DE3918070A1 - Justiereinrichtung - Google Patents

Justiereinrichtung

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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/24Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves

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  • Optics & Photonics (AREA)
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  • Laser Beam Processing (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Justiereinrich­ tung zur Einstellung der gewünschten Bearbeitungsposi­ tion einer Bearbeitungseinheit relativ zu einem zu bear­ beitenden Werkstück oder umgekehrt.
In der Bearbeitungstechnik von Werkstücken ist es oft­ mals notwendig, eine Bearbeitungseinheit in eine genau definierte Position relativ zu einem zu bearbeitenden Werkstück zu bringen. Ein Beispiel hierfür ist das Be­ schriften von metallischen Werkstücken beispielsweise Kugellagern, Bohrern etc. mittels eines Laserstrahls, wobei die zu beschriftende Stelle auf dem Werkstück mit der Position des Laserstrahlbrennflecks ausgerichtet werden muß. Diese Ausrichtung erfolgt regelmäßig in x-, y- und z-Richtung.
Üblicherweise ist dem Laserstrahl - was die x-, y-Rich­ tung anbelangt - ein sog. Beschriftungsfeld zugewiesen. Derartige Beschriftungsfelder sind in der Regel kreis­ förmig und weisen ein Fadenkreuz auf, welches den Mit­ telpunkt des Beschriftungsfelds anzeigt. Innerhalb des Beschriftungsfelds kann der Laser über in der Laseroptik angeordnete Spiegel in x-, y-Richtung in seiner Lage verstellt werden. Zur genauen Ausrichtung des Laser­ strahls in Bezug auf das Beschriftungsfeld ist es erfor­ derlich, den Laserstrahl auf den Mittelpunkt des Be­ schriftungsfeldes einzustellen.
Bisherige Justiereinrichtungen sind gekennzeichnet durch die Verwendung zweier sichtbarer Laserstrahlen eines HeNe-Lasers, die jeweils einen auf die Oberfläche eines Werkstücks projezierten Laserpunkt erzeugen, wobei die beiden Laserpunkte bei optimaler Justierung in z-Rich­ tung (Höhe h) in einen einzigen Punkt übergehen. Dieser Technik liegt jedoch der Nachteil zugrunde, daß die Laserpunkte auf den in der Regel stark reflektierenden, metallischen Oberflächen der Werkstücke nur unzureichend zu erkennen sind, so daß eine Justierung nur unter Schwierigkeiten durchzuführen ist. Ein weiterer Nachteil liegt in dem hohen Preis derartiger Justiereinrich­ tungen.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es folglich, eine Justiereinrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mittels welcher eine exakt und problemlos durchzuführende Justierung der Bearbeitungsposition einer Bearbeitungseinheit relativ zu einem zu bearbei­ tenden Werkstück durchführbar ist. Desweiteren soll die erfindungsgemäße Justiereinrichtung im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten einen erheblich günstigeren Anschaffungspreis besitzen.
Dieses Ziel wird bei der gattungsgemäßen Justiereinrich­ tung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Justierein­ richtung mindestens zwei Einrichtungen zur Erzeugung je eines polychromatischen Lichtflecks aufweist, die den jeweiligen Lichtfleck erzeugenden Lichtstrahlen in kon­ vergierender Richtung zueinander stehen, die beiden Einrichtungen mit der Bearbeitungseinheit in Verbindung stehen derart, daß bei Änderung der Position von Bear­ beitungseinheit zu Werkstück sich die Relativlage der beiden auf das Werkstück projezierten Lichtflecke zuein­ ander (z-Richtung) und/oder sich die Lage der beiden Lichtflecken hinsichtlich der Position aus dem Werkstück (x-, y-Richtung) ändert.
Die Erfindung bietet den Vorteil der wesentlich besseren Erkennbarkeit der Lichtflecke auch auf stark reflektie­ renden, metallischen Oberflächen. Hierdurch läßt sich die ideale Arbeitsposition besonders einfach und ohne Schwierigkeiten finden. Ferner zeichnet sich die erfin­ dungsgemäße Justiereinrichtung durch einen einfachen und unkomplizierten Aufbau aus, wobei der zu veranschlagende Preis erheblich unter dem Preis bisheriger Justierein­ richtungen liegt.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Justiereinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung eine zur Erzeugung eines scharf begrenzten Lichtflecks mit einem Objektiv versehene Lichtquelle aufweist. Diese Ausgestaltung besitzt den Vorteil, daß einfache im Handel erhältliche Lichtquellen, beispiels­ weise Dia-Projektorzeiger, zur Verwirklichung der Erfin­ dung verwendet werden können.
Dadurch, daß - gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung - die Form des Lichtflecks je­ weils winkelförmig ist, so daß die zwei Lichtflecken zusammen bei optimaler Justierung in z-Richtung einen kreuzartigen Gesamtlichtfleck ergeben, wird eine opti­ male Sichtbarkeit auf dem Werkstück erzielt. Hierdurch läßt sich die auf dem Werkstück zu bearbeitende Stelle in optimaler Weise festlegen.
Zweckmäßigerweise wird die Form des Lichtflecks durch einen entsprechend geformten Glühdraht (Pfeilwendel) der Lichtquelle erzeugt. Auch hier lassen sich die sogenann­ ten Dia-Zeiger von Dia-Projektoren überraschend gut verwenden.
Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Einrich­ tung mit der Bearbeitungseinheit über eine Befestigungs­ einrichtung bewegungsfest verbunden ist, die Befesti­ gungseinrichtung jedoch eine Verstellbarkeit der Licht­ strahlrichtung zuläßt. Hierdurch wird eine besondere Flexibilität der Justiereinrichtung dahingehend ermög­ licht, daß der Schnittpunkt der beiden Lichtstrahlen entsprechend den individuellen Anforderungen in seiner Lage veränderbar ist.
Zweckmäßigerweise weist die Befestigungseinrichtung zu diesem Zweck eine Halterung auf, welche mit der Bearbei­ tungseinheit über ein Gelenk in Verbindung steht. Hier­ durch läßt sich die Verstellbarkeit der Strahlrichtung in einfacher Weise realisieren.
Vorzugsweise ist das Gelenk als Kugelgelenk ausgebildet, wodurch sich eine Beweglichkeit, d. h. Verstellbarkeit des Lichtstrahls nach allen Seiten hin ergibt.
Dadurch, daß das jeweilige Gelenk eine Feststelleinrich­ tung und/oder eine Rasteinrichtung aufweist und/oder mit einer Drehstellungsanzeige versehen ist, wird in vor­ teilhafter Weise gewährleistet, daß sich die Justierein­ richtung beim Betrieb der Bearbeitungseinheit nicht selbständig verstellt, wobei zudem durch die Rastein­ richtung und Drehstellungsanzeige die Einstellbarkeit der beiden Lichtstrahlen zueinander noch vereinfacht und erleichtert wird. In vorteilhafter Weise kann beispiels­ weise dann die Grundeinstellung der beiden Lichtstrahlen zueinander rasch immer wieder schnell gefunden und ein­ gestellt werden.
Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der erfindungsge­ mäßen Justiereinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des Objektivs zur Lichtquelle veränderbar ist. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Brennweite des Objektivs zur Herstellung des scharf begrenzten Lichtflecks entsprechend den Anforderungen verändert werden kann. Dies kann unter Umständen durch unter­ schiedlich große Werkstücke, bei denen sich der Abstand von der Werkstückoberfläche zum Laserkopf vergrößert oder verkleinert, notwendig werden.
Zur Veränderung dieses Abstands vom Objektiv zur Licht­ quelle ist zweckmäßigerweise das Objektiv nach Lösen einer Klemmhalterung innerhalb einer Ausnehmung der Halterung verschiebbar angeordnet. Diese Ausgestaltung läßt sich in besonders einfacher Weise realisieren.
Weiterhin ist - gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Justiereinrichtung - die Entfernung des Objektivs durch eine am Objektiv vorgesehene schrau­ bengangartige Dreheinrichtung veränderbar. Durch Drehung dieser Dreheinrichtung wird eine axiale Verschiebung des Objektivs gewährleistet. Vorteil hierbei ist die Ermög­ lichung einer Feineinstellbarkeit der Brennweite per Hand. Insbesondere in Kombination mit Anspruch 10 kann hierdurch in vorteilhafter Weise eine zusätzliche Fein­ einstellung der Brennweite erfolgen.
Zweckmäßigerweise ist als Objektiv eine zumindest ein­ seitige, fokussierende Konvexlinse vorgesehen.
Bei einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der erfin­ dungsgemäßen Justiereinrichtung ist als Bearbeitungsein­ heit ein einem Werkstück in seiner Entfernung veränder­ barer Laserkopf vorgesehen.
Zweckmäßigerweise kann eine Einrichtung zur Veränderung der Helligkeit der Lichtquelle vorgesehen sein. Hier­ durch läßt sich im Bedarfsfalle der Kontrast zwischen Werkstück und Lichtfleck noch erhöhen.
Dadurch, daß gemäß der erfindungsgemäßen Ausgestaltung nach Anspruch 15 die Einrichtung über eine magnetische Gelenkfußplatte an der Bearbeitungseinheit bzw. am Laserkopf befestigbar ist, wird der Vorteil gewähr­ leistet, daß die Justiereinrichtung schnell an einer Bearbeitungseinheit befestigt werden kann, die Justie­ rung anschließend erfolgen kann und die Justiereinrich­ tung anschließend schnell wieder entfernt und für die Justierung anderer Bearbeitungseinheiten verwendet werden kann. Diese Ausgestaltung ist hauptsächlich dann von Vorteil, wenn eine ständig an der Bearbeitungsein­ heit montierte Justiereinrichtung nicht erforderlich ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine Laserbearbeitungsmaschine, insbesondere Laserbeschrif­ tungsmaschine mit einem Werkstückhalter und einem rela­ tiv zum Werkstückhalter zumindest vertikal bewegbaren Laserkopf, mittels welchem ein von einem Laser erzeugter Laserstrahl auf ein zu bearbeitendes Werkstück gerichtet wird, wobei die Laserbearbeitungsmaschine durch eine Justiereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14 gekennzeichnet ist.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Justiereinrichtung wird im folgenden anhand Zeichnungs­ figuren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Laserbe­ arbeitungsmaschine zum Beschriften von Werk­ stücken unterschiedlicher Art;
Fig. 2 eine Einrichtung zur Erzeugung eines poly­ chromatischen Lichtstrahls im Längsschnitt;
Fig. 3 die Einrichtung zur Erzeugung des polychro­ matischen Lichtflecks gemäß Fig. 2 in Vor­ deransicht aus einer Blickrichtung A;
Fig. 4 die Einrichtung zur Erzeugung des polychro­ matischen Lichtflecks in Seitenansicht sowie die Art und Weise der Befestigung der Ein­ richtung am Maschinenoberteil sowie
Fig. 5 die erzeugten Lichtflecke im dejustierten Zustand (a) (Höhe h < hoptimal), bei opti­ maler Justierung erzeugte Gesamtlichtfleck (b) sowie im dejustierten Zustand (Höhe h < hoptimal) (c).
Fig. 1 kennzeichnet in stark vereinfachter, schema­ tischer Darstellungsweise eine Laserbearbeitungsma­ schine, beispielsweise zum Beschriften von metallischen Werkstücken wie Kugellagern, Bohrern etc. Die gesamte Laserbearbeitungsmaschine ist mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnet. Die Laserbearbeitungsmaschine 1 umfaßt ein Maschinengestell 2 sowie ein Maschinenoberteil 3, welches über einen Rahmen 4 verbunden ist. Der Rahmen 4 gewährleistet - was im einzelnen der Einfachheit halber nicht dargestellt ist - eine Verschiebbarkeit des Ma­ schinenoberteils in x-, y- und z-Richtung.
Am Maschinenoberteil 3 angeordnet befindet sich ein Laser 7, dessen Strahl auf das in einem Werkstückhalter 6 eingespannte Werkstück 5 gerichtet ist.
Aufgrund der am Laser 7 angeordneten (nicht dargestell­ ten) Optik ist es erforderlich, den Laserkopf zur Erzeu­ gung eines scharf begrenzten Laserflecks auf dem Werk­ stück in einer bestimmten Bearbeitungshöhe h zu halten. Die Höhe des Lasers 7 kann folglich durch Verstellung des Rahmens 4 erfolgen. Ebensogut kann die Höhe h durch Veränderung der Position des Werkstücks 5 verändert werden.
Da eine Justierung nicht nur in z-Richtung erfolgen muß, sondern der zum Beschriften eines Werkstücks dienende Laserstrahl auch auf den Mittelpunkt der Beschriftungs­ fläche (d. h. also in x-, y-Richtung) eingestellt werden muß, ist es erforderlich, die relative Lage des Laser­ strahls zum Werkstück einzustellen. Bei Durchführung dieser Einstellung muß der Laserstrahl auf das Faden­ kreuz der Beschriftungsfläche gebracht werden.
Nun ist es selbstverständlich, daß zur Änderung der x- und y-Position des Laserstrahls auf dem Werkstück 5 nicht unbedingt eine Änderung des Maschinenoberteils, welches den Laserkopf beinhaltet erfolgen muß, sondern in äquivalenter Weise auch eine Veränderung der Lage des Werkstücks vollzogen werden kann.
Zur genauen Einstellung der Höhe h sowie der Lage des Laserstrahls auf dem Werkstück (Beschriftungsmittel­ punkt) ist daher eine aus zwei Einrichtungen 8 und 9 zur Erzeugung eines polychromatischen Lichtstrahles be­ stehende Justiereinrichtung vorgesehen. Die beiden Ein­ richtungen 8 und 9 erzeugen zwei Lichtstrahlen, welche eine konvergierende, auf das Werkstück 5 hin verlaufende Richtung aufweisen.
Der Justierung liegt nun folgendes Prinzip zugrunde:
Die beiden Einrichtungen 8 und 9 liegen an dem Schnitt­ punkt der beiden Lichtstrahlen die optimale Bearbei­ tungshöhe h des Laserkopfs zum Werkstück 5 hin fest. Ist der Abstand bzw. die Höhe h von Werkstück zu Laserkopf zu gering, so werden auf dem Werkstück lediglich zwei voneinander getrennte Lichtflecken abgebildet (vgl. auch Fig. 5a), wobei bei Erhöhung oder Vergrößerung des Ab­ standes bzw. der Höhe h diese beiden Lichtflecken auf­ einander zuwandern und bei optimaler Justierung in einen Lichtfleck übergehen (vgl. auch Fig. 5b). Die Änderung des Abstands bzw. der Höhe h erfolgt durch Veränderung des Maschinenoberteils 3 über den Rahmen 4 bzw. durch Veränderung der Lage des Werkstücks 5.
Sobald die Höhe h durch Erzeugen des Gesamtlichtflecks gemäß Fig. 5 (b) optimal eingestellt ist, kann die Justierung des Laserstrahls in Bezug zum Mittelpunkt des Beschriftungsfelds erfolgen, indem der kreuzartige Ge­ samtlichtfleck mit dem Fadenkreuz eines Beschriftungs­ felds ausgerichtet wird. Diese Ausrichtung ist aufgrund der kreuzförmigen Anordnung der beiden Lichtflecken in Form eines Gesamtlichtflecks sehr gut von der Bedie­ nungsperson durchzuführen. Innerhalb dieses Beschrif­ tungsfeldes kann der zur Beschriftung dienende Laser­ strahl über eine in der Regel zwei Spiegel umfassende Optik ausgelenkt werden.
Bei optimaler Justierung wird der Laserstrahl dann eingeschaltet und die entsprechende Beschriftung, ggf. unter PC-gesteuerter Bewegung des Maschinenoberteils 3 oder Lasers 7 bzw. Laseroptik vollzogen.
Fig. 2 zeigt eine entsprechende Einrichtung zur Erzeu­ gung eines polychromatischen Lichtstrahls. Die Einrich­ tung 8 besteht aus einer Halterung 10, welche - wie in Fig. 3 ersichtlich ist - quaderförmiges Aussehen besitzt. Die Halterung 10 ist mit einer kreisrunden, durchgehenden Bohrung 11 versehen, in welche eine Kunst­ stoffhülse 12 eingeschoben ist. Am linken Ende der Kunststoffhülse 12 in Fig. 2 befindet sich der soge­ nannte Lichtquelleneinsatz 14. Dieser Lichtquellenein­ satz 14 besteht beispielsweise aus Kunststoff und wird in die Hülse 12 eingeschoben. Um einen Klemmsitz dieses Lichtquelleneinsatzes 14 zu gewährleisten, kann dieser einen Längsschlitz aufweisen, welcher jedoch in Fig. 2 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt ist.
Der Lichtquelleneinsatz beinhaltet eine von einer Hal­ terung getragene Lichtquelle, in diesem Fall eine Glüh­ birne 13. Die Glühbirne 13 besitzt eine hackenförmig geformte Glühwendel 18 ("Pfeilwendel"). Die Glühbirne 2 wird über ein Stromzuführungskabel 15 mit elektrischer Energie versorgt. Zweckmäßigerweise genügt ein Nieder­ voltbetrieb mit drei Volt Spannung, welcher zweckmäßi­ gerweise durch einen Trafo 16 in Form eines üblichen Netzgeräts erzeugt werden kann.
Die Einrichtung 8 weist weiterhin einen Objektiveinsatz 19 auf, welcher ebenfalls über einen nicht dargestellten Längsschlitz in dessen Außenmantel 20 verfügt und in die Bohrung 11 der Halterung 10 eingeschoben wird. An der Innenseite des Außenmantels 20 befindet sich mit ge­ ringem Spiel ein Innenmantel 21, so daß dieser im Außen­ mantel 20 gedreht werden kann. Der Außenmantel 20 weist einen schraubenförmigen Fortsatz 22 auf, welcher in eine entsprechend geformte schraubengangförmige Ausnehmung 23 im Innenmantel eingreift. Hierdurch wird bewirkt, daß bei Drehung des Innenmantels 21 sich die axiale Lage des Innenmantels 21 zum Außenmantel 20 verändert.
Am vorderen Ende des Innenmantels 21 befindet sich ein Objektiveinsatz in Form einer Linse 26, welche vorzugs­ weise eine plane sowie eine konvexgekrümmte Linsen­ fläche, in jedem Fall aber eine fokussierende Linsen­ fläche aufweist.
Weiterhin ist am werkstückseitigen Ende des Objektivein­ satzes 19 ein Betätigungsvorsprung vorgesehen, mittels welchem der die Linse 26 beinhaltende Innenmantel 21 des Objektiveinsatzes 19 gedreht und dadurch die axiale Position der Linse 26 verändert werden kann, wodurch sich eine Veränderung des Brennpunktes bzw. der Brenn­ weite ergibt.
Die Art und Weise der Halterung von Lichtquelleneinsatz 14 und Objektiveinsatz 19 ist Fig. 3 zu entnehmen. Die Halterung 10 besitzt eine quaderförmige Form, an deren Seitenfläche eine längs der Halterung 10 verlaufende bis zur Bohrung 11 durchgehende schlitzartige Ausnehmung 33 vorgesehen ist. Quer zu dieser schlitzartigen Ausnehmung 33 sind zwei Querbohrungen 27 angeordnet, von denen lediglich eine in Fig. 3 dargestellt ist. Die beiden Querbohrungen 37 nehmen jeweils eine Schraube 28 auf, welche mit einer Mutter 29 gekontert ist. Hierdurch wird ein Klemmsitz der in die Bohrung 11 eingeschobenen Teile gewährleistet.
Fig. 4 zeigt die besondere Befestigung der Einrichtungen 8 bzw. 9 an dem Maschinenoberteil. Die Einrichtung 8 ist über eine Befestigungsplatte 35 sowie einem Arm 34 mit einem Kugelgelenk 30 verbunden, welches seinerseits über einen Träger 32 mit dem Maschinenoberteil 3 in Verbin­ dung steht. Das Kugelgelenk 30 gewährleistet eine all­ seitige Beweglichkeit des in der Einrichtung 8 erzeugten Lichtstrahls.
Zur Feststellung der jeweiligen Richtung des Licht­ strahls ist das Kugelgelenk mit einer Arretierung 31, welche von Hand zu betätigen ist, ausgestattet.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, bilden die beiden Licht­ strahlen jeweils hakenförmige, eng begrenzte Licht­ flecken, welche bei Dejustierung der Höhe h in einem bestimmten Abstand voneinander liegen (a). In diesem Fall sei angenommen, daß die Höhe h, d. h. der Abstand des Laserkopfs zur Werkstückoberfläche kleiner ist als die optimale Höhe h optimal. Weisen folglich die Schenkel der beiden Lichtflecken gemäß Fig. 5 (a) voneinander weg, so weiß die Bedienungsperson, daß die Höhe h zur Gewährleistung der optimalen Höhe h optimal vergrößert werden muß. Bei genau eingestelltem Abstand von Laser zu Werkstückoberfläche (d. h. Höhe h) bilden die beiden Lichtflecken einen Gesamtlichtfleck in Form eines kreuz­ artigen Gebildes (b). Fig. 5 (c) zeigt eine dejustierte Einstellung der Höhe h, in diesem Fall ist die Höhe h größer als die optimale Höhe h optimal. Wie aus Fig. 5 (c) ersichtlich ist, weisen die jeweiligen Schenkel der beiderseitigen Lichtflecken aufeinander zu. Die Bedie­ nungsperson erkennt folglich sofort, daß zur Einstellung der optimalen Höhe die augenblickliche Höhe bzw. der Abstand von Laser zu Werkstückoberfläche verringert werden muß.
Die erfindungsgemäße Justiereinrichtung ermöglicht ein exaktes sowie einfach durchzuführendes in x-, y- und z- Richtung mögliches Justieren eines Laserkopfes relativ zu einer Werkstückoberfläche. Die Justiermarkierungen sind auch bei sehr stark reflektierenden, metallischen Oberflächen sehr gut erkennbar. Alles in allem leistet die vorliegende Erfindung einen entscheidenden Schritt bei der Weiterentwicklung des Standes der Technik von Justiereinrichtungen.
Bezugszeichenliste
 1 Laserbearbeitungsmaschine
 2 Maschinengestell
 3 Maschinenoberteil
 4 Rahmen
 5 Werkstück
 6 Werkstückhalter
 7 Laser
 8 Einrichtung zur Erzeugung eines polychromatischen Lichtstrahls
 9 Einrichtung zur Erzeugung eines polychromatischen Lichtstrahls
10 Halterung
11 Bohrung
12 Hülse
13 Lichtquelle (Glühbirne)
14 Lichtquelleneinsatz
15 Stromzuführungskabel
16 Trafo
17 Netzanschluß
18 Glühwendel
19 Objektiveinsatz
20 Außenmantel
21 Innenmantel
22 Fortsatz
23 schraubengangartige Ausnehmung
24 Betätigungsvorsprung
25 Bohrung
26 Linse
27 Querbohrung
28 Schraube
29 Mutter
30 Kugelgelenk
31 Arretierung
32 Träger
33 schlitzartige Ausnehmung
34 Arm
35 Befestigungsplatte

Claims (16)

1. Justiereinrichtung zur Einstellung der gewünschten Bearbeitungsposition einer Bearbeitungseinheit relativ zu einem zu bearbeitenden Werkstück oder umgekehrt, dadurch gekennzeichnet, daß die Justiereinrichtung mindestens zwei Einrichtungen (8, 9) zur Erzeugung je eines polychromatischen Lichtflecks aufweisen, die den jeweiligen Lichtfleck erzeugenden Lichtstrahlen in konvergierender Richtung zueinander stehen, die beiden Einrichtungen (8, 9) mit der Bearbeitungseinheit in Verbindung stehen derart, daß bei Änderung der Position von Bearbeitungseinheit zu Werkstück (5) sich die Relativlage der beiden auf das Werkstück (5) projezierten Lichtflecke zueinander (z-Richtung) und/oder sich die Lage der beiden Lichtflecken hinsicht­ lich der Position aus dem Werkstück (5) (x-, y- Richtung) ändert.
2. Justiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (8 bzw. 9) eine zur Erzeu­ gung eines scharf begrenzten Lichtflecks mit einem Objektiv versehene Lichtquelle (13) auf­ weist.
3. Justiereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des Lichtflecks jeweils winkelför­ mig ist, so daß zwei Lichtflecke zusammen bei optimaler Justierung in z-Richtung einen kreuz­ artigen Gesamtlichtfleck ergeben.
4. Justiereinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des Lichtflecks durch einen ent­ sprechend geformten Glühdraht (18) der Licht­ quelle erzeugt wird.
5. Justiereinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (8 bzw. 9) mit der Bearbei­ tungseinheit über eine Befestigungseinrichtung bewegungsfest verbunden ist, die Befestigungs­ einrichtung jedoch eine Verstellbarkeit der Lichtstrahlrichtung zuläßt.
6. Justiereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung eine Halterung aufweist, welche mit der Bearbeitungseinheit über ein Gelenk in Verbindung steht.
7. Justiereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk als Kugelgelenk (30) ausgebildet ist.
8. Justiereinrichtung nach den Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Gelenk eine Feststelleinrich­ tung (31) und/oder eine Rasteinrichtung aufweist und/oder mit einer Drehstellungsanzeige versehen ist.
9. Justiereinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des Objektivs zur Lichtquelle (13) veränderbar ist.
10. Justiereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv nach Lösen einer Klemmhalterung innerhalb einer Ausnehmung (11) der Halterung verschiebbar ist.
11. Justiereinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung des Objektivs durch eine am Objektiv vorgesehene schraubengangartige Dreh­ einrichtung (22 u. 23) veränderbar ist.
12. Justiereinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Objektiv eine zumindest einseitige fokussierende Konvexlinse (26) vorgesehen ist.
13. Justiereinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Bearbeitungseinheit ein zu einem Werk­ stück (5) in seiner Entfernung veränderbarer Laserkopf (7) vorgesehen ist.
14. Justiereinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Veränderung der Hellig­ keit der Lichtquelle vorgesehen ist.
15. Justiereinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung mittels einer magnetischen Gelenkfußplatte mit der Bearbei­ tungseinheit verbunden ist.
16. Laserbearbeitungsmaschine, insbesondere Laserbe­ schriftungsmaschine mit einem Werkstückhalter und einem relativ zum Werkstückhalter zumindest vertikal bewegbaren Laserkopf, mittels welchem ein von einem Laser erzeugter Laserstrahl auf ein zu bearbeitendes Werkstück gerichtet wird, gekennzeichnet durch eine Justiereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14.
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