DE19613252C2 - Laserbearbeitungsgerät - Google Patents
LaserbearbeitungsgerätInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Laserbearbeitungsgerät
zum Ausführen einer Bearbeitung wie Schneiden oder Schweißen
durch Fokussieren eines durch einen Laseroszillator
ausgegebenen Laserstrahls mit einem optischen Sammelelement
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus DE 41 37 832 A1 ist ein Laserbearbeitungsgerät bekannt,
bei dem ein Spiegel als Reflexionseinrichtung für
Laserstrahlen mittels einem Fluid elastisch deformierbar ist.
Ferner ist in DE 92 05 810 U1 eine Einrichtung zur
Beeinflussung des Strahldurchmessers eines Laserstrahles mit
auf dem Fokusierlement eines Laser-Bearbeitungskopfes mit
Hilfe mehrerer Spiegel mit elastisch verformbarer
Reflexionsschicht beschrieben.
Weiterhin ist in DE 38 22 097 C2 ein Verfahren zum Ablenken
von in Richtung zu einer Optik einer Laserdüse sich
bewegenden Partikeln beschrieben.
Die Fig. 8 zeigt eine Querschnittsansicht zum Darstellen
eines weiteren, bekannten reflektierenden gekrümmten Spiegels
vom Typ mit variabler Krümmung (einen Konkavspiegel), der
beispielsweise in der offengelegten japanischen
Patentveröffentlichung 63-159613 A beschrieben ist, und die
Fig. 9 zeigt eine perspektivische Ansicht hiervon.
In der Figur kennzeichnet das Bezugszeichen 1 einen
luftdichten Behälter, das Bezugszeichen 2 eine kreisförmige
Öffnung, die an dessen Oberseite gebildet ist, das
Bezugszeichen 3 eine scheibenförmige Schicht, dessen
Randabschnitt an dem Behälter 1 befestigt ist und das
Bezugszeichen 4 einen abgedichteten undurchlässigen Raum, der
durch die Schicht 3 und den Behälter festgelegt ist.
Weiterhin kennzeichnet das Bezugszeichen 5 eine
Druckangleichvorrichtung zum Angleichen eines Drucks in dem
abgedichteten Raum 4, die einen zu dem Behälter 1 führenden
Luftpfad enthält, sowie ein Ventil 7 zum Öffnen/Schließen des
Pfads und eine Pumpe 8 zum Evakuieren von Luft aus dem Raum
4.
Bei dem reflektierenden kurvenförmigen Spiegel mit variabler
Krümmung (gemäß einem konkaven Spiegel), der wie oben
aufgebaut ist, wird dann, wenn das Ventil 7 geöffnet und die
Pumpe 8 aktiviert ist, die Luft in dem Raum 4 über den
Luftpfad 6 so evakuiert, daß der Druck in dem Raum 4
niedriger als an dessen Außenseite wird. Aufgrund dieses
Merkmals wird eine Druckdifferenz zwischen der Ober- und
Rückfläche der scheibenförmigen Schicht 3 gebildet, und dies
führt zu einer Auslenkung der scheibenförmigen Schicht 3 an
die Innenseite.
Anschließend bildet die Reflexionsfläche 3a, die eine
Außenfläche der Schicht darstellt, ein im wesentlichen
rotationssymmetrisches Paraboloid. Demnach wird dann, wenn
eine elektromagnetische Welle, beispielsweise Licht, von oben
auf diesen kurvenförmigen Spiegel auftrifft, die
elektromagnetische Welle durch die Reflexionsfläche 3a auf
nahezu einen Punkt fokussiert. Insbesondere kann der Spiegel
als Konkavspiegel eingesetzt werden.
Erreicht ein Brennpunkt der Reflexionsfläche 3a eine
festgelegte Position, so kann eine Luftströmung innerhalb und
außerhalb des Behälters 1 durch Schließen des Ventils 7
unterbrochen werden, und eine Form der scheibenartigen
Schicht 3 wird konstant gehalten.
Weiterhin kann dann, wenn diese so ausgebildet ist, daß Luft
von der Außenseite in den Raum 4 des Behälters 1 durch die
Pumpe 8 zugeführt werden kann, der Druck in dem Behälter 1
höher als an der Außenseite ausgebildet werden, so daß die
Reflexionsschicht 3a an die Außenseite ausgelenkt wird. Aus
diesem Grund läßt sich ein konvexer Spiegel bilden.
Der reflektierende und kurvenförmige Spiegel mit variabler
Krümmung auf der Grundlage der bekannten Technologie ist wie
oben beschrieben aufgebaut, und aus diesem Grund muß zum
Verändern der Krümmung der Druck innerhalb des Behälters 1
durch Aktivierung der Pumpe 8 verändert werden, und es
verstreicht eine bestimmte Zeit, bis die Krümmung einer
Vorgabe entspricht, so daß es beispielsweise bei einem
Laserstrahlbearbeitungsgerät, in dem sich ein
Bearbeitungskopf in einer X-Y-Ebene bewegt und eine
Bearbeitung durchführt, in dem Fall, in dem der oben
beschriebene reflektierende kurvenförmige Spiegel mit
variabler Krümmung zum Reflektieren eines Laserstrahls
eingesetzt wird, schwierig ist, einen Durchmesser eines
Laserstrahls konstant zu halten, der in ein optisches
Sammelelement eintritt, in dem ein Durchmesser eines
Laserstrahls mit hoher Geschwindigkeit in Übereinstimmung mit
der Bewegung des Bearbeitungskopfes verändert wird.
Demnach besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der
Schaffung eines Laserbearbeitungsgeräts, mit dem sich eine
Krümmung eines Laserstrahls-Reflexionselements schnell und
mit reduzierten Unterhaltungskosten reduzieren läßt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Laserbearbeitungsgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst.
Durch Ableiten des zum elastischen Deformieren des
Laserstrahl-Reflexionselements zugeführten Fluids mittels der
Fluidableitvorrichtung kann erfindungsgemäß das Fluid zu dem
Laserstrahl-Übertragungspfad zugeführt und somit zum Spülen
der Innenseite des Laserstrahl-Übertragungswegs als Spülluft
benützt werden. Hierdurch läßt sich der Aufbau des
erfindungsgemäßen Laserstrahlbearbeitungsgeräts vereinfachen
und zudem lassen sich die Unterhaltskosten hiervon
reduzieren.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
vorgesehen, daß eine Vorrichtung zum Steuern eines
Grundkörpers eines Bearbeitungskopfes oder des auf dem
Bearbeitungskopf befestigten optischen Sammelelements
vorgesehen ist, zum Durchführen einer Bewegung entlang einer
Z-Achsenrichtung derart, daß eine Position des Laserstrahl-
Fokus entlang der Z-Achsenrichtung konstant gehalten ist.
Hierdurch kann die Qualität der Laserbearbeitung
kontinuierlich auf einem konstanten Niveau gehalten werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung ist eine Vorrichtung zum Überwachen des Drucks
eines zugeführten Fluid vorgesehen, zum Steuern des Drucks
eines in den durch den Reflexionselement-Halteabschnitt
festgelegten Raum zugeführten Fluids, sowie zum Erzeugen
eines Alarms oder zum Unterbrechen des Betriebs, wenn ein
Differenzsignal zwischen dem überwachten Fluiddruck und einem
vorgegebenen Druck gleich oder größer einem festgelegten Wert
ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die
Vorrichtung zum Überwachen des Drucks des zugeführten Fluids
so ausgebildet, daß sie den Durchmesser eines in das optische
Sammelelement eintretenden Laserstrahls fortlaufend durch
Verändern der Krümmung des Laserstrahl-Reflexionselements
steuert. Demnach wird ein für eine elastische Deformierung
des Laserstrahl-Reflexionselements erforderlicher Fluiddruck
derart aufgebracht, daß sich ein Laserstrahl-Durchmesser mit
hoher Geschwindigkeit genau so steuern läßt, daß die Krümmung
des Laserstrahl-Reflexionselements fortlaufend verändert
wird. Zudem wird das Laserstrahl-Reflexionselement aufgrund
des zugeführten Fluids gekühlt, und eine wärmebedingte
Deformation eines Laserstrahl-Reflexionselements aufgrund der
Bestrahlung mit einem Laserstrahl läßt sich vermeiden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist die Vorrichtung zum Überwachen des Drucks des
zugeführten Fluids derart ausgebildet, daß dann, wenn eine
Bearbeitung durchgeführt wird, bei der sich ein
Bearbeitungskopf in einer X-Y-Ebene bewegt, ein Durchmesser
des in das an dem Bearbeitungskopf befestigten optischen
Sammelelement eintretenden Laserstrahls konstant gehalten
wird, unabhängig von einer Position des Bearbeitungskopfs.
Hierdurch kann die Qualität der Laserbearbeitung auf einem
konstanten Niveau gehalten werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist vorgesehen, daß mehrere Laserstrahl-
Reflexionselemente, die sich aufgrund eines Fluiddrucks
elastisch deformieren, in einem Laserstrahl-Übertragungspfad
vorgesehen sind. Hierbei kann ein Variationsbereich für eine
Laserstrahldurchmesser ausgedehnt werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung ist vorgesehen, daß die Durchmesser eines optimalen
Laserstrahls vorab in Form von Bearbeitungsbedingungen erfaßt
sind und einer der Laserstrahldurchmesser in Abhängigkeit von
einer Qualität oder einer Plattendicke eines Werkstücks
ausgewählt ist. Hierdurch ist es möglich, daß Qualität der
Laserbearbeitung auf einem hohen Niveau fortlaufend zu
halten.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf die beiliegende
Zeichnung erläutert; es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild zum Darstellen einer optischen
Pfadkonfiguration, einer Halterkonstruktion und
eines Leitungssystems einer ersten Ausführungsform
eines Laserstrahlbearbeitungsgeräts;
Fig. 2 ein Blockschaltbild zum Darstellen einer zweiten
Ausführungsform des Aufbaus eines optischen Pfads
sowie eines Leitungssystems des
Laserstrahlbearbeitungsgeräts;
Fig. 3 ein Blockschaltbild zum Darstellen eines
Leitungssystems und des Aufbaus des
Laserstrahlbearbeitungsgeräts, bei dem die
abgeleitete Luft als Spülluft eingesetzt wird;
Fig. 4 ein Blockschaltbild zum Darstellen einer
Steuerschaltung zum Konstanthalten eines
Durchmessers des Laserstrahls in einer Position der
Bearbeitungslinse des Laserbearbeitungsgeräts;
Fig. 5 ein Blockschaltbild zum Darstellen einer
Steuerschaltung zum Bewegen eines Bearbeitungskopfs
entlang der Z-Achsenrichtung gemäß einer
Veränderung einer Distanz zwischen der Bearbeitungslinse
und einem Punkt mit minimalem Sammeldurchmesser bei dem
Laserbearbeitungsgerät;
Fig. 6 ein Blockschaltbild zum Darstellen einer
Alarmschaltung;
Fig. 7 ein Blockschaltbild zum Darstellen des Halteraufbaus
und des Leitungssystems des Laserstrahlbearbeitungsgeräts
gemäß einer dritten Ausführungsform;
Fig. 8 eine Querschnittsansicht zum Darstellen des bekannten
reflektierenden Spiegels mit gekrümmter Oberfläche vom Typ
mit variabler Krümmung; und
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht zum Darstellen des
reflektierenden Spiegels mit gekrümmter Oberfläche vom Typ
mit variabler Krümmung.
Nun folgt eine Beschreibung der Ausführungsformen 1, 2 unter
Bezug auf die Fig. 1, die Fig. 2, die Fig. 4, die Fig. 5, die
Fig. 6 und die Fig. 7. Es ist zu erkennen, daß die Fig. 1 ein
Schaubild zum Darstellen des Aufbaus eines optischen Pfads
zeigt, sowie eines Halters für einen Reflektor mit variabler
Krümmung und einen Einstellabschnitt des Leitungssystems des
Laserbearbeitungsgeräts gemäß der Ausführungsform 1.
Die Fig. 2 zeigt ein Diagramm zum Darstellen einer anderen
Ausführungsform des Aufbaus des optischen Pfads und des
Einstellabschnitts für das Leitungssystem des
Laserbearbeitungsgeräts.
Weiterhin zeigt Fig. 3 ein Schaubild zum Darstellen des
Leitungssystems und dessen Aufbau in einem Fall, in dem Luft
15 von dem Halter 9 des Reflektors mit variabler Krümmung des
Laserbearbeitungsgeräts gemäß der Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung abgeleitet wird, und die Fig. 4 zeigt
ein Schaubild zum Darstellen einer Steuerschaltung, mit der
ein Durchmesser des Laserstrahls auf einem konstanten Wert bei
einer Position der Bearbeitungslinse 29 gehalten wird, und die
Fig. 5 zeigt ein Schaltbild zum Darstellen einer
Steuerschaltung für die Bewegung des Bearbeitungskopfes 28
entlang der Z-Achsenrichtung gemäß einer Veränderung einer
Distanz zwischen der Bearbeitungslinse 29 und dem Punkt mit
minimalem Sammeldurchmesser, und die Fig. 6 zeigt ein
Schaltbild zum Darstellen einer Alarmschaltung gemäß einem
Druck einer dem Halter 9 des Reflektors mit variabler Krümmung
zugeführten Luft 15.
In Fig. 1 kennzeichnet das Bezugszeichen 9 einen Halter für
einen Reflektor mit variabler Krümmung, das Bezugszeichen 10
einen Reflektor mit variabler Krümmung, der ein Laserstrahl-
Reflexionselement ist und in der Lage ist, die Krümmung gemäß
einem Fluiddruck, beispielsweise von Luft, zu variieren, das
Bezugszeichen 11 kennzeichnet eine kreisförmige Halteplatte,
die einen Grundabschnitt des Reflexionselement-Halteabschnitts
zum Halten des Randabschnitts des Reflektors 10 mit variabler
Krümmung bildet, das Bezugszeichen 12 kennzeichnet eine
Halteplatte zum Fixieren des Randabschnitts
des Reflektors 10 mit variabler Krümmung, das Bezugszeichen 13
kennzeichnet ein Gehäuseteil des Halters 9, das Bezugszeichen
14 einen im Mittenabschnitt des Gehäuseteils 13 vorgesehenen
Lufteinlaßanschluß 14, das Bezugszeichen 15 Luft, das
Bezugszeichen 16 in mehreren Abschnitten der kreisförmigen
Halteplatte 11 gebildete Luftpfade mit gleichem Abstand
zueinander, das Bezugszeichen 17 einen in dem Gehäuseteil 13
gebildeten Luftpfad, der am Randabschnitt der kreisförmigen
Halteplatte 10 gebildet ist, das Bezugszeichen 18 einen
Luftauslaßanschluß, das Bezugszeichen 19 einen Druckmesser, das
Bezugszeichen 20 einen von einem hier nicht gezeigten
Laseroszillator ausgegebenen Laserstrahl, das Bezugszeichen 21
eine Laserstrahl-Reflexionsfläche des Reflektors 10 mit
variabler Krümmung, das Bezugszeichen 22 eine einen Laserstrahl
nicht reflektierende Fläche (eine Rückfläche) des Reflektors
mit variabler Krümmung, das Bezugszeichen 23 eine
Halteschraube, die Bezugszeichen 24a bis 24d O-Ringe jeweils
zum Aufrechterhalten eines luftdichten Abschließens von diesem,
und die Bezugszeichen 25a, 25b und 25c elektromagnetische
Ventile jeweils zum An-/Abschalten der Luftzufuhr, die
Bezugszeichen 26a, 26b und 26c Stellglieder jeweils zum
Einstellen eines Luftdrucks, die Bezugszeichen 27a und 27b
jeweils Reflektoren zum Reflektieren des Laserstrahls 20, das
Bezugszeichen 28 einen Bearbeitungskopf, das Bezugszeichen 29
eine Bearbeitungslinse, die ein von dem Bearbeitungskopf 28
gehaltenes optisches Sammelelement ist, das Bezugszeichen 30
einen Bearbeitungslinsenhalter zum Halten der Bearbeitungslinse
29, das Bezugszeichen 31 einen Einlaßanschluß für
Bearbeitungsgas, das Bezugszeichen 32 Gas zum Bearbeiten, das
Bezugszeichen 24e einen O-Ring zum Abdichten des Gases 32 zum
Bearbeiten, das Bezugszeichen 33 ein durch den fokussierten
Laserstrahl 20 bestrahltes Werkstück, und das Bezugszeichen 34
eine Steuereinheit.
Weiterhin kennzeichnet in Fig. 2 das Bezugszeichen 35 ein
elektropneumatisches Ventil, das eine gleichmäßige Variation
des Drucks der zugeführten Luft ermöglicht.
Weiterhin kennzeichnet in Fig. 3 das Bezugszeichen 50 eine
Strömungsregelung zum Regeln einer konstanten
Strömungsgeschwindigkeit unabhängig von dem Druck aufgrund des
zugeführten Fluids, das Bezugszeichen 51 einen Zuführeinlaß für
Spülluft, das Bezugszeichen 52 einen Laserstrahl-
Übertragungspfad, das Bezugszeichen 53 eine Abdeckung aus Gummi
zum Abhalten von Staub und zum Abdichten, und das Bezugszeichen
54 eine Luftströmung.
Weiterhin kennzeichnet in Fig. 4 das Bezugszeichen 55 eine
Krümmungs-Berechnungseinheit zum Berechnen einer Krümmung des
Reflektors 10 mit variabler Krümmung, die für einen
vorgegebenen Laserstrahldurchmesser bei einer Position der
Bearbeitungslinse 29 erforderlich ist. Weiterhin kennzeichnet
in Fig. 5 das Bezugszeichen 56 eine Berechnungseinheit für eine
Entfernung zu einem Punkt mit minimalem Sammeldurchmesser
(Fokus oder Brennpunkt) zum Berechnen einer Entfernung von der
Bearbeitungslinse 29 zu dem Punkt mit minimalem
Sammeldurchmesser, und das Bezugszeichen 57 kennzeichnet ein
Laserstrahlbearbeitungsgerät, und weiterhin kennzeichnet in
Fig. 6 das Bezugszeichen 58 einen Komparator und das
Bezugszeichen 59 eine Alarmeinheit.
Nun wird der Betrieb beschrieben. Bei dem Reflektor 10 mit
variabler Krümmung, der aus einem elastischen und aufgrund
eines Fluiddrucks deformierbaren Material hergestellt ist, wird
der Randabschnitt durch die kreisförmige Halteplatte 11
gehalten und zudem durch die mit den Befestigungsschrauben 23
an dem Gehäuseteil 13 befestigte Halteplatte 12 gegen die
kreisförmige Halteplatte 11 gedrückt. Andererseits wird in dem
Gehäuse 13 Luft 15 durch den Lufteinlaßanschluß 14 zugeführt,
der in dem Mittenabschnitt von diesem vorgesehen ist, indem
eines der elektromagnetischen Ventile 25a, 25b und 25c
geöffnet wird. Jedes der Stellglieder 26a, 26b und 26c wird
jeweils hinter den elektromagnetischen Ventilen 25a, 25b und
25c eingebaut, und ein Druck läßt sich in drei Stufen durch
Voreinstellung jedes der Stellglieder schalten. Weiterhin
erfolgt das Ausführen des Schaltvorgangs in Abhängigkeit von
einem Befehl der Steuereinheit 3 zum Steuern des gesamten
Laserbearbeitungsgeräts.
Während einer Laserbearbeitung, beispielsweise einem Schneiden
oder Schweißen, bildet ein Durchmesser eines in ein optisches
Sammelelement - beispielsweise eine Bearbeitungslinse 29 -
eintretenden Laserstrahls einen außerordentlich wichtigen
Faktor, da hierdurch im wesentlichen der Durchmesser eines
Punkts mit minimalem Sammeldurchmesser bestimmt ist, und es
gibt einen optimalen Laserstrahldurchmesser für jedes der
Werkstücke in Abhängigkeit von einer Art (Qualität) oder einer
Dicke des Werkstücks 33. Aus diesem Grund läßt sich eine
Laserbearbeitung mit besserer Qualität unter stabilen
Bedingungen erreichen, indem ein Durchmesser eines in ein
optisches Sammelelement eintretenden Laserstrahls in
Abhängigkeit von einer Art oder Dicke des Werkstücks 33
verändert wird.
Zudem wird aufgrund der Tatsache, daß Luft 15 über den
Lufteinlaßanschluß zugeführt wird, eine Fluidbetriebsschaltung
so aufgebaut, daß die Luft durch die mehreren Luftpfade 16
hindurchtritt die gleichmäßig
beabstandet zueinander in der kreisförmigen Halteplatte 11
vorgesehen sind, und sie strömt zu den am Randabschnitt der
kreisförmigen Halteplatte 11 vorgesehenen Luftpfaden 17 und
wird anschließend über den Luftauslaßanschluß 18 ausgeleitet,
der an einer Stelle des Gehäuseteils 13 vorgesehen ist, und
dieser Fluiddruck deformiert den Reflektor 10 mit variabler
Krümmung in eine sphärische Form, so daß der Einsatz als
sphärischer Spiegel (in diesem Fall als konvexer Spiegel)
möglich ist. Es ist zu erkennen, daß der Innendurchmesser des
Luftauslaßanschlusses 18 im Vergleich zu dem Innendurchmesser
des Lufteinlaßanschlusses 14 geringer ausgebildet ist, so daß
ein Druck auf die einen Laserstrahl nicht reflektierende
Fläche (eine Rückfläche) des Reflektors 10 mit variabler
Krümmung mit einem geringen Wert der Strömungsgeschwindigkeit
aufgebracht werden kann. Weiterhin läßt sich die Krümmung
hiervon in drei Stufen schalten, in Überstimmung mit einem
Befehl der Steuereinheit 34, so daß sich eine Krümmung des
Reflektors 10 mit variabler Krümmung in Abhängigkeit von einer
Veränderung eines Fluiddrucks verändert. Weiterhin läßt sich
eine Krümmung des Reflektors 10 mit variabler Krümmung in
nahezu demselben Zeitpunkt ändern, in dem ein Befehl von der
Steuereinheit 34 ausgegeben wird, und zwar gemäß einem
Fluiddruck, der mit einer Zuführrate des zu der
Fluidbetriebsschaltung zugeführten Fluids übereinstimmt. Es
ist zu erkennen, daß die O-Ringe 24a, 24b, 24c und 24d zum
Aufrechterhalten einer luftdichten Abdichtung hiervon
eingesetzt werden.
Wird andererseits eine Form des Reflektors 10 mit variabler
Krümmung in eine sphärische Form umgeformt, so tritt
Astigmatismus aufgrund von Reflexion auf, und der von dem
nicht gezeigten Laseroszillator emittierte Laserstrahl 20 wird
dem Reflektor 10 mit beweglicher Krümmung so zugeführt,
daß ein Einfallswinkel von diesem so klein wie möglich wird,
und er wird durch die Reflektoren 27a und 27b zu dem
Bearbeitungskopf 28 übertragen. Anschließend wird der
Laserstrahl durch die Bearbeitungslinse 29 fokussiert und auf
ein Werkstück in der Nähe des Brennpunkts aufgestrahlt, und
bei diesem Schritt bewegt sich gemäß einem Befehl der
Steuereinheit 34 der Bearbeitungskopf 28 oder das Werkstück
33, und Bearbeitungsgas 32 wird von dem Bearbeitungsgas-
Einlaßanschluß 31 zugeführt und entlang derselben Achse wie
der fokussierte Laserstrahl 20 eingespritzt, so daß sich eine
Bearbeitung wie Schneiden oder Schweißen durchführen läßt. Es
ist zu erkennen, daß der O-Ring 24e zum Abdichten des
Bearbeitungsgases 32 eingesetzt wird, und ein
Bearbeitungslinsenhalter 30 zum Halten der Bearbeitungslinse
29 eingesetzt wird.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, läßt sich ein Druck der zugeführten
Luft gleichmäßig verändern, da ein elektropneumatisches Ventil
35 eingesetzt wird. Aus diesem Grund läßt sich eine Krümmung
des Reflektors 10 mit variabler Krümmung gleichmäßig
verändern, also in anderen Worten stetig in Abhängigkeit von
einem Befehl der Steuereinheit 34.
Weiterhin wird in dem Laserstrahl-Übertragungspfad eine
Luftspülung relativ oft durchgeführt, um ein Eindringen von
Staub oder giftigem Gas zu vermeiden und eine Stabilität des
Laserstrahls aufrecht zu erhalten, jedoch ist bei dem Aufbau
gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem aus dem
Luftauslaßanschluß 18 austretende Luft erneut nach innen zu
dem Laserstrahl-Übertragungspfad zugeführt wird, eine
Spülluft-Versorgungseinheit mit einem Kompressor, wie sie
speziell zum Ausführen einer Spülung bei der bekannten Technik
vorgesehen sind, nicht erforderlich.
In einem konkreten System wird, wie in Fig. 3 gezeigt ist, eine
Strömungsgeschwindigkeit der aus dem Luftauslaßanschluß 18
austretenden Luft durch die Strömungregelvorrichtung 50 (ein
Strömungsgeschwindigkeits-Steuerventil) konstant gehalten, und
Luft wird fortlaufend zu dem Laserstrahl-Übertragungspfad 53
über den Spülluft-Zuführungseinlaß 51 zugeführt, um eine
Atmosphäre in dem Laserstrahl-Übertragungspfad 52 auf einem
konstanten Niveau zu halten.
Bei Einsatz eines Laserstrahlgeräts vom Lichtabtasttyp, in dem
ein Bearbeitungskopf 28 sich in einer X-Y-Ebene bewegt und eine
Bearbeitung durchführt, ist es üblicherweise nicht möglich,
einen Durchmesser eines in die Bearbeitungslinse 29
eintretenden Laserstrahls konstant zu halten, selbst wenn eine
Kolimations-/Einstellung erfolgt, jedoch ist es mit der
Steuereinheit 34 möglich, einen Durchmesser eines an der
Bearbeitungslinse 29 vorliegenden Laserstrahls auf einem
konstanten Wert zu halten, indem fortlaufend eine Krümmung des
Reflektors 10 mit variabler Krümmung in Übereinstimmung mit der
Bewegung des Bearbeitungskopfes 28 in der X-Y-Richtung
verändert wird.
Bei einem konkreten System, das in Fig. 4 gezeigt ist, wird
eine Strahlenübertragungsentfernung berechnet, ausgehend von
dem nicht gezeigten Laseroszillator bis zu der
Bearbeitungslinse 29 durch die Steuereinheit 34, und gemäß der
berechneten Übertragungsentfernung wird die für einen
festgelegten Laserstrahldurchmesser erforderliche Krümmung des
Reflektors 10 mit variabler Krümmung durch die Krümmungs-
Berechnungseinheit 55 berechnet, bezogen auf die Position der
Bearbeitungslinse 29. Anschließend wird ein Befehl an das elekf
tropneumatische Ventil 35 für eine Zuführung eines Luftdrucks
zu dem Halteelement 9 des Reflektors mit variabler Krümmung
abgegeben, in Übereinstimmung mit den zuvor berechneten
Krümmungen, die bei der Steuereinheit 34 eingegeben werden. In
dem Fall, in dem die Krümmungs-Berechnungseinheit 55 nicht
eingesetzt wird, ist es günstig, vorab Daten für Krümmungen
vorzubereiten, die für die Bestimmung eines
Laserstrahldurchmessers erforderlich sind, beispielsweise in
einem Fall der Zuführung eines Luftdrucks zu dem Halter 9 des
Reflektors mit variabler Krümmung, um diese Daten in der
Steuereinheit 34 zu speichern.
Wird ein Durchmesser eines zu der Bearbeitungslinse 29
gelangenden Laserstrahls verändert, so verändert sich eine
Entfernung zwischen der Bearbeitungslinse 29 und dem Punkt mit
minimalem Sammeldurchmesser. Weiterhin läßt sich in einem Fall,
in dem eine Bearbeitung in der X-Y-Ebene durchgeführt wird, der
Durchmesser bei dem Punkt mit minimalem Sammeldurchmesser
nahezu konstant halten, indem ein Laserstrahldurchmesser selbst
dann konstant gehalten wird, wenn sich der Bearbeitungskopf 28
bewegt. Jedoch ist es aufgrund der Tatsache, daß sich eine
Distanz zu dem Punkt mit minimalem Sammeldurchmesser leicht
verändert, möglich, die Bewegung des Bearbeitungskopfs 28 oder
der Bearbeitungslinse 29 entlang der Z-Achsenrichtung derart zu
steuern, daß eine Position des Punkts mit minimalem
Sammeldurchmesser entlang der Z-Achsenrichtung (nach oben oder
nach unten) konstant gehalten wird.
Bei einem konkreten System, das in Fig. 5 gezeigt ist, ist zu
der Krümmungs-Berechnungseinheit 55 zusätzlich eine
Berechnungseinheit 56 zum Berechnen einer Entfernung zu dem
Punkt mit einem minimalen Sammeldurchmesser hinzugefügt, und
die Entfernung zwischen der Bearbeitungslinse 29 und dem
Punkt mit minimalem Sammeldurchmesser wird berechnet, und
anschließend gibt die Steuereinheit 34 einen Befehl an das
Laserbearbeitungsgerät 57 aus, um den Bearbeitungskopf 28
entlang der Z-Achsenrichtung derart zu bewegen, daß dessen
Entfernung mit der berechneten übereinstimmt.
Weiterhin sind mehrere Reflektoren 10 mit variabler Krümmung
und deren Halter 9 jeweils in dem Laserstrahl-
Übertragungspfad installiert, so daß sich ein
Variationsbereich des Laserstrahldurchmessers ausdehnen läßt.
Weiterhin wird ein Druck der dem Halter 9 des Reflektors mit
variabler Krümmung zugeführten Luft 15 überwacht, und wird
eine Differenz zwischen dem überwachten Fluiddruck und einem
von der Steuereinheit 34 vorgegebenen Druckwert gleich oder
größer einem festgelegten Wert, so wird der Zustand als
anormal eingestuft, und ein Alarm wird erzeugt, oder der
Betrieb des Laserbearbeitungsgeräts wird beendet.
Bei einem konkreten System, das in Fig. 6 gezeigt ist, wird
von der Steuereinheit 34 ein Druckbefehlswert, der von der
Steuereinheit 34 an das elektropneumatische Ventil 35
ausgegeben wird, mit einem Fluiddruck verglichen, der
tatsächlich dem Halter 9 des Reflektors mit variabler
Krümmung zugeführt wird, und zwar mit einem Komparator 58,
und ist der Differenzwert größer als ein festgelegter, so
wird der Befehl zu der Alarmeinheit 59 übertragen, damit ein
Alarm für die Warnanzeige des Zustands abgegeben wird.
Weiterhin wurde eine Vorgehensweise eingesetzt, bei der
Bearbeitungsbedingungen in der Steuereinheit 34 in
Übereinstimmung mit einer Qualität oder einer Dicke eines
Werkstücks 33 erfaßt werden, beispielsweise eine
Bearbeitungsgeschwindigkeit, ein Bearbeitungsausgangssignal
und ein Bearbeitungsgasdruck, jedoch gibt es für eine
bestimmte Qualität oder Dicke des Werkstücks 33 einen
optimalen Laserstrahldurchmesser, so daß der
Laserstrahldurchmesser erneut zu den erfaßten Punkten der
Bearbeitungsbedingungen hinzugefügt wird (der zu erfassende
Laserstrahldurchmesser sollte aus mehreren Arten von zuvor
bereitgestellten Laserstrahldurchmessern ausgewählt werden).
Anschließend ist es bei der oben beschriebenen Vorgehensweise
(bei der die Krümmungs-Berechnungseinheit 55 eingesetzt wird,
oder vorab vorbereitete Daten für die Laserstrahldurchmesser)
möglich, den Strahldurchmesser bei einer Position der
Bearbeitungslinse 29 derart zu steuern, daß er immer einen
dieser während der Erfassung der Bearbeitungsbedingungen
erfaßten Wert aufweist, selbst wenn sich der Bearbeitungskopf
28 bewegt.
Bei der Ausführungsform 1 wurde ein Fall beschrieben, in dem
sich der Reflektor 10 mit variabler Krümmung in eine
sphärische Form deformieren läßt, jedoch wird dann, wenn ein
Aufbau des Halters und eines Leitungssystems des
Laserstrahlbearbeitungsgeräts wie in Fig. 7 ausgeführt wird,
Luft von dem Lufteinlaßanschluß 43a zugeführt, und im selben
Zeitpunkt werden die elektromagnetischen Ventile 25d und 25e
geschlossen, so daß einem in einen durch den Kolben 41 und den
Zylinder 40 gebildeten Raum Fluid zugeführt werden kann, und
der Kolben 41 bewegt sich in Richtung des in der Figur
gezeigten Pfeils entlang dem Zylinder 40 und des Zylinders 42,
und demnach wird ein Druck auf die Seite der einen Laserstrahl
nicht reflektierenden Fläche (einer Rückfläche) ausgeübt, so
daß sich eine Form des Reflektors 10
mit variabler Krümmung in diejenige eines konkaven Spiegels
verändern läßt. Es ist zu erkennen, daß sich die Form in
diejenige eines konvexen Spiegels, wie bei der
Ausführungsform 1, verändern läßt, indem die
elektromagnetischen Ventile 25d und 25e geöffnet werden und
Luft über den Lufteinlaßanschluß 43b zugeführt wird. Aus
diesem Grund wird es mit dem oben beschriebenen Aufbau
möglich, den Reflektor mit variabler Krümmung entweder als
einen konkaven Spiegel oder einen konvexen Spiegel
einzusetzen, so daß sich ein Variationsbereich des
Laserstrahldurchmessers ausdehnen läßt.
Gemäß der Ausführungsform 1 ist der Reflektor 1 mit variabler
Krümmung ein ebener Spiegel in einem Zustand, in dem kein
Druck auf diesen ausgeübt wird, jedoch kann der Spiegel
entweder ein konkaver Spiegel oder ein konvexer Spiegel sein.
Weiterhin ist gemäß der Ausführungsform 1 eine Wanddicke des
ebenen Spiegels gleichmäßig, jedoch läßt sich die Wanddicke
gemäß einer Entfernung von der Mitte des ebenen Spiegels zu
dem Randabschnitt zum Erzielen einer idealen sphärischen
Krümmung verändern.
Weiterhin wird gemäß der Ausführungsform 1 Luft als Fluid zum
Aufbringen eines Drucks eingesetzt, jedoch ist es nicht
notwendigerweise Luft und andere Arten von Gas können hierfür
eingesetzt werden. Weiterhin ist es nicht erforderlich, daß
es ein Gas ist, und eine Flüssigkeit wie Wasser läßt sich
hierfür einsetzen.
Weiterhin beträgt, wie in Fig. 1 gezeigt ist, die Zahl der
Einheiten elektomagnetischer Ventile 3, und ein Druck wird in
drei Stufen geschalten, jedoch beträgt die Zahl nicht
notwendigerweise 3 und es besteht eine spezielle Einschränkung
weder im Hinblick auf die Zahl der elektromagnetischen Ventile
noch im Hinblick auf die Zahl der Schaltstufen. Es ist zu
erkennen, daß dann, wenn viele elektromagnetische Ventile
eingesetzt werden, auch viele Laserstrahldurchmesser möglich
sind, was die Durchführung einer besseren und stabileren
Laserbearbeitung ermöglicht.
Weiterhin wird bei der Ausführungsform 1 die Luft zum
Aufbringen eines Drucks auch zum Entleeren eingesetzt, jedoch
kann die Luft als ein für die Laserbearbeitung erforderliches
Bearbeitungsgas eingesetzt werden.
Claims (7)
1. Laserbearbeitungsgerät zum Ausführen einer Bearbeitung,
wie Schneiden oder Schweißen, durch Fokussieren eines
durch einen Laseroszillator ausgegebenen Laserstrahls
(20) mit einem optischen Sammelelement, enthaltend:
- a) ein Laserstrahl-Reflexionselement (10) mit einer Laserstrahl-Reflexionsfläche (21), das sich elastisch in Abhängigkeit von einem Fluiddruck deformiert, der in einem Übertragungspfad (52) des Laserstrahls (20) gebildet ist;
- b) einen Reflexionselement-Halteabschnitt (12) zum Halten eines Randabschnitts des Laserstrahl- Reflexionelements (10) und zum Festlegen eines Raums auf der Seite (22) des Laserstrahl- Reflexionselements (10), die von der Laserstrahl- Reflexionsfläche (21) abgewandt ist, zusammen mit dem Laserstrahl-Reflexionselement (10);
- c) eine Fluidzuführvorrichtung (14) zum Zuführen eines Fluids in den durch diesen Reflexionselement- Halteabschnitt (12) definierten Raum;
- a) eine Fluidableitvorrichtung (18, 50) zum Ableiten eines Fluids aus dem Raum, der durch den Reflexionselement-Halteabschnitt (12) festgelegt wird, wobei der Raum bis auf einen Fluideinlaßanschluß (14) und einen Fluidauslaßanschluß (18) abgedichtet ist und die Laserstrahl-Reflexionsfläche (21) mit einem Fluiddruck zum elastischen Deformieren des Laserstrahl-Reflexionselements (10) beaufschlagt ist, derart, daß
- b) nach dem Ableiten des zugeführten Fluids zum elastischen Deformieren des Laserstrahl- Reflexionselements (10) durch den Fluidauslaßanschluß (18) das Fluid in einen Laserstrahl-Übertragungspfad (52) zugeführt wird und zum Spülen der Innenseite des Laserstrahl- Übertragungspfads (52) als Spülluft einsetzbar ist.
2. Laserbearbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß es ferner eine Vorrichtung (34) zum
Steuern eines Grundkörpers eines Bearbeitungskopfs (28)
oder des optischen Sammelelements (29), das auf dem
Bearbeitungskopf befestigt ist, enthält, für eine
Bewegung entlang einer Z-Achsenrichtung derart, daß die
Position des Laserstrahl-Fokus entlang der Z-
Achsenrichtung konstant gehalten ist.
3. Laserbearbeitungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß ferner eine Vorrichtung (34, 25a-c,
26a-c, 35) zum Überwachen des Drucks des zugeführten
Fluids vorgesehen ist, zum Steuern des Drucks des in den
durch den Reflexionselement-Halteabschnitt (12)
festgelegten Raum zugeführten Fluids, sowie zum Erzeugen
eines Alarms oder zum Unterbrechen des Betriebs, wenn
ein Differenzsignal zwischen dem überwachten Fluiddruck
und einem vorgegebenen Druckwert gleich oder größer
einem festgelegten Wert ist.
4. Laserbearbeitungsgerät nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (34) zum Überwachen
des Drucks des zugeführten Fluids den Durchmesser eines
in das optische Sammelelement eintretenden Laserstrahls
(20) fortlaufend durch Verändern der Krümmung des
Laserstrahl-Reflexionselements (10) steuert.
5. Laserbearbeitungsgerät nach Ansprüchen 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß ferner die Vorrichtung (34) zum
Überwachen des Drucks des zugeführten Fluids derart
ausgebildet ist, daß dann, wenn eine Bearbeitung eines
Werkstückes (33) mit dem Laserstrahl (20) durchgeführt
wird, bei der sich der Bearbeitungskopf (28) in einer X-
Y-Ebene bewegt, ein Durchmesser des in das an dem
Bearbeitungskopf befestigten optischen Sammelelement
(29) eintretenden Laserstrahls (20) konstant gehalten
wird, unabhängig von einer Position des
Bearbeitungskopfs (28).
6. Laserbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Laserstrahl-
Reflexionselemente (10), die sich elastisch aufgrund
eines Fluiddrucks deformieren, in einem Laserstrahl-
Übertragungspfad (52) vorgesehen sind.
7. Laserbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser eines
optimalen Laserstrahls vorab in der Form von
Bearbeitungsbedingungen erfaßt sind und einer der
Laserstrahldurchmesser in Abhängigkeit einer Qualität
oder einer Plattendicke eines Werkstücks (33) ausgewählt
ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07125131A JP3138613B2 (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | レーザ加工装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19613252A1 DE19613252A1 (de) | 1996-11-28 |
DE19613252C2 true DE19613252C2 (de) | 2000-06-15 |
Family
ID=14902629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19613252A Expired - Lifetime DE19613252C2 (de) | 1995-05-24 | 1996-04-02 | Laserbearbeitungsgerät |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5889256A (de) |
JP (1) | JP3138613B2 (de) |
KR (1) | KR100193952B1 (de) |
CN (1) | CN1117648C (de) |
DE (1) | DE19613252C2 (de) |
TW (1) | TW283107B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015075551A3 (en) * | 2013-11-20 | 2015-08-27 | Asml Netherlands B.V. | System and method for correcting the focus of a laser beam |
Families Citing this family (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999058289A1 (fr) * | 1998-05-13 | 1999-11-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Machine a faisceau laser |
US6392192B1 (en) | 1999-09-15 | 2002-05-21 | W. A. Whitney Co. | Real time control of laser beam characteristics in a laser-equipped machine tool |
US6128138A (en) * | 1999-07-15 | 2000-10-03 | W. A. Whitney Co. | Reflective laser collimator |
JP2001121278A (ja) * | 1999-10-22 | 2001-05-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | レーザ切断方法 |
FR2803918B1 (fr) | 2000-01-17 | 2003-05-16 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de balayage d'un foyer de faisceau de laser |
WO2001074529A2 (en) | 2000-03-30 | 2001-10-11 | Electro Scientific Industries, Inc. | Laser system and method for single pass micromachining of multilayer workpieces |
JP4659300B2 (ja) | 2000-09-13 | 2011-03-30 | 浜松ホトニクス株式会社 | レーザ加工方法及び半導体チップの製造方法 |
EP1635390B1 (de) | 2002-03-12 | 2011-07-27 | Hamamatsu Photonics K. K. | Methode zur Trennung von Substraten |
ATE355543T1 (de) * | 2002-11-29 | 2006-03-15 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh | Spiegel einer laserbearbeitungsmaschine |
EP1599757B1 (de) * | 2003-02-26 | 2007-05-30 | Universität Bern | Verfahren und anordnung zur veränderung einer wellenfront eines optischen strahls |
AU2003295382A1 (en) * | 2003-11-19 | 2005-07-14 | Picanol N.V. | Device for drying at least one yarn |
US7060934B2 (en) * | 2003-12-04 | 2006-06-13 | Universal Laser Systems, Inc. | High resolution laser beam delivery apparatus |
EP1623790B1 (de) * | 2004-08-06 | 2008-12-10 | Trumpf Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG | Laserbearbeitungskopf |
US6986585B1 (en) * | 2004-11-01 | 2006-01-17 | Southeastern Univ. Research Assm | Radius of curvature controlled mirror |
EP1695786B1 (de) * | 2005-02-25 | 2010-03-10 | Trumpf Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG | Anordnung zur Laserbearbeitung, insbesondere zum Laserschweissen von 3D-Bauteilen, mit einem ersten optischen Element zur Aufteilung eines Laserstrahles und einem zweiten optischen Element zur Fokusierung der Teilstrahlen |
EP1896914B1 (de) * | 2005-06-24 | 2014-12-24 | TRUMPF Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG | Adaptiver spiegel einer optik einer laserbearbeitungsmaschine |
CN100496855C (zh) * | 2005-08-19 | 2009-06-10 | 中国科学院光电技术研究所 | 精密加工激光切割机 |
TWI271568B (en) * | 2006-01-18 | 2007-01-21 | Micro Star Int Co Ltd | Mirror structure and image-taking apparatus |
JP2007266387A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ発振器 |
DE102007024701A1 (de) * | 2007-05-25 | 2008-11-27 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur Materialabtragung sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
JP2008168352A (ja) * | 2008-01-23 | 2008-07-24 | Rezakku:Kk | レーザ加工装置の使用方法 |
US7740362B1 (en) * | 2008-02-19 | 2010-06-22 | Jefferson Science Associates | Mirror with thermally controlled radius of curvature |
ES2375880T3 (es) | 2008-07-30 | 2012-03-07 | Ipg Photonics Corporation | Útil de soldadura por l�?ser con un l�?ser de fibra. |
US9604309B2 (en) * | 2011-03-08 | 2017-03-28 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Optical scanning device and laser machining device having pluralities of flat reflective surfaces corresponding to divided virtual arcs |
CN103056531A (zh) * | 2013-01-14 | 2013-04-24 | 苏州领创激光科技有限公司 | 一种激光切割机自动变焦的方法与装置 |
DE102013008646B4 (de) * | 2013-05-21 | 2020-06-10 | Lt-Ultra Precision Technology Gmbh | Adaptiver Spiegel für eine Laserbearbeitungsvorrichtung |
US10359603B1 (en) * | 2013-08-21 | 2019-07-23 | The Board Of Trustees Of The University Of Alabama, For And On Behalf Of The University Of Alabama In Huntsville | Lightweight adaptive metal cooled mirrors |
CN107813060A (zh) * | 2016-08-30 | 2018-03-20 | 奔腾激光(温州)有限公司 | 一种光纤激光切割机用反射式切割头及控制方法 |
JP6676189B2 (ja) * | 2016-12-16 | 2020-04-08 | 三菱電機株式会社 | 形状可変鏡及びレーザ加工装置 |
JP7285713B2 (ja) * | 2019-07-05 | 2023-06-02 | 三菱電機株式会社 | レーザ加工ヘッド及びレーザ加工装置 |
CN110842355A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-02-28 | 奔腾楚天激光(武汉)有限公司 | 一种光纤激光切割机快速换气的装置及控制方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63159613A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-02 | Sanshin Ind Co Ltd | 水冷エンジン用ポンプのドレン装置 |
DE3822057C2 (de) * | 1987-07-01 | 1992-09-03 | Maraven S.A., Caracas, Ve | |
DE4137832A1 (de) * | 1991-11-16 | 1993-05-19 | Kugler Gmbh Feinmechanik & Opt | Vorrichtung zum lagern einer gesteuert deformierbaren platte geringer dicke, insbesondere eines spiegels als reflektionseinrichtung fuer laserstrahlen o. dgl. |
DE9205810U1 (de) * | 1992-04-30 | 1993-08-26 | Diehl Gmbh & Co | Einrichtung zur Beeinflussung der Fokuslage eines Laser-Bearbeitungskopfes |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS576804A (en) * | 1980-06-17 | 1982-01-13 | Toshiba Corp | Light reflection method |
JPS5954484A (ja) † | 1982-09-20 | 1984-03-29 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ザ加工機 |
JPS60187492A (ja) * | 1984-02-21 | 1985-09-24 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ザビ−ムによる加工装置 |
JPS61159613A (ja) * | 1985-01-07 | 1986-07-19 | Kokuritsu Kogai Kenkyusho | 反射曲面鏡 |
JPS61242778A (ja) * | 1985-04-18 | 1986-10-29 | アマダ エンジニアリング アンド サ−ビス カンパニ− インコ−ポレ−テツド | レ−ザ加工装置における加工ヘツド位置制御装置 |
FR2584824B1 (fr) * | 1985-07-10 | 1987-09-25 | Commissariat Energie Atomique | Miroir deformable |
JPS63146479A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-06-18 | Amada Co Ltd | レ−ザビ−ムの発散角調整方法および装置 |
JPH0534860Y2 (de) * | 1987-06-11 | 1993-09-03 | ||
JPH01113192A (ja) * | 1987-10-23 | 1989-05-01 | Hitachi Ltd | レーザ加工機用集光装置 |
JPH01166894A (ja) * | 1987-12-21 | 1989-06-30 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ加工機 |
JPH01219801A (ja) * | 1988-02-29 | 1989-09-01 | Meitetsuku:Kk | 可変焦点式反射鏡 |
DE3900467C2 (de) † | 1989-01-10 | 1995-09-07 | Trumpf Lasertechnik Gmbh | Vorrichtung mit einem Spiegelkopf |
JPH0351402U (de) * | 1989-09-25 | 1991-05-20 | ||
JPH03128187A (ja) * | 1989-10-12 | 1991-05-31 | Yoshizawa Kogyo Kk | レーザ切断装置 |
JPH03174995A (ja) * | 1989-12-01 | 1991-07-30 | Amada Co Ltd | レーザ加工装置の加工ヘッド |
JPH03189089A (ja) * | 1989-12-18 | 1991-08-19 | Koike Sanso Kogyo Co Ltd | レーザー加工装置 |
JPH0736551A (ja) * | 1993-07-20 | 1995-02-07 | Smc Corp | 電空レギュレータ用圧力制御装置 |
US5493095A (en) * | 1994-02-14 | 1996-02-20 | Data Technology, Inc. | Laser beam divergence compensation apparatus |
DE9407288U1 (de) * | 1994-05-02 | 1994-08-04 | Trumpf Gmbh & Co | Laserschneidmaschine mit Fokuslageneinstellung |
-
1995
- 1995-05-24 JP JP07125131A patent/JP3138613B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1995-08-19 TW TW084108681A patent/TW283107B/zh active
-
1996
- 1996-03-06 US US08/611,879 patent/US5889256A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-04-02 DE DE19613252A patent/DE19613252C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-04-30 CN CN96100566A patent/CN1117648C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1996-05-13 KR KR1019960015831A patent/KR100193952B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63159613A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-02 | Sanshin Ind Co Ltd | 水冷エンジン用ポンプのドレン装置 |
DE3822057C2 (de) * | 1987-07-01 | 1992-09-03 | Maraven S.A., Caracas, Ve | |
DE4137832A1 (de) * | 1991-11-16 | 1993-05-19 | Kugler Gmbh Feinmechanik & Opt | Vorrichtung zum lagern einer gesteuert deformierbaren platte geringer dicke, insbesondere eines spiegels als reflektionseinrichtung fuer laserstrahlen o. dgl. |
DE9205810U1 (de) * | 1992-04-30 | 1993-08-26 | Diehl Gmbh & Co | Einrichtung zur Beeinflussung der Fokuslage eines Laser-Bearbeitungskopfes |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015075551A3 (en) * | 2013-11-20 | 2015-08-27 | Asml Netherlands B.V. | System and method for correcting the focus of a laser beam |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5889256A (en) | 1999-03-30 |
JP3138613B2 (ja) | 2001-02-26 |
DE19613252A1 (de) | 1996-11-28 |
TW283107B (en) | 1996-08-11 |
CN1137430A (zh) | 1996-12-11 |
CN1117648C (zh) | 2003-08-13 |
KR100193952B1 (ko) | 1999-06-15 |
JPH08318383A (ja) | 1996-12-03 |
KR960040544A (ko) | 1996-12-17 |
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---|---|---|
DE19613252C2 (de) | Laserbearbeitungsgerät | |
EP0680805B1 (de) | Laserschneidmaschine mit Fokuslageneinstellung | |
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DE102013008647B4 (de) | Laserbearbeitungsvorrichtung mit zwei adaptiven Spiegeln | |
DE112006003173T5 (de) | Reinheits- und Trümmerhandhabung von optischen Komponenten in Lasermikrobearbeitungsanwendungen | |
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DE102007028504A1 (de) | Vorrichtung zum Bearbeiten eines Werkstücks mittels eines Laserstrahls | |
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