DE19935222C2

DE19935222C2 - Underlay for sheet metal

Info

Publication number: DE19935222C2
Application number: DE19935222A
Authority: DE
Inventors: Franz Noest; Frank Doehring; Richard Bohnert; Konrad Straub; Rolf Kiefer; Karl-Martin Benz; Horst Armbruster; Stefan Kolb
Original assignee: Meiko Maschb & Co GmbH; Meiko Maschinenbau GmbH and Co KG
Current assignee: KOLB, STEFAN, 77656 OFFENBURG, DE
Priority date: 1999-07-27
Filing date: 1999-07-27
Publication date: 2001-07-05
Anticipated expiration: 2019-07-28
Also published as: DE19935222A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Unterlage für Blech, das durch ein über dem Blech angeordnetes und auf das Blech fokussiertes Lasergerät durchtrennt wird, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a base for sheet metal, the through one arranged above the sheet and onto the sheet focused laser device is severed according to the Preamble of claim 1.

Hierbei sind zwischen Lasergerät und Blech beziehungsweise Unterlage Bewegungseinrichtungen vorgesehen, so daß das Lasergerät über die gewünschten Schnittstellen geführt werden kann. Hierbei kann es sich um gerade, um kurvenförmige Schnitte, oder auch um Quasi-Bohrungen durch rundes Ausschneiden handeln.Here are between laser device and sheet metal respectively Document provided movement devices so that the Laser device can be guided over the desired interfaces can. This can be straight or curved Cuts, or quasi-holes through round Cut out act.

Die gleiche Problematik besteht auch bei anderen Geräten, bei denen über Wärmeentwicklung Schweiß- oder Schneidevorgänge ausgelöst werden, die auf die Unterseite des Bleches und damit auf die Unterlage für das Blech Auswirkungen haben.The same problem exists with other devices, too those about heat generation welding or cutting processes are triggered on the underside of the sheet and thus have an impact on the base for the sheet.

Bei einer möglichen Version ist das Lasergerät ortsfest und das Blech wird über entsprechende Auflager entsprechend den gewünschten Ausschnitten in zwei senkrecht zueinanderstehenden Richtungen bewegt. Hierbei ist unterhalb des Lasergerätes ein Spalt vorgesehen, so daß Beschädigungen der Unterlage oder Verunreinigungen der Blechunterseite vermieden werden. Das Bewegen schwerer Massen mit erwünschter hoher Geschwindigkeit führt jedoch zu Ungenauigkeiten. Bevorzugt wird daher eher das Bewegen des verhältnismäßig leichten Lasergerätes oberhalb einer ortsfesten Blechunterlage. Insbesondere hier ergibt sich jedoch das Problem, daß der Laserstrahl auch die Unterlage des Bleches beeinträchtigt, so daß nach verhältnismäßig kurzer Zeit eine Vielzahl von geschmolzenen Blechpartikeln durch Funkenschlag etc. haften bleiben. Die auf die Blechunterseite auftreffenden geschmolzenen Blechteile müssen mühsam mit nachfolgenden Verfahren entfernt werden. Auch die Unterlage selbst ist üblicherweise nur kurze Zeit temperaturbeständig, was zu Anschmelzungen derselben und verhältnismäßig kurzer Lebensdauer führt. Die Verwendung hochtemperaturfesten Materiales scheidet aus Kostengründen aus. In one possible version, the laser device is stationary and the sheet is placed over the corresponding supports desired sections in two mutually perpendicular Directions moved. Here is a below the laser device Gap provided so that damage to the pad or Contamination of the underside of the sheet can be avoided. The Moving heavy masses at the desired high speed however, leads to inaccuracies. Therefore, this is preferred Moving the relatively light laser device above a stationary sheet metal base. This results in particular however, the problem that the laser beam also supports the Sheet affected, so that after a relatively short Through a large number of molten sheet particles Sparks etc. stick. The one on the sheet metal underside the molten sheet metal parts that come into contact with it have to be laborious subsequent procedures are removed. Also the document itself is usually only temperature-resistant for a short time, resulting in melting of the same and relatively shorter Service life. The use of high temperature resistant Materiales are excluded for cost reasons.

Zur Verminderung der geschilderten Probleme wurden z. B. durch die Schweizer Firma Bystronic Unterlagen für Blech hergestellt, die im wesentlichen aus senkrecht befestigten parallelen Reihen von gleichen schmalen Blechstreifen bestehen, welche jeweils zwischen vertieften Furchen erhöhte integrierte Auflagebereiche für das Blech aufweisen. Das in die vertieften Furchen fallende geschmolzene Material richtet dadurch verhältnismäßig wenig Schaden an. Dennoch bleiben insbesondere die Auflagebereiche eine Problemzone, welche zu verringerter Lebensdauer und Verunreinigungen der Blechunterseite führen. Auch verschiedene Abhilfemaßnahmen, wie eine Rollenausbildung der Auflagebereiche der Unterlage für das Blech waren nicht voll zufriedenstellend.To reduce the problems described, z. B. by the Swiss company Bystronic documents for sheet metal made that essentially consist of vertically attached parallel rows of the same narrow metal strips exist, which increased between deepened furrows have integrated support areas for the sheet. This in the recessed furrows are covered by molten material thereby relatively little damage. Still stay especially the support areas a problem area, which too reduced lifespan and contamination of the Guide the underside of the sheet. Also various remedial measures, like a role training of the support areas of the underlay for the sheet metal were not fully satisfactory.

In der DE 44 46 975 A1 ist ein Auflagerost für Werkstücke beschrieben, der beispielsweise aus Stützstiften bestehen kann, die an unteren nebeneinandergereihten Balken gelagert werden können. Diese Stützstifte sind verhältnismäßig breit und kegelförmig, so dass die Gefahr besteht, dass durch das Blech hindurch durch den Laser aufgesprühtes Blechmaterial von unten auf die Unterseite einer Blechunterlage reflektiert wird. Die Stützstifte halten beim Zusammentreffen mit einem Laserstrahl-Schneidepunkt der Hitzeeinwirkung nicht stand und haben entsprechend kurze Lebensdauer. Der Laser-Bearbeitungs kopf ist nur in einer einzigen geraden Linie bewegbar, in einer um 90° versetzten Richtung ist eine entsprechende geradlinige Bewegung der Tischunterlage vorgesehen, das Schneiden selbst findet an einem einzigen Schneideort statt. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Herabfallen von höchstens an einem oder zwei Punkten gelagerten Blechstücken und den Abtransport derselben. Beim Durchschneiden des letzten Punktes des auszuschneidenden Blechteiles kippt dieses nach unten und verursacht eine unsaubere Schneidefläche an diesem Endabschnitt, was zu einer Qualitätseinbuße und zu einer Nachbehandlung führt.DE 44 46 975 A1 is a support grid for workpieces described, which consist for example of support pins can, which is stored on the lower beams lined up next to each other can be. These support pins are relatively wide and conical, so that there is a risk that through the Sheet material sprayed through the laser by reflected below on the underside of a sheet metal base becomes. The support pins hold when they meet one Laser beam cutting point of the heat did not stand and have a correspondingly short lifespan. The laser machining head can only be moved in a single straight line, in a direction offset by 90 ° is a corresponding one rectilinear movement of the table pad provided that Cutting itself takes place in a single cutting location. The invention particularly relates to a falling of at most one or two points of sheet metal pieces and the removal of the same. When cutting the last one Point of the sheet metal part to be tipped over below and creates an unclean cutting surface on this End section, resulting in a loss of quality and one Post-treatment leads.

Die JP 63-52 790 A, Patent Abstracts of Japan M-723, 1988, Vol. 12, No. 269, beschreibt bei einem Auflagerost einen zweiteiligen Stützstift, dessen Oberteil aus einem kegelförmigen Einsatz aus hochschmelzendem Material wie Molybdän oder Wolfram besteht. Die breite Kegelabschrägung und die niedrige Kegelhöhe führen zu einem Rückreflektieren von durch das Lasergerät geschmolzenem, nach unten geschleudertem Material auf die Blechunterseite. Die verhältnismäßig breite Basis ermöglicht nicht, auch sehr kleine Blechteile, herab bis unter ein Quadratzentimeter Fläche, stabil durch drei Punkte zu lagern.JP 63-52 790 A, Patent Abstracts of Japan M-723, 1988, Vol. 12, No. 269, describes one with a support grid two-part support pin, the upper part of one conical insert made of high-melting material such as There is molybdenum or tungsten. The wide bevel and the low cone height lead to a reflection of melted down by the laser device Material on the underside of the sheet. The relatively wide Base does not allow, even very small sheet metal parts, down to under a square centimeter area, stable by three points to store.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Unterlage für Blech gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so auszugestalten, daß die Lebensdauer erhöht und eine Beschädigung der Blechunterseite vermieden wird, insbesondere bei einem bewegbaren Lasergerät über eine ortsfeste Blech- Unterlage.The invention has for its object a base for Sheet according to the preamble of claim 1 so to design that the life increases and a Damage to the underside of the sheet is avoided, in particular in the case of a movable laser device via a stationary sheet metal Document.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen unter Schutz gestellt.The object is achieved by the features of Claim 1 solved. Further refinements of the invention are protected in the subclaims.

Beim Erfindungsgegenstand wird auf die Auflagebereiche eine Nadel oder ähnliches dünnes Material aufgesetzt. Auf die freien Enden dieser Nadel, welche selbstverständlich alle die gleiche Höhe aufweisen, wird das Blech aufgelegt. Diese Nadeln, die ja massenmäßig nur einen verschwindend kleinen Teil ausmachen, sind aus temperaturbeständigerem Material als die Blechstreifen hergestellt, wie aus Wolfram. Das übrige Material besteht üblicherweise aus nichtrostendem Stahl.In the subject matter of the invention there is a support area Needle or similar thin material attached. On the free ends of this needle, which of course all the have the same height, the sheet is placed. This Needles, which are only a tiny amount Make up part are made of more temperature-resistant material than the metal strips are made as if from tungsten. The rest Material usually consists of stainless steel.

Die Nadeln ragen etwa ein bis zehn Zentimeter von den Auflagebereichen nach oben, vorzugsweise zweieinhalb bis dreieinhalb Zentimeter. Dieser Abstand reicht aus, um sicher eine Beschädigung der Blechstreifen auszuschließen, und zwar nicht nur der vertieften Furchen, sondern auch der höheren Auflagebereiche. Diese Bereiche sind darüberhinaus auf den minimal erforderlichen Flächenbereich beschränkt, um eine sichere definierte Lagerung der einzelnen Nadeln in gleicher Höhe zu ermöglichen.The needles protrude about one to ten centimeters from the Support areas upwards, preferably two and a half to three and a half centimeters. This distance is enough to be safe exclude damage to the metal strips, namely not only the deepened furrows, but also the higher ones Support areas. These areas are also on the the minimum required area is limited to one Safe defined storage of the individual needles in the same Allow height.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird folgender Aufbau vorgesehen:In one embodiment of the invention, the following is as follows Structure provided:

An einem unteren Befestigungsträger zur Befestigung an einem Unterlagentisch wird ein Streifen befestigt, der oben um 360° nach unten umgebogen wird, so daß sich zwei Blechschenkel ergeben. Dieser enthält oben die breiten vertieften Furchen und die schmalen erhöhten integrierten Auflagebereiche für die Nadeln. In den Auflagebereichen ist eine obere Durchtrittsöffnung für die Nadel vorgesehen, die zwischen den beiden umgebogenen Blechschenkeln verläuft. In diesen Durchschnittsöffnungen ist eine gemeinsame durchgehende äußere Führung für alle Nadeln vorgesehen.On a lower mounting bracket for mounting on a A strip is attached to the base table, the top by 360 ° is bent down so that there are two sheet metal legs surrender. This contains the broad recessed furrows above and the narrow raised integrated support areas for the Needles. There is an upper one in the support areas Passage opening for the needle provided between the two bent sheet metal legs. In these Average openings is a common continuous exterior Guide provided for all needles.

Unterhalb der gemeinsamen äußeren Führung ist eine gemeinsame innere Führung vorgesehen, welche auch in einer Richtung senkrecht zur Richtung der äußeren Führung eine Justierung der Nadeln bewirkt. Für die Erzielung eines definierten Anschlages ist weiterhin ein unterer gemeinsamer Anschlag für alle Nadeln vorgesehen.Below the common external leadership is a common one inner guidance provided, which also in one direction an adjustment of the. perpendicular to the direction of the outer guide Causes needles. To achieve a defined stop is still a lower joint stop for all needles intended.

Obwohl die Unterlage für alle Bleche und unterschiedliche Anwendungszwecke geeignet ist, wird sie bevorzugt bei Einrichtungen mit ortsfester Unterlage für das Blech und einem darüber angeordnetem Lasergerät eingesetzt, das über Steuereinrichtungen horizontal in zwei zueinander senkrechten Richtungen steuerbar ist.Although the base for all sheets and different Suitable for applications, it is preferred at Equipment with a fixed base for the sheet and one Laser device arranged above that used Control devices horizontally in two mutually perpendicular Directions is controllable.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt:An embodiment of the invention is in the drawing shown. It shows:

Fig. 1 das Gesamtschema einer aus einer Anzahl von parallel zueinander angeordneten Blechstreifen bestehenden Unterlage, auf welche das Blech aufgelegt wird, und über welchem das Lasergerät angeordnet ist, Fig. 1 shows the overall scheme of an existing one of a number of mutually parallel sheet-metal strip substrate on which the sheet is placed, and over which the laser device is arranged,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines einzelnen Blechstreifens in vergrößerter Darstellung, Fig. 2 is a perspective view of a single sheet metal strip in an enlarged scale;

Fig. 3 den Querschnitt durch den in Fig. 2 dargestellten Blechstreifen entlang der Linie A-A, Fig. 3 shows the cross-section of the shown in Fig. 2 sheet metal strip along the line AA,

Fig. 4 den Längsschnitt durch den in Fig. 2 dargestellten Blechstreifen entlang der Linie B-B. Fig. 4 shows the longitudinal section through the sheet metal strip shown in Fig. 2 along the line BB.

In Fig. 1 ist die Gesamtunterlage für die einzelnen Blechstreifen mit 11 bezeichnet, darauf sind senkrecht parallele einzelne Blechstreifen 12 angeordnet, die im wesentlichen aus breiten Furchen 20, erhöhten schmalen Auflagebereichen 22 und darauf aufgesetzten einzelnen schmalen Nadeln aus hochtemperaturfestem Material, vorzugsweise Wolfram, bestehen und mit 24 bezeichnet sind. Die obere Begrenzung der Nadeln 24, auf welchen das Blech aufliegt, ist mit 26 bezeichnet.In Fig. 1, the entire base for the individual sheet metal strips is designated 11, there are arranged vertically parallel individual sheet metal strips 12 which essentially consist of wide furrows 20 , raised narrow support areas 22 and individual narrow needles made of high-temperature-resistant material, preferably tungsten, placed thereon and are designated by 24. The upper limit of the needles 24 on which the sheet rests is designated by 26.

Oberhalb des Bleches 100 ist das Lasergerät 200 schematisch dargestellt, welches auf das Blech optisch fixiert ist und in Pfeilrichtung sowie in einer hierzu senkrechten Richtung aufgrund von Steuereinrichtungen bewegbar ist.Above the sheet 100 , the laser device 200 is shown schematically, which is optically fixed on the sheet and can be moved in the direction of the arrow and in a direction perpendicular thereto by means of control devices.

Fig. 2 zeigt den unteren Befestigungsträger 30, an den ein Streifen befestigt ist, der oben um 360° umgebogen ist, so daß sich zwei sich gegenüberliegende Blechschenkel 32, 33 ergeben. In dem einzelnen Blechstreifen 12 sind die breiten vertieften Furchen 20 und die dazwischenliegenden schmalen erhöhten Auflagebereiche 22 erkennbar. In den Auflagebereichen 22 ist jeweils eine Durchtrittsöffnung 34 für die Nadel 24 vorgesehen. Im unteren Abschnitt des Blechstreifens 12 ist ein Anschlag für die einzelnen Nadeln vorgesehen. Fig. 2 shows the lower mounting bracket 30 to which a strip is attached, which is bent through 360 ° at the top, so that there are two opposing sheet metal legs 32 , 33 . In the individual sheet metal strip 12 , the wide recessed furrows 20 and the narrow raised support areas 22 lying between them can be seen. A passage opening 34 for the needle 24 is provided in each of the support areas 22 . A stop for the individual needles is provided in the lower section of the metal strip 12 .

Der Querschnitt von Fig. 3 entlang der Linie A-A von Fig. 2 zeigt den unteren Befestigungsträger 30, die beiden seitlichen Blechschenkel 32 und 33, die obere Öffnung 34 und die in diese eingesetzte Nadel 24, deren unteres Ende an einem Anschlag 36 aufliegt, sowie eine innere Führung 40.The cross section of Fig. 3 along the line AA of Fig. 2 shows the lower mounting bracket 30 , the two lateral sheet metal legs 32 and 33 , the upper opening 34 and the needle 24 inserted therein, the lower end of which rests on a stop 36 , and an inner guide 40 .

Im Längsschnitt von Fig. 4 entlang der Linie B-B von Fig. 2 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Insbesondere sind dort die obere gemeinsame äußere Führung 38 zu sehen, welche in der Durchtrittsöffnung 34 angeordnet ist, sowie die darunter angeordnete innere Führung 40, durch welche ebenfalls die Nadel 24 bis zum unteren Anschlag 36 hindurchgeführt und senkrecht justiert ist.In the longitudinal section of Fig. 4 along the line BB of Fig. 2, the same parts are provided with the same reference numerals. In particular, the upper common outer guide 38 can be seen there, which is arranged in the passage opening 34 , and the inner guide 40 arranged underneath, through which the needle 24 is also guided up to the lower stop 36 and is adjusted vertically.

Claims

1. Underlay ( 10 ) for sheet metal ( 100 ), which is severed by a laser device ( 200 ) arranged above the sheet and focused on the sheet, with movement devices between the laser device and sheet or underlay, the underlay consisting of essentially vertically fastened parallel rows consists of the same narrow sheet metal strips ( 12 ), each of which has raised integrated support areas ( 22 ) for the sheet metal ( 100 ) between recessed furrows ( 20 ), characterized in that

a) that one-piece narrow needles ( 24 ) are placed on the integrated support areas ( 22 ), the upper free ends of which form support points ( 26 ) for the placed sheet metal ( 100 ),
b) that the needles ( 24 ) consist of material which is considerably more temperature-resistant than the rest of the base,
c) that each of the narrow, temperature-resistant needles projects so clearly above the support areas ( 22 ) that there is no damage to the less temperature-resistant material of the support areas ( 22 ) and no contamination of the underside of the sheet.
d) that the lower end of each of the narrow, temperature-resistant needles ( 24 ) is held in an upper passage opening ( 34 ) of the raised integrated bearing areas ( 22 ) for the sheet ( 100 ).

2. Document according to claim 1, characterized in that as temperature resistant material tungsten and as material for the stainless steel strip is used.

3. Support according to claim 1 or 2, characterized in that the recessed furrows ( 20 ) comprise the essential part of the sheet metal strip ( 12 ), and that the raised integrated support areas ( 22 ) on the area structurally required for holding the needles ( 24 ) are limited.

4. Support according to one of claims 1 to 3, characterized in that the integrated support areas ( 22 ) a defined storage for each of the needles ( 24 ) with respect to the upper limit of the support points ( 26 ) and vertical alignment in both directions within the sheet metal strip ( 12 ) contain.

5. Underlay according to one of claims 1 to 4, characterized by the following structure of each sheet metal strip:

a) a lower mounting bracket ( 30 ) for attachment to a base table ( 11 ),
b) a strip bent over by 360 ° to form two sheet metal legs ( 32 , 33 ), which is connected to the lower fastening support ( 30 ),
c) which has the wide recessed furrows ( 20 ) and the narrow raised integrated support areas ( 22 ) at the top,
d) an upper passage opening ( 34 ) for a needle ( 24 ) is provided in the support areas ( 22 ), which is guided between the two bent sheet metal legs ( 32 , 33 ) in a common first outer guide ( 38 ),
e) a common second inner guide ( 40 ) for the needles ( 24 ) is provided below the outer guide ( 38 ) in a direction perpendicular to the first guide direction,
f) a stop ( 36 ) for the lower end of the needle ( 24 ) being provided at the bottom between the two sheet metal legs ( 32 , 33 ).

6. Pad according to claim 5, characterized in that the needles 1 to 8 cm, preferably 2.5 to 3.5 cm, protrude from the support areas ( 22 ) upwards.

7. Use of the base according to one of claims 1 to 6 in a device with a fixed base for the sheet ( 100 ) and arranged above control devices horizontally movable laser device ( 200 ).