[实用新型]一种激光雕刻打字机

说明书

技术领域

本实用新型属于激光器应用于雕刻和打字领域，涉及用激光自动打标与空气净化集成的雕刻打字机。

背景技术

近年来随着信息技术的高度发展，各个领域不仅对信息传输线路、动力供电与控制线路的布置也日趋复杂，而且对信息传输线路、供电线路运行的持久寿命和可靠性都提高到更严格的要求，尤其对于潜艇舰船、动车高铁、核电建设和航空航天领域更是率先如此。

举例而言，一艘万吨级的商船拥有14万个电缆接口（有1万根电缆、每根电缆有7根芯、每根芯有2个接口），一艘航母的电线电缆总长超过3000公里、接口数超过16万个；一架波音或空中巴士客机的民用服役期限要求达到35年、退役后再转军用无人机服役期限25年，对于非机械、非热力易损件的使用寿命和可靠性必须保证60年并达到六西格玛的要求。

面对如此巨量的电缆对接任务和高可靠性要求，仅靠传统电线绝缘层的颜色或者手写标签纸是无法区分和保证电线之间正确对接的，更无法保证在60年的服役期内进行正确的维护和维修，因此人们发明了喷墨打印和热转移打印的热缩标识管系统。然而，后期的应用试验表明虽然喷墨打印和热转移打印的热缩标识管系统可以保证电线之间的正确对接，但还是不能确保所打印的文字符号在60年的服役时间内仍然清晰可见，所以人们又发明了激光打印标识管系统，例如美国tyco公司的LMS-6000和LMS-9000 激光打标机，利用激光束在标识管的亚表面聚焦灼烧而显色，也可以在金属表面刻画文字和图案，所形成的文字符号则可以达到“永久标识”的效果。然而，类似LMS-6000和LMS-9000 激光打标机是早期的激光器技术，在实际使用中仍然有其缺点：

①  体积大而笨重，最轻的也有42kg；

②  灼烧深度过量，对超薄材料容易烧穿或减薄有效厚度，降低了耐高压电的等级；

③  发烟量过大，容易产生NOx、HCN、CHx等有害气体和烟雾，污染环境空气。

综上原因，客户向我们提出了研制轻型小巧、无有害的化学气体和烟雾、适于办公环境使用的激光打标机的愿望。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种“一种激光雕刻打字机”，并通过这样的技术方案来实现：

本实用新型的“一种激光雕刻打字机”由激光源系统、打标物传输系统、空气净化系统构成，其中激光源系统占据一个独立外壳围合的单元空间A，打标物传输系统和空气净化系统集成在另一个独立外壳围合的单元空间B，单元空间A位于单元空间B的上面，且通过A、B两个壳体的凹凸偶合面实现随机准确定位，构成激光雕刻打字机的外形整体空间。见图1。

本实用新型的“一种激光雕刻打字机”，所述激光源系统由激光器、偏转光学马达、扫描镜、场镜和激光控制机构组成。选择目前世界上最先进的商用激光器、最快的光学偏转马达，可以实现激光源的稳定性并保证聚焦的精度，从而使灼烧深度和深度波动误差降到最小；不难理解，只需要将偏转马达与扫描镜构成的激光头的空间压缩至比拳头更小而重量更轻，激光控制机构采用如图2所示的公知技术方案，而且市面已有类似的激光源系统产品销售，故其技术细节无需进一步重复描述。

本实用新型的“一种激光雕刻打字机”，所述打标物传输系统由上料轴及其放料电机、储线机构、主驱动辊及其步进电机、副驱动辊、三维移动对焦平台、感光识别及其控制机构组合而成。其中：放料电机可采用微张力电机；上料轴可采用三叶金属片使其具有一定弹性轴径变化幅度；储线机构采用多个定滑轮和动滑轮组合以多次往返缠绕形式达到储线目的并缓冲牵引张力的脉动；以步进电机控制主驱动轴，主驱动轴上有一个或一对狼牙轮，狼牙轮的牙被套在打标物的边带的“走纸孔”内以确保传送步距的精度，主驱动轴再通过皮带联结副驱动辊运转，保持副驱动辊的线速度略大于主驱动辊；三维移动对焦平台的垂直升降机构采用铰链式的菱形或平行四边形结构，并采用手动和电动兼容模式，使垂直方向和前后方向的微小位移可调节和控制，打标物轨道的左右方向宽度可调节和控制；感光识别及其控制机构则采用公知的MCU控制板或PLC控制器。