一种线路板圆弧锣边的生成方法、装置及应用制造方法及图纸

技术编号:33502692 阅读:14 留言:0更新日期:2022-05-19 01:12
本发明专利技术提供一种适用于线路板圆弧锣边的生成方法、装置及应用,该方案针对线路板上的短线段组组成的复杂曲线,采用三种不同判断圆弧切点的方法并综合曲线线组的特性组合使用三种方法,准确地识别切点,以实现对复杂线组的切分,对各种复杂线组均有较好的切分效果,拟合后的圆弧数及存留的短线段较少,更贴近工程实际需求。程实际需求。程实际需求。

【技术实现步骤摘要】
一种线路板圆弧锣边的生成方法、装置及应用


[0001]本专利技术涉及PCB领域,特别涉及一种线路板圆弧锣边的生成方法、装置及应用。

技术介绍

[0002]锣带指的是锣型机床锣板用的程式,锣带制作是线路板生产中非常重要的一环,锣带制作过程中需要将客户下载的单一文件(gerber

gko文件)转化为锣机可识别的工程文件。
[0003]为满足各种实际功能或产品美观的需要,线路板的锣边常包含各类曲线,但锣机的路径只能是直线段或圆弧线。在原始gerber

gko文件中,常用一组首尾相连的短线段来代替曲线,然而,若锣机直接根据短线段进行锣带制作会使得锣带制作效率低下,甚至可能引起飞刀。因此,为使锣带工作正常进行,在工程文件的转换工程中需要将这些短线段在误差允许的范围内拟合为多段首尾相连的圆弧线。这一拟合过程可称为槽边连线,槽边连线应满足如下要求:1、拟合误差应满足工程实际要求;2、应尽可能使所有满足要求的短线段均参与拟合;3、拟合完的圆弧数应尽可能小4、将圆心角大于180
°
小于360
°
的圆弧进行二等分处理;5、将圆心角等于360
°
的圆弧进行四等分处理。
[0004]从原始gerber

gko文件中的短线段组到圆弧线组的这一转化过程,对于锣带制作有着相当重要的意义,其转化成功率将直接影响锣带制作的整体效率。目前这一问题往往需要半自动化+人工来完成。具体的做法为:在Genesis等工程软件中选中需要转化的线段组,设置误差后将其转化为弧线组,再由人工查找出未完成转化或转换效果不符合要求的弧线并手动进行相关修改。
[0005]这种方式主要依赖于Genesis等软件的圆弧拟合功能,虽然能较好满足误差要求,但拟合完成率并不高,常出现线组未拟合或拟合完的线组中仍含有短线段的情况,且圆心角大于180
°
的圆弧等分须完全依赖人工。当线段或圆弧线长度过短时,可能会引起飞刀现象,而圆心角过大的圆弧在钻锣时则可能导致电路板变形,故而经Genesis软件处理后的锣带文件,依旧需要锣带工程师付出较多的时间对拟合效果欠佳的线组进行手动处理,严重影响了锣带制作的效率。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种线路板圆弧锣边的生成方法、装置及应用,可将原始gerber

gko文件中各种不同曲线拟合成圆弧锣边,提升锣带制作的整体效率的同时减少人工成本。
[0007]为实现以上目的,本技术方案提供一种线路板圆弧锣边的生成方法,包括:S1.归类首尾相连的至少三短线段得到短线段组;
S2.遍历所述短线段组识别获取第一切点,其中所述第一切点对应为相邻两短线段的绕行方向相同的短线段交点,若存在所述第一切点,则以第一切点拟合所述短线段得到圆弧线段,若不存在所述第一切点,则拟合所述所有短线段得到圆弧线段,筛选满足输出条件的圆弧线段得到第一圆弧线组;S3.若不满足输出条件则继续识别短线段组内剩余的短线段获取第二切点,其中所述第二切点对应为相邻两短线段的绕行方向相反的短线段交点,若存在第二切点,以第二切点拟合所述短线段得到圆弧线段,筛选满足输出条件的圆弧线段得到第二圆弧线组,若不存在所述第二切点,则执行S4;S4.若不满足输出条件则继续识别短线段组内剩余的短线段获取第三切点,其中所述第三切点为所述短线段组内前后相邻两短线段的短线段特征差异最大的短线段交点,以第三切点拟合所述短线段得到圆弧线段,筛选满足输出条件的圆弧线段得到第三圆弧线组,若不满足输出条件则继续执行S4。
[0008]第二实施例,本方案提供一种线路板圆弧锣边的生成装置,包括:归类单元,用于归类首尾相连的至少三短线段得到短线段组;切分单元,用于遍历所述短线段组识别获取第一切点,其中所述第一切点对应为相邻两短线段的绕行方向相同的短线段交点,若存在所述第一切点,则以第一切点拟合所述短线段得到圆弧线段,若不存在所述第一切点,则拟合所述所有短线段得到圆弧线段,筛选满足输出条件的圆弧线段得到第一圆弧线组;若不满足输出条件则继续识别短线段组内剩余的短线段获取第二切点,其中所述第二切点对应为相邻两短线段的绕行方向相反的短线段交点,若存在第二切点,以第二切点拟合所述短线段得到圆弧线段,筛选满足输出条件的圆弧线段得到第二圆弧线组,若不存在所述第二切点,则执行下一步骤;若不满足输出条件则继续识别短线段组内剩余的短线段获取第三切点,其中所述第三切点为所述短线段组内前后相邻两短线段的短线段特征差异最大的短线段交点,以第三切点拟合所述短线段得到圆弧线段,筛选满足输出条件的圆弧线段得到第三圆弧线组,若不满足输出条件则继续执行本步骤。
[0009]第三实施例,本方案提供一种电子装置,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述的线路板圆弧锣边的生成方法。
[0010]相较现有技术,本技术方案具有以下特点和有益效果:一、本专利技术根据锣带线组圆弧拟合问题当前只能依赖半自动+人工来解决,导致效率低下的现状,设计了一种可适用与gerber

gko文件中可能存在的各种不同线组圆弧拟合的算法。与传统方法相比,拟合成功率显著提升,经实践测试,可较大程度提升锣带文件转换和锣带制作的效率,节约人力成本,对推动锣带制作的整体自动化、智能化进程有着重要作用。传统方法拟合成功率只有50%左右,剩下半数线组需要人工操作进行圆弧拟合,而经测试本算法拟合成功率可达95%以上。
[0011]二、该算法采用整体分析与局部分析相结合的思想来进行线组切分,采用三种不同判断圆弧切点的方法并综合曲线线组的特性组合使用三种方法,准确地识别切点,以实现对复杂线组的切分,对各种复杂线组均有较好的切分效果,拟合后的圆弧数及存留的短
线段较少,更贴近工程实际需求。
[0012]三、该算法易于编程实现,较之前依赖于工程软件的传统方法,更灵活可迭代,且易于根据工程实际需求进行改进和二次开发。
附图说明
[0013]图1是根据本方案的原始gko文件的短线段组的示意图。
[0014]图2是第一切点的示意图。
[0015]图3是第二切点的示意图。
[0016]图4是第三切点的示意图。
[0017]图5是拟合圆弧示意图。
[0018]图6是生成的圆弧锣边的示意图。
[0019]图7是本方案的线路板圆弧锣边的生成方法的切分逻辑示意图。
[0020]图8是本方案的线路板圆弧锣边的生成装置的电子结构示意图。
[0021]图9是本申请实施例的电子装置的硬件结构示意图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。<本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种线路板圆弧槽边的生成方法,其特征在于,包括:S1.归类首尾相连的至少三短线段得到短线段组;S2.遍历所述短线段组识别获取第一切点,其中所述第一切点对应为相邻两短线段的绕行方向相同的短线段交点,若存在所述第一切点,则以第一切点拟合所述短线段得到圆弧线段,若不存在所述第一切点,则拟合所述所有短线段得到圆弧线段,筛选满足输出条件的圆弧线段得到第一圆弧线组;S3.若不满足输出条件则继续识别短线段组内剩余的短线段获取第二切点,其中所述第二切点对应为相邻两短线段的绕行方向相反的短线段交点,若存在第二切点,以第二切点拟合所述短线段得到圆弧线段,筛选满足输出条件的圆弧线段得到第二圆弧线组,若不存在所述第二切点,则执行S4;S4.若不满足输出条件则继续识别短线段组内剩余的短线段获取第三切点,其中所述第三切点为所述短线段组内前后相邻两短线段的短线段特征差异最大的短线段交点,以第三切点拟合所述短线段得到圆弧线段,筛选满足输出条件的圆弧线段得到第三圆弧线组,若不满足输出条件则继续执行S4。2.根据权利要求1所述的线路板圆弧槽边的生成方法,其特征在于,在“遍历所述短线段组识别获取第一切点”步骤中,遍历每一短线段交点并计算每一所述短线段交点前后线段对应的向量的内积,若所述内积为负值,则该短线段交点作为第一切点。3.根据权利要求1所述的线路板圆弧槽边的生成方法,其特征在于,“若不满足输出条件则继续识别短线段组内剩余的短线段获取第二切点”步骤中,遍历短线段组内剩余的短线段的每一短线段交点,判断每一所述短线段交点前任意两个相邻短线段对应的向量的第一外积和所述短线段交点后任意两个相邻短线段对应的向量的第二外积方向是否相反,若相反则所述短线段交点为第二切点。4.根据权利要求1所述的线路板圆弧槽边的生成方法,其特征在于,在“若不满足输出条件则继续识别短线段组内剩余的短线段获取第三切点”步骤中,计算短线段组内剩余的短线段中每个短线段交点前后所有相邻短线段间的长度和角度变化情况,比较获取所述短线段组中前后短线段的短线段特征差异最大的短线段交点作为第三切点。5.根据权利要求1所述的线路板圆弧槽边的生成方法,其特征在于,还包括S5:在所述第一圆弧线组、所述第二圆弧线组和所述第三圆弧线组中,任意一个圆弧线组内的当前圆弧线段的前后端点若存在能够和与其直接连接的相邻短线段或者圆弧线段,则将相连短线段或者圆弧线段分别和当前圆弧线段合并并进行拟合误差计算,若满足输出条件则得到圆弧线。6.根据权利要求5所述的线路板圆弧槽边的生成方法,其特征在于,计算圆弧线的圆心角,若圆心角大于180
°
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【专利技术属性】
技术研发人员:邹航苏东晏陈君
申请(专利权)人:杭州捷配信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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