CN213003307U - 便携式激光雕刻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了便携式激光雕刻机，具体涉及激光雕刻机技术领域，包括主体框架和激光器，所述主体框架的底端设置有放置座。本实用新型通过设置有机械传动机构，机械传动机构包括固定板，在使用时，启动第一步进电机和第二步进电机，该激光雕刻机用第一步进电机和第二步进电机分别驱动纵向丝杆和横向丝杆转动，从而驱动激光器在XY两轴的运动，激光部分采用小功率激光器，控制系统使用ATMEGA328P作为主控芯片，采用主从式控制方式，这样就实现了较高精度的雕刻功能，而且激光功率可调节，能够实现普通雕刻和灰度雕刻功能，可支持大功率激光器，实现激光切割功能，并且雕刻机结构紧凑，体积较小，符合制造设备微型化的发展趋势，具有很好的应用前景。

Description

便携式激光雕刻机

技术领域

本实用新型涉及激光雕刻机技术领域，具体为便携式激光雕刻机。

背景技术

激光雕刻机，即是利用激光对需要雕刻的材料进行雕刻的一种先进设备，相比于传统机械雕刻来说，激光雕刻机的使用范围更加广泛，雕刻精度更高，雕刻速度也更加快捷，因此，激光雕刻机的应用已经逐渐取代了传统的雕刻设备和方式，成为主要的雕刻设备，其采用arduino单片机微控制器，通过写入的G代码解析程序解析、编译数控G代码，发送相应指令给步进电机驱动器，利用步进电机驱动机构三坐标轴的移动来控制激光束的移动，从而在物体表面雕刻出所需图案的桌面级激光雕刻机，但在使用过程中存在一些问题和缺陷。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题没有得到解决：

(1)传统的激光雕刻机驱动模块结构复杂，且驱动精度较差，导致雕刻精度较差；

(2)传统的激光雕刻机不方便放置和取出物料，使用起来较为不便；

(3)传统的激光雕刻机没有限位的功能，容易出现在雕刻过程中物料移动的情况，不能满足使用的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供便携式激光雕刻机，以解决上述背景技术中提出驱动模块结构复杂，且驱动精度较差，导致雕刻精度较差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：便携式激光雕刻机，包括主体框架和激光器，所述主体框架的底端设置有放置座，所述放置座的底端设置有延伸开放结构，所述放置座顶端的两侧设置有限位结构，所述主体框架的前端设置有机械传动机构；

所述机械传动机构包括固定板，所述固定板分别固定连接在主体框架前端的四个拐角处，所述固定板纵向之间的一侧活动连接有纵向丝杆，所述固定板纵向之间的另一侧固定连接有纵向导向杆，所述主体框架前端底部两侧固定板的底端固定连接有第一步进电机，所述第一步进电机的输出端贯穿固定板的内部并与纵向丝杆的底端固定连接，所述纵向丝杆和纵向导向杆的外部之间设置有连接座，所述连接座内部的一侧设置有导向孔，所述连接座内部的另一侧设置有螺纹腔，所述连接座之间的顶部和底部分别固定连接有横向导向杆，所述横向导向杆的前端设置有激光器，所述连接座之间的后端之间的中间位置处活动连接有横向丝杆，所述连接座的一侧固定连接有第二步进电机，所述第二步进电机的输出端贯穿连接座的内部并与横向丝杆的一侧固定连接。

优选的，所述激光器的后端分别设置有与横向导向杆和横向丝杆相配合的导向孔与螺纹腔。

优选的，所述延伸开放结构由支撑板、把手、滑套和滑杆组成，所述支撑板分别固定连接在主体框架的底部和前端，所述支撑板之间固定连接有四组滑杆，所述滑套分别固定连接在放置座的底端，所述把手固定连接在放置座前端的中间位置处。

优选的，所述滑套套接在滑杆的外部，所述滑杆的长度为放置座长度的二倍。

优选的，所述限位结构由竖板、夹板、弹簧和铰接轴组成，所述竖板分别固定在放置座顶部两侧的两端，所述竖板之间固定连接有铰接轴，所述铰接轴的一侧活动铰接有夹板，所述夹板的底端与放置座之间固定连接有弹簧。

优选的，所述夹板关于放置座的垂直中心呈对称分布。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该便携式激光雕刻机不仅实现了采用高细分步进电机驱动，能够实现较高精度的雕刻功能，而且激光功率可调节，能够实现普通雕刻和灰度雕刻功能，可支持大功率激光器，实现激光切割功能，实现了方便放置和取出物料，使用起来较为方便，而且实现了具有限位的功能，避免出现在雕刻过程中物料移动的情况，能满足使用的需要；

(1)通过设置有机械传动机构，机械传动机构包括固定板，固定板分别固定连接在主体框架前端的四个拐角处，固定板纵向之间的一侧活动连接有纵向丝杆，固定板纵向之间的另一侧固定连接有纵向导向杆，主体框架前端底部两侧固定板的底端固定连接有第一步进电机，第一步进电机的输出端贯穿固定板的内部并与纵向丝杆的底端固定连接，纵向丝杆和纵向导向杆的外部之间设置有连接座，连接座内部的一侧设置有导向孔，连接座内部的另一侧设置有螺纹腔，连接座之间的顶部和底部分别固定连接有横向导向杆，横向导向杆的前端设置有激光器，连接座之间的后端之间的中间位置处活动连接有横向丝杆，连接座的一侧固定连接有第二步进电机，第二步进电机的输出端贯穿连接座的内部并与横向丝杆的一侧固定连接，在使用时，启动第一步进电机和第二步进电机，该激光雕刻机用第一步进电机和第二步进电机分别驱动纵向丝杆和横向丝杆转动，从而驱动激光器在XY两轴的运动，激光部分采用小功率激光器，控制系统使用ATMEGA328P作为主控芯片，采用主从式控制方式，这样就实现了较高精度的雕刻功能，而且激光功率可调节，能够实现普通雕刻和灰度雕刻功能，可支持大功率激光器，实现激光切割功能，并且雕刻机结构紧凑，体积较小，符合制造设备微型化的发展趋势，具有很好的应用前景；

(2)通过设置有支撑板、把手、滑套和滑杆，在使用时，利用开放式结构设计，拉动把手，使放置座在滑杆上运动，这样不仅可以便于对物料的雕刻位置进行调节，而且方便物料的放置和取出，使用起来非常方便；

(3)通过设置有竖板、夹板、弹簧和铰接轴，在使用时，向上拨动夹板，此时弹簧处于被拉伸的状态，然后将物料放置在放置座上，松开夹板，夹板在弹簧的复位弹力下会将物料的两侧夹紧在放置座上，从而有效避免出现在雕刻过程中物料移动的情况，能满足使用的需要。

附图说明

图1为本实用新型的正视剖面结构示意图；

图2为本实用新型的延伸开放结构俯视放大结构示意图；

图3为本实用新型的限位结构仰视放大结构示意图；

图4为本实用新型的图1中A处局部剖面放大结构示意图。

图中：1、主体框架；2、激光器；3、横向导向杆；4、固定板；5、纵向丝杆；6、纵向导向杆；7、放置座；8、第一步进电机；9、延伸开放结构； 901、支撑板；902、把手；903、滑套；904、滑杆；10、限位结构；1001、竖板；1002、夹板；1003、弹簧；1004、铰接轴；11、横向丝杆；12、第二步进电机；13、连接座；14、螺纹腔；15、导向孔。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

实施例1：请参阅图1-4，便携式激光雕刻机，包括主体框架1和激光器 2，主体框架1的底端设置有放置座7，放置座7的底端设置有延伸开放结构 9，放置座7顶端的两侧设置有限位结构10，主体框架1的前端设置有机械传动机构；

请参阅图1-4，便携式激光雕刻机还包括机械传动机构，机械传动机构包括固定板4，固定板4分别固定连接在主体框架1前端的四个拐角处，固定板 4纵向之间的一侧活动连接有纵向丝杆5，固定板4纵向之间的另一侧固定连接有纵向导向杆6，主体框架1前端底部两侧固定板4的底端固定连接有第一步进电机8，第一步进电机8的型号可为IHSS42-24-05，第一步进电机8 的输出端贯穿固定板4的内部并与纵向丝杆5的底端固定连接，纵向丝杆5和纵向导向杆6的外部之间设置有连接座13，连接座13内部的一侧设置有导向孔15，连接座13内部的另一侧设置有螺纹腔14，连接座13之间的顶部和底部分别固定连接有横向导向杆3，横向导向杆3的前端设置有激光器2，连接座13之间的后端之间的中间位置处活动连接有横向丝杆11，连接座13 的一侧固定连接有第二步进电机12，第二步进电机12的型号可为42MM，第二步进电机12的输出端贯穿连接座13的内部并与横向丝杆11的一侧固定连接；

激光器2的后端分别设置有与横向导向杆3和横向丝杆11相配合的导向孔15与螺纹腔14；

具体地，如图1和图4所示，在使用时，启动第一步进电机8和第二步进电机12，该激光雕刻机用第一步进电机8和第二步进电机12分别驱动纵向丝杆5和横向丝杆11转动，从而驱动激光器2在XY两轴的运动，激光部分采用小功率激光器2，控制系统使用ATMEGA328P作为主控芯片，采用主从式控制方式，这样就实现了较高精度的雕刻功能，而且激光功率可调节，能够实现普通雕刻和灰度雕刻功能，可支持大功率激光器2，实现激光切割功能，并且雕刻机结构紧凑，体积较小，符合制造设备微型化的发展趋势，具有很好的应用前景。

实施例2：延伸开放结构9由支撑板901、把手902、滑套903和滑杆904 组成，支撑板901分别固定连接在主体框架1的底部和前端，支撑板901之间固定连接有四组滑杆904，滑套903分别固定连接在放置座7的底端，把手902固定连接在放置座7前端的中间位置处；

滑套903套接在滑杆904的外部，滑杆904的长度为放置座7长度的二倍；

具体地，如图1和图2所示，在使用时，利用开放式结构设计，拉动把手902，使放置座7在滑杆904上运动，这样不仅可以便于对物料的雕刻位置进行调节，而且方便物料的放置和取出，使用起来非常方便。

实施例3：限位结构10由竖板1001、夹板1002、弹簧1003和铰接轴1004 组成，竖板1001分别固定在放置座7顶部两侧的两端，竖板1001之间固定连接有铰接轴1004，铰接轴1004的一侧活动铰接有夹板1002，夹板1002的底端与放置座7之间固定连接有弹簧1003；

夹板1002关于放置座7的垂直中心呈对称分布；

具体地，如图1和图3所示，在使用时，向上拨动夹板1002，此时弹簧 1003处于被拉伸的状态，然后将物料放置在放置座7上，松开夹板1002，夹板1002在弹簧1003的复位弹力下会将物料的两侧夹紧在放置座7上，从而有效避免出现在雕刻过程中物料移动的情况，能满足使用的需要。

工作原理：本实用新型在使用时，首先，启动第一步进电机8和第二步进电机12，该激光雕刻机用第一步进电机8和第二步进电机12分别驱动纵向丝杆5和横向丝杆11转动，从而驱动激光器2在XY两轴的运动，激光部分采用小功率激光器2，控制系统使用ATMEGA328P作为主控芯片，采用主从式控制方式，这样就实现了较高精度的雕刻功能，而且激光功率可调节，能够实现普通雕刻和灰度雕刻功能，可支持大功率激光器2，实现激光切割功能，并且雕刻机结构紧凑，体积较小，符合制造设备微型化的发展趋势，具有很好的应用前景。

之后，在使用时，利用开放式结构设计，拉动把手902，使放置座7在滑杆904上运动，这样不仅可以便于对物料的雕刻位置进行调节，而且方便物料的放置和取出，使用起来非常方便。

最后，在使用时，向上拨动夹板1002，此时弹簧1003处于被拉伸的状态，然后将物料放置在放置座7上，松开夹板1002，夹板1002在弹簧1003的复位弹力下会将物料的两侧夹紧在放置座7上，从而有效避免出现在雕刻过程中物料移动的情况，能满足使用的需要。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.便携式激光雕刻机，包括主体框架和激光器，其特征在于：所述主体框架的底端设置有放置座，所述放置座的底端设置有延伸开放结构，所述放置座顶端的两侧设置有限位结构，所述主体框架的前端设置有机械传动机构；

所述机械传动机构包括固定板，所述固定板分别固定连接在主体框架前端的四个拐角处，所述固定板纵向之间的一侧活动连接有纵向丝杆，所述固定板纵向之间的另一侧固定连接有纵向导向杆，所述主体框架前端底部两侧固定板的底端固定连接有第一步进电机，所述第一步进电机的输出端贯穿固定板的内部并与纵向丝杆的底端固定连接，所述纵向丝杆和纵向导向杆的外部之间设置有连接座，所述连接座内部的一侧设置有导向孔，所述连接座内部的另一侧设置有螺纹腔，所述连接座之间的顶部和底部分别固定连接有横向导向杆，所述横向导向杆的前端设置有激光器，所述连接座之间的后端之间的中间位置处活动连接有横向丝杆，所述连接座的一侧固定连接有第二步进电机，所述第二步进电机的输出端贯穿连接座的内部并与横向丝杆的一侧固定连接。

2.根据权利要求1所述的便携式激光雕刻机，其特征在于：所述激光器的后端分别设置有与横向导向杆和横向丝杆相配合的导向孔与螺纹腔。

3.根据权利要求1所述的便携式激光雕刻机，其特征在于：所述延伸开放结构由支撑板、把手、滑套和滑杆组成，所述支撑板分别固定连接在主体框架的底部和前端，所述支撑板之间固定连接有四组滑杆，所述滑套分别固定连接在放置座的底端，所述把手固定连接在放置座前端的中间位置处。

4.根据权利要求3所述的便携式激光雕刻机，其特征在于：所述滑套套接在滑杆的外部，所述滑杆的长度为放置座长度的二倍。

5.根据权利要求1所述的便携式激光雕刻机，其特征在于：所述限位结构由竖板、夹板、弹簧和铰接轴组成，所述竖板分别固定在放置座顶部两侧的两端，所述竖板之间固定连接有铰接轴，所述铰接轴的一侧活动铰接有夹板，所述夹板的底端与放置座之间固定连接有弹簧。

6.根据权利要求5所述的便携式激光雕刻机，其特征在于：所述夹板关于放置座的垂直中心呈对称分布。

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