DE20122509U1 - Laser processing device has control unit for controlling drive depending on operator inputs and/or stored data devices for moving processing device on running mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Laserbearbeitungsvorrichtung.The The present invention relates to a laser processing apparatus.
Die Bearbeitung von Werkstücken mit Laserstrahlung ist seit langem bekannt. Zu den Bearbeitungsverfahren zählen das Schneiden und Schweißen von Werkstücken sowie das Härten von Oberflächen. Kleine Werkstücke, die z.B. durch Auftragschweißen miteinander verbunden werden sollen, werden dabei häufig gegen einen feststehenden Laser bewegt. Hierzu können sie auf einem entsprechenden Tisch eingespannt sein, der zur Durchführung des Schweißvorgangs im Raum bewegbar ist.The Machining of workpieces with laser radiation has been known for a long time. To the processing methods counting cutting and welding of workpieces as well as hardening of surfaces. Small workpieces, the e.g. by build-up welding are to be connected with each other, are often against a fixed laser moves. You can do this on a corresponding Table to be clamped, to carry out the welding process in the room is movable.
Bei sehr großen Werkstücken, wie beispielsweise Autokarosserien, werden stationäre Schweißroboter eingesetzt, denen das zu bearbeitende Werkstück mittels eines Fließbandes zugeführt wird. Der gesamte Bearbeitungsvorgang ist dabei jedoch weitestgehend automatisiert, so dass nur Bearbeitungen nach einem vorgegebenen Programm möglich sind. Weiter ist ein aufwendiges Fließband zum Transport der großen und schweren Werkstücke notwendig.at very big Workpieces, such as car bodies, become stationary welding robots used, which the workpiece to be machined by means of a conveyor belt is supplied. However, the entire editing process is largely automated, so that only edits according to a given program are possible. Next is an elaborate assembly line for Transportation of the big ones and heavy workpieces necessary.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Laserbearbeitungsvorrichtung zu schaffen, mit der eine flexible Bearbeitung auch großer Werkstücke einfach möglich ist.Of the The present invention is based on the object, a laser processing device to create, with the flexible processing of even large workpieces easy possible is.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Laserbearbeitungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The Task is solved by a laser processing apparatus having the features of the claim 1.
Die erfindungsgemäße Laserbearbeitungsvorrichtung, die einen Laserbearbeitungskopf zur Bearbeitung eines Werkstückbereichs mittels eines von dem Laserbearbeitungskopf abgegebenen Laserstrahls sowie eine Positionierungs- und Orientierungseinrichtung zur Positionierung und Orientierung des Laserbearbeitungskopfes, die den Laserbearbeitungskopf trägt und eine Antriebseinrichtung zur Bewegung des Laserbearbeitungskopfs aufweist, und eine Steuereinheit zur Steuerung der Antriebseinrichtung in Abhängigkeit von Eingaben einer Bedienperson über ein Eingabegerät und/oder von gespeicherten Daten aufweist, ist als mobile Einheit ausgebildet, d.h. sie weist Einrichtungen auf, mittels derer die Vorrichtung verfahrbar ist.The inventive laser processing device, a laser processing head for machining a workpiece area by means of a laser beam emitted by the laser processing head and a positioning and orientation device for positioning and orientation of the laser processing head containing the laser processing head wears and a drive means for moving the laser processing head and a control unit for controlling the drive device dependent on from an operator inputs an input device and / or stored data is as a mobile unit formed, i. it has facilities by means of which the Device is movable.
Die Vorrichtung muss dabei nicht mit einem eigenen Antrieb verfahrbar sein, es genügt, dass die Laserbearbeitungsvorrichtung als ganze mit nur geringem Aufwand von einem Ort an den anderen fahrbar ist.The Device does not have to be moved with its own drive its, it is enough that the laser processing device as a whole with only a little Effort from one place to another is mobile.
Die Verfahrbarkeit ermöglicht es, mit einer solchen Laserbearbeitungsvorrichtung auch große Werkstücke zu bearbeiten, die nicht über eine sehr teure und große Handhabungseinrichtung in den Bereich der Laserbearbeitungsvorrichtung gebracht werden müssen. Vielmehr kann eine erfindungsgemäße Laserbearbeitungsvorrichtung einfach in den Bereich eines zu bearbeiteten Werkstücks gefahren werden.The Movability allows it, to work with such a laser processing device and large workpieces, not over a very expensive and big one Handling device in the area of the laser processing device need to be brought. Rather, a laser processing device according to the invention simply be driven into the area of a workpiece to be machined.
Durch die Verwendung einer Positionierungs- und Orientierungseinrichtung, deren Bewegungen über eine von einer Steuereinheit angesteuerten Antriebseinrichtung bewirkt werden, ist darüber hinaus eine gegenüber einer rein manuellen Bewegung sehr genaue Führung des Laserbearbei tungskopfes und damit des Laserstrahls auf einem zu bearbeitenden Werkstück durch Eingaben einer Bedienperson oder von einer Steuereinrichtung möglich.By the use of a positioning and orientation device, their movements over causes a driven by a control unit drive means Beyond is one opposite a purely manual movement very precise guidance of the laser processing head and thus the laser beam on a workpiece to be machined Inputs of an operator or by a control device possible.
Mit der erfindungsgemäßen mobilen Laserbearbeitungsvorrichtung können somit auch an sehr großen Werkstücken individuell sehr genau Bearbeitungsvorgänge, insbesondere das Härten einer Werkstückoberfläche und/oder das Schweißen von Werkstücken, insbesondere auch Auftragsschweißen, durchgeführt werden.With the mobile invention Laser processing device can thus also on very large workpieces individually very precise machining operations, in particular the hardening of a workpiece surface and / or the welding of workpieces, in particular, build-up welding to be performed.
Weiterhin ist eine erfindungsgemäße mobile Laserbearbeitungsvorrichtung leicht auf ein Kraftfahrzeug fahrbar, so dass sie einfach auch an ganz verschiedenen Orten, insbesondere auch zur Bearbeitung raumfester Werkstücke eingesetzt werden kann.Farther is a mobile laser processing device according to the invention Easy to drive on a motor vehicle, so they just too very different places, especially for editing space-stronger workpieces can be used.
Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung beschrieben.preferred embodiments and further developments of the invention are in the description, the claims and the drawing.
Die mobile Laserbearbeitungsvorrichtung kann beispielsweise hängend an Rädern verfahrbar sein, wozu jedoch ein Gerüst mit beispielsweise Trageschienen notwendig ist. Für eine besonders flexible Handhabung und einen sehr einfachen Transport, beispielsweise in einem Lastkraftwagen, ist es bevorzugt, dass die Laserbearbeitungsvorrichtung von einem Fahrwerk getragen wird, mittels dessen die Vorrichtung fahrbar ist. Bei diesem Fahrwerk, das fest mit der Laserbearbeitungsvorrichtung verbunden ist, kann es sich um ein Fahrwerk mit Raupen und/oder Rädern und/oder Rollen und/oder Walzen handeln, wobei wenigstens einige der Rollen oder Räder jeweils lenkbar ausgeführt sein können. Das Fahrwerk kann als tragendes Element einen Rahmen aufweisen. Das tragende Element kann jedoch auch durch entsprechende Elemente der Positionierungs- und Orientierungseinrichtung oder ein Gehäuse gebildet sein. Ein solches Fahrwerk erlaubt es, die erfindungsgemäße mobile Laserbearbeitungsvorrichtung einfach auf einem hinreichend ebenen Boden ohne großen Kraftaufwand verschieben zu können. Darüber hinaus ist eine solche Vorrichtung leicht mit einem Lastkraftwagen transportierbar.The mobile laser processing device can for example be suspended from wheels, for which, however, a framework with, for example, support rails is necessary. For a particularly flexible handling and a very simple transport, for example in a truck, it is preferred that the laser processing device is carried by a chassis, by means of which the device is mobile. In this chassis, which is firmly connected to the laser processing device, it may be a chassis with caterpillars and / or wheels and / or rollers and / or rollers, wherein at least some of the rollers or wheels can be designed each steerable. The chassis can have a frame as a supporting element. However, the supporting element may also be formed by corresponding elements of the positioning and orientation device or a housing. Such a chassis makes it possible to easily move the mobile laser processing device according to the invention on a sufficiently level ground without much effort. In addition, such a device is easy with egg transportable by truck.
Besonders bevorzugt ist das Fahrwerk so ausgebildet, dass die Laserbearbeitungsvorrichtung vollständig darauf ruht. Hierzu können beispielsweise mindestens zwei Walzen oder mindestens drei Räder oder Rollen vorgesehen sein.Especially Preferably, the chassis is designed so that the laser processing device completely on it rests. You can do this For example, at least two rollers or at least three wheels or Rolls be provided.
Weiter ist es bevorzugt, dass die Laserbearbeitungsvorrichtung wenigstens eine Feststellbremse aufweist, mit der eine Bewegung der Laserbearbeitungsvorrichtung während der Bearbeitung verhinderbar ist.Further it is preferred that the laser processing device at least a parking brake with which a movement of the laser processing device while the processing is preventable.
Um die Laserbearbeitung ohne großen Kraftaufwand, insbesondere auch bei unebenem Boden genau bewegen zu können, ist es bevorzugt, dass die Laserbearbeitungsvorrichtung einen steuerbaren Fahrantrieb, und besonders bevorzugt auch ein Lenkung aufweist, mit dem die Laserbearbeitungsvorrichtung bewegbar ist.Around the laser processing without big Move effort, especially on uneven ground exactly to be able to it is preferred that the laser processing device has a controllable travel drive, and particularly preferably also has a steering, with which the laser processing device is movable.
Bei der Laserbearbeitungsvorrichtung ist es bevorzugt, dass die Positionierungs- und Orientierungseinrichtung einen bewegbaren, den Laserbearbeitungskopf tragenden Arm mit einem Gelenk umfasst, wodurch der Laserbearbeitungskopf besonders flexibel an dem Einsatzort der Laserbearbeitungsvorrichtung positionier- und orientierbar ist.at In the case of the laser processing device, it is preferred that the positioning and orientation means a movable, the laser processing head carrying arm comprising a joint, whereby the laser processing head particularly flexible at the site of the laser processing device can be positioned and orientated.
Besonders bevorzugt umfasst die Positionierungs- und Orientierungseinrichtung einen Knickarmroboter, der eine praktisch beliebige Positionierung des Laserbearbeitungskopfes im Raum erlaubt. Die Verfahrbarkeit der mobilen Laserbearbeitungsvorrichtung und die hohe Flexibilität bei der Positionierung mittels des Knickarmroboters erlauben Laserbearbeitungen auch an ansonsten nur schwer zugänglichen Stellen von großen Werkstücken. Darüber hinaus kann durch die Verfahrbarkeit der mobilen Laserbearbeitungsvorrichtung mit nur einem Knickarmroboter ein Werkstück von verschiedenen Seiten aus bearbeitet werden, so dass eine Bewegung eines sehr großen Werkstücks, beispielsweise einer großen Form im Formenbau, nicht notwendig ist.Especially Preferably, the positioning and orientation device comprises an articulated robot that has virtually any positioning of the laser processing head in the room allowed. The mobility the mobile laser processing apparatus and the high flexibility in the Positioning by means of the articulated robot allow laser processing even on otherwise difficult to access Make of big ones Workpieces. About that In addition, by the mobility of the mobile laser processing device with only one articulated robot a workpiece from different sides be edited so that a movement of a very large workpiece, for example a big one Mold in mold making, is not necessary.
Für bestimmte Bearbeitungsarten ist es nicht notwendig, dass die konkret bearbeitete Stelle von einer Bedienperson laufend beobachtet wird, um den Laser zu führen, wie dies beispielsweise beim Auftragsschweißen der Fall ist, bei dem ein Schweißdraht laufend über die zu bildende Schweißnaht geführt werden muss. Es ist daher bevorzugt, dass die Steuereinheit einen Speicher zur Speicherung von Parametern zur Darstellung einer Kurve umfasst und so ausgebildet ist, dass der Laserbearbeitungskopf entlang einer Kurve, die durch in der Steuereinheit gespeicherte Parameter beschrieben ist, bewegbar ist. Hierdurch wird die Bearbeitung von Werkstücken beispielsweise in Kleinstserien mit einem hohen Grad an Automatisierung ermöglicht, ohne dass eine aufwendige Handhabungsvorrichtung für große Werkstücke erforderlich wäre. Vielmehr genügt es, die erfindungsgemäße mobile Laserbearbeitungsvorrichtung nur in eine vorgegebene Position zu dem Werkstück zu verfahren, um die Verarbeitung mit dem Laserstrahl entlang der durch die gespeicherten Parameter dargestellten Kurve durchführen zu können.For certain Processing types it is not necessary that the specifically processed Spot is observed by an operator running to the laser respectively, as is the case, for example, in hardfacing, in which a welding wire running over the weld to be formed guided must become. It is therefore preferred that the control unit has a Memory for storing parameters for displaying a curve and is formed so that the laser processing head along a curve determined by parameters stored in the control unit is described, is movable. This will cause the processing of Workpieces, for example in small series with a high degree of automation, without requiring a complicated handling device for large workpieces would. Much more enough it, the inventive mobile Laser processing device only in a predetermined position the workpiece to proceed to processing with the laser beam along the perform the curve represented by the stored parameters can.
Besonders bevorzugt ist die Steuereinheit so ausgebildet, dass eine in Abhängigkeit von Eingaben einer Bedienperson erfolgte Bewegung des Laserbearbeitungskopfes in Form von entsprechenden Parametern speicherbar ist.Especially Preferably, the control unit is designed so that a function of from an operator inputs made movement of the laser processing head can be stored in the form of corresponding parameters.
Grundsätzlich muss die erfindungsgemäße mobile Laserbearbeitungsvorrichtung selbst nicht unbedingt einen Laser aufweisen. Dieser kann beispielsweise als separate Einheit fest montiert oder auch fahrbar vorgesehen sein, wobei die von dem Laser abgegebene Laserstrahlung beispielsweise über Lichtleiter dem Laserbearbeitungskopf zugeführt werden kann. Es ist jedoch bevorzugt, dass die Laserbearbeitungsvorrichtung, vorzugsweise die Positionierungs- und Orientierungseinrichtung, einen Laser sowie Einrichtungen zur Übertragung des von dem Laser abgegebenen Laserstrahls an den Laserbearbeitungskopf aufweist. Damit wird eine mobile Laserbearbeitungsvorrichtung erhalten, die bis auf die grundsätzlich notwendige Energieversorgung eine autarke Einheit bildet, und daher besonders einfach und flexibel einsetzbar ist.Basically must the mobile invention Laser processing device itself does not necessarily have a laser exhibit. This can for example be fixed as a separate unit mounted or be provided mobile, wherein the laser emitted laser radiation, for example via optical fiber to the laser processing head supplied can be. However, it is preferred that the laser processing apparatus, preferably the positioning and orientation device, a laser as well as facilities for the transmission of the laser having emitted laser beam to the laser processing head. Thus, a mobile laser processing apparatus is obtained which except for the principle necessary energy supply forms a self-sufficient unit, and therefore is particularly easy and flexible to use.
Der Laser kann grundsätzlich an einer beliebigen Stelle der mobilen Laserbearbeitungsvorrichtung angeordnet sein. Es ist jedoch besonders bevorzugt, dass die Positionierungs- und Orientierungseinrichtung einen Arm umfasst, der den Laserbearbeitungskopf trägt und in oder an dem der Laser angeordnet ist. Die von dem Laser abgegebene Strahlung kann dabei über Lichtleiter oder, besonders bevorzugt, über ein Strahlführungssystem mit reflektierenden Elementen, beispielsweise Spiegeln, dem Laserbearbeitungskopf zugeführt werden. Hierdurch ergibt sich ein besonders einfacher Aufbau der mobilen Laserbearbeitungsvorrichtung, da eine Übertragung der Laserstrahlung über den gesamten Arm, die ein kompliziertes Strahlführungssystem erfordern würde, vermieden werden kann. Darüber hinaus können die Nachteile der Verwendung von Lichtleitern, eine Verschlechterung des Strahlparameterprodukts, d.h. der Strahlqualität, und eine Begrenzung der maximal übertragbaren Pulsspitzenleistung, vermieden werden.Of the Laser can basically anywhere on the mobile laser processing device be arranged. However, it is particularly preferred that the positioning and orientation means comprises an arm supporting the laser processing head wears and in or on which the laser is arranged. The output from the laser Radiation can be over Optical fiber or, more preferably, a beam delivery system with reflective elements, such as mirrors, the laser processing head supplied become. This results in a particularly simple construction of the mobile laser processing apparatus, since a transmission of the laser radiation over the entire arm, which would require a complicated beam guidance system avoided can be. About that can out the disadvantages of using fiber optics, deterioration of the beam parameter product, i. the beam quality, and one Limitation of the maximum transferable Pulse peak power, to be avoided.
Besonders bevorzugt sind Laserbearbeitungskopf und Arm durch ein Dreh- und ein Schwenkgelenk verbunden, wobei das Strahlführungssystem vorzugsweise drei Spiegel aufweist und die Dreh- und die Schwenkachse vorzugsweise senkrecht zu einander ausgerichtet sind. Damit ergibt sich ein besonders einfacher Aufbau des optischen Systems bei gleichzeitiger vollständiger Orientierbarkeit des Laserbearbeitungskopfs im Raum.Particularly preferably, the laser processing head and the arm are connected by a rotary joint and a pivot joint, wherein the beam guidance system preferably has three mirrors and the lathe and the pivot axis are preferably aligned perpendicular to each other. This results in a particularly simple construction of the optical system with simultaneous full orientation of the laser processing head in space.
Für bestimmte Bearbeitungstypen, beispielsweise das Auftragsschweißen, ist es notwendig, dass eine Bedienperson den zu bearbeitenden Bereich während der eigentlichen Bearbeitung beobachten kann. Es ist daher bevorzugt, dass eine Beobachtungseinrichtung zur Erzeugung eines Bildes eines mit dem Laserstrahl zu bearbeitenden Werkstückbereichs und eine Eingabevorrichtung, über die Positionierungssignale für die Positionierung des Laserbearbeitungkopfes in die Steuereinheit eingebbar sind, vorgesehen sind und dass die Steuereinheit zur Positionierung des Laserbearbeitungskopfes entsprechend den Positionierungssignalen ausgebildet ist.For certain Machining types, such as cladding, is it is necessary for an operator to control the area to be worked during the observe actual processing. It is therefore preferable in that an observation device for generating an image of a the laser beam to be machined workpiece area and an input device on the Positioning signals for the positioning of the laser processing head in the control unit are input, are provided and that the control unit for positioning of the laser processing head corresponding to the positioning signals is trained.
Besonders bevorzugt ist der Schärfentiefenbereich der Beobachtungseinrichtung dabei innerhalb des Fokusbereichs des von dem Laserbearbei tungskopf abgegebenen Laserstrahls, so dass der Laserstrahl allein durch Scharfstellen des Bildes in der Beobachtungseinrichtung auf die Werkstückoberfläche fokussierbar ist.Especially preferred is the depth of field the observer within the focus area of the laser beam emitted from the laser processing head such that the laser beam only by focusing the image in the observation device Focusable on the workpiece surface is.
Die Verwendung einer Eingabevorrichtung, der damit verbundenen Steuereinheit und der davon gesteuerten Antriebseinrichtung erlaubt eine sehr präzise Führung des Laserbearbeitungskopfes, so dass auch diffizile Oberflächenbearbeitungen leicht durchführbar sind.The Use of an input device, the associated control unit and the drive means controlled thereby allows a very precise guidance of the Laser processing head, so that even more delicate surface finishes easy to carry out are.
Bei der Beobachtungseinrichtung kann es sich um ein beliebiges abbildendes System handeln, beispielsweise eine Videokamera mit einem entsprechenden Bildschirm, wobei jedoch bevorzugt Beobachtungseinrichtungen mit einer vergrößernden Optik verwendet werden. Besonders bevorzugt umfasst die Beobachtungseinrichtung daher ein Mikroskop, vorzugsweise ein Stereomikroskop. Auch ein Verwendung einer Großfeldlupe kommt in Betracht.at the observer can be any imaging one System act, for example, a video camera with a corresponding Screen, but preferably with observation facilities a magnifying one Optics are used. Particularly preferably, the observation device comprises therefore a microscope, preferably a stereomicroscope. Also a Use of a large field magnifier is concerned.
Als Eingabegeräte können analoge oder auch digitale Eingabegeräte zum Einsatz kommen. Um eine möglichst intuitive Bedienung der erfindungsgemäßen mobilen Laserbearbeitungsvorrichtung zu ermöglichen umfasst das Eingabegerät bevorzugt einen Joystick.When input devices can analog or digital input devices are used. To one preferably intuitive operation of the mobile laser processing device according to the invention to enable includes the input device prefers a joystick.
Besonders bevorzugt ist es, dass die Steuereinheit so ausgebildet ist, dass ein Laserstrahl mit vorgegebener Geschwindigkeit entlang einer vorgegebenen Kurve, insbesondere einer Geraden, bewegbar ist, wobei entsprechend Eingaben einer Bedienperson über die Eingabevorrichtungen der Laserstrahl in Richtungen, die nicht tangential zu der Kurve sind, ausführbar sind. Dies ermöglicht es insbesondere, den Laserkopf mittels des Eingabegeräts entlang einer Geraden zu bewegen, wenn als vorgegebene Geschwindigkeit die Geschwindigkeit Null gewählt wird.Especially it is preferred that the control unit is designed such that a laser beam at a given speed along a given Curve, in particular a straight line, is movable, where appropriate Input from an operator via the input devices of the laser beam in directions that are not tangent to the curve are executable. This allows it in particular, the laser head by means of the input device along to move a straight line, if as a given speed the Speed zero selected becomes.
Besonders bevorzugt weist die Beobachtungseinrichtung eine richtungsdefinierende Einrichtung auf, mit der in einer Ansicht des zu bearbeitenden Werkstücksbereichs zwei Bezugsrichtungen definierbar sind. Die Steuereinheit ist dann so ausgebildet, dass die Positionierungssignale als Signale in Bezug auf die Bezugsrichtungen verarbeitet werden. Die Verwendung einer solchen richtungsdefinierenden Einrichtung ermöglicht es dem Benutzer seine Eingaben entsprechend der in der Ansicht definierbaren Bezugsrichtungen über die Eingabevorrichtung zu machen, wodurch eine leichte Orientierung für die Bedienperson gegeben ist. Als richtungsdefinierende Einrichtung kann hierbei beispielsweise bei Verwendung von optischen Instrumenten mit einem Okular wie z. B. einem Mikroskop ein Okular mit Strichmarkierungen, beispielsweise einem Fadenkreuz, eingesetzt werden. Weiter kann jegliche nicht rotationssysmmetrische Feldblende verwendet werden. Die Markierungen bzw. die Blende können jedoch auch durch entsprechend angesteuerte, im Strahlengang des Mikroskops angeordnete LCD-Anzeigen gebildet sein.Especially Preferably, the observation device has a direction-defining Device on, with in a view of the machined workpiece area two reference directions are definable. The control unit is then designed so that the positioning signals as signals in relation be processed in the reference directions. The use of a Such direction defining means allows the user to input according to the reference directions definable in the view over the Input device, thereby providing easy orientation for the operator given is. As a direction defining device here for example, when using optical instruments with a Eyepiece such. B. a microscope with an eyepiece with bar marks, For example, a crosshairs, are used. Next can Any non-rotationally symmetric field stop should be used. However, the markings or the aperture can also by accordingly controlled, arranged in the beam path of the microscope LCD displays be formed.
Bei einer Bewegung des Laserbearbeitungskopfes mittels beispielsweise eines Knickarmroboters, kann sich durch eine Schwenkbewegung des Knickarms eine Drehung der richtungsdefinierenden Einrichtung mit dem Laserbearbeitungskopf ergeben, was für die Bedienperson irritierend wäre. Es ist daher bevorzugt, dass die richtungsdefinierende Einrichtung so ausgebildet ist, dass die durch sie definierbaren Richtungen entsprechend einer Ansteuerung bewegbar sind und dass die Steuereinheit so ausgebildet ist, dass durch Bewegung des Laserbearbeitungskopfs und Ansteue rung der richtungsdefinierenden Einrichtung die Blickrichtung der Beobachtungseinrichtung und die Bezugsrichtungen konstant haltbar sind. Die Ansteuerung der richtungsdefinierenden Einrichtung kann hierbei mechanisch durch einen entsprechenden Stellantrieb oder je nach Ausbildung der richtungsdefinierenden Einrichtung, beispielsweise als LCD-Element, mit einem elektrisch ansteuerbaren Fadenkreuz im Strahlengang der Beobachtungseinrichtung, elektrisch erfolgen. Dadurch, dass die Blickrichtung und die Bezugsrichtungen konstant gehalten werden, ist es für eine Bedienperson einfach, den Laserbearbeitungskopf mit der Eingabevorrichtung fehlerfrei und einfach zu bewegen.at a movement of the laser processing head by means of, for example an articulated robot, can by a pivoting movement of the articulated arm a rotation of the direction defining means with the laser processing head show what kind of the operator would be irritating. It is therefore preferred that the direction defining device is designed so that the directions definable by them are movable according to a control and that the control unit is formed so that by movement of the laser processing head and control of the direction-defining device, the viewing direction the observation device and the reference directions constant durable are. The activation of the direction-defining device can this mechanically by a corresponding actuator or depending on the training of the direction-defining device, for example as an LCD element, with an electrically controllable reticle in the beam path of Observation device, done electrically. Because of that Viewing direction and the reference directions are kept constant, is it for an operator simply, the laser processing head with the input device error-free and easy to move.
Besonders bevorzugt kann die richtungsdefinierende Einrichtung mit der Beobachtungsrichtung verbunden sein, wobei diese relativ zu dem Laserbearbeitungskopf bewegbar ist.Especially Preferably, the direction-defining device is connected to the observation direction be movable relative to the laser processing head is.
Bevorzugt wird die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Laserhärten von Werkstückoberflächen und zum Auftragsschweißen verwendet.Preference is given to the Vor invention direction for laser hardening of workpiece surfaces and for build-up welding used.
Die Erfindung wird nun beispielhaft anhand der einzigen Zeichnung näher erläutert.The The invention will now be described by way of example with reference to the single drawing.
Die einzige Figur zeigt eine mobile Laserbearbeitungsvorrichtung nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.The single figure shows a mobile laser processing device according to a preferred embodiment the invention.
In
der Figur umfasst eine mobile Laserbearbeitungsvorrichtung
Das
Fahrwerk
Der
Rahmen des Fahrwerks trägt
als Positionierungs- und Orientierungseinrichtung zur Positionierung
und Orientierung des Laserbearbeitungskopfes
Der
Laserbearbeitungskopf
Die
Gelenke
Das
Schwenkgelenk
Die
Bewegung des Knickarms
Die
Steuereinheit
In
dem Abschnitt
Der
Laser
Der
Laser
Die
von dem Laser emittierte Strahlung wird über die Gelenke
Der
Laserbearbeitungskopf
Der
Laserbearbeitungskopf weist weiterhin eine Fokussierungsoptik
Der
Laserbearbeitungskopf
Das
Stereomikroskop
Der
Kopfteil
Zur
Bearbeitung eines Werkstücks
kann die mobile Laserbearbeitungsvorrichtung
Die
eigentliche Bearbeitung kann dabei in verschiedenen Betriebsarten
erfolgen, zu deren Durchführung
die Steuereinheit
Bei
einem ersten Betriebsmodus, der beispielsweise zur Härtung von
Oberflächen
verwendet werden kann, wird der Laserbearbeitungskopf
Bei
einem zweiten Betriebsmodus wird der Laserbearbeitungskopf entsprechend
Eingaben des Benutzers über
den Joystick
In
einem dritten Bearbeitungsmodus positioniert der Benutzer den Laserbearbeitungskopf
Wie
zuvor erwähnt,
wird wenigstens in dem zweiten und dem dritten Betriebsmodus bei
den Positionierungsbewegungen während
der Bearbei tung mit dem Laser
Bei
den letzten beiden Betriebsmodi ist weiterhin jeweils eine Abspeicherung
der bei der Bearbeitung verfolgten Kurve in Form von Parametern
in dem Speicher der Steuereinheit
Insgesamt ergibt sich damit eine mobile Laserbearbeitungsvorrichtung, die sehr einfach auch an große Werkstücke gefahren werden kann um dort auch an schwer zugänglichen Werkstückbereichen sehr genau Oberflächenbearbeitungsvorgänge insbesondere Oberflächenhärtung oder Auftragsschweißen durchführen zu können.All in all This results in a mobile laser processing device, the very easy on big ones too workpieces can be driven to there very difficult to access workpiece areas exactly surface finishing operations in particular Surface hardening or Cladding carry out to be able to.
- 1010
- mobile Laserbearbeitungsvorrichtungmobile Laser processing device
- 1212
- Fahrwerklanding gear
- 1414
- Knickarmroboterarticulated robot
- 1616
- Knickarmarticulated
- 1717
- Gehäusecasing
- 1818
- Komponente der Antriebseinrichtungcomponent the drive device
- 2020
- LaserbearbeitungskopfLaser processing head
- 2222
- Abschnitt des Roboterarmssection of the robot arm
- 2424
- Laserlaser
- 2626
- Steuereinheitcontrol unit
- 2828
- Joystickjoystick
- 30, 30'30 30 '
- Lenkrollencastors
- 3232
- Radwheel
- 3434
- Drehgelenkswivel
- 3636
- Schwenkgelenkpivot
- 3838
- Schwenkgelenkpivot
- 4040
- Schwenkgelenkpivot
- 4242
- Drehgelenkswivel
- 4444
- Fokussierungsoptikfocusing optics
- 4646
- fokussierter Laserstrahlfocused laser beam
- 4848
- Stereomikroskopstereomicroscope
- 5050
- Kopfteilheadboard
- 52, 52'52 52 '
- Okulareyepiece
- 5454
- Stellantriebactuator
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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