本發(fā)明屬于智能激光切割,具體涉及一種視覺智能定位高精度激光切割設備及工藝。
背景技術:
1、???智能激光切割是通過精準控制光、機、電、氣的協(xié)同作用,實現(xiàn)高效高精度加工,廣泛應用于家居、汽車、電子、航空航天等領域。
2、在追求美觀、清潔便捷的當下,鋼化玻璃材質(zhì)燃氣灶面板具有高顏值、易清潔和耐腐蝕的特點,越來越受到青睞,鋼化玻璃燃氣灶面板在加工時需進行激光切割,用以開設燃燒器安裝孔、旋鈕開關孔等。
3、激光切割時,一般通過將待切割的鋼化玻璃面板放置到真空吸附放置臺上,真空吸附放置臺通過伺服驅動將其帶到設定加工位置,然后相機識別定位,通過激光器按照程序設定完成玻璃相應孔的切割。
4、但上述技術方案實際使用時存在以下不足:1、激光切割時,鋼化玻璃面板的邊緣、定位標記(如印刷十字線、圓點等)坐標不易被精準捕捉,目前十字線標記一般通過霍夫變換檢測交點,圓點標記通過邊緣檢測+圓心擬合確定位置,定位標記為平面標記,抗干擾能力差,玻璃表面的劃痕、污漬、環(huán)境光或反光均會影響其定位捕捉;2、玻璃通過真空吸附臺進行吸附定位,缺乏側向定位,考慮到玻璃厚度小,不易大的吸力,在設備出現(xiàn)難以避免的振動時,仍易側向滑動,影響切割精度。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種視覺智能定位高精度激光切割設備及工藝,通過設置抗反射的定位框架,頂面為斜面的設計,可提高視覺相機的側向捕捉效果;視覺相機拍攝立體定位標記的位置,提高抗干擾能力,以解決上述背景技術中提出的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:一種視覺智能定位高精度激光切割設備,包括切割設備本體;
3、切割設備本體上裝有兩組輸送放置機構;
4、輸送放置機構包括前后平行放置的兩個同步導軌氣缸,同步導軌氣缸上均設置滑塊,滑塊頂部固定放置臺;
5、放置臺為真空吸附放置臺,真空吸附放置臺表面布滿孔;
6、切割設備本體上裝有切割機構,切割機構包括可通過驅動前后移動的龍門架導軌,龍門架導軌上裝有激光器和視覺相機,激光器和視覺相機通過驅動沿龍門架導軌左右移動,配合龍門架導軌的前后運動實現(xiàn)玻璃面板的全方位切割;
7、真空吸附放置臺上裝有定位框架,定位框架表面為抗反射材質(zhì),定位框架頂面為斜面,斜面外側高于貼近玻璃面板的內(nèi)側,定位框架底面整體為易吸附的平整面。
8、優(yōu)選的,定位框架的傾斜面上設置立體定位標記。
9、優(yōu)選的,立體定位標記為多角錐體,其包括多個三角面,每個三角面的面積相同,均為抗反射材質(zhì),相鄰三角面面之間為棱邊,多個棱邊匯聚形成交點。
10、優(yōu)選的,立體定位標記沿定位框架的斜面間隔設置多個。
11、優(yōu)選的,每個三角面的顏色均不相同。
12、優(yōu)選的,多角錐體為三角錐。
13、優(yōu)選的,定位框架同一側的斜面上的立體定位標記大小均不相同。
14、優(yōu)選的,定位框架底面還設置定位結構,定位結構為四角的四個定位凸起,定位凸起為與孔適配緊貼插接。
15、本發(fā)明提供如一種視覺智能定位高精度激光切割工藝,包括如下步驟:
16、s1:在放置臺上提前放好定位框架,定位框架的尺寸根據(jù)批量化加工的油煙機璃燃氣灶面板進行設定;
17、s2:將面板放置到定位框架內(nèi),通過驅動將放置臺按設定精準送料至切割加工工位,放置臺為真空吸附放置臺,激光器和視覺相機通過驅動實現(xiàn)玻璃面板的全方位切割;
18、s3:切割期間,定位框架頂面為斜面,斜面外側高于貼近玻璃面板的內(nèi)側,結合抗反射材質(zhì),視覺相機對定位框架及其上標記精準定位捕捉;
19、s4:視覺相機拍攝立體定位標記的位置,通過對其位置的精準捕捉實現(xiàn)視覺相機以及激光器的自身位置精準定位;
20、s5:視覺相機在運動過程中,不同立體定位標記位置關聯(lián)定位,通過時時捕捉不同的立體定位標記實現(xiàn)自身的精準定位;
21、s6:視覺相機在運動過程中識別不同的立體定位標記,通過設置不同大小區(qū)分,進行自動空間編碼識別;
22、s7:將放置臺按設定精準送料至上下料工位,將切割好的玻璃從定位框架取出,相同原理進行循環(huán),完成油煙機璃燃氣灶面板的批量化切割加工。
23、優(yōu)選的,還包括步驟s51:s5步驟中,視覺相機運動時,從斜面上捕捉到多角錐體的三角面面之間的多個棱邊,通過計算多個棱邊的長度,與初始拍攝校準坐標比較,通過長度變化得出視覺相機時時坐標。
24、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:
25、1、通過設置抗反射的定位框架,頂面為斜面的設計,可提高視覺相機的側向捕捉效果,結合抗反射材質(zhì),用于對定位框架以及其上標記的精準定位捕捉,進一步實現(xiàn)激光器的精準切割定位。
26、2、定位框架底面整體為易吸附的平整面,同時配合定位結構,用以自身定位的同時為內(nèi)部的玻璃面板提供側向的防滑定位。
27、3、視覺相機拍攝立體定位標記的位置,提高抗干擾能力,通過對其位置的精準捕捉實現(xiàn)視覺相機以及激光器的自身位置精準定位。
28、4、視覺相機運動時可以輕易的從斜面上捕捉到多角錐體的三角面面之間的多個棱邊,通過計算多個棱邊的長度,可與初始拍攝校準坐標比較,精準得出視覺相機時時坐標。
29、5、視覺相機在運動過程中,通過時時捕捉不同的立體定位標記實現(xiàn)自身的精準定位;進一步的也可同時通過多個立體定位標記進行定位,取平均值,進一步減少誤差。
30、6、視覺相機可在運動過程中識別不同大小的立體定位標記,進行自動空間編碼識別。
1.一種視覺智能定位高精度激光切割設備,其特征在于,包括切割設備本體(1);
2.根據(jù)權利要求1所述的一種視覺智能定位高精度激光切割設備,其特征在于,定位框架(8)的傾斜面上設置立體定位標記(9)。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種視覺智能定位高精度激光切割設備,其特征在于,立體定位標記(9)為多角錐體(901),其包括多個三角面(9011),每個三角面(9011)的面積相同,均為抗反射材質(zhì),相鄰三角面(9011)面之間為棱邊(9012),多個棱邊(9012)匯聚形成交點(9013)。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種視覺智能定位高精度激光切割設備,其特征在于,立體定位標記(9)沿定位框架(8)的斜面(801)間隔設置多個。
5.根據(jù)權利要求3所述的一種視覺智能定位高精度激光切割設備,其特征在于,每個三角面(9011)的顏色均不相同。
6.根據(jù)權利要求3所述的一種視覺智能定位高精度激光切割設備,其特征在于,多角錐體(901)為三角錐。
7.根據(jù)權利要求3所述的一種視覺智能定位高精度激光切割設備,其特征在于,定位框架(8)同一側的斜面(801)上的立體定位標記(9)大小均不相同。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種視覺智能定位高精度激光切割設備,其特征在于,定位框架(8)底面還設置定位結構,定位結構為四角的四個定位凸起(10),定位凸起(10)為與孔(401)適配緊貼插接。
9.一種視覺智能定位高精度激光切割工藝,其特征在于,包括如下步驟:
10.根據(jù)權利要求9所述的一種視覺智能定位高精度激光切割工藝,其特征在于,包括如下步驟: