[实用新型]用于成型汽车玻璃刻字的激光刻字仪

说明书

本实用新型涉及的是一种刻字仪，尤其是一种用于成型汽车玻璃刻字的激光刻字仪，属于激光技术和仪器类领域。

在成型汽车的四周玻璃上刻上车牌号和车架号，由于其痕迹无法改变，盗车者必须更换全部已刻上字号的汽车玻璃并对补配的玻璃进行刻字，这使盗车者的风险大大增加。现有技术中在成型汽车玻璃上刻字的方法最常用的是喷砂法、腐蚀法和机械刻字法，喷砂法、腐蚀法劳动强度大，生产效率低，且需要预先制备好的模板，对于在汽车玻璃上雕刻汽车牌号来说，每一个牌号就必须制备一块模板，这显然是不合适的。此外，喷砂法和腐蚀法对环境的污染很大，机械刻字法采用数控技术控制高速旋转刀头在玻璃上切削出所需字符，劳动强度小，生产效率高，但其缺点是由于接触式加工产生较大的压力，使玻璃内部产生裂纹的机率增大，从而影响汽车玻璃的使用寿命，此外，噪声和切削出的粉尘对环境的污染也是机械刻字法的一大缺点。

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种用于成型汽车玻璃刻字的激光刻字仪。

本实用新型的技术方案如下：本实用新型主要包括激光刻字头和操作控制装置构成，两者由连线联结，激光刻字头由激光器、机架、光路运动机构构成，激光器固定在机架上，光路运动装置通过导轨与机架联接。激光器采用脉冲二氧化碳激光管，光路运动装置包括第一面全反射镜，第二面全反射镜，第三面全反射镜聚焦镜，大滑块，小滑块，导轨和电机构成，沿激光器输出的激光束G1前进方向上设置第一面全反射镜，沿第一面全反射镜输出的激光束G2前进方向上设置第二面全反射镜，沿第二面全反射镜输出的激光束G3前进方向上设置第三面全反射镜。第一面全反射镜固定在机架上，第二面和第三面全反射镜与聚焦镜共同设置在可沿激光束G2方向运动的大滑块上，同时第三面全反射镜和聚焦镜设置于可沿激光束G3方向运动的小滑块上，大滑块和小滑块的运动由电机驱动，在机架下端口兼起在车框玻璃上刻字的定位作用，刻字时，机架垂直于车框玻璃，使其下端口紧贴车框玻璃要刻字的部位，光路运动装置将激光器输出的激光经引导后聚焦到汽车玻璃表面上，在固定的成型汽车玻璃上通过光束的移动实现刻字的任务。操作控制装置包括二氧化碳激光脉冲电源、电机驱动电源、循环冷却系统和数控系统，二氧化碳激光脉冲电源设定激光输出的功率、脉冲宽度和脉冲间隔等激光参数，通过连线，接受数控系统的指令，驱动电机的运动，循环冷却系统冷却二氧化碳激光管，与激光器构成闭合回路，可控制激光脉冲电源在断水时切断激光电源并发出断水信号，以保护激光器，数控系统可以是工业控制计算机、可以是单片机、也可以是其他控制芯片与软件一起构成，编辑所要在玻璃上刻的车牌号等，设定大小、字体、范围、刻字速度等工艺参数，发出刻字指令等。

本实用新型工作步骤如下：首先开启循环冷却系统，激光电源和步进电机的驱动电源，然后开启数控系统电源，打开刻字程序，输入所刻的车牌号等，设定所需字体、大小、刻字速度等参数。激光刻字头进入待命状态。在数控系统上发出复位指令，光路运动装置回到初始位。手持机架，将它垂直于车框玻璃，并使其下端口紧贴车框玻璃要刻字的部位，随后发出刻字指令，激光字头开始工作，完成刻字任务。

本实用新型可完成于不同场合下的各类汽车玻璃的现场刻字，保证了汽车玻璃不受伤害，最大限度降低操作者的劳动强度，无环境污染问题，可在汽车玻璃上刻出各种所需的精细字体或标记。以下结合附图进一步描述：

图1本实用新型结构示意图

图2激光刻字头结构示意图(一)    

图3激光刻字头结构示意图(二)

如图1、图2、图3所示，本实用新型主要包括激光刻字头1和操作控制装置2构成，两者由连线3联结，激光刻字头1由激光器4、机架5、第一面全反射镜7和光路运动机构6构成，激光器固定在机架5上面，第一面全反射镜7固定在机架5上，处与激光管输出端的正下方，光路运动机构6通过导轨13与机架5联接。激光器4采用脉冲二氧化碳激光管，光路运动机构6包括第二面全反射镜8，第三面全反射镜9，聚焦镜10，大滑块11，小滑块12，导轨13和电机14。沿激光器4输出的激光束G1前进方向设置的第一面全反射镜7、沿第一面全反射镜7输出的激光束G2前进方向上设置第二面全反射镜8，沿第二面全反射镜8输出的激光束G3前进方向上设置第三面全反射镜9，沿第三面全反射镜9输出的激光束G4前进方向上设置聚焦镜10，第二面全反射镜8和第三面全反射镜9与聚焦镜10共同设置在可沿激光束G2方向运动的大滑块11上，同时第三面全反射镜9和聚焦镜10设置于可沿激光束G3运动的小滑块12上，大滑块11和小滑块12的运动由电机14驱动。机架5在要刻字的玻璃上定位之后，启动刻字动作，激光器4输出的激光经过第一面全反射镜7光路运动机构6的引导后聚焦到汽车玻璃表面上，在固定的汽车玻璃上通过光束的移动实现刻字的动作。操作控制装置2包括二氧化碳激光脉冲电源15、电机驱动电源16、循环冷却系统17和数控系统18，二氧化碳激光脉冲电源15设定激光输出的功率、脉冲宽度和脉冲间隔等激光参数，通过连线，接受数控系统18的指令，驱动电机14的运动，循环冷却系统17冷却二氧化碳激光管，与激光器4构成闭合回路，可控制激光脉冲电源15在断水时切断激光脉冲电源15并发出断水信号，以保护激光器4，数控系统18可以是工业控制计算机，可以是单片机，也可以是其他控制芯片与软件一起构成，编辑在玻璃上所要刻的车牌号等，设定大小，字体，范围，刻字速度等工艺参数，发出刻字指令等。