Die Erfindung bezieht sich auf eine Führungsvorrichtung
für einen mehrfach an 45°-Spiegeln umgelenkten Laserstrahl
zur dreidimensionalen Werkstückbearbeitung, mit fünf gesteuerten
Bewegungsachsen, von denen die erste und zweite
Bewegungsachse die horizontalen Koordinatenachsen X und Y
sind, die dritte und vierte Bewegungsachse koaxial in einer
drehbaren und längenveränderbaren vertikalen Teleskopeinrichtung
verwirklicht sind und die fünfte Bewegungsachse
eine horizontale Schwenkachse ist, um welche der Laserkopf
schwenkbar ist, wobei ab der dritten Bewegungsachse eine
sebsttragende Ausbildung vorgesehen ist und parallel zur
Laserkopfschwenkachse drei weitere als horizontale Schwenkachsen
ausgebildete Bewegungsachsen vorgesehen sind, bei
denen der Abstand zwischen der ersten und der zweiten der
der Telekopeinrichtung nachgeschalteten Schwenkachsen
größer ist als die um die Länge des Laserkopfes vermehrte
Summe der Abstände zwischen der zweiten und der dritten
Schwenkachse und zwischen der dritten Schwenkachse und der
Laserkopfschwenkachse und daß zwischen der zweiten und
dritten Schwenkachse eine um 360° gesteuerte zweite Drehachse
vorgesehen ist und wobei die Schwenkwinkel (α, β, γ, δ)
an den Schwenkachsen nach Maßgabe der Lage der zu bearbeitenden
Werkstückoberfläche aufeinander abgestimmt, programmier- und
einstellbar sind, nach Patent 34 44 045.
Wie bereits im Hauptpatent 34 44 045 angegeben wurde,
werden derartige Führungsvorrichtungen nicht nur für Laser-Schneidanlagen,
sondern grundsätzlich auch für Laser-Schweißanlagen
sowie für Anlagen, bei denen mit Hilfe des
Laserstrahls Materialabtragungen an Werkstückoberflächen,
beispielsweise für Gravuren u. dgl. vorgenommen werden,
eingesetzt. Weitere Einsatzgebiete sind das Härten, das
Umschmelzen und das Oberflächenlegieren. Wenn weiterhin
nachfolgend auch nur von Laserschnitten die Rede ist, so
läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung für alle
Laser-Anwendungsfälle einsetzen, bei denen es darauf ankommt,
Laserkopf und Werkstück relativ zueinander präzise geführt
zu bewegen.
Der Erfindung nach dem Hauptpatent 34 44 045 liegt die Aufgabe
zugrunde, eine Führungsvorrichtung für einen Laserstrahl
bereitzustellen, welche die Bearbeitung von zwei- und
dreidimensionalen Werkstücken bei erleichterter Programmierbarkeit
des Bewegungsablaufs, kurzen Fahrwegen und unter Einhaltung
gleichmäßiger Schnittfugen erlaubt. Dabei werden
unter "zweidimensionalen" Werkstücken für die Zwecke der
Anmeldung solche verstanden, die in einer Horizontalebene
im wesentlichen flachliegend ausgebildet sind, dabei aber
Bestandteil eines dreidimensionalen Werkstücks sind oder
sein können.
Im Hauptpatent 34 44 045 sind zur Lösung der gestellten
Aufgabe drei nebengeordnete Ausführungsformen der Führungsvorrichtung
vorgeschlagen, mit deren Hilfe erreicht werden
kann, daß sich zur vereinfachten Programmierbarkeit des
Bewegungsablaufes der Schneidpunkt des Laserstrahls auf der
Werkstückoberfläche lotrecht unterhalb der Mittelachse der
eingangs erwähnten Teleskopeinrichtung befindet. Mindestens
aber wird erreicht, daß sich die Mittelachsen der genannten
Teleskopeinrichtung und des Laserkopfes in einer gemeinsamen
senkrechten Ebene befinden, was ebenfalls für die Bewegungssteuerung
und -programmierung der Vorrichtung günstig ist und
kürzere Fahrwege ermöglicht. Das gilt sowohl für Laserschnitte
in zweidimensionalen wie auch für solche in dreidimensionalen
Werkstückbereichen. Außerdem werden mit dem
Hauptpatent 34 44 045 Ausführungsformen der Vorrichtung
vorgeschlagen, mit deren Hilfe auf vereinfachte Weise die
Anbringung von kreisbogenförmigen Laserschnitten in horizontalen
und nichthorizontalen Werkstückbereichen ermöglicht
wird ohne Bewegung der Vorrichtung an den Koordinatenachsen
X, Y und Z. Dadurch können programmgesteuert Durchbrüche
mit mindestens teilweise kreisbogenförmigen Verlauf der
Schnittkanten in allen Werkstückbereichen angebracht werden.
Die vorliegende Erfindung bezweckt eine weitere Ausbildung
des Gegenstands nach dem Hauptpatent 34 44 045. Hierfür
werden drei weitere nebengeordnete Ausführungsformen der
Führungsvorrichtung vorgeschlagen.
Ausgehend von der eingangs bezeichneten Gattung ist bei
der ersten Ausführungsform vorgesehen,
daß am unteren Ende
der Teleskopeinrichtung ein horizontales Leitrohr angebracht
ist, in welches der Laserstrahl an einem 45°-Spiegel umgelenkt
ist,
daß die eine als horizontale Schwenkachse ausgebildete
Bewegungsachse parallel zur Laserkopfschwenkachse am freien
Ende des Leitrohres vorgesehen ist,
daß die Laserstrahlumlenkachsen entweder beide als horizontale
Schwenkachsen ausgebildet sind, oder von denen eine
als unbewegliche Achse und die andere als längenveränderbare
Bewegungsachse ausgebildet ist,
daß die Laserstrahlumlenkung an den Schwenkachsen und den
beiden zusätzlichen Laserstrahlumlenkachsen so vorgesehen ist,
daß sich die Mittelachsen der Teleskopeinrichtung und des
Laserkopfs stets in einer gemeinsamen senkrechten Ebene
befinden, wenn die beiden zusätzlichen Laserstrahlumlenkachsen
nicht zum Schneiden von kreisbogenförmigen Durchbrüchen eingestellt
sind (Fig. 1 bis 4).
Mit Hilfe der Führungsvorrichtung nach der ersten Ausführungsform
können vorteilhaft mit dem Laserkopf auch sonst
schwer oder gar nicht zugängliche vertikale oder sogar
hinterschnittene Werkstückbereiche erreicht werden, wobei
sowohl Linienschnitte in allen Richtungen als auch vereinfachte
Kreisbogenschnitte in programmierter Schnittführung
möglich sind.
Soweit nachfolgend die Bezeichnung "Schwenkwinkel" verwendet
wird, ist darunter auch im Rahmen der vorliegenden
Zusatzerfindung der Winkel zwischen der senkrechten Strecklage
und der Mittelachse des an die jeweils betrachtete
Schwenkachse anschließenden schwenkbaren Bauteils oder
Bauteilgruppe der Führungsvorrichtung zu verstehen, wobei der
Winkelscheitel auf der Schwenkachse liegt. Entsprechend
dieser Definition lassen sich Schwenkwinkel auch dann
angeben, wenn an den betreffenden horizontalen Schwenkachsen
an sich keine Winkeleinstellungen gegenüber der Null- oder
Neutralstellung erfolgt sind.
Weitere vorteilhafte oder zweckmäßige Ausgestaltungen der
Führungsvorrichtung nach der ersten Ausführungsform gehen
aus den Unteransprüchen 2 bis 6 hervor.
Gemäß einer zweiten nebengeordneten Ausführungsform ist
ausgehend von der eingangs angegebenen Führungsvorrichtung
vorgesehen,
daß an das untere Ende der Teleskopeinrichtung unter Bildung
einer weiteren horizontalen Bewegungsachse eine zweite
längenveränderbar gesteuerte Teleskopeinrichtung angeschlossen
ist, in welche der Laserstrahl an einem 45°-Spiegel umgelenkt
ist und an welche unter Bildung einer weiteren vertikalen
Bewegungsachse eine dritte längenveränderbar gesteuerte
Teleskopeinrichtung angeschlossen ist, in welche der Laserstrahl
an einem Spiegel umgelenkt ist,
daß am unteren Ende der dritten Teleskopeinrichtung eine
zur Laserkopfschwenkachse parallele feste Laserstrahlumlenkachse
vorgesehen ist, von welcher der Laserstrahl zur
Laserkopfschwenkachse umgelenkt ist,
daß die Laserstrahlumlenkachsen entweder beide als horizontale
Schwenkachsen ausgebildet sind, oder von denen eine als
unbewegliche Achse und die andere als längenveränderbare
Bewegungsachse ausgebildet ist,
daß die Laserstrahlumlenkung an der Laserkopfschwenkachse
und den drei Laserstrahlumlenkachsen so vorgesehen ist,
daß sich die Mittelachsen der Teleskopeinrichtung und des
Laserkopfes stets in einer gemeinsamen senkrechten Ebene
befinden, wenn die beiden zusätzlichen Laserstrahlumlenkachsen
nicht zum Schneiden von kreisbogenförmigen Durchbrüchen
eingestellt sind.
Auch mit dieser zweiten nebengeordneten Ausführungsform der
Führungsvorrichtung lassen sich, wie bereits bei der ersten
Ausführungsform erwähnt wurde, Schnitte in sonst schwer oder
gar nicht zugänglichen Werkstückbereichen vornehmen, wobei
bei dieser zweiten Ausführungsform aufgrund weiterer
Bewegungsfreiheitsgrade der Führungsvorrichtung noch eine größere
Anpassungsfähigkeit an die Gestalt und die räumliche
Lage der zu bearbeitenden Werkstückoberflächen gegeben ist.
Vorteilhafte oder zweckmäßige Ausgestaltungen der zweiten
nebengeordneten Ausführungsform gehen aus den Unteransprüchen
8 bis 12 hervor.
Gemäß einer dritten vereinfachten Ausführungsform der
Führungsvorrichtung, die wiederum von der eingangs bezeichneten
Gattung ausgeht, ist vorgesehen,
daß an das untere Ende der Teleskopeinrichtung eine horizontale,
feste und parallel zur Laserkopfschwenkachse angeordnete
Laserstrahlumlenkachse angeschlossen ist, durch welche
der Laserstrahl zur Laserkopfschwenkachse umgelenkt ist,
daß die Laserstrahlumlenkachsen entweder beide als
horizontale Schwenkachsen ausgebildet sind, oder von
denen eine als unbewegliche Achse und die andere als
längenveränderbare Bewegungsachse ausgebildet ist,
daß die Laserstrahlumlenkung an der festen Laserstrahlumlenkachse,
der Laserkopfschwenkachse und den beiden zusätzlichen
Laserstrahlumlenkachsen so vorgesehen ist, daß sich
die Mittelachsen der Teleskopeinrichtung und des Laserkopfes
stets in einer gemeinsamen senkrechten Ebene befinden, wenn
die beiden zusätzlichen Laserstrahlumlenkachsen nicht zum
Schneiden von kreisbogenförmigen Durchbrüchen eingestellt
sind (Fig. 10 bis 15).
Auch diese dritte nebengeordnete Ausführungsform der
Führungsvorrichtung bietet trotz ihres vergleichsweise
einfacheren Aufbaus die grundsätzlichen Möglichkeiten der
anderen nebengeordneten Ausführungsformen.
Eine vorteilhafte weitere Ausgestaltung der dritten
Ausführungsform der Führungsvorrichtung geht aus Unteranspruch
14 hervor.
Bei allen Ausführungsformen kann die Anordnung vorteilhaft
so getroffen sein, daß die zwischen der Laserkopfschwenkachse
und der benachbarten Laserstrahlumlenkachse vorgesehene
Drehachse zugleich als Teleskopeinrichtung und damit
zugleich als längenveränderbare Bewegungsachse ausgebildet
ist. Hierdurch wird die Anpassungsfähigkeit der
Vorrichtung noch weiter erhöht.
Die Unteransprüche 16 bis 19 ermöglichen vorteilhaft bei
allen nebengeordneten Ausführungsformen der Führungsvorrichtung
vereinfachte Laserstrahlführungen innerhalb der
Vorrichtung durch Ausschaltung für den jeweiligen Schnittverlauf
nicht benötigter Laserstrahlumlenkungen, wodurch
der Strahlengang verkürzt und die durch den Laserstrahl
beanspruchten Umlenkspiegel geschont werden.
Der Unteranspruch 20 betrifft eine vorteilhafte Anwendung
der Führungsvorrichtung für sämtliche nebengeordnete
Ausführungsformen auf die Erzeugung kreisbogenförmiger konisch
verlaufender Schnittkanten, wie sie für das Anbringen von
Senklöchern oder das Entgraten von senkrechten Schnittkanten
an kreisbogenförmigen Ausschnitten wünschenswert sein
können.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand
der Ausführungsbeispiele darstellenden schematisierten
Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform
der Vorrichtung mit vier
Schwenkachsen und einem am unteren Ende
der Teleskopeinrichtung angebrachten
festen Leitrohr, eingestellt für
einen Laserschnitt an einem Vertikalbereich
des Werkstücks,
Fig. 2 eine weitere Seitenansicht der Vorrichtung
nach Fig. 1, eingestellt für
einen Laserschnitt in einem Horizontalbereich
des Werkstücks,
Fig. 3 die Vorderansicht der Vorrichtung in
der Einstellage gemäß Fig. 2,
Fig. 4 die abgebrochene Vorderansicht ähnlich
Fig. 3, jedoch mit anderer Ausgestaltung
der beiden dem Laserkopf benachbarten
Laserstrahlumlenkachsen,
Fig. 5 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform
der Führungsvorrichtung
mit einer an das untere Ende der Teleskopeinrichtung
angeschlossenen horizontalen
Teleskopeinrichtung, einer
daran anschließenden senkrechten Teleskopeinrichtung,
einer festen Laserstrahlumlenkachse und drei dazu parallelen
Schwenkachsen, eingestellt auf
einen Laserschnitt in einem Vertikalbereich
des Werkstücks,
Fig. 6 die Draufsicht auf den unteren Bereich
der Führungsvorrichtung entsprechend
der Blickrichtung des Pfeils VI in
Fig. 5,
Fig. 7 eine weitere Seitenansicht der Führungsvorrichtung
gemäß Fig. 5, eingestellt
auf einen Laserschnitt im Horizontalbereich
des Werkstücks,
Fig. 8 die Vorderansicht der Vorrichtung gemäß
Fig. 7,
Fig. 9 eine der Fig. 8 ähnliche abgebrochene
Vorderansicht mit einer anderen Ausbildung
der beiden dem Laserkopf benachbarten
Laserstrahlumlenkachsen,
Fig. 10 die Vorderansicht einer dritten Ausführungsform
der Führungsvorrichtung,
mit einer festen Laserstrahlumlenkachse
am unteren Ende der Teleskopeinrichtung
und drei Schwenkachsen, dargestellt
in senkrechter gestreckter
Lage für den Laserschnitt in Horizontalbereichen
eines Werkstücks,
Fig. 11 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß
Fig. 10, eingestellt für einen
Laserschnitt in einem (von oben gesehen)
hinterschnittenen Bereich eines
Werkstücks,
Fig. 12 die Draufsicht auf den unteren Bereich
der Vorrichtung in Blickrichtung des
Pfeils XII in Fig. 11,
Fig. 13 bis 15 der Fig. 12 ähnliche Draufsichten,
die Modifikationen der Vorrichtung beinhalten,
Fig. 16 die Vorderansicht einer mit vier
Schwenkachsen ausgerüsteten Führungsvorrichtung,
dargestellt in gestreckter
senkrechter Lage für den Laserschnitt
an Horizontalbereichen eines
Werkstücks und ausgerüstet mit Elementen
zur Verkürzung des Strahlengangs
durch Verschiebung von Umlenkspiegeln,
Fig. 17 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß
Fig. 16, jedoch mit einer anderen
Ausbildung der beiden dem Laserkopf
benachbarten Laserstrahlumlenkachsen,
eingestellt auf einen Laserschnitt an
einer schräg verlaufenden Wandung
eines Werkstücks,
Fig. 18 eine abgebrochene Seitenansicht des unteren
Bereichs einer Führungsvorrichtung,
eingestellt auf einen Kreislochschnitt
in einer vertikalen Wand eines
Werkstücks, und
Fig. 19 eine der Fig. 18 ähnliche abgebrochene
Seitenansicht, jedoch eingestellt auf
einen Lochschnitt mit konischer Schnittkante
in einer vertikalen Wandung
eines Werkstücks.
Wie ersichtlich ist, gehören die Fig. 1 bis 4 zu der ersten
Ausführungsform der Führungsvorrichtung, während die Fig. 5
bis 9 und 10 bis 15 zu einer zweiten bzw. dritten Ausführungsform
der Führungsvorrichtung gehören. Die Fig. 16 bis
19 zeigen Vorrichtungseinzelheiten, die für alle Ausführungsformen
Geltung haben. In den Zeichnungen sind übereinstimmende
oder vergleichbare Vorrichtungsteile mit denselben
Bezugszahlen beziffert. Die dargestellten Vorrichtungen
sind Teil einer Laser-Schneidanlage, wie sie in
Fig. 1 des Hauptpatents . . . (Patentanmeldung P 34 44 045.03)
dargestellt ist.
Zur Erläuterung des ersten Ausführungsbeispiels der
Führungsvorrichtung wird nunmehr zunächst auf die Fig. 1 bis
4 Bezug genommen. Die Doppelpfeife X und Y bezeichnen die
Koordinatenbewegungsachsen der Führungsmaschine (nicht dargestellt),
mit deren Hilfe die vertikale Teleskopeinrichtung
3 in den Richtungen der Ebene verfahren werden kann.
Der Doppelpfeil Z markiert die durch die Teleskopeinrichtung
3 gegebene senkrechte Bewegungsachse. Der Ringpfeil 4
symbolisiert die vierte Bewegungsachse, die an der um 360°
um ihre Mittelachse drehbaren Teleskopeinrichtung 3
verwirklicht ist. Die Bewegungsachsen X, Y und u. U. auch Z
können bei allen Ausführungsformen alternativ auch am
nicht dargestellten Maschinentisch vorgesehen sein, so daß
das Werkstück auf dem Tisch in diesen Achsen gegenüber der
noch zu beschreibenden Führungsvorrichtung bewegbar ist.
In diesem Fall wären die gesteuerten Bewegungsachsen zwischen
dem Tisch und der Führungsvorrichtung aufgeteilt.
Der von der CO₂-Lasereinheit (nicht dargestellt) ausgehende
Laserstrahl 17 wird an einem Umlenkspiegel 19 in die
Teleskopeinrichtung 3 umgelenkt. Am unteren Ende der
Teleskopeinrichtung 3 ist rechtwinklig ein horizontales Leitrohr 46
angebracht, in welches der Laserstrahl durch einen weiteren
Umlenkspiegel 47 umgelenkt ist. Am äußeren Ende des Leitrohres
46 befindet sich eine als horizontale Schwenkachse
11 ausgebildete Laserstrahlumlenkachse, welche die durch
den Pfeil 5 bezeichnete fünfte Bewegungsachse repräsentiert.
Auf der Schwenkachse 11 befinden sich zwei Umlenkspiegel 20
und 21, durch welche der vom Umlenkspiegel 47 kommende
Laserstrahl in die Schwenkachse 11 umgelenkt bzw. aus dieser
in eine an die Schwenkachse 11 angeschlossene zweite
Teleskopeinrichtung 16 umgelenkt wird, welche die durch den
Doppelpfeil 6 angegebene sechste Bewegungsachse der
Führungsvorrichtung bildet.
Am äußeren Ende der zweiten Teleskopeinrichtung 16 ist die
Laserkopfschwenkachse 12 vorgesehen, die parallel zur
Schwenkachse 11 angeordnet ist. Auf dieser Schwenkachse 12
befinden sich Umlenkspiegel 36 und 37. Parallel zu den
Schwenkachsen 11 und 12 sind zwischen der Laserkopfschwenkachse
12 und dem Laserkopf 15 zwei zusätzliche horizontale
Laserstrahlumlenkachsen 13 und 14 vorgesehen, die bei der
Vorrichtungsausführung gemäß der Fig. 1 bis 3 als Schwenkachsen
ausgebildet sind, was durch die Pfeile 9 und 10
angedeutet ist. Der der Laserkopfschwenkachse 12 zugeordnete
Pfeil 7 bezeichnet die siebte Bewegungsachse der Führungsvorrichtung,
während die Pfeile 9 und 10 die neunte und
zehnte Bewegungsachse der beschriebenen Führungsvorrichtung
bilden. Die achte Bewegungsachse wird dadurch erhalten,
daß zwischen der Laserkopfschwenkachse 12 und der
benachbarten Laserstrahlumlenkachse 13 eine um 360°
gesteuerte zweite Drehachse 8 vorgesehen ist, die in den
Zeichnungen durch einen entsprechenden Pfeil markiert ist.
Auf den Laserstrahlumlenkachsen 13 und 14 befinden sich die
Spiegelpaare 38, 39 bzw. 22, 23. Der Laserkopf 15 schließt
die übliche hier nicht dargestellte Fokussiereinrichtung
für den Laserstrahl ein.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, stimmen die Weglängen des
Laserstrahls an den Achsen 11 bis 14 überein, wodurch sich
die Mittelachsen der Teleskopeinrichtung 3 und des Laserkopfes
15 stets in einer gemeinsamen senkrechten Ebene
befinden, wenn die Drehachse 8 sich in ihrer dargestellten
Nullstellung befindet, d. h. unverdreht ist. Wie insbesondere
aus Fig. 1 hervorgeht, entspricht der Abstand zwischen
der Mittelachse der Teleskopeinrichtung 3 und der horizontalen
Schwenkachse 11 dem Abstand zwischen der Laserkopfschwenkachse
12 und dem Schneidpunkt 27 des Laserstrahls
auf der Oberfläche des Werkstücks 26. Das Werkstück 26 ist
in allen Zeichnungen lediglich als abgebrochenes Wandungsteil
des vollständigen Werkstücks dargestellt, das eine
komplizierte dreidimensionale Formgebung haben kann. Die
vorstehend erwähnte Abstandsübereinstimmung erleichtert
die programmierte Einstellung des Schneidpunktes 27 lotrecht
unter der Mittelachse der Teleskopeinrichtung 3, wie
in Fig. 1 für den Einstellungsfall angedeutet ist, in welchem
der Laserstrahl auf eine senkrechte Oberfläche des
Werkstücks 26 trifft. Hierbei hat der Schwenkwinkel α an
der Schwenkachse 11 den Wert Null, während die Schwenkwinkel
β, γ und δ an den Achsen 12, 13 und 14 jeweils den
Wert 90° haben. Die Winkel α (Fig. 2) und β an den beiden
Schwenkachsen 11 und 12 sind so aufeinander abgestimmt
programmierbar, daß sich der Schneidpunkt 27 des Laserstrahls
17 auf der Werkstückoberfläche stets auf der gedachten
Verlängerung der Mittelachse der Teleskopeinrichtung 3 befindet,
wenn die Schwenkwinkel γ und δ denselben Winkelbetrag
haben, d. h. keine Winkeleinstellung an den Schwenkachsen 9
und 10 vorliegt, oder, anders ausgedrückt, die Drehachse 8
mit der Mittelachse des Laserkopfes 15 fluchtet. Es ist
ersichtlich, daß auf diese Weise der Schneidpunkt 27 sich
auch dann lotrecht unter der Mittelachse der Teleskopeinrichtung
3 befindet, wenn die Werkstückoberfläche schräg
angeordnet ist und die Drehachse 8 senkrecht zu ihr ausgerichtet
ist. Die hierdurch erzielbare Vereinfachung der Erstellung
eines Computerprogramms für die rechnergesteuerte
Bewegung des Laserkopfes liegt auf der Hand.
In Fig. 2 ist diejenige durch Einstellung der Schwenkwinkel
α, β und der zweiten Teleskopeinrichtung 16 erzielbare
Grenzlage dargestellt, in welcher die Mittelachsen der
ersten Teleskopeinrichtung 3 und des Laserkopfes 15 miteinander
fluchten. Diese Einstellung wird für Laserschnitte im
horizontalen Werkstückbereich verwendet. Der Laserkopf 15
führt hierbei aufgrund seiner fluchtenden Einstellung alle
Bewegungen aus, die von der nach den Bewegungsachsen X und
Y gesteuerten Führungsmaschine für die Führungsvorrichtung
vorgegeben werden. Die in Fig. 2 nicht eingetragenen
Schwenkwinkel β, γ und δ haben übereinstimmend den Wert Null.
Sollen von der in Fig. 2 gezeigten Lage ausgehend Durchbrüche
mit wenigstens teilweisem kreisbogenförmigem Verlauf
der Schnittkante in horizontalen Werkstückbereichen
angebracht werden, so werden die Schwenkwinkel γ und δ an
den beiden Schwenkachsen 9, 10 nach Maßgabe des
Schnitthalbmessers r so eingestellt, daß die zweite Drehachse 8
und die Mittelachse des Laserkopfes 15 parallel verlaufen.
Wird dann der Laserkopf 15 um die zweite Drehachse 8 drehend
angetrieben, so ergibt sich auf einfache Weise der gewünschte
Durchbruch.
Entsprechend sind Durchbrüche mit wenigstens teilweisem
kreisbogenförmigem Verlauf der Schnittkante auch in
nichthorizontalen Werkstückbereichen anzubringen. Hierzu werden
die Schwenkwinkel α und β an den beiden Schwenkachsen 11
und 12 so eingestellt, daß die zweite Drehachse 8 senkrecht
zur Werkstückoberfläche ausgerichtet ist. Hierbei fällt der
Mittelpunkt des Kreisbogens der Schnittkante mit der Drehachse
8 zusammen. Die Winkel γ und w werden zur Einstellung
des Schnitthalbmessers r auf die bereits beschriebene Weise
eingestellt, worauf der Laserkopf 15 um die zweite Drehachse
8 drehend angetrieben wird.
In Fig. 2 ist die Einstellung des Laserkopfes für das
Schneiden von kreisförmigen Durchbrüchen in gestrichelten
Linien angedeutet. Die in dieser Einstellung entstehende
Verkürzung des vertikalen Abstandes zwischen der Umlenkachse
13 und dem Schneidpunkt wird durch entsprechendes
Ausfahren der zweiten Teleskopeinrichtung 16 ausgeglichen.
Entsprechend sind auch die Schwenkwinkel α und β an den
Schwenkachsen 11 und 12 einzustellen, damit der Kreisbogenmittelpunkt
der Schnittkante auf der gedachten Verlängerung
der Mittelachse der ersten Teleskopeinrichtung 3 liegt. In
Fig. 2 bezeichnet die Bezugszahl 64 einen kreisförmigen
Durchbruch in der abgebrochenen horizontalen Wandung des
Werkstücks 26. Die Bezugszahlen 43 und 65 ( Fig. 2, 3) markieren
die als Querlinien erscheinenden Dreh- bzw. Schwenkflächen
zwischen benachbarten Teilen der Vorrichtung, wobei
sich die Drehfläche 43 auf der Drehachse 8 befindet,
während die Schwenkfläche 65 der Schwenkachse 11 zugeordnet
ist.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Teilvorrichtung sind die
Achsen 13 und 14 keine Schwenkachsen, sondern sind unverschwenkbare,
d. h. feste, Laserstrahlumlenkachsen, von denen
eine teleskopartig längenveränderbar ausgebildet ist,
mithin eine Bewegungsachse darstellt, die durch den Doppelpfeil
57 veranschaulicht ist. Eine entsprechende Teleskopverstellbarkeit
wird erreicht, wenn nicht die Laserstrahlumlenkachse
14, sondern die Achse 13 als längenveränderbare
Bewegungsachse 57 ausgebildet wird. Die abgebrochenen Teile
der Vorrichtung in Fig. 4 entsprechen denjenigen der Fig. 1
bis 3. In Fig. 4 ist in gestrichelten Linien eine ausgezogene
durch die Bewegungsachse 57 ermöglichte parallelverlagerte
Stellung des Laserkopfes 15 eingezeichnet. Auch
auf diese Weise kann ein Schnitthalbmesser r eingestellt
werden, wodurch bei Drehantrieb der Drehachse 8 Kreislochschnitte
ermöglicht werden. Auch hierbei wird die Einstellung
der Gesamtvorrichtung so programmiert, daß sowohl bei
Durchbruchschnitten in horizontalen als auch in nichthorizontalen
Werkstückbereichen die Drehachse 8 senkrecht zur
Werkstückoberfläche ausgerichtet ist und mit dem Kreisbogenmittelpunkt
fluchtet.
Zur Erläuterung der zweiten Ausführungsform wird nunmehr
auf die Fig. 5 bis 9 Bezug genommen. Bei der daraus entnehmbaren
Führungsvorrichtung ist an das untere Ende der
Teleskopeinrichtung 3 eine weitere längenveränderbar gesteuerte
Teleskopeinrichtung 49 angeschlossen, welche eine
weitere horizontale Bewegungsachse 48 bildet, wie durch
einen Doppelpfeil angedeutet ist. Am freien Ende der
Teleskopeinrichtung 49 befindet sich ein Umlenkspiegel 51,
welcher den Laserstrahl in eine zweite vertikale Teleskopeinrichtung
16 umlenkt, die unveränderlich parallel zu der
ersten vertikalen Teleskopeinrichtung 3 ausgerichtet ist.
Die dadurch erzielte vertikale Bewegungsachse 50 ist durch
einen Doppelpfeil bezeichnet. Am unteren Ende dieser vertikalen
zweiten Teleskopeinrichtung, die, wenn alle vorgeschalteten
Teleskopeinrichtungen mitgezählt werden, eine
dritte längenveränderbar gesteuerte Teleskopeinrichtung darstellt,
ist eine zur Laserkopfschwenkachse 12 parallele
feste Laserstrahlumlenkachse 52 vorgesehen, auf welcher
sich ein Umlenkspiegel 63 und 62 befinden. Von dieser
Laserstrahlumlenkachse 52 wird der Laserstrahl zur
Laserkopfschwenkachse 12 umgelenkt. Die zwischen der
Laserkopfschwenkachse 12 und dem Laserkopf 15 befindlichen
Vorrichtungselemente sind mit denjenigen baugleich, die mit Bezug
auf die erste Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 4 beschrieben
worden sind. Die in Fig. 9 gezeigte Variante der
Vorrichtung entspricht prinzipiell derjenigen, die mit Bezug
auf Fig. 4 beschrieben wurde. Allerdings ist bei der
Fig. 9 die Laserstrahlumlenkachse 13 längenveränderbar,
während die Laserstrahlumlenkachse 14 als unbewegliche
Achse ausgebildet ist. Wie schon erwähnt wurde, wird auch
dadurch die Bewegungsachse 57 zur Einstellung eines
Schnitthalbmessers r ermöglicht.
Aufgrund der insoweit baugleichen Ausführung der Vorrichtung
können auch mit der Führungsvorrichtung gemäß der
Fig. 5 bis 9 Durchbrüche mit wenigstens teilweisem
kreisbogenförmigem Verlauf der Schnittkante in allen Werkstückbereichen
vorgenommen werden. Für den horizontalen Bereich
ist dies durch Fig. 7 illustriert.
In Fig. 7 ist die Vorrichtung programmgesteuert so eingestellt,
daß die zweite Teleskopeinrichtung 49 auf eine dem
Abstand zwischen der Laserstrahlumlenkachse 52 am unteren
Ende der dritten Teleskopeinrichtung 16 und der Laserkopfschwenkachse
12 entsprechende Länge gebracht ist. Wenn hierbei
keine Winkeleinstellungen an den Schwenkachsen 9 und 10
vorgenommen werden, d. h. wenn die zugeordneten Schwenkwinkel
γ und δ den Wert Null haben, bzw. wenn die längenveränderbare
Bewegungsachse 57 nicht längenverändert ist,
dann fluchten die Mittelachsen der ersten Teleskopeinrichtung
3 und des Laserkopfes 15. Werden die Schwenkwinkel γ
und δ an den Schwenkachsen 9 und 10 entsprechend dem
gewünschten Schnitthalbmesser r eingestellt, wie in Fig. 7
in gestrichelten Linien dargestellt ist, so fluchtet der
Kreisbogenmittelpunkt mit der Drehachse 8 und der Mittelachse
der ersten Teleskopeinrichtung 3. Ein Drehantrieb um
die Drehachse 8 erzeugt dann beispielsweise einen kreisbogenförmigen
Durchbruch 64. Der erforderliche Weglängenausgleich
beim Einstellen der strichpunktierten Radiuslage
des Laserkopfes 15 erfolgt mit Hilfe der zweiten Teleskopeinrichtung
16, d. h. durch Verstellung der Bewegungsachse 50.
Fig. 5 illustriert die Einstellung der Führungsvorrichtung
bei Schnitten in vertikalen Wandungsbreichen des Werkstücks
26. Hierbei betragen die Schwenkwinkel β, γ und δ
jeweils 90°, d. h. die Achsen 12, 13 und 14 befinden sich
in einer Horizontalebene mit der festen Laserstrahlumlenkachse
52. Wie ersichtlich ist, befindet sich auch der
Schneidpunkt 27 lotrecht unter der Mittelachse der ersten
Teleskopeinrichtung 3. Diese Einstellung kann auch im Interesse
vereinfachter Programmierung von Schnitten in
schräg liegenden Werkstückbereichen beibehalten werden,
wobei der Schwenkwinkel β so eingestellt wird, daß die
Drehachse 8, die bei entsprechender Einstellung der Schwenkwinkel
γ und δ mit der Mittelachse des Laserkopfes 15 fluchtet,
senkrecht zu der schräg liegenden Werkstückoberfläche
eingestellt ist. Durch entsprechende Verkürzung oder
Verlängerung der zweiten Teleskopeinrichtung 49 an der Bewegungsachse
48 kann sichergestellt werden, daß sich der
Schneidpunkt 27 stets lotrecht unter der Mittelachse der
ersten Teleskopeinrichtung 3 befindet. Bei auf der schräg
liegenden Werkstückoberfläche ansteigenden oder abfallenden
Schnitten ist hierbei zusätzlich auch noch die dritte
Teleskopeinrichtung16 an der Bewegungsachse 50 entsprechend zu
steuern. Diese Aufgabe kann allerdings auch die erste
Teleskopeinrichtung 3 durch Steuerung an der Achse Z übernehmen.
Bei der in Fig. 5 illustrierten Grenzlage der Führungsvorrichtung
ist die zweite Teleskopeinrichtung 49 auf eine
Länge eingestellt, die dem horizontalen Abstand zwischen
der Laserstrahlumlenkachse 52 am unteren Ende der dritten
Teleskopeinrichtung 16 und dem Schneidpunkt 27 des Laserstrahls
auf der Werkstückoberfläche entspricht.
An allen Laserstrahlumlenkachsen 52, 12, 13 und 14 liegen
übereinstimmende Umlenkweglängen vor, so daß sich die Mittelachsen
der Teleskopeinrichtung 3 und des Laserkopfes 15
stets in einer gemeinsamen senkrechten Ebene befinden, vorausgesetzt,
daß die beiden zusätzlichen Laserstrahlumlenkachsen
13, 14 nicht zum Schneiden von kreisbogenförmigen
Durchbrüchen eingestellt sind, bzw. wenn bei der Ausführung
gemäß Fig. 9 die längenveränderbare Bewegungsachse 57 nicht
längenverändernd ist.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung in Verbindung mit den
zugehörigen Zeichnungen hervorgeht, ist auch die in den
Fig. 5 bis 8 dargestellte zweite Ausführungsform der Führungsvorrichtung
mit zehn Bewegungsachsen ausgerüstet,
wenn die Koordinatenachsen X und Y mitgezählt werden, nämlich
mit den Achsen X, Y, Z, 4, 48, 50, 7, 8, 9 und 10.
Für viele Anwendungen kann es ausreichend sein, wenn anstelle
der dritten vertikalen Teleskopeinrichtung 16 eine
abstandsunveränderliche Umlenkung zwischen dem 45°-Spiegel
51 der zweiten Teleskopeinrichtung 49 und der festen Laserstrahlumlenkachse
52 vorgesehen ist. In diesem Fall sind
nur neun Bewegungsachsen vorhanden. Bei Ausbildung der
Vorrichtung entsprechend der Variante nach Fig. 9 ist stets
eine Bewegungsachse weniger vorhanden, weil die Bewegungsachse
57 die beiden Bewegungsachsen 9 und 10 ersetzt. In
jedem Falle wird der Laserstrahl 17 in der Führungsvorrichtung
entsprechend der zweiten Ausführungsform an folgenden
Umlenkspiegeln bis zum Austritt aus dem Laserkopf 15 umgelenkt:
19, 47, 51, 63, 62, 36, 37, 38, 39, 22 und 23.
Zur Erläuterung der dritten Ausführungsform der Führungsvorrichtung
wird nunmehr zunächst auf die Fig. 10 bis 12
Bezug genommen. Bei dieser Ausführungsform ist am unteren
Ende der Teleskopeinrichtung eine horizontale, feste und
parallel zur Laserkopfschwenkachse 12 angeordnete Laserstrahlumlenkachse
53 angeschlossen, durch welche der Laserstrahl
17 zur Laserkopfschwenkachse 12 umgelenkt ist. Der
Laserkopfschwenkachse 12 folgen noch die bereits mehrfach
beschriebenen Laserstrahlumlenkachsen 13 und 14, die ebenfalls
horizontal und parallel zur Laserkopfschwenkachse
angeordnet sind. Diese Laserstrahlumlenkachsen 13 oder 14
sind wiederum entweder als Schwenkachsen 9, 10 ausgebildet,
oder eine von ihnen ist als unbewegliche Achse und die andere
als längenveränderbare Bewegungsachse 57 ausgebildet,
wie das in Fig. 14 dargestellt ist, in welcher die längenveränderbare
Bewegungsachse mit der Laserstrahlumlenkachse
14 zusammenfällt. Aber auch die umgekehrte Anordnung, bei der
die Laserstrahlumlenkachse 13 die längenveränderbare Bewegungsachse
57 ist, während die Laserstrahlumlenkachse 14
die unbewegliche Achse ist, ist möglich. Zwischen den beiden
Achsen 12 und 13 ist wiederum die um 360° gesteuerte
zweite Drehachse 8 vorgesehen. Die Laserstrahlumlenkwege
an den Achsen 53, 12, 13 und 14 sind wiederum gleich groß,
wie Fig. 10 verdeutlicht, so daß sich die Mittelachsen der
Teleskopeinrichtung 3 und des Laserkopfes 15 stets in einer
gemeinsamen senkrechten Ebene befinden, wenn die beiden zusätzlichen
Laserstrahlumlenkachsen 13, 14 nicht zum Schneiden
von kreisbogenförmigen Durchbrüchen eingestellt sind.
Diese Bedingung liegt dann vor, wenn die beiden Schwenkachsen
9, 10 nicht verschwenkt sind, bzw. wenn die Bewegungsachse
57 bei der Ausführungsvariante nach Fig. 14
nicht längenverändert ist. In diesen Stellungen haben Drehungen
um die Drehachse 8 keinen Einfluß auf die Lage der
Mittelachse des Laserkopfes 15.
Auch mit der so aufgebauten Vorrichtung können ohne weiteres
auf die bereits beschriebene Weise Durchbrüche mit wenigstens
teilweisem kreibogenförmigem Verlauf der Schnittkante
in allen Werkstückbereichen auf einfache Weise angebracht
werden. Hierfür wird zunächst die Drehachse 8 senkrecht
zur Werkstückoberfläche und fluchtend mit dem Mittelpunkt
des zu schneidenden Kreisbogens eingestellt. Danach
wird der Laserkopf 15, wie in den Fig. 11 und 14 gestrichelt
angedeutet ist, auf den gewünschten Schnitthalbmesser
r eingestellt, bevor die Drehachse 8 drehend angetrieben
wird.
Den beiden in den Fig. 13 und 15 gezeigten Modifikationen
der Vorrichtung ist gemeinsam, daß die zwischen der Laserkopfschwenkachse
12 und der benachbarten Laserstrahlumlenkachse
13 vorgesehene Drehachse 8 zugleich als Teleskopeinrichtung
55 und damit zugleich als längenveränderbare Bewegungsachse
56 ausgebildet ist. Dadurch wird eine zusätzliche
Verstellmöglichkeit für den Laserkopf 15 erreicht.
Bei der Modifikation gemäß Fig. 13 sind die beiden Laserstrahlumlenkachsen
13 und 14 als Schwenkachsen 9 und 10
ausgebildet. Bei der Ausführung nach Fig. 15 dagegen ist
die eine Laserstrahlumlenkachse, im gezeigten Beispiel die
Achse 14, unbeweglich, während die andere Laserstrahlumlenkachse,
im gezeigten Beispiel 13, als längenveränderbare Bewegungsachse
57 vorgesehen ist.
Wie Fig. 10 veranschaulicht, sind die Abstände zwischen den
Achsen 53, 12, 13 und 14 gleich groß. Je nach Anwendungsbereich
der Führungsvorrichtung kann es aber von Vorteil
sein, wenn der Abstand zwischen den Achsen 53 und 12 größer
als die übrigen Abstände ausgeführt ist. Zu diesem
Zweck ist das zwischen den Achsen 12 und 53 vorgesehene
Leitrohr 54 entsprechend zu verlängern. Fig. 11 macht deutlich,
daß mit Hilfe dieser Führungsvorrichtung auch ohne
weiteres Werkstückbereiche erreichbar sind, die von oben
gesehen hinterschnitten ausgeführt sind.
Bei allen beschriebenen Ausführungsformen der Führungsvorrichtung
ist auf den Laserstrahlumlenkachsen, gleichgültig
ob es sich um feste oder bewegliche Achsen handelt, jeweils
ein Umlenkspiegelpaar vorgesehen, wodurch der Laserstrahl
vielfach umgelenkt wird. Dies ist die Voraussetzung für
die außerordentliche Anpassungsfähigkeit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung an alle bei zwei- und dreidimensionalen
Werkstücken auftretenden Bearbeitungssituationen. Für
bestimmte Bearbeitungssituationen ist die Vielzahl der vorhandenen
Umlenkungen nicht erforderlich. Von dieser Überlegung
ausgehend werden die in den Fig. 16 und 17 in Ausführungsbeispielen
gezeichneten Konstruktionen vorgeschlagen.
Hierbei ist vorgesehen, daß bei den auf die zweite
Drehachse 8 folgenden (Fig. 17) oder bei den auf beide
Drehachsen 4, 8 jeweils folgenden (Fig. 16) zwei benachbarten
parallelen Laserstrahlumlenkachsen 13, 14 bzw. 11,
12; 13, 14 die beiden auf der betreffenden Drehachse bzw.
auf deren gedachter Verlängerung befindlichen Spiegel 38,
23 bzw. 20, 37; 38, 23 zur Freigabe eines geraden mit der
Mittelachse des Laserkopfes 15 und der Drehachse 8 bzw.
den Drehachsen 4, 8 fluchtenden Durchgangs für den Laserstrahl
17 gemeinsam parallelverschiebbar angeordnet sind.
Auf diese ebenso einfache wie wirkungsvolle Weise kann
durch einfaches paarweises Verschieben der sich gegenüberliegenden
Spiegel, soweit deren Rückflächen paarweise
einen Winkel von 90° einschließen, die Laserstrahlumlenkung
an jeweils zwei Achsen aufgehoben und der Laserstrahl zum
direkten Übertritt von der einen Achse auf die andere
Achse veranlaßt werden. Hierbei ist selbstverständlich durch
entsprechende Programmsteuerung eine Fluchtungslage zwischen
den beteiligten Bauteilen automatisch herbeizuführen,
damit der Laserstrahl vor Erreichen des Laserkopfes 15
nicht aus der Führungsvorrichtung austreten kann.
Wie aus den Fig. 16 und 17 hervorgeht, können die verschiebbaren
Spiegel 20, 37; 38, 23 für den pneumatischen, hydraulischen
oder elektromotorischen Antrieb ausgebildet sein
und sind zu diesem Zweck mit Führungsstangen 58 od. dgl.
starr verbunden, die ihrerseits in Führungsbuchsen 59 od. dgl.
eingreifen, die in Gehäuseverlängerungen 61 der zu
den Laserstrahlumlenkachsen gehörenden Gehäuse befestigt
sind. Die Ausführung der Spiegelantriebselemente erfordert
eine der notwendigen Laserstrahljustierung angemessene hohe
Präzision.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 16 sind an allen vier
Laserstrahlumlenkachsen 11 bis 14 verschiebbare Spiegel vorgesehen,
wodurch der Laserstrahl aus der Teleskopeinrichtung
3 unmittelbar durch das Gehäuse der Drehachse 8 hindurch
zum Laserkopf 15 ohne jede Strahlumlenkung fallen
kann, wenn sämtliche vier Schiebespiegel verschoben sind.
Da die Spiegel paarweise verschiebbar sind, nämlich 20, 37
einerseits und 38, 23 andererseits, können diese beiden
Spiegelpaare unabhängig voneinander verschoben bzw. in ihrer
Umlenklage belassen werden.
Während beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 16 das Schiebespiegelpaar
38, 23 auf den als Schwenkachsen 9, 10 ausgebildeten
Laserstrahlumlenkachsen 13, 14 angeordnet ist,
sind beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 17 die Spiegel
38, 23 auf Laserstrahlumlenkachsen 13, 14 vorgesehen, von
denen eine als unbewegliche Achse und die andere als längenveränderbare
Bewegungsachse 57 ausgebildet ist, wie das
bereits mehrfach unter Bezugnahme auf die Fig. 4, 9, 14 und
15 beschrieben wurde. Die Spiegel 38, 23 dürfen hierbei
selbstverständlich nur dann verschoben werden, wofür die
Programmsteuerung sorgt, wenn die Bewegungsachse 57 nicht
längenverändert ist, d. h. wenn sich die Drehachse 8 und
die Mittelachse des Laserkopfes 15 in Fluchtungslage
befinden.
Damit bei verschobenen Spiegelpaaren der Laserstrahl aus
den Gehäusen austreten kann, sind in den Gehäusen der
Laserstrahlumlenkachsen Öffnungen 60 vorgesehen. Zwischen
jeweils gegenüberliegenden Öffnungen 60 befinden sich rohrförmige
Laserstrahlabdeckungen 66. Die Laserstrahlabdeckungen
66 zwischen den Achsen 11 und 12 (Fig. 16) greifen
teleskopähnlich ineinander und sind jeweils mit dem zugeordneten
Teleskopelement der Teleskopeinrichtung 16 über
Brücken 67 starr verbunden.
Soweit die Führungsvorrichtung für das Schneiden von Durchbrüchen
mit wenigstens teilweisem kreisbogenförmigem Verlauf
der Schnittkante vorgesehen ist, wurde bei allen Ausführungsformen
der Erfindung die Einstellung der Vorrichtung
für die Erzeugung von solchen Schnittkanten beschrieben,
die senkrecht zu der Werkstückoberfläche verlaufen,
in welche die Durchbrüche angebracht werden sollen. Die
Führungsvorrichtung ist jedoch bei allen ihren Ausführungsformen
auch so einstellbar, daß konisch verlaufende
Schnittkanten erzielbar sind. Zur Erläuterung der entsprechenden
Vorrichtungseinstellung wird nachfolgend auf die
Fig. 18 und 19 Bezug genommen. In Fig. 18 ist dargestellt,
wie bei einem zuvor in das Werkstück 26 geschnittenen
kreisförmigen Durchbruch 64 mit parallel zur Drehachse 8
verlaufender Schnittkante anschließend die äußere Lochkante
mit einer Abfasung 68 versehen wird. Zu diesem Zweck
ist der Schwenkwinkel β an der Laserkopfschwenkachse 12
so eingestellt, daß die zweite Drehachse 8 senkrecht zur
Werkstückoberfläche ausgerichtet ist und mit dem Mittelpunkt
des kreisförmigen Durchbruchs 64 fluchtet. Die
Schwenkwinkel q und δ an den beiden Schwenkachsen 9, 10
sind, wie die gestrichelte Darstellung verdeutlicht, nach
Maßgabe des gewünschten Schnitthalbmessers r′ so eingestellt,
daß die zweite Drehachse 8 und die Mittelachse des
Laserkopfes 15 einen dem Konuswinkel entsprechenden Winkel einschließen.
Da der Schnitthalbmesser r′ größer ist als
der Schnitthalbmesser r des vorher geschnittenen Durchbruchs,
entsteht bei Drehantrieb des Laserkopfes 15 um
die Drehachse 8 die Abfasung 68.
Soll dagegen ein durch die Wandungsdicke des Werkstücks 26
durchgehend konischer Durchbruch 69 geschnitten werden,
so erfolgt die Einstellung der Vorrichtung von vorneherein
so, wie es mit Bezug auf die Anbringung der Abfasung 68
gemäß Fig. 18 beschrieben wurde. Die Einstellung der Vorrichtung
ist aus Fig. 19 entnehmbar. Für die mit Bezug auf
die Fig. 18 und 19 beschriebenen Arbeitsgänge ist es von
Vorteil, wenn die Drehachse 8 zugleich als Teleskopeinrichtung
und damit zugleich als längenveränderbare Bewegungsachse
ausgebildet ist, wie das mit Bezug auf die Fig. 13 und
15 beschrieben worden ist. Auf diese Weise kann der bei konischer
Einstellung des Laserkopfes 15 eintretenden Verringerung
des Abstandes zwischen der Schwenkachse 12 und
der Oberfläche des Werkstücks 26 ohne Bewegung an der
X- oder Y-Bewegungsachse Rechnung getragen werden. Hierbei
erlaubt die gleichzeitig als Teleskopeinrichtung ausgebildete
Drehachse den erforderlichen Abstandsausgleich.
Die Einstellung der Vorrichtung kann für die in den Fig. 18
und 19 illustrierten Schnittaufgaben selbstverständlich
auch so erfolgen, daß bei Fig. 18 die konische Abfasung
an der im Werkstück 26 innenliegenden Ringkante erfolgt
bzw. daß bei Fig. 19 der konische Durchbruch sich von
außen nach innen erweitert, wie das durch die gestrichelte
Linie 70 angedeutet ist.