DE102015117497A1

DE102015117497A1 - Device and method for laser machining a workpiece designed as a switch cabinet component

Info

Publication number: DE102015117497A1
Application number: DE102015117497.9A
Authority: DE
Inventors: Michael Walz; Michael Klingelhöfer; Matthias Kienholz; Lars Martin; Hartmut Paul; Marco Deusing
Original assignee: Rittal GmbH and Co KG
Current assignee: Rittal GmbH and Co KG
Priority date: 2015-10-14
Filing date: 2015-10-14
Publication date: 2017-04-20
Also published as: CN208696616U; WO2017063636A1

Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Vorrichtung mm Laserbearbeiten eines als Schaltschrankbauteil ausgeführten Werkstücks, mit – einer Arbeitsfläche, auf der ein als Schaltschrankbauteil ausgeführtes Werkstück mittels einer Fixiereinrichtung für eine Bearbeitung fixierbar ist, – einer Portalkonstruktion mit – aufrechten Tragarmen, die beim Bearbeiten des Werkstücks entlang einer y-Richtung relativ zur Arbeitsfläche verlagerbar sind, und – einem horizontalen Tragarm, der die aufrechten Tragarme verbindet, derart, dass der horizontale Tragarm gemeinsam mit den aufrechten Tragarmen entlang der y-Richtung verlagerbar ist, und – einer Bearbeitungseinheit mit einem Laserbearbeitungskopf und einem weiteren Bearbeitungswerkzeug, wobei die Bearbeitungseinheit am horizontalen Tragarm in einer x-Richtung verlagerbar angeordnet ist und wobei der Laserbearbeitungskopf sowie das weitere Bearbeitungswerkzeug um zueinander querstehende Rotationsachsen schwenkbar sind, wobei der horizontale Tragarm beim Bearbeiten des Werkstücks an den aufrechten Tragarmen entlang einer z-Richtung relativ zur Arbeitsfläche auf und ab verlagerbar ist.The invention relates to a device mm laser machining of a designed as a cabinet component workpiece, with - a work surface on which a designed as a cabinet component workpiece is fixable by means of a fixing device for machining, - a portal construction with - upright support arms, which during machining of the workpiece along a y - are movable relative to the work surface, and - a horizontal support arm connecting the upright support arms, such that the horizontal support arm is displaced along with the upright support arms along the y-direction, and - a processing unit with a laser processing head and another machining tool wherein the processing unit is arranged to be displaceable on the horizontal support arm in an x-direction and wherein the laser processing head and the further processing tool are pivotable about mutually transverse rotation axes, wherein the horizontal Support arm during processing of the workpiece on the upright support arms along a z-direction relative to the work surface up and down is displaced.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Laserbearbeiten eines als Schaltschrankbauteil ausgeführten Werkstücks.The invention relates to a device and a method for laser machining of a workpiece designed as a switching cabinet component.

Hintergrundbackground

Beim Laserbearbeiten von Schaltschrankbauteilen, sei es in Form eines flachen Blechbauteils oder als Schaltschrankkorpus, werden diese als Metall- oder Blechteile in lackierter oder nicht lackierter Form bearbeitet. Die Laserbearbeitung dient insbesondere dazu, Löcher oder Durchbrüche beliebiger Art in die Metall- oder Blechplatten des zu bearbeiteten Schaltschrankbauteils einzubringen. Es kann eine ergänzende Lochbearbeitung vorgesehen sein, zum Beispiel zum Einbringen eines Gewindes.When laser processing control cabinet components, be it in the form of a flat sheet metal component or as a cabinet body, these are processed as metal or sheet metal parts in painted or unpainted form. The laser processing is used in particular to introduce holes or openings of any kind in the metal or metal plates of the machined cabinet component. It can be provided a supplementary hole machining, for example, for introducing a thread.

Aus dem Dokument DE 10 2005 050 829 A1 ist eine Laserbearbeitungsmaschine mit einer Portalkonstruktion an einem Arbeitstisch bekannt. Das an dem Portal aufgenommene Bearbeitungswerkzeug kann zur Werkstückbearbeitung in x-, und y-Richtung verlagert werden. Hierbei werden Linearantriebe verwendet. Für das Bearbeitungswerkzeug ist darüber hinaus zusätzlich eine Verlagerbarkeit in z-Richtung mittels einer weiteren Führung vorgesehen.From the document DE 10 2005 050 829 A1 is known a laser processing machine with a portal construction on a work table. The machining tool received on the portal can be displaced in the x, and y directions for workpiece machining. This linear actuators are used. In addition, a displaceability in the z direction by means of a further guide is additionally provided for the machining tool.

Es sind weiterhin Maschinen zum Laserschneiden von flachem Metallblech bekannt, welche aus einem Portal bestehen, das sich über einem Arbeitstisch bewegt, der zum Anordnen des zu bearbeitenden Objekts, zum Beispiel eines flachen Metallblechs, bestimmt ist. Im Dokument EP 0 491 747 B1 ist eine kombinierte Maschine zum Laserschneiden und Lochen von flachem Metallblech offenbart, welche aus einem Rahmen mit einem Arbeitstisch besteht. An dem Rahmen ist ein beweglicher Manipulator mit einem auf ihm angebrachten Laserschneidkopf befestigt, mit einer Bewegungsmöglichkeit in einem Koordinatensystem mit zwei zueinander senkrechten Achsen x und y.There are also known machines for laser cutting flat metal sheet, which consist of a portal, which moves over a work table, which is intended for arranging the object to be processed, for example, a flat metal sheet. In the document EP 0 491 747 B1 discloses a combined machine for laser cutting and punching of flat metal sheet, which consists of a frame with a work table. Attached to the frame is a movable manipulator with a laser cutting head mounted thereon, with a possibility of movement in a coordinate system with two mutually perpendicular axes x and y.

Im Dokument EP 2 444 195 A1 ist eine Maschine zum kombinierten Laserschneiden und Lochen von flachem Metallblech beschrieben, welche aus einem fest angeordneten c-fömigen Rahmen besteht, wobei am unteren Teil des Rahmens ein Koordinatentisch mit einer Bewegungsmöglichkeit in einem Koordinatensystem mit zwei zueinander senkrechten Achsen x und y angeordnet ist. Am oberen Teil des Rahmens sind ein Laserschneidkopf und ein Bohrkopf fest angebracht, die jeweils durch einen unabhängigen Antriebsmechanismus angetrieben werden, vorzugsweise mit Linearmotoren.In the document EP 2 444 195 A1 a machine for combined laser cutting and punching of flat metal sheet is described, which consists of a fixed c-shaped frame, wherein at the lower part of the frame, a coordinate table with a possibility of movement in a coordinate system with two mutually perpendicular axes x and y is arranged. At the upper part of the frame, a laser cutting head and a drill head are fixedly mounted, each driven by an independent drive mechanism, preferably with linear motors.

Eine Laserbearbeitungsmaschine mit einem Portal ist weiterhin aus dem Dokument EP 2 315 644 B1 bekannt. Auch dort ist die Verlagerbarkeit des Arbeitswerkzeugs in x-, y- und z-Richtung gegeben. Zusätzlich kann das Arbeitswerkzeug um zwei senkrecht zueinander stehende Rotationsachsen gedreht werden.A laser processing machine with a portal is still out of the document EP 2 315 644 B1 known. There too, the displaceability of the working tool in the x, y and z direction is given. In addition, the working tool can be rotated about two mutually perpendicular axes of rotation.

Ein weiteres Beispiel für eine Laserbearbeitungsmaschine mit einer Portalkonstruktion ist im Dokument DE 198 51 781 A1 offenbart.Another example of a laser processing machine with a portal construction is in the document DE 198 51 781 A1 disclosed.

Im Dokument WO 2005/084260 A2 ist ein Laserbearbeitungskopf für eine Laserbearbeitungsmaschine beschrieben. Der Laserbearbeitungskopf implementiert eine zusätzliche translatorische Verlagerbarkeit entlang der z-Achse.In the document WO 2005/084260 A2 a laser processing head for a laser processing machine is described. The laser processing head implements additional translational displacement along the z-axis.

ZusammenfassungSummary

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Laserbearbeiten eines als Schaltschrankbauteil ausgeführten Werkstücks anzugeben, mit denen die Nutzeigenschaften der Vorrichtung im betrieblichen Einsatz verbessert sind.The object of the invention is to specify a device and a method for laser machining of a work piece designed as a switch cabinet component with which the usefulness of the device during operation is improved.

Zur Lösung sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Laserbearbeiten eines als Schaltschrankbauteil ausgeführten Werkstücks nach den unabhängigen Ansprüchen 1 und 12 geschaffen. Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Unteransprüchen.To solve a device and a method for laser machining of a designed as a cabinet component workpiece according to the independent claims 1 and 12 are provided. Embodiments are the subject of dependent claims.

Nach einem Aspekt ist eine Vorrichtung zum Laserbearbeiten eines als Schaltschrankbauteil ausgeführten Werkstücks geschaffen. Die Vorrichtung weist eine Arbeitsfläche auf, die eingerichtet ist, ein als Schaltschrankbauteil ausgeführtes Werkstück aufzunehmen und dieses mittels einer Fixiereinrichtung hierauf für eine Bearbeitung zu fixieren. Es ist eine Portalkonstruktion vorgesehen mit aufrechten Tragarmen, die beim Bearbeiten des Werkstücks entlang einer y-Richtung relativ zur Arbeitsfläche verlagerbar sind, und einem horizontalen Tragarm, der die aufrechten Tragarme verbindet, derart, dass der horizontale Tragarm gemeinsam mit den aufrechten Tragarmen entlang der y-Richtung verlagerbar ist. Eine Bearbeitungseinheit der Vorrichtung weist einen Laserbearbeitungskopf und ein weiteres Bearbeitungswerkzeug auf, wobei die Bearbeitungseinheit am horizontalen Tragarm in einer x-Richtung verlagerbar angeordnet ist und wobei der Laserbearbeitungskopf sowie das weitere Bearbeitungswerkzeug um zueinander querstehende Rotationsachsen schwenkbar sind. Der horizontale Tragarm ist beim Bearbeiten des Werkstücks an den aufrechten Tragarmen entlang einer z-Richtung relativ zur Arbeitsfläche auf und ab verlagerbar.In one aspect, an apparatus for laser machining a workpiece designed as a cabinet component is provided. The device has a working surface which is set up to receive a work piece designed as a switching cabinet component and fix it thereto by means of a fixing device thereon for processing. It is a portal construction provided with upright support arms, which are displaceable during machining of the workpiece along a y-direction relative to the work surface, and a horizontal support arm which connects the upright support arms, such that the horizontal support arm together with the upright support arms along the y Direction is relocatable. A processing unit of the apparatus comprises a laser processing head and a further processing tool, wherein the processing unit is arranged displaceably on the horizontal support arm in an x-direction and wherein the laser processing head and the further processing tool are pivotable about mutually transverse axes of rotation. The horizontal support arm is displaceable up and down relative to the work surface during machining of the workpiece on the upright support arms along a z-direction.

Nach einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zum Verfahren zum Laserbearbeiten eines als Schaltschrankbauteil ausgeführten Werkstücks geschaffen. Bei dem Verfahren wird ein als Schaltschrankbauteil ausgeführtes Werkstück auf einer Arbeitsfläche einer Vorrichtung zum Laserbearbeiten angeordnet. Das Werkstück wird für eine Bearbeitung mittels einer Fixiereinrichtung auf der Arbeitsfläche befestigt. Das Werkstück wird mittels einer Bearbeitungseinheit bearbeitet, die einen Laserbearbeitungskopf und ein weiteres Bearbeitungswerkzeug aufweist und die an einer Portalkonstruktion aufgenommenen ist, bei der ein horizontaler Tragarm aufrechte Tragarme verbindet. Beim Bearbeiten des Werkstücks werden der horizontale Tragarm mit der hieran aufgenommenen Bearbeitungseinheit gemeinsam mit den aufrechten Tragarmen entlang einer y-Richtung und die Bearbeitungseinheit am horizontalen Tragarm in einer x-Richtung verlagert. Der Laserbearbeitungskopf sowie das weitere Bearbeitungswerkzeug werden beim Bearbeiten des Werkstücks um zueinander querstehende Rotationsachse geschwenkt. Der horizontale Tragarm wird beim Bearbeiten des Werkstücks an den aufrechten Tragarmen entlang einer z-Richtung relativ zur Arbeitsfläche auf und ab verlagert.According to a further aspect, a method is provided for the method of laser machining a workpiece designed as a switch cabinet component. The method uses a Control cabinet component executed workpiece arranged on a work surface of a device for laser machining. The workpiece is mounted on the work surface for processing by means of a fixing device. The workpiece is machined by means of a machining unit having a laser processing head and another machining tool and which is received on a gantry structure in which a horizontal support arm connects upright support arms. When machining the workpiece, the horizontal support arm with the processing unit received thereon is displaced together with the upright support arms along a y-direction and the processing unit on the horizontal support arm in an x-direction. The laser processing head and the further machining tool are pivoted when machining the workpiece about mutually transverse axis of rotation. The horizontal support arm is displaced up and down relative to the work surface as the workpiece is processed on the upright support arms along a z-direction.

Für die Bearbeitungseinheit sind so die bei der Bearbeitung des Werkstücks gewünschten Bewegungsoptionen bei minimiertem Platzbedarf für das Aufstellen der Vorrichtung und deren Betreiben bereitgestellt. Insbesondere das Verlagern des horizontalen Tragarms an den aufrechten Tragarmen entlang der z-Richtung unterstützt den Aufbau und den Betrieb der Vorrichtung zum Laserbearbeiten mit reduziertem Platzbedarf.For the processing unit, the movement options desired during machining of the workpiece are thus provided with minimized space requirements for setting up the device and its operation. In particular, the displacement of the horizontal support arm on the upright support arms along the z-direction supports the construction and operation of the apparatus for laser processing with reduced space requirements.

Eine obere Endstellung des horizontalen Tragarms in z-Richtung kann im Bereich distaler Enden der aufrechten Tragarme gebildet sein. Die notwendige Arbeitshöhe der Vorrichtung zum Laserbearbeiten kann dann auf die Bauhöhe der aufrechten Tragarme beschränkt sein.An upper end position of the horizontal support arm in the z-direction may be formed in the region of distal ends of the upright support arms. The necessary working height of the device for laser machining can then be limited to the height of the upright support arms.

Es können Schaltschrankbauteile, insbesondere auch als Werkstück aus mehreren vormontierten Schaltschrankbauteilen, mit hoher Präzision sowie zeit- und kostensparend bearbeitet werden. Es ist die Bearbeitung mittels thermischen Schneiden ermöglicht, bei Sicherstellung einer hohen Genauigkeit der Bearbeitung von Öffnungen, Durchbrüche und/oder Einschnitte.It can cabinet components, especially as a workpiece from multiple pre-assembled cabinet components, with high precision and time and cost-saving can be edited. It allows machining by means of thermal cutting, while ensuring a high accuracy of machining of openings, apertures and / or cuts.

Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, als Flachteil und/oder als Korpus ausgebildete Schaltschrankbauteile zu bearbeiten. Der Korpus kann ein vormontierter Schaltschrankkorpus sein.The device can be set up to process as a flat part and / or as a cabinet trained cabinet components. The body may be a preassembled cabinet body.

Die Verlagerbarkeit in x-, y- sowie z-Richtung kann mit Hilfe einer jeweiligen Linearführung ausgebildet sein. Der horizontale und/oder die aufrechten Tragarme können zumindest abschnittsweise als Hohlprofil-Bauteile ausgebildet sein.The displaceability in the x-, y- and z-direction can be formed by means of a respective linear guide. The horizontal and / or upright support arms may be formed at least in sections as hollow profile components.

Das weitere Bearbeitungswerkzeug kann für eine von der Laserbearbeitung unabhängige Bearbeitung oder für eine auf die Laserbearbeitung folgende oder diese ergänzende Bearbeitung konfiguriert sein. Es kann ein Bearbeitungswerkzeug für eine ergänzende Lochbearbeitung vorgesehen sein, zum Beispiel ein Bearbeitungswerkzeug zum Ausbilden eines Gewindes in einem zuvor mit Hilfe des Laserbearbeitungskopfes erzeugten Lochs.The further processing tool can be configured for processing that is independent of the laser processing or for processing that follows or supplements the laser processing. There may be provided a machining tool for supplementary hole machining, for example a machining tool for forming a thread in a hole previously formed by means of the laser machining head.

Der horizontale Tragarm kann beim Bearbeiten des Werkstücks entlang einer jeweiligen Linearführung an den aufrechten Tragarmen in z-Richtung verlagerbar sein. Die aufrechten Tragarme können als Teleskoparme ausgeführt sein, die ein Aus- und Einfahren ermöglichen, um die Länge der aufrechten Tragarme zu verändern. Alternativ oder ergänzend kann an den aufrechten Tragarmen eine über das distale Ende des jeweiligen aufrechten Tragarms nach oben hinausgehende Verlängerung der Linearfürung vorgesehen sein, die es ermöglicht, den horizontalen Tragarm über das distale Ende der aufrechten Tragarme hinaus nach oben zu verlagern. Alternativ oder ergänzend kann das Verlagern in der x- und/oder der y-Richtung entlang einer oder mehrerer Linearführungen erfolgen.The horizontal support arm may be displaceable during machining of the workpiece along a respective linear guide on the upright support arms in the z direction. The upright support arms can be designed as telescopic arms that allow extension and retraction to change the length of the upright support arms. Alternatively or additionally, an extension of the linear guide extending beyond the distal end of the respective upright support arm can be provided on the upright support arms, making it possible to displace the horizontal support arm beyond the distal end of the upright support arms. Alternatively or additionally, the displacement can take place in the x and / or y direction along one or more linear guides.

Die Portalkonstruktion kann mit einem Werkstückkran gebildet sein, bei dem an dem horizontalen Tragarm eine Befestigungseinrichtung angeordnet ist, die eingerichtet ist, hieran das Werkstück zum Aufbringen auf die Arbeitsfläche und zum Entfernen hiervon zu Befestigen. Es kann vorgesehen sein, dass der Werkstückkran aus einer Stellung oberhalb der Arbeitsfläche in eine Stellung neben der Arbeitsfläche verlagerbar ist, um dort das Werkstück aufzunehmen und es dann, nach dem Verlagern in den Bereich der Arbeitsfläche, hierauf abzustellen. In vergleichbarer Weise kann das Werkstück nach dem Bearbeiten von der Arbeitsfläche aufgenommen und in einen Bereich neben der Arbeitsfläche verlagert werden, beispielsweise auf eine Transporteinrichtung, zum Beispiel eine Transportpalette. Die Befestigungseinrichtung kann ein oder mehrere Befestigungsösen und/oder -haken aufweisen. Es kann eine Kranbedieneinrichtung vorgesehen sein, zum Beispiel ein tragbares oder festes Bedienpult, die eingerichtet ist, den Werkstückkran manuell zu bedienen. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die Befestigungseinrichtung getrennt vom horizontalen Tragarm an den auftrechten Tragarmen angeordnet ist, beispielsweise an einem Kranbügel.The gantry structure may be formed with a work crane having attached thereto on the horizontal support arm a fastener adapted to secure thereon the workpiece for application to and removal from the work surface. It can be provided that the work crane can be displaced from a position above the work surface into a position next to the work surface in order to pick up the work piece and then, after being moved into the area of the work surface, to turn it off. Likewise, after machining, the workpiece may be picked up from the work surface and moved to an area adjacent the work surface, such as a transport, such as a transport pallet. The fastening device may have one or more attachment eyelets and / or hooks. It may be provided a crane operating device, for example, a portable or fixed control panel, which is adapted to operate the work crane manually. Alternatively or additionally, it can be provided that the fastening device is arranged separately from the horizontal support arm on the upright support arms, for example on a crane bracket.

Eine Verlagerungseinrichtung, mit der der horizontale Tragarm beim Bearbeiten des Werkstücks an den aufrechten Tragarmen entlang der z-Richtung auf und ab verlagert werden, kann eingerichtet sein, als Werkstück einen auf der Arbeitsfläche aufrecht stehenden Schaltschrankkorpus zu bearbeiten. In einer Ausführung ist die Verlagerungseinrichtung eingerichtet, den horizontalen Tragarm und die hieran angeordnete Bearbeitungseinheit bis in eine Mindestarbeitshöhe von 180 cm zu verfahren. Alternativ kann vorgesehen sein, eine Mindestarbeitshöhe von 200 cm bereitzustellen. In einer Ausgestaltung ist die Verlagerungseinrichtung eingerichtet, eine Mindestarbeitshöhe von 220 cm bereitzustellen.A displacement device, with which the horizontal support arm during machining of the workpiece on the upright support arms along the z-direction are shifted up and down, can be configured to work as a workpiece upright on the work surface cabinet body. In one embodiment, the displacement device arranged to move the horizontal support arm and the processing unit arranged thereon to a minimum working height of 180 cm. Alternatively it can be provided to provide a minimum working height of 200 cm. In one embodiment, the relocating device is set up to provide a minimum working height of 220 cm.

Der Laserbearbeitungskopf und das weitere Bearbeitungswerkzeug können um die zueinander querstehenden Rotationsachsen jeweils um mindestens 180 Grad schwenkbar sein. Alternativ kann vorgesehen sein, dass nur für eine der Rotationsachsen eine Schwenkbarkeit um mindestens 180 Grad bereitgestellt ist, wohingegen für eine andere der Rotationsachsen eine Verschwenkbarkeit um weniger als 180 Grad gegeben ist.The laser processing head and the further processing tool can each be pivotable about the mutually transverse axes of rotation by at least 180 degrees. Alternatively it can be provided that a pivotability is provided by at least 180 degrees only for one of the axes of rotation, whereas for another of the axes of rotation a pivotability is given by less than 180 degrees.

Die Bearbeitungseinheit kann eine Laserlichtquelle aufweisen, bei der ein Laserlichtausgang über einen optischen Lichtleiter an den Laserbearbeitungskopf koppelt. Bei dieser Ausgestaltung erfolgt das Erzeugen des Laserlichtes in der Laserlichtquelle am Bearbeitungskopf selbst, welcher beim Werkstückbearbeiten bewegt wird.The processing unit can have a laser light source in which a laser light output is coupled to the laser processing head via an optical light guide. In this embodiment, the laser light is generated in the laser light source on the machining head itself, which is moved during workpiece machining.

Der Laserbearbeitungskopf und das weitere Bearbeitungswerkzeug können um wenigstens eine der zueinander querstehenden Rotationsachsen gemeinsam schwenkbar sein. Es kann vorgesehen sein, dass die Bearbeitungseinheit eingerichtet ist, eine Relativlage von Laserbearbeitungskopf und weiterem Bearbeitungswerkzeug beim gemeinsamen Schwenken aufrechtzuerhalten. Zumindest ein gegenseitiger Abstand zwischen dem Laserbearbeitungskopf und dem weiteren Bearbeitungswerkzeug kann beim Schwenken um die Rotationsachse beibehalten werden.The laser processing head and the further processing tool can be jointly pivotable about at least one of the mutually transverse axes of rotation. It can be provided that the processing unit is set up to maintain a relative position of the laser processing head and further processing tool during joint pivoting. At least a mutual distance between the laser processing head and the further processing tool can be maintained when pivoting about the axis of rotation.

Der Laserbearbeitungskopf und das weitere Bearbeitungswerkzeug können in einer Arbeitsstellung gemeinsam auf einer Seite des Werkstücks und entlang der x-, der y- oder der z-Richtung nebeneinander liegend angeordnet sein. Diese Anordnung von Laserbearbeitungskopf und weiterem Bearbeitungswerkzeug entlang einer der Verlagerungsrichtungen nebeneinander ermöglicht es, beim Bearbeiten des Werkstücks Laserbearbeitungskopf und weiteres Bearbeitungswerkzeug entlang dieser Richtung zu verschieben, um so den Laserbearbeitungskopf aus einem Bereich gegenüber einem zu bearbeitenden Bereich des Werkstücks, zum Beispiel einem Lochbereich, heraus zu verlagern und gleichzeitig das weitere Bearbeitungswerkzeug in eine Stellung gegenüber diesem Bearbeitungsbereich zu verlagern. Hierdurch kann die Präzision der Bearbeitung von Löchern oder Durchbrüchen nacheinander durch den Laserbearbeitungskopf und das weitere Bearbeitungswerkzeug unterstützt werden.The laser processing head and the further processing tool can be arranged in a working position together on one side of the workpiece and along the x-, y- or z-direction next to each other. This arrangement of the laser processing head and further machining tool along one of the displacement directions next to each other makes it possible to displace the laser processing head and other machining tool along this direction when machining the workpiece, thus exposing the laser machining head from a region opposite a region of the workpiece to be machined, for example a hole region to relocate and simultaneously move the other machining tool in a position relative to this processing area. As a result, the precision of the processing of holes or apertures can be successively supported by the laser processing head and the further processing tool.

Die Bearbeitungseinheit kann sich durch einen Durchbruch des horizontalen Tragarms hindurch erstrecken. Beispielsweise kann die Bearbeitungseinheit in einer Linearführung im Bereich einer Deckfläche des horizontalen Tragarms geführt sein und sich durch einen Durchbruch des horizontalen Tragarms hindurch bis zur Unterseite des horizontalen Tragarms erstrecken. Alternativ oder ergänzend kann die Linearführung wenigsten teilweise im Bereich des Durchbruchs gebildet sein. Der Durchbruch kann sich zwischen zwei einander gegenüberliegenden Hohl- oder Vollprofilen entlang eines Teilbereichs oder entlang der gesamten Länge des horizontalen Tragarms erstrecken.The processing unit may extend through a breakthrough of the horizontal support arm. For example, the processing unit may be guided in a linear guide in the region of a top surface of the horizontal support arm and extend through an opening of the horizontal support arm through to the bottom of the horizontal support arm. Alternatively or additionally, the linear guide can be at least partially formed in the region of the opening. The breakthrough may extend between two opposite hollow or solid profiles along a portion or along the entire length of the horizontal support arm.

Zumindest eine der zueinander querstehenden Rotationsachse kann auf einer Unterseite des horizontalen Tragarms angeordnet sein. Alternativ oder ergänzend kann eine der Rotationsachsen innerhalb eines Durchbruchs des horizontalen Tragarms angeordnet sein. Die zueinander querstehenden Rotationsachsen können in einer Ausführung in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sein.At least one of the mutually transverse rotation axis can be arranged on an underside of the horizontal support arm. Alternatively or additionally, one of the axes of rotation can be arranged within an opening of the horizontal support arm. The mutually transverse axes of rotation can be arranged in one embodiment in a common plane.

Die Arbeitsfläche, die Portalkonstruktion und die Bearbeitungseinheit können in einer Schutzeinhausung angeordnet sein, welche getrennt von einem Versorgungsraum gebildet ist, der mit einer von der Schutzeinhausung getrennten Einhausung gebildet ist und in welchem Funktionseinrichtungen angeordnet sind, die eine Absaugeinrichtung aufweisen, wobei die Einhausung über einen trennbaren Versorgungskanal an die Schutzeinhausung koppelt. Der trennbare Versorgungskanal kann eingerichtet sein, an austauschbare Schutzeinhausungen zu koppeln, die unterschiedliche Vorrichtungen zum Laserbearbeiten aufnehmen, beispielsweise Vorrichtungen mit unterschiedlicher Baugröße. Die von der Schutzeinhausung getrennte Einhausung ermöglicht es, in dieser Funktions- oder Versorgungseinrichtungen getrennt von der Laserbearbeitungsvorrichtung zusammenzufassen. Der trennbare Versorgungskanal kann mehrere voneinander getrennt gebildete Kanäle aufweisen. So kann vorgesehen sein, dass einer der Kanäle als Absaugkanal ausgebildet ist, wohingegen ein weiterer Kanal, der benachbart hierzu angeordnet sein kann, in dem trennbaren Versorgungskanal als Kabel- oder Leitungskanal ausgebildet ist. Der Versorgungsraum mit der Einhausung kann als stationärer Versorgungsraum ausgeführt sein.The work surface, the portal construction and the processing unit can be arranged in a protective housing, which is formed separately from a supply space, which is formed with a housing separated from the protective housing and in which functional devices are arranged, which have a suction device, the housing via a separable supply duct to the protective housing. The separable supply channel may be configured to interface with replaceable protective housings that accommodate different laser processing devices, such as different sized devices. The enclosure, which is separate from the protective housing, makes it possible to combine these functional or utility facilities separately from the laser processing apparatus. The separable supply channel may have a plurality of separate channels formed. Thus, it may be provided that one of the channels is designed as a suction channel, whereas another channel, which may be arranged adjacent thereto, is formed in the separable supply channel as a cable or duct. The supply room with the enclosure can be designed as a stationary supply room.

Als Werkstück kann ein Schaltschrankkorpus aufrecht stehend an die Vorrichtung zum Laserbearbeiten heran geführt, auf der Arbeitsfläche fixiert und bearbeitet werden. Der Schaltschrankkorpus kann in einer oder mehreren Arbeitsstationen, in denen unterschiedliche Prozessschritte zur Bearbeitung des Schaltschrankkorpus ausgeführt werden (fließende Prozesskette), aufrecht stehend angeliefert und wahlweise aufrecht stehend weitergegeben werden. Eine Prozesskette, in welcher der Schaltschrankkorpus durchgehend aufrecht stehend transportiert und bearbeitet wird, ist ausbildbar. Auf die Bearbeitung mit der Vorrichtung zum Laserbearbeiten kann zum Beispiel ein Prozessschritt zum Lackieren des Korpus folgen.As a workpiece, a cabinet body upright can be zoomed out to the device for laser machining, fixed on the work surface and edited. The control cabinet body can be delivered upright in one or more workstations, in which different process steps for processing the control cabinet body are carried out (flowing process chain), and optionally forwarded upright become. A process chain in which the cabinet body is transported and processed continuously upright can be formed. The processing with the device for laser machining can be followed, for example, by a process step for painting the body.

Das Werkstück kann mittels der einen Werkstückkran aufweisenden Portalkonstruktion auf der Arbeitsfläche aufgebracht und nach dem Bearbeiten hiervon entfernt werden.The workpiece can be applied to the work surface by means of the gantry crane having a portal structure and removed therefrom after machining.

In Verbindung mit dem Verfahren zum Laserbearbeiten eines als Schaltschrankbauteil ausgeführten Werkstücks können die vorangehend erläuterten Ausgestaltungen entsprechend vorgesehen sein.In conjunction with the method for laser machining of a work piece designed as a switch cabinet component, the embodiments explained above can be provided accordingly.

Bei dem Verfahren kann als Werkstück als Schaltschrankkorpus aufrecht stehend an die Vorrichtung zum Laserbearbeiten herangeführt werden. Der Schaltschrankkorpus wird aufrecht stehend auf der Arbeitsfläche fixiert und in dieser aufrechten Stellung bearbeitet. Auf diese Weise erfolgt der Transport des Schaltschrankkorpus von der Anlieferung über die Bearbeitung bis zum Weitertransport nach dem Bearbeiten in aufrechter Stellung. Eine Verlagerungseinrichtung, mit der der horizontale Tragarm beim Bearbeiten des Werkstücks an den aufrechten Tragarmen entlang der z-Richtung auf- und ab verlagert wird, ist eingerichtet, den aufrecht stehenden Schaltschrankkorpus zu bearbeiten. Auch ein aufrecht stehendes Flachbauteil kann auf diese Weise bearbeitet werden.In the method can be brought upright as a workpiece as a cabinet body to the device for laser processing. The cabinet body is fixed upright on the work surface and processed in this upright position. In this way, the transport of the cabinet body from the delivery on the processing to the onward transport after editing in an upright position. A displacement device with which the horizontal support arm is displaced up and down along the z-direction during machining of the workpiece on the upright support arms is set up to machine the upright control cabinet body. Even an upright flat component can be processed in this way.

Nach einem weiteren Aspekt ist eine Vorrichtung zum Laserbearbeiten eines als Schaltschrankbauteil ausgeführten Werkstücks geschaffen, die ein Gestell oder einen Rahmen mit einer Portalkonstruktion und einen Arbeitstisch mit Arbeitsfläche aufweist. Der Arbeitstisch ist eingerichtet, im Bereich der Arbeitsfläche als Werkstück ein zu bearbeitendes Schrankbauteil aufzunehmen, was in einer Ausführung ein lackiertes Schaltschrankbauteil sein kann. Die Vorrichtung verfügt über eine Bearbeitungseinheit (Arbeitswerkzeug), welche mithilfe einer Verlagerungseinrichtung bei der Laserbearbeitung relativ zur Arbeitsfläche und hierdurch relativ zu dem hierauf angeordneten Werkstück verlagerbar ist. Das Arbeitswerkzeug ist hierzu verlagerbar an dem Gestell aufgenommen. Die Bearbeitungseinheit weist einen Laserbearbeitungskopf auf, der einen Laserschneidstrahl zur Werkstückbearbeitung bereitstellt. Die Verlagerungseinrichtung weist Aktuatoren auf, die eingerichtet sind, zumindest den Laserbearbeitungskopf und die Arbeitsfläche mittels Linearverlagerung in x-, y- und z-Richtung relativ zueinander zu verlagern. Weiterhin weist die Verlagerungseinrichtung einen Rotationsaktuator auf, der eingerichtet ist, den Laserbearbeitungskopf um wenigstens eine Rotationsachse zu rotieren oder zu schwenken. Es ist eine zentrale Steuereinrichtung vorgesehen und eingerichtet, ausgehend von bereitgestellten elektronischen Konstruktionsdaten, die den räumlichen Aufbau des zu bearbeitenden Schaltschrankbauteils angeben, und elektronischen Bearbeitungsdaten, die am zu bearbeitenden Schaltschrankbauteil mittels Laserbearbeitung herzustellende Bauteileigenschaften angeben, für eine automatisierte Laserbearbeitung des Schaltschrankbauteils wenigstens den Betrieb des Arbeitswerkzeugs und der Verlagerungseinrichtung den Konstruktionsdaten und den Bearbeitungsdaten entsprechend zu steuern.According to another aspect, there is provided an apparatus for laser machining a workpiece designed as a cabinet component having a frame or frame with a gantry structure and a worktable with work surface. The work table is set up to receive a cabinet component to be machined in the area of the work surface as a workpiece, which in one embodiment may be a painted cabinet component. The device has a processing unit (working tool), which is displaceable by means of a displacement device in the laser processing relative to the work surface and thereby relative to the workpiece arranged thereon. The working tool is displaceable for this purpose added to the frame. The processing unit has a laser processing head, which provides a laser cutting beam for workpiece machining. The displacement device has actuators which are set up to displace at least the laser processing head and the working surface relative to one another by means of linear displacement in the x, y and z directions. Furthermore, the displacement device has a rotary actuator, which is set up to rotate or pivot the laser processing head about at least one axis of rotation. A central control device is provided and set up, starting from provided electronic design data indicating the spatial structure of the control cabinet component to be processed, and electronic processing data indicating component properties to be machined on the control cabinet component to be machined, for automated laser processing of the control cabinet component at least the operation of the Working tool and the displacement device according to the design data and the processing data to control.

Nach einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zum Laserbearbeiten eines als Schaltschrankbauteil ausgeführten Werkstücks mittels einer Vorrichtung zum Laserbearbeiten geschaffen, bei dem

– auf einer Arbeitsfläche eines Arbeitstischs ein als Schrankbauteil ausgeführtes zu bearbeitendes Werkstück aufgenommen wird,
– eine Bearbeitungseinheit (Arbeitswerkzeug), welche an einem Gestell aufgenommen ist und einen Laserbearbeitungskopf aufweist, mithilfe einer Verlagerungseinrichtung wenigstens zur Laserbearbeitung des Werkstücks relativ zur Arbeitsfläche und hierdurch relativ zu dem hierauf angeordneten Werkstück verlagert wird, wobei im Betrieb die Bearbeitungseinheit und die Arbeitsfläche mittels Linearverlagerung in x-, y- und z-Richtung und Rotation um wenigstens eine Rotationsachse relativ zueinander verlagert werden, und
– der Laserbearbeitungskopf einen Laserschneidstrahl zur Werkstückbearbeitung bereitstellt, wobei in einer zentralen Steuereinrichtung der Laserbearbeitungsvorrichtung elektronische Konstruktionsdaten, die den räumlichen Aufbau des zu bearbeitenden Schaltschrankbauteils angeben, und elektronische Bearbeitungsdaten bereitgestellt werden, die am zu bearbeitenden Schaltschrankbauteil mittels Laserbearbeitung herzustellende Bauteileigenschaften angeben, und wobei für eine automatisierte Laserbearbeitung des Schaltschrankbauteils mittels der zentralen Steuereinrichtung wenigstens der Betrieb des Arbeitswerkzeugs und der Verlagerungseinrichtung den Konstruktionsdaten und den Bearbeitungsdaten entsprechend gesteuert wird.

According to another aspect, there is provided a method of laser machining a workpiece designed as a cabinet component by means of a laser machining apparatus, in which

A work piece designed as a cabinet component is received on a work surface of a work table,
- A machining unit (working tool), which is accommodated on a frame and having a laser processing head is displaced by means of a displacement device at least for laser processing of the workpiece relative to the work surface and thereby relative to the workpiece thereon, wherein in operation, the processing unit and the work surface by means of linear displacement in x-, y- and z-direction and rotation about at least one axis of rotation are shifted relative to each other, and
The laser processing head provides a laser cutting beam for workpiece machining, wherein electronic design data indicating the physical structure of the cabinet component to be machined and electronic processing data indicating component characteristics to be machined on the cabinet component to be processed by laser processing are provided in a central controller of the laser processing apparatus; automated laser processing of the switch cabinet component by means of the central control device at least the operation of the working tool and the displacement device is controlled according to the design data and the processing data.

Der Laserbearbeitungskopf kann zum Beispiel mit einem Faserlaser ausgestattet sein, der im Impulsbetrieb betrieben werden kann.The laser processing head may, for example, be equipped with a fiber laser that can be operated in pulsed mode.

Ergänzend können die elektronischen Bearbeitungsdaten am zu bearbeitenden Schaltschrankbauteil mittels weiterer Bearbeitung herzustellende Bauteileigenschaften angeben, zum Beispiel betreffend das Ausbilden eines oder mehrerer Gewinde.In addition, the electronic machining data can specify the component properties to be produced on the control cabinet component to be machined by means of further processing, for example concerning the formation of one or more threads.

Die Vorrichtung zum Laserbearbeiten kann einen Abstandsregelmechanismus aufweisen, der eingerichtet ist, bei der Laserbearbeitung einen Abstand zwischen dem Laserbearbeitungskopf und einer zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks einzustellen. Der Abstandsregelmechanismus weist eine Abstandsmesseinrichtung auf, mittels welcher im Betrieb ein Messwert für den aktuellen Abstand des Laserbearbeitungskopfes zur Oberfläche des Werkstücks bestimmbar ist. Weiterhin ist eine Translationseinrichtung vorgesehen, mit der der Laserbearbeitungskopf ergänzend zur Linearverlagerung in x-, y- und z-Richtung entlang einer Translationsachse koaxial zum Laserschneidstrahl verlagerbar ist. Die Translationseinrichtung ist an die Abstandsmesseinrichtung gekoppelt, derart, dass der Abstand des Laserbearbeitungskopfes zur Oberfläche des Werkstücks mittels Verlagerung des Laserbearbeitungskopfes entlang der Translationsachse in Abhängigkeit von dem Messwert regelbar ist.The laser machining apparatus may include a pitch regulating mechanism which is set to set a distance between the laser processing head and a surface to be machined of the workpiece in the laser processing. The distance control mechanism has a distance measuring device, by means of which during operation a measured value for the actual distance of the laser processing head to the surface of the workpiece can be determined. Furthermore, a translation device is provided, with which the laser processing head can be displaced coaxially to the laser cutting beam in addition to the linear displacement in the x, y and z directions along a translation axis. The translation device is coupled to the distance measuring device, such that the distance of the laser processing head to the surface of the workpiece can be regulated by displacement of the laser processing head along the translation axis as a function of the measured value.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, den Abstand zwischen dem Laserbearbeitungskopf und der Oberfläche des Werkstücks, also der Oberfläche des zu bearbeitenden Schaltschrankbauteils, mittels des Abstandsregelmechanismus konstant zu halten. Dieses kann insbesondere von Bedeutung sein, wenn das Schaltschrankbauteil Unebenheiten der Oberfläche aufweist. Der Abstandsregelmechanismus kann eingerichtet sein, derartige Unebenheiten auszugleichen, beispielsweise derart, dass der Abstand des Laserbearbeitungskopfes zur Oberfläche konstant gehalten wird, wodurch auch eine Relativlage des Fokuspunktes des Laserschneidstrahls in Beziehung zur Oberfläche konstant gehalten werden kann.For example, it can be provided to keep the distance between the laser processing head and the surface of the workpiece, ie the surface of the cabinet component to be processed constant by means of the distance control mechanism. This may be particularly important if the cabinet component has unevenness of the surface. The pitch control mechanism may be configured to compensate for such imperfections, for example, such that the distance of the laser processing head to the surface is kept constant, whereby a relative position of the focal point of the laser cutting beam in relation to the surface can be kept constant.

Der Abstandsregelmechanismus kann eingerichtet sein, den Abstand des Laserbearbeitungskopfes zur Oberfläche des Werkstücks einem vorgegebenen Abstandswert entsprechend konstant zu halten.The pitch control mechanism may be configured to keep the distance of the laser processing head to the surface of the workpiece corresponding to a predetermined distance value constant.

Die Abstandsmesseinrichtung kann eine kapazitive Abstandsmesseinrichtung aufweisen, die eingerichtet ist, den Abstand des Laserbearbeitungskopfes zur Oberfläche des Werkstücks mittels eine kapazitiven Messung zu bestimmen, zum Beispiel mittels kapazitiver Widerstandsmessung.The distance measuring device may comprise a capacitive distance measuring device which is set up to determine the distance of the laser processing head to the surface of the workpiece by means of a capacitive measurement, for example by means of capacitive resistance measurement.

Das Gestell kann einen die Arbeitsfläche übergreifenden Gestellbügel mit aufrechten Bügel oder Tragarmen und einem horizontalen, die aufrechten Bügel- oder Tragarme verbindenden Bügel- oder Tragarm aufweisen. Der übergreifende Gestellbügel kann eine auf dem Kopf stehende U-Form aufweisen. Der horizontale Bügel- oder Tragarm kann in seiner Länge im Wesentlichen vollständig von der x-Schlittenaufnahme erfasst sein.The frame may have a working frame cross-frame bracket with upright bracket or support arms and a horizontal, the upright strap or support arms connecting bracket or support arm. The overarching frame bracket may have an inverted U-shape. The horizontal bow or support arm may be substantially completely covered by the x-slide receptacle in its length.

Der Linearaktuator für die Linearverlagerung in y-Richtung kann an einen y-Schlitten koppeln, an dem di Bearbeitungseinheit angeordnet ist und welcher mittels des Linearaktuators entlang einer y-Schlittenaufnahme in Längsrichtung des horizontalen Bügelarms verfahrbar ist. Der Linearaktuator für die Linearverlagerung in x-Richtung kann an einen x-Schlitten koppeln, welcher mittels des Linearaktuators entlang einer x-Schlittenaufnahme am seitlichen Rand des Arbeitstischs verfahrbar ist.The linear actuator for the linear displacement in the y-direction can be coupled to a y-slide, on which the processing unit is arranged and which can be moved by means of the linear actuator along a y-slide receptacle in the longitudinal direction of the horizontal bail arm. The linear actuator for the linear displacement in the x-direction can be coupled to an x-slide, which can be moved by means of the linear actuator along an x-slide receptacle on the lateral edge of the work table.

Der x-Schlitten kann beidseitig des Arbeitstischs an unteren Abschnitten der aufrechten Bügel- oder Tragarme ausgebildet sein. Der jeweilige x-Schlitten auf gegenüberliegenden Seiten des Arbeitstisches oder der Arbeitsfläche kann in einer zugeordneten x-Schlittenaufnahme am Arbeitstisch angeordnet sein, wobei die x-Schlittenaufnahme eine Führung bereitstellt. Die x-Schlitten können an einem Fußabschnitt der aufrechten Bügelarme gebildet sein.The x-carriage may be formed on both sides of the work table at lower portions of the upright bracket or support arms. The respective x-carriage on opposite sides of the workbench or the work surface may be arranged in an associated x-carriage mount on the workbench, the x-slide mount providing guidance. The x-carriages may be formed on a foot portion of the upright bracket arms.

Die Bearbeitungseinheit kann an einem Haltebauteil angeordnet sein, welches zur Linearverlagerung des Arbeitswerkzeugs in z-Richtung in einer Führung am x-Schlitten verlagerbar aufgenommen ist. Das Haltebauteil kann als ein Stabhalteelement ausgeführt sein. Einer oder beide Rotationsaktuatoren können am unteren Ende des Haltebauteils angeordnet sein. Das Haltbauteil kann eine Pinole aufweisen.The processing unit can be arranged on a holding component, which is received displaceably for linear displacement of the working tool in the z-direction in a guide on the x-carriage. The holding member may be configured as a bar holding member. One or both rotary actuators may be disposed at the lower end of the support member. The holding member may have a quill.

Die Translationseinrichtung kann an dem Rotationsaktuator angeordnet sein. Die Translationseinrichtung kann als ein zusätzlicher Schlitten mit zugeordneter Schlittenaufnahme gebildet sein. Im Vergleich zur Linearverlagerung in x-, y- und/oder z-Richtung ist die Linearverlagerung mittels der Translationseinrichtung als Feineinstellung ausführbar, wohingegen die Linearverlagerungen in x-, y- und z-Richtung eine Grobeinstellung darstellen.The translation device can be arranged on the rotary actuator. The translation device may be formed as an additional carriage with associated carriage mount. Compared to the linear displacement in the x-, y- and / or z-direction, the linear displacement by means of the translation device as a fine adjustment executable, whereas the linear displacements in the x, y and z represent a coarse adjustment.

Die Translationsachse kann quer zur wenigstens einen Rotationsachse angeordnet sein. Die Translationsachse kann in einem Winkel von 90° zu wenigstens einen Rotationsachse angeordnet sein.The translation axis can be arranged transversely to the at least one axis of rotation. The translation axis can be arranged at an angle of 90 ° to at least one axis of rotation.

Es kann ein weiterer Rotationsaktuator vorgesehen sein, der eingerichtet ist, den Laserbearbeitungskopf um eine weitere Rotationsachse zu rotieren, die quer zur wenigstens einen Rotationsachse angeordnet ist. Die weitere Rotationsachse kann in einen Winkel von 90° zur wenigstens einen Rotationsachse gebildet sein. Eine Weiterbildung kann vorsehen, dass der weitere Rotationsaktuator an dem Rotationsaktuator angeordnet ist.There may be provided a further rotary actuator, which is set up to rotate the laser processing head about a further axis of rotation, which is arranged transversely to the at least one axis of rotation. The further axis of rotation may be formed at an angle of 90 ° to the at least one axis of rotation. A development may provide that the further rotary actuator is arranged on the rotary actuator.

Das Werkstück kann ein lackiertes Schaltschrankbauteil sein. Alternativ kann das Werkstück mit mehreren vormontierten Schaltschrankbauteilen gebildet sein.The workpiece may be a painted control cabinet component. Alternatively, the workpiece may be formed with a plurality of preassembled cabinet components.

Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, eine mehrseitige Laserbearbeitung am Werkstück auszuführen, ohne dass hierzu das Werkstück auf der Arbeitsfläche verlagert wird. Hierbei können Öffnungen oder Durchbrüche auf mehreren Seiten eines vormontierten Schaltschranks in einem Arbeitsgang erzeugt werden, insbesondere in aufrecht stehender Lage, d. h. ohne den vormontierten Schaltschrank zu verlagern, insbesondere zu drehen oder zu kippen. The device may be configured to perform a multi-sided laser processing on the workpiece without the workpiece being displaced on the work surface for this purpose. In this case, openings or openings on several sides of a preassembled cabinet can be produced in one operation, in particular in an upright position, ie without the pre-assembled cabinet to shift, in particular to rotate or tilt.

Beschreibung von AusführunsbeispielenDescription of Ausführunsbeispielen

Im Folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf Figuren einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:In the following, further embodiments will be explained in more detail with reference to figures of a drawing. Hereby show:

1 eine schematische perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zum Laserbearbeiten eines als Schaltschrankbauteil ausgebildeten Werkstücks, 1 a schematic perspective view of an apparatus for laser machining a designed as a cabinet component workpiece,

2 eine schematische perspektivische Darstellung einer weiteren Ausfühhrungsform einer Vorrichtung zum Laserbearbeiten eines als Schaltschrankbauteil ausgebildeten Werkstücks, 2 a schematic perspective view of another embodiment of an apparatus for laser machining a designed as a cabinet component workpiece,

3 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zum Laserbearbeiten von vorn, 3 a schematic representation of the device for laser machining from the front,

4 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zum Laserbearbeiten von hinten, 4 a schematic representation of the device for laser processing from behind,

5 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zum Laserbearbeiten mit dem Werkstück von der Seite, 5 a schematic representation of the device for laser machining with the workpiece from the side,

6 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zum Laserbearbeiten von der Seite, wobei eine Portalkonstruktion das Werkstück übergreift, so dass eine Deckfläche des Werkstücks bearbeitbar ist, 6 a schematic representation of the device for laser machining from the side, wherein a gantry construction engages over the workpiece, so that a top surface of the workpiece is machinable,

7 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zum Laserbearbeiten gemäß der Anordnung in 6 von vorn, 7 a schematic representation of the device for laser machining according to the arrangement in 6 from the beginning,

8 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zum Laserbearbeiten gemäß der Anordnung in 6 von oben gezeigt, 8th a schematic representation of the device for laser machining according to the arrangement in 6 shown from the top,

9 eine schematische perspektivische Darstellung im Bereich eines horizontalen Tragarms, an dem eine Bearbeitungseinheit in y-Richtung verlagerbar aufgenommen ist, 9 a schematic perspective view in the region of a horizontal support arm, on which a processing unit is received displaceably in the y-direction,

10 eine weitere schematische perspektivische Darstellung im Bereich des horizontalen Tragarms, 10 a further schematic perspective view in the region of the horizontal support arm,

11 bis 13 schematische Darstellungen für verschiedene Schwenkstellungen eines Laserbearbeitungskopfs und eines weiteren Bearbeitungswerkzeugs, 11 to 13 schematic representations for different pivot positions of a laser processing head and a further processing tool,

14 eine schematische perspektivische Darstellung einer weiteren Vorrichtung zum Laserbearbeiten eines als Schaltschrankbauteil ausgebildeten Werkstücks, 14 a schematic perspective view of another device for laser machining a designed as a cabinet component workpiece,

15 eine schematische Darstellung der weiteren Vorrichtung zum Laserbearbeiten von der Seite, wobei nur ein aufrechter Tragarm gezeigt ist, 15 a schematic representation of the further apparatus for laser processing from the side, wherein only an upright support arm is shown,

16 eine schematische Darstellung der weiteren Vorrichtung zum Laserbearbeiten von der Seite, wobei nur ein aufrechter Tragarm gezeigt ist, der seitlich versetzt zum Werkstück angeordnet ist, 16 a schematic representation of the further apparatus for laser machining from the side, wherein only an upright support arm is shown, which is arranged laterally offset from the workpiece,

17 eine schematische perspektivische Darstellung einer anderen Vorrichtung zum Laserbearbeiten eines als Schaltschrankbauteil ausgebildeten Werkstücks, 17 a schematic perspective view of another device for laser machining a designed as a cabinet component workpiece,

18 eine weitere schematische perspektivische Darstellung der anderen Vorrichtung aus 17 und 18 a further schematic perspective view of the other device 17 and

19 eine schematische Darstellung von Funktionskomponenten der Vorrichtung sowie der weiteren Vorrichtung zum Laserbearbeiten. 19 a schematic representation of functional components of the device and the further device for laser processing.

1 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung einer Vorrichtung 1 zum Laserbearbeiten eines als Schaltschrankbauteil ausgebildeten Werkstücks 2. Die Anlage weist einen Versorgungsraum 3 mit einer Einhausung 4 sowie eine Schutzeinhausung 5 für die Vorrichtung 1 zum Laserbearbeiten des Werkstücks 2 auf. Mittels der Einhausung 4 sind Funktionseinheiten 6 aus dem Versorgungsraum 3 getrennt von der Vorrichtung 1 angeordnet. Zu den Funktionseinheiten 6 gehört beispielsweise eine Absaugvorrichtung, mit der beim Laserbearbeiten entstehende Gase aus der Schutzeinhausung 5 abgesaugt werden. Zu diesem Zweck ist die Absaugvorrichtung aus dem Versorgungsraum 3 über einen Versorgungskanal 7 an die Schutzeinhausung 5 angeschlossen. 1 shows a schematic perspective view of a device 1 for laser processing of a workpiece designed as a switch cabinet component 2 , The plant has a supply room 3 with an enclosure 4 as well as a protective housing 5 for the device 1 for laser machining of the workpiece 2 on. By means of the enclosure 4 are functional units 6 from the supply room 3 separated from the device 1 arranged. To the functional units 6 For example, includes a suction device, with the resulting laser processing gases from the protective housing 5 be sucked off. For this purpose, the suction device from the supply room 3 via a supply channel 7 to the protective housing 5 connected.

2 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung 1 freistehend. Für gleiche Merkmale werden in den 1 und 2 sowie den weiteren Figuren im Folgenden dieselben Bezugszeichen verwendet. 2 shows a schematic perspective view of another embodiment of the device 1 freestanding. For same features are in the 1 and 2 and the other figures below, the same reference numerals.

Die Vorrichtung 1 weist eine Portalkonstruktion 10 auf, die mit aufrechten Tragarmen 11, 12 gebildet ist. Die aufrechten Tragarme 11, 12 lagern auf einer zugeordneten Linearführung 11a, 12a, mittels welcher die aufrechten Tragarme 11, 12 in eine x-Richtung verlagerbar sind. Die aufrechten Tragarme 11, 12 sind mittels eine horizontalen Tragarms 13 verbunden, welcher mit Hilfe einer zugeordneten Linearführung 14 entlang der aufrechten Tragarme 11, 12 in einer y-Richtung auf und ab bewegbar ist. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die zugeordnete Linearführung 14 auf einer Innenseite 15 der aufrechten Tragarme 11, 12 gebildet.The device 1 has a portal construction 10 on, those with upright support arms 11 . 12 is formed. The upright support arms 11 . 12 store on an assigned linear guide 11a . 12a , by means of which the upright support arms 11 . 12 are displaceable in an x-direction. The upright support arms 11 . 12 are by means of a horizontal support arm 13 connected, which by means of an associated linear guide 14 along the upright support arms 11 . 12 is movable up and down in a y-direction. In the illustrated embodiment, the associated linear guide 14 on an inside 15 the upright support arms 11 . 12 educated.

Die zugeordnete Linearführung 14 ist Teil einer Verlagerungseinrichtung 16, mit der der horizontale Tragarm 13 beim Bearbeiten des Werkstücks 1 in y-Richtung auf und ab bewegt wird, wobei eine obere Endstellung (vgl. 2) in distalen Enden 11b, 12b ausgebildet ist.The assigned linear guide 14 is part of a relocation facility 16 with which the horizontal support arm 13 when editing the workpiece 1 is moved up and down in the y direction, wherein an upper end position (see. 2 ) in distal ends 11b . 12b is trained.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Werkstück 1 ein Schaltschrankkorpus, der aufrecht stehend bearbeitet wird. Hierbei steht das Werkstück 1 auf einer Arbeitsfläche 17 und ist hierauf fixiert, beispielsweise mittels Spannelementen (nicht dargestellt).In the embodiment shown, the workpiece 1 a control cabinet body, which is processed upright. Here is the workpiece 1 on a work surface 17 and is fixed thereto, for example by means of clamping elements (not shown).

Bei der gezeigten Ausführung wird das Werkstück 1 aufrecht stehen mit Hilfe einer Transporteinrichtung 18 angeliefert, bei der es sich um eine Transportpalette handelt, und nach dem Bearbeiten hiermit wieder entfernt, so dass das Werkstück 1 vor, während und nach der Bearbeitung in der aufrechten Stellung verbleibt. Dieses ermöglicht eine vorteilhafte Einbettung der Vorrichtung 1 zum Laserbearbeiten in eine Kette von Arbeitsstationen. Beispielsweise kann auf die Vorrichtung 1 zum Laserbearbeiten eine Arbeitsstation folgen (nicht dargestellt), in welcher das Werkstück lackiert wird.In the embodiment shown, the workpiece 1 stand upright with the help of a transport device 18 Delivered, which is a transport pallet, and after processing hereby removed, so that the workpiece 1 before, during and after processing remains in the upright position. This allows an advantageous embedding of the device 1 for laser processing in a chain of workstations. For example, on the device 1 for laser machining, follow a work station (not shown) in which the workpiece is painted.

An dem horizontalen Tragarm 13 ist eine Bearbeitungseinheit 19 in Längsrichtung (y-Richtung) des horizontalen Tragarms 13 verlagerbar aufgenommen. Bei der gezeigten Ausführungsform weist die Bedieneinheit 19 einen Laserbearbeitungskopf 20 sowie ein als Gewindeschneidwerkzeug ausgeführtes weiteres Bearbeitungswerkzeug 21 auf.On the horizontal support arm 13 is a processing unit 19 in the longitudinal direction (y-direction) of the horizontal support arm 13 relocatable added. In the embodiment shown, the operating unit 19 a laser processing head 20 and a further machining tool designed as a thread cutting tool 21 on.

Im Unterschied zu der in 2 gezeigten Ausführung können der Laserbearbeitungskopf 20 und das weitere Bearbeitungswerkzeug 21 auch auf gegenüberliegenden Seiten des horizontalen Tragarms 13 und jeweils um eine horizontale Rotationsachse schwenkbar gelagert sein. Weiterhin ist bei den verschiedenen Ausgestaltungen eine Drehbarkeit um ein zur horizontalen Rotationsachse querstehende Rotationsachse vorgesehen.Unlike the in 2 As shown, the laser processing head 20 and the other editing tool 21 also on opposite sides of the horizontal support arm 13 and be pivotally mounted in each case about a horizontal axis of rotation. Furthermore, in the various embodiments, a rotation about an axis perpendicular to the horizontal axis of rotation axis of rotation is provided.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist an der Bedieneinheit 19 eine Laserlichtquelle 20a aufgenommen (vgl. 2), die so beim Bearbeiten des Werkstücks 1 mit der Bedieneinheit 19 mitbewegt wird. Mittels der Laserlichtquelle 20a wird Laserlicht erzeugt, welches dann über einen optischen Leiter, beispielsweise einen Lichtwellenleiter, dem Laserbearbeitungskopf 20 zugeführt wird.In the illustrated embodiment is on the control unit 19 a laser light source 20a recorded (cf. 2 ), so when editing the workpiece 1 with the operating unit 19 is moved. By means of the laser light source 20a Laser light is generated, which then via an optical conductor, such as an optical waveguide, the laser processing head 20 is supplied.

Rechts oben ist in 2 eine Detaildarstellung in Verbindung mit der Aufnahme der Bedieneinheit 19 am horizontalen Tragarm 13 gezeigt.Top right is in 2 a detailed representation in connection with the recording of the control unit 19 on the horizontal support arm 13 shown.

3 zeigt eine schematische Darstellung der Vorrichtung 1 zum Laserbearbeiten von vorn, wobei der horizontale Tragarm 13 in verschiedenen Verlagerungsstellungen entlang der aufrechten Tragarme 11, 12 angeordnet ist. 3 shows a schematic representation of the device 1 for laser machining from the front, with the horizontal support arm 13 in different displacement positions along the upright support arms 11 . 12 is arranged.

4 zeigt eine weitere schematische Darstellung der Vorrichtung 1 zum Laserbearbeiten von vorn, wobei der horizontale Tragarm 13 in verschiedenen Verlagerungsstellungen entlang der aufrechten Tragarme 11, 12 angeordnet ist. Des Weiteren ist die Bearbeitungseinheit 19 in verschiedenen Stellungen entlang des horizontalen Tragarms 13 verlagert. 4 shows a further schematic representation of the device 1 for laser machining from the front, with the horizontal support arm 13 in different displacement positions along the upright support arms 11 . 12 is arranged. Furthermore, the processing unit 19 in different positions along the horizontal support arm 13 relocated.

5 zeigt eine schematische Darstellung der Vorrichtung 1 zum Laserbearbeiten mit dem Werkstück 2 von der Seite, wobei eine Seitenwand des als Schaltschrankkorpus ausgeführten Werkstücks 2 bearbeitet wird. Zu diesem Zweck ist die Portalkonstruktion 10 in eine Stellung neben dem Werkstück 2 verlagert. 6 zeigt die Vorrichtung 1 zum Laserbearbeiten von der Seite, wobei die Portalkonstruktion 10 das Werkstück 2 übergreift, so dass eine Deckfläche 2a des Werkstücks 2 bearbeitbar ist. 7 zeigt eine schematische Darstellung der Vorrichtung 1 zum Laserbearbeiten gemäß der Anordnung in 6 von vorn. In 8 ist die gleiche Anordnung der Vorrichtung 1 zum Laserbearbeiten von oben gezeigt. 5 shows a schematic representation of the device 1 for laser machining with the workpiece 2 from the side, wherein a side wall of the executed as a cabinet body workpiece 2 is processed. For this purpose, the portal construction 10 in a position next to the workpiece 2 relocated. 6 shows the device 1 for laser processing from the side, with the portal construction 10 the workpiece 2 overlaps, leaving a top surface 2a of the workpiece 2 is workable. 7 shows a schematic representation of the device 1 for laser processing according to the arrangement in 6 from the beginning. In 8th is the same arrangement of the device 1 for laser processing shown from above.

9 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung im Bereich des horizontalen Tragarms 13, an dem die Bearbeitungseinheit 19 in y-Richtung verlagerbar aufgenommen ist. Bei der gezeigten Ausführungsform sind der Laserbearbeitungskopf 20 sowie das weitere Bearbeitungswerkzeug 21 in y-Richtung nebeneinander und in festem Abstand zueinander angeordnet. 9 shows a schematic perspective view in the region of the horizontal support arm 13 at which the processing unit 19 is displaced in the y-direction. In the embodiment shown, the laser processing head 20 and the other editing tool 21 arranged in the y-direction next to each other and at a fixed distance from each other.

10 zeigt die Anordnung aus 9, wobei der Laserbearbeitungskopf 20 sowie das weitere Bearbeitungswerkzeug 21 im Vergleich zu 9 in eine um 90 Grad geschwenkte Stellung verlagert sind. 10 shows the arrangement 9 , wherein the laser processing head 20 and the other editing tool 21 compared to 9 are shifted to a position pivoted by 90 degrees.

Die 11 bis 13 zeigen schematische Darstellungen für verschiedene Schwenkstellungen von Laserbearbeitungskopf 20 und weiterem Bearbeitungswerkzeug 21. Gezeigt ist eine schematische Schnittdarstellung des horizontalen Tragarms 13 mit hieran angeordneter Bearbeitungseinheit 19. Der horizontale Tragarm 13 ist mit zwei Hohlprofilen 13a, 13b gebildet, auf denen eine Linearführung 22 angeordnet ist, entlang welcher der Bedienkopf 19 verlagerbar ist. Der Laserbearbeitungskopf 20 ist um eine Rotationsachse 23 schwenkbar, die bei der gezeigten Ausführungsform unterhalb des horizontalen Tragarms 13 angeordnet ist.The 11 to 13 show schematic representations for different pivot positions of laser processing head 20 and further editing tool 21 , Shown is a schematic sectional view of the horizontal support arm 13 with processing unit arranged thereon 19 , The horizontal support arm 13 is with two hollow profiles 13a . 13b formed on which a linear guide 22 is arranged along which the operating head 19 is relocatable. The laser processing head 20 is about a rotation axis 23 pivotally, in the embodiment shown below the horizontal support arm 13 is arranged.

Die 14 bis 16 zeigen schematische Darstellungen einer weiteren Vorrichtung zum Laserbearbeiten. Für gleiche Merkmale sind in den 14 bis 16 dieselben Bezugszeichen wie in den vorangehenden Figuren verwendet. Im Unterschied zur Ausführung in 2 ist der horizontale Tragarm 13 mittels Drehgelenken 24, 25 um eine horizontale Achse drehbar an den aufrechten Tragarmen 11, 12 aufgenommen. Hierdurch ist der horizontale Tragarm 13 mit der daran aufgenommenen Bearbeitungseinheit 19 drehbar, um eine Bearbeitung des Werkstücks 2 von oben und von der Seite zu ermöglichen, was in den 15 und 16 gezeigt ist. Die Bearbeitungseinheit 19 ist längs des horizontalen Tragarms 13 auf einer mittels Schienen 26 ausgeführten Linearführung 22 verlagerbar, die vergleichbar bei der Ausführungsform in 2 vorgesehen sein kann.The 14 to 16 show schematic representations of another device for laser processing. For same features are in the 14 to 16 the same reference numerals as used in the preceding figures. Unlike the execution in 2 is the horizontal arm 13 by means of swivel joints 24 . 25 rotatable about a horizontal axis on the upright support arms 11 . 12 added. This is the horizontal support arm 13 with the included processing unit 19 rotatable to a machining of the workpiece 2 from above and from the side to allow something in the 15 and 16 is shown. The processing unit 19 is along the horizontal support arm 13 on one by means of rails 26 executed linear guide 22 displaceable, comparable to the embodiment in FIG 2 can be provided.

Der Laserbearbeitungskopf 20 ist ergänzend zur Drehbarkeit des horizontalen Tragarms 13 um eine horizontale Achse 27 drehbar gelagert.The laser processing head 20 is complementary to the rotation of the horizontal support arm 13 around a horizontal axis 27 rotatably mounted.

Die in den 2 und 14 gezeigten Ausführungsformen können hinsichtlich einzelner Ausgestaltungsmerkmale miteinander kombiniert werden.The in the 2 and 14 shown embodiments may be combined with respect to individual design features.

17 und 18 zeigen eine schematische perspektivische Darstellung einer anderen Vorrichtung zum Laserbearbeiten. Für die gleichen Merkmale sind in den 17 und 18 dieselben Bezugszeichen wie in den vorangehenden Figuren verwendet. Es ist eine Ausgestaltung eines Werkstückkrans 40 vorgesehen, der bei der beispielhaft gezeigten Ausführung an den aufrechten Tragarmen 11, 12 an einer Stirnseite 41 einen Kranbügel 42 aufweist. An dem Kranbügel 42 ist als Befestigungseinrichtung eine Kranaufnahme 43 vorgesehen, die wahlweise zumindest in x-Richtung an dem Kranbügel 42 verlagerbar aufgenommen ist. Mit Hilfe des Werkstückkrans 40 kann das als Schaltschrankbauteil ausgeführte Werkstück 2 von der Transporteinrichtung 18 aufgenommen und zur Arbeitsfläche 17 hin verlagert werden. Nach der Bearbeitung ist ein umgekehrtes Verlagern des Werkstücks 2 möglich. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Werkstückkran 40 getrennt von dem horizontalen Tragarm 13 an den aufrechten Tragarmen 11, 12 gebildet. 17 and 18 show a schematic perspective view of another device for laser processing. For the same features are in the 17 and 18 the same reference numerals as used in the preceding figures. It is an embodiment of a workpiece crane 40 provided in the embodiment shown by way of example on the upright support arms 11 . 12 on a front side 41 a crane handle 42 having. On the crane bracket 42 is a crane attachment as a fastening device 43 provided, which optionally at least in the x-direction on the crane bracket 42 is transferred displaced. With the help of the workpiece crane 40 can be executed as a cabinet component workpiece 2 from the transport device 18 taken up and to the work surface 17 be relocated. After machining is a reverse displacement of the workpiece 2 possible. In the embodiment shown, the workpiece crane is 40 separated from the horizontal support arm 13 on the upright support arms 11 . 12 educated.

19 zeigt eine schematische Darstellung einer Anordnung von Funktionskomponenten bei einer Ausführungsform der Vorrichtung 1 zum Laserbearbeiten des Schaltschrankbauteils, insbesondere Funktionskomponenten, die zur numerischen Steuerung beitragen. Eine zentrale Steuereinrichtung 30 koppelt funktionell an Linearaktuatoren 31, ..., 33, die eine Linearbewegung entlang der x-, y- und z-Richtung antreiben. Des Weiteren ist die zentrale Steuereinrichtung funktionell, also insbesondere zum elektronischen Austausch von Daten und Signalen, mit Rotationsaktuatoren 34, 35 verbunden, die jeweils eine Drehbewegung um eine Rotationsachse antreiben. 19 shows a schematic representation of an arrangement of functional components in an embodiment of the device 1 for laser processing of the cabinet component, in particular functional components that contribute to numerical control. A central control device 30 Functionally couples to linear actuators 31 , ..., 33 which drive a linear movement along the x, y and z directions. Furthermore, the central control device is functional, ie in particular for the electronic exchange of data and signals, with rotary actuators 34 . 35 connected, each driving a rotational movement about a rotation axis.

Zum Regeln des Abstands zwischen dem Laserbearbeitungskopf 20 und der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks 2 ist die Abstandsmesseinrichtung 36 mit einer Translationseinrichtung 37 verbunden, welche den Laserbearbeitungskopf 20 translatorisch entlang einer zusätzlichen Translationsachse verlagert, die am Laserbearbeitungskopf 20 selbst und I oder an der Bearbeitungseinheit 19 bereitgestellt ist. Die Übertragung von Signalen, welche den aktuellen Abstand zwischen dem Laserbearbeitungskopf 20 und der Oberfläche des Werkstücks 2 angeben, kann an die zentrale Steuereinrichtung 30 erfolgen, welche dann Steuersignale an die Translationseinrichtung 37 sendet. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die Abstandsmesseinrichtung 36 ihre Messsignale direkt an die Translationseinrichtung 37 gibt, welche dann den Laserbearbeitungskopf 20 translatorisch verlagert, um den Abstand zwischen Laserbearbeitungskopf 20 und Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks 2 zu regeln, beispielsweise auf einen konstanten Abstand.For controlling the distance between the laser processing head 20 and the surface of the workpiece to be machined 2 is the distance measuring device 36 with a translation device 37 connected, which the laser processing head 20 translationally displaced along an additional translation axis, the laser processing head 20 myself and I or at the processing unit 19 is provided. The transmission of signals representing the actual distance between the laser processing head 20 and the surface of the workpiece 2 may indicate to the central controller 30 done, which then control signals to the translation device 37 sends. Alternatively or additionally, it can be provided that the distance measuring device 36 their measuring signals directly to the translation device 37 which then the laser processing head 20 translationally shifted to the distance between laser processing head 20 and surface of the workpiece to be machined 2 to regulate, for example, to a constant distance.

Eine oder weitere Funktionskomponenten 38 können vorgesehen sein.One or more functional components 38 can be provided.

In der zentrale Steuereinrichtung 30 werden Steuerdaten hinterlegt und/oder lokal erzeugt, aus den die Steuersignale für die verschiedenen Aktuatoren sowie die Bedieneinheit 19 mit Laserbearbeitungskopf 20 und weiterem Bearbeitungswerkzeug 21 abgeleitet werden. In der zentralen Steuereinrichtung 30 können elektronische Konstruktionsdaten, die den räumlichen Aufbau des zu bearbeitenden Schaltschrankbauteils angeben, und elektronische Bearbeitungsdaten bereitgestellt werden, die am zu bearbeitenden Schaltschrankbauteil mittels Laserbearbeitung herzustellende Bauteileigenschaften angeben. Für eine automatisierte Laserbearbeitung des Schaltschrankbauteils und wahlweise eine weitere automatisierte Bearbeitung mit Hilfe des weiteren Bearbeitungswerkzeugs 21 wird dann mittels der zentralen Steuereinrichtung 30 wenigstens der Betrieb der Bedieneinheit 19, also des Laserbearbeitungskopfs 20 und wahlweise des weiteren Bearbeitungswerkzeugs 21, und der/den Verlagerungseinrichtung(en) den Konstruktionsdaten und den Bearbeitungsdaten entsprechend gesteuert. Die elektronischen Konstruktionsdaten können den räumlichen Aufbau des Schaltschrankbauteils bzw. eines vormontierten Schaltschrankes angeben.In the central control device 30 control data are stored and / or generated locally, from which the control signals for the various actuators and the control unit 19 with laser processing head 20 and further editing tool 21 be derived. In the central control device 30 For example, electronic design data indicative of the physical layout of the cabinet component to be machined and electronic machining data indicating component characteristics to be machined on the cabinet component to be processed by laser processing may be provided. For automated laser processing of the control cabinet component and optionally further automated processing with the aid of the additional processing tool 21 is then by means of the central control device 30 at least the operation of the control unit 19 , so the laser processing head 20 and optionally the further machining tool 21 , and the displacement device (s) are controlled according to the design data and the machining data. The electronic design data can specify the spatial structure of the control cabinet component or a preassembled control cabinet.

Die elektronischen Bearbeitungsdaten geben am Werkstück 2 mittels Laserbearbeitung herzustellende Bauteileigenschaften an, zum Beispiel wo und in welcher Form Durchbrüche oder Öffnungen mittels Laserbearbeitung hergestellt werden sollen. In ähnlicher Weise kann dies für eine weitre Bearbeitung vorgesehen sein, zum Beispiel das Ausbilden von Gewinde. Hierzu können wahlweise Benutzereingaben über einer Eingabeeinrichtung erfasst werden, zum Beispiel eine Tastatur, die bei den elektronischen Bearbeitungsdaten berücksichtigt werden. Sollte hierbei von der zentralen Steuereinrichtung 30 eine Kollision mit den elektronische Konstruktionsdaten festgestellt werden, zum Beispiel derart, dass die Benutzereingabe eine Laserbearbeitung in einem geschützten Bereich des Schaltschranks, welcher für eine Laserbearbeitung gesperrt ist, vorsieht, verhindert die zentrale Steuereinrichtung 30 diese Bearbeitung und gibt wahlweise einen entsprechenden Hinweis an den Benutzer aus, zum Beispiel über eine Anzeigeeinrichtung, beispielsweise ein Display. Ein geschützter Bereich kann zum Beispiel einen Dichtungsbereich betreffen, in welchem auch schon ein zu schützendes (für die Laserbearbeitung gesperrtes) Bauteil angeordnet sein kann, zum Beispiel eine Dichtung. The electronic machining data give on the workpiece 2 to be produced by laser processing component properties, for example, where and in what form breakthroughs or openings to be made by laser processing. Similarly, this may be provided for further processing, for example threading. For this purpose, optionally user inputs can be detected via an input device, for example a keyboard, which are taken into account in the electronic processing data. Should be from the central controller 30 a collision is detected with the electronic design data, for example, such that the user input provides laser processing in a protected area of the cabinet which is locked for laser processing, prevents the central controller 30 this processing and optionally outputs a corresponding note to the user, for example via a display device, such as a display. A protected area may, for example, relate to a sealing area in which a component to be protected (blocked for laser processing) can already be arranged, for example a seal.

Zum Erfassen der Benutzereingabe kann ein Benutzermenü auf dem Display angezeigt werden, welches es dem Benutzer ermöglicht, herzustellende Bearbeitungsmerkmale (zum Beispiel Durchbrüche) für das schaltschrankbauteil zu definieren, wobei die erfassten Benutzervorgaben dann mit elektronisch hinterlegten Vorgaben verglichen werden können, zum Beispiel Beschränkungen hinsichtlich der Laserbearbeitung.For detecting the user input, a user menu may be displayed on the display, which allows the user to define manufacturing features (eg, breakthroughs) for the cabinet component to be manufactured, wherein the collected user preferences may then be compared to electronically stored defaults, for example, restrictions on laser processing.

Es kann vorgesehen sein, die elektronischen Konstruktionsdaten mittels einer 3D-Scaneinrichtung zu erfassen, wenn das zu bearbeitende Schaltschrankbauteil auf dem Arbeitstisch angeordnet ist. Alternativ können vorhandene Konstruktionsdaten in einen Datenspeicher der zentralen Steuereinrichtung geladen werden.It may be provided to detect the electronic design data by means of a 3D scanning device when the cabinet component to be processed is arranged on the work table. Alternatively, existing design data may be loaded into a data store of the central controller.

Auf diese Weise wird die Vorrichtung für die Bearbeitung des oder der Schaltschrankbauteile programmiert, um die Bearbeitung, insbesondere die Laserbearbeitung, automatisch auszuführen, zum Beispiel auch für bereits lackierte Schaltschrankbauteile. Insbesondere werden auf diese Weise Steuerungsdaten betreffend Lage und Form von zu erzeugenden Durchbrüchen und Ausnehmungen auf der Vorrichtung bereitgestellt, um anschließend die Bearbeitung des Werkstücks 2 entsprechend auszuführen.In this way, the device for the processing of the or the cabinet components is programmed to automatically perform the processing, in particular the laser processing, for example, for already painted cabinet components. In particular, control data regarding the position and shape of openings and recesses to be produced on the device are provided in this way, in order subsequently to process the workpiece 2 execute accordingly.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Figuren offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der verschiedenen Ausführungen von Bedeutung sein.The features disclosed in the foregoing description, the claims and the figures may be of importance both individually and in any combination for the realization of the various embodiments.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Vorrichtungcontraption
22: Werkstückworkpiece
2a2a: Deckfläche des WerkstücksTop surface of the workpiece
33: Versorgungsraumsupply room
44: Einhausunghousing
55: Schutzeinhausungguarding
55: Funktionseinheitenfunctional units
77: Versorgungskanalsupply channel
1010: Portalkonstruktionportal construction
11, 1211, 12: aufrechte Tragarmeupright support arms
11a, 12a11a, 12a: Linearführunglinear guide
1313: horizontaler Tragarmhorizontal support arm
13a, 13b13a, 13b: Hohlprofilehollow sections
1414: Linearführunglinear guide
1515: Innenseiteinside
1616: Verlagerungseinrichtungdisplacement device
1717: Arbeitsflächeworking surface
1818: Transporteinrichtungtransport means
1919: Bearbeitungseinheitprocessing unit
2020: LaserbearbeitungskopfLaser processing head
20a20a: LaserlichtquelleLaser light source
2121: weiteres Bearbeitungswerkzeuganother editing tool
2222: Linearführunglinear guide
2323: Rotationsachseaxis of rotation
24, 2524, 25: Drehgelenkeswivel joints
2626: Schieneneinrichtungrail device
3030: zentrale Steuereinrichtungcentral control device
31–3331-33: Linearaktuatorenlinear actuators
34, 3534, 35: Rotationsaktuatorenrotary actuators
3636: AbstandsmesseinrichtungDistance measuring device
3737: Translationseinrichtungtranslation device
3838: weitere Funktionskomponentefurther functional component
4040: WerkstückkranWorkpiece Crane
4141: Stirnseitefront
4242: Kranbügelcrane Ironing
4343: Kranaufnahmecrane recording

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102005050829 A1 [0003] DE 102005050829 A1 [0003]
EP 0491747 B [0004] EP 0491747 B [0004]
EP 2444195 A1 [0005] EP 2444195 A1 [0005]
EP 2315644 B1 [0006] EP 2315644 B1 [0006]
DE 19851781 A1 [0007] DE 19851781 A1 [0007]
WO 2005/084260 A2 [0008] WO 2005/084260 A2 [0008]

Claims

Vorrichtung zum Laserbearbeiten eines als Schaltschrankbauteil ausgeführten Werkstücks (2), mit – einer Arbeitsfläche, auf der ein als Schaltschrankbauteil ausgeführtes Werkstück (2) mittels einer Fixiereinrichtung für eine Bearbeitung fixierbar ist, – einer Portalkonstruktion (10) mit – aufrechten Tragarmen (11, 12), die beim Bearbeiten des Werkstücks (2) entlang einer y-Richtung relativ zur Arbeitsfläche (17) verlagerbar sind, und – einem horizontalen Tragarm (13), der die aufrechten Tragarme (11, 12) verbindet, derart, dass der horizontale Tragarm (13) gemeinsam mit den aufrechten Tragarmen (11, 12) entlang der y-Richtung verlagerbar ist, und – einer Bearbeitungseinheit (19) mit einem Laserbearbeitungskopf (20) und einem weiteren Bearbeitungswerkzeug (21), wobei die Bearbeitungseinheit (19) am horizontalen Tragarm (13) in einer x-Richtung verlagerbar angeordnet ist und wobei der Laserbearbeitungskopf (20) sowie das weitere Bearbeitungswerkzeug (21) um zueinander querstehende Rotationsachsen schwenkbar sind, wobei der horizontale Tragarm (13) beim Bearbeiten des Werkstücks (2) an den aufrechten Tragarmen (13) entlang einer z-Richtung relativ zur Arbeitsfläche (17) auf und ab verlagerbar ist.Device for laser machining a workpiece designed as a switch cabinet component ( 2 ), with - a work surface on which a work piece designed as a control cabinet component ( 2 ) is fixable by means of a fixing device for a processing, - a portal construction ( 10 ) with - upright support arms ( 11 . 12 ), which when processing the workpiece ( 2 ) along a y-direction relative to the work surface ( 17 ) are displaceable, and - a horizontal support arm ( 13 ), the upright support arms ( 11 . 12 ), such that the horizontal support arm ( 13 ) together with the upright support arms ( 11 . 12 ) is displaceable along the y-direction, and - a processing unit ( 19 ) with a laser processing head ( 20 ) and another processing tool ( 21 ), the processing unit ( 19 ) on the horizontal support arm ( 13 ) is arranged displaceably in an x-direction and wherein the laser processing head ( 20 ) as well as the further processing tool ( 21 ) are pivotable about mutually transverse axes of rotation, wherein the horizontal support arm ( 13 ) while processing the workpiece ( 2 ) on the upright support arms ( 13 ) along a z-direction relative to the work surface ( 17 ) is displaceable up and down.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der horizontale Tragarm (13) beim Bearbeiten des Werkstücks (2) entlang einer jeweiligen Linearführung an den aufrechten Tragarmen (11, 12) in z-Richtung verlagerbar ist.Device according to claim 1, characterized in that the horizontal support arm ( 13 ) while processing the workpiece ( 2 ) along a respective linear guide on the upright support arms ( 11 . 12 ) is displaceable in the z-direction.

Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Portalkonstruktion mit einem Werkstückkran gebildet ist, bei dem an dem horizontalen Tragarm (13) eine Befestigungseinrichtung angeordnet ist, die eingerichtet ist, hieran das Werkstück (2) zum Aufbringen auf die Arbeitsfläche (17) und zum Entfernen hiervon zu Befestigen.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the portal construction is formed with a work crane, in which on the horizontal support arm ( 13 ) a fastening device is arranged, which is arranged, to which the workpiece ( 2 ) for application to the work surface ( 17 ) and to remove it.

Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verlagerungseinrichtung, mit der der horizontale Tragarm (13) beim Bearbeiten des Werkstücks (2) an den aufrechten Tragarmen (13) entlang der z-Richtung auf und ab verlagert wird, eingerichtet ist, als Werkstück (2) einen auf der Arbeitsfläche (17) aufrecht stehenden Schaltschrankkorpus zu bearbeiten.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that a displacement device, with which the horizontal support arm ( 13 ) while processing the workpiece ( 2 ) on the upright support arms ( 13 ) is displaced up and down along the z-direction, is set up as a workpiece ( 2 ) one on the desktop ( 17 ) upright cabinet body edit.

Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserbearbeitungskopf (20) und das weitere Bearbeitungswerkzeug (21) um die zueinander querstehenden Rotationsachsen jeweils um mindestens 180 Grad schwenkbar sind.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the laser processing head ( 20 ) and the other editing tool ( 21 ) are each pivotable about the mutually transverse axes of rotation by at least 180 degrees.

Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinheit (19) eine Laserlichtquelle (20a) aufweist, bei der ein Laserlichtausgang über einen optischen Lichtleiter an den Laserbearbeitungskopf (20) koppelt.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the processing unit ( 19 ) a laser light source ( 20a ), in which a laser light output via an optical waveguide to the laser processing head ( 20 ) couples.

Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserbearbeitungskopf (20) und das weitere Bearbeitungswerkzeug (21) um wenigstens eine der zueinander querstehenden Rotationsachsen gemeinsam schwenkbar sind.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the laser processing head ( 20 ) and the other editing tool ( 21 ) are pivotable together about at least one of the mutually transverse axes of rotation.

Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserbearbeitungskopf (20) und das weitere Bearbeitungswerkzeug (21) in einer Arbeitsstellung gemeinsam auf einer Seite des Werkstücks (2) und entlang der x-, der y- oder der z-Richtung nebeneinander liegend angeordnet sind.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the laser processing head ( 20 ) and the other editing tool ( 21 ) in a working position together on one side of the workpiece ( 2 ) and are arranged side by side along the x-, y- or z-direction.

Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Bearbeitungseinheit (19) durch einen Durchbruch des horizontalen Tragarms (13) hindurch erstreckt.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the processing unit ( 19 ) by a breakthrough of the horizontal support arm ( 13 ) extends therethrough.

Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der zueinander querstehenden Rotationsachse auf einer Unterseite des horizontalen Tragarms (13) angeordnet ist.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one of the mutually transverse rotation axis on an underside of the horizontal support arm ( 13 ) is arranged.

Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsfläche (17), die Portalkonstruktion (10) und die Bearbeitungseinheit (19) in einer Schutzeinhausung (5) angeordnet sind, welche getrennt von einem Versorgungsraum (3) gebildet ist, der mit einer von der Schutzeinhausung (5) getrennten Einhausung (4) gebildet ist und in welchem Funktionseinrichtungen (6) angeordnet sind, die eine Absaugeinrichtung aufweisen, wobei die Einhausung (4) über einen trennbaren Versorgungskanal (7) an die Schutzeinhausung (5) koppelt.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the working surface ( 17 ), the portal construction ( 10 ) and the processing unit ( 19 ) in a protective housing ( 5 ), which are separated from a supply space ( 3 ) formed with one of the protective housings ( 5 ) separate housing ( 4 ) and in which functional devices ( 6 ) are arranged, which have a suction device, wherein the housing ( 4 ) via a separable supply channel ( 7 ) to the protective housing ( 5 ) couples.

Verfahren zum Laserbearbeiten eines als Schaltschrankbauteil ausgeführten Werkstücks (2), mit den folgenden Schritten – Anordnen eines als Schaltschrankbauteil ausgeführten Werkstücks (2) auf einer Arbeitsfläche (17) einer Vorrichtung zum Laserbearbeiten, – Fixieren des Werkstücks (2) für eine Bearbeitung mittels einer Fixiereinrichtung auf der Arbeitsfläche (17), – Bearbeiten des Werkstücks (2) mittels einer Bearbeitungseinheit (19), die einen Laserbearbeitungskopf (20) und einen werteren Bearbeitungswerkzeug (21) aufweist und die an einer Portalkonstruktion (10) aufgenommenen ist, bei der ein horizontaler Tragarm (13) aufrechte Tragarme (11, 12) verbindet, wobei beim Bearbeiten des Werkstücks (2) – der horizontale Tragarm (13) mit der Bearbeitungseinheit (19) gemeinsam mit den aufrechten Tragarmen (11, 12) entlang einer y-Richtung verlagert wird, – die Bearbeitungseinheit (19) am horizontalen Tragarm (13) in einer x-Richtung verlagert wird und – der Laserbearbeitungskopf (20) sowie das weitere Bearbeitungswerkzeug (21) um zueinander querstehende Rotationsachse geschwenkt werden, wobei der horizontale Tragarm (13) beim Bearbeiten des Werkstücks (2) an den aufrechten Tragarmen (11, 12) entlang einer z-Richtung relativ zur Arbeitsfläche (17) auf und ab verlagert wird.Method for laser machining a workpiece designed as a control cabinet component ( 2 ), with the following steps - arranging a workpiece designed as a control cabinet component ( 2 ) on a work surface ( 17 ) a device for laser machining, - fixing the workpiece ( 2 ) for processing by means of a fixing device on the work surface ( 17 ), - machining the workpiece ( 2 ) by means of a processing unit ( 19 ), which has a laser processing head ( 20 ) and a further processing tool ( 21 ) and at a portal construction ( 10 ) is recorded, in which a horizontal support arm ( 13 ) upright support arms ( 11 . 12 ), wherein when machining the workpiece ( 2 ) - the horizontal support arm ( 13 ) with the processing unit ( 19 ) together with the upright support arms ( 11 . 12 ) is displaced along a y-direction, - the processing unit ( 19 ) on the horizontal support arm ( 13 ) is displaced in an x-direction and - the laser processing head ( 20 ) as well as the further processing tool ( 21 ) are pivoted about mutually transverse rotation axis, wherein the horizontal support arm ( 13 ) while processing the workpiece ( 2 ) on the upright support arms ( 11 . 12 ) along a z-direction relative to the work surface ( 17 ) is shifted up and down.

Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Werkstück (2) ein Schaltschrankkorpus aufrecht stehend an die Vorrichtung zum Laserbearbeiten heran geführt, auf der Arbeitsfläche (17) fixiert und bearbeitet wird.A method according to claim 12, characterized in that as a workpiece ( 2 ) a cabinet body upright led to the device for laser processing zoom, on the work surface ( 17 ) is fixed and edited.

Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (2) mittels eines an der Portalkonstruktion (10) gebildeten Werkstückkrans auf der Arbeitsfläche (17) aufgebracht und nach dem Bearbeiten hiervon entfernt wird.Method according to claim 12 or 13, characterized in that the workpiece ( 2 ) by means of a at the portal construction ( 10 ) formed workpiece crane on the work surface ( 17 ) is applied and removed after processing thereof.