一种应用于激光加工设备中的光学组件保护方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种光学组件保护方法及其装置，所述气体保护装置沿出光方向同轴安装于光学组件的下方，所述气体保护装置内生成至少两种预设流动形态的喷射气流，用于防止激光加工时的产生的飞溅物与烟尘沿所述吹气通道向上倒灌，有效的保护了光路中光学器件的寿命。有效的保护了光路中光学器件的寿命。有效的保护了光路中光学器件的寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于激光加工设备中的光学组件保护方法及其装置


[0001]本专利技术实施例涉及激光加工
，尤其涉及一种应用于激光加工设备中的光学组件保护方法及其装置。

技术介绍

[0002]激光加工时聚焦透镜容易受到金属蒸气污染和液体熔滴的溅射，特别在高功率焊接时，由于其喷出物变得非常有力，此时保护透镜则更为必要。
[0003]在加工过程中如操作不当或焊接环境复杂往往会出现保护镜片烧毁的现象，而保护镜片距离聚焦镜片比较近，保护镜片烧毁如未及时发现会引起聚焦镜片的损毁，同时可能会对整个焊枪的光学元件的损坏，更严重的会导致整个焊枪的损毁；少量的细微飞溅物倒灌进入手持焊接枪中，在高温加工过程中仍然容易造成聚焦镜片的烧毁。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例旨在提供一种对光学组件提供有效保护的方法，可以有效防止细微飞溅物倒灌进入激光加工设备、特别是手持焊接设置中，从而减少光学镜片被烧毁的几率。
[0005]本专利技术实施例解决其技术问题采用以下技术方案：
[0006]一种激光加工设备中的光学组件保护方法，包括：在所述激光加工设备的光路下游设置具有至少两种预设流动形态的喷射气流，用于防止激光加工时的产生的飞溅物与烟尘向上倒灌。
[0007]在一些实施例中，所述喷射气流的最后一段区间是以直流形态流动出所述激光加工设备，所述直流喷射气流射覆盖激光光斑加工区域的同时将加工过程中产生的飞溅物与烟尘吹离。
[0008]在一些实施例中，所述喷射气流的至少一段区间是以螺旋环绕形态在所述激光加工设备内匀速流动，所述螺旋形态喷射气流的外围流速与中心流速保持一致，用于将倒灌进入所述激光加工设备内的飞溅物与烟尘吹出。
[0009]在一些实施例中，所述喷射气流的至少一段区间是以多束倾斜的细小气流汇聚在所述光学组件前方并形成一阻隔风墙，用于阻隔倒灌进入所述激光加工设备内部直至所述光学组件前方的飞溅物与烟尘。
[0010]在一些实施例中，提供多个保护镜片设置于所述光学组件与所述喷射气流之间，其中临近所述喷射气流的至少一个保护镜片为可拆卸更换设置。
[0011]在一些实施例中，所述喷射气流包括至少两种流速，其中位于中部区间的至少一段气流流速低于位于两端区间的气流流速。
[0012]本专利技术实施例还提供给了一种激光加工设备中的光学组件保护装置，包括至少一气体保护装置，所述气体保护装置同轴安装于光学组件的下方，并生成至少两种预设流动形态的喷射气流，用于防止激光加工时的产生的飞溅物与烟尘向上倒灌。
[0013]在一些实施例中，所述光学组件保护装置包括一气流喷射装置，所述气流喷射装
置包括至少一进气通道和一吹气通道，所述进气通道与所述吹气通道连通，并与所述吹气通道轴心呈一定倾斜角度，以使导入的保护气体通过所述进气通道以螺旋绕行的方式进入所述吹气通道，所述螺旋形态喷射气流的外围流速与中心流速保持一致，用于将倒灌进入所述激光加工设备内的飞溅物与烟尘吹出。
[0014]在一些实施例中，所述气体保护装置还包括一风墙装置，所述风墙装置设于所述光学组件与所述气流喷射装置之间，所述风墙装置包括至少一进气通道和吹气通道，所述吹气通道内壁上开设有多个以倾斜角度设置的气流喷孔，至少一路保护气体自所述进气通道导入，并从所述气流喷孔喷出，在所述光学组件下方汇聚形成一道阻隔风墙，用于隔离剩余的飞溅物与烟尘。
[0015]在一些实施例中，还包括一镜片保护装置，所述镜片保护装置沿出光方向同轴安装于所述光学组件与所述气体保护装置之间，所述镜片保护装置包括多个保护镜片，其中至少一保护镜片为可拆卸安装。
[0016]通过上述保护镜防护设计，本专利技术采用的技术方案可以有效的保护了光路中光学器件的寿命，从实际验证结果来看，效果明显，持续加工96小时无烧保护镜片现象，保护镜片从焊枪拆出如新，镜片干净无尘。
【附图说明】
[0017]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。
[0018]图1为本专利技术实施例一体化手持激光加工系统的结构示意图；
[0019]图2为本专利技术实施例一体化手持激光加工系统中控制系统的结构框图；
[0020]图3为本专利技术实施例一体化手持激光加工系统中激光加工头的结构示意图；
[0021]图4为本专利技术实施例一体化手持激光加工系统中激光加工头的又一结构示意图；
[0022]图5为本专利技术实施例一体化手持激光加工系统中端帽冷却块的结构示意图；
[0023]图6为本专利技术实施例一体化手持激光加工系统中其他光学组件冷却块的结构示意图；
[0024]图7为本专利技术实施例一体化手持激光加工系统中风墙环中气流流动示意图；
[0025]图8A为本专利技术实施例中粘性流体在管体内的流动示意图；
[0026]图8B为本专利技术实施例中粘性流体在管体内的流动示意图；
[0027]图9为本专利技术实施例一体化手持激光加工系统中出射喷管的结构示意图
[0028]图10为本专利技术实施例一体化手持激光加工系统中螺旋气流在出射喷管中中的流动示意图。
【具体实施方式】
[0029]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。
[0030]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。
[0031]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。
[0032]为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0033]请参阅图1，本申请实施例提供的一体化手持式激光加工系统100的结构示意图，该手持激光加工系统100包括激光器110、线缆传输管120和手持激光加工头130。激光器110作为光源输出激光，同时也是加工控制中心，将激光加工控制模块与激光器控制模块融合在一起，激光和控制信号通过与激光器110连接的线缆传输管120，完成对手持激光加工头130能量和数据的传递，该手持激光加工头130直接取代标准的QBH输出头，可同时支持完成激光焊接、熔覆、切割、清洗等加工功能。
[0034]本申请实施例具体的内部构成组件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于激光加工设备的光学组件保护方法，其特征在于，包括：在所述激光加工设备的光学组件下方生成具有至少两种预设流动形态的喷射气流，用于防止激光加工时的产生的飞溅物与烟尘向上倒灌。2.根据权利要求1所述的光学组件保护方法，其特征在于，所述喷射气流的最后一段区间是以直流形态流动出所述激光加工设备，所述直流喷射气流射覆盖激光光斑加工区域的同时将加工过程中产生的飞溅物与烟尘吹离。3.根据权利要求2所述的光学组件保护方法，其特征在于，所述喷射气流的至少一段区间是以螺旋环绕形态在所述激光加工设备内匀速流动，所述螺旋形态喷射气流的外围流速与中心流速保持一致，用于将倒灌进入所述激光加工设备内的飞溅物与烟尘吹出。4.根据权利要求3所述的光学组件保护方法，其特征在于，所述喷射气流的至少一段区间是以多束倾斜的细小气流汇聚在所述光学组件前方并形成一阻隔风墙，用于阻隔倒灌进入所述激光加工设备内部直至所述光学组件前方的飞溅物与烟尘。5.根据权利要求4所述的光学组件保护方法，其特征在于，所述喷射气流包括至少两种流速，其中位于中部区间的至少一段气流流速低于位于两端区间的气流流速。6.根据权利要求1所述的光学组件保护方法，其特征在于，在所述光学组件与所述喷射气流之间提供多个保护镜片，其中临近所述喷射气流的至少一个保护镜片为可拆卸更换设置。7.一种应用于激光加工设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋峰，师腾飞，龚辉，
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：