[发明专利]一种板材激光切割机及控制方法、计算机

说明书

本发明属于激光切割技术领域，公开了一种板材激光切割机及控制方法、计算机，采集待切割板材的位置图像数据；图像位置信息通获取：获取各个序列图像的边缘信息，并将各个序列图像划分为相同的区域，通过免疫遗传方法采用自适应疫苗提取机制，得到聚集位置信息；并对位置信息进行标记物体的三维重构；根据三维重构后的标记，通过中央处理模块自动控制焦距的调节；在待切割基板的切割轨迹上覆盖吸热层后对板材进行激光切割。本发明通过免疫遗传方法，准确率相比于现有技术提高近10％；产品合格率提高近15％，为企业的效益提供保证；同时本发明的控制方法可推广到其他精细化工或其他精密控制生产领域。

技术领域

本发明属于激光切割技术领域，尤其涉及一种板材激光切割机及控制方法、计算机。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：

激光切割利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，孔洞连续形成宽度很窄的(如0.1mm左右)切缝，完成对材料的切割。大多数激光切割机都由数控程序进行控制操作或做成切割机器人。激光切割作为一种精密的加工方法，几乎可以切割所有的材料，包括薄金属板的二维切割或三维切割。

在汽车制造领域，小汽车顶窗等空间曲线的切割技术都已经获得广泛应用。德国大众汽车公司用功率为500W的激光器切割形状复杂的车身薄板及各种曲面件。在航空航天领域，激光切割技术主要用于特种航空材料的切割，如钛合金、铝合金、镍合金、铬合金、不锈钢、氧化铍、复合材料、塑料、陶瓷及石英等。用激光切割加工的航空航天零部件有发动机火焰筒、钛合金薄壁机匣、飞机框架、钛合金蒙皮、机翼长桁、尾翼壁板、直升机主旋翼、航天飞机陶瓷隔热瓦等。然而，现有板材激光切割机激光调节效果差，导致切割质量差；同时切割时容易产生裂纹等缺陷，进而影响板材产品的品质。

综上所述，现有技术存在的问题是：

现有板材激光切割机激光调节效果差，导致切割质量差；同时切割时容易产生裂纹等缺陷，进而影响板材产品的品质。

现有技术中，图像处理方法中，通常应用的非负矩阵处理方法、二值化方法，在待切割的板材不同形状图像数据处理中，均存在数据准确性差，影响了产品的质量，现有技术没有结合免疫遗传方法进行准确处理。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种板材激光切割机及控制方法、计算机。

本发明是这样实现的，一种板材激光切割机控制方法，所述板材激光切割机控制方法包括：

采集待切割板材的位置图像数据；

图像位置信息通获取：获取各个序列图像的边缘信息，并将各个序列图像划分为相同的区域，通过免疫遗传方法采用自适应疫苗提取机制，首先，将迭代至当前代数为止所出现的20个最优抗体提取出来，形成疫苗库，并且在下一次迭代开始之前对疫苗库进行更新；其次，从这20个最优抗体中提取出一个疫苗抗体，疫苗抗体每个基因位上的符号取为这20个最优抗体中对应基因位上出现概率最大的符号；按照接种概率P_v选取经过遗传操作形成的新抗体进行疫苗接种，并比较接种前后抗体与抗原的亲和度；接种操作能够提高抗体的适应度则接受接种，反之放弃接种；免疫接种的概率P_v＝0.7；得到聚集位置信息；并对位置信息进行标记物体的三维重构；

根据三维重构后的标记，通过中央处理模块自动控制焦距的调节；

在待切割基板的切割轨迹上覆盖吸热层后对板材进行激光切割；

进一步，免疫遗传方法包括：

步骤一，决策变量设置：

决策变量X＝{C；S}由两部分向量构成，所有向量元素的取值为0或1，结构如下式所示；