專利名稱：三維智能激光切割設(shè)備及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種采用激光和三軸運動平臺走插補的方式對胸圍內(nèi)衣泳衣的罩杯進行切割剪裁的三維智能激光切割設(shè)備及其操作方法。
背景技術(shù)：
在胸圍內(nèi)衣、泳衣罩杯加工領(lǐng)域，現(xiàn)在行業(yè)中所有模杯壓制成型后，都得靠人工來修剪掉多余的邊角料。由于胸圍內(nèi)衣，泳衣的罩杯的形狀是空間三維立體形狀，且款式，尺寸眾多，導(dǎo)致用冷加工(如刀模)加工結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，且生產(chǎn)效率不高。即使采用現(xiàn)有的二維激光切割技術(shù)，由于胸圍內(nèi)衣，泳衣的三維形狀，也不能有效的切割剪裁。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種三維智能激光切割設(shè)備及其操作方法，通過三軸聯(lián)動系統(tǒng)，使激光通過反射，聚焦后可以進行三維立體切割，可解決激光只能在二維平面切割的不足，可直接運用在胸圍內(nèi)衣、泳衣罩杯等復(fù)雜三維形狀的切割領(lǐng)域。本發(fā)明由激光系統(tǒng)和機械傳動系統(tǒng)構(gòu)成，激光系統(tǒng)包括激光發(fā)射管、激光反射鏡A、激光反射鏡B、激光反射鏡C和激光頭，機械傳動系統(tǒng)包括Y軸步進電機、Y軸模組、X軸步進電機、X軸模組、Z軸步進電機和Z軸模組；X軸步進電機和X軸模組安裝在Y軸模組上，Z軸步進電機和Z軸模組安裝在X軸模組上，激光反射鏡B安裝于X軸模組上，隨X軸模組沿Y軸模組方向來回移動；激光反射鏡C安裝于Z軸模組上，隨Z軸模組沿X軸模組方向來回移動；激光頭內(nèi)置激光聚焦鏡，安裝于Z軸模組上隨Z軸模組做上下移動；激光反射鏡A將激光發(fā)射管所發(fā)生的激光反射到激光反射鏡B上，這兩個反射鏡之間激光的連線與Y軸模組始終平行，確保激光在Y軸模組的來回往返運動不會有損耗；激光反射鏡B再將激光沿X軸模組平行反射到激光反射鏡C上，再由激光反射鏡C將激光沿Z軸模組平行反射到激光頭內(nèi)的聚焦鏡內(nèi)聚焦，形成可切割光束；由于X、Y、Z軸步進電機受控制系統(tǒng)控制做插補聯(lián)動運動，因此固定于在Z軸模組上的激光頭將隨X、Y、Z三軸模組做三維空間軌跡運動，從而可以實現(xiàn)對胸圍內(nèi)衣、泳衣罩杯定位模等復(fù)雜三維形狀的切割。當(dāng)X軸步進電機、Y軸步進電機、Z軸步進電機接收到系統(tǒng)的軌跡運行信號驅(qū)動X、Y、Z模組三軸插補聯(lián)動運動時，安裝在Z軸模組上的激光頭將做三維空間軌跡移動，由于激光反射鏡Α、激光反射鏡B之間的激光連線是平行于Y軸模組，激光反射鏡B、激光反射鏡C之間的激光連線是平行于X軸模組，激光反射鏡C與激光頭中的聚焦鏡之間的連線是平行Z軸模組，所以，激光頭運動時，所接收到的激光因此而沒有損耗而可以實現(xiàn)切割。本發(fā)明中的X軸步進電機、Y軸步進電機、Z軸步進電機也可以是X軸伺服電機、Y軸伺服電機、Z軸伺服電機。本發(fā)明中的X軸模組、Y軸模組、Z軸模組可以是絲桿模組或同步帶模組。本發(fā)明的操作主法包括以下步驟:Α、開機，并打開胸圍內(nèi)衣/泳衣罩杯定位用的真空吸附及紅外線參照定位機構(gòu)；
B、將胸圍內(nèi)衣/泳衣罩杯放入定位模進行定位；C、對胸圍內(nèi)衣/泳衣罩杯的三維空間形狀曲線上的點進行采集，進行編程；D、啟動程序，對定位模具上的胸圍內(nèi)衣/泳衣罩杯進行三維切割；E、將切割好的胸圍內(nèi)衣/泳衣罩杯取下，并換另一個待切割的胸圍內(nèi)衣/泳衣罩杯；F、啟動程序，對下一個胸圍內(nèi)衣/泳衣罩杯進行切割。本發(fā)明的優(yōu)點在于可利用激光進行剪裁胸圍內(nèi)衣泳衣罩杯等復(fù)雜空間形狀，利用三軸聯(lián)動機械結(jié)構(gòu)來使激光聚焦，使聚焦后激光有效切割點沿三維立體空間軌跡運動?？梢詫崿F(xiàn)對內(nèi)衣，泳衣罩杯等復(fù)雜三維形狀的切割，采用機械切割，比起現(xiàn)有的人工剪切效率提高三到五倍，節(jié)能環(huán)保，操作方便簡單，精確度高，運用范圍廣泛，利于推廣。
圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I是X軸步進電機，2是激光反射鏡B，3是Y軸模組，4是激光反射鏡A，5是X軸步進電機，6是X軸模組，7是激光發(fā)射管，8是激光反射鏡C，9是Z軸模組，10是Z軸步進電機，11是激光頭，12是圍內(nèi)衣、泳衣罩杯定位模。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖以最佳實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明:本發(fā)明由激光系統(tǒng)和機械傳動系統(tǒng)構(gòu)成，激光系統(tǒng)包括激光發(fā)射管(7)、激光反射鏡A(4)、激光反射鏡B(2)、激光反射鏡C(8)和激光頭(11)，機械傳動系統(tǒng)包括Y軸步進電機⑴、Y軸模組⑶、Χ軸步進電機(5)、Χ軸模組(6)、Ζ軸步進電機(10)和Z軸模組(9)；X軸步進電機(5)和X軸模組(6)安裝在Y軸模組(3)上，Z軸步進電機(10)和Z軸模組
(9)安裝在X軸模組(6)上，激光反射鏡B (2)安裝于X軸模組(6)上，隨X軸模組(6)沿Y軸模組⑶方向來回移動；激光反射鏡C (8)安裝于Z軸模組(9)上，隨Z軸模組(9)沿X軸模組(6)方向來回移動；激光頭(11)內(nèi)置激光聚焦鏡，安裝于Z軸模組(9)上隨Z軸模組(9)做上下移動；激光反射鏡Α(4)將激光發(fā)射管(7)所發(fā)生的激光反射到激光反射鏡B (2)上，這兩個反射鏡之間激光的連線與Y軸模組(3)始終平行，確保激光在Y軸模組(3)的來回往返運動不會有損耗；激光反射鏡B (2)再將激光沿X軸模組(6)平行反射到激光反射鏡C(S)上，再由激光反射鏡C(S)將激光沿Z軸模組(9)平行反射到激光頭(11)內(nèi)的聚焦鏡內(nèi)聚焦，形成可切割光束；由于Χ、Υ、Ζ軸步進電機(5、1、10)受控制系統(tǒng)控制做插補聯(lián)動運動，因此固定于在Z軸模組(9)上的激光頭(11)將隨Χ、Υ、Ζ三軸模組(6、3、9)做三維空間軌跡運動，從而可以實現(xiàn)對胸圍內(nèi)衣、泳衣罩杯定位模(12)等復(fù)雜三維形狀的切割。當(dāng)X軸步進電機(5)、Υ軸步進電機⑴、Ζ軸步進電機(10)接收到系統(tǒng)的軌跡運行信號驅(qū)動Χ、Υ、Ζ模組(6、3、9)三軸插補聯(lián)動運動時，安裝在Z軸模組(9)上的激光頭(11)將做三維空間軌跡移動，由于激光反射鏡Α(4)、激光反射鏡Β(2)之間的激光連線是平行于Y軸模組(3)，激光反射鏡B (2)、激光反射鏡C(S)之間的激光連線是平行于X軸模組(6)，激光反射鏡C(S)與激光頭(11)中的聚焦鏡之間的連線是平行Z軸模組(9)，所以，激光頭
(11)運動時，所接收到的激光因此而沒有損耗而可以實現(xiàn)切割。
本發(fā)明中的X軸步進電機(5)、Y軸步進電機(I)、Z軸步進電機(10)也可以是X軸伺服電機、Y軸伺服電機、Z軸伺服電機。本發(fā)明中的X軸模組(6)、Y軸模組(3)、Ζ軸模組(9)可以是絲桿模組或同步帶模組。本發(fā)明的操作主法包括以下步驟:Α、開機，并打開胸圍內(nèi)衣/泳衣罩杯定位用的真空吸附及紅外線參照定位機構(gòu)；B、將胸圍內(nèi)衣/泳衣罩杯放入定位模進行定位；C、對胸圍內(nèi)衣/泳衣罩杯的三維空間形狀曲線上的點進行采集，進行編程；D、啟動程序，對定位模具上的胸圍內(nèi)衣/泳衣罩杯進行三維切割；Ε、將切割好的胸圍內(nèi)衣/泳衣罩杯取下，并換另一個待切割的胸圍內(nèi)衣/泳衣罩杯；F、啟動程序，對下一個胸圍內(nèi)衣/泳衣罩杯進行切割。
權(quán)利要求
1.三維智能激光切割設(shè)備，其特征在于它由激光系統(tǒng)和機械傳動系統(tǒng)構(gòu)成，激光系統(tǒng)包括激光發(fā)射管(7)、激光反射鏡A (4)、激光反射鏡B (2)、激光反射鏡C (8)和激光頭(11)，機械傳動系統(tǒng)包括Y軸步進電機⑴、Y軸模組⑶、X軸步進電機(5)、X軸模組(6)、Z軸步進電機(10)和Z軸模組(9) ;X軸步進電機(5)和X軸模組(6)安裝在Y軸模組(3)上，Z軸步進電機(10)和Z軸模組(9)安裝在X軸模組(6)上，激光反射鏡B(2)安裝于X軸模組(6)上，隨X軸模組(6)沿Y軸模組(3)方向來回移動；激光反射鏡C (8)安裝于Z軸模組(9)上，隨Z軸模組(9)沿X軸模組(6)方向來回移動；激光頭(11)內(nèi)置激光聚焦鏡，安裝于Z軸模組(9)上隨Z軸模組(9)做上下移動；激光反射鏡A (4)將激光發(fā)射管(7)所發(fā)生的激光反射到激光反射鏡B (2)上，這兩個反射鏡之間激光的連線與Y軸模組(3)始終平行，確保激光在Y軸模組(3)的來回往返運動不會有損耗；激光反射鏡B(2)再將激光沿X軸模組(6)平行反射到激光反射鏡C (8)上，再由激光反射鏡C (8)將激光沿Z軸模組(9)平行反射到激光頭(11)內(nèi)的聚焦鏡內(nèi)聚焦，形成可切割光束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維智能激光切割設(shè)備，其特征在于所述的X軸步進電機(5)、Y軸步進電機(I)、Ζ軸步進電機(10)也可以是X軸伺服電機、Y軸伺服電機、Z軸伺服電機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維智能激光切割設(shè)備，其特征在于所述的X軸模組(6)、Y軸模組(3)、Z軸模組(9)可以是絲桿模組或同步帶模組。
4.三維智能激光切割設(shè)備的操作方法，其特征在于其操作方法包括以下步驟: Α、開機，并打開胸圍內(nèi)衣/泳衣罩杯定位用的真空吸附及紅外線參照定位機構(gòu)； B、將胸圍內(nèi)衣/泳衣罩杯放入定位模進行定位； C、對胸圍內(nèi)衣/泳衣罩杯的三維空間形狀曲線上的點進行采集，進行編程； D、啟動程序，對定位模具上的胸圍內(nèi)衣/泳衣罩杯進行三維切割； Ε、將切割好的胸圍內(nèi)衣/泳衣罩杯取下，并換另一個待切割的胸圍內(nèi)衣/泳衣罩杯； F、啟動程序，對下一個胸圍內(nèi)衣/泳衣罩杯進行切割。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種三維智能激光切割設(shè)備及其操作方法。在胸圍內(nèi)衣、泳衣罩杯等復(fù)雜三維形狀的切割領(lǐng)域，現(xiàn)有的人工修剪或二維激光切割技術(shù)，效果差，成本高。本發(fā)明由激光系統(tǒng)和機械傳動系統(tǒng)構(gòu)成，激光系統(tǒng)包括激光發(fā)射管、激光反射鏡A、激光反射鏡B、激光反射鏡C和激光頭，機械傳動系統(tǒng)包括Y軸步進電機、Y軸模組、X軸步進電機、X軸模組、Z軸步進電機和Z軸模組；本發(fā)明的操作主法包括開機、定位、編程、三維切割、更換、啟動。本發(fā)明利用激光進行剪裁，利用三軸聯(lián)動機械結(jié)構(gòu)使激光聚焦切割點沿三維立體空間軌跡運動。實現(xiàn)了對內(nèi)衣，泳衣罩杯等復(fù)雜三維形狀的切割，效率高，節(jié)能環(huán)保，操作方便簡單，精確度高，運用范圍廣泛，利于推廣。
文檔編號B23K26/06GK103071929SQ20131000485
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月4日
發(fā)明者譚漢華, 滿章清, 鄧友明, 鄒愛平 申請人:譚漢華, 滿章清