激光切割设备的制作方法

本发明涉及激光加工的技术领域，特别是涉及一种激光切割设备。

背景技术：

激光切割的工作原理是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开。激光切割属于热切割方法之一。激光切割可分为激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧气切割和激光划片与控制断裂四类。

然而，传统的激光切割设备切割工件的过程中产生的烟尘四处飘逸，对操作者的身体健康危害较大；当激光切割过程中的产生的热量较大，使被加工工件存在局部过热的问题，使加工工件发生局部翘曲，导致工件的平整性较差。

技术实现要素：

基于此，有必要针对激光切割设备对操作者的身体健康危害较大、被加工工件存在局部过热和工件的平整性较差的问题，提供一种激光切割设备。

一种激光切割设备，用于切割工件，所述激光切割设备包括：

加工台，所述加工台包括台体和滑架，所述滑架滑动连接于所述台体上，所述台体上设有导热层，所述导热层用于放置所述工件；

驱动组件，所述驱动组件设于所述台体上，所述驱动组件驱动所述滑架相对于所述台体滑动；

激光机构，所述激光机构设于所述滑架上，所述激光机构产生激光束，所述激光束用于作用于所述工件上；

烟尘抽取机构，所述烟尘抽取机构设于所述滑架上，所述烟尘抽取机构用于抽取所述工件上的烟尘；以及

散热机构，所述散热机构设于所述台体上，所述散热机构用于对所述导热层进行散热。

上述的激光切割设备，滑架滑动连接于台体上，驱动机构驱动滑架相对于台体滑动，由于激光机构设于滑架上，且激光机构产生的激光束用于作用于工件上，使激光切割设备对工件进行线性切割；台体上设有放置工件的导热层，工件在切割时产生的热量传导至导热层上，且散热机构对导热层进行散热，可以避免工件在切割过程中产生局部过热的问题，使工件的平整性较好；烟尘抽取机构设于滑架上，且烟尘抽取机构用于抽取工件上的烟尘，避免了工件在切割过程中产生的烟尘四处飘逸，解决了激光切割设备对操作者的身体健康的危害较大的问题。

在其中一个实施例中，所述激光机构包括激光发生器和聚焦组件，所述激光发生器固定于所述滑架上，所述激光发生器产生激光束，所述聚焦组件连接于所述滑架上，且所述聚焦组件与所述激光发生器相对设置，所述聚焦组件用于将所述激光束聚焦于所述工件上，激光束的焦点集中于工件上，提高激光束作用于工件上的效率，大大缩短激光束作用于工件上的时间。

在其中一个实施例中，所述激光机构还包括扩束镜，所述扩束镜设于所述滑架上，所述扩束镜位于所述激光发生器与所述聚焦组件之间，扩束镜对激光束进行扩大，减小激光束的发散角度。

在其中一个实施例中，所述扩束镜的扩束倍数为3～5。

在其中一个实施例中，所述激光发生器和所述聚焦组件均通过焊接固定于所述滑架上，使激光发生器和聚焦组件设于滑架上，从而使激光切割设备的结构较紧凑。

在其中一个实施例中，所述驱动组件包括电机、第一带轮、第二带轮、传动带和固定板，所述电机固定于所述台体上，所述第一带轮设于所述电机的输出端上，所述第二带轮转动连接于所述台体上，所述传动带分别缠绕于所述第一带轮和所述第二带轮上，所述固定板的两端分别与所述传动带和所述滑架连接，使驱动组件驱动滑架相对于台体滑动。

在其中一个实施例中，所述固定板的两端分别通过焊接固定于所述传动带和所述滑架上，使得所述固定板的两端分别与所述传动带和所述滑架连接。

在其中一个实施例中，激光切割设备还包括传感器和挡板，所述传感器设于所述台体上，所述传感器用于感应所述挡板，所述传感器与所述驱动组件的控制端通信连接，所述挡板固定于所述滑架上；传感器感应到挡板时将发出感应信号，驱动组件的控制端根据感应信号控制驱动组件停止动作，使滑架相对于台体停止，实现激光切割设备对工件的精确切割。

在其中一个实施例中，激光切割设备还包括控制器，所述控制器分别与所述传感器和所述驱动组件的控制端通信连接，所述控制器控制所述驱动组件动作。

在其中一个实施例中，激光切割设备还包括导轨和滑块，所述导轨设于所述台体上，所述滑块与所述滑架连接，且所述滑块滑动连接于所述导轨上，使得所述滑架滑动连接于所述台体上。

附图说明

图1为一实施例的激光切割设备的示意图；

图2为图1所示激光切割设备的另一示意图；

图3为图1所示激光切割设备的又一示意图；

图4为图1所示激光切割设备的再一示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对激光切割设备进行更全面的描述。附图中给出了激光切割设备的首选实施例。但是，激光切割设备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例。相反地，提供这些实施例的目的是使对激光切割设备的公开内容更加透彻全面。

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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在激光切割设备的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。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。

例如，一种激光切割设备用于切割工件；例如，所述激光切割设备包括：加工台、驱动组件、激光机构、烟尘抽取机构以及散热机构；例如，所述加工台包括台体和滑架；例如，所述滑架滑动连接于所述台体上；例如，所述台体上设有导热层；例如，所述导热层用于放置所述工件；例如，所述驱动组件设于所述台体上；例如，所述驱动组件驱动所述滑架相对于所述台体滑动；例如，所述激光机构设于所述滑架上；例如，所述激光机构产生激光束；例如，所述激光束用于作用于所述工件上；例如，所述烟尘抽取机构设于所述滑架上；例如，所述烟尘抽取机构用于抽取所述工件上的烟尘；例如，所述散热机构设于所述台体上；例如，所述散热机构用于对所述导热层进行散热。例如，一种激光切割设备用于切割工件，所述激光切割设备包括：加工台、驱动组件、激光机构、烟尘抽取机构以及散热机构，所述加工台包括台体和滑架，所述滑架滑动连接于所述台体上，所述台体上设有导热层，所述导热层用于放置所述工件；所述驱动组件设于所述台体上，所述驱动组件驱动所述滑架相对于所述台体滑动；所述激光机构设于所述滑架上，所述激光机构产生激光束，所述激光束用于作用于所述工件上；所述烟尘抽取机构设于所述滑架上，所述烟尘抽取机构用于抽取所述工件上的烟尘；所述散热机构设于所述台体上，所述散热机构用于对所述导热层进行散热。

如图1所示，一实施例的激光切割设备10用于切割工件，所述激光切割设备包括加工台100、驱动组件200、激光机构300、烟尘抽取机构400以及散热机构500，所述加工台包括台体110和滑架120，所述滑架滑动连接于所述台体上，所述台体上设有导热层112，所述导热层用于放置所述工件；所述驱动组件设于所述台体上，所述驱动组件驱动所述滑架相对于所述台体滑动；所述激光机构设于所述滑架上，所述激光机构产生激光束，所述激光束用于作用于所述工件上；所述烟尘抽取机构设于所述滑架上，所述烟尘抽取机构用于抽取所述工件上的烟尘；所述散热机构设于所述台体上，所述散热机构用于对所述导热层进行散热。

由于激光机构设于滑架上，且激光机构产生的激光束用于作用于工件上，使激光切割设备对工件进行线性切割；台体上设有放置工件的导热层，工件在切割时产生的热量传导至导热层上，且散热机构对导热层进行散热，可以避免工件在切割过程中产生局部过热的问题，使工件的平整性较好；烟尘抽取机构设于滑架上，且烟尘抽取机构用于抽取工件上的烟尘，避免了工件在切割过程中产生的烟尘四处飘逸，解决了激光切割设备对操作者的身体健康的危害较大的问题。

需要说明的是，烟尘抽取机构包括抽风机和抽风管道，所述抽风机固定于滑架上，抽风管道的一端与抽风机连接，抽风管道的另一端邻近所述工件。抽风机通过抽风管道抽取工件上的烟尘。又如，抽风管道远离抽风机的端部呈收缩状。例如，抽风管道通过焊接或胶接固定于抽风机上，使烟尘抽取机构的结构较紧凑。又如，烟尘抽取机构还包括卡箍，所述卡箍卡紧于所述抽风机与所述抽风管道的连接处，使抽风机与抽风管道之间的牢固连接且可拆卸；当抽风管道风化或损坏时，可以卸下卡箍，快速更换新的抽风管道，方便使用。

例如，所述烟尘抽取机构还包括过滤网，所述过滤网设于所述抽风管道内，使抽入抽风管道内的烟尘通过过滤网进行过滤，然后再进入抽风机内，大颗粒的烟尘将被过滤网阻挡而不能通过，避免抽风机被大颗粒的烟尘所堵塞，使整个烟尘抽取机构可靠运行。又如，所述烟尘抽取机构还包括排尘管道和集尘桶，所述排尘管道与集尘桶可拆卸连接。所述排除管道内设有多个间隔排列的阻隔板，形成弯折的迷宫通道。体积较大的颗粒粉尘被过滤网阻挡后进入迷宫通道，然后经过迷宫通道的减速并掉落至集尘桶内。

例如，激光切割设备还包括烟尘处理机构，所述烟尘处理机构与所述抽风机相连通。所述烟尘处理机构用于对所述烟尘进行处理和回收。烟尘经所述烟尘抽取机构抽取后进入所述烟尘处理机构进行处理，避免烟尘直接排至外界空气中造成环境污染。又如，所述烟尘处理机构包括相连接的连接管道和烟尘处理器，所述连接管道与所述抽风机背离所述抽风管道的端部连接，烟尘经抽风机抽取后进入连接管道内，最终再进入烟尘处理器内进行处理。

如图2所示，为了缩短激光束作用于工件上的时间，在其中一个实施例中，所述激光机构包括激光发生器310和聚焦组件320，所述激光发生器固定于所述滑架上，所述激光发生器产生激光束，所述聚焦组件连接于所述滑架上，且所述聚焦组件与所述激光发生器相对设置，所述聚焦组件用于将所述激光束聚焦于所述工件上，激光束的焦点集中于工件上，提高激光束作用于工件上的效率，大大缩短激光束作用于工件上的时间。为了使激光切割设备的结构较紧凑，例如，所述激光发生器和所述聚焦组件均通过焊接固定于所述滑架上，使激光发生器和聚焦组件设于滑架上，从而使激光切割设备的结构较紧凑。又如，所述激光发生器和所述聚焦组件均通过螺钉固定于滑架上。

可以理解，所述聚焦组件不仅限于固定于滑架上。例如，所述聚焦组件滑动连接于滑架上，切割时，可以根据工件的尺寸调节聚焦组件与工件上的距离，使激光束通过聚焦组件聚焦后的焦点能位于不同尺寸的工件上，以对不同尺寸的工件进行切割。又如，聚焦组件包括聚焦镜头和滑套，所述滑架包括相连接的架本体和导杆，滑套滑动连接于所述导杆上，聚焦镜头与所述滑套连接，使聚焦组件滑动连接于滑架上。例如，聚焦组件还包括紧固件，所述滑套上开设有定位螺纹孔，所述紧固件位于所述定位螺纹孔内并与所述滑套螺纹连接。当滑套相对于导杆滑动至预定位置时，旋紧紧固件，使紧固件抵接于导杆上，从而使滑套固定于导杆上，使聚焦镜头定位于预定位置处。

为了减小激光束的发散角度，在其中一个实施例中，所述激光机构还包括扩束镜，所述扩束镜设于所述滑架上，所述扩束镜位于所述激光发生器与所述聚焦组件之间，扩束镜对激光束进行扩大，减小激光束的发散角度。在其中一个实施例中，所述扩束镜的扩束倍数为3～5。在本实施例中，所述扩束镜的扩束倍数为4。

例如，所述激光机构还包括振镜，所述振镜固定于所述架本体上，所述振镜位于所述扩束镜与所述聚焦镜头之间，所述振镜将所述激光束反射至所述聚焦镜头上，以带动所述激光束扫描所述工件。例如，所述激光器为气体激光器。又如，所述激光器为二氧化碳激光器。例如，扩束镜与振镜的连线方向垂直于振镜与聚焦镜头的连线方向。

例如，散热机构包括导热基板和散热风扇，所述散热风扇与所述导热基板相对设置于导热层上。散热风扇用于对导热基板进行吹风，以对导热基板进行散热。又如，所述散热风扇包括绝热环、风扇本体和叶片，所述绝热环固定于导热层上，所述绝热环包裹于所述风扇本体上，所述叶片转动连接于所述风扇本体上。又如，散热机构还包括散热架体，散热架体固定于导热层上，导热基板和绝缘环均固定于散热架体上，且导热基板与导热层抵接。又如，导热基板通过焊接固定于散热架体上，又如，导热基板通过螺钉固定于散热架体上。

例如，导热层上开设有用于定位工件的定位槽，使工件较好地定位于导热层上，避免工件在加工过程中相对于导热层移动。例如，台体的外壁上设有散热鳍片。切割工件的过程中产生的热量先传导至导热层上，再通过导热层传导至台体上，又由于台体的外壁上设有散热鳍片，使台体上热量可以与外界的空气进行热交换，提高了工件的散热效率。例如，导热层的材料为铜或铝，使导热层具有较高的导热效率。

例如，激光切除设备还包括通水管道、冷却水箱和水泵，所述冷却水箱和所述水泵均设于台体上。台体上开设有冷却水路，通水管道的两端分别接入冷却水路的出水口和进水口内。冷却水箱设于通水管道上。冷却水箱用于储蓄冷却水。水泵设于冷却水箱与进水口之间的通水管道上。水泵将冷却水箱内的冷却水泵入冷却水路内，冷却水路的冷却水与台体上的热量进行热交换，加快了台体的热量的散发效率。

如图3所示，在其中一个实施例中，所述驱动组件包括电机210、第一带轮220、第二带轮230、传动带240和固定板250，所述电机固定于所述台体上，所述第一带轮设于所述电机的输出端上，所述第二带轮转动连接于所述台体上，所述传动带分别缠绕于所述第一带轮和所述第二带轮上，所述固定板的两端分别与所述传动带和所述滑架连接，使驱动组件驱动滑架相对于台体滑动。例如，所述固定板的两端分别通过焊接固定于所述传动带和所述滑架上，使得所述固定板的两端分别与所述传动带和所述滑架连接。

如图4所示，在其中一个实施例中，激光切割设备还包括传感器500和挡板600，所述传感器设于所述台体上，所述传感器用于感应所述挡板，所述传感器与所述驱动组件的控制端通信连接，所述挡板固定于所述滑架上；传感器感应到挡板时将发出感应信号，驱动组件的控制端根据感应信号控制驱动组件停止动作，使滑架相对于台体停止，实现激光切割设备对工件的精确切割。例如，激光切割设备还包括控制器，所述控制器分别与所述传感器和所述驱动组件的控制端通信连接，所述控制器控制所述驱动组件动作。

在其中一个实施例中，激光切割设备还包括导轨700和滑块800，所述导轨设于所述台体上，所述滑块与所述滑架连接，且所述滑块滑动连接于所述导轨上，使得所述滑架滑动连接于所述台体上。

上述的激光切割设备，滑架滑动连接于台体上，驱动机构驱动滑架相对于台体滑动，由于激光机构设于滑架上，且激光机构产生的激光束用于作用于工件上，使激光切割设备对工件进行线性切割；台体上设有放置工件的导热层，工件在切割时产生的热量传导至导热层上，且散热机构对导热层进行散热，可以避免工件在切割过程中产生局部过热的问题，使工件的平整性较好；烟尘抽取机构设于滑架上，且烟尘抽取机构用于抽取工件上的烟尘，避免了工件在切割过程中产生的烟尘四处飘逸，解决了激光切割设备对操作者的身体健康的危害较大的问题。

以上所述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。

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