DE102020116895B4

DE102020116895B4 - Faserkoppler und Laserbearbeitungsvorrichtung mit einem solchen Faserkoppler

Info

Publication number: DE102020116895B4
Application number: DE102020116895.0A
Authority: DE
Inventors: Andreas Rudolf
Original assignee: Precitec GmbH and Co KG
Current assignee: Precitec GmbH and Co KG
Priority date: 2020-06-26
Filing date: 2020-06-26
Publication date: 2023-11-16
Anticipated expiration: 2040-06-27
Also published as: WO2021260010A1; CN115720637A; DE102020116895A1

Abstract

Faserkoppler zum Befestigen einer Laserlichtleitfaser (10) an einem Laserbearbeitungskopf (100), umfassend:ein Gehäuse (20) mit einer Austrittsöffnung (21) für einen Austritt von Laserlicht aus dem Faserkoppler und einem die Austrittsöffnung (21) zumindest teilweise umgebenden Flansch (25) mit einer Kontaktfläche (26) zum Befestigen des Faserkopplers an dem Laserbearbeitungskopf (100); undeine Laserlichtleitfaser (10) mit einem Faserende (11), wobei das Faserende (11) in einem der Austrittsöffnung (21) gegenüberliegenden Bereich des Gehäuses (20) so im Gehäuse (20) angeordnet und befestigt ist, um aus dem Faserende (11) austretendes Laserlicht durch die Austrittsöffnung (21) zu richten,wobei das Gehäuse (20) eingerichtet ist, das Faserende (11) der Laserlichtleitfaser (10) unmittelbar mit dem Laserbearbeitungskopf (100) zu verbinden, wobei ein Bereich des Gehäuses (20), in dem das Faserende (11) befestigt ist, und der Flansch (25) einteilig ausgebildet sind.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Faserkoppler zum Befestigen einer Laserlichtleitfaser an einem Laserbearbeitungskopf, sowie eine Laserbearbeitungsvorrichtung mit einem solchen Faserkoppler
Hintergrund
In einem Laserbearbeitungssystem zur Bearbeitung eines Werkstücks mittels eines Laserstrahls wird der von einem Ende einer Laserleitfaser austretende Laserstrahl mit Hilfe einer Strahlführungs- und Fokussieroptik auf ein zu bearbeitendes Werkstück fokussiert oder gebündelt, um das Werkstück lokal auf Schmelztemperatur zu erhitzen. Die Bearbeitung kann insbesondere ein Laserschweißen oder ein Laserschneiden umfassen. Das Laserbearbeitungssystem umfasst einen Laserbearbeitungskopf, insbesondere einen Laserschweißkopf oder Laserschneidkopf. Um das Laserlicht von der Laserquelle in den Laserbearbeitungskopf zu führen, wird im Allgemeinen eine Lichtleitfaser verwendet, auch Lichtleitkabel, Lichtwellenleiter oder kurz Lichtleiter genannt, in der Lichtleitung über Totalreflexion erfolgt.
Die Schnittstelle zwischen der Lichtleitfaser und dem Laserbearbeitungskopf ist für eine möglichst verlustfreie, genau definierte und leicht reproduzierbare Einkopplung in den Laserbearbeitungskopf, insbesondere bei hohen Laserleistungen ab 1 kW, von höchster Bedeutung. Es gibt zahlreiche Industriestandards im Bereich der Faserstecker/Faserbuchsen. Bei Hochleistungslasern haben sich vor allem zwei Standards etabliert: QBH und D. In der Regel ist die Schnittstelle zwischen der Lichtleitfaser und dem Laserbearbeitungskopf zweiteilig und besteht aus einem mit der Lichtleitfaser integrierten Faserstecker und einer am Laserbearbeitungskopf montierten Faserbuchse. Typischerweise endet die Lichtleitfaser also in dem sogenannten Faserstecker, welcher längsseitig in die am Bearbeitungskopf befestigte Faserbuchse eingeführt und arretiert wird. Durch die Faserbuchse wird die Lage des Fasersteckers im System Laserbearbeitungskopf definiert. Diese Lagedefinition ist Voraussetzung für die optische Führung des Laserstrahls. Zusätzlich muss die Verbindung zwischen Faserstecker und Faserbuchse sowie die Verbindung zwischen Faserbuchse und Laserbearbeitungskopf eine hermetisch dichte Abgrenzung zur Umgebung gewährleisten, auch um das Eindringen von Schmutzpartikeln in den optischen Strahlengang des Laserbearbeitungskopfs zu vermeiden.
Eine schematische Darstellung einer solchen herkömmlichen Schnittstelle zwischen der Lichtleitfaser und dem Laserbearbeitungskopf ist in 1 gezeigt: In einem ersten Schritt wird eine Faserbuchse 3, beispielsweise mittels Schrauben 33, an einem Laserbearbeitungskopf 100 befestigt. Zur Ausrichtung der Faserbuchse 3 bezüglich der optischen Achse des Laserbearbeitungskopfs 100 kann ein ringförmiger Vorsprung an einer der beiden Komponenten Laserbearbeitungskopf 100 und Faserbuchse 3 (auch Zentrierkragen genannt) und eine entsprechende Aussparung an der anderen der beiden Komponenten vorgesehen sein. Anschließend wird der Faserstecker 2, in dem ein Ende der Lichtleitfaser 1 befestigt bzw. integriert ist, in die Faserbuchse 3 eingesteckt und darin nach einer Ausrichtung bzw. Zentrierung des Fasersteckers 2 arretiert. Da die Zentrierung über ineinander gepresste Konen bzw. Zylinder von Faserstecker und Faserbuchse erfolgt, ist eine hohe Fertigungs- und Passgenauigkeit der beiden Komponenten erforderlich. Jedoch werden Stecker und Buchse in der Regel von verschiedenen Herstellern gefertigt, sodass diese Genauigkeit häufig nicht ausreichend gewährleistet werden kann. Zudem besteht das Problem der Kontaktkorrosion bei Bewegung bzw. Vibration.
Das Einführen des zylindrischen oder konischen Fasersteckers in die enge Faserbuchse, für gewöhnlich über eine Länge von mindestens 40 mm, erfolgt manuell durch eine Fachkraft, die den Stecker ruhig und mit hoher Präzision in die am Laserbearbeitungskopf befestigte Faserbuchse einführen muss. Aufgrund der engen mechanischen Toleranzen kommt es unweigerlich zu Reibkontakten zwischen Stecker und Buchse. Dabei kann metallischer Abrieb entstehen, der dann auf das Lichtleitfaserende und/oder auf die Optiken des Bearbeitungskopfes gelangt - sei es unmittelbar oder später, wenn der Kopf bewegt wird. Wird der angeschlossene Hochleistungslaser dann eingeschaltet, so kann dies zu irreparablen Schäden an der Faser-Endfläche und/oder den Optiken führen, da die Metallpartikel stark erhitzen und sich in das Glasmaterial einbrennen.
Den Abschluss des Fasersteckers bildet typischerweise ein Schutzglas 4, das das Lichtleitfaserende und insbesondere die Endfläche bzw. Austrittsfläche der Lichtleitfaser schützen soll. Das Schutzglas ist in eine Metallhülse mit Gewinde eingebettet und wird auf den Faserstecker aufgeschraubt. Durch das Aufschrauben kann wiederum metallischer Abrieb entstehen, der dann auf das Lichtleitfaserende und/oder auf die Optiken des Bearbeitungskopfes gelangt, mit den gleichen Konsequenzen wie oben beschrieben. Ein weiterer Nachteil der herkömmlichen Verbindung zwischen Lichtleitfaser und Laserbearbeitungskopf besteht darin, dass, sobald der Stecker in die Buchse gesteckt wurde, das Schutzglas nicht mehr inspiziert werden kann, da es vollständig von Faserbuchse und Laserbearbeitungskopf umgeben ist. Für eine Inspektion des Schutzglases muss der Faserstecker erst wieder aus der Faserbuchse gezogen werden. Dieser Vorgang - genau wie der daran wieder anschließende Steckvorgang - ist erneut mit dem Risiko der Abriebbildung verbunden.
In der Praxis wird ein Teil der Laserstrahlung an Oberflächen absorbiert. Um einen stabilen Betrieb des Systems zu gewährleisten sind u.a. der Faserstecker 2 und die Faserbuchse 3 jeweils mit einem eigenen Kühlkreislauf WK zur Kühlung mit externem Wasser versehen. Ein weiterer Kühlkreislauf WK muss zudem für eine Blende 5 im Laserbearbeitungskopf 100 vorgesehen werden. Dies vergrößert nicht nur den Bauraum der einzelnen Komponenten, sondern auch das Risiko einer Leckage im Bereich der externen Wasseranschlüsse.
In 1 sind die Funktionen der verschiedenen Bereiche der Faserbuchse 3 und des Fasersteckers 2 mit Pfeilen gekennzeichnet. Die Pfeile A markieren hier einen Bereich der Faserbuchse 3, der zur Zentrierung bzw. Ausrichtung bezüglich des Laserbearbeitungskopfs 100 dient, sowie einen Bereich des Fasersteckers 2, der zur Zentrierung bzw. Ausrichtung bezüglich der Faserbuchse 3 dient. Die Pfeile B markieren einen Bereich der Faserbuchse 3, der zum Abdichten bezüglich des Laserbearbeitungskopfs 100 dient, sowie einen Bereich des Fasersteckers 2, der zum Abdichten bezüglich der Faserbuchse 3 dient. Der Pfeil C markiert einen Bereich des Fasersteckers 2, der elektrische Kontakte für einen Sicherheitskreis bereitstellt. Der Pfeil D markiert einen Bereich des Fasersteckers 2, der zum Befestigen an der Faserbuchse 3 dient.
DE 10 2019 005 868 A1 beschreibt eine optische Verbindungsvorrichtung, umfassend eine optische Faser, eine erste Verbindungseinrichtung mit einem Eingang, an den die optische Faser angeschlossen ist, und mit einem Ausgang, eine zweite Verbindungseinrichtung, welche eine Öffnung aufweist, die mit dem Ausgang der ersten Verbindungseinrichtung verbunden ist und zu welcher Strahlung von der optischen Faser über die erste Verbindungseinrichtung übertragen wird, und mit einem ersten Lichtübertragungsschutzteil, welches eine Spitze der optischen Faser in der ersten Verbindungseinrichtung schützt. Ein Abdeckteil deckt die optische Faser in Umfangsrichtung ab und ist an der Spitze der optischen Faser angebracht. Die Spitze der optischen Faser endet im Inneren des Abdeckteils.
DE 43 35 367 C2 beschreibt eine Roboterhand mit einem Anschluss, mit dem ein Lichtleitkabel mittels einer Steckverbindung eines Steckers für das Lichtleitkabel mechanisch verbunden ist. In den Stecker ist eine optische Linsenanordnung integriert, mit der die Laserstrahlung zu einem parallelen Laserstrahl kollimiert wird. Der Anschluss wird mit Befestigungsschrauben festgelegt, die in einem Flansch des Anschlusses angeordnet sind. Der Anschluss umfasst einen Umlenkspiegel für die Laserstrahlung.
DE 20 2017 101 590 U1 beschreibt eine Vorrichtung zur Führung eines Laserstrahls auf ein Werkstück, mit einem Kopplungselement zur Einkopplung des Laserstrahls in einen Basisabschnitt der Vorrichtung. Der Basisabschnitt hat im Bereich eines der Faserschnittstelle gegenüberliegenden Endes einen Flansch, mit dem die Vorrichtung an einen Z-Schlitten eines Systems zur Bearbeitung eines Werkstücks montiert werden kann.
DE 10 2004 060 761 A1 beschreibt eine Kupplungsvorrichtung zum Anschließen eines lang gestreckten Lichtleiters an wenigstens einen weiteren Lichtleiter und/oder an wenigstens ein optisches Bauelement. Die Kupplungsvorrichtung umfasst ein erstes Kupplungselement mit einem ersten Durchgang zum Aufnehmen eines Endbereiches des Lichtleiters und ein zweites Kupplungselement mit einem zweiten Durchgang zum Aufnehmen eines Abschnitts des Lichtleiters. Das erste und das zweite Kupplungselement sind lösbar zusammenfügbar.
DE 10 2011 121 697 A1 beschreibt eine Laserbearbeitungsvorrichtung mit Schutzglasvorrichtungen.
Aus EP 1 562 058 A1 ist eine Steckverbindung für einen Laserlichtleitkabelstecker bekannt, der einen Stecker, eine Buchse sowie ein Betätigungselement zum Freigeben bzw. Verriegeln der Verbindung umfasst.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Faserkoppler zum Befestigen einer Laserlichtleitfaser an einem Laserbearbeitungskopf anzugeben, der eine spielfreie, feste und reproduzierbare Verbindung der Laserlichtleitfaser mit dem Laserbearbeitungskopf ermöglicht, durch die ein Laserstrahl mit möglichst geringen Leistungs- und Qualitätsverlusten in den Laserbearbeitungskopf eingekoppelt werden kann. Es ist ferner eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Faserkoppler zum Befestigen einer Laserlichtleitfaser an einem Laserbearbeitungskopf für eine Laserbearbeitungsvorrichtung anzugeben, wobei der Laserbearbeitungskopf eine zuverlässige und dichte Verbindung der Laserlichtleitfaser mit dem Laserbearbeitungskopf auf einfache und kompakte Weise ermöglichen soll.
Die Aufgaben sind durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Merkmale vorteilhafter Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen ausgeführt.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem Gedanken, einen Faserkoppler bereitzustellen, der eine Laserlichtleitfaser unmittelbar mit dem Laserbearbeitungskopf verbinden kann. Es ist also kein weiteres Element zur Verbindung notwendig. Somit kann ein Steckvorgang bzw. ein Verbindungsvorgang mit starker mechanischer Reibung entfallen und das Risiko für das Eindringen von Schmutzpartikeln in den optischen Strahlengang des Laserbearbeitungskopfs verringert werden.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst ein Faserkoppler zum Befestigen einer Laserlichtleitfaser an einem Laserbearbeitungskopf: eine Laserlichtleitfaser mit einem Faserende sowie ein Gehäuse mit einer Austrittsöffnung für einen Austritt von Laserlicht aus dem Faserkoppler und einem die Austrittsöffnung zumindest teilweise umgebenden Flansch mit einer Kontaktfläche zum Befestigen des Faserkopplers an einem Laserbearbeitungskopf. Das Faserende ist in einem der Austrittsöffnung gegenüberliegenden Bereich des Gehäuses so im Gehäuse befestigt bzw. integriert, dass aus dem Faserende austretendes Laserlicht durch die Austrittsöffnung fällt. Die Austrittsöffnung und/oder die Kontaktfläche kann auf einer Stirnseite des Gehäuses bzw. des Faserkopplers angeordnet sein. Die Stirnseite kann auch als Endfläche des Gehäuses bzw. des Faserkopplers in Laserstrahlausbreitungsrichtung bezeichnet werden.
Erfindungsgemäß kann eine Verbindung zwischen einer Lichtleitfaser und einem Laserbearbeitungskopf mit nur einem Element erfolgen, statt wie bisher mit zwei. Somit ist lediglich ein Montagevorgang, d.h. nur ein Zentriervorgang und ein Befestigungsvorgang, notwendig und die Anzahl potentieller undichter Stellen ist reduziert. Aufgrund der besseren Zugänglichkeit ist eine optische Inspektion des Kopfes vereinfacht, solange der Faserkoppler noch nicht montiert ist. Dies ermöglicht eine einfachere, schnellere und sicherere Handhabung, insbesondere Installation bzw. Montage, durch Fachpersonal. Zudem kann ein Ineinanderstecken eines Fasersteckers in eine Buchse entfallen, sodass das Verschmutzungsrisiko infolge von Abrieb bzw. Kontaktkorrosion stark reduziert wird. Somit wird die Langzeitstabilität des Gesamtsystems erhöht und die Gesamtkomplexität verringert, was auch zu einer Kostenersparnis führt.
Das Faserende der Laserlichtleitfaser ist im Gehäuse integriert, d.h. fest mit dem Gehäuse verbunden. Die Laserlichtleitfaser kann einen sogenannten Faserendblock am Faserende aufweisen. Mit anderen Worten kann das Faserende als Faserendblock ausgebildet sein. Eine Endfläche bzw. Stirnfläche des Faserendblocks dient dann als Lichtaustrittsfläche für Laserlicht aus der Laserlichtleitfaser. Der Faserendblock kann ein Zylinder, beispielsweise aus Quarzglas oder aus demselben Material wie die Laserlichtleitfaser selbst, sein, der an der Laserlichtleitfaser angeschmolzen bzw. mit dem Faserende verspleißt ist. In diesem Fall kann der Faserendblock im Gehäuse befestigt, z.B. geklebt, sein. Eine optische Achse des Faserendes kann durch den Mittelpunkt der Lichtaustrittsfläche des Faserendes bzw. des Faserendblocks führen und/oder senkrecht auf der Lichtaustrittsfläche stehen.
Erfindungsgemäß sind ein Bereich des Gehäuses, in dem das Faserende befestigt ist, und der Flansch bzw. die Kontaktfläche einteilig ausgebildet. Dadurch kann eine Stabilität erhöht und ein Spiel bzw. eine Bewegungsfreiheit im montierten Zustand des Faserkopplers reduziert werden.
Die Kontaktfläche kann sich senkrecht zu einer Laserstrahlausbreitungsrichtung und/oder senkrecht zu einer optischen Achse des Faserendes und/oder parallel zu einer Lichtaustrittsfläche des Faserendes erstrecken. Über die Kontaktfläche kann der Faserkoppler bündig mit dem Laserbearbeitungskopf verbunden werden. Die Kontaktfläche bildet vorzugsweise eine Endfläche des Faserkopplers in Laserstrahlausbreitungsrichtung und/oder entlang einer optischen Achse des Faserendes. Die Kontaktfläche kann auf einer Stirnseite des Faserkopplers liegen, bzw. eine Stirnseite des Faserkopplers bilden. Die Kontaktfläche kann im Wesentlichen eben bzw. plan sein. Vorzugsweise ist die Kontaktfläche so ausgebildet, dass der Faserkoppler bündig mit dem Laserbearbeitungskopf verbunden werden kann. Mit anderen Worten erstreckt sich kein anderer Teil des Faserkopplers weiter in Laserstrahlausbreitungsrichtung als die Kontaktfläche des Flansches. Die Kontaktfläche kann entsprechend einer Kopplungsfläche des Laserbearbeitungskopfs ausgebildet sein, um bündig mit dieser abzuschließen. Somit wird der Faserkoppler nicht gesteckt oder eingeführt. Die Kontaktfläche kann also als eine im Wesentlichen bündige Abschlussfläche des Faserkopplers senkrecht zur optischen Achse des Faserendes bzw. senkrecht zur Laserstrahlausbreitungsrichtung ausgebildet sein.
Vorzugsweise liegen die Kontaktfläche und die Austrittsöffnung in einer Ebene. Mit anderen Worten können die Kontaktfläche und die Austrittsöffnung entlang einer optischen Achse des Faserendes und/oder in Laserstrahlausbreitungsrichtung auf gleicher Höhe angeordnet sein. Das bedeutet, dass die Austrittsöffnung in der Kontaktfläche gebildet sein kann. Die Kontaktfläche kann die Austrittsöffnung umgeben. Insbesondere kann die Kontaktfläche an die Austrittsöffnung angrenzen. Die Kontaktfläche und die Austrittsöffnung können senkrecht zu einer optischen Achse des Faserendes und/oder zur Laserstrahlausbreitungsrichtung angeordnet sein. Die Austrittsöffnung und das Faserende, insbesondere eine Lichtaustrittsfläche des Faserendes, sind in Laserstrahlausbreitungsrichtung bzw. entlang der optischen Achse des Faserendes voneinander beabstandet. Mit anderen Worten ist das Faserende, insbesondere eine Lichtaustrittsfläche des Faserendes, im Gehäuse bzw. im Innenraum des Gehäuses angeordnet.
Der Flansch, insbesondere die Kontaktfläche, kann mit Befestigungsmitteln versehen sein, um den Faserkoppler am Laserbearbeitungskopf zu befestigen. Die Befestigungsmittel können z.B. ein Loch oder ein Gewindeloch für eine Schraube, oder auch ein Gewindeloch mit einer Schraube, einen Riegel, einen Bolzen und ähnliches umfassen. Die Befestigungsmittel des Faserkopplers sind vorzugsweise entsprechend zu Befestigungsmitteln des Laserbearbeitungskopfs ausgebildet. Vorzugsweise sind die Befestigungsmittel an einem Außenrand des Flansches angeordnet. Der Flansch kann sich vom Gehäuse, vorzugsweise radial, nach außen erstrecken. Die Austrittsöffnung kann vollumfänglich vom Flansch und/oder von der Kontaktfläche umgeben sein. Mit anderen Worten kann der Flansch und/oder die Kontaktfläche ringförmig ausgebildet sein bzw. die Austrittsöffnung ringförmig umgeben. Alternativkann der Flansch einen Vorsprung oder mehrere Vorsprünge umfassen, die sich vom Gehäuse radial nach außen erstrecken. Ein Außenumfang des Flansches, bzw. ein Querschnitt des Flansches in einer Ebene senkrecht zur Laserstrahlausbreitungsrichtung, kann kreisförmig oder rechteckig ausgebildet sein. Der Flansch kann sich senkrecht zu einer Laserstrahlausbreitungsrichtung und/oder senkrecht zu einer optischen Achse des Faserendes und/oder parallel zu einer Lichtaustrittsfläche des Faserendes erstrecken. Die Austrittsöffnung ist vorzugsweise kreisförmig.
Das Gehäuse kann einen an die Austrittsöffnung angrenzenden Innenraum aufweisen. Der Innenraum ist also vorzugsweise durch die Austrittsöffnung zur Außenseite des Faserkopplers geöffnet. Das Faserende kann in den Innenraum hineinragen bzw. im Innenraum angeordnet sein. Das Faserende kann von einer Seitenwand des Innenraums beabstandet sein. Die Seitenwand des Innenraums kann eine Wand bezeichnen, die den Innenraum, insbesondere in radialer Richtung bzw. in einer Richtung senkrecht zur Laserstrahlausbreitungsrichtung, begrenzt bzw. umgibt. Die Seitenwand des Innenraums kann insbesondere eine Wand sein, die sich in Laserstrahlausbreitungsrichtung erstreckt. Der Innenraum kann im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet sein.
Vorzugsweise sind zumindest zwei der folgenden Elemente koaxial angeordnet: die Austrittsöffnung, der Innenraum, das Faserende, der Faserendblock, der Flansch, und die Kontaktfläche.
Im Gehäuse des Faserkopplers, d.h. in dem Innenraum des Gehäuses, kann eine Schutzglaskappe befestigbar sein, um das Faserende zu umgeben. Die Schutzglaskappe kann ein Schutzglas und eine Halterung, beispielsweise Hülse, insbesondere eine Metallhülse, umfassen. Die Schutzglaskappe kann im Gehäuse so befestigt werden, dass das Schutzglas parallel zu einer Lichtaustrittsfläche der Laserlichtleitfaser angeordnet ist. Somit kann der Laserstrahl ungehindert durch die Schutzglaskappe hindurchtreten, ist aber gleichzeitig vor Schmutzpartikeln und Beschädigungen geschützt. In einer anderen Ausführungsform kann zwischen der Austrittsöffnung und dem Faserende eine Wechselkassette mit einem Schutzglas vorgesehen sein. Die Wechselkassette kann von einer Außenseite des Gehäuses zugänglich sein. Beispielsweise kann die Wechselkassette senkrecht zur Laserstrahlausbreitungsrichtung bzw. zur optischen Achse des Faserendes in das Gehäuse zugänglich, insbesondere einschiebbar und herausziehbar, vorgesehen sein. Hierdurch kann das Schutzglas leicht ausgewechselt werden, ohne den Faserkoppler vom Laserbearbeitungskopf entfernen zu müssen. Somit kann das Schutzglas auch nach der Montage geprüft und ausgetauscht werden.
Zwischen der Austrittsöffnung und dem Faserende ist vorzugsweise eine Blende zur Absorption von unerwünschter Randstrahlung vorgesehen. Die Randstrahlung dringt durch die Blende gar nicht erst in den Bearbeitungskopf vor, sondern wird zum frühestmöglichen Zeitpunkt absorbiert. Eine entsprechende Blende im Bearbeitungskopf kann daher entfallen. Die Blende kann eingerichtet sein, um einen Durchmesser des aus dem Faserkoppler austretenden Laserstrahls zu begrenzen. Die Blende kann im Faserkoppler bzw. im Gehäuse des Faserkopplers integriert sein. Mit anderen Worten kann die Blende im Innenraum des Gehäuses vor der Austrittsöffnung angeordnet sein. Auch die Blende kann in einer Wechselkassette angeordnet sein, die in das Gehäuse eingeschoben und herausgezogen werden kann.
Des Weiteren kann im Gehäuse bzw. im Innenraum des Gehäuses mindestens ein Sensor vorgesehen sein. Der mindestens eine Sensor kann benachbart zum Faserende oder zwischen der Austrittsöffnung und dem Faserende angeordnet sein. Der mindestens eine Sensor, beispielsweise zur Temperatur- oder Streulichterfassung, kann benachbart zur Blende oder zwischen der Blende und der Austrittsöffnung vorgesehen sein. Der mindestens eine Sensor kann auch an der Austrittsöffnung bzw. in der Austrittsöffnung angeordnet sein. Der Sensor kann im Gehäuse befestigt oder auswechselbar angeordnet sein. Der Sensor kann beispielsweise in einer Wechselkassette angeordnet sein, die in das Gehäuse einschiebbar und herausziehbar ist. Die Wechselkassette hat vorzugsweise die Form eines Rahmens mit einer Öffnung für den Durchtritt des Laserstrahls. Der Sensor kann ein thermischer Sensor oder ein optischer Sensor sein. Der Sensor kann eingerichtet sein, mindestens einen Parameter für das Faserende und/oder ein Schutzglas und/oder eine Blende zu erfassen. Der Sensor kann beispielsweise ein Temperatur-Sensor oder ein Streulicht-Sensor sein. Die Signalübertragung kann zum Laserbearbeitungskopf und/oder zu einer übergeordneten Steuereinheit der Laserbearbeitungsvorrichtung erfolgen. Die Signalübertragung kann sowohl elektrisch oder optisch, oder drahtgebunden oder drahtlos sein.
Das Gehäuse kann einen Kühlkreislauf aufweisen, z.B. einen Kühlkreislauf mit einem Wasseranschluss zur Kühlung mit Wasser. Der Kühlkreislauf kann eingerichtet sein, das Gehäuse, ein im Gehäuse angeordnetes Schutzglas, und/oder eine im Gehäuse angeordnete Blende zu kühlen. Durch die reduzierte Anzahl von Kühlkreisläufen können Kosten sowie das Risiko einer Leckage reduziert werden.
Der Flansch bzw. die Kontaktfläche kann mindestens ein Dichtelement zum Abdichten zwischen dem Faserkoppler und dem Laserbearbeitungskopf und/oder eine Aufnahme für ein solches Dichtelement aufweisen. Das Dichtelement kann einen Dichtring oder einen O-Ring umfassen. Die Aufnahme kann eine Nut zum Aufnehmen eines Dichtelements sein. Das Dichtelement bzw. die Aufnahme umgeben vorzugsweise die Austrittsöffnung. Das Dichtelement bzw. die Aufnahme können unmittelbar angrenzend bzw. benachbart zur Austrittsöffnung auf der Kontaktfläche des Flansches angeordnet sein.
Der Flansch bzw. die Kontaktfläche kann mindestens ein Ausrichtelement zum Ausrichten des Faserkopplers am Laserbearbeitungskopf aufweisen. Beispielsweise kann die Kontaktfläche eine Zentriernut bzw. eine Zentrieraussparung umfassen. Alternativ kann ein Zentrierkragen bzw. Zentrierbund oder ein Zentriervorsprung bzw. eine Zentriernase auf der Kontaktfläche ausgebildet sein. Alternativ kann der Flansch bzw. die Kontaktfläche Passstifte oder Bohrungen aufweisen. Eine Kopplungsfläche des Laserbearbeitungskopfs kann ein entsprechendes Ausrichtelement aufweisen, das dem Ausrichtelement auf der Kontaktfläche entspricht, beispielsweise den auf der Kontaktfläche angebrachten Passstiften entsprechende Bohrungen oder den in der Kontaktfläche ausgebildeten Bohrungen entsprechende Passstifte. Dadurch wird ein Zentrieren der optischen Achse des Faserkopplers bzw. des Faserendes zum Laserbearbeitungskopf, d.h. zu einer optischen Achse des Laserbearbeitungskopfs, erleichtert.
Der Faserkoppler kann für das Einkoppeln bzw. Einführen eines Hochleistungslaserstrahls ausgelegt sein. Mit anderen Worten kann der Laserstrahl eine Leistung von 1 kW oder mehr aufweisen. Im Bereich der Hochleistungslaser ist ein Sicherheitskreis erforderlich. Nur bei geschlossenem Sicherheitskreis wird der Laserstrahl von einer Laserquelle erzeugt. Der Flansch bzw. die Kontaktfläche kann daher mindestens einen elektrischen Kontakt bzw. mindestens eine Schnittstelle für einen Sicherheitskreis umfassen. Dadurch kann schnell erfasst werden, ob der Faserkoppler korrekt am Laserbearbeitungskopf montiert ist.
Der Flansch bzw. die Kontaktfläche kann mindestens eine Schnittstelle für einen im Faserkoppler vorgesehenen Sensor zum Laserbearbeitungskopf und/oder zu einer übergeordneten Steuereinheit der Laserbearbeitungsvorrichtung aufweisen.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Laserbearbeitungsvorrichtung angegeben, umfassend einen Laserbearbeitungskopf mit einer Kopplungsfläche, an der ein Faserkoppler gemäß einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen befestigt ist, und einer Kopplungsöffnung zum Einkoppeln des Laserstrahls in den Laserbearbeitungskopf, wobei die Kontaktfläche des Faserkopplers in Kontakt mit der Kopplungsfläche steht und die Austrittsöffnung des Faserkopplers der Kopplungsöffnung gegenüberliegt. Die Kopplungsfläche ist vorzugsweise ein Teil einer Außenfläche des Laserbearbeitungskopfs. Der Laserbearbeitungskopf kann ferner einen optischen Strahlengang umfassen. Der optische Strahlengang kann in einem sogenannten optischen Raum in einem Gehäuse des Laserbearbeitungskopfs verlaufen. Die Laserbearbeitungsvorrichtung kann eine Laserquelle, insbesondere eine Hochleistungslaserquelle, umfassen. Die Laserquelle kann eingerichtet sein, einen Laserstrahl von mindestens 1 kW zu erzeugen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren im Detail beschrieben.

1 zeigt eine Verbindung zwischen Lichtleitfaser und Laserbearbeitungskopf mit Faserstecker und Faserbuchse gemäß dem Stand der Technik;
2 zeigt einen Faserkoppler gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
3 zeigt eine Laserbearbeitungsvorrichtung mit einem Faserkoppler gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung; und
4 zeigt eine Laserbearbeitungsvorrichtung mit einem Faserkoppler gemäß weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
Im Folgenden werden, sofern nicht anders vermerkt, für gleiche und gleichwirkende Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet.
2 zeigt einen Faserkoppler zum Befestigen einer Laserlichtleitfaser (im Folgenden Lichtleitfaser) an einem Laserbearbeitungskopf gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Faserkoppler umfasst ein Gehäuse 20, in dem eine Lichtleitfaser 10 integriert ist. Dabei mündet ein Faserende 11 der Lichtleitfaser 10 in einen Innenraum 24 des Gehäuses 20. Der Innenraum 24 ist durch eine Austrittsöffnung 21 zu einer Außenseite des Gehäuses 20 offen, so dass aus dem Faserende 11 austretendes Laserlicht durch die Austrittsöffnung 21 aus dem Faserkoppler austreten kann. Das Faserende 11 kann, wie in den Figuren dargestellt, als Faserendblock ausgebildet sein. Beispielsweise kann ein Quarzblock mit einem Ende der Laserlichtleitfaser 10 verspleißt sein. Die vorliegende Erfindung ist aber nicht darauf beschränkt. Somit kann das Faserende 11 auch ein Ende einer Laserlichtleitfaser 10 umfassen, das keinen Faserendblock aufweist.
Das Gehäuse 20 weist einen Flansch 25 zur Befestigung an einem Laserbearbeitungskopf auf, der an die Austrittsöffnung 21 angrenzt. Vorzugsweise ist der Flansch 25 radial nach außen ragend ausgebildet. In der in 2 gezeigten Ausführungsform ist der Flansch 25 ringförmig bzw. die Austrittsöffnung 21 vollständig umgebend ausgebildet. Ein Außenumfang des Flansches, d.h. in radialer Richtung bzw. in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse des Faserendes 11 bzw. senkrecht zur Laserstrahlausbreitungsrichtung, kann kreisförmig oder rechteckig, insbesondere quadratisch, sein. Alternativ zu einer ringförmigen Ausführung kann der Flansch 25 aber auch mehrere Vorsprünge umfassen, die vom Gehäuse 20, vorzugsweise radial, nach außen ragen. Eine an die Austrittsöffnung 21 angrenzende Fläche des Flansches 25 dient als Kontaktfläche 26, die im montierten Zustand des Faserkopplers in Kontakt mit dem Laserbearbeitungskopf steht. Der Flansch 25 weist ferner Befestigungsmittel 22 zur Befestigung des Faserkopplers am Laserbearbeitungskopf auf, die in 2 als Durchgangslöcher ausgestaltet sind, um eine Schraube oder einen Bolzen hindurchzuführen. Das Gehäuse 20 kann ferner einen Kühlkreislauf WK zur Wasserkühlung aufweisen.
Optional ist im Gehäuse 20 eine Kappe 40 mit einem Schutzglas 44 vorgesehen, die das Faserende 11 umgibt. Die Kappe 40 ist entnehmbar im Innenraum 24 des Gehäuses 20 befestigt, z.B. mittels eines Gewindes oder einer Steck- oder Bajonettverbindung. Auf diese Weise kann das Schutzglas 40 im Fall von Verschmutzung oder Beschädigung ausgetauscht werden.
Der Faserkoppler gemäß der vorliegenden Erfindung weist also mit der Kontaktfläche 26 eine im Wesentlichen bündige Abschlussfläche senkrecht zur optischen Achse des Faserendes 11 auf, die mit Befestigungsmitteln versehen ist. Auf diese Weise kann der Faserkoppler ohne einen Steckvorgang oder einen anderen mit Abrieb verbundenen mechanischen Befestigungsvorgang stabil und einfach an einem Laserbearbeitungskopf befestigt werden.
In 3 ist eine Laserbearbeitungsvorrichtung mit einem Laserbearbeitungskopf 100 gezeigt, an der der Faserkoppler gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mittels Befestigungsmittel 23, etwa Schrauben oder Bolzen, befestigt ist. Im montierten Zustand des Faserkopplers liegen die Kontaktfläche 26 des Flansches 25 und eine Kopplungsfläche des Laserbearbeitungskopfs aneinander. Die Austrittsöffnung 21 des Faserkopplers ist hierbei mit einer Kopplungsöffnung des Laserbearbeitungskopfs so ausgerichtet, dass der durch die Austrittsöffnung 21 tretende Laserstrahl durch die Kopplungsöffnung in den Strahlengang des Laserbearbeitungskopfs gekoppelt bzw. eingeführt wird. Im optischen Raum bzw. im optischen Strahlengang des Laserbearbeitungskopfs 100 ist eingangs, d.h. benachbart zur Kopplungsöffnung, eine Wechselkassette 110 mit einem Schutzglas 111 angeordnet, um den optischen Raum bzw. den optischen Strahlengang abzudichten und vor einfallendem Schmutz zu schützen. Des Weiteren kann eine Blende 5 vorgesehen sein, um Randstrahlen eines einfallenden Laserstrahls gezielt zu absorbieren. Um ein Erhitzen der Blende aufgrund der Strahlungsabsorption zu verhindern, kann ein Kühlkreislauf vorgesehen sein (Pfeil neben Blende 5).
Um ein Ausrichten des Faserkopplers am Laserbearbeitungskopf 100 bzw. ein Zentrieren einer optischen Achse des Faserendes 11 der Lichtleitfaser 10 bezüglich des optischen Strahlengangs des Laserbearbeitungskopfs 100 zu vereinfachen, kann der Flansch 25, insbesondere die Kontaktfläche 26, mit einem Ausrichtelement 27 versehen sein. Wie in 3 gezeigt schließen Faserkoppler und Laserbearbeitungskopf zueinander nahezu bündig ab, mit Ausnahme des als Zentrierkragen ausgebildeten Ausrichtelements mit typischerweise wenigen Millimetern Höhe. Der Zentrierkragen kann sich entweder am Faserkoppler oder am Laserbearbeitungskopf befinden. In der Ausführungsform von 3 ist das Ausrichtelement 27 eine in der Kontaktfläche 25 ausgebildete Nut oder Aussparung. Ein entsprechendes Ausrichtelement ist auf einer Kopplungsfläche des Laserbearbeitungskopfs 100 ausgebildet, in 3 als Vorsprung oder Kragen.
4 zeigt einen Faserkoppler gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der an einem Laserbearbeitungskopf 100 befestigt ist. Wie in 4 gezeigt, kann ein Faserkoppler gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Wechselkassette 400 mit einem Schutzglas 44 aufweisen, das in dem Gehäuse 20 auswechselbar vorgesehen ist. Das Schutzglas 44 ist zwischen dem Faserende 11 und der Austrittsöffnung 21 des Gehäuses 20 angeordnet, um das Faserende 11 vor Verschmutzung und Beschädigung zu schützen. Die Wechselkassette 400 kann in das Gehäuse 20 in einer Richtung senkrecht zur Laserstrahlausbreitungsrichtung bzw. senkrecht zur optischen Achse des Faserendes 11 ein- und ausfahrbar sein. Auf diese Weise ist ein Austausch oder eine Inspektion des Schutzglases 44 möglich, ohne den Faserkoppler vom Laserbearbeitungskopf zu demontieren.
Des Weiteren kann eine Blende 50 zur Absorption von Randstrahlung des Laserstrahls im Gehäuse zwischen dem Faserende 11 und der Austrittsöffnung 21 angeordnet sein, z.B. zwischen dem Schutzglas 44 und dem Faserende 11 oder zwischen dem Schutzglas 44 und der Austrittsöffnung. Da sich die Blende 50 durch die Strahlungsabsorption stark aufheizt, kann das Gehäuse 20 des Faserkopplers mit einem Kühlkreislauf WK versehen sein, der eingerichtet ist, die Blende 50 und oder die Wechselkassette 400 zu kühlen.
Der Faserkoppler kann zudem mindestens einen Sensor 60 umfassen, z.B. einen Sensor zur Erfassung einer Temperatur oder Streulicht im Innenraum 25 des Gehäuses bzw. von einer Seitenwand des Innenraums 25. Der Sensor 60 kann insbesondere eingerichtet sein, Parameter, wie Streulichtintensität oder Temperatur, von einem Schutzglas 44 oder vom Faserende 11 zu erfassen. Der Sensor 60 kann fest im Gehäuse 20 integriert sein, oder herausnehmbar, z.b. in einer Wechselkassette, vorgesehen sein. Der Sensor 60 kann mit einer Schnittstelle 61 auf der Kontaktfläche 26 verbunden sein, um Signale an den Laserbearbeitungskopf 100 zu übertragen. Alternativ können Signale des Sensors 60 an eine übergeordnete Steuereinheit der Laserbearbeitungsvorrichtung gesendet werden.
Auf der Kontaktfläche 26 können ferner mindestens ein Dichtungselement (nicht gezeigt) angeordnet sein, um eine Verbindung zwischen dem Faserkoppler und dem Laserbearbeitungskopf abzudichten. das Dichtungselement kann einen Dichtungsring oder O-Ring umfassen, der konzentrisch mit der Austrittsöffnung 21 angeordnet ist und selbige umgibt. Ferner können auf der Kontaktfläche 26 des Faserkopplers mindestens ein elektrischer Kontakt (nicht gezeigt) für einen Sicherheitskreis vorgesehen sein. Der Sicherheitskreis kann alternativ durch ein externes Kabel zwischen Faserkoppler und Laserbearbeitungskopf realisiert werden.
Die Kontaktfläche kann also mindestens eines der folgenden Elemente, in folgender bevorzugter Reihenfolge von innen nach außen, aufweisen:

1. Austrittsöffnung 21 für den Laserstrahl,
2. Ausrichtelement 27 zur Zentrierung zur optischen Achse, z.B. Zentrierkragen oder -nut,
3. Dichtungselement, z.B. O-Ring (nicht gezeigt),
4. Elektrische Kontakte für einen Hochleistungslaser-Sicherheitskreis (nicht gezeigt),
5. Sensorschnittstelle 61 zur Übertragung von Signalen eines im Faserkoppler angeordneten Sensors 60 an den Laserbearbeitungskopf 100, und
6. Befestigungsmittel zur mechanischen Arretierung, z.B. Schrauben.

Die Reihenfolge ist selbstverständlich nicht zwingend. Insbesondere können die radialen Positionen der elektrischen Kontakte für den Sicherheitskreis und die Sensorschnittstelle 61 vertauscht werden. Der Sicherheitskreis dient zur Überwachung der intakten Verbindung zwischen Faserkoppler und Laserbearbeitungskopf, um eine Gefährdung durch austretende bzw. freie Laserstrahlung zu verhindern. Die Laserquelle, insbesondere eine Hochleistungslaserquelle, wird in der Regel bei unterbrochenem Sicherheitskreis unmittelbar abgeschaltet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Faserkoppler zum Verbinden einer Laserlichtleitfaser mit einem Laserbearbeitungskopf angegeben, der eine bündige Verbindung mit dem Laserbearbeitungskopf ermöglicht. Somit können Abrieb verursachende Steckvorgänge vermieden und ein Verschmutzungsrisiko für einen optischen Raum des Laserbearbeitungskopfs und für ein Faserende der Laserlichtleitfaser reduziert werden. Darüber hinaus ist die Montage des Faserkopplers, insbesondere ein Zentriervorgang, einfacher, schneller und sicherer. Die Verbindung zwischen der Laserlichtleitfaser und dem Laserbearbeitungskopf durch den erfindungsgemäßen Faserkoppler ist ferner nahezu frei von Spiel, sodass eine genaue, stabile und feste Verbindung gewährleistet ist. Insgesamt ist der erfindungsgemäße Faserkoppler kostengünstiger in der Herstellung und in der Wartung als eine herkömmliche Faserverbindung mit Faserbuchse und Faserstecker.
Liste der Bezugszeichen:

1: Laserlichtleitfaser
2: Faserstecker
3: Faserbuchse
4: Schutzglas
5: Blende
33: Befestigungsmittel
100: Laserbearbeitungskopf
A: Zentrierung zur optischen Achse
B: Dichtung
C: Elektrische Kontakte für Sicherheitskreis
D: Mechanische Arretierung
WK: Wasserkühlung
10: Laserlichtleitfaser
11: Faserende
20: Gehäuse
21: Austrittsöffnung
22: Befestigungsmittel
23: Befestigungsmittel
24: Innenraum
25: Flansch
26: Kontaktfläche
27: Ausrichtelement
40: Schutzglaskappe
44: Schutzglas
110: Wechselkassette
111: Schutzglas
50: Blende
400: Wechselkassette
60: Sensor
61: Sensorschnittstelle

Claims

Faserkoppler zum Befestigen einer Laserlichtleitfaser (10) an einem Laserbearbeitungskopf (100), umfassend: ein Gehäuse (20) mit einer Austrittsöffnung (21) für einen Austritt von Laserlicht aus dem Faserkoppler und einem die Austrittsöffnung (21) zumindest teilweise umgebenden Flansch (25) mit einer Kontaktfläche (26) zum Befestigen des Faserkopplers an dem Laserbearbeitungskopf (100); und eine Laserlichtleitfaser (10) mit einem Faserende (11), wobei das Faserende (11) in einem der Austrittsöffnung (21) gegenüberliegenden Bereich des Gehäuses (20) so im Gehäuse (20) angeordnet und befestigt ist, um aus dem Faserende (11) austretendes Laserlicht durch die Austrittsöffnung (21) zu richten, wobei das Gehäuse (20) eingerichtet ist, das Faserende (11) der Laserlichtleitfaser (10) unmittelbar mit dem Laserbearbeitungskopf (100) zu verbinden, wobei ein Bereich des Gehäuses (20), in dem das Faserende (11) befestigt ist, und der Flansch (25) einteilig ausgebildet sind.
Faserkoppler nach Anspruch 1, wobei sich die Kontaktfläche (26) senkrecht zu einer Laserstrahlausbreitungsrichtung und/oder senkrecht zu einer optischen Achse des Faserendes (11) und/oder parallel zu einer Lichtaustrittsfläche des Faserendes (11) erstreckt.
Faserkoppler nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei die Kontaktfläche (26) in Laserstrahlausbreitungsrichtung und/oder entlang einer optischen Achse des Faserendes (11) eine Endfläche des Faserkopplers bildet.
Faserkoppler nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei die Kontaktfläche (26) und die Austrittsöffnung (21) in einer Ebene liegen und/oder wobei die Kontaktfläche (26) und die Austrittsöffnung (21) aneinander angrenzen.
Faserkoppler nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei der Flansch (25) mit Befestigungsmitteln (22, 23) versehen ist, um den Faserkoppler am Laserbearbeitungskopf (100) zu befestigen.
Faserkoppler nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei sich der Flansch (25) von der Austrittsöffnung (21) radial nach außen erstreckt und/oder wobei die Austrittsöffnung (21) kreisförmig ist.
Faserkoppler nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (20) einen an die Austrittsöffnung (21) angrenzenden Innenraum (24) aufweist, in den das Faserende (11) hineinragt.
Faserkoppler nach Anspruch 7, wobei in dem Innenraum (24) des Gehäuses (20) eine Kappe (40) mit einem Schutzglas (44) so befestigbar ist, dass sie das Faserende (11) umgibt.
Faserkoppler nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei zwischen der Austrittsöffnung (21) und dem Faserende (11) eine Wechselkassette (400) mit einem Schutzglas (40) vorgesehen ist.
Faserkoppler nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei im Gehäuse mindestens ein thermischer oder optischer Sensor (60) vorgesehen ist.
Faserkoppler nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei zwischen der Austrittsöffnung (21) und dem Faserende (11) eine Blende (50) zur Absorption von Randstrahlung des Laserstrahls vorgesehen ist.
Faserkoppler nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (20) einen Kühlkreislauf (WK) zum Kühlen des Gehäuses (20) aufweist.
Faserkoppler nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei der Flansch (25) zumindest eines der folgenden Elemente aufweist: - mindestens ein Dichtelement zum Abdichten zwischen dem Faserkoppler und dem Laserbearbeitungskopf; - mindestens ein Ausrichtelement (27) zum Ausrichten des Faserkopplers am Laserbearbeitungskopf; - mindestens einen elektrischen Kontakt für einen Sicherheitskreis; und - mindestens eine Schnittstelle (61) für einen im Faserkoppler vorgesehenen Sensor (60) zum Laserbearbeitungskopf.
Laserbearbeitungsvorrichtung, umfassend: einen Laserbearbeitungskopf mit einer Kopplungsfläche und einer Kopplungsöffnung zum Einkoppeln des Laserstrahls in den Laserbearbeitungskopf; und einen Faserkoppler nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei der Faserkoppler am Laserbearbeitungskopf so befestigt ist, dass die Kontaktfläche des Faserkopplers in Kontakt mit der Kopplungsfläche des Laserbearbeitungskopfs steht und die Austrittsöffnung des Faserkopplers der Kopplungsöffnung des Laserbearbeitungskopfs gegenüberliegt, wobei das Gehäuse (20) des Faserkopplers das Faserende (11) der Laserlichtleitfaser (10) unmittelbar mit dem Laserbearbeitungskopf verbindet.