可编码工件的制造方法及其识别方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工业自动化加工领域，尤其涉及一种可编码工件的制造方法及其识别方法。
【背景技术】
[0002]在工业自动化技术领域，工件数据化是实现自动化的重要技术环节。而工件编码是工件数据化的一个必要流程，常采用在工件上标记条形码、平面二维码或文字的方式来实现。在现有技术中，一种方式是先加工制造出工件，而后将准备好的条形码或平面二维码以粘贴方式固定在工件相应位置，这种方式涉及专门贴标工作环节，增加了加工流程，并且容易发生混乱和错误，消耗了一定的人力和物力成本。另一种方式是直接在工件表面进行喷涂、彩印等方式来标识编码，但对于形状复杂或不规则的工件在工件，以及工件表面材料不易着色的工件，这种方式也难以实现有效编码。在实际工件批量加工过程中，一旦发生故障、错误或混乱，由于数十个或更多工件混放一起，并且每个工件都没有身份识别信息，后续加工将难以进行有效识别和区分，影响加工流程的顺利完成，降低生产效率。尤其是在自动化生产线上，自动化切割设备根据所识别到的特定的工件给出特定的切割指令，因而亟需对每个工件在加工过程中进行快速自动化可识别标识，并且要求要有较好的容错性。
【发明内容】
[0003]本发明克服了现有技术存在的问题，提供一种可编码工件的制造方法及其识别方法，解决了可编码工件的不易加工和不易自动识别的问题，提高了可编码工件的生产制造效率，减少了出错率。
[0004]本发明公开了一种可编码工件的制造方法，包括如下步骤:
O工件模型的获得
所述工件模型可通过三维扫描设备直接获得模型工件，也可通过三维图形设计软件构建；
2)工件标识可识别信号
在工件模型上标识可识别信号；
3)将可识别信号编码为平面图形
将可识别信号按一定程序规则编码为平面图形，所述平面图形为二维码图形；
4)生成三维编码工件
基于所述二维码图形的原始模型网格，将原始模型网格图形投影到平面上，按一定规则再编码为三维编码；
5)3D打印加工
采用3D打印设备加工制造出所述可编码工件。
[0005]步骤4)所述规则为所述二维码白色区域编码为平面，所述二维码黑色区域编码为凹坑形态。
[0006]所述凹坑呈倒四棱锥状。
[0007]作为优选，步骤5)所述3D打印设备为SLA型快速成型机。
[0008]本发明还公开了一种可编码工件的识别方法，包括如下步骤:
1)光学识别
通过3D打印设备制造出的工件的二维码区域，利用凹坑和平面对光线的反射特征不同，在配备合适的光源的情况下使用视频采集设备得到的图像具备有比较明显的区域分割特征；
2)还原工件标识
采用常用的二维码图像解析方法将图像还原为原始编码。
[0009]作为一种实施方式，所述原始编码由数字、字母和符号组成。
[0010]作为另一种实施方式，所述原始编码由数字和字母组成。
[0011]与现有技术相比，本发明一种可编码工件的制造方法，解决了现有技术中存在的问题。首先，本发明简化了加工流程，降低生产成本。采用3D打印设备制造复杂模型和简单模型的区别不大，将立体二维码添加到模型上，不仅对加工成本影响极小，而且不需要其他辅助标记方式；其次，可以减少出错，鲁棒性强。编码与工件模型为一体化结构，不会因编码和工件分离或标记染料剥离造成错误。本发明还提供一种可编码工件的识别方法，利用光学识别技术对立体二维码进行识别后还原为原始编码，可以减少出错，鲁棒性强，提高了识别准确率，有利于提尚生广效率。
【附图说明】
[0012]图1为本发明可编码工件的制造方法工艺流程图。
[0013]图2为本发明可编码工件的识别方法流程图。
[0014]图3为本发明一种实施例平面视图。
[0015]图4为本发明一种实施例立体视图。
[0016]图5为本发明一种实施方式平面视图。
[0017]图6为本发明图5所述实施例的立体视图。
[0018]图7为本发明一种实施例局部示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合具体实施例对本发明一种可编码工件的制造方法及其识别方法做进一步详细阐述，请一并参阅图1?图7。
[0020]实施例1:
一种可编码工件的制造方法，包括如下步骤，请参阅图1。
[0021]I)工件模型的获得
所述工件模型可通过三维扫描设备直接获得工件模型，也可通过三维图形设计软件构建；作为【具体实施方式】，所述工件为牙颂模型或假牙。
[0022]2 )工件标识可识别信号
在工件模型上标识可识别信号；作为优选，可识别信号设置在工件模型侧面，以不影响加工为宜。
[0023]3)将可识别信号编码为平面图形
将可识别信号按一定程序规则编码为平面图形，所述平面图形为二维码图形；
4)生成三维编码工件
基于所述二维码图形的原始模型网格，将原始模型网格图形投影到平面上，按一定规则再编码为三维编码；
5)3D打印加工
采用3D打印设备加工制造出所述可编码工件。
[0024]作为优选实施方式，步骤4)所述规则为所述二维码白色区域编码为平面，所述二维码黑色区域编码为凹坑形态。
[0025]作为优选实施方式，所述凹坑呈倒四棱锥状。
[0026]作为优选实施方式，步骤5)所述3D打印设备为SLA型快速成型机。所述快速成型机单位时间产能大、精度高，适用于工业规模化生产制造各类工件或工件模型。
[0027]实施例2:
作为一种具体实施例，所述工件为牙颂模型，所述牙颂模型按照本发明制造方法加工步骤如下，请参阅图3?图7带编码的牙颂模型工件。
[0028]I)牙颂模型的获得。所述牙颂模型可通过牙科用三维扫描仪直接扫描到电脑端，通过电脑端软件对模型进行修补，获得符合要求的牙颂模型；也可通过G-magics等三维图形设计软件直接构建出三维牙颂模型。
[0029]2)牙颂标识可识别信号。在牙颂模型上标识可识别信号，所述可识别信号为包含患者姓名、病例编号等信息的数字、字母或符号组成的原始编码；作为优选，可识别信号设置在牙颂模型侧面，以不影响加工为宜。
[0030]3)将可识别信号编码为平面图形。将可识别信号按一定程序规则编码为平面图形，所述平面图形为二维码图形。
[0031]4)生成三维编码牙颂模型。基于所述二维码图形的原始模型网格，将原始模型网格图形投影到平面上，按一定规则再编码为三维编码。
[0032]5)3D打印加工。将所述三维编码牙颂模型导入快速成型机控制端，通过控制端启动牙颂模型的加工，经过一个加工周期，所述可编码的3D打印牙颂模型便被制造完成。所述快速成型机包括但不限于SLA快速成型机、金属粉末烧结快速成型机。
[0033]作为优选实施方式，步骤4)所述规则为所述二维码白色区域编码为平面，所述二维码黑色区域编码为凹坑形态。