一种电刨的木板光洁度反馈控制装置。它是一种对被刨削木板的光洁度进行自动检测,并反馈控制电机刨削速度的电刨控制装置。它是采用变频电机驱动刨刀的刀轴,包括在电刨外壳后部安装对准木板表面的高清摄像头,以及内装进行图像分析、光洁度对比、变频控制的软件的计算机,计算机与变频器连接。在刨削时,由摄像头将木板表面拍摄成视频图像,并生成数码图像文件,由软件对图像中木板表面的刀痕进行分析计算得出其光洁度,再与设定的光洁度值进行比较,一旦低于设定值,就控制变频器使变频电机在进行下次刨削加工时提高转速。本发明专利技术解决了现有电刨的电机速度不能调节得不到很好光洁度的问题,具有检测过程自动化、刨削光洁度好的特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种木工电刨,尤其是一种对被刨削木板的光洁度进行自动检测,并反馈控制电机刨削速度的电刨控制装置。
技术介绍
目前,对木板进行刨削加工的常用工具有手持式电刨、台刨、刨板机等,它们都是采用普通的电动机,以安装在刀轴上的刀片旋转来实现刨削的,这样在加工的表面留有波浪形的刀痕,这些刀痕严重影响了表面光洁度,一般来说,随着木板硬度的提高,需要提高刨刀速度才能减小刀痕保证表面光洁度。现有电刨上采用的普通电动机不能进行速度的调节,对材质不同硬度不同的木板采用相同的刨削速度,这样对表面光洁度的控制不利,也容易损坏刨刀。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决上述现有技术中存在的问题,提供一种对木板被刨表面的光洁度进行自动检测并反馈控制电机速度的装置,具有检测过程自动化、操作方便、刨削光洁度好的特点。本专利技术是采用如下方案实现的使电刨采用变频电机驱动刨刀的刀轴,装置包括在电刨外壳后部安装对准木板表面的高清摄像头,以及内装进行图像分析、光洁度对比、变频控制的软件的计算机,计算机与高清摄像头、变频器连接。在进行刨削时,由摄像头将被刨后木板表面拍摄成视频图像,并通过图像采集卡生成数码图像文件,由软件对图像中木板表面的刀痕进行分析计算得出其光洁度,再与键盘设定的光洁度值进行比较,一旦低于设定值,就控制变频器使变频电机在进行下次刨削加工时提高转速。另外,还可以在电刨外壳后部布置一些比刨后木板表面略微倾斜的彩色聚光源, 使表面波峰后的阴影更为明显,并将高清摄像头的拍摄范围对准聚光源的投影位置,以使生成的图像更利于分析得出光洁度值。本专利技术的有益效果是变频电机方便实现无级调速;利用计算机软件系统对木板被刨后表面光洁度进行智能检测,操作非常方便,再利用变频电机及时调整电机速度,由此提高刨削质量,多次反馈调整达到理想的表面光洁度;彩色聚光源的设置可以使得到的图像文件更利于分析得出光洁度值。附图说明图1为本专利技术电刨的木板光洁度反馈控制装置的原理框图。对各幅附图中的标号说明如下1-彩色聚光源;2-木板表面;3-高清摄像头; 4-计算机;5-图像采集卡;6-图像文件;7-软件;8-1/0通讯接口 ;9-变频器;10-变频电机;11-键盘;12-显示器。具体实施方案下面结合附图对本专利技术电刨的木板光洁度反馈控制装置做详细介绍。如图1中所示,它包括安装在电刨外壳后部对准木板表面2的高清摄像头3、在电刨后部布置的比木板表面2高且略微倾斜的彩色聚光源1,以及内装进行图像分析、光洁度对比、变频控制的软件7的计算机4。安装时将高清摄像头3的拍摄范围对准彩色聚光源1 的投影位置,彩色聚光源1射向木板表面2,其倾斜角可以为Γ 2°,可以按木板的宽度设置一排多个。由于手持式电刨、台刨、刨板机等各种木工刨削工具的结构不相同,附图中没有画出具体安装结构。使用本装置的电刨采用变频电机10驱动刨刀的刀轴,变频电机10由变频器9控制速度,使用的计算机4还包括与高清摄像头3连接的图像采集卡5、与变频器9连接的I/ 0通讯接口 8,以及设定光洁度极限值的键盘11和显示器12。在进行刨削时,随着木板板料与刨刀的相对移动,彩色聚光源1和高清摄像头3也相对板料移动;由高清摄像头3将被刨后木板表面2拍摄成数码视频图像,通过图像采集卡 5按一定时间间隔生成不同时刻的多个图像文件6,多个文件组合在一起代表了整条板料被刨后的图像;将图像文件6导入软件7中,由软件7中的图像分析模块对每个图像中木板表面2的阴影(刀痕)灰度进行分析提取拟合成表面轮廓,即波峰波谷显示;根据此轮廓计算得出该图像显示的光洁度值,再组合得到整条板料的光洁度曲线,再由曲线计算出一个平均值,与通过键盘11设定的光洁度值输入软件7中的光洁度对比模块实现比较;一旦低于设定值,就由软件7中的变频控制模块通过I/O通讯接口 8进行信号传输,控制变频器9 使变频电机10在下次刨削加工时提高转速。另外,通过显示器12显示光洁度设定值、木板表面2光洁度曲线,特定位置的表面轮廓、整条木板的表面轮廓等数据,并保留测试结果。鉴于图像阴影不能显示出所有的波峰波谷情况,尤其是小的波峰波谷,且对阴影的灰度值变化分析在图像有较大对比度时比较灵敏,因此系统对各种缺陷如凹坑的识别效果更好。权利要求1.一种电刨的木板光洁度反馈控制装置,其特征是所述电刨采用变频电机(10)驱动刨刀的刀轴,变频电机(10)由变频器(9)控制;所述装置包括安装在电刨外壳后部对准木板表面( 的高清摄像头(3),在电刨后部布置的比木板表面( 高且略微倾斜射向木板表面O)的彩色聚光源(1),以及内装包括图像分析模块、光洁度对比模块、变频控制模块的软件(7)的计算机⑷;所述高清摄像头(3)的拍摄范围对准彩色聚光源⑴的投影位置; 所述计算机(4)与高清摄像头(3)、变频器(9)连接。2.根据权利要求1所述的电刨的木板光洁度反馈控制装置,其特征是所述计算机(4) 通过图像采集卡( 与高清摄像头C3)连接、通过I/O通讯接口(8)与变频器(9)连接。3.根据权利要求1所述的电刨的木板光洁度反馈控制装置,其特征是所述装置还包括设定输入光洁度对比模块的光洁度极限值的键盘(11)和显示光洁度设定值、木板表面光洁度曲线,特定位置的表面轮廓、整条木板的表面轮廓的显示器(12)。全文摘要一种电刨的木板光洁度反馈控制装置。它是一种对被刨削木板的光洁度进行自动检测,并反馈控制电机刨削速度的电刨控制装置。它是采用变频电机驱动刨刀的刀轴,包括在电刨外壳后部安装对准木板表面的高清摄像头,以及内装进行图像分析、光洁度对比、变频控制的软件的计算机,计算机与变频器连接。在刨削时,由摄像头将木板表面拍摄成视频图像,并生成数码图像文件,由软件对图像中木板表面的刀痕进行分析计算得出其光洁度,再与设定的光洁度值进行比较,一旦低于设定值,就控制变频器使变频电机在进行下次刨削加工时提高转速。本专利技术解决了现有电刨的电机速度不能调节得不到很好光洁度的问题,具有检测过程自动化、刨削光洁度好的特点。文档编号B27C1/14GK102225556SQ20111015622公开日2011年10月26日 申请日期2011年6月10日 优先权日2011年6月10日专利技术者屠芸 申请人:屠芸本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电刨的木板光洁度反馈控制装置,其特征是:所述电刨采用变频电机(10)驱动刨刀的刀轴,变频电机(10)由变频器(9)控制;所述装置包括安装在电刨外壳后部对准木板表面(2)的高清摄像头(3),在电刨后部布置的比木板表面(2)高且略微倾斜射向木板表面(2)的彩色聚光源(1),以及内装包括图像分析模块、光洁度对比模块、变频控制模块的软件(7)的计算机(4);所述高清摄像头(3)的拍摄范围对准彩色聚光源(1)的投影位置;所述计算机(4)与高清摄像头(3)、变频器(9)连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:屠芸,
申请(专利权)人:屠芸,
类型:发明
国别省市:86
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