CH662076A5

CH662076A5 - DEVICE FOR BLASTING WORKPIECES.

Info

Publication number: CH662076A5
Application number: CH381/84A
Authority: CH
Inventors: Alfred Furrer
Original assignee: Laser Work Ag
Priority date: 1984-01-27
Filing date: 1984-01-27
Publication date: 1987-09-15
Also published as: DE3421744A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Strahlbearbeitung von Werkstücken, insbesondere mittels Laserstrahlen, bestehend aus einer Schneidvorrichtung und einer angetriebenen Transportvorrichtung. The invention relates to a device for blasting workpieces, in particular by means of laser beams, consisting of a cutting device and a driven transport device.

Bei der Strahlbearbeitung von Werkstücken mittels Laser, Wasser etc. ist es bekannt, die zu bearbeitenden Werkstücke auf einem Transportband kontinuierlich einem Schneidwerkzeug zuzuführen. Dabei ist die Unterlage, auf welcher das Werkstück ruht, einem starken Verschleiss ausgesetzt und muss oft ausgewechselt werden. Zerstörungen treten in kürzester Zeit beim Schneiden mit Strahlen, insbesondere mit Laserstrahlen, auf, die wegen der hohen Intensitäten auf kleinstem Raum zum Bohren, Schneiden und Schweissen in kleinsten Abmessungen angewendet werden. Durch die ausserordentlich hohen Energiedichten in der Grössenordnung von einigen 1013 W/cm2, sind auch die Anforderungen an die Sicherheitsmassnahmen für das Bedienungspersonal sehr hoch anzusetzen, um Verletzungen durch Streustrahlen zu verhindern. When machining workpieces by means of laser, water, etc., it is known to continuously feed the workpieces to be machined to a cutting tool on a conveyor belt. The pad on which the workpiece rests is subject to heavy wear and often has to be replaced. Destruction occurs very quickly when cutting with beams, especially laser beams, which are used for drilling, cutting and welding in the smallest dimensions due to the high intensities in the smallest space. Due to the extraordinarily high energy densities in the order of some 1013 W / cm2, the requirements for the safety measures for the operating personnel are also very high to prevent injuries from stray radiation.

Es ist bereits bekannt, aus Sicherheitsgründen die Streustrahlen, wie sie beim Schweissen mit Laserstrahlen auftreten, mittels einer Strahlenfalle, die aus einer allseitig geschwärzten und gekühlten Kammer besteht, aufzufangen (EP-A-0 094 346). For safety reasons, it is already known to collect the scattered rays, such as occur when welding with laser beams, by means of a beam trap which consists of a chamber which is blackened and cooled on all sides (EP-A-0 094 346).

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung bereitzustellen, die es ermöglicht, Werkstücke kontinuierlich einer Strahlschneidvorrichtung zuzuführen, ohne dass die Transportvorrichtung oder die Auflage, auf der das Werkstück zur Bearbeitung aufliegt, zerstört wird. Ebenso darf keine Gefährdung der Umwelt durch Streustrahlen, Ablenkung des Strahls etc., erfolgen. The object of the invention is to provide a device which enables workpieces to be fed continuously to a jet cutting device without the transport device or the support on which the workpiece rests for processing being destroyed. Likewise, there is no danger to the environment from scattered rays, beam deflection, etc.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass an der Transportvorachtung in gleichmässigen Abständen zueinander auswechselbare Auflagen hängend befestigt sind. According to the invention, the above-mentioned object is achieved in that interchangeable supports are attached to the transport projection at regular intervals.

Mit Hilfe der erfindungsgemässen Vorrichtung wird eine Zerstörung der Auflagen oder der Transporteinrichtungen für die zu bearbeitenden Werkstücke weitgehend verhindert. Auch wird die Sicherheit für das Bedienungspersonal in einem erheblichen Masse verbessert. With the help of the device according to the invention, destruction of the supports or the transport devices for the workpieces to be machined is largely prevented. The safety for the operating personnel is also improved to a considerable extent.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Further advantageous embodiments of the inventions are the subject of the dependent claims.

Nach Anspruch 2 ist es zweckmässig, wenigstens zwei Transportbänder vorzusehen. Diese sind mit Aufhängevorrichtungen für die auswechselbaren Auflagen versehen. Die Aufhängevorrichtungen können aus Haken bestehen, die beispielsweise an Scharnieren befestigt sind. Es kann aber auch jede andere Aufhängevorrichtung vorgesehen werden, die ein rasches Auswechseln der Auflagen erlaubt. According to claim 2, it is useful to provide at least two conveyor belts. These are provided with suspension devices for the interchangeable supports. The suspension devices can consist of hooks that are attached to hinges, for example. However, any other suspension device can also be provided, which allows the pads to be replaced quickly.

Gemäss Anspruch 3 ist es vorteilhaft, die Auflagen wenigstens partiell aus Metall anzufertigen. Es soll ein Metall zur Anwendung gelangen, welches sich leicht durch Biegen bzw. Abwinkein verarbeiten lässt. According to claim 3, it is advantageous to make the pads at least partially from metal. A metal is to be used, which can be easily processed by bending or bending.

Es ist gemäss Anspruch 4 vorteilhaft, das Metallblech der Auflage im Bereich seiner Auflagekante als senkrechten Teil auszuführen, den Mittel- und Unterteil so abzuwinkein, dass die Restenergie der Schneidstrahlen durch Reflexion nach unten, beispielsweise in einen Maschinenkasten, abgelenkt werden. Der Knick im Mittelteil verleiht der Auflage die erforderliche Querstabilität. It is advantageous according to claim 4 to design the metal sheet of the support in the area of its support edge as a vertical part, to bend the central and lower parts such that the residual energy of the cutting beams is deflected downwards by reflection, for example into a machine box. The kink in the middle section gives the support the required transverse stability.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform, gemäss Anspruch 5, betragen alle Winkel a' und a" 20° bis 40°. According to a preferred embodiment, according to claim 5, all angles a 'and a are "20 ° to 40 °.

Es empfiehlt sich, nach Anspruch 6, die Berührungskante mit dem Werkstück, welche den vertikalen Teil der Auflage darstellt, abzuschrägen. Dabei kann die Abschrägung einseitig zu einer schrägen Fläche oder beidseitig als Kegel gestaltet sein. Die Spitzen sind vorzugsweise auf etwa 0,5 mm Breite bzw. Durchmesser abgeflacht. Der Abschrägwinkel a beträgt zwischen 20° und 40°, vorzugsweise 30°. It is advisable, according to claim 6, to chamfer the contact edge with the workpiece, which represents the vertical part of the support. The bevel can be designed on one side to form an oblique surface or on both sides as a cone. The tips are preferably flattened to a width or diameter of approximately 0.5 mm. The bevel angle a is between 20 ° and 40 °, preferably 30 °.

Es ist zweckmässig, gemäss Anspruch 7, als Material für die Auflage Aluminium oder Kupfer zu verwenden. Beide Metalle erlauben eine wirtschaftliche Herstellung der Auflagen auf einer Abkantpresse und gewährleisten eine gute Wärmeabfuhr. Als am besten zur Strahlbearbeitung haben sich Blechstreifen aus Aluminium erwiesen. It is expedient, according to claim 7, to use aluminum or copper as the material for the overlay. Both metals allow economical production of the pads on a press brake and ensure good heat dissipation. Metal strips made of aluminum have proven to be the best for beam processing.

Es empfiehlt sich, nach Anspruch 8, Bleche für Auflagen mit einer konstanten Wandstärke zu verwenden. Dabei haben sich Wandstärken von 2 bis 5 mm, in bevorzugter Weise von 3 mm, als am besten geeignet erwiesen. It is advisable, according to claim 8, to use sheets for supports with a constant wall thickness. Wall thicknesses of 2 to 5 mm, preferably 3 mm, have proven to be the most suitable.

Nach Anspruch 9 ist die Auflage so gestaltet, dass sie doppelseitig einsetzbar ist. Das hat den Vorteil, dass im Laufe der Zeit bei möglicherweise auftretenden Verschleisser-scheinungen die Auflage lediglich um 180° gedreht werden muss. Es kann auf diese Weise eine doppelte Lebensdauer erzielt werden. According to claim 9, the edition is designed so that it can be used on both sides. This has the advantage that over time, if there are any signs of wear, the support only has to be rotated by 180 °. A double service life can be achieved in this way.

Nach Anspruch 10 wird die Vorrichtung bevorzugt zum Schneiden mittels Laserstrahlen angewendet; das Schutzgas kann problemlos durch die einzelnen Lamellen (Auflagen) durchtreten. According to claim 10, the device is preferably used for cutting by means of laser beams; the shielding gas can easily pass through the individual fins (supports).

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

662 076 662 076

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes vereinfacht dargestellt. Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in simplified form in the drawings.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 eine Gesamtansicht der Transportvorrichtung mit einer Schneidvorrichtung, 1 is an overall view of the transport device with a cutting device,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Auflage-Lamelle der Transportvorrichtung gemäss Fig. 1, 2 is a plan view of a support plate of the transport device according to FIG. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Auflage-Lamelle im Bereich ihrer Aufhängung gemäss Fig: 2 und 3 shows a section through the support lamella in the area of its suspension according to FIGS. 2 and

Fig. 4 eine Variante einer Aufhänge-Lamelle, doppelseitig einsetzbar. Fig. 4 shows a variant of a suspension slat, can be used on both sides.

In Fig. 1 ist eine Transportvorrichtung 1 schematisch dargestellt, welche aus wenigstens zwei Transportbändern 2 besteht. Die Transportbänder 2 sind als Ketten ausgebildet, die von einem Kettenrad angetrieben und einem weiteren Kettenram umgelenkt werden. An den Innenseiten der Transportbänder 2 sind nicht gezeigte Scharniere angebracht, an welchen lamellenartige Auflagen 3 abnehmbar hängend befestigt sind. Als Antrieb für die Transportvor-richtung 1 dienen je zwei Antriebsräder 4 und zur Umlen-kung je zwei Umlenkräder 5. Auf der Oberseite der Transportvorrichtung 1 sind Werkstücke 6, 6', 6" auf den Auflagen 13 liegend dargestellt, wobei das Werkstück 6" sich unter einer Schneidvorrichtung 7 befindet. In Fig. 1, a transport device 1 is shown schematically, which consists of at least two conveyor belts 2. The conveyor belts 2 are designed as chains that are driven by a chain wheel and deflected by another chain frame. Hinges (not shown) are attached to the inside of the conveyor belts 2, on which slat-like supports 3 are removably attached in a hanging manner. Two drive wheels 4 each serve as the drive for the transport device 1 and two deflection wheels 5 each for deflection. Workpieces 6, 6 ', 6 "are shown lying on the supports 13 on the upper side of the transport device 1, the workpiece 6" is located under a cutting device 7.

In Fig. 2 ist eine Auflage 3 in einer Draufsicht in Transportvorrichtung dargestellt. Eine abgeschrägte Auflagekante 8 geht in einen vertikalen Teil 11 über, der Öffnungen 10, In Fig. 2, a support 3 is shown in a plan view in the transport device. A bevelled support edge 8 merges into a vertical part 11, the openings 10,

beispielsweise in Form von Ösen, für die Aufhängung an den nicht gezeigten Scharnieren des Transportbandes 2 aufweist. Der Teil 11 geht in einen abgewinkelten Mittelteil 12 und einen gleichfalls abgewinkelten Unterteil 13 über. for example in the form of eyelets, for suspension on the hinges of the conveyor belt 2, not shown. Part 11 merges into an angled central part 12 and an angled lower part 13.

In Fig. 3 ist ein Schnitt im Bereich einer Aufhängung dargestellt und zeigt eine Auflage 3 mit einer einseitigen Abschrägung 9 der Auflagekante 8. FIG. 3 shows a section in the area of a suspension and shows a support 3 with a bevel 9 on one side of the support edge 8.

Fig. 4 zeigt eine doppelseitig verwendbare Auflage 3. Neben dem gemeinsamen Unterteil 13 sind spiegelbildlich je eine Auflagekante 8' mit einer Abschrägung 9' vorgesehen, wobei die Auflagekanten 8' abgeflacht sind, beispielsweise zu einer Längsfläche von 0,5 mm Breite. 4 shows a support 3 which can be used on both sides. In addition to the common lower part 13, a support edge 8 'with a bevel 9' is provided in mirror image, the support edges 8 'being flattened, for example to form a longitudinal surface of 0.5 mm in width.

Ein vertikaler Teil 11' und ein abgewinkelter Mittelteil 12' üben im Bedarfsfall die gleichen Funktionen wie die Teile 11 und 12 aus. Die Winkel a, a' und a" betragen 20 bis 40 vorzugsweise 30\ A vertical part 11 'and an angled middle part 12' perform the same functions as parts 11 and 12 if necessary. The angles a, a 'and a "are 20 to 40, preferably 30 \

Die erfindungsgemässe Vorrichtung stellt eine wirtschaftliche und einfache Lösung zum Transport von Werkstücken zu einer Schneidvorrichtung dar. Sie ermöglicht ein Arbeiten ohne Zerstörung der Auflage für das zu bearbeitende Werkstück und erfüllt weitgehend die Sicherheitsanforderungen für das Bedienungspersonal für Strahlschneidvorrichtungen aller Art. Als Schneidvorrichtungen kommen auch solche mit Strahlen, bestehend aus Flüssigkeiten, beispielsweise Wasser oder Feststoffen wie Sand, in Frage. Die Vorrichtung hat sich zur Anwendung in Laserschneidanlagen bewährt. The device according to the invention represents an economical and simple solution for transporting workpieces to a cutting device. It enables work to be carried out without destroying the support for the workpiece to be machined and largely meets the safety requirements for the operating personnel for jet cutting devices of all kinds Blasting consisting of liquids, for example water or solids such as sand, comes into question. The device has proven itself for use in laser cutting systems.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

S S

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

662 076 PATENT CLAIMS

1. Device for machining workpieces, in particular by means of laser beams, consisting of a cutting device and a driven transport device (1), characterized in that interchangeable supports (3) are attached to the transport device (1) at regular intervals. (Fig. 1)

2. Device according to claim 1, characterized in that the transport device (1) consists of at least two conveyor belts (2), on which suspension devices for the interchangeable supports (3) are provided. (Fig. 1)

3. Device according to one of claims 1 and 2, characterized in that the supports (3) consist at least partially of a metal sheet. (Fig. 2)

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the metal sheet of the supports (3) at least from a vertical part (11, 11 ') with a support edge (8, 8'), angled by an angle a ' Middle part (12, 12 ') and a lower part (13) angled by an angle a "(Fig. 2; Fig. 3)

5. Device according to claim 4, characterized in that the angles a 'and a "are 20 ° to 40 °. (Fig. 4)

6. Device according to one of claims 4 and 5, characterized in that the supports (3) have at least one bevel (9,9 ') on their vertical part (11,11'). (Fig. 3; Fig. 4)

7. Device according to one of the claims 3 to 6, characterized in that the sheet consists of at least one support (3) made of aluminum or copper. (Fig. 2)

8. Device according to one of the claims 1 to 6, characterized in that the support (3) has a constant wall thickness.

9. Device according to one of the claims 1 to 8, characterized in that a support (3) over the common angled lower part (13) is designed to be double-sided. (Fig. 4)

10. Use of the device according to one of claims 1 to 9 for cutting workpieces by means of a laser beam which is coaxially surrounded by an inert or reactive gas in the area of its focal surface.