TW208664B - - Google Patents

Description

208664 A6 B6 經濟部中央樣準局®:工消费合作社印製 五、發明説明（） 本發明係關於用來切割或熔接金屬板等之雷射工具機 0 更具體言之，本發明係關於具有笛卡爾結構（cartesian structure)之工具機，這種工具機包括具有第1水平導件 •之基座結構，該導件上設有可滑動自如之溜板，溜板上設 有梁，梁上設有與第1水平導件成為垂直之第2水平導件 ，其中朝向垂直下方之雷射聚焦頭可沿著第2水平導件移 動，而且由至少一個驅動構件驅動而沿著垂直軸移動。 通常雷射工具機之切割速度主要係由兩個因素所決定 在進行長而大致上直線狀切割時，由於雷射光束可切 割金属板之速度，其切割技術上有一限制。其限制係根據 例如雷射產生器之功率，被切割材料之物性及厚度，切割 辅助氣體之種類及壓力等技術上細節來決定； 在切割小孔或具有小曲率半徑之線段而必須使加工頭 部與金屬板以非常快速進行環形之相對移動時，該限制係 根據加工頭部與金屬板間之相對加速度來決定。這種限制 一般小於上述技術上之限制。 當由於雷射頭與工作件間之相對移動而加工形成孔時 ，其最高速度係由可傳送至雷射工具機移動部之最大離心 加速度所限制。在一定動力下，最大加速度，亦即在曲形 線段上之切割速度與移動部份之質量成反比，尤其與固定 在聚焦頭上之構件之質量成反比。 聚焦頭質量及固定在其上之構件之質量對聚焦頭沿箸 C請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) • —裝_ 訂. •線- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） 3 81.9.25,000 經濟部中央標準局员工消費合作社印製 五、發明説明（） 具有特定驅動糸統之梁移動而產生之最大加速度，及因梁 之特定變形而產生之最大加速度皆會產生反比例效果。 本發明之目的為提供一棰雷射工具機，該工具機具有 較輕之聚焦頭，而且其加速度比習用裝置之加速更快之雷 射工具機。 依照本發明之工具機*因為使聚焦頭垂直移動之至少 一個驅動構件與該聚焦頭沿著梁之移動無關而獨立的移動 ，故可達成上述目的。 在本發明之較佳實施例中，聚焦頭之垂直移動可分成 :由於全部梁之垂直移動而使被與聚焦頭之移動無關而獨 立移動之驅動構件驅動而移動之聚焦頭之一般定位移動； 及被與聚焦頭組合之第2驅動構件驅動而在梁上移動之聚 焦頭之快速精密調節移動等兩部份。精密調節移動之最大 範圍顯著的小於一般定位移動之最大範圍。 因此，用來進行精密調節移動之驅動構件其構造簡單 而重量輕，其可產生之移動的最大範圍只有數公厘（mm)。 本發明之其他特擻及優點可由以下參照圖式之實施例 說明成爲更明確。本發明不受實施例之限制。 第1至3圖所示之雷射工具機包括基座結構2，其上 面裝設有雷射產生器4。 基座結構2具有沿著X軸延伸之水平導件6，該導件 6上設有可滑動自如之溜板8 ;溜板8由習知装置驅動而 沿著導件6移動。溜板8上設有懸背式梁10，該梁上設 有導件12;裝載有雷射聚焦頭16之溜板14可沿著導件12滑 A6 B6 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) i裝- 訂· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 4 81.9.25,000 20866^ A6 B6 五、發明説明（） 動。 在溜板8與梁10之間設有垂直導件18 (第2圖）；梁 10可沿著該垂直導件18滑動而進行一般定位移動，以便使 聚焦頭16在不同平面上工作。梁10可沿著Z軸移動100至 300㈣之距離，而且裨與溜板14之移動無關連之第1驅動 構件（未圖示）因此，裝載聚焦頭16之溜板14之質 量小於習用裝置中質量；在習用裝置中，聚焦頭16

(請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 經濟部中央樣準局®:工消費合作杜印製 沿箸Z軸進行之一般'移動係由裝載於溜板14上之驅動 構件驅動而產生。若件皆相同時，在此情形下可由 位於平面X-Y内之溜板\聚.焦\頭組件14-16增加其最大加速 度。 \ f)" 聚焦頭16亦可與溜板爲相對的沿著Z軸進行精密 調節移動。該精密調節移動範圍只有數公厘（mm) 而且可將雷射光束精確的對幾於件上。因為精密調節 移動之最大範圍只有一般定位i最大範圍之數百分之 一，故用來進行聚焦頭16之精密調節移動之驅動構件及導 件必須非常輕。 為了承受在X-Y平面內進行之快速加速，對髙度中心 軸（Baricentric Ax is)具有最大慣性力矩之梁之斷面係位 於水平平面内（第3圖）。 因為梁10係懸胬方式，故其沿X軸之寬度最好愈向梁 之自由端變成愈小（第3圖），以便梁之刚性/重量比成 爲更完善。 為了使聚焦頭16具有最大谚透性，該聚焦頭必須經常 .裝. 訂· .線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 5 81.9.25,000 08664 A6 B6 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（） 動。 在溜板8與梁10之間設有垂直導件18 (第2圖）；梁 10可沿著該垂直導件18滑動而進行一般定位移動，以便使 聚焦頭16在不同平面上工作。梁10可沿著Z軸移動100至 300 mm之距離，而且被與溜板14之移動無閧連之第1驅動 構件（未圖示）驅動。因此，裝載聚焦頭16之溜板14之質 置小於習用裝置中之溜板質量；在習用裝置中，聚焦頭16 沿著Z軸進行之一般定位移動係由裝載於溜板14上之驅動 構件驅動而產生。若其他條件皆相同時，在此情形下可由 位於平面X-Y內之溜板-聚焦頭組件14-16增加其最大加速 度。 聚焦頭16亦可與溜板14成為相對的沿著Z軸進行精密 調節移動。該精密調節移動之最大範圍只有數公厘（mm)， 而且可將雷射光束精確的對焦於工作件上。因爲精密調節 移動之最大範圍只有一般定位調節之最大範圍之數百分之 一，故用來進行聚焦頭16之精密調節移動之驅動構件及導 件必須非常軽。 4 為了承受在X-Y平面内進行之快速加速，重心 軸（Bari centric Ax is)具有最大慣性力矩之梁之斷面俤位 於水平平面内（第3圖）。 因爲梁10係懸贤方式，故其沿X軸之寬度最好愈向梁 之自由端變成愈小（第3 _)，以便梁之剛性/重量比成 為更完善。 為了使聚焦頭16具有最大滲透性，該聚焦頭必須經常 (請先閲讀背面之注意事項再说寫本頁) •裝. 訂· .線. 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公兌） 5 81.9.25,000 A6 B6 ^〇Sb64 五、發明説明（） 突出於梁10之下部水平Μ下Η之距離（第1及2圖），該 距離必須大於全部一般定位移動距離。 圖式： 第1圖為本發明雷射工具機之正面圖 第2及3圖為第1圖中沿箭頭Ε及Μ方向之結構圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局8工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公处） 6 81.9.25,000

Claims (1)

1. A7 B7 C7 D7 六、申請專利範圊 1. 一種雷射工具機，主要包括一基座結構，該基座结構 上設有第1水平導件，該第1水平導件上設有可滑動 之滑件，該滑件上設有梁，該梁上設有與第1水平導 件成為垂直之第2水平導件，裝設在溜板上之雷射聚 焦頭可沿著第2水平導件移動，而且由至少一驅動構 件驅攀而沿著垂直軸移動，其特擞為：驅動聚焦頭使 其進行^复'移動之驅動構件中，至少一個驅動構件與 \ ' '一〜 聚焦頭進行之移動無關的移動。 2 .如申請專圍第1項之工具機，其中滑件上設有垂 直導件，而_著聚焦頭之梁可沿著該垂直導件移動 ，聚焦頭之垂直(Ζ)移動包括：被與梁組合之第· 1驅動構件驅動直導件進行之梁之一般定位 移動，該第1驅動構成聚焦頭之溜板之一部份 ;及被與聚焦頭組合驅動構件驅動而進行之聚 焦頭相對於梁之精密調等兩部份移動，精密調 節移動之最大範圍小於一般定位移動之最大範圍至少 一個等级之數值。 經濟部十央ίι-η1-局員工消費合作社印製 3_如申請專利範圍第2項之工具機，其中聚焦頭經常突 出於梁之下部水平Μ下不小於梁之全部一般垂直定位 移動距離之長度。 4 ·如申請專利範圍第2項之工具機，其中梁係在可沿箸 導件移動之溜板上成為懸臂狀。 5.如申請專利範圍第2項之工具機，其中與高度中心軸 (Baricentric Axis)具有相對的最大慣性力矩之梁之 7 (請先閱¾背面之注意事項再填.^本頁) 本紙張尺度適用中國國家櫺準（CNS)f4規格（21〇χ297公嫠) 修正 |£] A7 B7 C7 D7 M·濟部屮央I's-n1-^R Η消许合作社印ai 六、申請專利範圍 1. 一種雷射工具機，主要包括一基座结構，該基座结構 上設有第1水平導件，該第1水平導件上設有可滑動 之滑件，該滑件上設有梁，該梁上設有與第1水平導 件成為垂直之第2水平導件，裝設在溜板上之雷射聚 焦頭可沿著第2水平導件移動，而且由至少一驅動構 件驅動而沿著垂直軸移動，其特擞為：驅動聚焦頭使 其進行垂直移動之驅動構件中，至少一値驅動構件與 聚焦頭沿著梁進行之移動無關的移動。 2. 如申請專利範圍第1項之工具機，其中滑件上設有垂 直導件，而裝載著聚焦頭之梁可沿著該垂直導件移動 ，聚焦頭之垂直方向（Z)移動包括··被與梁组合之第 1驅動構件驅動而沿箸垂直導件進行之梁之一般定位 移動，該第1驅動構件不構成聚焦頭之溜板之一部份 ;及被與聚焦頭组合之第2驅動構件驅動而進行之聚 焦頭相對於梁之精密調節移動等兩部份移動，精密調 節移動之最大範圍小於一般定位移動之最大範圍至少 —値等级之數值。 3. 如申請專利範圍第2項之工具機，其中聚焦頭经常突 出於梁之下部水平以下不小於梁之全部一般垂直定位 移動距離之長度。 ’ 4·如申請專利範圍第2項之工具機，其中梁係在可沿箸 導件移動之溜板上成為愍贤狀。 5.如申請專利範圍笫2項之工具機，其中與_級,_心軸 (Baricentric Axis〉具有相對的最大慣性力矩梁之 祕(210x297公;S·) ~ ~ ' (功先聞請背面之注意事項再填窝本百 5t· •打. •sf-

   六'申請專利範園 斷面係位於水平平面内。 6.如申請專利範圍第4或5項之工具機，其中位於水平 平面内之梁之侧剖面寬度愈朝向梁之自由端變成愈小 (請先閲請背面之注意事項再填寫本頁) -¾. •打. 經漪部十央糅準局as工消贽合作社印敗 .綠· -8 本纸張尺度適用中S®家標準（CNS)甲4規格(210x297公釐）