[发明专利]一种基于图像处理的钢板切割规划装置和方法

说明书

本发明属于机械加工技术领域，公开了一种基于图像处理的钢板切割规划装置和方法，基于图像处理的钢板切割规划装置包括传输台架、图像采集与处理单元、步进传送单、红外触发单元；传输台架用于放置待切割钢板；所述结构步进传送单元用于传送钢板；红外触发单元用于触发相机采集图像并得到处理结果，所得结果包括待处理钢板的切割区域规划；并对余料存档，建档信息包括，余料面积，最小外接矩形的长和宽、最小外接椭圆的长轴和短轴长度，余料轮廓。本发明将机器视觉与工业加工相结合，规划板材加工区域，并对余料建档，指导后续的加工。本发明通用性强、操作简单，能显著的降低板材浪费率，节省成本，助力工厂智能化。

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，尤其涉及一种基于图像处理的钢板切割规划装置和方法。

背景技术

目前，金属板材是大部分金属零部件的粗坯，广泛应用于汽车零部件的加工制造。在板材的切割加工过程中，需要根据切割的形状规划切割区域，并对余料建档，便于指导后续的板材加工。传统的板材切割加工以人工经验为主，到目前为止这仍是大多是板材切割加工厂商采用的方式。依靠人工经验不仅成本高、浪费板材，还存在余料无法建档，无法指导后续切割加工的情况，且不同切割加工人员的经验存在主观上的差异，增加了切割加工的不确定性。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：1)传统的板材切割加工成本高、浪费板材。

2)余料无法建档，无法指导后续切割加工。

3)不同切割加工人员的经验存在主观上的差异，增加了切割加工的不确定性。

解决以上问题及缺陷的难度为：1)无法自动采集板材信息而且通过人工测量采集板材信息成本较高；2)余料信息建档；3)板材切割的建模规划。

解决以上问题及缺陷的意义为：1)能做到合理规划板材切割；2)对余料建档，指导后续切割加工；3)节省板材和人力成本，增加产线柔性化，助力工厂智能化。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于图像处理的钢板切割规划装置和方法。

本发明是这样实现的，一种基于图像处理的钢板切割规划装置，所述基于图像处理的钢板切割规划装置包括：传送台架、图像采集与处理单元、步进传送单元、红外检测单元。

所述传送台架用于放置钢板；

所述步进传送单元用于传送待处理钢板；

所述背光源用于打光视场；

所述红外检测单元用于触发相机拍照；

所述图像采集处理单元用于采集待处理的零件并得到处理结果，所得结果包括待处理钢板的切割区域规划；并对余料存档，建档信息包括，余料面积，最小外接矩形的长和宽、最小外接椭圆的长轴和短轴长度，余料轮廓。

进一步，所述传送台架作为平台，所述图像采集与处理单元、步进传送单元、红外检测单元集成于其上。

进一步，所述图像采集与处理单元包括：相机、工业镜头、工业光源及上位机；所述相机为线阵工业相机；所述工业镜头抗畸变性能较好，配置于相机上，所述相机、工业镜头位于工业光源的正上方处，且相机工业镜头正对于工业光源；所述工业光源置于传送台架上；所述待处理钢板触发红检测单元产生拍摄触发信号，并发送至上位机，上位机触发工业光源打光和相机产生拍摄操作，相机拍摄的图片传送至上位机进行处理，得到处理结果。

进一步，所述工业光源置于传送台架之间的凹槽内，采用打背光方式，选择红色光源，可有效屏蔽外界杂散光对检测系统的影响。

进一步，所述步进传送单元包括：步进控制器，传动机构；

所述步进传送单元通过串口与上位机相连，接收上位机发送的调速信号，精准的控制待检测钢板在传送台架上移动。