CN105082784A - 激光打标机的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及激光打标的技术领域，公开了一种激光打标机的加工方法该激光打标机由控制单元以及通过一升降台设于控制单元上的光路总成组成，光路总成一端后方设有3D立式支撑旋转装置，该3D立式支撑旋转装置包括一底架、设于底架上的立柱、设于立柱顶端的旋转装置、设于旋转装置两端的撑管装置以及设于其中一撑管装置下方的撑开机构，各该撑管装置包含有撑管部，该激光打标机的加工方法步骤为：（1）设备准备；（2）配设物料；（3）激光加工；（4）调换物料；（5）复位停机，本发明保证了成品外观效果的统一，提高了产品的良品率，简化了加工方法，从整体上提高了加工效率。

Description

激光打标机的加工方法

技术领域

本发明涉及激光打标的技术领域，尤指一种通过撑管装置将待加工物料形成3D立式加工表面，配合升降台的高度调整，实现光路总成的3D打标作业，并采用切换部切换2D/3D打标模式的激光打标机的加工方法。

背景技术

激光镭射洗水工艺是一种无污染、免水洗的绿色环保工艺，该工艺是利用激光设备对牛仔裤表面的纱线进行激光刻蚀，浮在表面的纱线会因受到高温而进行物理褪色反应，从而形成我们所需的水洗图案，该工艺不但能对成衣牛仔裤加工，还可以对大面积牛仔布、裁片等服装面料加工，同时还可以激光不同的图案，如印花图案等。近年来，随着激光器的可靠性和实用性的提高，加上计算机技术的迅速发展和光学器件的改进，促进了激光打标技术的发展。

现有的激光打标机多为2D平面打标加工，打标效果较为呆板，不能完整体现物料穿着在人们或人型模特身上的真实效果，当需要双面打标时，常需要在物料其中一面打标完成之后对物料进行翻面、铺平以及二次校正工位，方能进行下一面的激光打标作业，工序繁琐，加工效率低下，而且，物料第二面的翻面、铺平以及二次校正工位均为人手操作，加工精度不高，使得产品外观的的加工效果难以统一，质量参差不齐，良品率低下，加之，此种激光打标机的加工方法模式单一，加工灵活性差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处而提供一种激光打标机的加工方法，该加工方法保证了成品外观效果的统一，为物料双面加工提供了方便，省去了人工翻面、铺平以及二次校正的繁琐工序，提高了产品的良品率，简化了加工方法，从整体上提高了加工效率。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种激光打标机的加工方法，该激光打标机由控制单元以及通过一升降台设于控制单元上的光路总成组成，所述光路总成一端后方设有3D立式支撑旋转装置，该3D立式支撑旋转装置包括一底架、设于底架上的立柱、设于立柱顶端的旋转装置、设于旋转装置两端的撑管装置以及设于其中一撑管装置下方的撑开机构，各该撑管装置包含有撑管部，该激光打标机的加工方法步骤如下：

（1）设备准备：开启激光打标机，检查光路总成、升降台和撑管装置工位状态，将光路总成、升降台和撑管装置调整到待机工位，再通过控制单元输入/调取加工程序，做好加工准备；

（2）配设物料：将待加工物料套设于步骤（1）其中一空置的撑管装置上，使待加工物料竖立设置并撑起待加工物料，接着，配合撑开机构将撑管装置撑开，形成3D立式加工表面，再通过旋转装置把配设好物料的撑管装置转向光路总成一边，并对另一空置的撑管装置进行物料配设；

（3）激光加工：配合升降台将光路总成调整到加工初始工位的高度，把光路总成发出的激光束移动到加工初始工位，再根据步骤（1）输入/调取的加工程序对步骤（2）其中一撑管装置上的待加工物料表面进行激光处理，制成成品，光路总成暂停工作，并在升降台的作用下复位；

（4）调换物料：通过旋转装置将步骤（3）的成品与另一撑管装置上的待加工物料调转，重复步骤（3），在对另一撑管装置上的待加工物料进行激光处理的同时，取下步骤（3）的成品，并于空置的撑管装置上配设其他待加工物料，以备后续换位加工；

（5）复位停机：物料加工完毕后，空置各撑管装置，光路总成和各撑管装置分别在升降台、旋转装置作用下复位，激光打标机停机。

所述控制单元包括本体、设于本体内部的控制电路、设于本体表面的显示屏、设于显示屏下方的键鼠输入部以及设于显示屏一侧的辅助控键，该控制电路与显示屏、键鼠输入部、辅助控键电性连接，控制单元通过键鼠输入部进行程序输入或调取，辅助控键用于控制激光打标机的启闭、暂停或其他辅助操作。

所述各撑管装置还分别包含设于旋转装置上的回转气缸、设于旋转装置下方的顶板、设于顶板中部的导轨、滑动连接在导轨上的宽型手指气缸、设于宽型手指气缸两边的支撑机构以及通过一固定板连接在宽型手指气缸下方的支架，当步骤（3）的当前待加工物料需要进行第二面加工时，回转气缸可对当前待加工物料的加工表面进行旋转切换，各该撑管装置分别包含有二撑管部，同一撑管装置中的二撑管部分别铰接于支架下方的二边角处，待加工物料经撑管部下方往上套设，并将待加工物料之上端套设在二支撑机构上，通过二支撑机构撑开固定待加工物料上端部。

所述各撑管部与一充气装置相连接，各该撑管部分别由铰接于支架上的第一连接件、设于第一连接件下方的柔性撑管、设于柔性撑管下方的第二连接件、分别铰接于各第二连接件两边的活动臂以及其中一端分别连接在各活动臂上的支撑件组成，各支撑件另一端连接在对应支架或撑开机构上，各该撑管部通过充气装置向柔性撑管充气，使套设有待加工物料的柔性撑管膨胀，以撑起待加工物料。

所述各支撑机构分别包括滑动设于导轨上的连接板、设于连接板一端的第一立板、设于第一立板下端的第二立板铰接于第二立板下端的支撑块以及连接于连接板另一端和支撑块之间的提拉气缸，该提拉气缸在配设待加工物料时，提起对应支撑块，使同一撑管装置上的二支撑块相背离呈张开状态，固定待加工物料。

所述撑开机构包括连接在底架上的二底座以及铰接在对应底座上的撑开部，各撑开部将配设有待加工物料的对应撑开部撑开，使同一撑管装置中的二撑开部呈分离状态。

所述光路总成包括连接在升降台上的底板、设于底板一端的激光器、设于底板另一端的动态聚焦部以及通过一切换部与动态聚焦部相连接的旋转振镜头，通过切换部转动旋转振镜头移动旋转振镜头的加工位置。

所述控制单元一边还设置一2D打标平台，所述光路总成可通过切换部转动旋转振镜头，进行2D打标或3D打标模式的切换。

本发明的有益效果在于：其光路总成配合升降单元的多级高度调整，增大了光路总成的加工区域，使得激光加工更为灵活；在光路总成之旋转振镜头与动态聚集部之间的切换部设计，使得旋转振镜头可任意切换到2D/3D激光加工模式，加工方式灵活，结合3D立式支撑旋转装置，如人体模型般使物料外加工表面呈现立体效果，实现牛仔裤等产品的3D仿真打标，使得打标后产品上的图案更为生动逼真，立体感更强，而且，该3D立式支撑旋转装置的支撑部还可在回转气缸的作用下，自行换位，使物料未加工面自动转向光路总成，坐标固定，无需再次校正工位，进而保证了成品外观效果的统一，为物料双面加工提供了方便，省去了人工翻面、铺平以及二次校正的繁琐工序，提高了产品的良品率，简化了加工方法，加之，3D立式支撑旋转装置之各支撑部还可通过旋转部进行工位切换，操作者可在其中一物料被加工的同时，将另一待加工物料套设在闲置的支撑部上，以备加工，藉此，大大缩短了被加工物料之间的过渡时间，节省了物料翻面的时间，省去物料二次校正的时间，从整体上提高了加工效率。

附图说明

图1是本发明之激光打标机的结构示意图之一。

图2是本发明之激光打标机的结构示意图之二。

图3是本发明之3D立式支撑旋转装置的结构示意图。

图4是本发明之撑管装置的结构示意图。

图5是图4中A处的局部放大结构示意图。

图6是图4中B处的局部放大结构示意图。

图7是图4中C处的局部放大结构示意图。

图8是本发明之光路总成的结构示意图。

附图标号说明：

1-控制单元；11-本体；12-显示屏；13-键鼠输入部；14-辅助控键；2-升降台；3-光路总成；31-底板；32-激光器；33-动态聚焦部；34-切换部；35-旋转振镜头；4-3D立式支撑旋转装置；41-底架；42-立柱；43-旋转装置；44-撑管装置；441-撑管部；441a-第一连接件；441b-柔性撑管；441c-第二连接件；441d-活动臂；441e-支撑件；442-回转气缸；443-顶板；444-宽型手指气缸；445-支撑机构；445a-连接板；445b-第一立板；445c-第二立板；445d-支撑块；445e-提拉气缸；446-支架；45-撑开机构；451-底座；452-撑开部；46-激光挡板；5-保护罩；51-控制面板；6-2D打标平台。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明作进一步说明：

如图1-8所示，本发明关于一种激光打标机的加工方法，该激光打标机由控制单元1以及通过一升降台2设于控制单元1上的光路总成3组成，光路总成3一端后方设有3D立式支撑旋转装置434，该3D立式支撑旋转装置434包括一底架41、设于底架41上的立柱42、设于立柱42顶端的旋转装置43、设于旋转装置43两端的撑管装置44以及设于其中一撑管装置44下方的撑开机构45，各该撑管装置44包含有撑管部441，该3D立式支撑旋转装置434还外设一保护罩5，该保护罩5上设有一控制面板51，该控制面板51用于辅助调制3D立式支撑旋转装置434。

上述激光打标机的加工方法步骤如下：

（1）设备准备：开启激光打标机，检查光路总成3、升降台2和撑管装置44工位状态，将光路总成3、升降台2和撑管装置44调整到待机工位，再通过控制单元1输入/调取加工程序，做好加工准备；

（2）配设物料：将待加工物料套设于步骤（1）其中一空置的撑管装置44上，使待加工物料竖立设置并撑起待加工物料，接着，配合撑开机构45将撑管装置44撑开，形成3D立式加工表面，再通过旋转装置43把配设好物料的撑管装置44转向光路总成3一边，并对另一空置的撑管装置44进行物料配设；

（3）激光加工：配合升降台2将光路总成3调整到加工初始工位的高度，把光路总成3发出的激光束移动到加工初始工位，再根据步骤（1）输入/调取的加工程序对步骤（2）其中一撑管装置44上的待加工物料表面进行激光处理，制成成品，光路总成3暂停工作，并在升降台2的作用下复位；

（4）调换物料：通过旋转装置43，将步骤（3）的成品与另一撑管装置44上的待加工物料调转，重复步骤（3），在对另一撑管装置44上的待加工物料进行激光处理的同时，取下步骤（3）的成品，并于空置的撑管装置44上配设其他待加工物料，以备后续换位加工；

（5）复位停机：物料加工完毕后，空置各撑管装置44，光路总成3和各撑管装置44分别在升降台2、旋转装置43作用下复位，激光打标机停机。

如图1所示，控制单元1包括本体11、设于本体11内部的控制电路、设于本体11表面的显示屏12、设于显示屏12下方的键鼠输入部13以及设于显示屏12一侧的辅助控键14，该控制电路与显示屏12、键鼠输入部13、辅助控键14电性连接，控制单元1通过键鼠输入部13进行程序输入或调取，辅助控键14用于控制激光打标机的启闭、暂停或其他辅助操作。

如图2-7所示，各撑管装置44还分别包含设于旋转装置43上的回转气缸442、设于旋转装置43下方的顶板443、设于顶板443中部的导轨、滑动连接在导轨上的宽型手指气缸444、设于宽型手指气缸444两边的支撑机构445以及通过一固定板连接在宽型手指气缸444下方的支架446，当步骤（3）的当前待加工物料需要进行第二面加工时，回转气缸442可对当前待加工物料的加工表面进行旋转切换，各该撑管装置44分别包含有二撑管部441，同一撑管装置44中的二撑管部441分别铰接于支架446下方的二边角处，待加工物料经撑管部441下方往上套设，并将待加工物料之上端套设在二支撑机构445上，通过二支撑机构445撑开固定待加工物料上端部。

如图2-7所示，各撑管部441与一充气装置相连接，各该撑管部441分别由铰接于支架446上的第一连接件441a、设于第一连接件441a下方的柔性撑管441b、设于柔性撑管441b下方的第二连接件441c、分别铰接于各第二连接件441c两边的活动臂441d以及其中一端分别连接在各活动臂441d上的支撑件441e组成，各支撑件441e另一端连接在对应支架446或撑开机构45上，各该撑管部441通过充气装置向柔性撑管441b充气，使套设有待加工物料的柔性撑管441b膨胀，以撑起待加工物料，需要说明的是，在设置支撑机构445一边的撑管部441与立柱42之间还设有激光挡板46，该激光挡板46用于避免光路总成3射出的激光光束误伤到待加工物料以为的其他物体或人，如设备本身的组成部件。

如图4-6所示，各支撑机构445分别包括滑动设于导轨上的连接板445a、设于连接板445a一端的第一立板445b、设于第一立板445b下端的第二立板445c铰接于第二立板445c下端的支撑块445d以及连接于连接板445a另一端和支撑块445d之间的提拉气缸445e，该提拉气缸445e在配设待加工物料时，提起对应支撑块445d，使同一撑管装置44上的二支撑块445d相背离呈张开状态，固定待加工物料。

如图3所示，撑开机构45包括连接在底架41上的二底座451以及铰接在对应底座451上的撑开部452，各撑开部452将配设有待加工物料的对应撑开部452撑开，使同一撑管装置44中的二撑开部452呈分离状态。

如图1、2、8所示，光路总成3包括连接在升降台2上的底板31、设于底板31一端的激光器32、设于底板31另一端的动态聚焦部33以及通过一切换部34与动态聚焦部33相连接的旋转振镜头35，通过切换部34转动旋转振镜头35移动旋转振镜头35的加工位置。

如图1-2所示，控制单元1一边还设置一2D打标平台6，光路总成3可通过切换部34转动旋转振镜头35，进行2D打标或3D打标模式的切换。

以上所述仅是对本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定，故在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明所述的结构、工艺/方法、特征及原理所做的等效变化或装饰，均应落入本发明申请专利的保护范围内。

Claims (8)

1.一种激光打标机的加工方法，该激光打标机由控制单元以及通过一升降台设于控制单元上的光路总成组成，其特征在于：所述光路总成一端后方设有3D立式支撑旋转装置，该3D立式支撑旋转装置包括一底架、设于底架上的立柱、设于立柱顶端的旋转装置、设于旋转装置两端的撑管装置以及设于其中一撑管装置下方的撑开机构，各该撑管装置包含有撑管部，该激光打标机的加工方法步骤如下：

（1）设备准备：开启激光打标机，检查光路总成、升降台和撑管装置工位状态，将光路总成、升降台和撑管装置调整到待机工位，再通过控制单元输入/调取加工程序，做好加工准备；

（2）配设物料：将待加工物料套设于步骤（1）其中一空置的撑管装置上，使待加工物料竖立设置并撑起待加工物料，接着，配合撑开机构将撑管装置撑开，形成3D立式加工表面，再通过旋转装置把配设好物料的撑管装置转向光路总成一边，并对另一空置的撑管装置进行物料配设；

（3）激光加工：配合升降台将光路总成调整到加工初始工位的高度，把光路总成发出的激光束移动到加工初始工位，再根据步骤（1）输入/调取的加工程序对步骤（2）其中一撑管装置上的待加工物料表面进行激光处理，制成成品，光路总成暂停工作，并在升降台的作用下复位；

（4）调换物料：通过旋转装置将步骤（3）的成品与另一撑管装置上的待加工物料调转，重复步骤（3），在对另一撑管装置上的待加工物料进行激光处理的同时，取下步骤（3）的成品，并于空置的撑管装置上配设其他待加工物料，以备后续换位加工；

（5）复位停机：物料加工完毕后，空置各撑管装置，光路总成和各撑管装置分别在升降台、旋转装置作用下复位，激光打标机停机。

2.根据权利要求1所述的激光打标机的加工方法，其特征在于：所述控制单元包括本体、设于本体内部的控制电路、设于本体表面的显示屏、设于显示屏下方的键鼠输入部以及设于显示屏一侧的辅助控键，该控制电路与显示屏、键鼠输入部、辅助控键电性连接，控制单元通过键鼠输入部进行程序输入或调取，辅助控键用于控制激光打标机的启闭、暂停或其他辅助操作。

3.根据权利要求1所述的激光打标机的加工方法，其特征在于：所述各撑管装置还分别包含设于旋转装置上的回转气缸、设于旋转装置下方的顶板、设于顶板中部的导轨、滑动连接在导轨上的宽型手指气缸、设于宽型手指气缸两边的支撑机构以及通过一固定板连接在宽型手指气缸下方的支架，当步骤（3）的当前待加工物料需要进行第二面加工时，回转气缸可对当前待加工物料的加工表面进行旋转切换，各该撑管装置分别包含有二撑管部，同一撑管装置中的二撑管部分别铰接于支架下方的二边角处，待加工物料经撑管部下方往上套设，并将待加工物料之上端套设在二支撑机构上，通过二支撑机构撑开固定待加工物料上端部。

4.根据权利要求1或3所述的激光打标机的加工方法，其特征在于：所述各撑管部与一充气装置相连接，各该撑管部分别由铰接于支架上的第一连接件、设于第一连接件下方的柔性撑管、设于柔性撑管下方的第二连接件、分别铰接于各第二连接件两边的活动臂以及其中一端分别连接在各活动臂上的支撑件组成，各支撑件另一端连接在对应支架或撑开机构上，各该撑管部通过充气装置向柔性撑管充气，使套设有待加工物料的柔性撑管膨胀，以撑起待加工物料。

5.根据权利要求3所述的激光打标机的加工方法，其特征在于：所述各支撑机构分别包括滑动设于导轨上的连接板、设于连接板一端的第一立板、设于第一立板下端的第二立板铰接于第二立板下端的支撑块以及连接于连接板另一端和支撑块之间的提拉气缸，该提拉气缸在配设待加工物料时，提起对应支撑块，使同一撑管装置上的二支撑块相背离呈张开状态，固定待加工物料。

6.根据权利要求1或3所述的激光打标机的加工方法，其特征在于：所述撑开机构包括连接在底架上的二底座以及铰接在对应底座上的撑开部，各撑开部将配设有待加工物料的对应撑开部撑开，使同一撑管装置中的二撑开部呈分离状态。

7.根据权利要求1所述的激光打标机的加工方法，其特征在于：所述光路总成包括连接在升降台上的底板、设于底板一端的激光器、设于底板另一端的动态聚焦部以及通过一切换部与动态聚焦部相连接的旋转振镜头，通过切换部转动旋转振镜头移动旋转振镜头的加工位置。

8.根据权利要求1或7所述的激光打标机的加工方法，其特征在于：所述控制单元一边还设置一2D打标平台，所述光路总成可通过切换部转动旋转振镜头，进行2D打标或3D打标模式的切换。