DE2250289A1

DE2250289A1 - Koordinatenbearbeitungsmaschine zur materialbearbeitung mittels energiereicher optischer (laser-)strahlung

Info

Publication number: DE2250289A1
Application number: DE19722250289
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl Ing Dr Ing Preusche; Peter Schoener
Original assignee: Schorch GmbH
Current assignee: Schorch GmbH
Priority date: 1972-10-13
Filing date: 1972-10-13
Publication date: 1974-04-25

Description

Koordinatenbearbeitungsmaschine zur Materialbearbeitung mittels energiereichor optischer (Laser- )Straiilung Die Erfindung bezieht sich auf eine Iordinatonbearbeitungs maschine mittels energiereicher optischer (Laser-)Strahlung, bestehend aus einem entlang dem zu bearbeitenden Werkstück in einer Führung beweglichen Fahrwagen, einem sich quer zur Fahrwagenbewegungsrichtung bewegbaren, an dem Fahrwagen befestigten und mit dem Falirwagen beweglichen Support und einer auf dem Support entlang seiner Längsrichtung verschiebbar angeordnoten Lichtquelle zur Erzeugung der Arbeitsstrahlung mit einer dem Werkstück zugewandten Fokussiereinriclitung zur Fokussierung der Arbeitsstrahlung auf das Werkstück.
Bekannte Bearbeitungsmaschinen dieser Art leiden unter den tiangel, daß die relativ große Masse der zur Strahlungserzeugung verwendeten Hochenergie-Laser-Lichtquellen einen unverilultnismäflig großen Aufwand zum schnellen Antrieb und zur schnellen Abbremsung der auf dem Support beweglich gelagerten Lichtquelle verlangt.
Die erziolbaren Bearbeitungsgeschwindigkeiten sind deshalb relativ niedrig. Dieses wird besonders an solchen Maschinen, die zur Herstellung einer größeren Anzahl von Lot- und Schweißverbindungen an mikrominiaturisierten elcktronischen Bauteilen in einen Arbeitsgang Anwendug finden, als nachteilig empfunden. Auch an Brennschneidmaschinen stört die relativ niedrige Arbeits- bzw. Einstellgeschwindigkeit, die sich aus der Trägheit der Lichtquelle und ihres Zubehörs gegenüber Deschleunigungen ergibt.
Zur Verbessqrung dieser Verhältnisse wird der vorliegenden Erfindung entsprechend eine Koordinatonbearbeitungsmaschine der eingangs näher b@zeichnoten Mt vorgeschlagen, die sich dadurch kennzeichnet, dat, die Lichtquelle auf dom Fahrwagen der Maschine angeordnet und auf dem Support eine in den Strahlengang der Lichtquelle eingeschaltete optische Umlenkvorrichtung vorgeschen ist, die zusammen mit der Fokussiervorrichtung ontlang dem Support in einer Halterung verschiebbar gelagert ist.
Die anliegende Zeichnung erläutert ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel.
Fig. 1 zeigt eine Brennschneidmaschine schematisch in einer Seitenansicht.
Fi. 2 zeigt die Anordnung nac, Fig. 1 in Draufsicht.
Es bezeichnet 1 den Fahrwagen der Brennschneidmaschine, der senkrecht zur Darstellungsebene in Fig. 1 auf Rädern 2, 3 und in Schienen 4 und 5 neben dem zu bearbeitenden Werkstück 6 über (nicht dargestellte) motorische Antriebe und zugehörige Steuerungen bewegbar ist.
4it den Fahrwagen fest verbunden ist ein sich senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Fahrwagens bewegbarer Support 7, der sich auf einem Ausleger bewegt, der fest mit dem Fahrwagen verbunden ist und über ein Rad SA auf einer zu den Schienen 4 und 5 parallel verlaufenden Schiene u0fl geführt ist.
Der Support 7 ist in Rollen 10 in Längsrichtung des Auslegers beweglich und über motorische Antriebsmittel und zugehörige Steuerungen in jede gewünschte Position verstellbar. Nit 9 ist eine Haltevorrichtung bezeichnet, die auf dem Support befestigt ist.
Die Halterungsvorrichtung 9 dient zur Aufnahme eines Spiegels 11 und eines optischen Fokussiersystems 12, das auf die Oberflache des Werkstückes 6 ausgerichtet ist.
Mit 13 ist eine aus dcn Fahrwagen 1 angeordnete Laserlichtquelle einschließlich des zugehörigen Zubehörs bezeichnet, deren Lichtaustrittsöffnung in Richtung des Support 7 weist. Der Lichtstrahleingang 14 der Laserlichtquelle 13 ist über den Siegel 11 geführt und wird über ihn und die zugehörige Fokussiervorrichtung 12 der Oberfläche des Werkstücks 6 zum Zwecke des Schneidens zugeführt.
In der dargestellten Anordnung ist der Support 7 von der Masse der Lichtquelle 13 entlastet. Diese Nasse weist in bezug auf die Gesamtmasse des Fahrwagens 1 nur eine relativ g.rtng.
Größe auf, so daß die dynamischen Eigenschaften des Systems insoweit durch die Z@satzmasse nicht wesentlich ungünstig beeinflußt werden.
In Sonderfällen kann es zweckmhßig sein, den Spiegel 11 nicht fest, sondern z.B. kardanisch beweglich im Support 7 anzuordnen, so daß etwa erforderliche Feinausrichtungen des Arbeitsstrahles nicht durch Verschiebung des Fahrwagen und des Support sondern durch Verstellung des Spiegels 11 und ggf. der Fokusstervorrichtung 12 torgenomman werden können.
1 Anspruch

Claims

Ansr>ruch Korrdinatenbearbeitungsmaschine zur >Iaterialbearbei tung mittels energiereiches optischer (Laser-)Strahlung, bestehend aus einem entlang dem zu bearbeitenden Werkstück in einer Führung beweglichen Fahrwagen, einem sich quer zur Fahrwagenbewegungsrichtung bewegbaren, an dem Fahrwagen befestigten und mit dem Fahrwagen beweglichen Support und einer mit dem Support verschiebbar angeordneten Lichtquelle zur Erzeugung der Arbeitsstrahlung mit einer dem Werkstück zugewandten Fokussiereinrichtung zur Fokussierung der Arbeitsstrahlung auf das Werkstück, insbesondere Brennschneidmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (13) auf dem Fahrwagen (1) angeordnet und auf dem Support (7) eine in den Strahlengang (14) der Lichtquelle eingeschaltete optische Umlenkvorrichtung (11) vorgesehen ist, die zusammen mit der Fokusßiereinrichtung (12) entlang dem Support in einer Halterung (9) verschiebbar gelagert ist.

L e e r s e i t e