[發(fā)明專利]一種柔性材料超長幅切割軌跡自動提取方法

有效

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• 申請日: 2019-07-20
• 公開（公告）號: CN110458811B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方云科;白燕
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州愛科科技股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;G06T3/40
• 代理公司: 杭州天欣專利事務(wù)所(普通合伙) 33209
• 代理人: 梁斌

本發(fā)明柔性材料超長幅切割軌跡自動提取方法，屬于柔性材料自動化智能切割領(lǐng)域。本發(fā)明提出柔性材料完整圖案切割軌跡長度大于裁剪設(shè)備的有效裁剪長度時的超長幅圖案切割軌跡自動提取方法。該方法對識別的輪廓進行分類合并提高了算法的運行效率；將裁剪設(shè)備可一次性加工的切割軌跡包絡(luò)矩形長度設(shè)定為一個閾值β，保證長度在該閾值β之內(nèi)的加工軌跡一次性裁剪，長度超出閾值β的加工軌跡被裁斷切割加工，實現(xiàn)軌跡切割連續(xù)性的情況下切割效率提高；利用重疊圖像處理方法銜接光滑處理保證分段切割的超長幅圖案加工軌跡連續(xù)性。本方法安全可靠，高效、高精度切割、自動化程度高，解決傳統(tǒng)裁剪設(shè)備上不能實現(xiàn)的柔性材料超長幅圖案的連續(xù)自動化切割。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于柔性材料自動化智能切割領(lǐng)域。它涉及一種方法，尤其是涉及一種超長幅切割軌跡自動提取方法，主要提供柔性材料待提取的完整切割軌跡長度超出裁床長度時超長幅圖案的一種切割方法，達(dá)到實現(xiàn)柔性材料超長幅圖案在裁剪設(shè)備上的高效率、高精度連續(xù)自動化切割加工的目的。

背景技術(shù)

柔性材料切割軌跡自動提取是為了提高柔性材料自動裁剪設(shè)備的自動化水平而設(shè)計的。

目前業(yè)內(nèi)柔性材料裁剪的常用現(xiàn)有技術(shù)是：一種是人工用裁剪刀沿著柔性材料的印染圖案的邊緣輪廓進行手動裁剪，這種方法對人的依賴性強，質(zhì)量不穩(wěn)定，效率低下；第二種方法是將照相機作為設(shè)備的一個工具頭，設(shè)備控制照相機在裁剪設(shè)備上運動尋找材料上印刷的標(biāo)記點信息，并記錄下標(biāo)記點設(shè)備上的位置信息，然后通過形狀變形算法將已知的切割軌跡變換到材料在設(shè)備上的真實軌跡，最后發(fā)送給自動裁剪設(shè)備自動裁剪。該方法雖然解決材料圖案的變形切割問題，但是使用它的前提是用戶必須有材料印刷時原始的切割軌跡數(shù)據(jù)。有時客戶并不具備該條件。第三種方法是在設(shè)備上方安裝照相機，獲取材料圖像，提取切割軌跡。該方法在材料的完整切割軌跡小于裁床長度時是有效的，當(dāng)材料的完整切割軌跡大于裁床長度時則無法正確提取切割軌跡。因此，提供一種自動提取柔性材料切割軌跡的方法，尤其是完整切割軌跡長度大于裁床有效切割長度時的超長幅圖案軌跡自動提取方法，以實現(xiàn)柔性材料超長幅圖案在自動裁剪設(shè)備上的連續(xù)自動化切割，顯得尤為必要。

授權(quán)公告日為2017年12月19日，公告號為107492096A的中國專利中，公開了“一種實現(xiàn)數(shù)控裁床設(shè)備物料定位的方法”的發(fā)明專利。該專利包括如下步驟：獲得被加工的物料和校正標(biāo)尺的位圖圖像；提取位圖圖像中的物料輪廓和校正標(biāo)尺輪廓，分別轉(zhuǎn)化為物料輪廓和校正標(biāo)尺輪廓的矢量數(shù)據(jù)；用校正標(biāo)尺在位圖圖像中的大小和預(yù)先存儲的校正標(biāo)尺的實際尺寸，對物料輪廓的矢量數(shù)據(jù)進行比例變換，用變換后的物料輪廓的矢量數(shù)據(jù)所形成的輪廓多邊形表達(dá)物料的實際輪廓；利用輪廓多邊形和表達(dá)切割軌跡的軌跡多邊形的點數(shù)據(jù)，計算出變換矩陣；利用變換矩陣對軌跡多邊形進行幾何變換，得到變換后的軌跡多邊形；判定軌跡多邊形是否完全落在輪廓多邊形的內(nèi)部，是則定位完成。雖然該專利，能快速的獲得從數(shù)控系統(tǒng)的坐標(biāo)系到被加工的物料的坐標(biāo)系的映射關(guān)系，但是該方法不能解決完整圖案切割軌跡長度大于裁床有效切割長度的情況，故其還是存在上述缺陷。

為了解決目前方法的缺陷，本申請人對此問題進行研究，專門設(shè)計出了一種可以解決超長幅切割軌跡自動提取的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明設(shè)計出了一種有效的切割軌跡自動提取方法，尤其是提出了柔性材料完整圖案切割軌跡長度大于裁剪設(shè)備的有效裁剪長度時的超長幅圖案切割軌跡自動提取的方法，實現(xiàn)了柔性材料超長幅圖案在自動裁剪設(shè)備上的連續(xù)自動化切割。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：柔性材料超長幅切割軌跡自動提取方法，其特征在于：具體步驟如下：

(1)將裁剪設(shè)備將材料送到裁床切割臺面，控制相機拍照獲得圖像Picture。

(2)對圖像Picture進行畸變校準(zhǔn)和去噪聲預(yù)處理得到圖像PrePicture。

(3)對預(yù)處理后的圖像PrePicture進行輪廓識別，得到候選切割軌跡集合CandidateCuttingTrace。