专利名称：Mjk-1型水松纸激光打孔机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在香烟过滤咀(水松)纸上予打孔的激光打孔机。
铁道部科学研究院铁道继续教育中心申请的专利(其专利号为86200715)香烟过滤咀包装纸激光打孔机由于在机械收、送纸系统中采用接触式测速装置和直流电机传动。存在有成本高、结构复杂的缺点，又由于在光路系统全部采用透射系统(即激光经锗透射聚焦后直接打在水松纸上)、存在有透射率低、能耗损失大，调节焦点困难，成本高的缺点，还由于采用连续激光电源激励。其激光器输出的能量大部分被“斩掉”而浪费掉了。
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点而提供一种水松纸激光打孔机。
本实用新型因采用三相交流宽调速范围的电机再配以较高检测精度的无接触式测速装置，具有成本低、结构简单、控制精度高的特点，又因为采用反射式系统，具有效率高、无需改变激光管的位置，且焦点可调的特点；还因为采用脉冲激励，具有激光器输出的功率和效率高的特点。
本实用新型由激光部份、光路系统及机械部份组成。
以下结合附图对本实用新型进行说明附
图1为本实用新型激光部份方框原理图；附图2为本实用新型激光部份具体线路图；附图3为本实用新型光路部份示意图；附图4为本实用新型机械部份结构示意图；附图5为本实用新型复卷机构电机控制的原理方框图；附图6为本实用新型复卷机构电机控制的具体线路图。
见
图1，主电源将输入的220V交流电变成直流，调节功率控制部份可改变激光输出功率，这个直流电压提供给逆变升压部份，同时它由推动器获得触发脉冲，逆变升压装置开始工作，产生满足激光管负阻特性的高压电脉冲，激励激光管。辅助电源产生高稳度的双电源供给振荡调制及推动部份，振荡器产生1000HZ以上的方波信号。由调制器将其调制成满足打孔需要的脉冲，再由推动器将它放大，推动逆变升压装置。CO2激光器工作时必须进行水冷，一旦断水，其断水保护装置可立即切断主回路以保护激光管。
见图2，主电源及功率控制部份Ⅰ包括单相调压器B1由二极管D1～D4构成的桥式整流电路以及由电容C5C6电感L构成的Ⅱ型滤波电路，辅助电源Ⅱ包括电源变压器B2、二极管D5～D12构成的两个桥式整流电路，正、负三端稳压器CW、CW以及滤波电容C1～C10，振荡调制部份Ⅲ包括运算放大器A1A2与非门M1～M4以及相应的电阻、电容、晶体管，输出调制后的方波信号，供推动部份。推动Ⅳ包括两个功率推动器A3A4及相应电阻、电容和脉冲变压器B3B4推动部分输出1～1′和2～2′为三极管BG1、BG2的基极提供驱动信号，逆变升压部份包括三极管BG1、BG2、压敏电阻R1、R2、电容C1、C2高压脉冲变压器B5、整流二极管D21、D22，其中电容C3、C4起子电离作用，调节电容C1、C2及变压器B5的次极x、y可满足激光器的负阻，同时可平衡两激光器输出功率，当正半周期前期时，BG1导通、BG2截止，此时晶体管BG1、变压器B5初级以及电容C2构成回路，经变压器B5升压，二极管D21、D22整流激励激光管J，当正半周期后期因调制后无触发信号，晶体管BG1、BG2共同截止，负半周期时状态相反，这样激光管J1J2分别形成激光脉冲进行热加工，断水保护Ⅶ由压力控制器构成，当激光管断水时，截断主电源起保护作用。
见图4中，机械收、送纸系统由光路打孔系统〔1〕。导向滚筒〔2〕、〔5〕、〔7〕、〔10〕、〔13〕、〔14〕、〔15〕〔16〕、水松纸带〔4〕，张力调节定轴〔8〕、〔11〕，收纸轴〔9〕，放纸轴〔12〕、放纸轴〔12〕上装有止动装置〔3〕交流电机〔17〕、皮带轮〔18〕、皮带〔19〕、测速装置〔6〕所组成。交流电机〔17〕通过皮带〔19〕带动皮带轮〔18〕转动转动力矩直接传递给收纸轴〔9〕，使水松带〔4〕通过光路打孔系统〔1〕打孔，为了水松纸带，〔4〕在传输过程中的平稳性，实现水松纸带〔4〕在小面积内多变方向的传输，加长传输距离，控制其左右摆动，上下跳动，提高复卷后的精度，使其通过了众多的导向滚筒〔2〕、〔5〕、〔7〕、〔10〕、〔13〕、〔14〕、〔15〕〔16〕，带动放纸轴〔12〕转动，并放纸，而收纸轴〔9〕则进行水松纸带〔4〕打孔后的复卷运动。在复卷的全过程中，需有一定的张力，并使张力保持基本恒定，因此，特设计了止动装置〔3〕及张力调节定轴〔8〕、〔11〕。
光路打孔系统是通过如下方案实行的从激光器输出的激光束，经反射后聚焦到水松纸带，随着水松纸带的运动，就在上面烧出两排整齐的小孔，为了使打孔机能够在各种宽度不同的水松纸带上打孔，反射镜是可调的，通过调节反射镜，不仅可以对各种水松纸带打孔，而且可以在同一水松纸带上的不同位置打孔，即可调节两排孔之间的距离，对反射镜略加改进，即可同时打出四排孔。
见图3，光路打孔系统由全射镜〔21〕，球面反射聚焦镜〔22〕，激光束〔24〕、水松纸带〔23〕所组成。激光束〔24〕入射到全反射聚焦镜〔21〕，再从全射镜〔21〕反射到球面反射聚焦镜〔22〕进行聚焦，然后反射到垂直于激光束〔24〕运动的水松纸带〔23〕上进行打孔，只要改变球面反射聚焦镜〔22〕的角度，就可改变焦点的位置，每一焦点的调试范围达12mm。
用铜代替玻璃做成反射镜基片，并在抛光的铜上镀金，反射率可达到98％以上。
全反射镜〔21〕，加工成形状，就可以一次打出四排小孔。
见图5，当交流电机带动水松纸带传递时，通过安装在导向滚筒上的无接触测速装置，测到水松纸带传输的线速度，测速电路将信号输入给比较调节电路，比较调节输出的信号通过触发器反馈到双向可控硅，通过双向可控硅来控制交流电机，达到具有与直流电机同样的调速效果，而成本低、结构简单的特点。
见图6，比较调节电路主要由变压器B10，集成块324，以及电阻、电容、二极管组成；触发电路变压器B11、B12、B13、三极管T10、T20、T30、及二极管D01、D02、D03组成；测速系统为测速电机，电源电路由变压器B13、桥式整流电路D04～D07、稳压管DW01、DW02及电阻、电容组成。
权利要求1.水松纸激光打孔机，它包括激光部分、光路系统及机械部份，其特征在于激光脉冲采用晶体管CO2激光电源直接激励获得，光路系统采用反射系统，机械部份采用三相交流宽调速范围的电机及无接触式测速装置，以及定轴控制张力装置。
2.根据权利要求1所述的水松纸激光打孔机，其特征在于反射系统由全射镜〔21〕、球面反射聚焦镜〔22〕、激光束〔24〕、水松纸带〔23〕组成。
专利摘要本实用新型涉及一种在香烟过滤嘴包装纸上预打孔的激光打孔机。本实用新型由激光部分、光路系统及机械部分组成。本实用新型因采用三相交流宽调速范围的电机再配以较高检测精度的无接触式测速装置，具有成本低、结构简单的特点；又因为采用反射式系统，具有效率高、无需改变激光管的位置，且焦点可采用本实用新型所述方法，可同时打出四排孔等特点；还因为采用脉冲激励、具有激光器输出的功率和效率高的特点。
文档编号B23K26/00GK2034494SQ8720466
公开日1989年3月22日 申请日期1987年10月9日 优先权日1987年10月9日
发明者何俊明, 何效群, 王立群, 宋新录, 彭海洲, 彭正强 申请人:湖南省技术物理研究所, 长沙卷烟厂