激光加工设备、激光加工头及其气路系统技术方案

本发明专利技术涉及激光加工技术领域，公开了一种激光加工设备、激光加工头及其气路系统，所述气路系统设置在所述激光加工头内，包括：至少两个进气通道，用于导入不同的气体；混气通道，与所述进气通道连通，用于将导入的气体混合以制备混合气体；喷射通道，与所述混气通道连通，用于将所述混气通道内制备的混合气体喷射至保护镜。本发明专利技术通过气路系统的混气通道，可快速制备混合气体，并可简化激光加工头的结构，降低混合气体制备的成本。降低混合气体制备的成本。降低混合气体制备的成本。

【技术实现步骤摘要】
激光加工设备、激光加工头及其气路系统


[0001]本专利技术实施例涉及激光加工
，尤其涉及一种激光加工设备、激光加工头及其气路系统。

技术介绍

[0002]激光切割设备是利用激光光束来加工工件，其主要原理是利用激光的能量以光的形式集中成一条高密度的光束，光束传递到工作表面，产生足够的能量，使材料熔化，以达到切割和雕刻的目的，激光加工机具有精度高、切割速度快、不局限于切割图案限制、能自动排版节省材料、切口平滑和加工成本低等特点，近年来得到广泛应用。
[0003]现有的激光切割设备所使用的切割气体是工业氧气、氮气和空气作为混合气源，按照切割的材料、切割环境要求进行混合制备混合气体。然后将制备好的混合气体通过管路引导到激光加工头内进行切割作业。混合气体的制备需要专门的气体混合设备来完成，不仅占用空间，增加混合气体制备成本，而且还会导致整个激光加工设备体积庞大。
[0004]申请号为“202021103886.X”，名称为“一种激光切割机用自动供气系统”的中国专利，公开了一种激光切割机用自动供气系统，包括供气机座，所述的供气机座内设有三路供气件，所述的供气机座上设有激光切割头，所述的激光切割头与三路供气件之间设有防回流压力传感组件，所述的防回流压力传感组件与激光切割头之间设有用气总阀，所述的用气总阀上连接有气压表，所述的防回流压力传感组件一端与用气总阀相连，另一端与三路供气件相连，所述的激光切割头上还设有烟气回收件，所述的烟气回收件的底部水平面高于激光切割头的底部水平面。该专利的供气系统虽然采用了三路供气器件，经过用气总阀后汇总输出，设计较为简洁，降低了成本。
[0005]但是，该专利技术的气体混合是通过平衡阀(用气总阀)实现的，平衡阀通过输气管路与激光切割头连接，三路气体经过平衡阀气体混合后通过管路输送至激光切割头，系统比较复杂。此外，平衡阀的结构较为复杂，并且需要在每个气路上设置压力平衡装置及流量控制器来调整每个气路的压力及流量，气体混合的效率较低，无法实现快速制备混合气体的目的。供气系统需要集成比较多的电子控制元件及执行元件，可能会导致整个装置结构比较复杂，成本也会增高。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例旨在提供一种激光加工设备、激光加工头及其气路系统，设计了一种具备气体混合功能的气路系统，可通过混气通道快速制备混合气体，简化激光加工头的结构，降低混合气体制备的成本。
[0007]本专利技术实施例解决其技术问题采用以下技术方案：一种激光加工头的气路系统，所述气路系统设置在所述激光加工头内，包括：至少两个进气通道，用于导入不同的气体；混气通道，与所述进气通道连通，用于将导入的气体混合以制备混合气体；喷射通道，与所述混气通道连通，用于将所述混气通道内制备的混合气体喷射至保护镜。
[0008]作为优选方案，所述喷射通道设置在保护镜收容装置之内，并位于所述保护镜的下方。
[0009]作为优选方案，所述喷射通道包括围绕通光通道的轴线设置的集气槽及将所述集气槽与所述冷却腔连通的多个喷气口。
[0010]作为优选方案，所述混气通道设置在保护镜收容装置外部，并贴近于所述保护镜收容装置的部位。
[0011]作为优选方案，所述混气通道设置在保护镜收容装置内部，并位于所述喷气通道的下方。
[0012]作为优选方案，所述混气通道为非直行通道。
[0013]作为优选方案，当所述混气通道设置在保护镜收容装置外部时，所述混气通道为迷宫形通道或弓字形通道；当所述混气通道设置在保护镜收容装置内部时，所述混气通道为螺旋通道或多环通道。
[0014]作为优选方案，当所述进气通道为两个时，导入的气体分别为空气与氮气，或氮气与氧气；当所述进气通道为三个时，导入的气体分别为空气、氮气与氧气。
[0015]本专利技术还公开了一种激光加工头，包括上述任一方案所述的气路系统。
[0016]本专利技术还公开了一种激光加工设备，包括上述任一方案所述的激光加工头。
[0017]本专利技术的有益效果是：激光加工头的气路系统设置了混气通道，不同种类气体通过进气通道进入混气通道内，通过混气通道实现气体混合，达到快速制备混气气体的目的，提高了气体的混合效率。实现了激光加工头本身自带气体混合功能，有利于简化激光加工头的结构，降低激光加工头的研发和制造及混合气体的制备成本。此外，混气通道兼具给保护镜冷却散热的功能，保护镜产生的热量可通过混气通道内的流动气体来吸收，从而优化了激光加工头内的散热布局，提高了激光加工头的散热效率。
【附图说明】
[0018]一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0019]图1为本专利技术一实施例的激光加工头的分解结构示意图；
[0020]图2为图1所示实施例的激光加工头的座体的结构示意图；
[0021]图3为图1所示实施例的激光加工头的冷却腔位置处的纵向截面示意图图；
[0022]图4为图1所示实施例的激光加工头的出气腔在盖板上设置的横向截面图；
[0023]图5为本专利技术另一实施例的激光加工头的分解结构示意图；
[0024]图6为图5所示实施例的激光加工头的冷却腔位置处的纵向截面示意图图；
[0025]图7为本专利技术另一实施例的激光加工头的分解结构示意图；
[0026]图8为图7所示实施例的激光加工头的冷却腔位置处的纵向截面示意图图；
[0027]图9为图7所示实施例的激光加工头的另一种冷却腔位置处的纵向截面示意图。
【具体实施方式】
[0028]为了便于理解本专利技术，下面结合附图和具体实施例，对本专利技术进行更详细的说明。
需要说明的是，当元件被表述“固定于”/“固接于”/“安装于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0029]除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本专利技术。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0030]此外，下面所描述的本专利技术不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0031]结合图3、图6、图8及图9所示，图中箭头所指示的方向为气体的流动方向，本专利技术实施例提供了一种激光加工头的气路系统，该气路系统设置在激光加工头内，该气路系统包括用于导入不同气体的至少两个进气通道100、用于将导入的气体进行混合以制备混合气体的混气通道本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光加工头的气路系统，其特征在于，所述气路系统设置在所述激光加工头内，包括：至少两个进气通道，用于导入不同的气体；混气通道，与所述进气通道连通，用于将导入的气体混合以制备混合气体；喷射通道，与所述混气通道连通，用于将所述混气通道内制备的混合气体喷射至保护镜。2.根据权利要求1所述的气路系统，其特征在于，所述喷射通道设置在保护镜收容装置之内，并位于所述保护镜的下方。3.根据权利要求2所述的激光加工头的气路系统，其特征在于，所述喷射通道包括围绕通光通道的轴线设置的集气槽及将所述集气槽与所述冷却腔连通的多个喷气口。4.根据权利要求1所述的气路系统，其特征在于，所述混气通道设置在保护镜收容装置外部，并贴近于所述保护镜收容装置的部位。5.根据权利要求1所述的气路系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋峰，李刚，任敏，梅中文，
申请(专利权)人：苏州创鑫激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：