本實用新型涉及藍寶石加工領(lǐng)域，尤其涉及一種切割藍寶石時的輔助氣體供氣裝置。

背景技術(shù)：

不同的激光切割機有不同的輔助氣體，例如CO2激光切割機的輔助氣體就是CO2，另外還有氧氣，氮氣等氣體； 激光切割機切割采用輔助氣體的作用主要有以下兩點：

1.吹走殘余廢渣，達到最好的切割效果；

2.利用氣體吹掉熔渣，保護鏡片，避免熔渣貼附在鏡片上，影響切割質(zhì)量；

傳統(tǒng)方法中，利用激光切割藍寶石時，采用的輔助氣體為空氣和氮氣，并且分三刀切割；第一刀切割材料時，利用空氣作為輔助氣體進行切割，僅僅切割出較淺的劃口，因為氧氣在切割中參與燃燒，藍寶石熔化區(qū)域溫度接近沸點，高溫導致劇烈的氧化反應，無法保證斷面光滑；第二刀切割材料時采用氮氣作為輔助氣體，氮氣切割中藍寶石完全依靠激光能量熔化，熔化區(qū)域溫度相對較低，加上氮氣的冷卻、保護作用，切割質(zhì)量高，藍寶石斷面細膩光滑，表面粗糙度低，而且無氧化層；為了加快切割速度，第三刀仍利用空氣作為輔助氣體進行切割；但是上述三刀切割方法切割較慢，為了加快切割進程，研究人員研究出了利用氮氣、空氣和氦氣混合氣體作為輔助氣體的切割方法，利用混合氣體切割時，藍寶石的切割質(zhì)量較高，切割速度也較快，具體的切割過程為：切割前將混合氣體充入密封的不銹鋼瓶中，然后利用導氣管將混合氣體在激光發(fā)射頭處導出，但是，在藍寶石的切割過程中若出現(xiàn)混合氣體存量不足或者氣壓下降的情況，就會嚴重影響藍寶石的切割質(zhì)量。

申請?zhí)枮镃N201020640838.4的實用新型專利《PLC自動控制激光加工輔助氣體供氣裝置》公開了一種PLC自動控制激光加工輔助氣體供氣裝置，包括供氣單元、氣體切換單元、PLC自動控制單元、報警指示單元和壓力檢測單元；供氣單元連續(xù)不斷地向噴氣嘴輸送輔助氣體；所述供氣單元包括兩路供氣管路，供氣管路由至少兩個并聯(lián)的輔助氣體氣瓶，輔助氣體氣瓶通過高壓軟管與氣體切換單元相連接；壓力檢測單元檢測供氣單元輸出輔助氣體的實際供氣壓力，并與工藝要求壓力下限值進行比較，當實際供氣壓力低于該下限值時，發(fā)出信號；PLC自動控制單元該信號，向氣體切換單元發(fā)出控制指令，同時向報警指示單元發(fā)出報警信號；氣體切換單元根據(jù)控制指令進行切換，連續(xù)不斷地接收輔助氣體，保證輸出輔助氣體的連續(xù)和壓力；報警指示單元發(fā)出報警提示，該實用新型供氣裝置能夠在激光加工過程中不間斷地提供輔助氣體，保持激光加工輔助氣體處于穩(wěn)定連續(xù)狀態(tài)。

上述實用新型專利所提出的技術(shù)方案避免了切割過程中出現(xiàn)供氣不足的情況，但是上述實用新型專利公開的技術(shù)方案中并沒有氣壓控制和氣量控制功能，隨著輔助氣體氣瓶中氣體的釋放，輔助氣體氣瓶內(nèi)的氣壓會隨之下降，如果氣壓和氣量控制不好，也會嚴重影響藍寶石切割斷面的質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種切割藍寶石時的輔助氣體供氣裝置，目的在于解決現(xiàn)有的輔助氣體供氣裝置中沒有氣壓控制和氣量控制功能的問題，有效的提高了藍寶石切割斷面的質(zhì)量。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

一種切割藍寶石時的輔助氣體供氣裝置，包括供氣單元、氣體流量控制單元和報警單元；所述的供氣單元包括供氣瓶、第一儲氣瓶和第二儲氣瓶，供氣瓶與通過供氣管道與噴氣嘴連通，第一儲氣瓶和第二儲氣瓶均通過供氣管道與供氣瓶連接；所述氣體流量控制單元包括微處理器、供氣電子流量閥、第一電子流量閥、第二電子流量閥、第一電子壓力計和第二電子壓力計，供氣電子流量閥設置在供氣瓶與噴氣嘴之間的供氣管道上，第一電子流量閥和第一電子壓力計均設置在第一儲氣瓶和供氣瓶之間的供氣管道上，第二電子流量閥和第二電子壓力計均設置在第二儲氣瓶和供氣瓶之間的供氣管道上，供氣電子流量閥、第一電子流量閥、第二電子流量閥、第一電子壓力計和第二電子壓力計的數(shù)據(jù)輸出端均與微處理器的輸入端通信連接；所述報警單元采用聲光報警器，聲光報警器的輸入端與微處理器的控制輸出端連接。

所述第一儲氣瓶和供氣瓶之間的供氣管道上和第二儲氣瓶和供氣瓶之間的供氣管道上均設置有手動蝶閥。

所述微處理器采用PLC或者單片機。

本實用新型的有益效果：

與傳統(tǒng)的激光加工輔助氣體供氣裝置相比，本實用新型所述的一種切割藍寶石時的輔助氣體供氣裝置，增加了氣體流量控制單元，利用第一儲氣瓶和第二儲氣瓶的輔助作用，能夠保證供氣瓶內(nèi)的輔助氣體氣壓穩(wěn)定，氣量充足，防止供氣瓶由于不斷的供氣而導致氣壓降低，達不到激光切割的工藝要求。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的電氣連接示意圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示：本實用新型所述的一種切割藍寶石時的輔助氣體供氣裝置，包括供氣單元、氣體流量控制單元和報警單元，供氣單元用于向噴氣嘴連續(xù)不斷的輸出輔助氣體，氣體流量控制單元用于使供氣管道1內(nèi)的氣體流量和氣體氣壓保持穩(wěn)定。

所述的供氣單元包括供氣瓶、第一儲氣瓶和第二儲氣瓶，供氣瓶與通過供氣管道1與噴氣嘴連通，第一儲氣瓶和第二儲氣瓶均通過供氣管道1與供氣瓶連接，供氣瓶直接向噴氣嘴提供輔助氣體，第一儲氣瓶和第二儲氣瓶作為輔助氣瓶；所述氣體流量控制單元包括微處理器、供氣電子流量閥7、第一電子流量閥2、第二電子流量閥5、第一電子壓力計3和第二電子壓力計6，供氣電子流量閥7設置在供氣瓶與噴氣嘴之間的供氣管道1上，第一電子流量閥2和第一電子壓力計3均設置在第一儲氣瓶和供氣瓶之間的供氣管道1上，第二電子流量閥5和第二電子壓力計6均設置在第二儲氣瓶和供氣瓶之間的供氣管道1上，供氣電子流量閥7、第一電子流量閥2、第二電子流量閥5、第一電子壓力計3和第二電子壓力計6的數(shù)據(jù)輸出端均與微處理器的輸入端通信連接；所述報警單元采用聲光報警器，聲光報警器的輸入端與微處理器的控制輸出端連接；所述微處理器采用PLC或者單片機。

優(yōu)選方案為：所述第一儲氣瓶和供氣瓶之間的供氣管道1上和第二儲氣瓶和供氣瓶之間的供氣管道1上均設置有手動蝶閥4，當電子產(chǎn)品發(fā)生故障時，工作人員能夠利用手動蝶閥4切斷供氣管道1。

使用本實用新型所述的一種切割藍寶石時的輔助氣體供氣裝置時，首先根據(jù)切割藍寶石的工藝要求確定輔助氣體的氣壓值，并利用微處理器控制供氣電子流量閥7，保證供氣瓶提供的輔助氣體滿足切割藍寶石的工藝要求（利用微處理器控制與微處理器連接的電子流量閥屬于本領(lǐng)域現(xiàn)有成熟技術(shù)，這里不再贅述）；同時，將第一電子流量閥2打開，并利用微處理器調(diào)節(jié)第一電子流量閥2的流量，直至第一電子流量閥2的流量與供氣電子流量閥7的流量相同；此時，當供氣瓶供氣時，無論供氣瓶向噴氣嘴提供多少氣體，第一儲氣瓶就以相同速度向供氣瓶補充同量的氣體，保證供氣瓶內(nèi)的氣壓穩(wěn)定，氣量充足，防止供氣瓶因連續(xù)供氣而導致供氣瓶內(nèi)氣壓降低的情況出現(xiàn)；當?shù)谝浑娮訅毫τ?檢測到第一儲氣瓶輸出氣體的壓力小于工藝要求的壓力下限值時向微處理器發(fā)出信號，微處理器得到信號后關(guān)閉第一電子流量閥2并打開第二電子流量閥5，同時將第二電子流量閥5的流量調(diào)節(jié)至與供氣電子流量閥7的流量相同；此時，供氣裝置由第一儲氣瓶輔助供氣切換為第二儲氣瓶輔助供氣，進一步保證供氣瓶內(nèi)的輔助氣體氣壓穩(wěn)定，氣量充足；在第一儲氣瓶輔助供氣切換為第二儲氣瓶輔助供氣時，微處理器控制聲光報警器發(fā)出聲光報警，提醒工作人員及時為第一儲氣瓶補氣。

與傳統(tǒng)的激光加工輔助氣體供氣裝置相比，本實用新型所述的一種切割藍寶石時的輔助氣體供氣裝置，增加了氣體流量控制單元，利用第一儲氣瓶和第二儲氣瓶的輔助作用，能夠保證供氣瓶內(nèi)的輔助氣體氣壓穩(wěn)定，氣量充足，防止供氣瓶由于不斷的供氣而導致氣壓降低，達不到激光切割的工藝要求。