자동 레이저-노즐-정렬을 이용한 유체 제트에 결합된 레이저 빔으로 공작물을 제작하기 위한 장치 및 이러한 빔을 정렬하는 방법

• Main Authors: DIEHL HELGI, RICHERZHAGEN BERNOLD, EPPLE MAX, HYUK KIM, MAZOUER PHILIPPE
• Format: Patent
• Language: Korean
• Published: 05.11.2020
• Subjects: CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PERFORMING OPERATIONS; SOLDERING OR UNSOLDERING; TRANSPORTING; WELDING; WORKING BY LASER BEAM

본 발명은 유체 제트에 결합된 레이저 빔(101)을 갖는 공작물을 기계 가공하기 위한 장치(100)에 관한 것이다. 장치(100)는 레이저 빔(101)을 제공하기 위한 레이저 유닛(101a), 유체 제트를 생성하기 위한 개구(102a)를 갖는 노즐 유닛(102), 및 레이저 유닛(101a)으로부터 노즐 유닛(102)상으로 레이저 빔(101)을 제공하도록 구성된 광학 유닛(103)을 포함한다. 또한, 장치(100)는 노즐 유닛(102)상에 레이저 빔의 입사점(109)을 변경하기 위해 광학 유닛(103) 및/또는 노즐 유닛(102)을 제어(108, 110)하도록 구성된 제어 유닛(104)을 포함한다. 장치(100)는 또한 노즐 유닛(102)의 표면(102b)으로부터 반사된 레이저 광(106)을 감지하고 감지된 반사 레이저 광(106)에 기초하여 감지 신호(107)를 생성하도록 구성된 감지 유닛(105)을 포함한다. 제어 유닛(104)은 감지 신호(107)를 평가하고 레이저 빔(101)이 개구(102a)와 완전히 및/또는 부분적으로 정렬됨을 나타내는 감지 신호(107)에서 정의된 감지 패턴을 결정하도록 특히 구성된다. The invention relates to an apparatus (100) for machining a workpiece with a laser beam (101) coupled into a fluid jet. The apparatus (100) comprises a laser unit (101a) for providing the laser beam (101), a nozzle unit (102) with an aperture (102a) for producing the fluid jet, and an optical unit (103) configured to provide the laser beam (101) from the laser unit (101a) onto the nozzle unit (102). Further, the apparatus (100) comprises a control unit (104) configured to control (108, 110) the optical unit (103) and/or nozzle unit (102) to change a point of incidence (109) of the laser beam (101) on the nozzle unit (102). The apparatus (100) also comprises a sensing unit (105) configured to sense laser light (106) reflected from a surface (102b) of the nozzle unit (102) and produce a sensing signal (107) based on the sensed reflected laser light (106). The control unit (104) is particularly configured to evaluate the sensing signal (107) and to determine a defined sensing pattern in the sensing signal (107) indicative of the laser beam (101) being fully and/or partially aligned with the aperture (102a).