一种脆性材料激光切割装置制造方法及图纸

技术编号:24207534 阅读:10 留言:0更新日期:2020-05-20 15:19
本实用新型专利技术涉及一种脆性材料激光切割装置,包括激光切割机构、与激光切割机构配合的除尘滤烟机构,激光切割机构包括架体、移动式工作台及激光切割组件,切割机构设置于架体的顶部,移动式工作台位于架体内并设置于激光切割组件下方,移动式工作台包括设置于架体上的基座、设置于基座上的X轴移动平台、Z轴移动平台、用于防止加工工件的切割平台,Z轴移动平台设置于X轴移动平台上,切割平台滑动设置于Z轴移动平台上,切割平台设置于激光切割组件下方,除尘滤烟机构包括用于吸入颗粒废烟的吸入单元、与吸入单元配合的过滤单元,吸入单元设置于过滤单元上,吸入单元的吸气端设置于切割平台上方,吸入单元的出气端与过滤单元的进气端连接。

A laser cutting device for brittle materials

【技术实现步骤摘要】
一种脆性材料激光切割装置
本技术涉及激光切割
,具体涉及一种脆性材料激光切割装置。
技术介绍
现有的脆性材料(如陶瓷制品胚体)的激光切割方法主要采用(CO2或Nd:YAG)激光,利用激光的高温使被照射区的材料瞬间熔化直至气化,并在强烈冲击波下爆射式地去除。激光加工具有其显著特点:激光功率密度大,被加工工件吸收激光后温度迅速升高而熔化或气化,即使熔点高、硬度大和质脆的陶瓷也可用激光加工;激光头不与被加工工件接触,不存在加工工具磨损的问题;工件不受应力,不易污染;可以对运动的工件或密封在玻璃壳内的材料加工。但是,激光加工过程中由于被加工工件吸收激光后温度迅速升高而熔化或气化,蒸发和喷射会产生微颗粒灰尘及废气、废烟,微颗粒灰尘的附着会影响精密器件的加工质量和性能;微颗粒灰尘积累在切割装置上也会对装置造成破坏;废气、废烟排放在空气中会对操作人员的身体健康造成伤害。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术中存在的问题,提供一种能有效除尘、除废气的脆性材料激光切割装置。为实现上述目的,本技术提供了如下技术方案:一种脆性材料激光切割装置,包括激光切割机构、设置在激光切割机构一侧并与激光切割机构配合的除尘滤烟机构,所述激光切割机构包括架体、移动式工作台及激光切割组件,所述激光切割组件设置于架体的顶部,所述移动式工作台位于架体内并设置于激光切割组件下方,所述移动式工作台包括设置于架体上的基座、设置于基座上的X轴移动平台、Z轴移动平台、用于防止加工工件的切割平台,所述Z轴移动平台设置于X轴移动平台上,所述切割平台滑动设置于Z轴移动平台上,所述切割平台设置于激光切割组件下方,所述除尘滤烟机构包括用于吸入颗粒废烟的吸入单元、与吸入单元配合的过滤单元,所述吸入单元设置于过滤单元上,所述吸入单元的吸气端设置于切割平台上方,所述吸入单元的出气端与过滤单元的进气端连接。通过采用上述技术方案,加工工件设置于移动式工作台的切割平台上,通过X轴移动平台、Z轴移动平台带动加工工件移动来配合激光切割组件进行切割,使得激光切割组件对切割平台上加工工件不同部位都能进行加工。激光切割产生的颗粒、废气废烟通过架体一旁的除尘滤烟机构中的吸入单元吸入过滤单元内进行除尘、滤烟的操作。除尘滤烟机构设置于激光切割机构的一侧,吸入单元的吸气端设置于切割平台上方,便于在激光切割加工工件产生颗粒、废气废烟的同时对颗粒、废气废烟进行吸走过滤,减少颗粒、废气废烟在空气中扩散的时间,确保了操作人员的身体健康,降低了粉尘堆积在设备上的机率。本技术进一步设置:所述切割平台上设置有用于固定放置于切割平台上的加工工件的吸附单元,所述吸附单元包括吸附盘、吸气孔、吸气道及气道接头,所述吸气孔均匀分布于切割台面上,所述吸附盘设置于吸气孔处并与吸气孔相连通,所述吸气道设置于切割平台内并与吸气孔连通,所述气道接头设置于吸气道的吸气口处。通过采用上述技术方案,加工工件放置于切割平台上时,通过吸附单元对加工工件进行吸附固定。吸附单元的气道接头与外置负压机连接,加工工件放置于切割平台上时,吸附盘与加工工件的底部接触,负压机启动,将吸气孔、吸气道内的空气抽出,吸气孔及吸气道内呈负压状态,使得吸附盘对加工工件的底部进行吸附抓取,配合激光切割组件进行切割;切割完成后,负压机关闭,此时吸气孔及吸气道内的负压状态取消,吸附盘对加工工件的吸附力消失,即可取下加工工件。吸附盘的设置避免了吸气孔直接吸附加工工件对加工工件造成损害,同时在吸附时对加工工件起到支撑作用。本技术进一步设置:所述X轴移动平台上设置有X轴丝杠驱动单元,所述Z轴移动平台上设置有X轴丝杠驱动单元,所述X轴移动平台通过X轴丝杠驱动单元驱动Z轴移动平台相对移动,所述Z轴移动平台通过Z轴丝杠驱动单元驱动切割平台相对移动。通过采用上述技术方案,在需要对加工工件进行加工时,激光切割组件在架体上保持不动,移动式工作台的X轴移动平台通过X轴丝杠驱动单元驱动Z轴移动平台进行X轴方向上的位移,Z轴移动平台通过Z轴丝杠驱动单元驱动切割平台进行Z轴方向上的位移,从而实现切割二维的位移,使得激光切割组件对切割平台上加工工件不同部位都能进行加工,保证了装置的可靠性。本技术进一步设置:所述吸入单元包括吸入管道、吸入组件,所述吸入组件包括驱动电机、转动轴及吸入扇,所述驱动电机设置于吸入管道对应吸气端的另一侧,所述转动轴设置于吸入管道内,所述吸入管道内还设有用于支撑转动轴的支撑板,所述支撑板与转动轴通过轴承连接,所述转动轴的一端与驱动电机的输出轴连接,另一端与吸入扇连接,所述吸入扇设置于吸入管道靠近吸气端一侧。通过采用上述技术方案,吸入管道的进气端设置于切割平台上方,激光切割组件设置于切割平台上方并对切割平台上的加工工件进行加工,激光对加工工件进行加工产生的颗粒、废气废烟通过吸入组件吸入吸入管道内,并通过吸入管道传送至过滤单元对气体内进行除尘、滤烟。吸入组件通过驱动电机驱动设置在吸入管道内的转动轴及吸入扇对含有颗粒、废气废烟的气体进行抽吸。本技术进一步设置:所述吸入管道的内壁上设置有沿吸入方向设置的引流板。通过采用上述技术方案,吸入管道的内壁上设置有沿吸入方向设置的引流板,引流板将吸入管道的内腔分为多个与进气端、出气端连通的风道,使得从进气端处进入吸入管道内的空气减少紊流导致的颗粒外溢,提高了除尘效率。本技术进一步设置:所述吸入管道靠近出气端一侧的内壁上设置有用于缓冲吸入的颗粒废烟的弹性缓冲组件,所述弹性缓冲组件包括缓冲板、与缓冲板一侧连接的弹性件,所述弹性件的另一端与吸入管道的内壁连接。通过采用上述技术方案,从吸入管道进气端吸入的含有颗粒的气体传送至出气端时会打击在出气端一侧的内壁上,弹性缓冲组件设置于靠近出气端一侧的内壁上,缓冲板通过弹性件与出气端一侧的内壁连接,吸入的气体打在缓冲板上时,缓冲板对弹性件施力,弹性件同时会对缓冲板施加反向作用力,缓冲板随风力大小进行不同程度的缓冲作用,使得气体对出气端一侧的内壁的作用力减弱,同时气体内的颗粒及颗粒对出气端一侧内壁的冲刷作用也减弱。本技术进一步设置:所述过滤单元包括与吸入管道的出气端连接的壳体、除尘腔、设置于除尘腔内的除尘组件、滤烟腔、设置在滤烟腔内的滤烟组件及与滤烟腔的连接的出气口,所述除尘组件包括用于将送入除尘腔内的气体进行除尘过滤的多层过滤板、用于将过滤后的气体传送至滤烟腔内的送风机、设置于送风机进风口处的导风斗。通过采用上述技术方案,通过吸入单元吸入的气体输送至壳体的除尘腔内,通过除尘组件的多层过滤板对气体进行过滤除尘,再通过送风机将气体传送至滤烟腔内进行滤烟过滤,最后完成过滤的气体通过出气口排出壳体内。导风斗设置于送风机的进风口处,使得经过多层过滤板过滤后的气体能更为集中地通过送风口传送至滤烟腔进行滤烟,提高了除尘、滤烟的效率。本技术进一步设置:所述除尘组件还包括设置于导斗下方用于抖落导风斗上附着的颗粒的推动单元,所述推动单元包括设置于壳体一侧的旋转电机、两端设置有凸轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脆性材料激光切割装置,其特征在于:包括激光切割机构、设置在激光切割机构一侧并与激光切割机构配合的除尘滤烟机构,所述激光切割机构包括架体、移动式工作台及激光切割组件,所述激光切割组件设置于架体的顶部,所述移动式工作台位于架体内并设置于激光切割组件下方,所述移动式工作台包括设置于架体上的基座、设置于基座上的X轴移动平台、Z轴移动平台、用于防止加工工件的切割平台,所述Z轴移动平台设置于X轴移动平台上,所述切割平台滑动设置于Z轴移动平台上,所述切割平台设置于激光切割组件下方,所述除尘滤烟机构包括用于吸入颗粒废烟的吸入单元、与吸入单元配合的过滤单元,所述吸入单元设置于过滤单元上,所述吸入单元的吸气端设置于切割平台上方,所述吸入单元的出气端与过滤单元的进气端连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种脆性材料激光切割装置,其特征在于:包括激光切割机构、设置在激光切割机构一侧并与激光切割机构配合的除尘滤烟机构,所述激光切割机构包括架体、移动式工作台及激光切割组件,所述激光切割组件设置于架体的顶部,所述移动式工作台位于架体内并设置于激光切割组件下方,所述移动式工作台包括设置于架体上的基座、设置于基座上的X轴移动平台、Z轴移动平台、用于防止加工工件的切割平台,所述Z轴移动平台设置于X轴移动平台上,所述切割平台滑动设置于Z轴移动平台上,所述切割平台设置于激光切割组件下方,所述除尘滤烟机构包括用于吸入颗粒废烟的吸入单元、与吸入单元配合的过滤单元,所述吸入单元设置于过滤单元上,所述吸入单元的吸气端设置于切割平台上方,所述吸入单元的出气端与过滤单元的进气端连接。


2.根据权利要求1所述的一种脆性材料激光切割装置,其特征在于:所述切割平台上设置有用于固定放置于切割平台上的加工工件的吸附单元,所述吸附单元包括吸附盘、吸气孔、吸气道及气道接头,所述吸气孔均匀分布于切割台面上,所述吸附盘设置于吸气孔处并与吸气孔相连通,所述吸气道设置于切割平台内并与吸气孔连通,所述气道接头设置于吸气道的吸气口处。


3.根据权利要求1所述的一种脆性材料激光切割装置,其特征在于:所述X轴移动平台上设置有X轴丝杠驱动单元,所述Z轴移动平台上设置有Z轴丝杠驱动单元,所述X轴移动平台通过X轴丝杠驱动单元驱动Z轴移动平台相对移动,所述Z轴移动平台通过Z轴丝杠驱动单元驱动切割平台相对移动。


4.根据权利要求1所述的一种脆性材料激光切割装置,其特征在于:所述吸入单元包括吸入管道、吸入组件,所述吸入组件包括驱动电机、转动轴及吸入扇,所述驱动电机设置于吸入管道对应吸气端的另一侧,所述转动轴设置于吸入管道内,所述吸入管道内还设有用于支撑转动轴的支撑板,所述支撑板与转动轴通过轴承连接,所述转动轴...

【专利技术属性】
技术研发人员:张卫肖海兵周泳全徐晓梅赵振宇
申请(专利权)人:深圳信息职业技术学院
类型:新型
国别省市:广东;44

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