一種激光雕刻機的運動機構制造技術

本實用新型專利技術公開了一種激光雕刻機的運動機構，包括主動運動機構，從動運動機構，激光頭運動機構，第一方向導軌，第二方向運動導軌和支撐框架，第一方向運動導軌為兩條，分別固定在支撐框架相對平行的兩邊框上，主動運動機構和從動運動機構分別設置在一條第一方向運動導軌上，第二方向運動導軌端分別與主動運動機構和從動運動機構固定連接，兩運動機構可在該第一方向運動導軌上同步移動，并進而帶動第二方向運動導軌移動，激光頭運動機構設置在該第二方向運動導軌上，并可在第二方向運動導軌上沿第二方向移動。本實用新型專利技術能夠減小傳動機構的整體體積，增大有效的工作面積，提高導軌的適應性，延長設備的使用壽命。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于激光雕刻機領域，具體涉及ー種激光雕刻機的運動機構。
技術介紹
激光雕刻機是利用激光在物體表面產生高溫的物理機理，具體表現為，激光管產生激光束，通過鏡片反射和聚光鏡片聚焦后，投射到材料表面，經材料吸收后，溫度驟升而汽化，在材料蒸汽壓カ和高壓空氣泵壓カ的共同作用下，材料表面向下凹陷，從而達到雕刻或者切割的效果。運動機構用于帶動聚光鏡片運動到合適的位置，對于激光雕刻機而言，有著 重要的作用。運動機構接受控制卡的數據，之后步進電機通過皮帶驅動運動模塊，使其移動到指定的位置，激光束再由鏡片的反射和聚焦，最終投射到被加工物體表面。目前，激光雕刻機都是由X-Y運動機構，反射鏡片，激光管，偏置激光頭，步進電機，控制卡所構成，在計算機中將所要雕刻的圖案導入控制軟件，數據通過數據線傳遞到控制卡后，驅動步進電機和激光管進行雕刻。然而，現有的激光雕刻機都存在著體積過大，エ作面積相對很小的問題，究其原因，主要是機構設計不合理，運動部件不夠緊湊所致。造成了雕刻機設備本身體積很大，工作面積卻很小的問題。
技術實現思路
本技術的目的是提出ー種激光雕刻機的運動機構，在不增加雕刻機設備本身體積的情況下，大幅度地增加雕刻機的有效工作面積，提高空間利用率。實現本技術目的的ー種激光雕刻機的運動機構，包括主動運動機構，從動運動機構，激光頭運動機構，第一方向導軌，第二方向運動導軌和支撐框架；其中，所述第一方向運動導軌為兩條，分別固定在所述支撐框架相對平行的兩邊框上，所述主動運動機構和從動運動機構分別設置在一條第一方向運動導軌上，兩運動機構通過皮帶傳動連接；所述第二方向運動導軌兩端分別與該主動運動機構和從動運動機構固定連接，該主動運動機構和從動運動機構可在該第一方向運動導軌上沿第一方向同步移動，并進而帶動所述第二方向運動導軌在第一方向上移動；所述激光頭運動機構設置在該皮帶上，并可在所述主動運動機構和從動運動機構的作用下在第二方向運動導軌上沿第二方向移動。作為本技術的改進，所述的主動運動機構包括用于皮帶傳動的第一同步輪，所述從動運動機構包括用于皮帶傳動的第二同步輪，第一同步輪通過所述皮帶帶動第二同步輪轉動，所述激光頭運動機構固定安裝在該皮帶上，通過該皮帶的傳動帶動其在所述第二方向運動導軌上沿第二方向移動。作為本技術的改進，所述主動運動機構還包括電機支撐板，步進電機，第一方向主動運動支座和第一內嵌式滾輪，其中，所述步進電機固定設置在電機支撐板上，所述第一同步輪同軸固定在該步進電機輸出軸上，該電機支撐板固定安裝在所述第一方向主動運動支座一端，所述第一內嵌式滾輪設置在第一方向主動運動支座另一端，并與所述第一方向運動導軌配合連接，使其可在所述第一方向運動導軌滾動。作為本技術的改進，所述從動輪運動機構還包括第一方向從動運動支座，皮帶張緊卡，第二反射鏡座，第二反射鏡片和第二內嵌式滾輪，其中，所述第二同步輪通過皮帶張緊卡設置在第一方向從動運動支座一端，通過該皮帶張緊卡實現對皮帶張緊度的調節，所述第二內嵌式滾輪設置在該第一方向從動運動支座的另一端，并與所述第一方向運動導軌配合連接，使其可在所述第一方向運動導軌滾動，所述第二反射鏡座固定于第一方向從動運動支座上，第二反射鏡片安裝在該第二反射鏡座上。作為本技術的改進，所述激光頭運動機構包括激光頭支撐板，聚焦鏡座，懸掛式鏡頭調節機構，第三內嵌式滾輪，第三反射鏡座和第三反射鏡，其中，所述第三內嵌式 滾輪設置在激光頭支撐板一端，用干與第二方向運動導軌可滑動地連接，所述第三反射鏡座設置在激光頭支撐板另一端，其上安裝有第三反射鏡，所述聚焦鏡座通過懸掛式鏡頭調節 機構安裝在激光頭支撐板上，該聚焦鏡座上安裝有聚焦元件，用于對入射到第三反射鏡的激光進行聚焦，該聚焦鏡座的位置通過該懸掛式鏡頭調節機構進行調節。作為本技術的改進，所述第一方向主動運動支座和第一方向從動運動支座上分別設置有偏心輪，其用干與所述第一方向運動導軌配合連接，以調節該第一方向主動運動支座和第一方向從動運動支座與所述第一方向運動導軌的接觸距離。作為本技術的改進，所述激光頭運動機構上設置有偏心輪，用干與所述第二方向運動導軌配合連接，以調節激光頭運動機構與第二方向運動導軌的接觸距離。作為本技術的改進，該運動機構還包括第一反射鏡，其固定于其中的一條第一方向運動導軌上，激光雕刻機上的激光管發出的激光入射到該第一反射鏡進行反射后入射到所述第二反射鏡片，并進而反射到所述第三反射鏡片上。本技術中的內嵌式的滾輪導軌機構是由導軌、內嵌式滾輪、可調節偏置距離的偏心輪、承載板所構成。其中，內嵌式滾輪嵌于導軌內部，并可沿導軌軸向方向運動。可調節偏置距離偏心輪通過設置，可調節滾輪與導軌相對距離，從而使承載板在導軌上靈活滑動。無偏置鏡片位于導軌下側，使滑塊偏置為零。可各向調節反射鏡座可通過三枚調整螺釘微調反射鏡片角度。懸掛式鏡頭調節機構由高度調節臂、激光頭底座構成，通過調節臂的高度調節而達到調節激光焦距的效果。本技術具有如下技術效果1，本技術使用緊湊的內嵌導軌，減小了傳動機構的整體體積，増大了有效的工作面積。同時，偏心輪調節機構的設計有效提高了導軌的適應性，在不增加成本的同吋，延長了設備的使用壽命。2，本技術的無偏置反射鏡設計，使激光頭的無偏置設計成為可能，減小了偏置所帯來的有效工作面積浪費問題。3，本技術的懸掛式鏡頭調節機構，取代了傳統的Z向升降平臺，在不影響使用效果的前提下，大大減小了雕刻機的設備高度。附圖說明圖I是本技術的立體視圖；圖2是本技術的主動運動機構正視圖；圖3是本技術的從動運動機構正視圖；圖4是本技術的激光頭運動機構側視圖。具體實施方式如圖1-4所示，本技術的運動機構包括主動運動機構1，從動運動機構2，激光頭運動機構3,第一方向導軌4,第二方向運動導軌5,型材支撐框架6,激光管7和第一反射鏡8。型材支撐框架6為整個設備提供支撐，激光管7通過支架固定于型材支撐框架6 上。第一方向運動導軌4為兩條,分別固定在支撐框架6相對的兩邊框上。第一反射鏡8固定于其中的一條第一方向運動導軌4上。如圖2所示，主動運動機構I包括電機支撐板11，步進電機12，第一方向運動導軌13,可調節偏置距離的第一偏心輪14,第一內嵌式滾輪15,皮帶16,第一同步輪17,第一方向主動運動支座18。步進電機12固定設置在電機支撐板11上，電機輸出軸上同軸固定有第一同步輪17,電機支撐板11固定安裝在第一方向主動運動支座18 —端,皮帶16 —端套在第一同步輪17上。可調節偏置距離的第一偏心輪14，第一內嵌式滾輪15設置在第一方向主動運動支座18另一端。如圖3所示，從動輪運動機構2包括第一方向從動運動支座21，皮帶張緊卡22，各向可調節的第二反射鏡座23，第二反射鏡片24，可調節偏置距離的第二偏心輪26，第二內嵌式滾輪27，皮帶28，第二同步輪29。第二同步輪29通過皮帶張緊卡22設置在第一方向從動運動支座21上端，皮帶28另一端套在該第二同步輪29上，可通過皮帶張緊卡22調節皮帶28的張緊度。可調節偏置距離的第二偏心輪26和第二內嵌式滾輪27設置在第一方向從動運動支座21的另一端，用于與第一方向運動導軌4連接。第二反本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種激光雕刻機的運動機構，包括主動運動機構（1），從動運動機構（2），激光頭運動機構（3），第一方向導軌（4），第二方向運動導軌（5）和支撐框架（6）；其中，所述第一方向運動導軌（4）為兩條，分別固定在所述支撐框架（6）相對平行的兩邊框上，所述主動運動機構（1）和從動運動機構（2）各自設置在一條第一方向運動導軌（4）上，兩運動機構通過皮帶（28）傳動連接；所述第二方向運動導軌（5）兩端分別與該主動運動機構（1）和從動運動機構（2）固定連接，該主動運動機構（1）和從動運動機構（2）可在該第一方向運動導軌（4）上沿第一方向同步移動，并進而帶動所述第二方向運動導軌（5）在第一方向上移動；所述激光頭運動機構（3）設置在該皮帶（28）上，并可在所述主動運動機構（1）和從動運動機構（2）的作用下在第二方向運動導軌（4）上沿第二方向移動。

【技術特征摘要】
1.一種激光雕刻機的運動機構，包括主動運動機構(1)，從動運動機構(2)，激光頭運動機構(3),第一方向導軌(4),第二方向運動導軌(5)和支撐框架(6);其中， 所述第一方向運動導軌(4)為兩條，分別固定在所述支撐框架(6)相對平行的兩邊框上，所述主動運動機構(I)和從動運動機構(2)各自設置在一條第一方向運動導軌(4)上，兩運動機構通過皮帶(28)傳動連接； 所述第二方向運動導軌(5)兩端分別與該主動運動機構(I)和從動運動機構(2)固定連接，該主動運動機構(I)和從動運動機構(2)可在該第一方向運動導軌(4)上沿第一方向同步移動，并進而帶動所述第二方向運動導軌(5)在第一方向上移動； 所述激光頭運動機構(3)設置在該皮帶(28)上，并可在所述主動運動機構(I)和從動運動機構(2)的作用下在第二方向運動導軌(4)上沿第二方向移動。2.根據權利要求I所述的一種激光雕刻機的運動機構，其特征在于，所述的主動運動機構(I)包括用于皮帶傳動的第一同步輪(17)，所述從動運動機構(2)包括用于皮帶傳動的第二同步輪(29)，第一同步輪(17)通過所述皮帶(28)帶動第二同步輪(29)轉動，所述激光頭運動機構(3 )固定安裝在該皮帶(28 )上，通過該皮帶(28 )的傳動帶動其在所述第二方向運動導軌(4)上沿第二方向移動。3.根據權利要求2所述的一種激光雕刻機的運動機構，其特征在于，所述主動運動機構(I)還包括電機支撐板(11 )，步進電機(12 )，第一方向主動運動支座(18 )和第一內嵌式滾輪(15)，其中，所述步進電機(12)固定設置在電機支撐板(11)上，所述第一同步輪(17)同軸固定在該步進電機(12 )輸出軸上，該電機支撐板(11)固定安裝在所述第一方向主動運動支座(18)—端,所述第一內嵌式滾輪(15)設置在第一方向主動運動支座(18)另一端，并與所述第一方向運動導軌(4)配合連接，使其可在所述第一方向運動導軌(4)滾動。4.根據權利要求2或3所述的一種激光雕刻機的運動機構，其特征在于，所述從動輪運動機構(2)還包括第一方向從動運動支座(21)，皮帶張緊卡(22)，第二反射鏡座(23)，第二反射鏡片(24)和第二內嵌式滾輪(27)，其中， 所述第二同步輪...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔣華偉，周濤，段獻寶，單斌，陳蓉，
申請(專利權)人：華中科技大學，
類型：實用新型
國別省市：