CN117762088A - 生成用于在各种成形表面上进行雕刻的工具路径的方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种生成用于在工件的表面上雕刻至少一个字符的工具路径的计算机实施方法,所述方法包括:由后处理器PP接收关于以下内容的信息:所述工件上的待雕刻的所述表面的形状;所述工件的所述表面上的待雕刻区域;以及待雕刻在所述工件的所述表面上的至少一个字符。然后,所述方法包括由所述PP通过以下方式生成用于在工件的表面上雕刻所述至少一个字符的工具路径:根据所述接收到的信息将待雕刻在所述表面上的每个字符的预存储的预定义参考2D工具路径映射到待雕刻的所述表面上。
Description
技术领域
本发明涉及计算机辅助制造(CAM)系统和计算机数控(CNC)机床,并且具体地涉及为CNC机床生成工具路径以将数/文本/字母/符号/字符等雕刻到工件的表面上。
背景技术
近年来,与纯手动加工零件不同,计算机辅助制造(CAM)已被用于快速且准确地加工所述零件。CAM可以使用数控(NC)计算机软件在制造过程中对机床和机床工具进行自动化控制。这加快了制造速度,提高了准确度并减少了浪费。
此类零件的加工可以在计算机数控(CNC)机床上完成,所述CNC机床包括机动化可操纵工具并且通常包括机动化可操纵平台。CNC机床在切割工具与工件两者之间具有多根移动轴线,并根据由ISO文件(其包含控制CNC机床的G代码和M代码语言)提供的指令进行操作,由此充分描述了相对于工件的工具路径。因此,这描述了CNC机床将为定义的操作所要加工的内容,因此描述了要完成的加工操作。
在给定的零件上(无论是由CNC机床还是其他方式加工),可能期望在零件的表面上应用标记。例如,各个零件可以用唯一的序列号或其他标识符来标记,这允许对所述零件进行特定标识。另外/替代地,多个零件可以被标记有相同的标记,例如,由相同的制造运行生产的多个零件可以被标记有共同的批次号。这可以通过例如使用CAM和CNC机床在零件的期望表面上雕刻这样的标记来实现。然而,这带来问题,因为必须根据它要应用的表面的轮廓或文本必须遵循的路径来修改期望的工具路径。
以前,需要根据表面的各种形状/轮廓(例如,圆柱体侧面的长文本或宽文本、在倒圆之后圆柱体底部的文本、在遵循圆柱体周边的凹槽中的文本),手动书写工具路径来雕刻特定的图像/文本。当期望文本遵循非线性路径时(例如,如果文本遵循圆弧),可能会出现类似问题。无论每个零件的文本是相同(例如,批次号)还是不同(例如,每个加工零件的序列号不同),都需要制作唯一的加工文件。
通常,工具路径是通过计算机辅助设计(CAD)软件创建的并依赖于3D模型。CAD软件生成通用源文件,诸如APT源文件,其是描述独立于CNC机床的物理几何形状的工具路径的标准语言文件。因此,APT源文件定义了通用工具路径。然后,该文件由将加工零件的CNC机床所特有的后处理器(PP)软件进行转换。本质上,PP软件将由CAD软件生成的APT文件的通用路径转换为待使用的特定CNC机床的特定NC代码。这样,PP软件不会创建工具路径,而只是考虑到特定CNC机床的物理几何形状,诸如工具和/或零件移动的轴线,将现有工具路径(即,CAD程序中的APT文件的路径)转换为特定CNC机床可读的工具路径。
图1中示出了这些已知方法的概述,其示出了第一方法100,所述第一方法是由操作员利用雕刻笔在零件表面上进行手动雕刻。替代地,存在方法200,其中操作员在CAD模型上手动定义遵循期望表面的静态文本,并为该特定文本生成工具路径,然后该工具路径由PP转换为CNC机床的特定NC代码,然后可以执行所述NC代码。
因此,期望提供一种更简单的方法来为给定的CNC机床生成用于将标记雕刻到装置上的特定工具路径。
发明内容
在第一方面中,提供了一种生成用于在工件的表面上雕刻至少一个字符的工具路径的计算机实施方法。所述方法包括由后处理器PP接收关于以下内容的信息:
所述工件上的待雕刻的所述表面的形状;
所述工件的所述表面上的待雕刻区域;
待雕刻在所述工件的所述表面上的至少一个字符;
由所述PP通过以下方式生成用于在工件的所述表面上雕刻所述至少一个字符的工具路径:
根据所述接收到的信息将待雕刻在所述表面上的每个字符的预存储的预定义参考2D工具路径映射到待雕刻的所述表面上。
这种方法允许以快得多且更稳健的方式为各种成形表面/弯曲文本行生成工具路径,而用户无需手动将文本映射到表面上。相反,通过将工具路径的生成移动到PP上,可将每个字符的简单2D参考工具路径映射到工件表面上,除了对表面形状、待雕刻区域以及待雕刻在表面上的至少一个字符的指示之外,无需代表用户进行进一步定义。这消除了先前在创建工具路径时完成的大部分手动工作,包括在CAD程序上对工件表面上的期望雕刻进行特定建模。
工件上的待雕刻的表面的形状可以由通过PP接收并为PP提供将雕刻映射到表面上的提示的任何类型的信息来表示。
输出工具路径可以是ISO文件的形式,其可以由与PP相关联的CNC机床直接读取。
本文使用的术语“字符”通常是指待雕刻在工件上的任何类型的对象。待雕刻在表面上的至少一个字符可以包括一个或多个字母和/或数和/或符号,或可能施加到表面上的其他类似标记。
上述方法可以用于定义一个特定工具路径/多个特定工具路径,其中待雕刻字符是预先已知的,并且根据所述字符的知识来设定特定工具路径。这样,由所述PP接收的信息可以包括待分别在连续工件上雕刻的不同字符的列表,和/或待雕刻的不同工件的不同形状的列表,和/或CNC机床雕刻工具的不同几何特性的列表,并且在PP中可从所述一个或多个列表中选择数据用于生成工具路径。
这样,可以提供一种生成用于在一个或多个工件的一个或多个表面上雕刻至少一个字符的工具路径的计算机实施方法。所述方法包括由后处理器PP接收关于以下内容的信息:
所述工件中的每一者上的待雕刻的表面的形状;
所述工件的所述表面上的待雕刻区域;
待分别在所述工件的连续表面上雕刻的不同字符的列表;
由所述PP通过以下方式生成用于在工件的表面上雕刻所述至少一个字符的工具路径:
在所述PP针对给定工件选择所述信息;
根据所述选定的信息将待雕刻在所述表面上的每个字符的预存储的预定义参考2D工具路径映射到待雕刻的所述表面上。
另外或替代地,所述生成的工具路径可以是自适应工具路径文件,所述自适应工具路径文件在由CNC机床执行时从所述CNC机床收集待雕刻的输入字符,并且调整所述执行的工具路径以便雕刻所述收集的输入字符。这样,可以提供单个工具路径文件,其能够提供独特的雕刻,诸如每个工件上的不同序列号。
因此,输入字符可以是待雕刻在连续工件上的序列号或序列号的列表。替代地,输入字符可以由用户响应于提示而输入。
上述方法还可以包括将每个字符的预定义参考2D工具路径预存储在PP上的实际步骤。在该步骤中,任何可能的字符都可以存储在PP上。例如,在雕刻是字母数字序列号的情况下,字母a-z中的每一者以及数0-9中的每一者的预定义参考2D工具路径可以预存储在PP上。然后,根据需要,仅将待雕刻字符的参考工具路径映射到表面上。预定义参考2D工具路径可以是例如呈9x9矩阵形式的每个字符。
工件上的待雕刻的表面可以是非平面3D表面,和/或由PP接收的信息可以包括待雕刻字符要遵循的非直线文本行。
由PP接收的信息可以包括相关联的CNC机床雕刻工具的几何特性和操作。
将待雕刻在所述表面上的每个字符的预定义参考2D工具路径映射到待雕刻的所述表面上的步骤可以包括根据关于待雕刻的所述表面的形状的所述接收到的信息将一种或多种几何算法应用于每个字符的预定义参考2D工具路径。这些几何自变量可以由通过PP接收的与待雕刻表面的形状有关的信息来提示。例如,接收到的信息可以包括“自变量”,其与表面形状相关并提示PP执行一个或多个几何变换以便将每个字符的2D参考工具路径映射到工件表面上。
接收到的信息可以包括关于待雕刻字符的期望宽度和间距的信息。
接收到的信息可以是由CAD程序生成的源文件(诸如APT文件)的一部分。
应当理解,对合适的工具路径的计算可以用在加工工件的更广泛的方法中。
因此,在第二方面中,提供了一种方法,其包括:
生成如上所概述的工具路径;
将工件装载到CNC机床中;
由所述CNC机床根据所述生成的工具路径在所述工件的所述表面上雕刻字符。
这可以形成加工工件的一小部分。这样,工件可以从毛坯块开始,所述毛坯块首先被加工成期望形状,然后在其一个或多个表面上应用雕刻。替代地,工件可以包括预加工工件,并且所述方法仅包括在工件上进行雕刻。
上述方法可以在被配置为执行第一方面的方法的控制系统中实施。
因此,在第三方面中,提供了一种用于生成工具路径的系统,其包括:用于CNC机床的后处理器PP,所述PP被配置为:
接收关于以下内容的信息:
工件上的待雕刻的表面的形状;
所述工件的所述表面上的待雕刻区域;
待雕刻在所述工件的所述表面上的至少一个字符;
通过以下方式生成用于在工件的所述表面上雕刻所述至少一个字符的工具路径:
根据所述接收到的信息将待雕刻在所述表面上的每个字符的预存储的预定义参考2D工具路径映射到待雕刻的所述表面上。
这样的系统可以被提供作为用于雕刻工件的更广泛的CNC系统。
因此,在第四方面中,提供了一种用于雕刻工件的系统,所述系统包括:
CNC机床,所述CNC机床被配置为在工件的表面上雕刻字符;以及
如上所述用于生成工具路径的系统,其中所述PP操作地连接到所述CNC机床使得所述CNC机床被配置为从所述PP接收工具路径。
附图说明
现在只通过示例的方式参考附图来描述本公开的某些示例,在附图中:
图1示出了用于执行雕刻的各种现有技术方法;
图2是示出接收到的APT文件可以如何定义要发生雕刻的区域的图示;
图3示出了平坦XY平面上的雕刻;
图4示出了平坦YZ平面上的雕刻;
图5A、图5B和图5C示出了圆柱体表面上的侧向雕刻;
图6A、图6B和图6C示出了圆柱体表面上的纵向雕刻;
图7A和图7B示出了凹槽内的雕刻;
图8A示出了圆柱体的圆周凹槽内的雕刻;
图8B详细示出了与图8A相关的各种G代码移动
图9示出了凹槽内的各个雕刻点的计算;以及
图10示出了生成工具路径的示例性方法。
具体实施方式
虽然本文的描述仅涉及车床,但是应当理解,本文的教导可以尽可能地应用于任何CNC工具调整装置。另外,要雕刻到表面上的对象在本文中可互换地称为数/文本/字母/符号/字符等。技术人员将认识到,对这些的任何引用可以同样地应用于可能应用于表面的任何其他类似标记。
如上所述,通常需要使用CAD程序单独生成工具路径来雕刻特定图像/文本,这取决于表面的各种形状/轮廓和/或文本要遵循的路径。
这尤其在以下情况下会出现问题:
-在四边形(即,矩形或梯形)内的平坦表面上雕刻
-在圆柱体上雕刻,其中雕刻遵循轴向方向
-在圆柱体上雕刻,其中雕刻遵循周向方向
-在集成于平坦表面中的凹槽内雕刻
-遵循周向方向在集成于圆柱体中的凹槽内雕刻
-在平坦面(例如,圆柱体端部的平坦表面或圆锥体的斜面)上的环形表面上雕刻
-在3维中描述的界定左表面上雕刻
当然,当在其他类型的3D表面或其他类型的非直线文本区域上雕刻时,也存在问题,而不论它们是在2D还是在3D表面上定义。
然而,在这种情况下,发明人已经认识到,可提供一种更简单的方法来通过向特定CNC机床的PP添加新功能性并使用PP实际生成工具路径,而不是仅使用PP将通用工具路径转换为给定CNC机床的路径,生成用于使用CNC机床雕刻数/字母的工具路径。
这样,可以提供包含用于计算特定工具路径以书写期望字符和/或数的装置的PP,所述字符和/或数的宽度、高度和间距是可配置的。为此,PP被设置有可以被雕刻在给定工件上的直线文本行上每个字符的参考/模板2D工具路径。然后可以将这些参考/模板2D工具路径映射到特定工件的表面上。
这样的PP可能能够创建特定工具路径文件(例如,ISO文件),所述工具路径文件能够从CNC机床的变量修改器读取序列号(例如,由操作员输入的序列号),并因此调整以期望数“即时”雕刻。这样,PP可以将所有数字(0至9)或可能雕刻的其他字符(包括它们的相对坐标)的工具路径集成到工具路径文件中,然后输出特定工具路径文件可以根据待雕刻序列号、例如当操作员向CNC机床输入期望的序列号/其他标识符时调整其执行。
PP可以包含用于将平坦工具路径(即,与可以直接放置在平坦表面上的标记相对应的工具路径)变换为与待雕刻零件的形状相对应的弯曲工具路径和/或与待雕刻在平坦表面上的非直线文本相关的弯曲工具路径的逻辑。同样,PP可以使用由通过CAD软件制作的扫掠工具路径描述的承载表面。通过这样做,可以执行上述任何雕刻情况。
通过将此类功能性添加到PP中,可减少程序员的工作并提高制造执行的质量和速度。因而,程序员不需要具有或提供呈3D格式的期望文本/数和/或创建工具路径来遵循给定表面上的字母的外形。相反,程序员仅需要提供关于工件、待雕刻区域以及待雕刻内容的输入(例如,字母数字输入和/或待雕刻其他符号/字符)以及待雕刻表面的类型(例如,平坦、弯曲、凹槽等)的通用信息。
这避免了需要耗时在每个表面上为每个序列号生成各个工具路径。另外,在如上所述仅给定简单输入就可以生成期望工具路径的这种通用程序的情况下,制造商将只需要管理能够雕刻所有序列号的单个工具路径文件。这可以在维持雕刻质量的同时实现,使得通过为给定CNC机床创建特定的工具路径可轻松读取每个字母/数。这甚至在避免需要程序员以3D方式绘制雕刻、然后制作工具路线的同时实现,因为PP软件在考虑到待雕刻到的表面后生成特定工具路径。
另外,程序员可以将雕刻序列号或批次号配置到零件上的期望位置,并且后处理器软件可以制作由CNC机床中存储的数决定的路径。因此,可代替手工雕刻,所述手工雕刻比机床雕刻时间长且可读性差。
软件存储了关于在PP中绘制字母和数所需的工具路径的信息,并根据待雕刻区域和待遵循表面(例如,是否是圆弧、圆柱体、凹槽)绘制它们。PP包含的逻辑考虑到CNC机床中存储的序列号(例如,输入到机床中的序列号),以在正确位置开启雕刻具有正确编号的零件以便以单个ISO文件雕刻每个零件的序列号。
为了生成适合雕刻的工具路径,PP可以从已知的CAD软件接收源文件(诸如APT文件)。例如,APT文件可以定义以下语法供PP使用以便生成文本刻录路径:
ENGRAVE/TEXT、MMPM、切入前进、雕刻前进、上升前进、DEEP、雕刻深度、WIDTH、比例宽度数字、SPACE、比例间隔空间、RETRCT、雕刻时Z升高、XPLAN、LRADIUS、ON、CAXIS、GORGE、喉道半径、VALUE、待雕刻文本
ENGRAVE/NUMSN、字符数量、VARIABLE、Okuma变量、MMPM、切入前进、雕刻前进、上升前进、DEEP、雕刻深度、WIDTH、比例宽度数字、SPACE、比例间隔空间、RETRCT、雕刻时Z升高、XPLAN、LRADIUS、ON、CAXIS、GORGE、喉道半径
可以看出,接收到的APT文件定义了某些自变量(例如,XPLAN、LRADIUS、ON、CAXIS、GORGE),所述自变量可以向PP通知待雕刻表面的几何形状,或定义的文本要遵循的路径。此类自变量可以由用户定义,然后PP可以使用该信息来提示生成针对该几何形状制作的特定工具路径,例如如下文关于各种自变量所定义的。利用此类自变量的提示,PP可以通过对预存储的2D参考字符(例如,呈9x9矩阵形式的每个字符)应用某些几何算法来将参考字符映射到工件的表面上。下面描述了此类自变量的几个示例以及相应变换。
当从CAD程序生成APT文件时,可以提示用户输入一个或多个自变量,或者用户可以以其他方式将自变量添加到输出APT文件。下面进一步定义了可以添加到APT文件中的几个合适的自变量。
这种方法可以与任何合适的刀具(例如,铣刀或啄木鸟型工具)一起使用,以在工件上标记文本。雕刻可以通过多种方式来定义。例如,它是书写文本的CNC所特有的宏,因而PP可以根据APT命令定位CN变量,并启动宏,所述宏又可以定义待雕刻内容,例如,零件的批号、日期和序列号。
另外/替代地,PP可能已经知道要书写的文本(例如,用户可以输入文本/数),因而PP在输出ISO中绘制每个字母。
这样,PP包含从9x9矩阵绘制每个字符所需的信息,包括用于升高和降低工具件以便开始/停止字符雕刻的信息。
此外,PP接收(或已经包括)与待雕刻形状(即,待雕刻表面的形状,例如,遵循圆柱、在凹槽中等)和/或文本要遵循的路径(例如,如果文本要遵循圆弧)有关的信息。利用这种知识以及上面对待雕刻字符的指示,PP可以通过将字符的9x9矩阵映射到待雕刻表面上来绘制所有字符以便雕刻。这可以通过应用一种或多种几何变换(诸如下面概述的变换中的一者)来实现。
因而,PP可以输出包含分解必须被雕刻的字符/数(存储在变量中)的指令的特定ISO代码。这样,可能要雕刻的所有数/文本/符号等都可以在ISO文件中输出作为数0至9或对应的文本字符和/或对应的符号的绘图模板。然后,取决于待雕刻内容,通过“GOTO n°bloc”调用相关数/字符/符号等,这允许将正确的数/字符/符号记录在正确位置。
通常,为了雕刻,PP必须遵循APT ENGRAVE指令,所述指令通常包括定义雕刻总包络线的至少六个点,然后遵循ENGRAVE/OFF指令。图2中可以看到六个这样的点,并且这6个点必须满足以下规则:
-点1:表面上方(Z方向上)的点准备进入表面
-点2:沿着Z方向下降(即,进入材料以开始雕刻)。在点1至2之间,仅Z坐标应当变化,并且如果Z2>=Z1(即,如果点1和2被定位成使得Z2比Z1距离待雕刻表面更远),则存在错误
-点3、4和5在同一Z处在X和Y中变化,跟踪待雕刻区域
-点6:点1至点2之间的移动相反,由此使切割工具位于零件上方,这样,与点5相比,仅Z必须改变
在图2的示例中,待雕刻表面位于XY平面上。应当理解,如果要在垂直于X的平面上进行雕刻,则可以定义与上述那些类似的点,只需用X简单替换上述Z的约束即可。在这种情况下,X上的移动将使切割工具垂直于切割表面移动。
在ENGRAVE与ENGRAVE/OFF指令之间传递的四面多边形可以用于在高度和宽度方面描述待雕刻文本/数所占据的空间。在图2的示例中,高度由点2到点5的线段定义,并且宽度由点2到点3的线段定义。这些参数可以用于改变雕刻的文本/数的样式
然后可以使用WIDTH和SPACE自变量来定义单个字符的宽度(WIDTH)与每个字符及其空格所占据的总宽度(WIDTH+SPACE)相比的比例,其总计为上面提到的多边形的总面积。如果没有附加的WIDTH和SPACE自变量,则单个字符可能会占用狭槽的8/11,而空格可能会占用狭槽的3/11。由于竖直笔划的厚度不为零(即,切割工具的厚度不为零),因此字符在视觉上侵占了空格。因此,例如,当在“XPLAN,CAXIS”中时,可能期望输入“WIDTH,3,SPACE,2”,如下文进一步探讨。因此,可以根据待雕刻项目的总数来计算文本的大小,使得所有雕刻都适合在期望区域内。
PP通过将字符底部定位在Pt2–Pt3线段上并将字符顶部定位在Pt5–Pt4线段上来绘制工具路径。这允许以一定角度雕刻字符,或者雕刻在两个字符之间改变高度的字符。
为了能够在一系列不同成形表面上雕刻文本,输入的APT通用工具路径文件包含用于雕刻的所有相关自变量,然后PP在考虑到接收到的APT文件中的自变量后为特定CNC机床生成特定工具路径文件。
在没有任何其他自变量的情况下,雕刻将在平坦的XY平面上进行,其中工具沿着Z轴,如图3所示,其示出了工具32在位于XY平面上的工件30的表面上雕刻文本31。这样,导入到PP的APT文件可读取如下:
ENGRAVE/TEXT,VALUE,BONJOUR
GOTO/10,10,69,0,0,1
GOTO/10,10,60,0,0,1
GOTO/40,10,60,0,0,1
GOTO/40,20,60,0,0,1
GOTO/10,20,60,0,0,1
GOTO/10,20,69,0,0,1
ENGRAVE/OFF
可以看出,示例性APT文件定义将要完成的命令(即,使用雕刻/文本命令雕刻文本)以及待雕刻文本(在该示例中为“BONJOUR”)。然后,APT文件根据X坐标、Y坐标和Z坐标定义6个“GOTO”点,与上面讨论那些的类似,由此定义要在其中应用雕刻的矩形。“GOTO”坐标还定义了将根据矢量分量X方向、Y方向和Z方向进行雕刻的切割工具的定向矢量。可以看出,在这种情况下,雕刻工具平行于Z轴。最后,在定义了要进行文本雕刻的区域/方向之后,APT定义了“ENGRAVE/OFF”命令。PP获取该信息以及待雕刻文本,并为其CNC机床推断出特定工具路径以便在矩形内产生雕刻。
如果期望在x方向上(即,在YZ平面上定义的表面上)进行雕刻,则需要反转雕刻程序的X轴和Z轴。因而,APT文件可以被设置有这样的自变量,使得PP可以考虑这样的自变量以实现这样的变换。图4中示出了这样的示例,其示出了工具420在位于YZ平面上的工件400的表面上雕刻文本410,其中XPLAN自变量被应用于APT文件,因而示例性APT文件可读取如下:
ENGRAVE/TEXT,XPLAN,VALUE,BONJOURXPLAN
GOTO/40,20,60,1,0,0
GOTO/20,20,60,1,0,0
GOTO/20,20,120,1,0,0
GOTO/20,10,120,1,0,0
GOTO/20,10,60,1,0,0
GOTO/40,10,60,1,0,0
ENGRAVE/OFF
可以看出,这里的APT文件反映了上面提供的文件,并且可以被设置有必要的自变量(在这种情况下为XPLAN),所述必要的自变量允许PP生成特定的工具路径,所述工具路径考虑了雕刻要遵循的表面/路径。在以上示例中,使用这样的XPLAN自变量,所述工具被认为遵循X,因此在雕刻程序的行为中应用了X和Z的反转。因此,上述规则变为如下内容:
-点1:表面上方(X方向上)的点准备进入表面
-点2:沿着X方向下降(即,进入材料以开始雕刻)。在点1至2之间,仅X坐标应当变化,并且如果X2>=X1(即,如果点1和2被定位成使得X2比X1距待雕刻表面更远),则存在错误
-点3、4和5在同一X处在Z和Y上变化,跟踪待雕刻区域
-点6:点1至点2之间的移动相反,由此使切割工具位于零件上方,这样,与点5相比,仅X必须改变
另外,切割工具的定向矢量被定义在X方向上。每个字符的雕刻点的计算不受这种类型的雕刻的影响,但是必须修改工具的间隙,以便允许工具从表面上移除,因为需要在X方向上而不是在Z方向上清除。
如上所述,自变量也可以应用于APT文件,使得PP可以生成用于在不仅仅位于平坦平面内的表面上进行雕刻的工具路径。例如,可能期望在圆柱体的表面上应用雕刻。一种这样的示例可以在图5A、图5B、图5C、图6A、图6B和图6C中看出。为了在这些表面上雕刻,PP可以应用CAXIS自变量,任选地与上述XPLAN自变量组合。
XPLAN自变量应与CAXIS自变量组合使用,因为它定义雕刻在零件的顶部进行(当圆柱体沿着零件的水平轴线延伸时)。
对于CAXIS自变量,旋转轴线可以用于描述期望雕刻的弯曲带,其中该圆弧的中心是旋转轴线的中心。在这种情况下,上述4面多边形必须至少使点2和5内接于充当书写文本的基础的圆柱体内。
虽然有3种可能的书写方向,但是原理保持不变:使用CAXIS自变量,用以绘制字符的切割工具在Y轴上的位移被圆柱体的旋转所取代。这样,与必须在y方向上移动切割工具相反,通过简单地使圆柱形工件沿着其中心轴线C旋转,可以在该方向上实现恒定深度的雕刻。
在图5A、图5B和图5C中所示的侧向书写(即,书写围绕圆柱体500的圆周延伸)的情况下,C轴单独转动(没有Y)以制作字符/数的水平部分,并且C轴和Z轴针对文本的倾斜部分而演变。类似地,竖直条仅通过切割工具在Z方向上的移动而制成。在CAD程序中,用户必须创建定义如图5B所示的矩形。这样,点2是字母底部的起点,而点5是字母顶部的起点。这会产生如图5C所示的雕刻。PP可以使用来导致工具520在圆柱体500上雕刻文本510的示例性APT文件可以包含雕刻指令、需要应用以遵循期望表面的自变量、文本的期望宽度和间距以及待雕刻文本,并且可读取如下:
ENGRAVE/TEXT,XPLAN,CAXIS,WIDTH,9,SPACE,3,VALUE,BONJOUR_XPLANCAXIS_Y
GOTO/60,0,80,1,0,0
GOTO/50,0,80,1,0,0
GOTO/50,-200,80,1,0,0
GOTO/50,-200,70,1,0,0
GOTO/50,0,70,1,0,0
GOTO/60,0,70,1,0,0
ENGRAVE/OFF
可以看出,在这种情况下由PP使用的APT文件可以包括要完成的命令(即,使用雕刻/文本命令雕刻文本),然后是两个自变量,在这种情况下是XPLAN和CAXIS–指示PP生成用于在x方向上并围绕圆柱体进行雕刻的工具路径。然后,APT命令定义WIDTH和SPACE自变量,其用于定义单个字符的宽度(9)与由每个字符及其空格占据的总宽度(9+3)相比的比例。还定义了待雕刻文本(在该示例中为“BONJOUR_XPLANCAXIS_Y”)。然后,如上所述,APT文件根据X坐标、Y坐标和Z坐标定义6个“GOTO”点,并且根据X方向、Y方向和Z方向定义切割工具的定向矢量。最后,在定义了要进行文本雕刻的区域/方向之后,APT定义了“ENGRAVE/OFF”命令。
在图6A、图6B和图6C中所示的纵向书写(即,书写沿着圆柱体的长度延伸)的情况下,C轴单独转动(没有Y)以制作字符的竖直部分,并且C轴和Z轴针对文本的倾斜部分而一起演变。水平部分仅通过工具在Z轴上的移动而制成。在CAD程序中,应当创建矩形,如图6B中所示。点2和点5位于圆柱体上,并且文本将从字母底部的点2和顶部的点5开始。这会产生如图6C所示的雕刻。PP可能使用来进行这种雕刻的示例性APT文件可读取如下以雕刻文本“RBONJOURXPLANCAXISY0“:
ENGRAVE/TEXT,XPLAN,CAXIS,VALUE,RBONJOURXPLANCAXISY0
GOTO/40,0,60,1,0,0
GOTO/20,0,60,1,0,0
GOTO/20,0,160,10,0
GOTO/20,-10,160,1,0,0
GOTO/20,-10,60,1,0,0
GOTO/40,-10,60,1,0,0
ENGRAVE/OFF
类似的自变量可适用于倾斜书写,其中当位移中存在Y分量以形成字符时,C轴转动。
总之,当在圆柱体上雕刻时在Y轴上的任何位移都应当被替换为C轴上的旋转,而无需重新计算工具的X轴,因为原则上,书写是在恒定X下完成的,X必须是雕刻的零件的圆柱体的半径(除了在字母之间抬起铅笔,并且如果与GORGE自变量相关,如下文进一步探讨)。
该操作是在PP中通过重新计算要输出的点以形成字符同时考虑圆柱体表面上的坐标而不是平坦平面上的坐标来完成的。这样,每个笛卡尔X和Y坐标都被替换,使得该点的X极值代表工具所对的圆弧半径值(即,雕刻的深度),但不改变所述点的C极值。这样,抬起工具只会影响X分量。如果字符必须遵循圆柱体表面周围的不同形状(例如,圆柱体周围凹槽的凹形形状),则X值也会受到影响。
应当理解,PP生成指令,所述指令包括在C绘制字符时向CN控制器指示C轴的旋转方向以避免完全转动而仅转动2°或3°。例如,PP可以根据Okuma控制生成针对顺时针和逆时针旋转的指令。
可能期望在凹槽内进行雕刻,如图7A中所示,因此PP将需要应用对应的自变量。例如,PP可以从接收到的APT文件接收GORGE自变量。同样,也可以应用XPLAN自变量,以便确保雕刻发生在零件的顶部。因而,可以在狭窄凹槽中进行雕刻,其中字符必须遵循字符顶部与底部之间的凹曲度。为了这样做,在CAD程序中绘制的矩形应当像以前一样表示字符大小和凹槽半径作为几何值,并且矩形应当放置在凹槽底部。
如上所概述,PP(在给定输入文件的情况下)生成CNC机床可读/可用的输出文件,例如输出ISO文件。这种文件可能包含在CNC中使用的编程语言,诸如G代码。在凹槽中雕刻的情况下,APT文件应当定义期望雕刻的凹槽的半径值。该雕刻半径必须集成雕刻深度,因为它是在工具雕刻时将绘制凹形圆弧的输出ISO文件的G2 G3 G代码(定义圆弧插补运动)的半径。
考虑到表示字符的点必须描述半径为在GORGE命令之后给定的值的圆弧,PP将使用该值计算绘制字符的点的校正坐标。
因此,字母B(图7A中所示的示例的第一字母)的左侧(其是直的)将被雕刻成曲线,以便遵循喉部曲率,从而在从左侧观察轮廓时产生如图7B中所示的工具路径。
如上所述,虽然曲率将在定义圆弧移动的G代码的G2或G3中完成,但是除了使用CAXIS自变量之外,还必须在C中完成移动。
某些CNC机床可能在G2或G3移动(即,与沿凹槽侧面的曲线移动相关联的这种移动)期间拒绝C移动(即,围绕圆柱体的中心轴线的移动)。在这种情况下,PP可以产生ISO代码,以便使工件在C中相对于切割工具旋转,以便将其自身定位在字符中间,然后进行剩余移动以在Y和Z下雕刻字符。这样并且如图7B(其示出了用于在工件700的凹槽720内雕刻文本710的“B”711的工具路径)所示,圆柱体的曲率可能不被精确地遵循。在任何情况下,由于切割工具居中放置在字符中间,因此随着错误分布在字符的右侧和左侧,缺陷被最小化。
导致这种情况的示例APT文件将如下:
ENGRAVE/TEXT,XPLAN,VALUE,BONJOUR_GORGE,GORGE,12
GOTO/40,10,60,1,0,0
GOTO/20,10,60,1,0,0
GOTO/20,60,60,1,0,0
GOTO/20,60,70,1,0,0
GOTO/20,10,70,1,0,0
GOTO/40,10,70,1,0,0
ENGRAVE/OFF
这种APT文件遵循以上概述的约定。首先概述“雕刻文本”命令。然后定义XPLAN自变量。定义待雕刻文本“BONJOUR_GORGE”和上面考虑的GORGE自变量以及凹槽的半径。然后,定义工件表面上的矩形的每个点和工具的方向。最后,雕刻命令结束。
如上所述,可应用XPLAN、GORGE和CAXIS的组合自变量,以允许PP产生用于在圆柱体800的表面上的凹槽820内雕刻文本810的工具路径,如图8A中所示。这样,当喉部围绕圆柱体的中心轴线C转动时,将使用两个自变量GORGE和CAXIS。
这种情况将对凹槽的管理的X、Y、Z、C的计算与围绕圆柱体的路径的管理相关联。如上所述,在G2/G3移动不能与C中的移动组合的情况下,通过首先将其自身在C中定位在待雕刻字符中间,然后通过为水平和倾斜部分改变Y并且一旦X或Z演变就通过圆的圆弧G2/G3,即可绘制出喉部的空心部分。这样,可以同时使用切割工具在X、Y、Z上的移动和工件在C上的旋转,以便在喉部内雕刻。
在图8B中可以看出为了在诸如图8A中所示的凹槽内产生雕刻而可能需要的移动类型的示例。可以根据各种移动来描述要在凹槽内和圆柱体周围雕刻的每条线。水平移动(例如“6”底部的水平线)可以用G1移动(即,切割工具的直线移动)、C轴上的移动(即,圆柱体的旋转)来描述。竖直移动(例如,“5”的竖直线)可以是切割工具的G2/G3移动(即,圆弧插补)、Z轴上的移动。倾斜移动(例如,“7”的主干)可以通过G2/G3移动和切割工具在Y轴和Z轴上的移动来描述,这可以如上所述实现,而不需要同时G2/G3移动和C上的旋转。
通过向用户提供将文本输入生成的ISO文件的提示,可允许用户输入期望雕刻到零件中的文本/数字字符。例如,用户可以输入待雕刻序列号,所述序列号可以由接收到的APT文件中的指令ENGRAVE/NUMSN来表示。在这种情况下,ENGRAVE/NUMSN指令可以被设置有包含待书写数的变量(例如,Okuma变量)。
在以上示例中,如果APT中存在ENGRAVE/NUMSN指令,则注释和程序暂停(例如,M代码中的M0)可能会出现在生成的ISO指令的开头,以便向操作员发信号通知他们必须将序列号放入变量中(作为ENGRAVE/NUMSN的自变量给定)。
这样,由于待雕刻数只有在执行ISO程序时才知道,因此PP生成ISO代码,使得ISO代码可能能够对数的每个数字进行解码并将其按数字在数中的位置的顺序进行雕刻。由于PP还将其他自变量应用于APT文件(例如CAXIS、GORGE和/或XPLAN中的一者或多者),因此PP可以确保生成CNC机床要遵循的ISO文件时考虑所有这些自变量,以便执行雕刻。
例如,由PP生成的ISO代码可使用4个Okuma自变量,所述自变量被保留用于刻录:
-V127的用途:数前面写1,以强制把无意义的0显示在左侧,
-V128的用途:被保留用于数中要书写的数字的位置
-V129的用途:要在数中的当前位置雕刻的数字值。
另外,如果给定的CNC机床不接受带变量值的GOTO,则可配置PP,使得其为代码(所述代码的执行由值决定)的每个部分生成带IF语句的ISO代码。
可以提供给PP的示例性APT可读取如下:
ENGRAVE/NUMSN,6,VARIABLE,V40,XPLAN,CAXIS,WIDTH,9,SPACE,3
GOTO/60,0,80,1,0,0
GOTO/50,0,80,1,0,0
GOTO/50,-200,80,1,0,0
GOTO/50,-200,70,1,0,0
GOTO/50,0,70,1,0,0
GOTO/60,0,70,1,0,0
ENGRAVE/OFF
ISTOP
该APT文件定义命令-雕刻序列号(ENGRAVE/NUMSN)、要接收的V40变量的数(6)、以及用于雕刻的通用参数(在这种情况下为XPLAN、CAXIS、WIDTH/SPACE自变量)。GOTO点定义如上,然后提供结束雕刻指令,以及停止变量采集程序的指令。
在给定这样的APT指令的情况下,PP可能输出以下ISO代码:
(-------------------------------)
(---在变量V40中输入序列号---)
(--------------------------------)
N0002 M0
(雕刻序列号开始)
N0004 V127=V40+1000000N0006 V128=0
N0008 M110
N0010 G138
N0012 G00 X60 Y0.Z80N0014 GOTO N1100
(字符0在相对坐标移动中的工具路径)
N0016 G90 G01 M16 X51 Y0.Z75 C-19.099F1000N0100 IF[V129 NE 0]N0200N0102 G91
N0104 M16 Z-5C-14.362N0106 X-1.1F260
N0108 Z10 F800
N0110 M15 C28.723
N0112 Z-10
N0114 M16 C-28.723
N0116 M15 Z10 C28.723N0118 X1.1 F1000
(返回到序列号的下一字符的循环)
N0120 GOTO N1100
(字符1在相对坐标移动中的工具路径)
N0122 G90 M16 X51 Y0.Z75 C-57.296N0200 IF[V129 NE 1]N0300
…
(循环管理序列号的每一数字)
N1100 V128=[V128+1]
N1110 IF[V128 NE 1]N1120
(在第1位置雕刻字符)
(将工具移动到第1位置的中心)
N1112 G90 G01 M16 X51 Y0.Z75 C-19.099F1000
(从序列号中隔离出第1数字)
N1114 V129=FIX[[FIX[V127/100000]]-10*[FIX[V127/1000000]]](分支到雕刻移动遵循V129值)
N1116 GOTO N0100
N1120 IF[V128 NE 2]N1130
(在第2位置雕刻字符)
N1122 G90 M16 X51 Y0.Z75 C-57.296
(从序列号中隔离出第2数字)
N1124 V129=FIX[[FIX[V127/10000]]-10*[FIX[V127/100000]]]
(分支到雕刻移动遵循V129值)
N1126 GOTO N0100
N1130 IF[V128 NE 3]N1140
…
(最后一数字已雕刻,返回收回点)
N1170 G90 G00 M16 C342.765
N1172 X60 Y0.Z70
(雕刻序列号结束)
N1172 RTS
因此可以看出,与特定CNC机床相关联的PP可以被配置为从CAD程序接收APT文件,所述APT文件指定要进行雕刻的区域和位置,给定对要进行雕刻的内容(无论是用户输入变量,还是预定义文本块)的指示,以及对待雕刻表面的指示(例如,对为了适合期望表面而要应用的自变量的指示),并利用这种信息生成ISO代码,相关联的CNC机床可以使用所述ISO代码来执行雕刻。
下面探讨对PP可能如何计算凹槽内的雕刻的工具路径的示例的更详细的解释。
每个字符的点(通常是9x9矩阵中的81个点)中的每一者的X、Y、Z坐标是基于由6个GOTO给定的矩形计算的,这些GOTO是作为来自CAD程序的APT文件的一部分生成的。
必要时(例如,当计算用于凹槽内的雕刻的工具路径时),为了补偿CNC机床在C方向上的移动同时与螺旋移动(G2或G3)不兼容的情况,C位置被设定在字母中间,并且通过Z和Y方向上的移动来雕刻字母(而z方向管理雕刻的深度)。
为了计算每个字母的C位置,极坐标Xpol和Cpol是根据字母在中心点(在具有定义字符的9x9矩阵的示例中,点44)的X和Y坐标计算的。然后为了在文本在长度(沿着Z轴)和宽度(沿着Y轴)上时保持一致,可以进行如下计算:
Xpol=Root(X*X+Y*Y)
Cpol=2xArcTan(Y/(X+Xpol))
本文参考图9描述了用于计算在凹槽中的雕刻内要遵循的工具路径的点的计算方法:
-圆的半径由喉部半径给定:称为凹槽半径(RGroove)(在输入APT文件中定义)
-然后,线段与该圆相交并且是由程序员给定的矩形(同样由输入APT文件定义)。该线段被称为弦:记为弦长度(简称LgCord)
-由矩形定义的这种线段被分为8个子线段(总共9个等距点,为了清楚起见,示出了其中5个点,即,点4到8)。这些点对应于计算出的9个竖直坐标以描述1列上的字母,并且共有9列。
-圆心与弦之间的垂直长度由以下方程获得:
-最终目标是从点7(如上所述,这是由弦分成8个相等线段造成的)计算圆弧上的校正坐标(重新计算的点7)。
-然后,根据斜边(圆的半径、凹槽半径)和长度LgSegH(它是弦长LgCord和点数的函数)计算长度LgSegV。然后计算以下方程
-长度LgSegV可以如下获得
-因此,X平面上距离原点要去除的长度(LgXClearance)可以计算如下
LgXClearance=LgSegV-(RGorge-LgArrow)
因此,这种方法允许精确计算在给定点处需要修改多少工具间隙才能使得其有效地位于凹槽表面上(即,给定点与其重新计算的点之间的距离)。
应当理解,以上只是计算用于在非平坦表面上雕刻的工具路径的坐标的单一可能方法,并且可以存在可以用于计算类似工具路径的其他方法。因而,PP可以计算工具路径以在开槽表面内提供雕刻。技术人员将认识到,其他类似的计算可以应用于其他通用工具路径,以便将它们映射到给定表面上。
如上所述,一些CNC机床上的G2/G3命令在Y上无位移时作用于ZX平面上,其中用X、Z和L描述圆弧,其中L是要在其中雕刻的圆弧的半径。圆弧可以根据它所对的角度来定义(例如,<180°)
然而,可以通过添加Y上的同时移动来进行螺旋雕刻。这样,即使在绘制字符期间Y演变,G2和G3移动也可以进行操作,这可以给出更好且更一致的结果。
为了允许在ENGRAVE/NUMSN中使用用于序列号的这种雕刻方法,其中待雕刻数由操作员在变量中给定,可以修改PP以相对于起始点绘制每个字符。例如,起始点可以被任意选择在每个字符的中心(具有81个点的9x9矩阵中的值为44的点)。这允许ENGRAVE/NUMSN命令在ISO文件中输出以相对书写方式从0到9的数字的书写,所述相对书写是根据用户输入的数字定义的,所述用户输入的数字构成待雕刻数,然后将工具/工件定位在每个字符位置中心以书写数。
应当理解,以上自变量是对可以在APT文件内应用的、PP随后可以使用作为生成给定工件的特定工具路径的提示的自变量的选择。PP可以被配置为考虑意图用于其他几何形状/文本路径的其他自变量,以便生成为在特定工件几何形状上雕刻输入字符而创建的特定工具路径。
通过这样做,可以提供一种生成用于在工件的表面上进行雕刻的工具路径的方法,诸如图10中所示的方法300。
可以看出,在步骤310中,用户在现有CAD程序内在工件的CAD模型上定义雕刻区域(例如,根据待雕刻表面而如上所述定义的矩形)。另外,雕刻特性在CAD系统中被进一步定义。例如,用户可以定义文本的间距、宽度、高度以及待雕刻字符。
然后,在步骤320中,基于该信息生成标准工具路径源文件(例如,呈APT文件的形式)。关于待雕刻表面的轮廓的更多信息被添加到所述信息中,诸如上面定义的自变量中的一者(或多者),PP可以使用其来计算其CNC机床的特定工具路径。
例如,如果用户希望围绕圆柱形工件周向地雕刻批次号,如上文概述并参考图5A至图5C所述,则他们可以生成包含六个点的坐标的APT文件,所述六个点包括具有位于工件表面上的点2和5的矩形,表示待雕刻区域。另外,它们可以指示待雕刻字符的宽度和间距、可以被雕刻的字符以及应当应用XPLAN和CAXIS(使用上面的示例)自变量的指示。CAD程序可以被配置为在步骤320处生成通用(APT)工具路径时邀请用户输入所有这样的信息。
然后,在步骤370决定是否要生成特定工具路径以便将相同文本雕刻到多个工件上,或者是否要生成自适应工具路径以在每个工件上提供不同雕刻(例如,如果要在每个工件上雕刻不同的序列号)。该决定要根据雕刻要求来做出。
在步骤330或350中,PP将标准通用工具路径转换为其特定CNC机床的工具路径。为了这样做,PP利用可以被雕刻到工件上的每个字符的参考2D工具路径(例如,数字0到9中的每一者,和/或字母a到z,和/或其他符号),其随后根据由步骤310、320接收到的信息沿着期望的文本行被映射到工件的表面上。
如步骤330中详细描述的,PP可以用于生成用于在工件上雕刻的特定工具路径。例如,可能期望将某个批次号雕刻到多个相同或类似的工件中。这样,PP仅需要生成单个特定工具路径,其可以在每个工件上使用以便在工件中的每一者上雕刻所述批次号。在这种情况下,PP可以利用通用工具路径中存在的任何自变量将标准工具路径转换为特定工具路径(例如,特定ISO代码)以将文本(或其他字符)雕刻到定义的区域中。
然后,在步骤340中,CNC机床可以接收该生成的特定工具路径。用于雕刻的特定工具路径可以形成用于加工工件的整个工具路径的一小部分。例如,CNC机床可以首先加工零件的整体形状,最后在加工零件的一个或多个表面上进行雕刻。替代地,预加工零件可以被装载到CNC机床中,并且CNC机床可以仅被配置为在预加工工件上雕刻某些字符。
替代地,在步骤350中,PP可以用于生成自适应工具路径,因为工具路径可在要由CNC机床加工的零件之间变化。这在期望在每个工件上雕刻不同字符的情况下(例如,当每个工件要雕刻有唯一的序列号时)可能特别有利。
在这种情况下,PP接收通用工具路径文件(例如,APT文件),并创建自适应工具路径文件(例如,ISO文件),其包含每个字符的模板工具路径(在纯数字序列号的示例中,ISO文件可包含所有数字0到9的特定工具路径),包括相对坐标。然后,输出ISO文件可以根据CNC机床上的字符输入调整其执行,因此适用于从单个工具路径文件在预定义区域内向每个工件雕刻唯一的字符集。
然后,在步骤350中由PP生成的自适应工具路径可以在步骤360中被CNC机床接收,所述CNC机床执行工具路径文件。如上所述,自适应工具路径文件包括可能在预定义区域内雕刻的每个字符的模板,并且自适应工具路径文件的执行从CNC机床读取输入值(例如,来自CNC机床的变量修改器的S/N,或由操作员输入并“即时”调整雕刻以便在每个工件的指定区域内雕刻期望数的S/N。
同样,生成的自适应工具路径可以形成用于加工工件的整个工具路径的一小部分。例如,CNC机床可以首先加工零件的整体形状,最后在加工零件的一个或多个表面上进行雕刻。替代地,预加工零件可以被装载到CNC机床中,并且CNC机床可以仅被配置为在预加工工件上雕刻某些字符。
通过在PP中提供更多功能性,可减少程序员的工作,所述程序员先前必须在考虑待雕刻表面的具体轮廓以及文本要遵循的行的情况下为每次雕刻生成唯一的工具路径。这提高了制造执行的质量和速度。因而,程序员不需要具有或提供呈3D格式的期望文本/数和/或创建工具路径来遵循给定表面上的字母的外形。相反,程序员仅需要提供关于工件、待雕刻区域以及待雕刻内容的输入(例如,字母数字输入和/或待雕刻其他符号/字符)以及待雕刻表面的类型(例如,平坦、弯曲、凹槽等)的通用信息。这都可以被并入到由CAD程序生成的通用工具路径文件中,然后所述通用工具路径文件被导入到PP中,所述PP为给定CNC机床生成特定的工具路径文件。
另外,PP可以根据这些简单的输入生成特定的工具路径文件,所述特定的工具路径文件可以适于要雕刻在特定零件上的特定字符链,并且可以根据唯一数执行工具路径。这样,可只需管理单个工具路径文件便能够雕刻任何序列号。这可以在维持雕刻质量的同时实现,使得通过为给定CNC机床创建特定的工具路径可轻松读取每个字母/数。这甚至在避免需要程序员在3D中绘制雕刻然后制作工具路线的同时实现,因为PP软件在考虑到待雕刻表面的情况下生成特定的工具路径。
Claims (15)
1.一种生成用于在工件的表面上雕刻至少一个字符的工具路径的计算机实施方法,所述方法包括:
由后处理器PP接收关于以下内容的信息:
所述工件上的待雕刻的所述表面的形状;
所述工件的所述表面上的待雕刻区域;以及
待雕刻在所述工件的所述表面上的至少一个字符;
由所述PP通过以下方式生成用于在工件的所述表面上雕刻所述至少一个字符的工具路径:
根据所述接收到的信息将待雕刻在所述表面上的每个字符的预存储的预定义参考2D工具路径映射到待雕刻的所述表面上。
2.根据权利要求1所述的计算机实施方法,其中待雕刻在所述表面上的所述至少一个字符包括字母和/或数和/或符号。
3.根据权利要求1或2所述的计算机实施方法,其中由所述PP接收的所述信息包括待分别在连续工件上雕刻的不同字符的列表,和/或待雕刻的不同工件的不同形状的列表,和/或CNC机床雕刻工具的不同几何特性的列表;并且
其中在所述PP中能够从所述一个或多个列表中选择数据以用于生成所述工具路径。
4.根据任一前述权利要求所述的计算机实施方法,其中所述生成的工具路径是自适应工具路径文件,所述自适应工具路径文件在由CNC机床执行时从所述CNC机床收集待雕刻的输入字符,并且调整所述执行的工具路径以便雕刻所述收集的输入字符。
5.根据权利要求4所述的计算机实施方法,其中所述输入字符是待雕刻在连续工件上的序列号或序列号的列表。
6.根据任一前述权利要求所述的计算机实施方法,其还包括将所述预定义参考2D工具路径预存储在所述PP上的步骤。
7.根据任一前述权利要求所述的计算机实施方法,其中所述工件上的待雕刻的所述表面是非平面3D表面。
8.根据任一前述权利要求所述的计算机实施方法,其中由所述PP接收的所述信息包括待雕刻的所述字符要遵循的非直线文本行。
9.根据任一前述权利要求所述的计算机实施方法,其中由所述PP接收的所述信息包括相关联的CNC机床雕刻工具的几何特性。
10.根据任一前述权利要求所述的计算机实施方法,其中将待雕刻在所述表面上的每个字符的所述预定义参考2D工具路径映射到待雕刻的所述表面上的所述步骤包括根据关于待雕刻的所述表面的所述形状的所述接收到的信息将一种或多种几何算法应用于每个字符的所述预定义参考2D工具路径。
11.根据任一前述权利要求所述的计算机实施方法,其中所述接收到的信息包括关于待雕刻的所述字符的期望宽度和间距的信息。
12.根据任一前述权利要求所述的计算机实施方法,其中所述接收到的信息是由CAD程序生成的源文件的一部分,任选地其中所述源文件是APT文件。
13.一种在工件的表面上雕刻文本和/或数的方法,所述方法包括:
生成根据任一前述权利要求所述的工具路径;
将工件装载到CNC机床中;以及
由所述CNC机床根据所述生成的工具路径在所述工件的所述表面上雕刻字符。
14.一种用于生成工具路径的系统,所述系统包括:
用于CNC机床的后处理器PP,所述PP被配置为:
接收关于以下内容的信息:
工件上的待雕刻的表面的形状;
所述工件的所述表面上的待雕刻区域;以及
待雕刻在所述工件的所述表面上的至少一个字符;
通过以下方式生成用于在工件的所述表面上雕刻所述至少一个字符的工具路径:
根据所述接收到的信息将待雕刻在所述表面上的每个字符的预定义参考2D工具路径映射到待雕刻的所述表面上。
15.一种用于雕刻工件的系统,所述系统包括;
CNC机床,所述CNC机床被配置为在工件的表面上雕刻字符;以及
根据权利要求14所述的用于生成工具路径的所述系统,其中所述PP操作地连接到所述CNC机床使得所述CNC机床被配置为从所述PP接收工具路径。
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