[发明专利]3D激光标刻机

说明书

技术领域

本发明涉及激光标刻技术领域，尤其是一种3D激光标刻机。

背景技术

激光标刻机利用高能量密度的激光对工件进行局部照射，使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应，从而留下永久性标记。激光打标可以标记出各种文字、符号和图案等，字符大小甚至可达到微米量级。用于激光打标的激光束由激光器产生，经过一系列光学传导与处理，最终通过光学镜片进行光束聚焦，然后将聚焦后的高能量光束偏转到待加工物体表面的指定位置，形成凹陷的永久痕迹。相较于传统的2D打标，3D打标在同等聚焦精度工作时，可打标范围更大。3D打标系统一般呈卧式设置，需要加工的工件则根据需要，水平横向置于传送带上被标刻，但对于某些较大工件，则要求标刻机系统根据工件大小相应配套复合尺寸要求的传动装置。对于某些需要旋转雕刻的柱形工件，还需另行设置转轴，不便及时加工标刻。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种立卧两用，方便各种大小尺寸规格和形状工件标刻的3D激光标刻机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种3D激光标刻机，包括支撑机架、设置在支撑机架上的机身和设置在支撑机架侧边的伺服控制柜，机身上固定有垂直导轨，所述垂直导轨两端分别对应设有可通过电机控制可在垂直导轨上滑动的水平导轨，所述水平导轨上相对设有头部具有夹紧装置的转轴，所述机身与支撑机架通过转动轴转动连接，所述转动轴还连接有可控制机身翻转垂直与支撑机架水平面的起重系统，所述垂直导轨上还设有通过伺服控制柜供电并控制的激光标刻箱，所述激光标刻箱内还设有冷却系统，所述冷却系统外接有循环冷却机。

进一步的，垂直导轨、水平导轨和转轴上均由伺服电机驱动，所述伺服电机上安装有与伺服控制柜相连的编码器。

支撑机架对应机身垂直翻转端固定有防护架，所述防护架为三角体结构，为防止工件跌落损坏起到了一定的保护作用。

优选的，起重系统可为由起重电机带动的履带式转动机构。

为了更好的提高散热功能，伺服控制柜侧面均布有散热窗。

本发明的有益效果是：本发明提供的3D激光标刻机，结构简单，通过起重系统控制转动轴使机身可在水平或垂直工位工作，并通过垂直导轨、水平导轨和头部具有夹紧装置的转轴三方配合，实现对工件进行3D立体标刻，且可根据工件大小自行调节，不受工件大小和形状限制。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

图1是本发明机身垂直于支撑机架平面时的结构示意图。

图中1.支撑机架2.机身3.伺服控制柜4.垂直导轨5.水平导轨6.夹紧装置7.转轴8.转动轴9.激光标刻箱10.冷却系统11.防护架12.散热窗

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示的一种3D激光标刻机，包括支撑机架1、设置在支撑机架1上的机身2和设置在支撑机架1侧边的伺服控制柜3，机身2上固定有垂直导轨4，垂直导轨4两端分别对应设有可通过电机控制可在垂直导轨4上滑动的水平导轨5，水平导轨5上相对设有头部具有夹紧装置6的转轴7，所述机身2与支撑机架1通过转动轴8转动连接，转动轴8还连接有可控制机身2翻转垂直与支撑机架1水平面的起重系统。优选的，起重系统可为由起重电机带动的履带式转动机构。进一步的，垂直导轨4、水平导轨5和转轴7上均由伺服电机驱动，所述伺服电机上安装有与伺服控制柜3相连的编码器，可有效采集工件的3D数据，并由伺服控制柜3驱动。

垂直导轨4上还设有通过伺服控制柜3供电并控制的激光标刻箱9，所述激光标刻箱9内还设有冷却系统10，冷却系统10外接有循环冷却机。激光标刻箱9在运行过程中，会因为长时间的运转而高温发热，通过冷却系统10外接循环冷却机，则可避免工作时过高温度，保护激光标刻箱9内部元件，有效延长了标刻机的使用寿命。另一方面，防止伺服控制柜3内过热，伺服控制柜3侧面均布有散热窗12，则提高了伺服控制柜3的散热效果，避免伺服控制柜3内控制元件过热老化。

支撑机架1对应机身2垂直翻转端固定有防护架11，防护架11为三角体结构，为防止工件跌落损坏起到了一定的保护作用。

在工作时，可根据工件的尺寸规格和工件形状，根据需求调整机身2，可将机身2通过起重系统调节至水平放置于支撑机架1平面的水平工位，或者机身2垂直于支撑机架1平面的垂直工位，而后根据标刻需求，通过垂直导轨4、水平导轨5和转轴7三方配合调整，在工件上进行3D标刻。

上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。