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可移动式油墨印刷方法、系统、装置和存储介质与流程

时间:2022-01-23 阅读: 作者:专利查询

可移动式油墨印刷方法、系统、装置和存储介质与流程

1.本发明公开了油墨印刷方法,具体是一种可移动式油墨印刷方法、系统、装置和存储介质,属于油墨印刷领域。


背景技术:

2.近年来,随着我国人口老龄化,劳动力成本増加及制造业不断发展,促使工业自动化进程加速,使中国制造业逐渐转型升级为智能制造。智能制造是把智能机器与人类专家组成人机一体化系统,与传统制造相比,具有髙效率、髙智能的特点,可缩短产品研发周期,改善产品质量和提島制造业的国际竞争力。
3.工业机器人作为一种应用于现代制造业的自动化装备,其集机械、电子传感器、控制及人工智能等多学科先进技术为一体,是智能制造技术的关键技术之一,已经成为世界制造大国重点发展领域。随着我国经济水平的逐步提升,制造业产业升级进程加快,制造企业对工业技术的发展要求越来越高,工业机器人的需求量也越来越多,使得机器人的应用规模越来越广,产销量逐年攀升。
4.随着油墨印刷技术的快速发展,油墨印刷机器人也被越来越多的企业应用,油墨印刷机器人在电气驱动和气动驱动的传统驱动方式的基础上,多种改进的驱动形式在油墨印刷机器人的设计制造得到应用。


技术实现要素:

5.发明目的:提供一种可移动式油墨印刷方法、系统、装置和存储介质,以解决上述问题。
6.技术方案:一种可移动式油墨印刷方法:包括:接收来自控制终端的工作指令;并将所述工作指令进行指令拆分,提取工作指令的具体内容;根据所述工作指令的具体内容进行驱动油墨印刷装置到指定位置,并进行油墨印刷工作;对完成油墨印刷工作的目标进行印刷检测,对印刷的尺寸与位置进行样本采集,并进行深度学习,并存储至数据库中。
7.优选的,工作指令包括:油墨印刷目标位置、油墨印刷类型和油墨印刷温度。
8.优选的,油墨印刷进行油墨印刷工作的具体步骤如下:进行油墨印刷位姿、喷枪位置和油墨印刷镜头的调整;根据油墨印刷的类型进行选择喷枪;根据油墨印刷温度进行调节输入工作电压;进行油墨印刷工作,并进行实时检测喷枪的变化与油墨印刷轨道的预测。
9.优选的,油墨印刷位姿是根据此时喷枪与印刷之间是否可以重合,以及在进行油墨印刷时,镜头是否可以准确的捕捉到油墨印刷的过程,同时由于当然位置的确定,喷枪是否可以完成整个油墨印刷工作作为标准,从而调整驱动设备与印刷之间的距离与位置角
度。
10.优选的,喷枪位置和油墨印刷镜头的调整具体时,在油墨印刷工作事前,需要将喷枪和镜头的位置在不相互触碰干扰的情况下进行固定;同时在进行油墨印刷工作的同时,由于喷枪的位置不断变换,镜头的位置也随之变换,同时由于环境与驱动设备的抖动,带来的焊轨的变化,都需要镜头进行采集。
11.优选的,印刷检测是进行对完成油墨印刷工作的印刷进行印刷长度和宽度的尺寸检测,同时利用镜头进行对内环印刷、外环印刷的印刷余高,辉缝宽度等进行测量,得到具体数据,并于其标准阈值进行比较,得出油墨印刷的质量。
12.一种可移动式油墨印刷系统,其特征在于,包括:用于进行下达收发控制指令的主控单元;用于进行油墨印刷检测与印刷质量检测的检测单元;用于进行控制喷枪和驱动油墨印刷设备移动的驱动单元;用于进行为驱动装置供电和控制油墨印刷温度的供电单元。
13.优选的,检测单元包括:刷前检测模块,用于检测喷枪与所油墨印刷位置的偏差,并进行油墨印刷轨道的预测;刷后检测模块,用于检测内环印刷、外环印刷的质量。
14.一种可移动式油墨印刷装置,其特征在于,包括:存储器,用于存储计算机 程序;处理器,用于执行权利要求1至6任一项所述的方法。
15.优选的,当油墨印刷设备运行时,使得所述电子设备执行权利要求1至6中任一项所述的方法有益效果:本发明通过提出一种可移动式油墨印刷方法,配合印刷系统进行工作,本发明通过首先接收来自控制终端的工作指令;并将所述工作指令进行指令拆分,提取工作指令的具体内容;其次根据所述工作指令的具体内容进行驱动油墨印刷装置到指定位置,并进行油墨印刷工作;最后对完成油墨印刷工作的目标进行印刷检测,对印刷的尺寸与位置进行样本采集,并进行深度学习,并存储至数据库中,从而本发明可解决现有技术中油墨印刷人工印刷的缺陷,同时利用深度学习配合印刷检测,可以有效提升印刷的准确性。
附图说明
16.图1是本发明的工作流程图。
17.图2是本发明的印刷工作示意图。
18.图3是本发明的印刷系统示意图。
19.图4是本发明的印刷检测步骤图。
具体实施方式
20.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行描述。在本技术的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
21.如图1所示,一种可移动式油墨印刷方法,包括:接收来自控制终端的工作指令;并将所述工作指令进行指令拆分,提取工作指令的具体内容;根据所述工作指令的具体内容进行驱动油墨印刷装置到指定位置,并进行油墨印刷工作;对完成油墨印刷工作的目标进行印刷检测,对印刷的尺寸与位置进行样本采集,并进行深度学习,并存储至数据库中。
22.在一个实施例中,所述接收来自控制终端的工作指令;并将所述工作指令进行指令拆分,提取工作指令的具体内容;其中接收工作指令是通过油墨印刷系统与控制终端建立区域通讯,每一个油墨印刷系统设有一个固定的通讯地址,控制终端可以与多个油墨印刷系统建立通讯,但每个油墨印刷系统当前只能执行一个控制终端的任务,当需要执行其他控制终端的工作指令时,需要完成当前指令,并进行下一指令。
23.在进一步的实施例中,工作指令包括:油墨印刷目标位置、油墨印刷类型和油墨印刷温度;当油墨印刷系统中的主控单元接收到来控制终端的工作信号时,对工作信号进行解码工作,进行提取数据中的目标信息;具体的,首先主控单元会读取油墨印刷目标的具体位置,并根据位置,在系统网络地图模型中进行标记此位置,同时进行在在系统网络地图模型中进行定位油墨印刷装置的具体位置,进而计算从当前位置到油墨印刷位置的最优路径,进而将路径信息传输至驱动单元进行移动;更具体的,其次在到达油墨印刷位置后,会进行确认目标位置与当前位置是否一致,一致则进行下一步,反之则重新进行定位;下一步进行根据控制终端指令进行选择油墨印刷类型,根据工作的类型,从而调整不同的油墨印刷类型;其次根据油墨印刷的类型进行调整油墨印刷温度,不同的油墨印刷类型需要不同的油墨印刷温度,同时油墨印刷目标材料的不同,需要才有不同的温度;进而通过调整供电电压进行调整油墨印刷温度。
24.在一个实施例中,进行油墨印刷工作的具体步骤如下:进行油墨印刷位姿、喷枪位置和油墨印刷镜头的调整;根据油墨印刷的类型进行选择喷枪;根据油墨印刷温度进行调节输入工作电压;进行油墨印刷工作,并进行实时检测喷枪的变化与油墨印刷轨道的预测。
25.在进一步的实施例中,进行油墨印刷位姿、喷枪位置和油墨印刷镜头的调整;所述油墨印刷位姿是根据此时喷枪与印刷之间是否可以重合,以及在进行油墨印刷时,镜头是否可以准确的捕捉到油墨印刷的过程,同时由于当然位置的确定,喷枪是否可以完成整个油墨印刷工作作为标准,从而调整驱动设备与印刷之间的距离与位置角度;具体的,当驱动设备处于未知环境时,与壁面姿态有正、负夹角和垂直三类情况,油墨印刷初始位姿调整的第一步是需要将机器人调整到与竖立钢板垂直的状态;更具体的,当驱动设备与目标钢板是正夹角时,驱动设备的左轮将匀速正向转动,而右轮则匀速反向转动从而此时驱动设备整体的姿态将以两轮的中心为轴心做匀速顺时针自转运动,驱动设备与目标的姿态也会逐次校正;从而使驱动设备在未知的环境下能够到达垂直位置;整个油墨印刷位置调整过程中利用超声波传感器进行扫描,以喷枪的工作
点为旋转电弧出丝点的运动轨迹,从而得到到达超声波传感器的限位角范围内。
26.在更进一步的实施例中,喷枪位置的调整是为了在保证喷枪上的工作点与目标位置处于垂直的状态,本发明采用视觉传感进行喷枪的位置识别,图像处理技术是整个控制系统的核心,使用中值滤波和基础点检测在已采集到的图像中提取端点和折点。在后续的调整过程中利用提取到的特征点坐标信息分析喷枪的当前所处的位置,完成
±
1mm 偏差以内的高精度调整;具体的,将采集的图像的像素值记为,并将其分为s个子区域,且在s个子区域中的其中第i个子区域,该区域的坐标为,待检测像素点的灰度值为,把该像素点设为滤波窗口的中心,形成一个8领域的检测范围,其范围内的所有灰度值中的最大和最小的像素点分别记为和 ,并使在检测范围所有灰度值中的与和 灰度值不相等的像素点组合到一个集合中,并求出该集合中所有像素灰度值的平均值,记为,如果与之间的差值大于,同时与和 中任一一值相等,则判断该像素点为噪声点,并标记出来;反之将其设定为非噪声点;更具体的,使用滑移宽口的方式进行去噪处理;根据上述内容中标记出了需要处理的噪声像素点,接下来的去噪过程中使用轮询的方式逐个对每个像素点进行灰度值的更新;在传统的中值滤波算法中,窗口中心(噪声像素点)的灰度值等于整个窗口中所有像素点的灰度值增序排序后的中值,需要排序的像素,因此选择窗口内 0
°
,45
°
,90
°
和 135
°
4 个方向做为排序像素的组合可加快处理时间的同时保护了图像的细节;从而处理后有效的滤掉了原始图像里的噪声,保留了画面尖锐处的细节部分。
27.在更进一步的实施例中,基础线检测包括端点检测和中心线检测;通过确定端点和中心线的位置,从而确定油墨印刷的起始点的x轴方向和y轴方向,从而可以得到具体的有效位置,同时确认结束点位置,可以确认提前断电的具体时间,从而保证油墨印刷的完整性和美观性;具体的,中心线的提取即为二值图像的一种细化技术,不断去除曲线上部影响连通性的轮廓像素,从而获得单位宽度的中心骨架的过程;在这个过程中保留曲线的多重像素,直到目标曲线所有点都是多重像素点为止;更具体的,端点检测时在中心线确认之后,进行提取中心线上首尾两点,将得到的中心线中像素的8 领域内有且仅有一高灰度值像素点,对每个像素点进行遍历,从而稳定的提取出了首尾两个端点。
28.在更进一步的实施例中,所述喷枪位置和油墨印刷镜头的调整具体是,在油墨印刷工作事前,需要将喷枪和镜头的位置在不相互触碰干扰的情况下进行固定;同时在进行油墨印刷工作的同时,由于喷枪的位置不断变换,镜头的位置也随之变换,同时由于环境与驱动设备的抖动,带来的焊轨的变化,都需要镜头进行采集。
29.在更进一步的实施例中,油墨印刷镜头的调整是将监控镜头与喷枪的位置始终保持一致,在进行工作时,由于工作场合与油墨印刷本身带来的抖动问题,通过将油墨印刷镜头与喷枪上工作点的中心位置重新,从而保证工作点一直保持在镜头的工作区域。
30.在一个实施例中,所述印刷检测是进行对完成油墨印刷工作的印刷进行印刷长度
和宽度的尺寸检测,同时利用镜头进行对内环印刷、外环印刷的印刷余高,各印刷之间宽度等进行测量,得到具体数据,并于其标准阈值进行比较,得出油墨印刷的质量;具体的,油墨印刷设备在跟踪斜线及折线型的印刷轨迹时具有相同的特点,即油墨印刷设备本体与印刷轨迹呈一定夹角,因此斜线及折线的印刷跟踪可归结为同一类型;本发明利用摄像传感器,通过摄像传感器可获得机器人前进方向与印刷之间的偏角信息;通过在油墨印刷的起始点和终点之间进行扫描,并提取图像上的关键特征进行图像检测,从而确认印刷是否正确;更具体的,上述方法包括以下步骤:步骤1、利用摄像传感器进对需要检测的印刷区域进行图像采集;步骤2、进行对采集图像的特征提取;步骤3、进行特征比对,从而判定印刷是否正确。
31.在一个实施例中,上述方法中,随着印刷技术的发展,人们对印刷质量的要求不断提高;相关学科领域技术的引入,增加了我们对印刷工艺控制及耗材特性的进行深入研究的手段,借助这些技术,图像复制质量检测方式也在从传统的平面的色块测量,向微观建模分析与计算机模拟预测的方向延伸;通过摄像传感器采集的图像的对比度总比输入像的对比度要差,这个对比度的变化量与空间频率特性有密切的关系;把输出像与输入像的对比度之比,可以得到像的调制度与物的调制度之比;其次在进行采集图像时会出现图像倾斜的现象,需要先对图像预处理,再进行后续操作,图像预处理包括图像的边缘检测、旋转校正,去除冗余的图像数据,得到完整的图像;经过预处理后的图像,包含了印刷图像的所有图案,进而需要进行每个字符的定位和切割,提取印刷区域;根据得到的每个字符图像的印刷区域,对其印刷区域进行灰度进行统计,由于切割出来的数字宽度可能不同,因此需要统计每行灰度的均值,,设第行图像共有个像素,则g(i,j)表示图像中第行第个像素的灰度值,则通过公式:根据上述公司可为得到灰度变化曲线,并根据灰度曲线的最大值和最小值的差值,可以得到变化曲线的幅值大小;进而根据设定的图像判断阈值,进行判断印刷字符是否符合工作需求;如大于设定阈值,则符合工作要求,反之,则不符合工作要求。
32.一种可移动式油墨印刷系统,包括:用于进行下达收发控制指令的主控单元;用于进行油墨印刷检测与印刷质量检测的检测单元;用于进行控制喷枪和驱动油墨印刷设备移动的驱动单元;用于进行为驱动装置供电和控制油墨印刷温度的供电单元。
33.在一个实施例中,检测单元包括:刷前检测模块,用于检测喷枪与所油墨印刷位置的偏差,并进行油墨印刷轨道的预测;
刷后检测模块,用于检测内环印刷、外环印刷的质量。
34.一种可移动式油墨印刷装置,包括:存储器,用于存储计算机 程序;处理器,用于执行权利要求1至6任一项所述的方法。
35.一种计算机存储介质,包括:计算机程序;当油墨印刷设备运行时,使得所述电子设备执行权利要求1至6中任一项所述的方法。
36.另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。