(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211006698.9 (22)申请日 2022.08.22 (71)申请人 广东宏石激光 技术股份有限公司 地址 528311 广东省佛山市顺德区北滘镇 顺江社区工业园安 业路4号 (72)发明人 霍沃林　常勇　 (74)专利代理 机构 广州圣理华知识产权代理有 限公司 4 4302 专利代理师 张凯 (51)Int.Cl. B23K 26/38(2014.01) B23K 26/70(2014.01) (54)发明名称 一种激光切割机的涡流冷却方法 (57)摘要 本发明公开了一种激光切割机的涡流冷却 方法， 包括以下步骤： S1.设置模块设置温度和空 气输入量； S2.集成控制模块控制压缩空气输入 模块对涡流冷却模块输入压缩空气； S3.涡流冷 却模块对激光切割头喷嘴端进行降温， 同时温度 检测模块实时监测涡流冷却装置的温度； S4.集 成控制模块根据实时温度和设置温度来控制微 型电磁阀的开合程度。 本专利的激光切割机的涡 流冷却方法， 通过各模块之间的闭环控制， 使涡 流冷却装置内部形成螺旋上升的涡流气旋， 分离 出冷气流对激光切割头喷嘴端进行降温， 同时通 过集成控制模块控制微型电磁阀的开合程度， 控 制涡流冷却装置的降温速率， 进一步使激光切割 头喷嘴端的温度保持在一定范围内达到动态稳 定。 权利要求书2页 说明书6页 附图9页 CN 115255670 A 2022.11.01 CN 115255670 A 1.一种激光切割机的涡流冷却方法， 其特征在于， 所述涡流冷却方法应用的激光切割 机包括涡流冷却装置、 触摸显示屏、 激光切割头喷嘴端、 集成智能控制 板； 所述涡流冷却装 置包括压缩空气输入模块、 涡流冷却模块、 温度检测模块、 微型电磁阀； 所述触摸显示屏包 括设置模块； 所述 集成智能控制板包括 集成控制模块； 所述设置模块， 用于预先设置涡流冷却装置所需的目标温度和 空气输入量， 并生成相 应的数据传输 至所述集成控制模块； 所述温度检测模块， 用于实时监测涡流冷却装置的温度， 生成实时温度数据并传输至 集成控制模块； 所述集成控制模块， 用于获取设置模块和温度检测模块的数据， 并根据这些数据控制 压缩空气输入 模块的压缩空气输入量、 微型电磁阀的开 合程度； 所述压缩空气输入模块， 用于根据集成控制模块的控制来输入对应量的压缩空气至所 述涡流冷却模块； 所述涡流冷却模块， 用于先将所述压缩空气输入模块输入的压缩空气变成涡流气旋， 然后再分成热气流和冷气流分别流出， 其中冷气流用于降低激光切割头喷 嘴端的温度； 所述微型电磁阀， 用于根据集成控制模块的控制来控制开合程度， 以控制涡流冷却模 块中的热气流的流出速率； 所述涡流冷却方法包括以下步骤： S1.设置模块设置目标温度区间和空气输入量， 并生成目标温度区间数据和空气输入 数据传输 至集成控制模块； S2.集成控制模块根据空气输入数据， 控制压缩空气输入模块输入对应量的压缩空气 至涡流冷却模块； S3.涡流冷却模块对激光切割头喷嘴端进行降温， 同时温度检测模块实时监测涡流冷 却装置的温度， 生成实时温度数据并传输 至集成控制模块； S4.集成控制模块将实时温度数据和目标温度区间数据进行比较， 根据比较结果来控 制微型电磁阀的开 合程度， 然后回到步骤S3， 使实时温度数据一 直处于目标温度区间内。 2.根据权利要求1所述的涡流冷却方法， 其特征在于， 所述步骤S1中的目标温度区间为 5～30摄氏度。 3.根据权利要求2所述的涡流冷却方法， 其特 征在于， 所述 步骤S4还 包括： S4.1.集成控制模块将实时温度数据和目标温度区间数据的最大值进行比较， 若实时 温度数据小于目标温度区间数据的最大值， 则转S4.2； 否则转S3； S4.2.集成控制模块控制微型电磁 阀的开合程度， 使实时温度数据一直处于目标温度 区间内。 4.根据权利要求1所述的涡流冷却方法， 其特征在于， 所述涡流冷却装置还包括外罩 (20)、 顶盖密封板(40)、 光路内芯(10)、 第一直角气管(30)和第二直角气管(50)； 所述顶盖 密封板(40)安装于所述外罩(20)的顶壁； 所述外罩(20)的内部为空腔； 所述光路内芯(10) 设置于所述外罩(20)的内部中心， 且将所述外罩(20)的内部隔出环状的容纳 空间； 所述第 一直角气管(30)设置于所述外罩(20)的一面侧壁； 所述第二直角气管(50)设置于所述外罩 (20)上远离所述第一 直角气管(3 0)的另一 面侧壁。 5.根据权利要求4所述的涡流冷却方法， 其特征在于， 所述第 一直角气管(30)包括第一权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115255670 A 2输入管口(31)和第一输出管口(32)； 所述第一输入管口(31)朝向所述外罩(20)的外部； 所 述第一输出管口(32)朝向所述外罩(20)的内部， 且 所朝方向和所述外罩(20)的对应位置的 侧壁夹角为30～80度； 所述第二直角气管(50)包括第二输入管口和第二输出管口； 所述第 二输入管口朝向所述外罩(20)的外部； 所述第二输出管口朝向所述外罩(20)的内部， 且所 朝方向和所述外罩(20)的对应位置的侧壁夹角为3 0～80度。 6.根据权利要求5所述的涡流冷却方法， 其特征在于， 所述涡流冷却模块包括输入气路 (211)、 第一气路(212)和第二气路(221)； 所述压缩空气输入模块往所述第一直角气管(30) 以及第二直角气管(50)输入压缩空气； 当所述压缩空气从所述第一输出管口(32)以及第二 输出管口进入 所述外罩(20)内部的环状的容纳空间后， 会 先经过所述输入气路(211)， 且在 所述输入气路(211)中变为环绕所述光路内芯(10)来螺旋上升的涡流气旋； 当所述压缩空 气上升到触碰到所述外罩(20)顶壁的所述顶盖密封板(40)时， 所述输入气路(211)将所述 压缩空气分为热气流和冷气流； 所述热气流进入 所述第一气路(212)； 所述冷气流进入 所述 第二气路(2 21)。 7.根据权利要求6所述的涡流冷却方法， 其特征在于， 所述涡流冷却模块还设置有和第 一气路(212)对应的第一出气孔(21)以及和第二气路(221)对应的第二出气孔(22)； 所述热 气流流经所述第一气路(212)后从所述第一出气孔(21)流出； 所述冷气流流经所述第二气 路(221)后从所述第二出气孔(2 2)流出。 8.根据权利要求7所述的涡流冷却方法， 其特征在于， 所述第 一出气孔(21)的一端和所 述第一气路(212)连接， 用于作为所述热气流的流出口； 所述微型电磁阀位于所述第一出气 孔(21)的另一端； 所述第二出气孔(22)的一端和所述第二气路(221)连接， 用于作为所述冷 气流的流出口； 所述激光切割头喷 嘴端位于所述第二出气孔(2 2)的另一端。 9.根据权利要求8所述的涡流冷却方法， 其特征在于， 所述第 一出气孔(21)设置于所述 外罩(20)的外侧壁； 所述微型电磁阀设置于所述外罩(20)的外部， 且和所述第一出气孔 (21)的位置对应； 所述微型电磁阀和所述外罩(20)之间设置有支架和 压板， 通过所述支架 和压板固定安装于所述外罩的外侧壁。 10.根据权利要求1或9所述的涡流冷却方法， 其特征在于， 所述温度检测模块包括温度 检测传感器； 所述温度检测传感器设置 于所述微型电磁阀的内部； 所述温度检测传感器， 用于实时监测所述涡流冷却装置的温度。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115255670 A 3