DE19538560C2 - Vorrichtung zum Bearbeiten von langen Werkstücken - Google Patents

Vorrichtung zum Bearbeiten von langen Werkstücken

Info

Publication number
DE19538560C2
DE19538560C2 DE1995138560 DE19538560A DE19538560C2 DE 19538560 C2 DE19538560 C2 DE 19538560C2 DE 1995138560 DE1995138560 DE 1995138560 DE 19538560 A DE19538560 A DE 19538560A DE 19538560 C2 DE19538560 C2 DE 19538560C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
workpiece
ring part
radiation
ring
parallel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1995138560
Other languages
English (en)
Other versions
DE19538560A1 (de
Inventor
Martin Funk
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority to DE1995138560 priority Critical patent/DE19538560C2/de
Publication of DE19538560A1 publication Critical patent/DE19538560A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19538560C2 publication Critical patent/DE19538560C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/10Devices involving relative movement between laser beam and workpiece using a fixed support, i.e. involving moving the laser beam
    • B23K26/103Devices involving relative movement between laser beam and workpiece using a fixed support, i.e. involving moving the laser beam the laser beam rotating around the fixed workpiece

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Be­ arbeiten von langen, insbesondere endlos durchlaufenden Werk­ stücken mit Hochenergiestrahlung, mit den Merkmalen des Ober­ begriffs des Anspruchs 1.
Eine Vorrichtung mit den vorgenannten Merkmalen ist aus der US 4 088 865 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung sind zwei Bearbeitungsköpfe erforderlich, um ein Werkstück über einen Umfang von 360 Winkelgrad bearbeiten zu können.
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 mit nur einem einzigen Bearbeitungskopf durchgeführt werden können.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Infolgedessen ist der Bearbeitungskopf um das lange Werkstück bzw. um das endlos durchlaufende Werkstück herum um über 360 Winkelgrad einstellbar. Bedarfsweise können alle Um­ fangspunkte des Werkstücks bearbeitet werden. Es ist nicht erforderlich, das Werkstück zu drehen. Infolgedessen werden die sonst dafür erforderlichen Einspann- oder Drehvorrichtun­ gen der langen Werkstücke eingespart. Darüber hinaus wird es ermöglicht, endlos durchlaufende Werkstücke zu bearbeiten. Es ist also möglich, Werkstücke im kontinuierlichem Durchlauf zu bearbeiten, und zwar sowohl stückförmige, als auch strangför­ mige 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 Kreismittelpunkt 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 auszu­ 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 Außen rings 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 (15)

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 Positi­ onierungseinrichtung, mit einem Bearbeitungskopf (12), dessen relative Stellung zum Außenumfang (11) des Werk­ stücks (10) von einem stellantriebsbeaufschlagten Ring­ teil (16) einstellbar ist, welches das lange Werkstück (10) radial zumindest teilweise umfaßt, und das auf der durch seinen Radius (13) bestimmten Kreisbahn beweglich ist, und mit mindestens einem längeneinstellbaren Ver­ stellteil als Bestandteil einer die Strahlung von einer ortsfesten Strahlungsquelle (22') zum Werkstück (10) leitenden Optik, dadurch gekennzeichnet, daß das Ring­ teil (16) mit seinem Außenumfang in einem koaxial ange­ ordneten, mit einem weiteren Stellantrieb gekoppelten Zwischenringteil (18) gelagert ist, das auf der durch seinen Radius (17) bestimmten Kreisbahn beweglich ist, und daß dem Ringteil (16) und dem Zwischenringteil (18) jeweils ein strahlungsleitendes Verstellteil zugeordnet ist, das als Schwenkverstellteil (21) ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreismittelpunkt (14) des Ringteil (16) mit der Mit­ tellängsachse (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 der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenringteil (18) ein an seinem Außenumfang (18') reibungsarm gelagerter ge­ schlossener, bedarfsweise zu öffnender Ring ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenringteil (18) in einem geschlossenen Außenring (19) gelagert ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring (19) ortsfest oder werkstückparallel be­ weglich angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Bearbeitungsoptik bei bewegtem Werkstück (10) dessen Bewegung entsprechend steuerbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bearbeitungskopf (12) mit einer radial und/oder axial verstellbaren Hilfsachse ausge­ führt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bearbeitungskopf (12) am Ringteil (16) mit einem Schwenkverstellteil (21) der strahlungszuleitenden Optik werkstückparallel verschwenkbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenkverstellteil (21) den Strahlengang der Strah­ lung umschließt oder neben dem Strahlengang angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schwenkverstellteil (21) an eine au­ ßerhalb des Ringteils (16) oder des Zwischenringteils (18) angeordnete, werkstückparallel verdrehbare Koppel­ stelle (22) mechanisch gekoppelt ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Koppelstelle (22) am Zwischen­ ringteil (18) und/oder außerhalb des Außenrings (19) ortsfest oder zum Ringteil (16) werkstückparallel unbe­ weglich angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Koppelstelle (22) eine Strahlungszu­ leitung von einer Seite der Vorrichtung werkstückparal­ lel auf deren andere Seite gestattet.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Schwenkverstellteil (21) auf einer Seite der Vorrichtung und ein zweites Schwenk­ verstellteil (21) auf deren anderer Seite angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine weitere Bearbeitungsoptik vorhanden ist.
DE1995138560 1995-10-17 1995-10-17 Vorrichtung zum Bearbeiten von langen Werkstücken Expired - Fee Related DE19538560C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1995138560 DE19538560C2 (de) 1995-10-17 1995-10-17 Vorrichtung zum Bearbeiten von langen Werkstücken

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1995138560 DE19538560C2 (de) 1995-10-17 1995-10-17 Vorrichtung zum Bearbeiten von langen Werkstücken

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19538560A1 DE19538560A1 (de) 1997-04-24
DE19538560C2 true DE19538560C2 (de) 1999-10-28

Family

ID=7775025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1995138560 Expired - Fee Related DE19538560C2 (de) 1995-10-17 1995-10-17 Vorrichtung zum Bearbeiten von langen Werkstücken

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19538560C2 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103846556A (zh) * 2012-12-05 2014-06-11 朱玉静 一种激光切割载具
CN105081582A (zh) * 2015-08-20 2015-11-25 昆山—邦泰汽车零部件制造有限公司 冲头旋转切割机
CN106112273A (zh) * 2016-07-22 2016-11-16 国网河南省电力公司南阳供电公司 电力施工弯管角度可调快速激光切割装置
CN110524119A (zh) * 2019-08-23 2019-12-03 苏州米氪激光技术服务有限公司 一种可对中小型石头初步立体雕刻的激光雕刻器

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202011051161U1 (de) * 2011-08-31 2012-12-19 Conntronic Prozess- Und Automatisierungstechnik Gmbh Schneideinrichtung
CN105108351A (zh) * 2015-08-11 2015-12-02 昆山—邦泰汽车零部件制造有限公司 冲头切割器
CN105081580A (zh) * 2015-08-20 2015-11-25 昆山—邦泰汽车零部件制造有限公司 冲头切割设备
CN105328349A (zh) * 2015-11-20 2016-02-17 李晓勤 一种塑钢缠绕管切割装置
CN106141449A (zh) * 2016-07-22 2016-11-23 国网河南省电力公司南阳供电公司 电力工程弯管夹持激光切割装置
CN106141448A (zh) * 2016-07-22 2016-11-23 国网河南省电力公司南阳供电公司 一种变电站连接导管切割方法
CN110026641A (zh) * 2019-05-08 2019-07-19 中冶宝钢技术服务有限公司 球形包底切割工装及其切割工艺
CN114633016A (zh) * 2022-05-05 2022-06-17 湖南中南智能激光科技有限公司 一种手持激光焊接装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4088865A (en) * 1976-01-02 1978-05-09 United Technologies Corporation Laser beam welding apparatus
US5422456A (en) * 1993-08-31 1995-06-06 Dahm; Jonathan S. Orbital head laser welder
DE4401699A1 (de) * 1994-01-21 1995-07-27 Fraunhofer Ges Forschung Vorrichtung zum Härten von Rohren

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4088865A (en) * 1976-01-02 1978-05-09 United Technologies Corporation Laser beam welding apparatus
US5422456A (en) * 1993-08-31 1995-06-06 Dahm; Jonathan S. Orbital head laser welder
DE4401699A1 (de) * 1994-01-21 1995-07-27 Fraunhofer Ges Forschung Vorrichtung zum Härten von Rohren

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103846556A (zh) * 2012-12-05 2014-06-11 朱玉静 一种激光切割载具
CN105081582A (zh) * 2015-08-20 2015-11-25 昆山—邦泰汽车零部件制造有限公司 冲头旋转切割机
CN106112273A (zh) * 2016-07-22 2016-11-16 国网河南省电力公司南阳供电公司 电力施工弯管角度可调快速激光切割装置
CN110524119A (zh) * 2019-08-23 2019-12-03 苏州米氪激光技术服务有限公司 一种可对中小型石头初步立体雕刻的激光雕刻器
CN110524119B (zh) * 2019-08-23 2021-04-06 苏州米氪激光技术服务有限公司 一种可对中小型石头初步立体雕刻的激光雕刻器

Also Published As

Publication number Publication date
DE19538560A1 (de) 1997-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19745929C1 (de) Schweißeinrichtung für zwei über eine in sich geschlossene Schweißnaht miteinander zu verbindende Werkstücke
DE3339318C2 (de) Laser-Bearbeitungsmaschine
EP0185233B1 (de) Führungsvorrichtung für einen Laserstrahl zur dreidimensionalen Werkstückbearbeitung
DE4006148C2 (de)
EP0874715B1 (de) Einrichtung für numerisch gesteuerte fertigungs-, handhabungs- oder messeinrichtungen
EP1648646B1 (de) Vorrichtung zum schneiden oder schweissen von rohrförmigen werkstücken oder dergleichen
DE19538560C2 (de) Vorrichtung zum Bearbeiten von langen Werkstücken
EP0082274B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten eines Rohres mit einem automatisch gesteuerten Brenner
DE2351910A1 (de) Laser-vorrichtung
DE3134555A1 (de) "verfahren und einrichtung zur bestimmung der fokussierposition bei lasereinrichtungen, insbesondere laser-bearbeitungsmaschinen u.dgl."
DE102014209308A1 (de) Laserbearbeitungskopf mit Linsenwechselsystem
DE102015211496A1 (de) Werkzeugmaschine zur spanenden Bearbeitung eines Werkstücks
EP0892692B1 (de) Vorrichtung zum schweissen und/oder schneiden
EP0106907B1 (de) Kreissäge mit verstellbaren Sägeblättern
DE10250326A1 (de) Werkzeugmaschine und Verfahren zur Justage der Spindelposition dieser Werkzeugmaschine
DE202017101590U9 (de) Vorrichtung zur Führung eines Laserstrahls auf ein Werkstück
DE19630147C2 (de) Anschlußkopf zur Bearbeitung eines Werkstücks mittels eines Laserstrahls
DE2643268C2 (de) Vorrichtung zum Brennschneiden
EP0722806B1 (de) Vorrichtung zum Schweissen von Werkstücken mit Laserstrahlung
DE19655127C2 (de) Anschlußkopf zur Bearbeitung eines Werkstücks mittels eines Laserstrahls
DE3503401A1 (de) Fuehrungsvorrichtung fuer einen laserstrahl, vorzugsweise zur dreidimensionalen werkstueckbearbeitung
DE10215446B4 (de) Kombinierter Laserkopf für verschiedene Laserbearbeitungen
EP0779126B1 (de) Werkzeugmaschine mit mehreren Antriebseinheiten
WO2008119496A1 (de) Automat zum schneiden/schweissen von rohrförmigen und ebenen werkstücken
DE3444045C2 (de) Führungsvorrichtung für einen Laserstrahl zur dreidimensionalen Werkstückbearbeitung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8320 Willingness to grant licenses declared (paragraph 23)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee