激光加工设备的制作方法

1.本技术涉及激光加工领域，具体涉及一种激光加工设备。


背景技术：

2.当前的小型激光加工设备(桌面式激光加工设备或台面式激光加工设备)的补光灯的设计方案使得获取的待加工件的图像亮暗不均匀，且反光严重，这很大程度影响了激光加工设备加工的准确性及精度。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本技术实施例提供一种激光加工设备，其可以大大降低成像的反光，且成像亮暗更为均匀。
4.本技术实施例提供一种激光加工设备，其包括：
5.机架，所述机架内形成有加工空间，所述加工空间用于放置待加工件；
6.安装架，所述安装架安装于所述机架上，且位于所述加工空间内，所述安装架具有朝向所述加工空间的安装表面；
7.摄像头，所述摄像头设置于所述安装架的安装表面上，用于拍摄所述待加工件的图像；以及
8.补光灯，所述补光灯设置于所述安装架上，且邻近所述摄像头设置。
9.可选地，所述机架具有第一开口，所述第一开口与所述加工空间连通，所述机架还包括承载台，所述承载台位于所述机架远离所述第一开口的一端，用于承载所述待加工件；所述承载台包括相对设置的第一端及第二端，所述摄像头与所述第一端组成的平面为第一平面，所述摄像头与所述第二端组成的平面为第二平面，所述摄像头的光轴与所述第一平面之间的夹角与所述摄像头的光轴与所述第二平面的夹角相等；
10.或者，
11.所述机架为筒体结构，所述机架包括相对设置的第一开口及第二开口；所述机架围合成连通所述第一开口和第二开口的所述加工空间，所述机架的第二开口端包括相对设置的第三端及第四端；所述摄像头与所述第三端组成的平面为第三平面，所述摄像头与所述第四端组成的平面为第四平面，所述摄像头的光轴与所述第三平面之间的夹角与所述摄像头的光轴与所述第四平面的夹角相等。
12.可选地，当所述机架包括承载台时，所述补光灯的中心线与承载台的交点为照射点，所述照射点到所述第一端的垂直距离与所述照射点到所述第二端的垂直距离之间的比值为1:3至1：5；
13.当所述机架为筒体结构时，所述补光灯的中心线与所述第二开口形成的平面的交点为照射点，所述照射点到所述第三端的垂直距离与所述照射点到所述第四端的垂直距离之间的比值为1:3至1：5。
14.可选地，所述补光灯包括多个补光子灯，多个补光子灯沿着所述安装架的延伸方
向依次间隔排列。
15.可选地，所述多个补光子灯等间距设置。
16.可选地，所述摄像头设置于所述多个补光子灯的中间位置。
17.可选地，所述安装架的安装表面设有容置槽，所述摄像头设置于所述容置槽。
18.可选地，所述机架具有第一开口，所述第一开口与所述加工空间连通，所述激光加工设备还包括盖板，所述盖板可转动的连接于所述机架，用于封闭所述第一开口，所述安装架位于所述机架邻近所述第一开口的一端。
19.可选地，所述机架包括底板及依次首尾相连的第一侧板、第二侧板、第三侧板及第四侧板，所述底板分别与所述第一侧板、第二侧板、第三侧板及第四侧板相连；所述底板、第一侧板、第二侧板、第三侧板及第四侧板围合成所述加工空间，所述机架具有第一开口，所述第一开口与所述加工空间连通。
20.可选地，所述激光加工设备还包括激光头，所述激光头设置于所述机架上，且位于所述加工空间内，用于发射激光，对所述待加工件进行加工；所述机架还包括遮挡板，所述遮挡板设置于所述第一侧板邻近第一开口的端部，所述遮挡板自第一侧板向第三侧板延伸，所述安装架设置位于所述遮挡板背离所述第一开口的一侧。
21.本技术实施例的激光加工设置的摄像头和补光灯均设置于安装架上，补光灯邻近摄像头设置，这使得待加工件上的亮暗更均匀，看不到明显的反光区域，大大降低了反光，提高了摄像头获取图像的品质，从而提升了激光加工设备的加工准确性及精度。此外，摄像头设置在安装架上，相较于摄像头安装于盖板的方案，不仅简化了摄像头的走线，还可以更好的防止盖板变形或者反复开关造成的摄像头位置发生变化，从而避免了激光加工前的调试，提高了加工效率。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，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他的附图。
23.图1是相关技术的激光加工设备的结构示意图。
24.图2是本技术一实施例的激光加工设备的结构示意图。
25.图3是本技术实施例的激光加工设备的部分爆炸结构示意图。
26.图4是本技术实施例的激光加工设备另一视角的爆炸结构示意图。
27.图5是本技术又一实施例的激光加工设备的结构示意图。
28.图6是本技术实施例的激光加工设备的摄像头与承载台的位置关系示意图。
29.图7是本技术实施例的激光加工设备的摄像头与机架远离摄像头的端部的位置关系示意图。
30.图8是本技术实施例的激光加工设备的补光灯与承载台的位置关系示意图。
31.图9是本技术实施例的激光加工设备的补光灯与与机架远离摄像头的端部的位置关系示意图。
32.图10是本技术实施例的激光加工设备的电路框图。
33.附图标记说明：
34.100
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激光加工设备
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101-加工空间
35.10
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机架
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103-第一开口
36.30
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盖板
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105-第二开口
37.50
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摄像头
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11-第一侧板
38.70
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补光灯
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111-排风孔
39.100-激光加工设备
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12-第二侧板
40.10-机架
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13-第三侧板
41.14-第四侧板
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20-盖板
42.15-底板
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30-安装架
43.151-第三端
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31-安装表面
44.153-第四端
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312-容置槽
45.16-承载台
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40-激光头
46.161-第一端
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50-摄像头
47.163-第二端
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60-排气扇
48.17-遮挡板
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70-补光灯
49.102-第一平面
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71-补光子灯
50.104-第二平面
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80-处理器
51.106-第三平面
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90-存储器
52.108-第四平面
具体实施方式
53.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
54.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
55.下面将结合附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
56.需要说明的是，为便于说明，在本技术的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了简洁，在不同实施例中，省略对相同部件的详细说明。
57.激光加工设备进行激光加工时，需要获取待加工件的图像，并根据待加工件的图像控制激光加工设备的激光头对代加工件进行加工，如果获取的图像品质不好或者存在反光等现象，则会大大影响激光加工设备的加工品质、加工的准确性和精确度。如图1所示，相关设计的激光加工设备100’的摄像头50’通常设置在盖板30’(门板)上，补光灯70’设置在机架10’的相对两端。由此，当摄像头50’进行拍照获取待加工件的图像时，获得的图像亮暗不均匀，且在补光灯70’的下方形成两个强烈的反光带。从而影响了摄像头50’获取的图像
的品质，进而影响激光加工设备100’对待加工件进行加工的准确性及精度。
58.请参见图2至图4，本技术实施例提供一种激光加工设备100，其包括：机架10，所述机架10内形成有加工空间101，所述加工空间101用于放置待加工件；安装架30，所述安装架30安装于所述机架10上，且位于所述加工空间101内，所述安装架30具有朝向所述加工空间101的安装表面31；摄像头50，所述摄像头50设置于所述安装架30的安装表面31上，用于拍摄所述待加工件的图像；以及补光灯70，所述补光灯70设置于所述安装架30上，且邻近所述摄像头50设置。
59.本技术实施例的激光加工设备100的摄像头50和补光灯70均设置于安装架30上，补光灯70邻近摄像头50设置，这使得待加工件上的亮暗更均匀，看不到明显的反光区域，大大降低了反光，提高了摄像头50获取图像的品质，从而提升了激光加工设备100的加工准确性及精度。此外，摄像头50设置在安装架30上，相较于摄像头50安装于盖板的方案，不仅简化了摄像头50的走线，还可以更好的防止盖板变形或者反复开关造成的摄像头50位置发生变化，从而避免了激光加工前的调试，提高了加工效率。
60.请再次参见图4，在一些实施例中，所述机架10具有第一开口103，所述第一开口103与所述加工空间101连通。在一具体实施例中，所述机架10包括底板15及依次首尾相连的第一侧板11、第二侧板12、第三侧板13及第四侧板14，所述底板15分别与所述第一侧板11、第二侧板12、第三侧板13及第四侧板14相连；所述底板15、第一侧板11、第二侧板12、第三侧板13及第四侧板14围合成所述加工空间101，并形成所述第一开口103。
61.在一些实施例中，所述机架10还包括承载台16，所述承载台16位于所述加工空间101的底部，用于承载所述待加工件；换言之，所述承载台16位于所述机架10远离所述第一开口103的一端。可选地，所述承载台16设置于底板15上。所述承载台16包括相对设置的第一端161及第二端163。在另一些实施例中，所述底板15作为所述承载台16，换言之，所述底板15与所述承载台16为一体或为同一部件。
62.请参见图5，在一些实施例中，所述机架10为筒体结构，所述机架10包括相对设置的第一开口103及第二开口105；所述机架10围合成连通所述第一开口103和第二开口105的所述加工空间101，所述机架10的第二开口105端包括相对设置的第三端151及第四端153。
63.可以理解地，所述机架10的具体形态可以有多种，比如，两端开口或者是一端开口另一端封闭的筒状，横截面可以为圆形、三角形、四边形、多边形、异形等等，本实施例的所述机架10不做具体限定，只需要能够参与形成加工空间101即可。在一些实施例中，所述机架10的底部可以是镂空的，在使用时，可以将激光加工设备100放置在桌面、或金属板表面等外部的承载面上。
64.在一实施例中，所述机架10包括依次首尾相连的第一侧板(图未示)、第二侧板(图未示)、第三侧板(图未示)及第四侧板(图未示)；第一侧板、第二侧板、第三侧板及第四侧板围合成所述加工空间101，并形成所述第一开口103及第二开口105。换言之，所述机架10的底部是镂空的，在使用时，可以将激光加工设备100放置在桌面、或金属板表面等外部的承载面上，待加工工件可以直接放置在桌面、或金属板表面等。
65.请参见图4，在一些实施例中，所述机架10还包括遮挡板17，所述遮挡板17设置于所述第一侧板11邻近第一开口103的端部，所述遮挡板17自第一侧板11向第三侧板13延伸。
66.请参见图3和图4，在一些实施例中，所述安装架30靠近第一侧板11设置且远离所
述底板15设置；换言之，所述安装架30位于所述第一侧板11远离所述底板15的一端这样可以使得整个激光加工设备100的结构更紧凑，更加小型化。在一些实施例中，所述安装架30安装于所述第一侧板11。在另一些实施例中，所述安装架30的相对两端分别安装于所述第二侧板12及第四侧板14。可选地，安装架30自第二侧板12向第四侧板14延伸。可选地，所述安装架30的安装表面31设有容置槽312。可选地，所述容置槽312位于所述安装架30的中间位置，用于设置所述摄像头50。本技术术语“中间位置”指的是该零部件的正中心位置，或者靠近正中心位置的部分。
67.在一些实施例中，所述安装架30设置于所述遮挡板17背离所述第一开口103的一侧，换言之，所述安装架30设置于所述遮挡板17面向所述加工空间101的一侧。这样遮挡板17可以遮蔽安装架30，从而肉眼看不到激光加工设备100的内部，整体更美观。
68.在一些实施例中，安装架30与机架10为两个不同的组件，他们组装在一起形成本技术实施例所描述的结构。另一些实施例中，安装架30与机架10为一体结构或者安装架30为机架10的一部分，换言之，所述摄像头50及所述补光灯70均设置于机架10上。
69.请参见图3，在一些实施例中，所述摄像头50设置于所述容置槽312。可选地，所述摄像头50设置于容置槽312内。这样可以更好的防止待加工件时，误伤摄像头50，还具有更好的防尘作用，提高摄像头50的使用寿命。当容置槽312设置于所述安装架30的中间位置时，可以更好的拍摄到所述待加工件的整体图像。
70.请参见图6，在一些实施例中，所述摄像头50与所述承载台16的所述第一端161组成的平面为第一平面102，所述摄像头50与所述承载台16的所述第二端163组成的平面为第二平面104，所述摄像头50的光轴与所述第一平面102之间的夹角α与所述摄像头50的光轴与所述第二平面104的夹角β相等。这样可以使得摄像头50获取的待加工件的图像具有更好的品质，以便所述激光加工设备100可以更精确的对待加工件进行加工。本技术术语“光轴”指摄像头50的对称轴或者摄像头50的光学系统的对称轴。
71.请参见图7，在另一些实施例中，所述摄像头50与所述第三端151组成的平面为第三平面106，所述摄像头50与所述第四端153组成的平面为第四平面108，所述摄像头50的光轴与所述第三平面106之间的夹角与所述摄像头50的光轴与所述第四平面108的夹角相等。这样可以使得摄像头50获取的待加工件的图像具有更好的品质，以便所述激光加工设备100可以更精确的对待加工件进行加工。
72.请再次参见图3和图4，可选地，补光灯70可以设置于安装表面31上，也可以设置于邻近所述摄像头50的其它表面上，本技术对此不作具体限定。摄像头50到补光灯70的垂直距离小于或等于10cm，例如：小于8cm、小于6cm、小于3cm等；具体地，摄像头50到补光灯70的垂直距离可以为但不限于为10cm、8cm、6cm、4cm、3cm等。这样可以使得摄像头50获取的待加工件的图像具有更好的品质，以便所述激光加工设备100可以更精确的对待加工件进行加工。
73.可选地，所述补光灯70包括多个补光子灯71，多个补光子灯71沿着所述安装架30的延伸方向(如图3箭头a所示)依次间隔排列。可选地，多个补光子灯71自第二侧板12向第四侧板14依次间隔排列。在一些实施例中，所述多个补光子灯71等间距设置，在另一些实施例中，多个补光子灯71也可以非等间距排列。当多个补光子灯71等间距排列于安装架30上时，可以使得摄像头50获得的图像的亮暗更均匀，反光更小。
74.可选地，所述摄像头50设置于所述多个补光子灯71的中间位置。这样可以使得摄像头50获得的图像的亮暗更均匀，反光更小。
75.请参见图8，在一些实施例中，所述补光灯70的中心线与承载台16的交点为照射点o，所述照射点o到所述第一端161的垂直距离s1与所述照射点o到所述第二端163的垂直距离s2之间的比值为1:3至1：5；具体地，可以为但不限于为1:3、1:3.5、1:4、1:4.5、1:5等。这样可以使得摄像头50获得的图像的亮暗更均匀，反光更小。本技术术语“补光灯70的中心线”指补光灯70出射的光束的中心线。进一步地，当所述照射点o到所述第一端161的垂直距离s1与所述照射点o到所述第二端163的垂直距离s2之间的比值为1:4时，摄像头50获得的图像的亮暗更均匀，反光更小，换言之，摄像头50获取的图像具有更高的品质。
76.请参见图9，在一些实施例中，所述补光灯70的中心线与所述第二开口105形成的平面的交点为照射点o，所述照射点o到所述第三端151的垂直距离与所述照射点到所述第四端153的垂直距离之间的比值为1:3至1：5；具体地，可以为但不限于为1:3、1:3.5、1:4、1:4.5、1:5等。这样可以使得摄像头50获得的图像的亮暗更均匀，反光更小。进一步地，当所述照射点o到所述第三端151的垂直距离s1与所述照射点o到所述第四端153的垂直距离s2之间的比值为1:4时，摄像头50获得的图像的亮暗更均匀，反光更小，换言之，摄像头50获取的图像具有更高的品质。
77.请参见图2和图3，在一些实施例中，本技术实施例的激光加工设备100还包括盖板20，所述盖板20可转动连接于所述机架10，所述盖板20用于封闭所述加工空间101。可选地，所述盖板20，用于封闭所述第一开口103，所述安装架30位于所述机架10邻近所述第一开口103的一端。可选地，所述盖板20铰接于所述机架10；或者，所述盖板20和所述机架10分别通过转轴活动连接。更进一步地，所述盖板20可转动的连接于所述第一侧板11。可选地，所述盖板20的材质为塑胶或塑料，所述盖板20由塑胶或塑料经注塑成型制得。所述塑胶或塑料可以为但不限于为聚碳酸酯(pc)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚氯乙烯(pvc)、聚丙烯(pp)或聚乙烯(pe)中的一种或多种。
78.请参见图4，在一些实施例中，本技术实施例的激光加工设备100还包括激光头40，所述激光头40设置于所述机架10上，且位于所述加工空间101内，用于发射激光，对所述待加工件进行加工，例如，根据待加工图样，对待加工件进行雕刻、切割等加工。可选地，所述激光头40可以在加工空间101内的三维空间中进行移动，以对代加工样品进行更精准的加工。
79.请参见图3和图4，在一些实施例中，本技术实施例的激光加工设备100还包括：包括排气扇60，所述排气扇60设置于所述安装架30的安装表面31上，用于将激光加工设备100内产生的烟雾排出。进一步地，所述排气扇60设置于所述安装架30的一端。这样可以使整个激光加工设备100的结构更紧凑，更加小型化。可选地，所述排气扇60与所述安装架30可拆卸安装。这样便于将排气扇60拆下来清洗。可选地，排气扇60通过螺丝或螺栓可拆卸的安装于所述安装架30上。
80.请参见图10，在一些实施例中，本技术实施例的激光加工设备100还包括处理器80及存储器90，所述处理器80分别与所述存储器90、所述激光头40及摄像头50电连接，所述处理器80用于根据所述摄像头50获取的待加工件的图像，控制所述激光头40对所述待加工件进行加工，所述存储器90用于存储所述处理器80运行所需的软件程序。
81.可选地，处理器80包括一个或者多个通用处理器，其中，通用处理器可以是能够处理电子指令的任何类型的设备，包括中央处理器(central processing unit,cpu)、微处理器、微控制器、主处理器、控制器以及asic等等。处理器80用于执行各种类型的数字存储指令，例如存储在存储器90中的软件或者固件程序，它能使计算设备提供较宽的多种服务。
82.可选地，存储器90可以包括易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random access memory，ram)；存储器90也可以包括非易失性存储器(non-volatilememory，nvm)，例如只读存储器(read-only memory，rom)、快闪存储器(flash memory，fm)、硬盘(hard disk drive，hdd)或固态硬盘(solid-state drive，ssd)。存储器90还可以包括上述种类的存储器的组合。
83.需要说明的是，本技术的激光加工设备旨在通过各个器件(处理器80、存储器90、摄像头50及激光头40)之间的位置关系及连接关系，以达到实现本技术的目的。各个器件所处理的信号仅仅是其本身即可实现的功能，并未对各个器件进行算法或软件层面的改进，不应当认为本技术不符合专利法对实用新型保护的客体。
84.在本文中提及“实施例”“实施方式”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现所述短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
85.最后应说明的是，以上实施方式仅用以说明本技术的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本技术技术方案的精神和范围。