一种图文信息轮廓的雕刻方法专利名称：一种图文信息轮廓的雕刻方法技术领域：本发明涉及一种数控雕刻方法，尤其是涉及一种图文信息轮廓的雕刻方法背景技术：现如今，许多机械制造产品，特别是国内外的知名品牌，一般都在其产品的显著位置(如主要零部件的外表面)雕刻有特殊的图案或字体标识，这既是其品牌身份的标志，也能同步显示其制造水准档次目前，加工上述图案或字体标识加工时，所采用的传统雕刻方法一般是采用钢质字模手工打印方式但实际使用过程中，上述传统加工所加工出来的图案或字体很难保证端正整齐，既欠美观，同时加工效率也不高发明内容本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种图文信息轮廓的雕刻方法，其方法步骤简单、实现方便、所需人力物力少且加工高效率高、雕刻加工精度高，能有效解决现有钢质字模手工打印方法存在的加工效率不高、所加工出来的图案或字体很难保证端正整齐、整体欠美观等问题为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种图文信息轮廓的雕刻方法，需雕刻图文信息为手工绘制出来的图案或手工书写出来的文字信息，其特征在于该方法包括以下步骤步骤一、图文信息轮廓数据提取采用人工提取方法或自动提取方法，对需雕刻图文信息的轮廓数据进行提取；所提取的轮廓数据包括需雕刻图文信息中所有外轮廓线和所有内轮廓线的平面位置数据，所述需雕刻图文信息中所述外轮廓线的数量为一条或多条，且所述需雕刻图文信息中所述内轮廓线的数量为一条或多条，且所述需雕刻图文信息中所有外轮廓线和所有内轮廓线均为封闭曲线；所述需雕刻图文信息中每一条所述外轮廓线的平面位置数据均包括该条外轮廓线上多个点的二维平面坐标数据，且所述需雕刻图文信息中每一条所述内轮廓线的平面位置数据均包括该条内轮廓线上多个点的二维平面坐标数据；其中，采用人工提取方法提取时，先将记录有需雕刻图文信息的纸张叠放在坐标纸上；之后，再利用所述坐标纸，提取出所述需雕刻图文信息中所有外轮廓线和所有内轮廓线的平面位置数据；采用自动提取方法提取时，先采用图像采集设备摄取所述需雕刻图文信息的平面图像；之后，将所获得平面图像传送至图像处理设备，再采用所述图像处理设备对所述平面图像进行处理，并相应提取出所述需雕刻图文信息中所有外轮廓线和所有内轮廓线的平面位置数据；步骤二、图文信息轮廓数据存储采用数据存储器，对步骤一中所提取出的所有外轮廓线和所有内轮廓线的平面位置数据分别进行存储，并相应获得包含m+n个数据组的数据存储文件；且进行数据存储之前，先对需雕刻图文信息中的所有外轮廓线和所有内轮廓线分别进行命名；其中，m为所述需雕刻图文信息中所有外轮廓线的条数，η为所述需雕刻图文信息中所有内轮廓线的条数；对步骤一中所提取出的所有外轮廓线的平面位置数据进行存储时，将m条外轮廓线的平面位置数据分别存入m个数据组中，且所有外轮廓线的平面位置数据的存储方法均相同；对任一条所述外轮廓线进行存储时，将步骤一中所提取出的该条外轮廓线上多个点的二维平面坐标数据，按照位置关系由前至后存入以该条外轮廓线的名称进行命名的一个数据组内；对步骤一中所提取出的所有内轮廓线的平面位置数据进行存储时，将η条内轮廓线的平面位置数据分别存入η个数据组中，且所有内轮廓线的平面位置数据的存储方法均相同；对任一条所述内轮廓线进行存储时，将步骤一中所提取出的该条内轮廓线上多个点的二维平面坐标数据，按照位置关系由前至后存入以该条内轮廓线的名称进行命名的一个数据组内；步骤三、数控雕刻加工采用数控机床且按照步骤二中所述数据存储文件内所存储信息，对所述需雕刻图文信息中的所有外轮廓线和所有内轮廓线分别进行雕刻加工；实际进行雕刻加工之前，先将步骤二中所述的数据存储文件存入所述数控机床的数据存储器内；同时，通过所述数控机床的参数设置单元对所述需雕刻图文信息中所有外轮廓线和所有内轮廓线的加工次序进行设定；且实际进行雕刻加工时，所述数控机床按照预先设定的加工次序，由先至后对所述需雕刻图文信息中的所有外轮廓线和所有内轮廓线分别进行加工。
上述一种图文信息轮廓的雕刻方法，其特征是步骤一中采用人工提取方法提取之前，先通过复印机对需雕刻图文信息进行放大，之后再将放大后的记录有需雕刻图文信息的纸张叠放在坐标纸上；所述记录有需雕刻图文信息的纸张由多张图纸拼接而成，且将记录有需雕刻图文信息的纸张叠放在坐标纸上时，将多张所述图纸分别叠放在多张所述坐标纸上；之后，再将多张所述坐标纸拼接成一个整体式坐标纸；随后，利用所述整体式坐标纸，提取出所述需雕刻图文信息中所有外轮廓线和所有内轮廓线的平面位置数据上述一种图文信息轮廓的雕刻方法，其特征是步骤一中利用所述坐标纸，对所述需雕刻图文信息中所有外轮廓线和所有内轮廓线的平面位置数据进行提取时，所有外轮廓线和所有内轮廓线的平面位置数据提取方法均相同；对于任一条外轮廓线来说，先用绘图笔且按照位置关系由前至后在该条外轮廓线上手工描出多个点，再利用所述坐标纸读出该条外轮廓线上所描各点的二维平面位置坐标；对于任一条内轮廓线来说，先用绘图笔且按照位置关系由前至后在在该条内轮廓线上手工描出多个点，再利用所述坐标纸读出该条内轮廓线上所描各点的二维平面位置坐标上述一种图文信息轮廓的雕刻方法，其特征是任一条所述外轮廓线上所描出的前后相邻两个点之间的间距均为Imm 2mm，且任一条所述内轮廓线上所描出的前后相邻两个点之间的间距均为Imm 2mm。
上述一种图文信息轮廓的雕刻方法，其特征是步骤一中采用自动提取方法提取时，先通过所述图像处理设备对所述平面图像进行放大处理；且采用所述图像处理设备对所述需雕刻图文信息中所有外轮廓线和所有内轮廓线的平面位置数据进行提取时，所有外轮廓线和所有内轮廓线的平面位置数据提取方法均相同；对于任一条外轮廓线来说，先采用画笔工具且按照位置关系由前至后在该条外轮廓线上描出多个点，再利用所述图像处理设备获取该条外轮廓线上所描各点所处像素位置的二维平面坐标；对于任一条内轮廓线来说，先采用画笔工具且按照位置关系由前至后在该条内轮廓线上描出多个点，再利用所述图像处理设备获取该条内轮廓线上所描各点所处像素位置的二维平面坐标上述一种图文信息轮廓的雕刻方法，其特征是任一条所述外轮廓线上所描出的前后相邻两个点之间的间距均为O. Imm O. 2mm，且任一条所述内轮廓线上所描出的前后相邻两个点之间的间距均为O. Imm O. 2mm上述一种图文信息轮廓的雕刻方法，其特征是步骤三中对所述需雕刻图文信息中的所有外轮廓线和所有内轮廓线分别进行雕刻加工之前，且将步骤二中所述的数据存储文件存入所述数控机床的数据存储器内之后，还需根据所述数据存储文件内所存储内容，且采用所述数控机床的控制器分别拟合出所述需雕刻图文信息中所有外轮廓线和所有内轮廓线的轮廓曲线；实际进行雕刻加工时，所述数控机床按照拟合出的轮廓曲线，对所有外轮廓线和所有内轮廓线分别进行加工；且采用所述数控机床的控制器对所述需雕刻图文信息中所有外轮廓线和所有内轮廓线的轮廓曲线进行拟合时，所有外轮廓线和所有内轮廓线的拟合方法均相同；对于任一条外轮廓线来说，均根据所述数据存储文件中所存储的该条外轮廓线上多个点的二维平面坐标数据，且按照常规的三次B样条曲线拟合轮廓曲线的方法进行拟合，并相应拟合出该条外轮廓线的拟合曲线；对于任一条内轮廓线来说，均根据所述数据存储文件中所存储的该条内轮廓线上多个点的二维平面坐标数据，且按照常规的三次B样条曲线拟合轮廓曲线的方法进行拟合，并相应拟合出该条内轮廓线的拟合曲线。
上述一种图文信息轮廓的雕刻方法，其特征是步骤三中拟合出所述需雕刻图文信息中所有外轮廓线和所有内轮廓线的轮廓曲线后，相应获得所述需雕刻图文信息的外部轮廓图形，之后还需人为通过肉眼对所获得的所述外部轮廓图形与步骤一中所述的需雕刻图文信息进行对比判断，并相应对比判断得出所述外部轮廓图形中的需修正部分进行修正上述一种图文信息轮廓的雕刻方法，其特征是步骤三中所述的数控机床为三轴联动数控机床、四轴联动数控机床或五轴联动数控机床；步骤三中对所述需雕刻图文信息中的所有外轮廓线和所有内轮廓线分别进行雕刻加工时，采用所述数控机床在加工件的外表面上进行雕刻加工；且对所述需雕刻图文信息中的所有外轮廓线和所有内轮廓线进行雕刻加工之前，先采用数据处理器且按常规的投射变换方法，将拟合出的所述需雕刻图文信息中的所有外轮廓线和所有内轮廓线均投射到加工件外表面上的设计加工区域内，随后再采用所述数控机床且根据投射至所述设计加工区域内的所有外轮廓线和所有内轮廓线分别进行雕刻加工上述一种图文信息轮廓的雕刻方法，其特征是将所述需雕刻图文信息中的所有外轮廓线和所有内轮廓线均投射到所述设计加工区域之前，先采用数据处理器换算得出所述需雕刻图文信息与所述设计加工区域之间的投射变换矩阵，之后再根据所述投射变换矩阵将所述需雕刻图文信息中的所有外轮廓线和所有内轮廓线均投射到所述设计加工区域内；利用所述数据处理器对所述需雕刻图文信息与所述设计加工区域之间的投射变换矩阵进行换算时，利用所述需雕刻图文信息中的任一条外轮廓线或任一条内轮廓线进行换算，且任一条外轮廓线或任一条内轮廓线的换算方法均相同；利用任一条所述外轮廓线进行换算时，先在步骤一中所提取的该条外轮廓线上的多个点中选取X个点，再在所述设计加工区域上找出所选取的X个点对应的X个加工位置点，并相应分别确定X个加工位置点的三维空间坐标；之后，结合所选取的X个点的二维平面坐标数据与X个加工位置点的三维空间坐标，建立所选取的X个点与X个加工位置点之间的位置关系，并相应获得所述需雕刻图文信息与所述需雕刻图文信息与所述设计加工区域之间的投射变换矩阵；其中，X >2 ；利用任一条所述内轮廓线进行换算时，先在步骤一中所提取的该条外轮廓线上的多个点中选取Y个点，再在所述设计加工区域上找出所选取的Y个点对应的Y个加工位置点，并相应分别确定Y个加工位置点的三维空间坐标；之后，结合所选取的Y个点的二维平面坐标数据与Y个加工位置点的三维空间坐标，建立所选取的Y个点与Y个加工位置点之间的位置关系，并相应获得所述需雕刻图文信息与所述需雕刻图文信息与所述设计加工区域之间的投射变换矩阵；其中，Y >2。
本发明与现有技术相比具有以下优点I、方法步骤简单、操作简便且实现方便，投入成本较低2、方法步骤设计合理，先采用人工提取方法进行图文信息轮廓数据提取，再对所提取的图文信息轮廓数据进行存储，随后根据所提取的图文信息轮廓数据生成三次b样条曲线，并将所生成的三次b样条曲线拟合成需雕刻图文信息的轮廓曲线并相应获得外部轮廓图形，随后对拟合出的外部轮廓图形进行修正，修正完毕后再将修正后的外部轮廓图形(具体是拟合出的需雕刻图文信息的所有外轮廓线和所有内轮廓线)投射至加工件外表面上的设计加工区域内3、实际加工时，在现有设备的基础上，本发明不需要加工厂家专门购置雕刻设备，不增加设备投资，不增多设备和工序，产品成本也不增加4、轮廓数据提取方式灵活且整个方法步骤设计合理，当采用人工提取方式进行提取时，将设计出的需雕刻图文信息与工程用坐标纸叠在一起，在需雕刻图文信息的轮廓上采点，然后在坐标纸上读出所采各点的坐标数据并记录在数据文件中如果需雕刻图文信息的幅面较大，也可以分成几个部分分别处理，最后将记录数据收集到一起统一处理；如果图案幅面较小，为增加准确性，可以采用复印等方法将图案放大若干倍后，再进行采点，并将所采点的位置信息提取出来。
在需雕刻图文信息轮廓的边缘采点时，所采点越多越密，雕刻加工精度越高为了节约成本和提高制作效率，一般只取图案的轮廓数据外形轮廓数据取得越密集，制作出的图文精度就越高，一般所取数据量达上万或更多得到轮廓点位置数据后，再采用计算机辅助制图方法生成三次b样条曲线，且所有的样条曲线链接形成需雕刻图文信息的轮廓另外，形成轮廓后还必须进行修正，具体是将样条曲线链接形成的轮廓与原始设计出来的需雕刻图文信息进行比对，对于超出误差范围之处进行详细的修正，尽可能保证与原始图案相似，缩小误差经过这样的处理，需雕刻图文信息的数字化即。