CS242191B1

CS242191B1 - Coordinate device for laser beam machining

Info

Publication number: CS242191B1
Application number: CS849273A
Authority: CS
Inventors: Jan Zvirak
Original assignee: Jan Zvirak
Priority date: 1984-12-03
Filing date: 1984-12-03
Publication date: 1986-04-17
Also published as: CS927384A1

Abstract

Predmetom riešenia je súradnicové zariadenie s laserovým lúčom pre obrábanie materiálov, čo do sortimentu i rozměrov a možnost vykonávanía dalších technologických operácií pri zmenšenej půdorysnej ploché súradnicového štola bez použitia výškových nadstavcov k technologickým hlavám. Účelu sa dosiahne uchytením pružnej objímky na priečny suport. K spodnej časti zasúvatelnej laserovej hlavy je prichytená přítlačná hlava opatřená drážkami s maticami, do ktorých sú šikmo uložené stavitelné přítlačné jednotky. V stole obrobku medzi podložně lišty sú uložené stavitelné podložky, medzi ktorými sú uložené na svorníkoch azbestové pásy upevněné krytými maticami.The subject of the solution is a coordinate device with a laser beam for machining materials, in terms of assortment and dimensions and the possibility of performing other technological operations with a reduced planar surface of the coordinate tunnel without using height extensions to the technological heads. The purpose is achieved by attaching a flexible sleeve to the transverse support. A pressure head is attached to the lower part of the retractable laser head, equipped with grooves with nuts, into which adjustable pressure units are placed obliquely. In the workpiece table between the support bars, adjustable pads are placed, between which asbestos strips are placed on bolts and secured with covered nuts.

Description

Predmetom riešenia je súradnicové zariadenie s laserovým lúčom pre obrábanie materiálov, čo do sortimentu i rozměrov a možnost vykonávanía dalších technologických operácií pri zmenšenej půdorysnej ploché súradnicového štola bez použitia výškových nadstavcov k technologickým hlavám. Účelu sa dosiahne uchytením pružnej objímky na priečny suport. K spodnej časti zasúvatelnej laserovej hlavy je prichytená přítlačná hlava opatřená drážkami s maticami, do ktorých sú šikmo uložené stavitelné přítlačné jednotky. V stole obrobku medzi podložně lišty sú uložené stavitelné podložky, medzi ktorými sú uložené na svorníkoch azbestové pásy upevněné krytými maticami.The subject of the solution is a coordinate device with a laser beam for machining materials, both in assortment and dimensions, and the possibility of performing other technological operations at a reduced ground plan flat coordinate gallery without the use of height extensions to technological heads. The purpose is achieved by attaching the flexible sleeve to the cross slide. To the lower part of the retractable laser head there is a clamping press head provided with grooves with nuts into which the adjustable press units are inclined. Adjustable washers are placed in the workpiece table between the base plates, between which asbestos strips are fastened with covered nuts.

Vynález rieši súradnicové zariadenie s hlavou pre obrábanie materiáíov laserovým lúčom a s dalšími technologickými hlavami pre frézovanie, rytie a kreslenie obrazcov po lubovolnej rovinnej krivke.The invention solves a coordinate device with a head for machining of materials by laser beam and with other technological heads for milling, engraving and drawing figures on any planar curve.

Súčasne známe súradnicové stoly a zariadenia na obrábanie laserovým lúčom sú riešené iba pre určitý obmedzený sortiment obrábaných materiáíov. S výskumom laserového obrábania sa sortiment nových druhov materiáíov pre efektivnost obrábania rozšiřuje a třeba jestvujúce súradnicové stoly a zariadenia stále doplňovat novými prvkami i zariadeniami. Známe súradnicové stoly pre obrábanie laserovým lúčom sú riešené buď na rozměrné obrobky, ďalej typovo odstupňované až na drobné obrobky. Podložná plocha je riešená z dlhých líšt pre rozmernejšie a ťažšie obrobky, alebo z celých perforovaných dielcov pre drobné obrobky. Pri obrábaní laserovým lúčom prichádza k poškodzovaniu připadne prepalovaniu podložnej plochy a tým k častej a zdíhavej výměně podložnej plochy, ako i k poškodeniu drobných súčiastok, čo je ich značnou nevýhodou. Pre ďalšie technologické operácie ako je kreslenie, rytie a pod., majú súčasné zariadenia další priradený upínací stol, ktorý celé laserové obrábacle zariadenie rozmerovo zvačšuje. Iné technologické hlavy sa úpínajú do držiakov uchýlených na suporte vedla pevnej laserovej hlavy, v tomto případe sa musia používat nadstavce k technologickým hlavám, podía ohniskovej vzdialenosti použitej u laserovej hlavy, s ktorou sa mění výška od suportu k obrábanému materiálu. Pri výrobě těsnění, alebo iných dielcov z tenkých vlnitých materiáíov na známých súradnicových stoloch nie je zaručená dostatočná přesnost vyrobených dielcov, nakolko materiál nie je pritláčaný na podložnú plochu.The currently known coordinate tables and laser beam machining devices are designed only for a limited range of machined materials. With the research of laser machining, the range of new types of materials for machining efficiency is expanding and the existing coordinate tables and equipment need to be constantly supplemented with new elements and equipment. Known coordinate tables for laser beam machining are designed either for large workpieces, further graded to small workpieces. The support surface is designed from long strips for larger and heavier workpieces or from whole perforated parts for small workpieces. When machining with a laser beam, damage or burning of the support surface occurs and, as a result, frequent and tedious replacement of the support surface, as well as damage to small parts, is a considerable disadvantage. For other technological operations such as drawing, engraving, etc., the current devices have an additional clamping table, which increases the size of the entire laser machine. Other technology heads are clamped into holders mounted on the support next to the fixed laser head, in which case extensions to the technology heads must be used, according to the focal length used with the laser head, with which the height from the support to the workpiece varies. In the manufacture of gaskets or other thin corrugated material parts on known coordinate tables, the accuracy of the manufactured parts is not guaranteed because the material is not pressed onto the support surface.

Uvedené nedostatky do značnej miery odstraňuje súradnicové zariadenie s hlavou pre obrábanie materiáíov laserovým lúčom a s dalšími technologickými hlavami podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že na priečnom suporte je uchytená zasúvatelná laserová hlava, k jej spodnej časti je odnímatelne zaisťovacimi skrutkami prichytená přítlačná hlava opatřená drážkami, v ktorých sú uložené matice, do ktorých sú šikmo uložené výškové i obvodové stavitelné přítlačné jednotky. Ich přítlačné gu1'očky sú podložené odvalovacími gulfičkami, ktoré sú opřete o opierku dosadajúcu na pružinu. K priečnemu suportu je připojený držiak technologických hláv. Na stole obrobku sú uchytené podložně lišty a medzi nimi sú uložené stavitelné podložky s britom, pričom medzi stavitelnými podložkami sú uložené na svorníkoch azbestové pásy. Na podložně lišty može byť upínkami připevněná doska.The aforementioned drawbacks are largely eliminated by a laser beam machining head and other technological heads according to the invention, which is based on the fact that the transverse beam is equipped with a retractable laser head, with a detachable screw head attached to its lower part. grooves in which the nuts are received, in which the height and circumferential adjustable pressure units are placed obliquely. Their thrust balls are supported by rolling spheres, which are supported by a spring support. A technological head holder is attached to the cross slide. On the workpiece table, the base plates are mounted and between them are adjustable adjustable pads with a blade, while asbestos strips are mounted on the studs on the studs. A plate can be attached to the base of the moldings.

Vyšší účinok vynálezu sa prejavuje výhodami súradnicového zariadenia s hlavou pre obrábanie materiáíov laserovým lúčom a s dalšími technologickými hlavami. Hlavnou výhodou je možnost obrábania různorodých materiáíov čo do sortimentu i rozmerov. Použitím stavitelných podložiek na lišty štola obrobku a prítlačnej hlavy k zasúvatelnej laserovej hlavě sa možnost obrábania materiáíov značné rozšiřuje, najmá o zvlněné, tenké a rozmerovo malé materiály. Ustavením laserovej hlavy na priečnom suporte spředu a držiaka pre kresliacu a ryciu hlavu zozadu pozdížneho suportu, pri použití celistvej došky na stole obrobku sa rozšíria možnosti vykonávania dalších technologických operácii na súradnicovom zariadení, pri jeho zmenšenej půdorysnej ploché bez použitia výškových nadstavcov k technologickým hlavám.The higher effect of the invention is manifested by the advantages of a coordinate device with a laser beam machining head and other technological heads. The main advantage is the possibility of machining various materials in both assortment and dimensions. By using adjustable shims for workpiece gallery bars and a press head to a retractable laser head, the possibility of machining materials is greatly expanded, in particular with corrugated, thin and dimensionally small materials. By aligning the laser head on the cross beam at the front and the holder for the drawing and engraving head from the back of the longitudinal beam, using a solid thatch on the workpiece table will expand the possibilities of performing other technological operations on the coordinate device.

Příkladné usporiadanie súradnicového zariadenia s hlavou pre obrábanie materiáíov laserovým lúčom a s dalšími technologickými hlavami je na připojených výkresoch, kde obr. 1 představuje bočný pohlaď na súradnicové zariadenie bez krytov, obr. 2 pohlaď na dolnú část laserovej hlavy s čiastočným rezom prítlačnej hlavy, obr. 3 pohlaď na profil podložných líšt s položenou stavitelnou podložkou přerušenou vyznačeným prierezom, obr. 4 rez hornej časti štola obrobku s celistvou doskou a obr. 5 pohfad ná zasúvatelné uchytenie laserovej hlavy s uchytením zrkadla a čiastočným rezom priečneho suportu.An exemplary arrangement of a coordinate device with a laser beam machining head and other technological heads is shown in the accompanying drawings, wherein FIG. 1 shows a side view of a coordinate device without covers, FIG. 2 is a view of the lower part of the laser head with a partial section of the press head, FIG. 3 shows the profile of the strips with the adjustable washer interrupted by the cross-section shown; FIG. 4 is a cross-sectional view of an upper part of a workpiece shaft with an integral plate; and FIG. 5 shows a retractable laser head mount with mirror mount and partial cross-sectional support.

Nosnou častou súradnicového zariadenia je fréma 1, ktorá je z hornej strany opatřená dvomi paralelnými pozdížnymi vedeniami 2, po ktorých sa pohybuje pozdlžny suport 3 po obojstranných vedeniach 4, poháňaný dvojstranným pohonom. Pozdlžny suport 3 má na svojej hornej časti vytvořené priečne vedenie 5, ktoré je kolmé na pozdížne vedenie 2. Po priečnom vedení 5 je poháňaný vlastným pohonom priečny suport 6 uložený v prizmatickom vedení 7. Na priečnom suporte 6 je uchytená objímka 8, v ktorej sa výškové ustavuje zasúvatefná laserová hlava 9 smerom ku zrkadlu 10, pričom ochranná trúbka 11 laserového lúča sa vsunie do laserovej hlavy 9, ďalej na priečnom suporte 6 je uchytený držiak 12 zrkadla 10 a držiak 13 technologických hláv. Do držiaka 13 technologických hláv sa výměnným sposobom vkládá rycia hlava 14, alebo nenakreslená frézovacia hlava, kresliaca hlava a ďalšie. K zasúvateínej laserovej hlavě 9 je odnímatelne prichytená přítlačná hlava 15, výškové stavitelná zaisťovacou skrutkou 16. Přítlačná hlava 15 má po obvode vytvořené drážky 17, v ktorých sú šikmo pod uhlom smerujúcim do středu laserovej hlavy 9 uchytené matice 18. Do matic 18 sú zaskrutkované přítlačné jednotky 19, obvodovo nastavené v drážkách 17. Přítlačné jednotky 19 pozostávajú z tlačnej gul'ůčky 20 so stavitelným tlakom regulovaným pružinou 21, pričom tlačná gufůčka 20 je podložená odvalovacími gulůčkami 22, kto242191 ré sa opierajú o kalenu opierku 23. Do vnútornej časti frémy 1 je vsunutý stol 24 obrobku, ktorý je opatřený z hornej strany podložnými lištami 25, medzi ktorými sú vložené stavitelné podložky 26 ustavené do potrebnej polohy bočnými skrutkami 27 a výškovými skrutkami 28. Stavitelné podložky 26 majú v hornej časti vytvořený brit 29, v dolnej rovnej časti sú medzi stavitelnými podložkami 26 azbestové pásy 30 striedavo uložené na svorníkoch 31 a spolu utlahnuté krytými maticami 32. Pre vykonáváme dalších technologických operácií na súradnicovom zariadení ako je kreslenie, rytie, a pod. je k hornej časti štola 24 ob6 robku k podložným lištám 25 připevněná upínkami 33 doska 34.The carrier part of the coordinate device is a frame 1, which is provided on the upper side with two parallel longitudinal guides 2, along which the longitudinal slide 3 moves along the two-sided guides 4, driven by a double-sided drive. The longitudinal slide 3 has a transverse guide 5 formed at its upper part which is perpendicular to the longitudinal guide 2. After the transverse guide 5, the transverse slide 6 is mounted in the prismatic guide 7 by its own drive. The retractable laser head 9 aligns the height of the retractable laser head 9 towards the mirror 10, the laser beam protective tube 11 being inserted into the laser head 9, further on the transverse support 6 the mirror holder 12 and the technology head holder 13 are mounted. An engraving head 14, or an unpainted milling head, a drawing head, and the like, is inserted into the technology head holder 13 in an exchange manner. The push head 15 is removably attached to the retractable laser head 9, height adjustable by the locking screw 16. The push head 15 has grooves 17 formed circumferentially in which the nuts 18 are clamped obliquely at an angle directed to the center of the laser head 9. The pressure units 19 consist of a thrust ball 20 with an adjustable pressure-regulated spring 21, the thrust ball 20 being supported by rolling balls 22, which are supported on the hardened armrest 23. Into the inner part of the frame 1 a workpiece table 24 is inserted, which is provided with support strips 25 from the upper side, between which the adjustable washers 26 are positioned in the desired position by side screws 27 and height screws 28. The adjustable washers 26 have a top 29 formed in the upper part, are among the adjustable pads 26 asbestos strips 30 alternately mounted on bolts 31 and tightened together with covered nuts 32. To perform other technological operations on a coordinate device such as drawing, engraving, and the like. a plate 34 is fastened to the upper part of the gallery 24 to the support rails 25 by clamps 33.

Súradnicové zariadenie podlá vynálezu je určené na obrábanie laserovým lúčom róznorodých plošných materiálov od velkorozměrných až po drobné, zvlněné, tenké fólie, dyhy a pod. Ďalej je určené na rytie a frézovanie do mákkých materiálov a predkreslenie navrhnutého programu pre vizuálnu kontrolu. Súradnicové zariadenie je vhodné pre priemysel drevársky, kožiarsky, textilný, strojařský a iné. Pre dobrú variabilitu doplňkových prvkov može byť využívaný pre laboratórno-výskumné účely laserového obrábania a dalších technologických operácií.The coordinate device according to the invention is intended for laser beam machining of diverse sheet materials from large-sized to small, corrugated, thin foils, veneers and the like. It is also intended for engraving and milling in soft materials and for drawing the designed program for visual inspection. The coordinate device is suitable for the wood, leather, textile, engineering and other industries. Due to good variability of additional elements it can be used for laboratory-research purposes of laser machining and other technological operations.

Claims

SUBJECT

1. A laser beam coordinate device consisting of an adit, a longitudinal guide frame, a longitudinal slide provided with a double-sided guide and a transverse guide, a prismatic guide beam containing a laser head, an engraving head, a mirror and a protective tube; characterized in that a retractable laser head (9J) mounted on the transverse beam (6) has detachably fastened clamping head (15) provided with removable locking screws (16) provided with grooves (17) in which the nuts (18) are received, the height and circumferential adjustable pressure units (19) are inclined, their pressure balls (20) are supported by rolling balls (22), which are supported by a support (23) abutting the spring (21), connected to the cross slide (6) holder (13J of technological heads, on the table (24) are mounted base plates (25) and between the washers (26) with the blade (29), the asbestos strips (30) being mounted on the bolts (31) between the adjustable washers (26).

2. Coordinate device according to claim 1, characterized in that a plate (34) is fastened to the base of the rail (25) by clamps (33).