УСТАНОВКА ДЛЯ ЛАЗЕРНОЙ РЕЗКИ Российский патент 1997 года по МПК B23K26/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к технологическим устройствам для лазерной резки материалов, для лазерного упрочнения.

Известна установка для лазерной резки, содержащая лазер и плоский механизм, включающий начальное звено, кинематически сопряженное с основанием и связанное поступательной парой с конечным звеном, два привода, один из которых установлен на основании [1]
Недостатками известного устройства являются большая материалоемкость конструкции и недостаточная надежность, обусловленная возможностью перекоса элементов кинематических пар.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому объекту по совокупности признаков является устройство для лазерной резки, содержащее основание, на котором размещен лазер, систему транспортировки лазерного луча, выполненную в виде колонны и конечного звена, приводы вращательного перемещения, колонну, установленную соосно оптической оси лазера с возможностью поворота относительно ее и кинематически связанной с приводом вращения, второй привод вращения кинематически связан с платформой для обрабатываемого изделия, конечное звено расположено под прямым углом к продольной оси колонны и сопряжено с ней и в месте сопряжения под углом 45^o к продольной оси колонны [2]
Недостатками данного устройства являются относительно низкая надежность и производительность установки, обусловленные сложностью выполнения кинематической связи между входным и выходным концом лучепровода.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в обеспечении возможности лазерной резки плоских объектов с помощью лазера, установленного на основании при одновременном повышении надежности и производительностиустановки.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в установке для лазерной резки, содержащей основание, на котором размещен лазер, систему транспортировки лазерного луча, выполненная в виде колонны и конечного звена, и два привода вращательного перемещения, колонна установлена соосно оптической оси лазера с возможностью поворота относительно нее и кинематически связана с приводом вращения, второй привод вращения кинематически связан с платформой для обрабатываемого изделия, конечное звено расположено под прямым углом к продольной оси колонны и сопряжено с ней и в месте сопряжения под углом 45^o к продольной оси колонны и конечного звена закреплено зеркало, новым является то, что конечное звено выполнено в виде полой консоли и снабжено зеркалом, установленным на его конце под углом 45^o к продольной оси, а оси приводов вращения расположены параллельно друг другу, установка снабжена дополнительным приводом вращения для изменения ориентации платформы, установленным на основании и кинематически связанным с приводом вращения платформы, и приводом на консоли и кинематически связанным с зеркалом, установленным на конце консоли, и дополнительным приводом поступательного перемещения платформы, установленным на основании соосно приводу вращения платформы и кинематически связанным с ним.

На фиг. 1 представлен общий вид установки для лазерной резки; на фиг. 2 и 3 варианты выполнения установки.

Она содержит основание 1, размещенный на нем лазер 2, приводы вращения 3 и 4, колонну 5 и конечное звено 6, расположенное под прямым углом к продольной оси колонны и выполненное в виде полой консоли, зеркала 7 и 8. Оси приводов 3 и 4 параллельны друг другу. Обрабатываемое изделие размещается на поворотной платформе 9.

На фиг. 2 представлен общий вид установки с дополнительным приводом 10 для изменения ориентации платформы и приводом 11, размещенным на консоли и кинематически связанным с зеркалом 8.

На фиг. 3 представлен общий вид установки, снабженной приводом поступательного перемещения 12 платформы 9, установленным на основании 1, соосно приводу вращения 4 и кинематически связанным с ним.

Установка работает следующим образом. Для резки изделий, установленных на основании 1, луч лазера 2 отклоняется при помощи зеркал 7 и 8, посредством вращения колонны 5 и полой консоли 6 приводом 3. При этом привод 4 вращает платформу 9, тем самым обеспечивая резку изделия по плоской траектории. Для резки по пространственной траектории используется привод 10 (фиг. 2), отклоняющий платформу 9, и привод 11, отклоняющий луч лазера. Для резки материалов с необходимостью изменения расстояния между платформой 9 и полой консолью 6 используется дополнительный привод 12 для поступательного перемещения платформы 9.

Введение дополнительных приводов и кинематическая связь их с элементами конструкции установки позволяет повысить надежность и производительность установки для лазерной резки.

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к технологическим установкам для лазерной резки. Сущность изобретения состоит в том, что в установке для лазерной резки приводы выполнены в виде двигателей вращательного перемещения. Начальное звено выполнено в виде сопряженной с одним двигателем поворотной колонны. Конечное звено выполнено в виде жестко связанной с поворотной колонной консоли с осью, перпендикулярной оси поворотной колонны. Стол для обрабатываемого изделия выполнен в виде поворотной платформы, связанной со вторым двигателем. Оптическая ось лазера расположена вдоль оси поворотной колонны. Зеркало, установленное на поворотной колонне, расположено под углом 45^o к осям поворотной колонны и консоли. Зеркало, установленное на консоли, расположено под углом 45^o к оси консоли. Установка может быть снабжена двумя дополнительными приводами, один из которых установлен на основании, связан с двигателем поворотной платформы и расположен с возможностью изменения ориентации оси двигателя поворотной платформы. Второй дополнительный привод установлен на консоли с возможностью вращения зеркала, установленного на консоли, относительно оси консоли. Установка также может быть снабжена дополнительным приводом поступательного перемещения, установленным на основании вдоль оси поворотной платформы и сопряженным со вторым двигателем вращательного перемещения. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Установка для лазерной резки, содержащая основание, на котором размещен лазер, система транспортировки лазерного луча, выполненная в виде колонны и конечного звена, и два привода вращательного перемещения, колонна установлена соосно оптической оси лазера с возможностью поворота относительно нее и кинематически связана с приводом вращения, второй привод вращения кинематически связан с платформой для обрабатываемого изделия, конечное звено расположено под прямым углом к продольной оси колонны и сопряжено с ней и в месте сопряжения под углом 45^o к продольной оси колонны и конечного звена закреплено зеркало, отличающаяся тем, что конечное звено выполнено в виде полой консоли и снабжено зеркалом, установленным на его конце под углом 45^o к продольной оси, а оси приводов вращения расположены параллельно друг другу. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что снабжена дополнительным приводом вращения для изменения ориентации платформы, установленным на основании и кинематически связанным с приводом сращения платформы, и приводом, размещенным на консоли и кинематически связанным с зеркалом, установленным на конце консоли. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена приводом поступательного перемещения платформы, установленным на основании соосно приводу вращения платформы и кинематически связанным с ним.