[發(fā)明專利]一種適用于激光切割機(jī)的自適應(yīng)坐標(biāo)重建方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711431547.7
• 申請(qǐng)日: 2017-12-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108230400B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢(qián)榮盛;黨海平;鄔晨昊;靳璞磊;方平進(jìn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州固高智能控制技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/80
• 分類號(hào): G06T7/80;G06T7/00;B23K26/70;B23K26/38
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32231
• 代理人: 張宇

本發(fā)明公開(kāi)了一種適用于激光切割機(jī)的自適應(yīng)坐標(biāo)重建方法，屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，首先標(biāo)定機(jī)床上的相機(jī)，然后通過(guò)相機(jī)拍攝鈑金的圖像設(shè)定初始加工坐標(biāo)系，在加工時(shí)，實(shí)時(shí)采集和分析鈑金的圖像，當(dāng)發(fā)生偏移時(shí)，重新建立新的加工坐標(biāo)系，解決了在激光切割過(guò)程中實(shí)時(shí)根據(jù)鈑金在切割過(guò)程中發(fā)生偏移進(jìn)行修正和重建加工坐標(biāo)系的技術(shù)問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)軟件層面的修正，從而提高激光切割機(jī)的精度，較大程度上降低了次品率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種適用于激光切割機(jī)的自適應(yīng)坐標(biāo)重建方法。

背景技術(shù)

在激光切割過(guò)程中，因?yàn)闄C(jī)床自身抖動(dòng)和高壓吹氣，加上鈑金固定不牢等緣故，導(dǎo)致鈑金在切割過(guò)程中發(fā)生偏移，此時(shí)實(shí)際的工作原點(diǎn)坐標(biāo)與切割前固定擺放后設(shè)定的工作原點(diǎn)坐標(biāo)不一致，影響最終切割的精度和質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種適用于激光切割機(jī)的自適應(yīng)坐標(biāo)重建方法，解決了在激光切割過(guò)程中實(shí)時(shí)根據(jù)鈑金在切割過(guò)程中發(fā)生偏移進(jìn)行修正和重建加工坐標(biāo)系的技術(shù)問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種適用于激光切割機(jī)的自適應(yīng)坐標(biāo)重建方法，包括如下步驟：

步驟1：標(biāo)定機(jī)床上的相機(jī)，其步驟如下：

步驟S1：調(diào)節(jié)相機(jī)的高度，使相機(jī)的鏡頭的光軸垂直于被測(cè)物的表面，在機(jī)床的一側(cè)水平放置一個(gè)用于標(biāo)定的矩形板，矩形板與相機(jī)的拍攝幅面相匹配；

步驟S2：對(duì)標(biāo)準(zhǔn)矩形板的四個(gè)邊進(jìn)行測(cè)量，設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)矩形板的四個(gè)角點(diǎn)分別為A1、B1、C1和D1，通過(guò)測(cè)量得到的標(biāo)準(zhǔn)矩形板的四個(gè)邊的長(zhǎng)度分別為邊長(zhǎng)a1、邊長(zhǎng)a2、邊長(zhǎng)b1和邊長(zhǎng)b2，標(biāo)準(zhǔn)矩形板的周長(zhǎng)為X＝a1+a2+b1+b2；將標(biāo)準(zhǔn)矩形板的邊長(zhǎng)a1、邊長(zhǎng)a2、邊長(zhǎng)b1和邊長(zhǎng)b2輸入到控制機(jī)床的上位機(jī)中，上位機(jī)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)矩形板的周長(zhǎng)X，標(biāo)準(zhǔn)矩形板的周長(zhǎng)為X＝a1+a2+b1+b2；

步驟S3：將標(biāo)準(zhǔn)矩形板水平放置于被測(cè)物上側(cè)，通過(guò)相機(jī)拍攝標(biāo)準(zhǔn)矩形板的n幅圖像，3n10，上位機(jī)從相機(jī)中讀取這n幅圖像，并將這n幅圖像分別進(jìn)行二值化處理：首先設(shè)定一個(gè)閾值T1，閾值T1等于標(biāo)準(zhǔn)矩形板的灰度值與背景色的灰度值的平均值，選擇一個(gè)圖像，將該圖像中的各個(gè)像素分別與閾值T1比較，如大于T1時(shí)，設(shè)置該像素的灰度值為255，如小于T1時(shí)，該像素的灰度值為設(shè)置為0；

步驟S4：上位機(jī)利用逐行掃描的方式來(lái)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)矩形板的四個(gè)角點(diǎn)坐標(biāo)，其步驟如下：

步驟A：獲取一幅通過(guò)步驟S3處理好的標(biāo)準(zhǔn)矩形板的圖像，從圖像的第一行開(kāi)始逐行讀取像素灰度值，設(shè)定當(dāng)后一個(gè)像素灰度值減去前一個(gè)像素灰度值不為零時(shí)，即為產(chǎn)生了像素灰度值的跳變，即灰度值由255跳變成0或由0跳變成255；

步驟B：當(dāng)遇到第一次灰度值跳變時(shí)，即由灰度值由255跳變成0，上位機(jī)記錄灰度值為0的像素點(diǎn)的坐標(biāo)，并將該像素點(diǎn)記為A₁點(diǎn)，標(biāo)定其坐標(biāo)為(X₁,Y₁)；

當(dāng)遇到第二次灰度值跳變時(shí)，即由灰度值由0跳變成255，記錄灰度值為0的像素點(diǎn)坐標(biāo)，并將該像素點(diǎn)記為D₁點(diǎn)，標(biāo)定其坐標(biāo)為(X₂,Y₂)；

隨后的跳變不再進(jìn)行記錄，直到掃描到了N+1行不再出現(xiàn)灰度值跳變情況，在第N行上遇到第一次跳變時(shí)，即灰度值由255跳變成0，記錄灰度值為0的像素點(diǎn)坐標(biāo)，并將該像素點(diǎn)記為B₁點(diǎn)，其坐標(biāo)標(biāo)定為(X₃,Y₃)；

在第N行上遇到第二次跳變時(shí)，即灰度值由0跳變成255；記錄灰度值為0的像素點(diǎn)坐標(biāo)，并將該像素點(diǎn)記為C₁點(diǎn)，其坐標(biāo)標(biāo)定為(X₄,Y₄)；