專利名稱：卷煙接裝紙激光打孔方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種激光打孔技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種巻煙接裝紙激光打孔方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
吸煙有害健康是公認(rèn)的事實(shí)，降低焦油含量對(duì)改善吸煙群體的身體健康具有重要意義。 各國(guó)的巻煙制造商相繼投入了大量的人力、物力和巨額資金，對(duì)降低巻煙焦油含量的技術(shù)、 理論方法以及實(shí)踐應(yīng)用等方面進(jìn)行了廣泛而深入的研究，采用了多種降焦技術(shù)。
巻煙接裝紙作為巻煙過(guò)濾嘴專用外包裝用紙，因其外觀類似松木紋而曾得名水松紙。濾 嘴通風(fēng)稀釋技術(shù)的原理是通過(guò)在水松紙上打孔、使用高透氣度濾棒成型紙或在濾棒上制成凹 槽等方式，從而在抽吸巻煙時(shí)使外部空氣進(jìn)入濾嘴內(nèi)并對(duì)主流煙氣進(jìn)行稀釋，使吸入人體的 焦油量相對(duì)減少。該項(xiàng)技術(shù)已成為國(guó)際上采用最廣泛和最有效的降焦技術(shù)。目前美國(guó)巻煙市 場(chǎng)上有90%左右的巻煙和西歐市場(chǎng)上80%左右的巻煙都采用了通風(fēng)濾嘴，另外亞洲的日本等 國(guó)的通風(fēng)濾嘴巻煙也占有相當(dāng)大比例。采用通風(fēng)濾嘴這一簡(jiǎn)單、成熟且非?？煽康慕到辜夹g(shù)， 其降焦效果也十分明顯，如美國(guó)Carlton牌巻煙采用通風(fēng)濾嘴后可降低巻煙焦油量70%以上 降低C0高達(dá)80。/。以上，且通過(guò)強(qiáng)化加香、加料措施，也使該巻煙的吸味品質(zhì)保持了較高水平。
目前我國(guó)過(guò)濾嘴香煙的比例己達(dá)95%。隨著人類對(duì)于吸煙者健康保護(hù)要求的日益提高， 能有效降低焦油含量、減少尼古丁且對(duì)人們健康無(wú)傷害的水松紙打孔工藝得到迅速普及。其 中，采用激光打孔工藝因其具有多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)將成為水松紙行業(yè)的發(fā)展方向。
目前開發(fā)和利用的水松紙打孔方式主要有機(jī)械打孔、電火花打孔、激光打孔等工藝，其 中激光打孔由于具有穩(wěn)定性高和準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)，成為國(guó)際上廣泛采用的方式。
激光打孔是利用激光輻射的高功率密度特點(diǎn)，將其聚焦加熱水松紙，使水松紙局部達(dá)到 汽化溫度，汽化成孔。
目前已經(jīng)推出水松紙激光打孔機(jī)產(chǎn)品，以德國(guó)和中國(guó)華中科技大學(xué)開發(fā)的系列水松紙激 光打孔機(jī)為主要代表，均為直線型打孔，即每一路激光只能固定打一排孔，每排孔均為直線。 玉溪金燦科技有限公司(200410036764. 2)提出在水松紙上打圖形孔的嘗試，但專利中沒有提 供具體的實(shí)現(xiàn)方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種巻煙接裝紙激光打孔方法，該方法可以進(jìn)行高 速曲線打孔，打孔速度可以達(dá)到直線型打孔一樣的速度。同時(shí)提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)所述激光打 孔方法的巻煙接裝紙激光打孔設(shè)備，該設(shè)備能夠在水松紙上進(jìn)行高速透氣微孔曲線或圖形排
列型激光打孔，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定且加工效率高。 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用以下的技術(shù)方案
本發(fā)明提供了下述兩種巻煙接裝紙激光打孔方法及其設(shè)備。
41. 旋轉(zhuǎn)多棱鏡式打孔方法
具體是將連續(xù)激光器輸出的連續(xù)激光束，經(jīng)一組光學(xué)半透半反鏡和全反鏡分光后，通 過(guò)旋轉(zhuǎn)式多棱鏡掃描分光形成多路時(shí)序上有先后的脈沖激光束，再分別由多個(gè)聚焦頭聚焦后， 在連續(xù)運(yùn)動(dòng)的水松紙的表面形成先后出光的多個(gè)聚焦光點(diǎn)，這些聚焦光點(diǎn)使水松紙打出單排 或多排曲線或重復(fù)圖形排列分布的小孔。
2. 振鏡式打孔方法
具體是將脈沖激光器輸出的脈沖激光束先后經(jīng)振鏡掃描系統(tǒng)掃描和F-0透鏡聚焦后， 在連續(xù)運(yùn)動(dòng)的水松紙表面形成聚焦光點(diǎn)的掃描計(jì)算機(jī)根據(jù)預(yù)先輸入的曲線或圖形分布控制 不同時(shí)刻振鏡掃描系統(tǒng)中X軸掃描振鏡、Y軸掃描振鏡的偏轉(zhuǎn)角度，則在時(shí)序上實(shí)現(xiàn)水松紙 表面聚焦光點(diǎn)的曲線或圖形分布形式掃描，并且對(duì)水松紙打出單排或多排曲線或重復(fù)圖形排 列分布的小孔。
3. 實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)多棱鏡式打孔方法的設(shè)備
該設(shè)備由連續(xù)激光器、光學(xué)變換機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)水松紙連續(xù)運(yùn)動(dòng)的走紙機(jī)構(gòu)組成，其中光 學(xué)變換機(jī)構(gòu)由光學(xué)半透半反鏡、全反鏡、旋轉(zhuǎn)式多棱鏡，以及安裝在走紙機(jī)構(gòu)上方的、呈非 直線形排列的多個(gè)具有聚焦功能的聚焦頭構(gòu)成，每個(gè)聚焦頭的光軸均與水松紙表面垂直；所 述激光器輸出的連續(xù)激光束經(jīng)過(guò)多棱鏡掃描進(jìn)入與之對(duì)應(yīng)的多個(gè)聚焦頭中，并由其聚焦后在 連續(xù)運(yùn)動(dòng)的水松紙的表面形成先后出光的多個(gè)聚焦光點(diǎn)，對(duì)水松紙打出單排或多排曲線或重 復(fù)圖形排列分布的小孔。
4. 實(shí)現(xiàn)振鏡式打孔方法的設(shè)備
該設(shè)備設(shè)有振鏡掃描系統(tǒng)、脈沖激光器、F-0透鏡、計(jì)算機(jī)、走紙機(jī)構(gòu)，其中走紙機(jī) 構(gòu)由收巻輥和放巻輥構(gòu)成，它們裝夾待加工的水松紙；脈沖激光器輸出的脈沖激光，先后經(jīng) 振鏡掃描系統(tǒng)中的X軸掃描振鏡、Y軸掃描振鏡反射和F-0透鏡聚焦后在水松紙上形成一個(gè) 聚焦光點(diǎn)，該聚焦光點(diǎn)在時(shí)序上按照計(jì)算機(jī)中預(yù)先設(shè)定的曲線或圖形分布形式在連續(xù)運(yùn)動(dòng)的 水松紙表面進(jìn)行掃描，使水松紙打出所述曲線或重復(fù)圖形排列分布的小孔。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要有以下優(yōu)點(diǎn)
(1) 可以在水松紙上進(jìn)行高速曲線打孔，打孔速度可以達(dá)到直線型打孔一樣的速度。
(2) 將水松紙上透氣微孔排列成簡(jiǎn)單重復(fù)曲線或圖形，區(qū)別于之前的直線型排列，具有 外形美觀多變、防偽等功能。可調(diào)整變化的孔分布能夠提供濾嘴通風(fēng)的不同氣流分布形式， 以提供更加可控的降焦效果。
(3) 采用多棱鏡分光機(jī)構(gòu)，將連續(xù)激光束分成順序出光的多路脈沖激光輸出，因此激光 能量利用率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)、生產(chǎn)維護(hù)容易。
(4) 采用高速旋轉(zhuǎn)多棱鏡進(jìn)行分光，能夠?qū)⑦B續(xù)激光束分成多路高重復(fù)頻率的脈沖激光
輸出，因此打孔速度快、效率高。
(5) 采用多路聚焦頭的不同空間排布結(jié)果以獲得不同的曲線或圖形分布形式的孔，因此
可使設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定。(6)各聚焦頭的空間排布位置能夠在線調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)水松紙h透氣微孔的多種曲線或圖形分布。
總之，本發(fā)明可以在水松紙上進(jìn)行高速曲線打孔，打孔速度快，加工效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，并且提供的設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)、工作穩(wěn)定和激光能量利用效率高。


圖丄是旋轉(zhuǎn)多棱鏡式激光打孔系統(tǒng)組成示意圖。圖2是激光聚焦頭橫向擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)曲線打孔原理圖。
圖3是采用多個(gè)聚焦光點(diǎn)實(shí)現(xiàn)一個(gè)鋸齒曲線分布時(shí)聚焦頭的位置關(guān)系圖。圖4是釆用多個(gè)聚焦光點(diǎn)實(shí)現(xiàn)一個(gè)鋸齒曲線分布。圖5是多個(gè)聚焦頭分三排平行排列的位置關(guān)系圖。
圖6是采用多個(gè)聚焦光點(diǎn)實(shí)現(xiàn)一個(gè)正弦曲線分布時(shí)聚焦頭的位置關(guān)系圖。
圖7是采用多個(gè)聚焦光點(diǎn)實(shí)現(xiàn)一個(gè)正弦曲線分布。
圖8是多棱鏡分光實(shí)現(xiàn)多個(gè)順序出光脈沖。
圖9是采用單一聚焦鏡實(shí)現(xiàn)多個(gè)聚焦點(diǎn)同時(shí)聚焦。
圖10是采用多個(gè)聚焦光點(diǎn)間隔一個(gè)曲線周期實(shí)現(xiàn) -個(gè)鋸齒曲線分布時(shí)聚焦頭的位置關(guān)系圖。
圖11是采用多個(gè)聚焦光點(diǎn)間隔一個(gè)曲線周期實(shí)現(xiàn)一個(gè)鋸齒曲線分布。
圖12是振鏡技術(shù)實(shí)現(xiàn)光束掃描原理圖。
圖13是振鏡掃描式激光打孔系統(tǒng)組成示意圖。
圖14是光電編碼器工作原理圖。
圖中l(wèi).連續(xù)激光器；2.光學(xué)變換機(jī)構(gòu)；3.走紙機(jī)構(gòu)；4.光學(xué)半透半反鏡；5.全反鏡；6.連續(xù)激光束；7.多棱鏡；8.聚焦頭；9.水松紙；IO.收巻輥；ll.放巻輥；12.振鏡；13.聚焦鏡；14.拋物面反射鏡；15.小孔；16.振鏡掃描系統(tǒng)；17. X軸掃描振鏡；18.Y軸掃描振鏡；19.X軸檢流計(jì)；20.Y軸檢流計(jì)；21.脈沖激光器；22.脈沖激光；23. F-0透鏡；24.計(jì)算機(jī)；25.光電編碼器；26.斷紙檢測(cè)裝置；27.光柵盤；28.光電檢測(cè)裝置；29.長(zhǎng)方形狹縫；30.光柵盤轉(zhuǎn)軸；31.發(fā)光元件；32.接收元件；33.信號(hào)處理電路；34.信號(hào)輸出電路。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供了兩種巻煙接裝紙激光打孔方法，分別是旋轉(zhuǎn)多棱鏡式打孔方法和振鏡式打孔方法。本發(fā)明還提供了實(shí)現(xiàn)所述方法的兩種設(shè)備。下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。一.旋轉(zhuǎn)多棱鏡式打孔方法
參見圖1，該方法是將連續(xù)激光器1輸出的連續(xù)激光束，經(jīng)一組光學(xué)半透半反鏡4和
全反鏡5分光后，通過(guò)旋轉(zhuǎn)式多棱鏡7 (以下簡(jiǎn)稱多棱鏡7)掃描分光形成多路時(shí)序上有先后的脈沖激光束，再分別由多個(gè)聚焦頭S聚焦后，在連續(xù)運(yùn)動(dòng)的水松紙9的表面形成先后出光的多個(gè)聚焦光點(diǎn)，這些聚焦光點(diǎn)使水松紙打出單排或多排曲線或重復(fù)圖形排列分布的小孔15。
本發(fā)明旋轉(zhuǎn)多棱鏡式打孔方法可以按照下述步驟對(duì)水松紙9進(jìn)行打孔a. 由走紙機(jī)構(gòu)3的收巻輥10和放巻輥11裝夾水松紙9。
b. 調(diào)節(jié)多個(gè)聚焦頭8的空間位置，使其在水松紙9的上方沿水松紙運(yùn)動(dòng)方向和垂直于水松紙運(yùn)動(dòng)方向呈非直線形排列，調(diào)節(jié)過(guò)程中應(yīng)保證每個(gè)聚焦頭的光軸均與水松紙表面垂直；
c. 啟動(dòng)PLC，使走紙機(jī)構(gòu)3中的收巻輥10按設(shè)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)水松紙連續(xù)運(yùn)動(dòng)。
d. 連續(xù)激光器1可采用連續(xù)C02激光器，其輸出的連續(xù)激光束經(jīng)過(guò)一組光學(xué)卞透平反鏡4和全反鏡5分光后，分成兩束能量相等的迮續(xù)激光束6， 一束連續(xù)激光束6照射到高速旋轉(zhuǎn)的多棱鏡7的某個(gè)工作面，這里的多棱鏡邊數(shù)根據(jù)實(shí)際情況可采用8 90個(gè)邊。
c.多棱鏡7的這個(gè)工作表面在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中將連續(xù)激光束依次掃過(guò)多個(gè)聚焦頭(例如16個(gè)聚焦頭)，每個(gè)聚焦頭8在激光掃過(guò)時(shí)都接受到一部分激光，這樣當(dāng)激光依次掃過(guò)16個(gè)聚焦頭時(shí)，相當(dāng)于給每個(gè)聚焦頭分配一個(gè)激光脈沖。當(dāng)多棱鏡7旋轉(zhuǎn)時(shí)，多棱鏡的每一個(gè)面都給所有的聚焦頭分配一個(gè)脈沖，這樣實(shí)際上旋轉(zhuǎn)式多棱鏡相當(dāng)于將一個(gè)連續(xù)激光分割成為16路脈沖激光，通過(guò)16個(gè)聚焦頭8進(jìn)行聚焦。聚焦的質(zhì)量越好，打孔的效果越高。多棱鏡7重復(fù)掃描時(shí)將進(jìn)入的連續(xù)激光束分成多路時(shí)序上有先后的脈沖激光輸出。其中每個(gè)聚焦頭8內(nèi)均安裝有全反鏡5和聚焦鏡13，其作用是首先將進(jìn)入的脈沖光束的方向轉(zhuǎn)變?yōu)榇怪庇谒杉?表面，然后通過(guò)聚焦鏡13使其聚焦在水松紙9上進(jìn)行打孔。
f.由多棱鏡7輸出的多路脈沖激光分別經(jīng)多個(gè)聚焦頭8聚焦后，在水松紙9表面形成順序出光的多個(gè)聚焦光點(diǎn)，在PLC對(duì)走紙機(jī)構(gòu)3中的收巻輥10的轉(zhuǎn)速、多棱鏡轉(zhuǎn)速的集中控制下，按順序出光的多個(gè)聚焦光點(diǎn)對(duì)水松紙進(jìn)行打孔，使水松紙上形成具有所述曲線或圖形分布排列的小孔15。
水松紙9的移動(dòng)速率由走紙機(jī)構(gòu)3中的收巻輥10通過(guò)PLC控制。每個(gè)聚焦頭8內(nèi)均裝有'輔助氣體噴射裝置，用十將汽化的水松紙材料吹走，保持生產(chǎn)線清潔。
連續(xù)激光器1的開關(guān)和功率大小，多棱鏡7的轉(zhuǎn)速，走紙機(jī)構(gòu)3中收巻輥10的轉(zhuǎn)動(dòng)速率，各聚焦頭8的橫向縱向平移及其中的輔助氣體噴射裝置均可以調(diào)整控制。
當(dāng)需要采用較復(fù)雜的圖形時(shí)，可能需要將連續(xù)激光分成很多路，例如32路，此時(shí)可以直接利用旋轉(zhuǎn)多棱鏡7將高功率連續(xù)C02激光器分成32路脈沖光束，也可以先將高功率連續(xù)C02激光器輸出的光經(jīng)過(guò)一組光學(xué)平透半反鏡4和全反鏡5，分成M束能量為原光束1/M的連續(xù)激光束6，再利用M個(gè)多棱鏡7分別對(duì)M束連續(xù)激光束6進(jìn)行分光。圖1中的實(shí)例是將高功率連續(xù)C02激光器輸出光束經(jīng)過(guò)一組光學(xué)半透半反鏡4和全反鏡5分成兩束相等的連續(xù)激光束6，兩束光分別通過(guò)兩個(gè)多棱鏡各分成16路脈沖光束，共32路脈沖激光通過(guò)聚焦鏡聚焦在以恒定速度運(yùn)動(dòng)的水松紙9上，在該水松紙上打出32排透氣孔。
標(biāo)準(zhǔn)情況下該系統(tǒng)能夠直接打32路孔。每盤要求打兩排孔時(shí)，可以將32路脈沖激光分成兩組，分別用16個(gè)聚焦光點(diǎn)形成一個(gè)圖形，這樣可以直接實(shí)現(xiàn)兩排曲線或圖形打孔，效率很咼。
二.振鏡式打孔方法
參見圖13，該方法與激光在線飛行打標(biāo)技術(shù)類似，具體是將脈沖激光器21輸出的脈
沖激光束22先后經(jīng)振鏡掃描系統(tǒng)16掃描和F-0透鏡23聚焦后，在連續(xù)運(yùn)動(dòng)的水松紙9表面'
7形成聚焦光點(diǎn)的掃描計(jì)算機(jī)24根據(jù)預(yù)先輸入的曲線或圖形分布控制不同時(shí)刻振鏡掃描系統(tǒng)16中X軸掃描振鏡17、 Y軸掃描振鏡18的偏轉(zhuǎn)角度，則在時(shí)序上實(shí)現(xiàn)水松紙9表面聚焦光點(diǎn)的曲線或圖形分布形式掃描，并且對(duì)水松紙打出單排或多排曲線或重復(fù)圖形排列分布的小孔15。
本發(fā)明振鏡式打孔方法可以按下述步驟對(duì)水松紙進(jìn)行打孔
a. 向計(jì)算機(jī)24中預(yù)先輸入曲線或圖形分布；
b. 由走紙機(jī)構(gòu)3的收巻輥10和放巻輥11裝夾水松紙9;
c. 利用計(jì)算機(jī)24控制收巻輥IO按設(shè)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)水松紙連續(xù)運(yùn)動(dòng)；
d. 脈沖激光器21輸出的脈沖激光束22先后經(jīng)振鏡掃描系統(tǒng)16中的X軸掃描振鏡17、Y軸掃描振鏡18反射和F-0透鏡23聚焦后，在連續(xù)運(yùn)動(dòng)的水松紙9表面形成一個(gè)聚焦光點(diǎn)；
e. 計(jì)算機(jī)24根據(jù)預(yù)先輸入的曲線或圖形分布控制不同時(shí)刻X軸掃描振鏡17、 Y軸掃描振鏡18的偏轉(zhuǎn)角度，則在時(shí)序上實(shí)現(xiàn)水松紙9表面聚焦光點(diǎn)按設(shè)定的曲線或圖形分布形式掃描；
f. 在計(jì)算機(jī)24對(duì)收巻輥10的轉(zhuǎn)速及激光器脈沖發(fā)射的集中控制下，對(duì)水松紙打出所述曲線或重復(fù)圖形排列分布的小孔15。
二.實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)多棱鏡式打孔方法的巻煙接裝紙激光打孔設(shè)備
該設(shè)備的結(jié)構(gòu)如圖1所示由連續(xù)激光器1、光學(xué)變換機(jī)構(gòu)2和驅(qū)動(dòng)水松紙9連續(xù)運(yùn)動(dòng)的走紙機(jī)構(gòu)3組成，其中光學(xué)變換機(jī)構(gòu)由光學(xué)半透卞反鏡4、全反鏡5、旋轉(zhuǎn)式多棱鏡7，以及安裝在走紙機(jī)構(gòu)上方的、呈非直線形排列的多個(gè)具有聚焦功能的聚焦頭8構(gòu)成，每個(gè)聚焦頭的光軸均與水松紙表面垂直。連續(xù)激光器1輸出的連續(xù)激光束經(jīng)過(guò)多棱鏡7被分成多路脈沖激光束，再分別輸入到與之對(duì)應(yīng)的多個(gè)聚焦頭8中，并由其聚焦后在連續(xù)運(yùn)動(dòng)的水松紙的表面形成先后出光的多個(gè)聚焦光點(diǎn)，對(duì)水松紙打出單排或多排曲線或重復(fù)圖形排列分布的:小孔15。聚焦光點(diǎn)的個(gè)數(shù)可以是2n， n》2。走紙機(jī)構(gòu)3由收巻輥10和放巻輥11構(gòu)成。待加:工的水松紙9由走紙機(jī)構(gòu)3中的收巻輥10和放巻輥11進(jìn)行裝夾，水松紙9由收巻輥10旋轉(zhuǎn)'帶動(dòng)連續(xù)運(yùn)動(dòng)。
該設(shè)備的呈非直線排列的多個(gè)聚焦頭8，由于可以呈如圖3、 5、 6、 IO所示的不同形式的排列，因此可以在水松紙打出呈三角形、鋸齒形、菱形、梯形、正弦形或余弦形排列分布的小孔15。
多棱鏡7的一側(cè)與高速電機(jī)轉(zhuǎn)軸相連，其轉(zhuǎn)速由PLC控制；多棱鏡7邊數(shù)為8 90個(gè)。、該設(shè)備的工作過(guò)程是參見圖1,連續(xù)激光器1輸出的光經(jīng)過(guò)一組光學(xué)半透半反鏡4和全反鏡5，分成M束能量為原光束1/M的連續(xù)激光束6，圖1中M為2; —束連續(xù)激光束6經(jīng)全反鏡5反射后入射到一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的多棱鏡7上，多棱鏡7的高速旋轉(zhuǎn)將入射連續(xù)激光束依次掃入并行排列的數(shù)個(gè)聚焦頭8中，形成多路時(shí)序上有先后的脈沖激光束。該多路脈沖激光束被分別輸入到與之對(duì)應(yīng)的多個(gè)聚焦頭8中，并由其聚焦于水松紙9的表面進(jìn)行打孔。采用旋轉(zhuǎn)式多棱鏡分光的方式，可以獲得高重復(fù)頻率的激光脈沖，保證必要的打孔生產(chǎn)效率。多個(gè)聚焦頭8在空間中按照一定的規(guī)律排布，配合水松紙9的連續(xù)運(yùn)動(dòng)，即可在水松紙上打
8的孔。
四.實(shí)現(xiàn)振鏡式打孔方法的巻煙接裝紙激光打孔設(shè)備
該設(shè)備的結(jié)構(gòu)如圖13所示設(shè)有振鏡掃描系統(tǒng)16、脈沖激光器21、 F-0透鏡23、計(jì)算機(jī)24、走紙機(jī)構(gòu)3，其中走紙機(jī)構(gòu)3由收巻輥10和放巻輥11構(gòu)成，它們裝夾待加工的水松紙9，水松紙9由收巻輥10旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)連續(xù)運(yùn)動(dòng)。預(yù)先向計(jì)算機(jī)24中輸入曲線或圖形分布，通過(guò)計(jì)算機(jī)24控制不同時(shí)刻振鏡掃描系統(tǒng)16中X軸掃描振鏡17、 Y軸掃描振鏡18的偏轉(zhuǎn)角度，即可實(shí)現(xiàn)聚焦光點(diǎn)在時(shí)序上按照計(jì)算機(jī)24中預(yù)先設(shè)定的曲線或圖形分布形式在水松紙面內(nèi)進(jìn)行掃描，配合水松紙的連續(xù)運(yùn)動(dòng)，即可在水松紙上打出曲線或圖形分布形式的孔。通過(guò)預(yù)先在計(jì)算機(jī)24中輸入不同的曲線或圖形分布，便可以從時(shí)序上控制振鏡掃描系統(tǒng)16按照不同的曲線或圖形分布形式實(shí)現(xiàn)水松紙面內(nèi)聚焦光點(diǎn)的掃描，配合水松紙的連續(xù)運(yùn)動(dòng)在水松紙上得到不同的曲線或圖形分布形式的孔。水松紙的在線移動(dòng)速率由安裝在收巻輥10上的光電編碼器25進(jìn)行檢測(cè)，并通過(guò)計(jì)算機(jī)24進(jìn)行控制。水松紙運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的在線斷紙檢測(cè)由安裝在其上方的斷紙檢測(cè)裝置26來(lái)監(jiān)控，并通過(guò)計(jì)算機(jī)24來(lái)進(jìn)行控制。
振鏡式光束掃描技術(shù)是發(fā)展最快、最成熟的實(shí)現(xiàn)激光束移動(dòng)的技術(shù)。其特點(diǎn)是速度快、精度高、能夠?qū)崿F(xiàn)各種圖形、文字和數(shù)字的光束掃描移動(dòng)，特別是通過(guò)計(jì)算機(jī)可以很方便地設(shè)計(jì)光束掃描圖形并進(jìn)行各項(xiàng)參數(shù)的調(diào)整。
振鏡技術(shù)實(shí)現(xiàn)光束掃描的原理，如圖12所示振鏡掃描系統(tǒng)16由X軸掃描振鏡17、 Y軸掃描振鏡18和X軸檢流計(jì)19、 Y軸檢流計(jì)20組成。激光器輸出的脈沖激光22照射到X軸掃描振鏡17上，X軸檢流計(jì)19根據(jù)所提供的電流大小控制X軸掃描振鏡17的偏轉(zhuǎn)角度4 1。在Y軸掃描振鏡18靜止的情況下，即可在像場(chǎng)中掃描出與X軸平行的位移矢量，其大小與偏轉(zhuǎn)角度4) 1的正切成比例。同樣，在X軸掃描振鏡靜止的情況下，Y軸檢流計(jì)20通過(guò)控制Y軸掃描$反鏡18的偏轉(zhuǎn)角度4>2，即可在像場(chǎng)中掃描出與Y軸平行的一定大小的位移矢量。通過(guò)計(jì)算機(jī)正確控制X軸掃描振鏡17、 Y軸掃描振鏡18的偏轉(zhuǎn)角度，即可實(shí)現(xiàn)像場(chǎng)中任意方向、大小矢量的掃描，從而實(shí)現(xiàn)光束掃描目的。
由于存在平面場(chǎng)上成像光束的焦點(diǎn)誤差，為此須采用F-0透鏡23來(lái)進(jìn)行聚焦，這樣可以使得振鏡的掃描角度與到像場(chǎng)的距離產(chǎn)生直接的比例關(guān)系，同時(shí)對(duì)焦點(diǎn)誤差進(jìn)行校正，使激光束能夠聚焦在水松紙所在的同一焦平面上。
光電編碼器25是一種通過(guò)光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機(jī)械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器。其主要由光柵盤27和光電檢測(cè)裝置28組成。光柵盤27是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個(gè)長(zhǎng)方形狹縫29。由于光柵盤轉(zhuǎn)軸30與收巻輥10的電動(dòng)機(jī)同軸，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，光柵盤27與電動(dòng)機(jī)同速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)由發(fā)光元件31、接收元件32、信號(hào)處理電路33、信號(hào)輸出電路34組成的光電檢測(cè)裝置28檢測(cè)輸出若干脈沖信號(hào)，其原理如圖14所示。通過(guò)計(jì)算每秒光電編碼器輸出脈沖的個(gè)數(shù)就能反映當(dāng)前收巻輥10的電機(jī)轉(zhuǎn)速。
采用該方案，由于激光器脈沖的發(fā)射、X軸掃描振鏡17及Y軸掃描振鏡18的偏轉(zhuǎn)角度與水松紙的在線速度檢測(cè)均由計(jì)算機(jī)控制，通過(guò)上述三項(xiàng)動(dòng)作的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)便可以在水松紙上打出所需要的曲線或圖形分布的小孔15。小孔15可以呈三角形、鋸齒形、菱形、梯形、正
9弦形或余弦形排列分布。
本發(fā)明提供的實(shí)現(xiàn)振鏡式打孔方法的巻煙接裝紙激光打孔設(shè)備，其工作過(guò)程是參見圖
U，脈沖激光器21輸出的脈沖激光22先后經(jīng)振鏡掃描系統(tǒng)16中的X軸掃描振鏡17、 Y軸掃描振鏡18反射和F-e透鏡23聚焦后，在連續(xù)運(yùn)動(dòng)的水松紙9表面形成一個(gè)聚焦光點(diǎn)；計(jì)算機(jī)24根據(jù)預(yù)先輸入的曲線或圖形分布控制不同時(shí)刻X軸掃描振鏡17、 Y軸掃描振鏡IS的偏轉(zhuǎn)角度，則在時(shí)序上實(shí)現(xiàn)水松紙9表面聚焦光點(diǎn)按設(shè)定的曲線或圖形分布形式掃描，使水松紙表面打出預(yù)先設(shè)定的曲線或圖形排列分布的小孔15 。下面結(jié)合附圖對(duì)上述具體實(shí)施作進(jìn)一步說(shuō)明
提出曲線或圖形打孔的概念，最終必須有可實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案。打出曲線或圖形分布的微孔，可以有兩種方案。
第一種方案是水松紙高速直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，以激光聚焦點(diǎn)橫向擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)曲線圖型打孔，
如圖2所示。入射的脈沖激光束22經(jīng)振鏡]2反射后，由聚焦鏡13聚焦于水松紙9紙面上的一點(diǎn)P:振鏡12的橫向擺動(dòng)致使光束入射角發(fā)生擺動(dòng)，從而使聚焦鏡上入射光束的入射角發(fā)生擺動(dòng)，最終形成水松紙面上激光聚焦點(diǎn)P的橫向擺動(dòng)，在水松紙高速縱向運(yùn)動(dòng)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)曲線打孔。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)簡(jiǎn)單，但缺點(diǎn)是打孔速度受振鏡橫向擺動(dòng)速度的限制。例如采用目前速度最快的光學(xué)振鏡，以每秒鐘實(shí)現(xiàn)100次橫向擺動(dòng)計(jì)，如果以IO毫米長(zhǎng)度為曲線周期，則最快的縱向走紙速度只能是60米/分，這與目前水松紙打孔機(jī)600米/分的走紙相比實(shí)在相差甚遠(yuǎn)。因此只能在很低的打孔生產(chǎn)效率下實(shí)現(xiàn)曲線打孔。
為了實(shí)現(xiàn)高速的水松紙曲線激光打孔，可以采用另一種方式用多個(gè)聚焦光點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)圖形重復(fù)簡(jiǎn)單曲線或圖形打孔。
圖3表示了一個(gè)用8個(gè)聚焦光點(diǎn)實(shí)現(xiàn)一條鋸齒形打孔的實(shí)例。8個(gè)聚焦頭分兩排橫向平行排列，每排中相鄰聚焦頭的間距相等。其中任意一個(gè)聚焦頭8出光時(shí)，由于激光聚焦光點(diǎn)處的高功率密度，使水松紙局部達(dá)到汽化溫度，汽化成小孔15。 8個(gè)聚焦頭出光打孔的順序
為8-1—8-2—8-3—8-4—8-5—8-6—8-7—8-8—8-1......,當(dāng)聚焦頭8-2出光時(shí)水松紙已
經(jīng)比聚焦頭8-1出光時(shí)在縱向上走過(guò)了一個(gè)短距離A ,當(dāng)聚焦頭8-3出光時(shí)水松紙己經(jīng)比聚
焦頭8-2出光時(shí)在縱向上又走過(guò)了一個(gè)相等的短距離A ，......，最終的結(jié)果是雖然8個(gè)
聚焦頭分兩排橫向平行排列，但由亍8個(gè)聚焦頭是順序出光且每排中相鄰聚焦頭的間距相等，結(jié)合水松紙?jiān)诳v向上的連續(xù)運(yùn)動(dòng)，結(jié)果在水松紙上打出了鋸齒形分布的小孔15，如圖4所示。
聚焦點(diǎn)的不同分布結(jié)果可以得到不同的曲線分布形式。例如要得到正弦型的分布，圖6表示了一個(gè)用8個(gè)聚焦光點(diǎn)實(shí)現(xiàn)一條正弦形打孔的實(shí)例。在8個(gè)聚焦頭分三排橫向平行排列的基礎(chǔ)上(如圖5所示)，通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)的細(xì)微調(diào)整，使聚焦頭8-2、 8-4和8-6、 8-8分別與聚焦頭8-1 ， 8-5和8-7在縱向上有微小的距離差A(yù) 1 (即在縱向上拉大了聚焦頭8-2與8-4,8-6與8-8的距離)，且相鄰兩聚焦頭的橫向間距相等，如圖6所示。
打孔的順序?yàn)?-1—8-2—8-3—8-4—8-5—8-6—8-7—8-8—8-1......， 8個(gè)聚焦頭順
序出光。聚焦頭8-2在縱向上超前于聚焦頭8 1 -個(gè)短距離A 1。這樣相比于圖3中激光聚焦頭的排列關(guān)系，當(dāng)聚焦頭8 2出光時(shí)水松紙己經(jīng)比聚焦頭8-1出光時(shí)在縱向上走過(guò)了一個(gè)短距離A-A1;又因?yàn)榫劢诡^8-3和聚焦頭8-1在縱向上重合，當(dāng)聚焦頭8-3出光時(shí)水松紙己
經(jīng)比聚焦頭8-2出光時(shí)在縱向h又走過(guò)了一個(gè)短距離A + Al，......，最終的結(jié)果是由于
8個(gè)聚焦頭是順序出光，結(jié)合水松紙的連續(xù)運(yùn)動(dòng)結(jié)果在水松紙上打出了正弦型分布的小孔15，如圖7所示。
要實(shí)現(xiàn)多個(gè)聚焦光點(diǎn)順序出光可以直接采用多棱鏡方式，如圖8所示。多棱鏡分光的原理是入射的連續(xù)激光束6經(jīng)聚焦鏡13聚焦后照射在旋轉(zhuǎn)多棱鏡7的某個(gè)表面。多棱鏡7的這個(gè)面在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，其反射激光束經(jīng)拋物面反射鏡14反射后將依次掃過(guò)N個(gè)聚焦鏡13，每一個(gè)聚焦鏡13在激光掃過(guò)時(shí)接受到一部分激光。這樣當(dāng)激光依次掃過(guò)N個(gè)聚焦鏡時(shí)，相當(dāng)于給每個(gè)聚焦鏡依次分配一個(gè)激光脈沖。當(dāng)多棱鏡7高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，多棱鏡的每個(gè)面都給所有的聚焦鏡分配寸脈沖，這樣實(shí)際上旋轉(zhuǎn)多棱鏡相當(dāng)于將一個(gè)連續(xù)激光分割成為N路脈沖激光，每一路激光完全相同，但每一路激光相對(duì)在時(shí)間上有一個(gè)先后的錯(cuò)位。N路脈沖激光分別通過(guò)聚焦鏡聚焦在水松紙上進(jìn)行打孔。利用這種N路按先后順序出光的激光脈沖在空間位置上的合理分布配合水松紙9的連續(xù)運(yùn)動(dòng)就可以實(shí)現(xiàn)曲線或圖形打孔。
例如采用多棱鏡將連續(xù)激光束分成16路脈沖激光，將其中的第l、 3、 5、 7、 9、 11、 13、15路和第2、 4、 6、 8、 10、 12、 14、 16路分別組成兩組脈沖激光，通過(guò)聚焦鏡13聚焦在水松紙上就可以直接實(shí)現(xiàn)兩排曲線或圖形打孔。
至于聚焦的方式可以是利用N個(gè)聚焦鏡13分別聚焦在紙面的不同部位，也可以利用一個(gè)聚焦鏡13聚焦幾路激光，每路激光入射時(shí)相對(duì)有不同的入射角，從而實(shí)現(xiàn)橫向有一定距離的多個(gè)聚焦光點(diǎn)。如圖9所示。
最后，考慮到機(jī)械結(jié)構(gòu)上的限制，可以采用間隔若干整數(shù)倍曲線周期重復(fù)打孔的方法，每一個(gè)聚焦頭在縱向分布上間隔若干整數(shù)倍個(gè)曲線周期長(zhǎng)度，可以取一至十個(gè)曲線周期長(zhǎng)度，其中一個(gè)曲線周期長(zhǎng)度L為2 24mm，綜合起來(lái)還是個(gè)合適的曲線分布。圖10表示了一個(gè)用8個(gè)聚焦頭在縱向分布h間隔一個(gè)曲線周期長(zhǎng)度L實(shí)現(xiàn)一條鋸齒形打孔的實(shí)例。
在圖5所示的8個(gè)聚焦頭分三排橫向平行排列的基礎(chǔ)上，將8個(gè)聚焦頭在縱向上進(jìn)行分離，使每一個(gè)聚焦頭在縱向分布上間隔一個(gè)曲線周期長(zhǎng)度L，并保持相鄰聚焦頭的橫向間距不變。
打孔的順序?yàn)?-1—8-2—8-3—8-4—8-5—8-6—8-7—8-8—8-1......, 8個(gè)聚焦頭順
序出光。當(dāng)聚焦頭8-2出光時(shí)水松紙已經(jīng)比聚焦頭8-1出光時(shí)在縱向上走過(guò)了一個(gè)短距離A ，則第2個(gè)小孔與第1個(gè)小孔間縱向相距A+L;當(dāng)聚焦頭8-3出光時(shí)水松紙己經(jīng)比聚焦頭8-2出光時(shí)在縱向上又走過(guò)了一個(gè)相等的短距離A ，則第3個(gè)小孔與第2個(gè)小孔間縱向相距A+L;……；當(dāng)聚焦頭8-8出光時(shí)水松紙已經(jīng)比聚焦頭8-7出光時(shí)在縱向上又走過(guò)了一個(gè)相等的短距離A，則第8個(gè)小孔與第7個(gè)小孔間縱向相距A+L。從水松紙的第9段周期開始，其后的所有水松紙?jiān)谄渲芷陂L(zhǎng)度L內(nèi)都將經(jīng)過(guò)所有的8個(gè)聚焦頭的打孔。那么從水松紙的第9段周期開始，在每段水松紙周期長(zhǎng)度L上呈現(xiàn)鋸齒型分布的小孔15，如圖11所示。
聚焦頭的不同排布結(jié)果可以得到不同的曲線或圖形分布形式。
所述聚焦頭可采用透射方式聚焦或采用拋物面反射方式聚焦。
權(quán)利要求
1. 一種卷煙接裝紙激光打孔方法，其特征是采用下述的旋轉(zhuǎn)多棱鏡式打孔方法將連續(xù)激光器(1)輸出的連續(xù)激光束，經(jīng)一組光學(xué)半透半反鏡(4)和全反鏡(5)分光后，通過(guò)旋轉(zhuǎn)式多棱鏡(7)掃描分光形成多路時(shí)序上有先后的脈沖激光束，再分別由多個(gè)聚焦頭(8)聚焦后，在連續(xù)運(yùn)動(dòng)的水松紙(9)的表面形成先后出光的多個(gè)聚焦光點(diǎn)，這些聚焦光點(diǎn)使水松紙打出單排或多排曲線或重復(fù)圖形排列分布的小孔(15)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述激光打孔方法，其特征是按下述步驟對(duì)水松紙(9)進(jìn)行打孔a. 由走紙機(jī)構(gòu)(3)的收巻輥(10)和放巻輥(11)裝夾水松紙(9);b. 調(diào)節(jié)多個(gè)聚焦頭(8)的空間位置，使其在水松紙(9)的上方沿水松紙運(yùn)動(dòng)方向和垂直于水松紙運(yùn)動(dòng)方向呈非直線形排列，調(diào)節(jié)過(guò)程中應(yīng)保證每個(gè)聚焦頭的光軸均與水松紙表面垂直；c. 啟動(dòng)PLC，使走紙機(jī)構(gòu)(3)中的收巻輥(10)按設(shè)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)水松紙連續(xù)運(yùn)動(dòng)；d. 連續(xù)激光器(1)輸出的連續(xù)激光束經(jīng)一組光學(xué)半透半反鏡(4)和全反鏡(5)分光后，照射到高速旋轉(zhuǎn)的多棱鏡(7)的某個(gè)工作面；e. 多棱鏡(7)的這個(gè)工作表面在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中將連續(xù)激光束依次掃過(guò)多個(gè)聚焦頭，每個(gè)聚焦頭在激光掃過(guò)時(shí)都接受到一部分激光，多棱鏡(7)重復(fù)掃描時(shí)將進(jìn)入的連續(xù)激光束分成多路時(shí)序上有先后的脈沖激光輸出；f. 由多棱鏡(7)輸出的多路脈沖激光分別經(jīng)多個(gè)聚焦頭(8)聚焦后，在水松紙(9)表面形成順序出光的多個(gè)聚焦光點(diǎn)，在PLC對(duì)走紙機(jī)構(gòu)(3)中的收巻輥(10)的轉(zhuǎn)速、多棱鏡轉(zhuǎn)速的集中控制下，按順序出光的多個(gè)聚焦光點(diǎn)對(duì)水松紙進(jìn)行打孔，使水松紙上形成具有所述曲線或圖形分布排列的小孔(15)。
3. —種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1或2所述激光打孔方法的巻煙接裝紙激光打孔設(shè)備，其特征是所述設(shè)備由連續(xù)激光器(1)、光學(xué)變換機(jī)構(gòu)(2)和驅(qū)動(dòng)水松紙(9)連續(xù)運(yùn)動(dòng)的走紙機(jī)構(gòu)(3)組成，其中光學(xué)變換機(jī)構(gòu)由光學(xué)半透半反鏡(4)、全反鏡(5)、旋轉(zhuǎn)式多棱鏡(7)，以及安裝在走紙機(jī)構(gòu)上方的、呈非直線形排列的多個(gè)具有聚焦功能的聚焦頭(8)構(gòu)成，每個(gè)聚焦頭的光軸均與水松紙表面垂直；所述激光器輸出的連續(xù)激光束經(jīng)過(guò)多棱鏡掃描進(jìn)入與之對(duì)應(yīng)的多個(gè)聚焦頭中，并由其聚焦后在連續(xù)運(yùn)動(dòng)的水松紙的表面形成先后出光的多個(gè)聚焦光點(diǎn)，對(duì)水松紙打出單排或多排曲線或重復(fù)圖形排列分布的小孔(15)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的巻煙接裝紙激光打孔設(shè)備，其特征是小孔(15)呈三角形、鋸齒形、菱形、梯形、正弦形或余弦形排列分布。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的巻煙接裝紙激光打孔設(shè)備，其特征是多棱鏡(7)的一側(cè)與高速電機(jī)轉(zhuǎn)軸相連，其轉(zhuǎn)速由PLC控制；多棱鏡(7)邊數(shù)為8 90個(gè)。
6. —種巻煙接裝紙激光打孔方法，其特征是采用下述的振鏡式打孔方法將脈沖激光器(21)輸出的脈沖激光束(22)先后經(jīng)振鏡掃描系統(tǒng)(16)掃描和F-0透鏡(23)聚焦后，在連續(xù)運(yùn)動(dòng)的水松紙(9)表面形成聚焦光點(diǎn)的掃描；計(jì)算機(jī)(24)根據(jù)預(yù)先輸入的曲線或圖形分布控制不同時(shí)刻振鏡掃描系統(tǒng)(16)中X軸掃描振鏡(17)、Y軸掃描振鏡(18)的偏轉(zhuǎn)角度，則在時(shí)序上實(shí)現(xiàn)水松紙(9)表面聚焦光點(diǎn)的曲線或圖形分布形式掃描，并且對(duì)水松紙打出單排或多排曲線或重復(fù)圖形排列分布的小孔(15)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述激光打孔方法，其特征是按下述步驟對(duì)水松紙進(jìn)行打孔a. 向計(jì)算機(jī)(24)中預(yù)先輸入曲線或圖形分布；b. 由走紙機(jī)構(gòu)(3)的收巻輥(10)和放巻輥(11)裝夾水松紙(9);c. 利用計(jì)算機(jī)(24)控制收巻輥(10)按設(shè)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)水松紙連續(xù)運(yùn)動(dòng)；d. 脈沖激光器(21)輸出的脈沖激光束(22)先后經(jīng)振鏡掃描系統(tǒng)(16)中的X軸掃描振鏡(17)、 Y軸掃描振鏡(18)反射和F-0透鏡(23)聚焦后，在連續(xù)運(yùn)動(dòng)的水松紙(9)表面形成一個(gè)聚焦光點(diǎn)；e. 計(jì)算機(jī)(24)根據(jù)預(yù)先輸入的曲線或圖形分布控制不同時(shí)刻X軸掃描振鏡(17)、Y軸掃描振鏡(18)的偏轉(zhuǎn)角度，則在時(shí)序上實(shí)現(xiàn)水松紙(9)表面聚焦光點(diǎn)按設(shè)定的曲線或圖形分布形式掃描；f. 在計(jì)算機(jī)(24)對(duì)收巻輥(10)的轉(zhuǎn)速及激光器脈沖發(fā)射的集中控制下，對(duì)水松紙打出所述曲線或重復(fù)圖形排列分布的小孔(15)。
8. —種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求6或7所述激光打孔方法的巻煙接裝紙激光打孔設(shè)備，其特征是所述設(shè)備設(shè)有振鏡掃描系統(tǒng)(16)、脈沖激光器(21)、 F-0透鏡(23)、計(jì)算機(jī)(24)、走紙機(jī)構(gòu)(3),其中走紙機(jī)構(gòu)(3)由收巻輥(10)和放巻輥(11)構(gòu)成，它們裝夾待加工的水松紙(9);脈沖激光器(21)輸出的脈沖激光(22)，先后經(jīng)振鏡掃描系統(tǒng)(16)中的X軸掃描振鏡(17)、 Y軸掃描振鏡(18)反射和F-0透鏡(23)聚焦后在水松紙(9)上形成一個(gè)聚焦光點(diǎn)，該聚焦光點(diǎn)在時(shí)序上按照計(jì)算機(jī)(24)中預(yù)先設(shè)定的曲線或圖形分布形式在連續(xù)運(yùn)動(dòng)的水松紙(9)表面進(jìn)行掃描，使水松紙打出所述曲線或重復(fù)圖形排列分布的小孔(15)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的巻煙接裝紙激光打孔設(shè)備，其特征是所述設(shè)備設(shè)有走紙?jiān)诰€檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其由光電編碼器(25)和斷紙檢測(cè)裝置(26)組成，其中光電編碼器(25)裝在收巻輥(10)上，斷紙檢測(cè)裝置(26)位于水松紙(9)的上方。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的巻煙接裝紙激光打孔設(shè)備，其特征是小孔(15)呈三角形、鋸齒形、菱形、梯形、正弦形或余弦形排列分布。
全文摘要
本發(fā)明提出兩種卷煙接裝紙激光打孔方法及設(shè)備，一種是旋轉(zhuǎn)多棱鏡式打孔方法及設(shè)備，一種是振鏡式打孔方法及設(shè)備。本發(fā)明提供的方法及設(shè)備，可以利用光學(xué)設(shè)備將激光器輸出的激光聚焦后，在連續(xù)運(yùn)動(dòng)的水松紙(9)的表面打出單排或多排曲線或重復(fù)圖形排列分布的小孔(15)，例如呈三角形、鋸齒形、菱形、梯形、正弦形或余弦形排列分布的小孔(15)。本發(fā)明提供的方法可以在水松紙上進(jìn)行高速曲線打孔，打孔速度可以達(dá)到直線型打孔一樣的速度，加工效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，并且提供的設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)、工作穩(wěn)定和激光能量利用效率高。
文檔編號(hào)B23K26/00GK101462204SQ20091006054
公開日2009年6月24日 申請(qǐng)日期2009年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月16日
發(fā)明者焄 王, 英 王, 曦 羅, 陳培鋒 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)