CN212070774U - 一种激光发生器、扫描机构和扫描随形雕刻装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光发生器、扫描机构和扫描随形雕刻装置，涉及材料加工技术领域。该激光发生器包括壳体、激光发生机构和输出透镜。壳体具有输入端和输出端；激光发生机构设置于输入端，激光发生机构包括激光发生组件和聚焦透镜，激光发生组件用于发出激光，聚焦透镜设置于激光发生组件靠近输出端的一侧，用于聚焦激光发生组件发出的激光；输出透镜设置于输出端，输出透镜与聚焦透镜相对，且输出透镜位于聚焦透镜的聚焦焦点处，用于输出直线激光。该激光发生器通过聚焦透镜和输出透镜位置的合理布局，可输出直线激光，从而可向待加工材料表面投射直线激光，以便于扫描机构扫描形成清晰明确的轮廓曲线，从而可保证扫描和雕刻作业的准确性。

Description

一种激光发生器、扫描机构和扫描随形雕刻装置

技术领域

本实用新型涉及材料加工技术领域，具体而言，涉及一种激光发生器、扫描机构和扫描随形雕刻装置。

背景技术

现有技术中，扫描随形雕刻装置存在扫描结果不准确等技术问题，其严重影响了雕刻结果的准确性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种激光发生器、扫描机构和扫描随形雕刻装置，该激光发生器通过聚焦透镜和输出透镜位置的合理布局，可输出直线激光，从而可向待加工材料表面投射直线激光，以便于扫描机构扫描形成清晰明确的轮廓曲线，从而可保证扫描作业和雕刻作业的准确性。同时，该激光发生器将激光发生机构和输出透镜均固设于壳体，还可保证投射作业的稳定性，从而保证扫描和雕刻作业的稳定性，进而进一步地提高作业的精确性。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型实施例提供一种激光发生器，包括：

壳体，壳体具有输入端和输出端；

激光发生机构，设置于输入端，激光发生机构包括激光发生组件和聚焦透镜，激光发生组件用于向输出端发出激光，聚焦透镜设置于激光发生组件靠近输出端的一侧，用于聚焦激光发生组件发出的激光；

输出透镜，设置于输出端，输出透镜与聚焦透镜相对，且输出透镜位于聚焦透镜的聚焦焦点处，用于输出直线激光。

在可选的实施方式中，输入端与输出端沿第一方向依次设置，输出透镜呈圆柱状，输出端在与第一方向呈夹角设置的第二方向上具有间隔设置的两个安装孔，输出透镜的两端分别插接于两个安装孔内，且输出透镜沿第一方向的直径的中心点与聚焦透镜的聚焦焦点重合。

在可选的实施方式中，第一方向为壳体的长度方向，第二方向为壳体的宽度方向，第一方向与第二方向垂直。

在可选的实施方式中，输出端开设有沿第三方向延伸设置的输出槽，输出透镜的至少部分可从输出槽露出；其中第一方向、第二方向以及第三方向两两相互垂直。

在可选的实施方式中，输出透镜的直径为8～12mm，输出透镜的直线激光的宽度至少为0.2～0.5mm。

在可选的实施方式中，聚焦透镜包括透镜座和透镜本体，透镜座一端与激光发生组件固定连接，另一端与输入端固定连接，透镜座的内表面设有内螺纹，透镜本体的外表面设有外螺纹，透镜本体与透镜座螺纹连接，以可在靠近或远离激光发生组件的方向上运动。

在可选的实施方式中，激光发生组件包括在第一方向上依次设置的激光电路板和激光管，激光管与激光电路板固定连接，且激光管发出的激光正对聚焦透镜设置。

在可选的实施方式中，激光管垂直焊接于激光电路板的表面，激光电路板与输入端固定连接。

第二方面，本实用新型实施例提供一种扫描机构，包括：

外壳；

前述实施方式中任一项的激光发生器，激光发生器设置于外壳内，用于向待加工材料表面投射直线激光；

摄像头，设置于外壳内，且与激光发生器间隔设置，用于对激光发生器投射的直线激光在待加工材料表面形成的轮廓曲线进行图像采集。

第三方面，本实用新型实施例提供一种扫描随形雕刻装置，包括：

安装壳；

装夹机构，设置于安装壳，且用于装夹待加工材料；

扫描随形雕刻机构，设置于安装壳内，扫描随形雕刻机构包括雕刻机构以及前述实施方式的扫描机构，扫描机构用于扫描待加工材料的外部形貌，雕刻机构用于根据扫描机构的扫描结果对待加工材料进行雕刻加工。

本实用新型的实施例至少具有以下优点或有益效果：

本实用新型的实施例提供了一种激光发生器、扫描机构和扫描随形雕刻装置，该激光发生器包括壳体、激光发生机构和输出透镜。壳体具有输入端和输出端；激光发生机构设置于输入端，激光发生机构包括激光发生组件和聚焦透镜，激光发生组件用于向输出端发出激光，聚焦透镜设置于激光发生组件靠近输出端的一侧，用于聚焦激光发生组件发出的激光；输出透镜设置于输出端，输出透镜与聚焦透镜相对，且输出透镜位于聚焦透镜的聚焦焦点处，用于输出直线激光。该激光发生器通过聚焦透镜和输出透镜位置的合理布局，可输出直线激光，从而可向待加工材料表面投射直线激光，以便于扫描机构扫描形成清晰明确的轮廓曲线，从而可保证扫描作业和雕刻作业的准确性。同时，该激光发生器将激光发生机构和输出透镜均固设于壳体，还可保证投射作业的稳定性，从而保证扫描和雕刻作业的稳定性，进而进一步地提高作业的精确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的实施例提供的扫描随形雕刻装置的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例提供的扫描随形雕刻装置的局部结构示意图一；

图3为本实用新型的实施例提供的扫描随形雕刻装置的局部结构示意图二；

图4为本实用新型的实施例提供的扫描机构的结构示意图；

图5为本实用新型的实施例提供的扫描机构的局部结构示意图一；

图6为本实用新型的实施例提供的扫描机构的局部结构示意图二；

图7为本实用新型的实施例提供的激光发生器在第一视角下的结构示意图；

图8为本实用新型的实施例提供的激光发生器在第二视角下的结构示意图；

图9为本实用新型的实施例提供的激光发生器发出激光时的结构示意图；

图10为本实用新型的实施例提供的激光发生器的分解结构示意图；

图11为本实用新型的实施例提供的激光发生器发出激光时的分解结构示意图；

图12为本实用新型的实施例提供的激光发生器发出激光时的局部结构示意图。

附图标记说明：100-扫描随形雕刻装置；101-安装壳；103-装夹机构； 105-扫描随形雕刻机构；107-顶座；109-底座；111-侧壁；113-安装座；115- 第一装夹组件；117-第二装夹组件；119-第一安装块；121-第二安装块；125- 第三安装块；127-第一电机；129-主动轴；131-装夹腔；133-扫描机构；135- 雕刻机构；139-安装平台；141-第一安装台；144-第二安装台；145-第二电机；147-第一丝杠；149-第三电机；151-第二丝杠；153-第一滑轨；155-第二滑轨；157-尾顶；159-顶盘；161-从动轴；163-驱动件；165-激光发生器； 167-输入端；169-输出端；171-壳体；173-激光发生机构；175-激光发生组件；177-聚焦透镜；179-输出透镜；181-安装孔；183-输出槽；185-透镜座；187-透镜本体；189-第一顶丝；191-第二顶丝；193-紧固螺栓；195-激光电路板；197-激光管；199-摄像头；201-第三安装台；203-第四安装台；205- 第一容置孔；207-第二容置孔；209-第一调节孔；211-第二调节孔；213-外壳；215-上壳；217-下壳；219-安装室；221-第一开口；223-第二开口。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实施例提供的扫描随形雕刻装置100的结构示意图；图2为本实施例提供的扫描随形雕刻装置100的局部结构示意图一；图3为本实施例提供的扫描随形雕刻装置100的局部结构示意图二。请参阅图1至图3，本实施例提供了一种扫描随形雕刻装置100，其主要用于对待加工的材料进行激光扫描，并根据扫描结果按照目标雕刻要求在待加工材料上进行雕刻，从而得到满足目标雕刻要求的雕刻成品，从而最大化利用待加工材料，降低人力成本消耗。

详细地，扫描随形雕刻装置100包括安装壳101、装夹机构103以及扫描随形雕刻机构105。装夹机构103和扫描随形雕刻机构105均设置于安装壳101内，且装机机构用于装夹待加工材料，扫描随形雕刻机构105用于对装夹后的待加工材料进行扫描，并根据扫描结果对待加工材料进行雕刻，以得到满足目标雕刻要求的雕刻成品。

具体地，安装壳101包括相对设置的顶座107和底座109，以及设置于顶座107和底座109之间的多个首尾相连的侧壁111，顶座107、底座109 以及侧壁111共同形成用于容置装夹机构103和扫描随形雕刻机构105的容置腔，以保证内部的装夹机构103和扫描随形雕刻机构105的安全性。

具体地，装夹机构103包括安装座113、第一装夹组件115和第二装夹组件117。

安装座113设置于底座109，且包括沿水平方向相对设置的第一安装块 119和第二安装块121，以及连接设置于第一安装块119和第二安装块121 端部的第三安装块125，第一安装块119、第二安装块121以及第三安装块 125之间形成第一装夹组件115和第二装夹组件117安装和运动的空间。

第一装夹组件115设置于第一安装块119，且第一装夹组件115包括第一电机127和与第一电机127的输出轴传动连接的主动轴129，第一电机 127用于驱动主动轴129转动，从而带动被装夹的待加工材料转动。

第二装夹组件117包括活动地设置于第二安装块121，与第一装夹组件 115相对，以远离或靠近第一装夹组件115。第一装夹组件115与第二装夹组件117之间形成用于装夹待加工材料的装夹腔131，且待加工材料的水平方向上的第一端被第一装夹组件115的主动轴129抵持，第二端被第二装夹组件117抵持，以便于在第一电机127的带动下驱动待加工材料转动，从而便于扫描随形雕刻机构105可对待加工材料的周向边缘进行扫描和雕刻。

请再次参阅图1至图3，在本实施例中，装夹机构103滑轨，以在靠近或远离第一装夹组件115的方向上运动，从而以夹持带加工材料。

并且，第二装夹机构103具体包括尾顶157，尾顶157滑动地设置于滑轨，以靠近或远离主动轴129。具体地，滑轨包括沿水平方向平行设置的第一滑轨153和第二滑轨155，且第一滑轨153和第二滑轨155均为圆柱状结构。第一滑轨153和第二滑轨155分别位于主动轴129的两侧。尾顶157 具体包括顶盘159、驱动件163以及从动轴161，顶盘159的两端分别套设于第一滑轨153和第二滑轨155。从动轴161与驱动件163传动连接，且与主动轴129同轴线相对设置，以使得待加工材料的水平方向上的一端与主动轴129抵持，另一端与从动轴161抵持，从而可在第一电机127的驱动作用下带动带加工材料转动，以便于扫描机构133的扫描作业以及雕刻机构135的雕刻作业的精确进行。

需要说明的是，驱动件163可具体选择为摇柄驱动结构，例如可包括转动轴和摇柄等结构，转动轴与从动轴161固定连接，摇柄可在外力作用下转动，从而带动从动轴161转动。同时，摇柄还可以在在外力作用下转动，以带动转动轴在靠近或远离主动轴129的方向运动，从而带动从动轴 161在靠近或远离主动轴129的方向运动，以使得主动轴129与从动轴161 之间装夹的带加工材料装夹得更稳固，本实施例不再赘述。

图4为本实施例提供的扫描机构133的结构示意图；图5为本实施例提供的扫描机构133的局部结构示意图一；图6为本实施例提供的扫描机构133的局部结构示意图二。请参阅图1至图6，在本实施例中，扫描随形雕刻机构105设置于安装座113，且固定设置于第三安装块125的正上方。扫描随形雕刻机构105包括安装平台139，以及设置于安装平台139的扫描机构133、雕刻机构135。

安装平台139包括第一安装台141和第二安装台144。第一安装台141 设置于第三安装块125的正上方，且沿水平方向延伸设置。第一安装台141 上设有第二电机145、与第二电机145的输出轴转动连接的第一丝杠147以及与第一丝杠147啮合传动的第一螺纹座(图未示出)，第一丝杠147沿水平方向延伸设置，第一螺纹座套设于第一丝杠147的外侧。第二安装台144 与第一螺纹座固定连接，以在第二电机145的驱动作用下随着第一螺纹座沿第一丝杠147的长度方向往复运动。第二安装台144上设有第三电机149、与第三电机149的输出轴传动连接的第二丝杠151以及与第二丝杠151啮合传动的第二螺纹座(图未示出)，第二丝杠151沿竖直方向延伸设置，第二螺纹座套设于第二丝杠151的外侧。

雕刻机构135与第二螺纹座固定连接，以在第二电机145的驱动作用下随着第二螺纹座沿第二丝杠151的长度方向往复运动，从而在靠近或远离待加工材料的方向上运动。需要说明的是，雕刻机构135可选择为一般的雕刻刀具，由于其未进行实质改进，本实施例不再赘述。

扫描机构133安装于第二安装台144的外侧壁111，以在第二安装台 144沿第一丝杠147的长度方向往复运动时，沿水平方向往复运动，以在第一电机127带动装夹机构103驱动待加工材料转动过程中对待加工材料的外表面进行全方位扫描，从而保证雕刻机构135可按照目标雕刻成品的要求对待加工材料进行雕刻。需要说明的是，扫描机构133可具体选择为线状的激光发生器165和摄像头199，线状的激光发生器165用于向装夹机构 103所装夹的待加工材料的外表面投射直线状激光，摄像头199用于对直线状激光投射到所述待加工材料外表面上形成的轮廓曲线进行图像采集，得到该待加工材料对应的轮廓数据。从而便于根据扫描机构133获取到的轮廓数据建立待加工材料对应的轮廓数据模型，然后将与待加工材料对应的目标雕刻要求加载到轮廓数据模型上进行雕刻仿真，得到满足目标雕刻要求的针对第二电机145、第三电机149以及雕刻机构135的加工指令，并按照加工指令各自对应的工作状态进行控制，以使雕刻机构135按照目标雕刻要求在待加工材料上进行雕刻，得到满足所述目标雕刻要求的雕刻成品。

请再次参阅图4至图6，在本实施例中，扫描机构133具体包括外壳 213、设置于外壳213内的激光发生器165和摄像头199。

外壳213位于装夹机构103的正上方，且具体包括上壳215和下壳217。其中，上壳215呈具有开口的矩形半封闭状结构，内部设有用于安装激光发生器165和摄像头199的安装室219。下壳217呈板状结构，用于封闭上壳215的开口。上壳215的侧壁111上设有第三安装台201和第四安装台 203，且第三安装台201和第四安装台203均倾斜地设置于上壳215的侧壁 111，第三安装台201上设有第一容置孔205和与第一容置孔205连通的第一调节孔209，第一容置孔205用于安装摄像头199，第一调节孔209可用于通过调节螺栓实现摄像头199的紧固或松开。同样地，第四安装台203 上设有第二容置孔207和与第二容置孔207连通的第二调节孔211，第二容置孔207用于安装激光发生器165，第二调节孔211可用于通过调节螺栓实现激光发生器165的紧固或松开，以便于工作人员安装与拆卸。

需要说明的是，第三安装台201和第四安装台203均大致呈矩形方块结构，且均通过螺钉与上壳215的侧壁111固定连接。同时，第三安装台 201和第四安装台203大致呈八字形设置于上壳215的侧壁111，下壳217 上开设有与摄像头199的相对的第一开口221和与激光发生器165相对的第二开口223，其中，第一开口221呈椭圆状，第二开口223呈条状，以使得激光发生器165发出的光线可穿过第二开口223对待加工材料的表面进行扫描，同时，使得摄像头199可穿过第一开口221对扫描后的待加工材料的表面轮廓进行图像采集，以便于雕刻作业的进行。

图7为本实施例提供的激光发生器165在第一视角下的结构示意图；图8为本实施例提供的激光发生器165在第二视角下的结构示意图；图9 为本实施例提供的激光发生器165发出激光时的结构示意图；图10为本实施例提供的激光发生器165的分解结构示意图；图11为本实施例提供的激光发生器165发出激光时的分解结构示意图；图12为本实施例提供的激光发生器165发出激光时的局部结构示意图。请参阅图7至图12，在本实施例中，激光发生器165具体包括壳体171、激光发生机构173以及输出透镜 179。

壳体171大致呈圆柱状，且壳体171的材料为金属材料。沿壳体171 的延伸方向，壳体171具有输入端167和输出端169，且壳体171内部呈空心状，以便于激光发生机构173和输出透镜179的安装和工作。

激光发生机构173设置于壳体171的输入端167，且具体包括激光发生组件175和聚焦透镜177。其中，激光发生组件175用于向输出端169发出激光，聚焦透镜177设置于激光发生组件175靠近输出端169的一侧，用于聚焦激光发生组件175发出的激光。输出透镜179设置于输出端169，输出透镜179与聚焦透镜177相对，且输出透镜179位于聚焦透镜177的聚焦焦点处，用于输出直线激光。该激光发生器165通过聚焦透镜177和输出透镜179位置的合理布局，可输出直线激光，从而可向待加工材料表面投射直线激光，以便于扫描机构133扫描形成清晰明确的轮廓曲线，从而可保证扫描作业和雕刻作业的准确性。同时，该激光发生器165将激光发生机构173和输出透镜179均固设于壳体171，还可保证投射作业的稳定性，从而保证扫描和雕刻作业的稳定性，进而进一步地提高作业的精确性。

请再次参阅图7至图12，在本实施例中，壳体171的长度方向沿第一方向延伸设置，也即输入端167与输出端169在第一方向上依次设置。且输出透镜179呈圆柱状，输出端169在与第一方向呈夹角设置的第二方向上具有间隔设置的两个安装孔181，第二方向具体为壳体171的宽度方向，也即第一方向和第二方向垂直设置。输出透镜179的两端分别插接于两个安装孔181内，且输出透镜179沿第一方向的直径的中心点与聚焦透镜177 的聚焦焦点重合，从而保证聚焦透镜177的聚焦焦点可完全落在输出透镜 179上，进而可保证其可输出直线激光，以便于对待加工材料的表面进行扫描和雕刻。当然，在其他实施例中，第二方向还可以选择为与第一方向呈其他夹角的方向，本实施例不做限定。

需要说明的是，为了保证输出透镜179的稳定性，以保证扫描作业的正常进行。还可以在输出端169的端部开设顶丝孔，并通过第一顶丝189 从端部将输出透镜179稳固，第一顶丝189的数量可为多个，本实施例中具体采用两个，两个第一顶丝189间隔设置，以进一步地保证输出透镜179 的稳定性。

还需要说明的是，在本实施例中，输出透镜179的材料可选择为无色透明光学玻璃，在其他实施例中，还可以根据需求对材料进行改进，本实施例不做限定。

请再次参阅图7至图12，在本实施例中，输出端169开设有沿第三方向延伸设置的输出槽183，其中，第一方向、第二方向以及第三方向两两相互垂直。输出槽183大致为矩形槽，且用于安装第一顶丝189的两个顶丝孔分别位于矩形槽的两侧，输出透镜179的至少部分可从输出槽183露出，以使得激光发生组件175发出的激光可顺利地通过输出透镜179输出直线激光，并顺利地照射到待加工材料的表面，以保证扫描和雕刻作业的顺利进行。

需要说明的是，红光激光线的长度则由无色透明光学玻璃圆柱形透镜的直径决定。规律为直径越大红光激光直线的长度越短，直径越小红光激光直线的长度越长。在本实施例中，输出透镜179的直径为8～12mm，其中 10mm为最佳，其相较于一般的输出透镜179的直径明显减小，从而使得扫描的范围增大了，进而可保证激光线更长，以保证扫描和雕刻作业的高效进行。当然，在其他实施例中，输出透镜179的直径还可以根据需求进行调节，本实施例不做限定。

还需要说明的是，在本实施例中，输出透镜179的直线激光的宽度至少为0.2～0.5mm，以进一步地保证扫描和雕刻作业的正常进行。当然，在其他实施例中，直线激光的宽度还可以根据其他需求进行调整，本实施例不再赘述。

请再次参阅图7至图12，在本实施例中，激光发生组件175具体包括在第一方向上依次设置的激光电路板195和激光管197。其中，激光电路板 195通过紧固螺栓193与壳体171的输入端167固定连接，激光管197与激光电路板195固定连接，且激光管197发出的激光正对聚焦透镜177设置。

可选地，激光管197垂直焊接于激光电路板195的表面。将激光管197 焊接到激光电路板195上，可以通过焊接工艺保证二者紧密贴合，进而保证激光发生作业的正常进行。同时，保证激光管197的发光方向和电路板面相互垂直，可保证其发出的光线可通过聚焦透镜177进行聚焦后达到输出透镜179处，进而保证扫描和雕刻作业的正常进行。

需要说明的是，在本实施例中，激光管197可选择为红光激光管，以使得在加入激励电源下红光激光管可发出红色激光光束，以便于待加工材料的外表面的扫描作业的高效进行。

请再次参阅图7至图12，在本实施例中，聚焦透镜177包括透镜座185 和透镜本体187，透镜座185一端与激光电路板195固定连接，另一端与壳体171的输入端167固定连接，透镜座185的内表面设有内螺纹，透镜本体187的外表面设有外螺纹，透镜本体187与透镜座185螺纹连接，以可在靠近或远离激光发生组件175的方向上运动，从而可通过调节聚焦透镜 177和激光管197的距离实现激光线的精细可调，从而保证扫描的雕刻作业的高效进行。

需要说明的是，聚焦透镜177和透镜焦距调节座是以0.3毫米螺距的细螺纹安装配合在一起，以进一步地保证通过调节聚焦透镜177和激光管197 的距离可实现激光线的精细可调。当然，在其他实施例中，螺距的大小还可以根据需求进行改进和调节，本实施例不做限定。

还需要说明的是，为了进一步地保证扫描作业的正常进行，还可以在壳体171的输入端167开设顶丝孔，使得透镜座185可以通过第二顶丝191 与壳体171固定连接。

需要说明的是，在本实施例中，扫描随形雕刻装置100当然还包括控制机构、电源机构等部件，控制机构可与扫描随形雕刻机构105以及装夹机构103均电连接，以控制装夹、扫描以及雕刻作业的进行，控制机构可具体选择为可编程逻辑控制器、单片机或电脑等部件，电源机构可选择为电池或直接选择为接入工业或家用用电，本实施例不再赘述。

下面对本实用新型的实施例提供的激光发生器165、扫描机构133以及扫描随形雕刻装置100的安装过程和工作原理进行详细地说明：

在激光发生器165进行安装时，可先将输出透镜179设置于输出端169，并通过第一顶丝189固定；然后，将聚焦透镜177通过螺纹旋入透镜座185 内，然后将透镜座185通过第二顶丝191固设于输入端167；接着，将激光管197焊接于激光电路板195，并将激光电路板195通过紧固螺栓193与输入端167的端部固定连接即可。

在扫描机构133进行安装时，可先将第三安装台201和第四安装台203 通过螺钉固设于上壳215；然后，将摄像头199安装于第三安装台201的第一容置孔205内，并正对第一开口221，将上述安装好的激光发生器165安装于第四安装台203的第二容置孔207内，并正对第二开口223即可。

在扫描随形雕刻装置100在进行安装时，可先将装夹机构103设置于底座109；然后，将第二电机145和第一丝杠147设置于第一安装台141，并将第一螺纹座套设于第一丝杠147的外侧，同时将第三电机149和第二丝杠151设置于第二安装台144，将第二螺纹座套设于第二丝杠151的外侧，并将第二安装台144与第一螺纹座固定连接，将雕刻机构135与第二螺纹座固定连接，将装配完毕的扫描机构133设置于第二安装台144；接着，将第一安装台141固定设置于第三安装块125的正上方；最后，将顶座107 设置于扫描随形雕刻机构105上方，且与底座109相对，同时将侧壁111 连接设置于顶座107和底座109之间即可。

上述的扫描随形雕刻装置100进行扫描雕刻工作时，可先将待加工材料装夹于第一装夹组件115和第二装夹组件117之间，并将第一装夹组件 115和第二装夹组件117调节至夹紧待加工材料，且通过驱动件163的摇柄调节装夹的松紧。接着，通过第一电机127控制待加工材料转动，通过第二电机145和第二电机145带动扫描机构133运动对待加工材料的外表面进行全方位扫描，得到该待加工材料对应的轮廓数据。然后通过控制机构根据扫描机构133获取到的轮廓数据建立待加工材料对应的轮廓数据模型，然后将与待加工材料对应的目标雕刻要求加载到轮廓数据模型上进行雕刻仿真，得到满足目标雕刻要求的针对第二电机145、第三电机149以及雕刻机构135的加工指令，并按照加工指令各自对应的工作状态进行控制，以使雕刻机构135按照目标雕刻要求在待加工材料上进行雕刻，得到满足所述目标雕刻要求的雕刻成品。

在上述过程中，该激光发生器165通过聚焦透镜177和输出透镜179 位置的合理布局，可输出直线激光，从而可向待加工材料表面投射直线激光，以便于扫描机构133扫描形成清晰明确的轮廓曲线，从而可保证扫描作业和雕刻作业的准确性。同时，该激光发生器165将激光发生机构173 和输出透镜179均固设于壳体171，还可保证投射作业的稳定性，从而保证扫描和雕刻作业的稳定性，进而进一步地提高作业的精确性。

综上所述，本实用新型的实施例提供的激光发生器165、扫描机构133 和扫描随形雕刻装置100操作便捷可靠，工作效率和工作质量高。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光发生器，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体具有输入端和输出端；

激光发生机构，设置于所述输入端，所述激光发生机构包括激光发生组件和聚焦透镜，所述激光发生组件用于向所述输出端发出激光，所述聚焦透镜设置于所述激光发生组件靠近所述输出端的一侧，用于聚焦所述激光发生组件发出的激光；

输出透镜，设置于所述输出端，所述输出透镜与所述聚焦透镜相对，且所述输出透镜位于所述聚焦透镜的聚焦焦点处，用于输出直线激光。

2.根据权利要求1所述的激光发生器，其特征在于：

所述输入端与所述输出端沿第一方向依次设置，所述输出透镜呈圆柱状，所述输出端在与所述第一方向呈夹角设置的第二方向上具有间隔设置的两个安装孔，所述输出透镜的两端分别插接于两个所述安装孔内，且所述输出透镜沿所述第一方向的直径的中心点与所述聚焦透镜的聚焦焦点重合。

3.根据权利要求2所述的激光发生器，其特征在于：

所述第一方向为所述壳体的长度方向，所述第二方向为所述壳体的宽度方向，所述第一方向与所述第二方向垂直。

4.根据权利要求3所述的激光发生器，其特征在于：

所述输出端开设有沿第三方向延伸设置的输出槽，所述输出透镜的至少部分可从所述输出槽露出；其中所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向两两相互垂直。

5.根据权利要求2所述的激光发生器，其特征在于：

所述输出透镜的直径为8～12mm，所述输出透镜的直线激光的宽度至少为0.2～0.5mm。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的激光发生器，其特征在于：

所述聚焦透镜包括透镜座和透镜本体，所述透镜座一端与所述激光发生组件固定连接，另一端与所述输入端固定连接，所述透镜座的内表面设有内螺纹，所述透镜本体的外表面设有外螺纹，所述透镜本体与所述透镜座螺纹连接，以可在靠近或远离所述激光发生组件的方向上运动。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的激光发生器，其特征在于：

所述激光发生组件包括在第一方向上依次设置的激光电路板和激光管，所述激光管与所述激光电路板固定连接，且所述激光管发出的激光正对所述聚焦透镜设置。

8.根据权利要求7所述的激光发生器，其特征在于：

所述激光管垂直焊接于所述激光电路板的表面，所述激光电路板与所述输入端固定连接。

9.一种扫描机构，其特征在于，包括：

外壳；

权利要求1至8中任一项所述的激光发生器，所述激光发生器设置于所述外壳内，用于向待加工材料表面投射所述直线激光；

摄像头，设置于所述外壳内，且与所述激光发生器间隔设置，用于对所述激光发生器投射的所述直线激光在所述待加工材料表面形成的轮廓曲线进行图像采集。

10.一种扫描随形雕刻装置，其特征在于，包括：

安装壳；

装夹机构，设置于所述安装壳，且用于装夹待加工材料；

扫描随形雕刻机构，设置于所述安装壳内，所述扫描随形雕刻机构包括雕刻机构以及权利要求9所述的扫描机构，所述扫描机构用于扫描所述待加工材料的外部形貌，所述雕刻机构用于根据所述扫描机构的扫描结果对所述待加工材料进行雕刻加工。

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