Установка для резки листовых материалов, преимущественно стеклянных пластин

(5 БРЕТ ТЕЛЬСТВУ 5 она снабния в виде дения и блока столом. и щины в виде вствителъногостол выпол оротным стопроцесса резк йством совмеще уального наблю координатным м контроля тре света и фоточу а координатный лнительным повност над жен с а в лен устройств источника элемента, нен с доп лом ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВ(56) Авторское свидетельство СССР Оф 786250, кл. С 03 .В 33/02, 1979. (54)(57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ РЕЗКИ ЛИСТОВЬХ ИАТЕРИАЛОВ, ПРЕИИУШЕСТВЕННО СТЕКЛЯННЫХ ПЛАСТИН, содержащая лазер, оптическую фокуснрующую систему, механизм подачи хладагента, координатный стол для перемещения стеклянных пластин, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения резкиЭпо криволинейному контуру и повышения 2. Установка по п. 1, о т л иа ю щ а я с я тем, что, с цельш прощения конструкции и уменьшения отерь мощности лазерного излученияоптической фокусирующей системе, оследняя выполнена с линзой, сериеской с одной стороны и цилиндричесИ ой с другой.1 123Изобретение относится к промышленности строительства и стройматериалов,к устройствам для резки хрупких листовых материалов, преимущественно.стеклянных пластин, и может бытьиспользовано в электронной, радиотехнической, приборостроительной и дру"гих отраслях народного хозяйства дляпрецизионной резки ряда материаловметодом лазерного управляемого термо"Раскалывания, например, стеклянныхи ситалловых подложек с нанесеннымисхемами на отдельные модули.Целью изобретения является обеспечение резки по криволинейному контуру, повышение надежности процессарезки стекла, упрощение конструкциии уменьшение потерь мощности лазер"ного излучения в оптической фокусирую.щей системе,На фиг. 1 схематически изображенаустановка, вид спереди; на фиг. 2 -то же, вид сбоку; на фиг. 3 - разрезА-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрезБ-В на фиг. 3; на фиг. 5 - вид В на.Фиг.3; на фиг.б- схемасовмещения линииреза с перекрестьем канала визуальногонаблюдения и резки пластины с рисункамипрямоугольнойформынафиг,7 -то же,для рисунков криволинейного контура.Установка для резки листовых материалов, преимущественно стеклянныхпластин, состоит из следующих ос- .новных узлов и механизмов. НаР Укаркасе 1 установки размещены коорди"натный стол 2, выполненный на базелинейного шагового двигателя с пово-.ротным столом 3, выполненным на базе.углового шагового двигателя, перемещающих предметный столик 4 с вакуумной Фиксацией разрезаемой пластиныпо координатам Х, У, и ; лазер 5 ИКдиапазона с оптической фокусирующейсистемой б; визуальный канал 7 системы совмещения (бипольный микроскоп)блок 8 управления системы совмещения.В нишах каркаса размещены блок пита"иия 9 лазера и блоки устройства 10управления установки. На корпусе Ьйтической фокусирующей системы с возможностью перемещения по координатамХ и У расположен механизм подачихладагента 11 и устройство 12 контро".ля наличия разделяющей трещины. Излучатель 13 лазера ИК диапазона расположен горизонтально на основании14 под защитно-декоративным кожухом15, под которве также расположенаемкость 16 для воды, являющейся ос 1813 3новным компонентом хладагента. Длярегулировки диаметра выходного пучкалазерного излучения имеется диафраг"ма 17 с рукояткой 18. Отклонение у лазерного излучения в оптическуюфокусирующую систему осуществляетсяс помощью поворотного зеркала 19,которое настраивается с помощьювинтов 20. Пучок лазерного излуче ния прерывается в промежутках междурабочими циклами с помощью заслонки21, приводимой в действие с помощьюэлектромагнита 22. Измерение мощности лазерного излучения осуществляетц ся путем отклонения и направленияпучка с помощью зеркала 23. и электромагнита 24 в измеритель 25 мощнос"ти. Фокусирующей объектив 26 расположен под ограждающим кожухом 27 и 2 б содержит канал 28 для охлаждения во"дой фокусирующей линзы 29 и защитнуюконическую оправку 30 для исключенияпопадания воздушно-водяной смеси,используемой в качестве хладагента, 2 на поверхность фокусирующей линзы,Механизм подачи хладагента в эо"ну резки содержит две форсунки 31.,расположенные иа рычагах 32. Их прецизионная настройка относительно Зо линии реза осуществляется с помощьюмикрометрических винтов 33 и 34. Поочередное включение и отключениекаждой форсунки осуществляется, спомощью злектропневматических кла. панов 35.Установка для резки листовыхматериалов, преимущественно стеклянных пластин, работает следующим образом,.Обрабатываемая пластина 36 46(фиг. 6) устанавливается на предметный столик 4 по упорам 37 и закрепляется вакуумом в зоне загрузки исовмещения под каналом визуальногонаблюдения. Перекрестье 38 каналавизуального наблюдения, находящееся 43ф на одной оси с эллиптическим лазерным пучком 39 оптической фокусирующей,системы,с учетом погрешности установкиобрабатываемой пластины на предметный,столик, погрешности геометрий самойпластины и положения предметного столика в зоне загрузки, как .правило, не совпадает.с топографичес-кими линиями 40 обрабатываемой пластины (положение 1). Путем.микроперемефф щений предметного столика с пласти-аой по координатам Х,У с помощьюкоординатного стола 2 (фиг. 3) и похоордииате У с помощью поворотного,1813 4йредметггый столик с пластиной на 90а координатный стол 2 перемещает егопо координатам Х,У таким образом, чтобы край обрабатываемой пластины с первой вертикальной топографической линией оказался перед эллиптическим лазерным пучком, причем больаая осьлазерного пучка совпалв с топографической линией. Производитсятермораскалывание пластины по вертикальным топографическим линиям.Устройство 12 контроля наличия трещины, состоящее из источника светаи фоточувствительного элементв, направленного в зону резки, контролирует"зарождение" разделяющей трещины нвкраю обрабатываемой пластины. В случае отсутствия последней подается .сигнал с фоточувствительного элемента в устройство 10 уйрввления нв Ос.тановку координатного стола 2 Возврат его в исходное полоаение и повторение реза по заданной линииЛОслеокончания передвижения пластины врабочей зоне по заданной программепредметный столик с пластиной возвращается в зону совмещения. Пластину снимают с предметного столика иустанавливают другую пластину. Послеэтого цикл полностью повторяется. 3 123 стола 3, осуществляемых от рукояткимакшуллтора блока 8 управления, производится совмещение топографической линии обрабатываемой, пластины с перекрестьем канала визуального наблюдения (положение 11). Для облегчения процесса совмещения, как правило, используют реперные знаки 41, дополнительно нанесенные на пластине. После совмещения производится запуск 1 б установки в автоматическом режиме.Разрезаемая пластина с сохранением ориентации по У и г перемещается координатным столом 2 по коорди" нате Х в рабочую .зону (положение Ш). ц В соответствии с заданной устройством 10 управления программой предметный столик с обрабатываемой плас, г тиной сзаданной скоростью перемещается справа налево под неподвижным лазерным пучком 39. При этом в момент подхода предметного столика в рабочую зону включаются электропневматические клапаны 35 (фиг. 3), подающие через левую форсунку 31 воздупгно-водяную смесь в зонунагрева.вслед эа лазерным пучком. При выходе пластины нз" под лазерного пучка левая форсунка отключается, Произведено термораскалывание пластины.по первой горизонтальной топографической линии. Далее30 предметный столик с пластиной перемещается координатным столом, по координате У на шаг, равный игагу между топографическими линиями. Включается правая форсунка, и предметныйстолик З перемещается слева направо. Произве-дено териораскалывание пластины по второй горизонтальной топографической линии,. Подобным образом производится термораскалывание пластины по 4 О остальным горизонтальным линиям, после чего в соответствии с программой поворотный стол 3 поворачивает При резке пластин с рисунками криволинейного контура (фиг. 7) отличие в алгоритме рвботы установки состоит в том, что в рабочей зоне устройство управления путем сложения движений по координатам Х,У и 9 обеспечивает такую траекторию перемещения предметного столикв с обрабатываемой пластиной под эллиптическим лазерным пучком, при которой больавя часть эллиптического пучка нв всей траектории остается касательной к криволинейному контуру рисунка.2383 оставитепь Т. Парамонехред И.Верес а Коррект Обручар едактор И, Мовже аказ 1898 пиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Лрои твен Тираж 307 ВНКИПИ Государственного коми по делам изобретений и отк 13035, Москва, Ж, Раушская н