DE2250289A1

DE2250289A1 - COORDINATE PROCESSING MACHINE FOR MATERIAL PROCESSING USING ENERGY-RICH OPTICAL (LASER) RADIATION

Info

Publication number: DE2250289A1
Application number: DE19722250289
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl Ing Dr Ing Preusche; Peter Schoener
Original assignee: Schorch GmbH
Current assignee: Schorch GmbH
Priority date: 1972-10-13
Filing date: 1972-10-13
Publication date: 1974-04-25

Description

Koordinatenbearbeitungsmaschine zur Materialbearbeitung mittels energiereichor optischer (Laser- )Straiilung Die Erfindung bezieht sich auf eine Iordinatonbearbeitungs maschine mittels energiereicher optischer (Laser-)Strahlung, bestehend aus einem entlang dem zu bearbeitenden Werkstück in einer Führung beweglichen Fahrwagen, einem sich quer zur Fahrwagenbewegungsrichtung bewegbaren, an dem Fahrwagen befestigten und mit dem Falirwagen beweglichen Support und einer auf dem Support entlang seiner Längsrichtung verschiebbar angeordnoten Lichtquelle zur Erzeugung der Arbeitsstrahlung mit einer dem Werkstück zugewandten Fokussiereinriclitung zur Fokussierung der Arbeitsstrahlung auf das Werkstück.Coordinate processing machine for material processing by means of energy rich Optical (laser) radiation The invention relates to an alignment machining machine by means of high-energy optical (laser) radiation, consisting of a along the workpiece to be machined in a guide movable carriage, a movable transversely to the direction of travel of the carriage, attached to the carriage and with the Falirwagen movable support and one on the support along it The light source for generating the working radiation can be displaced longitudinally with a focusing device facing the workpiece for focusing the working radiation on the workpiece.

Bekannte Bearbeitungsmaschinen dieser Art leiden unter den tiangel, daß die relativ große Masse der zur Strahlungserzeugung verwendeten Hochenergie-Laser-Lichtquellen einen unverilultnismäflig großen Aufwand zum schnellen Antrieb und zur schnellen Abbremsung der auf dem Support beweglich gelagerten Lichtquelle verlangt.Known processing machines of this type suffer from the lack of that the relatively large mass of the high-energy laser light sources used to generate radiation an inevitable great effort to drive quickly and quickly Braking of the light source movably mounted on the support is requested.

Die erziolbaren Bearbeitungsgeschwindigkeiten sind deshalb relativ niedrig. Dieses wird besonders an solchen Maschinen, die zur Herstellung einer größeren Anzahl von Lot- und Schweißverbindungen an mikrominiaturisierten elcktronischen Bauteilen in einen Arbeitsgang Anwendug finden, als nachteilig empfunden. Auch an Brennschneidmaschinen stört die relativ niedrige Arbeits- bzw. Einstellgeschwindigkeit, die sich aus der Trägheit der Lichtquelle und ihres Zubehörs gegenüber Deschleunigungen ergibt.The processing speeds that can be achieved are therefore relative low. This is particularly important on machines that are used to produce a larger Number of soldered and welded connections on microminiaturized electronics Find components in one operation, felt to be disadvantageous. Also on Flame cutting machines disturb the relatively low working or setting speed, resulting from the inertia of the light source and its accessories in relation to acceleration results.

Zur Verbessqrung dieser Verhältnisse wird der vorliegenden Erfindung entsprechend eine Koordinatonbearbeitungsmaschine der eingangs näher b@zeichnoten Mt vorgeschlagen, die sich dadurch kennzeichnet, dat, die Lichtquelle auf dom Fahrwagen der Maschine angeordnet und auf dem Support eine in den Strahlengang der Lichtquelle eingeschaltete optische Umlenkvorrichtung vorgeschen ist, die zusammen mit der Fokussiervorrichtung ontlang dem Support in einer Halterung verschiebbar gelagert ist.The present invention is intended to improve these relationships corresponding to a coordinate processing machine of the b @ drawing notes in more detail at the beginning Mt proposed, which is characterized by dat, the light source on dom trolley the machine and placed on the support one in the beam path of the light source switched on optical deflection device is provided together with the focusing device is slidably mounted ontlang the support in a holder.

Die anliegende Zeichnung erläutert ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel.The attached drawing explains a preferred embodiment.

Fig. 1 zeigt eine Brennschneidmaschine schematisch in einer Seitenansicht.Fig. 1 shows a flame cutting machine schematically in a side view.

Fi. 2 zeigt die Anordnung nac, Fig. 1 in Draufsicht.Fi. 2 shows the arrangement nac, FIG. 1 in plan view.

Es bezeichnet 1 den Fahrwagen der Brennschneidmaschine, der senkrecht zur Darstellungsebene in Fig. 1 auf Rädern 2, 3 und in Schienen 4 und 5 neben dem zu bearbeitenden Werkstück 6 über (nicht dargestellte) motorische Antriebe und zugehörige Steuerungen bewegbar ist.It denotes 1 the carriage of the cutting machine, the vertical to the plane of representation in Fig. 1 on wheels 2, 3 and in rails 4 and 5 next to the workpiece 6 to be machined via (not shown) motor drives and associated Controls is movable.

4it den Fahrwagen fest verbunden ist ein sich senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Fahrwagens bewegbarer Support 7, der sich auf einem Ausleger bewegt, der fest mit dem Fahrwagen verbunden ist und über ein Rad SA auf einer zu den Schienen 4 und 5 parallel verlaufenden Schiene u0fl geführt ist.4it is firmly connected to the carriage and is perpendicular to the direction of movement of the carriage movable support 7, which moves on a boom that is fixed is connected to the carriage and via a wheel SA on one to the rails 4 and 5 parallel rails u0fl is guided.

Der Support 7 ist in Rollen 10 in Längsrichtung des Auslegers beweglich und über motorische Antriebsmittel und zugehörige Steuerungen in jede gewünschte Position verstellbar. Nit 9 ist eine Haltevorrichtung bezeichnet, die auf dem Support befestigt ist.The support 7 is movable in rollers 10 in the longitudinal direction of the boom and via motorized drive means and associated controls in any desired Adjustable position. Nit 9 is a holding device that is on the support is attached.

Die Halterungsvorrichtung 9 dient zur Aufnahme eines Spiegels 11 und eines optischen Fokussiersystems 12, das auf die Oberflache des Werkstückes 6 ausgerichtet ist.The mounting device 9 is used to accommodate a mirror 11 and an optical focusing system 12, which is aligned with the surface of the workpiece 6 is.

Mit 13 ist eine aus dcn Fahrwagen 1 angeordnete Laserlichtquelle einschließlich des zugehörigen Zubehörs bezeichnet, deren Lichtaustrittsöffnung in Richtung des Support 7 weist. Der Lichtstrahleingang 14 der Laserlichtquelle 13 ist über den Siegel 11 geführt und wird über ihn und die zugehörige Fokussiervorrichtung 12 der Oberfläche des Werkstücks 6 zum Zwecke des Schneidens zugeführt.With 13 a arranged from the carriage 1 laser light source is included of the associated accessories whose light exit opening in the direction of the Support 7 points. The light beam input 14 of the laser light source 13 is via the Seal 11 out and is about him and the associated focusing device 12 of the Surface of the workpiece 6 supplied for the purpose of cutting.

In der dargestellten Anordnung ist der Support 7 von der Masse der Lichtquelle 13 entlastet. Diese Nasse weist in bezug auf die Gesamtmasse des Fahrwagens 1 nur eine relativ g.rtng.In the arrangement shown, the support 7 is from the mass of the Light source 13 relieved. This wetness points in relation to the total mass of the carriage 1 only a relatively small amount.

Größe auf, so daß die dynamischen Eigenschaften des Systems insoweit durch die Z@satzmasse nicht wesentlich ungünstig beeinflußt werden.Size so that the dynamic properties of the system to that extent are not significantly adversely affected by the admixture.

In Sonderfällen kann es zweckmhßig sein, den Spiegel 11 nicht fest, sondern z.B. kardanisch beweglich im Support 7 anzuordnen, so daß etwa erforderliche Feinausrichtungen des Arbeitsstrahles nicht durch Verschiebung des Fahrwagen und des Support sondern durch Verstellung des Spiegels 11 und ggf. der Fokusstervorrichtung 12 torgenomman werden können.In special cases it may be useful not to fix the mirror 11, but e.g. to be gimbaled movably in the support 7, so that any necessary Fine alignment of the working beam is not possible by moving the carriage and of the support but by adjusting the mirror 11 and possibly the focus device 12 torgenomman can be.

1 Anspruch1 claim

Claims

Ansruch correspondence processing machine for> material processing processing by means of high-energy optical (laser) radiation, consisting of a along the workpiece to be machined in a guide movable carriage, a itself movable transversely to the direction of travel of the carriage, attached to the carriage and with the carriage movable support and one arranged displaceably with the support Light source for generating the working radiation with one facing the workpiece Focusing device for focusing the working radiation on the workpiece, in particular Flame cutting machine, characterized in that the light source (13) is on the carriage (1) arranged and on the support (7) one in the beam path (14) of the light source switched on optical deflection device (11) is provided, which together with the focusing device (12) can be displaced along the support in a holder (9) is stored.

L e r s e i t e