二氧化碳非金属激光切割机[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 208322448 U(45)授权公告日 2019.01.04

(21)申请号 201820382418.7(22)申请日 2018.03.20

(73)专利权人 东莞市鑫科激光科技有限公司

地址 523000 广东省东莞市万江街道万江

社区新丰路102号(72)发明人 佘彦宾　

(74)专利代理机构 东莞市神州众达专利商标事

务所(普通合伙) 44251

代理人 陈世洪(51)Int.Cl.

B23K 26/38(2014.01)B23K 26/70(2014.01)B23K 26/08(2014.01)B23K 26/035(2014.01)B23K 26/064(2014.01)

权利要求书1页 说明书4页 附图3页

B23K 26/142(2014.01)B23K 26/14(2014.01)

CN 208322448 U(54)实用新型名称

二氧化碳非金属激光切割机(57)摘要

一种二氧化碳非金属激光切割机，包括机架、滑座、安装座、两第一传动丝杆、第二传动丝杆、两第一丝杆螺母、第二丝杆螺母、两第一电机、第二电机、激光器、定位摄像头、控制装置，机架上设置有切割平台，两第一传动丝杆沿机架的长度方向分别水平设置在切割平台的两侧，两第一丝杆螺母分别套接在第一传动丝杆的表面，滑座的两端分别与第一丝杆螺母固定连接，两第一电机分别与第一传动丝杆驱动连接且驱动第一传动丝杆转动，第二传动丝杆沿机架的宽度方向水平设置在滑座上，第二丝杆螺母套接在第二传动丝杆的表面，安装座设置在滑座上并与第二丝杆螺母固定连接，第二电机与第二传动丝杆驱动连接且驱动第二传动丝杆转动，激光器固定设置在安装座上。

CN 208322448 U

权　利　要　求　书

1/1页

1.一种二氧化碳非金属激光切割机，其特征在于：包括机架、滑座、安装座、两第一传动丝杆、第二传动丝杆、两第一丝杆螺母、第二丝杆螺母、两第一电机、第二电机、激光器、定位摄像头、控制装置，所述机架上设置有切割平台，所述两第一传动丝杆沿机架的长度方向分别水平设置在切割平台的两侧，所述两第一丝杆螺母分别套接在第一传动丝杆的表面，所述滑座的两端分别与第一丝杆螺母固定连接，所述两第一电机分别与第一传动丝杆驱动连接且驱动第一传动丝杆转动，所述第二传动丝杆沿机架的宽度方向水平设置在滑座上，所述第二丝杆螺母套接在第二传动丝杆的表面，所述安装座设置在滑座上并与第二丝杆螺母固定连接，所述第二电机与第二传动丝杆驱动连接且驱动第二传动丝杆转动，所述激光器固定设置在安装座上且沿机架的高度方向延伸；

所述激光器包括激光发生器、聚焦透镜、切割喷头，所述激光发生器的内部设置有氙灯，激光发生器与切割喷头连接，所述切割喷头的上部为圆柱体，切割喷头的下部为锥形体，锥形体的下端设置有激光束出口，切割喷头的上部内壁设置有环形卡槽，所述聚焦透镜通过环形卡槽卡接在切割喷头内，且聚焦透镜的中心轴线与激光发生器的中心轴线重合，切割喷头的上部位于环形卡槽的下方还开设有氧气进气口，所述氧气进气口外接供氧系统；所述定位摄像头设置在激光器的一侧并随激光器同步移动；

所述第一电机、第二电机、激光器、定位摄像头均与控制装置电性连接，所述控制装置包括用于定位切割位置的定位系统、用于控制所述激光器进行切割的控制系统、用于扫描所述切割平台的扫描系统。

2.根据权利要求1所述的二氧化碳非金属激光切割机，其特征在于：所述切割平台包括复数个间隔平行设置的网板，所述网板的下方设置有废料收集槽。

3.根据权利要求2所述的二氧化碳非金属激光切割机，其特征在于：所述废料收集槽的一侧设置有用于带走切割粉屑的抽风装置，所述抽风装置包括吸风管、抽风泵。

4.根据权利要求2所述的二氧化碳非金属激光切割机，其特征在于：所述网板为三角形中空铸铝结构。

5.根据权利要求1所述的二氧化碳非金属激光切割机，其特征在于：所述激光器还设置有水冷装置，所述水冷装置用于对激光器进行冷却。

6.根据权利要求1所述的二氧化碳非金属激光切割机，其特征在于：还包括两第一导轨，所述两第一导轨分别平行设置在两第一传动丝杆的外侧，所述滑座的两端分别与第一导轨滑动连接。

7.根据权利要求1所述的二氧化碳非金属激光切割机，其特征在于：还包括第二导轨，所述第二导轨平行设置在第二传动丝杆的一侧，所述安装座与第二导轨滑动连接。

8.根据权利要求1所述的二氧化碳非金属激光切割机，其特征在于：所述激光发生器与切割喷头可拆卸连接。

9.根据权利要求1所述的二氧化碳非金属激光切割机，其特征在于：所述滑座为一体式铸件结构。

2

CN 208322448 U

说　明　书

二氧化碳非金属激光切割机

1/4页

技术领域

[0001]本实用新型涉及切割机领域，尤指一种二氧化碳非金属激光切割机。

背景技术

[0002]二氧化碳非金属激光切割机，就是切割金属以外的激光切割机，如皮革、布料、工艺品、亚克力、刀模板、大理石、电子等等行业，这些行业所需要的激光切割机，跟金属激光切割机不同，他们需要的是另一种设备，这种设备就是非金属激光切割机，所谓非金属激光切割就是将激光束照射到非金属材料表面时释放的能量来使工件融化并蒸发，以达到切割和雕刻的目的，具有精度高，切割快速，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。但现有的二氧化碳非金属激光切割机的切割稳定性和切割精度还可以进一步提高，而且二氧化碳激光器经过反射镜反射后能量损耗浪费。发明内容

[0003]为解决上述问题，本实用新型提供一种切割稳定、能量损耗小、切割准确的二氧化碳非金属激光切割机。

[0004]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种二氧化碳非金属激光切割机，包括机架、滑座、安装座、两第一传动丝杆、第二传动丝杆、两第一丝杆螺母、第二丝杆螺母、两第一电机、第二电机、激光器、定位摄像头、控制装置，所述机架上设置有切割平台，所述两第一传动丝杆沿机架的长度方向分别水平设置在切割平台的两侧，所述两第一丝杆螺母分别套接在第一传动丝杆的表面，所述滑座的两端分别与第一丝杆螺母固定连接，所述两第一电机分别与第一传动丝杆驱动连接且驱动第一传动丝杆转动，所述第二传动丝杆沿机架的宽度方向水平设置在滑座上，所述第二丝杆螺母套接在第二传动丝杆的表面，所述安装座设置在滑座上并与第二丝杆螺母固定连接，所述第二电机与第二传动丝杆驱动连接且驱动第二传动丝杆转动，所述激光器固定设置在安装座上且沿机架的高度方向延伸；[0005]所述激光器包括激光发生器、聚焦透镜、切割喷头，所述激光发生器的内部设置有氙灯，激光发生器与切割喷头连接，所述切割喷头的上部为圆柱体，切割喷头的下部为锥形体，锥形体的下端设置有激光束出口，切割喷头的上部内壁设置有环形卡槽，所述聚焦透镜通过环形卡槽卡接在切割喷头内，且聚焦透镜的中心轴线与激光发生器的中心轴线重合，切割喷头的上部位于环形卡槽的下方还开设有氧气进气口，所述氧气进气口外接供氧系统；所述定位摄像头设置在激光器的一侧并随激光器同步移动；[0006]所述第一电机、第二电机、激光器、定位摄像头均与控制装置电性连接，所述控制装置包括用于定位切割位置的定位系统、用于控制所述激光器进行切割的控制系统、用于扫描所述切割平台的扫描系统。[0007]具体地，所述切割平台包括复数个间隔平行设置的网板，所述网板的下方设置有废料收集槽。

[0008]具体地，所述废料收集槽的一侧设置有用于带走切割粉屑的抽风装置，所述抽风

3

CN 208322448 U

说　明　书

2/4页

装置包括吸风管、抽风泵。[0009]具体地，所述网板为三角形中空铸铝结构。[0010]具体地，所述激光器还设置有水冷装置，所述水冷装置用于对激光器进行冷却。[0011]具体地，还包括两第一导轨，所述两第一导轨分别平行设置在两第一传动丝杆的外侧，所述滑座的两端分别与第一导轨滑动连接。[0012]具体地，还包括第二导轨，所述第二导轨平行设置在第二传动丝杆的一侧，所述安装座与第二导轨滑动连接。[0013]具体地，所述激光发生器与切割喷头可拆卸连接。[0014]具体地，所述滑座为一体式铸件结构。[0015]本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过在工作台两侧均设置第一传动丝杆，配合第一电机使滑座沿第一传动丝杆纵向移动，取代传统的采用单根传动丝杆带动滑座移动的方式，同时配合第二电机驱动第二传动丝杆带动激光器横向移动，使得激光器的纵向及横向移动更加平稳，有利于提高产品的切割精度；本实用新型在工作时，激光束从激光发生器的下端部射出后直接进入到聚焦透镜中，在聚焦透镜中形成高功率高密度的激光束后照射于产品的表面，减少激光束能量的损耗；利用定位摄像头进行定位，取代了传统的人工对准的方式，使得对准的精度大大提高，提升了切割产品的质量。本实用新型通过控制装置控制各部分运作，加工过程自动化，提高了工作效率。附图说明

[0016]图1是本实用新型整体结构示意图；[0017]图2是本实用新型的激光器示意图；[0018]图3是本实用新型的网板示意图。[0019]附图标号说明：[0020]1.机架；2.滑座；3.安装座；6.激光器；7.定位摄像头；8.切割平台；[0021]41.第一传动丝杆；42.第一丝杆螺母；43.第一电机；[0022]51.第二传动丝杆；52第二丝杆螺母；53.第二电机；[0023]61.激光发生器；62.聚焦透镜；63.切割喷头；64.环形卡槽；65.激光束出口；66.氧气进气口；

[0024]81.网板；82.废料收集槽；83.吸风管；84.抽风泵。具体实施方式

[0025]请参阅图1-3，本实用新型关于一种二氧化碳非金属激光切割机，包括机架1、滑座2、安装座3、两第一传动丝杆41、第二传动丝杆51、两第一丝杆螺母42、第二丝杆螺母52、两第一电机43、第二电机53、激光器6、定位摄像头7、控制装置，所述机架1上设置有切割平台8，所述两第一传动丝杆41沿机架1的长度方向分别水平设置在切割平台8的两侧，所述两第一丝杆螺母42分别套接在第一传动丝杆41的表面，所述滑座2的两端分别与第一丝杆螺母42固定连接，所述两第一电机43分别与第一传动丝杆41驱动连接且驱动第一传动丝杆41转动，所述第二传动丝杆51沿机架1的宽度方向水平设置在滑座2上，所述第二丝杆螺母52套接在第二传动丝杆51的表面，所述安装座3设置在滑座2上并与第二丝杆螺母52固定连接，

4

CN 208322448 U

说　明　书

3/4页

所述第二电机53与第二传动丝杆51驱动连接且驱动第二传动丝杆51转动，所述激光器6固定设置在安装座3上且沿机架1的高度方向延伸；[0026]所述激光器6包括激光发生器61、聚焦透镜62、切割喷头63，所述激光发生器61的内部设置有氙灯，激光发生器61与切割喷头63连接，所述切割喷头63的上部为圆柱体，切割喷头63的下部为锥形体，锥形体的下端设置有激光束出口65，切割喷头63的上部内壁设置有环形卡槽64，所述聚焦透镜62通过环形卡槽64卡接在切割喷头63内，且聚焦透镜62的中心轴线与激光发生器61的中心轴线重合，切割喷头63的上部位于环形卡槽64的下方还开设有氧气进气口66，所述氧气进气口66外接供氧系统；所述定位摄像头7设置在激光器6的一侧并随激光器6同步移动；[0027]所述第一电机43、第二电机53、激光器6、定位摄像头7均与控制装置电性连接，所述控制装置包括用于定位切割位置的定位系统、用于控制所述激光器6进行切割的控制系统、用于扫描所述切割平台8的扫描系统。

[0028]本实用新型通过在工作台两侧均设置第一传动丝杆41，配合第一电机43驱动转动带动第一丝杆螺母42移动，使滑座2沿第一传动丝杆41纵向移动，取代传统的采用单根传动丝杆带动滑座2移动的方式，同时配合第二电机53驱动第二传动丝杆51带动激光器6横向移动，使得激光器6的纵向及横向移动更加平稳，有利于提高产品的切割精度，给操作者带来极大的便利；

[0029]本实用新型在工作时，激光束从激光发生器61的下端部射出后直接进入到聚焦透镜62中，在聚焦透镜62中形成高功率高密度的激光束后照射于产品的表面，由于激光束是直接从激光发生器61进入到聚焦透镜62，减少激光束能量的损耗，同时，无需设置反射镜，简化了激光切割机的结构；

[0030]本实用新型利用定位摄像头7进行扫描定位，取代了传统的人工对准的方式，使得对准的精度大大提高，提升了切割产品的质量。

[0031]本实用新型通过控制装置控制各部分运作，加工过程自动化，提高了工作效率。[0032]具体地，所述切割平台8包括复数个间隔平行设置的网板81，所述网板81的下方设置有废料收集槽82。

[0033]采用上述方案，间隔平行设置的网板81有利于切割粉屑落入废料收集槽82内进行回收。

[0034]具体地，所述废料收集槽82的一侧设置有用于带走切割粉屑的抽风装置，所述抽风装置包括吸风管83、抽风泵84。[0035]采用上述方案，抽风泵84提供吸风动力，使在切割平台8上的粉屑通过吸风管83吸出去，保证切割平台8干净，使激光器6可以更好地切割下一个产品，保证切割的良品率，也保证工作的安全性。[0036]具体地，所述网板81为三角形中空铸铝结构。[0037]采用上述方案，网板81为三角形中空铸铝结构，可对待切割的产品起到很好的支撑作用，同时不易堆积粉屑。[0038]具体地，所述激光器6还设置有水冷装置，所述水冷装置用于对激光器6进行冷却。[0039]采用上述方案，水冷装置可以对激光器6进行冷却，保证激光器6不易损坏，提高安全性。

5

CN 208322448 U[0040]

说　明　书

4/4页

具体地，还包括两第一导轨，所述两第一导轨分别平行设置在两第一传动丝杆41

的外侧，所述滑座2的两端分别与第一导轨滑动连接。[0041]采用上述方案，第一导轨可以托住滑座2，使激光器6的纵向移动更加平稳。[0042]具体地，还包括第二导轨，所述第二导轨平行设置在第二传动丝杆51的一侧，所述安装座3与第二导轨滑动连接。[0043]采用上述方案，第二导轨可以托住安装座3，使激光器6的横向移动更加平稳。[0044]具体地，所述激光发生器61与切割喷头63可拆卸连接。[0045]采用上述方案，激光发生器61与切割喷头63可拆卸连接，当二者之一有损坏时，方便进行更换。

[0046]以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

6

CN 208322448 U

说　明　书　附　图

1/3页

图1

7

CN 208322448 U

说　明　书　附　图

2/3页

图2

8

CN 208322448 U

说　明　书　附　图

3/3页

图3

9