一种激光加工装置的制作方法

1.本实用新型涉及激光加工技术领域，具体涉及一种激光加工装置。


背景技术：

2.经过30多年的发展，激光无处不在。以其高亮度、高方向性、高相干性和高单色性，激光已经被广泛应用在生活和科研的方方面面，例如激光焊接、激光切割、激光打孔、激光针灸、激光裁剪、基板打码等，在这些激光应用过程中，会产生大量高速飞溅的细屑和尘埃，即影响人员健康又污染设备，目前的解决方案为在激光加工头下方增加吸粉尘装置，但是由于激光加工过程中产生的都是高速飞溅的细屑和尘埃，吸粉尘装置的吸力有限，一些高速飞溅的细屑和尘埃不能完全被吸走，导致一部分飞出设备而影响人员健康，一部分粘附在设备内部而脏污设备及激光加工头，导致加工的产品出现异常，需要人工定期清理设备。因此，现有技术提供的激光加工装置在激光加工过程中的细屑和尘埃有待进一步清理。


技术实现要素：

3.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中激光加工过程中的细屑和尘埃有待进一步清理的问题，从而提供一种激光加工装置。
4.本实用新型提供一种激光加工装置，包括：保护罩，所述保护罩包括保护侧板和保护顶板，所述保护侧板和所述保护顶板围绕的空间为加工区；位于所述保护罩下方的粉尘吸附单元；位于所述加工区的载台，所述载台适于放置待加工工件；贯穿所述保护顶板且伸入所述加工区的激光加工头，所述激光加工头的出光口朝向所述载台；贯穿所述保护顶板且伸入所述加工区的第一气管，所述第一气管适于往所述加工区通入气体，所述第一气管位于所述激光加工头的侧部，所述第一气管朝向所述载台的一端连接有环形喷嘴，所述环形喷嘴至所述载台的距离小于所述激光加工头至所述载台的距离，所述环形喷嘴适于引导所述第一气管中的气流喷射至所述保护侧板的底部的所述粉尘吸附单元。
5.可选的，所述环形喷嘴包括环状的第二喷嘴和环绕所述第二喷嘴的环状的第一喷嘴；所述第一喷嘴包括第一上喷嘴和与所述第一上喷嘴固定连接的第一下喷嘴，所述第一上喷嘴位于所述第一下喷嘴背向所述载台的一侧，所述第一上喷嘴呈环柱形，所述第一上喷嘴的内壁设有内螺纹，所述第一下喷嘴的内径自上至下递增；所述第二喷嘴包括第二上喷嘴和与所述第二上喷嘴固定连接的第二下喷嘴，所述第二上喷嘴位于所述第二下喷嘴背向所述载台的一侧，所述第二上喷嘴呈环柱形，所述第二下喷嘴的内径自上至下递增，所述第二上喷嘴被所述第一上喷嘴环绕，所述第二下喷嘴被所述第一下喷嘴环绕，所述第二上喷嘴包括第一区和位于第一区下方的第二区，所述第一区的外径大于所述第二区的外径，所述第一区的外壁表面设置有与所述内螺纹配合的外螺纹；所述第二区的外壁表面至所述第一上喷嘴的内壁表面之间具有第一气流通道，所述第二区中具有在径向贯穿所述第二区的第二气流通道；所述第二下喷嘴的外壁表面和所述第一下喷嘴的内壁表面之间适于形成第三气流通道，所述第三气流通道与所述第一气流通道连通，所述第三气流通道的宽度适
于随着所述第二上喷嘴相对于所述第一上喷嘴的旋转而变化；所述第一气管与所述第二喷嘴的中心孔连通。
6.可选的，所述第二下喷嘴的外壁与所述第二上喷嘴的内壁之间的夹角为30度-60度。
7.可选的，所述第一喷嘴包括不锈钢喷嘴，所述第二喷嘴包括不锈钢喷嘴。
8.可选的，还包括：贯穿所述保护顶板且伸入所述加工区的第二气管，所述第二气管位于所述激光加工头的侧部，所述第二气管适于往所述加工区通入气体以使所述加工区呈正压状态。
9.可选的，所述粉尘吸附单元的吸入口的内径自上至下递减，所述吸入口朝向所述保护顶板的直径大于所述加工区的直径，所述粉尘吸附单元适于引导所述加工区的气流流出所述加工区。
10.可选的，所述第一下喷嘴的内壁表面与所述第二下喷嘴的相对的外壁表面平行。
11.可选的，所述粉尘吸附单元的气流量大于所述第一气管和所述第二气管的总气流量。
12.可选的，所述第一气管适于通入压缩空气，所述第二气管适于通入压缩空气。
13.可选的，所述第一气管与所述激光加工头之间的间距为2cm-5cm。
14.本实用新型的技术方案具有以下有益效果：
15.1.本实用新型提供的激光加工装置，所述第一气管位于所述激光加工头的侧部，所述第一气管朝向所述载台的一端连接有环形喷嘴，第一气管中的气体通过环形喷嘴喷入加工区，所述环形喷嘴至所述载台的距离小于所述激光加工头至所述载台的距离，这样环形喷嘴喷出的气体低于激光加工头，能够避免激光加工过程中细屑和尘埃被吹到激光加工头上，有利于保持激光加工头干净整洁，所述环形喷嘴适于引导所述第一气管中的气流喷射至所述保护侧板的底部的所述粉尘吸附单元，通过环形喷嘴喷出的气流的引导作用，使加工区产生的细屑和尘埃在气流的带动下被带入到粉尘吸附单元中，防止细屑和尘埃飞出保护罩影响作业人员健康，同时也能避免细屑和尘埃附着在激光加工装置的表面，有利于保持激光加工装置干净整洁，提高了激光加工装置中细屑和尘埃的清洁效果。
16.2.进一步，所述环形喷嘴包括环状的第二喷嘴和环绕所述第二喷嘴的环状的第一喷嘴，所述第一区的外壁表面设置有与所述内螺纹配合的外螺纹，所述第三气流通道的宽度适于随着所述第二上喷嘴相对于所述第一上喷嘴的旋转而变化，由于第三气流通道的宽度可以调整，因此，环形喷嘴通过第三气流通道喷向加工区的气流大小和速度也可以进行调整，可以根据不同的加工情况调整合适的气流大小和速度，提高了激光加工装置的灵活性。
17.3.进一步，所述第一喷嘴包括不锈钢喷嘴，所述第二喷嘴包括不锈钢喷嘴。不锈钢的耐压强度较高，可以适应高压气流，提高细屑和尘埃的清洁效果。
18.4.进一步，所述第二气管适于往所述加工区通入气体以使所述加工区呈正压状态。使激光加工装置在加工过程中，部分没有被环形喷嘴喷出的气流带走的细屑和尘埃也可以排出到粉尘吸附单元中，第二气管和环形喷嘴喷出的气流的综合作用，进一步提高了细屑和尘埃的清洁效果。
19.5.进一步，所述第一下喷嘴的内壁表面与所述第二下喷嘴的相对的外壁表面平
行，能使气流在第三气流通道中平稳的流通，使环形喷嘴喷出的气流比较稳定。
20.6.进一步，所述粉尘吸附单元的气流量大于所述第一气管和所述第二气管的总气流量，使加工区中整体的气流方向朝向粉尘吸附单元，能避免细屑和尘埃残留在加工区内，进一步提高了细屑和尘埃的清洁效果。
21.7.进一步，所述第一气管与所述激光加工头之间的间距为2cm-5cm，第一气管与激光加工头距离比较近，同时，又由于所述环形喷嘴至所述载台的距离小于所述激光加工头至所述载台的距离，这样更能避免激光加工过程中细屑和尘埃被环形喷嘴喷出的气流吹到激光加工头上，有利于保持激光加工头干净整洁。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。
23.图1为本实用新型一实施例提供的激光加工装置的结构示意图；
24.图2为本实用新型一实施例提供的环形喷嘴的剖视结构示意图。
25.附图标记：
26.1、保护罩；11、保护侧板；12、保护顶板；1a、加工区；2、粉尘吸附单元；2a、吸入口；3、载台；4、激光加工头；5、第一气管；6、环形喷嘴；61、第一喷嘴；611、第一上喷嘴；612、第一下喷嘴；62、第二喷嘴；621、第二上喷嘴；621a、第一区；621b、第二区；622、第二下喷嘴；7、第一气流通道；8、第二气流通道；9、第三气流通道；10、第二气管。
具体实施方式
27.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
31.本实用新型一实施例提供一种激光加工装置，请参考图1，包括：
32.保护罩1，所述保护罩1包括保护侧板11和保护顶板12，所述保护侧板11和所述保护顶板12围绕的空间为加工区1a；
33.位于所述保护罩1下方的粉尘吸附单元2；
34.位于所述加工区1a的载台3，所述载台3适于放置待加工工件；
35.贯穿所述保护顶板12且伸入所述加工区1a的激光加工头4，所述激光加工头4的出光口朝向所述载台3；
36.贯穿所述保护顶板12且伸入所述加工区1a的第一气管5，所述第一气管5适于往所述加工区1a通入气体，所述第一气管5位于所述激光加工头4的侧部，所述第一气管5朝向所述载台3的一端连接有环形喷嘴6，所述环形喷嘴6至所述载台3的距离小于所述激光加工头4至所述载台3的距离，所述环形喷嘴6适于引导所述第一气管5中的气流喷射至所述保护侧板11的底部的所述粉尘吸附单元2。
37.在本实施例中，环形喷嘴6背向载台3的一侧外壁设有螺纹，例如m6、m8或者m10螺纹，环形喷嘴6通过螺纹连接方式与第一气管5连接。
38.在一个实施例中，环形喷嘴6距离载台3的距离为15cm-25cm，例如，15cm、20cm、或者25cm，环形喷嘴6距离载台3的距离不能太远，这样能避免环形喷嘴6喷出的气流到待加工工件的附近时气流变弱而影响对细屑和尘埃的清洁效果。
39.在一个实施例中，环形喷嘴6距离粉尘吸附单元2的距离为40cm-60cm，例如，40cm、50cm或者60cm，环形喷嘴6距离粉尘吸附单元2的距离不能太近，这样能避免环形喷嘴6喷出的气流过强导致被吹向粉尘吸附单元2的细屑和尘埃飞溅至保护罩1内。
40.在实际使用激光加工装置时，在激光加工头4工作的前1秒往第一气管5通过压缩气体(cda)，压缩气体在环形喷嘴6的作用下，呈360度高速喷射状态喷入加工区1a，在激光加工头4工作时，呈360度高速喷射的压缩气体能够把加工过程产生的细屑和尘埃吹到粉尘吸附单元2内，激光加工头4工作结束后2秒停止往第一气管5通气，有利于节约压缩空气。
41.第一气管5中的气体通过环形喷嘴6喷入加工区1a，所述环形喷嘴6至所述载台3的距离小于所述激光加工头4至所述载台3的距离，这样环形喷嘴6喷出的气体低于激光加工头4，能够避免激光加工过程中细屑和尘埃被吹到激光加工头4上，有利于保持激光加工头4干净整洁，所述环形喷嘴6适于引导所述第一气管5中的气流喷射至所述保护侧板11的底部的所述粉尘吸附单元2，通过环形喷嘴6喷出的气流的引导作用，使加工区1a产生的细屑和尘埃在气流的带动下被带入到粉尘吸附单元2中，防止细屑和尘埃飞出保护罩1影响作业人员健康，同时也能避免细屑和尘埃附着在激光加工装置的表面，有利于保持激光加工装置干净整洁，提高了激光加工装置中细屑和尘埃的清洁效果，有利于减少人工定期清洁设备的次数。
42.请参考图2，所述环形喷嘴6包括环状的第二喷嘴62和环绕所述第二喷嘴62的环状的第一喷嘴61。图2中箭头指示方向为气流方向。
43.所述第一喷嘴61包括第一上喷嘴611和与所述第一上喷嘴611固定连接的第一下喷嘴612，所述第一上喷嘴611位于所述第一下喷嘴612背向所述载台3的一侧，所述第一上喷嘴611呈环柱形，所述第一上喷嘴611的内壁设有内螺纹，所述第一下喷嘴612的内径自上至下递增。
44.所述第二喷嘴62包括第二上喷嘴621和与所述第二上喷嘴621固定连接的第二下喷嘴622，所述第二上喷嘴621位于所述第二下喷嘴622背向所述载台3的一侧，所述第二上喷嘴621呈环柱形，所述第二下喷嘴622的内径自上至下递增，所述第二上喷嘴621被所述第一上喷嘴611环绕，所述第二下喷嘴622被所述第一下喷嘴612环绕，所述第二上喷嘴621包括第一区621a和位于第一区621a下方的第二区621b，所述第一区621a的外径大于所述第二区621b的外径，所述第一区621a的外壁表面设置有与所述内螺纹配合的外螺纹。
45.所述第二区621b的外壁表面至所述第一上喷嘴611的内壁表面之间具有第一气流通道7，所述第二区621b中具有在径向贯穿所述第二区621b的第二气流通道8。
46.所述第二下喷嘴622的外壁表面和所述第一下喷嘴612的内壁表面之间适于形成第三气流通道9，所述第三气流通道9与所述第一气流通道7连通，所述第三气流通道9的宽度适于随着所述第二上喷嘴621相对于所述第一上喷嘴611的旋转而变化。
47.由于第三气流通道9的宽度可以调整，因此，环形喷嘴6通过第三气流通道9喷向加工区1a的气流大小和速度也可以进行调整，可以根据不同的加工情况调整合适的气流大小和速度，提高了激光加工装置的灵活性。
48.所述第一气管5与所述第二喷嘴62的中心孔连通。
49.所述第一下喷嘴612的内壁表面与所述第二下喷嘴622的相对的外壁表面平行。能使气流在第三气流通道9中平稳的流通，使环形喷嘴6喷出的气流比较稳定。
50.所述第二下喷嘴622的外壁与所述第二上喷嘴621的内壁之间的夹角为30度-60度，例如，30度、40度、45度、50度或者60度。所述第二下喷嘴622的外壁与所述第二上喷嘴621的内壁之间的夹角根据激光加工装置的各部件的具体尺寸进行合理设置，能够保证使环形喷嘴6喷出的气流把细屑和尘埃吹向粉尘吸附单元2而没有吹向保护罩1即可。
51.所述第一喷嘴61包括不锈钢喷嘴，所述第二喷嘴62包括不锈钢喷嘴。不锈钢的耐压强度较高，可以适应高压气流，提高细屑和尘埃的清洁效果。
52.请继续参考图1，激光加工装置还包括：贯穿所述保护顶板12且伸入所述加工区1a的第二气管10，所述第二气管10位于所述激光加工头4的侧部，所述第二气管10适于往所述加工区1a通入气体以使所述加工区1a呈正压状态。使激光加工装置在加工过程中，部分没有被环形喷嘴6喷出的气流带走的细屑和尘埃也可以排出到粉尘吸附单元2中，第二气管10和环形喷嘴6喷出的气流的综合作用，进一步提高了细屑和尘埃的清洁效果。需要说明的是，在激光加工装置运行期间，激光加工头4工作或者没有工作时，第二气管10均通入压缩空气，当激光加工装置停止运行时，停止往第二气管10通入压缩空气。
53.所述粉尘吸附单元2的吸入口2a的内径自上至下递减，所述吸入口2a朝向所述保护顶板12的直径大于所述加工区1a的直径，所述粉尘吸附单元2适于引导所述加工区1a的气流流出所述加工区1a。
54.所述粉尘吸附单元2的气流量大于所述第一气管5和所述第二气管10的总气流量。使加工区1a中整体的气流方向朝向粉尘吸附单元2，能避免细屑和尘埃残留在加工区1a内，进一步提高了细屑和尘埃的清洁效果。
55.所述第一气管5适于通入压缩空气，所述第二气管10适于通入压缩空气。
56.所述第一气管5与所述激光加工头4之间的间距为2cm-5cm，例如，2cm、3cm、4cm或者5cm。第一气管5与激光加工头4距离比较近，同时，又由于所述环形喷嘴6至所述载台3的
距离小于所述激光加工头4至所述载台3的距离，这样更能避免激光加工过程中细屑和尘埃被环形喷嘴6喷出的气流吹到激光加工头4上，有利于保持激光加工头4干净整洁。
57.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。