Dabei können mit diesen nahezu beliebige Materialien von Fußböden an ihrer oberen und bevorzugt geglätte- ten Oberfläche mit Strukturen versehen werden, die die Rutschfestigkeit und gegebenenfalls den ästheti- schen Eindruck erhöhen bzw. verbessern.

Es sind verschiedene Verfahren bekannt, um die Rutschfestigkeit von Fußböden zu erhöhen, wobei die Oberfläche mechanisch bearbeitet oder naßchemisch beeinflußt wird, um die rutschhemmenden Eigenschaften von Fußböden, insbesondere aus Natur-, Kunststein, Kunststoff bzw. andere kunststoffversiegelte bzw. be- schichtete Beläge in der gewünschten Form zu beein- flussen.

Daneben ist in DE 195 18 270 Cl ein rutschfester Fuß- bodenbelag und ein Verfahren zu seiner Herstellung beschrieben. Ein solcher Fußbodenbelag, der eine hochglanzpolierte Oberfläche aufweisen soll, wird durch Impulslaserbeschuß mit linsenförmigen und scharfkantigen Mikrokratern versehen, wobei die Mi- krokrater eine Saugnapfwirkung aufweisen sollen und in einer Größe ausgebildet werden, die für das menschliche Auge nicht erkennbar sind. Die Anordnung der Mikrokrater soll statistisch verteilt und in un- regelmäßiger Anordnung erzeugt werden. Mit diesen Mikrokratern soll der Reibwert eines solchen Fußbo- denbelages auf oberhalb 0,4 erhöht werden.

Dabei ist dieser Vorveröffentlichung zu entnehmen,

daß die Mikrokrater mittels eines gepulsten NdYAG- Lasers auf der Oberfläche von insbesondere minerali- schen Fußbodenbelagmaterialien in einer stationären Anlage ausgebildet werden sollen. Demzufolge können nur entsprechend bearbeitetete Beläge bei Neubauten bzw. Neuverlegungen eingesetzt werden und das Gefah- renpotential, das bei bereits verlegten Fußböden be- steht, bleibt vorhanden. Außerdem ist es üblich, daß bereits verlegte Fußbodenbeläge nach längeren Zeit- räumen und dies ist insbesondere bei Steinfußbodenbe- lägen der Fall, nachbearbeitet, d. h. abgeschliffen werden, um den optischen Eindruck und dabei insbeson- dere das Glanzverhalten wieder zu verbessern. Dies führt selbstverständlich dazu, daß die gewünschte Wirkung der Mikrokrater durch zumindest Verringerung der Abmaße in Form und Tiefe, daß der gewünschte rutschhemmende Effekt beseitigt wird.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit vorzuschlagen, um bereits verlegte Fußbodenbeläge an ihrer Oberfläche mit einer Struktur zu versehen, die zumindest eine Erhöhung der Rutschhemmung auch bei Vorhandensein eines gleitfördernden Mediums, wie z. B.

Wasser, auf der Oberfläche bewirkt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 für die Vorrichtung und den Merkmalen des Anspruchs 17 für das Verfahren gelöst. Vorteil- hafte Ausgestaltungsformen und Weiterbildungen der Erfindung, ergeben sich bei Anwendung der in den un- tergeordneten Ansprüchen genannten Merkmale.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das entsprechen- de Verfahren können bei nahezu beliebigen Fußbodenbe- lägen, die aus den verschiedensten Materialien beste-

hen, eingesetzt werden, wobei hierunter nicht nur ebene Fußbodenflächen, sondern auch Treppenstufen zählen, die bekanntermaßen ein höheres Gefahrenpoten- tial darstellen.

Nach der Lehre der Erfindung, wird die Oberflächen- strukturierung unter Verwendung mindestens eines La- serstrahls, der intensitätsgesteuert in mindestens einer Dimension über die zu strukturierende Oberflä- che bewegt werden kann, ausgebildet. Dabei wird bei einer solchen Vorrichtung zumindestens ein mobiles Teil verwendet, in dem die Elemente zur Führung und Formung des einen Laserstrahls bzw. mehrerer Laser- strahlen aufgenommen sind.

Erfindungsgemäß können Laserlichtquellen Verwendung finden, die sowohl kontinuierlich, wie auch gepulst betrieben werden. Dabei ist es sicher günstig, einen kontinuierlich betriebenen Laserstrahl zu verwenden, wenn linienförmige Strukturen in den Oberflächen des Fußbodenbelages ausgebildet werden sollen und ein gepulst betriebener Laserstrahl verwendet wird, wenn punktförmige Strukturen ausgebildet werden sollen.

Die Auswahl der jeweiligen Laserlichtquelle kann gün- stigerweise entsprechend dem Fußbodenbelagmaterial und insbesondere unter Berücksichtigung dessen Ab- sorptionseigenschaften für die Wellenlängen des ver- wendeten Lasers erfolgen.

Neben CO2-Lasern sind dies z. B. gütegeschaltete Pulslaser, wie ein Nd : YAG-Laser, der bevorzugt diodengepumt ist.

Für die Strahlführung und Formung kann auf aus der Lasertechnik bekannte optische Elemente, wie Spiegel-

systeme, Strahlaufweitungsoptiken, Planfeldoptiken, Scanner oder Polygonräder zurückgegriffen werden, wobei diese optischen Elemente bevorzugt so ausgebil- det bzw. angeordnet sind, daß eine Regelung insbeson- dere für die Laserstrahlintensität auf der Fußboden- belagoberfläche möglich ist. Solche Systeme sind aus der Laserbeschriftung bekannt.

Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Licht- leitfasern zur Übertragung des Laserstrahls bzw. meh- rerer Laserstrahlen von einer bzw. mehreren Laser- lichtquellen zum Wirkort. Dies ist besonders günstig, wenn die Vorrichtung aus mehreren Teilen besteht und der Teil der Vorrichtung, in dem die Laserlichtquelle mit den für deren Betrieb erforderlichen Zusatzkom- ponenten, wie z. B. die Kühlung und Stromversorgung, vom im Anspruch 1 erwähnten mobilen Teil der erfin- dungsgemäßen Vorrichtung getrennt sind. Ganz beson- ders vorteilhaft wirkt sich eine solche Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei der Bearbeitung von Treppenstufen aus, da die Flexibilität und Hand- habbarkeit des mobilen Teiles der Vorrichtung, das die Elemente zur Führung und Formung des bzw. der Laserstrahls/-strahlen enthält, sowohl in puncto Mas- se, wie auch Volumen entsprechend klein ausgebildet werden kann.

Dabei kann dieses mobile Teil über einen eigenen An- trieb verfügen, mit dem es mit definiert vorgebbarer Geschwindigkeit aber die zu strukturierende Oberflä- che bewegt werden kann, so daß eine Auslenkung des bzw. der Laserstrahls/-strahlen lediglich in einer Dimension ausreicht, um das gewünschte Strukturmuster auf der Oberfläche des Fußbodenbelages auszubilden.

Es kann aber auch zusätzlich eine Geschwindigkeits-

messung, beispielsweise mit einem nicht angetriebenen Rad, wie es von Peißler bekannt ist, durchgeführt und das Geschwindigkeitsmeßsignal bei der Steuerung des Laserstrahls berücksichtigt werden. Bei einer solchen Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ein kontinuierlicher Betrieb erreicht werden. Ähnlich sollte auch bei einem manuellen Betrieb ohne eigenen Antrieb des mobilen Teiles verfahren werden.

Mit der Erfindung kann aber auch so verfahren werden, daß bestimmte Oberflächenbereiche nach entsprechender Positionierung des mobilen Teiles nacheinander in sogenannter Schritt für Schritt Verfahrensweise strukturiert werden. Hierbei ist es dann erforder- lich, die Ablenkung des Laserstrahls in zwei Dimen- sionen vorzunehmen. Eine solche Vorgehensweise bietet sich insbesondere dann an, wenn ein entsprechend zu behandelnder Fußbodenbelag aus nahezu gleich dimen- sionierten Einzelelementen (Platten), die durch Fugen voneinander getrennt sind, strukturiert werden sol- len.

Für die Steuerung der Bewegung bzw. der Positionie- rung des mobilen Teiles können am mobilen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Leit-, Navigations- und/oder Bildverarbeitungssystem vorhanden sein, wo- bei diese in Verbindung mit einer elektronischen Da- tenverarbeitungseinheit betrieben werden können. In einer solchen elektronischen Datenverarbeitungsein- heit können entsprechende Angaben über die Dimension, geometrische Gestaltung und des Materials des Fußbo- denbelages gespeichert sein und bei der Steuerung der Bewegung des mobilen Teiles der erfindungsgemäßen Vorrichtung und der Laserintensität berücksichtigt werden. Außerdem kann mit Hilfe einer solchen elek-

tronischen Steuerung auch die Form und Dimensionie- rung der auf der Oberfläche des Fußbodenbelages aus- gebildeten Struktur beeinflußt werden. Es ist also ohne weiteres möglich, eine Strukturierung in Form von Mikrokratern, die als Verdrängungsraum für gleit- fördernde Medien wirken, in einer Größe auszubilden, die für das menschliche Auge in einem Abstand von mindestens 1 Meter nicht erkennbar ist und dadurch das optische Bild der Oberfläche nahezu nicht beein- flußt wird.

Die Strukturierung muß aber zur Erreichung des ge- wünschten rutschhemmenden Effektes nicht auf der ge- samten Oberfläche des Fußbodenbelages ausgebildet werden, sondern es können strukturierte Bereiche in Form eines Rasters ausgebildet werden, wobei struktu- rierte Bereiche von unstrukturierten Bereichen ge- trennt sind. Die Form der strukturierten Bereiche kann dabei beispielsweise quadratisch bzw. kreisför- mig sein. Die Abstände zwischen den strukturierten Bereichen sollten jedoch so gewählt werden, daß die Trittsicherheit nahezu so groß ist, wie dies bei ei- ner vollständig strukturierten Oberfläche der Fall wäre. Eine solche Ausbildung führt zur Verringerung der Bearbeitungszeit eines zu strukturierenden Fußbo- denbelages.

Die Bearbeitungsgeschwindigkeit kann außerdem erhöht werden, wenn mehrere Laserstrahlen verwendet werden. Dabei ist es aus Kostengründen besonders günstig, den Laserstrahl einer einzigen Laserlichtquelle unter Verwendung von mindestens einem Strahlteiler in min- destens zwei zur Strukturierung verwendbare Laser- strahlen aufgeteilt wird/werden. In jüngster Vergan- genheit sind Strahlteiler bekannt geworden, mit denen

es möglich ist, einen Laserstrahl, nicht nur in zwei Teilstrahlen sondern in drei Einzelstrahlen bzw. mit Strahlteilersystemen in noch mehr Einzelstrahlen zu teilen. In jedem Fall müssen jedoch die Teilstrahlen gesondert abgelenkt und geformt werden, um die Struk- turierung in der gewünschten Form auszubilden.

Neben der nahezu nicht sichtbaren Mikrostrukturierung können aber auch für das menschliche Auge sichtbare Strukturierungen ausgebildet werden, die beispiels- weise als regelmäßige Muster oder in Form von vorgeb- baren Bilddarstellungen ausgebildet werden können.

Solche Bilddarstellungen können z. B. für Werbezwecke genutzt werden. Durch gezielte Beeinflussung der La- serstrahlbearbeitung in bezug auf Intensität und Be- arbeitungszeit ist es ohne weiteres möglich, Bilddar- stellungen auf der Fußbodenbelagoberfläche zu erhal- ten, die durch variable Strukturgröße und Struktur- tiefe einen dreidimensionalen Effekt vermitteln.

An der erfindungsgemäßen Vorrichtung, sollte zumin- dest am mobilen Teil mindestens ein Abstandsensor vorhanden sein, der den Abstand, insbesondere für die Fokussierung des Laserstrahls zur zu strukturierenden Oberfläche mißt und dieses Meßsignal für die Strahl- führung und-formung und/oder Steuerung der Laserlei- stung benutzt wird.

Dieser Abstandsensor oder mindestens ein zusätzlicher Abstandsensor kann außerdem benutzt werden, um die Bewegung des mobilen Teiles der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu überwachen bzw. zu steuern. In diesem Falle wird mit solchen Abstandsensoren der Abstand zu Wänden, Gebäudeteilen (z. B. Säulen) oder anderen auf einem Fußboden angeordneten Gegenständen kontinuier-

lich oder diskontinuierlich gemessen wird. Der gemes- sene tatsächliche Abstand kann mit den gespeicherten Werten verglichen und für die Navigation und Steue- rung der Bewegung benutzt werden.

Mindestens ein Abstandsmesser kann aber auch für eine Notabschaltung verwendet werden, wenn z. B. das mobile Teil um einen bestimmten Winkel gekippt wird, so daß eine Gefährdung für in der Umgebung befindliche Per- sonen und Gegenstände auftreten kann. In diesem Fall kann bei Überschreitung eines vorgegebenen Grenzwer- tes, der mit einem solchen Abstandsmesser gemessen wird, die Laserlichtquelle abgeschaltet werden.

Zu diesem Zweck können aber auch andere zusätzliche Sensoren bzw. Schalter, wie z. B. Neigungssensoren verwendet werden. Sicherheitsschalter können aber auch an einer Schutzsicherung, die den eigentlichen Bearbeitungsbereich umschließt, angebracht sein, die einen Betrieb bei geöffneter bzw. entfernter Schutz- einrichtung verhindern.

Wird lediglich ein oder werden lediglich zwei Ab- standsenor (en) verwendet, sollte zumindestens einer um mindestens eine Achse drehbar sein und zusätzlich der entsprechende Winkel mittels eines herkömmlichen Drehwinkelgebers bestimmt und bei der Auswertung des Abstandssignales berücksichtigt werden.

Da es insbesondere bei der Strukturierung von minera- lischen Materialien, wie die verschiedensten Natur- steine, dazu kommt, daß feste Partikel ausbrechen und mit beträchtlicher Beschleunigung herausgeschleudert werden, ist es günstig, am mobilen Teil der erfin- dungsgemäßen Vorrichtung eine Schutzvorrichtung für

die optischen Elemente zur Führung und Formung des/- der Laserstrahls/-strahlen in Strahlrichtung anzuord- nen. Dabei können für die jeweils verwendete Laser- strahlung transparente Schutzscheiben, die bevorzugt austauschbar sind, verwendet werden. Günstig kann es auch sein, eine Schutzscheibe zu verwenden, in der ein Längsschnitt vorhanden ist, durch den der eindi- mensional ausgelenkte Laserstrahl ungehindert, d. h. ohne Transmissionsverluste, auf die zu strukturieren- de Oberfläche gerichtet wird. Dabei sollte die Dicke der Schutzscheibe und die Breite eines solchen Längs- schnittes so dimensioniert werden, daß keine Partikel des zu strukturierenden Fußbodenbelagmaterials die optischen Elemente erreichen und beschädigen können.

Eine andere Möglichkeit zur Erreichung des Schutzes dieser Elemente besteht darin, daß eine Folie verwen- det wird, die durch Auf-bzw. Abwicklung auf bzw. von Rollen kontinuierlich transportiert wird. Eine solche transparente Folie ist ausreichend fest und ihre Fle- xibilität sichert, daß die kinetische Energie der Partikel aufgenommen wird und ein Durchschlagen der Folie ausgeschlossen ist. Die Verwendung einer sol- chen kontinuierlich bewegten Folie hat außerdem den Vorteil, daß das Transmissionsverhalten nahezu kon- stant bleibt und eine Beeinträchtigung durch Kratzer bzw. Verschmutzung, wie dies bei transparenten Schutzscheiben der Fall sein kann, ausgeschlossen wird.

Allein oder zusätzlich kann auch ein Absaugsystem für diese Partikel verwendet werden, wobei hier z. B. ein sogenanntes Cross-Jet-Saugsystem verwendet werden kann.

Vorteilhaft kann es auch sein, in dem abgeschlossenen Bereich, in dem die optischen Elemente zur Führung und Formung von Laserstrahlen angeordnet sind, einen Druck einzustellen, der oberhalb des Umgebungsdruckes liegt, um durch eindringenden Staub bedingte Ver- schmutzungen zumindest zu behindern.

Die Erfindung kann außerdem weiter gebildet werden, in dem ein gesondertes oder das bereits für die Bewe- gungssteuerung des mobilen Teiles der Vorrichtung erwähnte Bildverarbeitungssystem vorhanden bzw. ver- wendet wird, um die mittels der Laserbearbeitung aus- gebildete Struktur zu erfassen und eine entsprechende Gütekontrolle vorzunehmen.

Insbesondere bei relativ stark reflektierenden Mate- rialien kann es zur Erhöhung der Bearbeitungsge- schwindigkeit sinnvoll sein, eine solche Oberfläche vor der Ausbildung der Strukturen mit einer Schicht eines Mediums höherer Absorption, für die verwendete Laserstrahlung, zu versehen. Dabei können Folien, flüssige oder pastöse Mittel temporär auf den zu strukturierenden Fußbodenbelag in relativ kleiner Schichtdicke aufgebracht werden.

Nicht nur in diesem Fall ist es vorteilhaft, die er- findungsgemäße Vorrichtung mit einer integrierten Reinigungsvorrichtung zu versehen, mit der auch die Partikel, die aus dem Fußbodenbelagmaterial herausge- brochen sind, entfernt werden können.

Die Reinigung kann durch Verwendung von flüssigen Reinigungsmitteln in Verbindung mit herkömmlichen me- chanischen Elementen, wie Bürsten oder Schwämmen, aber auch allein bzw. in Kombination mit der Naßrei-

nigung durch eine entsprechende Saugvorrichtung, die wiederum kombiniert mit dem bereits erwähnten Chross- Jet-System wirken kann, erreicht werden.

Bei einer Naßreinigung kann es vorteilhaft sein, die Wärmeenergie des Kühlwassers und/oder der Kühlluft der Laserlichtquelle auszunutzen, wobei hierfür ent- weder bereits vorhandene Wärmetauscher oder zusätz- lich anzubringende Wärmetauscher verwendet werden sollen.

Zur Prozeßkontrolle kann am mobilen Teil der erfin- dungsgemäßen Vorrichtung eine Plasmaüberwachung vor- handen sein, mit der die Temperatur und/oder die Grö- Se des durch den Laserstrahl an der Oberfläche ausge- bildeten Plasmas gemessen und für die Steuerung ins- besondere der Intensität des Laserstrahles benutzt werden.

Neben den Laserparametern, wie Laserleistung, Puls- energie,-frequenz und/oder die Laserstrahlparameter, wie Strahlaufweitung, Brennweite, Wirkfleckdurchmeser können allein oder in Verbindung mit der Bearbei- tungsgeschwindigkeit (Zeilenvorschub, Vorschubge- schwindigkeit der Vorrichtung eingestellt bzw. gere- gelt werden. Da es insbesondere bei der Bearbeitung von Natur-bzw. Kunststeinen zu Schwankungen der Re- flexions-bzw. Absorptionseigenschaften über die zu strukturierende Oberfläche kommt, ist es günstig, ein zusätzliches optisches Meßsystem am mobilen Teil der Erfindungsgemäßen Vorrichtung vorzusehen, mit dem die Reflexion bzw. Absorption ortsaufgelöst bestimmt und bei der Steuerung der Intensität des bzw. der Laser- strahls/-strahlen berücksichtigt wird.

Nachfolgend soll die Erfindung an Beispielen näher erläutert werden.

Dabei zeigen : Figur 1 ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Vor- richtung, die besonders für einen diskon- tinuierlichen Betrieb geeignet ist ; Figur 2 ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Vor- richtung, die besonders für einen kontinu- ierlichen Betrieb geeignet ist ; Figur 3 ein Leitstrahlsystem für die Steuerung der Bewegung einer erfindungsgemäßen Vorrich- tung ; Figur 4 ein mobiles Teil, für die Ausbildung von Strukturierungen auf Treppenstufen ; Figur 5 eine schematische Darstellung für eine vek- torielle Ablenkung von Laserstrahlen und Figur 6 eine schematische Darstellung für eine Ra- sterablenkgung von Laserstrahlen.

Beispiel 1 Dabei soll die erfindungsgemäße Vorrichtung als mobile Anlage zur Erhöhung der Rutschfestigkeit polierter Natursteinoberflächen verwendet werden.

Solche Fußböden sind in den Eingangsbereichen von beispielsweise Banken, öffentlichen Gebäuden, Flughäfen, Hotels u. a. m. aus flächigen Einzelplatten

in Formaten von 300 * 300 mm verlegt. Ein übliches Material ist z. B. Granit.

Eine solche Anlage kann aus mehreren Komponenten, wie mindestens einem Gestell 19, ggf. mit Fahrwerk 11 und elektrischem Antrieb, Laser 5, Galvoscanner 2, Küh- lung 17, Stromversorgung 16, einer x-y-Verschiebeein- heit 9, Strahlenschutzeinheit 13, einer Schutzvor- richtung für die Optik, einem optischen Meßsystem, einer Steuerung 15 für Laser und x-y-Verschiebeein- heit sowie einer CCD-Kamera 7 mit Monitor bestehen.

Als Fahrwerk kann ein dreirädriges mit zwei un- gelenkten Rädern und einem lenkbaren Rad, von denen günstigerweise mindestens ein Rad, bevorzugt das Lenkbare mit einem Elektromotor angetrieben werden kann, verwendet werden. Zur Lenkung kann eine Deich- sel, ähnlich wie bei einem Deichselhubwagen verwendet werden. Der Antrieb dient zur Unterstützung der Positionierung und kann allein bzw. gemeinsam mit der Lenkung mittels einer speicherprogrammierbaren Steuerung manipuliert werden.

Laser 5 und Galvoscanner 2 sind hier miteinander ver- bunden und auf einer x-y-Verschiebeeinheit 9 mon- tiert.

Es wird hier ein cw-diodengepumpter q-switch Nd : YAG Festkörperlaser und ein x-y-Galvoscanner mit einer Planfeldoptik und regelbarer Zoom-Optik (Brennweite der Optik 300 mm) verwendet, wobei diese Regelung vorteilhaft in Abhängigkeit des gemessenen Abstandes der Optik zur Fußbodenoberfläche erfolgt, wobei der Abstand bevorzugt optisch gemessen wird. Das Scanfeld ist bei diesem Beispiel 150 * 150 mm groß. Der Laser-

strahl wird mit der Optik auf die Fußbodenoberfläche fokussiert.

Die Laser-und Scannerparameter (z. B. Stromstärke, Pulsfolgefrequenz, Scanngeschwindigkeit) werden entsprechend des Materials, in diesem Fall für die Granitart mittels der Steuerung automatisch einges- tellt bzw. manuell ausgewählt, wobei die jeweiligen, vorabbestimmten Parameter in der Speichereinheit der speicherprogrammierbaren Steuerung hinterlegt sind.

Feststehende Parameter sind der Punktabstand von 0,4 mm auf der Fußbodenoberfläche und die Größe des Scan- feldes.

Die x-y-Verschiebeeinheit 9 ist bedingt durch die Scanfeldgröße so ausgebildet, daß für die Bearbeitung einer Einzelfliese ein Umsetzen in vier verschiedene Positionen erreicht werden kann, ohne daß eine Über- lappung auftritt, so daß der konstante Abstand der Punkte (Mikrokrater) auch zwischen den jeweils ein- zeln bearbeiteten Flächen einer Granitfliese ein- gehalten wird.

Eine verwendbare Strahlenschutzvorrichtung 13 verfügt über ein nach unten offenes Gehäuse, an dessen unteren Kanten elastische Lippen angebracht sind. Das Gehäuse kann in vertikaler Richtung verschiebbar am Gestell 19 angeordnet werden. Vor der Bearbeitung wird das Gehäuse bis zum Boden abgesenkt und aber- deckt den gesamten Bearbeitungsbereich (300 * 300 mm). Das Gehäuse ist mit einem Sicherheitsschalter verbunden, der eine Freigabe des Laserstrahls erst bei abgesenktem Gehäuse erlaubt. Nach der Bearbeitung einer einzelnen Granitfliese kann das Gehäuse angeho- ben und nach Neupositionierung der Vorrichtung wieder

abgesenkt werden, so daß ein größtmöglicher Laser- strahlenschutz (Klasse 1) erreichbar ist.

Mit der CCD-Kamera 7 kann die Positionierung und Überwachung der Bearbeitung erleichtert bzw. ermög- licht werden. Dabei erfolgt mit bekannten Mitteln der Bildverarbeitung eine Ausrichtung in bezug auf die Kanten der Einzelfliesen. Für die Überwachung und ggf. die Positionierung kann ein Bildschirm verwendet werden. Im letzten Fall können für die Fliesenkanten entsprechende vorgegebene Linien auf den Bildschirm eingeblendet werden, die in Überdeckung mit den tat- sächlichen Bildpunkten der Fliesenkanten gebracht werden können.

Als Schutzvorrichtung für die Optik kann ein aus- tauschbares Schutzglas in Verbindung mit einem Cross- Jet-Saugsystem verwendet werden, mit denen die optischen Elemente vor den Prozeßabprodukten ges- chützt werden können und der Verschleiß des Schutzglases minimiert werden kann.

Bei diesem Beispiel erfolgt die Bearbeitung diskon- tinuierlich bei den einzelnen Fliesen, nach entsprechender Positionierung und Weiterbewegung.

Es ist möglich gleichmäßige Muster im bereits ge- nannten Abstandsraster 0,4 mm mit Kraterdurchmessern zwischen 100 bis 400 ym, wobei die Tiefe der Struk- turen maximal halb so groß sind, zu erzeugen.

Es können aber auch sichtbare Strukturen mit optischen Effekten oder als Informationsträger aus- gebildet werden, wobei dann die Abmaße der Ein- zelkrater größer bzw. variabel sein können.

Beispiel 2 : Hierbei sollen polierte Natursteinoberflächen, insbesondere aus Granit mit rutschhemmenden Struk- turen versehen werden, wobei es sich hierbei bevor- zugt um Treppenstufen handeln soll.

Eine solche Vorrichtung soll ein transportables Ges- tell aufweisen, auf dem Laser, Kühlung und Stromver- sorgung angeordnet sind. Desweiteren können eine Steuerung der selbstragenden Einheit und des Lasers, eine taktile Abtastung der Treppenstufenkante und ein Optikschutz verwendet werden.

Außerdem ist eine selbstfahrende Einheit mit Scan- nerkopf, als mobiler Teil vorhanden, wobei hier bevorzugt vier Räder mit einem Elektroantrieb verwen- det werden können. Die Räder können schräg zur Fahrtrichtung ausgerichtet sein, um ein Andrücken der taktilen Kantenabtastung zu erreichen. Die beiden der Treppenkante am nächsten liegenden Räder können an- getrieben und um einen festen Winkel zur Fahrtrich- tung verdreht sein.

Die beiden anderen Räder können frei beweglich befes- tigt sein.

Auf dem Fahrwerk mit den Rädern ist der Galvoscan- nerkopf befestigt. Die Strahlübertragung erfolgt über Lichtleitfaser und der Scanner führt die Bewegung des Laserstrahles orthogonal zur Fahrtrichtung aus, so daß die Struktur in zwei Dimensionen auf der Oberfläche der Treppenstufe ausgebildet werden kann, wenn sich das Fahrwerk parallel zur Trep- penstufenkante bewegt.

Außerdem ist ein Meßrad zur Bestimmung der Antriebsgeschwindigkeit vorhanden und das Geschwin- digkeitsmeßsignal kann für die Steuerung bzw.

Regelung von Laser und Scanner (Scangeschwindigkeit und Pulsfolgefrquenz) benutzt werden. Dadurch kann z. B. ein konstanter Punktabstand im Raster erreicht werden.

Mit der taktilen Kantenabtastung wird der mobile Teil parallel zur Treppenkante bewegt und es können verschiedene Treppenformen bearbeitet werden.

Es werden wieder ein Glavoscanner mit Planfeldoptik (Brennweite der Optik 160 mm) verwendet. Die Größe des Scanfeldes beträgt 100 * 100 mm, so daß zumindest der besonders gefährliche Kantenbereich einer Trep- penstufe in einem Arbeitsgang strukturiert werden kann.

Die Breite der Bearbeitungsspur kann auch variabel eingestellt werden.

Es kann wieder ein cw-diodengepumpter q-switch Nd : YAG-Festkörperlaser in Verbindung mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung, wie sie bereits beim Beispiel 1 beschrieben wurde, verwendet werden.

Für den Schutz der optischen Elemente kann wieder ein austauschbares Schutzglas und für den Strahlenschutz eine Kapselung verwendet werden.

Mit einer solchen Vorrichtung kann die Bearbeitung kontinuierlich erfolgen.

Es kann wieder ein gleichmäßiges Punktraster mit den

Raster-und Strukturmaßen nach Beispiel 1 erzeugt werden. Die Breite einer Bearbeitungsspur kann z. B.

60 mm betragen und in einem Abstand von ca. 5 mm von der Treppenstufenkante ausgebildet werden, was ggf. für die gewünschte Rutschhemmung durch Ausbildung lediglich einer solchen Spur je Treppenstufe aus- reichend sein kann.

Mit Figur 1 soll schematisch ein Beispiel für eine Vorrichtung gezeigt und anschaulich gemacht werden, die insbesondere für eine diskontinuierliche Bearbei- tung von Fußbodenbelägen geeignet ist.

Bei diesem Beispiel sind die wesentlichen erforderli- chen Komponenten in einem mobilen Teil 1 unterge- bracht. Dabei werden sie von einem rahmenförmigen Gestell 19 gehalten, an dem ein Fahrwerk 11, mit hier vier Rädern, angebracht ist. Außerdem sind im Gestell 19 die Steuerung 15, die Stromversorgung 16, die Küh- lung 17 für den Laser 5 (hier nicht dargestellt) und ein manuell bedienbares Pult 18 aufgenommen. Außerdem ist eine Energiezufuhrleitung 14 vorhanden, die ent- sprechend der erforderlichen Mobilität flexibel aus- gebildet ist.

Am Gestell 19 ist außerdem ein Verschiebeelement 9 angebracht, das bei diesem Beispiel eine Verschiebung in zwei orthogonal zueinander ausgerichteten Achsen ermöglicht, wie dies mit den Doppelpfeilen angedeutet ist. Auf dem Verschiebeelement 9 sind der Laser 5, und ein Galvoscankopf 2, als Strahlführungselemente sowie eine elektronische Kamera 7, deren Signale mit- tels herkömmlicher Bildverarbeitung ausgewertet wer- den können, befestigt, so daß sie gemeinsam mittels des Verschiebeelementes 9 in x-y-Richtung verschoben

und z. B. entsprechend dem Raster von bereits verleg- ten Einzelplatten eines Fußbodenbelages positioniert werden können.

Mit einer solchen Vorrichtung wird das mobile Teil 1 Schritt für Schritt bewegt und nach erfolgreicher Bearbeitung einer Einzelplatte und Erreichen einer benachbarten Einzelplatte, wird das Verschiebeelement 9 so manipuliert, daß eine Positionierung erreicht wird, mit der die jeweilige Einzelplatte in Gänze oder gezielt partiell bearbeitet werden kann.

Bei diesem Beispiel ist ein Abstandssensor 8 am Gal- voscankopf 2, als Strahlführungselement, vorhanden, mit dem der jeweilige Abstand zum zu bearbeitenden Einzelplattenelement bestimmt wird. Dabei dient die- ses Abstandsmeßsignal in erster Linie zur Beeinflus- sung einer hier nicht dargestellten Strahlformungs- einheit, mit der die Fokussierung des Laserstrahls entsprechend des tatsächlichen Abstandes beeinflußt werden kann. Dabei kann das Abstandsmeßsignal während der Bewegung des Verschiebeelementes 9 gemessen, zwi- schengespeichert und nachfolgend bei der Bearbeitung der Einzelplatte mit der Steuerung 15 berücksichtigt werden.

Als Strahlformungseinheit kann z. B. eine herkömmliche Vario-Zoom-Optik eingesetzt werden, die mit der Steuerung 15 verbunden ist.

Der eigentliche Bearbeitungsbereich, bei dem hier gezeigten Beispiel, die Fläche, die von einem plat- tenförmigen Einzelelement eines Fußbodenbelages ein- genommen wird, sollte mit einer Schutzeinrichtung 13 umgeben sein, so daß eine Gefährdung durch den Laser-

strahl oder aus dem Fußbodenbelag herausplatzender Teile vermieden werden kann.

An einer solchen Laserschutzeinrichtung 13 sollte günstigerweise ein hier nicht dargestellter Sicher- heitskontaktschalter oder ein entsprechender Sensor vorhanden sein, mit dem ein Betrieb bei teilweise bzw. vollständig entfernter Laserschutzeinrichtung 13 unmöglich gemacht wird.

Bei dem in Figur 2 gezeigten Beispiel einer erfin- dungsgemäßen Vorrichtung, besteht das mobile Teil 1 wieder aus einem Gestell 19, in dem die Steuerung 15, die Stromversorgung 16, die Kühlung 17 für den Laser 5 aufgenommen sind. Bei diesem Beispiel sind jedoch die Laserlichtquelle 5 und die Elemente für die Strahlformung Strahlführung, hier zwei nebeneinander angeordnete Galvoscanköpfe 2 und die Laserschutzein- richtung 13 starr befestigt.

Da diese Teile unbeweglich am Gestell 19 befestigt sind, sind hier zwei Abstandssensoren 8 in einem Ab- stand zueinander ebenfalls starr angeordnet. Mit den zwei in einem Abstand zueinander angeordneten Ab- standssensoren 8 kann auch eine in geneigter Stellung zur horizontalen verlegte Einzelplatte eines Fußbo- denbelages ohne weiteres bearbeitet werden, da der entsprechende Neigungswinkel mit den beiden Abstands- sensoren 8 bestimmt werden kann, wobei auch eine Nei- gung in zwei orthogonal zueinander liegenden Richtun- gen erkannt wird, da das mobile Teil 1 entlang der einen dieser beiden Achsen, bewegt wird.

Auch bei diesem Beispiel ist am Gestell 19 ein aus vier Rädern bestehendes Fahrwerk 11 verwendet worden,

wobei die einzelnen Räder des Fahrwerkes 11 einzeln angetrieben werden sollten. Für die Bestimmung der Position und auch für die Steuerung der Laserstrahlen wird ein nicht angetriebenes Meßrad 12 verwendet.

Damit kann die jeweilige Geschwindigkeit schlupffrei gemessen werden.

Bei dem in Figur 2 gezeigten Beispiel sind an den jeweiligen Außenseiten des mobilen Teiles 1 Kolli- sionsschutzeinrichtungen 10 vorhanden, mit denen ver- hindert werden kann, daß das mobile Teil 1 Wände oder andere in einem Raum plazierte Gegenstände berührt oder gegebenenfalls beschädigt. Für eine solche Kol- lisionsschutzeinrichtung 10 kann beispielsweise ein Laserflächenradar eingesetzt werden.

Außerdem werden bei diesem Beispiel zwei Empfänger 6 für Laserleitstrahlen verwendet, deren Empfangsachse orthogonal zueinander ausgerichtet ist.

Mit diesem Empfangssystem 6 kann eine gezielt gesteu- erte Bewegung des mobilen Teiles 1, unter Verwendung von Laserleitstrahlen erreicht werden, wie dies mit Figur 3 angedeutet ist.

Dabei können in einem Raum mehrere Laserleitstrahl- sender 21 angeordnet werden und das mobile Teil 1 kann entsprechend parallel zu diesen Laserleitstrah- len bewegt werden. So ist in Figur 3 eine Anzahl von Laserleitstrahlsendern 21 in einer Reihe angeordnet, die parallel zueinander ausgerichtete Laserleitstrah- len 22 für eine Längsfahrt aussenden. Orthogonal hierzu sind an den äußeren Rändern der zu bearbeiten- den Fußbodenfläche jeweils ein weiterer Laserleit- strahlsender 21 angeordnet, die jeweils einen ortho-

gonal zu den anderen Laserleitstrahlen 22 ausgerich- teten Laserleitstrahl 22'sendet, mit dem an den je- weils äußeren zu bearbeitenden Fußbodenflächen ein Anhalten und eine entsprechende Bewegung, wie sie mit dem Doppelpfeil"Querfahrt"angedeutet ist, eingelei- tet wird und diese Querfahrt durch Erkennen des ent- sprechenden Laserleitstrahlempfängers, des nachfol- genden parallelen Laserleitstrahles 22 beendet und das mobile Teil 1 dann in die entgegengesetzte Rich- tung, eine Längsfahrt vollzieht.

Selbstverständlich können auch andere Leitstrahlsy- steme, anstelle der Laserleitstrahlen Verwendung fin- den.

In Figur 4 ist ein Beispiel eines mobilen Teiles 1' dargestellt, das insbesondere für die Bearbeitung von Treppenstufen geeignet ist. Hierbei ist das mobile Teil 1'der Vorrichtung getrennt von der Laserlicht- quelle 5 angeordnet und der Laserstrahl wird über eine Lichtleitfaser 4 zum mobilen Teil 1'geführt. Im mobilen Teil 1'sind Elemente zur Strahlführung und Strahlformung, wie z. B. ein Galvoscankopf 2 aufgenom- men, mit denen die gewünschte Strukturierung auf der Oberfläche einer Treppenstufe ausgebildet werden kann.

An dem mobilen Teil 1'ist wiederum ein Fahrwerk 11, hier mit drei einzelnen Rädern, von denen mindestens eines angetrieben wird, vorhanden. Da die Bearbeitung einer solchen Treppenstufe bevorzugt kontinuierlich erfolgen soll, ist ein nicht angetriebenes Meßrad 12 vorhanden, mit dem die Bewegungsgeschwindigkeit er- faßt und bei der Steuerung des Laserstrahles berück- sichtigt werden kann.

Das mobile Teil 1'ist im kritischen Bearbeitungsbe- reich wieder mit einer Laserschutzeinrichtung 13 ver- sehen, mit der die Umgebung geschützt werden kann.

Außerdem sind am mobilen Teil 1'zwei Anschlagsrollen 23 vorhanden, die so ausgebildet und dimensioniert sind, daß sie eine Führung an der Vorderkante der Treppenstufe bilden. Da gerade der vordere Bereich einer Treppenstufe in bezug auf die Rutschfestigkeit kritisch ist, genügt es, wenn das mobile Teil 1'für die Ausbildung der Strukturierung einmal aber die gesamte Breite der Treppenstufe geführt und in diesem Bereich die Strukturierung mit den Mikrokratern aus- gebildet wird, so daß Bewegungsrichtungsänderungen nicht erforderlich sind.

Da die beiden Anschlagsrollen 23 eine sichere Führung an der Vorderkante an der Treppenstufe darstellen, kann es günstig sein, zumindest eines der Räder des Fahrwerkes 11 in einem leichten Winkel zur vorderen Kante der Treppenstufe anzustellen, so daß eine Kraftwirkung hervorgerufen wird, die sichert, daß die beiden Anschlagsrollen 23 ständig im Kontakt zur vor- deren Kante der Treppenstufe bleiben.

In der Figur 5 ist schematisch ein Aufbau darge- stellt, wie mit dem sogenannten Vektorverfahren die Ablenkung des Laserstrahles erreicht werden kann.

Hierzu wird der Laserstrahl 3 einer Laserlichtquelle 5 über zwei orthogonal zueinander verschwenkbare La- serscannerspiegel 2'auf die zu bearbeitende Oberflä- che gerichtet, wobei durch die Kombination der Spie- geldrehungen jeder beliebige Punkt eines vorgegebenen Areals erreicht werden und an diesen Punkten ein ent- sprechender Mikrokrater ausgebildet werden kann. Da-

bei sollte eine Synchronisation der Drehbewegungen der Scannerspiegel 2'mit der Pulsfrequenz einer ge- pulsten Laserlichtquelle 5 erfolgen. Mit einem sol- chen Vektorverfahren können gezielt Mikrokrater in Spalten-und Reihenanordnung, aber auch in willkür- lich gewählter Anordnung erzeugt werden, wobei ohne weiteres auch zwei-und dreidimensionale Bilddarstel- lungen bei einer entsprechenden Strukturierung erhal- ten werden können.

Für einen kontinuierlichen Betrieb bietet sich das Rasterverfahren für die entsprechende Strahlablenkung an, wobei eine Möglichkeit mit Figur 6 dargestellt ist. Bei dem hier gezeigten Beispiel wird der Laser- strahl 3 einer Laserlichtquelle 5 wieder mit einem drehbaren Laserscannerspiegel 2'abgelenkt und auf ein sich drehendes Polygonrad 2''gerichtet, von des- sen einzelnen reflektierend ausgebildeten Flächen der Laserstrahl intermittierend auf die zu bearbeitende Oberfläche gerichtet wird, wobei ein Synchronisierung von Pulsfrequenz der Laserlichtquelle 5 mit der Dreh- geschwindigkeit des Polygonrades 2''unter Berück- sichtigung des jeweiligen Drehwinkels des Scanner- spiegels 2'und des Polygonrades 2''erfolgen sollte.