DE102012111796B4 - Machining device for a workpiece - Google Patents
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Abstract
Bearbeitungseinrichtung für ein Werkstück (2), – wobei die Bearbeitungseinrichtung einen Werkstückhalter (1) aufweist, in den das Werkstück (2) einspannbar ist, – wobei die Bearbeitungseinrichtung eine erste Laservorrichtung (3) aufweist, mittels derer ein in einem Wasserstrahl (5) geführter erster Laserstrahl (4) emittierbar ist, mittels dessen von dem Werkstück (2) Material abtragbar ist, – wobei die Bearbeitungseinrichtung eine Antriebseinrichtung (6) aufweist, mittels derer die erste Laservorrichtung (3) relativ zum Werkstückhalter (1) zumindest in einer zum Wasserstrahl (5) orthogonalen Ebene positionierbar ist, – wobei die Bearbeitungseinrichtung eine Steuereinrichtung (7) aufweist, – wobei die Steuereinrichtung (7) derart ausgebildet ist, dass sie – die Antriebseinrichtung (6) derart ansteuert, dass die erste Laservorrichtung (3) relativ zum Werkstückhalter (1) zumindest in der zum Wasserstrahl (5) orthogonalen Ebene nacheinander an verschiedenen Positionen (P) positioniert wird, – für die jeweilige Position (P) anhand eines auf die Richtung des Wasserstrahls bezogenen Abstands (a') der ersten Laservorrichtung (3) vom Werkstückhalter (1) und einer der Steuereinrichtung (7) vorgegebenen Sollkontur (K*) des Werkstücks (2) eine jeweilige erste Bearbeitungstiefe (T1) ermittelt, – an der jeweiligen Position (P) jeweils die erste Laservorrichtung (3) ansteuert, so dass die erste Laservorrichtung (3) den ersten Laserstrahl (4) auf das im Werkstückhalter (1) eingespannte Werkstück (2) emittiert, und – an der jeweiligen Position (P) während des Emittierens des ersten Laserstrahls (4) eine Strahllängenbeeinflussungseinrichtung (9) derart ansteuert, dass eine Strahllänge (l) des Wasserstrahls (5) maximal so groß wie die jeweilige erste Bearbeitungstiefe (T1) eingestellt wird.Processing device for a workpiece (2), - wherein the processing device has a workpiece holder (1), in which the workpiece (2) can be clamped, - wherein the processing device comprises a first laser device (3), by means of which in a water jet (5) guided first laser beam (4) is emits, by means of which of the workpiece (2) material can be removed, - wherein the processing means comprises a drive means (6) by means of which the first laser device (3) relative to the workpiece holder (1) at least in one of Water jet (5) orthogonal plane is positionable, - wherein the processing device comprises a control device (7), - wherein the control device (7) is designed such that it - the drive means (6) such that the first laser device (3) relative to the workpiece holder (1) at least in the plane orthogonal to the water jet (5) one after the other at different positions ( P) is positioned, for the respective position (P), on the basis of a distance (a ') of the first laser device (3) from the workpiece holder (1) and a predetermined contour (K *) given to the control device (7). the workpiece (2) determines a respective first processing depth (T1), - at the respective position (P) in each case drives the first laser device (3), so that the first laser device (3) the first laser beam (4) on the in the workpiece holder ( 1) emits a clamped workpiece (2), and - at the respective position (P) during emission of the first laser beam (4) drives a beam length influencing device (9) such that a jet length (l) of the water jet (5) is at most as large as the respective first processing depth (T1) is set.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bearbeitungseinrichtung für ein Werkstück,
- – wobei die Bearbeitungseinrichtung einen Werkstückhalter aufweist, in den das Werkstück einspannbar ist,
- – wobei die Bearbeitungseinrichtung eine erste Laservorrichtung aufweist, mittels derer ein in einem Wasserstrahl geführter erster Laserstrahl emittierbar ist, mittels dessen von dem Werkstück Material abtragbar ist,
- – wobei die Bearbeitungseinrichtung eine Antriebseinrichtung aufweist, mittels derer die erste Laservorrichtung relativ zum Werkstückhalter zumindest in einer zum Wasserstrahl orthogonalen Ebene positionierbar ist,
- – wobei die Bearbeitungseinrichtung eine Steuereinrichtung aufweist,
- – wobei die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie
- – die Antriebseinrichtung derart ansteuert, dass die erste Laservorrichtung relativ zum Werkstückhalter zumindest in der zum Wasserstrahl orthogonalen Ebene nacheinander an verschiedenen Positionen positioniert wird, und
- – an der jeweiligen Position jeweils die erste Laservorrichtung ansteuert, so dass die erste Laservorrichtung den ersten Laserstrahl auf das im Werkstückhalter eingespannte Werkstück emittiert.
- - wherein the processing device has a workpiece holder, in which the workpiece is clamped,
- Wherein the processing device has a first laser device, by means of which a first laser beam guided in a water jet can be emitted, by means of which material can be removed from the workpiece,
- Wherein the processing device has a drive device by means of which the first laser device can be positioned relative to the workpiece holder at least in a plane orthogonal to the water jet,
- Wherein the processing device has a control device,
- - Wherein the control device is designed such that they
- - The drive device controls such that the first laser device is positioned relative to the workpiece holder at least in the plane orthogonal to the water jet successively at different positions, and
- - At the respective position in each case the first laser device drives, so that the first laser device emits the first laser beam to the workpiece clamped in the workpiece holder.
Eine derartige Bearbeitungseinrichtung ist beispielsweise aus der
Bei Bearbeitung eines Werkstücks mit einem Laser ist durch die Betriebsparameter der Bearbeitungseinrichtung als solche – d. h. ohne Berücksichtigung einer Anfangskontur des Werkstücks – in der Regel nur der Materialabtrag definiert, d. h. dass durch die Betriebsparameter festgelegt wird, wieviel Material vom Werkstück abgetragen wird. Hingegen ist durch die Betriebsparameter der Bearbeitungseinrichtung als solche nicht festgelegt, welche Endkontur des Werkstücks erreicht wird. Abweichungen der Anfangskontur des Werkstücks von der im Rahmen der Ermittlung der Betriebsparameter der Bearbeitungseinrichtung angenommenen Kontur des Werkstücks führen daher zu Abweichungen der Endkontur des Werkstücks von einer Sollkontur des Werkstücks, die das Werkstück nach der Bearbeitung aufweisen soll.When machining a workpiece with a laser is by the operating parameters of the processing device as such - d. H. without considering an initial contour of the workpiece - usually only the material removal defined, d. H. that the operating parameters determine how much material is removed from the workpiece. By contrast, the operating parameters of the processing device as such do not determine which final contour of the workpiece is achieved. Deviations of the initial contour of the workpiece from the contour of the workpiece assumed during the determination of the operating parameters of the machining device therefore lead to deviations of the final contour of the workpiece from a desired contour of the workpiece which the workpiece is to have after machining.
Aus der
- – wobei die Bearbeitungseinrichtung einen Werkstückhalter aufweist, in den das Werkstück einspannbar ist,
- – wobei die Bearbeitungseinrichtung eine Laservorrichtung aufweist, mittels derer ein Laserstrahl emittierbar ist, mittels dessen von dem Werkstück Material abtragbar ist,
- – wobei die Bearbeitungseinrichtung eine Ablenkeinrichtung aufweist, mittels derer der Laserstrahl ablenkbar ist, so dass er nach Bedarf auf dem Werkstück positionierbar ist,
- – wobei die Bearbeitungseinrichtung eine Steuereinrichtung aufweist,
- – wobei die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie
- – den Laserstrahl auf dem Werkstück nacheinander an verschiedenen Positionen positioniert,
- – für die jeweilige Position anhand einer der Steuereinrichtung vorgegebenen Sollkontur des Werkstücks und einer der Steuereinrichtung vorgegebenen Anfangskontur des Werkstücks eine jeweilige Bearbeitungstiefe ermittelt,
- – an der jeweiligen Position jeweils die Laservorrichtung derart ansteuert, dass die Laservorrichtung den Laserstrahl auf die jeweilige Position des im Werkstückhalter eingespannten Werkstücks emittiert, und
- – für die jeweilige Position Parameter des Laserstrahls wie beispielsweise Dauer und/oder Intensität derart einstellt, dass an der jeweiligen Position die jeweilige Bearbeitungstiefe an Material vom Werkstück abgetragen wird.
- - wherein the processing device has a workpiece holder, in which the workpiece is clamped,
- Wherein the processing device has a laser device, by means of which a laser beam can be emitted, by means of which material can be removed from the workpiece,
- - wherein the processing device has a deflection device, by means of which the laser beam is deflectable, so that it can be positioned as required on the workpiece,
- Wherein the processing device has a control device,
- - Wherein the control device is designed such that they
- The laser beam is successively positioned on the workpiece at different positions,
- A respective machining depth is determined for the respective position on the basis of a predetermined contour of the workpiece predetermined by the control device and an initial contour of the workpiece predefined for the control device,
- - At the respective position in each case the laser device controls such that the laser device emits the laser beam to the respective position of the clamped workpiece in the workpiece holder, and
- - For the respective position parameters of the laser beam such as duration and / or intensity sets such that at the respective position, the respective processing depth is removed from the workpiece material.
Bei der
Bei der
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Bearbeitungsvorrichtung für ein Werkstück zu schaffen, mittels dessen auf einfache, schnelle und zuverlässige Weise eine gewünschte Sollkontur des Werkstücks erreicht werden kann.The object of the present invention is to provide a processing device for a workpiece, by means of which a desired desired contour of the workpiece can be achieved in a simple, fast and reliable manner.
Die Aufgabe wird durch eine Bearbeitungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Bearbeitungseinrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 14 beschrieben.The object is achieved by a processing device having the features of
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, bei einer Bearbeitungseinrichtung der eingangs genannten Art die Steuereinrichtung derart auszugestalten, dass sie
- – für die jeweilige Position anhand eines auf die Richtung des Wasserstrahls bezogenen Abstands der ersten Laservorrichtung vom Werkstückhalter und einer der Steuereinrichtung vorgegebenen Sollkontur des Werkstücks eine jeweilige erste Bearbeitungstiefe ermittelt und
- – an der jeweiligen Position während des Emittierens des ersten Laserstrahls eine Strahllängenbeeinflussungseinrichtung derart ansteuert, dass eine Strahllänge des Wasserstrahls maximal so groß wie die jeweilige erste Bearbeitungstiefe eingestellt wird.
- - Determined for the respective position based on the direction of the water jet related distance of the first laser device from the workpiece holder and the control device predetermined target contour of the workpiece, a respective first processing depth and
- - At the respective position during the emission of the first laser beam, a beam length influencing device controls such that a jet length of the water jet is maximally set as large as the respective first processing depth.
Durch das Einstellen der Strahllänge des Wasserstrahls kann auf einfache Weise gewährleistet werden, dass eine bestimmte Bearbeitungstiefe (die jeweilige erste Bearbeitungstiefe) nicht überschritten wird. Durch den Wasserstrahl als solchen erfolgt weiterhin jeweils lokal genau an der Stelle, an welcher der erste Laserstrahl thermische Energie in das Werkstück einbringt, eine intensive Kühlung, so das die Gefahr von thermischen Spannungen und dadurch bewirkten Verwerfungen und Verformungen des Werkstücks deutlich reduziert ist.By adjusting the jet length of the water jet can be ensured in a simple manner that a certain processing depth (the respective first processing depth) is not exceeded. As a result of the water jet as such, local cooling takes place locally at precisely the point at which the first laser beam introduces thermal energy into the workpiece, so that the risk of thermal stresses and thereby distortions and deformations of the workpiece is significantly reduced.
Es ist möglich, die Strahllängenbeeinflussung beispielsweise durch entsprechendes Steuern des Druckes des Wasserstrahls vorzunehmen. Vorzugsweise jedoch ist die Strahllängenbeeinflussungseinrichtung als akustische und/oder mechanische Schwingungen generierende Einrichtung ausgebildet. Dadurch ist eine besonders einfache, zuverlässige und relativ genaue Weise der Strahllängenbeeinflussung möglich.It is possible to carry out the beam length influencing, for example, by appropriately controlling the pressure of the water jet. Preferably, however, the beam length influencing device is designed as an acoustic and / or mechanical vibration generating device. This makes a particularly simple, reliable and relatively accurate way of influencing the beam length possible.
Im Falle einer akustischen oder mechanischen Schwingung steuert die Steuereinrichtung die Strahllängenbeeinflussungseinrichtung derart an, dass die Strahllängenbeeinflussungseinrichtung den Wasserstrahl mit einer Schwingung beaufschlagt, die eine Arbeitsfrequenz aufweist. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung betreibt die Steuereinrichtung die erste Laservorrichtung mit der Arbeitsfrequenz gepulst, das heißt sie pulst den ersten Laserstrahl mit der selben Frequenz, mit welcher auch die Schwingung oszilliert. Diese Vorgehensweise führt zu einer besonders genauen Einstellung der ersten Bearbeitungstiefe.In the case of an acoustic or mechanical vibration, the control device controls the beam length influencing device such that the beam length influencing device acts on the water jet with a vibration having an operating frequency. In a particularly preferred embodiment of the present invention, the control device operates the first laser device pulsed at the operating frequency, that is, it pulses the first laser beam at the same frequency with which the oscillation oscillates. This procedure leads to a particularly precise setting of the first processing depth.
Die letztgenannte Vorgehensweise kann dadurch noch weiter verbessert werden, dass die Steuereinrichtung die Ansteuerung der Strahllängenbeeinflussungseinrichtung und der ersten Laservorrichtung derart koordiniert, dass Pulszeiten, während derer der erste Laserstrahl emittiert wird, in Bezug auf die akustische oder mechanische Schwingung der Strahllängenbeeinflussungseinrichtung eine definierte feste oder einstellbare Phasenlage aufweisen.The last-mentioned approach can be further improved in that the control device coordinates the activation of the beam length influencing device and the first laser device in such a way that pulse times during which the first laser beam is emitted have a defined fixed or adjustable relative to the acoustic or mechanical oscillation of the beam length influencing device Have phasing.
Vor dem Bearbeiten mit der ersten Laservorrichtung weist das Werkstück eine Anfangskontur auf. Aufgrund der erfindungsgemäßen Strahllängenbeeinflussung ist es nicht zwingend erforderlich, dass die Anfangskontur der Steuereinrichtung vorgegeben oder anderweitig bekannt ist. Dennoch kann es sinnvoll sein, dass die Anfangskontur der Steuereinrichtung vorgegeben ist oder dass die Bearbeitungseinrichtung eine erste Vermessungseinrichtung aufweist und die Steuereinrichtung die Anfangskontur durch entsprechendes Ansteuern der ersten Vermessungseinrichtung ermittelt. Insbesondere kann die Steuereinrichtung in diesem Fall die Anfangskontur im Rahmen der Ansteuerung der Antriebseinrichtung, der ersten Laservorrichtung und/oder der Strahllängenbeeinflussungseinrichtung berücksichtigen. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung eine Verfahrgeschwindigkeit, mit der sie die erste Lasereinrichtung verfährt, oder eine Verweildauer, während derer die erste Laservorrichtung an der jeweiligen Position verweilt, in Abhängigkeit von der Anfangskontur dynamisch ermitteln. Wenn beispielsweise aufgrund der Abweichung der Anfangskontur von der Sollkontur für eine bestimmte Stelle (= jeweilige Position) bekannt ist, dass an dieser Stelle nur wenig Material abgetragen werden muss, so ist hierfür nur eine relativ geringe Zeit erforderlich. Es wäre zwar aufgrund der Längenbegrenzung des Wasserstrahls und damit der Begrenzung der Wirktiefe des ersten Laserstrahls unschädlich, wenn die entsprechende Positionierung der ersten Laservorrichtung über längere Zeit beibehalten würde. Gerade dies ist jedoch nicht erforderlich, wenn nur wenig Material abgetragen werden muss.Before machining with the first laser device, the workpiece has an initial contour. Due to the beam length influencing according to the invention, it is not absolutely necessary that the initial contour of the control device is predetermined or otherwise known. Nevertheless, it may be expedient that the initial contour of the control device is predetermined or that the processing device has a first measuring device and the control device determines the initial contour by correspondingly activating the first measuring device. In particular, the control device in this case, the initial contour in the context of driving the drive device, the first laser device and / or the Strahllängenbeeinflussungseinrichtung considered. For example, the control device can dynamically determine a travel speed with which it moves the first laser device or a residence time during which the first laser device lingers at the respective position, depending on the initial contour. If, for example, due to the deviation of the initial contour from the nominal contour for a specific position (= respective position) it is known that only a small amount of material has to be removed at this point, then only a relatively short time is required for this. Although it would be harmless due to the length limitation of the water jet and thus the limitation of the depth of the first laser beam, if the corresponding positioning of the first laser device would be maintained for a long time. However, this is not necessary if only a small amount of material has to be removed.
In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung weist der erste Laserstrahl – bezogen auf Vakuum – eine erste Wellenlänge auf, die zwischen 355 nm und 1070 nm liegt. Insbesondere kann die erste Wellenlänge zwischen 520 nm und 565 nm liegen, der erste Laserstrahl also ein grüner Laserstrahl sein.In a further preferred embodiment of the processing device according to the invention, the first laser beam - based on vacuum - on a first wavelength, the between 355 nm and 1070 nm. In particular, the first wavelength can be between 520 nm and 565 nm, so the first laser beam is a green laser beam.
Die jeweilige Strahllänge des Wasserstrahls sollte möglichst genau eingestellt werden. Aus diesem Grund ist die erste Laservorrichtung vorzugsweise schwingungsgedämpft und/oder schallunempfindlich aufgehängt.The respective jet length of the water jet should be set as accurately as possible. For this reason, the first laser device is preferably vibration-damped and / or insensitive to sound.
Auch ohne jegliche äußere Störungen ist die Strahllänge des Wasserstrahls oftmals nicht völlig stabil und konstant auf einem einzigen Wert, sondern schwankt zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert. Vorzugsweise ermittelt die Steuereinrichtung für die jeweilige Position die jeweilige erste Bearbeitungstiefe daher derart, dass eine sich durch die Bearbeitung mit der ersten Laservorrichtung ergebende Zwischenkontur des Werkstücks größer als die Sollkontur ist.Even without any external disturbances, the jet length of the water jet is often not completely stable and constant at a single value, but varies between a minimum value and a maximum value. The control device therefore preferably determines the respective first machining depth for the respective position such that an intermediate contour of the workpiece resulting from the machining with the first laser device is greater than the desired contour.
Aufgrund des Überschusses der Zwischenkontur des Werkstücks über die Sollkontur ist eine Nachbearbeitung des Werkstücks erforderlich. Es ist möglich, diese Nachbearbeitung außerhalb der Bearbeitungseinrichtung vorzunehmen, beispielsweise in einer Bearbeitungseinrichtung, wie sie in der
- – dass die Bearbeitungseinrichtung eine zweite Vermessungseinrichtung aufweist,
- – dass die Steuereinrichtung nach dem Bearbeiten des Werkstücks mit der ersten Laservorrichtung durch entsprechendes Ansteuern der zweiten Vermessungseinrichtung die Zwischenkontur ermittelt,
- – dass die Bearbeitungseinrichtung ein Nachbearbeitungswerkzeug aufweist, mittels dessen das Werkstück nachbearbeitbar ist,
- – dass die Steuereinrichtung für Positionen des Werkstücks anhand der Abweichung der Zwischenkontur von der Sollkontur eine jeweilige zweite Bearbeitungstiefe ermittelt und
- – dass die Steuereinrichtung das Nachbearbeitungswerkzeug derart ansteuert, dass an der jeweiligen Position des Werkstücks die jeweilige zweite Bearbeitungstiefe an Material abgetragen wird.
- In that the processing device has a second measuring device,
- In that, after the workpiece has been processed with the first laser device, the control device determines the intermediate contour by suitably activating the second measuring device,
- That the processing device has a post-processing tool by means of which the workpiece can be reworked,
- - That the control device for positions of the workpiece based on the deviation of the intermediate contour of the desired contour determines a respective second processing depth and
- - That the control device controls the post-processing tool such that at the respective position of the workpiece, the respective second processing depth is removed from the material.
Die zweite Vermessungseinrichtung kann mit der ersten Vermessungseinrichtung (falls diese vorhanden ist) identisch sein.The second surveying device may be identical to the first surveying device (if present).
Das Nachbearbeitungswerkzeug kann nach Bedarf ausgebildet sein. Beispielsweise ist es möglich, dass das Nachbearbeitungswerkzeug mit der ersten Laservorrichtung identisch ist. In diesem Fall steuert die Steuereinrichtung beim Nachbearbeiten des Werkstücks selbstverständlich die erste Laservorrichtung an. Insbesondere ist es möglich, dass die Steuereinrichtung beim Nachbearbeiten des Werkstücks die Strahllängenbeeinflussungseinrichtung derart ansteuert, dass die Strahllänge des Wasserstrahls mindestens bis zur Sollkontur reicht. Der Materialabtrag ist dadurch nicht durch die Länge des Wasserstrahls begrenzt, sondern wird durch die Parameter des ersten Laserstrahls wie beispielsweise dessen Dauer und dessen Intensität bestimmt.The finishing tool may be formed as needed. For example, it is possible that the post-processing tool is identical to the first laser device. In this case, the control device controls the post-processing of the workpiece, of course, the first laser device. In particular, it is possible for the control device to control the beam length influencing device during reworking of the workpiece in such a way that the jet length of the water jet extends at least as far as the desired contour. The material removal is not limited by the length of the water jet, but is determined by the parameters of the first laser beam such as its duration and its intensity.
Alternativ ist es möglich, dass das Nachbearbeitungswerkzeug als zweite Laservorrichtung ausgebildet ist, mittels derer ein sich in Luft ausbreitender zweiter Laserstrahl emittierbar ist, mittels dessen vom Werkstück Material abtragbar ist. In diesem Fall steuert die Steuereinrichtung die zweite Laservorrichtung derart an, dass an der jeweiligen Position des Werkstücks die jeweilige zweite Bearbeitungstiefe an Material abgetragen wird.Alternatively, it is possible that the post-processing tool is designed as a second laser device, by means of which a second laser beam propagating in air can be emitted, by means of which material can be removed from the workpiece. In this case, the control device controls the second laser device in such a way that at the respective position of the workpiece, the respective second processing depth is removed from material.
Der zweite Laserstrahl kann – analog zum ersten Laserstrahl – nach Bedarf bestimmt sein. Insbesondere kann der zweite Laserstrahl auf Vakuum bezogen eine zweite Wellenlänge aufweisen, die ebenfalls zwischen 355 nm und 1070 nm liegt. Die zweite Wellenlänge kann gleich der ersten Wellenlänge sein oder einen von der ersten Wellenlänge verschiedenen Wert aufweisen. Im Falle derselben Wellenlänge kann gegebenenfalls der Laserstrahl der ersten Laservorrichtung mittels einer geeigneten, an sich bekannten Optik ausgekoppelt und als zweiter Laserstrahl verwendet werden.The second laser beam can - be determined as needed - analogous to the first laser beam. In particular, the second laser beam can have a second wavelength relative to vacuum, which is likewise between 355 nm and 1070 nm. The second wavelength may be equal to the first wavelength or may have a value different from the first wavelength. In the case of the same wavelength, if appropriate, the laser beam of the first laser device can be coupled out by means of suitable optics known per se and used as the second laser beam.
Vorzugsweise wird das Werkstück vor dem Bearbeiten mittels der ersten Laservorrichtung im Werkstückhalter eingespannt, nach dem Nachbearbeiten mit dem Nachbearbeitungswerkzeug aus dem Werkstückhalter ausgespannt und bleibt dazwischen im Werkstückhalter eingespannt. Diese Vorgehensweise weist insbesondere den Vorteil auf, dass etwaige Ungenauigkeiten und Justierfehler beim Ausspannen und wieder Einspannen des Werkstücks ausgeschlossen sind.Preferably, the workpiece is clamped before processing in the workpiece holder by means of the first laser device, after the post-processing with the post-processing tool is stretched out of the workpiece holder and remains clamped therebetween in the workpiece holder. This approach has the particular advantage that any inaccuracies and adjustment errors when clamping and re-clamping the workpiece are excluded.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen in schematischer Prinzipdarstellung:Further advantages and details will become apparent from the following description of exemplary embodiments in conjunction with the drawings. In schematic schematic representation:
Gemäß
Die Bearbeitungseinrichtung weist weiterhin eine Antriebseinrichtung
Vorzugsweise wird – bezogen auf ein ortsfestes Koordinatensystem – zum Positionieren der ersten Laservorrichtung
Oftmals wird die Richtung des Wasserstrahls
Die Bearbeitungseirichtung weist weiterhin eine Steuereinrichtung
Gemäß
In einem Schritt S3 selektiert die Steuereinrichtung
In einem Schritt S7 prüft die Steuereinrichtung
Die Strahllängenbeeinflussungseinrichtung
Die Steuereinrichtung
Vor der Bearbeitung des Werkstücks
Die Strahllänge l des Wasserstrahls
Aufgrund der Begrenzung der möglichen Bearbeitungstiefe durch die entsprechende Einstellung der Strahllänge l ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich, dass die Anfangskontur K1 der Steuereinrichtung
Gemäß
Aufgrund des Umstands, dass der Steuereinrichtung
Alternativ zum eigenständigen Erfassen der Anfangskontur K1 gemäß
Wie bereits erwähnt, weist das Werkstück
Gemäß
Im Falle der Nachbearbeitung des Werkstücks
Es ist möglich, dass das Nachbearbeitungswerkzeug mit der ersten Laservorrichtung
Alternativ kann das Nachbearbeitungswerkzeug als von der ersten Laservorrichtung
Der zweite Laserstrahl
In dem Fall, dass auch die Nachbearbeitung mittels der erfindungsgemäßen Bearbeitungseinrichtung durchgeführt wird, wird gemäß
Die vorliegende Erfindung weist deutliche Vorteile bei der lasergestützten Bearbeitung des Werkstücks
Die obige Beschreibung dient ausschließlich der Erläuterung der vorliegenden Erfindung. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung soll hingegen ausschließlich durch die beigefügten Ansprüche bestimmt sein.The above description is only for explanation of the present invention. The scope of the present invention, however, is intended to be determined solely by the appended claims.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- WerkstückhalterWorkpiece holder
- 22
- Werkstückworkpiece
- 3, 133, 13
- Laservorrichtungenlaser devices
- 3'3 '
- Düsejet
- 4, 144, 14
- Laserstrahlenlaser beams
- 55
- Wasserstrahlwaterjet
- 66
- Antriebseinrichtungdriving means
- 77
- Steuereinrichtungcontrol device
- 88th
- Steuerprogrammcontrol program
- 99
- StrahllängenbeeinflussungseinrichtungBeam length influencing device
- 1010
- Schwingungsdämpfervibration
- 11, 1211, 12
- Vermessungseinrichtungensurveying equipment
- a, a'a, a '
- Abständedistances
- ff
- ArbeitsfrequenzOperating frequency
- K1K1
- Anfangskonturinitial contour
- K2K2
- Zwischenkonturbetween contour
- K*K *
- Sollkonturtarget contour
- ll
- Strahllängebeam length
- P, P'P, P '
- Positionenpositions
- S1 bis S35S1 to S35
- Schrittesteps
- T1, T2T1, T2
- Bearbeitungstiefenmachining depths
- VV
- Verfahrgeschwindigkeittraversing
- x, y, zx, y, z
- Richtungendirections
- λ1, λ2λ1, λ2
- Wellenlängenwavelength
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---|---|---|---|---|
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0854004A1 (en) * | 1995-04-06 | 1998-07-22 | Polierwerkstatt Für Stahlformen Bestenlehrer GmbH | Process for manufacturing sealing faces on complementary form tools |
EP0762947B1 (en) * | 1994-05-30 | 2003-03-26 | Synova S.A. | Device for machining material with a laser |
EP1806203A1 (en) * | 2006-01-10 | 2007-07-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Method of producing a hole |
DE102008048697A1 (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Sugino Machine Ltd., Uozu | Device for laser processing with the aid of a laser beam introduced into a liquid jet column |
DE102009000321A1 (en) * | 2009-01-20 | 2010-07-22 | Robert Bosch Gmbh | Three-dimensional processing of workpiece by laser processing tool, comprises measuring three-dimensional actual-workpiece-contour, and determining contour excesses with target-workpiece-contour based on comparison of the actual contour |
-
2012
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0762947B1 (en) * | 1994-05-30 | 2003-03-26 | Synova S.A. | Device for machining material with a laser |
EP0854004A1 (en) * | 1995-04-06 | 1998-07-22 | Polierwerkstatt Für Stahlformen Bestenlehrer GmbH | Process for manufacturing sealing faces on complementary form tools |
EP1806203A1 (en) * | 2006-01-10 | 2007-07-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Method of producing a hole |
DE102008048697A1 (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Sugino Machine Ltd., Uozu | Device for laser processing with the aid of a laser beam introduced into a liquid jet column |
DE102009000321A1 (en) * | 2009-01-20 | 2010-07-22 | Robert Bosch Gmbh | Three-dimensional processing of workpiece by laser processing tool, comprises measuring three-dimensional actual-workpiece-contour, and determining contour excesses with target-workpiece-contour based on comparison of the actual contour |
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