CN105328347A - 一种激光切割的废料处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光切割的废料处理装置，包括：支撑架；安装在所述支撑架上的罩壳，其包括主壳体、铰接于所述主壳体上且与所述主壳体共同围设成形一密闭腔室的防护门、安装在所述主壳体内的工作台和激光器，所述主壳体的顶端面和底端面上分别成型有用于进风的孔部和用于出风的中心孔；安装在所述主壳体内且位于所述工作台的一侧用于将激光切割产生的废料从所述工作台上吹落的吹料装置；以及设置在所述罩壳的正下方用于收集废料的接料装置。本发明能够有效的处理激光切割过程中产生的烟尘、残渣等废料，具有保护光学系统，提高工件的加工质量和精度的优点。
Description
技术领域：
本发明涉及激光钻孔机技术领域，更具体的说是涉及一种用于激光切割的废料处理装置。
背景技术：
激光钻孔是最早达到实用化的激光加工技术，也是激光加工的主要应用领域之一。随着近代工业和科学技术的迅速发展，使用硬度大、熔点高的材料越来越多，而传统的加工方法已不能满足某些工艺要求。这一类的加工任务用常规机械加工方法很困难，有时甚至是不可能的，而用激光钻孔则不难实现。激光束在空间和时间上高度集中，利用透镜聚焦，可以将光斑直径缩小到微米级从而获得105-1015W/cm2的激光功率密度。通常激光钻孔机由五大部分组成：激光器、电气系统、光学系统，投影系统和三坐标移动工作台，五个组成部分相互配合从而完成打孔任务。
现有的激光切割装置在加工零件时只是单纯的进行激光切割，在加工过程中会产生一些烟雾、灰尘和加工残渣等废料附着在透镜和工件的表面上，影响了工件的加工质量，污染了工作环境，严重的还会烧伤透镜，损坏光学系统。
发明内容：
本发明的目的就是针对现有技术之不足，而提供一种激光切割的废料处理装置，其能够有效的处理激光切割过程中产生的烟尘、残渣等废料，具有保护光学系统，提高工件的加工质量和精度的优点。
本发明的技术解决措施如下：一种激光切割的废料处理装置，包括：支撑架；安装在所述支撑架上的罩壳，其包括主壳体、铰接于所述主壳体上且与所述主壳体共同围设成形一密闭腔室的防护门、安装在所述主壳体内的工作台和激光器，所述主壳体的顶端面和底端面上分别成型有用于进风的孔部和用于出风的中心孔；安装在所述主壳体内且位于所述工作台的一侧用于将激光切割产生的废料从所述工作台上吹落的吹料装置；以及设置在所述罩壳的正下方用于收集废料的接料装置，其包括上、下端开口且转动设置在所述中心孔内的旋转部，位于所述旋转部下方的升降台，固定安装在所述升降台的顶板上且与所述旋转部的下开口端相配合的积料盒，与所述积料盒相连通的高速风机，设置在所述升降台的底板上且贯穿所述升降台的顶板用于驱动所述旋转部转动的旋转气缸；所述升降台的顶板上成型有一供所述旋转气缸的活塞杆穿设的圆孔，所述积料盒的中心轴处成型有供所述旋转气缸的活塞杆穿设的中空凸台，所述旋转气缸的活塞杆与所述旋转部相连接，所述积料盒的圆周壁呈中空双侧壁结构，内侧壁上成型有一进风口、外侧壁上成型有一出风口，所述进风口和所述出风口上分别安装有滤网，所述进风口位于所述积料盒圆周壁的上部，所述出风口通过管路与所述高度风机相连接。
作为上述技术方案的优选，所述工作台位于所述主壳体的中部，所述激光器安装在所述工作台的正上方，所述工作台底端面上还设置有一用于支撑所述工作台的筋板。
作为上述技术方案的优选，所述吹料装置包括固定设置在所述主壳体内侧壁上的安装座、枢接在所述安装座上的基板、安装在所述基板上且朝向所述工作台的出风嘴、固定设置在所述安装座上用于驱动所述基板转动的电机，其中，所述基板上设置有若干沿着所述基板的长度方向等间距分布的所述出风嘴，所述出风嘴通过管路连接有外部气源。
作为上述技术方案的优选，所述安装座包括一第一安装座和一第二安装座，所述第一安装座和所述第二安装座分别安装于所述基板的两端，其中，所述第一安装座的纵向截面呈倒置的“L”型，所述第二安装座的纵向截面呈矩形，所述电机可拆卸的设置在所述第一安装座上。
作为上述技术方案的优选，所述旋转部包括一上、下端开口的圆锥形套筒、设置在所述圆锥形套筒中心轴线上的一柱体、连接所述柱体与所述圆锥形套筒的若干隔板，其中，所述柱体的顶端面低于所述圆锥形套筒的顶端面，所述柱体的下部延伸至所述积料盒的中空凸台内与所述旋转气缸的活塞杆相连，所述隔板的底端面位于所述圆锥形套筒的底端面的上方形成一容纳所述积料盒顶部区域的容置空间。
作为上述技术方案的优选，所述积料盒圆周壁的顶部成型有四个缺口，所述四个缺口相对应的内侧壁和外侧壁上成型有若干用于嵌置滤片组的凹槽，所述滤片组的顶部设置有用于固定所述滤片组的固定板。
作为上述技术方案的优选，所述缺口等间距的分布在所述积料盒的侧壁上，相邻所述缺口之间相隔90°，所述进风口与所述出风口之间相间180°设置，所述固定板的顶端面上成型有把手。
作为上述技术方案的优选，所述高速风机上安装有一过滤装置。
本发明的有益效果在于：在主壳体的顶端面和底端面上分别设置有用于进风的孔部和用于出风的中心孔，接料装置通过中心孔与主壳体相连通，接料装置内的高速风机能够使得主壳体内的空气形成流动状态，即从空气主壳体顶部的孔部进入、从中心孔流出，在空气的流动过程中，切割所产生的废料随着空气的流动而掉入至主壳体下方的接料装置，接料装置的旋转部能够使得主壳体内的空气形成螺旋状的气体流动，便于废料有效的吸入至旋转部下方的积料盒内，积料盒的圆周壁呈中空双侧壁结构，内侧壁上成型有一进风口、外侧壁上成型有一出风口，所述进风口和所述出风口上分别安装有滤网，这样颗粒较大的废料被留置在积料盒内，细小颗粒随着气流进入积料盒的圆周壁内，积料盒中空双侧壁结构的圆周壁内设置有滤片组，气流从积料盒的进风口流入经过滤片组后从出风口排出，这样气流中的细小颗粒会被滤片组挡下，含尘量较小的气流通过高速风机排出，能够有效的处理激光切割过程中产生的烟尘、残渣等废料，具有保护光学系统，提高工件的加工质量和精度的优点。
附图说明：
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的正视方向的结构示意图；
图3为本发明的分解结构示意图；
图4为本发明罩壳的结构示意图；
图5为本发明吹料装置的结构示意图；
图6为本发明旋转部的结构示意图；
图7为本发明积料盒的结构示意图；
图8为本发明的接料装置在工作状态下的结构示意图。
图中，10、支撑架；20、罩壳；21、主壳体；211、孔部；212、中心孔；22、防护门；23、工作台；231、筋板；24、激光器；30、吹料装置；31、安装座；311、第一安装座；312、第二安装座；32、基板；33、出风嘴；34、电机；40、接料装置；41、旋转部；411、圆锥形套筒；412、柱体；413、隔板；42、积料盒；421、中空凸台；422、进风口；423、出风口；424、滤片组；425、固定板；43、旋转气缸；44、升降台。
具体实施方式：
实施例：以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。本实施例中所称的“上”、“下”与附图本身的上、下方向一致；附图中白色空心箭头代表废料流动的方向。
见图1至图4所示，一种激光切割的废料处理装置，包括：支撑架10；安装在所述支撑架10上的罩壳20，其包括主壳体21、铰接于所述主壳体21上且与所述主壳体21共同围设成形一密闭腔室的防护门22、安装在所述主壳体21内的工作台23和激光器24，所述工作台23位于所述主壳体21的中部，所述激光器24安装在所述工作台23的正上方，所述工作台23底端面上还设置有一用于支撑所述工作台23的筋板231，所述主壳体21的顶端面和底端面上分别成型有用于进风的孔部211和用于出风的中心孔212，所述孔部211包括5个通孔，所述5个通孔分别设置在所述主壳体21的顶端面的中央以及四个边角处，这样设置能够达到均匀进风的目的；安装在所述主壳体21内且位于所述工作台23的一侧用于将激光切割产生的废料从所述工作台23上吹落的吹料装置30；以及设置在所述罩壳20的正下方用于收集废料的接料装置40。
见图3所示，所述接料装置40包括上、下端开口且转动设置在所述中心孔212内的旋转部41，位于所述旋转部41下方的升降台44，固定安装在所述升降台44的顶板上且与所述旋转部41的下开口端相配合的积料盒42，与所述积料盒42相连通的高速风机(图未示)，设置在所述升降台44的底板上且贯穿所述升降台44的顶板用于驱动所述旋转部41转动的旋转气缸43，所述升降台44的顶板上成型有一供所述旋转气缸43的活塞杆穿设的圆孔，所述旋转气缸43的活塞杆与所述旋转部41相连接。见图7所示，所述积料盒42的中心轴处成型有供所述旋转气缸43的活塞杆穿设的中空凸台421，所述积料盒42的圆周壁呈中空双侧壁结构，内侧壁上成型有一进风口422、外侧壁上成型有一出风口423，所述进风口422和所述出风口423上分别安装有滤网，所述进风口422位于所述积料盒42圆周壁的上部，所述出风口423通过管路与所述高速风机相连接，所述高速风机上安装有一过滤装置，所述过滤装置能够进一步滤除气流中的废料颗粒，起到保护所述高速风机的作用，有效的延长了高速风机的使用寿命。
见图6所示，所述旋转部41包括一上、下端开口的圆锥形套筒411、设置在所述圆锥形套筒411中心轴线上的一柱体412、连接所述柱体412与所述圆锥形套筒411的若干隔板413，其中，所述柱体412的顶端面低于所述圆锥形套筒411的顶端面，所述柱体412的下部延伸至所述积料盒42的中空凸台421内与所述旋转气缸43的活塞杆相连，所述隔板413的底端面位于所述圆锥形套筒411的底端面的上方形成一容纳所述积料盒42顶部区域的容置空间。所述圆锥形套筒411的结构能够便于废料掉入所述积料盒42内；将所述柱体412的顶端面设计成低于所述圆锥形套筒411的顶端面同样是为了便于废料掉入所述积料盒42内；将隔板413的底端面设计成高于所述圆锥形套筒411的底端面是为了预留一个容置所述积料盒42顶部区域的空间，见图8所示，这样在工作状态下，通过所述升降台44驱使所述积料盒42上升，使得所述积料盒42的顶部区域位于所述旋转部41的下开口端内，从而确保废料顺利的掉入所述积料盒42内。
见图7所示，所述积料盒42圆周壁的顶部成型有四个缺口，所述四个缺口相对应的内侧壁和外侧壁上成型有若干用于嵌置滤片组424的凹槽，所述滤片组424的顶部设置有用于固定所述滤片组424的固定板425。所述缺口等间距的分布在所述积料盒42的侧壁上，相邻所述缺口之间相隔90°，所述进风口422与所述出风口423之间相间180°设置，所述固定板425的顶端面上成型有把手，所述把手的设置能够便于将所述滤片组424从所述积料盒42的圆周壁内拔出，使用方便；所述缺口的设置是为了便于废料掉入所述积料盒42而设置的。
见图5所示，所述吹料装置30包括固定设置在所述主壳体21内侧壁上的安装座31、枢接在所述安装座31上的基板32、安装在所述基板32上且朝向所述工作台23的出风嘴33、固定设置在所述安装座31上用于驱动所述基板32转动的电机34，其中，所述基板32上设置有若干沿着所述基板32的长度方向等间距分布的所述出风嘴33，所述出风嘴33通过管路连接有外部气源。
所述安装座31包括一第一安装座311和一第二安装座312，所述第一安装座311和所述第二安装座312分别安装于所述基板32的两端，其中，所述第一安装座311的纵向截面呈倒置的“L”型，所述第二安装座312的纵向截面呈矩形，所述电机34可拆卸的设置在所述第一安装座311上。
工作原理：使用时，利用所述升降台44将所述积料盒42上升，直至所述积料盒42的缺口全部位于所述旋转部41的下开口端内，打开所述吹料装置30和所述高速风机，切割产生的废料在吹料装置30的作用下吹离所述工作台23，废料在所述高速风机产生的气流的作用下掉入至所述积料盒42内，所述积料盒42的圆周壁呈中空双侧壁结构，内侧壁上成型有所述进风口422、外侧壁上成型有所述出风口423，所述进风口422和所述出风口423上分别安装有滤网，这样颗粒较大的废料被留置在所述积料盒42内，细小颗粒随着气流进入所述积料盒42的圆周壁内，所述积料盒42中空双侧壁结构的圆周壁内设置有所述滤片组424，气流从所述积料盒42的进风口422流入经过所述滤片组424后从出风口423排出，这样气流中的细小颗粒会被所述滤片组424挡下，含尘量较小的气流通过所述高速风机排出。
所述实施例用以例示性说明本发明，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对所述实施例进行修改，因此本发明的权利保护范围，应如本发明的权利要求所列。
Claims (8)
1.一种激光切割的废料处理装置，其特征在于，包括：
支撑架(10)；
安装在所述支撑架(10)上的罩壳(20)，其包括主壳体(21)、铰接于所述主壳体(21)上且与所述主壳体(21)共同围设成形一密闭腔室的防护门(22)、安装在所述主壳体(21)内的工作台(23)和激光器(24)，所述主壳体(21)的顶端面和底端面上分别成型有用于进风的孔部(211)和用于出风的中心孔(212)；
安装在所述主壳体(21)内且位于所述工作台(23)的一侧用于将激光切割产生的废料从所述工作台(23)上吹落的吹料装置(30)；以及
设置在所述罩壳(20)的正下方用于收集废料的接料装置(40)，其包括上、下端开口且转动设置在所述中心孔(212)内的旋转部(41)，位于所述旋转部(41)下方的升降台(44)，固定安装在所述升降台(44)的顶板上且与所述旋转部(41)的下开口端相配合的积料盒(42)，与所述积料盒(42)相连通的高速风机，设置在所述升降台(44)的底板上且贯穿所述升降台(44)的顶板用于驱动所述旋转部(41)转动的旋转气缸(43)；所述升降台(44)的顶板上成型有一供所述旋转气缸(43)的活塞杆穿设的圆孔，所述积料盒(42)的中心轴处成型有供所述旋转气缸(43)的活塞杆穿设的中空凸台(421)，所述旋转气缸(43)的活塞杆与所述旋转部(41)相连接，所述积料盒(42)的圆周壁呈中空双侧壁结构，内侧壁上成型有一进风口(422)、外侧壁上成型有一出风口(423)，所述进风口(422)和所述出风口(423)上分别安装有滤网，所述进风口(422)位于所述积料盒(42)圆周壁的上部，所述出风口(423)通过管路与所述高速风机相连接。
2.根据权利要求1所述的激光切割的废料处理装置，其特征在于：所述工作台(23)位于所述主壳体(21)的中部，所述激光器(24)安装在所述工作台(23)的正上方，所述工作台(23)底端面上还设置有一用于支撑所述工作台(23)的筋板(231)。
3.根据权利要求1所述的激光切割的废料处理装置，其特征在于：所述吹料装置(30)包括固定设置在所述主壳体(21)内侧壁上的安装座(31)、枢接在所述安装座(31)上的基板(32)、安装在所述基板(32)上且朝向所述工作台(23)的出风嘴(33)、固定设置在所述安装座(31)上用于驱动所述基板(32)转动的电机(34)，其中，所述基板(32)上设置有若干沿着所述基板(32)的长度方向等间距分布的所述出风嘴(33)，所述出风嘴(33)通过管路连接有外部气源。
4.根据权利要求3所述的激光切割的废料处理装置，其特征在于：所述安装座(31)包括一第一安装座(311)和一第二安装座(312)，所述第一安装座(311)和所述第二安装座(312)分别安装于所述基板(32)的两端，其中，所述第一安装座(311)的纵向截面呈倒置的“L”型，所述第二安装座(312)的纵向截面呈矩形，所述电机(34)可拆卸的设置在所述第一安装座(311)上。
5.根据权利要求1所述的激光切割的废料处理装置，其特征在于：所述旋转部(41)包括一上、下端开口的圆锥形套筒(411)、设置在所述圆锥形套筒(411)中心轴线上的一柱体(412)、连接所述柱体(412)与所述圆锥形套筒(411)的若干隔板(413)，其中，所述柱体(412)的顶端面低于所述圆锥形套筒(411)的顶端面，所述柱体(412)的下部延伸至所述积料盒(42)的中空凸台(421)内与所述旋转气缸(43)的活塞杆相连，所述隔板(413)的底端面位于所述圆锥形套筒(411)的底端面的上方形成一容纳所述积料盒(42)顶部区域的容置空间。
6.根据权利要求1所述的激光切割的废料处理装置，其特征在于：所述积料盒(42)圆周壁的顶部成型有四个缺口，所述四个缺口相对应的内侧壁和外侧壁上成型有若干用于嵌置滤片组(424)的凹槽，所述滤片组(424)的顶部设置有用于固定所述滤片组(424)的固定板(425)。
7.根据权利要求6所述的激光切割的废料处理装置，其特征在于：所述缺口等间距的分布在所述积料盒(42)的侧壁上，相邻所述缺口之间相隔90°，所述进风口(422)与所述出风口(423)之间相间180°设置，所述固定板(425)的顶端面上成型有把手。
8.根据权利要求1所述的激光切割的废料处理装置，其特征在于：所述高速风机上安装有一过滤装置。
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