一种激光模组及激光增材制造装置的制作方法

1.本实用新型涉及增材制造技术领域，尤其涉及一种激光模组及激光增材制造装置。


背景技术：

2.激光雕刻机、激光切割机、三维打印机等数字加工设备逐步成为培养青少年创新实践能力的常见设备，同时也出现了越来越多的使用激光雕刻机进行diy创作的爱好者，这就要求激光雕刻机具有足够高的安全性能，尤其是对人体眼睛的防护需要有足够高的防护级别。但是现在市面上的激光雕刻机均采用的配戴激光护目眼镜，但这疏忽了未配戴激光护目镜观察人员的人眼安全问题，尤其是到了消费者手中，在没有遵照说明书的安全操作规范的前提下，存在一定的安全隐患。本发明的激光雕刻机所采用的遮光装置，安装在雕刻机的激光头上，即使用户未配戴激光护目镜，用户也可以通过遮光装置上的护目板对激光雕刻的过程进行观察，这不仅提高了激光雕刻机的使用安全性，同时也降低了用户观察激光雕刻过程对配戴护目镜的要求。
3.因此，亟需一种激光模组及激光增材制造装置，能够提高激光模组的使用安全性，便于用户观察激光工作过程。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提出一种激光模组及激光增材制造装置，能够提高激光模组的使用安全性，便于用户观察激光工作过程。
5.为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：
6.一种激光模组，包括：激光头；连接件，所述连接件可调节地与所述激光头连接；遮光板，所述遮光板位于所述激光头的出光端的下方，所述遮光板可活动地连接于所述连接件，所述遮光板上开设有与所述出光端对应设置的让位孔。遮光板能对反射的激光起到遮挡作用，从而使用户无需佩戴护目镜也可以在遮光板的遮光区域观察激光的工作过程，从而规避了疏忽护目镜的用户的人眼安全问题，提高了激光模组的使用安全性。由于连接件可调节地与激光头连接，使得遮光板与激光头的相对位置可以根据实际需求进行调整，进而能够根据用户的观察位置而调整遮光板的遮光范围，提高了激光模组的整体遮光范围，具有更广的适用性。
7.进一步地，所述连接件包括：连接部，所述连接部螺纹连接于所述激光头，所述连接部的端部与所述遮光板可活动连接；压紧部，所述压紧部用于限位所述遮光板的轴向移动。压紧部能够保证遮光板与连接部的连接位置保持固定，同时又能实现遮光板相对压紧部旋转，从而能够通过在连接部上转动遮光板以调整遮光板的遮光范围。同时连接部螺纹连接于激光头，能够通过旋转连接部而实现遮光板在竖直方向上的移动，由于激光头的出光端的激光在工作完成后会反射，因此调整遮光板的高度也就能对遮光板的遮光范围起到调节作用，从而进一步实现了遮光板的遮光范围的调整。
8.进一步地，所述连接件还包括调节部，所述调节部位于所述激光头和所述遮光板之间，所述调节部设在所述连接部上。调节部能够便于用户通过旋转调节部而旋转连接部，从而提高用户的操作便利性。
9.进一步地，所述连接部穿设在所述遮光板中，所述连接件还包括弹性部，所述弹性部一端抵接所述连接部，另一端抵接所述激光头。弹性部能够对连接部的转动提供阻尼作用，从而便于实现连接部的低行程调节，有利于提高用户的调节体验。此外，弹性部还能够避免连接部在外界作用下相对激光头转动的可能性，提高激光模组的使用可靠性。
10.进一步地，所述遮光板由透明滤光材料制备而成。透明滤光材料既能对激光起到遮挡作用，还不会妨碍用户观察激光的工作过程，从而能够较好地提高用户的使用体验。
11.进一步地，所述激光模组还包括固定板，所述固定板设在所述激光头上，所述固定板具有水平段，所述连接件与所述水平段连接。固定板能够便于激光头与连接件连接，同时由于固定板上设有水平段，且连接件与水平段连接，能够便于连接件在水平段上竖直移动，从而确保遮光板保持水平，更好的实现了连接件和激光头的可调节连接。
12.一种激光增材制造装置，包括：安装件；驱动组件，所述驱动组件设在所述安装件上；前文所述的激光模组，所述激光模组设在所述驱动组件的输出端上。
13.进一步地，所述驱动组件包括：第一驱动件，所述第一驱动件设在所述安装件上；第一滑块，所述第一滑块沿y轴方向可活动地与所述第一驱动件的输出端连接；第二驱动件，所述第二驱动件设在所述第一滑块上，所述激光模组沿x轴方向可活动地与所述第二驱动件的输出端连接。第一驱动件、第一滑块和第二驱动件能够较好地实现激光模组在x轴方向和y轴方向上的运动，从而便于实现激光模组的切割等工作。
14.进一步地，所述第一驱动件通过第一同步带组件与所述第一滑块连接，所述第二驱动件通过第二同步带组件与所述激光模组连接，所述第一同步带组件和所述第二同步带组件中的至少一个上设有同步带调节器。第一同步带组件能够较好地实现第一滑块在y轴方向上的可靠运动，第二同步带组件能够较好地实现激光模组在x轴方向上的可靠运动。同步带调节器能够实现第一同步带组件和第二同步带组件的同步带的松紧调节，便于用户调整激光增材制造装置。
15.进一步地，所述激光模组还包括同步轮，所述同步轮设在所述激光头上，所述同步轮用于与所述第二同步带组件配合。同步轮能够对激光模组在第二同步带组件上的运动起到较好的导向效果，同时同步轮还能够对第二同步带组件的同步带起到压紧效果，从而防止同步带脱落的问题，提高了激光模组的运动可靠性。
16.本实用新型的激光模组及激光增材制造装置，激光头的出光端发射的激光能够穿过让位孔完成激光雕刻或激光切割等功能，保证了激光模组的正常运行，同时遮光板还能对反射的激光起到遮挡作用，从而使用户无需佩戴护目镜也可以在遮光板的遮光区域观察激光的工作过程，从而规避了疏忽护目镜的用户的人眼安全问题，提高了激光模组的使用安全性。同时，由于遮光板通过连接件与激光头连接，使遮光板能够跟随激光头的运动而运动，从而确保了遮光板能够在激光头的全程工作过程中都对激光起到遮挡效果，进一步确保了激光模组的使用安全性。此外，由于连接件可调节地与激光头连接，使得遮光板与激光头的相对位置可以根据实际需求进行调整，进而能够根据用户的观察位置而调整遮光板的遮光范围，从而较好的提高了激光模组的整体遮光范围，具有更广的适用性。同时激光增材
制造装置由于具有前文所述的激光模组，提高了增材制造装置的使用安全性，便于用户观察激光工作过程。
17.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
18.图1是本实用新型具体实施方式提供的激光模组的侧视图；
19.图2是本实用新型具体实施方式提供的激光模组的结构示意图；
20.图3是本实用新型具体实施方式提供的激光增材制造装置的结构示意图。
21.附图标记
22.1、激光头；2、连接件；21、连接部；22、压紧部；23、调节部；24、弹性部；3、遮光板；31、让位孔；4、固定板；41、水平段；5、安装件；61、第一驱动件；62、第一滑块；63、第二驱动件；64、第一同步带组件；65、第二同步带组件；66、同步带调节器；7、同步轮；8、控制器。
具体实施方式
23.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
24.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
26.需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
27.实施例1
28.参考图1-图3描述本实用新型实施例的激光模组及激光增材制造装置的具体结构。
29.如图1所示的一种激光模组的实施方式，该激光模组包括激光头1、连接件2和遮光板3。连接件2可调节地与激光头1连接。遮光板3位于激光头1的出光端的下方，遮光板3可活动地连接于连接件2，遮光板3上开设有与出光端对应设置的让位孔31。
30.激光头1的出光端发射的激光能够穿过让位孔31完成激光雕刻或激光切割等功
能，保证了激光模组的正常运行，同时遮光板3还能对反射的激光起到遮挡作用，从而使用户无需佩戴护目镜也可以在遮光板3的遮光区域观察激光的工作过程，从而规避了疏忽护目镜的用户的人眼安全问题，提高了激光模组的使用安全性。同时，由于遮光板3通过连接件2与激光头1连接，使遮光板3能够跟随激光头1的运动而运动，从而确保了遮光板3能够在激光头1的全程工作过程中都对激光起到遮挡效果，进一步确保了激光模组的使用安全性。此外，由于连接件2可调节地与激光头1连接，使得遮光板3与激光头1的相对位置可以根据实际需求进行调整，进而能够根据用户的观察位置而调整遮光板3的遮光范围，从而较好的提高了激光模组的整体遮光范围，具有更广的适用性。
31.在本实施例中，如图1和图2所示，连接件2包括连接部21和压紧部22。连接部21螺纹连接于激光头1，连接部21的端部与遮光板3可活动连接。压紧部22用于限位遮光板3的轴向移动。
32.压紧部22能够保证遮光板3与连接部21的连接位置保持固定，同时又能实现遮光板3相对压紧部22旋转，从而能够通过在连接部21上转动遮光板3以调整遮光板3的遮光范围。同时连接部21螺纹连接于激光头1，能够通过旋转连接部21而实现遮光板3在竖直方向上的移动，由于激光头1的出光端的激光在工作完成后会反射，因此调整遮光板3的高度也就能对遮光板3的遮光范围起到调节作用，从而进一步实现了遮光板3的遮光范围的调整。当然，在本实用新型的其他实施例中，连接件2实际上也可以形成为其他机械连接结构。
33.具体地，本实施例中，连接部21包括螺钉，压紧部22包括设在遮光板3的上下的两个螺母，两个螺母分别和螺钉螺纹连接，从而较好地实现了压紧效果。
34.在本实施例中，如图1和图2所示，连接件2还包括调节部23，调节部23位于激光头1和遮光板3之间，调节部23设在连接部21上。
35.调节部23能够便于用户通过旋转调节部23而旋转连接部21，从而提高用户的操作便利性。具体地，调节部23包括调节旋钮。
36.在本实施例中，如图1所示，连接部21穿设在遮光板3中，连接件2还包括弹性部24，弹性部24一端抵接连接部21，另一端抵接激光头1。
37.弹性部24能够对连接部21的转动提供阻尼作用，从而便于实现连接部21的低行程调节，有利于提高用户的调节体验。此外，弹性部24还能够避免连接部21在外界作用下相对激光头1转动的可能性，提高激光模组的使用可靠性。
38.具体地，弹性部24包括压缩弹簧。
39.在本实施例中，遮光板3由透明滤光材料制备而成。
40.透明滤光材料既能对激光起到遮挡作用，还不会妨碍用户观察激光的工作过程，从而能够较好地提高用户的使用体验。
41.在本实施例中，激光模组还包括固定板4，固定板4设在激光头1上，固定板4具有水平段41，连接件2与水平段41连接。
42.固定板4能够便于激光头1与连接件2连接，同时由于固定板4上设有水平段41，且连接件2与水平段41连接，能够便于连接件2在水平段41上竖直移动，从而确保遮光板3保持水平，更好的实现了连接件2和激光头1的可调节连接。
43.实施例2
44.本实用新型还公开了一种激光增材制造装置，该激光增材制造装置包括安装件5、
驱动组件和激光模组。驱动组件设在安装件5上。激光模组设在驱动组件的输出端上。其中，激光模组为实施例1中所述的激光模组，因而具备实施例1中任一项所述的优点。
45.在本实施例中，如图3所示，驱动组件包括第一驱动件61、第一滑块62和第二驱动件63。第一驱动件61设在安装件5上。第一滑块62沿y轴方向可活动地与第一驱动件61的输出端连接。第二驱动件63设在第一滑块62上，激光模组沿x轴方向可活动地与第二驱动件63的输出端连接。
46.第一驱动件61、第一滑块62和第二驱动件63能够较好地实现激光模组在x轴方向和y轴方向上的运动，从而便于实现激光模组的切割等工作。当然，在本实用新型的其他实施例中，驱动组件也可以形成为机械手或德尔塔机器人等其他机械领域的常规驱动机械结构。
47.具体地，本实施例中，如图3所示，安装件5包括两个间隔设置的安装板，第一驱动件61的两端与两个安装板连接。
48.在本实施例中，如图3所示，激光增材制造装置还包括控制器8，控制器8设在安装件5上，控制器8用于控制驱动组件驱动激光模组运动。
49.在本实施例中，如图3所示，第一驱动件61通过第一同步带组件64与第一滑块62连接，第二驱动件63通过第二同步带组件65与激光模组连接，第一同步带组件64和第二同步带组件65中的至少一个上设有同步带调节器66。
50.第一同步带组件64能够较好地实现第一滑块62在y轴方向上的可靠运动，第二同步带组件65能够较好地实现激光模组在x轴方向上的可靠运动。同步带调节器66能够实现第一同步带组件64和第二同步带组件65的同步带的松紧调节，便于用户调整激光增材制造装置。
51.在本实施例中，如图1-图3所示，激光模组还包括同步轮7，同步轮7设在激光头1上，同步轮7用于与第二同步带组件65配合。
52.同步轮7能够对激光模组在第二同步带组件65上的运动起到较好的导向效果，同时同步轮7还能够对第二同步带组件65的同步带起到压紧效果，从而防止同步带脱落的问题，提高了激光模组的运动可靠性。
53.在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
54.以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。