區(qū)，直至完成所有雕刻分區(qū)的劃分。采用此方法，使得可以手動(dòng)分割不規(guī)則的雕刻分區(qū)，解決了以往規(guī)則分區(qū)、規(guī)則移動(dòng)玻璃雕刻所浪費(fèi)的時(shí)間。
[0033]同時(shí)，每個(gè)雕刻分區(qū)的雕刻順序可以根據(jù)需要由人工進(jìn)行編排，玻璃結(jié)合位移路徑按照雕刻順序移動(dòng)使激光聚焦點(diǎn)雕刻相應(yīng)的雕刻分區(qū)。從而可以進(jìn)一步滿足雕刻的多樣化需求，提高雕刻效率。
[0034]在三維圖案太厚時(shí)，如圖3所示，在Y軸方向?qū)⒈坏窨虆^(qū)域劃分為至少兩層平行的雕刻區(qū)塊19，在Y軸方向最里層或最外層雕刻完X-Z軸方向的雕刻分區(qū)后，再外移或內(nèi)移一層雕刻本層的χ-ζ軸方向的雕刻分區(qū)，直至完成Y軸方向各分層區(qū)塊的雕刻。此方法解決了在三維圖案太厚時(shí)，會(huì)引起X-Z軸方向的雕刻分區(qū)在Y軸方向某部分被遮光導(dǎo)致的拼接痕跡嚴(yán)重的問題。
[0035]而在雕刻過程中，會(huì)有斷電及設(shè)備死機(jī)的可能，本發(fā)明在激光雕刻控制系統(tǒng)軟件中配備了續(xù)雕模塊，在激光雕刻時(shí)，該續(xù)雕模塊記憶每個(gè)已完成雕刻的雕刻分區(qū)的X、Y、Z軸的坐標(biāo)數(shù)據(jù)及已完成的雕刻點(diǎn)數(shù)。此方法可以在電腦斷電或設(shè)備斷電重啟后，方便還未雕刻完的廣品進(jìn)彳丁續(xù)雕，以節(jié)約時(shí)間提尚效率，并且不浪費(fèi)廣品。
[0036]而在斷電或雕刻系統(tǒng)重啟后，可在軟件中手動(dòng)輸入已完成的大致雕刻點(diǎn)數(shù)，根據(jù)續(xù)雕模塊記憶的數(shù)據(jù)，玻璃即移動(dòng)至記憶的上次所處的坐標(biāo)位置，以進(jìn)入下一步雕刻。
[0037]—種在玻璃內(nèi)雕刻三維圖案的裝置，如圖1、2所示，包括支架1、機(jī)械手夾具2及設(shè)置在支架I上的移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)及高速振鏡系統(tǒng)，其中，所述的玻璃3為圓筒形玻璃，所述的玻璃3設(shè)置在機(jī)械手夾具2上，機(jī)械手夾具2連接有用于其旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)獨(dú)立的Y方向運(yùn)動(dòng)部件4和一個(gè)Z方向運(yùn)動(dòng)部件5，機(jī)械手夾具2設(shè)置在所述的Y方向運(yùn)動(dòng)部件4上，高速振鏡系統(tǒng)則設(shè)置在Z方向運(yùn)動(dòng)部件5上。
[0038]具體的說，所述的高速振鏡系統(tǒng)包括高速振鏡6、反射鏡7與激光源8，利用反射鏡7將來自激光源8的激光射向所述的高速振鏡6，激光源8的出射方向與Y方向運(yùn)動(dòng)部件4的運(yùn)動(dòng)軌跡垂直。
[0039]所述的機(jī)械手夾具2為三爪卡盤，所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)9、小皮帶輪10與轉(zhuǎn)盤11，所述的轉(zhuǎn)盤11設(shè)置在三爪卡盤下方，在小皮帶輪10與轉(zhuǎn)盤11上套有皮帶(未圖示)，電機(jī)9驅(qū)動(dòng)小皮帶輪10旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤11轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)三爪卡盤及玻璃旋轉(zhuǎn)。所述的Y方向運(yùn)動(dòng)部件和Z方向運(yùn)動(dòng)部件均各自與一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置連接，所述的驅(qū)動(dòng)裝置均由絲桿螺母副(未圖示)和伺服電機(jī)12連接構(gòu)成，任意一個(gè)所述的伺服電機(jī)12均與一個(gè)控制器連接。
[0040]工作時(shí)，在機(jī)械手夾具2上放置圓筒形的玻璃3，并且夾牢，打開高速振鏡系統(tǒng)，控制Y方向運(yùn)動(dòng)部件移動(dòng)以對(duì)激光進(jìn)行調(diào)焦，調(diào)焦調(diào)好后，開始雕刻，比如玻璃3先不動(dòng)，可先控制高速振鏡系統(tǒng)沿Z軸方向?qū)ΣＡ?進(jìn)行上下雕刻，然后再使機(jī)械手夾具2轉(zhuǎn)動(dòng)一定弧度，進(jìn)行下一次Z軸方向的雕刻，周而復(fù)始，直至按照預(yù)定的圖像雕刻完成。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種在具有規(guī)則弧面的玻璃內(nèi)雕刻三維圖像的方法，其特征是:包括一個(gè)利用激光聚焦方法在具有規(guī)則弧面的玻璃內(nèi)形成損傷點(diǎn)的過程，還包括一個(gè)在具有規(guī)則弧面的玻璃內(nèi)移動(dòng)激光聚焦點(diǎn)的過程，其中，所述玻璃與激光聚焦點(diǎn)的間距可調(diào)，且玻璃自身旋轉(zhuǎn)使得激光聚焦點(diǎn)在沿玻璃周向方向的不同區(qū)域進(jìn)行雕刻，激光聚焦點(diǎn)上下移動(dòng)對(duì)沿玻璃長度方向的不同區(qū)域進(jìn)行雕刻。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在具有規(guī)則弧面的玻璃內(nèi)雕刻三維圖像的方法，其特征是:將具有規(guī)則弧面的玻璃設(shè)置在一旋轉(zhuǎn)的機(jī)械手夾具上，將所述的機(jī)械手夾具設(shè)置在一個(gè)Y方向運(yùn)動(dòng)部件上；在具有規(guī)則弧面的玻璃的旁邊設(shè)置高速振鏡系統(tǒng)，將所述的高速振鏡系統(tǒng)設(shè)置在一個(gè)Z方向運(yùn)動(dòng)部件上；通過移動(dòng)Z方向運(yùn)動(dòng)部件來改變高速振鏡系統(tǒng)的空間位置從而移動(dòng)激光聚焦點(diǎn)，通過移動(dòng)Y方向運(yùn)動(dòng)部件以改變玻璃與激光聚焦點(diǎn)的間距，通過對(duì)機(jī)械手夾具進(jìn)行旋轉(zhuǎn)來改變激光聚焦點(diǎn)在玻璃周向方向的雕刻區(qū)域。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種在具有規(guī)則弧面的玻璃內(nèi)雕刻三維圖像的方法，其特征是:Y方向運(yùn)動(dòng)部件與Z方向運(yùn)動(dòng)部件分開設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在具有規(guī)則弧面的玻璃內(nèi)雕刻三維圖像的方法，其特征是:所述的雕刻區(qū)域可以劃分為多個(gè)規(guī)則或不規(guī)則的雕刻分區(qū)，在劃分不規(guī)則雕刻分區(qū)時(shí)，先框選第一塊雕刻分區(qū)，再依次框選所需雕刻的下一個(gè)雕刻分區(qū)，直至完成所有雕刻分區(qū)的劃分。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種在具有規(guī)則弧面的玻璃內(nèi)雕刻三維圖像的方法，其特征是:每個(gè)雕刻分區(qū)的雕刻順序可以根據(jù)需要由人工進(jìn)行編排，玻璃結(jié)合位移路徑按照雕刻順序移動(dòng)使激光聚焦點(diǎn)雕刻相應(yīng)的雕刻分區(qū)。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種在具有規(guī)則弧面的玻璃內(nèi)雕刻三維圖像的方法，其特征是:在Y軸方向?qū)⒈坏窨虆^(qū)域劃分為至少兩層平行的雕刻區(qū)塊，在Y軸方向最里層或最外層雕刻完X-Z軸方向的雕刻分區(qū)后，再外移或內(nèi)移一層雕刻本層的X-Z軸方向的雕刻分區(qū)，直至完成Y軸方向各分層區(qū)塊的雕刻。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種在具有規(guī)則弧面的玻璃內(nèi)雕刻三維圖像的方法，其特征是:在雕刻過程中，記憶每個(gè)已完成雕刻的雕刻分區(qū)的X、Y、Z軸的坐標(biāo)數(shù)據(jù)及已完成的雕刻點(diǎn)數(shù)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種在具有規(guī)則弧面的玻璃內(nèi)雕刻三維圖像的方法，其特征是:在斷電或雕刻系統(tǒng)重啟后，可手動(dòng)輸入已完成的大致雕刻點(diǎn)數(shù)，玻璃即移動(dòng)至記憶的上次所處的坐標(biāo)位置，以進(jìn)入下一步雕刻。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在具有規(guī)則弧面的玻璃內(nèi)雕刻三維圖像的方法，其特征是:所述的具有規(guī)則弧面的玻璃的形狀為圓筒形或圓柱形。10.一種基于權(quán)利要求1所述方法的在玻璃內(nèi)雕刻三維圖像的裝置，其特征是:包括支架、機(jī)械手夾具及設(shè)置在支架上的移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)及高速振鏡系統(tǒng)，其中，所述的玻璃設(shè)置在機(jī)械手夾具上，機(jī)械手夾具連接有用于其旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)獨(dú)立的Y方向運(yùn)動(dòng)部件和一個(gè)Z方向運(yùn)動(dòng)部件，機(jī)械手夾具設(shè)置在所述的Y方向運(yùn)動(dòng)部件上，高速振鏡系統(tǒng)則設(shè)置在Z方向運(yùn)動(dòng)部件上。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征是:所述的高速振鏡系統(tǒng)包括高速振鏡、反射鏡與激光源，利用反射鏡將來自激光源的激光射向所述的高速振鏡，激光源的出射方向與Y方向運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)軌跡垂直。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征是:所述的機(jī)械手夾具為三爪卡盤，所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、小皮帶輪與轉(zhuǎn)盤，所述的轉(zhuǎn)盤設(shè)置在三爪卡盤下方，在小皮帶輪與轉(zhuǎn)盤上套有皮帶，電機(jī)驅(qū)動(dòng)小皮帶輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)。13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征是:所述的機(jī)械手夾具為三爪卡盤，所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、減速機(jī)、小齒輪與大齒盤，所述的大齒盤設(shè)置在三爪卡盤下方，小齒輪與大齒盤相嚙合，電機(jī)通過減速機(jī)驅(qū)動(dòng)小齒輪旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)大齒盤及三爪卡盤轉(zhuǎn)動(dòng)。14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征是:所述的Y方向運(yùn)動(dòng)部件和Z方向運(yùn)動(dòng)部件均各自與一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置連接，所述的驅(qū)動(dòng)裝置均由絲桿螺母副和伺服電機(jī)連接構(gòu)成，任意一個(gè)所述的伺服電機(jī)均與一個(gè)控制器連接。15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征是:所述的具有規(guī)則弧面的玻璃的形狀為圓筒形或圓柱形。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種在具有規(guī)則弧面的玻璃內(nèi)雕刻三維圖像的方法及裝置，所述的方法包括一個(gè)利用激光聚焦方法在具有規(guī)則弧面的玻璃內(nèi)形成損傷點(diǎn)的過程，還包括一個(gè)在具有規(guī)則弧面的玻璃內(nèi)移動(dòng)激光聚焦點(diǎn)的過程，其中，所述玻璃與激光聚焦點(diǎn)的間距可調(diào)，且玻璃自身旋轉(zhuǎn)使得激光聚焦點(diǎn)在沿玻璃周向方向的不同區(qū)域進(jìn)行雕刻，激光聚焦點(diǎn)上下移動(dòng)對(duì)沿玻璃長度方向的不同區(qū)域進(jìn)行雕刻；對(duì)應(yīng)的裝置按照上述方法完成雕刻過程。本發(fā)明可以完成對(duì)圓筒狀、圓柱狀這類玻璃的三維圖像雕刻，使得三維圖像的雕刻向著更廣闊的空間發(fā)展，滿足了市場(chǎng)的多樣化需求。
【IPC分類】B23K26/402, B23K26/70, B23K26/08, B23K26/362
【公開號(hào)】CN105195901
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510662692
【發(fā)明人】曹衛(wèi)
【申請(qǐng)人】浙江圣石激光科技股份有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年10月5日