CN105397287A - 一种二氧化碳激光钻孔机的除尘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种二氧化碳激光钻孔机的除尘装置，包括：密封围设在激光器和工作台外围的罩壳；安装在所述罩壳顶板和底板上使得所述罩壳内的空气形成紊流状态的第一送风单元；安装在所述罩壳侧壁上用于向所述激光器的透镜喷射气幕的第二送风单元；以及安装在所述罩壳外部用于将所述罩壳内加工留下的烟雾和碎屑吸出的排风单元；其中，所述第一送风单元和所述排风单元与所述罩壳的中空腔连通，所述排风单元设置在所述罩壳的下部。本发明能够有效的去除激光切割过程中产生的烟尘和残渣，吹去激光器透镜上蒙覆的烟尘，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激光钻孔机的除尘装置。
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。激光器是激光钻孔机的重要部件，激光器分为固体激光器和气体激光器。气体激光器中以二氧化碳激光器应用较为普遍，由于二氧化碳激光器具有较高的转换效率，因此广泛应用于众多工业加工工艺中，从而使得硬度大、熔点高的材料变得容易加工。二氧化碳激光器是以CO2气体作为工作物质的气体激光器，放电管通常是由玻璃或石英材料制成，里面充以CO2气体和其他辅助气体，主要是氦气和氮气，一般还有少量的氢或氙气。
现有的二氧化碳激光钻孔机在加工零件时只是单纯的激光钻孔，并没有其他的辅助部件，这样在加工过程中会有一些烟雾、灰尘和加工残渣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，而提供一种二氧化碳激光钻孔机的除尘装置，其能够有效的去除激光切割过程中产生的烟尘和残渣，吹去激光器透镜上蒙覆的烟尘，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：一种二氧化碳激光钻孔机的除尘装置，包括：密封围设在激光器和工作台外围的罩壳；安装在所述罩壳顶板和底板上使得所述罩壳内的空气形成紊流状态的第一送风单元；安装在所述罩壳侧壁上用于向所述激光器的透镜喷射气幕的第二送风单元；以及安装在所述罩壳外部用于将所述罩壳内加工留下的烟雾和碎屑吸出的排风单元；其中，所述第一送风单元和所述排风单元与所述罩壳的中空腔连通，所述排风单元设置在所述罩壳的下部。
作为上述技术方案的优选，所述第一送风单元包括设置在所述罩壳外部的第一送风机以及一端与所述第一送风机相连、另一端延伸至所述罩壳内的第一送风管，其中，所述第一送风管包括一垂直贯穿所述罩壳顶板的第一直管部以及成型在所述第一直管部底端的一第一扩口部，所述第一扩口部为一直径由上至下逐渐增大的中空圆台，所述第一直管部和所述第一扩口部的内壁上成型有螺旋状的筋部。
作为上述技术方案的优选，所述第一送风单元包括设置在所述罩壳外部的第一送风机、延伸至所述罩壳内且与所述第一送风机相连的进风总管、等间距的分布在所述进风总管圆周壁上且与所述进风总管相连通的若干进风分管、与所述进风分管相连通的第二送风管，其中，所述第二送风管包括一与所述进风分管垂直连通的第二直管部以及成型在所述第二直管部底端的一第二扩口部，所述第二扩口部为一直径由上至下逐渐增大的中空圆台，所述第二直管部和所述第二扩口部的内壁上成型有螺旋状的筋部。
作为上述技术方案的优选，所述第二送风单元包括设置在所述罩壳内侧壁上的直线滑轨、设置在所述直线滑轨上的风座、固定设置在所述风座上的喷嘴、设置在所述罩壳外部的第二送风机、连接所述第二送风机和所述风座的软管；其中，所述风座内部成型有一环形风道，所述风座的侧壁上成型有与所述环形风道相连通的细长槽，所述喷嘴的一端插置在所述细长槽内，所述软管贯穿所述罩壳的顶板且一端与所述环形风道相连通、另一端与所述第二送风机连接。
作为上述技术方案的优选，所述风座的四个侧壁上均成型有一所述细长槽，所述细长槽沿着边沿的长度方向延伸。
作为上述技术方案的优选，所述喷嘴包括一第一直线部以及与所述第一直线部固连的一第二直线部，其中，所述第一直线部和所述第二直线部共同构成一与所述风座的环形风道连通的折弯通道。
作为上述技术方案的优选，所述第一直线部与所述第二直线部之间的折弯角度为45。
作为上述技术方案的优选，所述排风单元包括通过管道与所述罩壳连接的排风机以及设置在所述管道上且位于所述排风机与所述罩壳之间的过滤箱，其中，所述管道与所述罩壳的交汇口位于所述罩壳的下部。
作为上述技术方案的优选，所述过滤箱包括箱体、与所述箱体相配合的箱盖、可拆卸的设置在所述箱盖底端面上的滤片，其中，所述箱体的顶部开设有一凹槽，所述箱盖上成型有与所述凹槽相配合的凸部。
作为上述技术方案的优选，所述箱盖的底端面上设置有若干所述滤片，所述滤片等间距的分布在所述箱盖上。
本发明的有益效果在于：
1)通过在罩壳的顶板和底板上设置第一送风单元，位于所述罩壳顶部和底部上的第一送风机能够同时向罩壳的中空腔送风，使得所述罩壳内的空气形成一个上下流动，且所述第一送风单元的送风管的内壁上成型有螺旋状的筋部，所述螺旋状的筋部能够使得从所述送风管吹出的风带有漩涡，从而使得罩壳内的空气形成紊流的状态，这样加工时产生的烟尘和残渣会随着罩壳内空气的流动而不断的运动，不会沉积或贴覆在罩壳的内壁上，方便排风单元将烟尘和残渣抽出罩壳，除尘效果好；
2)通过在罩壳的内侧壁上设置第二送风单元，所述第二送风单元能够向激光器的透镜喷射气幕，有效的吹去激光器透镜上蒙覆的烟尘，能够起到保护光学系统的作用。
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为本发明去除一侧壁后的内部结构示意图；
图3为图2主视方向的结构示意图；
图4为本发明实施例一中第一送风单元的剖面结构示意图；
图5为本发明的第二送风单元的结构示意图；
图6为本发明的第二送风单元的分解结构示意图；
图7为本发明的风座的结构示意图；
图8为本发明的喷嘴的剖面结构示意图；
图9为本发明的过滤箱的立体结构示意图；
图10为本发明的过滤箱的分解结构示意图；
图11为本发明的过滤箱的剖面结构示意图；
图12为本发明实施例二中第一送风单元的立体结构示意图；
图13为本发明的施例二中第二送风管的剖面结构示意图。
图中，10、罩壳；11、激光器；12、工作台；20、第一送风单元；21、第一送风机；22、第一送风管；221、第一直管部；222、第一扩口部；23、筋部；24、进风总管；25、进风分管；26、第二送风管；261、第二直管部；262、第二扩口部；30、第二送风单元；31、直线滑轨；32、风座；321、细长槽；33、喷嘴；331、第一直线部；332、第二直线部；333、折弯通道；34、软管；35、第二送风机；40、排风单元；41、排风机；42、过滤箱；421、箱体；422、箱盖；423、凹槽；424、凸部；425、滤片。
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，本实施例中提到的“上方”、“下方”、“顶部”、“底端”等描述是按照通常的意义而定义的，比如，参考重力的方向定义，重力的方向是下方，相反的方向是上方，类似地在上方的是顶部或者顶端，在下方的是底部或底端，也仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，也当视为本发明可实施的范畴。
实施例一,见图1至图3所示，一种二氧化碳激光钻孔机的除尘装置，包括：密封围设在激光器11和工作台12外围的罩壳10，安装在所述罩壳10顶板和底板上使得所述罩壳10内的空气形成紊流状态的第一送风单元20，安装在所述罩壳10侧壁上用于向所述激光器11的透镜喷射气幕的第二送风单元30，以及安装在所述罩壳10外部用于将所述罩壳10内加工留下的烟雾和碎屑吸出的排风单元40；其中，所述第一送风单元20和所述排风单元40与所述罩壳10的中空腔连通，所述排风单元40设置在所述罩壳10的下部。
见图4所示，所述第一送风单元20包括设置在所述罩壳10外部的第一送风机21以及一端与所述第一送风机21相连、另一端延伸至所述罩壳10内的第一送风管22，其中，所述第一送风管22包括一垂直贯穿所述罩壳10顶板的第一直管部221以及成型在所述第一直管部221底端的一第一扩口部222，所述第一扩口部222为一直径由上至下逐渐增大的中空圆台，所述第一直管部221和所述第一扩口部222的内壁上成型有螺旋状的筋部23。所述筋部23能够使得第一送风管22内的空气以涡流状的方式排出所述第一送风管22，从而使得所述罩壳10内的空气形成紊流的状态，带动所述罩壳10内的烟尘和残渣不断的运动，避免了烟尘和残渣粘附在所述罩壳10的内壁上，即减轻了烟尘和残渣的粘附力，便于排风单元40将烟尘和残渣抽出，清洁效果好，结构简单，使用方便。
见图5和图6所示，所述第二送风单元30包括设置在所述罩壳10内侧壁上的直线滑轨31、设置在所述直线滑轨31上的风座32、固定设置在所述风座32上的喷嘴33、设置在所述罩壳10外部的第二送风机35、连接所述第二送风机35和所述风座32的软管34；见图7所示，所述风座32内部成型有一环形风道，所述风座32的侧壁上成型有与所述环形风道相连通的细长槽321，所述喷嘴33的一端插置在所述细长槽321内，具体的，所述风座32的四个侧壁上均成型有一所述细长槽321，所述细长槽321沿着边沿的长度方向延伸，所述软管34贯穿所述罩壳10的顶板且一端与所述环形风道相连通、另一端与所述第二送风机35连接。见图8所示，所述喷嘴33包括一第一直线部331以及与所述第一直线部331固连的一第二直线部332，其中，所述第一直线部331和所述第二直线部332共同构成一与所述风座32的环形风道连通的折弯通道333，所述第一直线部331与所述第二直线部332之间的折弯角度为45。使用时，所述软管34能够将所述第二送风机35的风送入所述风座32内，再通过所述风座32内设置的环形风道将风从所述喷嘴33喷出，从所述喷嘴33喷出的风形成一气幕，气幕通过45的折弯角喷射向所述激光器11的透镜，从而达到隔离烟尘和保护光学系统的作用。所述风座32设置在所述直线滑轨31上，这种设置方式能够方便的调节所述风座32相对所述激光器11的透镜的高度位置，从而使得所述喷嘴33喷出的气幕能够精确的吹向所述激光器11的透镜。
见图9至图11所示，所述排风单元40包括通过管道与所述罩壳10连接的排风机41以及设置在所述管道上且位于所述排风机41与所述罩壳10之间的过滤箱42，其中，所述管道与所述罩壳10的交汇口位于所述罩壳10的下部。所述过滤箱42包括箱体421、与所述箱体421相配合的箱盖422、可拆卸的设置在所述箱盖422底端面上的滤片425，其中，所述箱体421的顶部开设有一凹槽423，所述箱盖422上成型有与所述凹槽423相配合的凸部424。所述箱盖422的底端面上设置有若干所述滤片425，所述滤片425等间距的分布在所述箱盖422上。所述滤片425可拆卸的设置在所述箱盖422上，便于更换所述滤片425，当所述滤片425吸附有一定的残渣和颗粒后，能够方便的更换上新的所述滤片425，使用方便。所述凹槽423和所述凸部424的设置是为了使得所述箱体421与所述箱盖422形成一密封的空间，避免烟尘的外溢，保护环境。
工作原理：使用时，同时开启所述第一送风机21、所述第二送风机35和所述排风机41，位于所述罩壳10的顶部和底部的所述第一送风机21能够同时向所述罩壳10送风，由于所述第一送风单元20的送风管的内壁上成型有螺旋状的筋部23，从所述送风管吹出的风带有漩涡，从而使得所述罩壳10内的空气形成紊流的状态，且所述第一送风机21设置在所述罩壳10的顶板和底板上，还能够在所述罩壳10内形成上下流动的空气运动，进一步加强了烟尘和残渣再所述罩壳10内的运动，避免了烟尘和残渣粘附在所述罩壳10的内壁上，即减轻了烟尘和残渣的粘附力，然后通过所述排风单元40将烟尘和残渣抽出所述罩壳10，完成整个除尘和清洁的过程。
实施例二，与实施例一的区别在于所述第一送风单元20的结构不同，具体的，见图12和图3所示，所述第一送风单元20包括设置在所述罩壳10外部的第一送风机21、延伸至所述罩壳10内且与所述第一送风机21相连的进风总管24、等间距的分布在所述进风总管24圆周壁上且与所述进风总管24相连通的若干进风分管25、与所述进风分管25相连通的第二送风管26，其中，所述第二送风管26包括一与所述进风分管25垂直连通的第二直管部261以及成型在所述第二直管部261底端的一第二扩口部262，所述第二扩口部262为一直径由上至下逐渐增大的中空圆台，所述第二直管部261和所述第二扩口部262的内壁上成型有螺旋状的筋部23。即所述第一送风机21的出风口连接有多个所述第二送风管26，所述第二送风管26的数量和分布范围更多更广，造成的紊流效果更为明显，所述罩壳10内的烟尘和残渣不易粘附于所述罩壳10的内壁上，便于烟尘和残渣抽离所述罩壳10，清洁效果好，使用方便。
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 (10)
1.一种二氧化碳激光钻孔机的除尘装置，其特征在于，包括：
密封围设在激光器(11)和工作台(12)外围的罩壳(10)；
安装在所述罩壳(10)顶板和底板上使得所述罩壳(10)内的空气形成紊流状态的第一送风单元(20)；
安装在所述罩壳(10)侧壁上用于向所述激光器(11)的透镜喷射气幕的第二送风单元(30)；以及
安装在所述罩壳(10)外部用于将所述罩壳(10)内加工留下的烟雾和碎屑吸出的排风单元(40)；
其中，所述第一送风单元(20)和所述排风单元(40)与所述罩壳(10)的中空腔连通，所述排风单元(40)设置在所述罩壳(10)的下部。
2.根据权利要求1所述的二氧化碳激光钻孔机的除尘装置，其特征在于：所述第一送风单元(20)包括设置在所述罩壳(10)外部的第一送风机(21)以及一端与所述第一送风机(21)相连、另一端延伸至所述罩壳(10)内的第一送风管(22)，其中，所述第一送风管(22)包括一垂直贯穿所述罩壳(10)顶板的第一直管部(221)以及成型在所述第一直管部(221)底端的一第一扩口部(222)，所述第一扩口部(222)为一直径由上至下逐渐增大的中空圆台，所述第一直管部(221)和所述第一扩口部(222)的内壁上成型有螺旋状的筋部(23)。
3.根据权利要求1所述的二氧化碳激光钻孔机的除尘装置，其特征在于：所述第一送风单元(20)包括设置在所述罩壳(10)外部的第一送风机(21)、延伸至所述罩壳(10)内且与所述第一送风机(21)相连的进风总管(24)、等间距的分布在所述进风总管(24)圆周壁上且与所述进风总管(24)相连通的若干进风分管(25)、与所述进风分管(25)相连通的第二送风管(26)，其中，所述第二送风管(26)包括一与所述进风分管(25)垂直连通的第二直管部(261)以及成型在所述第二直管部(261)底端的一第二扩口部(262)，所述第二扩口部(262)为一直径由上至下逐渐增大的中空圆台，所述第二直管部(261)和所述第二扩口部(262)的内壁上成型有螺旋状的筋部(23)。
4.根据权利要求1所述的二氧化碳激光钻孔机的除尘装置，其特征在于：所述第二送风单元(30)包括设置在所述罩壳(10)内侧壁上的直线滑轨(31)、设置在所述直线滑轨(31)上的风座(32)、固定设置在所述风座(32)上的喷嘴(33)、设置在所述罩壳(10)外部的第二送风机(35)、连接所述第二送风机(35)和所述风座(32)的软管(34)；其中，所述风座(32)内部成型有一环形风道，所述风座(32)的侧壁上成型有与所述环形风道相连通的细长槽(321)，所述喷嘴(33)的一端插置在所述细长槽(321)内，所述软管(34)贯穿所述罩壳(10)的顶板且一端与所述环形风道相连通、另一端与所述第二送风机(35)连接。
5.根据权利要求4所述的二氧化碳激光钻孔机的除尘装置，其特征在于：所述风座(32)的四个侧壁上均成型有一所述细长槽(321)，所述细长槽(321)沿着边沿的长度方向延伸。
6.根据权利要求4所述的二氧化碳激光钻孔机的除尘装置，其特征在于：所述喷嘴(33)包括一第一直线部(331)以及与所述第一直线部(331)固连的一第二直线部(332)，其中，所述第一直线部(331)和所述第二直线部(332)共同构成一与所述风座(32)的环形风道连通的折弯通道(333)。
7.根据权利要求6所述的二氧化碳激光钻孔机的除尘装置，其特征在于：所述第一直线部(331)与所述第二直线部(332)之间的折弯角度为45。
8.根据权利要求1所述的二氧化碳激光钻孔机的除尘装置，其特征在于：所述排风单元(40)包括通过管道与所述罩壳(10)连接的排风机(41)以及设置在所述管道上且位于所述排风机(41)与所述罩壳(10)之间的过滤箱(42)，其中，所述管道与所述罩壳(10)的交汇口位于所述罩壳(10)的下部。
9.根据权利要求8所述的二氧化碳激光钻孔机的除尘装置，其特征在于：所述过滤箱(42)包括箱体(421)、与所述箱体(421)相配合的箱盖(422)、可拆卸的设置在所述箱盖(422)底端面上的滤片(425)，其中，所述箱体(421)的顶部开设有一凹槽(423)，所述箱盖(422)上成型有与所述凹槽(423)相配合的凸部(424)。
10.根据权利要求9所述的二氧化碳激光钻孔机的除尘装置，其特征在于：所述箱盖(422)的底端面上设置有若干所述滤片(425)，所述滤片(425)等间距的分布在所述箱盖(422)上。
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