喷水带带片激光打孔器制造技术

一种喷水带带片激光打孔器，激光枪固定在支座上，支座与工作台连为一体并可往复运动，激光枪经激光控制器与控制单元电信号连接，楔形块固定在工作台上与控制单元的行程开关间隔式接触，在工作台上有一个夹紧机构。本发明专利技术由于采用激光打孔，孔型光滑圆整，没有机械部分，整个设备的使用时间只取决于激光枪的寿命，而激光枪按目前的价格仅占生产成本的几十分之一，故具有经济实用的特点，且填补了国内的空白。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于打孔领域，具体涉及一种喷水带带片激光打孔器。
技术介绍
目前国内喷水带打孔技术主要是从内镶式滴灌带打孔移植过来的，主要采用以下三种方式 1.机械冲孔 利用直径0.4～1.0mm的小冲头进行冲孔。对成管冲孔需在管带内植入移动下模，对尚未成管的片带冲孔，则有与冲头相对固定位置的下模。对于在冲孔时冲头与管带保持相对位置不变的问题，解决方式有两种，一种是在冲孔位置前后均设置一段缓冲带，在长时间生产过程中需要人观察和调整，另一种是采用冲头机构与管带瞬间夹紧，保持相对位置不动，冲孔时冲头机构随带前进，冲孔完毕通过弹簧复位。 机械冲孔的主要缺点是冲出的孔缘带毛刺，影响了管带的出流效果，而且易造成孔口处应力集中。另一缺点是冲头直径很小，上下模必须对的很正。如果下模用硬模，配合精度要求非常高，而且冲头在生产过程中极易磨损和折断。如果下模用软模，则孔的边缘更不易齐整，很难找到较适宜的软硬适中的下模材料。 机械冲孔是目前国内大多数喷水带生产厂家采用的方式。 2.钻孔 采用φ0.4～1.0mm的小钻头，利用高速旋转在短瞬间钻出需要的出水孔。该种方式的主要问题除和上述机械冲孔孔型不整的问题一样，另外多钻头的布置也是个问题，若采用立式空间钻头架，在圆盘上布设多个钻头，圆盘旋转速度调整需和管带行进同步，另外还存在圆盘上钻头的布设复杂、传动装置也较复杂的问题。高速旋转的钻头在工作时也很易损坏。目前这种方式较少采用。 3.热针刺孔 利用热导材料加热金属刺针，热针刺入喷水带时其高温将塑料熔融，形成小孔。这种方式的优点是针头不易损坏，但也必须实现热针在穿孔时要和喷水带同步前进。其缺点是烧融的塑料会在针上粘连，而且小孔周边是烧融的塑料，虽然没有毛边但孔型难以保证。目前国内有少数生产厂家采用这种方式。 国际上日本和韩国生产的喷水带大都采用激光打孔，而这种工艺技术在国内生产的产品上尚未应用。主要原因是引进激光打孔技术价格昂贵，要几百万元，而且日韩等国技术高度保密，只向中国出售产品，拒绝前往采访观摩。在国内滴灌带生产中有采用激光打孔工艺的，而滴灌带对出水孔的孔型没有严格要求，故其激光打孔对孔型、孔径也没有什么技术要求，相应技术简单得多。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种孔型整齐、孔缘光滑、没有毛刺和毛边，能满足在喷水带上孔形要求的带片激光打孔器。 该喷水带带片激光打孔器，包括工作台4、激光枪6、支座8、控制单元9，其特征在于激光枪固定在支座8上，支座8与工作台4连为一体，工作台4沿导轨2可往复运动，激光枪6经激光控制器18与控制单元9电信号连接，楔形块12固定在工作台4上与控制单元9的行程开关11间隔式接触，在工作台4上有一个使激光枪6跟随喷水带带片一起运动的夹紧机构21。 使激光枪跟随喷水带带片一起运动的夹紧机构21由夹紧气缸7、位移夹紧块10组成，夹紧气缸7带动位移夹紧块10上下运动，夹紧气缸7与电磁阀17的气路连通。 所述的控制单元9具有在设定的时间内发出指令信号的时间控制继电器16与电磁阀17电连接，电连接后的电磁阀17闭合，电磁阀17的气路与夹紧气缸7连通，夹紧的喷水带5带动楔形块12同步运动触碰行程开关11发出一个脉冲信号，具有接收脉冲信号并具有控制时间长短的时间继电器13经中间继电器14与中间继电器15电连接，中间继电器15经激光控制器18接通激光发射枪6。 在工作台4的两端，工作台4与架体1之间连接有复位弹簧3。激光枪6在支座8上布置的台数至少等于孔排数。最外侧两排孔在喷水带充水形成管状时其喷出的水束与水平线夹角应不小于20°。 本专利技术采用激光打孔，和国内采用的其他方式打孔相比具有以下优点 1.孔型整齐、孔缘光滑、没有毛刺和毛边 由于激光打孔是利用激光产生的高能量，瞬间将塑料烧熔并气化，所以孔型光滑圆整，而且由于烧融时小孔处塑料的张力，会在小孔周围形成类似环形山的形状，可增大孔缘的强度。 2.通过调节激光枪至管带的距离、激光枪的功率大小和作用时间，可以很容易地打出0.4～1.0mm不同孔径的小孔，而且可以适应0.2～0.4mm不同厚度的管带。 3.没有机械部分，因此不会产生机械损坏，整个设备的使用时间只取决于激光枪的寿命，而激光枪的寿命一般在800小时至2000小时，而打孔的作用时间一般为0.01秒，故每台激光枪可打孔数约千万个，折合生产管带约百万米。即激光打孔器的寿命应在1年以上。按目前的价格是可以接受的，仅占生产成本的几十分之一。 本专利技术完全是独立研制创新的成果，和同类型日本的激光设备相比可以看出，引进的日本设备需几百万元，而本专利的激光打孔设备仅数万元，大大降低了生产成本，因此生产的喷水带价格也大大低于日本及韩国的产品。 附图说明 图1为本专利技术激光打孔器打孔状态的立体示意图； 图2为本专利技术激光打孔器的俯视图； 图3为激光枪固定示意图； 图4为本专利技术控制单元9及与控制单元关连部分的方框图； 图5为控制单元9的电路连接图。 图中 1——架体 2——导轨3——复位弹簧 4——工作台 5——喷水带带片 6——激光发射枪 7——夹紧气缸 8——支座9——控制单元 10——位移夹紧块 11——行程开关 12——楔形块 13——双数显时间继电器14——中间继电器 15——中间继电器 16——时间控制继电器 17——三位五通电磁阀 18——激光控制器 19——气泵20——喷水孔21——夹紧机构 J11、J21——常闭触点 J22——常开触点 C——公共端 R——复位入端 具体实施例 根据设定的打孔距离和喷水带带片的运动速度，由时间控制器16设定一个打孔时间和一个打孔之间的间隔时间，按照设定的时间间隔时间控制器16有规律的发出指令信号给电磁阀17，电磁阀17每接收一个信号气泵打开，压缩空气进入夹紧气缸7内，夹紧气缸7内的活塞向下运动一次，使位移夹紧块10压紧喷水带5一次，依靠喷水带5前进运动的速度带动工作台4及固定在工作台上的楔形块12一起运动，楔形块12上的楔形面触动行程开关11上的触点接通电源，双数显时间继电器13根据设定时间长短(如0.02秒)发出信号，该信号进入中间继电器14的常闭触点J21，常闭触点J21打开，常闭触点J22闭合使双数显时间继电器13的常闭触点J11打开，经中间继电器15接通激光控制器18触发四支激光枪6，在0.02秒的时间内完成激光打孔的过程，双数显时间继电器13的公共端C与中间继电器14的常闭触点J21的一端连接，双数显时间继电器13的复位入端R与中间继电器14的常闭触点J21的另一端连接。根据设定的时间间隔工作台4回到出发位置，进行下一个工作过程，如此往复运动，完成喷水带带片在运动的过程中连续打孔的任务。 本专利技术的激光枪主要包括以下几个关键部分 1.激光枪的选择 激光枪的种类很多，不同的类型具有不同的用途，功率不同、作用时间不同、操作方式也不同。经调研、分析、比较，本专利技术选用DL-15B、DLE-15B型； 2.激光枪功率范围 输出功率10～50W，输入功率30～100W； 3.激光枪的作用时间 0.01～0.04s； 4.激光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷水带带片激光打孔器，包括工作台（４）、激光枪（６）、支座（８）、控制单元（９），其特征在于激光枪固定在支座（８）上，支座（８）与工作台（４）连为一体，工作台（４）沿导轨（２）可往复运动，激光枪（６）经激光控制器（１８）与控制单元（９）电信号连接，楔形块（１２）固定在工作台（４）上与控制单元（９）的行程开关（１１）间隔式接触，在工作台（４）上有一个使激光枪（６）跟随喷水带带片一起运动的夹紧机构（２１）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴涤非，吴涤新，周世峰，邓丽，王立宏，
申请(专利权)人：吴涤非，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]