CN217193359U - 一种支持图像识别的激光切割设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种支持图像识别的激光切割设备，属于激光切割设备领域。本实用新型的一种支持图像识别的激光切割设备，包括工作台，工作台的上端设置有支撑支架，支撑支架上安装有牵引传动机构，牵引传动机构上设置有激光切割器，工作台上还设置有人机交互控制器。本实用新型解决了现有需要操作人员手动操作移动激光器切割的位置，其不能自动根据图像识别出位置，增加了操作人员的工作负担，且使激光切割效率低下的问题，利用路径控制模块对采集的图像信息进行路径计算，通过牵引传动机构自动牵引激光切割器移动，不需要操作人员手动操作激光切割器切割的位置，能自动根据图像识别出位置，减轻了操作人员的工作负担，且提高了激光切割效率。

Description

一种支持图像识别的激光切割设备

技术领域

本实用新型涉及激光切割设备技术领域，更具体的说，涉及一种支持图像识别的激光切割设备。

背景技术

激光切割机是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走。随着光束与工件相对位置的移动，最终使材料形成切缝，从而达到切割的目的。激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的机械刀，具有精度高，切割快速，不局限于切割图案限制，自动排版节省材料，切口平滑，加工成本低等特点，将逐渐改进或取代于传统的金属切割工艺设备。

目前的激光切割机在使用时，需要操作人员手动操作移动激光器切割的位置，其不能自动根据图像识别出位置，其增加了操作人员的工作负担，且使激光切割效率低下。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中需要操作人员手动操作移动激光器切割的位置，其不能自动根据图像识别出位置，增加了操作人员的工作负担，且使激光切割效率低下的不足，提供了一种支持图像识别的激光切割设备，以解决以上不足。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种支持图像识别的激光切割设备，包括工作台，所述工作台的上端设置有支撑支架，所述支撑支架上安装有牵引传动机构，所述牵引传动机构上设置有激光切割器，所述激光切割器位于工作台的上方，所述工作台上还设置有人机交互控制器，所述人机交互控制器与采集相机电连接，所述采集相机通过连接杆安装在牵引传动机构上。

优选地，所述牵引传动机构包括横向牵引组件、竖向牵引组件和纵向牵引气缸，所述横向牵引组件连接在支撑支架上，所述横向牵引组件上设置有竖向牵引组件，所述竖向牵引组件上安装有纵向牵引气缸，所述纵向牵引气缸连接有激光切割器。

优选地，所述横向牵引组件包括横向牵引电机、横向牵引丝杆、横向导向杆和横向牵引滑座，所述横向牵引丝杆通过轴承安装在支撑支架上且横向牵引丝杆通过横向牵引电机牵引旋转，所述横向牵引电机安装在支撑支架上，所述横向牵引丝杆螺纹连接有横向牵引滑座，所述横向牵引滑座活动连接在横向导向杆上，所述横向导向杆位于横向牵引丝杆的一侧且横向导向杆安装在支撑支架上。

优选地，所述竖向牵引组件包括竖向牵引电机、竖向牵引丝杆、竖向导向杆和竖向牵引滑块，所述竖向牵引丝杆通过轴承安装在横向牵引滑座上且竖向牵引丝杆通过竖向牵引电机牵引旋转，所述竖向牵引电机安装在横向牵引滑座上，所述竖向牵引丝杆螺纹连接有竖向牵引滑块，所述竖向牵引滑块活动连接在竖向导向杆上，所述竖向导向杆位于竖向牵引丝杆的一侧且竖向导向杆安装在横向牵引滑座上。

优选地，所述纵向牵引气缸安装在横向牵引滑座的底部，所述纵向牵引气缸的活塞杆连接有连接器，所述连接器连接有激光切割器。

优选地，所述人机交互控制器内设置有微处理器、图像识别模块、数据处理模块和路径控制模块，所述采集相机的输出端与图像识别模块的输入端电连接，所述图像识别模块的输出端与数据处理模块的输入端电连接，所述数据处理模块的输出端与微处理器的输入端电连接，所述微处理器的输出端与路径控制模块的输入端电连接。

优选地，所述路径控制模块的输出端分别与横向牵引丝杆、竖向牵引电机和纵向牵引气缸的输入端电连接。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种支持图像识别的激光切割设备，通过采集相机实时采集需要切割的图像，且将采集的图像信号传递给图像识别模块，通过图像识别模块对采集的图像进行自动识别，图像识别后通过数据处理模块对其进行后续处理，将处理的数据信息反馈给微处理器，微处理器传递信号给路径控制模块，通过路径控制模块对采集的图像信息进行路径计算，路径计算后，通过牵引传动机构自动牵引激光切割器移动，不需要操作人员手动操作激光切割器切割的位置，能自动根据图像识别出位置，减轻了操作人员的工作负担，且提高了激光切割效率；

(2)本实用新型的一种支持图像识别的激光切割设备，通过路径控制模块对采集的图像信息进行路径计算，横向牵引电机启动且驱动横向牵引丝杆旋转，使横向牵引滑座在横向导向杆的导向作用下移动，横向牵引滑座移动可使竖向牵引组件、纵向牵引气缸和激光切割器也随之移动，竖向牵引电机启动且驱动竖向牵引丝杆旋转，使竖向牵引滑块在竖向导向杆的导向作用下移动，竖向牵引滑块移动可使纵向牵引气缸和激光切割器也随之移动，且纵向牵引气缸启动可驱动激光切割器升降移动，便于激光切割器移动位置自动切割，使激光切割器能自动根据图像识别出位置且自动进行切割，其自动化程度高。

附图说明

图1为本实用新型的支持图像识别的激光切割设备的示意图；

图2为本实用新型的牵引传动机构牵引激光切割器移动的示意图；

图3为本实用新型的牵引传动机构牵引激光切割器移动的分解图；

图4为本实用新型的竖向牵引组件连接激光切割器的示意图；

图5为本实用新型的纵向牵引气缸连接激光切割器的示意图；

图6为本实用新型的支持图像识别的激光切割设备的模块框图。

图中：1、工作台；2、支撑支架；3、牵引传动机构；31、横向牵引组件；311、横向牵引电机；312、横向牵引丝杆；313、横向导向杆；314、横向牵引滑座；32、竖向牵引组件；321、竖向牵引电机；322、竖向牵引丝杆；323、竖向导向杆；324、竖向牵引滑块；33、纵向牵引气缸；4、激光切割器；5、人机交互控制器；51、微处理器；52、图像识别模块；53、数据处理模块；54、路径控制模块；6、采集相机；7、连接杆；8、连接器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图对本实用新型作详细描述。

结合图1，本实用新型的一种支持图像识别的激光切割设备，包括工作台1，工作台1的上端设置有支撑支架2，支撑支架2上安装有牵引传动机构3，牵引传动机构3上设置有激光切割器4，激光切割器4位于工作台1的上方，工作台1上还设置有人机交互控制器5，人机交互控制器5与采集相机6电连接，采集相机6通过连接杆7安装在牵引传动机构3上。

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

实施例1

结合图6，人机交互控制器5内设置有微处理器51、图像识别模块52、数据处理模块53和路径控制模块54，采集相机6的输出端与图像识别模块52的输入端电连接，图像识别模块52的输出端与数据处理模块53的输入端电连接，数据处理模块53的输出端与微处理器51的输入端电连接，微处理器51的输出端与路径控制模块54的输入端电连接，路径控制模块54的输出端分别与横向牵引丝杆312、竖向牵引电机321和纵向牵引气缸33的输入端电连接。

通过采集相机6实时采集需要切割的图像，且将采集的图像信号传递给图像识别模块52，通过图像识别模块52对采集的图像进行自动识别，图像识别后通过数据处理模块53对其进行后续处理，将处理的数据信息反馈给微处理器51，微处理器51传递信号给路径控制模块54，通过路径控制模块54对采集的图像信息进行路径计算，路径计算后，通过牵引传动机构3自动牵引激光切割器4移动，不需要操作人员手动操作激光切割器4切割的位置，能自动根据图像识别出位置，减轻了操作人员的工作负担，且提高了激光切割效率。

实施例2

结合图2，牵引传动机构3包括横向牵引组件31、竖向牵引组件32和纵向牵引气缸33，横向牵引组件31连接在支撑支架2上，横向牵引组件31上设置有竖向牵引组件32，竖向牵引组件32上安装有纵向牵引气缸33，纵向牵引气缸33连接有激光切割器4。

结合图3，横向牵引组件31包括横向牵引电机311、横向牵引丝杆312、横向导向杆313和横向牵引滑座314，横向牵引丝杆312通过轴承安装在支撑支架2上且横向牵引丝杆312通过横向牵引电机311牵引旋转，横向牵引电机311安装在支撑支架2上，横向牵引丝杆312螺纹连接有横向牵引滑座314，横向牵引滑座314活动连接在横向导向杆313上，横向导向杆313位于横向牵引丝杆312的一侧且横向导向杆313安装在支撑支架2上。

通过路径控制模块54对采集的图像信息进行路径计算，横向牵引电机311启动且驱动横向牵引丝杆312旋转，使横向牵引滑座314在横向导向杆313的导向作用下移动，横向牵引滑座314移动可使竖向牵引组件32、纵向牵引气缸33和激光切割器4也随之移动，便于激光切割器4移动位置自动切割。

结合图4-图5，竖向牵引组件32包括竖向牵引电机321、竖向牵引丝杆322、竖向导向杆323和竖向牵引滑块324，竖向牵引丝杆322通过轴承安装在横向牵引滑座314上且竖向牵引丝杆322通过竖向牵引电机321牵引旋转，竖向牵引电机321安装在横向牵引滑座314上，竖向牵引丝杆322螺纹连接有竖向牵引滑块324，竖向牵引滑块324活动连接在竖向导向杆323上，竖向导向杆323位于竖向牵引丝杆322的一侧且竖向导向杆323安装在横向牵引滑座314上，纵向牵引气缸33安装在横向牵引滑座314的底部，纵向牵引气缸33的活塞杆连接有连接器8，连接器8连接有激光切割器4。

竖向牵引电机321启动且驱动竖向牵引丝杆322旋转，使竖向牵引滑块324在竖向导向杆323的导向作用下移动，竖向牵引滑块324移动可使纵向牵引气缸33和激光切割器4也随之移动，便于激光切割器4移动位置自动切割，且纵向牵引气缸33启动可驱动激光切割器4升降移动，使激光切割器4能自动根据图像识别出位置且自动进行切割，其自动化程度高。

综上所述：本实用新型的支持图像识别的激光切割设备，通过采集相机6实时采集需要切割的图像，且将采集的图像信号传递给图像识别模块52，通过图像识别模块52对采集的图像进行自动识别，图像识别后通过数据处理模块53对其进行后续处理，将处理的数据信息反馈给微处理器51，微处理器51传递信号给路径控制模块54，通过路径控制模块54对采集的图像信息进行路径计算，路径计算后，通过牵引传动机构3自动牵引激光切割器4移动，不需要操作人员手动操作激光切割器4切割的位置，能自动根据图像识别出位置，减轻了操作人员的工作负担，且提高了激光切割效率，通过路径控制模块54对采集的图像信息进行路径计算，横向牵引电机311启动且驱动横向牵引丝杆312旋转，使横向牵引滑座314在横向导向杆313的导向作用下移动，横向牵引滑座314移动可使竖向牵引组件32、纵向牵引气缸33和激光切割器4也随之移动，竖向牵引电机321启动且驱动竖向牵引丝杆322旋转，使竖向牵引滑块324在竖向导向杆323的导向作用下移动，竖向牵引滑块324移动可使纵向牵引气缸33和激光切割器4也随之移动，且纵向牵引气缸33启动可驱动激光切割器4升降移动，便于激光切割器4移动位置自动切割，使激光切割器4能自动根据图像识别出位置且自动进行切割，其自动化程度高。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种支持图像识别的激光切割设备，包括工作台(1)，其特征在于：所述工作台(1)的上端设置有支撑支架(2)，所述支撑支架(2)上安装有牵引传动机构(3)，所述牵引传动机构(3)上设置有激光切割器(4)，所述激光切割器(4)位于工作台(1)的上方，所述工作台(1)上还设置有人机交互控制器(5)，所述人机交互控制器(5)与采集相机(6)电连接，所述采集相机(6)通过连接杆(7)安装在牵引传动机构(3)上。

2.根据权利要求1所述的一种支持图像识别的激光切割设备，其特征在于：所述牵引传动机构(3)包括横向牵引组件(31)、竖向牵引组件(32)和纵向牵引气缸(33)，所述横向牵引组件(31)连接在支撑支架(2)上，所述横向牵引组件(31)上设置有竖向牵引组件(32)，所述竖向牵引组件(32)上安装有纵向牵引气缸(33)，所述纵向牵引气缸(33)连接有激光切割器(4)。

3.根据权利要求2所述的一种支持图像识别的激光切割设备，其特征在于：所述横向牵引组件(31)包括横向牵引电机(311)、横向牵引丝杆(312)、横向导向杆(313)和横向牵引滑座(314)，所述横向牵引丝杆(312)通过轴承安装在支撑支架(2)上且横向牵引丝杆(312)通过横向牵引电机(311)牵引旋转，所述横向牵引电机(311)安装在支撑支架(2)上，所述横向牵引丝杆(312)螺纹连接有横向牵引滑座(314)，所述横向牵引滑座(314)活动连接在横向导向杆(313)上，所述横向导向杆(313)位于横向牵引丝杆(312)的一侧且横向导向杆(313)安装在支撑支架(2)上。

4.根据权利要求3所述的一种支持图像识别的激光切割设备，其特征在于：所述竖向牵引组件(32)包括竖向牵引电机(321)、竖向牵引丝杆(322)、竖向导向杆(323)和竖向牵引滑块(324)，所述竖向牵引丝杆(322)通过轴承安装在横向牵引滑座(314)上且竖向牵引丝杆(322)通过竖向牵引电机(321)牵引旋转，所述竖向牵引电机(321)安装在横向牵引滑座(314)上，所述竖向牵引丝杆(322)螺纹连接有竖向牵引滑块(324)，所述竖向牵引滑块(324)活动连接在竖向导向杆(323)上，所述竖向导向杆(323)位于竖向牵引丝杆(322)的一侧且竖向导向杆(323)安装在横向牵引滑座(314)上。

5.根据权利要求3所述的一种支持图像识别的激光切割设备，其特征在于：所述纵向牵引气缸(33)安装在横向牵引滑座(314)的底部，所述纵向牵引气缸(33)的活塞杆连接有连接器(8)，所述连接器(8)连接有激光切割器(4)。

6.根据权利要求4所述的一种支持图像识别的激光切割设备，其特征在于：所述人机交互控制器(5)内设置有微处理器(51)、图像识别模块(52)、数据处理模块(53)和路径控制模块(54)，所述采集相机(6)的输出端与图像识别模块(52)的输入端电连接，所述图像识别模块(52)的输出端与数据处理模块(53)的输入端电连接，所述数据处理模块(53)的输出端与微处理器(51)的输入端电连接，所述微处理器(51)的输出端与路径控制模块(54)的输入端电连接。

7.根据权利要求6所述的一种支持图像识别的激光切割设备，其特征在于：所述路径控制模块(54)的输出端分别与横向牵引丝杆(312)、竖向牵引电机(321)和纵向牵引气缸(33)的输入端电连接。

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