СТАНОК ЛАЗЕРНОЙ РЕЗКИ С ЗАЩИТОЙ ОТ ИЗЛУЧЕНИЯ НЕПОСРЕДСТВЕННО В ЗОНЕ РЕЗА

Заявляемая полезная модель относится к станкам, и, в частности к станкам, использующим 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 надежность.
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 надежность.
Целью заявляемой полезной модели является устранение выявленного недостатка для достижения такого технического результата, как обеспечение повышенной надежности конструкции.
Поставленная цель достигается следующим образом: станок лазерной резки с защитой от излучения непосредственно в зоне реза, включающий станину на ножках, рабочий стол, продольные и поперечные направляющие, ролики, траверсу, раму, внешний защитный кожух, лазерную головку и механизм перемещения головки лазерной резки, где рабочий стол закрепляется на станине, к рабочему столу, при помощи роликов, расположенных на продольных направляющих, закреплена траверса, рама расположена над рабочим столом, сверху рамы расположен внешний защитный кожух, снабженный дверцами и смотровыми окнами, внутри внешнего защитного кожуха расположена головка лазерной резки и механизм перемещения головки лазерной резки, закрепленный на поперечной направляющей, характеризующийся тем, что содержит дополнительный внутренний защитный кожух, непосредственно в зоне реза жестко прикрепленный к соплу лазерной головки и охватывающий ее по всему периметру.
Станок лазерной резки, в частности может характеризоваться тем, что внешний защитный кожух содержит узел защитных щеток, расположенных по всему периметру, при этом каждая из защитных щеток может состоять из щетинок; а также содержать твердую мембрану, встроенную между щетинками.
Станок лазерной резки, в частности может характеризоваться тем, что направляющие представляют собой парный рельс.
Станок лазерной резки, в частности может характеризоваться тем, что внешний кожух снабжен прорезями под соответствующие направляющие.
Станок лазерной резки, в частности может характеризоваться тем, что боковины внешнего кожуха имеют скругления.
Станок лазерной резки, в частности может характеризоваться тем, что траверса закреплена к внешнему кожуху при помощи болтового соединения.
Станок лазерной резки, в частности может характеризоваться тем, что траверса закреплена к внешнему кожуху при помощи клепаного соединения.
Станок лазерной резки, в частности может характеризоваться тем, что траверса закреплена к внешнему 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, с открытым внешним защитным кожухом, на фиг. 2 схематично представлен вид изнутри внешнего защитного кожуха, на фиг. 3 схематично представлен станок, с закрытым внешним защитным кожухом, где цифрами обозначено:
1. станина;
2. рабочий стол;
3. продольная направляющая;
4. поперечная направляющая;
5. ролики;
6. траверса;
7. рама;
8. внешний защитный кожух;
9. лазерная головка;
10. механизм перемещения лазерной головки;
11. дополнительный внутренний защитный кожух;
12. сопло головки лазерной резки;
13. узел защитных щеток.
Представленный станок лазерной резки с защитой от излучения непосредственно в зоне реза устроен следующим образом.
На станине (1) жестко располагается неподвижный рабочий стол (2). С обоих боков корпуса расположены продольные направляющие (3) с закрепленными на них, посредством роликов (5) траверсой (6). Траверса, при помощи крепежа, жестко крепится к внешнему защитному кожуху (8). Внутри защитного кожуха располагается рама (7) с закрепленной к ней поперечной направляющей (4), на которой расположен механизм перемещения лазерной головки (10) и лазерная головка (9). При этом сопло головки лазерной резки (12) располагается внутри дополнительного внутреннего защитного кожуха (11).
Углы внешнего защитного 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 надежность 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 внешнего защитного кожуха. Повышается долговечность конструкции, а, следовательно (согласно ГОСТ 27.002-2015 Надежность в технике) и надежность.
Направляющие, в частности, могут представлять собой парный рельс. Это обеспечивает надежное удержание на нем внешнего защитного кожуха, жестко закрепленного на траверсах, за счет уменьшения степеней подвижности (внешний кожух крепится минимум в двух точках, расположенных в одной плоскости). При этом внешний кожух может быть снабжен прорезями под соответствующие направляющие, что облегчает его перемещение и увеличивает надежность закрепления и удержания защитного внешнего защитного кожуха. Прорези внешнего защитного кожуха могут играть роль зацепов, в случае, например, срыва внешнего кожуха с направляющих. В таком случае прорези будут препятствовать (в отличие, например, от прямой стенки) удержанию внешнего кожуха на месте, обеспечивая его защитный функционал.
Внешний защитный кожух может быть закреплен к траверсе, в том числе при помощи болтового соединения, что обеспечивает высокую его ремонтопригодность за счет возможности несложного извлечения крепежа, что в свою очередь дополнительно повышает степень надежности конструкции. Кроме того, внешний защитный кожух может быть закреплен к траверсе либо при помощи клепаного соединения, либо при помощи сварочного соединения, что в обоих случаях обеспечивает надежное жесткое 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.
С целью увеличения надежности станка, внешний защитный кожух может содержать узел защитных щеток (13), таким образом, препятствуя выходу излучения за пределы защитного кожуха. Кроме того, каждая из защитных щеток может состоять из щетинок; а также содержать твердую мембрану, встроенную между щетинками. Щетинки, за счет эластичности, способны огибать различные предметы (например, обрабатываемые заготовки, расположенные на рабочем столе). Таким образом, минимизируется вероятность выхода излучения за пределы рабочей зоны, даже при расположении на рабочем столе негабаритных заготовок. С целью увеличения надежности удержания излучения внутри защитного кожуха, между щетинками может быть встроена твердая мембрана. Мембрана позволяет исключить выход излучения лазерного луча.
Также, станок лазерной резки подразумевает наличие в его конструкции дополнительного внутреннего защитного кожуха, расположенного непосредственно в зоне реза и жестко прикрепленного к соплу лазерной головки. Лазерное излучение, вследствие своей природы, может представлять опасность для органов зрения человека. С этой целью мощное высококогерентное излучение должно блокироваться экранами, непрозрачными для излучения лазера. Поскольку существует опасность выхода из строя защитных экранов, то с целью увеличения надежности конструкции, в заявляемой полезной модели предусмотрен дополнительный внутренний защитный кожух, располагающийся непосредственно в зоне реза. Кожух охватывает по периметру сопло лазерной головки, препятствуя, таким образом, распространению излучения и повышая надежность конструкции станка.
Заявляемый станок лазерной резки с защитой от излучения непосредственно в зоне реза 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 внешнего кожуха в продольном направлении, механизм перемещения лазерной головки в поперечном направлении и лазер. Рабочий стол остается неподвижным, перемещается лишь лазерная головка, закрытая дополнительным внутренним защитным кожухом. Лазерное излучение, при всей компактности внешнего защитного кожуха, не покидает его пределы.
Таким образом, применение в конструкции лазерного станка, дополнительного внутреннего защитного кожуха, позволяет достигать заявляемого технического результата, а именно - повышенной надежности конструкции.
Промышленная применимость.
Заявляемый станок может найти широкое применение при осуществлении лазерной резки металлов и других твердых материалов. Изготавливается преимущественно на станкостроительных предприятиях.