DE3213667C2 - Laser processing device - Google Patents

Laser processing device

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DE3213667C2
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    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/082Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head

Description

Die Erfindung betrifft eine Laserbearbeitungsvorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention accordingly relates to a laser processing device the preamble of claim 1.

Derartige Vorrichtungen können beispielsweise zum Ver­ schweißen, Schneiden, Oberflächenhärten und dergleichen von metallischen Materialien verwendet werden. Es ist bekannt, daß diese Vorrichtungen im wesentlichen eine Laserlichtquelle, ein Fokussiersystem und wenigstens einen schwingfähigen Spiegel aufweisen, der den von der Lichtquelle ausgesandten Lichtstrahl in die Zone reflek­ tiert, in der der gewünschte Arbeitsvorgang durchgeführt werden soll.Such devices can, for example, for ver welding, cutting, surface hardening and the like of metallic materials. It is known that these devices essentially a Laser light source, a focusing system and at least have an oscillatable mirror that the of the Light source emitted light beam in the zone reflect in which the desired operation is carried out shall be.

So ist aus der DE 24 16 436 C2 eine Laseranordnung bekannt, bei der ein Laserstrahl durch ein besonderes System von Umlenkspiegeln auf ein vorgegebenes Zielfeld eines metallischen Werkstücks gerichtet wird, und zwar derart, daß der Oberflächenbereich dieses Werkstücks möglichst gleichmäßig und in einer definierten Tiefe beheizt wird. Zu diesem Zweck ist eine möglichst gleich­ mäßige Überstreichung des Zielfeldes erforderlich. Ein erstes, in dieser Druckschrift beschriebenes System besteht aus einem, um eine Achse pendelnd gelagerten Spiegel, dem - in Richtung eines eintretenden Laser­ strahls gesehen - ein fokussierend wirkender Spiegel vorgelagert ist, wobei der von dem Pendelspiegel reflek­ tierte konvergente Strahl auf einem weiteren ortfesten, fokussierend wirkenden Spiegel reflektiert wird und auf einen um eine senkrecht zur Achse des Pendelspiegels drehbaren Ablenkspiegel trifft, wobei der von dem letzt­ genannten Spiegel reflektierte Strahl auf das Werkstück trifft. Das Werkstück ist parallel zur Achsrichtung des Ablenkspiegels verschiebbar. Aus der Überlagerung der Vorschubgeschwindigkeit des Werkstücks sowie der Schwing­ bewegung des Pendel- und des Ablenkspiegels ergibt sich eine streifenartige Abtastung des Zielfeldes, deren Breite durch die Amplitude der Drehschwingung des Ablenk­ spiegels bestimmt wird, wobei durch unterschiedliche Maßnahmen sichergestellt ist, daß ein Abtasten der Werkstückoberfläche lediglich in einer Schwingungsrich­ tung des Ablenkspiegels stattfindet, wohingegen in der anderen Richtung die Bestrahlung unterbrochen ist oder eine Bewegung mit sehr hoher Geschwindigkeit erfolgt, welche keine nennenswerte Bestrahlung des Werkstücks mit sich bringt. Modifikationen dieses Systems betreffen die Schwingungssauslenkung des Ablenkspiegels um zwei zuein­ ander senkrechte Achsen sowie die Vorsehung von zwei, jeweils um zueinander senkrechte Achsen schwingfähige Ablenkspiegel, wobei unterschiedliche Ablenkfrequenzen, Amplituden und Phasenlagen der beiden Schwingbewegungen erzeugt und auf das Werkstück projiziert werden können, so daß sich unterschiedliche Geometrien der Zielfelder ergeben. Der Drehschwingungsantrieb ist in dieser Druck­ schrift nur schematisch widergegeben. Er kann beispiels­ weise aus Oszillatoren in Verbindung mit einem Impuls­ netzwerk bestehen oder aus einem Motor, einer Nocken­ scheibe und einem nach Art eines Feder-Masse-Systems ausgebildeten, den Ablenkspiegel tragenden Kippträgers bestehen. Insbesondere im letzten genannten Fall ist nicht erkennbar, wie in einfacher Weise die Drehwinkel­ amplitude des Ablenkspiegels veränderbar ist.DE 24 16 436 C2 describes a laser arrangement known in which a laser beam through a special System of deflecting mirrors on a given target field  a metallic workpiece is directed, namely such that the surface area of this workpiece as evenly as possible and at a defined depth is heated. For this purpose, one is as equal as possible moderate coverage of the target field required. A first system described in this document consists of a swinging around an axis Mirror, the - towards an entering laser Seen in rays - a focusing mirror is upstream, the reflec from the pendulum mirror converged beam on another stationary, focusing mirror is reflected and on one by one perpendicular to the axis of the pendulum mirror rotatable deflecting mirror hits, the one from the last called mirror reflected beam on the workpiece meets. The workpiece is parallel to the axis direction of the Deflecting mirror slidable. From the overlay of the Feed speed of the workpiece and the vibration movement of the pendulum and deflection mirror results a strip-like scan of the target field, the Width by the amplitude of the torsional vibration of the deflection mirror is determined by different Measures are ensured that a palpation of the Workpiece surface only in one vibration direction deflection mirror takes place, whereas in the the radiation is interrupted in another direction or movement at a very high speed, which has no significant exposure to the workpiece brings itself. Modifications to this system affect the Vibration deflection of the deflection mirror by two other vertical axes as well as the provision of two, each oscillatable about mutually perpendicular axes Deflecting mirror, different deflection frequencies, Amplitudes and phase positions of the two oscillating movements can be generated and projected onto the workpiece,  so that there are different geometries of the target fields surrender. The torsional vibration drive is at this pressure Scripture reproduced only schematically. He can, for example wise from oscillators in connection with a pulse network or consist of a motor, a cam disc and one in the manner of a spring-mass system trained, the deflecting mirror-supporting beam consist. Especially in the latter case not recognizable how easily the angle of rotation amplitude of the deflection mirror is changeable.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Vorrichtung dahingehend auszugestalten, daß eine einfache Einstellbarkeit des Bereichs möglich ist, in dem der Laserstrahl wirksam ist, d. h. in dem Schweiß-, Schneid-, Härtungs- und sonstige Bearbeitungsvorgänge durchzufüh­ ren sind.It is the object of the invention, a generic To design the device so that a simple It is possible to adjust the range in which the Laser beam is effective, d. H. in the welding, cutting, Carry out hardening and other processing operations are.

Gelöst ist diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.This task is solved with a generic Device by the features of the marking part of claim 1.

Erfindungswesentlich ist hiernach ein speziell ausgebil­ detes Kurvengetriebe, welches die Drehbewegung eines Motors in die Schwingbewegung eines Spiegels umsetzt und welches die Einstellung unterschiedlicher Drehwinkelampli­ tuden ermöglicht. Dies wird erreicht durch zwei, gegen­ über einer Antriebswelle exzentrische Bauteile, welche zwar miteinander gekuppelt sind, jedoch hinsichtlich ihrer relativen Drehwinkelstellung verdrehbar sind, so daß entsprechend der Verdrehbarkeit dieser Bauteile relativ zueinander die Gesamtexzentrizität gegenüber der Antriebswelle in einfacher Weise verstellbar ist. Diese Gesamtexzentrizität bildet den für die Einstellung einer bestimmten Drehwinkelamplitude maßgeblichen Parameter des Kurvengetriebes und es kann auf diese Weise die Drehwinkelamplitude schnell und zugleich mit der erfor­ derlichen Genauigkeit eingestellt werden. Durch die Drehwinkelamplitude ist unmittelbar der Winkel α und damit der Bereich der zu behandelnden Werkstückoberfläche festgelegt.According to the invention, a specially trained person is essential Detes cam gear, which the rotational movement of a Motors in the swinging movement of a mirror and which is the setting of different rotation angle ampli allows for studies. This is achieved by two, against eccentric components over a drive shaft, which are coupled with each other, but in terms of their relative angle of rotation are rotatable, so that according to the rotatability of these components relative to each other the total eccentricity compared to the Drive shaft is easily adjustable. This Total eccentricity is the one for setting one certain rotational angle amplitude relevant parameters  of the cam mechanism and it can the Angle of rotation amplitude quickly and at the same time with the requ accuracy. Through the Angle of rotation amplitude is directly the angle α and thus the area of the workpiece surface to be treated fixed.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments of the invention are can be found in the subclaims.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf das in den Zeichnungen beispielhaft dargestellte, jedoch keineswegs den Schutzumfang der Erfindung begrenzende Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigen:The invention will now be described with reference to the illustrated by way of example in the drawings, however in no way limit the scope of the invention Embodiment will be explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Teil der erfindungsge­ mäßen Laservorrichtung unter gleichzeitiger Darstellung eines Anwendungsfalles; Figure 1 is a plan view of a portion of the laser device according to the invention while simultaneously illustrating an application.

Fig. 2 eine vergrößerte teilweise Ansicht der Vorrich­ tung gemäß Fig. 1 entsprechend einer Schnittebene II-II. Fig. 2 is an enlarged partial view of the Vorrich device according to FIG. 1 corresponding to a section plane II-II.

Mit der Bezugsziffer 1 ist in Fig. 1 allgemein eine Halterung eines Spiegels 2 bezeich­ net, der so angeordnet ist, daß er während der Benutzung einen Laserlichtstrahl 3 in einen Bereich 4 ablenkt, der durch die beiden aneinander gegenüberliegenden Kanten von Werkstücken 5 und 6 bestimmt ist, die entlang ihrer Kanten miteinander verschweißt werden sollen. Die Halterung 1 ist Teil einer nicht weiter dargestellten Maschine, die eine ebenfalls nicht dargestellte Quelle aufweist, die den Laserlichtstrahl 3 aussendet und die ebenso ein nicht dargestelltes, den Laserlichtstrahl bündelndes Fokussiersystem und vorteilhafterweise andere reflektierende Spiegel umfaßt. With the reference numeral 1 in Fig. 1 is generally a holder of a mirror 2 , which is arranged so that it deflects a laser light beam 3 into an area 4 during use, which is determined by the two opposite edges of workpieces 5 and 6 which are to be welded together along their edges. The holder 1 is part of a machine, not shown, which also has a source, also not shown, which emits the laser light beam 3 and which also comprises a focusing system, not shown, which bundles the laser light beam and advantageously other reflecting mirrors.

Die Halterung 1 ist vorteilhafterweise auf einem Vibrationen dämpfenden Bett 8 aufgelagert, an dem eine vertikal verlaufende Trägerplatte 10 mittels Schrauben­ bolzen 9 befestigt ist. Die Trägerplatte 10 haltert in freitragender Weise über einen Verbindungsflansch 12 einen Motor 11 und ebenso in mittlerer Lage eine Riemen­ scheibe 14, die mittels eines Riemens 15 mit einer entsprechenden, auf einer Welle 17 des Motors aufgekeil­ ten Riemenscheibe 16 gekuppelt ist. Mit der Riemenschei­ be 14 ist eine allgemein mit 20 bezeichnete Einrichtung zur Erzeugung einer Bewegungsumkehr verbunden. Diese Einrichtung ist in der Lage, eine Drehbewegung einer Welle 21 der Riemenscheibe 14 in eine axial schwingende Bewegung eines Zapfens 22 einer Verbindungsstange 23 mit einstellbarer Amplitude umzuwandeln. Die Platte 10 haltert an einem Ende auch einen Zapfen 25, um den sich ein Ende eines Armes 26 dreht, dessen entgegengesetztes Ende mit einem Ring 27 verbunden ist. Der einen Kippträ­ ger 27 bildende Ring halterts mittels Schraubenbolzen 28 eine Platte 29, die vorteilhaft kreisförmig ist und die in einem bestimmten Abstand von dem Kippträger mittels einer Vielzahl von rohrförmigen Abstandshaltern 30 gehalten ist. In dem Bereich, der entgegensetzt zu demjenigen gelegen ist, der dem Kippträger 27 zugekehrt ist, haltert die Platte 29 den Spiegel 2. Schließlich weist der Kippträger einen radialen Vorsprung 32 auf, der sich zu dem äußeren Bereich des Kippträgers hin erstreckt und mittels eines Zapfens 33 mit einem Gabel­ element 34 gekuppelt ist. Das Gabelelement 34 steht mit dem Zapfen 22 der Verbindungsstange 23 an deren, der Einrichtung 20 gegenüberliegenden Seite in Verbindung.The bracket 1 is advantageously supported on a vibration-damping bed 8 , on which a vertically extending support plate 10 is fastened by bolts 9 . The carrier plate 10 holds in a cantilever manner via a connecting flange 12, a motor 11 and also in the middle position a belt pulley 14 which is coupled by means of a belt 15 with a corresponding pulley 16 mounted on a shaft 17 of the motor th. With the pulley 14 is a generally designated 20 device for generating a reversal of movement is connected. This device is able to convert a rotary movement of a shaft 21 of the pulley 14 into an axially oscillating movement of a pin 22 of a connecting rod 23 with an adjustable amplitude. The plate 10 also holds at one end a pin 25 about which one end of an arm 26 rotates, the opposite end of which is connected to a ring 27 . The ring forming a Kippträ ger 27 holds by means of bolts 28 a plate 29 which is advantageously circular and which is held at a certain distance from the tilting support by means of a plurality of tubular spacers 30 . The plate 29 holds the mirror 2 in the area which is opposite to that which faces the tilting support 27 . Finally, the tilting support has a radial projection 32 which extends to the outer region of the tilting support and is coupled to a fork element 34 by means of a pin 33 . The fork element 34 is connected to the pin 22 of the connecting rod 23 on its side opposite the device 20 .

Es wird im folgenden auf die Fig. 2 Bezug genommen. Dort erkennt man, daß sich die Welle 21 der Riemenscheibe 14, (Fig. 1) um eine zugehörige Achse 35 dreht und mittels eines Lagers 36 in einem Trägerkörper 37 gelagert ist, der in geeigneter, nicht weiter dargestellter Weise mit der in der Fig. 1 dargestellten Platte 10 verbunden ist. Das Lager 36 ist in dem Trägerkörper 37 zweckmäßigerweise mittels eines Flansches 39 und Schraubenbolzen 40 - von denen lediglich einer, in Fig. 2 zu sehen ist - festge­ legt. Die Welle 21 besitzt auch einen sich über den Flansch 39 hinaus erstreckende Abschnitt 42 mit einer Achse 43, die mit der Achse 35 nicht zusammenfällt; daher dreht sich der Abschnitt 42 der Welle 21 exzen­ trisch um die Welle 21. Der Abschnitt 42 haltert seiner­ seits ein rohrförmiges Exzenterglied 44, mit dem das Auge 46 der Verbindungsstange 23 über ein Lager 45 verbunden ist. Das Exzenterglied 44 besitzt eine Achse, die allgemein mit der Bezugsziffer 48 bezeichnet ist, deren Abstand von der Achse 43 vorzugsweise gleich ist dem Abstand zwischen der letzteren und der Achse 35 der Welle 21. Das rohrförmige Exzenterglied 44 und der exzentrische Abschnitt 42 der Welle 35 sind relativ zueinander verdrehbar und zu diesem Zweck sind Mittel vorgesehen, die sowohl eine Verstellung dieser Elemente zueinander als auch eine Verriegelung des Exzenterglie­ des 44 bezogen auf den Abschnitt 42 nach Durchführung des Verstellvorganges erlauben, so daß das Exzenterglied über die Welle 21 antreibbar ist. Diese Mittel können sogar sehr verschieden voneinander sein. Beispielsweise ist es möglich, an dem Abschnitt 42 eine Radialverzah­ nung und an dem Exzenterglied 44 einen Radialsitz vorzu­ sehen, der an der Seite angeordnet ist, die zu der Verzahnung hinweist und ebenso groß wie die zwischen zwei benachbarten Zähnen der Verzahnung befindliche Ausnehmung ist. Eine der Form angepaßte Feder könnte dann so angeordnet werden, daß sie den durch den Sitz und die Ausnehmung begrenzten Raum ausfüllt, um den Abschnitt 42 und das Exzenterglied 44 miteinander zu koppeln oder um die Drehung des Exzentergliedes 44 bezogen auf die Welle zu ermöglichen, wenn sie herausge­ zogen ist. Es besteht andererseits auch die Möglichkeit, diese Mittel dadurch zu schaffen, daß man eine bekannte, am Markt als "harmonischer Antrieb" bekannte Einheit verwendet, die im wesentlichen aus einem eine Schwingung erzeugenden elliptischen, mit einem Kugellager versehe­ nen Element, einer flexiblen Zahnscheibe, deren Zähne nach außen gewandt sind und die dann, wenn sie auf dem elliptischen Element montiert ist, dessen elliptische Form annimmt und aus eine starre Zahnscheibe bestehen, deren Zähne nach innen gewandt sind, wobei die Anzahl der Zähne geringfügig höher ist als diejenige der Zähne der flexiblen Zahnscheibe. Die Verzahnungen beider Zahnscheiben kämmen miteinander an den Enden der Haupt­ achse des elliptischen Elements. In diesem spezifischen Fall würde das elliptische Element mit dem Abschnitt 42 lösbar verbunden sein und die Verzahnung wäre an dem Exzenterglied fest angebracht. Beim Einstellvorgang würde das elliptische Element außer Eingriff mit dem Abschnitt 42 gebracht werden, so daß eine Drehung dieses Elements um seine Achse eine fortschreitende Versetzung des Exzentergliedes 44 bezogen auf den Abschnitt 42 erzeugen würde. In der Arbeitsstellung wären das ellip­ tische Element, der Abschnitt 42, die starre Zahnscheibe und das Exzenterglied 44 starr miteinander verbunden, so daß diese Teile mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit rotieren.In the following, reference is made to FIG. 2. There it can be seen that the shaft 21 of the pulley 14 ( FIG. 1) rotates about an associated axis 35 and is mounted in a carrier body 37 by means of a bearing 36 , which in a suitable, not shown manner with that in FIG. 1 plate 10 shown is connected. The bearing 36 is advantageously in the carrier body 37 by means of a flange 39 and bolts 40 - only one of which can be seen in FIG . The shaft 21 also has a portion 42 which extends beyond the flange 39 and has an axis 43 which does not coincide with the axis 35 ; therefore, section 42 of shaft 21 rotates eccentrically about shaft 21 . The section 42, on the other hand, holds a tubular eccentric member 44 , with which the eye 46 of the connecting rod 23 is connected via a bearing 45 . The eccentric member 44 has an axis, generally designated by the reference numeral 48 , the distance from the axis 43 is preferably equal to the distance between the latter and the axis 35 of the shaft 21 . The tubular eccentric member 44 and the eccentric section 42 of the shaft 35 can be rotated relative to one another and for this purpose means are provided which allow both an adjustment of these elements to one another and a locking of the eccentric member 44 with respect to section 42 after the adjustment process has been carried out, so that the eccentric member can be driven via the shaft 21 . These funds can even be very different from one another. For example, it is possible to provide a radial toothing on the section 42 and a radial seat on the eccentric member 44 which is arranged on the side which points to the toothing and is as large as the recess located between two adjacent teeth of the toothing. A matching of the shaped spring could then be arranged so that it will fill the limited by the seat and the recess space around the portion 42 and the eccentric member 44 to couple or to permit relative to the rotation of the eccentric 44 on the shaft, when she pulled out. On the other hand, there is also the possibility of creating these means by using a known unit known on the market as a "harmonic drive", which essentially consists of an oscillating elliptical element provided with a ball bearing, a flexible toothed disc, whose teeth face outwards and which, when mounted on the elliptical element, takes on its elliptical shape and consist of a rigid toothed disk, the teeth of which face inwards, the number of teeth being slightly higher than that of the teeth of the flexible toothed washer. The teeth of both toothed disks mesh with each other at the ends of the main axis of the elliptical element. In this specific case, the elliptical element would be releasably connected to section 42 and the toothing would be firmly attached to the eccentric member. During the adjustment process, the elliptical element would be disengaged from the section 42 , so that rotation of this element about its axis would produce a progressive displacement of the eccentric member 44 with respect to the section 42 . In the working position, the elliptical element, the section 42 , the rigid toothed disk and the eccentric member 44 would be rigidly connected to one another, so that these parts rotate at the same angular velocity.

Der Abschnitt 42 bildet mit der Achse 43 eine erfindungs­ gemäß eingerichtetes Kurvengetriebe.The section 42 forms with the axis 43 a fiction, set up according to the invention.

Das Lager 45 ist an dem Exzenterglied 44 mittels eines Distanzgliedes 49 und einer Ringmutter 50 befestigt, die mit einem entsprechenden, auf dem Exzenterglied 44 angeordneten Endgewindeabschnitt gekuppelt ist. Das Auge 46 der Verbindungsstange 23 jedoch ist mit der äußeren Lagerschale des Lagers 45 mittels eines Flansches 51 und einer Vielzahl von Schraubenbolzen 52 verbunden, von denen nur einer in Fig. 2 gezeigt ist.The bearing 45 is fastened to the eccentric member 44 by means of a spacer 49 and a ring nut 50 which is coupled to a corresponding end thread section arranged on the eccentric member 44 . However, the eye 46 of the connecting rod 23 is connected to the outer bearing shell of the bearing 45 by means of a flange 51 and a plurality of screw bolts 52 , only one of which is shown in FIG. 2.

Der Zapfen 22 der Verbindungsstange 23 besitzt einen ersten und einen zweiten mit Gewinde versehenen Abschnitt 54, 55, deren aufeinander zu weisende Enden über eine Verbindungstange 56 verbunden sind. Durch Einwirkung auf die Verbindungsstange 56 ist es möglich, die Länge des Zapfens 22 der Verbindungsstange 23 einzustellen.The pin 22 of the connecting rod 23 has a first and a second threaded section 54 , 55 , the ends of which are to be pointed towards one another are connected via a connecting rod 56 . By acting on the connecting rod 56 , it is possible to adjust the length of the pin 22 of the connecting rod 23 .

Die Wirkungsweise der Vorrichtung gestaltet sich wie folgt:The device works like follows:

Wenn der Motor 11 nicht eingeschaltet ist, befindet sich die Halterung 1 stationär in der dargestellten Stellung, so daß ein einfallender Strahl 3a von dem Spiegel 2 reflektiert wird und einen reflektierten Strahl erzeugt, der durch die durchgezogene Linie 3b angedeutet ist. Die Winkelstellung des Spiegels wird einfach dadurch eingestellt, daß man auf die Verbindungs­ stange 56 einwirkt, die eine Verdrehung des Kippträgers 27 und demzufolge des Spiegels 2 um den Zapfen 25 erzeugt. Diese Einstellung ermöglicht es, daß der Strahl 3b auf den Bereich 4 korrekt zentriert wird, der der gewünsch­ ten Behandlung unterworfen werden soll (Verschweißen der Werkstücke 5 und 6).If the motor 11 is not turned on, the holder 1 is stationary in the position shown, so that an incident beam 3 a is reflected by the mirror 2 and generates a reflected beam, which is indicated by the solid line 3 b. The angular position of the mirror is simply adjusted by acting on the connecting rod 56 , which produces a rotation of the tilting support 27 and consequently the mirror 2 around the pin 25 . This setting enables the beam 3 b to be correctly centered on the area 4 which is to be subjected to the desired treatment (welding of the workpieces 5 and 6 ).

Das Einschalten des Motors 11 bewirkt über die Riemen­ scheiben 14, 16 und den Riemen 15 die Drehung der Welle 21 um die Achse 35 (siehe Fig. 2). Diese Drehung wird in eine im wesentlichen axial verlaufende Schwingbewegung des Zapfens 22 der Verbindungsstange 23 umgewandelt, insoweit als das Auge 46 der Verbindungsstange 23 den kombinierten Abwälzbewegungen des Exzentergliedes 44 und des exzentrischen Abschnittes 42 der Welle 21 folgt. Die Schwingungen der Stange 22 werden dann über den Vor­ sprung 32 auf den Kippträger 27 übertragen, der daher um den Zapfen 25 schwingt und die Platte 29 und demzufolge den Spiegel 2 mit antreibt. Demzufolge wird durch Verän­ derung der Neigung des Spiegels bezogen auf den einfal­ lenden Strahl 3a erreicht, daß der reflektierte Strahl innerhalb eines Winkels α zwischen zwei entgegensetzten Enden schwingt, an denen der Strahl 3b mittels unter­ brochener Linien angedeutet ist. Die Verstellung der Amplitude des Winkels α kann dadurch ausgeführt wer­ den, daß man einfach auf die relative Stellung des Exzentergliedes 44 bezogen auf den exzentrischen Ab­ schnitt 42 der Welle 21 einwirkt. So ist es möglich, die maximale Exzentrizität bezogen auf die Welle so einzu­ stellen, daß der Winkel seinen maximalen Wert hat oder die Exzentrizität auf ein Minimum zu reduzieren oder sogar vollständig zu eliminieren, in dem man das Exzen­ terglied 44 so verdreht, daß die zugehörige Achse mit Achse 35 der Welle 21 zusammenfällt. Zwischen diesen beiden Extrema sind alle Werte des Winkels α eingeschlos­ sen, die jederzeit zur Durchführung der gewünschten Verfahrensweise ausgewählt werden können.Switching on the motor 11 causes the pulleys 14 , 16 and the belt 15 to rotate the shaft 21 about the axis 35 (see FIG. 2). This rotation is converted into a substantially axially extending oscillating movement of the pin 22 of the connecting rod 23 , insofar as the eye 46 of the connecting rod 23 follows the combined rolling movements of the eccentric member 44 and the eccentric section 42 of the shaft 21 . The vibrations of the rod 22 are then transferred via the jump before 32 to the tilt carrier 27 , which therefore swings around the pin 25 and drives the plate 29 and consequently the mirror 2 . Accordingly, by modifiers of the inclination of the mirror relative to the alteration einfal lumbar beam 3 a ensures that the reflected beam within an angle α oscillates between two opposite ends at which the beam b is indicated by 3 under brochener lines. The adjustment of the amplitude of the angle .alpha. Can be carried out by simply cutting the relative position of the eccentric member 44 with respect to the eccentric portion 42 of the shaft 21 . So it is possible to adjust the maximum eccentricity with respect to the shaft so that the angle has its maximum value or to reduce or even eliminate the eccentricity to a minimum by rotating the eccentric member 44 so that the associated one Axis coincides with axis 35 of shaft 21 . Between these two extremes, all values of the angle α are included, which can be selected at any time to carry out the desired procedure.

Schließlich kann die Einstellung der Schwingungsgeschwin­ digkeit des Spiegels 2 dadurch bewirkt werden, daß man die Drehzahl der Welle 17 des Motors 11 einstellt oder in geeigneter Weise die Riemenscheiben 14 und 16 aus­ tauscht.Finally, the setting of the Schwingungsgeschwin speed of the mirror 2 can be effected by adjusting the speed of the shaft 17 of the motor 11 or by changing the pulleys 14 and 16 in a suitable manner.

Aus der Untersuchung der Eigenschaften der erfindungsge­ mäßen Halterung 1 wird klar, daß diese Vorrichtung die Nachteile der bekannten Vorrichtungen vermeidet. Tatsächlich ist es erfindungsgemäß möglich, alle ge­ wünschten Einstellungen in einer einfachen und exakten Weise und ohne besondere Zeitverluste durchzuführen.From the examination of the properties of the bracket 1 according to the invention it is clear that this device avoids the disadvantages of the known devices. In fact, it is possible according to the invention to carry out all the desired settings in a simple and precise manner and without any particular loss of time.

Es ist offensichtlich, daß eine Maschine des oben be­ schriebenen Typs mehr als eine Halterung aufwei­ sen kann und beispielsweise so ausgestaltet sein kann, daß der reflektierte Strahl 3b insgesamt Schwingungen ausführen kann, die in Ebenen liegen, die senkrecht aufeinander stehen.It is obvious that a machine of the type described above can have more than one holder and can be designed, for example, in such a way that the reflected beam 3 b can carry out a total of vibrations which lie in planes which are perpendicular to one another.

Claims (7)

1. Laserbearbeitungsvorrichtung mit Mitteln zur periodischen Auslen­ kung eines auf ein Werkstück (5, 6) reflektierten Laserstrahls (3b) um einen Winkel (α),
  • - mit wenigstens einem Spiegel (2), der einen Laser­ strahl (3a) auf einen vorherbestimmten Bereich (4) des genannten Werkstücks reflektiert,
  • - wobei der Spiegel (2) an einem, um eine Achse schwenkbaren Kippträger (27) angebracht ist, den ein Antrieb in Schwingbewegungen um die Achse versetzt,
  • - wobei der Antrieb eine Einrichtung (20) zur Umset­ zung der Drehbewegung eines Motors (11) in eine Schwingbewegung des Kippträgers aufweist,
  • - wobei die Einrichtung (20) eine durch den Motor (11) angetriebene Antriebswelle (21), eine mit dem Kippträger (27) in Verbindung stehende Verbindungs­ stange (23) und ein mit der Antriebswelle (21) in Verbindung stehendes Kurvengetriebe (42, 43) aufweist, von dessen Exzentrizität die Amplitude der Schwing­ bewegung des Kippträgers (27) abhängt und das mit der Antriebswelle (21) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß das Kurvengetriebe (42, 43) über die Verbindungs­ stange (23) gelenkig an den Kippträger (27) ange­ schlossen ist,
  • - daß das Kurvengetriebe (42, 43) eine Welle (42) aufweist, deren Achse (43) um das Maß einer ersten Exzentrizität gegenüber der Achse (35) der Antriebs­ welle (21) versetzt angeordnet ist,
  • - daß das Kurvengetriebe (42, 43) ferner ein rohrarti­ ges, hinsichtlich seiner Drehwinkelstellung bezüg­ lich der Welle (42) einstellbares und mit letzterer gekoppeltes Exzenterglied (44) aufweist, dessen Achse (48) um das Maß einer zweiten Exzentrizität hinsichtlich der Achse (43) der Welle (42) versetzt angeordnet ist,
  • - daß das Exzenterglied (44) mit der Verbindungsstan­ ge (23) in Verbindung steht,
  • - und daß die Drehwinkelstellung des Exzentergliedes (44) gegenüber der Welle (42) zwecks Einstellung der gesamten Exzentrizität des Exzentergliedes (44) gegenüber der Antriebswelle (21) justierbar ist, und zwar nach Maßgabe des Winkels (α).
1. laser processing device with means for periodically deflecting a laser beam ( 3 b) reflected on a workpiece ( 5 , 6 ) by an angle (α),
  • - With at least one mirror ( 2 ) which reflects a laser beam ( 3 a) onto a predetermined area ( 4 ) of said workpiece,
  • the mirror ( 2 ) is attached to a tilting support ( 27 ) which can be pivoted about an axis and which a drive sets in oscillating movements about the axis,
  • - The drive having a device ( 20 ) for converting the rotary movement of a motor ( 11 ) into an oscillating movement of the tilting support,
  • - wherein the means (20), through the motor (11) driven drive shaft (21), a rod with the strongbacks (27) in Related connection (23) and a stationary with the drive shaft (21) in connection cam gear (42 43 ), on the eccentricity of which the amplitude of the oscillating movement of the tilting support ( 27 ) depends and which is connected to the drive shaft ( 21 ), characterized in that
  • - That the cam mechanism ( 42 , 43 ) via the connecting rod ( 23 ) is articulated to the tilting bracket ( 27 ),
  • - That the cam mechanism ( 42 , 43 ) has a shaft ( 42 ), the axis ( 43 ) by the amount of a first eccentricity relative to the axis ( 35 ) of the drive shaft ( 21 ) is arranged offset,
  • - That the cam mechanism ( 42 , 43 ) also has a tubular, with respect to its angular position bezüg Lich the shaft ( 42 ) adjustable and coupled with the latter eccentric member ( 44 ), the axis ( 48 ) by a measure of a second eccentricity with respect to the axis ( 43 ) the shaft ( 42 ) is arranged offset,
  • - That the eccentric member ( 44 ) with the connecting rod ge ( 23 ) is connected,
  • - And that the rotational angle position of the eccentric member ( 44 ) relative to the shaft ( 42 ) for the purpose of adjusting the total eccentricity of the eccentric member ( 44 ) relative to the drive shaft ( 21 ) is adjustable, in accordance with the angle (α).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzentrizitäten der Welle (42) und des Exzen­ tergliedes (44) gleich sind.2. Device according to claim 1, characterized in that the eccentricities of the shaft ( 42 ) and the Exzen tergliedes ( 44 ) are the same. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verbindungsstange (23) über ein, in einem Ringbauteil (46) aufgenommenes Lager (45) in gelenkiger Verbindung mit dem Exzenterglied (44) steht.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the connecting rod ( 23 ) via a, in a ring member ( 46 ) accommodated bearing ( 45 ) is in an articulated connection with the eccentric member ( 44 ). 4. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungs­ stange (23) einen Stiel (22) aufweist, dessen Länge zwecks Zentrierung des reflektierten Laserstrahles (3b) auf den Bereich (4) einstellbar ist.4. Device according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the connecting rod ( 23 ) has a stem ( 22 ) whose length for the purpose of centering the reflected laser beam ( 3 b) on the region ( 4 ) is adjustable. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stiel (22) zwei mit Gewinde versehene Teile (54, 55) aufweist, die mittels einer, die Einstellung der Länge ermöglichenden Kuppelstange (56) in Verbin­ dung stehen.5. The device according to claim 4, characterized in that the stem ( 22 ) has two threaded parts ( 54 , 55 ) which are connected by means of a, the adjustment of the length of the coupling rod ( 56 ) in connec tion. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstange (23) über ein Gelenkglied mit dem Kippträger (27) verbunden ist.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the connecting rod ( 23 ) is connected via an articulated member to the tilting support ( 27 ). 7. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel zur Einstellung der Drehzahl des Motors (11) zwecks Einstellung der Geschwindigkeit der Schwingbewegung des Spiegels (2).7. Device according to one of the preceding claims, characterized by means for adjusting the speed of the motor ( 11 ) for the purpose of adjusting the speed of the oscillating movement of the mirror ( 2 ).
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