[发明专利]自动寻边激光切割机CCD安装垂直度的检测方法和系统

权利要求书

1.一种自动寻边激光切割机CCD安装垂直度的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)直接利用激光切割机的激光头，在切割床工作面五个不同区域固定铺设的标定纸上打出由激光光斑组成的圆形和圆心标记图案；

(2)通过CCD摄取五个不同区域的标记图像；

(3)利用图像处理技术，分别提取标记图像的圆周和圆心点坐标；

(4)计算出圆心到圆周各点距离的极值，由计算模型求出CCD光轴与切割床的垂直度。

2.根据权利要求1所述的自动寻边激光切割机CCD安装垂直度的检测方法，其特征在于，所述的步骤(1)中包括以下子步骤：在切割床的四个角及中间位置的五个区域，分别固定地平铺五张标定纸，控制切割机的激光头在每一张标定纸上打出由激光光斑组成的半径固定的标记圆和圆心进行标记，标记区域尺寸限定在一个CCD成像的视野内，每个标记区的圆心标记点为CCD采图像时的定位对准点，并且在垂直度检测的过程中，五张标定纸的位置保持不变。

3.根据权利要求1所述的自动寻边激光切割机CCD安装垂直度的检测方法，其特征在于，所述的步骤(2)中包括以下子步骤：对每一区域标记图形采集，先驱动CCD大致移动到指定的区域，然后动态采集与处理获取视野图像，提取检测区域圆心标记点的坐标，用于控制CCD位置调整，使圆心标记点调整到CCD采集图像的中心，锁定视野，进行标记图像采集。

4.根据权利要求1所述的自动寻边激光切割机CCD安装垂直度的检测方法，其特征在于，所述的步骤(3)中包括以下子步骤：利用图像处理技术，根据激光光斑的尺寸大小，设计尺寸不同处理模板进行混合噪声滤波处理，并采用亚像素定位算法，精确提取圆周标记点和圆心标记点在图像中的坐标。

5.根据权利要求1所述的自动寻边激光切割机CCD安装垂直度的检测方法，其特征在于，所述的步骤(4)中包括以下子步骤：对采集的每一个标记区域图像，在精确提取标记图形坐标后，计算出圆心标记点到各圆周标记点距离的极值，其中包括不同方向两个相等的最大值和不同方向两个不等的最小值和次最小值，代入计算模型，计算出CCD安装的垂直度；五个区域作同样处理，分别求得五个区域的CCD垂直度，并求平均值作为CCD安装的垂直度。

6.一种自动寻边激光切割机CCD安装垂直度的检测系统，包括切割床，所述的切割床上设有可沿切割床两边平移的安装支架；所述的安装支架上设有可沿安装支架滑动的激光切割机和CCD；所述的激光切割机和CCD分别与计算机系统相连，其特征在于，所述的计算机系统包括：控制模块、图像处理模块和数据处理模块；所述的控制模块用于控制激光切割机在切割床上的五个区域，根据预先指定的位置和半径，在标定纸上精确打出圆形和圆心进行标记，并控制所述的CCD对标定图形进行采集；所述的图像处理模块用于对采集的图像进行预处理，利用亚像素定位算法，精确提取每帧图像中标记圆心和圆周的各点坐标；所述的数据处理模块用于根据提取标记图形的坐标，计算出所需的参数，并代入计算模型，求出CCD光轴与切割床面的垂直度。