[实用新型]一种采用激光雕刻版辊的雕刻装置

说明书

本实用新型涉及激光加工装置，特别涉及一种在版辊上用激光加工的方法进行图形雕刻的采用激光雕刻版辊的雕刻装置。

在纺织品、皮革、金属板、装饰及印刷品上印制各种不同的图形花纹，首先需将所要印制的图案在工作辊上制成模版，传统的工艺首先需照相制版，而后在辊上涂布抗蚀剂(光敏)，干燥后再用酸蚀刻，这种方法不但要耗费很多工时，而且需要在暗室中操作，并且也难以解决辊幅的闭合。

近年来，在纺织、印刷业出现了较为先进的金刚石刀雕刻技术，该技术通过使用电脑图形处理系统，可以很方便地生成各种不同的图形，然后通过控制金刚石刻刀在版辊上刻制图案而制成版辊，但该技术仅能对一些质地较软的工作辊进行雕刻。中国专利92113223.9公开了一种激光刻花系统较好的解决了以上一些问题，但由于电机工作的稳定性差和缺少有效的定位措施使该技术还存在难以保证加工精度、速度和雕刻深度不易满足用户要求等问题。

中国专利CN95227602.X公开了一种用于冶金、印刷、皮革等行业中加工工作版辊的数控激光图形加工系统，该系统包括用于支撑待刻版辊并使其转动的转动装置，激光雕刻装置，图形处理装置，控制装置和移动激光刀头的移动装置，控制装置中设置一辊轴转动角度的检测装置，根据检测装置给出的辊轴位置信息和图形处理装置给出的图形信息，通过激光雕刻装置对版辊进行加工。该装置虽然比较准确地在辊上加工预先设定图形，改善了图形辊幅的闭合问题，但仍然存在下述缺陷：

1．由于其控制采用的是主轴母线定位、定时控制，所有的控制计算均是以最初测定的主轴转速、版辊直径为基准的，图形的闭合效果完全取决于主轴转速的精确测量、转速的恒定及版辊直径测量的准确，而准确测量这些数据和保证转速的恒定有一定的难度，所以图形闭合效果仍然不理想；

2．由于工件运动方式是“旋转”+“步进”的方式，在步进时，工件轴向移动过程中仍在旋转，在步进到位时，母线定位点已离开激光加工点。因此，在“步进”运动过程中无法进行雕刻加工，所以加工效率低；

另外，目前市场上销售的YAG激光打标机只能进行平面图形雕刻加工；国内仅有的两台CO₂激光刻花设备(上海的一台从德国引进，柳州的一台从英国引进)主要加工对象是橡胶辊，不能加工铝、铜、钢等金属以及陶瓷类的硬质版辊。

本实用新型的目的在于克服已有技术中存在的不能加工铝、铜、钢等金属以及陶瓷类的硬质版辊和图形闭合效果差的缺陷；以及为了提高加工图形精确和效率，从而提供一种更有效地针对柱面工件并可用于冶金、纺织、印刷等行业的激光雕刻版辊的雕刻装置。

本实用新型的实施方案如下：

本实用新型提供的一种激光雕刻版辊的雕刻装置，包括：激光器、反射镜、一用于支撑待刻制版辊并使待刻制版辊作轴向转动的支撑转动机构、支撑转动机构的主轴与伺服电机机械连接，主轴编码器与机床主轴机械连接，支撑转动机构由伺服电机驱动从而带动待刻制版辊作轴向旋转，支撑转动机构可以是简易数控车床；支撑转动机构的大拖板与伺服电机通过传动机构机械连接，伺服电机用来驱动大拖板左右移动；其特征在于：所述的激光器可以是两台以上，激光器可以固定在机床床身上或单独固定；所述的反射镜是将激光光束引导到一导光筒内的45°反射镜，安置在每一台激光器输出光路上；两个45°反射镜分别固定在各自的导光筒端，其每一导光筒的另一端安装也有45°反射镜，分别接收安装在激光器上的45°反射镜反射的激光，其中两块45°反射镜固定在反射镜座上，反射镜座与固定连接板连接，两根导光筒的另一端再安装一45°反射镜，其中一输出激光被45°反射镜反射到聚焦镜组，聚焦输出的光聚焦到待刻制版辊上的加工点上；另一导光筒的45°反射镜输出光前方再安装另一个导光筒，导光筒的端部安装有45°反射镜，该导光筒的另一端通过一块45°反射镜再安装一聚焦镜组，聚焦输出的光分别聚焦到待刻制版辊上同一加工点上，该聚焦镜组连接有一回转调整机构，该回转调整机构安装在与支撑转动机构的大拖板相连接的移动伸缩板上，并由伺服电机来驱动，以使聚焦镜组转动从而使被它聚焦的激光转动达到改变该激光在待刻制版辊上的聚焦位置，使它与另一激光的聚焦点重合或分离；聚焦镜组与移动伸缩板连接，固定连接板与移动伸缩板安装在大拖板上，通过手摇推进器装置或伺服电机驱动可使移动伸缩板前后移动；声光调制器电源与激光器内部的声光盒电连接，伺服电机、声光调制器电源和主轴编码器均与计算机电连接，并受计算机控制。

还包括一微调螺母，安装在聚焦镜组与导光筒之间，每个聚焦镜组均可沿其轴线方向通过微调螺母自由调节以保证精确的加工焦点。