WO1993009910A2 - Elektromagnetischer koordinaten-stellenantrieb eines arbeitsschlittens - Google Patents

Elektromagnetischer koordinaten-stellenantrieb eines arbeitsschlittens Download PDF

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WO1993009910A2
WO1993009910A2 PCT/EP1992/002655 EP9202655W WO9309910A2 WO 1993009910 A2 WO1993009910 A2 WO 1993009910A2 EP 9202655 W EP9202655 W EP 9202655W WO 9309910 A2 WO9309910 A2 WO 9309910A2
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linear
frame
servomotor
actuator
linear servomotor
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Heinz Peter Brandstetter
Evgeni Ivanovitsch Beljavski
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Heinz Peter Brandstetter
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/22—Feeding members carrying tools or work
    • B23Q5/28—Electric drives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/035—Aligning the laser beam
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors

Definitions

  • the invention relates to an electromagnetic coordinate actuator of a work carriage, with two controllable linear servomotors with mutually perpendicular running directions, namely a first and a second linear servomotor each with a frame part and a slide part movable along this, one of which with an excitable drive part of the respective linear servomotor and the other is equipped with its passive part, which interacts magnetically with the drive part.
  • an electromagnetic coordinate actuator of a work carriage which is designed as a tool holder for a drawing pen or a cutting tool.
  • a bridge over a work table at opposite edges thereof can be moved by means of first linear servomotors and the work chute can be moved along the bridge by means of a second linear servomotor.
  • the linear servomotors are constructed according to the Sawyer principle, according to which the drive part of the linear servomotor has a permanent and electromagnet system and interacts with a series of ferromagnetic poles, which are spaced apart from one another and which act as a passive part to drive the movement. The distances between the poles correspond to their length.
  • the magnetic poles in the length of the poles of the passive part are opposite the poles at a distance from one another which is one and a half times the pitch of the pole row of the passive part, so that when one magnetic pole is aligned with one of the poles The other magnetic pole is aligned with a gap between two adjacent poles of the pole row.
  • the gaps between the poles of the row of poles can be filled with non-magnetic material such as plastic in order to form the running surfaces along which the drive part and the passive part move relative to one another as smooth as possible. Furthermore, a compressed air cushion can be formed between the drive part and the passive part of the linear actuators.
  • the invention solves the problem of how an electromagnetic coordinate actuator of the type mentioned in the introduction can be realized in a compact design and with a low mass.
  • the frame part of the first linear actuator has two spaced frame half parts with mutually facing parallel inner sides and the slide part of the first linear actuator is assembled with the frame part of the second linear actuator to form a rectangular frame which engages between the frame half parts of the first linear actuator and into which the work shovel engages as part of the slide of the second linear servomotor.
  • Linear actuators overlap each other in the direction perpendicular to the plane of the rectangular frame and run with their running surfaces parallel to the plane of the rectangular frame, the Rectangular frame and the work carriage are guided through the engagement between the frame half-parts or in the rectangular frame.
  • the rectangular frame is preferably arranged completely between the frame half parts of the first linear servomotor and the work slide is arranged completely within the rectangular frame, the drive parts and the passive parts of the linear servomotors with their running surfaces being perpendicular to the plane of the rectangular frame.
  • the slide parts of the two linear actuators can be moved in mutually parallel planes, it is preferred that the slide parts can be moved in a plane common to them.
  • the frame half parts of the first linear servomotor for example on a table or a frame
  • the frame part of the first linear servomotor is also designed as a rectangular frame, in which the two frame half parts are connected to one another at their longitudinal ends via connecting webs.
  • the coordinate actuator according to the invention it is possible to design the coordinate actuator according to the invention as a compact, ready-to-install drive assembly.
  • the two frame half-parts of the first linear servomotor can be coupled to the slide part of an additional controllable linear servomotor, the running direction of which is perpendicular to that of the first and second linear servomotors, so that the first and second linear servomotors act as X and Y coordinate drives, and the additional one Linear actuator can be used as a Z coordinate drive.
  • the work slide designed as a prismatic block as the slide part of the second linear servomotor, has a central through hole extending perpendicular to its direction of travel, at one end of which a tube is attached, which is adjustable in the longitudinal direction of the through hole and with the slide part of the second linear servomotor is coupled via a controllable further linear servomotor.
  • Known linear servomotors of any suitable type can be used as linear servomotors.
  • the linear servomotors are designed as preferably air-bearing linear servomotors according to the Sawyer principle, according to which the drive part has a permanent and electromagnet system in the manner described at the outset, and with a row of ferromagnetic poles spaced apart from one another and driving as a passive part, which drives movement cooperates and a compressed air cushion is formed between the drive and the passive part.
  • Coordinate actuators according to the invention can always be used, for example, for drawing and cutting pots, in manufacturing, assembly and measuring technology and in automation if coordinate control is to be achieved with high speed and great acceleration and high accuracy. Any tool or device can therefore be mounted on the work slide.
  • the preferred application is included
  • Material processing lasers as coordinate actuators for laser optics for labeling, engraving, welding, drilling and / or heat treatment of workpieces of all kinds.
  • laser optics such as an optical lens, an off-axis paraboloid mirror, a deflecting mirror and / or the coupling optics of an optical fiber cable or a diode-pumped solid-state laser can be attached.
  • the decoupling optics of an optical fiber cable or a diode-pumped solid-state laser are fastened to the frame part or the sled part of the first linear servomotor, which extends in a plane parallel to the directions of travel of the first and the second linear servomotor and is aligned with an off-axis paraboloid mirror is attached to the work chute.
  • Laser optics arranged in the form of an optical lens and the decoupling optics of an optical fiber cable is attached to the frame part of the first linear actuator, which extends in a plane parallel to the directions of travel of the first and second linear actuators and is coupled to the optical lens via a deflection mirror which is coupled to the frame part of the first linear actuator is attached.
  • laser optics in the form of an optical lens are arranged on the working slide and are on the frame part of the first linear servomotor
  • Coupling optics of an optical cable attached which runs in a plane parallel to the directions of travel of the first and second linear actuators and is coupled to the optical lens via a deflecting mirror which is attached to the work chute.
  • the above embodiments have the advantage of a low overall height of the coordinate actuator, so that it can also be installed in an existing system as an additional laser processing head.
  • FIG. 2 is a side view of the actuator of FIG. 1, partially in longitudinal section along the section line A-A,
  • Fig. 3 is a schematic perspective view of the actuator of Figs. 1 and '2.
  • FIG. 4 shows a schematic longitudinal section of a further embodiment according to the invention in the form of a three-coordinate actuator
  • Fig. 5 shows the cross section of the actuator of Fig. 4 along the section line AA
  • 6 to 23 show some exemplary embodiments for the application of the invention for moving the laser optics of a material processing laser.
  • a first electromagnetic linear actuator consisting of a frame part 2 and a slide part 3 and a second electromagnetic linear actuator consisting of a frame part 4 and a slide part 5 are arranged one inside the other and can be moved perpendicular to one another in a common plane.
  • the frame part 2 of the first linear servomotor is subdivided into two frame half parts 2 ', 2 ", which are arranged at a distance from one another with their mutually facing inner sides and are assembled to form a square rectangular frame via two lateral connecting webs 8.
  • the dimensions are such that the strokes of the carriage parts 3 and 5 are the same, but the strokes can also be different.
  • Each of the linear servomotors has drive parts 6 from a controllable permanent magnet / electromagnet system and passive parts 7 from a series of ferromagnetic poles (not shown) arranged at a distance from one another, the size of which determines the step size of the motors.
  • the sliding surfaces of the drive parts 6 and the passive parts 7 slide on each other by filling the gaps between the Poles and pole parts of the magnet system are made smooth with a plastic material and separated from one another by blowing in compressed air through a compressed air cushion, so that a friction-free air bearing for the slide parts 3,! is reached.
  • the slide parts 3, 5 are guided between guide plates 20, 21 perpendicular to their running direction.
  • the actuator can be suspended from a stand or a lifting column or the like via an upper fastening plate 23.
  • the coordinate actuator according to FIGS. 1 to 3 is preferably intended for a processing head of a material processing laser.
  • the work chute 1 has a central through bore 11, through which the laser beam passes and in which an optical focusing lens can be received.
  • Such a machining head in the form of a laser cutting head is shown schematically in FIGS. 4 and 5.
  • a third linear servomotor which is designed as a square tube and which is in its fixed frame part 10, by which the slide part 9 is surrounded, in the latter Axial direction, thus perpendicular to the running directions of the slide parts of the first and the second linear actuator can be moved.
  • the work chute 1 can be adjusted along the X coordinate and the Y coordinate by means of the first and the second linear actuator, and along the Z coordinate by means of the third linear actuator 9, 10.
  • An optical lens 12 is arranged as a focusing element in the axial through-bore 11 in the work chute 1, which therefore, with the work slide 1 relative to the stationary laser beam 17, which passes through the square tube forming the slide part 9 and the through bore 11, over the usable aperture area the lens 12 can be moved along the X coordinate and the Y coordinate.
  • the strokes of equal size correspond to each other Carriage parts essentially the diameter of the usable aperture area of the lens 12 minus the laser beam diameter and the diameter of the through hole 11. This allows inscriptions on the workpiece surface as well as cuts and welds in the
  • Work piece can be performed in any contours, the position of the focus to the workpiece can be adjusted by means of the third linear actuator 9, 10.
  • Fig. 6 shows schematically an application example, which at
  • the application example from FIG. 7 is modified compared to that from FIG. 6 in that a deflecting mirror 14 is arranged on the work chute 1 above the through hole 11, which in this case horizontally arrives the laser beam 17 arriving parallel to the direction of movement of the work step by 90 ° in redirects the vertical through hole.
  • the deflecting mirror 14 here has a width measured perpendicular to the direction of movement of the working slide 1 and parallel to the direction of movement of the slide part 3 of the first linear servomotor, which only needs to be slightly larger than the stroke of the bulkhead 3 of the first linear servomotor, whereas the dimension measured perpendicular to this width dimension need only be a little larger than the diameter of the laser beam 17. This means a weight and
  • the lens 12 can also be designed in the form of a strip, so that its dimension in the direction of movement of the working chute is only slightly wider than the diameter of the laser beam.
  • the deflection mirror 14 can also be stationary relative to the working slide 1 and the slide part 3 of the first linear servomotor in the sense that these are moved relative to the deflection mirror 14. In this case, the deflection mirror 14 needs only a little larger in diameter than the diameter of the Laser beam 17 to be.
  • FIG. 8 essentially corresponds to that from FIGS. 6 and 4, in which a cutting machining head is fastened to the work slide 1 and the frame part 2 of the first linear servomotor is suspended via the fastening plate 23 on the slide part 9 of the third linear servomotor designed as a square tube is.
  • the laser beam 17 arriving horizontally under the actuator is deflected downward by the parabolic mirror 13, as in the embodiment from FIG. 7, from the horizontal direction into the vertical direction and is thereby focused.
  • the off-axis parabolic mirror 13 is attached to the work slide 1 above the through hole 11.
  • Mounted on the frame part 2 of the first linear servomotor is a deflecting mirror 18 which deflects the laser beam 17 arriving vertically here onto the parabolic mirror 13.
  • the parabolic mirror 13 according to FIGS. 9 and 10 can also be designed as a narrow strip extending perpendicular to the direction of travel of the working chute 1.
  • the combined decoupling and focusing optics 15 of an optical fiber cable 16 guiding the laser beam are fixed in the central through bore 11 of the working chute 1.
  • a diode-pumped solid-state laser 24 can be fastened in the working slide 1, which is characterized by small dimensions and light weight and is fed via an optical fiber cable 16.
  • Deflecting mirror 18 is arranged so that the laser beam 17, which arrives in the horizontal direction parallel to the direction of travel of the slide part 3 of the first linear actuator, is deflected through the through hole 11 onto an optical lens 12 as a focusing element.
  • Parabolic mirrors 13 are attached under the actuator.
  • FIGS. 15 to 21 have in common that on the frame part 2 of the first linear servomotor the decoupling optics 15 of an optical fiber cable 16, from which the laser light is emitted as a parallel beam, runs in a plane that is parallel to the travel planes of the slide parts of the coordinates -Actuator is.
  • This has the advantage that the overall height is saved and the actuator can be installed with laser optics as a compact, additional processing head in an existing laser processing system.
  • This possibility can be advantageous, for example, in order to provide an additional processing head of a YAG solid-state laser on a C0 2 laser cutting system, so that the workpiece can be labeled on larger fields with this additional processing head.
  • the focusing lens of a YAG laser is made of glass, so it does not have to be made of a more expensive IR-transparent material, it can be made almost any size without being too expensive. This also applies to the embodiments according to FIGS. 6, 7 and 8.
  • the embodiment according to FIGS. 15 and 16 otherwise corresponds to that from FIG. 7.
  • the decoupling optics 15 are aligned here in the axis of symmetry of the frame part 2 of the first linear servomotor parallel to the direction of travel of the working chute 1 on the deflecting mirror 14, from which the decoupled laser beam 17 on the optical lens 12 is deflected on the work slide 1.
  • the deflecting mirror 14 can also be fixed in place on the frame part 2.
  • the deflection mirror 14 only needs to be slightly larger than the diameter of the laser beam. It is also possible to mount the deflecting mirror 14 on the work carriage 1 so that it moves with it. In this case, as explained in relation to FIG. 7, the lens 12 can be reduced in the direction parallel to the coupling-out optics 15 to a dimension which is only slightly larger than the diameter of the laser beam 17.
  • the embodiment from FIG. 17 corresponds essentially to that from FIG. 9.
  • the decoupling optics 15 arranged under the frame part 2 is therefore aligned with an off-axis parabolic mirror 13 as a focusing element, which is attached to the work chute 1 thereon.
  • the decoupling optics 15 and the parabolic mirror 13 are arranged on the upper side of the actuator, so that the focused laser beam passes through the through hole 11 of the working chute 1.
  • the actuator can be designed in larger dimensions and, for example, as can be seen from the top view in FIG. 21 of the embodiments according to FIGS. 19 or 20, the decoupling optics 15 are aligned with a "flying" deflecting mirror 19 which is on the Carriage part 3 of the first linear actuator is attached to this carriage part 3 and of which the
  • FIG. 19 is deflected onto a second deflecting mirror 14 on the work chute 1 or according to FIG. 20 onto an off-axis parabolic mirror 13.
  • an optical lens 12 as in FIG. 15 is provided as the focusing element, whereas in FIG. 20 the parabolic mirror 13 itself forms the focusing element.
  • FIGS. 22 and 23 schematically show two examples of which are visible, that one unit of FIGS. 15 30, for example, a 's YAG laser included in a Laserbearbeitungsanläge with a main processing head 31, for example, a C0 2 laser to 21 additional as an independent machining head becomes.
  • the additional processing head 30 can be operated parallel to the main processing head 31, for example in order to carry out inscriptions or welds in addition to a cutting process. 22 certain workpiece areas in the area of the C0 2 laser main machining head 31 cannot be reached. 23, however, the additional machining head 30 can take its place after the main machining head 31 has been lifted, the machining operations with the main machining head 31 and the additional machining head 30 in the region of the main machining head 31 now being able to take place alternately.

Abstract

Elektromagnetischer Koordinaten-Stellantrieb eines Arbeitsschlittens (1), mit zwei steuerbaren Linearstellmotoren mit zueinander senkrechten Laufrichtungen, nämlich einem ersten und einem zweiten Linearstellmotor jeweils mit einem Gestellteil (2, 4) und einem entlang diesem bewegbaren Schlittenteil (3, 5), von denen das eine mit einem erregbaren Antriebsteil (6) des jeweiligen Linearstellmotors und das andere mit dessen Passivteil (7) ausgestattet ist, der mit dem Antriebsteil (6) elektromagnetisch zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestellteil (2) des ersten Linearstellmotors zwei im Abstand voneinander angeordnete Gestellhalbteile (2', 2'') mit einander zugewandten parallelen Innenseiten aufweist und das Schlittenteil (3) des ersten Linearstellmotors mit dem Gestellteil (4) des zweiten Linearstellmotors zu einem Rechteckrahmen zusammengebaut ist, der zwischen die Gestellhalbteile (2', 2'') des ersten Linearstellmotors eingreift und in den der Arbeitsschlitten (1) als Schlittenteil (5) des zweiten Linearstellmotors eingreift.

Description

Elektromagnetischer Koordinaten-Stellenantrieb eines
Arbeitsschlittens
Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Koordinaten- Stellantrieb eines Arbeitsschlittens, mit zwei steuerbaren Linearstellmotoren mit zueinander senkrechten Laufrichtungen, nämlich einem ersten und einem zweiten Linearstellmotor jeweils mit einem Gestellteil und einem entlang diesem bewegbaren Schlittenteil, von denen das eine mit einem erregbaren Antriebsteil des jeweiligen Linearstellmotors und das andere mit dessen Passivteil ausgestattet ist, der mit dem Antriebsteil magnetisch zusammenwirkt.
Aus der US-PS 3 857 075 ist ein elektromagnetischer Koordinaten-Stellantrieb eines Arbeitsschlittens bekannt, der als Werkzeughalter für einen Zeichenstift oder ein Schneidwerkzeug ausgebildet ist. Bei diesem bekannten Koordinaten-Stellantrieb ist eine Brücke über einem Arbeitstisch an gegenüberliegenden Rändern desselben mittels ersten Linearstellmotoren verfahrbar und längs der Brücke ist der Arbeitsschütten mittels eines zweiten Linearstellmotors verfahrbar. Die Linearstellmotoren sind nach dem Sawyerprinzip aufgebaut, nach welchem der Antriebsteil des Linearstellmotors ein Permanent- und Elektromagnetensystem aufweist und mit einer auf einem Träger ausgebildeten Reihe von im Abstand voneinander verteilten ferromagnetischen Polen als Passivteil bewegungsantreibend zusammenwirkt. Die Abstände zwischen den Polen entsprechen deren Länge. Beispielsweise werden zwei Permanentmagneten in Form von Hufeisenmagneten verwendet, deren Magnetpole in der Länge der Pole des Passivteils den Polen in einem Abstand voneinander gegenüberstehen, der das Anderthalbfache der Teilung der Polreihe des Passivteils ist, so daß bei Ausrichtung des einen Magnetpols auf einen der Pole der Polreihe der andere Magnetpol auf eine Lücke zwischen zwei benachbarten Polen der Polreihe ausgerichtet ist. Ferner sind die beiden Hufeisenmagneten in einem Abstand gegeneinander versetzt, der einem ganzen Vielfachen der Teilung der Polreihe des Passivteils vermehrt um ein Viertel dieser Teilung entspricht, so daß bei Ausrichtung des einen Magnetpols des einen Hufeisenmagneten auf einen Pol der Polreihe die Magnetpole des anderen Hufeisenmagneten zur Hälfte auf einen Pol der Polreihe und zur anderen Hälfte auf die demselben benachbarte Lücke ausgerichtet sind. Weiter ist mindestens eine elektrische Spule vorgesehen, die periodisch derart erregt wird, daß der magnetische Fluß an den Magnetpolen der Permanentmagneten abwechselnd verstärkt, kompensiert und unverändert gelassen wird. Dadurch wird das Antriebsteil in vier Schritten, deren Schrittlänge jeweils ein Viertel der Teilung der Polreihe des Passivteils beträgt, entlang des Passivteils bewegt. Die Lücken zwischen den Polen der Polreihe können mit unmagnetischem Material wie Kunststoff ausgefüllt sein, um die Laufflächen, entlang welchen sich das Antriebsteil und das Passivteil relativ zueinander bewegen, als möglichst glatte Flächen auszubilden. Ferner kann zwischen dem Antriebsteil und dem Passivteil der Linearstellmotoren ein Druckluftpolster ausgebildet sein.
Durch die Erfindung wird das Problem gelöst, wie ein elektromagnetischer Koordinaten-Stellantrieb der eingangs erwähnten Art in kompakter Ausführung und mit geringer Masse verwirklicht werden kann.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Gestellteil des ersten Linearstellmotors zwei im Abstand voneinander angeordnete Gestellhalbteile mit einander zugewandten parallelen Innenseiten aufweist und das Schlittenteil des ersten Linearstellmotors mit dem Gestellteil des zweiten Linearstellmotors zu einem Rechteckrahmen zusammengebaut ist, der zwischen die Gestellhalbteile des ersten Linearstellmotors eingreift und in den der Arbei sschütten als Schlittenteil des zweiten Linearstellmotors eingreift.
Hierbei können die Antriebsteile und die Passivteile der
Linearstellmotoren einander in Richtung senkrecht zur Ebene des Rechteckrahmens übergreifen und mit ihren Laufflächen parallel zu der Ebene des Rechteckrahmens verlaufen, wobei der Rechteckrahmen und der Arbeitsschlitten durch den Eingriff zwischen die Gestellhalbteile bzw. in den Rechteckrahmen geführt werden. Vorzugsweise jedoch ist der Rechteckrahmen vollständig zwischen den Gestellhalbteilen des ersten Linearstellmotors angeordnet und ist der Arbeitsschlitten vollständig innerhalb des Rechteckrahmens angeordnet, wobei die Antriebsteile und die Passivteile der Linearstellmotoren mit ihren Laufflächen senkrecht zu der Ebene des Rechteckrahmens verlaufen. Wenngleich hierbei die Schlittenteile der beiden Linearstellmotoren in zueinander parallelen Ebenen verfahrbar sein können, wird es bevorzugt, daß die Schlittenteile in einer ihnen gemeinsamen Ebene verfahrbar sind.
Wenngleich es weiter möglich ist, die Gestellhalbteile des ersten Linearstellmotors beispielsweise an einem Tisch oder einem Gestell auszubilden, wird es vorgezogen, daß auch der Gestellteil des ersten LinearStellmotors als Rechteckrahmen ausgebildet ist, bei dem die beiden Gestellhalbteile an ihren Längsenden über VerbindungsStege miteinander verbunden sind. In dieser Weise ist es möglich, den erfindungsgemäßen Koordinaten- Stellantrieb als kompakte einbaufertige Antriebsbaugruppe auszuführen.
Hierbei können die beiden Gestellhalbteile des ersten Linearstellmotors an den Schlittenteil eines zusätzlichen steuerbaren Linearstellmotors angekuppelt sein, dessen Laufrichtung senkrecht zu denen des ersten und des zweiten Linearstellmotors verläuft, so daß der erste und der zweite Linearstellmotor als X- und Y-Koordinatenantrieb, und der zusätzliche Linearstellmotor als Z-Koordinatenantrieb verwendet werden können. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, daß der als prismatischer Block ausgebildete Arbeitsschlitten als Schlittenteil des zweiten Linearstellmotors eine sich senkrecht zu dessen Laufrichtung erstreckende zentrale Durchgangsbohrung aufweist, an deren einem Ende ein Tubus angesetzt ist, der in Längsrichtung der Durchgangsbohrung verstellbar ist und mit dem Schlittenteil des zweiten Linearstellmotors über einen steuerbaren weiteren Linearstellmotor gekuppelt ist. Als Linearstellmotoren können an sich bekannte Linearstellmotoren jedes geeigneten Typs verwendet werden. der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Linearstellmotoren als vorzugsweise luftgelagerte Linearstellmotoren nach dem Sawyerprinzip ausgebildet, nach welchem in der eingangs geschilderten Weise der Antriebsteil ein Permanent- und Elektromagnetsystem aufweist und mit eine auf einem Träger ausgebildeten Reihe von im Abstand voneinan verteilten ferromagnetischen Polen als Passivteil bewegungsantreibend zusammenwirkt und zwischen dem Antriebst und dem Passivteil ein Druckluftpolster ausgebildet ist.
Erfindungsgemäße Koordinaten-Stellantriebe können beispielsweise für Zeichen- und Schneidpiotter, in der Fertigungs-, Montage- und Meßtechnik und in der Automatisati stets dann eingesetzt werden, wenn eine Koordinatensteuerung mit hoher Geschwindigkeit und großer Beschleunigung und hohe Genauigkeit erreicht werden sollen. An dem Arbeitsschlitten kann daher ein beliebiges Werkzeug oder Gerät montiert sein. Die bevorzugte Anwendung liegt jedoch bei
Materialbearbeitungslasern als Koordinaten-Stellantrieb für Laseroptik zum Beschriften, Gravieren, Schweißen, Bohren und/oder Wärmebehandeln von Werkstücken aller Art. Bei diese Anwendungsform kann daher an dem Arbeitsschlitten eine Laseroptik wie eine optische Linse, ein Off-Axis- Paraboloidspiegel, ein Umlenkspiegel und/oder die Auskoppeloptik eines Lichtleiterkabels oder ein diodengepumpt Festkörperlaser befestigt sein.
In einer vorteilhaften weiteren Ausführungsform der Erfindung ist an dem Gestellteil oder dem Schlittenteil des ersten Linearstellmotors die Auskoppeloptik eines Lichtleiterkabels oder eines diodengepumpten Festkörperlasers befestigt, die in einer zu den Verfahrrichtungen des ersten und des zweiten Linearstellmotors parallelen Ebene verläuft und auf einen Off Axis-Paraboloidspiegel ausgerichtet ist, der an dem Arbeitsschütten befestigt ist. In einer ersten Abwandlung dieser Ausführungsform ist an dem Arbeitsschlitten eine Laseroptik in Form einer optischen Linse angeordnet und ist an dem Gestellteil des ersten Linearstellmotors die Auskoppeloptik eines Lichtleiterkabels befestigt ist, die in einer zu den Verfahrrichtungen des ersten und des zweiten Linearstellmotors parallelen Ebene verläuft und mit der optischen Linse über einen Umlenkspiegel gekoppelt ist, der an dem Gestellteil des ersten Linearstellmotors befestigt ist. In einer anderen Abwandlung dieser Ausführungsform ist an dem Arbeitsschlitten eine Laseroptik in Form einer optischen Linse angeordnet und ist an dem Gestellteil des ersten Linearstellmotors die
Auskoppeloptik eines Lichtleiterkabels befestigt, die in einer zu den Verfahrrichtungen des ersten und des zweiten Linearstellmotors parallelen Ebene verläuft und mit der optischen Linse über einen Umlenkspiegel gekoppelt ist, der an dem Arbeitsschütten befestigt ist.
Die vorstehenden Ausführungsformen haben den Vorteil einer geringen Bauhöhe des Koordinaten-Stellantriebs, so daß dieser auch in eine bestehende Anlage als zusätzlicher Laser- Bearbeitungskopf eingebaut werden kann.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsformen erläutert, die aus der Zeichnung wenigstens schematisch ersichtlich sind. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Zweikoordinaten-Stellantrieb gemäß der Erfindung im Querschnitt,
Fig. 2 eine Seitenansicht des Stellantriebs aus Fig. 1, teilweise im Längsschnitt gemäß der Schnittlinie A-A,
Fig. 3 eine schematische perspektivische Darstellung des Stellantriebs aus den Fig. 1 und' 2.
Fig. 4 einen schematischen Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform gemäß der Erfindung in Form eines Dreikoordinaten-Stellantriebs, Fig. 5 den Querschnitt des Stellantriebs aus Fig. 4 entlang der Schnittlinie A-A, und
Fig. 6 bis 23 einige Ausführungsbeispiele für die Anwendung der Erfindung zum Bewegen der Laseroptik eines Materialbearbeitunglasers.
Bei dem Koordinaten-Stellantrieb nach den Fig. 1 bis 3 sind ein erster elektromagnetischer Linearstellmotor aus einem Gestellteil 2 und einem Schlittenteil 3 sowie ein zweiter elektromagnetischer Linearstellmotor aus einem Gestellteil 4 und einem Schlittenteil 5 ineinander angeordnet und senkrecht zueinander in gemeinsamer Ebene verfahrbar. Hierzu ist das Gestellteil 2 des ersten Linearstellmotors in zwei Gestellhalbteile 2', 2" unterteilt, die mit ihren einander zugewandten Innenseiten parallel zueinander im Abstand voneinander angeordnet sind und über zwei seitliche Verbindungsstege 8 zu einem quadratischen Rechteckrahmen zusammengebaut sind. Ähnlich sind das Schlittenteil 3 des ersten Linearstellmotors in zwei Schlittenhalbteile 3' , 3" und das Gestellteil 4 des zweiten Linearstellmotors in zwei Gestellhalbteile 4', 4" unterteilt, die paarweise mit ihren einander zugewandten Innenseiten parallel im Abstand voneinander angeordnet sind und die zu einem länglichen Rechteckrahmen zusammengebaut sind. In diesem ist das als quaderförmiger Block ausgebildete Schlittenteil 5 des zweiten Linearstellmotors als Arbeitsschütten 1 verfahrbar. Die Abmessungen sind bei der dargestellten Ausführungsform derart, daß die Hübe der Schlittenteile 3 und 5 gleich sind; jedoch können die Hübe auch ungleich sein.
Jeder der Linearstellmotoren weist Antriebsteile 6 aus einem steuerbaren Permanentmagnet/Elektromagnet-System und Passivteile 7 aus einer Reihe von im Abstand voneinander angeordneten ferromagnetischen Polen (nicht gezeigt) auf, von deren Größe die Schrittweite der Motoren bestimmt wird. Die aufeinander gleitenden Laufflächen der Antriebsteile 6 und der Passivteile 7 sind durch Auffüllen der Lücken zwischen den Polen und Polteilen des Magnetsystems mit einem Kunststoffmaterial glatt ausgebildet und durch Einblasen von Druckluft durch ein Druckluftpolster voneinander getrennt, so daß eine reibungsfreie Luftlagerung für die Schlittenteile 3, ! erreicht ist. Senkrecht zu ihrer Laufrichtung sind die Schlittenteile 3, 5 zwischen Führungsplatten 20, 21 geführt. Über eine obere Befestigungsplatte 23 kann der Stellantrieb an einem Ständer oder einer Hubsäule oder dergleichen aufgehängt werden.
Der Koordinaten-Stellantrieb nach den Fig. 1 bis 3 ist vorzugsweise für einen Bearbeitungskopf eines Materialbearbeitungslasers bestimmt. Hierzu weist der Arbeitsschütten 1 eine zentrale Durchgangsbohrung 11 auf, durch welche der Laserstrahl hindurchtritt und in welcher eine optische Fokussierünse aufgenommen werden kann. Ein derartiger Bearbeitungskopf in Form eines Laser-Schneidkopfes ist aus den Fig. 4 und 5 schematisch ersichtlich. Hier ist ein Zweikoordinaten-Stellantrieb des aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlichen Typs mittels der Befestigungsplatte 23 an dem als Vierkantrohr ausgeführten Schlittenteil 9 eines dritten Linearstellmotors befestigt, das in dessen ortsfest gehaltenem Gestellteil 10, von dem das Schlittenteil 9 umgeben ist, in dessen Axialrichtung, somit senkrecht zu den Laufrichtungen der Schlittenteile des ersten und des zweiten Linearstellmotors verfahrbar ist. In dieser Weise ist der Arbeitsschütten 1 mittels des ersten und des zweiten Linearstellmotors entlang der X-Koordinate und der Y-Koordinate, und mittels des dritten Linearstellmotors 9, 10 entlang der Z-Koordinate verstellbar.
In der axialen Durchgangsbohrung 11 in dem Arbeitsschütten 1 ist eine optische Linse 12 als Fokussierelement angeordnet, die daher mit dem Arbeitsschlitten 1-relativ zu dem stillstehenden Laserstrahl 17, der durch das das Schlittenteil 9 bildende Vierkantrohr und die Durchgangsbohrung 11 hindurchtritt, über den nutzbaren Aperturbereich der Linse 12 hin entlang der X- Koordinate und der Y-Koordinate bewegt werden kann. Hierbei entsprechen die untereinander gleichgroßen Hübe der Schlittenteile im wesentlichen dem Durchmesser des nutzbaren Aperturbereichs der Linse 12 abzüglich des Laserstrahldurchmessers und dem Durchmesser der Durchgangsbohrung 11. Dadurch können Beschriftungen auf der Werkstückoberfläche sowie Schnitte und Schweißungen im
Werkstück in beliebigen Konturen durchgeführt werden, wobei die Lage des Fokus zum Werkstück mittels des dritten Linearstellmotors 9, 10 eingestellt werden kann.
Fig. 6 zeigt schematisch ein Anwendungsbeispiel, welches bei
Fehlen des Z-Koordinatenantriebs dem aus Fig. 4 entspricht. Das Anwendungsbeispiel aus Fig. 7 ist gegenüber dem aus Fig. 6 dadurch modifiziert, daß auf dem Arbeitsschütten 1 über der Durchgangsbohrung 11 ein Umlenkspiegel 14 angeordnet ist, der den in diesem Fall horizontal parallel zur Bewegungsrichtung des Arbeitssch ttens ankommenden Laserstrahl 17 um 90° in die vertikale Durchgangsbohrung umlenkt. Der Umlenkspiegel 14 hat hierbei eine senkrecht zur Bewegungsrichtung des ArbeitsSchlittens 1 und parallel zur Bewegungsrichtung des Schlittenteils 3 des ersten Linearstellmotors gemessene Breite, die nur wenig größer zu sein braucht als der Hub des Schüttenteiis 3 des ersten Linearstellmotors, wohingegen die senkrecht zu dieser Breitenabmessung gemessene Abmessung nur wenig größer zu sein braucht als der Durchmesser des Laserstrahls 17. Dies bedeutet eine Gewichts- und
Kostenersparnis, die insbesondere bei IR-Materiaüen, wie sie für C02-Laser erforderlich sind, erheblich sein kann. Ersichtlich kann auch die Linse 12 streifenförmig ausgebildet sein, so daß ihre Abmessung in der Bewegungsrichtung des Arbeitsschüttens nur wenig breiter als der Durchmesser des Laserstrahls ist.
In einer Abwandlung der Ausführungsform aus Fig. 7 kann jedoch der Umlenkspiegel 14 auch relativ zu dem Arbeitsschlitten 1 und dem Schlittenteil 3 des ersten Linearstellmotors ortsfest in dem Sinne sein, daß diese relativ zu dem Umlenkspiegel 14 bewegt werden. In diesem Falle braucht der Umlenkspiegel 14 in seinem Durchmesser nur wenig größer als der Durchmesser des Laserstrahls 17 zu sein.
Die Ausführungsform aus Fig. 8 entspricht im wesentlichen derjenigen aus Fig. 6 bzw. 4, bei der ein Schneidbearbeitungskopf an dem Arbeitsschlitten 1 befestigt ist und der Gestellteil 2 des ersten Linearstellmotors über die Befestigunmgsplatte 23 an dem als Vierkantrohr ausgebildeten Schlittenteil 9 des dritten Linearstellmotors aufgehängt ist.
Bei dem Anwendungsbeispiel aus Fig. 9 ist anstelle des
Umlenkspiegels 14 und der Linse 12 der Ausführungsform aus Fig. 7 ein Off-Axis-Parabolspiegel 13 als Fokussierelement an dem Arbeitsschlitten 1, und zwar an dessen Unterseite angebracht, so daß die Durchgangsbohrung 11 an sich entfallen kann. Der entsprechend unter dem Stellantrieb horizontal ankommende Laserstrahl 17 wird von dem Parabolspiegel 13 wie bei der Ausführungsform aus Fig. 7 aus der horizontalen Richtung in die Vertikalrichtung nach unten umgelenkt und dabei fokussiert. Nach Fig. 10 ist der Off-Axis-Parabolspiegel 13 auf dem Arbeitsschlitten 1 über der Durchgangsbohrung 11 angebracht. Auf dem Gestellteil 2 des ersten Linearstellmotors ist ein den hier vertikal ankommenden Laserstrahl 17 auf den Parabolspiegel 13 umlenkender Umlenkspiegel 18 angebracht. Wie zu Fig. 7 für den Umlenkspiegel 14 und die Linse 12 erläutert, kann auch der Parabolspiegel 13 nach den Fig. 9 und 10 als sich senkrecht zur Verfahrrichtung des Arbeitsschüttens 1 erstreckender schmaler Streifen ausgebildet sein.
Bei der Ausführungsform aus Fig. 11 ist in der zentralen Durchgangsbohrung 11 des Arbeitsschüttens 1 die kombinierte Auskoppel- und Fokussieroptik 15 eines den Laserstrahl führenden Lichtleiterkabels 16 festgelegt. Stattdessen kann gemäß Fig. 11a in dem Arbeitsschlitten 1 ein diodengepumpter Festkörperlaser 24 befestigt sein, der sich durch kleine Abmessungen und geringes Gewicht auszeichnet und der über ein Lichtleiterkabel 16 gespeist wird. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 12 und 13 sind auf dem Gestellteil 2 des ersten Linearstellmotors und auf dem Arbeitsschlitten 1 je ein Umlenkspiegel 18 angeordnet, so daß der Laserstrahl 17, der in horizontaler Richtung parallel zur Verfahrrichtung des Schlittenteils 3 des ersten Linearstellmotors ankommt, durch die Durchgangsbohrung 11 hindurch auf eine optische Linse 12 als fokussierendes Element umgelenkt wird. Dem entspricht im wesentlichen die Ausführungsform aus Fig. 14, wobei jedoch nur der auf dem Gestellteil 2 des ersten Linearschrittmotors ' sitzende Umlenkspiegel 18 vorgesehen ist, der mit einem Off- Axis-Parabolspiegel 13 als fokussierendes Element zusammenwirkt, wobei der Umlenkspiegel 18 und der
Parabolspiegel 13 unter dem Stellantrieb angebracht sind.
Die Ausführungsformen aus den Fig. 15 bis 21 haben gemeinsam, daß auf dem Gestellteil 2 des ersten Linearstellmotors die Auskoppeloptik 15 eines Lichtleiterkabels 16, von welcher das Laserlicht als Parallelstrahlenbündel abgestrahlt wird, in einer Ebene verläuft, die parallel zu den Verfahrebenen der Schlittenteile des Koordinaten-Stellantriebs ist. Dies hat den Vorteil, daß Bauhöhe eingespart wird und der Stellantrieb mit einer Laseroptik als kompakter, zusätzlicher Bearbeitungskopf in eine bestehende Laserbearbeitungsanlage eingebaut werden kann. Diese Möglichkeit kann beispielsweise vorteilhaft sein, um auf einer C02-Laserschneidanlage einen zusätzlichen Bearbeitungskopf eines YAG-Festkörperlasers vorzusehen, damit das Werkstück mit diesem zusätzlichen Bearbeitungskopf auf größeren Feldern beschriftet werden kann. Da beispielsweise die Fokussierünse eines YAG-Lasers aus Glas ist, also nicht aus einem teureren IR-durchlässigen Material sein muß, kann sie beinahe beliebig groß gemacht werden, ohne daß sie zu kostenaufwendig wird. Dies trifft auch auf die Ausführungsformen nach den Fig. 6, 7 und 8 zu.
Die Ausführungsform nach den Fig. 15 und 16 entspricht im übrigen derjenigen aus Fig. 7. Die Auskoppeloptik 15 ist hier in der Symmetrieachse des Gestellteils 2 des ersten Linearstellmotors parallel zur Verfahrrichtung des Arbeitsschüttens 1 auf den Umlenkspiegel 14 ausgerichtet, von dem der ausgekoppelte Laserstrahl 17 auf die optische Linse 12 am Arbeitsschlitten 1 umgelenkt wird. Es ist aber auch möglich, die Auskoppeloptik 15 in der anderen Symmetrieachse des Gestellteils 2 senkrecht zur Verfahrrichtung des Arbeitsschüttens 1 auszurichten. Der Umlenkspiegel 14 kann ebenfalls an dem Gestellteil 2 ortsfest festgelegt sein.
Hierbei braucht der Umlenkspiegel 14 nur wenig größer als der Durchmesser des Laserstrahls sein. Es ist auch möglich, den Umlenkspiegel 14 auf dem Arbeitsschlitten 1 mit diesem mitfahrend zu montieren. In diesem Fall kann die Linse 12, wie zu Fig. 7 erläutert, in Richtung parallel zu der Auskoppeloptik 15 auf eine Abmessung reduziert sein, die nur wenig größer als der Durchmesser des Laserstrahls 17 ist.
Die Ausführungsform aus Fig. 17 entspricht im wesentlichen derjenigen aus Fig. 9. Die unter dem Gestellteil 2 angeordnete Auskoppeloptik 15 ist daher auf einen Off-Axis-Parabolspiegel 13 als Fokussierelement ausgerichtet, der unter dem Arbeitsschütten 1 an diesem festgelegt ist. Bei der Ausführungsform aus Fig. 18 hingegen sind die Auskoppeloptik 15 und der Parabolspiegel 13 auf der Oberseite des Stellantriebs angeordnet, so daß der fokussierte Laserstrahl durch die Durchgangsbohrung 11 des Arbeitsschüttens 1 hindurchgeht.
Für größere Arbeitsfelder kann der Stellantrieb in größeren Abmessungen ausgeführt werden und kann beispielsweise, wie aus der Draufsicht in Fig. 21 der Ausführungsformen gemäß den Fig. 19 oder 20 ersichtlich, die Auskoppeloptik 15 auf einen "fliegenden" Umlenkspiegel 19 ausgerichtet sein, der auf dem Schlittenteil 3 des ersten Linearstellmotors mit diesem Schlittenteil 3 mitfahrend angebracht ist und von dem der
Laserstrahl 17 gemäß Fig. 19 auf einen zweiten Umlenkspiegel 14 auf dem Arbeitsschütten 1 oder gemäß Fig. 20 auf einen Off- Axis-Parabolspiegel 13 umgelenkt wird. Gemäß Fig. 19 ist als fokussierendes Element eine optische Linse 12 wie nach Fig. 15 vorgesehen, wohingegen gemäß Fig. 20 der Parabolspiegel 13 selbst das fokussierende Element bildet. Bei diesen Ausführungsformen ist es aber auch möglich, den ersten Umlenkspiegel 19 wegzulassen und stattdessen die Auskoppeloptik 15 selbst in Ausrichtung auf den zweiten Umlenkspiegel 14 beziehungsweise den Parabolspiegel 13 auf dem Schlittenteil 3 des ersten Linearstellmotors mitfahrend anzuordnen.
Aus den Fig. 22 und 23 sind schematisch zwei Beispiele dafür ersichtlich, daß eine Einheit gemäß den Fig. 15 bis 21 als selbständiger zusätzlicher Bearbeitungskopf 30 z.B. eine's YAG- Lasers in eine Laserbearbeitungsanläge mit einem Hauptbearbeitungskopf 31 z.B. eines C02-Lasers einbezogen wird. Nach Fig. 22 kann der zusätzliche Bearbeitungskopf 30 parallel zu dem Hauptbearbeitungskopf 31 betrieben werden, um beispielsweise zusätzlich zu einer Schneidbearbeitung Beschriftungen oder Schweißungen auszuführen. Nach Fig. 22 können gewisse Werkstückgebiete im Bereich des C02-Laser- Hauptbearbeitungskopfes 31 nicht erreicht werden. Gemäß Fig. 23 jedoch kann der zusätzliche Bearbeitungskopf 30 nach Anheben des Hauptbearbeitungskopfes 31 an dessen Stelle treten, wobei jetzt die Bearbeitungen mit dem Hauptbearbeitungskopf 31 und dem zusätzlichen Bearbeitungskopf 30 im Bereich des Hauptbearbeitungskopfes 31 nur abwechselnd erfolgen können.

Claims

Patentansprüche
1. Elektromagnetischer Koordinaten-Stellantrieb eines Arbeitsschüttens (1), mit zwei steuerbaren Linearstellmotoren mit zueinander senkrechten Laufrichtungen, nämlich einem ersten und einem zweiten LinearStellmotor jeweils mit einem Gestellteil (2, 4) und einem entlang diesem bewegbaren Schlittenteil (3, 5) , von denen das eine mit einem erregbaren Antriebsteil (6) des jeweiligen Linearstellmotors und das andere mit dessen Passivteil (7) ausgestattet ist, der mit dem Antriebsteil (6) magnetisch zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestellteil (2) des ersten Linearstellmotors zwei im Abstand voneinander angeordnete Gestellhalbteile (2', 2") mit einander zugewandten parallelen Innenseiten aufweist und das Schlittenteil (3) des ersten Linearstellmotors mit dem Gestellteil (4) des zweiten Linearstellmotors zu einem Rechteckrahmen zusammengebaut ist, der zwischen die Gestellhalbteile (2' , 2 " ) des ersten Linearstellmotors eingreift und in den der Arbeitsschütten (1) als Schlittenteil (5) des zweiten Linearstellmotors eingreift.
2. Elektromagnetischer Koordinaten-Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechteckrahmen (3, 4) vollständig zwischen den Gestellhalbteilen (2', 2") des ersten Linearstellmotors angeordnet ist und der Arbeitsschütten (1) innerhalb des Rechteckrahmens angeordnet ist, wobei die Antriebsteile (6) und die Passivteile (7) der Linearstellmotoren mit ihren Laufflächen senkrecht zu der Ebene des Rechteckrahmens (3, 4) verlaufen.
3. Elektromagnetischer Koordinaten-Stellantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Gestellteil (2) des ersten Linearstellmotors als Rechteckrahmen ausgebildet ist, bei dem die beiden Gestellhalbteile (2', 2") an ihren Längsenden über VerbindungsStege (8) miteinander verbunden sind.
4. Elektromagnetischer Koordinaten-Stellantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gestellhalbteile
(2', 2") des ersten Linearstellmotors an den Schlittenteil (9) eines zusätzlichen steuerbaren Linearstellmotors (9, 10) angekuppelt ist, dessen Laufrichtung senkrecht zu denen des ersten und des zweiten Linearstellmotors verläuft.
5. Elektromagnetischer Koordinaten-Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der als prismatischer Block ausgebildete Schlittenteil (5) des zweiten Linearstellmotors eine sich senkrecht zu dessen Laufrichtung erstreckende zentrale Durchgangsbohrung (11) aufweist, an die ein Tubus angesetzt ist, der in Längsrichtung der Durchgangsbohrung (11) verstellbar ist und mit dem Schüttenteil (5) des zweiten Linearstellmotors über einen steuerbaren weiteren Linearstellmotor gekuppelt ist.
6. Elektromagnetischer Koordinaten-Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Linearstellmotoren als luftgelagerte Linearstellmotoren nach dem Sawyerprinzip ausgebildet sind, nach welchem der Antriebsteil ein Permanent- und Elektromagnetsystem aufweist und mit einer auf einem Träger ausgebildeten Reihe von im Abstand voneinander verteilten ferromagnetischen Polen als Passivteil bewegungsantreibend zusammenwirkt und zwischen dem Antriebsteil und dem Passivteil ein Druckluftpolster ausgebildet ist.
7. Elektromagnetischer Koordinaten-Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem
Arbeitsschütten (1) eine Laseroptik wie eine optische Linse (12), ein Off-Axis-Paraboloidspiegel (13), ein Umlenkspiegel (14) und/oder die Auskoppeloptik- (15) eines Lichtleiterkabels (16) oder ein diodengepumpter Festkörperlaser (24) befestigt ist.
8» Elektromagnetischer Koordinaten-Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gestellteil (2) oder dem Schlittenteil (3) des ersten Linearstellmotors die Auskoppeloptik (15) eines Lichtleiterkabels (16) oder eines diodengepumpten Festkörperlasers befestigt ist, die in einer zu den Verfahrrichtungen des ersten und des zweiten Linearstellmotors parallelen Ebene verläuft und auf einen Off-Axis- Paraboloidspiegel (13) ausgerichtet ist, der an dem Arbeitsschütten (1) befestigt ist.
9. Elektromagnetischer Koordinaten-Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Arbeitsschütten (1) eine Laseroptik in Form einer optischen Linse (12) angeordnet ist und daß an dem Gestellteil (2) des ersten Linearstellmotors die Auskoppeloptik (15) eines Lichtleiterkabels (16) befestigt ist, die in einer zu den
Verfahrrichtungen des ersten und des zweiten Linearstellmotors parallelen Ebene verläuft und mit der optischen Linse (12) über einen Umlenkspiegel (14) gekoppelt ist, der an dem Gestellteil (2) des ersten LinearStellmotors befestigt ist.
10. Elektromagnetischer Koordinaten-Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Arbeitsschlitten (1) eine Laseroptik in Form einer optischen Linse (12) angeordnet ist und daß an dem Gestellteil (2) des ersten Linearstellmotors die Auskoppeloptik (15) eines
Lichtleiterkabels (16) befestigt ist, die in einer zu den Verfahrrichtungen des ersten und des zweiten Linearstellmotors parallelen Ebene verläuft und mit der optischen Linse (12) über einen Umlenkspiegel (14) gekoppelt ist, der an dem Arbeitsschütten (1) befestigt ist.
11. Elektromagnetischer Koordinaten-Stellantrieb nach einem der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnet durch die Ausbildung als selbständiger Bearbeitungskopf (30) eines Materialbearbeitungslasers.
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