Способ лазерного распиливания алмазов (RU 4707 U1)
Научная библиотека 31.08.2020 Комментарии к записи Способ лазерного распиливания алмазов (RU 4707 U1) отключеныФормула изобретения
Лазерный технологический комплекс для обработки алмазов, содержащий технологический лазер, трехкоординатный стол и две телевизионные камеры — верхнего и бокового обзора, отличающийся тем, что трехкоординатный стол оснащен размещенными на нем двумя поворотными столами для перемещения алмазной заготовки.
Описание
ЛАЗЕРНЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ОБРАБОТКИ АЛМАЗОВ
Полезная модель относится к области бесконтактной обработки кристаллов, а именно к устройствам для обработки драгоценных камней, преимущественно алмазов.
Известен лазерный комплекс для обработки алмазов, в котором используется двухкоординатный стол для перемещения алмазной заготовки и однокоординатный стол для перемещения фокуса технологического лазера вглубь алмазной заготовки. Контроль технологического процесса в этом комплексе осуществляется с помощью телевизионной камеры верхнего обзора 1. Недостатком такого комплекса является необходимость ручной юстировки исходного положения алмазной заготовки.
Известен также более совершенный комплекс, позволяющий облегчить предварительную юстировку исходного положения алмазной заготовки. Комплекс содержит технологический лазер, трехкоординатный стол для перемещения алмазной заготовки и две телевизионные камеры верхнего и бокового обзора 2. Камера бокового обзора облегчает предварительную юстировку исходного положения алмазной заготовки, но недостатком этого комплекса яв.11яется невозможность осуществления лазерной разметки алмазной заготовки, т.к. при разметке требуются перемещения минимум по пяти координатам.
Сущность технического решения состоит в том, что в лазерном технологическом комплексе используется трехкоординатный стол с размещенными на нем двумя поворотными столами для перемещения алмазной заготовки. Это позволяет обеспечить движения алмазной заготовки по пяти координатам и, таким образом, устранить ручную юстировку алмазной заготовки и обеспечить ее лазерную разметку. Таким образом достигается технический результат, заключающийся в расширении технологических возможностей лазерного технологического комплекса.
На фиг. 1 изображена функциональная схема лазерного технологического комплекса.
На фиг.2 изображена функциональная схема координатных столов для перемещения алмазной заготовки.
Лазерный технологический комплекс для обработки алмазов содержит стол оператора 1 и технологическую стойку 2. В состав технологической стойки входит лазф 3 с размещенными на нем камерой верхнего обзора 4, отклоняющей системой 5 и камерой бокового обзора 6. В технологической стойке также размещены координатные столы 7 для перемещения алмазной заготовки, связанные с блоком управления 8. На столе оператора 1 размещены управляющая ЭВМ 9, связанная с блоком управления 8, и телевизионный монитор 10, связанный с камерами верхнего обзора 4 и бокового обзора 6.
Координатные столы для перемещения алмазной заготовки состоят из трехкоординатного стола XYZ и двух поворотных столов — FIX, FIZ. Поворотный стол FIX размещен на подвижной части стола Z, а новоротный стол FIZ — на подвижной части стола FIX. Оправка с алмазной заготовкой 11 укрепляется на оси стола FIZ. Таким образом обеспечивается возможность перемещений алмазной заготовки в декартовой системе координат XYZ и поворотов заготовки вокруг осей X и Z.
Лазерный технологический комплекс работает следующим образом. Оператор управляет лазером 3 и столами 7 с помощью ЭВМ 9. Контроль перемещений заготовки 11 обеспечивают камера верхнего обзора 4 и камера бокового обзора 6, смонтированные на отклоняющей системе 5 и подключенные к телевизионному монитору 10. Исходя из технологического задания, оператор выбирает в меню ЭВМ тип операции — распиливание, обдирка или разметка. 31Предварительная ориентация заготовки (до распиливания, обдирки или разметки) производится линейными перемещениями столов X, Y, Z и вращениями заготовки относительно оси X столом FIX и относительно оси Z — столом FIZ. Выбор начальных и конечных точек обработки обеспечивается перемещениями столов XYZ и FIZ: управ.11яя столами XYZ, FIX и FIZ, оператор наводит необходимую точку заготовки на перекрестие в центре ТВ-монитора, совмещенное с фокусом лазера, и подтверждает выбор нажатием на клавищу ЭВМ.
Траектория движения заготовки между начальной и конечной точками (прямолинейная и криволинейная) задается с помощью ЭВМ.
Далее с помощью ЭВМ задаются технологические параметры: контурная скорость по осям XY, вертикальная подача по оси Z, глубина резания, время резания, угол ступенчатого реза. После выполнения демонстрационного обхода, ЭВМ запрашивает подтверждение выбранной программы и параметров обработки. При получении подтверждения начинается обработка лазером. Обработка может быть остановлена оператором в любой момент. ЭВМ при этом запоминает координаты точки прерывания и возобновляет, при необходимости, обработку с этой же точки.
Полезная модель относится к области бесконтактной обработки кристаллов, а именно к устройствам для обработки драгоценных камней, преимущественно алмазов.
Известен лазерный комплекс для обработки алмазов, в котором используется двухкоординатный стол для перемещения алмазной заготовки и однокоординатный стол для перемещения фокуса технологического лазера вглубь алмазной заготовки. Контроль технологического процесса в этом комплексе осуществляется с помощью телевизионной камеры верхнего обзора 1. Недостатком такого комплекса является необходимость ручной юстировки исходного положения алмазной заготовки.
Известен также более совершенный комплекс, позволяющий облегчить предварительную юстировку исходного положения алмазной заготовки. Комплекс содержит технологический лазер, трехкоординатный стол для перемещения алмазной заготовки и две телевизионные камеры верхнего и бокового обзора 2. Камера бокового обзора облегчает предварительную юстировку исходного положения алмазной заготовки, но недостатком этого комплекса яв.11яется невозможность осуществления лазерной разметки алмазной заготовки, т.к. при разметке требуются перемещения минимум по пяти координатам.
Сущность технического решения состоит в том, что в лазерном технологическом комплексе используется трехкоординатный стол с размещенными на нем двумя поворотными столами для перемещения алмазной заготовки. Это позволяет обеспечить движения алмазной заготовки по пяти координатам и, таким образом, устранить ручную юстировку алмазной заготовки и обеспечить ее лазерную разметку. Таким образом достигается технический результат, заключающийся в расширении технологических возможностей лазерного технологического комплекса.
На фиг. 1 изображена функциональная схема лазерного технологического комплекса.
На фиг.2 изображена функциональная схема координатных столов для перемещения алмазной заготовки.
Лазерный технологический комплекс для обработки алмазов содержит стол оператора 1 и технологическую стойку 2. В состав технологической стойки входит лазф 3 с размещенными на нем камерой верхнего обзора 4, отклоняющей системой 5 и камерой бокового обзора 6. В технологической стойке также размещены координатные столы 7 для перемещения алмазной заготовки, связанные с блоком управления 8. На столе оператора 1 размещены управляющая ЭВМ 9, связанная с блоком управления 8, и телевизионный монитор 10, связанный с камерами верхнего обзора 4 и бокового обзора 6.
Координатные столы для перемещения алмазной заготовки состоят из трехкоординатного стола XYZ и двух поворотных столов — FIX, FIZ. Поворотный стол FIX размещен на подвижной части стола Z, а новоротный стол FIZ — на подвижной части стола FIX. Оправка с алмазной заготовкой 11 укрепляется на оси стола FIZ. Таким образом обеспечивается возможность перемещений алмазной заготовки в декартовой системе координат XYZ и поворотов заготовки вокруг осей X и Z.
Лазерный технологический комплекс работает следующим образом. Оператор управляет лазером 3 и столами 7 с помощью ЭВМ 9. Контроль перемещений заготовки 11 обеспечивают камера верхнего обзора 4 и камера бокового обзора 6, смонтированные на отклоняющей системе 5 и подключенные к телевизионному монитору 10. Исходя из технологического задания, оператор выбирает в меню ЭВМ тип операции — распиливание, обдирка или разметка. 31Предварительная ориентация заготовки (до распиливания, обдирки или разметки) производится линейными перемещениями столов X, Y, Z и вращениями заготовки относительно оси X столом FIX и относительно оси Z — столом FIZ. Выбор начальных и конечных точек обработки обеспечивается перемещениями столов XYZ и FIZ: управ.11яя столами XYZ, FIX и FIZ, оператор наводит необходимую точку заготовки на перекрестие в центре ТВ-монитора, совмещенное с фокусом лазера, и подтверждает выбор нажатием на клавищу ЭВМ.
Траектория движения заготовки между начальной и конечной точками (прямолинейная и криволинейная) задается с помощью ЭВМ.
Далее с помощью ЭВМ задаются технологические параметры: контурная скорость по осям XY, вертикальная подача по оси Z, глубина резания, время резания, угол ступенчатого реза. После выполнения демонстрационного обхода, ЭВМ запрашивает подтверждение выбранной программы и параметров обработки. При получении подтверждения начинается обработка лазером. Обработка может быть остановлена оператором в любой момент. ЭВМ при этом запоминает координаты точки прерывания и возобновляет, при необходимости, обработку с этой же точки.
