[实用新型]一种便携式激光雕刻机的定焦系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光技术领域，尤其涉及激光雕刻技术领域，具体是指一种便携式激光雕刻机的定焦系统。

背景技术

激光雕刻机能提高雕刻的效率，使被雕刻处的表面光滑、圆润，迅速地降低被雕刻的非金属材料的温度，减少被雕刻物的形变和内应力；可广泛地用于对各种非金属材料进行精细雕刻的领域。

一般说来，激光雕刻加工按加工效果一般分为如下四种：一、激光雕刻线条加工，利用激光束在材料表面产生清晰的线条效果的加工方法；二、激光雕刻填充加工，利用激光束将某一特定区域内的材料表层全部汽化，形成凹陷效果的加工方法；三、激光雕刻镂空加工，利用激光束将某一特定区域内的材料全部汽化，形成镂空效果的加工方法；四、激光切割加工，将激光束投到物体表面进行切割、雕花，做精美的工艺品和纸制礼品比较多。

然而，现有技术中的激光雕刻加工装置仍具有如下缺陷：

(1)整体结构较为复杂，体积庞大，不方便搬运，使用不方便，限制了其进一步广泛推广应用；

(2)缺乏定焦设备，激光雕刻的准确率不高，在加工过程中容易造成偏差，加工失败率较高，从而造成了生产成本和人力物力的浪费。

实用新型内容

本实用新型提供了一种便携式激光雕刻机的定焦系统，其目的在于克服现有技术中的缺陷，结构简单，小巧便携，通过定位焦点，实现高精度雕刻加工，适合大规模推广应用。

为了实现上述目的，本实用新型具有如下构成：

该便携式激光雕刻机的定焦系统，其主要特点是，所述激光雕刻机包括底座、立柱、横向平移机构、纵向平移机构、升降机构、激光发生器、激光发生器夹具和控制器，所述立柱的一端固定于所述底座上，所述升降机构设置于所述立柱上，且沿所述立柱的延伸方向设置，所述纵向平移机构的一端固定于所述升降机构的一侧，所述横向平移机构包括丝杆、丝杆旋转驱动电机和平移块，所述平移块套设于所述丝杆的外部，且所述平移块的内部设置于与所述丝杆的螺纹相适应的内螺纹，所述丝杆的一端固定于所述纵向平移机构的一侧，所述平移块的下方固定有所述激光发生器夹具，所述激光发生器可拆卸安装于所述激光发生器夹具中，且所述激光发生器的出光方向垂直于所述底座，所述底座上设置有待雕刻样品，所述激光发生器和所述待雕刻样品之间还设置有一分光片，所述控制器分别与所述丝杆旋转驱动电机、纵向平移机构和升降机构相连接；

所述定焦系统包括图像采集器、分光片角度调整机构和激光器远程遥控开关，所述分光片的底部通过一分光片支架固定于所述底座上，所述分光片支架的顶端与所述分光片通过所述分光片角度调整机构相连接，所述激光器远程遥控开关与所述激光发生器通过红外信号进行通信，所述图像传感器的图像采集端与所述待雕刻图像相对应，所述图像传感器连接至一上位机。

可选地，所述分光片为一半透半反膜，所述分光片初始设置为与所述激光发生器的出光方向成45°角，所述图像采集器为CCD图像采集器，所述上位机还连接至一显示屏或一投影设备，所述投影设备对准一预设投影区域。

可选地，所述分光片支架朝向所述分光片的一侧设置有一弧形凹槽，所述分光片角度调整机构包括设置于所述分光片一侧的凸块，所述凸块设置于所述弧形凹槽内，且所述凸块的内部设置有一根固定轴，所述转动轴的两端固定在所述弧形凹槽的内侧面，所述凸块相对于所述固定轴可转动。

可选地，所述升降机构包括滑轨、滑块、滑块驱动电机和两个升降轴支架，所述立柱的侧面设置有一滑轨凹槽，所述滑轨嵌设于所述滑轨凹槽的内部，所述滑轨的外表面为齿形表面，所述滑块为齿轮型，并嵌设于所述滑轨中，且所述滑块的外表面设置与所述滑轨的齿形表面相配合的齿面，所述滑块的外表面还配合有一驱动轮，所述驱动轮由所述滑块驱动电机的输出轴驱动转动，所述升降轴支架与所述立柱平行设置，且所述两个升降轴支架设置于所述滑块的两侧面，所述滑块的中间设置有一升降轴，所述升降轴的两端穿设于所述两个升降轴支架的侧面的滑槽中，所述升降轴连接至所述纵向平移机构。

可选地，所述滑轨的顶部和底部还分别设置有一橡胶限位块，所述橡胶限位块的一侧设置有一限位块凹槽，所述限位块凹槽卡设在所述滑轨的外部。

可选地，所述定焦系统还包括激光能量调节机构，所述激光能量调节机构设置于所述激光发生器与所述分光片之间，所述激光能量调节机构包括旋转平台、半波片和偏振分光棱镜，所述半波片和偏振分光棱镜均设置于所述旋转平台上，所述激光发生器的输出激光依次经过所述半波片和所述偏振分光棱镜后射入所述分光片。