(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210183027.3 (22)申请日 2022.02.27 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114619152 A (43)申请公布日 2022.06.14 (73)专利权人 江苏本峰新材 料科技有限公司 地址 225000 江苏省扬州市江都区邵伯工 业园区宏远路12号 (72)发明人 李飞　 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06V 10/75(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06K 9/62(2022.01) B23K 26/38(2014.01)B23K 26/046(2014.01) (56)对比文件 CN 112991338 A,2021.0 6.18 CN 113305849 A,2021.08.27 JP S6363591 A,198 8.03.19 CN 112828466 A,2021.0 5.25 US 2017372464 A1,2017.12.28 CN 110153567 A,2019.08.23 审查员 张建明 (54)发明名称 一种用于铝单板生产制造的智能切割 系统 (57)摘要 本发明涉及切割/焊接技术领域， 具体涉及 一种用于铝单板生产制造的智能切割系统。 该系 统适用于智能热处理生产线， 可以用于自动半自 动电弧、 等离子弧焊接机等金属切割及焊接设备 制造； 该系统具体包括以下四个模块， 图像采集 模块用于获取铝单板切口两侧的侧面图像； 数据 获取模块用于获取切口每侧沾渣区域对应的形 态锐度和规则度； 匹配度获取模块用于获取切口 两侧沾渣区域之间的匹配度权重； 智能调控模块 用于获取铝单板切口沾渣区域的综合锐度和综 合规则度， 结合综合锐度和综合规则度调节激光 光束对铝单板切割时的焦点位置； 实现了对激光 光束切割时的智能切割控制， 并解决了对激光光 束参数调节效率低的问题， 具有实时性和鲁棒 性。 权利要求书2页 说明书9页 附图2页 CN 114619152 B 2022.11.29 CN 114619152 B 1.一种用于铝单板生产制造的智能切割 系统， 其特 征在于， 该系统包括以下模块： 图像采集模块， 用于获取铝单板切口左侧和切口右侧分别对应的侧面图像， 所述侧面 图像包括对应切口侧的沾渣区域； 根据所述侧面图像获取对应切口侧的所述 沾渣区域的形 状曲线图； 数据获取模块， 用于获取任意所述形状曲线图中所有波峰的特征信 息和所有波谷的特 征信息， 根据所述形状曲线图中所有相邻波谷的特征信息差异得到对应所述 沾渣区域的形 态锐度； 根据所述形状曲线图中所有相邻波峰的特征信息差异和所有相 邻波谷的特征信息 差异得到规则度； 匹配度获取模块， 用于根据任意所述形状曲线图中所有波峰的特征信 息和所有波谷的 特征信息构建对应沾渣区域的沾渣量序列； 获取切口左侧和切口右侧分别对应的所述沾渣 量序列之 间的相似性， 根据所述相似性得到切口左侧和切口右侧分别对应的所述 沾渣量序 列之间的匹配度权 重； 智能调控模块， 用于根据所述匹配度权重与所述形态锐度得到综合锐度； 根据所述匹 配度权重与所述规则度得到综合规则度； 以所述综合锐度的值和所述综合规则度的值得到 激光光束焦点位置进 行调节； 当所述综合锐度的值与所述综合规则度的值均在基准范围内 时， 得到固定 激光光束焦点 位置。 2.根据权利要求1所述的一种用于铝单板生产制造的智能切割系统， 其特征在于， 所述 图像采集模块中根据所述侧面图像获取对应切口侧的所述沾渣区域的形状曲线图的方法， 包括： 对任意所述侧面图像进行分割得到仅包括沾渣区域的分割图像； 根据 所述分割图像中 沾渣区域的边 缘得到所述沾渣区域的形状曲线图。 3.根据权利要求1所述的一种用于铝单板生产制造的智能切割系统， 其特征在于， 所述 数据获取模块中获取任意所述形状曲线图中所有波 峰的特征信息和所有波谷的特征信息 的方法， 包括： 获取任意所述沾渣区域对应的形状曲线图中所有的波峰和所有的波谷为特征点； 以所 述铝单板下边缘为横轴构建二维坐标系， 获取每个所述特征点投影在所述铝单板下边缘的 横坐标； 根据所述侧面图像获取每个所述特征点到所述铝单板下边缘的长度为像素距离； 所述 特征点的所述横坐标与所述像素距离为所述特 征信息。 4.根据权利要求3所述的一种用于铝单板生产制造的智能切割系统， 其特征在于， 所述 数据获取模块中根据所述形状曲线图中所有相邻波谷的特征信息差异得到对应所述沾渣 区域的形态锐度的方法， 包括： 获取任意所述形状曲线图中任意相邻波谷对应的像素距离差异， 以及所述相邻波谷对 应坐标差异； 所述像素距离差异与所述坐标差异的比值为所述相 邻波谷点之间沾渣区域对 应的锐度； 根据所有 所述相邻波谷对应的锐度得到所述形状曲线图对应沾渣区域的形态锐 度。 5.根据权利要求3所述的一种用于铝单板生产制造的智能切割系统， 其特征在于， 所述 数据获取模块中根据所述形状曲线图中所有相邻波 峰的特征信息差异和所有相邻波谷的 特征信息差异得到规则度的方法， 包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114619152 B 2根据所述形状曲线图中所有相邻波峰的坐标差异和所有相邻波谷的坐标差异得到差 异方差均值； 根据所述形状曲线图中所有相 邻波峰的像素距离差异和所有相 邻波谷的像素 距离差异得到距离方差均值； 所述规则度与所述差异方差均值呈负相关 关系， 与所述距离方差均值呈负相关 关系。 6.根据权利要求3所述的一种用于铝单板生产制造的智能切割系统， 其特征在于， 所述 匹配度获取模块中根据任意所述形状曲线图中所有波 峰的特征信息和所有波谷的特征信 息构建对应沾渣区域的沾渣量序列的方法， 包括： 所述沾渣量序列由对应所述形状曲线图中所有波峰的像素距离与所述波谷的像素距 离构成。 7.根据权利要求1所述的一种用于铝单板生产制造的智能切割系统， 其特征在于， 所述 智能调控 模块中根据所述匹配度权 重与所述形态锐度得到综合锐度的方法， 包括： 以所述铝单板切口的任意一侧为基准侧， 获取所述基准侧对应的形态锐度与非基准侧 对应的形态锐度， 所述匹配度权重与基准侧对应形态锐度、 非基准侧对应的形态锐度进行 加权求和得到综合锐度。 8.根据权利要求7所述的一种用于铝单板生产制造的智能切割系统， 其特征在于， 所述 智能调控 模块中根据所述匹配度权 重与所述 规则度得到综合 规则度的方法， 包括： 获取所述基准侧对应的规则度与非基准侧对应的规则度， 所述匹配度权重与基准侧对 应的规则度、 非基准侧对应的规则度进行加权求和得到综合 规则度。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114619152 B 3