DE102017108269A1

DE102017108269A1 - Laserbearbeitungsmaschine

Info

Publication number: DE102017108269A1
Application number: DE102017108269.7A
Authority: DE
Inventors: Rolf Peter Ditter
Original assignee: Ditter Plastic Co KG GmbH; DITTER PLASTIC GmbH and CO KG
Current assignee: Ditter Plastic Co KG GmbH; DITTER PLASTIC GmbH and CO KG
Priority date: 2017-04-19
Filing date: 2017-04-19
Publication date: 2018-10-25

Abstract

Um beim Lasern von Werkstücken (100) die entstehenden Rauchgase (200) vollständig abzusaugen und nicht in die Umgebung austreten zu lassen, wird in dem bei der Bearbeitung das Werkstück (100) tragenden Werkstück-Adapter (6) und gegebenenfalls einer darüber angeordneten Absaughaube (13) mittels darin angeordneter Absaugkanäle (8.1, 8.2) die Rauchgase (200) unmittelbar vom Ort des Entstehens, der Bearbeitungsstelle, abgesaugt.Zu diesem Zweck muss der zwischen einer innerhalb der Bearbeitungskammer liegenden Bearbeitungsposition und einer außerhalb liegenden Ladeposition verfahrbare Werkstück-Adapter (6) in der Bearbeitungsposition seine Absaugkanäle (8.1, 8.2) automatisch mit einer in der Bearbeitungskammer (2) fest montierten Saugleitung (9) kuppeln können.

Description

Anwendungsgebiet
Die Erfindung betrifft eine Maschine, in der Werkstücke mittels eines Laserstrahls bearbeitet, also gelasert, werden.
II. Technischer Hintergrund
Eine typische Bearbeitung mittels Laser ist das sogenannte Lasergravieren, bei dem von der Oberfläche eines Werkstückes mittels eines Laserlicht-Strahles in definierten Bereichen Material entfernt wird und dadurch Vertiefungen in der Oberfläche des Werkstückes hergestellt werden können.
Eine typische Anwendung hierfür ist das Laser-Gravieren von Tasten aus Kunststoff, die aus einem hellen, insbesondere lichtdurchlässigen, Kunststoff bestehen, der auf der Außenseite mit einer lichtundurchlässigen Schicht, insbesondere eine Lackschicht, bedeckt ist.
Um auf dieser Oberfläche umgeben von einem schwarzen Hintergrund hell erscheinende Symbole oder andere Motive sichtbar werden zu lassen, wird mittels eines Laserlicht-Strahles die lichtundurchlässige Schicht, insbesondere der Lack, im Bereich des gewünschten Symbols oder Motivs entfernt, sodass das dahinter liegende, meist hellere, Kunststoffmaterial sichtbar wird.
Dabei besteht das Problem, dass beim Lasern das Material erhitzt und weggebrannt wird, und sich teilweise in Rauch-Gase umwandelt und teilweise in feststoffförmige Rauch-Partikel, meist Ruß-Partikel.
Wenn sich diese, noch warmen, Rauch-Partikel abseits der Bearbeitungsstelle auf der lackierten Oberfläche des Werkstückes absetzen, brennen sie sich dort regelrecht ein, indem sie zumindest noch warm genug sind, um den Lack soweit zu erwärmen, dass eine sehr starke Anhaftung zwischen den Rauch-Partikel und dem Lack bewirkt wird.
Deshalb ist ein anschließendes Entfernen der Rauchpartikel von der Lackschicht des Werkstückes kaum mehr möglich, und wenn, hinterlässt es in der Lackschicht kleine, aber durchaus - vor allem bei Beleuchtung - sichtbare Vertiefungen.
Damit ist ein solches mit Rauch-Partikeln besetztes Werkstück in der Regel nur noch Ausschuss.
In diesem Zusammenhang ist es bekannt, die Bearbeitungskammer, in der das Lasern durchgeführt wird, und welche zur Vermeidung des Laserlicht-Austritts zur Umgebung hin zumindest während des Laserns geschlossen ist, mit einer Unterdruckquelle zu verbinden und die Luft einschließlich der darin enthaltenen Rauch-Gase und Rauch-Partikel zumindest während des Laserns aus der Bearbeitungskammer abzusaugen.
Zu diesem Zweck mündet eine mit der Unterdruckquelle verbundene Saugleitung meist im oberen Bereich oder der Decke der Bearbeitungskammer, aufgrund der Überlegung, dass die Rauch-Gase und Rauch-Partikel heiß sind und beide zusammen nach oben aufsteigen.
Sind die Rauch-Partikel dagegen ausreichend schwer, werden sie dennoch nicht von den heißen Rauch-Gasen vom Werkstück weg nach oben transportiert, sondern setzen sich neben der Bearbeitungsstelle vereinzelt doch auf der Oberfläche des Werkstückes ab.
III. Darstellung der Erfindung
Technische Aufgabe
Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, eine Laserbearbeitungs-Maschine hinsichtlich der Absaugung der Rauch-Gase und insbesondere der Rauch-Partikel so zu gestalten, dass die Wahrscheinlichkeit des Absetzens von Rauch-Partikeln auf dem Werkstück während des Laserns minimiert wird.
Lösung der Aufgabe
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die Ansaugöffnung für die Rauchgase möglichst nahe an deren Entstehungsort am Werkstück anzuordnen, und zwar vorzugsweise ohne den konstruktiven Aufwand dadurch zu erhöhen, dass die Ansaugöffnung nach jedem neuen Platzieren eines Werkstückes in der Bearbeitungsposition erneut an die Entstehungsstelle am Werkstück herangefahren werden muss, sondern stattdessen ortsfest in der Maschine, also innerhalb der Bearbeitungskammer, positioniert ist.
Zu diesem Zweck ist wenigstens eine solche Ansaugöffnung für die Rauchgase und Rauchpartikel an einem Werkstück-Adapter, auf dem das Werkstück ruht, und/oder an einer Absaughaube, die sich möglichst nah über und an dem in der Bearbeitungsposition befindlichen Werkstück und der dortigen Entstehungsstelle der Rauchgase befindet, vorgesehen.
Bei der Anordnung im Werkstück-Adapter ist innerhalb des Werkstück-Adapters wenigstens ein Absaugkanal angeordnet, dessen eine Mündung die Ansaugöffnung für die Rauchgase ist, und dessen andere Öffnung die Abgabeöffnung für die Rauchgase für deren Abführung ist, wobei die Abgabeöffnung mit einer - in der Regel außerhalb der Bearbeitungskammer angeordneten - Unterdruck-Quelle in Verbindung steht, die den notwendigen Unterdruck für das Ansaugen der Rauchgase an der Ansaugöffnung zur Verfügung stellt.
Dies wird erreicht, indem ortsfest innerhalb der Bearbeitungskammer, also an der Innenseite einer der Wandungen der Bearbeitungskammer, die Mündung einer Saugleitung angeordnet ist, die mit der Abgabeöffnung des Absaugkanals im Werkstück-Adapter fluchtet und möglichst gering von dieser beabstandet ist, wenn sich der Werkstückadapter in der Bearbeitungsposition befindet. Von dieser Mündung aus führt eine Saugleitung zu der Unterdruck-Quelle, wobei die Mündung - je nach Ausbildung des Werkstückadapters und dessen Bewegungsmöglichkeiten - direkt in der Innenseite einer Wandung der Bearbeitungskammer vorgesehen sein kann oder in einer dem Innenraum der Bearbeitungskammer zugewandten Innenfläche eines speziell geformten Mündungskörpers, der ortsfest z.B. an der Innenseite der Wandung der Bearbeitungskammer positioniert ist und ebenfalls von der Saugleitung durchlaufen wird.
Wenn der Werkstück-Adapter beispielsweise ein Schlitten ist, der linear hin und her beweglich ist, und entlang seiner Bewegungsrichtung beabstandet wenigstens zwei Werkstück-Adapter aufweist, so kann dieser Werkstück-Schlitten bei entsprechender Dimensionierung einerseits des Abstandes der wenigstens zwei Werkstück-Adapter darauf und andererseits der Dimension der Bearbeitungskammer zwischen zwei Endstellungen so hin und her verfahren werden, dass sich jeweils einer seiner Werkstück-Adapter innerhalb der Bearbeitungskammer an der Bearbeitungsposition befindet, während sich der andere Werkstück-Adapter dabei außerhalb der Bearbeitungskammer in einer Ladeposition befindet, in der ein bereits bearbeitetes Werkstück vom Werkstück-Adapter entnommen und ein neues, zu bearbeitendes Werkstück in den Werkstück-Adapter eingelegt werden kann.
Der Vorteil eines solchen, vorzugsweise linear, bewegten Werkstück-Schlittens besteht darin, dass die Abgabeöffnung seines Absaugkanals in einer seiner parallel zu seiner Bewegungsrichtung verlaufenden Außenseiten angeordnet werden kann, und diese in geringem Abstand zur Innenfläche einer ebenfalls in der gleichen Richtung grade verlaufenden Wandung der Bearbeitungskammer hin und her verschoben werden kann.
Dadurch kann die in der Innenseite der Wandung der Bearbeitungskammer vorzusehende Mündung der weiterführenden Saugleitung direkt in dieser geraden Innenfläche der Wandung vorgesehen werden.
Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass sich der in der Ladeposition befindliche Werkstück-Adapter des Werkstück-Schlittens abwechseln einmal auf der einen und einmal auf der anderen, gegenüberliegenden Seite der Bearbeitungskammer liegt, was den Platzbedarf für eine solche Maschine erhöht und die Beladung - egal ob sie manuell oder mittels eines Roboters erfolgt - erschwert.
Bevorzugt wird deshalb als Werkstück-Adapter ein Drehteller vorgesehen, der um eine Achse, die lotrecht zur Hauptebene des Drehtellers verläuft und daher meist vertikal verläuft, drehbar oder zumindest hin und her schwenkbar ist.
Über den Umfang eines solchen dann meist horizontal liegenden Drehtellers verteilt sind dann - in der Regel auf dessen Oberseite - die mindestens zwei Werkstück-Adapter vorgesehen, in die die zu bearbeiten Werkstücke - meist nur ein, manchmal jedoch auch mehrere zu bearbeitende Werkstücke nebeneinander - eingesetzt oder aufgesetzt werden können, vorzugsweise von oben eingelegt werden.
Wenn beispielsweise auf einem in der Aufsicht runden Drehteller in Umfangsrichtung um 180° beabstandet zwei Werkstück-Adapter angeordnet sind, kann die Achse des Drehtellers so angeordnet werden - bei entsprechender Dimensionierung von Drehteller und Bearbeitungskammer - dass sich der eine Werkstück-Adapter an der Bearbeitungsposition innerhalb der Bearbeitungskammer und der andere Werkstück-Adapter in der Ladeposition außerhalb der Bearbeitungskammer befindet, und dadurch nur eine einzige Ladeposition existiert, was das Be- und Entladen des Werkstück-Adapters vereinfacht.
Ist der Drehtellers dagegen lediglich ein Segment einer Kreisschreibe, und wird hin und her verschwenkt um die Schwenkachse, so entsteht das gleiche Problem wie bei einem Werkstück-Schlitten, nämlich dass zwei unterschiedliche Ladepositionen existieren.
Bei einem nur zwei Werkstück-Adapter aufweisenden, kreisrunden Drehteller ist es egal, ob das Weitertakten durch Schwenken oder Drehen um die Achse immer in der gleichen Drehrichtung um jeweils 180° geschieht, oder durch hin und her schwenken um unterschiedliche Schwenkrichtungen.
Wenn sich dagegen auf dem Drehteller mehr als zwei Werkstück-Adapter befinden, beispielsweise drei um jeweils 120° um die Achse herum beabstandete Werkstück-Adapter, wird der Drehtellers vorzugsweise immer in der gleichen Drehrichtung weitergedreht, also weitergetaktet, wobei sich dann vorzugsweise immer nur ein Werkstück-Adapter innerhalb der Bearbeitungskammer an der Bearbeitungsposition befindet, die zum Beispiel zwei weiteren Werkstück-Adapter dagegen außerhalb der Bearbeitungskammer.
Dies hat beispielsweise den Vorteil, dass die beiden Positionen, in denen sich diese beiden weiteren Werkstück-Adapter befinden, getrennt einerseits als Entladeposition und andererseits als Beladeposition benutzt werden können, was vor allem ein automatisiertes Be- und Entladen erleichtert.
Die Bearbeitungseinheit benutzt ein Bearbeitungsverfahren, bei dem Rauchgase und insbesondere Rauchpartikel oder andere kleine Partikel entstehen, und kann beispielsweise eine Schleifeinheit, eine Schweißeinheit, oder bevorzugt eine Laser-Einheit sein, mit deren Hilfe Material vom Werkstück in der Regel entfernt wird, wodurch Partikel, insbesondere Rauch-Partikel entstehen.
Die wenigstens eine in der Wandung der Bearbeitungskammer vorhandene Ladeöffnung ist während der Bearbeitung vorzugsweise durch eine Trennwand verschlossen, wobei die Trennwand vorzugsweise Bestandteil des Werkstück-Trägers ist und sich mit diesem mitbewegt.
Bei einem kreisrunden Drehteller mit nur zwei einander gegenüberliegenden Werkstück-Adaptern verläuft eine solche Trennwand betrachtet in Richtung der Achse des Werkstück-Tellers vorzugsweise quer über dessen Fläche hinweg, vorzugsweise durch die Drehachse hindurch, falls sich die Drehachse im Bereich der Wandung befindet, ansonsten an einer solchen Stelle, dass bei einem in der Bearbeitungsposition befindlichen Werkstück-Adapter die Trennwand die Ladeöffnung in der Wandung dicht verschließt. Verläuft die Trennwand nicht durch die Achse des Werkstück-Tellers, ist vorzugsweise für jeden Werkstück-Adapter je eine eigene Trennwand vorzusehen.
Auf Grund der Verschwenkbarkeit oder gar Drehbarkeit eines solchen Drehtellers, bei der sich ja die Abgabeöffnung des Absaugkanals im Werkstück-Träger in dessen radialer Außenseite befindet, muss in aller Regel diese radiale Außenseite entsprechend der kreisförmigen Außenkontur des Drehtellers konvex gekrümmt sein, wodurch - wenn ein möglichst geringer Abstand zwischen dieser Abgabeöffnung am Werkstück-Adapter und der Mündung in der Wandung der Bearbeitungskammer erreicht werden soll - die nach innen gewandte Fläche, in der diese Mündung der Saugleitung der Bearbeitungskammer vorhanden ist, analog konkav gekrümmt sein muss.
In der Regel ist dann die Mündung nicht direkt in der meist ebenen Innenfläche der Wandung der Bearbeitungskammer angeordnet, sondern in einem dort angeordneten Mündungskörper, der eine solche konkav gekrümmte, zum Innenraum hin weisende, Innenfläche besitzt, und dem sich die Abgabeöffnung des Werkstück-Trägers im geringen Abstand gegenüber befindet wenn sich dieser in der Bearbeitungsposition befindet.
Vor allem wenn der Mündungskörper lösbar an der Innenfläche der Wandung der Bearbeitungskammer befestigt ist, kann dieser ausgetauscht werden, wenn auf Grund eines anders geformten oder dimensionierten zu bearbeitenden Werkstückes nicht nur die einzelnen Werkstück-Adapter auf dem Drehteller ausgetauscht werden müssen, sondern unter Umständen sogar der gesamte Werkstück-Teller.
Die Mündung ist somit in einem Zylinderflächen-Segment angeordnet, dessen Zylinderachse identisch ist mit der Achse der Drehtellers, und ebenso die Außenfläche des Werkstück-Adapters, in der sich die Abgabeöffnung befindet, ebenfalls die Form eines zum erst genannten Zylinderflächen-Segment konzentrischen, zweiten Zylinderflächen-Segmentes mit etwas geringeren Durchmesser besitzt.
Dabei ist der Spalt zwischen der Mündung und der Abgabeöffnung möglichst gering, vorzugsweise geringer als 1 mm, vorzugsweise geringer als 0,5 mm. Vorzugsweise besitzen dabei die Mündung und die Abgabeöffnung den gleichen Querschnitt, also bei rundem Querschnitt den gleichen Durchmesser.
Im Vergleich des Querschnittes von Mündung und Abgabeöffnung mit dem Querschnitt der Ansaugöffnung am Werkstück-Adapter besitzt jedoch die Ansaugöffnung einen Querschnitt, der höchstens ein Zehntel, besser höchstens ein Zwanzigstel der genannten größten Querschnittsfläche aus Mündung und Abgabeöffnung besitzt, um an der Ansaugöffnung eine ausreichend hohe Saugwirkung zu erzielen.
In Relativangaben ausgedrückt besitzt die kleinste offene Seite des Spaltes eine Fläche, die höchstens ein Hundertstel der kleineren der beiden Querschnittsflächen aus Mündung und Abgabeöffnung beträgt.
Die Ansaugöffnung am Werkstück-Adapter, über die die Rauchgase angesaugt werden, ist vorzugsweise schlitzförmig gestaltet und in möglichst geringen Abstand zu der zu bearbeitenden, insbesondere zu lasernden, Fläche des in dem Werkstück-Adapter eingelegten Werkstückes angeordnet ist, und verläuft insbesondere um diese Fläche herum, bevorzugt ringförmig geschlossen.
Auf diese Art und Weise werden die Rauchgase von ihrem Entstehungsort aus unabhängig davon abgesaugt, in welche Richtung sie sich vom Entstehungsort aus auf Grund des Bearbeitungsverfahrens bewegen.
Um die Variabilität des Werkstück-Adapters zu verbessern und möglichst viele unterschiedliche Werkstücke mit geringem Änderungsaufwand am Werkstück-Adapter auf diesem ablegen zu können, kann der Werkstück-Adapter mehrteilig ausgebildet sein:
Er umfasst auf jeden Fall einen Grundadapter, auf den ein Passstück aufgesetzt wird, welches das Werkstück trägt und an dessen Kontur angepasst ist. Dann erstreckt sich der Absaugkanal sowohl durch den Grundadapter als auch das Passstück hindurch, und die Ansaugöffnung befindet vorzugsweise im Passstück.
Der Werkstück-Adapter kann auch ein separates Anschlussteil umfassen, welches die Distanz zwischen dem Grundadapter und dem an der Wandung der Bearbeitungskammer angeordneten Mündungskörper überbrückt, und gewechselt werden kann, wenn beispielsweise ein anderer Mündungskörper zum Einsatz kommen soll.
Das Anschlussteil ist in der Regel ein separates Teil, und kann wahlweise an der radialen Außenseite des Grundadapters befestigt sein und sich somit mit diesem mitbewegen, oder auch am Mündungskörper befestigt sein und damit unbeweglich positioniert sein.
Insbesondere bei ringförmig umlaufenden Werkstücken kann eine Absaugöffnung - als einzige oder als zusätzliche Absaugöffnung - im zentralen Innenraum, insbesondere im Zentrum, des Werkstück-Adapters angeordnet sein, insbesondere dann, wenn die zu bearbeitende Fläche des Werkstückes näher am Innenrand seiner ringförmigen Kontur als am Außenrand angeordnet ist.
Die Bearbeitungsmaschine kann in der Bearbeitungskammer, vorzugsweise ortsfest befestigt, auch eine Abdeckung aufweisen, die so gestaltet und positioniert ist, dass sie bei einem im Werkstück-Adapter angeordneten Werkstück die nicht zu bearbeitenden Oberflächenbereiche des Werkstückes möglichst dicht abdeckt, um ein Ablagern von Partikeln während der Bearbeitung auf diesen Bereichen zu verhindern.
Ob dies möglich ist, hängt von der Oberflächengestaltung des Werkstückes ab, und auch von den Materialeigenschaften des Werkstückes.
Wenn beispielsweise das Werkstück in dem im Werkstück-Adapter eingelegten Zustand keine ebene zur bearbeitende Oberseite aufweist, sondern eine gekrümmte Oberfläche, so kann eine darüber im möglichst geringen Abstand zu positionierende Abdeckung nicht einfach ortsfest von der Wandung der Bearbeitungskammer aus nach innen ragend positioniert werden, sondern es muss dann zusätzlich eine - vorzugsweise automatisch ansteuerbare - Höhenverstellung dieser Abdeckung vorhanden sein, um nach Einnehmen der Bearbeitungsposition die Abdeckung bis nahe an die Oberseite des Werkstückes absenken zu können.
Eine solche Abdeckung kann zusätzlich zu ihrer abdeckenden Wirkung oder auch unabhängig von der abdeckenden Wirkung als werkstückspezifisch gestaltete Absaughaube ausgebildet sein, indem die Absaughaube dann ebenfalls von einem Absaugkanal durchzogen wird, der in einer Ansaugöffnung in der Absaughaube mündet, die sich nahe der zu bearbeitenden Stelle des Werkstückes befindet.
Bei einer üblichen Anordnung, in der sich der Werkstück-Adapter in einer horizontalen Ebene bewegt und das Werkstück von oben - meist formschlüssig - in den Werkstück-Adapter eingelegt wird, wird dadurch erreicht, dass ein Absaugen der zum Beispiel Rauchgase nach oben in Richtung der darüber befindlichen Absaughaube erfolgt, was insbesondere dann sinnvoll ist, wenn die Oberfläche des Werkstückes großflächig ist im Vergleich zu der darauf zu bearbeitenden Fläche. Dadurch wird vermieden, dass bei einem Absaugen nach unten die abgesaugten Rauchgase zusammen mit den darin enthaltenen Rauchpartikeln große Flächenbereiche der Oberfläche des Werkstückes überstreichen.
Wird eine solche Absaughaube abseits der zu bearbeitenden Oberflächenbereiche des Werkstückes dicht oder gar aufliegend an diese angenähert, dient es gleichzeitig als Abdeckung. Wird allerdings dazwischen ein erheblicher Abstand belassen, ist lediglich die Wirkung als Absaughaube vorhanden, wobei jedoch der Abstand zwischen Werkstück und Absaughaube als zusätzlicher Strömungskanal in Richtung der Ansaugöffnung in der Absaughaube benutzt werden kann.
Bei der Verwendung lediglich als Absaughaube, also mit einem deutlichen Abstand zwischen Absaughaube und Werkstück in seiner Bearbeitungsposition, kann die Absaughaube in der Regel ortsfest positioniert werden, sodass das zu bearbeitende Werkstück mittels des Werkstück-Adapters darunter eingefahren wird, ohne dass beispielsweise eine Höhenverstellung der Absaughaube nötig ist.
Der Absaugkanal einer solchen Absaughaube besitzt selbstverständlich ebenfalls eine Abgabeöffnung. Falls die Absaughaube fest an der Wandung der Bearbeitungskammer befestigt ist, kann sie dicht über eine weiterführende Leitung mit der Unterdruck-Quelle verbunden werden, sodass das Problem eines gering zu haltenden Übergabe-Abstandes zwischen aufeinanderfolgenden Abschnitten eines Absaugkanals nicht auftritt.
Falls die Absaughaube am Werkstück-Adapter befestigt ist und sich mit diesem mitbewegt, mündet der Absaugkanal der Absaughaube im Werkstück-Adapter oder direkt in der Saugleitung, was analog zur beschriebenen Übergang zwischen Werkstück-Adapter und Saugleitung gelöst werden kann.
Vorzugsweise ist stromaufwärts der Unterdruck-Quelle ein Filter angeordnet, den die abgesaugten Gase durchlaufen, um die darin enthaltenen Partikel auszufiltern, sodass stromabwärts der Unterdruck-Quelle die abgesaugten Gase gegebenenfalls in die Umgebung der Bearbeitungsmaschine entlassen werden können, oder auch einer vorhandenen ortsfesten Absaugleitung in der entsprechenden Produktionshalle zugeführt werden können.
Figurenliste
Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:

1a: die Bearbeitungskammer zum Lasern von Werkstücken mit darin befindlichem Werkstückadapter in perspektivischer Ansicht,
1b: den Werkstückadapter alleine in perspektivischer Ansicht,
2a: eine Aufsicht auf die Bearbeitungskammer gemäß 1a,
2b: eine vergrößerte Aufsicht auf 2a,
3a: einen Schnitt entlang der Linie III-III in 2a,
3b: eine Ausschnittvergrößerung aus 3a,
4: eine Ausschnittvergrößerung aus 3a, jedoch ohne die Absaughaube,
5a: eine Ausschnittvergrößerung aus 4b mit Abwandlung auf der linken Seite der Figur mit zwei verschiedenen Werkstücken,
5b: eine Darstellung ähnlich 5a mit einem wiederum anderen Werkstück.

1a zeigt in perspektivischer Ansicht die Bearbeitungskammer 2 einer Bearbeitungsmaschine, in der Werkstücke 100 mittels eines Laserstrahls 1' bearbeitet werden sollen, insbesondere von der Oberfläche des Werkstückes 100 Material weggebrannt werden soll. Bei Kunststoffteilen oder auch Metallteilen kann dadurch eine Art Gravur erzeugt werden, oder es kann durch partielles Entfernen einer dünnen obersten Schicht des Werkstückes 100, die eine andere Farbe aufweist als das darunter liegende Grundmaterial, eine zweifarbige Oberflächengestaltung des Werkstückes 100 erzielt werden, sodass auf der Oberfläche des Werkstückes 100 beispielsweise eine Beschriftung oder ein Symbol dargestellt wird.
In 1a ist das Werkstück 100 in einem Werkstückträger 6 aufgenommen, der sich in einer Bearbeitungsposition innerhalb der Bearbeitungskammer 2 und unter einer Laserlicht-Quelle 1 befindet, wobei trotz Aufnahme im Werkstück-Adapter 6 der zu bearbeitende, also zu lasernde, Bereich der Oberfläche des Werkstückes 100 von oben für den Laserstrahl 1' frei zugänglich ist. Während der Bearbeitung steht der Werkstück-Adapter 6 mit dem Werkstück 100 still, und die zu entfernenden Oberflächenbereiche werden von dem im Querschnitt sehr dünnen Laserstrahl 1' abgefahren durch geringfügige Ablenkung des Laserstrahls 1' aus der in 1a dargestellten vertikalen Verlaufsrichtung.
Damit die beim Lasern entstehenden Rauchgase 200 nicht frei in die Umgebung entweichen können, ist die Bearbeitungskammer 2 während der Bearbeitung eines Werkstückes 100 im Wesentlichen dicht geschlossen, und eine Saugleitung 9 saugt die in der Bearbeitungskammer 2 vorhandene Luft 200 einschließlich der beim Lasern entstehenden Rauchgase 200 aus der Bearbeitungskammer 2 ab, wofür die Saugleitung 9 mit einer Unterdruckquelle 7 in Verbindung steht, die die abgesaugte Luft 200 über nicht dargestellte Reinigungsvorrichtungen wie etwa einen Filter ableitet.
Um die beim Lasern entstehenden Rauchgase 200 möglichst vollständig absaugen zu können, wird die Luft in der Bearbeitungskammer 2 möglichst nahe an der Bearbeitungsstelle, also dem Auftreffbereich des Laserstrahls 1' auf dem Werkstück 100, abgesaugt wie nachfolgend erläutert werden wird.
Für einen effizienten Arbeitsablauf ist der das Werkstück 100 aufnehmende und an diesen spezifisch in seiner Form angepasste Werkstück-Adapter 6 an exzentrischer Position auf der Oberseite eines Drehtellers 6 montiert, der um eine vertikale Drehachse 10', die die axiale Richtung 10 ist, drehbar ist und mit einem Teil, hier genau der Hälfte, ihrer Fläche sich innerhalb und mit der anderen Hälfte außerhalb der Bearbeitungskammer 2 befindet. Dabei sind die beiden Hälften getrennt durch eine vertikal auf dem Durchmesser und auf der Oberseite des Drehtellers 3 stehende Trennwand 4, die insbesondere beidseits radial aus einem ebenfalls von dem Mittelpunkt des Drehtellers 3 nach oben aufragenden Zentralzapfen 16 abragt.
Die Frontwand der Bearbeitungskammer 2 weist dabei eine solche Öffnung 5 auf, dass diese von der Trennwand 4 und dem ggfs. zentral aufragenden Zentralzapfen 16 im Wesentlichen dicht verschlossen wird bei entsprechender Drehlage des Drehtellers 3.
Mit Hilfe des Drehtellers 3 kann das im Werkstück-Adapter 6 aufgenommene Werkstück 100 in die Bearbeitungsposition unterhalb der Laserlichtquelle 1 gedreht werden mit Hilfe des Drehtellers 3, und zum Entnehmen des fertig bearbeiteten Werkstückes 100 auch durch Drehung um zum Beispiel 180° aus der Bearbeitungskammer 2 herausgedreht werden, sodass wegen der verbesserten Zugänglichkeit außerhalb der Bearbeitungskammer 2 das Werkstück 100 in dieser Ladeposition leichter entnommen und ein neues zu bearbeitendes Werkstück 100 in den Werkstück-Adapter 6 eingesetzt werden kann.
Um diesen Vorgang zu beschleunigen, können auf beiden Hälften des Drehtellers 3 Werkstück-Adapter 6 vorhanden sein, sodass der außerhalb in der Ladeposition befindliche Werkstück-Adapter 6 mit einem neuen Werkstück 100 gefüllt werden kann, während das Werkstück 100 in dem anderen Werkstückträger 6 innerhalb der Bearbeitungskammer 2 gerade gelasert wird.
Auch eine Unterteilung des Drehtellers 3 in mehr als zwei, zum Beispiel drei, Segmente mit dann drei Werkstück-Adapter 6 wäre möglich.
Da die Absaugung der Luft 200 möglichst nah an der Bearbeitungsstelle erfolgen soll, befinden sich die Ansaugöffnungen 8a bzw. 8a1, 8a2 in dem Werkstück-Adapter 6, und die dort abgesaugte Luft 200 muss über Absaugkanäle 8.1, 8.2 im Inneren des Werkstück-Adapters 6 abgeführt werden.
Um die abgesaugte Luft 200 von dort an eine stationär in der Bearbeitungskammer 2 vorhandenen Saugleitung 9 weiterzuleiten, die mit der Unterdruckquelle 7 in Verbindung steht, muss die Abgabeöffnung 8b des Absaugkanals 8.1, 8.2 im Werkstückträger 6 an die Ansaug-Mündung 9a der stationären Saugleitung 9 möglichst stark angenähert werden und vorzugsweise mit möglichst geringem Abstand 15 dazwischen mit dieser fluchten, um das Ansaugen von Fremdluft zu minimieren.
Wegen des drehbaren Drehtellers 3 können dies jedoch keine ebenen Querschnittsflächen der Mündungen 8b, 9a sein, sondern - hier am besten in der Aufsicht der 2a, b zu erkennen - kreiszylindrisch um die Drehachse 10' gekrümmte Flächen.
Die radial bezüglich der Drehachse 10' nach außen weisende Fläche des Werkstück-Adapters 6 ist deshalb ein konvexes Zylinderflächen-Segment 14b, in dem die Abgabeöffnung 8b des Absaugkanals 8.1 des Werkstück-Adapters 6 mündet. In der Bearbeitungskammer 2 ist ortsfest ein Mündungskörper 12 unmittelbar radial außerhalb des in der Bearbeitungsposition befindlichen Werkstück-Adapters 6 angeordnet, dessen dem Werkstück-Adapter 6 zugewandte Fläche ein konkaves Zylinderflächen-Segment 14a ist, ebenfalls gekrümmt um die Drehachse 10' des Drehtellers 3.
In diesem konkaven Zylinderflächen-Segment 14a befindet sich die Ansaugmündung 9a einer sich durch den Mündungskörper 12 erstreckenden Saugleitung 9, wobei sich die Ansaugmündung 9a auf gleicher Höhe bezüglich des horizontal liegenden Drehtellers 3 befindet wie die Abgabeöffnung 8b des Saugkanals 8.1. In der Bearbeitungsposition des Werkstückträgers 3 fluchten Abgabeöffnung 8b und Ansaugöffnung 9a, sodass trotz Absaugung nahe an der Bearbeitungsstelle am Werkstück 100 im beweglichen Werkstück-Adapter 6 die abgesaugte Luft 200 über die stationäre Saugleitung 9 und die Unterdruckquelle 7 einem nicht dargestellten zum Beispiel Filter zugeführt und dann an die Umgebung entlassen werden kann.
Der Werkstück-Adapter 6 ist in der Regel so beschaffen, dass das zu lasernde Werkstück 100 mit der zu lasernden Seite nach oben weisend in dem Werkstückträger 6 von oben her eingesetzt werden kann, wobei es sich häufig, aber nicht immer, um im Wesentlichen in der Aufsicht betrachtete rotationssymmetrische Werkstücke 100 handelt, die auch ringförmig ausgebildet sein können.
Dabei erfolgt das Absaugen der Rauchgase 200 von der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstückes 100 aus über wenigstens eine seitlich daneben angeordnete Ansaugöffnung 8a1 nach unten, aber wenn dies aufgrund der Gestaltung des Werkstückes 100 nicht optimal möglich ist, wird vorzugsweise in einer Höhe oberhalb des Werkstück-Adapter 6 eine Absaughaube 13 montiert, in der sich ebenfalls Absaugkanäle 8.2 befinden, über die von der Bearbeitungsstelle nach oben in die Absaughaube 13 abgesaugt werden kann. Die Ansaugöffnung 8a1 kann ringförmig, insbesondere rotationssymmetrisch, um die Achse 10' ausgebildet sein oder aus mehreren ringförmig um die Achse 10' verteilten einzelnen Ansaugöffnungen 8a1 bestehen.
Eine solche Absaughaube 13 ist in den 1a bis 3b dargestellt.
Auch von der Absaughaube 13 aus muss die durch diese hindurch abgesaugte Luft 200 der ortsfesten Saugleitung 9 zugeführt werden, wobei in den 1a, b, 2a, b ein vom Hauptkörper der Absaughaube 13 - die in diesem Fall in der Aufsicht betrachtet ringförmig mit einer runden Innendurchmessergestaltung und einer rechteckigen Außenumfangsgestaltung ausgebildet ist - nach außen in Umfangsrichtung des Drehtellers 3 abstrebenden Abgabestutzen 13a aufweist, in dessen freier Stirnfläche sich die Abgabeöffnung 8b2 des Absaugkanals 8.2 befindet.
Die Verbindung dieser Abgabeöffnung 8b2 zur ortsfesten Saugleitung 9 ist in den 1a, b, 2a, b aus Übersichtlichkeitsgründen weggelassen.
Dagegen ist in 2b und 3a ein alternativer Abgabestutzen 13'a eingezeichnet, der von dem Grundkörper der Absaughaube 13 nach radial außen abragt und in seiner Unterseite die Abgabeöffnung 8b2 aufweist, die dort bei der meist von oben auf den Werkstück-Adapter 6 aufsteckbaren Absaughaube mit einer in der Oberseite des Werkstück-Adapters 6 angeordneten Öffnung fluchtet, die mit dem Absaugkanal 8.1 in Verbindung steht.
Damit wird sowohl die über die Absaughaube 13 als auch über den Werkstück-Adapter 6 abgesaugte Luft 200 gemeinsam über die Mündungen 9a, 8b an die stationären Saugleitung 9 übergeben.
Die Gestaltung des Werkstückträgers 6, der Absaughaube 13 und auch einiger verschiedener Werkstücke 100 wird im Folgenden anhand der radial durch die Drehachse 10' des Drehtellers 3 und die Mitte des Werkstückträgers 6 laufenden Vertikalschnitte der 3a bis 5b nachfolgend erläutert:
So wird beispielsweise aus dem Vergleich der 3a und 3b mit 4 deutlich, dass die Absaughaube 13 mit Hilfe von vertikalen Stützen 17, die Bestandteile der Absaughaube 13 sind, auf dem Werkstück-Adapter 6 ruht und insbesondere auf diesem aufgesteckt werden kann.
Ferner ist anhand der 2a, b klar, dass wesentliche Teile von Werkstück-Adapter 6 und Absaughaube 13, nämlich die Gestaltung des Innenumfanges sowie des umgebenden Zentralbereiches, meist rotationssymmetrisch um die in der Aufsicht betrachtete Mittelachse 10" dieser beiden vertikal zueinander fluchtenden Teile ausgebildet sind, da es sich auch bei den zu bearbeitenden Werkstücken 100 häufig um zumindest teilweise in der Aufsicht betrachtet rotationssymmetrische Werkstücke 100 handelt.
Die Gestaltung des Werkstück-Adapters 6 ist zwar auch anhand der 3a, b erkennbar, aus Übersichtlichkeitsgründen jedoch besser anhand der 4a, b, in denen keine zusätzliche Absaughaube 13 vorhanden ist.
Aus den 3a, b, 4 wird zunächst einmal klar, dass der Werkstück-Adapter 6 aus mehreren spezifisch an das zu bearbeitende Werkstück 100 ausgebildeten Einzelteilen 6.1 bis 6.4 besteht, und der werkstückspezifische Werkstück-Adapter 6 meist nicht unmittelbar auf dem Drehteller 3 montiert ist, sondern auf einer nicht-werkstückspezifischen, auf dem Drehteller 3 fest montierten Adapter-Basis 18, die nur in 3a und 1a dargestellt ist.
Der Grundträger 6.1 des Werkstück-Adapters 6 besitzt eine vertikale, nach oben offene Ausnehmung, in die eine Zentralhülse 6.3 passt. Die zentrale nach oben offene Ausnehmung steht mit einem Absaugkanal 8.1 in Verbindung, der in einer der Außenseiten, die im montierten Zustand auf dem Drehteller 3 bzw. dem Grundträger 6.1 nach außen weisen, mündet.
Auf der oberen freien Stirnfläche der Zentralhülse 6.3 und teilweise in diese hineinragend ist ein pilzförmiger Zentralkörper 6.2 befestigt, der über eine zentrale Durchgangsöffnung gegenüber dem Boden des Grundträgers 6.1 verschraubbar ist in einer solchen Höhe, dass zwischen der konisch sich nach oben erweiternden Unterseite des Zentralkörpers 6.2 und einer analog geformten oberen Innenseite der Zentralhülse 6.3 ein ringförmig umlaufender Schlitz offenbleibt, dessen oberes ringförmiges Ende die Ansaugöffnung 8a1 des Ansaugkanales 8.1 darstellt.
Zentralhülse 6.3, Zentralkörper 6.2 und der dazwischen verbleibende Schlitz als auch die Ansaugöffnung 8a1 sind rotationssymmetrisch um die vertikale Mittelachse 10" ausgebildet, und ebenso die entsprechende nach oben offene Ausnehmung im Grundträger 6.1.
Der Grundträger 6.1 ist etwa auf Höhe des oberen Endes der Zentralhülse 6.3 so gestaltet, dass ein Werkstück 100 formschlüssig darauf abgelegt werden kann, je nach Form des Werkstückes auch auf der Oberseite der Zentralhülse 6.3 anliegend, jedoch nur radial außerhalb der ringförmigen Ansaugöffnung 8a1.
Im vorliegenden Fall der 4 ist das Werkstück 100 nicht umlaufend ringförmig ausgebildet, sondern erstreckt sich nur über einen Teil dieses Umfanges und ist deshalb nur in der rechten Hälfte der 4 dargestellt.
Die beim Lasern der Oberseite des Werkstückes 100 entstehenden Rauchgase 200 können somit - wie am besten in 5a, b zu erkennen - über die Ansaugöffnung 8a1, den Ringschlitz zwischen Zentralkörper 6.2 und Zentralhülse 6.3, hindurch durch den freien inneren Durchlass der Zentralhülse 6.3 und aus deren Unterseite wieder austretend in den damit in Verbindung stehenden Absaugkanal 8.1 abgesaugt werden, der ja über die zuvor beschriebene Saugleitung 9 mit der Unterdruckquelle 7 in Verbindung steht.
Diese Situation ist für ein ringförmiges oder teilweise ringförmiges Werkstück analog 4 auch in der rechten Hälfte der 5a dargestellt einschließlich der Strömungsrichtung der abgesaugten Luft 200 sowie des von oben auf dem Werkstück 100 auftreffenden Laserstrahles 1'.
Der zu lasernde Bereich des eingelegten Werkstückes 100 muss für den Laserstrahl 100' zugänglich sein, so dass sich in er Aufsicht, der Auftreffrichtung des Laserstrahles 1', betrachtet, in diesem Bereich das Zentralteil 6.3 nicht erstrecken darf und sich daher bei einem ringförmigen Werkstück 100 in der Aufsicht betrachtet nur radial innerhalb des eingelegten Werkstückes 100 befinden darf.
In 5a ist das Werkstück im Querschnitt etwa umgekehrt L-förmig gestaltet und liegt mit dem freien Ende des etwa radial verlaufenden Schenkels auf der Oberseite des Zentralkörpers 6.1 auf und mit dem freien Ende seines vertikal verlaufenden Schenkels ebenfalls auf der Oberseite einer entsprechenden Schulter im Zentralkörper 6.1 auf, während die radiale Innenseite dieses vertikalen Schenkels und damit des Werkstückes 100 an der Außenseite der Zentralhülse 6.2 anliegt und dadurch in Position gehalten wird.
Dieses Absaugen der entstehenden Rauchgase 200 nach radial innen und unten funktioniert bei einem solchen Werkstück deshalb gut, weil sich die zu lasernde Oberfläche des Werkstückes 100 etwa auf Höhe der Ansaugöffnung 8a1 befindet, in der rechten Hälfte der 5a schräg nach unten zur Mittelachse 10" des Werkstück-Adapters abfällt.
Dagegen wäre dies nicht optimal bei einer beispielsweise nach radial außen abfallenden zu belasernden Oberfläche eines Werkstückes 100, wie es in der linken Hälfte der 5a dargestellt ist, da hier der an der Ansaugöffnung 8a1 herrschende Unterdruck in der Regel nicht ausreicht, von der Bearbeitungsstelle aus abzusaugen, vor Allem wenn diese wie im dargestellten Fall radial auch noch weiter hiervon entfernt ist:
Dies ist bei dem beispielhaften Werkstück 100 dadurch gegeben ist, dass dieses einen von der zu belasernden Fläche nach radial innen weisenden Fortsatz aufweist, der auf einer Schulter der Zentralhülse 6.2 aufliegt, während der Rest des umgekehrt U-förmigen Querschnittes auf dem nach oben weisenden Endbereich des Adapterträgers 6.1 passgenau aufsitzt.
In diesem Fall ist es sinnvoll, die in den 1 bis 3 dargestellte Absaughaube 13 oberhalb und radial außerhalb der Bearbeitungsstelle, vorzugsweise radial außerhalb des eingesetzten Werkstückes 100, anzuordnen, und durch deren nach unten weisende Ansaugöffnung 8a2 von der Bearbeitungsstelle aus Gas 200 nach radial außen oben abzusaugen, wofür sich in diese Richtung ein Absaugkanal 8.2 in von der Ansaugöffnung 8a2 aus in die Absaughaube 13 hinein erstreckt, wie am besten in 3b zu erkennen.
Dort ist auch dargestellt, dass die Absaughaube 13, die ja aufgrund eines zentralen mittigen, vorzugsweise rotationssymmetrischen, jedenfalls aber an die Kontur des Werkstückes 100 angepassten Durchlasses ringförmig gestaltet ist, aus übereinander gelegtem Unterteil 13.1 und Oberteil 13.2 besteht, und an der Kontaktfläche durch ringförmig umlaufende Nuten zum Beispiel im Oberteil 13.2 der Absaugkanal 8.2 vervollständigt wird, der wiederum mit der stationären Saugleitung 9 in Verbindung stehen muss, um mit Unterdruck beaufschlagt zu sein.
Durch die mittels der vertikalen Stützen 17 oberhalb des Werkstück-Adapters 6 angeordnete Absaughaube 13 wird natürlich die Zugänglichkeit zum Werkstück 100 erschwert und insbesondere das Wechseln eines bearbeiteten gegen ein neues, unbearbeitetes Werkstück 100.
Selbst wenn in der Aufsicht betrachtet das Werkstück 100 von oben vollständig zugänglich wäre, also weder durch die Absaughaube 13 noch durch das Zentralteil 6.2 abgedeckt wäre, ist das manuelle Herausnehmen nach oben in der Regel schwierig.
Deshalb kann es notwendig sein, zum Werkstückwechsel die Absaughaube 13 nach oben vom Werkstück-Adapter 6 abzunehmen, weshalb die Absaughaube 13 - vorzugsweise zusammen mit den Vertikalstützen 17 - lediglich auf den Werkstück-Adapter 6, insbesondere dessen Grundträger 6.1, nur aufgesteckt ist.
Theoretisch könnte sich die Absaughaube 13 und/oder der Zentralkörper 6.2 auch über den zu lasernden Bereich des Werkstückes 100 hinweg erstrecken, dann müsste zumindest dieser Bereich eines solchen abdeckenden Bauteiles jedoch aus einem Material hergestellt sein, welches das Laserlicht 1' nicht absorbiert, sondern möglichst ohne Energieverlust hindurchtreten lässt zum Werkstück 100.
5b zeigt eine Gestaltung des Werkstückadapters 6 für ein Werkstück 100, welches nicht ringförmig oder ring-segmentförmig ausgebildet ist, sondern eine im Wesentlichen durchgehende Oberseite sitzt.
Zum Belasern muss ein solches Werkstück 100 dann auf der Oberseite des Zentralteiles 6.2 aufgelegt werden oder - bei entsprechender Größe und Gestaltung - ohne Vorhandensein eines solchen Zentralteiles 6.2 auf der Oberseite des Grundträgers 6.1.
Je nach Gestaltung der zu lasernden Oberseite des Werkstückes 100 wird die Absaugung dann bevorzugt wiederum nach unten in den Grundträger 6.1 hinein erfolgen, wie in 5b rechts dargestellt, oder stattdessen bzw. zusätzlich durch eine aufgesetzte Absaughaube 13, wie in 5b links dargestellt.
Bezugszeichenliste

1: Laser-Quelle
1': Laser-Strahl
2: Bearbeitungskammer
3: Werkstück-Träger, Schlitten, Drehteller
4: Trennwand
5: Öffnung
6: Werkstück-Adapter
6.1: Grundträger
6.2: Zentralkörper
6.3: Zentralhülse
6.4: Anschlussteil
7: Unterdruck-Quelle
8.1, 8.2: Absaugkanal
8a1/2: Ansaugöffnung
8b: Abgabeöffnung
9: Saugleitung
9a: Mündung, Ansaugmündung
10: axiale Richtung, Vertikale
10': Drehachse
10": Mittelachse
11: Querrichtung, radiale Richtung
12: Mündungskörper
13: Absaughaube
13a: Abgabestutzen
14a, b: Zylinderflächen-Segment
15, 15': Abstand
16: Zentralzapfen
17: Vertikalstützen
18: Adapterbasis
100: Werkstück
101: Grundmaterial
102: Beschichtung, Lackschicht
200: Luft, Gas, Rauchgas, Gasstrom

Claims

Bearbeitungs-Maschine zur Bearbeitung von Werkstücken (100) mit - einer Bearbeitungskammer (2), - einer Bearbeitungseinheit zur Bearbeitung des wenigstens einen in der Bearbeitungskammer (2) befindlichen Werkstückes (100), - einem beweglichen Werkstück-Träger (3), auf dem wenigstens ein werkstückspezifischer Werkstück-Adapter (6) zur Aufnahme jeweils eines oder mehrerer der zu bearbeitenden Werkstücke (100) angeordnet ist, - wobei der Werkstück-Träger (3) so gesteuert antreibbar ist, dass er die einzelnen auf ihm vorhandenen Werkstück-Adapter (6) zwischen einer in der Bearbeitungskammer (2) befindlichen Bearbeitungsposition und einer außerhalb der Bearbeitungskammer (2) liegenden Ladeposition hin und her bewegen kann, - einer Unterdruck-Quelle (7), die über einen Absaugkanals (8.1, 8.2) mit einer im Inneren der Bearbeitungskammer (2) mündenden Ansaugöffnung (8a1, 8a2) in Verbindung steht zum Absaugen der beim Bearbeiten der Werkstücke (100) in der Bearbeitungskammer (2) entstehenden Gase, dadurch gekennzeichnet, dass - in dem Werkstück-Adapter (6) wenigstens ein Absaugkanal (8.1) vorhanden ist, der einerseits nahe des Aufnahmebereiches (6a) des Werkstück-Adapters (6) für das Werkstück (100) in einer Ansaugöffnung (8a1) mündet und andererseits in einer Abgabeöffnung (8b) mündet, - in der Bearbeitungskammer (2) ortsfest die Mündung (9a) einer Saugleitung (9), die mit der Unterdruckquelle (7) in Verbindung steht, so positioniert ist, dass sie mit der Abgabeöffnung (8b) des Absaugkanals (8.1) eines in der Bearbeitungsposition befindlichen Werkstück-Adapters (6) strömungstechnisch verbunden ist, insbesondere der Abgabeöffnung (8b) eng beabstandet oder kontaktierend fluchtet.
Maschine nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass eine bewegliche Trennwand (4) vorhanden ist, die wenigstens während der Bearbeitung eines Werkstückes (100) in der Bearbeitungskammer (2) eine Lade-Öffnung (5) der Bearbeitungskammer (2) verschließt.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinheit eine Laserlicht-Quelle (1) ist.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstück-Träger (3) ein, insbesondere linear verfahrbarer, Schlitten (3) ist.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstück-Träger (3) ein um eine aufrechte Drehachse (10'), insbesondere in der Vertikalen (10), der axialen Richtung (10), liegende Drehachse (10'), schwenkbarer oder drehbarer Drehteller (3) ist.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass - die Mündung (9a) der Saugleitung (9) in einem konkaven, feststehenden Zylinderflächen-Segment (14a), welches zentrisch zur Drehachse (10') des Drehtellers (3) angeordnet ist, positioniert ist und - die Abgabeöffnung (8b) des Absaugkanals (8.1) in einer bezüglich der Drehachse (10') radial nach außen weisenden, konvexen, mit dem Drehteller (3) mitdrehendem Umfangsfläche des Werkstück-Adapters (6) angeordnet ist, welche ebenfalls die Form eines Zylinderwand-Segmentes (14b) konzentrisch um die Drehachse (10') besitzt und - insbesondere zwischen der Mündung (9a) und der Abgabeöffnung (8b) ein möglichst geringer Abstand (15), insbesondere ein Abstand (15) von weniger als 1 mm, insbesondere von weniger als 0,5 mm, besteht.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass - die Querschnittsfläche, insbesondere bei runder Querschnittsfläche der Durchmesser, der Mündung (9a) und der Abgabeöffnung (8b) identisch ist und / oder - die kleinere Querschnittsfläche aus Mündung (9a) und Abgabeöffnung (8b) - mindestens dem 20-fachen, besser mindestens dem 50-fachen, besser mindestens dem 100-fachen der Fläche des Schlitzes gebildet durch den Abstand (15) beträgt und / oder - mindestens dem 10-fachen, besser mindestens dem 20-fachen der Querschnittsflächen aller Ansaugöffnung (8a1, 8a2) beträgt.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass - die Ansaugöffnung (8a1) schlitzförmig gestaltet ist und sich im möglichst geringen Abstand entlang der zu belasernden Fläche des Werkstückes (100), angeordnet ist - insbesondere in der Aufsicht betrachtet ringförmig geschlossen um den Außenumfang des Werkstückes (100) herum verläuft.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass - der Werkstück-Adapter (6) zweiteilig ausgebildet ist mit einem Grundträger (6.1) und einem Passstück, welches an die Kontur des aufzunehmenden Werkstückes (100) angepasst ist - insbesondere das Passstück aus einer Zentralhülse (6.3) und einem sich darin axial hinein erstreckenden Zentralkörper (6.2) besteht.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstück-Adapter (6) ein separates Anschlussteil (6.4) umfasst, welches die Distanz zwischen dem Grundträger (6.1) und dem Mündungskörper (12) überbrückt und welches entweder an der radialen Außenseite des Grundträger (6.1)) befestigt ist oder an dem Mündungskörper (12) befestigt ist und Element des Mündungskörpers (12) ist.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass bei einem im Blickrichtung des auftreffenden Laserstrahles (1') einen Innenraum aufweisenden, insbesondere ringförmig umlaufenden, Werkstückes (100) /oder Werkstück-Adapters (6) eine Ansaugöffnung (8a1) im zentralen Innenraum, insbesondere zum zentralen Aufnahmebereich des Werkstück-Adapters (6) hinweisend, angeordnet ist.
Bearbeitungs-Maschine insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Bearbeitung von Werkstücken (100) mit - einer Bearbeitungskammer (2), - einer Bearbeitungseinheit zur Bearbeitung des wenigstens einen in der Bearbeitungskammer (2) befindlichen Werkstückes (100), - einem beweglichen Werkstück-Träger (3), auf dem wenigstens ein werkstückspezifischer Werkstück-Adapter (6) zur Aufnahme jeweils eines oder mehrerer der zu bearbeitenden Werkstücke (100) angeordnet ist, - wobei der Werkstück-Träger (3) so gesteuert antreibbar ist, dass er die einzelnen auf ihm vorhandenen Werkstück-Adapter (6) zwischen einer in der Bearbeitungskammer (2) befindlichen Bearbeitungsposition und einer außerhalb der Bearbeitungskammer (2) liegenden Ladeposition hin und her bewegen kann, - einer Unterdruck-Quelle (7), die über einen Absaugkanals (8.1, 8.2) mit einer im Inneren der Bearbeitungskammer (2) mündenden Ansaugöffnung (8a1, 8a2) in Verbindung steht zum Absaugen der beim Bearbeiten der Werkstücke (100) in der Bearbeitungskammer (2) entstehenden Gase, dadurch gekennzeichnet, dass der Absaugkanal (8.2) und die Ansaugöffnung (8a2) in einer, insbesondere werkstückspezifisch gestalteteten, Absaughaube (13) ausgebildet sind, die so angeordnet ist, dass sich die Ansaugöffnung (8a2) in einer Höhenlage oberhalb der Auflagefläche des Werkstück-Adapters (6) für das Werkstück (100) befindet.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Absaughaube (13) in einer Höhenlage oberhalb des Werkstück-Adapters (6) angeordnet ist und insbesondere über dem Werkstück-Adapter (6) angeordnet ist.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Absaughaube (13) an dem Werkstück-Adapter (6) befestigt ist, insbesondere mittels Vertikalstützen (17), und insbesondere auf dem Werkstück-Adapter (6) aufsteckbar ist.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Absaugkanal (8.2) der Absaughaube (13) entweder in den Absaugkanal (8.1) des Werkstück-Adapters (6) oder direkt in den ortsfesten Saugkanal (9) der Bearbeitungskammer (2) mündet.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Absaughaube (13) in der Aufsicht betrachtet ringförmig ausgebildet ist und insbesondere in der Aufsicht betrachtet um die Auflagefläche des Werkstück-Adapters (6) für das Werkstück (100) herum angeordnet ist, und insbesondere die Innenkontur die Absaughaube (13) konzentrisch um die Mittelachse (10") des Werkstück-Adapters (6) herum angeordnet ist.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass - die Mündung (9a) der Saugleitung (9) in einem konkaven, feststehenden Zylinderflächen-Segment (14a), welches zentrisch zur Drehachse (10') des Drehtellers (3) angeordnet ist, positioniert ist und - die Abgabeöffnung (8b2) des Absaugkanals (8.2) der Absaughaube (13) in einer bezüglich der Drehachse (10') radial nach außen weisenden, konvexen, mit dem Drehteller (3) mitdrehendem Umfangsfläche des Werkstück-Adapters (6) angeordnet ist, welche ebenfalls die Form eines Zylinderwand-Segmentes (14b) konzentrisch um die Drehachse (10') besitzt und - insbesondere zwischen der Mündung (9a) und der Abgabeöffnung (8b2) ein möglichst geringer Abstand (15'), insbesondere ein Abstand (15') von weniger als 1 mm, insbesondere von weniger als 0,5 mm, besteht.