DIPL -ING WALTER HOLZER
DIPL -ING OTTO PFEIFER
DIPL -ING DR TECHN ELISABETH SCHOBER
A-1010 WIEN SCHOTTENRING 16 BÖRSEGEBAUDE
VERFAHREN FÜR DEN BETRIEB EINES LASERGRAVIERERS
Erfindungsgebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für den Betrieb eines Lasergravierers, und insbesondere auf ein Verfahren mit einer Funktion der automatischen Fokussierung, damit der Gravierer verschiedene Oberflächen bearbeiten kann.
Hintergrund der Erfindung
Laser wird in verschiedenen Bereichen, beispielsweise zum Messen, Analysieren, Datenspeichern und zur Kommunikation eingesetzt. Laser wird auch zum Gravieren eines Hochpräzisionsproduktes angewendet, wobei ein Lasergravierer elektrische Energie in optische Energie zum Schneiden eines Gegenstandes umwandelt.
Der Laserstrahl wird auf die Oberfläche des Gegenstandes fokussiert, die optische Energie wird durch das Material des Gegenstandes absorbiert, und der betroffene Bereich des Gegenstandes wird verdampft, wodurch ein Schneiden und Gravieren erreicht wird.
Das Lasersystem für einen Lasergravierer umfasst eine Steuerungseinrichtung, eine CPU, eine Gleichstromversorgung, eine Laserröhre und ein Betriebssystem.
Im allgemeinen betätigt der Anwender die Steuerungseinrichtung, welche ein Berührungsfeld und einen LCD-Bildschirm umfasst, um die Laserröhre zu betätigen. Anweisungen werden in den Lasergravierer mit einem Computer eingegeben, wobei der Lasergravierer einen Laserstrahl erzeugt, und das Betriebssystem wird aktiviert.
Die Laserr[delta]hre umfasst Piasmatrone von Kohlenstoffdioxiden oder anderen Gasen, wobei Radiofrequenzen die elektrische Energie als optische Energie übertragen. Das ganze System wird mechanisch betätigt, mit Schienen, elektrischen Motoren, Lagern, Riemen, Linsen und anderen erforderlichen Elementen.
Fig. 1 zeigt einen üblichen Lasergravierer, der gemäss der folgenden sechs Schritte AlO bis A60 betätigt wird. Der Anwender gibt die Parameter in den Computer ein, welche dem Lasergravierer übermittelt werden (AlO) .
Der Bearbeitungspunkt wird oberhalb des zu gravierenden Gegenstandes bewegt (A20) , die Auto-Fokus-Taste wird gedrückt, um zu fokussieren (A30) , der Lasergravierer führt das Fokussieren durch Bewegen der Z-Achsen-Plattform aus (A40) , der Anwender drückt die Start/StopTaste, um den Lasergravierer zu starten oder zu stoppen (A50) , und der Lasergravierer beginnt mit der Bearbeitung (A60) . Es ist zu beachten, dass der Anwender die Auto-Fokus-Taste drücken muss, um den Laserstrahl an der erforderlichen Stelle automatisch zu fokussieren. Diese Massnahme wird aber aus unbeabsichtigten Gründen vom Anwender oft übergangen oder vergessen, und der ganze Schneid- oder Graviervorgang wird daher verzögert. Ausserdem kann der übliche Lasergravierer durch Benutzung der Auto-Fokus-Taste lediglich in einer Ebene arbeiten.
Falls der Lasergravierer in verschiedenen Ebenen arbeiten soll, muss die Auto-Fokus-Taste wieder gedrückt werden, während der Bearbeitungspunkt zu einer anderen Ebene bewegt wird. Dieser Betrieb ist nicht automatisch und der Graviervorgang wird beeinflusst .
Zusammenfassung der Erfindung
Das Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren für den Betrieb eines Lasergravierers zu schaffen, bei welchem die Funktionsparameter, umfassend den Auto-Fokus, in einen Computer eingegeben werden, und bei welchem der Lasergravierer die eingegebenen Funktionen, umfassend die AutoFokus-Funktion, ausführt, um einen Gegenstand zu schneiden.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren für den Betrieb eines Lasergravierers zu schaffen, bei welchem die Auto-Fokus-Parameter von verschiedenen Ebenen des zu bearbeitenden Gegenstandes in den Computer eingegeben werden.
Der Lasergravierer schneidet gemäss den vorgegebenen Parametern den Gegenstand mit verschiedenen Ebenen, und die Auto-Fokus-Funktionen werden während des Bearbeitens der verschiedenen Ebenen betätigt. Dadurch wird Arbeitszeit eingespart . Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren für den Betrieb eines Lasergravierers zu schaffen, bei welchem verschiedene Fokusparameter auf der gleichen Ebene eingegeben werden und Off-Fokus-Parameter erzeugt werden, so dass der Lasergravierer ein präzises Produkt schneiden kann.
Um die vorstehenden Ziele zu erreichen, umfasst das Verfahren die folgenden Schritte:
Schritt 1: Eingabe der Parameter in einen Computer, welche in einem Lasergravierer gesetzt werden.
Schritt 2: Drücken der Start-Taste des Lasergravierers.
Schritt 3:
Der Lasergravierer führt die Auto-Fokus-Funktion oder Off-Fokus-Funktion gemäss den Parametern aus.
Schritt 4 : Bewegen des Bearbeitungspunktes oberhalb des Gegenstandes, während der Lasergravierer die Auto-Fokus-Funktion ausführt.
Schritt 5: Bewegen der Z-Achsen-Plattform gemäss den Parametern, um zu fokussieren; und
Schritt 6: Starten der Lasergraviererbearbeitung.
Falls der Lasergravierer eingestellt ist, die Funktion des Auto-Fokus im Schritt 3 nicht auszuführen, wird Schritt 6 ausgeführt.
Während des Schrittes 1 können die Parameter eingestellt werden, um auf verschiedenen Ebenen zu autofokussieren oder um verschiedene Fokussierungen auf der gleichen Ebene vorzunehmen.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen verständlich, welche zur Veranschaulichung eine bevorzugte Ausführung gemäss der vorliegenden Erfindung zeigen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 zeigt übliche Schritte des Verfahrens für den Betrieb eines Lasergravierers;
Fig. 2 zeigt Verfahrensschritte der vorliegenden Erfindung für die Betrieb eines Lasergravierers;
Fig. 3 zeigt Schritte eines anderen Verfahrens der vorliegenden Erfindung für Betrieb eines Lasergravierers;
und
Fig. 4 zeigt Schritte eines weiteren Verfahrens der vorliegenden Erfindung für den Betrieb eines Lasergravierers.
Ausführliche Beschreibung einer bevorzugten Ausführung
Nach Fig. 2 umfasst das Verfahren für den Betrieb eines Lasergravieres der vorliegenden Erfindung die folgenden Schritte:
Schritt 1 (10) : Eingabe der Parameter in einen Computer, welche dem Lasergravierer übermittelt werden.
Die Parameter umfassen den Auto-Fokus-Parameter und OffFokus-Parameter. Diese Parameter werden durch Betätigung der Steuereinrichtung durch den Anwender eingegeben. 09 9
Schritt 2 (20) : Drücken der Start-Taste des Lasergravierers,
Schritt 3 (30) : Der Lasergravierer führt die Auto-FokusFunktion gemäss den Parametern aus.
Der Lasergravierer beginnt die Bearbeitung gemäss den Anweisungsparametern, nachdem der Anwender die Start-Taste drückt.
Falls die Parametereingabe dem Lasergravierer vorgibt, den Auto-Fokus auszuführen, wird Schritt 4 (40) ausgeführt.
Schritt 4 (40) : Bewegen eines Bearbeitungspunktes des Lasergravierers oberhalb des Gegenstandes, während der Lasergravierer die Auto-Fokus-Funktion ausführt.
Schritt 5 (50) : Bewegen der Z-Achsen-Plattform gemäss den Parametern, um zu fokussieren.
Nachdem die Auto-Fokus-Funktion abgeschlossen wurde, beginnt der Lasergravierer mit der Bearbeitung, wie im Schritt 6 (60) festgelegt.
Schritt 6 (60) :
Der Lasergravierer beginnt mit der Bearbeitung.
Falls die Parametereingabe des Lasergravierers so eingestellt ist, dass die Auto-Fokus-Funktion im Schritt 3 nicht ausgeführt wird, werden die Schritte 4 und 5 übergangen, und der Schritt 6 wird direkt ausgeführt .
Der Anwender kann die Auto-Fokus-Funktion oder Off-FokusFunktion so voreinstellen, dass der Anwender die Auto-Fokus-Taste nicht drücken muss, wenn die Auto-Fokus-Funktion, wie in dem üblichen Verfahren beschrieben ist, erforderlich ist. Um das Drücken der Auto-Fokus-Taste während des Schneidens einer verschiedenen Ebene zu vermeiden, umfassen, wie in Fig. 3 gezeigt, die Parameter im Schritt 1 die Parameter des Fokussierens verschiedener Ebenen.
Die Schritte werden wie folgt ausgeführt :
Schritt 1 (70) : Eingabe der einzelnen Parameter des Fokussierens auf verschiedenen Ebenen in den Computer und Übermitteln der Parameter an den Lasergravierer.
Schritt 2 (71) : Drücken der Start-Taste des Lasergravierers.
Schritt 3 (72) : Ändern der Bearbeitungspunkte.
Schritt 4 (73) : Der Lasergravierer führt die Auto-Fokusoder Off-Fokus-Funktion gemäss den Parametern aus.
Schritt 5 (74) : Bewegen des Bearbeitungspunktes des Lasergravierers oberhalb des Gegenstandes, während der Lasergravierer den Auto-Fokus ausführt.
Schritt 6 (75) : Bewegen der Z-Achsen-Plattform gemäss den Parametern, um zu fokussieren.
Schritt 7 (76) :
Der Lasergravierer beginnt mit der Bearbeitung.
Falls die Parameter erfordern, dass der Lasergravierer die Auto-Fokus-Funktion ausführt, bewegt sich der Bearbeitungspunkt zu dem Gegenstand, und bewegt die Z-Achsen-Plattform, um zu fokussieren. Nachdem das Fokussieren abgeschlossen ist, beginnt der Lasergravierer mit der Bearbeitung.
Wenn die Parametereingabe des Lasergravierers so eingestellt ist, dass die Auto-Fokus-Funktion nicht ausgeführt wird, werden die Schritte 4 und 5 übergangen, und der Schritt 6 wird direkt ausgeführt, wobei der Anwender den Bearbeitungsvorgang des Schneidens steuert .
Gemäss Fig. 4 können die Parameter Parameter zur Fokusänderung aufweisen, und das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
Schritt 1 (80) :
Eingabe der einzelnen Parameter des Fokussierens auf verschiedenen Ebenen in den Computer und Übermitteln der Parameter an den Lasergravierer.
Schritt 2 (81) : Drücken der Start-Taste des Lasergravierers.
Schritt 3 (82) : Der Lasergravierer führt die Auto-FokusFunktion oder Off-Fokus-Funktion gemäss den Parametern aus.
Schritt 5 (83) : Bewegen eines Bearbeitungspunktes des Lasergravierers oberhalb des Gegenstandes, während der Lasergravierer die Auto-Fokus-Funktion ausführt.
Schritt 6 (84) : Bewegen der Z-Achsen-Plattform gemäss den Parametern zum Fokussieren; und
Schritt 7 (85) : Der Lasergravierer beginnt mit der Bearbeitung.
Falls der Parameter vorgibt, dass der Lasergravierer zuerst den Auto-Fokus ausführt und anschliessend den Off-Fokus ausführt, bewegt sich die Z-Achsen-Plattform, um zuerst zu fokussieren und anschliessend zu off-fokussieren.
Dadurch kann der Gegenstand präzise bearbeitet werden. Wenn die Parametereingabe des Lasergravierers so eingestellt ist, dass die Auto-FokusFunktion nicht ausgeführt wird, steuert der Anwender die Bearbeitungsvorgänge des Schneidens. Das Verfahren umfasst die folgenden Vorteile:
1. Die Parameter werden in einen Computer eingegeben und anschliessend dem Lasergravierer übermittelt, welcher gemäss den voreingestellten Parametern bewegt wird, so dass die Betriebsschritte des Lasergravierers vereinfacht werden.
2. Die Eingaben der Parameter können verschiedene Fokusparameter sein, welche für verschiedene Ebenen verwendet werden, so dass der Lasergravierer während der Bearbeitung des Gegenstandes mit verschiedenen Ebenen nicht gestoppt werden muss, und der Lasergravierer fokussiert automatisch auf jede einzelne Ebene.
3.
Die Parameter können weiterhin die Funktion des OffFokus nach dem Abschliessen des Auto-Fokus umfassen, um ein Endprodukt mit einer besseren Qualität zu erhalten.
Während eine Ausführungsform gemäss der vorliegenden Erfindung erläutert und beschrieben wurde, ist dem Fachmann klar, dass weitere Ausführungen vorgenommen werden können, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
DIPL -ING WALTER WOODEN
DIPL -ING OTTO PFEIFER
DIPL -ING DR TECHN ELISABETH SCHOBER
A-1010 WIEN SCHOTTENRING 16 BÖRSEGEBAUDE
METHOD FOR OPERATING A LASER ENGINEER
THE iNVENTION field
The present invention relates to a method of operating a laser engraver, and more particularly to a method having an automatic focusing function to allow the engraver to machine various surfaces.
Background of the invention
Laser is used in various areas, such as for measuring, analyzing, data storage and communication. Laser is also used to engrave a high precision product, with a laser engraver converting electrical energy into optical energy for cutting an article.
The laser beam is focused on the surface of the object, the optical energy is absorbed by the material of the object, and the affected area of the object is evaporated, thereby achieving cutting and engraving.
The laser system for a laser engraver includes a controller, a CPU, a DC power supply, a laser tube, and an operating system.
In general, the user operates the control device which includes a touch panel and an LCD screen to operate the laser tube. Instructions are entered into the laser engraver with a computer, the laser engraver generating a laser beam, and the operating system is activated.
The Laserr [delta] hre comprises Piasmatrone of carbon dioxides or other gases, where radio frequencies transmit the electrical energy as optical energy. The whole system is mechanically operated, with rails, electric motors, bearings, belts, lenses and other necessary elements.
Fig. 1 shows a conventional laser engraver which is operated according to the following six steps Al0 to A60. The user enters the parameters into the computer which are transmitted to the laser engraver (AlO).
The machining point is moved above the object to be engraved (A20), the auto-focus key is pressed to focus (A30), the laser engraver performs focusing by moving the Z-axis platform (A40), presses the user the start / stop button to start or stop the laser engraver (A50), and the laser engraver starts machining (A60). It should be noted that the user must press the auto-focus button to automatically focus the laser beam at the required location. However, this measure is often ignored or forgotten by the user for unintentional reasons, and the entire cutting or engraving process is therefore delayed. In addition, the usual laser engraver can work only in one plane by using the auto-focus button.
If the laser engraver is to work in different planes, the auto focus button must be pressed again while moving the edit point to another plane. This operation is not automatic and the engraving process is affected.
Summary of the invention
The main object of the present invention is to provide a method for the operation of a laser engraver in which the function parameters including the auto-focus are input to a computer and in which the laser engraver performs the input functions including the autofocus function to cut an object.
Another object of the present invention is to provide a method for the operation of a laser engraver in which the auto-focus parameters of different levels of the object to be processed are input to the computer.
The laser engraver cuts the object with different levels according to the given parameters, and the auto-focus functions are operated while editing the various levels. This saves working time. Another object of the present invention is to provide a method of operating a laser engraver in which various focus parameters are entered at the same level and off-focus parameters are generated so that the laser engraver can cut a precise product.
To achieve the above objects, the method includes the following steps:
Step 1: Enter the parameters into a computer which are set in a laser engraver.
Step 2: Press the start button of the laser engraver.
Step 3:
The laser engraver performs the auto-focus function or off-focus function according to the parameters.
Step 4: Move the machining point above the object while the laser engraver performs the auto-focus function.
Step 5: Move the Z-axis platform according to the parameters to focus; and
Step 6: Start laser engraving processing.
If the laser engraver is set not to perform the auto-focus function in step 3, step 6 is executed.
During step 1, the parameters can be adjusted to autofocus on different levels or to make different focusses on the same level.
The present invention will become more apparent from the following description taken in conjunction with the accompanying drawings, which show by way of illustration a preferred embodiment according to the present invention.
Brief description of the drawings
Fig. 1 shows usual steps of the method for the operation of a laser engraver;
Fig. 2 shows process steps of the present invention for the operation of a laser engraver;
Fig. 3 shows steps of another method of the present invention for operation of a laser engraver;
and
Fig. 4 shows steps of another method of the present invention for the operation of a laser engraver.
Detailed description of a preferred embodiment
Referring to FIG. 2, the method of operating a laser engraving machine of the present invention includes the following steps:
Step 1 (10): Enter the parameters into a computer which are transmitted to the laser engraver.
The parameters include the auto-focus parameter and off-focus parameter. These parameters are entered by operation of the controller by the user. 09 9
Step 2 (20): Press the start button of the laser engraver,
Step 3 (30): The laser engraver performs the auto-focus function according to the parameters.
The laser engraver starts processing according to the instruction parameters after the user presses the start button.
If the parameter input tells the laser engraver to execute the auto-focus, step 4 (40) is executed.
Step 4 (40): Moving a processing point of the laser engraver above the object while the laser engraver performs the auto-focus function.
Step 5 (50): Move the Z-axis platform according to the parameters to focus.
After the autofocus function has been completed, the laser engraver begins machining as determined in step 6 (60).
Step 6 (60):
The laser engraver begins editing.
If the parameter input of the laser engraver is set so that the auto-focus function is not performed in step 3, steps 4 and 5 are skipped, and step 6 is executed directly.
The user can preset the auto focus function or off focus function so that the user does not have to press the auto focus button when the auto focus function is required as described in the conventional method. In order to avoid pressing the auto-focus key while cutting a different plane, as shown in Fig. 3, the parameters in step 1 include the parameters of focusing different planes.
The steps are performed as follows:
Step 1 (70): Enter the individual parameters of focusing at different levels into the computer and transmit the parameters to the laser engraver.
Step 2 (71): Press the start button of the laser engraver.
Step 3 (72): Change the edit points.
Step 4 (73): The laser engraver performs the auto-focus or off-focus function according to the parameters.
Step 5 (74): Move the laser engraver's machining point above the object while the laser engraver performs the auto-focus.
Step 6 (75): Move the Z-axis platform according to the parameters to focus.
Step 7 (76):
The laser engraver begins editing.
If the parameters require the laser engraver to perform the autofocus function, the processing point moves to the object and moves the Z-axis platform to focus. After focussing is complete, the laser engraver begins to process.
If the parameter input of the laser engraver is set so that the auto-focus function is not executed, steps 4 and 5 are skipped, and step 6 is executed directly, with the user controlling the editing operation of cutting.
Referring to FIG. 4, the parameters may include parameters for focus change, and the method includes the following steps:
Step 1 (80):
Entering the individual parameters of focusing at different levels into the computer and transmitting the parameters to the laser engraver.
Step 2 (81): Press the start button of the laser engraver.
Step 3 (82): The laser engraver performs the auto-focus function or off-focus function according to the parameters.
Step 5 (83): Move a laser engraver processing point above the article while the laser engraver performs the autofocus function.
Step 6 (84): Move the Z-axis platform according to the parameters for focusing; and
Step 7 (85): The laser engraver begins editing.
If the parameter specifies that the laser engraver first performs the auto-focus and then performs the off-focus, the Z-axis platform moves to focus first and then to off-focus.
This allows the item to be precisely edited. If the parameter input of the laser engraver is set so that the auto-focus function is not executed, the user controls the editing operations of the cutting. The method comprises the following advantages:
1. The parameters are entered into a computer and then transmitted to the laser engraver, which is moved according to the preset parameters, so that the operations of the laser engraver are simplified.
2. The inputs of the parameters may be different focus parameters used for different planes, so that the laser engraver does not have to be stopped while processing the object with different planes, and the laser engraver automatically focuses on each individual plane.
Third
The parameters may further include the function of off focus after auto focus completion to obtain a better quality end product.
While an embodiment according to the present invention has been illustrated and described, it will be understood by those skilled in the art that other embodiments can be made without departing from the scope of the present invention.