[發(fā)明專利]基于圖像識別的智能切割工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210588073.8
• 申請日: 2012-12-30
• 公開（公告）號: CN103894737A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 倪衛(wèi)中
• 申請（專利權(quán)）人: 上海琦中機(jī)電設(shè)備有限公司
• 主分類號: B23K26/36
• 分類號: B23K26/36;B23K26/70
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種激光加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于圖像識別的智能切割工藝。

背景技術(shù)

激光切割技術(shù)是一種先進(jìn)的加工技術(shù)，采用激光束照射到鋼板表面時釋放的能量來使不銹鋼熔化并蒸發(fā)。激光源通過透鏡和反射鏡，激光束聚集在很小的區(qū)域。能量的高度集中能夠進(jìn)行迅速局部加熱，使不銹鋼蒸發(fā)。此外，由于能量非常集中，所以，僅有少量熱傳到鋼材的其它部分，所造成的變形很小或沒有變形。利用激光可以非常準(zhǔn)確地切割復(fù)雜形狀的坯料，所切割的坯料不必再作進(jìn)一步的處理。是一種較先進(jìn)的機(jī)械加工切割方法。然而，我國激光切割的技術(shù)較為落后，大部分還是依靠手工操作控制，勞動強(qiáng)度大，效率低。

基于圖像識別的激光切割技術(shù)是以光學(xué)為基礎(chǔ)，融合光電子學(xué)、計算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)等多門現(xiàn)代科學(xué)為一體的綜合系統(tǒng)，它通過算法對被采集對象的圖像進(jìn)行處理，從而得到物體的邊緣信息，進(jìn)而控制激光執(zhí)行部件，進(jìn)行工件切割。

現(xiàn)有的圖像激光切割系統(tǒng)對于目標(biāo)物體的輪廓識別，通常不太精確，影響最后加工器件的精度，是個問題亟待解決。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，提高激光切割的自動化水平和切割精度，本發(fā)明提出了一種基于圖像識別的智能切割工藝。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種基于圖像識別的智能切割工藝，包括以下步驟：（1）啟動攝像頭，拍攝目標(biāo)物體輪廓；（2）進(jìn)行邊緣跟蹤，確定物體邊緣信息，將前述信息矢量化；（3）設(shè)置加工幅面的范圍；（4）獲取激光頭初始位置及坐標(biāo)；（5）將前述控制信息傳輸給激光頭控制系統(tǒng)，控制激光頭沿著預(yù)定邊緣進(jìn)行切割作業(yè)，完成目標(biāo)對象的切割。

優(yōu)選的方案是，所述的攝像頭為USB數(shù)字?jǐn)z像頭。

優(yōu)選的方案是，所述的邊緣跟蹤，采用軟件系統(tǒng)，自動檢測計算完成。

該工藝可以有效提高激光切割的自動化水平，降低勞動強(qiáng)度，提高切割效率和切割精確度。

具體實施方式

為驗證以上方案，選取一較佳的實施例如下：

選取一個150mm*200mm的中國地圖形狀的目標(biāo)進(jìn)行切割，使用的切割機(jī)包含剪切參數(shù)獲取部分和執(zhí)行部分。參數(shù)的獲取部分主要由數(shù)字?jǐn)z像頭、圖像采集卡和計算機(jī)等組成，執(zhí)行部分主要由控制卡、執(zhí)行部件、激光器、冷卻吹風(fēng)系統(tǒng)等組成。切割的主要工藝步驟如下：

（1）啟動攝像頭，拍攝目標(biāo)物體輪廓；

（2）進(jìn)行邊緣跟蹤，確定物體邊緣信息，將前述信息矢量化；

（3）設(shè)置加工幅面的范圍；

（4）獲取激光頭初始位置及坐標(biāo)；

（5）將前述控制信息傳輸給激光頭控制系統(tǒng)，控制激光頭沿著預(yù)定邊緣進(jìn)行切割作業(yè)，完成目標(biāo)對象的切割。

上述實施例僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。