專利名稱：一種led導光板刻線方法及實施該方法的刻線機的制作方法
技術領域：
本發明涉及切割雕刻技術領域，特別涉及一種恒力矩以及補償技術的LED導光板刻線方法及實施該方法的刻線機。
背景技術：
傳統的LED導光板做法有絲印技術、激光打點技術、納米技術、步進電機帶動刻線刀刻線以及氣動元件帶動刻線刀刻線幾種。絲印技術雖然光均勻性好，但是導光板壽命不高，一般兩年左右，而且絲印技術對絲印機械操作的要求高，一般工人不能操作等缺點。激光打點技術速度極慢，而且會產生煙，燒壞導光板，影響工作效率和空氣。納光技術雖然亮度均勻性好，但是成本極高，不合適在LED導光板行業的推廣普及。步進電機帶動刻線刀刻線，因為步進電機只能進行位置控制，如果LED導光板自身不平整，那么刻出來的線就會有深淺不一樣的現象，嚴重影響導光板的均勻度。氣動元件帶動刻線刀刻線，一般是把氣壓恒定，用氣動結構帶動刻線刀刻線，這樣做雖然一條線的深度是一樣，但是從四個方向同時刻線時，那么四個方向線的深度就會有不一樣，因為刻線刀的加工是沒有辦法保證刀尖在夾具的正中心，從而導致其加工容易產生誤差，難以控制。綜述所述，目前的LED導光板刻線技術存在種種缺陷，從而導致加工成本高昂，力口工效率以及加工精度低下等不足。

發明內容
針對現有技術的上述不足，本發明的目的在于，提供一種新的LED導光板刻線方法，通過恒力矩以及補償技術，對刻線刀的刻線力矩進行設定和對刻線刀四個方向同時刻線深淺不一的補償進行設定，可使整張LED導光板四個方向刻出來的線深淺光滑一致，使LED導光板亮度的均勻度提高，同時降低加工成本、提高加工效率。該LED導光板刻線方法原理可靠，操作簡單，效率高，成本低。本發明的目的還在于，提供一種實施上述刻線方法的LED導光板刻線機。本發明為實現上述目的所采用的技術方案是—種LED導光板刻線方法，其包括設置一機架及在該機架上設置一工作臺，其特征在于，其包括以下步驟I)于所述工作臺上設置一 X、Y軸移動機構，該移動機構包括一設置在工作臺兩側的直線滑軌以及一橫向支架，所述橫向支架呈狀，并對應地設置于所述直線滑軌上，該橫向支架通過伺服電機進行驅動以實現其在X軸坐標上的移動及定位；2)于所述橫向支架上設置一刻線裝置，以實現對工作臺上待刻線的LED導光板進行刻線；該刻線裝置包括一刻線機頭以及帶動刻線機頭沿所述橫向支架長邊來回滑動的伺服電機，以實現刻線刀頭在Y軸坐標上的移動及定位；所述刻線機頭包括依次設置的固定機構、音圈電機、音圈電機驅動板、刻線機構及連接音圈電機與刻線機構的連接架，所述所述連接架活動設置于固定機構上，所述刻線機構安裝于連接架上，其包括刻線刀套以及刻線刀；所述音圈電機驅動板控制音圈電機帶動連接架來實現刻線機構的運動，使刻線刀沿Z軸上下移動或保持恒定力矩；所述音圈電機驅動板根據刻線刀的受力情況，控制音圈電機進行相應的自動調整，從而保持刻線刀的恒定力矩；3)設置一刻線電控系統，以控制所述刻線裝置進行深度平滑一致的刻線；該刻線電控系統包括電機驅動器和控制主板，所述控制主板設有控制程序，所述刻線裝置刻線時的參數是由控制主板的控制程序來設置，通過控制刻線的恒定力矩基準、Χ、γ軸補償以及速度力度補償來實現深度平滑一致的刻線；4)將待刻線的LED導光板放置在工作臺面上，并進行調整固定；5)接通電源，刻線電控系統初始化，輸入相應刻線深度的力矩基準值并測試當前設置的力矩基準值所刻出來的線有多深，測試的路徑是順序刻取正方形的四邊:Α — B，B —C，C —D，D — A，檢查刻線是否達到所要求的深度，如果沒有達到，加大或減小力矩基準值，直到達到所要求的刻線深度；刻線達到所要求的深度之后，再檢查所刻線的正方形中AB、BCXD、DA四條線的深度是否平滑一致，如果不一致，通過調整X、Y軸補償以及速度力度補償，使AB、BC、CD、DA四個方向刻出來的線的深度平滑一致；必要時，所述測試的路徑亦可根據需要進行設置調整，如方形、多邊形以及圓形等；6 )保持所述步驟5 )中的刻線參數設置，按預先設置好的刻線路徑對待刻線的LED導光板進行刻線，通過刻線刀頭的恒定力矩基準、X、Y軸補償以及速度力度補償之間的協調，使LED導光板刻出深度平滑一致的刻線；所述的預先設置好的刻線路徑為LED導光板需要刻線的線條圖形；該線條圖形在PC機上用Atuo CAD或CorelDRAW進行設計，然后把設計好的線條圖形轉換成坐標值的PLT格式，通過PC機把處理好的坐標值傳給刻線電控系統，刻線電控系統把 接收到的坐標值轉換成插補命令驅動刻線裝置進行XYZ的插補運動來完成LED導光板的刻線；所述步驟1)、2)、3)不分先后順序。一種上述刻線方法的LED導光板刻線機，其包括一機架以及設置于該機架上的工作臺，其特征在于所述工作臺上設有一 X、Y軸移動機構，該移動機構包括一設置在工作臺兩側的直線滑軌以及一橫向支架，所述橫向支架呈“P”狀，并對應地設置于所述直線滑軌上，該橫向支架通過伺服電機進行驅動以實現其在X軸坐標上的移動及定位；所述橫向支架上設有一刻線裝置，該刻線裝置包括一刻線機頭以及帶動刻線機頭沿所述橫向支架長邊來回滑動的伺服電機，所述刻線機頭包括依次設置的固定機構、音圈電機、音圈電機驅動板、刻線機構及連接音圈電機與刻線機構的連接架；所述工作臺下方設有一刻線電控系統，該刻線電控系統包括電機驅動器和控制主板。所述刻線電控系統通過電機驅動器和控制主板控制各伺服電機以及刻線裝置，進而控制刻線時的恒定力矩基準、Χ、γ軸補償以及速度力度補償來實現深度平滑一致的刻線。所述連接架活動設于固定機構上，音圈電機驅動連接架進而帶動刻線機構上下移動或保持恒定力矩。所述刻線機構安裝于連接架上，其包括刻線刀套以及刻線刀。所述刻線刀為金剛石刀或鎢鋼刀，其可調節式地設于刻線刀套上，方便刻線刀的調整以及拆卸更換。所述固定機構包括一固定底板以及一機頭固定架，所述固定底板將整個刻線裝置和橫向支架進行連接，并通過伺服電機實現其在橫向支架上移動及定位。本發明的優點在于本發明通過伺服電機以及帶有音圈電機、音圈電機驅動板的刻線裝置，結合恒力矩以及補償技術，對刻線刀的刻線力矩進行設定和對刻線刀四個方向同時刻線深淺不一的補償進行設定，可使整張LED導光板四個方向刻出來的線深淺光滑一致，使LED導光板亮度的均勻度提高，同時克服了傳統LED導光板刻線技術存在種種缺陷。該LED導光板刻線方法原理可靠，操作簡單，效率高，成本低；實施該LED導光板刻線方法的刻線機精度高并且安全實用。下面結合附圖與具體實施方式
，對本發明進一步說明。


圖1為本發明實施例的整機結構示意圖；圖2為圖1中刻線裝置的結構示意圖；圖3為測試時的刻線刀運動軌跡示意圖；圖4為本發明實施例所刻的線條圖形示意圖；圖5為本發明實施例參數設置的頁面示意圖；圖中1.機架；2.工作臺；3.直線滑軌；4.橫向支架；5.刻線裝置；6.刻線機頭；61.固定機構；611.固定底板；612.機頭固定架；62.音圈電機；63.音圈電機驅動板；64.刻線機構；641.刻線刀套；642.刻線刀；65.連接架；7.刻線電控系統。
具體實施例方式參見圖廣圖5，本實施例提供的一種LED導光板刻線方法，其包括設置一機架及在該機架I上設置一工作臺2，其還包括以下步驟I)于所述工作臺I 上設置一 X、Y軸移動機構，該移動機構包括一設置在工作臺兩側的直線滑軌3以及一橫向支架4，所述橫向支架4呈狀，并對應地設置于所述直線滑軌3上，該橫向支架4通過伺服電機進行驅動以實現其在X軸坐標上的移動及定位；2)于所述橫向支架4上設置一刻線裝置5，以實現對工作臺上待刻線的LED導光板進行刻線；該刻線裝置5包括一刻線機頭6以及帶動刻線機頭沿所述橫向支架4長邊來回滑動的伺服電機，以實現刻線刀頭6在Y軸坐標上的移動及定位；所述刻線機頭6包括依次設置的固定機構61、音圈電機62、音圈電機驅動板63、刻線機構64及連接音圈電機與刻線機構的連接架65，所述所述連接架65活動設置于固定機構61上，所述刻線機構64安裝于連接架65上，其包括刻線刀套641以及刻線刀642 ;所述音圈電機驅動板63控制音圈電機62帶動連接架65來實現刻線機構64的運動，使刻線刀642沿Z軸上下移動或保持恒定力矩；所述音圈電機驅動板63根據刻線刀642的受力情況，控制音圈電機62進行相應的自動調整，從而保持刻線刀642的恒定力矩；3)設置一刻線電控系統7，以控制所述刻線裝置5進行深度平滑一致的刻線；該刻線電控系統7包括電機驅動器和控制主板，所述控制主板設有控制程序，所述刻線裝置刻線時的參數是由控制主板的控制程序來設置，通過控制刻線的恒定力矩基準、Χ、Υ軸補償以及速度力度補償來實現深度平滑一致的刻線；4)將待刻線的LED導光板放置在工作臺面上，并進行調整固定；5)接通電源，刻線電控系統7初始化，輸入相應刻線深度的力矩基準值并測試當前設置的力矩基準值所刻出來的線有多深，參見圖3，測試的路徑是順序刻取正方形的四邊:A — B，B — C，C — D，D — A，檢查刻線是否達到所要求的深度，如果沒有達到，加大或減小力矩基準值，直到達到所要求的刻線深度；刻線達到所要求的深度之后，再檢查所刻線的正方形中AB、BC、⑶、DA四條線的深度是否平滑一致，如果不一致，參見圖5，通過調整X、Y軸補償以及速度力度補償，使AB、BC、CD、DA四個方向刻出來的線的深度平滑一致；參見圖5，所述力矩基準、X、Y軸補償以及速度力度補償共有六項；必要時，所述測試的路徑亦可根據需要進行設置調整，如方形、多邊形以及圓形等；6)保持所述步驟5)中的刻線參數設置，按預先設置好的刻線路徑對刻線的LED導光板進行刻線，通過刻線刀頭的恒定力矩基準、X、Y軸補償以及速度力度補償之間的協調，使LED導光板刻出深度平滑一致的刻線；參見圖4，所述的預先設置好的刻線路徑為LED導光板需要刻線的線條圖形；該線條圖形在PC機上用Atuo CAD或CorelDRAW進行設計，然后把設計好的線條圖形轉換成坐標值的PLT格式，通過PC機上的優化軟件把處理好的坐標值傳給刻線電控系統，刻線電控系統把接收到的坐標值轉換成插補命令驅動刻線裝置進行XYZ的插補運動來完成LED導光板的刻線；所述步驟1)、2)、3)不分先后順序。參見圖1至圖2, —種實施上述刻線方法的LED導光板刻線機,其包括一機架I以及設置于該機架I上的工作臺2，所述工作臺2上設有一 X、Y軸移動機構，該移動機構包括一設置在工作臺兩側的直線滑軌3以及一橫向支架4，所述橫向支架4呈”狀，并對應地設置于所述直線滑軌3上，該橫向支架4通過伺服電機進行驅動以實現其在X軸坐標上的移動及定位；所述橫向支架4上設有一刻線裝置5，該刻線裝置5包括一刻線機頭6以及帶動刻線機頭沿所述橫向支架4長邊來回滑動的伺服電機，所述刻線機頭6包括依次設置的固定機構61、音圈電機62、音圈電機驅動板63、刻線機構64及連接音圈電機與刻線機構的連接架65 ;所述工作臺2下方設有一刻線電控系統7，該刻線電控系統7包括電機驅動器和控制主板。所述刻線電控系統7通過電機驅動器和控制主板控制各伺服電機以及刻線裝置，進而控制刻線時的恒定力矩基準、X、Y軸補償以及速度力度補償來實現深度平滑一致的刻線。所述連接架65活動設于固定機構61上，音圈電機62驅動連接架65進而帶動刻線機構64上下移動或保持恒定力矩。所述刻線機構64安裝于連接架65上，其包括刻線刀套641以及刻線刀642。所述刻線刀642為金剛石刀或者鎢鋼刀，其可調節式地設于刻線刀套641上，方便刻線刀642的調整以及拆卸更換。所述固定機構61包括一固定底板611以及一機頭固定架612，所述固定底板611將整個刻線裝置和橫向支架進行連接，并通過伺服電機實現其在橫向支架上移動及定位。本發明通過伺服電機以及帶有音圈電機、音圈電機驅動板的刻線裝置，結合恒力矩以及補償技術，對刻線刀的刻線力矩進行設定和對刻線刀四個方向同時刻線深淺不一的補償進行設定，可使整張LED導光板四個方向刻出來的線深淺光滑一致，使LED導光板亮度的均勻度提高，同時克服了傳統LED導光板刻線技術存在種種缺陷。該LED導光板刻線方法原理可靠，操作簡單，效率高，成本低；實施該LED導光板刻線方法的刻線機精度高并且安全實用。本發明并不限于上述實施方式，采用與本發明上述實施例相同或近似的步驟及結構，而得到的其他LED導光板刻線方法及實施該方法的刻線機，均在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種LED導光板刻線方法，其包括設置一機架及在該機架上設置一工作臺，其特征在于，其包括以下步驟 1)于所述工作臺上設置一X、Y軸移動機構，該移動機構包括一設置在工作臺兩側的直線滑軌以及一橫向支架，所述橫向支架呈“P”狀，并對應地設置于所述直線滑軌上，該橫向支架通過伺服電機進行驅動以實現其在X軸坐標上的移動及定位； 2)于所述橫向支架上設置一刻線裝置，以實現對工作臺上待刻線的LED導光板進行刻線；該刻線裝置包括一刻線機頭以及帶動刻線機頭沿所述橫向支架長邊來回滑動的伺服電機，以實現刻線刀頭在Y軸坐標上的移動及定位；所述刻線機頭包括依次設置的固定機構、音圈電機、音圈電機驅動板、刻線機構及連接音圈電機與刻線機構的連接架，所述連接架活動設置于固定機構上，所述刻線機構安裝于連接架上，其包括刻線刀套以及刻線刀；所述音圈電機驅動板控制音圈電機帶動連接架來實現刻線機構的運動，使刻線刀沿Z軸上下移動或保持恒定力矩； 3)設置一刻線電控系統，以控制所述刻線裝置進行深度平滑一致的刻線；該刻線電控系統包括電機驅動器和控制主板，所述控制主板設有控制程序，所述刻線裝置刻線時的參數是由控制主板的控制程序來設置，通過控制刻線的恒定力矩基準、Χ、Υ軸補償以及速度力度補償來實現深度平滑一致的刻線； 4)將待刻線的LED導光板放置在工作臺面上，并進行調整固定； 5)接通電源，刻線電控系統初始化，輸入相應刻線深度的力矩基準值并測試當前設置的力矩基準值所刻出來的線有多深，測試的路徑是順序刻取正方形的四邊:Α — B，B — C，C-D, D- Α，檢查刻線是否達到所要求的深度，如果沒有達到，加大或減小力矩基準值，直到達到所要求的刻線深度；刻線達到所要求的深度之后，再檢查所刻線的正方形中AB、BC、⑶、DA四條線的深度是否平滑一致，如果不一致，通過調整X、Y軸補償以及速度力度補償，使AB、BC、CD、DA四個方向刻出來的線的深度平滑一致； 6)保持所述步驟5)中的刻線參數設置，按預先設置好的刻線路徑對刻線的LED導光板進行刻線，通過刻線刀頭的恒定力矩基準、X、Y軸補償以及速度力度補償之間的協調，使LED導光板刻出深度平滑一致的刻線； 所述步驟I)、2)、3)不分先后順序。
2.根據權利要求1所述的LED導光板刻線方法，其特征在于步驟6)中所述的預先設置好的刻線路徑為LED導光板需要刻線的線條圖形；該線條圖形在PC機上用Atuo CAD或CorelDRAW進行設計，然后把設計好的線條圖形轉換成坐標值的PLT格式，通過PC機把處理好的坐標值傳給刻線電控系統，刻線電控系統把接收到的坐標值轉換成插補命令驅動刻線裝置進行XYZ的插補運動來完成LED導光板的刻線。
3.根據權利要求1所述的LED導光板刻線方法，其特征在于步驟2)所述的音圈電機驅動板根據刻線刀的受力情況，控制音圈電機進行相應的自動調整，從而保持刻線刀的恒定力矩。
4.一種實施權利要求1至3之一所述刻線方法的LED導光板刻線機，其包括一機架以及設置于該機架上的工作臺，其特征在于所述工作臺上設有一 X、Y軸移動機構，該移動機構包括一設置在工作臺兩側的直線滑軌以及一橫向支架，所述橫向支架呈“P”狀，并對應地設置于所述直線滑軌上，該橫向支架通過伺服電機進行驅動以實現其在X軸坐標上的移動及定位；所述橫向支架上設有一刻線裝置，該刻線裝置包括一刻線機頭以及帶動刻線機頭沿所述橫向支架長邊來回滑動的伺服電機，所述刻線機頭包括依次設置的固定機構、音圈電機、音圈電機驅動板、刻線機構及連接音圈電機與刻線機構的連接架；所述工作臺下方設有一刻線電控系統，該刻線電控系統包括電機驅動器和控制主板。
5.根據權利要求4所述的LED導光板刻線機，其特征在于所述連接架活動設于固定機構上。
6.根據權利要求4所述的LED導光板刻線機，其特征在于所述刻線機構安裝于連接架上，其包括刻線刀套以及刻線刀。
7.根據權利要求6所述的LED導光板刻線機，其特征在于所述刻線刀為金剛石刀或者鎢鋼刀，其可調節式地設于刻線刀套上。
8.根據權利要求4所述的LED導光板刻線機，其特征在于所述固定機構包括一固定底板以及一機頭固定架。
全文摘要
本發明公開了LED導光板刻線方法，其包括設置一機架及在該機架上設置一工作臺，其特征在于，其包括以下步驟1)設置一X、Y軸移動機構；2)設置一刻線裝置，對LED導光板進行恒力矩刻線；3)設置一刻線電控系統，控制刻線裝置進行深度平滑一致的刻線；4)將LED導光板放置在工作臺面上；5)通過設置恒力矩基準以及調整X、Y軸補償以及速度力度補償，使AB、BC、CD、DA四個方向刻出來的線的深度平滑一致；6)按預先設置好的刻線路徑對待刻線的LED導光板進行刻線。本發明還公開了實施該方法的刻線機。本發明通過恒力矩以及補償技術，在整張LED導光板四個方向刻出來的線深淺光滑一致，使其均勻度提高。
文檔編號B28D5/04GK103056976SQ20121058137
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月27日 優先權日2012年12月27日
發明者鄒今令 申請人:東莞市拓荒牛自動化設備有限公司