专利名称：一种激光作业方法及实施该方法的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及激光作业方法和装置，特别是(但非仅仅)涉及一种 加工不规则边界物料的激光作业方法和装置。
技术背景目前，激光加工的应用越来越广泛，已经普及到许多制造领域， 目前习有的激光作业装置多以计算机进行作业的排料编辑并据此进 行激光作业，但这一方式只适用于对有规则边界的物料进行排料以及 后序的加工。在切割下料等应用领域，当待加工物料边界为曲线等不规则形状 边界时，若我们仍然采用计算机的规则排料方式进行作业就将会造成 物料的极大浪费或成品率大幅下降，所以在此场合，我们无法通过现 有的规则排料方式对曲线等不规则形状边界的待加工物料进行针对 性的优化作业。我们若能针对待加工物料的不规则边界进行排料的个性化的优 化处理，就能促成物料的节省以及成品率的提升，但必须首先获取其 不规则形状及曲线边界等相关数据，而后经计算机处理中心就此边界 数据进行排版作业以及后续的激光作业。因此，针对上述待加工物料的不规则边界的特点，进行贴近物料 不规则边界的特别排料以及激光作业，成为业内追求的目标。 发明内容本发明针对上述现有技术所存在的缺失，目的在于提供一种适于 加工不规则边界物料的激光作业方法。 本发明通过下列技术方案加以实现 一种激光作业方法，包括如下步骤a) 、获取作业台面上的待加工物料的图形表面数据；b) 、将图形表面数据转化为图形边界数据；c) 、依图形边界数据进行排料lf乍业并生成排料数据；d) 、将排料数据转化为激光作业数据；e) 、将激光作业数据输入激光执行机构，对待加工物料进行激光 作业。所述步骤a)包括图形表面拍摄以及图形表面数据传输。 所述步骤b)包括图形表面数据收取、图形数据转换以及图形边 界数据输出。所述步骤c)包括图形边界数据输入、排料编辑处理以及排料数 据输出。所述步骤d)包括排料数据输入、机械驱动数据处理、激光源控 制数据处理以及激光作业数据整合输出。本发明的另外一个目的在于提供一种适于加工不规则边界物料 的激光作业装置。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 一种激光作业装 置，包括机架、作业台面、激光源、机械驱动机构和激光作业头，还 包括设置在作业台面上方的用于获取待加工物料的图形表面数据的影像摄取装置、以及与影像摄取装置连接、用于将图形表面数据转化 为图形边界数据，然后依据图形边界数据进行排料编辑进而转化为激 光作业数据并输出的计算机处理中心。所述的影像摄取装置为电子照相机或电子摄像机。所述的影像摄取装置可以移动。所述的作业台面倾斜安置。本发明与现有技术相比，其优点在于通过影像摄取装置和计算机 处理中心将不规则边界物料的图形表面数据依次转化为图形边界数 据、排料数据和激光作业数据，进而进行针对性的排版以及定位加工 作业，通过本发明的作业方法及装置，我们可以根据需要准确高效的 完成该不规则边界物料的个性排版、编辑、定位以及激光作业，从而 提升不规则物料的利用率、产品完好率、以及工作效率，进而提升开 拓激光作业的应用领域。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明作业方法的方框原理图；图2是本发明作业装置的结构示意图； ， 图3是本发明作业装置的侧视示意图。1、机架；2、作业台面；3、激光源；4、光路；5、机械驱动机 构；6、激光作业头；7、计算机处理中心；8、影像摄取装置；9、待加工物料。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明介绍参照图1所示， 一种激光作业方法，包括如下步骤 图形获取作业，即，获取作业台面上的待加工物料的图形表面数 据。具体为通过对不规则边界物料进行图形表面拍摄，得到物料的 表面相关信息数据，然后将拍摄的图形表面数据传输至计算机处理中 心。图形数据转换，即，将图形表面数据转化为图形边界数据。具体 为计算机处理中心收到图形表面数据后转换为图形边界数据，然后 将其输出。图形排料编辑，g卩，将图形边界数据转化为排料数据。具体为 计算机处理中心收到图形边界数据后进行编辑处理，分析计算出物料 上加工出最多产品的排料方案，依此方案得到排料数据，然后将其输 出。激光作业数据处理，即，将排料数据转化为激光作业数据。具体 为计算机处理中心收到排料数据后分别转换为激光作业所需要的轨 迹控制和激光控制数据，即机械驱动数据和激光源控制数据，然后将 其整合为两控制数据协调执行的激光作业数据，以有序控制机械驱动 机构和激光源。激光执行，即，激光作业执行。具体为激光源和机械驱动机构 在工作台面上运行，从而激光作业头对代加工物料进行作业。参照图2、图3所示， 一种激光作业装置，包括机架1，机架1上设置有承载待加工物料的作业台面2，作业台面2的上方设置激光 源3和机械驱动机构5，机械驱动机构5上设置有激光作业头6，作 业台面2的上方还设置有影像摄取装置8，该影像摄取装置8可设置 在机架上，也可通过其他装置设置在作业台面2上方，用于对作业台 面2上的待加工物料9进行拍照或摄像，机架r上还设置有计算机处 理中心7，该计算机处理中心7分别与影像摄取装置8、机械驱动机 构5和激光源3连接，用于将影像摄取装置8 S摄到的图形表面数据 转化为图形边界数据，然后依据图形边界数据进行排料编辑，从而转 化为激光加工数据并分别输出和控制机械驱动机构5和激光源3的协 调运行，从而使激光作业头6对待加工物料9进行激光作业加工。本作业装置工作时，先将不规则形状物料9放置在作业台面2上， 然后对计算机处理中心7进行参数输入，确定好要在物料9上切割出 的成品的形状，影像摄取装置8对物料9进行拍照或摄像，然后将拍 摄到的图形表面数据输入计算机处理中心7，计算机处理中心7依次 进行图形数据转换、图形排料编辑和激光作业数据处理，综合对比物 料图形数据和成品形状数据后，计算出物料上能切割出最多成品的数 量信息和位置信息，得到排料数据，然后把排料数据转化为激光加工 数据并分别输出到机械驱动机构5和激光源3，激光源3发出的激光 束沿光路4进入激光作业头6，对待加工物料9进行激光切割作业， 最终得到成品。本发明与现有技术的激光作业方法相比，其优点在于通过影像摄 取装置和计算机处理中心将不规则边界物料的图形表面数据依次转化为图形边界数据、排料数据和激光作业数据，进而进行针对性的排 版以及定位加工作业，尤其适用于动物皮革等不规则边界物料的个性 排版、编辑、定位以及激光作业。作为本发明作业装置的一种具体实施方式
，所述的影像摄取装置8为电子照相机或电子摄像机，也可为其他具备影像摄取功能的机械 或电子设备，该影像摄取装置8可以沿前后方向或左右方向任意移 动，影像摄取装置8的移动可以手动操作，也可以通过计算机处理中 心7发出的指令来实现。作为本发明作业装置的一种具体实施方式
，所述的作业台面2为 倾斜安置，这样操作人员站在机架1前面时，无论是操作计算机处理 中心7，还是观察整个作业过程，都较为便捷；作为一种优选的实施 方式，作业台面的倾角为与水平呈8-15° 。以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域 的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做 出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
权利要求
1、一种激光作业方法，其特征在于，包括如下步骤a)、获取作业台面上的待加工物料的图形表面数据；b)、将图形表面数据转化为图形边界数据；c)、依图形边界数据进行排料作业并生成排料数据；d)、将排料数据转化为激光作业数据；e)、将激光作业数据输入激光执行机构，对待加工物料进行激光作业。
2、 根据权利要求1所述的一种激光作业方法，其特征在于，所 述步骤a)包括图形表面拍摄以及图形表面数据传输。
3、 根据权利要求1所述的一种激光作业方法，其特征在于，、所 述步骤b)包括图形表面数据收取、图形数据转换以及图形边界数据 输出。
4、 根据权利要求1所述的一种激光作业方法，其特征在于，所 述步骤c)包括图形边界数据输入、排料编辑处理以及排料数据输出。
5、 根据权利要求1所述的一种激光作业方法，其特征在于，所 述步骤d)包括排料数据输入、机械驱动数据处理、激光源控制数据 处理以及激光作业数据整合输出。
6、 一种实施如权利要求l所述激光作业方法的装置，包括机架、 作业台面、激光源、机械驱动机构和激光作业头，其特征在于还包 括设置在作业台面上方的用于获取待加工物料的图形表面数据的影像摄取装置；与影像摄取装置连接、用于将图形表面数据转化为图形边界数 据，然后依据图形边界数据进行排料编辑进而转化为激光作业数据并 输出的计算机处理中心。
7、 根据权利要求6所述的一种激光作业装置，其特征在于，所 述的影像摄取装置为电子照相机或电子摄像机。 '
8、 根据权利要求7所述的一种激光作业装置，其^征在于，所 述的影像摄取装置可以移动。.
9、 根据权利要求6或7或8所述的一种激光作业装置，其特征 在于，所述的作业台面倾斜安置。
10、 根据权利要求9所述的一种激光作业装置，其特征在于，所 述的作业台面的倾角为8-15° 。
全文摘要
本发明公开了一种激光作业方法及激光作业装置，该方法包括a)获取作业台面上的待加工物料的图形表面数据；b)将图形表面数据转化为图形边界数据；c)依图形边界数据进行排料作业并生成排料数据；d)将排料数据转化为激光作业数据；e)将激光作业数据输入激光执行机构，对待加工物料进行激光作业。该装置包括机架、作业台面、激光源、机械驱动机构和激光作业头，还包括影像摄取装置和计算机处理中心。本发明通过影像摄取装置和计算机处理中心将不规则边界物料的图形表面数据依次转化为图形边界数据、排料数据和激光作业数据，进而排版以及定位加工作业，完成不规则边界物料的个性排版、编辑、定位以及激光作业。
文档编号B23K26/00GK101628361SQ20081013247
公开日2010年1月20日 申请日期2008年7月17日 优先权日2008年7月17日
发明者卓劲松, 陈志民 申请人:东莞市粤铭激光技术有限公司