板材的处理方法和系统与流程

本发明实施例涉及板材加工领域，特别涉及一种板材的处理方法和系统。

背景技术：

现有技术的家具生产行业中，均采用批量化作业，将不同类型的板材进行分类，然后安排给相应的工序进行加工处理，每个工序在同一时间段内只针对同一种类型的板材进行相同的加工处理，最后再将加工后的各种类型的板材进行分拣组合，将属于同一家具的加工后的板材放在一起进行打包。在现有技术的加工生产的过程中，不需要针对每块板材进行识别，批量的对同一类型的板材进行加工处理即可。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在如下缺陷：

随着工业4.0的发展，订制化家具的需求越来越多，而不再是家具厂家设计好一款家具后进行批量生产，然后进行销售。面对订制化家具的需求，需要将不同类型的板材进行预先的调配组合，在同一个工序中对不同类型的板材进行一种以上的加工处理，然后再将各种加工后的板材进行分拣，并将属于同一家具的加工后的板材进行组合打包。面对这样的需求，现有技术只能通过人工识别的方式来对大型板材切割后形成的各个小型板材的形态进行判断，然后进行分拣，这样极大影响加工效率；而采用图像识别的方式，由于小型板材边界缝隙不明显，经常会出现识别错误的情况。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种板材的处理方法和系统，通过对切割后的大型板材进行拉伸，以突显各小型板材之间的边界缝隙，从而解决现有技术在识别小型板材形态时，识别效率低，识别错误的问题。

为达到上述目的，本发明实施例提供了一种板材的处理方法，包括：对切割后、但未进行彻底分离的大型板材进行拉伸，以增大所述大型板材的切割缝隙；对所述大型板材的切割缝隙进行图像识别，以获取所述大型板材切割后所形成的小型板材的图形信息和/或位置信息。

本发明实施例还提供一种板材的处理系统，包括：拉伸设备，用于对切割后、但未进行彻底分离的大型板材进行拉伸，以增大所述大型板材的切割缝隙；图像识别设备，用于对所述大型板材的切割缝隙进行图像识别，以获取所述大型板材切割后所形成的小型板材的图形信息和/或位置信息。

本发明实施例的板材的处理方法和系统，通过对切割后、但未进行彻底分离的大型板材进行拉伸；在增大大型板材的切割缝隙后，对切割缝隙进行图像识别，以获取大型板材切割后所形成的小型板材的图形信息和/或位置信息，从而快速对小型板材进行图像识别，且识别效率高，准确性高，提高了加工效率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1为本发明实施例提供的板材的处理方法一个方法流程图；

图2为本发明实施例提供的切割后、但未进行彻底分离的大型板材形态图；

图3为本发明实施例提供的拉伸后的大型板材形态图；

图4为本发明实施例提供的板材的处理方法另一个方法流程图；

图5为本发明实施例提供的拉伸大型板材的过程图一；

图6为本发明实施例提供的拉伸大型板材的过程图二；

图7为本发明实施例提供的拉伸大型板材的过程图三；

图8为本发明实施例提供的拉伸大型板材的过程图四；

图9为本发明实施例提供的拉伸大型板材的过程图五；

图10为本发明实施例提供的拉伸大型板材的过程图六；

图11为本发明实施例提供的图像识别方法一个方法流程图；

图12为本发明实施例提供的板材的处理系统一个结构示意图；

图13为本发明实施例提供的拉伸设备结构示意图一；

图14为本发明实施例提供的拉伸设备结构示意图二；

图15为本发明实施例提供的图像识别设备一个结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例一

图1为本发明实施例提供的板材的处理方法一个方法流程图，该方法的执行主体可以为具有图像识别的系统，且该系统应用在家具板材的加工生产线上，用于对切割后的大型板材进行加工处理。这里说明，本发明中涉及的大型板材是指开料切割工序所针对的整体板材；小型板材是指开料切割后各切割区域对应的局部单块板材。如图1所示，该板材的处理方法包括步骤如下：

S110，对切割后、但未进行彻底分离的大型板材进行拉伸，以增大大型板材的切割缝隙。

在现有板材加工生产线中，最先执行的加工工序是对大型板材进行开料切割，以形成后续待加工的小型板材。在切割同时，产生余料和废料。如图2所示，为切割后、但未进行彻底分离的大型板材形态图。其中，余料，是指在大型板材被切割后，形成的面积较大的板材，且这些板材在本批次加工生产线上不继续加工但可回收利用，在其他批次加工中可再利用的板材；废料，是指在大型板材被切割后，形成的面积较小的板材，这些板材在本批次加工生产线上不继续加工，在后续的其他批次加工中也不可再用。图2中，不论是阴影部分的小型板材(后续待加工的小型板材)还是废料和余料对应的板材均为大型板材切割后形成的板材，即小型板材。

具体地，对切割后的大型板材形成的小型板材进行图像识别的主要依据是切割缝隙。但切割后的大型板材的切割缝隙不明显，为了提高识别小型板材的效率，可对切割后、但未进行彻底分离的大型板材进行拉伸，以增大大型板材的切割缝隙。

对大型板材进行拉伸的方式可以但不限定于如下几种：人工操作拉伸、震动拉伸和速度拉伸。

人工操作拉伸，是指由人工借助加持工具，对各小型板材进行位置分离；

震动拉伸，是指将切割后的大型板材至于可震动的平台上，借助机械震动，将各小型板材进行位置分离；

速度拉伸，是指将切割后的大型板材依次经过不同速度的传送平台，借助速度差异，让各小型板材之间产生相对运动，从而将各小型板材进行位置分离。

图3为对切割后的大型板材完成拉伸后的形态图，拉伸后的各小型板材之间仍保持着大板的拼接形态。

S120，对大型板材的切割缝隙进行图像识别，以获取大型板材切割后所形成的小型板材的图形信息和/或位置信息。

大型板材在切割后，会在切割缝隙处保留切割痕迹(如开料锯切割后在切割缝隙处产生的不光滑毛边；板材表面图形纹理不连贯)，因此，可通过图像识别这些切割痕迹来完成对大型板材的切割缝隙的识别。

例如，通过图像识别设备对切割后的大型板材进行图像扫描，然后对扫描的图像的特征进行分析，提取切割缝隙处保留的切割痕迹的特征，从而完成对大型板材的切割缝隙的识别。

当切割后的大型板材被拉伸后，各小型板材之间的切割缝隙的特征变得明显，可以加快对切割缝隙的辨识。

通过图像识别出的大型板材的切割缝隙，可得到各小型板材的图形信息和/或位置信息，其中图形信息包括形状，或者形状和尺寸结合的信息。同时，通过图像识别还可得到小型板材的表面图案、材质、厚度等信息。

本发明实施例的板材的处理方法，通过对切割后、但未进行彻底分离的大型板材进行拉伸；在增大大型板材的切割缝隙后，对切割缝隙进行图像识别，以获取大型板材切割后所形成的小型板材的图形信息和/或位置信息，从而快速对小型板材进行图像识别，且识别效率高，准确性高，提高了加工效率。

实施例二

图4为本发明实施例提供的板材的处理方法另一个方法流程图，该方法可视为图1所示方法实施例的具体实现方式。

本实施例中，采用速度拉伸的方式，将切割后的大型板材依次经过不同速度的传送平台，如传送带；然后，借助速度差异，让各小型板材之间产生相对运动，从而将各小型板材进行位置分离。例如图5所示，先将大型板材载置于第一传送平台上，位于第一传送平台的一端(右端)设置有第二传送平台；第二传送平台与第一传送平台的传送方向相同。

在此基础上，如图4所示，上述板材的处理方法包括步骤如下：

S410，控制第一传送平台与第二传送平台均沿第一传送平台至第二传送平台的第一传送方向传动，且第二传送平台的传送速度大于第一传送平台的传送速度，以使得大型板材在从第一传送平台传送至第二传送平台时，沿第一传送方向得到拉伸。步骤S410可视为步骤S110的一种细化方式。

具体地，如图6所示，第一传送平台与第二传送平台的传动方向均为第一传送平台至第二传送平台的方向(图中向右方向)，且第二传送平台的传送速度V₂大于第一传送平台的传送速度V₁。当切割后的大型板材从第一传送平台移动到第二传送平台时，由于V₂与V₁之间存在速度差，因此，前面的小型板材会与后面的小型板材之间发生相对位移，增大了两小型板材之间的切割缝隙，使得大型板材在从第一传送平台传送至第二传送平台时，沿第一传送方向得到拉伸。

这里说明，第一传送平台与第二传送平台需位于同一平面，或者第二传送平台所在平面略低于第一传送平台所在平面；同时，第一传送平台与第二传送平台之间的距离小于固定距离，从而保证各小型板材能顺利从第一传送平台移动第二传送平台，且不会掉落(忽略废料对应的小型板材掉落情况)。

在大型板材沿第一传送方向得到拉伸之后，还可将大型板材在垂直于第一传送方向的第二传送方向进行拉伸，以使得各小型板材之间彻底分离。

为将大型板材在第二传送方向进行拉伸，在第二传送平台的另一端设置有第三传送平台；第三传送平台与第二传送平台的传送方向垂直，位于第三传送平台的一端设置有第四传送平台；第四传送平台与第三传送平台的传送方向相同。

具体地，如图7所示，在第二传送平台的另一端(如第二传送平台的右侧或下侧)设置有第三传送平台；第三传送平台与第二传送平台的传送方向垂直，例如图中，第二传送平台的传送方向为水平向右，第三传送平台的传送方向为竖直向下。如图8所示，位于第三传送平台的一端，如下侧设置有第四传送平台；第四传送平台与第三传送平台的传送方向相同。

在此基础上，执行步骤S420。

S420，在大型板材沿第一传送方向得到拉伸之后，将大型板材转移至第三传送平台，并保持大型板材在第一传送方向被拉伸后的整体形态不变。

具体地，如图7所示，将大型板材从第二传送平台转移至第三传送平台，且转移后的大型板材在第一传送方向仍保持原来的拉伸状态，同时在垂直第一传送方向的第二传送方向上未发生状态改变。

例如，可采用但不限定于如下方式将大型板材从第二传送平台转移至第三传送平台：

将大型板材沿第一传送方向的垂直方向推送至第三传送平台。具体地，如图9所示，第三传送平台位于第二传送平台的一侧(图中下侧)，且第二传送方向与第一传送方向垂直。在第二传送平台的另一侧(图中上侧)设置有一个推板机构，该推板机构沿推动方向(与第二传送方向相同)推动大型板材至第三传送平台。在推送大型板过程中，第二传送平台与第三传送平台处于静止状态。

S430，控制第三传送平台与第四传送平台均沿第三传送平台至第四传送平台的第二传送方向传动，且第四传送平台的传送速度大于第三传送平台的传送速度，以使得大型板材在从第三传送平台传送至第四传送平台时，沿第二传送方向得到拉伸。

具体地，如图8所示，第三传送平台与第四传送平台的传动方向均为第三传送平台至第四传送平台的方向(图中向下方向)，且第四传送平台的传送速度V₄大于第三传送平台的传送速度V₃。如图10所示，当沿第一传送方向得到拉伸之后大型板材从第三传送平台移动到第四传送平台时，由于V₄与V₃之间存在速度差，因此，前面的小型板材会与后面的小型板材之间发生相对位移，增大了两小型板材之间的切割缝隙，使得大型板材在从第三传送平台传送至第四传送平台时，沿第二传送方向得到拉伸。

这里说明，第三传送平台与第四传送平台需位于同一平面，或者第四传送平台所在平面略低于第三传送平台所在平面；同时，第三传送平台与第四传送平台之间的距离小于固定距离，从而保证各小型板材能顺利从第三传送平台移动第四传送平台，且不会掉落(忽略废料对应的小型板材掉落情况)。

至此，大型板材分别沿两个相互垂直的方向，即第一传送方向和第二传送方向得到拉伸，切割缝隙增大，更便于图像识别。

S440，对大型板材的切割缝隙进行图像识别，以获取大型板材切割后所形成的小型板材的图形信息和/或位置信息。步骤S440与S120相似。

具体地，为了准确描述大型板材被切割后形成的各小型板材的位置信息，可将大型板材载置于板材承载平台上，该板材承载平台与预设参考坐标系对应，图像识别所获得的位置信息即为小型板材在预设参考坐标系中的坐标信息。

具体地，坐标系本身具有固定的位置坐标基准，用于衡量坐标系中各个位置的坐标信息，且该坐标基准与板材承载平台之间存在固定位置关系。例如可以以板材承载平台的两相邻边缘作为坐标基准，如坐标系的X轴和Y轴。图像识别小型板材的位置信息，即识别小型板材对应的切割缝隙相对于板材承载平台的边缘的距离，然后将该距离转换为坐标系下对应的坐标信息作为小型板材的位置信息。

实质上，在确定小型板材的位置信息时，上述坐标系并不是必须的，只要能够找到作为标注小型板材位置的固定参照物及衡量小型板材相对参照物位置关系的方式方法，那么都可以按照这种规则确定小型板材的位置，得到不同形式的位置信息。

在此基础上，通过执行图11所示的方法步骤可进一步说明本通过图像识别确定小型板材位置信息的执行过程。如图11所示，该图像识别的方法步骤包括：

S111，对大型板材的切割缝隙和板材承载平台的相对位置关系进行图像识别。

具体地，在通过切割缝隙处保留切割痕迹来完成对大型板材的切割缝隙识别的同时，还可通过识别板材承载平台的边缘来识别板材承载平台的位置。然后，对大型板材的切割缝隙和板材承载平台的相对位置关系进行图像识别。基于前述建立的坐标系的位置坐标基准与板材承载平台之间存在的固定位置关系，可借助切割缝隙在坐标系中的位置信息来记录描述切割缝隙和板材承载平台的相对位置关系。

例如，通过图像识别设备对切割后的大型板材进行图像扫描，然后对扫描的图像的特征进行分析，提取切割缝隙处保留的切割痕迹的特征，从而完成对大型板材的切割缝隙的识别，提取板材承载平台的边缘特征，从而完成对板材承载平台的识别。最后，基于建立的坐标系的位置坐标基准与板材承载平台之间存在的固定位置关系，对切割缝隙在坐标系中的位置进行图像识别，得到切割缝隙在坐标系中的坐标信息。该坐标信息可用于描述切割缝隙和板材承载平台之间的相对位置关系。

S112，根据相对位置关系，将小型板材在预设参考坐标系中的坐标信息作为位置信息。

在得到大型板材的切割缝隙在坐标系下的坐标信息后，可以根据切割缝隙所围成的小型板材图形，确定各小型板材在预设参考坐标系中的坐标信息。本实施例将该坐标信息作为小型板材的位置信息。

本发明实施例的板材的处理方法，在图1所示方法实施例的基础上：示出通过采用速度拉伸的方式，将切割后的大型板材依次经过不同速度的传送平台，借助速度差异，让各小型板材之间产生相对运动，从而将各小型板材进行位置分离，该方式可以对大型板材进行均匀拉伸，且拉伸的距离可通常传送平台的速度差进行控制，即可控性好；其次，在采用图像识别确定小型板材的位置信息时，引入板材承载平台，并与预设坐标系建立对应关系，将小型板材在预设参考坐标系中的坐标信息作为位置信息，实现精确定位。

实施例三

图12为本发明实施例提供的板材的处理系统一个结构示意图，可以用于执行如图1所示的方法步骤。如图12所示，该板材的处理系统包括：拉伸设备121和图像识别设备122，其中：

拉伸设备121，用于对切割后、但未进行彻底分离的大型板材进行拉伸，以增大所述大型板材的切割缝隙；图像识别设备122，用于对所述大型板材的切割缝隙进行图像识别，以获取所述大型板材切割后所形成的小型板材的图形信息和/或位置信息。

本发明实施例的板材的处理系统，通过对切割后、但未进行彻底分离的大型板材进行拉伸；在增大大型板材的切割缝隙后，对切割缝隙进行图像识别，以获取大型板材切割后所形成的小型板材的图形信息和/或位置信息，从而快速对小型板材进行图像识别，且识别效率高，准确性高，提高了加工效率。

实施例四

图13为本发明实施例提供的板材的处理系统中拉伸设备的一个结构示意图，可视为图12所示拉伸设备的细化结构，可用于执行如图4所示的部分方法步骤，如图13所示，该拉伸设备包括：第一传送平台131、第二传送平台132和第一控制模块133；大型板材载置于第一传送平台131上，位于第一传送平台131的一端设置有第二传送平台132；第二传送平台132与第一传送平台131的传送方向相同；其中：

第一控制模块133，用于控制第一传送平台131与第二传送平台132均沿第一传送平台131至第二传送平台132的第一传送方向传动，且第二传送平台132的传送速度大于第一传送平台131的传送速度，以使得大型板材在从第一传送平台131传送至第二传送平台132时，沿第一传送方向得到拉伸。

进一步地，如图14所示，上述拉伸设备还包括：第三传送平台141、第四传送平台142、转移装置143和第二控制模块144；第二传送平台132的另一端设置有第三传送平台141；第三传送平台141与第二传送平台132的传送方向垂直，位于第三传送平台141的一端设置有第四传送平台142；第四传送平台142与第三传送平台141的传送方向相同；其中：

转移装置143，用于在大型板材沿第一传送方向得到拉伸之后，将大型板材转移至第三传送平台141，并保持大型板材在第一传送方向被拉伸后的整体形态不变；第二控制模块144，用于控制第三传送平台141与第四传送平台144均沿第三传送平台141至第四传送平台142的第二传送方向传动，且第四传送平台142的传送速度大于第三传送平台141的传送速度，以使得大型板材在从第三传送平台141传送至第四传送平台142时，沿第二传送方向得到拉伸。

进一步地，转移装置143具体用于，将大型板材沿第一传送方向的垂直方向推送至第三传送平台141。

进一步地，如图15所示，上述图像识别设备122具体包括：板材承载平台151和图像识别模块152；将拉伸后的大型板材载置于板材承载平台151上，板材承载平台151与预设参考坐标系对应，位置信息为小型板材在预设参考坐标系中的坐标信息；其中：

图像识别模块152，用于对大型板材的切割缝隙和板材承载平台的相对位置关系进行图像识别；根据相对位置关系，将小型板材在预设参考坐标系中的坐标信息作为位置信息。

本发明实施例的板材的处理系统，在图12所示结构实施例的基础上，分别对拉伸设备和图像识别设备的结构和功能进行了细化：首先，通过采用速度拉伸的方式，将切割后的大型板材依次经过不同速度的传送平台，借助速度差异，让各小型板材之间产生相对运动，从而将各小型板材进行位置分离，该方式可以对大型板材进行均匀拉伸，且拉伸的距离可通常传送平台的速度差进行控制，即可控性好；其次，在采用图像识别确定小型板材的位置信息时，引入板材承载平台，并与预设坐标系建立对应关系，将小型板材在预设参考坐标系中的坐标信息作为位置信息，实现精确定位。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。