一种大理石影雕快速走刀雕刻方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种大理石影雕快速走刀雕刻方法及系统，包括：利用自动编程软件将大理石影雕图像转化成影雕二值化图案；对影雕二值化图案进行像素点扫描，得到每一行待雕刻的白色像素点集合；根据每一行待雕刻的白色像素点集合生成刀具轨迹；根据刀具轨迹控制刀具在大理石上进行雕刻。本发明专利技术能够缩短机影雕的加工时间，提高加工效率。提高加工效率。提高加工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种大理石影雕快速走刀雕刻方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种大理石影雕快速走刀雕刻方法及系统，属于特色雕刻


技术介绍

[0002]影雕采用“针黑白”的工艺，在黑色天然大理石上用“针状”刀具敲击出的点来描绘照片，且通过点的疏密反映黑白照片中颜色的明暗变化，最终形成形象逼真的画面。大理石影雕的加工方法对工匠的手艺和艺术水平要求高，因此人工成本也很高。计算机影雕技术是通过计算机软件技术将一张数码照片转换成类似影雕效果的“二值化”图，再借助数控机床上的雕刻刀具对“二值化”图中的白点进行微小钻孔的方法来替代人工影雕，这种钻孔法生成影雕刀具路径时由于其走刀路线为直上直下，存在以下缺点：1. 加工点阵之间的连接采用快速定位和直上直下的加工进给来实现，其走刀路线较长，加工时间长；2. 加工点阵之间的刀具路径在转折处存在多次进给方向上的升降速过程，造成实际走刀速度较慢，影响加工效率。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提出了一种大理石影雕快速走刀雕刻方法及系统，通过改变计算机影雕的刀具轨迹来缩短加工时间，提高加工效率。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用了如下技术手段：第一方面，本专利技术提出了一种大理石影雕快速走刀雕刻方法，包括如下步骤：利用自动编程软件将大理石影雕图像转化成影雕二值化图案；对影雕二值化图案进行像素点扫描，得到每一行待雕刻的白色像素点集合；根据每一行待雕刻的白色像素点集合生成刀具轨迹；根据刀具轨迹控制刀具在大理石上进行雕刻。
>[0005]结合第一方面，进一步的，按照之字形路线逐行扫描影雕二值化图案中的像素点，并记录每一行的白色像素点位置、数量，得到每一行待雕刻的白色像素点集合。
[0006]结合第一方面，进一步的，以影雕二值化图案的左上角作为起点，将用于雕刻的刀具定位至起点上方高度一处，其中，高度一为预设高度；根据每一行待雕刻的白色像素点集合生成刀具轨迹，从第一行开始逐行进行大理石雕刻，其中，每一行雕刻完成后，刀具自动抬刀至该行最后一个白色像素点上方高度一处。
[0007]结合第一方面，进一步的，当某一行只有一个待雕刻的白色像素点时，刀具轨迹为：将刀具保持高度一不变、水平移动至待雕刻的白色像素点上方，将刀具垂直向下运动到高度二并垂直返回至高度一，其中，高度二等于大理石上表面高度减去影雕钻孔深度。
[0008]结合第一方面，进一步的，当某一行存在多个待雕刻的白色像素点时，刀具轨迹为：
将刀具保持高度一不变、水平移动至该行第一个待雕刻的白色像素点上方，将刀具垂直向下运动到第一个待雕刻的白色像素点下方高度二处，其中，高度二等于大理石上表面高度减去影雕钻孔深度；如果下一个待雕刻的白色像素点j与当前白色像素点i不相邻，将刀具以倾斜路线从当前白色色像素点i下方高度二处移动至其后方相邻像素点i+1上方高度一处，再将刀具保持高度一不变、水平移动至白色像素点j前方相邻像素点j
‑
1的上方，将刀具以倾斜路线从像素点j
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1上方高度一处移动至白色像素点j下方高度二处；如果下一个待雕刻的白色像素点与当前白色像素点相邻，将刀具保持高度二不变、水平移动至下一个待雕刻的像素点；如果当前白色像素点为该行最后一个待雕刻的白色像素点，则将刀具从当前白色像素点下方高度二处垂直向上运动到高度一。
[0009]第二方面，本专利技术提出了一种大理石影雕快速走刀雕刻系统，包括：图像预处理模块，用于利用自动编程软件将大理石影雕图像转化成影雕二值化图案；像素点扫描模块，用于对影雕二值化图案进行像素点扫描，得到每一行待雕刻的白色像素点集合；刀具轨迹生成模块，用于根据每一行待雕刻的白色像素点集合生成刀具轨迹；雕刻模块，用于根据刀具轨迹控制刀具在大理石上进行雕刻。
[0010]结合第二方面，进一步的，在像素点扫描模块中，按照之字形路线逐行扫描影雕二值化图案中的像素点，并记录每一行的白色像素点位置、数量，得到每一行待雕刻的白色像素点集合。
[0011]结合第二方面，进一步的，刀具轨迹生成模块以影雕二值化图案的左上角作为起点，根据每一行待雕刻的白色像素点集合生成刀具轨迹。
[0012]结合第二方面，进一步的，当某一行只有一个待雕刻的白色像素点时，刀具轨迹为：将刀具保持高度一不变、水平移动至待雕刻的白色像素点上方，将刀具垂直向下运动到高度二并垂直返回至高度一，其中，高度二等于大理石上表面高度减去影雕钻孔深度；当某一行存在多个待雕刻的白色像素点时，刀具轨迹为：将刀具保持高度一不变、水平移动至该行第一个待雕刻的白色像素点上方，将刀具垂直向下运动到第一个待雕刻的白色像素点下方高度二处；如果下一个待雕刻的白色像素点j与当前白色像素点i不相邻，将刀具以倾斜路线从当前白色色像素点i下方高度二处移动至其后方相邻像素点i+1上方高度一处，再将刀具保持高度一不变、水平移动至白色像素点j前方相邻像素点j
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1的上方，将刀具以倾斜路线从像素点j
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1上方高度一处移动至白色像素点j下方高度二处；如果下一个待雕刻的白色像素点与当前白色像素点相邻，将刀具保持高度二不变、水平移动至下一个待雕刻的像素点；如果当前白色像素点为该行最后一个待雕刻的白色像素点，则将刀具从当前白色像素点下方高度二处垂直向上运动到高度一。
[0013]结合第二方面，进一步的，雕刻模块将用于雕刻的刀具定位至起点上方高度一处，根据刀具轨迹生成模块生成的刀具轨迹从第一行开始逐行进行大理石雕刻，其中，每一行
雕刻完成后，刀具自动抬刀至该行最后一个白色像素点上方高度一处，高度一为预设高度。
[0014]采用以上技术手段后可以获得以下优势：本专利技术提出了一种大理石影雕快速走刀雕刻方法及系统，根据每一行白色像素点的数量进行刀具轨迹规划，并采用相邻像素点水平走刀，不相邻像素点倾斜路线走刀的方法，在每行白色像素点数量较多时可明显缩短点与点之间刀具运动路线的长度，同时可减少运动路线的转折次数，缓解由此造成的数控机床进给电机升降速对加工速度的影响，从而提高影雕加工效率。
附图说明
[0015]图1为本专利技术一种大理石影雕快速走刀雕刻方法的步骤流程图；图2为本专利技术一种大理石影雕快速走刀雕刻方法的操作流程图；图3为本专利技术实施例中刀具轨迹示意图；图4为本专利技术一种大理石影雕快速走刀雕刻系统的结构示意图；图中，1为刀具，2为大理石，a、b、c、d、e、f、g分别为7个白色像素点。
具体实施方式
[0016]下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步说明：实施例1：本专利技术提出了一种大理石影雕快速走刀雕刻方法，通过改变计算机影雕的刀具轨迹来缩短加工时间，提高加工效率，如图1、2所示，该方法具体包括如下步骤：步骤A、利用自动编程软件将大理石影雕图像转化成影雕二值化图案，其中，白色像素点是需要雕刻的像素点，黑色的像素点不需要雕刻。
[0017]步骤B、对影雕二值化图案进行像素点扫描，得到每一行待雕刻的白色像素点集合。
[0018]在本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大理石影雕快速走刀雕刻方法，其特征在于，包括如下步骤：利用自动编程软件将大理石影雕图像转化成影雕二值化图案；对影雕二值化图案进行像素点扫描，得到每一行待雕刻的白色像素点集合；根据每一行待雕刻的白色像素点集合生成刀具轨迹；根据刀具轨迹控制刀具在大理石上进行雕刻。2.根据权利要求1所述的一种大理石影雕快速走刀雕刻方法，其特征在于，按照之字形路线逐行扫描影雕二值化图案中的像素点，并记录每一行的白色像素点位置、数量，得到每一行待雕刻的白色像素点集合。3.根据权利要求1所述的一种大理石影雕快速走刀雕刻方法，其特征在于，以影雕二值化图案的左上角作为起点，将用于雕刻的刀具定位至起点上方高度一处，其中，高度一为预设高度；根据每一行待雕刻的白色像素点集合生成刀具轨迹，从第一行开始逐行进行大理石雕刻，其中，每一行雕刻完成后，刀具自动抬刀至该行最后一个白色像素点上方高度一处。4.根据权利要求3所述的一种大理石影雕快速走刀雕刻方法，其特征在于，当某一行只有一个待雕刻的白色像素点时，刀具轨迹为：将刀具保持高度一不变、水平移动至待雕刻的白色像素点上方，将刀具垂直向下运动到高度二并垂直返回至高度一，其中，高度二等于大理石上表面高度减去影雕钻孔深度。5.根据权利要求3所述的一种大理石影雕快速走刀雕刻方法，其特征在于，当某一行存在多个待雕刻的白色像素点时，刀具轨迹为：将刀具保持高度一不变、水平移动至该行第一个待雕刻的白色像素点上方，将刀具垂直向下运动到第一个待雕刻的白色像素点下方高度二处，其中，高度二等于大理石上表面高度减去影雕钻孔深度；如果下一个待雕刻的白色像素点j与当前白色像素点i不相邻，将刀具以倾斜路线从当前白色色像素点i下方高度二处移动至其后方相邻像素点i+1上方高度一处，再将刀具保持高度一不变、水平移动至白色像素点j前方相邻像素点j
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1的上方，将刀具以倾斜路线从像素点j
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1上方高度一处移动至白色像素点j下方高度二处；如果下一个待雕刻的白色像素点与当前白色像素点相邻，将刀具保持高度二不变、水平移动至下一个待雕刻的像素点；如果当前白色像素点为该行最后一个待雕刻的白色像素点，则将刀具从当前白色像素点下方高度二处垂直向上运动到高度一。6.一种大理石影雕快速走刀雕刻系统，其特征在于，包括：图像预...

【专利技术属性】
技术研发人员：谌鹏，
申请(专利权)人：南京信息职业技术学院，
类型：发明
国别省市：