CN108161219A - 一种用于激光加工设备的新型振镜 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于激光加工设备的新型振镜，该振镜的主体为片状结构，其特征在于：所述振镜主体由铝或铝合金制成；所述振镜主体的一面镀有反射膜，形成为反射镜面；所述振镜主体的一端部用于与电机的转动输出端连接，且转动轴线位于振镜主体内，与镜面平行；所述振镜主体内部设有多个并行排列的镂空孔，相邻镂空孔之间的隔离壁形成为振镜的加强筋；镂空孔相对转动轴线横向设置，镂空孔与镜面平行，且镂空孔自振镜主体一端贯穿至相对端；该新型振镜结构设计新颖、制作成本低、材质不同，便于生产化与工业化，使用寿命长。

Description

一种用于激光加工设备的新型振镜

技术领域

本发明涉及激光打标机技术领域，特别是涉及一种用于激光加工设备的新型振镜。

背景技术

激光打标机是利用高能量密度激光束在各种不同的工件表面进行局部照射，使物质表层材料迅速汽化或发生颜色变化，从而露出深层物质，或导致表层物质的化学物理变化而刻出痕迹，或通过光能烧掉部分物质，显示出所需刻蚀的图形或文字。

更为具体的，激光打标机主要是应用于一些要求更精细、精度更高的场合，例如电子元器件、集成电路、手机通讯、五金制品、工具配件、精密器械、眼镜钟表、首饰、汽配、建材等场合。

现有的激光打标机一般包括激光器、调焦器以及振镜腔。通过激光器发出的激光由调焦器进行聚焦，随后进入振镜腔中，随振镜的摆动在工件表面移动，从而完成激光打标作业。而振镜作为激光打标机的核心部件，对于激光打标机而言，振镜是不可或缺的。然而，对于激光打标机的振镜而言，其制作要求很高，振镜的应用环境使得在制作振镜时，需满足：(1)振镜不能过重，因为振镜在振镜腔中，是通过旋转的方式将光束投射在设置好的相应区域内，若振镜过重，会使振镜无法轻巧地旋转，也使得打标的速度变慢；(2)振镜不能过轻，因为打标机在进行打标作业时，振镜会在一秒内来回旋转几百次，如果振镜重量过轻，会导致振镜在旋转时，镜片产生晃动，从而使光束无法投射在设置好的相应区域内，使打标出来的精度不准确。

针对振镜应用于激光打标机中的所需要具备的条件，现有技术中，振镜的制作通常使用钢化玻璃的材质，采用厚度较薄的玻璃，同时在玻璃的非反射镜面一侧加设有加强筋，确保振镜在旋转时不会产生晃动；但这种振镜的制作方式会带来很多问题，例如：(1)振镜的制作成本太高，需要靠制作者对玻璃振镜进行手工磨制，且磨制的振镜必须保证以旋转轴为中心的左右两侧的镜片重量达到一致，以保证左右平衡，每块振镜都需要制作者对其进行测试，看是否符合振镜的应用要求，所以在制作时十分考究制作者的耐心、工艺等，并且制作耗时过长，效率低；(2)现有振镜的制作难度、工艺难度以及人工成本，决定了振镜的价格十分昂贵，在成本上很难控制，且难以批量生产，无法达到产量化；(3)由于现有振镜的材质多属于玻璃材质，在安装振镜时，需将其固定在转轴上；振镜的玻璃材质，使得在安装时稍有不慎，就会发生镜片碎裂的事故，由于振镜的价格昂贵，会提高了打标机相应的生产成本；同时，在安装过程中，由于需要特别小心，通过人工安装增加时间成本；或借助一定的工具进行安装，也会导致相应的生产成本增加。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种用于激光加工设备的新型振镜，该新型振镜结构设计新颖、制作成本低、材质不同，便于生产化与工业化，使用寿命长。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。

一种用于激光加工设备的新型振镜，该振镜的主体为片状结构，其特征在于：

所述振镜主体由铝或铝合金制成；

所述振镜主体的一面镀有反射膜，形成为反射镜面，使激光束能进行反射。

所述振镜主体的一端部用于与电机的转动输出端连接，且转动轴线位于振镜主体内，与镜面平行；

所述振镜主体内部设有多个并行排列的镂空孔，相邻镂空孔之间的隔离壁形成为振镜的加强筋；

镂空孔相对转动轴线横向设置，镂空孔与镜面平行，且镂空孔自振镜主体一端贯穿至相对端。

具体的，镂空孔相对转动轴线横向设置，镂空孔与镜面平行，且镂空孔自振镜主体一端贯穿至相对端；与现有振镜在背面加设加强筋的原理相同；镂空孔既起到减少重量的作用，又起到与加强筋相同的作用，一体成型，便于生产化。

优选的，所述镂空孔与转动轴线垂直。

所述振镜主体一体成型；

若所述振镜主体为对称结构，则转动轴线为振镜主体的对称轴线；若所述振镜主体为非对称结构，则振镜主体以转动轴线为分割线的两侧质量相等。

具体的，振镜的制作要求，需满足振镜在转动轴线的两侧的质量需大致相等，而本发明提供的振镜可以一体成型为对称结构或非对称结构，无需手工磨制，在重量上，相比现有的振镜，更能做到在重量上减少误差。

所述振镜主体与电机转动输出轴连接的端部设有螺纹孔。

具体的，传统的振镜的材质决定了其与转轴连接必须借助工具，通过粘黏的方式连接振镜与电机输出转轴，但这种连接方式耗时，也不牢固；而本发明提供的新型振镜采用铝或铝合金作为振镜的材质，该材质的使用决定了振镜可以使用更为牢固的连接方式，故在振镜上可设有螺纹孔，用于固定连接电机与振镜。

优选的，振镜主体的厚度为0.5cm～1.5cm；所述相邻镂空孔之间的隔离壁厚度为0.1cm～0.5cm。

具体的，镂空孔的隔离壁作为振镜的加强筋使用，相邻镂空孔之间的隔离壁厚度决定了振镜主体的刚性，保证了振镜主体在高速转动下，振镜主体足够坚韧。

优选的，所述振镜主体的横截面形状为梯形，矩形或弧形；所述镂空孔的形状为圆形，椭圆形，矩形，三角形或多边形；所述振镜主体的边角为直角或倒角(倒角是机械工程上的术语，倒角就是在90°的棱上面弄一个一般为45°的小平面)。

具体的，由于铝合金材质的振镜主体不像玻璃振镜那般脆弱，在将振镜主体与连接端子连接时，无需借助工具，也无需人工耗费很长的时间对其进行粘黏，安装简单，时间成本低；振镜采用铝合金材质，使得振镜的相较于现有的振镜而言，具有制作成本低廉、耐摔、可一体成型等优点，使其能够流水线生产，提高生产效率；解决现有振镜成本昂贵、生产效率低、不能产量化等问题。

具体的，通过在振镜主体的镜片侧设有反射膜，可根据用户需求进行定制反射膜的反射率；

具体的，在所述振镜主体设有镂空孔；多个镂空的设立尽可能地减少了振镜非必要的重量，达到了对振镜的重量要求。

具体的，振镜厚度的设置，满足了振镜不会过于单薄在转动时而产生晃动，从而保证了打标的精度与准确度。

一种激光加工设备的振镜腔，包括腔体，腔体上设有激光入射口和激光出射口，所述振镜腔还包括本发明所述的新型振镜，分别为X振镜和Y振镜；

两个振镜分别安装固定于电机的转动输出端上，电机与腔体固定连接。

所述振镜通过连接端子与电机的转动输出端连接；

所述连接端子设有与振镜主体连接的固定端以及转轴连接端；所述转轴连接端用于连接电机的转动输出端。

所述固定端设有内凹的嵌合槽，用于与振镜主体的端部嵌合连接；所述固定端设有多个螺纹孔，与振镜主体螺纹孔对应。

所述转轴连接端为活动锁槽结构，包括锁槽与锁扣，锁槽与锁扣通过螺丝钉连接，形成锁孔。所述锁槽用于嵌合电机的转动输出端，通过锁扣使转轴连接端与电机的转动输出端固定连接。

一种激光加工设备，其特征在于：包括所述的振镜腔，还包括激光发生器以及调焦器。

本发明的有益效果：

本发明的技术方案简单，便于工业化生产，相较于现有振镜，具有以下优点：

(1)本发明提供的新型振镜采用铝合金作为振镜的材质，通过在铝合金上镀有反射膜，完成振镜的制作。其振镜主体可一体成型，制作时间短、效率高、成本低，生产工艺难度低，可用机器批量化生产；

(2)本发明提供的新型振镜的重量与厚度满足要求，无需额外去振镜主体的背面加设加强筋，而是通过在振镜主体上设有若干个镂空孔，一是为了减少重量，二是起到加强筋的作用；

(3)本发明提供的新型振镜，包括振镜主体与连接端子，现有的振镜主体与底座的连接是无需借助工具与粘黏，直接通过螺丝去进行固定连接即可。

附图说明

图1为本发明提供的新型振镜的实施例1的振镜主体立体结构图；

图2为本发明提供的新型振镜的实施例1的振镜主体的横截面图；

图3为本发明提供的新型振镜的实施例2的振镜主体立体结构图；

图4为本发明提供的新型振镜的实施例2的振镜主体的横截面图；

图5为本发明提供的新型振镜的实施例3的振镜主体立体结构图；

图6为本发明提供的新型振镜的实施例3的振镜主体的横截面图；

图7为本发明提供的新型振镜的实施例1～3的振镜腔结构示意图；

图8为本发明提供的新型振镜的实施例1～3的连接端子的结构示意图。

图9为本发明提供的新型振镜的实施例1～3的连接端子的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

实施例1

如图1所示，一种用于激光加工设备的新型振镜，该振镜主体为对称结构，振镜主体1为梯形片状，如图2所示，其横截面积为等腰梯形，振镜主体四个边角均为倒角13。倒角的设立，是为了尽可能地减少振镜主体的重量，使用者可以根据速度要求对振镜主体的重量进行选择。

横截面为梯形的振镜主体的转动轴线处的厚度为1.2cm，边角的厚度沿转动轴线向左右两侧逐渐减少至0.2cm；

所述振镜主体是以转动轴线左右对称的结构，其左边重量与右边重量相同；

所述振镜主体设有九个椭圆形的镂空孔11，并行排列从振镜主体左端横穿过右端；所述镂空孔与转动轴线垂直；

振镜主体一体成型；其材质为铝合金，在振镜主体的镜面侧镀有反射膜，使激光束能进行反射。

振镜主体设有四个螺纹孔12，用于连接电机转动输出轴。

如图7所示，一种激光加工设备的振镜腔4，包括腔体，腔体上设有激光入射口41和激光出射口42，所述振镜腔还包括所述振镜主体1，分别为X振镜和Y振镜；

两个振镜分别安装固定于电机的转动输出端43上，电机与腔体固定连接。

所述振镜通过连接端子与电机的转动输出端连接；

所述连接端子固定在振镜主体底端的中心处；

如图8与图9所示，所述连接端子5设有与振镜主体连接的固定端51以及转轴连接端52；所述转轴连接端52用于连接电机的转动输出端。

所述固定端设有内凹的嵌合槽511，用于与振镜主体的端部嵌合连接；所述固定端设有多个螺纹孔512，与振镜主体螺纹孔对应。

所述转轴连接端52为活动锁槽结构，包括锁槽521与锁扣522，锁槽与锁扣通过螺丝钉连接，形成锁孔523。所述锁槽用于嵌合电机的转动输出端，通过锁扣使转轴连接端与电机的转动输出端固定连接。

一种激光加工设备，其特征在于：包括所述的振镜腔，还包括激光发生器以及调焦器。

实施例2

如图3所示，一种用于激光加工设备的新型振镜，该振镜主体为对称结构，振镜主体2为矩形片状，如图4所示，其横截面积为矩形，振镜主体四个边角均为直角。

横截面为矩形的振镜主体的厚度为1cm；

所述振镜主体是以转动轴线左右对称的结构，其左边重量与右边重量相同；

所述振镜主体设有九个圆形的镂空孔21，并行排列从振镜主体左端横穿过右端；所述镂空孔与转动轴线垂直；

振镜主体一体成型；其材质为铝合金，在振镜主体的镜面侧镀有反射膜，使激光束能进行反射。

振镜主体底端与下端设有两个螺纹孔22，用于连接电机转动输出轴。

如图7所示，一种激光加工设备的振镜腔4，包括腔体，腔体上设有激光入射口41和激光出射口42，所述振镜腔还包括所述振镜主体2，分别为X振镜和Y振镜；

两个振镜分别安装固定于电机的转动输出端43上，电机与腔体固定连接。

所述振镜通过连接端子与电机的转动输出端连接；

所述连接端子固定在振镜主体底端的中心处；

如图8与图9所示，所述连接端子5设有与振镜主体连接的固定端51以及转轴连接端52；所述转轴连接端52用于连接电机的转动输出端。

所述固定端设有内凹的嵌合槽511，用于与振镜主体的端部嵌合连接；所述固定端设有多个螺纹孔512，与振镜主体螺纹孔对应。

所述转轴连接端52为活动锁槽结构，包括锁槽521与锁扣522，锁槽与锁扣通过螺丝钉连接，形成锁孔523。所述锁槽用于嵌合电机的转动输出端，通过锁扣使转轴连接端与电机的转动输出端固定连接。

一种激光加工设备，其特征在于：包括所述的振镜腔，还包括激光发生器以及调焦器。

实施例3

如图5所示，一种用于激光加工设备的新型振镜，该振镜主体为对称结构，振镜主体3为弧形片状，如图6所示，其横截面积为弧面，振镜主体上面两个边角均为倒角33。倒角的设立，是为了尽可能地减少振镜主体的重量，使用者可以根据速度要求对振镜主体的重量进行选择。

横截面为弧形的振镜主体3的转动轴线处的厚度为1.2cm，边角的厚度沿转动轴线向左右两侧逐渐减少至0.2cm；

所述振镜主体是以转动轴线左右对称的结构，其左边重量与右边重量相同；

所述振镜主体设有九个三角形的镂空孔31，并行排列从振镜主体左端横穿过右端；所述镂空孔与转动轴线垂直；

振镜主体一体成型；其材质为铝合金，在振镜主体的镜面侧镀有反射膜，使激光束能进行反射。

振镜主体底端与下端设有两个螺纹孔32，用于连接电机转动输出轴。

如图7所示，一种激光加工设备的振镜腔4，包括腔体，腔体上设有激光入射口41和激光出射口42，所述振镜腔还包括所述振镜主体3，分别为X振镜和Y振镜；

两个振镜分别安装固定于电机的转动输出端43上，电机与腔体固定连接。

所述振镜通过连接端子与电机的转动输出端连接；

所述连接端子固定在振镜主体底端的中心处；

如图8与图9所示，所述连接端子5设有与振镜主体连接的固定端51以及转轴连接端52；所述转轴连接端52用于连接电机的转动输出端。

所述固定端设有内凹的嵌合槽511，用于与振镜主体的端部嵌合连接；所述固定端设有多个螺纹孔512，与振镜主体螺纹孔对应。

所述转轴连接端52为活动锁槽结构，包括锁槽521与锁扣522，锁槽与锁扣通过螺丝钉连接，形成锁孔523。所述锁槽用于嵌合电机的转动输出端，通过锁扣使转轴连接端与电机的转动输出端固定连接。

一种激光加工设备，其特征在于：包括所述的振镜腔，还包括激光发生器以及调焦器。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种用于激光加工设备的新型振镜，该振镜的主体为片状结构，其特征在于：

所述振镜主体由铝或铝合金制成；

所述振镜主体的一面镀有反射膜，形成为反射镜面；

所述振镜主体的一端部用于与电机的转动输出端连接，且转动轴线位于振镜主体内，与镜面平行；

所述振镜主体内部设有多个并行排列的镂空孔，相邻镂空孔之间的隔离壁形成为振镜的加强筋；

镂空孔相对转动轴线横向设置，镂空孔与镜面平行，且镂空孔自振镜主体一端贯穿至相对端。

2.根据权利要求1所述的新型振镜，其特征在于：所述振镜主体与电机转动输出轴连接的端部设有螺纹孔。

3.根据权利要求1所述的新型振镜，其特征在于：若所述振镜主体为对称结构，则转动轴线为振镜主体的对称轴线；若所述振镜主体为非对称结构，则振镜主体以转动轴线为分割线的两侧质量相等。

4.根据权利要求1所述的新型振镜，其特征在于：所述镂空孔与转动轴线垂直。

5.根据权利要求1所述的新型振镜，其特征在于：所述振镜本体的厚度为0.5cm～1.5cm；所述相邻镂空孔之间的隔离壁厚度为0.1cm～0.5cm。

6.根据权利要求1所述的新型振镜，其特征在于：所述振镜主体的横截面形状为梯形，矩形或弧形；所述镂空孔的形状为圆形，椭圆形，矩形，三角形或多边形；所述振镜主体的边角为直角或倒角。

7.一种激光加工设备的振镜腔，包括腔体，腔体上设有激光入射口和激光出射口，其特征在于：

所述振镜腔还包括两个权利要求1所述的新型振镜，分别为X振镜和Y振镜；

两个振镜分别安装固定于电机的转动输出端上，电机与腔体固定连接。

8.根据权利要求7所述的振镜腔，其特征在于：所述振镜通过连接端子与电机的转动输出端连接；所述连接端子设有与振镜主体连接的固定端以及转轴连接端；所述转轴连接端用于连接电机的转动输出端。

9.根据权利要求8所述的振镜腔，其特征在于：所述固定端设有内凹的嵌合槽；所述固定端设有多个螺纹孔；

所述转轴连接端为活动锁槽结构，包括锁槽与锁扣，锁槽与锁扣通过螺丝钉连接，形成锁孔；

所述锁槽用于嵌合电机的转动输出端，通过锁扣使转轴连接端与电机的转动输出端固定连接。

10.一种激光加工设备，其特征在于：包括权利要求8所述的振镜腔，还包括激光发生器以及调焦器。