(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 202211025670.X (22)申请日 2022.08.25 (71)申请人 济南邦德激光股份有限公司 地址 250100 山东省济南市高新区新 泺大 街1299号鑫盛大厦1号楼21A （经营场 所位于东区ICT智能装配 工业园） (72)发明人 杨绪广　李强　李达　杨威　 刘学师　 (74)专利代理 机构 济南千慧专利事务所(普通 合伙企业) 37232 专利代理师 傅静 (51)Int.Cl. B23K 26/38(2014.01) B23K 26/70(2014.01) (54)发明名称 一种针对激光切割设备自动检测调整 方法、 设备及介质 (57)摘要 本申请公开了一种针对激光切割设备自动 检测调整方法及设备， 应用在激光切割设备中， 方法包括： 通过图像采集装置采集包括切割喷嘴 的第一图像； 对第一图像进行图像预处理， 以在 第一图像中提取得到切割喷嘴对应的目标轮廓； 根据目标轮廓， 确定切割喷嘴对应的完整度参 数； 控制激光光束发射器发射出激光光束， 通过 图像采集装置采集包括切割喷嘴以及激光光束 的第二图像； 在第二图像中提取得到切割喷嘴对 应的目标轮廓； 调整切割喷嘴所处的位置坐标。 通过自动执行完整度判断以及激光对中过程， 使 得激光光束与切割喷嘴中心同轴精度高， 避免了 光束不同心造成镜片烧坏， 提高了激光头使用寿 命， 同时， 减少了激光头元件更换次数， 提高了生 产效率。 权利要求书4页 说明书11页 附图4页 CN 115194345 A 2022.10.18 CN 115194345 A 1.一种针对激光切割设备自动检测调整方法， 其特征在于， 应用在激光切割设备中， 所 述激光切割设备包括： 激光切割头、 设置在所述激光切割头下方的切割喷嘴、 设置在所述切 割喷嘴下方的图像采集装置、 与所述激光切割头连接的激光光束发射器， 所述激光光束发 射器能够通过 所述切割喷 嘴发射出激光 光束， 所述方法包括： 控制所述切割喷嘴移动至指定位置， 通过所述图像采集装置采集包括所述切割喷嘴的 第一图像； 对所述第一图像进行图像预处理， 以在所述第 一图像中提取得到所述切割喷嘴对应的 目标轮廓； 根据所述目标轮廓， 确定所述切割喷嘴对应的完整度参数， 以根据所述完整度参数判 断所述切割喷 嘴是否需要更 换； 控制所述激光光束发射器发射出激光光束， 通过所述图像采集装置采集包括所述切割 喷嘴以及所述激光 光束的第二图像； 对所述第二图像进行图像预处理， 以在所述第 二图像中提取得到所述切割喷嘴对应的 目标轮廓； 根据所述目标轮廓的中心点， 与所述激光光束对应的位置偏差， 调整所述切割喷嘴所 处的位置坐标。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述图像预处 理过程包括： 在输入图像中进行感兴趣区域选定， 并将选定的所述感兴趣区域作为目标图像， 所述 输入图像为所述第一图像或所述第二图像； 将所述目标图像转换为灰度图像后， 对所述灰度图像进行第一图像平滑处理， 并将所 述第一图像平 滑处理后得到的图像进行二 值化处理， 得到第一 二值化图像； 对所述第一二值化图像进行第二图像平滑处理后， 再进行二值化处理， 得到第二二值 化图像； 对所述第二二值化图像进行第 三图像平滑 处理后， 得到所述目标图像中对应的目标轮 廓。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特 征在于， 当所述输入图像为所述第一图像时： 对所述灰度图像进行第一图像平 滑处理， 具体包括： 对所述灰度图像进行方框滤波处理后， 得到方框滤波处理图像， 并对所述方框滤波处 理图像进行均值滤波处理， 得到第一均值滤波图像， 并对所述第一均值滤波图像进行双边 滤波处理， 得到双边滤波图像， 并对所述双边滤波图像进行高斯滤波处理， 得到高斯滤波图 像； 对所述第一 二值化图像进行第二图像平 滑处理， 具体包括： 对所述第一二值化图像进行形态学闭运算处理， 得到第一闭运算图像， 并对所述闭运 算图像进行均值滤波处 理， 得到第二均值滤波图像； 对所述第二 二值化图像进行第三图像平 滑处理， 具体包括： 对所述第二 二值化图像进行 形态学闭运 算处理； 当所述输入图像为所述第二图像时： 对所述灰度图像进行第一图像平 滑处理， 具体包括： 对所述灰度图像进行均值滤波处理后， 得到均值滤波处理图像， 并对所述均值滤波处权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115194345 A 2理图像进 行双边滤波处理， 得到双边滤波图像， 并对所述双边滤波图像进 行方框滤波处理， 得到第一方框滤波图像， 并对所述第一方框滤波图像进行中值滤波处理， 得到中值滤波图 像； 当所述输入图像为所述第二图像时， 对所述第一二值化图像进行第二图像平滑处理， 具体包括： 对所述第一二值化图像进行形态学开运算处理， 得到开运算图像， 并对所述开运算图 像进行方框滤波处理， 得到第二方框滤波图像， 并对所述第二方框滤波图像进行平滑滤波 处理， 得到平 滑滤波图像； 对所述第二 二值化图像进行第三图像平 滑处理， 具体包括： 对所述第二 二值化图像进行 形态学闭运 算处理。 4.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 根据所述目标轮廓， 确定所述切割喷嘴对 应的完整度参数， 具体包括： 确定所述目标轮廓的第一尺寸信息， 和/或， 所述目标轮廓的外接矩形的第二尺寸信 息； 根据所述第一尺寸信息和/或所述第二尺寸信息， 确定所述切割喷嘴对应的完整度参 数， 所述完整度参数能够表示所述目标轮廓与圆形之间的差异。 5.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 根据所述第一尺寸信息， 确定所述切割喷 嘴对应的完整度参数， 具体包括： 确定所述第一尺寸信息中， 所述目标轮廓的周长和面积， 并根据所述周长和所述面积 得到所述目标轮廓对应的圆度值； 根据所述第二尺寸信息， 确定所述切割喷 嘴对应的完整度参数， 具体包括： 确定所述第二尺寸信息中， 所述外接矩形各边的边长， 并根据所述边长得到所述目标 轮廓的偏心 率值， 以及， 所述外接矩形对应的子完整度参数， 所述子完整度参数能够表示所 述外接矩形的轮廓与正方 形之间的差异。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述激光切割设备还包括： 设置在所述切 割喷嘴与所述图像采集装置之 间的辅助光源和光学镜片、 设置在所述激光切割头上的激光 光束调整装置； 控制所述切割喷嘴移动至指定位置， 通过所述图像采集装置采集包括所述切割喷嘴的 第一图像之前， 所述方法还 包括： 确定所述切割喷嘴已清扫完毕， 或已更换陶瓷体完毕， 通过所述激光光束调整装置控 制所述激光光束发射器属于关闭状态， 并控制所述辅助光源开启， 并控制所述光学镜片在 水平方向移动， 直至所述 光学镜片不影响所述图像采集装置采集第一图像； 控制所述激光光束发射器发射出激光光束， 通过所述图像采集装置采集包括所述切割 喷嘴以及所述激光 光束的第二图像之前， 所述方法还 包括： 通过所述激光光束调整装置控制所述激光光束发射器属于启动状态， 并控制所述辅助 光源关闭， 并控制所述光学镜片在水平方向移动， 直至所述图像采集装置能够通过所述光 学镜片采集第二图像。 7.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 根据 所述完整度参数判断所述切割喷嘴是 否需要更 换， 具体包括：权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115194345 A 3