TWM563310U - 可攜式雷射雕刻／切割裝置 - Google Patents

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葉人瑜
陳正龍
林敬婷
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英屬維京群島商原力精工有限公司
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Abstract

一種可攜式雷射雕刻/切割裝置，包含殼體、控制電路、加工雷射光源、透鏡單元、第一軸振鏡單元以及第二軸振鏡單元。控制電路、加工雷射光源、透鏡單元、第一軸振鏡單元以及第二軸振鏡單元皆安置在殼體內，以實現小體積的可攜式雷射雕刻/切割裝置。

Description

可攜式雷射雕刻/切割裝置
本創作係關於一種可攜式雷射雕刻/切割裝置，並且特別地，關於小體積、不需用風扇即可維持高功率輸出、組裝對心難度低與雷射光掃描畸變低，可預覽加工路徑的可攜式雷射雕刻/切割裝置。
關於雷射雕刻/切割裝置的先前技術有採用XY龍門機台。然而此類雷射雕刻/切割裝置的體積龐大。被加工物的長寬高被機台尺寸所限制，只能用於加工放於水平面之板材或小零件，且XY軸移動緩慢，使用者無法事先預覽雷射加工路徑與被加工物的相對關係，需倚賴治具與機械座標定位方能準確加工到正確位置，此類先前技術請參閱美國專利第7,501,601號。
另有先前技術採用振鏡掃描系統用於雷射雕刻或切割，此類掃描系統移動迅速，可同軸移動低功率雷射，在實際雷射加工前預覽加工區域，確保加工至正確位置。然而，一般振鏡系統需在振鏡與工作物間加入聚焦透鏡將雷射光聚焦在工作平面上，雷射加工的工作範圍會被平場雷射聚焦透鏡所限制，而控制程式端需針對二軸振鏡的枕形畸變(Pincushion distortion)與聚焦透鏡的桶形畸變(Barrel distortion)做校正。此外，一般振鏡系統佔的體積大。此類相關先前技術請參閱美國專利第3,717,772號以及第5,048,904號。
此外，以往加工雷射光源構件繁複，導致散熱效 率差，高功率雷射(加工功率400mw以上)需安裝大型散熱鰭片與風扇才能正常工作，並且加工雷射光源組裝完與振鏡系統對心不易，更容易造成畸變。
因此，本創作所欲解決之一技術問題在於提供一種可攜式雷射雕刻/切割裝置。本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置的體積小，不需用風扇即可維持高功率輸出，組裝對心難度低，雷射光掃描畸變低，並可預覽加工路徑，方便一般使用者使用。
本創作之一較佳具體實施例的可攜式雷射雕刻/切割裝置用以於工件的加工表面上雕刻或切割圖案。根據本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置包含殼體、控制電路、加工雷射光源、透鏡單元、第一軸振鏡單元以及第二軸振鏡單元。殼體包含前面板。前面板具有窗口以及內壁。控制電路係固定於殼體內，並且接收關於該圖案的資訊。加工雷射光源係固定於前面板的內壁上，並且電連接至控制電路。加工雷射光源被控制電路控制用以發射雷射光束。透鏡單元係固定於前面板的內壁上，並且電連接至控制電路。透鏡單元係能相對於加工雷射光源移動，或與加工雷射光源一起相對於第一軸振鏡單元移動。第一軸振鏡單元係固定於前面板的內壁上，並且電連接至控制電路。第一軸振鏡單元包含第一反射鏡。第二軸振鏡單元係固定於前面板的內壁上，並且電連接至控制電路。第二軸振鏡單元包含第二反射鏡。控制電路根據關於該圖案的資訊調整透鏡單元相對於加工雷射光源或第一軸振鏡單元的位移，調整第一反射鏡之第一目標轉動角度以及第二反射鏡之第二目標轉動角度，以控制雷射光束穿過窗口射至工件的加工表面上之位置以及能量，進而完成該圖案。
於一具體實施例中，第一軸振鏡單元包含第一馬 達。第一馬達係操作性地連接至第一反射鏡。第二軸振鏡單元包含第二馬達。第二馬達係操作性地連接至第二反射鏡。
於一具體實施例中，控制電路包含微處理器、第一馬達控制器、第二馬達控制器以及無線通訊模組。微處理器係分別電連接至加工雷射光源、第一馬達控制器、第二馬達控制器、透鏡單元以及無線通訊模組。第一馬達控制器係電連接至第一馬達。第二馬達控制器係電連接至第二馬達。微處理器能經由無線通訊模組與行動資料處理裝置溝通。微處理器選擇性地經由無線通訊模組接收由行動資料處理裝置所傳輸關於該圖案的資訊，並且根據該圖案的資訊分別傳輸控制訊號至加工雷射光源、第一馬達控制器、第二馬達控制器以及透鏡單元。
於一具體實施例中，無線通訊模組可以符合Wi-Fi協定、WiMAX協定、IEEE 802.11系列協定(IEEE 802.11-based protocols)、3G網路協定、4G網路協定、5G網路協定、HSPA網路協定、LTE網路協定、藍芽協定(Blue tooth protocol)，或其他商用無線通訊協定。
進一步，根據本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置還包含連接埠以及記憶卡插槽。連接埠與記憶卡插槽係固定於殼體上，並且分別電連接至微處理器。連接埠供行動資料處理裝置實體連接。記憶卡插槽接受記憶卡插入。微處理器選擇性地經由無線通訊模組或連接埠接收行動資料處理裝置所傳輸關於該圖案的資訊或經由記憶卡插槽接收儲存於記憶卡內之關於該圖案的資訊。
於一具體實施例中，行動資料處理裝置執行應用程式。使用者能操作行動資料處理裝置藉由應用程式控制微處理器。
於一具體實施例中，第一軸振鏡單元還包含第一 磁鐵。第一磁鐵係固定於第一馬達之第一傳輸軸上。第二軸振鏡單元還包含第二磁鐵。第二磁鐵係固定於第二馬達之第二傳輸軸上。控制電路還包含第一霍爾元件以及第二霍爾元件。第一霍爾元件係電連接至微處理器，並且與第一磁鐵做磁性耦合。第二霍爾元件係電連接至微處理器，並且與第二磁鐵做磁性耦合。第一霍爾元件偵測第一磁鐵之第一磁力線。第二霍爾元件偵測第二磁鐵之第二磁力線。微處理器並且根據第一霍爾元件所偵測之第一磁力線以及第二霍爾元件所偵測之第二磁力線傳輸控制訊號至第一馬達控制器以及第二馬達控制器。
進一步，根據本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置還包含加速規。加速規係電連接至微處理器。加速規用以偵測殼體之位移。微處理器根據加速規所偵測之位移選擇性地關閉加工雷射光源。
進一步，根據本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置還包含溫度感測器。溫度感測器係電連接至微處理器。溫度感測器用以偵測殼體之內部的溫度。微處理器根據溫度感測器所偵測之溫度選擇性地關閉加工雷射光源。
進一步，根據本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置還包含電流感測器。電流感測器係電連接至微處理器。電流感測器用以偵測控制電路之電流。微處理器根據電流感測器所偵測之電流的電流變化選擇性地關閉加工雷射光源。
進一步，根據本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置還包含第一影像擷取元件。第一影像擷取元件係電連接至微處理器。第一影像擷取元件用以擷取該前面板前方的影像。微處理器根據第一影像擷取元件所擷取之影像的變化選擇性地關閉加工雷射光源。
進一步，根據本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝 置還包含移動感測器。移動感測器係電連接至微處理器。移動感測器用以偵測窗口至加工表面之間關於物體的位移。微處理器根據移動感測器偵測之結果選擇性地關閉加工雷射光源。
進一步，根據本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置還包含不可見光雷射光源以及第二影像擷取元件。不可見光雷射光源以及第二影像擷取元件係分別電連接至微處理器。不可見光雷射光源用以發射一定模式的不可見光結構光並投射至加工表面上。第二影像擷取元件用以擷取投射至加工表面上的光結構。微處理器根據第二影像擷取元件所擷取的光結構之變異選擇性地關閉加工雷射光源。
進一步，本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置還包含開關以及指示單元。開關與指示單元係設置於殼體之頂部上，並且分別電連接至微處理器。使用者能操作開關開啟或關閉可攜式雷射雕刻/切割裝置。微處理器根據開關之開啟或關閉控制指示單元發出的色光。
於一具體實施例中，殼體的底部具有螺孔。螺孔供腳架之固定部鎖入固定。
與先前技術不同，本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置的體積小可輕便攜帶。本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置不需用風扇即可維持高功率輸出，組裝對心難度低，雷射光掃描畸變低。並且，本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置的工作範圍、方向不受限制，能加工在任意方向之工件的加工表面。
關於本創作之優點與精神可以藉由以下的實施方式及所附圖式得到進一步的瞭解。
1‧‧‧可攜式雷射雕刻/切割裝置
10‧‧‧殼體
102‧‧‧前面板
1022‧‧‧窗口
1024‧‧‧內壁
104‧‧‧頂部
106‧‧‧底部
1062‧‧‧螺孔
108‧‧‧後面板
12‧‧‧控制電路
120‧‧‧微處理器
121‧‧‧第一馬達控制器
122‧‧‧第二馬達控制器
123‧‧‧無線通訊模組
124‧‧‧連接埠
125‧‧‧記憶卡插槽
126‧‧‧第一霍爾元件
127‧‧‧第二霍爾元件
128‧‧‧加速規
129‧‧‧溫度感測器
130‧‧‧電流感測器
131‧‧‧開關
132‧‧‧指示單元
14‧‧‧加工雷射光源
15‧‧‧散熱元件
16‧‧‧透鏡單元
18‧‧‧第一軸振鏡單元
182‧‧‧第一反射鏡
184‧‧‧第一馬達
186‧‧‧第一磁鐵
20‧‧‧第二軸振鏡單元
202‧‧‧第二反射鏡
204‧‧‧第二馬達
206‧‧‧第二磁鐵
24‧‧‧第一影像擷取元件
26‧‧‧移動感測器
27‧‧‧不可見光雷射光源
28‧‧‧第二影像擷取元件
3‧‧‧加工表面
4‧‧‧腳架
5‧‧‧行動資料處理裝置
圖1係本創作之一較佳具體實施例之可攜式雷射雕刻/切割裝置的外觀視圖。
圖2係圖1中可攜式雷射雕刻/切割裝置沿A-A線之截面視圖。
圖3係圖1中可攜式雷射雕刻/切割裝置沿B-B線之截面視圖。
圖4係圖1中可攜式雷射雕刻/切割裝置沿C-C線之截面視圖。
圖5係圖1中可攜式雷射雕刻/切割裝置沿D-D線之截面視圖。
圖6係本創作之一較佳具體實施例之可攜式雷射雕刻/切割裝置的功能區塊圖。
圖7係本創作之一較佳具體實施例之可攜式雷射雕刻/切割裝置的另一外觀視圖。
圖8係本創作修正第一軸振鏡單元以及第二軸振鏡單元造成的枕形畸變的示意圖。
圖9係本創作之一較佳具體實施例之可攜式雷射雕刻/切割裝置的另一功能區塊圖。
圖10係本創作之一較佳具體實施例之可攜式雷射雕刻/切割裝置的另一功能區塊圖。
請參閱圖1至圖7。圖1係以外觀視圖示意地繪示本創作之一較佳具體實施例之可攜式雷射雕刻/切割裝置1及協助其固定的腳架4。圖2係圖1中可攜式雷射雕刻/切割裝置1沿A-A線之截面視圖。圖3係圖1中可攜式雷射雕刻/切割裝置1沿B-B線之截面視圖。圖4係圖1中可攜式雷射 雕刻/切割裝置1沿C-C線之截面視圖。圖5係圖1中可攜式雷射雕刻/切割裝置1沿D-D線之截面視圖。圖6係本創作之較佳具體實施例之可攜式雷射雕刻/切割裝置1的功能區塊圖。圖7係本創作之較佳具體實施例之可攜式雷射雕刻/切割裝置1之另一外觀視圖。
本創作之較佳具體實施例的可攜式雷射雕刻/切割裝置1用以於工件(未繪示於圖1)的加工表面3上雕刻或切割圖案。於實際應用中，工件可以是紙張、皮革、木片、竹片、高分子板、金屬板等，但並不以此為限。
如圖1至圖7所示，本創作之第一較佳具體實施例的可攜式雷射雕刻/切割裝置1包含殼體10、控制電路12、加工雷射光源14、透鏡單元16、第一軸振鏡單元18以及第二軸振鏡單元20。
殼體10包含前面板102。前面板102具有窗口1022以及內壁1024。控制電路12係固定於殼體10內，並且接收關於該圖案的資訊。
加工雷射光源14係固定於前面板102的內壁1024上，並且電連接至控制電路12。加工雷射光源14被控制電路12控制用以發射雷射光束。透鏡單元16係固定於前面板102的內壁1024上，並且電連接至控制電路12。透鏡單元16包含馬達(未繪示於圖中)，能相對於加工雷射光源14移動。或者，透鏡單元16能與加工雷射光源14藉由馬達一起相對於第一軸振鏡單元18移動。藉此，投射至加工表面3上之雷射光束的能量被控制。於一具體實施例中，透鏡單元16包含單一凸透鏡。
於一具體實施例中，加工雷射光源14輸出功率範圍為400~3400mw。
第一軸振鏡單元18係固定於前面板102的內壁 1024上，並且電連接至控制電路12。第一軸振鏡單元18包含第一反射鏡182。第二軸振鏡單元20係固定於前面板102的內壁1024上，並且電連接至控制電路12。第二軸振鏡單元20包含第二反射鏡202。控制電路12根據關於該圖案的資訊調整透鏡單元16相對於加工雷射光源14或第一軸振鏡單元18的位移，調整第一反射鏡182之第一目標轉動角度以及第二反射鏡202之第二目標轉動角度，以控制雷射光束穿過窗口1022射至工件的加工表面3上之位置以及能量，進而完成該圖案。該圖案可以是三維立體的圖案。
如圖1所示，根據本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置1並無先前技術的XY龍門機台的限制，可以雷射雕刻或切割加工表面3為前面板102的面積數倍之大。
如圖2及圖3所示，本創作將加工雷射光源14、透鏡單元16、第一軸振鏡單元18、第二軸振鏡單元20以及控制電路12整合在單一殼體10的前面板102構件上，實現了小體積的振鏡掃描系統。加工雷射光源14直接裝設在前面板102的內壁1024上緊靠殼體10，熱傳導路徑短，散熱效率高，不須風扇即可以維持高功率輸出，更可以排除風扇震動的影響。如圖2所示，根據本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置1還包含散熱元件15。散熱元件15與工雷射光源14接合，並且裝設在殼體10上，協助加工雷射光源14運作過程排熱。於一具體實施例中，殼體10可以由金屬製成，但並不以此為限。
此外，本創作將加工雷射光源14、透鏡單元16、第一軸振鏡單元18以及第二軸振鏡單元20裝設在同一構件上，可以降低組裝對心的難度，雷射光掃描的畸變也可以降低。
根據本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置1採用 第一軸振鏡單元18以及第二軸振鏡單元20，並且藉由控制雷射光束的能量可以預覽加工路徑，方便一般使用者使用。
請參閱圖8，圖8係示意地繪示本創作修正第一軸振鏡單元18以及第二軸振鏡單元20造成的枕形畸變。控制電路12並且根據下列函數調整第一反射鏡182之第一目標轉動角度以及第二反射鏡202之第二目標轉動角度，以消除第一軸振鏡單元18以及第二軸振鏡單元20造成的枕形畸變：
其中(X,Y)代表該雷射光束射至加工表面3上之位置，d代表第一反射鏡182至第二反射鏡202之距離，D代表第二反射鏡202至加工表面3之距離，θx代表第一反射鏡182自其原點位置至第一目標轉動角度，θy代表第二反射鏡202自其原點位置至第二目標轉動角度。第一反射鏡182的原點位置與第二反射鏡202的原點位置為對角座標45度。
須強調的是，根據本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置1採用單一凸透鏡聚焦，而不使用平場雷射聚焦透鏡。因此，控制程式端不需修正桶形畸變。沒有平場雷射聚焦透鏡的限制，根據本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置1的加工範圍也可以變大。於一範例中，本創作之殼體10的尺寸為50mm×50mm×50mm，本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置1的最大加工範圍為100mm×100mm。
於一具體實施例中，第一軸振鏡單元18包含第一馬達184。第一馬達184係操作性地連接至第一反射鏡182。第二軸振鏡單元20包含第二馬達204，第二馬達204係操作 性地連接至第二反射鏡202。原則上，第一馬達184的傳輸軸與第二馬達204的傳輸軸互相垂直。第一馬達184、第二馬達204可以是步進馬達、音圈馬達或直流馬達等。
於一具體實施例中，如圖6所示，控制電路12包含微處理器120、第一馬達控制器121、第二馬達控制器122以及無線通訊模組123。微處理器120係分別電連接至加工雷射光源14、第一馬達控制器121、第二馬達控制器122、透鏡單元16以及無線通訊模組123。第一馬達控制器121係電連接至第一馬達184。第二馬達控制器122係電連接至第二馬達204。微處理器120能經由無線通訊模組123與行動資料處理裝置5溝通。微處理器120選擇性地經由無線通訊模組123接收由行動資料處理裝置5所傳輸關於該圖案的資訊，並且根據該圖案的資訊分別傳輸控制訊號至加工雷射光源14、第一馬達控制器121、第二馬達控制器122以及透鏡單元16。根據本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置1還可包含電源(未繪示於圖中)，例如，可充電電池，供根據本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置1之各元件運作時所需之電力。
於一具體實施例中，無線通訊模組123可以符合Wi-Fi協定、WiMAX協定、IEEE 802.11系列協定(IEEE 802.11-based protocols)、3G網路協定、4G網路協定、5G網路協定、HSPA網路協定、LTE網路協定、藍芽協定(Blue tooth protocol)，或其他商用無線通訊協定。
於一具體實施例中，行動資料處理裝置5可以是智慧型手機、平板電腦、筆記型電腦，等。
進一步，如圖5、圖6及圖7所示，根據本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置1還包含連接埠124以及記憶卡插槽125。連接埠124與記憶卡插槽125係固定於殼體10上，並且分別電連接至微處理器120。例如，如圖7所示，連接埠 124的開口與記憶卡插槽125的開口裝設在殼體10的後面板108上。於一具體實施例中，連接埠124可以是USB連接埠，但並不以此為限。記憶卡插槽125可以是SD記憶卡插槽，但並不以此為限。
連接埠124供行動資料處理裝置5實體連接。記憶卡插槽125接受記憶卡插入。微處理器120選擇性地經由無線通訊模組123或連接埠124接收行動資料處理裝置5所傳輸關於該圖案的資訊或經由記憶卡插槽125接收儲存於記憶卡內之關於該圖案的資訊。
於一具體實施例中，行動資料處理裝置5執行應用程式。使用者能操作行動資料處理裝置5藉由應用程式控制微處理器120。使用者能操作應用程式輸入雕刻或切割圖案，例如，點陣檔、向量檔，或手繪圖檔等。使用者也能操作應用程式輸入欲雕刻或切割之工件的材質，或自訂參數。應用程式能將使用者輸入的圖檔、材質參數等資訊建構成G碼等G碼等工具機能解讀的程式語言。
於一具體實施例中，第一軸振鏡單元18還包含第一磁鐵186。第一磁鐵186係固定於第一馬達184之第一傳輸軸上。第二軸振鏡單元20還包含第二磁鐵206。第二磁鐵206係固定於第二馬達204之第二傳輸軸上。控制電路12還包含第一霍爾元件126以及第二霍爾元件127。第一霍爾元件126係電連接至微處理器120，並且與第一磁鐵186做磁性耦合。第二霍爾元件127係電連接至微處理器120，並且與第二磁鐵206做磁性耦合。第一霍爾元件126偵測第一磁鐵186之第一磁力線。第二霍爾元件127偵測第二磁鐵206之第二磁力線。微處理器120並且根據第一霍爾元件126所偵測之第一磁力線以及第二霍爾元件127所偵測之第二磁力線傳輸控制訊號至第一馬達控制器121以及第二馬達控制器122。
進一步，同樣如圖6所示，根據本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置1還包含加速規128。加速規128係電連接至微處理器120。加速規128用以偵測殼體之位移。微處理器120根據加速規128所偵測之位移選擇性地關閉加工雷射光源14。
進一步，同樣如圖6所示，根據本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置1還包含第一溫度感測器129。溫度感測器129係電連接至微處理器120。溫度感測器129用以偵測加工殼體10之內部的溫度。微處理器120根據溫度感測器129所偵測之溫度選擇性地關閉加工雷射光源14。也就是說，當溫度感測器129偵測到加工殼體10之內部的溫度異常過高，微處理器120則關閉加工雷射光源14。
進一步，同樣如圖6所示，根據本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置1還包含電流感測器130。電流感測器130係電連接至微處理器120。電流感測器130用以偵測控制電路12之電流。微處理器120根據電流感測器130所偵測之電流選擇性地關閉加工雷射光源14。也就是說，當電流感測器130偵測到控制電路12之電流過載，微處理器120則關閉加工雷射光源14。
進一步，請參閱圖9，圖9係本創作之較佳具體實施例之可攜式雷射雕刻/切割裝置1的另一功能區塊圖。同樣如圖9所示，根據本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置1還包含第一影像擷取元件24。第一影像擷取元件24係電連接至微處理器120。第一影像擷取元件24用以擷取前面板102前方的影像。微處理器120根據第一影像擷取元件2所擷取之影像的變化選擇性地關閉加工雷射光源14。於一具體實施例中，第一影像擷取元件24係裝設在前面板102上。於圖9中具有與圖6中相同號碼標記之元件，有相同或類似的結構以及功能，在此不多做贅述。
進一步，同樣如圖9所示，根據本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置1還包含移動感測器26。移動感測器26係電連接至微處理器120。移動感測器26用以偵測窗口1022至加工表面3之間關於物體之位移。微處理器120根據移動感測器26偵測之結果選擇性地關閉加工雷射光源14。於一具體實施例中，移動感測器26係裝設在前面板102上。
於實際應用中，移動感測器26可以採用主動式移動感測器，也就是會發射能量的移動感測器，其包含：會發射微波的移動感測器、會發射微波的超音波的移動感測器、雷達式移動感測器、光達式移動感測器等。移動感測器26也可以採用被動式移動感測器，其包含：影像擷取元件、被動式紅外線感測器等。
進一步，請參閱圖10，圖10係本創作之較佳具體實施例之可攜式雷射雕刻/切割裝置1的另一功能區塊圖。如圖10所示，根據本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置1還包含不可見光雷射光源27以及第二影像擷取元件28。不可見光雷射光源27與第二影像擷取元件28係分別電連接至微處理器120。不可見光雷射光源27用以發射一定模式的不可見光結構光並投射至加工表面3上。第二影像擷取元件28用以擷取投射至加工表面3上之光結構。微處理器120根據第二影像擷取元件28所擷取之光結構的變異選擇性地關閉加工雷射光源14。於一具體實施例中，不可見光雷射光源27與第二影像擷取元件28係裝設在前面板102上。於圖10中具有與圖6中相同號碼標記之元件，有相同或類似的結構以及功能，在此不多做贅述。
進一步，如圖1及圖6所示，本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置1還包含開關131以及指示單元132。開關131與指示單元132係設置於殼體10之頂部104上，並且分別電連接至微處理器120。使用者能操作開關131開啟或關閉 可攜式雷射雕刻/切割裝置1。微處理器120根據開關131之開啟或關閉控制指示單元132發出的色光。例如，指示單元132發出白色光代表可攜式雷射雕刻/切割裝置1處開機狀態，指示單元132發出紅色光代表加工雷射光源14正在發射雷射光。
於一具體實施例中，如圖1及圖7所示，殼體10的底部106具有螺孔1062。螺孔1062供腳架4之固定部鎖入固定。
藉由以上對本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置的詳細說明，可以清楚了解本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置的體積小可輕便攜帶。本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置不需用風扇即可維持高功率輸出，組裝對心難度低，雷射光掃描畸變低。並且，本創作之可攜式雷射雕刻/切割裝置的工作範圍、方向不受限制，能加工在任意方向之工件的加工表面，並可預覽加工路徑，方便一般使用者使用。
藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本創作之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本創作之面向加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本創作所欲申請之專利範圍的面向內。因此，本創作所申請之專利範圍的面向應該根據上述的說明作最寬廣的解釋，以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的安排。

Claims (16)

  1. 一種可攜式雷射雕刻/切割裝置，用以於一工件之一加工表面上雕刻或切割一圖案，該可攜式雷射雕刻/切割裝置包含：一殼體，包含一前面板，該前面板具有一窗口以及一內壁；一控制電路，係固定於該殼體內，且接收關於該圖案之一資訊；一加工雷射光源，係固定於該前面板之該內壁上且電連接至該控制電路，該加工雷射光源被該控制電路控制用以發射一雷射光束；一第一軸振鏡單元，係固定於該前面板之該內壁上且電連接至該控制電路，該第一軸振鏡單元包含一第一反射鏡；一透鏡單元，係固定於該前面板之該內壁上且電連接至該控制電路，該透鏡單元係能相對於該加工雷射光源移動或與該加工雷射光源一起相對於該第一軸振鏡單元移動；以及一第二軸振鏡單元，係固定於該前面板之該內壁上且電連接至該控制電路，該第二軸振鏡單元包含一第二反射鏡；其中該控制電路根據關於該圖案之該資訊調整該透鏡單元相對於該加工雷射光源或該第一軸振鏡單元之一位移，調整該第一反射鏡之一第一目標轉動角度以及該第二反射鏡之一第二目標轉動角度以控制該雷射光束穿過該窗口射至該加工表面上之一位置以及一能量。
  2. 如請求項1所述之可攜式雷射雕刻/切割裝置，其中該控制電路並且根據下列函數調整該第一反射鏡之該第一目標轉動角度以及該第二反射鏡之該第二目標轉動角度以消除該第一軸振鏡單元以及該第二軸振鏡單元造成之一枕形畸變： 其中(X,Y)代表該雷射光束射至該加工表面上之該位置，d代表該第一反射鏡至該第二反射鏡之距離，D代表該第二反射鏡至該加工表面之距離，θx代表該第一反射鏡自其原點位置至該第一目標轉動角度，θy代表該第二反射鏡自其原點位置至該第二目標轉動角度。
  3. 如請求項2所述之可攜式雷射雕刻/切割裝置，其中該第一軸振鏡單元包含一第一馬達，該第一馬達係操作性地連接至該第一反射鏡，該第二軸振鏡單元包含一第二馬達，該第二馬達係操作性地連接至該第二反射鏡。
  4. 如請求項3所述之可攜式雷射雕刻/切割裝置，其中該控制電路包含一微處理器、一第一馬達控制器、一第二馬達控制器以及一無線通訊模組，該微處理器係分別電連接至該加工雷射光源、該第一馬達控制器、該第二馬達控制器、該透鏡單元以及該無線通訊模組，該第一馬達控制器係電連接至該第一馬達，該第二馬達控制器係電連接至該第二 馬達，該微處理器能經由該無線通訊模組與一行動資料處理裝置溝通，該微處理器選擇性地經由該無線通訊模組接收由該行動資料處理裝置所傳輸關於該圖案之該資訊並且根據該資訊分別傳輸一控制訊號至該加工雷射光源、該第一馬達控制器、該第二馬達控制器以及該透鏡單元。
  5. 如請求項4所述之可攜式雷射雕刻/切割裝置，其中該無線通訊模組係符合選自由Wi-Fi協定、WiMAX協定、IEEE 802.11系列協定、3G網路協定、4G網路協定、5G網路協定、HSPA網路協定、LTE網路協定以及藍芽協定所組成之群組中之其一。
  6. 如請求項4所述之可攜式雷射雕刻/切割裝置，進一步包含一連接埠以及一記憶卡插槽，係固定於該殼體上且分別電連接至該微處理器，該連接埠供該行動資料處理裝置實體連接，該記憶卡插槽接受一記憶卡插入，該微處理器選擇性地經由該無線通訊模組或該連接埠接收該行動資料處理裝置所傳輸關於該圖案之該資訊或經由該記憶卡插槽接收儲存於該記憶卡內之關於該圖案之該資訊。
  7. 如請求項6所述之可攜式雷射雕刻/切割裝置，其中該行動資料處理裝置執行一應用程式，一使用者能操作該行動資料處理裝置藉由該應用程式控制該微處理器。
  8. 如請求項4所述之可攜式雷射雕刻/切割裝置，其中該第一軸振鏡單元還包含一第一磁鐵，該第一磁鐵係固定於該第一馬達之一第一傳輸軸上，該第二軸振鏡單元還包含一第二磁鐵，該第二磁鐵係固定於該第二馬達之一第二傳輸軸 上，該控制電路還包含一第一霍爾元件以及一第二霍爾元件，該第一霍爾元件係電連接至該微處理器且與該第一磁鐵做磁性耦合，該第二霍爾元件係電連接至該微處理器且與該第二磁鐵做磁性耦合，該第一霍爾元件偵測該第一磁鐵之一第一磁力線，該第二霍爾元件偵測該第二磁鐵之一第二磁力線，該微處理器並且根據該第一霍爾元件所偵測之該第一磁力線以及該第二霍爾元件所偵測之該第二磁力線傳輸該控制訊號至該第一馬達控制器以及該第二馬達控制器。
  9. 如請求項4所述之可攜式雷射雕刻/切割裝置，進一步包含一加速規，係電連接至該微處理器，該加速規用以偵測該殼體之一位移，該微處理器根據該加速規所偵測之該位移選擇性地關閉該加工雷射光源。
  10. 如請求項4所述之可攜式雷射雕刻/切割裝置，進一部包含一溫度感測器，係電連接至該微處理器，該溫度感測器用以偵測該殼體的內部之一溫度，該微處理器根據該溫度感測器所偵測之該溫度選擇性地關閉該加工雷射光源。
  11. 如請求項4所述之可攜式雷射雕刻/切割裝置，進一步包含一電流感測器，係電連接至該微處理器，該電流感測器用以偵測該控制電路之一電流，該微處理器根據該電流感測器所偵測之該電流之一電流變化選擇性地關閉該加工雷射光源。
  12. 如請求項4所述之可攜式雷射雕刻/切割裝置，進一步包含一第一影像擷取元件，係電連接至該微處理器，該第一影 像擷取元件用以擷取該前面板前方之一影像，該微處理器根據該第一影像擷取元件所擷取之該影像之一變化選擇性地關閉該加工雷射光源。
  13. 如請求項4所述之可攜式雷射雕刻/切割裝置，進一步包含一移動感測器，係電連接至該微處理器，該移動感測器用以偵測該窗口至該加工表面之間關於一物體之一位移，該微處理器根據該移動感測器偵測之結果選擇性地關閉該加工雷射光源。
  14. 如請求項4所述之可攜式雷射雕刻/切割裝置，進一步包含一不可見光雷射光源以及一第二影像擷取元件，係分別電連接至該微處理器，該不可見光雷射光源用以發射一定模式的不可見光結構光並投射至該加工表面上，該影像擷取元件用以擷取投射至該加工表面上之該光結構，該微處理器根據該第二影像擷取元件所擷取之該光結構之一變異選擇性地關閉該加工雷射光源。
  15. 如請求項4所述之可攜式雷射雕刻/切割裝置，進一步包含一開關以及一指示單元，係設置於該殼體之一頂部上且分別電連接至該微處理器，一使用者能操作該開關開啟或關閉該可攜式雷射雕刻/切割裝置，該微處理器根據該開關之開啟或關閉控制該指示單元發出之一色光。
  16. 如請求項4所述之可攜式雷射雕刻/切割裝置，其中該殼體之一底部具有一螺孔，該螺孔供一腳架之一固定部鎖入固定。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4025541A4 (en) * 2019-09-06 2022-10-12 Mobile Advanced Technologies, LLC GLASS SEPARATION AND CUTTING SYSTEM FOR MOBILE ELECTRONIC DEVICE REPAIR

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3717772A (en) 1971-09-03 1973-02-20 Midland Capital Corp Linear bidirectional scanning system
US5048904A (en) 1990-07-06 1991-09-17 General Scanning, Inc. Two-mirror scanner with pincushion error correction
EP1340585A1 (en) * 2002-02-28 2003-09-03 Retainagroup Limited Apparatus for marking a vehicle
US7501601B2 (en) 2003-09-03 2009-03-10 Xenetech U.S.A., Inc. Automated laser engraver
US8598489B1 (en) * 2009-08-21 2013-12-03 Timothy J. Miller Compact laser etching device, system and method
US8912465B2 (en) * 2012-09-06 2014-12-16 Legend Laser Inc. Laser engraving device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113843509A (zh) * 2021-09-13 2021-12-28 武汉先同科技有限公司 集成式手持激光打标机
CN113843509B (zh) * 2021-09-13 2024-06-04 武汉先同科技有限公司 集成式手持激光打标机

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