EP4114608A1 - Laserbearbeitungsmaschine zum bearbeiten von werkstücken - Google Patents

Laserbearbeitungsmaschine zum bearbeiten von werkstücken

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Publication number
EP4114608A1
EP4114608A1 EP21704776.0A EP21704776A EP4114608A1 EP 4114608 A1 EP4114608 A1 EP 4114608A1 EP 21704776 A EP21704776 A EP 21704776A EP 4114608 A1 EP4114608 A1 EP 4114608A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
laser processing
protective hood
laser
workpieces
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21704776.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ralf Schopf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Original Assignee
Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG filed Critical Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Publication of EP4114608A1 publication Critical patent/EP4114608A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/083—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0823—Devices involving rotation of the workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702—Auxiliary equipment
    • B23K26/706—Protective screens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/006—Safety devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02—Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0276—Carriages for supporting the welding or cutting element for working on or in tubes

Definitions

  • the invention relates to a laser processing machine according to the preamble of claim 1.
  • Such laser processing machines are used for the laser-cutting processing of workpieces, in particular pipes, by means of a laser processing device of the laser processing machine.
  • the laser cutting is carried out in a working space of the laser processing machine which is provided with a housing.
  • the housing is used to shield the area around the laser processing machine against laser radiation that occurs during a processing process in the Is emitted inside the work space at a processing point on the workpiece.
  • a workpiece to be machined is advanced into the interior of the work space in an axial workpiece feed direction through an inlet opening in the housing.
  • Processed workpieces that have been produced by laser-cutting processing in the interior of the work space are discharged from the work space in an unloading area in a transverse direction to the workpiece feed direction.
  • the machined workpieces After the final separating cut, the machined workpieces initially reach an ejection slope of an ejection station in the unloading area under the action of gravity. The machined workpieces leave the work area via the discharge slope through a parts tray located in the discharge direction.
  • Laser processing machine according to the preamble of claim 1.
  • a radiation protection hood which completely shields the unloading area. This prevents the laser beams emitted by the laser processing device in the work space from reaching the area accessible to people from the unloading area.
  • the unloading area is not accessible during processing with the laser processing machine, since the radiation protection hood would have to be opened for this purpose In turn, laser beams would emerge and lead to a potentially harmful hazard to people in the vicinity of the unloading area.
  • the housing of the work space has a delimitation which is flexible in the outward direction and can therefore be passed from the processed workpiece moving in the outward direction to the parts tray.
  • the housing expands in the vertical direction below the processing point with the formation of an expansion in the discharge direction and extends beyond the parts depository with the expansion.
  • the delimitation of the protective housing which is flexible in the discharge direction, limits the expansion of the housing in the discharge direction and is arranged in the vertical direction above the parts depository.
  • the parts depository is thus arranged outside the housing so that the processed and ejected workpieces can be removed.
  • the object of the invention is to provide a laser processing machine in which the shielding of laser beams in the unloading area is made possible in a particularly simple and cost-effective manner and unloading which is safe for people is also possible while further workpieces are being processed with the laser processing machine.
  • a laser processing machine for processing workpieces which is characterized in particular by the fact that a protective hood of the discharge station, the discharge bevel and / or the parts tray are designed and arranged relative to each other and / or a processing point of the laser processing device in such a way that direct and once reflected laser beams of the
  • Laser processing device cannot emerge from a removal opening for unloading the processed workpieces discharged into the parts depository, which is arranged between the parts depository and the protective hood.
  • the proposed laser processing machine thus enables simple and inexpensive shielding of laser beams in the unloading area, in that it dispenses with cumbersome and cost-intensive complete shielding of the unloading area.
  • existing components of the discharge station are used, that is to say designed accordingly, for example dimensioned, and arranged relative to one another in order to achieve the shielding without complete shielding by means of a bulky and large protective hood.
  • a removal opening is kept ready, which enables workpieces that have already been processed and diverted to the parts depository to be removed or unloaded even while the other workpieces are being processed by means of the laser processing device.
  • a person who removes the processed and ejected workpieces from the unloading area is not exposed to the laser beams in a harmful manner, since the direct and once reflected laser beams Cannot leave the unloading area through the removal opening.
  • multiple reflected laser beams can leave the removal opening, a finding of the invention is based on the fact that the multiple reflected laser beams have a large scatter or a low energy density when they exit the removal opening and are therefore harmless.
  • the work space can have an inlet opening for admitting the workpieces to be processed and a housing surrounding the work space.
  • a loading area can be provided for loading the work space with workpieces, the loading area being upstream of the inlet opening of the work space in a workpiece feed direction of the workpiece to be processed.
  • the unloading area can have a section that extends into the work space, and preferably a further section that is located downstream of the work space.
  • the unloading area is located in sections within the housing of the work space and can additionally include a further housing downstream of the housing of the work space in the workpiece feed direction.
  • That the protective hood, the discharge bevel and / or the parts depository are designed and arranged relative to one another and / or a processing point of the laser processing device in such a way that direct and once reflected laser beams of the
  • Laser processing device not out of the removal opening can emerge can be achieved through the design of the protective hood, the discharge bevel and / or the parts depository as well as through the arrangement relative to one another and the processing point.
  • the protective hood can be designed at a certain distance from the discharge bevel and / or the processing point and of a certain geometry or with a certain dimensioning.
  • the discharge slope can be formed, for example, with a certain distance from the protective hood and a certain angle of inclination and a certain length.
  • the removal opening can also be designed, for example, with a certain length.
  • the workpieces can in particular be tubes.
  • the cross-section of the pipes or pipe sections can be of any desired type, for example round, triangular, square or the like.
  • the laser processing machine can also perform the laser processing machine.
  • Workpiece supports in the loading area can be guided on a machine bed so that they can be raised and lowered.
  • the workpieces can be deposited or unloaded onto the workpiece supports manually from an operator side of the machine bed or by means of a loading device which can be arranged on the rear of the machine bed facing away from the operator side. That on the workpiece supports
  • the workpiece deposited extends with its longitudinal direction in a feed direction or workpiece feed direction in which the workpiece underpinned by the workpiece supports is in front of the working space of the laser processing machine, in particular except for the inlet opening and the outlet opening, which is completely enclosed in the housing.
  • the laser processing machine can have a feed unit. At his from the workspace of the laser processing machine
  • the feed unit which can be designed to move along the machine bed in the workpiece feed direction and in the opposite direction.
  • the feed unit By means of a corresponding movement of the feed unit, the workpiece fixed to it is introduced into the work area through the inlet opening of the housing of the work area of the machine.
  • the desired processing is then carried out on the part of the workpiece introduced into the work space of the machine by means of the laser processing device arranged in the work space.
  • the processed workpiece is finally discharged in the transverse direction to the workpiece feed direction by means of the discharge bevel to the parts depository.
  • the processed and ejected workpieces can be removed from the removal opening, shielded from the direct and once reflected laser beams.
  • the stop stops the movement of the workpieces in the ejection direction. In addition, it limits the removal opening in the direction from the parts depository to the protective hood.
  • the stop is designed and arranged relative to the protective hood, the discharge bevel and / or the processing point so that direct and once reflected laser beams from the laser processing device cannot exit the removal opening.
  • the stop can also extend, for example, at a certain height relative to the parts depository or a parts depositing surface of the parts depository.
  • the stop can be arranged, for example, at a certain distance from the protective hood, the processing point and / or the discharge bevel.
  • the stop and the discharge bevel are designed and arranged opposite one another, and in particular also opposite the processing point, such that laser beams from the laser processing device reflected once at the discharge bevel strike the stop.
  • the stop is at least at a height opposite a parts depositing surface the parts tray extends so that the laser beams striking a highest point on the discharge bevel just hit the stop, but cannot exit the removal opening.
  • the parts tray and the protective hood are arranged at such a distance from one another that direct laser beams of the
  • Laser processing device cannot hit the stop.
  • the direct laser beams are captured by the protective hood before they hit the laser beam. This avoids a first reflection at the stop and thus increases the scattering and reduces the energy density with which the multiple reflected laser beams can finally exit the removal opening.
  • the protective hood can also comprise an access contactor at an end of the protective hood located in the transverse direction to the feed direction, or for an engaging contactor to be arranged on it and for the removal opening to be arranged between the parts tray and the engaging contactor.
  • the contactor is designed and arranged relative to the protective hood, the discharge bevel and / or the processing point so that direct and once reflected laser beams from the laser processing device cannot exit the removal opening.
  • the contactor can also, for example, be at a certain distance from the parts depository or a parts depositing surface of the parts depository be arranged. The contactor prevents an operator from reaching into the working area of the machine.
  • the contactor extends the protective hood up to a protective wall of the discharge station running in the transverse direction to the workpiece feed direction.
  • the protective wall can in particular be arranged on one side on or next to the housing. This can prevent an operator from reaching between the discharge bevel and the housing.
  • the protective hood has a first protective hood section extending in the transverse direction to the feed direction and a second protective hood section extending from the first protective hood section in the direction of the parts depository.
  • the first protective hood section can be arranged on the housing.
  • the second protective hood section can extend therefrom perpendicularly in the direction of the parts depository in order to limit the exit angle of direct laser beams onto the parts depositing surface of the parts depository.
  • the protective hood and / or the parts tray extend along a processing path of the laser processing device.
  • the stop can also extend along the processing path.
  • a laser head of the laser machining device can be designed to be movable in a predetermined machining area along a machining path during machining.
  • the processing point is moved along the processing path or in the loading direction. Then direct and once reflected laser beams can be shielded regardless of the position of the laser head along the processing path.
  • the design and relative arrangement of the components of the discharge station i.e. parts depository, protective hood, discharge bevel, stop and / or contact protection and the processing point relative to one another, acts in the manner of a labyrinth seal for the
  • Laser processing device emitted laser radiation.
  • Figure 1 is a perspective view of a
  • Figure 2 is a perspective view of a
  • FIG. 3 shows a sectional view through the discharge station from FIG. 2.
  • a laser processing machine 1 for tube processing has a work area 2, a loading area 3 and an unloading area 4.
  • the laser processing machine 1 shown corresponds to that from DE 202017 107 190 Ul.
  • the laser processing machine 1 shown differs from an exemplary laser processing machine 1 according to the invention from FIGS. 2 and 3 in its unloading area 4 Have discharge area 4.
  • a work space 6 provided with a housing 5.
  • the housing 5 of the work space 6 is in the wall facing the loading area 3, except for an inlet opening which is covered by a beam protection tunnel 20 in this view and is therefore not shown of the housing 5 and, apart from a likewise covered outlet opening in the wall of the housing 5 facing the unloading area 4, is closed.
  • a non-recognizable laser processing device in the illustrated example a laser cutting device for the cutting processing of workpieces, in particular pipes.
  • a machine bed 8 is arranged as a support structure that extends into the housing 5 on the work area side.
  • Guide rails 9, which run along the machine bed 8, are mounted on the upper side of the machine bed 8.
  • workpiece supports 10 of conventional design are guided on the machine bed 8 so that they can be raised and lowered in the vertical direction.
  • a workpiece feed unit in the form of a feed station 11 can be moved along the machine bed 8.
  • the feed station 11 is provided on the work space side with a chuck for fixing a pipe to be machined in the work space 6.
  • the chuck can be rotated around the longitudinal axis of the workpiece.
  • a rack and pinion drive of conventional design is provided with a rack running on the machine bed 8 parallel to the guide rails 9 and not shown for the sake of simplicity, as well as with a motor-driven drive pinion provided at the feed station 11, which is connected to the rack of the Rack and pinion meshes.
  • a motorized loading device 14 is set up in the loading area 3 of the laser processing machine 1 on a rear side 13 of the machine bed 8 that is remote from an operator side 12 of the machine bed 8.
  • the loading device 14 is, for example, one
  • the loading device 14 has a workpiece magazine in which a larger number of workpieces to be processed can be held.
  • the workpieces in the workpiece magazine run parallel to the machine bed 8 with their longitudinal direction .
  • the workpiece passes an optical detector (not shown).
  • the optical detector the detection direction of which runs parallel to the machine bed 8, is used to check whether the workpiece intended for transfer to the machine bed 8 actually has the cross-sectional geometry for which the laser machining device located in the work space 6 is set up at the time in question.
  • An arrow 16 symbolizes the direction of the loading movement, carried out automatically by means of the loading device 14, with which a workpiece to be processed is transferred to the machine bed 8 or to the extended tool supports 10.
  • the machine bed 8 can be loaded manually from the operator's side 12 with a workpiece to be machined.
  • the direction of the manual loading movement which also runs in the transverse direction of the workpiece, is indicated by an arrow 17.
  • the workpiece transferred to the machine bed 8 and underpinned by the extended workpiece supports 10 is clamped in a known manner at its longitudinal end remote from the work space 6 by the chuck of the feed station 11.
  • the workpiece is then moved by means of the feed station 11 from its starting position in a workpiece feed direction 18 and is introduced into the working space 6 of the laser processing machine 1 through the inlet opening of the housing 5 with the longitudinal end leading in the direction of movement.
  • the workpiece is machined in a separating manner by means of the laser machining device arranged there.
  • Processing cases are conceivable in which the workpiece is moved by means of the feed station 11 during the processing process.
  • the feed station 11 moves during the cutting process in the workpiece feed direction 18 and in the opposite direction.
  • the pipe is rotated about the pipe axis by means of the chuck of the feed station 11.
  • the workpiece is cut into smaller workpieces by means of the laser cutting device inside the work space 6, which after the respective separation process are advanced through the outlet opening of the housing 5 in the longitudinal direction of the work space 6 into the unloading area 4 of the laser processing machine 1.
  • the machined workpieces are each ejected from the laser processing machine 1 in a discharge direction 19.
  • the workpieces can also be ejected immediately after being separated.
  • the unloading area 4 of the laser processing machine 1 is completely covered with a radiation protection hood 20.
  • the radiation protection hood 20 shields the outlet opening of the housing 5 against the escape of laser radiation from the work space 6 into the area around the laser processing machine 1 that is accessible to people.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of a discharge station 40 of a laser processing machine 1 according to the invention with an unloading area 4 modified from FIG. 1.
  • the discharge station 40 has a parts depository 41, a protective hood 44, a removal opening 43.2, an unloading opening 43.1 shown in FIG. 3, a stop 46 and a contactor 47.
  • the removal opening 43.2 can be covered, for example, by elastically flexible lamellae (not shown in the figures).
  • FIG. 3 which shows a sectional view transverse to the workpiece feed direction 18 through the discharge station 40, in particular the discharge opening 43.1 and the removal opening 43.2 can be clearly seen.
  • FIG. 3 shows a view of the processing of the workpieces, in the present case pipe sections, by means of the laser processing machine 1 in the work space 6.
  • the processed pipe sections are ejected by gravity in the discharge direction 19, a direction transverse to the workpiece feed direction 18, by means of discharge bevels 42 .
  • the discharge bevels 42 are arranged obliquely with respect to a parts depositing surface 45 of the parts depository 41.
  • the stop 46 is located at the end of the parts depository 41.
  • the protective hood 44 has a first protective hood section 44.1, which is arranged on the housing 5, and a second protective hood section 44.2, which extends in particular perpendicularly from the first protective hood section 44.1 in the direction of the parts tray 41.
  • the contact gate 47 is arranged on the protective hood 44 in the discharge direction 19.
  • the removal opening 43.2 through which the processed workpieces can be removed is formed between the contactor 47 and the stop 46.
  • the discharge opening 43.1 has a clear width in the area between the protective hood 44 and the discharge bevel 42, which is indicated in FIG. 3 by the arrow 43.3. As is also clear from FIG. 3, the cross-sectional area of the discharge opening 43.1, or its clear width 43.3, is delimited by an edge 44.3 of the protective hood section 44.2.
  • the access gate 47 extends as far as a protective wall 55 on one side of the discharge station 40 and thereby enables radiation protection and prevents the operator from being able to reach through the discharge station 40 into the work space 5.
  • the protective hood 44, the discharge bevel 42, the stop 46 and the parts tray 41 are designed, in particular dimensioned, and arranged relative to one another and opposite the processing point 48 of the processing device that laser beams Ll, L.2, which are generated when the workpiece is being processed at the processing point 48 are emitted by a laser head of the laser processing device, namely through the clear width 43.1 of the discharge opening 43.1 radiate, but cannot emerge from the removal opening 43.2.
  • the stop 46 is correspondingly designed with a height opposite the parts depositing surface 45 relative to the discharge bevel 42 in order to prevent the laser beam L.2 from exiting the removal opening 43.2.

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Abstract

Laserbearbeitungsmaschine (1) zum Bearbeiten von Werkstücken, wobei die Laserbearbeitungsmaschine (1) aufweist: - einen Arbeitsraum (6) mit einer darin angeordneten Laserbearbeitungsvorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken in dem Arbeitsraum (6), - einen Entladebereich (4) zum Entladen von in dem Arbeitsraum (6) bearbeiteten Werkstücken aufweist, wobei der Entladebereich (4) eine Ausschleusstation (40) mit einer Teileablage (41) und einer Ausschleusschräge (42) aufweist, die mit der Teileablage (41) verbunden ist, sodass die in dem Arbeitsraum (6) bearbeiteten Werkstücke mittels der Ausschleusschräge (42) in Querrichtung zu der Werkstück- Zuführrichtung (18) in die Teileablage (41) ausgeschleust werden können, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzhaube (44) der Ausschleusstation (40), die Ausschleusschräge (42) und/oder die Teileablage (41) derart ausgebildet und relativ gegenüber voneinander und/oder einer Bearbeitungsstelle (48) der Laserbearbeitungsvorrichtung angeordnet sind, dass direkte und einmal reflektierte Laserstrahlen der Laserbearbeitungsvorrichtung nicht aus einer Entnahmeöffnung (43.2) zum Entladen der in die Teileablage (41) ausgeschleusten bearbeiteten Werkstücke austreten können, die zwischen der Teileablage (41) und der Schutzhaube (44) angeordnet ist.

Description

Titel : Laserbearbeitungsmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Laserbearbeitungsmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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.
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.
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 .
Die DE 202017 107 190 Ul 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.
Auch die DE 102016 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.
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.
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.
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.
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.
Der Arbeitsraum kann dabei eine Einlassöffnung zum Einlassen der zu bearbeitenden Werkstücke und eine den Arbeitsraum umgebenden Einhausung aufweisen.
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.
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.
Die Werkstücke können insbesondere Rohre sein. Der Querschnitt der Rohre oder Rohrstücke kann beliebig sein, beispielsweise rund, dreieckig, viereckig oder dergleichen sein.
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.
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.
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. 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.
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.
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.
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.
Vorgesehen sein kann ferner, dass an einem in Querrichtung zu der Zuführrichtung befindlichen Ende der Schutzhaube die Schutzhaube einen Eingreifschütz umfasst oder an ihr ein Eingreifschütz angeordnet ist und die Entnahmeöffnung zwischen der Teileablage und dem Eingreifschütz angeordnet ist.
Dabei kann vorgesehen sein, dass der Eingreifschütz 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 Eingreifschütz kann hierzu beispielsweise in einem bestimmten Abstand gegenüber der Teileablage bzw. einer Teileablagefläche der Teileablage angeordnet sein. Der Eingreifschütz verhindert, dass ein Bediener bis in den Arbeitsraum der Maschine hineingreifen kann.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass der Eingreifschütz 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.
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.
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.
Die Ausbildung und relative Anordnung der Komponenten der Ausschleusestation, also Teileablage, Schutzhaube, Ausschleusschräge, Anschlag und/oder Eingreifschütz 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.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben und erläutert werden.
Es zeigt:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht auf eine
Laserbearbeitungsmaschine gemäß dem Stand der Technik,
Figur 2 eine perspektivische Ansicht auf eine
Ausschleusstation einer Laserbearbeitungsmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, Figur 3 eine Schnittansicht durch die Ausschleusstation aus Figur 2.
Ausweislich Figur 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 202017 107 190 Ul. Die gezeigte Laserbearbeitungsmaschine 1 unterscheidet sich von einer beispielhaften Laserbearbeitungsmaschine 1 gemäß der Erfindung aus den Figuren 2 und 3 in ihrem Entladebereich 4. Folglich kann ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Laserbearbeitungsmaschine 1 die Merkmale der Laserbearbeitungsmaschine 1 gemäß Figur 1 mit Ausnahme der Merkmale des in Figur 1 gezeigten Entladebereichs 4 aufweisen.
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.
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 .
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.
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.
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. 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.
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.
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. 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.
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. 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.
In Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer Ausschleusstation 40 einer erfindungsgemäßen Laserbearbeitungsmaschine 1 mit einem gegenüber der Figur 1 abgewandelt Entladebereich 4 gezeigt. Die Ausschleusstation 40 weist eine Teileablage 41, eine Schutzhaube 44, eine Entnahmeöffnung 43.2, eine in Figur 3 gezeigte Entladeöffnung 43.1, einen Anschlag 46 und einen Eingreifschütz 47 auf. Die Entnahmeöffnung 43.2 kann beispielsweise durch in den Figuren nicht dargestellte elastisch nachgiebige Lamellen abgedeckt sein.
In der Figur 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.
Die Figur 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. 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 Eingreifschütz 47 angeordnet. Zwischen dem Eingreifschütz 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 Figur 3 mit dem Pfeil 43.3 gekennzeichnet ist. Die Querschnittsfläche der Entladeöffnung 43.1, bzw. deren lichte Weite 43.3 wird, wie auch aus Figur 3 deutlich wird, von einer Kante 44.3 des Schutzhaubenabschnitts 44.2 begrenzt.
Der Eingreifschütz 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.
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.l, 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.
Dies ist beispielhaft für den Fall eines direkten Laserstrahls L.l 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
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 .
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.

Claims

Patentansprüche
1. Laserbearbeitungsmaschine (1) zum Bearbeiten von Werkstücken, wobei die Laserbearbeitungsmaschine (1) aufweist:
- einen Arbeitsraum (6) mit einer darin angeordneten Laserbearbeitungsvorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken in dem Arbeitsraum (6),
- einen Entladebereich (4) zum Entladen von in dem Arbeitsraum (6) bearbeiteten Werkstücken aufweist, wobei der Entladebereich (4) eine Ausschleusstation (40) mit einer Teileablage (41) und einer Ausschleusschräge (42) aufweist, die mit der Teileablage (41) verbunden ist, sodass die in dem Arbeitsraum (6) bearbeiteten Werkstücke mittels der Ausschleusschräge (42) in Querrichtung zu der Werkstück-Zuführrichtung (18) in die Teileablage (41) ausgeschleust werden können, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzhaube (44) der Ausschleusstation (40), die Ausschleusschräge (42) und/oder die Teileablage (41) derart ausgebildet und relativ gegenüber voneinander und/oder einer Bearbeitungsstelle (48) der
Laserbearbeitungsvorrichtung angeordnet sind, dass direkte und einmal reflektierte Laserstrahlen der Laserbearbeitungsvorrichtung nicht aus einer Entnahmeöffnung (43.2) zum Entladen der in die Teileablage (41) ausgeschleusten bearbeiteten Werkstücke austreten können, die zwischen der Teileablage (41) und der Schutzhaube (44) angeordnet ist.
2. Laserbearbeitungsmaschine (1) nach Anspruch 1, wobei an einem in Querrichtung zu der Zuführrichtung (18) befindlichen Ende der Teileablage (41) ein Anschlag (46) für die in die Teileablage (41) ausgeschleusten bearbeiteten Werkstücke angeordnet ist, wobei die Entnahmeöffnung (43.2) zwischen dem Anschlag (46) und der Schutzhaube (44) angeordnet ist.
3. Laserbearbeitungsmaschine (1) nach Anspruch 2, wobei der Anschlag (46) derart ausgebildet und relativ gegenüber der Schutzhaube (44), der Ausschleusschräge (42) und/oder der Bearbeitungsstelle (48) angeordnet ist, dass direkte und einmal reflektierte Laserstrahlen der
Laserbearbeitungsvorrichtung nicht aus der Entnahmeöffnung (43.2) austreten können.
4. Laserbearbeitungsmaschine (1) nach Anspruch 3, wobei der Anschlag (46) und die Ausschleusschräge (42) derart ausgebildet und gegenüber voneinander angeordnet sind, dass an der Ausschleusschräge (42) einmal reflektierte Laserstrahlen der Laserbearbeitungsvorrichtung auf den Anschlag (46) auftreffen.
5. Laserbearbeitungsmaschine (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Teileablage (41) und die Schutzhaube (44) in einem solchen Abstand zueinander angeordnet sind, dass direkte Laserstrahlen der Laserbearbeitungsvorrichtung nicht auf dem Anschlag (46) auftreffen können.
6. Laserbearbeitungsmaschine (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei an einem in Querrichtung zu der Zuführrichtung (18) befindlichen Ende der Schutzhaube (44) die einen Eingreifschütz (47) umfasst oder an ihr ein Eingreifschütz (47) angeordnet ist und die Entnahmeöffnung (43.2) zwischen der Teileablage (41) und dem Eingreifschütz (47) angeordnet ist.
7. Laserbearbeitungsmaschine (1) nach Anspruch 6, wobei der Eingreifschütz (47) derart ausgebildet und relativ gegenüber der Schutzhaube (44), der Ausschleusschräge (42) und/oder der Bearbeitungsstelle (48) angeordnet ist, dass direkte und einmal reflektierte Laserstrahlen der Laserbearbeitungsvorrichtung nicht aus der Entnahmeöffnung (43.2) austreten können.
8. Laserbearbeitungsmaschine (1) nach Anspruch 6 oder 7, wobei Eingreifschütz (47) die Schutzhaube (44) bis zu einer in Querrichtung zu der Werkstück-Zuführrichtung (18) verlaufenden Schutzwand (55) der Ausschleusstation (40) verlängert.
9. Laserbearbeitungsmaschine (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Schutzhaube (44) einen sich in Querrichtung zu der Zuführrichtung (18) erstreckenden ersten Schutzhaubenabschnitt (44.1) und einen von dem ersten Schutzhaubenabschnitt (44.1) in Richtung zu der Teileablage (41) erstreckenden zweiten Schutzhaubenabschnitt (44.2) aufweist.
10. Laserbearbeitungsmaschine (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei sich die Schutzhaube (44) und/oder die Teileablage (41) entlang einer Bearbeitungsstrecke der Laserbearbeitungsvorrichtung (1) erstrecken.
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