0 引言

    隨著制造業(yè)在我國(guó)的不斷發(fā)展，運(yùn)用數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行機(jī)械加工已經(jīng)非常普遍，而合理選用切削刀具是生產(chǎn)一個(gè)合格零件的重要因素之一。目前，數(shù)控技術(shù)人員選用刀具的方法主要是參考刀具牛產(chǎn)廠家提供的產(chǎn)品樣本，從而確定刀具的種類、結(jié)構(gòu)、幾何參數(shù)、切削參數(shù)等。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，將刀具產(chǎn)品信息做成可查詢的軟件早在10年前就有提及，但是目前也只有世界幾大知名刀具廠家采用，國(guó)內(nèi)企業(yè)應(yīng)用很少，分析原因主要是由于刀具的分類復(fù)雜，各種參數(shù)信息量大，導(dǎo)致人工處理這類數(shù)據(jù)成本較高，企業(yè)難以負(fù)擔(dān)。

    隨著OCR技術(shù)的日益成熟和識(shí)別準(zhǔn)確率的不斷提高，運(yùn)用OCB軟件處理刀具產(chǎn)品樣本并基于此開發(fā)刀具信息數(shù)據(jù)庫(kù)可以大幅度提高效率，節(jié)約時(shí)間，降低成本，并有町能使基于此類數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢軟件真正的廣泛應(yīng)用。本文結(jié)合為蘇州某公司開發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例，探討運(yùn)用OCR軟件開發(fā)此類數(shù)據(jù)庫(kù)的方法。
1 OCR軟件的功能

    1.1OCR技術(shù)簡(jiǎn)介

    光學(xué)字符識(shí)別(0pIical Character Recognition)簡(jiǎn)稱OCR，是通過(guò)掃描儀將數(shù)字、符號(hào)和文字以圖形信息的形式輸入計(jì)算機(jī)，再由相應(yīng)的軟件進(jìn)行識(shí)別處理，將原稿上的每一個(gè)字符變?yōu)檎_的標(biāo)準(zhǔn)代碼，讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成字符的錄入工作。OCR的基本處理過(guò)程可以分為三個(gè)步驟：掃描輸入，自動(dòng)識(shí)別、整理輸出。1)在掃描儀上輸入的原稿只是～頁(yè)圖形信息，識(shí)別時(shí)先將各個(gè)字符相互分離開，再逐字做特征向量分析；2)在自動(dòng)識(shí)別的過(guò)程中，相似的字符可能不只—個(gè)，需要根據(jù)字詞關(guān)系、語(yǔ)句關(guān)系、詞意關(guān)系進(jìn)行比較，最終找出字符的正確代碼；3)將所有掃描輸入的信息全部轉(zhuǎn)換為正確的代碼文件，
存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)。

    1.2 ABBYY inmeReader簡(jiǎn)介

    ABBYY FineBeader Professional是一款真正的專業(yè)OCB軟件，它不僅支持多國(guó)文字，還支持彩色文件識(shí)別、自動(dòng)保留原稿插圖和排版格式以及后臺(tái)批處理識(shí)別功能，能夠直接在MS word、MS Excel、WordPeffect及Word Pro中掃描和讀取文件、信件或各類表格，并且能存成RTF、TXT、DOC、CSV、XLS或HTML等格式。它能保持表格與圖片中原始的多欄頁(yè)面設(shè)計(jì)。FineReader Professional在識(shí)別方面支持ADF(自動(dòng)進(jìn)紙)掃描儀，批處理，拼音檢查。強(qiáng)大的表格1二具，多語(yǔ)言文件，背景運(yùn)算和學(xué)習(xí)新的字體?；诖塑浖膹?qiáng)大功能和對(duì)中文的高準(zhǔn)確率識(shí)別，所以選擇ABBYY FineReader 9.0來(lái)處理海量的刀具數(shù)據(jù)。

2 數(shù)據(jù)庫(kù)的分析和開發(fā)實(shí)現(xiàn)

    2.1數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)平臺(tái)的選擇

    刀具綜合信息數(shù)據(jù)庫(kù)采用中小型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)Mj．crosof t Access開發(fā)，它具有界面友好、簡(jiǎn)單易學(xué)、高速快捷、擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且與日常事務(wù)中所使用的二維表格有著對(duì)應(yīng)的關(guān)系，刀具信息數(shù)據(jù)庫(kù)在Access軟件環(huán)境中進(jìn)行關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建和使用，更利于開發(fā)使用者今后數(shù)據(jù)庫(kù)的擴(kuò)展、集成網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)以及推廣應(yīng)用等工作。

   2.2數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)流程

    本數(shù)據(jù)庫(kù)的開發(fā)主要包括兩大部分:第一要根據(jù)刀具生產(chǎn)廠家現(xiàn)有的普通樣本分析刀具的分類、結(jié)構(gòu)、各類參數(shù)，然后確立各數(shù)據(jù)間的關(guān)系，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)據(jù)模型和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。第二要把普通樣本上的數(shù)據(jù)通過(guò)OCR軟件處理并校對(duì)最后錄人到設(shè)計(jì)好的數(shù)據(jù)庫(kù)文件中。根據(jù)上述要求，整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的開發(fā)流程如圖1所示。

    2.3數(shù)據(jù)模型的設(shè)計(jì)

    概念數(shù)據(jù)模型是按照用戶的觀氛來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)和信息建模，主要用于數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，概念模型主要用實(shí)體聯(lián)系方法表示，所以也稱E-R模型。該模型反映了客觀世界中各種實(shí)體的內(nèi)外部聯(lián)系，比較簡(jiǎn)單明了。在E-R模型中主要由下列基本要素組成:1)實(shí)體一般用矩形來(lái)表示;2)實(shí)體屬性一般用橢圓型來(lái)表示;3)實(shí)體間的聯(lián)系一般用菱形來(lái)表示，并標(biāo)注聯(lián)系類型。

    由于刀具品種很多，尺寸類型也不盡相同，下面以4刃立銑刀為例來(lái)說(shuō)明E一R模刑關(guān)系。

    2.4數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

    在確定實(shí)體聯(lián)系模型以后，還需要將其轉(zhuǎn)化成Access數(shù)據(jù)庫(kù)能支持的模型，這就需要用一系列的表及表間關(guān)系來(lái)表述實(shí)體及實(shí)體間的關(guān)系。按照上述要求，分別建立刀具類型表(Tool Catalog )、刀具產(chǎn)品表(Tool Date )、刀具幾何參數(shù)表( Tool Geometric )、刀具切削參數(shù)表(Tool Parameter)，每張表的字段及表間的關(guān)系如圖3所示。

    2.5刀具信息數(shù)據(jù)的獲取

    1)對(duì)ABBYY FineReader軟件進(jìn)行語(yǔ)言設(shè)置，步驟如下：點(diǎn)擊“tools”一“l(fā)anguage editor”，打開對(duì)話框以后，在“addi—tional Ianguages”中框選“Chinese Simplified”選項(xiàng)，在“formallanguages”中框選“numbers”和“Simple chemical f啪ul部”選項(xiàng)。如果產(chǎn)品樣本包含其他語(yǔ)言和特殊的字符，則應(yīng)該做相應(yīng)的語(yǔ)言設(shè)置。

    2)利用ABBYYFineReader自帶的掃描模塊對(duì)刀具樣本進(jìn)行掃描，掃描完成，軟件自動(dòng)進(jìn)人識(shí)別校對(duì)模塊，按照軟件對(duì)頁(yè)面的劃塊分區(qū)，選擇刀具關(guān)鍵參數(shù)的分區(qū)，按照縱向校對(duì)的方式，逐字符校對(duì)，發(fā)現(xiàn)有誤可直接在文本框中修改，校對(duì)完成的數(shù)據(jù)保存成Execl格式文件。

     3)建立數(shù)據(jù)匯總的Execl文件，該文件需要設(shè)置多個(gè)sheet。不同型號(hào)刀具的幾何參數(shù)放在不同的sheet中，不同類型刀具的切削參數(shù)也放在不同的sheet中。將上一步經(jīng)過(guò)校對(duì)的每個(gè)分頁(yè)面的數(shù)據(jù)導(dǎo)入對(duì)應(yīng)的sheet里面，至此所有準(zhǔn)確的刀具信息數(shù)據(jù)都已經(jīng)導(dǎo)入本文件。

    2.6刀具信息數(shù)據(jù)導(dǎo)入Acces數(shù)據(jù)庫(kù)

    VBA是附屬在Office辦公軟件包中的一套程序語(yǔ)言，其作用主要是自定義應(yīng)用程序中的功能，以及加強(qiáng)應(yīng)用程序間的互動(dòng)。如果Office應(yīng)用程序中包含了VBA應(yīng)用程序，程序開發(fā)人員就可以在不同的應(yīng)用程序中，使用共同的宏語(yǔ)言進(jìn)行程序的開發(fā)，以形成在Word、Execl和Access等Office應(yīng)用程序中交互式的解決方案。使用Execl綁定的VBA編輯器能夠減輕操作者的工作負(fù)擔(dān)，使Execl的大量重復(fù)性操作變得簡(jiǎn)單而快捷。

    本數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)用VBA進(jìn)行宏編輯的要點(diǎn)：1)所有型號(hào)刀具的幾何參數(shù)需要導(dǎo)人Acc鵲s文件中的刀具幾何參數(shù)表(Tool—Geometric)，所以要求程序循環(huán)讀取多個(gè)Sheet罩衙的數(shù)據(jù)，切削參數(shù)也是同樣道理；2)由于每種刀有很多型號(hào)，所以在把數(shù)據(jù)導(dǎo)入幾何參數(shù)表(Tool—Geometrie)時(shí)需要根據(jù)產(chǎn)品表(Tool_Data)來(lái)自動(dòng)生成‰LDataID；3)由于每種型號(hào)的刀對(duì)應(yīng)很多切削參數(shù)，所以在導(dǎo)入切削參數(shù)時(shí)需要根據(jù)刀具型號(hào)表(Tool—Geometric)來(lái)自動(dòng)生成‰LParmaterlD。具體VBA程序及宏編輯的過(guò)程如圖6。
 

3 數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用

    刀具信息數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)完成以后，在．net平臺(tái)上開發(fā)刀具信息查詢系統(tǒng)，本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)如下功能：1)根據(jù)加工方法選擇合適的刀具，并查詢刀具所有的參數(shù)；2)對(duì)于刀柄和刀頭有匹配要求的，系統(tǒng)可以進(jìn)行能智能雙向匹配；3)所有刀具的實(shí)物圖、技術(shù)參數(shù)圖均可查看。

4 結(jié)束語(yǔ)

    刀具產(chǎn)品樣本的信息化所帶來(lái)的價(jià)值，各生產(chǎn)廠家都能看到，但是受制于成本問(wèn)題，一直沒(méi)有得到廣泛的推廣和應(yīng)用，本文利用OCR軟件對(duì)刀具產(chǎn)品樣本進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并總結(jié)和實(shí)踐了開發(fā)刀具信息數(shù)據(jù)庫(kù)的方法。運(yùn)用該方法可以大幅度降低數(shù)據(jù)處理的成本和數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)的周期，基于此數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)的系統(tǒng)更能方便工程技術(shù)人員查詢刀具，從而有助于更多的生產(chǎn)企業(yè)采用產(chǎn)品查詢系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的紙質(zhì)樣本。