[发明专利]带卷连续激光落料用在线测量、废料掉落及成品分离识别法

权利要求书

1.一种带卷连续激光落料用在线测量、废料掉落及成品分离识别方法，其特征在于，包括下述步骤：

a)CCD相机和切割机床坐标系标定，

a1)CCD相机图像到标定板的标定，

通过对标定板的标定，将图像像素点转化为标定板坐标系中的物理坐标，

a2)CCD相机和切割机床坐标系一致性标定，

确定切割机床坐标系后，对切割区域上方板带进行多个标准特征图形切割，而后通过三台相机：即，切割机CCD相机、云台CCD相机及固定位置CCD相机，分别对标准特征图形测量；

b)轮廓测量点选择，

针对每种落料零件轮廓特征、激光落料套料形态及切割路径，选择切割机CCD相机轮廓测量位和云台CCD相机轮廓测量位；

c)标准特征图形样板获取及建库，

c1)建立切割机CCD相机标定图形库

在切割机床坐标系测量位置，即坐标系的X_{切割测量位}，Y_{切割测量位}，切割机CCD相机对工件轮廓图像特征获取，作为标准的第一比对图形，

c2)建立云台CCD相机标定图形库，

在云台坐标系测量位置，即坐标系的X_{云台测量位}，Y_{云台测量位}，云台CCD相机对工件轮廓图像特征获取，作为标准的第二比对图形，

c3)建立废料是否掉落标定图形库，

c4)建立成品分离标定图形库；

利用固定于切割区上方屋顶固定位置的CCD相机对成品以及带钢分离状态进行特征图形获取，并建立比对标准图形特征库，

d)切割前的料片位置精确定位；

e)切割过程中检测废料是否掉落；

f)成品和带钢分离检测。

2.如权利要求1所述一种带卷连续激光落料用在线测量、废料掉落及成品分离识别方法，其特征在于，

在步骤a2)，采用三个CCD相机传感器，分别安装在切割设备及其附属设施上的不同位置：

第一个CCD相机传感器，即切割机CCD相机，安装在激光切割头支架上，可以随切割头在XY平面内移动，用于测量第一个位置，即待加工料片上选定的位置上的板带轮廓；

第二个CCD相机传感器，即云台CCD相机，安装于切割区上方独立驱动的云台上，该云台包含独立于切割设备由伺服驱动的X_云轴和Y_云轴，云台CCD相机可以在云台的X_云轴和Y_云轴构成的X_云Y_云平面内运动，并对切割区内不被执行机构遮挡的板带轮廓进行测量。

3.如权利要求2所述一种带卷连续激光落料用在线测量、废料掉落及成品分离识别方法，其特征在于，

第三个CCD相机传感器为固定位置CCD相机，安装在切割区上方的固定位置，覆盖切割区域及成品出口，用于检测废料是否正常掉落以及成品和板带是否正常分离。

4.如权利要求1所述一种带卷连续激光落料用在线测量、废料掉落及成品分离识别方法，其特征在于，

在步骤b)，切割机CCD相机轮廓测量位选择在需要对刀和续刀的位置附近，该位置记为坐标系的X_{切割测量位}，Y_{切割测量位}；在切割区域中与加工零件相对应，

云台CCD相机位置选择在切割机CCD相机斜对角的方位，该位置记为坐标系的X_{云台测量位}，Y_{云台测量位}，以通过二台相机大跨度布置实现大尺度零件的高精度测量。

5.如权利要求1所述一种带卷连续激光落料用在线测量、废料掉落及成品分离识别方法，其特征在于，

在步骤c1)在测量位置，即坐标系的X_{切割测量位}，Y_{切割测量位}，切割机CCD相机对工件轮廓图像特征获取，作为标准的第一比对图形。