[发明专利]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

说明书

本发明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。

【技术领域】

本发明实施例涉及激光加工技术领域，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。

【背景技术】

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。

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。

【发明内容】

本发明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。

本发明实施例解决其技术问题采用以下技术方案：

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本发明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。

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。

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。

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。