Установка для лазерной обработки

Установка для лазерной обработки

Реферат

 

Изобретение относится к лазерному технологическому оборудованию и может быть использовано для лазерной прошивки отверстий в печатных платах. Цель изобретения - расширение технологических возможностей установки. Последняя содержит систему управления, лазер, привод вертикального перемещения рабочей головки с фокусирующим объективом, соплом и аэростатической опорой. Установка снабжена приводом перемещения объектива вдоль оси рабочей головки, направляющими для свободного перемещения головки по вертикали и шарнирным соединением корпуса головки с аэростатической опорой. С помощью привода двигателя и передающих механизмов перемещают объектив внутри корпуса. Положение последнего регулируется аэростатической опорой. 3 з. п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к лазерному технологическому оборудованию и может быть использовано для прошивки отверстий в печатных платах. Целью является расширение технологических возможностей лазерной установки. На фиг. 1 представлена схема лазерной установки; на фиг. 2 - рабочая головка с приводом перемещения объектива вдоль оси корпуса головки; нам фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - схема расположения шариков в шарнирном соединении между аэростатической опорой и корпусом головки; на фиг. 5 - конструкция шарнирного соединения между корпусом головки и аэростатической опорой с шаровым шарниpом; на фиг. 6 - конструкция шарнирного соединения между корпусом головки и аэростатической опорой с дополнительной аэростатической опорой со сферическими поверхностями торцов корпуса головки и аэростатической опоры, обращенными друг к другу. Установка для лазерной обработки содержит систему 1 управления, электрически связанный с ней привод 2 для перемещения объектива, лазер 3, портал 4, электрически связанный с системой 1 управления, привод, 5 вертикального перемещения рабочей головки, направляющие 6 с роликовыми сепараторами 7 для перемещения каретки 8, направляющие 9 с роликовыми сепараторами 10 для свободного хода корпуса 11 рабочей головки, фокусирующий объектив 12, соединенную с корпусом 11 шарнирно аэростатическую опору 13, сопло 14 для подачи технологического газа в зону обработки, рабочий стол 15, зубчатые шестерни 16 и 17, червячную передачу 18, исполнительный двигатель 19 привода для перемещения объектива (фиг. 1). Патрубки (не показаны) для подачи сжатого технологического паза в сопло 14 и аэростатическую пору 13 установлены в отверстиях 20, 21 и соединены с источниками сжатого технологического газа. Шарнирное соединение может быть выполнено в виде установленной между корпусом 11 и аэростатической опорой 13 кольцевой прокладки 22, установленных на взаимно перпендикулярных осях двух пар шариков 23, упругого трубчатого элемента 24, выполненного, например, из резины, закрепленного одним торцом на корпусе 11, а другим торцом на аэростатической опоре 13, причем на торцах корпуса 11 и аэростатической опоры 13, обращенных друг к другу, и с обеих торцовых сторон кольцевой прокладки 22 выполнены углубления 25 для фиксации шариков 23 (фиг. 2, 3 и 4). Шарнирное соединение может быть выполнено в виде упругого трубчатого элемента 24 и дополнительной аэростатической опоры 26 с сопрягаемыми сферическими поверхностями 27 торцов, обращенных друг к другу корпуса 11, и аэростатической опоры 13 (фиг. 6). Шарнирное соединение может быть выполнено в виде шарового шарнира 28 (фиг. 5). Установка работает следующим образом. Под фокусирующим объективом 12 на рабочем столе 15 устанавливают обрабатываемую заготовку 29 (печатную плату) так, чтобы излучение лазера 3 падало перпендикулярно ее поверхности. Система 1 управления с помощью привода 5 по направляющим 6 с роликовыми сепараторами 7, установленными на портале 4, опускает каретку 8 с установленным на ней корпусом 11 рабочей головки. Источники сжатого газа создают такой расход технологического газа (например, воздуха), при котором корпус 11 рабочей головыки с объективом 12 зависает на газовой подушке, создаваемой аэростатической опорой 13. При этом корпус 11 с помощью двигателя 19 и передающих механизмов 16-18 перемещают по направляющим 9 с роликовыми сепараторами 10 и устанавливают объектив 12 в такое положение, при котором излучение фокусируется в определенной точке поверхности заготовки 29. Далее рабочим столом 15 перемещают заготовку 29 в требуемую позицию обработки, включают лазер 3 и производят обработку. При изменении высоты заготовки 29 аэростатическая опора 13 соответственно изменяет положение корпуса 11, перемещая его по направляющим 9. При изменении угла наклона поверхности заготовки 29 аэростатическая опора 13 меняет свой угол наклона с помощью шариков 23, прокладки 22 и упругого трубчатого элемента 24 или через шаровой шарнир 28, или дополнительную аэростатическую опору 26. Если в процессе обработки необходимо смещать фокус объектива 12 (например, вглубь отверстия) с помощью привода 2, двигателя 19 и передающих механи- змов 16-18, перемещают требуемым образом объектив 12 внутри корпуса 11, положение которого регулируется аэростатической опорой 13. Предлагаемая установка по сравнению с прототипом имеет более широкие технологические возможности в связи с наличием привода перемещения объектива в рабочей головке, направляющих для свободного перемещения головки и шарнирного соединения аэростатической опоры с головкой. (56) Заявка Японии N 60-3994, кл. В 23 К 26/08, 1985. Авторское свидетельство СССР N 1027957, кл. В 23 К 26/02, 1982.

Формула изобретения

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ, содержащая лазер, систему управления, установленную с возможностью вертикального перемещения по направляющим рабочую головку, состоящую из корпуса, установленных в нем фокусирующего объектива и сопла для подачи технологического газа в зону обработки, устройства с аэростатической опорой для автоматического регулирования положения фокуса объектива, патрубков для подачи сжатого технологического газа в сопло, и аэростатическую опору, соединенных с источниками сжатого технологического газа, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, она дополнительно снабжена приводом для перемещения фокусирующего объектива в корпусе рабочей головки вдоль его оси, электрически связанным с системой управления, а аэростатическая опора соединена с корпусом рабочей головки шарнирно. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что шарнирное соединение между аэростатической опорой и корпусом головки выполнено в виде установленной между корпусом и аэростатической опорой кольцевой прокладки, установленных на взаимно перпендикулярных осях двух пар шариков, упругого трубчатого элемента, закрепленного одним торцом на корпусе, а другим - на аэростатической опоре, причем на торцах корпуса и аэростатической опоры, обращенных друг к другу, и с обоих торцовых сторон кольцевой прокладки выполнены углубления для фиксации шариков. 3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что шарнирное соединение выполнено в виде упругого трубчатого элемента и дополнительной аэростатической опоры, поверхности торцов корпуса и аэростатической опоры, обращенные друг к другу, выполнены сферическими. 4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что шарнирное соединение выполнено в виде шарового шарнира.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6