防护装置及激光加工系统的制作方法

1.本实用新型涉及医疗产品加工技术领域，特别涉及一种防护装置及激光加工系统。


背景技术：

2.激光表面处理是通过激光束快速、局部地加热产品表面，对产品表面进行标识(激光打标)、对产品表面进行改性(激光上釉)或对产品表面进行去除清理(激光清洗)等。由于其高效稳定的特性，激光表面处理过程在医疗器械中有着广泛的使用。
3.激光表面处理过程通过在产品表面产生热作用，使产品表面实现极热或极冷，从而实现工艺目的。激光束对产品表面进行处理的过程中，常伴随着烟雾、飞溅或气味等的扩散。在当前技术中，一般会在该过程中设计有一层防护罩，该防护罩将整个激光发射系统完全罩住，必要时同时在内部设计有相应的抽烟配件，从而避免烟雾、飞溅或气味的扩散。
4.医疗器械特别是高风险的医疗器械需要在相应的洁净车间进行生产，同时在生产过程中，需要确保整个生产环境的洁净。激光表面处理过程虽然带有一层防护罩，但由于其结构较大，除非有特殊的密封措施，仍然会存在烟雾或气味的逸出。同时将整个操作台及激光发射系统完全罩住，在实际操作间隙中，保护罩的开合同样不可避免的烟雾或气味的逸出。对整个生产环境造成潜在的污染风险。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在提供一种以解决防护装置及激光加工系统，以解决在进行激光加工处理时，容易对整个生产环境造成污染的问题。
6.为解决上述问题，本实用新型提供的防护装置包括：腔体和用于承载待加工产品的底座；
7.所述底座设置于所述腔体内；
8.所述腔体的腔壁包括透光区，所述透光区允许激光透射，以对所述底座的激光加工位点上的所述待加工产品进行加工。
9.可选的，在所述的防护装置中，所述底座可运动地设置于所述腔体内，通过运动携带所述待加工产品至所述激光加工位点。
10.可选的，在所述的防护装置中，所述底座按预定方式运动，以将多个所述待加工产品依次携带至所述激光加工位点。
11.可选的，在所述的防护装置中，多个所述待加工产品呈线型均匀排布，所述预定方式包括：按固定距离移动。
12.可选的，在所述的防护装置中，多个所述待加工产品呈圆环状均匀排布，所述预定方式包括：按固定角度转动和/或者按固定距离移动。
13.可选的，在所述的防护装置中，所述腔体呈柱状，多个所述待加工产品围绕所述腔体的中轴线均匀排布。
14.可选的，在所述的防护装置中，所述底座包括多个定位结构，每个所述定位结构用于固定一个所述待加工产品。
15.可选的，在所述的防护装置中，所述定位结构包括开设于所述底座上的定位槽。
16.可选的，在所述的防护装置中，所述底座可拆卸地设置于所述腔体内。
17.可选的，在所述的防护装置中，所述透光区设于所述腔体的顶壁，所述腔体的侧壁具有进气通道和排气通道，所述进气通道与所述排气通道位于所述腔体的相对两侧。
18.本实用新型提供的激光加工系统包括：激光发射系统和如前任一项所述的防护装置；所述激光发射系统发出的激光光束自所述防护装置的所述透光区入射至所述激光加工位点。
19.可选的，在所述的激光加工系统中，所述底座与所述激光光束之间相对运动，以使得所述激光光束入射至所述底座上的激光加工位点。
20.可选的，在所述的激光加工系统中，所述防护装置包括用于控制所述底座运动的第一控制系统，所述激光发射系统包括用于控制激光发射的第二控制系统，所述第一控制系统与所述第二控制系统通信连接。
21.综上所述，本实用新型提供的防护装置及激光加工系统包括腔体和用于承载待加工产品的底座；所述底座设置于所述腔体内；所述腔体的腔壁包括透光区，所述透光区允许激光透射，以对所述底座的激光加工位点上的所述待加工产品进行加工。本实用新型提供的防护装置及激光加工系统，不再将激光发射系统完全罩住，而是仅罩住待加工产品即可，确保激光加工表面处理过程中产生的烟雾限制在较小且密封性更好的空间内，可以有效的降低该过程对环境的影响。另外，所述防护装置的底座可运动地设置，如此，可不必改变激光发射系统的激光束的发射位置，控制所述底座运动即可完成产品加工，因此可以避免因调整激光发射系统所带来的对于加工精度的影响。
附图说明
22.图1为本实用新型实施例提供的防护装置的立体结构示意图；
23.图2为本实用新型实施例提供的防护装置的剖面结构示意图；
24.其中，各附图标记说明如下：
25.11-腔体；12-底座；
26.111-透光区；112-排气通道；113-进气通道；121-定位结构；
27.2-激光。
具体实施方式
28.为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。
29.如在本实用新型中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，此外，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤
等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
30.请参见图1及图2，本实用新型提供一种防护装置，所述防护装置包括腔体11和用于承载待加产品的底座12，所述底座12设置于所述腔体11内，所述腔体11的腔壁包括透光区111，所述透光区111允许激光2透射以对所底座的激光加工位点上的待加工产品进行加工。
31.本实用新型实施例提供的防护装置，不再将激光发射系统罩住，而是仅罩住待加工产品即可，确保激光加工表面处理过程中产生的烟雾限制在较小且密封性更好的空间内，可以有效的降低该过程对环境的影响。
32.具体而言，所述透光区111采用高透明材料(如石英玻璃、有机玻璃或透明玻璃钢等)实现，确保激光束穿过该材料后，没有较高比例的能量损失，同时材料本身也不会吸收过多的能量。所述透光区111较佳的设置于顶壁，以便于激光入射。可以整个顶壁均采用高透明材料，或者顶壁的部分区域采用高透明材料。当所述透光区111位设置于所述腔体11的顶壁时，激光入射光源的入射点位于所述腔体11的上方，以一定角度(例如90
°
)入射至所述激光加工位点。
33.本实施例对所述腔体11的形状不做限制，例如，所述腔体11可为圆柱形腔体或者为立方体腔体。对于所述透光区111的形状也不做限制，可为圆形或者矩形等。但为了降低对于入射精度的需求且为了降低设计难度，本实施例中，较佳的，设置所述腔体11的整个顶壁均采用高透明材料形成透光区111。
34.另外，本实施例提供的所述防护装置，由于所述腔体11不用将激光发射系统罩住，因此可简单地设计成上下开合结构，能够在加工开始之前，将产品放置于腔体11内即可。在产品放置完毕至产品加工结束的过程中，所述腔体11始终保持关闭状态。
35.优选的，本实用新型提供的所述防护装置，所述底座12可运动地设置于所述腔体11内，通过运动携带所述待加工产品至所述激光加工位点，如此，可不必改变激光发射系统的激光束的发射位置，控制所述底座12运动即可完成产品加工，因此可以避免因调整激光发射系统所带来的对于加工精度的影响。
36.所述底座12可以通过电机驱动或磁驱动的方式控制其移动，移动方式可包括转动和/或移动。所述底座12通过活动可调整待加工产品的位置，例如当待加工产品的位置与激光加工位点的位置有偏差时，可通过移动克服该偏差。另外，所述底座12可承载多个待加工产品，当一待加工产品完成加工后，所述底座12可通过转动和/或移动将下一待加工产品移动至激光加工位点。如此，无须人工的反复干预，即可完成多个产品的加工，可有效的提高产品表面处理的生产效率和产品一致性。
37.较佳的，本实施例提供的所述防护装置，所述底座12包括多个定位结构121，每个所述定位结构121用于固定一待加工产品。为了设置的便利性，设计所述定位结构121为设置于所述底座12表面的定位槽，即，所述底座12的表面具有多个定位槽，每个所述定位槽构成一所述定位结构121。在其他实施例中，所述定位结构121也可采用其他设计，如所述定位结构121为夹持结构，通过对产品进行夹持以对其进行定位。
38.通过将待加工产品通过多个定位结构121一一对应固定，可以避免在所述底座12移动过程中，待加工产品的位置发生偏移而导致加工精度不高，另外，由于定位结构121的位置是固定的，可以事先根据各定位结构121的相对位置确定所述底座12的活动方式，而后
在实际加工时，根据确定的活动方式，在完成一个产品的加工后，转动一定角度或移动一定距离，以进行下一个产品的加工。如此，便可实现加工自动化。
39.进一步较佳的，多个所述定位结构121两两等距设置，所述底座12被配置为按固定角度转动或按固定距离移动以更换所述激光加工位点上的待加工产品。如此设计，可以简化控制程序，降低控制难度。
40.可选的，多个所述定位结构121呈直线等距排布，在完成一个产品的加工后，移动固定距离，将下一次待加工产品移动至上一已完成加工产品的位置，如此，便可依次完成所有产品的加工。
41.为了更加有效地利用所述腔体11的内部空间，如图1中所示，优选所述腔体11呈圆柱形，相应的，所述底座12呈圆形，所述底座12具有四个定位槽，四个定位槽围绕所述腔体11的轴线均匀设置，两两间隔90
°
。在完成一个产品的加工后，驱动所述底座12转动90
°
，即可将下一待加工产品移动至上一已完成加工产品的位置。当然，所述腔体11采用其他形状时，四个定位槽呈线性等距分布也可通过驱动所述底座12转动，实现产品的逐次加工。
42.另外，较佳的，所述腔体11具有排气通道112，所述排气通道112用于排出所述腔体11内在激光加工过程中产生的烟雾。进一步较佳的，所述排气通道112的出口具有适配件，所述适配件用于与抽气装置适配连接。利用本实施例提供的所述防护装置，可以及时将加工产生的烟雾排出，避免烟雾中的颗粒沉积在产品表面，影响其加工精度。
43.所述腔体11还可具有进气通道113，所述进气通道113用于向所述腔体11内通入气体，所述进气通道113较佳的在加工过程中一直处于进气状态，自所述进气通道113通入的气体可以为惰性气体，该惰性气体可以避免产品在激光加工后表面因高温发生氧化。所述进气通道113与所述排气通道112较佳的位于所述腔体11的相对两侧，通过形成对流，更有利于烟雾的排布。
44.即使在激光加工过程中，一直持续通过所述排气通道112抽出所述腔体11内的烟雾，但很难避免烟雾中的一些大颗粒会在所述腔体11内沉积。因此，
45.本实施例中，所述底座12可拆卸地设置于所述腔体11内，以便于加工完成后清洁。
46.本实用新型实施例还提供一种激光加工系统，包括：激光发射单元和如上所述的防护装置；所述激光发射单元发出的激光光束自所述防护装置的所述透光区入射至所述激光加工位点，对所述激光加工位点上的产品进行加工。
47.本实用新型提供的激光加工系统，所述底座与所述激光光束之间相对运动，以使得所述激光光束入射至所述底座上的激光加工位点。
48.在一可选实施方式中，可通过如前所述的所述底座的移动来实现两者之间的相对运动。有鉴于此，本实施例提供的所述防护装置还包括第一控制系统，所述第一控制系统用于控制所述底座12按预定方式运动，即控制所述座座按固定角度转动或者按固定距离移动以更换所述激光加工位点上的待加工产品；所述激光发射系统还包括第二控制系统，所述第二控制系统用于控制激光发射，如控制激光发射时间，所述第一控制系统与所述第二控制系统通信连接并联动，协同控制所述底座12的旋转和所述激光束的发射时间，实现整个激光加工过程的全自动化。所述第一控制系统和所述第二控制系统可以为两个分别设计的系统，或者，所述第一控制体系统和所述第二控制系统集成在同一系统中，对此，本技术不做限制，只需两者能够一起协同作业即可。
49.在另一可选实施方式中，所述第二控制系统控制激光发射角度和/或发射起点位置，从而以实现所述底座与所述激光光束之间的相对运动。该实施方式中，所述底座可动也可不动，因此，可选择性取消所述第一控制系统的设计，当然也可选择性保留。
50.需要说明的是，本实用新型提供的防护装置及激光加工系统，虽然是为了解决医疗器械的激光表面处理时存在烟雾易逃逸造成生产环境污染的问题而设计，但应理解，本实用新型提供的防护装置及激光加工系统，同样适用于对于非医疗器械的激光加工。
51.综上所述，本实用新型提供的防护装置及激光加工系统包括：腔体和用于承载待加工产品的底座；所述底座设置于所述腔体内；所述腔体的腔壁包括透光区，所述透光区允许激光透射，以对所述底座的激光加工位点上的所述待加工产品进行加工。本实用新型提供的防护装置，不再将激光发射系统完全罩住，而是仅罩住待加工产品即可，确保激光加工表面处理过程中产生的烟雾限制在较小且密封性更好的空间内，可以有效的降低该过程对环境的影响。另外，所述防护装置的底座可运动地设置，如此，可不必改变激光发射系统的激光束的发射位置，控制所述底座运动即可完成产品加工，因此可以避免因调整激光发射系统所带来的对于加工精度的影响。
52.此外还应该认识到，虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本实用新型。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围。