一种水松纸每排孔间距可以各异的激光打孔机

摘要

本实用新型涉及激光打孔机技术领域，且公开了一种水松纸每排孔间距可以各异的激光打孔机，包括第一脉冲激光器、第二脉冲激光器。该水松纸每排孔间距可以各异的激光打孔机，通过控制系统控制第一脉冲激光器和第二脉冲激光器发出不同频率的光源，再通过控制系统控制收放机构以恒定速率带动水松纸相对第一脉冲激光器和第二脉冲激光器的分光聚焦头组相对运动，进而实现同时对水松纸打出数排且两种不同孔间距的孔。扩束镜对第一脉冲激光器和第二脉冲激光器的输出光源进行初步准直，通过分光聚焦镜组对扩束镜输出的光源进行分光及聚焦，且使得分光聚焦镜组输出的每束光路功率相同，达到简单方便高效精准控制水松纸打孔间距及孔径的效果。

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光打孔机技术领域，具体为一种水松纸每排孔间距可以各异的激光打孔机。

背景技术

水松纸激光打孔是现阶段卷烟降低焦油含量采取最广泛的一种方式，目前，行业内出现的水松纸激光打孔机种类较多，但是目前市场上还没有一种打孔机能够同时实现在水松纸上打出排与排不同孔间距的孔，而这种组合方式既可以满足各种个性化的定制要求，也可以满足防伪要求，这在未来市场上有巨大的应用前景，可产生巨大的经济效益，故而提出一种水松纸每排孔间距可以各异的激光打孔机来解决上述问题。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种水松纸每排孔间距可以各异的激光打孔机，具备简单方便高效精准控制水松纸每排打孔间距及孔径等优点，解决了目前市场上还没有一种打孔机能够同时实现在水松纸上打出排与排不同孔间距的孔即每排可以各异的不同组合排列的孔的问题。

(二)技术方案

为实现上述简单方便高效精准控制水松纸每排打孔间距及孔径的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种水松纸每排孔间距可以各异的激光打孔机，包括第一脉冲激光器、第二脉冲激光器，还包括扩束镜，第一脉冲激光器和第二脉冲激光器的输出端均设置有扩束镜；

分光聚焦镜组，设置于扩束镜的输出端，用于对扩束镜的输出光源进行同功率分光及聚焦；

收放机构，设置于机架上，收放机构上的水松纸传输方向与第一脉冲激光器和第二脉冲激光器的光路中心线所在平面相交，且处于分光聚焦镜组的下方，用于对水松纸进行收放并调节水松纸张紧度；

控制系统，设置于机架上，其输出端与收放机构、第一脉冲激光器和第二脉冲激光器的输入端电连接，用于精准控制收放机构的收放速率并控制第一脉冲激光器和第二脉冲激光器输出不同频率的光源进而对水松纸打每排孔间距各异的孔。

优选的，第一脉冲激光器和第二脉冲激光器的数量不限于两个。

优选的，分光聚焦镜组包括半透半反镜、反射镜和聚焦透镜，半透半反镜相对于扩束镜输出端光线四十五度设置，反射镜相对于对半透半反镜平行设置，反射镜用于配合半透半反镜对扩束镜输出端的光源进行平行式多束同功率分光，聚焦透镜设置于反射镜和半透半反镜的输出端。

优选的，收放机构包括第一电机、放卷辊、导向辊、浮动辊、第一过渡辊、第二过渡辊、第二电机和收卷辊，放卷辊设置于第一电机的输出轴上，收卷辊设置于第二电机的输出轴上并与放卷辊平行，导向辊、第一过渡辊和第二过渡辊均相对于放卷辊平行且轴向转动设置，浮动辊沿铅垂面上下滑动设置并与放卷辊平行且位于导向辊与第一过渡辊之间，水松纸一端固定于放卷辊上并依次绕过导向辊的上方、浮动辊的下方、第一过渡辊的上方、第二过渡辊的上方且其另一端与收卷辊固定，第一过渡辊与第二过渡辊之间的水松纸位于聚焦透镜的正下方且若干个聚焦透镜与水松纸的间距相等。

优选的，控制系统包括控制器、编码器、第一卷轴测距仪和第二卷轴测距仪；控制器的输入端与编码器、第一卷轴测距仪和第二卷轴测距仪的输出端电连接，控制器的输出端与第一电机、第二电机、第一脉冲激光器和第二脉冲激光器的输入端电连接；编码器设置于第二过渡辊上；第一卷轴测距仪设置于放卷辊的侧方；第二卷轴测距仪设置于收卷辊的侧方。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种水松纸每排孔间距可以各异的激光打孔机，具备以下有益效果：

该水松纸每排孔间距可以各异的激光打孔机，通过控制系统控制第一脉冲激光器和第二脉冲激光器发出不同频率的光源，从而控制第一脉冲激光器和第二脉冲激光器对水松纸的打孔时间差，再通过控制系统控制收放机构以恒定速率带动水松纸相对第一脉冲激光器和第二脉冲激光器相对运动，进而实现第一脉冲激光器和第二脉冲激光器同时对水松纸的打圆形孔或不同间距的孔，同时通过扩束镜对第一脉冲激光器和第二脉冲激光器的输出光源进行初步准直，并通过分光聚焦镜组对扩束镜输出的光源进行分光及聚焦，且使得分光聚焦镜组输出的每束光路功率相同，进一步提高了该激光打孔机的光束质量并使得该激光打孔机能够同时对水松纸进行条形孔和圆形孔不同孔间距要求组合的打孔作业，达到简单方便高效精准控制水松纸每排打孔间距及孔径的效果。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种水松纸每排孔间距可以各异的激光打孔机结构示意图；

图2为本实用新型中水松纸实施例一打孔结构示意图；

图3为本实用新型中水松纸实施例二打孔结构示意图；

图4为本实用新型提出的一种水松纸每排孔间距可以各异的激光打孔机的控制流程图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，一种水松纸每排孔间距可以各异的激光打孔机，包括第一脉冲激光器11，第二脉冲激光器12相当于第一脉冲激光器11间隔且平行固定安装，还包括扩束镜2，扩束镜2固定安装于第一脉冲激光器11和第二脉冲激光器12的光源输出端，扩束镜2用于对第一脉冲激光器11和第二脉冲激光器12输出的光源进行准直，分光聚焦镜组3固定安装于扩束镜2的光源输出端，分光聚焦镜组3用于对扩束镜2的输出光源进行同功率分光及聚焦，收放机构4固定安装于分光聚焦镜组3远离扩束镜2的一侧，收放机构4的传输方向与第一脉冲激光器11和第二脉冲激光器12输出光路所在平面相交，收放机构4用于对水松纸进行收放并自适应调节水松纸张紧度，控制系统5活动安装于收放机构4上且其输出端与收放机构4、第一脉冲激光器11和第二脉冲激光器12的输入端电连接，控制系统5用于精准控制收放机构4对水松纸的收放速率并控制第一脉冲激光器11和第二脉冲激光器12输出不同频率的光源进而对水松纸打每排孔间距各异的孔；通过控制系统5控制第一脉冲激光器11和第二脉冲激光器12输出不同频率的光源，从而初步控制第一脉冲激光器11和第二脉冲激光器12对水松纸的打孔时间差，再通过控制系统5控制收放机构4以恒定速率带动水松纸相对第一脉冲激光器11和第二脉冲激光器12相对运动，进而实现第一脉冲激光器11和第二脉冲激光器12同时对水松纸的打圆形孔或条形孔，同时通过扩束镜2对第一脉冲激光器11和第二脉冲激光器12的输出光源进行初步准直，并通过分光聚焦镜组3对扩束镜2输出的光源进行分光及聚焦，进一步提高了该激光打孔机的光束质量并使得该激光打孔机能够同时对水松纸进行同步阵列式打孔，达到简单方便高效精准控制水松纸每排打孔间距及孔径的效果。

优选的，通过第一脉冲激光器11和第二脉冲激光器12的数量和不少于两个，可根据打孔的不同孔间距需要，增加第三、第四...第n个脉冲激光器，且每个脉冲激光器的输出频率不同，且多个第一脉冲激光器11和第二脉冲激光器12呈间隔阵列分布，从而使得该激光打孔机适合不同产品对应不同数量排的组合式间距各异的水松纸同步阵列打孔，如图2-3所示，a为圆孔、b为条形孔，并缩短该激光打孔机的打孔周期，实现简单方便高效精准多排同步打孔的效果。

优选的，分光聚焦镜组3包括半透半反镜31、反射镜32和聚焦透镜33，半透半反镜31相对于扩束镜2输出端光线四十五度固定安装，反射镜32相对于对半透半反镜31平行固定安装，反射镜32用于配合半透半反镜31对扩束镜2输出端的光源进行平行式多束同功率分光，聚焦透镜33固定安装于反射镜32和半透半反镜31的输出端；通过分光聚焦镜组3采用半透半反镜31、反射镜32和聚焦透镜33配合使用，从而使得第一脉冲激光器11和第二脉冲激光器12发出的光源能够同时分出多束功率相同且光束相互平行的光源，避免分与水松纸接触的光源角度不同或功率不同导致打孔存在差异而影响该激光打孔机打孔效率及打孔质量的情况发生。

优选的，收放机构4包括第一电机41、放卷辊42、导向辊43、浮动辊44、第一过渡辊45、第二过渡辊46、第二电机47和收卷辊48，放卷辊42套接于第一电机41的输出轴上，收卷辊48套接于第二电机47的输出轴上并与放卷辊42平行，导向辊43、第一过渡辊45和第二过渡辊46均相对于放卷辊42平行且轴向转动安装，浮动辊44沿铅垂面上下滑动安装，浮动辊44位于导向辊43与第一过渡辊45之间且与放卷辊42相互平行，水松纸一端固定于放卷辊42上并依次绕过导向辊43的上方、浮动辊44的下方、第一过渡辊45的上方、第二过渡辊46的上方且其另一端与收卷辊48固定，第一过渡辊45与第二过渡辊46之间的水松纸位于聚焦透镜33的正下方且若干个聚焦透镜33与水松纸的间距相等；通过第一电机41和第二电机47分别带动放卷辊42和收卷辊48旋转，从而对水松纸进行收放，进而控制水松纸与聚焦透镜3的相对位置即打孔的孔径，同时通过若干个聚焦透镜33与水松纸的间距相等，避免聚焦透镜33输出的光源与水松纸之间的间距存在差异而影响该激光打孔器打孔效率及打孔质量的情况发生，通过浮动辊44可上下浮动并自适应调节水松纸的张紧力，从而使得浮动辊44的自身重力带动水松纸相对于放卷辊42、导向辊43、第一过渡辊45、第二过渡辊46和收卷辊48绷紧，避免水松纸过于松动导致其起皱而影响该激光打孔机打孔质量及打孔效率的情况发生。

优选的，控制系统5包括控制器51、编码器52、第一卷轴测距仪53和第二卷轴测距仪54；控制器51的输入端与编码器52、第一卷轴测距仪53和第二卷轴测距仪54的输出端电连接，控制器51的输出端与第一电机41、第二电机47、第一脉冲激光器11和第二脉冲激光器12的输入端电连接，控制器51可为PLC控制器，控制器51亦可以为工控机；编码器52设置于第二过渡辊46上，编码器52用于检测第二过渡辊46与水松纸的同步传输速率并将检测信号反馈给控制器51，控制器51根据编码器52反馈信号计算水松纸的传输速率及传输长度；第一卷轴测距仪53设置于放卷辊42的侧方，第一卷轴测距仪53用于对放卷辊42上水松纸的直径进行检测并将检测信号反馈给控制器51，控制器51根据第一卷轴测距仪53反馈信号计算放卷辊42上水松纸的剩余长度；第二卷轴测距仪54设置于收卷辊48的侧方，第二卷轴测距仪54用于对收卷辊48上水松纸的直径进行检测并将检测信号反馈给控制器51，控制器51根据第二卷轴测距仪54的反馈信号计算收卷辊48已收卷水松纸的长度；通过编码器52、第一卷轴测距仪53和第二卷轴测距仪54对水松纸相对于放卷辊42、第二过渡辊46和收卷辊48的运动速率及运动长度进行多级检测并反馈给控制器51，再通过控制器51根据相应检测信号控制第一电机41和第二电机47动作，从而精准控制水松纸相对于与聚焦透镜33的运动速率，达到简单方便高效精准打孔的效果。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。