专利名称：激光加工导光板的生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及导光板加工领域，尤其涉及一种激光加工导光板的生产工艺。
背景技术：
导光板是一种将线光源转变为面光源的高科技产品，其原理是在利用光学级压克力板材吸取从LED灯发出来的光在压克力板材表面的停留，当光线射到各个导光点时，反射光会往各个角度扩散，然后破坏反射条件由导光板正面射出，通过各种疏密、大小不一的导光点，可使导光板均匀发光。目前加工导光的方式主要有丝印、注塑、蚀刻、雕刻等。无论采用哪种方式，首先需要进行导光板图形的设计，然后使用各自的工艺将图形形成到压克力板上形成导光板产品。如图I所示，根据光源分布及传输方向的不同，导光板的图形设计也会不同。设计 原则是根据光源传输线路及亮度的分布变化，进行反比例的网点图形大小及密度变化，t匕 如近光点100 (亮度较高)设计的网点较小较稀，远光点200 (亮度较低)设计的网点较大较
LU O然而，这种导光板图形设计软件主要是针对丝印或者开模注塑这种方式来设计的，此类软件生成的导光板图形有以下几个缺点I、生成的图形网点分布过于散乱随机，不适合用激光设备进行雕刻加工；2、生成的图形数据量过大，普通激光设备无法导入或者处理时间超长；3、丝印所用的位图数据不仅数据超大，一行网点也需要反复雕刻，严重影响加工效率；4、生成的图形网点大小不一，与激光束光斑大小恒定的原则相背，使其无法加工。
发明内容
本发明的目的在于提供一种激光加工导光板的生产工艺，采用可运行导光板图形设计软件的激光加工设备对导光板原材料进行加工，该导光板图形设计软件生成的导光板图形网点分布规律，生成的加工数据文件数据量小，且该设备进行导光板加工时，一行网点只需进行一次雕刻，进而有效的提高工作效率。为实现上述目的，本发明提供一种激光加工导光板的生产工艺，包括如下步骤步骤I、提供一可运行导光板图形设计软件的激光加工设备及导光板原材料，所述导光板图形设计软件包括绘图工具模块及导光板图形属性参数弹出模块，所述激光加工设备包括一设备控制器、与设备控制器电性连接的激光头及三个运动轴，即X轴、Y轴、及Z轴；步骤2、根据入射光源的分布及导光要求设置导光板图形参数，采用导光板图形设计软件的绘图工具模块及导光板图形属性参数弹出模块形成网点分布有规律的导光板图形；步骤3、采用导光板图形设计软件将该导光板图形生成加工数据文件，并把该加工数据文件传输给设备控制器；步骤4、把导光板原材料放置激光加工设备中；步骤5、启动激光加工设备进行加工，激光头在Z轴上自动进行对焦操作，并沿X轴与Y轴进行雕刻加工，雕刻加工完成后进行切割加工，完成导光板的加工。所述导光板图形设计软件还包括一图元参数设置模块。所述步骤2包括步骤2. I、打开导光板图形设计软件；步骤2. 2、通过绘图工具模块进行导光板图形的外围轮廓线绘制； 步骤2. 3、用鼠标选中外围轮廓线，并在导光板图形属性参数弹出模块中进行导光板图形参数设置，生成导光板图形；步骤2. 4、若导光板图形需要修改，则选定该导光板图形，通过图元参数设置模块对导光板图形进行修改。所述导光板图形为方形，其包括数列或数行网点。所述步骤I中，图元参数设置模块包括离焦模式、清扫模式及网络模式。所述离焦模式的参数设置包括网点设置、间距设置、中心偏移设置及错位设置。所述导光板原材料为亚克力板。所述步骤5包括以下步骤步骤5. I、激光加工设备上电后，激光头默认回到机械零位，并运动到加工起始占.步骤5. 2、启动激光加工设备，激光头在Z轴上自动进行对焦操作，并找到导光板原材料工件上表面并确定焦距位置；步骤5. 3、进行雕刻加工；步骤5. 4、进行切割加工，完成导光板的加工。所述步骤5. 3中，激光头根据焦距表在Z轴上自动抬升到第一个网点的焦距位置，同时在X轴与Y轴上移动到第一个网点的位置，开始雕刻，雕刻过程中沿X轴或Y轴作高速往复运动，在运动过程中设备控制器一边进行X轴及Y轴位置比较一边控制Z轴根据网点大小进行动态调焦运动，当激光头沿X轴或Y轴运动到网点位置时即出光打点，然后继续比较下一个网点，加工完一行网点后，根据加工数据文件中导光板图形的设计参数控制Y轴或X轴移动到下一行或列的起始位置，同理进行该行或列的雕刻加工，如此循环直至雕刻完成。所述步骤5. 4中，设备控制器控制激光头首先沿X轴及Y轴运动到切割起始位置，然后在Z轴上运动到正焦位置，根据加工数据文件中导光板图形的设计参数开始轨迹切害!]，完成导光板的加工。本发明的有益效果本发明激光加工导光板的生产工艺通过可运行导光板图形设计软件的激光加工设备对导光板原材料进行加工，并根据入射光源的分布及导光要求设置导光板图形参数，该导光板图形设计软件生成的导光板图形的网点分布规律大小统一，生成的加工数据文件数据量小，且该设备进行加工时，一行网点只需进行一次雕刻，进而有效的提高工作效率。为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式
详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。附图中，图I为现有导光板图形设计软件设计的导光图形；图2为本发明激光加工导光板的生产工艺的流程图；
图3为本发明中导光板图形设计软件模块示意图；图4为图2中导光板图形设计软件中参数设置模块示意图；图5为本发明中激光器的特性设置示意图。
具体实施例方式为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。请参阅图2至4，本发明激光加工导光板的生产工艺，包括如下步骤步骤I、提供一可运行导光板图形设计软件的激光加工设备及导光板原材料，所述导光板图形设计软件包括绘图工具模块22、图元参数设置模块24及导光板图形属性参数弹出模块4，所述激光加工设备包括一设备控制器、与设备控制器电性连接的激光头及三个运动轴(未图示)，即X轴、Y轴及Z轴。所述设备控制器可控制三个运动轴运动，所述三个运动轴可实现三维联加工；所述激光加工设备可进行激光束光斑的动态调节，并配备雕刻与切割一体的加工方式。所述导光板图形设计软件还包括系统工具模块28、图层列表模块、图层参数设置模块、图层参数描述模块、图元列表模块26及排列工具模块(部分未图示)，从而更好地编辑导光板图形。所述系统工具模块28用于实现保存文件、打开文件等功能，所述图层列表模块用于进行图层管理，所述图层参数设置模块用于对选定图层进行参数设置，所述图层参数描述模块用于显示选定图层图层属性。步骤2、根据入射光源的分布及导光要求设置导光板图形参数，采用导光板图形设计软件的绘图工具模块22及导光板图形属性参数弹出模块4形成网点分布有规律的导光板图形；如图4所示，所述导光板图形属性参数弹出模块4包括离焦模式42、清扫模式44及网络模式46，所述离焦模式42的参数设置包括网点设置422、间距设置424、中心偏移设置426及错位设置428，进入网点设置422中可对网点的宽度及对应的梯度以及网点的高度计网点的梯度进行设定，网点的间距设置424也可根据需要对网点的行和列进行具体值的设定，而中心偏移设置426则可以对XY轴的偏移量进行设定，错位设置428可根据需要进行对行或列的错位进行选中设定，根据实际设计导光板的需求，通过对导光板图形属性参数弹出模块4的具体设定，进而得到网点分布规律、大小统一的导光板图形，更加便于激光加工设备在对刀光板进行加工时的逐行扫描进而完成加工。在本较佳实施例中，所述导光板图形为方形，其包括数列或数行网点。
所述步骤2具体包括以下步骤步骤2. I、打开导光板图形设计软件；打开软件可通过双击软件图标或选中软件图标按鼠标右键选择打开；步骤2. 2、通过绘图工具模块2进行导光板图形的外围轮廓线绘制；根据所需导光板不同的形状进行相应的绘制，例如，需要长方形导光板，则只需在图形绘制区22画出长方形的轮廓222 ；
步骤2. 3、用鼠标选中外围轮廓线，并在导光板图形属性参数弹出模块4中进行导光板图形参数设置，生成导光板图形；步骤2. 4、若导光板图形需要修改，则选定该导光板图形，通过图元参数设置模块24对导光板图形进行修改，最终得到网点分布规律、大小统一的导光板图形。步骤3、采用导光板图形设计软件将该导光板图形生成加工数据文件，并把该加工数据文件传输给设备控制器；该导光板图形设计软件生成加工数据文件的图形加工的文件数据量小，可以很好的解决现有的图形设计软件因加工数据文件量过大导致激光设备控制器无法导入图形的问题。步骤4、把导光板原材料放置激光加工设备中；所述导光板原材料为亚克力板，所述压克力板由甲基烯酸甲酯单体(MMA)聚合而成，即聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)板材有机玻璃，其具有极佳的透明度，良好的加工性能。步骤5、启动激光加工设备进行加工，激光头在Z轴上进行自动对焦操作，并沿X轴与轴Y轴进行雕刻加工，雕刻加工完成后进行切割加工，完成导光板的加工。所述步骤5具体包括以下步骤步骤5. I、激光加工设备上电后，激光头默认回到机械零位，并运动到加工起始占.步骤5. 2、启动激光加工设备，激光头在Z轴上自动进行对焦操作，并找到导光板原材料工件上表面并确定焦距位置；步骤5. 3、进行雕刻加工；所述步骤5. 3中，激光头根据焦距表在Z轴上自动抬升到第一个网点的焦距位置，同时在X轴与Y轴上移动到第一个网点的位置，开始雕刻，雕刻过程中沿X轴或Y轴作高速往复运动，在运动过程中设备控制器一边进行X轴及Y轴的位置比较一边控制Z轴根据网点大小进行动态调焦运动，当激光头沿X轴或Y轴运动到网点位置时即出光打点，然后继续比较下一个网点，加工完一行网点后，根据加工数据文件中导光板图形的设计参数控制Y轴或X轴移动到下一行或列的起始位置，同理，进行该行或列的雕刻加工，如此循环直至雕刻完成，该加工的网点一行网点只需雕刻一次，使加工效率极大提闻，进而有效的提闻生广效率。步骤5. 4、进行切割加工，完成导光板的加工。所述步骤5. 4中，设备控制器控制首先沿X轴及Y轴运动到切割起始位置，然后在Z轴上运动到正焦位置，根据加工数据文件中导光板图形的设计参数开始轨迹切割，进而完成导光板的加工。整个加工过程完全自动化，无需人工参与，此外，在加工过程还伴随有跟随抽风排烟的自动控制，可有效解决加工中产生的烟尘和异味问题，进而起到节能环保的作用。
值得一提的是激光加工设备的激光焦距与激光光斑尺寸对照表通过导光板图形设计软件输入，在加工过程中，可根据激光器的特性可随时进行调整，具体如何调整如图5所示；并且通过导光板图形设计软件设计出来的导光板图形中的网点分布有规律、大小统一，从而实现一行或列网点只需雕刻一次，加工效率得到了极大提高。综上所述，本发明提供一种激光加工导光板的生产工艺，通过可运行导光板图形设计软件的激光加工设备对导光板原材料进行加工，并根据入射光源的分布及导光要求设置导光板图形参数，该导光板图形设计软件生成的导光板图形网点分布规律大小统一，生成的加工数据文件数据量小，且一行网点只需进行一次雕刻，进而有效的提高工作效率。 以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种激光加工导光板的生产エ艺，其特征在于，包括如下步骤 步骤I、提供一可运行导光板图形设计软件的激光加工设备及导光板原材料，所述导光板图形设计软件包括绘图工具模块及导光板图形属性參数弹出模块，所述激光加工设备包括一设备控制器、与设备控制器电性连接的激光头及三个运动轴，即X轴、Y轴、及Z轴；步骤2、根据入射光源的分布及导光要求设置导光板图形參数，采用导光板图形设计软件的绘图工具模块及导光板图形属性參数弹出模块形成网点分布有规律的导光板图形；步骤3、采用导光板图形设计软件将该导光板图形生成加工数据文件，并把该加工数据文件传输给设备控制器； 步骤4、把导光板原材料放置激光加工设备中； 步骤5、启动激光加工设备进行加工，激光头在Z轴上自动进行对焦操作，并沿X轴与Y轴进行雕刻加工，雕刻加工完成后进行切割加工，完成导光板的加工。
2.如权利要求I所述的激光加工导光板的生产エ艺，其特征在于，所述导光板图形设计软件还包括一图元參数设置模块。
3.如权利要求2所述的激光加工导光板的生产エ艺，其特征在于，所述步骤2包括 步骤2. I、打开导光板图形设计软件； 步骤2. 2、通过绘图工具模块进行导光板图形的外围轮廓线绘制； 步骤2. 3、用鼠标选中外围轮廓线，并在导光板图形属性參数弹出模块中进行导光板图形參数设置，生成导光板图形； 步骤2. 4、若导光板图形需要修改，则选定该导光板图形，通过图元參数设置模块对导光板图形进行修改。
4.如权利要求3所述的激光加工导光板的生产エ艺，其特征在干，所述导光板图形为方形，其包括数列或数行网点。
5.如权利要求I所述的激光加工导光板的生产エ艺，其特征在于，所述步骤I中，图元參数设置模块包括离焦模式、清扫模式及网络模式。
6.如权利要求5所述的激光加工导光板的生产エ艺,其特征在于,所述离焦模式的參数设置包括网点设置、间距设置、中心偏移设置及错位设置。
7.如权利要求I所述的激光加工导光板的生产エ艺，其特征在于，所述导光板原材料为亚克力板。
8.如权利要求I所述的激光加工导光板的生产エ艺，其特征在于，所述步骤5包括以下步骤 步骤5. I、激光加工设备上电后，激光头默认回到机械零位，并运动到加工起始点； 步骤5. 2、启动激光加工设备，激光头在Z轴上自动进行对焦操作，并找到导光板原材料エ件上表面并确定焦距位置； 步骤5. 3、进行雕刻加工； 步骤5. 4、进行切割加工，完成导光板的加工。
9.如权利要求8所述的激光加工导光板的生产エ艺，其特征在于，所述步骤5.3中，激光头根据焦距表在Z轴上自动抬升到第一个网点的焦距位置，同时在X轴与Y轴上移动到第一个网点的位置，开始雕刻，雕刻过程中沿X轴或Y轴作高速往复运动，在运动过程中设备控制器一边进行X轴及Y轴位置比较ー边控制Z轴根据网点大小进行动态调焦运动，当激光头沿X轴或Y轴运动到网点位置时即出光打点，然后继续比较下一个网点，加工完一行网点后，根据加工数据文件中导光板图形的设计参数控制Y轴或X轴移动到下一行或列的起始位置，同理进行该行或列的雕刻加工，如此循环直至雕刻完成。
10.如权利要求8所述的激光加工导光板的生产工艺，其特征在于，所述步骤5. 4中，设备控制器控制激光头首先沿X轴及Y轴运动到切割起始位置，然后在Z轴上运动到正焦位置，根据加工数据文件中导光板图形的设计参数开始轨迹切割，完成导光板的加工。
全文摘要
本发明提供一种激光加工导光板的生产工艺，包括如下步骤步骤1、提供一可运行导光板图形设计软件的激光加工设备及导光板原材料；步骤2、根据入射光源的分布及导光要求设置导光板图形参数，形成网点分布有规律的导光板图形；步骤3、生成加工数据文件，并把该加工数据文件传输给设备控制器；步骤4、把导光板原材料放置激光加工设备中；步骤5、启动激光加工设备进行加工。本发明激光加工导光板的生产工艺通过具有导光板图形设计软件的激光加工设备对导光板原材料进行加工，该导光板图形设计软件生成的图形网点分布规律、加工数据文件数据量小，且一行网点只需进行一次雕刻，进而有效的提高生产效率。
文档编号B23K26/42GK102837131SQ20121033727
公开日2012年12月26日 申请日期2012年9月12日 优先权日2012年9月12日
发明者张进, 唐凤 申请人:广东大族粤铭激光科技股份有限公司