CH713087A2 - Laserschneidgerät. - Google Patents

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CH713087A2 CH01447/16A CH14472016A CH713087A2 CH 713087 A2 CH713087 A2 CH 713087A2 CH 01447/16 A CH01447/16 A CH 01447/16A CH 14472016 A CH14472016 A CH 14472016A CH 713087 A2 CH713087 A2 CH 713087A2
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Abstract

Es soll ein mobiles manuell bewegbares Laserschneidgerät (0) zur Erstellung einer Trennfuge oder einer Gravur in Werkstücken (19) aus unterschiedlichen Materialien geschaffen werden, welches als einfach handhabbares Schneidgerät bzw. Gravurgerät bereitgestellt ist, welches auch dem Hobbyhandwerker eine lasergestützte Bearbeitung von Werkstückoberflächen ermöglicht. Dies wird dadurch erreicht, dass das bewegbare Laserschneidgerät (0) eine manuell bewegbare Laserschneideinheit (II) mit einem Gehäuse (17), in welchem eine elektronische Steuerung (5) angeordnet ist und eine von der Laserschneideinheit (II) beabstandet angeordnete örtlich fixierte Versorgungselektronikeinheit (20) umfasst, wobei ein Laserstrahl in der Versorgungselektronikeinheit (20) erzeugbar ist und mittels eines Schutzkabels (21) mit einem Lichtwellenleiter (3) in das Gehäuse (17) bis zu einem Laserkopf (2) führbar ist und dort durch Fokussiermittel (1) in einen fokussierten Laserstrahl (4) umwandelbar ist, welcher durch einen Brennraum (10) bis auf die Oberfläche des Werkstücks (19) führbar ist, wobei die Intensität des fokussierten Laserstrahls (4) mittels der elektronischen Steuerung (5), welche über Steuerungskabel (16) mit der Versorgungselektronikeinheit (20) verbunden ist, je nach Bedarf steuerbar ist.

Description

Beschreibung Technisches Gebiet [0001 ] Die Erfindung betrifft ein mobiles manuell bewegbares Laserschneidgerät zur Erstellung einer Trennfuge oder einer Gravur in Werkstücken aus unterschiedlichen Materialien, einen Laserkopf für ein Laserschneidgerät und ein Verfahren zur Umrüstung eines Schneidgerätes mit einer Schneidvorrichtung und einer elektronischen Steuerung in einem Gehäuse, zur Schaffung eines Laserschneidgerätes.
Stand der Technik [0002] Die Holzindustrie verarbeitet ihre Produkte seit über hundert Jahren mit der Sägetechnik.
[0003] Die Sägetechnik besteht aus einem dünnen Sägeblatt aus Metall, das am Rand mit sogenannten Sägezähnen bestückt ist. Dieses Sägeblatt wird mittels Kraft durch das Holz bewegt. Durch diese Bewegung wird das Holz in diesem Bereich zerspant. Mittels dieser Zerspanung im Bereich des Sägeblattes wird eine schmale Nut eingearbeitet und eine Trennfuge entsteht.
[0004] Obwohl die Sägetechnik laufend optimiert worden ist, bleiben doch mehrere Nachteile bestehen: • Die Schnittflächen müssen nachbearbeitet werden, da die Holzfasern nicht alle sauber geschnitten werden können. Viele Fasern werden mehr gerissen als geschnitten. Die Nachbearbeitungen sind z.B. Hobeln oder Schleifen der Schnittkanten, was einen Zusatzaufwand zur Folge hat. • Mit sehr dünnen Sägeblättern wird versucht, den Schnittverlust zu minimieren. Diese Optimierung hat zur Folge, dass dünne Sägeblätter in der Entwicklung und Herstellung teurer sind, weil die Werkzeugmaterialien hochwertiger ausgeführt werden müssen. • Die hohen Geschwindigkeiten des Sägeblattes bei Kreissägen führen zu unerwünschten Nebeneffekten, wie hohen Fliehkräften, welche auf das Sägeblatt und die Antriebswelle wirken. • Weiter führt die Reibung der Sägezähne und des Sägeblattes zu einem hohen Energieverlust, der in Form von Wärme auf das Sägeblatt einwirkt. Diese Wärme führt dazu, dass das Metall des Sägeblattes sich ausdehnt und dadurch verformt. Diese Verformung führt wiederum zu einer Beeinträchtigung der Schnittqualität, durch Verbiegung des Sägeblattes. Die neuen Sägeblätter werden mit Schlitzen versehen, um grösseren Verformungen bei der Ausdehnung des Metalls entgegenzuwirken. • Die Lärmbelastung aufgrund der Sägeblätter ist enorm, da für eine gute Schneidleistung eine hohe Beschleunigung bzw. Geschwindigkeit notwendig ist. Die Lärmbelastung, welcher Arbeiter ausgesetzt sind, wurde lange Zeit ignoriert. Erst seit ca. 20 Jahren, eingeleitet durch intensive Kampanien der SUVA, sind Arbeitgeber und Arbeitnehmer für dieses Thema sensibilisiert worden. Die Auswirkung von Dauerbelastung durch Lärm am Arbeitsplatz ist Gegenstand aktueller Forschung. Das Bafu fordert daher von der Industrie und dem Gewerbe, lärmarme Verfahren einzuführen.
[0005] Industrie- und Gewerbebetriebe müssen immer flexibler werden und auf die individuellen Kundenbedürfnisse ein-gehen. Daher müssen die Unternehmer eine grosse Bandbreite verschiedenster Materialien verarbeiten können mit unterschiedlichen Materialstärken. Aus wirtschaftlichen Gründen sind die Unternehmer angewiesen, mit einer Maschine viele unterschiedliche Materialien bearbeiten zu können. Dieses Problem wird gelöst mit unterschiedlichen Werkzeugen, wie verschiedene Sägeblättern und Fräsen, welche auf das Material abgestimmt sind. Wechselbare Sägeblätter und Fräsen haben eine geringe Auslastung und bedingen wegen hohen Geschwindigkeiten komplexe Montageköpfe, welche dann nur für eine Maschine anwendbar sind. Das Wechseln von Sägeblättern und Fräsköpfen erfordert Zeit und geschultes Personal. Die Maschine muss beim Werkzeugwechsel, Stillstehen, was sich negativ auf die Produktivität auswirkt. Bei Werkzeugwechseln die von Hand ausgeführt werden, besteht ein erhebliches Gefahrenpotential durch Fehlbedienung, wie z.B. wenn die Maschine noch unter Spannung steht und ungewollt anläuft. Oft werden die Spaltkeile, welche bei den Kreissägen üblich sind, nicht optimal eingestellt, was zum Einklemmen des Sägeblattes führen kann und ein Sicherheitsrisiko darstellt.
[0006] Die Späne, welche beim Zerspanungsprozess entstehen, müssen mittels einer aufwändigen Absauganlage abgeführt werden. Die Späne müssen nachher zwischengelagert und fachgerecht entsorgt werden.
[0007] Bei den industriellen Herstellungsprozessen wurde oder wird das Schneidverfahren aus den obenliegenden Gründen von der Sägetechnik auf die Lasertechnik umgestellt. Die Lasertechnik hat sich vor allem bei der metallverarbeitenden Industrie komplett durchgesetzt. Weitere Industrien, die z.B. Kunststoffe wie PVC bearbeiten, ziehen nach.
[0008] Die holzverarbeitende Industrie hinkt dieser Entwicklung hinterher. Mögliche Gründe für eine verzögerte Umstellung der holzverarbeitenden Industrien sind vor allem die über Jahrzehnte gleich gebliebenen Sägetechniken. Das unver änderte Ausgangsmaterial Holz und die bewährte Sägetechnik erlaubten es den Betrieben, diese Art der Holzbearbeitung über einen sehr langen Zeitraum beizubehalten.
[0009] Andere Branchen, wie Metall/Kunststoffverarbeitung, mussten mit der laufenden Entwicklung des Materials und deren Bearbeitung mithalten.
[0010] Weiter ist der Umstand zu berücksichtigen, dass traditionell holzverarbeitenden Betriebe regional verankert sind und eine relativ kleine Unternehmensgrösse aufweisen. Die Anschaffung grösserer und komplexerer Holzschneidemaschinen erfordert eine hohe Bereitschaft des Betriebes, sich auch personell weiterzubilden und die bestehende, gewachsene Infrastruktur zu verändern und zu optimieren.
[0011] Grosse Schreinereien, professionelle Küchenbauer und Fensterhersteller arbeiten schon seit Jahrzehnten mit der CNC-Technik und haben eine gute Infrastruktur und geschultes Personal. Branchen wie Zimmereien, kleinere Schreinereien, Dachdeckereien, bevorzugen vonwiegend traditionelle Produktionsverfahren.
[0012] Stationäre Lasergeräte zum Schneiden von Holzwerkstoffen sind seit einiger Zeit auf dem Markt erhältlich und werden sich kurz bis mittelfristig auch bei der Holzindustrie durchsetzen. Sie sind aber sehr teuer in der Anschaffung, benötigen Platz und können nur eine begrenzte Werkstückgrösse abdecken.
[0013] Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt ein einfach handhabbares Schneidgerät bzw. Gravurgerät bereitzustellen, welches auch dem Hobbyhandwerker eine lasergestützte Bearbeitung von Werkstückoberflächen ermöglicht. Dabei soll eine exakte Schnittlinie bzw. Gravurlinie mit dem Laserschneidgerät bei einer manuellen Bedienung erreichbar sein.
[0014] Die Erfindung des tragbaren mobilen Laserschneidgerätes zur Holzbearbeitung spricht als Zielgruppe die ausführenden Handwerksbetriebe, wie Zimmereien und Schreinereien, an. Weiter kann die Erfindung auch bei privaten Haushalten die Stichsäge ablösen. Das Ziel ist, die Lasertechnik mit ihren Vorteilen kleineren und mittleren Betrieben zu einem günstigen Anschaffungspreis und ohne grosse stationäre CNC-Maschinen zur Verfügung zu stellen. Das mobile Laserschneidgerät wird die Bandsäge, die Handkreissäge, die Stichsäge, den Hobel und die Oberfräse ersetzen können, welche gegenwärtig zur Grundausstattung der Holzbaubetriebe gehören.
[0015] Die Entwicklung der Faserlaser hat in den letzten Jahren grosse Fortschritte gemacht. Vereinfacht erklärt erhöht eine Glasfaserleitung die Leistung des Lasers. Diese Technik ist für eine mobile Laseranwendung optimal. Ein zentrales, kompaktes Gerät, welches den Laserstrahl erzeugt, ist mittels Glasfaserkabel mit einem mobilen Laserkopf verbunden. Die gegenwärtig max. Leistung eines Faserlasers liegt bei 36 kW.
[0016] Die Erfindung beansprucht ein Gerät zur Erzeugung von Laserstrahlen, die mittels Glasfaserkabel in einen Laserkopf geführt werden. Dieser Laserkopf wird nicht, wie üblich an einer CNC-Maschine befestigt, sondern ist von menschlicher Hand bedienbar. Der Laserstrahl wird vom Laserkopf auf das Werkstück gerichtet, analog einer Stichsäge oder Handkreissäge. Durch die Laserstrahlung wird das Material im Strahlbereich sublimiert, was je nach Tiefe zu einer Trennfuge oder einer Gravur führen kann.
[0017] Weiter beansprucht die Erfindung eine Vorrichtung zur optimalen Befestigung des Laserkopfes auf einer manuell beweglichen Schneidvorrichtung. Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen [0018] Die zur Erläuterung der Ausführungsbeispiele verwendeten Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 zeigt eine Ansicht des erfindungsgemässen Laserschneidgerätes.
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt des erfindungsgemässen Laserschneidgerätes in Richtung Achse R.
Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt des erfindungsgemässen Laserschneidgerätes in Richtung Achse R mit einer Ab saugvorrichtung.
Beschreibung [0019] Eine Ausführungsform eines mobilen Laserschneidgerätes 0 ist in den Fig. 1 bis 2 dargestellt.
Figur 1 [0020] Wie in Fig. 1 dargestellt weist das mobile Laserschneidgerät 0 zwei Abschnitte auf, welche in Abschnitt I, mit einer mobilen Laserschneideinheit und Abschnitt II, mit einer örtlich fixierten Versorgungselektronikeinheit 20 unterteilt sind, die beschriebenen beiden Abschnitte I und II sind mittels eines Schutzkabels mit Lichtwellenleiter 21 verbunden. Die elektrische Energie zur Erzeugung des Laserstrahles wird über ein Stromkabel 22 zugeführt. Das Schutzkabel mit Lichtwellenleiter 21 besteht im Kern aus einem Lichtwellenleiter aus Glasfaser. Durch diesen Lichtwellenleiter wird der in Abschnitt I, mit der Versorgungselektronikeinheit 20 erzeugte Laserstrahl zum zweiten Abschnitt II in die Laserschneideinheit II geleitet. Da eine Verletzung des Schutzkabels mit Lichtwellenleiters 21 durch eine äussere Einwirkung nicht ausgeschlossen werden kann, wird dieses zusätzlich geschützt, indem es ummantelt wird mit einer stromleitenden Schicht aus z.B. Kupfer. An diese stromleitende Schicht wird eine Spannung angesetzt und der elektrische Widerstand gemessen, zwischen Anfang und Ende des Schutzkabels. Sobald das Kabel verletzt wird, erhöht sich der elektrische Widerstand was zum Abschalten der Erzeugung des Laserstrahles im Gerät 20 führt. Im Abschnitt II befindet sich ein Gehäuse 17, welches vorzugsweise aus Kunststoff besteht. Ein Toter-Mann-Schalter 9 verhindert das unbeabsichtigte Anschalten durch einen Startschalter 8. Über ein Drehrad 6 zur Schnitttiefenbegrenzung 6 hat der Nutzer die Möglichkeit, die Laserstrahlleistung zu justieren, um damit die Eindringtiefe des Laserstrahls bzw. die Schnitttiefe ins Werkstück zu verändern. Die Schnitttiefe und die Laserleistung kann über ein gut sichtbares, auf dem Gehäuse 17 angebrachtes Display 7 angezeigt werden. Ein im Gehäuse 17 vorgesehener Brennraum 10 ist umgeben von einer Glasscheibe mit Laserschutzverglasung 11, die verhindert, dass von einem Werkstück 19 reflektierte Laserstrahlen dem menschlichen Auge Schaden zufügen können.
Figur 2 [0021] Wie in Fig. 2 als Längsschnitt entlang der Achse R dargestellt, weist das mobile Laserschneidgerät 0 zwei Abschnitte auf, welche in Abschnitt I und Abschnitt II unterteilt sind. Die beschriebenen beiden Abschnitte I und II sind mittels eines Schutzkabels mit Lichtwellenleiter 21 verbunden. Im Abschnitt II wird der Laserstrahl, welcher über das Schutzkabel mit Lichtwellenleiter 21 auf einer Spiegellinse 1 auftritt, fokussiert und durch einen Laserkopf 2 als fokussierter Laserstrahl 4 innerhalb des Brennraumes 10 auf das Werkstück 19 gerichtet. Die Spiegellinse 1 ist innerhalb des Laserkopfes 2 beweglich angeordnet und kann wie ein Teleobjektiv den Brennpunkt des fokussierten Laserstrahles 4 nach Bedarf verändern. Im Einwirkungsbereich des fokussierten Laserstahles 4 auf dem festen Werkstück 19 erzeugt der konzentrierte Energieeintrag ein Sublimieren des Werkstückes 19 und dadurch eine Trennfuge. Durch Bewegung des Gehäuses 17 über das Werkstück 19 wird eine Schnittlinie 18 erzeugt.
[0022] Eine elektronische Steuerung 5 befindet sich im Abschnitt II innerhalb des Gehäuses 17 und ist mittels Steuerungskabeln 16 verbunden mit dem Display 7, dem Startschalter 8, dem Drehrad 6, einem Messlaser 13 und über das Schutzkabel mit dem Lichtwellenleiter 21 mit dem Gerät zur Erzeugung des Laserstrahles 20. Die elektronische Steuerung 5 ist mit einem Beschleunigungssensor mit Gyroskop 24 ausgestattet. Der Messlaser 13 befindet sich innerhalb des Brennraumes 10 und misst die Schnitttiefe in das Werkstück 19 neben dem fokussierten Laserstrahl 4.
[0023] Oberhalb des Brennraums 10 befinden sich Nachstromöffnungen 12, welche das Gehäuse 17 durchdringen und ermöglichen, dass von aussen Luft in den Brennraum 10 gelangen kann. Da beim Schneiden und Gravieren bestimmter Werkstücke 19 ungewollte Emissionen entstehen können, müssen diese aus dem Brennraum 10 abgeführt werden. Mittels eines Lüfters 14 durch einen Filter 15, welcher die Emissionen aus der Luft binden kann, werden Emissionen durch eine Luftaustrittsöffnung 23 an die Umgebungsluft abgegeben. Der Lüfter 14 wird aktiv von der elektronischen Steuerung 5 gesteuert angetrieben.
[0024] Hier ist am Gehäuse 17 eine Grundplatte angeordnet, welche einen Teil des Brennraums 10 bildet und welche auf der Oberfläche des Werkstückes 19 aufliegt. Durch eine Öffnung in der Grundplatte, welche zum Werkstück 19 hinweist, kann der fokussierte Laserstrahl 4 auf die Oberfläche geleitet werden. Da der Brennraum 10 ansonsten von drei Seiten mit Glasscheiben 11 mit Laserschutzverglasung und einer Gehäusewand abgeschlossen ist, kann Rauch im Wesentlichen durch den Belüftungskanal K aus dem Gehäuse 17 entweichen.
Figur 3 [0025] Wie in Fig. 3 als Längsschnitt entlang der Achse R dargestellt, weist eine Ausführungsvariante eines erfindungs-gemässen mobilen Laserschneidgeräts 0 zwei Abschnitte auf, welche in Abschnitt I und Abschnitt II unterteilt sind, im Abschnitt I wird oberhalb des Geräts zur Erzeugung des Laserstrahls 20 noch eine Absaugvorrichtung 25 angebracht die über einen Absaugschlauch 26 mit dem im Abschnitt II befindlichen Gehäuse 17 verbunden ist. Die emissionsbelastete Luft im Brennraum 10 wird dann über den Absaugschlauch 26 zur Absaugvorrichtung 25 abgesogen, wobei ein in der Absaugvorrichtung 25 integrierter Filter die Emissionen aus der Luft entfernt, bevor diese dann wieder an die Umgebungsluft abgegeben wird.
Wege zur Ausführung der Erfindung [0026] Das hier vorgestellte mobile Laserschneidgerät 0, wie in den Figuren dargestellt, Schneidet und Graviert unterschiedliche Materialien, wie z.B. Holz.
[0027] Zum Betrieb des mobilen Laserschneidgerätes 0 notwendig ist elektrische Energie, welche im Abschnitt I, wie in Fig. 1 dargestellt, über das Stromkabel 22 dem Gerät zur Erzeugung elektrischer Energie 20 zugeführt wird. Der erzeugte Laserstrahl wird vom Abschnitt I vom Gerät zur Erzeugung des Laserstrahles 20, mittels Schutzkabels mit Lichtwellenleiter 21, in den Abschnitt II ins Gehäuse 17 zur Spiegellinse 1 geführt. Die innerhalb des Laserkopfes 2 angebrachte Spiegellinse 1 richtet den fokussierten Laserstrahl 4 nun auf das Werkstück 19. Durch den örtlich konzentrierten Energieeintrag ins Material des Werkstückes 19 verändert sich der Aggregatszustand im Einwirkungsbereich. Je nach Material des Werkstückes 19 sublimiert bzw. verbrennt ein Teil des Materials. Dadurch entsteht eine Trennfuge oder, bei begrenzter Schnitttiefe, eine Gravur. Die Gravur bzw. die Schnitttiefenbegrenzung wird dadurch erreicht, dass der Nutzer seine gewünschte Schnitttiefe über das Drehrad für Schnitttiefenbegrenzung 6 einstellen kann. Über das Display 7 kann dann die Einstellung visuell dargestellt werden. Die vom Nutzer definierte Schnitttiefenbegrenzung wird vom Drehrad 6 über die Steuerungskabel 16 an die elektronische Steuerung 5 weitergeleitet. Diese elektronische Steuerung 5 vergleicht die eingegebene Schnitttiefe mit der vom Messlaser 13 gemessenen Schnitttiefe. Erreicht die vom Messlaser 13 gemessene Schnitttiefe noch nicht die Sollwerte, erhöht die elektronische Steuerung 5 automatisiert die Laserleistung, indem es über das Steuerungskabel 16 die Leistung des im Abschnitt I dargestellten Gerätes zur Erzeugung der Laserleistung 20 die Leistung entsprechend reguliert.
[0028] Der Beschleunigungssensor mit Gyroskop 24 unterstützt die Leistungsregulierung zusätzlich, indem die Beschleunigung des manuellen, also handgeführten Vorschubes der Laserschneideinheit II, gemessen und die Laserleistung bei verringertem Vorschub oder Stillstand, über die elektronische Steuerung 5 gedrosselt werden kann. Bei einer hohen Vorschubgeschwindigkeit wird die Laserleistung wieder erhöht.
[0029] Bei zu starker Beschleunigung des Gehäuses 17, welche ungewollt z.B. durch einen Sturz entsteht, wird der Laser aus Sicherheitsgründen abgestellt. Das Gyroskop 24 kann auch die Neigung des Gehäuses messen. Wenn das Gehäuse zu stark geneigt ist, wird der Laser ebenfalls abgestellt.
[0030] Der Laserstrahl wird eingeschaltet in dem der Nutzer wie bei üblichen Geräten den Startschalter 8 und den To-ter-Mann-Schalter 9 gleichzeitig drückt. Die elektronische Steuerung 5, welche das Eingangssignal des Startschalters 8 über die Steuerungskabel 16 empfängt, schaltet im Abschnitt I das Gerät zur Erzeugung des Laserstrahles 20 über das Steuerungskabel 16 ein.
[0031] Der Schneidprozess mittels fokussiertem Laserstrahl 4 benötigt Luft. Diese Umgebungsluft wird über die Nachstromöffnungen 12 durch das Gehäuse 17 in den Brennraum 10 geführt. Die durch den Schneidprozess mit Emissionen belastete Luft wird vom Brennraum 10 abgesaugt mittels Lüfter 14 und über den Filter 15 durch die Luftaustrittsöffnung 23 der Umgebungsluft wieder zugeführt. Der mit Emissionen belastete Filter 15 muss vom Nutzer nach einer bestimmten Zeit durch einen unbelasteten, neuen Filter 15 ersetzt werden.
[0032] In der in Fig. 3 dargestellten Variante wird das Gehäuse 17 über den Absaugschlauch 26 an die externe Absaugvorrichtung 25 angeschlossen. Die Absaugvorrichtung 25 wird vorteilhafterweise in der Nähe der Versorgungselektronikeinheit 20 positioniert. Die Absaugvorrichtung 25 funktioniert wie ein Staubsauger und zieht die emissionsbelastete Luft aus dem Brennraum 10 über den Absaugschlauch 26 und gibt die Luft gefiltert wieder an die Umgebung ab. Diese Ausführungsvariante hat den Vorteil, dass die Leistung der Absaugvorrichtung 25 durch eine externe Positionierung erhöht werden kann, damit auch Materialien, welche bei der Bearbeitung starke und giftige Emissionen erzeugen, besser gefiltert werden können.
Bezugszeichenliste: [0033] 0 mobiles Laserschneidgerät 1 Spiegellinse 2 Laserkopf 3 Lichtwellenleiter 4 fokussierter Laserstrahl 5 elektronische Steuerung 6 Drehrad für Schnitttiefenbegrenzung 7 Display 8 Startschalter 9 Toter-Mann-Schalter 10 Brennraum 11 Glasscheibe mit Laserschutzverglasung 12 Nachstromöffnung 13 Messlaser 14 Lüfter 15 Filter

Claims (14)

16 Steuerungskabel 17 Gehäuse 18 Schnittlinie 19 Werkstück 20 Versorgungselektronikeinheit /Gerät zur Erzeugung von Laserstrahlen 21 Schutzkabel mit Lichtwellenleiter 22 Stromkabel 23 Luftaustrittsöffnung 24 Beschleunigungssensor 25 Absaugvorrichtung 26 Absaugschlauch R Achse K Belüftungskanal I erster Abschnitt II Laserschneideinheit / zweiter Abschnitt Patentansprüche
1. Mobiles manuell bewegbares Laserschneidgerät (0) zur Erstellung einer Trennfuge oder einer Gravur in Werkstücken (19) aus unterschiedlichen Materialien, umfassend eine manuell bewegbare Laserschneideinheit (II) mit einem Gehäuse (17), in welchem eine elektronische Steuerung (5) angeordnet ist und eine von der Laserschneideinheit (II) beabstandet angeordnete örtlich fixierte Versorgungselektronikeinheit (20), wobei ein Laserstrahl in der Versorgungselektronikeinheit (20) erzeugbar ist und mittels eines Schutzkabels (21) mit einem Lichtwellenleiter (3) in das Gehäuse (17) bis zu einem Laserkopf (2) führbar ist und dort durch Fokussiermittel (1) in einen fokussierten Laserstrahl (4) umwandelbar ist, welcher durch einen Brennraum (10) bis auf die Oberfläche des Werkstücks (19) führbar ist, wobei die Intensität des fokussierten Laserstrahls (4) mittels der elektronischen Steuerung (5), welche über Steuerungskabel (16) mit der Versorgungselektronikeinheit (20) verbunden ist, je nach Bedarf steuerbar ist.
2. Laserschneidgerät (0) nach Anspruch 1, wobei ein Belüftungskanal (K) im Gehäuse (17), in den Brennraum (10) übergehend und mit einer Luftaustrittsöffnung (23) versehen, angeordnet ist.
3. Laserschneidgerät (0) nach Anspruch 2, wobei im Belüftungskanal (K) ein Lüfter (14) und ein Filter (15) angeordnet sind.
4. Laserschneidgerät (0) nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Belüftungskanal (K) über eine Nachstromöffnung (12) zugänglich ist, sodass ausreichend Frischluft in den Belüftungskanal (K) gelangen kann.
5. Laserschneidgerät (0) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der Belüftungskanal (K) über einen Absaugschlauch (26) mit einer vom Gehäuse (17) beabstandeten Absaugvorrichtung (25) verbunden ist.
6. Laserschneidgerät (0) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Messlaser (13) mit der elektronischen Steuerung (5) derart verbunden ist, dass der mit dem Messlaser (13) erfasste Abstand zur Oberfläche des Werkstückes (19) als Rückkoppelsignal von der elektronischen Steuerung (5) verwertbar ist und die Intensität des fokussierten Laserstrahls (4) entsprechend gesteuert wird.
7. Laserschneidgerät (0) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mit der elektronischen Steuerung (5) ein Beschleunigungssensor (24) verbunden ist, zur Bestimmung des Bewegungszustands des mobilen Laserschneidgerätes (0).
8. Laserschneidgerät (0) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Drehrad (6) für die Einstellung der Schnitttiefe des fokussierten Laserstrahls (4) in die Oberfläche des Werkstücks (19) am Gehäuse (17) angeordnet ist, welches mit der elektronischen Steuerung (5) wirkverbunden ist.
9. Laserschneidgerät (0) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektronische Steuerung (5) und damit der zu erzeugende Laserstrahl durch einen Toter-Mann-Schalter (9) und einen Startschalter (8) anschaltbar ist.
10. Laserkopf (2) für ein Laserschneidgerät (0) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Laserkopf (2) einen Brennraum (10) mit mindestens einer Glasscheibe mit Laserschutzverglasung (11) im Gehäuse (17) aufweist und der Lichtwellenleiter (3) bis zu einer Spiegellinse (1) innerhalb des Brennraums (10) geführt ist.
11. Verfahren zur Umrüstung eines Schneidgerätes mit einer Schneidvorrichtung und einer elektronischen Steuerung (5) in einem Gehäuse (17), zur Schaffung eines Laserschneidgerätes (0), gekennzeichnet durch die Schritte: - Entfernen der vorhandenen Schneidvorrichtung, - Schaffung eines Brennraums (10) im Gehäuse (17), welcher mit einer Glasscheibe mit Laserschutzverglasung ausgerüstet wird, - Schaffung einer Nachstromöffnung (12) im Gehäuse (17) zur Luftzuführung in den Brennraum (17), - Schaffung eines Belüftungskanals (K), welcher das Gehäuse (17) vom Brennraum (10) bis in eine Luftaustrittsöffnung (23) quert, - Einführung eines Lichtwellenleiters (3) durch das Gehäuse (17) bis zu einer Spiegellinse (1) im Brennraum (10) und -Verbindung mindestens eines Steuerungskabels (16) zwischen elektronischer Steuerung (5) und einer Versorgungseinheit (20), wobei das Steuerungskabel (16) und der Lichtwellenleiter (3) von einem Schutzkabel (21) umgeben sind.
12. Verfahren gemäss Anspruch 11, wobei im Belüftungskanal (K) ein Lüfter (14), aktiv durch die elektronische Steuerung (5) gesteuert, angeordnet wird.
13. Verfahren gemäss Anspruch 12, wobei im Belüftungskanal (K) ein passiver Filter (15) angeordnet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei ein mit der elektronischen Steuerung (5) verbundener Messlaser (13) in den Brennraum (10) des Gehäuses (17) ragend, angeordnet wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2023247460A1 (de) * 2022-06-23 2023-12-28 TRUMPF Werkzeugmaschinen SE + Co. KG Verfahren und vorrichtung zum ändern von bearbeitungsparameterwerten während eines strahlbearbeitungsverfahrens

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WO2023247460A1 (de) * 2022-06-23 2023-12-28 TRUMPF Werkzeugmaschinen SE + Co. KG Verfahren und vorrichtung zum ändern von bearbeitungsparameterwerten während eines strahlbearbeitungsverfahrens

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