CN110181173A - 模具激光雕刻机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模具激光雕刻机，包括机架、激光雕刻装置和激光器，所述的激光雕刻装置与激光器之间通过控制电缆线和光纤实现连接；还包括一驱使激光雕刻装置位移的悬臂组件，所述的悬臂组件由至少两节悬臂首尾活动连接，所述悬臂组件的固定端连接在机架上，所述的激光雕刻装置设置在悬壁组件的自由端，转动悬臂组件，可带动激光雕刻装置位移；本发明结构简单、成本低、安装拆卸快捷方便，悬臂组件伸展开的距离可以很长，也可以缩短，适用的范围更广。

Description

模具激光雕刻机

技术领域

本发明涉及一种激光雕刻机，具体是一种模具激光雕刻机。

背景技术

为了解决模具激光雕刻机为整体式、体积和重量较大，不便于移动的缺陷，申请人申请了公开号为CN 105127600B的发明专利，包括底座、纵向驱动机构、横向驱动机构、微调连接块、激光头和主机箱，主机箱放置在底座上，在所述的底座上设置有纵向连接座，纵向驱动机构的底部插接在纵向连接座上，横向驱动机构的端部通过转轴和轴承插接在纵向驱动机构的纵向滑块上，所述的激光头顶部通过微调连接块与横向驱动机构的横向滑块连接，激光头与主机箱之间还通过线缆和光纤实现连接；上述雕刻机采用快拆连接结构，方便组装和拆卸，而拆卸后各部件的体积小和重量轻，可轻松放置到车辆的后行李厢，不需要搬运模具，可提供上门雕刻服务，省去搬运成本，节省时间提升效率；但在实际使用过程中申请人发现以下不足：一、上述的发明的纵向驱动机构、横向驱动机构包括了带导轨的壳体、驱动电机、丝杆等部件，结构复杂，使雕刻机的造价高；二、横向驱动机构的长度有限，如遇较大的模具，激光头因横向驱动长度的限制到达不了需要雕刻的位置。

发明内容

为克服上述技术的不足，本发明的目的在于提供一种模具激光雕刻机，利用悬臂组件带动激光头位移，结构简单、成本低，另外悬臂伸展开的距离可以更长，使用灵活方便。

为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种模具激光雕刻机，包括机架、激光雕刻装置和激光器，所述的激光雕刻装置与激光器之间通过控制电缆线和光纤实现连接；其特征在于：还包括一驱使激光雕刻装置位移的悬臂组件，所述的悬臂组件由至少两节悬臂首尾活动连接，所述悬臂组件的固定端连接在机架上，所述的激光雕刻装置设置在悬壁组件的自由端，转动悬臂组件，可带动激光雕刻装置位移。

所述悬臂组件包括横向悬臂和升降悬臂，升降悬臂通过旋转轴旋接在横向悬臂上；横向悬臂的固定端旋接在机架上，所述的激光雕刻装置设置在升降悬臂的自由端；所述升降悬臂上设置有液压支撑杆或电动伸缩杆，液压支撑杆助力升降悬臂上升或下降，电动伸缩杆驱动升降悬臂上升或下降，实现激光雕刻装置自由位移。

所述升降悬臂的自由端设置有一个连接座，所述的升降悬臂的自由端通过转轴铰接在连接座的两侧夹板之间，所述夹板的侧壁上开设有螺孔，螺孔处设置快速锁紧螺丝，快速锁紧螺丝将两侧夹板夹紧将升降悬臂锁住不再上升或下降。

所述激光雕刻装置设置在连接座的座体上，激光雕刻装置的旋转轴与座体的槽孔配合，槽孔的侧壁开设有螺孔，螺孔处设置快速锁紧螺丝，快速锁紧螺丝将旋转轴与座体锁紧；所述激光雕刻装置包括光隔离器和振镜，光隔离器通过光纤与激光器连接，振镜通过法兰、轴套与光隔离器连接，法兰与轴套之间通过轴承与转轴连接，转轴和轴承使得振镜可以以转轴为中心自由旋转，所述轴套上还设置锁紧螺丝，锁紧螺丝用于锁定振镜的角度。

所述轴套的顶部有一安装板，安装板侧部开设有一安装槽，所述安装槽贯穿安装板的顶部；激光雕刻装置旋转轴底部的安装块与安装槽配合，可将激光雕刻装置安装到它的旋转轴上。

所述升降悬臂的自由端设置有一个连接座，所述的连接座的外侧部设置有卡槽；所述激光雕刻装置包括光隔离器和振镜，光隔离器通过光纤与激光器连接；所述光隔离器外壁上套设有一夹套，夹套侧壁的卡筋与卡槽配合后，将光隔离器可拆卸地固定在连接座上；所述的夹套侧壁还设置有螺孔，螺孔处设置快速锁紧螺丝，快速锁紧螺丝将光隔离器与夹套锁紧。

所述的振镜与光隔离器轴向相互垂直，光隔离器和振镜之间通过一套筒连接，套筒内部设置相互垂直的激光通道，激光器里的激光经过光纤、光隔离器进入激光通道，在套筒内部倾斜放置的反射镜片的作用下反射给振镜。

所述套筒上端部通过转轴和轴承与光隔离器下端部同轴连接，使得振镜可以以光隔离器为中心自由旋转；所述振镜与套筒的下侧端部之间通过法兰与轴承同轴连接，使得振镜以套筒下侧为中心自由旋转；所述套筒上端部、套筒下侧端部均设置快速锁紧螺丝，快速锁紧螺丝用于锁定振镜的角度。

所述的升降悬臂的固定端设置有一夹具，夹具的旋接部与旋转轴配合，升降悬臂的固定端固定在夹具的连接部上，所述液压支撑杆或气动支撑杆一端固定在连接部，另一端固定在升降悬臂上；所述横向悬臂与旋转轴配合的插孔的侧壁上开设有螺孔，螺孔处设置快速锁紧螺丝，快速锁紧螺丝将升降悬臂与横向悬臂锁紧。

所述机架上设置一固定座，固定座上的旋转轴与横向悬臂固定端的插孔旋接；所述插孔的侧壁开设有螺孔，螺孔处设置快速锁紧螺丝，快速锁紧螺丝将旋转轴与固定座锁紧。

所述的机架包括一基座和一个主机箱，主机箱放置在基座上，所述的激光器设置在主机箱内；所述基座上设置有一插槽，固定座的下端插接在插槽内，所述插槽的侧壁设置一螺孔，螺孔处设置快速锁紧螺丝，快速锁紧螺丝将固定座与基座锁紧。

所述的横向悬臂上设置有横向驱动装置，所述的横向驱动装置包括带横向导轨的壳体，壳体的一端部设置横向驱动电机，横向驱动电机输出轴与丝杆连接，横向滑块设置在横向导轨上并与丝杆配合，横向驱动电机的上方设置控制盒，控制盒通过电源线分别连接电源和横向驱动电机；所述的横向滑块上设置插孔，升降悬臂底部的旋转轴插接在插孔内，插孔的侧壁开设有螺孔，螺孔处设置快速锁紧螺丝，快速锁紧螺丝将旋转轴与横向滑块锁紧。

本发明的横向悬臂可以绕着机架360度旋转，而升降悬臂除了可以相对横向悬臂360度旋转，还可以上升或下降，带动激光雕刻装置自由位移；另外，本发明的振镜通过转轴和轴承与光隔离器连接，使振镜可以以光隔离器为中心360旋转，调整合适的角度。本发明结构简单、成本低、安装拆卸快捷方便，悬臂组件伸展开的距离可以很长，也可以缩短，适用的范围更广。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图；

图2是本发明实施例一的分解示意图；

图3是本发明实施例一激光雕刻装置的内部结构示意图；

图4是本发明实施例一悬臂组件的俯视图；

图5是本发明实施例一升降悬臂上升状态的示意图；

图6是本发明实施例一升降悬臂下降状态的示意图；

图7是本发明实施例二的结构示意图；

图8是本发明实施例二的分解示意图；

图9是本发明实施例二激光雕刻装置的内部结构示意图；

图10是本发明实施例二悬臂组件的俯视图；

图11是本发明实施例二升降悬臂上升状态的示意图；

图12是本发明实施例二升降悬臂下降状态的示意图；

图13是本发明实施例三的结构示意图；

图14是本发明实施例三的分解示意图；

图15是本发明实施例三的激光雕刻装置的内部结构示意图；

图16是本发明实施例三横向驱动装置的内部结构示意图；

图17是本发明实施例三升降悬臂上升并且在横向驱动装置作用下位移状态的结构示意图；

图18是本发明实施例三升降悬臂下降状态的示意图。

具体实施方式

下面结合附图作说明，本发明一共提供三种实施方式，实施例一：

如图1-6所示，一种模具激光雕刻机，包括机架1、激光雕刻装置2和激光器，所述的激光雕刻装置与激光器之间通过控制电缆线和光纤实现连接；其特征在于：还包括一驱使激光雕刻装置位移的悬臂组件3，所述的悬臂组件由至少两节悬臂首尾活动连接，所述悬臂组件的固定端连接在机架上，所述的激光雕刻装置设置在悬壁组件的自由端，转动悬臂组件，可带动激光雕刻装置位移。

所述悬臂组件包括横向悬臂31和升降悬臂32，升降悬臂通过旋转轴21旋接在横向悬臂上；横向悬臂的固定端旋接在机架上，所述的激光雕刻装置设置在升降悬臂的自由端；所述升降悬臂上设置有液压支撑杆33，液压支撑杆助力升降悬臂上升或下降，实现激光雕刻装置自由位移。

所述升降悬臂的自由端设置有一个连接座34，所述的升降悬臂的自由端通过转轴铰接在连接座的两侧夹板35之间，所述夹板的侧壁上开设有螺孔，螺孔处设置快速锁紧螺丝36；液压支撑杆只起到助力作用，更方便人们手动调节升降悬臂，当高度合适后，要拧紧快速锁紧螺丝，快速锁紧螺丝将两侧夹板夹紧将升降悬臂锁住不再上升或下降。

所述激光雕刻装置设置在连接座的座体上，激光雕刻装置的旋转轴21与座体的槽孔37配合，槽孔的侧壁开设有螺孔，螺孔处设置快速锁紧螺丝36，快速锁紧螺丝将旋转轴与座体锁紧；所述激光雕刻装置包括光隔离器22和振镜23，光隔离器通过光纤与激光器连接，振镜通过法兰24、轴套25与光隔离器连接，法兰与轴套之间通过轴承与转轴连接，转轴和轴承使得振镜可以以转轴为中心自由旋转，所述轴套上还设置锁紧螺丝26，锁紧螺丝用于锁定振镜的角度。

所述轴套25的顶部有一安装板，安装板侧部开设有一安装槽27，所述安装槽27贯穿安装板的顶部；激光雕刻装置旋转轴21底部的安装块28与安装槽27配合，可将激光雕刻装置安装到它的旋转轴上。本发明将激光雕刻装置与它的旋转轴分体设置，安装的时候，可以先将旋转轴安装到座体上，再将激光雕刻装置的安装槽从侧面卡合进旋转轴21的安装块，安装更加快捷方便。

所述的升降悬臂的固定端设置有一夹具4，夹具的旋接部41与旋转轴配合，升降悬臂的固定端固定在夹具的连接部42上，所述液压支撑杆一端固定在连接部的侧壁，另一端固定在升降悬臂的侧壁上；所述横向悬臂与旋转轴配合的插孔的侧壁上开设有螺孔，螺孔处设置快速锁紧螺丝36，快速锁紧螺丝将升降悬臂与横向悬臂锁紧。

所述机架上设置一固定座11，固定座上的旋转轴21与横向悬臂固定端的插孔旋接；所述插孔的侧壁开设有螺孔，螺孔处设置快速锁紧螺丝36，快速锁紧螺丝将旋转轴与固定座锁紧。

本实施例的使用：先将悬臂组件安装到机架上，再将激光雕刻装置的旋转轴安装到座体上，最后将激光雕刻装置与旋转轴固定好；旋转悬臂组件定位，找准位置后，将各个快速锁紧螺丝锁紧，将悬臂组件定住；根本需要雕刻的平面调整振镜的角度后，就可以开始雕刻了。本发明结构简单、安装方便，悬臂组件包含了至少两节悬臂，可以伸展的很长，也可以通过旋转悬臂回缩，带动振镜活动的范围大，使用灵活方便。

实施例二：

如图7-12，本实用提供第二种实施方式：一种模具激光雕刻机，包括机架1、激光雕刻装置2和激光器，所述的激光雕刻装置与激光器之间通过控制电缆线和光纤实现连接；其特征在于：还包括一驱使激光雕刻装置位移的悬臂组件3，所述的悬臂组件由至少两节悬臂首尾活动连接，所述悬臂组件的固定端连接在机架上，所述的激光雕刻装置设置在悬壁组件的自由端，转动悬臂组件，可带动激光雕刻装置位移。

所述悬臂组件包括横向悬臂31和升降悬臂32，升降悬臂通过旋转轴21旋接在横向悬臂上；横向悬臂的固定端旋接在机架上，所述的激光雕刻装置设置在升降悬臂的自由端；所述升降悬臂上设置有电动伸缩杆6，电动伸缩杆由电机控制，电动伸缩杆驱动升降悬臂上升或下降，实现激光雕刻装置自由位移。

所述升降悬臂的自由端设置有一个连接座5，所述的连接座的外侧部设置有卡槽51；所述激光雕刻装置包括光隔离器22和振镜23，光隔离器通过光纤与激光器连接；所述光隔离器外壁上套设有一夹套7，夹套侧壁的卡筋71与卡槽配合后，将光隔离器可拆卸地固定在连接座上；所述的夹套侧壁还设置有螺孔，螺孔处设置快速锁紧螺丝36，快速锁紧螺丝将光隔离器与夹套锁紧。松开快速锁紧螺丝36，可以转动光隔离器调节振镜的角度，也可以上、下移动光隔离器调节它与工作台面之间的高度，调整好之后，再拧紧快速锁紧螺丝。

所述的振镜与光隔离器轴向相互垂直，光隔离器和振镜之间通过一套筒8连接，套筒内部设置相互垂直的激光通道，激光器里的激光经过光纤、光隔离器进入激光通道，在套筒内部倾斜放置的反射镜片81的作用下反射给振镜。

所述套筒上端部通过转轴和轴承与光隔离器下端部同轴连接，使得振镜可以以光隔离器为中心自由旋转；所述振镜与套筒的下侧端部之间通过法兰24与轴承同轴连接，使得振镜以套筒下侧为中心自由旋转；所述套筒上端部、套筒下侧端部均设置快速锁紧螺丝36，快速锁紧螺丝用于锁定振镜的角度。

所述的升降悬臂的固定端设置有一夹具4，夹具的旋接部41与旋转轴配合，升降悬臂的固定端固定在夹具的连接部42上，所述液压支撑杆一端固定在连接部的侧壁，另一端固定在升降悬臂的侧壁上；所述横向悬臂与旋转轴配合的插孔的侧壁上开设有螺孔，螺孔处设置快速锁紧螺丝36，快速锁紧螺丝将升降悬臂与横向悬臂锁紧。

所述机架上设置一固定座11，固定座上的旋转轴21与横向悬臂固定端的插孔旋接；所述插孔的侧壁开设有螺孔，螺孔处设置快速锁紧螺丝36，快速锁紧螺丝将旋转轴与固定座锁紧。

所述的机架包括一基座12和一个主机箱13，主机箱放置在基座上，所述的激光器设置在主机箱内；所述基座上设置有一插槽14，固定座11的下端插接在插槽内，所述插槽的侧壁设置一螺孔，螺孔处设置快速锁紧螺丝36，快速锁紧螺丝将固定座与基座锁紧。

本发明的激光发生器纵向布置，激光振镜头与激光发生器之间通过套筒连接，由于激光振镜头体积较小，可深入空间较小的腔体里面进行激光雕刻，不会由于激光发生器长度较长无法旋转的问题，使用更加方便。

实施例三：

如图13-18所示，本发明提供第三种实施方式，在实施例二结构的基础上，在横向悬臂上增加一个横向驱动9，所述的横向驱动装置包括带横向导轨的壳体，壳体的一端部设置横向驱动电机91，横向驱动电机输出轴与丝杆92连接，横向滑块93设置在横向导轨上并与丝杆配合，横向驱动电机的上方设置控制盒，控制盒通过电源线分别连接电源和横向驱动电机；所述的横向滑块上设置插孔，升降悬臂底部的旋转轴插接在插孔内，插孔的侧壁开设有螺孔，螺孔处设置快速锁紧螺丝36，快速锁紧螺丝将旋转轴与横向滑块锁紧。

本实施例增加了横向驱动9，通过电机控制升降悬臂在横向悬臂上移动，用于调节激光雕刻装置的位置，比起通过旋转悬臂调整距离，这种调节方式更加稳定和精准。

Claims (12)

1.一种模具激光雕刻机，包括机架（1）、激光雕刻装置（2）和激光器，所述的激光雕刻装置与激光器之间通过控制电缆线和光纤实现连接；其特征在于：还包括一驱使激光雕刻装置位移的悬臂组件（3），所述的悬臂组件由至少两节悬臂首尾活动连接，所述悬臂组件的固定端连接在机架上，所述的激光雕刻装置设置在悬壁组件的自由端，转动悬臂组件，可带动激光雕刻装置位移。

2.如权利要求1所述的一种模具激光雕刻机，其特征在于：所述悬臂组件包括横向悬臂（31）和升降悬臂（32），升降悬臂通过旋转轴旋接在横向悬臂上；横向悬臂的固定端旋接在机架上，所述的激光雕刻装置设置在升降悬臂的自由端；所述升降悬臂上设置有液压支撑杆（33）或电动伸缩杆，液压支撑杆助力升降悬臂上升或下降，电动伸缩杆驱动升降悬臂上升或下降，实现激光雕刻装置自由位移。

3.如权利要求2所述的一种模具激光雕刻机，其特征在于：所述升降悬臂的自由端设置有一个连接座（34），所述的升降悬臂的自由端通过转轴铰接在连接座的两侧夹板（35）之间，所述夹板的侧壁上开设有螺孔，螺孔处设置快速锁紧螺丝（36），快速锁紧螺丝将两侧夹板夹紧将升降悬臂锁住不再上升或下降。

4.如权利要求3所述的一种模具激光雕刻机，其特征在于：所述激光雕刻装置设置在连接座的座体上，激光雕刻装置的旋转轴（21）与座体的槽孔（37）配合，槽孔的侧壁开设有螺孔，螺孔处设置快速锁紧螺丝（36），快速锁紧螺丝将旋转轴与座体锁紧；所述激光雕刻装置包括光隔离器（22）和振镜（23），光隔离器通过光纤与激光器连接，振镜通过法兰（24）、轴套（25）与光隔离器连接，法兰与轴套之间通过轴承与转轴连接，转轴和轴承使得振镜可以以转轴为中心自由旋转，所述轴套上还设置锁紧螺丝（26），锁紧螺丝用于锁定振镜的角度。

5.如权利要求4所述的一种模具激光雕刻机，其特征在于：所述轴套（25）的顶部有一安装板，安装板侧部开设有一安装槽（27），所述安装槽（27）贯穿安装板的顶部；激光雕刻装置旋转轴（21）底部的安装块（28）与安装槽（27）配合，可将激光雕刻装置安装到它的旋转轴上。

6.如权利要求2所述的一种模具激光雕刻机，其特征在于：所述升降悬臂的自由端设置有一个连接座（5），所述的连接座的外侧部设置有卡槽（51）；所述激光雕刻装置包括光隔离器（22）和振镜（23），光隔离器通过光纤与激光器连接；所述光隔离器外壁上套设有一夹套（7），夹套侧壁的卡筋（71）与卡槽配合后，将光隔离器可拆卸地固定在连接座上；所述的夹套侧壁还设置有螺孔，螺孔处设置快速锁紧螺丝（36），快速锁紧螺丝将光隔离器与夹套锁紧。

7.如权利要求6所述的一种模具激光雕刻机，其特征在于：所述的振镜与光隔离器轴向相互垂直，光隔离器和振镜之间通过一套筒（8）连接，套筒内部设置相互垂直的激光通道，激光器里的激光经过光纤、光隔离器进入激光通道，在套筒内部倾斜放置的反射镜片（81）的作用下反射给振镜。

8.如权利要求7所述的一种模具激光雕刻机，其特征在于：所述套筒上端部通过转轴和轴承与光隔离器下端部同轴连接，使得振镜可以以光隔离器为中心自由旋转；所述振镜与套筒的下侧端部之间通过法兰（24）与轴承同轴连接，使得振镜以套筒下侧为中心自由旋转；所述套筒上端部、套筒下侧端部均设置快速锁紧螺丝（36），快速锁紧螺丝用于锁定振镜的角度。

9.如权利要求2-8任意一项所述的一种模具激光雕刻机，其特征在于：所述的升降悬臂的固定端设置有一夹具（4），夹具的旋接部（41）与旋转轴配合，升降悬臂的固定端固定在夹具的连接部（42）上，所述液压支撑杆或气动支撑杆一端固定在连接部，另一端固定在升降悬臂上；所述横向悬臂与旋转轴配合的插孔的侧壁上开设有螺孔，螺孔处设置快速锁紧螺丝（36），快速锁紧螺丝将升降悬臂与横向悬臂锁紧。

10.如权利要求2-8任意一项所述的一种模具激光雕刻机，其特征在于：所述机架上设置一固定座（11），固定座上的旋转轴（21）与横向悬臂固定端的插孔旋接；所述插孔的侧壁开设有螺孔，螺孔处设置快速锁紧螺丝（36），快速锁紧螺丝将旋转轴与固定座锁紧。

11.如权利要求10任意一项所述的一种模具激光雕刻机，其特征在于：所述的机架包括一基座（12）和一个主机箱（13），主机箱放置在基座上，所述的激光器设置在主机箱内；所述基座上设置有一插槽（14），固定座（11）的下端插接在插槽内，所述插槽的侧壁设置一螺孔，螺孔处设置快速锁紧螺丝（36），快速锁紧螺丝将固定座与基座锁紧。

12.如权利要求2-8任意一项所述的一种模具激光雕刻机，其特征在于：所述的横向悬臂上设置有横向驱动装置，所述的横向驱动装置包括带横向导轨的壳体，壳体的一端部设置横向驱动电机，横向驱动电机输出轴与丝杆连接，横向滑块设置在横向导轨上并与丝杆配合，横向驱动电机的上方设置控制盒，控制盒通过电源线分别连接电源和横向驱动电机；所述的横向滑块上设置插孔，升降悬臂底部的旋转轴插接在插孔内，插孔的侧壁开设有螺孔，螺孔处设置快速锁紧螺丝，快速锁紧螺丝将旋转轴与横向滑块锁紧。