DE102017123340A1

DE102017123340A1 - Device for processing an elongated workpiece by means of a laser beam circulating around the workpiece

Info

Publication number: DE102017123340A1
Application number: DE102017123340.7A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: FISCHER EDELSTAHLROHRE GmbH
Current assignee: FISCHER EDELSTAHLROHRE GmbH
Priority date: 2017-10-09
Filing date: 2017-10-09
Publication date: 2019-04-11
Also published as: WO2019072536A1

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist eine Vorrichtung (1) zum Bearbeiten eines länglichen Werkstücks (2) wie Rohre oder andere Metall-Halbzeuge mittels eines um das Werkstück (2) umlaufenden Laserstrahls (3), mit einem Maschinenkörper (4), mit einem gegenüber dem Maschinenkörper (4) drehbar gelagerten Halteelement (5), mit einer vom Halteelement (5) umschlossenen Öffnung (6), die beim Bearbeiten des Werkstücks (2) von dem zu bearbeitenden Werkstück (2) durchgriffen ist, wobei das Halteelement (5) bei seiner Drehbewegung eine das Werkstück (2) zumindest teilweise umschließende Hüllfläche (7) beschreibt, mit einer Laserstrahlquelle (8) zur Erzeugung des Laserstrahls (3), wobei die Laserstrahlquelle (8) von dem Halteelement (5) gehalten wird. Eine einfachere und gleichwohl zweckmäßige Konstruktion wird dadurch bereitgestellt, dass die Laserstrahlquelle (8) auf der bei der Bearbeitung dem Werkstück (2) abgewandten Seite des Halteelements (5), also an der Außenseite der beschriebenen Hüllfläche (7), angeordnet ist.

Shown and described is a device (1) for processing an elongated workpiece (2) such as tubes or other semi-finished metal products by means of a workpiece (2) rotating laser beam (3), with a machine body (4), with respect to the machine body (4) rotatably mounted holding element (5), with an opening (6) enclosed by the holding element (5), which is penetrated by the workpiece (2) to be machined during processing of the workpiece (2), wherein the holding element (5) during its Rotary movement describes a workpiece (2) at least partially enclosing envelope surface (7), with a laser beam source (8) for generating the laser beam (3), wherein the laser beam source (8) of the holding element (5) is held. A simpler and nevertheless expedient construction is provided in that the laser beam source (8) is arranged on the side of the holding element (5) facing away from the workpiece (2) during machining, ie on the outside of the described enveloping surface (7).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines länglichen Werkstücks wie Rohre oder andere Metall-Halbzeuge mittels eines um das Werkstück umlaufenden Laserstrahls, mit einem Maschinenkörper, mit einem gegenüber dem Maschinenkörper drehbar gelagerten Halteelement, mit einer vom Halteelement umschlossenen Öffnung, die beim Bearbeiten des Werkstücks von dem zu bearbeitenden Werkstück durchgriffen ist, wobei das Halteelement bei seiner Drehbewegung eine das Werkstück zumindest teilweise umschließende Hüllfläche beschreibt, mit einer Laserstrahlquelle zur Erzeugung des Laserstrahls, wobei die Laserstrahlquelle von dem Halteelement gehalten wird.The invention relates to a device for processing an elongated workpiece such as pipes or other semi-finished metal products by means of a laser beam circulating around the workpiece, with a machine body, with a holding element rotatably mounted relative to the machine body, with an opening enclosed by the holding element, the machining of the workpiece is penetrated by the workpiece to be machined, wherein the holding element during its rotation describes a workpiece at least partially enclosing envelope surface, with a laser beam source for generating the laser beam, wherein the laser beam source is held by the holding member.

Seit Jahrzehnten zählt zu den Standardaufgaben der industriellen Fertigungstechnik, Metall-Halbzeuge auf ein gewünschtes Maß abzulängen, wobei die Metall-Halbzeuge vor dem Ablängen in einer gewissen Fixlänge zur Verfügung stehen oder durch einen Endlos-Fertigungsprozess zum Abtrennen auf die gewünschte Länge zugeführt werden. Das Bearbeiten des Metall-Halbzeugs kann nicht nur im Ablängen bestehen, sondern beispielsweise auch in dem Einbringen wunschgemäßer Öffnungen in die Wandung eines Halbzeugs, wie beispielsweise eines metallischen Rohres, oder in einem Schweißprozess zum thermischen stoffschlüssigen Zusammenfügen mehrerer Werkstücke.For decades, one of the standard tasks of industrial manufacturing technology is to cut metal semi-finished products to a desired size, whereby the metal semi-finished products are available in a certain fixed length before being cut to length or fed to the desired length by an endless production process. The processing of the metal semifinished product can not only consist in the cutting to length, but for example in the introduction of desired openings in the wall of a semi-finished product, such as a metallic tube, or in a welding process for thermal cohesive joining together several workpieces.

Über lange Zeit eingesetzte klassische spanende Bearbeitungsverfahren gingen aufgrund von unvermeidlicher Spanabhebung mit verschiedenen Problemen einher, wie beispielsweise der Verschmutzung der getrennten Werkstücke an der Trennstelle mit Spänen oder auch der Trennvorrichtung. Je nach Anwendungsfall war und ist nachfolgend ein aufwendiger und kostenintensiver Reinigungsprozess erforderlich, dem die abgelängten Werkstücke unterzogen werden müssen. Genauso müssen die Vorrichtungen zur Bearbeitung des Werkstücks regelmäßig gereinigt werden, um eine zuverlässige Bearbeitung oder eine Bearbeitung in der gewünschten Qualität gewährleisten zu können.Long-standing classical machining processes have been accompanied by various problems due to unavoidable chip removal, such as fouling of the separated workpieces at the cutting point with chips or even the separator. Depending on the application, a complex and costly cleaning process was and is subsequently required, to which the cut-to-size workpieces must be subjected. Likewise, the devices for machining the workpiece must be cleaned regularly in order to ensure reliable machining or machining in the desired quality.

Bei anderen Vorrichtungen aus dem Stand der Technik ist vorgesehen, dass das längliche Werkstück durch Einführen eines Schneidwerkzeuges - mit oder ohne Gegenhalter - spanlos bearbeitet wurde, beispielsweise auch durch Abscheren einer Werkstück-Wandung durch aneinander vorbeilaufenden Scherkanten der Bearbeitungsvorrichtung. Problematisch sind auch hier die unvermeidliche Gratbildung am Werkstück (mit einer dann möglicherweise erforderlichen Nachbearbeitung der Trennkanten) und ggf. auch die Bildung von Spänen.In other devices of the prior art it is provided that the elongated workpiece was machined by inserting a cutting tool - with or without counter-holder -, for example, by shearing a workpiece wall by passing past shear edges of the processing device. Also problematic here are the unavoidable formation of burrs on the workpiece (with a possibly necessary subsequent processing of the separating edges) and possibly also the formation of chips.

Mit Einführung der Laser-Technologie konnten einige der vorgenannten Probleme beseitigt oder zumindest gemildert werden, wenngleich der geräte- und steuerungstechnische Aufwand aufseiten der Fertigungsmaschinen deutlich gestiegen ist. Je nach Dicke des zu bearbeitenden Materials können durch Einsatz der Laser-Technologie sehr glatte Schnittkanten ohne Gratbildung und ohne Verschmutzung der Werkstücke an der Bearbeitungsstelle durch Späne entstehen.With the introduction of laser technology, some of the aforementioned problems could be eliminated or at least mitigated, although the equipment and control technical effort on the part of the manufacturing machines has increased significantly. Depending on the thickness of the material to be processed, very smooth cut edges without burr formation and without contamination of the workpieces at the processing point by chips can be produced by using laser technology.

Bei einer aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung ( EP 2 595 777 B1 ) ist vorgesehen, als Halteelement für das als Laserstrahlquelle ausgebildete Schneidmittel einen hohlwandigen Rotationskörper vorzusehen, in dessen Hohlwandung die Laserstrahlquelle angeordnet ist. Dies bringt einige Nachteile mit sich, wie beispielsweise einen recht aufwendigen und schweren Rotationshohlkörper, durch den die Laserstrahlquelle zwar geschützt ist, der aber gleichzeitig auch den Zugang zu der Schneidvorrichtung erschwert.In a device known from the prior art ( EP 2 595 777 B1 ) is provided to provide a hollow-walled rotary body as a holding element for the cutting means formed as a laser beam source, in the Hohlwandung the laser beam source is arranged. This has some disadvantages, such as a rather complex and heavy rotating hollow body, through which the laser beam source is indeed protected, but at the same time also makes access to the cutting device difficult.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung weiterzuentwickeln und anzugeben, bei der die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest gemindert sind.The object of the present invention is to further develop and specify a generic device in which the disadvantages known from the prior art are at least reduced.

Die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe ist bei der gattungsgemäßen Vorrichtung zum Bearbeiten eines länglichen Werkstücks mittels eines um das Werkstück umlaufenden Laserstrahls zunächst dadurch gelöst, dass die Laserstrahlquelle auf der bei der Bearbeitung dem Werkstück abgewandten Seite des Halteelements, also an der Außenseite der beschriebenen Hüllfläche, angeordnet ist. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme werden verschiedene Vorteile erreicht, wie beispielsweise die bessere Zugänglichkeit der Laserstrahlquelle im Wartungs- bzw. Reparaturfall und ein erheblich einfacherer Aufbau des drehbar gelagerten Halteelements.In the generic apparatus for processing an elongated workpiece by means of a laser beam circulating around the workpiece, the previously derived and indicated object is initially achieved in that the laser beam source on the side of the holding element facing away from the workpiece during processing, ie on the outside of the described envelope surface, is arranged. The inventive measure various advantages are achieved, such as the better accessibility of the laser beam source in the maintenance or repair case and a much simpler structure of the rotatably mounted support member.

Die Laserstrahlquelle umläuft aufgrund der Drehbewegung des Halteelements ebenfalls das zu bearbeitende Werkstück. Das umlaufende (nicht zwingend rotierende) Halteelement beschreibt bei seiner Drehbewegung eine gedachte Hüllfläche um das zu bearbeitende Werkstück. Innerhalb von der derart definierten Hüllfläche verläuft das Werkstück, jedenfalls teilweise. Da die Laserstrahlquelle geometrisch an der Außenseite der beschriebenen Hüllfläche angeordnet ist, bleibt der von der Hüllfläche umschriebene Innenraum, in dem sich das Werkstück zumindest teilweise befindet, frei von einer rotierenden Laserstrahlquelle. Gleichzeitig ist die Laserstrahlquelle weitestgehend von den Geschehnissen im Hüllflächeninnenraum geschützt.The laser beam source rotates due to the rotational movement of the holding member also the workpiece to be machined. The rotating (not necessarily rotating) holding element describes during its rotation an imaginary envelope surface around the workpiece to be machined. Within the envelope surface defined in this way, the workpiece runs, at least partially. Since the laser beam source is arranged geometrically on the outside of the described envelope surface, the interior circumscribed by the envelope surface, in which the workpiece is at least partially, remains free of a rotating laser beam source. At the same time, the laser beam source is largely protected from the events in Hüllflächeninnenraum.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass eine Laserstrahlführung und/oder eine Laserstrahloptik und/oder eine Steuerungselektronik auf der bei der Bearbeitung dem Werkstück abgewandten Seite des Halteelements, also an der Außenseite der beschriebenen Hüllfläche, angeordnet ist. Damit sind alle für das Laserschneiden erforderlichen Komponenten ortsfest auf dem umlaufenden Halteelement befestigt und können entsprechend miteinander verbunden werden. Eine besonders robuste und störungssichere Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass die Steuerungselektronik durch ein physikalisches Übertragungsmedium mit der Laserstrahlquelle und/oder Laserstrahlführung und/oder der Laserstrahloptik verbunden ist. Als physikalisches Übertragungsmedium kommen Kabel in jeder Ausgestaltung, Draht, Lichtwellenleiter und dergleichen in Betracht, wobei sich Kabellösungen auch für die Verteilung und Übertragung von Energie eignen und nicht nur von Steuerungssignalen niederer Leistung. Die Anordnung der Steuerungselektronik auf dem umlaufenden Halteelement hat den Vorteil, dass ggf. zur Ansteuerung der gesamten Laserstrahlanordnung (Laserstrahlquelle, Laserstrahlführung, Laserstrahloptik) erforderliche Steuerungssignale nicht von einem ruhenden auf ein rotierendes Maschinenteil übertragen werden müssen, so dass hier eine mögliche Störquelle ausgeschlossen wird.An advantageous development of the invention is characterized in that a Laser beam guide and / or a laser beam optics and / or control electronics on the side facing away from the workpiece during processing of the holding element, that is arranged on the outside of the envelope surface described. Thus, all components required for the laser cutting are fixedly mounted on the rotating holding element and can be connected together accordingly. A particularly robust and fail-safe development is characterized in that the control electronics are connected by a physical transmission medium to the laser beam source and / or laser beam guidance and / or the laser beam optics. As a physical transmission medium cables in every embodiment, wire, optical fibers and the like into consideration, with cable solutions are also suitable for the distribution and transmission of energy and not only of control signals of low power. The arrangement of the control electronics on the revolving holding element has the advantage that, if necessary, to control the entire laser beam arrangement (laser beam source, laser beam guidance, laser beam optics) required control signals need not be transmitted from a stationary to a rotating machine part, so that a possible source of interference is excluded here.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Halteelement ein Hohlkörper mit einer im Wesentlichen geschlossenen Wandung ist, wobei diese Wandung eine Öffnung zum Durchtritt des Laserstrahls aufweisen kann. Ein einfaches Beispiel für einen derartigen Hohlkörper ist ein Rohr, also ein Zylinder, der an seinen Stirnseiten auch offen sein kann. Ein Vorteil kann hier darin gesehen werden, dass die Hüllfläche physikalisch in vollem Umfang realisiert ist - also nicht nur bei einer gedachten Rotation des Halteelements entsteht - so dass das Halteelement einen geschützten Innenraum aufweist, in dem sich das zu bearbeitende Werkstück zumindest teilweise befindet. Ein weiterer Vorteil der geschlossenen Wandung ist die Vielzahl an Installationsmöglichkeiten für die verschiedenen Elemente, also die Laserstrahlquelle, die Laserstrahlführung und ggf. die Laserstrahloptik sowie die Steuerungselektronik.In an advantageous embodiment it is provided that the holding element is a hollow body with a substantially closed wall, said wall may have an opening for the passage of the laser beam. A simple example of such a hollow body is a tube, that is to say a cylinder, which may also be open at its end faces. An advantage here can be seen in the fact that the envelope surface is physically realized in its entirety-ie, not only arises during an imaginary rotation of the holding element-so that the holding element has a protected interior in which the workpiece to be machined is at least partially located. Another advantage of the closed wall is the variety of installation options for the various elements, so the laser beam source, the laser beam guide and possibly the laser beam optics and the control electronics.

Ganz allgemein wird bei der Auswahl der Installationsorte für die verschiedenen Bauteile auf der Außenseite des Halteelements grundsätzlich darauf geachtet, dass eine symmetrische Massenverteilung vorliegt, um Unwuchten innerhalb der Konstruktion zu vermeiden, ggf. sind Ausgleichgewichte vorzusehen.In general, when selecting the installation sites for the various components on the outside of the holding element is basically taken to ensure that a symmetrical mass distribution is present in order to avoid imbalances within the structure, possibly balance weights are provided.

Bei einer alternativen Ausgestaltung der Vorrichtung ist vorgesehen, dass das Halteelement käfigartig ausgestaltet ist, also eine im Wesentlichen eben nicht geschlossene Wandung aufweist. Das käfigartige Halteelement weist beispielsweise Längsstreben auf, die parallel zu der Drehachse des Halteelements verlaufen. Zur Stabilisierung können die Längsstreben durch ringförmige Querstreben ergänzt werden. Bei der ggf. erfolgenden Verkabelung der auf den Streben angeordneten Laservorrichtung werden die Streben als Kabelführungen verwendet. Ein Vorteil dieser Konstruktion liegt in der Beobachtbarkeit des von dem käfigartigen Halteelement umlaufenden Werkstücks und in der vergleichsweise leichten Konstruktion mit nur geringen rotierenden Massen. Wie auch schon zu dem Halteelement mit einer geschlossenen Wandung ausgeführt worden ist, ist auch bei der käfigartigen Ausgestaltung des Halteelements auf einen möglichst guten Masseausgleich zu achten.In an alternative embodiment of the device, it is provided that the holding element is configured in the manner of a cage, that is to say has a wall which is essentially not closed at all. The cage-like holding element has, for example, longitudinal struts which run parallel to the axis of rotation of the holding element. To stabilize the longitudinal struts can be supplemented by annular cross struts. In the event of possible wiring of the arranged on the struts laser device, the struts are used as cable guides. An advantage of this construction lies in the observability of the workpiece rotating around the cage-like holding element and in the comparatively light construction with only small rotating masses. As has already been stated with regard to the retaining element with a closed wall, care must also be taken in the cage-like configuration of the retaining element to achieve the best possible ground balance.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Vorrichtung zum Bearbeiten eines länglichen Werkstücks durch einen umlaufenden Laserstrahl sieht vor, dass die Laserstrahloptik in axialer Richtung auf dem Halteelement verschiebbar angeordnet ist. Durch diese Maßnahme ist es nicht nur möglich, das Werkstück in Umfangrichtung zu bearbeiten, vielmehr kann ein ruhendes Werkstück durch die Verschiebbarkeit der Laserstrahloptik auch in axialer Richtung bearbeitet werden. Genauso ist es möglich, ein kontinuierlich zugeführtes Werkstück, das also mit einer axialen Vorschubgeschwindigkeit durch die von dem Halteelement umschlossene Öffnung zugeführt wird, mit dem Werkstück mitbewegt wird, so dass also die Zuführbewegung ausgeglichen wird und eine relativ zum Werkstück in axialer Richtung ruhende Bearbeitung erfolgen kann. So ist es beispielsweise möglich, kontinuierlich gefertigte und zugeführte Rohre - inline - zu trennen, so dass die Trennebene senkrecht zur Werkstückachse verläuft. Insbesondere ist dann vorgesehen, dass ein Stellmittel zur axialen Verschiebung der Laserstrahloptik auf der bei der Bearbeitung dem Werkstück abgewandten Seite des Halteelements, also an der Außenseite der beschriebenen Hüllfläche, angeordnet ist, wobei sich dann auch insbesondere anbietet, eine Stellmittelansteuerung auf der bei der Bearbeitung dem Werkstück abgewandten Seite des Halteelements, also an der Außenseite der beschriebenen Hüllfläche, anzuordnen. Bei dieser Lösung müssen in axialer Richtung nur sehr wenige Massen bewegt werden, insbesondere geraten nicht ganze Maschinenteile, also Teile des Maschinenkörpers, in Bewegung.A preferred embodiment of the device for processing an elongate workpiece by a rotating laser beam provides that the laser beam optics is arranged displaceably in the axial direction on the holding element. By this measure, it is not only possible to work the workpiece in the circumferential direction, but a stationary workpiece can be edited by the displaceability of the laser beam optics in the axial direction. It is equally possible to move a continuously fed workpiece, which is thus fed at an axial feed rate through the opening enclosed by the holding element, with the workpiece so that the feed movement is compensated for and processing takes place relative to the workpiece in the axial direction can. For example, it is possible to separate continuously produced and supplied pipes - inline - so that the parting plane is perpendicular to the workpiece axis. In particular, it is then provided that an adjusting means for the axial displacement of the laser beam optics on the side facing away from the workpiece during processing of the holding element, that is arranged on the outside of the described envelope surface, which then also offers in particular, a Stellmittelansteuerung on during machining the workpiece facing away from the holding element, ie on the outside of the envelope surface described, to be arranged. In this solution, only very few masses have to be moved in the axial direction, in particular, not entire machine parts, that is, parts of the machine body, are in motion.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass - alternativ oder zusätzlich - der Maschinenkörper auf einem Maschinenbett in axialer Richtung verschiebbar angeordnet ist, wobei mit axialer Richtung wiederum die Drehachse des Halteelements gemeint ist, die in der Regel mit deren Längsrichtung des Werkstücks übereinstimmt. Für bestimmte Anwendungsfälle kann es durchaus sinnvoll sein, dass beide Maßnahmen zur axialen Verschiebbarkeit gleichzeitig realisiert werden. So könnte beispielsweise eine den Vorschub des Werkstücks ausgleichende Bewegung durch die Verschiebung des Maschinenkörpers auf dem Maschinenbett realisiert werden, während schnellere axiale Bewegungen durch die maschinelle Verschiebung der Laserstrahloptik realisiert wird. Der durch die axiale Verschiebung der Laserstrahloptik realisierte Verstellweg müsste dann auch nur so ausgedehnt sein, wie der ortsfeste Bearbeitungsbereich auf dem Werkstück.In an advantageous embodiment it is provided that - alternatively or additionally - the machine body is slidably disposed on a machine bed in the axial direction, wherein the axial direction in turn the axis of rotation of the holding member is meant, which generally coincides with the longitudinal direction of the workpiece. For certain applications, it may well be meaningful that both measures for axial displacement are realized simultaneously. So For example, a movement compensating the feed of the workpiece could be realized by the displacement of the machine body on the machine bed, while faster axial movements are realized by the mechanical displacement of the laser beam optics. The displacement realized by the axial displacement of the laser beam optics would then only have to be as extended as the stationary machining area on the workpiece.

Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Bearbeitungsvorrichtung ist zwischen dem Maschinenkörper und dem Halteelement eine elektrische Übertragungsvorrichtung angeordnet, mit der zumindest elektrische Energie zum Betrieb der auf dem Halteelement angeordneten elektrischen Verbraucher übertragen wird, also insbesondere zum Betrieb der Laserstrahlquelle, der Laserstrahlführung, der Laserstrahloptik, der dazu gehörigen Steuerungselektronik, des Stellmittels zur axialen Verschiebung der Laserstrahloptik und der Stellmittelansteuerung. Hier ist insbesondere vorgesehen, dass die elektrische Übertragungsvorrichtung auf Grundlage von Gleitkontakten - beispielsweise in Form von Schleifringen und Schleifkontakten - oder auf Grundlage von induktiven Übertragern beruht. Eine Beschränkung auf die elektrische Leistungsübertragung ist deshalb sinnvoll, weil hochfrequente Störungen in der Versorgungsspannung entweder unerheblich oder leicht zu filtern sind.In a further advantageous development of the machining device, an electrical transmission device is arranged between the machine body and the holding element, with the at least electrical energy is transmitted to operate the arranged on the holding element electrical loads, ie in particular for the operation of the laser beam source, the laser beam guide, the laser beam optics, the associated control electronics, the actuating means for the axial displacement of the laser beam optics and the actuating means control. Here it is provided in particular that the electrical transmission device based on sliding contacts - for example in the form of slip rings and sliding contacts - or based on inductive transformers. A restriction to the electrical power transmission is useful because high-frequency disturbances in the supply voltage are either irrelevant or easy to filter.

Bei der Übertragung von Steuerungssignalen mit einer hohen Bandbreite sind hochfrequente Störungen nicht so einfach zu erkennen und durch geeignete Maßnahmen zu filtern. Ferner sind vielpolige Gleitkontakte auch eine Fehlerquelle, die sich vermeiden lässt. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Funk-Datenschnittstelle an dem Halteelement angeordnet ist, insbesondere wobei Steuerungsdaten zum Betrieb der auf dem Halteelement angeordneten elektrischen Verbraucher übertragen werden, also insbesondere zum Betrieb der Laserstrahlquelle, der Laserstrahlführung, der Laserstrahloptik, der dazu gehörigen Steuerungselektronik des Stellmittels zur axialen Verschiebung der Laserstrahloptik und der Stellmittelsteuerung. So lassen sich die entsprechenden Geräte über eine Funkverbindung parametrieren und steuern, wobei bevorzugt solche Funktechnologien zum Einsatz kommen, bei denen Latenzen berücksichtigt werden (z. B. IEEE 802.11mc ), sodass ein synchroner Ablauf von einer Steuerung auf dem rotierenden Halteelement und einer ruhenden Steuerung, die beispielsweise an dem Maschinenkörper verortet ist, gewährleistet ist.When transmitting control signals with a high bandwidth, high-frequency interference is not so easy to recognize and to filter by suitable measures. Furthermore, multi-pole sliding contacts are also a source of error that can be avoided. In a further embodiment of the invention it is provided that a radio-data interface is arranged on the holding element, in particular wherein control data for the operation of the arranged on the holding element electrical loads are transmitted, ie in particular for the operation of the laser beam source, the laser beam guide, the laser beam optics, the to associated control electronics of the actuating means for the axial displacement of the laser beam optics and the control means. In this way, the corresponding devices can be parameterized and controlled via a radio link, whereby preferably such radio technologies are used in which latencies are taken into account (eg. IEEE 802.11mc ), so that a synchronous process is ensured by a controller on the rotating holding element and a stationary control, which is located for example on the machine body.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Bearbeitungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das Halteelement von dem Maschinenkörper an wenigstens zwei Lagerstellen drehbar gelagert ist. Gegenüber einer einseitigen Lagerung hat diese Ausgestaltung den Vorteil, dass Schwingungen um einen einseitigen Lagerpunkt unterdrückt werden. Insbesondere ist vorgesehen, dass zwischen den beiden Lagerstellen der größte Teil des Halteelements verläuft und jenseits wenigstens einer der beiden Lagerstellen ein kleinerer Teil des Halteelements verläuft. Durch diese Maßnahme entsteht ein durch die Lagerstellen eingeschlossener Lagerungsbereich für das Halteelement, der an zwei Stellen definierte Knotenpunkte für eine Bewegung des zwischen den Lagerstellen erstreckten Halteelements aufweist. Der Bereich des Halteelements, der über eine der beiden Lagerungsstellen hinausragt, der also den kleineren Teil des Halteelements ausmacht, hat zunächst eine geringere Schwingungsneigung als der zwischen den Lagerungsstellen befindliche Bereich. Dies gilt dann besonders, wenn das freie Ende des kleineren Teils des Halteelements durch eine weitere Lagerstelle definiert geführt wird. Aus diesem Grund ist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung vorgesehen, dass der jenseits wenigstens einer der beiden Lagerstellen verlaufende kleinere Teil des Halteelements die Laseroptik trägt, insbesondere wobei der größere Teil des Halteelements eines oder mehrere der folgenden elektrischen Bauteile trägt, nämlich die Laserstrahlquelle, die Laserstrahlführung und/oder die dazugehörige Steuerungselektronik. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die für den Bearbeitungsvorgang konkret verantwortliche Laseroptik nur eine geringe Schwingungsneigung aufgrund ihrer Lagerung aufweist und deshalb besonders präzise führbar ist. Vorzugsweise ist aber auch eine endseitige weitere Lagerstelle vorgesehen, an der das Ende des kleineren Teils des Halteelements zusätzlich gelagert ist.A preferred embodiment of the processing device is characterized in that the holding element is rotatably supported by the machine body to at least two bearing points. Compared to a one-sided storage, this embodiment has the advantage that vibrations are suppressed to a one-sided bearing point. In particular, it is provided that extends between the two bearing points of the largest part of the holding element and extends beyond at least one of the two bearing points, a smaller part of the retaining element. By this measure, a trapped by the bearing storage area for the holding element, which has defined at two points nodes for a movement of the bearing between the bearing support member. The region of the holding element, which protrudes beyond one of the two storage locations, which thus makes up the smaller part of the holding element, initially has a lower tendency to oscillate than the area located between the storage areas. This is especially true when the free end of the smaller part of the holding element is guided defined by a further bearing point. For this reason, it is provided in an advantageous embodiment of the device that beyond at least one of the two bearing points extending smaller part of the holding element carries the laser optics, in particular wherein the larger part of the holding member carries one or more of the following electrical components, namely the laser beam source, the Laser beam guidance and / or the associated control electronics. This refinement has the advantage that the laser optics which are specifically responsible for the machining process have only a slight tendency to oscillate due to their mounting and therefore can be guided with particular precision. Preferably, however, an end-side additional bearing point is provided, on which the end of the smaller part of the retaining element is additionally mounted.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist realisiert, dass der Maschinenkörper zusätzlich ein Gehäuse aufweist, wobei das Gehäuse von dem Halteelement in axialer Erstreckungsrichtung durchdrungen wird und wobei das Gehäuse den Bereich des Halteelements bedeckt, auf dem die Laserstrahlquelle angeordnet ist. Vorzugsweise bedeckt das Gehäuse auch den Bereich des Halteelements, auf dem wenigstens eines der folgenden weiteren elektrischen Bauteile angeordnet ist, nämlich die Laserstrahlführung, die Laserstrahloptik, die dazugehörige Steuerungselektronik. Vorzugsweise sind die zuvor genannten wenigstens zwei Lagerstellen in Gehäusewandungen des Gehäuses eingelassen.In a preferred embodiment, it is realized that the machine body additionally has a housing, wherein the housing is penetrated by the holding element in the axial direction of extent and wherein the housing covers the region of the holding element on which the laser beam source is arranged. Preferably, the housing also covers the region of the holding element, on which at least one of the following further electrical components is arranged, namely the laser beam guide, the laser beam optics, the associated control electronics. Preferably, the aforementioned at least two bearing points are embedded in housing walls of the housing.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Laserstrahloptik außerhalb des Gehäuses auf dem Halteelement angeordnet ist, also auf dem kleineren Teil des Halteelements. Speziell bei dieser Ausgestaltung wird bewirkt, dass die massereichen umlaufenden bzw. rotierenden Maschinenteile durch das Gehäuse geschützt sind und die Laserstrahloptik, die möglicherweise einer regelmäßigen Wartung und daher auch eines regelmäßigen Zugangs bedarf, in angemessener Weise zugänglich ist.In a preferred embodiment, it is provided that the laser beam optics is arranged outside the housing on the holding element, that is on the smaller part of the holding element. Especially in this embodiment causes the massive rotating or rotating machine parts are protected by the housing and the Laser beam optics, which may require regular maintenance and therefore regular access, are reasonably accessible.

Im Einzelnen gibt es nun verschiedene Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Vorrichtung auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen sowohl auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche als auch auf die Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen

1a, 1b schematisch eine Vorrichtung zur Rohrbearbeitung mit einem käfigartigen Halteelement,
2 schematisch eine Vorrichtung zur Rohrbearbeitung mit einem als Hohlkörper ausgestalteten Halteelement mit im Wesentlichen geschlossener Wandung,
3 schematisch eine Vorrichtung zur Rohrbearbeitung mit Maschinenbett,
4 schematisch eine Vorrichtung zur Rohrbearbeitung mit Gehäuse und
5 schematisch eine Detailansicht einer Vorrichtung zur Rohrbearbeitung mit einer elektrischen Übertragungseinrichtung zwischen Maschinenkörper und Halteelement der Vorrichtung.

In particular, there are now various ways to design and further develop the device according to the invention. Reference is made to both the claims subordinate to claim 1 claims as well as to the description of preferred embodiments in conjunction with the drawings. In the drawing show

1a . 1b schematically a device for pipe processing with a cage-like holding element,
2 1 schematically shows a device for tube processing with a holding element designed as a hollow body with a substantially closed wall,
3 schematically a device for pipe processing with machine bed,
4 schematically a device for pipe processing with housing and
5 schematically a detailed view of a device for pipe processing with an electrical transmission device between the machine body and retaining element of the device.

In 1 ist dargestellt eine Vorrichtung 1 zum Bearbeiten eines länglichen Werkstücks 2, das im vorliegenden Fall ein Metallrohr ist. Das Werkstück 2 wird durch einen umlaufenden Laserstrahl 3 bearbeitet. Die Vorrichtung 1 weist einen Maschinenkörper 4 auf mit einem gegenüber dem Maschinenkörper 4 drehbar gelagerten Halteelement 5. Das Halteelement 5 umschließt - zumindest mittelbar - eine Öffnung 6, insbesondere eine Öffnung 6 in dem Maschinenkörper 4, die beim Bearbeiten des Werkstücks 2 von dem zu bearbeitenden Werkstück 2 durchgriffen wird.In 1 is shown a device 1 for working an elongated workpiece 2 , which in the present case is a metal tube. The workpiece 2 is by a rotating laser beam 3 processed. The device 1 has a machine body 4 on with respect to the machine body 4 rotatably mounted holding element 5 , The holding element 5 encloses - at least indirectly - an opening 6 , in particular an opening 6 in the machine body 4 when editing the workpiece 2 from the workpiece to be machined 2 is penetrated.

Das Halteelement 5 beschreibt bei seiner Drehbewegung eine das Werkstück 2 zumindest teilweise umschließende Hüllfläche 7 (1b). Eine Laserstrahlquelle 8 ist auf der bei der Bearbeitung dem Werkstück 2 abgewandten Seite des Halteelements 5, also an der Außenseite der beschriebenen Hüllfläche 7, angeordnet. Im vorliegenden Beispiel ist die Öffnung 6 im Drehzentrum des Halteelements 5 vorgesehen. Aufgrund der Drehbewegung des Halteelements 5 umläuft die Laserquelle 8 bei der Bearbeitung des Werkstücks 2 das Werkstück synchron mit dem Halteelement 5.The holding element 5 describes the workpiece during its rotational movement 2 at least partially enclosing envelope surface 7 ( 1b) , A laser beam source 8th is on when machining the workpiece 2 opposite side of the retaining element 5 , ie on the outside of the described envelope surface 7 arranged. In the present example, the opening is 6 in the center of rotation of the holding element 5 intended. Due to the rotational movement of the retaining element 5 revolves the laser source 8th during machining of the workpiece 2 the workpiece synchronously with the holding element 5 ,

In 1a ist in Zusammenhang mit 1b zu sehen, dass das Halteelement 5 lediglich durch zwei Längsstreben 13a, 13b realisiert ist, die parallel zur Achse A des Werkstücks 2 verlaufen. Durch die Drehbewegung des Halteelements 5 ist es möglich, das Werkstück 2 über seinen gesamten Umfang zu bearbeiten. Es ist nun zusätzlich vorgesehen, dass die Laserstrahlquelle 8 auf der bei der Bearbeitung des Werkstücks 2 dem Werkstück 2 abgewandten Seite des Halteelements 5, also an der Außenseite der beschriebenen Hüllfläche 7 angeordnet ist. Die Hüllfläche 7 kann eine rein gedachte Hüllfläche 7 sein, die ein nicht den gesamten Umfang körperlich umgebendes Halteelement 5 bei seiner Drehbewegung verursacht, es kann sich aber auch bei der Hüllfläche 7 um eine konstruktiv tatsächlich realisierte Fläche handeln, insofern das Halteelement 5 über eine seinen Umfang im Wesentlichen durchgehende Wandung verfügt.In 1a is related to 1b to see that the holding element 5 only by two longitudinal struts 13a . 13b is realized, which is parallel to the axis A of the workpiece 2 run. By the rotational movement of the holding element 5 is it possible for the workpiece 2 to work on its entire scope. It is now additionally provided that the laser beam source 8th on when machining the workpiece 2 the workpiece 2 opposite side of the retaining element 5 , ie on the outside of the described envelope surface 7 is arranged. The envelope surface 7 can be a purely imaginary envelope 7 be that a not the entire circumference physically surrounding holding element 5 caused by its rotational movement, but it can also be the envelope surface 7 to act a structurally actually realized surface, inasmuch as the retaining element 5 has a wall substantially continuous its circumference.

In dem in 1 dargestellten Fall sind ebenfalls eine Laserstrahlführung 9 und eine Laserstrahloptik 10 und eine Steuerungselektronik 11 auf der bei der Bearbeitung dem Werkstück 2 abgewandten Seite des Halteelements 5, also an der Außenseite der beschriebenen Hüllfläche 7, angeordnet. Die Steuerungselektronik 11 ist durch ein physikalisches Übertragungsmedium 12, vorliegend durch einen Lichtwellenleiter, mit der Laserstrahlquelle 8 verbunden. Bei der in 1 dargestellten Vorrichtung 1 ist das Halteelement 5 also auf sehr einfache Weise käfigartig ausgestaltet. Der Käfig umfasst im Wesentlichen zwei Längsstreben 13a, 13b sowie einem umlaufenden Verbindungsring 14. In diesem Ausführungsbeispiel realisiert der Verbindungsring 14 materiell die gedachte Hüllfläche 7, die sich auch ergäbe, wenn nur die Längsstreben 13a, 13b um die Achse A des Werkstücks 2 rotieren würden, wobei die Achse A des Werkstücks gleich der Drehachse des Halteelements 5 ist. Selbstverständlich sind auch feinere Strukturen denkbar, wesentlich ist jedoch, dass die Wandung des Halteelements 5 nicht durchgehend geschlossen ist.In the in 1 Case shown are also a laser beam guide 9 and a laser beam optic 10 and a control electronics 11 on the machining of the workpiece 2 opposite side of the retaining element 5 , ie on the outside of the described envelope surface 7 arranged. The control electronics 11 is through a physical transmission medium 12 , in the present case by an optical waveguide, with the laser beam source 8th connected. At the in 1 illustrated device 1 is the retaining element 5 So configured cage-like in a very simple way. The cage essentially comprises two longitudinal struts 13a . 13b and a circumferential connecting ring 14 , In this embodiment, the connecting ring realized 14 material the imagined envelope 7 which would also result if only the longitudinal struts 13a . 13b about the axis A of the workpiece 2 would rotate, wherein the axis A of the workpiece is equal to the axis of rotation of the holding element 5 is. Of course, even finer structures are conceivable, but it is essential that the wall of the retaining element 5 not closed continuously.

In 2 ist eine weitere Ausgestaltung der Bearbeitungsvorrichtung 1 gezeigt. Auf den ersten Blick ähnelt die Vorrichtung 1 sehr der in 1a dargestellten Vorrichtung 1, jedoch weist die Vorrichtung gemäß 2 bedeutende Unterschiede auf. Ein erster Unterschied liegt darin, dass das Halteelement 5 nicht käfigartig aufgebaut ist, sondern einen Hohlkörper mit einer im Wesentlichen geschlossenen Wandung ist. Das Halteelement 5 in 2 weist ferner eine deutlich größere Öffnung 15 auf als das in 1a gezeigte Halteelement 5. Bei der Öffnung 15 in 2 handelt es sich um ein Langloch, durch das der Laserstrahl 3 an verschiedenen - in axialer Richtung verschobenen - Positionen durch die Wandung des Halteelements 5 hindurchtreten kann. Es ist deshalb zusätzlich und als weiterer Unterschied gegenüber dem Ausführungsbeispiel von 1a vorgesehen, dass die Laserstrahloptik 10 in axialer Richtung auf dem Halteelement 5 verschiebbar angeordnet ist. Zusätzlich weist die Vorrichtung 1 ein Stellmittel 16 auf, das zur axialen Verschiebung der Laserstrahloptik 10 auf der bei der Bearbeitung dem Werkstück 2 abgewandten Seite des Halteelements 5 dient. Das Stellmittel 16 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in die Wandung des Halteelements 5 neben der Öffnung 15 eingelassen und wechselwirkt mit der Laserstrahloptik 10 beim axialen Verschieben. Eine Stellmittelansteuerung 17 ist ebenfalls vorgesehen und auch auf der bei der Bearbeitung dem Werkstück 2 abgewandten Seite des Halteelements 5 angeordnet, also an der Außenseite der beschriebenen Hüllfläche. Im vorliegenden Fall sind die Steuerungselektronik 11 und die Stellmittelansteuerung 17 hardwaremäßig auf einer gemeinsamen Rechnereinheit mit entsprechenden IO-Schnittstellen realisiert.In 2 is a further embodiment of the processing device 1 shown. At first glance, the device is similar 1 very the in 1a illustrated device 1 However, the device according to 2 significant differences. A first difference is that the retaining element 5 is not constructed cage-like, but is a hollow body with a substantially closed wall. The holding element 5 in 2 also has a much larger opening 15 on as the in 1a shown holding element 5 , At the opening 15 in 2 it is a slot through which the laser beam 3 at different - displaced in the axial direction - positions through the wall of the holding element 5 can pass through. It is therefore additional and as a further difference from the embodiment of 1a provided that the laser beam optics 10 in the axial direction on the holding element 5 slidably arranged. In addition, the device 1 an actuating agent 16 on, that for the axial displacement of the laser beam optics 10 on the machining of the workpiece 2 opposite side of the retaining element 5 serves. The adjusting agent 16 is in the illustrated embodiment in the wall of the retaining element 5 next to the opening 15 embedded and interacts with the laser beam optics 10 during axial displacement. An actuating means control 17 is also provided and also on the machining of the workpiece 2 opposite side of the retaining element 5 arranged, ie on the outside of the envelope surface described. In the present case, the control electronics 11 and the actuating means control 17 hardware implemented on a common computer unit with corresponding IO interfaces.

3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1, bei der der Maschinenkörper 4 auf einem Maschinenbett 18 in axialer Richtung verschiebbar angeordnet ist. Ferner ist in 3 zu sehen, dass die Vorrichtung 1 in einem kontinuierlichen Fertigungsprozess des als Rohr vorliegenden Werkstücks 2 verwendet wird. Das Werkstück 2 wird von rechts nach links über eine Werkstückaufnahme 19 zugeführt und die Bearbeitung des Rohres 2 durch die Vorrichtung 1 besteht hier in dem Ablängen des Rohres auf Rohrstücke mit einer vorgegebenen Länge. Die Zuführung des Werkstücks 2 erfolgt kontinuierlich. Beim Trennvorgang wird der Maschinenkörper 4 auf dem Maschinenbett 18 in axialer Richtung verfahren, sodass der Maschinenkörper 4 der Zuführbewegung des Werkstücks 2 folgt und so eine Inline-Trennung realisiert werden kann. 3 shows an embodiment of the device 1 in which the machine body 4 on a machine bed 18 Is arranged displaceably in the axial direction. Furthermore, in 3 to see that the device 1 in a continuous manufacturing process of the workpiece present as a tube 2 is used. The workpiece 2 is from right to left over a workpiece holder 19 fed and the processing of the pipe 2 through the device 1 consists here in the cutting of the pipe to pieces of pipe with a predetermined length. The feeding of the workpiece 2 takes place continuously. During the separation process, the machine body becomes 4 on the machine bed 18 moved in the axial direction, so that the machine body 4 the feeding movement of the workpiece 2 follows and so an inline separation can be realized.

In allen in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen wird das Halteelement von dem Maschinenkörper an wenigstens zwei Lagerstellen 20 drehbar gelagert, wobei das Verständnis hier ist, dass sich eine Lagerstelle von einer weiteren Lagerstelle dann unterscheidet, wenn sie über die axiale Erstreckung der Vorrichtung 1 an unterschiedlichen Orten vorgesehen sind.In all embodiments illustrated in the figures, the retaining element of the machine body to at least two bearing points 20 rotatably mounted, wherein the understanding is here that a bearing point of a further bearing point then differs when it over the axial extent of the device 1 are provided in different places.

In 3 ist erkennbar, dass die zwei Lagerstellen 20a, 20b des Halteelements 5 sehr massiv ausgeführt sind und dass zwischen den beiden Lagerstellen 20a, 20b der größte Teil des Halteelements 5 verläuft. Jenseits der Lagerstelle 20b verläuft ein kleinerer Teil des Halteelements 5. Endseitig wird der kleinere Teil des Halteelements 5 an einer weiteren Lagerstelle 20c gelagert. Hier werden auch die abgetrennten Rohrelemente entnommen, was im Einzelnen nicht dargestellt ist.In 3 it can be seen that the two bearings 20a . 20b of the holding element 5 are made very solid and that between the two bearings 20a . 20b the largest part of the retaining element 5 runs. Beyond the depository 20b runs a smaller part of the holding element 5 , End is the smaller part of the holding element 5 at another depository 20c stored. Here, the separated pipe elements are removed, which is not shown in detail.

Der größere Teil des Halteelements 5, der zwischen den Lagerstellen 20a, 20b liegt, trägt die Laserstrahlquelle 8, den größten Teil der Laserstrahlführung 9 und die dazugehörige Steuerungselektronik 11. Der kleinere Teil des Halteelements 5, der sich zwischen den beiden Lagerstellen 20b, 20c erstreckt, trägt die Laserstrahloptik 10. Durch diesen Aufbau ist zum Einen die Schwingneigung am Ort der Bearbeitung des Werkstücks 2 geringer als beispielsweise die Schwingneigung des massereicheren größeren Teils des Halteelements 5 zwischen den weiter voneinander entfernt platzierten Lagerstellen 20a, 20b. Zum Anderen ist es durch die örtliche Trennung der Laserstrahloptik 10 von dem Rest der Vorrichtung möglich, örtlich getrennte Maßnahmen zu treffen, die beispielsweise den Maschinen- und Arbeitsschutz betreffen.The larger part of the retaining element 5 that between the bearings 20a . 20b lies, carries the laser beam source 8th , the largest part of the laser beam guidance 9 and the associated control electronics 11 , The smaller part of the retaining element 5 that is between the two campsites 20b . 20c extends, carries the laser beam optics 10 , By this construction, on the one hand, the tendency to oscillate at the place of machining of the workpiece 2 less than, for example, the tendency to oscillate of the massive larger part of the holding element 5 between the bearings placed farther apart 20a . 20b , On the other hand, it is due to the local separation of the laser beam optics 10 from the rest of the device possible to take locally separate measures that affect, for example, the machinery and occupational safety.

Bei einer Ausgestaltung, die in 4 angedeutet ist, weist der Maschinenkörper 4 zusätzlich ein Gehäuse 21 auf, wobei das Gehäuse 21 von dem Halteelement 5 in axialer Erstreckungsrichtung durchdrungen wird und wobei das Gehäuse 21 den Bereich des Halteelements 5 bedeckt, auf dem die Laserstrahlquelle 8 und der größte Teil der Laserstrahlführung 9 sowie die dazugehörige Steuerungselektronik 11 angeordnet ist. In diesem Ausführungsbeispiel bleibt der kleinere Teil der Haltevorrichtung 5, der die Laserstrahloptik 10 trägt (und einen kleinen Teil der Laserstrahlführung 9) frei zugänglich, wodurch die Laserstrahloptik 10 bei einer bedarfsweisen Reinigung, die möglicherweise in kürzeren Abständen erforderlich ist, leichter durchführbar ist. Bei einer anderen Ausgestaltung, die hier im Einzelnen nicht dargestellt ist, wird der kleinere Teil des Halteelements 5, der die Laserstrahloptik 10 trägt, durch ein separates Gehäuse abgedeckt, sodass bei einem erforderlichen Zugang zur Laserstrahloptik 10 nur ein kleiner Gehäuseteil bewegt werden muss und nicht das gesamte Halteelement 5 freigelegt werden muss.In one embodiment, in 4 is indicated, the machine body 4 in addition a housing 21 on, with the case 21 from the holding element 5 is penetrated in the axial direction of extension and wherein the housing 21 the area of the retaining element 5 covered on which the laser beam source 8th and most of the laser beam guidance 9 and the associated control electronics 11 is arranged. In this embodiment, the smaller part of the holding device remains 5 who has the laser beam optics 10 carries (and a small part of the laser beam guide 9 ) freely accessible, whereby the laser beam optics 10 to facilitate on-demand cleaning, which may be required at shorter intervals. In another embodiment, which is not shown here in detail, the smaller part of the holding element 5 who has the laser beam optics 10 covered by a separate housing so that with a required access to the laser beam optics 10 only a small housing part has to be moved and not the entire holding element 5 must be exposed.

In 5 ist schematisch dargestellt, dass zwischen dem Maschinenkörper 4 und dem Halteelement 5 eine elektrische Übertragungsvorrichtung 22 angeordnet ist, mit der elektrische Energie zum Betrieb der auf dem Halteelement 5 angeordneten elektrischen Verbraucher übertragen wird, vorliegend also zum Betrieb der Laserstrahlquelle 8 und der Laserstrahlführung 9 (soweit überhaupt erforderlich) und der dazugehörigen Steuerungselektronik 11. Die elektrische Übertragungsvorrichtung 22 ist hier auf der Grundlage von Gleitkontakten realisiert.In 5 is shown schematically that between the machine body 4 and the holding element 5 an electrical transmission device 22 is arranged, with the electrical energy to operate on the holding element 5 arranged electrical load is transmitted, so in this case for the operation of the laser beam source 8th and the laser beam guide 9 (if necessary) and the associated control electronics 11 , The electrical transmission device 22 is realized here on the basis of sliding contacts.

Zur Übertragung von Steuerungsdaten ist auf dem Halteelement 5 eine Funk-Datenschnittstelle 23 angeordnet, über die Steuerungsdaten zum Betrieb der auf dem Halteelement 5 angeordneten elektrischen Verbraucher übertragen werden.To transfer control data is on the holding element 5 a radio data interface 23 arranged over the control data for operating the on the holding element 5 arranged electrical loads are transmitted.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Vorrichtung zum Bearbeiten eines länglichen WerkstücksDevice for processing an elongated workpiece
22: Werkstückworkpiece
33: Laserstrahllaser beam
4 4: Maschinenkörpermachine body
55: Halteelementretaining element
66: Öffnungopening
77: Hüllflächeenvelope
88th: Laserstrahlquellelaser beam source
99: Laserstrahlführunglaser beam
1010: Laserstrahloptiklaser optics
1111: Steuerungselektronikcontrol electronics
1212: physikalisches Übertragungsmediumphysical transmission medium
1313: Längsstrebelongitudinal strut
1414: Verbindungsringconnecting ring
1515: Öffnungopening
1616: Stellmittelactuating means
1717: StellmittelansteuerungActuating means control
1818: Maschinenbettmachine bed
1919: WerkstückaufnahmeWorkpiece holder
2020: Lagerstellenbearings
2121: Gehäusecasing
2222: elektrische Übertragungsvorrichtungelectrical transmission device
2323: Funk-DatenschnittstelleRadio data interface

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2595777 B1 [0006]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

IEEE 802.11mc [0017]

Claims

Device (1) for processing an elongate workpiece (2) such as tubes or other metal semi-finished products by means of a laser beam (3) revolving around the workpiece (2), with a machine body (4), with a housing rotatably mounted relative to the machine body (4) Holding element (5), with an opening (6) enclosed by the holding element (5), which is penetrated by the workpiece (2) to be machined during processing of the workpiece (2), wherein the holding element (5) during its rotational movement engages the workpiece (5). 2) at least partially enclosing envelope surface (7), with a laser beam source (8) for generating the laser beam (3), wherein the laser beam source (8) of the holding element (5) is held, characterized in that the laser beam source (8) the side of the holding element (5) facing away from the workpiece (2) during machining, ie arranged on the outside of the described enveloping surface (7).

Device after Claim 1 Characterized in that a laser beam guide (9) and / or a laser beam optics (10) and / or control electronics (11) on the workpiece in the processing (2) side facing away from the holding element (5), that on the outside of the described Hüllfläche (7), is arranged, in particular wherein the control electronics (11) by a physical transmission medium (12) with the laser beam source (8) and / or the laser beam guide (9) and / or the laser beam optics (10) is connected.

Device (1) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the holding element (5) is a hollow body with a substantially closed wall, which may have an opening (15) for the passage of the laser beam (3).

Device (1) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the holding element (5) is designed like a cage.

Device according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the laser beam optics (10) in the axial direction on the holding element (5) is displaceably arranged, in particular wherein an adjusting means (16) for the axial displacement of the laser beam optics (10) on the machining side of the workpiece (2) facing away the holding element (5), that is on the outside of the described envelope surface (7) is arranged, in particular wherein an actuating means (17) on the side of the holding element (2) facing away from the workpiece (5) during processing, ie on the outside of the described enveloping surface (7) is arranged.

Device (1) according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the machine body (4) on a machine bed (18) is arranged displaceably in the axial direction.

Device (1) according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that between the machine body (4) and the holding element (5) an electrical transmission device (22) is arranged, with the at least electrical energy for the operation of the holding element (5) arranged electrical load is transmitted, ie in particular for operation the laser beam source (8), the laser beam guide (9), the laser beam optics (10), the associated control electronics (11), the actuating means (16) for axial displacement of the laser beam optics (10) and the actuating means control (17), in particular wherein the electric Transmission device (22) based on sliding contacts or inductive transformers.

Device (1) according to one of Claims 1 to 7 , characterized in that a radio-data interface (23) on the holding element (5) is arranged, in particular wherein control data for the operation of the holding element (5) arranged electrical loads are transmitted, ie in particular for the operation of the laser beam source (8) Laser beam guide (9), the laser beam optics (10), the associated control electronics (11), the adjusting means for the axial displacement of the laser beam optics (10) and the actuating means control (17).

Device (1) according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that the machine body (4) comprises a housing (21), wherein the housing (21) is penetrated by the holding element (5) in the axial extension direction and wherein the housing (21) covers the region of the holding element on which the Laser beam source (8) is arranged, preferably the housing (21) covers the region of the holding element (5) on which at least one of the following further electrical components is arranged: the laser beam guide (9), the laser beam optics (10), the associated Control electronics (11).

Device (1) according to Claim 9 , characterized in that the laser beam optics (10) outside of the housing (21) on the holding element (5) is arranged.

Device (1) according to one of Claims 1 to 10 , characterized in that the holding element (5) of the machine body (4) to at least two bearing points (20, 20a, 20b, 20c) is rotatably mounted, in particular between the two bearing points (20, 20a, 20b, 20c) of the largest Part of the holding element (5) extends and beyond at least one of the two bearing points (20, 20a, 20b, 20c), a smaller part of the holding element (5) extends.

Device (1) according to Claim 11 , characterized in that beyond at least one of the two bearing points (20, 20a, 20b, 20c) extending smaller part of the holding element (5) carries the laser optics (10), in particular wherein the larger part of the holding element (5) one or more of carries the following electrical components: the laser beam source (8), the laser beam guide (9), the associated control electronics (11).

Device (1) according to one of Claims 10 to 12 in this respect Claim 9 rear-side, characterized in that the walls of the housing (21) penetrated by the holding element (5) in the axial extension direction form bearing points (20).