RU2139782C1 - Installation for laser treatment of plate materials - Google Patents

Installation for laser treatment of plate materials Download PDF

Info

Publication number
RU2139782C1
RU2139782C1 RU98115708A RU98115708A RU2139782C1 RU 2139782 C1 RU2139782 C1 RU 2139782C1 RU 98115708 A RU98115708 A RU 98115708A RU 98115708 A RU98115708 A RU 98115708A RU 2139782 C1 RU2139782 C1 RU 2139782C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
laser
installation
optical focusing
heads
sheet
Prior art date
Application number
RU98115708A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.М. Забелин
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "ТехноЛазер"
Забелин Александр Михайлович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "ТехноЛазер", Забелин Александр Михайлович filed Critical Закрытое акционерное общество "ТехноЛазер"
Priority to RU98115708A priority Critical patent/RU2139782C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2139782C1 publication Critical patent/RU2139782C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

FIELD: welding, cutting, applicable in shipbuilding and other branches of mechanical engineering. SUBSTANCE: two two-coordinate positioning systems with two optico-focusing heads attached to them are located on both sides of the plate to be treated. During operation of the installation both positioning systems move the optico-focusing heads interindependently. Radiation to both heads may be emitted either by two lasers, or by one of them with its subsequent separation. EFFECT: enhanced efficiency, especially at cutting of large-diameter parts. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для лазерной обработки материалов и может быть использовано как автономно, так и в составе гибких производственных систем для осуществления лазерной резки или перфорации отверстий в листовых материалах, лазерного фрезерования и других видов лазерной обработки. The invention relates to equipment for laser processing of materials and can be used both independently and as part of flexible production systems for laser cutting or hole punching in sheet materials, laser milling and other types of laser processing.

Известная установка для лазерной обработки листовых материалов включает в свой состав технологический лазер, раму в виде стола для размещения и закрепления листового материала, оптико-фокусирующую головку, двухкоординатную систему перемещения оптико-фокусирующей головки по рабочему пространству, представляющую собой две каретки, перемещающиеся по двум взаимно перпендикулярным направлениям, систему передачи лазерного луча от технологического лазера к оптико-фокусирующей головке, имеющую в своем составе закрепленные на каретках поворотные зеркала, а также общую систему управления [1, 2]. The well-known installation for laser processing of sheet materials includes a technological laser, a frame in the form of a table for placing and fixing sheet material, an optical focusing head, a two-coordinate system for moving the optical focusing head over the workspace, which consists of two carriages moving along two mutually perpendicular to the directions, a system for transmitting a laser beam from a technological laser to an optical focusing head, incorporating Turning mirrors, as well as the general control system [1, 2].

Недостатки таких установок заключаются в громоздкости конструкции, из-за чего имеется тенденция расположения плоскости обработки под углом к вертикали, а также низкая производительность работы, обусловленная необходимостью последовательной вырезки каждой детали. The disadvantages of such installations are the bulkiness of the structure, due to which there is a tendency to arrange the processing plane at an angle to the vertical, as well as low productivity due to the need for sequential cutting of each part.

Известна также установка для лазерной обработки, в которой рама с листовыми материалами, а также двухкоординатная система перемещения оптико-фокусирующей головки размещены вертикально [3]. Расположение рамы с листовым материалом, а также двухкоординатной системы перемещения оптико-фокусируюшей головки вертикально позволяет уменьшить размеры за счет отказа от конструкции в виде стола и использовать для загрузки и выгрузки общецеховые подъемно-транспортные средства, причем двухкоординатные системы перемещения не мешают осуществлению операций подъема и опускания листа. There is also known a laser processing installation in which a frame with sheet materials, as well as a two-coordinate system for moving the optical focusing head, are placed vertically [3]. The location of the frame with the sheet material, as well as the two-coordinate system for moving the optical focusing head vertically, allows to reduce the size due to the abandonment of the design in the form of a table and to use for loading and unloading general workshop lifting vehicles, and the two-coordinate moving systems do not interfere with the lifting and lowering operations sheet.

Эта установка является наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту, т.е. прототипом. This installation is the closest technical solution to the claimed object, i.e. prototype.

Недостаток прототипа заключается в низкой производительности работы установки. The disadvantage of the prototype is the low productivity of the installation.

Задачей, решаемой заявляемым изобретением, является повышение производительности работы установки. Указанная задача в предлагаемой установке для лазерной резки листовых материалов, включающей технологический лазер, систему управления, раму с закрепленным в ней предназначенным для обработки листом, реализуется за счет того, что с обеих сторон вертикально расположенного листа размещены две двухкоординатные системы перемещения двух оптико-фокусирующих головок, перемещение которых, вообще говоря, несинхронное, а излучение может подаваться от двух лазеров, либо от одного с дальнейшим его разделением. The problem solved by the claimed invention is to increase the productivity of the installation. The specified task in the proposed installation for laser cutting of sheet materials, including a technological laser, a control system, a frame with a sheet intended for processing attached to it, is realized due to the fact that two two-coordinate systems for moving two optically focusing heads are placed on both sides of the vertically arranged sheet , the movement of which, generally speaking, is not synchronous, and the radiation can be supplied from two lasers, or from one with its further separation.

Наличие двух двухкоординатных систем перемещения обеих оптико-фокусирующих головок с независимыми друг от друга перемещениями, позволяет осуществлять лазерный фигурный раскрой с большей производительностью, чем у прототипа. The presence of two two-coordinate moving systems of both optic-focusing heads with independent movements from each other allows laser shaped cutting with greater productivity than that of the prototype.

Установка выглядит следующим образом (фиг. 1, фиг. 2). Технологический лазер 1 (или два технологических лазера) и расположенная рядом система управления 2, расположены непосредственно перед технологическим постом. Технологический пост включает вертикально расположенную раму 3 с закрепленным в ней также предназначенным для обработки листом 4. С обеих сторон листа на раме размещены двухкоординатные системы перемещения 5, 6, на каждой из которых размещены оптико-фокусирующие головки 7 и 8. The installation is as follows (Fig. 1, Fig. 2). Technological laser 1 (or two technological lasers) and the adjacent control system 2 are located directly in front of the technological station. The technological post includes a vertically located frame 3 with a sheet 4 also fixed for processing. On both sides of the sheet on the frame are two-coordinate moving systems 5, 6, on each of which optical-focusing heads 7 and 8 are placed.

Вышеуказанная установка работает следующим образом. The above installation works as follows.

Излучение от технологических лазеров 1 подается на оптико-фокусирующие головки 7 и 8. Эти технологические лазеры могут иметь как одинаковые параметры (мощность, качество излучения), так и совершенно различные. Например, один лазер может работать в непрерывном режиме, а другой в импульсно-периодическом. The radiation from technological lasers 1 is fed to the optical focusing heads 7 and 8. These technological lasers can have the same parameters (power, radiation quality), and completely different. For example, one laser can operate in continuous mode, and the other in pulse-periodic mode.

Эти лазеры могут даже иметь разную длину волны генерации (CO2-лазер). Например, один лазер 10,6 мкм, а другой 1,06 мкм (лазер на Гранате с неодимом). В этом случае можно сочетать процессы лазерной резки и лазерной маркировки или лазерной фрезеровки. В случае, если используется один технологический лазер, то система транспортировки излучения разделяет луч (например, с помощью полупрозрачных зеркал) на две части с последующим направлением обоих частей луча на соответствующие оптико-фокусирующие головки. Возможно деление луча на две части не в пространстве, а во времени с помощью вращающегося зеркала. В этом случае исходный лазерный пучок делится на два пучка импульсно-периодического излучения.These lasers may even have different generation wavelengths (CO 2 laser). For example, one laser is 10.6 μm and the other is 1.06 μm (Grenade laser with neodymium). In this case, the processes of laser cutting and laser marking or laser milling can be combined. If one technological laser is used, then the radiation transportation system divides the beam (for example, using translucent mirrors) into two parts, followed by the direction of both parts of the beam to the corresponding optical focusing heads. It is possible to divide the beam into two parts, not in space, but in time using a rotating mirror. In this case, the initial laser beam is divided into two beams of repetitively pulsed radiation.

Двухкоординатные системы перемещения 5 и 6 передвигают оптико-фокусирующие головки по рабочему пространству, осуществляя тем самым фигурный раскрой закрепленного в раме 3 предназначенного для обработки листа 4. Всеми перемещениями рабочих органов установки, а также работой лазеров управляет система управления 2. После вырезки всех деталей осуществляется операция удаления возникших отходов и готовых деталей. Далее погрузочный кран (на фигуре не показан) загружает в раму 3 новый лист и технологический цикл обработки повторяется. The two-coordinate moving systems 5 and 6 move the optical focusing heads over the working space, thereby making a figured cutting of the sheet 4 intended for processing sheet 4 fixed in the frame 3. The control system 2 controls all movements of the working bodies of the installation, as well as the operation of the lasers. After cutting all the parts, operation for the disposal of waste and finished parts. Next, a loading crane (not shown in the figure) loads a new sheet into frame 3 and the processing cycle is repeated.

Перемещения обеих двухкоординатных систем с закрепленными на них оптико-фокусирующими головками взаимонезависимы, так как они находятся по разные стороны обрабатываемого листа и не препятствуют движению друг друга. The movements of both two-coordinate systems with the optical focusing heads fixed on them are interdependent, since they are on opposite sides of the processed sheet and do not interfere with each other's movement.

Обработка одного листа из-за наличия двух оптико-фокусирующих головок производится за более короткое время, чем у прототипа. Тем самым повышается производительность работы установки. Processing of one sheet due to the presence of two optical focusing heads is performed in a shorter time than the prototype. This increases the productivity of the installation.

Наиболее эффективна работа предложенной установки при вырезке деталей, имеющих большой диаметр (фиг. 3), т. к. обработка может вестись параллельно двумя головками - стрелки а и б, а также при вырезке широкой номенклатуры технических прокладок (фиг. 4), где основной контур в вырезает одна оптико-фокусируюшая головка, а отверстия под крепление другая. The work of the proposed installation is most effective when cutting parts having a large diameter (Fig. 3), since processing can be carried out in parallel with two heads - arrows a and b, as well as when cutting a wide range of technical gaskets (Fig. 4), where the main the contour in cuts out one optically focusing head, and the holes for mounting another.

Список литературы. List of references.

1. Заявка Франции N 2415513, кл. B 23 K 26/00. 1. Application of France N 2415513, CL B 23 K 26/00.

2. Urs W Hunziker. Erfahrungen mit "Fliegender Optik" beim Laserschneiden/Schweis technik, 1987, N 4, s. 62-65. 2. Urs W Hunziker. Erfahrungen mit "Fliegender Optik" beim Laserschneiden / Schweis technik, 1987, N 4, s. 62-65.

3. Патент RU N 2095431 "Установка для лазерной обработки листовых материалов", Забелин А.М., Сафонов А.Н,., C 21 D 1/09, B 23 K 26/00. 3. Patent RU N 2095431 "Installation for laser processing of sheet materials", Zabelin AM, Safonov A.N., C 21 D 1/09, B 23 K 26/00.

Claims (3)

1. Установка для лазерной обработки листовых материалов, включающая технологический лазер, систему управления, раму для закрепления на ней предназначенного для обработки листа и расположенные на ней оптико-фокусирующую головку и двухкоординатную систему ее перемещения, отличающаяся тем, что она снабжена второй двухкоординатной системой перемещения с закрепленной на ней оптико-фокусирующей головкой, установленной на раме противоположно первой двухкоординатной системе с оптико-фокусирующей головкой, при этом установка выполнена с возможностью подачи лазерного излучения на каждую оптико-фокусирующую головку. 1. Installation for laser processing of sheet materials, including a technological laser, a control system, a frame for fixing on it designed for sheet processing and located on it an optical focusing head and a two-coordinate system for moving it, characterized in that it is equipped with a second two-coordinate moving system with mounted on it by an optical focusing head mounted on a frame opposite to the first two-coordinate system with an optical focusing head, the installation being carried out with the ability to supply laser radiation to each optical focusing head. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена системой разделения луча для обеспечения возможности передачи луча на обе оптико-фокусирующие головки от технологического лазера. 2. The installation according to claim 1, characterized in that it is equipped with a beam splitting system to enable the beam to be transmitted to both optical focusing heads from a process laser. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена вторым отдельным технологическим лазером для подачи излучения на вторую оптико-фокусирующую головку. 3. The installation according to claim 1, characterized in that it is equipped with a second separate process laser for supplying radiation to the second optical focusing head.
RU98115708A 1998-08-17 1998-08-17 Installation for laser treatment of plate materials RU2139782C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98115708A RU2139782C1 (en) 1998-08-17 1998-08-17 Installation for laser treatment of plate materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98115708A RU2139782C1 (en) 1998-08-17 1998-08-17 Installation for laser treatment of plate materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2139782C1 true RU2139782C1 (en) 1999-10-20

Family

ID=20209685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98115708A RU2139782C1 (en) 1998-08-17 1998-08-17 Installation for laser treatment of plate materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2139782C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012154086A2 (en) 2011-05-10 2012-11-15 Korukov Alexey Nikolaevich Laser cutting machine and machine-readable medium
RU2553142C2 (en) * 2009-08-20 2015-06-10 Дженерал Электрик Компани Method and unit for welding of at least two components by laser beam

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Григорьянц А.Г. Основы лазерной обработки материалов. - М., 1989, с.15-21. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2553142C2 (en) * 2009-08-20 2015-06-10 Дженерал Электрик Компани Method and unit for welding of at least two components by laser beam
WO2012154086A2 (en) 2011-05-10 2012-11-15 Korukov Alexey Nikolaevich Laser cutting machine and machine-readable medium
RU2468903C1 (en) * 2011-05-10 2012-12-10 Алексей Николаевич Коруков Unit for laser cutting of materials
WO2012154086A3 (en) * 2011-05-10 2013-01-10 Korukov Alexey Nikolaevich Laser cutting machine and machine-readable medium
CN103687690A (en) * 2011-05-10 2014-03-26 阿列克谢·尼古拉耶维奇·科鲁科夫 Laser cutting machine and machine-readable medium
EP2708309A4 (en) * 2011-05-10 2015-05-20 Alexey Nikolaevich Korukov Laser cutting machine and machine-readable medium
CN103687690B (en) * 2011-05-10 2016-12-14 阿列克谢·尼古拉耶维奇·科鲁科夫 For material being carried out machine and the computer-readable medium of cut

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW359634B (en) Laser machining apparatus
EP2489458B1 (en) Laser processing device with switchable laser assembly and laser processing method
DE112006003215T5 (en) Apparatus and method for X & Y perpendicular cutting processing with a fixed beam separation using a 45 ° beam splitting orientation
US20190275609A1 (en) Laser Machining Systems and Methods
EP1577048A1 (en) Machining apparatus with two different machining devices and process for controlling the same
US20180161926A1 (en) Combined machining apparatus and laser spectroscopic device thereof
CN112705835A (en) Multifunctional combined machining equipment integrating laser cutting, welding, impact strengthening and cleaning
CN102271857A (en) Laser beam working machine
KR20170096812A (en) Multi-functional laser processing apparatus and laser processing method using the laser processing apparatus
RU2139782C1 (en) Installation for laser treatment of plate materials
JPS59212185A (en) Laser working device
DE102009047995B3 (en) Method for burr-free cutting of workpieces
RU2692400C2 (en) Laser source, in particular, for technological processes
CN112218736B (en) Laser processing head and laser processing machine
KR100266443B1 (en) Laser machine for multi process of cutting and engraving
EP3556509B1 (en) Combined processing machine with a laser beam splitter
JP2004105972A (en) Laser cutting system
KR100766300B1 (en) Laser slit and laser machining apparatus
JPH08141769A (en) Laser beam machine
Bluemel et al. Robot based remote laser cutting of three-dimensional automotive composite parts with thicknesses up to 5mm
RU2107599C1 (en) Laser treatment installation
JPH11314188A (en) Laser beam machining device and laser drilling method
RU2140837C1 (en) Installation for laser working of sheet materials
JPH01192492A (en) Laser processing device
Kessler Fiber Laser Welding in the Car Body Shop

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090818