专利名称：激光加工设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种激光加工设备，尤其涉及ー种可用于加工导光板的激光加工设备。
背景技术：
用激光加工设备来加工导光板已逐渐开始流行，但目前市面上的用于加工导光板的激光加工设备均只能采用平面加工方式进行加工，加工エ艺有位图(或矢量填充图)雕刻式及划线式两种。采用位图(或矢量填充图)雕刻式的缺点主要是加工时间长，生产效率太低，而采用划线式则导光效果不好。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种激光加工设备，能够实现自动对焦及离焦，适合用于对导光板进行快速加工。为实现上述目的，本发明提供一种激光加工设备，包括机架、工作台、一对导轨梁、横梁及激光切割头，所述工作台设于机架上，该对导轨梁分别设于工作台的左右两侧，所述横梁的两端分别安装在该对导轨梁上并可沿该对导轨梁前后移动，所述激光切割头安装在所述横梁上并可沿横梁左右移动，所述激光切割头包括安装块、直线导轨、滑块、聚焦管固定板、聚焦管、焦距传感器、电机固定板、直线电机及镜座，所述激光切割头通过安装块安装在横梁上，所述直线导轨呈竖直固定在所述安装块上，所述滑块可滑动地安装在所述直线导轨上，所述聚焦管固定板固定在所述滑块上，所述聚焦管及焦距传感器分别固定在所述聚焦管固定板的两侧，所述聚焦管固定板及镜座固定在安装块的上端并位于直线导轨的上方，所述直线电机包括电机本体、与所述电机本体相连接并位于电机本体下侧的丝杆、及套设在所述丝杆上的螺母，所述电机本体固定在所述电机固定板上，所述螺母与滑块相固定。所述激光切割头还包括罩盖，所述罩盖固定在电机固定板上并将直线电机的丝杆与螺母以及直线导轨与滑块罩设于内。所述罩盖呈U形，包括相対的两侧板、及连接于所述两侧板之间的连接板，所述罩盖的两侧板于对应电机固定板的位置设于开ロ。所述激光切割头还包括焦距传感器固定板，所述焦距传感器通过焦距传感器固定板与所述聚焦管固定板相固定。所述焦距传感器固定板呈L形，包括相互垂直的第一板体与第二板体，所述第一板体与聚焦管固定板锁合固定，所述焦距传感器安装在第二板体的下端内側。所述滑块与聚焦管固定板的中部相固定，所述聚焦管固定板上对应聚焦管设有通孔，所述聚焦管固定板于外侧开设有贯通所述通孔及聚焦管固定板外侧表面的通槽，所述聚焦管固定板上对应所述通槽的位置设有锁固螺钉，所述聚焦管的上端穿设于聚焦管固定 板的通孔内并通过所述锁固螺钉锁固。所述工作台包括刀条支承框架、数根空心刀条、工作台支承元件、数个刀条调节螺钉、数个刀条固定螺钉及数个工作台调节螺钉，所述刀条支承框架的周缘设有数个第一螺纹通孔，所述数个工作台调节螺钉分别对应旋设于所述刀条支承框架上的第一螺纹通孔内，所述刀条支承框架设于所述工作台支承元件上并通过所述数个工作台调节螺钉支承，通过旋转所述数个工作台调节螺钉调节刀条支承框架的平面度以对工作台的平面度进行粗调，所述空心刀条的每一端设有ー个穿孔和ー个第二螺纹通孔，所述数个刀条调节螺钉分别对应旋设于空心刀条的第二螺纹通孔内，所述数根空心刀条呈间隔设于刀条支承框架上且其两端通过刀条调节螺钉支撑，通过旋转空心刀条每一端的刀条调节螺钉调节空心刀条的平面度以对工作台的平面度进行细调，所述刀条支承框架上对应空心刀条的穿孔设有固定螺孔，所述数个刀条固定螺钉分别穿设于所对应的空心刀条的穿孔内并旋入刀条支承框架的固定螺孔以将空心刀条固定于刀条支承框架上。所述空心刀条上的穿孔呈椭圆跑道形。所述刀条支承框架呈矩形，所述工作台调节螺钉的数量为四个且分别设于所述刀条支承框架的四个角位置。本发明的有益效果本发明的激光加工设备中，激光切割头通过设置直线电机来控制聚焦管在竖直方向的运动，并搭配使用焦距传感器，使用时通过激光加工设备的控制系统来控制所述聚焦管运动，可以进行焦距的全自动调节，从而实现加工中的自动对焦、动态离焦雕刻以及正焦切割的自动切換，因此，本发明的激光加工设备，可采用动态离焦打点及正焦切割的方式对导光板进行快速加工，网点采用离焦的方式打点加工，一行网点只需要雕刻一次，由于网点雕刻和板材切割一次性完成，使加工速度更快，操作更方便，另外，本发明的激光加工设备中，工作台的平面度可进行粗调与细调，能够有效提高激光加工的加エ质量及加工精度，使得加工效果得到更好的保证。为更进ー步阐述本发明为实现预定目的所采取的技术手段及功效，请參阅以下有关本发明的详细说明与附图，相信本发明的目的、特征与特点，应当可由此得到深入且具体的了解，然而附图仅提供參考与说明用，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他有益效果显而易见。附图中，图I为本发明激光加工设备ー较佳实施例的组装结构示意图；图2为图I所示激光加工设备中激光切割头与横梁的组装结构示意图；图3为图2的侧视放大图，其中一并示出待加工材料；图4为图2中激光切割头的立体分解示意图；图5为图2中A处的放大图；
图6为图I所示激光加工设备中工作台的组装结构示意图，其中一井示出横梁与激光切割头；图7为图6的侧视图；图8为图6所示工作台沿B-B线的剖视放大图；图9为图6中C处的放大图10为图6所示工作台的部分分解图；图11为图10中D处的放大图。
具体实施例方式如图I 至图11所示为本发明激光加工设备的一较佳实施例。该激光加工设备包括机架I、工作台2、一对导轨梁3、横梁4及激光切割头5，所述工作台2设于机架I上，该对导轨梁3分别设于工作台2的左右两侧，所述横梁4的两端分别安装在该对导轨梁3上并可沿该对导轨梁3前后移动，所述激光切割头5安装在所述横梁4上并可沿横梁4左右移动，所述激光切割头5包括安装块51、直线导轨52、滑块53、聚焦管固定板54、聚焦管55、焦距传感器56、电机固定板57、直线电机58及镜座59,所述激光切割头5通过安装块51安装在横梁4上，所述直线导轨52呈竖直固定在所述安装块51上，所述滑块53可滑动地安装在所述直线导轨52上，所述聚焦管固定板54固定在所述滑块53上，所述聚焦管55及焦距传感器56分别固定在所述聚焦管固定板54的两侧，所述聚焦管固定板54及镜座59固定在安装块51的上端并位于直线导轨52的上方，所述直线电机58包括电机本体581、与所述电机本体581相连接并位于电机本体581下侧的丝杆582、及套设在所述丝杆582上的螺母583，所述电机本体581固定在所述电机固定板57上，所述螺母583与滑块53相固定。所述激光切割头5还包括罩盖60,所述罩盖60固定在电机固定板57上并将直线电机58的丝杆582与螺母583以及直线导轨52与滑块53罩设于内。所述罩盖60呈U形，包括相対的两侧板61、及连接于所述两侧板61之间的连接板62，所述罩盖60的两侧板61于对应电机固定板57的位置设于开ロ 63。 所述激光切割头5还包括焦距传感器固定板70，所述焦距传感器56通过焦距传感器固定板70与所述聚焦管固定板54相固定。所述焦距传感器固定板70呈L形，包括相互垂直的第一板体71与第二板体72，所述第一板体71与聚焦管固定板54锁合固定，所述焦距传感器56安装在第二板体72的下端内側。所述滑块53与聚焦管固定板54的中部相固定，所述聚焦管固定板54上对应聚焦管55设有通孔541，所述聚焦管固定板54于外侧开设有贯通所述通孔541及聚焦管固定板54外侧表面的通槽542，所述聚焦管固定板54上对应所述通槽542的位置设有锁固螺钉543，所述聚焦管55的上端穿设于聚焦管固定板54的通孔541内并通过所述锁固螺钉543锁固。所述工作台2包括刀条支承框架21、数根空心刀条22、工作台支承元件23、数个刀条调节螺钉24、数个刀条固定螺钉25及数个工作台调节螺钉26，所述刀条支承框架21的周缘设有数个第一螺纹通孔211，所述数个工作台调节螺钉26分别对应旋设于所述刀条支承框架21上的第一螺纹通孔211内，所述刀条支承框架21设于所述工作台支承元件23上并通过所述数个工作台调节螺钉26支承(即工作台调节螺钉26的下端与工作台支承元件23接触)，通过旋转所述数个工作台调节螺钉26调节刀条支承框架21的平面度以对エ作台的平面度进行粗调，所述空心刀条22的每一端设有ー个穿孔221和ー个第二螺纹通孔222，所述数个刀条调节螺钉24分别对应旋设于空心刀条22的第二螺纹通孔222内，所述数根空心刀条22呈间隔设于刀条支承框架21上且其两端通过刀条调节螺钉24支撑(即刀条调节螺钉24的下端与刀条支承框架21接触)，通过旋转空心刀条22每ー端的刀条调节螺钉24调节空心刀条22的平面度以对工作台的平面度进行细调，所述刀条支承框架21上对应空心刀条22的穿孔221设有固定螺孔212，所述数个刀条固定螺钉25分别穿设于所对应的空心刀条22的穿孔221内并旋入刀条支承框架21的固定螺孔212以将空心刀条22固定于刀条支承框架21上。进行激光雕刻、切割加工时，所述空心刀条223上用以放置待加工材料8。本实施例中，所述空心刀条22上的穿孔221呈椭圆跑道形，以方便对空心刀条3进行安装固定。所述刀条支承框架21呈矩形，所述工作台调节螺钉26的数量为四个且分别设于所述刀条支承框架21的四个角位置。上述激光加工设备中，导轨梁3、横梁4及激光切割头5构成激光加工设备的运动系统。激光切割头5可移动地安装在横梁4上，横梁4的一端设有主动带轮41及电机42，横梁4的另一端设有从动带轮43，所述主动带轮41与从动带轮43之间套设有同步带44， 激光切割头5与同步带44相连接,通过电机42驱动同步带44运动实现激光切割头5沿横梁4水平左右移动(即X向运动)。横梁4的两端分别安装在该对导轨梁3上并可实现沿该对导轨梁3水平前后移动(即Y向运动)。激光切割头5通过激光加工设备的控制系统进行控制，在使用时，系统启动后，直线电机58向上运动进行回零操作，空闲状态下聚焦管55处于零位。当开始加工时，直线电机58带动滑块53连同聚焦管55及焦距传感器56 —起向下运动，当焦距传感器56感应到待加工材料8时直线电机58反转，使聚焦管55上升至预先设定的焦距距离，进行加工。如果加工过程中需要变换焦距，则通过控制系统控制直线电机58带动滑块53连同聚焦管55及焦距传感器56—起向上或向下移动至预先设定的焦距距离，再进行加工。另外，直线电机58上还可以设置上限位传感器，而焦距传感器56则还可以作为直线电机58升降的下限位传感器，从而实现直线电机58升降运动的行程保护。本发明的激光加工设备中，激光切割头通过设置直线电机来控制聚焦管在竖直方向的运动，并搭配使用焦距传感器，使用时通过激光加工设备的控制系统来控制所述聚焦管运动，可以进行焦距的全自动调节，从而实现加工中的自动对焦、动态离焦雕刻以及正焦切割的自动切換，因此，本发明的激光加工设备，可采用动态离焦打点及正焦切割的方式对导光板进行快速加工，网点采用离焦的方式打点加工，一行网点只需要雕刻一次，由于网点雕刻和板材切割一次性完成，使加工速度更快，操作更方便。本发明的激光加工设备中，エ作台的平面度可进行粗调与细调，能够有效提高激光加工的加工质量及加工精度，使得加エ效果得到更好的保证。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后附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种激光加工设备，包括机架、工作台、一对导轨梁、横梁及激光切割头，所述工作台设于机架上，该对导轨梁分别设于工作台的左右两侧，所述横梁的两端分别安装在该对导轨梁上并可沿该对导轨梁前后移动，所述激光切割头安装在所述横梁上并可沿横梁左右移动，其特征在于，所述激光切割头包括安装块、直线导轨、滑块、聚焦管固定板、聚焦管、焦距传感器、电机固定板、直线电机及镜座，所述激光切割头通过安装块安装在横梁上，所述直线导轨呈竖直固定在所述安装块上，所述滑块可滑动地安装在所述直线导轨上，所述聚焦管固定板固定在所述滑块上，所述聚焦管及焦距传感器分别固定在所述聚焦管固定板的两侦れ所述聚焦管固定板及镜座固定在安装块的上端并位于直线导轨的上方，所述直线电机包括电机本体、与所述电机本体相连接并位于电机本体下侧的丝杆、及套设在所述丝杆上的螺母，所述电机本体固定在所述电机固定板上，所述螺母与滑块相固定。
2.如权利要求I所述的激光加工设备，其特征在于，所述激光切割头还包括罩盖，所述罩盖固定在电机固定板上并将直线电机的丝杆与螺母以及直线导轨与滑块罩设于内。
3.如权利要求2所述的激光加工设备，其特征在于，所述罩盖呈U形，包括相対的两侧板、及连接于所述两侧板之间的连接板，所述罩盖的两侧板于对应电机固定板的位置设于开ロ。
4.如权利要求I所述的激光加工设备，其特征在于，所述激光切割头还包括焦距传感器固定板，所述焦距传感器通过焦距传感器固定板与所述聚焦管固定板相固定。
5.如权利要求4所述的激光加工设备，其特征在于，所述焦距传感器固定板呈L形，包括相互垂直的第一板体与第二板体，所述第一板体与聚焦管固定板锁合固定，所述焦距传感器安装在第二板体的下端内側。
6.如权利要求I所述的激光加工设备，其特征在于，所述滑块与聚焦管固定板的中部相固定，所述聚焦管固定板上对应聚焦管设有通孔，所述聚焦管固定板于外侧开设有贯通所述通孔及聚焦管固定板外侧表面的通槽，所述聚焦管固定板上对应所述通槽的位置设有锁固螺钉，所述聚焦管的上端穿设于聚焦管固定板的通孔内并通过所述锁固螺钉锁固。
7.如权利要求I所述的激光加工设备，其特征在于，所述工作台包括刀条支承框架、数根空心刀条、工作台支承元件、数个刀条调节螺钉、数个刀条固定螺钉及数个工作台调节螺钉，所述刀条支承框架的周缘设有数个第一螺纹通孔，所述数个工作台调节螺钉分别对应旋设于所述刀条支承框架上的第一螺纹通孔内，所述刀条支承框架设于所述工作台支承元件上并通过所述数个工作台调节螺钉支承，通过旋转所述数个工作台调节螺钉调节刀条支承框架的平面度以对工作台的平面度进行粗调，所述空心刀条的每一端设有ー个穿孔和一个第二螺纹通孔，所述数个刀条调节螺钉分别对应旋设于空心刀条的第二螺纹通孔内，所述数根空心刀条呈间隔设于刀条支承框架上且其两端通过刀条调节螺钉支撑，通过旋转空心刀条每一端的刀条调节螺钉调节空心刀条的平面度以对工作台的平面度进行细调，所述刀条支承框架上对应空心刀条的穿孔设有固定螺孔，所述数个刀条固定螺钉分别穿设于所对应的空心刀条的穿孔内并旋入刀条支承框架的固定螺孔以将空心刀条固定于刀条支承框架上。
8.如权利要求7所述的激光加工设备，其特征在于，所述空心刀条上的穿孔呈椭圆跑道形。
9.如权利要求7所述的激光加工设备，其特征在于，所述刀条支承框架呈矩形，所述エ作台调节螺钉的数量为 四个且分别设于所述刀条支承框架的四个角位置。
全文摘要
本发明涉及一种激光加工设备，包括机架、工作台、一对导轨梁、横梁及激光切割头，所述工作台设于机架上，该对导轨梁分别设于工作台的左右两侧，所述横梁的两端分别安装在该对导轨梁上并可沿该对导轨梁前后移动，所述激光切割头安装在所述横梁上并可沿横梁左右移动，所述激光切割头设置有直线电机，以带动其聚焦管沿竖直方向上下移动，并搭配有焦距传感器，可实现加工中的自动对焦、动态离焦雕刻以及正焦切割的自动切换。本发明的激光加工设备，能够实现自动对焦及离焦，适合用于对导光板进行快速加工，且操作方便。
文档编号B23K26/04GK102649198SQ20121014914
公开日2012年8月29日 申请日期2012年5月14日 优先权日2012年5月14日
发明者倪伟平, 王亮, 郑其锋 申请人:广东大族粤铭激光科技股份有限公司