[发明专利]一种立体石雕毛坯精确定位和外形尺寸获取的方法

说明书

本发明提供一种立体石雕毛坯精确定位和外形尺寸获取的方法，包括步骤如下：将毛坯初步定位装夹在旋转工作台上；采用激光扫描仪扫描毛坯，获取毛坯的数字信息，将毛坯数字化，采用造型软件可识别的标准格式将数字信息输出；采用造型软件对数字化的毛坯进行数字化建模，得到毛坯数字模型，获取毛坯的精确外形尺寸。本发明提供的方法为立体石雕毛坯的快速精确定位和外形尺寸获取建立了通用性的方法，能够解决现有毛坯定位不准确，尺寸偏差大的问题，有益于立体雕刻提高加工效率，降低加工成本，实现立体石雕机械化、自动化的推广应用。

技术领域

本发明涉及立体石雕领域，特别是指一种立体石雕毛坯精确定位和外形尺寸获取的方法。

背景技术

石雕拥有悠久的历史文化，2006年惠安石雕和曲阳石雕被列入第一批国家级非物质文化遗产目录，立体石雕制品是一种高附加值产品，具有较高的艺术价值，在人们的日常生活中扮演者越来越重要的角色，近年来，石雕制品年产值超过300亿元，主要靠传统石雕工人手持机械进行半机械化加工，石雕制品的种类和质量受工人的经验和水平影响较大，受劳动强度大，粉尘大等因素的影响，传统石雕工人逐步减少，石雕行业面临后继无人的难题，立体石雕从半机械化雕刻向机械化、数控化转型的需求越来越迫切，应用数控机床和工业机器人进行立体雕刻的案例越来越多。传统雕刻加工方式靠工人主观判断毛坯位置，采用数控化装备进行加工需要给出毛坯的空间位置和尺寸大小，因此，机械雕刻加工首先需要确定毛坯的位置和尺寸。立体石雕所用的毛坯常常是由大型锯机锯切而成的方料，尺寸偏差高达1cm以上，同时，毛坯尺寸大，重量大等因素使得毛坯定位困难，导致毛坯安装尺寸偏差较大。为保证加工安全，常常采用放大毛坯尺寸的方式进行编程加工，降低了加工效率，提高了加工成本。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种毛坯精确定位和外形尺寸获取的方法，为立体石雕毛坯的快速精确定位和外形尺寸获取建立了通用性的方法，能够解决现有毛坯定位不准确，尺寸偏差大的问题，有益于立体雕刻提高加工效率，降低加工成本，实现立体石雕机械化、自动化的推广应用。

本发明采用如下技术方案：

一种立体石雕毛坯精确定位和外形尺寸获取的方法，包括步骤如下：

将毛坯初步定位装夹在旋转工作台上；

采用激光扫描仪扫描毛坯，获取毛坯的数字信息，将毛坯数字化，采用造型软件可识别的标准格式将数字信息输出；

采用造型软件对数字化的毛坯进行数字化建模，得到毛坯数字模型，获取毛坯的精确外形尺寸；

将毛坯数字模型的坐标系和旋转工作台的坐标系进行匹配，完成毛坯的精确定位。

具体地，所述将毛坯初步定位装夹在旋转工作台上，具体包括：

将毛坯吊装到旋转工作台上,调整毛坯的位置，使毛坯的中心位置与旋转工作台的圆心重合；

采用夹紧装置将毛坯固定在旋转工作台上。

具体地，所述采用激光扫描仪扫描毛坯，获取毛坯的数字信息，将毛坯数字化，采用造型软件可识别的标准格式将数字信息输出，具体包括：

采用激光扫描仪将毛坯和夹紧装置进行统一扫描；

持续旋转工作台，激光扫描仪连续扫描，直至工作台旋转角度超过360度，保证获取的信息有重合部分；

将扫描获取的文件保存并以标准格式输出。

具体地，所述采用造型软件对数字化的毛坯进行数字化建模，得到毛坯数字模型，获取毛坯的精确外形尺寸；具体包括：

将标准格式文件导入造型软件；

去除噪音信息，修补缺损信息，拼接缝合；