Станок для сварки оптических окон с трубкой квантового генератора Советский патент 1992 года по МПК B23K26/20 B23K26/06 

Изобретение относится к сварке, к устройствам для изготовления газоразрядных приборов, в частности к станкам для сварки оптических окон с трубкой квантового генератора, и является усовершенствованием известного станка, описанного в авт.св. №542372,

Станок содержит . обрабатывающий лазер, механизм крепления трубки с подвижной кареткой, установленные на неподвижной станине, и фокусирующую систему.

Фокусирующая система предназначена для направления сфокусированного луча в зону разогрева и выполнена в виде вращающегося световода коленообразной формы, входная часть которого подвижно закреплена на неподвижной станине и оптически связана с обрабатывающим лазером, а выходная часть шарнирно соединена со светтэводом.

В нижней части станины установлен механизм крепления трубки, который имеет возможность перемещаться в трех взаимно

Ч перпендикулярных направлениях.

Для качественной сварки необходимо

ю ю ю равномерное последовательное прохождение места воздействия сфокусированного излучения С02 обрабатывающего лазера по кромке свариваемых деталей. Это возЬ0|можно при совмещении оси свариваемого окна с осью вращения входной части световода. В известном станке это не всегда гарантируется из-за отсутствия контроля

N5 положения трубки, а применение механических оправок не обеспечивает сохранение оптических свойств завариваемого окна. Кроме того, длина волны излучения СОа обрабатывающего лазера (,6 мкм) находится в невидимой для восприятия глаза области, что не позволяет визуально наблюдать и контролировать направление и место воздействия излучения лазера.

Возможен брак из-за попадания излучения С02 - лазера на оптическую поверхность свариваемого окна. Все это ухудшает качество и технологический выход сварных изделий..

Целью изобретения является повышение качества сварных изделий путем обеспечения точности совмещения оси свариваемого изделия с осью вращения входной части световода.

Это достигается тем, что станок снабжен устройством визуального контроля направления и места воздействия излучения обрабатывающего лазера, содержащим гелий-неоновый лазер, полупрозрачную пластину, установленную на пересечении продольной оси обрабатывающего лазера и гелий-неонового лазера, разделяющую излучение гелий-неонового лазера на два пучка и совмещающую один из них с излучением обрабатывающего лазера, и систему отражающих зеркал, совмещающую второй из разделенных пучков с осью вращения световода.

На чертеже представлен общий вид станка.

Станок для сварки оптических окон включает С02 - обрабатывающий лазер 1, установленный на неподвижной станине 2, фокусирующую систему 3 коленообразной формы, гелий-неоновый лазер 4 (He-Ne-лазер). расположенный, например, вертикально, полупрозрачную пластину 5, расположенную на пересечении продольных осей С02- и He-Ne-лазеров, систему отражающих зеркал 6,7,8,9, расположенных таким образом, что выходное зеркало 9 совмещает луч He-Ne-лазера (луч С) с осью вращения световода, механизм крепления трубки 10с закрепленной на нем трубкой 11 и оптическим окном 12, заслонку 13, расположенную на пути прохождения луча СОа обрабатывающего лазера (луча А).

Вспомогательный He-Ne-лазер 4 предназначен для визуализации невидимого излучения С02 - обрабатывающего лазера (луча А) и фиксации положения оси вращения световода.

Полупрозрачная пластина 5 разделяет

луч He-tsle-лазера на два пучка (лучи В и С) и совмещает один из них (луч В) с излучением С02 - лазера (луча А).

Система отражающих зеркал б, 7. 8, 9 предназначена для совмещения излучения

0 He-Ne-лазера (луча С) с осью вращения световода.

Работа на станке осуществляется в следующей последовательности.

Трубка 11 закрепляется в механизме

5 крепления 10 и на нее устанавливается оптическое окно 12. При помощи рукояток механизма крепления трубка устанавливается в такое положение, чтобы луч С, совмещенный с осью вращения световода, проходил

0 через центр завариваемого окна. Затем перемещением световода луч В He-Ne-лазера, совмещенный с излучением СОа - лазера (лучом А), направляется на кромку свариваемого окна и разрядной трубки. После этого

включается вращение световода, открывается заслонка 13 для излучения СОа-лазера и осуществляется процесс сварки окна с раз эядной трубкой.

Свариваемая трубка с окном при помощи рукояток механизма крепления устанавливается так, чтобы луч He-Ne-лазера, совмещенный с осью вращения световода, проходил через центр завариваемого окна. А луч He-Ne-лазера, совмещенный с излучением С02 - лазера, нaпpaвляefcя таким образом, чтобы после фокусировки он попадал на кромку свариваемого окна и разрядной трубки.

Такое конструктивное решение обеспечивает точность и простоту настройки взаимного положения завариваемой трубки и излучения обрабатывающего лазера, исключает брак при настройке, повышает технологический выход приборов.

СТАНОК ДЛЯ СВАРКИ ОПТИЧЕСКИХ ОКОН С ТРУБКОЙ КВАНТОВОГО ГЕНЕРАТОРА по авт.св. № 542372, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварных изделий путем обеспечения точности совмещения оси свариваемого изделия с осью вращения входной части световода, станок снабжен устройством для визуального контроля направления и места воздействия излучения обрабатывающего лазера, содержащим гелий-неоновый лазер, полупрозрачную пластину, установленную на пересечении продольной оси обрабатывающего лазера и гелий-неонового лазера, разделяющую излучение гелий-неонового лазера на два пучка и совмещающую один из них с излучением обрабатывающего лазера, и систему отражающих зеркал, совмещающую второй из разделенных пучков с осью вращения световода.