Aufbau eines Laserstrahl-Bearbeitungsplatzes

Zusammenfassung: Das Institut für EMK besitzt einen gepulsten Neodym-YAG-Festkörperlaser der Firma Raytheon, der sich mit einer gemittelten Strahlleistung von ca. 400W sowohl zum Schweißen als auch zum Bohren und Schneiden verschiedenster Materialien eignet. Ein weiterer, wesentlich kleinerer und älterer Laser (Fabrikat der Fa. Haas) kann zum Setzen einzelner Schweißpunkte verwendet werden. Weiterhin steht seit kurzer Zeit eine über IEEE488-Bus ansprechbare Schrittmotorsteuerung für bis zu 5 Achsen und ein hochgenau positionierbarer, schrittmotorgetriebener XY-Tisch zur Verfügung. Mit diesen Komponenten wurde im Rahmen der vorliegenden Diplomarbeit ein rechnergesteuerter, vollautomatischer Laserbearbeitungsplatz entwickelt und aufgebaut. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt in der Entwicklung einer Software, die es dem Benutzer ermöglicht, Werkstücke anhand von Geometrien, die in CAD-Programmen, wie etwa AutoCAD, erstellt wurden, mit dem Laser auf unterschiedliche Arten zu bearbeiten. Entstanden ist eine unter Windows 95/98 lauffähige Anwendung, die sämtliche Arbeitsvorgänge, wie das Importieren der Geometrien, das Visualisieren, Editieren, Speichern, Laden und die vollautomatische Bearbeitung auf intuitive Weise in einem Programm vereint. Zusätzlich zum Import von Geometrien aus CAD-Programmen hat der Benutzer die Möglichkeit, Punkte, Linien oder Kreise mittels eines Joysticks im Teach-Betrieb einzugeben. Die Entwicklung der Software wurde unter Microsoft Visual C++ vollständig objektorientiert durchgeführt und bietet dadurch den Vorteil einer konsequent modularen Struktur, so daß Erweiterungen jederzeit problemlos aufgenommen werden können. Die Arbeit umfaßt außerdem die Neuentwicklung einer PC-Einsteckkarte, die die Ansteuerung des Raytheon-Lasers über den Rechner ermöglicht und eine genaue Zeitreferenz zur Verfügung stellt, die bei der Laserbearbeitung benötigt wird