WO2023020576A1 - 激光加工设备 - Google Patents
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Abstract
一种激光加工设备(100),包括:壳体(10);导向光轴(20),导向光轴(20)设于壳体(10),导向光轴(20)沿第一方向延伸;以及加工装置(30),加工装置(30)包括激光器外壳(31)及激光器(32),激光器(32)连接激光器外壳(31),激光器外壳(31)滑动连接于导向光轴(20),激光器(32)随激光器外壳(31)相对于壳体(10)沿第一方向或第二方向移动,第一方向与第二方向相反。该激光加工设备为连接于激光器外壳的激光器相对壳体的运动进行了导向,提高了激光器相对壳体运动的顺畅度及精准度,提高了激光器朝工件移动至合适距离而对工件加工时的运动精度,提高了激光加工设备的加工精度。
Description
本申请要求于2021年8月18日提交中国专利局、申请号为202110952130.5、申请名称为“激光加工设备”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
本申请涉及雕刻切割技术领域,特别涉及一种激光加工设备。
激光加工机利用激光为加工媒介,来达到加工的目的。由于激光加工机不与工件直接接触,因而不受机械运动的影响,工件的表面不易变形。现有的激光加工机的激光器在加工工件时,激光器需要朝工件的表面移动至合适距离,再对工件进行加工。但现有的激光器在朝工件的表面移动时的运动精度不高,影响了加工精度。
发明内容
为了解决前述问题,本申请提供一种能提高加工精度的激光加工设备。
本申请提供了一种激光加工设备,包括:
壳体;
导向光轴,导向光轴设于壳体,导向光轴沿第一方向延伸;以及
加工装置,加工装置包括激光器外壳及激光器,激光器连接激光器外壳,激光器外壳滑动连接于导向光轴,激光器随激光器外壳相对于壳体沿第一方向或第二方向移动,第一方向与第二方向相反。
上述激光加工设备,通过导向光轴为激光器外壳相对壳体的运动进行了导向,从而为连接于激光器外壳的激光器相对壳体的运动进行了导向,提高了激光器相对壳体运动的顺畅度及精准度,提高了激光器朝工件移动至合适距离时的运动精度,提高了激光加工设备的加工精度。
可选地,壳体设有与导向光轴对应的连接部,连接部设有连接孔,导向光轴的端部插设于连接孔中。
可选地,激光加工设备还包括驱动组件,驱动组件包括设于壳体的驱动件,驱动件用于驱动激光器外壳沿导向光轴移动。
可选地,激光器外壳包括与导向光轴对应的导向部,导向部设有沿第一方向贯穿其相对两端面的导向孔,导向光轴活动穿设于对应导向孔中。
可选地,导向部的外周壁设有沿第一方向延伸的齿条,驱动组件还包括连接驱动件且与齿条啮合的齿轮,驱动件驱动齿轮转动,以使齿条相对导向光轴沿第一方向或第二方向移动。
可选地,激光加工设备还包括驱动控制组件,驱动控制组件包括电连接于驱动件的第一控制板,第一控制板用于向驱动件传输第一控制信号,以控制驱动件驱动激光器外壳相对壳体沿第一方向移动或沿第二方向移动。
可选地,驱动控制组件还包括设于第一控制板上的复位传感器,复位传感器电连接第一控制板,第一控制板连接于壳体,激光器外壳设有复位件,激光器外壳沿第二方向移动,直至复位件与复位传感器配合以输出复位信号。
可选地,激光加工设备还包括电连接于激光器的第二控制板,第二控制板连接于壳体, 第二控制板用于向激光器传输第二控制信号,以控制激光器发射的激光的功率。
可选地,激光器外壳设有沿第一方向贯穿其相对两端面的第一收容腔,激光器收容于第一收容腔中,激光器沿第一方向设有发射出口,激光器的激光从发射出口射出。
可选地,加工装置还包括散热器,散热器包括设于激光器外周面的若干导热鳍片,每一导热鳍片沿第一方向延伸;激光加工设备还包括容置于壳体中的风扇,风扇对应散热器。
本申请提供的激光加工设备,通过导向光轴为激光器外壳相对壳体的运动进行了导向,从而为连接于激光器外壳的激光器相对壳体的运动进行了导向,提高了激光器相对壳体运动的顺畅度及精准度,提高了激光器朝工件移动至合适距离而对工件加工时的运动精度,提高了激光加工设备的加工精度。
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例,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获得其他的附图。
图1是本申请其中一实施例提供的激光加工设备的第一角度的立体结构示意图;
图2是图1沿II-II线的局部剖视图;
图3是图1的激光加工设备的立体结构分解示意图;
图4是图3中驱动组件的立体结构示意图;
图5是图3中加工装置的立体结构示意图;
图6是图5的立体结构分解图;
图7是图6中壳体的立体结构示意图;
图8是本申请的实施例提供的壳体的第二角度的立体结构示意图;
图9是图8的壳体与加工装置、导向光轴及驱动组件组装后的立体结构示意图;
图10是图8的壳体与加工装置、导向光轴、驱动组件及第二控制板组装后的立体结构示意图;
图11是本申请的实施例提供的激光加工设备的第三角度的立体结构分解示意图;
图12是图11中加工装置的立体结构分解示意图;
图13是图11中加工装置的俯视图;
图14是本申请的实施例提供的刀具机构的第四角度的立体结构示意图;
图15是图14的剖视图。
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
请一并参阅图1至图3及图5至图7,本申请的其中一实施例提供了一种激光加工设备100,包括:
壳体10;
导向光轴20,导向光轴20设于壳体10,导向光轴20沿第一方向延伸;以及
加工装置30,加工装置30包括激光器外壳31及激光器32,激光器32连接激光器外壳31,激光器外壳31滑动连接于导向光轴20,激光器32随激光器外壳31相对于壳体10沿第一方向或第二方向移动,第一方向与第二方向相反。
上述激光加工设备100,通过导向光轴20为激光器外壳31相对壳体10的运动进行了导向,从而为连接于激光器外壳31的激光器32相对壳体10的运动进行了导向,提高了激光器32相对壳体10运动的顺畅度及精准度,提高了激光器32朝工件移动至合适距离而对工件加工时的运动精度,提高了激光加工设备的加工精度。
在本申请中,激光器32可随激光器外壳31相对于壳体10沿第一方向移动靠近而抵压工件,当激光器32相对于壳体沿第一方向移动而与工件表面在第一方向上存在合适距离时,激光器32就可发射激光而对工件进行加工;激光器32随激光器外壳31相对于壳体10沿第二方向移动而远离工件。下文均基于此进行描述。需要说明的是,所述“第一”及“第二”仅仅只是为了便于描述,不可看作对本申请的限制。在本申请中,激光加工设备100对工件加工是指用户通过激光加工设备100对工件进行切割、雕刻、压痕等操作,使得加工后的工件符合用户的需求。
在本实施例中,导向光轴20的数量为2个,两个导向光轴20的轴线均平行于第一方向,且两个导向光轴20不重合,当激光器外壳31相对于壳体10移动时,激光器外壳31在两个导向光轴20上同步移动。可以理解,在其他实施例中,导向光轴20的数量也可以是1个、3个或4个等其他至少为1的正整数。
请一并参阅图1至图3、图5、图8及图9,壳体10设有与导向光轴20对应的连接部11,连接部11设有连接孔111,导向光轴20的端部插设于连接孔111中。这样,导向光轴20通过连接部11的连接孔111与壳体10固定连接,激光器外壳31在导向光轴20上沿第一方向或第二方向滑动,就相当于激光器外壳31相对于壳体10对应沿第一方向或第二方向移动。另外,连接部11起到限位的作用,即激光器外壳31在导向光轴20上沿第二方向滑动至一定距离时,激光器外壳31会抵压/或接触连接部11。此时,激光器外壳31不能在导向光轴20上继续沿第二方向滑动。
在本实施例中,连接部11的数量为2个,两个连接部11与两个导向光轴20一一对应,每个连接部11设有一个连接孔111,两个导向光轴20的端部分别插设于对应连接部11的连接孔111中。在其他实施例中,连接部11的数量也可为1个,在连接部11上设有与两个导向光轴20一一对应的连接孔111,两个导向光轴20的端部分别插设于对应连接孔111的方案,也在本申请的保护范围内。
在本实施例中,连接孔111沿第一方向贯穿连接部11的相对两端面。在其他实施例中,连接孔111也可仅贯穿连接部11面朝激光器外壳31的端面。
在本实施例中,连接部11设于壳体10内,激光器外壳31可沿插设于连接部11的导向光轴20穿入壳体10中。这样,激光器外壳31可收容于壳体10中,减小了激光加工设备100的总体尺寸,空间利用率。当然,连接部11也可设于壳体10外,即激光器外壳31不可收容于壳体10中。
在本实施例中,当激光器外壳31沿导向光轴20在壳体10内沿第一方向或第二方向移动时,激光器外壳31与壳体10的内壁之间存在间隙。这样,当激光器外壳31沿导向光轴20在壳体10内沿第一方向或第二方向移动时,能最大程度减少激光器外壳31与壳体10之间的摩擦阻力,从而激光器外壳31带动激光器32的运动顺畅、控制精度高。
请一并参阅图1至图3、图5及图9,激光器外壳31包括与导向光轴20对应的导向部 311,导向部311设有沿第一方向贯穿其相对两端面的导向孔3111,导向光轴20活动穿设于对应导向孔3111中。这样,激光器外壳31就可通过导向孔3111沿导向光轴20移动。在本实施例中,导向部311的数量为2个,两个导向部311与两个导向光轴20一一对应,每一个导向部311设有一个导向孔3111,两个导向光轴20分别活动穿设于对应导向部311的导向孔3111中。在其他实施例中,导向部311的数量也可为1个,导向部311上设有与两个导向光轴20一一对应的两个导向孔3111,两个导向光轴20活动穿设于对应导向孔3111中的方案,也在本申请的保护范围内。
在一实施例中,激光器外壳31在导向孔3111中固设有套筒40,导向光轴20活动穿设于对应导向孔3111中的套筒40中。套筒40的存在,提高了导向光轴20在导向孔3111中滑动的顺畅度及精确度,进一步提高了激光器32相对壳体10移动的顺畅度及精确度。而且,相较导向光轴20直接活动穿设于对应导向孔3111中,即导向光轴20与导向孔3111之间未设有其他部件的方案,采用高精度的套筒40直接安装固设于导向孔3111,有效降低了对导向孔3111的加工精度要求,即在降低加工难度及成本的同时,也能达到更优的顺畅度及精确度。在本实施例中,套筒40为铜套,在其他实施例中,套筒40也可以由其他金属或其他材料制成。
请一并参阅图1、图3至图5,以及图8至图10,激光加工设备100还包括驱动组件50,驱动组件50包括设于壳体10的驱动件51,驱动件51用于驱动激光器外壳31沿导向光轴20移动。这样,在驱动件51的作用下,激光器外壳31就可相对于壳体10沿第一方向或第二方向移动。
具体地,导向部311的外周壁设有沿第一方向延伸的齿条3112,驱动组件50还包括连接驱动件51且与齿条3112啮合的齿轮52,驱动件51驱动齿轮52转动,以使齿条3112相对导向光轴20沿第一方向或第二方向移动。这样,驱动件51通过齿轮52与齿条3112的啮合,就可驱动激光器外壳31在导向光轴20上移动,进而激光器32就可随激光器外壳31相对于壳体10移动。
在本实施例中,驱动件51为电机,齿轮52固定连接于电机的转动轴上,即齿轮52固定套设于所述转动轴上,齿轮52与所述转动轴共轴线,当电机的转动轴转动时,齿轮52就可随转动轴转动而转动,从而齿条3112就可相对于导向光轴20沿第一方向或第二方向移动。当电机的转动轴不转动时,固定连接于转动轴的齿轮52与齿条3112之间的摩擦力能起到锁定作用,使得激光器外壳31不能在导向光轴20上移动,从而限制激光器外壳31相对壳体10移动。此时,激光器外壳31在导向光轴20上的位置被锁定。
在本实施例中,两个导向部311的其中一个导向部311的外周壁设有沿第一方向延伸的齿条3112,齿轮52的数量为一个,齿轮52对应啮合齿条3112。在其他实施例中,两个导向部311的外周壁均设置沿第一方向延伸的齿条3112,齿轮52的数量为两个,两个导向部311的齿条3112与齿轮52对应啮合的方案,也在本申请的保护范围内。
在本实施例中,电机(即驱动件51)的转动轴转动地套设有连接件53,连接件53连接于驱动件51,连接件53用于将驱动组件50连接至壳体10。具体地,连接件53设有两个第一通孔531;壳体10内设有沿第一方向延伸的第一固定部12,第一固定部12设有沿第一方向延伸的连接槽121,第一固定部12位于连接槽121两侧的部分分别设有一个第二通孔122,两个第二通孔122与两个第一通孔531一一对应。通过螺丝等零部件穿过第一通孔531及对应第二通孔122就可将连接件53固定连接于第一固定部12,从而使驱动件51固定连接于壳体10。
请一并参阅图3至图5、图11及图12,激光加工设备100还包括驱动控制组件60,驱动控制组件60包括电连接于驱动件51的第一控制板61,第一控制板61用于向驱动件51传输第一控制信号,以控制驱动件51驱动激光器外壳31相对壳体10沿第一方向移动或沿第二方向移动。这样,外部控制中心发出的第一控制信号就可通过第一控制板61传输至驱动件51,从而控制驱动件51的转动,进而控制连接于驱动件51的齿轮52的转动以控制激光器外壳31相对壳体10沿第一方向移动或沿第二方向移动。外部控制中心通过第一控制信号控制驱动件51的转动量,就可控制激光器外壳31在导向光轴20上移动的距离,从而控制激光器外壳31相对壳体10沿第一方向移动或沿第二方向移动的距离,保证激光器32能随激光器外壳31相对于壳体10准确移动至预设位置,提高了激光加工设备100的加工精度。
驱动控制组件60还包括设于第一控制板61上的复位传感器62,复位传感器62电连接第一控制板61,第一控制板61连接于壳体10,激光器外壳31设有复位件33,激光器外壳31沿第二方向移动,直至复位件33与复位传感器62配合以输出复位信号。当复位件33与复位传感器62配合以输出复位信号时,激光器外壳31不再沿第二方向移动,外部控制中心通过第一控制板61接收复位信号,并记录当前激光器外壳31的位置信息,确定激光加工设备100的原点位置。此时,外部控制中心通过精密的算法就能根据用户的需求输出相应的第一控制信号,以控制激光器外壳31相对壳体10沿第一方向移动或沿第二方向移动的距离,保证激光器32能随激光器外壳31相对于壳体10准确移动至预设位置,提高了激光加工设备100的加工精度。
在本实施例中,第一控制板61通过螺丝等零部件固定于壳体10中,第一控制板61定位于连接部11背离激光器外壳31的表面上。在其他实施例中,第一控制板61也可通过胶接、焊接等方式粘接于连接部11上而固定于壳体10中。
在本实施例中,复位传感器62为凹槽型光耦传感器,当复位件33随激光器外壳31沿第二方向移动而插入复位传感器62的凹槽时,复位件33与复位传感器62就能配合以输出复位信号。在一实施例中,当激光器外壳31沿第二方向移动而接触或抵压连接部11时,复位件33随激光器外壳31沿第二方向移动插入复位传感器62的凹槽中。
请一并参阅图3及图8至图10,激光加工设备100还包括电连接于激光器32的第二控制板70,第二控制板70连接于壳体10,第二控制板70用于向激光器32传输第二控制信号,以控制激光器32发射的激光的功率。这样,外部控制中心可通过第二控制板70将第二控制信号传输至激光器32,从而外部控制中心可根据用户需求调整第二控制信号,以调整激光器32发射的激光的功率以对工件进行加工。
在本实施例中,壳体10内设有沿第一方向延伸的第二固定部13,第一固定部12与第二固定部13相对设置,第一固定部12面朝第二固定部13的表面设有第一滑槽123,第二固定部13面朝第一固定部12的表面设有对应第一滑槽123的第二滑槽131。第二控制板70沿第一方向插入第一滑槽123及第二滑槽131中,从而第二控制板70连接于壳体10。
请一并参阅图1、图3、图5、图6、图11至图13,激光器外壳31设有沿第一方向贯穿其相对两端面的第一收容腔313,激光器32收容于第一收容腔313中,激光器32沿第一方向设有发射出口321,激光器32的激光从发射出口321射出。这样,当激光器32的激光从发射出口321射出时,所述激光能沿第一方向以对工件进行切割、雕刻等加工操作。
加工装置30还包括散热器,散热器包括设于激光器32外周面的若干导热鳍片322,每一导热鳍片322沿第一方向延伸;激光加工设备100还包括连接于壳体10的风扇80,风扇80对应散热器,即风扇80沿第一方向送风。通过导热鳍片322增大了激光器32的散热面积。 当对应散热器的风扇80送风至导热鳍片322时,就大大加快了激光器32热量的释放,保证了激光器32在加工工件时其温度处于正常状态,避免激光器32发射的激光受高温影响而导致所述激光的功率快速衰减,影响激光加工设备100通过激光器32以激光为加工媒介加工工件。
在本实施例中,如图13所示,激光器32的其中两相邻侧面分别设有若干导热鳍片322,为便于描述,以下将激光器32设有导热鳍片322的相邻两侧面分别称为第一表面及第二表面。激光器32在第一表面设有凹槽323,激光器32在相对所述第一表面的侧面设有凸起324,激光器外壳31在第一收容腔313的内壁处设有与凸起324对应的卡槽3131。用户可通过螺丝穿过激光器外壳31的周壁而抵压凹槽323的底壁,即螺丝可穿过激光器外壳31的周壁而抵压所述第一表面,螺丝为激光器32提供抵压力,使得激光器32的凸起324稳定、可靠地嵌入卡槽3131。此时,激光器32就收容于第一收容腔313中,即激光器32固定连接激光器外壳31。另外,用户通过旋转所述螺丝就可控制所述螺丝不再抵压所述第一表面而解除激光器32与激光器外壳31之间的连接,操作简单,便于拆装。
在本实施例中,风扇80容置于壳体10的内腔,具体地,风扇80设于第一控制板61背离激光器外壳31的表面上,第一控制板61设有通风孔611,风扇80的轴线与通风孔611的轴线共线。这样,风扇80产生的风就可通过通风孔611向激光器32输送,以对激光器32进行散热。
在一实施例中,散热器还包括设于激光器外壳31外周面的若干散热片314,每一散热片314沿第一方向延伸。散热片314的存在,增大了激光器外壳31的散热面积,进一步加快了激光器32热量的释放。在本实施例中,如图13所示,激光器外壳31在其中一侧面设有若干散热片314,为便于描述,将激光器外壳31设有散热片314的表面称为第三表面。第三表面与第二表面相背,从而当激光器32收容于第一收容腔313中时,激光器32可通过设于相对的第一表面与第二表面的导热鳍片322及设于激光器外壳31与第二表面相背的第三表面的散热片314尽可能地增大了激光器32的散热面积,从而加快了激光器32热量的释放。
在一实施例中,请一并参阅图1、图5及图6,加工装置30还包括导风罩34,导风罩34设于激光器外壳31面朝第一方向的表面上。导风罩34将风扇80沿第一方向从加工装置30逸散的风导向激光器32及激光器外壳31,更进一步加快了激光器32热量的释放,进一步保证了激光器32工作时的温度处于正常状态。而且,导风罩34将风扇80沿第一方向从激光器外壳31及激光器32逸散的风导向激光器外壳31及激光器32,还能够避免激光加工设备100加工产生的粉尘积落在激光器32的透镜外,影响激光器32的加工效果,对激光器32起到防尘作用。
请一并参阅图3、图5、图6、图11、图12及图14,加工装置30还包括刀具机构35,刀具机构35连接激光器外壳31,刀具机构35随激光器外壳31相对壳体10移动。这样,激光加工设备100通过激光器外壳31实现了激光器32与刀具机构35的集成,其既能通过激光器32以激光为加工媒介加工工件,也能以刀具机构35为加工媒介加工工件,操作简单方便,大大降低了加工时间及加工成本,提高了激光加工设备100的适用性。
具体地,激光器外壳31还包括收容部315,收容部315设有沿第一方向延伸的第二收容腔3151,刀具机构35容置于第二收容腔3151中。这样,激光器外壳31在导向光轴20上沿第一方向移动,刀具机构35就可随激光器外壳31相对于壳体10沿第一方向移动而对工件进行加工,例如,对工件进行切割、压痕或雕刻等操作;当激光器外壳31在导向光轴20上沿第二方向移动时,刀具机构35就可随激光器外壳31相对于壳体10沿第二方向移动而远离工 件。
请一并参阅图11至图15,刀具机构35包括刀架座351、至少一个弹性结构352、刀架353及切割刀354。刀架座351收容于第二收容腔3151中。刀架353活动穿设于刀架座351中。切割刀354可拆卸连接于刀架353中。弹性结构352包括第一弹性件3521及套装于第一弹性件3521中的第二弹性件3522。弹性结构352设于刀架座351及刀架353之间。
当刀具机构35随激光器外壳31相对于壳体10沿第一方向移动而对工件进行加工时,连接于刀架353的切割刀354抵压工件表面,使得连接于切割刀354的刀架353相对刀架座351沿第二方向移动而抵压弹性结构352至第一状态及第二状态。在第一状态下,第一弹性件3521形变而抵顶刀架353,弹性结构352为切割刀354提供第一切割力;在第二状态下,第一弹性件3521与第二弹性件3522均形变而共同抵顶刀架353,弹性结构352为切割刀354提供第二切割力。从而,刀具机构35能为切割刀354提供线性增大的第一切割力及相较第一切割力增大幅度更大的非线性的第二切割力,在第一切割力作用下的切割刀354能快速、稳定地加工厚度较小的工件;在第二切割力作用下的切割刀354能稳定、快速地加工厚度较大的工件。从而当刀具机构35随激光器外壳31相对于壳体10沿第一方向移动而对工件进行加工时,该刀具机构35的刀架353能相对刀架座351沿第二方向移动而抵压弹性结构352,以为连接于刀架353的切割刀354提供线性的第一切割力及非线性的第二切割力,从而切割刀354能根据用户需求快速、稳定地加工厚度较小及厚度较大的工件。
在本实施例中,当切割刀354加工厚度在0~0.5毫米之间的工件时,刀具机构35处于第一状态,即提供给切割刀354的切割力为第一切割力;当切割刀354加工厚度在0.5毫米以上的工件时,刀具机构35处于第二状态,即提供给切割刀354的切割力为第二切割力。
需要说明的是,在本实施例中,弹性结构352的数量为1个。在变更实施方式中,弹性结构352的数量还可以是2个、3个、4个等至少为1个的正整数。多个弹性结构352设于刀架353与刀架座351之间,且多个弹性结构352互不重合,刀架353相对刀架座351沿第二方向移动而同时抵压所有弹性结构352。
可以理解,当刀架353没有相对刀架座351沿第二方向移动时,第一弹性件3521沿第二方向延伸的长度大于第二弹性件3522沿第二方向延伸的长度。这样,当刀架353相对刀架座351沿第二方向移动时,刀具组件333能先抵压第一弹性件3521再抵压第二弹性件3522。
在本实施例中,第一弹性件3521及第二弹性件3522均为压缩弹簧,第一弹性件3521的内径大于第二弹性件3522的外径,第一弹性件3521套设于第二弹性件3522。这样,第二弹性件3522的弹性常数比第一弹性件3521的弹性常数更大,当第二弹性件3522与第一弹性件3521分别沿第二方向产生同等的形变量时,第二弹性件3522提供的弹力更大。从而当刀具机构35由第一状态变化至第二状态时,第二切割力相较第一切割力显著增大。可以理解,第一弹性件3521及第二弹性件3522也可以是由弹性材料制成的其他部件。
在其他实施例中,第一弹性件3521沿第二方向设有内腔,第二弹性件3522容置于内腔。所述内腔可以沿第二方向贯穿第一弹性件3521的相对两端面,当刀架353相对刀架座351沿第二方向移动至第二状态时,第一弹性件3521及第二弹性件3522沿第二方向的相对两端分别抵压刀架353及刀架座351。所述内腔也可沿第二方向贯穿第一弹性件3521的其中一端面,当刀架353相对刀架座351沿第二方向移动至第二状态时,第一弹性件3521沿第二方向的相对两端分别抵压刀架353及刀架座351,第二弹性件3522沿第二方向的相对两端分别抵压第一弹性件3521及刀架座351或者第二弹性件3522沿第一方向相对的两端分别抵压刀架353及第一弹性件3521。
请一并参阅图11、图12、图14及图15,刀架座351背离风扇80的端面沿第一方向设有第一容置腔3511,刀架353包括沿第二方向滑动连接于第一容置腔3511中的抵压部3531,弹性结构352容置于第一容置腔3511中,且位于刀架座351与抵压部3531之间,抵压部3531沿第二方向在第一容置腔3511中滑动而先抵压第一弹性件3521后再抵压第二弹性件3522。这样,当抵压部3531沿第二方向在第一容置腔3511中移动时,抵压部3531带动第一弹性件3521及第二弹性件3522朝刀架座351移动,直至抵压部3531抵压第一弹性件3521,第一弹性件3521沿第二方向的相对两端分别抵压抵压部3531及刀架座351。此时,刀具机构35处于第一状态。然后,抵压第一弹性件3521的抵压部3531继续沿第二方向在第一容置腔3511中移动,带动第二弹性件3522朝刀架座351移动,直至抵压第一弹性件3521的抵压部3531抵压第二弹性件3522,第二弹性件3522沿第二方向的相对两端分别抵压抵压部3531及刀架座。此时,刀具机构35处于第二状态。在本实施例中,抵压部3531为柱体,抵压部3531的径向尺寸大于或等于第一弹性件3521的外径,从而抵压部3531的径向尺寸大于第二弹性件3522的外径。这样,抵压部3531能够完全抵压第一弹性件3521和/或第二弹性件3522,使得第一弹性件3521和/或第二弹性件3522沿第一方向形变,避免第一弹性件3521和/或第二弹性件3522在形变过程中受力不均匀。
刀架座351靠近风扇80的端面沿第二方向设有连通第一容置腔3511的穿孔3512,抵压部3531面朝弹性结构352的表面设有第一限位部3532,第一限位部3532沿第二方向活动穿设于第一容置腔3511及穿孔3512中,弹性结构352套设于第一限位部3532。这样,当抵压部3531相对刀架座351沿第二方向移动时,套设于第一限位部3532的弹性结构352不易发生较大的晃动,有利于抵压部3531抵压第一弹性件3521和/或第二弹性件3522。在本实施例中,穿孔3512、第一限位部3532、抵压部3531、第一弹性件3521及第二弹性件3522的轴线共线,以保证刀具机构35的同心度。
第一限位部3532延伸出穿孔3512的一端设有限位件355,限位件355用于止挡刀架353相对于刀架座351沿第一方向活动。限位件355的存在,能避免连接于刀架353的切割刀354加工工件时,安装至刀架座351的刀架353沿第一方向脱离刀架座351,影响切割刀354加工工件。
在本实施例中,限位件355为卡簧,限位件355的外径大于穿孔3512的孔径。第一限位部3532背离抵压部3531的表面设有第二限位部3533,第二限位部3533位于刀架座351的外部,第二限位部3533在与第一限位部3532的连接位置处设有卡槽,限位件355卡接卡槽。这样,当刀架353相对刀架座351沿第一方向移动时,卡接卡槽的限位件355抵压刀架座351,限制刀架353沿第一方向脱离刀架座351。在其他实施例中,限位件355也可以是其他具有限位作用的部件。
请一并参阅图11、图12、图14及图15,刀具机构35还包括调节件356,抵压部3531背离弹性结构352的一侧于切割刀354的周围设有调节部3534,调节件356螺接调节部3534,调节件356相对于调节部3534旋转,使切割刀354背离弹性结构352的一端沿第一方向的方向穿出调节件356或收容于调节件356中。这样,通过转动调节件356就可控制切割刀354穿出调节件356的长度,从而控制切割刀354加工工件时的加工厚度。例如,当用户需要通过刀具机构35的切割刀354在工件表面加工的最大厚度为x的压痕时,通过转动调节件356,使得切割刀354穿出调节件356的长度为x;刀具机构35的切割刀354随激光器外壳31相对于壳体10沿第一方向移动而切削工件,直至调节件356抵压工件的表面,从而在工件的表面形成厚度为x的压痕。
在本实施例中,调节部3534设有外螺纹,调节件356设有内螺纹孔,当调节件356螺接调节部3534时,调节件356套装于调节部3534。可以理解,在其他实施例中,调节部3534设有内螺纹孔,调节件356设有外螺纹,调节件356螺接调节部3534时,调节部3534套装于调节件356的方案也在本申请的保护范围内。
刀架353设有沿第一方向贯穿其相对两端面的第二容置腔,所述第二容置腔包括沿第一方向依次连通的第一容置孔3536、第二容置孔3537及第三容置孔3538。切割刀354包括收容于第二容置孔3537及第三容置孔3538中的主体部3541及设于主体部3541的刀头3542,刀头3542延伸出第三容置孔3538。刀具机构35还包括推杆357,推杆357用于将主体部3541从第三容置孔3538中推出。这样,当用户需要更换切割刀354时,用户先将连接切割刀354的刀架353从刀架座351中取出,然后通过推杆357将主体部3541从第三容置孔3538中推出。此时,用户可握持主体部3541将切割刀354从刀架353中取出,避免被刀头3542割伤;然后将用于替换的切割刀354沿第二方向插入第二容置孔3537及第三容置孔3538中,完成切割刀354的更换。另外,延伸出第三容置孔3538的刀头3542有利于切割刀354对工件进行加工。
具体地,第二容置孔3537的孔径大于第一容置孔3536的孔径以形成台阶面,推杆357包括活动穿设于第二容置孔3537中的第三限位部3571,刀具机构33还包括设于第二容置孔3537中的至少一个第三弹性件358,第三弹性件358用于为第三限位部3571提供抵压力,以使第三限位部3571抵压所述台阶面。这样,当用户未给推杆357施加力时,推杆357的第三限位部3571通过设于第二容置孔3537中的第三弹性件358抵压所述台阶面,避免推杆357沿第二方向移动而脱离刀架353。
在本实施例中,第三弹性件358的数量为1个,第三弹性件358为压缩弹簧。切割刀354的主体部3541穿过第三弹性件358,并与第三限位部3571连接。这样,当用户推动推杆357,使得推杆357的第三限位部3571沿第一方向移动时,第三弹性件358沿第一方向压缩,连接于第三限位部3571的主体部3541沿第一方向移动,直至主体部3541从第三容置孔3538中伸出。此时,用户就可握持主体部3541将切割刀354从刀架353取出。可以理解,在其他实施例中,第三弹性件358的数量还可以是2个、3个、4个等;第三弹性件358还可以是其他具有弹性的部件。
刀具机构35还包括设于主体部3541与第三限位部3571之间的磁吸件359,磁吸件359用于吸附主体部3541。这样,推杆357的第三限位部3571通过磁吸件359吸附主体部3541,实现推杆357与切割刀354之间的连接。当用户需要更换切割刀354时,用户可将替换的切割刀354直接插入第二容置孔3537及第三容置孔3538中,就可将切割刀354装入刀架353中,整个装刀过程简捷方便,无需要额外的工具和校准工具。在本实施例中,设于主体部3541与第三限位部3571之间的磁吸件359位于第三限位部3571与第三弹性件358之间。当用户未给推杆357施加力时,第三弹性件358为磁吸件359提供抵压力,使得磁吸件359沿第二方向抵压第三限位部3571,避免磁吸件359沿第一方向从刀架353中脱离。可以理解,在其他实施例中,主体部3541与第三限位部3571也可通过卡扣等其他方式实现可拆卸连接。
第三限位部3571背离切割刀354的表面设有操作部3572,操作部3572沿第一容置孔3536穿出刀架353,操作部3572用于驱动第三限位部3571朝切割刀354移动。穿出刀架353的操作部3572有利于用户为推杆357施加力,便于用户从刀架353中拆装切割刀354。
以上所揭露的仅为本申请较佳实施例而已,当然不能以此来限定本申请之权利范围,因此依本申请权利要求所作的等同变化,仍属本申请所涵盖的范围。
Claims (10)
- 一种激光加工设备,其特征在于,包括:壳体;导向光轴,所述导向光轴设于所述壳体,所述导向光轴沿第一方向延伸;以及加工装置,所述加工装置包括激光器外壳及激光器,所述激光器连接所述激光器外壳,所述激光器外壳滑动连接于所述导向光轴,所述激光器随所述激光器外壳相对于所述壳体沿所述第一方向或第二方向移动,所述第一方向与所述第二方向相反。
- 根据权利要求1所述的激光加工设备,其特征在于,所述壳体设有与所述导向光轴对应的连接部,所述连接部设有连接孔,所述导向光轴的端部插设于所述连接孔中。
- 根据权利要求1所述的激光加工设备,其特征在于,所述激光加工设备还包括驱动组件,所述驱动组件包括设于所述壳体的驱动件,所述驱动件用于驱动所述激光器外壳沿所述导向光轴移动。
- 根据权利要求3所述的激光加工设备,其特征在于,所述激光器外壳包括与所述导向光轴对应的导向部,所述导向部设有沿所述第一方向贯穿其相对两端面的导向孔,所述导向光轴活动穿设于对应所述导向孔中。
- 根据权利要求4所述的激光加工设备,其特征在于,所述导向部的外周壁设有沿所述第一方向延伸的齿条,所述驱动组件还包括连接所述驱动件且与所述齿条啮合的齿轮,所述驱动件驱动所述齿轮转动,以使所述齿条相对所述导向光轴沿所述第一方向或所述第二方向移动。
- 根据权利要求3所述的激光加工设备,其特征在于,所述激光加工设备还包括驱动控制组件,所述驱动控制组件包括电连接于所述驱动件的第一控制板,所述第一控制板用于向所述驱动件传输第一控制信号,以控制所述驱动件驱动所述激光器外壳相对所述壳体沿所述第一方向移动或沿所述第二方向移动。
- 根据权利要求6所述的激光加工设备,其特征在于,所述驱动控制组件还包括设于所述第一控制板上的复位传感器,所述复位传感器电连接所述第一控制板,所述第一控制板连接于所述壳体,所述激光器外壳设有复位件,所述激光器外壳沿所述第二方向移动,直至所述复位件与所述复位传感器配合以输出复位信号。
- 根据权利要求1所述的激光加工设备,其特征在于,所述激光加工设备还包括电连接于所述激光器的第二控制板,所述第二控制板连接于所述壳体,所述第二控制板用于向所述激光器传输第二控制信号,以控制所述激光器发射的激光的功率。
- 根据权利要求1所述的激光加工设备,其特征在于,所述激光器外壳设有沿所述第一方向贯穿其相对两端面的第一收容腔,所述激光器收容于所述第一收容腔中,所述激光器沿所述第一方向设有发射出口,所述激光器的激光从所述发射出口射出。
- 根据权利要求9所述的激光加工设备,其特征在于,所述加工装置还包括散热器,所述散热器包括设于所述激光器外周面的若干导热鳍片,每一导热鳍片沿所述第一方向延伸;所述激光加工设备还包括连接于所述壳体的风扇,所述风扇对应所述散热器。
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