CN113798702A - 一种烟支激光打孔装置 - Google Patents

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俞书昕
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钟陈昊
赵智超
王晗天
龙春晓
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Abstract

本发明提供一种烟支激光打孔装置，涉及激光加工设备领域，包括底座，所述底座的顶部固定连接有工作台，所述工作台的顶部铰接有竖直设置的主轴，所述底座内设置有用于驱动主轴旋转的驱动电机，所述驱动电机与主轴联动连接，所述主轴的顶部固定连接有旋转块，所述主轴的外侧套设有与主轴同心设置的固定筒，所述固定筒的顶部固定连接有锥齿环，所述旋转块的侧面设置有多个激光打孔机构。该烟支激光打孔装置，在使用时，首先将烟支本体以烟嘴朝外的方向插入固定座内，开启驱动电机，驱动电机带动主轴旋转一周，主轴带动旋转块旋转，旋转块带动旋转轴一端的锥齿轮以主轴为中心做圆周运动。

Description

一种烟支激光打孔装置
技术领域
本发明涉及激光加工设备技术领域，具体为一种烟支激光打孔装置。
背景技术
随着生活水平的提高，人们在满足香烟感官刺激的同时，也开始重视香烟对人体的危害。降低卷烟的焦油含量已经成为烟草行业发展趋势。进一步降低卷烟焦油的含量，提高产品技术含量，增加产品附加值，从而扩大市场消费，提高经济效益。这是卷烟企业在竞争中求生存，在竞争中求发展的必由之路。烟支在线激光打孔技术，是降焦经济快捷有效的手段。它是烟支在卷接过程中，在卷烟咀棒中部利用高能激光，将水松纸打穿，形成微小孔洞，当卷烟在吸食的过程中，起到稀释烟气，从而降低了焦油含量，降低了对人体、对环境的不良影响。
在对烟支进行打孔时，需要沿着烟支一圈进行打孔，现有的烟支打孔多采用激光打孔鼓轮和搓烟轮实现烟支转动并打孔，但打孔鼓轮和搓烟轮结构复杂，不易安装，导致打孔效果不精准，影响烟支生产的合格率。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种烟支激光打孔装置，解决了上述背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种烟支激光打孔装置，包括底座，所述底座的顶部固定连接有工作台，所述工作台的顶部铰接有竖直设置的主轴，所述底座内设置有用于驱动主轴旋转的驱动电机，所述驱动电机与主轴联动连接，所述主轴的顶部固定连接有旋转块，所述主轴的外侧套设有与主轴同心设置的固定筒，所述固定筒的顶部固定连接有锥齿环，所述旋转块的侧面设置有多个激光打孔机构，激光打孔机构包括锥齿轮、旋转轴、固定座、激光发射器，所述旋转轴为水平设置，所述旋转轴的一端与旋转块铰接，所述旋转轴的另一端与锥齿轮固定连接，所述锥齿轮与锥齿环相互啮合，所述锥齿轮远离旋转轴的一侧与固定座固定连接，所述固定座内设置有烟支本体，所述激光发射器设置在烟支本体的正上方。
优选的，所述锥齿轮的直径为锥齿环的直径的一半。
优选的，激光打孔机构设置为两个，且两个激光打孔机构对称设置于旋转轴的两侧。
优选的，所述旋转块的上方设置有用于调节激光发射器在烟支本体上打孔位置的水平调距机构，水平调距机构包括竖杆、滑杆、丝杆、滑块、安装座，所述竖杆固定连接在旋转块的顶部，所述滑杆为水平设置，且滑杆的一端与竖杆固定连接，所述滑杆远离竖杆的一端固定连接有安装座，所述丝杆与滑杆平行，且丝杆的一端与安装座铰接，所述滑块滑动配合于滑杆上，且滑块上开设有与丝杆相匹配的螺孔，所述滑块丝杠配合于丝杆上，所述激光发射器固定连接在滑块的底部。
优选的，所述丝杆的一端固定连接有旋钮，且旋钮的外部开设有防滑纹。
优选的，所述激光发射器的上方设置有用于使得在烟支本体旋转时控制激光发射器间歇性开启的控制机构，控制机构包括顶板、支撑柱、第一永磁铁、第二永磁铁、按钮开关，所述按钮开关固定连接于滑块的顶部，所述按钮开关与激光发射器电性连接，所述按钮开关的上方与第一永磁铁固定连接，所述顶板设置在第一永磁铁的上方，所述支撑柱的顶部与顶板固定连接，所述支撑柱的底部与工作台固定连接，所述第二永磁铁固定连接在顶板的底部，所述第二永磁铁设置为多个，且多个第二永磁铁以主轴的中心轴为中心等角度设置，且第一永磁铁的顶部磁极与第二永磁铁的底部磁极相同。
优选的，所述第二永磁铁的形状设置为长条形。
(三)有益效果
本发明提供了一种烟支激光打孔装置。具备以下有益效果：
1、该烟支激光打孔装置，在使用时，首先将烟支本体以烟嘴朝外的方向插入固定座内，开启驱动电机，驱动电机带动主轴旋转一周，主轴带动旋转块旋转，旋转块带动旋转轴一端的锥齿轮以主轴为中心做圆周运动，又因锥齿轮与锥齿环啮合，因此在做圆周运动过程中，锥齿轮会产生转动，锥齿轮带动固定座在以主轴为中心做圆周运动的同时固定座会产生自转，固定座带动烟支本体以主轴为中心做圆周运动的同时产生自转，在主轴旋转一周的过程中间歇性开启激光发射器对烟支本体进行环形打孔，完成打孔后将烟支本体从固定座内取出即可，整体结构简单，便于安装，且烟支旋转平稳，打孔精度高。
2、该烟支激光打孔装置，通过水平调距机构的设置，能够对滑块的位置进行调节，从而对滑块底部的激光发射器的位置进行调整，从而能够根据不同的烟嘴长度对激光打孔的位置进行调整，使用非常方便。
3、该烟支激光打孔装置，通过控制机构的设置，当旋转块旋转时，会同步带动滑块进行旋转，滑块顶部的第一永磁铁会旋转一周，当第一永磁铁经过第二永磁铁的下方时，因第一永磁铁的顶部磁极与第二永磁铁的底部磁极相同，在同极相斥的作用下，第一永磁铁受到向下的斥力，从而带动按钮开关按下，这时激光发射器发射激光进行打孔，当第一永磁铁旋转至两个第二永磁铁之间时，磁力影响消失，按钮开关弹起复位，激光发射器关闭，从而使得能够对烟支本体进行等角度的打孔。
4、该烟支激光打孔装置，通过锥齿轮的直径为锥齿环的直径的一半，因此在主轴旋转一周时，锥齿轮会旋转两周，从而使得能够在主轴旋转半周时完成对烟支本体的第一次打孔，在主轴旋转后半周时对烟支本体在第一次打孔的同一位置进行两次打孔，有效的防止了激光打孔未打穿的情况发生，进一步提高了产品质量。
附图说明
图1为本发明结构立体图；
图2为本发明结构主视图；
图3为本发明激光打孔机构结构立体图；
图4为本发明图3中A处结构放大图；
图5为本发明激光打孔机构主视剖面图；
图6为本发明第二永磁铁结构示意图。
图中：1底座、2工作台、3支撑柱、4顶板、5锥齿环、6烟支本体、7激光发射器、8丝杆、9锥齿轮、10固定筒、11主轴、12旋转块、13旋转轴、14固定座、15竖杆、16滑杆、17安装座、18滑块、19第一永磁铁、20按钮开关、21驱动电机、22第二永磁铁。
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。
本发明实施例提供一种烟支激光打孔装置，如图1-6所示，包括底座1，所述底座1的顶部固定连接有工作台2，工作台2的顶部铰接有竖直设置的主轴11，底座1内设置有用于驱动主轴11旋转的驱动电机21，驱动电机21与主轴11联动连接，主轴11的顶部固定连接有旋转块12，主轴11的外侧套设有与主轴11同心设置的固定筒10，固定筒10的顶部固定连接有锥齿环5，旋转块12的侧面设置有多个激光打孔机构，激光打孔机构包括锥齿轮9、旋转轴13、固定座14、激光发射器7，旋转轴13为水平设置，旋转轴13的一端与旋转块12铰接，旋转轴13的另一端与锥齿轮9固定连接，锥齿轮9与锥齿环5相互啮合，锥齿轮9远离旋转轴13的一侧与固定座14固定连接，固定座14内设置有烟支本体6，激光发射器7设置在烟支本体6的正上方。
在使用时，首先将烟支本体6以烟嘴朝外的方向插入固定座14内，开启驱动电机21，驱动电机21带动主轴11旋转一周，主轴11带动旋转块12旋转，旋转块12带动旋转轴13一端的锥齿轮9以主轴11为中心做圆周运动，又因锥齿轮9与锥齿环5啮合，因此在做圆周运动过程中，锥齿轮9会产生转动，锥齿轮9带动固定座14在以主轴11为中心做圆周运动的同时固定座14会产生自转，固定座14带动烟支本体6以主轴11为中心做圆周运动的同时产生自转，在主轴11旋转一周的过程中间歇性开启激光发射器7对烟支本体6进行环形打孔，完成打孔后将烟支本体6从固定座14内取出即可，整体结构简单，便于安装，且烟支旋转平稳，打孔精度高。
锥齿轮9的直径为锥齿环5的直径的一半。
通过锥齿轮9的直径为锥齿环5的直径的一半，因此在主轴11旋转一周时，锥齿轮9会旋转两周，从而使得能够在主轴11旋转半周时完成对烟支本体6的第一次打孔，在主轴11旋转后半周时对烟支本体6在第一次打孔的同一位置进行两次打孔，有效的防止了激光打孔未打穿的情况发生，进一步提高了产品质量。
激光打孔机构设置为两个，且两个激光打孔机构对称设置于旋转轴13的两侧。
旋转块12的上方设置有用于调节激光发射器7在烟支本体6上打孔位置的水平调距机构，水平调距机构包括竖杆15、滑杆16、丝杆8、滑块18、安装座17，竖杆15固定连接在旋转块12的顶部，滑杆16为水平设置，且滑杆16的一端与竖杆15固定连接，滑杆16远离竖杆15的一端固定连接有安装座17，丝杆8与滑杆16平行，且丝杆8的一端与安装座17铰接，滑块18滑动配合于滑杆16上，且滑块18上开设有与丝杆8相匹配的螺孔，滑块18丝杠配合于丝杆8上，激光发射器7固定连接在滑块18的底部。
通过水平调距机构的设置，能够对滑块18的位置进行调节，从而对滑块18底部的激光发射器7的位置进行调整，从而能够根据不同的烟嘴长度对激光打孔的位置进行调整，使用非常方便。
丝杆8的一端固定连接有旋钮，且旋钮的外部开设有防滑纹。
激光发射器7的上方设置有用于使得在烟支本体6旋转时控制激光发射器7间歇性开启的控制机构，控制机构包括顶板4、支撑柱3、第一永磁铁19、第二永磁铁22、按钮开关20，按钮开关20固定连接于滑块18的顶部，按钮开关20与激光发射器7电性连接，按钮开关20的上方与第一永磁铁19固定连接，顶板4设置在第一永磁铁19的上方，支撑柱3的顶部与顶板4固定连接，支撑柱3的底部与工作台2固定连接，第二永磁铁22固定连接在顶板4的底部，第二永磁铁22设置为多个，且多个第二永磁铁22以主轴11的中心轴为中心等角度设置，且第一永磁铁19的顶部磁极与第二永磁铁22的底部磁极相同。
通过控制机构的设置，当旋转块12旋转时，会同步带动滑块18进行旋转，滑块18顶部的第一永磁铁19会旋转一周，当第一永磁铁19经过第二永磁铁22的下方时，因第一永磁铁19的顶部磁极与第二永磁铁22的底部磁极相同，在同极相斥的作用下，第一永磁铁19受到向下的斥力，从而带动按钮开关20按下，这时激光发射器7发射激光进行打孔，当第一永磁铁19旋转至两个第二永磁铁22之间时，磁力影响消失，按钮开关20弹起复位，激光发射器7关闭，从而使得能够对烟支本体6进行等角度的打孔。
第二永磁铁22的形状设置为长条形。
工作原理：在使用时，首先将烟支本体6以烟嘴朝外的方向插入固定座14内，开启驱动电机21，驱动电机21带动主轴11旋转一周，主轴11带动旋转块12旋转，旋转块12带动旋转轴13一端的锥齿轮9以主轴11为中心做圆周运动，又因锥齿轮9与锥齿环5啮合，因此在做圆周运动过程中，锥齿轮9会产生转动，锥齿轮9带动固定座14在以主轴11为中心做圆周运动的同时固定座14会产生自转，固定座14带动烟支本体6以主轴11为中心做圆周运动的同时产生自转，在主轴11旋转一周的过程中间歇性开启激光发射器7对烟支本体6进行环形打孔，完成打孔后将烟支本体6从固定座14内取出即可，整体结构简单，便于安装，且烟支旋转平稳，打孔精度高。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种烟支激光打孔装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的顶部固定连接有工作台(2)，所述工作台(2)的顶部铰接有竖直设置的主轴(11)，所述底座(1)内设置有用于驱动主轴(11)旋转的驱动电机(21)，所述驱动电机(21)与主轴(11)联动连接，所述主轴(11)的顶部固定连接有旋转块(12)，所述主轴(11)的外侧套设有与主轴(11)同心设置的固定筒(10)，所述固定筒(10)的顶部固定连接有锥齿环(5)，所述旋转块(12)的侧面设置有多个激光打孔机构，激光打孔机构包括锥齿轮(9)、旋转轴(13)、固定座(14)、激光发射器(7)，所述旋转轴(13)为水平设置，所述旋转轴(13)的一端与旋转块(12)铰接，所述旋转轴(13)的另一端与锥齿轮(9)固定连接，所述锥齿轮(9)与锥齿环(5)相互啮合，所述锥齿轮(9)远离旋转轴(13)的一侧与固定座(14)固定连接，所述固定座(14)内设置有烟支本体(6)，所述激光发射器(7)设置在烟支本体(6)的正上方。
2.根据权利要求1所述的一种烟支激光打孔装置，其特征在于：所述锥齿轮(9)的直径为锥齿环(5)的直径的一半。
3.根据权利要求2所述的一种烟支激光打孔装置，其特征在于：激光打孔机构设置为两个，且两个激光打孔机构对称设置于旋转轴(13)的两侧。
4.根据权利要求3所述的一种烟支激光打孔装置，其特征在于：所述旋转块(12)的上方设置有用于调节激光发射器(7)在烟支本体(6)上打孔位置的水平调距机构，水平调距机构包括竖杆(15)、滑杆(16)、丝杆(8)、滑块(18)、安装座(17)，所述竖杆(15)固定连接在旋转块(12)的顶部，所述滑杆(16)为水平设置，且滑杆(16)的一端与竖杆(15)固定连接，所述滑杆(16)远离竖杆(15)的一端固定连接有安装座(17)，所述丝杆(8)与滑杆(16)平行，且丝杆(8)的一端与安装座(17)铰接，所述滑块(18)滑动配合于滑杆(16)上，且滑块(18)上开设有与丝杆(8)相匹配的螺孔，所述滑块(18)丝杠配合于丝杆(8)上，所述激光发射器(7)固定连接在滑块(18)的底部。
5.根据权利要求4所述的一种烟支激光打孔装置，其特征在于：所述丝杆(8)的一端固定连接有旋钮，且旋钮的外部开设有防滑纹。
6.根据权利要求5所述的一种烟支激光打孔装置，其特征在于：所述激光发射器(7)的上方设置有用于使得在烟支本体(6)旋转时控制激光发射器(7)间歇性开启的控制机构，控制机构包括顶板(4)、支撑柱(3)、第一永磁铁(19)、第二永磁铁(22)、按钮开关(20)，所述按钮开关(20)固定连接于滑块(18)的顶部，所述按钮开关(20)与激光发射器(7)电性连接，所述按钮开关(20)的上方与第一永磁铁(19)固定连接，所述顶板(4)设置在第一永磁铁(19)的上方，所述支撑柱(3)的顶部与顶板(4)固定连接，所述支撑柱(3)的底部与工作台(2)固定连接，所述第二永磁铁(22)固定连接在顶板(4)的底部，所述第二永磁铁(22)设置为多个，且多个第二永磁铁(22)以主轴(11)的中心轴为中心等角度设置，且第一永磁铁(19)的顶部磁极与第二永磁铁(22)的底部磁极相同。
7.根据权利要求6所述的一种烟支激光打孔装置，其特征在于：所述第二永磁铁(22)的形状设置为长条形。
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CN114952041A (zh) * 2022-06-15 2022-08-30 青岛颐中科技有限公司 一种激光打孔装置

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