Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Laserplotters zum Schneiden, Gravieren, Markieren und/oder Beschriften eines Werkstückes, sowie einen Laserplotter zum Gravieren, Markieren und/oder Beschriften eines Werkstückes, wie sie in den Ansprüchen 1 und 12 beschrieben sind.

Aus der DE 102004043175 A1 ist ein Verfahren zum Vorbestimmen der Bearbeitungsposition eines Laserstrahls bekannt, bei dem an einem Roboterarm ein Laserkopf befestigt ist, wobei der Auftreffpunkt des Laserstrahls auf die Oberfläche des Werkstücks mit einer Kamera verfolgt wird. Dabei wird aus der Kameraposition die Ist- Position des Laserstrahls abgeleitet und aus der Abweichung der Soll-Position und der dazugehörigen Ist-Position eine Bearbeitungsposition ermittelt.

Weiters sind aus dem Stand der Technik bereits Lasermaschinen bzw. Laserplotter bekannt, bei denen eine oder mehrere Strahlenquellen, insbesondere Laser, betrieben werden. Hierzu wird von der Strahlenquelle ein Laserstrahl über Umlenkelemente an eine Fokussiereinheit gesendet, wobei der Laserstrahl in der Fokussiereinheit in Richtung Werkstück abgelenkt und vorzugsweise über ein optisches Element, insbesondere eine Linse, fokussiert wird. Die Steuerung der einzelnen Komponenten, insbesondere der Laseransteuerungsmodule, der Achsmodule, der Absaugung, der Kamera, usw., erfolgt hierbei über eine eigenentwickelte Steuereinheit, von der die eingestellten und übermittelten Parameter oder ein übersendeter Job verarbeitet werden.

In herkömmlichen Architekturen ist es üblich, dass das Laseransteuerungsmodul direkt mit den Positionsgebern der Achsmodule bzw. Achssteuerung verbunden ist, da eine eigenständige Lösung der Ansteuerung und des Aufbaus eingesetzt wird. Dadurch wird erreicht, dass ein Laserpuls bei Erreichen einer vorgegebenen Achsposition zeitgerecht ausgelöst wird, d.h., dass das Laseransteuerungsmodul durch die Verbindung mit dem Positionsgeber ständig über die tatsächliche Position des Bearbeitungskopfes, insbesondere der Fokussiereinheit, informiert ist und somit der Laser bzw. Laserpuls rechtzeitig aktiviert wird, um an der gewünschten bzw. vorgegebenen Position des Bearbeitungskopfes, insbesondere der Fokussiereinheit, eine Laserbearbeitung des Werkstücks vorzunehmen.

Nachteilig ist hierbei, dass durch die eigenständige Lösung ein hoher hardware- und software-technischer Aufwand bei der Entwicklung einer Lasermaschine, insbesondere eines Laserplotters, gegeben ist.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, ein Verfahren zum Betreiben eines Laserplotters zum Schneiden, Gravieren, Markieren und/oder Beschriften eines Werkstückes, sowie einen Laserplotter hierzu zu schaffen, bei dem einerseits die obgenannten Nachteile vermieden werden und andererseits ein standardisierter Aufbau erreicht wird.

Die Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausbildungen und/oder Verfahrensmaßnahmen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren zum Betreiben eines Laserplotters zum Schneiden, Gravieren, Markieren und/oder Beschriften eines Werkstückes gelöst, bei dem über eine Rechnereinheit die Daten, insbesondere Job, empfangen werden und von der Rechnereinheit oder extern durch eine Cloud-Lösung oder Komponente offline eine Berechnung der Bahn-Planung durchgeführt wird, worauf die Bahn-Planung und weitere Daten einer SPS-Steuerung bzw. Soft-SPS übergeben werden, von der anschließend zu den Abtastzyklen bzw. Abtastzeiten Schritt für Schritt die einzelnen Soll-Daten, insbesondere die Bahn-Planung und weitere Daten, wie beispielsweise die Geschwindigkeit, über einen Industriebus, insbesondere einen EtherCat-Bus, an zumindest die Module für die Achssteuerung und Lasersteuerung gesendet werden, wobei zu den zyklischen Abtastzeiten zumindest die erfassten Positions- und Geschwindigkeitsinformationen, insbesondere die Achsposition und Geschwindigkeit, von dem Achsmodul an das Laseransteuerungsmodul gesendet werden, worauf vom Laseransteuerungsmodul oder von einem Universal Board, insbesondere vom Universal Trotec Board, eine Schätzung bzw. Berechnung einer oder mehrerer zukünftiger Achspositionen zu zukünftigen Zeitpunkten erfolgt, um rechtzeitig ein Steuersignal für die Lasersteuerung, insbesondere für das Aktivieren des Laser an der vorgegebenen geschätzten Achsposition der Fokussiereinheit, zu aktivieren. Vorteilhaft ist hierbei, dass durch die Schätzung der Positionen bzw. Achspositionen erstmals die Möglichkeit geschaffen wird, dass ein standardisierter Industriebus für eine derartige Lasermaschine, insbesondere Laserplotter, ohne Qualitätsverlust eingesetzt werden kann, da durch die „Schätzung“ der Position der Fokussiereinheit immer zum richtigen Zeitpunkt der Laser aktiviert werden kann. Üblicherweise ist die Abtastzeit bzw. der Abtastzyklus bei standardisierten Industriebussen viel zu hoch bzw. nicht deterministisch gleich, um für die Synchronisierung des Lasers mit der Achsposition der Fokussiereinheit verwendet werden zu können, d.h., dass die Position der Fokussiereinheit beim Übersenden der Daten, insbesondere der gemessenen bzw. erfassten Achspositionen, zu den Abtastzeiten viel zu früh ist, um den Laser zu aktivieren. Erfindungsgemäß wird dies derart gelöst, dass eine Schätzung der Achspositionen zwischen den Abtastzeiten bzw. Abtastzyklen durchgeführt wird, sodass eine Achsposition zu zukünftigen Zeitpunkten ermittelt werden kann, bei der die Aktivierung des Lasers erfolgen muss, um an der gewünschten Stelle bzw. Position auf das Werkstück aufzutreffen, d.h., dass in einem Zeitraum Positionsdaten generiert bzw. berechnet werden, die zur Auslösung des Laserpulses herangezogen werden. Dadurch wirkt sich die hohe Abtastzeit aufgrund der Schätzungen der Position nicht aus. Damit kann gesagt werden, dass aufgrund der Schätzungen eine Synchronisation des Lasers mit der Achsposition realisiert wird.

Von Vorteil sind die Maßnahmen, bei denen das Achsmodul zyklisch zu der Abtastzeit die von einem Positionsgeber erhaltenen Positions- und Geschwindigkeitsdaten und die nächstkommende Achsposition laut berechneter Bahn-Planung an das Laseransteuerungsmodul über den Industriebus übergibt bzw. übersendet. Damit wird erreicht, dass für die Simulation bzw. Berechnung der Schätzung ein geplanter Endwert vorhanden ist, sodass die Richtung der Berechnung, insbesondere ob sich die Berechnung erhöht oder verringert, vorgeben wird. Somit ergibt sich immer nur eine geringfügige Differenzabweichung von der geplanten Bahn.

Es sind die Maßnahmen von Vorteil, bei denen das Laseransteuerungsmodul oder das Universal Board, insbesondere das Universal Trotec Board, aufgrund der von den Achsmodulen übergebenen Daten eine Berechnung bzw. Schätzung mehrerer zukünftigen Systemzustände, insbesondere der zukünftigen Achsposition zu zukünftigen Zeitpunkten, auf Basis eines numerischen Zeitintegrationsverfahrens, insbesondere das Runge-Kutta- 4-Schema, durchführt. Dadurch wird erreicht, dass mit einem aus dem Stand der Technik bewährten Integrationsverfahren das Auslangen gefunden werden kann. Somit ist eine einfach softwaretechnische Integration gegeben.

Vorteilhaft sind die Maßnahmen, bei denen die Anzahl der zukünftigen berechneten Schätzungen, insbesondere die berechneten Achsposition zu zukünftigen berechneten Zeitpunkten, einstellbar ist bzw. eingestellt werden kann. Dadurch wird erreicht, dass für unterschiedliche Anwendungen einfach die Anzahl der Schätzungen angepasst werden kann. Hierbei steigt die Qualität der Laserbearbeitung je mehr Schätzungen eingestellt werden, da der Zeitpunkt und die Achsposition für die Auslösung des Steuersignals zum Aktivieren des Lasers exakter gegeben ist. Werden weniger Schätzungen eingestellt, so steigt die Zeitschrittweite At zwischen den einzelnen Zeitpunkten an, wodurch das Steuersignal für den Laser nicht mehr so exakt ausgelöst werden kann. Die eingesetzten Laser weisen beispielsweise ein Laserfrequenz von 200kHz auf, sodass bei einer Abtastzeit von 200ps des Industriebusses im besten Fall, also bei höchster Auflösung, 40 unterschiedliche Schätzungen durchgeführt bzw. berechnet werden können, d.h., dass alle 5ps eine Schätzung der Achsposition vorgenommen werden kann.

Von Vorteil sind die Maßnahmen, bei denen am Beginn der Simulationsperiode die Schätzung exakt mit der Messung bzw. der übermittelten Achsposition übereinstimmt, wobei sich mit fortlaufender Simulationszeit eine Differenz zwischen der geplanten Achsposition und der simulierten Achsposition ergibt. Dadurch wird erreicht, dass sich immer nur eine sehr geringe Differenz bzw. Abweichung der geschätzten Achsposition zu der geplanten Achsposition ergibt. Die Simulationsperiode ist jene Zeitdauer, die zwischen zwei Abtastzeiten des Industriebusses liegt.

Es sind aber auch die Maßnahmen von Vorteil, bei denen die Differenz automatisch durch Übernahme der gemessenen bzw. bekannten Achsposition bei jeder Abtastzeit korrigiert wird. Dadurch wird erreicht, dass nach jeder Abtastzeit automatisch eine Korrektur der Achsposition vorgenommen wird, sodass immer nur eine geringe Differenz der Abweichung entsteht. Dabei wird die übersendete Position am Begin einer Schätzung als neue Position für die Schätzung herangezogen.

Vorteilhaft sind die Maßnahmen, bei denen die Zeit der SPS-Steuerung bzw. Soft-SPS mit der Zeit der Module, insbesondere der Achssteuerung bzw. Achsmodul und Lasersteuerung bzw. Laseransteuerungsmodul bzw. Universal Trotec Board, synchronisiert wird. Dabei wird von der SPS-Steuerung bzw. Soft-SPS eine Synchronisationsinformation ausgesendet, sodass die SPS-Uhrzeit synchron zu den Slave-Uhren, insbesondere den Achsmodulen und Laseransteuerungsmodul, läuft.

Es sind aber auch die Maßnahmen von Vorteil, bei denen die Abtastzeit beim verwendeten Industriebus, insbesondere beim EhterCat-Fast Bus, zwischen 150 gs und 300 gs, insbesondere 200gs, beträgt. Dadurch wird erreicht, dass in Abhängigkeit der Abtastzeit Daten von Master zu Slave oder Slave zu Slave oder Slave zu Master übersendet werden.

Von Vorteil sind die Maßnahmen, bei denen die Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten für die Schätzung der Achsposition, insbesondere mehreren Zeitpunkten, kleiner ist als die Zeitspanne zwischen den Abtastzeiten. Dadurch wird erreicht, dass zumindest eine, vorzugsweise mehrere, Zeitpunkte zwischen den Abtastzeiten für die Schätzung bzw. Berechnung der Achsposition verwendet werden.

Vorteilhaft sind die Maßnahmen, bei denen die Abweichung der Schätzung der Achsposition von der Genauigkeit der Messung des Startzustandes und/oder von der Wahl der im Modell berücksichtigten Effekte und/oder von der Genauigkeit der verwendeten Zahlenwerte für die Modellparameter für u.a. Geometrie, Trägheit, Reibung und Elastizität und/oder von der Simulationsdauer abhängig ist. Dadurch wird erreicht, dass aufgrund einbezogenen Parameter die Abweichung der Schätzung zur geplanten oder tatsächlichen Achsposition gering gehalten werden kann.

Von Vorteil sind die Maßnahmen, bei denen zu den Abtastzeiten ein Ergebnis der Bahn- Planung, insbesondere Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Laserleistung, usw. übersendet wird. Dadurch wird erreicht, das immer die wesentlichen Information zu den Abtastzeiten übergeben werden.

Weiters wird die Aufgabe der Erfindung durch einen Laserplotter zum Gravieren, Markieren und/oder Beschriften eines Werkstückes gelöst, bei dem zur Übernahme und Verarbeitung von Daten, insbesondere Jobs oder Grafik und/oder Text, eine Rechnereinheit angeordnet ist, die mit einer SPS-Steuerung bzw. Soft-SPS verbunden ist, wobei an der SPS-Steuerung bzw. Soft-SPS über einen Industriebus zumindest ein Achsmodul und ein Laseransteuerungsmodul verbunden sind, wobei das Laseransteuerungsmodul oder das Universal Board, insbesondere das Universal Trotec Board, zur Schätzung bzw. Berechnung zukünftiger Achspositionen zu zukünftigen Zeitpunkten basierend auf erfasste Positions- und Geschwindigkeitsinformationen, insbesondere der Achspositionen und Geschwindigkeiten der Achsmodule, ausgebildet ist, worauf ein Laser an einer entsprechend definierten Achsposition aktivierbar ist.

Vorteilhaft ist hierbei, dass durch die Schätzung von Achspositionen zu zukünftigen Zeitpunkten die Zeitpunkte mit entsprechend geschätzten Achspositionen derart verkürzt werden, dass erstmals die Möglichkeit geschaffen wird, dass ein Laserplotter mit einer SPS-Steuerung bzw. Soft-SPS und einem Industriebus betrieben werden kann.

Von Vorteil ist eine Ausbildung, bei der am Achsmodul der Positionsgeber angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, dass standardisierte Module eingesetzt werden können. Somit können Kosten bei der Entwicklung für teure eigenständige Lösungen verhindert werden.

Schließlich ist eine Ausbildung von Vorteil, bei der die, bevorzugt windowsbasierte, Rechnereinheit im Laserplotter integriert ist. Dadurch wird erreicht, dass damit eine einfache Datenverbindung mit externen Komponenten ermöglicht wird.

Das Problem beim Einsatz eines Industriebusses liegt darin, dass die Abtastzeit zum Übersenden von Daten viel zu lange dauert bzw. die Zeitspanne zwischen den Abtastungen zu groß ist, um entsprechend der übermittelten Achsposition eine Ansteuerung des Lasers vornehmen zu können, da beim Einsatz standardisierter Komponenten, insbesondere einer SPS-Steuerung bzw. Soft-SPS und Industriebus, der Positionsgeber des Achsmoduls nicht direkt mit dem Laseransteuerungsmodul verbunden ist, sodass das Laseransteuerungsmodul nur zu den Abtastzeiten die Information, insbesondere die Achspositionen, übermittelt bekommt. Da jedoch die Abtastzeit zu groß ist, ist eine Anwendung ohne erfindungsgemäße Lösung einer Schätzung der Achspositionen nicht möglich. Durch die Schätzung der Achsposition wird erreicht, dass der Zeitpunkt zum Erzeugen eines Steuersignals für den Laser möglichst genau bestimmt werden kann. Somit wird durch die Schätzung bzw. Berechnung der Achspositionen eine Synchronisation des Laseransteuerungsmoduls oder des Universal Board, insbesondere des Universal Trotec Board, mit dem Positionsgebern des Achsmodule simuliert. Beim Stand der Technik hingegen wird eine eigenständige Lösung eingesetzt, bei der der Positionsgeber direkt mit dem Laseransteuerungsmodul verbunden bzw. gekoppelt ist, sodass das Laseransteuerungsmodul ständig über die Position der Fokussiereinheit informiert ist und somit rechtzeitig das Steuersignal zum Aktivieren des Lasers erzeugen kann.

Die Erfindung wird anschließend in Form eines Ausführungsbeispiels beschrieben, wobei darauf hingewiesen wird, dass die Erfindung nicht auf das dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel bzw. Lösung begrenzt ist, sondern auf äquivalente Lösung übertragen werden kann.

Es zeigen:

Fig.1 eine schaubildliche Darstellung einer Lasermaschine, insbesondere eines Laserplotters, zum Bearbeiten eines Werkstückes mit einem Kamerasystem am Deckel, in vereinfachter, schematischer Darstellung;

Fig. 2 ein Blockschaltbild der Steuerung des Laserplotters mit einer Rechnereinheit und SPS-Steuerung, in vereinfachter, schematischer Darstellung;

Fig. 2a ein weiters Blockschaltbild der Steuerung des Laserplotters mit einer Soft- SPS in der Rechnereinheit, in vereinfachter, schematischer Darstellung;

Fig.3 eine schematische Darstellung der Berechnung einer Schätzung zwischen zwei Abtastzyklen;

Fig.4 eine schematische Darstellung mehrerer Schätzungen in mehreren aufeinanderfolgenden Abtastzyklen.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlichen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die beschriebene Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

In den Fig. 1 bis 4 ist ein Ausführungsbeispiel einer Lasermaschine 1 , insbesondere eines Laserplotters 1 , gezeigt, bei dem beispielsweise ein Kamerasystem 2 integriert ist und ein Verfahren zum Betreiben eines Laserplotters 1 zum Schneiden, Gravieren, Markieren und/oder Beschriften eines Werkstückes durchgeführt wird. Beim gezeigten Laserplotter 1 sind in einem Gehäuse 3 zumindest eine, vorzugsweise zwei, Strahlenquellen 4 bzw. Laserquellen 4 in Form von Lasern 5, 6 angeordnet. Die Laser 5 und 6 wirken vorzugsweise abwechselnd auf ein zu bearbeitendes Werkstück 7 ein. Das Werkstück 7 ist bzw. wird in einem Bearbeitungsraum 8 des Laserplotters 1 , insbesondere auf einem Bearbeitungstisch 9, positioniert, wobei der Bearbeitungstisch 9 vorzugsweise in seiner Höhe verstellbar ist. Ein von einer Strahlenquelle 4, insbesondere dem Laser 5 oder 6, abgegebener Laserstrahl 10 wird über Umlenkelemente 11 an zumindest eine verfahrbare Fokussiereinheit 12 gesendet, von der der Laserstrahl 10 in Richtung Werkstück 7 abgelenkt und zur Bearbeitung fokussiert wird. Die Steuerung, insbesondere die Positionssteuerung, des Laserstrahls 10 zum Werkstück 7 erfolgt über eine in einer Steuereinheit 13 laufende Software, wobei das Werkstück 7 durch Verstellung eines Schlittens 14, an dem auch die Fokussiereinheit 12 verfahrbar angeordnet ist, über vorzugsweise einen Riemenantrieb in X-Y-Richtung bearbeitet wird. Hierbei ist es möglich, dass beispielsweise bei dem Bearbeitungsprozess "Gravur" die Verstellung des Schlittens 14 zeilenweise erfolgt, wogegen bei dem Bearbeitungsprozesse "Schneiden" der Schlitten 14 entsprechend der zu schneidenden Kontur verfahren wird, also nicht zeilenweise.

An einer externen Komponente 15, insbesondere einem Computer, Laptop oder einem Steuergerät, wird eine Grafik 16 und/oder ein Text 16 über eine handelsübliche Software 17, wie beispielsweise CorelDraw, Paint, usw., oder über die eigene Anwendungssoftware 17, insbesondere Ruby 17, erstellt bzw. geladen, welche an die Steuereinheit 13 der Lasermaschine bzw. des Laserplotters 1 vorzugsweise in Form eines Jobs 18 exportiert bzw. übergeben wird. Vorzugsweise werden die zu übergebenden Daten von der gleichen oder einer anderen Software konvertiert, sodass die Steuereinheit 13 den Job 18 verarbeiten kann. Genauso ist es aber auch möglich, dass die Daten von einer Software in der Steuereinheit 13 oder in einer Cloud-Lösung konvertiert werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass die Eingabe direkt am Laserplotter 1 über vorhandene Eingabemittel 19, wie beispielsweise einen Touchscreen 19 oder Eingabetasten, erfolgen kann oder ein entsprechender Job 18 von einem Speichermedium 20, wie beispielsweise einer Cloud 20a, einen USB-Stick 20b, usw., geladen wird. Nachdem die Daten, insbesondere der oder die Jobs 18, übertragen sind oder direkt erstellt bzw. vom Speichermedium 20 geladen wurden, wird von der Lasermaschine 1 , insbesondere deren Steuereinheit 13, der Job 18 abgearbeitet. Dabei ist es möglich, dass mehrere Jobs 18 gleichzeitig in der Lasermaschine 1 , insbesondere dem Laserplotter 1 , gespeichert und nacheinander abgearbeitet werden können. Grundsätzlich ist zu erwähnen, dass die Anwendungssoftware 17, insbesondere Ruby 17, auch über die Cloud 20a aufgerufen werden kann, sodass über die Cloud 20a die Grafik 16 und/oder Text 16 erstellt werden kann, d.h., dass die Anwendungssoftware 17, insbesondere Ruby 17, in der Cloud 20a installiert ist und von einem Web-Browser auf einem Computer aufgerufen werden kann, sodass anschließend die Grafik 16 und/oder Text 16 erstellt oder geladen werden kann, worauf ein Job 18 für den Laserplotter 1 erstellt wird, der direkt an den Laserplotter 1 gesendet wird oder in der Cloud 20a gespeichert werden kann, sodass dieser zu einem späteren Zeitpunkt geladen werden kann, wie dies beispielshaft in Fig. 2a dargestellt ist, wobei in strichlierten Linien auch eine direkte Anbindung des Computers 15 an der Lasermaschine 1 gezeigt ist.

Bei derartigen Lasermaschinen 1 , insbesondere Laserplottern 1 , ist es für die Sicherheit notwendig, dass zum Starten eines abzuarbeitenden Jobs 18, bei dem der Laserstrahl 10 auf das Werkstück 7 einwirkt, ein Deckel 21 bzw. Tür 21 , der vorzugsweise zumindest teilweise transparent ausgebildet ist, geschlossen werden muss, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Anschließend kann das Bedienerpersonal den Laserpunkt bzw. einen Laser-Pointer 22, insbesondere Laser-Pointer-Punkt 22a, der in den Strahlengang des Lasers 5,6 eingekoppelt ist und über die Fokussiereinheit 12 in Richtung Bearbeitungstisch 8 abgelenkt wird, manuell oder auch automatisch am eingelegten Werkstück 7 positionieren, worauf der Job 18 für die Bearbeitung des Werkstückes 7 gestartet werden kann. Am Ende des Jobs 18 wird anschließend der Schlitten 14 und die Fokussiereinheit 12 vorzugsweise in die Ausgangsposition verstellt, sodass das fertiggestellte Werkstück 7 entnommen werden kann, worauf ein neuer Bearbeitungsprozess durch Einlegen eines neuen zu bearbeitenden Werkstücks 7 bzw. eines Rohlings 7 gestartet werden kann. Hierbei ist es von Vorteil, wenn das Ende der Bearbeitung optisch oder akustisch angezeigt wird, sodass der Nutzer nicht ständig die Lasermaschine 1 beobachten muss. Der Vollständigkeit halber wird erwähnt, dass die Verstellung der Fokussiereinheit 12 mit aktiviertem Laser-Pointer 22 auch bei geöffneten Deckel 21 möglich ist, jedoch der Laser 5,6 nicht aktiviert werden kann.

Weiters ist es möglich, dass zumindest eine Kamera 23 im Kamerasystems 2 vorgesehen ist, wobei sich die Kamera 23 im Deckel 21 befindet. Die Kamera 23 ist zur Aufnahme des Bearbeitungsraums 8, insbesondere des Bearbeitungstisches 9, vorgesehen, sodass ein eingelegtes Werkstück 7 erkannt werden kann. Es ist aber auch möglich, dass zwei oder mehrere Kameras 23 im Deckel 21 oder Gehäuse 3 angeordnet werden. Mit der Kamera 23 wird die Position des eingelegte Werkstücks 7 erfasst und vorzugsweise an der externen Komponente, insbesondere dem Laptop, angezeigt. Die Erfassung der Position des Werkstückes 7 erfolgt dabei vorzugweise vor der Bearbeitung bzw. dem Start des Bearbeitungsprozesses, sodass die Fokussiereinheit 12 über den Laser-Pointer 22 entsprechend positioniert werden kann. Der Vollständigkeit halber wird darauf hingewiesen, dass die Erkennung der Position des Werkstücks 7 auch bei geöffnetem Deckel 21 möglich ist.

Bei dem neuartigen Laserplotter 1 bzw. der Lasermaschine 1 ist nunmehr vorgesehen, dass eine neuartige elektronische Architektur, insbesondere Aufbau der Steuereinheit 13, vorgesehen ist, wie dies schematisch in einem Blockschaltbild der Figur 2 und 2a zu entnehmen ist.

Hierzu besteht die Steuereinheit 13 nunmehr aus mehreren vorzugsweise standardisierten Modulen, die als sogenannte Slave 24 (24a,b,c,d,... ) über einen Industriebus 25, insbesondere einen EtherCat-Bus 25, mit einem Master 26 verbunden sind, wobei der Master 26 durch eine standardisierte SPS-Steuerung 26a, wie in Fig 2 dargestellt, bzw. Soft-SPS 26b, wie in Fig. 2a dargestellt, gebildet ist. Um Daten an den Master 26 übergeben zu können, ist dieser mit einer Rechnereinheit 27 verbunden oder direkt in der Rechnereinheit 27 integriert. Die Rechnereinheit 27 kann wiederum über eine Datenverbindung mit einer externe Komponenten 15, insbesondere einem Laptop, oder Speichermedium 20 verbunden werden, sodass der erstellte Job 18 bzw. die erstellte bzw. geladene Grafik 16 und/oder Text 16 an die Rechnereinheit 27 in dem Laserplotter 1 übergeben werden kann, d.h., dass von der externen Komponente 15, insbesondere Laptop 15, oder einem Speichermedium 20, insbesondere der Cloud 20a, ein Job 18 oder eine Grafik und/oder Text 16 von der Rechnereinheit 27 empfangen wird, worauf die Rechnereinheit 27 die empfangenen Daten verarbeitet. Dabei wird von der Rechnereinheit 27 oder extern durch eine Cloud-Lösung oder aber von der Komponente 15 offline eine Bahn-Planung, insbesondere eine Berechnung der Bahnen und/oder Positionen der Fokussiereinheit 12_und/oder der Bewegungsabläufe/-muster der Fokussiereinheit 12 und/oder einem Ergebnis, bestehend aus Positionen, Geschwindigkeiten, Beschleunigungen, Laserleistungen, usw. der Bahn-Planung, zum Bearbeiten des Werkstückes 7, durchgeführt, sodass am Beginn des Arbeitsprozesses sämtliche Positionen, Bahnen, Geschwindigkeiten, Beschleunigungen und Laseraktivierungen, Laserleistungen, usw. bekannt sind. Die Bahn-Planung wird anschließend von der Rechnereinheit 27 an die SPS-Steuerung 26a bzw. Soft-SPS 26b, insbesondere den Master 26, übergeben, worauf anschließend Schritt für Schritt zu den Abtastzyklen 40 bzw. Abtastzeiten 40 die Bahn-Planung, insbesondere die Bahnen und/oder Positionen und/oder Bewegungsabläufe/-muster und/oder Ergebnisse, an den Industriebus 25 angelegt wird, d.h., dass von der Rechnereinheit 27 oder extern durch eine Cloud-Lösung oder Komponente 15 die Bahn-Planung offline berechnet und an den Master 26, insbesondere die SPS-Steuerung 26a bzw. Soft-SPS 26b, übergeben wird, der anschließend die Slaves 24 zu den Abtastzeiten 40 bzw. Abtastzyklen 40 das erste Ergebnisse der Bahn-Planung, insbesondere Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung , Laserleistung, usw., übergibt, worauf zum nächsten Abtastzyklus 40 bzw. zur nächsten Abtastzeit 40 das nächste Ergebnis der Bahn-Planung und so weiter übersendet werden. Hierbei werden auch Synchronisationsinformation mitübersendet, damit die Slave- Uhrzeiten synchron zur Master Urzeit ist bzw. laufen. Vorzugsweise wird eine windowsbasierte Rechnereinheit 27 eingesetzt, wobei jedoch auch andere Betriebssysteme, wie beispielsweise Linux macOS, usw., verwendet werden können. Die Rechnereinheit 27 wird vorzugsweise durch einen PC (Personal Computer) realisiert, sodass eine einfache externe Kommunikation mit den Komponenten 15 oder Speichermedium 20 möglich ist. Hierbei kann eine drahtgebunde und/oder drahtlose Verbindung, beispielsweise Ethernet, Wlan, usw., zum Speichermedium 20, insbesondere zur Cloud 20a, und/oder der externen Komponente 15 verwendet werden.

Der Master 26 bzw. die SPS-Steuerung 26a bzw. Soft-SPS 26b weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Industriebusse 25 und 28 auf, wobei ein Industriebus 25 (EtherCat-Fast) eine schnelle Abtastzeit 40 von ca. 200ps und der weitere Industriebus 28 (EtherCat.Slow) eine wesentlich langsamer Abtastzeit aufweist. Somit werden die Slaves 24 je nach Bedarf an die beiden Industriebusse 25 und 28 angeschlossen, wobei die Achssteuerungen 29,30 bzw. Achsmodule 29,30 für zumindest die X-, Y-Achse und die Lasersteuerung 31 bzw. das Laseransteuerungsmodul 31 am schnellen Industriebus 25 (EtherCat-Fast) angeschlossen sind. Die weiteren Slaves 24 bzw. Module 32-34, wie beispielsweise das Safety-Modul 32, das Ein-/Ausgangsmodul 33, das Zustellachsen- Modul 34, usw. benötigen nicht so eine schnelle zyklische Abtastzeit 40, sodass diese am langsameren Industriebus 28 (EtherCat-Slow) angeschlossen sein können. Selbstverständlich ist es möglich, dass eine SPS-Steuerung 26a bzw. Soft-SPS 26b mit nur einem Industriebus 25 oder 28 eingesetzt bzw. betrieben werden kann, sodass alle Module 29-34 über diesen einen Industriebus 25 oder 28 angesteuert werden. Genauso ist es möglich, das Laseransteuerungsmodul 31 auf einem Universal Board, insbesondere Universal Trotec Board, anzuordnen, auf dem auch weitere Komponenten oder Module angeordnet sein können, die beispielsweise einzelne Arbeitsschritte des Laseransteuerungsmoduls 31 übernehmen können, wobei hier durch die direkte Verbindung über das Universal Board Zeitverzögerungen verhindert werden.

Durch die Verwendung standardisierter Komponenten, insbesondere der SPS-Steuerung 26a bzw. Soft-SPS 26b mit dem Industriebus 25,28 (EtherCat), ist es nicht möglich, dass die Abtastzeit 40 zum Aussenden und Empfangen von Daten verkürzt werden kann. Diese hohe Abtastzeit 40 von standardisierten Industriebussen 25,28 bewirkt, dass damit der Laser 5,6 entweder viel zu früh oder zu spät zu einer gewünschten Achsposition, insbesondere Position der Fokussiereinheit 12, gezündet wird, sodass die Qualität, insbesondere die Gravur-Qualität, darunter leidet. Bei dem eingesetzten Industriebus 25 EtherCat-Fast ist die schnellstmögliche Abtastzeit 40 200ps, sodass nur alle ca. 200ps Daten ausgesendet und empfangen werden können, d.h., dass nur zur Abtastzeit 40 bzw. dem Abtastzyklus 40, also alle ca. 200 ps, die erfassten Positions- und Geschwindigkeitsinformationen der Achsmodule 29,30 an das Laseransteuerungsmodul 31 zum Aktivieren der Laser 5,6 übersendet werden kann, wobei die Aktivierung des Lasers 5,6 nur einen Bruchteil der Abtastzeit 40 benötigt, sodass der Laser 5,6 bei Übersendung der Positionen ohne die erfindungsgemäße Lösung viel zu früh gezündet würde.

Zur korrekten Ansteuerung des Laseransteuerungsmoduls 31 zum Zünden bzw. Aktivieren des Lasers 5,6 während der Bearbeitung des Werkstückes 7, insbesondere im Graviermodus, ist es notwendig, dass das Steuersignal für das Laseransteuerungsmodul 31 mit der Position des Bearbeitungskopfes bzw. Fokussiereinheit 12, insbesondere mit dem Achsmodul 29,30, synchronisiert ist. In herkömmlichen aus dem Stand der Technik bekannten Laserplottern 1 ist es üblich, dass das Laseransteuerungsmodul 31 direkt mit den Positionsgebern 35, 36 der Achsmodule 29,30 elektrisch verbunden sind. Damit wird erreicht, dass ein Laserpuls bei Erreichen einer vorgegebenen Position zeitgerecht, insbesondere einige ps davor, ausgelöst wird, sodass zum exakten Zeitpunkt des Erreichens der Position des Bearbeitungskopfes, gemäß Bahn-Planung, auch der Laser 5,6 aktiviert ist. Durch den Einsatz standardisierte Komponenten besteht bei dem erfindungsgemäßen Laserplotter 1 keine direkte Verbindung zwischen Positionsgeber 35,36 der Achsmodule 29,30 und dem Laseransteuerungsmodul 31 . Der Positionsgeber 35,36 einer Achse bzw. Antriebes 37,38 ist mit dem Achsmodul 29,30 verbunden, wo die Positionsinformation vorliegt, sodass diese nur entsprechend der Abtastzeit 40 versendet werden kann, d.h., dass über den Industriebus 25 zyklisch mit der Abtastzeit 40 die Positions- und Geschwindigkeitsinformationen vom Achsmodul 29, 30 an das Laseransteuerungsmodul 31 übertragen werden, sodass immer zur Abtastzeit 40 die tatsächliche Position der Achsen bzw. der Fokussiereinheit 12 dem Laseransteuerungsmodul 31 bekannt ist. Die Abtastzeit 40 bei standardisierten Industriebussen 25 ist allerdings zu groß, um eine zeitgerechte Ansteuerung des Laseransteuerungsmoduls 31 , insbesondere des Lasers 5,6, bei Erreichen einer bestimmten Position zu gewährleisten. Die Größe der Abtastzeit 40 ist von unten begrenzt durch technische Gegebenheiten wie Rechengeschwindigkeit, Übertragungszeit, Übertragungsverzögerung und liegt bei dem eingesetzten EtherCat-Bus bei ca. 200 ps, sodass nur alle ca. 200 ps die gemessene Position der Positionsgeber 35, 36 und weitere Informationen, wie beispielsweise die Geschwindigkeit, Beschleunigung, Laserleistung, usw., übersendet werden können.

Um nunmehr den Laser 5,6 zeitgerecht zu aktivieren bzw. ein Steuersignal für die Laseransteuerung zu erzeugen, wird eine Schätzung 39 bzw. Berechnung 39 der Systemzustände, insbesondere die Schätzung 39 der Position der Fokussiereinheit 12, zu zukünftigen Zeitpunkten zwischen zwei Abtastzeiten 40 bzw. Abtastzyklen 40 vorgenommen, wie dies schematisch in Fig. 3 dargestellt ist. Hierzu ist in voller Linie die gemäß Bahn-Planung berechnete Bahn bzw. Position und in strichlierten Linien die Schätzung 39 der Bahn bzw. Position in einem Positions-Zeit-Diagramm aufgetragen.

Ausgehend von einem gegenwärtigen Zeitpunkt, also der ersten Abtastzeit 40a, wird die bekannte oder gemessene Achsposition 41a, die zur Abtastzeit 40a vom Achsmodul 29,30 an das Laseransteuerungsmodul 31 oder das Universal Board, insbesondere das Universal Trotec Board, übersendet werden, herangezogen und anschließend eine Schätzung 39 bzw. Berechnung 39 für unbekannte zukünftigen Achspositionen 42a-e zu zukünftigen Zeitpunkten 43a-e bis zur nächsten Abtastzeit 40b durchgeführt. Beim Erreichen des nächsten Abtastzyklus 40b bzw. Abtastzeit 40 wird wieder eine bekannte oder gemessene Achsposition 41 b vom Achsmodul 29,30 an das Laseransteuerungsmodul 31 oder das Universal Board, insbesondere das Universal Trotec Board, übermittelt und als Ausgangswert für eine neuerliche Schätzung 39 verwendet. Dabei stimmt zu Beginn der Simulationsperiode die Schätzung 39 exakt mit der Messung bzw. der übermittelten Achsposition 41 überein, wobei sich mit fortlaufender Simulationszeit eine Differenz zwischen der geplante Achsposition mit der simulierten Achsposition 42 ergibt. Da jedoch nach Ablauf der Abtastzeit 40 wieder ein bekannter bzw. gemessener Wert bzw. Achsposition 41 übersendet und für eine neue Simulation bzw. Schätzung 39 als Ausgangswert verwendet wird, wird die Differenz automatisch nach jedem Abtastzyklus 40 korrigiert.

Für die Schätzung 39 liegt ein mathematisch-physikalisches Modell des mechatronischen Achssystems inklusive Regeleinheit zugrunde, das die relevanten Eigenschaften und Effekte wie Geometrie, Trägheit, Reibung, Elastizität, Quantisierung der Positionsmessung, Zeitverzögerung der Verarbeitung, geschlossener Regelkreis und Bahn-Planung beinhaltet. Dieses Modell wird mathematisch z.B. durch einen Satz von Differenzgleichungen beschrieben. Beispielsweise kann ein Gleichungssystem zum Zweck der Schätzung 39 bzw. Berechnung 39 der zukünftigen Achspositionen 42 durch ein Zeitintegrationsverfahren, insbesondere ein explizites numerisches Zeitintegrationsverfahrens wie das verwendete Runge-Kutta-4-Schema, eingesetzt werden. Der Vollständigkeit halber wird erwähnt, dass die Schätzung 39 direkt vom Laseransteuerungsmodul 31 oder dem Universal Board, insbesondere dem Universal Trotec Board, durchgeführt wird.

Aufgrund des eingesetzten Lasers 5,6 mit einer Laserfrequenz von beispielsweise 200kHz können bei einer Abtastzeit 40 von 200 ps im besten Fall 40 unterschiedliche Positionsschätzungen 42 bzw. geschätzte Achspositionen 42 ermittelt werden, d.h., dass eine Schätzung 39 der geschätzten Achsposition 42 für alle 5 ps berechnet wird. Dabei ist es selbstverständlich möglich, dass auch weniger als 40 Schätzungen 39 für die Abtastzeit 40 von 200 ps vorgesehen werden können. In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem lediglich zur vereinfachten Darstellung nur 5 Schätzungen 39 der Achsposition 42a-e innerhalb zweier Abtastzeiten 40a, b von 200 ps vorgesehen sind, wobei zu den Abtastzeiten 40 immer die tatsächliche gemessene Achsposition 41 übertragen wird. Von Vorteil ist hierbei, dass zu den Abtastzeiten 40 immer die gemessene Achsposition 41 und die nächstkommende Achsposition 44 von der Bahn-Planung übertragen wird, d.h., dass die übertragene Achsposition 41 den Ausgangszustand am Beginn der Schätzung 39 und die zweite gewünschte Achsposition 44 gemäß Bahn-Planung am Ende der Schätzung 39 darstellt, wobei die dazwischen liegenden weiteren Positionsschätzungen 39 der Achspositionen 42 durch Integration, insbesondere des Runge-Kutta-4-Schema, ermittelt werden, sodass das Laseransteuerungsmodul 31 oder das Universal Board, insbesondere das Universal Trotec Board, rechtzeitig durch die geplante bzw. geschätzte Achsposition 42 informiert ist und somit rechtzeitig den Laser 5,6 aktvieren kann, damit dieser in der gewünschten Endposition gezündet ist.

Die Schätzung 39 der Achspositionen 42 ist insofern wichtig, da die Zündung des Lasers 5,6 einen Bruchteil der Zeit bzw. der Zeitabstände benötigt, in denen die gemessenen Achspositionen 41 entsprechend den Abtastzyklen 40 bzw. Abtastzeiten 40 übertragen werden. Somit wird aufgrund der Schätzung 39 der Achspositionen 42 zu zukünftigen kürzeren Zeitpunkten 43 praktisch eine Synchronisation des Lasers 5, 6 mit der geschätzten Achsposition 42 verwirklicht, sodass der Laser 5,6 über ein Steuersignal zu einer geschätzten Achsposition 42 aktiviert werden kann, damit zum richtigen Zeitpunkt 43 und Achsposition 42 der Laserstrahl 10 am Werkstück 7 anliegt. Hierbei kann eine Auflösung der vorgenommen Schätzungen 39, also die Anzahl der Schätzungen 39, eingestellt werden, wobei bei maximal erreichbaren Schätzungen 39 von 40 die bestmögliche Auflösung erreicht wird, da der Laser 5,6 praktisch beispielsweise mit der letzten Schätzung 39 aktiviert wird und somit zur richtigen Zeit betriebsbereit ist. Werden hingegen weniger Schätzungen 39 vorgenommen bzw. eingestellt, so wird der Laser 5,6 geringfügig zu früh aktiviert.

Durch die Schätzungen 39 wird erreicht, dass die Zeitdauer zwischen zwei Abtastzeiten 40, bzw. die zeitlichen Abstände, in denen keine Werte für die Achspositionen vorliegen, verkürzt wird, wobei zu definierten Zeitpunkten 43 entsprechende Schätzungen 39 der Achspositionen 42 vorgenommen werden. Somit wird erreicht, dass das Laseransteuerungsmodul 31 oder das Universal Board, insbesondere das Universal Trotec Board, ständig aufgrund der geschätzten Achspositionen 42 über die Position der Fokussiereinheit 12 informiert ist, sodass entsprechend einer bestimmten Position das Steuersignal für den Laser 5,6 aktiviert wird, damit zur gewünschten Position der Laserstahl 10 auf das zu bearbeitende Werkstück 7 auftrifft.

Weiters ist in Figur 4 ein Positions-Zeit-Diagramm mit mehreren Bahnen bzw. Positionen der Bahn-Planung und der dazugehörigen Schätzung 39 der Achsposition 42 mit strichlierten Linien gezeigt, wobei mehrere hintereinanderliegende Abtastzeitenintervalle aufgetragen sind. Wesentlich ist dabei, dass zur korrekten Ansteuerung der Strahlenquelle 4, insbesondere der Laser 5,6, während der Bearbeitung, insbesondere im Graviermodus, das Steuersignal für die Strahlenquelle 4, insbesondere den Laser 5,6, mit der Position der Fokussiereinheit 12 synchronisiert ist, was durch die Schätzungen 39 bzw. Berechnung der Achspositionen 42 zwischen den Abtastzeiten 40 erfolgt. Weiters ist ersichtlich, dass zu jeder Abtastzeit 40 die übertragene Achsposition 41 für eine neue Schätzung 39 herangezogen wird, also dass am Beginn einer Schätzung 39 die übertragene, insbesondere die vom Positionsgeber 35,36 gemessene, Achsposition 41 verwendet wird, sodass auftretende Differenzen zwischen gemessener Achsposition 41 und geschätzter Achsposition 42 möglichst geringgehalten werden. Der Vollständigkeit halber wird erwähnt, dass bei den Schätzungen 39 keine einzelnen Achspositionen 42 mit den Zeitpunkten 43, wie in Fig.3 dargestellt, der Übersichtshalber in Figur 4 eingetragen wurden.

Grundsätzlich kann man sagen, dass erfindungsgemäß ein Verfahren zum Betreiben eines Laserplotters 1 zum Schneiden, Gravieren, Markieren und/oder Beschriften eines Werkstückes 7 beschrieben wird, bei dem in einem Gehäuse 3 des Laserplotters 1 zumindest eine Strahlquelle 4 in Form eines Lasers 5,6 eingesetzt wird, wobei bei aktivierter Strahlenquelle 4 ein Laserstrahl 10 über Umlenkelemente 11 zu einer Fokussiereinheit 12 gelenkt wird, wobei von einer Steuereinheit 13 die Steuerung aufgrund der eingestellten Parameter und/oder eines geladenen Jobs erfolgt, wobei vorzugsweise ein Bearbeitungstisch 9 bzw. Bearbeitungsraum 8 über zumindest eine Kamera 23 zum Aufnehmen eines eingelegten Werkstücks 7 erfasst wird, wobei über eine vorzugsweise windowsbasierte Rechnereinheit 27 die Daten, insbesondere Job 18, empfangen werden, worauf von der Rechnereinheit 27 oder extern durch eine Cloud-Lösung oder Komponente 15 offline eine Berechnung der Bahn-Planung durchgeführt wird, worauf die Bahn-Planung und weitere Daten einer SPS-Steuerung 26a bzw. Soft-SPS 26b übergeben werden, von der anschließend Schritt für Schritt die einzelnen Soll-Daten über einen Industriebus 25, insbesondere einen EtherCat-Bus, an die Module 29,30,31 für die Achssteuerung und Lasersteuerung gesendet werden, wobei zu zyklischen Abtastzeiten 40, insbesondere alle ca. 200ps, die erfassten Positions- und Geschwindigkeitsinformationen 41 von der Achssteuerung bzw. Achsmodulen 29,30 an die Lasersteuerung bzw.

Laseransteuerungsmodul 31 gesendet werden, worauf vom Laseransteuerungsmodul 31 eine Schätzung 39 bzw. Berechnung 39 einer oder mehrerer Achspositionen 42 zu zukünftigen Zeitpunkten 43 erfolgt, um rechtzeitig ein Steuersignal für die Lasersteuerung, insbesondere für das Aktivieren der Laserquelle bzw. Laser 5,6 an der vorgegebenen Position der Fokussiereinheit 12, zu aktivieren bzw. auszulösen.

Hierzu ist der Laserplotter 1 zum Gravieren, Markieren und/oder Beschriften eines Werkstückes 7 ausgebildet, der einen Bearbeitungsraum 8 zum Positionieren eines Werkstückes 7, zumindest eine vorzugsweise jedoch zwei Strahlenquellen 4 in Form von Lasern 5,6, entsprechende Umlenkelemente 11 , eine vorzugsweise verfahrbare Fokussiereinheit 12 und eine Steuereinheit 13 zum Steuern eines über vorzugsweise einen Riemenantrieb betriebenen Schlittens 14 mit daran verfahrbar angeordneter Fokussiereinheit 12 aufweist, wobei zur Übernahme und Verarbeitung von Daten, insbesondere Jobs 18 oder Grafik 16 und/oder Text 16, eine Rechnereinheit 27 angeordnet ist, die mit einer SPS-Steuerung 26a bzw. Soft-SPS 26b verbunden ist, wobei an der SPS-Steuerung 26a bzw. Soft-SPS 26b über einen Industriebus 25,28 zumindest ein Achsmodul 29,30 und ein Laseransteuerungsmodul 31 verbunden ist, wobei das Laseransteuerungsmodul 31 zur Schätzung 39 bzw. Berechnung 39 zukünftiger Achspositionen 42 zu zukünftigen Zeitpunkten 43 basierend auf erfassten Positions- und Geschwindigkeitsinformationen, insbesondere der Achspositionen und Geschwindigkeiten der Achsmodule 29,30, ausgebildet ist, worauf ein Laser 5,6 zu einer entsprechend definierter Achsposition 42 aktivierbar ist.

Wesentlich für die einwandfreie Funktion der einzelnen Module 29,30,31 , insbesondere auch des Laseransteuerungsmoduls 31 , ist, dass sämtliche Slave-Uhren synchron mit der Master-Uhr laufen. Hierzu wird vom Master eine Synchronisationsinformation ausgesendet.

Eine Soft-SPS 26b (Speicherprogrammierbare Steuerung in Software 26b) ist ein Softwareprogramm, welches eine herkömmliche Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS-Steuerung 26a) nachbildet. Das beinhaltet sowohl die Funktionalität als auch nichtfunktionale Aspekte wie Robustheit und Echtzeitverhalten. Eine Soft-SPS 26b besteht zumindest aus einem PC - gewöhnlich einem Industrie-PC, Embedded-PC oder Box-PC - , einer SPS-Software und den E/A-Bausteinen und/oder Industriebus. Die Soft-SPS 26b ist bzw. kann dabei in der Rechnereinheit 27 integriert sein.

Eine SPS-Steuerung 26a (Speicher Programmierbare Steuerung 26a) ist ein Gerät, das zur Steuerung oder Regelung einer Maschine oder Anlage eingesetzt und auf digitaler Basis programmiert wird. Eine SPS-Steuerung 26a hat im einfachsten Fall Eingänge, Ausgänge, Industriebus, ein Betriebssystem und eine Schnittstelle, über die das Anwenderprogramm geladen werden kann. Eine SPS-Steuerung 26a kann in sehr verschiedener Weise realisiert sein, z.B. als Einzelgerät („Baugruppe“), als PC- Einsteckkarte, als Softwareemulation etc..

Der Vollständigkeit halber wird erwähnt, dass die Bahnplanung üblicherweise „offline“, also vor dem Arbeits- bzw. Markierprozess durchgeführt wird, wobei es aber auch sein kann, dass der Arbeits- bzw. Markierprozess schon startet bzw- ausgeführt wird, während die Bahn-Planung noch nicht abgeschlossen ist, d.h. dass der Arbeits- bzw. Markierprozess zeitverzögert zur Bahn-Planung schon während der Berechnung startet.

Grundsätzlich kann gesagt werden, dass die Bahn-Planung dem realen Bewegungsablauf entspricht, wogegen die Schätzung der simulierten Positionen entspricht. Ebenso ist es möglich, dass die erfindungsgemäße Lösung auch bei anderen Lasermaschinen, insbesondere bei einem Galvo-Laser bzw. Galvo-Markierlaser, angewandt und eingesetzt werden kann.

Der Ordnung halber wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsvarianten beschränkt ist, sondern auch weitere Ausbildungen und Aufbauten beinhalten kann.