DE19839482A1 - Materialbearbeitungssystem mittels Hochleistungsdiodenlaser - Google Patents
Materialbearbeitungssystem mittels HochleistungsdiodenlaserInfo
- Publication number
- DE19839482A1 DE19839482A1 DE19839482A DE19839482A DE19839482A1 DE 19839482 A1 DE19839482 A1 DE 19839482A1 DE 19839482 A DE19839482 A DE 19839482A DE 19839482 A DE19839482 A DE 19839482A DE 19839482 A1 DE19839482 A1 DE 19839482A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- laser
- workpiece
- material processing
- processing system
- head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/0096—Portable laser equipment, e.g. hand-held laser apparatus
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
- B23K26/702—Auxiliary equipment
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Materialbearbeitungssystem mittels Hochleistungsdiodenlaser, insbesondere zum Schweißen, Oberflächenreinigen, Auftragsschweißen, Schneiden, Bohren, Gravieren und dgl. Systemkomponenten sind im wesentlichen ein einhandgeführter Bearbeitungskopf für einen Hochleistungsdiodenlaser, eine Laserquelle, die Stromversorgung mit Regelung und eine Sicherheitssensorik, weiterhin apparative Maßnahmen bzw. Anordnungen zum Strahlungsschutz, zur Abstandsregulierung und Leistungssteuerung über die Bearbeitungsgeschwindigkeit.
Description
Die Erfindung betrifft ein Materialbearbeitungssystem mittels Hochleistungsdiodenlaser über
500 W Leistung, insbesondere zum Schweißen, Oberflächenreinigen, Auftragsschweißen,
Schneiden, Bohren, Gravieren und dgl. Systemkomponenten sind im wesentlichen ein
handgeführter Bearbeitungskopf für einen Hochleistungsdiodenlaser, eine Laserquelle, die
Stromversorgung mit Regelung und eine Sicherheitssensorik, weiterhin apparative
Maßnahmen bzw. Anordnungen zum Strahlungsschutz, zur Abstandsregulierung und
Leistungssteuerung in Abhängigkeit von der Bearbeitungsgeschwindigkeit.
Der Stand der Technik auf dem in Rede stehenden Gebiet hält verschiedene Systeme zur
Materialbearbeitung mit handgeführten Laserbearbeitungsköpfen bereit, wobei unter
"handgeführt" überwiegend zu verstehen ist, daß der Laserbearbeitungskopf im Kontakt mit
dem Werkstück mittels einer Antriebseinheit von Hand auf diesem geführt wird.
Nach DE GM 297 01 005 ist eine Zweihandführung vorgesehen.
Die Vorteile der Lasertechnik können auf diese Weise nur eingeschränkt zur Bearbeitung
insbesondere von zwei- oder dreidimensionalen Werkstücken genutzt werden, da ständig
Kontakt zum Werkstück bestehen muß. Die zwingend vorgeschriebene Zweihandbedienung
ist im praktischen Gebrauch eher hinderlich als von Vorteil.
Auch in der WO-Veröffentlichung 97/39854 wird vorgeschlagen, daß der
Strahlungsabgabekopf mittels Abstandshalter abstandsveränderlich auf dem Werkstück
aufgesetzt ist. Er wird von Hand auf dem Werkstück geführt, beispielsweise mittels eines
Handgriffs.
Das oben dargestellte Problem, Auflage des Bearbeitungskopfes auf dem Werkstück, ist
auch bei dieser Lösung nicht beseitigt.
Schließlich wird in DE OS 42 12 391 ein Laserhandstück für den Dentalbereich vorgestellt,
in welchem das Auskoppelende eines Lichtleiters gelagert ist. Hier ist davon auszugehen,
daß dieses Gerät nicht für den Hochleistungsbereich vorgesehen und geeignet ist.
Daher ist aufgabenhaft ein Materialbearbeitungssystem mit Diodenlaser speziell für den
Hochleistungsbereich über 500 W Leistung zu entwickeln, das einen Bearbeitungskopf
vorsieht, der ohne Werkstückkontakt handhabbar ist. Der Bearbeitungskopf soll alle für die
qualitätsgerechte Durchführung des Arbeitsprozesses und den Schutz des Bedieners
erforderlichen Komponenten enthalten. Andere Systemkomponenten können extern
angeordnet werden.
Erfindungsgemäß enthält ein frei führbarer Einhanddiodenlaserbearbeitungskopf, der
speziell für den Leistungsbereich über 500 W konzipiert ist, folgende modulare
Bestandteile:
- 1. Einen mit einem Handgriff versehenen Bearbeitungskopf, der die Laserquelle enthält;
- 2. Alternativ eine optische Verbindung zur Übertragung der Laserleistung zwischen einer externen Laserquelle und dem Bearbeitungskopf;
- 3. Am Handgriff angeordnete Bedienelemente zur Variation der Laserleistung der Laserdioden;
- 4. Eine Sicherheitseinrichtung, die bewirkt, daß ein Laserstrahl erst dann erzeugt wird, wenn die Bedingungen betätigter Ein-/Ausschalter, definierter Abstand zwischen Bearbeitungskopf und Werkstück und Einhaltung eines bestimmten Winkels des Laserbearbeitungskopfes zum Werkstück erfüllt sind; sie sollen einen störungsfreien Betrieb im Hinblick auf Arbeits- und Gerätesicherheit gewährleisten.
- 5. Ein Strahlenschutzgehäuse, welches den Bearbeitungskopf zum Werkstück hin abschließt ohne, je nach Arbeitslage, ent- oder belastend auf den Bearbeitungskopf zu wirken, wobei die Möglichkeit zur Beobachtung des Materialbearbeitungsprozesses gegeben ist;
- 6. Sensoren zur Erfassung der Öffnung zwischen Werkstück und Strahlenschutzgehäuse in Verbindung mit einer Abstandsregulierung zur Sicherung und Überwachung des vorgegebenen Arbeitsabstandes zwischen Bearbeitungskopf und Werkstück;
- 7. Eine Leistungssteuerung in Abhängigkeit von der Bearbeitungsgeschwindigkeit.
Die vorgenannten Merkmale bzw. apparativen Mittel können je nach Anforderung an das
erfindungsgemäße Materialbearbeitungssystem gesamtheitlich oder teilweise eingesetzt
werden.
Zu den angeführten Punkten wird im Folgenden erläuternd Stellung genommen.
Für die unter Punkt 4 erwähnte Sicherheitseinrichtung geschieht das anhand eines in Fig. 1
dargestellten Bearbeitungskopfes. Die verwendeten Bezugszeichen bedeuten:
1 Werkstück,
2 Reflexion,
3 Pilotstrahl,
4 Arbeitsstrahl,
5 Leiteinrichtung,
6 Empfänger,
7 Recheneinrichtung,
8 Bearbeitungskopf
2 Reflexion,
3 Pilotstrahl,
4 Arbeitsstrahl,
5 Leiteinrichtung,
6 Empfänger,
7 Recheneinrichtung,
8 Bearbeitungskopf
Zunächst besteht die Alternative, die Laserquelle im Bearbeitungskopf oder extern
anzuordnen. Das wird in erster Linie davon abhängen, ob es in absehbarer Zeit gelingt,
das Gewicht der Laserquelle mit größerer Leistung (< 500 W) derart zu minimieren,
daß eine Gewichtsreduzierung des Laserbearbeitungskopfes auf bzw. unter 2,5 Kg
ermöglicht wird. In dem Fall wäre ein Bearbeitungskopf mit integrierter Laserquelle sinnvoll
und von Vorteil. Gelingt das nicht, muß die Laserleistung mittels einer Faser, an deren
Enden Faserkoppler befindlich sind, von einer externen Quelle an den Bearbeitungskopf
herangeführt werden. Eine spezielle Sicherheitssensorik überwacht dabei den Steckzustand
der Faserkoppler, die Einkopplung der Laserleistung in die Faser wie auch die Auskopplung
der Laserleistung aus der Faser.
Für beide Varianten ist jedoch zu sichern, daß der Bearbeitungskopf mit nur einer Hand frei
führbar ist. Wie bereits ausgeführt, ist dieser dazu mit einem geeigneten Handgriff versehen.
Dieser sollte möglichst ergonomisch gestaltet sein. Zur manuellen Variation der
Laserleistung der Laserdioden ist der Handgriff mit einem Ein-/Ausschalter bzw. einer
Stelleinrichtung ausgestattet. Damit hat der Bediener die Möglichkeit, die
Laserstrahlleistung an den Bearbeitungsprozeß anzupassen.
Eine in den Bearbeitungskopf integrierte Sicherheitseinrichtung dient der Vermeidung eines
personengefährdenden oder sachbeschädigenden Betriebes. Diese ist derart konzipiert,
daß ein Laserstrahl erst dann erzeugt wird, wenn ein weiterer Schalter am Bearbeitungskopf
betätigt wurde, wenn ein definierter Abstand zwischen Bearbeitungskopf und Werkstück
eingehalten und ein vorbestimmter Winkel des Laserbearbeitungskopfes zum Werkstück
realisiert ist.
Letzteres wird ermittelt, entweder mit einem vom Laser selbst erzeugten
Pilot- bzw. Sicherheitsstrahl (sowohl vor als auch alternierend zum Arbeitsstrahl
generierbar) oder einem extern betriebenen aber im Laserkopf installierten Pilotlaser (mit
einer zum Arbeitsstrahl verschiedenen Wellenlänge), von dem ein Strahlanteil vom
Werkstück reflektiert wird und bei einem vordefinierten Winkel auf einen oder mehrere
Detektoren im oder am Laserbearbeitungskopf auftrifft.
Erst bei Vorliegen der genannten drei Bedingungen schaltet sich der Laser über die
Steuereinrichtung ein.
Im Hinblick auf die beschriebene Sicherheitssenorik wird präzisierend vorgeschlagen, aus
der Größe und der Richtungsverteilung der vom Werkstück 1 oder anderen Gegenständen,
beispielsweise Fremdkörpern, hervorgerufenen Reflexionen 2 des Pilotstrahls 3 und/oder
des Arbeitsstrahls 4 und/oder des externen Pilotstrahls Informationen zu bilden, und diese
entweder zur Warnung des Bedieners, zur Abschaltung bzw. Verringerung der für den
Bearbeitungsprozeß erforderlichen Strahlungsenergie oder zu deren Freigabe zu nutzen.
Dazu werden die Reflexionen 2 der Strahlungsenergie aus dem Pilotstrahl 3 und/oder dem
Arbeitsstrahl 4 und/oder dem externen Pilotstrahl, Unterscheidungsmöglichkeiten sind
beim externen Pilotstrahl aufgrund unterschiedlicher Wellenlängen gegeben, von mehreren
Empfängern 6, die sich innerhalb und außerhalb der Leiteinrichtung 5 des
Bearbeitungskopfes 8 befinden, erfaßt und einer Recheneinheit 7 zur Verarbeitung
zugeführt. In dieser werden die besagten Informationen aus dem Verhältnis der einzelnen
Strahlungsenergien zueinander, aus deren Verhältnis zur Stärke des Pilotstrahls 3 und aus
deren Zeitverhalten gebildet.
Vorteilhaft wird der Pilotstrahl 3 in derselben Strahlungsquelle erzeugt wie die zur
Bearbeitung erforderliche Strahlungsenergie.
Zeitlich gesehen kann die oben beschriebene Sicherheitseinrichtung, wie bereits angedeutet,
sowohl vor der als auch alternierend zur Erzeugung der Arbeitsenergie aktiv sein, wie auch
gleichzeitig mit dieser. Letzteres ermöglicht eine andauernde Überwachung, setzt aber einen
externen Pilotstrahl voraus.
Optional zur oben dargestellten Sicherheitssensorik wird folgende Einrichtung
vorgeschlagen:
Es handelt sich um eine Sicherheitssensorik, die am Bearbeitungskopf nahe der Werkstückoberfläche angebracht ist, in Form eines flächenhaft um den Bearbeitungskopf positionierten runden Detektorringes (Diodenarray), die die bei der Materialbearbeitung vom Werkstück reflektierte Strahlung überwacht. Die Strahlung wird vom Detektor aufgenommen und als Signal einer Recheneinheit zur Auswertung bereitgestellt. Beim Überschreiten eines Maximalwertes, das ist beispielsweise bei einer ungünstigen Winkelstellung des Lasers zum Werkstück der Fall, wird der Laserstrahl abgeschaltet. In Düsennähe ist vorgesehen, ein Strahlenschutzgehäuse am Bearbeitungskopf anzuordnen. Dieses stellt eine für die Arbeitswellenlänge nicht transparente Verbindung zwischen Bearbeitungskopf und Werkstück dar. Apparativ ist das Problem in der Weise gelöst, daß der Bearbeitungskopf im Bereich der Düse von einem Falten- oder Federbalg umgeben ist, wobei Letzterer mit einem Sichtfenster zur Beobachtung des Arbeitsprozesses versehen werden kann. Optional lassen sich dazu auch Spiegel oder Spiegelsysteme einsetzen. Darüberhinaus kann der Falten- oder Federbalg zum Werkstück hin mit einem Bürstensystem ausgestattet werden. Beim Entstehen eines Öffnungswinkels zwischen Werkstück und Bürstenrand und austretender diffuser Reflexionen vom Arbeitsstrahl und/oder Pilotstrahl sowie Aufnahme der Reflexionen durch die Detektoren, wird die Leistung des Laserstrahls beeinflußt bzw. letztlich die Abschaltung des Laserstrahls über die Steuereinheit ermöglicht.
Es handelt sich um eine Sicherheitssensorik, die am Bearbeitungskopf nahe der Werkstückoberfläche angebracht ist, in Form eines flächenhaft um den Bearbeitungskopf positionierten runden Detektorringes (Diodenarray), die die bei der Materialbearbeitung vom Werkstück reflektierte Strahlung überwacht. Die Strahlung wird vom Detektor aufgenommen und als Signal einer Recheneinheit zur Auswertung bereitgestellt. Beim Überschreiten eines Maximalwertes, das ist beispielsweise bei einer ungünstigen Winkelstellung des Lasers zum Werkstück der Fall, wird der Laserstrahl abgeschaltet. In Düsennähe ist vorgesehen, ein Strahlenschutzgehäuse am Bearbeitungskopf anzuordnen. Dieses stellt eine für die Arbeitswellenlänge nicht transparente Verbindung zwischen Bearbeitungskopf und Werkstück dar. Apparativ ist das Problem in der Weise gelöst, daß der Bearbeitungskopf im Bereich der Düse von einem Falten- oder Federbalg umgeben ist, wobei Letzterer mit einem Sichtfenster zur Beobachtung des Arbeitsprozesses versehen werden kann. Optional lassen sich dazu auch Spiegel oder Spiegelsysteme einsetzen. Darüberhinaus kann der Falten- oder Federbalg zum Werkstück hin mit einem Bürstensystem ausgestattet werden. Beim Entstehen eines Öffnungswinkels zwischen Werkstück und Bürstenrand und austretender diffuser Reflexionen vom Arbeitsstrahl und/oder Pilotstrahl sowie Aufnahme der Reflexionen durch die Detektoren, wird die Leistung des Laserstrahls beeinflußt bzw. letztlich die Abschaltung des Laserstrahls über die Steuereinheit ermöglicht.
Das Bürstensystem bildet aufgrund seines Aufbaus und seiner Struktur einen zusätzlichen
Schutz gegenüber auftretender Streustrahlung.
Im Laserbearbeitungskopf ist weiterhin eine Abstandsregulierung befindlich, derart, daß
auftretende unzulässige Abweichungen vom vorgegebenen Arbeitsabstand unter
Berücksichtigung von Werkstückunebenheiten überwacht, erfaßt und wenn nötig
ausgeglichen werden. Mindestens zwei Abstandssensoren erfassen die momentanen
Abstände zwischen Werkstück und Bearbeitungskopf. Die Meßergebnisse werden in einer
Recheneinheit mit einem Referenzabstand verglichen. Über eine gesteuerte mechanische
Vorrichtung wird gegebenenfalls die Differenz zwischen gemessenem und Referenzabstand
ausgeglichen.
Schließlich ist eine Vorrichtung zur Überwachung der Bearbeitungsgeschwindigkeit in der
Weise vorgesehen, daß der Bediener über eine visuelle Anzeige in der Laserschutzbrille
(interaktive Brille) bzw. über einen am Handgriff angebrachten Aktuator ein Signal über die
Abweichung der relativen Geschwindigkeit von einer vordefinierten
Geschwindigkeitsreferenz zwischen Bearbeitungskopf und Werkstück erhält, das ihn in die
Lage versetzt, die Momentangeschwindigkeit manuell zu ändern bzw. zusätzlich die
Regelung der Laserleistung in Abhängigkeit von der Bearbeitungsgeschwindigkeit erlaubt.
Claims (13)
1. Materialbearbeitungssystem mittels Hochleistungsdiodenlaser über 500 W Leistung,
gekennzeichnet dadurch, daß ein frei führbarer Einhanddiodenlaserbearbeitungskopf mit den
nachfolgend benannten integrativen Systemkomponenten kombiniert ist:
- - Handgriff zur Einhandbedienung,
- - am Handgriff angeordnete Bedienelemente zur Variation der Laserleistung der Laserdioden und zur störungsfreien Betriebsführung;
- - Sicherheitseinrichtung, die bewirkt, daß ein Laserstrahl erst dann erzeugt wird, wenn die Bedingungen betätigter Ein-/Ausschalter, definierter Abstand zwischen Bearbeitungskopf und Werkstück und Einhaltung eines definierten Winkels des Laserbearbeitungskopfes und damit des Laserarbeitsstrahls zum Werkstück erfüllt sind,
- - Strahlenschutzgehäuse, welches den Bearbeitungskopf zum Werkstück hin abschließt ohne, je nach Arbeitslage, ent- oder belastende Wirkung auf den Bearbeitungskopf,
- - Sensoren zur Erfassung der Öffnung zwischen Werkstück und
Strahlenschutzgehäuse in Verbindung mit einer Abstandsregulierung zur Sicherung des
vorgegebenen Arbeitsabstandes zwischen Bearbeitungskopf und Werkstück;
wobei alternativ zur in den Bearbeitungskopf integrierten Laserquelle eine solche extern angeordnet ist und zu dieser eine optische Verbindung zur Übertragung der Laserleistung zwischen Laserquelle und dem Bearbeitungskopf besteht.
2. Materialbearbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Laserquelle nur dann extern angeordnet ist, wenn das Gesamtgewicht des
Leserbearbeitungskopfes 2,5 Kg wesentlich überschritten wird.
3. Materialbearbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Leistungssteuerung in Abhängigkeit von der Bearbeitungsgeschwindigkeit als zusätzliche
Systemkomponente vorhanden ist.
4. Materialbearbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Handgriff zur Einhandbedienung ein ergonomisches Design aufweist.
5. Materialbearbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in
den Bearbeitungskopf integrierte Sicherheitseinrichtung derart konzipiert ist, daß ein vom
Laser erzeugter Pilot- bzw. Sicherheitsstrahl oder ein extern betriebener aber im Laserkopf
installierter Pilotstrahl vom Werkstück reflektiert wird und bei einem vordefinierten Winkel
auf einen Detektor im oder am Laserbearbeitungskopf trifft und daß sich der Laser erst bei
Vorliegen der Bedingungen gemäß Anspruch 1 über eine Steuereinrichtung einschaltet.
6. Materialbearbeitungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß aus der
Größe und der Richtungsverteilung der vom Werkstück (1) oder anderen Gegenständen,
beispielsweise Fremdkörpern, hervorgerufenen Reflexionen (2) des Pilotstrahls (3)
und/oder des Arbeitsstrahls (4) eine Informationsbildung erfolgt, die letztlich zur
Beeinflussung des Bearbeitungsprozesses genutzt wird, wobei folgende Merkmale realisiert
sind:
- - Die Reflexionen (2) der Strahlungsenergie aus dem Pilotstrahl (3) und/oder dem Arbeitsstrahl (4), Unterscheidungsmöglichkeiten sind aufgrund unterschiedlicher Wellenlängen gegeben, werden von mehreren Empfängern (6), die sich innerhalb und außerhalb der Leiteinrichtung (5) des Bearbeitungskopfes (8) befinden, erfaßt und einer Recheneinheit (7) zur Verarbeitung zugeführt.
- - In der Recheneinheit (7) werden die Meßergebnisse zu einem Informationssignal aus dem Verhältnis der einzelnen Strahlungsenergien zueinander, aus dem Verhältnis der einzelnen Strahlungsenergien zur Stärke des Pilotstrahls 3 und aus deren Zeitverhalten verarbeitet.
7. Materialbearbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Sicherheitssensorik, die am Bearbeitungskopf nahe der Werkstückoberfläche angebracht ist,
in Form eines flächenhaft um den Bearbeitungskopf positionierten runden Detektorringes
(Diodenarray) zur Überwachung der bei der Materialbearbeitung vom Werkstück
reflektierten Strahlung vorgesehen ist, in der Weise, daß diese Strahlung von Detektoren
aufgenommen und als Signal einer Recheneinheit zur Auswertung bereitgestellt wird und
daß der Laserstrahl bei Überschreiten eines Maximalwertes, beispielsweise bei ungünstiger
Winkelstellung des Lasers zum Werkstück, abgeschaltet wird.
8. Materialbearbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Sicherheitseinrichtung gemäß der Ansprüche 5-6 oder gemäß Anspruch 7 vor der
Erzeugung der Arbeitsenergie aktiv ist.
9. Materialbearbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Sicherheitseinrichtung gemäß der Ansprüche 5-6 oder gemäß Anspruch 7 zur andauernden
Überwachung alternierend zur Erzeugung der Arbeitsenergie aktiv ist.
10. Materialbearbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Strahlenschutzgehäuse in Düsennähe am Bearbeitungskopf vorgesehen und apparativ so
ausgebildet ist, daß der Bearbeitungskopf im Bereich der Düse von einem Falten- oder
Federbalg umgeben, wobei dieser mit einem Sichtfenster zur Beobachtung des
Arbeitsprozesses versehen ist, daß der Falten- oder Federbalg zum Werkstück hin mit einem
Bürstensystem ausgestattet ist, welches aufgrund seines Aufbaus und seiner Struktur einen
zusätzlichen Schutz gegen auftretende Streustrahlung gewährt und dabei auch eine
auftretende optische Öffnung zwischen Werkstück und Bürstenkranz durch die Aufnahme
der dann austretenden Streustrahlung durch Lichtdetektoren erfaßt und eine Signalgebung
an die Steuereinheit bewirkt, und daß dieses Signal zur Beeinflussung bzw. letztlich zur die
Abschaltung des Laserstrahls über die Steuereinheit dient.
11. Materialbearbeitungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
anstelle des Sichtfensters ein Spiegel oder ein Spiegelsystem Verwendung findet.
12. Materialbearbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abstandsregulierung derart gelöst ist, daß auftretende unzulässige Abweichungen vom
vorgegebenen Arbeitsabstand zwischen Bearbeitungskopf und Werkstück unter
Berücksichtigung von Werkstückunebenheiten von wenigstens zwei Abstandssensoren
erfaßt und die Meßergebnisse in einer Recheneinheit mit einem Referenzabstand verglichen
werden, wobei eine gesteuerte mechanische Längenveränderung mittels Abstandshaltern nur
dann eingreift, wenn eine definierte Abweichung zwischen gemessenem und
Referenzabstand überschritten wird.
13. Materialbearbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Leistungssteuerung in Abhängigkeit von der Bearbeitungsgeschwindigkeit in der Weise
vorgesehen ist, daß der Bediener über eine visuelle Anzeige in der Laserschutzbrille oder
von einem am Handgriff angebrachten Aktuator ein Signal über die Abweichung der
relativen Geschwindigkeit von einer vordefinierten Geschwindigkeitsreferenz zwischen
Bearbeitungskopf und Werkstück erhält und die Momentangeschwindigkeit manuell ändert.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19839482A DE19839482C2 (de) | 1998-08-29 | 1998-08-29 | Frei führbarer Einhandbearbeitungskopf für die Materialbearbeitung mittels Hochleistungsdiodenlaser über 500 W Leistung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19839482A DE19839482C2 (de) | 1998-08-29 | 1998-08-29 | Frei führbarer Einhandbearbeitungskopf für die Materialbearbeitung mittels Hochleistungsdiodenlaser über 500 W Leistung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19839482A1 true DE19839482A1 (de) | 2000-03-09 |
DE19839482C2 DE19839482C2 (de) | 2002-09-19 |
Family
ID=7879213
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19839482A Expired - Fee Related DE19839482C2 (de) | 1998-08-29 | 1998-08-29 | Frei führbarer Einhandbearbeitungskopf für die Materialbearbeitung mittels Hochleistungsdiodenlaser über 500 W Leistung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19839482C2 (de) |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10163392A1 (de) * | 2001-12-21 | 2003-07-10 | Audi Ag | Bewegungsgesteuertes Werkzeug mit Sicherheitsabschaltung |
EP1402987A2 (de) * | 2002-09-26 | 2004-03-31 | Reis GmbH & Co. Maschinenfabrik Obernburg | Verfahren zur Überwachung einer eine Energiequelle Vorrichtung wie Handhabungsgerät |
DE102006002573A1 (de) * | 2006-01-18 | 2007-07-19 | Murrplastik Systemtechnik Gmbh | Vorrichtung zur Beschriftung von Kennzeichnungsschildern |
DE10297255B4 (de) * | 2001-09-12 | 2007-08-16 | Fraunhofer USA, Inc., Plymouth | Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen und Einstellen eines Laserschweißprozesses |
DE102009012858A1 (de) * | 2009-03-15 | 2010-09-23 | Slcr Lasertechnik Gmbh | Vorrichtung zur Bearbeitung eines Bauteils |
DE10160624B4 (de) * | 2001-12-11 | 2011-06-09 | Precitec Kg | Verfahren zur Überwachung der Austrittslage eines Arbeitslaserstrahls bei einem handgeführten Laserbearbeitungsgerät sowie handgeführtes Laserbearbeitungsgerät |
US8094036B2 (en) | 2006-08-18 | 2012-01-10 | Fft Edag Produktionssysteme Gmbh & Co. Kg | Monitoring device for a laser machining device |
EP2468445A1 (de) | 2010-12-22 | 2012-06-27 | Bystronic Laser AG | Laserbearbeitungsmaschine mit einem Diodenlaser, dessen Strahl um seine Strahlachse drehbar ist, und Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks |
DE102011116833A1 (de) | 2010-12-22 | 2012-06-28 | Bystronic Laser Ag | Laserbearbeitungsmaschine und Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks |
EP2477285A1 (de) | 2011-01-18 | 2012-07-18 | Bystronic Laser AG | Laserdiodenbarren und Lasersystem |
DE102011083250A1 (de) * | 2011-09-23 | 2013-03-28 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Laserbeschriftungssystem und Verfahren zur Gewährleistung der Lasersicherheit des Laserbeschriftungssystems |
US8721955B2 (en) | 2011-05-04 | 2014-05-13 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Device and method for etching a pattern |
DE102015015651B3 (de) * | 2015-12-02 | 2017-04-13 | Lessmüller Lasertechnik GmbH | Überwachungsvorrichtung, Bearbeitungssystem und Verfahren zur Arbeitsraumüberwachung für die Lasermaterialbearbeitung |
US20180200839A1 (en) * | 2016-01-12 | 2018-07-19 | Mestek Machinery, Inc. | Protection system for laser cutting machine |
DE102017002922A1 (de) | 2017-03-27 | 2018-09-27 | Lessmüller Lasertechnik GmbH | Überwachungsvorrichtung, Bearbeitungssystem und Verfahren zur Arbeitsraumüberwachung für die Lasermaterialbearbeitung |
US10807200B2 (en) * | 2016-01-12 | 2020-10-20 | Mestek Machinery, Inc. | Protection system for laser cutting machine |
EP2705921B1 (de) * | 2012-08-29 | 2021-01-06 | Apex Brands, Inc. | Lötkolben, dessen Spitze durch einen Laserstrahl erhitzt wird |
DE102020200114A1 (de) * | 2020-01-08 | 2021-07-08 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zur Sicherheitsabschaltung bei einem Laserprozess |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111727102B (zh) | 2017-11-22 | 2023-10-31 | 傲科激光应用技术股份有限公司 | 激光打标*** |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2943107A1 (de) * | 1979-10-25 | 1981-05-21 | Robert 6600 Saarbrücken Langen | Verfahren zum entrosten |
DE2321137C3 (de) * | 1973-04-26 | 1981-06-11 | Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8000 Muenchen | Einrichtung zur Materialbearbeitung mittels Laserstrahlen |
WO1995007731A1 (en) * | 1993-09-13 | 1995-03-23 | Efos Canada Inc. | A portable light emitting apparatus with a semiconductor emitter array |
DE19519150A1 (de) * | 1995-05-30 | 1996-12-12 | Fraunhofer Ges Forschung | Laserstrahlgerät und Verfahren zur Bearbeitung von Werkstücken |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4212391A1 (de) * | 1992-04-13 | 1993-10-14 | Baasel Carl Lasertech | Laserhandstück für Laseranwendungen |
DE19615633C1 (de) * | 1996-04-20 | 1997-04-30 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren und Vorrichtung zum handgeführten Bearbeiten von Werkstücken mittels Bestrahlung, insbesondere mittels Laserstrahlung |
DE29701005U1 (de) * | 1997-01-13 | 1997-08-21 | WEZIT GmbH Optoelektronik und Automation Entwicklung & Vertrieb, 12555 Berlin | Handgeführter Laserschweißkopf |
-
1998
- 1998-08-29 DE DE19839482A patent/DE19839482C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2321137C3 (de) * | 1973-04-26 | 1981-06-11 | Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8000 Muenchen | Einrichtung zur Materialbearbeitung mittels Laserstrahlen |
DE2943107A1 (de) * | 1979-10-25 | 1981-05-21 | Robert 6600 Saarbrücken Langen | Verfahren zum entrosten |
WO1995007731A1 (en) * | 1993-09-13 | 1995-03-23 | Efos Canada Inc. | A portable light emitting apparatus with a semiconductor emitter array |
DE19519150A1 (de) * | 1995-05-30 | 1996-12-12 | Fraunhofer Ges Forschung | Laserstrahlgerät und Verfahren zur Bearbeitung von Werkstücken |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
CD-ROM PAJ: Pat. Abstr. of JP, JP 09-057484 A * |
CD-ROM PAJ: Pat. Abstr. of JP, JP 09-300088 A * |
Cited By (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10297255B4 (de) * | 2001-09-12 | 2007-08-16 | Fraunhofer USA, Inc., Plymouth | Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen und Einstellen eines Laserschweißprozesses |
DE10160624B4 (de) * | 2001-12-11 | 2011-06-09 | Precitec Kg | Verfahren zur Überwachung der Austrittslage eines Arbeitslaserstrahls bei einem handgeführten Laserbearbeitungsgerät sowie handgeführtes Laserbearbeitungsgerät |
DE10163392A1 (de) * | 2001-12-21 | 2003-07-10 | Audi Ag | Bewegungsgesteuertes Werkzeug mit Sicherheitsabschaltung |
DE10163392B4 (de) * | 2001-12-21 | 2007-06-28 | Audi Ag | Bewegungsgesteuertes Werkzeug mit Sicherheitsabschaltung |
EP1402987A2 (de) * | 2002-09-26 | 2004-03-31 | Reis GmbH & Co. Maschinenfabrik Obernburg | Verfahren zur Überwachung einer eine Energiequelle Vorrichtung wie Handhabungsgerät |
EP1402987A3 (de) * | 2002-09-26 | 2005-04-27 | Reis GmbH & Co. Maschinenfabrik Obernburg | Verfahren zur Überwachung einer eine Energiequelle führenden Vorrichtung wie Handhabungsgerät |
DE102006002573A1 (de) * | 2006-01-18 | 2007-07-19 | Murrplastik Systemtechnik Gmbh | Vorrichtung zur Beschriftung von Kennzeichnungsschildern |
US8094036B2 (en) | 2006-08-18 | 2012-01-10 | Fft Edag Produktionssysteme Gmbh & Co. Kg | Monitoring device for a laser machining device |
DE102009012858A1 (de) * | 2009-03-15 | 2010-09-23 | Slcr Lasertechnik Gmbh | Vorrichtung zur Bearbeitung eines Bauteils |
DE102011116833A1 (de) | 2010-12-22 | 2012-06-28 | Bystronic Laser Ag | Laserbearbeitungsmaschine und Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks |
EP2468445A1 (de) | 2010-12-22 | 2012-06-27 | Bystronic Laser AG | Laserbearbeitungsmaschine mit einem Diodenlaser, dessen Strahl um seine Strahlachse drehbar ist, und Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstücks |
EP2477285A1 (de) | 2011-01-18 | 2012-07-18 | Bystronic Laser AG | Laserdiodenbarren und Lasersystem |
US8721955B2 (en) | 2011-05-04 | 2014-05-13 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Device and method for etching a pattern |
DE102011083250A1 (de) * | 2011-09-23 | 2013-03-28 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Laserbeschriftungssystem und Verfahren zur Gewährleistung der Lasersicherheit des Laserbeschriftungssystems |
EP2705921B1 (de) * | 2012-08-29 | 2021-01-06 | Apex Brands, Inc. | Lötkolben, dessen Spitze durch einen Laserstrahl erhitzt wird |
DE102015015651B3 (de) * | 2015-12-02 | 2017-04-13 | Lessmüller Lasertechnik GmbH | Überwachungsvorrichtung, Bearbeitungssystem und Verfahren zur Arbeitsraumüberwachung für die Lasermaterialbearbeitung |
US20180200839A1 (en) * | 2016-01-12 | 2018-07-19 | Mestek Machinery, Inc. | Protection system for laser cutting machine |
US10807200B2 (en) * | 2016-01-12 | 2020-10-20 | Mestek Machinery, Inc. | Protection system for laser cutting machine |
US11951572B2 (en) | 2016-01-12 | 2024-04-09 | Mestek Machinery, Inc. | Protection system for laser cutting machine |
DE102017002922A1 (de) | 2017-03-27 | 2018-09-27 | Lessmüller Lasertechnik GmbH | Überwachungsvorrichtung, Bearbeitungssystem und Verfahren zur Arbeitsraumüberwachung für die Lasermaterialbearbeitung |
DE102017002922B4 (de) * | 2017-03-27 | 2019-11-28 | Lessmüller Lasertechnik GmbH | Überwachungsvorrichtung für ein Bearbeitungssystem, Bearbeitungssystem und Verfahren zur Überwachung eines Bearbeitungssystems |
DE102020200114A1 (de) * | 2020-01-08 | 2021-07-08 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zur Sicherheitsabschaltung bei einem Laserprozess |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19839482C2 (de) | 2002-09-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19839482C2 (de) | Frei führbarer Einhandbearbeitungskopf für die Materialbearbeitung mittels Hochleistungsdiodenlaser über 500 W Leistung | |
EP3140609B1 (de) | Vorrichtung zur messung der tiefe einer schweissnaht in echtzeit | |
EP1977850B1 (de) | Bearbeitungseinrichtung zur die Bearbeitung von Werkstücken | |
DE10297255B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen und Einstellen eines Laserschweißprozesses | |
DE4105647C2 (de) | Vorrichtung zur Laserbearbeitung eines Werkstückes | |
WO1990010520A1 (de) | Verfahren zur qualitätssicherung beim laserstrahlschweissen und -schneiden | |
DE2832847A1 (de) | Kontroll- und sicherheitseinrichtung fuer ein laser-medizinisches geraet | |
DE4312565A1 (de) | Biegemaschine zum Biegen flächiger Werkstücke | |
DE9004934U1 (de) | Vorrichtung zum Übertragen von Laserlicht | |
EP2412471A2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum thermischen Bearbeiten eines Werkstücks mittels Laserstrahl | |
WO2005030433A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur überwachung eines schutzglases einer laseroptik auf bruch und/oder verschmutzung | |
DE3205507A1 (de) | Vorrichtung zum messen der von einem chirurgischen lasergeraet abgegebenen laserlichtenergie | |
DE3802673A1 (de) | Laserstrahl-injektionssystem | |
DE9214118U1 (de) | Roboterhand für die 3-D-Bearbeitung von Werkstücken | |
DE4039318A1 (de) | Einrichtung zur erfassung der hoehenlage einer laserbearbeitungsvorrichtung bezueglich eines werkstuecks | |
DE4114492A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur materialbearbeitung mit hilfe eines lasers | |
DE2647618A1 (de) | Sicherheitseinrichtung gegen laserstrahlung | |
DE29815556U1 (de) | Materialbearbeitungssystem mittels Hochleistungsdiodenlaser | |
DE2321137A1 (de) | Sicherheitseinrichtung zum schutz vor schaedigungen durch laserstrahlen, insbesondere bei der verwendung von flexiblen lichtleitern | |
EP0791818A2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum photothermischen Prüfen von Werkstüken | |
DE10040921A1 (de) | Handgeführter Bearbeitungskopf für einen Hochleistungsdiodenlaser | |
DE8717812U1 (de) | Lasergerät zur Durchführung medizinischer und/oder kosmetischer Behandlungen | |
DE102004053659B3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur berührungslosen Erfassung von thermischen Eigenschaften einer Objektoberfläche | |
DE10031414B4 (de) | Vorrichtung zur Vereinigung optischer Strahlung | |
DE69132720T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von faseroptischen Kollimatoren |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: FARNUSCH, KUROSCH, 94034 PASSAU, DE |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: JENOPTIK AUTOMATISIERUNGSTECHNIK GMBH, 07745 JENA, |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |