一种走轮龙门式激光雕刻机

本发明属于激光雕刻技术领域，具体涉及一种走轮龙门式激光雕刻机。

背景技术：

激光雕刻加工是以数控技术为基础，激光为加工媒介，被加工材料在激光照射下瞬间的熔化和气化的物理变性，达到加工目的。激光加工特点是与被加工材料表面没有接触，不受机械运动影响，因此表面不会变形，被加工材料无需固定。同时不受衱加工材料的弹性、柔韧影响，加工精度高，速度快，应用领域广泛。

常规激光雕刻机多为格栅加工台设计，z轴采用全动平台，xy轴采用为xy结构或corexy结构，需用型材或者铸造件构建箱型外壳以承载硬件。对于大功率的激光雕刻机，这种设计可以减少激光器的散射光影响，但是对于小功率激光雕刻机而言，这种设计不但浪费材料，且体大质重、占地面积大、难以移动，只能半永久地固定在某个地方作为固定加工工具使用，雕刻对象的尺寸也只能限定在固定范围内，使用的灵活性差。

技术实现要素：

针对上述不足，本发明公开了一种走轮龙门式激光雕刻机，用于实现大面积雕刻作业的激光雕刻机。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种走轮龙门式激光雕刻机，包括龙门结构、移动机构、激光器和控制模块；所述移动机构包括第一移动机构和第二移动机构，所述龙门结构包括横梁，所述第一移动机构设于所述龙门结构上且可沿着横梁的方向移动，所述激光器设于第一移动机构上；所述第二移动机构设于所述横梁的两侧，用于带动所述龙门结构移动且其移动方向与所述横梁的方向垂直；所述控制模块用于控制所述移动机构移动和控制所述激光器的启闭。

进一步地，上述控制模块包括控制芯片且设于所述横梁上。

优选地，上述第一移动机构包括x轴电机、滑轮、第一同步主动轮、第一同步带和支架，所述滑轮为三个，所述x轴电机和所述三个滑轮都设在所述支架上且三个所述滑轮呈三角形分布，所述横梁上方分布两个所述滑轮，下方分布一个滑轮，所述第一同步带的两端固定在所述横梁两侧，且中间穿过两个滑轮转向90度后挂载于所述第一同步主动轮上，x轴电机连接第一同步主动轮，用于驱动所述第一同步带，所述x轴电机与所述控制芯片电连接。

优选地，上述x轴电机为步进电机。

进一步地，上述第二移动机构包括走轮、第二步进电机、第二同步主动轮、第二同步从动轮、第二同步带和支臂，所述支臂连接所述横梁，所述走轮和第二步进电机都设于所述支臂上，所述第二同步主动轮设于所述第二步进电机上，所述第二同步从动轮连接所述走轮，所述第二同步主动轮通过所述第二同步带连接所述第二同步从动轮，用于带动所述走轮转动，所述第二步进电机与所述控制芯片电连接。

优选地，上述一种走轮龙门式激光雕刻机还包括限位开关，所述限位开关设于所述横梁上且与所述控制芯片电连接，用于限制所述第一移动机构移动的最大位置。

优选地，上述横梁为双横梁。

进一步地，上述一种走轮龙门式激光雕刻机还包括风扇，所述风扇设于所述第一移动机构上且与所述控制芯片电连接，用于所述激光器散热。

进一步地，上述一种走轮龙门式激光雕刻机还包括无线模块，所述无线模块与所述控制芯片电连接。

进一步地，上述一种走轮龙门式激光雕刻机还包括上位机，所述上位机通过所述无线模块连接所述控制芯片。

本发明的有益效果是：

1.本发明一种走轮龙门式激光雕刻机通过采用走轮取代常规的y轴地轨的方式，简化了激光雕刻机的机械结构、减小了体积重量和占地面积。

2.本发明一种走轮龙门式激光雕刻机通过使用走轮方式来取消了激光雕刻机与工作台的固定连接，降低了工作场地的限制，可以在任意平整台面工作，实现用小尺寸的激光雕刻机加工大尺寸的工件，提高了激光雕刻机工作的灵活性。

3.本发明一种走轮龙门式激光雕刻机通过无线方式连接上位机，省去通信电缆连接不便，且可实现一台上位机控制多台激光雕刻机。

附图说明

图1是一种走轮龙门式激光雕刻机三维示意图

图2第一移动机构三维示意图

图3是第一移动机构与横梁配合正视示意图

图4是第二移动机构三维示意图

图5是第二移动机构左视示意图

图6是第二移动机构俯视示意图

图7是一种走轮龙门式激光雕刻机电路原理框图

附图标记：1-第一移动机构、11-x轴电机、12-滑轮、13-第一同步主动轮、14-第一同步带、15-支架、2-第二移动机构、21-走轮、22-第二步进电机、23-第二同步主动轮、24-第二同步从动轮、25-第二同步带、26-支臂、3-龙门机构、31-横梁、41-激光器、42-控制模块、43-限位开关、44-风扇。

具体实施方式

以下通过实施例进一步说明本发明，但不作为对本发明的限制。

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以多种不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“三角形”、“上方”、“下方”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图1至图4所示：一种走轮龙门式激光雕刻机，包括龙门结构、移动机构、激光器41和控制模块42；所述移动机构包括第一移动机构1和第二移动机构2，所述龙门结构包括横梁31，所述第一移动机构1设于所述龙门结构上且可沿着横梁31的方向移动，所述激光器41设于第一移动机构1上；所述第二移动机构2设于所述横梁31的两侧，用于带动所述龙门结构移动且其移动方向与所述横梁31的方向垂直；所述控制模块42用于控制所述移动机构移动和控制所述激光器41的启闭。

作为本实施例的说明，激光器41随着第一移动机构1在所述横梁31上左右移动，可以把第一移动机构1移动的方向视为x轴方向移动，第二移动机构2移动的方向视为y轴方向移动，两者所进行的运动方向呈垂直；此外激光器41所发射的激光应向下，以便本发明走轮21式激光雕刻机在行走的过程中，所述激光器41能够进行雕刻，上述控制模块42包括控制芯片且设于所述横梁31上。

在本发明的另一个实施例中，所述第一移动机构1包括x轴电机11、滑轮12、第一同步主动轮13、第一同步带14和支架15，所述滑轮12为三个，所述x轴电机11和所述三个滑轮12都设在所述支架15上且三个所述滑轮12呈三角形分布，所述横梁31上方分布两个所述滑轮12，下方分布一个滑轮12，所述第一同步带14的两端固定在所述横梁31两侧，且中间穿过两个滑轮12转向90度后挂载于所述第一同步主动轮13上，x轴电机11连接第一同步主动轮13，用于驱动所述第一同步带14，所述x轴电机11与所述控制芯片电连接。

为了便于控制第一移动机构1前进的距离及提高控制精度，所述x轴电机11选用步进电机，所述横梁31为双横梁。

作为本实施例的说明，x轴电机11驱动所述第一同步主动轮13进而带动所述同步带，当第一同步主动轮13被第一步进电机带着顺时针运动时，将左第一同步带14拉向右侧，于是第一移动机构1向着左侧移动，其中，为了能更好使得第一移动机构1能够在所述横梁31上移动，三个滑轮12中的两个设在所述横梁31上方，另外一个在横梁31的下方，另外为了提高第一移动机构1上横梁31上有一定稳定性，横梁31上的三个滑轮12应紧紧贴着横梁31，以免滑轮12转动时出现打滑或晃动情景，另外，控制芯片能够控制x轴电机11转动的方向与转动的圈数，支架15位于所述双横梁31之间，双横梁31能够更好支撑第一移动机构1，能够更好提高第一移动机构1的稳定性。

在本发明的另一个实施例中，第二移动机构2包括走轮21、第二步进电机22、第二同步主动轮23、第二同步从动轮24、第二同步带25和支臂26，所述支臂26连接所述横梁31，所述走轮21和第二步进电机22都设于所述支臂26上，所述第二同步主动轮23设于所述第二步进电机22上，所述第二同步从动轮24连接所述走轮21，所述第二同步主动轮23通过所述第二同步带25连接所述第二同步从动轮24，用于带动所述走轮21转动，所述第二步进电机22与所述控制芯片电连接。

作为本实施例的说明，每一侧的支臂26上设有走轮21有两个，以便更好支撑好龙门结构，提高稳定性，控制芯片能够控制第二步进电机22转动的方向与转动的圈数。

在本发明的另一个实施例中，本发明走轮21龙门式激光雕刻机还包括限位开关43，所述限位开关43设于所述横梁31上且与所述控制芯片电连接，用于限制所述第一移动机构1移动的最大位置。

作为本实施例的说明，当第一移动机构1左右移动到极限位置时，限制开关能够及时中断第一移动机构1的运动，防止移动机构撞击龙门结构上横梁31的左右支臂26，导致本发明的走轮21式激光雕刻机出现精度下降。

在本发明的又一个实施例中，一种走轮龙门式激光雕刻机还包括风扇44，所述风扇44设于所述第一移动机构1上且与所述控制芯片电连接，用于给所述激光器41散热。

在本发明的又一个实施例中，上述一种走轮龙门式激光雕刻机还包括无线模块，所述无线模块与所述控制芯片电连接。需要特别强调的是，无线模块为现有的技术，可以是蓝牙模块或者是wifi模块，在本实施例中选为wifi模块。

在本发明的另一个实施例中，为了便于控制本发明的一种走轮龙门式激光雕刻机，加入了上位机，所述上位机通过所述无线模块连接所述控制芯片。为了便于理解，所述上位机为计算机，通过计算机可以实现一台计算机控制多台走轮龙门式激光雕刻机，以便能够更好降低激光雕刻机的成本以及能够更方便控制本发明的激光雕刻机。

本发明的有益效果是：

1.本发明一种走轮龙门式激光雕刻机通过采用走轮取代常规的y轴地轨的方式，简化了激光雕刻机的机械结构、减小了体积重量和占地面积。

2.本发明一种走轮龙门式激光雕刻机通过使用走轮方式来取消了激光雕刻机与工作台的固定连接，降低了工作场地的限制，可以在任意平整台面工作，实现用小尺寸的激光雕刻机加工大尺寸的工件，提高了激光雕刻机工作的灵活性。

本发明一种走轮龙门式激光雕刻机通过无线方式连接上位机，省去通信电缆连接不便，且可实现一台上位机控制多台激光雕刻机。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其实施方式。