DE19538560A1 - Vorrichtung zum Bearbeiten von langen Werkstücken - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Be­ arbeiten von langen, insbesondere endlos durchlaufenden Werk­ stücken mit Hochenergiestrahlung, insbesondere mit Laser­ strahlung, mit einer das Werkstück in Bearbeitungslage hal­ tenden Positionierungseinrichtung, und mit einer die Strah­ lung von einer Strahlungsquelle zum Werkstück leitenden Op­ tik, die einen Bearbeitungskopf hat, dessen relative Stellung zum Außenumfang des Werkstücks einstellbar ist.

Eine Vorrichtung mit den vorgenannten Merkmalen ist bei­ spielsweise aus der DE 44 01 699 A1 bekannt. Diese Vorrich­ tung dient dem Härten von Rohren, die beidseitig eingespannt werden. Um mit dem Bearbeitungskopf an unterschiedlichen ra­ dialen Umfangsstellen des Rohres bearbeiten zu können, wird das Rohr gedreht.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen so zu verbessern, daß Umfangsbearbeitungen ohne Drehen des Werk­ stücks bedarfsweise an allen Umfangsstellen durchgeführt wer­ den können.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die relative Stellung des Bearbeitungskopfs von einem Ringteil einstellbar ist, welches das lange Werkstück radial zumindest teilweise umfaßt und auf der durch seinen Radius bestimmten Kreisbahn beweglich ist.

Infolgedessen ist der Bearbeitungskopf um das lange Werkstück bzw. um das endlos durchlaufende Werkstück herum einstellbar. Bedarfsweise können alle Umfangspunkte des Werk­ stücks bearbeitet werden. Es ist nicht erforderlich, das Werkstück zu drehen. Infolgedessen werden die sonst dafür er­ forderlichen Einspann- oder Drehvorrichtungen der langen Werkstücke eingespart. Darüber hinaus wird es ermöglicht, endlos durchlaufende Werkstücke zu bearbeiten. Es ist also möglich, Werkstücke im kontinuierlichem Durchlauf zu bearbei­ ten, und zwar sowohl stückförmige, als auch strangförmige Werkstücke.

Mit einer solchen Vorrichtung können alle möglichen Be­ arbeitungen durchgeführt werden. Schweißen, Schneiden und Oberflächenbearbeitungen mit Hochenergiestrahlung sind mög­ lich. Es kann getrennt und abgelängt werden. Zum Einsatz kom­ men alle Werkstücke, die sich zumindest teilweise innerhalb der zumindest teilweise ausgebildeten Kreisbahn anordnen las­ sen. Vornehmlich gedacht ist an Profilstangen, wie Rohre, U-Profile od. dgl. Die Vorrichtung kann auch in Verbindung mit anderen Bearbeitungsvorgängen angewendet werden, z. B. beim Walzen z. B. anstelle von mitlaufenden Sägen oder Abhackein­ richtungen. Von Bedeutung für die Vorrichtung ist es, daß der Bearbeitungskopf auf einer mechanisch vorbestimmten Kreisbahn bewegt und damit eine vorbestimmte Positionierung um das Werkstück herum erreicht wird. Spezieller mechanischer Auf­ wand und Steuerungsaufwand für eine beliebig freie Bewegung des Bearbeitungskopfs um das lange Werkstück herum entfallen.

Insbesondere zur Bearbeitung von Rohren und Stangen ist es vorteilhaft, die Vorrichtung so auszubilden, daß der Radi­ usmittelpunkt des Ringteils mit der Mittellängsachse des Werkstücks zusammenfällt. Durch diese achssymmetrische Anord­ nung entfallen bzw. vereinfachen sich die Maßnahmen zur Fo­ kussierung der Hochenergiestrahlung auf das Werkstück bzw. die Werkstückoberfläche.

Die Vorrichtung kann so ausgebildet werden, daß das Ringteil ein an seinem Außenumfang reibungsarm gelagerter ge­ schlossener, bedarfsweise zu öffnender Ring ist. Dadurch wird eine einfache symmetrische Lagerung des Ringteils erreicht, was im Sinne einer einfachen Ausbildung der Vorrichtung vor­ teilhaft ist. Eine davon abweichende Ausbildung des Ring­ teils, bei dem der Ring also seitlich fortwährend offen ist, würde eine erheblich aufwendigere Lagerung bzw. Halterung des Ringteils erfordern. Ein geöffnetes Ringteil eröffnet die Möglichkeit, die Vorrichtung quer zum langen Werkstück in Be­ arbeitungsstellung zu diesem zu bringen, z. B. bei stirnseitig nicht zugänglichen Anlagen, Reparaturarbeiten od. dgl.

Die Vorrichtung kann derart weitergebildet werden, daß das Ringteil mit seinem Außenumfang in einem koaxial angeord­ neten Zwischenringteil gelagert ist, das auf der durch seinen Radius bestimmten Kreisbahn beweglich ist. Dementsprechend sind zwei koaxial auf einer Kreisbahn bewegliche Teile vor­ handen, deren Bewegungen sich ergänzen, um die die Strahlung von einer Strahlungsquelle zum Werkstück leitende Optik zweckmäßig ausgestalten zu können, insbesondere wenn nicht nur eine Teilumfangsbearbeitung erfolgen soll, sondern eine Bearbeitung um 360 Winkelgrad oder mehr, so daß die Führungs­ mechanik für den Bearbeitungskopf entsprechend aufwendig aus­ zubilden ist.

Damit die Vorrichtung insbesondere auch bei Anwendung eines vorbeschriebenen Zwischenringteils leicht beweglich und trotzdem stabil aufgebaut werden kann, ist sie so ausgebil­ det, daß das Zwischenringteil ein an seinem Außenumfang rei­ bungsarm gelagerter geschlossener, bedarfsweise zu öffnender Ring ist.

Um der Vorrichtung einen konstruktiven Zusammenhalt zu geben, ist sie so ausgebildet, daß das Ringteil oder das Zwi­ schenringteil in einem geschlossenen Außenring gelagert ist. Der Außenring kann so ausgebildet werden, daß er das Ringteil und bedarfsweise auch das Zwischenringteil im Sinne der Bil­ dung einer Baueinheit hält, bedarfsweise unter Zuhilfenahme geeigneter Halteorgane.

Die Vorrichtung kann so ausgestaltet werden, daß der Außenring ortsfest oder werkstückparallel beweglich angeord­ net ist. Bei ortsfester Anordnung des Außenrings kann eine stellenweise Bearbeitung oder bei bewegtem Bearbeitungskopf eine entsprechend kreis- oder teilkreisförmige Bearbeitung des Werkstücks vorgenommen werden, wenn dieses ruht. Bei be­ wegtem Werkstück kombiniert sich dessen Bewegung mit der Be­ wegung des Bearbeitungskopfes und es kann beispielsweise eine schraubförmige Bearbeitung vorgenommen werden. Letztere ist auch dann möglich, wenn das Werkstück ruht und der Außenring werkstückparallel bewegt wird. Bewegt sich das Werkstück und wird die Vorrichtung bzw. deren Außenring in derselben Rich­ tung mit derselben Geschwindigkeit bewegt, kann das Werkstück abgelängt werden. Vorteilhaft beim Ablängen ist z. B. im Ver­ gleich zur konventionellen Technik, daß kein Leerhub notwen­ dig ist, also ein Hub ohne Bearbeitung.

Wenn die Vorrichtung am bewegten Werkstück möglichst universell bearbeiten soll, ist es zweckmäßig, sie so aus zu­ bilden, daß ihre Bearbeitungsoptik bei bewegtem Werkstück dessen Bewegung entsprechend steuerbar ist. Es ist also bei­ spielsweise möglich, die Bearbeitungsoptik ebenso schnell in Werkstücklängsrichtung zu verstellen, wie das Werkstück selbst, oder mit einer definierten Relativgeschwindigkeit, um entsprechende Bahnen bearbeiten zu können, beispielsweise schraubenförmige.

Die Vorrichtung kann so ausgebildet sein, daß das Ring­ teil und das Zwischenringteil jeweils mit einem Stellantrieb gekoppelt sind. Infolgedessen ist es möglich, das Ringteil und das Zwischenringteil jeweils für sich anzutreiben, um so eine Bewegung des Bearbeitungskopfs zu erreichen, bei dem die jeweiligen Bewegungskomponenten optimal auf die Stellantriebe verteilt sind.

Sehr zweckmäßig ist es, die Vorrichtung so auszubilden, daß der Bearbeitungskopf mit einer radial und/oder axial ver­ stellbaren Hilfsachse ausgeführt ist. Mit Hilfe der radial­ verstellbaren Hilfsachse ist die Vorrichtung optimal an von der Kreisform abweichende Außenumfänge des Werkstücks ange­ paßt. Die Hilfsachse vermag es, die eigentliche Fokussierein­ heit radial in Richtung auf das Werkstück oder von diesem weg zu verstellen, so daß die Fokussierung der Strahlung selbst ungeändert bleiben kann. Infolgedessen können quasi beliebige Querschnittskonturen über ihren Umfang bearbeitet werden. Ei­ ne axiale Verstellung des Bearbeitungskopfs, die also dem langen Werkstück parallel ist, ermöglicht Bearbeitungen, zu deren Durchführung nicht die gesamte Vorrichtung werkstückpa­ rallel bewegt werden muß. Die bewegbaren Massen werden im Sinne kleiner Zeitkonstanten minimiert.

Wegen der Bewegung des Bearbeitungskopfs muß dafür ge­ sorgt werden, daß die der Bearbeitung dienende Strahlung so zugeführt wird, daß eine einfache Ausgestaltung der Vorrich­ tung erreicht wird. Diese kann für diesen Zweck so ausgebil­ det werden, daß der Bearbeitungskopf am Ringteil mit einem Schwenkverstellteil der strahlungszuleitenden Optik werk­ stückparallel verschwenkbar ist. Das Schwenkverstellteil ist relativ zum Ringteil schwenkverstellbar, und zwar vorteilhaf­ terweise werkstückparallel. Durch die Werkstückparallelität liegt die Schwenkebene des Schwenkverstellteils in der Bewe­ gungsebene des Ringteils und es ergibt sich eine entsprechend einfache konstruktive Ausgestaltung des Schwenkverstellteils. Wäre das Schwenkverstellteil anders als werkstückparallel verschwenkbar, müßten entsprechende konstruktive Maßnahmen ergriffen werden, um werkstückparallele Relativbewegungen auszugleichen, was einen entsprechenden Konstruktionsaufwand bedeuten würde.

Eine einfache Ausgestaltung der Vorrichtung hinsichtlich des Schwenkverstellteils ergibt sich, wenn das Schwenkver­ stellteil ein einen Strahlengang der Strahlung umschließendes Rohr oder eine neben einem Strahlengang angeordnete Stange jeweils einstellbarer Länge ist. Ein Rohr oder eine Stange einstellbarer Länge ermöglicht es, unterschiedliche Abstände auszugleichen, die sich bei Bewegungen des Ringteils und/oder des Zwischenringteils zwischen dem Bearbeitungskopf und einem anderen Teil der strahlungszuleitenden Optik oder zu einem Festpunkt einstellen. Die Querschnittsbemessung des Rohrs ist auch auf die Querschnittsbemessung der Strahlung abgestimmt. Bei Anwendung teleskopierender Stangen kann ein diese und den Strahlengang umschließender Faltenbalg zum Schutz eingesetzt werden.

Die Vorrichtung kann so weitergebildet werden, daß das Schwenkverstellteil an eine außerhalb des Ringteils oder des Zwischenringteils angeordnete, werkstückparallel verdrehbare Koppelstelle mechanisch gekoppelt ist. Die werkstückparallel verdrehbare Koppelstelle ist der Schwenkverstellung des Bear­ beitungskopfs oder eines anderen, vom Schwenkverstellteil be­ aufschlagten Bauteils der strahlzuleitenden Optik optimal an­ gepaßt. Sie dient der Einkopplung der Strahlung in die ihr nachgeordneten Bauteile der strahlungszuleitenden Optik.

Im vorbeschriebenen Zusammenhang kann die Vorrichtung so ausgebildet sein, daß eine Koppelstelle am Zwischenringteil und/oder außerhalb des Außenrings ortsfest oder zum Ringteil werkstückparallel unbeweglich angeordnet ist. Eine Koppel­ stelle am Zwischenringteil ist erforderlich, wenn die kombi­ nierten Bewegungen des Zwischenringteils und des Ringteils die zusammengesetzte Bewegung des Bearbeitungskopfs ergeben. Es können dann insbesondere Schwenkverstellteile vorteilhaft eingesetzt werden. Die Anordnung einer Koppelstelle außerhalb des Außenrings ist zweckmäßigerweise ortsfest, wenn auch die Vorrichtung im übrigen ortsfest ist. Wird die Vorrichtung werkstückparallel bewegt, so wird die Koppelstelle zweckmäßi­ gerweise werkstückparallel unbeweglich zum Ringteil ausgebil­ det, also der werkstückparallelen Bewegung entsprechend be­ wegbar.

Es ist zweckmäßig, die Vorrichtung so auszubilden, daß die Koppelstelle eine Strahlungszuleitung von einer Seite der Vorrichtung werkstückparallel auf deren andere Seite gestat­ tet. Hierdurch ergeben sich konstruktive Freiheiten bei der Ausgestaltung der Vorrichtung im übrigen, insbesondere bei der Anordnung der Schwenkverstellteile.

Das Vorstehende gilt insbesondere hinsichtlich einer Ausbildung der Vorrichtung, bei der ein erstes Schwenkver­ stellteil auf einer Seite der Vorrichtung und ein zweites Schwenkverstellteil auf deren anderer Seite angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, daß die Schwenkverstellteile die für die Ringteile vorgesehenen Bewegungen nicht behindern können, indem sie aneinanderstoßen.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung darge­ stellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht in einer Längsrichtung des zu bearbeitenden Werkstücks,

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, jedoch in der anderen Längsrichtung des Werkstücks, und

Fig. 3 eine Ansicht der Vorrichtung in Richtung A gemäß Fig. 1.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient dem Bearbeiten von Werkstücken 10, nämlich langen Werkstücken, die sich vertikal zur Darstellungsebene erstrecken bzw. die vertikal dazu durchlaufen. Als Beispiel wurde ein Rohr recht­ eckigen Querschnitts mit abgerundeten Kanten dargestellt. Das Werkstück 10 ist in der dargestellten Bearbeitungslage von einer nicht dargestellten Positionierungseinrichtung gehal­ ten, deren Ausbildung der erforderlichen Genauigkeit der Po­ sitionierung des Werkstücks 10 entsprechend erfolgt.

Um das Werkstück 10 zu bearbeiten, ist ein Bearbeitungs­ kopf 12 schematisch dargestellt, der Bestandteil einer sche­ matisch dargestellten Optik ist, mit der Hochenergiestrah­ lung, insbesondere Laserstrahlung, von einer nicht darge­ stellten Strahlungsquelle zum Werkstück 10 leitet. Der Bear­ beitungskopf 12 fokussiert die Strahlung 23 auf die Werk­ stückoberfläche, nämlich einen Bestandteil des Außenumfangs 11 des Werkstücks 10. Der Doppelpfeil 28 des Bearbeitungskop­ fes kennzeichnet, daß dieser mit einer Hilfsachse ausgeführt ist, die radial verstellbar ist, so daß der Bearbeitungskopf dem Werkstück 10 angenähert werden kann, oder von dem Werk­ stück entfernt werden kann. Das ist erforderlich, um radial unterschiedlich weit vom Bearbeitungskopf 12 angeordnete Um­ fangsbereiche des Werkstücks 10 bearbeiten zu können. Das ist insbesondere erforderlich, wenn sich die Stellung des Werk­ stücks 10 relativ zum Bearbeitungskopf 12 ändert, beispiels­ weise, wenn der Bearbeitungskopf 12 um das Werkstück 10 herum bewegt wird, um unterschiedliche Radien aufweisende Stellen des Außenumfangs 11 bearbeiten zu können. Die Steuerung der Hilfsachse hängt dabei von den Erfordernissen ab. Wenn die Position des Werkstücks 10 relativ zum Bearbeitungskopf 12 genügend genau vorgegeben ist, kann die Steuerung entspre­ chend einem vorbestimmten Programm oder einer vorbestimmten Bahn durchgeführt werden. Es kann aber auch erforderlich sein, den Abstand des Bearbeitungskopfes 12 zum Werkstück 10 zu messen und die Hilfsachse dem Meßergebnis entsprechend zu steuern. Zum Messen des Abstands kann beispielsweise ein ka­ pazitiver Sensor eingesetzt werden.

Um die Positionierungseinrichtung nicht so ausbilden zu müssen, daß das Werkstück 10 relativ zum Bearbeitungskopf 12 gedreht bzw. bewegt werden muß, wenn das Werkstück 10 um sei­ nen Außenumfang herum bearbeitet werden soll, ist der Bear­ beitungskopf 12 beweglich und das Werkstück 10 liegt fest. Der Bearbeitungskopf 12 ist an einem Ringteil 16 angebracht, nämlich an einem geschlossenen Ring, der das Werkstück 10 vollständig umschließt. Die Anordnung des Ringteils 16 ist so, daß dessen Radiusmittelpunkt 14 mit der in Fig. 2 darge­ stellten Mittellängsachse des Werkstücks 10 zusammenfällt. Eine davon abweichende Anordnung ist ebenfalls möglich, so­ fern die Bewegung des Bearbeitungskopfs 12 nicht behindert wird und die erforderliche Radialverstellung möglich ist, al­ so ohne daß der Verstellbereich der Hilfsachse nicht mehr ausreicht.

Das Ringteil 16 ist auf der durch seinen Radius 13 be­ stimmten Kreisbahn beweglich, daß heißt, es dreht sich um die Mittellängsachse 15 des Werkstücks 10. Der Antrieb des Ring­ teils 16 erfolgt durch einen Stellantrieb 20, der schematisch dargestellt ist und sich in den Richtungen seines Doppel­ pfeils drehen kann, so daß das Ringteil 16 entsprechend dem gerade dargestellten Doppelpfeil in den beiden Richtungen ge­ dreht wird. Der Bearbeitungskopf 12 wird entsprechend auf der Kreisbahn geführt.

Um die Drehbewegung des Ringteils 16 möglichst präzise und mit möglichst geringen Reibungskräfte bzw. Antriebskräf­ ten des Stellantriebs 20 durchführen zu können, ist das Ring­ teil 16 an seinem Außenumfang 16′ reibungsarm gelagert. Das wird durch die gleichmäßig um den Außenumfang des Ringteils 16 verteilten Wälzkörper 24 angedeutet. Diese Wälzkörper 24 bilden ein Drehlager 25, dessen Innenring das Ringteil 16 ist und dessen Außenring ein Zwischenringteil 18 ist. Dieses Zwi­ schenringteil 18 umgibt also das Ringteil 16 konzentrisch und ist selbst mit seinem Außenumfang 18′ an einem Außenring 19 reibungsarm abgestützt, nämlich mit Wälzkörpern 26, die mit dem Zwischenringteil 18 und dem Außenring 19 ein weiteres Drehlager 25 bilden. Auch das Zwischenringteil 18 kann in den Richtungen seines Doppelpfeils bewegt werden, nämlich durch einen nicht dargestellten Stellantrieb, der beispielsweise an einer Stirnseite des Rings angreift.

Die Stellantriebe können auch als Riemenantriebe oder anders ausgebildet werden.

Der Außenring 19 ist in nicht dargestellter Weise ange­ ordnet, und bildet sozusagen das Gestell der Teile für die Bewegung des Bearbeitungskopfs 12. Der Außenring 19 kann bei­ spielsweise ortsfest angeordnet sein. Er kann jedoch auch auf einem Schlitten angeordnet sein, mit dem er werkstückparallel beweglich ist. Bei Bewegung des Außenrings 19 senkrecht zur Darstellungsebene wird der Bewegung des Bearbeitungskopfs 12 durch das Ringteil 16 bzw. das Zwischenringteil 18 eine Bewe­ gungskomponente in der entsprechenden Richtung überlagert, so daß entsprechend aufwendige Bahnen eines stillstehenden Werk­ stücks 10 bearbeitet werden können. Bewegt sich das Werkstück 10, so kann erreicht werden, daß sich die Position der Vor­ richtung relativ zum Werkstück 10 in Bewegungsrichtung nicht ändert. Auch bei bewegtem Werkstück 10 können Bewegungen des Außenrings 19 dazu herangezogen werden, vorbestimmte Bahnen auf dem Außenumfang 11 des Werkstücks 10 zu bearbeiten.

Damit die Strahlung 23 dem Bearbeitungskopf 12 von einer Strahlungsquelle 22′ zugeleitet werden kann, ist die darge­ stellte Optik mit Koppelstellen 22 zu versehen. Zwei Koppel­ stellen 22 werden durch ein Schwenkverstellteil 21 mechanisch miteinander gekoppelt. Das Schwenkverstellteil 21 ist ein Rohr einstellbarer Länge, das einen Abschnitt des Strahlen­ gangs umschließt und die Spiegel für die Laserstrahlung fluchtend ausrichtet. Die Längeneinstellung erfolgt selbsttä­ tig in Abhängigkeit von der Drehverstellung des Zwischenring­ teils 18 mittels des nicht dargestellten Stellantriebs. Eine solche automatische Längenanpassung ist erforderlich, weil die außerhalb des Außenrings 19 angeordnete Koppelstelle 22 ortsfest ist. Infolgedessen ändert sich der Abstand zwischen den Koppelstellen 22 des Schwenkverstellteils 21 der Fig. 1 und bedingt die Längenänderung dieses Schwenkverstellteils 21.

Beide Koppelstellen 22 sind so ausgebildet, daß sie werkstückparallel verdrehbar sind. Sie sind in einer zur Längsmittelachse 15 genau senkrechten Ebene angeordnet, wie sich auch aus der schematischen Darstellung des Schwenkver­ stellteils 21 in Fig. 3 schließen läßt. Fig. 3 kennzeichnet ebenfalls die Schwenkverstellbarkeit einer Koppelstelle 22 parallel zum Werkstück 10.

Die Koppelstellen 22 gewährleisten auch in nicht darge­ stellter Weise, daß die der Bearbeitung des Werkstücks 10 dienende Strahlung 23 weitergeleitet wird. Die hierzu erfor­ derlichen Bauteile, z. B. Spiegel, sind nicht im einzelnen an­ gegeben. Fig. 3 zeigt jedoch eine Umlenkung der Strahlung, die aus dem Bereich der außerhalb des Außenrings 19 angeordneten Koppelstelle 22 in den Bereich der in Fig. 3 links oben und in Fig. 1 mit dem Zwischenringteil 18 verbundenen Koppelstelle 22 gelangt. Diese Koppelstellen 22 und das dazugehörige Schwenk­ verstellteil 21 sind auf der in Fig. 1 abgebildeten einen Sei­ te der Vorrichtung angeordnet.

Von der Koppelstelle 22 des Zwischenringteils 18 muß die Strahlung 23 zur Koppelstelle 22 des Ringteils 16 der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtungsseite weitergeleitet werden. Hierzu wird die andere, in Fig. 2 dargestellte Seite der Vor­ richtung herangezogen. Auf dieser Seite sind ebenfalls zwei Koppelstellen 22 vorhanden, wobei die obere gemäß Fig. 3 mit der oberen Koppelstelle der in Fig. 1 dargestellten Seite der Vorrichtung werkstückparallel fluchtet und wie diese in glei­ chem Maße parallel zum Werkstück 10 verdrehbar ist.

Entsprechend fluchtet die in Fig. 2 am Ringteil 16 befe­ stigte Koppelstelle 22 mit der Koppelstelle 22 der in Fig. 3 links unten dargestellten Koppelstelle. Infolgedessen ergibt sich die in Fig. 3 ersichtliche Strahlführung mit zwei werk­ stückparallelen Strahlabschnitten und es wird erreicht, daß sich die Schwenkverstellteile 21 bei einem Verstellen des Ringteils 16 und des Zwischenringteils 18 nicht behindern, wenn entsprechend überlappende Bewegungen durchgeführt wer­ den.

Die Bewegungen des Ringteils 16 und des Zwischenring­ teils 18 werden so gesteuert, daß sich ihre Bewegungen opti­ mal ergänzen. Zweckmäßig ist beispielsweise eine Steuerung derart, daß das Zwischenringteil 18 die ihm zugeordneten Kop­ pelstellen 22 in zwei vertikalen Quadranten bewegt - bezogen auf die Mittellängsachse 15 des Werkstücks 10 -, während das Ringteil 16 die ihm zugeordneten Koppelstellen 22 in den dazu wegen der gewünschten Bahn passenden zwei horizontalen Qua­ dranten gesteuert wird.

Es ist auch eine Bearbeitung des Werkstücks 10 mit meh­ reren Bearbeitungsoptiken möglich, wenn entsprechend viele Strahlungsquellen oder entsprechend ausgebildete Strahlteiler eingesetzt werden. Beispielsweise ist es möglich, auf jeder der in den Fig. 1, 2 dargestellten Seiten der Vorrichtung einen Bearbeitungskopf 12 vorzusehen, nämlich einen am Ringteil 16 und einen am Zwischenringteil 18. Dazu würde das in Fig. 2 dargestellte Schwenkverstellteil 21 entfallen und die in die­ ser Figur oben dargestellte Koppelstelle 22 müßte gemäß Fig. 1 ausgebildet werden, also mit einer außerhalb des Außenrings 19 angeordneten Koppelstelle 22, die an die Strahlungsquelle angeschlossen ist. Es ist aber auch möglich, zwei oder mehrere Bearbeitungsköpfe z. B. gleichmäßig über den Kreisumfang ver­ teilt auf einer Seite der Vorrichtung anzuordnen. Das ist z. B. für das Ablängen vorteilhaft, um Drehbewegungen der Be­ arbeitungsköpfe nur über 180 Winkelgrad durchführen zu müs­ sen.

Claims (17)

1. Vorrichtung zum Bearbeiten von langen, insbesondere end­ los durchlaufenden Werkstücken (10) mit Hochenergie­ strahlung, insbesondere mit Laserstrahlung, mit einer das Werkstück (10) in Bearbeitungslage haltenden Posi­ tionierungseinrichtung, und mit einer die Strahlung von einer Strahlungsquelle zum Werkstück (10) leitenden Op­ tik, die einen Bearbeitungskopf (12) hat, dessen relati­ ve Stellung zum Außenumfang (11) des Werkstücks (10) einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die relati­ ve Stellung des Bearbeitungskopfs (12) von einem Ring­ teil (16) einstellbar ist, welches das lange Werkstück (10) radial zumindest teilweise umfaßt und auf der durch seinen Radius (13) bestimmten Kreisbahn beweglich ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Radiusmittelpunkt (14) des Ringteils (16) mit der Mittellängsachse (15) des Werkstücks (10) zusammenfällt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Ringteil (16) ein an seinem Außenumfang (16′) reibungsarm gelagerter geschlossener, bedarfsweise zu öffnender Ring ist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringteil (16) mit seinem Außenumfang in einem koaxial angeordneten Zwi­ schenringteil (18) gelagert ist, das auf der durch sei­ nen Radius (17) bestimmten Kreisbahn beweglich ist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenringteil (18) ein an seinem Außenumfang (18′) reibungsarm gelagerter geschlossener, bedarfsweise zu öffnender Ring ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringteil (16) oder das Zwischenringteil (18) in einem geschlossenen Außen­ ring (19) gelagert ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring (19) ortsfest oder werkstückparallel be­ weglich angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Bearbeitungsoptik bei bewegtem Werkstück (10) dessen Bewegung entsprechend steuerbar ist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringteil (16) und das Zwischenringteil (18) jeweils mit einem Stellantrieb (20) gekoppelt sind.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bearbeitungskopf (12) mit einer radial und/oder axial verstellbaren Hilfsachse ausgeführt ist.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Bearbeitungskopf (12) am Ringteil (16) mit einem Schwenkverstellteil (21) der strahlungszuleitenden Optik werkstückparallel ver­ schwenkbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenkverstellteil (21) ein einen Strahlengang der Strahlung umschließendes Rohr oder eine neben einem Strahlengang angeordnete Stange jeweils einstellbarer Länge ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schwenkverstellteil (21) an eine außerhalb des Ringteils (16) oder des Zwischenringteils (18) angeordnete, werkstückparallel verdrehbare Koppel­ stelle (22) mechanisch gekoppelt ist.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Koppelstelle (22) am Zwischenringteil (18) und/oder außerhalb des Außen­ rings (19) ortsfest oder zum Ringteil (16) werkstückpa­ rallel unbeweglich angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelstelle (22) eine Strahlungszuleitung von einer Seite der Vorrichtung werkstückparallel auf deren andere Seite gestattet.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Schwenkver­ stellteil (21) auf einer Seite der Vorrichtung und ein zweites Schwenkverstellteil (21) auf deren anderer Seite angeordnet ist.

17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine weitere Bearbeitungsoptik vorhanden ist.