CN114101917A

CN114101917A - 雷射雕刻方法

Info

Publication number: CN114101917A
Application number: CN202010871642.4A
Authority: CN
Inventors: 邓小洪; 崔峰
Original assignee: Fusheng Precision Co Ltd
Current assignee: Fusheng Precision Co Ltd
Priority date: 2020-08-26
Filing date: 2020-08-26
Publication date: 2022-03-01

Abstract

本发明提供一种雷射雕刻方法，用以解决现有人工进行作业需耗费大量的时间及人力成本的问题。包括：对一个待加工半成品上的一个特征部进行撷取，依据该特征部定位出一个雕刻路径，以及根据该雕刻路径对该待加工半成品以一个雷射装置进行雕刻。本发明的雷射雕刻方法，通过撷取该待加工半成品的特征部后，即可由该特征部定位出雕刻路径，以对该待加工半成品进行雕刻，可以降低人力成本，实现增进加工效率的功效。

Description

雷射雕刻方法

技术领域

本发明关于一种雷射雕刻方法，尤其是一种自动辨识位置的雷射雕刻方法。

背景技术

雷射雕刻以雷射对物品的表面进行烧蚀，以于物品表面形成预定图样或文字，例如，于高尔夫球杆头形成商标、型号或设计线。而一般进行雷射雕刻时以人工进行雷射照射位置的摆放对位，尤其在进行大量产品的雕刻时，需耗费大量的时间及人力成本。

有鉴于此，现有的雷射雕刻方法确实仍有加以改善的必要。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种雷射雕刻方法，能够节省人力。

本发明全文所述方向性或其近似用语，例如“前”、“后”、“左”、“右”、“上（顶）”、“下（底）”、“内”、“外”、“侧面”等，主要参考附图的方向，各方向性或其近似用语仅用以辅助说明及理解本发明的各实施例，非用以限制本发明。

本发明全文所记载的元件及构件使用“一”或“一个”的量词，仅是为了方便使用且提供本发明范围的通常意义；于本发明中应被解读为包括一个或至少一个，且单一的概念也包括多个的情况，除非其明显意指其他意思。

本发明全文所述“结合”、“组合”或“组装”等近似用语，主要包括连接后仍可不破坏构件地分离，或是连接后使构件不可分离等型态，本领域中技术人员可以依据欲相连的构件材质或组装需求予以选择。

本发明的雷射雕刻方法，包括：提供一个样板，该样板为预先将一个待加工半成品上的特征部与一个雕刻路径的起始位置之间的相对位置；对进行雷射雕刻作业中的待加工半成品上的特征部进行撷取，比对进行雷射雕刻作业中的特征部的实际位置与该样板中特征部的位置以获得一个偏移值；根据该偏移值使该进行雷射雕刻作业中的特征部的实际位置，对位于该样板中特征部的位置后定位该雕刻路径；及根据该雕刻路径对该待加工半成品以一个雷射装置进行雕刻。

因此，本发明的雷射雕刻方法，通过撷取该待加工半成品的特征部后，即可由该特征部定位出雕刻路径，以对该待加工半成品进行雕刻，可以降低人力成本，实现增进加工效率的功效。

其中，该特征部为数字、图样或符号。如此，具有能够辨识颜料上漆所形成的图样的功效。

其中，该待加工半成品为高尔夫球杆头半成品，该特征部为线沟、凹槽、凸出肋或管柄中心。如此，具有能够辨识高尔夫球杆头半成品表面上的起伏构造的功效。

其中，以2～50W的雷射功率进行雕刻。如此，具有避免雷射功率过大而对该待加工半成品造成损坏的功效。

其中，以20～30W的雷射功率进行雕刻。如此，具有以最适雷射功率进行雕刻，提升雕刻品质的功效。

其中，雕刻深度为0.05～0.2mm，雕刻宽度为0.05～0.3mm。如此，系具有维持雕刻品质的功效。

其中，对该待加工半成品于Z轴坐标上的位置进行校正，使该待加工半成品1的实际位置与样板的基准点在Z轴坐标上的偏移量小于或等于1.5mm。如此，可以避免该雷射装置随着待加工半成品的加工面轮廓的起伏而产生过度剧烈的雷射强度变化，具有维持雕刻品质的功效。

附图说明

图1：本发明一较佳实施例的加工面示意图；

图2：本发明一较佳实施例的作业示意图。

附图标记说明

1:待加工半成品

1a:加工面

11:特征部

L:雷射装置

R:机械臂。

具体实施方式

为让本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文列举本发明的较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

本发明的的雷射雕刻方法，包括：对一个待加工半成品1上的一个特征部11进行撷取，依据该特征部11定位出一个雕刻路径，以及根据该雕刻路径对该待加工半成品进行雕刻。

请参照图1所示，该待加工半成品1可以为金属材质或木材质，且该待加工半成品可以具有任意几何形状的外型，本发明不予限制，该待加工半成品1较佳可以具有一个加工面1a，本实施例中以一个高尔夫球杆头半成品为例，详言之，该高尔夫球杆头半成品的一个表面具有该特征部11，举例而言，该特征部11可以为预先标示的数字、图样或符号，例如能够以颜料涂装等方式进行上漆以形成该特征部11，或者，该特征部11可以为锻打、浇铸或压铸等方式形成的线沟、凹槽或凸出肋等造型，以预先成型于该高尔夫球杆头半成品的表面，该特征部11也可以为该高尔夫球半成品本身所具有的常规构造，例如，该高尔夫球半成品的管柄中心，本发明不予限制。

续对该待加工半成品1的加工面1a进行撷取以获得该加工面1a上该特征部11的影像，例如，能够通过一个撷取装置来进行撷取，该撷取装置可以为CCD影像镜头等，以对该加工面1a进行影像的撷取，如此，可以撷取该加工面1a上的数字、图样或符号的特征部11，或者，该撷取装置可以为扫描镜头，如此，可以扫描该加工面1a上的轮廓，而可以撷取该加工面1a上的线沟、凹槽或凸出肋的特征部11。并将该待加工半成品1的加工面1a的撷取结果记录于一个运算单元，该运算单元可以为电脑、计算机等具有运算处理功能的装置，本发明不予限制。

如图1和图2所示，获得该待加工半成品1的特征部后，依据该特征部11定位出该雕刻路径，详言之，该雕刻路径具有一个起始位置，以通过一个雷射装置L由该起始位置依据预先设定的雕刻路径开始雕刻，该雷射装置L可以具有现有的雷射发射器等构造，本发明在此不作赘述。可以预先设定出该起始位置与该特征部11的相对位置，例如，可以设定该起始位置对位于该特征部11，即可由该待加工半成品1的特征部11得知该雕刻路径的起始位置，或者，也可以将该起始位置设定位于相距该特征部11一定距离及方位之处，如此，同样可以由该待加工半成品1的特征部11得知该雕刻路径的起始位置，本发明不予限制。

本实施例中，预先将该特征部11与该雕刻路径的起始位置之间的相对位置作为一个样板并储存于该运算单元，如此，可以提升该雕刻路径的起始位置的定位效率。详言之，例如，可以将该样板以影像的方式储存于该运算单元，撷取装置可以对该待加工半成品1的特征部11进行辨识，以获得该待加工半成品1的特征部11的实际位置与影像中该样板的特征部位置的偏移值，并根据该偏移值调整该待加工半成品1与该雷射装置L之间的相对位置，举例而言，该雷射装置L可以设定为根据该样板中的特征部11位置来定位该起始位置，故，可以调整该待加工半成品1的位置，以使该待加工半成品1的特征部11对位或者完全重合于该运算单元中样板的特征部，借此，可以确保雷射装置L可以于正确的位置进行雕刻。本实施例中，能够以2～50W的雷射功率进行雕刻，较佳地以20～30W的雷射功率进行雕刻，如此，可以维持0.05～0.2mm的雕刻深度及0.05～0.3mm的雕刻宽度，以避免雷射功率过大而对该待加工半成品1造成损坏。

值得注意的是，另外可以对该待加工半成品1与该雷射装置L之间的垂直距离进行校正，以使该雷射装置L对该待加工半成品1进行雕刻时，可以维持预定的距离，例如，前述样板可以包括预先记录该待加工半成品1于一个三维坐标中的位置作为一个基准点，并储存于前述运算装置，此时，该雷射装置L与该基准点上的该待加工半成品1之间具有预定的一个垂直距离，当欲进行加工的待加工半成品1进行雕刻时，能够通过侧镜头等记录装置撷取该待加工半成品1的三维坐标的实际位置，并传送至前述运算装置借此以进行校正，详言之，可以调整欲进行加工的待加工半成品1在三维坐标上的实际位置，以使该待加工半成品1在三维坐标上的实际位置，在Z轴坐标上对位于该运算单元中样板的基准点，借此，可以确保待加工半成品1可以与该雷射装置L之间具有预定的该垂直距离。如此，可以避免该待加工半成品1与该雷射装置L之间的垂直距离过大而导致雷射强度不足，或者避免垂直距离过小而导致雷射强度过强，而造成雕刻品质不佳的情况。较佳地，可以对该待加工半成品1于Z轴坐标上的位置进行校正，使该待加工半成品1的实际位置与样板的基准点在Z轴坐标上的偏移量小于或等于1.5mm。

另外，在本实施例中，可以通过一个机械臂R运送该待加工半成品1，或者控制该待加工半成品1与该雷射装置L的相对位置，使操作人员可以由一个中央处理系统设定的程序，自动化地控制该机械臂R夹取该待加工半成品1，例如，该机械臂R可以为六轴机械臂，以使该机械臂R可以在三维空间中达到任何位置及角度，以方便运送该待加工半成品1进行任意位置的移动，而具有进一步提升雕刻精确度及提升作业效率等作用。

综上所述，本发明的雷射雕刻方法，通过撷取该待加工半成品的特征部后，即可由该特征部定位出雕刻路径，以对该待加工半成品进行雕刻，可以降低人力成本及实现提高加工效率的功效。

Claims

1.一个种雷射雕刻方法，其特征在于，包括：

提供一个样板，该样板为预先将一个待加工半成品上的特征部与一个雕刻路径的起始位置之间的相对位置；

对进行雷射雕刻作业中的待加工半成品上的特征部进行撷取，比对进行雷射雕刻作业中的特征部的实际位置与该样板中特征部的位置以获得一个偏移值；

根据该偏移值使该进行雷射雕刻作业中的特征部的实际位置，对位于该样板中特征部的位置后定位该雕刻路径；及

根据该雕刻路径对该待加工半成品以一个雷射装置进行雕刻。

2.如权利要求1所述的雷射雕刻方法，其特征在于，该特征部为数字、图样或符号。

3.如权利要求1所述的雷射雕刻方法，其特征在于，该待加工半成品为高尔夫球杆头半成品，该特征部为线沟、凹槽、凸出肋或管柄中心。

4.如权利要求1所述的雷射雕刻方法，其特征在于，以2～50W的雷射功率进行雕刻。

5.如权利要求4所述的雷射雕刻方法，其特征在于，以20～30W的雷射功率进行雕刻。

6.如权利要求1所述的雷射雕刻方法，其特征在于，雕刻深度为0.05～0.2mm，雕刻宽度为0.05～0.3mm。

7.如权利要求1至6中任一项所述的雷射雕刻方法，其特征在于，对该待加工半成品于Z轴坐标上的位置进行校正，使该待加工半成品1的实际位置与样板的基准点在Z轴坐标上的偏移量小于或等于1.5mm。