CN110539071A - 一种具有除湿功能的激光切割机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有除湿功能的激光切割机，包括基座、顶板、移动装置、加工机构、处理机构和两个支撑机构，加工机构包括隔离罩、激光头和两个导气组件，导气组件包括调向单元、喷头、喷管、气泵、抽气罩和输气管，处理机构包括移动板、升降组件、盖板、处理箱和两个竖杆，该具有除湿功能的激光切割机通过加工机构将工件的加工位置进行封闭，防止气化的金属尘粒扩散的外部，并利用喷头向加工位置喷射空气进行吸热降温，提高加工精度，不仅如此，在运行完毕后，利用隔离罩隔离激光头，配合调向单元、气泵和干燥单元向激光头喷射热空气进行除湿，使激光头处于封闭的干燥环境，避免受湿气作用影响其使用，从而提高了该设备的实用性。

Description

一种具有除湿功能的激光切割机

技术领域

本发明涉及激光设备领域，特别涉及一种具有除湿功能的激光切割机。

背景技术

激光切割机是将激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走，随着光束与工件相对位置的移动，最终使材料形成切缝，从而达到切割的目的。

激光切割机作为一种精密加工机械设备，对使用环境具有特殊的要求，在潮湿的环境中，湿气不仅会在设备表面凝结成水露，腐蚀镜片，还会影响切割机的切割效果，缩短设备的使用寿命，不仅如此，现有的激光切割机在对工件切割时，高温气化的金属尘粒飘散在空气中，容易污染周围的空气，并影响工人的呼吸健康，导致现有的激光切割机实用性降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有除湿功能的激光切割机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有除湿功能的激光切割机，包括基座、顶板、移动装置、加工机构、处理机构和两个支撑机构，所述顶板的两侧分别通过两个支撑机构设置在基座的上方，所述基座上设有显示屏和若干按键，所述基座内设有PLC，所述移动装置、显示屏和按键均与PLC电连接，所述加工机构通过处理机构设置在移动装置的下方；

所述加工机构包括隔离罩、激光头和两个导气组件，所述激光头固定在隔离罩内的顶部，两个导气组件分别位于激光头的两侧，所述导气组件包括调向单元、喷头、喷管、气泵、抽气罩和输气管，所述气泵固定在隔离罩上，所述气泵通过输气管与处理机构连接，所述喷头通过喷管与处理机构连接，所述抽气罩固定在隔离罩的内壁上，所述抽气罩和输气管均与气泵连通，所述气泵和激光头均与PLC电连接；

所述处理机构包括移动板、升降组件、盖板、处理箱和两个竖杆，所述移动装置与移动板传动连接，所述盖板通过升降组件设置在移动板的下方，所述竖杆固定在移动板和隔离罩之间，所述处理箱固定在隔离罩的上方，所述处理箱内设有处理组件，所述输气管的远离气泵的一端与处理箱的上部连通，所述喷管与处理箱的底部连通；

所述处理组件从上而下依次包括滤网、干燥单元和电热网，所述滤网的外周与处理箱的内壁密封连接，所述电热网固定在处理箱内，所述电热网与PLC电连接。

作为优选，为了便于支撑顶板，所述支撑机构包括气缸和平移单元，所述平移单元设置在基座的上方，所述平移单元与气缸的缸体的底部传动连接，所述气缸的气杆固定在顶板的下方，所述平移单元和气缸均与PLC电连接。

作为优选，为了调节喷头方向，所述调向单元包括竖板、第一电机、驱动杆、从动杆和调向杆，所述竖板固定在隔离罩内的顶部，所述第一电机固定在竖板上，所述第一电机与PLC电连接，所述第一电机与驱动杆传动连接，所述驱动杆通过从动杆与调向杆的中心处铰接，所述调向杆的一端与竖板的底端铰接，所述调向杆的另一端与喷头固定连接。

作为优选，为了检测隔离罩内的空气湿度，所述隔离罩内的顶部设有湿度计，所述湿度计与PLC电连接。

作为优选，为了保证隔离罩的密封性，所述隔离罩的下方设有橡胶圈。

作为优选，为了实现对空气的除湿干燥，所述干燥单元包括干燥盒、固定环和若干安装单元，所述干燥盒上设有若干网孔，所述滤网盖设在干燥盒上，所述固定环的外周固定在处理箱的内壁上，所述安装单元周向均匀分布在干燥盒的下方，所述干燥盒通过安装单元与固定环连接。

作为优选，为了方便干燥盒的安装拆卸，所述安装单元包括插杆和插孔，所述插孔设置在固定环上，所述插杆固定在干燥盒的下方，所述插杆位于插孔的内侧。

作为优选，为了便于固定滤网并带动滤网移动，所述盖板的下方设有连接块，所述连接块固定在盖和滤网之间。

作为优选，为了带动盖板升降移动，所述升降组件包括驱动单元、驱动块、支杆和两个滑板，两个滑板分别固定在盖板的两侧，所述滑板与竖杆一一对应，所述滑板套设在竖杆上，所述驱动单元设置在移动板的下方，所述驱动单元与驱动块传动连接，所述驱动块通过支杆与盖板铰接。

作为优选，为了实现驱动块的移动，所述驱动单元包括第二电机、轴承和丝杆，所述第二电机和轴承均固定在移动板的下方，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与丝杆的一端传动连接，所述丝杆的另一端设置在轴承内，所述驱动块套设在丝杆上，所述驱动块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹。

本发明的有益效果是，该具有除湿功能的激光切割机通过加工机构将工件的加工位置进行封闭，防止气化的金属尘粒扩散的外部，并利用喷头向加工位置喷射空气进行吸热降温，提高加工精度，不仅如此，在运行完毕后，利用隔离罩隔离激光头，配合调向单元、气泵和干燥单元向激光头喷射热空气进行除湿，使激光头处于封闭的干燥环境，避免受湿气作用影响其使用，从而提高了该设备的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的具有除湿功能的激光切割机的结构示意图；

图2是本发明的具有除湿功能的激光切割机的处理机构的结构示意图；

图3是本发明的具有除湿功能的激光切割机的加工机构的结构示意图；

图4是图3的A部放大图；

图中：1.基座，2.顶板，3.移动装置，4.隔离罩，5.激光头，6.喷头，7.喷管，8.气泵，9.抽气罩，10.输气管，11.移动板，12.盖板，13.处理箱，14.竖杆，15.滤网，16.电热网，17.气缸，18.平移单元，19.竖板，20.第一电机，21.驱动杆，22.从动杆，23.调向杆，24.湿度计，25.橡胶圈，26.干燥盒，27.固定环，28.插杆，29.连接块，30.驱动块，31.支杆，32.滑板，33.第二电机，34.轴承，35.丝杆。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种具有除湿功能的激光切割机，包括基座1、顶板2、移动装置3、加工机构、处理机构和两个支撑机构，所述顶板2的两侧分别通过两个支撑机构设置在基座1的上方，所述基座1上设有显示屏和若干按键，所述基座1内设有PLC，所述移动装置3、显示屏和按键均与PLC电连接，所述加工机构通过处理机构设置在移动装置3的下方；

PLC，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。

用户在使用该设备时，将工件放置在基座1上后，通过按动按键，向基座1内的PLC发送指令，PLC接收指令后，控制设备运行，由支撑机构带动顶板2升降和平移，并通过移动装置3带动下方的处理机构移动，通过加工机构对工件照射激光束，进行对工件的切割加工。

如图3所示，所述加工机构包括隔离罩4、激光头5和两个导气组件，所述激光头5固定在隔离罩4内的顶部，两个导气组件分别位于激光头5的两侧，所述导气组件包括调向单元、喷头6、喷管7、气泵8、抽气罩9和输气管10，所述气泵8固定在隔离罩4上，所述气泵8通过输气管10与处理机构连接，所述喷头6通过喷管7与处理机构连接，所述抽气罩9固定在隔离罩4的内壁上，所述抽气罩9和输气管10均与气泵8连通，所述气泵8和激光头5均与PLC电连接；

加工机构对工件进行加工时，通过支撑机构使得顶板2向下移动，进而使得隔离罩4的底部抵靠在工件的上表面，PLC控制激光头5对工件辐射激光束，由于激光头5位于隔离罩4的内侧，可防止激光束对工件切割加工时，气化的金属尘粒扩散到外部，PLC控制气泵8启动，通过抽气罩9，吸入隔离罩4内部的空气，并将金属尘粒吸入到气泵8中，通过输气管10将这些带金属尘粒的空气输送至处理机构中，通过处理机构对空气进行处理后，将处理后的空气通过喷管7输送至喷头6，由喷头6喷出空气，并且，通过调向单元带动喷头6转动，使得喷头6朝向加工位置，通过喷头6喷出空气，利用空气吸收工件加工位置的热量，避免工件温度过高，影响加工精度，而在加工完成后，支撑机构带动顶板2向下移动，使得隔离罩4抵靠在基座1表面，将激光头5所处的环境进行封闭隔离，而后PLC控制气缸17和调向单元启动，通过调向单元将喷头6对准激光头5后，气泵8抽气，将隔离罩4内部的空气通过输气管10输送至处理机构，利用处理机构对空气进行干燥处理并进行加热后，通过喷管7使得喷头6对激光头5喷射热空气，便于去除激光头5表面的水分，同时，对隔离罩4内侧的空气进行加热，使得湿气通过抽气罩9和输气管10输送至处理机构中，便于对隔离罩4内部进行除湿，利用隔离罩4对激光头5进行隔离保护，并对激光头5喷射热空气，使得激光头5位于封闭隔离的干燥环境中，避免激光头5受湿气作用而影响其使用效果缩短使用寿命，从而保证了激光头5的正常使用，提高了设备的实用性。

如图3所示，所述处理机构包括移动板11、升降组件、盖板12、处理箱13和两个竖杆14，所述移动装置3与移动板11传动连接，所述盖板12通过升降组件设置在移动板11的下方，所述竖杆14固定在移动板11和隔离罩4之间，所述处理箱13固定在隔离罩4的上方，所述处理箱13内设有处理组件，所述输气管10的远离气泵8的一端与处理箱13的上部连通，所述喷管7与处理箱13的底部连通；

所述处理组件从上而下依次包括滤网15、干燥单元和电热网16，所述滤网15的外周与处理箱13的内壁密封连接，所述电热网16固定在处理箱13内，所述电热网16与PLC电连接。

处理机构中，利用升降组件可带动盖板12在竖直方向上与处理箱13发生相对移动，在平时，盖板12盖设在处理箱13内，对处理箱13内部进行隔离，输气管10输送的空气进入到处理箱13内的上部后，经过滤网15向下流动，利用滤网15可对空气中的金属尘粒进行过滤，而后空气通过干燥单元，通过干燥单元可对空气进行除湿处理，保证从喷头6喷出干燥的洁净空气，在对隔离罩4内部进行除湿时，PLC还控制电热网16通电，使得电热网16温度升高后，将热量传递给向下流动的空气，使得空气温度上升后，从处理箱13的底部进入到喷管7，最后由喷头6朝向激光头5喷射热空气，便于去除激光头5表面的水分，同时通过在隔离罩4内部充满热空气，对隔离罩4内部进行除湿，保证激光头5处于封闭的干燥环境中，避免激光头5受到湿气的腐蚀作用而影响其使用。

作为优选，为了便于支撑顶板2，所述支撑机构包括气缸17和平移单元18，所述平移单元18设置在基座1的上方，所述平移单元18与气缸17的缸体的底部传动连接，所述气缸17的气杆固定在顶板2的下方，所述平移单元18和气缸17均与PLC电连接。

PLC控制气缸17启动，可调节气缸17的缸体内的空气量，进而带动气缸17的气杆移动，使得顶板2发生升降移动，通过平移单元18可带动气缸17的缸体移动，使得气缸17的气杆带动顶板2移动，调整移动板11的位置，方便加工机构对基座1上的工件进行切割加工。

如图4所示，所述调向单元包括竖板19、第一电机20、驱动杆21、从动杆22和调向杆23，所述竖板19固定在隔离罩4内的顶部，所述第一电机20固定在竖板19上，所述第一电机20与PLC电连接，所述第一电机20与驱动杆21传动连接，所述驱动杆21通过从动杆22与调向杆23的中心处铰接，所述调向杆23的一端与竖板19的底端铰接，所述调向杆23的另一端与喷头6固定连接。

利用固定在隔离罩4内顶部的竖板19便于固定第一电机20的位置，PLC控制第一电机20启动，带动驱动杆21转动，驱动杆21通过从动杆22作用在调向杆23上，使得调向杆23以竖板19的底部为圆心，带动喷头6进行摆动，调整喷头6喷射空气的方向，在进行切割加工时，通过调向单元将喷头6对准工件加工位置，便于工件散热降温，在进行除湿时，通过调向单元将喷头6对准激光头5，喷头6对激光头5喷射热空气进行除湿，便于激光头5正常使用。

作为优选，为了检测隔离罩4内的空气湿度，所述隔离罩4内的顶部设有湿度计24，所述湿度计24与PLC电连接。在进行除湿时，湿度计24检测隔离罩4内部的空气湿度，并将湿度数据传递给PLC，PLC检测湿度数据的大小，在隔离罩4内部湿度达到用户通过按键设定的要求后，控制气泵8停止运行。

作为优选，为了保证隔离罩4的密封性，所述隔离罩4的下方设有橡胶圈25。橡胶圈25具有柔软的弹性，在支撑机构带动顶板2向下移动时，可使得橡胶圈25抵靠在基座1或者工件上，保证隔离罩4内部的密封性。

如图2所示，所述干燥单元包括干燥盒26、固定环27和若干安装单元，所述干燥盒26上设有若干网孔，所述滤网15盖设在干燥盒26上，所述固定环27的外周固定在处理箱13的内壁上，所述安装单元周向均匀分布在干燥盒26的下方，所述干燥盒26通过安装单元与固定环27连接。

干燥单元中，可在干燥盒26内放置干燥剂，通过将干燥盒26放置在固定环27上方后，利用滤网15盖在干燥盒26上，防止干燥剂脱离干燥盒26，通过干燥剂可对进入处理箱13内的空气进行除湿干燥，使得隔离罩4内部保持干燥的环境。

作为优选，为了方便干燥盒26的安装拆卸，所述安装单元包括插杆28和插孔，所述插孔设置在固定环27上，所述插杆28固定在干燥盒26的下方，所述插杆28位于插孔的内侧。将干燥盒26下方的插杆28穿过固定环27上的插孔，即可固定干燥盒26的位置，当需要更换干燥盒26内的干燥剂时，可将干燥盒26向上移动，使得插杆28脱离插孔，方便干燥盒26移出处理箱13内，对干燥盒26内的干燥剂进行更换处理。

作为优选，为了便于固定滤网15并带动滤网15移动，所述盖板12的下方设有连接块29，所述连接块29固定在盖和滤网15之间。当升降组件带动盖板12升降移动时，通过连接块29可带动滤网15随着盖板12进行同步升降，使得滤网15移出处理箱13，方便清理滤网15上的金属尘粒杂质。

如图2所示，所述升降组件包括驱动单元、驱动块30、支杆31和两个滑板32，两个滑板32分别固定在盖板12的两侧，所述滑板32与竖杆14一一对应，所述滑板32套设在竖杆14上，所述驱动单元设置在移动板11的下方，所述驱动单元与驱动块30传动连接，所述驱动块30通过支杆31与盖板12铰接。

PLC控制移动板11下方的驱动单元运行，可带动驱动块30在水平方向上移动，驱动杆21通过支杆31作用在盖板12上，使得盖板12带动滑板32沿着固定的竖杆14的轴线方向移动，进而实现了盖板12的升降移动。

作为优选，为了实现驱动块30的移动，所述驱动单元包括第二电机33、轴承34和丝杆35，所述第二电机33和轴承34均固定在移动板11的下方，所述第二电机33与PLC电连接，所述第二电机33与丝杆35的一端传动连接，所述丝杆35的另一端设置在轴承34内，所述驱动块30套设在丝杆35上，所述驱动块30的与丝杆35的连接处设有与丝杆35匹配的螺纹。PLC控制第二电机33启动，带动丝杆35在轴承34的支撑作用下旋转，丝杆35通过螺纹作用在驱动块30上，使得驱动块30沿着丝杆35的轴线进行移动。

该激光切割机运行时，通过支撑机构和移动装置3调整移动板11的位置，从而调整激光头5对基座1上工件的切割加工位置，并使得隔离罩4抵靠在工件表面，防止加工产生的气化金属尘粒扩散到外部，影响周围的空气环境，同时通过调向单元使得喷头6对准工件的加工位置，气泵8通过抽气罩9吸入空气，带动金属尘粒通过输气管10进入到处理箱13内，利用滤网15对其进行过滤后，通过喷管7从喷头6喷出，通过空气的流动，吸收工件的热量，对工件进行降温散热，保证加工精度，切割完成后，取走工件，而后支撑机构带动顶板2下移，使得隔离罩4抵靠在基座1上，使得激光头5处于封闭的环境中，同时调向单元调整喷头6方向对准激光头5，气泵8通过抽气罩9抽取隔离罩4内的湿气，通过输气管10输送至处理箱13中，通过干燥单元对空气进行除湿干燥，而后由通电的电热网16对空气进行加热，使得喷头6向激光头5喷射热空气，对激光头5进行除湿，并使隔离罩4内充满干燥的热空气，保证隔离罩4内部的干燥箱，防止激光头5受湿气腐蚀而影响其使用效果和使用寿命，进而提高了设备的实用性。

与现有技术相比，该具有除湿功能的激光切割机通过加工机构将工件的加工位置进行封闭，防止气化的金属尘粒扩散的外部，并利用喷头6向加工位置喷射空气进行吸热降温，提高加工精度，不仅如此，在运行完毕后，利用隔离罩4隔离激光头5，配合调向单元、气泵8和干燥单元向激光头5喷射热空气进行除湿，使激光头5处于封闭的干燥环境，避免受湿气作用影响其使用，从而提高了该设备的实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种具有除湿功能的激光切割机，其特征在于，包括基座（1）、顶板（2）、移动装置（3）、加工机构、处理机构和两个支撑机构，所述顶板（2）的两侧分别通过两个支撑机构设置在基座（1）的上方，所述基座（1）上设有显示屏和若干按键，所述基座（1）内设有PLC，所述移动装置（3）、显示屏和按键均与PLC电连接，所述加工机构通过处理机构设置在移动装置（3）的下方；

所述加工机构包括隔离罩（4）、激光头（5）和两个导气组件，所述激光头（5）固定在隔离罩（4）内的顶部，两个导气组件分别位于激光头（5）的两侧，所述导气组件包括调向单元、喷头（6）、喷管（7）、气泵（8）、抽气罩（9）和输气管（10），所述气泵（8）固定在隔离罩（4）上，所述气泵（8）通过输气管（10）与处理机构连接，所述喷头（6）通过喷管（7）与处理机构连接，所述抽气罩（9）固定在隔离罩（4）的内壁上，所述抽气罩（9）和输气管（10）均与气泵（8）连通，所述气泵（8）和激光头（5）均与PLC电连接；

所述处理机构包括移动板（11）、升降组件、盖板（12）、处理箱（13）和两个竖杆（14），所述移动装置（3）与移动板（11）传动连接，所述盖板（12）通过升降组件设置在移动板（11）的下方，所述竖杆（14）固定在移动板（11）和隔离罩（4）之间，所述处理箱（13）固定在隔离罩（4）的上方，所述处理箱（13）内设有处理组件，所述输气管（10）的远离气泵（8）的一端与处理箱（13）的上部连通，所述喷管（7）与处理箱（13）的底部连通；

所述处理组件从上而下依次包括滤网（15）、干燥单元和电热网（16），所述滤网（15）的外周与处理箱（13）的内壁密封连接，所述电热网（16）固定在处理箱（13）内，所述电热网（16）与PLC电连接。

2.如权利要求1所述的具有除湿功能的激光切割机，其特征在于，所述支撑机构包括气缸（17）和平移单元（18），所述平移单元（18）设置在基座（1）的上方，所述平移单元（18）与气缸（17）的缸体的底部传动连接，所述气缸（17）的气杆固定在顶板（2）的下方，所述平移单元（18）和气缸（17）均与PLC电连接。

3.如权利要求1所述的具有除湿功能的激光切割机，其特征在于，所述调向单元包括竖板（19）、第一电机（20）、驱动杆（21）、从动杆（22）和调向杆（23），所述竖板（19）固定在隔离罩（4）内的顶部，所述第一电机（20）固定在竖板（19）上，所述第一电机（20）与PLC电连接，所述第一电机（20）与驱动杆（21）传动连接，所述驱动杆（21）通过从动杆（22）与调向杆（23）的中心处铰接，所述调向杆（23）的一端与竖板（19）的底端铰接，所述调向杆（23）的另一端与喷头（6）固定连接。

4.如权利要求1所述的具有除湿功能的激光切割机，其特征在于，所述隔离罩（4）内的顶部设有湿度计（24），所述湿度计（24）与PLC电连接。

5.如权利要求1所述的具有除湿功能的激光切割机，其特征在于，所述隔离罩（4）的下方设有橡胶圈（25）。

6.如权利要求1所述的具有除湿功能的激光切割机，其特征在于，所述干燥单元包括干燥盒（26）、固定环（27）和若干安装单元，所述干燥盒（26）上设有若干网孔，所述滤网（15）盖设在干燥盒（26）上，所述固定环（27）的外周固定在处理箱（13）的内壁上，所述安装单元周向均匀分布在干燥盒（26）的下方，所述干燥盒（26）通过安装单元与固定环（27）连接。

7.如权利要求6所述的具有除湿功能的激光切割机，其特征在于，所述安装单元包括插杆（28）和插孔，所述插孔设置在固定环（27）上，所述插杆（28）固定在干燥盒（26）的下方，所述插杆（28）位于插孔的内侧。

8.如权利要求1所述的具有除湿功能的激光切割机，其特征在于，所述盖板（12）的下方设有连接块（29），所述连接块（29）固定在盖和滤网（15）之间。

9.如权利要求1所述的具有除湿功能的激光切割机，其特征在于，所述升降组件包括驱动单元、驱动块（30）、支杆（31）和两个滑板（32），两个滑板（32）分别固定在盖板（12）的两侧，所述滑板（32）与竖杆（14）一一对应，所述滑板（32）套设在竖杆（14）上，所述驱动单元设置在移动板（11）的下方，所述驱动单元与驱动块（30）传动连接，所述驱动块（30）通过支杆（31）与盖板（12）铰接。

10.如权利要求9所述的具有除湿功能的激光切割机，其特征在于，所述驱动单元包括第二电机（33）、轴承（34）和丝杆（35），所述第二电机（33）和轴承（34）均固定在移动板（11）的下方，所述第二电机（33）与PLC电连接，所述第二电机（33）与丝杆（35）的一端传动连接，所述丝杆（35）的另一端设置在轴承（34）内，所述驱动块（30）套设在丝杆（35）上，所述驱动块（30）的与丝杆（35）的连接处设有与丝杆（35）匹配的螺纹。