CN115008004A - 一种激光同轴加工气体辅助系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种激光同轴加工气体辅助系统，其特征在于：其包括空心吸尘罩和可更换镜片组；所述空心吸尘罩两端均有开口，中间连通，其中和吸气接口相连的为第一端口，使空心吸尘罩产生负压，在另一侧形成吸力，为收缩形的第二端口，第二端口越靠近端口越窄，为往端口方向收缩设置的结构，所述空心吸尘罩的上表面设有窗口，在侧面还开有一缺口，用于放置可更换镜片组。同现有技术相比，做到了既不影响激光加工，同时又具有能充分吸取粉尘和废料的能力，能应用于多种场合。

Description

一种激光同轴加工气体辅助系统
技术领域
本发明涉及吸尘装置，尤其涉及激光加工领域内的吸尘装置。
背景技术
在现有技术的一些激光加工设备中，为了防止加工产生的粉尘附着在光学系统的镜头等元件上，影响加工效果，一般都会配备抽尘装置，但为了避免阻挡激光的传输，抽尘装置的吸尘口一般会做成扁平状，从加工位置的侧面对粉尘进行回收处理，这种结构的吸尘装置由于只从加工位置的一侧进行吸取，存在吸力不均匀的问题；又或者抽尘装置会做成中间镂空的环形结构，这种结构的吸尘装置相较于只从一侧进行吸取的装置来说，吸力虽然说更均匀，但由于抽尘口的面积过大，会导致吸力不足的情况。这些结构的吸尘装置对粉尘以及废料的吸取效果有限，会残留粉尘附着在光学镜片上影响加工效果，甚至损坏光学镜片。为了维持设备的清洁和保证加工效果，需要增加设备的停机维护时间，严重影响了设备的正常运转时长，对企业以及维护人员都造成了比较大的负担。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服上述技术缺陷，提供一种激光同轴加工气体辅助系统，解决现有的激光加工中粉尘、废料吸取不完全，停机维护频繁的问题。
为了解决现有技术中问题，本发明提供了一种激光同轴加工气体辅助系统，其包括空心吸尘罩和可更换镜片组；所述空心吸尘罩两端均有开口，中间连通，其中和吸气接口相连的为第一端口，使空心吸尘罩产生负压，在另一侧形成吸力，为收缩形的第二端口，第二端口越靠近端口越窄，为往端口方向收缩设置的结构，所述空心吸尘罩的上表面设有窗口，在侧面还开有一缺口，用于放置可更换镜片组。
作为本发明的进一步改进，当激光加工为振镜加工方式，可更换镜片组包括保护镜片，放置于所述的窗口中，侧面的缺口用对应尺寸的挡片封堵。
作为本发明的进一步改进，当激光加工为切割头式的固定加工方式，可更换镜片组包括滤光片和保护镜片，滤光片放置于窗口中，保护镜片斜插进空心吸尘罩的侧面的缺口中。
作为本发明的进一步改进，所述空心吸尘罩的上表面设置的窗口为圆形窗口。
作为本发明的进一步改进，所述滤光片通过胶粘或者压环锁紧的方式被固定在带螺纹的圆形工件中，所述圆形工件直接旋进上方圆形窗口中。
作为本发明的进一步改进，所述保护镜片为一方形的通光玻璃片，该玻璃片通过胶粘的方式被固定在方形工件中，该工件外圈有一层橡胶气密垫，通过直插的方式从空心吸尘罩的侧面的缺口放置进去。
作为本发明的进一步改进，所述第二端口为圆形接口，端口直径为5mm-30mm。
本发明的有益效果是：
同现有技术相比，做到了既不影响激光加工，同时又具有能充分吸取粉尘和废料的能力，能应用于多种场合。
如果激光加工为振镜加工方式，可更换镜片组只包括保护镜片，放置于所述的圆形窗口中。该场景中，保护镜片的主要作用为保证空心吸尘罩的气密性以及防止加工中产生的粉尘喷溅到场镜表面，而所述侧面缺口用对应尺寸的挡片封堵，保证整体系统的气密性。
如果激光加工为切割头式的固定加工方式，可更换镜片组则同时包括滤光片和保护镜片。滤光片放置于圆形窗口中，保护镜片斜插进空心吸尘罩的侧面缺口中。该场景中，滤光片起滤除其它波长杂散光的作用，而保护镜片起导流和隔离的作用，能将粉尘和废料与滤光片相互隔离，防止滤光片被污染而损坏。
附图说明
图1为本发明一种激光同轴加工气体辅助系统的结构示意图。
图中各部件名称如下：
空心吸尘罩1、可更换镜片组2、切割头3、Mini显示单元4、第一端口11、第二端口12、保护镜片21、滤光片22。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
本发明提供的激光同轴加工气体辅助系统，包括空心吸尘罩和可更换镜片组；
所述空心吸尘罩两端均有开口，中间连通，其中一端和吸气接口相连，使空心吸尘罩产生负压，在另一侧收缩形端口形成吸力。所述空心吸尘罩在上表面开了一个圆形窗口，在侧面还开有一缺口，用于放置可更换镜片组。
所述可更换镜片组包括滤光片和保护镜片，针对不同的应用场景，可更换镜片组可以有不同的组合选择。
如果激光加工为振镜加工方式，可更换镜片组只包括保护镜片，放置于所述的圆形窗口中。该场景中，保护镜片的主要作用为保证空心吸尘罩的气密性以及防止加工中产生的粉尘喷溅到场镜表面，而所述侧面缺口用对应尺寸的挡片封堵，保证整体系统的气密性。
如果激光加工为切割头式的固定加工方式，可更换镜片组则同时包括滤光片和保护镜片。滤光片放置于圆形窗口中(说明：圆形窗口是优选窗口，亦可以做成其他形状的具有同样窗口功能的窗口形状)，保护镜片斜插进空心吸尘罩的侧面缺口中。该场景中，滤光片起滤除其它波长杂散光的作用，而保护镜片起导流和隔离的作用，能将粉尘和废料与滤光片相互隔离，防止滤光片被污染而损坏。
对于切割头式的固定加工方式如图1所示，一种激光同轴加工气体辅助系统的结构示意图，是一种应用于Mini显示屏同轴加工的气体辅助系统，加工方式为切割头式的固定加工方式，该系统包括空心吸尘罩1以及可更换镜片组2。
所述空心吸尘罩1中间连通，两端分别开口，其中第一端口11连接吸气接口，为系统提供负压；另一端为收缩形第二端口12(圆形接口，端口直径大约为5mm-30mm)，第二端口12越靠近端口越窄，也即往端口方向收缩设置，该结构具有比较小的口径，能在端口处形成比正常直通形管口更充足的吸力来吸取加工粉尘和废料。
所述可更换镜片组2包括放置在上方圆形窗口中的滤光片22，以及斜插进侧面缺口的保护镜片21。由图1所示，激光束经过切割头3向下会聚，滤光片22将激光束中其他波长的杂散光滤除，激光束经过保护镜片21后经收缩形端口12照射在Mini显示单元4上。此时，激光的能量传递到Mini显示单元4上并使其温度升高，当温度足够使显示单元与底部焊盘的锡融化时，加工产生的废料---Mini显示单元会经由收缩形端口12被吸进该气体辅助系统1中，由于保护镜片21的存在，被吸进气体辅助系统1的加工废料/粉尘无法碰触到滤光片22，最后在保护镜片21的导流作用下，加工废料/粉尘经由第一端口11被带走。
在该实例中，所述滤光片22通过胶粘或者压环锁紧的方式被固定在带螺纹的圆形工件中，所述圆形工件可以直接旋进上方圆形窗口中，在其他不同波长的应用场景中，更换特定波长的滤光片即可；而所述保护镜片21为一方形的通光玻璃片，该玻璃片通过胶粘的方式被固定在方形工件中，该工件外圈有一层橡胶气密垫，通过直插的方式从空心吸尘罩1的侧面缺口放置进去。在激光加工过程中，加工废料/粉尘不会与滤光片22接触，避免了滤光片22被加工废料/粉尘粘附而影响加工效果甚至被损坏，只需定期更换保护镜片21即可。由于可更换镜片组2的存在，气体辅助系统的气流仅从收缩形端口12的下方进入，极大程度地提高了收缩形端口12的吸力，能充分吸取加工废料和粉尘。
综上所述，本发明通过可更换镜片组2的巧妙设计，在不妨碍激光传输加工的同时，封堵了空心吸尘罩1上方的圆形窗口，保证了系统整体的气密性，提高了收缩形端口12的吸力，能更充分地吸取加工产生的废料和粉尘，提高了光学系统的可靠程度，降低了设备的停机维护时间。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种激光同轴加工气体辅助系统，其特征在于：其包括空心吸尘罩和可更换镜片组；所述空心吸尘罩两端均有开口，中间连通，其中和吸气接口相连的为第一端口，使空心吸尘罩产生负压，在另一侧形成吸力，为收缩形的第二端口，第二端口越靠近端口越窄，为往端口方向收缩设置的结构，所述空心吸尘罩的上表面设有窗口，在侧面还开有一缺口，用于放置可更换镜片组。
2.根据权利要求1所述的一种激光同轴加工气体辅助系统，其特征在于：当激光加工为振镜加工方式，可更换镜片组包括保护镜片，放置于所述的窗口中，侧面的缺口用对应尺寸的挡片封堵。
3.根据权利要求1所述的一种激光同轴加工气体辅助系统，其特征在于：当激光加工为切割头式的固定加工方式，可更换镜片组包括滤光片和保护镜片，滤光片放置于窗口中，保护镜片斜插进空心吸尘罩的侧面的缺口中。
4.根据权利要求3所述的一种激光同轴加工气体辅助系统，其特征在于：所述空心吸尘罩的上表面设置的窗口为圆形窗口。
5.根据权利要求4所述的一种激光同轴加工气体辅助系统，其特征在于：所述滤光片通过胶粘或者压环锁紧的方式被固定在带螺纹的圆形工件中，所述圆形工件直接旋进上方圆形窗口中。
6.根据权利要求3所述的一种激光同轴加工气体辅助系统，其特征在于：所述保护镜片为一方形的通光玻璃片，该玻璃片通过胶粘的方式被固定在方形工件中，该工件外圈有一层橡胶气密垫，通过直插的方式从空心吸尘罩的侧面的缺口放置进去。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的一种激光同轴加工气体辅助系统，其特征在于：所述第二端口为圆形接口，端口直径为5mm-30mm。
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