CN104728345B - 用于加工工件的加工机 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种用于加工工件的加工机(1),其具有能相对于机器本体(2)沿着移动槽(3)从第一位置移动到第二位置并且反过来的滑座(4),其中,滑座(4)通过至少一个第一能量引导链(5)与机器本体(2)连接,所述第一能量引导链具有多个柔性地耦合的链节(6)并且能够至少部分地放置在移动槽(3)中,并且其中,链节(6)具有用于支承在移动槽(3)的凸肩上的边缘凸出部(16)。

Description

用于加工工件的加工机
技术领域
本发明涉及一种用于加工工件的加工机,其具有能相对于机器本体沿着移动槽移动的滑座。待加工的工件可以例如夹紧在滑座上并且为了加工工件而移动到机器本体的固定的加工头,或者用于加工工件的加工头布置在滑座上,并且工件固定在位置固定的加工头上。
背景技术
为了给加工头和/或工件供应能量(例如压缩空气、激光束、电流、冷却水等),典型地设置所谓的能量引导链(也称为能量链或牵引链),所述能量引导链一端固定在机器本体上并且另一端固定在滑座上,并且用于传输能量的柔性的供给管线在所述能量引导链中被引导。
为了使滑座进行运动,能量引导链可以至少部分地容纳或放置在移动槽中,所述移动槽被嵌进地面中或加工机下部的地基中(所谓的地板槽)。然而,与能量引导链是否放置在这种移动槽中无关的是,对于机床工人或在加工机的区域中行驶的车辆而言,在走过或驶过时,这种槽可能是绊脚陷阱或至少是障碍。此外,对于在加工工件时使用例如高能的和因此对人有危险的激光束的情况而言,即使设置了保护室,激光束(或者也是其他在加工工件中产生的辐射)也会通过地板槽本身逸出。
发明内容
本发明的目的在于,给出一种用于加工工件的加工机,所述加工机克服了前述的缺点。特别是应该提供一种加工机,通过所述加工机减少了辐射射出的危险、特别是激光束射出的危险,和/或减少了绊脚陷阱危险,并且改进了移动槽的可走过性以及可驶过性。
该目的通过用于加工工件的加工机来实现,其具有能相对于机器本体沿着移动槽从第一位置移动到第二位置并且反过来的滑座,其中,滑座通过至少一个第一能量引导链与机器本体连接,所述第一能量引导链具有多个柔性地耦合的链节并且能够至少部分地放置在移动槽中,并且其中,链节具有用于支承在移动槽的凸肩上的边缘凸出部。结合根据本发明的加工机的优点主要在于,边缘凸出部突出于链节的中间区域,从而所述边缘凸出部在放置在移动槽中的状态中支承在移动槽的凸肩上并且以这种方式有利地如此覆盖移动槽,以至于一方面可以从移动槽内部向外不泄露辐射、例如激光束,并且另一方面通过放置的链节可以容易地走过或驶过移动槽。通过将边缘凸出部支承在移动槽凸肩上,链节用作用于移动槽的与地面齐平的覆盖元件。根据本发明的加工机以低的花费(例如不需要继续的或附加的地基加工)实现了前述的目的,从而也是成本低廉的解决方案。
能量引导链的放置在移动槽中的部分构成能量引导链的所谓的下带段。能量引导链的、相应于滑座的当前位置的较大或较小的、从移动槽突出的部分相应地构成上带段。供给管线导入能量引导链中,所述供给管线同样构造为柔性的。通过供给管线可以给滑座供应例如压缩空气、激光束、电流、冷却水等。链节优选地由塑料制造,其中,塑料材料的硬度和特性可以与根据预期的应用(例如根据在驶过链节时期望的重量负荷)产生的负荷相匹配。特别优选地,边缘凸出部具有向边缘平坦地倾斜的倒棱,以便还实现更容易的可走过性或可驶过性。为了容纳或放置链节,移动槽通常具有一侧敞开的并且与链节的横截面形状相匹配的横截面形状。加工机、特别是机器本体和布置在所述加工机上的加工头通常安装在地基或地面上,移动槽嵌入或嵌进所述地基或所述地面中。机器本体的部分必要时也可以布置在地下、即布置在地基或地面上侧的下方。加工机可以例如是尤其具有≤1064nm的激光波长的固体激光的激光加工机。在一个实施方式中,除了第一个和最后一个(机器本体侧的和滑座侧的)链节之外,所有链节构造为同种的或相同的。在其他的实施方式中,链节部分地构造为同种的或相同的。
在加工机的优选的实施方式中,链节分别具有两个沿着链横向方向相互错开的并且与移动槽的侧面形状相匹配的侧壁,其中,用于支承在移动槽的凸肩上的边缘凸出部(沿着链横向方向)突出于侧壁。能量引导链在由滑座运动导致的放置过程期间独立地(自动地)并且均匀地嵌入移动槽中。在此,持续增加数量的链节逐渐地被放置到移动槽中。相应地在相反的顺序中、即沿着相反的方向实现的滑座运动中,链节逐渐地从移动槽中被移开。在此,侧壁的与移动槽侧面相匹配的形状可以对中心地并且因此继续支持地起作用。边缘凸出部特别是沿着链横向方向、即沿着移动槽宽度的方向向外突出于侧壁。侧壁通过以下方式与移动槽的侧面形状相匹配,所述侧壁基本依照移动槽侧面的区域中的移动槽的横截面形状。侧壁典型地以相对于移动槽(内)侧面的微小的量向内错开,从而在将相应的链节或能量引导链放置在移动槽中的状态中存在相应的侧壁和相应朝向的移动槽侧面之间的均匀的间隙。所述间隙在放置过程或移开过程中实现在链节和移动槽之间的无阻碍的相对运动。
在前述实施方式的一个优选的进一步方案中,边缘凸出部宽度大于在移动槽内侧面和侧壁之间形成的间隙的总和或者大于间隙加移动槽的凸肩半径的总和。因此,在同时良好的可走过性或可驶过性下进行对移动槽准确的覆盖。边缘凸出部宽度非常特别优选地比前述的间隙的总和大1至10mm或者比间隙加凸肩半径的总和大1至10mm。凸肩半径理解为从移动槽凸肩向移动槽侧面的典型地圆形的过渡部的半径。
在另一个进一步方案中,链节分别具有一个盖壁,其侧向的边缘构成边缘凸出部,其中,盖壁和侧壁一体地模制在彼此上。一体的(即整体的)结构形式提高了各个链节的稳定性并且实现了相对低的链节重量。这又以有利的方式实现了快的滑座移动速度。链节的一体性可以特别是通过以压铸法制造所述部件来实现。
在一个可替换的进一步方案中,链节分别具有一个盖壁,侧壁一体地模制在盖壁上,其中,边缘凸出部通过固定在盖壁上的链节板的对置的侧向端部段构成。以这种方式,不同的链节板能够以用于与在驶过能量引导链时不同大小的重量负荷相匹配(例如由在驶过链节时不同大小的重量负荷)而分别改变的板厚度固定在盖壁上。每个链节典型地分别包括一个链节板,其中相应的链节板例如借助于卡锁件或螺栓连接固定在盖壁上。
一个进一步方案也是优选的,其中,盖壁、侧壁和底壁分别构成具有矩形的横截面的空心轮廓用于将供给管线内部地导入能量引导链中。通过具有矩形的横截面的空心轮廓来保护导入其内部的供给管线免受机床侧的辐射、例如足够能量的激光束的影响,然而或者也免受其他外部的影响、例如掉落下的物体。此外,空心轮廓确保各个链节非常稳定地接合。
在加工机的一个实施方式中,沿着链纵向方向延伸的边缘部段由并排布置的链节沿着链纵向方向搭接。以这种方式,在相邻的链节之间不产生这样的间隙,通过所述间隙,辐射、例如激光束可以从链节的内部到达外部或者从链节的一侧到达链节的另一侧。因此,进一步改善了对移动槽的覆盖。沿着链纵向方向延伸的边缘部段可以例如通过盖壁的沿着链纵向方向延伸的部段或者通过链节板的相应的部段来构造。在此,搭接的边缘部段构造得如此长,以至于在相邻的链节的每个偏转位置中保持产生起保护作用的搭接。在此,链节的前端的边缘部段可以构造为微小成阶梯状的,以便在一定程度上在相邻布置的链节的后侧的边缘部段下方搭接地延伸。在一个特别的实施方式中,并排布置的链节的沿着链纵向方向延伸的边缘部段具有柔性的密封件。通过所述柔性的密封件进一步确保了,在各个链节相对彼此的相对运动中,特别是在各个链节相对彼此具有角度的情况中,既没有射束也没有污物进入链节中或者从所述链节中输出。
一个实施方式也是优选的,其中,移动槽至少如同链节高度一样深、特别是至少如同侧壁高度一样深,和/或其中,移动槽至少如同链节宽度一样宽、特别是至少如同侧壁的横向距离一样宽。边缘凸出部在移动槽的凸肩上的支承例如以悬挂的方式和方法、即链节悬挂地保持在移动槽中来实现,从而通过能量引导链的自重持续地调节移动槽的凸肩上的支承压力,所述支承压力确保了非常密封地支承移动槽并且因此确保了增加的密封性和工作安全性。可替换地,链节也可以支承在移动槽的地面上。也可以考虑这两种可能性的组合。当移动槽至少如同侧壁的横向距离、即第一侧壁的外侧到另外的第二侧壁的外侧的外部尺寸一样宽时,则实现了链节相对于移动槽、特别是移动槽侧面无阻碍的相对运动。
优选地,滑座的第一位置位于装载区域和/或卸载区域中,并且第二位置位于借助于保护壁与所述装载区域和/或卸载区域分隔开的加工区域。因此,滑座可以在装载待加工的工件之后从装载区域沿着移动槽移动到加工区域中,以便在那里例如借助于激光束被加工。如果在占据加工位置之后将保护壁布置在或向内摆动到装载或卸载区域和加工区域之间,那么激光束或者在工件加工期间在加工区域中射出的其他的辐射不可以穿过保护壁处的移动槽向外到达装载或卸载区域中,因为移动槽由通过边缘凸起部支承的链节光密地覆盖。
最后,加工机的一个实施方式是优选的,所述加工机具有另一个与机器本体和滑座连接的第二能量引导链,所述第二能量引导链能够至少部分地放置在移动槽中,其中,第一能量引导链沿着链纵向方向固定在一个滑座侧上,并且第二能量引导链固定在对置的另一滑座侧上。例如借助于滚轮在移动槽中导向的滑座在所述滑座的相应的移动位置中覆盖移动槽,从而移动槽可以与当前的移动位置无关地通过滑座和至少部分地放置在移动槽中的能量引导链来完全覆盖,并且因此,加工辐射、特别是激光束不能通过移动槽到达装载或卸载区域中。在链节中,特别是在链节的空心轮廓中(在两个能量引导链中)引导柔性的供给管线。第二能量引导链也具有多个带边缘凸出部的柔性地耦合的链节,所述边缘凸出部用于悬挂地支承在移动槽凸肩上。
附图说明
由说明、权利要求和附图得出本发明的内容的其他优点和有利的构型。前述的和还进一步实施的特征同样可以单个地或多个组合地使用。所示的和所述的实施方式不理解为最终的列举,而是更确切地说具有用于本发明的描述的示例性的特征。附图的视图极大简化地示出根据本发明的内容并且不理解为按比例示出的。
附图中:
图1以侧视图示出根据本发明的加工机;
图2示出图1的放大的局部图;
图3示出剖割根据图1和2的加工机的移动槽和能量引导链的横截面;
图4a,4b示出能量引导链的链节的不同的实施方式;
图5示出能量引导链的两个相邻的链节的透视图。
具体实施方式
图1示出用于加工工件的加工机1,所述加工机包括机器本体2、移动槽3和能相对于机器本体2沿着移动槽3从第一位置移动到第二位置并且反过来的滑座4。滑座4通过第一能量引导链5与机器本体2连接,所述第一能量引导链具有多个柔性地耦合的链节6。第一能量引导链5能够至少部分地放置在移动槽3中(根据滑座4的当前姿态或方位,将能量引导链5的较大或较小的部分放置在移动槽3中)。为了从第一位置移动到第二位置或者反过来,滑座4可以具有例如滚轮,所述滚轮典型地在移动槽3中或在移动槽3上方(例如在移动槽的凸肩上)被引导。移动槽3以及在图1中包括左和右部分的机器本体2嵌进地基7中或嵌进地面中。可理解的是,机器本体2也可以构造为一体的和/或不嵌进地面7中而是例如竖立地布置在地面7上。此外,加工机1包括另一个与机器本体2和滑座4连接的第二能量引导链8,所述第二能量引导链同样能够至少部分地放置在移动槽3中。第一能量引导链5在移动槽纵向方向9上固定在图1中右边的滑座侧上,并且第二能量引导链8固定在对置的左边的滑座侧上。在能量引导链5,8中容纳沿着链纵向方向9延伸的柔性的供给管线(参见例如图5),用于加工的工件通常可固定或夹紧在滑座4上,通过所述供给管线可以给该滑座供应压缩空气、冷却用水或电流等。也可能的是,用于滑座运动所需的驱动装置通过能量引导链5,8进行供给。
滑座4的第一位置布置在装载区域或卸载区域10中,并且第二位置布置在借助于保护壁12与所述装载区域或卸载区域分隔开的加工区域14中(滑座4的虚线图)。滑座4可以在装载区域12中被装载例如工件,所述工件固定在滑座4上,并且所述滑座4接着移动到加工区域14中。加工区域14典型地由(未示出的)保护室限定边界或完全地包围,为了移入和移出滑座4,所述保护室可以通过移动、偏移或偏转保护壁12而打开。如下图3和图4a,4b详细所述地,在链节6上两侧地构造边缘凸出部16。
图2以放大的和详细说明的方式和方法示出图1的局部图。在该图中示出在保护壁12的区域中放置在移动槽3中的能量引导链5的三个完整的链节6,其中,可以看到用于耦合相邻链节6的铰接装置18。链节的上侧20和保护壁12的下侧之间出现的间隙通过隔离件、例如所示的刷子21光密地封闭。可理解的是,替换地或附加地也可以例如通过相应的橡胶密封实现对这个间隙的气密的封闭。
图3中示出沿着链横向方向或移动槽横向方向22剖割放置在移动槽3中的链节6的横截面。不仅第一能量引导链5的链节6而且第二能量引导链8的链节6分别具有用于支承在移动槽3的凸肩23上的边缘凸出部16,在将链节6放置在移动槽3中的状态中,侧向的边缘凸出部16分别支承在对置的凸肩23之一上。因此,移动槽3在相应的链节6的区域中在相应的链节长度(沿着链纵向方向9的链节长度)上沿着移动槽横向方向22从一个凸肩直到另一个对置的凸肩23地被覆盖。链节6的边缘凸出部16的优点在于,所述边缘凸出部完全覆盖移动槽侧面24和链节6之间形成的间隙25并且因此会从移动槽3的内部向外泄露排放物、例如激光束。
链节6分别具有两个沿着链横向方向22相互错开并且与移动槽3的侧面形状相匹配的侧壁26。为了支撑在移动槽3的凸肩23上,边缘凸出部16突出于侧壁26。在此,边缘凸出部宽度BR大于间隙S1,S2加移动槽3的凸肩半径RS的总和。移动槽3至少如同链节高度H一样深并且至少如同链节宽度BK一样宽。换而言之:移动槽3至少如同侧壁高度一样深并且至少如同侧壁26的横向距离(Querversatz)V一样宽。
图4a局部地示出根据加工机1的相应于图3的第一实施方式的链节6的边缘凸出部16的区域,其中,链节6分别具有一个盖壁27,所述盖壁的侧向的边缘27′构成边缘凸出部16,其中,盖壁27和侧壁26一体地模制在彼此上。
图4b示出可替换的实施方式,其中,链节6分别具有一个盖壁28,侧壁26一体地模制在所述盖壁上,其中,链节6的边缘凸出部16由固定在盖壁28上的链节板29的侧向端部段29′构成。
最后,图5以透视图示出两个相邻的并且通过关节件彼此柔性地耦合的链节6。盖壁27、侧壁26和底壁30分别构成具有矩形的横截面的空心轮廓,用于在能量引导链5的内部引导供给管线31。在图5中示例性地仅仅示出两个供给管线31,然而可理解的是,典型地可以使更多数量的供给管线31(根据相应的应用情况)穿过空心轮廓。
并列布置的链节6的、沿着链纵向方向9延伸的边缘部段32,33沿着纵向方向9搭接。以这种方式在相邻的链节6之间不产生沿着链纵向方向9延伸的间隙。以这种方式,移动槽3的覆盖也在链纵向方向或移动槽纵向方向9上是无空隙的,从而辐射、例如激光束在此也不能从内部到达外部。
为了确保(特别是在相邻的链节6的每个偏转的位置中的)搭接,链节6的引起搭接U的边缘部段32,33是足够长的并且沿着链纵向方向9向前突出地构造。在此,一个链节6具有在后侧沿着链纵向方向9突出的边缘部段32,并且另外的链节6具有与此互补的(微小地向下成阶梯状的)边缘部段33(也参见图2)。除了第一个和最后一个链节、即机器本体侧的和滑座侧的链节6之外,典型的是,所有链节6构造为相同的。

Claims (12)

1.一种用于加工工件的加工机(1),其具有能相对于机器本体(2)沿着移动槽(3)从第一位置移动到第二位置并且反过来的滑座(4),其中,所述滑座(4)通过至少一个第一能量引导链(5)与所述机器本体(2)连接,所述第一能量引导链具有多个柔性地耦合的链节(6)并且能够至少部分地放置在所述移动槽(3)中,所述链节(6)具有用于支承在所述移动槽(3)的凸肩(23)上的边缘凸出部(16)。
2.根据权利要求1所述的加工机,其特征在于,所述链节(6)分别具有两个沿着链横向方向(22)相互错开并且与所述移动槽(3)的侧面形状相匹配的侧壁(26),其中,用于支承在所述移动槽(3)的所述凸肩(23)上的所述边缘凸出部(16)突出于所述侧壁(26)。
3.根据权利要求2所述的加工机,其特征在于,边缘凸出部宽度(BR)大于在所述移动槽内侧面与所述侧壁(26)之间形成的间隙(S1,S2)的总和或者大于所述间隙(S1,S2)和所述移动槽(3)的凸肩半径(RS)的总和。
4.根据权利要求2所述的加工机,其特征在于,所述链节(6)分别具有一盖壁(27),其侧向的边缘(27′)构成所述边缘凸出部(16),其中,所述盖壁(27)和所述侧壁(26)一体地模制在彼此上。
5.根据权利要求2所述的加工机,其特征在于,所述链节(6)分别具有一盖壁(28),所述侧壁(26)一体地模制在所述盖壁上,其中,所述边缘凸出部(16)通过固定在所述盖壁(28)上的链节板(29)的对置的侧向端部段(29′)构成。
6.根据权利要求4或5所述的加工机,其特征在于,所述盖壁(27,28)、所述侧壁(26)和一底壁(30)分别构成具有矩形的横截面的空心轮廓,用于在第一能量引导链(5)的内部引导供给管线(31)。
7.根据权利要求1或2所述的加工机,其特征在于,沿着链纵向方向(9)延伸的边缘部段(32,33)由并排布置的链节(6)沿着所述链纵向方向(9)搭接。
8.根据权利要求1或2所述的加工机,其特征在于,所述移动槽(3)至少如同链节高度(H)一样深。
9.根据权利要求1或2所述的加工机,其特征在于,所述移动槽(3)至少如同链节宽度(BK)一样宽。
10.根据权利要求2所述的加工机,其特征在于,所述移动槽(3)至少如同所述侧壁(26)的横向距离(V)一样宽。
11.根据权利要求1或2所述的加工机,其特征在于,所述滑座(4)的所述第一位置位于装载区域和/或卸载区域(10)中,并且所述第二位置位于借助于保护壁(12)与所述装载区域和/或卸载区域分隔开的加工区域(14)中。
12.根据权利要求1或2所述的加工机,其具有与所述机器本体(2)和所述滑座(4)连接的第二能量引导链(8),所述第二能量引导链能够至少部分地放置在所述移动槽(3)中,其中,所述第一能量引导链(5)沿着所述链纵向方向(9)固定在一个滑座侧上,并且第二能量引导链(8)固定在对置的另一滑座侧上。
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