首飾產品的激光雕花方法和用于環狀首飾的激光雕花治具的制作方法

首飾產品的激光雕花方法和用于環狀首飾的激光雕花治具的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種首飾產品的激光雕花方法和用于環狀首飾的激光雕花治具。首飾產品的激光雕花方法，首飾產品的表面首先加工成為鏡面的光潔面，再采用激光燒刻方式，按預設的圖案區域對光潔面進行激光燒刻加工，激光燒刻深度為0.02-0.03mm；燒刻次數至少為2次。本發明采用了至少2次以上的激光雕花工藝，激光燒刻出來的圖案或花紋的深度在0.02-0.03mm之間，既有精美的外觀效果，又不會過多地損失原材料，在實現首飾產品精美造型的同時，又保證了首飾產品激光燒刻的低成本加工。本發明雕花治具采用了電機控制環狀首飾的旋轉速度，將電機與激光燒刻設備進行同步控制，實現環狀首飾的一邊旋轉一邊進行激光燒刻，從而提高環狀首飾的激光燒刻速度和生產產量，降低成本。
【專利說明】首飾產品的激光雕花方法和用于環狀首飾的激光雕花治具
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種首飾產品的加工方法和治具，更具體地說是指首飾產品的激光雕花方法和用于環狀首飾的激光雕花治具。
【背景技術】
[0002]現有技術中，對于貴首飾的表面進行圖案或花紋加工時，大多數采用的是模具成形，是為了減少材料的損失。而采用激光燒刻方式則由于采用一次燒刻工藝，深度太淺，制作出來的圖案或花紋不精美。
[0003]另外，環狀首飾在激光燒刻時，采用大多數采用的是手工裝夾的方式，或者采用簡易的裝夾工具，不能批量生產，導致產量不高，由于環狀首飾比平面首飾更不易固定，裝夾位置控制得不夠精確，制作出來的產品不一致。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種首飾產品的激光雕花方法和用于環狀首飾的激光雕花治具。
[0005]為實現上述目的，本發明采用以下技術方案:
[0006]首飾產品的激光雕花方法，所述首飾產品的表面首先加工成為鏡面的光潔面，再采用激光燒刻方式，按預設的圖案區域對光潔面進行激光燒刻加工，激光燒刻深度為
0.02-0.03mm ;所述的燒刻次數至少為2次。
[0007]其進一步技術方案為:所述的首飾產品為鉬金首飾。
[0008]其進一步技術方案為:首飾產品的燒刻面為平面，激光燒刻次數至少為4次，至少包括從左至右的燒刻、從右到左的燒刻、從左上角到右下角的燒刻及從右上角到左下角的燒刻。作為一個優選方式，可以采用6次燒刻，它還包括從上到下和從下到上的燒刻；作為更為一個優選方式，還可以采用8次燒刻，它進一步包括從右下角到左上角的燒刻及從左下角到右上角的燒刻。
[0009]其進一步技術方案為:首飾產品為環狀首飾，其燒刻面為環狀表面的局部區域，環狀表面為圓柱表面或球形表面；當燒刻面為環狀表面的圓柱表面時，激光燒刻時，環狀首飾旋轉一周或針對局部燒刻區域旋轉相應的角度為燒刻一次，至少包括順利針旋轉的燒刻和逆時針旋轉的燒刻；激光燒刻設備的燒刻光標點只在橫向移動，縱向移動由環狀首飾夾緊組件的電機提供動力；當燒刻面為環狀表面的球形表面時，激光燒刻時，環狀首飾旋轉一周或針對局部燒刻區域旋轉相應的角度為燒刻一次，至少包括順利針旋轉的燒刻和逆時針旋轉的燒刻；激光燒刻設備的燒刻光標點固定不動，縱向移動由環狀首飾夾緊組件的電機提供動力，橫向移動由環狀首飾夾緊組件的橫向電機提供動力。
[0010]用于環狀首飾的激光雕花治具，包括底座和與底座固定聯接的支板，還包括與支板聯接的橫向支架，所述的橫向支架上設有夾緊組件和用于驅動夾緊組件旋轉的電機；所述的夾緊組件、電機為水平設置；所述的夾緊組件上設有三個用于外脹式夾緊環狀首飾內圈的夾頭。
[0011]其進一步技術方案為:所述的夾頭上設有用于定位環狀首飾的凹槽。
[0012]其進一步技術方案為:所述的橫向支架與支板為水平旋轉式聯接，橫向支架包括與支板聯接的聯接軸部、用于標識橫向支架偏轉角度的刻度盤部和用于固定夾緊組件的支撐部。
[0013]其進一步技術方案為:所述聯接軸部由支板的內側穿過支板的本體并延伸至支板的外側；聯接軸部的外端套設有鎖緊組件；所述的鎖緊組件包括與支板的外側固定聯接的鎖緊軸套和與鎖緊軸套螺紋聯接的鎖緊螺桿，所述的鎖緊軸套上設有開口槽，所述的鎖緊螺桿穿過開口槽，鎖緊螺桿的上端還設有鎖緊手柄。
[0014]其進一步技術方案為:所述夾緊組件的外側設有夾緊驅動電機，所述的夾緊驅動電機與夾頭傳動聯接。
[0015]其進一步技術方案為:還包括與橫向支架傳動聯接的橫向電機，所述的橫向電機位于支板的外側，橫向支架位于支板的內側；橫向支架包括聯接軸部、聯接盤部和支撐部；所述的支撐部偏離聯接軸部的中心軸線，所述夾緊組件的夾頭位于聯接軸部的中心軸線，且夾緊組件的旋轉軸線與聯接軸部的中心軸線水平相交。
[0016]本發明與現有技術相比的有益效果是:本發明采用了至少2次以上的激光雕花工藝(也可以稱為激光燒刻工藝或激光雕刻工藝)，激光燒刻出來的圖案或花紋的深度在
0.02-0.03mm之間，既有精美的外觀效果，又不會過多地損失原材料，在實現首飾產品精美造型的同時，又保證了首飾產品激光燒刻的低成本加工。本發明雕花治具采用三個夾頭的夾緊組件可以實現環狀首飾的自動中心定位，并采用了電機控制環狀首飾的旋轉速度，可以將電機與激光燒刻設備進行同步控制，實現環狀首飾的一邊旋轉一邊進行激光燒刻，從而提高環狀首飾的激光燒刻速度，提高首飾的產量，降低成本，利于激光燒刻型的首飾推向市場。本發明還進一步采用夾緊驅動電機，可以實現環狀首飾上料之后自動夾緊；還進一步采用了橫向電機，可以實現夾緊組件的偏轉，可以用于截面為圓弧表面(也可以稱為局部的球形表面)的環狀首飾的表面激光燒刻。
[0017]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為環狀首飾表面激光燒刻的局部圖案一(花形圖案)；
[0019]圖2為環狀首飾表面激光燒刻的局部圖案二 (心形圖案)；
[0020]圖3為本發明用于環狀首飾的激光雕花治具加工出來的戒指結構之一的示意圖(外表面為圓柱面);
[0021]圖4為本發明用于環狀首飾的激光雕花治具加工出來的戒指結構之二的示意圖(外表面為球面);
[0022]圖5為本發明用于環狀首飾的激光雕花治具的具體實施例一的主視圖；
[0023]圖6為圖5的俯視圖；
[0024]圖7為本發明用于環狀首飾的激光雕花治具的具體實施例二的主視圖；
[0025]圖8為本發明用于環狀首飾的激光雕花治具的具體實施例三的俯視圖。
[0026]附圖標記[0027]10底座11支板
[0028]20橫向支架21聯接軸部
[0029]22刻度盤部23支撐部
[0030]30夾緊組件31夾頭
[0031]311凹槽40電機
[0032]50鎖緊組件51鎖緊軸套[0033]52鎖緊螺桿53鎖緊手柄
[0034]60夾緊驅動電機70橫向電機
[0035]80燒刻面81光潔面
[0036]90環狀首飾91環狀首飾(圓柱面)
[0037]92環狀首飾(球面)
【具體實施方式】
[0038]為了更充分理解本發明的技術內容，下面結合具體實施例對本發明的技術方案進一步介紹和說明，但不局限于此。
[0039]首飾產品的激光雕花方法，首飾產品的表面首先加工成為鏡面的光潔面，再采用激光燒刻方式，按預設的圖案區域對光潔面進行激光燒刻加工，激光燒刻深度為
0.02-0.03mm ;燒刻次數至少為2次。其中，首飾產品優選為鉬金首飾，因為鉬金首飾的光潔面為光亮色，與燒刻面的暗色可以形鮮明的對比。于其它實施例中，也可以用于黃金等首飾產品。
[0040]當首飾產品的燒刻面為平面，激光燒刻次數至少為4次，至少包括從左至右的燒亥IJ、從右到左的燒刻、從左上角到右下角的燒刻及從右上角到左下角的燒刻。作為一個優選方式，可以采用6次燒刻，它還包括從上到下和從下到上的燒刻；作為更為一個優選方式，還可以采用8次燒刻，它進一步包括從右下角到左上角的燒刻及從左下角到右上角的燒刻。
[0041]以下為8次燒刻加工的具體加工過程中的工藝參數，打標速度(即燒刻速度)500.0Omm/s ;空跳速度 3000.0Omm/s ；QM:20KHz ;Q釋放:1Ous ;間距為 0.02mm ;縮擴間距:
0.01mm0
[0042]當首飾產品為環狀首飾，其燒刻面為環狀表面的局部區域，環狀表面為圓柱表面或球形表面；
[0043]當燒刻面為環狀表面的圓柱表面時，激光燒刻時，環狀首飾旋轉一周(燒刻區域為連續的圖案)或針對局部燒刻區域旋轉相應的角度(燒刻區域為多個單一的圖案)為燒刻一次，至少包括順利針旋轉的燒刻和逆時針旋轉的燒刻；激光燒刻設備的燒刻光標點只在橫向移動，縱向移動由環狀首飾夾緊組件的電機提供動力；
[0044]當燒刻面為環狀表面的球形表面時，激光燒刻時，環狀首飾旋轉一周或針對局部燒刻區域旋轉相應的角度為燒刻一次，至少包括順利針旋轉的燒刻和逆時針旋轉的燒刻；激光燒刻設備的燒刻光標點固定不動，縱向移動由環狀首飾夾緊組件的電機提供動力，橫向移動由環狀首飾夾緊組件的橫向電機提供動力，這種加工方式適合采用圖8所述的激光雕花治具。[0045]當球形表面的曲率半徑較大，球形表面的偏轉不大時，在球形表面的圖案分為環狀表面的正中間及其兩側的三個部分或其它的任意一部分或二部分的多個圖案時，在將環狀首飾偏轉一定角度之后，固定不動，再由激光燒刻設備提供燒刻光標點的橫向移動，加工完一個角度之后，再偏轉至另外一個角度，再進行下一次的燒刻。這種加工方式適合采用圖5-6所述的激光雕花治具，也可以適合用圖8所述的激光燒刻治具。
[0046]如圖5、圖6所示的實施例一，本發明用于環狀首飾的激光雕花治具(也可以稱為激光燒刻治具)，可以用于加工戒指，也可以是手環(又稱為手鐲)，它包括底座10和與底座10固定聯接的支板11，還包括與支板11聯接的橫向支架20，橫向支架20上設有夾緊組件30和用于驅動夾緊組件30旋轉的電機40 ;夾緊組件30、電機40為水平設置；夾緊組件30上設有三個用于外脹式夾緊環狀首飾90內圈的夾頭31。本實施例中，夾緊組件采用標準的外購件三爪卡盤。橫向支架20與支板11為水平旋轉式聯接，橫向支架20包括與支板聯接的聯接軸部21、用于標識橫向支架偏轉角度的刻度盤部22和用于固定夾緊組件30的支撐部23。聯接軸部21由支板11的內側穿過支板11的本體并延伸至支板11的外側；聯接軸部21的外端套設有鎖緊組件50。鎖緊組件50包括與支板11的外側固定聯接的鎖緊軸套51和與鎖緊軸套51螺紋聯接的鎖緊螺桿52，鎖緊軸套51上設有開口槽(圖中未示出)，鎖緊螺桿52穿過開口槽，鎖緊螺桿52的上端還設有鎖緊手柄53，扳動鎖緊手柄可以實現橫向支架的鎖緊或松開。其中，電機與激光燒刻設備的控制器電性連接。這種治具適合加工圖3所示的戒指或類似形狀的手環，即環狀首飾的表面為圓柱狀或近似于圓柱狀。
[0047]如圖7所示的實施例二，不同之處在于，夾緊組件30的外側增加了夾緊驅動電機60，夾緊驅動電機60與夾頭31傳動聯接，當工件(即環狀首飾)放在夾頭之后，夾緊驅動電機工作，驅動夾頭向外移動，實現環狀首飾的夾緊。
[0048]如圖8所示的實施例三，與實施例一不同之處于沒有采用鎖緊組件，而是采用橫向電機進行橫向支架的旋轉角度的定位。它還包括與橫向支架20傳動聯接的橫向電機70，橫向電機70位于支板11的外側，橫向支架20位于支板11的內側。支撐部23偏離聯接軸部21的中心軸線(實施例一中的刻度盤部22變成了本實施例中的聯接盤部29，起到聯接作用，偏轉角度不再是手工調節的，而是由橫向電機進行控制，也即在本實施例中，橫向支架包括聯接軸部、聯接盤部和支撐部)，夾緊組件30的夾頭31位于聯接軸部21的中心軸線，且夾緊組件30的旋轉軸線與聯接軸部21的中心軸線水平相交。為了更好地固定環狀首飾，在夾頭31上設有用于定位環狀首飾的凹槽311，該凹槽為圓弧形內凹槽。這個實施例適合于圖4所示的戒指或類似的手環結構，即通過橫向電機來調節環狀首飾的偏轉角度，以實現對其球形表面的燒刻加工。還可以通過與激光燒刻設備的XY平面驅動機構的結合(即電機40和橫向電機70均與激光燒刻設備的控制器電性連接，接受激光燒刻設備的控制器的控制)，可以實現環狀首飾的異形表面(比如截面形狀為波浪形的環狀首飾)的激光燒刻加工。
[0049]上述各實施例中，戒指(或手環)的表面需要燒刻的圖案可以是單一的(比如圖1所示的花形或圖2所示的心形)，也可以是其它形狀圖案，或者是多個圖案，又或者不同的圖案的組合；也可以是文字圖案。需要加工的圖案可以預先通過CAD之類的計算機電子圖檔輸入至激光燒刻設備的控制系統中，實現自動化的激光燒刻。在圖1、2中，燒刻面80為圖案的區域，光潔面81為首飾的成品表面。其中，燒刻面80低于光潔面81約0.02-0.03mm。在激光燒刻過程中(也可以稱之為激光打標)，采用4-6次，每次激光燒刻可以待整個環狀首飾加工一圈，再進行第二次；也可以逐段進行，即對每個單獨的圖案進行多次燒刻，完成之后再進行第二圖案的燒刻。
[0050]其中的電機、夾緊驅動電機和橫向電機可以采用步進電機，或是伺服電機。底座通過固定螺釘固定于激光燒刻設備的底座上。
[0051]于其它實施例中，凹槽也可能是凸起形狀，或是其它形狀的凹槽結構。
[0052]于其它實施例中，橫向支架與支板可以是完全的固定聯接，即不能手動或自動地調節橫向支架的偏轉角度。
[0053]在實施例三中，因為夾緊組件和電機的重力偏心，容易引起對橫向電機的磨損或控制精度不高，為此，于其它實施例中，可以在實施例三的基礎上增加一對呈直角相交的圓錐齒輪，使得電機調整至夾頭的下方；也可以在實施例三的基礎上，在聯接盤部上固定一個與支撐部相對稱的配重塊，從而起來平衡重力的作用，可以提高橫向電機的控制精度。當配重塊的長度延伸至夾頭位置時，為了便于環狀首飾的安裝，該配重塊與聯接盤部的聯接結構可以采用鉸鏈式結構，當需要裝拆環狀首飾時，該配重塊可以轉動至豎立于聯接盤部的位置。
[0054]綜上所述，本發明采用了至少2次以上的激光雕花工藝(也可以稱為激光燒刻工藝或激光雕刻工藝)，激光燒刻出來的圖案或花紋的深度在0.02-0.03mm之間，既有精美的外觀效果，又不會過多地損失原材料，在實現首飾產品精美造型的同時，又保證了首飾產品激光燒刻的低成本加工。本發明雕花治具采用三個夾頭的夾緊組件可以實現環狀首飾的自動中心定位，并采用了電機控制環狀首飾的旋轉速度，可以將電機與激光燒刻設備進行同步控制，實現環狀首飾的一邊旋轉一邊進行激光燒刻，從而提高環狀首飾的激光燒刻速度，提高首飾的產量，降低成本，利于激光燒刻型的首飾推向市場。本發明還進一步采用夾緊驅動電機，可以實現環狀首飾上料之后自動夾緊；還進一步采用了橫向電機，可以實現夾緊組件的偏轉，可以用于截面為圓弧表面(也可以稱為局部的球形表面)的環狀首飾的表面激光燒刻。
[0055]上述僅以實施例來進一步說明本發明的技術內容，以便于讀者更容易理解，但不代表本發明的實施方式僅限于此，任何依本發明所做的技術延伸或再創造，均受本發明的保護。本發明的保護范圍以權利要求書為準。
【權利要求】
1.首飾產品的激光雕花方法，所述首飾產品的表面首先加工成為鏡面的光潔面，再采用激光燒刻方式，按預設的圖案區域對光潔面進行激光燒刻加工，激光燒刻深度為0.02-0.03mm ;所述的燒刻次數至少為2次。
2.根據權利要求1所述的首飾產品的激光雕花方法，其特征在于所述的首飾產品為鉬金首飾。
3.根據權利要求1所述的首飾產品的激光雕花方法，其特征在于首飾產品的燒刻面為平面，激光燒刻次數至少為4次，至少包括從左至右的燒刻、從右到左的燒刻、從左上角到右下角的燒刻及從右上角到左下角的燒刻。
4.根據權利要求1所述的首飾產品的激光雕花方法，其特征在于首飾產品為環狀首飾，其燒刻面為環狀表面的局部區域，環狀表面為圓柱表面或球形表面； 當燒刻面為環狀表面的圓柱表面時，激光燒刻時，環狀首飾旋轉一周或針對局部燒刻區域旋轉相應的角度為燒刻一次，至少包括順利針旋轉的燒刻和逆時針旋轉的燒刻；激光燒刻設備的燒刻光標點只在橫向移動，縱向移動由環狀首飾夾緊組件的電機提供動力； 當燒刻面為環狀表面的球形表面時，激光燒刻時，環狀首飾旋轉一周或針對局部燒刻區域旋轉相應的角度為燒刻一次，至少包括順利針旋轉的燒刻和逆時針旋轉的燒刻；激光燒刻設備的燒刻光標點固定不動，縱向移動由環狀首飾夾緊組件的電機提供動力，橫向移動由環狀首飾夾緊組件的橫向電機提供動力。
5.用于環狀首飾的激光雕花治具，包括底座和與底座固定聯接的支板，其特征在于還包括與支板聯接的橫向支架，所述的橫向支架上設有夾緊組件和用于驅動夾緊組件旋轉的電機；所述的夾緊組件、電機為水平設置；所述的夾緊組件上設有三個用于外脹式夾緊環狀首飾內圈的夾頭。
6.根據權利要求5所述的用于環狀首飾的激光雕花治具，其特征在于所述的夾頭上設有用于定位環狀首飾的凹槽。
7.根據權利要求5所述的用于環狀首飾的激光雕花治具，其特征在于所述的橫向支架與支板為水平旋轉式聯接，橫向支架包括與支板聯接的聯接軸部、用于標識橫向支架偏轉角度的刻度盤部和用于固定夾緊組件的支撐部。
8.根據權利要求7所述的用于環狀首飾的激光雕花治具，其特征在于所述聯接軸部由支板的內側穿過支板的本體并延伸至支板的外側；聯接軸部的外端套設有鎖緊組件；所述的鎖緊組件包括與支板的外側固定聯接的鎖緊軸套和與鎖緊軸套螺紋聯接的鎖緊螺桿，所述的鎖緊軸套上設有開口槽，所述的鎖緊螺桿穿過開口槽，鎖緊螺桿的上端還設有鎖緊手柄。
9.根據權利要求5所述的用于環狀首飾的激光雕花治具，其特征在于所述夾緊組件的外側設有夾緊驅動電機，所述的夾緊驅動電機與夾頭傳動聯接。
10.根據權利要求5所述的用于環狀首飾的激光雕花治具，其特征在于還包括與橫向支架傳動聯接的橫向電機，所述的橫向電機位于支板的外側，橫向支架位于支板的內側；橫向支架包括聯接軸部、聯接盤部和支撐部；所述的支撐部偏離聯接軸部的中心軸線，所述夾緊組件的夾頭位于聯接軸部的中心軸線，且夾緊組件的旋轉軸線與聯接軸部的中心軸線水平相交。
【文檔編號】B23K26/08GK103878487SQ201410115370
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月25日 優先權日:2014年3月25日
【發明者】薛錫炎 申請人:深圳市寶福珠寶首飾有限公司