阅读说明：本技术 一种具有防护结构的激光切割设备 (Laser cutting equipment with protective structure ) 是由 邓凯 胡常华 范朝辉 于 2020-06-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种具有防护结构的激光切割设备,包括机架、对流模块、切割模块和工位模块,所述对流模块的有侧上方设置有鼓风机,且对流模块位于机架的右侧,所述对流模块包括鼓风机、风淋管、除尘风机、集尘室、吸气管、防护罩、进风口和吸气口,所述机架的有侧上方设置有鼓风机,且鼓风机的输出端连接有风淋管,所述机架的内部右侧上安装有除尘风机,所述除尘风机的左侧连接有吸气管,且吸气管的左端与吸气口相连接,所述切割模块的上方设置有激光发生器,且切割模块位于机架的内侧顶部,所述工位模块的中部安装有底板,且工位模块位于机架的内侧底部,该种具有防护结构的激光切割设备,使用者可以通过对流模块,对设备操作人员进行有效的防护。(The invention discloses laser cutting equipment with a protective structure, which comprises a rack, a convection module, a cutting module and a station module, wherein an air blower is arranged above the side of the convection module, the convection module is positioned on the right side of the rack, the convection module comprises an air blower, an air shower pipe, a dust removal fan, a dust collection chamber, an air suction pipe, a protective cover, an air inlet and an air suction port, the air blower is arranged above the side of the rack, the output end of the air blower is connected with the air shower pipe, the dust removal fan is arranged on the right side inside the rack, the left side of the dust removal fan is connected with the air suction pipe, the left end of the air suction pipe is connected with the air suction port, a laser generator is arranged above the cutting module, the cutting module is positioned at the top of the inner side of the rack, a bottom plate is arranged, this kind of laser cutting equipment with protective structure, the user can carry out effectual protection to equipment operation personnel through the convection current module.)

一种具有防护结构的激光切割设备

技术领域

本发明涉及激光切割技术领域，具体为一种具有防护结构的激光切割设备。

背景技术

激光切割是用聚焦镜将CO2激光束聚焦在材料表面使材料熔化，并使激光束与材料沿一定轨迹作相对运动，从而形成一定形状的切缝，激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中，可大大减少加工时间，降低加工成本，提高工件质量，但现有激光切割设备在对板材进行切割作业时，缺乏有效的防护手段，且对激光切割所产生的碎屑以及融化金属为进行有效的收集处理，易使杂质进入到切割头内部的变焦镜面上，影响激光光束的变聚焦，从而使切割头出现异常高温以及对工件切割不完全的问题，因此，需对激光切割设备进行结构改进。

现有的激光切割所产生的碎屑以及融化金属为进行有效的收集处理，易使杂质进入到切割头内部的变焦镜面上，影响激光光束的变聚焦，从而使切割头出现异常高温以及对工件切割不完全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有防护结构的激光切割设备，以解决上述背景技术中提出的现有的激光切割所产生的碎屑以及融化金属为进行有效的收集处理，易使杂质进入到切割头内部的变焦镜面上，影响激光光束的变聚焦，从而使切割头出现异常高温以及对工件切割不完全的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有防护结构的激光切割设备，包括机架、对流模块、切割模块和工位模块，所述机架的内侧顶部左测安装有位移传感器，所述对流模块的有侧上方设置有鼓风机，且对流模块位于机架的右侧，所述对流模块包括鼓风机、风淋管、除尘风机、集尘室、吸气管、防护罩、进风口和吸气口，所述机架的有侧上方设置有鼓风机，且鼓风机的输出端连接有风淋管，所述机架的内部右侧上安装有除尘风机，且除尘风机的内部左方设置有集尘室，所述除尘风机的左侧连接有吸气管，所述风淋管的左端贯穿于防护罩上方的进风口，且吸气管的左端与吸气口相连接，所述切割模块的上方设置有激光发生器，且切割模块位于机架的内侧顶部，所述工位模块的中部安装有底板，且工位模块位于机架的内侧底部。

优选的，所述机架与位移传感器之间通过螺栓连接，构成可拆卸结构，所述机架与鼓风机和除尘风机之间均通过螺栓固定，所述集尘室与除尘风机之间为嵌合连接，构成可拆卸结构。

优选的，所述风淋管与鼓风机之间为螺纹连接，所述吸气管与除尘风机之间为螺纹连接，且吸气管与吸气口之间为螺纹连接。

优选的，所述切割模块包括激光发生器、聚焦腔、风淋口、凸面镜、耐热导向块、切割口、活动液压杆和轴卡，所述机架的内侧上方中部安装有激光发生器，且激光发生器的底部设置有聚焦腔，所述聚焦腔的内部设置有凸面镜，且聚焦腔的底部右侧设置有风淋口，所述聚焦腔的底部连接有耐热导向块，且耐热导向块的中部贯穿设置有七个口，所述激光发生器的左侧底部连接有活动液压杆，且活动液压杆的两端均安装有轴卡。

优选的，所述激光发生器与聚焦腔之间为螺栓连接，所述聚焦腔与凸面镜之间为嵌合连接，所述聚焦腔与耐热导向块和风淋口之间均为一体式结构，所述活动液压杆的两端轴卡分别与机架和激光发生器相连接，且轴卡与机架和激光发生器之间均通过销轴连接，构成可旋转结构。

优选的，所述聚焦腔的外侧套有防护罩，且防护罩的顶端与激光发生器的底部相连接，所述风淋管的左端贯穿于进风口与风淋口相连接。

优选的，所述防护罩与激光发生器之间为螺栓连接，构成可拆卸结构，所述风淋管与风淋口之间通过螺纹连接。

优选的，所述工位模块包括底板、限位板、滑轨、连接块、工位板、啮合齿、纵滑轮、电机、底滑轮和水平液压杆，所述底板的上方两侧均设置有限位板，且限位板的顶端均设置有滑轨，所述底板的底部设置有连接块，所述工位板的底部设置有啮合齿，且工位板的两侧均安装有纵滑轮，所述纵滑轮放置于滑轨上表面，所述底板的上表面安装有电机，且电机的输出端安装有齿轮，所述连接块的下方设置有底滑轮，所述水平液压杆的底端与机架相连接，且水平液压杆的顶部与连接块相连接。

优选的，所述底板与限位板、滑轨和连接块之间均为一体式结构，且底板与电机之间为螺栓固定，所述工位板通过纵滑轮与滑轨相连，构成可移动结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明设置有对流模块，可以使设备进行激光切割时材料表面所产生的碎屑以及熔化金属得到有效的收集处理，同时设置有风淋口，可以防止碎屑等杂质进入到聚焦腔内部的凸面镜上，影响光束的变焦以及聚焦。

2.本发明大量采用螺栓连接方式，有利于一些结构较为复杂的电子或机械元件在工作室保持稳定的同时，也可以在工作结束时对其进行拆卸与安装。

3.本发明的风淋管以及吸气管两端均采用螺纹连接，可以有利于其所连接部件的相对拆卸与安装。

4.本发明的机架顶部设置有位移传感器，可以有效地对底部工件的运动轨迹进行监测，防止出现位移错量造成的切割不完全或者切割位置错误等问题，且位移传感器选用optoNCDT 14xx/17xx/23xx型号，可以满足于对工件位移量的精准测量。

5.本发明采用激光切割头静止而使工件移动的方式，相对于其他移动切割头的方式，本发明的切割头更加的稳定，避免因长期运动造成轻微晃动对切割头内部精密元件造成影响。

附图说明

图1为本发明的正视结构示意图；

图2为本发明旋防护罩结构示意图；

图3为本发明的切割结构示意图；

图4为本发明的切割模块部分结构示意图；

图5为本发明的底板结构示意图；

图6为本发明的工位板结构示意图。

图中：1、机架；2、位移传感器；3、对流模块；301、鼓风机；302、风淋管；303、除尘风机；304、集尘室；305、吸气管；306、防护罩；307、进风口；308、吸气口；4、切割模块；401、激光发生器；402、聚焦腔；403、风淋口；404、凸面镜；405、耐热导向块；406、切割口；407、活动液压杆；408、轴卡；5、工位模块；501、底板；502、限位板；503、滑轨；504、连接块；505、工位板；506、啮合齿；507、纵滑轮；508、电机；509、底滑轮；510、水平液压杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

1.请参阅图1-6，本发明提供技术方案：一种具有防护结构的激光切割设备，包括机架1、对流模块3、切割模块4和工位模块5，机架1的内侧顶部左测安装有位移传感器2，对流模块3的有侧上方设置有鼓风机301，且对流模块3位于机架1的右侧，对流模块3包括鼓风机301、风淋管302、除尘风机303、集尘室304、吸气管305、防护罩306、进风口307和吸气口308，机架1的有侧上方设置有鼓风机301，且鼓风机301的输出端连接有风淋管302，机架1的内部右侧上安装有除尘风机303，且除尘风机303的内部左方设置有集尘室304，除尘风机303的左侧连接有吸气管305，风淋管302的左端贯穿于防护罩306上方的进风口307，且吸气管305的左端与吸气口308相连接。

机架1与位移传感器2之间通过螺栓连接，构成可拆卸结构，机架1顶部设置有位移传感器2，可以有效地对底部工件的运动轨迹进行监测，防止出现位移错量造成的切割不完全或者切割位置错误等问题，且位移传感器2选用optoNCDT 14xx/17xx/23xx型号，可以满足于对工件位移量的精准测量。

机架1与鼓风机301和除尘风机303之间均通过螺栓固定，集尘室304与除尘风机301之间为嵌合连接，构成可拆卸结构。

风淋管302与鼓风机301之间为螺纹连接，吸气管305与除尘风机303之间为螺纹连接，且吸气管305与吸气口308之间为螺纹连接。

设置有对流模块3，可以使设备进行激光切割时材料表面所产生的碎屑以及熔化金属得到有效的收集处理，同时设置有风淋口403，可以防止碎屑等杂质进入到聚焦腔402内部的凸面镜404上，影响光束的变焦以及聚焦。

切割模块4的上方设置有激光发生器401，且切割模块4位于机架1的内侧顶部，切割模块4包括激光发生器401、聚焦腔402、风淋口403、凸面镜404、耐热导向块405、切割口406、活动液压杆407和轴卡48，机架1的内侧上方中部安装有激光发生器401，且激光发生器1的底部设置有聚焦腔402，聚焦腔402的内部设置有凸面镜404，且聚焦腔402的底部右侧设置有风淋口403，聚焦腔402的底部连接有耐热导向块405，且耐热导向块405的中部贯穿设置有七个口406，激光发生器401的左侧底部连接有活动液压杆407，且活动液压杆407的两端均安装有轴卡408。

2.激光发生器401与聚焦腔402之间为螺栓连接，聚焦腔402与凸面镜404之间为嵌合连接，聚焦腔402与耐热导向块405和风淋口403之间均为一体式结构，活动液压杆407的两端轴卡408分别与机架1和激光发生器401相连接，且轴卡408与机架1和激光发生器401之间均通过销轴连接，构成可旋转结构。

聚焦腔402的外侧套有防护罩306，且防护罩306的顶端与激光发生器401的底部相连接，风淋管302的左端贯穿于进风口307与风淋口403相连接，防护罩306与激光发生器401之间为螺栓连接，构成可拆卸结构，风淋管302与风淋口403之间通过螺纹连接。

风淋管302以及吸气管305两端均采用螺纹连接，可以有利于其所连接部件的相对拆卸与安装。

工位模块5的中部安装有底板501，且工位模块501位于机架1的内侧底部，工位模块5包括底板501、限位板502、滑轨503、连接块504、工位板505、啮合齿506、纵滑轮507、电机508、底滑轮509和水平液压杆510，底板501的上方两侧均设置有限位板502，且限位板502的顶端均设置有滑轨503，底板501的底部设置有连接块504，工位板505的底部设置有啮合齿506，且工位板505的两侧均安装有纵滑轮507，纵滑轮507放置于滑轨503上表面，底板501的上表面安装有电机508，且电机508的输出端安装有齿轮，连接块504的下方设置有底滑轮509，水平液压杆510的底端与机架1相连接，且水平液压杆510的顶部与连接块504相连接。

底板501与限位板502、滑轨503和连接块504之间均为一体式结构，且底板501与电机508之间为螺栓固定，工位板505通过纵滑轮507与滑轨503相连，构成可移动结构。

设备大量采用螺栓连接方式，有利于一些结构较为复杂的电子或机械元件在工作室保持稳定的同时，也可以在工作结束时对其进行拆卸与安装。

设备采用采用激光切割头静止而使工件移动的方式，相对于其他移动切割头的方式，本发明的切割头更加的稳定，避免因长期运动造成轻微晃动对切割头内部精密元件造成影响。

工作原理：对于这类的一种具有防护结构的激光切割设备，在使用时，首先，将所需切割的工件放置于工位板上，之后，打开设备电路电源，设备电路通电，此时，位移传感器2开始运转并记录工件的初始位置，之后，打开激光发生器401的电源，激光发生器401开始运转并产生激光束，在激光发生器401内部经过折射以及转换，照射至聚焦腔402内部的凸面镜404上，经过凸面镜404的折射完成聚焦，并使得焦点处于工件表面的切割初始位置，激光束开始对工件表面进行切割。

此时，打开对流模块3中的鼓风机301以及除尘风机303的电源，鼓风机301和除尘风机303开始运转，鼓风机301将外部冷空气吸入并持续向风淋管302中灌入，空气经过风淋管302内部到达风淋口403，之后由耐热导向块405中的切割口406喷出，防止激光切割时产生的碎屑杂质进入到切割口406附着于凸面镜404上，同时空气的快速流动也可以将聚焦腔402内部的热量带走一部分，防止切割头内温度过高。

同时，除尘风机303开始运转，产生吸力，将防护罩306内部的碎屑杂质通过吸气口308以及吸气管305吸入到除尘风机303内部的集尘室304中，完成对碎屑以及熔化金属的统一收集处理，防止碎屑飞溅对操作人员以及设备造成影响。

当工件需要变换位置继续切割时，打开电机508电源，电机508开始通电运转，带动输出端的齿轮旋转并与工位板505底部的啮合齿506箱啮合，使工位板505做水平方向的前后移动，当需要对工件进行水平横向移动时，可以调节两侧水平液压杆510进行伸出收缩，通过推动连接块504，并配合底滑轮509带动底板501进行水平横向移动，从而达到对工件进行水平横向位置调整的目的。

当需要对一些特殊形状的材料进行特定角度的切割时，可调节活动液压杆407伸出或收缩，通过销轴以及轴卡408的相互配合，可以带动切割头发生角度变化，达到对工件进行不同角度切割的目的。

尽管已经示出描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。