CN111819024A - 用于借助激光束加工工件的装置和方法 - Google Patents

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格哈德·格鲁什卡
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曼弗雷德·赛格穆勒
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Abstract

本发明涉及一种用于借助加工光束(12)来加工工件(W)的装置(10)和方法。所述装置包括基座(22);具有容纳装置(18)的工件托架(14),容纳装置(18)能够围绕第一旋转轴线(R1)转动。工件托架布置在滑座结构(24)上并且能够借助滑座结构相对于基座沿至少一个直线轴线(X、Y)移动。此外,具有滑座结构的工件托架和加工装置(16)能够彼此相对地围绕第二旋转轴线(R2)转动。所述装置(10)被配置用于,以彼此相关的方式使:容纳装置(18)绕第一旋转轴线(R1)转动和/或工件托架(14)和/或加工装置(16)绕第二旋转轴线(R2)转动,使得:在加工过程中,当前加工位置处在第二旋转轴线(R2)上或与第二旋转轴线(R2)紧邻。

Description

用于借助激光束加工工件的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于借助高能加工光束来加工工件的装置和方法,特别是借助激光束来加工配有刃部的工件的装置和方法。该装置包括:基座;具有用于容纳工件的容纳装置的工件托架,其中,容纳装置以及其中容纳的工件可以围绕容纳装置的第一旋转轴线转动。容纳装置和由其容纳的工件可绕着转动的第一旋转轴线可以同时相当于工件的旋转轴线和/或工件托架的纵轴线。这种装置还包括具有加工光束源(光束生成器)的加工装置,用于产生高能加工光束;以及聚焦装置,以便将高能加工光束聚焦在焦点上。
背景技术
这种装置从现有技术中是已知的,并且例如用于在工件上产生和/或再造自由面和/或切削面。特别地,这种装置用于制造切割工具上的刃部。在这样的工件加工中,挑战在于,实现工件与高能加工光束之间的适当的相对运动,这确保了对工件的精确加工。
与此相关地,文献DE 299 08 585 U1公开了一种用于对由含金刚石的材料制成的工件进行切割加工的装置。该装置包括驱动单元,该驱动单元使激光器和/或工件保持器移位,以沿激光束的光轴的方向和横向于该方向移动工件。
此外,DE 10 2011 000 768 A1公开了一种具有保持机构和激光结构的激光加工装置。激光结构包括第一和第二激光头,第一和第二激光头分别以不同的运行模式用于加工由保持机构保持的工件。该装置还包括多个进给轴,以便使保持机构相对于第一激光头和相对于第二激光头定位和移动。
由DE 10 2011 078 825 A1公开了一种用于加工工件的方法和激光加工机。激光加工机包括用于保持工件的工件台和用于引导激光束的激光工具,以便分层地削去工件的材料。激光加工机的控制方案被配置成,在第一削去阶段中,通过相对于工件操控可调的反射镜,而在工件表面上方引导激光束。此外,激光加工机的控制方案被配置成,在第二削去阶段中,通过相对于工件操控一个或多个机械调节轴,而在工件表面上方引导激光束,所述调节轴用于工件的平移和旋转地调整工件和激光工具彼此间的相对位置。
文献DE 10 2012 111 771 A1涉及一种用于加工工件的方法和激光加工装置。激光加工装置包括用于产生激光束的激光器和可操控的偏转装置,该可操控的偏转装置在工件加工期间使激光束在至少两个空间方向上偏转并且使偏转的激光束沿着螺旋路径在工件上移动。激光加工装置还具有定位结构,以使工件和偏转装置相对于彼此定位和/或移动。
此外,文献EP 2 301 706 A2公开了一种用于加工任意三维工件的激光加工装置。激光加工装置具有三个正交轴线和两个旋转轴线,激光加工头和工件可以沿着所述正交轴线和两个旋转轴线移位,以便实现达到要加工的工件的所有区域。
然而,关于工件和加工光束的相对运动,已知的激光加工装置所基于的功能原理相对复杂,这使得装置部件的操控可能更加困难并且会有损加工精度。
发明内容
因此,本发明的目的是,提供一种开头所述类型的装置和方法,所述装置和方法确保改善的加工质量。
该目的通过具有权利要求1的特征的装置和具有权利要求12的特征的方法来实现。
根据从属权利要求2至11以及后面的说明书呈现优选的实施方式。
根据本发明,设置一种开头所述类型的装置,其中,工件托架布置在具有至少一个直线滑座的滑座结构上,其中,工件托架能够通过滑座结构相对于基座沿着至少一个分配给直线滑座的直线轴线移动,使得具有配设给工件托架的滑座结构的工件托架和加工装置的组件能够绕第二旋转轴线相对于彼此转动,第二旋转轴线横向于第一旋转轴线并且横向于高能加工光束的光轴地延伸。所述装置还被设置成,以彼此独立的方式使容纳装置以如下方式绕第一旋转轴线转动和/或使工件托架绕第二旋转轴线转动和/或使加工装置绕第二旋转轴线转动,使得:在加工期间,高能加工光束的焦点处在工件的待加工的表面上或与该表面紧邻的、当前加工位置位于第二旋转轴线上或与第二旋转轴线紧邻。待加工的工件的表面尤其可以是工具的刀刃的表面。
换句话说,根据本发明的装置的运动特性设计成,使得:在加工工件的所需要的表面时,根据本发明,高能加工光束的焦点也位于第二旋转轴线上或紧邻第二旋转轴线。
不言而喻,包括容纳装置的工件托架绕第二旋转轴线的转动引起容纳装置绕第二旋转轴线的相应转动。同样地,容纳装置绕第一旋转轴线的转动以及包括容纳装置的工件托架绕第二旋转轴线的转动同时分别引起由容纳装置容纳的工件绕第一或第二旋转轴线的相应转动。
本发明的发明人已经认识到,与传统的激光加工装置相比,有利的是:其中,由于工件和激光束之间沿着至少三个平移的和至少两个旋转的调整轴的自由相对运动,当前加工位置可以几乎任意地布置在空间中,在工件上的当前加工在第二旋转轴线上或紧邻第二旋转轴线地执行。由此,可以减少在加工期间必须加以考虑和控制的自由度的数量。由此,可以简化并更精确地产生工件和高能加工光束之间的运动,从而获得改善的加工质量。由此,可以更好地维持加工束持续地聚焦到待加工工件表面上。
在根据本发明的这种装置中,在确定的实施方式中还可以省去用于移动高能加工光束的附加的能够运动的偏转镜。
此外,在确定的实施方式中,根据本发明的装置可以实现了:例如在加工工件上较大的轮廓变化部分的情况下、例如对于半径工具的情况,基本上只需要执行容纳装置和/或加工装置和/或工件托架绕第一和第二旋转轴线的运动,而可以取消无沿平移轴的位移。这样,可以实现很高的构型和加工质量。
此外,在根据本发明的装置中在确定的实施方式中,可以省去其他可移动的束引导部件,因为特别是对根据本发明的高能加工光束的、位于第二旋转轴线上或紧邻第二旋转轴线的焦点的后调节,在加工过程期间不是必需的。
在本发明的一种实施方式中,通过容纳装置和/或工件托架和/或加工装置的相互相关的移位,高能加工光束的当前加工位置或焦点始终可以位于第二旋转轴线上或紧邻第二旋转轴线。
基座可以定位在基板上并且可以相对于基板得到支撑。此外,至少工件托架、容纳装置和加工装置能够以如下方式邻近于基座的上侧的面地布置在基座上,使得工件托架、容纳装置和加工装置通过基座与地面间隔开。此外,第二旋转轴线可以垂直于基座顶部的面延伸。根据本发明的改进,该装置可以包括基座。
根据根据本发明的装置的另一实施方式,加工装置能够以绕第二旋转轴线可转动的方式安装在基座上。为此,加工装置尤其可以具有一个保持件,通过该保持件可以将加工装置绕第二旋转轴线可转动地固定在基座上。
在根据本发明的装置的另一种改进中,滑座结构可以具有两个基本上彼此垂直布置的直线滑座,用于沿着基本上彼此垂直的第一和第二直线轴线移动工件托架。因此,在该实施方式中,工件托架与滑座结构一起以能够绕第二旋转轴线转动的方式安装在基座上。在该实施变型中,滑座结构例如被设计为X-Y台的形式,该X-Y台沿X直线轴线和Y直线轴线可移动地承载工件托架,滑座结构本身能够绕两个旋转轴线转动。
根据本发明的一个实施方式,第二旋转轴线可以基本垂直于第一旋转轴线地延伸。例如,如果第二旋转轴线垂直于底座的顶部的面延伸,则第一旋转轴线基本平行于底座的顶部的面延伸。
在根据本发明的装置的另一实施方式中,第二旋转轴线可以基本上垂直于高能加工光束的光轴延伸。如果第二旋转轴线例如垂直于基座的上侧的面延伸,则高能加工光束的光轴基本上平行于基座的上侧的面延伸。
此外,第一旋转轴线和高能加工光束的光轴可以横向于彼此地延伸。第一旋转轴线与高能加工光束的光轴之间的角度可以根据待加工工件的表面的条件进行调节,并且可以通过绕旋转轴线转动第二工件托架和/或加工装置旋转而在加工期间和/或加工之前来改变。
根据根据本发明的装置的改进方案,第一直线轴线可以布置成,使得工件托架可以在工件托架的纵轴线的方向上移动。此外可以设置为,第二直线轴线以如下方式布置,使得工件托架可以在工件托架的横向于、优选垂直于纵向轴线延伸的横向轴线的方向上移动。为此,工件托架例如可以包括上述的X-Y台。容纳装置可以通过此X-Y台与基座连接。工件托架的纵轴线可以例如对应于容纳装置的第一旋转轴线。所述装置可以被设置为:以如下方式沿着第一和/或第二直线轴线移动工件托架,并且因此移动容纳装置以及由此容纳的工件,使得:当前加工位置在加工过程期间,处在第二旋转轴线的上方或与第二旋转轴线紧邻。工件托架的移动根据容纳装置绕第一旋转轴线的转动和/或工件托架绕第二旋转轴线和/或加工装置绕第二旋转轴线的转动来实现。不言而喻,作为替代,容纳装置也可以沿第一和/或第二直线轴线移动,而无需以上述方式移动工件托架。
在一种实施方式中,只有在开始加工之前或在加工过程中,才能在第一和/或第二直线轴线的方向上移动工件托架或容纳装置,以便在第二旋转轴线上或与第二旋转轴线紧邻地确定当前加工位置。在各加工情况下(其中,在开始加工过程之前就足以沿第一和/或第二直线轴线以足够的精度定位工件托架),就能够足以在加工过程期间仅实现或执行:使容纳装置绕第一旋转轴线转动和/或工件托架绕第二旋转轴线转动和/或加工装置绕第二旋转轴线转动。
根据本发明的装置的改进,聚焦装置可以包括可移位的聚焦透镜,该可移位的聚焦透镜布置在高能加工光束的光路中并且可以在高能加工光束的光轴方向上移位,以便适配于高能加工光束的焦点位置。该装置可以被以如下方式设置,还以如下方式移动可移动聚焦透镜,使得当前加工位置在加工期间位于第二旋转轴线上或紧邻第二旋转轴线。可移动聚焦透镜根据容纳装置绕第一旋转轴线的转动和/或工件托架绕第二旋转轴线的转动和/或加工装置绕第二旋转轴线的转动而移动。
在一种实施方式中,聚焦透镜在高能加工光束的光轴方向上的移动只能在加工过程开始之前进行,以便例如将焦点进而还有当前加工位置确定在第二旋转轴线上或者与第二旋转轴线紧邻,使得在加工期间仅实现或执行:使容纳装置绕第一旋转轴线转动和/或工件托架绕第二旋转轴线转动和/或加工装置绕第二旋转轴线转动。
在根据本发明的装置的改进方案中,聚焦装置可以包括至少一个可移动的偏转装置,该偏转装置布置在高能加工光束的光路中并且被设置成使高能加工光束偏转,以便使高能加工光束的焦点在第二旋转轴线上或与第二旋转轴线紧邻地移动。所述装置可以被设置为还以如下方式移动所述可移动的偏转装置,使得当前加工位置在加工期间位于第二旋转轴线上或与第二旋转轴线紧邻。至少一个可移动的偏转装置根据容纳装置绕第一旋转轴线的转动和/或工件托架绕第二旋转轴线的转动和/或加工装置绕第二旋转轴线的转动而移动。
在一种实施方式中,至少一个用于使高能加工光束的焦点在第二旋转轴线上移位的可移动的偏转装置的移位仅在开始加工过程之前是可行的,以便例如使焦点进而还有当前加工位置在第二旋转轴线上或与第二旋转轴线紧邻地得到确定,从而在加工过程中仅实现或执行:容纳装置绕第一旋转轴线转动和/或工件托架绕第二旋转轴线转动和/或加工装置绕第二旋转轴线的转动。
在根据本发明的另一实施方式中,至少一个可移动的偏转装置可以包括能够相对于高能加工光束的光轴横向移动的准直透镜、两轴扫描仪系统(特别是能够绕两个枢转轴枢转的振镜扫描仪)、多面镜等。
在根据本发明的装置的另一种改进中,工件托架和/或加工装置可以沿着另一轴线相对于彼此移位,该另一轴线基本上平行于第二旋转轴线延伸并且基本上垂直于第一旋转轴线和/或第二个直线轴线地延伸。换句话说,工件托架和/或加工装置可以沿Z轴在高度上可调。工件托架和/或加工装置沿相应的另一轴线的移动根据容纳装置绕第一旋转轴线的转动和/或工件托架绕第二旋转轴线的转动和/或加工装置绕第二旋转轴线的转动来实现。
在一种实施方式中,工件承载架和/或加工装置沿着相应的另一轴线的移动仅在开始加工过程之前是可行的,以便例如将焦点进而还有当前加工位置在第二旋转轴线上或与第二旋转轴线紧邻地加以确定,从而在加工过程中仅实现或执行:容纳装置绕第一旋转轴线转动和/或工件托架绕第二旋转轴线转动和/或加工装置绕第二旋转轴线转动。
不言而喻,根据本发明的装置可以包括至少一个控制装置,该控制装置可以控制与该装置的不同的可移动部件相对应的驱动装置,以便实现所介绍的部件运动。
本发明还涉及一种借助高能加工光束加工工件的方法,优选为借助激光束加工配有刃部的工件的方法,其中,该方法特别地借助前述类型的加工装置进行。该方法包括以下步骤:
将工件容纳在工件托架的容纳装置中,其中,容纳装置以及其中容纳的工件在加工之前和/或加工期间可绕容纳装置的第一旋转轴线转动;
利用加工装置的加工光束源产生激光束;以及
通过加工装置的聚焦装置将高能加工光束聚焦在焦点上。
在根据本发明的方法中,工件托架被布置在具有至少一个直线滑座的滑座结构上,该工件托架可通过该滑座结构相对于基座沿着至少一个与直线滑座相对应的直线轴线移动。此外,具有配设给工件托架的滑座结构的工件托架和加工装置可绕着第二旋转轴线相对于彼此转动,该第二旋转轴线横向于第一旋转轴线并且横向于高能加工光束的光轴地延伸。此外,以彼此相关的方式使:容纳装置绕第一旋转轴线转动和/或工件托架绕第二旋转轴线转动和/或加工装置绕第二旋转轴线转动,使得:在加工过程中,激光束的焦点位于工件的待加工的表面上或与该表面紧邻的当前加工位置处在第二旋转轴线上或与第二旋转轴线紧邻。
尽管仅关于根据本发明的装置描述了一些方面和特征,但是这些方案和特征可以相应地应用于根据本发明的方法的改进。
不言而喻地,本发明的主题不限于上述实施方式和改进。所描述的实施方式、改进方案和特征可以由本领域技术人员的需要进行组合,而不背离本发明的主题。
附图说明
下面参照附图更详细地解释本发明的优选实施方式。其中:
图1示出根据本发明的装置的实施例的概览图;
图2以右侧切割工具的加工示出图1的装置的详细视图;
图3以右侧切割工具的加工示出图1的装置的详细视图;
图4示出关于右侧切割工具的加工的图3的一部分的放大图;以及
图5示出对应于图4的放大图,但是结合以左侧切割工具的加工示出的。
具体实施方式
图1示出根据本发明的装置的第一实施例的示意图,该装置总体上由附图标记10表示。装置10用于通过高能加工光束、更确切地说是激光束12来加工配备有刃部的工件W。在所示的示例中,装置10包括工件托架14和机械加工装置16。
工件托架14具有容纳装置18,在该容纳装置中容纳工件W。容纳装置18和由其容纳的工件W可以绕第一旋转轴线R1转动,该第一旋转轴线在图1中由箭头A表示。为此目的,容纳装置18具有可以由控制装置操控的驱动装置(未示出)。第一旋转轴线R1同时表示工件W的旋转轴线和工件托架14的纵轴线。
加工装置16设置有用于产生激光束12的加工光束源(光束生成器)和将激光束12以焦点B聚焦在工件W的待加工表面(即刃部之一)上的聚焦装置。
本领域技术人员从现有技术中充分知道在实施方式中示出的容纳装置18和示出的加工装置16的其他结构,因此,省去对此的详细说明。
从图1中可以看出,如箭头C所示,工件托架14和加工装置16可以绕第二旋转轴线R2相对于彼此转动。该第二旋转轴线R2基本上垂直于第一旋转轴线R1并且基本上垂直于激光束12的光轴延伸。此外,第二旋转轴线R2基本上垂直于激光束的基座22的表面20延伸。装置10通过基座22相对于基板得到支撑。可替代地,装置10的基座22可以被安装在设备等的框架上。
激光束12的光轴L和第一旋转轴线R1横向于彼此地延伸,并且在所示的示例中以不具有共同的交点的方式彼此错开或间隔开。根据要加工的工件的几何形状和尺寸来选择第一旋转轴线R1和激光束12的光轴之间的精确间距,以使激光束12的焦点B打到工件的要加工的刃部上。
为了实现绕第二旋转轴线R2的转动运动,工件托架14通过X-Y台24以可转动的方式机械地固定在所示的装置10的基座22上。此外,加工装置16还通过保持件26牢固地机械地固定在装置10的基座22上。X-Y台24还实现了工件托架14进而还有容纳装置18和由其容纳的工件W沿工件托架14的纵向轴线以及沿横向于纵向轴线延伸的工件托架14的横向轴线的方向移动,这在图1中通过箭头X和Y示出。在此,纵轴线相当于容纳装置18或工件W的第一旋转轴线R1。
此外,加工装置16和工件托架14(包括容纳装置18和由其容纳的工件W)被设计成可在第二旋转轴线R2的方向上相对于彼此并且相对于基座22移动。换句话说,在所示的实施方式中,工件托架14相对于基座22的高度是可调节的。该可移动性在图1中由箭头Z示出。由此,例如可以调节第一旋转轴线R1与激光束12的光轴之间的间距。
装置10被设计成,以彼此相关的方式使容纳装置18(进而还有要加工的工件W)绕第一旋转轴线R1转动和/或使工件托架14(进而还有容纳装置18和工件W)绕第二旋转轴线R2转动和/或使加工装置16绕第二旋转轴线R2转动,使得:激光束12的焦点B处于工件W的刃部上的当前加工位置处于在第二旋转轴线R2上或与第二旋转轴线R2紧邻。在加工期间,当前加工位置进而还有激光束12的焦点B优选总是位于第二旋转轴线R2上。
借助根据本发明的装置10对工件W的这种加工在图2至4中详细示出。图2至图4示出右侧切割刀具W1的加工方案。另外,图4示出图3的一部分的放大图。
由于在使用装置10进行加工期间,当前加工位置进而还有激光束12的焦点B总是在第二旋转轴线R2上或至少与第二旋转轴线R2紧邻,因此仅装置10的组件的转动运动需要控制。更精确地说,仅需要控制容纳装置18绕第一旋转轴线R1的运动和/或工件托架14和/或加工装置16绕第二旋转轴线R2的运动。这实现了在工件W和激光束12之间的简单而精确的运动,这对可获得的加工质量具有积极的影响。但是,根据加工情况,可能需要额外控制各个直线轴线沿X、Y和Z轴的位移。
在本发明的所示的实施方式中,在开始加工之前或加工过程期间,借助X-Y台24在x方向和y方向上调节工件托架14,并且在z方向上对工件托架14和加工装置16在高度上进行调节。如果在加工状态下可以在沿直线轴线实现足够精确的(预)定位,则会可行的是,在加工过程中仅执行绕旋转轴线R1和R2的移动,而当前加工位置始终位于第二旋转轴线R2上或与第二旋转轴线R2紧邻。而不言而喻的是,在替代实施方式中,装置的部件也可以在加工期间沿x、y和z方向移动,以确保当前加工位置总是在第二旋转轴线R2上或与第二旋转轴线R2紧邻。
现在,图5示出对应于图4的放大图,其中,可以看到左侧切割工具W2。在此,刀具W2能够以如下方式借助对应于Z轴的直线滑座在竖向上移动,使得激光束12以其焦点B打到待加工的工件刃部。在此,加工位置位于轴R1上方。为了实现焦点B最佳地定位到待加工的工件刃部上,还会需要:沿X和/或Y轴执行工件W2在工件托架上的移动。即使在加工过程中,也可以在所有加工情况下对X、Y和Z轴以及旋转轴线R1和R2进行相应的操控。
基于根据本发明的装置10的所描述的功能原理,在附图所示的实施方式中可以省去在激光束12的光路上的附加的可移动的偏转镜或其他可移动的光学部件。与现有技术的常规激光加工装置相比,这可以节省成本。
但是,不言而喻地,在替代实施方式中可以设置附加的可移动光学部件用于移动激光束。这些可以用于:在加工过程开始之前,以使激光束的焦点位于第二旋转轴线R2上或与第二旋转轴线R2紧邻的方式来调节激光束。在替代实施方式中,这种附加的可移位光学部件还可用于在加工期间沿Z方向在第二旋转轴线R2上移动激光束。

Claims (12)

1.一种用于借助高能加工光束(12)来加工工件(W)的装置,特别是借助激光束来加工配备有刃部的工件,其中,所述装置(10)包括:
基座(22);
具有用于容纳工件(W)的容纳装置(18)的工件托架(14),其中,容纳装置(18)以及其中容纳的工件(W)能够围绕容纳装置(18)的第一旋转轴线(R1)转动;以及
具有用于产生高能加工光束(12)的加工光束源和聚焦装置的加工装置(16),用以将高能加工光束(12)聚焦在焦点(B)上;
其特征在于,
工件托架(14)布置在具有至少一个直线滑座的滑座结构(24)上,其中,工件托架(14)能够借助滑座结构相对于基座(22)沿对应于直线滑座的直线轴线(X、Y)移动,
加工装置(16)和具有配设给工件托架的滑座结构(24)的工件托架(14)能够彼此相对地围绕第二旋转轴线(R2)转动,第二旋转轴线横向于第一旋转轴线(R1)以及横向于高能加工光束(12)的光轴延伸;以及
所述装置(10)被配置用于,以彼此相关的方式使:容纳装置(18)绕第一旋转轴线(R1)转动和/或工件托架(14)绕第二旋转轴线(R2)转动和/或加工装置(16)绕第二旋转轴线(R2)转动,从而在加工过程中,使当前加工位置处在第二旋转轴线(R2)上或与第二旋转轴线(R2)紧邻,当前加工位置是指:高能加工光束(12)的焦点(B)在当前加工位置中位于工件(W)的待加工的表面上或与所述表面紧邻。
2.根据权利要求1所述的装置(10),其特征在于,第二旋转轴线(R2)优选垂直于基座(22)的上侧(20)的面延伸。
3.根据权利要求1或2所述的装置(10),其特征在于,加工装置(16)优选借助保持件(26)、以能够绕第二旋转轴线(R2)转动的方式安装在基座(22)上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置(10),其特征在于,滑座结构(24)具有两个基本上彼此垂直地布置的直线滑座,用于沿彼此相对基本垂直的第一和第二直线轴线(X、Y)移动工件托架(14)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置(10),其特征在于,第二旋转轴线(R2)基本上垂直于第一旋转轴线(R1)延伸。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置(10),其特征在于,第二旋转轴线(R2)基本上垂直于高能加工光束(12)的光轴延伸。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置(10),其特征在于,第一直线轴线(X)以如下方式布置:使得工件托架(14)能够沿工件托架(14)的纵轴线的方向移动,并且第二直线轴线(Y)以如下方式布置:使得工件托架能够沿工件托架(14)的横向于纵轴线延伸的横轴线的方向移动,其中,工件托架(14)的纵轴线优选相当于容纳装置(18)的第一旋转轴线(R1),并且所述装置(10)以如下方式配置:使工件托架(14)还沿第一和第二直线轴线(X、Y)移动,方式为:在加工期间,当前加工位置处在第二旋转轴线(R2)上或与第二旋转轴线(R2)紧邻。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置(10),其特征在于,聚焦装置包括能够移动的聚焦透镜,所述聚焦透镜布置在高能加工光束(12)的光路上并且能够沿高能加工光束(12)的光轴的方向移动,以便调节高能加工光束(12)的焦点(B)的位置,其中,所述装置(10)配置成,移动能够移动的聚焦透镜,使得:在加工期间,当前加工位置处在第二旋转轴线(R2)上或与第二旋转轴线(R2)紧邻。
9.根据前述权利要求中任一项所述的装置(10),其特征在于,聚焦装置包括至少一个能够移动的偏转装置,所述偏转装置布置在高能加工光束(12)的光路上,并且被配置用于,使高能加工光束(12)偏转,以便使高能加工光束(12)的焦点(B)在第二旋转轴线(R2)上移动,其中,所述装置(10)被配置用于,移动能够移动的偏转装置,使得:在加工期间,当前加工位置处在第二旋转轴线(R2)上或与第二旋转轴线(R2)紧邻。
10.根据权利要求9所述的装置(10),其特征在于,至少一个能够移动的偏转装置包括能够相对于高能加工光束(12)的光轴横向移动的准直透镜、两轴扫描仪系统、特别是能够绕两个枢转轴枢转的振镜扫描仪、多面镜等。
11.根据前述权利要求中任一项所述的装置(10),其特征在于,工件托架(14)和/或加工装置(16)能够彼此相对地分别沿另一轴线(Z)移动,所述另一轴线基本上平行于第二旋转轴线(R2)延伸并且基本上垂直于第一和第二直线轴线(X、Y)走向。
12.一种用于借助高能加工光束(12)来加工工件(W)的方法,优选借助激光束来加工配备有刃部的工件,其中,所述方法特别是借助根据前述权利要求中任一项所述的装置(10)来执行,其中,所述方法包括如下步骤:
将工件(W)容纳在工件托架(14)的容纳装置(18)中,其中,容纳装置(18)以及其中容纳的工件(W)在加工之前和/或加工期间能够绕容纳装置(18)的第一旋转轴线(R1)转动;
利用加工装置(16)的加工光束源产生高能加工光束(12);以及
通过加工装置(16)的聚焦装置将高能加工光束(12)聚焦在焦点(B)上,
其特征在于,
将工件托架(14)布置在具有至少一个直线滑座的滑座结构(24)上,其中,工件托架(14)能够通过所述滑座结构相对于基座(22)沿着至少一个与直线滑座相对应的直线轴线(X、Y)移动,
加工装置(16)和具有配设给工件托架的滑座结构(24)的工件托架(14)能够绕着第二旋转轴线(R2)相对于彼此转动,所述第二旋转轴线横向于第一旋转轴线(R1)并且横向于高能加工光束(12)的光轴延伸,以及
以彼此相关的方式使:容纳装置(18)绕第一旋转轴线(R1)转动和/或工件托架(14)绕第二旋转轴线(R2)转动和/或加工装置(16)绕第二旋转轴线(R2)转动,从而使当前加工位置在加工过程中处在第二旋转轴线(R2)上或与第二旋转轴线(R2)紧邻,当前加工位置是指:高能加工光束(12)的焦点(B)在当前加工位置中位于工件(W)的待加工的表面上或与所述表面紧邻。
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