用于激光切割机的防护系统技术方案

本申请提供一种具有防护密封罩组件的激光切割工具，其在可动压板上操纵工件的，其包括框架、顶部防护组件、中部防护密封罩、底部防护组件和激光炬头。顶部防护组件、中部防护组件和底部防护组件可拆卸地安装到框架上，使得它们形成仅包围激光炬头的腔体。

【技术实现步骤摘要】
用于激光切割机的防护系统
本专利技术主要涉及一种防护系统，更具体地，涉及一种用于激光切割机的防护系统。
技术介绍
激光切割是一种使用激光来切割材料的技术，通常用于工业生产的应用。激光切割的工作原理是通常通过光学器件引导高功率激光的输出。激光切割机的特点在于产生激光束的切割头，该切割头在装载到工作台上的工件上的两个横向维度上移动。聚焦的激光束被引导到工件上，然后工件的一部分被熔化、燃烧并蒸发掉。因此，产生了具有高质量表面光洁度的切割边缘。密封在激光切割机中的激光能够发出高能量，因此会对操作者的眼睛和皮肤造成危险。激光切割机的使用还会产生许多危险，包括有毒气体和烟雾以及可吸入颗粒。此外，当激光最初刺过工件时，激光的可能的随机反射可能烧伤操作者的视网膜。因此，将防护密封罩装置耦接到激光切割机对于机器的安全操作是必不可少的。大多数现有的防护密封罩覆盖整个激光切割机，从而形成腔室。这不仅会导致机器体积庞大，而且还需要安装到激光切割机上的工作台传送机系统以将工件装载和卸载到腔室中。该解决方案导致激光切割机的财务成本和操作时间上升。因此，在工业中存在能够提高用于激光切割机的防护系统的有效性的需要，同时避免已知的防护密封罩装置的上述缺点。
技术实现思路
考虑到前述问题和需求，本专利技术的主要目的是提供一种防护系统。本专利技术的另一个目的是提供一种用于激光切割机的防护系统。本专利技术的另一个目的是提供一种用于激光切割机的防护系统，其允许激光切割机的操作者直接将工件装载到工作台上和从工作台卸载，而无需等待工作台传送机从典型的防护密封罩装置退出。本专利技术的另一个目的是提供一种用于激光切割机的防护系统，该防护系统允许以合理的经济成本将工件线圈直接送到工作台上。本专利技术的另一目的是提供一种用于激光切割机的防护系统，该防护系统具有仅围绕激光炬头的防护装置，因此减小了激光切割机的整体尺寸。本专利技术的另一个目的是提供一种用于激光切割机的防护系统，其使来自激光炬头的光反射最小化。通过考虑作为整体的说明书、权利要求和附图，本专利技术的这些和其他目的及其优选实施例将变得清楚。附图说明通过参考附图阅读以下对非限制性实施例的描述，将更好地理解本专利技术，其中：图1示出了根据本专利技术一个实施例的现有技术的激光切割机的示意图；图2示出了根据本专利技术一个实施例的防护系统的同质异构的侧视图；图3是根据本专利技术的一个实施例的图2中所示的防护系统的放大视图；图4示出了根据本专利技术的一个实施例的中间防护屏与防护系统分离的图2和图3中的防护系统；图5示出了根据本专利技术的一个实施例的顶部刷组件的放大剖视图；图6示出了根据本专利技术的一个实施例的顶部刷组件的同质异构侧视图；图7示出了根据本专利技术的一个实施例的底部刷组件的同质异构侧视图；图8示出了根据本专利技术的一个实施例的底部刷组件的放大剖视图；图9示出了根据本专利技术的一个实施例的防护密封罩的底部和顶部的切割；图10示出了根据本专利技术的一个实施例的防护密封罩的放大的底部；图10A是图10的区域10A的放大的详细的横截面视图；图11示出了根据本专利技术的一个实施例的从与防护密封罩的下部的集成中移除的刷杯组件；图12示出了根据本专利技术一个实施例的安全开关；图13示出了根据本专利技术的一个实施例的底部防护组件的特写剖视图；图14示出了根据本专利技术一个实施例的非线性路径；图15示出了激光头组件的透视图；以及图16是根据本专利技术的实施例的激光切割系统的透视图；以及图17是图16的激光切割系统的另一透视图。具体实施方式图1示出了具有激光切割机及其防护密封罩装置100的工件操纵装置的同质异构侧视图。切割激光器(未示出)位于防护密封罩装置101内。工作台传送机102位于与防护密封罩装置101紧密相连的位置。工件可以装载到工作台传送机102上和从工作台传送机102卸载。工作台传送机102然后承载装载的工件，通过防护密封罩装置的密封罩门103进入和离开防护密封罩装置101。特别地，为了将要被激光切割机处理的工件装载和卸载到工作台传送机102上，工作台传送机102必须离开防护密封罩装置101。因此，很容易理解，已知的激光器密封罩需要整体或很大程度地密封工件操纵装置本身，这既昂贵又麻烦。如图1中所示的已知的装置，当工件和传送工件的压板(优选地，可移动的)都被捕获在激光器密封罩内时，由于过多的设置时间和费用因此会丧失效率，并且在没有不适当的停止和关闭整个装置的情况下，使工件和切割激光器基本上不可接近。图2示出了根据本专利技术一个实施例的防护系统10的同质异构侧视图。特别地，图2示出了防护系统10，其与激光炬头80、用于支撑激光炬头的桥90和正在被处理的工件91集成在一起。可以理解的是，激光炬头80、桥90和工件91仅部分地示出在图2中，以允许示出防护系统本身，以及其相对于桥90、激光炬头80和工件91的优选放置。尽管结合图2中所示的桥90和激光炬头80描述了本专利技术，但是本领域普通技术人员将容易理解的是，本防护系统10可以集成到任何激光器切割头中，不管具体类型如何，都不脱离本专利技术的更广泛的方面。如图2中最清楚地所示，本专利技术的防护系统10可移动地安装在桥90上，以便沿着桥90移动。桥90自身适于在垂直于防护系统10的移动方向的方向上移动，以便根据需要切割工件91。另外，防护系统10被设计成使得激光切割头可以安装在防护系统10内的电动致动器上，从而允许激光切割头自动升高或降低，以聚焦激光束或适应待切割材料的厚度的轻微的变化而不影响刷子防护装置在被切割材料上的向下的力或位置。该密封的电动致动器降低了激光意外泄露的风险。保护系统10包括框架11、顶部防护组件40、中部防护密封罩20和底部防护组件60，从而形成激光炬头80所在的腔体，以在激光炬头80切割工件91时防止反射激光的逸出。可以理解的是，与图1所示装置的密封罩形成鲜明对比的是，本专利技术的一个重要方面是它只是激光头80本身被顶部组件20、中部组件40和底部组件60密封。因此，本专利技术的防护系统/密封罩不延伸到整个装置，密封罩也不包括布置有工件的可动压板。现在转到图3和4，结合图3和图4更详细地示出了防护系统10的中部防护罩组件20。遮光罩23最好是半透明的激光安全防护罩，以便激光切割机的操作者能够看到防护系统10的腔体内部，同时防止反射的激光从腔体中逸出。遮光罩包括行星垫片24。遮光罩23通过嵌入框架11中的四个互锁开关22可拆卸地固定到框架11。在可选实施例中，中部防护罩组件20安装在与闩锁、行星垫片24和安全互锁开关22结合在一起的垂直滑动件或铰链上，以便允许互锁地接近激光头以在防止操作员泄露激光的同时进行维护。特别地，虽然在不脱离本专利技术的更广泛的方面的情况下可以使用其他合适的屏蔽罩，但本专利技术设想遮光罩23优选地是LaservisionP5P10IR光纤激光器安全窗口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光切割系统，包括：/n具有多个结构构件的工作台，所述多个结构构件限定配置为接收用于切割操作的工件的框架；/n相对于所述工作台可移动以选择性地切割所述工件的激光炬头；以及/n施加到至少一个结构构件上的防护材料，所述防护材料配置为在切割操作期间吸收来自所述激光炬头的光和能量。/n

【技术特征摘要】
20190618 US 16/444,3181.一种激光切割系统，包括：
具有多个结构构件的工作台，所述多个结构构件限定配置为接收用于切割操作的工件的框架；
相对于所述工作台可移动以选择性地切割所述工件的激光炬头；以及
施加到至少一个结构构件上的防护材料，所述防护材料配置为在切割操作期间吸收来自所述激光炬头的光和能量。


2.根据权利要求1所述的激光切割系统，其中：
所述防护材料是石墨材料。


3.根据权利要求2所述的激光切割系统，其中：
所述防护材料是石墨材料的柔性片。


4.根据权利要求3所述的激光切割系统，其中：
使用紧固件将所述防护材料固定到所述至少一个结构构件上。


5.根据权利要求2所述的激光切割系统，其中：
所述防护材料的厚度在大约1/32英寸到大约1/8英寸之间。


6.根据权利要求5所述的激光切割系统，其中：
所述防护材料的厚度约为0.060英寸。


7.根据权利要求1所述的激光切割系统，其中：
所述防护材料施加到位于所述工作台有效切割区域上方的所有结构构件。


8.根据权利要求1所述的激光切割系统，进一步包括：
激光切割工具，该激光切割工具具有：
框架；
顶部防护组件；
中部防护罩；
底部防护组件；
所述激光炬头；
其中，所述顶部防护组件、所述中部防护组件以及所述底部防护组件可移动地安装到所述框架；以及
其中，所述顶部防护组件、所述中部防护组件以及所述底部防护组件形成大体上仅包围所述激光炬头的腔体。


9.根据权利要求8所述的激光切割系统，其中：
所述中部防护罩包括遮光罩，所述遮光罩具有设置在所述遮光罩边缘上的行星垫片。


10.根据权利要求9所述的激光切割系统，其中：
所述遮光罩是允许所述激光切割工具的操作者能够看到所述腔体的内部的半透明罩。


11.根据权利要求8所述的激光切割系统，其中：
所述激光切割工具的框架包括至少一个屏蔽互锁开关，并且所述中部防护罩通过与所述屏蔽互锁开关接触而安装在所述框架上。


12.根据权利要求11所述的激光切割系统，其中：
当所述中部防护罩安装到...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·J·蒂默曼，C·昂伯格，
申请(专利权)人：美仕克机械有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US