(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211147328.7 (22)申请日 2022.09.21 (71)申请人 河南省联发纸 业有限公司 地址 461500 河南省许昌市长葛市魏武大 道南段西侧 (72)发明人 彭宝剑　郭长喜　李文亚　许宪军　 许浩锋　 (74)专利代理 机构 郑州汇科专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 41147 专利代理师 陈怀棠 (51)Int.Cl. B23K 26/382(2014.01) B23K 26/70(2014.01) (54)发明名称 一种振镜偏摆曲线打孔装置及方法 (57)摘要 本发明属于激光打孔设备技术领域， 具体涉 及一种振镜偏摆曲线打孔装置， 包括机架， 所述 机架上设置有移动推送机构， 所述移动推送机构 上连接有打孔介质， 所述打孔介质的上方靠近中 心的位置处设置有透镜， 所述透镜的上方设置有 振镜， 所述振镜的右侧设置有脉冲激光发射机 构， 所述透镜和脉冲激光发射机构分别与机架固 定连接， 所述振镜的前后两端面上分别连接有水 平轴， 所述水平轴与机架旋转连接， 所述水平轴 上连接有摆动电机， 本发明采用高速振镜在垂直 于打孔介质运动方向上产生一个高速偏转， 从而 使聚焦光点可控地在垂直于打孔介质运动方向 上来回偏摆， 从而可以在运动介质上打出曲线 （折线） 形式的标记或小孔分布。 权利要求书1页 说明书5页 附图6页 CN 115383330 A 2022.11.25 CN 115383330 A 1.一种振镜偏摆曲线打孔装置， 包括机架， 所述机架上设置有移动推送机构， 所述移动 推送机构上连接有打孔介质， 其特征在于： 所述打孔介质的上方靠近中心的位置处设置有 透镜， 所述透镜的上方设置有振镜， 所述振镜的右侧设置有 脉冲激光 发射机构， 所述透镜和 脉冲激光发射机构分别与机架固定连接， 所述振镜的前后两端面上分别连接有水平轴， 所 述水平轴与机架旋转连接， 所述水平轴上 连接有摆动电机 。 2.如权利要求1的一种 振镜偏摆曲线打孔装置， 其特征在于： 所述移动推送机构包括卷 筒A和卷筒B， 所述打孔介质的两端分别缠绕在卷筒A和卷筒B上， 所述卷筒B上连接有驱动电 机。 3.如权利要求1的一种 振镜偏摆曲线打孔装置， 其特征在于： 所述激光发射机构为脉冲 激光器。 4.如权利要求1的一种 振镜偏摆曲线打孔装置， 其特征在于： 所述激光发射机构包括连 续激光器和多棱镜， 且所述多棱镜位于连续激光器与振镜之间。 5.如权利要求1的一种 振镜偏摆曲线打孔装置， 其特征在于： 所述透镜与打孔介质之间 设置有反射镜， 所述反射镜位于 激光传输光路上。 6.如权利要求1 ‑5任一所述振镜偏摆曲线打孔方法， 其特征在于， 包括以下步骤： 1） 将 打孔介质安装在移动推送机构上， 由移动推送机构带动打孔介质匀速前进； 2） 根据打孔介 质上曲线单元 的形状， 合理调节振镜的偏摆速度和偏摆角度、 以及脉冲激光发射机构的激 光发射频率； 3） 由移动推送机构带动打孔介质匀速前进， 同时由摆动电机带动振镜按一定 的速度和频率进行旋转， 振镜与脉冲激光的时序同步， 即当激光脉冲照射到振镜时， 振镜应 保持静止， 而当脉冲结束后， 振镜应在两个激光脉冲间隔之间完成偏摆。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115383330 A 2一种振镜偏摆曲线打孔 装置及方法 技术领域 [0001]本发明属于激光打孔设备技术领域， 具体涉及一种振镜偏摆曲线打孔装置及方 法。 背景技术 [0002]很多情况下需要在很长的介质上进行连续标记或打孔， 例如在塑料包装袋口进行 易拉线制作， 需要在塑料包装袋口处打一排浅雕刻标记， 经过浅雕刻的塑料强度大大低于 正常塑料强度， 更易于撕开塑料袋口； 再例如在卷烟接装纸上， 经常需要印制长直拉线， 特 别是卷烟接装纸上 的打孔， 空气可以通过打孔后的接装纸进入滤嘴棒， 新鲜空气与烟气的 混合可以促进一氧化碳合成无害的二氧化碳， 同时也可以降低焦油等有害物质的温度使其 更容易沉积在滤嘴棒上， 从而达 到降低卷烟危害性的目的。 [0003]这一类长直连续介质上的标记和打孔， 往往可以通过激光进行制作， 例如在塑料 包装袋口的浅雕刻， 一般采用脉冲激光束 快速将塑料表层气化， 但 不穿透塑料袋， 这样就可 以既保证塑料袋的密封又达到易拉线的目的， 卷烟接装纸打孔经历了机械打孔、 电火花打 孔和激光打孔的发展阶段， 目前普遍认为只有激光打孔能够满足对于透气度范围和透气度 稳定性的要求， 目前 卷烟接装纸激光打孔已经成为国际上广泛 采用的基本技 术方案。 [0004]所述的这类长直介质都属于基本消费品， 生产量非常大， 所以生产效率要求非常 高， 进行激光加工时往往必须采用介质连续运动而光束固定的模式， 又 由于所作的标记或 打孔的分布都基本是直线性的， 因此实际的激光加工模式基本都是一致的， 将脉冲激光聚 焦到长直介质表面， 长直介质连续运动， 激光脉冲就在介质表面留下直线性的标记或打出 直线性的小孔。 [0005]由于长直介质表面进行加工时往往需要同时加工多条直线， 因此往往需要多个脉 冲激光束， 为了避免同时采用多个激光器， 最常见 的方法是通过旋转多棱镜将一束连续激 光分解成多束 脉冲激光， 旋转多棱镜一般是多棱圆柱形状， 表面加工出多棱的平面镜形式， 当连续激光照射到旋转多棱镜上， 其中的平面镜将入射的激光反射， 由于多棱镜的旋转反 射光将在一定空间角度内反复扫描， 在扫描的空间区域内放置多个聚焦镜， 则 当扫描光束 扫到某个聚焦镜上时就会给这个聚焦镜一个激光脉冲， 由于多棱镜反射扫描是重复扫描， 则这个聚焦镜上就会形成重复的脉冲， 脉冲的重复频率取决于多棱镜的扫描速度。 由于扫 描可以针对多个聚焦都， 所以通过旋转多棱镜就可以将一束连续激光分解成多束脉冲激 光。 [0006]采用旋转多棱镜扫描分光原理的打孔机已经研制成功 （例如： 中国专利 “水松纸激 光打孔机 ”ZL200820147995.4） ， 在这类卷烟接装纸激光打孔机中， 旋转多棱镜将连续激光 依次重复扫描到N个靠紧排列的聚焦镜中， 将连续激光束分解 成N （4、 8、 16、 32路） 脉冲激光， 每一路脉冲激光聚焦到连续运动的卷烟接装纸表面， 在运动的接装纸上打出一排小透气 孔， 透气孔的大小和间距通过控制聚焦和多棱镜扫描速度进行控制。 [0007]目前已经采用的接装纸打孔技术， 多数是直线型打孔。 华中科技大学提出了一种说　明　书 1/5 页 3 CN 115383330 A 3