[发明专利]一种节能型液氮冷却辅助激光打孔的装置与方法

权利要求书

1.一种节能型液氮冷却辅助激光打孔的装置，包括待打孔工件（13），其特征在于，所述待打孔工件（13）固定安装在三维移动平台（16）上，所述待打孔工件（13）上方设有激光打孔系统，所述待打孔工件（13）周围安装有喷嘴（11），所述喷嘴（11）通过真空保温绝热管（5）与液氮储罐（1）连接。

2.根据权利要求1所述的一种节能型液氮冷却辅助激光打孔的装置，其特征在于，所述三维移动平台（16）固定安装有光能电池板（14），所述待打孔工件（13）上安装有红外测温仪（15），所述光能电池板（14）产生的电能用于供所述红外测温仪（15）使用。

3.根据权利要求2所述的一种节能型液氮冷却辅助激光打孔的装置，其特征在于，所述激光打孔系统包括激光发生器（6）、扩束镜（8）、全反镜（9）和聚焦透镜（10），所述扩束镜（8）用来将激光发生器（6）发出的入射激光扩展成平行激光束，所述全反镜（9）用来将所述扩束镜（8）发出的平行单方向激光束转为竖直向下的激光束，并经过聚焦透镜（10）作用照射到所述待打孔工件13上。

4.根据权利要求2或3所述的一种节能型液氮冷却辅助激光打孔的装置，其特征在于，所述真空保温绝热管（5）通过夹具（12）固定安装在所述光能电池板（14）上。

5.根据权利要求3所述的一种节能型液氮冷却辅助激光打孔的装置，其特征在于，所述真空保温绝热管（5）上安装有二次深冷器（7），所述真空保温绝热管（5）和所述液氮储罐（1）之间安装有液氮控制阀（4）。

6.根据权利要求5所述的一种节能型液氮冷却辅助激光打孔的装置，其特征在于，所述三维移动平台（16）、所述红外测温仪（15）、所述激光发生器（6）、所述液氮控制阀（4）和所述二次深冷器（7）均通过数据线（2）与PLC控制系统（3）连接。

7.一种利用权利要求6所述的节能型液氮冷却辅助激光打孔的装置进行激光打孔的方法，包含以下步骤：A、将待打孔工件（13）装夹在三维移动平台（16）上；B、启动PLC控制系统（3），三维移动平台（16）按照预先设置的打孔轨迹移动，激光打孔和液氮冷却先后在打孔工件（13）上进行，同时光能电池板（14）源源不断的将光能转化为电能输送给红外测温仪（15）； C、打孔加工完成后,关闭所有装置，取出加工零件，并对工作台进行清理。