一种实现流水线化视觉定位连续切割生产的激光切割机制造技术

本发明专利技术公开了一种实现流水线化视觉定位连续切割生产的激光切割机，包括：机床，其外部安装有控制终端，其内部安装冷却系统；激光切割机还包括：十字滑台，安装于机体内部，能够实现机床输送平面内的X与Y轴运动，其运动端安装激光组件并对其位置进行控制；图像采集装置，安装于激光组件的外侧，且能够根据激光组件实现位置的变动，其外侧外接处理终端，图像采集装置与处理终端配合。本发明专利技术通过在材料的表面涂抹和切割材料具有差别的颜料，在进行切割之后能够利用图像采集装置进行图像的材料来对切割缝进行检测，从而能够对切割缝的装调进行判断。判断。判断。

【技术实现步骤摘要】
一种实现流水线化视觉定位连续切割生产的激光切割机


[0001]本专利技术涉及激光切割
，具体为一种实现流水线化视觉定位连续切割生产的激光切割机。

技术介绍

[0002]激光切割机是一种利用激光束对各种材料进行切割的设备，具有切割精度高、速度快、切缝窄、热影响区域小、适应材料范围广等特点。其工作原理是将激光器发出的激光经过光路系统聚焦成高功率密度的激光束，照射在材料表面，使材料迅速熔化、汽化或者烧蚀，并借助辅助气体将熔融物或者气化物吹走，从而实现对材料的切割。
[0003]激光切割机具有视觉定位功能的是指搭载了视觉系统的激光切割机，可以通过摄像头采集图像，识别板材的形状、位置和方向，然后通过计算机软件进行图像处理和坐标转换，实现对板材的精确定位和切割。视觉定位功能可以提高激光切割机的加工效率和质量，适用于不规则形状、复杂图案、高精度要求的板材切割。
[0004]切割头在长时间工作过程中会出现以下影响：
[0005]切割头的热变形。切割过程中，切割头会产生大量的热量，导致切割头的形状和尺寸发生变化，进而影响切割光斑的大小和位置，降低切割精度；
[0006]切割头的磨损。切割过程中，切割头会受到高温、高压、高速的辅助气体和飞溅的熔渣的冲击，导致切割头的表面和内部结构发生磨损，影响切割头的聚焦性能和寿命，降低切割精度；
[0007]切割头的清洁度。切割过程中，切割头的表面和内部会沾染一些灰尘、油污、水汽等杂质，影响切割光束的透过率和质量，降低切割精度。
[0008]切割头的清洁度能够通过控制切割机的环境来进行控制，而切割头的磨损以及热变形会导致切割头在使用的过程中出现切割缝精度的变化，而现有的激光切割机并不能够自动的对切割头长时间工作所产生的影响进行补偿，导致切割头在长时间切割过程中精度会逐步下降。

技术实现思路

[0009]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种实现流水线化视觉定位连续切割生产的激光切割机，解决了目前不能够对切割头长时间工作对精度造成的影响进行调整的问题。
[0010]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种实现流水线化视觉定位连续切割生产的激光切割机，包括：
[0011]机床，其外部安装有控制终端，其内部安装冷却系统；
[0012]其特征在于，激光切割机还包括：
[0013]十字滑台，安装于机体内部，能够实现机床输送平面内的X与Y轴运动，其运动端安装激光组件并对其位置进行控制；
[0014]图像采集装置，安装于激光组件的外侧，且能够根据激光组件实现位置的变动，其
外侧外接处理终端，图像采集装置与处理终端配合，利用基于边缘检测的图像分割算法配合基于图层的金属色泽图像处理进行图像处理，其中图像采集装置包括设置于金属板上下两侧形成对称图像采集的采集端，上下采集端通过同步架形成同步运动，且同步架外侧设置限位架与十字滑台连接并与十字滑台同步运动；
[0015]涂抹装置，设置于金属板运动路径上并与金属板接触，涂抹装置的与激光组件设置烘干辊。
[0016]进一步的，控制终端与十字滑台、激光组件、图像采集装置、烘干辊以及处理终端通过电缆连接，实现对十字滑台、激光组件、图像采集装置、烘干辊以及处理终端的控制，其中，十字滑台为两个设置在X轴向以及Y轴向的两个滑台连接组成。
[0017]进一步的，激光组件包括：
[0018]安装架，固定于十字滑台内侧转动中部，并通过十字滑台驱动改变X向以及Y向位置，安装架内部安装激光信号发射器，激光信号发射器产生激光信号并垂直于金属板发射；
[0019]光学传动组件，安装于安装架内部，对激光信号发射器的发射信号进行调整，光学传动组件的末端设置切割头，切割头通过螺纹可拆卸安装于安装架内侧并向外延伸。
[0020]进一步的，切割头的内部设置对其温度进行检测的温度检测传感器，切割头的外侧设置导向槽，冷却系统延伸至导向槽内部。
[0021]进一步的，采集端包括：
[0022]连接架，部分安装于安装架外侧，其内部设置多组相机拍摄端，相机拍摄端外侧安装滤色片；
[0023]图像传感器，安装于连接架外侧，其外侧设置图像处理模块；
[0024]补光灯珠，阵列安装于连接架底部并朝向金属板。
[0025]进一步的，图像处理模块包括信号放大器、模数转换器、数字信号处理器，用于对电信号进行放大、转换、处理和输出，且图像处理模块与图像传感器以及相机拍摄端通过电缆连接。
[0026]进一步的，涂抹装置包括：
[0027]液体箱，固定于机体外侧，其内部填充区别于金属板金属色泽的颜料，液体箱的顶部设置加料口，加料口通过盖板遮盖但不密封，液体箱的底部设置导流架，导流架与液体箱连通设置；
[0028]挤压板，安装于导流架底部，其外侧设置弹性体并与导流架形成对弹性体的挤压，挤压板的外侧设置用于复位的涡簧；
[0029]连杆，安装于机体内部，其外侧设置涂抹辊，涂抹辊与挤压板均能够与金属板接触。
[0030]进一步的，挤压板与弹性体均与导流架内壁接触，且弹性体辅助挤压板形成对导流架底部的密封，挤压板在受到金属板的挤压之后能够接触涂抹辊。
[0031]进一步的，烘干辊包括：
[0032]辊体，固定于机体内侧，其内部设置用于加热的加热杆，加热杆固定于辊体内部并对辊体内部进行加热，辊体底部设置出风口，出风口贯穿辊体并延伸至辊体内部；
[0033]风机，固定于辊体侧面用于将辊体外部的空气输送至辊体内部。
[0034]进一步的，辊体的外侧设置颜色采集器，颜色采集器采集烘干后的金属板表面涂
抹颜料颜色。
[0035]有益效果
[0036]本专利技术提供了一种实现流水线化视觉定位连续切割生产的激光切割机。
[0037]与现有技术相比具备以下有益效果：
[0038]1、本专利技术通过在材料的表面涂抹和切割材料具有差别的颜料，在进行切割之后能够利用图像采集装置进行图像的材料来对切割缝进行检测，从而能够对切割缝的装调进行判断，进而检测出切割组件在长时间的切割之后导致激光切割精度出现误差的情况。
[0039]2、本专利技术将图像采集装置安装在切割组件的位置，在切割组件进行切割的过程中跟随切割组件的位置进行变化，从而能够保证图像采集装置与切割缝之间的间距稳定，保证图像采集的参数稳定，从而能够确保对图像的分析稳定，保证对精度判断的精准。
[0040]3、在本专利技术中，利用基于边缘检测的图像分割算法来对切割之后所折射处的色彩颜色不同对图像采集装置所采集的图像进行处理，同时对切割头所影响到金属板材导致其所产生不同颜色的变化进行分析，从而对切割组件的状态进行相应的判断，之后能够进行稳定的调整。
[0041]4、本专利技术还通过基于图层的金属色泽图像处理来对基于边缘检测的图像分割算法来辅助进行图像处理，通过对不同的金属进行分析，并对金属色泽与所涂抹颜料的色泽进行区分，同时，图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现流水线化视觉定位连续切割生产的激光切割机，包括：机床，其外部安装有控制终端，其内部安装冷却系统；其特征在于，激光切割机还包括：十字滑台，安装于机体内部，能够实现机床输送平面内的X与Y轴运动，其运动端安装激光组件并对其位置进行控制；图像采集装置，安装于激光组件的外侧，且能够根据激光组件实现位置的变动，其外侧外接处理终端，图像采集装置与处理终端配合，利用基于边缘检测的图像分割算法配合基于图层的金属色泽图像处理进行图像处理，其中图像采集装置包括设置于金属板上下两侧形成对称图像采集的采集端，上下采集端通过同步架形成同步运动，且同步架外侧设置限位架与十字滑台连接并与十字滑台同步运动；涂抹装置，设置于金属板运动路径上并与金属板接触，涂抹装置的与激光组件设置烘干辊。2.根据权利要求1所述的一种实现流水线化视觉定位连续切割生产的激光切割机，其特征在于：控制终端与十字滑台、激光组件、图像采集装置、烘干辊以及处理终端通过电缆连接，实现对十字滑台、激光组件、图像采集装置、烘干辊以及处理终端的控制，其中，十字滑台为两个设置在X轴向以及Y轴向的两个滑台连接组成。3.根据权利要求1所述的一种实现流水线化视觉定位连续切割生产的激光切割机，其特征在于：激光组件包括：安装架，固定于十字滑台内侧转动中部，并通过十字滑台驱动改变X向以及Y向位置，安装架内部安装激光信号发射器，激光信号发射器产生激光信号并垂直于金属板发射；光学传动组件，安装于安装架内部，对激光信号发射器的发射信号进行调整，光学传动组件的末端设置切割头，切割头通过螺纹可拆卸安装于安装架内侧并向外延伸。4.根据权利要求3所述的一种实现流水线化视觉定位连续切割生产的激光切割机，其特征在于：切割头的内部设置对其温度进行检测的温度检测传感器，切割头的外侧设置导向槽，冷却系统延伸至导向槽内部。5.根据权利要求3所述的一种实现流水线化视觉定位连...

【专利技术属性】
技术研发人员：马仁明，方玉，马爱明，
申请(专利权)人：江苏铭扬激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：