Способ прерывания луча лазера технологической установки
Изобретение относится к технологии лазерной обработки. Цель изобретения - повышение скорости прерывания луча путем уменьшения массы исполнительного элемента затвора за счет снижения тепловых нагрузок на него. В процессе работы лазера технологической установки канал прохождения луча периодически перекрывают и открывают по команде с устройства управления двумя последовательно установленными в нем быстродействующим и медленнодействующим затворами. Команды на закрытие затворов подают одновременно, а команду на открытие медленнодействующего затвора - с опережением команды на открытие быстродействующего затвора на величину не более времени срабатывания медленнодействующего затвора и не менее разности времени срабатывания затворов. В результате значительное время луч перекрывается медленнодействующим затвором, при этом исполнительный элемент быстродействующего затвора воспринимают значительно меньшую тепловую нагрузку, за счет чего снижается его масса и обеспечивается высокая скорость прерывания луча. 2 ил.
Изобретение относится к технологии лазерной обработки. Цель изобретения - повышение скорости прерывания луча путем уменьшения массы исполнительного элемента затвора за счет снижения тепловых нагрузок на него. На фиг. 1 изображена схема установки для осуществления способа; на фиг. 2 - графические зависимости перемещения исполнительных элементов затворов. В процессе работы лазера 1 технологической установки канал 2 прохождения луча периодически перекрывают и открывают по команде с устройства управления 3 двумя последовательно установленным в нем быстродействующим 4 и медленнодействующим 5 затворами (фиг. 1). Команды на закрытие затворов 4 и 5 подают одновременно, а команду на открытие медленнодействующего затвора 5 - с опережением команды на открытие быстродействующего затвора 4 на величину не более времени срабатывания медленнодействующего затвора 5 и не менее разности времени срабатывания затворов 4 и 5 (фиг. 2), при этом Тзб. Тзм - время закрытия соответственно быстродействующего и медленнодействующего затворов, Тоб, Том - время открытия этих затворов, Тп - время в течение которое луч прерван медленнодействующим затвором, Тс - время обработки заготовки импульсами излучения лазера. При подаче команды на открытие медленнодействующего затвора с опережением команды на открытие быстродействующего затвора на величину более, чем время срабатывания медленнодействующего затвора, время открывания затвора будет определяться быстродействующим затвором. Однако при этом, чем больше будет опережение, тем больше будет тепловая нагрузка на быстродействующий затвор, что нежелательно. При подаче команды на открытие медленнодействующего затвора с опережением команды на открытие быстродействующего затвора на величину менее, чем разность между величинами срабатывания затворов, медленнодействующий затвор будет срабатывать после быстродействующего и, следовательно, влиять на скорость открытия и закрывания канала излучения. В процессе обработки значительное время луч перекрывается медленнодействующим затвором, в результате исполнительный элемент быстродействующего затвора воспринимает значительно меньшую тепловую нагрузку, за счет чего снижается его масса и обеспечивается высокая скорость прерывания луча. Пример осуществления способа. Способ реализован в экспериментальной технологической установке сверления отверстий в печатных платах (ПП). Установка содержала лазер ИЛГН-802, устройство управления, механическую систему, на подвижной каретке которой была установлена рабочая головка с фокусирующей системой, модулятор и два затвора. Медленнодействующий затвор был выполнен в виде электромагнита с подвижным зеркалом. Быстродействующий содержал шаговый двигатель и исполнительный элемент в виде тонкостенного цилиндра с двумя соосными окнами. Способ был реализован следующим образом. Рабочая головка находилась в требуемой позиции, затворы закрыты. При этом излучение отражалось исполнительным элементом (зеркалом) медленнодействующего затвора. Подавалась команда на открытие медленнодействующего затвора и, спустя Том 
t (Том - Тоб) подавалась команда на открытие быстродействующего затвора. После открытия затворов импульсы излучения лазера попадали в рабочую головку и осуществляли сверление отверcтия. Затем одновременно подавали команды на закрытие затворов. Сначала луч прерывался быстродействующим затвором за время Тзб. а спустя время Тзм. луч прерывался медленнодействующим затвором. Далее рабочую головку перемещали в следующую позицию, и цикл повторялся. Таким образом, время открытия и закрытия канала определялось временем срабатывания быстродействующего затвора, что обеспечивало точную дозировку излучения, подаваемого в зону формирования отверстия, а следовательно, и высокое качество обработки. Так как значительную часть времени луч перекрыт медленнодействующим затвором, то исполнительный элемент быстродействующего затвора воспринимал небольшую тепловую нагрузку, вследствие чего имел малую массу, что значительно облегчало обеспечение высокой скорости прерывания луча. Время опережения команды на открытие медленнодействующего затвора составило от 68 до 80 мс. (56) Авторское свидетельство СССР N 1408667, кл. В 23 К 26/00, 1986.
Формула изобретения
СПОСОБ ПРЕРЫВАНИЯ ЛУЧА ЛАЗЕРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ, при котором канал прохождения луча периодически перекрывают и открывают по команде с устройства управления двумя последовательно установленными в нем быстродействующими и медленнодействующим затворами, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости прерывания луча путем уменьшения массы исполнительного элемента затвора за счет снижения тепловых нагрузок на него, команды на закрытие обоих затворов подают одновременно, а команду на открытие медленнодействующего затвора - с опережением команды на открытие быстродействующего затвора на величину не более времени срабатывания медленнодействующего затвора и не менее разности времени срабатывания затворов.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
