CN102922143B - 整幅识别切割机及整幅识别切割法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种整幅识别切割机及利用这种整幅识别切割机进行加工的整幅识别切割方法。针对目前激光识别切割机识别时间长、工作效率低的问题，提供了一种整幅识别切割机，包括成像器、工作台以及切割头组件、安装于工作台顶部中央的轨道、处理器，所述成像器为整幅成像器，安装在轨道内，可顺轨道做上下运动，所述处理器分别与成像器和切割头组件通过数据传输装置相连。实现了整幅面统一识别，统一切割的效果，从而极大的缩短了识别时间，有效提高了激光切割机的生产效率。

Description

整幅识别切割机及整幅识别切割法

技术领域

本发明涉及一种加工设备及其对应的加工方法，特别是涉及一种激光切割机及利用这种激光切割机进行加工的切割方法。

背景技术

目前现有技术中，识别切割机主要包括识别头、切割头、以及工作台面及其他相关的设备组件。识别头和切割头是固定在一起，通常将需要切割的幅面预先铺设在工作台面内，识别头对幅面上的识别图形进行采集、比对，并且进一步根据预先设定在数控装置中的切割图形进行比对，然后由切割头进行切割。这个过程通常需要30s，或者更长时间。也就是说，在一个幅面内每个图形的识别都需要这样一个时间，所以识别切割机的工作效率较其他的激光切割机来说，工作效率要低很多。

发明内容

本发明主要针对目前激光识别切割机识别时间长、工作效率低的问题，提供了一种整幅识别切割机，包括成像器、工作台以及切割头组件、安装于工作台顶部中央的轨道、处理器，所述成像器为整幅成像器，安装在轨道内，可顺轨道做上下运动，所述处理器分别与成像器和切割头组件通过数据传输装置相连。与现有的逐个识别设备不同，本发明的发明要点在于精准清晰的整幅识别，为了实现这一目的，我们在工作台顶部的中央设置轨道，并将成像器安装在逐个轨道内，从而使得整幅成像器可以顺着轨道做上下运动。由于整幅成像器是位于工作台顶部中央的，所以它的成像范围较现有技术要广，可以完成整个幅面的一次性成像。当然，对于实际生产过程当中，由于每次需要加工的原料幅面的尺寸是存在差距的，所以在本发明中，这一整幅成像器可以根据实际的生产需要在轨道内做上下运动，从而实现了精准成像和清晰成像的双重目的。对于一个幅面一定的待加工原料来说，整幅成像器如果距离幅面的垂直距离越近，也就是说越靠近工作台，那么形成图形的边界点位移偏移误差越大，当其高度越高，形成的图形边界位移偏移误差就越小，精确度越高；但是，随着整幅成像器高度的提升，其本身的成像清晰度就会下降，因此将整幅成像器固定在一个合适的高度，对于清晰形成整幅识别图形非常重要。

同时，本发明进一步公开了所述处理器包括图像简单处理模块、识别模块以及切割路径控制模块，所述图像简单处理模块及切割路径控制模块是以计算机为硬件基础，所述识别模块是以计算机或网络服务器为硬件基础。由于作为数控装置的计算机本身具有数据分析处理能力，所以可以直接将识别算法程序装入计算机，从而图像简单处理、识别、切割路径控制都由计算机同一完成，并进一步将数据输出，进行进一步的操作。但是，为了获得更好的整幅识别速率，可以将识别程序放在带有识别算法的网络服务器中完成，计算机只完成简单的图像处理和切割路径控制功能。根据实际的运算量，可以选择性的使用计算机或网络服务器作为识别模块的硬件基础。

在此基础上，本发明进一步公开了所述网络服务器与两个或两个以上的计算机通过数据传输装置相连。也就是说同一个网络服务器可以为两个或者两个以上的整幅识别切割机服务，从而使得设备的利用率增大。当然，也可以一定程度的进一步提高生产效率。

作为与上述产品配套使用的切割方法，本发明公开了一种整幅切割方法，所述整幅切割法包括整幅成像、数据处理、整幅比对与校准、切割路径矢量形成、切割一系列步骤，其具体步骤为：首先采用整幅成像器对工作台上面的整幅面料拍照；然后此图像在处理器的图像简单处理模块中对此图像进行简单处理；之后将经过处理的图像数据传输至处理器识别模块，并在识别模块形成备识别图像，并将此图像与预先设定的切割图像进行整幅比对与校准；校准结果传输至切割路径控制模块，切割路径控制模块根据校准结果形成实际切割路径矢量；并通过数据传输装置将数据传输至切割头组件完成切割动作。当然，根据实际处理量和成本投入双重考虑，可以选择性的使用计算机或网络服务器作为识别模块的硬件基础，

，其方法适用上述方法，不再累赘叙述。

综上所述，本发明公开的整幅识别切割机与整幅识别切割法，实现了整幅面统一识别，统一切割的效果，从而极大的缩短了识别时间，有效提高了激光切割机的生产效率。

附图说明

图1为整幅识别切割机立面图；

图2为整幅识别切割法流程示意图；

其中1－整幅成像器、2－工作台、3－切割头组件、4－轨道、5－计算机、6-网络服务器。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，整幅识别切割机包括整幅成像器1、工作台2、切割头组件3、计算机5以及安装于工作台顶部中央的轨道4，整幅成像器1安装在轨道4内，可顺轨道4做上下运动，计算机5分别与成像器1和切割头组件3通过数据传输装置相连。由于在本发明中主要的创新点在于识别技术，所以切割头组件3的具体构件不再详细叙述，其构件为现有识别激光切割机技术中的常用配置，只要可以接受切割命令，并按照命令中的切割路径完成切割即可。进行产品切割时，先将带有若干备切割单元的幅面铺设在工作台2上，开启电源，整幅成像器1在轨道4内运动，并且在运动过程中不断根据成像精度和成像清晰度调整自身的高度，当其选择到合适的高度位置时，停止运动，并且自动锁合在轨道4上面，对整个幅面拍照成像，这一图像传输至计算机5后，首先完成简单的图像处理，譬如灰度处理，从而在不影响清晰度的情况下减小计算量，然后对处理后的图像进行识别，形成备识别图像，之后调取预先存储在处理器中的切割图像，并将备识别图像与切割图像进行比对、校准，完成识别过程，并且形成识别校准结果；最后根据校准的结果在计算机5内形成实际的切割路径矢量，并通过数据传输装置将切割路径矢量传送至切割头组件3，完成切割。

实施例2

如图1所示，整幅识别切割机包括整幅成像器1、工作台2、切割头组件3、计算机5以及安装于工作台顶部中央的轨道4，整幅成像器1安装在轨道4内，可顺轨道4做上下运动，计算机5分别与成像器1和切割头组件3通过数据传输装置相连。由于在本发明中主要的创新点在于识别技术，所以切割头组件3的具体构件不再详细叙述，其构件为现有识别激光切割机技术中的常用配置，只要可以接受切割命令，并按照命令中的切割路径完成切割即可。进行产品切割时，先将带有若干备切割单元的幅面铺设在工作台2上，开启电源，整幅成像器1在轨道4内运动，并且在运动过程中不断根据成像精度和成像清晰度调整自身的高度，当其选择到合适的高度位置时，停止运动，并且自动锁合在轨道4上面，对整个幅面拍照成像，这一图像传输至计算机5后，首先完成简单的图像处理，譬如灰度处理，从而在不影响清晰度的情况下减小传输量，然后此图像通过数据传输装置上传至网络服务器6如图2所示，并且在网络服务器6中完成图像的识别，形成备识别图像，并且进一步调取预先存储在处理器中的切割图像，将备识别图像与切割图像进行比对、校准，完成识别过程，形成识别校准结果；之后识别校准结果通过数据传输装置又进入计算机5，计算机5根据校准的结果形成实际的切割路径矢量，并通过数据传输装置将切割路径矢量传送至切割头组件3，完成切割。

Claims (2)

1.一种基于整幅识别切割机的整幅识别切割法，其特征是，所述整幅识别切割机包括成像器、工作台以及切割头组件、安装于工作台顶部中央的轨道、处理器，所述成像器为整幅成像器，安装在轨道内，可顺轨道做上下运动，所述处理器分别与成像器和切割头组件通过数据传输装置相连；

所述处理器包括图像简单处理模块、识别模块以及切割路径控制模块，所述图像简单处理模块及切割路径控制模块是以计算机为硬件基础，所述识别模块是以计算机或网络服务器为硬件基础；

所述整幅切割法包括整幅成像、数据处理、整幅比对与校准、切割路径矢量形成、切割一系列步骤，其具体步骤为：将带有若干备切割单元的幅面铺设在工作台上，开启电源，整幅成像器在轨道内运动，并且在运动过程中不断根据成像精度和成像清晰度调整自身的高度，当其选择到合适的高度位置时停止运动，并自动锁合在轨道上，对整个幅面拍照成像；然后此图像在处理器的图像简单处理模块中对此图像进行简单处理；之后将经过处理的图像数据传输至处理器识别模块，并在识别模块形成备识别图像，并将此图像与预先设定的切割图像进行整幅比对与校准；校准结果传输至切割路径控制模块，切割路径控制模块根据校准结果形成实际切割路径矢量；并通过数据传输装置将数据传输至切割头组件完成切割动作。

2.如权利要求1所述的整幅识别切割法，其特征是，所述网络服务器与两个或两个以上的计算机通过数据传输装置相连。