CN103785948B - 激光加工系统及其废料回收装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种激光加工系统的废料回收装置，其包括收集器和导流板，收集器内部设有通气管道，导流板呈螺旋状沿通气管道延伸并将通气管道分成至少两个子管道。该废料回收装置通过在通气管道内设置螺旋状的导流板，含有废料的空气经该导流板导流后形成螺旋式气流，从而可以借助该螺旋式气流的离心作用使废料漂移至收集腔内，同时可以通过调节气流的速度来收集不同尺寸的废料，操作方便，也不会产生传统的因过滤网长时间收集废料后发生阻塞或沾料的情况，收集效率高。此外，本发明还涉及一种含有该废料回收装置的激光加工系统。

Description

激光加工系统及其废料回收装置

技术领域

本发明涉及激光切割设备领域，尤其是涉及一种激光加工系统及其废料回收装置。

背景技术

随着激光加工的应用范围不断扩展，可以采用激光进行切割加工、表面蚀刻的材料种类日益增多，其中包括贵中金属材料，如金、银、钯等，宝石材料，如蓝宝石、红宝石等。在这些材料的切割或蚀刻过程中，难免会产生角料、粉尘等加工废料。这些加工废料由于材料本身的性质，仍然具有很高的价值，或者存在一定的污染隐患。因此，直接遗弃这些废料不仅有可能污染环境，同时也是对资源的一种浪费。

发明内容

基于此，有必要提供一种可收集加工废料的激光加工系统及其废料回收装置。

一种激光加工系统的废料回收装置，包括：

收集器，包括内壳和外壳，所述内壳与所述外壳配合围成用于收集废料的收集腔，所述内壳内部开设有通气管道且所述内壳上开设有筛孔，所述筛孔连通所述收集腔与所述通气管道，所述废料可由所述通气管道进入所述收集腔；以及

导流板，与所述内壳抵接，所述导流板呈螺旋状沿所述通气管道延伸并将所述通气管道分成至少两个子管道。

在其中一个实施例中，所述导流板有多个，多个所述导流板交叉连接将所述通气管道分成两倍于所述导流板数量的所述子管道。

在其中一个实施例中，多个所述导流板在所述内壳沿垂直于所述内壳轴向的截面上均匀分布将所述通气管道均匀分成多个所述子管道。

在其中一个实施例中，所述导流板有两个，两个所述导流板在所述内壳沿垂直于所述内壳轴向的截面上垂直交叉连接形成双螺旋结构。

在其中一个实施例中，所述外壳包括多个子外壳，多个所述子外壳之间通过卡扣密封对接。

在其中一个实施例中，所述废料回收装置还包括第一出气管道、外罩、第二出气管道和抽气装置；所述外罩用于罩设在所述激光加工系统的工作台上；所述第一出气管道及所述第二出气管道分别与所述外罩的内部及所述通气管道连通；所述通气管道与所述抽气装置连接可由所述抽气装置进行抽气。

在其中一个实施例中，所述废料回收装置还包括汇流器，所述汇流器内部开设汇流腔，所述汇流腔与所述外罩的内部及所述第二出气管道连通，用于对外罩内的气体进行汇流。

一种激光加工系统，包括上述任一项所述的废料回收装置。

在其中一个实施例中，所述激光加工系统还包括外光路系统、激光发射头及工作台；所述激光发射头与所述外光路系统连接用于发射激光对待加工件进行加工；所述废料回收装置的外罩设在所述工作台上且与所述工作台密封连接。

在其中一个实施例中，所述工作台的底部设有网孔，所述废料回收装置的汇流器与所述工作台的底部对接且所述汇流腔通过所述网孔与所述外罩内部连通。

上述废料回收装置及含有该废料回收装置的激光加工系统通过在通气管道内设置螺旋状的导流板，含有废料的空气经该导流板导流后形成螺旋式气流，从而可以借助该螺旋式气流的离心作用使废料漂移至收集腔内，同时可以通过调节气流的速度来收集不同尺寸的废料，操作方便，也不会产生传统的因过滤网长时间收集废料后发生阻塞或沾料的情况，收集效率高。

附图说明

图1为一实施方式的激光加工系统的结构示意图；

图2为图1中工作台的俯视图；

图3为图1中收集单元的结构示意图；

图4为图3中收集单元的剖视图；

图5为图3废料回收装置的导流示意图，其中，虚线箭头表示气流流动方向，小点表示废料；

图6为图3中内壳的平面示意图；

图7为图3中内壳筛孔的结构示意图，其中，虚线箭头表示气流流动方向。

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本发明的激光加工系统及其废料回收装置进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明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本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

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。

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。本文中在本发明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。

如图1所示，一实施方式的激光加工系统10包括外光路系统100、激光发射头200、工作台300及废料回收装置400。外光路系统100与激光发射头200配合发射激光对工作台300上的待加工件800进行激光切割等加工处理，加工处理过程中产生的粉尘类废料经废料回收装置400回收。

如图2所示，在本实施方式中，工作台300上开设有网孔310。加工过程中产生的粉尘类废料可穿过该网孔310。

请结合图1和图3，本实施方式的废料回收装置400包括外罩410、第一出气管道420、汇流器430、第二出气管道440、收集单元450及抽气装置460。

外罩410为两端开口的空心柱体结构。外罩410设在工作台300上，将待加工件800围在内部。外罩410与工作台300密封连接。外罩410的周壁开设第一出气孔412。第一出气孔412可以为1个或多个，优选为多个，多个第一出气孔412可均匀分布在外罩410的周壁上，便于后续均匀抽气使外罩410内的废料不会残留在外罩410的角落等位置。

第一出气管道420的一端通过该第一出气孔412与外罩410的内部连通，另一端与抽气装置460的抽气口连通。

汇流器430呈漏斗状，内部开设汇流腔432。本实施方式的汇流器430与工作台300的下部密封对接，并将网孔310罩设在内，抽气装置460抽气将废料同气流通过该网孔310进入汇流腔432进行汇流。汇流器430的漏斗底部开设第二出气孔434。第二出气管道440的一端通过该第二出气孔434与汇流腔432连通，另一端与抽气装置460的抽气口连通，从而汇流器430汇流的含有废料的气流可进入第二出气管道440内。

进一步，在本实施方式中，第一出气管道420与第二出气管道440连通后再与抽气装置460的抽气口连通，从而抽气装置460抽气可以在外罩410内形成负压，防止含有废料的气体逸散出去。

可理解，在其他实施方式中，该废料回收装置400还可以不包括汇流器430，相应地，第二出气管道440直接与外罩410的内部连通即可；或者该废料回收装置400不包括第二出气管道440，该汇流器430内部的汇流腔432直接与收集单元450相连通即可；或者汇流器430与第二出气管道440均可以不包括，相应地，收集单元450直接与外罩410的内部连通即可。

收集单元450一端与第一出气管道420及第二出气管道440连通，另一端与抽气装置460的抽气口连通，从汇流腔432汇入的气流由抽气装置460抽气最终进入收集单元450完成废料收集。请结合图3和图4，本实施方式的收集单元450包括收集器452和导流板454。

如图4所示，收集器452包括内壳522和外壳524。内壳522与外壳524配合围成一收集腔526。废料可被收集在该收集腔526内。

内壳522为中空的圆柱体结构，内部为通气管道521。通气管道521与第一出气管道420、第二出气管道440及抽气装置460的抽气口连通。如图6所示，在本实施方式中，内壳522上开设多个贯穿的筛孔523。筛孔523在内壳522上呈阵列分布。筛孔523连通收集腔526与通气管道521。进一步，如图7所示，本实施方式的筛孔523的孔壁为圆弧状的流体结构，便于气流通过，且废料不容易在筛孔523的孔壁沉积。可理解，在其他实施方式中，内壳522的形状不限于圆柱体形状，还可以为其他柱体结构，如椭圆柱等；筛孔523的形状也可以为其他便于气流穿过的流体形状等；筛孔523也可以为其他非阵列式的分布方式。

外壳524与内壳522密封连接，二者之间形成该收集腔526。如图3所示，本实施方式的外壳524采用两块半圆柱体形状的子外壳525密封对接形成。两个子外壳525通过卡扣527连接，当废料收集完之后，可将外壳524拆开，收集回收的废料。两个子外壳525通过卡扣527连接，方便拆装。可理解，在其他实施方式中，外壳524的形状不限于此，且子外壳525的数量也不限于两块，多个子外壳525之间的连接方式也不限于卡扣方式，如还可以为粘接等方式，或者一端铰接另一端通过卡扣或者粘接等方式密封连接等。

导流板454与内壳522抵接并沿通气管道521延伸将通气管道521分成至少两个子管道。如图4所示，本实施方式的导流板454有两块，为螺旋状结构。两块导流板454在内壳522沿垂直于内壳522轴向的截面上垂直交叉连接形成双螺旋结构。如图5所示，含有废料的气流经该导流板454导流后形成螺旋式气流，从而可以借助该螺旋式气流的离心作用使废料漂移至收集腔526内，收集效率高，且废料不易沉积在内壳522或筛孔523的孔壁上。可理解，在其他实施方式中，导流板454的数量也可以为1个或两个以上，且当导流板454有多个时，多个导流板454交叉连接将通气管道521分成两倍于导流板454数量的子管道，且优选的，多个导流板454在内壳522沿垂直于内壳522轴向的截面上均匀分布将通气管道521均匀分成多个子管道。

抽气装置460的抽气口与通气管道521连通，用于对外罩410内进行抽气形成负压，含有废料的气流进入通气管道521而被收集。上述废料回收装置400及含有该废料回收装置400的激光加工系统40通过在通气管道521内设置螺旋状的导流板454，含有废料的空气经该导流板454导流后形成螺旋式气流，从而可以借助该螺旋式气流的离心作用使废料漂移至收集腔526内，同时可以通过调节气流的速度来收集不同尺寸的废料，操作方便，也不会产生传统的因过滤网长时间收集废料后发生阻塞或沾料的情况，收集效率高。

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本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。

Claims (10)

1.一种激光加工系统的废料回收装置，其特征在于，包括：

收集器，包括内壳和外壳，所述内壳与所述外壳配合围成用于收集废料的收集腔，所述内壳内部开设有通气管道且所述内壳上开设有筛孔，所述筛孔连通所述收集腔与所述通气管道，所述筛孔呈阵列分布，且所述筛孔的孔壁为圆弧状的流体结构，所述废料可由所述通气管道经所述筛孔进入所述收集腔；以及

导流板，所述导流板的两侧均与所述内壳抵接，所述导流板呈螺旋状沿所述通气管道延伸并将所述通气管道分成至少两个子管道。

2.如权利要求1所述的废料回收装置，其特征在于，所述导流板有多个，多个所述导流板交叉连接将所述通气管道分成两倍于所述导流板数量的所述子管道。

3.如权利要求2所述的废料回收装置，其特征在于，多个所述导流板在所述内壳沿垂直于所述内壳轴向的截面上均匀分布将所述通气管道均匀分成多个所述子管道。

4.如权利要求1所述的废料回收装置，其特征在于，所述导流板有两个，两个所述导流板在所述内壳沿垂直于所述内壳轴向的截面上垂直交叉连接形成双螺旋结构。

5.如权利要求1所述的废料回收装置，其特征在于，所述外壳包括多个子外壳，多个所述子外壳之间通过卡扣密封对接。

6.如权利要求1所述的废料回收装置，其特征在于，所述废料回收装置还包括第一出气管道、外罩、第二出气管道和抽气装置；所述外罩用于罩设在所述激光加工系统的工作台上；所述第一出气管道及所述第二出气管道分别与所述外罩的内部及所述通气管道连通；所述通气管道与所述抽气装置连接可由所述抽气装置进行抽气。

7.如权利要求6所述的废料回收装置，其特征在于，还包括汇流器，所述汇流器内部开设汇流腔，所述汇流腔与所述外罩的内部及所述第二出气管道连通，用于对外罩内的气体进行汇流。

8.一种激光加工系统，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的废料回收装置。

9.如权利要求8所述的激光加工系统，其特征在于，还包括外光路系统、激光发射头及工作台；所述激光发射头与所述外光路系统连接用于发射激光对待加工件进行加工；所述废料回收装置的外罩设在所述工作台上且与所述工作台密封连接。

10.如权利要求9所述的激光加工系统，其特征在于，所述工作台的底部设有网孔，所述废料回收装置的汇流器与所述工作台的底部对接且所述汇流腔通过所述网孔与所述外罩内部连通。