Устройство для лазерной обработки Советский патент 1992 года по МПК B23K26/00 

Изобретение относится к оборудованию для лазерной обработки материалов и может быть использовано в составе лазерных технологических установок

Известно устройство для вертикального перемещения оптико-фокусирующей системы, входящее в состав лазерной установки ТЛУ-1000 производства НРБ Устройство состоит из неподвижного корпуса, в кбто- ром перемещается полая направляющая прямоугольного сечения. На полой направляющей размещены верхний и нижний фланцы. На верхнем фланце размещен двигатель, соединенный через муфту с винтом шариковинтовой пары. Винт, расположенный по правую сторону от полой направляющей, вращается в закрепленной в

неподвижном корпусе гайке, перемещаясь вместе с направляющей относительно корпуса. По левую сторону от полой направляющей расположен лучевой тракт.

Недостатком этого устройства для вертикального перемещения оптико-фокусирующей системы является боковое расположение лучевого тракта относительно его общей конструкции. Такое расположение лучевого тракта ведет к увеличению массогабаритных характеристик устройства для вертикального перемещения и, следовательно, снижает технологические возможности установки - затруднена обработка глубоких отверстий, деталей типа цилиндр, труба и т д Другим недостатком этой конструкции является необходимость

XJ ел

Х 00

КЗ

XI

самостоятельной защиты лучевого тракта, причем в существующем выполнении, в случае непредвиденных обстоятельств, таких как сбои в системе управления, данная защита механически легко разрушается, что ведет к повышению опасности работы на этой установке.

Известно также устройство для вертикального перемещения, входящее в состав лазерной установки Lascontur Qulnta фир- мы Messer Grlesheim, ФРГ. Устройство имеет в CBdewfSeodtefee приводной исполнительный механизм - винт-гайку качения, двигатель, неподвижный корпус, подвижную раму с круглыми направляющими и фланцем для крепления оптико-фокусирую- щей системы. Лучевой тракт в данной конфигурациипроходитмеждунаправляющими, что делает конструкцию более компактной и надежно защищает его от случайных механических повреждений. Это устройство наиболее близко к предлагаемому и принято за прототип.

Недостаток прототипа состоит в том, что его конструкция имеет большие габариты поперечного сечения, так как для обеспе- чения необходимой жесткости конструктивные элементы жесткости - круглые направляющие разнесены на большое расстояние друг от друга. Большие габариты поперечного сечения не позволяет проводить пространственную лазерную обработку сложных по конфигурации деталей, так как не позволяют лучу проникать в узкие места.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение компактности устройства для вертикального перемещения без уменьшения его осевой жесткости и тем самым расширение технологических возможностей лазерной установки.

Это достигается тем, что в предлагаемой конструкции, включающей неподвижный корпус с закрепленным на нем электроприводом, подвижный корпус выполнен в виде двух концентричио установленных труб - внутренней, являющейся одновременно лучепроводом, элементом жесткости и элементом, передающим движение, и внешний, являющейся элементом жесткости и направляющим элементом, причем лучепровод кинематически связан с электроприводом.

На фиг. 1 изображено устройство для лазерной обработки; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит неподвижный корпус 1 с размещенным на нем электроприводом 2, включающим двигатель 3. Зубчатое колесо электропривода находится в

зацеплении с рейкой, закрепленной на внешней стороне лучепровода 4. На неподвижном корпусе размещены линейные подшипники 5 качения, находящиеся в контакте С направляющими поверхностями внешней

трубы 6. К лучепроводу и внешней трубе прикреплены фланцы 7 и 8. на одном из которых закреплена оптико-фокусирующая головка 9.

Устройство работает следующим образом.

По команде системы управления включается двигатель 3 электропривода 2 и начинают вращаться зубчатые колеса. Рейка, находящаяся в зацеплении с ними, начинает совершать вертикальное поступательное перемещение. Вместе с рейкой начинают

совершать поступательные перемещения жестко скрепленные с ней лучепровод 4, внешняя труба 6, фланцы 7 и 8 и оптико-фокусирующая головка 9. Лазерный луч проходит по лучепроводу 4 попадает в

оптико-фокусирующую головку 9 и сконцентрированный в ней направляется в зону обработки. Устройство может быть использовано в качестве составного элемента лазерных технологических комплексов при обработке глубоких отверстий и пазов, деталей типа цилиндр, труба, деталей сложной формы из штампованной жести.

Формула изобретения

1..Устройство для лазерной обработки, содержащее неподвижный корпус, закрепленный на нем электропривод и подвижный корпус с лучепроводом и направляющим, на одном из торцов которого закреплена оптико-фокусирующая головка, отличающееся тем, что. с целью упрощения конструкции, повышения ее компактности и расширения технологических возможностей, подвижный корпус и лучепровод выполнены

в виде концентрично установленных труб, а лучепровод кинематически связан с электроприводом.

2.Устройство поп. 1,отличающее- с я тем, что лучепровод снабжен рейкой,

0 закрепленной на его внешней поверхности, посредством которой он кинематически связан с электроприводом.

3.Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что направляющие установлены на

5 внутренней поверхности подвижного корпуса.

Использование1 лазерное оборудование и может использоваться в составе различных лазерных установок преимущественно для обработки объемных деталей, глубоких вертикальных пазов, отверстий, деталей типа цилиндр, труба, и т.д. в различных отраслях машиностроения. Сущность изобретения: конструкция устройства содержит неподвижную часть - двигатель вертикального перемещения, зубчатую передачу, корпус, подшипники линейного перемещения и подвижную часть, выполненную в виде двух труб-внутренней, служащей одновременно лучепроводом и элементом жесткости, и внешней, служащей направляющим элементом и элементом жесткости. На внешней стороне лучепровода закреплена рейка привода вертикального перемещения. Обе трубы скреплены между собой нижним и верхним фланцами. К нижнему фланцу крепится оптико-фокусирую- щее устройство. 2 з.п.ф-лы, 2 ил. (Л

ч