球体样品标刻方法及系统与流程

文档序号:15108921发布日期:2018-08-07 04:13阅读:289来源:国知局

本发明属于球体标刻技术领域,尤其涉及一种球体样品标刻方法及系统。



背景技术:

现有技术中球体标刻通常是通过2d振镜和双旋转轴来实现的,这样的标刻方式容易出现在分割线的地方出现重叠或者间隙过大的问题。最主要的是,2d振镜无法变焦,而球体表面是一个曲面,2d振镜的工作方式是缩小打标区域,把打标范围内的焦点高度差控制在焦深以内,这样的处理方式,缩小了每一次标刻的范围,对于较大的球体工件,就会影响到工作效率。并且,按照2d的处理方式在球面上进行标刻,会造成标刻变形。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种球体样品标刻方法及系统,通过使用3d振镜配合双旋转轴来工作,以提高标刻效率,避免在分割线的地方出现重叠或者间隙过大的问题,保证在球面标刻不会造成变形。

本发明提供了一种球体样品标刻方法,包括:

标刻控制系统获取与球体样品尺寸相对应的矩形文件,并基于矩形文件进行球面包裹处理;其中,矩形文件的长为球体样品的周长,矩形文件的宽为球体样品周长的一半;

标刻控制系统获取标刻文件,并根据标刻参数对球面包裹处理后的文件进行分割处理,形成多个标刻区域;其中,标刻参数包括分割尺寸及球体样品的直径;

标刻控制系统控制双旋转轴移动到球体样品表面与标刻区域对应的区域,并控制3d振镜调整焦点,进行球体样品标刻。

进一步地,球体样品为地球仪,标刻文件为世界地图。

进一步地,标刻控制系统基于至少两个相邻国家的国界线对世界地图进行分块处理,使每块的尺寸小于打标范围。

本发明还提供了一种球体样品标刻系统,包括标刻控制系统及标刻系统,标刻系统包括3d振镜及双旋转轴;

标刻控制系统用于:

获取与球体样品尺寸相对应的矩形文件,并基于矩形文件进行球面包裹处理;其中,矩形文件的长为球体样品的周长,矩形文件的宽为球体样品周长的一半;

获取标刻文件,并根据标刻参数对球面包裹处理后的文件进行分割处理,形成多个标刻区域;其中,标刻参数包括分割尺寸及球体样品的直径;

标刻系统用于:

在标刻控制系统的控制下,使双旋转轴移动到球体样品表面与标刻区域对应的区域,并调整3d振镜焦点,进行球体样品标刻。

进一步地,球体样品为地球仪,标刻文件为世界地图。

进一步地,标刻控制系统还用于基于至少两个相邻国家的国界线对世界地图进行分块处理,使每块的尺寸小于打标范围。

借由上述方案,通过球体样品标刻方法及系统,采用3d振镜配合双旋转轴来工作,提高了标刻效率,能够避免在分割线的地方出现重叠或者间隙过大的问题,保证在球面标刻不会造成变形。

上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。

具体实施方式

下面结合实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。

本实施例提供了一种球体样品标刻方法,包括:

标刻控制系统获取与球体样品尺寸相对应的矩形文件,并基于矩形文件进行球面包裹处理;其中,矩形文件的长为球体样品的周长,矩形文件的宽为球体样品周长的一半;

标刻控制系统获取标刻文件,并根据标刻参数对球面包裹处理后的文件进行分割处理,形成多个标刻区域;其中,标刻参数包括分割尺寸及球体样品的直径;

标刻控制系统控制双旋转轴移动到球体样品表面与标刻区域对应的区域,并控制3d振镜调整焦点,进行球体样品标刻。

该球体样品标刻方法,采用3d振镜配合双旋转轴来工作,提高了标刻效率,能够避免在分割线的地方出现重叠或者间隙过大的问题,保证在球面标刻不会造成变形。

本实施例还提供了一种球体样品标刻系统,包括标刻控制系统及标刻系统,标刻系统包括3d振镜及双旋转轴;

标刻控制系统用于:

获取与球体样品尺寸相对应的矩形文件,并基于矩形文件进行球面包裹处理;其中,矩形文件的长为球体样品的周长,矩形文件的宽为球体样品周长的一半;

获取标刻文件,并根据标刻参数对球面包裹处理后的文件进行分割处理,形成多个标刻区域;其中,标刻参数包括分割尺寸及球体样品的直径;

标刻系统用于:

在标刻控制系统的控制下,使双旋转轴移动到球体样品表面与标刻区域对应的区域,并调整3d振镜焦点,进行球体样品标刻。

该球体样品标刻系统,采用3d振镜配合双旋转轴来工作,提高了标刻效率,能够避免在分割线的地方出现重叠或者间隙过大的问题,保证在球面标刻不会造成变形。

下面对本发明作进一步详细说明。

在标刻控制系统中,给球体工件做了一个特殊的工作模式,在选择这种工作模式之后,标刻控制系统会自动对加载进入的文件进行球面处理。标刻控制系统加载一个矩形文件,长是球体的周长,宽是球体周长的一半,在处理的时候,矩形的两端会按照球体的直径,进行包裹处理,处理完成之后,球体两端密集,中间部分稀疏(这部分是标刻控制系统内部的计算方法,对于文件的要求就是长度等于周长,宽等于周长的一半,然后在标刻控制系统中输入对应的球体工件直径,标刻控制系统就会自行处理)。在处理完文件之后,根据所填入的分割尺寸,标刻控制系统控制双旋转轴移动到每一个对应的区域进行标刻。

下面以在球体表面标刻世界地图为例进行详细说明:

在调整好旋转轴和打标参数之后,加载世界地图,为了得到更好的标刻效果,我们可以简单的处理下文件:世界地图是由于许多个小国家组成,我们把这些小国家进行组合处理。假如打标范围是150x150mm,则在组合的时候,控制着每一块的大小都小于150mm,这样的处理方法,每一个国家都不会被分割,被分割的位置都是国界所在的位置,这样就可以减小由于误差而造成的分割间隙。在进行相对应的组合处理之后,世界地图就会被分成几个较大的版块,这些版块是按照曲面被标刻在球体之上,这时候,就会用上3d振镜了。在选择球体加工的工作模式之后,版块上的每一个位置的高度差都已经被标刻控制系统获得,标刻控制系统控制旋转轴移动到正确的位置,然后控制3d振镜来进行标刻,使得每一个标刻的点都在焦点位置,这样就不会有变形的问题。

通过双旋转轴标刻地球仪的主要设备是3d振镜和双旋转轴系统,

加载打标文件之后,使能xy-sphere扩展轴工作模式,标刻控制系统就会对加载的文件进行球面包裹处理,这时候3d振镜的焦点位置就落在球体的球心,并输入正确的球体直径,根据球体大小和文件选择合适的分割方式和打标尺寸,根据打标速度调整好打标参数,标刻控制就可以进行打标。

需要注意的一点是,3d振镜根据场镜的不同,焦点的有效调节范围是有限的,常用的174场镜,校正过后能够调节的焦点高度是60mm(零平面上30mm,零平面下30mm),所以当球体的半径超过30mm之后,把焦点放在球心的这种方法就不适用了,需要另外一种调整方式:z偏移。比如,现在振镜焦点的调节范围是60mm,球体的直径是300mm,半径150mm超出了30mm,如果还是把焦点放在球中心的话,已经超出了振镜z轴的调节范围,是达不到打标效果的。这时需要把振镜的焦点放在球体的最上表面,然后输入z偏移-150mm,这时,标刻控制系统就会把振镜焦点移动到球心的位置,因为振镜z轴的限制,是没法验证的,标刻控制系统的这种处理方法就是为了把打标的区域移动到振镜能够调节的z值范围内。然后输入球体直径,分割尺寸等参数,就可以正常打标了。

标刻控制系统会根据输入的工件直径,z偏移,分割尺寸等参数,把文件进行分割处理,然后控制旋转轴移动到对应的位置进行标刻,因为是球面,所以需要用到3d振镜,这样就可以保证得到好的打标效果。

通过本实施例提供的球体样品标刻方法来打标球体,具有如下技术效果:

1)相比于使用2d振镜,不会出现由于球体表面的高度差而引起的标刻失真的情况。

2)在双旋转轴精度足够,位置摆放准确的情况下,不会出现分割线重合或者有明显的分割间隙的问题。

3)普通2d需要把标刻范围内的高度差控制在焦深以内,这就会限制打标区域的大小,从而影响到工作效率。使用3d振镜就没有这方面的限制,不管球体工件有多大,只要有足够大的场镜,都可以保证在场镜的打标范围内,每一个标刻的点都是在焦点的位置,这样就不会有由于失真而造成的标刻变形等非技术性失误,大大的提高了工作效率和标刻的效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,并不用于限制本发明,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1