[发明专利]三维智能激光切割设备及其操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及激光设备领域，具体涉及一种采用激光和三轴运动平台走插补的方式对胸围内衣泳衣的罩杯进行切割剪裁的三维智能激光切割设备及其操作方法。

背景技术

在胸围内衣、泳衣罩杯加工领域，现在行业中所有模杯压制成型后，都得靠人工来修剪掉多余的边角料。由于胸围内衣，泳衣的罩杯的形状是空间三维立体形状，且款式，尺寸众多，导致用冷加工(如刀模)加工结构复杂，制造成本高，且生产效率不高。即使采用现有的二维激光切割技术，由于胸围内衣，泳衣的三维形状，也不能有效的切割剪裁。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三维智能激光切割设备及其操作方法，通过三轴联动系统，使激光通过反射，聚焦后可以进行三维立体切割，可解决激光只能在二维平面切割的不足，可直接运用在胸围内衣、泳衣罩杯等复杂三维形状的切割领域。

本发明由激光系统和机械传动系统构成，激光系统包括激光发射管、激光反射镜A、激光反射镜B、激光反射镜C和激光头，机械传动系统包括Y轴步进电机、Y轴模组、X轴步进电机、X轴模组、Z轴步进电机和Z轴模组；X轴步进电机和X轴模组安装在Y轴模组上，Z轴步进电机和Z轴模组安装在X轴模组上，激光反射镜B安装于X轴模组上，随X轴模组沿Y轴模组方向来回移动；激光反射镜C安装于Z轴模组上，随Z轴模组沿X轴模组方向来回移动；激光头内置激光聚焦镜，安装于Z轴模组上随Z轴模组做上下移动；激光反射镜A将激光发射管所发生的激光反射到激光反射镜B上，这两个反射镜之间激光的连线与Y轴模组始终平行，确保激光在Y轴模组的来回往返运动不会有损耗；激光反射镜B再将激光沿X轴模组平行反射到激光反射镜C上，再由激光反射镜C将激光沿Z轴模组平行反射到激光头内的聚焦镜内聚焦，形成可切割光束；由于X、Y、Z轴步进电机受控制系统控制做插补联动运动，因此固定于在Z轴模组上的激光头将随X、Y、Z三轴模组做三维空间轨迹运动，从而可以实现对胸围内衣、泳衣罩杯定位模等复杂三维形状的切割。

当X轴步进电机、Y轴步进电机、Z轴步进电机接收到系统的轨迹运行信号驱动X、Y、Z模组三轴插补联动运动时，安装在Z轴模组上的激光头将做三维空间轨迹移动，由于激光反射镜A、激光反射镜B之间的激光连线是平行于Y轴模组，激光反射镜B、激光反射镜C之间的激光连线是平行于X轴模组，激光反射镜C与激光头中的聚焦镜之间的连线是平行Z轴模组，所以，激光头运动时，所接收到的激光因此而没有损耗而可以实现切割。

本发明中的X轴步进电机、Y轴步进电机、Z轴步进电机也可以是X轴伺服电机、Y轴伺服电机、Z轴伺服电机。

本发明中的X轴模组、Y轴模组、Z轴模组可以是丝杆模组或同步带模组。

本发明的操作主法包括以下步骤：

A、开机，并打开胸围内衣/泳衣罩杯定位用的真空吸附及红外线参照定位机构；

B、将胸围内衣/泳衣罩杯放入定位模进行定位；

C、对胸围内衣/泳衣罩杯的三维空间形状曲线上的点进行采集，进行编程；

D、启动程序，对定位模具上的胸围内衣/泳衣罩杯进行三维切割；

E、将切割好的胸围内衣/泳衣罩杯取下，并换另一个待切割的胸围内衣/泳衣罩杯；

F、启动程序，对下一个胸围内衣/泳衣罩杯进行切割。

本发明的优点在于可利用激光进行剪裁胸围内衣泳衣罩杯等复杂空间形状，利用三轴联动机械结构来使激光聚焦，使聚焦后激光有效切割点沿三维立体空间轨迹运动。可以实现对内衣，泳衣罩杯等复杂三维形状的切割，采用机械切割，比起现有的人工剪切效率提高三到五倍，节能环保，操作方便简单，精确度高，运用范围广泛，利于推广。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图中1是X轴步进电机，2是激光反射镜B，3是Y轴模组，4是激光反射镜A，5是X轴步进电机，6是X轴模组，7是激光发射管，8是激光反射镜C，9是Z轴模组，10是Z轴步进电机，11是激光头，12是围内衣、泳衣罩杯定位模。

具体实施方式

下面结合附图以最佳实施例对本发明做进一步详细说明：