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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lasermaschine
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Verwandter Stand der Technik
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Ein Festkörperlaseroszillator auf einem Niveau von mehreren hundert Watt oder mehr, der in den letzten Jahren für industrielle Zwecke verwendet wurde, wurde in Bezug auf die Oszillationseffizienz durch Verbesserung eines lichtausstrahlenden Elements oder eines optischen Teils verbessert, um die Größe einer Maschine kleiner und kleiner zu machen. Um die Anforderung zu erfüllen, einen Laseroszillator als Reaktion auf einen Bearbeitungszweck zu ändern, ist die Montage und der Einbau eines Laseroszillators in eine Lasermaschine immer noch so, dass der Laseroszillator als Einzelteil in einem anderen Gehäuse untergebracht und getrennt vom Gehäuse der Lasermaschine installiert wird.
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Das Funktionsblockdiagramm einer konventionellen Lasermaschine 61 ist beispielsweise in 12 dargestellt. 13 zeigt ein konkretes Beispiel für die konventionelle Lasermaschine 61.
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Unter Bezugnahme auf 12 umfasst die Lasermaschine 61 eine numerische Steuerung 62, einen Motor 63, eine Motorstromsteuerung 64, ein Wechselstromeingangsteil 161 und ein Wechselstromeingangsteil 163, einen Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 162 und einen Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 164, sowie einen Laseroszillator 71. Der Laseroszillator 71 umfasst ferner ein Laseranregungsteil 65, eine Laseranregungsstromsteuerung 66, ein Wechselstromeingangsteil 165 und einen Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 166.
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Das Wechselstromeingangsteil 161 empfängt die Wechselstromleistung von einem Wechselstrom-Netzteil und versorgt den Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 162 mit der Wechselstromleistung. Das Wechselstromeingangsteil 163 empfängt die Wechselstromleistung von einem Wechselstrom-Netzteil und versorgt den Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 164 mit der Wechselstromleistung. Das Wechselstromeingangsteil 165 empfängt die Wechselstromleistung von einem Wechselstrom-Netzteil und versorgt den Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 166 mit der Wechselstromleistung.
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Der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 162 wandelt die vom Wechselstromeingangsteil 161 zugeführte Wechselstromleistung in eine Gleichstromleistung um und versorgt die numerische Steuerung 62 mit der Gleichstromleistung. Der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 164 wandelt die vom Wechselstromeingangsteil 163 zugeführte Wechselstromleistung in eine Gleichstromleistung um und versorgt die Motorstromsteuerung 64 mit der Gleichstromleistung. Der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 166 wandelt die vom Wechselstromeingangsteil 165 zugeführte Wechselstromleistung in eine Gleichstromleistung um und versorgt die Laseranregungsstromsteuerung 66 mit der Gleichstromleistung.
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Die numerische Steuerung 62 ist ein Teil, das eine Achse zum Bewegen eines Arbeitspunktes und der Laserleistung steuert. Der Motor 63 ist ein in der Lasermaschine 61 vorgesehener Motor, der zum Bewegen eines Scanners oder eines Maschinentisches der Lasermaschine 61 angetrieben werden soll. Die Motorstromsteuerung 64 ist ein Teil, das den Motor 63 antreibt, indem es die Versorgung eines Antriebsstroms vom Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 164 zum Motor 63 steuert. Das Laseranregungsteil 65 ist ein Teil, der einen Laserstrahl erzeugt. Die Laseranregungsstromsteuerung 66 ist ein Teil, das das Laseranregungsteil 65 antreibt, indem es die Versorgung eines Antriebsstroms vom Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 166 zum Laseranregungsteil 65 steuert. Die numerische Steuerung 62, die Motorstromsteuerung 64 und die Laseranregungsstromsteuerung 66 sind so verbunden, dass sie miteinander kommunizieren können. Auf diese Weise ist die numerische Steuerung 62 in der Lage, das Verhalten einer Achse und der Laserleistung, wie vorstehend beschrieben, zu steuern.
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Unter Bezugnahme auf 13 umfasst die Lasermaschine 61 einen Motor 63A, einen Motor 63B, einen Motor 63C, ein Bedienfeld 67 der Lasermaschine, den Laseroszillator 71, eine Klimaanlage 101, eine Glasfaser 102, einen Bearbeitungskopf 103 und einen Maschinentisch 104. Das Bedienfeld 67 der Lasermaschine umfasst die numerische Steuerung 62, eine Motorstromsteuerung 64A, eine Motorstromsteuerung 64B, eine Motorstromsteuerung 64C, das Wechselstromeingangsteil 163 und den Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 164. Der Laseroszillator 71 umfasst weiterhin das Laseranregungsteil 65, die Laseranregungsstromsteuerung 66, das Wechselstromeingangsteil 165 und den Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 166. Zur Vereinfachung der Darstellung von 13 sind nur das Wechselstromeingangsteil 163 und der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 164 des Bedienfeldes 67 der Lasermaschine dargestellt, und das Wechselstromeingangsteil 161 und der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 162 werden weggelassen.
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Der Motor 63A ist am Bearbeitungskopf 103 vorgesehen. Basierend auf einem Befehl der numerischen Steuerung 62 treibt die Motorstromsteuerung 64A den Motor 63A an und bewegt damit den Bearbeitungskopf 103. Die Motoren 63B und 63C sind am Maschinentisch 104 vorgesehen. Basierend auf Befehlen der numerischen Steuerung 62 treiben die Motorstromsteuerungen 64B und 64C die Motoren 63B und 63C an und bewegen so den Maschinentisch 104. Die Motorstromsteuerung 64A entspricht dem Motor 63A und steuert einen Antriebsstrom, der dem Motor 63A zuzuführen ist, wodurch der Motor 63A angetrieben wird. Ebenso entspricht die Motorstromsteuerung 64B dem Motor 63B und steuert einen Antriebsstrom, der dem Motor 63B zuzuführen ist, wodurch der Motor 63B angetrieben wird. Ebenso entspricht die Motorstromsteuerung 64C dem Motor 63C und steuert einen Antriebsstrom, der dem Motor 63C zuzuführen ist, wodurch der Motor 63C angetrieben wird.
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Das Laseranregungsteil 65 wird von der Laseranregungsstromsteuerung 66 angesteuert, um einen Laserstrahl zu erzeugen. Der erzeugte Laserstrahl durchläuft die Glasfaser 102 und erreicht den Bearbeitungskopf 103. Ein Bereich, in dem der Laseroszillator 71 vorhanden ist, wird von der Klimaanlage 101 klimatisiert.
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Wie in 13 dargestellt, ist der Laseroszillator 71 ausgestattet mit dem Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 166, der Strom zur Anregung eines Laserstrahls erzeugt, und dem Wechselstromeingangsteil 165, das Strom von einem Wechselstrom-Netzteil empfängt und die Leistung an den Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 166 liefert. Das Bedienfeld 67 der Lasermaschine 61 ist mit dem Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 164 ausgestattet, der Strom für den Antrieb der Motoren 63A bis 63C erzeugt, und dem Wechselstromeingangsteil 163, das Strom von einem Wechselstrom-Netzteil erhält und die Stromzufuhr zum Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 164 getrennt vom Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 166 und dem Wechselstromeingangsteil 165 erfolgt. Insbesondere weist die Lasermaschine 61 als Ganzes eine redundante Konfiguration mit gleichartigen Teilschaltungen auf. Dies erfordert, dass die folgende Eingabeeinheit der Lasermaschine 61 weiterhin separat am Laseroszillator 71 bereitgestellt wird: eine Eingabeeinheit mit dem Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 164 für einen Motor oder die Motorstromsteuerungen 64A bis 64C, die mit einer Energiesparfunktion wie Netzrückspeisung, einer automatischen Sicherungsfunktion, die auf einen Stromausfall reagiert, oder einer automatischen Wiederanlauffunktion ausgestattet ist, und dem Wechselstromeingangsteil 163, der eine auf Spannungen von 200 bis 400 V ansprechende Funktion mit mehreren Eingängen aufweist. Dies hat zu einer Zunahme von Teilen oder Verbindungsleitungen oder einer Komplexität eines Steuerverfahrens geführt.
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Des Weiteren führt die getrennte Bereitstellung des Laseroszillators 71 und des Bedienfeldes 67 der Lasermaschine dazu, dass verschwenderischer Platz und die Verlegung von Verbindungsleitungen in jedem ihrer Gehäuse zu einem Hindernis für die Verkleinerung der Größe, die Verringerung des Platzbedarfs und die Steigerung der Produktivität der Lasermaschine 61 als Ganzes wird. Darüber hinaus hat die verschwenderische Übertragung eines Steuersignals oder eines Antriebsstroms schädliche Auswirkungen auf das Auftreten von Verzögerungen oder Fehlfunktionen eines Steuersystems oder von Leistungsverlusten verursacht.
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Um die Langlebigkeit und Zuverlässigkeit eines Halbleiterlasers als lichtausstrahlendes Element in einem Festkörperlaseroszillator zu gewährleisten, wird der Halbleiterlaser mit einem Luftkühlgebläse oder Kühlwasser und beispielsweise einem Peltierelement positiv gekühlt. Währenddessen ist der Halbleiterlaser extrem empfindlich gegenüber Kondensation, so dass eine Feuchtigkeit um den Halbleiterlaser herum mit der Klimaanlage 101 so gesteuert wird, dass keine Kondensation entsteht. Wenn der Laseroszillator 71 eine vom Bedienfeld 67 der Lasermaschine getrennte und unabhängige Struktur ist, wie im vorstehenden Fall, sollte das Innere des Gehäuses des Laseroszillators 71 oder eine Zone mit dem Halbleiterlaser vollständig mit einem Kühler oder einem Entfeuchter klimatisiert werden. In einigen Fällen kann die Klimatisierung so erfolgen, dass Zonen am Laseroszillator 71 abgedeckt werden, in denen der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 166, das Wechselstromeingangsteil 165 und die Laseranregungsstromsteuerung 66 vorhanden sind, die grundsätzlich keine Klimatisierung erfordern. Dies erfordert die Installation einer Klimaanlage mit einer höheren Leistung als nötig, wodurch sie zu einem Hindernis für die Größenreduzierung, Kostensenkung und Senkung der Betriebskosten der Maschine wird.
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Wie vorstehend beschrieben, hat die Integration eines Laseroszillators in eine Lasermaschine als separate Einheit viele Nachteile. Daher war eine rationelle Integration zwischen der Lasermaschine und dem Laseroszillator erwünscht.
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Insbesondere ein Kohlendioxid-Gaslaser, der hauptsächlich als Laseroszillator für die Laserbearbeitung eingesetzt wird, weist eine geringe Laserschwingungseffizienz auf. Um die für die Laserbearbeitung erforderliche Laserleistung zu erzeugen, wurde eine große Leistung oder ein großes Netzteil benötigt. Im Gegensatz dazu hat ein Halbleiterlaser einen um ein Vielfaches höheren Laseroszillationsgrad als der Kohlendioxid-Gaslaser, so dass eine kompakte Stromversorgung möglich ist. Dies ist auch der Grund, warum eine rationelle Integration zwischen der Lasermaschine und dem Laseroszillator gewünscht wurde.
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In diesem Zusammenhang offenbart
JP 2006-095538 A die Verwendung eines Netzteils zur Stromversorgung eines Laseroszillators und eines Motors in einer Lasermaschine. Gemäß
JP H08-25077 A gelten ein Motor und ein Laseroszillator als von einem gemeinsamen Steuerungssystem gesteuert und als von einem gemeinsamen Stromversorgungssystem mit Strom versorgt.
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JP 2011-233 659 A beschreibt eine äußerst zuverlässige Laseroszillationsvorrichtung, die das Auftretens einer anormalen Spannung in einer Hochspannungsstromversorgung aufgrund eines Defekts eines Gasmischungsverhältnisses oder ähnlichem unterdrückt, durch Verhinderung, dass eine Überspannung ein Halbleitergleichrichterelement beschädigt.
DE 10 2008 013 816 A1 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Rückgewinnung von Energie aus einem Laserbearbeitungssystem.
US 2003/0 204 283 A1 betrifft Vorrichtungen, Systeme und Verfahren zur Überwachung der Bearbeitung eines Werkstücks, und die das Ausrichten eines einfallenden Laserstrahls auf das Werkstück und die Verwendung eines optischen Detektors zur Messung eines vom Werkstück als Ergebnis des einfallenden Laserstrahls emittierten Signals umfassen. Hierbei erzeugt der Detektor mindestens zwei Signale auf der Grundlage des optischen Signals. Das in
US 2003/0 204 283 A1 beschriebene Verfahren beinhaltet auch die Verwendung eines Lichtquellenmonitors zur Bestimmung der Werkstückbearbeitungsqualität auf der Grundlage des Quotienten der beiden Ausgangssignale sowie einer Größe eines der beiden Quotienten.
JP 2006-142 357 A offenbart eine Energieeinsparung durch Umwandlung einer Matrizenkissen-Antriebsvorrichtung einer Presse in einem Motor, der von einem Servomotor angetrieben wird, und durch Rückführung der regenerierten Energie des Servomotors in eine Stromquelle.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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JP 2006-095538 A besagt, dass sowohl eine Laserquelleneinheit als auch eine Abtasteinheit von einer Steuereinheit mit Strom versorgt werden.
JP 2006-095538 A enthält jedoch keine detaillierte Angabe zur Verbindung zwischen der Steuereinheit und der Laserquelleneinheit und zur Verbindung zwischen der Steuereinheit und der Abtasteinheit, da es keinen hohen Freiheitsgrad bei der Konfiguration einer Lasermaschine garantiert. Dies garantiert schließlich nicht die Erfüllung der Größenreduzierung der Lasermaschine als Ganzes und die Reduzierung der Übertragungsverluste.
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Zusätzlich wird in
JP H08-25077 A lediglich die gemeinsame Nutzung eines Netzteils vorgeschlagen. Wie
JP 2006-095538 A erklärt auch das
JP H08-25077 A nicht im Detail den Zusammenhang zwischen einer Anregungsstromversorgung, einer CPU und einer Achsensteuerschaltung, da es keinen hohen Freiheitsgrad bei der Konfiguration einer Lasermaschine garantiert. Dies garantiert schließlich nicht die Erfüllung der Größenreduzierung der Lasermaschine als Ganzes und die Reduzierung der Übertragungsverluste.
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Die vorliegende Erfindung soll eine Lasermaschine bereitstellen, die eine Verkleinerung und Platzersparnis ermöglicht und gleichzeitig ein hohes Maß an Konfigurationsfreiheit garantiert.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Lasermaschine gemäß der Patentansprüche 1 und 2. Die Unteransprüche beziehen sich auf besondere Ausführungsarten der Erfindung.
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Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Verkleinerung und Platzersparnis einer Lasermaschine bei gleichzeitiger Gewährleistung eines hohen Maßes an Konfigurationsfreiheit.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Funktionsblockdiagramm einer Lasermaschine;
- 2 ist ein Funktionsblockdiagramm einer Lasermaschine;
- 3 ist ein Funktionsblockdiagramm einer Lasermaschine;
- 4 ist ein Funktionsblockdiagramm einer Lasermaschine;
- 5 ist ein Funktionsblockdiagramm einer Lasermaschine;
- 6 ist ein Funktionsblockdiagramm einer Lasermaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 7 ist ein Funktionsblockdiagramm eines Laserbearbeitungssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 8 zeigt die Konfiguration einer Lasermaschine nach einem Arbeitsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 9 ist eine perspektivische Ansicht einer Basiseinheit nach dem Arbeitsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 10 ist eine perspektivische Ansicht der Basiseinheit nach dem Arbeitsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 11 ist eine perspektivische Ansicht einer Steuerung gemäß dem Arbeitsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 12 ist ein Funktionsblockdiagramm einer konventionellen Lasermaschine; und
- 13 zeigt, wie die konventionelle Lasermaschine eingesetzt wird.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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[Umfang der Erfindung]
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Wie vorstehend beschrieben, umfasst eine Lasermaschine gemäß der konventionellen Technik: eine numerische Steuerung, die eine Achse zum Bewegen eines Arbeitspunktes und einer Laserausgabe steuert; einen Motor; eine Motorstromsteuerung, die den Motor antreibt; ein Laseranregungsteil, das einen Laserstrahl erzeugt; eine Laseranregungsstromsteuerung, die das Laseranregungsteil antreibt; und ein Wechselstromeingangsteil und einen Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler für jede der Steuerungen, etc. Ein Laseroszillator ist in einem unabhängigen Gehäuse untergebracht, um allein betrieben werden zu können, und umfasst ein spezielles Wechselstromeingangsteil und einen speziellen Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler. Wie der Laseroszillator benötigt auch der Motor der Lasermaschine das Wechselstromeingangsteil und den Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler. Aus der Sicht der mit dem Laseroszillator ausgestatteten Lasermaschine sind daher das Wechselstromeingangsteil und der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler unterteilt, um Wechselstromeingangsteile an zwei Stellen und Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler an zwei Stellen bereitzustellen. Dies führt zu einem redundanten Design in Bezug auf Platz und Kosten.
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Durch die Integration des Wechselstromeingangsteils für den Laseroszillator mit dem Wechselstromeingangsteil für den Motor und durch die Integration des Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlers für den Laseroszillator mit dem Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler für den Motor und durch die gemeinsame Nutzung des Wechselstromeingangsteils und des Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlers kann der Platzbedarf reduziert und die Teileanzahl reduziert werden. Wenn sich eine für den Motor erforderliche Gleichspannung und eine für das Laseranregungsteil erforderliche Gleichspannung voneinander unterscheiden, darf nur das Wechselstromeingangsteil gemeinsam genutzt werden.
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Das vorstehende gemeinsame Wechselstromeingangsteil und der gemeinsame Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler werden zu einer Einheit zusammengefasst. Hier wird diese Einheit als „Basiseinheit“ bezeichnet.
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Die Basiseinheit kann so konfiguriert werden, dass die Basiseinheit in einem Gehäuse allein untergebracht ist oder mehrere Module der Basiseinheit in einem Gehäuse untergebracht sind. Die Basiseinheit kann auch auf einer Leiterplatte montiert werden. Alternativ kann die Basiseinheit so konfiguriert werden, dass sie beide Konfigurationen aufweist. Unter Berücksichtigung der Wartbarkeit oder Erweiterbarkeit sollte der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler nicht in der Basiseinheit enthalten sein, sondern kann als separates Teil bereitgestellt werden. Wenn die numerische Steuerung ein Wechselstromeingangsteil oder einen Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler benötigt, kann die numerische Steuerung einen oder beide der gemeinsamen Wechselstromeingangsteile und den gemeinsamen Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler in der Basiseinheit verwenden dürfen. Im Vergleich zu Motor und Laseroszillator benötigt die numerische Steuerung nur eine geringe Leistung. Somit kann in der Basiseinheit eine der numerischen Steuerung zugeordnete Schaltung vorgesehen werden. Alternativ kann die Stromversorgung der numerischen Steuerung von außen ohne Eingriff der Basiseinheit erfolgen.
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Wie vorstehend beschrieben, werden der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler und das Wechselstromeingangsteil von der Lasermaschine und dem Laseroszillator gemeinsam genutzt. So werden Funktionen, die der Lasermaschine zur Verfügung gestellt werden, einschließlich einer Energiesparfunktion, einer auf Stromausfall reagierenden Funktion, einer auf mehrere Eingänge reagierenden spannungsabhängigen Funktion, usw., auch auf den Laseroszillator anwendbar, um eine Größenreduzierung und erweiterte Funktionen der Lasermaschine zu ermöglichen.
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Weiterhin wird ein bildendes Teil, wie beispielsweise ein Netzteil, das keine Klimatisierung erfordert, vom Laseroszillator zur Lasermaschine verlagert. Dies kann einen Bereich der Klimatisierung im Laseroszillator minimieren, um Energieeinsparungen und Größenreduzierungen zu ermöglichen.
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Nach der vorliegenden Erfindung ist die Lasermaschine nicht auf eine Laserschneidemaschine beschränkt, sondern umfasst Maschinen jeder Art zur Bearbeitung eines Materials durch Anwendung eines Laserstrahls auf das Material und Steuerung des Laserstrahls und der Laserleistung, wie beispielsweise eine Schweißmaschine, eine Oberflächenbearbeitungsmaschine und eine additive Fertigungsmaschine.
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1 ist ein Funktionsblockdiagramm einer Lasermaschine 1. Die Lasermaschine 1 umfasst eine Basiseinheit 11, eine numerische Steuerung 12, einen Motor 13, eine Motorstromsteuerung 14, ein Laseranregungsteil 15, eine Laseranregungsstromsteuerung 16 und ein Verbindungsteil 21A, ein Verbindungsteil 21B und ein Verbindungsteil 21C (in der folgenden Beschreibung können diese Verbindungsteile gemeinsam „Verbindungsteile 21“ genannt werden). Die Basiseinheit 11 umfasst weiterhin ein Wechselstromeingangsteil 111, einen Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 112, ein Wechselstromeingangsteil 113 und einen Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 114.
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Die Basiseinheit 11 ist eine Einheit, die die numerische Steuerung 12, die Motorstromsteuerung 14 und die Laseranregungsstromsteuerung 16 mit Gleichstromleistung versorgt. Auf diese Weise erfüllt die Basiseinheit 11 eine Funktion als Netzteil. Dies ist jedoch nicht die einzige Funktion der Basiseinheit 11, sondern die Basiseinheit 11 kann unterschiedliche Funktionen haben. Das Wechselstromeingangsteil 111 erhält die Wechselstromleistung von einem Wechselstrom-Netzteil und liefert die Wechselstromleistung an den Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 112. Der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 112 wandelt die vom Wechselstromeingangsteil 111 gelieferte Wechselstromleistung in eine Gleichstromleistung um und liefert die Gleichstromleistung über das später beschriebene Verbindungsteil 21A an die numerische Steuerung 12. Das Wechselstromeingangsteil 113 erhält die Wechselstromleistung von einem Wechselstrom-Netzteil und liefert die Wechselstromleistung an den Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 114. Der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 114 wandelt die vom Wechselstromeingangsteil 113 gelieferte Wechselstromleistung in eine Gleichstromleistung um und liefert die Gleichstromleistung an die Motorstromsteuerung 14 über das Verbindungsteil 21B und liefert die Gleichstromleistung an die Laseranregungsstromsteuerung 16 über das Verbindungsteil 21C. Insbesondere ist das Wechselstromeingangsteil 113 ein Wechselstromeingangsteil, das von der Motorstromsteuerung 14 und der Laseranregungsstromsteuerung 16 geteilt wird. Der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 114 ist ein Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler, der von der Motorstromsteuerung 14 und der Laseranregungsstromsteuerung 16 geteilt wird.
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Die numerische Steuerung 12 ist ein Teil, das eine Achse zum Bewegen eines Arbeitspunktes und der Laserleistung steuert. Der Motor 13 ist ein in der Lasermaschine 1 vorgesehener Motor, der zum Bewegen eines Abtasters oder eines Maschinentisches der Lasermaschine 1 angetrieben werden soll. Die Motorstromsteuerung 14 ist ein Teil, das den Motor 13 antreibt, indem es die Versorgung eines Antriebsstroms vom Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 114 zum Motor 13 steuert. Das Laseranregungsteil 15 ist ein Teil, das einen Laserstrahl erzeugt. Die Laseranregungsstromsteuerung 16 ist ein Teil, das das Laseranregungsteil 15 antreibt, indem es die Versorgung eines Antriebsstroms vom Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 114 zum Laseranregungsteil 15 steuert. Die numerische Steuerung 12, die Motorstromsteuerung 14 und die Laseranregungsstromsteuerung 16 sind so verbunden, dass sie miteinander kommunizieren können. Auf diese Weise ist die numerische Steuerung 12 in der Lage, das Verhalten einer Achse und der Laserleistung wie oben beschrieben zu steuern.
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Das Verbindungsteil 21A verbindet den Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 112 und die numerische Steuerung 12 mechanisch und elektrisch. Das Verbindungsteil 21B verbindet den Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 114 und die Motorstromsteuerung 14 mechanisch und elektrisch. Das Verbindungsteil 21C verbindet den Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 114 und die Laseranregungsstromsteuerung 16 mechanisch und elektrisch. Jedes der Verbindungsteile 21 weist sowohl eine Struktur zur mechanischen Verbindung und Integration der Basiseinheit und einer entsprechenden Steuerung als auch eine Struktur zur elektrischen Verbindung der Basiseinheit und einer entsprechenden Steuerung auf. Die Basiseinheit und jede Steuerung können mechanisch durch Befestigung mit einer Schraube oder durch Passung zwischen Armaturenstrukturen verbunden werden, die an Teilen von Gehäusen der Basiseinheit und jeder Steuerung ausgebildet sind. Die elektrische Verbindung kann mit einer oder beiden Schraubklemmen und einem leicht ein- und aussteckbaren Verbinder hergestellt werden. Jeder der Verbindungsteile 21 kann eine Verbindungsstruktur aufweisen, die einer entsprechenden der numerischen Steuerung 12, der Motorstromsteuerung 14 und der Laseranregungsstromsteuerung 16 zugeordnet ist. Wenn das Verbindungsteil so ausgebildet ist, dass eine gemeinsame Verbindung zu einem dieser drei Typen von Steuerungen möglich ist, erhöht sich alternativ ein Freiheitsgrad in der Verbindung jedes Steuergeräts mit der Basiseinheit 11. Dies erleichtert die Arbeit des Hinzufügens einer Hilfsachse zu einer bestehenden Lasermaschine oder die Arbeit des Hinzufügens eines Laseroszillators zu der bestehenden Lasermaschine.
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Die gemeinsame Nutzung des Wechselstromeingangsteils und des Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlers zwischen dem Motor 13 und dem Laseroszillator ermöglicht es, den Platzbedarf und die Anzahl der Verbindungskabel in Bezug auf jeden der Motoren 13 und den Laseroszillator zu reduzieren, wodurch die Größe der Lasermaschine 1 als Ganzes reduziert und der Übertragungsverlust reduziert werden kann. Das gemeinsame Wechselstromeingangsteil und der gemeinsame Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler werden in einer Basiseinheit 11 kombiniert, um eine weitere Größenreduzierung und eine weitere Reduzierung der Anzahl der Verbindungskabel zu erzielen.
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Durch die Integration des Wechselstromeingangsteils und des Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlers für den Laseroszillator in die Basiseinheit 11 und die Verbindung der Laseranregungsstromsteuerung 16 mit der Basiseinheit 11 wird nur das Laseranregungsteil 15 des Laseroszillators trennbar. Somit können nur minimal erforderliche Klimaanlagen für den Einsatz für das Laseranregungsteil 15 bereitgestellt werden, was eine erhebliche Leistungsreduzierung bei der Klimatisierung und eine erhebliche Kostenreduzierung der Klimaanlagen ermöglicht.
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Durch die Konfiguration der mehreren Verbindungsteile 21 als gemeinsame Verbindungsteile kann jedes der Verbindungsteile 21 eine Verbindung zur numerischen Steuerung 12, zur Motorstromsteuerung 14 und zur Laseranregungsstromsteuerung 16 herstellen. Mit dieser Konfiguration kann die Funktion einer bestehenden Lasermaschine problemlos verbessert werden, um eine Mehrweg-Lasermaschine bereitzustellen, indem ein Motor oder das Laseranregungsteil 15, falls erforderlich, zu der bestehenden Lasermaschine hinzugefügt und die Anzahl der Steuerachsen erhöht wird. Darüber hinaus ist die Produktplanung und Konstruktion zur Erweiterung einer Reihe von Lasermaschinen problemlos möglich.
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2 ist ein Funktionsblockdiagramm einer Lasermaschine 1A. In der folgenden Beschreibung wird ein bildendes Element der Lasermaschine 1A, das dem bildenden Element der Lasermaschine 1 entspricht, mit dem gleichen Bezugszeichen versehen und nicht beschrieben. Die folgende detaillierte Beschreibung ist hauptsächlich für technische Merkmale der Lasermaschine 1A gedacht, die sich von denen der Lasermaschine 1 unterscheiden.
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In der Lasermaschine 1A umfasst eine Basiseinheit 11A nicht den Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 114, sondern der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 114 ist außerhalb der Basiseinheit 11A bereitgestellt. Der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 114 ist über ein Verbindungsteil 21D mechanisch und elektrisch mit dem Wechselstromeingangsteil 113 in der Basiseinheit 11A verbunden.
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In der Lasermaschine 1A erfolgt die Stromversorgung vom Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 114 zur Motorstromsteuerung 14 und zur Laseranregungsstromsteuerung 16 außerhalb der Basiseinheit 11A. Insbesondere verbindet das Verbindungsteil 21B die Basiseinheit 11A und die Motorstromsteuerung 14 nur mechanisch, und das Verbindungsteil 21C verbindet die Basiseinheit 11A und die Laseranregungsstromsteuerung 16 nur mechanisch. Wie vorstehend teilweise beschrieben, kann jedes der Verbindungsteile 21 eine Verbindungsstruktur aufweisen, die einer entsprechenden der numerischen Steuerung 12, der Motorstromsteuerung 14 und der Laseranregungsstromsteuerung 16 zugeordnet ist. Wenn das Verbindungsteil so ausgebildet ist, dass es eine gemeinsame Verbindung zu einem dieser drei Typen von Steuerungen und zum Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler ermöglicht, wird alternativ ein Freiheitsgrad in Verbindung mit jeder Steuerung zur Basiseinheit und ein Freiheitsgrad in Verbindung mit dem Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler erhöht. Dies erleichtert die Arbeit des Hinzufügens einer Hilfsachse zu einer bestehenden Lasermaschine oder die Arbeit des Hinzufügens eines Laseroszillators zu der bestehenden Lasermaschine.
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Die Lasermaschine 1Aerreicht einen Effekt, der mit dem Effekt der Lasermaschine 1vergleichbar ist. Darüber hinaus kann durch die Bereitstellung des Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlers 114 außerhalb der Basiseinheit 11A der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 114 als Reaktion auf einen Ausfall des Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlers 114 leicht gewechselt werden.
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3 ist ein Funktionsblockdiagramm einer Lasermaschine 1B. In der folgenden Beschreibung wird ein bildendes Element der Lasermaschine 1B, das dem bildenden Element der Lasermaschine 1 entspricht, mit dem gleichen Bezugszeichen versehen und nicht beschrieben. Die folgende detaillierte Beschreibung ist hauptsächlich für technische Merkmale der Lasermaschine 1B gedacht, die sich von denen der Lasermaschine 1 unterscheiden.
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In der Lasermaschine 1B umfasst eine Basiseinheit 11B neben den bildenden Elementen der Basiseinheit 11 der Lasermaschine 1 auch ein Kommunikationsmittel 31 und ein Leistungsübertragungsmittel 32.
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Das Kommunikationsmittel 31 überträgt einen Achsbewegungsbefehl und einen Laserausgangsbefehl, der von einem Bearbeitungsprogramm der numerischen Steuerung 12 erzeugt wird, an die Motorstromsteuerung 14 und die Laseranregungsstromsteuerung 16. Dadurch ist ein Werkstück in der Lage, einen angelegten Laserstrahl aufzunehmen und sich einer beabsichtigten Laserbearbeitung zu unterziehen. Für die Signalübertragung kann entweder ein paralleles System oder ein serielles System verwendet werden.
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Das Leistungsübertragungsmittel 32 überträgt die Leistung vom Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 114 der Basiseinheit 11B auf die Motorstromsteuerung 14 und die Laseranregungsstromsteuerung 16, die mit der Basiseinheit 11B über die Verbindungsteile 21 verbunden sind. Dadurch wird die kürzeste Übertragungsdistanz eines Gleichstroms erreicht, um eine verlustarme Leistungsübertragung zu ermöglichen.
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Jedes der Kommunikationsmittel 31 und der Leistungsübertragungsmittel 32 kann beispielsweise ein Muster auf einer Leiterplatte oder einer Kupferschiene sein. Des Weiteren kann jedes der Kommunikationsmittel 31 und der Leistungsübertragungsmittel 32 ein Kommunikationssteuerelement zur Signalverarbeitung, ein Speicherelement, ein anderes Steuerelement und ein auf EMV ansprechendes Teil, wie beispielsweise ein Filter oder eine Abschirmung zur Geräuschreduzierung, umfassen. Das Kommunikationsmittel 31 und das Leistungsübertragungsmittel 32 sind mit den vorgenannten Verbindungsteilen 21 elektrisch verbunden, um eine einfache und problemlose Verbindung zu jeder Steuerung herzustellen. Genauer gesagt, sind an jedem Verbindungsteil 21 eine Signalklemme und eine Leistungsklemme angeordnet, die so konfiguriert sind, dass sie in eine entsprechende Steuerung eingesetzt und aus ihr entfernt werden können. Um die mechanische Widerstandsfähigkeit zu gewährleisten, kann beispielsweise eine Art der Befestigung mit einer Schraube und eine Art der Passung kombiniert werden, um eine Steuerung mit hoher Zuverlässigkeit zu erreichen.
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Die Basiseinheit 11B umfasst das Kommunikationsmittel 31 und das Leistungsübertragungsmittel 32. Das Kommunikationsmittel 31 schaltet die Übertragung von Steuersignalen an die numerische Steuerung 12, die Motorstromsteuerung 14 und die Laseranregungsstromsteuerung 16. Das Leistungsübertragungsmittel 32 überträgt die Leistung vom Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 114 auf die Motorstromsteuerung 14 und die Laseranregungsstromsteuerung 16. Auf diese Weise können viele der notwendigen Verbindungsleitungen in der Basiseinheit 11B untergebracht werden, um die Verdrahtungsteile deutlich zu reduzieren und den Montageaufwand zu reduzieren. Weiterhin ermöglicht die Bereitstellung des Kommunikationsmittels 31 die Verbindung jeder Steuerung über die kürzeste Entfernung. Dies erhöht die Geschwindigkeit, Stabilität und Rauschtoleranz eines Steuersystems in der Lasermaschine 1B und trägt zu einer höheren Zuverlässigkeit und einer höheren Betriebsrate der Lasermaschine 1B bei. Zusätzlich ermöglicht die Bereitstellung des Leistungsübertragungsmittels 32 den Verbindungen des Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlers 114 an die Motorstromsteuerung 14 und die Laseranregungsstromsteuerung 16 über die kürzeste Übertragungsdistanz. Dies kann den Leistungsverlust in der Lasermaschine 1B reduzieren und somit zur Energieeinsparung und Senkung der Betriebskosten beitragen. Weiterhin werden Signale und Leistungen zwischen dem Kommunikationsmittel 31 und dem Leistungsübertragungsmittel 32 der Zentraleinheit 11B und den Steuerungen über die Verbindungsteile 21 übertragen. Dies reduziert den Verdrahtungsaufwand für die Verbindungskabel zwischen den Steuerungen, so dass die Lasermaschine kostengünstig gebaut werden kann.
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4 ist ein Funktionsblockdiagramm einer Lasermaschine 1C. In der folgenden Beschreibung wird ein bildendes Element der Lasermaschine 1C, das dem bildenden Element der Lasermaschine 1A entspricht, mit dem gleichen Bezugszeichen versehen und nicht beschrieben. Die folgende detaillierte Beschreibung ist hauptsächlich für technische Merkmale der Lasermaschine 1C gedacht, die sich von denen der Lasermaschine 1A unterscheiden.
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In der Lasermaschine 1C umfasst eine Basiseinheit 11C neben den bildenden Elementen der Basiseinheit 11A der Lasermaschine 1A auch ein Kommunikationsmittel 31 und ein Leistungsübertragungsmittel 32. Das Kommunikationsmittel 31 wird nicht beschrieben, da es die gleiche Funktion wie das Kommunikationsmittel 31 in der Lasermaschine 1B hat.
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Das Leistungsübertragungsmittel 32 überträgt die Leistung vom Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 114, der mit die Basiseinheit 11C verbunden ist, über das Verbindungsteil 21D an die Motorstromsteuerung 14 und die Laseranregungsstromsteuerung 16, die über die Verbindungsteile 21B bzw. 21C an die Basiseinheit 11C angeschlossen ist. Dadurch wird die kürzeste Übertragungsdistanz eines Gleichstroms erzielt, um eine verlustarme Leistungsübertragung zu ermöglichen.
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Die Lasermaschine 1C erzielt einen Effekt, der mit dem Effekt der Lasermaschine 1B vergleichbar ist. Insbesondere durch das Vorhandensein des Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlers 114 außerhalb der Basiseinheit 11C und durch den Verbindungen des Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlers 114 an die Basiseinheit 11C über das Verbindungsteil 21D können Verdrahtungsteile und die Montagebelastung deutlich reduziert werden.
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5 ist ein Funktionsblockdiagramm einer Lasermaschine 1D. In der folgenden Beschreibung wird ein bildendes Element der Lasermaschine 1D, das dem bildenden Element der Lasermaschine 1B entspricht, mit dem gleichen Bezugszeichen versehen und nicht beschrieben. Die folgende detaillierte Beschreibung ist hauptsächlich für technische Merkmale der Lasermaschine 1D gedacht, die sich von denen der Lasermaschine 1B unterscheiden.
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In der Lasermaschine 1B ist nur das Laseranregungsteil 15 in einem klimatisierten Bereich angeordnet. Im Gegensatz dazu ist in der Lasermaschine 1D die Laseranregungsstromsteuerung 16 teilweise oder vollständig in das Laseranregungsteil 15 integriert, so dass die Laseranregungsstromsteuerung 16 neben dem Laseranregungsteil 15 auch im klimatisierten Bereich angeordnet ist.
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In jeder der Lasermaschinen 1-1C werden das Wechselstromeingangsteil 113 und der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 114 des Laseroszillators aus dem Gehäuse des Laseroszillators in die Basiseinheit 11, 11A, 11B oder 11C verlagert, und die Laseranregungsstromsteuerung 16 ist mit der Basiseinheit 11, 11A, 11B oder 11C verbunden. Dabei bleibt nur das Laseranregungsteil 15 als Laseroszillator im Gehäuse erhalten, um das Volumen des Gehäuses deutlich zu reduzieren. So kann eine für das Laseranregungsteil 15 erforderliche Klimaanlage auf eine Klimaanlage mit geringer Leistung geändert werden, was eine Größenreduzierung und Energieeinsparung der Maschine ermöglicht.
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Die Laseranregungsstromsteuerung 16 steuert einen Laseranregungsstrom, indem sie den Impuls eines Gleichstroms mit Hilfe von Hochgeschwindigkeitsschaltelementen moduliert. Diese Elemente können erforderlich sein, um als Reaktion auf einen verwendeten Strom ausreichend gekühlt zu werden. Somit kann die Laseranregungsstromsteuerung 16 teilweise oder vollständig in das Laseranregungsteil 15 integriert werden.
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Das Laseranregungsteil 15 in einem Laseroszillator der Kilowattklasse umfasst ein wassergekühltes Teil oder ein Peltierelement zur Kühlung des Lasermediums. Diese wird vorzugsweise zur effizienten Kühlung der Schaltelemente der Laseranregungsstromsteuerung 16 eingesetzt. Aus Sicht der Lasermaschine 1D können wassergekühlte Teile an einem Ort zusammengefasst werden, um Vorteile in Bezug auf höhere Zuverlässigkeit und Kosten zu erzielen. Darüber hinaus wird durch die Bereitstellung der Laseranregungsstromsteuerung 16 und des Laseranregungsteils 15 im gleichen Bereich eine einfachere Rohrführung erreicht. Darüber hinaus kann die Verbindung des Laseranregungsteils 15 und der Laseranregungsstromsteuerung 16 auf kürzestem Weg die Reaktionsgeschwindigkeit eines Laserstrahlausgangs auf einen Impulsbefehl erhöhen, was eine Erhöhung der Qualität der Laserbearbeitung ermöglicht.
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[Ausführungsform]
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6 ist ein Funktionsblockdiagramm einer Lasermaschine 1E gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der folgenden Beschreibung wird ein bildendes Element der Lasermaschine 1E, das dem bildenden Element der Lasermaschine 1B entspricht, mit dem gleichen Bezugszeichen versehen und nicht beschrieben. Die folgende detaillierte Beschreibung ist hauptsächlich für technische Merkmale der Lasermaschine 1E gedacht, die sich von denen der Lasermaschine 1B unterscheiden.
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Die Lasermaschine 1E umfasst neben den bildenden Elementen der Lasermaschine 1B auch ein Netzteil-Regenerationsteil 41, ein Stromerzeugungsteil 42 und ein Energiespeicherteil 43. Diese Teile sind mit dem Kommunikationsmittel 31 und dem Leistungsübertragungsmittel 32 verbunden.
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Das Netzteil-Regenerationsteil 41 speist die gegenläufige elektromotorische Kraft des Motors 13, genauer gesagt, einen während der Verzögerung des Motors 13 erzeugten Regenerativstrom zurück in das Wechselstromeingangsteil 113. Das Netzteil-Regenerationsteil 41 kann diesen Rückspeisestrom in dem Energiespeicherteil 43 speichern.
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Das Stromerzeugungsteil 42 wandelt die durch die Laserbearbeitung erzeugte Wärmeenergie in elektrische Energie um und speichert die elektrische Energie in dem Energiespeicherteil 43. Insbesondere gewinnt das Stromerzeugungsteil 42 überschüssige Wärme, die beim Schwingen des Laseroszillators verbraucht wird, oder Wärmeenergie, die während der Bearbeitung von einem Werkstück erzeugt wird, zurück und speichert die rückgewonnene Energie in dem Energiespeicherteil 43.
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Das Energiespeicherteil 43 speichert die vom Netzteil-Regenerationsteil 41 und/oder dem Stromerzeugungsteil 42 zugeführte Energie.
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Die Einspeisung eines beim Abbremsen eines Motors erzeugten Regenerativstroms in ein Wechselstrom-Netzteil oder die Speicherung des Regenerativstroms in ein Energiespeicherteil und das Rückführen des Regenerativstroms ist eine Technik, die als eine der Techniken zur Energieeinsparung von Werkzeugmaschinen entwickelt wurde. Unterdessen wird an der Entwicklung von hocheffizienten Festkörperlasern für Lasermaschinen gearbeitet. Allerdings wurden in solchen Lasermaschinen keine großen Anstrengungen zur Energierückgewinnung unternommen.
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Wie vorstehend beschrieben, wird in dieser Ausführungsform Energie im Laseroszillator durch ein Verfahren zurückgewonnen, bei dem ein Wärmewert, der während der Laseroszillation erzeugt wird, und ein Wärmewert, der während der Bearbeitung von einem Werkstück erzeugt wird, verwendet wird, um so Leistung zu erzeugen.
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Genauer gesagt, hat der Laseroszillator einen Schwingungswirkungsgrad von mehreren Zehn Prozent, so dass die Hälfte oder mehr der eingeleiteten Leistung hauptsächlich im Kühlwasser als Abwärme zurückgewonnen wird. Unterdessen wird ein Werkstück, das einen angewandten Laserstrahl empfangen hat, erwärmt, wodurch die Temperatur erhöht wird. Die vorgenannten Arten von Wärmeenergie werden zurückgewonnen und durch das Stromerzeugungsteil 42 in elektrische Energie umgewandelt und im Energiespeicherteil 43 gespeichert.
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Das Netzteil-Regenerationsteil 41, das Stromerzeugungsteil 42 und das Energiespeicherteil 43 sind mit dem Kommunikationsmittel 31 und dem Leistungsübertragungsmittel 32 einer Basiseinheit 11E verbunden. Die numerische Steuerung 12 bestimmt eine Situation der Energienutzung in der Lasermaschine 1E und steuert die Vorgänge des Netzteil-Regenerationsteils 41, des Stromerzeugungsteils 42 und des Energiespeicherteils 43, um den Stromverbrauch zu reduzieren und dadurch den Betrieb der Lasermaschine 1E mit minimalem Energieverbrauch zu erreichen. Das Energiespeicherteil 43 kann ein kapazitives Teil sein, wie beispielsweise ein Kondensator, eine aufladbare Batterie oder ein Wandler zur Umwandlung in kinetische Energie.
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Um die Betriebsrate der Lasermaschine 1E zu erhöhen, können Gegenmaßnahmen gegen das Auftreten eines Stromausfalls erforderlich sein. Was bei einem Stromausfall während der Laserbearbeitung üblicherweise passiert, ist, dass die Laserschwingung sofort stoppt und sich eine Achse für eine Weile durch Trägheit in der Lasermaschine bewegt und dann stoppt. Dadurch geht ein Bearbeitungszustand oder eine Positionsinformation zum Zeitpunkt unmittelbar vor dem Stromausfall verloren. Daher dauert der Neustart nach dem Wiedereinschalten der Stromversorgung oder dem Neustart der Bearbeitung einige Zeit, oder es wird schwierig, die Bearbeitung genau neu zu starten. In einigen Fällen fällt eine Bearbeitungsachse ab, woraufhin ein Werkstück oder ein Bearbeitungskopf beschädigt wird.
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Wenn die numerische Steuerung 12 einen Stromausfall erkennt, wird in der Lasermaschine 1E dieser Ausführungsform die im Energiespeicherteil 43 gespeicherte Energie verwendet, um den Motor 13 sicher zu stoppen, und Informationen über die Lasermaschine 1E können unmittelbar vor dem Stromausfall in einen nicht-flüchtigen Speicher in der numerischen Steuerung 12 gespeichert werden. Auf diese Weise können bei der Wiedereinschaltung der Energieversorgung Instandsetzungsarbeiten zeitnah und präzise durchgeführt werden.
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[Von der Ausführungsform erzielte Effekte]
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Die Regenerativleistung des Motors oder die bei der Laserbearbeitung entstehende Abwärmeenergie kann in der gesamten Lasermaschine verteilt werden, so dass die Lasermaschine mit ausgezeichneter Energieeffizienz bereitgestellt werden kann. Weiterhin überwacht die numerische Steuerung 12 eine Betriebssituation des Motors 13 und des Laseranregungsteils 15 und überwacht die Leistung an jedem Teil. Auf diese Weise kann die Energierückgewinnung in der Lasermaschine 1E als Ganzes gesteuert und optimiert werden, wodurch ein optimaler energiesparender Betrieb erreicht wird.
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[Weitere Ausführungsform]
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7 ist ein Funktionsblockdiagramm eines Laserbearbeitungssystems 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der folgenden Beschreibung wird ein bildendes Element von jeweils einer Lasermaschine 1F und einer Lasermaschine 1G (in der folgenden Beschreibung können diese Maschinen gemeinsam als „Lasermaschinen 1“ bezeichnet werden) im Laserbearbeitungssystem 10, wie das bildende Element jeder der Lasermaschinen 1 bis 1E, mit dem gleichen Bezugszeichen versehen und nicht beschrieben.
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Das Laserbearbeitungssystem 10 umfasst die Lasermaschinen 1F und 1G sowie eine zentrale Steuerung 2. In einigen Fällen umfasst das Laserbearbeitungssystem 10 weiterhin eine numerische Steuerung 12F und eine numerische Steuerung 12G als separate Teile von den Lasermaschinen 1F und 1G (in der folgenden Beschreibung können diese Steuerungen gemeinsam „Steuerungen 12“ genannt werden). Das Laserbearbeitungssystem 10 umfasst zusätzlich zu diesen Teilen auch das Verbindungsmittel 35 zwischen den Maschinen. Im Beispiel von 7 sind nur zwei Lasermaschinen 1F und 1G als Lasermaschinen 1 dargestellt, jedoch ist dies nicht die einzige Konfiguration, sondern das Laserbearbeitungssystem 10 kann beliebig viele Lasermaschinen 1 umfassen.
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Wie die Lasermaschinen 1B bis 1E umfasst die Lasermaschine 1F das Kommunikationsmittel 31 (31F) und das Leistungsübertragungsmittel 32 (32F). Das Kommunikationsmittel 31F umfasst ein Verbindungsteil 22A und ein Verbindungsteil 22C. Das Kraftübertragungsmittel 32F umfasst ein Verbindungsteil 22B und ein Verbindungsteil 22D.
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Ebenso umfasst die Lasermaschine 1G das Kommunikationsmittel 31 (31G) und das Leistungsübertragungsmittel 32 (32G). Das Kommunikationsmittel 31G umfasst ein Verbindungsteil 22E und ein Verbindungsteil 22G. Das Leistungsübertragungsmittel 32G umfasst ein Verbindungsteil 22F und ein Verbindungsteil 22H.
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Jede der Lasermaschinen 1F und 1G kann die gleiche sein wie die Lasermaschinen 1B bis 1E, oder sie kann eine Lasermaschine einschließlich dem Kommunikationsmittel 31 und dem Leistungsübertragungsmittel 32 sein, das beispielsweise einer allgemein bekannten Lasermaschine hinzugefügt wurde. Wie die Lasermaschinen 1B bis 1E kann jede der Lasermaschinen 1F und 1G die numerische Steuerung 12 als bildendes Element der Lasermaschine 1F oder 1G selbst umfassen. Alternativ kann jede der Lasermaschinen 1F und 1G die Steuerung 12 nicht als bildendes Element der Lasermaschine 1F oder 1G selbst umfassen, sondern die numerische Steuerung 12 kann als Teil getrennt von der Lasermaschine 1F oder 1G vorgesehen werden. Insbesondere kann, wie in 7 dargestellt, das Kommunikationsmittel 31F mit der numerischen Steuerung 12F getrennt von der Lasermaschine 1F verbunden werden, und das Kommunikationsmittel 31G kann mit der numerischen Steuerung 12G getrennt von der Lasermaschine 1G verbunden werden.
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Die zentrale Steuerung 2 ist eine Vorrichtung, die das gesamte Laserbearbeitungssystem 10 steuert. Im Beispiel der Darstellung von 7 steuert die zentrale Steuerung 2 die Lasermaschinen 1F und 1G sowie die numerischen Steuerungen 12F und 12G.
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Ein Zwischenmaschinenverbindungsmittel 35A ist mit der zentralen Steuerung 2 verbunden. Ein Zwischenmaschinenverbindungsmittel 35B ist mit dem Verbindungsteil 22A verbunden. Das Zwischenmaschinenverbindungsmittel 35A und das Zwischenmaschinenverbindungsmittel 35B sind als eine Gruppe miteinander gekoppelt. Ebenso ist das Zwischenmaschinenverbindungsmittel 35C mit dem Verbindungsteil 22C verbunden. Ein Zwischenmaschinenverbindungsmittel 35E ist mit dem Verbindungsteil 22E verbunden. Das Zwischenmaschinenverbindungsmittel 35C und das Zwischenmaschinenverbindungsmittel 35E sind als eine Gruppe miteinander gekoppelt. Ebenso ist das Zwischenmaschinenverbindungsmittel 35D mit dem Verbindungsteil 22D verbunden. Ein Zwischenmaschinenverbindungsmittel 35F ist mit dem Verbindungsteil 22F verbunden. Das Zwischenmaschinenverbindungsmittel 35D und das Zwischenmaschinenverbindungsmittel 35F sind als eine Gruppe miteinander gekoppelt.
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Die Zwischenmaschinenverbindungsmittel 35A, die Zwischenmaschinenverbindungsmittel 35B, das Verbindungsteil 22A, das Kommunikationsmittel 31F, das Verbindungsteil 22C, das Zwischenmaschinenverbindungsmittel 35C, das Zwischenmaschinenverbindungsmittel 35E, das Verbindungsteil 22E, das Kommunikationsmittel 31G und das Verbindungsteil 22G dienen zum Austausch von Informationen über eine Betriebssituation zwischen der zentralen Steuerung 2, der Lasermaschine 1F und der Lasermaschine 1G. Ebenso dienen das Verbindungsteil 22B, das Leistungsübertragungsmittel 32F, das Verbindungsteil 22D, das Zwischenmaschinenverbindungsmittel 35D, das Zwischenmaschinenverbindungsmittel 35F, das Verbindungsteil 22F, das Leistungsübertragungsmittel 32G und das Verbindungsteil 22H dazu, wiederverwertbare Leistung zwischen der Lasermaschine 1F und der Lasermaschine 1G zu teilen.
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Es wird davon ausgegangen, dass in einem Werk mehrere Lasermaschinen eingesetzt werden. In diesem Fall kann es vorkommen, dass selbst wenn jede Lasermaschine die Leistung optimal für jede Lasermaschine wiederverwendet, ein optimaler Wirkungsgrad in der Fabrik als Ganzes nicht erzielt wird. Um dieses Problem zu lösen, werden Kommunikationsmittel und Energieübertragungsmittel zwischen mehreren Lasermaschinen verbunden, um Informationen über eine Betriebssituation und wiederverwendbare Energie wie oben beschrieben auszutauschen. Unter Berücksichtigung der Kontrolle über die Fabrik als Ganzes kann die zentrale Steuerung 2 zur integrierten Steuerung der mehreren Lasermaschinen vorgesehen und mit den Kommunikationsmitteln 31F und den Kommunikationsmitteln 31G verbunden sein. Alternativ kann einer numerischen Steuerung 12 für eine Lasermaschine eine Funktion als Hauptrechner zugewiesen werden.
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[Von der weiteren Ausführungsform erzielte Effekte]
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Die Zusammenschaltung mehrerer Lasermaschinen ermöglicht die gemeinsame Nutzung und Verteilung der Energie zwischen diesen Lasermaschinen und ermöglicht so eine Energieeinsparung in einer Fabrik als Ganzes.
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[Arbeitsbeispiel]
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8 zeigt die Konfiguration einer Laserschneidmaschine 1H nach einem Arbeitsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Laserschneidemaschine 1H basiert auf der Lasermaschine 1E. Somit wird ein bildendes Element der Laserschneidemaschine 1H, das mit dem bildenden Element der Lasermaschine 1E übereinstimmt, mit dem gleichen Bezugszeichen versehen und nicht im Detail beschrieben.
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Die Laserschneidemaschine 1H umfasst einen Motor 13A, einen Motor 13B, einen Motor 13C (in der folgenden Beschreibung können diese Motoren zusammen „Motoren 13“ genannt werden), das Laseranregungsteil 15, ein Bedienfeld 17 der Lasermaschine, ein Verbindungsteil 221 und ein Verbindungsteil 22J zum Verbinden mit verschiedenen Lasermaschinen, das Kommunikationsmittel 31, das Leistungsübertragungsmittel 32, das Stromerzeugungsteil 42, das Energiespeicherteil 43, eine Klimaanlage 51, eine Glasfaser 52, einen Bearbeitungskopf 53 und einen Maschinentisch 54. Das Bedienfeld 17 der Lasermaschine umfasst die Basiseinheit 11E und das Netzteil-Regenerationsteil 41 der Stromversorgung. Die Basiseinheit 11E umfasst die numerische Steuerung 12, eine Motorstromsteuerung 14A, eine Motorstromsteuerung 14B, eine Motorstromsteuerung 14C (in der folgenden Beschreibung können diese Motorstromsteuerungen zusammen „Motorstromsteuerungen 14“ genannt werden) und die Laseranregungsstromsteuerung 16. Obwohl in 8 nicht dargestellt, umfasst die Basiseinheit 11E weiterhin die Wechselstromeingangsteile 111 und 113 sowie die Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 112 und 114.
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Der Motor 13A ist am Bearbeitungskopf 53 vorgesehen. Basierend auf einem Befehl der numerischen Steuerung 12 treibt die Motorstromsteuerung 14A den Motor 13A an und bewegt damit den Bearbeitungskopf 53. Die Motoren 13B und 13C sind am Maschinentisch 54 vorgesehen. Basierend auf Befehlen der numerischen Steuerung 12 treiben die Motorstromsteuerungen 14B und 14C die Motoren 13B und 13C an und bewegen so den Maschinentisch 54. Die Motorstromsteuerung 14A entspricht dem Motor 13A und steuert einen Antriebsstrom, der dem Motor 13A zugeführt wird und somit den Motor 13A antreibt. Ebenso entspricht die Motorstromsteuerung 14B dem Motor 13B und steuert einen Antriebsstrom, der dem Motor 13B zuzuführen ist, wodurch der Motor 13B angetrieben wird. Ebenso entspricht die Motorstromsteuerung 14C dem Motor 13C und steuert einen Antriebsstrom, der dem Motor 13C zuzuführen ist und somit der Motor 13C antrieben wird.
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Das Kommunikationsmittel 31 und das Leistungsübertragungsmittel 32 stellen die Verbindung zwischen der Basiseinheit 11E, dem Netzteil-Regenerationsteil 41, dem Stromerzeugungsteil 42, dem Energiespeicherteil 43 und den Verbindungsteilen 221 und 22J zum Verbindungen an verschiedene Lasermaschinen her. Auf diese Weise werden Informationen über eine Betriebssituation und wiederverwendbare Leistung mit den verschiedenen Lasermaschinen ausgetauscht.
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Das Laseranregungsteil 15 wird von der Laseranregungsstromsteuerung 16 angesteuert, um einen Laserstrahl zu erzeugen. Der erzeugte Laserstrahl durchdringt die Glasfaser 52 und erreicht den Bearbeitungskopf 53. Ein Bereich, in dem das Laseranregungsteil 15 vorhanden ist, wird von der Klimaanlage 51 klimatisiert.
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In diesem Arbeitsbeispiel ist das Bedienfeld 17 der Lasermaschine hauptsächlich mit einem Laseroszillator und einer Basiseinheit konfiguriert, die die folgenden integrierten Teile als Elemente einer Motorsteuerung umfasst: die Wechselstromeingangsteile 111 und 113, die Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 112 und 114, das Kommunikationsmittel 31 und das Leistungsübertragungsmittel 32. Diese Konfiguration ermöglicht eine deutliche Reduzierung der Verbindungsleitungen im Bedienfeld 17 der Lasermaschine, so dass der Platzverbrauch reduziert und das Gehäuse des Laseroszillators minimiert werden kann. Der Laseroszillator teilt sich das Wechselspannungseingangsteil 113 und den Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 114 mit dem Motorstromsteller 14. Des Weiteren ist der Laseranregungsstromregler 16 auf dem Basisgerät 11E montiert. Dabei wird das Gehäuse des Laseroszillators nur zur Aufnahme des Laseranregungsteils 15 benötigt, um eine Größenreduzierung des Gehäuses zu ermöglichen.
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Auf diese Weise wird das Laseranregungsteil 15 das einzige Teil, das eine Klimaanlage als Gegenmaßnahme gegen Kondensation benötigt, wodurch eine Größenreduzierung und Senkung der Betriebskosten der Klimaanlage 51 realisiert wird. Die als Nebeneffekt erreichte Mindestgröße des Laseroszillators erhöht einen Freiheitsgrad in der Anordnung des Laseranregungsteils 15 in der Konfiguration der Laserschneidmaschine 1H. Somit kann das Laseranregungsteil 15 näher am Bearbeitungskopf 53 positioniert werden, was vorteilhaft dazu beiträgt, die Glasfaser 52 für die Übertragung zu verkürzen.
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Auf diese Weise werden das Netzteil-Regenerationsteil 41 und das Stromerzeugungsteil 42 für den Motor 13 als Energiesparfunktionen in der Laserschneidmaschine 1H und das Energiespeicherteil 43 bei Stromausfall montiert.
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Es wird erwartet, dass das Netzteil-Regenerationsteil 41 einen Energiespareffekt erzielt, indem es die beim Abbremsen des Motors 13 erzeugte gegenelektromotorische Kraft wieder in das Wechselstromnetz einspeist.
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Die Stromversorgung kann von den Wechselstromeingangsteilen 111 und 113 zum Energiespeicherteil 43 und die zugeführte Leistung kann im Voraus im Energiespeicherteil 43 gespeichert werden, die für den Rücklauf einer Achse im Falle eines Stromausfalls oder zu Sicherungszwecken verwendet wird. Das Energiespeicherteil 43 kann eine beliebige wiederaufladbare Sekundärzelle, eine Kondensatorbank mit einer großen Anzahl von Kondensatoren und eine Impulserhaltungsvorrichtung mit einem Drehmotor und einem Trägheitskörper in Kombination sein.
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Das Stromerzeugungsteil 42 erzeugt Strom aus überschüssiger Wärme, die während der Schwingung des Laseroszillators abgeführt wird, oder aus Wärme, die durch die Laserbearbeitung erzeugt wird. Genauer gesagt, kann das Stromerzeugungsteil 42 Strom durch ein Verfahren erzeugen, das beispielsweise ein Seebeck-Element verwendet. Die vom Stromerzeugungsteil 42 erzeugte Energie kann auch in das Wechselstromnetz zurückgeführt oder in das Energiespeicherteil 43 gespeichert werden.
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Durch das Vorhandensein des Leistungsübertragungsmittels 32 werden der Laseroszillator und der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 114 für den Motor 13 integriert. Dies ermöglicht eine einheitliche Energieverwaltung in der gesamten Laserschneidmaschine 1H, so dass eine Lasermaschine mit hoher Energieeffizienz bereitgestellt werden kann. Die numerische Steuerung 12 übt diese Steuerungen in Bezug auf eine Energiesparfunktion über das Kommunikationsmittel 31 aus.
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Wenn mehrere Lasermaschinen wie die Laserschneidemaschinen 1H in derselben Fabrik eingesetzt werden sollen, kommt es nicht nur auf die Energiebilanz jeder Maschine an, sondern auch auf die Energieverwaltung in der Fabrik als Ganzes. Eine solche Verwaltung kann durch den Austausch überschüssiger Energie und den Austausch von Informationen über die überschüssige Energie zwischen den Lasermaschinen realisiert werden. In diesem Arbeitsbeispiel, basierend auf der Annahme, dass jede Lasermaschine Leistungsübertragungsmittel und Kommunikationsmittel umfasst, umfasst jede Lasermaschine die Verbindungsteile 221 und 22J zum Verbinden mit verschiedenen Lasermaschinen, um mehrere Laseroszillatoren in einer Reihe zu verbinden. Auf diese Weise kann überschüssige Energie gemeinsam genutzt und effektiv verteilt werden, um einen energiesparenden Betrieb der gesamten Fabrik zu ermöglichen. Für diese Energieverwaltung kann die numerische Steuerung einer Lasermaschine als Hauptrechner fungieren und für die Steuerung der gesamten Fabrik zuständig sein. Alternativ kann die Fabrik als Ganzes von einer neuen und unabhängigen Steuerung gesteuert werden, die für die einheitliche Steuerung in Verbindung mit Kommunikationsmitteln zuständig ist.
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9 ist eine perspektivische Ansicht der Basiseinheit 11E gemäß diesem Arbeitsbeispiel. Die Basiseinheit 11E umfasst folgende Teile, die in einem Gehäuse untergebracht sind: das Wechselstromeingangsteil 113, den Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 114, die mechanischen Verbindungsteile 23A bis 23L (in der folgenden Beschreibung können diese Verbindungsteile zusammen als „mechanische Verbindungsteile 23“ bezeichnet werden), die elektrischen Verbindungsteile 24A bis 24L (in der folgenden Beschreibung können diese Verbindungsteile zusammen als „elektrische Verbindungsteile 24“ bezeichnet werden), das Kommunikationsmittel 31 und das Leistungsübertragungsmittel 32. (Die Basiseinheit 11E kann weiterhin das Wechselstromeingangsteil 111 und den Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 112 umfassen.)
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Die elektrischen Verbindungsteile 24A bis 24F sind auf dem Kommunikationsmittel 31 vorgesehen. Die elektrischen Verbindungsteile 24G bis 24L sind auf dem Leistungsübertragungsmittel 32 vorgesehen.
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Durch das Vorhandensein der mechanischen Verbindungsteile 23A bis 23L und der elektrischen Verbindungsteile 24A bis 24L kann jede Steuerung direkt an der Basiseinheit 11E montiert werden. Um eine mechanische Verbindung zwischen jeder Steuerung und der Basiseinheit 11E durch das mechanische Verbindungsteil 23 herzustellen, kann die Befestigung mit einer Schraube oder einem Mechanismus zum Einpassen zwischen einer Aussparung und einem Vorsprung entsprechend der Masse jeder Steuerung verwendet werden. Jede Steuerung ist über das elektrische Verbindungsteil 24, wie beispielsweise einen Stecker, elektrisch mit dem Kommunikationsmittel 31 und dem Leistungsübertragungsmittel 32 der Basiseinheit 11E verbunden. Das elektrische Verbindungsteil 24 kann so konfiguriert werden, dass es eine Verbindung zu jeder Steuerung herstellen kann. Dadurch wird ein Freiheitsgrad bei der Montage jeder Steuerung erhöht. Dadurch ist eine Erweiterbarkeit gewährleistet und kann z.B. auf die Absicht reagiert werden, eine Achse hinzuzufügen, nachdem eine Maschine in Betrieb genommen wurde. In diesem Fall kann jeder Steuerung ihr Identifizierungscode oder ein einzelner Parameter mitgeteilt werden, um die numerische Steuerung 12 zu veranlassen, einen solchen Code oder einen Parameter durch Kommunikation zwischen jeder Steuerung und der numerischen Steuerung 12 zu erkennen. Auf diese Weise kann die numerische Steuerung 12 eine Maschinenkonfiguration bestimmen, um Signale automatisch und fehlerfrei zu übertragen. Auf diese Weise können menschliche Fehler wie z.B. Einstellfehler vermieden werden.
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Wenn sich ein zu handhabender Strom zwischen den Steuerungen stark unterscheidet, kann die Konfiguration einiger der elektrischen Verbindungsteile 24 für den Verbindungen an begrenzte Verbindungsziele besser sein als die Verwendung aller elektrischen Verbindungsteile 24 gemeinsam.
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Das Wechselstromeingangsteil 113 und der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 114 können in die Basiseinheit 11E integriert oder so konfiguriert werden, dass sie unter Berücksichtigung der Wartbarkeit leicht von der Basiseinheit 11E trennbar sind. Weiterhin können das Wechselstromeingangsteil 113 und der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 114 so konfiguriert werden, dass sie von ihren Rückseiten zugänglich sind, so dass sie auch in Gegenwart jeder Steuerung in der Basiseinheit 11E abnehmbar sind. Wie in 10 dargestellt, können zum leichteren Austausch des Wechselstromeingangsteils 113 und des Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlers 114 das Wechselstromeingangsteil 113 und der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 114 rechtwinklig zu den mechanischen Verbindungsteilen 23 und den elektrischen Verbindungsteilen 24 angeordnet sein.
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11 ist eine perspektivische Ansicht jeder Steuerung. Jede Steuerung umfasst ein mechanisches Verbindungsteil 25A und ein mechanisches Verbindungsteil 25B (in der folgenden Beschreibung können diese Verbindungsteile zusammen „mechanische Verbindungsteile 25“ genannt werden), sowie ein elektrisches Verbindungsteil 26A und ein elektrisches Verbindungsteil 26B (in der folgenden Beschreibung können diese Verbindungsteile zusammen „elektrische Verbindungsteile 26“ genannt werden). Jede Steuerung und die Basiseinheit 11E sind mechanisch verbunden, indem sie zwischen dem mechanischen Verbindungsteil 25A und einem der mechanischen Verbindungsteile 23A bis 23F der Basiseinheit 11E greifen und zwischen dem mechanischen Verbindungsteil 25B und einem der mechanischen Verbindungsteile 23G bis 23L der Basiseinheit 11E eingreifen. Jede Steuerung und die Basiseinheit 11E sind elektrisch verbunden, indem sie zwischen dem elektrischen Verbindungsteil 26A und einem der elektrischen Verbindungsteile 24A bis 24F der Basiseinheit 11E eingreifen und zwischen dem elektrischen Verbindungsteil 26B und einem der elektrischen Verbindungsteile 24G bis 24L der Basiseinheit 11E eingreifen. Das elektrische Verbindungsteil 26A dient zum Empfangen und Senden eines Steuersignals. Das elektrische Verbindungsteil 26B dient zur Leistungsversorgung. Darüber hinaus kann jedes mechanische Verbindungsteil 25 und jedes elektrische Verbindungsteil 26 in einer zwischen den Steuerungen gemeinsamen Weise angeordnet werden.
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[Änderungen]
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Während die vorstehenden Ausführungsformen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind, ist der Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt. Verschiedene modifizierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in einem Bereich anwendbar, der nicht vom Inhalt der vorliegenden Erfindung abweicht.
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So können beispielsweise die vorgenannten Lasermaschinen 1-1Fzu einer neuen Lasermaschine kombiniert werden. Genauer gesagt, kann in jeder der Lasermaschinen 1-1Cund jeder der Lasermaschinen 1E und 1F nicht nur das Laseranregungsteil 15, sondern auch die Laseranregungsstromsteuerung 16 in einem klimatisierten Bereich wie in der Lasermaschinen 1Dangeordnet sein. In jeder Lasermaschinen 1-1D und der Lasermaschinen 1Fkann die Lasermaschine ferner einen oder mehrere der Netzteil-Regenerationsteile 41, der Stromerzeugungsteile 42 und/oder des Energiespeicherteils 43 umfassen, wie in der Lasermaschinen 1E. In jeder der Lasermaschinen 1-1Ekann die numerische Steuerung 12 als separates Teil von der Lasermaschine vorgesehen werden, wie in der Lasermaschinen 1F.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1A bis 1G
- Lasermaschine
- 1H
- Laserschneidmaschine
- 2
- Zentrale Steuerung
- 10
- Laserbearbeitungssystem
- 11, 11A bis 11E
- Basiseinheit
- 12, 12F, 12G
- Numerische Steuerung
- 13, 13A bis 13C
- Motor
- 14, 14A bis 14C
- Motorstromsteuerung
- 15
- Laseranregungsteil
- 16
- Laseranregungsstromsteuerung
- 17
- Lasermaschinenbedienfeld
- 21, 21A bis 21D, 22A bis 22J
- Verbindungsteil
- 23, 23A bis 23L
- Mechanisches Verbindungsteil
- 24, 24A bis 24L
- Elektrischer Verbindungsteil
- 25, 25A, 25B
- Mechanisches Verbindungsteil
- 26, 26A, 26B
- Elektrischer Verbindungsteil
- 31, 31F, 31G
- Kommunikationsmittel
- 32, 32F, 32G
- Leistungsübertragungsmittel
- 35, 35A bis 35F
- Verbindungsmittel zwischen denMaschinen
- 41
- Netzteil-Regenerationsteil
- 42
- Stromerzeugungsteil
- 43
- Energiespeicherteil
- 51
- Klimaanlage
- 52
- Glasfaser
- 53
- Bearbeitungskopf
- 54
- Maschinentisch
- 61
- Lasermaschine
- 62
- Numerische Steuerung
- 63, 63A bis 63C
- Motor
- 64, 64A bis 64C
- Motorstromregler
- 65
- Laseranregung Teil
- 66
- Laseranregungsstromsteuerung
- 67
- Bedienfeld der Lasermaschine
- 71
- Laser-Oszillator
- 101
- Klimaanlage
- 102
- Glasfaser
- 103
- Bearbeitungskopf
- 104
- Maschinentisch
- 111, 113, 161, 163, 165
- Wechselstromeingangsteil
- 112, 114, 162, 164, 166
- Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler
