一种激光雕刻装置的制作方法

本发明涉及一种激光雕刻装置。

背景技术：

激光雕刻技术应用范围越来越广泛，为工业生产和人们的生活带来了很大便利。但是在使用激光雕刻机雕刻时，需要将物品放置到雕刻机上进行雕刻，当遇到需要雕刻的物品体积庞大，或者不便于安装到雕刻机上的情况时，雕刻机则难以对目标物品进行激光雕刻工作。由于上述条件限制，目前集装箱表面的文字或图案主要是采用喷绘方式，操作繁琐而且易褪色，给人们带来了麻烦。

技术实现要素：

本发明提供了一种结构紧凑、便于调节定位、雕刻图案质量高、效率高的激光雕刻装置，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种激光雕刻装置，包括一底座，在底座上设有沿底座的x轴滑动的第一滑动座，在第一滑动座上设有沿底座的z轴滑动的第二滑动座，在第二滑动座上设有沿底座的x轴滑动的第三滑动座，在第三滑动座上设有沿底座的y轴滑动的第四滑动座，第四滑动座与一激光雕刻单元的激光头相连，所述激光头的轴线沿底座的y轴设置，所述激光雕刻单元还包括激光器和将激光器发出的激光传导至激光头的激光传导模块；

第一滑动座、第二滑动座、第三滑动座、第四滑动座分别通过第一滑动单元、第二滑动单元、第三滑动单元、第四滑动单元的驱动在底座、第一滑动座、第二滑动座、第三滑动座上滑动。

优选地，所述激光传导模块包括若干个第一反射镜座和第二反射镜座，激光器发出的激光经第一反射镜座和第二反射镜座反射后沿y轴进入激光头，激光器和第一反射镜座设于第二滑动座上，第二反射镜座设于第四滑动座上。

优选地，第一反射镜座和第二反射镜座的数量分别为一个，第一反射镜座和第二反射镜座的反射面彼此相互平行且还同时平行于底座的z轴。

优选地，第二滑动座为l形结构，第三滑动座设于第二滑动座l形的其中一条边，激光器设于第二滑动座l形的另一条边。

优选地，第二反射镜座通过导光管与激光头相连。

优选地，所述第一滑动单元包括沿底座的x轴设置在底座上的第一滑轨和第一齿条，在第一滑动座上设有与第一滑轨配合的第一滑块，在第一滑动座上设有第一电机，固设于第一电机输出轴上的齿轮与第一齿条啮合。

优选地，所述第二滑动单元包括沿底座的z轴设置在第一滑动座上的第二滑轨和第二齿条，在第二滑动座上设有与第二滑轨配合的第二滑块，在第二滑动座上设有第二电机，固设于第二电机输出轴上的齿轮与第二齿条啮合。

优选地，所述第三滑动单元包括沿底座的x轴设置在第二滑动座上的第三滑轨和第三齿条，在第三滑动座上设有与第三滑轨配合的第三滑块，在第三滑动座上设有第三电机，固设于第三电机输出轴上的齿轮与第三齿条啮合。

优选地，所述第四滑动单元包括一丝杠，在第三滑动座上设有第四电机，第四电机的输出轴通过传动带与丝杠的一端传动相连，丝杠的丝杠螺母与第四滑动座相连，所述激光头安装于第四滑动座上。

优选地，所述第二滑动座在第一滑动座上的安装位置靠近底座的x轴边缘。

本发明采用上述结构，具有以下优点：

本发明雕刻装置，各滑动座根据雕刻表面的特点进行平稳移动，精确定位激光头的移动轨迹，实现集装箱等表面文字或图案的雕刻，整个装置结构结构紧凑，调节方便，动作响应快，雕刻面积大、质量高，效率高。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为图1中a部的放大结构示意图；

图3为本发明中底座的局部剖视放大结构示意图；

图4为本发明中第二滑动座及其顶部结构的俯视放大结构示意图；

图5为本发明中第二滑动座及其顶部结构的侧视放大结构示意图。

图中，1、底座，2、第一滑动座，3、第二滑动座，4、第三滑动座，5、第四滑动座，6、激光头，7、激光器，8、第一反射镜座，9、第二反射镜座，10、导光管，11、第一滑轨，12、第一齿条，13、第一滑块，14、第一电机，15、第二滑轨，16、第二齿条，17、第二滑块，18、第二电机，19、第三滑轨，20、第三齿条，21、第三滑块，22、第三电机，23、丝杠，24、第四电机，25、传动带。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

如图1-图5中所示，本实施例激光雕刻装置，包括一底座1，在底座1上设有沿底座1的x轴滑动的第一滑动座2，在第一滑动座2上设有沿底座1的z轴滑动的第二滑动座3，在第二滑动座3上设有沿底座1的x轴滑动的第三滑动座4，在第三滑动座4上设有沿底座1的y轴滑动的第四滑动座5，第四滑动座5与一激光雕刻单元的激光头6相连，所述激光头6的轴线沿底座1的y轴设置，所述激光雕刻单元还包括激光器7和将激光器7发出的激光传导至激光头6的激光传导模块；

第一滑动座2、第二滑动座3、第三滑动座4、第四滑动座5分别通过第一滑动单元、第二滑动单元、第三滑动单元、第四滑动单元的驱动在底座1、第一滑动座2、第二滑动座3、第三滑动座4上滑动。

所述激光传导模块包括若干个第一反射镜座8和第二反射镜座9，激光器7发出的激光经第一反射镜座8和第二反射镜座9反射后沿y轴进入激光头6，激光器7和第一反射镜座8设于第二滑动座3上，第二反射镜座9设于第四滑动座5上。

第一反射镜座8和第二反射镜座9的数量分别为一个，第一反射镜座8和第二反射镜座9的反射面彼此相互平行且还同时平行于底座1的z轴。

第二滑动座3为l形结构，第三滑动座4设于第二滑动座3的l形的其中一条边，激光器7设于第二滑动座3的l形的另一条边。第二反射镜座的数量不限于本实施例中说明的一个，也可以选择多个，只要能将激光器发出的激光束顺利导入第一反射镜座中，并且通过光路转换对激光器的安装位置进行优化即可，目的是通过第四滑动座的位移实现对集装箱的凹凸表面进行准确雕刻，并且合理安装激光管的位置，使雕刻单元结构紧凑，满足小型化和集成化。

第二反射镜座9通过导光管10与激光头6相连。

所述第一滑动单元包括沿底座1的x轴设置在底座1上的第一滑轨11和第一齿条12，在第一滑动座2上设有与第一滑轨11配合的第一滑块13，在第一滑动座2上设有第一电机14，固设于第一电机14输出轴上的齿轮与第一齿条12啮合；所述第一滑轨11和第一齿条12的数量均为两根，分别设置在底座1的两侧。

所述第二滑动单元包括沿底座1的z轴设置在第一滑动座2上的第二滑轨15和第二齿条16，在第二滑动座3上设有与第二滑轨15配合的第二滑块17，在第二滑动座3上设有第二电机18，固设于第二电机18输出轴上的齿轮与第二齿条16啮合；所述第二滑轨15和第二齿条16的数量均为两根，分别设置在第一滑动座的两侧。

所述第三滑动单元包括沿底座1的x轴设置在第二滑动座3上的第三滑轨19和第三齿条20，在第三滑动座4上设有与第三滑轨19配合的第三滑块21，在第三滑动座4上设有第三电机22，固设于第三电机22输出轴上的齿轮与第三齿条20啮合；所述第三滑轨19和第三齿条20的数量均为一根。

所述第四滑动单元包括一丝杠23，在第三滑动座4上设有第四电机24，第四电机24的输出轴通过传动带25与丝杠23的一端传动相连，丝杠23的丝杠螺母与第四滑动座5相连，所述激光头6安装于第四滑动座5上。

所述第二滑动座3在第一滑动座2上的安装位置靠近底座1的x轴边缘，方便靠近集装箱体的表面。

为了便于移动，本发明激光雕刻装置的底座底部还设有滚轮；为了防止装置随意移动，还在底座底部设置高度可调节的支撑脚，在装置移动至指定地点后，调节支撑脚的高度，使滚轮悬空即可。

为了实现自动化雕刻，本发明激光雕刻装置的各滑动座上设置多个距离传感器，各距离传感器和电机与控制器相连，根据各距离信号和预先设定的文字或图案雕刻程序来控制电机的启停，实现对集装箱箱体表面的雕刻。控制程序和距离传感器的使用属于本领域技术人员掌握的常规知识，在此不再赘述。

第一滑动单元、第二滑动单元、第三滑动单元、第四滑动单元不限于本实施例中列举的齿轮齿条或丝杠驱动形式，可以根据需要选择诸如传动带、液压缸、气缸等其他驱动形式。

使用本发明激光雕刻装置对集装箱体表面进行文字或图案雕刻时，将装置移动靠近集装箱表面，各距离传感器接收到与集装箱表面的距离信号，传输给控制器，控制器对距离信号和预先设置的程序进行比对作出响应，控制第一电机14、第二电机18、第三电机22、第四电机24的启停，使激光头6准确靠近集装箱表面进行雕刻。

具体的，第一电机14转动将带动第一滑动座2沿着底座1的x轴移动，第二电机18转动将带动第二滑动座3沿着底座1的z轴移动，第三电机22转动将带动第三滑动座4沿着底座1的x轴移动，第四电机24转动将带动第四滑动座5沿着底座1的y轴移动，从而带动激光头6沿着底座的y移动。其中，第一滑动座2的滑动行程大约为集装箱的箱体长度、第二滑动座3的滑动行程大约为集装箱的箱体高度、第三滑动座4的滑动行程大约为集装箱表面雕刻文字或图案的宽度、第四滑动座5的滑动行程大约为集装箱凹凸表面的高度差。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。