DE102017223306A1

DE102017223306A1 - Laserbearbeitungskopf und laserbearbeitungssystem mit einem solchen kopf

Info

Publication number: DE102017223306A1
Application number: DE102017223306.0A
Authority: DE
Inventors: Hiromitsu Takahashi; Toshimichi Aoki
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2017-12-20
Publication date: 2018-06-28
Also published as: US10870172B2; CN108213698B; US20180178323A1; JP6487413B2; CN108213698A; JP2018103193A

Abstract

Offenbart wird ein Laserbearbeitungskopf, der einen Laserstrahl auf ein Werkstück W ausstrahlt, das sich während der Laserbearbeitung bewegt, und der folgendes umfasst: optische Pfadänderungselemente 33 und 34, die in Richtung des Werkstücks W den Laserstrahl reflektieren, der von einem Laserstrahl-Ausgabeabschnitt 32 emittiert wird; eine Antriebseinrichtung, die eine Haltung jedes der optischen Pfadänderungselemente 33 und 34 ändert; eine Steuereinheit 61, die die Antriebseinrichtung steuert; und eine Speichereinrichtung 63, die Zielpfadinformationen 74 speichert, die einen Zielpfad der Laserbearbeitung anzeigen, wobei die Steuereinheit 61 Informationen bezüglich einer relativen Position des Werkstücks W in Bezug auf den Laserbearbeitungskopf 30 empfängt und den Antrieb auf der Grundlage der empfangenen Informationen bezüglich der relativen Position und der Zielpfadinformationen 74 steuert, um die Laserbearbeitung entlang des Zielpfades durchzuführen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Laserbearbeitungskopf und ein Laserbearbeitungssystem einschließlich des Laserbearbeitungskopfes.
Stand der Technik
Es ist ein Laserbearbeitungssystem dieser Art bekannt, das Folgendes umfasst: einen Laserstrahl-Ausgabeabschnitt, der an einem Rahmen befestigt ist und Laserlicht nach unten abgibt; und einen Roboter, der eine Mehrzahl von beweglichen Teilen umfasst und ein Werkstück trägt, wobei das Werkstück vom Roboter unter den Laserstrahl-Ausgabeabschnitt bewegt wird und eine Position und Haltung des Werkstücks vom Roboter geändert wird, um eine Laserbearbeitung an einer Position des Werkstücks durchzuführen (siehe z.B. Dokument PTL 1).
Darüber hinaus ist ein Laserbearbeitungsgerät bekannt, das u.a. Folgendes beinhaltet: einen Werkstück-Fixierabschnitt, der ein Werkstück fixiert; einen Schweißroboter, der an seinem distalen Ende einen Laserstrahl-Ausgabeabschnitt aufweist, der einen Laserstrahl in Richtung des Werkstücks emittiert, der an dem Werkstück-Fixierabschnitt befestigt ist; einen Speicher, der ein Betriebsprogramm für den Betrieb des Schweißroboters speichert, um den Laserstrahl entlang eines Zielprozesspfads auf dem Werkstück auszusenden; ein Programmierhandgerät, durch das das Betriebsprogramm erstellt wird; und eine Bilddaten-Erzeugungsvorrichtung, die eine Differenz zwischen dem Zielprozesspfad und einem Pfad, auf dem das Schweißen tatsächlich durch den Laserstrahl durchgeführt wird, erkennt, wobei der Betrieb des Roboters durch die Verwendung von Bilddaten gesteuert wird, die von der Bilddaten-Erzeugungsvorrichtung erzeugt werden (siehe z.B. Dokument PTL 2) .
Patentliteratur:

Dokument PTL 1: ungeprüfte Japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 2015-7267
Dokument PTL 2: ungeprüfte Japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungs-Nr. 2012-157867

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Bei dem obigen Laserbearbeitungssystem wird das Werkstück vom Roboter positioniert, während der Laserstrahl-Ausgabeabschnitt am Rahmen befestigt wird, um das Laserlicht nach unten abzugeben, wobei dann die Laserbearbeitung dementsprechend an einem zu bearbeitenden Teil des Werkstücks durchgeführt wird. Um die Laserbearbeitung an einer Mehrzahl von Bereichen durchzuführen, die am Werkstück zu bearbeiten sind, wird das Werkstück vom Roboter so bewegt, dass sich jeder der zu bearbeitenden Bereiche direkt unter dem Laserstrahl-Ausgabeabschnitt befindet.
Es ist weiterhin denkbar, dass das Werkstück vom Roboter bewegt wird, während der Laserstrahl-Ausgabeabschnitt den Laserstrahl ausstrahlt, um die Laserbearbeitung entlang eines Zielprozesspfads auf dem Werkstück durchzuführen. Um den Laserstrahl in der oben beschriebenen Weise auf jeden der zu bearbeitenden Bereiche bzw. den Zielprozesspfad zu emittieren, ist es notwendig, einen Werkstückträgerabschnitt des Roboters in der Laserbearbeitung exakt auf eine Position und Haltung zu steuern, die jedem der zu bearbeitenden Bereiche bzw. dem Zielprozesspfad entspricht. Daher ist es notwendig, die Funktionsweise jedes der beweglichen Teile des Roboters für jede Art von Werkstück sorgfältig und genau einzustellen, wobei der Einstellvorgang viel Zeit in Anspruch nimmt (das Anlernen).
Darüber hinaus werden im letztgenannten Laserbearbeitungsgerät die vom Bilddatenerzeugungsgerät erzeugten Bilddaten so verwendet, dass der Pfad, auf dem der Laserstrahl das Schweißen tatsächlich durchführt, dem Zielprozesspfad folgt. Daher ist es notwendig, den Roboter anhand der Bilddaten zu steuern, was die Steuerung des Roboters erschwert. Darüber hinaus ist es auch im letztgenannten Gerät notwendig, die Position und die Haltung des Laserstrahl-Ausgabeabschnitts in der Laserbearbeitung exakt nach dem Zielprozesspfad zu steuern. In einem Fall, in dem der Prozess an einer Mehrzahl von Werkstücken durchgeführt wird, ist es daher notwendig, komplizierte Einstellarbeiten für jede Art von Werkstück durchzuführen.
Die vorliegende Erfindung wird unter Berücksichtigung dieser Umstände gemacht, wobei ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung eines Laserbearbeitungskopfes ist, der es ermöglicht, Einstellarbeiten für jede Art von Werkstück zu erleichtern, und wobei ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung eines Laserbearbeitungssystems einschließlich des Laserbearbeitungskopfes ist.
Lösung des Problems
Zur Verbesserung der oben genannten Umstände setzt die vorliegende Erfindung die folgenden Lösungen ein.
Ein Laserbearbeitungskopf nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Laserbearbeitungskopf, der von einem Roboter unterstütz bzw. getragen wird und einen Laserstrahl auf ein Werkstück ausstrahlt, das von einer Unterstützungseinrichtung getragen wird, die das Werkstück während der Laserbearbeitung bewegt, wobei der Laserbearbeitungskopf umfasst: mindestens ein optisches Pfadänderungselement, das den Laserstrahl, der von einem vorbestimmten Laserstrahl-Ausgabeabschnitt ausgesendet wird, in Richtung des Werkstücks reflektiert oder bricht, um den Laserstrahl an das Werkstück auszusenden; eine Antriebseinrichtung, die eine Haltung oder eine Position des optischen Pfadänderungselements ändert; eine Steuereinheit, die die Antriebseinrichtung steuert; und einen Speicher, der Zielpfadinformationen speichert, die einen Zielpfad der Laserbearbeitung auf dem Werkstück anzeigen, wobei die Steuereinheit Informationen bezüglich einer relativen Position des Werkstücks in Bezug auf den Laserbearbeitungskopf empfängt, dessen Position und/oder Haltung durch den Roboter verändert wird, während die Laserbearbeitung am Werkstück durchgeführt wird, und die Steuereinheit die Antriebseinrichtung steuert, indem sie die empfangenen Informationen bezüglich der relativen Position und der Zielpfadinformation verwendet, um die Laserbearbeitung entlang des Zielpfades durchzuführen.
Zusätzlich umfasst ein Laserbearbeitungssystem nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung: eine Unterstützungseinrichtung, die ein Werkstück trägt und das Werkstück während der Laserbearbeitung bewegt; einen Laserbearbeitungskopf, der von einem Roboter getragen wird und mindestens ein optisches Pfadänderungselement umfasst, wobei das optische Pfadänderungselement zum Reflektieren oder Brechen eines Laserstrahls dient, der von einem vorbestimmten Laserstrahl-Ausgabeabschnitt in Richtung des Werkstücks ausgesendet wird, das von der Unterstützungseinrichtung getragen wird und das während der Laserbearbeitung bewegt wird; eine Antriebseinrichtung, die im Laserbearbeitungskopf vorgesehen ist und eine Haltung oder eine Position des optischen Pfadänderungselements ändert; eine Steuereinheit, die die Antriebseinrichtung steuert; und einen Speicher, der Zielpfadinformationen speichert, die einen Zielpfad der Laserbearbeitung auf dem Werkstück anzeigen, wobei die Steuereinheit Informationen bezüglich einer relativen Position des Werkstücks in Bezug auf den Laserbearbeitungskopf erhält, dessen Position und/oder Haltung durch den Roboter verändert wird, während die Laserbearbeitung am Werkstück durchgeführt wird, und die Steuereinheit die Antriebseinrichtung steuert, indem sie die empfangenen Informationen bezüglich der relativen Position und der Zielpfadinformation verwendet, um die Laserbearbeitung entlang des Zielpfades durchzuführen.
Mit den oben beschriebenen Aspekten erhält die Steuereinheit z.B. Relativposition-bezogene Informationen, die die relativen Positionen einer dreidimensionalen Koordinatenposition des vom Roboter unterstützten Laserbearbeitungskopfes und einer dreidimensionalen Koordinatenposition des von der Unterstützungseinrichtung unterstützten Werkstücks angeben, wobei die Steuereinheit die Haltung oder die Position des optischen Pfadänderungselements unter Verwendung der Relativposition-bezogenen Informationen und der Zielpfadinformationen steuert, um die Laserbearbeitung entlang des Zielpfades durchzuführen.
Um die Laserbearbeitung in einem Zustand durchzuführen, in dem das Werkstück durch die Unterstützungseinrichtung bewegt wird und die Position und/oder die Haltung des Laserbearbeitungskopfes durch den Roboter während der Laserbearbeitung verändert wird, ist es notwendig, den Betrieb des Roboters und den Betrieb der Unterstützungseinrichtung während der Laserbearbeitung einzustellen. Wenn die oben beschriebene Konfiguration verwendet wird, auch wenn die eingestellte Operation des Roboters und die eingestellte Operation der Unterstützungseinrichtung nicht vollständig mit dem Zielpfad übereinstimmen, wird die Bestrahlungsposition des Laserstrahls durch den Laserbearbeitungskopf korrigiert, indem die relativen Positionen auf der Roboterseite und auf der Seite der Unterstützungseinrichtung und die Zielpfadinformation verwendet werden. Dies ermöglicht es, die Einstellarbeiten zu erleichtern, wenn die Bedienung des Roboters und die Bedienung der Unterstützungseinrichtung abhängig von der Art der Werkstücke eingestellt werden.
Ein Laserbearbeitungskopf nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Laserbearbeitungskopf, der einen Laserstrahl an ein Werkstück ausstrahlt, das von einem Trägerroboter getragen wird, der das Werkstück während der Laserbearbeitung bewegt, wobei der Laserbearbeitungskopf Folgendes umfasst: mindestens ein optisches Pfadänderungselement, das den Laserstrahl, der von einem vorbestimmten Laserstrahl-Ausgabeabschnitt ausgesendet wird, in Richtung des Werkstücks reflektiert oder bricht, um den Laserstrahl an das Werkstück auszusenden; eine Antriebseinrichtung, die eine Haltung oder eine Position des optischen Pfadänderungselements ändert; eine Steuereinheit, die die Antriebseinrichtung steuert; und einen Speicher, der Zielpfadinformationen speichert, die einen Zielpfad der Laserbearbeitung auf dem Werkstück anzeigen, wobei die Steuereinheit Informationen bezüglich einer relativen Position des Werkstücks in Bezug auf den Laserbearbeitungskopf empfängt, während die Laserbearbeitung am Werkstück durchgeführt wird, und die Steuereinheit die Antriebseinrichtung steuert, indem sie die empfangenen Informationen bezüglich der relativen Position und der Zielpfadinformation verwendet, um die Laserbearbeitung entlang des Zielpfades durchzuführen.
Weiterhin umfasst ein Laserbearbeitungssystem nach einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung: einen Trägerroboter, der ein Werkstück unterstützt bzw. trägt und das Werkstück während der Laserbearbeitung bewegt; einen Laserbearbeitungskopf, der mindestens ein optisches Pfadänderungselement umfasst, wobei das optische Pfadänderungselement zum Reflektieren oder Brechen eines Laserstrahls dient, der von einem vorbestimmten Laserstrahl-Ausgabeabschnitt in Richtung des Werkstücks ausgesendet wird, das von dem Trägerroboter unterstütz wird und während der Laserbearbeitung bewegt wird; eine Antriebseinrichtung, die im Laserbearbeitungskopf vorgesehen ist und eine Haltung oder eine Position des optischen Pfadänderungselements ändert; eine Steuereinheit, die die Antriebseinrichtung steuert, und einen Speicher, der Zielpfadinformationen speichert, die einen Zielpfad der Laserbearbeitung auf dem Werkstück anzeigen, wobei die Steuereinheit Informationen bezüglich einer relativen Position des Werkstücks in Bezug auf den Laserbearbeitungskopf empfängt, während die Laserbearbeitung am Werkstück durchgeführt wird, und die Steuereinheit die Antriebseinrichtung steuert, indem sie die empfangenen Informationen bezüglich der relativen Position und der Zielpfadinformation verwendet, um die Laserbearbeitung entlang des Zielpfades durchzuführen.
Mit diesen Aspekten empfängt die Steuereinheit z.B. Relativposition-bezogene Informationen, die die relativen Positionen einer dreidimensionalen Koordinatenposition des Laserbearbeitungskopfes und einer dreidimensionalen Koordinatenposition des Werkstücks, die von dem tragenden Roboter unterstützt wird, anzeigen, wobei die Steuereinheit die Haltung oder die Position des optischen Pfadänderungselements unter Verwendung der Relativposition-bezogenen Informationen und der Zielpfadinformationen steuert, um die Laserbearbeitung entlang des Zielpfades durchzuführen.
Um die Laserbearbeitung in einem Zustand durchzuführen, in dem das Werkstück während der Laserbearbeitung vom Trägerroboter bewegt wird, ist es notwendig, den Betrieb des Trägerroboters während der Laserbearbeitung einzustellen. Wenn die oben beschriebene Konfiguration verwendet wird, auch wenn die eingestellte Operation des Trägerroboters nicht vollständig mit dem Zielpfad übereinstimmt, wird die Bestrahlungsposition des Laserstrahls durch den Laserbearbeitungskopf korrigiert, indem die relativen Positionen auf dem Laserbearbeitungskopf und der Seite des Trägerroboters und die Zielpfadinformation verwendet werden. Dies ermöglicht es, die Einstellarbeiten zu erleichtern, wenn die Bedienung des Trägerroboters in Abhängigkeit von der Art der Werkstücke eingestellt wird.
Vorteilhafte Wirkung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, die Einstellarbeiten für jede Art von Werkstück zu erleichtern.
Figurenliste

1 ist eine schematische Darstellung eines Laserbearbeitungssystems nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Blockschaltbild einer Robotersteuerung des Laserbearbeitungssystems nach der ersten Ausführungsform.
3 ist ein Blockschaltbild einer Kopfsteuerung des Laserbearbeitungssystems nach der ersten Ausführungsform.
4 ist eine perspektivische Ansicht eines Hauptteils eines Laserbearbeitungskopfes nach der ersten Ausführungsform.
5 ist ein erläuterndes Diagramm, das den Betrieb des Laserbearbeitungssystems nach der ersten Ausführungsform zeigt.
6 ist ein erläuterndes Diagramm, das den Betrieb des Laserbearbeitungssystems nach der ersten Ausführungsform zeigt.
7 ist eine perspektivische Ansicht eines Werkstücks in der ersten Ausführungsform.
8 ist ein Diagramm mit Beispielen für eine Schweißlinie des Werkstücks, das in der ersten Ausführungsform bearbeitet wurde.
9 ist eine schematische Darstellung eines Laserbearbeitungssystems nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
10 ist ein erläuterndes Diagramm, das den Betrieb des Laserbearbeitungssystems nach der zweiten Ausführungsform zeigt.
11 ist eine Seitenansicht eines Hauptteils eines Laserbearbeitungskopfes, die eine Modifikation der ersten und zweiten Ausführungsform veranschaulicht.

Beschreibung der Ausführungsformen
Ein Laserbearbeitungssystem nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Wie in 1 dargestellt ist, umfasst das Laserbearbeitungssystem: einen ersten Roboter 10, der einen Laserbearbeitungskopf 30 an seinem distalen Endteil trägt; einen zweiten Roboter 20, der als Unterstützungseinrichtung dient, der ein Werkstück W trägt; eine Robotersteuerung 40, die den ersten Roboter 10 und den zweiten Roboter 20 steuert; einen Laseroszillator 50, der dem Laserbearbeitungskopf 30 einen Laserstrahl zuführt; und eine Kopfsteuerung 60, die den Laserbearbeitungskopf 30 steuert.
Der Laseroszillator 50 umfasst eine Lasersteuereinheit 51, die aus einem Computer mit CPU, RAM, ROM und ähnlichem aufgebaut ist. Die Lasersteuerung 51 steuert Intensität, Versorgungszeit, Timing, etc. des Laserstrahls, der dem Laserbearbeitungskopf 30 zugeführt wird. Beispielsweise steuert die Lasersteuerung 51 die Intensität, die Versorgungszeit, das Timing usw. des dem Laserbearbeitungskopf 30 zugeführten Laserstrahls anhand von Steuerungsanweisungen der Robotersteuerung 40 oder der Kopfsteuerung 60.
Der erste Roboter 10 umfasst eine Mehrzahl von beweglichen Teilen und eine Mehrzahl von Servomotoren 11, die jeweils die Mehrzahl von beweglichen Teilen antreiben (siehe 2). Für jeden der Servomotoren 11 können verschiedene Arten von Servomotoren verwendet werden, darunter ein Rotationsmotor und ein Linearmotor. Jeder der Servomotoren 11 verfügt über eine Betriebspositionserkennung, die eine Betriebsposition, wie z.B. einen Encoder, erfasst. Ein erfasster Wert der Betriebspositionserkennung wird an die Robotersteuerung 40 übertragen.
Der zweite Roboter 20 umfasst eine Mehrzahl von beweglichen Teilen. So ist z.B. eine erste Welle des zweiten Roboters 20 so konfiguriert, dass sie in X-Achsenrichtung nach 1 geneigt ist, wobei eine zweite Welle, die auf der distalen Endseite relativ zur ersten Welle angeordnet ist, so konfiguriert ist, dass sie sich um eine Mittelachse der ersten Welle dreht. Darüber hinaus umfasst der zweite Roboter 20 eine Mehrzahl von Servomotoren 21, die jeweils die Mehrzahl von beweglichen Teilen antreiben (siehe 2). Für jeden der Servomotoren 21 können verschiedene Arten von Servomotoren verwendet werden, darunter ein Rotationsmotor und ein Linearmotor. Jeder der Servomotoren 21 verfügt über eine Betriebspositionserkennung, die eine Betriebsposition, wie z.B. einen Encoder, erfasst. Ein erfasster Wert der Betriebspositionserkennung wird an die Robotersteuerung 40 übertragen.
Die Robotersteuerung 40 beinhaltet: eine Steuereinheit 41 mit z.B. einer CPU und einem RAM; eine Anzeigevorrichtung 42; eine Speichereinrichtung 43, die als Speicher dient, der z.B. einen nichtflüchtigen Speicher und ein ROM umfasst; ein Programmierhandgerät 44, das betrieben wird, um z.B. Betriebsprogramme des ersten Roboters 10 und des zweiten Roboters 20 zu erstellen; eine Mehrzahl von Servosteuerungen 45, die entsprechend den jeweiligen Servomotoren 11 des ersten Roboters 10 vorgesehen sind; und eine Mehrzahl von Servosteuerungen 46, die entsprechend den jeweiligen Servomotoren 21 des zweiten Roboters 20 vorgesehen sind (siehe 2). So wird z.B. der zweite Roboter 20 als zusätzliche Welle des ersten Roboters von der Robotersteuerung 40 gesteuert.
Die Speichereinrichtung 43 speichert ein Systemprogramm 43a, wobei das Systemprogramm 43a eine Grundfunktion der Robotersteuerung 40 trägt. Zusätzlich speichert die Speichereinrichtung 43 mindestens ein erstes Roboterbetriebsprogramm 71 und mindestens ein zweites Roboterbetriebsprogramm 72, die mit Hilfe des Programmierhandgerätes 44 erstellt werden.
Die Steuerung 41 arbeitet z.B. nach dem Systemprogramm 43a, liest das erste in der Speichereinrichtung 43 gespeicherte Roboterbetriebsprogramm 71 und speichert das erste Roboterbetriebsprogramm 71 temporär im RAM, überträgt ein Steuersignal an jede der Servosteuerungen 45 gemäß dem eingelesenen ersten Roboterbetriebsprogramm 71 und steuert damit Servoverstärker der jeweiligen Servomotoren 11 des ersten Roboters 10. Beispielsweise ist das erste Roboterbetriebsprogramm 71 erstellt, um eine Position und Haltung des Laserbearbeitungskopfes 30, der vom ersten Roboter 10 unterstützt wird, in der Laserbearbeitung zu steuern.
Weiterhin liest die Steuerung 41 das in der Speichereinrichtung 43 gespeicherte zweite Roboterbetriebsprogramm 72 und speichert das zweite Roboterbetriebsprogramm 72 temporär im RAM, überträgt ein Steuersignal an jede der Servosteuerungen 46 gemäß dem gelesenen zweiten Roboterbetriebsprogramm 72 und steuert damit Servoverstärker der jeweiligen Servomotoren 21 des zweiten Roboters 20. Beispielsweise ist das zweite Roboterbetriebsprogramm 72 erstellt, um eine Position und Haltung des Werkstücks W zu steuern, das vom zweiten Roboter 20 in der Laserbearbeitung unterstützt wird.
Wie in 1 und 4 dargestellt ist, umfasst der Laserbearbeitungskopf 30: einen Kopfkörper 31, der am distalen Endteil des ersten Roboters 10 abgestützt ist; einen Laserstrahl-Ausgabeabschnitt 32, der am Kopfkörper 31 befestigt ist; ein erstes optisches Pfadänderungselement 33, das am Kopfkörper 31 durch einen ersten Servomotor 33a, der als Antrieb dient, befestigt ist; und ein zweites optisches Pfadänderungselement 34, das am Kopfkörper 31 durch einen zweiten Servomotor 34a, der als Antrieb dient, befestigt ist.
Der Laserstrahl-Ausgabeabschnitt 32 ist über eine Glasfaser mit dem Laseroszillator 50 verbunden und sendet den vom Laseroszillator 50 gelieferten Laserstrahl aus. Der Laserstrahl, der von dem Laserstrahl-Ausgabeabschnitt 32 emittiert wird, wird von dem ersten optischen Pfadänderungselement 33 in Richtung des zweiten optischen Pfadänderungselements 34 reflektiert, und der Laserstrahl von dem ersten optischen Pfadänderungselement 33 wird von dem zweiten optischen Pfadänderungselement 34 in Richtung des Werkstücks W reflektiert, das von dem zweiten Roboter 20 unterstützt wird.
Zum Beispiel umfasst die Kopfsteuerung 60: eine Steuereinheit 61, die z.B. eine CPU und ein RAM aufweist; eine Anzeigevorrichtung 62; eine Speichereinrichtung 63, die als Speicher dient, der z.B. einen nichtflüchtigen Speicher oder ein ROM aufweist; eine Bedieneinheit 64, die dazu dient, z.B. Betriebsprogramme der ersten und zweiten Servomotoren 33a und 34a zu erstellen; eine Servosteuerung 65 für den ersten Servomotor 33a; und eine Servosteuerung 66 für den zweiten Servomotor 34a (siehe 3).
Die Speichereinrichtung 63 speichert ein Systemprogramm 63a, wobei das Systemprogramm 63a eine Grundfunktion der Kopfsteuerung 60 trägt. Weiterhin speichert die Speichereinrichtung 63 mindestens ein Betriebsprogramm 73, das mit Hilfe des Bedienfeldes 64 erstellt wurde. Die Zielpfadinformation 74 ist eine Positionsinformation einer Gruppe von Prozesspunkten oder einer Prozesslinie auf dreidimensionalen Koordinaten, die einen Laserbearbeitungspfad des Werkstücks W angibt, der vom zweiten Roboter 20 unterstützt wird.
Beispielsweise arbeitet die Steuereinheit 61 nach dem Systemprogramm 63a, liest das in der Speichereinrichtung 63 gespeicherte Betriebsprogramm 73 ein, speichert das Betriebsprogramm 73 temporär im RAM und sendet ein Steuersignal an jede der Servosteuerungen 65 und 66 nach dem eingelesenen Betriebsprogramm 73 und steuert damit Servoverstärker der jeweiligen Servomotoren 33a und 34a.
In diesem Beispiel erhält die Steuereinheit 61 von der Robotersteuerung 40 Informationen über eine vorgegebene Position des Laserbearbeitungskopfes 30, der vom ersten Roboter 10 unterstützt wird, und Informationen über eine vorgegebene Position des Werkstücks W, die vom zweiten Roboter 20 unterstützt wird. Die Information über die vorgegebene Position des Laserbearbeitungskopfes 30 ist z.B. Positionsinformation (Xa, Ya, Za) eines Punktes A auf einer Unterseite auf den dreidimensionalen Koordinaten. Die Information der vorgegebenen Position des Werkstücks W ist z.B. die Positionsinformation (Xb, Yb, Zb) eines Punktes B auf einer Oberseite des Werkstücks W auf den dreidimensionalen Koordinaten. Die Positionsinformation dient als Information über eine Relativposition des Werkstücks W mit Bezug zum Laserbearbeitungskopf 30.
Darüber hinaus erzeugt das Betriebsprogramm 73 die Steuersignale für die jeweiligen Servosteuerungen 65 und 66 auf der Basis der empfangenen Positionsinformationen (Xa, Ya, Za, Za), der empfangenen Positionsinformationen (Xb, Yb, Zb) und der Zielpfadinformationen 74, und liefert die Steuersignale an die jeweiligen Servosteuerungen 65 und 66, um den Laserstrahl an einen Punkt (Xt, Yt, Zt) auf dreidimensionalen Koordinaten in der Gruppe von Prozesspunkten oder auf der Prozesslinie auszustrahlen, die ein Zielpfad ist.
Die Einstellung für die Laserbearbeitung eines bestimmten Werkstücks W erfolgt z.B. durch einen Arbeiter mit folgender Vorgehensweise.
Der Arbeiter erstellt das erste Roboterbetriebsprogramm 71 und das zweite Roboterbetriebsprogramm 72 unter Verwendung des Programmierhandgerätes 44, um den Laserstrahl vom Laserbearbeitungskopf 30 auf das Werkstück W gemäß der Zielpfadinformation 74 für das vom zweiten Roboter 20 unterstützte Werkstück W auszusenden. Der Arbeiter legt das erstellte erste Roboterbetriebsprogramm 71 und das erstellte zweite Roboterbetriebsprogramm 72 in der Speichereinrichtung 43 ab.
Zu diesem Zeitpunkt erfolgt die präzise Einstellung der Bestrahlungspositionen des Laserstrahls durch den Laserbearbeitungskopf 30. Daher reicht es aus, dass das erste Roboterbetriebsprogramm 71 und das zweite Roboterbetriebsprogramm 72 den Laserbearbeitungskopf 30 und das Werkstück W relativ zueinander bewegen, um eine Umgebung des Laserstrahl-Ausgabeabschnitts des Laserbearbeitungskopfes 30 auf eine Bearbeitungspositionsseite des Werkstücks W zu richten.
Beispielsweise sind, wie in 5 dargestellt ist, in einem Fall, in dem ein Prozess mit einem Laserstrahl auf einer halbkugelförmigen Oberfläche des Werkstücks W durchgeführt wird, das erste Roboterbetriebsprogramm 71 und das zweite Roboterbetriebsprogramm 72 so erstellt, dass sich der Laserbearbeitungskopf 30 und das Werkstück W relativ bewegen, während die Unterseite des Laserbearbeitungskopfes 30, der den Laserstrahl emittiert, zur Oberseite des Werkstücks W zeigt.
Darüber hinaus sind, wie in 6 dargestellt ist, in einem Fall, in dem das Werkstück W eine Form aufweist, die einen Scheibenabschnitt W1 und einen Säulenabschnitt W2 umfasst, der auf dem Scheibenabschnitt W1 zu verschweißen ist, und wo eine Umfangskante eines unteren Endes des Säulenabschnitts W2 auf einer Oberseite des Scheibenabschnitts W1 durch den Laserstrahl geschweißt werden soll, das erste Roboterbetriebsprogramm 71 und das zweite Roboterbetriebsprogramm 72 so erstellt, dass der Säulenabschnitt W2 sich in Bezug auf die Laserbearbeitung dreht, während die Unterseite des Laserbearbeitungskopfes 30, die den Laserstrahl aussendet, zur Umfangskante des unteren Endes des Säulenabschnitts W2 gerichtet ist.
Im Gegensatz dazu speichert der Arbeiter die Zielpfadinformation 74 für das in 5 oder 6 dargestellte Werkstück W in der Speichereinrichtung 63 der Kopfsteuerung 60 ab. Die Steuereinheit 61 liefert demnach die Steuersignale an die jeweiligen Servosteuerungen 65 und 66 entsprechend der Bedienung des ersten Roboters 10 und des zweiten Roboters 20 auf der Grundlage der Positionsinformationen (Xa, Ya, Za) des Punktes A, der Positionsinformationen (Xb, Yb, Zb) des Punktes B und der Zielpfadinformationen 74, während der erste Roboter 10 und der zweite Roboter 20 entsprechend der obigen Beschreibung arbeiten. Der Laserstrahl wird dementsprechend entlang des Zielpfades angewendet.
Zu diesem Zeitpunkt berechnet die Steuereinheit 61 die relative Position des Punktes B gegenüber dem Punkt A auf der Grundlage der Positionsinformation (Xa, Ya, Za) des Punktes A und der Positionsinformation (Xb, Yb, Zb) des Punktes B. Alternativ kann die relative Position von der Steuereinheit 41 der Robotersteuerung 40 berechnet werden, wobei die Steuereinheit 61 ein Ergebnis der Berechnung erhalten kann.
In der vorliegenden Ausführungsform empfängt die Steuereinheit 41 Relativposition-bezogene Informationen, die die relativen Positionen der dreidimensionalen Koordinatenposition des am ersten Roboter 10 befestigten Laserbearbeitungskopfes 30 und die dreidimensionale Koordinatenposition des Werkstücks W, das vom zweiten Roboter 20 unterstützt wird, anzeigen, wobei die Haltung jedes der optischen Pfadänderungselemente 33 und 34 unter Verwendung der Relativposition-bezogenen Informationen und der Zielpfadinformation 74 so gesteuert wird, dass die Laserbearbeitung entlang des Zielpfades durchgeführt wird.
Auch wenn der Betrieb des ersten Roboters 10 und der Betrieb des zweiten Roboters 20 nicht vollständig mit dem Zielpfad übereinstimmen, wird demnach die Bestrahlungsposition des Laserstrahls durch den Laserbearbeitungskopf 30 unter Verwendung der Relativpositionen auf der ersten Roboter 10-Seite und der zweiten Roboter 20-Seite und der Zielpfadinformation 74 korrigiert. Dadurch ist es möglich, die Einstellarbeiten auch dann zu erleichtern, wenn der Betrieb des ersten Roboters 10 und der Betrieb des zweiten Roboters 20 abhängig von der Art des Werkstücks W eingestellt werden.
Wenn z.B. beim Schweißen mit einem Laserstrahl (Laserbearbeitung) an dem in 6 dargestellten Werkstück W entlang eines in 7 dargestellten Zielpfades T geschweißt wird, ist es in einem Fall, in dem der Laserbearbeitungskopf 30 nicht verwendet wird, notwendig, den ersten Roboter 10 und den zweiten Roboter 20 entlang des Zielpfades T zu betreiben. Es ist schwierig, den ersten und den zweiten Roboter 10 und 20 entlang des Zielpfades T bei hoher Geschwindigkeit zu bewegen, weshalb auch die Einstellung dafür schwierig ist. Außerdem neigt die Schweißlinie, an der tatsächlich geschweißt wurde, dazu, unregelmäßig zu werden, wie eine Schweißlinie B, die in 8 dargestellt ist. Im Gegensatz dazu ist es in der vorliegenden Ausführungsform möglich, die Bestrahlungsposition des Laserstrahls entlang des Zielpfades T mit hoher Geschwindigkeit zu verschieben und die Einstellung zu erleichtern. Dies ermöglicht ein genaues Schweißen für eine Schweißlinie A aus 8.
Ein Laserbearbeitungssystem nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand von Zeichnungen beschrieben.
Wie in 9 dargestellt ist, ist im Laserbearbeitungssystem der Laserbearbeitungskopf 30, der vom ersten Roboter 10 in der ersten Ausführungsform unterstützt wird, an einem Rahmen 100 befestigt, wobei die weitere Konfiguration der zweiten Ausführungsform ähnlich der Konfiguration der ersten Ausführungsform ist. Komponenten, die denen in der ersten Ausführungsform ähnlich sind, werden durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, weshalb die Beschreibung solcher Komponenten entfällt. Es ist zu beachten, dass das Laserbearbeitungssystem nach der zweiten Ausführungsform auch die Robotersteuerung 40, den Laseroszillator 50 und die Kopfsteuerung 60 umfasst, ähnlich der ersten Ausführungsform.
In der zweiten Ausführungsform umfasst der zweite Roboter 20, der das Werkstück W trägt, eine größere Anzahl beweglicher Teile als die Anzahl beweglicher Teile der ersten Ausführungsform; der zweite Roboter 20, der in der ersten Ausführungsform beschrieben ist, ist jedoch ebenfalls verwendbar. Auch in der zweiten Ausführungsform werden die Servomotoren 21 der jeweiligen beweglichen Teile des zweiten Roboters 20 von der Steuereinheit 41 der Robotersteuerung 40 gesteuert.
Im Falle einer Einstellung für die Laserbearbeitung des Werkstücks W in der zweiten Ausführungsform erstellt der Arbeiter das zweite Roboterbetriebsprogramm 72 unter Verwendung des Programmierhandgeräts 44, um den Laserstrahl vom Laserbearbeitungskopf 30 entsprechend der Zielpfadinformation 74 für das vom zweiten Roboter 20 unterstützte Werkstück W auf das Werkstück W zu emittieren. Der Arbeiter legt das erstellte zweite Roboterbetriebsprogramm 72 in der Speichereinrichtung 43 ab.
Zu diesem Zeitpunkt erfolgt die präzise Einstellung einer Bestrahlungsposition des Laserstrahls durch den Laserbearbeitungskopf 30. Daher genügt es für das zweite Roboterbetriebsprogramm 72, den Laserbearbeitungskopf 30 und das Werkstück W relativ zu bewegen, um die Nähe des Laserstrahl-Ausgabeabschnitts des Laserbearbeitungskopfes 30 zur Bearbeitungspositionsseite des Werkstücks W zu lenken.
Beispielsweise wird, wie in 9 und 10 dargestellt ist, in einem Fall, in dem die Bearbeitung durch einen Laserstrahl auf einer halbkugelförmigen Oberfläche des Werkstücks W durchgeführt wird, das zweite Roboterbetriebsprogramm 72 so erstellt, dass sich der Laserbearbeitungskopf 30 und das Werkstück W relativ bewegen, während die Oberseite des Werkstücks W der Unterseite des Laserbearbeitungskopfes 30 zugewandt ist, die den Laserstrahl emittiert.
Im Gegensatz dazu speichert der Arbeiter die Zielpfadinformation 74 für das in 9 dargestellte Werkstück W in der Speichereinrichtung 63 der Kopfsteuerung 60 ab. Dadurch liefert die Steuerung 61 die Steuersignale an die jeweiligen Servosteuerungen 65 und 66 entsprechend dem Betrieb des zweiten Roboters 20 auf Basis der Positionsinformationen (Xa, Ya, Za) des Punktes A, der Positionsinformationen (Xb, Yb, Zb) des Punktes B und der Zielpfadinformationen 74, während der zweite Roboter 20 gemäß dem zweiten Roboterbetriebsprogramm 72 arbeitet. Der Laserstrahl wird dementsprechend entlang des Zielpfades angewendet.
Zu diesem Zeitpunkt berechnet die Steuereinheit 61 die relative Position des Punktes B gegenüber dem Punkt A auf der Grundlage der Positionsinformation (Xa, Ya, Za) des Punktes A und der Positionsinformation (Xb, Yb, Zb) des Punktes B. Alternativ kann die relative Position von der Steuereinheit 41 der Robotersteuerung 40 berechnet werden, wobei die Steuereinheit 61 ein Ergebnis der Berechnung erhalten kann.
Auch in der zweiten Ausführungsform empfängt die Steuereinheit 41 die Relativposition-bezogenen Informationen, die die relativen Positionen der dreidimensionalen Koordinatenposition des am Rahmen 100 befestigten Laserbearbeitungskopfes 30 und die dreidimensionale Koordinatenposition des Werkstücks W, das vom zweiten Roboter 20 unterstützt wird, anzeigen, wobei die Haltung jedes der optischen Pfadänderungselemente 33 und 34 durch Verwendung der Relativposition-bezogenen Informationen und der Zielpfadinformation 74 gesteuert wird, so dass die Laserbearbeitung entlang des Zielpfades durchgeführt wird.
Dementsprechend wird, auch wenn der Betrieb des zweiten Roboters 20 nicht vollständig mit dem Zielpfad übereinstimmt, die Bestrahlungsposition des Laserstrahls durch den Laserbearbeitungskopf 30 unter Verwendung der relativen Positionen auf der Laserbearbeitungskopf 30-Seite und der zweiter Roboter 20-Seite und der Zielpfadinformation 74 korrigiert. Dies ermöglicht es, die Einstellarbeiten auch dann zu erleichtern, wenn die Bedienung des zweiten Roboters 20 abhängig von der Art des Werkstücks W eingestellt wird.
Es sei zu beachten, dass in der ersten und zweiten Ausführungsform die Steuereinheit 61 der Kopfsteuerung 60 die Servomotoren 33a und 34a steuert. Im Gegensatz dazu kann die Zielpfadinformation 74 in der Speichereinrichtung 43 der Robotersteuerung 40 gespeichert werden, wobei die Steuereinheit 41 der Robotersteuerung 40 unter Verwendung der Relativposition-bezogenen Informationen und der Zielpfadinformation 74 die Haltung jedes der optischen Pfadänderungselemente 33 und 34 steuern kann, um die Laserbearbeitung entlang des Zielpfades durchzuführen.
Darüber hinaus kann die Steuereinheit 61 in der ersten und zweiten Ausführungsform die Erfassungswerte der jeweiligen Betriebspositionserkennungseinrichtungen der Servomotoren 11 und 21 des ersten Roboters 10 und des zweiten Roboters 20 als Relativposition-bezogene Information erhalten. Die oben beschriebenen Wirkungen und Effekte sind auch in diesem Fall erreichbar.
Darüber hinaus können in der ersten und zweiten Ausführungsform, wie in 11 dargestellt ist, ein erstes optisches Pfadänderungselement 35, das den optischen Pfad des Laserstrahls von dem Laserstrahl-Ausgabeabschnitt 32 ändert, ein zweites optisches Pfadänderungselement 36, das einen optischen Pfad eines Laserstrahls ändert, der durch das erste optische Pfadänderungselement 35 hindurchgegangen ist, und eine Fokussierlinse 37, die einen Laserstrahl von dem zweiten optischen Pfadänderungselement 36 auf die Bestrahlungsposition fokussiert, in dem Kopfkörper 31 des Laserbearbeitungskopfes 30 vorgesehen sein, anstelle der optischen Pfadänderungselemente 33 und 34.
In diesem Fall ist jedes der ersten und zweiten optischen Pfadänderungselemente 35 und 36 eine Linse, deren Dicke von einem Ende zum anderen in radialer Richtung variiert. Das erste optische Pfadänderungselement 35 ist so konfiguriert, dass es von einem ersten Servomotor 35a, der als Antrieb dient, in Position in der Drehrichtung um eine optische Achse verändert wird. Das zweite optische Pfadänderungselement 36 ist ebenfalls so konfiguriert, dass es von einem zweiten Servomotor 36a, der als Antrieb dient, in Position in der Drehrichtung um die optische Achse verändert wird.
Der vom Laserstrahl-Ausgabeabschnitt 32 emittierte Laserstrahl wird durch das erste optische Pfadänderungselement 35 und das zweite optische Pfadänderungselement 36 gebrochen, wobei der gebrochene Laserstrahl dann durch die Fokussierlinse 37 auf die Bestrahlungsposition fokussiert wird. Da zu diesem Zeitpunkt die Dicke der ersten und zweiten optischen Pfadänderungselemente 35 und 36 von einem Ende zum anderen in radialer Richtung variiert, ändert sich die Bestrahlungsposition des Laserstrahls, wenn die optischen Pfadänderungselemente 35 und 36 von den ersten und zweiten Servomotoren 35a und 36a gedreht werden.
Die ersten und zweiten Servomotoren 35a und 36a sind über entsprechende Servosteuerungen mit dem Kopfsteuergerät 60 verbunden, wobei an die Servomotoren 35a und 36a von der Steuereinheit 61 jeweils ein Steuersignal übertragen wird, da die Servomotoren 33a und 34a in den oben beschriebenen Ausführungen angesteuert werden. Daher ist es, wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen, möglich, die Einstellarbeiten auch dann zu erleichtern, wo der Betrieb des ersten Roboters 10 und der Betrieb des zweiten Roboters 20 abhängig von der Art des Werkstücks W eingestellt sind.
Es ist zu beachten, dass jedes der ersten und zweiten optischen Pfadänderungselemente 35 und 36 mit einer Linse konfiguriert sein kann, deren Dicke in radialer Richtung nicht variiert wird, und dass die Positionen der ersten und zweiten optischen Pfadänderungselemente 35 und 36 durch die Servomotoren 35a und 36a verändert werden können.
Außerdem können in der ersten und zweiten Ausführungsform die Positionen der ersten und zweiten optischen Pfadänderungselemente 33 und 34 durch die Servomotoren 33a und 34a verändert werden.
Bezugszeichenliste

10: Erster Roboter
20: Zweiter Roboter
30: Laserbearbeitungskopf
32: Laserstrahl-Ausgabeabschnitt
33, 35: Erstes optisches Pfadänderungselement
34, 36: Zweites optisches Pfadänderungselement
40: Robotersteuerung
41: Steuereinheit
43: Speichereinrichtung
50: Laser-Oszillator
51: Lasersteuereinheit
60: Kopfsteuerung
61: Steuereinheit
63: Speichereinrichtung
74: Zielpfadinformation
W: Werkstück

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 20157267 [0004]
JP 2012157867 [0004]

Claims

Laserbearbeitungskopf, der von einem Roboter unterstützt wird und einen Laserstrahl auf ein Werkstück ausstrahlt, das von einer Unterstützungseinrichtung getragen wird, die das Werkstück während der Laserbearbeitung bewegt, wobei der Laserbearbeitungskopf umfasst: mindestens ein optisches Pfadänderungselement, das den Laserstrahl, der von einem vorbestimmten Laserstrahl-Ausgabeabschnitt ausgesendet wird, in Richtung des Werkstücks reflektiert oder bricht, um den Laserstrahl an das Werkstück auszusenden; eine Antriebseinrichtung, die eine Haltung oder eine Position des optischen Pfadänderungselements ändert; eine Steuereinheit, die die Antriebseinrichtung steuert; und einen Speicher, der Zielpfadinformationen speichert, die einen Zielpfad der Laserbearbeitung auf dem Werkstück anzeigen, wobei die Steuereinheit Informationen bezüglich einer relativen Position des Werkstücks in Bezug auf den Laserbearbeitungskopf empfängt, dessen Position und/oder Haltung durch den Roboter verändert wird, während die Laserbearbeitung am Werkstück durchgeführt wird, und die Steuereinheit die Antriebseinrichtung steuert, indem sie die empfangenen Informationen bezüglich der relativen Position und der Zielpfadinformation verwendet, um die Laserbearbeitung entlang des Zielpfades durchzuführen.
Laserbearbeitungskopf, der einen Laserstrahl an ein Werkstück ausstrahlt, das von einem Trägerroboter getragen wird, der das Werkstück während der Laserbearbeitung bewegt, wobei der Laserbearbeitungskopf Folgendes umfasst: mindestens ein optisches Pfadänderungselement, das den Laserstrahl, der von einem vorbestimmten Laserstrahl-Ausgabeabschnitt ausgesendet wird, in Richtung des Werkstücks reflektiert oder bricht, um den Laserstrahl an das Werkstück auszusenden; eine Antriebseinrichtung, die eine Haltung oder eine Position des optischen Pfadänderungselements ändert; eine Steuereinheit, die die Antriebseinrichtung steuert; und einen Speicher, der Zielpfadinformationen speichert, die einen Zielpfad der Laserbearbeitung auf dem Werkstück anzeigen, wobei die Steuereinheit Informationen bezüglich einer relativen Position des Werkstücks in Bezug auf den Laserbearbeitungskopf empfängt, während die Laserbearbeitung am Werkstück durchgeführt wird, und die Steuereinheit die Antriebseinrichtung steuert, indem sie die empfangenen Informationen bezüglich der relativen Position und der Zielpfadinformation verwendet, um die Laserbearbeitung entlang des Zielpfades durchzuführen.
Laserbearbeitungssystem, umfassend: eine Unterstützungseinrichtung, die ein Werkstück trägt und das Werkstück während der Laserbearbeitung bewegt; einen Laserbearbeitungskopf, der von einem Roboter getragen wird und mindestens ein optisches Pfadänderungselement umfasst, wobei das optische Pfadänderungselement zum Reflektieren oder Brechen eines Laserstrahls dient, der von einem vorbestimmten Laserstrahl-Ausgabeabschnitt in Richtung des Werkstücks ausgesendet wird, das von der Unterstützungseinrichtung getragen wird und das während der Laserbearbeitung bewegt wird; eine Antriebseinrichtung, die im Laserbearbeitungskopf vorgesehen ist und eine Haltung oder eine Position des optischen Pfadänderungselements ändert; eine Steuereinheit, die die Antriebseinrichtung steuert; und einen Speicher, der Zielpfadinformationen speichert, die einen Zielpfad der Laserbearbeitung auf dem Werkstück anzeigen, wobei die Steuereinheit Informationen bezüglich einer relativen Position des Werkstücks in Bezug auf den Laserbearbeitungskopf erhält, dessen Position und/oder Haltung durch den Roboter verändert wird, während die Laserbearbeitung am Werkstück durchgeführt wird, und die Steuereinheit die Antriebseinrichtung steuert, indem sie die empfangenen Informationen bezüglich der relativen Position und der Zielpfadinformation verwendet, um die Laserbearbeitung entlang des Zielpfades durchzuführen.
Laserbearbeitungssystem, umfassend: einen Trägerroboter, der ein Werkstück unterstützt und das Werkstück während der Laserbearbeitung bewegt; einen Laserbearbeitungskopf, der mindestens ein optisches Pfadänderungselement umfasst, wobei das optische Pfadänderungselement zum Reflektieren oder Brechen eines Laserstrahls dient, der von einem vorbestimmten Laserstrahl-Ausgabeabschnitt in Richtung des Werkstücks ausgesendet wird, das von dem Trägerroboter unterstütz wird und während der Laserbearbeitung bewegt wird; eine Antriebseinrichtung, die im Laserbearbeitungskopf vorgesehen ist und eine Haltung oder eine Position des optischen Pfadänderungselements ändert; eine Steuereinheit, die die Antriebseinrichtung steuert, und einen Speicher, der Zielpfadinformationen speichert, die einen Zielpfad der Laserbearbeitung auf dem Werkstück anzeigen, wobei die Steuereinheit Informationen bezüglich einer relativen Position des Werkstücks in Bezug auf den Laserbearbeitungskopf empfängt, während die Laserbearbeitung am Werkstück durchgeführt wird, und die Steuereinheit die Antriebseinrichtung steuert, indem sie die empfangenen Informationen bezüglich der relativen Position und der Zielpfadinformation verwendet, um die Laserbearbeitung entlang des Zielpfades durchzuführen.