一种便携式激光蚀刻设备的制作方法

1.本实用新型涉及激光蚀刻领域，且更确切地涉及一种便携式激光蚀刻设备。


背景技术：

2.激光蚀刻设备是一种利用激光束对材料进行蚀刻的设备。它主要通过激光束对工件表面进行熔融和汽化，从而实现对材料的加工和刻画，激光蚀刻设备可以用于加工各种复杂的三维器件、微小的结构和精密零件等，激光蚀刻设备可以制作各种刻印和装饰材料，包括皮革、石材、标牌、招牌、水晶、玻璃等材料，具有加工质量好、工作效率高等特点，激光蚀刻设备具备着高精度、高效率、高质量等特点，可广泛应用于各种灵活加工、装饰、制造等领域。
3.然而传统的激光蚀刻设备存在很多弊端，一方面现有的激光蚀刻设备产生激光能量不足，导致蚀刻加工件质量差，不能调节光纤激光器到加工件表面的距离，影响蚀刻效果，另一方面现有的激光蚀刻设备体积大，质量重，携带不方便，难以将激光束准确地投射到加工件上，不能够控制激光束的尺寸和功率密度，缺少人机交互方式，为此实用新型提出一种便携式激光蚀刻设备解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于：提供一种便携式激光蚀刻设备，其中蚀刻装置通过光纤激光器产生高能激光光束实现激光蚀刻，蚀刻装置设置定焦架以调节光纤激光器到加工件表面的距离，定焦架上方设置物料检测传感器检测工作台上的加工件稳定性，蚀刻装置设置手柄以方便携带，光路控制装置设置准直器和反射器把激光束准确地投射到加工件上，设置透镜控制激光束的尺寸和功率密度，触控显示屏通过液晶显示屏显示图像和信息，设置触控传感器检测触控点的位置和运动轨迹，通过驱动ic控制器实现触控传感器的信号处理和转换。
5.为了实现上述技术效果，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种便携式激光蚀刻设备，其中包括：主机、蚀刻装置、触控显示屏、光纤激光器、光路控制装置和充电电源，所述主机通过数据线与蚀刻装置连接，所述触控显示屏设置在主机上表面，所述充电电源设置在主机右侧，所述光纤激光器设置在蚀刻装置下方，所述光路控制装置设置在光纤激光器上方。
7.作为上述技术方案的进一步描述：
8.所述主机通过整机电源启动按钮控制激光蚀刻设备开启和关闭，主机设置急停按钮控制激光蚀刻设备，主机设置usb通讯口和数据线实现主机和蚀刻装置进行数据交换。
9.作为上述技术方案的进一步描述：
10.所述触控显示屏通过液晶显示屏显示图像和信息，触控显示屏设置触控传感器检测触控点的位置和运动轨迹，触控显示屏通过驱动ic控制器实现触控传感器的信号处理和转换。
11.作为上述技术方案的进一步描述：
12.所述蚀刻装置设置手柄以方便携带，蚀刻装置设置定焦架以调节光纤激光器到加工件表面的距离，所述定焦架上方设置物料检测传感器检测工作台上的加工件稳定性。
13.作为上述技术方案的进一步描述：
14.所述光纤激光器通过泵浦源提供工作所需能量，所述泵浦源通过半导体激光器将能量传递到光纤中，光纤激光器设置光纤末端接头和聚焦透镜实现高能激光光束发射。
15.作为上述技术方案的进一步描述：
16.所述光路控制装置设置准直器和反射器把激光束准确地投射到加工件上，光路控制装置设置透镜控制激光束的尺寸和功率密度。
17.作为上述技术方案的进一步描述：
18.所述充电电源通过设置充电接口连接外部电源，充电电源通过可更换充电电池储存电能，所述充电电源采用电源适配器向激光蚀刻设备提供恒定电力。
19.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：蚀刻装置通过光纤激光器产生高能激光光束实现激光蚀刻，蚀刻装置设置定焦架以调节光纤激光器到加工件表面的距离，定焦架上方设置物料检测传感器检测工作台上的加工件稳定性，蚀刻装置设置手柄以方便携带，光路控制装置设置准直器和反射器把激光束准确地投射到加工件上，设置透镜控制激光束的尺寸和功率密度，触控显示屏通过液晶显示屏显示图像和信息，设置触控传感器检测触控点的位置和运动轨迹，通过驱动ic控制器实现触控传感器的信号处理和转换。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：
21.图1为本实用新型总体架构俯视图；
22.图2为本实用新型主机结构示意图；
23.图3为本实用新型蚀刻装置结构示意图；
24.图4为本实用新型触控显示屏电路图；
25.图中标号：1、主机；2、蚀刻装置；3、触控显示屏；4、光纤激光器；5、光路控制装置；6、充电电源；7、整机电源启动按钮；8、急停按钮；9、usb通讯口；10、数据线；11、液晶显示屏；12、触控传感器；13、驱动ic控制器；14、手柄；15、定焦架；16、物料检测传感器；17、泵浦源；18、半导体激光器；19、光纤末端接头；20、聚焦透镜；21、准直器；22、反射器；23、透镜；24、充电接口；25、充电电池；26、电源适配器。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它
实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.如图1-4所示，一种便携式激光蚀刻设备，包含：
28.主机1，用于控制激光蚀刻设备开关，在具体实施例中，所述主机1采用急停按钮8控制激光蚀刻设备，急停按钮8的原理是通过控制电路的断开，切断激光蚀刻设备的电源，从而达到急停的作用，当急停按钮8被按下时，会启动一个断开电路的开关，使得控制电路断开，从而使激光蚀刻设备停止运行；
29.蚀刻装置2，用于协同光纤激光器4实现激光蚀刻，在具体实施例中，蚀刻装置2采用定焦架15调节光纤激光器4到加工件表面的距离，定焦架15通过加减压力或者移动部件来调整光纤激光器4的位置，在加工过程中，操作者可以通过调整定焦架15高度调整装置，使激光束适应加工的材料和要求，保证加工的精度和效率；
30.触控显示屏3，用于提供快速、准确和方便的交互方式，在具体实施例中，触控显示屏3通过触控传感器12检测触控点的位置和运动轨迹，所述触控传感器12使用简单，只需要轻触或滑动屏幕即可完成许多操作，触控显示屏3通过驱动ic控制器13实现触控传感器12的信号处理和转换，驱动ic控制器13通过pwm控制器芯片对液晶显示屏11输出电流或电压进行调整控制，从而达到控制触控传感器12的的信号处理和转换；
31.光纤激光器4，用于产生高能激光光束实现激光蚀刻，在具体实施例中，光纤激光器4在蚀刻设备中可以起到精准打标，高速、高精度切割的作用。由于光纤激光器具有光束质量高、能量稳定、重复频率高等优点，因此在蚀刻设备中广泛应用，光纤激光器可以实现高精度和精准的打标、刻画等操作，使得蚀刻设备防伪、装饰等方面的应用更加精细化；
32.光路控制装置5，用于准确投射激光束和控制激光束的尺寸和功率密度；在具体实施例中，光路控制装置5通过准直器21和反射器22把激光束准确地投射到加工件上，所述准直器21是通过透镜23对激光束进行聚焦和扩束，将原本直径较小的激光束通过聚光透镜23扩散成更大的激光束来实现光束的准直作用，接下来再通过一个反射器22调整激光束的传播方向和角度，使其与加工件表面成90度垂直角度，从而达到对工件的精确照射；
33.充电电源6，用于向外界获取电能和向激光蚀刻设备提供电能，在具体实施例中，充电电源6采用电源适配器26向激光蚀刻设备提供恒定电力，所述电源适配器26通过电路调整输出电压和电流的大小，以满足激光蚀刻设备的要求，保障激光蚀刻设备的正常工作;
34.所述主机1通过数据线10与蚀刻装置2连接，所述触控显示屏3设置在主机1上表面，所述充电电源6设置在主机1右侧，所述光纤激光器4设置在蚀刻装置2下方，所述光路控制装置5设置在光纤激光器4上方。
35.所述主机1通过整机电源启动按钮7控制激光蚀刻设备开启和关闭，主机1设置急停按钮8控制激光蚀刻设备，主机1设置usb通讯口9和数据线10实现主机1和蚀刻装置2进行数据交换。
36.所述触控显示屏3通过液晶显示屏11显示图像和信息，触控显示屏3设置触控传感器12检测触控点的位置和运动轨迹，触控显示屏3通过驱动ic控制器13实现触控传感器12的信号处理和转换。
37.所述蚀刻装置2设置手柄14以方便携带，蚀刻装置2设置定焦架15以调节光纤激光器4到加工件表面的距离，所述定焦架15上方设置物料检测传感器16检测工作台上的加工件稳定性。
38.所述光纤激光器4通过泵浦源17提供工作所需能量，所述泵浦源17通过半导体激光器18将能量传递到光纤中，光纤激光器4设置光纤末端接头19和聚焦透镜20实现高能激光光束发射。
39.所述光路控制装置5设置准直器21和反射器22把激光束准确地投射到加工件上，光路控制装置5设置透镜23控制激光束的尺寸和功率密度。
40.所述充电电源6通过设置充电接口24连接外部电源，充电电源6通过可更换充电电池25储存电能，所述充电电源6采用电源适配器26向激光蚀刻设备提供恒定电力。
41.下面通过具体实施例，对激光蚀刻的过程进行示例性说明，本实用新型在工作时，首先将需要刻画或打标的材料装在工作台上，定焦架15调节光纤激光到加工件表面的距离，物料检测传感器16检测工作台上的加工件稳定性，以保证激光束在加工过程中准确照射到加工件表面，按下整机电源启动按钮7启动蚀刻设备后，光纤激光器4发射激光束将根据预先设定的参数准确地投射到加工件上，从而进行刻画和打标，激光束会通过准直器21和反射镜22进行调整和控制，实现精度高、速度快、效率高的切割和打标，刻画、切割或打标完成后，蚀刻设备会自动停止，工人可以取出加工好的产品。
42.虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些具体实施方式仅是举例说明，本领域的技术人员在不脱离本实用新型的原理和实质的情况下，可以对上述方法和系统的细节进行各种省略、替换和改变。例如，合并上述方法步骤，从而按照实质相同的方法执行实质相同的功能以实现实质相同的结果则属于本实用新型的范围。因此，本实用新型的范围仅由所附权利要求书限定。

技术特征：
1.一种便携式激光蚀刻设备，其特征在于：包含：主机（1），用于控制激光蚀刻设备开关；蚀刻装置（2），用于协同光纤激光器（4）实现激光蚀刻；触控显示屏（3），用于提供快速、准确和方便的交互方式；光纤激光器（4），用于产生高能激光光束实现激光蚀刻；光路控制装置（5），用于准确投射激光束和控制激光束的尺寸和功率密度；充电电源（6），用于向外界获取电能和向激光蚀刻设备提供电能；所述主机（1）通过数据线（10）与蚀刻装置（2）连接，所述触控显示屏（3）设置在主机（1）上表面，所述充电电源（6）设置在主机（1）右侧，所述光纤激光器（4）设置在蚀刻装置（2）下方，所述光路控制装置（5）设置在光纤激光器（4）上方。2.根据权利要求1所述的一种便携式激光蚀刻设备，其特征在于：所述主机（1）通过整机电源启动按钮（7）控制激光蚀刻设备开启和关闭，主机（1）设置急停按钮（8）控制激光蚀刻设备，主机（1）设置usb通讯口（9）和数据线（10）实现主机（1）和蚀刻装置（2）进行数据交换。3.根据权利要求1所述的一种便携式激光蚀刻设备，其特征在于：所述触控显示屏（3）通过液晶显示屏（11）显示图像和信息，触控显示屏（3）设置触控传感器（12）检测触控点的位置和运动轨迹，触控显示屏（3）通过驱动ic控制器（13）实现触控传感器（12）的信号处理和转换。4.根据权利要求1所述的一种便携式激光蚀刻设备，其特征在于：所述蚀刻装置（2）设置手柄（14）以方便携带，蚀刻装置（2）设置定焦架（15）以调节光纤激光器（4）到加工件表面的距离，所述定焦架（15）上方设置物料检测传感器（16）检测工作台上的加工件稳定性。5.根据权利要求1所述的一种便携式激光蚀刻设备，其特征在于：所述光纤激光器（4）通过泵浦源（17）提供工作所需能量，所述泵浦源（17）通过半导体激光器（18）将能量传递到光纤中，光纤激光器（4）设置光纤末端接头（19）和聚焦透镜（20）实现高能激光光束发射。6.根据权利要求1所述的一种便携式激光蚀刻设备，其特征在于：所述光路控制装置（5）设置准直器（21）和反射器（22）把激光束准确地投射到加工件上，光路控制装置（5）设置透镜（23）控制激光束的尺寸和功率密度。7.根据权利要求1所述的一种便携式激光蚀刻设备，其特征在于：所述充电电源（6）通过设置充电接口（24）连接外部电源，充电电源（6）通过可更换充电电池（25）储存电能，所述充电电源（6）采用电源适配器（26）向激光蚀刻设备提供恒定电力。

技术总结
本实用新型公开一种便携式激光蚀刻设备，涉及激光激发技术领域，包含主机、蚀刻装置、触控显示屏、光纤激光器、光路控制装置和充电电源，其中蚀刻装置通过光纤激光器产生高能激光光束实现激光蚀刻，蚀刻装置设置定焦架以调节光纤激光器到加工件表面的距离，定焦架上方设置物料检测传感器检测工作台上的加工件稳定性，蚀刻装置设置手柄以方便携带，光路控制装置设置准直器和反射器把激光束准确地投射到加工件上，触控显示屏通过液晶显示屏显示图像和信息，设置触控传感器检测触控点的位置和运动轨迹，本实用新型大大提高激光蚀刻设备蚀刻加工件的功能和方便携带的能力。加工件的功能和方便携带的能力。加工件的功能和方便携带的能力。


技术研发人员：王振兴
受保护的技术使用者：中盛新源智能电网科技有限公司
技术研发日：2023.07.31
技术公布日：2023/9/3