数控切割机、数控切割机的切割指令生成方法及系统

摘要

本发明提供一种数控切割机、数控切割机的切割指令生成方法及系统。所提供的方法包括以下步骤：11)获取被切割件图形；12)判断被切割件图形是否为DXF格式文件，若是，则进入步骤15)；否则，进入步骤13)；13)提取被切割件图形的轮廓像素，形成轮廓图形；14)将轮廓图形转换为DXF格式文件；15)将DXF格式文件转换为CNC切割程序，以得到切割指令。上述方案能够解决目前的数控切割机对被切割件图像识别单一的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及数控切割技术领域，尤其涉及一种数控切割机、数控切割机的切割指令 生成方法及系统。

背景技术

采用切割机对工件实施切割是机械加工领域中较为常见的一道工序。数控切割机是 目前较为先进的一种切割机。数控切割机由于其效率高、操作简单、成本低等多方面的 优势而越来越被广泛地应用。

在工作的过程中，操作人员需要预先将被切割件的CAD图形输入至数控切割机中， 数控切割机将被切割件的CAD图形转换为所需的CNC切割程序，从而完成切割指令以进 行后续切割操作。例如，我们需要切割一朵菊花，那么我们必要预先用CAD软件绘制出 菊花的外形轮廓，得到菊花的外形轮廓CAD图形，然后按照比例缩合CAD图形后转换为 CNC切割程序，最后数控切割机根据CNC切割指令对菊花实施切割。

由于目前的数控切割机对绘图软件识别比较单一，只有CAD软件绘制的CAD图形才 能被转换为CNC切割程序，因此任何被切割件的形状都需要预先绘制成CAD图形以备转 换。这使得被切割件的其他种类的图形都无法被数控切割机所采纳，操作人员需要绘制 被切割件的CAD图形。这不但增加人工绘图工作，而且还影响切割工作效率，同时，也 严重影响数控切割机的进一步推广。

可见，如何解决目前的数控切割机对被切割件图形识别单一的问题，是目前本领域 技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种数据切割机的切割指令生成方法，以解决目前的数控切割机对被 切割件图像识别单一的问题。

为了解决上述问题，本发明提供如下技术方案：

数控切割机的切割指令生成方法，包括以下步骤：

11)获取被切割件图形；

12)判断所述被切割件图形是否为DXF格式文件，若是，则进入步骤15)；否则， 进入步骤13)；

13)提取所述被切割件图形的轮廓像素以形成轮廓图形；

14)将所述轮廓图形转换为所述DXF格式文件；

15)将所述DXF格式文件转换为CNC切割程序，以得到所述切割指令。

优选的，上述方法中，步骤13)包括：

21)获取所述被切割件图形所有像素点的灰度值；

22)将所述灰度值之差的绝对值大于第一设定值的相邻两个所述像素点中，所述灰 度值较大的所述像素点作为轮廓像素点。

23)提取所有的所述轮廓像素点以形成所述轮廓图形。

优选的，上述方法中，步骤13)包括：

31)获取所述被切割件图形所有像素点的灰度值；

32)将所述灰度值大于第二设定值的像素点作为轮廓像素点；

33)提取所有的所述轮廓像素点以形成所述轮廓图形。

优选的，上述方法中，步骤13)包括：

将所述被切割件图形通过图形处理软件处理形成黑白图；

通过OutLine软件将所述黑白图转换成所述轮廓图形。

数控切割机的切割指令生成系统，包括：

获取单元，用于获取被切割件图形；

判断单元，用于判断所述被切割件图形是否为DXF文件；

提取单元，用于在所述被切割件图形不是DXF文件时，提取所述被切割件图形的轮 廓像素以形成轮廓图形；

第一转换单元，用于将所述轮廓图形转换为所述DXF文件；

第二转换单元，用于将所述DXF文件转换为CNC切割程序，以得到所述切割指令。

优选的，上述系统中，所述提取单元包括：

第一获取子单元，用于获取所述被切割件图形所有像素点的灰度值；

第一选取子单元，将灰度值之差的绝对值大于第一设定值的相邻两个像素点中，灰 度值较大的所述像素点作为轮廓像素点。

第一提取子单元，用于提取所有的所述轮廓像素点以形成所述轮廓图形。

优选的，上述系统中，所述提取单元包括：

第二获取子单元，用于获取所述被切割件图形所有像素点的灰度值；

第二选取子单元，用于将灰度值大于第二设定值的像素点作为轮廓像素点；

第二提取子单元，用于提取所有的所述轮廓像素点以形成所述轮廓图像。

优选的，上述系统中，所述提取单元包括：

处理子单元，用于将所述被切割件图形通过图形处理软件处理形成黑白图；

转换子单元，通过OutLine软件将所述黑白图转换成所述轮廓图形。

数控切割机，具有上述任意一项所述的切割指令生成系统。

本发明提供的切割指令生成方法具有以下有益效果：

对获取的被切割件图形进行识别，当被切割件图形不是DXF格式文件时，提取被切 割件图形的轮廓像素，来形成轮廓图形，然后再将轮廓图形转换成DXF格式文件，最后 将DXF格式文件转换为CNC切割程序，进而得到后续的切割指令。本发明提供的切割指 令生成方法，能够将被切割件其他格式的图形转换成数控切割机能够识别的DXF格式文 件，然后进行后续切割指令的生成。相比于背景技术而言，上述生成方法能够适应更多 种格式的图形，进而能够解决目前的数控切割机对被切割件图形识别单一的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或背景技术中的技术方案，下面将对实施例或背景 技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而 言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的数控切割机的切割指令生成方法流程示意图；

图2是蝴蝶采花的黑白图；

图3是蝴蝶采花的轮廓图形；

图4是本发明实施例二提供的数控切割机的切割指令生成方法流程示意图；

图5是本发明实施例三提供的数控切割机的切割指令生成方法流程示意图；

图6是本发明实施例四提供的数控切割机的切割指令生成系统结构示意图；

图7是本发明实施例五提供的数控切割机的切割指令生成系统结构示意图；

图8是本发明实施例六提供的数控切割机的切割指令生成系统结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种数据切割机的切割指令生成方法，解决了目前的数控切割 机对被切割件图像识别单一的问题。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施 例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实 施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本 领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于 本发明保护的范围。

实施例一

请参考图1，图1示出了本发明实施例一提供的数控切割机的切割指令生成方法的 流程。

图1所示的流程，包括以下步骤：

S101、获取被切割件图形。

在切割操作之前，数控切割机都需要获取被切割件图形，以作为后续对被切割件进 行切割操作的基础。本步骤中，所谓的被切割件图形可以是即成图案、图片等非CAD绘 图，也可以为CAD绘图。本步骤对被切割件图形的格式不作限制。

S102、判断被切割件图形是否为DXF格式文件。

本步骤对步骤S101所获取的被切割件图形是否是DXF格式文件进行识别判断。当判 断结果为是时，则进入步骤S105；否则，进入步骤S103。所谓的DXF格式文件是Autodesk 公司开发的用于AutoCAD与其它软件之间进行CAD数据交换的CAD数据文件格式。当被 切割件图形为DXF格式文件时，则能够被数控切割机识别，进而数控切割机才能将其转 换为CNC切割程序，最终生成后续的切割指令。

S103、提取被切割件图形的轮廓像素以形成轮廓图形。

当被切割件图形不是DXF格式文件时，提取被切割件图形的轮廓像素，所有的轮廓 像素被提取后能够形成整个被切割件图形的轮廓，即轮廓图形。

步骤S103可以通过多种方法实现，例如可以包括以下步骤：

a、将被切割件图形通过图片处理软件(例如isee软件)处理形成黑白图。

以彩色图片蝴蝶采花为例，经过处理后形成的黑白图，如图2所示。

b、通过OutLine软件将黑白图转换成轮廓图形。

通过步骤b处理后形成的轮廓图形如图3所示。

S104、将轮廓图形转换为DXF格式文件。

本步骤可以通过多种软件将轮廓图像转换为DXF格式文件，例如OutLine软件。通常 情况下，DXF格式文件通过AutoCAD软件转换成DWG格式文件，DWG格式文件通过AutoCAD 软件的修剪、编辑、缩放等功能，以调成切割所需图形的尺寸，最后再转换为DXF格式 文件。

S105、将DXF格式文件转换为CNC切割程序，以得到切割指令。

本步骤中，DXF格式文件可以通过调整软件FastNEST翻转、调整等操作转换成TXT 格式文件，最终能够转换成数控切割机所需要的CNC切割程序，进而得到切割指令。本 步骤为现有技术，具体转换及指令生成过程不再赘述。

本发明实施例提供的数控切割机的切割指令生成方法具有以下有益效果：

对获取的被切割件图形进行识别，当被切割件图形不是DXF格式文件时，提取被切 割件图形的轮廓像素，来形成轮廓图形，然后再将轮廓图形转换成DXF格式文件，最后 将DXF格式文件转换为CNC切割程序，进而得到后续的切割指令。本发明实施例提供的 切割指令生成方法，能够将被切割件其他格式的图形转换成数控切割机能够识别的DXF 格式文件，然后进行后续切割指令的生成。相比于背景技术而言，上述生成方法能够适 应更多种格式的图形，进而能够解决目前的数控切割机对被切割件图形识别单一的问题。

上述切割指令生成方法能够节省大量的人工绘制CAD图形的工作，使得数控切割机 的切割效率大大提高，同时能够规避数控切割机在设计方面的缺陷，也能够拓展数控切 割机的功能。

实施例二

请参考图4，图4示出了本发明实施例二提供的数控切割机的切割指令生成方法的 流程。

图4所示的流程中，提取被切割件图形的轮廓像素以形成轮廓图形，包括：

S203、获取被切割件图形所有像素点的灰度值。

每一副被切割图形的像素均有灰度值，本步骤通过图形分析软件来确定被切割件图 形中所有像素点的灰度值。

S204、将灰度值之差的绝对值大于第一设定值的相邻两个像素点中，灰度值较大的 像素点作为轮廓像素点。

被切割件图形的轮廓是灰度值变化较大的区域，因此，本步骤将所有相邻的两个像 素点的灰度值作差值运算，将灰度值之差的绝对值大于第一设定值的相邻两个像素点中， 灰度值较大的像素点作为轮廓像素点。需要说明的，本实施例中，第一设定值是不为零 的正数，本领域技术人员可以根据图形的种类来确定第一设定值的取值，本实施例不对 第一设定值的取值作限制。

S205、提取所有的轮廓像素点以形成轮廓图形。

本步骤的目的是汇总步骤S204所选取的所有轮廓像素点，以形成轮廓图形。

本发明实施例二提供了一种确定轮廓图形的方法，通过被切割件图形本身与被切割 件图形之外区域的灰度值变化来确定被切割件图形的轮廓。上述方法从像素的角度出发， 且通过像素灰度值比较来确定轮廓图形，进而能够确定精度较高的轮廓图形。

需要说明的是，图4中步骤S201、S202、S206和S207分别与图1中S101、S102、 S104和S105一一对应，且内容相同，因此相对应部分请参考本发明实施例一中相应部 分的描述即可。

实施例三

请参考图5，图5示出了本发明实施例三提供的数控切割机的切割指令生成方法的 流程。

图5所示的流程中，提取被切割件图形的轮廓像素以形成轮廓图形，包括：

S303、获取被切割件图形所有像素点的灰度值。

每一副被切割图形的像素均有灰度值，本步骤通过图形分析软件来确定被切割件图 形中所有像素点的灰度值。

S304、将灰度值大于第二设定值的像素点作为轮廓像素点。

如实施例二中所述，被切割件图形轮廓处的像素点的灰度值较大，可以将灰度值大 于第二设定值的像素点作为轮廓像素点。需要说明的是，本实施例中，第二设定值是不 为零的正数，本领域技术人员可以根据图形的种类来确定第二设定值的取值，本实施例 不对第二设定值的取值作限制。

S305、提取所有的轮廓像素点以形成轮廓图形。

本发明实施例三提供了另一种确定轮廓图形的方法。针对于某一些被切割件图形的 边缘像素的灰度值较大的特点来确定被切割件的轮廓图形，能够提高轮廓图形的确定效 率。

需要说明的是，图5中步骤S301、S302、S306和S307分别与图1中S101、S102、 S104和S105一一对应，且内容相同，因此相对应部分请参考本发明实施例一中相应部 分的描述即可。

实施例四

请参考图6，图6示出了本发明实施例四提供的数控切割机的切割指令生成系统的 结构。

图6所示的结构，包括：

获取单元401，用于获取被切割件图形。

在切割操作之前，数控切割机都需要获取被切割件图形，以作为后续对被切割件进 行切割操作的基础。所谓的被切割件图形可以是即成图案、图片等非CAD绘图，也可以 为CAD绘图。本实施例对被切割件图形的格式不作限制。

判断单元402，用于判断被切割件图形是否为DXF格式文件。

判断单元402对获取单元401所获取的被切割件图形是否是DXF格式文件进行识别 判断。当判断结果为是时，则启动第二转换单元405；否则，启动提取单元403。所谓的 DXF格式文件是Autodesk公司开发的用于AutoCAD与其它软件之间进行CAD数据交换的 CAD数据文件格式。当被切割件图形为DXF格式文件时，则能够被数控切割机识别，进 而数控切割机才能将其转换为CNC切割程序，最终生成后续的切割指令。

提取单元403，用于提取被切割件图形的轮廓像素，以形成轮廓图形。

当被切割件图形不是DXF格式文件时，提取被切割件图形的轮廓像素，所有的轮廓 像素被提取后能够形成整个被切割件图形的轮廓，即轮廓图形。

提取单元403可以包括：

处理子单元，用于将被切割件图形通过图片处理软件处理形成黑白图。

以彩色图片蝴蝶采花为例，经过处理后形成的黑白图，如图2所示。

转换子单元，用于通过OutLine软件将所述黑白图转换成所述轮廓图形。

通过转换子单元处理后形成的轮廓图形如图3所示。

第一转换单元404，用于将轮廓图形转换为DXF格式文件。

第一转换单元404可以通过多种软件将轮廓图像转换为DXF格式文件，例如OutLine 软件。通常情况下，DXF格式文件通过AutoCAD软件转换成DWG格式文件，DWG格式文件 通过AutoCAD软件的修剪、编辑、缩放等功能，以调成切割所需图形的尺寸，最后再转 换为DXF格式文件。

第二转换单元405，用于将DXF格式文件转换为CNC切割程序，以得到切割指令。

DXF格式文件可以通过调整软件FastNEST翻转、调整等操作转换成TXT格式文件， 最终能够转换成数控切割机所需要的CNC切割程序，进而得到切割指令。第二转换单元 405为现有技术，具体转换及指令生成过程不再赘述。

本实施例四提供的数控切割机的切割指令生成系统是与本发明实施例一提供的方法 相对应的系统，有益效果请参考实施例一中相应部分的描述即可，此不赘述。

实施例五

请参考图7，图7示出了本发明实施例五提供的数控切割机的切割指令生成系统的 结构。

图7所示的结构中，提取单元503包括：

第一获取子单元5031，用于获取被切割件图形所有像素点的灰度值。

每一副被切割图形的像素均有灰度值，第一获取子单元5031通过图形分析软件来确 定被切割件图形中所有像素点的灰度值。

第一选取子单元5032，用于将灰度值之差的绝对值大于第一设定值的相邻两个像素 点中，灰度值较大的像素点作为轮廓像素点。

被切割件图形的轮廓是灰度值变化较大的区域，因此，本步骤将所有相邻的两个像 素点的灰度值作差值运算，将灰度值之差的绝对值大于第一设定值的相邻两个像素点中， 灰度值较大的像素点作为轮廓像素点。需要说明的，本实施例中，第一设定值是不为零 的正数，本领域技术人员可以根据图形的种类来确定第一设定值的取值，本实施例不对 第一设定值的取值作限制。

第一提取子单元5033，用于提取所有的轮廓像素点以形成轮廓图形。

第一提取子单元5033的功能是汇总第一选取子单元5032所选取的所有轮廓像素点， 以形成轮廓图形。

本发明实施例五提供了一种确定轮廓图形的方式，通过被切割件图形本身与被切割 件图形之外区域的灰度值变化来确定被切割件图形的轮廓。上述提取单元从像素的角度 出发，且通过像素灰度值比较来确定轮廓图形，进而能够确定精度较高的轮廓图形。

需要说明的是，图7中获取单元501、判断单元502、第一转换单元504和第二转换 单元505分别与图6中的获取单元401、判断单元402、第一转换单元404和第二转换单 元405一一对应，且功能相同，因此相对应部分请参考本发明实施例四中相对应部分的 描述即可。

实施例六

请参考图8，图8示出了本发明实施例六提供的数控切割机的切割指令生成系统的 结构。

图8所示的结构中，提取单元603包括：

第二获取子单元6031，用于获取被切割件图形所有像素点的灰度值。

每一副被切割图形的像素均有灰度值，第二获取子单元通过图形分析软件来确定被 切割件图形中所有像素点的灰度值。

第二选取子单元6032，用于将灰度值大于第二设定值的像素点作为轮廓像素点。

被切割件图形轮廓处的像素点的灰度值较大，可以将灰度值大于第二设定值的像素 点作为轮廓像素点。需要说明的是，本实施例中，第二设定值是不为零的正数，本领域 技术人员可以根据图形的种类来确定第二设定值的取值，本实施例不对第二设定值的取 值作限制。

第二提取子单元6033，用于提取所有的轮廓像素点以形成轮廓图形。

本发明实施例六提供了另一种提取单元的结构。针对于某一些被切割件图形的边缘 像素的灰度值较大的特点来确定被切割件的轮廓图形，能够提高轮廓图形的确定效率。

需要说明的是，图8中获取单元601、判断单元602、第一转换单元604和第二转换 单元605分别与图6中的获取单元401、判断单元402、第一转换单元404和第二转换单 元405功能相同，因此相对应部分请参考本发明实施例四中相应部分的描述即可。

基于本发明上述实施例提供的系统，本发明实施例还提供一种数控切割机，所提供 的数控切割机具有上述实施例中任意一项所述的数据切割机的切割指令生成系统。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将 一个实体与另一个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实 际的关系或者顺序。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一 般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发 明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点 相一致的最宽的范围。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也 应视为本发明的保护范围。