激光加工装置和加工设备的制作方法

1.本实用新型涉及激光加工设备技术领域，特别涉及一种激光加工装置和加工设备。


背景技术：

2.随着科学技术的发展，激光加工装置由于操作便利、加工精细的特性而得到广泛使用。
3.激光加工装置是利用高能量密度的激光束作用到加工材料上，从而实现在加工材料上进行打标或者切割加工材料的功能。然而现有的激光加工装置在加工复杂、精细密集的材料时，若没有任何辅助设备，需要根据环境温度调节激光器，避免因激光器功率过高而使得加工时会有一定几率产生材料热变形或者有微颗粒附着在材料表面，导致产品不良率过高，可是调节过程比较繁杂，会增大工作人员的工作负担，影响加工效率。为此，现有的激光加工装置一般会在激光器外部设置吹气装置，通过在加工过程对加工材料进行吹气进而改善加工材料的不良率，可是现有的激光加工装置的吹气装置的吹气气压的大小恒定，在加工某些精细材料时可能会有一定几率损坏材料结构或者吹不散微小颗粒；并且吹气装置吹出的气体一般为空气，在加工某些材料时可能会有一定几率与材料发生化学反应而影响加工材料。
4.上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的是提供一种激光加工装置，旨在降低激光加工装置加工后的产品不良率，提高激光加工装置的可靠性。
6.为实现上述目的，本实用新型提出的激光加工装置，安装于加工台，所述激光加工装置包括移动装置、激光器以及喷气头，所述移动装置连接于所述加工台；所述激光器可移动地连接于所述移动装置；所述喷气头连接于所述激光器，所述喷气头内设有激光通道和喷气腔，所述喷气头远离所述激光器的一端设有激光发射口和喷气口。所述激光器通过所述激光通道连通所述激光发射口，所述喷气口连通所述喷气腔，所述喷气口围绕所述激光发射口设置。
7.可选地，所述激光器包括激光发生装置以及激光发射器，所述激光发生装置连接于所述移动装置；所述激光发射器包括振镜组件和场镜组件，所述振镜组件连接于所述激光发生装置，所述振镜组件设有激光出口，所述场镜组件连接于所述振镜组件，并罩盖所述激光出口。所述喷气头套接所述场镜组件，所述场镜组件连通所述激光通道。
8.可选地，所述喷气头包括固定环、主体环以及喷嘴，所述固定环套接所述场镜组件；所述主体环连接于所述固定环的一端，并与所述场镜组件抵接；所述喷嘴套接于所述主体环，并与所述主体环可移动连接，所述喷嘴和所述主体环围合形成所述激光通道，所述喷
嘴内设有所述喷气腔，所述喷嘴远离所述主体环的一端开设有所述激光发射口和喷气口。
9.可选地，所述喷气头还包括螺纹环，所述螺纹环与所述喷嘴螺纹配合连接，并抵接于所述主体环。
10.可选地，所述喷嘴内开设有储气槽，所述喷嘴包括密封环，所述密封环连接于所述喷嘴的内壁，并盖合所述储气槽，所述储气槽与所述密封环围合形成所述喷气腔。
11.可选地，所述喷气腔环绕所述激光通道设置，所述喷嘴设有多个所述喷气口，多个所述喷气口间隔围绕所述激光发射口设置。
12.可选地，所述激光加工装置还包括气体调节装置，所述喷气头设有第一进气管，所述第一进气管连接于所述喷嘴，并连通所述喷气腔，所述第一进气管远离所述喷嘴的一端与所述气体调节装置连通。
13.可选地，所述喷气头还设有第二进气管，所述第二进气管连接于所述主体环，并连通所述激光通道，所述第二进气管远离所述主体环的一端与所述气体调节装置连通。
14.可选地，所述激光加工装置还包括固定夹具，所述固定夹具连接于所述加工台，所述喷气头在所述加工台上的投影与所述固定夹具至少部分重叠。
15.本实用新型还包括一种加工设备，所述加工设备包括加工台、控制设备和激光加工装置，所述激光加工装置为以上所述的激光加工装置，所述激光加工装置安装于所述加工台，所述激光加工装置与所述控制设备信号连接。
16.本实用新型技术方案通过在激光加工装置的激光器上设置喷气头，喷气头内设有激光通道和喷气腔，喷气头远离激光器的一端设有激光发射口和喷气口。该激光加工装置还包括移动装置，移动装置连接于加工台，激光器可移动地连接于移动装置。本实用新型技术方案通过在激光器上设置喷气头，使激光加工装置在加工过程中可以利用喷气头吹散加工产生的烟雾以及微小颗粒等物质，同时喷出的气体可以冷却加工材料，有效地避免加工材料在加工过程受到影响，保障激光加工装置的可靠性，利用喷气头还可以使工作人员无需根据加工材料调节激光器的功率，有利于提高加工效率。并且喷气头整合在激光器上，提高了激光加工装置的整体性，便于激光加工装置的拆装和使用。同时喷气头连通一个气体调节装置，利用气体调节装置可以根据加工需求调节喷气头喷出的气体的气压大小，以及根据加工材料的性质选择不同的气体进行喷气，避免加工材料在加工过程中受到喷气头喷出的气体的影响，使得激光加工装置可以更好地加工产品，进一步保障了激光加工装置的可靠性。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
18.图1为本实用新型激光加工装置一实施例的三维示意图；
19.图2为图1的激光加工装置的激光器和喷气头一实施例的三维示意图；
20.图3为图2的激光器和喷气头一实施例的结构分解图；
21.图4为图2的激光器和喷气头一实施例的剖面图；
22.图5为图4的激光器和喷气头一实施例的剖面分解图。
23.附图标号说明：
24.标号名称标号名称100激光加工装置533第二进气管10移动装置55喷嘴30激光器551储气槽31激光发生装置5511喷气腔33激光发射器553密封环331振镜组件555激光发射口3311激光出口557喷气口333场镜组件559第一进气管50喷气头57螺纹环51固定环70固定夹具53主体环200加工台531激光通道300控制设备
25.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
27.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
28.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b为例”，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
30.现有的激光加工装置100在加工复杂、精细密集的材料时，若没有任何辅助设备，需要根据环境温度调节激光器30，避免因激光器30功率过高而使得加工时会有一定几率产
生材料热变形或者有微颗粒附着在材料表面，导致产品不良率过高，可是调节过程比较繁杂，会增大工作人员的工作负担，影响加工效率。为此，现有的激光加工装置100一般会在激光器30外部设置吹气装置，通过在加工过程对加工材料进行吹气进而改善加工材料的不良率，可是现有的激光加工装置100的吹气装置的吹气气压的大小恒定，在加工某些精细材料时可能会有一定几率损坏材料结构或者吹不散微小颗粒；并且吹气装置吹出的气体一般为空气，在加工某些材料时可能会有一定几率与材料发生化学反应而影响加工材料。针对上述问题，本实用新型提出一种激光加工装置100。
31.参照图1至5，在本实用新型实施例中，该激光加工装置100安装于加工台200，激光加工装置100包括移动装置10、激光器30以及喷气头50，移动装置10连接于加工台200；激光器30可移动地连接于移动装置10；喷气头50连接于激光器30，喷气头50内设有激光通道531和喷气腔5511，喷气头50远离激光器30的一端设有激光发射口555和喷气口557。激光器30通过激光通道531连通激光发射口555，喷气口557连通喷气腔5511，喷气口557围绕激光发射口555设置。
32.本实用新型技术方案通过在激光器30上设置喷气头50，使激光加工装置100在加工过程中可以利用喷气头50吹散加工产生的烟雾以及微小颗粒等物质，同时喷出的气体可以冷却加工材料，有效地避免加工材料在加工过程受到影响，保障激光加工装置100的可靠性，利用喷气头50还可以使工作人员无需根据加工材料调节激光器30的功率，有利于提高加工效率。并且喷气头50整合在激光器30上，提高了激光加工装置100的整体性，便于激光加工装置100的拆装和使用。同时喷气头50连通一个气体调节装置，利用气体调节装置可以根据加工需求调节喷气头50喷出的气体的气压大小，以及根据加工材料的性质选择不同的气体进行喷气，避免加工材料在加工过程中受到喷气头50喷出的气体的影响，使得激光加工装置100可以更好地加工产品，进一步保障了激光加工装置100的可靠性。
33.参照图3至图5，在本实用新型的一个实施例中，激光器30包括激光发生装置31以及激光发射器33，激光发生装置31连接于移动装置10；激光发射器33包括振镜组件331和场镜组件333，振镜组件331连接于激光发生装置31，振镜组件331设有激光出口3311，场镜组件333连接于振镜组件331，并罩盖激光出口3311。喷气头50套接场镜组件333，场镜组件333连通激光通道531。
34.在本实施例中，激光器30通过利用激光发生装置31生成高能量激光光束，再将激光导到振镜组件331中，利用振镜组件331可以很好地调节激光光束的位置，再利用场镜组件333可以很好地将激光束聚焦到加工材料上，实现加工的功能。采用上述振镜式的激光器30可以更好地实现激光加工的功能，便于操作。其次，通过将喷气头50套接场镜组件333，并使场镜组件333连通喷气头50的激光通道531，可以使激光光束穿过激光通道531照射到加工材料上，有效地将喷气头50与激光器30结合成一个整体，便于激光加工装置100的拆装和使用。
35.进一步地，参照图3至图5，在本实用新型的一个实施例中，喷气头50包括固定环51、主体环53以及喷嘴55，固定环51套接场镜组件333；主体环53连接于固定环51的一端，并与场镜组件333抵接；喷嘴55套接于主体环53，并与主体环53可移动连接，喷嘴55和主体环53围合形成激光通道531，喷嘴55内设有喷气腔5511，喷嘴55远离主体环53的一端开设有激光发射口555和喷气口557。
36.在本实施例中，喷气头50通过固定环51使主体环53可以紧密连接在场镜组件333上，有利于更好地固定主体环53，提高喷气头50的稳定性。喷嘴55套接在主体环53上，由于在固定环51的作用下主体环53可以稳固连接在激光器30上，因此利用主体环53可以很好的固定喷嘴55，避免了喷嘴55在加工过程中受气体作用发生震动而导致喷气不均匀，影响材料的加工，有效地提高了喷气头50的稳定性，进而提高了激光加工装置100的可靠性。并且喷嘴55可移动地连接在主体环53上，使工作人员可以根据需求调节喷嘴55与加工材料之间的距离，使得喷气头50可以更好地作用在加工材料上，提高加工效率和加工质量。
37.通过利用喷嘴55和主体环53围合形成激光通道531，使喷嘴55远离主体环53的一端开设有激光发射口555和喷气口557，可以很好地将激光光束通过激光通道531作用在加工材料上，并且喷气口557和激光发射口555位于同一端，可以快速地使喷气配合激光光束作用，有效地保障了激光加工装置100的运作，提高激光加工装置100的工作效率。其中，喷嘴55内还设置有喷气腔5511，使喷气腔5511连通喷气口557，利用喷气腔5511可以快速将气体导入到喷气头50内并快速通过喷气口557喷出，有效地提高了激光加工装置100的工作效率，并且设置喷气腔5511可以避免气体进入激光通道531，避免气体会有一定几率影响激光光束通过激光通道531，进而影响到加工过程，有效地保障了激光加工装置100的稳定性和可靠性。
38.进一步地，参照图3至图5，在本实用新型的一个实施例中，喷气头50还包括螺纹环57，螺纹环57与喷嘴55螺纹配合连接，并抵接于主体环53。
39.在本实施例中，喷气头50还包括有螺纹环57，将螺纹环57与喷嘴55螺纹配合连接，利用螺纹环57可以更方便地调节喷嘴55与主体环53之间的距离，使喷嘴55接近或者原理加工材料，达到更好的加工效果，操作便利，有利于降低工作人员的工作负担。其次，将螺纹环57抵接与主体环53，可以使螺纹环57更稳固地调节，避免在调节过程中会有一定几率使螺纹环57偏移而导致喷嘴55的位置偏移加工材料，影响加工效果，进一步提高了喷气头50的稳定性。
40.进一步地，参照图4和图5，在本实用新型的一个实施例中，喷嘴55内开设有储气槽551，喷嘴55包括密封环553，密封环553连接于喷嘴55的内壁，并盖合储气槽551，储气槽551与密封环553围合形成喷气腔5511。
41.在本实施例中，通过在喷嘴55内设置储气槽551，再利用连接在喷嘴55内壁的密封环553盖合储气槽551，可以在喷嘴55内部围合形成稳定可靠的喷气腔5511，储气槽551的结构可以有效提高喷气腔5511的结构强度，使得喷嘴55可以更加稳定地喷气，更好地保障了喷气头50的稳定性，进一步提高激光加工装置100的可靠性。
42.参照图2至图4，在本实用新型的一个实施例中，喷气腔5511环绕激光通道531设置，喷嘴55设有多个喷气口557，多个喷气口557间隔围绕激光发射口555设置。
43.在本实施例中，通过将喷气腔5511环绕激光通道531设置，并在喷嘴55上设置多个喷气口557，使多个喷气口557间隔围绕激光发射口555设置，可以使喷气头50在激光光束的四周喷出均匀的气体，有利于使气体可以均匀地作用在加工材料上，避免加工材料因气体作用不均匀而有一定几率出现加工质量问题，保障了产品的质量，进而提高了激光加工装置100的可靠性。
44.参照图3至图5，在本实用新型的一个实施例中，激光加工装置100还包括气体调节
装置，喷气头50设有第一进气管559，第一进气管559连接于喷嘴55，并连通喷气腔5511，第一进气管559远离喷嘴55的一端与气体调节装置连通。
45.在本实施例中，激光加工装置100利用气体调节装置对气体的气压和化学属性进行调节，并将气体导入到喷气腔5511中，从而使气体可以更好地作用在加工材料上。
46.同时，利用连接喷嘴55和气体调节装置的第一进气管559可以起到一定的导流作用，使得气体可以更好地从气体调节装置中导入到喷气头50中。其中，第一进气管559的形状可以为l型，利用l型的第一进气管559可以对气体进行一定程度的缓冲和堆积，使得气体可以更好地进入到喷气腔5511内，并对喷气头50起到一定程度的保护作用，进一步提高了喷气头50的稳定性。
47.进一步地，参照图3至图5，在本实用新型的一个实施例中，喷气头50还设有第二进气管533，第二进气管533连接于主体环53，并连通激光通道531，第二进气管533远离主体环53的一端与气体调节装置连通。
48.在本实施例中，为了保障气体可以更好地作用在加工材料上，喷气头50还设置有第二进气管533，将第二进气管533连接主体环53和气体调节装置，可以使气体通过激光通道531作用在加工材料上，在气体不影响激光光束的情况下，通过第一进气管559和第二进气管533一同向喷气头50输入气体，可以增大气体量和气体流速，有利于提高单位时间内作用在加工材料上的气体量和气体的面积，有效地提高了加工效率，保障激光加工装置100的稳定运作。其中，第二进气管533的形状可以为l型，利用l型的第二进气管533可以对气体进行一定程度的缓冲和堆积，使得气体可以更好地进入到喷气腔5511内，并对喷气头50起到一定程度的保护作用，进一步提高了喷气头50的稳定性。
49.参照图1，在本实用新型的一个实施例中，其特征在于，激光加工装置100还包括固定夹具70，固定夹具70连接于加工台200，喷气头50在加工台200上的投影与固定夹具70至少部分重叠。
50.在本实施例中，为了进一步提高激光加工装置100的稳定性和可靠性，激光加工装置100还包括有固定夹具70，利用固定夹具70可以更好地将加工材料固定在加工台200上，有效地避免加工材料在加工过程受外力作用而偏移激光光束的位置进而影响加工质量，保障了加工过程的稳定运行，进一步提高了激光加工装置100的可靠性。
51.其次，利用固定装置可以使加工材料与加工台200之间保持一定的间距，使得加工材料在加工过程中产生的废料可以堆积在加工材料与加工台200之间的间隙，避免废料影响到加工材料的加工，保障激光加工装置100的可靠性，同时还有利于加工台200的清理，降低工作人员的工作负担。
52.本实用新型还提出一种加工设备，该加工设备包括加工台200、控制设备300和激光加工装置100，该激光加工装置100的具体结构参照上述实施例，由于本加工设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，激光加工装置100安装于加工台200，激光加工装置100与控制设备300信号连接，利用控制设备300可以直接或者间接对激光加工装置100进行控制，便于使用者操作使用。
53.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变
换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。