一种金属激光切割机制造技术

本实用新型专利技术提出了一种金属激光切割机，包括切割床体与操作柜，切割床体为刀尖锯齿切割床体，操作柜为电气控制操作柜，所述操作柜内设有激光电源，切割床体上设有激光器，激光器与激光电源连接，操作柜上设有用于控制激光器的操作面板，操作面板为激光电源操作面板，切割床体上设有Z轴运动机构，Z轴运动机构上设有激光切割头，激光切割头与激光器连接。本实用新型专利技术结构简单、使用方便，且能够在整个运行过程中保障激光头与板材的距离误差在几个毫米以内，从而获得好的焦点，保障优良的切割效果。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种金属激光切割机
本技术涉及一种切割机，特别涉及一种金属激光切割机。
技术介绍
目前应用于金属加工的激光切割机包括:C02激光切割机、光纤激光切割机和YAG激光切割机，千瓦级大功率C02激光切割机采用以二氧化碳气体为工作物质，以氮气、氦气等为辅助气体的激光器，主要输出10.6 μ m的红外激光。C02激光器具有输出功率大，切割强度高等特点，但其电能转化光能效率太低，造价成本过高，并且消耗气体过快，耗材成本过高，光斑能量分布模式差，并且10.6 μ m的C02激光不利于金属材料吸收。这种C02激光切割机造价成本高，操作复杂不直观。光纤激光切割机主要采用光纤激光器是用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质，以泵浦光对其进行泵浦，从而产生高能量的激光束。光纤激光器具备光斑能量分布模式好，聚焦光斑细，电光转化效率高等特点，但其造价成本太高，并且一旦有故障，无法在用户现场维修，需返厂维修，售后风险太大，并且目前完全依赖国外进口，生产周期太长。为弥补上述技术缺陷，高能激光主导研制出新型激光切割机，采用全钢架结构龙门丝杠传动单Y轴单X轴结构机床，YAG激光有更好的吸收效果和更低的反射率，同时配备PCI结构或者DSP结构的数控系统，进行稳定灵活激光切割，这种激光切割机具备操作方便，切割成本低，调节方便，切割效果好，性价比高等优势。同时，也可以根据要求YAG激光器替换为光纤激光器，成为一款光纤激光切割机。C02激光切割机，制造成本太高，并且用户使用时能耗和气耗太高，导致用户切割使用成本太高；操作不方便，需要使用CAD或者G代码进行转化控制，控制设备进行切割工作；仅限于搭载一种激光器，不便于客户选型更换其它激光器进行使用。需要吹辅助氮气和氧气切害I]，若使用空气切割效果和效率不佳。切割高反射率的材料，效果和效率不佳。同等配置下，不支持切割圆管、方管、矩形管和扁管等异性材料。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用方便，且能够在整个运行过程中保障激光头与板材的距离误差在几个毫米以内，从而获得好的焦点，保障优良的切割效果的金属激光切割机。本技术的技术方案是这样实现的:一种金属激光切割机，包括切割床体与操作柜，切割床体为刀尖锯齿切割床体，操作柜为电气控制操作柜，所述操作柜内设有激光电源，激光电源由充电层和放电层组成，通过调节电流、脉宽和频率，控制着氙灯的出光强度、每次出光时间和单位时间内出光次数，从而控制激光的能量，切割床体上设有激光器，激光器与激光电源连接，操作柜上设有用于控制激光器的操作面板，操作面板为激光电源操作面板，切割床体上设有Z轴运动机构，Z轴运动机构上设有激光切割头，激光切割头与激光器连接。进一步地，所述切割床体上设有X轴运动机构与Y轴运动机构，X轴运动机构与Y轴运动机构呈垂直布置，Z轴运动机构设置在X轴运动机构与Y轴运动机构上。进一步地，所述切割床体内设有推车，推车为落料推车，推车设置在X轴运动机构与Y轴运动机构的下方。进一步地，所述激光器连接有制冷机，制冷机为激光恒温制冷机。进一步地，所述切割床体内设有排烟装置，排烟装置为抽风排烟装置。进一步地，所述操作柜上设有用于控制激光器的控制器，控制器为自动对焦系统控制器。采用上述技术方案的金属激光切割机，所述操作柜内设有激光电源，切割床体上设有激光器，激光器与激光电源连接，操作柜上设有用于控制激光器的操作面板，切割床体上设有Z轴运动机构，Z轴运动机构上设有激光切割头，激光切割头与激光器连接，所以能够实时监测设备的运行状况和出现的故障类型和产生原因，解决了传统激光切割机因灰尘或杂质对光学器件的污染而造成的功率衰减，大大增加了激光器光学元器件的使用寿命。【附图说明】为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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获得其他的附图。图1为本技术金属激光切割机的结构示意图。【具体实施方式】下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。参照图1，一种金属激光切割机，包括切割床体3与操作柜12，切割床体3为刀尖锯齿切割床体，操作柜12为电气控制操作柜，操作柜12内设有激光电源4，激光电源4由充电层和放电层组成，通过调节电流、脉宽和频率，控制着氙灯的出光强度、每次出光时间和单位时间内出光次数，从而控制激光的能量，切割床体3上设有激光器6，激光器6与激光电源4连接，操作柜12上设有用于控制激光器6的操作面板10，操作面板10为激光电源操作面板，切割床体3上设有Z轴运动机构7，Z轴运动机构7上设有激光切割头，激光切割头与激光器6连接，切割床体3上设有X轴运动机构I与Y轴运动机构8，X轴运动机构I与Y轴运动机构8呈垂直布置，Z轴运动机构7设置在X轴运动机构I与Y轴运动机构8上，切割床体3内设有推车2，推车2为落料推车，推车2设置在X轴运动机构I与Y轴运动机构8的下方，激光器6连接有制冷机5，制冷机5为激光恒温制冷机，切割床体3内设有排烟装置9，排烟装置9为抽风排烟装置，操作柜12上设有用于控制激光器6的控制器11，控制器11为自动对焦系统控制器；外部供电输入电源给激光电源4，激光电源4产生高压激发点燃激激光器6中的氙灯，氙灯对激光晶体进行侧面泵浦产生激光，产生的激光经过聚光腔聚拢由两端输出，输出的激光在由输出镜片和全反镜片组成的谐振腔内进行来回振荡，通过输出镜的能量选择而输出，激光经过扩束镜进行改变发散角成为平行光，再激光激光头出的45度反射镜改变传播路径，到达聚焦镜片，经过聚焦镜片的激光被聚焦形成很小的高功率密度的光斑点上到达材料表面；在激光头处有三个安装聚焦镜片的位置，分别可以安装80毫米、100毫米和120毫米这三中规格的聚焦镜片，用于在切割不同厚度材料使用不同焦距的聚焦镜片的工艺；高功率密度的光斑对材料进行高温熔化和升华，并同激光轴吹入辅助气体，在材料上形成小孔，完成激光出光到击穿材料的动作。本技术金属激光切割机的原理:激光切割机就是将激光器产生激光束照射到工件表面，高聚焦的激光能量使工件迅速融化并蒸发，同时通过控制出光能量大小、出光时间长短、与激光同轴吹辅助气体，对材料进行瞬间穿孔，在软件中设定图形，通过数控运动机构来控制激光头与材料的相对位置移动，以达到对材料进行激光切割的目的。激光切割具有精度高，切割速度快，不局限于切割图案限制，自动排版节省材料，切口平滑，加工成本低等特点，将逐渐改进或取代于传统的切割工艺设备。自动对焦系统控制器通过检测铜质喷嘴与板材之间的电容值来扑捉切割头的高度，然后控制Z轴驱动器、Z轴电机，从而控制Z轴正向和负向运动，从而控制激光头的升降，保障激光切割头在整个大的幅面下始终与材料保持设定值的距离。制冷系统通过内部水循环与激光器相连接，对激光器进行冷却，消除未被工作物质吸收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属激光切割机，包括切割床体与操作柜，其特征在于：所述操作柜内设有激光电源，切割床体上设有激光器，激光器与激光电源连接，操作柜上设有用于控制激光器的操作面板，切割床体上设有Z轴运动机构，Z轴运动机构上设有激光切割头，激光切割头与激光器连接。

【技术特征摘要】
1.一种金属激光切割机，包括切割床体与操作柜，其特征在于:所述操作柜内设有激光电源，切割床体上设有激光器，激光器与激光电源连接，操作柜上设有用于控制激光器的操作面板，切割床体上设有Z轴运动机构，Z轴运动机构上设有激光切割头，激光切割头与激光器连接。2.如权利要求1所述的金属激光切割机，其特征在于:所述切割床体上设有X轴运动机构与Y轴运动机构，X轴运动机构与Y轴运动机构呈垂直布置，Z轴运动机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹锋，
申请(专利权)人：武汉高能激光设备制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：