CN107297577A - 切割加工系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种切割加工系统。上述的切割加工系统用于切割产品，切割加工系统包括切割平台、固定座、罩体、激光机构、除尘机构以及定位机构，切割平台用于承载产品；固定座连接于切割平台上；罩体位于切割平台上，罩体罩设于产品上；罩体上开设有通孔和安装孔；激光机构包括光纤激光器和调节组件，光纤激光器和调节组件均设于固定座上，光纤激光器与调节组件相对设置；光纤激光器产生激光束，激光束经调节组件聚焦后通过通孔；调节组件用于将激光束聚焦于产品上；上述的切割加工系统，解决了切割加工系统对操作者的身体健康危害较大的问题。

Description

切割加工系统

技术领域

本发明涉及激光加工的技术领域，特别是涉及一种切割加工系统。

背景技术

激光切割的工作原理是利用经聚焦的高功率密度激光束照射产品，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将产品割开。激光切割属于热切割方法之一。激光切割可分为激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧气切割和激光划片与控制断裂四类。

然而，切割加工系统在切割产品过程中，产品会相对于加工台面滑动，使切割加工系统的切割精度较低；此外，由于产品在切割过程中产生的灰尘较多，尤其是当产品的加工深度较厚且激光功率较高时，对使用者的身体健康的危害较大。

发明内容

基于此，有必要针对切割加工系统对操作者的身体健康危害较大和产品的切割精度较低的问题，提供一种切割加工系统。

一种切割加工系统，用于切割产品，所述切割加工系统包括：

切割平台，所述切割平台用于承载所述产品；

固定座，所述固定座连接于所述切割平台上；

罩体，所述罩体位于所述切割平台上，所述罩体罩设于所述产品上；所述罩体上开设有通孔和安装孔；

激光机构，所述激光机构包括光纤激光器和调节组件，所述光纤激光器和所述调节组件均设于所述固定座上，所述光纤激光器与所述调节组件相对设置；所述光纤激光器产生激光束，所述激光束经所述调节组件聚焦后通过所述通孔；所述调节组件用于将所述激光束聚焦于所述产品上；

除尘机构，所述除尘机构设于所述切割平台上，所述除尘机构与所述安装孔连通，所述除尘机构用于抽取所述产品上的灰尘；以及

定位机构，所述定位机构设于所述切割平台上且位于所述罩体内，所述定位机构用于将所述产品定位于所述切割平台上。

上述的切割加工系统，切割平台用于承载产品，固定座连接于切割平台上，罩体位于切割平台上并罩设于产品上，罩体上开设有安装孔；光纤激光器和调节组件均设于固定座上，且光纤激光器与调节组件相对设置，光纤激光器产生的激光束经过调节组件聚焦后通过通孔并聚焦于产品上，以对产品进行切割；由于定位机构设于切割平台上，且将产品定位于切割平台上，以免产品在切割过程中相对于切割平台滑动，可以保证切割加工系统的切割精度；罩体上开设通孔，除尘机构设于切割平台上并与安装孔连通，除尘机构抽取产品上的灰尘，由于罩体罩设于产品上，以防切割平台周围的气流对除尘机构抽取灰尘时产生干涉，使除尘机构具有较好地除尘效果，解决了切割加工系统对操作者的身体健康危害较大的问题。

在其中一个实施例中，所述切割平台上开设有凹槽，所述凹槽用于容纳所述产品，使产品定位于凹槽内，可以实现产品的快速定位。

在其中一个实施例中，切割加工系统还包括散热机构；所述凹槽的内壁涂覆有导热层，所述导热层与所述散热机构抵接，所述散热机构对所述导热层进行散热；产品切割时产生的热量通过导热层传导至散热机构上，以对产品进行散热，避免了产品在切割过程中产生局部过热的问题，使产品的平整性较好。

在其中一个实施例中，所述罩体上开设有可视窗，使操作者通过可视窗对产品的切割过程进行观察，方便使用。

在其中一个实施例中，所述调节组件包括聚焦镜和扩束镜，所述聚焦镜和所述扩束镜均连接于所述固定座上，且所述扩束镜位于所述光纤激光器与所述聚焦镜之间；所述扩束镜对所述激光束进行扩大，以减小激光束的发散角；所述聚焦镜用于将所述激光束聚焦于所述产品上，激光束的焦点集中于产品上，提高激光束作用于产品上的效率，大大缩短激光束作用于产品上的时间。

在其中一个实施例中，所述聚焦镜与所述扩束镜相对设置。

在其中一个实施例中，所述定位机构包括定位气缸和压块；所述切割平台上设有凸台，所述定位气缸设于所述凸台上，所述压块设于所述定位气缸的输出端上，所述压块用于抵接于所述产品上；定位时，定位气缸伸长并带动压块相对于产品运动，直至压块抵接于产品上，使产品定位于切割平台上。

在其中一个实施例中，所述压块焊接或胶接于所述定位气缸的输出端上，使压块设于定位气缸的输出端上。

在其中一个实施例中，所述定位机构还包括缓冲层，所述缓冲层设于所述压块上背离所述定位气缸的侧面；缓冲层抵接于产品上，使产品定位于切割平台上，避免压板直接抵接于产品上留下压痕甚至损坏产品的情形。

在其中一个实施例中，所述缓冲层的厚度为3mm～7mm。

附图说明

图1为一实施例的切割加工系统的示意图；

图2为图1所示切割加工系统的剖视图；

图3为图1所示切割加工系统的另一示意图；

图4为图1所示切割加工系统的局部示意图。

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切割加工系统进行更全面的描述。附图中给出了切割加工系统的首选实施例。但是，切割加工系统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切割加工系统的公开内容更加透彻全面。

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。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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。本文中在切割加工系统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。

例如，一种切割加工系统用于切割产品；例如，所述切割加工系统包括：切割平台、固定座、罩体、激光机构、除尘机构以及定位机构；例如，所述切割平台用于承载所述产品；例如，所述固定座连接于所述切割平台上；例如，所述罩体位于所述切割平台上；例如，所述罩体罩设于所述产品上；例如，所述罩体上开设有通孔和安装孔；例如，所述激光机构包括光纤激光器和调节组件；例如，所述光纤激光器和所述调节组件均设于所述固定座上；例如，所述光纤激光器与所述调节组件相对设置；例如，所述光纤激光器产生激光束；例如，所述激光束经所述调节组件聚焦后通过所述通孔；例如，所述调节组件用于将所述激光束聚焦于所述产品上；例如，所述除尘机构设于所述切割平台上；例如，所述除尘机构与所述安装孔连通；例如，所述除尘机构用于抽取所述产品上的灰尘；；例如，所述定位机构设于所述切割平台上；例如，所述定位机构用于将所述产品定位于所述切割平台上。例如，一种切割加工系统用于切割产品，所述切割加工系统包括：切割平台、固定座、罩体、激光机构、除尘机构以及定位机构，所述切割平台用于承载所述产品；所述固定座连接于所述切割平台上；所述罩体位于所述切割平台上，所述罩体罩设于所述产品上；所述罩体上开设有通孔和安装孔；所述激光机构包括光纤激光器和调节组件，所述光纤激光器和所述调节组件均设于所述固定座上，所述光纤激光器与所述调节组件相对设置；所述光纤激光器产生激光束，所述激光束经所述调节组件聚焦后通过所述通孔；所述调节组件用于将所述激光束聚焦于所述产品上；所述除尘机构设于所述切割平台上，所述除尘机构与所述安装孔连通，所述除尘机构用于抽取所述产品上的灰尘；所述定位机构设于所述切割平台上且位于所述罩体内。所述定位机构用于将所述产品定位于所述切割平台上。

如图1所示，一实施例的切割加工系统10用于切割产品。同时参见图2，所述切割加工系统包括切割平台100、固定座200、罩体300、激光机构400、除尘机构500以及定位机构600。所述切割平台用于承载所述产品。所述固定座连接于所述切割平台上；所述罩体位于所述切割平台上，所述罩体罩设于所述产品上；所述罩体上开设有通孔310和安装孔320；所述激光机构包括光纤激光器410和调节组件420，所述光纤激光器和所述调节组件均设于所述固定座上，所述光纤激光器与所述调节组件相对设置；所述光纤激光器产生激光束，所述激光束经所述调节组件聚焦后通过所述通孔；所述调节组件用于将所述激光束聚焦于所述产品上；所述除尘机构设于所述切割平台上，所述除尘机构与所述安装孔连通，所述除尘机构用于抽取所述产品上的灰尘；所述定位机构设于所述切割平台上且位于所述罩体内，所述定位机构用于将所述产品定位于所述切割平台上。

光纤激光器和调节组件均设于固定座上，且光纤激光器与调节组件相对设置，光纤激光器产生的激光束经过调节组件聚焦后通过通孔并聚焦于产品上，以对产品进行切割；由于定位机构设于切割平台上，且将产品定位于切割平台上，以免产品在切割过程中相对于切割平台滑动，可以保证切割加工系统的切割精度；罩体上开设通孔，除尘机构设于切割平台上并与安装孔连通，除尘机构抽取产品上的灰尘，由于罩体罩设于产品上，以防切割平台周围的气流对除尘机构抽取灰尘时产生干涉，使除尘机构具有较好地除尘效果，解决了切割加工系统对操作者的身体健康危害较大的问题。

需要说明的是，例如，除尘机构包括灰尘抽取机构和灰尘处理机构，灰尘抽取机构用于抽取产品切割过程中产生的灰尘，灰尘处理机构用于对灰尘进行处理，所述灰尘抽取机构与所述灰尘处理机构连通。又如，灰尘抽取机构包括抽风机和抽风管道，所述抽风机固定于切割平台上，抽风管道的一端与抽风机连接，抽风管道的另一端邻近所述产品。抽风机通过抽风管道抽取产品上的灰尘。又如，抽风管道远离抽风机的端部呈收缩状。例如，抽风管道通过焊接或胶接固定于抽风机上，使灰尘抽取机构的结构较紧凑。又如，灰尘抽取机构还包括卡箍，所述卡箍卡紧于所述抽风机与所述抽风管道的连接处，使抽风机与抽风管道之间的牢固连接且可拆卸；当抽风管道风化或损坏时，可以卸下卡箍，快速更换新的抽风管道，方便使用。

例如，所述灰尘抽取机构还包括过滤网，所述过滤网设于所述抽风管道内，使抽入抽风管道内的灰尘通过过滤网进行过滤，然后再进入抽风机内，大颗粒的灰尘将被过滤网阻挡而不能通过，避免抽风机被大颗粒的灰尘所堵塞，使整个灰尘抽取机构可靠运行。又如，所述灰尘抽取机构还包括排尘管道和集尘桶，所述排尘管道与集尘桶可拆卸连接。所述排除管道内设有多个间隔排列的阻隔板，形成弯折的迷宫通道。体积较大的颗粒粉尘被过滤网阻挡后进入迷宫通道，然后经过迷宫通道的减速并掉落至集尘桶内。

例如，所述灰尘处理机构与所述抽风机相连通。所述灰尘处理机构用于对所述灰尘进行处理和回收。灰尘经所述灰尘抽取机构抽取后进入所述灰尘处理机构进行处理，避免灰尘直接排至外界空气中造成环境污染。又如，所述灰尘处理机构包括相连接的连接管道和灰尘处理器，所述连接管道与所述抽风机背离所述抽风管道的端部连接，灰尘经抽风机抽取后进入连接管道内，最终再进入灰尘处理器内进行处理。

如图2所示，为了实现产品的快速定位，在其中一个实施例中，所述切割平台上开设有凹槽110，所述凹槽用于容纳所述产品，使产品定位于凹槽内，可以实现产品的快速定位。为使产品的平整性较好，在其中一个实施例中，切割加工系统还包括散热机构700。所述凹槽的内壁涂覆有导热层112，所述导热层与所述散热机构抵接，所述散热机构对所述导热层进行散热；产品切割时产生的热量通过导热层传导至散热机构上，以对产品进行散热，避免了产品在切割过程中产生局部过热的问题，使产品的平整性较好。

例如，导热层从所述凹槽内向外沿伸至所述切割平台上。例如，散热机构包括导热基板和散热风扇，所述散热风扇与所述导热基板相对设置于导热层上。散热风扇用于对导热基板进行吹风，以对导热基板进行散热。又如，所述散热风扇包括绝热环、风扇本体和叶片，所述绝热环固定于导热层上，所述绝热环包裹于所述风扇本体上，所述叶片转动连接于所述风扇本体上。又如，散热机构还包括散热架体，散热架体固定于导热层上，导热基板和绝缘环均固定于散热架体上，且导热基板与导热层抵接。又如，导热基板通过焊接固定于散热架体上，又如，导热基板通过螺钉固定于散热架体上。

例如，切割平台上设有散热鳍片。切割产品的过程中产生的热量先传导至导热层上，再通过导热层传导至散热机构上。当然，部分导热层上的热量传导至切割平台上的其他位置，又由于切割平台上设有散热鳍片，使切割平台上热量可以与外界的空气进行热交换，增加了产品的散热途径，提高了产品的散热效率。例如，导热层的材料为铜或铝，使导热层具有较高的导热效率。

例如，切割加工系统还包括通水管道、冷却水箱和水泵，所述冷却水箱和所述水泵均设于切割平台上。切割平台上开设有冷却水路，通水管道的两端分别接入冷却水路的出水口和进水口内。冷却水箱设于通水管道上。冷却水箱用于储蓄冷却水。水泵设于冷却水箱与进水口之间的通水管道上。水泵将冷却水箱内的冷却水泵入冷却水路内，冷却水路的冷却水与切割平台上的热量进行热交换，加快了切割平台的热量的散发效率。

为了方便使用，在其中一个实施例中，所述罩体上开设有可视窗，使操作者通过可视窗对产品的切割过程进行观察，方便使用。例如，可视窗的材质为玻璃。

如图3所示，在其中一个实施例中，所述调节组件包括聚焦镜422和扩束镜424，所述聚焦镜和所述扩束镜均连接于所述固定座上，且所述扩束镜位于所述光纤激光器与所述聚焦镜之间；所述扩束镜对所述激光束进行扩大，以减小激光束的发散角；所述聚焦镜用于将所述激光束聚焦于所述产品上，激光束的焦点集中于产品上，提高激光束作用于产品上的效率，大大缩短激光束作用于产品上的时间。例如，所述聚焦镜与所述扩束镜相对设置。

例如，所述调节组件还包括振镜426，所述振镜固定于所述固定座上，所述振镜位于所述扩束镜与所述聚焦镜之间，所述振镜将所述激光束反射至所述聚焦镜上，以带动所述激光束扫描所述产品。例如，扩束镜与振镜的连线方向垂直于振镜与聚焦镜的连线方向。

如图4所示，在其中一个实施例中，所述定位机构包括定位气缸610和压块620；所述切割平台上设有凸台102，所述定位气缸设于所述凸台上，所述压块设于所述定位气缸的输出端上，所述压块用于抵接于所述产品上；定位时，定位气缸伸长并带动压块相对于产品运动，直至压块抵接于产品上，使产品定位于切割平台上。在其中一个实施例中，所述压块焊接或胶接于所述定位气缸的输出端上，使压块设于定位气缸的输出端上。在本实施例中，所述压块焊接于所述定位气缸的输出端上。

在其中一个实施例中，所述定位机构还包括缓冲层630，所述缓冲层设于所述压块上背离所述定位气缸的侧面；缓冲层抵接于产品上，使产品定位于切割平台上，避免压板直接抵接于产品上留下压痕甚至损坏产品的情形。例如，所述缓冲层为弹性胶。在其中一个实施例中，所述缓冲层的厚度为3mm～7mm。例如，所述缓冲层的厚度为5mm。例如，所述缓冲层通过胶接或铆接于所述压块上。

上述的切割加工系统，切割平台用于承载产品，固定座连接于切割平台上，罩体位于切割平台上并罩设于产品上，罩体上开设有安装孔；光纤激光器和调节组件均设于固定座上，且光纤激光器与调节组件相对设置，光纤激光器产生的激光束经过调节组件聚焦后通过通孔并聚焦于产品上，以对产品进行切割；由于定位机构设于切割平台上，且将产品定位于切割平台上，以免产品在切割过程中相对于切割平台滑动，可以保证切割加工系统的切割精度；罩体上开设通孔，除尘机构设于切割平台上并与安装孔连通，除尘机构抽取产品上的灰尘，由于罩体罩设于产品上，以防切割平台周围的气流对除尘机构抽取灰尘时产生干涉，使除尘机构具有较好地除尘效果，解决了切割加工系统对操作者的身体健康危害较大的问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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)

1.一种切割加工系统，用于切割产品，其特征在于，所述切割加工系统包括：

切割平台，所述切割平台用于承载所述产品；

固定座，所述固定座连接于所述切割平台上；

罩体，所述罩体位于所述切割平台上，所述罩体罩设于所述产品上；所述罩体上开设有通孔和安装孔；

激光机构，所述激光机构包括光纤激光器和调节组件，所述光纤激光器和所述调节组件均设于所述固定座上，所述光纤激光器与所述调节组件相对设置；所述光纤激光器产生激光束，所述激光束经所述调节组件聚焦后通过所述通孔；所述调节组件用于将所述激光束聚焦于所述产品上；

除尘机构，所述除尘机构设于所述切割平台上，所述除尘机构与所述安装孔连通，所述除尘机构用于抽取所述产品上的灰尘；以及

定位机构，所述定位机构设于所述切割平台上且位于所述罩体内，所述定位机构用于将所述产品定位于所述切割平台上。

2.根据权利要求1所述的切割加工系统，其特征在于，所述切割平台上开设有凹槽，所述凹槽用于容纳所述产品。

3.根据权利要求2所述的切割加工系统，其特征在于，还包括散热机构；所述凹槽的内壁涂覆有导热层，所述导热层与所述散热机构抵接，所述散热机构对所述导热层进行散热。

4.根据权利要求1所述的切割加工系统，其特征在于，所述罩体上开设有可视窗。

5.根据权利要求1所述的切割加工系统，其特征在于，所述调节组件包括聚焦镜和扩束镜，所述聚焦镜和所述扩束镜均连接于所述固定座上，且所述扩束镜位于所述光纤激光器与所述聚焦镜之间；所述扩束镜对所述激光束进行扩大，所述聚焦镜用于将所述激光束聚焦于所述产品上。

6.根据权利要求5所述的切割加工系统，其特征在于，所述聚焦镜与所述扩束镜相对设置。

7.根据权利要求1所述的切割加工系统，其特征在于，所述定位机构包括定位气缸和压块；所述切割平台上设有凸台，所述定位气缸设于所述凸台上，所述压块设于所述定位气缸的输出端上，所述压块用于抵接于所述产品上。

8.根据权利要求7所述的切割加工系统，其特征在于，所述压块焊接或胶接于所述定位气缸的输出端上。

9.根据权利要求7所述的切割加工系统，其特征在于，所述定位机构还包括缓冲层，所述缓冲层设于所述压块上背离所述定位气缸的侧面。

10.根据权利要求9所述的切割加工系统，其特征在于，所述缓冲层的厚度为3mm～7mm。