激光打標機用光源防護裝置設計研究

龐敬禮 孫 移 卞紹敢

(江陰職業技術學院機電工程系，江蘇 無錫 214405)

1 激光打標機用光源防護裝置設計方案

激光打標機采用的激光器屬于4類激光器，其輸出激光為不可見紅外光，即使在偏焦的情況下也可能造成三級燒傷，所以在操作時也可能因不慎對人體造成傷害。因此設計研究一種激光打標機用光源防護裝置，使用多個結構進行配合，框架、套環與防護玻璃之間彼此插接，不僅便于安裝與拆卸，還使玻璃的更換與維護更加便捷。

本設計技術方案：激光打標機用光源防護裝置，包括滑動套管、防護框架和3片調光玻璃，滑動套管的底部設有凸起邊，防護框架包括3個連接桿、滑槽和第二限位環，連接桿的一端依次等距與第一限位環焊接，滑槽設置在連接桿的兩側，第二限位環與3個連接桿底部分別焊接，防護框架通過第一限位環套接在滑動套管的凸起邊上；滑動套管通過固定環套與打標機主體連接，調光玻璃的兩端設有插接塊，3片調光玻璃均通過插接塊與設置在連接桿上的滑槽插接。連接桿與第一限位環的連接處為凹陷結構。固定環套的一邊兩端對接處設有插槽，固定環套的另一邊兩端設有插鞘。固定環套通過插槽與插鞘插接固定位置，固定環套兩邊之間通過螺栓與螺紋孔螺接彼此連接。

激光打標機用光源防護裝置技術效果和優點：

(1)本裝置采用滑動套管與防護框架進行拼接式連接，再使用固定環套將滑動套管與打標機主體固定，安裝結構簡單，拆卸方便，且防護框架的連接位置較為靈活，便于安裝。

(2)使用調光玻璃作為防光源輻射材料，有效地降低了光輻射對人的影響，且玻璃的兩側設有插接塊，能夠直接插入連接桿兩側的滑槽內，抵住第二限位環完成固定，拆卸十分方便，可以隨時進行更換或維護。

(3)固定環套的兩邊分別設有插槽與插鞘，能夠在對接時進行精準對位，方便安裝。

(4)所有結構彼此配合達成類似護罩的機構，有效地減弱了激光光源對人視覺的損害，且能夠對光源發生處做出一定的限制，不會因意外傷到工作人員。

2 激光打標機用光源防護裝置結構與工作原理

下面將結合本裝置結構示意圖，對本激光打標機用光源防護裝置的技術方案進行清楚、完整的描述，激光打標機用光源防護裝置，包括滑動套管7、防護框架8和3片調光玻璃9，如圖1所示。

圖1 打標機主體結構示意圖

滑動套管7的底部設有凸起邊71，防護框架8包括3個連接桿82、滑槽83和第二限位環84，如圖2、圖3所示。

圖2 防護框架與滑動套管連接時結構示意圖

圖3 滑動套管結構示意圖

3個連接桿82的一端依次等距與第一限位環81焊接，滑槽83設置在連接桿82的兩側，第二限位環84與3個連接桿82底部分別焊接，防護框架8通過第一限位環81套接在滑動套管7的凸起邊71上；滑動套管7通過固定環套6與打標機主體5連接，調光玻璃9的兩端設有插接塊91，3片調光玻璃9均通過插接塊91與設置在連接桿82上的滑槽83插接。連接桿82與第一限位環81的連接處為凹陷結構，方便調光玻璃9的安裝與拆卸，只需直接對位插入滑槽83即可。固定環套6的一邊兩端對接處設有插槽62，固定環套6的另一邊兩端設有插鞘63。固定環套6通過插槽62與插鞘63插接固定位置，固定環套6兩邊之間通過螺栓與螺紋孔61螺接彼此連接，插鞘63與插槽62彼此插接可以使固定環套6兩邊之間精準對位，且便于拿取，再用螺栓將兩邊固定，達到固定效果，如圖4圖5、圖6所示。

圖4 防護框架結構示意圖

圖5 固定環套結構示意圖

圖6 調光玻璃結構示意圖

激光打標機用光源防護裝置工作原理:防護框架8上至少設置三個連接桿82，彼此等間距焊接在第一限位環81與第二限位環84之間，防護框架8可以通過第一限位環81套接在滑動套管7上，且第一限位環81與凸起邊71接觸，將滑動套管7的另一端與打標機主體5對接，此時使用固定環套6，將固定環套6的兩邊貼合在滑動套管7與打標機主體5的連接處，把插鞘63與插槽62對接使固定環套6兩邊精準對位，此時使用螺栓配合螺紋孔61將固定環套6兩邊固定，依次來使滑動套管7與打標機主體5連接固定；將調光玻璃9兩側的插接塊91與連接桿82上的滑槽83插接，直至調光玻璃9底部與第二限位環84接觸，即可完成安裝，因為連接桿82與第一限位環81的焊接處為凹陷結構，所以調節玻璃9能夠直接插入兩個連接桿82之間，同理也可以直接拔出完成拆卸，方便維護或更換；激光打標機用光源防護裝置有效地減弱了激光光源對人視覺的損害，且能夠對光源發生處做出一定的限制。