CN114393642A - 基于相机的二维码加工信息预处理自动模切控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于模切领域，特别涉及到了一种基于相机的二维码加工信息预处理自动模切控制方法，其特征在于，该方法步骤如下：加工前，将两个以上的订单依次印刷在同一卷物料上，两个以上的订单的加工数据文件存储在电脑内，订单侧边均印刷有包含有该订单加工数据文件的文件名的二维码；转版时，此时上一个订单已经模切加工完成，数码模切机上的相机识别下一个订单侧边的二维码，提取出文件名，根据文件名获取电脑内的对应加工数据文件的加工数据，刀架根据加工数据进行对应调整后，对该二维码侧边的订单进行模切加工。在该方法中，换版时无需人工手动控制，加工效率更高。且人工成本更低，可以一人同时控制多台数码模切机进行加工，更加方便。

Description

基于相机的二维码加工信息预处理自动模切控制方法

技术领域

本发明属于模切领域，特别涉及到了一种自动模切控制方法。

背景技术

在模切加工中，如果要做刀模的话，时间花费较长的同时资金成本也较高，因此，为了解决这种问题，不用做刀模的数码模切机随需求而诞生了。

数码模切机只需要使用者在做印刷图的时候，把要切割的轮廓图提取出来发到电脑软件上，并处理成G代码导入到机台控制器里，控制器就能按G代码的位置坐标值运行刻画出客户需要的成品标签。因为数码模切机无版模切和导图加工功能，大大的节约了时间和资金成本，实现了短小单立等可取。但是现有的数码模切机存在有加工速度慢的缺陷；基于数码模切机都是短小订单模切，当每个订单一小卷物料时，机台操作工的工作量十分大，换订单加工时十分麻烦；若多个订单印刷在一大卷物料上，也就是一卷物料上有多个订单，机台操作工工作量是会少一些了，不用频繁上下料，但因为还是要手动转版，加工效率仍然相对较低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的首要目的在于提供一种基于相机的二维码加工信息预处理自动模切控制方法，采用该方法的模切机在加工一卷物料上的多个订单时，可进行自动转版模切，无需人工手动转版，加工效率更高。

本发明的另一个目的在于提供一种基于相机的二维码加工信息预处理自动模切控制方法，该方法人工成本更低，可以一人同时控制多台数码模切机进行加工，更加方便。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。

一种基于相机的二维码加工信息预处理自动模切控制方法，其特征在于，将订单印刷在物料上，订单的加工数据文件存储在电脑内，订单侧边印刷有包含有该订单加工数据文件的文件名的二维码；数码模切机上的相机解析订单侧边的二维码后，提取出文件名，根据文件名获取电脑内的对应加工数据文件的加工数据，刀架根据加工数据进行调整后，对该二维码侧边的订单进行模切加工。在该方法中，预先将订单的加工数据文件存储在电脑内，并将订单加工数据文件的文件名设置在二维码中，并将二维码印刷在对应的订单侧边处，以使得当相机解析二维码后，根据解析出来的文件名去电脑获取对应的加工数据文件，可以获取到二维码侧边订单的加工数据，以使得数码模切机可以对该二维码侧边的订单进行自动模切；且即使在一卷物料上存在有多个订单时，也可进行自动转版模切，无需人工手动转版，加工效率更高。且人工成本更低，可以一人同时控制多台数码模切机进行加工，更加方便。

进一步的，该方法步骤如下：

步骤1，加工前，将两个以上的订单依次印刷在同一卷物料上，两个以上的订单的加工数据文件存储在电脑内，订单侧边均印刷有包含有该订单加工数据文件的文件名的二维码；

步骤2，加工时，数码模切机启动，数码模切机上的相机解析订单侧边的二维码后，提取出文件名，根据文件名获取电脑内的对应加工数据文件的加工数据，刀架根据加工数据进行调整后，对该二维码侧边的订单进行模切加工；

步骤3，转版时，此时上一个订单已经模切加工完成，数码模切机上的相机识别下一个订单侧边的二维码，提取出文件名，根据文件名获取电脑内的对应加工数据文件的加工数据，刀架根据加工数据进行对应调整后，对该二维码侧边的订单进行模切加工。采用该方法的数码模切机在加工一卷物料上的多个订单时，可进行自动转版模切，无需人工手动转版，加工效率更高。

进一步的，在步骤1中，具体为：

步骤11、电脑上的G代码处理软件处理两个以上的订单的加工图案，以生成与加工图案对应的加工数据文件；

步骤12、根据加工数据文件的文件名生成有对应的二维码；

步骤13、将两个以上的订单依次印刷在同一卷物料上，且订单侧边均印刷有对应的二维码。G代码处理软件为现有技术，G代码处理软件为电脑上的智能图形处理软件，使其生成运动控制器能识别的G代码文件，可批处理预加工的多个图形文件，处理好的G代码文件存放在机器能直接读取的热文件夹中，机器在运行中扫到二维码上的文件名后从此文件夹中读取文件，切割相对应的图形。

进一步的，在步骤11中，电脑上的G代码处理软件处理两个以上的订单的加工图案时，还生成有两个以上的订单的刀架的XYZ轴运动轨迹的G代码文件，并将两个以上的订单的刀架的XYZ轴运动轨迹的G代码文件直接输入至数码模切机的控制器内存中；且刀架的XYZ轴运动轨迹的G代码文件的文件名与对应订单加工数据文件的文件名一致；当数码模切机根据二维码中所包含的文件名获取电脑内的对应加工数据文件的加工数据时，数码模切机的控制器会根据二维码中所包含的文件名获取内存内与该文件名对应的刀架的XYZ轴运动轨迹的G代码文件，以结合刀架的XYZ轴运动轨迹和加工数据对该二维码侧边的订单进行模切加工。刀架和相机位于同一个Y轴运动机构上，且刀架在Y轴运动机构上还存在有Z轴方向上的运动，物料的移动相对刀架为X轴方向运动，刀架的XYZ轴运动轨迹即为刀架相对物料在XYZ三轴上的运动轨迹；该结构的设置是常规的设置。

进一步的，加工数据文件内所包含的加工数据信息包括有：文件名、文件版长、启用的刀架数量、刀架的排列间距、刀座之间的间距、刀座是否同步。刀架垂直于物料之上，刀架数量是在X轴上排例的多个刀架座的个数，刀架排例间距是刀架座之间的X轴方向间隔距离，刀座之间的距离是指第一个切割刀座在材料移动方向Y轴上与第二座之间的排列距离刀座是否同步，也就是说这个文件是一个刀座运行还是两个刀座运行，一个刀座运行就不需要这个信号，如果是两个刀座同时运行，那就还要一个绑定信号，这个绑定信号就是刀座是否同步。

进一步的，在步骤1中，一个订单上包括有若干行加工图案，每行加工图案侧边均印刷有包含有该订单加工数据文件的文件名的二维码。文件版长即为每一行加工图案的X轴长度。

进一步的，在步骤2中，具体步骤为：

步骤21，数码模切机启动，刀架和相机复位；

步骤22，相机在X轴方向运动至首个订单的第一行加工图案侧边的二维码上方，使相机中心与二维码中心对齐，确定二维码所在的X轴位置，相机解析二维码中所包含的文件名；

步骤23，数码模切机从电脑中获取到与该文件名对应的文件的加工数据，刀架根据加工数据进行对应调整后；

步骤24，刀架对二维码侧边的加工图案进行模切加工；

步骤25，刀架加工完该行加工图案后，相机移动至下一行加工图案侧边的二维码上方，使相机中心与二维码中心对齐，且相机解析二维码中所包含的文件名，并判断文件名与上一次获取的文件名是否一致，如果一致刀架直接进入步骤24，如果不一致进入步骤3。

进一步的，在步骤22中，相机在X轴方向运动至首个订单的第一行加工图案侧边的二维码上方时，相机进行拍照解析二维码位置，并通过微调使相机中心与二维码中心对齐，记录此时相机所在的X轴位置为二维码中心的X轴位置，此后相机在需要中心与二维码中心对齐时，直接移动至二维码中心的X轴位置，再通过微调使相机中心与二维码中心对齐。

进一步的，在相机中心与二维码中心对齐以解析二维码内的文件名时：相机按下自动曝光键，相机从最低光源设置级数开始，一级一级地增加光圈打开强度，一边增加光圈强度一边拍照解析，解析不了舍弃，直到获取到解析得了的照片，并且连续解析ok到达设定次数，曝光强度设定为当前等级，曝光完成。

进一步的，在订单的加工图案为偏移的时候，加工图案两侧均印刷有对应的二维码；在进行加工时，相机运动至加工图案一侧的二维码上方，使相机中心与该二维码中心对齐，获取加工图案一侧二维码的位置，并解析二维码以提取出二维码内的文件名，根据文件名获取电脑内的对应加工数据文件的加工数据，刀架根据加工数据进行对应调整；然后相机再移动至另一侧二维码上方，以使相机中心与该二维码中心对齐，获取加工图案另一侧二维码的位置，通过计算得到两个二维码的偏移量；相机回到加工图案一侧二维码的中心处，刀架开始进行模切加工，且刀架在Y轴上的移动叠加该两个二维码的偏移量。

刀架和相机位于同一个Y轴运动机构上，且刀架在Y轴运动机构上还存在有Z轴方向上的运动，物料的移动相对于刀架和相机为X轴方向运动，刀架的XYZ轴运动轨迹即为刀架相对物料在XYZ三轴上的运动轨迹。

本发明的有益效果在于，在本发明中，预先将订单的加工数据文件存储在电脑内，并将订单加工数据文件的文件名设置在二维码中，并将二维码印刷在对应的订单侧边处，以使得当相机解析二维码后，根据解析出来的文件名去电脑获取对应的加工数据文件，可以获取到二维码侧边订单的加工数据，以使得数码模切机可以对该二维码侧边的订单进行自动模切；且即使在一卷物料上存在有多个订单时，也可进行自动转版模切，无需人工手动转版，加工效率更高。且人工成本更低，可以一人同时控制多台数码模切机进行加工，更加方便。

附图说明

图1是加工图案不偏移时的物料的结构示意图。

图2是加工图案偏移时的物料的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1-2，图中物料标注为1，订单标注为2，订单的加工图案标注为21，二维码标注为3

一种基于相机的二维码加工信息预处理自动模切控制方法，其特征在于，数码模切机上是设置有刀架、相机，其中刀架和相机位于同一个Y轴运动机构上，刀架上有Z轴运动机构，物料的移动相对于刀架和相机为X轴方向运动，刀架的XYZ轴运动轨迹即为刀架相对物料在XYZ三轴上的运动轨迹；数码模切机上相机、刀架的设置为常规设置；该方法步骤如下：

步骤1，加工前，将两个以上的订单依次印刷在同一卷物料上，两个以上的订单的加工数据文件存储在电脑内，订单侧边均印刷有包含有该订单加工数据文件的文件名的二维码；

步骤2，加工时，数码模切机启动，数码模切机上的相机识别首个订单侧边的二维码后，提取出文件名，根据文件名获取电脑内的对应加工数据文件的加工数据，刀架根据加工数据进行调整后，对该二维码侧边的订单进行模切加工；

步骤3，转版时，此时上一个订单已经模切加工完成，数码模切机上的相机识别下一个订单侧边的二维码，提取出文件名，根据文件名获取电脑内的对应加工数据文件的加工数据，刀架根据加工数据进行对应调整后，对该二维码侧边的订单进行模切加工。

进一步的，在步骤1中，具体为：

步骤11、电脑上的G代码处理软件处理两个以上的订单的加工图案，以生成与加工图案对应的加工数据文件；

步骤12、根据加工数据文件的文件名生成有对应的二维码；

步骤13、将两个以上的订单依次印刷在同一卷物料上，且订单侧边均印刷有对应的二维码。

进一步的，在步骤11中，电脑上的G代码处理软件处理两个以上的订单的加工图案时，还生成有两个以上的订单的刀架的XYZ轴运动轨迹的G代码文件，并将两个以上的订单的刀架的XYZ轴运动轨迹的G代码文件直接输入至数码模切机的控制器内存中；且刀架的XYZ轴运动轨迹的G代码文件的文件名与对应订单加工数据文件的文件名一致；当数码模切机根据二维码中所包含的文件名获取电脑内的对应加工数据文件的加工数据时，数码模切机的控制器会根据二维码中所包含的文件名获取内存内与该文件名对应的刀架的XYZ轴运动轨迹的G代码文件，以结合刀架的XYZ轴运动轨迹和加工数据对该二维码侧边的订单进行模切加工。

进一步的，加工数据文件内所包含的加工数据信息包括有：文件名、文件版长、启用的刀架数量、刀架的排列间距、刀座之间的间距、刀座是否同步。因为二维码内容简化到只包含文件名一个文本信息，这样客户预制二维码会非常简单，其它五个数据是根据读取到的文件名到电脑上查找同文件名下的数据文件本信息里面下载下来。其它五个数据都会随加工的文件名不同而不同，扫描到的文件名不同也就是要加工的当前版文件不同。而后五个相关数据是以第一个条件文件名为基准的，这样就能保证读取到的加工数据不会有错。数据正确才能保证加工不会错。

进一步的，在步骤1中，一个订单上包括有若干行加工图案，每行加工图案侧边均印刷有包含有该订单加工数据文件的文件名的二维码。

进一步的，在步骤2中，具体步骤为：

步骤21，数码模切机启动，刀架和相机复位；

步骤22，相机在X轴方向运动至首个订单的第一行加工图案侧边的二维码上方，使相机中心与二维码中心对齐，确定二维码所在的X轴位置，相机解析二维码中所包含的文件名；

步骤23，数码模切机从电脑中获取到与该文件名对应的文件的加工数据，刀架根据加工数据进行对应调整后；

步骤24，刀架对二维码侧边的加工图案进行模切加工；

步骤25，刀架加工完该行加工图案后，相机移动至下一行加工图案侧边的二维码上方，使相机中心与二维码中心对齐，且相机解析二维码中所包含的文件名，并判断文件名与上一次获取的文件名是否一致，如果一致刀架直接进入步骤24，如果不一致进入步骤3。

在这一步骤中，具体为CCD相机扫描到当前要加工的文件名，传到控制器中，控制器利用读取到的此当前文件名与上一个已加工过的文件名相比较，如果是相同文件名，则不用重新排列刀架位置，重新回原点同步等一系列换版动作。机器会正常进行下一版切割，如果扫到的当前文件名与上一个加工的文件名不同，则会从电脑上读取对应文件名的G代码文本信息并把版长，刀架排列，刀架间距，刀座间距，刀座是否同步等相关数据读到控制器，替换上一版的相关数据，再进行回原点，重新绑定同步，刀架重新排列等相关的动作，斜角测量开关打开还会进行斜角测量，计算下一印刷品的偏移角度，在下一个文件加工时实时补偿。以达到精准加工的目的。

进一步的，在步骤22中，相机在X轴方向运动至首个订单的第一行加工图案侧边的二维码上方时，相机进行拍照解析二维码位置，并通过微调使相机中心与二维码中心对齐，记录此时相机所在的X轴位置为二维码中心的X轴位置，此后相机在需要中心与二维码中心对齐时，直接移动至二维码中心的X轴位置，再通过微调使相机中心与二维码中心对齐。

进一步的，在相机中心与二维码中心对齐以解析二维码内的文件名时：相机按下自动曝光键，相机从最低光源设置级数开始，一级一级地增加光圈打开强度，一边增加光圈强度一边拍照解析，解析不了舍弃，直到获取到解析得了的照片，并且连续解析ok到达设定次数，曝光强度设定为当前等级，曝光完成。

进一步的，在订单的加工图案为偏移的时候，将会进行斜角测量，计算加工图案的偏移角度；加工图案两侧均印刷有对应的二维码；在进行加工时，相机运动至加工图案一侧的二维码上方，使相机中心与该二维码中心对齐，获取加工图案一侧二维码的位置，并解析二维码以提取出二维码内的文件名，根据文件名获取电脑内的对应加工数据文件的加工数据，刀架根据加工数据进行对应调整；然后相机再移动至另一侧二维码上方，以使相机中心与该二维码中心对齐，获取加工图案另一侧二维码的位置，通过计算得到两个二维码的偏移量；相机回到加工图案一侧二维码的中心处，刀架开始进行模切加工，且刀架在Y轴上的移动叠加该两个二维码的偏移量。

具体的，相机在拍照时，拍得的二维码图片是经过电脑上CCD软件解析后得到相应的二维码文本内容(即文件名)和此二维码方框的中心位置XY坐标相对于相机中心点位置X0Y0位置的偏移量，CCD软件把相应的位置坐标通过MODBUS通讯协议发送到事先协议好的控制器寄存器地址里面去，并发送一个二维码识别完成信号给到控制器，控制器接收到这个二维码完成信号，立刻读取这两个X轴和Y轴的位置，经控制器运算，命令X轴Y轴移动到X0Y0位置，也就是相机的中心点位置，此位置即为加工时的起始位置；再然后命令控制器移动X轴到右边二维码正上方位置停下，等待完全停止，给相机发出一个右拍照命令，相机拍得一张照片，相同于如上所述照片处理程序，给到控制器位置数据，控制器再对比于左拍得的照片的Y轴位置偏移，把这个偏移量再代入到角度函数计算程序里面运算，运算好的角度数值会在加工运行中叠加到G代码的图形轮廓切割程序里面运算，最终XYZ三轴接收控制器经过斜度叠加后的运动插补程序运行。按图形的偏斜角度切割，如果Y轴方向正偏移则叠加后的G代码指令也会相应地向正Y方向偏移切割，如果是负偏则相应地负Y方向偏移切割，以此实现真正意义上的精准切割。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于相机的二维码加工信息预处理自动模切控制方法，其特征在于，将订单印刷在物料上，订单的加工数据文件存储在电脑内，订单侧边印刷有包含有该订单加工数据文件的文件名的二维码；数码模切机上的相机解析订单侧边的二维码后，提取出文件名，根据文件名获取电脑内的对应加工数据文件的加工数据，刀架根据加工数据进行调整后，对该二维码侧边的订单进行模切加工。

2.根据权利要求1所述的一种基于相机的二维码加工信息预处理自动模切控制方法，其特征在于，该方法步骤如下：

步骤1，加工前，将两个以上的订单依次印刷在同一卷物料上，两个以上的订单的加工数据文件存储在电脑内，订单侧边均印刷有包含有该订单加工数据文件的文件名的二维码；

步骤2，加工时，数码模切机启动，数码模切机上的相机解析订单侧边的二维码后，提取出文件名，根据文件名获取电脑内的对应加工数据文件的加工数据，刀架根据加工数据进行调整后，对该二维码侧边的订单进行模切加工；

步骤3，转版时，此时上一个订单已经模切加工完成，数码模切机上的相机识别下一个订单侧边的二维码，提取出文件名，根据文件名获取电脑内的对应加工数据文件的加工数据，刀架根据加工数据进行对应调整后，对该二维码侧边的订单进行模切加工。

3.根据权利要求2所述的一种基于相机的二维码加工信息预处理自动模切控制方法，其特征在于，在步骤1中，具体为：

步骤11、电脑上的G代码处理软件处理两个以上的订单的加工图案，以生成与加工图案对应的加工数据文件；

步骤12、根据加工数据文件的文件名生成有对应的二维码；

步骤13、将两个以上的订单依次印刷在同一卷物料上，且订单侧边均印刷有对应的二维码。

4.根据权利要求3所述的一种基于相机的二维码加工信息预处理自动模切控制方法，其特征在于，在步骤11中，电脑上的G代码处理软件处理两个以上的订单的加工图案时，还生成有两个以上的订单的刀架的XYZ轴运动轨迹的G代码文件，并将两个以上的订单的刀架的XYZ轴运动轨迹的G代码文件直接输入至数码模切机的控制器内存中；且刀架的XYZ轴运动轨迹的G代码文件的文件名与对应订单加工数据文件的文件名一致；当数码模切机根据二维码中所包含的文件名获取电脑内的对应加工数据文件的加工数据时，数码模切机的控制器会根据二维码中所包含的文件名获取内存内与该文件名对应的刀架的XYZ轴运动轨迹的G代码文件，以结合刀架的XYZ轴运动轨迹和加工数据对该二维码侧边的订单进行模切加工。

5.根据权利要求2所述的一种基于相机的二维码加工信息预处理自动模切控制方法，其特征在于，加工数据文件内所包含的加工数据信息包括有：文件名、文件版长、启用的刀架数量、刀架的排列间距、刀座之间的间距、刀座是否同步。

6.根据权利要求2所述的一种基于相机的二维码加工信息预处理自动模切控制方法，其特征在于，一个订单上包括有若干行加工图案，每行加工图案侧边均印刷有包含有该订单加工数据文件的文件名的二维码。

7.根据权利要求6所述的一种基于相机的二维码加工信息预处理自动模切控制方法，其特征在于，在步骤2中，具体步骤为：

步骤21，数码模切机启动，刀架和相机复位；

步骤22，相机在X轴方向运动至首个订单的第一行加工图案侧边的二维码上方，使相机中心与二维码中心对齐，确定二维码所在的X轴位置，相机解析二维码中所包含的文件名；

步骤23，数码模切机从电脑中获取到与该文件名对应的文件的加工数据，刀架根据加工数据进行对应调整后；

步骤24，刀架对二维码侧边的加工图案进行模切加工；

步骤25，刀架加工完该行加工图案后，相机移动至下一行加工图案侧边的二维码上方，使相机中心与二维码中心对齐，且相机解析二维码中所包含的文件名，并判断文件名与上一次获取的文件名是否一致，如果一致刀架直接进入步骤24，如果不一致进入步骤3。

8.根据权利要求7所述的一种基于相机的二维码加工信息预处理自动模切控制方法，其特征在于，在步骤22中，相机在X轴方向运动至首个订单的第一行加工图案侧边的二维码上方时，相机进行拍照解析二维码位置，并通过微调使相机中心与二维码中心对齐，记录此时相机所在的X轴位置为二维码中心的X轴位置，此后相机在需要中心与二维码中心对齐时，直接移动至二维码中心的X轴位置，再通过微调使相机中心与二维码中心对齐。

9.根据权利要求2所述的一种基于相机的二维码加工信息预处理自动模切控制方法，其特征在于，在相机中心与二维码中心对齐以解析二维码内的文件名时：相机按下自动曝光键，相机从最低光源设置级数开始，一级一级地增加光圈打开强度，一边增加光圈强度一边拍照解析，解析不了舍弃，直到获取到解析得了的照片，并且连续解析ok到达设定次数，曝光强度设定为当前等级，曝光完成。

10.根据权利要求6所述的一种基于相机的二维码加工信息预处理自动模切控制方法，其特征在于，在订单的加工图案为偏移的时候，加工图案两侧均印刷有对应的二维码；在进行加工时，相机运动至加工图案一侧的二维码上方，使相机中心与该二维码中心对齐，获取加工图案一侧二维码的位置，并解析二维码以提取出二维码内的文件名，根据文件名获取电脑内的对应加工数据文件的加工数据，刀架根据加工数据进行对应调整；然后相机再移动至另一侧二维码上方，以使相机中心与该二维码中心对齐，获取加工图案另一侧二维码的位置，通过计算得到两个二维码的偏移量；相机回到加工图案一侧二维码的中心处，刀架开始进行模切加工，且刀架在Y轴上的移动叠加该两个二维码的偏移量。

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