[发明专利]雕刻系统及其操作方法

说明书

本申请案涉及一种雕刻系统及其操作方法。使用激光作为刀具的雕刻系统包含激光机柜，其具有三点悬挂系统，用于将所述机柜安装在例如台子等表面上。所述三个悬挂点排列成三角形，其中所述悬挂点中的至少一者在所述雕刻刀具在xy平面内的平移场的前中心或后中心。而其它两个悬挂点安装在所述场的左前和右前拐角或所述场的左后和右后拐角，或靠近那些位置。使用所述三个排列成三角形的悬挂点，其中的至少两个的高度可独立调整，所述激光机柜可升高并定向，以便使刀具平移场的平面在雕刻操作期间平行于所述工件的目标表面。在所述刀具为激光的情况下，所述机柜还承载气体激光管，以及用于将其输出引导到沿所述z轴向下瞄准且经装备以用于xy轴场中的可编程平移的喷嘴的光学系统。

技术领域

本发明涉及雕刻系统,且更具体地说，涉及一种改进的用于其中安装雕刻刀具(通常激光)的机柜的悬挂系统。所述悬挂系统允许调整雕刻刀具作业平面的高度和定向，以便在整个雕刻操作中保持基本上平行于工件的目标平面。

背景技术

在本人的第8,309,881号美国专利，本人公开了一种激光雕刻系统，其包括支撑台和配备有激光的机柜，所述机柜可调地安装在台子上，用于将激光束沿着延伸穿过台子的开放式顶部的z(垂直)轴朝作业表面引导。工件可安装在本专利中上描述的若干不同类型的支撑车中的任一者上或由其支撑，或工件可放置在地板上，在此情况下，忽略所述台。本专利描述一种用于将激光机柜可调地支撑在台子或地板上的四点悬挂系统。悬挂系统包含位于激光机柜上的四个拐角点处的手动操作螺杆。随着时间的过去，已发现四点悬挂操作起来不必要地困难。

发明内容

本发明是对'881专利中所公开的悬挂系统的改进。根据改进发明，激光机柜支撑在仅三个点处，其中的至少两个的高度是可调整的，且已发现这允许更快、更容易且更好地调整相对于将雕刻的工件的表面的激光高度和定向。通过此三点悬挂，激光置于正确的焦点处，并始终保持在正确的焦点处。

在一个实施例中，所有三个悬挂点都是可调整，以确定激光作业平面的空间中的高度和定向。本文公开一种便利的计量装置来促进高度调整过程。

在另一实施例中，结合用于较小的较便携激光机柜的可折叠台子示出，悬挂点中的仅两个是可调整的，而第三点借助于台子上的支撑垫或板来固定。

在两个实施例中，提供车来支撑工件，且所述车包含升降器系统。在具有一个固定高度点的悬挂系统的情况下，使用车升降器来将机柜相对于工件的高度设定在固定点。接着使用可调整的悬挂点来恰当地设定激光喷嘴相对于工件的高度，以及激光行进场相对于工件的定向。

在所有所说明的实施例中，三个悬挂点优选布置成三角形，而激光行进场基本上是矩形；即在x-y平面内。一旦悬挂点优选位于激光机柜的前部或后部的中心，而其它两个；即上文所述的第二实施例中的可调整点大体上位于机柜的后部或前部拐角中。如果固定点位于中心前部，那么所述两个可调整点在相对的后拐角中，且沿x轴隔开(当看激光移动场时的横轴)。

激光机柜优选具有查看窗，其允许操作者在所有相关时间看激光喷嘴以及其在工件上方的移动，以及雕刻系统对工件的作用。可使用消除薰烟累积的排气系统。

如上文所指示，本文公开本发明的两个实施例：较大固定安装，其中激光机柜安装在顶部具有矩形开口的大型重台子结构上，使得激光束可被引导通过所述开口到工件的表面上。此实施例中的工件支撑在较复杂的车上，其具有电动机驱动的高度系统，用使工件支撑表面沿z轴来回移动。然而，升降旗并不实现工件的倾斜来改变其定向。

在设计来结合较小便携式激光雕刻系统使用的其它实施例中，台子是轻量且可折叠的以方便储存和/或运输，且优选使用三点悬挂系统，其中沿x轴的中心点处于固定高度。此实施例中的车安装在轮子上，以便容易四处移动的，且使用手摇曲柄来实现高度控制目的。

本文还公开一种在围绕平行于激光喷嘴行进的x轴的对称轴旋转时可借此雕刻圆柱形或渐细圆柱形物体的装置。