CN109277701A - 一种激光快速密集打孔打标装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光快速密集打孔打标装置，该装置包括模板滚筒，所述模板滚筒一端固定连接有滚筒转轴，另一端开放设置；所述滚筒转轴与立柱可旋转相连，所述立柱内部设置有用于驱动所述滚筒转轴旋转的驱动组件；高能激光发射器，所述高能激光发射器通过支架固定并由所述模板滚筒开放一端伸入位于所述模板滚筒内侧。该装置结构简单合理，制作成本低廉，安装使用方便。可以将整束激光光束过滤形成多束独立的激光光束，用于加工时，能够快速高效的进行多个打孔或打标工序，同时由于工件与模板滚筒上的模孔位置固定，使得形成的通孔或痕迹的形状以及大小可以与模孔形状以及大小完全一致，可以有效的提高加工获得的产品质量以及工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及技术领域，特别是涉及一种可以将激光束进行过滤拆分的激光快速密集打孔打标装置。
背景技术
激光最初的中文名叫做“镭射”、“莱塞”，是它的英文名称LASER的音译，是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词头一个字母组成的缩写词。意思是“通过受激辐射光扩大”。激光的英文全名已经完全表达了制造激光的主要过程，激光的原理早在 1916年已被著名的美国物理学家爱因斯坦发现。1964年按照我国著名科学家钱学森建议将“光受激辐射”改称“激光”。激光应用很广泛，主要有激光打标、激光焊接、激光切割、光纤通信、激光光谱、激光测距、激光雷达、激光武器、激光唱片、激光指示器、激光矫视、激光美容、激光扫描、激光灭蚊器等等。
工业中经常使用激光进行打标或者对材料进行打孔，然而现有技术中在应用激光进行打标或者打孔时，大多采用将激光进行聚焦的方式逐一进行。这方式存在生产效率低等问题。
发明内容
本发明提供了一种激光快速密集打孔打标装置。
本发明提供了如下方案：
一种激光快速密集打孔打标装置，包括：
模板滚筒，所述模板滚筒一端固定连接有滚筒转轴，另一端开放设置；所述滚筒转轴与立柱可旋转相连，所述立柱内部设置有用于驱动所述滚筒转轴旋转的驱动组件；
高能激光发射器，所述高能激光发射器通过支架固定并由所述模板滚筒开放一端伸入位于所述模板滚筒内侧；
其中，所述高能激光发射器为可发射矩形高能激光光束的激光发射器，且所述高能激光发射器发出的激光光束垂直照射所述模板滚筒内侧；所述模板滚筒上成矩阵均匀开设有多个供所述激光光束穿过的模孔。
优选的：所述激光光束的频率为1KHz，所述激光光束的占空比为2%～8%；所述模板滚筒为采用耐高温材质制作而成，所述耐高温材质为陶瓷。
优选的：所述高能激光发射器为准分子激光发射器。
优选的：所述模板滚筒为采用单晶材料制作而成。
优选的：所述模孔具有圆形或异形结构。
优选的：所述高能激光发射器的激光发射口外侧设置有长条型凹\凸透镜，所述凹\凸透镜用于发散\会聚所述激光发射口发出的激光束垂直射向所述模板滚筒，所述凹\凸透镜的焦点处在所述模板滚筒的中心线上。
优选的：所述模板滚筒上设置有夹持组件，所述夹持组件用于加持待打孔打标工件。
优选的：所述驱动组件包括驱动电机以及控制器，所述控制器用于控制驱动电机的转速、旋转角度以及旋转方向。
优选的：还包括用于实现待加工物料传输的传输组件，所述传输组件包括第一滚筒、第二滚筒以及第三滚筒；所述第一滚筒、第二滚筒以及第三滚筒各自长方向均与所述模板滚筒长方向平行设置；所述第一滚筒以及所述第二滚筒用于向所述待加工物料提供压力，所述第三滚筒用于收纳打孔完成的物料。
优选的：所述第一滚筒、第二滚筒、第三滚筒分别通过第一滚筒立柱、第二滚筒立柱以及第三滚筒立柱固定；所述模板滚筒开放一端设置有环形支撑架，所述环形支撑架内侧与所述支架固定相连，所述环形支撑架外侧与所述模板滚筒内侧可相对滑动相连。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
通过本发明，可以实现一种激光快速密集打孔打标装置，在一种实现方式下，该装置可以包括模板滚筒，所述模板滚筒一端固定连接有滚筒转轴，另一端开放设置；所述滚筒转轴与立柱可旋转相连，所述立柱内部设置有用于驱动所述滚筒转轴旋转的驱动组件；高能激光发射器，所述高能激光发射器通过支架固定并由所述模板滚筒开放一端伸入位于所述模板滚筒内侧；其中，所述高能激光发射器为可发射矩形高能激光光束的激光发射器，且所述高能激光发射器发出的激光光束垂直照射所述模板滚筒内侧；所述模板滚筒上成矩阵均匀开设有多个供所述激光光束穿过的模孔。本申请提供的装置，结构简单合理，制作成本低廉，安装使用方便。可以将整束激光光束过滤形成多束独立的激光光束，用于加工时，能够快速高效的进行多个打孔或打标工序，同时由于工件与模板滚筒上的模孔位置固定，使得形成的通孔或痕迹的形状以及大小可以与模孔形状以及大小完全一致，可以有效的提高加工获得的产品质量以及工作效率。
当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种激光快速密集打孔打标装置的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的模板滚筒的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的传输组件与环形支架的结构示意图。
图中：模板滚筒1、滚筒转轴2、立柱3、高能激光发射器4、凹\凸透镜401、支架5、模孔6、第一滚筒7、第二滚筒8、第三滚筒9、第一滚筒立柱10、第二滚筒立柱11、第三滚筒立柱12、待加工物料13、环形支撑架14。
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
参见图1、图2、图3，为本发明实施例提供的一种激光快速密集打孔打标装置，如图1、图2、图3所示，该装置包括模板滚筒1，所述模板滚筒1一端固定连接有滚筒转轴2，另一端开放设置；所述滚筒转轴2与立柱3可旋转相连，所述立柱3内部设置有用于驱动所述滚筒转轴2旋转的驱动组件（图中未示出）；
高能激光发射器4，所述高能激光发射器4通过支架5固定并由所述模板滚筒1开放一端伸入位于所述模板滚筒1内侧；
其中，所述高能激光发射器4为可发射矩形高能激光光束的激光发射器，且所述高能激光发射器4发出的激光光束垂直照射所述模板滚筒1内侧；所述模板滚筒1上成矩阵均匀开设有多个供所述激光光束穿过的模孔6。所述高能激光发射器的激光发射口外侧设置有长条型凹\凸透镜401，所述凹\凸透镜用于发散\会聚所述激光发射口发出的激光束垂直射向所述模板滚筒，所述凹\凸透镜的焦点处在所述模板滚筒的中心线上。激光器发射宽幅激光束后，先经长条型凹\凸透镜发散\会聚垂直射向模板滚筒，凹\凸透镜的焦点需处在模板滚筒的中心线上。
本申请提供的装置可以将激光光束通过模板滚筒过滤形成多束独立的激光光束，在进行加工使用时，将待加工工件覆盖于模板滚筒外部，开启动力组件的动力，带动模板滚筒转轴，只要确保待加工的材料与滚筒模板同步滚动，待加工的材料就可以得到与滚筒模板相一致的细孔或者图案。通过该装置无需移动激光发射器以及工件，就可以快速高效的完成打孔打标工作。可以想到的是，该模孔的数量以及形状可以根据要打孔打标的工件进行确定。本申请不做具体的限制。具体的，所述模孔具有圆形结构。所述模孔具有异形结构。
进一步的，所述激光光束的频率为1KHz，所述激光光束的占空比为2%～8%；采用上述频率以及占空比的激光光束一方面该光束能够穿透待加工工件，另一方面，由于该激光光束的能量相对较低，因此可以使落在工件上的光斑具有较小的尺寸，从而使激光光束切割获得的通孔比较光滑，避免出现裂痕，提高了加工工件的整体质量。所述模板滚筒为采用耐高温材质制作而成，所述耐高温材质为陶瓷。在实际应用中，为了防止激光光束对该滚筒模板造成损坏，在选择滚筒模板材质时应该选择尽量耐高温的材质。例如，本申请提供的耐高温陶瓷，该陶瓷的厚度可以根据激光束能量的大小进行选择确定。所述高能激光发射器还可以为准分子激光发射器。所述模板滚筒为采用单晶材料制作而成。由于准分子激光属于冷激光，冷激光不会对单晶材料产生破坏，因此选择冷激光发射器作为本申请提供的发射器使用时，可以进一步降低设备的整体造价以及重量。为了方便固定待加工工件，所述模板滚筒上设置有夹持组件，所述夹持组件用于加持待打孔工件。为了能够更加准确以及快速的对工件进行加工，本申请实施例还可以提供所述驱动组件包括驱动电机以及控制器，所述控制器用于控制驱动电机的转速、旋转角度以及旋转方向。
在实际应用中，为了能够更好更快的实现待加工物料传输以及收纳，本申请实施例还可以提供用于实现待加工物料13传输的传输组件，所述传输组件包括第一滚筒7、第二滚筒8以及第三滚筒9；所述第一滚筒7、第二滚筒8以及第三滚筒9各自长方向均与所述模板滚筒1长方向平行设置；所述第一滚筒7以及所述第二滚筒8用于向所述待加工物料13提供压力，所述第三滚筒9用于收纳打孔完成的物料。进一步的，所述第一滚筒7、第二滚筒8、第三滚筒9分别通过第一滚筒立柱10、第二滚筒立柱11以及第三滚筒12立柱固定；所述模板滚筒开放一端设置有环形支撑架14，所述环形支撑架14内侧与所述支架固定相连，所述环形支撑架外侧与所述模板滚筒内侧可相对滑动相连。该支撑架可以有效的防止模板滚筒开放一端下垂。
总之，本申请提供的装置，结构简单合理，制作成本低廉，安装使用方便。可以将整束激光光束过滤形成多束独立的激光光束，用于打孔时，能够快速高效的进行多个孔的打孔工序，同时由于工件与模板滚筒上的模孔位置固定，使得形成的通孔形状以及大小可以与模孔形状以及大小完全一致，可以有效的提高加工获得的产品质量。值得大面积推广使用。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种激光快速密集打孔打标装置，其特征在于，包括：
模板滚筒，所述模板滚筒一端固定连接有滚筒转轴，另一端开放设置；所述滚筒转轴与立柱可旋转相连，所述立柱内部设置有用于驱动所述滚筒转轴旋转的驱动组件；
高能激光发射器，所述高能激光发射器通过支架固定并由所述模板滚筒开放一端伸入位于所述模板滚筒内侧；
其中，所述高能激光发射器为可发射矩形高能激光光束的激光发射器，且所述高能激光发射器发出的激光光束垂直照射所述模板滚筒内侧；所述模板滚筒上成矩阵均匀开设有多个供所述激光光束穿过的模孔。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述激光光束的频率为1KHz，所述激光光束的占空比为2%～8%；所述模板滚筒为采用耐高温材质制作而成，所述耐高温材质为陶瓷。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述高能激光发射器为准分子激光发射器。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述模板滚筒为采用单晶材料制作而成。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述模孔具有圆形或异形结构。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述高能激光发射器的激光发射口外侧设置有长条型凹\凸透镜，所述凹\凸透镜用于发散\会聚所述激光发射口发出的激光束垂直射向所述模板滚筒，所述凹\凸透镜的焦点处在所述模板滚筒的中心线上。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述模板滚筒上设置有夹持组件，所述夹持组件用于加持待打孔打标工件。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述驱动组件包括驱动电机以及控制器，所述控制器用于控制驱动电机的转速、旋转角度以及旋转方向。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括用于实现待加工物料传输的传输组件，所述传输组件包括第一滚筒、第二滚筒以及第三滚筒；所述第一滚筒、第二滚筒以及第三滚筒各自长方向均与所述模板滚筒长方向平行设置；所述第一滚筒以及所述第二滚筒用于向所述待加工物料提供压力，所述第三滚筒用于收纳打孔完成的物料。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一滚筒、第二滚筒、第三滚筒分别通过第一滚筒立柱、第二滚筒立柱以及第三滚筒立柱固定；所述模板滚筒开放一端设置有环形支撑架，所述环形支撑架内侧与所述支架固定相连，所述环形支撑架外侧与所述模板滚筒内侧可相对滑动相连。
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