一种在玻璃内雕刻三维图案的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:12128725 阅读:85 留言:0更新日期:2015-09-25 17:45
本发明专利技术公开了一种在玻璃内雕刻三维图案的方法及装置,即将被雕刻区域划分为一或两个以上平行的雕刻分区,首先移动玻璃使第一个雕刻分区到达激光聚焦点的下方,并控制玻璃运动使激光聚焦点在第一个雕刻分区内雕刻这一区域内的图案的1%到100%之间的部分,再平行移动玻璃使与前一个雕刻分区相邻的雕刻分区到达激光聚焦点的下方,并控制玻璃移动使激光聚焦点在当前雕刻分区内雕刻这一区域内的图案的1%到100%之间的部分,然后再移动玻璃使下一个雕刻分区到达激光聚焦点的下方重复以上雕刻步骤,直到完成整个图案雕刻。本发明专利技术将激光源、振镜设置为固定状态,而将搭载玻璃的工作台设置为移动式,从而减少激光的振动,使激光聚焦点更加稳定,提高雕刻效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种激光内雕
,特别涉及一种光路稳定、雕刻效果好的在玻璃内雕刻三维图案的方法及装置
技术介绍
水晶、玻璃激光内雕机是用于水晶、玻璃内雕刻的机器,主要工作过程是将水晶或玻璃放在机器的工作台上,通过计算机控制并输出三维或平面图案,利用激光聚焦原理,在水晶或玻璃内部雕刻图案。为了对各种尺寸的水晶进行雕刻,将激光头或振镜设置为可移动式的,但后来实践发现,有一些弊病存在,比如会使激光光路不稳,功率不够稳定,导致水晶、玻璃雕刻效果不好,图案拼接产生错位。
技术实现思路
本专利技术克服了上述现有技术中所存在的不足,提供了一种激光光路稳定、雕刻效果好的在玻璃内雕刻三维图案的方法及装置。本专利技术的技术方案是这样实现的:一种在玻璃内雕刻三维图案的方法,包括一个利用激光聚焦方法在玻璃内形成损伤点的过程,还包括一个移动玻璃使激光聚焦点对其进行雕刻的过程,在激光于玻璃内形成第一个损伤点之前,先设定一个玻璃的位移路径范围,在所述的设定玻璃的位移路径范围的过程中,将被雕刻区域划分为一个或两个以上平行的雕刻分区,任意一个所述的雕刻分区均至少由一个平面和玻璃的外表面构成,任意一个所述的平面均与X-Y轴平面呈小于或者等于90度的夹角,任意相邻的所述平面均相互平行,在利用激光聚焦方法形成损伤点的过程中,首先移动玻璃使第一个雕刻分区到达激光聚焦点的下方,并控制玻璃运动使激光聚焦点在所述的第一个雕刻分区内雕刻这一区域内的图案的1%到100%之间的部分,然后平行移动玻璃使与前一个雕刻分区相邻的雕刻分区到达激光聚焦点的下方,并控制玻璃移动使激光聚焦点在当前雕刻分区内雕刻这一区域内的图案的1%到100%之间的部分,如前一个雕刻分区未雕完则同时完成前一个雕刻分区内剩余的雕刻点,然后再移动玻璃使下一个雕刻分区到达激光聚焦点的下方重复以上雕刻步骤,直到完成整个图案雕刻。作为优选,所述的雕刻区域可以划分为多个规则或不规则的雕刻分区,在划分不规则雕刻分区时,先框选第一块雕刻分区,再依次框选所需雕刻的下一个雕刻分区,直至完成所有雕刻分区的划分。采用此方法,使得可以手动分割不规则的雕刻分区,解决了以往规则分区、规则移动玻璃雕刻所浪费的时间。作为优选,每个雕刻分区的雕刻顺序可以根据需要由人工进行编排,玻璃结合位移路径按照雕刻顺序移动使激光聚焦点雕刻相应的雕刻分区。从而可以进一步满足雕刻的多样化需求,提高雕刻效率。作为优选,在Z轴方向将被雕刻区域划分为至少两层平行的雕刻区块,在Z轴方向最下层或最上层雕刻完X-Y轴方向的雕刻分区后,再上移或下移一层雕刻本层的X-Y轴方向的雕刻分区,直至完成Z轴方向各分层区块的雕刻。此方法解决了在三维图案太厚时,会引起X-Y轴方向的雕刻分区在Z轴方向某部分被遮光导致的拼接痕迹严重的问题。作为优选,在雕刻过程中,记忆每个已完成雕刻的雕刻分区的X、Y、Z轴的坐标数据及已完成的雕刻点数。此方法可以在电脑断电或设备断电时,记录雕刻数据,在电脑或设备重启时方便还未雕刻完的产品进行续雕,以节约时间提高效率,并且不浪费产品。作为优选,在断电或雕刻系统重启后,可手动输入已完成的大致雕刻点数,玻璃即移动至记忆的上次所处的坐标位置,以进入下一步雕刻。作为优选,将玻璃放置在X轴移动台或Y轴移动台上,X轴移动台与Y轴移动台相连,在玻璃的上方设置一个高速数字振镜系统,利用激光源的激光射向所述的高速数字振镜系统,同时通过移动X轴移动台或Y轴移动台,使玻璃移至激光聚焦点的下方进行雕刻。作为优选,还包括一个Z轴移动台,Z轴移动台与X轴移动台、Y轴移动台相连,通过移动X轴移动台、Y轴移动台和Z轴移动台,来改变玻璃的空间位置,利用玻璃空间位置的改变来使激光聚集点对玻璃的不同部位进行雕刻。作为优选,在利用激光聚焦方法形成损伤点的过程中,首先移动玻璃使第一个雕刻分区到达激光聚焦点的下方,并控制玻璃运动使激光聚焦点在所述的第一个雕刻分区内雕刻这一区域内的图案的81%到100%之间的部分,然后平行移动玻璃使与前一个雕刻分区相邻的雕刻分区到达激光聚焦点的下方,并控制玻璃移动使激光聚焦点在当前雕刻分区内雕刻这一区域内的图案的81 %到100%之间的部分,如前一个雕刻分区未雕完则同时完成前一个雕刻分区内剩余的雕刻点,然后再移动玻璃使下一个雕刻分区到达激光聚焦点的下方重复以上雕刻步骤,直到完成整个图案雕刻。雕刻每个区域内图案的81%到100%之间的部分,有助于提高雕刻速度,从而可以提高生产效率。一种基于上述方法的在玻璃内雕刻三维图案的装置,包括激光源、高速数字振镜系统、激光雕刻控制系统及三维移动台,所述的三维移动台由X轴移动台、Y轴移动台、Z轴移动台连接组成,高速数字振镜系统固定设置在三维移动台的上方,激光雕刻控制系统控制三维移动台带动玻璃移动以改变玻璃的空间位置,使激光聚焦点射入玻璃进行图案雕刻。作为优选,所述的激光雕刻控制系统包括续雕模块,在雕刻过程中,续雕模块记忆每个已完成雕刻的雕刻分区的X、Y、Z轴的坐标数据及已完成的雕刻点数。采用了上述技术方案的本专利技术的原理及有益效果是:本专利技术将激光源、振镜设置为固定状态,而将搭载玻璃的工作台设置为移动式,从而可以减少激光的振动,使激光聚焦点更加稳定,提高了雕刻效果;解决了以往振镜移动雕刻所导致的激光振动不稳定的问题。进一步说,三维移动台在机架长度、宽度、高度三个方向均可移动,满足不同大小的水晶、玻璃的加工需要,提高了雕刻效果。【附图说明】图1为本专利技术雕刻装置的立体结构示意图;图2为本专利技术雕刻装置另一方向的立体结构示意图;图3为在Z轴方向划分雕刻区块的示意图。【具体实施方式】本专利技术的【具体实施方式】如下:实施例:一种在玻璃内雕刻三维图案的方法,包括一个利用激光聚焦方法在玻璃内形成损伤点的过程,还包括一个移动玻璃使激光聚焦点对其进行雕刻的过程。具体的说,在激光于玻璃内形成第一个损伤点之前,先设定一个玻璃的位移路径范围,在所述的设定玻璃的位移路径范围的过程中,将被雕刻区域划分为一个或两个以上平行的雕刻分区,任意一个所述的雕刻分区均至少由一个平面和玻璃的外表面构成,任意一个所述的平面均与X-Y轴平面呈小于或者等于90度的夹角,任意相邻的所述平面均相互平行,在利用激光聚焦方法形成损伤点的过程中,首先移动玻璃使第一个雕刻分区到达激光聚焦点的下方,并控制玻璃运动使激光聚焦点在所述的第一个雕刻分区内雕刻这一区域内的图案的81%到95%之间的部分,然后平行移动玻璃使与前一个雕刻分区相邻的雕刻分区到达激光聚焦点的下方,并控制玻璃移动使激光聚焦点在当前雕刻分区内雕刻这一区域内的图案的81%到95%之间的部分,同时完成前一个雕刻分区内剩余的雕刻点,然后再移动玻璃使下一个雕刻分区到达激光聚焦点的下方重复以上雕刻步骤,直到完成整个图案雕刻。再进一步说,所述的雕刻区域可以划分为多个规则或不规则的雕刻分区,在划分不规则雕刻分区时,具体的说,在控制雕刻的激光雕刻控制系统软件控制界面中,先框选第一块雕刻分区,再依次框选所需雕刻的下一个雕刻分区,直至完成所有雕刻分区的划分。采用此方法,使得可以手动分割不规则的雕刻分区,解决了以往规则分区、规则移动玻璃雕刻所浪费的时间。同时,每个雕刻分区的雕刻顺序可以根据需要由人工进行编排,玻璃结合位移路径按照雕本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在玻璃内雕刻三维图案的方法,包括一个利用激光聚焦方法在玻璃内形成损伤点的过程,还包括一个移动玻璃使激光聚焦点对其进行雕刻的过程,其特征在于:在激光于玻璃内形成第一个损伤点之前,先设定一个玻璃的位移路径范围,在所述的设定玻璃的位移路径范围的过程中,将被雕刻区域划分为一个或两个以上平行的雕刻分区,任意一个所述的雕刻分区均至少由一个平面和玻璃的外表面构成,任意一个所述的平面均与X‑Y轴平面呈小于或者等于90度的夹角,任意相邻的所述平面均相互平行;在利用激光聚焦方法形成损伤点的过程中,首先移动玻璃使第一个雕刻分区到达激光聚焦点的下方,并控制玻璃运动使激光聚焦点在所述的第一个雕刻分区内雕刻这一区域内的图案的1%到100%之间的部分,然后平行移动玻璃使与前一个雕刻分区相邻的雕刻分区到达激光聚焦点的下方,并控制玻璃移动使激光聚焦点在当前雕刻分区内雕刻这一区域内的图案的1%到100%之间的部分,如前一个雕刻分区未雕完则同时完成前一个雕刻分区内剩余的雕刻点,然后再移动玻璃使下一个雕刻分区到达激光聚焦点的下方重复以上雕刻步骤,直到完成整个图案雕刻。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:卢巍胡志刚
申请(专利权)人:义乌市圣石激光技术有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1