Установка для лазерної обробки

Реферат: Установка для лазерної обробки містить два лазери: робочий і освітлювальний, похиле дзеркало, розташоване під кутом 45° до осі променя, систему фокусування лазерного променя, стіл з встановленою на ньому деталлю, що обробляється, а також приймач освітлювального випромінювання. Похиле дзеркало містить отвір, вісь якого проходить перпендикулярно робочому лазерному променю через точку його перетину з відбиваючою поверхнею похилого дзеркала, за яким установлений освітлювальний лазер, оптична вісь якого співпадає з віссю отвору, а приймач освітлювального випромінювання виконаний у вигляді касети з укладеними в один ряд світловодами, який зв'язаний через блоки сигналізації та керування із системою фокусування лазерного променя, яка додатково обладнана приводом її переміщення. UA 73493 U (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ЛАЗЕРНОЇ ОБРОБКИ UA 73493 U UA 73493 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до обладнання для лазерної поверхневої обробки деталей. Установка може бути використана для швидкого і точного автоматичного фокусування лазерного променя при обробці деталей. Відома установка для лазерної обробки деталей, яка містить лазер, систему фокусування лазерного променя та стіл з приводом вертикального переміщення, на якому встановлено деталь, що обробляється (див. Оборудование и технология лазерной обработки материалов. М.: Высшая школа. 1990.-159 с., с.20). Недоліком такої установки є те, що фокусування лазерного променя здійснюється в ручному режимі відповідним переміщенням стола з деталлю, що обробляється. Цей процес трудомісткий, тривалий і характеризується низькою точністю реалізації. Найбільш близькою до установки для лазерної обробки, що пропонується, є установка, яка містить два лазери: робочий і освітлювальний, похиле дзеркало, розташоване під кутом 45° до осі променя, систему фокусування лазерного променя, стіл з приводом його переміщення, на якому встановлено деталь, що обробляється, а також приймач освітлювального випромінювання, що вимірює сигнал розбіжності розташування поверхні деталі в фокусі лазерного променя, який відпрацьовується приводом вертикального переміщення стола до нульової розбіжності для підтримування пляма контакта, оскільки установка може працювати тільки при умові розташування поверхні деталі в фокусі лазерного променя (див. Коваленко B.C., Котляров В.П., Дятел В.П. Применение лазеров в машиностроении. - К.: Вища школа, 1988. - С.67, рис. 44). Головним недоліком такої установки є те, що при змінюванні розмірів деталі або одного із параметрів обробки для забезпечення розташування поверхні деталі в фокусі лазерного променя необхідно виконати ряд додаткових дій, а саме, в ручному режимі візуально підібрати інше положення поверхні деталі, яка обробляється, відносно системи фокусування лазерного променя, визначити його правильність пробним опромінюванням мішені та при необхідності виконати підналагодження і тільки після цього розпочати наступну обробку. Цей процес тривалий, потребує непродуктивних витрат енергії і використання додаткових пристроїв та приладів для вимірювання, характеризується низькою точністю реалізації. В основу корисної моделі поставлена задача скорочення часу та підвищення точності фокусування лазерного променя при змінюванні розмірів деталі або одного із параметрів обробки. Поставлена задача вирішується тим, що в установці, яка містить два лазери: робочий і освітлювальний, похиле дзеркало, розташоване під кутом 45° до осі променя, систему фокусування лазерного променя, стіл з встановленою на ньому деталлю, що обробляється, а також приймач освітлювального випромінювання новим є те, що похиле дзеркало містить отвір, вісь якого проходить перпендикулярно робочому лазерному променю через точку його перетину з відбиваючою поверхнею похилого дзеркала, за яким установлений освітлювальний лазер, оптична вісь якого співпадає з віссю отвору, а над деталлю, що обробляється, розташований приймач освітлювального випромінювання, виконаний у вигляді касети з укладеними в один ряд світловодами, який зв'язаний через блоки сигналізації та керування із системою фокусування лазерного променя, яка обладнана приводом її переміщення. Ця установка на відміну від відомої працює при різних розмірах плями фокусування, які можуть змінюватися в широкому інтервалі значень в залежності від режимів і умов лазерної обробки. Принцип роботи установки, яка пропонується, пояснюється схемою, показанною на кресленні. Процес здійснюється таким чином. Від випромінювача 1 лазерний промінь спрямовується на відбиваючу поверхню похилого дзеркала 2, систему фокусування лазерного променя 4 з приводом її переміщення 5 і потім на оброблювану поверхню деталі 10. Похиле дзеркало містить отвір 3, вісь якого проходить перпендикулярно периферійному лазерному променю через точку його перетину з відбиваючою поверхнею похилого дзеркала, за яким установлений освітлювальний лазер 6, оптична вісь якого співпадає з віссю отвору, а над деталлю, що обробляється, розташований приймач освітлювального випромінювання, виконаний у вигляді касети 7 з укладеними в один ряд світловодами 11, та блок сигналізації 8, який зв'язаний через блок керування 9 із приводом переміщення системи фокусування 5. При змінюванні розміру плями фокусування, що визначає умови нагрівання, його значення задається в режимі керування шляхом включення відповідного світловода з приймачем. Після запуску системи автоматично відпрацьовується переміщення системи фокусування лазерного променя до положення, при якому віддзеркалений промінь освітлювального лазера не попаде на відповідний світловод з приймачем, після чого система фокусування лазерного променя зупиняється, а установка здатна реалізувати наступний процес обробки. Використання запропонованої установки скоротить тривалість процесу та підвищить точність фокусування лазерного променя за рахунок автоматичного настроювання положення системи фокусування 1 UA 73493 U 5 лазерного променя, яке здійснюється приводом її переміщення внаслідок дії освітлювального лазера на світловод з приймачем, який зв'язаний через блок керування із приводом переміщення системи фокусування. Використання установки, яка пропонується, при лазерній поверхневій обробці деталей забезпечить за рахунок швидкого і точного автоматичного фокусування лазерного променя високу продуктивність і економічність процесу. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Установка для лазерної обробки, яка містить два лазери: робочий і освітлювальний, похиле дзеркало, розташоване під кутом 45° до осі променя, систему фокусування лазерного променя, стіл з встановленою на ньому деталлю, що обробляється, а також приймач освітлювального випромінювання, яка відрізняється тим, що похиле дзеркало містить отвір, вісь якого проходить перпендикулярно робочому лазерному променю через точку його перетину з відбиваючою поверхнею похилого дзеркала, за яким установлений освітлювальний лазер, оптична вісь якого співпадає з віссю отвору, а приймач освітлювального випромінювання виконаний у вигляді касети з укладеними в один ряд світловодами, який зв'язаний через блоки сигналізації та керування із системою фокусування лазерного променя, яка додатково обладнана приводом її переміщення. Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2