CN207026772U - 一种激光切割机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种激光切割机，还包括设置保护装置，保护装置包括切割头护罩、距离调节组件和切割嘴护罩；切割头罩于切割头护罩内，切割头护罩可沿切割轴上下滑动，切割头护罩的内壁上粘贴有耐高温粘附剂层；距离调节组件包括步进电机、控制器和距离传感器，步进电机设有齿轮轴，切割轴的外壁上设有啮合齿，距离传感器嵌设于切割头护罩的下端面处，控制器可开启、调节和关闭步进电机，切割头护罩在切割过程中通过步进电机调节使切割头护罩始终与被切割工件相接触。本实用新型提供了一种设计合理、使用安全，能有效收集切割加工中所产生熔融物防止其喷溅，保护切割头被破坏，同时可吸除激光切割加工中产生的高温烟气的激光切割机。

Description

一种激光切割机

技术领域

本实用新型涉及涉及激光切割设备领域，尤其涉及一种激光切割机。

背景技术

随着切割技术的高速发展，激光切割机设备作为一种新型的工具越来越成熟的运用到各种行业，包括激光切割机、激光雕刻机、激光打标机、激光焊接机等。

激光切割技术，是利用从激光发生器发射出的激光束，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束照射条件，当入射的激光束功率密度超过某一阈值后，光束照射点处材料内部开始蒸发，形成孔洞。一旦这种小孔形成，它将作为黑体吸收所有的入射光束能量。小孔被熔化金属壁所包围，然后，与光束同轴的惰性辅助气流把孔洞周围的熔融材料驱除带走。随着工件与光束之间的相对移动，即形成割缝。例如，氮气作为辅助气体切割不锈钢板就是这种机理。氧化熔化切割为使用氧气作为辅助气体，材料在激光束照射下被点燃，与氧气发生激烈的化学反应释放出大量的能量而产生另一种热源，因此，氧化熔化切割过程存在两个热源，即激光照射能和氧气与金属化学反应释放能。

但是，现有的激光切割机普遍还存在以下问题：1、激光切割机在切割时会产生高温烟气，这种烟气飘散出来，对操作环境会产生影响，特别是对操作人员的身体健康；2、激光切割机对工件进行切割时，会有部分熔化或气化的材料形成的熔融物由底部往上或四周喷溅，而直接吸附在激光切割机的切割头上，很难清除；而且喷溅物具有很高的温度，持续的喷溅可能会烧坏激光切割机的切割头；且喷溅到人身上，会对人体皮肤产生灼伤。

实用新型内容

基于上述问题，本实用新型目的在于提供一种设计合理、使用安全，能有效收集切割加工中所产生熔融物防止其喷溅，保护切割头被破坏，同时可吸除激光切割加工中产生的高温烟气的激光切割机。

针对以上问题，提供了如下技术方案：一种激光切割机，包括机架、工作台、切割头、安装于机架上驱动工作台作X轴方向和Y轴方向运动的第一驱动装置，及驱动切割头作Z轴方向运动的第二驱动装置，所述切割头上包括切割轴和设于切割轴下端的切割嘴，其特征在于：所述激光切割机还包括设置在切割头上的保护装置，所述保护装置包括切割头护罩、距离调节组件和切割嘴护罩；

所述切割轴下端穿过切割头护罩的上端并将切割头的整个下端罩于切割头护罩内，所述切割头护罩可沿切割轴上下滑动，所述切割头护罩的内壁上粘贴有一层可粘附飞溅熔融物的耐高温粘附剂层，所述耐高温粘附剂层可从切割头护罩的内壁上拆掉；

所述距离调节组件包括步进电机、控制器和距离传感器，所述步进电机设置在切割头护罩的上端，所述步进电机设有齿轮轴，所述切割轴的外壁上设有沿其轴向方向分布且与齿轮轴相互啮合的啮合齿，所述距离传感器嵌设于切割头护罩的下端面处并测量切割头护罩与被切割工件的距离，所述控制器可根据距离传感器传输的距离信号开启、调节和关闭步进电机，所述切割头护罩在切割过程中通过步进电机调节其与被切割工件的距离使切割头护罩始终与被切割工件相接触；

所述切割嘴护罩罩在切割嘴上用于保护切割嘴；

本实用新型进一步设置为：所述切割头护罩呈圆筒型，其下端部呈向内侧倾斜的锥体形切割口，所述切割头护罩上设置若干出气孔，所述出气孔通过导管依次经过冷却装置和过滤装置并连接抽风装置。

本实用新型进一步设置为：所述第一驱动装置与工作台联动设置，所述第二驱动装置为伺服电机通过联轴器驱动丝杆，使与丝杆配合的连接座作Z轴方向运动，切割头固定安装于连接座上。

本实用新型进一步设置为：所述切割嘴护罩为小端开口的圆锥台形，大端圆中心设置与切割嘴配合的中心孔。

本实用新型进一步设置为：所述出气孔设置于切割头护罩的上端面上且在同一圆周上均匀排列，所述出气孔上设置有连接导管的快插接头。

本实用新型进一步设置为：所述切割头护罩和切割嘴护罩均采用耐热材料制成。

本实用新型的有益效果：本技术方案提供了一种使用安全，可在切割过程中收集飞溅熔融物和高温烟气的激光切割机。本技术方案中设有切割头护罩、距离调节组件和切割嘴护罩；切割头护罩在切割过程中通过步进电机调节其与被切割工件的距离使切割头护罩始终与被切割工件相接触，切割头护罩的内壁可粘附飞溅熔融物，防止飞溅熔融物破坏工件和周围的人；切割嘴护罩罩在切割嘴上防止飞溅熔融物破坏切割嘴；切割加工时产生的高温烟气会向上飘散，抽风装置通过出气孔把高温烟气吸除，高温烟气经过冷却装置，进入过滤装置，由于高温烟气会向上飘散到出气孔口，且经抽风装置的吸压作用，可以完全的清除加工过程中产生的烟气。

附图说明

图1为本实用新型实施例中激光切割机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中切割头的结构示意图。

图中示意：1-机架；2-工作台；3-切割头；31-切割轴；311-啮合齿；32-切割嘴；4-第一驱动装置；5-第二驱动装置；6-切割头护罩；61-耐高温粘附剂层；62-出气孔；621-快插接头；7-切割嘴护罩；8-步进电机；81-齿轮轴；9-距离传感器；

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1及图2所示，一种激光切割机，包括机架1、工作台2、切割头3、安装于机架1上驱动工作台2作X轴方向和Y轴方向运动的第一驱动装置4，及驱动切割头3作Z轴方向运动的第二驱动装置5，所述切割头3上包括切割轴31和设于切割轴31下端的切割嘴32，所述激光切割机还包括设置在切割头3上的保护装置，所述保护装置包括切割头护罩6、距离调节组件和切割嘴护罩7。

如图2所示，所述切割轴31下端穿过切割头护罩6的上端并将切割头3的整个下端头罩于切割头护罩6内，所述切割头护罩6可沿切割轴31上下滑动，所述切割头护罩6的内壁上粘贴有一层可粘附飞溅熔融物的耐高温粘附剂层61，所述耐高温粘附剂层可从切割头护罩6的内壁上拆掉；进一步，所述切割头护罩6呈圆筒型，其下端部呈向内侧倾斜的锥体形切割口，所述切割头护罩6上设置若干出气孔62，所述出气孔62通过导管依次经过冷却装置和过滤装置并连接抽风装置。

如图2所示，所述距离调节组件包括步进电机8、控制器和距离传感器9，所述步进电机8设置在切割头护罩6的上端，所述步进电机8设有齿轮轴81，所述切割轴31的外壁上设有沿其轴向方向分布且与齿轮轴81相互啮合的啮合齿311，所述距离传感器9嵌设于切割头护罩6的下端面处并测量切割头护罩6与被切割工件的距离，所述控制器可根据距离传感器9传输的距离信号开启、调节和关闭步进电机8，所述切割头护罩6在切割过程中通过步进电机8调节其与被切割工件的距离使切割头护罩6始终与被切割工件相接触。

上述技术方案中通过距离传感器9测量切割头护罩6与被切割工件的距离，然后由控制器控制步进电机8的开启、调节和关闭。首先，切割前，在控制器上设置步进电机8上齿轮转动的最大行程，当切割头护罩6随切割头向下移动时，切割头护罩6与被切割工件的距离落入最大行程内时控制器即可启动步进电机8；然后在切割过程中通过距离传感器9传输的信号调节由控制器调节步进电机8的转动使切割头护罩6始终与被切割工件相接触，此过程中切割头护罩6的内壁可随时粘附飞溅熔融物，防止飞溅熔融物到处飞溅破坏工件和工作人员，同时抽风装置启动，将切割过程中产生的高温烟气抽走；最后在切割完成后，切割头护罩6随切割头向上移动，当切割头护罩6与被切割工件的距离大于最大行程后通过控制器关闭步进电机8，同时可待切割头护罩6内的熔融物冷却后撕掉耐高温粘附剂层61，然后再下次使用前再粘附上一层即可。整个过程操作简单易实施，同时增加了整个切割过程的安全性。

所述切割嘴护罩7罩在切割嘴32上用于保护切割嘴32；所述切割嘴护罩7为小端开口的圆锥台形，大端圆中心设置与切割嘴32配合的中心孔。所述第一驱动装置4与工作台2联动设置，所述第二驱动装置5为伺服电机通过联轴器驱动丝杆，使与丝杆配合的连接座作Z轴方向运动，切割头固定安装于连接座上。

如图2所示，进一步，所述出气孔62设置于切割头护罩6的上端面上且在同一圆周上均匀排列，所述出气孔62上设置有连接导管的快插接头621。所述切割头护罩6和切割嘴护罩7均采用耐热材料制成。

本技术方案中的切割嘴护罩7罩在切割嘴32上防止飞溅熔融物破坏切割嘴32；切割加工时产生的高温烟气会向上飘散，抽风装置通过出气孔62把高温烟气吸除，高温烟气经过冷却装置，进入过滤装置，由于高温烟气会向上飘散到出气孔62口，且经抽风装置的吸压作用，可以完全的清除加工过程中产生的烟气。本实用新型提供了一种可在切割过程中收集飞溅熔融物和高温烟气，使激光切割机在使用过程中更加安全的激光切割机。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种激光切割机，包括机架、工作台、切割头、安装于机架上驱动工作台作X轴方向和Y轴方向运动的第一驱动装置，及驱动切割头作Z轴方向运动的第二驱动装置，所述切割头上包括切割轴和设于切割轴下端的切割嘴，其特征在于：所述激光切割机还包括设置在切割头上的保护装置，所述保护装置包括切割头护罩、距离调节组件和切割嘴护罩；

所述切割轴下端穿过切割头护罩的上端并将切割头的整个下端罩于切割头护罩内，所述切割头护罩可沿切割轴上下滑动，所述切割头护罩的内壁上粘贴有一层可粘附飞溅熔融物的耐高温粘附剂层，所述耐高温粘附剂层可从切割头护罩的内壁上拆掉；

所述距离调节组件包括步进电机、控制器和距离传感器，所述步进电机设置在切割头护罩的上端，所述步进电机设有齿轮轴，所述切割轴的外壁上设有沿其轴向方向分布且与齿轮轴相互啮合的啮合齿，所述距离传感器嵌设于切割头护罩的下端面处并测量切割头护罩与被切割工件的距离，所述控制器可根据距离传感器传输的距离信号开启、调节和关闭步进电机，所述切割头护罩在切割过程中通过步进电机调节其与被切割工件的距离使切割头护罩始终与被切割工件相接触；

所述切割嘴护罩罩在切割嘴上用于保护切割嘴。

2.根据权利要求1所述的一种激光切割机，其特征在于：所述切割头护罩呈圆筒型，其下端部呈向内侧倾斜的锥体形切割口，所述切割头护罩上设置若干出气孔，所述出气孔通过导管依次经过冷却装置和过滤装置并连接抽风装置。

3.根据权利要求1或2所述的一种激光切割机，其特征在于：所述第一驱动装置与工作台联动设置，所述第二驱动装置为伺服电机通过联轴器驱动丝杆，使与丝杆配合的连接座作Z轴方向运动，切割头固定安装于连接座上。

4.根据权利要求1所述的一种激光切割机，其特征在于：所述切割嘴护罩为小端开口的圆锥台形，大端圆中心设置与切割嘴配合的中心孔。

5.根据权利要求2所述的一种激光切割机，其特征在于：所述出气孔设置于切割头护罩的上端面上且在同一圆周上均匀排列，所述出气孔上设置有连接导管的快插接头。

6.根据权利要求1所述的一种激光切割机，其特征在于：所述切割头护罩和切割嘴护罩均采用耐热材料制成。