CN113084359B - 一种镭雕装置及镭雕方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种镭雕装置及镭雕方法，镭雕装置包括镭雕机、驱动单元、控制单元、转轴以及水平调节单元，其中：转轴上设有用于装夹待镭雕产品的夹具；驱动单元用于驱动转轴转动；水平调节单元，用于使转轴保持水平；控制单元用于根据镭雕机发送的驱动脉冲信号控制驱动单元动作；当待镭雕产品被驱动单元驱动转动时，镭雕机在待镭雕产品上镭雕标识。本发明可以实现一次在待镭雕产品的多个面打印标识，而且也可以在待镭雕产品的360度圆周面上和曲面上实现大面积大弧度打印标识；通过自动旋转待镭雕产品，提高了打印标识的效率，降低了打印标识的劳动强度。

Description

一种镭雕装置及镭雕方法

技术领域

本发明涉及镭雕技术领域，特别涉及一种镭雕装置及镭雕方法。

背景技术

镭雕也叫激光雕刻或者激光打标，是一种用光学原理进行表面处理的工艺，具体是利用镭射光束在物质表面或是透明物质内部雕刻出永久的印记，镭射光束对物质可以产生化生效应与特理效应两种，当物质瞬间吸收镭射光后产生物理或化学反应，从而刻痕迹或是显示出图案或是文字，所以镭雕机又称为激光打标机、激光雕刻机。

随着工业化的发展，越来越多的产品要求使用镭雕工艺进行雕刻，一方面镭雕工艺相对于其他打标技术更具有科技感和智能化，另一方面，随着工业产品的转型，越来越多客户要求使用镭雕工艺以提高工业产品外观的美感。因此镭雕工艺越来越广泛地应用在各行各业中。

但是现有的激光打标机一次只能对产品的一个面或者平面标识，想要对产品多个面或者弧形面打标时只能依靠人工旋转产品，因此打标的精度与质量无法保证，而且打标的效率低下、智能化程度不高且劳动强度大。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种镭雕装置及镭雕方法，旨在解决激光打标多个面或者弧形面时效率低以及劳动强度大的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种镭雕装置，包括镭雕机、驱动单元、控制单元、转轴以及水平调节单元，其中：

转轴上设有用于装夹待镭雕产品的夹具；

驱动单元，用于驱动转轴转动；

水平调节单元，用于使转轴保持水平；

控制单元，用于根据镭雕机发送的驱动脉冲信号控制驱动单元动作；当待镭雕产品被驱动单元驱动转动时，镭雕机在待镭雕产品上镭雕标识。

可选地，驱动单元为电机，转轴为电机的输出轴；水平调节单元，用于使电机的输出轴保持水平。

可选地，水平调节单元为水平调节式底座，电机设在水平调节式底座上。

可选地，驱动单元为步进电机，控制单元为电机控制驱动器；电机控制驱动器，用于根据镭雕机发送的驱动脉冲信号控制步进电机动作。

可选地，镭雕机的信号输出接口通过信号传输数据线与电机控制驱动器的驱动信号输入接口相连接。

可选地，夹具包括多爪装夹卡盘，多爪装夹卡盘固定在转轴上。

可选地，夹具还包括定位柱塞，定位柱塞具有装夹连接部以及与待镭雕产品的开口相配合的柱塞部，装夹连接部装夹在多爪装夹卡盘上；柱塞部，用于插装在待镭雕产品的开口上将待镭雕产品固定。

可选地，柱塞部的圆周面上设有螺纹槽。

可选地，多爪装夹卡盘为三爪多爪装夹卡盘。

可选地，还包括主机和显示器，其中：

主机与镭雕机电连接，显示器与主机电连接；

主机，用于对镭雕机进行镭雕参数设置，。

本发明还提出一种镭雕方法，包括：

将待镭雕产品装夹在夹具上；

设置镭雕机的镭雕参数；

控制单元根据镭雕机的驱动信号参数设置驱动单元的驱动参数；

通过控制单元控制驱动单元驱动待镭雕产品转动，同时镭雕机对待镭雕产品进行镭雕；

在待镭雕产品上镭雕出标识。

可选地，在“将待镭雕产品装夹在夹具上”之后，方法还包括：

检查待镭雕产品的水平度，调节并使转轴及待镭雕产品保持水平。

可选地，驱动单元为步进电机，控制单元为电机控制驱动器。

可选地，镭雕参数包括待镭雕产品的外径，驱动脉冲信号参数，坐标参数，待镭雕产品的旋转方向以及雕刻速度。

本发明的技术方案通过控制单元根据镭雕机的驱动脉冲信号控制驱动单元动作，当待镭雕产品被驱动单元驱动转动时，镭雕机在待镭雕产品上镭雕标识。从而可以实现一次在待镭雕产品的多个面打印标识，而且也可以在待镭雕产品的360度圆周面上和曲面上实现大面积大弧度打印标识，不受面积和弧度限制，满足更多打印标识需求；通过自动旋转待镭雕产品，提高了打印标识的效率，降低了打印标识的劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明主题一的结构示意图；

图2为本发明主题一定位柱塞的结构示意图；

图3为本发明主题二的流程图；

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	镭雕机	70	定位柱塞
20	驱动单元	71	装夹连接部
				30	控制单元	72	柱塞部
40	转轴	73	螺纹槽
				50	水平调节单元	80	显示器
60	多爪装夹卡盘

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参考图1，本发明提出一种镭雕装置，该镭雕装置包括镭雕机10、驱动单元20、控制单元30以及转轴40，其中：

转轴40上设有用于装夹待镭雕产品的夹具；

驱动单元20，用于驱动转轴40转动。

转轴通过夹具带动夹待镭雕产品转动，无需人工旋转夹待镭雕产品。

另外，控制单元30用于，根据镭雕机10发送的驱动脉冲信号控制驱动单元20动作；当待镭雕产品被驱动单元20驱动转动时，镭雕机10在待镭雕产品上镭雕标识。

本发明的技术方案通过并通过控制单元根据镭雕机的驱动脉冲信号控制驱动单元动作，当待镭雕产品被驱动单元驱动转动时，镭雕机在待镭雕产品上镭雕标识。从而可以实现一次在待镭雕产品的多个面打印标识，而且也可以在待镭雕产品的360度圆周面上和曲面上实现大面积大弧度打印标识，不受面积和弧度限制，满足更多打印标识需求；通过自动旋转待镭雕产品，提高了打印标识的效率，降低了打印标识的劳动强度。

另外，在本实施例中，为了保证待镭雕产品上的镭雕标识工整，还包括水平调节单元50，其中：

水平调节单元50，用于使得转轴40保持水平。如果转轴处于非水平状态，则会使得待镭雕产品产生倾斜而导致待镭雕产品上的镭雕标识也会出现拉长的现象，因此为了保持保证待镭雕产品上的镭雕标识工整，必须使得转轴保持水平。

可选地，在本实施例中，驱动单元20为电机，转轴40为电机的输出轴；水平调节单元50，用于使电机的输出轴保持水平。具体地，水平调节单元50为水平调节式底座，电机设在水平调节式底座上。

可选地，在上述基础上再进一步，在本实施中，驱动单元20为步进电机，控制单元30为电机控制驱动器；电机控制驱动器，用于根据镭雕机发送的驱动脉冲信号控制步进电机动作。电机控制驱动器是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构，当电机控制驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为"步距角")，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的，可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的。通过步进电机和电机控制驱动器的配合可以使得步进电机转动位移精确，从而保证获得精确的镭雕标识。

可选地，在本实施中，镭雕机10的信号输出接口通过信号传输数据线与电机控制驱动器的驱动信号输入接口相连接。通过信号传输数据线来传输驱动脉冲信号能保证信号传输的稳定性。

可选地，在本实施中，为了适用各种不同规格的待镭雕产品，夹具包括多爪装夹卡盘60，多爪装夹卡盘60固定在转轴40上。如果待镭雕产品上没有开口，则可以将待镭雕产品直接装夹在多爪装夹卡盘，由于多爪装夹卡盘可以根据工件外径调节装夹爪，从而可以适应不同外径的待镭雕产品。

请参考图2，可选地，在上述基础上再进一步地，在本实施中，夹具还包括定位柱塞70，定位柱塞70具有装夹连接部71以及与待镭雕产品的开口相配合的柱塞部72，装夹连接部71装夹在多爪装夹卡盘60上；柱塞部72，用于插装在待镭雕产品的开口上将待镭雕产品固定。如果待镭雕产品为带有开口的产品，通过将待镭雕产品固定套在定位柱塞上，然后将定位柱塞固定在多爪装夹卡盘上，由于多爪装夹卡盘可以根据工件外径调节装夹爪而适应不同外径的定位柱塞，从而适应不同开口直径。进一步地，柱塞部72的圆周面上设有螺纹槽73。通过螺纹槽可以增加与待镭雕产品的开口的摩擦力，提高定位柱塞与待镭雕产品的锁紧力。

可选地，在本实施中，多爪装夹卡盘60为三爪装夹卡盘。

可选地，在本实施中，还包括主机和显示器80，其中：

主机与镭雕机10电连接，显示器80与主机电连接；

主机，用于对镭雕机10进行镭雕参数设置。通过主机内下载有用于控制调整镭雕机各个工位的工作参数的软件，通过操作软件运行进而控制镭雕机的工作，显示器显示该软件的操作界面，同时，产品雕刻过程也在显示器上显示；打开控制开关，使镭雕机进入工作状态，雕刻装置雕刻产品的过程在显示器上显示，便于工作人员观察。

请参考图3，本发明还提出一种基于上述镭雕装置的镭雕方法，该主题二包括：

将待镭雕产品装夹在夹具上；

设置镭雕机的镭雕参数；

控制单元根据镭雕机的驱动信号参数设置驱动单元的驱动参数；

通过控制单元控制驱动单元驱动待镭雕产品转动，同时镭雕机对待镭雕产品进行镭雕；

在待镭雕产品上镭雕出标识。

由上可知，如果待镭雕产品需要标识的面为圆周面，则驱动单元驱动待镭雕产品转动360度后，镭雕机在待镭雕产品的圆周面镭雕出标识。如果待镭雕产品需要标识的面为多个面，则驱动单元驱动待镭雕产品转动至需要待镭雕产品需要镭雕的一个面，则镭雕机在待镭雕产品该面镭雕出标识，接着驱动单元驱动待镭雕产品转动至需要待镭雕产品需要镭雕的下一个面，则镭雕机在待镭雕产品的下一个面镭雕出标识，并依次类推，直至在待镭雕产品的多个面镭雕出标识。

可选地，在本实施例中，在“将待镭雕产品装夹在夹具上”之后，方法还包括：

检查待镭雕产品的水平度，调节并使转轴及待镭雕产品保持水平。如果转轴处于非水平状态，则会使得待镭雕产品产生倾斜而导致待镭雕产品上的镭雕标识也会出现拉长的现象，因此为了保持保证待镭雕产品上的镭雕标识工整，必须使得转轴保持水平。

可选地，在本实施例中，驱动单元为步进电机，控制单元为电机控制驱动器。

可选地，在本实施例中，镭雕参数包括待镭雕产品的外径，驱动脉冲信号参数，坐标参数，待镭雕产品的旋转方向以及雕刻速度。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种镭雕装置，其特征在于，包括镭雕机、主机、驱动单元、控制单元、转轴以及水平调节单元，其中：

所述转轴上设有用于装夹待镭雕产品的夹具；

所述驱动单元为步进电机，用于驱动所述转轴转动；

所述水平调节单元，用于使所述转轴保持水平；

所述主机与所述镭雕机电连接；所述主机用于对所述镭雕机进行镭雕参数设置，通过操作所述主机内用于控制调整所述镭雕机各个工位的工作参数的软件运行而控制所述镭雕机工作并发送驱动脉冲信号；

所述控制单元为电机控制驱动器，所述镭雕机的信号输出接口通过信号传输数据线与所述电机控制驱动器的驱动信号输入接口相连接；所述电机控制驱动器用于将所述镭雕机发送的驱动脉冲信号转化为角位移量，以控制所述步进电机动作；当所述待镭雕产品被所述步进电机驱动转动时，所述镭雕机在所述待镭雕产品上镭雕标识；

所述夹具包括多爪装夹卡盘和定位柱塞；所述多爪装夹卡盘固定在所述转轴上，所述定位柱塞具有装夹连接部以及与所述待镭雕产品的开口相配合的柱塞部，所述装夹连接部装夹在所述多爪装夹卡盘上，所述柱塞部用于插装在所述待镭雕产品的开口上将所述待镭雕产品固定；

所述柱塞部的圆周面上设有螺纹槽，所述螺纹槽用于增加所述柱塞部与所述待镭雕产品的开口之间的摩擦力。

2.如权利要求1所述的镭雕装置，其特征在于，所述转轴为所述步进电机的输出轴；所述水平调节单元，用于使所述步进电机的输出轴保持水平；

和/或，所述水平调节单元为水平调节式底座，所述步进电机设在所述水平调节式底座上。

3.如权利要求1所述的镭雕装置，其特征在于，还包括显示器，其中：

所述显示器与所述主机电连接。

4.一种基于权利要求1至3任一所述的镭雕装置的镭雕方法，其特征在于，包括：

将待镭雕产品装夹在夹具上；

设置镭雕机的镭雕参数；

控制单元根据所述镭雕机的驱动信号参数设置驱动单元的驱动参数；

通过控制单元控制所述驱动单元驱动所述待镭雕产品转动，同时所述镭雕机对所述待镭雕产品进行镭雕；

在所述待镭雕产品上镭雕出标识。

5.如权利要求4所述的镭雕方法，其特征在于，在所述“将待镭雕产品装夹在夹具上”之后，所述方法还包括：

检查所述待镭雕产品的水平度，调节并使所述转轴及所述待镭雕产品保持水平。

6.如权利要求4所述的镭雕方法，其特征在于，所述镭雕参数包括所述待镭雕产品的外径，驱动脉冲信号参数，坐标参数，所述待镭雕产品的旋转方向以及雕刻速度。