DE4121513C2 - Schneidmaschine - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schneidmaschine nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Schneidmaschinen mit einem energiereichen Strahl als
Schneidwerkzeug lassen sich nach der Art der Strahl
quelle, z. B. Gasbrenner, Plasmabrenner, Laserstrahl,
Wasserstrahl spezifizieren sowie nach der Art, in der die
Strahlquelle gegenüber dem plattenförmigen Material
verfahren wird. Diesbezüglich sind Schneidmaschinen
bekannt, bei denen das plattenförmige Material ortsfest
auf einem festen Verarbeitungstisch liegt und die Strahl
quelle in Längs- und Querrichtung zum Bearbeitungstisch
so verfahren wird, daß die gewünschte Kontur eines Werk
stückes aus dem plattenförmigen Material herausgeschnit
ten wird. Umgekehrt kann auch die Strahlquelle stationär
angeordnet sein und der Bearbeitungstisch oder das plat
tenförmige Material auf demselben wird entsprechend der
zu schneidenden Kontur in Längs- und Querrichtung verfah
ren.
Bei der ersten Alternative würden ausgeschnittene Werk
stücke normalerweise in den Unterraum fallen, wo sie
jedoch bei den weiteren Verfahrbewegungen der Strahl
quelle vom Strahl getroffen und beschädigt werden können.
Handelt es sich bei der Strahlquelle um z. B. eine Laser
quelle, so würden brennbare Abfallteile und Werkstücke
oft nachträglich vom Laserstrahl in Brand gesetzt, so daß
Gefahr für das Personal und die Maschine besteht. Um der
artige Beschädigungen zu vermeiden, müßten die ausge
schnittenen Werkstücke und die Abfallteile durch beson
dere Maßnahmen vor dem Herunterfallen gesichert werden.
Dieses könnte durch aufwendige, engstehende Stege
erreicht werden oder durch Befestigen der Werkstücke und
der Abfallteile mit Klebeband vor dem vollständigen
Durchfahren der Schneidkontur. Im letzteren Fall müßte
dazu die Maschine jedoch zur Vermeidung von Unfällen
kurzfristig angehalten und nach dem Verkleben wieder
angefahren werden, wodurch jedoch Unsauberkeiten an der
Schneidkante entstehen. In jedem Fall müßte die maschi
nelle Fertigung durch ständiges handwerkliches Eingreifen
in die Maschine ergänzt werden.
Bei einer stationären Strahlquelle und einem in beiden
Koordinatenrichtungen x und y bewegbaren Bearbeitungs
tisch wäre die von der Schneidmaschine eingenommene
Grundfläche etwa viermal so groß wie die Fläche des zu
bearbeitenden Materials. Außerdem könnten nur separate
Platten geschnitten werden, nicht jedoch bandförmiges
Material.
Darüber hinaus wäre aber auch nicht gewährleistet, daß die
herausgeschnittenen Werkstücke beim Herunterfallen außer
halb des Arbeitsbereiches der Strahlquelle zu liegen kom
men. Somit ist also auch hier eine nachträgliche Beschä
digungsmöglichkeit und Brandgefahr nicht sicher ausge
schlossen.
In allen diesen Fällen wäre die Absaugung der Abgase nur
mit so erheblichen Nebenluftmengen möglich, daß eine Aus
filterung von gesundheitsgefährdenden Schadstoffen wirt
schaftlich und auch praktisch nicht mehr möglich ist.
Beim Verschieben des plattenförmigen Materials in x- und
y-Richtung unter einer stationären Strahlquelle und auf
einem stationären Bearbeitungstisch würden im Falle von
empfindlichen Plattenmaterialien, wie z. B. Akrylglas oder
oberflächenbehandelte Edelstahlbleche Beschädigungen
durch Verkratzen auf der Unterseite auftreten.
Aus der EP 0 145 527 B1 ist eine Schneidemaschine für
bandförmige Materialien bekannt, bei der als Schneidwerkzeug
ein Fluidstrahl dient. Das bandförmige Material läßt
sich in Längsrichtung zum Maschinenbett hin und her verfahren.
Die Strahlquelle des Fluidstrahls ist in Querrichtung
zum Maschinenbett verfahrbar. In Materialflußrichtung
schließen sich an die Ebene, in der die Strahlquelle
verfahrbar ist, zwei Förderbänder an, auf dem die
herausgeschnittenen Werkstücke und die Verschnittstücke
weitertransportiert werden.
Unterhalb der Strahlquelle befindet sich ein Strahlfangraum,
in dem das Fluid zum Zwecke der Wiederverwertung
aufgefangen wird. Der Strahlfangraum ist in seinem Querschnitt
an den Querschnitt des Fluidstrahls angepaßt, so
daß nur der geradlinig direkt durch den geschnittenen
Spalt durchtretende Fluidstrahl aufgefangen werden kann.
Das Absaugen von Abgas, hier also der beim Schneidvorgang
entstehenden Aerosole aus Luft, Fluid und feinen Schneidpartikeln
ist nicht vorgesehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneidma
schine der eingangs genannten Art dahingehend zu verbes
sern, daß aus plattenförmigen Materialien ausgeschnittene
Werkstücke bei ununterbrochenem Schneidprozeß auch dann ohne
Beschädigungsgefahr gewonnen werden können, wenn sie unmittelbar nach dem Schneidvorgang nicht mehr unterstützt werden, und daß die
Voraussetzungen dafür geschaffen werden, die Abgase wirk
sam abzusaugen und Schadstoffe wirtschaftlich zu entfer
nen.
Diese Aufgabe wird bei einer Schneidmaschine nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im Kennzeichen
angegebenen Merkmale gelöst.
Bei der Schneidmaschine nach der Erfindung werden die
Verfahrwege in an sich bekannter Weise in den in der Ebene des Bearbeitungstisches
liegenden Koordinaten so aufgeteilt, daß der Bearbei
tungstisch in Längsrichtung zum Maschinenbett und die
Strahlquelle in Querrichtung dazu verfahren wird. Durch
kombinierte Steuerung der entsprechenden Antriebe lassen
sich so alle gewünschten Konturen schneiden. Dabei wird
lediglich in Längsrichtung eine größere Maschinenstand
fläche benötigt, als sie der Bearbeitungsfläche des Bear
beitungstisches entspricht. In Querrichtung hingegen
müssen die Abmessungen der Schneidmaschine nicht wesent
lich größer als die Breite der maximal zu bearbeitenden
Werkstückbreite sein.
Weiterhin läßt sich eine eindeutige Unterteilung des
unter dem Bearbeitungstisch liegenden Raumes in einen
Strahlfang- und Absaugraum und einen Werkstücksammelraum
vornehmen. Der Strahlfang- und Absaugraum ist derjenige
Raum, der sich unterhalb des Verfahrbereiches der Strahl
quelle befindet. Da der Verfahrbereich der Strahlquelle
nur in Querrichtung zur Schneidmaschine verläuft, kann
der Strahlfang- und Absaugraum als sehr schmaler, sich
über die gesamte Breite der Maschine erstreckender Kasten
ausgebildet sein. Unmittelbar an den Strahlfang- und
Absaugraum grenzt der Werkstücksammelraum an, wobei durch
eine Trennwand verhindert wird, daß herunterfallende
Werkstücke oder Abfallteile in den Strahlfang- und Absau
graum gelangen.
Durch entsprechende Steuerung der Antriebe des Bearbei
tungstisches und der Strahlquelle läßt sich nämlich
erreichen, daß sich der Schwerpunkt des ausgeschnittenen
Werkstückes am Ende des Schneidvorganges nicht mehr über
dem Strahlfang- und Absaugraum befindet. Wenn also die
Schneidkontur zum Heraustrennen des Werkstückes durchfah
ren und geschlossen ist, bleibt das Werkstück entweder
auf den Auflagestegen liegen oder es fällt aus dem plat
tenförmigen Material zwischen zwei Auflagestegen herunter
und trifft zunächst auf die Trennwand zwischen dem
Strahlfang- und Absaugraum und dem Werkstücksammelraum
auf. Da aber der Schwerpunkt neben dem Strahlfang- und
Absaugraumes liegt, wird das Werkstück in Richtung des
Werkstücksammelraumes kippen. Dadurch ist stets gewähr
leistet, daß der Strahlfang- und Absaugraum sowohl von
herausgeschnittenen Werkstücken als auch von Schneidab
fällen frei ist.
Daneben wäre auch eine Betriebsweise realisierbar, bei
der der Schwerpunkt des Werkstückes oder der Abfallteile
nach Beendigung des Schnittes auf der anderen Seite zu
liegen kommt, wo z. B. gemäß einer Weiterbildung Abgas
rohre angeordnet sein können.
Die bei üblichen Schneidmaschinen durch nachträgliche
Beschädigungen der Werkstücke hohe Ausschußquote wird auf
diese Weise erheblich vermindert oder zu Null reduziert.
Mit der Beseitigung der Beschädigungsgefahr der Werk
stücke wird auch die Gefahr von Folgeschäden beseitigt,
wie sie von bisher üblichen Maschinen mit Gasbrenner,
Plasmabrenner oder Laserstrahl als Strahlquelle bei der
Verarbeitung brennbaren Materials bekannt wurden. Es
zeigte sich nämlich, daß heruntergefallene Werkstücke
durch erneutes Auftreffen des Strahls in Brand gesetzt
wurden, wodurch aufgrund von Hitze und Ruß andere Werk
stücke, das plattenförmige Material und Teile der
Schneidmaschine selbst beschädigt wurden. Außerdem wurden
in erheblichem Maße gesundheitsschädliche Gase freige
setzt.
Um derartige Brände löschen zu können, mußte das Maschi
nenpersonal stets gegenwärtig sein, um mit Druckluftpi
stolen entstehende Brände möglichst rasch ausblasen zu
können. Dies war sehr personalaufwendig und gefährlich,
da beim Löschen derartiger Brände die Schneidmaschine oft
weiter in Betrieb gehalten wurde, um Stillstandszeiten
sowie Schäden an der Schneidkontur beim Wiederanfahren zu
vermeiden. Hierbei entstanden oft Verletzungen durch den
Strahl der Strahlquelle sowie durch die Verfahrbewegungen
der Strahlquelle.
Der Strahlfang- und Absaugraum kann im Gegensatz zum
bekannten Stand der Technik weitgehend gegen große Neben
luftmengen abgedichtet werden.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bildet
die Trennwand eine Einlaufschräge in den Werkstücksammel
raum und ist gemeinsam mit dem Werkstücksammelraum gepol
stert.
Dadurch wird die Fallgeschwindigkeit der Werkstücke beim
Eintritt in den Werkstücksammelraum vermindert und
Beschädigungen durch Stöße vermieden. Eine Beschädigung
der Polsterung durch den Strahl der Strahlquelle ist aus
geschlossen, das dieser nicht in den Werkstücksammelraum
fallen kann.
Eine Weiterbildung sieht vor, daß der Bearbeitungstisch
einen Rahmen aus zwei Längs- und zwei Querschenkeln
umfaßt und daß zwischen den Querschenkeln mehrere auf
recht stehende Auflagestege angeordnet sind.
Die Masse des Bearbeitungstisches kann durch diese Bau
weise sehr gering gehalten werden, so daß auch die zum
Beschleunigen benötigten Antriebsenergien gering sind. So
können die Antriebe auf eine relativ geringe Antriebslei
stung ausgelegt werden und darüber hinaus ergeben sich
auch nur geringe Reaktionskräfte, die vom Maschinenbett
und dem Fundament aufzubringen sind.
Die aufrechtstehenden Längsstege dienen als Auflagefläche
für das plattenförmige Material und geben zwischen sich
einen entsprechenden Raum frei, damit die herausgeschnit
tenen Werkstücke nach unten in den Werkstücksammelraum
gelangen können, wenn dies gewünscht wird.
Weiterhin ist vorgesehen, daß die Auflagestege auf ihrer
Oberseite dachförmig ausgebildet sind.
Dadurch wird erreicht, daß der Schneidstrahl beim Über
queren der Auflagestege seitlich abgelenkt wird, also
nicht zum Werkstück zurückgeworfen wird und keine nach
träglichen Beschädigungen an der Unterseite hervorrufen
kann.
Vorzugsweise umfassen die Querschenkel Aufnahmeschlitze
für auswechselbare Auflagestege, die in einem Raster
angeordnet sind.
Dadurch lassen sich die Auflagestege schnell auswechseln,
wenn durch mehrmaliges Überfahren mit dem Schneidstrahl
Beschädigungen aufgetreten sind oder wenn in Abhängigkeit
der Größe der auszuschneidenden Werkstücke ein anderer
Abstand gewünscht ist, damit die Werkstücke z. B. unge
hindert nach unten durchfallen können.
Bei einer Ausbildung der Strahlquelle als Laserquelle
sind im Maschinenbett Abgasrohre angeordnet, die über ein
gemeinsames Sammelrohr zu einem Sauggebläse führen. Die
Einlaßöffnungen der Abgasrohre liegen in der Ebene des
Bearbeitungstisches auf der dem Werkstücksammelraum
abgewandten Seite des Strahlfang- und Absaugraumes.
Bei Schneiden von plattenförmigen Materialien mit einer
Laserquelle entstehen, insbesondere bei Kunststoffmate
rialien, gesundheitsgefährdende Gase, die abgeführt
werden müssen. Bisher war es üblich, zur Abführung derar
tiger Gase und Dämpfe unterhalb der Strahlquelle einen
Unterdruck durch eine Absaugvorrichtung zu erzeugen und
dabei den gesamten Unterraum unter einer zu schneidenden
Platte gleichzeitig abzusaugen, so daß die Gase an jeder
beliebigen Stelle abgeführt werden konnten.
Dies war sehr aufwendig, da bei plattenförmigen Materia
lien, die kleiner als der Bearbeitungstisch waren, die
Restfläche abgedeckt werden mußte, um die Erzeugung eines
ausreichenden Unterdruckes zu gewährleisten.
Bei Schneidmaschinen mit stationärer Laserquelle
beschränkte sich die abzusaugende Fläche zwar auf einen
Trichter; dieser Maschinentyp erforderte aber das Bewegen
der zu schneidenden Platte auf einer feststehenden Unter
lage. Dadurch zerkratzte die Unterseite der bewegten
Platte. Da die Gase ins Freie geblasen wurden, entstand
im Winter ein sehr hoher Heizungsverlust für die betref
fende Halle, in der die Schneidmaschine arbeitete. Außer
dem entstand aufgrund der sehr hohen abzusaugenden Fläche
und großer Mengen Fremdluft nur ein geringer Unterdruck,
der einerseits eine vollständige Entfernung der entste
henden Gase erschwerte und zum anderen sehr leistungs
starke Sauggebläse erforderte.
Darüber hinaus wurde das Abgas durch diese Entlüftungs
weise derart mit Fremdluft verdünnt, daß eine Filterung
wegen des nunmehr erheblichen Gasvolumens unwirtschaft
lich und damit praktisch unmöglich wurde.
Durch die Beschränkung des Verfahrbereiches der Laser
quelle auf die Querrichtung gelingt es, Abgasrohre mit
ihren Einlaßöffnungen gezielt in der Nähe des Bearbei
tungsbereiches anzuordnen und dadurch eine wirksame
Entfernung der Gase bei geringer Sauggebläseleistung und
geringem Gesamtvolumen des Abgases herbeizuführen. Da
auch das abgesaugte Volumen im Vergleich zu bekannten
Lösungen gering ist, entsteht durch die erfindungsgemäße
Lösung im Winter nur ein geringer Heizungsverlust in der
betreffenden Halle. Der Einbau einer Filteranlage wird so
überhaupt erst sinnvoll.
Vorzugsweise sind die Abgasrohre im Gesamtverfahrbereich
der Laserquelle angeordnet und die Einlaßöffnungen der
Abgasrohre grenzen unmittelbar an den Strahlfang- und
Absaugraum an.
Dadurch ergibt sich eine besonders wirksame Absaugmög
lichkeit der Abgase, da diese in unmittelbarer Nähe ihres
Entstehungsortes bereits eingefangen werden und sich
nicht unkontrolliert ausbreiten können.
Vorzugsweise liegen die Abgasrohre zwischen den Auflage
stegen des Bearbeitungstisches. Außerdem können die
Abgasrohre einen Querschnitt darbieten, der etwa den
gesamten zwischen den Auflagestegen eingeschlossenen
Querschnitt ausfüllt.
Auf diese Weise wird erreicht, daß iast ausschließlich
Luft und Abgas aus dem Schneidbereich gesaugt wird und
nur wenig Nebenluft von der Rückseite der Abgasrohre
zwischen deren Außenwänden und den Auflagestegen
hindurchtreten kann.
Bei einer praktischen Ausgestaltung umfassen die Abgas
rohre jeweils ein durch die Steuerung betätigbares
Ventil, das synchron zur Position der Laserquelle öffen
bar ist.
Weiterhin können die Ventile so gesteuert sein, daß bei
einer Position der Laserquelle im Bereich zwischen den
Einlaßöffnungen zweier Abgasrohre beide diesen Abgasroh
ren zugeordnete Ventile geöffnet sind und bei einer
Position der Laserquelle vor einer Einlaßöffnung nur das
diesem Abgasrohr zugeordnete Ventil geöffnet ist. In
beiden Fällen sind alle anderen Ventile geschlossen.
Bei der konstruktiven Ausgestaltung der Schneidmaschine
schaffen die Stege in Verbindung mit dem Strahlfang- und
Absaugraum und dem plattenförmigen Material separate
Räume vor den Einlaßöffnungen der Abgasrohre. Die Ventile
ermöglichen es nun, diese Eigenschaft für einen gezielten
Einsatz der zur Verfügung stehenden Sauggebläseleistung
zu nutzen. Das Absaugen kann so auf den Bereich
beschränkt werden, wo auch tatsächlich Abgase entstehen.
Durch das gezielte Absaugen von Gasen am Entstehungsort
wird erreicht, daß die Gase im Sammelrohr in einer hohen
Konzentration vorliegen. Bei dieser Konzentration ist es
im Gegensatz zu bekannten Schneidmaschinen überhaupt erst
möglich, Schadstoffe herauszufiltern. Würden die Abgase
hingegen bereits in stark verdünnter Form vorliegen, so
wäre eine wirtschaftliche Entfernung der Schadstoffe
unmöglich.
Aus diesem Grunde werden die Abgase bei zur Zeit verwen
deten Kunststoffschneidanlagen mit Laserquelle erforder
lichenfalls so erheblich mit Nebenluft verdünnt, daß
vorgeschriebene prozentuale Schadstoffwerte sicher unter
schritten werden. Auf diese Weise dürfen dann gesund
heitsgefährdende Gase ungefiltert ins Freie abgeblasen
werden.
Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschrei
bung und der Zeichnung, anhand der die Erfindung nachfol
gend erläutert wird.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine
Schneidmaschine nach der Erfindung
und
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht
eines Teils einer Schneidmaschine mit
Blick auf den Bearbeitungstisch.
In Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine Schneidmaschine
nach der Erfindung dargestellt. Auf einem Maschinenbett
10 befindet sich ein Bearbeitungstisch 12 zur Aufnahme
plattenförmiger Materialien. Über dem Bearbeitungstisch
12 ist eine Strahlquelle 14, hier eine Laserquelle ange
ordnet.
Der Bearbeitungstisch 12 ist mittels eines hier nicht
dargestellten Antriebs in Längsrichtung d. h., in der
Zeichnung in X-Richtung verfahrbar, während die Laser
quelle 14 durch einen ebenfalls nicht dargestellten
Antrieb in Y-Richtung d. h., senkrecht zur Zeichenebene
verfahrbar ist. Unterhalb der Laserquelle 14 befindet
sich ein Strahlfang- und Absaugraum 16, der durch eine
Trennwand 18 von einem benachbarten Werkstücksammelraum
20 getrennt ist.
Der Werkstücksammelraum 20 ist gepolstert, so daß aus den
plattenförmigen Materialien ausgeschnittene Werkstücke
beim Herabfallen sanft abgefedert und nicht beschädigt
werden. Durch eine schräge Ausbildung der Trennwand 18
wird erreicht, daß die Werkstücke zunächst seitlich
geführt und abgebremst werden, ehe sie in den Werk
stücksammelraum 20 gelangen.
Durch eine Steuerung werden die Antriebe für den Bearbei
tungstisch 12 und die Laserquelle 14 so betätigt, daß ein
Schwerpunkt einer Fläche, die von einer geschlossenen
Schneidkontur begrenzt ist, also der Schwerpunkt des
Werkstückes oder der ausgeschnittenen Schneidabfalls,
nach Durchfahren der Schneidkontur nicht über dem Strahl
fang- und Absaugraum 16 liegt. Das abgetrennte Werkstück
wird so beim Herunterfallen, je nach Betriebsart, entwe
der zunächst auf die Kante der Trennwand 18 treffen, dann
aber aufgrund seiner Schwerpunktlage nach links kippen
und in den Werkstücksammelraum 20 hineinrutschen oder auf
den Auflagestegen 32 liegenbleiben oder auf Abgasrohren
36 zu liegen kommen. Ein versehentliches Eindringen in
den Strahlfang- und Absaugraum 16 wird so verhindert.
Rechts vom Strahlfang- und Absaugraum 16 befinden sich
Abgasrohre 36, die über ein gemeinsames Sammelrohr 18 zu
einem Sauggebläse 40 führen. Von dort ist ein nicht dar
gestellter Auslaß über einen Filter ins Freie angeschlos
sen. Die Abgasrohre 36 besitzen Einlaßöffnungen 42, die
in der Ebene des Bearbeitungstisches 12 liegen. Sie gren
zen unmittelbar an den Strahlfang- und Absaugraum 16 an.
Weiterhin sind in den Abgasrohren 36 Ventile 44
angeordnet, die durch die Steuerung synchron zur Position
der Laserquelle 14 öffenbar sind.
Da aufgrund der konstruktiven Ausgestaltung des Strahl
fang- und Absaugraumes 16 sowie der Lage der Einlaßöff
nungen 42 der Abgasrohre 36 sichergestellt ist, daß
gesundheitsschädliche Gase unmittelbar am Entstehungsort
abgesaugt werden können, liegen die Schadstoffe in den
Abgasen in sehr konzentrierter Form vor und können
deshalb in wirtschaftlicher Weise durch ein Filter
entfernt werden.
Zur Verdeutlichung des Aufbaues des Bearbeitungstisches
12 sowie der Lage und Ausgestaltung der Abgasrohre 36
wird ergänzend auf Fig. 2 Bezug genommen. Diese Darstel
lung zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils der
Schneidmaschine, bei der auf dem Maschinenbett 10 im
Vordergrund der Bearbeitungstisch 12 und im Hintergrund
die Abgasrohre 36 angeordnet sind.
Der Bearbeitungstisch 12 besteht aus einem Rahmen 22, der
zwei Längsschenkel 24 und 26 und zwei Querschenkel 28 und
30 umfaßt. Zwischen den Querschenkeln 28 und 30 sind
mehrere aufrechtstehende Auflagestege 32 angeordnet. Die
Querschenkel 28 und 30 umfassen in einem Raster angeord
nete Aufnahmeschlitze, so daß die Auflagestege 32 bei
Abnutzung oder Beschädigung ausgewechselt oder auch in
einem anderen Rasterabstand eingesetzt werden können.
Durch Verändern der Abstände der Auflagestege 32 kann
eine Anpassung an die Größe auszuschneidender Werkstücke
vorgenommen werden, damit diese stets ungehindert nach
unten in den Werkstücksammelraum fallen können oder auch
absichtlich am Herunterfallen gehindert werden können.
Ferner ergibt sich durch die beschriebene Ausgestaltung
des Bearbeitungstisches 12 eine besonders leichte
Bauweise, so daß bei Beschleunigungsvorgängen wenig
Antriebsenergie benötigt wird.
Die Auflagestege 32 sind auf ihrer Oberseite 34 dachför
mig ausgebildet. Die dachförmige Ausbildung gewährlei
stet, daß der Laserstrahl beim Überfahren der Auflage
stege 32 seitlich abgelenkt wird und nicht von unten
durch Reflexion die Oberfläche der Werkstücke beschädigen
kann.
Die im Hintergrund der Fig. 2 dargestellten Abgasrohre 36
liegen mit ihren Einlaßöffnungen 42 in einer Ebene. Diese
Ebene stellt gleichzeitig den in Querrichtung Y weisenden
Verfahrbereich der hier nicht dargestellten Strahlquelle
14 dar. Unterhalb dieses Verfahrbereiches befindet sich
also der in Fig. 1 gezeigte Strahlfang- und Absaugraum
16. Die Abgasrohre 36 liegen zwischen den Auflagestegen
32 des Bearbeitungstisches 12, so daß dieser ohne Kolli
sionsgefahr mit seinen Auflagestegen 32 zwischen die
Abgasrohre 36 fahren kann.
Wie weiter erkennbar ist, besitzen die Abgasrohre 36
jeweils einen Querschnitt, der etwa den gesamten zwischen
den Auflagestegen 32 eingeschlossenen Querschnitt
ausfüllt. Dadurch ist der Bereich vor den Einlaßöffnungen
42 weitgehend gegen Nebenluft von der Rückseite der
Abgasrohre 36 her abgedichtet. Die übrige Abdichtung
gegen Nebenluft wird in Verbindung mit der Darstellung in
Fig. 1 deutlich.
Dort ist die Trennwand 18 zwischen dem Strahlfang- und
Absaugraum 16 und dem Werkstücksammelraum 20 im Bereich
zwischen den Auflagestegen 32 bis etwa zur Oberseite 34
der Auflagestege 32 herangeführt. Schlitze in der Trenn
wand 18 sorgen dafür, daß die Auflagestege 32 ungehindert
in Längsrichtung verschoben werden können. Unten erfolgt
die Abdichtung durch den geschlossenen Kasten des Strahl
fang- und Absaugraumes 16. Somit verbleibt als offene
Fläche lediglich die Oberseite. Diese Fläche wird durch
das zu schneidende plattenförmige Material abgedeckt, das
unmittelbar auf der Oberseite 34 der Stege aufliegt.
Während des Schneidvorganges ist also der Bereich, in dem
Gase entstehen, weitgehend abgedichtet. So wird erreicht,
daß das prozeßbedingt eingeblasene Schneidgas durch den
Spalt der durchfahrenen Schneidkontur gemeinsam mit den
entstehenden materialbedingten Abgasen oder Schadstoffen
wirksam eingesaugt wird und dazu beiträgt, eventuell
entstehende Flammen an der Schneidstelle auszublasen bzw.
wegen Luftmangel grundsätzlich zu verhindern.
Die beschriebene Schneidmaschine ermöglicht durch die
Vermeidung von Beschädigungen an den Werkstücken und
durch die Beseitigung der Brandgefahr einen durchgehenden
Betrieb bei geringer Ausschußquote und hoher Schneidqua
lität. Da eine Brandbekämpfung im laufenden Betrieb nicht
mehr nötig ist und zudem eine wirksame Abfuhr und Filte
rung der Gase erreicht wird, kann auch eine gesundheitli
che Gefahr für das Maschinenpersonal ausgeschlossen
werden. Darüberhinaus wird auch eine Geruchsbelästigung
und Gesundheitsgefährdung in der näheren Umgebung der
Werkhalle des Laserschneidbetriebes, wie sie bei bekann
ten Schneidmaschinen beim Schneiden von z. B. Akrylglas
durch karzinogene Gase oder auch Blausäuredämpfe festge
stellt wurde, vermieden. Schließlich ergibt sich aufgrund
des geringeren abzusaugenden Luftvolumens auch ein gerin
gerer Heizungsbedarf in der entsprechenden Betriebshalle
im Winter.
Claims (11)
1. Schneidmaschine für plattenförmige Materialien, bei
der als Schneidwerkzeug ein gebündelter, energiereicher
Strahl dient, bestehend aus einem auf einem Maschinen
bett (10) angeordneten Bearbeitungstisch (12) zur Auf
nahme der plattenförmigen Materialien und einer über dem
Bearbeitungstisch (12) angeordneten Strahlquelle (14),
wobei durch mittels einer Steuerung betätigbare Antriebe
der Bearbeitungstisch (12) in Längsrichtung (X) zum Maschinenbett
(10) und die Strahlquelle (14) in Querrichtung
(Y) dazu verfahrbar sind und wobei direkt unterhalb
des Verfahrbereiches der Strahlquelle (14) ein Strahlfangraum
angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb
des Verfahrbereiches der Strahlquelle (14) zusätzlich
ein Abgasabsaugraum vorhanden ist, der mit dem
Strahlfangraum zu einem Strahlfang- und Absaugraum (16)
kombiniert ist, daß im Maschinenbett (10) seitlich unterhalb
des Verfahrbereiches der Strahlquelle (14) eine
Trennwand (18) angeordnet ist, durch welche der Strahlfang-
und Absaugraum (16) von einem benachbarten Werkstücksammelraum
(20) getrennt ist und daß durch die Steuerung
die Antriebe des Bearbeitungstisches (12) und der
Strahlquelle (14) so betätigbar sind, daß der Schwerpunkt
einer Fläche, die von einer geschlossenen Schneidkontur
begrenzt ist, nach Durchfahren der vollständigen Schneidkontur
außerhalb des Strahlfang- und Absaugraumes (16)
auf der Seite des Werkstücksammelraumes (20) liegt.
2. Schneidmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Trennwand (18) eine Einlaufschräge in
den Werkstücksammelraum (20) bildet und gemeinsam mit dem
Werkstücksammelraum (20) gepolstert ist.
3. Schneidmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Bearbeitungstisch (12) einen
Rahmen (22) aus zwei Längs- (24, 26) und zwei Querschen
keln (28, 30) umfaßt und daß zwischen den Querschen
keln (28, 30) mehrere aufrecht stehende Auflagestege (32)
angeordnet sind.
4. Schneidmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Auflagestege (32) auf ihrer Ober
seite (34) dachförmig oder als schmale, hochkant stehende
Bänder ausgebildet sind.
5. Schneidmaschine nach Anspruch 2 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Querschenkel (28, 30) in einem
Raster angeordnete Aufnahmeschlitze für auswechselbare
Auflagestege (32) umfassen.
6. Schneidmaschine nach einem oder mehreren der Ansprü
che 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlquelle (14)
vorzugsweise als Laserquelle ausgebildet ist und daß
im Maschinenbett (10) Abgasrohre (36) angeordnet sind,
die über ein gemeinsames Sammelrohr (38) zu einem Saugge
bläse (40) führen, und daß die Einlaßöffnungen (42) der
Abgasrohre (36) in der Ebene des Bearbeitungstisches (12)
auf der dem Werkstücksammelraum (20) abgewandten Seite
des Strahlfang- und Absaugraumes (16) liegen.
7. Schneidmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Abgasrohre (36) im gesamten Verfahrbe
reich der Laserquelle (14) angeordnet sind und daß die
Einlaßöffnungen (42) der Abgasrohre (36) unmittelbar an
den Strahlfang- und Absaugraum (16) angrenzen.
8. Schneidmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß Abgasrohre (36) zwischen den Auflage
stegen (32) des Bearbeitungstisches (12) liegen.
9. Schneidmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Abgasrohre (36) jeweils einen Quer
schnitt darbieten, der etwa den gesamten zwischen den
Auflagestegen (32) eingeschlossenen Querschnitt ausfüllt.
10. Schneidmaschine nach einem oder mehreren der Ansprü
che 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Abgas
rohre (36) ein durch die Steuerung betätigbares Ven
til (44) umfaßt, das synchron zur Position der Laser
quelle (14) öffenbar ist.
11. Schneidmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ventile (44) so gesteuert sind, daß bei
einer Position der Laserquelle (14) im Bereich zwischen
den Einlaßöffnungen (42) zweier Abgasrohre (36) beide
diesen Abgasrohren (36) zugeordneten Ventile (44) geöff
net sind und bei einer Position der Laserquelle (14) vor
einer Einlaßöffnung (42) eines Abgasrohres (36) das die
sem Abgasrohr (36) zugeordnete Ventil (44) geöffnet ist,
während jeweils alle anderen Ventile (44) geschlossen
sind.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE4121513A DE4121513C2 (de) | 1990-06-29 | 1991-06-27 | Schneidmaschine |
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---|---|---|---|
DE4020712 | 1990-06-29 | ||
DE4121513A DE4121513C2 (de) | 1990-06-29 | 1991-06-27 | Schneidmaschine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4121513A1 DE4121513A1 (de) | 1992-01-09 |
DE4121513C2 true DE4121513C2 (de) | 1993-10-14 |
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ID=25894582
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4121513A Expired - Fee Related DE4121513C2 (de) | 1990-06-29 | 1991-06-27 | Schneidmaschine |
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Country | Link |
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DE (1) | DE4121513C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT413898B (de) * | 2001-12-06 | 2006-07-15 | Great Computer Corp | Alarmvorrichtung für eine laserschneid-/graviermaschine |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2853573A1 (fr) * | 2003-04-09 | 2004-10-15 | Acc Ingenierie & Maintenance | Installation de decoupage laser de materiau en feuille ou en plaque, notamment de decoupage de toles en continu |
CZ304428B6 (cs) * | 2012-03-01 | 2014-04-30 | PAVLĹ® - Complex, s.r.o. | Způsob plazmového vypalování otvorů do kovových výztuh plastových dveří a zařízení k provádění tohoto způsobu |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR2553330B1 (fr) * | 1983-10-17 | 1988-04-22 | Aerospatiale | Machine de decoupe de matiere en bande par jet fluide haute pression |
-
1991
- 1991-06-27 DE DE4121513A patent/DE4121513C2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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AT413898B (de) * | 2001-12-06 | 2006-07-15 | Great Computer Corp | Alarmvorrichtung für eine laserschneid-/graviermaschine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE4121513A1 (de) | 1992-01-09 |
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