本實(shí)用新型涉及工業(yè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體地是涉及一種鐳雕裝置。
背景技術(shù):
鐳雕也叫激光雕刻或者激光打標(biāo),是一種用光學(xué)原理進(jìn)行表面處理的工藝,其利用激光器發(fā)射的高強(qiáng)度聚焦激光束在焦點(diǎn)處,蒸發(fā)表層物質(zhì)露出深層物質(zhì);或者是通過光能導(dǎo)致表層物質(zhì)的化學(xué)物理變化出痕跡;或者是通過光能燒掉部分物質(zhì),而“刻”出痕跡;或者是通過光能燒掉部分物質(zhì),顯出所需刻蝕的圖形、文字。但是現(xiàn)有技術(shù)中的鐳雕機(jī),鐳雕后產(chǎn)品的質(zhì)量較低,而且只能在工業(yè)上使用,無法在其他領(lǐng)域(如教學(xué))發(fā)揮作用。
因此,本實(shí)用新型的發(fā)明人亟需構(gòu)思一種新技術(shù)以改善其問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在提供一種鐳雕裝置,其可以有效解決上述技術(shù)問題。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
一種鐳雕裝置,包括:一鐳雕組件,該鐳雕組件包括鐳雕機(jī)、鐳雕連接板、驅(qū)動機(jī)構(gòu)、Z軸模組和Y軸模組,其中所述鐳雕機(jī)固定設(shè)置在所述鐳雕連接板上,所述鐳雕連接板與所述Z軸模組連接;所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述Z軸模組上,所述Z軸模組在所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的控制下在Z軸方向上下運(yùn)動;所述Y軸模組包括滑軌組件和底板,所述滑軌組件固定設(shè)置在所述底板上,所述滑軌組件上設(shè)有滑動塊,通過所述滑動塊實(shí)現(xiàn)與所述Z軸模組的滑動連接。
優(yōu)選地,還包括機(jī)架和護(hù)罩,其中所述機(jī)架為一框體,在其上端部設(shè)置有一工作平臺,在所述工作平臺上設(shè)有所述鐳雕組件;所述護(hù)罩罩設(shè)在所述機(jī)架上,其上設(shè)有一個或者多個可視化窗口。
優(yōu)選地,所述鐳雕組件還包括至少一個用于支撐所述鐳雕組件的龍門支架,其固定設(shè)置在所述底板的下方,所述龍門支架下方設(shè)有安裝部,通過所述安裝部實(shí)現(xiàn)與所述工作平臺的固定連接。
優(yōu)選地,所述Z軸模組包括一連接體,該連接體包括第一連接部和與之連接的第二連接部,其中所述第一連接部與所述鐳雕連接板連接,所述第二連接部與所述滑動塊固定連接。
優(yōu)選地,所述滑軌組件包括兩組滑軌,二者平行設(shè)置在所述底板上。
優(yōu)選地,所述護(hù)罩上設(shè)有一人機(jī)交互單元,所述人機(jī)交互單元包括觸摸屏、按鈕、指示燈中的一種或者多種。
優(yōu)選地,所述可視化窗口為透明玻璃門。
優(yōu)選地,所述按鈕包括急停按鈕、復(fù)位按鈕、啟動按鈕、手動/自動選擇按鈕。
優(yōu)選地,所述機(jī)架下方設(shè)有四個外向輪。
優(yōu)選地,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)為伺服電機(jī)。
采用上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型至少包括如下有益效果:
本實(shí)用新型所述的鐳雕裝置,其對產(chǎn)品表面進(jìn)行加工處理,具有快捷、精準(zhǔn)、高效的優(yōu)勢。并且其不僅可以在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用,同時也可以在教學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用,應(yīng)用廣泛。
附圖說明
圖1a為本實(shí)用新型所述的鐳雕組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖1b為本實(shí)用新型所述的鐳雕組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型所述的鐳雕裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(略去護(hù)罩);
圖3為本實(shí)用新型所述機(jī)架的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型所述護(hù)罩的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型所述鐳雕裝置的應(yīng)用示意圖。
其中:1.鐳雕組件,11.鐳雕機(jī),12.鐳雕連接板,13.驅(qū)動機(jī)構(gòu),14.Z軸模組,141.第一連接部,142.第二連接部,15.Y軸模組,151.滑軌組件,152.底板,153.滑動塊,16.龍門支架,2.機(jī)架,21.工作平臺,22.外向輪,23.3d打印機(jī),3.護(hù)罩,31.可視化窗口,32.觸摸屏,33.按鈕,34.指示燈,4.流水線。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
如圖1至圖4所示,為符合本實(shí)用新型的一種鐳雕裝置,包括:一鐳雕組件1,該鐳雕組件1包括鐳雕機(jī)11、鐳雕連接板12、驅(qū)動機(jī)構(gòu)13、Z軸模組14和Y軸模組15,其中所述鐳雕機(jī)11固定設(shè)置在所述鐳雕連接板12上,所述鐳雕連接板12與所述Z軸模組14連接;所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)13設(shè)置在所述Z軸模組14上,所述Z軸模組14在所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)13的控制下在Z軸方向上下運(yùn)動;所述Y軸模組15包括滑軌組件151和底板152,所述滑軌組件151固定設(shè)置在所述底板152上,所述滑軌組件151上設(shè)有滑動塊153,通過所述滑動塊153實(shí)現(xiàn)與所述Z軸模組14的滑動連接。優(yōu)選地,該鐳雕機(jī)11為市場上比較成熟的產(chǎn)品,其品牌可以是萊賽激光、正亞激光、偉迪捷等,故此處不對鐳雕機(jī)11的工作原理進(jìn)行相應(yīng)說明,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)完全知曉。
優(yōu)選地,還包括機(jī)架2和護(hù)罩3,其中所述機(jī)架2為一框體,在其上端部設(shè)置有一工作平臺21,在所述工作平臺21上設(shè)有所述鐳雕組件1;所述護(hù)罩3罩設(shè)在所述機(jī)架2上,其上設(shè)有一個或者多個可視化窗口31。由于該可視化窗口31的設(shè)計(jì),使得操作人員可以很直觀的看到內(nèi)部運(yùn)行動作,因此不僅可以適用于工業(yè)生產(chǎn),同時也可以用于教學(xué)領(lǐng)域,便于學(xué)生理解和掌握相關(guān)技術(shù)。
優(yōu)選地,所述鐳雕組件1還包括至少一個用于支撐所述鐳雕組件1的龍門支架16,其固定設(shè)置在所述底板152的下方,所述龍門支架16下方設(shè)有安裝部,通過所述安裝部實(shí)現(xiàn)與所述工作平臺21的固定連接。優(yōu)選地,所述龍門支架16的數(shù)量為2個,對稱設(shè)置在所述底板152的下方。所述安裝部優(yōu)選為安裝孔,通過螺絲與所述工作平臺21實(shí)現(xiàn)固定連接。
優(yōu)選地,所述Z軸模組14包括一連接體,該連接體包括第一連接部141和與之連接的第二連接部142,其中所述第一連接部141與所述鐳雕連接板12連接,所述第二連接部142與所述滑動塊153固定連接。優(yōu)選地,該連接體上還設(shè)有一把手,用于供人手工調(diào)整,可以適用于一些小批量的雕刻需求。
優(yōu)選地,所述滑軌組件151包括兩組滑軌,二者平行設(shè)置在所述底板152上。
優(yōu)選地,所述護(hù)罩3上設(shè)有一人機(jī)交互單元,所述人機(jī)交互單元包括觸摸屏32、按鈕33、指示燈34中的一種或者多種。
優(yōu)選地,所述可視化窗口31為透明玻璃門。
優(yōu)選地,所述按鈕33包括急停按鈕33、復(fù)位按鈕33、啟動按鈕33、手動/自動選擇按鈕33。
優(yōu)選地,所述機(jī)架2下方設(shè)有四個外向輪22。
優(yōu)選地,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)13為伺服電機(jī)。
還包括一3d打印機(jī)23,其設(shè)置在所述工作平臺21上,用于實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品的打印需要。
另外,本實(shí)施例中的其他連接關(guān)系,可以通過螺絲固定連接,也可以通過焊接、鉸接、卡扣等方式實(shí)現(xiàn)連接,由于其為本領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)技術(shù)手段,故本實(shí)施例對此不作贅述,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉。
本實(shí)施例的工作原理在于:參見圖5,在實(shí)際應(yīng)用中,一般會有生產(chǎn)線或者流水線44將待加工的產(chǎn)品輸送至該鐳雕裝置處,由于鐳雕機(jī)11固定在鐳雕連接板12上,而后鐳雕連接板12連接在Z軸模組14上,Z軸模組14在所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)13的控制下在Z軸方向上下運(yùn)動。由于Z軸模組14通過滑動塊153與所述滑軌滑動連接,故也可以實(shí)現(xiàn)在Y軸方向的運(yùn)動。即可以通過伺服電機(jī)帶動模具的上下和水平運(yùn)動從而達(dá)到調(diào)整雕刻參數(shù)的設(shè)定目的。
下面具體闡述本實(shí)施例中各個部件的具體組成和選材等相關(guān)參數(shù)。
1.設(shè)備機(jī)架2單元
設(shè)備機(jī)架2單元由大板、亞克力、鈑金外殼、4只外向輪22組成。
具體參數(shù)如下:
大板:S45C
亞克力:透明亞克力
鈑金外殼:平板光亮烤漆白色
外向輪22:GD-100F米思米
2.人機(jī)交互單元
人機(jī)交互單元主要由觸摸屏32、按鈕33、指示燈34組成。
具體型號如下:
1)顯示屏采用廣運(yùn)成品牌
型號:GYC1701Q0
尺寸:17寸
分辨率:1280*1024
I/O端口:15-pinD型VGA接口,O型Vedio接口,DC電源輸入,RS-232接口,USB接口。
2)按鈕33采用天得品牌
啟動按鈕33:TN2BFG-1A
復(fù)位按鈕33:TN2BFY-1A
急停按鈕33:TN2BFR-1A
3)二位轉(zhuǎn)換按鈕33歐姆龍:A22W-2M-24A-10
4)三位轉(zhuǎn)換按鈕33歐姆龍:A22W-3M-24A-20
5)三色燈采用天得品牌(型號:OYL-3CDF60A-A)
3.3d打印機(jī)23(現(xiàn)有技術(shù)中的打印機(jī),集成到該裝置中,增加打印功能,其具體型號可以為銳打打印機(jī)、Makebot打印機(jī)、德國EOS、Realizer、envisionTEC、美國3D systems等均可以)。下面對一打印機(jī)選用材質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)說明,以保證本實(shí)施例可以公開充分。
1)D-30激光器
品牌:大威
型號:D-30
波長:10.55μm~10.63μm
功率:30W
模擬質(zhì)量:M2<1.2
光束直徑:1.8±0.2mm
光束發(fā)散角:7.5±0.5m弧度全角
偏振:線性偏振(>100:1)平行于寬度方向
工作頻率和占空比:0~25KHz,0~100%DC
重量:6.6kg
尺寸:L*W*H:357*92.5*154.5mm
輸入電壓:48VD±2%范圍
最大平均電流:12A
工作環(huán)境溫度:5℃~40℃
濕度:非冷凝
控制系統(tǒng):高速數(shù)字振鏡系統(tǒng)
2)控制卡:金橙子控制卡
型號:數(shù)字單層B類打標(biāo)卡
鏈接方式:USB2.0
激光器信號:Laser(高電平/低電平),PWM,模擬功率,模擬頻率
振鏡控制信號:數(shù)字信號,可以鏈接國際上通用的數(shù)字振鏡
適用激光器:新銳、相干、熱刺等市面上常見的CO2激光器和YAG激光器
輸入口數(shù)目:16路通用輸入
輸出口數(shù)目:14路TTL/OC
ReMark信號:由于打標(biāo)內(nèi)容相同,要求高速打標(biāo)的情況。腳踏開關(guān)可以鏈接至ReMark信號,也可以鏈接至通用輸入信號。如果打標(biāo)內(nèi)容含有變量文本,或者打標(biāo)內(nèi)容較多無法全部保存在板卡內(nèi),必須連接至通用輸入信號。
擴(kuò)展軸:擴(kuò)展軸(步進(jìn)電機(jī)伺服電機(jī))輸出:可輸出兩個通道的方向/脈沖信號控制步進(jìn)電機(jī)(或伺服電機(jī)),可用于轉(zhuǎn)軸或者拼接。
飛行打標(biāo):可連接旋轉(zhuǎn)編碼器,實(shí)時檢測流水線4的速度,保證高速打標(biāo)效果。
多頭標(biāo)刻:支持單機(jī)多卡控制模式,一臺電腦可以同時控制8套USBLMC打標(biāo)控制卡并行操作。8套控制卡可以控制不同的內(nèi)容。
適合材料:玻璃、塑料、木材、橡膠、紙張
支持操作系統(tǒng):XP Win7Win8Win10 32/64位系統(tǒng)
供電方式:外接5V,3A電源
Laser信號:可設(shè)為高電平有效,也可設(shè)為低電平有效。
4.鐳雕組件1
鐳雕組件1主要由鐳雕機(jī)11自身所帶Z軸模組14和400W的臺達(dá)伺服電動機(jī)組成的X,Y軸共同控制鐳雕機(jī)11的活動范圍。其中伺服電機(jī)的參數(shù)如下:
1)臺達(dá)伺服電機(jī)
型號:ECMA-C20604ES
功率:400W;
額定電流:2.60A;
額定扭矩:1.27N/m;
轉(zhuǎn)速:3000rpm;
環(huán)境溫度:0~40℃(無凍結(jié))
其它:鍵槽
2)臺達(dá)伺服電機(jī)驅(qū)動器
型號:ASD-B2-0421-B
電源電壓及頻率:三相或單相AC200-240V,50/60Hz
額定電流:2.6A
適配電機(jī):400W伺服
控制模式:位置/速度/扭矩
主回路控制方式:SVPWM控制
工作環(huán)境溫度:0~55℃
本實(shí)施例具有快捷、精確、高效的優(yōu)勢,能夠雕刻復(fù)雜的圖像圖案。其在對產(chǎn)品表面加工處理,產(chǎn)品測試合格后,可以選擇與之規(guī)格型號相對應(yīng)的打標(biāo)程序,對產(chǎn)品進(jìn)行激光鐳雕,可以廣泛應(yīng)用于非金屬材料進(jìn)行精細(xì)雕刻的領(lǐng)域,適用于工業(yè)和教學(xué)領(lǐng)域。
對所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本實(shí)用新型將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。