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Die Erfindung betrifft eine Laserbearbeitungsmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Derartige Laserbearbeitungsmaschinen dienen der laserschneidenden Bearbeitung von Werkstücken, insbesondere Rohren, mittels einer Laserbearbeitungsvorrichtung der Laserbearbeitungsmaschine. Das Laserschneiden wird in einem Arbeitsraum der Laserbearbeitungsmaschine durchgeführt, der mit einer Einhausung versehen ist. Die Einhausung dient der Abschirmung der Umgebung der Laserbearbeitungsmaschine gegen Laserstrahlung, die während eines Bearbeitungsprozesses im Innern des Arbeitsraums an einer Bearbeitungsstelle an dem Werkstück emittiert wird.
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Durch eine Einlassöffnung in der Einhausung wird ein zu bearbeitendes Werkstück in einer axialen Werkstück-Zuführrichtung in das Innere des Arbeitsraums vorgeschoben. Bearbeitete Werkstücke die durch laserschneidende Bearbeitung im Innern des Arbeitsraums erzeugt worden sind, werden in einem Entladebereich in einer Querrichtung zu der Werkstück-Zuführrichtung verlaufenden Ausschleusrichtung aus dem Arbeitsraum ausgeschleust.
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Nach dem finalen Trennschnitt gelangen die bearbeiteten Werkstück dabei zunächst unter Schwerkraftwirkung auf eine unterhalb der Bearbeitungsstelle angeordnete Ausschleusschräge einer Ausschleusstation in dem Entladebereich. Über die Ausschleusschräge verlassen die bearbeiteten Werkstücke den Arbeitsraum durch eine in der Ausschleusrichtung gelegene Teileablage.
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Die
DE 20 2017 107 190 U1 betrifft eine Laserbearbeitungsmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. An dem Entladebereich dieser Laserbearbeitungsmaschine befindet sich eine Strahlschutzhaube, die den Entladebereich vollständig abschirmt. Dadurch wird vermieden, dass von der Laserbearbeitungsvorrichtung in dem Arbeitsraum emittierte Laserstrahlen aus dem Entladebereich in die für Personen zugängliche Umgebung gelangen. Allerdings ist der Entladebereich während der Bearbeitung mit der Laserbearbeitungsmaschine nicht zugänglich, da hierzu die Strahlschutzhaube geöffnet werden müsste, wodurch die Laserstrahlen wiederum austreten und zu einer potenziell gesundheitsschädlichen Gefährdung der Personen in der Umgebung des Entladebereichs führen würden.
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Auch die
DE 10 2016 204 161 B4 betrifft eine Laserbearbeitungsmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Bei dieser Laserbearbeitungsmaschine weist die Einhausung des Arbeitsraums eine Begrenzung auf, die in der Ausschleusrichtung nachgiebig und dadurch von dem in der Ausschleusrichtung bewegten bearbeiteten Werkstück zu der Teileablage passierbar ist. Die Einhausung erweitert sich dabei in vertikaler Richtung unterhalb der Bearbeitungsstelle unter Ausbildung einer Erweiterung in der Ausschleusrichtung erstreckt sich mit der Erweiterung über die Teileablage hinaus. Dabei begrenzt die in Ausschleusrichtung nachgiebige Begrenzung der Schutzumhausung die Erweiterung der Einhausung in der Ausschleusrichtung und ist in vertikaler Richtung oberhalb der Teileablage angeordnet. Die Teileablage ist damit außerhalb der Einhausung angeordnet, so dass die bearbeiteten und ausgeschleusten Werkstücke entnommen werden können.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Laserbearbeitungsmaschine bereitzustellen, in der die Abschirmung von Laserstrahlen in dem Entladebereich auf besonders einfache und kostengünstige Art und Weise ermöglicht wird und ein für Personen ungefährliches Entladen auch während dem Bearbeiten weiterer Werkstücke mit der Laserbearbeitungsmaschine möglich ist.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Laserbearbeitungsmaschine gemäß Anspruch 1. Vorgeschlagen wird dementsprechend eine Laserbearbeitungsmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass eine Schutzhaube der Ausschleusstation, die Ausschleusschräge und/oder die Teileablage derart ausgebildet und relativ gegenüber voneinander und/oder einer Bearbeitungsstelle der Laserbearbeitungsvorrichtung angeordnet sind, dass direkte und einmal reflektierte Laserstrahlen der Laserbearbeitungsvorrichtung nicht aus einer Entnahmeöffnung zum Entladen der in die Teileablage ausgeschleusten bearbeiteten Werkstücke austreten können, die zwischen der Teileablage und der Schutzhaube angeordnet ist.
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Die vorgeschlagene Laserbearbeitungsmaschine ermöglicht damit eine einfache und kostengünstige Abschirmung von Laserstrahlen in dem Entladebereich, in dem sie auf eine umständliche und kostenintensive vollständige Abschirmung des Entladebereichs verzichtet. Stattdessen werden an sich vorhandene Komponenten der Ausschleusstation genutzt, das heißt entsprechend ausgebildet, etwa dimensioniert, und relativ zueinander angeordnet, um die Abschirmung ohne eine vollständige Abschirmung mittels einer sperrigen und großen Schutzhaube zu bewerkstelligen. Dabei wird eine Entnahmeöffnung bereitgehalten, die es ermöglicht, dass auch während der Bearbeitung der weiteren Werkstücke mittels der Laserbearbeitungsvorrichtung bereits bearbeitete und zu der Teileablage ausgeschleuste Werkstücke entnommen bzw. entladen werden können.
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Eine die bearbeiteten und ausgeschleusten Werkstücke aus dem Entladebereich entnehmende Person wird dadurch nicht gesundheitsschädlich mit den Laserstrahlen belastet, da die direkten und einmal reflektierten Laserstrahlen den Entladebereich nicht durch die Entnahmeöffnung verlassen können. Zwar können mehrfach reflektierte Laserstrahlen die Entnahmeöffnung verlassen, jedoch beruht eine Erkenntnis der Erfindung insoweit darauf, dass die mehrfach reflektierten Laserstrahlen eine große Streuung bzw. eine geringe Energiedichte aufweisen, wenn sie aus der Entnahmeöffnung austreten und dadurch ungefährlich sind.
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Der Arbeitsraum kann dabei eine Einlassöffnung zum Einlassen der zu bearbeitenden Werkstücke und eine den Arbeitsraum umgebenden Einhausung aufweisen.
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Ferner kann ein Beladebereich zum Beladen des Arbeitsraums mit Werkstücken vorgesehen sein, wobei der Beladebereich in einer Werkstück-Zuführrichtung des zu bearbeitenden Werkstücks der Einlassöffnung des Arbeitsraums vorgelagert ist.
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Insbesondere kann der Entladebereich in der Werkstück-Zuführrichtung betrachtet einen Abschnitt, der sich in den Arbeitsraum erstreckt, sowie vorzugsweise einen weiteren Abschnitt, der dem Arbeitsraum nachgelagert, aufweisen. Dies kann bedeuten, dass sich der Entladebereich abschnittweise innerhalb der Umhausung des Arbeitsraums befindet und zusätzlich eine der Umhausung des Arbeitsraums in Werkstück-Zuführrichtung nachgelagerte weitere Umhausung umfassen kann. Dass die Schutzhaube, die Ausschleusschräge und/oder die Teileablage derart ausgebildet und relativ gegenüber voneinander und/oder einer Bearbeitungsstelle der Laserbearbeitungsvorrichtung angeordnet sind, dass direkte und einmal reflektierte Laserstrahlen der Laserbearbeitungsvorrichtung nicht aus der Entnahmeöffnung austreten können, kann durch die Ausbildung der Schutzhaube, der Ausschleusschräge und/oder der Teileablage als auch durch die Anordnung relativ gegenüber voneinander und der Bearbeitungsstelle erreicht werden. So kann die Schutzhaube beispielsweise in einem bestimmten Abstand zu der Ausschleusschräge und/oder der Bearbeitungsstelle und von einer bestimmten Geometrie oder mit einer bestimmten Dimensionierung ausgebildet werden. Ferner kann die Ausschleusschräge beispielsweise mit einem bestimmten Abstand zu der Schutzhaube und einem gewissen Neigungswinkel und einer bestimmten Länge ausgebildet werden. Auch kann die Entnahmeöffnung beispielsweise mit einer bestimmten Länge ausgebildet werden.
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Die Werkstücke können insbesondere Rohre sein. Der Querschnitt der Rohre oder Rohrstücke kann beliebig sein, beispielsweise rund, dreieckig, viereckig oder dergleichen sein.
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Die Laserbearbeitungsmaschine kann ferner Werkstückunterstützungen in dem Beladebereich aufweisen. Vor Beginn der Bearbeitung mit der Laserbearbeitungsmaschine kann ein Werkstück mit einer in Querrichtung zur Längsrichtung des Werkstücks ausgeführten Beladebewegung auf den Werkstückunterstützungen abgelegt werden. Die Werkstückunterstützungen in dem Beladebereich können an einem Maschinenbett heb- und senkbar geführt sein. Die Ablage bzw. das Abladen der Werkstücke auf den Werkstückunterstützungen kann dabei manuell von einer Bedienerseite des Maschinenbetts her oder mittels einer Beladevorrichtung erfolgen, die an der von der Bedienerseite abliegenden Rückseite des Maschinenbetts angeordnet sein kann. Das auf den Werkstückunterstützungen abgelegte Werkstück streckt sich mit seiner Längsrichtung in einer Vorschubrichtung bzw. Werkstück-Zuführrichtung, in welcher das von den Werkstückunterstützungen unterfangene Werkstück dem, insbesondere bis auf die Einlassöffnung und die Auslassöffnung vollständig in der Einhausung eingehausten, Arbeitsraum der Laserbearbeitungsmaschine vorgelagert ist.
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Ferner kann die Laserbearbeitungsmaschine eine Vorschubeinheit aufweisen. An seinem von dem Arbeitsraum der Laserbearbeitungsmaschine abliegenden Längsende wird das auf den Werkstückunterstützungen abgelegte Werkstück von der Vorschubeinheit erfasst, die dazu ausgebildet sein kann, längs des Maschinenbetts in der Werkstück-Zuführrichtung und in Gegenrichtung zu verfahren. Durch eine entsprechende Verfahrbewegung der Vorschubeinheit wird das an dieser fixierte Werkstück durch die Einlassöffnung der Einhausung des Arbeitsraums der Maschine in den Arbeitsraum eingeführt. An dem in den Arbeitsraum der Maschine eingeführten Teil des Werkstücks wird dann mittels der in dem Arbeitsraum angeordneten Laserbearbeitungsvorrichtung die gewünschte Bearbeitung durchgeführt.
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Durch die Ausschleusstation wird das bearbeitete Werkstück schließlich in Querrichtung zu der Werkstück-Zuführrichtung mittels der Ausschleusschräge zu der Teileablage ausgeschleust. Dort können die bearbeiteten und ausgeschleusten Werkstücke von den direkten und einmal reflektierten Laserstahlen abgeschirmt aus der Entnahmeöffnung entnommen werden.
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Es kann vorgesehen sein, dass an einem in Querrichtung zu der Zuführrichtung befindlichen Ende der Teileablage ein Anschlag für die in die Teileablage ausgeschleusten bearbeiteten Werkstücke angeordnet ist, wobei die Entnahmeöffnung zwischen dem Anschlag und der Schutzhaube angeordnet ist. Als Anschlag für die bearbeiteten und ausgeschleusten Werkstücke stoppt der Anschlag die Bewegung der Werkstücke in Ausschleusrichtung. Außerdem begrenzt er die Entnahmeöffnung in Richtung von der Teileablage zu der Schutzhaube.
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Dabei kann vorgesehen sein, dass der Anschlag derart ausgebildet und relativ gegenüber der Schutzhaube, der Ausschleusschräge und/oder der Bearbeitungsstelle angeordnet sind, dass direkte und einmal reflektierte Laserstrahlen der Laserbearbeitungsvorrichtung nicht aus der Entnahmeöffnung austreten können. Auch der Anschlag kann sich hierzu beispielsweise in einer bestimmten Höhe gegenüber der Teileablage bzw. einer Teileablagefläche der Teileablage erstrecken. Ferner kann der Anschlag hierzu beispielsweise in einem bestimmten Abstand gegenüber der Schutzhaube, der Bearbeitungsstelle und/oder der Ausschleusschräge angeordnet sein.
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Auch vorgesehen sein kann dabei, dass der Anschlag und die Ausschleusschräge derart ausgebildet und gegenüber voneinander, und insbesondere auch gegenüber der Bearbeitungsstelle, angeordnet sind, dass an der Ausschleusschräge einmal reflektierte Laserstrahlen der Laserbearbeitungsvorrichtung auf den Anschlag auftreffen. Hierzu kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Anschlag sich zumindest in einer Höhe gegenüber einer Teileablagefläche der Teileablage erstreckt, dass die auf einen höchsten Punkt an der Ausschleusschräge auftreffenden Laserstrahlen gerade noch auf den Anschlag auftreffen, nicht jedoch aus der Entnahmeöffnung austreten können.
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Zudem kann dabei vorgesehen sein, dass die Teileablage und die Schutzhaube in einem solchen Abstand zueinander angeordnet sind, dass direkte Laserstrahlen der Laserbearbeitungsvorrichtung nicht auf dem Anschlag auftreffen können. In diesem Falle werden die direkten Laserstrahlen von der Schutzhaube aufgefangen, bevor sie auf den Laserstrahl auftreffen. Dies vermeidet eine erste Reflektion an dem Anschlag und erhöht somit die Streuung und verringert die Energiedichte, mit der die mehrfach reflektierten Laserstrahlen schließlich aus der Entnahmeöffnung austreten können.
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Vorgesehen sein kann ferner, dass an einem in Querrichtung zu der Zuführrichtung befindlichen Ende der Schutzhaube die Schutzhaube einen Eingreifschutz umfasst oder an ihr ein Eingreifschutz angeordnet ist und die Entnahmeöffnung zwischen der Teileablage und dem Eingreifschutz angeordnet ist.
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Dabei kann vorgesehen sein, dass der Eingreifschutz derart ausgebildet und relativ gegenüber der Schutzhaube, der Ausschleusschräge und/oder der Bearbeitungsstelle angeordnet sind, dass direkte und einmal reflektierte Laserstrahlen der Laserbearbeitungsvorrichtung nicht aus der Entnahmeöffnung austreten können. Auch der Eingreifschutz kann hierzu beispielsweise in einem bestimmten Abstand gegenüber der Teileablage bzw. einer Teileablagefläche der Teileablage angeordnet sein. Der Eingreifschutz verhindert, dass ein Bediener bis in den Arbeitsraum der Maschine hineingreifen kann.
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Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass der Eingreifschutz die Schutzhaube bis zu einer in Querrichtung zu der Werkstück-Zuführrichtung verlaufenden Schutzwand der Ausschleusstation verlängert. Die Schutzwand kann insbesondere auf einer Seite an oder neben der Einhausung angeordnet sein. Dadurch kann verhindert werden, dass ein Bediener zwischen die Ausschleusschräge und die Einhausung durchgreifen kann.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass die Schutzhaube einen sich in Querrichtung zu der Zuführrichtung erstreckenden ersten Schutzhaubenabschnitt und einen von dem ersten Schutzhaubenabschnitt in Richtung zu der Teileablage erstreckenden zweiten Schutzhaubenabschnitt aufweist. Der erste Schutzhaubenabschnitt kann an der Einhausung angeordnet sein. Der zweite Schutzhaubenabschnitt kann sich davon senkrecht in Richtung zu der Teileablage erstrecken, um den Austrittswinkel von direkten Laserstrahlen auf die Teileablagefläche der Teileablage zu begrenzen.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass sich die Schutzhaube und/oder die Teileablage entlang einer Bearbeitungsstrecke der Laserbearbeitungsvorrichtung erstrecken. Auch der Anschlag kann sich entlang der Bearbeitungsstrecke erstrecken. Denn es kann vorgesehen sein, dass ein Laserkopf der Laserbearbeitungsvorrichtung in einem vorgegebenen Bearbeitungsbereich entlang einer Bearbeitungsstrecke während der Bearbeitung verfahrbar ausgebildet sein kann. Mit anderen Worten wird die Bearbeitungsstelle entlang der Bearbeitungsstrecke bzw. in Beladerichtung verschoben. Dann können direkte und einmal reflektierte Laserstrahlen unabhängig von der Position des Laserkopfs entlang der Bearbeitungsstrecke abgeschirmt werden.
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Die Ausbildung und relative Anordnung der Komponenten der Ausschleusestation, also Teileablage, Schutzhaube, Ausschleusschräge, Anschlag und/oder Eingreifschutz sowie der Bearbeitungsstelle relativ zueinander wirkt dabei in der Art einer Labyrinthdichtung für die von der Laserbearbeitungsvorrichtung emittierte Laserstrahlung. Dadurch können die bearbeiteten und ausgeschleusten Werkstücke sicher aus der Teileablage entfernt werden.
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Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben und erläutert werden.
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Es zeigt:
- 1 eine perspektivische Ansicht auf eine Laserbearbeitungsmaschine gemäß dem Stand der Technik,
- 2 eine perspektivische Ansicht auf eine Ausschleusstation einer Laserbearbeitungsmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 3 eine Schnittansicht durch die Ausschleusstation aus 2.
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Ausweislich
1 weist eine Laserbearbeitungsmaschine
1 für die Rohrbearbeitung einen Arbeitsbereich
2, einen Beladebereich
3 sowie einen Entladebereich
4 auf. Die gezeigte Laserbearbeitungsmaschine
1 entspricht der aus
DE 20 2017 107 190 U1 . Die gezeigte Laserbearbeitungsmaschine
1 unterscheidet sich von einer beispielhaften Laserbearbeitungsmaschine
1 gemäß der Erfindung aus den
2 und
3 in ihrem Entladebereich
4. Folglich kann ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Laserbearbeitungsmaschine
1 die Merkmale der Laserbearbeitungsmaschine
1 gemäß
1 mit Ausnahme der Merkmale des in
1 gezeigten Entladebereichs
4 aufweisen.
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In dem Arbeitsbereich 2 der Laserbearbeitungsmaschine 1 befindet sich ein mit einer Einhausung 5 versehener Arbeitsraum 6. Die Einhausung 5 des Arbeitsraums 6 ist bis auf eine in dieser Ansicht durch einen Strahlschutztunnel 20 verdeckte und somit nicht gezeigte Einlassöffnung in der zu dem Beladebereich 3 hin liegenden Wand der Einhausung 5 und bis auf eine ebenfalls verdeckte Auslassöffnung in der zu dem Entladebereich 4 hin liegenden Wand der Einhausung 5 geschlossen. In dem Arbeitsraum 6 im Innern der Einhausung 5 ist eine nicht erkennbare Laserbearbeitungsvorrichtung, in dem dargestellten Beispielsfall eine Laserschneidvorrichtung für die schneidende Bearbeitung von Werkstücken, insbesondere Rohren, angeordnet.
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In dem Beladebereich 3 der Laserbearbeitungsmaschine 1 ist als Tragstruktur ein Maschinenbett 8 angeordnet, dass arbeitsraumseitig bis in die Einhausung 5 reicht. An der Oberseite des Maschinenbetts 8 sind Führungsschienen 9 montiert, die längs des Maschinenbetts 8 verlaufen. Außerdem sind an dem Maschinenbett 8 Werkstückunterstützungen 10 herkömmlicher Bauart in vertikaler Richtung heb- und senkbar geführt.
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Eine Werkstück-Vorschubeinheit in Form einer Vorschubstation 11 ist längs des Maschinenbetts 8 verfahrbar. In bekannter Weise ist die Vorschubstation 11 arbeitsraumseitig mit einem Spannfutter zur Fixierung eines in dem Arbeitsraum 6 zu bearbeitenden Rohres versehen. Das Spannfutter ist um die Werkstücklängsachse drehbar.
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Bei ihren Bewegungen längs des Maschinenbetts 8 ist die Vorschubstation 11 an den Führungsschienen 9 geführt. Als motorischer Antrieb für die Vorschubstation 11 ist ein Zahnstangenantrieb herkömmlicher Bauart vorgesehen mit einer an dem Maschinenbett 8 parallel zu den Führungsschienen 9 verlaufenden und der Einfachheit halber nicht dargestellten Zahnstange sowie mit einem an der Vorschubstation 11 vorgesehenen, motorisch angetriebenen Antriebsritzel, welches mit der Zahnstange des Zahnstangenantriebs kämmt.
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An einer von einer Bedienerseite 12 des Maschinenbetts 8 abliegenden Rückseite 13 des Maschinenbetts 8 ist in dem Beladebereich 3 der Laserbearbeitungsmaschine 1 eine motorische Beladevorrichtung 14 aufgestellt. Als Beladevorrichtung 14 kommt beispielsweise eine Beladevorrichtung in Frage, wie sie von der Firma TRUMPF unter der Bezeichnung „LoadMaster Tube“ vertrieben wird.
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In bekannter Weise besitzt die Beladevorrichtung 14 ein Werkstückmagazin, in welchem eine größere Anzahl von zu bearbeitenden Werkstücken vorgehalten werden kann. Die Werkstücke in dem Werkstückmagazin verlaufen mit ihrer Längsrichtung parallel zu dem Maschinenbett 8. Nach der Vereinzelung eines der in dem Werkstückmagazin vorgehaltenen Werkstück wird dieses Werkstück in bekannter Weise mittels einer Transfervorrichtung an das Maschinenbett 8 übergeben und dabei auf den zu diesem Zeitpunkt ausgefahrenen Werkstückunterstützungen 10 abgelegt. Vor der Übergabe an die Werkstückunterstützungen 10 passiert das Werkstück einen nicht gezeigten optischen Detektor. Mittels des optischen Detektors, dessen Detektionsrichtung parallel zu dem Maschinenbett 8 verläuft, wird überprüft, ob das zur Übergabe an das Maschinenbett 8 vorgesehene Werkstück tatsächlich diejenige Querschnittsgeometrie aufweist, zu deren Bearbeitung die in dem Arbeitsraum 6 angeordnete Laserbearbeitungsvorrichtung zu dem betreffenden Zeitpunkt eingerichtet ist.
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Ein Pfeil 16 symbolisiert die Richtung der mittels der Beladevorrichtung 14 automatisiert ausgeführten Beladebewegung, mit welcher ein zu bearbeitendes Werkstück an das Maschinenbett 8 beziehungsweise an die ausgefahrenen Werkzeugunterstützungen 10 übergeben wird.
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Alternativ kann das Maschinenbett 8 manuell von der Bedienerseite 12 her mit einem zu bearbeitenden Werkstück beladen werden. Die Richtung der manuellen Beladebewegung, die gleichfalls in Werkstückquerrichtung verläuft ist durch einen Pfeil 17 angedeutet.
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Das an das Maschinenbett 8 übergebene und von den ausgefahrenen Werkstückunterstützungen 10 unterfangene Werkstück wird in bekannter Weise an seinem von dem Arbeitsraum 6 abliegenden Längsende durch das Spannfutter der Vorschubstation 11 geklemmt. Anschließend wird das Werkstück mittels der Vorschubstation 11 aus seiner Ausgangsposition in einer Werkstück-Zuführrichtung 18 bewegt und dabei durch die Einlassöffnung der Einhausung 5 mit dem in der Bewegungsrichtung voreilenden Längsende in den Arbeitsraum 6 der Laserbearbeitungsmaschine 1 eingeführt. In dem Arbeitsraum 6 wird das Werkstück mittels der dort angeordneten Laserbearbeitungsvorrichtung trennend bearbeitet. Es sind Bearbeitungsfälle denkbar, in denen das Werkstück während des Bearbeitungsprozesses mittels der Vorschubstation 11 bewegt wird. Etwa zum Ausschneiden von Konturen an der Wand eines Werkstücks verfährt die Vorschubstation 11 während des Schneidprozesses in der Werkstück-Zuführrichtung 18 und in Gegenrichtung. Gleichzeitig wird das Rohr mittels des Spannfutters der Vorschubstation 11 um die Rohrachse gedreht.
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In dem dargestellten Beispielsfall wird das Werkstück mittels der Laserschneidvorrichtung im Innern des Arbeitsraums 6 in kleinere Werkstücke zerlegt, die nach dem jeweiligen Trennprozess durch die Auslassöffnung der Einhausung 5 in Werkstücklängsrichtung aus dem Arbeitsraum 6 in den Entladebereich 4 der Laserbearbeitungsmaschine 1 vorgeschoben werden. Nach Verlassen des Arbeitsraums 6 werden die bearbeiteten Werkstück jeweils in einer Ausschleusrichtung 19 aus der Laserbearbeitungsmaschine 1 ausgeschleust. Alternativ können die Werkstücke auch unmittelbar nach dem Trennen ausgeschleust werden.
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Der Entladebereich 4 der Laserbearbeitungsmaschine 1 ist in diesem Stand der Technik vollständig mit einer Strahlschutzhaube 20 abgedeckt. Die Strahlschutzhaube 20 schirmt die Auslassöffnung der Einhausung 5 gegen den Austritt von Laserstrahlung aus dem Arbeitsraum 6 in die für Personen zugängliche Umgebung der Laserbearbeitungsmaschine 1 ab.
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In 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer Ausschleusstation 40 einer erfindungsgemäßen Laserbearbeitungsmaschine 1 mit einem gegenüber der 1 abgewandelt Entladebereich 4 gezeigt. Die Ausschleusstation 40 weist eine Teileablage 41, eine Schutzhaube 44, eine Entnahmeöffnung 43.2, eine in 3 gezeigte Entladeöffnung 43.1, einen Anschlag 46 und einen Eingreifschutz 47 auf. Die Entnahmeöffnung 43.2 kann beispielsweise durch in den Figuren nicht dargestellte elastisch nachgiebige Lamellen abgedeckt sein.
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In der 3, die eine Schnittansicht quer zu der Werkstück-Zuführrichtung 18 durch die Ausschleusstation 40 zeigt, sind insbesondere die Entladeöffnung 43.1 und die Entnahmeöffnung 43.2 deutlich zu erkennen.
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Die 3 zeigt einen Blick auf die Bearbeitung der Werkstücke, vorliegend von Rohrstücken, mittels der Laserbearbeitungsmaschine 1 in dem Arbeitsraum 6. Die bearbeiteten Rohrstücke werden durch die Schwerkraft in Ausschleusrichtung 19, eine Querrichtung zu der Werkstück-Zuführrichtung 18, mittels von Ausschleusschrägen 42 ausgeschleust. Die Ausschleusschrägen 42 sind schräg gegenüber einer Teileablagefläche 45 der Teileablage 41 angeordnet. Am Ende der Teileablage 41 befindet sich der Anschlag 46.
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Die Schutzhaube 44 weist einen ersten Schutzhaubenabschnitt 44.1 auf, der an der Einhausung 5 angeordnet ist, und einen zweiten Schutzhaubenabschnitt 44.2 auf, der sich insbesondere senkrecht von dem ersten Schutzhaubenabschnitt 44.1 in Richtung zu der Teileablage 41 erstreckt. In Ausschleusrichtung 19 ist an der Schutzhaube 44 der Eingreifschutz 47 angeordnet. Zwischen dem Eingreifschutz 47 und dem Anschlag 46 ist die Entnahmeöffnung 43.2 ausgebildet, durch die die bearbeiteten Werkstücke entnommen werden können. Die Entladeöffnung 43.1 weist im Bereich zwischen der Schutzhaube 44 und der Ausschleusschräge 42 eine lichte Weite auf, die in 3 mit dem Pfeil 43.3 gekennzeichnet ist. Die Querschnittsfläche der Entladeöffnung 43.1, bzw. deren lichte Weite 43.3 wird, wie auch aus 3 deutlich wird, von einer Kante 44.3 des Schutzhaubenabschnitts 44.2 begrenzt.
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Der Eingreifschutz 47 erstreckt sich bis zu einer Schutzwand 55 an einer Seite der Ausschleusstation 40 und ermöglicht dadurch einen Strahlschutz und verhindert, dass der Bediener durch die Ausschleusstation 40 in den Arbeitsraum 5 durchgreifen kann.
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Die Schutzhaube 44, die Ausschleusschräge 42, der Anschlag 46 und die Teileablage 41 sind derart ausgebildet, insbesondere dimensioniert, und relativ zueinander und gegenüber der Bearbeitungsstelle 48 der Bearbeitungsvorrichtung angeordnet, dass Laserstrahlen L.1, L.2, die beim Bearbeiten des Werkstücks an der Bearbeitungsstelle 48 von einem Laserkopf der Laserbearbeitungsvorrichtung emittiert werden, zwar durch die lichte Weite 43.1 der Entladeöffnung 43.1 hindurch strahlen, aber nicht aus der Entnahmeöffnung 43.2 austreten können.
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Dies ist beispielhaft für den Fall eines direkten Laserstrahls L.1 gezeigt, der auf die Teileablagefläche 45 der Teileablage 41 auftritt, noch bevor er zu dem Anschlag 46 gelangt. Dazu ist der Anschlag 46 gegenüber der Bearbeitungsstelle 48 des Laserkopfs entsprechend beabstandet. Auch weist die Schutzhaube 44 einen bestimmten Abstand gegenüber der Teileablagefläche 45 auf, da ein Laserstrahl, der direkt auf den Anschlag 46 zielen würde, bereits an der Schutzhaube 44 reflektiert wird
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Ferner ist dies beispielhaft für den Fall eines einmal reflektierten Laserstrahls L.2 gezeigt, der auf der Ausschleusschräge 42 auftrifft und von dort aus einmal auf den Anschlag 46 reflektiert wird. Hier ist der Anschlag 46 entsprechend mit einer Höhe gegenüber der Teileablagefläche 45 relativ zu der Ausschleusschräge 42 ausgebildet, um ein Austreten des Laserstrahls L.2 aus der Entnahmeöffnung 43.2 zu vermeiden.
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Dadurch wird ermöglicht, dass bearbeitete und ausgeschleuste Werkstücke aus der Teileablage 41 ohne Gefahr für eine Person während der Bearbeitung der Werkstücke entnommen werden können, da die direkten Laserstrahlen und einmal reflektierten Laserstrahlen nicht aus der Entnahmeöffnung 43.2 austreten können und die mehrfach reflektierten Laserstrahlen, die aus der Entnahmeöffnung 43.2 austreten können, eine sehr geringe Energiedichte aufweisen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202017107190 U1 [0005, 0030]
- DE 102016204161 B4 [0006]
