Описание полезной модели

Заявляемая полезная модель относится к станкам, и, в частности, к станкам, использующих обработку лазерным лучом для резки и образования отверстий в материале.

Известна установка для удержания лазерного излучения в безопасном замкнутом пространстве (публикация RU 2607295, от 10.01.2017), содержащая расположенные противоположно по бокам отверстия, через которые может протягиваться металлическая лента, оболочку, установку для резки или сварки, испускающую пучок лазерного излучения в замкнутом пространстве, между парой губок, расположенных напротив одной из сторон поверхности ленты, препятствующих прохождению излучения через два отверстия оболочки.

Недостатком известной конструкции является низкая надёжность.

Наиболее близким из известных, является система защиты для станка лазерной резки (публикация US 20170197280, от 19.07.2018), включающая раму, узел верхней защиты, средний защитный экран, узел нижней защиты и головку лазерной горелки. Верхний защитный узел, средний защитный узел и нижний защитный узел съемно закреплены на раме, так что они образуют полость, охватывающую лазерную головку.

Тем не менее, недостатком известной конструкции, также является низкая надёжность.

Целью заявляемой полезной модели является устранение выявленного недостатка для достижения такого технического результата, как обеспечение повышенной надёжности конструкции.

Поставленная цель достигается следующим образом: станок лазерной резки с пружинными демпферами, включающий станину, рабочий стол, продольные и поперечные направляющие, ролики, траверсу, раму, защитный кожух, головку лазерной резки и механизм перемещения головки лазерной резки, где рабочий стол закрепляется на станине, к рабочему столу, при помощи роликов на продольных направляющих закреплена траверса, при этом рама расположена над рабочим столом, и рама прикрыта защитным кожухом, снабжённым дверцами и смотровыми окнами, головка лазерной резки с механизмом его перемещения установлена на поперечной направляющей непосредственно внутри защитного кожуха, характеризующийся тем, что станок содержит дополнительную траверсу, так что обе траверсы расположены параллельно и закреплены внутри кожуха, одновременно траверсы содержат дополнительный демпфер, охватывающий траверсы и представляющий собой витой цилиндрический элемент, при этом его витки не касаются друг друга.

Станок лазерной резки, в частности, может характеризоваться тем, что в качестве траверсы применена профильная труба прямоугольного сечения.

Станок лазерной резки, в частности, может характеризоваться тем, что траверса имеет ряд крепёжных отверстий.

Станок лазерной резки, в частности, может характеризоваться тем, что направляющие представляют собой парный рельс.

Станок лазерной резки, в частности, может характеризоваться тем, что кожух снабжён прорезями под соответствующие направляющие.

Станок лазерной резки, в частности, может характеризоваться тем, что боковины кожуха на углах скруглены.

Станок лазерной резки, в частности, может характеризоваться тем, что траверса закреплена к кожуху при помощи болтового соединения.

Станок лазерной резки, в частности, может характеризоваться тем, что траверса закреплена к кожуху при помощи клепаного соединения.

Станок лазерной резки, в частности, может характеризоваться тем, что траверса закреплена к кожуху при помощи сварочного соединения. Станок лазерной резки, в частности, может характеризоваться тем, что станина снабжена опорными ножками, при этом опорные ножки могут содержать регулировочную резьбу.

На Фиг.1 схематично представлен станок, вид сбоку, на Фиг.2 схематично представлен станок в изометрической проекции, где цифрами обозначено:

1. станина;

2. рабочий стол;

3. продольная направляющая;

4. поперечная направляющая;

5. ролики;

6. траверса;

7. рама;

8. защитный кожух;

9. лазерная головка;

10. механизм перемещения лазерной головки;

11. витой цилиндрический элемент;

12. крепежные отверстия.

Представленный станок лазерной резки с жестким закреплением защитного кожуха устроен следующим образом

На станине (1 ) жестко располагается неподвижный рабочий стол (2). С обоих боков корпуса расположены продольные направляющие (3) с закреплёнными на них, посредством роликов (5) траверсами (6). Траверса, при помощи крепежа, расположенного в крепёжных отверстиях (12), через витой цилиндрический элемент (11 ), крепится к защитному кожуху (8). Внутри защитного кожуха располагается рама (7) с закреплённой к ней поперечной направляющей (4), на которой расположен механизм перемещения лазерной головки (10) и лазерная головка (9).

Углы кожуха могут быть скруглены, что формирует элемент аналогичный арочной конструкции, которая может выдерживать большие нагрузки, меньше подвержена различным перекосам и деформациям (что может служить причиной выхода опасного излучения за пределы кожуха), таким образом, повышается надёжность заявляемой полезной модели. Станина может располагаться на опорных ножках, которые при этом могут быть снабжены резьбой, для облегчения процесса выставления уровня горизонта. Таким образом, исключаются перекосы конструкции корпуса, вследствие которых лазерное излучение могло бы проникать за пределы защитного кожуха. Повышается долговечность конструкции, а, следовательно (согласно ГОСТ 27.002-2015 Надежность в технике) и надёжность.

Направляющие, в частности, могут представлять собой парный рельс. Это обеспечивает надёжное удержание на нём кожуха, закреплённого на траверсах, за счёт уменьшения степеней подвижности (кожух крепится минимум в двух точках, расположенных в одной плоскости). При этом кожух может быть снабжён прорезями под соответствующие направляющие, что облегчает его перемещение и увеличивает надёжность закрепления и удержания защитного кожуха. Прорези защитного кожуха могут играть роль зацепов, в случае, например, срыва кожуха с направляющих. В таком случае прорези будут препятствовать (в отличие, например, от прямой стенки) удержанию кожуха на месте, обеспечивая его защитный функционал.

В качестве траверсы может применяться профильная труба прямоугольного сечения. Прямоугольный профиль способствует обеспечению надёжности, при повышенных нагрузках, за счёт перераспределения усилий и противодействия деформирующим силам.

Также, заявляемая конструкция лазерного станка содержит дополнительную, параллельно расположенную, траверсу, так что траверсы перемещаются по парному рельсу направляющей. Дополнительная траверса призвана обеспечить повышенную надёжность конструкции. При этом траверсы являются закреплёнными к кожуху изнутри. Надёжное удержание кожуха поверх рабочего стола, обеспечивается за счёт соединения траверс с кожухом. Закрепление обеих траверс обеспечивает перемещение защитного кожуха по направляющим, при этом поддерживая постоянную и надёжную защиту от излучения лазерной головки, в любой части рабочего стола. В частности, это позволяет минимизировать размеры защитного кожуха (более лёгкая конструкция перемещаемого механизма обеспечивает большую его долговечность), без ущерба для надёжности обеспечения защиты. Дополнительно, на каждой из траверс расположен витой цилиндрический элемент, по типу пружины, закреплённый между защитным кожухом и рамой. Таким образом, каждая из траверс, содержит по два таких элемента. Расположение демпфера позволяет снизить вибрационные и ударные нагрузки, возникающие при функционировании станка. Снижение подобных нагрузок, в свою очередь, позволяет снизить износ элементной базы, а, стало быть, и повысить долговечность и надёжность станка.

Повышенную надёжность закрепления защитного кожуха, призван обеспечивать ряд крепёжных отверстий траверсы, позволяющих разместить необходимое количество крепёжных элементов, которые фиксируют защитный кожух наиболее прочно, при этом кожух может быть закреплён к траверсе в том числе при помощи болтового соединения, что обеспечивает высокую его ремонтопригодность за счёт возможности несложного извлечения крепежа, что в свою очередь дополнительно повышает степень надёжности конструкции. Кроме того, кожух может быть закреплён к траверсе либо при помощи клепаного соединения, либо при помощи сварочного соединения, что в обоих случаях обеспечивает надёжное соединение. Выбор же типа сварочного соединения (непрерывного или точечного), позволяет выполнить оптимальное крепление, в том числе, в зависимости от типоразмера станка, его оснащения и т.д.

Заявляемый станок лазерной резки с жестким закреплением защитного кожуха действует следующим образом

Обрабатываемая заготовка укладывается на рабочий стол и, при необходимости, сдвигается в начало координат. В программу станка загружается необходимая программа выполнения, и запускаются механизм перемещения кожуха в продольном направлении, механизм перемещения лазерной головки в поперечном направлении и лазер. Рабочий стол остается неподвижным, перемещается лишь лазерная головка, закрытая защитным кожухом. Лазерное излучение, при всей компактности защитного кожуха, не покидает его пределы.

Таким образом, применение в конструкции лазерного станка, дополнительной траверсы, где траверсы закрепляются к защитному кожуху, позволяет достигать заявляемого технического результата, а именно - повышенной надёжности конструкции.

Промышленная применимость.

Заявляемый станок, может найти широкое применение при осуществлении лазерной резки металлов и других твёрдых материалов. Изготавливается преимущественно на станкостроительных предприятиях.