用于激光打标的面料测试方法与流程

1.本发明涉及面料激光加工领域，特别涉及用于激光打标的面料测试方法。


背景技术：

2.随着激光加工的成本不断下降，激光加工的应用领域日益广泛。在服装行业领域，激光加工主要用于在衣服面料上加工图片或破坏衣服表层纤维。然而，目前对面料激光加工之后，目前还没有较为通用的测试方法以及根据测试结果进行调整的方法等。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
4.本发明提供用于激光打标的面料测试方法，包括如下步骤：
5.s1：获取需要进行激光打标的图片以及面料；
6.s2：将图片数据化后输入激光打标系统；
7.s3：在激光打标系统中设定不同激光强度对面料分别进行打标，得到多个不同的照图面料；
8.s4：将各个照图面料的图案与图片对照，并根据图案与图片的相似度进行排序；
9.s5：各个照图面料进行强度测试，步骤s5和s4顺序可互换；
10.s6：选出相似度高并且通过强度测试的面料。
11.本发明的有益效果：该面料测试方法使用多个激光参数对面料进行激光加工，在激光加工后检查所加工的图案相似度是否符合要求，进而确定面料激光打标的设定参数，采用该面料测试方法可通配各类面料进行测试。
12.作为上述技术方案的一些子方案，在步骤s1中还包括记录面料的种类，并在步骤s2中将面料种类录入激光打标系统。
13.作为上述技术方案的一些子方案，在步骤s3中，通过改变激光的功率和/或光斑移动速率设定不同的激光强度。
14.作为上述技术方案的一些子方案，在步骤s4中，以目视的方式对图案与图片的相似度判断后进行排序。
15.作为上述技术方案的一些子方案，在步骤s3和s4之间还包括步骤s31：对照图面料的图案进行清晰度排序，并筛选出符合清晰度要求的图案后再执行步骤s4。
16.作为上述技术方案的一些子方案，当所有的图案清晰度均不达到要求时，对图片进行锐化处理并返回步骤s2。
17.作为上述技术方案的一些子方案，步骤s2中还在输入激光打标系统前对图片进行预处理，预处理包括：当图片模糊时提高图片锐度。
18.作为上述技术方案的一些子方案，预处理还包括当图片模糊时提高对比度。
19.作为上述技术方案的一些子方案，步骤s5中，进行强度测试后若强度过低则降低对比度。
20.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
21.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
22.图1为用于激光打标的面料测试方法的实施例一的示意图；
23.图2为步骤s1、s3、s4另一实施方式的示意图；
24.图3为用于激光打标的面料测试方法的实施例一的示意图；
25.图4为用于激光打标的面料测试方法的实施例二的示意图；
26.图5为用于激光打标的面料测试方法的实施例三的示意图；
27.图6为一种用于面料的激光打标系统的实施例的立体结构示意图；
28.图7为图6中a处的局部放大图；
29.图8为图6的剖视结构示意图
30.图9为图8中b处的局部放大图；
31.图10为布料放出过长状态下的结构示意图。
32.附图中：101-第一垂落空间；110-第一放卷辊；120-第二放卷辊；130-换向辊；140-搭放辊；150-放卷传感器；160-第一搭绕辊；170-第二搭绕辊；171-第一螺旋件；172-第二螺旋件；
33.210-第一收卷辊；220-第二收卷辊；
34.310-打标头；320-打标台；321-扬布槽；331-旋转驱动器；332-扬布凸轮；
35.410-第一压布辊；420-第二压布辊；430-第一支撑板；
36.431-自重子槽；432-悬放子槽；
37.510-限宽滑杆；520-第一挡块；530-第二挡块；
38.610-送风器；620-吸烟罩；630-负压管。
具体实施方式
39.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
40.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
41.在本发明的描述中，若干的含义是不定量，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。全文中出现的和/或，表示三个并列方案，例如，a和/或b表示a满足的方案、b满足的方案或者a和b同时满足的方案。
42.本发明的描述中，如有含有多个并列特征的短句，其中的定语所限定的是最接近的一个特征，例如：设置在a上的b、c、与d连接的e，所表示的是b设置在a上，e与d连接，对c并不构成限定；但对于表示特征之间关系的定语，如“间隔设置”、“环形排布”等，不属于此类。定语前带有“均”字的，则表示是对该短句中所有特征的限定，如均设置在a上的b、c、d，则表示b、c和d均设置在a上。省略了主语的语句，所省略的主语为前一语句的主语，即a上设有b，包括c，表示a上设有b，a包括c。
43.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
44.下面结合图1至图5对本发明的实施例作出说明。
45.本实施例的用于激光打标的面料测试方法，包括如下步骤：
46.s1：获取需要进行激光打标的图片以及面料；以对牛仔面料进行激光打标为例，在进行激光打标前，牛仔面料的形成需要提前进行着色处理，以在牛仔面料上形成具有色彩的附着层，例如牛仔面料上通常配备的蓝色附着层。在步骤s1中还包括记录面料的种类，并在步骤s2中将面料种类录入激光打标系统，以便后续快速切换不同面料的参数进行激光打标。更进一步的，在录入面料种类的同时还对面料的颜色进行记录，其表示颜色的方式可以采用标准色彩比对后确定，或者使用分光测色仪，或者直接视觉进行粗略判断等。对面料颜色进行记录能够进一步，能够进一步细化不同面料以及不同颜色对激光打标参数的选定。
47.s2：将图片数据化后输入激光打标系统，激光打标系统采用现有的激光打标器的系统，图片数据化可以通过摄像头拍摄的方式而实现，或者，选用源图片为电子数据格式，例如jpg、png等通用格式可直接输入激光打标系统中，之后转化为激光打标头310的运动路径，以对面料进行激光打标。
48.s3：在激光打标系统中设定不同激光强度对面料分别进行打标，得到多个不同的照图面料；
49.s4：将各个照图面料的图案与图片对照，并根据图案与图片的相似度进行排序；相似度的判断可以采用人为目视的方式进行判断排序，或使用现有的图像相似度计算方法进行计算后，结合目视进行排序。
50.s5：各个照图面料进行强度测试，步骤s5和s4顺序可互换；强度测试的方式可以参考现有技术中关于服装面料强度的相关标准，或者直接对面料施加拉力进行测定。
51.s6：选出相似度高并且通过强度测试的面料。
52.该面料测试方法使用多个激光参数对面料进行激光加工，在激光加工后检查所加工的图案相似度是否符合要求，进而确定面料激光打标的设定参数，采用该面料测试方法可通配各类面料进行测试。
53.图片数据输入激光打标系统中，激光打标系统根据图片的颜色和亮度等，还能够在打标的过程中对功率进行适应性调节，以在面料上形成在不同处有明度(也即深浅)差异的图案。
54.在步骤s3中，通过改变激光的功率和/或光斑移动速率设定不同的激光强度。在设定激光强度时，由于激光加工面料的过程中并不仅仅以单一的功率进行加工，因此此处所设定的激光功率指的是激光的基础功率，设定激光功率之后，激光的即时功率仍然允许依
照激光加工所在点的亮度而进行调整。以设置光斑移动速率而改变激光强度的方式，则通过改变激光作用时间而改变作用至面料的能量，而改变激光强度。通过改变光斑移动速率改变激光强度的优势在于一方面能够与激光功率叠加调节而使激光强度具有更大的调节范围。
55.在步骤s4中，以目视的方式对图案与图片的相似度判断后进行排序。理论上而言当图片输入至激光打标系统后，激光打标系统所包括的激光头在不同的激光强度下其加工的路径是一致的，进而所加工的图案也是一致的。但在实际加工时，以不同的激光强度对面料进行加工时，由于面料与着色层的结合强度不同、面料自身的结构强度不同、以及加工图案不同位置明度不同等因素，以不同的激光强度进行加工时可能由于激光能量密度过高而烧穿面料，或在激光能量密度过低时无法有效地烧除着色层，因此在不同的激光加工强度下会造成在面料上加工出不同图案的情形。本实施例中采用目视的方式对图片与图案的相似进行排序，其主要依据面料上的图案的完整性以及清晰度进行相似度排序。
56.进一步的，在步骤s3和s4之间还包括步骤s31：对照图面料的图案进行清晰度排序，并筛选出符合清晰度要求的图案后再执行步骤s4。清晰度的判断可以通过目视进行判断，或者采用摄像头拍摄面料上的图案之后获取图案部分的锐度值进行排序。当所有的图案清晰度均不达到要求时，对图片进行锐化处理并返回步骤s2。锐度的获取能够参考现有技术中的方法进行测量，例如10/90上升距离法(10-90％rise distance technique)，mtf，频域法和斜边法。
57.当各个激光加工强度所加工而成的图案整体均较为模糊时，则在输入激光打标系统前对图片进行提高图片锐度的预处理，预处理包括：当图片模糊时提高图片锐度。预处理还包括当图片模糊时提高对比度。提高锐度和对比度均能够改善图片不清晰的问题，采用对图片进行预处理的方式改善加工后图片模糊的问题能够较好地改善图案不清晰的问题。目前常见解决激光图案不清晰的主要手段为对激光的功率进行调节，本技术方案中通过对图案的预处理，采用了一种独到的思路改善不清晰的问题。
58.在激光加工图案时，由于图案的明度的体现主要通过激光输出的强度而实现变化，在图案的对比度过大时，在面料上加工图案则容易因对颜色较深的位置输出功率过大，而导致激光对面料的强度造成较大损伤。因此，在步骤s5中，进行强度测试后若强度过低则降低对比度。通过降低对比度能够减少图片的最深处和最浅处的明度差，激光加工面料时的功率差较小，这样既能够兼顾较浅处的图案，同时较深处的位置也不会对面料的强度造成过大的影响。
59.此外，由于激光头所输出的光斑宽度有限，当图片上的形状出现宽度较大的位置时，例如宽度大于3mm时，图片输入激光打标系统之后转化为矢量图时，在宽度较大的位置归为规划为往复路径。更进一步的，在规划往复路径时，激光的加工路径为沿长度方向依次地进行往复。沿长度方向依次进行往复，减少在往复过程中受已加工位置的热影响，降低加工以及调试难度。
60.参照图6至图10，本实施例还提供一种用于面料的激光打标系统，包括：机架，放卷机构、收卷机构、激光打标装置和压布机构；放卷机构包括放卷电机、第一放卷辊110和第二放卷辊120，所述第一放卷辊110和所述第二放卷辊120均转动设置在所述机架上，所述第一放卷辊110和第二放卷辊120之间形成面料放卷位，所述放卷电机带动所述第一放卷辊110
和所述第二放卷辊120转动；收卷机构包括收卷电机、第一收卷辊210和第二收卷辊220，所述第一收卷辊210和所述第二收卷辊220均转动设置在所述机架上，所述第一收卷辊210和第二收卷辊220之间形成面料收卷位，所述收卷电机带动所述第一收卷辊210和所述第二收卷辊220转动；激光打标装置包括打标台320和打标头310，所述打标台320位于所述第二放卷辊120与所述第一收卷辊210之间，所述打标头310设在打标台320的上方并朝向打标台320设置；压布机构包括第一压布辊410和第二压布辊420，所述第一压布辊410和第二压布辊420分别邻近所述第二放卷辊120和第一收卷辊210设置，所述第一压布辊410和所述第二压布辊420均可解除地与所述打标台320抵接。
61.该激光打标系统通过配置放卷机构和收卷机构实现了对布料的自动上料，且进行上料时将布卷放置在面料放卷位上引出并卷绕一定圈数后方在面料收卷位上，即可实现对面料布卷的自动收卷和放卷，进而与激光打标装置配合实现对面料的自动加工，第一压布辊410和第二压布辊420保证布料能够被压平在打标台320上，保证打标头310对布料加工的准确性。其中，放卷机构通过配置第一放卷辊110和第二放卷辊120形成面料放卷位，布卷放置在面料放卷位上之后，在重力的作用下布卷的两侧分别与第一放卷辊110和第二放卷辊120接触，在放卷电机动作时即通过第一放卷辊110和第二放卷辊120将布卷放出，布卷被引出之后被先预卷一部分在面料收卷位上，然后通过启动收卷电机，协同放卷电机对同时面料进行收卷和放卷，实现面料的传送，该面料传送系统改变了传统辊式放卷结构，使用前无须重新整理布卷，操作较为便捷。布料在收卷机构处的走向如图3所示，布卷从第一收卷辊210的上方跨过后穿至收卷换向辊130的下方然后从第二收卷辊220的右方绕过后引至面料收卷位处，实现对面料的收卷。
62.在收卷电机和放卷电机速度一致性较高的状态下，布卷在第一垂落空间101的部分基本上保持平直，此时布卷正常输送。但当放卷电机放出布料的速度过快时，布料出现堆积的情况容易引起皱褶。所述放卷机构还包括搭放辊140以及放卷传感器150，所述搭放辊140转动设置在所述第二放卷辊120与第一收卷辊210之间，所述搭放辊140与所述第二放卷辊120之间形成第一垂落空间101，所述放卷传感器150位于所述搭放辊140的下方，所述放卷传感器150正对所述第一垂落空间101设置，所述放卷传感器150与所述放卷电机电连接。参照图5所示，布卷放出速度过快时，布卷在第一垂落空间101处的部分变长，布卷即向下垂落，垂落至触发了放卷传感器150后，放卷传感器150反馈信号至放卷电机处使放卷电机持续减速，直至放卷传感器150不再检测到布卷位置。以此利用了布料柔软的特性，通过配置放卷传感器150实现放卷速度和收卷速度的动态匹配，有效地保证了布卷的正常收卷。
63.本实施例中，所述放卷传感器150为光电传感器。采用光电传感器具有成本较低、程序配套较为完善的优点。
64.进一步的，所述放卷机构还包括第二搭绕辊170、第一螺旋件171和第二螺旋件172，所述第二搭绕辊170转动设置在第二放卷辊120与第一收卷辊210之间，所述第一螺旋件171和所述第二螺旋件172分别套设在所述第二搭绕辊170的两侧，所述第二搭绕辊170绕着输送布料至收卷机构的方向转动时，所述第一螺旋件171和所述第二螺旋件172将布卷向外顺平。本实施例中，参照图1，第一螺旋件171和第二螺旋件172分别位于第二搭绕辊170的左侧和右侧，第二搭绕辊170顺时针转动送出布料，第一螺旋件171的螺旋方向为左旋，第二螺旋件172的螺旋方向为右旋，以此在第二搭绕辊170转动时能够对布料起到顺平作用。进
一步的，在本实施例中，还配置有第一搭绕辊160和第三搭绕辊，第一搭绕辊160和第三搭绕辊分别位于第二搭绕辊170的两侧，布料依次绕过第一搭绕辊160、第二搭绕辊170、第三搭绕辊后向右引出，第一搭绕辊160和第三搭绕辊的设置有利于保证布料与第二搭绕辊170之间接触更为紧密，进一步增强对布料的顺平作用。第一螺旋件171和第二螺旋件172在本实施例中均采用弹簧，弹簧具有成本较低、容易获取等优点。
65.进一步的，所述压布机构还包括第一支撑板430，所述第一支撑板430的数量为两个，两个第一支撑板430沿第一压布辊410的轴向间隔设置，所述第一支撑板430上设有压辊滑槽，所述压辊滑槽包括自重子槽431和悬放子槽432，所述悬放子槽432的底端高于所述自重子槽431的低端，所述第一压布辊410的两端部分别在两个所述第一支撑板430的压辊滑槽内滑动。本实施例中的压布机构在使用时，将压布辊滑动至自重子槽431内，压布辊即在自重的作用下将布料紧压在打标台320上，借助压布辊的自重进行加载具有加载便捷的优点。压辊滑槽还包括位于自重子槽431上方的悬放子槽432，压布辊滑入悬放子槽432内时与打标台320之间形成了供布料进入的间隙，以便穿入和整理布料。本实施例中，压布机构的数量为两个，两个压布机构分别位于打标台320的左侧和右侧，以在打标台320上尽可能地保证布料平直。由于本实施例中，第一压布辊410和第二压布辊420均以自重进行加载，因此仅需施力提起压布辊即接触了压布辊与打标台320的抵接。
66.所述一种用于面料的激光打标系统还包括限宽机构，所述限宽机构包括第一挡块520和第二挡块530，所述第一挡块520和所述第二挡块530均与所述机架连接，所述第一挡块520和所述第二挡块530设在面料放卷位处。第一挡块520和第二挡块530分别在两侧对布卷起到限位作用，放卷电机通过第一放卷辊110和第二放卷辊120将布料放出时能够较好地保证布料不跑偏。
67.进一步的，限宽机构还包限宽滑杆510，所述限宽滑杆510沿所述第一放卷辊110的方向设置在所述机架上，所述第一挡块520和所述第二挡块530均沿所述限宽滑杆510滑动且均可锁定在限宽滑杆510上。本实施例中，第一挡块520和第二挡块530通过螺钉锁定在限宽滑杆510上，在其他实施例中，第一挡块520和第二挡块530也可以通过磁吸、卡接等现有技术中的方式进行锁定。第一挡块520和第二挡块530均可锁定地沿限宽滑杆510滑动，使得第一挡块520和第二挡块530之间的距离可调，该限位机构可适配不同宽度的布料。
68.所述激光打标装置还包括激光室、吸烟机构，所述激光室设在所述打标台320上，所述激光室与所述打标台320形成激光加工腔，所述激光加工腔的两端分别设在进布口和出布口，所述打标头310设在所述激光室内，所述吸烟机构用于收集所述激光室内的烟气。激光室的设置对烟气的扩散起到限制作用，烟气被限制在激光室内后通过吸烟机构将烟气吸走，能够有效地控制烟气排放，改善生产环境。
69.进一步的，所述吸烟机构包括送风器610、吸烟罩620以及负压管630，所述送风器610设在所述激光室内，所述吸烟罩620上设有吸附口，所述吸附口与所述激光室连通，所述送风器610朝向所述吸烟罩620设置，所述负压管630与所述吸烟罩620连接并与所述吸附口连通。该吸烟机构使用时，启动送风器610将激光室的烟气吹入吸烟罩620内并通过与外设负压泵连接的负压管630将烟气吸走，以便快速地排除烟气。送风器610在本实施例中为离心风机。
70.进一步的，所述送风器610设在所述打标头310与所述第二放卷辊120之间，所述吸
烟罩620设在所述打标台320与第一收卷辊210之间。以上设置方式，送风器610位于打标头310的上游，吸烟罩620位于打标头310的下游，送风器610吹风烟气向着已激光加工的布料的方向吹送，能够增加已加工区域被送风器610吹送的时间，有利于使布料的表面更为清洁。
71.更进一步的，在对布料进行了激光加工后，由于对布料激光加工时实际上是通过高温对布料表面进行烧蚀，例如，需要通过激光在布料表面加工图案时为在布料的表面烧蚀染色层，又例如需要形成镂空图案时则需要烧穿布料。当需要以较大的激光功率对布料进行加工时，在布料的加工位置上有一定的杂质残留，长期氧化后容易在加工边缘形成杂色、沉淀等不足。为此，在本实施例中，除了配置吸烟机构吸除烟气之外，还另外配置了扬布机构，扬布机构设置在吸烟罩620与打标头310之间，用于使布料竖直方向振动，从而将布料表面的杂质扬起，以便杂质被吹入吸烟罩620内。参照图4，扬布机构具体的包括旋转驱动器331以及扬布凸轮332，所述旋转驱动器331设在机架上并与扬布凸轮332传动连接，扬布凸轮332位于打标台320的下方，打标台320上开设有扬布槽321，扬布凸轮332位于扬布槽321内。当旋转驱动器331动作时，扬布凸轮332凸起部分旋转至伸出扬布槽321，即将布料顶起，扬起布料表面的杂质。扬布凸轮332的表面设置有若干处凸起，在本实施例中为三处，设置三处凸起有利于提高扬布凸轮332顶起布料的频率，更好地扬起杂质，取出杂质更为彻底。可以理解的，为了避免扬布凸轮332顶起布料时影响打标头310对布料进行打标，扬布凸轮332动作时间应设计在打标头310的打标时间之外。
72.以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出各种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本发明创造权利要求所限定的范围内。