【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光切割，尤其涉及一种用于激光切割设备上检测管材姿态和尺寸的方法即其设备。
技术介绍
1、激光切割设备在切割管材是面临以下两个问题：一是待加工管材在旋转方向上相位角度的不确定性；二是待加工管材横截面尺寸与图纸不匹配，这些问题会导致切割错误，浪费管材资源，甚至会损坏激光设备，造成经济财产损失。
2、目前市场上存在的管材尺寸检测设备通常需要使用特制结构包围管材，从多个角度检测管材，得到管材的姿态和尺寸信息，这种结构设计并未在激光切割设备上预留特定的安装区域，同时其装配实施会带来相对高昂的成本负担。
3、为此，如何提供一种方便操作人员操作的，且高效稳定的用于激光切割上管材姿态与尺寸识别的成为当前需要解决的问题。
技术实现思路
1、(一)要解决的技术问题
2、鉴于现有技术的上述缺点、不足，本专利技术提供一种用于激光切割设备上检测管材姿态和尺寸的方法即其设备，以在降低成本的同时还能够高效稳定地识别管材姿态与尺寸。
3、(二)技术方案
4、为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
5、第一方面，本专利技术实施例提供一种用于激光切割设备上检测管材姿态和尺寸的方法，包括：在接收到待检测管材的图纸信息的情况下，控制装夹待切割管材的卡盘进行多次旋转，并在旋转过程中控制预先标定好的拍照设备进行多次拍照，得到多张待处理图像；对多张待处理图像进行叠加，得到完整的管材横截面轮廓图像；将管材横截面轮廓图像和多个类型
6、在一个可能的实施例中，拍照设备包括位于待切割管材的同一侧的线激光发射器和相机，线激光发射器发出的线激光能够平行于待切割管材的横截面，且线激光发射器发出的线激光位于相机的拍摄范围内。
7、在一个可能的实施例中，对多张待处理图像进行叠加，得到完整的管材横截面轮廓图像，包括：基于变换后的图像的预设像素精度将多张待处理图像中每张待处理图像进行图像变换，得到多张变换后的图像；其中，多张变换后的图像中每张变换后的图像均与一张待处理图像对应，且每张变换后的图像是消除其x方向和y方向上的像素精度误差后得到的图像；基于多次旋转的旋转角度将多张待处理图像中除首张待处理图像之外的剩余图像进行对应角度的旋转，并计算每次旋转后的图像对应的齐次变换矩阵；计算每张变换后的图像的每个像素的坐标矩阵和其对应的齐次变换矩阵的矩阵乘积值，得到多张待叠加图像；采用取最大值的方法对多张待叠加图像进行叠加，得到管材横截面轮廓图像。
8、在一个可能的实施例中，将管材横截面轮廓图像和多个类型的管材横截面轮廓图像模板进行对比，以确定待切割管材的目标管材类型信息，包括：计算管材横截面轮廓图像和每个管材横截面轮廓图像模板之间的欧氏距离；按照从大到小的顺序将所有欧式距离进行排序，得到所有欧式距离的排序结果；统计所有欧式距离的排序结果中排序靠前的部分欧式距离对应最多的管材类型信息作为目标管材类型信息。
9、在一个可能的实施例中，调用与目标管材类型信息对应的姿态尺寸识别算法对待切割管材的姿态尺寸进行识别，得到待切割管材的目标尺寸信息和目标姿态信息，包括：在目标管材类型信息包括矩形管、跑道管、角钢和槽钢的情况下，根据预设像素精度，计算管材横截面轮廓图像的直线部分和管材中心的距离。
10、在一个可能的实施例中，调用与目标管材类型信息对应的姿态尺寸识别算法对待切割管材的姿态尺寸进行识别，得到待切割管材的目标尺寸信息和目标姿态信息，包括：在目标管材类型信息包括圆管、跑道管和椭圆管的情况下，将管材横截面轮廓图像的弧线部分转换为离散点集合；将离散点集合中斜率趋近于零的离散点确定为顶点；根据预设像素精度，计算顶点和管材中心的距离。
11、在一个可能的实施例中，调用与目标管材类型信息对应的姿态尺寸识别算法对待切割管材的姿态尺寸进行识别，得到待切割管材的目标尺寸信息和目标姿态信息，包括：在目标管材类型信息包括角钢和槽钢的情况下，获取管材横截面轮廓图像的管材边缘像素点的y坐标数据并排序，得到满足正态分布的坐标排序结果；将坐标排序结果中的所有y坐标数据分成四分位数，并基于四分位数的四分位间距，去除所有y坐标数据中的离群点，并基于所有y坐标数据中去除离群点后剩余数据中的最大值，确定目标姿态信息。
12、在一个可能的实施例中，调用与目标管材类型信息对应的姿态尺寸识别算法对待切割管材的姿态尺寸进行识别，得到待切割管材的目标尺寸信息和目标姿态信息，包括：在目标管材类型信息包括矩形管、跑道圆、椭圆和工字钢且目标尺寸信息包括目标宽度和目标高度的情况下，获取目标宽度和目标高度的大小关系；在目标宽度和目标高度的大小关系和图纸信息中的宽度和高度的大小关系相同的情况下，管材角度为0°；在目标宽度和目标高度的大小关系和图纸信息中的宽度和高度的大小关系相反的情况下，管材角度为90°.
13、在一个可能的实施例中，调用与目标管材类型信息对应的姿态尺寸识别算法对待切割管材的姿态尺寸进行识别，得到待切割管材的目标尺寸信息和目标姿态信息，包括：在目标管材类型信息包括角钢和槽钢的情况下，基于管材横截面轮廓图像的图像尺寸和待切割管材的管材中心坐标，生成多个线段；基于多个线段和待切割管材的管材横截面的相交情况，确定管材角度。
14、第二方面，本申请实施例提供了一种激光切割设备，其特征在于，包括控制器，所述控制器用于执行如第一方面所述的用于激光切割设备上检测管材姿态和尺寸的方法。
15、(三)有益效果
16、本专利技术的有益效果是：
17、本申请实施例提供了一种用于激光切割设备上检测管材姿态和尺寸的方法即其设备，通过在接收到待检测管材的图纸信息的情况下，控制装夹待切割管材的卡盘进行多次旋转，并在旋转过程中控制预先标定好的拍照设备进行多次拍照，得到多张待处理图像，以及对多张待处理图像进行叠加，得到完整的管材横截面轮廓图像，以及将管材横截面轮廓图像和多个类型的管材横截面轮廓图像模板进行对比，以确定待切割管材的目标管材类型信息，以及调用与目标管材类型信息对应的姿态尺寸识别算法对待切割管材的姿态尺寸进行识别，得到待切割管材的目标尺寸信息和目标姿态信息，以及将包括目标管材类型信息和目标尺寸信息的待匹配信息与图纸信息进行匹配，若通过匹配确定目标管材类型信息和图纸信息中的管材类型信息相同且目标尺寸信息和图纸信息中的尺寸信息相同，则输出目标姿态信息，从而保证了加工的安全性，避免了可能的经济损失。
18、为使本申请实施例所要实现的上述目的、特征和优点能更明显本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于激光切割设备上检测管材姿态和尺寸的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拍照设备包括位于所述待切割管材的同一侧的线激光发射器和相机，所述线激光发射器发出的线激光能够平行于所述待切割管材的横截面，且所述线激光发射器发出的线激光位于所述相机的拍摄范围内。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述多张待处理图像进行叠加，得到完整的管材横截面轮廓图像，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述管材横截面轮廓图像和多个类型的管材横截面轮廓图像模板进行对比，以确定所述待切割管材的目标管材类型信息，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调用与所述目标管材类型信息对应的姿态尺寸识别算法对所述待切割管材的姿态尺寸进行识别，得到所述待切割管材的目标尺寸信息和目标姿态信息，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调用与所述目标管材类型信息对应的姿态尺寸识别算法对所述待切割管材的姿态尺寸进行识别，得到所述待切割管材的目标尺寸信息和目标姿态信
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调用与所述目标管材类型信息对应的姿态尺寸识别算法对所述待切割管材的姿态尺寸进行识别，得到所述待切割管材的目标尺寸信息和目标姿态信息，包括：
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调用与所述目标管材类型信息对应的姿态尺寸识别算法对所述待切割管材的姿态尺寸进行识别，得到所述待切割管材的目标尺寸信息和目标姿态信息，包括：
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调用与所述目标管材类型信息对应的姿态尺寸识别算法对所述待切割管材的姿态尺寸进行识别，得到所述待切割管材的目标尺寸信息和目标姿态信息，包括：
10.一种激光切割设备，其特征在于，包括控制器，所述控制器用于执行如权利要求1至9所述的用于激光切割设备上检测管材姿态和尺寸的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种用于激光切割设备上检测管材姿态和尺寸的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拍照设备包括位于所述待切割管材的同一侧的线激光发射器和相机，所述线激光发射器发出的线激光能够平行于所述待切割管材的横截面，且所述线激光发射器发出的线激光位于所述相机的拍摄范围内。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述多张待处理图像进行叠加，得到完整的管材横截面轮廓图像，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述管材横截面轮廓图像和多个类型的管材横截面轮廓图像模板进行对比，以确定所述待切割管材的目标管材类型信息，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调用与所述目标管材类型信息对应的姿态尺寸识别算法对所述待切割管材的姿态尺寸进行识别，得到所述待切割管材的目标尺寸信息和目标姿态信息，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调用与...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵汝程，石立，孔文一，
申请(专利权)人：济南邦德激光股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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