一种冷却系统、激光切割系统及冷却方法技术方案

本发明专利技术公开一种冷却系统、激光切割系统及冷却方法，冷却系统用于冷却激光切割的板材，冷却系统包括：安装在切割头区域的至少一套水路装置和气路装置、控制装置；水路装置用于在板材表面形成冷却板材的水雾；气路装置用于在形成水雾的切割头区域产生用于保护切割头中电路安全的第一气帘和用于保证切割头的切割精度的第二气帘；控制装置电性连接至少一套水路装置和气路装置，用于控制水路装置和气路装置的启动和关闭。冷却系统还包括：连接控制装置的温控装置；控制装置根据温控装置感应的温度，控制水路装置的启动和关闭。上述冷却系统可以解决激光切割过程中板材受热变形导致切割面粗糙的缺陷。

A cooling system, laser cutting system and cooling method

【技术实现步骤摘要】
一种冷却系统、激光切割系统及冷却方法
本专利技术涉及激光切割
，尤其涉及一种冷却系统、激光切割系统及冷却方法。
技术介绍
激光切割机是利用激光光束来切割工件，激光切割机具有精度高、切割速度快，然而，由于激光切割机中激光能量高容易使板材在切割过程中变形，导致切割面粗糙，切割件变形严重，切割尺寸无法保证。然而，现有技术中均是考虑到激光切割机的成本，降低激光切割头内镜片的发热，而没有考虑激光切割过程中，待切割的板材的受热变形的问题。为此，如何针对待进行激光切割的板材进行冷却成为当前亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种冷却系统、激光切割系统及冷却方法，用于解决现有技术中待切割的板材受热变形导致切割面粗糙，无法保证切割尺寸的问题。为了达到上述的目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：第一方面，本专利技术提供一种冷却系统，用于冷却激光切割的板材，包括：安装在切割头区域的至少一套水路装置和气路装置、控制装置；所述水路装置用于在所述板材表面形成冷却所述板材的水雾；所述气路装置用于在形成水雾的切割头区域产生用于保护切割头中电路安全的第一气帘和用于保证切割头的切割精度的第二气帘；所述控制装置电性连接所述至少一套水路装置和气路装置，用于控制所述水路装置和所述气路装置的启动和关闭。可选地，还包括：用于感应所述板块上温度的温控装置；且所述温控装置与所述控制装置连接，所述控制装置根据所述温控装置感应的温度，控制所述水路装置的启动和关闭。可选地，还包括：动力装置；所述动力装置与所有的水路装置连通，为所述水路装置提供用于形成水雾的冷却水。可选地，所述动力装置通过第一电磁阀与水路装置连通，且所述控制装置控制所述第一电磁阀的开启或关闭，以控制水路装置的启动和关闭；或者，所述水路装置为两套时，所述动力装置通过设置三通阀的第一电磁阀与每一套水路装置连通，且所述控制装置控制所述第一电磁阀的开启或关闭，以控制每一套水路装置的启动和关闭。可选地，还包括：具有中空腔体的固定块，所述固定块固定在所述切割头外围并使所述切割头的喷嘴穿过所述中空腔体延伸出所述中空腔体；所述气路装置安装于所述固定块的朝向所述切割头的喷嘴的端面；所述水路装置安装于所述固定块的外围；所述温控装置安装于所述固定块另一端面或嵌入在所述固定块中，且所述固定块上形成有插入孔，所述温控装置的温度感应组件插入所述插入孔以感应所述板材。可选地，所述气路装置通过第二电磁阀连通外部气源，所述控制装置控制所述第二电磁阀的开启或关闭，以控制气路装置的启动和关闭。可选地，所述动力装置包括：带有注水口和排水口的储水箱、动力泵、过滤器；储水箱的侧面设置有出水口一，所述动力泵的进水口与所述出水口一密封连接，所述动力泵的出水口与所述过滤器的进水口密封连接；所述过滤器的出水口与所述第一电磁阀的进水口密封连接，所述第一电磁阀的出水通口与水路装置连通；或者，所述动力装置包括：带有注水口和排水口的储水箱、动力泵；储水箱的侧面设置有出水口一；所述动力泵的进水口与所述出水口一密封连接，所述动力泵的出水口与所述第一电磁阀的进水口密封连接，所述第一电磁阀的出水通口与一套水路装置连通。可选地，所述储水箱中设置有连接控制装置的液位计；和/或，所述注水口位于储水箱的顶部，排水口位于储水箱的底部，所述注水口、排水口均为圆形或方形。可选地，所述水路装置包括：具有第一气动接头的分水块、固定轴和中空结构的万向接头；所述分水块设置在切割头区域的固定块上；所述固定轴的第一端与所述分水块的出水口密封连接；所述固定轴的第二端为密封结构，或者所述固定轴的第二端为密封的扳手操作插口；所述万向接头套接在所述固定轴的第一端上，且所述万向接头上设置有将冷却水雾化喷出的水喷嘴，所述分水块的第一气动接头与所述动力装置连通，用于将动力装置的水输送到所述水喷嘴中喷出水雾。可选地，所述分水块通过紧固件安装在固定块上；所述固定轴的第一端为螺纹结构，该第一端与所述分水块的出水口螺纹固定连接；水喷嘴的端部为螺纹结构，安装在所述万向接头上，并与所述万向接头连通。可选地，所述水喷嘴为圆孔结构，且所述水喷嘴的直径为0.1-1mm；所述水喷嘴的轴线向远离切割头轴线的一侧倾斜设置，所述水喷嘴的轴线与切割头的轴线的夹角为10-60度。可选地，所述气路装置包括：第二气动接头、电容内衬套和电容外衬套；所述第二气动接头固定设置在所述固定块的进气口中，用于将外部气源的气体输送到所述固定块中气体通道；所述固定块朝向切割头喷嘴方向的底部端面设置有所述气体通道的多个第一出气孔；所述电容内衬套的上端面上设置有匹配所述第一出气孔的第一进气孔；所述电容外衬套的外侧面底部设置有多个第三出气孔；所述电容内衬套的外侧面和所述电容外衬套的内侧面均为具有倾斜角度的环形结构，所述电容内衬套嵌套在所述电容外衬套内时，电容内衬套和所述电容外衬套之间形成环形储气腔和位于所述储气腔下部的环形间隙，用于将所述储气腔的部分气体形成第一气帘由环形间隙喷出，其余部分气体由电容外衬套底部设置的多个第三出气孔喷出；所有第三出气孔的轴线延伸汇集在切割头的喷嘴下方的板材，且所有第三出气孔吹出的气体形成保证切割精度的第二气帘。可选地，形成第二气帘的第三出气孔的轴线与切割头的轴线的夹角为10-60度。可选地，所述电容外衬套和所述电容内衬套均采用阻燃且绝缘的材质制备。可选地，温控装置包括：所述温度感应组件、温控板；所述温控板安装在固定块上，用于向所述控制装置发送所述温度感应组件监测的温度信息；以及所述温控板通过导线连通所述固定块上的与激光切割设备电连接的电气接头；所述温度感应组件安装在固定块上，正对待切割板材的中预设测温的区域，所述温度感应组件与所述温控板电性连接。可选地，所述温控感应组件的端面位于所述固定块的一个气体通路中，且该气体通路的轴线与所述温控感应组件的端面平行，该气体通路的进气口设置有连接外部气源的第三气动接头；和/或，所述温控板与所述固定块之间设置有绝缘层。第二方面，本专利技术提供一种激光切割系统，包括切割头和控制切割头进行激光切割的数控系统，还包括上述第一方面任一所述的冷却系统，所述冷却系统的控制装置集成在所述数控系统内。第三方面，本专利技术还提供一种第一方面任一所述的冷却系统的冷却方法，包括：在切割头进行板材切割过程中或切割开始时，启动气路装置，使所述气路装置产生用于保护切割头中电路安全的第一气帘和用于保证切割头的切割精度的第二气帘；启动至少一套水路装置，使所述水路装置向所述板材喷出水雾，以冷却所述板材。可选地，所述启动至少一套水路装置之前，还包括：实时接收温控装置感应的切割头区域板材的温度；判断所述温度是否达到预设值；若本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷却系统，用于冷却激光切割的板材，其特征在于，包括：安装在切割头区域的至少一套水路装置和气路装置、控制装置；/n所述水路装置用于在所述板材表面形成冷却所述板材的水雾；/n所述气路装置用于在形成水雾的切割头区域产生用于保护切割头中电路安全的第一气帘和用于保证切割头的切割精度的第二气帘；/n所述控制装置电性连接所述至少一套水路装置和气路装置，用于控制所述水路装置和所述气路装置的启动和关闭。/n

【技术特征摘要】
1.一种冷却系统，用于冷却激光切割的板材，其特征在于，包括：安装在切割头区域的至少一套水路装置和气路装置、控制装置；
所述水路装置用于在所述板材表面形成冷却所述板材的水雾；
所述气路装置用于在形成水雾的切割头区域产生用于保护切割头中电路安全的第一气帘和用于保证切割头的切割精度的第二气帘；
所述控制装置电性连接所述至少一套水路装置和气路装置，用于控制所述水路装置和所述气路装置的启动和关闭。


2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，还包括：用于感应所述板块上温度的温控装置；
且所述温控装置与所述控制装置连接，所述控制装置根据所述温控装置感应的温度，控制所述水路装置的启动和关闭。


3.根据权利要求1或2所述的冷却系统，其特征在于，还包括：动力装置；所述动力装置与所有的水路装置连通，为所述水路装置提供用于形成水雾的冷却水。


4.根据权利要求3所述的冷却系统，其特征在于，所述动力装置通过第一电磁阀与水路装置连通，且所述控制装置控制所述第一电磁阀的开启或关闭，以控制水路装置的启动和关闭；
或者，
所述水路装置为两套时，所述动力装置通过设置三通阀的第一电磁阀与每一套水路装置连通，且所述控制装置控制所述第一电磁阀的开启或关闭，以控制每一套水路装置的启动和关闭。


5.根据权利要求3或4所述的冷却系统，其特征在于，还包括：
具有中空腔体的固定块，所述固定块(9)固定在所述切割头外围并使所述切割头的喷嘴穿过所述中空腔体延伸出所述中空腔体；
所述气路装置安...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛满钝，陈传明，林高令，曹旭，马驰，
申请(专利权)人：济南邦德激光股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37