CN112643214A - 一种激光雕刻切割机光束切换机构 - Google Patents

一种激光雕刻切割机光束切换机构 Download PDF

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Abstract

本发明揭示了一种激光雕刻切割机光束切换机构，用于雕刻或切割，包括高功率激光器、高性能激光器、红光二极管、第一反射镜架、第二反射镜架、第三反射镜架以及激光头，所述高功率激光器、高性能激光器以及红光二极管对应排列设置，所述高功率激光器和高性能激光器依次通过第一反射镜架、第二反射镜架及第三反射镜架反射至激光头，所述红光二极管依次通过第二反射镜架和第三反射镜架反射至激光头。本发明采用高功率激光器和高性能激光器组合设置，使用便捷，并利用纵向移动、纵向旋转及横向移动带动反光镜实现高功率激光器和高性能激光器的切换使用及红光的对位。

Description

一种激光雕刻切割机光束切换机构
技术领域
本发明涉及激光雕刻切割领域，尤其涉及一种激光雕刻切割机光束切换机构。
背景技术
在现有的非金属激光雕刻切割领域，以往传统激光切割机雕刻和切割加工都是用同一个激光器来完成工件的加工，不同的激光器的性能差异也是不一样的，且性能作用比较单一。只能单独实现大功率性能或者高精度性能。不能应对不同的要求来对两种性能的综合。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用高功率激光器和高性能激光器组合设置，使用便捷，并利用纵向移动、纵向旋转及横向移动带动反光镜实现高功率激光器和高性能激光器的切换使用及红光的对位的激光雕刻切割机光束切换机构。
本发明的技术方案是，一种激光雕刻切割机光束切换机构，用于雕刻或切割，包括高功率激光器、高性能激光器、红光二极管、第一反射镜架、第二反射镜架、第三反射镜架以及激光头，所述高功率激光器、高性能激光器以及红光二极管对应排列设置，所述高功率激光器和高性能激光器依次通过第一反射镜架、第二反射镜架及第三反射镜架反射至激光头，所述红光二极管依次通过第二反射镜架和第三反射镜架反射至激光头。
在本发明一个较佳实施例中，所述第一反射镜架通过垂直移动机构或旋转移动机构对应驱动。
在本发明一个较佳实施例中，所述垂直移动机构包括第一丝杆电机和第一纵向直线导轨，所述第一纵向直线导轨上设置有第一反射镜架，所述第一丝杆电机对应驱动第一反射镜架在第一纵向直线导轨上纵向移动并与纵向排列的横向设置的高性能激光器、红光二极管以及高功率激光器的发射端依次对应。
在本发明一个较佳实施例中，所述垂直移动机构包括第一光轴电机、第一主动轮、第一从动轮、第一同步带以及第二纵向直线导轨，所述第一光轴电机对应驱动第一主动轮，所述第一同步带设置于第一主动轮和第一从动轮上，所述第二纵向直线导轨与第一同步带平行设置，所述第一反射镜架对应设置于第二纵向直线导轨上并通过第一同步带驱动纵向移动，所述第一光轴电机对应驱动第一反射镜架在第二纵向直线导轨上移动并与纵向排列的横向设置的高性能激光器、红光二极管以及高功率激光器的发射端依次对应。
在本发明一个较佳实施例中，所述旋转移动机构包括第二光轴电机，所述第二光轴电机纵向设置且驱动端朝下设置，所述第一反射镜架包括第一旋转反射镜架和第二旋转反射镜架，所述第一旋转反射镜架和第二旋转反射镜架上下错位设置于第二光轴电机的驱动端，所述第二反射镜架分别与第一旋转反射镜架和第二旋转反射镜架上下对应，高性能激光器横向设置且发射端通过第一旋转反射镜架与第二反射镜架对应，高功率激光器横向设置且发射端通过第二旋转反射镜架与第二反射镜架对应，红光二极管纵向设置且发射端朝上设置与第二反射镜架对应。
在本发明一个较佳实施例中，所述第二反射镜架通过横向移动机构对应驱动。
在本发明一个较佳实施例中，所述横向移动机构包括第三光轴电机、第二主动轮、第二从动轮、第二同步带以及第一横向直线导轨，所述第三光轴电机对应驱动第二主动轮，所述第二同步带设置于第二主动轮和第二从动轮上，所述第一横向直线导轨与第二同步带平行设置，所述第二反射镜架对应设置于第一横向直线导轨上并通过第二同步带驱动横向移动，此时，第一反射镜架包括第一横向反射镜架和第二横向反射镜架，所述第二反射镜架分别与第一横向反射镜架和第二横向反射镜架上下对应，高性能激光器横向设置且发射端通过第一横向反射镜架与第二反射镜架对应，红光二极管纵向设置且发射端朝上设置与第二反射镜架对应，高功率激光器横向设置且发射端通过第二横向反射镜架与第二反射镜架对应。
在本发明一个较佳实施例中，所述横向移动机构包括第二丝杆电机和第二横向直线导轨，所述第二横向直线导轨上设置有第二反射镜架，所述第二丝杆电机对应驱动第二反射镜架在第二横向直线导轨上横向移动，此时，第一反射镜架包括第三横向反射镜架和第四横向反射镜架，所述第二反射镜架分别与第三横向反射镜架和第四横向反射镜架上下对应，高性能激光器横向设置且发射端通过第三横向反射镜架与第二反射镜架对应，红光二极管纵向设置且发射端朝上设置与第二反射镜架对应，高功率激光器横向设置且发射端通过第四横向反射镜架与第二反射镜架对应。
在本发明一个较佳实施例中，针对不同的加工任务，系统通过信号转换电路或者继电器控制激光电源和激光器的输出信号切换或者供电切换，达到在应对不同的加工任务所要求的不同激光器的目的。
在本发明一个较佳实施例中，继电器为电控继电器或电子切换开关。
本发明所述为一种激光雕刻切割机光束切换机构，本发明采用高功率激光器和高性能激光器组合设置，使用便捷，并利用纵向移动、纵向旋转及横向移动带动反光镜实现高功率激光器和高性能激光器的切换使用及红光的对位。
附图说明
图1是本发明的一种激光雕刻切割机光束切换机构一较佳实施例的第一反射镜架垂直移动的结构示意图；
图2是本发明的一种激光雕刻切割机光束切换机构又一较佳实施例的第一反射镜架垂直移动的结构示意图；
图3是本发明的一种激光雕刻切割机光束切换机构一较佳实施例的第一反射镜架旋转移动的结构示意图；
图4是本发明的一种激光雕刻切割机光束切换机构一较佳实施例的第二反射镜架水平移动的结构示意图；
图5是本发明的一种激光雕刻切割机光束切换机构又一较佳实施例的第二反射镜架水平移动的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明为一种激光雕刻切割机光束切换机构，用于雕刻或切割，如图1结合图2-5所示，包括高功率激光器1、高性能激光器2、红光二极管3、第一反射镜架4、第二反射镜架5、第三反射镜架6以及激光头7。
其中，所述高功率激光器1、高性能激光器2以及红光二极管3对应排列设置，以方便光线的照射。
所述高功率激光器1和高性能激光器2依次通过第一反射镜架4、第二反射镜架5及第三反射镜架6反射至激光头7，以实现激光雕刻和切割。所述红光二极管3依次通过第二反射镜架5和第三反射镜架6反射至激光头7，以实现定位。
所述第一反射镜架4通过垂直移动机构或旋转移动机构对应驱动。
针对不同的加工任务，系统通过信号转换电路或者继电器控制激光电源和激光器的输出信号切换或者供电切换，达到在应对不同的加工任务所要求的不同激光器的目的，其中，继电器为各类型电控继电器或电子切换开关。
实施例一
如图1所示，第一反射镜架4垂直移动：所述垂直移动机构包括第一丝杆电机8和第一纵向直线导轨9，所述第一纵向直线导轨9上设置有第一反射镜架4，所述第一丝杆电机8对应驱动第一反射镜架4在第一纵向直线导轨9上纵向移动并与纵向排列的横向设置的高性能激光器2、红光二极管3以及高功率激光器1的发射端依次对应。
实施例二
如图2所示，第一反射镜架4垂直移动：所述垂直移动机构包括第一光轴电机10、第一主动轮11、第一从动轮12、第一同步带13以及第二纵向直线导轨14，所述第一光轴电机10对应驱动第一主动轮11，所述第一同步带13设置于第一主动轮11和第一从动轮12上，所述第二纵向直线导轨14与第一同步带13平行设置，所述第一反射镜架4对应设置于第二纵向直线导轨14上并通过第一同步带13驱动纵向移动，所述第一光轴电机10对应驱动第一反射镜架4在第二纵向直线导轨14上移动并与纵向排列的横向设置的高性能激光器2、红光二极管3以及高功率激光器1的发射端依次对应。
实施例一和实施例二的控制流程如下：
用户需要将所需要加工的文件从PC端导入控制器，在点击开始加工后，控制器将根据加工任务的不同而发送脉冲信号去控制第一丝杆电机或第一光轴电机把第一反射镜架垂直移动到相应工位中。移动完成之后，控制器再根据加工任务的不同而发送IO信号或以继电器的方式去控制激光电源或激光器的输出信号和供电的切换，来对不同激光器的出光转换，以实现不同任务下设备的激光光路切换。
实施例三
如图3所示，第一反射镜架4旋转移动：所述旋转移动机构包括第二光轴电机15，所述第二光轴电机15纵向设置且驱动端朝下设置，所述第一反射镜架4包括第一旋转反射镜架41和第二旋转反射镜架42，所述第一旋转反射镜架41和第二旋转反射镜架42上下错位设置于第二光轴电机15的驱动端，所述第二反射镜架5分别与第一旋转反射镜架41和第二旋转反射镜架42上下对应，高性能激光器2横向设置且发射端通过第一旋转反射镜架41与第二反射镜架5对应，高功率激光器1横向设置且发射端通过第二旋转反射镜架42与第二反射镜架5对应，红光二极管3纵向设置且发射端朝上设置与第二反射镜架5对应。
实施例三的控制流程如下：
第一反射镜架通过第二光轴电机来进行第一反射镜架的反射镜的角度的移动进行双激光器的对位。用户需要将所需要加工的文件从PC端导入控制器，在点击开始加工后，控制器将根据加工任务的不同而发送脉冲信号去控制第二光轴电机把第一旋转反射镜架和第二旋转反射镜架转动到相应工位中，如需要用到红光定位则把第一旋转反射镜架和第二旋转反射镜架避开。移动完成之后，控制器再根据加工任务的不同而IO信号或以继电器的方式去控制激光电源或激光器的输出信号和供电的切换，来对不同激光器的出光转换，以实现不同任务下设备的激光光路切换。
所述第二反射镜架通过横向移动机构对应驱动。
实施例四
如图4所示，第二反射镜架5水平移动：所述横向移动机构包括第三光轴电机16、第二主动轮17、第二从动轮18、第二同步带19以及第一横向直线导轨20，所述第三光轴电机16对应驱动第二主动轮17，所述第二同步带19设置于第二主动轮17和第二从动轮18上，所述第一横向直线导轨20与第二同步带19平行设置，所述第二反射镜架5对应设置于第一横向直线导轨20上并通过第二同步带19驱动横向移动，此时，第一反射镜架4包括第一横向反射镜架43和第二横向反射镜架44，所述第二反射镜架5分别与第一横向反射镜架43和第二横向反射镜架44上下对应，高性能激光器2横向设置且发射端通过第一横向反射镜架43与第二反射镜架5对应，红光二极管3纵向设置且发射端朝上设置与第二反射镜架5对应，高功率激光器1横向设置且发射端通过第二横向反射镜架44与第二反射镜架5对应。
实施例五
如图5所示，第二反射镜架5水平移动：所述横向移动机构包括第二丝杆电机21和第二横向直线导轨22，所述第二横向直线导轨22上设置有第二反射镜架5，所述第二丝杆电机21对应驱动第二反射镜架5在第二横向直线导轨22上横向移动，此时，第一反射镜架4包括第三横向反射镜架45和第四横向反射镜架46，所述第二反射镜架5分别与第三横向反射镜架45和第四横向反射镜架46上下对应，高性能激光器2横向设置且发射端通过第三横向反射镜架45与第二反射镜架5对应，红光二极管3纵向设置且发射端朝上设置与第二反射镜架5对应，高功率激光器1横向设置且发射端通过第四横向反射镜架46与第二反射镜架5对应。
实施例四和实施例五的控制流程如下：
用户需要将所需要加工的文件从PC端导入控制器，在点击开始加工后，控制器将根据加工任务的不同而发送脉冲信号去控制第二丝杆电机或第三光轴电机把第二反射镜架的反射镜水平移动到相应工位中，移动完成之后。控制器再根据加工任务的不同而发送IO信号或以继电器的方式去控制激光电源或激光器的输出信号和供电的切换，来对不同激光器的出光转换，以实现不同任务下设备的激光光路切换。
本发明为一种激光雕刻切割机光束切换机构，本发明采用高功率激光器和高性能激光器组合设置，使用便捷，并利用纵向移动、纵向旋转及横向移动带动反光镜实现高功率激光器和高性能激光器的切换使用及红光的对位。
以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种激光雕刻切割机光束切换机构，用于雕刻或切割，其特征在于：包括高功率激光器、高性能激光器、红光二极管、第一反射镜架、第二反射镜架、第三反射镜架以及激光头，所述高功率激光器、高性能激光器以及红光二极管对应排列设置，所述高功率激光器和高性能激光器依次通过第一反射镜架、第二反射镜架及第三反射镜架反射至激光头，所述红光二极管依次通过第二反射镜架和第三反射镜架反射至激光头。
2.根据权利要求1所述的激光雕刻切割机光束切换机构，其特征在于：所述第一反射镜架通过垂直移动机构或旋转移动机构对应驱动。
3.根据权利要求2所述的激光雕刻切割机光束切换机构，其特征在于：所述垂直移动机构包括第一丝杆电机和第一纵向直线导轨，所述第一纵向直线导轨上设置有第一反射镜架，所述第一丝杆电机对应驱动第一反射镜架在第一纵向直线导轨上纵向移动并与纵向排列的横向设置的高性能激光器、红光二极管以及高功率激光器的发射端依次对应。
4.根据权利要求2所述的激光雕刻切割机光束切换机构，其特征在于：所述垂直移动机构包括第一光轴电机、第一主动轮、第一从动轮、第一同步带以及第二纵向直线导轨，所述第一光轴电机对应驱动第一主动轮，所述第一同步带设置于第一主动轮和第一从动轮上，所述第二纵向直线导轨与第一同步带平行设置，所述第一反射镜架对应设置于第二纵向直线导轨上并通过第一同步带驱动纵向移动，所述第一光轴电机对应驱动第一反射镜架在第二纵向直线导轨上移动并与纵向排列的横向设置的高性能激光器、红光二极管以及高功率激光器的发射端依次对应。
5.根据权利要求2所述的激光雕刻切割机光束切换机构，其特征在于：所述旋转移动机构包括第二光轴电机，所述第二光轴电机纵向设置且驱动端朝下设置，所述第一反射镜架包括第一旋转反射镜架和第二旋转反射镜架，所述第一旋转反射镜架和第二旋转反射镜架上下错位设置于第二光轴电机的驱动端，所述第二反射镜架分别与第一旋转反射镜架和第二旋转反射镜架上下对应，高性能激光器横向设置且发射端通过第一旋转反射镜架与第二反射镜架对应，高功率激光器横向设置且发射端通过第二旋转反射镜架与第二反射镜架对应，红光二极管纵向设置且发射端朝上设置与第二反射镜架对应。
6.根据权利要求1所述的激光雕刻切割机光束切换机构，其特征在于：所述第二反射镜架通过横向移动机构对应驱动。
7.根据权利要求6所述的激光雕刻切割机光束切换机构，其特征在于：所述横向移动机构包括第三光轴电机、第二主动轮、第二从动轮、第二同步带以及第一横向直线导轨，所述第三光轴电机对应驱动第二主动轮，所述第二同步带设置于第二主动轮和第二从动轮上，所述第一横向直线导轨与第二同步带平行设置，所述第二反射镜架对应设置于第一横向直线导轨上并通过第二同步带驱动横向移动，此时，第一反射镜架包括第一横向反射镜架和第二横向反射镜架，所述第二反射镜架分别与第一横向反射镜架和第二横向反射镜架上下对应，高性能激光器横向设置且发射端通过第一横向反射镜架与第二反射镜架对应，红光二极管纵向设置且发射端朝上设置与第二反射镜架对应，高功率激光器横向设置且发射端通过第二横向反射镜架与第二反射镜架对应。
8.根据权利要求6所述的激光雕刻切割机光束切换机构，其特征在于：所述横向移动机构包括第二丝杆电机和第二横向直线导轨，所述第二横向直线导轨上设置有第二反射镜架，所述第二丝杆电机对应驱动第二反射镜架在第二横向直线导轨上横向移动，此时，第一反射镜架包括第三横向反射镜架和第四横向反射镜架，所述第二反射镜架分别与第三横向反射镜架和第四横向反射镜架上下对应，高性能激光器横向设置且发射端通过第三横向反射镜架与第二反射镜架对应，红光二极管纵向设置且发射端朝上设置与第二反射镜架对应，高功率激光器横向设置且发射端通过第四横向反射镜架与第二反射镜架对应。
9.根据权利要求1所述的激光雕刻切割机光束切换机构，其特征在于：针对不同的加工任务，系统通过信号转换电路或者继电器控制激光电源和激光器的输出信号切换或者供电切换，达到在应对不同的加工任务所要求的不同激光器的目的。
10.根据权利要求9所述的激光雕刻切割机光束切换机构，其特征在于：继电器为电控继电器或电子切换开关。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113369682A (zh) * 2021-06-28 2021-09-10 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种用于激光加工的光路系统集成装置

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