CN109079345A - 一种带着多种打孔功能的激光打孔机及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种带着多种打孔功能的激光打孔机，包括一台激光器，在激光器的出射光路上设有光束角度偏转器或者分束镜，光束角度偏转器或者分束镜的出射光路上设有光束输送装置和聚焦打孔装置。本发明只使用一套激光器及控制系统，却可以同时完成细棒物体的过滤嘴圆周打孔、烟条段打孔或者水松纸切割或其他的打孔和打标或切割功能的激光装置，减少了激光器以及配套的电控系统和冷却系统，降低了设备体积和设备的生产维护成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种带着多种打孔功能的激光打孔机，还涉及该打孔机的控制方法。
背景技术
业内的常规做法为，一台激光器执行单一的打孔或聚焦任务，例如，细棒过滤嘴打孔、烟条打孔以及其他具有独立功能的打孔机（CN201720103154.2）；即使是两种打孔功能同时集成在一台设备上（例如CN201420449446.8），也因两台激光设备安装在同一个机器上，出现几乎需要同时进行激光打孔的状态，因此仍然采用两台独立的激光器完成两个独立的打孔或聚焦功能，其每一个打孔功能均独立配置了一台激光器，例如图5。从而一台主机设备的周围有多台激光器以及配套的电控系统和冷却系统，体积大占用空间大，维护工作量大，也给技术应用的推广增加的不利因素。因工作时间存在重叠区域而冲突，因此常规情况下无法应用一台激光器实现两种激光功能的应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种单个激光器实现两种或者两种以上激光功能应用的激光打孔机。
本发明解决以上技术问题的技术方案：
一种带着多种打孔功能的激光打孔机，包括一台激光器，在激光器的出射光路上设有光束角度偏转器或者分束镜，光束角度偏转器或者分束镜的不同出射光路上分别设有用于实现不同功能的光束输送装置和激光聚焦装置。其原理是：将一路激光按照时序分配到两个执行不同功能的聚焦打孔装置上。
本发明进一步限定的技术方案为：
进一步的，在所述激光器的出射光路上设有分束镜，在分束镜至少一路出射光的光路上设有光束开/关闸或光束偏转器。
一种带着多种打孔功能的激光打孔机的控制方法，具体为：激光聚焦装置通过机械相位移动和激光脉冲的相位移位相匹配，使得不同激光聚焦装置在功能的时序上互不影响，形成至少两路互不干涉的激光聚焦功能的任务时间段。
本发明进一步限定的技术方案为：
进一步的，激光器设置至少两路无叠加方波脉冲信号，每路脉冲信号分别对应光束角度偏转器的一次偏转；每路脉冲信号对应一组光束输送装置和激光聚焦装置。
一种带着多种打孔功能的激光打孔机的控制方法，具体为：激光器的输出光由分束镜按比例进行分配为至少两束的激光，当需要正常光束时，光束开/关闸或光束偏转器将分束镜照射过来的激光透射或者偏转到对应的光束输送装置和聚焦打孔装置上；当不要正常光束时，光束开/关闸或光束偏转器将分束镜照射过来的激光关闭或者偏转到其他位置的光束输送装置和聚焦打孔装置上。
总之，本发明只使用一套激光器及控制系统，却可以同时完成细棒物体的过滤嘴圆周打孔、烟条段打孔或者水松纸切割或其他的打孔和打标或切割功能的激光装置，减少了激光器以及配套的电控系统和冷却系统，，降低了设备体积和设备的生产维护成本。
附图说明
图1是实施例1的结构示意图；
图2是实施例2的结构示意图；
图3为实施例1中的脉冲控制方法示意图；
图4为实施例1中的另一种脉冲控制方法示意图；
图5为常规的采用双激光器时的激光聚焦装置和激光脉冲示意图。
图中：激光器1，光束角度偏转器2，光束输送装置 3，聚焦打孔装置 4，光束输送装置 5，聚焦打孔装置 6， 360度旋转的细棒7，沿纵轴行走的细棒8，分光器件9，光束开/关闸10。
具体实施方式
实施例1
该打孔机由一台激光器1、一路光束角度偏转器件2、两个执行不同功能的光束输送装置 3，聚焦打孔装置 4，光束输送装置 5，聚焦打孔装置 6构成。
光束输送装置 3，聚焦打孔装置 4完成的工序为细棒烟支过滤嘴圆周打孔，即在360度旋转的细棒7上周向打孔。光束输送装置 5，聚焦打孔装置 6完成的工序为烟条段的纵轴向打孔，即沿纵轴行走的细棒8打孔。
初始状态时，光束角度偏转器2将一路光束经光束输送装置 3至聚焦打孔装置 4，在细棒物体上实现圆周打孔任务1；
该步结束后，光束角度偏转器2偏转至光束输送装置 5，光束经光束输送装置 5输送至聚焦打孔装置 6在细棒物体上实现纵轴向打孔任务2。
当然，也可以将任务替换成包卷纸的平面打孔/打标/切割、过滤嘴端面的打标等的两两组合。
实施例2
该打孔机由一台激光器1、一路分光器件9、两个执行不同功能的光束输送装置 3，聚焦打孔装置 4，光束输送装置 5，聚焦打孔装置 6构成，在分光器件9与光束输送装置 5之间设有光束开/关闸10。
光束输送装置 3，聚焦打孔装置 4完成的工序为细棒烟支过滤嘴圆周打孔，即在360度旋转的细棒7上周向打孔。光束输送装置 5，聚焦打孔装置 6完成的工序为烟条段的纵轴向打孔，即沿纵轴行走的细棒8打孔。
初始状态时，分光器件9将一路光束按比例进行分配为至少两束的激光，同时照射至经光束输送装置 3、聚焦打孔装置 4，光束输送装置 5、聚焦打孔装置 6；同时进行在细棒物体上实现圆周打孔功能和在细棒物体上实现纵轴向打孔功能；
当光束输送装置 3、聚焦打孔装置 4需要运行与光束输送装置 5、聚焦打孔装置 6不同脉冲时序时序时，光束开/关闸10将激光阻挡，即可避免其对光束输送装置 5、聚焦打孔装置 6的工作干扰。
当然，也可以将任务替换成包卷纸的平面打孔/打标/切割、过滤嘴端面的打标等的两两组合。
作为一种变形结构，也可以把光束开/关闸10替换成光束角度偏转器2，即将本来射入光束输送装置 5、聚焦打孔装置 6的光束偏转到光束输送装置 3、聚焦打孔装置 4出，完成两道激光的叠加工作。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种带着多种打孔功能的激光打孔机，包括一台激光器，其特征在于：在所述激光器的出射光路上设有光束角度偏转器或者分束镜，所述光束角度偏转器或者分束镜的不同出射光路上分别设有用于实现不同功能的光束输送装置和激光聚焦装置。
2.根据权利要求1所述的带着多种打孔功能的激光打孔机，其特征在于：在所述激光器的出射光路上设有分束镜，在分束镜至少一路出射光的光路上设有光束开/关闸或光束偏转器。
3.一种带着多种打孔功能的激光打孔机的控制方法，具体为：激光聚焦装置通过机械相位移动和激光脉冲的相位移位相匹配，使得不同激光聚焦装置在功能的时序上互不影响，形成至少两路互不干涉的激光聚焦功能的任务时间段。
4.根据权利要求3所述的带着多种打孔功能的激光打孔机的控制方法，其特征在于：激光器设置至少两路无叠加方波脉冲信号，每路脉冲信号分别对应光束角度偏转器的一次偏转；每路脉冲信号对应一组光束输送装置和激光聚焦装置。
5.一种带着多种打孔功能的激光打孔机的控制方法，具体为：激光器的输出光由分束镜按比例进行分配为至少两束的激光，当需要正常光束时，光束开/关闸或光束偏转器将分束镜照射过来的激光透射或者偏转到对应的光束输送装置和聚焦打孔装置上；当不要正常光束时，光束开/关闸或光束偏转器将分束镜照射过来的激光关闭或者偏转到其他位置的光束输送装置和聚焦打孔装置上。
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2018
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