專利名稱：塑管激光微孔穿孔機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為一種激光加工設(shè)備，特別用于塑管穿孔。在國(guó)外，不但以色列以及中東一些水資源缺乏的地區(qū)和國(guó)家，而且美國(guó)、加拿大及西歐許多農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都普遍使用節(jié)水滴灌技術(shù)，近年來(lái)又發(fā)展?jié)B灌技術(shù)。我國(guó)曾在北方小面積試驗(yàn)滴灌技術(shù)，但未能大面積推廣使用，更未見(jiàn)到關(guān)于使用滲灌技術(shù)的報(bào)導(dǎo)。滴灌管道上的孔孔徑較大，可采用傳統(tǒng)的機(jī)械方法穿孔。而滲灌要求孔徑0.02-0.06mm之間，用機(jī)械方法很難實(shí)現(xiàn)，而用針之類的物體在塑管上穿出小孔，又由于塑料管壁彈性力作用，小孔很快變成盲孔。通常所說(shuō)的激光打孔是使用固體YAG激光器，其工作波長(zhǎng)為1.06um，這種激光器的激光束可以用可見(jiàn)光光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行處理，金屬材料對(duì)這種波長(zhǎng)吸收特性較好，但各種非金屬材料對(duì)這種波長(zhǎng)的吸收系數(shù)不高，用于塑管穿孔并不理想。
本實(shí)用新型的目的是利用激光技術(shù)研制一種滿足滲灌塑管微孔專用的激光穿孔機(jī)，為此采用CO2激光器，其工作波長(zhǎng)為10.6um，在遠(yuǎn)紅外波段，這種光束必須用紅外光學(xué)系統(tǒng)來(lái)處理，各種非金屬材料對(duì)這種波長(zhǎng)的吸收系數(shù)比較高。
本實(shí)用新型的塑管激光微孔穿孔機(jī)，包括激光器、激光電源、光學(xué)系統(tǒng)和控制部分，其特征為(1)水平放置的底板中線一側(cè)裝設(shè)調(diào)速電機(jī)和收帶盤，調(diào)速電機(jī)軸和收帶盤軸之間以同步帶傳動(dòng)聯(lián)接，底板中線另一側(cè)對(duì)應(yīng)裝設(shè)放帶盤。
(2)所述底板上在收帶盤軸心和放帶盤軸心連線側(cè)邊與該連線垂直位置裝設(shè)激光器和光學(xué)系統(tǒng)。
(3)所述激光器為CO2激光器，所述光學(xué)系統(tǒng)為紅外透鏡組、位于CO2激光器輸出端和所述兩軸心連線之間。
為方便待穿孔塑管自動(dòng)前進(jìn)，上述塑管激光微孔穿孔機(jī)可以在所述底板上收帶盤與放帶盤之間裝設(shè)走帶主動(dòng)輪和步進(jìn)電機(jī)、走帶主動(dòng)輪軸和步進(jìn)電機(jī)軸之間通過(guò)同步帶傳動(dòng)聯(lián)接，走帶主動(dòng)輪圓周面緊靠有隨動(dòng)的壓緊輪。為提高打孔效率，上述塑管激光微孔穿孔機(jī)可以在所述底板上在收帶盤軸心和放帶盤軸心連線兩側(cè)對(duì)稱裝設(shè)CO2激光器和紅外透鏡組。
上述塑管激光微孔穿孔機(jī)中，所述紅外透鏡組可以由三片凸透鏡組成，其中兩片用于擴(kuò)束，一片用于聚焦；所述收帶盤上可裝有打滑裝置，以保持塑管一定張力。
本實(shí)用新型的塑管激光微孔穿孔機(jī)可以在塑料管上打出滿足滲灌要求的微孔，穿孔直徑0.05mm，穿孔速度2孔/秒，孔距10-70mm可分檔調(diào)節(jié)，既可雙面同步穿孔，也可單面穿孔。


圖1為本實(shí)用新型設(shè)備方框圖。
圖2為本實(shí)用新型示意圖。
如
圖1所示，收帶盤3由調(diào)速電機(jī)2驅(qū)動(dòng)，調(diào)速電機(jī)由調(diào)速電機(jī)控制板控制。走帶主動(dòng)輪13由步進(jìn)電機(jī)11帶動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源12驅(qū)動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)節(jié)拍通過(guò)單片機(jī)輸出指令控制。控制激光電源7的電流大小調(diào)節(jié)激光器6的光強(qiáng)、激光輸出控制板內(nèi)的單穩(wěn)定時(shí)電路控制激光器的出光時(shí)間，激光經(jīng)紅外光學(xué)系統(tǒng)10聚焦對(duì)塑管穿孔。
如圖2所示，底板1上安裝的調(diào)速電機(jī)2為70YYJT15-3型齒輪減速電子調(diào)速電機(jī)，經(jīng)同步帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)收帶盤3，調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源與上述調(diào)速電機(jī)型號(hào)配套，并安裝在底板上。激光器6采用3-9W的CO2激光管，激光電源7使用8-10W CO2激光器用開(kāi)關(guān)電源。塑管8盤繞在放帶盤9上，經(jīng)走帶主動(dòng)輪13和壓緊輪4，由收帶盤卷收。走帶主動(dòng)輪由步進(jìn)電機(jī)11帶動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)可為57BY9059型步進(jìn)電機(jī)，使用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源可為HH446H4型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源。
權(quán)利要求1.一種塑管激光微孔穿孔機(jī)，包括激光器、激光電源、光學(xué)系統(tǒng)和控制部分，其特征為(1)水平放置的底板中線一側(cè)裝設(shè)調(diào)速電機(jī)和收帶盤，調(diào)速電機(jī)軸和收帶盤軸之間以同步帶傳動(dòng)聯(lián)接，底板中線另一側(cè)對(duì)應(yīng)裝設(shè)放帶盤。(2)所述底板上在收帶盤軸心和放帶盤軸心連線側(cè)邊與該連線垂直位置裝設(shè)激光器和光學(xué)系統(tǒng)。(3)所述激光器為CO2激光器，所述光學(xué)系統(tǒng)為紅外透鏡級(jí)、位于CO2激光器輸出端和所述兩軸心連線之間。
2.如權(quán)利要求1所述的塑管激光微孔穿孔機(jī)，其特征為所述底板上收帶盤與放帶盤之間裝設(shè)走帶主動(dòng)輪和步進(jìn)電機(jī)、走帶主動(dòng)輪軸和步進(jìn)電機(jī)軸之間通過(guò)同步帶傳動(dòng)聯(lián)接，走帶主動(dòng)輪圓周面緊靠有隨動(dòng)的壓緊輪。
3.如權(quán)利要求1或2所述的塑管激光微孔穿孔機(jī)，其特征為所述底板上在收帶盤軸心和放帶盤軸心連線兩側(cè)對(duì)稱裝設(shè)CO2激光器和紅外透鏡組。
4.如權(quán)利要求1或2所述的塑管激光微孔穿孔機(jī)，其特征為所述紅外透鏡組由三片凸透鏡組成，其中兩片用于擴(kuò)束，一片用于聚焦；所述收帶盤上裝有打滑裝置。
5.如權(quán)利要求3所述的塑管激光微孔穿孔機(jī)，其特征為所述紅外透鏡組由三片凸透鏡組成，其中兩片用于擴(kuò)束，一片用于聚焦；所述收帶盤上裝有打滑裝置。
專利摘要塑管激光微孔穿孔機(jī),底板上裝設(shè)調(diào)速電機(jī)和由其驅(qū)動(dòng)的收帶盤,并相應(yīng)裝設(shè)放帶盤,CO
文檔編號(hào)B23K26/00GK2382501SQ9923772
公開(kāi)日2000年6月14日 申請(qǐng)日期1999年5月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月18日
發(fā)明者劉揚(yáng)滿 申請(qǐng)人:華中理工大學(xué)