DE3918070A1 - Justiereinrichtung - Google Patents
JustiereinrichtungInfo
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, 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
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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
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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893918070 DE3918070A1 (de) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | Justiereinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893918070 DE3918070A1 (de) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | Justiereinrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3918070A1 true DE3918070A1 (de) | 1990-12-06 |
Family
ID=6381966
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893918070 Withdrawn DE3918070A1 (de) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | Justiereinrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3918070A1 (de) |
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-
1989
- 1989-06-02 DE DE19893918070 patent/DE3918070A1/de not_active Withdrawn
Cited By (8)
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