CN205129189U - 高效清洁且激光束质量可检测激光加工设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是高效清洁且激光束质量可检测激光加工设备，其结构是激光头(9)内设反光镜(1)、聚光镜(3)、高度测量仪(6)和宽度测量仪(7)，高度测量仪(6)和宽度测量仪(7)与控制器相连；激光头(9)的侧壁内间隔设有一圈气孔(10)，气孔(10)与气管(11)相连，气管(11)与高压气源相连，定位座(12)四周设一圈防护罩(13)，防护罩(13)与定位座(12)之间是一圈废料槽(14)，废料槽(14)的底部与废料箱连通，防护罩(13)的上端设一圈磁铁(15)。本实用新型的优点：可指导操作人员对激光头作出改进；可实现废屑的高效去除并有效保护激光头不受废屑的影响，更高效、安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是一种激光加工设备，具体涉及一种高效清洁且激光束质量可检测激光加工设备。
背景技术
激光加工技术是一种新兴的加工技术，其具有效率高、成本低、图案和批量灵活、对目标材料损伤小等优点。
激光束质量是影响材料加工方式及质量的关键因素，在激光加工过程中常有加工质量不均匀的现象，其原因是光束质量不稳定造成的，无法保证加工质量的一致性和及时发现激光器的潜在问题。激光加工中，激光头直接面对目标工件，激光加工利用的是光束聚焦后产生的极高温度，使目标工件待加工部分熔化或者气化，加工过程中工件表面因熔化或者气化会形成烟雾或细小颗粒，会影响到激光聚焦镜的透明度，使激光束的温度下降，同时，聚焦镜透明度下降后极易升温，升温不但会破坏聚焦镜的焦距稳定度，还可能引起镜片破损。
现有技术中，普遍采用气体保护镜片的方法，即在进行激光加工时，将气体从激光头空腔或激光头周边吹出，协助吹散烟雾和细小颗粒。这种技术对于加工过程中工件熔融区域被气体或某种压力溅发出来的飞溅物，气体所能达到的保护作用并不明显，实际生产中经常发生飞溅物损伤聚焦镜的问题。激光加工机的聚焦镜属于精密部件，细微的损伤即会带来严重的后果。
实用新型内容
本实用新型提出的是高效清洁且激光束质量可检测激光加工设备其目的旨在克服现有技术存在的上述缺陷，实现监测激光束质量和对激光头进行改进或调整，以及激光加工过程金属废屑的高效去除以避免对激光头产生影响。
本实用新型的技术解决方案：高效清洁且激光束质量可检测激光加工设备，其结构包括激光头和对应激光头的定位座，该激光头内设用于反射入射光并形成反射光的反光镜和用于将反射光形成透射光并形成激光束的聚光镜，激光头内还设对应透射光的高度测量仪和对应激光束的宽度测量仪，该高度测量仪和宽度测量仪都与控制器相连；激光头的侧壁内间隔设有一圈气孔，该气孔与气管相连，该气管与高压气源相连，定位座四周设一圈防护罩，该防护罩与定位座之间是一圈废料槽，该废料槽的底部与废料箱连通，防护罩的上端对应定位座的加工端面设一圈磁铁。
优选的，所述的磁铁旁设吹气管，该吹气管的出气口由上至下对应磁铁的表面。
优选的，所述的磁铁与电源相连。
本实用新型的优点：可通过计算出光束发散角的数值是否超出一定范围，来指导操作人员调整激光头中反光镜及透视镜的位置以对激光头作出改进；带有磁铁的防护罩，在加工时利用气孔的气流将产生的金属废屑扬起，然后利用磁铁将其吸附以避免进入激光头，加工完毕后，对磁铁断电消磁，吸附的金属废屑可通过废料槽进入下方的废料箱并移走后更换新的废料箱；可实现废屑的高效去除并有效保护了激光头不受废屑的影响，激光加工更高效、安全。
附图说明
图1为高效清洁且激光束质量可检测激光加工设备的结构示意图。
图中的1是反光镜、2是反射光、3是聚光镜、4是透射光、5是光束节点、6是高度测量仪、7是宽度测量仪、8是激光束、9是激光头、10是气孔、11是气管、12是定位座、13是防护罩、14是废料槽、15是磁铁。
具体实施方式
下面结合实施例和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，高效清洁且激光束质量可检测激光加工设备，其结构包括激光头9和对应激光头9的定位座12，该激光头9内设用于反射入射光并形成反射光2的反光镜1和用于将反射光2形成透射光4并形成激光束8的聚光镜3，激光头9内还设对应透射光4的高度测量仪6和对应激光束8的宽度测量仪7，该高度测量仪6和宽度测量仪7都与控制器相连；激光头9的侧壁内间隔设有一圈气孔10，该气孔10与气管11相连，该气管11与高压气源相连，定位座12四周设一圈防护罩13，该防护罩13与定位座12之间是一圈废料槽14，该废料槽14的底部与废料箱连通，防护罩13的上端对应定位座12的加工端面设一圈磁铁15。
所述的磁铁15旁设吹气管，该吹气管的出气口由上至下对应磁铁15的表面，用于将磁铁15表面的废料吹入废料槽14并落入废料箱。
所述的磁铁18与电源相连，在加工时通电产生磁性，在非加工时断电以消磁。
根据以上结构，工作时，高度测量仪6测量出聚光镜3与形成的激光束8的光束节点5之间的透射光高度f，宽度测量仪7测量出形成的激光束8的光束节点宽度DF，此处光束节点5即透射光4聚光后形成的最小光束位置处，将上述透射光高度f及光束节点宽度DF传输至控制器，即可通过公式θ＝DF/f即可计算出光束发散角θ，然后通过光束发散角θ的数值即可指导操作人员，即如果光束发散角θ超出一定范围，则需要调整激光头中反光镜1及透视镜的位置以对激光头作出改进。在加工时，利用气孔10的气流将产生的金属废屑扬起，然后利用磁铁15将扬起的废屑吸附以避免进入激光头9；加工完毕后，对磁铁,15断电消磁，然后利用吹气管的辅助作用将吸附的金属废屑通过废料槽14吹入下方的废料箱并移走后更换新的废料箱。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.高效清洁且激光束质量可检测激光加工设备，其特征包括激光头(9)和对应激光头(9)的定位座(12)，该激光头(9)内设用于反射入射光并形成反射光(2)的反光镜(1)和用于将反射光(2)形成透射光(4)并形成激光束(8)的聚光镜(3)，激光头(9)内还设对应透射光(4)的高度测量仪(6)和对应激光束(8)的宽度测量仪(7)，该高度测量仪(6)和宽度测量仪(7)都与控制器相连；激光头(9)的侧壁内间隔设有一圈气孔(10)，该气孔(10)与气管(11)相连，该气管(11)与高压气源相连，定位座(12)四周设一圈防护罩(13)，该防护罩(13)与定位座(12)之间是一圈废料槽(14)，该废料槽(14)的底部与废料箱连通，防护罩(13)的上端对应定位座(12)的加工端面设一圈磁铁(15)。
2.如权利要求1所述的高效清洁且激光束质量可检测激光加工设备，其特征是所述的磁铁(15)旁设吹气管，该吹气管的出气口由上至下对应磁铁(15)的表面。
3.如权利要求1或2所述的高效清洁且激光束质量可检测激光加工设备，其特征是所述的磁铁(18)与电源相连。
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| TWI686256B (zh) * | 2018-04-13 | 2020-03-01 | 財團法人工業技術研究院 | 雷射清潔裝置及方法 |
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| US11052436B2 (en) | 2018-04-13 | 2021-07-06 | Industrial Technology Research Institute | Laser cleaning apparatus and laser cleaning method |
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