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混合型视觉加工方法有效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及一种激光加工方法,更具体的是涉及一种混合型视觉加工方法。

相关背景技术

[0002] 现有的摄像加工方式主要有两种:模板加工和标记点加工。标记点加工的条件是要求客户提供阵列方式的标记点(以下称之为Mark点),并且需要查找两个Mark点,且两个Mark点的位置信息只能通过阵列的行间距和列间距来获取。模板加工的条件是需要用户先创建一个模板,然后通过创建的模板与加工的图形进行匹配来识别加工。
[0003] 然而以上两种加工方式都存在弊端,标记点加工的弊端在于如果客户提供的两个Mark点的信息是无规律的,这时这种加工方式就无法实现;模板加工需要将加工的图形全部捕获到,然后通过回头方式将图形轮廓提取出来加工,当图形尺寸大于当前的摄像范围时就需要进行模板拼接,从而增加了客户的操作难度。

具体实施方式

[0033] 为了使本发明的技术方案能更清晰地表示出来,下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0034] 请参照图1,本发明提供一种混合型视觉加工方法,用于对一加工对象进行加工,其包括以下步骤:
[0035] 步骤1、提供一加工设备及连接该加工设备的摄像装置,该加工设备录入需要加工的原始图形10的所有数据;
[0036] 步骤2、获取原始图形10上至少两个不相同的Mark点Mark1及Mark2,即获取Mark1在图档中的坐标值(X1,Y1),Mark2在图档中的坐标值(X2,Y2),将原始图形10上的任意一点A的坐标值设为(Xa,Ya);
[0037] 步骤3、所述摄像装置获取加工对象上对应原始图形10的Mark1的Mark3的实际坐标值(X3,Y3),获取加工对象上对应原始图形10的Mark2的Mark4的实际坐标值(X4,Y4);其中,Mark3、Mark4是预先在加工对象上设定对应原始图形10的Mark1及Mark2,摄像装置根据Mark3、Mark4上的特定符号或者其它方式可以确定;
[0038] 步骤4、加工设备根据加工对象上的Mark3、Mark4与原始图形10上的Mark1及Mark2的坐标值差异,将原始图形10的所有点的坐标对应转换为需要加工在加工对象的最终图形20;
[0039] 步骤5、所述加工设备根据最终图形20对所述加工对象进行加工。
[0040] 其中,所述步骤4包括如下步骤:
[0041] 步骤41、如图2至图4所示,根据原始图形10相对于加工对象的角度,即根据(X2-X1)*(X4-X3)、(Y2-Y1)*(Y4-Y3)的不同取值,判断是否需要对原始图形10作镜像对称的转换,并以调整后的图形40作为原始图形10,再进行步骤42的操作,具体地:
[0042] 如图1所示,当(X2-X1)(X4-X3)>0、(Y2-Y1)(Y4-Y3)>0时,无需对原始图形10作镜像对称的转换。
[0043] 如图5所示,当(X2-X1)(X4-X3)≥0、(Y2-Y1)(Y4-Y3)<0时,将原始图形以X轴为基准作镜像对称转换,调整后的原始图形上的每一点的横坐标值不变,纵坐标值为原纵坐标值的相反值,如原坐标值为(c,d)、转换后为(c,-d)。
[0044] 如图6所示,当(X2-X1)(X4-X3)<0、(Y2-Y1)(Y4-Y3)≤0时,将原始图形以Y轴为基准作镜像对称转换,调整后的原始图形上的每一点的横坐标值为原横坐标值的相反值,纵坐标值不变,如原坐标值为(-c,d)、转换后为(c,d)。
[0045] 如图7所示,当(X2-X1)(X4-X3)<0、(Y2-Y1)(Y4-Y3)<0时,将原始图形以X轴为基准作镜像对称转换后,再以Y轴为基准作镜像对称转换,调整后的原始图形上的每一点的横坐标值为原横坐标值的相反值,纵坐标值为原纵坐标值的相反值,如原坐标值为(-c,d)、转换后为(c,-d)。
[0046] 步骤42、如图8所示,以步骤41所转换后的图形为原始图形,加工对象上的Mark3、Mark4中的一个Mark点如Mark3的坐标值(X3,Y3)为参考点,将原始图形10中对应Mark3的Mark1的坐标值(X1,Y1)转化为(X3,Y3),并将原始图形10的所有点对应偏移;此时原始图形10变更为过渡图形30,其中Mark1的坐标值为(X3,Y3),Mark2的坐标值为((X2+(X3-X1)),(Y2+(Y3-Y1)),原始图形10的任意点A的坐标转换为过渡图形30的任意一点B的坐标值为((Xa+(X3-X1)),(Ya+(Y3-Y1));为了更方便地描述,设定该过渡图形30的Mark2为Mark5,Mark5的坐标值为(X5,Y5),过渡图形30的任意一点B的坐标值为(Xb,Yb),即X5=X2+(X3-X1),Y5=Y2+(Y3-Y1),Xb=(Xa+(X3-X1),Yb=Yb+(Y3-Y1);
[0047] 步骤43、判断变形系数,根据Mark3和Mark4的坐标值得出Mark3和Mark4之间的直线距离K2,同理,根据Mark2和Mark1的坐标值得出Mark1和Mark2之间的距离K1,求出变形系数K3=K2/K1;
[0048] 步骤44、根据变形系数K3的大小选择SYM1或方法SYM2进行原始图形进行拉伸变形。
[0049] 当0.9≤K1/K2≤1.1时,采用方法SYM1对原始图形进行拉伸变形,当K1/K2<0.9或K1/K2>1.1时,采用方法SYM2对过渡图形30进行拉伸变形。
[0050] 当采用方法SYM1对过渡图形30进行拉伸变形时,先求出(X4-X3)/(X5-X3)的比值,得出最终图形20相对于过渡图形30的横坐标拉伸系数a,再求出(Y4-Y3)/(Y5-Y3)的比值,得出最终图形20相对于过渡图形30的纵坐标拉伸系数b,最后再将过渡图形30上除Mark1外的其它点的横向坐标和纵向坐标分别乘以系数a、b,从而得出最终图形每一点的坐标值。
[0051] 请一并参阅图9和图10,当采用方法SYM2对过渡图形进行拉伸变形时,采用如下步骤进行:
[0052] Ⅰ、角度的计算,通过过渡图形30上的Mark1和Mark2的坐标值,得出Mark1和Mark2之间的斜率,计算Mark1和Mark2之间的连线与X轴之前的夹角α。同理,通过最终图形20的Mark3和Mark4的坐标值,得出Mark4和Mark3之间的斜率,计算Mark4和Mark3之间的连线与X轴之前的夹角β,通过α与β求出过渡图形的Mark1和Mark2的连线与最终图形的Mark3和Mark4的连线所形成的夹角θ;
[0053] Ⅱ,角度调整,图形1整体绕Mark1点旋转角度θ;
[0054] Ⅲ,将步骤Ⅱ后得到的图形以Mark1点为基点,整体缩放K3(变形系数)倍,得到最终图形。
[0055] 综上所述,本发明混合型视觉加工方法通过在原始图形10和最终图形20上分别获取2个Mark点,对原始图形10进行整体比例进行缩放,实现任何尺寸的图形的摄像加工,而且,最终图形20上Mark点的信息可以是不规则的分布在材料上,提高摄像加工精度,智能化水平高,应用范围广,实用性强。
[0056] 以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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