CN209716778U - 激光加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种激光加工装置。该激光加工装置包括架体、光路组件及吹气组件，光路组件安装于架体上，用于调节激光参数，吹气组件包括用于吹出保护气体的主气嘴及连接环，主气嘴为中空结构，连接环的一端与主气嘴连接，另一端与光路组件连接，激光通过光路组件从主气嘴中射出对工件进行打标，主气嘴喷出的气体覆盖激光移动的轨迹。上述激光加工装置中，通过与激光照射到工件上呈同轴方向的主气嘴对工件吹保护气体，主气嘴喷出的保护气体正对切割位置，高压的保护气体可完全排除其他引起氧化、燃烧的气体，以消除激光切割时产生的氧化、碳化的隐患，对于燃点较低的工件，能有效的避免工件燃烧，实现对工件打标精度的保证及打标安全性的保证。

Description

激光加工装置

技术领域

本实用新型涉及激光切割领域，特别是涉及激光加工装置。

背景技术

随着激光技术的发展，激光切割广泛应用于现代加工中，加工对象包括金属材料，陶瓷，塑料，纺织品等。针对塑料及纺织品这一类的熔点、燃点较低的工件，激光切割过程中产生较大的能量，会使得工件的切缝、切边发生氧化，同时工件的热变形严重，影响加工的精度，另外，工件还存在起火的危险，严重威胁到操作人员的安全。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种提高工件的切割精度及切割安全性的激光加工装置。

一种激光加工装置，包括：

架体；

用于调节激光参数的光路组件，安装于所述架体上；及

吹气组件，包括用于吹出保护气体的主气嘴及连接环，所述主气嘴为中空结构，所述连接环的一端与所述主气嘴连接，另一端与所述光路组件连接，所述激光通过所述光路组件从所述主气嘴中射出对工件进行打标，所述主气嘴喷出的气体覆盖所述激光移动的轨迹。

上述激光加工装置中，通过与激光照射到工件上呈同轴方向的主气嘴对加工的工件吹保护气体，主气嘴喷出的保护气体正对切割位置，高压的保护气体可完全排除其他引起氧化、燃烧的气体，从而消除激光切割时产生的氧化、碳化的隐患，对于燃点较低的工件，能有效的避免工件燃烧，实现对工件打标精度的保证及打标安全性的保证。

在其中一个实施例中，所述吹气组件还包括气罩，所述气罩安装于所述主气嘴上，所述气罩上远离所述连接环的一端开设有仿形口，所述仿形口的形状与所述激光移动的轨迹相同。

在其中一个实施例中，还包括第一管接头及第一输气件，所述主气嘴上开设有第一气孔，所述第一管接头的一端与所述第一气孔连通，另一端与所述第一输气件连通。

在其中一个实施例中，所述第一气孔开设有两个，两个所述第一气孔分别开设于所述主气嘴的两侧且相对设置，所述第一管接头设有两个，分别与两个所述第一气孔连通。

在其中一个实施例中，所述光路组件包括依次连接的用于调节所述激光偏振方向的光路件、用于扫描所述激光打标平面的方头及对所述激光聚焦的镜头，所述光路件安装于所述架体上，所述镜头与所述主气嘴通过所述连接环连接。

在其中一个实施例中，还包括安装板及辅助气嘴，所述安装板安装于所述架体上，所述辅助气嘴安装于所述安装板上，所述辅助气嘴为中空结构，所述辅助气嘴的出气口对准所述工件。

在其中一个实施例中，所述安装板包括第一连接板及第二连接板，所述第一连接板固定于所述架体上，所述第二连接板滑动连接于所述第一连接板上，所述辅助气嘴安装于所述第一连接板上。

在其中一个实施例中，所述辅助气嘴的纵截面与所述主气嘴的纵截面的之间的夹角为8度至20度。

在其中一个实施例中，还包括第二管接头及第二输气件，所述辅助气嘴上开设有第二气孔，所述第二管接头的一端与所述第二气孔连通，另一端与所述第二输气件连通。

在其中一个实施例中，所述辅助气嘴设有两个，两个所述辅助气嘴间隔设置于所述安装板上。

附图说明

图1为一实施方式激光加工装置的结构示意图；

图2为如图1所示激光加工装置中气罩的俯视图；

图3为如图1所示激光加工装置另一视角的结构示意图；

图4为如图1所示激光加工装置又一视角的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参见图1，一实施方式的激光加工装置10用于在工件进行激光打标时，对工件的切割处及周围进行吹气，可有效保护工件及降低加工温度，消除激光切割产生的高温引起的工件氧化、碳化及较大热影响引起的工件变形。

激光加工装置10包括架体100、光路组件200及吹气组件300。光路组件200安装于架体100上，光路组件200用于使激光穿设并对激光的参数进行调整以达到打标的要求。吹气组件300包括用于吹出保护气体的主气嘴310及连接环320。主气嘴310为中空结构，连接环320的一端与主气嘴310连接，另一端与光路组件200连接，激光通过光路组件200从主气嘴310中射出对工件进行打标，主气嘴310中吹出的气体的方向与激光射到工件上的方向是同轴的，能够持续对工件的激光切割处进行吹气降温及保护。

上述激光加工装置10中，通过与激光照射到工件上呈同轴方向的主气嘴310对加工的工件吹保护气体，主气嘴310喷出的保护气体正对切割位置，高压的保护气体可完全排除其他引起氧化、燃烧的气体，从而消除激光切割时产生的氧化、碳化的隐患，对于燃点较低的工件，能有效的避免工件燃烧，实现对工件打标精度的保证及打标安全性的保证。

在一个实施例中，架体100为立方体结构，光路组件200安装于架体100的顶部。光路组件200包括依次连接的光路件210、方头220及镜头230。光路件210安装于架体100上，光路件210调节激光的偏振方向，光路件210中设有两块反射镜，激光入射到两块反射镜上，用计算机控制反射镜的反射角度，从而实现激光的偏转。方头220用于扫描激光打标平面，确定打标的区域。镜头230用于对激光进行聚焦，使得激光的功率达到打标的要求。镜头230与主气嘴310通过连接环320连接，以使光路组件200呈“L”字形。具体为连接环320的两端分别与镜头230及主气嘴310螺纹连接，连接环320上的两端还设有密封垫圈(图未示)，实现连接环320分别与镜头230、主气嘴310之间的密封。进一步地，激光从光路件210的入射口211进入，进行偏转的调节，然后进入方头220中，再到达镜头230上进行聚焦，最后从主气嘴310中射出对工件进行打标。需要说明的是，光路件210、方头220及镜头230作为组装的配件进行采购，其均为现有的结构，在此不过多阐述。

同时参见图2，在一个实施例中，吹气组件300还包括气罩330。气罩330安装于主气嘴310上，气罩330上远离连接环320的一端开设有仿形口331，仿形口331的形状与激光移动的轨迹相同，能够保证吹出的保护气体始终对着工件的打标处，仿形口331能对保护气体进行聚集，使得吹出的保护气体具有较高的压力，能完全排除其他引起工件切割处氧化、燃烧的气体。进一步地，仿形口331的宽度略大于激光光束的直径，避免仿形口331与激光之间产生干涉，保证激光打标质量的同时还可以避免气罩330被激光切割损坏。

需要说明的是，保护气体具体为温度较低的氮气，在其他实施例中还可以为氦气等惰性气体。

参见图3，在一个实施例中，激光加工装置10还包括第一管接头400及第一输气件(图未示)。主气嘴310上开设有第一气孔(图未示)，第一管接头400的一端与第一气孔连通，另一端与第一输气件连通。第一气孔的内壁上设有内螺纹，第一管接头400的外壁上设有外螺纹，第一管接头400的外壁与第一气孔的内壁螺纹连接。第一输气件可以为填充有保护气体的气瓶。

在一个实施例中，第一气孔开设有两个，两个第一气孔分别开设于主气嘴310的两侧且相对设置，第一管接头400设有两个，分别与两个第一气孔连通。从主气嘴310的两侧送入保护气体，能够使得从仿形口331中喷出的保护气体更为均匀。

同时参见图3及图4，在一个实施例中，激光加工装置10还包括安装板500及辅助气嘴600。安装板500通过螺钉安装于架体100上。辅助气嘴600通过螺钉安装于安装板500上，辅助气嘴600为中空结构，辅助气嘴600的出气口对准工件，能够改善散热环境，减少工件热影响区域，能在主气嘴310的降温基础上进一步提高对工件的散热降温效果。

在一个实施例中，安装板500包括第一连接板510及第二连接板520。第一连接板510固定于架体100上，第二连接板520滑动连接于第一连接板510上，辅助气嘴600安装于第一连接板510上。具体地，第一连接板510上开设有滑动槽511，第二连接板520上设有滑动块，滑动块与滑动槽511滑动配合，从而实现第一连接板510与第二连接板520的滑动连接，进而实现辅助气嘴600相对工件的位置，使得辅助气嘴600更针对性的对热影响较大的工件区域进行吹气散热。

在一个实施例中，激光加工装置10还包括第二管接头700及第二输气件(图未示)。辅助气嘴600上开设有第二气孔(图未示)，第二管接头700的一端与第二气孔连通，另一端与第二输气件连通。第二气孔的内壁上设有内螺纹，第二管接头700的外壁上设有外螺纹，第二管接头700的外壁与第二气孔的内壁螺纹连接。第二输气件可以为填充有保护气体的气瓶，保护气体具体为温度较低的氮气，且气压低于第一输气件中保护气体的气压，辅助气嘴600主要针对工件切割处周围的区域进行降温，其温度相较于切割处的温度较低，因此可以采用低于第一输气件中保护气体的气压进行吹气，以节省成本。

在一个实施例中，辅助气嘴600的纵截面与主气嘴310的纵截面之间的夹角为8度至20度。从而使得辅助气嘴600从侧向对工件上切割处周围的区域吹气，主气嘴310正对工件切割处进行吹气，提高保护气体与工件接触的面积，更好的改善了散热环境，减少工件热影响区域。

辅助气嘴600设有两个，两个辅助气嘴600间隔且相对设置于安装板500上。具体地，两个辅助气嘴600上分别开设有一个第二气孔，第二管接头700设有两个，分别与两个第二气孔连通。两个辅助气嘴600能够从工件的两侧对工件吹送保护气体，散热更为均匀，配合主气嘴310从垂直方向对工件进行吹气，工件的周向上都有保护气体进行降温及保护，较大程度的改善了散热环境，减少工件热影响区域。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种激光加工装置，其特征在于，包括：

架体；

用于调节激光参数的光路组件，安装于所述架体上；及

吹气组件，包括用于吹出保护气体的主气嘴及连接环，所述主气嘴为中空结构，所述连接环的一端与所述主气嘴连接，另一端与所述光路组件连接，所述激光通过所述光路组件从所述主气嘴中射出对工件进行打标，所述主气嘴喷出的气体覆盖所述激光移动的轨迹。

2.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，所述吹气组件还包括气罩，所述气罩安装于所述主气嘴上，所述气罩上远离所述连接环的一端开设有仿形口，所述仿形口的形状与所述激光移动的轨迹相同。

3.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，还包括第一管接头及第一输气件，所述主气嘴上开设有第一气孔，所述第一管接头的一端与所述第一气孔连通，另一端与所述第一输气件连通。

4.根据权利要求3所述的激光加工装置，其特征在于，所述第一气孔开设有两个，两个所述第一气孔分别开设于所述主气嘴的两侧且相对设置，所述第一管接头设有两个，分别与两个所述第一气孔连通。

5.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，所述光路组件包括依次连接的用于调节所述激光偏振方向的光路件、用于扫描所述激光打标平面的方头及对所述激光聚焦的镜头，所述光路件安装于所述架体上，所述镜头与所述主气嘴通过所述连接环连接。

6.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，还包括安装板及辅助气嘴，所述安装板安装于所述架体上，所述辅助气嘴安装于所述安装板上，所述辅助气嘴为中空结构，所述辅助气嘴的出气口对准所述工件。

7.根据权利要求6所述的激光加工装置，其特征在于，所述安装板包括第一连接板及第二连接板，所述第一连接板固定于所述架体上，所述第二连接板滑动连接于所述第一连接板上，所述辅助气嘴安装于所述第一连接板上。

8.根据权利要求6所述的激光加工装置，其特征在于，所述辅助气嘴的出气方向与所述激光的光轴之间的夹角为8度至20度。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的激光加工装置，其特征在于，还包括第二管接头及第二输气件，所述辅助气嘴上开设有第二气孔，所述第二管接头的一端与所述第二气孔连通，另一端与所述第二输气件连通。

10.根据权利要求9所述的激光加工装置，其特征在于，所述辅助气嘴设有两个，两个所述辅助气嘴间隔设置于所述安装板上。