一种基于双头异步视觉定位飞行加工的方法与系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于双头异步视觉定位飞行加工的方法，包括：将待加工材料放置于依次经过图像采集区域、缓存区与加工区域的送料平台上；利用线阵相机采集位于图像采集区域内待加工材料的图像信息；将所述图像信息与预设的图形进行匹对，得到加工区域内的加工轨迹；当待加工材料进入加工区域后，根据所述加工轨迹并利用两个独立运行的加工装置进行加工。本发明专利技术还公开了一种基于双头异步视觉定位飞行加工的系统。上述方法，可以实现材料在匀速送料的同时，实现边定位边加工，极大提高了卷料的加工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双头异步视觉定位飞行加工的方法与系统
本专利技术涉及飞行加工
，特别涉及一种基于双头异步视觉定位飞行加工的方法。本专利技术还涉及一种基于双头异步视觉定位飞行加工的系统。
技术介绍
目前，针对飞行加工领域来说，主要采用如下两种技术：其一是采用双头异步切割摄像系统，也即在设备上架设有单反相机，通过单反相机对材料进行视觉定位，然后再采用双运动系统独立切加工的方式，这种方式的优势是，单反相机的成本比线阵相机的成本要低。劣势是，对机台的幅面会有限制，当机台幅面越大时，相机需要架设很高，这就会造成摄像定位的精度大大降低，无法满足高精度定位的大幅面加工的需求。其二是采用线阵相机，也即机台架设有一个或多个线阵相机的设备，这些设备的工作方式是启动送料时，开始获取材料的图像，当材料输送到机台的幅面长度时，这时再停止送料和图像获取，当图像获取完成之后，送料机构是固定不动的。优势是，没有加工幅面的限制，当幅面比较大的情况下，可以采用多个线阵相机的拼接方案；劣势是，在加工过程中工作平台必须要是固定不动的，加工卷料的效率上还是没有发挥到最佳。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于双头异步视觉定位飞行加工的方法，该方法可以实现材料在匀速送料的同时，实现边定位边加工，极大提高了卷料的加工效率。本专利技术的另一目的是提供一种基于双头异步视觉定位飞行加工的系统。为实现上述目的，本专利技术提供一种基于双头异步视觉定位飞行加工的方法，包括：将待加工材料放置于依次经过图像采集区域、缓存区与加工区域的送料平台上；利用线阵相机采集位于图像采集区域内待加工材料的图像信息；将所述图像信息与预设的图形进行匹对，得到加工区域内的加工轨迹；当待加工材料进入加工区域后，根据所述加工轨迹并利用两个独立运行的加工装置进行加工。优选地，所述当待加工材料进入加工区域后，根据所述加工轨迹并利用两个独立运行的加工装置进行加工的步骤包括：当加工沿图像采集区域、缓存区与加工区域方向的X轴直线时，在加速时间段内，如果加工装置在加速过程中的移动距离S1≥送料平台在加速过程中的移动距离SU1，则加工装置向加速方向移动S1-SU1的距离；如果所述移动距离S1＜所述移动距离SU1，则加工装置向送料平台的方向移动SU1-S1的距离；在减速时间段内，如果加工装置在减速过程中的移动距离S3≥送料平台在减速过程中的移动距离SU2，则加工装置向加速方向移动S3-SU2的距离；如果所述移动距离S3＜所述移动距离SU2，则加工装置向送料平台的方向移动SU2-S3的距离；在匀速时间段内，如果加工装置在匀速过程中的移动距离S2≥送料平台在匀速过程中的移动距离SU3，则加工装置向加速方向移动S2-SU3的距离；如果所述移动距离S2＜所述移动距离SU3，则加工装置向送料平台的方向移动SU3-S2的距离；其中，送料平台的速度为uVel，加工装置的初始速度为V0，拐角速度为V1，目标速度为V2，加工加速度为Acc，X轴直线的长度为Dist1；则加速时间t1＝(V2-V0)/Acc，所述移动距离S1＝V0×t1+Acc×t1×t1/2，所述移动距离SU1＝uVel×t1；则减速时间t2＝(V2-V1)/Acc，所述移动距离S3＝V1×t2+Acc×t2×t2/2，所述移动距离SU2＝uVel×t2；则所述移动距离S2＝Dist1-S1-S3，匀速时间t3＝S2/V2，所述移动距离SU3＝uVel×t3。优选地，所述当待加工材料进入加工区域后，根据所述加工轨迹并利用两个独立运行的加工装置进行加工的步骤包括：当加工垂直于图像采集区域方向的Y轴直线时，Y轴直线的长度为Dist2；在加速时间段内，加速时间t1＝(V2-V0)/Acc，所述移动距离S1＝V0×t1+Acc×t1×t1/2，在减速时间段内，减速时间t2＝(V2-V1)/Acc，所述移动距离S3＝V1×t2+Acc×t2×t2/2，在匀速时间段内，所述移动距离S2＝Dist1-S1-S3，所述匀速时间t3＝S2/V2，则加工所述Y轴直线的总时间为t＝t1+t2+t3；根据所述长度Dist2与所述送料平台的总移动距离uVel×t，利用勾股定理得到加工所述Y轴直线的轨迹。优选地，所述根据所述加工轨迹并利用两个独立运行的加工装置进行加工的步骤包括：通过获取所述送料平台电机轴的脉冲频率控制所述送料平台的运行速度，或通过获取与所述送料平台相连的外部编码器控制所述送料平台的运行速度。优选地，所述将所述图像信息与预设的图形进行匹对，得到加工区域内的加工轨迹的步骤与所述当待加工材料进入加工区域后，根据所述加工轨迹并利用两个独立运行的加工装置进行加工的步骤之间还包括检测所述待加工材料是否进入所述加工区域。本专利技术还提供一种基于双头异步视觉定位飞行加工的系统，包括：放料装置：用于将待加工材料放置于依次经过图像采集区域、缓存区与加工区域的送料平台上；线阵相机：用于采集位于图像采集区域内待加工材料的图像信息；计算模块：用于将所述图像信息与预设的图形进行匹对，得到加工区域内的加工轨迹；两个加工装置：分别用于当待加工材料进入加工区域后，根据所述加工轨迹进行独立加工。优选地，两个所述加工装置均包括X轴直线模块：用于，当加工沿图像采集区域、缓存区与加工区域方向的X轴直线时，在加速时间段内，如果加工装置在加速过程中的移动距离S1≥送料平台在加速过程中的移动距离SU1，则加工装置向加速方向移动S1-SU1的距离；如果所述移动距离S1＜所述移动距离SU1，则加工装置向送料平台的方向移动SU1-S1的距离；在减速时间段内，如果加工装置在减速过程中的移动距离S3≥送料平台在减速过程中的移动距离SU2，则加工装置向加速方向移动S3-SU2的距离；如果所述移动距离S3＜所述移动距离SU2，则加工装置向送料平台的方向移动SU2-S3的距离；在匀速时间段内，如果加工装置在匀速过程中的移动距离S2≥送料平台在匀速过程中的移动距离SU3，则加工装置向加速方向移动S2-SU3的距离；如果所述移动距离S2＜所述移动距离SU3，则加工装置向送料平台的方向移动SU3-S2的距离；其中，送料平台的速度为uVel，加工装置的初始速度为V0，拐角速度为V1，目标速度为V2，加工加速度为Acc，X轴直线的长度为Dist1；则加速时间t1＝(V2-V0)/Acc，所述移动距离S1＝V0×t1+Acc×t1×t1/2，所述移动距离SU1＝uVel×t1；则减速时间t2＝(V2-V1)/Acc，所述移动距离S3＝V1×t2+Acc×t2×t2/2，所述移动距离SU2＝uVel×t2；则所述移动距离S2＝Dist1-S1-S3，匀速时间t3＝S2/V2，所述移动距离SU3＝uVel×t3。优选地，两个所述加工装置均包括Y轴直线模块：用于，当加工垂直于图像采集区域方向的Y轴直线时，Y轴直线的长度为Dist2；在加速时间段内，加速时间t1＝(V2-V0)/Acc，所述移动距离S1＝V0×t1+Acc×t1×t1/2，在减速时间段内，减速时间t2＝(V2-V1)/Acc，所述移动距离S3＝V1×t2+Acc×t2×t2/2，在匀速时间段内，所述移动距离S2＝Dist1-S1-S3，所述匀速时间t3＝S2/V2，则加工所述Y轴直线的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双头异步视觉定位飞行加工的方法，其特征在于，包括：将待加工材料放置于依次经过图像采集区域、缓存区与加工区域的送料平台上；利用线阵相机采集位于图像采集区域内待加工材料的图像信息；将所述图像信息与预设的图形进行匹对，得到加工区域内的加工轨迹；当待加工材料进入加工区域后，根据所述加工轨迹并利用两个独立运行的加工装置进行加工。

【技术特征摘要】
1.一种基于双头异步视觉定位飞行加工的方法，其特征在于，包括：将待加工材料放置于依次经过图像采集区域、缓存区与加工区域的送料平台上；利用线阵相机采集位于图像采集区域内待加工材料的图像信息；将所述图像信息与预设的图形进行匹对，得到加工区域内的加工轨迹；当待加工材料进入加工区域后，根据所述加工轨迹并利用两个独立运行的加工装置进行加工。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当待加工材料进入加工区域后，根据所述加工轨迹并利用两个独立运行的加工装置进行加工的步骤包括：当加工沿图像采集区域、缓存区与加工区域方向的X轴直线时，在加速时间段内，如果加工装置在加速过程中的移动距离S1≥送料平台在加速过程中的移动距离SU1，则加工装置向加速方向移动S1-SU1的距离；如果所述移动距离S1＜所述移动距离SU1，则加工装置向送料平台的方向移动SU1-S1的距离；在减速时间段内，如果加工装置在减速过程中的移动距离S3≥送料平台在减速过程中的移动距离SU2，则加工装置向加速方向移动S3-SU2的距离；如果所述移动距离S3＜所述移动距离SU2，则加工装置向送料平台的方向移动SU2-S3的距离；在匀速时间段内，如果加工装置在匀速过程中的移动距离S2≥送料平台在匀速过程中的移动距离SU3，则加工装置向加速方向移动S2-SU3的距离；如果所述移动距离S2＜所述移动距离SU3，则加工装置向送料平台的方向移动SU3-S2的距离；其中，送料平台的速度为uVel，加工装置的初始速度为V0，拐角速度为V1，目标速度为V2，加工加速度为Acc，X轴直线的长度为Dist1；则加速时间t1＝(V2-V0)/Acc，所述移动距离S1＝V0×t1+Acc×t1×t1/2，所述移动距离SU1＝uVel×t1；则减速时间t2＝(V2-V1)/Acc，所述移动距离S3＝V1×t2+Acc×t2×t2/2，所述移动距离SU2＝uVel×t2；则所述移动距离S2＝Dist1-S1-S3，匀速时间t3＝S2/V2，所述移动距离SU3＝uVel×t3。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当待加工材料进入加工区域后，根据所述加工轨迹并利用两个独立运行的加工装置进行加工的步骤包括：当加工垂直于图像采集区域方向的Y轴直线时，Y轴直线的长度为Dist2；在加速时间段内，加速时间t1＝(V2-V0)/Acc，所述移动距离S1＝V0×t1+Acc×t1×t1/2，在减速时间段内，减速时间t2＝(V2-V1)/Acc，所述移动距离S3＝V1×t2+Acc×t2×t2/2，在匀速时间段内，所述移动距离S2＝Dist1-S1-S3，所述匀速时间t3＝S2/V2，则加工所述Y轴直线的总时间为t＝t1+t2+t3；根据所述长度Dist2与所述送料平台的总移动距离uVel×t，利用勾股定理得到加工所述Y轴直线的轨迹。4.根据权利要求1～3任意一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述加工轨迹并利用两个独立运行的加工装置进行加工的步骤包括：通过获取所述送料平台电机轴的脉冲频率控制所述送料平台的运行速度，或通过获取与所述送料平台相连的外部编码器控制所述送料平台的运行速度。5.根据权利要求1～3任意一项所述的方法，其特征在于，所述将所述图像信息与预设的图形进行匹对，得到加工区域内的加工轨迹的步骤与所述当待加工材料进入加工区域后，根...

【专利技术属性】
技术研发人员：旷雅胜，王军，卿颖莉，卓劲松，
申请(专利权)人：广东大族粤铭智能装备股份有限公司，广东大族粤铭激光集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44