激光打标机用光源防护装置设计研究

庞敬礼 孙 移 卞绍敢

(江阴职业技术学院机电工程系，江苏 无锡 214405)

1 激光打标机用光源防护装置设计方案

激光打标机采用的激光器属于4类激光器，其输出激光为不可见红外光，即使在偏焦的情况下也可能造成三级烧伤，所以在操作时也可能因不慎对人体造成伤害。因此设计研究一种激光打标机用光源防护装置，使用多个结构进行配合，框架、套环与防护玻璃之间彼此插接，不仅便于安装与拆卸，还使玻璃的更换与维护更加便捷。

本设计技术方案：激光打标机用光源防护装置，包括滑动套管、防护框架和3片调光玻璃，滑动套管的底部设有凸起边，防护框架包括3个连接杆、滑槽和第二限位环，连接杆的一端依次等距与第一限位环焊接，滑槽设置在连接杆的两侧，第二限位环与3个连接杆底部分别焊接，防护框架通过第一限位环套接在滑动套管的凸起边上；滑动套管通过固定环套与打标机主体连接，调光玻璃的两端设有插接块，3片调光玻璃均通过插接块与设置在连接杆上的滑槽插接。连接杆与第一限位环的连接处为凹陷结构。固定环套的一边两端对接处设有插槽，固定环套的另一边两端设有插鞘。固定环套通过插槽与插鞘插接固定位置，固定环套两边之间通过螺栓与螺纹孔螺接彼此连接。

激光打标机用光源防护装置技术效果和优点：

(1)本装置采用滑动套管与防护框架进行拼接式连接，再使用固定环套将滑动套管与打标机主体固定，安装结构简单，拆卸方便，且防护框架的连接位置较为灵活，便于安装。

(2)使用调光玻璃作为防光源辐射材料，有效地降低了光辐射对人的影响，且玻璃的两侧设有插接块，能够直接插入连接杆两侧的滑槽内，抵住第二限位环完成固定，拆卸十分方便，可以随时进行更换或维护。

(3)固定环套的两边分别设有插槽与插鞘，能够在对接时进行精准对位，方便安装。

(4)所有结构彼此配合达成类似护罩的机构，有效地减弱了激光光源对人视觉的损害，且能够对光源发生处做出一定的限制，不会因意外伤到工作人员。

2 激光打标机用光源防护装置结构与工作原理

下面将结合本装置结构示意图，对本激光打标机用光源防护装置的技术方案进行清楚、完整的描述，激光打标机用光源防护装置，包括滑动套管7、防护框架8和3片调光玻璃9，如图1所示。

图1 打标机主体结构示意图

滑动套管7的底部设有凸起边71，防护框架8包括3个连接杆82、滑槽83和第二限位环84，如图2、图3所示。

图2 防护框架与滑动套管连接时结构示意图

图3 滑动套管结构示意图

3个连接杆82的一端依次等距与第一限位环81焊接，滑槽83设置在连接杆82的两侧，第二限位环84与3个连接杆82底部分别焊接，防护框架8通过第一限位环81套接在滑动套管7的凸起边71上；滑动套管7通过固定环套6与打标机主体5连接，调光玻璃9的两端设有插接块91，3片调光玻璃9均通过插接块91与设置在连接杆82上的滑槽83插接。连接杆82与第一限位环81的连接处为凹陷结构，方便调光玻璃9的安装与拆卸，只需直接对位插入滑槽83即可。固定环套6的一边两端对接处设有插槽62，固定环套6的另一边两端设有插鞘63。固定环套6通过插槽62与插鞘63插接固定位置，固定环套6两边之间通过螺栓与螺纹孔61螺接彼此连接，插鞘63与插槽62彼此插接可以使固定环套6两边之间精准对位，且便于拿取，再用螺栓将两边固定，达到固定效果，如图4图5、图6所示。

图4 防护框架结构示意图

图5 固定环套结构示意图

图6 调光玻璃结构示意图

激光打标机用光源防护装置工作原理:防护框架8上至少设置三个连接杆82，彼此等间距焊接在第一限位环81与第二限位环84之间，防护框架8可以通过第一限位环81套接在滑动套管7上，且第一限位环81与凸起边71接触，将滑动套管7的另一端与打标机主体5对接，此时使用固定环套6，将固定环套6的两边贴合在滑动套管7与打标机主体5的连接处，把插鞘63与插槽62对接使固定环套6两边精准对位，此时使用螺栓配合螺纹孔61将固定环套6两边固定，依次来使滑动套管7与打标机主体5连接固定；将调光玻璃9两侧的插接块91与连接杆82上的滑槽83插接，直至调光玻璃9底部与第二限位环84接触，即可完成安装，因为连接杆82与第一限位环81的焊接处为凹陷结构，所以调节玻璃9能够直接插入两个连接杆82之间，同理也可以直接拔出完成拆卸，方便维护或更换；激光打标机用光源防护装置有效地减弱了激光光源对人视觉的损害，且能够对光源发生处做出一定的限制。