JPH0248149A - Engraving method - Google Patents
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- Manufacture Or Reproduction Of Printing Formes (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は彫刻方法に関する。さらに詳しくは、毛筆で描
いた文字などのように線幅が一定でない文字などをきわ
めて簡単かつ短時間に毛筆で描いた様に彫刻することの
できる彫刻方法に関する。本発明の方法は、線幅が一定
でない文字だけでなく同様な図形または記号にも適用で
きる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an engraving method. More specifically, the present invention relates to an engraving method that can very easily and quickly engrave characters, such as characters drawn with a brush, whose line width is not constant, as if they were drawn with a brush. The method of the present invention can be applied not only to characters whose line widths are not constant but also to similar figures or symbols.
［従来の技術および発明が解決しようとする課題］
従来より、文字、図形または記号（以下、本明細書にお
いてはこれらを「文字」で代表させる）を合成樹脂、木
、石、金属などからなるプレート面上にコンピュータと
モデリングマシンを使って彫刻することが行なわれてお
り、えられたものはネームプレートや表札などとして日
常生活において広く使用されている。[Prior art and problems to be solved by the invention] Conventionally, characters, figures, or symbols (hereinafter referred to as "characters" in this specification) are made of synthetic resin, wood, stone, metal, etc. The surface of the plate is engraved using a computer and a modeling machine, and the resulting pieces are widely used in daily life as name plates and nameplates.
しかし、従来より行なわれていた彫刻は２次元制御であ
り、深さの制御は一定のため丸ゴチック体の様に線幅が
一定な文字しか彫刻できなかった。第６図にこの線幅が
一定な文字の例を示す。ここで、深さとは文字が彫刻さ
れる面に対して垂直な方向であり、その制御は２位置制
御、すなわちカッティング状態にあるか否がだけである
。したがって、えられた文字の書体は単調であり、陰影
に乏しかった。However, conventional engraving was based on two-dimensional control, and because depth control was constant, only characters with constant line widths, such as round Gothic typefaces, could be engraved. FIG. 6 shows an example of a character with a constant line width. Here, the depth is a direction perpendicular to the surface on which characters are engraved, and its control is only two-position control, that is, whether or not it is in the cutting state. Therefore, the typeface of the characters obtained was monotonous and lacked shading.
一方、線幅が変化する書体についても彫刻することが試
みられているが、この方法は第７図に示すようにカッタ
ーを走査することにより彫刻を行なっている。この方法
は彫刻に非常に時間がかかるだけでなく、第７図に示さ
れる様に文字の縁に波形が生じて見苦しくなる。このた
めほとんど実用的でなかった。On the other hand, attempts have been made to engrave typefaces with varying line widths, but this method involves scanning a cutter as shown in FIG. 7 to perform engraving. This method not only takes a very long time to engrave, but also causes unsightly wavy edges at the edges of the letters, as shown in FIG. This made it almost impractical.
そして、どうしても線幅の一定でない文字を彫刻しなけ
ればならないときは、従来からある手動彫刻機（いわゆ
る手習機）に頼らなければならなかったが、この方法は
熟練を要した。さらに、このばあい常に文字ゴマや母型
の検索が必要であり、製作に時間がかかった。When it was necessary to engrave characters with irregular line widths, it was necessary to rely on conventional manual engraving machines (so-called manual engraving machines), but this method required skill. Furthermore, in this case, it was necessary to constantly search for character sesame and matrix patterns, which took time to produce.
本発明は、叙上の事情に鑑み、前記従来技術の有する欠
点が解消された彫刻方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide an engraving method that eliminates the drawbacks of the prior art.
すなわち本発明の目的は、簡単かつ短時間に線幅の一定
でない文字をうろことのできる彫刻方法を提供すること
である。That is, an object of the present invention is to provide an engraving method that can easily and quickly scale characters with uneven line widths.
［課題を解決するための手段］
本発明はコンピュータと３軸制御のモデリングマシンを
使用して、カッターの深さを調節することにより線幅を
制御して、線幅が一定ではない文字を適宜の部材上に彫
刻する方法であり、二つの発明により構成されている。[Means for Solving the Problems] The present invention uses a computer and a three-axis controlled modeling machine to control the line width by adjusting the depth of the cutter, and to appropriately cut characters whose line widths are not constant. This is a method for engraving on a member, and is composed of two inventions.
まず、第１の発明は、
文字、図形または記号を構成する各線分上に始点から終
点に至るまで複数個の入力点を設定し、前記入力点のそ
れぞれについて該入力点を含み線幅を構成する線に接す
る円を描き、
それぞれの円が線幅を構成する線と接する点の平面座標
より両接点の中点の位置および両接点間の距離を算出し
、
両接点間の距離および使用カッターの先端形状より中点
におけるカッター頂点の深さの座標を計算し、
えられたカッター頂点の３次元情報にもとづき３軸制御
のモデリングマシンにより彫刻することを特徴としてい
る。First, the first invention sets a plurality of input points on each line segment constituting a character, figure, or symbol from a starting point to an end point, and configures a line width including the input point for each of the input points. Draw a circle that is tangent to the line, calculate the position of the midpoint of both contact points and the distance between both contact points from the plane coordinates of the point where each circle touches the line that makes up the line width, and calculate the distance between both contact points and the cutter to be used. It is characterized by calculating the coordinates of the depth of the cutter apex at the midpoint from the shape of the tip of the cutter, and engraving using a three-axis controlled modeling machine based on the obtained three-dimensional information of the cutter apex.
また、第２の発明は、
文字、図形または記号を構成する線分と略垂直に交わる
垂線を前記線分のそれぞれについて始点から終点に至る
まで複数本設定し、
各垂線が線幅を構成する線と交わる点の平面座標軸上の
位置を始点から終点に至るまで順次入力し、
この入力値をもとに各垂線について２個の交点の中点の
位置および両交点間の距離を算出し、両交点間の距離お
よび使用カッターの先端形状より中点におけるカッター
頂点の深さ方向の座標を計算し、
えられたカッター頂点の３次元情報にもとづき３軸制御
のモデリングマシンにより彫刻することを特徴としてい
る。Further, the second invention provides a plurality of perpendicular lines that intersect substantially perpendicularly to a line segment constituting a character, figure, or symbol, from a starting point to an end point for each of the line segments, and each perpendicular line constitutes a line width. Input the position of the point on the plane coordinate axis that intersects with the line sequentially from the start point to the end point, and based on this input value, calculate the position of the midpoint of the two intersection points and the distance between both intersection points for each perpendicular line, The feature is that the coordinates in the depth direction of the cutter apex at the midpoint are calculated from the distance between both intersection points and the shape of the tip of the cutter used, and engraving is performed using a 3-axis controlled modeling machine based on the obtained 3D information of the cutter apex. It is said that
［実施例］
本発明の彫刻方法はモデリングマシンのカッターの深さ
を制御することにより文字の線幅を制御するものである
。[Embodiment] The engraving method of the present invention controls the line width of characters by controlling the depth of the cutter of a modeling machine.
モデリングマシンのカッター先端部は回転時には第１図
に示す様に円錐形状をしており、このカッターで浅く切
削すれば適宜の部材の表面には小さな円か描かれ、深く
切削すれば大きな円が描ける（第２図参照）。このカッ
ターの頂点を３次元座標にて指定し、その座標間を直線
近似または曲線近似すると第２図に示す様になり（第２
図は直線近似のばあいを示している）、これを続けるこ
とにより部材の表面に線幅の一定でない文字を彫刻する
ことができる。第２図の上半分はカッターの移動を表し
ており、下半分は適宜の部材の表面に彫刻された形を表
している。When the cutter tip of the modeling machine rotates, it has a conical shape as shown in Figure 1.If you cut shallowly with this cutter, a small circle will be drawn on the surface of the appropriate part, and if you cut deeply, a large circle will be drawn. Can draw (see Figure 2). By specifying the apex of this cutter using three-dimensional coordinates and approximating a straight line or curve between the coordinates, the result will be as shown in Figure 2 (Figure 2).
(The figure shows the case of linear approximation). By continuing this process, it is possible to engrave characters with variable line widths on the surface of the member. The upper half of Figure 2 represents the movement of the cutter, and the lower half represents the shapes engraved on the surface of the appropriate member.
このように深さを制御することにより線幅が制御でき、
また深さと線幅は正比例の関係にあるから、逆に線幅を
測定することにより深さの座標を計算することができる
。たとえば、刃先の角度（第１図において（α）で示さ
れる角度）が５３．３度のカッターを使用すると深さと
線幅がほぼ１：１に対応する。By controlling the depth in this way, the line width can be controlled,
Furthermore, since the depth and line width are in direct proportion, the coordinates of the depth can be calculated by measuring the line width. For example, if a cutter with a cutting edge angle (indicated by (α) in FIG. 1) of 53.3 degrees is used, the depth and line width correspond approximately 1:1.
つぎに図面にもとづいて以上の原理を詳細に説明する。Next, the above principle will be explained in detail based on the drawings.
第３図は線幅が一定でない「大」という文字を表してい
る。第３図において線幅を構成し相対する線（ｐｌ）、
（ｇ２）とそれに内接する円（０）との交点をそれぞれ
Ａ（Ｘ＋ Ｙ＋ ）、Ｂ（Ｘ２、Ｙ２）とすると、
これに対応するカッ−の頂点の座標Ｃ（Ｘ３、Ｙ３、Ｚ
３）は次の式で与えられる。FIG. 3 shows the character "dai" whose line width is not constant. In FIG. 3, opposing lines (pl) that constitute the line width,
Let the intersections of (g2) and the circle (0) inscribed therein be A(X+ Y+) and B(X2, Y2), respectively.
The coordinates C (X3, Y3, Z
3) is given by the following formula.
ここに、Ｘ、Ｙ：平面
２：深さ
ｍ式より明らかなように、右辺の平面の情報処理により
左辺の３次元の情報かえられる。右辺の平面の情報処理
は座標入力機や画像処理により行なうことができる。Here, as is clear from the formula: X, Y: plane 2: depth m, three-dimensional information on the left side is changed by information processing on the plane on the right side. Information processing on the plane on the right side can be performed using a coordinate input device or image processing.
次に、前記基本原理にもとづき具体的に線幅の一定でな
い文字を彫刻する方法を、第４図に示される書体の「大
」という文字を例にとって第１の発明、第２の発明の順
に説明する。Next, based on the above-mentioned basic principle, a method for specifically engraving characters with uneven line width will be explained in the order of the first invention and the second invention, taking the character "large" in the typeface shown in Fig. 4 as an example. explain.
まず「大」という文字を画像処理にてＣＲＴデイスプレ
ィ上に取り込む。次にマウス、デジタイザー タブレッ
トなどの座標入力機にて彫刻開始情報を入力する。筆順
に彫刻するなら、座標入力機を第４図の（Ｐｌ）、（Ｂ
２）、（Ｂ３）、（Ｂ４）・・・・・・の順に指定する
ことにより、各点を含み線幅を構成する相対する線に接
する円を描かせる。このばあい、線分が線幅の変化しな
い直線の一部であれば、直線の中間部については点を指
定しなくてもよいが、線幅の変化が大きい部分などでは
指定する点の数を多くするほうがなだらかな線分を彫刻
することができる。（Ｐｓ）を含む円の、線幅を構成す
る相対する線との接点をそれぞれ（Ａ１）、（Ｂ１）と
し、同様に（Ｂ２）に対応する接点をそれぞれ（Ａ２）
、（Ｂ２）すると前述した（１）式より３次元のモデリ
ングデータをうることかできる。そして、（Ｐｎ）にな
ったときに彫刻終了情報を入力する。ここで彫刻開始情
報や終了情報を入力しないと、前や後の座標と直線近似
（曲線近似）することにより第５図に示す様に不要な部
分まで彫刻してしまうので、これらの入力は必要である
。First, the character "large" is captured onto a CRT display through image processing. Next, enter engraving start information using a coordinate input device such as a mouse or digitizer tablet. If you want to engrave in stroke order, use the coordinate input machine as (Pl) and (B) in Figure 4.
2), (B3), (B4), etc. in this order, a circle is drawn that includes each point and is in contact with the opposing line that constitutes the line width. In this case, if the line segment is part of a straight line where the line width does not change, there is no need to specify points for the middle part of the straight line, but for parts where the line width changes greatly, the number of points to be specified is It is possible to engrave gentle line segments by increasing the number of lines. Let the contact points of the circle containing (Ps) with the opposing lines that make up the line width be (A1) and (B1), respectively, and similarly, let the contact points corresponding to (B2) be (A2), respectively.
, (B2) Then, three-dimensional modeling data can be obtained from the above-mentioned equation (1). Then, when (Pn) is reached, engraving end information is input. If the engraving start information and end information are not input here, unnecessary parts will be engraved by linear approximation (curve approximation) with the previous and subsequent coordinates, as shown in Figure 5, so these inputs are necessary. It is.
つぎに、原理的には前述した第１の発明と同じであるが
、３次元情報をうるための入力方法が異なる第２の発明
について説明する。Next, a second invention, which is basically the same as the first invention described above but differs in the input method for obtaining three-dimensional information, will be described.
第２の発明では、第４図における（Ａ１）、（Ｂｌ）、
（Ａ２）、（Ｂ２）・”・（Ａｎ）、（Ｂｎ）を人間の
感覚により指定するものであり、第１の発明に比較して
３次元情報をうるための数値計算処理プログラムが簡略
化されるメリットはあるが、作業に熟練と時間を要する
というデメリットもある。In the second invention, (A1), (Bl) in FIG.
(A2), (B2)・”・(An), (Bn) are specified by human senses, and the numerical calculation processing program for obtaining three-dimensional information is simplified compared to the first invention. Although there are advantages to doing so, there are also disadvantages in that it requires skill and time to perform the work.
具体的には、まず文字を構成する線分と略垂直に交わる
垂線を前記線分のそれぞれについて始点から終点に至る
まで複数本設定する。つぃで、各垂線が線幅を構成する
線と交わる点（この点が第１の発明における（Ａ１）
、（Ｂ１）・・・・・・（Ａｎ）、（Ｂｎ）に該当する
）の平面座標軸上の位置を始点から線点に至るまで順次
入力する。その後、（Ｉ）式より３次元彫刻情報をうる
点、および彫刻開始情報や終了情報を入力する点は第１
の発明と同様である。Specifically, first, a plurality of perpendicular lines that intersect substantially perpendicularly to line segments constituting a character are set for each of the line segments from the starting point to the ending point. At the point where each perpendicular line intersects with the line constituting the line width (this point is (A1) in the first invention)
, (B1) (corresponding to (An), (Bn)) on the plane coordinate axes are sequentially input from the starting point to the line point. After that, the first point is to obtain the three-dimensional engraving information from equation (I) and to input the engraving start information and end information.
This is similar to the invention of
あとは、第１および第２の発明とも、コンピュータで以
上のデータ（３次元情報）により３軸制御のモデリング
マシンを制御することにより措置体や草書体の様に線幅
が一定でない文字を彫刻することができる。Also, in both the first and second inventions, by controlling a three-axis modeling machine using the above data (three-dimensional information), a computer can engrave characters with uneven line widths, such as fonts and cursives. can do.
なお、本発明の方法によれば一旦えられた３次元情報を
もとに適宜の部材上に同一形状の措置体や草書体の文字
を彫刻することができ、文字の拡大、縮小はコンピュー
タによる制御にて文字の大きさを簡単に変更することが
できる。In addition, according to the method of the present invention, it is possible to engrave letters in the same shape or cursive on a suitable member based on the three-dimensional information once obtained, and the enlargement or reduction of the letters can be done by a computer. You can easily change the font size using the controls.
また、カッターを刃先角度の異なるものに交換すること
で、線の太さを適宜調節することもできる。さらに、必
要とする文字すべてについて３次元情報を入力しておき
、各文字についてコド番号を付しておけば、コード番号
をもとにして所望の文字を彫刻することができる。Also, by replacing the cutter with one with a different cutting edge angle, the thickness of the line can be adjusted as appropriate. Furthermore, by inputting three-dimensional information for all required characters and assigning code numbers to each character, desired characters can be engraved based on the code numbers.
［発明の効果］
本発明は、合成樹脂、木、石、金属などからなるプレー
トをはじめとしておよそ自動モデリングが可能なあらゆ
る部材に適用することが可能である。ネームプレート、
表札、キーホルダ、位牌などに線幅が一定でない文字を
自動モデリングできるデータを提供でき、コンピュータ
と３軸制御のモデリングマシンを使用して簡単かつ短時
間に彫刻ができる。[Effects of the Invention] The present invention can be applied to any member that can be automatically modeled, including plates made of synthetic resin, wood, stone, metal, etc. Nameplate,
It can provide data that can automatically model characters with uneven line width on nameplates, key chains, memorial tablets, etc., and can be engraved easily and quickly using a computer and a 3-axis controlled modeling machine.
第１図は本発明の方法において用いられるカッターの回
転時における先端形状を表わす図、第２〜３図は本発明
の原理を示す説明図、第４図は本発明の方法により彫刻
される文字の一例を示す説明図、第５図は不要部分が彫
刻される様子を示す説明図、第６図は従来の方法により
彫刻された線幅が一定な文字の例を示す説明図、第７図
は線幅が一定でない文字を彫刻する従来の方法の説明図
である。
特許出願人 株式会社 八 木 研Fig. 1 is a diagram showing the tip shape of the cutter used in the method of the present invention during rotation, Figs. 2 and 3 are explanatory diagrams showing the principle of the present invention, and Fig. 4 is a character engraved by the method of the present invention. An explanatory diagram showing an example, Fig. 5 is an explanatory diagram showing how unnecessary parts are engraved, Fig. 6 is an explanatory diagram showing an example of characters with a constant line width engraved by the conventional method, and Fig. 7 FIG. 1 is an explanatory diagram of a conventional method for engraving characters whose line widths are not constant. Patent applicant Ken Yagi Co., Ltd.
Claims (1)
材上に彫刻する方法であって、 前記文字、図形または記号を構成する各線分上に始点か
ら終点に至るまで複数個の入力点を設定し、 前記入力点のそれぞれについて該入力点を含み線幅を構
成する線に接する円を描き、 それぞれの円が線幅を構成する線と接する点の平面座標
より、両接点の中点の位置および両接点間の距離を算出
し、 両接点間の距離および使用カッターの先端形状より中点
におけるカッター頂点の深さ方向の座標を計算し、 えられたカッター頂点の３次元情報にもとづき３軸制御
のモデリングマシンにより彫刻することを特徴とする彫
刻方法。 ２ 線幅が一定でない文字、図形または記号を適宜の部
材上に彫刻する方法であって、 前記文字、図形または記号を構成する線分と略垂直に交
わる垂線を前記線分のそれぞれについて始点から終点に
至るまで複数本設定し、各垂線が線幅を構成する線と交
わる点の平面座標軸上の位置を始点から終点に至るまで
順次入力し、 この入力値をもとに各垂線について２個の交点の中点の
位置および両交点間の距離を算出し、 両交点間の距離および使用カッターの先端形状より中点
におけるカッター頂点の深さ方向の座標を計算し、 えられたカッター頂点の３次元情報にもとづき３軸制御
のモデリングマシンにより彫刻することを特徴とする彫
刻方法。[Scope of Claims] 1. A method for engraving characters, figures, or symbols with non-uniform line widths on a suitable member, the method comprising engraving a plurality of characters, figures, or symbols with varying line widths on each line segment constituting the characters, figures, or symbols from a starting point to an ending point. For each of the input points, draw a circle that includes the input point and is tangent to the line that makes up the line width, and from the plane coordinates of the point where each circle touches the line that makes up the line width, Calculate the position of the midpoint of the contact points and the distance between both contact points, calculate the depth direction coordinates of the cutter apex at the midpoint from the distance between both contact points and the shape of the tip of the cutter used, and calculate the 3 points of the obtained cutter apex. An engraving method characterized by engraving using a three-axis controlled modeling machine based on dimensional information. 2. A method of engraving characters, figures, or symbols with variable line widths on an appropriate member, in which a perpendicular line that intersects substantially perpendicularly to the line segments constituting the characters, figures, or symbols is drawn from the starting point for each of the line segments. Set multiple lines up to the end point, input the position on the plane coordinate axis of the point where each perpendicular line intersects with the line that makes up the line width sequentially from the start point to the end point, and then set two lines for each perpendicular line based on this input value. Calculate the position of the midpoint of the intersections and the distance between both intersections, calculate the depth direction coordinates of the cutter apex at the midpoint from the distance between the two intersections and the tip shape of the cutter used, and calculate the coordinates of the cutter apex in the depth direction at the midpoint. An engraving method characterized by engraving using a three-axis controlled modeling machine based on three-dimensional information.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63196508A JPH07121497B2 (en) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | Engraving method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63196508A JPH07121497B2 (en) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | Engraving method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0248149A true JPH0248149A (en) | 1990-02-16 |
| JPH07121497B2 JPH07121497B2 (en) | 1995-12-25 |
Family
ID=16358920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63196508A Expired - Fee Related JPH07121497B2 (en) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | Engraving method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07121497B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014207986A (en) * | 2013-03-28 | 2014-11-06 | 美津濃株式会社 | Workpiece |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01274948A (en) * | 1988-04-26 | 1989-11-02 | Hiromae Takaaki | Carving method and device for letter and lettered data making device |
-
1988
- 1988-08-05 JP JP63196508A patent/JPH07121497B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01274948A (en) * | 1988-04-26 | 1989-11-02 | Hiromae Takaaki | Carving method and device for letter and lettered data making device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014207986A (en) * | 2013-03-28 | 2014-11-06 | 美津濃株式会社 | Workpiece |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07121497B2 (en) | 1995-12-25 |
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