CN107999966A - 一种基于喷墨打印机传动结构改装的可调节激光雕刻装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可调节激光雕刻装置，其包括底座；Y轴传动机构，安装在底座上；平台，安装在Y轴传动机构的传动滑台上，沿Y轴运动；X轴传动机构，安装在平台上；控制模块，安装在底座上，设有主控芯片，步进电机驱动模块和额外供电模块；激光功率控制箱，用于控制激光发射器功率，安装于X轴传动机构的传动滑台上，沿X轴运动，并与控制模块连接；高度调节杆，固定在激光功率控制箱外侧；激光发射器，设置于高度调节杆上，并分别于与控制模块和激光功率控制箱连接。本发明结合了废物利用、体型小巧、原料易获取、组装简单、激光发射器的高度和功率可调等特点，能很好的实现图案和文字雕刻功能，并可以控制图案和文字的粗细。

Description

一种基于喷墨打印机传动结构改装的可调节激光雕刻装置
技术领域
本发明属于图案和文字雕刻技术领域，特别涉及一种基于喷墨打印机传动结构改装的可调节激光雕刻装置。
背景技术
中国专利CN101987554A适用于激光技术领域，提供了一种激光雕刻装置及其实现激光雕刻的方法。其中装置包括：发出激光的激光发生单元；将所述激光发生单元发出的激光反射到待加工物体、以在所述待加工物体上形成预设图案和/或文字轨迹的反射镜片；以及支撑所述反射镜片的支撑部，可以实现对U型工件的内侧表面的各种雕刻处理，如对浅窄U型工件内侧位置阳极层的去除处理等，拓展了激光雕刻装置的应用领域，且加工速度快、精度高、效果好、加工成本低，安装简单，大幅提高了生产效率，节约了人力成本，可以快速有效的对产品进行加工。
目前市场上没有激光发射器功率和高度可调的空间二轴激光雕刻机，且不能针对实际情况聚焦，这将会影响实际中的可操作性和雕刻的清晰度。因此，为了更加方便清晰的雕刻出图案和文字，迫切需要高度和功率可调的激光发射装置。
发明内容
本发明提出一种基于喷墨打印机传动结构改装的可调节激光雕刻装置，是一种结合了废物利用、体型小巧、原料易获取、组装简单且激光发射器功率和高度可调的实用性产品，能够广泛应用于实际中图案和文字的雕刻。
为了达到上述目的，本发明提出一种基于喷墨打印机传动结构改装的可调节激光雕刻装置，包括：
底座；
Y轴传动机构，所述Y轴传动机构安装在底座上；
平台，所述平台安装在Y轴传动机构的传动滑台上，沿Y轴运动；
X轴传动机构，所述X轴传动机构安装在平台上；
控制模块，所述控制模块安装在底座上，设有主控芯片，步进电机驱动模块和额外供电模块；主控芯片接收从电脑传来的文字和图片信息，从而控制步进电机驱动模块，额外供电模块可为装置提供额外供电电源。
激光功率控制箱，所述激光功率控制箱用于控制激光发射器功率，安装于X轴传动机构的传动滑台上，沿X轴运动，并与控制模块连接；
高度调节杆，所述高度调节杆固定在激光功率控制箱外侧；
激光发射器，所述激光发射器设置于高度调节杆上，具有激光发射功率可调的功能，并分别与控制模块和激光功率控制箱连接。
进一步的，所述平台为T形，设计为T形平台的目的是方便固定在Y轴传动滑台上，而且T形置物平台较宽的一侧可以用于放置X轴传动结构，较窄的一侧可以用于连接控制模块，同时兼具美观。
进一步的，所述X轴传动机构和Y轴传动机构分别由传动滑台和步进电机构成，所述X轴传动滑台为激光功率控制箱提供运动轨道，所述Y轴传动滑台为置物平台提供运动轨道，所述X轴步进电机与控制模块连接，用于控制激光功率控制箱沿X轴方向的运动，所述Y轴步进电机与控制模块连接，用于控制置物平台沿Y轴方向的运动。
进一步的，所述高度调节杆上设置有粗调旋钮和细调旋钮，粗调旋钮用于大幅度调节激光发射器的高度，细调旋钮用于小幅度调节激光发射器的高度。
进一步的，所述额外供电模块通过USB接口供电。
本发明提出的以喷墨打印机传动结构改装的可调节激光雕刻装置，制作简单，体型小巧，操作方便，且激光发射器的功率和高度可调节，并可衍生多种，如小型3D可控雕刻机、字体粗细可控的小型刻章机等小型空间机器，具有良好的市场价值。使用废旧喷墨打印机中传动机构可以很好的节约雕刻机的制作成本，利用高度调节杆可以在雕刻前根据实际环境很方便的实现聚焦，并可以利用激光功率控制箱控制激光发射器的功率，改变需要雕刻的图案和文字的粗细。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的激光雕刻机装置结构示意图。
图中：1-平台、2-X轴传动机构、3-Y轴传动机构、4‐X轴传动滑台、5‐X轴步进电机、6‐激光功率控制箱、7‐激光发射器、8‐高度调节杆、9‐粗调旋钮、10‐细调旋钮、11‐底座。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
参考图1，图1所示为本发明较佳实施例的激光雕刻机装置结构示意图。实施例为一种基于废旧喷墨打印机改装的可调节激光雕刻装置，包括：底座11；Y轴传动机构3，Y轴传动机构3安装在底座11上；平台1，平台1安装在Y轴传动机构3的传动滑台(与X轴传动滑台4形状功能相同，实施例图中并未画出)上，沿Y轴运动；X轴传动机构2，X轴传动机构2安装在平台1上；控制模块(实施例图中并未画出)，控制模块安装在底座上，设有主控芯片，步进电机驱动模块和额外供电模块；主控芯片接收从电脑传来的文字和图片信息，从而控制步进电机驱动模块，额外供电模块可为装置提供额外供电电源。具体的，所述主控芯片采用Arduino Uno R3控制芯片。所述步进电机驱动模块采用A4988电机驱动模块。所述额外供电模块通过USB接口直接连接电脑供电。激光功率控制箱6，激光功率控制箱6用于控制激光发射器功率，安装于X轴传动机构2的传动滑台4上，沿X轴运动，并与控制模块连接；高度调节杆8，高度调节杆8固定在激光功率控制箱6外侧；激光发射器7，激光发射器7设置于高度调节杆8上，具有激光发射功率可调的功能，并分别与控制模块和激光功率控制箱6连接。
优选的，平台1为T形。
实施例中X轴传动机构4和Y轴传动机构5分别由传动滑台和步进电机构成，所述X轴传动滑台4为激光功率控制箱7提供运动轨道，所述Y轴传动滑台为平台1提供运动轨道，所述X轴步进电机5与控制模块连接，用于控制激光功率控制箱6沿X轴方向的运动，所述Y轴步进电机(与X轴步进电机形状功能相同，由于置物平台遮挡未标示)与控制模块连接，用于控制平台1沿Y轴方向的运动。
实施例中的高度调节杆8上设置有粗调旋钮9和细调旋钮10，粗调旋钮9用于大幅度调节激光发射器7的高度，细调旋钮10用于小幅度调节激光发射器7的高度。
实施例的激光发射器7的功率由激光功率控制箱6进行控制。通过调节功率控制箱6可以控制激光发射器7的功率，以达到实际雕刻中的功率需求。
本发明的工作原理是：固定需要加工的物件，放置于激光发射器7的正下方，由主控芯片接收来自电脑端的图片和文字信息，从而给驱动模块下达指令控制X轴步进电机5和Y轴步进电机的转动。其中，X轴步进电机5控制激光功率控制箱6在传动滑台4上沿X轴方向运动，Y轴传动结构3控制置物平台1沿Y轴方向运动。X轴传动结构2安装在平台1上，可随平台1做Y轴方向运动；激光发射器7通过高度调节杆8连接到激光功率控制箱6上，可随激光功率控制箱6做X轴方向运动，由此可实现装置的二维雕刻。
雕刻之前需要根据实际环境进行激光聚焦，通过粗调旋钮9和细调旋钮10来调节高度调节杆8的长度，从而控制激光发射器7的高度，根据实际环境实现激光聚焦。粗调旋钮9可以大幅度调整激光发射器7的高度，当焦点位置大概确定时，通过细调旋钮10小幅度调整激光发射器7的高度，提高聚焦精度。再加上激光功率控制箱6的作用从而可实现此装置的激光发射器7的高度和功率可调功能。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但实施例并不是用来限定本发明的。在不脱离本发明之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本发明之保护范围。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。

Claims (5)

1.一种基于喷墨打印机传动结构改装的可调节激光雕刻装置，其特征在于，包括：
底座；
Y轴传动机构，所述Y轴传动机构安装在底座上；
平台，所述平台安装在Y轴传动机构的传动滑台上，沿Y轴运动；
X轴传动机构，所述X轴传动机构安装在平台上；
控制模块，所述控制模块安装在底座上，设有主控芯片，步进电机驱动模块和额外供电模块，所述主控芯片接收从电脑传来的文字和图片信息，从而控制步进电机驱动模块，所述额外供电模块可为装置提供额外供电电源；
激光功率控制箱，所述激光功率控制箱用于控制激光发射器功率，安装于X轴传动机构的传动滑台上，沿X轴运动，并与控制模块连接；
高度调节杆，所述高度调节杆固定在激光功率控制箱外侧；
激光发射器，所述激光发射器设置于高度调节杆上，并分别与控制模块和激光功率控制箱连接。
2.根据权利要求1所述的激光雕刻机装置，其特征在于，所述平台为T形。
3.根据权利要求1所述的激光雕刻机装置，其特征在于，所述X轴传动机构和Y轴传动机构分别包括传动滑台和步进电机，所述X轴传动滑台为激光功率控制箱提供运动轨道，所述Y轴传动滑台为置物平台提供运动轨道，所述X轴步进电机与控制模块连接，用于控制激光功率控制箱沿X轴方向的运动，所述Y轴步进电机与控制模块连接，用于控制置物平台沿Y轴方向的运动。
4.根据权利要求1所述的激光雕刻机装置，其特征在于，所述高度调节杆上设置有粗调旋钮和细调旋钮，粗调旋钮用于大幅度调节激光发射器的高度，细调旋钮用于小幅度调节激光发射器的高度。
5.根据权利要求1所述的激光雕刻机装置，其特征在于，所述额外供电模块通过USB接口供电。
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Application publication date: 20180508

Assignee: Nanjing University of Posts and Telecommunications Nantong Institute Limited

Assignor: Nanjing Post & Telecommunication Univ.

Contract record no.: X2019980001260

Denomination of invention: Adjustable laser engraving device improved based on ink-jet printer transmission structure

Granted publication date: 20190802

License type: Common License

Record date: 20191224

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Assignee: NANJING UNIVERSITY OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS NANTONG INSTITUTE Co.,Ltd.

Assignor: NANJING University OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS

Contract record no.: X2019980001260

Date of cancellation: 20220304

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