CN114986621A - 一种板材自动切割机及其切割方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种板材自动切割机及其切割方法，属于木板加工技术领域，其板材自动切割机包括切割机构，包括多个切割锯片，相邻切割锯片之间的间距不相等，以形成不同切割宽度的多个切割工位；切割进料机构，包括视觉识别工位及多个进料工位；视觉校正移动机构，用于对位于视觉识别工位的待切割板材进行视觉识别分类，以将待切割板材的虚拟中心线校正到与切割方向平行并将待切割板材移动到相应的进料工位；上料分料机构，用于待切割板材的上料及将上料后的待切割板材逐一转移到视觉识别工位上。本申请可在无需人工过多参与的情形下，自动完成板材的上料分料、视觉识别及分类切割，以有效提高整体切割效率及切割精度、减少木材浪费及降低安全隐患。

Description

一种板材自动切割机及其切割方法

技术领域

本申请涉及木板加工技术领域，具体涉及一种板材自动切割机及其切割方法。

背景技术

目前，木板清边皮的主要方式具体为人工直接上料至多片锯机进行板材切割，并在进行板材切割前通过人眼对位多片锯机上的多条红外激光线来进行板材分类，以目视得到当前板材的最佳切割宽度。这样一来，整个切割过程中涉及大量的人工操作，不仅存在整体切割效率低的问题，而且由于采用人眼目视进行板材分类，存在放错类别的隐患，造成木板浪费的同时，影响切割精度。另外，人工直接上料至多片锯机也存在很大的安全隐患。

发明内容

本申请实施例提供一种板材自动切割机及其切割方法，以解决现有木板清边皮方式采用大量的人工操作存在的整体切割效率低、浪费木材、影响切割精度以及存在安全隐患的技术问题。

第一方面，本申请提供一种板材自动切割机，包括：

切割机构，包括多个切割锯片，相邻切割锯片之间的间距不相等，以形成不同切割宽度的多个切割工位，用于将通过不同切割工位的待切割板材切割成相应宽度的板材成品；

切割进料机构，包括视觉识别工位及多个进料工位，所述多个进料工位与所述多个切割工位一一对应设置，用于将位于不同进料工位上的待切割板材传送到对应的切割工位；

视觉校正移动机构，用于对位于所述视觉识别工位的待切割板材进行视觉识别分类，以将所述待切割板材的虚拟中心线校正到与切割方向平行并将所述待切割板材移动到相应的进料工位；

上料分料机构，用于所述待切割板材的上料及将上料后的所述待切割板材逐一转移到所述视觉识别工位上。

可选地，所述上料分料机构包括上料组件与分料组件，所述上料组件的传动方向与所述切割进料机构的进料方向呈相互反向设置，所述分料机构的传动方向与所述分料组件的传动方向呈相互垂直设置。

可选地，所述上料组件包括多个传动滚筒，所述多个传动滚筒沿所述上料组件的传动方向依次间隔排列；所述分料组件包括W型推板以及驱动所述W型推板伸缩的伸缩气缸，所述W型推板与所述上料组件的传动末端的多个传动滚筒呈交错设置。

可选地，所述视觉校正移动机构包括视觉识别组件和校正移动组件，所述视觉识别组件位于所述视觉识别工位的正上方，以对位于所述视觉识别工位的待切割板材进行视觉识别分类；所述校正移动组件位于所述视觉识别工位的正下方，以根据所述视觉识别分类的结果将当前待切割板材校正移动到相应的进料工位。

可选地，所述视觉识别组件包括用于视觉拍照的工业相机以及用于对所述视觉拍照进行打光的两光源，所述工业相机位于所述视觉识别工位的正上方，所述两光源对称设于所述工业相机正下方的两侧。

可选地，所述校正移动组件包括两对称设置的校正移动结构，所述校正移动结构包括可升降支撑座体以及驱动所述可升降支撑座体在所述视觉识别工位及多个进料工位之间来回移动的校正动力部件，每一所述校正移动结构的可升降支撑座体对应支撑所述待切割板材沿其长度方向的一端。

可选地，所述校正动力部件包括沿所述多个进料工位的排列方向延伸的滑槽、滑动连接在所述滑槽上的滑动座体以及通过皮带传动驱动所述滑动座体沿着所述滑槽来回移动的校正动力电机，所述可升降支撑座体固定在所述滑动座体上。

可选地，所述可升降支撑座体包括板材支撑块以及驱动所述板材支撑块升降的升降气缸，所述板材支撑块的顶侧设置有多个齿状凸起。

第二方面，本申请提供一种板材自动切割机的切割方法，应用在上述的板材自动切割机中，包括以下步骤：

通过所述视觉校正移动机构对位于所述视觉识别工位的待切割板材进行视觉识别分类，以将所述待切割板材的虚拟中心线校正到与切割方向平行并将所述待切割板材移动到相应的进料工位；

通过所述切割进料机构将位于不同的所述进料工位上的待切割板材传送到对应的切割工位；

通过所述切割机构将通过不同切割工位的待切割板材切割成相应宽度的板材成品。

可选地，所述对位于所述视觉识别工位的待切割板材进行视觉识别分类包括以下步骤：

通过先后两次不同角度的光源打光进行视觉拍照，以获取当前待切割板材的第一待切割边缘与第二待切割边缘；

分别对所述第一待切割边缘与所述第二待切割边缘进行线条拟合处理，以得到相应的第一边线与第二边线；

根据所述第一边线的两个端点坐标及所述第二边线的两个端点坐标，计算当前待切割板材沿其长度方向的两个端面的中点，并将相应的中点连线作为所述当前待切割板材的虚拟中心线；

根据所述第一边线上的各点与所述第二边线上的各点分别到所述虚拟中心线的垂直距离确定所述当前待切割板材的可切割宽度，进而完成相应的视觉识别分类。

在本申请中，其提供的板材自动切割机，包括上料分料机构、视觉校正机构、切割进料机构以及切割机构，在进行板材切割时，先通过上料分料机构对待切割板材进行上料及将上料后的待切割板材逐一转移到视觉识别工位上。然后，通过视觉校正移动机构对位于视觉识别工位的待切割板材进行视觉识别分类，以将待切割板材的虚拟中心线校正到与切割方向平行并将待切割板材移动到相应的进料工位。接着，通过切割进料机构将位于不同进料工位上的待切割板材传送到对应的切割工位中。最后，再通过切割机构将通过不同切割工位的待切割板材切割成相应宽度的板材成品。这样一来，本申请可在无需人工过多参与的情形下，自动完成板材的上料分料、视觉识别及分类切割，以有效提高整体切割效率及切割精度、减少木材浪费及降低安全隐患。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其有益效果显而易见。

图1是本申请实施例提供的板材自动切割机的结构示意图。

图2是图1所示板材自动切割机的视觉校正移动机构的结构示意图。

图3是图2所示视觉校正移动机构的校正移动结构的局部结构示意图。

图4是图1所示板材自动切割机的切割进料机构与上料分料机构的结构示意图。

图5是本申请实施例提供的板材自动切割机的切割方法的流程框图。

图6是图5所示板材自动切割机的切割方法的步骤S110的流程框图。

图7是图5所示板材自动切割机的切割方法中对待切割板材进行第一次打光的效果示意图。

图8是图5所示板材自动切割机的切割方法中对待切割板材进行第二次打光的效果示意图。

图9是图5所示板材自动切割机的切割方法中对待切割板材进行视觉识别结果示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而非全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。

目前，木板清边皮的主要方式具体为人工直接上料至多片锯机进行板材切割，并在进行板材切割前通过人眼对位多片锯机上的多条红外激光线来进行板材分类，以目视得到当前板材的最佳切割宽度。这样一来，整个切割过程中涉及大量的人工操作，不仅存在整体切割效率低的问题，而且由于采用人眼目视进行板材分类，存在放错类别的隐患，造成木板浪费的同时，影响切割精度。另外，人工直接上料至多片锯机也存在很大的安全隐患。

基于此，在一个实施例中，如图1所示，本实施例提供一种板材自动切割机1，该板材自动切割机1包括切割机构100、切割进料机构200、视觉校正移动机构300以及上料分料机构400，其中，切割机构100具体可包括多个切割锯片110，相邻切割锯片110之间的间距不相等，以形成不同切割宽度的多个切割工位(图中未标示)，切割机构100具体可用于将通过不同切割工位的待切割板材2切割成相应宽度的板材成品。切割进料机构200具体可包括视觉识别工位(图中未标示)及多个进料工位(图中未标示)，多个进料工位与多个切割工位一一对应设置，切割进料机构200具体可用于将位于不同进料工位上的待切割板材2传送到对应的切割工位。视觉校正移动机构300用于对位于视觉识别工位的待切割板材2进行视觉识别分类，以将待切割板材2的虚拟中心线校正到与切割方向平行并将待切割板材2移动到相应的进料工位。上料分料机构400用于待切割板材2的上料及将上料后的待切割板材2逐一转移到视觉识别工位上。

需要说明的是，本板材自动切割机1主要适用于木板的清边皮处理，即将木板的两边斜面切割，形成整体等宽度的木板。由于上述上料分料机构400主要用于待切割板材2的上料及将上料后的待切割板材2逐一转移到视觉识别工位上，在一些场合下，上述板材自动切割机1亦可不设置上述上料分料机构400，直接人工将待切割板材2放入视觉识别工位上，同样可实现上述的自动完成板材的视觉识别及分类切割，以有效提高整体切割效率及切割精度、减少木材浪费及降低安全隐患。另外，上述上料分料机构400除了可实现上述待切割板材2的上料及将上料后的待切割板材2逐一转移到视觉识别工位上的功能外，还可使得人工上料工位进一步远离切割工位，降低作业时的安全隐患。同时，亦可通过调整上料分料机构400的位置来实现本板材自动切割机1的合理布局，使得人工上料位置与收料位置在同一侧，便于一人作业。

可见，本申请提供实施例的板材自动切割机1，其在进行板材切割时，先通过上料分料机构400对待切割板材2进行上料及将上料后的待切割板材2逐一转移到视觉识别工位上。然后，通过视觉校正移动机构300对位于视觉识别工位的待切割板材2进行视觉识别分类，以将待切割板材2的虚拟中心线校正到与切割方向平行并将待切割板材2移动到相应的进料工位。接着，通过切割进料机构200将位于不同进料工位上的待切割板材2传送到对应的切割工位中。最后，再通过切割机构100将通过不同切割工位的待切割板材2切割成相应宽度的板材成品。这样一来，本申请可在无需人工过多参与的情形下，自动完成板材的上料分料、视觉识别及分类切割，以有效提高整体切割效率及切割精度、减少木材浪费及降低安全隐患。

在一些示例中，如图1及图2所示，该视觉校正移动机构300具体可包括视觉识别组件310和校正移动组件320，其中，视觉识别组件310主要位于视觉识别工位的正上方，以对位于视觉识别工位的待切割板材2进行视觉识别分类。校正移动组件320位于视觉识别工位的正下方，以根据上述视觉识别分类的结果将当前待切割板材2的虚拟中心线校正到与切割方向平行并将当前待切割板材2移动到相应的进料工位。如此一来，通过视觉识别组件310和校正移动组件320之间的相互配合，便可实现本视觉校正移动机构300对待切割板材2的自动视觉识别、校正及将其分类到相应的进料工位的功能。

在一些示例中，如图1及图2所示，上述视觉识别组件310具体可包括用于视觉拍照的工业相机311以及用于对视觉拍照进行打光的两光源312，其中，工业相机311位于视觉识别工位的正上方，两光源312对称设于工业相机311正下方的两侧。工业相机311具体可为CCD相机或CMOS相机，其具有高的图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力等，两光源312优选采用条形光源，且条形光源的长度方向与位于视觉识别工位的待切割板材2的长度方向基本一致，以便更好地实现其打光功能。另外，在对待切割板材2进行视觉拍照时，为获得对待切割板材2更好的拍摄角度，工业相机311的设置位置需要尽可能高，以保持与待切割板材2的一定距离，而为获得视觉拍照时更好的打光效果，两光源312的设置位置又不能太高，这样一来，上述两光源312对称设于工业相机311的两侧主要指三维空间上的对称设置，即两光源312的设置位置可在工业相机311的正下方呈两侧对称设置。

在一些示例中，如图2及图3所示，校正移动组件320具体可包括两对称设置的校正移动结构321，每一校正移动结构321具体可包括可升降支撑座体3211以及驱动可升降支撑座体3211在视觉识别工位及多个进料工位之间来回移动的校正动力部件3212，每一校正移动结构321的可升降支撑座体321对应支撑待切割板材2沿其长度方向的一端。这样一来，便可通过两校正移动结构321的可升降支撑座体3211同时支撑待切割板材2的两端，并在两校正移动结构321的校正动力部件3212分别驱动下，带动当前待切割板材2移动到相应的进料工位，并按相应的角度摆放，即实现本校正移动组件320的上述根据视觉识别分类的结果将当前待切割板材2校正移动到相应的进料工位的功能。

在一些示例中，如图2及图3所示，校正动力部件3212包括沿多个进料工位的排列方向延伸的滑槽31、滑动连接在滑槽31上的滑动座体32以及通过皮带33传动驱动滑动座体32沿着滑槽31来回移动的校正动力电机34，可升降支撑座体3211固定在滑动座体32上。这样一来，校正动力电机34便可通过皮带33传动驱动滑动座体32沿着滑槽31来回移动，以带动可升降支撑座体3211在视觉识别工位及多个进料工位之间来回移动。

在一些示例中，如图2及图3所示，可升降支撑座体3211包括板材支撑块35以及驱动板材支撑块35升降的升降气缸36，板材支撑块35的顶侧设置有多个齿状凸起37。这样一来，升降气缸36便可通过驱动板材支撑块35升起，来抵接支撑待切割板材2沿其长度方向的一端，而通过多个齿状凸起37的设置，可增大其与待切割板材2相应端之间的接触摩擦力。另外，板材支撑块35具体可采用L型结构设置，其水平表面上设置有两排凸起的锯齿条，以通过两锯齿条上的锯齿来形成上述的多个齿状凸起37，以便于其带动待切割板材2相应端移动。

在一些示例中，如图1及图4所示，切割进料机构200包括多个传动辊筒210，多个传动辊筒210沿切割进料机构200的进料方向依次间隔排列，且每一传动辊筒210同时跨越视觉识别工位及多个进料工位设置。多个传动辊筒210具体可包括一个内置电机的动力辊筒及多个无动力辊筒，动力滚筒通过链条驱动多个无动力辊筒进行同步转动，以带动位于其上方的待切割板材2来将其送入切割机构100中，除此之外，多个传动辊筒210具体亦可通过一个外置电机及多个无动力辊筒，外置电机通过链条驱动多个无动力辊筒进行同步转动，以带动位于其上方的待切割板材2来将其送入切割机构100中。由于切割进料机构200上的多个进料工位在其进料方向上是与切割机构100中的多个切割工位一一对应设置，进而可实现上述将位于不同进料工位上的待切割板材2传送到对应的切割工位的功能。另外，多个传动辊筒210沿切割进料机构200的进料方向依次间隔排列，既可留出上述校正动力部件3212驱动可升降支撑座体3211在视觉识别工位及多个进料工位之间来回移动的空隙，亦可留出后面描述的W型推板421的活动空间。

在一些示例中，如图1所示，切割机构100具体还可包括一个异步电机驱动的主轴120，其多个切割锯片110具体可均为圆形锯片，分别间隔套设在主轴120上，以在异步电机驱动主轴120转动时，带动多个切割锯片110高速旋转，来对待切割板材2的边皮进行相应的切割。而为了使得待切割板材2进入切割机构110后，其可沿进料方向继续向相应的切割锯片110移动，并在切割完毕后，其可沿进料方向上的收料口出料，其在切割机构100的进料口内侧及出料口内侧均设置有一个切割移动组件130，且两切割移动组件130对称设置在主轴120的两侧，同时，切割移动组件130可通过上下相对设置且反向转动的两辊筒实现驱动待切割板材2沿进料方向的继续移动。

上述切割锯片110的数量及相邻切割锯片110之间的间距可根据用户意愿进行调整。在一些示例中，如图1中所示，主轴120上具体安装有9个切割锯片110，它们之间的间距依次是72mm、62mm、62mm、52mm、52mm、42mm、42mm、32mm，以最终得到72mm、62mm、62mm、52mm、52mm、42mm、42mm、32mm的切割宽度的板材产品。示例1，当视觉校正移动机构300检测到当前待切割板材2的可切割宽度为80mm时，其会将待切割板材2移至72mm切割工位对应的进料工位，以通过相应的切割工位两侧的切割锯片110切去两边的边皮后，得到一块72mm切割宽度的板材成品。示例2，当视觉校正移动机构300检测到当前待切割板材2的可切割宽度为100mm时，其会将待切割板材2移至52mm+42mm两个相邻切割工位对应的两个进料工位，以通过相应的两个相邻切割工位的两侧切割锯片110切去两边的边皮及中间切割锯片110的分割后，得到52mm+42mm切割宽度的两块板材成品。

在一些示例中，如图1及图4所示，上料分料机构400具体可包括上料组件410与分料组件420，上料组件410的传动方向与切割进料机构420的进料方向呈相互反向设置，分料机构410的传动方向与分料组件420的传动方向呈相互垂直设置。其中，上述组件410可用于待切割板材2的上料，而分料组件420可用于将上料后的待切割板材2逐一转移到视觉识别工位上。这样一来，便可通过上料组件410与分料组件420的相互配合，完成上述上料分料机构400的上述待切割板材2的上料及将上料后的待切割板材2逐一转移到视觉识别工位上的功能，同时，由于上料组件410的传动方向与切割进料机构420的进料方向呈相互反向设置，分料机构410的传动方向与分料组件420的传动方向呈相互垂直设置，其可使得人工上料工位进一步远离切割工位，降低作业时的安全隐患，同时实现本板材自动切割机1的合理布局，使得人工上料位置与收料位置在同一侧，便于一人作业。

在一些示例中，如图1及图4所示，上料组件410具体可采用滚筒上料方式，其具体可包括多个传动滚筒411，多个传动滚筒411沿上料组件的传动方向依次间隔排列。多个传动滚筒411具体可通过电机驱动，链条及多个齿轮配合传动来实现同步转动，以带动位于其上方的待切割板材2上料传送。为确保待切割板材2在传送过程中不会发生位置偏移，多个传动滚筒411上设置有用于引导待切割板材2移动的可调节挡边412。可调节挡边412的位置可根据待切割板材2的宽度进行调节，其具体实现方式为挡边主体通过多个支架与上料组件410的沿边进行活动连接，以通过调节支架的凸出长度来实现上述调节。

在一些示例中，如图1及图4所示，分料组件420具体可包括W型推板421以及驱动W型推板421伸缩的伸缩气缸422，W型推板421与上料组件410的传动末端的多个传动滚筒411呈交错设置，同时，W型推板421与多个传动辊筒210亦呈交错设置，以通过伸缩气缸422驱动W型推板421伸缩，推动相应的待切割板材2由上料组件410的末端移动到切割进料机构200的视觉识别工位上。

在一些示例中，如图1所示，为实现各机构的布局及支撑，本板材自动切割机1还包括机架500，用于分别支撑切割机构100、切割进料机构200、视觉校正移动机构300以及上料分料机构400。同时，为便于本板材自动切割机1的整体操控，其还包括带操控面板的控制器600，控制器600分别与切割机构100、切割进料机构200、视觉校正移动机构300以及上料分料机构400进行电性连接，以操控各机构进行协同工作。

如图5所示，在一个实施例中，本实施例提供一种板材自动切割机的切割方法，应用在上述的板材自动切割机1中，该切割方法具体可包括以下步骤：

步骤S110：通过视觉校正移动机构对位于视觉识别工位的待切割板材进行视觉识别分类，以将待切割板材的虚拟中心线校正到与切割方向平行并将待切割板材移动到相应的进料工位。

具体地，如图1所示，由于上述视觉校正移动机构300具体可包括视觉识别组件310和校正移动组件320，其中，视觉识别组件310主要位于视觉识别工位的正上方，以对位于视觉识别工位的待切割板材2进行视觉识别分类。校正移动组件320位于视觉识别工位的正下方，以根据上述视觉识别分类的结果将当前待切割板材2的虚拟中心线校正到与切割方向平行并将当前待切割板材2移动到相应的进料工位。如此一来，通过视觉识别组件310和校正移动组件320之间的相互配合，便可实现对当前位于视觉识别工位的待切割板材2的自动视觉识别、校正及将其分类到相应的进料工位的功能，即上述视觉识别分类的结果具体可包括当前位于视觉识别工位的待切割板材2的虚拟中心线位置及其可切割宽度。其中，识别当前待切割板材2的虚拟中心线位置的目的在于，板材切割过程中，需确保当前待切割板材2的摆放角度需确保其虚拟中心线与当前待切割板材2的切割方向平行，如果不是，则可通过上述视觉校正移动机构300的校正移动组件320校正调整，使得该虚拟中心线与当前待切割板材2的切割方向平行。

步骤S120：通过切割进料机构将位于不同进料工位上的待切割板材传送到对应的切割工位。

具体地，如图1所示，当通过上述方法步骤，将待切割板材2校正移动到相应的进料工位后，由于切割进料机构200上的多个进料工位在其进料方向上是与切割机构100中的多个切割工位一一对应设置，进而便可通过切割进料机构200的多个传动辊筒210的传动，将位于不同进料工位上的待切割板材2传送到对应的切割工位。

步骤S130：通过切割机构将通过不同切割工位的待切割板材切割成相应宽度的板材成品。

具体地，如图1所示，当通过上述方法步骤，将位于不同进料工位上的待切割板材2传送到对应的切割工位后，由于切割机构100上不同切割工位上的两个相邻的切割锯片110之间的间距不相等，因而，可通过切割机构100将通过不同切割工位的待切割板材2切割成相应宽度的板材成品。

这样一来，本申请实施例的切割方法，可在无需人工过多参与的情形下，自动完成板材的上料分料、视觉识别及分类切割，以有效提高整体切割效率及切割精度、减少木材浪费及降低安全隐患。

在一些示例中，如图6所示，上述视觉校正移动机构300对位于视觉识别工位的待切割板材进行视觉识别分类的具体过程如下：

步骤S111：通过先后两次不同角度的光源打光进行视觉拍照，以获取当前待切割板材的第一待切割边缘与第二待切割边缘。

具体地，如图1及图2所示，上述视觉校正移动机构300的视觉识别组件310具体可包括用于视觉拍照的工业相机311以及用于对视觉拍照进行打光的两光源312，其中，工业相机311位于视觉识别工位的正上方，两光源312对称设于工业相机311的两侧。这样一来，当其对当前位于视觉识别工位的待切割板材2进行视觉拍照时，可通过两侧光源312分别打开，将板面照成亮场，两侧斜坡照成暗场，第一次视觉拍照，左边光源打开，可得到图7所示图片，第二次拍照，关闭左边光源，打开右边光源，可得到图8所示图片，可以看出通过这两次视觉拍照对于板材的左右可切割边缘可以很好的展现出来，进而可更好地获取得到当前待切割板材2的第一待切割边缘与第二待切割边缘。

步骤S112：分别对第一待切割边缘与第二待切割边缘进行线条拟合处理，以得到相应的第一边线与第二边线。

具体地，当通过上述方法步骤获取得到当前待切割板材2的第一待切割边缘与第二待切割边缘后，便可分别对第一待切割边缘与第二待切割边缘进行线条拟合处理，以得到相应的第一边线与第二边线，具体可如图9所示，图9所示最上侧斜线即为第一边线，最下侧斜线即为第二边线。

步骤S113：根据第一边线的两个端点坐标及第二边线的两个端点坐标，计算当前待切割板材沿其长度方向的两个端面的中点，并将相应的中点连线作为当前待切割板材的虚拟中心线。

具体地，当通过上述方法步骤拟合得到相应的第一边线与第二边线后，便可根据第一边线的两个端点坐标(Y1和Y3)及第二边线的两个端点坐标(Y2和Y4)，计算当前待切割板材沿其长度方向的两个端面的中点，并将相应的中点连线(即图9中的中间位置的浅色线条)作为当前待切割板材2的虚拟中心线。

步骤S114：根据第一边线上的各点与第二边线上的各点分别到虚拟中心线的垂直距离确定当前待切割板材的可切割宽度，进而完成相应的视觉识别分类。

具体地，当通过上述方法步骤，得到当前待切割板材2的虚拟中心线后，便可根据第一边线上的各点与第二边线上的各点分别到虚拟中心线的垂直距离确定当前待切割板材的可切割宽度(具体可以是先计算第一边线上的各点到虚拟中心线的垂直距离，然后取其前1/10短距离的均值作为中心线到上方的可切割距离(取1/10这样既可以去除一些小干扰从而引起的剧烈波动，但对于一些确实突变较大的边缘又可以准确的进行响应)，同理第二边线也是如此处理，最终把上下的可切割距离相加就是木板的最大可切割距离，即可切割宽度)，进而完成相应的视觉识别分类。

可见，本示例中，其在对位于视觉识别工位的待切割板材2进行视觉识别分类，可自动准确识别出每一待切割板材2的虚拟中心线位置及可切割宽度，以有效提高整体切割效率及切割精度、减少木材浪费及降低安全隐患。

尽管已经相对于一个或多个实现方式示出并描述了本申请，但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本申请包括所有这样的修改和变型，并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件执行的各种功能，用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行所述组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示)，即使在结构上与执行本文所示的本说明书的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。

即，以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“辊筒”、“滚筒”实为同一结构的不同用语表述，以示区分其用于不同的机构中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。另外，对于特性相同或相似的结构元件，本申请可采用相同或者不相同的标号进行标识。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，“示例性”一词是用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何一个实施例不一定被解释为比其它实施例更加优选或更加具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请，本申请给出了以上描述。在以上描述中，为了解释的目的而列出了各个细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实施例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此，本申请并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

Claims (10)

1.一种板材自动切割机，其特征在于，包括：

切割机构，包括多个切割锯片，相邻切割锯片之间的间距不相等，以形成不同切割宽度的多个切割工位，用于将通过不同切割工位的待切割板材切割成相应宽度的板材成品；

切割进料机构，包括视觉识别工位及多个进料工位，所述多个进料工位与所述多个切割工位一一对应设置，用于将位于不同进料工位上的待切割板材传送到对应的切割工位；

视觉校正移动机构，用于对位于所述视觉识别工位的待切割板材进行视觉识别分类，以将所述待切割板材的虚拟中心线校正到与切割方向平行并将所述待切割板材移动到相应的进料工位；

上料分料机构，用于所述待切割板材的上料及将上料后的所述待切割板材逐一转移到所述视觉识别工位上。

2.根据权利要求1所述的板材自动切割机，其特征在于，所述上料分料机构包括上料组件与分料组件，所述上料组件的传动方向与所述切割进料机构的进料方向呈相互反向设置，所述分料机构的传动方向与所述分料组件的传动方向呈相互垂直设置。

3.根据权利要求2所述的板材自动切割机，其特征在于，所述上料组件包括多个传动滚筒，所述多个传动滚筒沿所述上料组件的传动方向依次间隔排列；所述分料组件包括W型推板以及驱动所述W型推板伸缩的伸缩气缸，所述W型推板与所述上料组件的传动末端的多个传动滚筒呈交错设置。

4.根据权利要求1所述的板材自动切割机，其特征在于，所述视觉校正移动机构包括视觉识别组件和校正移动组件，所述视觉识别组件位于所述视觉识别工位的正上方，以对位于所述视觉识别工位的待切割板材进行视觉识别分类；所述校正移动组件位于所述视觉识别工位的正下方，以根据所述视觉识别分类的结果将当前待切割板材校正移动到相应的进料工位。

5.根据权利要求4所述的板材自动切割机，其特征在于，所述视觉识别组件包括用于视觉拍照的工业相机以及用于对所述视觉拍照进行打光的两光源，所述工业相机位于所述视觉识别工位的正上方，所述两光源对称设于所述工业相机正下方的两侧。

6.根据权利要求4所述的板材自动切割机，其特征在于，所述校正移动组件包括两对称设置的校正移动结构，所述校正移动结构包括可升降支撑座体以及驱动所述可升降支撑座体在所述视觉识别工位及多个进料工位之间来回移动的校正动力部件，每一所述校正移动结构的可升降支撑座体对应支撑所述待切割板材沿其长度方向的一端。

7.根据权利要求6所述的板材自动切割机，其特征在于，所述校正动力部件包括沿所述多个进料工位的排列方向延伸的滑槽、滑动连接在所述滑槽上的滑动座体以及通过皮带传动驱动所述滑动座体沿着所述滑槽来回移动的校正动力电机，所述可升降支撑座体固定在所述滑动座体上。

8.根据权利要求6所述的板材自动切割机，其特征在于，所述可升降支撑座体包括板材支撑块以及驱动所述板材支撑块升降的升降气缸，所述板材支撑块的顶侧设置有多个齿状凸起。

9.一种板材自动切割机的切割方法，应用在如权利要求1-8任一项所述的板材自动切割机中，其特征在于，包括以下步骤：

通过所述视觉校正移动机构对位于所述视觉识别工位的待切割板材进行视觉识别分类，以将所述待切割板材的虚拟中心线校正到与切割方向平行并将所述待切割板材移动到相应的进料工位；

通过所述切割进料机构将位于不同的所述进料工位上的待切割板材传送到对应的切割工位；

通过所述切割机构将通过不同切割工位的待切割板材切割成相应宽度的板材成品。

10.根据权利要求9所述的切割方法，其特征在于，所述对位于所述视觉识别工位的待切割板材进行视觉识别分类包括以下步骤：

通过先后两次不同角度的光源打光进行视觉拍照，以获取当前待切割板材的第一待切割边缘与第二待切割边缘；

分别对所述第一待切割边缘与所述第二待切割边缘进行线条拟合处理，以得到相应的第一边线与第二边线；

根据所述第一边线的两个端点坐标及所述第二边线的两个端点坐标，计算当前待切割板材沿其长度方向的两个端面的中点，并将相应的中点连线作为所述当前待切割板材的虚拟中心线；

根据所述第一边线上的各点与所述第二边线上的各点分别到所述虚拟中心线的垂直距离确定所述当前待切割板材的可切割宽度，进而完成相应的视觉识别分类。

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