刀具刃磨工具中的改進(jìn)的制作方法
【專利說明】刀具刃磨工具中的改進(jìn)
[0001 ] 本申請(qǐng)是國際申請(qǐng)日為2012年5月18日、國際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/AU2012/000551的PCT國際申請(qǐng)的、進(jìn)入中國國家階段的國家申請(qǐng)?zhí)枮?01280036541.9、題為“刀具刃磨工具中的改進(jìn)”的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及工業(yè)機(jī)器中的改進(jìn)以及使用該工業(yè)機(jī)器的方法。
[0003]在一個(gè)形式中，本發(fā)明在被應(yīng)用于特別是計(jì)算機(jī)控制的刀具切割系統(tǒng)中的圖像和/或照片的數(shù)字處理和/或數(shù)字化時(shí)涉及圖像處理。
[0004]在另一個(gè)形式中，本發(fā)明涉及對(duì)工業(yè)機(jī)器特別是刀具切割機(jī)器中的刀刃進(jìn)行刃磨。
[0005]在下文中，針對(duì)計(jì)算機(jī)控制的刀具切割系統(tǒng)的改進(jìn)來描述本發(fā)明比較方便。然而，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明并不受如此限制，而是可以應(yīng)用于各種不同的工業(yè)機(jī)器以及這些工業(yè)機(jī)器的使用方法。
[0006]具體地說，涉及數(shù)字化成像的改進(jìn)不僅能夠被用于改善計(jì)算機(jī)控制的刀具切割系統(tǒng)中的圖像，而且能夠被用于需要以數(shù)字格式表示真實(shí)形狀的任何應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0007]在目前可用的計(jì)算機(jī)控制的刀具切割系統(tǒng)中，將各種材料切割成期望的形狀。在自動(dòng)刀具切割的正常過程中，將刀具投入到待被切割的材料中。在該投入運(yùn)動(dòng)過程中，可以使刀具往復(fù)運(yùn)動(dòng)或非往復(fù)運(yùn)動(dòng)。然后使刀具在與需要的二維形狀對(duì)應(yīng)的方向上運(yùn)動(dòng)。在切割運(yùn)動(dòng)過程中，刀具往復(fù)運(yùn)動(dòng)以提供切割材料所需的切斷動(dòng)作。為了維持順暢、有效和精確的切割，刀具必須保持鋒利。這通常通過將刃磨工具(諸如磨帶或磨石)周期性地施加到刀具刀刃上來實(shí)現(xiàn)。
[0008]刀具切割系統(tǒng)的刀具的運(yùn)動(dòng)是通過將期望形狀編程到切割系統(tǒng)中而計(jì)算機(jī)控制的。因而，必須將形狀以一種能夠由控制切割刀具的系統(tǒng)識(shí)別的形式來表示。
[0009]典型地，形狀可以按如下方式以數(shù)字形式表示(產(chǎn)生):
[0010]1.由計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)生(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD)。在許多行業(yè)中都使用這種軟件，并且軟件從一般工程目的變化到針對(duì)個(gè)性化制造應(yīng)用(例如家具、服裝、鞋類、墊圈、汽車座椅等)設(shè)計(jì)的專用軟件。
[0011]2.數(shù)字化一有許多裝置可用來將模型件(pattern piece)數(shù)字化。為了將模型件數(shù)字化，你需要具有一模型(原始的或按比例或不按比例的表示)。一些數(shù)字化裝置包括:
[0012]?數(shù)字化臺(tái)一這種數(shù)字化臺(tái)是可以將模型放置在上面的臺(tái)。然后，在該模型擱置在該臺(tái)上的同時(shí)，操作員圍繞該模型件進(jìn)行手動(dòng)追蹤(或單擊點(diǎn))。
[0013]?數(shù)字化平臺(tái)式掃描儀一這種掃描儀可以是類似于通常的辦公室桌面掃描儀的掃描儀(經(jīng)常具有更大規(guī)模)。數(shù)字圖像由計(jì)算機(jī)軟件處理，并且計(jì)算機(jī)軟件將自動(dòng)確定被掃描的模型的周邊形狀，該周邊形狀包括可能代表鉆孔和切口的內(nèi)部標(biāo)記。
[0014]?饋送式掃描儀一這種掃描儀通常是接收模型件并通過掃描裝置供入的掃描儀。結(jié)果是所捕獲的圖像與以上’b)’相同。模型圖像由計(jì)算機(jī)軟件處理，并且計(jì)算機(jī)軟件將自動(dòng)確定被掃描的模型的周邊形狀，該周邊形狀包括可能代表鉆孔和切口的內(nèi)部標(biāo)記。
[0015]?照相機(jī)(或其他圖像捕獲裝置)一照相機(jī)(或其他圖像捕獲裝置)捕獲圖像并且圖像與以上’b)’相同，模型圖像由計(jì)算機(jī)軟件處理，并且計(jì)算機(jī)軟件將自動(dòng)確定被掃描的模型的周邊形狀，該周邊形狀包括可能代表鉆孔和切口的內(nèi)部標(biāo)記。
3.在某些情況下，可以將形狀作為數(shù)字圖像輸入到像i 1 lustrator和Corel Draw的程序內(nèi)并追蹤該圖像以生成可由現(xiàn)有切割機(jī)器使用的模型(數(shù)字化)。然而，因?yàn)樵诰哂杏邢蕹叽绲挠?jì)算機(jī)屏幕上呈現(xiàn)圖像，假定待被數(shù)字化的形狀經(jīng)常比能夠完全在屏幕上顯示的大得多，則在進(jìn)行數(shù)字化過程中操作員必須幾次重新調(diào)整圖像的大小和/或重新定位圖像。這使得該過程顯著變慢，并且由于在進(jìn)行數(shù)字化過程的同時(shí)需要操作員在屏幕上手動(dòng)移動(dòng)圖像以使能夠看到圖像的新的區(qū)域來進(jìn)行數(shù)字化，因此可能還引入操作員誤差。
[0017]對(duì)于現(xiàn)有刀具切割系統(tǒng)來說存在許多問題，包括但不限于:
[0018]?處理非常小的形狀一難以精確地捕獲到真實(shí)形狀；
[0019]?手動(dòng)操作員一由于使用手動(dòng)向數(shù)字捕獲系統(tǒng)進(jìn)行輸入而可能引入誤差；
[0020]?難以使得非常大的形狀適合于現(xiàn)有數(shù)字化系統(tǒng)中可用的尺寸；
[0021]?在能夠由現(xiàn)有數(shù)字化系統(tǒng)適應(yīng)的形狀中缺乏靈活性。
[0022]其他問題與現(xiàn)有刀具切割系統(tǒng)的刀具的刃磨有關(guān)?，F(xiàn)有技術(shù)的大多數(shù)自動(dòng)刀具刃磨系統(tǒng)都驅(qū)動(dòng)自轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)的刃磨工具(諸如磨帶或磨石)，這些刃磨工具以適合于對(duì)刀具進(jìn)行刃磨的角度與刀具接觸。刀具可以是往復(fù)運(yùn)動(dòng)的或者是靜止的。為了對(duì)刀具的全部長(zhǎng)度進(jìn)行刃磨，可以使用各種方法。例如，刃磨工具可以沿著靜止刀刃的長(zhǎng)度運(yùn)動(dòng)，或另選地，刀刃的長(zhǎng)度可以沿著靜止的刃磨工具運(yùn)動(dòng)。
[0023]以上提到的現(xiàn)有技術(shù)的刃磨系統(tǒng)包括諸如以下的缺點(diǎn):
[0024]?對(duì)刀具刀刃進(jìn)行刃磨時(shí)需要延緩、延遲或暫停切割過程，因而降低了生產(chǎn)率；
[0025]?在刀具刀刃的每側(cè)上的刃磨未必均勻；
[0026]?與刃磨工具的自轉(zhuǎn)有關(guān)的設(shè)計(jì)復(fù)雜性，導(dǎo)致由于過度磨損而需要經(jīng)常維修和更換部件；
[0027]?—些系統(tǒng)不能沿著刀具刀刃的整個(gè)切割邊緣對(duì)刀刃進(jìn)行刃磨。
[0028]因而，需要改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的刀具切割系統(tǒng)的操作。
[0029]在整個(gè)說明書中，單數(shù)形式的措辭“發(fā)明人”可以被認(rèn)為是指本發(fā)明的一個(gè)(單個(gè))發(fā)明人或多于一個(gè)(多個(gè))的發(fā)明人。
[0030]將認(rèn)識(shí)到，該說明書中的文獻(xiàn)、裝置、動(dòng)作或知識(shí)的任何討論都被包括用來說明本發(fā)明的背景。另外，該說明書中的討論都是由于發(fā)明人完成和/或?qū)σ恍┫嚓P(guān)現(xiàn)有技術(shù)問題的認(rèn)識(shí)而產(chǎn)生的。
[0031]此外，該說明書中的任何材料(諸如文獻(xiàn)、裝置、動(dòng)作或知識(shí))的討論都被包括用來在發(fā)明人的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)方面說明本發(fā)明的背景。因而，任何這種討論都不應(yīng)該被認(rèn)為是承認(rèn)了在該公開及其中的權(quán)利要求的優(yōu)先權(quán)日當(dāng)天或之前任何材料形成了部分現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)或在澳大利亞或其他地方的現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)的公知常識(shí)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0032]本發(fā)明的目的是提供改進(jìn)的圖像數(shù)字化。
[0033]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供改進(jìn)的真實(shí)形狀的數(shù)字格式的表示。
[0034]本發(fā)明的另一個(gè)目的是在計(jì)算機(jī)控制的刀具切割系統(tǒng)中提供改進(jìn)的真實(shí)形狀的數(shù)字格式的表示。
[0035]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供刀具切割系統(tǒng)中的改進(jìn)的刀具刃磨。
[0036]這里描述的實(shí)施方式的目的是克服或減輕現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的以上指出的缺點(diǎn)中的至少一個(gè)缺點(diǎn)或至少提供現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的有用替換。
[0037]在這里描述的實(shí)施方式的第一方面中，提供了一種追蹤圖像以便提供改進(jìn)的數(shù)字化圖像的方法(可選地用于計(jì)算機(jī)控制的刀具切割裝置和/或系統(tǒng))，該方法包括:顯示圖像的至少一部分;使用戶能夠通過選擇所顯示的圖像上的至少一個(gè)點(diǎn)來追蹤所顯示的圖像的至少一部分；以及將所顯示的圖像基本定中心在由用戶選擇的點(diǎn)上。
[0038]盡管該方法優(yōu)選用來改進(jìn)計(jì)算機(jī)控制的刀具切割系統(tǒng)的圖像，但該方法也適合于需要數(shù)字格式的真實(shí)形狀的許多應(yīng)用。例如，可以將各種形狀或模型數(shù)字化，然后通過噴墨打印機(jī)或任何其他類型的繪圖儀或打印機(jī)記錄。
[0039]在這里描述的實(shí)施方式的另一方面中，在計(jì)算機(jī)控制的刀具切割系統(tǒng)中，提供了一種改進(jìn)的圖像追蹤設(shè)備，該圖像追蹤設(shè)備包括:顯示裝置，該顯示裝置適合于顯示圖像的至少一部分;追蹤裝置，該追蹤裝置適合于使用戶能夠通過選擇所顯示的圖像上的至少一個(gè)點(diǎn)來追蹤所顯示的圖像的至少一部分；以及圖像定中心裝置，該圖像定中心裝置適合于將所顯示的圖像基本定中心在由用戶選擇的點(diǎn)上。
[0040]其他方面和優(yōu)選形式在說明書中公開和/或在所附權(quán)利要求中限定，從而形成了本發(fā)明的說明書的一部分。
[0041]本質(zhì)上，本發(fā)明的實(shí)施方式來源于意識(shí)到了與由計(jì)算機(jī)控制的刀具切割裝置和/或系統(tǒng)使用的圖像的追蹤聯(lián)合使用“自動(dòng)定中心”特征提供了改進(jìn)的圖像數(shù)字化，該圖像數(shù)字化在切割、模型的存儲(chǔ)和/或繪制中有用。具體地說，本發(fā)明能夠使圖像的至少一部分參照最后輸入的點(diǎn)“自動(dòng)定中心”。
[0042]此外，本發(fā)明可以用來將適合于在CNC切割機(jī)上手動(dòng)或自動(dòng)切割的模型數(shù)字化或者用來繪制模型以手工切割。
[0043]由本發(fā)明提供的優(yōu)點(diǎn)包括如下:
[0044]?在將一些圖像或形狀數(shù)字化的過程中，圖像或形狀的顯示需要放大或縮小，以便能夠?qū)崿F(xiàn)更精確的數(shù)字化過程。因?yàn)楸景l(fā)明使圖像的至少一部分的顯示基于最后輸入的點(diǎn)而基