CN114985917A - 激光切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种激光切割装置，包括外壳、激光器、激光切割结构以及光路系统；外壳内形成有腔体，外壳具有第一安装壁和第二安装壁，第一安装壁开设有第一进风口，第一进风口设有第一进风风扇，第二安装壁开设有第一出风口，第一出风口设有第一出风风扇，以形成由第一进风口至第一出风口的气体流通路径；激光器设于腔体内，且至少部分位于气体流通路径上；其中，冷却风由第一进风口进入腔体内，并在与激光器发生热交换后由第一出风口吹出；激光切割结构设于腔体内；光路系统设于腔体内，激光器发出的激光经过光路系统反射或折射后向激光切割结构的激光头提供激光。本发明技术方案可提升对激光器的散热效果。

Description

激光切割装置

技术领域

本发明涉及激光加工设备技术领域，特别涉及一种激光切割装置。

背景技术

激光切割装置的激光器在工作过程中容易产生较大的热量，现有技术中，激光器设置在激光切割装置的外壳内，通常在外壳上开设有散热口，激光器产生的热量通过散热口散发出去，但是，采用自然散热的方式对激光器的散热效果差。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种激光切割装置，旨在提升对激光器的散热效果。

为实现上述目的，本发明提出的一种激光切割装置，包括：

外壳，所述外壳内形成有腔体，所述外壳具有第一安装壁和第二安装壁，所述第一安装壁开设有第一进风口，所述第一进风口设有第一进风风扇，所述第二安装壁开设有第一出风口，所述第一出风口设有第一出风风扇，以形成由所述第一进风口至所述第一出风口的气体流通路径；

激光器，所述激光器设于所述腔体内，且至少部分位于所述气体流通路径上；其中，冷却风由所述第一进风口进入所述腔体内，并在与所述激光器发生热交换后由所述第一出风口吹出；

激光切割结构，所述激光切割结构设于所述腔体内；

光路系统，所述光路系统设于所述腔体内，所述激光器发出的激光经过所述光路系统反射或折射后向所述激光切割结构的激光头提供激光。

在本发明的一实施例中，所述激光切割装置还包括散热罩，所述散热罩设于所述腔体内，并位于所述气体流通路径上，所述散热罩内形成有安装腔，所述激光器设于所述安装腔内，并与所述散热罩接触，以将热量传递至所述散热罩。

在本发明的一实施例中，所述散热罩具有第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁开设有第二进风口，所述第二进风口设有第二进风风扇，并连通于所述第一进风口，所述第二侧壁设有第二出风口，所述第二出风口连通于所述第一出风口；

其中，冷却风依次由所述第一进风口和所述第二进风口进入所述安装腔内，以与所述激光器发生热交换后依次由所述第二出风口和所述第一出风口吹出。

在本发明的一实施例中，所述第一进风口与所述第二进风口相对设置，且所述第一进风口的进风面积大于所述第二进风口的进风面积。

在本发明的一实施例中，所述第一进风口包括至少两个子进风口，至少两个所述子进风口沿所述激光器的长度方向间隔设置；所述第一进风风扇包括至少两个子风扇，每一所述子风扇设于一所述子进风口。

在本发明的一实施例中，所述散热罩还具有与所述第一侧壁背对设置的第三侧壁，所述第三侧壁开设有与所述第一进风口连通的第三进风口，所述第三进风口设有第三进风风扇，所述第三进风口与所述第二进风口相对设置；

和/或，所述散热罩还具有与所述第二侧壁背对设置的第四侧壁，所述第四侧壁开设有与所述第一出风口连通的第三出风口，所述第三出风口与所述第二出风口相对设置。

在本发明的一实施例中，所述第一出风口设有多个，多个所述第一出风口沿所述激光器的长度方向间隔设置，且每一所述第一出风口设有一所述第一出风风扇。

在本发明的一实施例中，所述激光切割装置还包括隔板，所述隔板设于所述腔体内，以将所述腔体分隔成第一腔和第二腔，所述激光器设于所述第一腔，所述激光切割结构和所述光路系统设于所述第二腔。

在本发明的一实施例中，所述隔板包括第一板体、第二板体以及第三板体，所述第一板体与所述第一进风口相对设置，所述第二板体和所述第三板体分别连接于所述第一板体相对的两侧边，且所述第二板体和所述第三板体相对设置；

所述第二板体开设有连通所述第一腔和所述第二腔的第四出风口，所述第四出风口设有第二出风风扇。

在本发明的一实施例中，所述第一安装壁还开设有第五出风口，所述第五出风口设有第三出风风扇，所述激光切割装置还包括导风管，所述导风管的两端分别连通所述第四出风口和所述第五出风口。

本发明的激光切割装置，通过在外壳的第一安装壁开设有第一进风口，且第一进风口处设有第一进风风扇，并在外壳的第二安装壁开设有第一出风口，且第一出风口处设有第一出风风扇，以形成由第一进风口至第一出风口的气体流通路径，激光器至少部分位于气体流通路径上；如此，在第一进风风扇的作用下，便可将外界的冷却风通过第一进风口引入腔体内，并在与腔体内的激光器发生热交换，热交换后的热风在第一出风风扇的作用下通过第一出风口引出腔体，这样，便可在第一进风风扇和第一出风风扇的作用下加快气流的流动，并使得气流在流动过程中充分与激光器发生热交换而带走激光器的热量，从而提升对激光器的散热效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明激光切割装置一实施例的结构示意图；

图2为本发明激光切割装置一实施例一视角的部分结构分解图；

图3为本发明激光切割装置一实施例另一视角的部分结构分解图；

图4为本发明激光切割装置一实施例又一视角的部分结构分解图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种激光切割装置100，旨在提升对激光器20的散热效果。

以下将就本发明激光切割装置100的具体结构进行说明：

结合参阅图1至图4，在本发明激光切割装置100的一实施例中，该激光切割装置100包括外壳10、激光器20、激光切割结构30以及光路系统40；所述外壳10内形成有腔体，所述外壳10具有第一安装壁11和第二安装壁12，所述第一安装壁11开设有第一进风口111，所述第一进风口111设有第一进风风扇13，所述第二安装壁12开设有第一出风口121，所述第一出风口121设有第一出风风扇14，以形成由所述第一进风口111至所述第一出风口121的气体流通路径；所述激光器20设于所述腔体内，且至少部分位于所述气体流通路径上；其中，冷却风由所述第一进风口111进入所述腔体内，并在与所述激光器20发生热交换后由所述第一出风口121吹出；所述激光切割结构30设于所述腔体内；所述光路系统40设于所述腔体内，所述激光器20发出的激光经过所述光路系统40反射或折射后向所述激光切割结构30的激光头提供激光。

可以理解的是，本发明的激光切割装置100，通过在外壳10的第一安装壁11开设有第一进风口111，且第一进风口111处设有第一进风风扇13，并在外壳10的第二安装壁12开设有第一出风口121，且第一出风口121处设有第一出风风扇14，以形成由第一进风口111至第一出风口121的气体流通路径，激光器20至少部分位于气体流通路径上；如此，在第一进风风扇13的作用下，便可将外界的冷却风通过第一进风口111引入腔体内，并在与腔体内的激光器20发生热交换，热交换后的热风在第一出风风扇14的作用下通过第一出风口121引出腔体，这样，便可在第一进风风扇13和第一出风风扇14的作用下加快气流的流动，并使得气流在流动过程中充分与激光器20发生热交换而带走激光器20的热量，从而提升对激光器20的散热效果。

本实施例中，激光器20、激光切割结构30以及光路系统40间隔设置在外壳10的安装腔内，并且可以使激光器20设置在激光切割结构30的后侧，并使光路系统40设置在激光器20和激光切割结构30的同一侧，以保证整体结构的紧凑性。

在实际应用过程中，外壳10的第一安装壁11和第二安装壁12可以为相邻的两侧壁，也可以为相对的两侧壁。在一实施例中，由于外壳10的前方通常需要站立工作人员，从而为了保证工作人员的人身安全，可以使第一安装壁11为外壳10的后侧壁，第二安装壁12为外壳10的顶壁，如此，便可使冷却风由外壳10的后侧进风，并由外壳10的上方出风。

进一步地，结合参阅图2至图4，在本发明激光切割装置100的一实施例中，所述激光切割装置100还包括散热罩50，所述散热罩50设于所述腔体内，并位于所述气体流通路径上，所述散热罩50内形成有安装腔，所述激光器20设于所述安装腔内，并与所述散热罩50接触，以将热量传递至所述散热罩50。

如此设置，便可以通过散热罩50对激光器20进行吸热，以进一步提升对激光器20的散热效果；例如，可以使散热罩50直接与激光器20接触，以与激光器20发生热交换，也可以使散热罩50通过热辐射的方式吸收激光器20的热量，以对激光器20进行散热。

需要说明的是，激光器20设置在散热罩50的安装腔内时，可以在散热罩50上开设有用于让激光器20的激光导出的避让口。

具体地，散热罩50可以为铜、铝等热传导效果较好的材质，以保证对激光器20的散热效果。

进一步地，结合参阅图2和图4，在本发明激光切割装置100的一实施例中，所述散热罩50具有第一侧壁51和第二侧壁52，所述第一侧壁51开设有第二进风口511，所述第二进风口511设有第二进风风扇55，并连通于所述第一进风口111，所述第二侧壁52设有第二出风口521，所述第二出风口521连通于所述第一出风口121；其中，冷却风依次由所述第一进风口111和所述第二进风口511进入所述安装腔内，以与所述激光器20发生热交换后依次由所述第二出风口521和所述第一出风口121吹出。

如此设置，由第一进风口111进入的冷却风中，部分冷却风可以通过第二进风口511进入散热罩50的安装腔内，以与激光器20发生热交换，部分冷却风可以进入散热罩50与外壳10之间的空间内，以与散热罩50发生热交换；如此，便可同时对激光器20和散热罩50进行散热，便可进一步提升对激光器20的散热效果。

在实际应用过程中，散热罩50的第一侧壁51和第二侧壁52可以为相邻的两侧壁，也可以为相对的两侧壁。

进一步地，结合参阅图2和图4，在本发明激光切割装置100的一实施例中，所述第一进风口111与所述第二进风口511相对设置，且所述第一进风口111的进风面积大于所述第二进风口511的进风面积。

如此设置，通过使第一进风口111与第二进风口511相对设置，便可使得由第一进风口111进入的冷却风快速通过第一进风口111而进入散热罩50内，提升了进风效率，从而加强了对激光器20的散热效果；另外，为了进一步提升进风效率，可以使第一进风口111的进风面积大于第二进风口511的进风面积。

进一步地，结合参阅图2和图4，在本发明激光切割装置100的一实施例中，所述第一进风口111包括至少两个子进风口1111，至少两个所述子进风口1111沿所述激光器20的长度方向间隔设置；所述第一进风风扇13包括至少两个子风扇131，每一所述子风扇131设于一所述子进风口1111。

如此设置，便可在至少两个子风扇131的作用下分别通过至少两个子进风口1111引入腔体内，使得由至少两个子进风口1111进入的大部分冷却风快速通过散热罩50的第二进风口511而进入安装腔内，从而使得激光器20表面的温度可以保持在36.6℃左右，以有效保证激光器20的工作稳定性；并且，由于第一进风口111的进风面积大于第二进风口511的进风面积，为了可以使用同一规格的散热风扇，以降低研发以及材料成本，从而使第一进风口111由至少两个子进风口1111组成，且第二进风口511的进风面积与任意一个子进风口1111的进风面积相等，便可在第二进风口511和任意一个子进风口1111处使用相同规格的散热风扇。

进一步地，结合参阅图3，在本发明激光切割装置100的一实施例中，所述散热罩50还具有与所述第一侧壁51背对设置的第三侧壁53，所述第三侧壁53开设有与所述第一进风口111连通的第三进风口531，所述第三进风口531设有第三进风风扇56，所述第三进风口531与所述第二进风口511相对设置。

如此设置，由第一进风口111进入的冷却风中，部分冷却风通过第二进风口511而直接进入散热罩50的安装腔内，部分冷却风可进入散热罩50与外壳10之间的空间内，该部分冷却风不仅可以直接与散热罩50进行热交换后通过第一出风口121吹出，还可通过散热罩50与外壳10之间的空间而流向第三进风口531处，以在第三进风风扇56的作用下通过第三进风口531而进入散热罩50的安装腔内，以与安装腔内的激光器20发生热交换，便进一步增加了冷却风与激光器20的接触面积，从而进一步提升了对激光器20的散热效果。

进一步地，结合参阅图3，在本发明激光切割装置100的一实施例中，所述散热罩50还具有与所述第二侧壁52背对设置的第四侧壁54，所述第四侧壁54开设有与所述第一出风口121连通的第三出风口541，所述第三出风口541与所述第二出风口521相对设置。

如此设置，在安装腔内与激光器20发生热交换后的热风可通过第二出风口521和第三出风口541向第一出风口121吹出，且由于第二出风口521与第三出风口541分别设置在散热罩50背对设置的第二侧壁52和第四侧壁54，便可使进入安装腔的冷却风与激光器20充分接触散热后再向第二出风口521和第三出风口541吹出，从而保证对激光器20散热的均匀性。

需要说明的是，第三出风口541可以为用于让激光器20的激光导出的避让口。

进一步地，结合参阅图1至图4，在本发明激光切割装置100的一实施例中，所述第一出风口121设有多个，多个所述第一出风口121沿所述激光器20的长度方向间隔设置，且每一所述第一出风口121设有一所述第一出风风扇14。

如此设置，通过沿激光器20的长度方向间隔设置有多个第一出风口121，便可在多个第一出风风扇14的作用下快速将热交换后的热风分别由多个第一出风口121而向外吹出，并使冷却风充分扩散至腔体的各个位置后再向外吹出，使得激光器20得以充分散热。

进一步地，结合参阅图4，在本发明激光切割装置100的一实施例中，所述激光切割装置100还包括隔板60，所述隔板60设于所述腔体内，以将所述腔体分隔成第一腔和第二腔，所述激光器20设于所述第一腔，所述激光切割结构30和所述光路系统40设于所述第二腔。

如此设置，通过使用隔板60将外壳10的腔体分隔成第一腔和第二腔，以将激光器20安装在第一腔，并将激光切割结构30和光路系统40安装在第二腔，该设计方式下，可以减少气流在腔体内流动的路径，以减少第一进风风扇13和第一出风风扇14的能量损耗。

进一步地，结合参阅图4，在本发明激光切割装置100的一实施例中，所述隔板60包括第一板体61、第二板体62以及第三板体63，所述第一板体61与所述第一进风口111相对设置，所述第二板体62和所述第三板体63分别连接于所述第一板体61相对的两侧边，且所述第二板体62和所述第三板体63相对设置；所述第二板体62开设有连通所述第一腔和所述第二腔的第四出风口621，所述第四出风口621设有第二出风风扇64。

如此设置，便可以使与激光器20发生热交换后的热风通过第一出风口121和第四出风口621而向外吹出，从而提升了出风效率，便进一步加强了对激光器20的散热效果。

本实施例中，第三板体63开设有激光出射口，激光器20发出的激光可通过该激光出射口而出射至光路系统40中，以通过光路系统40的反射或折射后向激光切割结构30的切割头提供激光。

进一步地，结合参阅图4，在本发明激光切割装置100的一实施例中，所述第一安装壁11还开设有第五出风口112，所述第五出风口112设有第三出风风扇15，所述激光切割装置100还包括导风管70，所述导风管70的两端分别连通所述第四出风口621和所述第五出风口112。

如此设置，第一进风风扇13、第一出风风扇14、第二出风风扇64以及第三出风风扇15同时工作，便可使得冷却风快速且均匀地经过激光器20，以对激光器20进行快速且均匀地散热，使得激光器20在工作过程中的功率波动降低，从而有效延长激光器20的使用寿命。

示例性的，第一安装壁11可以包括安装框架、第一侧门和第二侧面，安装框架具有间隔设置的第一安装口和第二安装口，第一侧门可拆卸地安装于第一安装口，第二侧门可拆卸地安装于第二安装口，且第一进风口111开设在第一侧门处，第五出风口112开设在第二侧门处；如此，在需要拆装或维修激光器20时，直接打开第一侧门即可，同样的，在需要拆装或维修导风管70时，直接打开第二侧门即可。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种激光切割装置，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳内形成有腔体，所述外壳具有第一安装壁和第二安装壁，所述第一安装壁开设有第一进风口，所述第一进风口设有第一进风风扇，所述第二安装壁开设有第一出风口，所述第一出风口设有第一出风风扇，以形成由所述第一进风口至所述第一出风口的气体流通路径；

激光器，所述激光器设于所述腔体内，且至少部分位于所述气体流通路径上；其中，冷却风由所述第一进风口进入所述腔体内，并在与所述激光器发生热交换后由所述第一出风口吹出；

激光切割结构，所述激光切割结构设于所述腔体内；

光路系统，所述光路系统设于所述腔体内，所述激光器发出的激光经过所述光路系统反射或折射后向所述激光切割结构的激光头提供激光。

2.如权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于，所述激光切割装置还包括散热罩，所述散热罩设于所述腔体内，并位于所述气体流通路径上，所述散热罩内形成有安装腔，所述激光器设于所述安装腔内，并与所述散热罩接触，以将热量传递至所述散热罩。

3.如权利要求2所述的激光切割装置，其特征在于，所述散热罩具有第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁开设有第二进风口，所述第二进风口设有第二进风风扇，并连通于所述第一进风口，所述第二侧壁设有第二出风口，所述第二出风口连通于所述第一出风口；

其中，冷却风依次由所述第一进风口和所述第二进风口进入所述安装腔内，以与所述激光器发生热交换后依次由所述第二出风口和所述第一出风口吹出。

4.如权利要求3所述的激光切割装置，其特征在于，所述第一进风口与所述第二进风口相对设置，且所述第一进风口的进风面积大于所述第二进风口的进风面积。

5.如权利要求4所述的激光切割装置，其特征在于，所述第一进风口包括至少两个子进风口，至少两个所述子进风口沿所述激光器的长度方向间隔设置；所述第一进风风扇包括至少两个子风扇，每一所述子风扇设于一所述子进风口。

6.如权利要求3所述的激光切割装置，其特征在于，所述散热罩还具有与所述第一侧壁背对设置的第三侧壁，所述第三侧壁开设有与所述第一进风口连通的第三进风口，所述第三进风口设有第三进风风扇，所述第三进风口与所述第二进风口相对设置；

和/或，所述散热罩还具有与所述第二侧壁背对设置的第四侧壁，所述第四侧壁开设有与所述第一出风口连通的第三出风口，所述第三出风口与所述第二出风口相对设置。

7.如权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于，所述第一出风口设有多个，多个所述第一出风口沿所述激光器的长度方向间隔设置，且每一所述第一出风口设有一所述第一出风风扇。

8.如权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于，所述激光切割装置还包括隔板，所述隔板设于所述腔体内，以将所述腔体分隔成第一腔和第二腔，所述激光器设于所述第一腔，所述激光切割结构和所述光路系统设于所述第二腔。

9.如权利要求8所述的激光切割装置，其特征在于，所述隔板包括第一板体、第二板体以及第三板体，所述第一板体与所述第一进风口相对设置，所述第二板体和所述第三板体分别连接于所述第一板体相对的两侧边，且所述第二板体和所述第三板体相对设置；

所述第二板体开设有连通所述第一腔和所述第二腔的第四出风口，所述第四出风口设有第二出风风扇。

10.如权利要求9所述的激光切割装置，其特征在于，所述第一安装壁还开设有第五出风口，所述第五出风口设有第三出风风扇，所述激光切割装置还包括导风管，所述导风管的两端分别连通所述第四出风口和所述第五出风口。

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