[发明专利]多激光器并联式卷烟接装纸激光打孔方法及设备

权利要求书

1.一种多激光器并联式卷烟接装纸激光打孔方法，其特征在于：利用K台具有相同输出功率的连续激光器(101、102)输出K路连续激光束，以相同的入射角度、不同的入射点同时聚焦于高速旋转的多棱镜(204)的某个工作面上，并确保K个入射点沿所述工作面宽度方向呈间距相同的直线型排列，所述K路连续激光束经多棱镜(204)扫描后形成沿所述多棱镜(204)旋转方向呈平行分布的K路扇形反射式扫描光束(301、302)；所述K路扇形扫描光束同时依次扫过N/K个独立的聚焦机构时，K路光束被同时分光、传输并聚焦于连续运动的水松纸(8)表面；每个聚焦机构对应输出沿水松纸宽度方向呈直线形密集排列的K路打孔脉冲激光，因而N/K个聚焦机构总共对应输出N/K×K＝N路脉冲激光，对水松纸同时进行打孔，配合水松纸的连续运动，最终在水松纸表面形成N排沿其宽度方向排列分布的小孔；其中K≥2，N＝2n，n≥2。

2.根据权利要求1所述的多激光器并联式卷烟接装纸激光打孔方法，其特征在于：按下述具体步骤对水松纸进行打孔：

1)预先在K台具有相同输出功率的连续激光器(101、102)的输出光路上对应设置K个倾斜角度相同，且沿所述多棱镜(204)工作面的宽度方向呈均匀间隔布置的前端聚焦镜，其中K≥2；

2)调节N/K个聚焦机构的空间位置，使它们在水松纸(8)的上方沿水松纸(8)长度方向呈斜线或其它形式密集排列，且调节过程中确保每个聚焦机构的光轴均与水松纸(8)表面垂直，其中N＝2n，n≥2；

3)由走纸机构的收卷辊(901)和放卷辊(902)装夹水松纸(8)；

4)启动走纸机构，使走纸机构中的收卷辊(901)按设定的转速旋转，带动水松纸(8)连续运动；

5)使K台具有相同输出功率的连续激光器(101、102)输出K路连续激光束，分别经所述K个前端聚焦镜聚焦后，以相同的入射角度、不同的入射点同时聚焦于高速旋转的多棱镜(204)的某个工作面上，且K个入射点沿所述工作面宽度方向呈间距相同的直线型排列，所述K路连续激光束经多棱镜(204)扫描后，形成沿所述多棱镜(204)旋转方向呈平行分布的K路扇形反射式扫描光束(301、302)；

6)所述K路扇形扫描光束同时依次扫过N/K个独立的聚焦机构时，K路光束被同时分光、传输并聚焦于连续运动的水松纸(8)表面；每个聚焦机构对应输出沿水松纸宽度方向呈直线形密集排列的K路打孔脉冲激光，因而N/K个聚焦机构总共对应输出N/K×K＝N路脉冲激光，对水松纸同时进行打孔，配合水松纸的连续运动，最终在水松纸表面形成N排沿其宽度方向排列分布的小孔；其中K≥2，N＝2n，n≥2。

3.根据权利要求1或2所述的多激光器并联式卷烟接装纸激光打孔方法，其特征在于所述各聚焦机构均由第一聚焦镜(4)、第一反射镜(5)、第二反射镜(6)和第二聚焦镜(7)组成，所述N/K个第一聚焦镜(4)对应于所述多棱镜(204)的某个工作面呈扇形排列，而所述N/K个第二聚焦镜(7)则沿水松纸(8)长度方向呈斜线或其它形式密集排列于水松纸(8)上方。所述K路经高速旋转的多棱镜工作面反射的，且沿所述多棱镜(204)旋转方向呈平行分布的扇形扫描光束依次扫过N/K个由第一聚焦镜(4)、第一反射镜(5)、第二反射镜(6)和第二聚焦镜(7)组成的聚焦机构，并经所述N/K个聚焦机构聚焦于连续运动水松纸(8)的表面进行打孔。

4.一种实现如权利要求1所述方法的多激光器并联式卷烟接装纸激光打孔设备，其特征在于它由K台连续激光器(101、102)、多棱镜分光机构和驱动水松纸(8)连续运动的走纸机构组成；其中所述多棱镜分光机构由多棱镜(204)、驱动多棱镜(204)旋转的高速电机、与所述K台连续激光器(101、102)输出光束分别对应的K个前端聚焦镜，以及安装在走纸机构上方且沿水松纸(8)长度方向呈斜线或其它形式密集排列的N/K个具有聚焦功能的聚焦机构组成；所述K个前端聚焦镜的倾斜角度相同，且沿所述多棱镜(204)工作面的宽度方向呈均匀间隔布置，可将K台连续激光器(101、102)输出的K路连续激光束以相同的入射角度、不同的入射点同时聚焦于高速旋转的多棱镜(204)的某个工作面上，并确保K个入射点沿所述工作面宽度方向呈间距相同的直线型排列，其中K≥2，N＝2n，n≥2。