[發(fā)明專利]一種用于激光切割機(jī)的視覺(jué)尋邊與定位方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011358591.1
• 申請(qǐng)日: 2020-11-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112570881A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張夢(mèng)寒;桂林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 滄州領(lǐng)創(chuàng)激光科技有限公司
• 主分類號(hào): B23K26/02
• 分類號(hào): B23K26/02;B23K26/03;B23K26/08;B23K26/70
• 代理公司: 北京棘龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11740
• 代理人: 戴麗偉

本發(fā)明涉及激光切割領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種用于激光切割機(jī)的視覺(jué)尋邊與定位方法,包括以下步驟：步驟S1、將切割板材放置在工作臺(tái)上，同時(shí)通過(guò)與攝像頭電連接的圖像獲取裝置確保切割板材位于攝像頭的拍攝范圍內(nèi)；步驟S2、攝像頭自檢；步驟S3、在步驟S1中攝像頭獲取的圖像中去除背景；步驟S4、對(duì)步驟S3中的圖像賦值坐標(biāo)參數(shù)；步驟S5、對(duì)步驟S4中獲取的切割板材的坐標(biāo)參數(shù)，控制器進(jìn)行計(jì)算，得出原點(diǎn)坐標(biāo)及旋轉(zhuǎn)角度；步驟S6、控制器控制激光切割機(jī)工件坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)；步驟S7、控制器控制切割頭運(yùn)動(dòng)至切割板材的坐標(biāo)系原點(diǎn)，本發(fā)明能夠快速高效地實(shí)現(xiàn)對(duì)切割板材的精準(zhǔn)定位，提高成品的切割精度，提高激光切割的效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光切割技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于激光切割機(jī)的視覺(jué)尋邊與定位方法。

背景技術(shù)

自從1960年世界第一臺(tái)紅寶石激光器問(wèn)世以來(lái)，激光切割技術(shù)經(jīng)過(guò)近五十年的研究發(fā)展，已廣泛應(yīng)用，并顯示了強(qiáng)大的生命力。目前在激光的工業(yè)應(yīng)用方面已成功的實(shí)現(xiàn)了切割、打孔、焊接和材料改性(熱處理、熔融及涂敷等)。其中在激光的工業(yè)應(yīng)用方面，千瓦級(jí)的激光切割占了70％以上，激光光束經(jīng)過(guò)聚焦后可獲得極高的能量密度，激光切割工藝就是靠高能量的激光束進(jìn)行數(shù)控精密切割，與其他的傳統(tǒng)的切割工藝相比(主要是等離子及火焰切割)，最大的區(qū)別是具有高速度、高精度和高適應(yīng)性，激光切割割縫細(xì)(0.2-0.3mm)、熱影響區(qū)小(0.2-0.4mm，板材基本不變形)、切割端面質(zhì)量好(光潔度可達(dá)到6.3-12.5)、切割無(wú)噪音等優(yōu)點(diǎn)；另外加工無(wú)需模具，可代替采用復(fù)雜模具沖切的加工方法，能夠大大縮短生產(chǎn)周期和降低生產(chǎn)成本，能代替沖床的大部分功能。同時(shí)激光可切割大部分的金屬及非金屬材料，稀有金屬等等。由于本機(jī)采用激光束作為刀具，對(duì)于許多高強(qiáng)度、高熔點(diǎn)的金屬非金屬材料都有良好的加工能力。因此激光切割越來(lái)越廣泛應(yīng)用于紡織機(jī)械、鐵路機(jī)車、工程機(jī)械、汽車制造、高低壓電器開(kāi)關(guān)(電力設(shè)備)、電梯制造、糧食機(jī)械、金剛石鋸片、機(jī)床制造、機(jī)箱機(jī)柜、造船業(yè)、兵器工業(yè)、航空航天、石油行業(yè)、農(nóng)業(yè)機(jī)械、醫(yī)療器械、國(guó)內(nèi)各大科研院所、包裝機(jī)械、木工機(jī)械、家用電器、廚具制造、激光是受擊輻射所產(chǎn)生的光的放大，是不可見(jiàn)的、高能量的、單方向、相干的光。工業(yè)上用于切割和焊接的激光器大多為二氧化碳激光器，激光波長(zhǎng)為10.6um。激光切割機(jī)是把激光器產(chǎn)生的激光做為一種刀具通過(guò)外光路導(dǎo)光系統(tǒng)，引至板材表面，對(duì)板材進(jìn)行切割和焊接。造紙機(jī)械、食品機(jī)械、建筑機(jī)械、辦公設(shè)備、金屬鐵藝等國(guó)計(jì)民生的很多行業(yè)。隨著激光切割在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，用戶對(duì)板材切割的要求越來(lái)越高，很多原用火焰、等離子、沖床加工的板材越來(lái)越多的被激光切割代替。從目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來(lái)看，高端的激光機(jī)主要是進(jìn)口產(chǎn)品，存在價(jià)格高、服務(wù)尚未完全本地化等不足。綜合上述情況，在對(duì)已有數(shù)控激光切割機(jī)市場(chǎng)充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，采用新結(jié)構(gòu)和新的技術(shù)，研制一種在性能上接近國(guó)際水平而價(jià)格又相對(duì)比較低廉的激光機(jī)對(duì)于滿足我國(guó)替代進(jìn)口的設(shè)備需求，提高民族品牌的競(jìng)爭(zhēng)力具有十分重要的意義。

激光切割機(jī)使用的過(guò)程中，需要將待加工的方形料板定位到激光切割機(jī)工作臺(tái)的指定位置上，再由激光切割頭對(duì)其進(jìn)行激光加工，現(xiàn)有的激光切割機(jī)在調(diào)整料板位置時(shí)只是簡(jiǎn)單的將方形料板推向工作臺(tái)的限位邊沿，定位準(zhǔn)確度不高，影響切割出的成品精準(zhǔn)度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種用于激光切割機(jī)的視覺(jué)尋邊與定位方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種用于激光切割機(jī)的視覺(jué)尋邊與定位方法，包括以下步驟：

步驟S1、將切割板材放置在工作臺(tái)上，同時(shí)通過(guò)與攝像頭電連接的圖像獲取裝置確保切割板材位于攝像頭的拍攝范圍內(nèi)；

步驟S2、攝像頭自檢,包括對(duì)攝像頭水平傾斜角度的自檢以及對(duì)攝像頭位置的自檢；

步驟S3、在步驟S1中攝像頭獲取的圖像中去除背景；

步驟S4、對(duì)步驟S3中的圖像賦值坐標(biāo)參數(shù)；