栏目搜索
 
 
 
 

线切割机实现切割汉字的自动编程技术

更新日期:2007-09-17  作者:  来源:光学精密机械网(ChinaOptic.Com.Cn)收集整理


 
图2 未经编辑处理时线切割机所能加工的“电”字字形轮廓

 
图3 编辑处理后线切割机所能加工的“电”字字形轮廓

因为我们只需标识字形的边界轮廓,因此将其转化为二值图象即可。将字形轮廓转化为二值图象,也就是将其转化为一个用矩阵表示的象素点图象,矩阵中的每一位都是二进制数,当该位为1时表示字符的笔划经过此位,该位为0时表示字符的笔划不经过此位。因为只要分辨出某点为0还是1,因此每个点只要用一位二进制数表示即可,这样1个字节就可以表示8个象素点,但为方便叙述本文采用以1个字节表示1个点来进行说明。

要将字形轮廓转化为二值图象,首先根据需要(如字体、尺寸大小、纵横比、是否旋转、变形等)在屏幕上绘制出所要切割字符的字形轮廓;然后对图形进行扫描,将有笔划通过的点(对应于与字符颜色相同象素的位)的值置为1,而其它的点则置为0,扫描完毕后便将字形轮廓转化为二值图象了。

生成二值图象后还需对图象进行适当的修改,以满足线切割加工的需要。对图象进行编辑处理,可用一个小方块代替一个放大了的象素,通过建立网格编辑区,每一网格小方块都是一个放大了的象素,这样可对每个象素进行编辑处理,控制鼠标在相应的网格眼内填入字符或背景颜色,同时填入字符颜色所对应的位置为1,填入背景颜色所对应的位置为0。

4 切割指令的生成

将汉字的字形轮廓转化为二值图象且编辑处理后,为生成切割指令须用直线或圆弧对其进行描述,由于汉字字形较适合用直线来对其进行描述,因此采用直线段来实现对汉字字形的描述。

由于线切割机所能切割的图形具有一定的特殊性(即需能以一笔画完),因此只需采用某种算法对图进行一次遍历便可得到加工轨迹。

要对图象进行遍历,首先需确定搜索策略。由于能被切割的图形具有特殊性,采用改进了的深度优先搜索方法来对图象进行遍历。主要思想为:先确定图象的起始点,然后沿逆时针方向在该点周围寻找下一点,找到后沿着这两点确定的方向继续搜索,直至将该方向上的点搜索完毕,然后回溯,以回溯得到的点为基础重复以上搜索,直至所有点都被搜索过,在搜索过程中将经过的点的值从1置为0,同时记录所经过的直线。

下面介绍一下所要用到的主要数据结构。

记录直线所用结构为TLineRecord,它用来记录每段直线的起点和终点坐标,其定义如下: 字串6

TLineRecord=record
StartPoint, EndPoint: TPoint; //直线起始点,终止点

 etyjtykjuy