DE19960405A1 - Anordnung zur Videokamera-Zoomverstellung über die Y-Schneidkopf-Positionierung für Laserschneidsysteme - Google Patents

Anordnung zur Videokamera-Zoomverstellung über die Y-Schneidkopf-Positionierung für Laserschneidsysteme

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DE19960405A1
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video camera
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laser cutting
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Joachim Muenzel
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Messer Cutting Systems GmbH
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Messer Cutting and Welding GmbH
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    • 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
    • B23K26/03—Observing, e.g. monitoring, the workpiece
    • B23K26/032—Observing, e.g. monitoring, the workpiece using optical means

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  • Plasma & Fusion (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Videokamera-Zoomverstellung über die Y-Schneidkopf-Positionierung für mit einer CNC-Steuerung und einem Schneidkopf-Wegmess-System ausgerüsteten Laserschneidsystemen mit einer, an einem in der Y-Achse positionierbaren Schneidkopf angeordneten Videokamera. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist die auf einen in der X-Achse verfahrbaren Radkasten (1) des Laserschneidsystems angeordnete Videokamera (2) über die, ein der jeweiligen Y-Schneidkopf-Position entsprechendes, digitales Signal von dem Wegmess-System (3) aufnehmenden, die Signaldaten in Form einer Tabelle oder einer numerischen Formel speichernden und diese als analoges Spannungssignal (4) der Videokamera (2) zuführenden CNC-Steuerung (5) mit dem Schneidkopf (6) verbunden, wodurch die Videokamera von den bisher auftretenden nachteiligen Prozesseinflüssen weitgehend geschützt ist und zudem der Arbeitsbereich und die Bewegungsdynamik des Schneidkopfes wesentlich verbessert wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Videokamera-Zoomverstellung über die Y-Schneidkopf-Positionierung für Laserschneidsysteme, nach den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
Bei den bekannten, mit einer CNC-Steuerung und einem Schneidkopf-Wegmess- System ausgerüsteten Orthosec®- und LaserMat®-Laserschneidsystemen von der Fa. Messer Cutting und Welding AG, D-64823 Groß-Umstadt, ist zur Überwachung des Laserschneidprozesses eine Videokamera direkt am Schneidkopf befestigt, wodurch der Arbeitsbereich und die Bewegungsdynamik des Schneidkopfes eingeschränkt und zudem die derart angeordnete Videokamera den in dem Schneidbereich herrschenden, hinsichtlich ihrer Funktionssicherheit und Einsatzdauer nachteiligen Einflüssen wie Hitze, Laserstrahlung, Materialspritzer und der elektromagnetischen Feldstrahlung, ausgesetzt ist.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, für derartige Laserschneid­ systeme eine die aufgeführten Nachteile beseitigende Anordnung zur Videokamera- Zoomverstellung über die Y-Schneidkopf-Positionierung zur Verfügung zu stellen.
Die Aufgabe wird durch eine Anordnung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Mittels der erfindungsgemäßen Anordnung zur Videokamera-Zoomverstellung über die Y-Schneidkopf-Positionierung wird die außerhalb des Schneidbereiches auf dem Radkasten des Laserschneidsystems angeordnete Videokamera entsprechend zum veränderlichen Abstand des Schneidkopfes mit ihrem Motorzoom auf die Düsenspitze des Schneidkopfes fokussiert.
Die Ansteuerung des Steuergerätes der Videokamera erfolgt über eine Analog- Spannung aus der CNC-Steuerung des Laserschweißsystems.
Hierzu finden die in derartigen Laserschneidsystemen zur absoluten Positions­ bestimmung des Schneidkopfes vorhandenen, die Daten der jeweiligen Y-Schneidkopf-Position an die CNC-Steuerung übermittelnden digitalen Wegmess- Systeme Verwendung.
Die auf die vorbeschriebene Weise in der CNC-Steuerung des Laserschneidsystems gespeicherten Schneidkopf-Daten werden zur analogen Ansteuerung des Motorzooms der Videokamera unter Verwendung der Kamerasteuerung genutzt.
Dazu findet ein analoger Spannungsausgang der in derartigen Laserschneid­ systemen zur Ansteuerung von Laserleistung, Gasdruck, etc. vorhandenen CNC- Steuerung Verwendung.
Die, entsprechend dem veränderlichen Abstand zwischen der Videokamera und dem Schneidkopf erforderliche Videokamerazoom-Kalibrierung wird in üblicher Weise durchgeführt und die dabei ermittelten Spannungswerte in Form einer Tabelle bzw. numerischen Formel erfaßt.
Durch die CNC-Steuerung werden diese Tabellen- bzw. Formel-Daten mittels einer der jeweiligen Y-Position des Schneidkopfes entsprechenden analogen Steuerspannung an das Videokamera-Steuergerät übermittelt, welches wiederum das Motorzoom der Videokamera auf die Schneidposition des Schneidkopfes fokussiert.
Die erfindungsgemäße Videokamera-Zoomverstellung über die Y-Positionierung des Schneidkopfes gewährleistet einen, von nachteiligen Prozeßeinflüssen weitgehend geschützten und somit einen funktions- und zeitoptimierten Einsatz der Videokamera, zudem wird der Arbeitsbereich und die Bewegungsdynamik des Schneidkopfes in derartigen Laserschneidsystemen wesentlich verbessert.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert:
Die in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellte, erfindungsgemäße Anordnung zur Videokamera-Zoomverstellung über die Y-Schneidkopf-Positionierung zeigt eine, auf einen in der X-Achse verfahrbaren Radkasten 1 eines Laserschneidsystems angeordnete Videokamera 2, die über eine, ein der jeweiligen Y-Schneidkopfposition entsprechendes, digitales Signal von einem Wegmess-System 3 aufnehmenden, dieses in Form einer Tabelle oder einer numerischen Formel speichernden und als analoges Spannungssignal 4 der Videokamera 2 zuführenden CNC-Steuerung 5 mit einem Schneidkopf 6 verbunden ist, sodass die Videokamera 2 mittels ihrer motorischen Zoomverstellung auf die Düsenspitze des Schneidkopfes 6 fokussiert wird.
Bezugszeichen-Aufstellung
1
Radkasten (X-Achse)
2
Videokamera
3
Wegmess-System (Schneidkopf)
4
Spannungssignal (analog)
5
CNC-Steuerung
6
Schneidkopf (Y-Achse)

Claims (1)

1. Anordnung zur Videokamera-Zoomverstellung über die Y-Schneidkopf- Positionierung für mit einer CNC-Steuerung und einem Schneidkopf-Wegmess- System ausgerüsteten Laserschneidsystemen mit einer, an einem in der Y-Achse positionierbaren Schneidkopf angeordneten Videokamera, dadurch gekennzeichnet, dass die auf einen in der X-Achse verfahrbaren Radkasten (1) des Laserschneidsystems angeordnete Videokamera (2) über die, ein der jeweiligen Y-Schneidkopf-Position entsprechendes, digitales Signal von dem Wegmess- System (3) aufnehmenden, die Signaldaten in Form einer Tabelle oder einer numerischen Formel speichernden und diese als analoges Spannungssignal (4) der Videokamera (2) zuführenden CNC-Steuerung (5) mit dem Schneidkopf (6) verbunden ist.
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CN104384762A (zh) * 2014-09-24 2015-03-04 上海第二工业大学 一种焊机移动控制***以及控制方法
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