一种便携式激光雕刻机的定焦系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种便携式激光雕刻机的定焦系统，其中所述激光雕刻机包括底座、立柱、横向平移机构、纵向平移机构、升降机构、激光发生器、激光发生器夹具和控制器，所述定焦系统包括图像采集器、分光片角度调整机构和激光器远程遥控开关。本实用新型专利技术在激光雕刻机中设置纵向平移机构、横向平移机构和升降机构，实现激光发生器三个维度的位置调整，各个机构均采用简单可靠的结构，从而使得整个激光雕刻机的结构简单，小巧便携；设置定焦系统，通过图像采集器采集样品图像，传递到上位机，由用户查看后，根据需要调整激光发生器的位置，激光器远程遥控开关可以远程遥控激光发生器的开启和关闭，实现高精度雕刻加工，适合大规模推广应用。

A fixed focus system for a portable laser engraving machine

Fixed focus system of the utility model relates to a portable laser engraving machine, wherein the laser engraving machine comprises a base, a column, transverse translation mechanism, vertical translation mechanism, a lifting mechanism, a laser generator, a laser generator fixture and controller, the fixed focus system includes image acquisition, splitter angle adjusting mechanism and laser distance remote control switch. The utility model is provided with a longitudinal translation mechanism, in the laser engraving machine in the transverse shift mechanism and a lifting mechanism, realize the adjustment of the position of the three dimensions of the laser generator, the mechanism adopts the simple and reliable structure, which makes the structure of the laser engraving machine has the advantages of simple, compact and portable; set fixed focus system, the image acquisition device to collect the sample image and transfer to the host computer, viewed by the user, according to the need to adjust the position of the laser generator, laser remote control switch remote control laser generator is opened and closed, to achieve high precision carving processing, suitable for large scale application.

【技术实现步骤摘要】
一种便携式激光雕刻机的定焦系统
本技术涉及激光
，尤其涉及激光雕刻
，具体是指一种便携式激光雕刻机的定焦系统。
技术介绍
激光雕刻机能提高雕刻的效率，使被雕刻处的表面光滑、圆润，迅速地降低被雕刻的非金属材料的温度，减少被雕刻物的形变和内应力；可广泛地用于对各种非金属材料进行精细雕刻的领域。一般说来，激光雕刻加工按加工效果一般分为如下四种：一、激光雕刻线条加工，利用激光束在材料表面产生清晰的线条效果的加工方法；二、激光雕刻填充加工，利用激光束将某一特定区域内的材料表层全部汽化，形成凹陷效果的加工方法；三、激光雕刻镂空加工，利用激光束将某一特定区域内的材料全部汽化，形成镂空效果的加工方法；四、激光切割加工，将激光束投到物体表面进行切割、雕花，做精美的工艺品和纸制礼品比较多。然而，现有技术中的激光雕刻加工装置仍具有如下缺陷：(1)整体结构较为复杂，体积庞大，不方便搬运，使用不方便，限制了其进一步广泛推广应用；(2)缺乏定焦设备，激光雕刻的准确率不高，在加工过程中容易造成偏差，加工失败率较高，从而造成了生产成本和人力物力的浪费。
技术实现思路
本技术提供了一种便携式激光雕刻机的定焦系统，其目的在于克服现有技术中的缺陷，结构简单，小巧便携，通过定位焦点，实现高精度雕刻加工，适合大规模推广应用。为了实现上述目的，本技术具有如下构成：该便携式激光雕刻机的定焦系统，其主要特点是，所述激光雕刻机包括底座、立柱、横向平移机构、纵向平移机构、升降机构、激光发生器、激光发生器夹具和控制器，所述立柱的一端固定于所述底座上，所述升降机构设置于所述立柱上，且沿所述立柱的延伸方向设置，所述纵向平移机构的一端固定于所述升降机构的一侧，所述横向平移机构包括丝杆、丝杆旋转驱动电机和平移块，所述平移块套设于所述丝杆的外部，且所述平移块的内部设置于与所述丝杆的螺纹相适应的内螺纹，所述丝杆的一端固定于所述纵向平移机构的一侧，所述平移块的下方固定有所述激光发生器夹具，所述激光发生器可拆卸安装于所述激光发生器夹具中，且所述激光发生器的出光方向垂直于所述底座，所述底座上设置有待雕刻样品，所述激光发生器和所述待雕刻样品之间还设置有一分光片，所述控制器分别与所述丝杆旋转驱动电机、纵向平移机构和升降机构相连接；所述定焦系统包括图像采集器、分光片角度调整机构和激光器远程遥控开关，所述分光片的底部通过一分光片支架固定于所述底座上，所述分光片支架的顶端与所述分光片通过所述分光片角度调整机构相连接，所述激光器远程遥控开关与所述激光发生器通过红外信号进行通信，所述图像传感器的图像采集端与所述待雕刻图像相对应，所述图像传感器连接至一上位机。可选地，所述分光片为一半透半反膜，所述分光片初始设置为与所述激光发生器的出光方向成45°角，所述图像采集器为CCD图像采集器，所述上位机还连接至一显示屏或一投影设备，所述投影设备对准一预设投影区域。可选地，所述分光片支架朝向所述分光片的一侧设置有一弧形凹槽，所述分光片角度调整机构包括设置于所述分光片一侧的凸块，所述凸块设置于所述弧形凹槽内，且所述凸块的内部设置有一根固定轴，所述转动轴的两端固定在所述弧形凹槽的内侧面，所述凸块相对于所述固定轴可转动。可选地，所述升降机构包括滑轨、滑块、滑块驱动电机和两个升降轴支架，所述立柱的侧面设置有一滑轨凹槽，所述滑轨嵌设于所述滑轨凹槽的内部，所述滑轨的外表面为齿形表面，所述滑块为齿轮型，并嵌设于所述滑轨中，且所述滑块的外表面设置与所述滑轨的齿形表面相配合的齿面，所述滑块的外表面还配合有一驱动轮，所述驱动轮由所述滑块驱动电机的输出轴驱动转动，所述升降轴支架与所述立柱平行设置，且所述两个升降轴支架设置于所述滑块的两侧面，所述滑块的中间设置有一升降轴，所述升降轴的两端穿设于所述两个升降轴支架的侧面的滑槽中，所述升降轴连接至所述纵向平移机构。可选地，所述滑轨的顶部和底部还分别设置有一橡胶限位块，所述橡胶限位块的一侧设置有一限位块凹槽，所述限位块凹槽卡设在所述滑轨的外部。可选地，所述定焦系统还包括激光能量调节机构，所述激光能量调节机构设置于所述激光发生器与所述分光片之间，所述激光能量调节机构包括旋转平台、半波片和偏振分光棱镜，所述半波片和偏振分光棱镜均设置于所述旋转平台上，所述激光发生器的输出激光依次经过所述半波片和所述偏振分光棱镜后射入所述分光片。可选地，所述定焦系统还包括光敏器件，所述光敏器件设置于所述分光片的一侧，所述分光片的出射第一光路对准待雕刻样品，所述分光片的出射第二光路对准所述光敏器件，所述光敏器件连接至一上位机。可选地，所述纵向平移机构包括一环形传送带和传动带支架，所述环形传送带套设于所述传送带支架上，所述传送带支架的两端与所述升降轴相固定，所述环形传送带的上表面固定有一丝杆安装块，所述丝杆的一端插入所述丝杆安装块中，且所述丝杆相对于所述丝杆安装块可旋转。采用了该技术中的便携式激光雕刻机的定焦系统，在激光雕刻机中设置纵向平移机构、横向平移机构和升降机构，实现激光发生器三个维度的位置调整，各个机构均采用简单可靠的结构，从而使得整个激光雕刻机的结构简单，小巧便携；设置定焦系统，通过图像采集器采集样品图像，传递到上位机，由用户查看后，根据需要调整激光发生器的位置，激光器远程遥控开关可以远程遥控激光发生器的开启和关闭，本技术通过定位焦点，实现高精度雕刻加工，适合大规模推广应用。附图说明图1为本技术的便携式激光雕刻机的结构示意图；图2为本技术的便携式激光雕刻机的定焦系统的结构示意图；图3为本技术的横向平移机构的结构示意图；图4为本技术的升降机构的结构示意图；图5为本技术的纵向平移机构的结构示意图；图6为本技术的分光片角度调整机构的结构示意图。附图标记：1底座2立柱3横向平移机构31丝杆32丝杆旋转驱动电机33平移块4纵向平移机构41环形传送带42传动带支架43升降轴固定杆5升降机构51滑轨52滑块53升降轴支架54滑槽55驱动轮56升降轴6激光发生器7激光发生器夹具8图像采集器9分光片91分光片角度调整机构92凸块10激光器远程遥控开关具体实施方式为了能够更清楚地描述本技术的
技术实现思路
，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。如图1～3所示，本技术提供了一种便携式激光雕刻机的定焦系统，所述激光雕刻机包括底座1、立柱2、横向平移机构3、纵向平移机构4、升降机构5、激光发生器6、激光发生器夹具7和控制器，所述立柱2的一端固定于所述底座1上，所述升降机构5设置于所述立柱2上，且沿所述立柱2的延伸方向设置，所述纵向平移机构4的一端固定于所述升降机构5的一侧，所述横向平移机构3包括丝杆31、丝杆旋转驱动电机32和平移块33，所述平移块33套设于所述丝杆31的外部，且所述平移块33的内部设置于与所述丝杆31的螺纹相适应的内螺纹，所述丝杆31的一端固定于所述纵向平移机构4的一侧，所述平移块33的下方固定有所述激光发生器夹具7，所述激光发生器6可拆卸安装于所述激光发生器夹具7中，且所述激光发生器6的出光方向垂直于所述底座1，所述底座1上设置有待雕刻样品，所述激光发生器6和所述待雕刻样品之间还设置有一分光片9，所述控制器分别与所述丝杆旋转驱动电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式激光雕刻机的定焦系统，其特征在于，所述激光雕刻机包括底座、立柱、横向平移机构、纵向平移机构、升降机构、激光发生器、激光发生器夹具和控制器，所述立柱的一端固定于所述底座上，所述升降机构设置于所述立柱上，且沿所述立柱的延伸方向设置，所述纵向平移机构的一端固定于所述升降机构的一侧，所述横向平移机构包括丝杆、丝杆旋转驱动电机和平移块，所述平移块套设于所述丝杆的外部，且所述平移块的内部设置于与所述丝杆的螺纹相适应的内螺纹，所述丝杆的一端固定于所述纵向平移机构的一侧，所述平移块的下方固定有所述激光发生器夹具，所述激光发生器可拆卸安装于所述激光发生器夹具中，且所述激光发生器的出光方向垂直于所述底座，所述底座上设置有待雕刻样品，所述激光发生器和所述待雕刻样品之间还设置有一分光片，所述控制器分别与所述丝杆旋转驱动电机、纵向平移机构和升降机构相连接；所述定焦系统包括图像采集器、分光片角度调整机构和激光器远程遥控开关，所述分光片的底部通过一分光片支架固定于所述底座上，所述分光片支架的顶端与所述分光片通过所述分光片角度调整机构相连接，所述激光器远程遥控开关与所述激光发生器通过红外信号进行通信，所述图像采集器的图像采集端与所述待雕刻图像相对应，所述图像采集器连接至一上位机。...

【技术特征摘要】
1.一种便携式激光雕刻机的定焦系统，其特征在于，所述激光雕刻机包括底座、立柱、横向平移机构、纵向平移机构、升降机构、激光发生器、激光发生器夹具和控制器，所述立柱的一端固定于所述底座上，所述升降机构设置于所述立柱上，且沿所述立柱的延伸方向设置，所述纵向平移机构的一端固定于所述升降机构的一侧，所述横向平移机构包括丝杆、丝杆旋转驱动电机和平移块，所述平移块套设于所述丝杆的外部，且所述平移块的内部设置于与所述丝杆的螺纹相适应的内螺纹，所述丝杆的一端固定于所述纵向平移机构的一侧，所述平移块的下方固定有所述激光发生器夹具，所述激光发生器可拆卸安装于所述激光发生器夹具中，且所述激光发生器的出光方向垂直于所述底座，所述底座上设置有待雕刻样品，所述激光发生器和所述待雕刻样品之间还设置有一分光片，所述控制器分别与所述丝杆旋转驱动电机、纵向平移机构和升降机构相连接；所述定焦系统包括图像采集器、分光片角度调整机构和激光器远程遥控开关，所述分光片的底部通过一分光片支架固定于所述底座上，所述分光片支架的顶端与所述分光片通过所述分光片角度调整机构相连接，所述激光器远程遥控开关与所述激光发生器通过红外信号进行通信，所述图像采集器的图像采集端与所述待雕刻图像相对应，所述图像采集器连接至一上位机。2.根据权利要求1所述的便携式激光雕刻机的定焦系统，其特征在于，所述分光片为一半透半反膜，所述分光片初始设置为与所述激光发生器的出光方向成45°角，所述图像采集器为CCD图像采集器，所述上位机还连接至一显示屏或一投影设备，所述投影设备对准一预设投影区域。3.根据权利要求1所述的便携式激光雕刻机的定焦系统，其特征在于，所述分光片支架朝向所述分光片的一侧设置有一弧形凹槽，所述分光片角度调整机构包括设置于所述分光片一侧的凸块，所述凸块设置于所述弧形凹槽内，且所述凸块的内部设置有一根固定轴，所述固定轴的两端固定在所述弧形凹槽的内侧面，所述凸块相对于所述固定轴可转动。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：方泽波，王苏颜，
申请(专利权)人：苏州米氪激光技术服务有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32