CN110524120A - 一种激光内雕雕刻机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种激光内雕雕刻机，包括床身、控制系统、设置在所述床身两侧可前后移动的立柱、连接在两侧的所述立柱之间的横梁和可在所述横梁上左右移动的主轴箱，还包括激光发生器，所述主轴箱上设有两个相向倾斜的激光雕刻头，每一所述激光激光雕刻头通过光纤与激光发生器连接，所述激光发生器发出的激光经两个激光雕刻头射出，并通过两个所述激光雕刻头射出的两束激光的交点对固定在床身上的玻璃进行内部雕刻。通过两个相向倾斜的激光雕刻头射出的两束激光光路交汇在一个交点，实现在玻璃内部的雕刻，从而可以提供具有内雕图案的玻璃产品。

Description

一种激光内雕雕刻机
技术领域
本发明涉及激光雕刻领域，特别涉及一种激光内雕雕刻机。
背景技术
激光雕刻加工是利用数控技术为基础，以机电传动为动力，激光为加工媒介，从而在待加工材料表面雕刻出图案。但是现有的激光雕刻技术，只能在待加工材料的表面进行雕刻，而无法实现在玻璃内部进行雕刻，为了提供具有内雕图案的玻璃产品，非常有必要提出一种激光内雕雕刻机。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何实现在玻璃内部进行雕刻，以提供具有内雕图案的玻璃产品。
为了解决上述技术问题，本发明的方案为：
一种激光内雕雕刻机，包括床身、控制系统、设置在所述床身两侧可前后移动的立柱、连接在两侧的所述立柱之间的横梁和可在所述横梁上左右移动的主轴箱，还包括激光发生器，所述主轴箱上设有两个相向倾斜的激光雕刻头，每一所述激光激光雕刻头通过光纤与激光发生器连接，所述激光发生器发出的激光经两个激光雕刻头射出，并通过两个所述激光雕刻头射出的两束激光的交点对固定在床身上的玻璃进行内部雕刻。
优选地，两个所述激光雕刻头之间的主轴箱上设置有CCD相机，所述CCD相机与控制系统信号连接。
优选地，所述激光发生器通过光纤连接有一个激光分路器，两个所述激光雕刻头通过支路光纤与激光分路器连接。
优选地，所述激光雕刻头包括激光聚焦组件和激光准直组件，所述激光准直组件与所述激光发生器连接，所述激光发生器发出的激光经两个激光准直组件分别进入两个激光聚焦组件。
优选地，所述激光聚焦组件包括激光输出筒和安装在激光输出筒一端的聚焦镜片；所述激光准直组件包括连接在所述激光输出筒另一端的准直筒，所述准直筒连接所述激光输出筒的一端设有准直镜片、另一端设有光纤接头。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：通过两个相向倾斜的激光雕刻头射出的两束激光光路交汇在一个交点，实现在玻璃内部的雕刻，从而可以提供具有内雕图案的玻璃产品。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例中两个激光雕刻头的连接结构示意图；
图3为本发明实施例中激光雕刻头的剖视结构示意图；
图4为本发明实施例中另一种激光雕刻头的剖视结构示意图；
图5为本发明实施例中另一种激光雕刻头的连接结构示意图。
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。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
参照图1-3，一种激光内雕雕刻机，包括床身1、控制系统、设置在所述床身1两侧可前后移动的立柱2、连接在两侧的所述立柱2之间的横梁4和可在所述横梁4上左右移动的主轴箱3，还包括激光发生器，所述主轴箱3上设有两个相向倾斜的激光雕刻头5，每一所述激光激光雕刻头5通过光纤6与激光发生器连接，所述激光发生器发出的激光经两个激光雕刻头5射出，并通过两个所述激光雕刻头5射出的两束激光的交点对固定在床身1上的玻璃进行内部雕刻。
通过设置两个相向倾斜的激光雕刻头5，使其射出的两束激光光路Z交汇在一个交点X，该交点X刚好置于固定在床身1上的玻璃内部，并通过计算激光发生器的功率，使该激光交点X满足熔融玻璃的能量条件，这样通过立柱2前后移动、主轴箱3左右移动，实现该激光交点X的横向、纵向动作，实现对固定在床身1上的玻璃内部进行雕刻，具体在雕刻时，由于雕刻动作是在玻璃内部完成的，熔融的玻璃不会流出，只会在内部形成熔融的痕迹，也即雕刻原理为利用熔融痕迹来实现玻璃的内部雕刻，具体的雕刻图案，可通过在控制系统内植入编制好的程序，然后通过控制系统驱动立柱2和主轴箱3纵向、横向动作来实现，而对于立柱2的前后驱动和主轴箱3的左右驱动，已经是龙门式机床领域非常成熟的技术，可以直接应用，并通过控制系统来控制，在此不做赘述。通过这样的设置，可以实现玻璃的内部雕刻，从而提供丰富的内雕图案玻璃产品。
优选地，两个所述激光雕刻头5之间的主轴箱3下侧设置有CCD相机7，所述CCD相机7与控制系统信号连接，通过在主轴箱3下侧设置CCD相机7，并将其设置两个所述激光雕刻头5之间，使其正对两束激光的交点X，通过CCD相机7可实时的观测雕刻位置的情况，从而便于观测，只需将CCD相机7连接到控制系统，并通过设置显示面板实时显示即可。为了提高观测的清晰度，CCD相机7可选用焦距可调、分辨率高的镜头，以便更清晰的观测雕刻部位的实际情况，便于调整和处理。
优选地，激光发生器通过光纤6连接有一个激光分路器61，两个激光雕刻头5通过支路光纤62与激光分路器61连接。这样通过一个激光发生器即可同时向两个激光雕刻头5输出激光。
优选地，所述激光雕刻头5包括激光聚焦组件51和激光准直组件52，所述激光准直组件52与所述激光发生器连接，所述激光发生器发出的激光经两个激光准直组件52分别进入两个激光聚焦组件51，其中，激光准直组件52起准直作用，激光聚焦组件51起聚焦作用，具体设置时，使通过激光聚焦组件51聚焦后的两束激光的激光聚焦点重合，也即激光交点X刚好为两束激光的激光聚焦点的重合点。
具体地，所述激光聚焦组件51包括激光输出筒511和安装在激光输出筒511一端的聚焦镜片512；所述激光准直组件52包括连接在所述激光输出筒511另一端的准直筒521，准直筒521和激光输出筒511方向相同，所述准直筒521连接所述激光输出筒511的一端设有准直镜片522、另一端设有用于连接支路光纤62的光纤接头523，这样激光从光纤接头523进入准直筒521后，就经过准直镜片522准直后进入激光输出筒511内，然后经过聚焦镜片512聚焦后射出，整个光路在激光雕刻头5内为一条直线，这样的激光雕刻头5结构简单，易于实现。此外，安装聚焦镜片512的激光输出筒511端部还可以设置一个锥形的输出头513，并在输出头513的端部设置一个保护镜片514，以保护聚焦镜片512不受外物侵入损伤。
参照图4-5，激光雕刻头5还可以采用另一种结构，具体为：激光聚焦组件51同样包括激光输出筒511和安装在激光输出筒511一端的聚焦镜片512，而激光准直组件52也包括准直筒521和安装在准直筒521一端的准直镜片522，准直筒521另一端同样设有用于连接支路光纤62的光纤接头523，但是准直筒521与激光输出筒511均连接在一个连接部53上，并使准直筒521与激光输出筒511互相垂直，同时在连接部53内设置一个激光全反镜片531，并使激光全反镜片531与准直筒521和激光输出筒511之间均呈45°，这样激光从光纤接头523进入准直筒521后，就经过准直镜片522准直后射在激光全反镜片531上，然后经激光全反镜片531反射后再进入激光叔叔筒511内，然后经过聚焦镜片512聚焦后射出，整个光路在激光雕刻头5内只反射一次，这样的激光雕刻头5结构也较为简单，易于实现。为了便于安装固定，还可在连接部53上连接一个连接板532，然后通过连接板532固定在主轴箱3下侧，即可实现激光雕刻头5的安装，非常方便。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种激光内雕雕刻机，包括床身(1)、控制系统、设置在所述床身(1)两侧可前后移动的立柱(2)、连接在两侧的所述立柱(2)之间的横梁(4)和可在所述横梁(4)上左右移动的主轴箱(3)，其特征在于：还包括激光发生器，所述主轴箱(3)上设有两个相向倾斜的激光雕刻头(5)，每一所述激光激光雕刻头(5)通过光纤(6)与激光发生器连接，所述激光发生器发出的激光经两个激光雕刻头(5)射出，并通过两个所述激光雕刻头(5)射出的两束激光的交点对固定在床身(1)上的玻璃进行内部雕刻。
2.根据权利要求1所述的激光内雕雕刻机，其特征在于：两个所述激光雕刻头(5)之间的主轴箱(3)上设置有CCD相机(7)，所述CCD相机(7)与控制系统信号连接。
3.根据权利要求1所述的激光内雕雕刻机，其特征在于：所述激光发生器通过光纤(6)连接有一个激光分路器(61)，两个所述激光雕刻头(5)通过支路光纤(62)与激光分路器(61)连接。
4.根据权利要求1-3任一所述的激光内雕雕刻机，其特征在于：所述激光雕刻头(5)包括激光聚焦组件(51)和激光准直组件(52)，所述激光准直组件(52)与所述激光发生器连接，所述激光发生器发出的激光经两个激光准直组件(52)分别进入两个激光聚焦组件(51)。
5.根据权利要求4所述的激光内雕雕刻机，其特征在于：所述激光聚焦组件(51)包括激光输出筒(511)和安装在激光输出筒(511)一端的聚焦镜片(512)；所述激光准直组件(52)包括连接在所述激光输出筒(511)另一端的准直筒(521)，所述准直筒(521)连接所述激光输出筒(511)的一端设有准直镜片(522)、另一端设有光纤接头(523)。
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