数控雕刻机及其数控雕刻方法
【专利摘要】本发明提供了一种数控雕刻机及其数控雕刻方法，所述方法包括：将工件表面划分为预设数量的区域；测量每个区域的特征点与工件原点的相对高度值；根据测量出来的所述相对高度值，生成所述工件表面的近似曲面；根据所述曲面控制雕刻机对所述工件表面进行雕刻。本发明通过上述技术手段，能够在数控雕刻过程中实现板面自动找平，提高了雕刻精度。
【专利说明】数控雕刻机及其数控雕刻方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及数控机械设备【技术领域】，具体涉及一种数控雕刻机及其数控雕刻方法。
【背景技术】
[0002]传统数控雕刻机加工工作时，由于无法预知工件表面是否存在凹凸不平。一般都是按工件是水平的，没有凹凸的状态进行加工。可现实中有些工件存在凹凸不平，这就导致加工时出现雕刻过深或过浅，传统的解决方法是能过人工垫平加分区域雕刻，这样基本能解决雕刻深度不一样的问题，但是缺点是工作量太大，要人工垫平板子，机器加工时还需人守护，且对大面积连续加工的图形没法用，精度不够高。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种数控雕刻机及其数控雕刻方法，用于解决现有技术中在数控雕刻过程中不能自动找平以及雕刻精度不够的问题。
[0004]为了解决上述问题，本发明公开了一种数控雕刻方法，包括:将工件表面划分为预设数量的区域；测量每个区域的特征点与工件原点的相对高度值；根据测量出来的所述相对高度值，生成所述工件表面的近似曲面；根据所述曲面控制雕刻机对所述工件表面进行雕刻。
[0005]优选的，所述相对高度值采用数显百分表测量，所述测量每个区域的特征点与工件原点的相对高度值的方法具体包括:将所述数显百分表下压至工件表面；此时，所述数显百分表的数值显示为O ;继续下压所述数显百分表，直至所述数显百分表的数值达到预设数值时，将所述雕刻机的工件原点置O ;抬高所述数显百分表，使所述数显百分表的针头离开工件表面，然后将所述数显百分表移动至待测量特征点；下压所述数显百分表，获得所述待测量特征点与所述工件原点的相对高度值。
[0006]优选的，将与所述待测量特征点相邻的上一特征点作为该待测量特征点的基准点。
[0007]优选的，所述区域为方形，所述特征点为每个区域的四个角点。
[0008]依据本发明的另一优选实施例，还公开了一种数控雕刻机，包括雕刻主机、设置在雕刻主机上的主轴、以及通过固定部件依次与所述主轴下端连接的连接电木块和数显百分表；所述数显百分表通过电线还连接有计算机，所述计算机用于控制并接收数显百分表测量的工件表面各特征点与工件原点的相对高度值，并根据所述相对高度值生成所述工件表面的近似曲面，以及根据所述曲面控制雕刻机对所述工件表面进行雕刻。
[0009]优选的，所述工件表面的特征点为将工件表面划分为预设数量的方形区域后形成的各区域的四个角点。
[0010]优选的，所述数显百分表测量工件表面各特征点与工件原点的相对高度值的方法具体包括:将所述数显百分表下压至工件表面；此时，所述数显百分表的数值显示为O ;继续下压所述数显百分表，直至所述数显百分表的数值达到预设数值时，将所述雕刻机的工件原点置O ;抬高所述数显百分表，使所述数显百分表的针头离开工件表面，然后将所述数显百分表移动至待测量特征点；下压所述数显百分表，获得所述待测量特征点与所述工件原点的相对高度值。
[0011]优选的，将与所述待测量特征点相邻的上一特征点作为该待测量特征点的基准点。
[0012]优选的，所述固定部件为不锈钢铁箍；所述不锈钢铁箍通过固定螺栓固定在主轴下部，不锈钢铁箍的前侧通过固定螺栓与连接电木块连接。
[0013]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
本发明优选实施例结构简单，操作方便，能够实现板面自动找平，提高了雕刻精度。由于本发明优选实施例基于工件表面的近似曲面对雕刻过程进行控制，在刻刀移动前已经明确知道下个工件点的相对高度，不仅可以在移动刻刀时使刻刀的抬高幅度尽可能小，还能够在将刻刀移动到目标工件点上方后，一次性将刻刀快速下降至工件表面，可以较大程度的提高雕刻效率，有效解决了现有技术在刻刀移动过程中为避免损坏刻刀和工件表面，不仅需要较大幅度的抬高刻刀，而且在刻刀下降过程中需要先将刻刀下降到距工件表面一定高度(如Imm)的位置，然后再缓缓将刻刀下降到工件表面造成的刻刀移动速度慢、雕刻效率低的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明数控雕刻机一实施例的结构示意图。
[0015]图2是图1所示的数控雕刻机实施例中数显百分表与主轴的连接关系示意图。
【具体实施方式】
[0016]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0017]参看图1和图2，本【具体实施方式】是采用以下技术方案:数控雕刻机包括雕刻主机
1、主轴2，主轴2设置在雕刻主机I上；还包括数显百分表3、连接电木块4、不锈钢铁箍5，不锈钢铁箍5通过固定螺栓设置在主轴2下部，且不锈钢铁箍5的前侧通过固定螺栓与连接电木块4连接，连接电木块4下部通过固定螺栓连接数显百分表3，所述数显百分表3通过电线与计算机6电连接。
[0018]本【具体实施方式】的操作步骤如下:
一、通过计算机里设置的软件将工件分成若干个小的区域(可以在使用时，用户根据实际情况进行调整，分区越多，得到的曲面越接近真实的要件);
二、软件向雕刻机中的控制系统模拟人工发送指令，间接控制机器移动到需测量的位置，用数显百分表3去测量每个区域四个角点，所述的测量四个角点的方法为首先把数显百分表3压在工件表面，这时数显百分表上的值为0，继续向下压，这时数显百分表3的数值会变大，当这个值达到需求值的范围时，把雕刻机的工件原点置O (这样做是为了让定位测量Z轴的原点)。软件工作是让雕刻通过Z轴先抬高，让数显百分表3针头离开工件表面，通过X、Y轴移动到需要测量的点，再通过Z轴下降，让Z轴下压的值，根据上一点的高度浮动，因为是两个相临的点，其高差是比较小的，可以控制在数显百分表3的量程之内；
三、把数显百分表3测量到的数据通过数据线，返回到软件保存，根据测量到的每个区域的高差，计算出一个和实际板面近似的曲面，有了这个曲面，软件把原始的加工程序投影到这个曲面上，生成一个新的加工程序；
四、使用这个新的加工程序加工，实现板面的自动找平功能。
[0019]本【具体实施方式】具有以下有益效果:它结构简单，操作方便，能够实现板面自动找平，提高了雕刻精度。
[0020]以上对本发明所提供的一种数控雕刻机及其数控雕刻方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【权利要求】
1.一种数控雕刻方法，其特征在于: 将工件表面划分为预设数量的区域； 测量每个区域的特征点与工件原点的相对高度值； 根据测量出来的所述相对高度值，生成所述工件表面的近似曲面； 根据所述曲面控制雕刻机对所述工件表面进行雕刻。
2.如权利要求1所述的数控雕刻方法，其特征在于，所述相对高度值采用数显百分表测量；所述测量每个区域的特征点与工件原点的相对高度值的方法具体包括: 将所述数显百分表下压至工件表面；此时，所述数显百分表的数值显示为O ; 继续下压所述数显百分表，直至所述数显百分表的数值达到预设数值时，将所述雕刻机的工件原点置O ; 抬高所述数显百分表，使所述数显百分表的针头离开工件表面，然后将所述数显百分表移动至待测量特征点； 下压所述数显百分表，获得所述待测量特征点与所述工件原点的相对高度值。
3.如权利要求2所述的数控雕刻方法，其特征在于，将与所述待测量特征点相邻的上一特征点作为该待测量特征点的基准点。
4.如权利要求1所述的数控雕刻方法，其特征在于，所述区域为方形，所述特征点为每个区域的四个角点。
5.一种数控雕刻机，包括雕刻主机和设置在雕刻主机上的主轴，其特征在于，还包括通过固定部件依次与所述主轴下端连接的连接电木块和数显百分表；所述数显百分表通过电线还连接有计算机，所述计算机用于控制并接收数显百分表测量获得的工件表面各特征点与工件原点的相对高度值，并根据所述相对高度值生成所述工件表面的近似曲面，以及根据所述曲面控制雕刻机对所述工件表面进行雕刻。
6.如权利要求5所述的数控雕刻机，其特征在于，所述数显百分表测量工件表面各特征点与工件原点的相对高度值的方法具体包括: 将所述数显百分表下压至工件表面；此时，所述数显百分表的数值显示为O ; 继续下压所述数显百分表，直至所述数显百分表的数值达到预设数值时，将所述雕刻机的工件原点置O ; 抬高所述数显百分表，使所述数显百分表的针头离开工件表面，然后将所述数显百分表移动至待测量特征点； 下压所述数显百分表，获得所述待测量特征点与所述工件原点的相对高度值。
7.如权利要求6所述的数控雕刻机，其特征在于，将与所述待测量特征点相邻的上一特征点作为该待测量特征点的基准点。
8.如权利要求5所述的数控雕刻机，其特征在于，所述工件表面的特征点为将工件表面划分为预设数量的方形区域后形成的各区域的四个角点。
9.如权利要求5所述的数控雕刻机，其特征在于，所述固定部件为不锈钢铁箍；所述不锈钢铁箍通过固定螺栓固定在主轴下部，不锈钢铁箍的前侧通过固定螺栓与连接电木块连接。
【文档编号】B44B3/06GK104442140SQ201410622091
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月7日 优先权日:2014年7月2日
【发明者】王立果 申请人:王立果