[发明专利]一种基于2D视觉的激光切割预处理板材废料的方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于2D视觉的激光切割预处理板材废料的方法及系统，涉及板材切割的技术领域。一种基于2D视觉的激光切割预处理板材废料的方法，包括：获取当前板材废料的边界信息；判断当前板材废料是否存在有同一直线上的边界，若存在，则沿同一直线上的边界切割板材废料；以当前板材废料的边界作为矩形边界，对当前板材废料进行平面划分，得到多条预切割线，多条预切割线与当前板材废料的边界围成多个待切割平面；从多个待切割平面中确定出面积最大的矩形平面，根据面积最大的矩形平面所对应的预切割线切割当前板材废料，得到矩形平面板材和切割后的板材废料；将切割后剩余得到的板材废料迭代地进行上述步骤，直到得出最后一块矩形平面板材。

技术领域

本发明涉及板材切割的技术领域，尤其涉及一种基于2D视觉的激光切割预处理板材废料的方法及系统。

背景技术

基于2D视觉的激光切割预处理板材废料的方法可在工业生产中有着广泛的应用，如在木材加工、玻璃加工、钢板切割、皮革切割等制造工业。当在玻璃板、钢板、木板等矩形母版上切割若干种规格的矩形后，会得到一个每条边都相互正交的多边形废料，废料的不合理解决会造成对资源的浪费甚至环境的污染，如塑料板材的随意丢弃。目前较多相关企业对板材废料并不重视，不会系统地对取材后的废料进行处理后再收集。大部分企业都是将取材后的废料直接进行无规则的收集叠放，这种无规则的收集会占用很大一部分空间并且不宜搬运，人工处理废料时对工人的安全也会有一定的影响。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于2D视觉的激光切割预处理板材废料的方法及系统，以解决板材废料收集占用空间以及不方便收集的技术问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于2D视觉的激光切割预处理板材废料的方法，包括以下步骤：

步骤A：获取当前板材废料的边界信息；

步骤B：根据当前板材废料的边界信息，判断当前板材废料是否存在有同一直线上的边界；若存在，则沿同一直线上的边界切割板材废料，更新切割后板材废料的边界信息，再进行下一步；若不存在，则直接进行下一步；

步骤C：以当前板材废料的边界作为矩形边界，对当前板材废料进行平面划分，得到多条预切割线，多条预切割线与当前板材废料的边界围成多个待切割平面；

步骤D：从多个待切割平面中确定出面积最大的矩形平面，根据面积最大的矩形平面所对应的预切割线切割当前板材废料，得到矩形平面板材和切割后的板材废料；

步骤E：将切割后剩余得到的板材废料迭代地进行上述步骤，直到得出最后一块矩形平面板材。

进一步，所述步骤D中，若当前板材废料的边界信息存在不规则边界，则先判断是否存在包含所有不规则边界的待切割平面：

若存在包含所有不规则边界的待切割平面，则选出包含所有不规则边界且预切割线总长度最短的待切割平面，并以该待切割平面所对应的预切割线进行切割；

若不存在包含所有不规则边界的待切割平面，则判断是否存在包含多条不规则边界的待切割平面：

若存在包含多条不规则边界的待切割平面，则选出包含多条不规则边界且预切割线总长度最短的待切割平面，并以该待切割平面所对应的预切割线进行切割，再选出剩余不规则边界各自所在的且预切割线的总长度最短的待切割平面，分别进行切割；

若不存在包含多条不规则边界的待切割平面，则选出各条不规则边界所在的且预切割线总长度最短的待切割平面，以该待切割平面所对应的预切割线进行切割。

进一步，所述步骤D中，若存在两个以上面积最大的矩形平面，选出预切割线总长度最短的面积最大的矩形平面进行切割；若存在两个以上预切割线总长度最短的面积最大的矩形平面，则任意选一进行切割。

进一步，包括计算预切割线总长度的方法：