一种激光刺绣装置及其控制方法、激光刺绣系统

文档序号:549689 发布日期:2021-06-04 浏览:35次 >En<

阅读说明:本技术 一种激光刺绣装置及其控制方法、激光刺绣系统 (Laser embroidery device, control method thereof and laser embroidery system ) 是由 赵德明 池明楚 汪学敏 陈小龙 于 2021-01-13 设计创作,主要内容包括:本申请公开一种激光刺绣装置及其控制方法、激光刺绣系统。激光刺绣装置包括控制器、通信总线及激光装置,激光装置包括激光刺绣头;控制器与多个激光装置通过通信总线通信连接,以用于向激光装置发送控制信号;激光装置根据控制信号控制激光刺绣头进行刺绣。通过上述方案可以基于通信总线对每一激光装置进行单独控制,从而可以使得激光控制更加灵活,且安装简单。(The application discloses a laser embroidery device, a control method thereof and a laser embroidery system. The laser embroidery device comprises a controller, a communication bus and a laser device, wherein the laser device comprises a laser embroidery head; the controller is in communication connection with the plurality of laser devices through a communication bus and is used for sending control signals to the laser devices; the laser device controls the laser embroidery head to embroider according to the control signal. Through the scheme, each laser device can be independently controlled based on the communication bus, so that the laser control is more flexible, and the installation is simple.)

一种激光刺绣装置及其控制方法、激光刺绣系统

技术领域

本申请属于激光刺绣设备技术领域,尤其涉及一种激光刺绣装置及其控制方法、激光刺绣系统。

背景技术

在刺绣设备中,通常需要采用阵列排布的多个刺绣装置进行刺绣。其中,每排或者每列的多个刺绣装置的通常可以与一个机头板进行连接,且该机头板可以连接于主控装置,通过主控装置则可以向机头板传输主控信号,然后机头板可以向其连接的多个刺绣装置传输控制信号,从而可以实现对其连接的多个刺绣装置进行同步控制。

然而,上述的刺绣设备中,需要多块机头板参与控制,部分机头板需要连接数个刺绣装置,相互间的连线复杂繁琐,导致整个系统复杂化,成本高,不便工人装配。同时,由于设置了机头板,导致刺绣设备的控制信号需要进行多级传输,单个刺绣装置使用到的基准由外部提供,中间存在基准信号被干扰的隐患,易受工作环境干扰,多个刺绣装置的运行存在差异较大。

发明内容

本申请提供一种激光刺绣装置及其控制方法、激光刺绣系统,以解决上述的技术问题。

为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种激光刺绣装置,所述激光刺绣装置包括控制器、通信总线及激光装置,所述激光装置包括激光刺绣头;

所述控制器与多个所述激光装置通过所述通信总线通信连接,以用于向所述激光装置发送控制信号;

所述激光装置根据所述控制信号控制所述激光刺绣头进行刺绣。

可选地,所述激光装置包括多个,且多个所述激光装置均通过所述通信总线与所述控制器通信连接。

可选地,所述激光装置只设有一个激光刺绣头。

可选地,所述激光装置包括相互连接的激光控制器和激光管,所述激光控制器通信连接所述控制器,所述激光管连接所述激光刺绣头。

可选地,所述激光装置还包括调节按钮,所述调节按钮耦接所述激光控制器,所述调节按钮可操作地触发一个微调信号,所述激光控制器根据所述微调信号对所述供电模块激光管的电压进行微调。

可选地,所述调节按钮为编码开关。

为解决上述技术问题,本申请采用的另一个技术方案是:提供一种激光刺绣装置的控制方法,所述控制方法包括:

将激光装置通过通信总线与控制器建立通信连接;

通过所述控制器分别向所述激光装置提供控制信号;

所述激光装置根据所述控制信号进行刺绣作业。

可选地,所述激光装置根据所述控制信号按照设定进行刺绣作业,包括;

所述激光装置利用二级锁存方式将所述控制信号转换成电压信号;

所述激光装置根据电压信号,发射相对应功率的激光;

所述激光装置在所述功率下,根据设定路径进行刺绣。

可选地,所述激光装置根据电压信号,发射相对应功率的激光;包括

所述激光装置预设有各电压信号对应的设定功率;

所述激光装置收到电压信号,并搜寻其对应的设定功率;

所述激光装置根据所述搜寻的设定功率发射激光。

可选地,所述激光装置根据电压信号,发射相对应功率的激光;包括

所述激光装置预设电压信号;

所述激光装置收到实际电压信号,判断分析所述预设电压信号和所述实际电压信号,并根据所述预设电压信号调节所述实际电压信号。

可选地,所述通过所述控制器分别向所述激光装置提供控制信号,包括

所述激光装置设定有身份标记;

所述控制信号只包括一个所述激光装置的身份标记;

所述控制器根据所述身份标记,将所述控制器信号发送给对应的激光装置。

为解决上述技术问题,本申请采用的另一个技术方案是:提供一种激光刺绣系统,所述激光刺绣系统包括如前文所述激光刺绣装置。

可选地,所述激光刺绣系统还包括动力装置,所述动力装置与所述控制器通信连接,所述动力装置连接所述激光刺绣装置,所述动力装置根据所述控制器的控制带动所述刺绣装置的激光刺绣头运动。

可选地,还包括工作台及动力装置,待刺绣件固定在所述工作台,所述动力装置连接所述工作台和所述控制器,所述动力装置根据所述控制器的控制带动所述工作台相对于所述刺绣装置运动。

本申请的有益效果是:本申请实施例中,激光刺绣装置中的多个激光装置直接通过通信总线与控制器进行通信连接,从而可以使得控制器可以直接向每一激光装置发送控制信号,从而可以实现对每一激光装置进行单独控制。并且,通过将多个激光装置直接通过通信总线与控制器进行通信连接,简化了控制信号的拓扑传输,加强控制信号的抗扰能力。同时该激光刺绣装置可以基于通信总线对每一激光装置进行单独控制,可以使得激光控制更加灵活,安装简单。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图,其中:

图1是本申请提供的一种激光刺绣装置的一实施例的结构示意图;

图2是图1所示激光刺绣装置中的激光装置一实施例的框架结构示意图;

图3是本申请提供的一种激光刺绣装置的控制方法一实施例的流程示意图;

图4是本申请提供的一种激光刺绣系统一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,均属于本申请保护的范围。

需要说明,若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。

另外,若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本申请要求的保护范围之内。

请参阅图1,图1是本申请提供的一种激光刺绣装置的一实施例的结构示意图。

其中,激光刺绣装置10包括控制器110、通信总线120及激光装置130,激光装置130包括激光刺绣头131。控制器110与多个激光装置130通过通信总线120进行通信连接,以用于向激光装置130发送控制信号;激光装置130则可以根据控制信号控制激光刺绣头131进行刺绣。

本实施例中,控制器110是激光刺绣装置10的主控装置。其可对激光刺绣装置10的运行进行控制。可以理解的,激光装置130包括多个。

其中,激光刺绣装置10中的多个激光装置130均可直接通过通信总线120与控制器110进行通信连接,使得控制器110可以直接向每一激光装置130发送控制信号,从而可以实现对每一激光装置130进行单独控制。并且,将多个激光装置130直接通过通信总线120与控制器110进行通信连接,从而可以简化控制信号的拓扑传输,加强控制信号的抗扰能力。同时该激光刺绣装置10可以基于通信总线120对每一激光装置130进行单独控制,可以使得激光控制更加灵活,安装简单。

在一个可选地的实施方式中,激光装置130包括多个,且多个激光装置130均通过通信总线120与控制器110进行通信连接。

其中,每一激光装置130只包括一个激光刺绣头131。因此,通过将激光装置130直接与控制器110进行通信连接,则可以实现通过控制器110对通过激光装置130对其相应的每一激光刺绣头131进行单独控制,使得自每一激光刺绣头131的发出激光的功率更加准确,可以提高刺绣产品的品质。

进一步的,在一些实施例中,激光装置130可以包括激光控制器132和激光管133。激光控制器132可以通过通信总线120与控制器110进行通信连接,激光控制器132可以与激光管133相连接,其中激光管133可以连接激光刺绣头131。因此,通过控制器110则可以向激光控制器132发出控制信号,激光控制器132则可以根据该控制信号控制激光管133自激光刺绣头131的位置发出相应的激光,从而可以使得激光刺绣头131可以进行激光刺绣作业。

具体地,控制器110通过通信总线120向激光装置130发送的控制信号可以为数字信号,其中,激光控制器132可以根据该数字信号转化生成相应的激光控制信号,激光管133则可以根据该激光控制信号发射相应功率的激光束,且激光束穿过激光刺绣头131,从而进行激光刺绣作业。

在一些实施例中,激光控制器132可以是与激光管133相连接的控制电路板。

请参阅1和图2,图2是图1所示激光刺绣装置中的激光装置一实施例的框架结构示意图图2是图1所示激光刺绣装置中的激光控制器132的电路结构示意图。在一些实施例中,请参阅1和图2,激光控制器132可以包括解码电路(图中未显示)、信号锁存电路1321和数字信号转化电路1322。

其中,解码电路的输入端可以与通信总线120相连接,从而接收通信总线120传输的数字信号。其中,通信总线120所传输的数字信号为具有N位的串行数字信号。解码电路则可以接收该N位的串行数字信号,从而将其转化为并行数字信号。

例如,以通信总线120传输的数字信号为N位数字信号而言,当N位数字信号依次串行传输至解码电路中,解码电路则可以对N位的串行数字信号进行解码,从而可以形成并行的N位数字信号。或者,解码电路可以对N位的串行数字信号进行解码,从而形成两个串行的子并行数字信号,且每一子并行数字信号具有N/2位并行的数字信号。或者,从而形成四个串行的子并行数字信号,且每一子并行数字信号具有N/4位并行的数字信号。

其中,解码电路可以根据与其连接的并行传输线路的位数确定子并行数字信号的数量,和每一子并行数字信号的位数。

当完成对N位的串行数字信号进行解码后,则可以将形成的并行数字信号传输至信号锁存电路1321进行锁存。

本实施例中,以通过解码电路对N位的串行数字信号进行解码,从而形成两个串行子并行数字信号,且每一子并行数字信号均具有N/2位并行的数字信号的方案为例。

锁存电路1321包括并行传输线路141、两个第一级锁存器142及两个第二级锁存器143、第一锁存触发电路144、第二锁存触发电路145。

其中,两个第一级锁存器142可以均与并行传输线路141相连接,两个第二级锁存器143分别与两个第一级锁存器142一一对应连接。第一锁存触发电路144包括两个子锁存触发电路1441,且两个子锁存触发电路1441分别与两个第一级锁存器142相连接;第二锁存触发电路145则可以与两个第二级锁存器143均连接。

具体的,当解码电路形成两个串行子并行数字信号,可以将两个子并行数字信号沿并行传输线路141串行传输至两个第一级锁存器142。两个子并行数字信号可以分别对应为N位的串行数字信号的高位数字信号和低位数字。

当第一个子并行数字信号传输至其中一个第一级锁存器142时,与其连接的第一锁存触发电路144则发出锁存信号,使得该第一级锁存器142对该子并行数字信号进行锁存;当第二个子并行数字信号传输至另一个第一级锁存器142时,与其连接的第一锁存触发电路144则发出锁存信号,使得该第一级锁存器142对第二个子并行数字信号进行锁存。

两个第一级锁存器142可以进一将各自锁存的子并行数字信号传输至分别与二者连接的两个第二级锁存器143中。然后,第二锁存触发电路145则可以同时向两个第二级锁存器143发出锁存信号,从而使得两个第二级锁存器143分别对各自所接收的子并行数字信号进行锁存。

两个第二级锁存器143可以与数字信号转化电路1322的输入端相连接,因此可以同时将二者分别锁存的两个子并行数字信号传输至数字信号转化电路1322,从而使得数字信号转化电路1322可以接收到N位并行的数字信号。

数字信号转化电路1322则可以进一步对其接收的N位并行的数字信号进行后续处理,以将该N位并行数字信号转化为相对应的激光控制信号,进而将转化后生成的激光控制信号发送给激光管133。以实现对激光管133进行控制。

本实施例中,激光控制信号可以是控制激光管133工作的电压信号,因此通过激光控制信号可以对激光管133的工作电压进行调整,从而可以使得该激光管133可以发出与该激光控制信号相对应功率的激光。且通过提供不同的数字信号,则可以使得激光管133在不同的工作电压发出相应功率的激光。

本实施例中,两个子并行数字信号可以分别对应为N位的串行数字信号的高位数字信号和低位数字信号。当调整激光管133工作的电压信号时,先分别将高位数字信号和低位数字信号分次锁存在两个第一级锁存器142内,再通过第二锁存触发电路145同时向两个第二级锁存器144发出锁存信号,从而使得高位数字信号和低位数字信号同时且分别锁存到两个第二级锁存器144,这样可以避免只有一级时锁存高或低位数据信号时,数字信号整体输出出现波动的问题,从而可以提高向数字信号转化电路1322传输数字信号的精确度,进而可以提高对激光管133的工作电压进行控制的控制精度。

进一步的,在一些实施例中,激光管133包括供电模块和发光模块,供电模块与发光模块电连接,供电模块则可以向发光模块供电,从而使得发光模块发出激光。其中,供电模块可以用于外接外部电源,且将外部电源转化成相应的工作电压,并将该工作电压提供给发光模块,发光模块则可以发出与该工作电压相对应功率的激光。

本实施例中,数字信号转化电路1322的输出端可以与激光管133的供电模块电连接。数字信号转化电路1322可以将其转化的激光控制信号,发送至激光管133的供电模块,从而使得激光管133的供电模块可以根据该激光控制信号调整其向发光模块提供的工作电压。

进一步的,在一些具体的实施例中,激光装置130还可以包括调节按钮135,其中调节按钮135可以耦接激光控制器132,通过调节按钮135可以触发微调信号,并将该微调信号发送给激光控制器132,激光控制器132收到该微调信号时,根据该微调信号对向供电模块发送的激光控制信号进行微调。

例如,当激光控制信号为电压信号时,通过激光控制器132可以根据控制器110发送的控制信号向激光管133的供电模块发送具有第一电压值的第一电压信号,此时该供电模块可以响应第一电压信号,对其向发光模块提供的工作电压进行调整。若供电模块向发光模块提供的工作电压仍具有偏差,则可以通过调节按钮135向激光控制器132发送微调信号,激光控制器132则可以根据该微调信号对第一该电压信号的电压值进行微调,从而生成具有第二电压值的第二电压信号,进而供电模块则可以响应第二电压信号向发光模块提供工作电压。

其中,调节按钮135可以是编码开关,例如可以是旋钮式编码开关或者拨码开关等。

本申请的另一方面,还提供了一种激光刺绣装置的控制方法。请参阅图3,图3是本申请提供的一种激光刺绣装置的控制方法一实施例的流程示意图。

本实施例中的激光刺绣装置的控制方法可以基于前文所述的激光刺绣装置得以实现,其中激光刺绣装置的控制方法包括如下步骤:

S110:将激光装置通过通信总线与控制器建立通信连接。

本步骤中,可以通过通信总线将激光装置和控制器建立通信连接,从而可以使得控制器可以通过通信总线向激光装置发送控制信号,简化了控制信号的拓扑传输,同时也减少了控制信号在传输过程中的干扰和衰减。

其中,激光装置的数量可以为多个,多个激光装置可以均与该通信总线相连接,从而该通信总线与控制器建立通信连接。

其中,每一个激光装置中均只包括一个激光刺绣头。

S120:通过控制器分别向激光装置提供控制信号。

本步骤中,控制器可以通过通信总线向激光装置发送控制信号。其中控制器可以通过通信总线向激光装置发送串行的数字信号。通过串行传输的方式可以将不同的控制信号分别传输给多个激光装置,从而可以对每一激光装置中的激光刺绣头进行单独控制。

S130:激光装置根据控制信号进行刺绣作业。

其中,激光装置具体可以参阅前文所述的激光装置130,其激光装置包括激光控制器和激光管,其中激光刺绣头则与激光管相连接。激光控制器则可以接收控制器发送的控制信号,并将其转化为激光控制信号,然后通过将激光控制信号发送给激光管,从而可以对激光管的工作电压进行控制,从而可以使得激光管发出与激光控制信号相应功率的激光。并且,激光装置也会在控制信号的控制下与待刺绣品按照预设的路径进行相对运动,从而进行刺绣。可以理解的是,可以是待刺绣品固定不动,激光装置在控制信号的控制下带动激光刺绣头按照预设的路径运动;也可以是,激光装置固定不动,待刺绣品在控制信号的控制下按照预设的路径运动。

在一些实施例中,激光控制信号可以是用于控制激光管工作电压的电压信号,因此通过激光控制信号可以对激光管的工作电压进行调节,从而对激光刺绣头发出的激光的功率进行调节,且使得激光刺绣头可以根据控制信号以相对应的功率输出激光从而进行刺绣作业。

进一步的,在一些具体实施例中,S130:激光装置根据控制信号进行刺绣作业,具体包括:激光装置利用二级锁存方式将控制信号转换成电压信号;激光装置根据电压信号,发射相对应功率的激光;激光装置在该功率下,根据设定路径进行刺绣。

其中,激光装置的激光控制器可以如前文所述包括解码电路、信号锁存电路和数字信号转化电路。因此,可以通过信号锁存电路实现对解码电路解码处理后的控制信号进行二级锁存,其中,二级锁存具体方式可以参阅前文的信号锁存电路1321的相关内容,在此不作赘述。

在一个可选地实施例中,激光装置根据电压信号发射相应功率的激光具体可以包括:激光装置预设有各电压信号及其与该各电压信号对应的设定功率;激光装置收到电压信号后,可以搜寻该电压信号对应的设定功率,然后根据其搜寻到的的设定功率发射激光。通过该种方案,可以直接调出对应的设定功率,程序简单,反应快捷。然而,该种方式的通用性不强,只能按照设定的电压信号进行工作。而一旦出现新的电压信号时,则无法及时调整。

基于上述分析,在另一个实施例中,激光装置根据电压信号发射相对应功率的激光具体可以包括:激光装置具有预设电压信号;激光装置可以在收到实际电压信号后,可以判断分析该预设电压信号和实际电压信号,并根据预设电压信号调节实际电压信号。

具体的,在一个具体的实施例中,激光装置可以具有多个预设电压信号和分别与多个该预设信号相对应的设定功率;当激光装置接收到实际电压信号时,可以将实际电压信号与多个预设电压信号进行匹配,若判断出实际电压信号与其中的一个预设电压信号相匹配,则可以使得激光管以该预设电压信号对应的设定功率发射激光。若判断出实际电压信号与多个预设电压信号均不匹配,则可以选取与该实际电压信号偏差最小的预设电压信号,且将实际电压信号调整为与该偏差最小的预设电压信号一致,进而使得激光管以该预设电压信号对应的设定功率发射激光。其中,激光管根据该实际电压信号进行运行时的工作电压则为该激光管的工作电压;激光管根据预设电压信号运行时的工作电压,则为激光管对应的预设工作电压。实际电压信号与预设电压信号偏差最小,则是指激光管的实际电压信号与预设工作电压中电压差值最小。

当然,在另外一个具体的实施例中,激光装置设定了预设电压信号和与该预设信号相对应的设定功率,并且设定了电压信号变化和设定功率变化的关系。当激光装置接收到实际电压信号时,将实际电压信号与预设电压信号进行匹配,判断出实际电压信号与预设电压信号的差值,然后根据设定了电压信号变化和设定功率变化的关系,在设定功率的基础上进行相对于的变化,即可得到激光装置控制激光器的实际发光功率。

上文描述的激光装置根据电压信号调整发射相对应功率的激光,可以在激光控制器传输的实际电压信号出现波动,对实际电压信号进行调节,从而可以使得该激光管可以输出与该实际电压信号相对应或偏差最小的功率的激光,避免了激光能量过高或过低而影响刺绣产品的品质。

由于多个激光装置通过一根通信总线与控制器进行通信连接,为了便于标识,或者便于控制器的控制信号准确、快速的传输至对应的激光装置。在一些实施例,还可以通过对每一激光装置设定其身份标记,且在控制器发出的控制信号中只包括一个激光装置的身份标记,因此控制器可以根据该身份标记将控制信号发送至对应的激光装置中,以实现对每一个激光装置进行单独且精准控制。

进一步的,本申请还提供了一种激光刺绣系统。请参阅图4,其中图4是本申请提供的一种激光刺绣系统一实施例的结构示意图。

其中,激光刺绣系统30可以包括如前文所述的激光刺绣装置10,进一步的,在一些实施例中,激光刺绣系统30还可以包括动力装置310。

其中,动力装置310可以用于与激光装置130相连接,通过动力装置310可以驱动激光装置130沿设定路径对待刺绣产品进行激光刺绣作业。

或者,动力装置310可以连接工作平台,待刺绣产品可以安装在该工作平台上,激光装置130则可以相邻该工作平台设置,且位置可固定。通过动力装置310则可以驱动工作平台上的待刺绣产品沿设定路径相对激光装置130运动,从而可以实现对待刺绣产品进行激光刺绣作业。

其中,动力装置310可以与控制器110耦接,通过控制器110还可以对动力装置310进行控制,从而对激光装置130或者工作平台的运动轨迹进行控制调整。

为了便于观看刺绣,进一步的,在一些实施例中,激光刺绣系统30还可以包括显示装置320,显示装置320可以是触控屏幕或者具有控制按键的显示装置。其中,显示装置320可以用于对激光刺绣系统30的运行状态进行显示,例如,显示装置320可以对每一激光管133的工作电压等进行显示。

进一步的,显示装置320还可以包括操作部,其操作部可以用于向控制器110输入控制指令或者运行参数。

进一步的,在一些实施例中,激光刺绣系统30还可以包括报警装置,当激光刺绣系统30的运行出现异常时,报警装置则可以发出报警信息或者制动激光刺绣系统30,以对激光刺绣系统30进行停机处理。

其中,显示装置320也可以根据报警信息进行报警显示。

综上所述,本申请实施例中,激光刺绣装置中的多个激光装置直接通过通信总线与控制器进行通信连接,从而可以使得控制器可以直接向每一激光装置发送控制信号,从而可以实现对每一激光装置进行单独控制。此方案通过将多个激光装置直接通过通信总线与控制器进行通信连接,从而可以简化控制信号的拓扑传输,加强控制信号的抗扰能力。同时该激光刺绣装置可以基于通信总线对每一激光装置进行单独控制,可以使得激光控制更加灵活,安装简单。

以上所述仅为本申请的实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

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