一种激光镭射头的制作方法

本发明公开一种激光镭射头，属于镭雕设备。

背景技术：

1、所谓镭雕机，就是利用镭射(laser)光束在物质表面或是透明物质内部雕刻出永久的印记。镭射光束对物质可以产生化生效应与特理效应两种。当物质瞬间吸收镭射光后产生物理或化学反应，从而刻痕迹或是显示出图案或是文字，所以又称为激光打标机、激光雕刻机，特别是应对一些五金料带的雕刻，更加离不开镭雕机的使用。

2、现有的镭雕机在对工件进行打标时，由于工件是通过传送装置依次输送至镭射头的下方，当对工件传送方向的两侧进行定位之后，其传送距离的误差会直接影响打标图案与工件的相对位置，尤其是工件上打标区域尺寸较小时，镭射头的调整精度以及调整时间无法满足镭雕机对于快速、精准打标的要求。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了解决现有技术中的问题，而提供一种激光镭射头。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种激光镭射头,包括横梁架、安装壳和激光发生器，所述安装壳固定横梁架的端部，且安装壳具有导向通道、照射通道和检测通道，所述照射通道呈竖直状态，所述照射通道和检测通道垂直设置于照射通道的两侧，所述激光发生器位于导向通道远离照射通道的一端，所述导向通道位于激光发生器的下方设置有第一导光片，所述照射通道的顶部设置有第二导光片，且照射通道与检测通道对应的位置具有双色镜，所述检测通道内设置有第三导光片，所述双色镜的下方设置有校直镜和聚焦镜，所述安装壳上设置有用于固定校直镜和聚焦镜的安装座，所述聚焦镜的下方设置有透光镜，所述安装壳上设置有用于清除透光镜远离聚焦镜一侧的灰尘的除尘器，且安装壳的顶部设置有用于控制第二导光片高度的驱动件，所述第一导光片、第二导光片、双色镜和第三导光片的倾斜方向相同，所第二导光片在水平面方向上的投影面积大于第一导光片在水平面方向上的投影面积，所述检测通道对应第三导光片的下方设置有成像装置，所述成像装置的两侧分别设置有感光成像器和拍摄器，所述成像装置具有图像处理模块，用于检测感光成像器所接收的感光图像中心与拍摄器所拍摄工件图像中心的差值，并输出对应控制驱动件工作的电信号。

3、优选的，所述驱动件包括步进电机、转轴、驱动盘和第一弹簧，所述照射通道内设置有用固定第二导光片的滑座，所述滑座的两侧设置有凸耳，所述第一弹簧位于凸耳的下方，并对凸耳施加向上的作用力，所述驱动盘位于滑座的顶部，所述转轴的两端与安装壳转动连接，且转轴与驱动盘呈偏心设置，所述步进电机的输出轴与转轴固定连接。

4、优选的，所述安装座的一端内嵌于安装壳中，另一端裸露在壳体的，所述安装座的一侧设置有用于安装校直镜或聚焦镜的开口，所述开口的进入端设置有阻挡件，所述安装座的两侧具有水平滑动设置的第一滑动杆和第二滑动杆，且安装座的中部设置有驱动第一滑动杆和第二滑动杆移动的限位件，所述安装壳内设置有与滑动杆配合的限位孔。

5、优选的，所述限位件包括第一滑块、第二滑块、按压块和第二弹簧，所述第一滑块与第二滑块位于第一滑动杆和第二滑动杆之间，且第一滑块与第二滑块上均设置有导滑槽，两个所述导滑槽的倾斜方向呈相反设置，所述按压块的一端位于第一滑块与第二滑块之间，且按压块上固定设置有插杆，所述插杆的两端位于两个导滑槽内，所述按压块的另一端延伸至安装座的外侧，所述第一滑动杆与第二滑动杆的一端分别与第一滑块和第二滑块固定连接，所述第二弹簧对第一滑动杆或第二滑动杆施加脱离安装座的作用力。

6、优选的，所述阻挡件包括橡胶压轮、固定杆和第三弹簧，所述开口高度大于聚焦镜和校直镜的厚度，所述橡胶压轮设置有两个并位于开口的两侧，且其与聚焦镜或校直镜抵触，两个所述橡胶压轮安装在固定杆上，所述第三弹簧套设在固定杆上，且两端分别与安装座和其中一个橡胶压轮抵触。

7、优选的，所述除尘器包括储气箱、气嘴和活动封堵件，所述储气箱包括壳体和密封盖，所述壳体具有环绕透光镜四周的腔体，所述密封盖与壳体之间设置有两个密封圈，且两者通过螺栓固定连接，所述壳体的四周具有若干个等间距分布的出气孔，所述出气孔呈倾斜设置，且其中心的延长线相交于透光镜上，所述封堵件与气嘴均安装在壳体上，所述封堵件的一端位于壳体的外侧，另一端位于腔体内并保持封堵出气孔的状态，所述气嘴内设置有单向阀。

8、优选的，所述封堵件包括限位螺栓、第四弹簧、堵头和活动套，所述堵头、第四弹簧和活动套均位于腔体中，所述堵头的一侧具有与出气孔配合的锥体，所述限位螺栓穿过壳体、活动套和第四弹簧后与堵头固定连接，所述第四弹簧的两端分别与堵头和活动套抵触。

9、优选的，同一方向上的两排所述封堵件呈错位设置，所述壳体的四周均设置有压片，所述压片位于限位螺栓与壳体之间，且压片上设置有拉杆。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

11、1、通过设置第一导光片、第二导光片、第三导光片和双色镜，使得激光发生器照射的激光沿着第一导光片和第二导光片传导，双色镜对两种不同波长的激光产生透射和反射的效果，从而将激光分散传导，一种波长的激光经过校直镜和聚焦镜后对工件进行打标处理，另一种波长的激光经第三导光片的反射后照射至感光成像器上，将感光成像器与拍摄器所生成的图像进行比对，并输出延时控制驱动件工作的电信号，以改变下次打标时第二导光片的高度，从而校正打标图像与工件的相对位置，如此可以保证打标的质量和效率。

12、2、通过安装座和除尘器，安装座中的限位件可以方便对校直镜和聚焦镜的拆装和维护，而除尘器则利用具有一定气压的气体将附着在透光镜表面的灰尘清理掉，有效的避免灰尘对工件打标的影响。

技术特征：

1.一种激光镭射头，包括横梁架(1)、安装壳(3)和激光发生器(2)，其特征在于，所述安装壳(3)固定横梁架(1)的端部，且安装壳(3)具有导向通道(8)、照射通道(51)和检测通道(14)，所述照射通道(51)呈竖直状态，所述照射通道(51)和检测通道(14)垂直设置于照射通道(51)的两侧，所述激光发生器(2)位于导向通道(8)远离照射通道(51)的一端，所述导向通道(8)位于激光发生器(2)的下方设置有第一导光片(7)，所述照射通道(51)的顶部设置有第二导光片(11)，且照射通道(51)与检测通道(14)对应的位置具有双色镜(12)，所述检测通道(14)内设置有第三导光片(13)，所述双色镜(12)的下方设置有校直镜(24)和聚焦镜(22)，所述安装壳(3)上设置有用于固定校直镜(24)和聚焦镜(22)的安装座(4)，所述聚焦镜(22)的下方设置有透光镜(19)，所述安装壳(3)上设置有用于清除透光镜(19)远离聚焦镜(22)一侧的灰尘的除尘器(5)，且安装壳(3)的顶部设置有用于控制第二导光片(11)高度的驱动件(9)，所述第一导光片(7)、第二导光片(11)、双色镜(12)和第三导光片(13)的倾斜方向相同，所第二导光片(11)在水平面方向上的投影面积大于第一导光片(7)在水平面方向上的投影面积，所述检测通道(14)对应第三导光片(13)的下方设置有成像装置(6)，所述成像装置(6)的两侧分别设置有感光成像器(15)和拍摄器(16)，所述成像装置(6)具有图像处理模块，用于检测感光成像器(15)所接收的感光图像中心与拍摄器(16)所拍摄工件图像中心的差值，并输出对应控制驱动件(9)工作的电信号。

2.根据权利要求1所述的一种激光镭射头，其特征在于，所述驱动件(9)包括步进电机(28)、转轴(27)、驱动盘(26)和第一弹簧(29)，所述照射通道(51)内设置有用固定第二导光片(11)的滑座(10)，所述滑座(10)的两侧设置有凸耳(25)，所述第一弹簧(29)位于凸耳(25)的下方，并对凸耳(25)施加向上的作用力，所述驱动盘(26)位于滑座(10)的顶部，所述转轴(27)的两端与安装壳(3)转动连接，且转轴(27)与驱动盘(26)呈偏心设置，所述步进电机(28)的输出轴与转轴(27)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种激光镭射头，其特征在于，所述安装座(4)的一端内嵌于安装壳(3)中，另一端裸露在壳体(17)的，所述安装座(4)的一侧设置有用于安装校直镜(24)或聚焦镜(22)的开口，所述开口的进入端设置有阻挡件，所述安装座(4)的两侧具有水平滑动设置的第一滑动杆(37)和第二滑动杆(31)，且安装座(4)的中部设置有驱动第一滑动杆(37)和第二滑动杆(31)移动的限位件(23)，所述安装壳(3)内设置有与滑动杆配合的限位孔。

4.根据权利要求3所述的一种激光镭射头，其特征在于，所述限位件(23)包括第一滑块(32)、第二滑块(36)、按压块(34)和第二弹簧(30)，所述第一滑块(32)与第二滑块(36)位于第一滑动杆(37)和第二滑动杆(31)之间，且第一滑块(32)与第二滑块(36)上均设置有导滑槽(33)，两个所述导滑槽(33)的倾斜方向呈相反设置，所述按压块(34)的一端位于第一滑块(32)与第二滑块(36)之间，且按压块(34)上固定设置有插杆(35)，所述插杆(35)的两端位于两个导滑槽(33)内，所述按压块(34)的另一端延伸至安装座(4)的外侧，所述第一滑动杆(37)与第二滑动杆(31)的一端分别与第一滑块(32)和第二滑块(36)固定连接，所述第二弹簧(30)对第一滑动杆(37)或第二滑动杆(31)施加脱离安装座(4)的作用力。

5.根据权利要求3所述的一种激光镭射头，其特征在于，所述阻挡件包括橡胶压轮(40)、固定杆(38)和第三弹簧(39)，所述开口高度大于聚焦镜(22)和校直镜(24)的厚度，所述橡胶压轮(40)设置有两个并位于开口的两侧，且其与聚焦镜(22)或校直镜(24)抵触，两个所述橡胶压轮(40)安装在固定杆(38)上，所述第三弹簧(39)套设在固定杆(38)上，且两端分别与安装座(4)和其中一个橡胶压轮(40)抵触。

6.根据权利要求1所述的一种激光镭射头，其特征在于，所述除尘器(5)包括储气箱、气嘴(50)和活动封堵件(21)，所述储气箱包括壳体(17)和密封盖(20)，所述壳体(17)具有环绕透光镜(19)四周的腔体(18)，所述密封盖(20)与壳体(17)之间设置有两个密封圈(44)，且两者通过螺栓固定连接，所述壳体(17)的四周具有若干个等间距分布的出气孔(48)，所述出气孔(48)呈倾斜设置，且其中心的延长线相交于透光镜(19)上，所述封堵件(21)与气嘴(50)均安装在壳体(17)上，所述封堵件(21)的一端位于壳体(17)的外侧，另一端位于腔体(18)内并保持封堵出气孔(48)的状态，所述气嘴(50)内设置有单向阀。

7.根据权利要求6所述的一种激光镭射头，其特征在于，所述封堵件(21)包括限位螺栓(49)、第四弹簧(43)、堵头(47)和活动套(42)，所述堵头(47)、第四弹簧(43)和活动套(42)均位于腔体(18)中，所述堵头(47)的一侧具有与出气孔(48)配合的锥体(41)，所述限位螺栓(49)穿过壳体(17)、活动套(42)和第四弹簧(43)后与堵头(47)固定连接，所述第四弹簧(43)的两端分别与堵头(47)和活动套(42)抵触。

8.根据权利要求7所述的一种激光镭射头，其特征在于，同一方向上的两排所述封堵件(21)呈错位设置，所述壳体(17)的四周均设置有压片(45)，所述压片(45)位于限位螺栓(49)与壳体(17)之间，且压片(45)上设置有拉杆(46)。

技术总结
本发明公开一种激光镭射头，包括横梁架、安装壳和激光发生器，安装壳固定横梁架的端部，且安装壳具有导向通道、照射通道和检测通道，照射通道呈竖直状态，照射通道和检测通道垂直设置于照射通道的两侧，激光发生器位于导向通道远离照射通道的一端，导向通道位于激光发生器的下方设置有第一导光片，照射通道的顶部设置有第二导光片，且照射通道与检测通道对应的位置具有双色镜，检测通道内设置有第三导光片，双色镜的下方设置有校直镜和聚焦镜，本发明通过设置多组导光片和双色镜，使得激光在对其中一工件进行打标的同时，可以对下一个工件自动同步完成校准工作，从而保证工件镭雕打标的质量，并且有效的提升了打标效率。

技术研发人员：许恒祥,陈德拯
受保护的技术使用者：深圳市奥能动力科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27