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Vorrichtung zum Brennschneiden plattenförmiger Materialien
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Brennschneiden plattenförmiger
Materialien, bei der der Schneidkopf ortsfest angeordnet und das plattenförmige
Werkstück mit einem steuerbare Längs- und Querbewegungen ausführenden Halter auf
einer feststehenden Tischplatte zur Erzielung des Vorschubes verschiebbar ist.
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Bei dieser bekannten Vorrichtung kann der zum Verschieben des plattenförmigen
Werkstückes auf der feststehenden Tischplatte dienende Halter vorprogrammierte Bewegungsabläufe
durchführen, so daß das plattenförmige Werkstück die vorbestimmte Gestalt erhält.
Schnittlinien, die in der Längsbewegung bzw. in der Querbewegung des plattenförmigen
Werkstückes verlaufen, sind dabei in einfacher Weise herstellbar. Kurvenförmige
bzw.
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bogenförmige Schnittverläufe werden durch Überlagerungen der Längs-
und Querbewegungen erzielt. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß kreisförmige
Schnittverläufe zur Erzielung von Passbohrungen nicht ohne Nachbearbeitung hergestellt
werden können, da der Schnittverlauf mit feinen Stufen erfolgt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
erläuterten Art zu schaffen,
bei der solche Nachteile vermieden
sind und mit der ein kreisförmiger Schnittverlauf ohne feine Stufen erzielbar ist.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem steuerbare
Längs- und Querbewegungen ausführenden Halter für das Werkstück eine zuschaltbare
mechanische Zwangsführung für eine kreisförmige Vorschubbewegung zugeordnet ist
und die Antriebe der steuerbaren Längs-und Querbewegungen mindestens jeweils ein
elastisch nachgebendes Glied aufweisen. Dadurch wird in einfacher Weise erreicht,
daß der Antrieb des Halters für das Werkstück zwar mit den sich überlagernden Längs-
und Querbewegungen erfolgt und somit feinstufig ist, die feinen Stufen jedoch durch
die mechanische Zwangsführung für die kreisförmige Vorschubbewegung vermieden werden,
da die Antriebe der steuerbaren Längs- und Querbewegungen mindestens jeweils ein
elastisch nachgebendes Glied aufweisen. Mit der mech#anischen Zwangsführung wird
somit eine kreisförmige Vorschubbewegung ohne feine Stufen erzielt, so daß eine
Nachbearbeitung in den meisten Fällen nicht erfoderlich ist.
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Die mechanische Zwangsführung für eine kreisförmige Vorschubbewegung
des steuerbare Längs- und Querbewegungen ausführenden Halters für das Werkstück
kann von einer am Halter vorgesehenen Strebe gebildet sein, die an einer frei drehbar
auf einem ortsfesten, rechtwinklig zur Längs- und Querbewegung verlaufenden Zapfen
gelagerten Drehscheibe angelenkt ist. Der Halter für das Werkstück führt somit eine
genau kreisförmige Vorschubbewegung aus, da der Halter mit einer Strebe an einer
Drehscheibe angelenkt ist, so daß der Halter für das
Werkstück genau
die Drehbewegung ausführt, die die Drehscheibe durchmacht.
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Die Drehscheibe kann für eine verstellbare Anlenkung der am Halter
für das Werkstück angreifenden Strebe en radial verlaufendes Langloch aufweisen.
Der Angriffspunkt der Strebe an der Drehscheibe kann somit innerhalb des radial
verlaufenden Langloches variiert werden um unterschiedliche Durchmesser der kreisförmigen
Vorschubbewegung zu erzielen.
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Gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken kann zum Verschieben des plattenförmigen
Werkstückes auf der feststehenden Tischplatte mit dem steuerbare Längs- und Querbewegungen
ausführenden Halter ein an der Unterseite Laufkugeln aufweisender Gitterrost vorgesehen
sein, der an der Oberseite Halterungen für das plattenförmige Werkstück aufweist.
Mit diesem an der Unterseite Laufkugeln aufweisende Gitterrost ist ein besonders
leichtgängiges Verschieben des zu bearbeitenden Werkstückes auf der feststehenden
Tischplatte erreicht.
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Da der. Gitterrost an der Oberseite Halterungen aufweist, ist das
plattenförmige Werkstück auch zuverlässig an dem Gitterrost gehaltert.
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Der, Gitterrost kann aus einem nicht brennscheidbaren Werkstoff, wie
hochlegierter Stahl, Aluminium, Kupfer od.dgl. bestehen. Dadurch wird in einfacher
Weise das Gitterrost beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Vorrichtung nicht beschädigt.
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Die Halterungen, mit denen das plattenförmige Werkstück auf dem Gitterrost
gehalten ist, können von Magneten gebildet sein. Mit diesen Magneten sind die plattenförmig##Werkstücke
zuverlässig an dem Gitterrost be-
festigt.
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Die die Halterungen bildenden Magnete können versetzbar am Gitterrost
gehaltet sein. Dadurch sind die Magnete in einfacher Weise jeweils an den Stellen
anordbar, an denen kein Brennschneiden stattfindet.
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Die die Halterungen bildenden Magnete -können mit ihren Auflageflächen
im Abstand zur Oberfläche des Gitterrostes angeordnet sein. Dadurch können in einfacher
Weise ausgeschnittene Teile des Werkstückes nach unten auf das Gitterrost fallen,
ohne die Wirkung der Vorrichtung zu beeinträchtigen.
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Die Halterungen, mit denen das plattenförmige Werkstück auf dem Gitterrost
gehalten ist, können auch von Stiften gebildet sein, die in entsprechende:#A.#ssparungen
des plattenförmigen Werkstückes eingreifen.
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Dadurch ist das plattenförmige Werkstück ebenfalls in einfacher Weise
zuverlässig an dem Gitterrost gehaltert.
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Bei dergearbeitung von rotationssymmetrischen Werkstücken kann die
Halterung über einen konzentrischen Haltestift erfolgen. Dadurch wird in einfacher
Weise das rotationssymmetrische Werkstück konzentrisch auf dem Gitterrost gehalten.
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Der das plattenförmige Werkstück tragende Gitterrost kann über lösbare
und nachsetzbare Klauen mit dem die steuerbare Längs- und Querbewegungen ausführenden
Halter verbunden sein. Mit diesen lösbaren Klauen ist in besonders einfacher Weise
eine schnelle und zuverlässige Befestigung des Gitterrostes und damit des Werkstückes
afl dem Halter gewährleistet, wobei die lösbaren Klauen aach nach einem ersten Teil
der Bearbeitung
nachgesetzt werden können, um einen zweiten Teil
der Bearbeitung durchführen zu können.
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Die feststehende Tischplatte, auf der der. Gitterrost mit dem aufliegenden
plattenförmigen Werkstück verschiebbar ist, kann unterhalb des feststehenden Schneidkopfes
eine Absaugöffnung aufweisen, die mindestens vier Gitteröffnungen des Gitterrostes
erfaßt. Da der Gitterrost verhältnismäßig kleine Gitteröffnungen aufweist, ist somit
nur eine verhältnismäßig kleine Absaugöffnung erforderlich, um die Abdämpfe absaugen
zu können, wobei trotzdem eine zuverlässige Absaugung der Abdämpfe erzielt wird,
da die seitlichen Gitterrostwände als zusätzliche Leitbleche dienen.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt,
und zwar zeigen: Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Brennschneiden plattenförmiger
Materialien in Seitenansicht und Fig. 2 den steuerbare. Längs- und Querbewegungen
ausführenden Halter für das Werkstück in Draufsicht.
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Die auf der Zeichnung dargestellte Vorrichtung dient zum Brennschneiden
plattenförmiger Werkstücke 10 mit einem nicht näher dargestellten Laserstrahl. Die
Vorrichtung weist einen ortsfest angeordneten Schneidkopf 11 auf, während das plattenförmige
Werkstück 10 mit einem steuerbare Längs- und'Querbewegungen ausführenden Halter
12 auf einer feststehenden Tischplatte 13 zur Erzielung des Vorschubes verschiebbar
ist
Zum Verschieben des plattenförmigen Werkstüc#kes 10 auf der feststehenden Tischplatte
13 mit dem steuerbare Längs- und Querbewegungen ausführenden Halter 12 ist ein ender
Unterseite Laufkugeln 14 aufweisender Gitterrost 15 vorgesehen, der an der Oberseite
Halterungen in Form von Magneten 16 für das plattenförmige Werkstück 10 aufweist.
Das Gitterrost 15 ist dabei aus einem nicht brennschneidbaren Werkstoff, wie hochlegierter
Stahl, Aluminium, Kupfer oder einem anderen NE-Metall ge-fertigt. Der Gitterrost
14 wird somit beim bestimmungs#emäßen Gebrauch der Vorrichtung nicht beschädigt.
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Die die Halterungen bildenden Magnete 16, mit denen das plattenförmige
Werkstück 10 am Gitterrost 15 gehalten wird, sind versetzbar am Gitterrost 15 gehaltert.
Durch dieses Versetzen der Magnete 16 ist es möglich, das plattenförmige Werkstück
immer zuverlässig an dem Gitterrost 15 zu haltern, ohne daß die Magnete an den Stellen
angeordnet sind, an denen ein Brennschneiden stattfinden soll. Die die Halterungen
bildenden Magnete 16 sind mit ihren Auflageflächen 17 im Abstand zur Oberfläche
des Gitterrostes 15 angeordnet, so daß herausgeschnittene Teile des plattenförmige
Werkstückes 10 nach unten auf das Gitterrost 15 fallen können, ohne die Wirkungsweise
der Vorrichtung zu beeinträchtigen.
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Der das plattenförmige Werkstück 10 tragende Gitterrost ist über lösbare
und nachsetzbare Klauen 18 mit dem die steuerbare Längs- und Querbewegungen ausführenden
Halter 12 verbunden. Das zu bearbeitende plattenförmige Werkstück kann somit in
einfacher Weise
zusammen mit dem Gitterrost 15 schnell und einfach
an dem die steuerbare Längs- und Querbewegungen ausführenden Halter 12 befestigt
werden. Dabei ist auch in einfacher Weise ein Umsetzen des Gitterrostes mit dem
darauf liegenden plattenförmigen Werkstück 10 nach einem ersten Teil der Bearbeitung
möglich, um dann einen zweiten Bearbeitungsteil durchführen zu können.
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Die feststehende Tischplatte 13, auf der der Gitterrost 15 mit dem
aufliegenden plattenförmigen Werkstück 10 verschiebbar ist, weist unterhalb des
feststehenden Schneidkopfes 11 einen Absaugöffnung 19 auf, die verhältnismäßig klein
ausgebildet werden kann.
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Die Größe der Absaugöffnung 19 sollte dabei so groß sein, daß mindestens
4 Gitteröffnungen des Gitterrostes 15 erfaßt werden. Die Wände des Gitterrostes
15 bilden dabei zusätzliche Führungen für die abzusaugenden Abdämpfe, so daß in
einfacher und anverlässiger Weise alle Abdämpfe nach unten entfernt werden.
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Wie bereits erwähnt, führt der-Halter 12 steuerbare Längs- und Querbewegungen
aus. Die Längsbewegung ist dabei in der Figur 2 mit dem Pfeil X angedeutet, während
die Querbewegung mit dem Pfeil Y gezeigt wird.
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Der Vorrichtung ist dabei ein nicht näher dargestelltes, vorprogrammierbares
Steuergerät zugeordnet, so daß gewünschte Schnitt#erläufe einprogrammiert werden
können und somit wiederholbar sind. Schnittverläufe, die in Längsrichtung bzw. in
Querrichtung des Halters 12, d.h. in Richtung der Pfeile X und Y verlaufen sind
mit großer Präzision durchführbar. Zur Erzielung kurvenförmiger bzw. bogenförmiger
Schnittverläufe müssen sich die Längsbewegungen und die Querbewegungen überlagern,
so daß nur eine feinstufige bogenförmige oder kurvenförmige Schnittlinie erzielt
wird.
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Um eine einwandfreie kreisförmige Vorschubbewegung zu erzielen, ist
dem steuerbare Längs- und Querbewegungen ausführenden Halter 12 für das Werkstück
10 eine zuschaltbare mechanische Zwangsführung zugeordnet. Die mechanische Zwangsführung
ist von einer am Halter 12 vorgesehenen Strebe 20 gebildet die an einer frei drehbar
auf einem ortsfesten, rechtwinklig zur Längs- und Querbewegung verlaufenden Zapfen
21 gelagerten Drehscheibe 22 angelenkt ist. Beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der
mechanischen Zwangsführung für eine kreisförmige Vorschubbewegung erfolgt die entsprechende
Bewegung des Halters 12 weiterhin mit seinem vorprogrammierten Antrieben, wobei
jedoch die feinen Stufen vermieden werden. Der Gitterrost 15 mit dem plattenförmigen
Werkstück 10 führt somit eine kreisförmige Vorschubbewegung aus, wobei der Radius
R der kreisförmigen Vorschubbewegung dem Radius Rentspricht, mit dem die Strebe
20 an der Drehscheibe 22 angelenkt ist. Die Drehscheibe 22 weist für eine verstellbare
Anlenkung der am Halter 12 für das Werkstück 10 angreifenden Strebe 20 ein radial
verlaufendes Langloch 23 auf. Durch eine Verstellung innerhalb des Langloches 23
kann somit der Radius R der kreisförmigen Vorschubbewegung variiert werden. Die
Antriebe der steuerbaren Längs-und Querbewegungen weisen mindestens jeweils ein
nicht näher dargestelltes elastisch nachgebendes Glied auf, damit durch die Zwangsführung
20, 22 die Antriebe für die steuerbaren Längs- und Querbewegungen nicht zerstört
werden.
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Wie bereits erwähnt, ist die dargestellte Ausführung lediglich eine
beispielsweise Verwirklichung der Erfindung und diese nicht darauf beschränkt. Vielmehr
sind noch mancherlei ~ andere Ausführungen und Ab-<
änderungen
möglich. So könnte der Gitterrost 15 für die Halterung der plattenförmigen Werkstücke
10 stich Stifte aufweisen, die in entsprechenden Ausnehmungen des Werkstückes eingreifen.
Für die Bearbeitung von rotationssymmetrischen Werkstücken könnte die Halterung
auch über einen konzentrischen Haltestift erfolgen.
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Kennwort: Lasertisch Bezugszeichenliste 10 plattenförmiges Werkstück
11 Schneidkopf 12 Halter 13 Tischplatte 14 Laufkugeln 15 Gitterrost 16 Magnete 17
Auflageflächen 18 Klauen 19 Absaugöffnung.
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20 Strebe 21 Zapfen 22 Drehscheibe 23 Langloch