專利名稱：塑管激光微孔穿孔機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型為一種激光加工設(shè)備，特別用于塑管穿孔。在國外，不但以色列以及中東一些水資源缺乏的地區(qū)和國家，而且美國、加拿大及西歐許多農(nóng)業(yè)發(fā)達國家都普遍使用節(jié)水滴灌技術(shù)，近年來又發(fā)展?jié)B灌技術(shù)。我國曾在北方小面積試驗滴灌技術(shù)，但未能大面積推廣使用，更未見到關(guān)于使用滲灌技術(shù)的報導。滴灌管道上的孔孔徑較大，可采用傳統(tǒng)的機械方法穿孔。而滲灌要求孔徑0.02-0.06mm之間，用機械方法很難實現(xiàn)，而用針之類的物體在塑管上穿出小孔，又由于塑料管壁彈性力作用，小孔很快變成盲孔。通常所說的激光打孔是使用固體YAG激光器，其工作波長為1.06um，這種激光器的激光束可以用可見光光學系統(tǒng)進行處理，金屬材料對這種波長吸收特性較好，但各種非金屬材料對這種波長的吸收系數(shù)不高，用于塑管穿孔并不理想。
本實用新型的目的是利用激光技術(shù)研制一種滿足滲灌塑管微孔專用的激光穿孔機，為此采用CO2激光器，其工作波長為10.6um，在遠紅外波段，這種光束必須用紅外光學系統(tǒng)來處理，各種非金屬材料對這種波長的吸收系數(shù)比較高。
本實用新型的塑管激光微孔穿孔機，包括激光器、激光電源、光學系統(tǒng)和控制部分，其特征為(1)水平放置的底板中線一側(cè)裝設(shè)調(diào)速電機和收帶盤，調(diào)速電機軸和收帶盤軸之間以同步帶傳動聯(lián)接，底板中線另一側(cè)對應裝設(shè)放帶盤。
(2)所述底板上在收帶盤軸心和放帶盤軸心連線側(cè)邊與該連線垂直位置裝設(shè)激光器和光學系統(tǒng)。
(3)所述激光器為CO2激光器，所述光學系統(tǒng)為紅外透鏡組、位于CO2激光器輸出端和所述兩軸心連線之間。
為方便待穿孔塑管自動前進，上述塑管激光微孔穿孔機可以在所述底板上收帶盤與放帶盤之間裝設(shè)走帶主動輪和步進電機、走帶主動輪軸和步進電機軸之間通過同步帶傳動聯(lián)接，走帶主動輪圓周面緊靠有隨動的壓緊輪。為提高打孔效率，上述塑管激光微孔穿孔機可以在所述底板上在收帶盤軸心和放帶盤軸心連線兩側(cè)對稱裝設(shè)CO2激光器和紅外透鏡組。
上述塑管激光微孔穿孔機中，所述紅外透鏡組可以由三片凸透鏡組成，其中兩片用于擴束，一片用于聚焦；所述收帶盤上可裝有打滑裝置，以保持塑管一定張力。
本實用新型的塑管激光微孔穿孔機可以在塑料管上打出滿足滲灌要求的微孔，穿孔直徑0.05mm，穿孔速度2孔/秒，孔距10-70mm可分檔調(diào)節(jié)，既可雙面同步穿孔，也可單面穿孔。


圖1為本實用新型設(shè)備方框圖。
圖2為本實用新型示意圖。
如
圖1所示，收帶盤3由調(diào)速電機2驅(qū)動，調(diào)速電機由調(diào)速電機控制板控制。走帶主動輪13由步進電機11帶動，步進電機由步進電機驅(qū)動電源12驅(qū)動，步進電機的運動節(jié)拍通過單片機輸出指令控制?？刂萍す怆娫?的電流大小調(diào)節(jié)激光器6的光強、激光輸出控制板內(nèi)的單穩(wěn)定時電路控制激光器的出光時間，激光經(jīng)紅外光學系統(tǒng)10聚焦對塑管穿孔。
如圖2所示，底板1上安裝的調(diào)速電機2為70YYJT15-3型齒輪減速電子調(diào)速電機，經(jīng)同步帶傳動驅(qū)動收帶盤3，調(diào)速電機驅(qū)動電源與上述調(diào)速電機型號配套，并安裝在底板上。激光器6采用3-9W的CO2激光管，激光電源7使用8-10W CO2激光器用開關(guān)電源。塑管8盤繞在放帶盤9上，經(jīng)走帶主動輪13和壓緊輪4，由收帶盤卷收。走帶主動輪由步進電機11帶動，步進電機可為57BY9059型步進電機，使用步進電機驅(qū)動電源可為HH446H4型步進電機驅(qū)動電源。
權(quán)利要求1.一種塑管激光微孔穿孔機，包括激光器、激光電源、光學系統(tǒng)和控制部分，其特征為(1)水平放置的底板中線一側(cè)裝設(shè)調(diào)速電機和收帶盤，調(diào)速電機軸和收帶盤軸之間以同步帶傳動聯(lián)接，底板中線另一側(cè)對應裝設(shè)放帶盤。(2)所述底板上在收帶盤軸心和放帶盤軸心連線側(cè)邊與該連線垂直位置裝設(shè)激光器和光學系統(tǒng)。(3)所述激光器為CO2激光器，所述光學系統(tǒng)為紅外透鏡級、位于CO2激光器輸出端和所述兩軸心連線之間。
2.如權(quán)利要求1所述的塑管激光微孔穿孔機，其特征為所述底板上收帶盤與放帶盤之間裝設(shè)走帶主動輪和步進電機、走帶主動輪軸和步進電機軸之間通過同步帶傳動聯(lián)接，走帶主動輪圓周面緊靠有隨動的壓緊輪。
3.如權(quán)利要求1或2所述的塑管激光微孔穿孔機，其特征為所述底板上在收帶盤軸心和放帶盤軸心連線兩側(cè)對稱裝設(shè)CO2激光器和紅外透鏡組。
4.如權(quán)利要求1或2所述的塑管激光微孔穿孔機，其特征為所述紅外透鏡組由三片凸透鏡組成，其中兩片用于擴束，一片用于聚焦；所述收帶盤上裝有打滑裝置。
5.如權(quán)利要求3所述的塑管激光微孔穿孔機，其特征為所述紅外透鏡組由三片凸透鏡組成，其中兩片用于擴束，一片用于聚焦；所述收帶盤上裝有打滑裝置。
專利摘要塑管激光微孔穿孔機,底板上裝設(shè)調(diào)速電機和由其驅(qū)動的收帶盤,并相應裝設(shè)放帶盤,CO
文檔編號B23K26/00GK2382501SQ9923772
公開日2000年6月14日 申請日期1999年5月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月18日
發(fā)明者劉揚滿 申請人:華中理工大學