CN105517751A - 激光加工头、激光加工机及更换加工头中防护玻璃的方法 - Google Patents

激光加工头、激光加工机及更换加工头中防护玻璃的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105517751A
CN105517751A CN201480031549.5A CN201480031549A CN105517751A CN 105517751 A CN105517751 A CN 105517751A CN 201480031549 A CN201480031549 A CN 201480031549A CN 105517751 A CN105517751 A CN 105517751A
Authority
CN
China
Prior art keywords
housing parts
processing head
cover plate
processing
relative
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201480031549.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105517751B (zh
Inventor
G·布罗格哈默
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Original Assignee
Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG filed Critical Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Publication of CN105517751A publication Critical patent/CN105517751A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105517751B publication Critical patent/CN105517751B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0869—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
    • B23K26/0876—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • B23K26/1462—Nozzles; Features related to nozzles
    • B23K26/1464—Supply to, or discharge from, nozzles of media, e.g. gas, powder, wire
    • B23K26/1476—Features inside the nozzle for feeding the fluid stream through the nozzle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • B23K26/1462—Nozzles; Features related to nozzles
    • B23K26/1482—Detachable nozzles, e.g. exchangeable or provided with breakaway lines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • B23K26/1462—Nozzles; Features related to nozzles
    • B23K26/1494—Maintenance of nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02—Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0211—Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track
    • B23K37/0235—Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track the guide member forming part of a portal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/18—Sheet panels

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

本发明涉及用于借助激光射束(5)加工工件(6)的激光加工机(10)的加工头，所述激光射束借助被布置在第一壳体部分(12)中的聚焦光学器件(17)聚焦并且通过在射束发散方向上朝所述聚焦光学器件(17)布置的防护玻璃(29)从所述加工头(3)射出，其中，所述防护玻璃(29)布置在第二壳体部分(14)中，所述第二壳体部分朝所述第一壳体部分(12)可松脱地紧固并且通过耦合元件(31)在从所述第一壳体部分(12)松脱后保持与所述第一壳体部分(12)连接并且相对于所述第一壳体部分(12)至少可移动或可摆动。

Description

激光加工头、激光加工机及更换加工头中防护玻璃的方法
技术领域
本发明涉及一种用于借助激光射束加工工件的激光加工机的加工头、以及一种激光加工机、和一种用于更换加工头中防护玻璃的方法。
背景技术
借助激光射束加工工件(尤其是板型工件)是众所周知的。激光射束通过加工头被引导并借助聚焦光学元件聚焦并朝工件定向。这些光学组件通过防护玻璃保护以防喷溅物或浓烟带来的污染，所述防护玻璃布置在加工头的工件侧的端部中。根据所执行的加工过程的参数不同，防护玻璃受到污染的速度或快或慢并且必须在一定时间后更换。
为了加快防护玻璃的这种更换，已设计使用了盒部(Kassetten)作为防护玻璃用的保持部，所述盒部从侧面置入加工头中。为了更换防护玻璃，取出防护玻璃盒部，为此必须使用双手。因为加工头进而防护玻璃盒部在外侧上通常情况下被污染，因此这种污染可能会到达新的防护玻璃或盒部内侧。
此外，文献CN101402156A公开了在加工头上的旋转盘中安装多个防护玻璃。一旦防护玻璃被污染，则所述盘继续有节奏地旋转，以将新的防护玻璃导入加工头中。已消耗的防护玻璃从加工头导出并且能够被清洁。
文献DE102004002839Al公开了一种加工头，其中，将大旋转盘构造成防护玻璃。通过所述盘的旋转，防护玻璃的新区域或部段被带入激光射束的射束路径中。所述盘设置在单独的大型构造的壳体中。在更换所述盘时，必须更换具有包含在其中的所述盘的整个壳体。
发明内容
本发明的任务在于，建议一种加工头，其中，能够快速简单地更换防护玻璃。此外，本发明的任务在于，建议一种激光加工机和一种方法，其中，能够简单快速地更换加工头中的防护玻璃。
该任务一方面通过一种设置有第一和第二壳体部分的加工头解决，其中，在第二壳体部分中布置有防护玻璃。该第二壳体部分相对于第一壳体部分可松脱地固定，并且，该第二壳体部分在从第一壳体部分松脱后通过耦合元件继续与所述第一壳体部分连接，但是相对于第一壳体部分至少可移动或摆动。通过这种方式，第二壳体部分能够快速简单地转换到用于取出和置入防护玻璃的更换位置。第二半壳体进入更换位置的转换能够通过单手操作实现。这样一来，能够使用第二只干净的手快速简单地更换防护玻璃。同样，第二壳体部分能够借助相对于第一壳体部分的单手运动被转换到闭合位置。同样，在这样的加工头中，能够以简单的方式控制和执行自动化防护玻璃更换。
譬如，通过线性运动能够使第二壳体部分从第一壳体部分借助移动运动来松脱，所述线性运动尤其是处于射束轴线中或者垂直于射束轴线。
根据本发明优选的设计方案，耦合元件通过旋转轴被构造，并且，第二壳体部分相对于第一壳体部分通过绕着旋转轴的旋转而可摆动。通过这种方式，仅通过摆动运动就能实现用于取下被污染防护玻璃并且接下来置入新防护玻璃的良好的可通行性。旋转轴既能够垂直于、也能够平行于第一和第二壳体部分之间的分割平面地布置。如果旋转轴在分割平面中位于加工头的外棱边，则加工头能够通过翻起(也就是将第二壳体部分绕着摆动轴倾翻)被打开。
根据本发明另一优选的实施方式，耦合元件能够通过升降旋转轴被构造。通过这种方式，譬如第二壳体部分相对于第一壳体部分(或者反之)首先被升起或者通过线性运动而分离。接下来，第二壳体部分能够通过绕着旋转轴的旋转而相对于第一壳体部分(或者反之)摆动。这能够实现了防护玻璃从上方的良好的可触及性，从而在新防护玻璃置入之前同时对防护玻璃的托座进行外观检查。
为了快速更换防护玻璃，优选将防护玻璃布置在第一和第二壳体部分之间的分割平面中。
优选地，防护玻璃可以形成第二壳体部分朝着第一壳体部分指向的端面的一部分。这样一来，防护玻璃相对于第二壳体部分的所述端面至少部分凸起地布置，从而减轻取出的难度。防护玻璃由此被夹在和定位在第一和第二壳体部分之间，从而也能够实现在加工头中朝着聚焦光学器件的方向密封的布置。
为了稳妥地接收防护玻璃，优选在第一壳体部分中设有托座。该托座能够具有相对于第二壳体部分的端面突出的防护玻璃周边，所述周边优选具有至少一个中断部。这种中断部用于容易地触及防护玻璃。
此外，托座在第二壳体部分中这样地构造，使得防护玻璃相对于托座的周边突出。通过这种方式，防护玻璃形成贴靠面，用于贴靠在第一壳体部分上。由此一来，防护玻璃也能够在第一壳体部分的托座中借助密封环相对于第一壳体腔的内腔或相对于聚焦光学器件来密封地布置。
此外，衔接于托座的周边地，可在第二壳体部分的端面中设有空缺，所述空缺配属于所述周边的中断部。这种空缺能够使得简单地作用于防护玻璃的侧面。
被构造成升降旋转轴的耦合元件能够以一端部相对于第二或第一壳体部分位置固定地布置，并且以对置端部可移动且可摆动地定位在第一或第二壳体部分中的钻孔中。这就实现了，第二壳体部分相对于第一壳体部分首先沿着升降旋转轴的纵轴线进行升降运动，其中，防护玻璃在XY-平面中的位置保持不变。接下来，能够绕着升降旋转轴的竖直走向的纵轴线进行旋转，由此实现对防护玻璃尤为良好的可触及性。
被构造成升降旋转轴的耦合元件(优选在中间区域中)包括环绕的凸肩，从而限制了第一和第二壳体部分之间的升降运动。这能够实现了节约结构空间并且结构简单的设计方案。
被导入第一或第二壳体部分的钻孔中的升降旋转轴端部能够在外周上具有切口，在配属于该升降旋转轴端部的壳体部分中布置的卡锁元件配合到该切口中并且在第一和第二壳体部分之间确定了设定的旋转位置。通过这种方式能够确定第二壳体部分相对于第一壳体部分的设定的摆动运动或摆动，从而使防护玻璃的取出和接下来的放入更为简单。
为了将第二壳体部分相对于第一壳体部分可靠地接合，优选在第一或第二壳体部分上朝着对置的壳体部分指向地设有定心销，所述定心销置入该对置的壳体部分中的定心钻孔中。通过这种方式确保了：防护玻璃被适当地导入第一壳体部分中托座的所属的第一半部中，并且，加工头电子部件的例如接触销可靠地相互连接和接触，这些接触销被置入第一壳体部分的端面上以及被置入第二壳体部分的端面上。
此外，在第一和第二壳体部分之间可设有快速闭锁件，第一和第二壳体部分通过所述快速闭锁件可松脱地相互紧固。这种快速闭锁件能实现这些壳体部分相互之间无工具的松脱和连接。
根据快速闭锁件的实施方式，能够设有弹簧支承的滑移元件，所述滑移元件作用于固定元件上并且能够通过相对于固定元件的滑移运动而松脱。有利地，固定元件可以具有夹头，所述夹头配合到滑移元件的扳手孔开口中，并且，由此滑移元件根据滑移运动与固定元件相互紧固或者可松脱地连接。滑移元件能够抵着复位元件的复位力(尤其是弹簧元件的弹簧力)而转移到松脱位置中并且通过复位力或弹簧力自动地返回到锁止位置中。通过这种方式能够创建一种实施方式，该实施方式需要主动地操纵所述快速闭锁件，用以将第二壳体部分从第一壳体部分松脱，与之相反地，上述两个壳体部分的连接仅需要通过位置正确的定位以及第一和第二壳体部分的相互接合就足够。替换地，为了将第二壳体部分相对于第一壳体部分转移到加工头的闭合位置中，可操纵所述快速闭锁件，并且，在该快速闭锁件松脱后可实现上述两个壳体部分相互的锁止。
第一和第二壳体部分能够替换地通过旋拧连接可松脱地相互紧固。有利地，设置有对角线相互对置的两个螺栓，用于可松脱的紧固。通过这种方式，能够实现快速简单的更换。
旋拧连接的螺栓被确保不会从第一或第二壳体部分中松脱，即相对于壳体部分被不可丢失地接收。这就实现了，仅需要松脱所述旋拧连接并且接下来譬如将第二壳体部分由于重力原因而相对于第一壳体部分自动地下降，从而通过接下来的摆动运动就已经实现了第二壳体部分相对于第一壳体部分的更换位置。第二壳体部分接下来相对于第一壳体部分的紧固以相反的运动顺序进行并且又能够通过单手操作进行，从而使得第二只手能够进行简单的螺栓固定。
另一方面，基于本发明的任务通过一种加工机、尤其是激光加工机解决，所述加工机包括具有接收装置的更换站，加工头能够在所述接收装置中定位，并且，所述接收装置此外还包括触发装置，所述触发装置能够实现加工头的快速闭锁件的松脱，第一和第二壳体部分通过所述快速闭锁件可松脱地相互连接。通过这个更换站，防护玻璃的更换能够至少部分自动化。通过这种方式，一方面能够实现加工头在更换站中有保障的接收，另一方面能够同时实现这些壳体部分相互的松脱。替换地，在将加工头置入更换站后，快速闭锁件的操纵也能够被单独地控制。
更换站的接收装置被构造成夹紧装置，在所述夹紧装置中，优选第二壳体部分通过夹紧被定位。在此，优选设有U形夹紧接收部或设有接收区域，从而使加工头(尤其是第二壳体部分)能够简单地导入，在该加工头上设有适配于夹紧装置的接收部。
更换站的触发装置能够通过控制凸轮被构造，所述控制凸轮被单独驱动。同样地，触发装置能够通过止挡面被构造，从而使譬如在加工头于接收装置中定位的情况下快速闭锁件同时被操纵、尤其是被松脱。
更换站优选具有至少一个喷洗装置，用于喷洗第二壳体部分。通过这种方式，能够实现特别干净的环境条件并且避免了第二壳体部分的内部的污染。这种喷洗也能在置入新防护玻璃的过程中进行，从而实现干净的作业条件。
激光加工机的更换站有利地具有防护玻璃库。通过这种方式，在更换站中更换的同时，已经能够提供多个防护玻璃。防护玻璃的更换既能够手动，也能够通过机械式叼取装置进行。优选地，防护玻璃库也能够相对于第二壳体部分上的托座定位并且能够直接置入。
除此之外，基于本发明的任务还通过一种用于更换激光加工机加工头中防护玻璃的方法得以解决，在该方法中，激光加工机的至少一个线性轴(Linearachse)或者承载加工头的操作机构将加工头在更换站的接收装置中定位。当加工头在接收装置中的定位过程中或者其后，加工头上的快速闭锁件能够通过更换站的触发装置被转移到松脱位置中，由此，第二壳体部分和第一壳体部分能够相互松脱。通过至少一个线性轴或者操作机构，上述两个壳体部分中的一个能够相对于另一个被转移到更换位置中。通过这种方式能够缩短机器停机时间。
此外，优选至少在第一和第二壳体部分从闭合位置分离后，供应有气态介质用于喷洗第二壳体部分。通过这种方式能够解决污染并实现干净的环境条件。附加地，防护玻璃库也能够采用气态介质喷洗。
本方法的另一有利的设计方案设置了，防护玻璃库相对于第二壳体部分的托座定位，并且，来自所述仓中的防护玻璃被置入第二壳体部分的托座中。通过这种方式能够实现防护玻璃的全自动更换。然后，这些壳体部分通过所述至少一个线性轴或操作机构被转移到闭合位置中，从而使加工头能够为了接下来的作业步骤而从更换站取出。
附图说明
下面借助附图中示出的实施例进一步描述和阐释本发明以及其它有利的实施方式和改进方案。说明书和附图中得出的特征能够单独或者多个共同以任意组合的方式根据本发明地进行应用。附图示出：
图1：示出了激光加工机的立体图；
图2：示出了根据图1的激光加工机的加工头的示意性侧视图；
图3：示出了根据图2的加工头的示意性仰视图；
图4：示出了加工头在第二壳体部分处于更换位置中的俯视立体图；
图5：示出了根据图4的加工头的仰视立体图；
图6：示出了根据图4的加工头的示意性局部侧视图；
图7：示出了耦合元件的立体图；
图8：示出了加工头在激光加工机的更换站中的示意性侧视图；
图9a和9b：示出了加工头快速闭锁件的细节立体图；和
图10：示出了加工头在更换位置中具有防护玻璃库的示意性侧视图。
具体实施方式
图1立体地示出了加工机10，该附图示出激光切割机的结构作为激光加工机的实施例。其它实施例是譬如激光焊接机或者组合式冲压/激光切割机。这种加工机10具有：作为激光射束发生器2的二氧化碳激光器或固体激光器、激光加工头或加工头3以及工件支承架4。在工件支承架4上布置有工件6。通过激光器2生成激光射束5。激光射束5借助所述二氧化碳激光器的(未示出的)转向镜或借助所述固体激光器的(未示出的)光导线缆被引导至加工头3。激光射束5借助布置在加工头3中的聚焦光学器件被朝向工件6。加工机10此外还被供应切割气体7(譬如氧气和氮气)。也可以替换地或附加地设有压缩气体或者针对应用的气体。各气体的使用与待加工工件6材料以及与切削刃的品质要求相关。此外，还设有抽吸装置8，所述抽吸装置与位于工件支承架4下方的抽吸通道16连接。
在使用氧气作为切割气体进行切割工件6的情况下，工件6的材料被熔化并且绝大部分被氧化。在使用惰性气体(譬如氮气或氩气)的情况下，材料仅被熔化。然后，所产生的熔化颗粒(如有可能与氧化铁一起)被吹出并与切割气体一起经由抽吸通道16通过抽吸装置8被抽出。
图2示出根据图1的加工头3的示意性地放大的侧视图。加工头3包括第一壳体部分12和第二壳体部分14，这两个壳体部分在共同的分割平面15中可松脱地相互连接。第一壳体部分12在内部中具有仅象征性地示出的聚焦光学器件17(譬如一个或多个聚焦透镜)，通过供应装置18向所述聚焦光学器件供应激光射束3。激光射束在该聚焦光学器件17中聚焦并在布置于第二壳体部分14上的喷嘴21处射出。此外，切割气体7经由接口22被供应给第一壳体部分12。
根据第一实施方式，第二壳体部分14通过旋拧连接24可松脱地紧固于第一壳体部分12。旋拧连接24包括譬如两个螺栓25，所述螺栓彼此对角线错开地作用于壳体部分14上，正如从根据图3的加工头3的仰视图中可补充地看到那样。旋拧连接24包括两个螺栓25，所述螺栓穿透第二壳体部分并且作用于第一壳体部分12的紧固板26上。优选地设置，在螺栓25从紧固板26松脱后，螺栓25保持在这些螺栓于第二壳体部分14中的钻孔中并且不从中掉出。这些螺栓能够通过保险环或类似器件被不可丢失地保障。
图4示出了加工头3在防护玻璃29用的更换位置28中的俯视立体图。图5以仰视立体图示出了图4中处于更换位置28中的加工头3。
第一和第二壳体部分12,14通过耦合元件31相互连接，所述耦合元件被构造成升降旋转轴。在旋拧连接24松脱后，第二壳体部分14能够沿着Z轴相对于第一壳体部分12下降并且接下来通过绕着Z轴(即耦合元件31的纵轴线)旋转而转移到更换位置28中。在这个更换位置28中，能够简单地取出防护玻璃29以及接下来简单地将新防护玻璃29置入第二壳体部分14。第二壳体部分14相对于第一壳体部分12的升降和旋转运动能够通过单手操作实现。
耦合元件31相对于第二壳体部分14的结构及布置参考图6和7进行探讨。
耦合元件31具有第一端部32，所述第一端部譬如通过旋拧螺纹33被构造，作为紧配合销34的柱形区段连接至所述旋拧螺纹。该第一端部32被拧入相应的钻孔35进入到第二壳体部分14中。为此，设有车端面36，以便使用扳手将耦合元件31固定。通过紧配合销34实现相对于耦合元件31纵轴线的位置正确的布置，即垂直于第二壳体部分14布置。端部32与第二壳体部分14不可转动地连接。耦合元件31的对置端部38被可沉入地置入第一壳体部分12中的钻孔39中。在此，在钻孔39中置入有弹簧元件41，所述弹簧元件将耦合元件31的自由端部38从钻孔39压出。这种运动被耦合元件31中间区域中的凸肩43限制，该凸肩贴靠在紧固板26的贯通钻孔44上。通过这一设计方案，使得第二壳体部分14相对于第一壳体部分12升起或下降的升降运动被限制。
在耦合元件31的端部38上，在径向上沿周向上分布地设有切口46，譬如被构造成球压件的卡锁元件47作用于所述切口。该卡锁元件47在第一壳体部分12中径向地朝向耦合元件31纵轴线定向地定位。切口46优选构造成沿轴向方向延伸的圆弧段状凹陷部，从而通过升降运动使卡锁元件37与耦合元件31之间的松脱成为可能。
防护玻璃29在托座51中定位，所述托座集成到第二壳体部分14的端面54中或者相对于所述端面凹陷地设计。托座51在第二壳体部分14上具有周边56，所述周边包括至少一个中断部57。在该中断部57中并且与其衔接地，在第二壳体部分14的端面54中优选设置有空缺58。通过这种方式能够轻易地取出防护玻璃29，因为使用者的手指可部分地沉入所述空缺58并且由于中断部57而完全作用于防护玻璃29的环绕壳面上。优选地，与图4中示出的中断部57对置地设有第二中断部，如图6中所看到的那样。周边56在相对于托座51的高度方面这样地设置，使得防护玻璃29相对于周边56稍微突出。通过这种方式，防护玻璃能够在根据图2的加工头3的闭合位置61中密封地贴靠第一壳体部分12的密封面布置。
在端面54上，突出地设有定心栓63，所述定心栓配合到第一壳体部分12上的定心钻孔64中。这也能够互换。此外，在端面54上设有接触元件66，在闭合位置61中，所述接触元件在第一壳体部分12的紧固板26上的对置接口67上引导地相互连接。
图8示出了加工头3的示意性侧视图，其中，首先仅探讨加工头3以及其快速闭锁件71。
快速闭锁件71能够代替于图2至6中示出的旋拧连接24设置并且能够实现简化的操作。根据实施方式，快速闭锁件具有L形滑移元件72，所述滑移元件譬如在图9a中示出。该滑移元件72具有操纵面73，滑移元件72能够通过所述操纵面抵着复位元件74的复位力而从锁止位置转移到松脱位置76，如图9b中示意性地示出的那样。滑移元件72具有至少一个扳手孔开口77，具有相对于柄部80被扩大的头部79的固定元件78置入所述扳手孔开口中。在松脱位置76中，头部79能够引导穿过扳手孔开口77的扩大开口，从而使滑移元件72相对于固定元件78自由。固定元件78譬如以柄部80紧固在第二壳体部分14上。滑移元件72可移动地布置在第一壳体部分12上、尤其紧固板26上。
在锁止位置中，柄部80定位在扳手孔开口77的缩窄区域81中，从而使头部79位于滑移元件72上且紧固以防松脱。快速闭锁件71的扳手孔开口77优选设置在与螺栓25同一位置上，从而使固定元件78能够替代于螺栓25置入并且也能以简单的方式将快速闭锁件71设置在加工头3上。
快速闭锁件71既能实现简单的手动操作，也能实现防护玻璃29的自动更换。
为了半自动或全自动地更换防护玻璃29，加工头3以线性轴在激光加工机中在根据图8的更换站85中定位。更换站85包括接收装置86，所述接收装置譬如构造成夹紧装置并且具有U形凹槽或U形夹紧区域，所述U形夹紧区域作用于第二壳体部分14上的接收区段87上。此外，更换站85具有触发装置88，根据一个简单的实施方式，所述触发装置被构造成止挡面。此外，更换站85能够配属于止挡面88地具有引导斜面94，用于操纵所述快速闭锁件71的滑移元件72。
补充地，更换站85能够包括喷洗装置89，所述喷洗装置被设置在更换站85的下部区段上，所述喷洗装置与喷嘴21的喷嘴开口90对置。喷嘴21安置在接口91上。对置地设置有供应管道92，用于将气态介质(尤其是空气)供应到第二壳体部分14中。防护玻璃29能够借助所述气态介质从托座51吹出。这能够譬如在这样的位置发生：在该位置中，防护玻璃29由挡板限定地被抛至一侧。
在加工头3置入更换站85后，如图8所示，借助于加工机的运动轴，第一壳体部分12能够相对于第二壳体部分14升起和下降，从而实现了第一和第二壳体部分12,14之间的更换位置28，譬如图4至图6所示。接下来，防护玻璃29能够譬如被手动或者借助于叼取装置从第二壳体部分的托座51取出或者借助于吹入压缩空气被抛出。在新防护玻璃29置入第二壳体部分14的托座51后，第一壳体部分12又朝着第二壳体部分14摆动并下降，其中，通过定心栓63和定心钻孔64使壳体部分12,14相互精确地定向。通过这种方式，保障了防护玻璃29在上述两个壳体部分12,14之间位置正确地定位。接下来，加工头3逆着X方向从接收装置87取出，其中，快速闭锁件71同时自动地转移到锁止位置中，并且，第一和第二壳体部分12,14相互固定。
除此之外，图10示出了加工头3的示意性侧视图，其中，第一和第二壳体部分12,14在更换位置28中相对彼此布置。根据第一实施方式，防护玻璃库96能够紧固在更换站85上或旁。此外，防护玻璃库96能够紧固在第一壳体部分12上。在第一壳体部分12相对于第二壳体部分14旋转的情况下，防护玻璃库96能够转移到一位置中，从而使新防护玻璃29能够从防护玻璃库96简单地通过重力直接置入第二壳体部分14中的托座51中。优选地，在置入新防护玻璃29之前或期间，能够采用气态介质对第二壳体部分和/或防护玻璃库进行喷洗。
所有前述特征分别自身具有发明意义并且能够任意地相互组合。

Claims (27)

1.一种用于激光加工机(10)的加工头(3)，该激光加工机用于借助激光射束(5)加工工件(6)，所述激光射束借助被布置在所述加工头(3)的第一壳体部分(12)中的聚焦光学器件(17)聚焦，并且，所述激光射束穿过在射束传播方向上后置于所述聚焦光学器件(17)布置的防护玻璃(29)从所述加工头(3)射出，其特征在于，所述防护玻璃(29)布置在所述加工头的第二壳体部分(14)中，所述第二壳体部分相对于所述第一壳体部分(12)可松脱地紧固，并且，所述第二壳体部分在与所述第一壳体部分(12)松脱后通过耦合元件(31)保持与该第一壳体部分(12)连接，并且，所述第二壳体部分相对于所述第一壳体部分(12)至少能够移动或摆动。
2.根据权利要求1所述的加工头，其特征在于，所述耦合元件(31)通过旋转轴被构造，并且，通过绕着所述旋转轴旋转，使所述第二壳体部分(14)能够相对于所述第一壳体部分(12)摆动。
3.根据权利要求1所述的加工头，其特征在于，所述耦合元件(31)通过升降旋转轴被构造，并且，所述第二壳体部分(14)能够相对于所述第一壳体部分(12)升起，或者，所述第一壳体部分能够相对于所述第二壳体部分升起，并且，通过绕着所述耦合元件(31)的旋转轴旋转，使所述第二壳体部分(12)能够相对于所述第一壳体部分(12)摆动，或者，使所述第一壳体部分能够相对于所述第二壳体部分摆动。
4.根据权利要求1所述的加工头，其特征在于，所述防护玻璃(29)布置在第一和第二壳体部分(12,14)之间的分割平面(15)内。
5.根据权利要求1所述的加工头，其特征在于，所述防护玻璃(29)形成所述第二壳体部分(14)朝着所述第一壳体部分(12)指向的端面(54)的一部分。
6.根据权利要求5所述的加工头，其特征在于，所述防护玻璃(29)被接收在托座(51)中，所述托座布置在所述第二壳体部分(14)中并且具有相对于端面(54)突出的周边(56)，所述周边有利地具有至少一个中断部(57)。
7.根据权利要求6所述的加工头，其特征在于，布置在所述托座(51)中的防护玻璃(29)相对于所述周边(56)突出。
8.根据权利要求6或7所述的加工头，其特征在于，在所述中断部(57)中并且衔接于该中断部地，在所述第二壳体部分(14)的端面(54)中设有空缺(58)。
9.根据权利要求3所述的加工头，其特征在于，被构造成升降旋转轴的耦合元件(31)以一端部(32)在第二或第一壳体部分(14,12)中位置固定地设置，并且，以对置端部(38)在第一或第二壳体部分(12,14)中在钻孔(39)中可移动且可摆动地定位。
10.根据权利要求9所述的加工头，其特征在于，所述升降旋转轴具有环绕的凸肩(43)，通过所述凸肩使第一和第二壳体部分(12,14)之间的升降运动被限制。
11.根据权利要求9或10所述的加工头，其特征在于，在所述升降旋转轴的沉入所述钻孔(39)中的端部(38)上，在外周上设有切口(46)，卡锁元件(67)配合到所述切口中并且确定了第一和第二壳体部分(12,14)之间设定的旋转位置。
12.根据权利要求1所述的加工头，其特征在于，在第一或第二壳体部分(12,14)上，朝着对置的壳体部分(14,12)指向地设有定心销(63)，所述定心销配合到该对置的壳体部分(12,14)中的定心钻孔(64)中。
13.根据权利要求1至12任一项所述的加工头，其特征在于，第一和第二壳体部分(12,14)通过快速闭锁件(71)能够松脱并能够相互连接。
14.根据权利要求13所述的加工头，其特征在于，设有弹簧支承的滑移元件(72)，所述滑移元件设置在上述两个壳体部分(12,14)中的一个上，并且，所述滑移元件作用于至少一个固定元件(76)上，所述固定元件设置在上述两个壳体部分(12,14)中的另一个上，并且，所述滑移元件能够通过滑移运动相对于该至少一个固定元件(78)松脱和锁止。
15.根据权利要求14所述的加工头，其特征在于，所述滑移元件(72)具有至少一个扳手孔开口(77)，固定元件(78)的头部(79)配合到所述扳手孔开口中。
16.根据权利要求15所述的加工头，其特征在于，所述滑移元件(72)能够抵着复位元件(74)的复位力而转移到松脱位置(76)中，并且，所述滑移元件能够通过所述复位元件(74)的复位力被回位到锁止位置中。
17.根据权利要求1所述的加工头，其特征在于，第一和第二壳体部分(12,14)通过旋拧连接(24)可松脱地相互紧固。
18.根据权利要求10所述的加工头，其特征在于，所述旋拧连接的螺栓(25)被固定以防从第二壳体部分(14)松脱。
19.一种用于借助激光射束(5)加工工件(6)的加工机，所述激光射束借助加工头(3)朝着所述工件(6)指向，其中，所述加工头(3)具有第一壳体部分(12)和第二壳体部分(14)，其特征在于，设有更换站(85)，所述更换站包括接收装置(86)，所述加工头(3)能够在所述接收装置中定位，并且，所述更换站具有触发装置(88)，至少用于松脱所述加工头(3)的快速闭锁件(71)，第一和第二壳体部分(12,14)通过所述快速闭锁件可松脱地相互连接。
20.根据权利要求19所述的加工机，其特征在于，所述接收装置(87)被构造成夹紧装置，优选地，所述第二壳体部分(14)在所述夹紧装置中定位，其中，所述接收装置(87)具有U形接收区域，所述U形接收区域配合到所述第二壳体部分(14)的接收区段(87)中。
21.根据权利要求19所述的加工机，其特征在于，所述触发装置(88)被构造成控制凸轮或止挡面。
22.根据权利要求19所述的加工机，其特征在于，所述更换站(85)包括至少一个喷洗装置(89)，用于将气态介质导入第二壳体部分(14)中。
23.根据权利要求19所述的加工机，其特征在于，所述更换站(85)包括防护玻璃库(96)。
24.一种用于在根据权利要求19至23任一项所述的激光加工机的、根据权利要求13至16任一项所述的加工头(3)中更换防护玻璃(29)的方法，其特征在于，借助至少一个线性轴或承载所述加工头(3)的操作机构，使所述加工头(3)在所述更换站(85)的接收装置(87)中定位，当所述加工头(3)在所述接收装置(86)中定位期间，或者当所述加工头在所述接收装置中定位之后，所述加工头(3)上的快速闭锁件(71)通过所述更换站(85)的触发装置(88)被转移到松脱位置(76)中，通过所述至少一个线性轴或操作机构使上述两个壳体部分中的至少一个壳体部分(12,14)相对于另一个壳体部分(14,12)被转移到更换位置(28)中。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，至少在第一和第二壳体部分(12,14)从闭合位置(61)分离之后，供应气态介质，用于将防护玻璃(29)从第二壳体部分(14)移走。
26.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，通过采用气态介质吹出、用手或者叼取装置，使防护玻璃(29)从第二壳体部分(14)的托座(51)移走。
27.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，防护玻璃库(96)相对于所述托座(51)定位，并且，来自所述防护玻璃库(96)的新防护玻璃(29)被置入第二壳体部分(14)的托座(51)中。
CN201480031549.5A 2013-06-07 2014-06-05 激光加工头、激光加工机及更换加工头中防护玻璃的方法 Active CN105517751B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013105945.7 2013-06-07
DE102013105945.7A DE102013105945A1 (de) 2013-06-07 2013-06-07 Bearbeitungskopf für eine Laserbearbeitungsmaschine sowie Laserbearbeitungsmaschine und Verfahren zum Wechsel eines Schutzglases im Bearbeitungskopf
PCT/EP2014/001531 WO2014195022A2 (de) 2013-06-07 2014-06-05 Bearbeitungskopf für eine laserbearbeitungsmaschine sowie laserbearbeitungsmaschine und verfahren zum wechsel eines schutzglases im bearbeitungskopf

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105517751A true CN105517751A (zh) 2016-04-20
CN105517751B CN105517751B (zh) 2017-07-18

Family

ID=51022799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480031549.5A Active CN105517751B (zh) 2013-06-07 2014-06-05 激光加工头、激光加工机及更换加工头中防护玻璃的方法

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN105517751B (zh)
DE (1) DE102013105945A1 (zh)
WO (1) WO2014195022A2 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108747559A (zh) * 2018-05-26 2018-11-06 芜湖市晨曦新型建材科技有限公司 一种可以精确定位的五金建材打孔设备
CN110392619A (zh) * 2017-03-14 2019-10-29 本田技研工业株式会社 激光加工机
CN114206539A (zh) * 2019-12-23 2022-03-18 百超激光有限公司 用于工件的激光加工的光学单元和激光加工装置
WO2023071082A1 (zh) * 2021-10-29 2023-05-04 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种焊接设备

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016103211A1 (de) * 2014-12-23 2016-06-30 Bystronic Laser Ag Halterung für zumindest ein schutzglas, lasermaschine mit einer derartigen halterung und verfahren zum automatischen wechseln von schutzgläsern
CN106927257B (zh) * 2017-03-29 2023-04-11 中国科学院西安光学精密机械研究所 激光聚变靶场光学诊断设备的保护玻璃自动更换装置
DE202018102847U1 (de) 2018-05-22 2018-06-08 Trumpf Laser Gmbh Laserbearbeitungskopf einer Laserbearbeitungsmaschine
DE102018210680A1 (de) * 2018-06-29 2020-01-02 Trumpf Laser Gmbh Optisches Element mit abziehbarer Schutzfolie
DE102019125997A1 (de) * 2019-09-26 2021-04-01 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Bearbeitungskopf für eine Bearbeitungsmaschine, Bearbeitungsmaschine sowie Verfahren zum Bearbeiten eines Materials mit einer Bearbeitungsmaschine
TWI723643B (zh) * 2019-11-25 2021-04-01 財團法人工業技術研究院 雷射加工系統與折疊式鏡組保護裝置

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH106062A (ja) * 1996-06-24 1998-01-13 Amada Co Ltd Ｙａｇレーザー加工ヘッド及び同加工ヘッドに使用するレーザー加工用ノズル及び同レーザー加工用ノズルのノズルマガジン
US5852519A (en) * 1997-09-05 1998-12-22 New Focus, Inc. Positionable multi-optic holder
DE102004034777A1 (de) * 2004-07-19 2006-03-16 Czerner, Stefan, Dipl.-Ing. Schweißdüse zum Laserschweißen
CN1833477A (zh) * 2003-07-30 2006-09-13 阿森姆布里昂股份有限公司 部件放置装置、喷嘴更换装置以及更换喷嘴的方法
CN101168216A (zh) * 2006-10-27 2008-04-30 三菱电机株式会社 加工头和喷嘴更换装置以及激光加工装置
CN101554701A (zh) * 2008-04-09 2009-10-14 百超激光股份有限公司 用于自动更换切割喷嘴的装置和方法
WO2011004084A1 (fr) * 2009-07-07 2011-01-13 Air Liquide Welding France Tete de focalisation laser avec cassette pour lentille
CN102672349A (zh) * 2011-03-15 2012-09-19 三星Sdi株式会社 激光焊接设备
CN102848075A (zh) * 2011-06-27 2013-01-02 通快机械股份公司 具有可更改换的部件的激光加工机及其运行方法
US20130112668A1 (en) * 2011-11-07 2013-05-09 Trumpf Maschinen Ag Nozzle Holders and Related Systems
CN103132069A (zh) * 2011-11-23 2013-06-05 沈阳大陆激光柔性制造技术有限公司 一种激光加工送丝送粉熔覆气分保护装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6027487A (ja) * 1983-07-26 1985-02-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd レ−ザ溶接装置
JPH0710438B2 (ja) * 1986-04-30 1995-02-08 オークマ株式会社 自動ノズル交換装置付レ−ザ加工機
DE3735598A1 (de) * 1987-10-21 1989-05-11 Messer Griesheim Gmbh Verfahren und einrichtung zum automatischen wechseln von schneidduesen
DE10056330C1 (de) * 1999-09-16 2002-03-07 Precitec Kg Wechselvorrichtung für einen Linsenhalter eines Anschlußkopfs zur Bearbeitung eines Werkstücks mittels eines Laserstrahls
DE102004002839A1 (de) 2004-01-20 2005-08-11 Willer, Diana Schutzglaswechseleinheit (SGWE) Schutzeinrichtung für Laseroptik sowie Vorrichtung dazu
KR100634623B1 (ko) * 2005-09-23 2006-10-16 현대자동차주식회사 레이저 옵틱 헤드용 보호유리 교환장치
CN101402156A (zh) 2008-11-04 2009-04-08 江苏宏大特种钢机械厂 基于激光复合延寿技术的激光器镜片防护方法与装置

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH106062A (ja) * 1996-06-24 1998-01-13 Amada Co Ltd Ｙａｇレーザー加工ヘッド及び同加工ヘッドに使用するレーザー加工用ノズル及び同レーザー加工用ノズルのノズルマガジン
US5852519A (en) * 1997-09-05 1998-12-22 New Focus, Inc. Positionable multi-optic holder
CN1833477A (zh) * 2003-07-30 2006-09-13 阿森姆布里昂股份有限公司 部件放置装置、喷嘴更换装置以及更换喷嘴的方法
DE102004034777A1 (de) * 2004-07-19 2006-03-16 Czerner, Stefan, Dipl.-Ing. Schweißdüse zum Laserschweißen
CN101168216A (zh) * 2006-10-27 2008-04-30 三菱电机株式会社 加工头和喷嘴更换装置以及激光加工装置
CN101554701A (zh) * 2008-04-09 2009-10-14 百超激光股份有限公司 用于自动更换切割喷嘴的装置和方法
EP2108475B1 (de) * 2008-04-09 2010-05-19 Bystronic Laser AG Vorrichtung und Verfahren zum automatischen Wechseln von Schneiddüsen
WO2011004084A1 (fr) * 2009-07-07 2011-01-13 Air Liquide Welding France Tete de focalisation laser avec cassette pour lentille
CN102672349A (zh) * 2011-03-15 2012-09-19 三星Sdi株式会社 激光焊接设备
CN102848075A (zh) * 2011-06-27 2013-01-02 通快机械股份公司 具有可更改换的部件的激光加工机及其运行方法
US20130112668A1 (en) * 2011-11-07 2013-05-09 Trumpf Maschinen Ag Nozzle Holders and Related Systems
CN103132069A (zh) * 2011-11-23 2013-06-05 沈阳大陆激光柔性制造技术有限公司 一种激光加工送丝送粉熔覆气分保护装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110392619A (zh) * 2017-03-14 2019-10-29 本田技研工业株式会社 激光加工机
CN110392619B (zh) * 2017-03-14 2022-04-22 本田技研工业株式会社 激光加工机
CN108747559A (zh) * 2018-05-26 2018-11-06 芜湖市晨曦新型建材科技有限公司 一种可以精确定位的五金建材打孔设备
CN114206539A (zh) * 2019-12-23 2022-03-18 百超激光有限公司 用于工件的激光加工的光学单元和激光加工装置
CN114206539B (zh) * 2019-12-23 2023-05-26 百超激光有限公司 用于工件的激光加工的光学单元和激光加工装置
WO2023071082A1 (zh) * 2021-10-29 2023-05-04 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种焊接设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN105517751B (zh) 2017-07-18
WO2014195022A2 (de) 2014-12-11
DE102013105945A1 (de) 2014-12-24
WO2014195022A3 (de) 2015-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105517751A (zh) 激光加工头、激光加工机及更换加工头中防护玻璃的方法
JP5014352B2 (ja) ワーク保持装置、及び、このワーク保持装置を備えた工作機械
RU2727624C2 (ru) Система соединений для использования с шпиндельным устройством станка
CN100574986C (zh) 电动工具以及电动工具的光学对准系统
KR101361231B1 (ko) 공작 기계와 공구 홀더
US5803886A (en) Workpiece gripper
JP3198842U (ja) 簡易着脱インサートを備える溶接ヘッドの調節可能なクランプ機構
EP3144096B1 (en) Collet assembly
EP1358962B1 (en) Apparatus and method for separating and replacing a cap from a shank of a tip of a welding electrode
JP2018058201A (ja) クーラント供給装置、及び工作機械用のクーラント供給装置を有する研削ツール
KR101433103B1 (ko) 용접건의 팁 교환장치
KR20130000102U (ko) 공구 및 자동 공구 교환 장치
JP6378800B2 (ja) ワークの加工装置
KR20190022694A (ko) 커플링 장치를 구비하는, 열적 가공 빔을 사용하여 가공물을 가공하기 위한 가공 유닛
CN110052852A (zh) 保持器及机床
JP6167070B2 (ja) レール切断装置
JP2002160085A (ja) レーザ加工接続ヘッドのレンズホルダ用交換装置
KR100761192B1 (ko) 공구 장착용 툴 포트
JP2007268652A (ja) 工具保持装置およびプリント基板加工機
JPS62197275A (ja) プラズマ切断トーチの火口交換装置
US11090732B2 (en) Tool holder for turret lathe
JP2019093475A (ja) クランプ装置
JP2003320471A (ja) 工具ホルダ及び工作機械
US20200070292A1 (en) Power/signal transmission structure and machine tool
WO2024090281A1 (en) Device for machine tool, method for manufacturing device for machine tool, and machine tool

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant