[发明专利]智能雕刻机及全自动数控雕刻方法

权利要求书

1.智能雕刻机，包括机架、工作台、执行机构、刀具、CNC控制系统以及水冷系统；执行机构安装在机架上，刀具安装在执行机构上，工作台位于执行机构下方；其特征在于：还包括计算机控制系统以及用于获取物体曲面变化轨迹的三维扫描仪；三维扫描仪和CNC控制系统均与计算机控制系统电性连接；计算机控制系统通过外部IO控制接口驱动执行机构和水冷系统工作；

计算机控制系统还用于：建立曲面模型并以方程式表示；从三维扫描仪读取物体曲面变化轨迹的数据；对曲面变化轨迹上的点进行参数化，曲面变化轨迹上的一点的参数为，所组成的点集为，得出逼近该点集的参数曲面；对该参数化的曲面的每个点，以参数取代参数进行参数值优化；把优化后的参数值对应的点所组成的点集分割成若干部分分别与曲面模型进行匹配，得出待加工曲面的方程，待加工曲面的方程上的点为待加工的切触点；控制执行机构上的刀具根据待加工曲面的方程加工出待加工曲面。

2.根据权利要求1所述的智能雕刻机，其特征在于：计算机控制系统还用于：把参数按如下公式（1）或公式（2）对参数(u_k,v_k)进行取代，公式（1）：

u^kv^k=Su2Su·SvSu·SvSv2-1(pk-S(uk,vk))·Su(pk-S(uk,vk))·Sv+ukvk;]]>

其中，S_u、S_v表示曲面S在参数值为(u_k,v_k)处的偏导数；公式（2）：

Su2-Suu·(P-S)SuSv-Suv·(P-S)SuSv-Suv·(P-S)Sv2-Svv·(P-S)u^k-ukv^k-vk=Su·(pk-S)Sv·(pk-S);]]>

其中，S_u、S_v表示曲面S在参数值为(u_k,v_k)处的偏导数，S_uu、S_uv、S_vv表示曲面S在参数值为(u_k,v_k)处的二阶偏导数；

反复调用公式（1）或公式（2）直到收敛于一点，得出优化后的参数值对应的点所组成的点集。