一种大幅面3D紫外激光打标机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种大幅面3D紫外激光打标机，包括下层机柜，设在下层机柜上表面的工作台板，设在工作台板一端部的升降机构，以及设在升降机构上的激光打标机构；激光打标机构包括同轴依次设置的紫外激光器、衰减器、动态扩束镜和激光扫描振镜，激光扫描振镜底部设有大幅面聚焦透镜，紫外激光器一侧设有用于控制动态扩束镜可变扩束的动态扩束镜控制卡，动态扩束镜控制卡通过A/D转换卡与外部控制器电连接，衰减器一侧设有红光输入。该激光打标机采用动态扩束镜，通过软件控制动态振镜和扩束镜，在激光被聚焦前进行可变扩束，以此改变激光束的焦距来实现对曲面异形物体的表面加工，加工深度达到±30mm以上，打标稳定灵活，精度高。

A large scale 3D UV laser marking machine

The utility model provides a large amplitude 3D UV laser marking machine, including a lower layer cabinet, a working table on the upper surface of the lower cabinet, a lifting mechanism at one end of the working table, and a laser marking mechanism on the lifting mechanism. The laser marking mechanism includes the ultraviolet laser and attenuator set in turn on the same axis. A dynamic beam expanding mirror and a laser scanning galvanometer, the bottom of the laser scanning mirror is equipped with a large focus lens, and a dynamic beam expander control card is set on one side of the UV laser to control the variable beam enlargement of the dynamic beam expander. The dynamic beam expanding mirror controls the electric connection of the cartoon over A/D conversion card and the external controller, and the attenuator side has red light input on one side. . The laser marking machine uses dynamic beam expanding mirrors to control dynamic vibration mirrors and beam enlargement mirrors by using software to expand the laser beam before focusing on the laser beam. In order to change the focal length of the laser beam, the surface of the surface of the surface is processed. The machining depth is more than 30mm, the marking is stable and the precision is high.

【技术实现步骤摘要】
一种大幅面3D紫外激光打标机
本技术属于激光打标
，具体涉及一种大幅面3D紫外激光打标机，用于对物体三维表面进行激光大幅面打标。
技术介绍
激光打标机是利用激光束在物质表面打上永久标记的技术。该技术通过激光器产生激光束，经过一系列光学传导与处理，最终通过光学镜片进行光束聚焦，然后将聚焦后的高能量光束偏转到待加工物体表面的指定位置；激光打标机可以标记出各种文字、符号和图案，市场应用前景广阔。然而现有的激光打标机一般对二维平面进行小幅面的打标，而对物体三维表面进行激光大幅面打标还是很缺少。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有2D紫外激光打标机只能对二维平面进行小幅面打标，而不能对异形曲面物体的表面加工，应用范围窄的问题。为此，本技术的实施例提供了一种大幅面3D紫外激光打标机，包括下层机柜，设置在下层机柜上表面用于放置待加工件的工作台板，设置在工作台板一端部的升降机构，以及设置在升降机构上的激光打标机构；所述激光打标机构包括同轴依次设置的紫外激光器、衰减器、动态扩束镜和激光扫描振镜，所述激光扫描振镜底部设置有大幅面聚焦透镜，所述紫外激光器一侧设置有用于控制动态扩束镜可变扩束的动态扩束镜控制卡，所述动态扩束镜控制卡通过A/D转换卡与外部控制器电连接，所述衰减器一侧设有红光输入。作为一种实施方式，所述下层机柜包括用于安装工控机和激光器电源箱的箱体，用于安装键盘和鼠标的抽屉，以及空气开关和散热风扇，所述空气开关与箱体内的工控机和激光器电源电连接，所述散热风扇位于下层机柜内侧侧壁上。进一步的，所述下层机柜中嵌入有冷却水箱，所述冷却水箱位于紫外激光器(23)的下方。作为一种实施方式，所述大幅面3D紫外激光打标机还包括设置在下层机柜上方的上层防护罩，所述上层防护罩的前面板上设有升降门组件、显示屏和操作面板，所述上层防护罩顶部设有三色报警器。进一步的，所述升降门组件包括手气动升降门、升降门导轨、手气动门配重和定滑轮，所述升降门导轨设置在手气动升降门两侧，所述手气动门配重通过钢丝绳穿过定滑轮与手气动升降门连接。作为一种实施方式，所述升降机构包括两个相对设置的升降导轨模组，以及设置在升降导轨模组上的手轮和刻度尺；所述升降导轨模组底部通过带柄紧固螺栓与工作台板固定连接。进一步的，所述升降导轨模组为双滑轨加梯形丝杠结构，包括滑轨，以及通过手轮控制滑动连接在滑轨上的托架，所述托架上设有升降板，所述激光打标机构安装在升降板上。进一步的，所述紫外激光器底部设置有激光器微调底座。与现有技术相比，本技术的有益效果：(1)本技术提供的这种大幅面3D紫外激光打标机采用动态扩束镜，通过软件控制动态振镜和扩束镜，在激光被聚焦前进行可变扩束，以此改变激光束的焦距来实现对曲面异形物体的表面加工，加工深度达到±30mm以上，打标稳定灵活，精度高。(2)本技术提供的这种大幅面3D紫外激光打标机采用了大幅面聚焦透镜，加工幅面可达400mm*400mm以上，扩大了其应用范围。(3)本技术提供的这种大幅面3D紫外激光打标机大大缩减和降低了人工和耗材成本，提高了生产效率。以下将结合附图对本技术做进一步详细说明。附图说明图1是本技术中带上层防护罩的大幅面3D紫外激光打标机整体结构示意图；图2是本技术中不带上层防护罩的大幅面3D紫外激光打标机整体结构示意图；图3是本技术中下层机柜的结构示意图；图4是本技术中上层防护罩的结构示意图；图5是本技术中上层防护罩的内部结构示意图；图6是本技术中激光打标机构与升降机构的安装结构示意图；图7是本技术中激光打标机构的结构示意图；图8是本技术中升降机构的结构示意图。附图标记说明：1、下层机柜；2、上层防护罩；3、冷却水箱；4、工作台板；5、激光打标机构；6、升降机构；7、箱体；8、抽屉；9、空气开关；10、凹槽；11、散热风扇；12、地脚；13、升降门组件；14、前面板；15、显示屏；16、三色报警器；17、操作面板；18、手气动门配重；19、定滑轮；20、升降门导轨；21、手气动升降门；22、升降板；23、紫外激光器；24、衰减器；25、动态扩束镜；26、激光扫描振镜；27、大幅面聚焦透镜；28、动态扩束镜控制卡；29、A/D转换卡；30、红光输入；31、激光器微调底座；32、手轮；33、带柄紧固螺栓；34、滑轨；35、刻度尺；36、托架。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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它实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。如图2和图7所示，本实施例提供了一种大幅面3D紫外激光打标机，包括下层机柜1，设置在下层机柜1上表面用于放置待加工件的工作台板4，设置在工作台板4一端部的升降机构6，以及设置在升降机构6上的激光打标机构5；所述激光打标机构5包括同轴依次设置的紫外激光器23、衰减器24、动态扩束镜25和激光扫描振镜26，所述激光扫描振镜26底部设置有大幅面聚焦透镜27，所述紫外激光器23一侧设置有用于控制动态扩束镜25可变扩束的动态扩束镜控制卡28，所述动态扩束镜控制卡28通过A/D转换卡29与外部控制器电连接，所述衰减器24一侧设有红光输入30。将待加工的曲面异形物体置于工作台板4上，曲面异形物体上待打标面正对升降机构6，通过调节升降机构6调整激光打标机构5的位置而调节打标焦距，使焦点的初始位置位于待打标面上；同时，针对曲面异形物体，在激光打标机构5中采用动态扩束镜25，通过外部控制器的软件控制动态扩束镜控制卡28调节动态扩束镜25，使得激光在被聚焦前进行可变扩束，以此改变激光束的焦距，使加工深度达到±30mm以上；另外通过在激光扫描振镜26上采用了大幅面聚焦透镜27，使加工幅面可达400mm*400mm以上。其中，如图7所示，激光打标机构5中紫外激光器23放置在激光器微调底座31上，衰减器24安装在紫外激光器23端部，动态扩束镜25安装在光具座上，激光扫描振镜26通过振镜连接件连接在光具座顶部，光具座通过升降板22固定在升降机构6上。细化的实施方式，如图3所示，所述下层机柜1包括用于安装工控机和激光器电源箱的箱体7，用于安装键盘和鼠标的抽屉8，以及空气开关9和散热风扇11，所述空气开关9与箱体7内的工控机和激光器电源电连接，用于保护电路短路、严重过载及欠电压等故障，所述散热风扇11位于下层机柜1内侧侧壁上，冷却下层机柜1内部环境温度；安装工控机和激光器电源箱的箱体7和安装键盘和鼠标的抽屉8位于下层机柜1前端，空气开关9位于下层机柜1右侧中轴线上方，散热风扇11固定于下层机柜1后端，为了方便下层机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大幅面3D紫外激光打标机，其特征在于：包括下层机柜(1)，设置在下层机柜(1)上表面用于放置待加工件的工作台板(4)，设置在工作台板(4)一端部的升降机构(6)，以及设置在升降机构(6)上的激光打标机构(5)；所述激光打标机构(5)包括同轴依次设置的紫外激光器(23)、衰减器(24)、动态扩束镜(25)和激光扫描振镜(26)，所述激光扫描振镜(26)底部设置有大幅面聚焦透镜(27)，所述紫外激光器(23)一侧设置有用于控制动态扩束镜(25)可变扩束的动态扩束镜控制卡(28)，所述动态扩束镜控制卡(28)通过A/D转换卡(29)与外部控制器电连接，所述衰减器(24)一侧设有红光输入(30)。

【技术特征摘要】
1.一种大幅面3D紫外激光打标机，其特征在于：包括下层机柜(1)，设置在下层机柜(1)上表面用于放置待加工件的工作台板(4)，设置在工作台板(4)一端部的升降机构(6)，以及设置在升降机构(6)上的激光打标机构(5)；所述激光打标机构(5)包括同轴依次设置的紫外激光器(23)、衰减器(24)、动态扩束镜(25)和激光扫描振镜(26)，所述激光扫描振镜(26)底部设置有大幅面聚焦透镜(27)，所述紫外激光器(23)一侧设置有用于控制动态扩束镜(25)可变扩束的动态扩束镜控制卡(28)，所述动态扩束镜控制卡(28)通过A/D转换卡(29)与外部控制器电连接，所述衰减器(24)一侧设有红光输入(30)。2.如权利要求1所述的大幅面3D紫外激光打标机，其特征在于：所述下层机柜(1)包括用于安装工控机和激光器电源箱的箱体(7)，用于安装键盘和鼠标的抽屉(8)，以及空气开关(9)和散热风扇(11)，所述空气开关(9)与箱体(7)内的工控机和激光器电源电连接，所述散热风扇(11)位于下层机柜(1)内侧侧壁上。3.如权利要求1所述的大幅面3D紫外激光打标机，其特征在于：所述下层机柜(1)中嵌入有冷却水箱(3)，所述冷却水箱(3)位于紫外激光器(23)的下方。4.如权利要求1所述的大幅面3D紫外激光打标机，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建刚，陶高，黎红强，罗新星，
申请(专利权)人：武汉华工激光工程有限责任公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42