DE2505011C2 - Verfahren zur Materialbearbeitung mittels eines steuer- bzw. ablenkbaren Energiestrahls - Google Patents
Verfahren zur Materialbearbeitung mittels eines steuer- bzw. ablenkbaren EnergiestrahlsInfo
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Description
Das Hauptpatent betrifft ein Verfahren zur Materialbearbeitung mittels eines Steuer- bzw. ablenkbaren
Energiestrahls, wobei die Bewegung eines zu bearbeitenden Werkstückes oder dergleichen relativ zum
Energiestrahl bzw. zum Einwirkbereich des Energiestrahls nach Maßgabe einer vorgegebenen Bearbeitungsform gesteuert wird und zur Kompensation
wenigstens der infolge der Trägheit der Werstückbewegungssteuerung nicht unmittelbar ausgleichbaren, durch
kontinuierliches Vergleichen der momentanen IST-Position des Werkstücks mit der durch die Bearbeitungsform bestimmten SOLL-Position feststellbaren Abweichungen des Werkstücks oder dergleichen von dieser
SOLL-Position der Energiestrahl entsprechend nachgeführt wird.
Dieses Verfahren gewährleistet ein gleichmäßiges,
der vorgegebenen Bearbeitungsform vollkommen entsprechendes Bearbeitungsergebnis. Es läßt sich jedoch
nicht ohne weiteres für die Bearbeitung von Werkstückanordnungen verwenden, bei denen der vorgesehene
Einwirkbereich des Energiestrahls in mindestens einem Teil des zu bearbeitenden Bereichs (Bearbeitungsform)
nur mit einem abgelenkten (geknickten) Energiestrahl zugänglich ist, oder die Art der Bearbeitung einen
geknickten, unter einem vorgegebenen, sich gegebenenfalls längs der Bearbeitungsstrecke ändernden Winkel
auf das Werkstück auftreffenden Energiestrahl erfordert.
Der ersterwähnte Fall liegt z. B. beim Schweißen von
sogenannten »Kehlnähten« vor, also von Schweißnähten, die in einem konkaven Bereich (Hohlkehle) eines
Werkstücks verlaufen. Ein typisches Beispiel ist das stumpfe Anschweißen eines rohrförmigen Körpers an
einer Platte oder das Einschweißen von ringförmigen Einsatzkörpern in ein Rohr oder einen anderweitigen
Hohlraum. Solche Schweißungen lassen sich bisher in der Praxis nur dann wirtschaftlich durchführen, wenn
die Schweißnaht kreisförmig ist und durch Drehen des Werkstücks oder kreisförmiges Ablenken des Energiestrahls, wie es beispielsweise in der DE-PS 11 02 313
beschrieben ist, vom Einwirkbereich des Energiestrahls durchlaufen werden kann. Schweißnähte mit einer von
der Kreisform abweichenden Bearbeitungsform sind wegen des komplizierten Bewegungsablaufes mit den
bisher bekannten Verfahren und Einrichtungen prak-
tisch nicht wirtschaftlich auszuführen. ... .
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren gemäß dem Hauptpatent
dahingehend weiter zu entwickeln, daß praktisch beliebige Bearbeitungsformen, die entweder aus Gründen
der Zugänglichkeit oder aus Gründen, der erforderlichen Einwirkrichtung des Energiestrahls einen
abgelenkten, geknickten Energiestrahl erfordern, mit
einfachen Mitteln, rasch, zuverlässig und ohne großen Arbeitsaufwand ausgeführt werden können.
Diese Aufgabe wird durch die im. kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale
gelöst
Die Unteransprüche beireffen vorteilhafte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Erfindung.
Zur Durchführung des vorlegenden Verfahrens
brauchen das Verfahren gemäß dem Hauptpatent und eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete
Einrichtung nur geringfügig abgewandelt zu werden. Bei Verwendung eines technischen Ladungsträgerstrahlgerätes
mit in zwei Koordinaten numerisch
gesteuertem Werkstückvorschub lassen sich sie erforderlichen
Änderungen mit besonders geringem Aufwand durchführen.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher
erläutert; es zeigt
Fig. la) eine - perspektivische Darstellung einer Werkstückanordnung, die unter Anwendung des vorliegenden
Verfahrens durch eine Kehlnaht verschweißt werden kann;
Fi g. Ib) eine schematisierte Darstellung in der Ebene
(Schnitt A-A in F i g. Ic)), die durch den abgelenkten und nicht abgelenkten Elektronenstrahl aufgespannt wird;
Fig. Ic) eine schematische Darstellung des Bearbeitungsprinzips
in der Bearbeitungsebene;
F i g. 2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispieles
einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung und
F i g. 3 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform einer Einrichtung zur Durchführung
des vorliegenden Verfahrens.
Das vorliegende Verfahren wird am Beispiel der Herstellung von Schweißnähten mittels eines energiereichen
Elektronenstrahlbündels beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern
sowohl auf andere Energiestrahlen, wie lonenstrahlen oder Laserstrahlen, als auch andere Bearbeitungsvorgänge,
wie Bohren, Gravieren, Umschmelzen, Einschmelzlegieren, Härten und dgl. anwendbar.
Bei dem vorliegenden Verfahren wird wie bei dem Verfahren zur Materialbearbeitung mittels eines ablenkbaren
Energiestrahles gemäß dem Hauptpatent die Bewegung einer zu bearbeitenden Werkstückanordnung
relativ zum Einwirkbereich des Energiestrahls entsprechend einer vorgegebenen Bearbeitungsform
(Einwirkspur) gesteuert, indem die IST-Position der Werkstückanordnung bezüglich einer Referenzposition,
z. B. einer Energiestrahlquelle, fortlaufend mit SOLL-Werten, die als Funktion der Zeit entsprechend der
Bearbeitungsform geändert werden, verglichen und ein der Abweichung zwischen der augenblicklichen IST-Position
und dem augenblicklichen SOLL-Wert entsprechendes Fehlersignal erzeugt wird. Die IST-Position
wird durch eine mechanische Verstellvorrichtung mit vorgegebener Regelschärfe und Rcgelzeitkonstante im
Sinne eines Verschwindtns des Fehlersignals geregelt und die Ablenkung des Elektronenstrahls wird im Sinne
einer Kompensation der augenblicklichen Abweichung von IST-Position und SOLL-Wert gesteuert.
Bei dem vorliegenden Verfahren wird nun dem Fehlersignal vor Einspeisung in den Regelkreis der
mechanischen Verstellvorrichtung ein Signair auf geschaltet,
das als »Versetzungssignal« bezeichnet werden soll und so gewählt wird, daß die IST-Position der
Werkstückanordnung um eine gewünschte Strecke von der dem augenblicklichen SOLL-Wert entsprechenden
to SOLL-Position abweicht Das Versetzungssignai nimmt jedoch keinen direkten Einfluß auf die-die Strahlablenkung
steuernde Anordnung, sondern sie kompensiert automatisch (siehe DE-PS 2015 078) den durch das
Versetzungssignai bewußt eingeführten Lagefehler, so daß der Einwirkbereich des Energiestrahls infolge der
sich ergebenden Strahlablenkung eine dem SOLL-Wert entsprechende Position hat und der Strahl das
Werkstück unter einem der Versetzung entsprechenden Winkel trifft
Dies soll "im folgenden unter Bezugnahme auf Fi g. 1
am Beispiel der Verschweißung einer Metallplatte 10 mit einem in Draufsicht im wesentlichen rechteckigen,
abgerundete Ecken, aufweisenden Metallteil 12 unter Verwendung einer Elektronenstrahl-Schweißmaschine
beschrieben werden. Die Elektronenstrahl-Schweißmaschine soll einen Werkstück-Support 14 haben, der'
durch eine numerische Steuereinrichtung in einer x- und y-Richtung verstellbar ist Die Verstellrichtungen liegen
in einer Ebene, die senkrecht zur Achse 16 des nicht
in abgelenkten Elektronenstrahls verläuft Der Elektronenstrahl ist durch eine Ablenkvorrichtung 18 in zwei
Richtungen ablenkbar, die am zweckmäßigsten mit der x- bzw. y-Richtung- der Bewegungseinrichtung zusammenfallen.
Der Werkstückbereich, in dem die Schweißnaht
gebildet werden muß, ist, wie F i g. 1 zeigt, mit dem
unabgelenkten Elektronenstrahl nicht einwandfrei erreichbar, da dieser streifend längs der Wand des
Metallteils 12 verlaufen müßte, und für eine Verbindung der beiden Teile ist ein Aufschmelzen von Bereichen
beid'.r Teile nahe der Fügelinie erforderlich, auch wenn mit Zusatzmaterial gearbeitet wird. Um die gewünschte
»Kehlnaht« längs des Bereiches 20, in dem sich die Metallplatte 10 und das Bauteil 12 berühren, einwandfrei
herstellen zu können, muß also die Strahlachse 16 um eine gewisse Strecke 22 vor der Linie 20 weg
gerückt werden und der Elektronenstrahl muß durch die Ablenkvorrichtung 18 um einen solchen Winkel «
abgelenkt werden, daß der Strahlauftreffpunkt oder
so Enwirkbereich 24 auf die Linie 20 fällt. Man könnte dies im Prinzip dadurch bewirken, daß man die Vorschubvorrichtung
für den Support 14 durch ein erstes Programm so steuert, daß die Achse 16 des unabgelenkten
Strahles längs einer Linie 26 verläuft, die den gewünschten Abstand von der Schweißnahtünie 20 hat,
und gleichzeitig die Strahlablenkvorrichtung 18 durch ein zweites Programm so steuert, daß der abgelenkte
Strahl auf der Schweißnahtlinie 20 auftrifft. Wesentlich einfacher ist es jedoch, nur den Verlauf der Schweißnahtlinie
20 zu programmieren und mit diesem Programm unter Einbeziehung der in bekannter Weise ermittelten
IST-Werte der Werkstückposition sowohl den Werkstücksupport 15 als auch die Strahlablenkvorrichtung 18
zu steuern. Um die gewünschte Versetzung (Strecke 22) zu erreichen, wird dem Regelkreis für den Werkstücksupport
das bereits erwähnte Versetzungssignal aufgeschaltet, so daß die IST-Position des Werkstücksupports
mit einem beabsichtigten Fehler entsprechend der
Versetzungsstrecke 22 behaftet ist und dieser Fehler
durch die Regelung der Strahlablenkung 18 in der im Hauptpatent beschriebenen Weise kompensiert wird.
Besonders einfach werden die Verhältnisse, wenn man berücksichtigt, daß beim Elektronenstrahlschwei-Ben
(und auch bei vielen anderen Energiestrahl-Materialbearbeitungsverfahren) eine konstante Wanderungsgeschwindigkeit
(Schweißgeschwindigkeit) des Energiestrahl-Einwirkbereiches bezüglich des Werkstückes
wenn nicht erforderlich, so doch wünschenswert ist. Setzt man eine konstante »Bahngeschwindigkeit«
voraus, so kann man die Versetzungssignale für die x- und /-Richtung aus den Geschwindigkeitssignalen für
die jeweils andere Koordinate ableiten. Damit wird gleichzeitig gewährleistet, daß die Ebene, die die Achse
16 des nicht abgelenkten Strahls und die Achse 16' des abgelenkten Strahls enthält, senkrecht zur Schweißnahtlinie
20, d. h. ganz allgemein senkrecht zur Bearbeitungsrichtung verläuft. Diese Lagebeziehung wird auch beim
Durchlaufen von Biegungen, z. B. an den Ecken des Metallteils 12, aufrechterhalten.
Fig.2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer mit
NC-Steuerung arbeitenden Einrichtung zur Durchführung des eben erläuterten Verfahrens.
Der Werkstücksupport 14 ist durch einen x-Motor 30 in x-Richtung und durch einen /-Motor 32 in /-Richtung
verstellbar. Mit den Motoren 30 und 32 ist jeweils ein Tachometergenerator 34 bzw. 36 gekoppelt, der eine
der Verstellgeschwindigkeit proportionale Ausgangsspannung x' bzw. /' entsprechend der x-Geschwindig- jo
keit bzw./-Geschwindigkeit liefert.
Die Steuerung der Einrichtung erfolgt durch ein Steuergerät 38 (»Interpolator«), das für jede Vorschubstreckeneinheit
(z.B. ΙΟμπι) einen Impuls für die
betreffende Vorschubkoordinate liefert. Bei der dargestellten Ausführungsform liefert das Steuergerät 38 für
jede Vorschubstrecke von 10 μΐη in positiver x-Richtung
einen impuls auf einer Leitung 40, für dieselbe Strecke in negativer ^-Richtung einen Impuls auf einer Leitung 42,
für dieselbe Strecke in der positiven /-Richtung auf einer Leitung 44 und für dieselbe Strecke in der
negativen /- Richtung auf einer Leitung 46. Die Leitungen 40 und 42 sind mit den Eingängen eines
Frequenz/Spannungs-Wandlers 48 und eines Vorwärts-Rückwärts-Zählers
50 gekoppelt. Der Frequenz/Spannungs-Wandler 48 liefert ein der x-SOLL-Geschwindigkeit
in Betrag und Vorzeichen entsprechendes Signal auf einer Leitung 52, die mit dem Eingang eines
Dividierers 54 und einem Eingang eines Differenzverstärkers 56 gekoppelt ist. Die Ausgänge des Zählers 50
sind mit einem Digital/Analog-Umformer verbunden, der ein dem Zählwert proportionales analoges Ausgangssignal
auf eine Leitung 60 liefert, die mit einem weiteren Eingang des Verstärkers 56 verbunden ist. Die
Leitung 60 ist außerdem über einen Verstärker 62 mit x-AbienkspuIen 64 des Ablenksystems 18 zur Ablenkung
des Elektronenstrahls verbunden.
Das Steuergerät 38 liefert eine der programmierten Bahngeschwindigkeit entsprechende digitale Information
über eine Leitung 63 an einen Digital/Analog-Umformer
66, der ein der Bahngeschwindigkeit entsprechendes Ausgangssignal an einen zweiten Eingang
(Nenner-Eingang) des Dividierers 54 liefert.
Für die /-Koordinate ist eine entsprechende Schal· tungsanordnung vorgesehen, die einen Frequenz/Spannungsumformer
48a, einen Vorwärts-Rückwärts-Zähler 50a, einen Dividierer 54a. einen Differenzverstärker 56a,
einen Digital/Analog-Uniformer 58a, eine Leitung 60a,
einen Verstärker 62a und eine /-Ablenkspule 64a enthält.
Auf einer Ausgangsleitung 70 des Dividierers 54 steht ein Signal zur Verfügung, das proportional dem
Quotienten vJvb der -Y-Gesch windigkeit v, und der
Bahngeschwindigkeit ve ist. Dieses Signal wird als Störgröße, gegebenenfalls nach Amplitudeneinstellung
durch ein Abschwächer- oder Verstärkerglied 72, einem weiteren Eingang des Differenzverstärkers 56a mit
einer solchen Polarität zugeführt, daß es sich zu dem v^-SOLL-Wert-Signal vom Ausgang des Frequenz/
Spannungsumformers 48a additiv vereinigt.
Der Übertragungsfaktor des Abschwächer- oder Verstärkergliedes 72 (das z. B. dann einen »regelbaren«
Verstärker enthalten kann) ist gewünschtenfalls verstellbar, z. B. durch ein von der SOLL-Position oder der
Bahnlänge abhängiges Signal, das vom Steuergerät 38 erzeugt und über eine Leitung 72' zugeführt wird.
Von dem sich durch die additive Vereinigung ergebenden, effektiv kombinierten Signal wird ein
zweites effektiv kombiniertes Signal abgezogen, das aus dem die IST-Geschwindigkeit in /-Richtung darstellenden
Ausgangssignal des Tachometergenerators 36 und dem Signal auf der Leitung 60a vom Ausgang des
Digital/Analog-Umformers 58a besteht. Das Ausgangssignal des Digital/Analog-Umformers 58a entspricht ja
dem Zählwert des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 50a, dem außer den /-SOLL-Wert-Impuisen von den
Leitungen 44 und 46 außerdem noch Ober eine Leitung 74a/-Lageimpulse von einem Lagegeber 76a zugeführt
werden, der auf die /-Komponente der IST-Lage des Werkstücksupports 14 anspricht und bei der Verschiebung
des Werkstücksupports 14 um eine vorgegebene Strecke (z.B. ΙΟμπι) in /-Richtung einen Impuls
entsprechender Polarität an den Zähler 50a liefert, der diesen Zähler vorwärts oder rückwärts zählen läßt. Auf
diese Weise wird dem Signa! auf der Leitung 60a die /-Lagekoordinate aufgeschaltet, und der Differenzverstärker
56a liefert am Ausgang ein Fehlersignal, das nur dann 0 ist, wenn sowohl der SOLL- und IST-Wert der
/-Geschwindigkeit als auch der SOLL- und IST-Wert der /-Position übereinstimmen. Der vom Steuergerät 38
gelieferte SOLL-Wert der /-Position wird aber durch das von der ^-Geschwindigkeit abgeleitete Störsignal
vom Dividierer 54 »verfälscht«, so daß ein dem Ausgangssignal des Dividierers 54 proportionaler
Lagefehler aufrechterhalten wird.
Während das /-Lagefehlersignal auf der Leitung 60a im Differenzverstärker 56a durch das Ausgangssignal
vom Dividierer 54 kompensiert wird, so d~ß der
/-Motor 32 vom Differenzverstärker 56a keine diesbezügliche Fehlerspannung erhält, die ihn zu einer
Lagekorrektur veranlassen würde, wird das /-Fehlersignal an den /-Ablenkspulen 64a voll wirksam, und es
korrigiert den /-Lagefehler durch eine entsprechende Ablenkung des Elektronenstrahls. Der Elektronenstrahlauftreffpunkt
folgt also trotz der Versetzung des Werkstücksupports 14 genau der durch das Steuergerät
38 mittels der x- und /- ',npulse vorgegebenen Spur.
Die Versetzung des Tisches 14 in Ar-Richtung ist proportional zur /-Geschwindigkeit, und die Versetzung
in /-Richtung ist proportional zur x-Geschwindigkeit Auf diese Weise wird der Strahl immer senkrecht
zur Bahntangente abgelenkt, und es wird ein vorgegebener, durch die Vorrichtung 72 einstellbarer Abstand
zwischen der Achse des unabgelenkten Strahles und der programmierten Bearbeitungsspur eingehalten, so daß
Kehlnahtschweißungen und Bearbeitungsvorgänge in
hinterschnittenen Bereichen ohne weiteres durchgeführt werden können.
Die Versetzung zwischen der Achse des unabgelenkten Strahls und dem Strahlauftreffpunkt definiert
zusammen mit dem Abstand zwischen Strahlauftreffpunkt und Ablenkzentrum in der Ablenkvorrichtung 18
einen bestimmten Ablenkwinkel. Man kann also auf die beschriebene Weise auch einen vorgegebenen Auftreffwinkel zwischen einer Werkstücksoberfläche und der
Strahlauftreffrichtung programmieren, z. B. um einen kegelförmigen Körper in eine entsprechende kegelförmige Vertiefung einzuschweißen.
F i g. 3 zeigt eine andere Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung, die einen
programmgesteuerten elektronischen Prozeß-Rechner (Computer) 80 enthält und dadurch den Vorteil größerer
Flexibilität hat. Baueinheiten, die in ihrer Funktion Baueinheiten der Ausführungsform gemäß F i g. 2
entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie diese. Die Lagegeber 76 bzw. 76a für die λγ-
bzw. /-Koordinate des Werkstücksupports 14 liefern Lage-IST-Wert-Signale an den Rechner 80, der die
IST-Werte mit den gespeicherten und entsprechend dem Ablauf des Bearbeitungsvorganges und der
Bearbeitungsforderung geänderten Lage-SOLL-Werten vergleicht. Bei Lagefehlern liefert der Rechner ein
digitales Fehlersignal für die ^-Koordinate bzw. y-Koordinate an die Digital/Analog-Umformer 58 bzw.
58a ähnlich wie vorher die Vorwärts-Rückwärts-Zähler 50 bzw. 50a der Ausführungsform gemäß F i g. 2. Die
den Vorschub-Inkrementen entsprechenden »Geschwindigkeitsimpulse« werden von dem Rechner 80
Digital/Analogumformern 48' bzw. 48'a zugeführt, die
eine ähnliche Funktion haben wie die Frequenz/Spannungs-Umformer 48 und 48a des Ausführungsbeispiels
gemäß F i g. 2. Der Rechner übernimmt durch entsprechende Programmierung die Funktion der Schaltungsanordnung 54, 54a, 66, 70, 70a, 72 und 72a in Fig. 2, so
daß auch hier wieder ein der ^-Geschwindigkeit bzw. /-Geschwindigkeit proportionaler Faktor dem y- bzw.
x-Lageregelkreis aufgeschaltet wird (über die Digital/
Analog-Umformer 48' bzw. 48'a,), um die gewünschte
ίο Versetzung des Werkstücksupports 14 zu erreichen, die
dann durch die Ablenkung des Energiestrahls automatisch kompensiert wird.
Bei der Einrichtung gemäß Fig.3 kann auf folgende
Weise gewäh. leistet werden, daß die Ebene der
Strahlablenkung immer senkrecht zum momentanen
Geschwindigkeitsvektor, also senkrecht zur Bahntangente verläuft: Entweder wird der Quotient aus
x-Wegimpulsen zu /-Wegimpulsen pro Zeiteinheit ermittelt oder einfacher, die Zahl der Weginkremente
der einen Koordinate gezählt, bis ein entsprechendes Weginkrement der anderen Koordinate auftritt. Dabei
braucht man in der Praxis nur zwischen sechs verschiedenen Verhältnissen zu unterscheiden, z. B.:
1 : 1.1 : 2.1 :3.1 :4.1 : 5 und 1 :
>5.
Hat z. B. die Schweißbahn eine r.olche Richtung, daß
ein x-Wegimpuls pro 2,35 y-Wegimpulsen auftritt, so
wird die Tangentenrichtung abwechselnd mit I : 2 und 1 :3 festgestellt. Die Lagesteuerung des Tisches wird
entsprechend einer Abweichung von der SOLL-Lage
eingestellt, deren Vektor konstante Länge hat, aber
auch jeweils in der Richtung zwischen 1 :2 und 1 :3 schwankt. Durch die Masseträgheit des Werkstücksupports 14 ergibt sich eine mittlere, stetige Verstellung.
Claims (9)
1. Verfahren zur Materialbearbeitung mittels eines
ablenkbaren Energiestrahls, wobei die Bewegung eines zu bearbeitenden Werkstückes oder dergleichen relativ zum Energiestrahl bzw. zum Einwirkbereich des Energiestrahls nach Maßgabe einer
vorgegebenen Bearbeitungsform gesteuert wird und zur Kompensation wenigstens der infolge der
Trägheit der Werkstückbewegungssteuerung nicht unmittelbar ausgleichbaren, durch kontinuierliches
Vergleichen der momentanen IST-Position des Werkstückes mit der durch die Bearbeitungsform
bestimmten SOLL-Position feststellbaren Abweichungen des Werkstücks oder dergleichen von
dieser SOLL-Position der Energiestrahl entsprechend nachgeführt wird, nach Patent 20 15 078,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest während eines Teiles des Bearbeitungsvorganges
eine solche^ gewollte Abweichung der IST-Position des Werkstücks von der durch die Bearbeitungsform
bestimmten SOLL-Position erzeugt wird, und daß sich durch die resultierende Ablenkung des Energiestrahls, die die gewollte Abweichung kompensiert,
ein gewünschter Winkel bezüglich Werkstück und dem abgelenkten Energiestrahlergibt.
2. Verfahren nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweichung der IST-Position des
Werkstücks von der durch die Bearbeitungsform bestimmten SOLL-Position in jedem Moment
senkrecht zur Richtung der Relativbewegung
zwischen Energiestra^JeinwisV.bereich und Werkstückverläuft.
3. Verfahren nach Anspruch '·>
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten der Abweichung in jedem Moment aus den Komponenten der
Sollgeschwindigkeit erzeugt werden, mit der sich der Einwirkbereich des Energiestrahles bezüglich der
Werkstückoberfläche bewegt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die x-Komponente (Cx) und die
y-Komponente (cr) der Versetzungsstrecke (2?)
proportional zu Vy/\ vB\ bzw. v,/| v^ sind, wobei vx und
Vj die x- bzw. y-Komponente der Bahngeschwindigkeit Vffsind und | ve| = j/vx 2 + v/ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1,2,3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Betrag der Abweichung eine Funktion der SOLL-Position des Werkstücks
ist.
6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Werkstücksupport, der
in zwei im wesentlichen senkrecht zur Strahlachse verlaufenden Koordinatenrichtungen verstellbar ist,
einer Verstellvorrichtung, die mindestens einen Regelkreis für jede Koordinatenrichtung enthält und
durch SOLL-Wert-Signale verstellbar ist, und einer Strahlablenkvorrichtung, die zur Kompensation von
Lagefehlern des Werkstücksupports durch Fehlersignale aus den Regelkreisen steuerbar ist, gekennzeichnet durch eine Schaltungsanordnung (70, 72,
56a; 70a, 72a, 56) zum Erzeugen von der gewünschten Abweichung entsprechenden Versetzungssignalen und zur Zuführung dieser Versetzungssignale zu
den Regelkreisen.
7. Einrichtung nach Anspruch 6 mit einem Geschwindigkeitsregelkreis und einem Lageregelkreis für jede Koordinate, gekennzeichnet durch
eine Schaltungsanordnung (48, 70, 52, 56a; 48,i, 70a,
72a, 56) zum Erzeugen des Versetzungssignals für
die eine Koordinate aus einem Geschwindigkeits-SOLL-Wert-Signal für die jeweils andere Koordinate.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch jeweils eine Schaltungsariordnung (48, 48a)
zum Erzeugen eines der SOLL-Geschwindigkeitskomponente in Richtung der jeweiligen Koordinate
proportionalen Signals und durch jewehs eine
Dividierschaltung (54, 54a) zur Division dieser geschwindigkeitsproportionalen Signale durch ein
Bahn-SOLL-Geschwindigkeitssignal (vom Digital/ Analog-Umsetzer 66).
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6,7 oder 8, gekennzeichnet durch eine Anordnung (72, 72';
72a, 7Ta) zum Steuern von Betrag und/oder Richtung der gewollten Abweichung in Abhängigkeit von der Werkstückform bzw. SOLL-Positionswerten für das Werkstück.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2015078A DE2015078C3 (de) | 1970-03-28 | 1970-03-28 | Verfahren zur Materialbearbeitung mittels eines Steuer- bzw. ablenkbaren Energiestrahls |
| DE2505011A DE2505011C2 (de) | 1970-03-28 | 1975-02-06 | Verfahren zur Materialbearbeitung mittels eines steuer- bzw. ablenkbaren Energiestrahls |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2015078A DE2015078C3 (de) | 1970-03-28 | 1970-03-28 | Verfahren zur Materialbearbeitung mittels eines Steuer- bzw. ablenkbaren Energiestrahls |
| DE2505011A DE2505011C2 (de) | 1970-03-28 | 1975-02-06 | Verfahren zur Materialbearbeitung mittels eines steuer- bzw. ablenkbaren Energiestrahls |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2505011A1 DE2505011A1 (de) | 1976-08-19 |
| DE2505011C2 true DE2505011C2 (de) | 1983-12-15 |
Family
ID=32471252
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2015078A Expired DE2015078C3 (de) | 1970-03-28 | 1970-03-28 | Verfahren zur Materialbearbeitung mittels eines Steuer- bzw. ablenkbaren Energiestrahls |
| DE2505011A Expired DE2505011C2 (de) | 1970-03-28 | 1975-02-06 | Verfahren zur Materialbearbeitung mittels eines steuer- bzw. ablenkbaren Energiestrahls |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2015078A Expired DE2015078C3 (de) | 1970-03-28 | 1970-03-28 | Verfahren zur Materialbearbeitung mittels eines Steuer- bzw. ablenkbaren Energiestrahls |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (2) | DE2015078C3 (de) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL259047A (de) * | 1960-02-27 |
-
1970
- 1970-03-28 DE DE2015078A patent/DE2015078C3/de not_active Expired
-
1975
- 1975-02-06 DE DE2505011A patent/DE2505011C2/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2505011A1 (de) | 1976-08-19 |
| DE2015078B2 (de) | 1974-02-28 |
| DE2015078A1 (de) | 1971-10-07 |
| DE2015078C3 (de) | 1974-10-03 |
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