CN207840404U - 打标切割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种打标切割装置，包括：基座，基座上开设有通孔；激光器，用于产生激光；光路切换器，包括主体和第一反射镜，第一反射镜可转动地设置于主体内，主体的外侧壁上开设有与主体内部连通的第一辅助孔和第二辅助孔，第一反射镜用于分别旋转至第一工位和第二工位，以使激光分别通过第一辅助孔和第二辅助孔射出；振镜机构，设置于基座上，用于聚焦并偏转从第一辅助孔输出的激光以穿过通孔出射至工件上进行打标；及切割机构，可滑动地设置于基座远离振镜机构的一侧，用于偏转并聚焦从第二辅助孔输出的激光以出射至工件上进行切割。上述打标切割装置大大提高了工件打标和切割加工的位置精度，同时可提高工件的加工效率，降低生产成本。

Description

打标切割装置

技术领域

本实用新型涉及激光加工设备技术领域，特别是涉及一种打标切割装置。

背景技术

激光具有方向性好、亮度高、单色性好等特点，已经在工业生产中得到广泛的应用。目前，工业应用中已开发出多种激光加工工艺技术，包括激光打标和激光切割。

由于激光打标和激光切割是两种不同的加工工艺技术，因此，在目前的激光加工行业中，大多采用两台独立的设备，一台为打标机，用于激光打标，另一台为切割机，用于激光切割。当需对工件同时进行打标和切割时，现有的加工方式是通过将工件放置在打标机上打标加工完成后再将其转移至切割机上进行切割加工，然而采用这种加工方式往往难以保证工件打标和切割加工的位置精度，同时使得生产成本相对较高。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种能够提高工件打标和切割加工的位置精度的打标切割装置。

一种打标切割装置，用于工件的打标和切割加工，包括：

基座，所述基座上开设有通孔；

激光器，设置于所述基座上，用于产生激光；

光路切换器，包括主体和第一反射镜，所述主体为中空的腔体，设置于所述基座上，并与所述激光器相连，所述第一反射镜可转动地设置于所述主体内，所述主体的外侧壁上开设有与所述主体内部连通的第一辅助孔和第二辅助孔，所述第一辅助孔与所述激光器同轴分布，所述第二辅助孔的轴向与所述激光器的轴向形成夹角，所述第一反射镜用于分别旋转至第一工位和第二工位，以使所述激光分别通过所述第一辅助孔和所述第二辅助孔射出；

振镜机构，设置于所述基座上，用于聚焦并偏转从所述第一辅助孔输出的所述激光以穿过所述通孔出射至所述工件上进行打标；及

切割机构，可滑动地设置于所述基座远离所述振镜机构的一侧，用于偏转并聚焦从所述第二辅助孔输出的所述激光以出射至所述工件上进行切割。

在其中一个实施例中，还包括扩束镜，所述扩束镜设置于所述切割机构靠近所述光路切换器的一侧，并与所述第二辅助孔同轴分布，所述扩束镜用于扩大从所述第二辅助孔输出的所述激光的直径。

在其中一个实施例中，所述振镜机构包括：

聚焦模组，设置于所述基座上，所述聚焦模组用于聚焦从所述第一辅助孔输出的所述激光；及

振镜，设置于所述聚焦模组远离所述光路切换器的一侧，所述振镜用于偏转从所述聚焦模组输出的所述激光以穿过所述通孔出射至所述工件上进行打标。

在其中一个实施例中，所述切割机构包括：

偏转镜组件，设置于所述基座的一端，所述偏转镜组件用于偏转从所述第二辅助孔输出的所述激光；及

切割头组件，可滑动地设置于所述基座远离所述振镜机构的一侧，所述切割头组件用于偏转并聚焦从所述偏转镜组件输出的所述激光以出射至所述工件上进行切割。

在其中一个实施例中，所述切割机构还包括用于安装所述切割头组件的滑动杆，所述滑动杆可滑动地设置于所述基座远离所述振镜机构的一侧，所述切割头组件通过所述滑动杆相对所述基座沿第一方向可滑动，且所述切割头组件相对所述滑动杆沿第二方向可滑动。

在其中一个实施例中，所述偏转镜组件包括：

第一偏转镜，设置于所述基座的一端，所述第一偏转镜用于偏转从所述第二辅助孔输出的所述激光；及

第二偏转镜，设置于所述基座远离所述振镜机构的一侧，所述第二偏转镜用于偏转从所述第一偏转镜输出的所述激光。

在其中一个实施例中，所述切割头组件包括：

安装座，为中空的腔体，可滑动地设置于所述基座远离所述振镜机构的一侧；所述安装座的一侧还开设有与所述安装座内部连通的连接孔；

第二反射镜，斜置于所述安装座的一端；

切割头，为中空的筒体，内嵌于所述安装座的另一端，并与所述安装座同轴分布；及

聚焦镜，收容于所述安装座内，并与所述切割头的一端固定连接；所述激光从所述连接孔入射至所述第二反射镜，且经所述第二反射镜反射入射至所述安装座内并由所述聚焦镜聚焦后通过所述切割头的另一端出射至所述工件上进行切割。

在其中一个实施例中，所述切割头在所述安装座内相对所述安装座的轴向可滑动，以使所述聚焦镜相对所述安装座的安装位置可调整。

在其中一个实施例中，所述切割头的外侧壁上还开设有与所述切割头的内部连通的进气口。

在其中一个实施例中，还包括保护罩，所述保护罩围设于所述通孔的四周。

上述打标切割装置，加工时，通过将第一反射镜旋转至第一工位，使得激光器输出的激光避开第一反射镜通过第一辅助孔射出，振镜机构通过聚焦并偏转从第一辅助孔输出的激光以穿过通孔出射至工件上进行打标，然后通过将切割机构滑动至通孔所在位置，通过将第一反射镜旋转至第二工位，使得激光器输出的激光通过第一反射镜的反射而通过第二辅助孔射出，切割机构偏转并聚焦从第二辅助孔输出的激光以出射至工件上进行切割，保证工件的打标和切割加工在同一加工位置进行，大大提高了工件打标和切割加工的位置精度，同时可提高工件的加工效率，降低生产成本。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中的打标切割装置的结构示意图；

图2为图1所示打标切割装置中光路切换器的结构示意图；

图3为图1所示打标切割装置的另一结构示意图；

图4为图3中A处的放大示意图；

图5为图1所示打标切割装置中切割头组件的剖面示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图3所示，本实用新型一实施例中的打标切割装置100用于工件的打标和切割加工。打标切割装置100包括基座110、激光器120、光路切换器130、振镜机构140及切割机构150。

基座110上开设有通孔111。激光器120设置于基座110上。激光器120用于产生激光。光路切换器130包括主体131和第一反射镜132。主体131为中空的腔体。主体131设置于基座110上，并与激光器120相连。第一反射镜132可转动地设置于主体131内。

主体131的外侧壁上开设有与主体131内部连通的第一辅助孔133和第二辅助孔134。第一辅助孔133与激光器120同轴分布。第二辅助孔134的轴向与激光器120的轴向形成夹角。第一反射镜132用于分别旋转至第一工位和第二工位，以使激光分别通过第一辅助孔133和第二辅助孔134射出。

振镜机构140设置于基座110上。振镜机构140用于聚焦并偏转从第一辅助孔133输出的激光以穿过通孔111出射至工件上进行打标。切割机构150可滑动地设置于基座110远离振镜机构140的一侧。切割机构150用于偏转并聚焦从第二辅助孔134输出的激光以出射至工件上进行切割。

如图2所示，进一步地，光路切换器130还可包括第一驱动件135。第一驱动件135部分收容于主体131内。第一驱动件135具有转轴。第一反射镜132通过转轴可转动地设置于主体131内。第一驱动件135用于驱动第一反射镜132在主体131内的旋转。

如图1所示，在一实施例中，振镜机构140包括聚焦模组142和振镜144。聚焦模组142设置于基座110上。聚焦模组142用于聚焦从第一辅助孔133输出的激光。振镜144设置于聚焦模组142远离光路切换器130的一侧。振镜144用于偏转从聚焦模组142输出的激光以穿过通孔111出射至工件上进行打标。

如图3及图4所示，需要指出的是，进一步地，切割机构150包括偏转镜组件151和切割头组件152。偏转镜组件151设置于基座110的一端。偏转镜组件151用于偏转从第二辅助孔134输出的激光。切割头组件152可滑动地设置于基座110远离振镜机构140的一侧。切割头用于偏转并聚焦从偏转镜组件151输出的激光以出射至工件上进行切割。

可以理解，进一步地，切割机构150还可包括滑动杆153。滑动杆153用于安装切割头组件152。滑动杆153可滑动地设置于基座110远离振镜机构140的一侧。切割头组件152通过滑动杆153相对基座110沿第一方向可滑动。切割头组件152相对滑动杆153沿第二方向可滑动。

具体的，第一方向为X轴所在直线的方向。第二方向为Y轴所在直线的方向。切割头组件152可通过滑动杆153相对基座110沿第一方向滑动，同时切割头组件152可相对滑动杆153沿第二方向滑动，以相对基座110沿第二方向滑动，使得切割头组件152能够移动至行程范围内的任一位置，以便于更好地对工件进行切割加工。

进一步地，切割机构150还可包括第二驱动件154和第三驱动件155。第二驱动件154和第三驱动件155均设置于基座110远离振镜机构140的一侧。第二驱动件154用于驱动滑动杆153相对基座110沿第一方向的滑动。第三驱动件155用于驱动切割头组件152相对滑动杆153沿第二方向的滑动。

如图4所示，需要指出的是，进一步地，偏转镜组件151包括第一偏转镜1512和第二偏转镜1514。第一偏转镜1512设置于基座110的一端。第一偏转镜1512用于偏转从第二辅助孔134输出的激光。第二偏转镜1514设置于基座110远离振镜机构140的一侧。第二偏转镜1514用于偏转从第一偏转镜1512输出的激光。具体在本实施例中，第二偏转镜1514设置于滑动杆153上。第二偏转镜1514通过滑动杆153相对基座110沿第一方向可滑动，以使第二偏转镜1514相对第一偏转镜1512的距离可调整。

如图5所示，在一实施例中，进一步地，切割头组件152包括安装座1521、第二反射镜1522、切割头1523及聚焦镜1524。安装座1521为中空的腔体。安装座1521可滑动地设置于基座110远离振镜机构140的一侧。安装座1521的一侧还开设有连接孔1525。连接孔1525与安装座1521的内部相连通。第二反射镜1522斜置于安装座1521的一端。在本实施例中，第二反射镜1522相对安装座1521的一端呈45度角倾斜设置。

切割头1523为中空的筒体。切割头1523内嵌于安装座1521的另一端，并与安装座1521同轴分布。聚焦镜1524收容于安装座1521内，并与切割头1523的一端固定连接。激光从连接孔1525入射至第二反射镜1522，且经第二反射镜1522反射入射至安装座1521内并由聚焦镜1524聚焦后通过切割头1523的另一端出射至工件上进行切割。

需要指出的是，在本实施例中，切割头1523在安装座1521内相对安装座1521的轴向可滑动，以使聚焦镜1524相对安装座1521的安装位置可调整，进而以调节切割头组件152的焦距。

进一步地，切割头1523的外侧壁上还开设有与切割头1523的内部连通的进气口1526。外部高压气体可通过进气口1526进入到切割头1523内，并与激光的轴向同向运动，通过切割头1523的另一端进行输出以吹向工件的表面，从而将切割过程中产生的残渣从工件的切缝中吹走，使得加工后的工件获得较好地端面效果，满足工件精密切割的要求。

进一步地，切割头组件152还可包括固定板1257。固定板1257用于安装第二反射镜1522。固定板1257斜置于安装座1521的一端。固定板1257具有内孔(图未标)。第二反射镜1522收容于固定板1257的内孔内。

可以理解，在一实施例中，切割头组件152还可包括螺纹紧固件和弹性件。螺纹紧固件穿设于固定板1257并与安装座1521相螺合。弹性件套设于螺纹紧固件上，并弹性抵接在固定板1257和螺纹紧固件之间。通过适度松紧螺纹紧固件可以微调固定板1257相对安装座1521的安装角度，从而使得激光经过第二反射镜1522的反射后能够准确入射至聚焦镜1524的中心。

如图1所示，在一实施例中，上述打标切割装置100还可包括扩束镜160。扩束镜160设置于切割机构150靠近光路切换器130的一侧，并与第二辅助孔134同轴分布。扩束镜160用于扩大从第二辅助孔134输出的激光的直径。在本实施例中，扩束镜160设置于第一偏转镜1512靠近光路切换器130的一侧。扩束镜160能够扩大从第二辅助孔134输出的激光的直径，以提高输入至切割机构150的激光的传输特性使其更好地汇聚到工件上进行切割加工。

可以理解，进一步地，上述打标切割装置100还可包括保护罩170。保护罩170围设于通孔111的四周。通过保护罩170的设置，可以较好地隔离振镜机构140输出的激光，避免该振镜机构140输出的激光对操作人员造成损伤。

上述打标切割装置100，加工时，通过将第一反射镜132旋转至第一工位，使得激光器120输出的激光避开第一反射镜132通过第一辅助孔133射出，振镜机构140通过聚焦并偏转从第一辅助孔133输出的激光以穿过通孔111出射至工件上进行打标，然后通过将切割机构150滑动至通孔111所在位置，通过将第一反射镜132旋转至第二工位，使得激光器120输出的激光通过第一反射镜132的反射而通过第二辅助孔134射出，切割机构150偏转并聚焦从第二辅助孔134输出的激光以出射至工件上进行切割，保证工件的打标和切割加工在同一加工位置进行，大大提高了工件打标和切割加工的位置精度，同时可提高工件的加工效率，降低生产成本。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种打标切割装置，用于工件的打标和切割加工，其特征在于，包括：

基座，所述基座上开设有通孔；

激光器，设置于所述基座上，用于产生激光；

光路切换器，包括主体和第一反射镜，所述主体为中空的腔体，设置于所述基座上，并与所述激光器相连，所述第一反射镜可转动地设置于所述主体内，所述主体的外侧壁上开设有与所述主体内部连通的第一辅助孔和第二辅助孔，所述第一辅助孔与所述激光器同轴分布，所述第二辅助孔的轴向与所述激光器的轴向形成夹角，所述第一反射镜用于分别旋转至第一工位和第二工位，以使所述激光分别通过所述第一辅助孔和所述第二辅助孔射出；

振镜机构，设置于所述基座上，用于聚焦并偏转从所述第一辅助孔输出的所述激光以穿过所述通孔出射至所述工件上进行打标；及

切割机构，可滑动地设置于所述基座远离所述振镜机构的一侧，用于偏转并聚焦从所述第二辅助孔输出的所述激光以出射至所述工件上进行切割。

2.根据权利要求1所述的打标切割装置，其特征在于，还包括扩束镜，所述扩束镜设置于所述切割机构靠近所述光路切换器的一侧，并与所述第二辅助孔同轴分布，所述扩束镜用于扩大从所述第二辅助孔输出的所述激光的直径。

3.根据权利要求1所述的打标切割装置，其特征在于，所述振镜机构包括：

聚焦模组，设置于所述基座上，所述聚焦模组用于聚焦从所述第一辅助孔输出的所述激光；及

振镜，设置于所述聚焦模组远离所述光路切换器的一侧，所述振镜用于偏转从所述聚焦模组输出的所述激光以穿过所述通孔出射至所述工件上进行打标。

4.根据权利要求1所述的打标切割装置，其特征在于，所述切割机构包括：

偏转镜组件，设置于所述基座的一端，所述偏转镜组件用于偏转从所述第二辅助孔输出的所述激光；及

切割头组件，可滑动地设置于所述基座远离所述振镜机构的一侧，所述切割头组件用于偏转并聚焦从所述偏转镜组件输出的所述激光以出射至所述工件上进行切割。

5.根据权利要求4所述的打标切割装置，其特征在于，所述切割机构还包括用于安装所述切割头组件的滑动杆，所述滑动杆可滑动地设置于所述基座远离所述振镜机构的一侧，所述切割头组件通过所述滑动杆相对所述基座沿第一方向可滑动，且所述切割头组件相对所述滑动杆沿第二方向可滑动。

6.根据权利要求4所述的打标切割装置，其特征在于，所述偏转镜组件包括：

第一偏转镜，设置于所述基座的一端，所述第一偏转镜用于偏转从所述第二辅助孔输出的所述激光；及

第二偏转镜，设置于所述基座远离所述振镜机构的一侧，所述第二偏转镜用于偏转从所述第一偏转镜输出的所述激光。

7.根据权利要求4所述的打标切割装置，其特征在于，所述切割头组件包括：

安装座，为中空的腔体，可滑动地设置于所述基座远离所述振镜机构的一侧；所述安装座的一侧还开设有与所述安装座内部连通的连接孔；

第二反射镜，斜置于所述安装座的一端；

切割头，为中空的筒体，内嵌于所述安装座的另一端，并与所述安装座同轴分布；及

聚焦镜，收容于所述安装座内，并与所述切割头的一端固定连接；所述激光从所述连接孔入射至所述第二反射镜，且经所述第二反射镜反射入射至所述安装座内并由所述聚焦镜聚焦后通过所述切割头的另一端出射至所述工件上进行切割。

8.根据权利要求7所述的打标切割装置，其特征在于，所述切割头在所述安装座内相对所述安装座的轴向可滑动，以使所述聚焦镜相对所述安装座的安装位置可调整。

9.根据权利要求7所述的打标切割装置，其特征在于，所述切割头的外侧壁上还开设有与所述切割头的内部连通的进气口。

10.根据权利要求1所述的打标切割装置，其特征在于，还包括保护罩，所述保护罩围设于所述通孔的四周。