文/海目星激光

在鋼材加工行業(yè)，企業(yè)每天進(jìn)行大量剪板、切割、沖壓等作業(yè)，產(chǎn)生了一定數(shù)量的余料。面對(duì)已經(jīng)放置了數(shù)個(gè)月的余料板，您會(huì)不會(huì)感到發(fā)愁呢？直接扔掉太浪費(fèi)，重新加工又太麻煩，難道沒有更好的方式來處理這些余料板嗎？

市場(chǎng)上碳鋼、鋼材等材料的價(jià)格居高不下，加工企業(yè)生產(chǎn)成本非常高，在生產(chǎn)過程中，如何提高板材的利用率顯得尤為重要。減少板材浪費(fèi)、提高板材利用率是降本增效的有效途徑。在對(duì)完整的板材進(jìn)行切割后，通常會(huì)產(chǎn)生部分可以利用的切割余料，有些企業(yè)直接丟棄，有些企業(yè)采用傳統(tǒng)的人工識(shí)別處理重新切割，但處理方法比較繁瑣，效率很低。

隨著機(jī)器視覺識(shí)別技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，為幫助加工企業(yè)降本增效，海目星成功研發(fā)了視覺余料切割系統(tǒng)，用更自動(dòng)化、更高效和更便捷的方法，來輔助板材余料排樣，使每一寸板材都能夠物盡其用。該系統(tǒng)主要具有以下特點(diǎn)：一是余料切割可有效減少板材廢料，極大地提高板材的有效利用率，降低企業(yè)成本；二是機(jī)器視覺識(shí)別排版，有效識(shí)別余料區(qū)域，余料排版更科學(xué)、更精準(zhǔn)、更省時(shí)。

視覺余料切割系統(tǒng)簡(jiǎn)介

海目星視覺余料切割系統(tǒng)，通過利用機(jī)器視覺識(shí)別算法識(shí)別板材輪廓以及余料可切割區(qū)域，對(duì)余料排版完成后，進(jìn)行余料切割。

余料板材圖片導(dǎo)入

通過手機(jī)或高清攝相機(jī)等拍攝余料板材圖片，導(dǎo)入系統(tǒng)進(jìn)行板材分析，識(shí)別余料可切割區(qū)域，如圖1所示，導(dǎo)入系統(tǒng)進(jìn)行板材分析，識(shí)別余料可切割區(qū)域。

圖1 余料板材圖片拍攝

板材輪廓識(shí)別

系統(tǒng)利用視覺識(shí)別算法識(shí)別板材輪廓，自動(dòng)劃分余料排版區(qū)域（無(wú)需再進(jìn)行測(cè)量），如圖2所示。

圖2 板材輪廓識(shí)別

余料尺寸標(biāo)定

建立實(shí)物坐標(biāo)系與圖像坐標(biāo)系的比例關(guān)系，對(duì)余料區(qū)域進(jìn)行排版，如圖3所示。

圖3 余料尺寸標(biāo)定

余料排版

導(dǎo)入需要下料的圖形文件至板材余料區(qū)域進(jìn)行排版，最大程度利用余料板，對(duì)于一些無(wú)法自動(dòng)識(shí)別輪廓的圖形可使用手繪功能補(bǔ)充完善，如圖4所示。

圖4 余料排版

余料切割

對(duì)余料排版完成后進(jìn)行切割，如圖5所示。

圖5 余料切割

視覺余料切割系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

對(duì)于市場(chǎng)來說，節(jié)省材料就是增加效益。海目星視覺余料切割，加強(qiáng)了板材余料的管理和利用，大大降低了制造企業(yè)的余料浪費(fèi)和用料成本，操作人員可方便地移動(dòng)待加工零件，輕松判斷余料面積是否能夠切割出待加工零件，為余料的充分利用提供了有效的檢測(cè)和判斷方法，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益不斷提高。

對(duì)于規(guī)模更大的企業(yè)生產(chǎn)如自動(dòng)化生產(chǎn)來說，余料管理，一直是是行業(yè)自動(dòng)化的痛點(diǎn)。很多工廠有著成熟的自動(dòng)化生產(chǎn)線，但對(duì)余料的管理卻是另一番場(chǎng)景，我們往往在工廠的某處會(huì)看到一組工人在處理金屬板材余料。也就是說，工人仍然需要手動(dòng)處理剩余的板材，這不是“黑燈工廠”該有的樣子，對(duì)于自動(dòng)化生產(chǎn)來說，也是一種無(wú)可奈何的浪費(fèi)。

通過自動(dòng)化手段建立余料分類體系，再根據(jù)余料級(jí)別的劃分，對(duì)余料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分門別類的堆放，最后有針對(duì)性地進(jìn)行有效的視覺余料切割，從而實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理，如圖6所示，這一方面能更好地利用余料，另一方面能更大地提升自動(dòng)化程度，直到自動(dòng)化生產(chǎn)全過程在空無(wú)一人的“黑燈工廠”完全實(shí)現(xiàn)，這既是我們的研究方向，也是未來的發(fā)展趨勢(shì)。

圖6 生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)