[實用新型]一種采用激光雕刻版輥的雕刻裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00250231.3
• 申請日: 2000-09-12
• 公開（公告）號: CN2439923Y
• 公開（公告）日: 2001-07-25
• 發(fā)明（設計）人: 紀全;陳光南;羅更星;孫傳香;張坤;肖京華
• 申請（專利權）人: 中國科學院力學研究所
• 主分類號: B23K26/00
• 分類號: B23K26/00;B41F13/08
• 代理公司: 上海華東專利事務所
• 代理人: 高存秀

本實用新型涉及激光加工裝置，特別涉及一種在版輥上用激光加工的方法進行圖形雕刻的采用激光雕刻版輥的雕刻裝置。

在紡織品、皮革、金屬板、裝飾及印刷品上印制各種不同的圖形花紋，首先需將所要印制的圖案在工作輥上制成模版，傳統(tǒng)的工藝首先需照相制版，而后在輥上涂布抗蝕劑(光敏)，干燥后再用酸蝕刻，這種方法不但要耗費很多工時，而且需要在暗室中操作，并且也難以解決輥幅的閉合。

近年來，在紡織、印刷業(yè)出現(xiàn)了較為先進的金剛石刀雕刻技術，該技術通過使用電腦圖形處理系統(tǒng)，可以很方便地生成各種不同的圖形，然后通過控制金剛石刻刀在版輥上刻制圖案而制成版輥，但該技術僅能對一些質地較軟的工作輥進行雕刻。中國專利92113223.9公開了一種激光刻花系統(tǒng)較好的解決了以上一些問題，但由于電機工作的穩(wěn)定性差和缺少有效的定位措施使該技術還存在難以保證加工精度、速度和雕刻深度不易滿足用戶要求等問題。

中國專利CN95227602.X公開了一種用于冶金、印刷、皮革等行業(yè)中加工工作版輥的數(shù)控激光圖形加工系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于支撐待刻版輥并使其轉動的轉動裝置，激光雕刻裝置，圖形處理裝置，控制裝置和移動激光刀頭的移動裝置，控制裝置中設置一輥軸轉動角度的檢測裝置，根據檢測裝置給出的輥軸位置信息和圖形處理裝置給出的圖形信息，通過激光雕刻裝置對版輥進行加工。該裝置雖然比較準確地在輥上加工預先設定圖形，改善了圖形輥幅的閉合問題，但仍然存在下述缺陷：

1．由于其控制采用的是主軸母線定位、定時控制，所有的控制計算均是以最初測定的主軸轉速、版輥直徑為基準的，圖形的閉合效果完全取決于主軸轉速的精確測量、轉速的恒定及版輥直徑測量的準確，而準確測量這些數(shù)據和保證轉速的恒定有一定的難度，所以圖形閉合效果仍然不理想；

2．由于工件運動方式是“旋轉”+“步進”的方式，在步進時，工件軸向移動過程中仍在旋轉，在步進到位時，母線定位點已離開激光加工點。因此，在“步進”運動過程中無法進行雕刻加工，所以加工效率低；

另外，目前市場上銷售的YAG激光打標機只能進行平面圖形雕刻加工；國內僅有的兩臺CO₂激光刻花設備(上海的一臺從德國引進，柳州的一臺從英國引進)主要加工對象是橡膠輥，不能加工鋁、銅、鋼等金屬以及陶瓷類的硬質版輥。

本實用新型的目的在于克服已有技術中存在的不能加工鋁、銅、鋼等金屬以及陶瓷類的硬質版輥和圖形閉合效果差的缺陷；以及為了提高加工圖形精確和效率，從而提供一種更有效地針對柱面工件并可用于冶金、紡織、印刷等行業(yè)的激光雕刻版輥的雕刻裝置。

本實用新型的實施方案如下：

本實用新型提供的一種激光雕刻版輥的雕刻裝置，包括：激光器、反射鏡、一用于支撐待刻制版輥并使待刻制版輥作軸向轉動的支撐轉動機構、支撐轉動機構的主軸與伺服電機機械連接，主軸編碼器與機床主軸機械連接，支撐轉動機構由伺服電機驅動從而帶動待刻制版輥作軸向旋轉，支撐轉動機構可以是簡易數(shù)控車床；支撐轉動機構的大拖板與伺服電機通過傳動機構機械連接，伺服電機用來驅動大拖板左右移動；其特征在于：所述的激光器可以是兩臺以上，激光器可以固定在機床床身上或單獨固定；所述的反射鏡是將激光光束引導到一導光筒內的45°反射鏡，安置在每一臺激光器輸出光路上；兩個45°反射鏡分別固定在各自的導光筒端，其每一導光筒的另一端安裝也有45°反射鏡，分別接收安裝在激光器上的45°反射鏡反射的激光，其中兩塊45°反射鏡固定在反射鏡座上，反射鏡座與固定連接板連接，兩根導光筒的另一端再安裝一45°反射鏡，其中一輸出激光被45°反射鏡反射到聚焦鏡組，聚焦輸出的光聚焦到待刻制版輥上的加工點上；另一導光筒的45°反射鏡輸出光前方再安裝另一個導光筒，導光筒的端部安裝有45°反射鏡，該導光筒的另一端通過一塊45°反射鏡再安裝一聚焦鏡組，聚焦輸出的光分別聚焦到待刻制版輥上同一加工點上，該聚焦鏡組連接有一回轉調整機構，該回轉調整機構安裝在與支撐轉動機構的大拖板相連接的移動伸縮板上，并由伺服電機來驅動，以使聚焦鏡組轉動從而使被它聚焦的激光轉動達到改變該激光在待刻制版輥上的聚焦位置，使它與另一激光的聚焦點重合或分離；聚焦鏡組與移動伸縮板連接，固定連接板與移動伸縮板安裝在大拖板上，通過手搖推進器裝置或伺服電機驅動可使移動伸縮板前后移動；聲光調制器電源與激光器內部的聲光盒電連接，伺服電機、聲光調制器電源和主軸編碼器均與計算機電連接，并受計算機控制。

還包括一微調螺母，安裝在聚焦鏡組與導光筒之間，每個聚焦鏡組均可沿其軸線方向通過微調螺母自由調節(jié)以保證精確的加工焦點。