CN105408058A - 在机床中使用的工件支撑件 - Google Patents

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Abstract

提供了一种在机床中使用的用来将扁平工件布置在机械加工工位中的工件支撑件，其中，工件由支撑元件支撑在水平平面内，支撑元件布置成可以沿水平平面的至少一个轴线移位的至少两个支撑件排。

Description

在机床中使用的工件支撑件
技术领域
本发明涉及扁平工件在机械加工工位中的布置。
背景技术
在工业制造中，材料通过滚压或通过堆叠来处理，并且利用多种切割工具和成形工具而转变成结构化部件。在金属板或塑料或复合材料的机械加工中，例如，利用激光切割系统来产生所期望的形状和图案。在这个过程中，材料在工件支撑件上被加工，工件支撑件形成用于切割或成形工具的平面基座。
各种工具的缺点在于：通过原材料输入的能量也会对工件支撑件产生影响，例如，工件支撑件也会显现出由激光束切割引起的加工痕迹。
已知用于工件支撑件的旨在防止所述工具破坏工件支撑件的多种设计方案。
DE102004034256B4公开了一种用于切割金属板的设备。在这种情况下，金属板通过传送装置沿输送方向被输送。传送装置具有沿输送方向顺序地布置的两个输送装置。
输送装置的两个相对端部之间形成有间隙。输送装置的相对端部可以沿相同方向——沿输送方向或者沿与输送方向相反的方向——移动。因此，该间隙可以沿输送方向或者沿与输送方向相反的方向移位。激光切割装置定位在该间隙的上方，并且该激光切割装置的激光束持续地指向该间隙。激光切割装置既能够沿与输送方向相对应的X方向移动又能够沿与输送方向垂直的Y方向移动，从而能够在由传送装置输送的金属板中生产出任何所需的切割件。该间隙总是与激光束同时移动。为了生产多个不同轮廓的切割件，还可以沿输送方向布置彼此间隔开的多个这种激光切割装置。类似的装置也可以从WO2010/085486A1中得知。
从EP1340584A1已知一种工件支撑件，其中，第一支撑元件和第二支撑元件以可调节的方式支撑工件。在这种情况下，设置支撑稍端，其被设计成可单独竖向调节的，并且其支撑工件或者相对于工件缩回。
在这种布置中，工件以分批处理的方式放置在支撑稍端上；然而，这种布置不允许连续处理。此外，控制这种布置是复杂的，并且各稍端的支撑能力被限制。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点。本发明的目标是详细说明设计上尽可能紧凑的设备，并且通过该设备，甚至可以在连续引入的材料带被最佳地支撑的同时以提高的速度在该材料带上执行长且复杂的机械加工过程。
该目的通过权利要求的特征而实现。更加具体地，该目的通过设计成用于将扁平工件放置在机械加工工位中的工件支撑件而实现，其中，工件通过间隔开的支撑元件而被支撑在水平平面内。支撑元件布置在能够沿水平平面中的至少一个轴线移位的至少两个支撑件排上。
通过使支撑件排移位并因此使支撑元件相对于彼此移位而在工件下方产生开放空间，使得能够在不对支撑件产生影响的情况下由机床施加能量。
有利地，支撑元件包括具有滚轮的滚轮架。
开放空间的使用允许工件支撑件被用于连续操作，其中，工件材料由带引入。
被供以动力的滚轮的使用还允许工件在机械加工期间在机械加工工位内移位。另外，被供以动力的滚轮不仅仅能够使工件移位。滚轮自身的位置也可以在操作期间进行调整，从而不对工件的位置(和/或运动)产生影响。为此，顶部滚轮有利地连接至作用在底部滚轮上的驱动装置。
有利地，支撑元件之间的距离小于支撑件排之间的距离。从而确保工件在工件支撑件上的可靠支撑，同时创建充分的敞开空间以进行加工。
工件支撑件有利地在具有切割功能或成形功能的机械加工工位中使用，并且设计成用于连续操作或者分批操作。
附图说明
本发明的有利实施方式在一组附图中示出并且将在以下描述中作更加详细的说明。
图1以示例的方式示出机床；
图2示出工件支撑件；
图3示出一个支撑件排的一部分；
图4示出具有外壳的一个支撑件排；
图5示出工件支撑件的平面图；以及
图6以示例的方式示出机械加工工位。
具体实施方式
图1示出例如用于在金属板中生产异形切割件的机床的示例。在这种情况下，材料例如金属板经由卷取装置2被送入到机械加工过程中。在排列工位3中，材料被排列或者被整平或者被适当地准备以便于进一步的机械加工。金属板经由已知的传送装置和输送装置而被送至机械加工工位4中。在这种情况下，机械加工工位4设置在加工平面的上方。工件支撑件1定位在机械加工平面的下方。机械加工之后，已经被分开的工件被输送到容器5中。机械加工单元4是切割单元，切割单元以非接触的方式运行，例如激光切割单元或水射流切割单元或等离子切割单元或腐蚀切割单元。
所有这些切割单元的共同之处在于：为了切割材料，这些切割单元必须施加多到使得进给台也会受到影响的能量。
待机械加工的材料可以是金属、塑料或复合材料。
图2示出根据本发明的工件支撑件1的概貌。工件支撑件1包括支撑元件6，该支撑元件6布置成多个支撑件排10。在示出的示例中，示出四个支撑件排10。支撑件排10安装在支撑结构23上。每个支撑件排10均分配有单独的马达24。
图3示出了支撑元件6的细节。每个支撑元件6均包括带滚轮的滚轮架11，滚轮架11在两个端部—顶部和底部—处终止，其中，顶部滚轮12是上面搁置有工件的滚轮。底部滚轮13布置在组件支撑件25上并且通过竖向带驱动装置14连接至顶部滚轮12。在底部设置滚轮并不是绝对必要的。整个组件也可以利用轴和锥齿轮来实现。为了简单起见，术语“滚轮”还可以扩展成包括轴和锥齿轮。
底部滚轮13沿其轴线延伸至驱动滚轮22中，驱动滚轮22位于组件支撑件25内部。驱动滚轮22经由水平带驱动装置15连接至马达24，驱动滚轮22被马达24驱动。因此，当马达被启动时，支撑件排10中的所有驱动滚轮22被致动。驱动滚轮22使底部滚轮13移动，底部滚轮13转而通过竖向带驱动装置14来操作顶部滚轮12。
工件被引导至机械加工工位中并通过向顶部滚轮12供以动力而被合适地定位。向滚轮供以动力还允许工件在机械加工工位下方移动并且/或者允许分离的部分和/或废料从机械加工工位排出。被供以动力的滚轮可以做的不仅是使工件移位。也可以在运行期间调整滚轮自身的位置，从而不影响工件的位置(和/或运动)。
原则上，不管工件或滚轮是否移位，驱动装置将总是补偿相对运动。对激光谱线来说，为了切割出不同的轮廓以及任何所需的轮廓，既需要工件移位也需要滚轮移位。
滚轮架11的高度—即，顶部滚轮12与底部滚轮13之间的距离—基于所使用的切割机。在激光切割的情况下，激光束的发散度是决定性因素，其中，超出焦点则能量迅速下降，不存在损坏支撑结构的进一步风险。因此300mm至500mm的高度显现为是有利的。
图4示出用于支撑件排10的外壳16。外壳16形成用于滚轮架11的封壳。同时，外壳在其上端部处支撑位于轮轴26上的顶部滚轮12。在外壳的下端部处示出有隔室17。所述隔室17围住组件支撑件25。隔室17具有成角度的表面18。成角度的表面定位在一侧并且从竖向外壳结构向下延伸。成角度的部段18a作为组件支撑件的附件同样地设置在竖向外壳部分之间的空隙内。成角度的表面用来引导任何跌落的材料块例如切去的废料，以使得其落入支撑件排之间并且能够被收集在收集容器中。同时，成角度的表面18、18a用来引导灰尘、加工气雾和水蒸气离开实际的切割过程。因而目的是使旋流颗粒的量最小化。
图5示出工件支撑件1的平面图。此图中支撑件排10布置成使得每一个支撑件排能够从左向右移动。填充有影线标记的区域不包括支撑元件。在支撑元件6之间设置有间隔距离d2的空隙20。在支撑件排10中的每一个支撑件排之间均设置有距离d1的空隙20。支撑件排10线性地移动，从而允许切割过程总是沿空隙进行。切割单元在图6中以示例的方式示出。此处，激光切割单元被示出布置在加工平台上，该加工平台具有纵向加工平台19A和横向加工平台19以能够沿两个方向移位。此外，通过使用三个激光头，能够实现非常快速和高效的机械加工。将这种具有二维可移动激光切割头的切割单元与工件支撑件的可移动的支撑元件结合，能够实现工件的非常快速且高效的机械加工。以此方式，还能够生产出复杂的异形件例如圆形件和挖空件。由于支撑件排中的滚轮可以彼此独立地被致动，因此材料可以被极佳地定位并且切割过程循迹而进行。至于运动：支撑件排可以独立于彼此移动并且在机械加工操作期间从左向右移动。这借助于托架23实现。然而，整个成套组件——即，所有的支撑件排——还可以同时沿横向方向移位。这通过底部托架23a实现。在这种情况下，排之间的距离并不需要是可调整的，这自然导致成本节约。
这种横向移位是必需的，以使得在纵向间隙的区域内总是能够完整地切割出特殊异形件(小的圆形件、纵向切割件等)，而不需要多个排为此目的而纵向地移动。否则，不能制造出某些切割件。
附图说明
1工件支撑件17隔室
2滚轮18表面
3排列工位19a纵向加工平台
4机械加工工位19b横向加工平台
5容器20空隙
6支撑元件21移位方向
10支撑件排22驱动滚轮
11滚轮架23托架
12顶部滚轮23a底部托架
13底部滚轮24马达
14竖向带驱动装置25组件支撑件
15水平带驱动装置26轮轴
16外壳

Claims (10)

1.一种在机床中使用的用来将扁平工件布置在机械加工工位(4)中的工件支撑件，其中，所述工件由间隔开的支撑元件支撑在水平平面内，其特征在于，所述支撑元件(6)布置成至少两个支撑件排(10)，并且所述支撑件排能够沿所述水平平面的至少一个轴线移位。
2.根据权利要求1所述的工件支撑件，其特征在于，所述支撑元件(6)包括带有滚轮(12、13)的滚轮架(11)。
3.根据权利要求1所述的工件支撑件，其特征在于，所述支撑元件(6)布置在外壳内，所述外壳的基部处具有成角度的隔室(17)。
4.根据权利要求3所述的工件支撑件，其特征在于，顶部滚轮(12)经由驱动装置(14)连接至底部滚轮(13)。
5.根据权利要求1所述的工件支撑件，其特征在于，所述底部滚轮(13)连接至驱动滚轮(22)。
6.根据权利要求1所述的工件支撑件，其特征在于，所述支撑件排(10)彼此间隔一距离(d1)。
7.根据权利要求1所述的工件支撑件，其特征在于，所述支撑元件(6)彼此间隔一距离(d2)。
8.根据权利要求6和7所述的工件支撑件，其特征在于，所述距离(d2)小于所述距离(d1)。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的工件支撑件，其特征在于，所述驱动装置是带驱动装置或链驱动装置或直接驱动装置。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的工件支撑件，所述工件支撑件应用在以连续或分批操作的方式机械加工扁平材料的机床的切割或成形机械加工工位中。
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