CN101363188A - 激光切割设备的巡边切割方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光切割设备的巡边切割方法，其特征在于它首先通过摄像机采集需要切割的物料上的图像，用校正文件进行校正，生成轮廓图形，然后以轮廓图形为基准，建立匹配模型；然后将实时切割的图案通过摄像机按照设定的参数进行采集；再对采集到的图像进行矢量化处理产生图形；将图形与匹配模型按设定的相似度进行比对，满足设定相似度的为匹配成功的图像，对匹配成功的图像按照实际拍摄图像的轮廓图形产生切割数据；最后将切割数据发送到激光切割设备进行切割。这种切割方法，具有在一定的相似度范围内能自动适应被切割图像差异，实现图像精确切割的特点。

Description

激光切割设备的巡边切割方法

技术领域

本发明涉及的是一种激光切割机对物料的切割方法。

背景技术

目前，诸如刺绣品或者织唛以及一些标贴，都要先绣制或者绘制在物料上。由于激光切割机具有快速切割的特点，因而都采用激光切割机对其进行逐个切割。现在，最常用的一种切割方法，是在激光切割机上安装摄像机，将需要切割的图像通过摄像机采集到电脑中，电脑中软件对所采集的图像建立一个模型，这种建立模型的过程，就是将采集到的图像生成轮廓线，然后根据所建立的模型轮廓去寻找匹配的图像，只要匹配度达到一定的程度，就将所建立的模型轮廓参数输送到激光切割机进行切割，这种模型轮廓匹配的方式有两种，即一是以生成的轮廓线为特征进行匹配后，按照模型轮廓线切割；二是以生成的轮廓线为中心特征进行匹配后，按照指定的框线切割。这种激光切割的方法具有切割速度快的优点。但是，这些刺绣品或者织唛以及一些标贴所使用的物料都是一些比较柔软材料，如布料和皮革，在织绣的过程中，由于材料具有一定的伸缩性，使得所织绣出来的图案存在一定的变形，造成材料上的各个图案存在一定的差异。所以按照上述的切割方法，其切割的精度是不高的，切割线与被切图案的实际轮廓存在一定的偏差，造成大量的切割废品。

发明内容

鉴于背景技术存在的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种切割精度高的以实际图案轮廓为切割轨迹的激光切割机的巡边切割方法。

为此，本发明是采用以下技术方案来实现的：一种激光切割机的巡边切割方法，其特征在于它具有如下步骤：

a)、安装在激光切割机上的摄像机采集需要切割的物料上的图案，输送到计算机，计算机对采集到图像用校正文件进行校正；

b)、对矫正后的图像进行数据处理，生成轮廓图形，然后以轮廓图形为基准，建立匹配模型；

c)、将需要实时切割的图案通过摄像机按照计算机中设定的参数进行采集；

d)、对采集到的图像进行矢量化处理产生轮廓图形；将图形与匹配模型按设定的相似度进行比对，满足设定相似度的为匹配成功的图像，对匹配成功的图像按照实际拍摄图像的轮廓产生切割数据；

e)、将切割数据发送到激光切割设备进行切割。

所述步骤a)中在采集图像时，可以采用实时采集，同时在计算机中通过对实时采集图像进行RGB调节，使得图像的边界更加分明。

摄像机可以设置连续采集多幅图像，利用计算机与激光切割机进行数据交换的间隙，对已采集到的图像进行数据处理。

本发明将摄像机拍摄的图像按照设定的条件与模型匹配，满足设定条件的，将按照实际拍摄图像的轮廓产生切割数据输送到激光切割机上进行切割，因而激光切割机的切割线与被切割图案的轮廓线实现最大程度的匹配，在一定的相似度范围内能自动适应被切割图像差异，实现图像精确切割的特点，因而切割的成品率就会得到极大的提高；由于计算机在对采集到的图像进行矢量化处理产生轮廓图形前，需要将彩色图像转化为灰度图像，所以对采集到的图像对进行RGB进行调节，可以使灰度相近的色彩具有明显的层次感，使得图像的边界更加分明，其所生成的轮廓线与所切割的边界线匹配程度更高；摄像机可以设置连续采集多幅图像，利用计算机与激光切割机进行数据交换的间隙，对已采集到的图像进行数据处理，减少激光切割机的等待时间，提高激光切割机的工作效率。

附图说明

下面再结合附图详细描述本发明的实施例；

图1为本发明的工作流程图

图2为本发明匹配模型的建立流程图。

具体实施方式

本发明中的激光切割机，在出厂调试或者第一次工作时，就要通过计算机的软件对激光切割机上的摄像机进行校正，产生一个校正文件，将该校正文件保存在计算机中；然后用安装在激光切割机上的摄像机采集需要切割的物料上的图案，通过信号线发送到计算机，计算机对采集到图像用上述产生的校正文件进行校正；在采集图像时，可以采用实时采集，同时在计算机中通过对实时采集图像进行RGB调节，使得图像的边界更加分明，使灰度相近色彩的层次感更加明显。将矫正后的图像换成灰度图像，再对其阈值进行调整，使得图像的边界更加分明，将所得的灰度图像通过矢量化转化为轮廓图形，通过调整光滑化参数和连接度参数，使轮廓图形得到进一步优化，然后以所得的轮廓图形为基准，建立匹配模型；在正式进行巡边切割时，将摄像机采集的需要切割的图像，按照建立匹配模型时已设定的参数进行自动处理，得到实时切割图像的轮廓图形；这种实时切割图像的轮廓图形经过矢量化处理后，与上述建立的匹配模型按设定的相似度比对，满足设定相似度的为匹配成功的图像；对切割精度要求高的图像可以设定较高的相似度；本实施例中，其相似度设定为80％，即视为满足设定的相似度。对匹配成功的图像直接采用实际生成的矢量化图形产生切割数据，然后将切割数据发送到激光切割设备进行切割。本实施例中，对于相似度低于80％的图像，即视为匹配不成功的图像，就不予切割。

上述的切割方法中，摄像机可以设置连续采集多幅图像，本实施例设定为连续采集三幅图像，利用计算机与激光切割机进行数据交换的间隙，对已采集到的图像进行数据处理，如切割机在切割第一幅图像时，计算机处于空闲状态，为了提高计算机的利用率，此时计算机可以处理采集到的第二幅和第三幅图像，并将处理完成图像的切割数据保存在计算机中，待第一幅图像切割完成后，直接将已处理完图像的切割数据输送到激光切割机进行切割，缩短了切割机的等待时间，提高了工作效率。由于上述的切割方法，都是按照所切割图像的边界线进行切割的，所以称为“巡边”切割方法。

Claims (3)

1、一种激光切割机的巡边切割方法，其特征在于它具有如下步骤：

a)、安装在激光切割机上的摄像机采集需要切割的物料上的图案，输送到计算机，计算机对采集到图像用校正文件进行校正；

b)、对矫正后的图像进行数据处理，生成轮廓图形，然后以轮廓图形为基准，建立匹配模型；

c)、将需要实时切割的图案通过摄像机按照计算机中设定的参数进行采集；

d)、对采集到的图像进行矢量化处理产生轮廓图形；将图形与匹配模型按设定的相似度进行比对，满足设定相似度的为匹配成功的图像，对匹配成功的图像按照实际拍摄图像的轮廓图形产生切割数据；

e)、将切割数据发送到激光切割设备进行切割。

2、根据权利要求1所述的激光切割机的巡边切割方法，其特征在于所述步骤a)中在采集图像时，可以采用实时采集，同时在计算机中通过对实时采集图像进行RGB调节，使得图像的边界更加分明。

3、根据权利要求1或2所述的激光切割机的巡边切割方法，其特征在于摄像机可以设置连续采集多幅图像，利用计算机与激光切割机进行数据交换的间隙，对已采集到的图像进行数据处理。

Images