气体保护装置及激光打标设备的制作方法

1.本实用新型涉及激光加工的技术领域，尤其涉及一种气体保护装置及激光打标设备。


背景技术：

2.激光是一种相位一致、波长一定、方向性极强的电磁波，激光加工技术有着较高的工作效率，并且可以避免传统加工方法中工具磨损失效现象的发生，因此在材料加工领域获得了广泛的应用。
3.然而，在使用激光对产品进行打标的过程中，由于打标时间长、次数多，激光作用的区域温度较高，会使产品与其周围的空气发生反应，导致氧化物、氮化物等杂质生成，如，产品边缘出现黑边现象，从而影响激光打标的效果和质量。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述问题，提出一种气体保护装置及激光加工设备，以解决现有技术中运用激光对产品进行打标时因温度过高而产生黑边等现象的技术问题。
5.为此，根据第一方面，一种实施例中提供了一种气体保护装置，包括：
6.壳体，所述壳体形成密封腔，所述壳体上开设有分别与所述密封腔连通的进气孔、进料口以及打标孔，所述进气孔用于将保护气体填充进所述密封腔内，所述打标孔的中心轴线与所述进料口的中心轴线垂直相交；
7.窗口片，所述窗口片用于封合所述打标孔；
8.上料组件，所述上料组件包括治具板和封合件，所述治具板用于承置待打标产品，所述治具板可活动地穿设于所述进料口以使待打标产品至少部分位于所述打标孔的正投影内，所述封合件用于封合所述进料口。
9.在气体保护装置的一些实施例中，所述打标孔的孔壁径向延伸形成挡板，所述窗口片设置在所述挡板上。
10.在气体保护装置的一些实施例中，所述气体保护装置还包括压紧环，所述压紧环卡紧进所述打标孔内以将所述窗口片压紧于所述挡板上。
11.在气体保护装置的一些实施例中，所述上料组件还包括导轨和滑块，所述滑块固定在所述壳体内，所述导轨与所述滑块滑动连接，所述治具板设置在所述导轨上。
12.在气体保护装置的一些实施例中，所述上料组件还包括转接板和压板，所述转接板与所述导轨固定连接，所述治具板可拆卸的设置在所述转接板上；所述压板用于盖压所述治具板，所述压板上开设有避让口，且所述避让口环绕待打标产品的打标区域。
13.在气体保护装置的一些实施例中，所述上料组件还包括连接在所述转接板的穿入端的限位挡板，所述限位挡板用于与所述进料口的内壁面抵接。
14.在气体保护装置的一些实施例中，所述治具板的用于支撑待打标产品的表面凹陷形成避让槽，所述避让槽用于避让激光光束。
15.在气体保护装置的一些实施例中，所述密封件位于所述壳体外且与所述转接板连接；所述上料组件还包括把手件，所述把手件设置在所述密封件的远离所述转接板的侧面上。
16.在气体保护装置的一些实施例中，所述气体保护装置还包括第一磁吸件和第二磁吸件，所述第一磁吸件设置在密封件的朝向所述壳体的侧面上，所述第二磁吸件对应所述第一磁吸件设置在所述壳体内。
17.根据第二方面，一种实施例中提供了一种激光打标设备，包括根据本实用新型第一方面所述的气体保护装置。
18.采用本实用新型实施例，具有如下有益效果：
19.打标孔的中心轴线与进料口的中心轴线垂直相交，因此，治具板可穿过进料口运动使得治具板上的待打标产品至少部分位于打标孔的正投影内，然后封合件封合住进料口；保护气体从进气孔填充进密封腔内，通过窗口片封合住打标孔，且窗口片的光学特性使得激光光束可以穿过窗口片对密封腔内的产品进行打标，而密封腔内填充有保护气体，使得产品不因打标温度升高而发生化学反应，进而出现黑边等现象。运用本技术方案解决了现有技术中运用激光对产品进行打标时因温度过高而产生黑边等现象的技术问题。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.其中：
22.图1示出了根据本实用新型实施例所提供的一种气体保护装置的结构示意图；
23.图2示出了根据本实用新型实施例所提供的一种气体保护装置上料状态的结构示意图；
24.图3示出了根据本实用新型实施例所提供的一种气体保护装置的分解结构示意图；
25.图4示出了图1的a
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a方向的剖面图。
26.主要元件符号说明：
27.10、壳体；10a、密封腔；10b、进气孔；10c、进料口；10d、打标孔；10e、挡板；11、框体；12、封盖；21、窗口片；22、压紧环；31、治具板；311、避让槽；32、封合件；33、滑块；34、导轨；35、转接板；36、压板；361、避让口；37、限位挡板；38、把手件；40、节流阀；100、气体保护装置。
具体实施方式
28.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的实施例。但是，本实用新型可以通过其他多种不同的形式来实现，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本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
29.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。
30.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例的目的，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。
31.在本实用新型实施例中，提供了一种激光打标设备，包括激光器和气体保护装置100，激光打标设备进行打标时，激光作用区域温度较高易发生化学反应，需要通过气体保护装置100对产品进行保护以提高打标质量。
32.对此，本实用新型实施例中的激光打标设备配置的气体保护装置100包括：壳体10、窗口片21以及上料组件。
33.请参考图1
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图4，其中，壳体10形成密封腔10a，壳体10上开设有分别与密封腔10a连通的进气孔10b、进料口10c以及打标孔10d，进气孔10b用于将保护气体填充进密封腔10a内，打标孔10d的中心轴线与进料口10c的中心轴线垂直相交；窗口片21用于封合打标孔10d；上料组件包括治具板31和封合件32，治具板31用于承置待打标产品，治具板31可活动地穿设于进料口10c以使待打标产品至少部分位于打标孔10d的正投影内，封合件32用于封合进料口。
34.在本实用新型中，打标孔10d的中心轴线与进料口10c的中心轴线垂直相交，因此，治具板31可穿过进料口10c运动使得治具板31上的待打标产品至少部分位于打标孔10d的正投影内，然后封合件32封合住进料口10c；保护气体从进气孔10b填充进密封腔10a内，通过窗口片21封合住打标孔10d，且窗口片21的光学特性使得激光光束可以穿过窗口片21对密封腔10a内的产品进行打标，而密封腔10a内填充有保护气体，使得产品不因打标温度升高而发生化学反应，进而出现黑边等现象。运用本技术方案解决了现有技术中运用激光对产品进行打标时因温度过高而产生黑边等现象的技术问题。
35.需要说明的是，窗口片21是由相对平行的精磨面和抛光面组成的光学玻璃，它被用于隔离两个物理环境而允许光的通过。
36.另一方面，保护气体则可以选用氮气，氮气化学性质稳定，不易和其他物质发生化学反应，且无毒无污染。此外，进气孔10b设置有节流阀40，用于调节保护氮气的通入速度。
37.请参考图2及图3，在一些具体地实施例中，打标孔10d的孔壁径向延伸形成挡板10e，窗口片21设置在挡板10e上。窗口片21通过挡板10e位于打标孔10d内，一方面保证了窗口片21对打标孔10d的密封性，另一方面防止窗口片21外露于打标孔10d而容易被外物刮伤等。
38.在一种实施例中，该气体保护装置100还配置有压紧环22，压紧环22的外形尺寸与打标孔10d的孔径相适配，从而压紧环22卡紧进打标孔10d内并将窗口片21压紧在挡板10e上，使得窗口片21与壳体10保持相对稳定并密封住打标孔10d。
39.在一种实施例中，上料组件还包括导轨34和滑块33，滑块33固定在壳体10内，导轨34与滑块33滑动连接，治具板31设置在导轨34上。即治具板31通过导轨34与滑块33的滑动
连接来实现活动的穿设于进料口10c，将待打标产品从壳体10外运送到密封腔10a内，并使待打标产品位于打标孔10d的正投影内。
40.在一种实施例中，上料组件还包括转接板35，转接板35与导轨34固定连接，治具板31可拆卸的设置在转接板35上，通过设置转接板35与导轨34固定，一方面增大了治具板31的支撑面积，保证治具板31放置平衡稳定，另一方面实现治具板31的可拆卸安装，可以对不同的产品进行气体保护式的激光打标。
41.在一种实施例中，上料组件还包括用于盖压治具板31的压板36，治具板31和压板36上均开设对应的定位孔，将定位销钉插入定位孔中使得治具板31和压板36之间的位置保持相对稳定；同时，压板36上开设有避让口361，且避让口361环绕待打标产品的打标区域，即待打标产品的打标区域经避让口361外露，实现激光光束对其的打标。
42.在一种实施例中，上料组件还包括连接在转接板35的穿入端的限位挡板37e，限位挡板37e用于与进料口10c的内壁面抵接。当打标完成后，转接板35通过导轨34在滑块33中滑动实现移动，将产品运输到壳体10时，限位挡板37e抵接在进料口10c的内壁面上，防止转接板35位移过大而导致导轨34与滑块33分离。
43.在一种实施例中，治具板31用于支撑待打标产品的表面凹陷形成避让槽311，避让槽311用于避让激光光束，防止激光光束打到治具板31，避让槽311的深度可根据实际要求进行设置。
44.在一些具体地实施例中，密封件位于壳体10外且与转接板35连接；上料组件还包括把手件38，把手件38设置在密封件的远离转接板35的侧面上。因此，通过把手件38可控制治具板31的输入和输出，且随着治具板31运输到位后，密封件配合封合住进料口10c，将产品上料和进料口10c封合的操作合并，提高了打标效率。
45.此外，还可以再密封件朝向壳体10的侧面上开设有收容槽，在收容槽中设置密封圈，当密封件对进料口10c进行封合时，密封圈位于密封件与壳体10的表面之间，提高密封效果。
46.在一种具体地实施例中，气体保护装置100还包括第一磁吸件和第二磁吸件，第一磁吸件设置在密封件的朝向壳体10的侧面上，第二磁吸件对应第一磁吸件设置在壳体10内。通过第一磁吸件与第二磁吸件之间磁吸作用，保证密封件稳定的封合住进料口10c。
47.在一种实施例中，壳体10包括具有开口的框体11和与框体11可拆卸连接并盖合开口的封盖12，即框体11和封盖12共同形成了密封腔10a，通过封盖12与框体11组装成壳体10，可方便将滑块33或其他结构组件安装到壳体10后，且可对密封腔10a的环境进行定期清理。
48.在一些具体地实施例中，打标孔10d开设在封盖12上，进料口10c开设在框体11上，使得待打标产品从进料口10c输送进密封腔10a内，并位于打标孔10d的正投影内，以实现激光对待打标产品进行打标。
49.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。
50.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申请专利范围的限制。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。