CN107810086B - 用于分离加工板状材料的机器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于以加工工具分离加工板状工件(12)的机器，该机器包括用于支承工件(12)的两个工件支承面(14，15)，在这两个工件支承面之间构成有间隙(16)，以及包括至少一个能在间隙(16)中或能沿着间隙移动的滑座(24，25)，滑座与至少一个遮盖元件(30，31)连接，遮盖元件将间隙(16)至少部分地盖住并且遮盖元件具有链(37)，该链具有多个链节(34)，这些链节在上侧上具有刷支承件(36)并且构造成能相互枢转，其中，至少两个相邻的链节(34)具有枢转限制角度(a)相对于这些链节(34)的纵轴线(59)，使得这些链节(34)在相对彼此直线取向时在没有力加载的情况下占据不平坦的走向。

Description

用于分离加工板状材料的机器

技术领域

本发明涉及一种用于分离加工板状工件的机器，具有：两个用于支承工件的工件支承面，在它们之间构成一个间隙；和至少一个能在间隙中移动或者说能沿着间隙移动的滑座，该滑座与至少一个遮盖元件连接，该遮盖元件至少部分地盖住间隙。

背景技术

这种用于分离加工板状工件的机器由DE 10 2011 051 170 A1已知。

在这种加工机器中，用于分离加工的工具、例如激光加工头或冲压工具可可移动地布置在间隙内或间隙上。该机器可尤其具有用于使工件沿第一方向运动的第一运动装置和用于使工具沿第二方向运动的第二运动装置。该机器具有用于支承工件的两个工件支承面，在它们之间构成有间隙。在该间隙中或沿着该间隙设有至少一个可移动的滑座，该滑座至少与一个遮盖元件连接，在加工工件期间该遮盖元件将该间隙至少部分地盖住。

这种机器的类似构造由US4,993,296A已知。

发明内容

本发明的任务在于提供一种用于分离加工工件的机器，该机器使得在分离加工期间能更好地支持工件部分。

该任务通过开头提到的类型的机器解决，其中，遮盖元件包括具有多个链节的链，这些链节在上侧上具有刷支承件，其中，至少两个相互间隔开的链节具有相对于这些链节的纵轴线的枢转限制角度，使得这些链节在相互直线地取向时在没有力加载的情况下占据不平坦的走向。通过该方式，链在未加载状态中，即在没有力作用于链节的情况下占据相对于平面稍微向上隆起的走向。只要链节由于支承的工件或由于引导装置而转变到例如工件支承面的平面中，则预紧力或与重力方向相反的力作用于所述至少两个相邻的链节。由此能以简单的方式防止，布置在工件支承面之间的间隙中的遮盖元件下垂。更确切地说，遮盖元件与工件支承面类似地支持支承于其上的工件，使得可构成近似完全闭合的工件支承面。此外，由此也避免至少部分地已切割出的工件部分的倾翻或倾斜。在分离加工期间，可通过该方式使工件也沿着横向于间隙的方向可靠地移动用于加工。

用于分离加工的机器所用的遮盖元件的优选构型设置，链的链节占据凸状走向，尤其是在相对于重力方向的水平取向的情况下。由此使得能实现，尤其在将间隙闭合的遮盖元件的中间区域中获得更高的预紧力，以至少抵抗遮盖元件的在以下区域中起作用的重力，在该区域中遮盖元件在间隙中不受支持。

相互间隔开的两个链节之间相对于这些链节的纵轴线的枢转限制角度包括至少1°。这意味着，这些链节在链基本上水平取向时由于枢转限制角度而占据稍微拱起的走向。

链的链节优选相对彼此具有1°至60°的枢转角度并且该枢转角度优选直接邻接枢转限制角度并且与纵轴线相对置。由此提供结构上简单的构造，使得在卷起的链的用于直接导入到间隙中的展开运动中，枢转限制角度可起作用。

优选，布置在间隙中的滑座构造为支持滑座并且具有用于支持在分离加工时切割出的工件部分的支承面，该滑座与遮盖元件连接并且可通过该滑座使遮盖元件在间隙中运动。如果支持滑座较长地构造，则可通过该方式将间隙的必须通过所述链遮盖的自由长度保持短。在使用尽可能短的链的情况下避免由链下垂造成的问题。

替代地，与遮盖元件连接并且用于其移动运动的滑座可构造为没有支承面并且例如布置在遮盖元件下方或在遮盖元件旁与间隙相邻。

遮盖元件的优选实施方式设置，在链节上的刷支承件通过装备有刷的板构成。由此可将由多个链节组成的链简单和快速地适配于对应的工件支承面，其方式是，设置用于工件支承面的材料也用于链节的刷支承件。

优选，在所述机器的间隙中或在间隙旁设有引导装置，通过该引导装置对链节进行引导并且间隙中的链节的上侧上的刷支承件分别与工件支承面齐平地对准。引导装置在高度方面即在Z方向在间隙内或与间隙相邻地可这样对准，使得链节上的刷支承件的刷端部与工件支承面齐平地对准，使得构成闭合的工件支承件。

优选，所述机器在间隙中的引导装置至少构造为轨，该轨作为用于链节的下压件(Niederhalter)布置在间隙中并且链节在遮盖元件的移动运动期间贴靠在该轨上。通过下压件将由于预先确定的枢转角度而相对于水平面占据稍微沿Z方向指向的拱起走向的各个链节下压，使得所有的链节以小的预紧力贴靠在作为对应支座的下压件上并且由此也可接收通过工件作用于遮盖元件上的支承力。

为了当在间隙中布置轨时可提供遮盖元件和相邻的工件支承面之间的、闭合的间隙，优选在轨的上侧设有刷支承件。由此可将工件支承面和遮盖元件的与工件支承面相邻地移动的刷支承件之间的区域闭合。

在所述机器的间隙中或与该间隙相邻的引导装置的优选实施方式设置，该引导装置构造为L形轨。由此水平(短的)腿可构造为下压件。沿Z方向取向的(长)腿可构成用于可在间隙中来回移动的遮盖元件的侧向引导装置。通过该方式，链的用于遮盖元件在间隙中的受控移动运动的单侧引导就已足够。

引导装置的另一有利构型设置，该引导装置沿着在工件支承面之间构成的间隙延伸。优选，分别在间隙的入口设有用于进入到间隙中的链节的支撑点，该支撑点将链定位以进行引导。由此使得能实现所述至少一个链在导入间隙和从间隙导出时的可靠移动。

此外，优选在链节的上侧上沿一个沿着链的侧棱边构造有不带刷支承件的引导区段，该引导区段贴靠在引导装置上。由此，链可直接通过引导装置，即例如通过构造为下压件的轨引导，而无需其他费事的措施或安装到链节上的附加构件。

所述机器的另一有利构型设置，构造为链的遮盖元件的一个端部固定在能在间隙中移动的滑座上并且链的另一端部设在卷轴上或可卷起地布置在一引导装置中。由此可节省位置地接收遮盖元件。

根据一种优选实施方式，遮盖元件构造为能量引导链，该能量引导链优选包括用于接收至少一个供应线路的接收室。这使得能实现成本有利的构造。此外，构造为能量引导链的遮盖元件可附加地用于引导线路或缆线。能量引导链的链节的壳体盖在此构造为刷支承件或接收刷支承件。此外，可通过简单地交换将能量引导链的链节的常见壳体盖通过刷支承件替换。

本发明的任务还通过用于开头提到的类型的机器的遮盖元件解决，该遮盖元件由具有多个链节的链构成，这些链节在上侧上具有刷支承件，该刷支承件优选通过装备有刷的板构成，其中，至少两个相互相邻的链节具有相对于链节的纵轴线的枢转限制角度，使得链节在相对彼此直线取向时在没有力加载的情况下占据不平坦的走向。此外，通过枢转限制角度在将各个链节布置在一平面中时可产生各个链节之间的预紧力。在链节在水平平面中取向时，链节之间的预紧力具有与重力方向相反的力作用，使得在支承工件时有一支持力起作用，以也在工件支承面之间的间隙中支撑工件。

遮盖元件可在相互直线取向时占据凸状的走向，尤其是在链水平取向的情况下占据与重力方向相反地弯曲的走向。由此可例如在两个支撑点之间产生链的与重力方向相反地即竖直向上地指向的凸状走向，使得在遮盖元件转变到一水平平面中时在各个链节之间构造预紧力，该预紧力作为支持力抵抗支承在遮盖元件上的工件，在遮盖元件水平取向时，对应的链节支撑在所述两个支撑点上。

两个链节之间的这种枢转限制角度包括至少1°。尤其，在长的待跨接的间隙的情况下将枢转限制角度增大。

此外，遮盖元件的链节可具有1°至60°的枢转角度，该枢转角度从链节的纵轴线出发直接衔接到枢转限制角度上。由此提供结构简单的解决方案，其中，一方面使得能实现链的卷绕或卷起而另一方面在将链例如导入到两个工件支承面之间的间隙中时可进行链节相互间的自主取向。

遮盖元件尤其设置用于部分地或完全地盖住开头提到的类型的机器的间隙。这种设有刷的遮盖元件可用作用于分离加工工件的机器所用的间隙盖部，所述机器具有两个工件支承面，在它们之间构成一间隙，从而在加工工件期间可尽可能大面积地支持该工件。

优选，遮盖元件在链节的上侧上沿一沿着链的侧棱边具有不带刷支承件的引导区段。由此可使得能通过将链下压来实现简单的引导。

此外，链节和链节之间的铰接连接结构优选抗扭曲地构造。这使得遮盖元件在间隙中能单侧引导：在链节的上侧上在单侧构成的贴靠面或用于贴靠在尤其构造为下压件的引导装置的引导区段就足以将这种遮盖元件在较大的间隙长度的情况下自支承地布置在间隙中。

在遮盖元件的另一有利实施方式中设置，遮盖元件构造为具有支撑罩壳的能量引导链，在能量引导链的内室中设有引导通道，该引导通道优选用于接收至少一个线路，其中，支撑罩壳的链节的壳体盖构造为刷支承件或接收刷支承件。由此可使用标准化的链节，所述链节在壳体盖方面这样适配，使得刷支承件与用于分离加工的机器的工件支承面相对应，遮盖元件设置用于所述工件支承面。

在遮盖元件中，优选，刷支承件由各刷集束构成，其中，尤其各刷集束相互间的间距不大于40毫米。由此可提供间隙中的充分的支持，以也将已切割出的或部分切割出的小工件部分无倾翻地接收，该小工件部分例如仍留在剩余格栅中。

本发明以及本发明的其他有利实施方式和扩展方案在后面根据在附图中示出的例子详细描述和解释。可从说明书和附图中得到的特征可根据本发明单独应用或在多个特征的情况下以任意组合应用。

附图说明

附图示出：

图1用于分离加工的机器的立体图，该机器具有至少一个布置在两个工件支承面之间的间隙中的遮盖元件，

图2所述机器的间隙中的遮盖元件的根据图1中的剖面线II-II的示意性放大细节图，

图3布置在支持滑座上的遮盖元件的立体图，该遮盖元件具有在根据图1的机器的间隙中的引导装置，

图4图1中示出的遮盖元件的链节的立体图，

图5两个相邻链节的示意性侧视图，和

图6遮盖元件的立体图，带有间隙中的引导装置和遮盖元件的固定端部的替代附接结构。

具体实施方式

在图1中示例性地示出用于以加工工具分离加工虚线示出的板状工件12的机器11，其中，在该示例中，分离加工借助作为加工工具的切割射束13进行。机器11可构造为用于以激光射束激光切割工件12的激光加工机。为了切割加工工件12，切割射束13也可以是等离子射束或水射束。替代地，分离加工可通过例如呈冲压工具形式的加工工具进行。工件12在加工时支承于两个工件支承面14，15上，这两个工件支承面在示出的示例中构成两个工件台的上侧面并且限定出用于支承工件12的支承平面E(XYZ坐标系中的XY平面)。工具支承面14，15可通过台面或通过销形的支承元件、通过支承带、滚子、球、气垫或尤其通过刷构成。借助运动和操作装置17可将工件12在工件支承面14，15上沿第一运动方向X受控移动并且运动到预给定的工件位置处，所述运动和操作装置具有驱动器以及呈用于固定工件12的夹爪形式的夹紧装置18。例如也可能的是，为了工件12沿X方向的运动或为了支持该运动，工件支承面14，15自身构型为运动装置，例如呈一个或多个回转的传送带的形式，就像在本申请人的DE102011051170A1或在JP06170469中描述的那样。

在两个工件支承面14，15之间构成有间隙16，该间隙在第二方向(Y方向)上在切割头19的整个移动路线上延伸，该切割头将切割射束13对准和聚焦到工件12上。切割头19借助用作运动装置的被驱动的滑座21在间隙16上方沿Y方向受控地可移动，所述滑座在固定的门架20上被引导。切割头19在示出的示例中在间隙16内附加地也沿X方向受控地可移动并且可借助安装在滑座21上的例如呈线性驱动器形式的附加运动装置22沿X方向受控移动。切割头19沿X方向的最大移动运动在示出的示例中比间隙16的宽度小。借助构造在彼此上的运动装置21，22，切割头19既可沿X方向也可沿Y方向定位到间隙内的期望的切割位置中。必要时，切割头19也可沿着第三运动方向(Z方向)移动，以调整切割头19的加工喷嘴23与工件表面之间的间距。

在间隙16内布置有两个支持滑座24，25，它们分别在间隙16的整个宽度上延伸并且在间隙中沿Y方向受控地以及彼此独立地可移动。支持滑座23，24在间隙16中的受控运动例如可借助安装在对应的支持滑座23，24上的驱动器进行。例如可设有丝杠驱动器。

为了控制切割加工，机器11具有控制装置26，该控制装置用于协调工件12、加工头19以及支持滑座24，25的运动，以调设期望的工件位置和期望的切割头位置以及期望的支持滑座23，24位置，以使得能实现预给定的切割轮廓的切割并且在间隙16的区域中支持工件12。

支持滑座23，24具有支承面27，28，待加工的工件12在借助激光射束13加工期间支承在所述支承面上。在支持滑座24，25的支承面27，28的相互背离的沿X方向延伸的外棱边上分别安装有用于盖住间隙16的至少一个遮盖元件30，31的一个端部。优选，各一个遮盖元件30，31布置在各一个支持滑座23，24上。在支持滑座24，25之间构成真正的切割区域，在该切割区域中还可布置一个或多个另外的支持滑座。这些附加的支持滑座可具有构型得不同的例如金属的和平滑的表面并且与滑座24，25耦合地可移动。

替代地，在间隙16中也可仅设有一个支持滑座24，一个或两个遮盖元件30，31作用在该支持滑座上。在另一变型中，与遮盖元件30，31连接并且用于其移动运动的滑座23，24可构造得没有支承面27，28并且例如布置在遮盖元件30，31下方。

在图2中示出沿着图1中的线II-II的示意性剖视图。在此，间隙16以及邻接该间隙16的工件支承面14，15以及运动装置21，22放大地示出。其他零部件为了清楚而未示出。

在两个工件支承面14，15之间的间隙16中布置遮盖元件30或31，其构造为链37并且具有多个链节34(图4)。对应的链节34的上侧35上设有刷支承件36。刷支承件36可包括板38，在该板上分布地设有多个刷集束39，其中，刷集束39的刷长度这样选择，使得刷集束在遮盖元件30，31定位在间隙16中时与工件支承面14，15的相邻刷齐平，以为工件12构成平坦的支承件。

于侧面在链节34的上侧35上(或替代地在板38的表面上)引导区段43保持空白，使得引导装置44可作用于链节34的上侧35上或板38上，以将链节在间隙16中引导。引导装置44构造为轨45并且借助保持部48例如固定在工件支承面14，15的下侧上或固定在未详细示出的机器台上。轨45包括至少一个下压件46，链节34的上侧35或板38从下方贴靠在该下压件上。优选，轨45L形地构造，其中，L形轨的短边构成下压件46而竖直取向的长边构成用于链节34的侧向引导装置47。在下压件46上还设有刷支承件49，以将在工件支承面15和链节34上的刷支承件36之间构成的间隙闭合。刷支承件49的构造有利地相当于链节34上的刷支承件。

图3中将遮盖元件30，31的立体图在没有与此相邻的工件支承面14，15的情况下示出。引导装置44沿着在工件支承面14，15之间沿Y方向延伸的间隙16延伸，使得独立于支持滑座24，25和跟随其的遮盖元件30，31的位置地给定遮盖元件30，31在间隙16中的引导和取向。相邻的链节34在一方向上可枢转地相互铰接连接，使得能实现展开和转向。在将链节34转变到一优选平行于工件支承面14，15平面的平面中时，由于预先确定的枢转限制角度α(图5)，在链节34之间获得链节34关于该平面拱起的取向。因为在链节34的上侧35上构成有引导区段43，该引导区段通过下压件46沿着间隙16下压，所以有预紧力作用于链节34上，使得即使间隙16中的遮盖路段较长时也防止遮盖元件30下垂。通过枢转角度的该构型，沿着引导装置44的整个长度将链节34保持在相对于间隙16的限定位置中并且将间隙闭合。

在间隙16的入口处，在下压件46下方设有支撑点51，以构成链节34相对于间隙16中的引导装置44的限定进入位置。支撑点51尤其在以下情况下设置：遮盖元件30，31的端部32借助仅示意示出的卷轴53例如在工件支承面14，15下方或与所述工件支承面相邻地卷起和展开。在此，根据遮盖元件30，31的由卷轴53接收的卷数，卷轴53可沿Z方向和/或沿Y方向移动，以将遮盖元件30，31超过工件支承面14，15的伸出部分减小。

在图4中示出链37的链节34的立体图，在图5中示出两个相邻链节34的侧视图。支撑罩壳41包括侧壁55，56，在其相应的端部上构造有铰接部57，58。链节34的铰接部57，58可在相邻的链节34之间限界出枢转角度β。枢转范围β可例如包括1°至60°。在折弯位置中，一个链节34的侧壁54的纵轴线59相对于相邻链节的侧壁54的纵轴线59的枢转位置以例如1°至例如10°，20°，30°或更大角度的枢转角度β取向。在未枢转的位置中，这些链节通过例如1°的枢转限制角度α相互取向，使得相邻链节34的纵轴线59并不处于一个共同的轴线中。枢转限制角度α在一个方向上直接衔接到所述链节34的纵轴线59上。在该方向指向地并且衔接到枢转限制角度α地设有枢转角度β，该枢转角度确定和限制两个链节相对彼此的枢转范围。桥接部61，62在两个侧壁55，56之间延伸，通过桥接部在支撑罩壳41中构成引导通道41。供应线路可在引导通道42内引导。在构成壳体盖的桥接部61上，刷支承件36可沿侧向错开地安装，使得沿着链节34的纵向延伸尺度保留引导区段43。

各个链节34通过支撑罩壳31构造成抗扭曲的。同样地，铰接部57，58与链节34的相邻铰接部57，58抗扭曲地连接。配属给支持滑座24，25的链节34紧固地固定在支持滑座24，25上。尤其是链节34力矩刚性并且不可扭转地布置在支持滑座24，25上。链37的相对置的端部32在最后的链节34方面同样力矩刚性并且不可扭转地固定在引导装置的卷轴53上或固定在固定的支承点上。

在图5中示出图3的替代实施方式，其中，遮盖元件30，31的与支持滑座24，25相对置的端部32固定地布置在支承点上。在此，遮盖元件30，31的固定端部32与引导装置44的下压件46之间的间距可通过链节34相对彼此的最大枢转角度确定。优选，在此，该间距调整得稍微小于所述链在180°转向时的枢转半径，使得通过减小的间距构建作用于链的预紧力，由此可取消支撑或支撑点51。

Claims (20)

1.一种用于以加工工具分离加工板状工件(12)的机器，该机器包括用于支承所述工件(12)的两个工件支承面(14，15)，在所述两个工件支承面之间构成有间隙(16)，以及包括至少一个能在所述间隙(16)中或能沿着所述间隙移动的滑座(24，25)，所述滑座与至少一个遮盖元件(30，31)连接，所述遮盖元件将所述间隙(16)至少部分地盖住并且所述遮盖元件包括链(37)，该链具有多个链节(34)，所述链节在上侧上具有刷支承件(36)并且构造成能相互枢转，其特征在于，至少两个相邻的链节(34)具有相对于所述链节(34)的纵轴线(59)的枢转限制角度(α)，使得所述链节(34)在相对彼此直线取向时在没有力加载的情况下占据不平坦的走向。

2.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，所述链(37)的所述链节(34)在相对彼此直线取向时占据凸状走向。

3.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，在相邻的两个链节(34)之间的相对于所述链节(34)的纵轴线(59)的枢转限制角度(α)包括至少1°。

4.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，所述链节(34)在从1°至60°的枢转角度(β)中能相对彼此枢转并且所述枢转角度(β)从所述纵轴线(59)出发衔接到所述枢转限制角度(α)上。

5.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，在所述链节(34)上的所述刷支承件(36)通过装备有刷的板(38)构造。

6.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，设有引导装置(44)，该引导装置在所述间隙中或与所述间隙(16)相邻地布置并且指向到所述间隙(16)中，所述链节(34)通过所述引导装置来引导并且对应链节(34)的刷支承件(36)在所述间隙(16)中与所述工件支承面(14，15)齐平地对准。

7.根据权利要求6所述的机器，其特征在于，所述引导装置(44)包括至少一个轨(45)，所述轨作为用于所述链节(34)的下压件(46)布置在所述间隙(16)中并且所述链节(34)在所述遮盖元件(30，31)的移动运动期间贴靠在所述轨上。

8.根据权利要求7所述的机器，其特征在于，所述引导装置(44)在构造为下压件(46)的轨(45)上具有刷支承件。

9.根据权利要求6所述的机器，其特征在于，所述引导装置(44)构造为L形轨(45)，该L形轨通过该L形轨(45)的水平取向的边将所述链节(34)下压并且在侧面通过该L形轨的竖直边构成侧向引导装置(47)。

10.根据权利要求6所述的机器，其特征在于，分别在所述间隙(16)的入口处设有用于进入到所述间隙(16)中的链节(34)的支撑点(51)，并且，所述支撑点(51)将所述链(37)相对于所述引导装置(44)定位。

11.根据权利要求6所述的机器，其特征在于，在所述链节(34)的上侧(35)上沿一沿着所述链(37)的侧棱边设有不带刷支承件(36)的引导区段(43)，该引导区段贴靠在所述引导装置(44)上。

12.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，构造为链(37)的遮盖元件(30，31)的一个端部(33)能在所述间隙(16)中移动地固定在所述滑座(24，25)上并且所述链(37)的另一端部(32)以能卷起的方式布置在卷轴(53)上或布置在一引导装置中。

13.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，所述遮盖元件(30，31)构造为能量引导链并且所述能量引导链的链节(34)的壳体盖构造为刷支承件(36)。

14.一种用于机器的遮盖元件，该遮盖元件包括链(37)，该链具有多个链节(34)，所述链节在上侧(35)上具有刷支承件(36)，其中，所述链(37)由多个相近地排列且能相对彼此枢转的链节(34)构成，其特征在于，至少两个相邻的链节(34)具有相对于所述链节(34)的纵轴线(59)的枢转限制角度(α)，使得所述链节(34)在相比彼此直线取向时在没有力加载的情况下占据不平坦的走向。

15.根据权利要求14所述的遮盖元件，其特征在于，所述链(37)的所述链节(34)在相对彼此直线取向时占据凸状走向。

16.根据权利要求14所述的遮盖元件，其特征在于，相邻的两个链节(34)的相对于所述链节(34)的纵轴线(59)的枢转限制角度(α)包括至少1°。

17.根据权利要求14所述的遮盖元件，其特征在于，所述链节(34)在从1°至60°的枢转角度(β)中能相对彼此枢转，并且，所述枢转角度(β)从所述链节(34)的纵轴线(59)出发相对置地衔接到所述枢转限制角度(α)上。

18.根据权利要求14所述的遮盖元件，其特征在于，所述链节(34)抗扭曲地构造并且所述链节(34)之间的铰接连接结构是抗扭曲的。

19.根据权利要求14所述的遮盖元件，其特征在于，所述遮盖元件(30，31)构造为带有支撑罩壳(41)的能量引导链，在该能量引导链的内部设有引导通道，并且，在所述能量引导链中，所述支撑罩壳(41)的构造为桥接部(61)的壳体盖构造为刷支承件(36)或接收刷支承件(36)。

20.根据权利要求14所述的遮盖元件，其特征在于，所述刷支承件(36)由刷集束(39)构成，所述刷集束相互间的间距不超过40mm。