Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Teilchenstrahlgenerator nach Anspruch 1 und eine Teilchenstrahlbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 10.The present invention relates to a particle beam generator according to claim 1 and a particle beam processing apparatus according to claim 10.
Eine Teilchenstrahlbearbeitungsvorrichtung ist beispielsweise aus der DE 10 2009 039 621 A1 bekannt. Ein Beispiel für eine Teilchenstrahlbearbeitungsvorrichtung ist eine Elektronenstrahlbearbeitungsvorrichtung, bei der ein Elektronenstrahlerzeuger zur Bearbeitung von Werkstücken in einer Vakuumkammer eingesetzt wird. Elektronenstrahlerzeuger sind allgemein bekannt (siehe beispielsweise die US 5,089,686 ).A particle beam processing device is known, for example, from DE 10 2009 039 621 A1 known. An example of a particle beam processing apparatus is an electron beam processing apparatus in which an electron gun is used for processing workpieces in a vacuum chamber. Electron beam generators are well known (see, for example, US Pat US 5,089,686 ).
Aufgabe der Erfindung ist es, einen bekannten Teilchenstrahlgenerator im Hinblick auf seine praktische Einsetzbarkeit zu verbessern.The object of the invention is to improve a known particle beam generator with regard to its practical applicability.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Teilchenstrahlgenerator nach Anspruch 1 und eine Teilchenstrahlbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 10.This object is achieved by a particle beam generator according to claim 1 and a particle beam processing apparatus according to claim 10.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further developments of the invention are specified in the subclaims.
Ein Aufbau eines Teilchenstrahlgenerators mit einem zweiteiligen Gehäuse, bei dem zwei integrierte Bewegungsachsen vorgesehen sind, wobei eine Schwenkachse geneigt durch einen Teil des Generatorgehäuses verläuft und die Generatorendrehachse oberhalb der Schwenkachse angeordnet ist, ermöglicht ein problemloses Verschwenken des Teilchenstrahlgenerators. Durch die Kombination aus der Dreh- und der Schwenkachse ist es möglich, jede Anstellung im Raum anzufahren. Durch eine geeignete Software-Steuerung können in Verbindung mit geeigneten Vorrichtungen zum linearen oder rotatorischen Verfahren des Teilchenstrahlgenerators beliebige Bearbeitungsvorgänge durchgeführt werden.A structure of a particle beam generator with a two-part housing, in which two integrated axes of movement are provided, wherein a pivot axis extends through a part of the generator housing and the generator rotation axis is arranged above the pivot axis, allows easy pivoting of the particle beam generator. The combination of the pivot and the pivot axis makes it possible to approach every job in the room. By appropriate software control, any machining operations can be performed in conjunction with suitable linear or rotary particle beam generator apparatus.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Es zeigen:Further features and expediencies will become apparent from the description of embodiments with reference to FIGS. Show it:
1 einen schematischen Schnitt durch einen Teilchenstrahlgenerator einer ersten Ausführungsform; 1 a schematic section through a particle beam generator of a first embodiment;
2A eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in 1 in einem Ausgangszustand des Teilchenstrahlgenerators; und 2A a sectional view taken along the line II-II in 1 in an initial state of the particle beam generator; and
2B eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in 1 in einem verschwenkten Zustand des Teilchenstrahlgenerators. 2 B a sectional view taken along the line II-II in 1 in a pivoted state of the particle beam generator.
Nachfolgend wird eine beispielhafte Ausführungsform eines Teilchenstrahlgenerators, beispielsweise ein Elektronenstrahlgenerator, unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.Hereinafter, an exemplary embodiment of a particle beam generator, for example, an electron beam generator will be described with reference to the figures.
Die 1 zeigt einen Teilchenstrahlgenerator 10 in einem senkrechten Querschnitt. Der Teilchenstrahlgenerator 10 weist ein Gehäuse 11 auf, das einen ersten Gehäuseabschnitt 12 und einen zweiten Gehäuseabschnitt 14 aufweist. Die beiden Gehäuseabschnitte 12, 14 sind auf eine Weise, die im Folgenden näher beschrieben wird, miteinander verbunden, so dass ein gegenüber dem Äußeren abgeschlossener Innenraum in dem Gehäuse 11 festgelegt wird.The 1 shows a particle beam generator 10 in a vertical cross-section. The particle beam generator 10 has a housing 11 on, a first housing section 12 and a second housing portion 14 having. The two housing sections 12 . 14 are connected to one another in a manner which will be described in more detail below, so that an interior space closed off from the exterior is in the housing 11 is determined.
Der erste Gehäuseabschnitt 12 ist dazu angepasst, drehbar um eine erste Drehachse D1 an einer Teilchenstrahlbearbeitungsvorrichtung 100, die in 1 angedeutet ist, angebracht zu werden. Dabei kann der Teilchenstrahlgenerator 10 auf geeignete Weise beispielsweise an einer Kammerwand einer Vakuumkammer, einer drehbaren Scheibe, die Teil eines Scheibenfahrwerks mit einer oder mehreren Exzenterscheiben sein kann, einer Linearbewegungsvorrichtung, die eine Kammerwand oder eine vorher beschriebene Scheibe durchragen kann, oder beliebigen anderen Vorrichtungen zum Verfahren, die innerhalb einer Vakuumkammer angeordnet sind, angebracht sein. In 1 ist schematisch ein Wandabschnitt 102 der Teilchenstrahlbearbeitungsvorrichtung 100 gezeigt. Wie in 1 gezeigt ist, weist der erste Gehäuseabschnitt 12 an einem Ende einen zylindrischen vorstehenden Abschnitt 13 auf, der für eine drehbare Lagerung in dem Wandabschnitt 102 der Teilchenstrahlbearbeitungsvorrichtung 100 über geeignete Lager und Dichtungen ausgebildet ist. In dem Abschnitt 13 kann sich eine Öffnung 30 für eine Durchführung eines Hochspannungskabels 32 befinden, das zur Stromversorgung einer Strahlenerzeugungsvorrichtung 9 benötigt wird. Der Teilchenstrahlgenerator 10 ist derart an der Teilchenstrahlbearbeitungsvorrichtung 100 gelagert, dass er um eine erste Drehachse D1 bezüglich derselben drehbar ist. Dazu ist in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ein Antriebseingriffsabschnitt 28 in Form eines Zahnkranzes oder dergleichen an dem ersten Gehäuseabschnitt 12 vorgesehen. Durch eine geeignete Antriebsvorrichtung kann somit der Teilchenstrahlgenerator 10, insbesondere der erste Gehäuseabschnitt 12, um die Drehachse D1 gedreht werden.The first housing section 12 is adapted to be rotatable about a first rotation axis D1 at a particle beam processing device 100 , in the 1 is suggested to be attached. In this case, the particle beam generator 10 in a suitable manner, for example, on a chamber wall of a vacuum chamber, a rotatable disc which may be part of a disc landing gear with one or more eccentric discs, a linear motion apparatus which can project through a chamber wall or a previously described disc, or any other apparatus for the method which is within a Vacuum chamber are arranged, be appropriate. In 1 is schematically a wall section 102 the particle beam processing apparatus 100 shown. As in 1 is shown, the first housing section 12 at one end a cylindrical protruding portion 13 on, for a rotatable mounting in the wall section 102 the particle beam processing apparatus 100 is formed by suitable bearings and seals. In the section 13 can an opening 30 for a passage of a high voltage cable 32 located to power a beam generator 9 is needed. The particle beam generator 10 is so at the particle beam processing device 100 stored so that it is rotatable about a first axis of rotation D1 with respect to the same. This is in the in 1 shown embodiment, a drive engagement portion 28 in the form of a sprocket or the like on the first housing portion 12 intended. By a suitable drive device can thus the particle beam generator 10 , in particular the first housing section 12 to be rotated about the rotation axis D1.
Der zweite Gehäuseabschnitt 14 erstreckt sich von dem ersten Gehäuseabschnitt 12 in Richtung des distalen Endes des Teilchenstrahlgenerators 10. Bei der in 1 gezeigten beispielhaften Ausführungsform ist das Gehäuse 11 im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet, so dass auch der erste Gehäuseabschnitt 12 und der zweite Gehäuseabschnitt 14 im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet sind. Es versteht sich jedoch, dass auch andere Gehäuseformen verwendet werden können, beispielsweise rechtwinklige Formen und dergleichen.The second housing section 14 extends from the first housing portion 12 in the direction of the distal end of the particle beam generator 10 , At the in 1 shown exemplary embodiment, the housing 11 formed substantially cylindrical, so that the first housing portion 12 and the second housing section 14 formed substantially cylindrical are. It is understood, however, that other forms of housing may be used, for example, rectangular shapes and the like.
Der zweite Gehäuseabschnitt 14 ist drehbar um eine zweite Drehachse D2 an dem ersten Gehäuseabschnitt 12 angebracht. Die Strahlerzeugungsvorrichtung 9 ist an bzw. in dem zweiten Gehäuseabschnitt 14 angebracht und zum Erzeugen eines Teilchenstrahls entlang einer Strahlachse S1 angepasst. Derartige Strahlerzeugungsvorrichtungen sind bekannt. Mittels des von der Strahlerzeugungsvorrichtung 9 erzeugten Teilchenstrahls kann ein Werkstück in der Teilchenstrahlbearbeitungsvorrichtung 100 bearbeitet werden, beispielsweise um Schweiß- oder Bohrarbeiten an demselben durchzuführen. Die Strahlachse S1 ist unter einem Winkel zu der zweiten Drehachse D2 angeordnet, das heißt, sie ist nicht parallel zu derselben.The second housing section 14 is rotatable about a second axis of rotation D2 on the first housing portion 12 appropriate. The jet generating device 9 is on or in the second housing section 14 attached and adapted to generate a particle beam along a beam axis S1. Such beam generating devices are known. By means of the of the jet generating device 9 The particle beam produced may be a workpiece in the particle beam processing apparatus 100 be processed, for example, to perform welding or drilling work on the same. The beam axis S1 is disposed at an angle to the second rotation axis D2, that is, it is not parallel to the same.
Die zweite Drehachse D2 ist unter einem Winkel α zu der ersten Drehachse D1 angeordnet. Mit anderen Worten, die zweite Drehachse D2 ist nicht parallel zu der ersten Drehachse D1 angeordnet. Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform ist der Winkel α = 45°. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Ausführungsformen andere Winkel α verwendet werden können, beispielsweise Winkel, für die gilt 0° < α < 90°, 10° ≤ α ≤ 80°, 20° ≤ α ≤ 70°, 30° ≤ α ≤ 60°, 40° ≤ α ≤ 50° und beliebige Kombinationen aus den angegebenen oder anderen Grenzen. Bei der beispielhaften Ausführungsform ist der Winkel zwischen der Strahlachse S1 und der zweiten Drehachse D2 gleich dem Winkel α. Bei anderen Ausführungsformen kann er sich jedoch von dem Winkel α unterscheiden.The second rotation axis D2 is arranged at an angle α to the first rotation axis D1. In other words, the second rotation axis D2 is not arranged parallel to the first rotation axis D1. At the in 1 the embodiment shown is the angle α = 45 °. However, it should be understood that in other embodiments other angles α may be used, for example, angles for which 0 ° <α <90 °, 10 ° ≦ α ≦ 80 °, 20 ° ≦ α ≦ 70 °, 30 ° ≦ α ≤ 60 °, 40 ° ≤ α ≤ 50 ° and any combination of the specified or other limits. In the exemplary embodiment, the angle between the beam axis S1 and the second axis of rotation D2 is equal to the angle α. In other embodiments, however, it may differ from the angle α.
Der zweite Gehäuseabschnitt 14 ist über ein Lager 20 und eine die Öffnung zwischen dem ersten Gehäuseabschnitt 12 und dem zweiten Gehäuseabschnitt 14 umgebende Dichtung 24 drehbar mit dem ersten Gehäuseabschnitt 12 verbunden.The second housing section 14 is about a camp 20 and one the opening between the first housing portion 12 and the second housing portion 14 surrounding seal 24 rotatable with the first housing portion 12 connected.
Bei der beispielhaften zylindrischen Gehäuseform der vorliegenden Ausführungsform ergibt sich im Schnitt senkrecht zu der zweiten Drehachse D2 eine Öffnung zwischen dem ersten Gehäuseabschnitt 12 und dem zweiten Gehäuseabschnitt 14, die die Form einer Ellipse hat, wie beispielsweise in 2A gezeigt ist. Damit daher bei einer Drehung des zweiten Gehäuseabschnitts 14 um die zweite Drehachse D2 die vakuumdichte Verbindung zwischen den beiden Gehäuseabschnitten beibehalten werden kann, sind an der Verbindungsposition zwischen den Gehäuseabschnitten an dem ersten Gehäuseabschnitt 12 und dem zweiten Gehäuseabschnitt 14 jeweilige Flansche vorgesehen. Insbesondere weist der erste Gehäuseabschnitt 12 einen Flansch 16 auf, der sich in einer Ebene senkrecht zu der zweiten Drehachse D2 um den ersten Gehäuseabschnitt 12 erstreckt. Ferner weist der zweite Gehäuseabschnitt 12 einen zweiten Flansch 18 auf, der sich parallel zu dem ersten Flansch 16 um den zweiten Gehäuseabschnitt 14 erstreckt. Zwischen dem ersten Flansch 16 und dem zweiten Flansch 18 ist das Lager 20 vorgesehen, mittels dem der zweite Gehäuseabschnitt 14 bezüglich des ersten Gehäuseabschnitts 12 drehbar gelagert ist.In the exemplary cylindrical housing mold of the present embodiment, an opening is formed in the section perpendicular to the second rotation axis D2 between the first housing section 12 and the second housing portion 14 that has the shape of an ellipse, such as in 2A is shown. Thus, upon rotation of the second housing section 14 around the second axis of rotation D2, the vacuum-tight connection between the two housing sections can be maintained, are at the connecting position between the housing sections on the first housing section 12 and the second housing portion 14 provided respective flanges. In particular, the first housing section 12 a flange 16 on, which is in a plane perpendicular to the second axis of rotation D2 to the first housing portion 12 extends. Furthermore, the second housing section 12 a second flange 18 on, which is parallel to the first flange 16 around the second housing section 14 extends. Between the first flange 16 and the second flange 18 is the camp 20 provided, by means of which the second housing section 14 with respect to the first housing section 12 is rotatably mounted.
Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform weist der erste Flansch 16 in der Ebene senkrecht zu der zweiten Drehachse D2 einen kreisförmigen Querschnitt auf, wie in 2A gezeigt ist. Wie ebenfalls in 2A gezeigt ist, ist ein vorstehender Wandabschnitt 22, der an dem zweiten Flansch 18 vorsteht und sich in Richtung des ersten Flansches 16 erstreckt, so ausgebildet, dass er diesen umgibt, wie auch in 2A gezeigt ist. Bei der beispielhaften Ausführungsform ist das Lager 20 zwischen dem ersten Flansch 16 und dem Wandabschnitt 22 angeordnet. Ferner ist die Dichtung 24 zwischen den einander zugewandten Flächen des ersten Flansches 16 und des zweiten Flansches 18 vorgesehen, so dass sie bei einer Drehung des zweiten Gehäuseabschnitts 14 bezüglich des ersten Gehäuseabschnitts 12 eine dichtende Verbindung zwischen diesen aufrechterhält.At the in 1 the embodiment shown has the first flange 16 in the plane perpendicular to the second rotation axis D2 has a circular cross-section, as in 2A is shown. Like also in 2A is shown is a projecting wall portion 22 at the second flange 18 protrudes and moves in the direction of the first flange 16 extends, formed so that it surrounds this, as well as in 2A is shown. In the exemplary embodiment, the bearing is 20 between the first flange 16 and the wall section 22 arranged. Further, the seal 24 between the facing surfaces of the first flange 16 and the second flange 18 provided so that upon rotation of the second housing portion 14 with respect to the first housing section 12 maintains a sealing connection between them.
Zur Drehung des zweiten Gehäuseabschnitts 14 bezüglich des ersten Gehäuseabschnitts 12 weist der zweite Flansch 18 einen Antriebseingriffsabschnitt 26 auf, der für einen Eingriff mit einer Antriebsvorrichtung zur Drehung des zweiten Gehäuseabschnitts 14 um die zweite Drehachse D2 ausgebildet ist. Die nicht gezeigte Antriebsvorrichtung kann beispielsweise an dem ersten Gehäuseabschnitt 12 angebracht sein.For rotation of the second housing section 14 with respect to the first housing section 12 has the second flange 18 a drive engagement portion 26 for engagement with a drive device for rotating the second housing section 14 is formed about the second axis of rotation D2. The drive device, not shown, for example, on the first housing portion 12 to be appropriate.
Während einer Durchführung einer Bearbeitung eines Werkstücks mit dem Teilchenstrahlgenerator 10 kann es notwendig sein, diesen so zu verschwenken, dass die Strahlachse S1 unter einem Winkel zu der ersten Drehachse D1 verläuft. Die so verschwenkte Strahlachse S1 kann dann durch Drehung des Teilchenstrahlgenerators 10 um die erste Drehachse D1 und gegebenenfalls Verfahren des Bauteils, an dem der Teilchenstrahlgenerator 10 angebracht ist, um ein Werkstück herum bewegt werden. Der zweiteilige Aufbau des Gehäuses 11 ermöglicht ein solches Schwenken des Teilchenstrahlgenerators 10, ohne dass dieser an einer separat vorgesehenen Schwenkvorrichtung befestigt werden muss. Dies erleichtert insbesondere die Handhabung der Durchführung des Hochspannungskabels 32 zu der Strahlerzeugungsvorrichtung 9. Das Prinzip der Verschwenkung der Strahlachse S1 wird im Folgenden anhand der Figuren genauer erläutert.While performing a machining of a workpiece with the particle beam generator 10 it may be necessary to pivot it so that the beam axis S1 is at an angle to the first axis of rotation D1. The thus pivoted beam axis S1 can then by rotation of the particle beam generator 10 about the first axis of rotation D1 and, if appropriate, the method of the component on which the particle beam generator 10 is mounted to be moved around a workpiece. The two-part construction of the housing 11 allows such pivoting of the particle beam generator 10 without this having to be attached to a separately provided pivoting device. This facilitates in particular the handling of the implementation of the high-voltage cable 32 to the jet generating device 9 , The principle of pivoting the beam axis S1 is explained in more detail below with reference to the figures.
Die 2A zeigt den Schnitt entlang der Linie II-II in 1 in einem Ausgangszustand des Teilchenstrahlgenerators 10, in dem die Strahlachse S1 mit der ersten Drehachse D1 zusammenfällt. Der erste Gehäuseabschnitt 12 und der zweite Gehäuseabschnitt 14 sind dabei so ausgerichtet, dass sie sich im Wesentlichen entlang der ersten Drehachse D1 bzw. der Strahlachse S1 erstrecken. Die zweite Drehachse D2 verläuft unter einem Winkel α von 45° zu der ersten Drehachse D1. Mit anderen Worten, der „Schnitt”, der das Gehäuse 11 in den ersten Gehäuseabschnitt 12 und den zweiten Gehäuseabschnitt 14 unterteilt, verläuft ebenfalls unter einem Winkel von 45° zu der ersten Drehachse D1. Das heißt, auch die Flansche 16 und 18 liegen in einer Ebene, die bezüglich der ersten Drehachse D1 um 45° geneigt ist. Dabei wird durch den ersten Gehäuseabschnitt 12 eine erste Öffnung O1 festgelegt, die von dem Flansch 16 umgeben ist, wie in 2A gezeigt ist. Ebenso legt der zweite Gehäuseabschnitt 14 eine zweite Öffnung O2 fest, die von dem Flansch 18 umgeben ist. Die zweite Öffnung O2 ist in 2 gestrichelt gezeigt und stimmt in dem in 1 gezeigten Ausgangszustand im Wesentlichen mit der ersten Öffnung O1 überein.The 2A shows the section along the line II-II in 1 in an initial state of the particle beam generator 10 in which the beam axis S1 coincides with the first axis of rotation D1. The first housing section 12 and the second housing section 14 are aligned so that they extend substantially along the first axis of rotation D1 and the beam axis S1. The second axis of rotation D2 extends at an angle α of 45 ° to the first axis of rotation D1. In other words, the "cut" of the housing 11 in the first housing section 12 and the second housing section 14 divided, also runs at an angle of 45 ° to the first axis of rotation D1. That means also the flanges 16 and 18 lie in a plane which is inclined by 45 ° with respect to the first axis of rotation D1. It is through the first housing section 12 a first opening O1 defined by the flange 16 is surrounded, as in 2A is shown. Likewise, the second housing section lays 14 a second opening O2 fixed to the flange 18 is surrounded. The second opening O2 is in 2 shown dashed and true in the in 1 shown initial state substantially coincide with the first opening O1.
Bei einer Drehung des zweiten Gehäuseabschnitts 14 um die zweite Drehachse D2 wird die zweite Öffnung O2 gegenüber der ersten Öffnung O1 gedreht. Entsprechend der Führung des zweiten Gehäuseabschnitts 14 über den Flansch 18 und den Wandabschnitt 22 an dem ersten Flansch 16 wird dabei der zweite Gehäuseabschnitt 14 bezüglich des ersten Gehäuseabschnitts 12 aus der Blattebene in 1 heraus bzw. bei umgekehrter Drehrichtung in die Blattebene hinein gedreht. Aufgrund der Schrägstellung der zweiten Drehachse D2 ergibt sich dabei zwangsläufig eine Verschwenkung der Strahlachse S1. Mit anderen Worten, wenn der zweite Gehäuseabschnitt 14 aus dem in 2A gezeigten Ausgangszustand wie in 2B durch den Pfeil angegeben im Uhrzeigersinn um die zweite Drehachse D2 gedreht wird, bewegt sich das Ende des zweiten Gehäuseabschnitts 14, aus dem der Teilchenstrahl entlang der Strahlachse S1 austritt, in 1 aus der Blattebene heraus und in Richtung hin zu der zweiten Drehachse D2. In dem in 2B gezeigten Zustand, in dem eine Drehung um 90° um die zweite Drehachse D2 erfolgt ist, ist daher der zweite Gehäuseabschnitt 14 bezüglich der Ebene senkrecht zu der ersten Drehachse D1 (bezüglich der in 1 gezeigten Wand der Teilchenstrahlbearbeitungsvorrichtung 100) nach oben geschwenkt worden. Somit könnte nun durch geeignete Bewegung und Drehung des Teilchenstrahlgenerators 10 eine Bearbeitung eines Werkstücks mit einem unter einem Winkel zu der Wand, an der der Teilchenstrahlgenerator angebracht ist, verlaufenden Teilchenstrahl erfolgen.Upon rotation of the second housing section 14 The second opening O2 is rotated relative to the first opening O1 about the second axis of rotation D2. According to the guidance of the second housing section 14 over the flange 18 and the wall section 22 on the first flange 16 is the second housing section 14 with respect to the first housing section 12 from the leaf level in 1 out or turned in the reverse direction in the sheet plane. Due to the inclination of the second axis of rotation D2 this inevitably results in a pivoting of the beam axis S1. In other words, when the second housing section 14 from the in 2A shown initial state as in 2 B indicated by the arrow is rotated clockwise about the second axis of rotation D2, moves the end of the second housing section 14 from which the particle beam emerges along the beam axis S1, in 1 out of the sheet plane and toward the second axis of rotation D2. In the in 2 B shown state in which a rotation has been made by 90 ° about the second axis of rotation D2, is therefore the second housing portion 14 with respect to the plane perpendicular to the first axis of rotation D1 (with respect to the in 1 shown wall of the particle beam processing apparatus 100 ) has been swung upwards. Thus, by suitable movement and rotation of the particle beam generator could now 10 a machining of a workpiece with a at an angle to the wall on which the particle beam generator is mounted, extending particle beam take place.
Wenn nun der zweite Gehäuseabschnitt 14 aus dem Zustand, der in 2B gezeigt ist, um weitere 90° im Uhrzeigersinn gedreht wird, liegen die erste Öffnung O1 und die zweite Öffnung O2 erneut im Wesentlichen übereinander. Der zweite Gehäuseabschnitt 14 wird zurück in die Blattebene in 1 geschwenkt, wobei sich das Ende des zweiten Gehäuseabschnitts 14 in 1 weiter nach oben bewegt. Es ist offensichtlich, dass eine Drehung um insgesamt 180° aus dem in 1 gezeigten Ausgangszustand um die zweite Drehachse D2 zu einem Verschwenken des zweiten Gehäuseabschnitts 14 um 90° führt, so dass dieser im Wesentlichen horizontal angeordnet ist. In diesem Zustand könnte daher eine Bearbeitung eines Werkstücks mit einem horizontal verlaufenden Teilchenstrahl durchgeführt werden.If now the second housing section 14 from the state in 2 B is rotated by a further 90 ° clockwise, the first opening O1 and the second opening O2 are again substantially one above the other. The second housing section 14 will go back to the sheet in 1 pivoted, with the end of the second housing section 14 in 1 further moved up. It is obvious that a rotation by a total of 180 ° from the in 1 shown initial state about the second axis of rotation D2 to pivot the second housing portion 14 90 °, so that it is arranged substantially horizontally. In this state, therefore, a machining of a workpiece with a horizontally extending particle beam could be performed.
Aus dem Vorhergehenden ergibt sich ohne weiteres, dass bei einer weiteren Drehung des zweiten Gehäuseabschnitts 14 um die zweite Drehachse D2 der zweite Gehäuseabschnitt 14 wieder in Richtung seiner Ausgangsstellung bewegt wird. Diese würde bei einer Drehung um 360° erreicht. In Anbetracht der Durchführung des Hochspannungskabels 32 kann es jedoch vorteilhaft sein, die Drehung des zweiten Gehäuseabschnitts 14 bezüglich des ersten Gehäuseabschnitts 12 durch eine geeignete Begrenzungsvorrichtung zu begrenzen, beispielsweise auf eine Drehung um 180°. Das heißt, der zweite Gehäuseabschnitt 14 wird dadurch in die Ausgangsstellung zurückgebracht, dass die Drehrichtung umgekehrt wird.From the foregoing, it will be readily apparent that upon further rotation of the second housing section 14 around the second axis of rotation D2, the second housing section 14 is moved back in the direction of its initial position. This would be achieved by turning 360 °. Considering the implementation of the high voltage cable 32 however, it may be advantageous to rotate the second housing section 14 with respect to the first housing section 12 to limit by a suitable limiting device, for example, to a rotation of 180 °. That is, the second housing section 14 is returned to the initial position by reversing the direction of rotation.
Für den Fachmann ist offensichtlich, dass zum Durchführen geeigneter Bearbeitungen in allen Raumrichtungen eine entsprechende Steuerung mit entsprechenden Programmierungen vorgesehen sein kann, die die Drehung des zweiten Gehäuseabschnitts 14 um die zweite Drehachse D2, die Drehung des ersten Gehäuseabschnitts 12 um die erste Drehachse D1, gegebenenfalls das Verfahren des ersten Gehäuseabschnitts 12, die Drehung und/oder das Verfahren des Wandabschnitts 102 der Teilchenstrahlbearbeitungsvorrichtung 100, etc. entsprechend der gewünschten Bearbeitung steuert.It will be apparent to those skilled in the art that in order to perform suitable processing in all spatial directions, appropriate control with appropriate programming may be provided that controls the rotation of the second housing section 14 about the second axis of rotation D2, the rotation of the first housing portion 12 around the first axis of rotation D1, possibly the method of the first housing section 12 , the rotation and / or the method of the wall section 102 the particle beam processing apparatus 100 , etc. controls according to the desired processing.
Auch wenn die beispielhafte Ausführungsform mit einem Winkel α = 45° der zweiten Drehachse D2 zu der ersten Drehachse D1 beschrieben worden ist, ist offensichtlich, dass auch andere Winkel verwendet werden können. Entsprechend der unterschiedlichen Winkel α ergibt sich dann bei einer Drehung des zweiten Gehäuseabschnitts 14 um 180° ein Schwenken des zweiten Gehäuseabschnitts 14 bezüglich der Ebene senkrecht zu der ersten Drehachse D1 um den Winkel 2α. Andere gewünschte Schwenkwinkel bzw. die dazu benötigten Drehungen um die zweite Drehachse D2 können durch einfache geometrische Überlegungen ohne weiteres erhalten werdenAlthough the exemplary embodiment has been described with an angle α = 45 ° of the second axis of rotation D2 to the first axis of rotation D1, it will be understood that other angles may be used. Corresponding to the different angles α then results in a rotation of the second housing portion 14 by 180 ° pivoting of the second housing section 14 with respect to the plane perpendicular to the first axis of rotation D1 by the angle 2α. Other desired pivoting angles or the rotations required for this purpose about the second axis of rotation D2 can easily be obtained by simple geometrical considerations
Auch wenn im Vorhergehenden die kreisförmigen Flansche 16, 18 beschrieben worden sind, die die Drehung des zweiten Gehäuseabschnitts 14 bezüglich des ersten Gehäuseabschnitts 12 unter Beibehaltung der Abdichtung des Gehäuses 11 ermöglichen, ist offensichtlich, dass beliebige Modifikationen durchgeführt werden können, ohne den Schutzbereich der Ansprüche zu verlassen. Wesentlich ist lediglich, dass die Drehung des zweiten Gehäuseabschnitts 14 bezüglich des ersten Gehäuseabschnitts 12 unter Beibehaltung der Abdichtung ermöglicht wird. Ferner können beliebige geeignete Dichtungen und/oder Lager verwendet werden, um den zweiten Gehäuseabschnitt 14 drehbar an dem ersten Gehäuseabschnitt 12 zu lagern. Ebenfalls können beliebige geeignete Antriebsvorrichtungen zum Antreiben der Drehungen des zweiten Gehäuseabschnitts 14 und des ersten Gehäuseabschnitts 12 verwendet werden.Even if in the foregoing the circular flanges 16 . 18 have been described, the rotation of the second housing portion 14 with respect to the first housing section 12 while maintaining the seal of the housing 11 It is obvious that any modifications can be made without departing from the scope of the claims. It is only essential that the rotation of the second housing section 14 with respect to the first housing section 12 while maintaining the seal is possible. Further, any suitable seals and / or bearings may be used to surround the second housing portion 14 rotatably on the first housing portion 12 to store. Also, any suitable drive means for driving the rotations of the second housing portion 14 and the first housing section 12 be used.
Es wird explizit betont, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung unabhängig von den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen werden sollen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Bereichsangaben oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Untergruppe von Einheiten zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere auch als Grenze einer Bereichsangabe.It is explicitly pointed out that all features disclosed in the description and / or the claims are considered separate and independent of each other for the purpose of original disclosure as well as for the purpose of limiting the claimed invention independently of the feature combinations in the embodiments and / or the claims should. It is explicitly stated that all range indications or indications of groups of units disclose every possible intermediate value or subgroup of units for the purpose of the original disclosure as well as for the purpose of restricting the claimed invention, in particular also as the limit of a range indication.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 102009039621 A1 [0002] DE 102009039621 A1 [0002]
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US 5089686 [0002] US 5089686 [0002]
