[發(fā)明專(zhuān)利]基于視覺(jué)的激光切割方法及裝置、電子設(shè)備、存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110700861.0
• 申請(qǐng)日: 2021-06-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113146073B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃虎;周璐
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江華睿科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23K26/38
• 分類(lèi)號(hào): B23K26/38;B23K26/70;G06T3/40;G06T7/13;G06T7/181;G06T7/73
• 代理公司: 北京樂(lè)知新創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11734
• 代理人: 江宇

本發(fā)明提供了一種基于視覺(jué)的激光切割方法及裝置、電子設(shè)備、存儲(chǔ)介質(zhì)，所述方法包括：確定圖像坐標(biāo)系與標(biāo)定板坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，轉(zhuǎn)換單應(yīng)性矩陣為H1；通過(guò)激光器的深度相機(jī)確定待切割產(chǎn)品上所設(shè)置標(biāo)志點(diǎn)的坐標(biāo)，通過(guò)H1將標(biāo)志點(diǎn)的坐標(biāo)換到標(biāo)定板坐標(biāo)系下；基于標(biāo)定板坐標(biāo)系下的標(biāo)志點(diǎn)的坐標(biāo)確定激光器坐標(biāo)系相對(duì)于標(biāo)定板坐標(biāo)系的平移量和旋轉(zhuǎn)角度；視覺(jué)定位待切割產(chǎn)品的邊緣切割點(diǎn)的坐標(biāo)，基于H1將切割點(diǎn)的坐標(biāo)換到標(biāo)定板坐標(biāo)系下，通過(guò)平移量和旋轉(zhuǎn)角度，將標(biāo)定板坐標(biāo)系下的邊緣切割點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到激光器坐標(biāo)系下；基于激光器坐標(biāo)系下的邊緣切割點(diǎn)坐標(biāo)激光切割待切割產(chǎn)品的邊緣區(qū)域，形成相應(yīng)產(chǎn)品。本發(fā)明邊緣點(diǎn)定位更準(zhǔn)確，加工產(chǎn)品更精確。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光切割技術(shù)，尤其涉及一種基于視覺(jué)的激光切割方法及裝置、電子設(shè)備、存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

激光切割是用不可見(jiàn)的光束代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械刀，具有精度高、切割速度快、加工成本低等特點(diǎn)，將逐漸取代傳統(tǒng)的切割設(shè)備。激光切割適用于玻璃膜切割、布匹切割、鈑金加工等加工領(lǐng)域。一般地，產(chǎn)品在進(jìn)行激光切割前，需要進(jìn)行機(jī)械定位，即需要保證激光器切割坐標(biāo)系與固定平臺(tái)的坐標(biāo)系保持一致。將激光器固定在平臺(tái)上之后，需要不斷的切割校準(zhǔn)，反復(fù)測(cè)試切割效果，以保證切割效果滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。

目前激光切割的機(jī)械定位中，需要在切割產(chǎn)品的表面設(shè)置mark點(diǎn)，視覺(jué)系統(tǒng)基于mark點(diǎn)實(shí)現(xiàn)定位。實(shí)際生產(chǎn)中，很難滿(mǎn)足產(chǎn)品表面設(shè)置mark點(diǎn)的要求，這種方式不具有通用性。另外，目前也有基于深度學(xué)習(xí)的方式在線更新優(yōu)化輪廓模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的激光切割，但這種方式滿(mǎn)足一定的訓(xùn)練周期才可以生產(chǎn)，如果訓(xùn)練樣本出現(xiàn)異常，將導(dǎo)致輪廓切割效果較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種基于視覺(jué)的激光切割方法及裝置、電子設(shè)備、存儲(chǔ)介質(zhì)，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的以上技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明一方面提供一種基于視覺(jué)的激光切割方法，所述方法包括：

確定圖像坐標(biāo)系與標(biāo)定板坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，轉(zhuǎn)換單應(yīng)性矩陣為H1；通過(guò)激光器的深度相機(jī)確定待切割產(chǎn)品上所設(shè)置標(biāo)志點(diǎn)的坐標(biāo)，通過(guò)H1將所述標(biāo)志點(diǎn)的坐標(biāo)換到所述標(biāo)定板坐標(biāo)系下；基于所述標(biāo)定板坐標(biāo)系下的所述標(biāo)志點(diǎn)的坐標(biāo)確定激光器坐標(biāo)系相對(duì)于所述標(biāo)定板坐標(biāo)系的平移量和旋轉(zhuǎn)角度；

視覺(jué)定位所述待切割產(chǎn)品的邊緣切割點(diǎn)的坐標(biāo)，基于H1將所述邊緣切割點(diǎn)的坐標(biāo)換到所述標(biāo)定板坐標(biāo)系下，通過(guò)所述平移量和所述旋轉(zhuǎn)角度，將所述標(biāo)定板坐標(biāo)系下的所述邊緣切割點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到所述激光器坐標(biāo)系下；

基于所述激光器坐標(biāo)系下的所述邊緣切割點(diǎn)坐標(biāo)激光切割所述待切割產(chǎn)品的邊緣區(qū)域，形成相應(yīng)產(chǎn)品。

可選地，所述方法還包括：

通過(guò)至少一個(gè)線掃相機(jī)對(duì)部分所述待切割產(chǎn)品進(jìn)行多次拍攝，所拍攝的多張圖像中每?jī)蓮埦哂兄丿B區(qū)域，且至少能拼接出完整的所述待切割產(chǎn)品；所述標(biāo)定板位于所述重疊區(qū)域；

基于H1，將多張圖像從所述圖像坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到所述標(biāo)定板坐標(biāo)系下，并基于多張圖像中的所述標(biāo)定板的位置，完成所述待切割產(chǎn)品的拼接；

基于所述平移量和所述旋轉(zhuǎn)角度，將拼接后的所述待切割產(chǎn)品從所述標(biāo)定板坐標(biāo)系標(biāo)轉(zhuǎn)換到所述激光器坐標(biāo)系下。

可選地，所述視覺(jué)定位所述待切割產(chǎn)品的邊緣切割點(diǎn)的坐標(biāo)，包括：

通過(guò)線掃相機(jī)確定所述待切割產(chǎn)品的姿態(tài)，根據(jù)所述姿態(tài)確定所述待切割產(chǎn)品的期望直線位置，利用找邊工具在所述期望直線位置處查找每個(gè)找邊區(qū)域內(nèi)的邊緣點(diǎn)；根據(jù)所查找出的邊緣點(diǎn)擬合直線，將所擬合直線作為所述待切割產(chǎn)品的直邊位置；

根據(jù)所述的直邊位置，確定所述待切割產(chǎn)品的傾斜角度和位置信息。

可選地，所述視覺(jué)定位所述待切割產(chǎn)品的邊緣切割點(diǎn)的坐標(biāo)，包括：