ABB  DSTC 404

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DSTC 404

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2.1 砂雕玻璃数控加工技术原理

由计算机图形学可知, 图像是由图形元素, 即像素组成的二维矩阵。一幅图像由许多个像素点组成,每个像素点包含着反映图像在该点的明暗和颜色变化等信息, 在MSWINDOWS中这种图像称为位图,任何字符和复杂的图形都可以看作是由点集合而成的位图图像。因此, 可以通过像素点阵组成各种不同大小的字符和图形[ 2]。

数控砂雕玻璃雕刻机采用配备气压磨料喷射雕刻头装置的二维机械运动机构, 喷射雕刻头具有8个喷口, 8个喷口按均匀间隔、呈直线排列, 每个喷口的开、关工作状态, 由一个气动电磁阀控制。雕刻喷头上的8个喷口分别与8个像素点的坐标位置对应, 每个喷口的开、关状态与相应像素点的明暗信息对应。

根据扫描像素点阵形成图像的原理, 首先应用图像处理技术将准备雕刻到玻璃上的图形、文字图案等变换为W indow s位图格式, 然后对转换后的位图进行二值化处理, 使之成为黑白二***像。再将已经二值化的位图像素点阵按二进制字节数据格式重新组合,

使得每一字节中的8个二进制位( 0或1) 信息, 与喷头上8个喷口的打开、关闭 工作状态一一对应。

计算机数控雕刻机借鉴砂雕玻璃的传统喷砂加工方法, 模仿点阵式打印机的扫描工作方式, 按照图像的行列顺序扫描像素点阵。由数控加工软件控制雕刻喷头的8个喷口, 在每个象素点的坐标位置上, 控制相应喷口喷射或者不喷射磨料气流。在需要雕刻点的坐标位置, 喷口打开喷射出气压细微磨料流, 在玻璃表面冲击、蚀刻出不透明的粗糙点;在不需要雕刻点的坐标位置, 喷口处于关闭状态,即保持玻璃原有光亮、透明点。对整幅图像的像素点阵反复循环扫描, 即可获得由一系列明暗亮度不同的、密集像素点阵形式的砂雕玻璃图案。雕刻图像的像素点阵与雕刻头喷口、图像数据字节之间的对应关系如图1所示。

图1 像素点阵与雕刻喷头、图像数据字节对应关系

2.2 数控砂雕玻璃加工的工艺过程规划

数控砂雕玻璃的加工工艺过程可以分为两个步骤进行:

***步, 进行数控雕刻加工数据的预处理。在W indows环境应用Photoshop等图像处理软件, 将需要雕刻到玻璃表面的图形、以及文字图像文件变换为W indows位图格式, 然后对转换后的图像文件进行二值化处理, 使之变换为离散的二进制像素(点阵)矩阵, 利用由***语言编程、开发的专用图像数据处理软件, 将每一像素点的明暗(  1 或 0 ) 信息