專利名稱：用于激光加工的輔助氣體控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于氣體控制裝置，尤其涉及一種用于激光加工的輔助氣體控制裝置。
背景技術(shù)：
隨著加工工藝飛速發(fā)展，激光技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工件的切割、打孔以及焊接領(lǐng) 域中，而在激光加工的過程中常常需要提供輔助氣體，通常輔助氣體分為保護(hù)氣體和側(cè)面 氣體，保護(hù)氣體能隔離大氣，減少附著物的飛濺，而側(cè)面氣體還能提高激光熔接能力。現(xiàn)有激光加工裝置，通常分為切割、焊接、標(biāo)記、打孔、淬火、噴涂、覆融等不同的加 工工藝，而對(duì)于不同的加工工藝，所需輔助氣體類型以及氣壓都有所不同。比如說，在切割 工藝中通常需要?dú)鈮簽?80KPa 300Kpa的氧氣作為輔助氣體，而在焊接工藝中則需氣壓 為50KPa左右的氮?dú)猓踔劣幸恍?fù)雜的加工工藝還需要多種氣體按照一定的比例混合后 作為輔助氣體?，F(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是激光加工的輔助氣體通常只設(shè)置有單路進(jìn)氣管，只具備單一 加工功能，要完成不同的加工工藝，需要通過更換不同的氣體氣源或是更換不同的激光加 工裝置，在加工時(shí)頻繁的更換氣源裝置或者是激光加工設(shè)備，工作繁瑣，而且在替換氣源的 過程中，輔助氣體容易泄露，可能造成污染和浪費(fèi)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種用于激光加工的輔助氣體控制裝置，能夠?yàn)槎喙δ?激光加工裝置提供輔助氣體，根據(jù)不同的加工工藝的需求，設(shè)定相關(guān)輔助氣體的供應(yīng)比例 和氣體壓強(qiáng)，采用自動(dòng)控制技術(shù)自動(dòng)完成相應(yīng)控制流程，減少了在加工過程中更換氣源或 是更換激光設(shè)備的繁瑣工序，使得同一激光加工裝置實(shí)現(xiàn)多種激光加工工藝的要求。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種用于激光加工的輔助氣體控制裝置，包 括出氣總管、噴氣嘴以及控制器，其中，所述出氣總管上安裝有總管壓力傳感器和出氣流量 控制閥，在所述出氣總管的出氣口連接所述噴氣嘴，在噴氣嘴上安裝有出氣壓力傳感器，其 關(guān)鍵在于所述出氣總管的進(jìn)氣口連接有至少一路進(jìn)氣支管；每一路進(jìn)氣支管安裝有支管壓力傳感器和進(jìn)氣流量控制閥；所述總管壓力傳感器和支管壓力傳感器的信號(hào)輸出端都連接在所述控制器上；所述出氣流量控制閥和進(jìn)氣流量控制閥的控制輸入端都連接在所述控制器上。控制器根據(jù)不同加工工藝輔助氣體的參數(shù)要求以及各個(gè)支管壓力傳感器檢測(cè)到 的氣體壓力，按照給定的氣體混合比例，調(diào)節(jié)各路進(jìn)氣支管上的進(jìn)氣流量控制閥，使得各個(gè) 支路上連接的氣源進(jìn)氣流量之比符合氣體混合比例。各個(gè)支路中流入的氣體在出氣總管中 混合，控制器通過總管壓力傳感器以及出氣壓力傳感器檢測(cè)混合后的氣體壓力以及出氣口 的氣體壓力，根據(jù)設(shè)定的出氣口氣體壓力參數(shù)，調(diào)節(jié)出氣流量控制閥，使得噴氣嘴噴出輔助 氣體的壓力以及氣體混合比例能夠滿足相應(yīng)加工工藝的要求。通過設(shè)定氣體混合比例，既可以提供單一氣源，也可以實(shí)現(xiàn)多種氣源的混合，將噴氣嘴與激光加工頭做成一體，減少了 在加工過程中更換氣源或是更換激光設(shè)備的繁瑣工序，對(duì)不同激光加工工藝提供不同輔助 氣體實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制。所述出氣總管上還安裝有混氣罐，通過在出氣總管上安裝混氣罐優(yōu)化了多種氣體 的混合效果，使得氣體混合更加均勻。所述進(jìn)氣支管設(shè)置有3路，分別與氬氣氣源，氮?dú)鈿庠匆约把鯕鈿庠催B接。根據(jù)常用加工工藝輔助氣體的要求，常常采用氬氣，氮?dú)庖约把鯕獾葰怏w作為氣 體氣源，對(duì)于一些特殊工藝，也可以設(shè)置不同的氣體氣源，比如二氧化碳以及氦氣等。所述支管壓力傳感器安裝在進(jìn)氣流量控制閥的進(jìn)氣端，所述總管壓力傳感器安裝 在出氣流量控制閥的進(jìn)氣端。將壓力傳感器安裝在流量控制閥的進(jìn)氣端，防止因?yàn)榱髁靠刂崎y的影響而對(duì)氣體 壓力的檢測(cè)引起誤差。本實(shí)用新型的顯著效果是根據(jù)不同激光加工工藝對(duì)輔助氣體的要求，采用自動(dòng) 控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)單一氣源或者多種氣源的氣體混合比例以及氣體壓強(qiáng)進(jìn)行控制，減少了在 加工過程中更換氣源或是更換激光設(shè)備的繁瑣工序，滿足了同一激光加工裝置實(shí)現(xiàn)多種激 光加工工藝的要求。

圖1是本實(shí)用新型的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1所示一種用于激光加工的輔助氣體控制裝置，包括出氣總管3、噴氣嘴4 以及控制器5，其中，所述出氣總管3上安裝有總管壓力傳感器9和出氣流量控制閥8，在所 述出氣總管3的出氣口連接所述噴氣嘴4，在噴氣嘴4上安裝有出氣壓力傳感器10，其中所 述出氣總管3上安裝有混氣罐11，該混氣罐11的進(jìn)氣口連接有三路進(jìn)氣支管2，各路進(jìn)氣 支管2分別與氬氣氣源la，氮?dú)鈿庠碔b以及氧氣氣源Ic連接。每一路進(jìn)氣支管2安裝有支管壓力傳感器7和進(jìn)氣流量控制閥6，其中壓力傳感器 安裝在流量控制閥的進(jìn)氣端；所述總管壓力傳感器9和支管壓力傳感器7的信號(hào)輸出端都連接在所述控制器5 上；所述出氣流量控制閥8和進(jìn)氣流量控制閥6的控制輸入端都連接在所述控制器5 上。本實(shí)用新型的工作原理是首先通過計(jì)算機(jī)編程完成控制器5中各個(gè)加工工藝控制數(shù)據(jù)的設(shè)定，包括輔助氣 體的選擇，輔助氣體的混合比例以及輔助氣體壓強(qiáng)等；然后控制器5根據(jù)不同加工工藝輔助氣體的參數(shù)要求以及各個(gè)支管壓力傳感器7 檢測(cè)到的氣體壓力，按照給定的氣體混合比例，調(diào)節(jié)各路進(jìn)氣支管2上的進(jìn)氣流量控制閥 6，使得各個(gè)支路上連接的氣源進(jìn)氣流量之比符合氣體混合比例。[0026] 最后，各個(gè)支路中流入的氣體在混氣罐11中混合，控制器5通過總管壓力傳感器 9以及出氣壓力傳感器10檢測(cè)混合后的氣體壓力以及出氣口的氣體壓力，根據(jù)設(shè)定的出氣 口氣體壓力參數(shù)，調(diào)節(jié)出氣流量控制閥8，使得噴氣嘴4噴出輔助氣體的壓力以及氣體混合 比例能夠滿足相應(yīng)加工工藝的要求。
權(quán)利要求一種用于激光加工的輔助氣體控制裝置，包括出氣總管(3)、噴氣嘴(4)以及控制器(5)，其中，所述出氣總管(3)上安裝有總管壓力傳感器(9)和出氣流量控制閥(8)，在所述出氣總管(3)的出氣口連接所述噴氣嘴(4)，在噴氣嘴(4)上安裝有出氣壓力傳感器(10)，其特征在于所述出氣總管(3)的進(jìn)氣口連接有至少一路進(jìn)氣支管(2)；每一路進(jìn)氣支管(2)安裝有支管壓力傳感器(7)和進(jìn)氣流量控制閥(6)；所述總管壓力傳感器(9)和支管壓力傳感器(7)的信號(hào)輸出端都連接在所述控制器(5)上；所述出氣流量控制閥(8)和進(jìn)氣流量控制閥(6)的控制輸入端都連接在所述控制器(5)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于激光加工的輔助氣體控制裝置，其特征在于所述出氣 總管(3)上還安裝有混氣罐(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于激光加工的輔助氣體控制裝置，其特征在于所述進(jìn)氣 支管(2)設(shè)置有3路，分別與氬氣氣源(Ia)，氮?dú)鈿庠?Ib)以及氧氣氣源(Ic)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于激光加工的輔助氣體控制裝置，其特征在于所述支管 壓力傳感器(7)安裝在進(jìn)氣流量控制閥(6)的進(jìn)氣端，所述總管壓力傳感器(9)安裝在出 氣流量控制閥(8)的進(jìn)氣端。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于激光加工的輔助氣體控制裝置，包括出氣總管、噴氣嘴以及控制器，其中出氣總管上安裝有總管壓力傳感器和出氣流量控制閥，在出氣總管的出氣口連接噴氣嘴，在噴氣嘴上安裝有出氣壓力傳感器，其特征在于所述出氣總管的進(jìn)氣口連接有至少一路進(jìn)氣支管，每一路進(jìn)氣支管安裝有支管壓力傳感器和進(jìn)氣流量控制閥，所有壓力傳感器的檢查信號(hào)以及流量控制閥的控制信號(hào)均與控制器相連。其顯著效果是采用自動(dòng)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)單一氣源或者多種氣源的氣體混合比例以及氣體壓強(qiáng)進(jìn)行控制，減少了在加工過程中更換氣源或是更換激光設(shè)備的繁瑣工序，滿足了同一激光加工裝置實(shí)現(xiàn)多種激光加工工藝的要求。
文檔編號(hào)B23K26/42GK201693297SQ201029211028
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月8日
發(fā)明者劉朝濤, 楊燕賓, 蘇力 申請(qǐng)人:重慶斯沃德光電設(shè)備設(shè)計(jì)制造有限公司