电火花线切割如何切割汉字

因为我们只需标识字形的边界轮廓，因此将其转化为二值图象即可。将字形轮廓转化为二值图象，也就是将其转化为一个用矩阵表示的象素点图象，矩阵中的每一位都是二进制数，当该位为1时表示字符的笔划经过此位，该位为0时表示字符的笔划不经过此位。因为只要分辨出某点为0还是1，因此每个点只要用一位二进制数表示即可，这样1个字节就可以表示8个象素点，但为方便叙述本文采用以1个字节表示1个点来进行说明。
 
 
要将字形轮廓转化为二值图象，首先根据需要（如字体、尺寸大小、纵横比、是否旋转、变形等）在屏幕上绘制出所要切割字符的字形轮廓；然后对图形进行扫描，将有笔划通过的点（对应于与字符颜色相同象素的位）的值置为1，而其它的点则置为0，扫描完毕后便将字形轮廓转化为二值图象了。
 
生成二值图象后还需对图象进行适当的修改，以满足线切割加工的需要。对图象进行编辑处理，可用一个小方块代替一个放大了的象素，通过建立网格编辑区，每一网格小方块都是一个放大了的象素，这样可对每个象素进行编辑处理，控制鼠标在相应的网格眼内填入字符或背景颜色，同时填入字符颜色所对应的位置为1，填入背景颜色所对应的位置为0
 
4 切割指令的生成 M1mx
 
将汉字的字形轮廓转化为二值图象且编辑处理后，为生成切割指令须用直线或圆弧对其进行描述，由于汉字字形较适合用直线来对其进行描述，因此采用直线段来实现对汉字字形的描述。
 
由于线切割机床所能切割的图形具有一定的特殊性（即需能以一笔画完），因此只需采用某种算法对图进行一次遍历便可得到加工轨迹。
 
要对图象进行遍历，首先需确定搜索策略。由于能被切割的图形具有特殊性，采用改进了的深度优先搜索方法来对图象进行遍历。主要思想为：先确定图象的起始点，然后沿逆时针方向在该点周围寻找下一点，找到后沿着这两点确定的方向继续搜索，直至将该方向上的点搜索完毕，然后回溯，以回溯得到的点为基础重复以上搜索，直至所有点都被搜索过，在搜索过程中将经过的点的值从1置为0，同时记录所经过的直线。
 
其中StartPoint, EndPoint分别为直线的起点和终点。
 
图象采用二维数组进行表示，首先按照行、列从小到大的顺序找到图象的起始点，然后再采用逆时针方向来搜索下一点。搜索方向的定义为：
 
SearchDirection:array［0..7,0..1］ of interger=（（1,0）,（1,-1），（0，-1），（-1,-1）,（-1,0）,（-1,1）,（0,1）,（1,1）
 
遍历算法如下：
 
（1）扫描图象寻找起始点，将其坐标记为（k,1）；用FirstPointX、FirstPointY记录*点横、纵坐标的值
 
（2）初始化记录直线的指针，建立记录直线的链表；将起始点的k,1值作为直线起点和终点的横、纵坐标，将该直线加入到直线纪录的链表中去
 
（3）以*点为基准点沿逆时针方向寻找下一点，如果搜索到值为1的点则记搜索方向为i,该点的横、纵坐标记为（k，1），将记录直线的终点横、纵坐标设置为k，1
 
（4）置是否搜索完毕标志SearchCompleted为False
 
（5）如果SearchCompleted不为True则重复作6-13步
 
（6）置SearchCompleted为
 
（7）置是否同一条线标志SameLine为True
 
（8）如果SameLine为True则重复作9-12步
 
 9）置SameLine为False

（10）沿i方向进行搜索，即k:=k+SearchDirection ［i］［0］;1:=1+SearchDirection ［i］［1］;
 
（11）如果点（k，1）为1，则置SameLine为True；将直线的终点坐标设置为（k，1）；将点（k，1）的值设置为0；
  （12）如果点（k，1）为0，则置SameLine为False
  （13）以点（k，1）为基准点沿逆时针方向寻找下一点，如果搜索到值为1的点，则记搜索方向为i；在直线记录列表中增加一条新的直线，k，1值作为直线起点的横、纵坐标；将搜索到的点的横、纵坐标记为（k，1），将直线终点的横、纵坐标设置为（k，1）；置Searhcompleted为False，置SameLine为True；将点（k，1）的值设置为0
 
  （14）进行图形封闭化处理，在直线记录列表中增加一条直线，将k，1值作为直线起点的横、纵坐标，FirstPointX、FirstPointY作为直线终点的横、纵坐标值。
 
  这样当遍历完成后，遍历的轨迹就保存在直线记录列表中了，也就是说已实现将汉字的字形轮廓用直线段进行描述了。需指出的是，由于汉字字形本身或者编辑处理的原因，在进行图象遍历的过程中，可能存在一些不和谐的点，使遍历不能完成（如存在断点、尖点及多余点的情况），需在遍历之前运用图象处理的技术将这些点补足或者剔除掉，以使遍历能顺利完成，有关这方面的算法不再赘述。
 
  至此要实现切割汉字就只剩下如何生成切割指令的问题了。由于已将汉字的字形轮廓用直线进行描述，且这些直线还首尾相接组成一个封闭轮廓，要生成线切割机的切割指令，只需按切割指令的要求将这些直线进行转换即可。
 
5 结束语
 
   本文介绍了从汉字字库中提取字形轮廓，在进行编辑处理后将其转化为切割指令，从而在线切割机上实现切割汉字的自动编程技术。它可使线切割机简单方便地实现汉字的切割，还可对要切割的汉字进行各种处理。实践证明，采用这种方法能很好地满足线切割机床需要，并且取得较好的线切割机床效果。
 

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