203694. lajstromszámú szabadalom • Lézervágófej
1 HU 203 694 B 2 A találmány tárgya lézervágófej, elsősorban integrált kiépítésű CNC vezérlésű lemezmegmunkáló központokhoz. A korszerű, progresszív lemezmegmunkáló központok kialakításánál gyakran kombinálják a hidegalakító és az optoelektronikus (lézeres) eljárásokat, a szerszámgép technológiai lehetőségeinek bővítésére. Az említett integrált rendszerekben alkalmazott lézervágófejjel szemben, egyrészt a dinamikusan dolgozó hidegalakító egység és az optikailag érzékeny lézeres egység illesztése, másrészt a lézeres eljárás specifikus jellemzői szabnak követelményeket. A kombinált eljárást megvalósítható CNC lemezmegmunkáló központoknál alkalmazott lézervágófejjel szemben - az előzőek figyelembevételével - tehát kritériumként állítható fel, egyrészt az, hogy biztosítva legyen az optikailag érzékeny elemek rugalmas megfogása abban az esetben, ha a hidegalakító egység működik, másrészt, hogy a lézervágófej kompakt módon valósítsa meg a következő funkciókat: mechanikus alapjelvétel a teljes lemezvastagság intervallumban, alapjelvételt követő vágófejemelés és rögzítés, a fókuszpont helyzetének állandó értéken tartása, a fókuszpont helyzetének beállítása a megmunkálandó anyaghoz viszonyítva, a gázfúvóka és a lézersugár koaxialitásának beállítása, eltérő fókusztávolságú lencsék beépíthetősége, és a segédház hozzávetés biztosítása. A jelenleg ismert megoldások - pl. Behrens (DE) CB 618L, CB 625L, Trumpf (DE) LASERPRESS 180W típusú gépein alkalmazott lézervágófejek - csak részben felelnek meg a fenti követelményeknek. Az említett lézervágófejek közös jellemzője, hogy a lézervágófejek alsó részét a fokuszálófej, a felső részét pedig az optikai sarokelem alkotja, továbbá hogy a lézervágófej egy külső lineáris csapágyvezeték rendszerre van felépítve és a mozgatás szintén egy külső elhelyezésű pneumatikus hengerrel történik, mely kivitel bonyolult, költséges és helyigényes. A gázfúvóka és a lézersugár koaxialitásának beszabályozására kialakított egytengelyűség állító megoldás lassú és körülményes, emellett nem megoldott annak lehetősége sem, hogy a lézervágófej rögzített és rögzítés nélküli állapotban egyaránt üzemeltethető legyen. A találmány célja egy olyan lézervágófej létrehozása, mely kiküszöböli az előzőekben áttekintett megoldások hátrányait és alkalmas arra, hogy illeszthető legyen egy dinamikusan működő rendszerhez, továbbá hogy szintetizálja a lézeres eljáráshoz szükséges valamennyi funkciót és mindemellett a konstrukció egyszerűlegyen. A találmány értelmében a kitűzött feladatot úgy oldjuk meg, hogy a fokuszálófej és az optikai sarokelem központi tengelyen helyezkednek el, amelyen dugattyú található, a dugattyút dugattyúház veszi körül, a dugattyúhoz és a dugattyúházhoz hengerrugó kapcsolódik, a dugattyú és a központi tengely egymáshoz rögzítve vannak, a dugattyúház vezetőhüvelybe van ülesztve és össze van kötve a lineáris csapágyakkal, melyekbe a központi tengely illeszkedik, amelyen axiálisan rögzített helyzetű ütközőtárcsa van elhelyezve, melyhez távtartócsapok és feszítőrugók közbeiktatásával a központi tengelyen axiális irányban elmozgathatóan mozgó ütköző csatlakozik, amelyben biztonsági rugókon felfekvő támasztócsapok vannak elhelyezve, és a fokuszálófej a központi tengelyen van elrendezve. Előnyös, ha a dugattyúházba lebegtetőrugó van beépítve, amelyre saroktükörtartó és az optikai sarokelem támaszkodik, a saroktükörtartóban rögzítőrugó található, a központi tengelybe peremes csavar van rögzítve, amely a rögzítőrugóra támaszkodik és a saroktükörtartó reteszelőcsaphoz csatlakozik. Célszerű, ha a vezetőhüvelyhez és a mozgó ütközőhöz viszonyítva radiálisán menesztőcsap, reteszelőelem és pneumatikus henger van elrendezve. Végül előnyös, ha a központi tengelyen axiálisan rögzített reteszelt anya van elfordíthatóan elhelyezve; a fokuszálófej a központi tengely és a reteszelt anya alak- és erőzáró módon kapcsolódik egy menesztőelemmel; az egytengelyűség állítóval béléshüvely és optikatartó hüvely van egymásba ágyazva, és a béléshüvelyen záróanya helyezkedik el; az egytengelyűség állítóhoz radiálisán állítócsavarok, ellentartócsapok és nyomórugók csatlakoznak; továbbá a fokuszálófej tartóblokkal és lemezvastagság beállítóval van ellátva, melyen finommenet és skálázat található, valamint egy gázfúvókával és egy csúszósaruval, melyek a lemezvastagság beállítóval egy egységet képeznek. A találmányt a továbbiakban egy CNC vezérlésű lemezmegmunkáló központon alkalmazott konkrét kiviteli alak kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek közül az 1. ábra a komplett lézervágófejet szemlélteti félnézet-félmetszetben, ettől eltérően a saroktükörtartó metszetben, míg a fokuszálófej nézetben van ábrázolva; a 2. ábra az 1. ábra XI szerkezeti részét mutatja a saroktükör beépítéssel; a 3. ábra az 1. ábra A-A vonal menti részmetszetét tünteti fel nagyított léptékben; a 4. ábra a 3. ábra B-B vonal menti részmetszetét szemlélteti nagyított léptékben; az 5. ábra az 1. ábra X2 szerkezeti részét (fokuszálófej) mutatja metszetben; a 6. ábra az 5. ábra C-C vonal menti részmetszetét szemlélteti. Az 1. ábrán a komplett lézervágófej látható, mely szintetizálja a két fő szerkezeti elemet is, azaz 1 fokuszálófejet és 2 optikai sarokelemet. Az 1. ábra szerinti ábrázolás a lézervágófej alaphelyzetét szemlélteti. A lézervágófej 24, 25 lineáris csapágyakkal van ellátva, az 1 fokuszálófej 29 egytengelyűség állítóval (lásd 6. ábrát) és 39 lemezvastagság állítóval van ellátva, az 1 fokuszálófej és a 2 optikai sarokelem 6 központi tengelyen helyezkednek el, amelyen 5 dugattyú található, az 5 dugattyút 3 dugattyúház veszi körül, az 5 dugattyúhoz és a 3 dugattyúházhoz 9 hengerrugó kapcsolódik, az 5 dugattyú és a 6 központi tengely egymáshoz rögzítve vannak, a 3 dugattyúház 23 vezető5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
