[发明专利]一种工件模型轮廓线形状自适应分解方法及装置

说明书

本发明公开了一种工件模型轮廓线形状自适应分解方法及装置，通过按照轮廓线元素进行分段获得路径节点，并根据路径节点连接的轮廓线元素与轮廓线元素转接矩阵进行模式匹配得到加工路径转换节点序列，快速的将工件模型轮廓线数据中的加工路径自适应分割，能够快速的分割复杂不规则的工件模型，能够保持相邻的加工路径间的一致性，使实际的加工路径切换更加光顺。通过转换节点快速的匹配轮廓线元素转接矩阵，能够在将转换关系预存到序列中，在控制加工设备对工件的加工路径实现了快速的路径无缝过渡切换，从而使对工件成品的加工速度更快，加工质量更好。

技术领域

本公开涉及智能制造与计算机图形学技术领域，具体涉及一种工件模型轮廓线形状自适应分解方法及装置。

背景技术

对于工业产品的生产加工过程，主要是针对金属、木材、瓷器、混凝土或其他原材料的坯料或工件进行加工，使之加工成所预设好的几何形态、尺寸大小。目前，通过智能制造智能化的通过数字机床进行加工已经成为一种趋势，一般是在终端设备中设计好工件模型的轮廓线，即对工件进行实体造型生成加工路径，一般为CAD格式的文件，然后通过U盘或网络传输等其他的(例如：RS-232总线、RS-485总线、WiFi、Zigbee、蓝牙等)通信方式到控制数字机床或者其他智能制造设备的上位机中，根据工件模型的轮廓线控制砂轮、车床或冲压设备按照加工路径对工件进行加工。目前，在控制加工的上位机中对于工件模型的轮廓线进行处理的方法有：中国专利申请号CN201810426712.8公开的CAD矢量图中元素自动拆分方法、装置、设备及存储介质通过用户选择的元素拆分模型对CAD矢量图执行拆分工作，根据拆分的结果最终在原来的相应显示位置重绘元素，虽然提高了CAD矢量图的拆分效率，但是该方案只是将元素以设定数量等分的定数等分模型、及用于以设定元素距离的逐段拆分的定距等分模型，模型为固定距离或数量的拆分，再遇上一些复杂不规则的工件模型时(例如，木工刀具、各种材质的型材或啮合齿轮)，元素之间的距离和数量并不相同，该方案并不适用，产生了难以处理复杂的工件模型的问题。

发明内容

为解决上述问题，本公开提供一种工件模型轮廓线形状自适应分解方法及装置的技术方案，通过按照轮廓线元素进行分段获得路径节点，并根据路径节点连接的轮廓线元素与轮廓线元素转接矩阵进行模式匹配得到加工路径转换节点序列，快速的将工件模型轮廓线数据中的加工路径自适应分割，能够快速的分割复杂不规则的工件模型，减少了手工校形分段消耗的人力和物力。

为了实现上述目的，根据本公开的一方面，提供一种工件模型轮廓线形状自适应分解方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1，读取工件模型轮廓线数据；

步骤2，将工件模型轮廓线数据中的加工路径按照轮廓线元素进行分段获得路径节点；

步骤3，根据路径节点连接的轮廓线元素与轮廓线元素转接矩阵进行模式匹配得到加工路径转换节点序列；

步骤4，控制加工设备根据路径转换节点序列进行加工。

进一步地，在步骤1中，工件模型轮廓线数据包括但不限于CAD/CAM软件的矢量图,形式为规则或不规则线段构成的线条，为对工件轮廓的实体造型生成的加工路径。