。圖2為本 發(fā)明實(shí)施例中獲取最優(yōu)分割線矩陣的流程圖。即圖2所示流程圖為上述圖1所示實(shí)施例中 步驟s3 "根據(jù)步驟S2更新后的第一矩陣W獲取最優(yōu)分割線矩陣Fz"的一種具體實(shí)現(xiàn)方式, 如圖2所示,根據(jù)步驟S2更新后的第一矩陣W獲取最優(yōu)分割線矩陣Fz,具體可以包括如下 步驟:
[0040] (1)從步驟S2更新后的第一矩陣W的第一行開(kāi)始對(duì)每列逐列掃描;將每列中前三 個(gè)〇和1交界處1的位置提取并保存,如果不存在則為零,形成一個(gè)3Xn的第二矩陣R; [0041] (2)從第二矩陣R的第三行中獲取不為零的最小值是a3min;
[0042] (3)從第二矩陣R的第二行獲取小于a3min的非零值的最大值a2max與最小值 a2min;
[0043] (4)從第二矩陣R的第一行獲取全部小于a3min并且大于a2min的值集合al;
[0044] (5)判斷al是否為空集,如果al為空集,則分割線a=a3min,結(jié)束尋本次尋找, 執(zhí)行步驟(7);否則執(zhí)行步驟(6);
[0045] (6)如果al不為空集,則分割線a=a2max_l,將a放入最優(yōu)分割線矩陣Fz;執(zhí)行 步驟(7);
[0046] (7)判斷a是否小于m,如果a〈m,則執(zhí)行步驟⑶;否則如果a彡m,則獲取最優(yōu)分 割線矩陣Fz的過(guò)程結(jié)束;
[0047] (8)從上次尋找的最優(yōu)分割線所在的行數(shù)對(duì)每列逐列掃描,將每列中前三個(gè)0和1 交界處1的位置提取并保存,如果不存在則為零,形成一個(gè)新的3Xn的第二矩陣R;并執(zhí)行 步驟(2)。
[0048] 采用上述步驟,對(duì)更新后的第一矩陣W循環(huán)掃描,最終可以得到最優(yōu)分割線矩陣 Fz〇
[0049] 進(jìn)一步可選地,在上述實(shí)施例的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,其中網(wǎng)格的間距小于或者等 于磨盤(pán)口徑的1/4。該磨盤(pán)即為加工待加工工件面型的磨盤(pán)。
[0050] 進(jìn)一步可選地,其中網(wǎng)格劃分時(shí)網(wǎng)格的橫向和縱向的間距相等或者不等。具體根 據(jù)實(shí)際加工需求設(shè)置。
[0051] 進(jìn)一步可選地,如上的方法中,其中加工閾值為待加工工件面型中所有駐留點(diǎn)的 面型誤差的平均值。
[0052] 進(jìn)一步可選地,如上的方法中,其中根據(jù)駐留點(diǎn)集合P、最優(yōu)分割線矩陣Fz和各駐 留點(diǎn)的縱坐標(biāo)值,生成待加工工件面型加工軌跡,具體可以采用如下方式:若矩陣Fz有k個(gè) 元素,根據(jù)最優(yōu)分割線矩陣Fz和各駐留點(diǎn)的縱坐標(biāo)值,則將駐留點(diǎn)集合P分割成k+1個(gè)子 集(P1,P2,…,Pi,…Pk+1),以保證在每個(gè)子集Pi*在縱坐標(biāo)方向不存在不連續(xù)的駐留 點(diǎn)。其中i為駐留點(diǎn)子集的序號(hào),如果i是奇數(shù),軌跡規(guī)劃方向和該駐留點(diǎn)子集中駐留點(diǎn)的 排列次序是相同的,對(duì)Pi不須做處理;如果i是偶數(shù),軌跡規(guī)劃方向和該駐留點(diǎn)子集中駐留 點(diǎn)的排列次序是相反的則需要對(duì)Pi中的駐留點(diǎn)做倒序,最終得到新的駐留點(diǎn)集合P',并生 成加工軌跡。駐留點(diǎn)集合P'所標(biāo)識(shí)的所有駐留點(diǎn)連接起來(lái)便生成了加工軌跡。
[0053] 下面以加工一塊待加工的光學(xué)元件為〇300mm的石英平面玻璃為實(shí)例,詳細(xì)介紹 本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0054] 結(jié)合圖1和圖2所示的本發(fā)明方法的流程圖,下面僅以一塊待加工的光學(xué)元件為 〇300mm的石英平面玻璃為實(shí)例描述本發(fā)明中加工軌跡的生成過(guò)程,該實(shí)例對(duì)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明 方法的具體實(shí)施步驟如下:
[0055] 步驟1 :對(duì)待加工的石英玻璃表面誤差進(jìn)行20*20的網(wǎng)格數(shù)據(jù)點(diǎn)離散,并生成與離 散點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的20X20的零矩陣W,設(shè)定加工閾值為0. 2um,對(duì)任意一個(gè)網(wǎng)格如果該處的面形 殘差大于〇.2um,那么該處存在駐留點(diǎn),否則不存在,如圖3所示是本發(fā)明的駐留點(diǎn)填充前 面形網(wǎng)格示意圖。圖3中黑色表示存在駐留點(diǎn)的位置,白色的位置表示不存在駐留點(diǎn)。提 取離散點(diǎn)誤差值大于加工閾值的點(diǎn)作為初始的磨頭要運(yùn)動(dòng)的加工點(diǎn),同時(shí)將與加工點(diǎn)在矩 陣W的對(duì)應(yīng)位置的值變?yōu)?,得到一個(gè)僅由0和1組成的矩陣W。
[0056]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種加工軌跡的生成方法,其特征在于:包括如下步驟: 步驟Sl :對(duì)待加工工件面型進(jìn)行橫向和縱向的網(wǎng)格劃分,得到一組m行η列的網(wǎng)格;將 網(wǎng)格中交點(diǎn)的面型誤差大于或者等于加工閾值的交點(diǎn)確定為初始的駐留點(diǎn),否則不存在駐 留點(diǎn);生成與網(wǎng)格交點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的mXn第一矩陣W ;所述第一矩陣W中存在駐留點(diǎn)的位置對(duì) 應(yīng)的元素為1,否則為O ; 步驟S2 :對(duì)步驟Sl得到的所述第一矩陣W逐列掃描,對(duì)于同一列中任意兩個(gè)1的元素 之間僅有兩個(gè)或者小于兩個(gè)〇元素的,則將其中的元素〇替換為1,更新了所述第一矩陣W, 并統(tǒng)計(jì)所述第一矩陣中元素為1的元素及其對(duì)應(yīng)的位置得到駐留點(diǎn)集合P ; 步驟S3 :根據(jù)步驟S2更新后的所述第一矩陣W獲取最優(yōu)分割線矩陣Fz ; 步驟S4:根據(jù)所述駐留點(diǎn)集合P、所述最優(yōu)分割線矩陣Fz和所述各駐留點(diǎn)的縱坐標(biāo)值, 生成所述待加工工件面型加工軌跡。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,根據(jù)步驟S2更新后的所述第一矩陣W獲 取最優(yōu)分割線矩陣Fz,具體包括如下步驟: (1) 首先從步驟S2更新后的所述第一矩陣W的第一行開(kāi)始對(duì)每列逐列掃描;將每列中 前三個(gè)O和1交界處1的位置提取并保存,如果不存在則為零,形成一個(gè)3Xn的第二矩陣 R; (2) 從所述第二矩陣R的第三行中獲取不為零的最小值是a3min ; (3) 從所述第二矩陣R的第二行獲取小于所述a3min的非零值的最大值a2max與最小 值 a2min ; (4) 從所述第二矩陣R的第一行獲取全部小于所述a3min并且大于所述a2min的值集 合al ;如果al為空集,則分割線a = a3min,結(jié)束尋本次尋找,執(zhí)行步驟(6);否則執(zhí)行步驟 (5); (5) 如果al不為空集,則分割線a = a2max_l,將所述a放入所述最優(yōu)分割線矩陣Fz ; (6) 判斷a是否小于m,如果a〈m,則執(zhí)行步驟(7);否則如果a多m,則獲取最優(yōu)分割線 矩陣Fz的過(guò)程結(jié)束; (7) 從上次尋找的最優(yōu)分割線所在的行數(shù)對(duì)每列逐列掃描,將每列中前三個(gè)O和1交界 處1的位置提取并保存,如果不存在則為零,形成一個(gè)新的3Xn的所述第二矩陣R ;執(zhí)行步 驟⑵。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述網(wǎng)格的間距小于或者等于磨盤(pán)口 徑的1/4。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述網(wǎng)格劃分時(shí)所述網(wǎng)格的橫向和縱 向的間距相等或者不等。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述加工閾值為所述待加工工件面型 中所有駐留點(diǎn)的面型誤差的平均值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,根據(jù)所述駐留點(diǎn)集合P、所述最優(yōu)分 割線矩陣Fz和所述各駐留點(diǎn)的縱坐標(biāo)值,生成所述待加工工件面型加工軌跡,具體包括: 若矩陣Fz有k個(gè)元素,根據(jù)最優(yōu)分割線矩陣Fz和各駐留點(diǎn)的縱坐標(biāo)值,則將所述駐留 點(diǎn)集合P分割成k+Ι個(gè)子集(Ρ1,Ρ2,·*·,Ρ?,…Pk+Ι),以保證在每個(gè)子集Pi中在縱坐標(biāo) 方向不存在不連續(xù)的駐留點(diǎn)。其中i為駐留點(diǎn)子集的序號(hào),如果i是奇數(shù),軌跡規(guī)劃方向和 該駐留點(diǎn)子集中駐留點(diǎn)的排列次序是相同的,對(duì)Pi不須做處理;如果i是偶數(shù),軌跡規(guī)劃方 向和該駐留點(diǎn)子集中駐留點(diǎn)的排列次序是相反的則需要對(duì)P i中的駐留點(diǎn)做倒序,最終得 到新的駐留點(diǎn)集合P',并生成加工軌跡。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種加工軌跡的生成方法。其包括:對(duì)待加工工件面型進(jìn)行橫向和縱向的網(wǎng)格劃分,得到一組m行n列的網(wǎng)格;將網(wǎng)格中交點(diǎn)的面型誤差大于或者等于加工閾值的交點(diǎn)確定為初始的駐留點(diǎn),生成與網(wǎng)格交點(diǎn)相應(yīng)的第一矩陣W,其中存在駐留點(diǎn)的位置對(duì)應(yīng)的元素為1;對(duì)得到的第一矩陣W逐列掃描,對(duì)于同一列中任意兩個(gè)1的元素之間僅有兩個(gè)或者小于兩個(gè)0元素的,將其中的0替換為1,更新第一矩陣W,統(tǒng)計(jì)第一矩陣中元素為1的元素及其對(duì)應(yīng)的位置得到駐留點(diǎn)集合P;根據(jù)更新后的第一矩陣W獲取最優(yōu)分割線矩陣Fz;若矩陣Fz有k個(gè)元素,根據(jù)駐留點(diǎn)集合P、最優(yōu)分割線矩陣Fz和各駐留點(diǎn)的縱坐標(biāo)值,生成加工軌跡。
【IPC分類(lèi)】G05B19-19
【公開(kāi)號(hào)】CN104570931
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410658702
【發(fā)明人】施春燕, 李文宗, 范斌, 王佳
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年11月18日