ES2324275B1 - "aparato laser". - Google Patents
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Abstract
Aparato láser.
El aparato comprende un armazón de base
extrusionado en una sola pieza de aleación ligera que delimita un
alojamiento destinado a recibir la cavidad del generador láser,
incorporada en el interior de dicho alojamiento, coincidiendo el
plano de su base inferior con el plano de base de la base
extrusionada y quedando dirigidas las caras laterales hacia caras
laterales opuestas de tabiques de la base extrusionada, con juego
controlado para permitir la dilatación de la cavidad del generador
láser sin que se produzcan tensiones mecánicas sobre la misma
susceptibles de deformarla.
Description
Aparato láser.
La presente invención se refiere a un aparato
láser de características simples y que está destinado a diferentes
aplicaciones, entre las que se encuentran las equivalentes a las
realizadas por los equipos ink-jet.
Los aparatos láser actualmente conocidos tienen
una estructura compleja y elevado precio. Esto limita su aplicación
y extensión a ciertos campos en los que los costes son
determinantes.
Para solucionar este problema los inventores se
han propuesto conseguir un aparato láser de características simples
por su estructura, que facilita la fabricación del sistema láser así
como su instalación y mantenimiento. Se prevé además que por su
construcción, algunas averías del láser en caso de producirse se
podrán reparar sin necesidad de enviar componentes a terceros.
Asimismo las medidas exteriores serán más reducidas con respecto a
aparatos láser conocidos, lo que facilitará su colocación en las
líneas de producción.
El aparato láser objeto de la presente invención
presenta una base principal realizada en extrusión de aluminio con
el objetivo de que con una sola pieza de extrusión se pueda montar
el generador láser, así como sus conjuntos electrónicos, ópticas
del sistema, etc., minimizando los componentes mecánicos de sujeción
y ajuste.
El generador láser está constituido mediante una
cavidad láser incorporada directamente en la base extrusionada en
un alojamiento de la misma, con ayuda de elementos de galgado
laterales y de base para permitir el montaje de manera que permita
las diferencias de dilatación entre cavidad y soporte de extrusión
sin generar esfuerzos mecánicos sobre la cavidad, que podrían
alterar el funcionamiento de la misma.
La arquitectura del aparato permite ubicar la
cavidad láser a un mismo nivel o a un nivel muy próximo a la
superficie de montaje del equipo, con lo que se consigue variar la
distancia de trabajo del sistema láser, evitando soluciones
costosas tales como periscopios, rótulas, ópticas articuladas, etc.
Al propio tiempo se elimina la necesidad de utilizar espejos, y sus
soportes u otros sistemas ópticos para la realización del camino
óptico entre el espejo de salida de la cavidad láser y la lente de
focalización del haz.
Otra características del aparato láser objeto de
la presente invención consiste en el aumento de las superficies
radiantes de calor, al quedar constituida la base mecánica o soporte
del equipo en una pieza de extrusión única de aleación ligera, con
tabique intermedio para delimitar la cámara donde se monta la
cavidad del dispositivo generador láser, permitiendo un
considerable aumento de las superficies de radiación de calor.
Por su construcción el aparato permite
diferentes opciones, por ejemplo: equipo monobloc con todos los
componentes incorporados en un solo volumen que incluye la
interfase de usuario y que puede disponer la posibilidad de marcar
entre 0º y 90º, pero también será posible la opción de equipo esplit
con el conjunto láser y escáners en un primer bloque instalado en
la línea de producción y un segundo bloque que se podría ubicar en
la interfase de usuario y las electrónicas de alimentación y
control. En esta versión el equipo permitiría que las dimensiones
del tubo fueran más reducidas que en la opción monobloc.
Con el nuevo aparato láser se consigue un
aparato sólido y estable tanto mecánica como térmicamente y
eléctricamente, por lo que el marcado y codificación resultan
fiables, asegurando el marcado de todos los productos en una línea
y asegurando la calidad del marcado y la codificación.
La estructura del aparato mediante la base
extrusionada como soporte principal permite ubicar los diferentes
conjuntos electrónicos aislados mediante paredes metálicas que
impiden perturbaciones de la fuente de RF y a la ver permiten
pasamuros eléctricos.
La presente descripción se referirá
específicamente a la opción monobloc.
Para su mejor comprensión se adjuntarán, a
título de ejemplo, dibujos de una realización preferente, debiéndose
comprender que ello no es limitativo y que el aparato podrá incluir
múltiples realizaciones distintas sin apartarse de las
características esenciales que se explicarán y se definirán en las
reivindicaciones.
En las figuras:
Las figura 1 muestra una vista en perspectiva de
un aparato láser según la invención.
Las figuras 2, 3 y 4 representan respectivamente
una vista inferior, un alzado lateral y una vista en planta.
Las figuras 5 y 6 muestran respectivamente
vistas en alzado frontal y posterior.
La figura 7 muestra una vista en perspectiva de
la cavidad del generador láser.
La figura 8 muestra una vista en planta del
aparato con la tapa superior desmontada.
La figura 9 muestra una sección longitudinal
completa del aparato.
La figura 10 muestra una vista en alzado lateral
del aparato sin la tapa superior.
La figura 11 muestra una sección transversal del
aparato de la figura 8.
La figura 12 muestra una vista en perspectiva
del conjunto del aparato sin la tapa superior.
La figura 13 muestra una sección transversal de
la base extrusionada del aparato.
La figura 14 muestra una vista en planta de la
base extrusionada con la cavidad del generador láser
incorporada.
La figura 1 muestra una vista exterior en
perspectiva del aparato en el que se aprecia esencialmente la tapa
superior, realizada en un material plástico, indicada de modo
general con un numeral (1) y que presenta a título de ejemplo una
estructura prismática con una pared superior (2) y paredes laterales
(3) y (4), así como la cara frontal (5) dotada de una posible
ranura de salida (6).
El aparato tiene una base extrusionada de
soporte que es la parte fundamental del cuerpo de soporte o chasis
del aparato, que se ha designado con el numeral (7), siendo visible
en las figuras 2 y 3.
En la figura 6 se aprecia una vista en alzado de
la cara posterior del aparato, en la que se aprecia la salida del
ventilador (8) y conexiones eléctricas.
En la figura 7 se aprecia una vista en
perspectiva de la cavidad del generador láser, que se ha designado
con el numeral (9). Dicha cavidad contiene el núcleo láser y en el
ejemplo representado es de estructura prismática, sensiblemente
cuadrada, formando un conjunto independiente acoplable a la base (7)
del aparato tal como se explicará más adelante.
La figura 8 muestra una vista en planta de la
base extrusionada (7) en la que se observan las paredes
longitudinales laterales (10) y (11), destinadas a recibir la tapa
de cierre así como los tabiques longitudinales (12) y (13)
destinados a recibir en su interior la cavidad del generador
láser.
En la figura 9 se observa una sección
longitudinal del aparato de la figura 8, observándose la disposición
de la cavidad láser que contiene el llamado núcleo láser con su
abertura axial (14) y las ópticas extremas, habiéndose representado
de forma muy esquemática. Sobre los tabiques (12) y (13) queda
incorporada una tapa (15) sobre la que están directamente
incorporados los conjuntos electrónicos (16) y (17). Sobre la misma
base principal (7), tal como se aprecia en la figura (11), quedan
incorporado el resto de órganos eléctricos y electrónicos en la
zona que queda delimitada entre el tabique intermedio (13) y la
pared lateral (11). Dichos órganos eléctricos y electrónicos no se
han especificado en detalle y son apreciables tanto en la figura 8
como en la figura 11, en la que se han indicado de modo global con
el numeral (18), como así también en la figura 12 en la que se
observa una vista en perspectiva completa del aparato láser sin la
tapa exterior.
Mediante el aparato objeto de la presente
invención se elimina la necesidad de utilizar espejos y sus soportes
u otros sistemas ópticos para la realización del camino óptico
entre el espejo de salida de la cavidad láser y la lente de
focalización del haz, por lo tanto en el aparato en la versión
monobloc que se ha mostrado se situarán por una parte la fuente de
RF y conjuntos electrónicos que puedan producir interferencias
electromagnéticas que irán montados en el interior de una caja
metálica y por otra los escáners, la CPU, electrónica de control y
visualización, drivers de los escáners, y fuente de alimentación en
corriente continua irán montados sobre la base extrusionada y
protegidos por la tapa de material sintético del aparato.
Tal como se ha mostrado en la figura 13, un
elemento específico de la presente invención queda constituido por
la base extrusionada en aleación ligera en una sola pieza (7) que
contiene tanto la base inferior de soporte como las paredes
laterales (10) y (11) destinadas a recibir la tapa exterior (2),
como así también los tabiques (12) y (13) delimitadores de la
cámara receptora de la cavidad del generador láser. Dichos tabiques
están dotados de múltiples aleteados de refrigeración (19) y (20).
Asimismo la base extrusionada (7) presenta ranuras inferiores de
acoplamiento (21) y (22) así como la serie de ranuras (23) en la
zona delimitada entre el tabique (13) y la pared lateral (11), que
están destinadas a recibir aparatos eléctricos y electrónicos
accesorios del dispositivo láser.
La fuente de RF y electrónica generadora de
interferencias electromagnéticas quedarán montadas en el interior
de una caja metálica sobre la tapa superior de la cavidad del
generador láser y los escáners, CPU, electrónica de control y
visualización, drivers de los escáners, fuente de alimentación CC
estarán acoplados sobre las ranuras de la base extrusionada entre
el tabique intermedio limitador del alojamiento de la cavidad del
generador láser y la pared lateral opuesta de la base extrusionada
de apoyo de la tapa de material sintético del aparato. El terminal
con pantalla táctil irá montado en la cubierta o tapa.
El acoplamiento de la cavidad (9) del generador
láser en la base extrusionada (7) entre los tabiques (12) y (13) se
realiza con interposición de galgas laminares en los respectivos
intersticios (25) y (26) entre las caras laterales de la cavidad
(9) y los mencionados tabiques limitadores (12) y (13). En la base
inferior de la cavidad (9) queda dispuesto otro elemento laminar de
galgado de características similares. Dichos elementos laminares de
galgado tienen características de elevada conducción eléctrica y
térmica, así como un buen acabado superficial para permitir un
mejor contacto. Su grosor será variable, pudiendo ser, en un
ejemplo, de 0,1 milímetros. Su función estriba en permitir la
dilatación de la cavidad (9) que será superior a la de la estructura
de la base extrusionada, para evitar contactos entre la cavidad y
las paredes limitadoras de dicha base extrusionada, por ejemplo
(12) y (13), para evitar deformaciones de la cavidad, que influirían
en el funcionamiento del dispositivo láser. Por lo tanto se
escogerá el grosor de las láminas de galgado de manera que puedan
ser introducidas suavemente a mano en los intersticios (25) y (26)
facilitando el máximo número posible de puntos de contacto entre
las paredes laterales de la cavidad y los tabiques (12) y (13) y
compensando las dilataciones de la cavidad (9), tal como ya se ha
indicado.
Para el acoplamiento de la cavidad (9) entre los
tabiques (12) y (13) sobre la base extrusionada (7) se disponen
topes axiales acoplados sobre dicha base (7) tal y como se puede
apreciar en la figura 14 en la que se han representado los
mencionados topes con los numerales (27) y (28). Dichos topes
quedarán realizados preferentemente en un material elastómero de la
dureza apropiada para permitir la función de tope y evitar la
transmisión de vibraciones.
Por lo tanto en este ejemplo de realización el
aparato comprenderá incorporados entre la base extrusionada en
aleación ligera y protegidos por la cubierta de protección en
material sintético:
- -
- Cavidad láser en forma de unidad autónoma incorporable a la base extrusionada.
- -
- Fuente de radiofrecuencia montada con la debida protección encima de la tapa superior de la cavidad.
- -
- Placa electrónica de control del conjunto RF y de la cavidad láser incorporada igualmente sobre la tapa de dicha cavidad láser.
- -
- Placa electrónica de control del conjunto de fuente de RF y generador láser.
- -
- CPU de gestión del software y control general del equipo e interfase de usuario.
- -
- Fuente de alimentación CC.
- -
- Interfase de usuario basado en pantalla táctil.
- -
- Escáners galvanamétricos.
- -
- Óptica de focalización.
- -
- Electrónica de interconexión, visualización, mallas de protección, conectores, cableado y otros materiales eléctricos y mecánicos.
Si bien la invención ha sido descrita en lo
anterior en base a un ejemplo preferente y a los dibujos adjuntos
correspondientes a dicha realización, se comprenderá que los
técnicos en la materia, después de recibir la información contenida
en la presente descripción y dibujos podrán introducir múltiples
variantes sin salir del ámbito de la presente invención que queda
definida en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (9)
1. Aparato láser, caracterizado por
comprender un armazón de base extrusionado en una sola pieza de
aleación ligera que delimita un alojamiento destinado a recibir la
cavidad del generador láser, incorporada en el interior de dicho
alojamiento, coincidiendo el plano de su base inferior con el plano
de base de la base extrusionada y quedando dirigidas las caras
laterales hacia caras laterales opuestas de tabiques de la base
extrusionada, con juego controlado para permitir la dilatación de
la cavidad del generador láser sin que se produzcan tensiones
mecánicas sobre la misma susceptibles de deformarla.
2. Aparato láser, según la reivindicación 1,
caracterizado porque la base extrusionada del aparato
presenta una base inferior dotada en su cara inferior de ranuras de
acoplamiento y presentando lateralmente paredes destinadas a
recibir una tapa de cierre superior y lateral del aparato,
presentando además sendos tabiques longitudinales destinados a
delimitar el alojamiento para la cavidad del generador láser.
3. Aparato láser, según las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque el control del juego lateral
entre la cavidad del generador láser y los tabiques de la base
extrusionada es controlado mediante galgas laminares de grosor
variable destinadas a permitir la dilatación diferencial de la
cavidad sin que se produzcan esfuerzos sobre la misma.
4. Aparato láser, según las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque el alojamiento de la cavidad
queda constituido por dos tabiques planos que forman parte de la
base extrusionada, que quedan dispuestos en oposición entre sí, y
que junto con la base determinan el alojamiento de forma conjugada a
la cavidad del generador láser.
5. Aparato láser, según la reivindicación 1,
caracterizado porque el aparato comprende una tapa de
material sintético que queda incorporada directamente sobre las
paredes laterales y parte frontal de la base extrusionada y que
delimita las caras laterales superior y delantera del aparato.
6. Aparato láser, según la reivindicación 1,
caracterizado porque el alojamiento para la cámara del
generador láser queda cerrado superiormente por una tapa adaptada
sobre los tabiques laterales de la base extrusionada y sobre la
cavidad del generador láser, permitiendo recibir superiormente
unidades electrónicas del aparato láser.
7. Aparato láser, según la reivindicación 1,
caracterizado porque la cavidad del generador láser queda
incorporada en el alojamiento definido por los tabiques de la base
extrusionada y la base de la misma con limitación axial mediante
topes de elastómero incorporados en la base extrusionada.
8. Aparato láser, según la reivindicación 1,
caracterizada por la realización del camino óptico entre el
espejo de salida de la cavidad láser y la lente de focalización del
haz sin necesidad de otros sistemas ópticos.
9. Aparato láser, según la reivindicación 1,
caracterizado porque la fuente de RF y electrónica generadora
de interferencias electromagnéticas podrán ir montadas en el
interior de una caja metálica sobre la tapa superior de la cavidad
del generador láser y los escáners, CPU, electrónica de control y
visualización, drivers de los escáners, fuente de alimentación CC
estarán acoplados sobre las ranuras de la base extrusionada entre
el tabique intermedio limitador del alojamiento de la cavidad del
generador láser y la pared lateral opuesta de la base extrusionada
de apoyo de la tapa de material sintético del aparato y el terminal
con pantalla táctil estará en la tapa.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20090803 Kind code of ref document: A1 |
|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2324275B1 Country of ref document: ES |
|
| FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20211123 |