Die Erfindung betrifft einen Anschlußkopf gemäß dem Oberbegriff des Pa
tentanspruchs 1 zur Bearbeitung eines Werkstücks mittels eines Laser
strahls, der mit Hilfe einer im Anschlußkopfvorhandenen Fokussierungs
optik fokussiert wird und danach aus diesem austritt.
Ein derartiger Anschlußkopf ist bereits aus dem Deutschen Gebrauchs
muster G 94 16 111.9 bekannt.
Anschlußköpfe der genannten Art kommen z. B. in Laserschneidanlagen
zum Einsatz. Das Laserschneiden ist im Vergleich zu konkurrierenden
Trennverfahren (Stanzen, Sägen, usw.) außerordentlich flexibel. Der
Wechsel auf neue Schnittkonturen, Werkstoffe oder Werkstückdicken
kann dabei vergleichsweise schnell und automatisiert erfolgen. Zu diesem
Zweck werden oftmals mehrere Maschinenparameter verändert, z. B. das
Konturprogramm, die Laserleistung, die Vorschubgeschwindigkeit, Art
und Druck des Prozeßgases, Abstand zwischen Anschlußkopf und Werk
stück, Abstand zwischen Brennpunkt und Schneiddüse, Brennweite der
Fokussierungsoptik, usw. Die Brennweite der Fokussierungsoptik kann
bisher jedoch nicht automatisch gewechselt werden.
Die Fokussierungsoptik selbst unterliegt allerdings einem Verschleiß, da
sie bei starker Beanspruchung Risse im Material zeigt oder einfach nur
verschmutzt. Es sind daher in der Regel Routineinspektionen im ausge
bauten Zustand der Fokussierungsoptik erforderlich, z. B. vor Beginn ei
nes Bearbeitungsprozesses. Diese Routineinspektionen sind zeitraubend,
da zum Ausbau der Fokussierungsoptik aus dem Anschlußkopf letzterer
wenigstens zum Teil zerlegt werden muß.
Verschlechtert sich der Verschleißzustand der Fokussierungsoptik wäh
rend des Betriebs der Laserschneidanlage, so ist dies nur am schlechter
werdenden Schneidergebnis zu erkennen. Im schlimmsten Fall verläuft
die Endphase des Verschleißes der Fokussierungsoptik explosionsartig.
Dies ist in CO₂-Laseranlagen besonders unangenehm, da der Staub der
dort verwendeten Linsen hochgiftig ist. Es ist dann eine gründlich Dekon
tamination des Anschlußkopfs und des angrenzenden Strahlführungssy
stems erforderlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Anschlußkopf der eingangs
genannten Art so weiterzubilden, daß eine Fokussierungsoptik leichter
durch eine andere ersetzbar ist.
Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patent
anspruchs 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind
den Unteransprüchen zu entnehmen.
Ein Anschlußkopf nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß in
ihm ein automatischer Fokussierungsoptik-Wechselmechanismus ange
ordnet ist.
Durch diesen Fokussierungsoptik-Wechselmechanismus kann leicht auf
unterschiedliche Fokussierungsoptiken benötigende Verfahrensschritte
beim Bearbeiten eines Werkstücks-mittels einer Laserbearbeitungsanlage
reagiert werden, indem automatisch die jeweils erforderliche Fokussie
rungsoptik in den Strahlengang des Laserstrahls gebracht wird. Eine De
montage oder ein Austausch des Anschlußkopfs ist somit in vielen Fällen
nicht mehr erforderlich oder kann zumindest so lange verzögert werden,
bis keine unbeschädigte Fokussierungsoptik mehr im Fokussierungsop
tik-Wechselmechanismus zur Verfügung steht. Es ist somit ein Wechsel
der Fokussierungsoptik ohne manuelle Eingriffe möglich, was insbeson
dere die Durchführung eines mannlosen Schichtbetriebs über längere Zeit
erlaubt.
Der Wechsel der Fokussierungsoptik selbst durch den Fokussierungsop
tik-Wechselmechanismus kann dabei auf elektronisch gesteuertem Wege
erfolgen. Hierzu läßt sich der Fokussierungsoptik-Wechselmechanismus
z. B. in Abhängigkeit der Werkstückdicke, des zu bearbeitenden Werk
stoffs, des Verschleißgrads der Fokussierungsoptik, usw., in geeigneter
Weise ansteuern. Sofern der Verschleißgrad betroffen ist, könnte der
Wechsel der Fokussierungsoptik nach vorgegebenen Zeitperioden erfolgen
oder nach einer geeigneten Messung des Verschleißgrads der Fokussie
rungsoptik. Bezüglich der Ansteuerung in Abhängigkeit der Werkstück
dicke oder des Werkstoffs könnten Daten aus dem Programm zur Maschi
nensteuerung herangezogen werden.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Fokussie
rungsoptik-Wechselmechanismus wenigstens einen bewegbaren Träger
mit mehreren Aufnahmen für Fokussierungsoptiken auf.
Durch einfache Bewegung des Trägers können somit nacheinander gleiche
oder unterschiedliche Fokussierungsoptiken im Strahlengang positio
niert werden, um den jeweiligen Anforderungen des Bearbeitungsprozes
ses gerecht zu werden.
Dabei kann der Fokussierungsoptik-Wechselmechanismus auch mehrere
in Strahllängsrichtung des Laserstrahls übereinanderliegende Träger für
Fokussierungsoptiken aufweisen.
Somit könnten in jedem der genannten Träger jeweils Linsen mit unter
schiedlicher Brennweite angeordnet werden. Dabei ist die Anordnung der
Linsen in den Trägern dann so gewählt, daß bei Einbringen einer solchen
Linse in den Laserstrahl deren Brennpunkt unabhängig von der Brennwei
te immer in einem vorbestimmten Abstand unterhalb der Spitze der Düse
zu liegen kommt.
Möglich ist aber auch, daß Kombinationen von Fokussierungsoptiken in
den Strahlengang des Laserstrahls eingebracht werden.
Vorzugsweise können zum Einfahren der Linsen in den Strahlengang die
Träger unabhängig voneinander bewegt werden. Dies ermöglicht eine fle
xiblere Anpassung an gegebene Bearbeitungserfordernisse.
Die Träger können kreisförmig ausgebildet sein, z. B. kreisplattenförmig
wobei sie in Umfangsrichtung mit den genannten Aufnahmen versehen
und um eine parallel zur Strahllängsrichtung des im Bearbeitungskopf
verlaufenden Laserstrahls verlaufende Achse drehbar sind. Es handelt
sich dann hier um eine Art Revolversystem, das ein- oder mehrstöckig aus
gebildet sein könnte.
Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung können die Träger aber
auch als linear verschiebbare Schlitten ausgebildet sein. In ihnen können
sich jeweils mehrere der genannten Fokussierungsoptiken entlang einer
Linie nebeneinanderliegend befinden, oder es kann bei Mehrstöckigkeit
des Fokussierungsoptik-Wechselmechanismus nur eine Fokussierungs
optik pro Schlitten vorgesehen sein. Im zuerst genannten Fall würde man
eine geringere Bauhöhe des Anschlußkopfs erhalten, der dann aber breiter
ausfallen würde. Im zuletzt genannten Fall lägen umgekehrte Verhältnisse
vor, wenn man die gleiche Anzahl von Fokussierungsoptiken zugrunde
legt.
Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung sind die Fokussierungs
optiken im Träger herausnehmbar angeordnet. Sie können daher leicht
ausgetauscht werden. Vorzugsweise liegt dabei jede Fokussierungsoptik
fest in einer Fassung, die in eine der genannten Ausnehmungen des Trä
gers eingesetzt wird. Dabei kann die jeweilige Fokussierungsoptik aus ei
ner oder mehreren Linsen bestehen.
Nach einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist ein den Fo
kussierungsoptik-Wechselmechanismus aufnehmender Raum gegenüber
einem mit der Spitze einer Düse in Verbindung stehenden und vom Laser
strahl durchsetzten Raum durch eine transparente Scheibe abgedichtet,
die vorzugsweise planparallel ist.
Dies hat den Vorteil, daß der in dem mit der Spitze der Düse in Verbindung
stehenden Raum üblicherweise herrschende hohe Arbeitsgasdruck (z. B.
Schneidgasdruck) den Fokussierungsoptik-Wechselmechanismus nicht
beaufschlagt so daß dieser nicht gegen einen vorhandenen Überdruck ab
dichten und arbeiten muß. Der Wechsel einer Fokussierungsoptik durch
den Fokussierungsoptik-Wechselmechanismus kann daher durch einen
relativ schwach ausgelegten Antrieb erfolgen.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung kann in den den Fokussierungs
optik-Wechselmechanismus aufnehmenden Raum ein Kühlgas eingeleitet
werden, um eine Kühlung derjenigen Fokussierungsoptiken zu ermögli
chen, die sich im Strahlengang des Laserstrahls befinden. Auch eine Fluid
kühlung der Träger ist möglich.
Nach einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind der Fokussie
rungsoptik-Wechselmechanismus oder Teile davon in Längsrichtung des
Laserstrahls verschiebbar gelagert.
Ist z. B. nur ein mit Fokussierungsoptiken unterschiedlicher Brennweite
bestückter Träger vorhanden, so kann bei einem Wechsel der Brennweite
der Fokussierungsoptik-Wechselmechanismus so weit in Längsrichtung
des Laserstrahls bewegt werden, daß nunmehr wieder die Brennweite im
gewünschten Abstand unterhalb der Spitze der Düse zu liegen kommt. Der
Justierhub des Fokussierungsoptik-Wechselmechanismus ist somit für
diesen Zweck groß genug.
Der Justierhub erlaubt weiterhin, die Lage des Fokus relativ zum Werk
stück automatisiert an die jeweilige Bearbeitungsaufgabe anzupassen.
Änderungen der Fokuslagen sind z. B. bei der Bearbeitung wechselnder
Materialstärken und beim Übergang vom Einstech- auf den Schneidvor
gang vorteilhaft.
Darüber hinaus kann zusätzlich aber auch der Fokussierungsoptik-
Wechselmechanismus, z. B. motorisch, senkrecht zur Längsrichtung des
Laserstrahlsjustierbar sein, z. B. In zwei senkrecht zueinander stehenden
Richtungen. Damit ist eine Feinjustierung in einer senkrecht zur Längs
richtung des Laserstrahls verlaufenden Ebene möglich. Dadurch läßt sich
die optische Achse der Fokussierungsoptik so justieren, daß der Laser
strahl möglichst ungestört austreten kann, z. B. durch eine Düse hin
durch.
Die zu jeder Fokussierungsoptik gefundene optimale Stellung des Wech
selmechanismus kann gespeichert und beim Wechsel einer Fo
kussierungsoptik abgerufen werden. Dies ist eine weitere Voraussetzung
für einen automatisierten mannlosen Betrieb der Anlage.
Alternativ oder zusätzlich kann darüber hinaus jede Fokussierungsoptik
innerhalb des Trägers in einer Fassung ruhen, die dann von außenjustier
bar ist, wenn sich die Fokussierungsoptik im Strahlengang befindet. Diese
Justierung wird für alle im Wechselmechanismus befindlichen Linsen vor
Beginn der Laserbearbeitung ausgeführt. Sie zielt wiederum darauf ab,
daß der Laserstrahl möglichst ungestört aus der Düse austritt. Da der
Wechselmechanismus dann nur sauber justierte Fokussieroptiken ent
hält, ist eine zusätzliche Justierung des Wechselmechanismus in dieser
Weiterbildung der Erfindung nicht erforderlich.
Sowohl die Verstellung des Fokussierungsoptik-Wechselmechanismus
entlang der Längsrichtung des Laserstrahls oder in einer dazu senkrech
ten Richtung als auch die Justierung der Fassung selbst innerhalb des
Träges lassen sich manuell durchführen, und zwar von außerhalb des An
schlußkopfs. Möglich ist aber auch deren automatische bzw. sensorge
steuerte Verstellung bzw. Justierung.
Vorteilhafterwelse ist der Fokussierungsoptik-Wechselmechanismus als
kompakte Baueinheit ausgebildet, die sich in den Anschlußkopf z. B. als
Kassette einsetzen und aus diesem herausnehmen läßt. Dies erleichtert
die Wartung und Montage des Fokussierungsoptik-Wechselmechanismus
ganz erheblich und verkürzt die Ausfallzeiten des Anschlußkopfs.
Insbesondere können die Ausfallzeiten der Bearbeitungsmaschine bei
Wartungsarbeiten oder bei Umstellung auf andere Bearbeitungsaufgaben
reduziert werden, wenn weitere Wechselmechanismus-Kassetten mit vor
justierten Fokussierungsoptiken zur Verfügung stehen.
Dabei können auch nur solche Teile des Fokussierungsoptik-Wechselme
chanismus aus dem Anschlußkopf herausnehmbar sein, die sich nicht im
Strahlengang des Laserstrahls befinden. Bei Herausnahme dieser Teile
des Fokussierungsoptik-Wechselmechanismus verbleibt somit die im
Strahlengang vorhandene Fokussierungsoptik mit Halter innerhalb des
Anschlußkopfs, so daß sein Betrieb nicht unterbrochen zu werden
braucht.
Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung sind im Träger Mikro
schalter vorhanden, die durch eingesetzte Fokussierungsoptiken bzw. de
ren Fassungen betätigbar sind.
Ein Steuerprogramm zur Steuerung des Fokussierungsoptik-Wechselme
chanismus erkennt die Betätigung eines derartigen Mikroschalters und
sorgt dafür, daß der Laserstrahl nur dann eingeschaltet wird, wenn der Fo
kussierungsoptik-Wechselmechanismus tatsächlich eine Fokussierungs
optik in den Strahlengang des Laserstrahls transportiert hat.
Nach einer noch anderen Weiterbildung der Erfindung weist der An
schlußkopf eine Einrichtung zur Inspektion des Verschleiß- und/oder
Verschmutzungsgrads der im Fokussierungsoptik-Wechselmechanismus
vorhandenen Fokussierungsoptiken auf.
Bei dieser Einrichtung kann es sich um einfache Öffnungen handeln, die
einen Zugang zu den Fokussierungsoptiken im Fokussierungsoptik-Wechsel
mechanismus zulassen, um diese z. B. auf optischem Wege inspi
zieren zu können. Möglich ist aber auch eine Integrierte Sensorik zur auto
matischen Kontrolle des Verschleiß-/Verschmutzungsgrads der Fokus
sierungsoptiken. Sie kann z. B. automatisch den Verschleiß-/Verschmut
zungsgrad der Fokussierungsoptiken durch ein Strahlungsbündel mes
sen, das an den Fokussierungsoptiken reflektiert wird oder diese durch
setzt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezug
nahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Anschlußkopf nach einem ersten Ausführungsbeispiel der
Erfindung mit kreisplattenförmigen Trägern für mehrere Fokussierungs
optiken; und
Fig. 2 einen Anschlußkopf nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der
Erfindung mit linearverschiebbaren und jeweils mehrere Fokussierungs
optiken aufweisenden Schlitten.
Die Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Anschlußkopfs mit revolverartigem Fokussierungsoptik-Wechselmecha
nismus.
Der Anschlußkopf trägt das Bezugszeichen 1 und ist im wesentlichen ka
stenförmig ausgebildet mit einer strahleingangsseitigen Stirnseite 2 und
einer strahlausgangsseitigen Stirnseite 3. Die strahleingangsseitige
Stirnseite 2 weist eine Öffnung 4 auf, durch die hindurch ein Laserstrahl 5
ins Innere des Anschlußkopfs 1 eintritt. Durch eine Öffnung 6 in der
strahlausgangsseitigen Stirnseite 3 des Anschlußkopfs 1 tritt der Laser
strahl 5 wieder aus dem Anschlußkopf 1 heraus.
Unterhalb der Öffnung 6 ist ein Stutzen 7 angeordnet, der mit der strahl
ausgangsseitigen Stirnseite 3 fest verbunden ist. An diesen Stutzen 7
schließt sich eine Düse 8 an, durch deren spitzenseitige Öffnung 9 der La
serstrahl 5 in fokussierter Form austritt. Die Düse 8 kann an ihrer Spitze
eine nicht dargestellte Sensorelektrode tragen oder selbst als eine solche
ausgebildet sein, sofern sie gegenüber dem Stutzen 7 elektrisch isoliert
ist, um auf kapazitivem Wege einen Abstand zwischen dem Anschlußkopf 1
und einem zu bearbeitenden Werkstück messen zu können. Dies soll an
dieser Stelle nicht weiter erläutert werden.
In den Stutzen 7 ist seitlich ein Einschub 10 einführbar, der mit einer
Durchgangsöffnung 11 versehen ist, die durch eine für die Laserstrahlung
transparente, planparallele Platte 12 verschlossen ist. Durch diese trans
parente Platte 12 wird der strahlausgangsseitig von ihr liegende Raum von
Stutzen 7 und Düse 8, der das Bezugszeichen 13 trägt, von demjenigen
Raum 14 abgegrenzt, der sich im Innern des Anschlußkopfs 1 befindet und
den Fokussierungsoptik-Wechselmechanismus aufnimmt, der das Be
zugszeichen 15 trägt. Ein in den Raum 13 durch nicht dargestellte Öffnun
gen unter hohem Überdruck eingeleitet es Arbeitsgas, das aus der Öffnung
9 der Düse 8 während des Laserbearbeitungsprozesses austritt, kann so
mit nicht in den Raum 14 gelangen und den Fokussierungsoptik-Wechsel
mechanismus 15 mit Druck beaufschlagen. Dazu sind die Bereiche zwi
schen den Elementen 7, 10 und 12 gasdicht ausgebildet. Nichtsdestoweni
ger kann der Einschub 10 aus dem Stutzen 7 in Pfeilrichtung herausgezo
gen werden, um ihn ggf. durch einen neuen zu ersetzen, falls die transpa
rente Platte 12 verschmutzt oder in anderer Weise beschädigt worden ist.
Der Fokussierungsoptik-Wechselmechanismus 15 ist passend in den An
schlußkopf 1 eingesetzt, und zwar über eine wandseitige Öffnung im An
schlußkopf 1, die durch eine abnehmbare Platte 16 verschlossen werden
kann. Mittel zum Befestigen der Platte 16 am Anschlußkopf 1 sowie für ihn
vorgesehene Führungen sind nicht im einzelnen gezeigt.
Der Fokussierungsoptik-Wechselmechanismus 15 selbst ist ebenfalls ka
stenartig ausgebildet mit einer strahleingangsseitigen Stirnseite 17, einer
strahlausgangsseitigen Stirnseite 18 sowie mit Seitenwänden, von denen
die Seitenwände 19 und 20 gezeigt sind. Dabei befinden sich in der strahl
eingangsseitigen Stirnseite und in der strahlausgangsseitigen Stirnseite
18 Öffnungen 21 und 22 für den Laserstrahl 5, die mit den Öffnungen 4
und 6 fluchten.
Zwischen den beiden Stirnseiten 17 und 18 Ist eine Drehachse 23 gelagert,
die senkrecht zu den Stirnseiten 17 und 18 steht und parallel zur Zentral
achse der Durchgangsöffnungen 4 und 6 bzw. 21 und 22 liegt. Die
Drehachse 23 kommt somit parallel zur Strahllängsrichtung des Laser
strahls 5 zu liegen. Dabei ist die Drehachse selbst In Lagern 24 und 25
drehbar gelagert, die an den Innenseiten der stirnseitigen Wände 17 und
18 fest montiert sind. Die Drehachse 23 kann über nicht dargestellte An
triebsmittel in Drehung versetzt werden. Durch elektronische Steuerein
richtungen läßt sie sich über vorbestimmte Drehwinkel in Pfeilrichtung
drehen.
Auf der Drehachse 23 sind im Abstand voneinander zwei Linsenträger 26
und 27 angeordnet, die fest mit der Drehachse 23 verbunden sind und bei
deren Drehung mitgenommen werden. Die Träger 26 und 27 liegen parallel
Im Abstand zueinander jeweils in Ebenen senkrecht zur Längsrichtung der
Drehachse 23. Dabei verbleibt noch ein Abstand zwischen ihnen und den
jeweiligen Lagern 24 und 25, so daß sie zusammen mit der Drehachse 23
auch noch in deren Längsrichtung verschiebbar sind, wie noch erläutert
wird.
In jedem der kreisplattenartig ausgebildeten Träger 26 und 27 sind mehre
re in Umfangsrichtung nebeneinanderliegend angeordnete Durchgangs
öffnungen 28 vorhanden. Dabei können einige der Durchgangsöffnungen
28 mit Fokussierungsoptiken 29 bestückt sein, die hier in Form einer Ein
zellinse ausgebildet sind. Die Bestückung der Durchgangsöffnungen 28
mit Linsen 29 erfolgt so, daß dann, wenn durch Drehung der Achse 23 ei
ner der Träger 26, 27 eine Fokussierungsoptik 29 in den Strahlengang des
Laserstrahls 5 transportiert, der andere Träger dort eine Durchgangsöff
nung 28 ohne Fokussierungsoptik aufweist. Im vorliegenden Fall sind dar
über hinaus im oberen Träger 26 Linsen mit größerer Brennweite angeord
net als im unteren Träger 27. Auf diese Weise kann dafür gesorgt werden,
daß der Brennpunkt der jeweiligen Linse immer in einem vorbestimmten
Abstand kurz unterhalb der Düse 8 zu liegen kommt. Etwaige Schwankun
gen des Brennpunkts relativ zur Düsenspitze können dadurch ausgegli
chen werden, daß die Drehachse 23 zusammen mit den Trägern 26 und 27
in ihrer Längsrichtung durch nicht dargestellte Antriebsmittel verschoben
wird. Hierzu ist zwischen den Stirnseiten der Drehachse 23 und den In
nenflächen der Stirnseiten 17, 18 bzw. den Lagern 24, 25 noch genügend
Spiel vorhanden.
Darüber hinaus läßt sich der Fokussierungsoptik-Wechselmechanismus
15 in einer senkrecht zur Drehachse 23 liegenden Ebene auch noch in
senkrecht zueinander liegenden Richtungen verschieben, wie durch die
Pfeile X und Y angedeutet ist. Die hierzu erforderlichen Stellmittel sind
nicht gezeichnet. Dadurch kann eine Zentrierung der jeweiligen optischen
Achsen der Linsen 29 auf die Zentrumslinie bzw. Symmetrieachse 5a der
Düse 8 und damit auf die Symmetrieachse der Öffnung 9 erfolgen.
In den strahleingangs- bzw. strahlausgangsseitigen Stirnseiten 2, 3 bzw.
17, 18 von Anschlußkopf 1 und Fokussierungsoptik-Wechselmechanis
mus 15 befinden sich darüber hinaus weitere Durchgangsöffnungen 30,
31 bzw. 32, 33, die miteinander fluchten und deren Zentralachsen parallel
zur Drehachse 23 liegen. Dabei sind die Durchgangsöffnungen 30 und 31
durch Deckel 34 und 35 des Anschlußkopfs 1 verschlossen.
Durch die Öffnungen 30, 32 bzw. 31, 33 hindurch kann eine Inspektion der
nicht im Laserstrahl 5 befindlichen Linsen auf optischem Wege erfolgen,
um deren Verschleiß- bzw. Verschmutzungszustand zu überprüfen. Dies
kann entweder durch Inaugenscheinnahme geschehen oder mittels eines
dafür geeigneten optischen Abtaststrahls. Zum Zwecke der Prüfung der
Linsen werden dazu die Deckel 34 und 35 abgenommen.
In Abweichung von dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
kann es sich bei der Achse 23 auch um eine solche handeln, die nicht ge
dreht wird. Demgegenüber lassen sich die Träger 26 und 27 durch geeigne
te Antriebsmechanismen in Drehung versetzen, wobei die Drehung der
Träger 26 und 27 auch unabhängig voneinander erfolgen kann. Jedoch
soll nach wie vor eine gemeinsame Verschiebung von Achse 23 und Trägern
26, 27 in Längsrichtung der Achse 23 möglich sein, um für eine geeignete
Positionierung des Brennflecks der jeweiligen Linsen zu sorgen, wenn sich
In den jeweiligen Trägern 26, 27 Linsen mit unterschiedlicher Brennweite
befinden, wie bereits erläutert.
In den Raum 14 läßt sich nicht zuletzt noch ein Kühlgas hineinleiten, um
sämtliche Linsen des Fokussierungsoptik-Wechselmechanismus 15 zu
kühlen, insbesondere diejenigen, die sich im Strahlengang des Laser
strahls 5 befinden.
Ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Anschluß
kopfs ist in der Fig. 2 dargestellt. Gleiche Teile wie in Fig. 1 sind dabei
mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht nochmals be
schrieben.
Innerhalb des Anschlußkopfs 1 befindet sich ein Magazinblock 36, der
gleitend geführt senkrecht zu den stirnseitigen Wänden 2 und 3 in Pfeil
richtung 37 verschiebbar ist. Er ist also in Längsrichtung des Laserstrahls
5 verschiebbar.
Dabei weist der Magazinblock 36 eine Durchgangsöffnung 38 auf, die koa
xial zur Zentrumslinie 5a des Laserstrahls 5 zu liegen kommt bzw. koaxial
zu den Durchgangsöffnungen 4 und 6 des Anschlußkopfs 5.
In jeweils senkrecht zur Längsrichtung der Durchgangsöffnung 38 liegen
den Ebenen sind im Magazinblock 36 gradlinige Kanäle 39 und 40 ausge
bildet, die in Längsrichtung der Durchgangsöffnung 38 im Abstand von
einander und parallel zueinander liegen. Dabei kreuzen die Kanäle 39 und
40 jeweils die Durchgangsöffnung 38. Die Kanäle selbst können in ihrer
Längsrichtung gesehen einen rechteckförmigen, gleichmäßigen Quer
schnitt aufweisen.
Innerhalb der Kanäle 39, 40 sind Schlitten 41, 42 in Längsrichtung der Ka
näle 39, 40 gleitend verschiebbar gelagert. Jeder dieser Schlitten 41, 42
weist zwei Durchgangsöffnungen 43, 44 bzw. 45, 46 auf, die mit ihrer
Längsrichtung parallel zur Durchgangsöffnung 38 liegen. In diesen
Durchgangsöffnungen 43, 44, 45, 46 sind Fokussierungsoptiken 47 bzw.
48 angeordnet, die durch geeignete Verschiebung der Schlitten 41 bzw. 42
in den Strahlengang des Laserstrahls 5 hineingeschoben werden, um den
Laserstrahl 5 zu fokussieren. Dabei liegen im Schlitten 41 Linsen 47 mit
größerer Brennweite als im Schlitten 42. Jeweils eine der Linsen befindet
sich im Betrieb des Anschlußkopfs 1 im Strahlengang des Laserstrahls 5.
Die Kanäle 39, 40 laufen dabei so weit zu beiden Seiten der Durchgangsöff
nung 38, daß bei Verschiebung der jeweiligen Schlitten 41, 42 in nur einer
Richtung sämtliche der genannten Linsen nacheinander in den Strahlen
gang des Laserstrahls 5 gebracht werden können. Selbstverständlich kön
nen die jeweiligen Schlitten 41 und 42 mit mehr als zwei Fokussierungsop
tiken ausgestattet sein, die dann in Längsrichtung eines jeweiligen Kanals
im Abstand hintereinander zu liegen kommen.