(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211235885.4 (22)申请日 2022.10.10 (71)申请人 江苏跃格智能装备有限公司 地址 226000 江苏省南 通市海安市城东 镇 立发大道169号 (72)发明人 任建　 (74)专利代理 机构 武汉华强专利代理事务所 (普通合伙) 42237 专利代理师 康晨 (51)Int.Cl. B23K 26/38(2014.01) B23K 26/70(2014.01) G06T 3/40(2006.01) G06T 5/00(2006.01) G06T 7/00(2017.01)G06T 7/12(2017.01) G06T 7/13(2017.01) (54)发明名称 基于机器视觉的激光切割机智能控制方法 (57)摘要 本发明涉及智能控制技术领域， 具体涉及一 种基于机器视觉的激光切割机智能控制方法。 该 方法建立功率和速度表， 采用变换的功率值和速 度值， 用于快速得到不同功率和速度下的切割质 量， 用于大概选取有效的不同功率和速度组合， 并根据部分不同功率和速度下的切割质量， 进行 数据的有效补充， 用于快速完成激光切割机的功 率和速度预设调整。 本发明在切割前能得到激光 切割机控制参数， 省去了在依照功率和板厚对照 表时并不一定完全适用的问题， 减少了调整次 数， 和调整时间， 也减少了获取激光切割机获取 预设控制参数时的浪费材 料。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115283857 A 2022.11.04 CN 115283857 A 1.一种基于 机器视觉的激光切割机智能控制方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 采集实验板经每次切割过程后的图像； 图像包括像素信息和深度信息； 在实验板上执 行多次不同参数的切割过程， 根据图像中的切割边缘信息获得每次切割过程的功率和速度 对应的切割质量； 根据功率、 速度和切割质量的对应关系， 获得对应关系表； 对对应关系表中的数值进行 插值补充； 获得对应关系表中切割质量最小值的点， 根据对应的功率和速度调整激光切割 机在实验板上进 行保持功率值和速度值的小段切割， 获得实际切割质量与表内切割质量的 差值， 并根据差值大小判断切割过程是否满足切割要求； 若不满足切割要求， 则根据差值大 小确定该点需要补充 数据的数量和位置； 根据需要补充数据的数量和位置将对应关系表进 行插值补充， 根据插值补充后的对应关系表中满足切割要求的切割过程作为激光切割机的 调整参数。 2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的激光切割机智能控制方法， 其特征在于， 所述在实验板上 执行多次不同参数的切割过程包括： 每次切割过程时都采用直线切割， 并且每次切割后的切割线相互平行； 每次切割过程 时选择不同功率变化的和速度变化的方式进 行切割， 并且相 邻切割过程之 间功率变化步长 和速度变化 步长固定 。 3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的激光切割机智能控制方法， 其特征在于， 所述根据图像中的切割边 缘信息获得每次切割过程的功率和速度对应的切割质量包括： 沿着切割机移动方向上， 在切割边缘两边同时形成的一堆像素点之间的距离值， 由该 两个像素坐标点之 间的欧式距离计算得到； 求取切割区域中所有像素点对之间的平均距离 值， 与切割宽度要求标准 值B的差值的绝对值， 作为对应切割区域的切割质量。 4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的激光切割机智能控制方法， 其特征在于， 所述对对应关系表中的数值进行插值补充包括： 选择第j个 需要插值补充的区域， 作为目标区域； 选择第j个区域中的中间数据， 作为有 效数据能用于插值的数据， 通过距离变换算法， 进 行第j个区域的脊线提取， 获取第 j个区域 中属于脊线提取结果的坐标点， 对该些坐标点利用最小二乘法进行线性拟合， 得到功率和 速度表中的一条直线， 获取该直线上每一点对应的功率和速度值， 进而将激光切割机的功 率和速度调整值该直线上每一点对应的功率和速度值， 以得到该直线 上每一点对应的切割 质量值。 5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的激光切割机智能控制方法， 其特征在于， 所述根据差值大小判断切割过程是否满足切割要求包括： 若差值大于预设阈值， 则认为 不满足切割要求； 否则认为满足切割要求。 6.根据权利要求4所述的一种基于机器视觉的激光切割机智能控制方法， 其特征在于， 所述根据差值大小确定该点需要补充数据的数量和位置包括： 以对应关系表中第i个点作为需要补充数据的点， 第i个点对应的第j个区域； 获取第i 个点对应坐标点到第 j个区域中脊线对应直线的距离值 ， 获取第i个点对应坐标点， 与第i 个点在第j个区域脊线所得直线上的投影坐标点， 进而由两点间的直线公式， 可得第j个区 域脊线所得直线过第i个点的切线； 获取组成该切线的坐标点与组成第 j个区域所有边界坐权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115283857 A 2标点之间共有得到坐标点， 作为该切线与第j个区域边界的交点， 由两点之间的距离公式， 计算第i个点与两个交点的距离值， 选取两个距离值中的最短距离值作为第i个点到第j个 区域边界的距离 值 ； 选择 最小的一侧,获取第i个 点到 最小的一侧 的垂线， 然后沿垂线将 最小的一侧所对应直线分别平移 的距离 得到一条新的直线A， 将该新的直线A所对应坐标点的功率值和速度值， 通过切割实现得到 新的有效数据的补充； 补充数据的数量包括： ， 其中， 为第i个 点作为需要补充数据的数量， 为超参数， 为第i个点的实际切割质量与表内切割质量的 差值， 为以自然常数为底的指数函数； 得到条数后， 在 最小的一侧与新的直线A沿第i个点到 最小的一 侧的垂线方向进行等分， 等分个数为 ， 得到 条新的功率 值和速度值补充。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115283857 A 3