[發明專利]在小直徑刀具上進行激光數字標識的方法

有效

• 申請號: 201010132128.5
• 申請日: 2010-03-25
• 公開（公告）號: CN101804744A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 徐鋒;左敦穩;吳小軍;龐存辰;盧文壯;經建峰;彭雪濤;王艷;孫來鑫;張馳
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B41J3/407
• 分類號: B41J3/407;G06K9/68
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 瞿網蘭

技術領域

本發明涉及一種對刀具打碼的數字化管理方法，尤其是一種在小直徑刀柄上自動進行編碼標刻和識別的方法，具體地說是一種在小直徑刀具上進行激光數字標識的方法。

背景技術

眾所周知，刀具是參與制造活動的重要輔助工具，對制造系統的柔性、生產率起著舉足輕重的作用；同時，刀具又是較昂貴的消耗性資源，并且數量巨大、信息繁多。這就迫切需要對刀具進行調度、管理，以實現刀具參數和刀具壽命管理，從而縮短生產準備時間，降低刀具庫存量，提高刀具利用率。現有的刀具管理一般是通過紙質標簽并套袋的方法進行人工管理或者是采用直接激光標刻條碼對刀具進行直接標識。

顯而易見，人工管理的方法致使工作量大、易出錯；而且存在刀具庫存查詢不方便、管理繁瑣等問題，使得企業的管理水平低下，直接影響著生產效率的提高。基于激光標刻條碼技術對刀具進行直接標識很好地解決了刀具與標記分離的問題，結合圖像式識讀器的自動識別技術，保證刀具識別可靠性和識別速度。采用識別系統和刀具管理系統相結合的方式實現刀具出入庫操作自動化，提高刀具管理效率。

但是，基于激光標刻條碼技術對刀具進行直接標識也有著明顯的缺點。目前，最小可識別的二維條碼尺寸為4×4mm²，小直徑刀具(φ＜6mm)表面曲率大而表面積小，因而無法直接在小直徑刀具上標刻二維條碼。如果使用一維條碼技術，則會因為一維條碼所需要的標刻面長，而一般小直徑旋轉刀具都不具備這么長的非裝夾面。所以基于激光標刻條碼技術在小直徑刀具上的應用受到了很大的限制，這是目前迫切需要解決的難題。

發明內容

本發明的目的是針對直徑小于6毫米，尤其是最小的3毫米直徑的小直徑刀柄因曲率大，使用二維碼或一維碼進行標識后因變形大，計算機自動識別誤差率大，無法滿足自動化管理要求的問題，發明一種在小直徑整體硬質合金旋轉刀具上直接標刻數字以便對刀具進行數字化管理的在小直徑刀具上進行激光數字標識的方法，以解決小直徑整體硬質合金旋轉刀具編碼的標識難題。

本發明的技術方案是：

一種在小直徑刀具上進行激光數字標識的方法，它包括在小直徑刀柄上進行編碼數字打標的方法和圖像識別的方法，其特征是：

所述的編碼數字打標方法為：

1)首先采用數碼管字體作為標記用數字字體，并控制字符高度不大于0.7mm，字符總長不超過4mm，字符間距約為0.26mm；

2)對遠離照明中心的字符的底邊橫線進行加粗處理，使所述需加粗橫線的線寬為未加粗線寬的120％～140％，矯正由于圓柱面曲率造成的字體變形，提高圖像識別的準確率；

3)將經過上述第2)步處理過的編碼數字輸入激光打碼機中，選擇打碼參數為I＝9.3～9.7A，v＝1～4m/s，f＝17.5～19KHz進行激光打碼完成編碼數字的打標；

所述的編碼數字的識別方法為：

首先，利用CCD圖像傳感器獲得前述在小直徑刀柄上標刻的字符圖像；識別時應根據攝像頭和照明的位置，調整攝像頭的位置或角度使攝取的字符圖像的起始線偏離刀柄上照明形成的強反光帶0.5～3個字符線寬；

其次，將所獲得的圖像送入計算機中進行光照校正和高帽變換對比度增強處理；

第三，進行二值化、采用逐行白色像素點總和累加和顏色突變次數統計的方法去除強反光帶、通過水平投影和垂直投影方法進行字符定位和分割；

最終，通過多模版匹配的方法實現數字字符識別，并最終得出所述小直徑刀柄上的數字編碼。

所述的小直徑刀柄是指直徑為3-6毫米的刀柄。