CN107717213A - 一种用于激光机的红光预览装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于激光机的红光预览装置，包括：红光指示器、合束镜、支架、壳体；支架包括圆柱座和顶板，圆柱座的顶端与顶板固定连接，圆柱座的底端为斜面，圆柱座与顶板一体成型，顶板上设有用于安装红光指示器的第一安装孔；第一安装孔底部设有第一通光孔；合束镜固定连接于斜面上，圆柱座侧壁上设有第二通光孔，第二通光孔穿过斜面的中心，第一通光孔与第二通光孔连通；壳体的水平方向上设有第三通光孔，壳体的竖直方向上设有第二安装孔，第二安装孔与第三通光孔连通。本发明提供的红光预览装置，不需调节合束镜的角度，直接合束，工作效率高；该装置结构稳定、精密、紧凑，占用空间小，激光在密闭的通道内传播，受到灰尘的干扰小。

Description

一种用于激光机的红光预览装置

技术领域

本发明涉及一种用于激光机的红光预览装置。

背景技术

激光机打标的基本原理是，由激光发生器生成高能量的连续激光光束，聚焦后的激光作用于承印材料，使表面材料瞬间熔融，甚至气化，通过控制激光在材料表面的路径，从而形成需要的图文标记。

激光打标机采用扫描法打标，即将激光束入射到两反射镜上，利用计算机控制扫描电机搜索带动反射镜分别沿X、Y轴转动，激光束聚焦后落到被标记的工件上，从而形成了激光标记的痕迹。并通过控制激光束的有效位移，精确地灼刻出精致的图案或文字。

为确定激光投射的具体位置，常需要在激光打标机上设置红光预览装置，红光预览通过合束镜将红光与激光合并成一束合束光，通过识别红光的位置来确认激光的具体位置。其中，合束镜的角度与红光、激光的方向需要经过调节后，才能合并成一束理想的合束光，使得红光与激光同轴，其追踪的位置才更准确。

中国专利200820146439.5公开了红光预览合束镜调节架，其包括合束镜调节架，合束镜片以及准直光源，所述的合束镜片固定在合束镜调节架上，该红光预览合束镜调节架进一步包括红光笔绝缘定位壳，红光笔定位套以及定位卡环，激光准直光源被红光绝缘定位壳夹持，定位卡环设置在红光笔绝缘定位壳的端部，红光笔定位套紧密固持定位卡环。

该装置通过调节保证激光准直源与红光定位套的上端安装面垂直，确保红光入射位置及激光准直源与合束镜片的夹角，但其装置经过多次调节后容易造成各部件的松动，即使调节准确后，激光机的使用过程中的移动都会导致其夹角变动，导致预览不准确。

中国专利201120552136.5公开了一种红光预览装置，其包括合束镜座、安装定位于合束镜座内的合束镜架、固定于合束镜架的合束镜片、安装于合束镜座内的调节板及组装于调节板的准直光源，所述调节板设置有用以使所述准直光源沿预定的第一方向投射光束到所述合束镜片上的调节机构。合束镜片固定于合束镜架，合束镜架安装定位于合束镜座。调节板安装于合束镜座，准直光源组装于调节板，调节板设置有用以使所述准直光源沿预订的第一方向投射光束到合束镜片上的调节机构。该方式通过调节准直光源，减少调节误差达到较好的红光预览效果，但是，激光机内发射激光光源的激光器通常固定于壳体内，且红光预览装置也固定，在该种情况下，难以适用。

因此，如何提供一种结构简单、操作方便的用于激光机的红光预览装置成为了业界需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种用于激光机的红光预览装置，其装置简单，合束镜角度不需要调节，操作方便，收到的灰尘干扰少，合束效果好。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于激光机的红光预览装置，其包括：红光指示器、合束镜、支架、壳体；

支架包括圆柱座和顶板，圆柱座的顶端与顶板固定连接，圆柱座的底端为斜面，圆柱座与顶板一体成型，顶板中心向圆柱座方向设有第一安装孔；

红光指示器设置于第一安装孔内，第一安装孔底部设有第一通光孔；

合束镜固定连接于斜面上，圆柱座侧壁上设有第二通光孔，第二通光孔穿过斜面的中心，第一通光孔与第二通光孔连通；

壳体的水平方向上设有用于激光穿过的第三通光孔，第三通光孔由壳体的前端延伸到壳体的后端，壳体的竖直方向上设有用于安装支架的第二安装孔，第二安装孔由壳体的上端延伸到第三通光孔的上侧壁，第二安装孔与第三通光孔连通；

支架位于第二安装孔内，支架与壳体固定连接。

本发明通过将合束镜和内红光指示器均固定设置于一支架上，在支架上，合束镜的方向和内红光指示器的方向均固定设置好；另一方面，将支架固定连接于一壳体上，将支架固定于一稳定的空间位置，并且，通过第三通光孔、固定了激光的方向，使得在激光和红光进行合束时，可直接合束，不需调整合束镜的角度，操作简单，激光在一密闭的腔体内穿过，没有灰尘的干扰，合束效果好。

本发明提供的用于激光机的红光预览装置，合束镜、内红光、激光均固定设置好，进行合束时，不需要调整合束镜的角度，操作简单；激光在一密闭的腔体内穿过，没有灰尘的干扰，合束效果好。

根据本发明另一具体实施方式，第一安装孔与红光指示器的形状相适应，红光指示器的发射孔对正第一通光孔。

根据本发明另一具体实施方式，红光指示器与第一安装孔通过顶丝固定，圆柱座侧壁设有支架螺纹孔，支架螺纹孔与第一安装孔连通。

根据本发明另一具体实施方式，合束镜固定粘接于斜面上，斜面相对竖直方向的倾斜角度为45°。

根据本发明另一具体实施方式，第二通光孔与第三通光孔共线，斜面在前。

根据本发明另一具体实施方式，第三通光孔的侧壁上，正对第二安装孔的正下方处设有用于容纳斜面底部的凹槽。

根据本发明另一具体实施方式，红光预览装置进一步包括扩束镜，扩束镜为单镜片，扩束镜固定连接于第三通光孔的前端。

根据本发明另一具体实施方式，壳体前端和后端分别设有若干用于连接的壳体螺纹孔，用于与激光机内的其他装置固定连接，如扫描振镜装置。红光预览装置与激光机和扫描振镜装置均固定连接后，激光在一个完全密闭的通道内传播，激光传输过程中不受灰尘的干扰，有利于提高激光的传输效果。

根据本发明另一具体实施方式，壳体为六面体，第二安装孔位于壳体上表面，第三通光孔位于壳体的前侧面、后侧面。

根据本发明另一具体实施方式，支架长25－35mm，宽25－35mm，圆柱座直径18－25mm，支架高度30－36mm；壳体占长45－55mm宽53－65mm、高30－42mm，通过支架与壳体固定连接，固定扩束镜、合束镜和红光预览装置，固定牢固，方向准确，结构紧凑。

根据本发明另一具体实施方式，支架为防反光防折射的支架，壳体为防反光防折射的壳体，支架和壳体均采用6061铝合金制成。

根据本发明另一具体实施方式，

与现有技术相比，本发明具备如下有益效果：

1、本发明通过将合束镜固定粘接于支架上，其角度固定设置好，对应的，将激光和红光指示器发射红光的角度固定好，激光与红光进行合束时，能够更方便、更准确地进行。

2、本发明通过设置一壳体固定上述支架，并且设置与第二通光孔共线的第三通光孔，用于激光传播，通过壳体与激光传播需要经过的装置直接连接，实现激光在完全封闭的腔体内传播，可有效地减少灰尘对激光的干扰。同时扩束镜与合束镜受到的灰尘少，对其进行了保护，延长了其使用寿命。

3、本发明将扩束镜设置为超微型的单镜片，并将该扩束镜固定设置于壳体上，与合束镜之间的角度固定，其结构更加紧凑，同时进一步确保激光与合束镜之间的角度准确，提高合束效果的稳定。

4、本发明将合束镜、红光指示器、扩束镜固定设置，并将固定上述装置的支架和壳体固定连接，该结构紧凑，装置体积小巧，占用空间小，有利于减小激光机的体积。

5、本发明提供的红光预览装置的支架和壳体均采用6061铝合金制成，其重量轻，硬度硬，经过氧化发黑，表面可吸收激光杂光，避免激光对人体的伤害，不影响激光的传输效果。

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1是实施例1的用于激光机的红光预览装置的结构爆炸示意图；

图2是实施例1的用于激光机的红光预览装置的支架结构示意图；

图3是实施例1的用于激光机的红光预览装置的支架另一结构示意图；

图4是实施例1的用于激光机的红光预览装置的支架侧视示意图；

图5是实施例1的用于激光机的红光预览装置的支架后视示意图；

图6是实施例1的用于激光机的红光预览装置的支架剖面示意图；

图7是实施例1的用于激光机的红光预览装置的光路示意图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种用于激光机的红光预览装置，如图1至图6所示，应当说明的是，本实施例中的“前”、“后”均以激光由前向后传播为参考，本实施例提供的用于激光机的红光预览装置包括：红光指示器1、合束镜2、支架3、壳体4。

支架1包括圆柱座32和顶板31，圆柱座32的顶端与顶板31固定连接，圆柱座32的底端为斜面321，圆柱座32与顶板31一体成型，顶板31中心向圆柱座32方向设有第一安装孔33。第一安装孔33的深度超过顶板31的厚度，第一安装孔33的底部位于圆柱座32内。第一安装孔33内用于安装红光指示器1，因此，第一安装孔的形状、大小、深度均与红光指示器1相适应，使得红光指示器1能够固定于第一安装孔33内，不易晃动。第一安装孔33底部设有第一通光孔322，用于传播红光指示器1发射的红光，因此，红光指示器1的发射孔对正第一通光孔322。第一通光孔322的大小与红光指示器1发射红光的光束大小相适应。

为了进一步固定红光指示器1，并且将红光指示器1发射的红光准确地穿过第一通光孔322，在圆柱座32的侧壁设置支架螺纹孔324，支架螺纹孔324与第一安装孔33连通，使得可以通过顶丝将红光指示器1固定于第一安装孔33内。

合束镜2固定连接于斜面321上，斜面321相对竖直方向的倾斜角度为45°，使得红光指示器1发射的红光从竖直方向发出后，经过合束镜2的反射，从水平方向射出。合束镜2与斜面321通过粘接的方式实现连接，连接牢固、不影响合束镜使用、不用增加其他零部件。圆柱座32的侧壁上设有第二通光孔323，用于激光传播，第二通光孔323穿过斜面321的中心，便于激光透过斜面321上的合束镜2后，能够在第二通光孔323内传播。第一通光孔322与第二通光孔323连通，使得红光指示器1发射的红光能够投射到合束镜2上，并且经过反射后能与透过合束镜2后的激光合并成合束光。

为了进一步确保激光的水平方向传播，以及红光指示器1发射的红光在竖直方向传播，将支架3固定于一上表面和下表面均为平整平面的六面体壳体4上。相应地，支架3上的顶板31也为平整的板状。壳体4的竖直方向上设有用于安装支架3的第二安装孔42，第二安装孔42位于壳体4的上表面。壳体4的水平方向上设有用于激光穿过的第三通光孔41，第三通光孔41由壳体4的前端延伸到壳体4的后端，第三通光孔41位于壳体4的前侧面、后侧面。第二安装孔42由壳体4的上端延伸到第三通光孔41的上侧壁，第二安装孔42与第三通光孔41连通。

支架3位于第二安装孔42内，支架3与壳体4固定连接，将支架3与壳体4之间的相对位置固定牢固。例如，通过螺纹连接，对应的，支架3的顶板31上，围绕圆柱座32外围，设有3－4个螺纹孔，壳体4的上表面围绕第二安装孔42的外围对应设有螺纹孔。

第二通光孔322与第三通光孔41共线，斜面321在前，如图7所示，根据激光的传播路径确定前后，激光06由前向后传播，激光06先经过合束镜2，再与红光指示器1发射的红光07进行合束，变成一束合束光08，合束光08从第三通光孔41穿出。

为了实现第二通光孔322与第三通光孔41共线，且第二通光孔322和第三通光孔41同等大小，均能满足激光束的传播。由于，斜面321上，除第二通光孔322外，其下端还有一小段的尖角，为避免这一尖角阻挡激光的传播，使这尖角落入第三通光孔41的下方，因此，在第三通光孔41的侧壁上，正对第二安装孔42的正下方处设有用于容纳斜面底部的凹槽(图中未示出)。

本实施例中，红光预览装置进一步包括扩束镜5，激光束经过扩束后，可扩展激光束的直径，减小激光束的发散角。本实施例中的扩束镜5为单镜片，可减小扩束镜5的占用空间。将扩束镜5固定连接于第三通光孔41的前端，扩束镜5通过橡胶垫圈51固定于第三通光孔41上。将扩束镜5设置于红光预览装置内，减小整个装置的体积，合并变成一体式，装置结构紧凑，缩短了激光传播光路的距离。

本实施例中，以激光传播的前后方向为长度，左右为宽，上下为高，设置支架长30mm、宽30mm，圆柱座直径20mm，支架高度33.5mm。壳体占长50mm、宽58mm、高38mm。

壳体4的前端和后端分别设有若干用于连接的壳体螺纹孔43，使得红光预览装置可与其他装置通过螺纹固定连接，例如振镜装置、激光器，进一步缩短激光传播光路的距离，使得整个激光机的结构更加紧凑，减小激光机的体积大小。

本实施例中，激光从经过扩束镜5后，透射到合束镜2，经过合束镜2与红光合并成合束光，从第三通光孔41穿出，该传播过程中，激光均在密闭的通道内传播，灰尘少，激光受到的干扰少。

支架3和壳体4均采用6061铝合金制成，其重量轻，硬度硬，经过氧化发黑，表面可吸收激光杂光，避免激光对人体的伤害，不影响激光的传输效果。

虽然本发明以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。

Claims (10)

1.一种用于激光机的红光预览装置，其特征在于，所述红光预览装置包括：红光指示器、合束镜、支架、壳体；

所述支架包括圆柱座和顶板，所述圆柱座的顶端与所述顶板固定连接，所述圆柱座的底端为斜面，所述圆柱座与所述顶板一体成型，所述顶板中心向所述圆柱座方向设有第一安装孔；

所述红光指示器设置于所述第一安装孔内，所述第一安装孔底部设有第一通光孔；

所述合束镜固定连接于所述斜面上，所述圆柱座侧壁上设有第二通光孔，所述第二通光孔穿过所述斜面的中心，所述第一通光孔与所述第二通光孔连通；

所述壳体的水平方向上设有用于激光穿过的第三通光孔，所述第三通光孔由所述壳体的前端延伸到所述壳体的后端，所述壳体的竖直方向上设有用于安装所述支架的第二安装孔，所述第二安装孔由所述壳体的上端延伸到所述第三通光孔的上侧壁，所述第二安装孔与所述第三通光孔连通；

所述支架位于所述第二安装孔内，所述支架与所述壳体固定连接。

2.如权利要求1所述的红光预览装置，其特征在于，所述第一安装孔与所述红光指示器的形状相适应，所述红光指示器的发射孔对正所述第一通光孔。

3.如权利要求1所述的红光预览装置，其特征在于，所述红光指示器与所述第一安装孔通过顶丝固定，所述圆柱座侧壁设有支架螺纹孔，所述支架螺纹孔与所述第一安装孔连通。

4.如权利要求1所述的红光预览装置，其特征在于，所述合束镜固定粘接于所述斜面上，所述斜面相对竖直方向的倾斜角度为45°。

5.如权利要求1所述的红光预览装置，其特征在于，所述第二通光孔与所述第三通光孔共线，所述斜面在前。

6.如权利要求1或7所述的红光预览装置，其特征在于，所述第三通光孔的侧壁上，正对所述第二安装孔的正下方处设有用于容纳所述斜面底部的凹槽。

7.如权利要求1所述的红光预览装置，其特征在于，所述红光预览装置进一步包括扩束镜，所述扩束镜为超微型的单镜片，所述扩束镜固定连接于所述第三通光孔的前端。

8.如权利要求1所述的红光预览装置，其特征在于，所述支架长25－35mm、宽25－35mm，所述圆柱座直径18－25mm，所述支架高度为30－36mm；所述壳体占长45－55mm宽53－65mm、高30－42mm；所述壳体前端和后端分别设有若干用于连接的壳体螺纹孔。

9.如权利要求1所述的红光预览装置，其特征在于，所述壳体为六面体，所述第二安装孔位于所述壳体上表面，所述第三通光孔位于所述壳体的前侧面、后侧面。

10.如权利要求1所述的红光预览装置，其特征在于，所述支架为防反光防折射的支架，所述壳体为防反光防折射的壳体，所述支架和所述壳体均采用6061铝合金制成。