KR102329564B1 - 레이저로 공작물을 가공하는 레이저 가공 장치 - Google Patents

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Abstract

레이저로 공작물(17)을 가공하기 위한 레이저 가공 장치(1)는 하우징(2) 및 상기 하우징(2) 내에 제공된 작업 공간(24)을 포함한다. 작업 공간(24) 내에 제공된 공작물 지지체(16)는 지지 주 평면(19; support main plane)을 형성하며 상기 지지 주 평면(19)에 대해 수직으로 공기 투과성이다. 공급 공기는 공기 공급 장치(22)에 의해 상기 공작물 지지체(16)의 상부 측으로 지향된다. 기계 가공으로 오염된 공급 공기는 공작물 지지체(16)의 상부 측으로부터 공작물 지지체(16)의 상부 측에서 멀리 떨어져 있는 공작물 지지체(16)의 기부 측으로 공작물 지지체(16)를 통해 배출 공기로서 방출된다. 상기 공작물 지지체(16)로 흐르는 공급 공기에 의해 통과되는 공급 공기 채널(6, 10)은 공작물 지지체(16)의 상류 측에 제공되고, 공급 공기의 흐름 방향뿐만 아니라, 공작물 지지체로부터 멀리 떨어진 채널 입구(30) 및 공작물 지지체(16)의 상부 측으로부터 이격되고, 공작물 지지체(16)를 적어도 부분적으로 덮고 있는 채널 출구(31)에 대해 수직인 흐름 단면을 구비한다. 공작물 지지체(16)의 상부 측에 대해 수직인 층류 공급 공기 흐름을 발생시키기 위하여, 공급 공기 채널(6, 10)의 흐름 단면은 부분 단면들로 분할되고, 부분 단면들의 경계를 이루는 부분 단면 벽들은 공급 공기의 흐름 방향을 가로지르는 방향으로 상호 벽 거리를 갖는 흐름 방향으로 연장되고, 출구-측 말단 길이와 서로 평행하게 및 또한 상기 공작물 지지체(16)의 지지 주 평면(19)에 대해 수직으로 연장된다.

Description

레이저로 공작물을 가공하는 레이저 가공 장치{LASER MACHINING DEVICE FOR MACHINING WORKPIECES BY MEANS OF A LASER}
본 발명은 하우징, 상기 하우징 내에 제공된 작업 공간 및 공기 공급 장치를 포함하며, 레이저로 공작물을 가공하기 위한 레이저 가공 장치에 관한 것으로서,
- 공작물 지지체가 피가공 공작물을 위해 작업 공간 내에 제공되며, 상기 공작물 지지체는 지지 주 평면(support main plane)을 형성하고 상기 지지 주 평면에 대해 수직으로 공기 투과성이며,
- 공급 공기가 상기 공기 공급 장치에 의해 상기 공작물 지지체의 지지 주 평면에 수직인 흐름 방향으로 상기 공작물 지지체의 상부 측으로 지향될 수 있고,
- 상기 공기 공급 장치에 의해, 기계 가공으로 오염된 공급 공기가 공작물 지지체의 상부 측으로부터 공작물 지지체의 상부 측에서 멀리 떨어져 있는 공작물 지지체의 기부 측으로 공작물 지지체를 통해 배출 공기로서 방출될 수 있다.
공작물의 레이저 가공에 있어서, 기체 및 고체 입자는 공작 기계로서 작용하는 레이저 빔의 가공 위치로부터 방출된다. 이러한 방출은 인간과 물질들에게는 해가 될 수 있다. 예를 들어, 섬유 강화 플라스틱의 레이저 가공에서는 발암성 물질, 돌연변이 유발 물질, 자극 및/또는 냄새나는 물질로 인해 작업 환경이 오염될 위험이 있다. 레이저 가공 장치의 작업 공간을 위해 제공된 하우징은 기계 가공 중에 레이저 가공 장치의 주변으로 유해한 방출물이 전파되는 것을 방지한다. 그러나 작업자는 기계 작동 중에 하우징 내부에서 수행되는 작업 동안 방출물에 노출될 수 있다. 레이저 빔의 가공 위치에서 방출되는 고체 입자들은 그들의 마모성, 전기 전도성 및/또는 접착 작용으로 인해 기계 손상, 전기 시스템 손상 및/또는 공작물 가공에 사용된 기계 장비의 제어 손상을 초래할 수 있다.
상기 언급한 상태로 인해, 공작물의 레이저 가공과 관련된 방출물들을 가능한 한 직접 회수하여 그들의 발생 위치에서 위험하지 않은 지역으로 유도할 필요가 있다.
JP S63295090 A에서 공지된 바와 같은 일반적인 레이저 가공 장치에는 상기 목적으로 흡입 장치를 갖는 하우징의 내부에 배치된 통기성 공작물 지지체가 구비되어 있으며, 이러한 공작물 지지체에 의해, 공작물의 레이저 가공 동안 공작물 지지체의 상부 측 상에서 발생하는 방출물들은 공작물 지지체를 통해 그의 기부 측을 향해 인출된 다음 레이저 가공 장치의 하우징 밖으로 방출된다.
본 발명의 목적은 일반적인 기술 수준에 비해 증가된 효율로 공작물의 레이저 가공에 사용되는 레이저 빔의 가공 위치로부터 가공-관련 방출물을 제거하는 것이다.
이러한 목적은 본 발명에 따른 특허 청구 범위 제 1 항의 레이저 가공 장치에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 레이저 가공 장치에서, 공급 공기가 통과하는 공급 공기 채널은 하우징 내의 공작물 지지체 상류에 위치되고, 내부 구성 요소들을 구비함으로써, 공작물 지지체로부터 멀리 떨어져 있는 채널 입구에서 공기 공급 채널 내로 흐르는 공기가 공작물 지지체의 지지 주 평면에 수직인 층류 공급 공기 흐름의 형태로 공작물 지지체의 측면 상의 채널 출구에서 공급 공기 채널을 빠져나간다. 공작물 지지체의 측면 상의 공급 공기 채널의 채널 출구는 공작물 지지체의 상부 측으로부터 이격되어 있으며, 공작물 지지체를 적어도 부분적으로, 바람직하게는 그 전체를 덮고 있다. 목적하는 흐름 조건을 발생시키기 위해 공급 공기 채널의 흐름 단면은 부분 단면들과 부분 단면 벽들로 분할되며, 부분 단면 벽들은 부분 단면들의 경계를 이루고 공급 공기의 흐름 방향을 가로질러 상호 벽 거리가 있는 흐름 방향으로 연장되어 있다. 출구-측 말단 길이에서 공급 공기 채널의 부분 단면 벽들은 흐름 방향으로 서로 평행하게 진행하고 공작물 지지체의 지지 주 평면에 직각이다. 예를 들어, 공급 및 배출 공기 흐름을 발생시키기 위해, 통상적인 진공 펌프에 의해 발생된 부압이 본 발명에 따른 레이저 가공 장치의 하우징 내부에서 작업 공간에 인가될 수 있다.
정류기로서 기능하는 공급 공기 채널인 본 발명의 공급 공기 채널에 의해 생성되는 층류 공급 공기 흐름은 공작물 지지체의 표면 상에 균일하게 분포되어, 기계 가공으로 인한 공작물 표면상에서 발생된 방출물들을 효과적으로 포착할 수 있다. 층류 특성은 기계 가공 방출물의 포착에 관계없이 유지된다. 그 층류 특성, 즉 난류가 없는 특성으로 인해, 포착된 방출물로 가득한 공급 공기 흐름은 배출 공기 흐름으로서 가장 짧은 경로상에서 방출 흐름으로서 공작물 지지체의 상부 측에서부터 공작물 지지체의 기부로 이동할 수 있다. 하우징 내부의 방출물-가득한 배출 공기의 한정되지 않은 분포는 회피된다.
본 발명에 따르면, 배출 공기는 레이저 가공 장치의 하우징을 떠나는 것이 바람직하다. 여하튼, 배출 공기를 처리 장치(예 : 배출 필터)에 공급하는 것이 가능하다.
청구항 1에 따른 레이저 가공 장치의 특정 실시예는 종속 청구항 2 내지 19에 나타나 있다.
방출물을 제거하기 위한 최적의 층류 조건을 발생시키기 위해, 본 발명에 따른 레이저 가공 장치에서 특정 기술적 예방책들이 개별적으로 또는 서로 조합되어 취해진다.
본 발명의 추가적인 개발에 있어서, 공급 공기 채널은 공급 공기의 흐름 방향으로 공급 공기 채널의 채널 입구로부터 연장되는 부분적인 길이에 걸쳐 제공될 수 있으며, 분할되지 않은 흐름 단면을 갖는 유입 길이로서 제공될 수 있고(청구항 2), 및/또는 부분적인 단면 벽의 출구-측 말단 길이에서 공급 공기 채널의 부분적인 단면 벽의 상호 벽 거리가 균일한 크기로 되어 있을 수 있으며(청구항 3), 및/또는 공급 공기 채널의 부분적인 단면 벽의 상호 벽 거리는 특히 공급 공기 채널의 흐름 단면에 걸쳐 발생하는 공급 공기의 유속의 변화들을 고려하기 위하여 부분적인 단면 벽의 공급 공기 채널의 채널 입구를 향해 있는 입구-측 말단에서 불균일한 크기로 되어 있을 수 있고(청구항 4), 및/또는 공급 공기 채널의 채널 입구를 향한 입구 측 상의 부분적인 단면 벽들의 말단들 및/또는 공급 공기 채널의 채널 출구를 향한 부분적인 단면벽들의 출구-측 말단들은 공급 공기의 흐름 방향으로 서로에 대해 오프셋(offset)될 수 있으며(청구항 5), 및/또는 공급 공기 채널에는 부분적인 단면 벽들의 상류에 개구가 제공될 수 있으며, 이 개구는 흐름 방향으로 공급 공기가 통과하고, 예를 들어, 압력 손실을 조절하기 위해 사용된다(청구항 6).
특히, 특정 공간 조건들을 조정하기 위해, 추가의 실시예에서, 본 발명은 공급 공기 채널의 부분적인 단면 벽들이 공작물 지지체로 흐르는 공급 공기에 대한 안내면을 형성하며, 공작물 지지체로 흐르는 공급 공기가 바람직하게는 채널 입구에서의 흐름 방향으로부터 채널 출구에서의 흐름 방향까지 직각으로 안내면에 의해 편향될 수 있다는 점에서, 공급 공기의 흐름 방향이 공급 공기 채널의 채널 입구와 공급 공기 채널의 채널 출구 사이에서 변화한다는 것을 제공한다(청구항 7). 바람직하게, 본 발명에 따른 레이저 가공 장치에서, 공급 공기 채널의 부분적인 단면 벽들은 수평 방향으로 입구-측 부분 길이에 걸쳐 및 입구-측 부분 길이에 이어 수직 방향으로 공급 공기의 흐름 방향 하류 측에 위치하는 출구-측 부분 길이에 걸쳐 연장되어 있고, 이에 의해 층류 공급 공기 흐름을 받아야 하는 공작물 지지체쪽으로 하향으로 공급 공기가 이동한다.
본 발명의 레이저 가공 장치의 바람직한 실시예에 있어서, 청구항 8에 따르면, 작업 공간을 위한 구획이 하우징의 내부에 배치되어 있으며, 이 구획은 공작물 지지체의 지지 주 평면에 대해 수직으로 연장되고, 공급 공기 채널의 공작물 지지-측 채널 출구로 개방되어 있고, 레이저 가공 장치의 하우징 내에 형성된 잔류 공간에 대하여 작업 공간과 경계를 이룬다. 작업 공간의 구획은 하우징 내부의 가공 관련 방출물들의 전파를 공간적으로 제한한다. 층류 공급 공기 흐름에 의해 제어되는 하우징의 내부 영역은 공작물 지지체에 바로 인접한 위치로 제한될 수 있다. 이러한 방식으로 하우징 내부로부터의 방출물을 제거하는데 필요한 공급 공기의 체적 유량을 최소화할 수 있다.
본 발명의 레이저 가공 장치의 또 다른 바람직한 실시예에서, 가공물 지지체의 측면으로 하우징 내에 위치되는, 레이저 가공 장치의 레이저 가공 기계의 기계 본체는 잔류 공간으로부터 작업 공간을 분리하기 위해 사용된다(청구항 9).
작업 공간을 위해 분리된 구획이 제공되는 본 발명의 레이저 가공 장치의 다른 구성의 경우, 특히 효과적인 방출물의 제거는 공급 공기 채널의 공작물 지지-측 채널 출구가 바람직하게는 공작물 지지체의 지지 주 평면에 평행하게 구획 내에 형성된 작업 공간의 단면을 완전히 덮고 있다는 점에서 보장된다(청구항 10). 발명의 이러한 특징으로 인해, 공급 공기 채널로부터 공작물 지지체로 나오는 공급 공기 흐름이 공작물 가공 중에 발생되는 방출물을 완전히 포획하는 것을 보장한다.
청구항 11에 따른 본 발명의 레이저 가공 장치는 하우징 내부의 분리된 작업 영역에 대한 양호한 접근성을 특징으로 하며, 가공 장치상에서 작업 공간의 구획은 공작물 지지체의 측면에 제공된 공작물 지지체의 접근 측을 향해 개방되어 있으며, 레이저 가공 장치의 하우징은 폐쇄 가능한 접근 개방부가 있는 접근-측 벽을 갖는 공작물 지지체의 접근 측에 제공된다.
본 발명에 따른 레이저 가공 장치의 또 다른 바람직한 실시예에서, 공급 공기 채널의 공작물 지지-측 채널 출구의 일부는 공작물 지지체의 지지 주 평면에 평행한 돌출부를 갖는 공작물 지지체에 대하여 공작물 지지체의 지지 주 평면상에서 수직으로 돌출되어 있으며, 공급 공기 채널의 공작물 지지-측 채널 출구의 돌출부에서 흐름 방향으로 나오는 공급 공기는 공작물 지지체에 인접하여 측 방향으로 배치된 안내면에 의해 공작물 지지체의 상부 측 방향으로 편향될 수 있다(청구항 12). 공작물 지지체에 대하여 공급 공기 채널의 출구의 돌출부로 인해, 공작물 지지체 옆의 영역에서도 공급 공기를 제공하는 것이 가능하므로, 이 영역에서 기계 가공-관련 방출물이 발생하지 않는다. 안내면은 배출 공기로서 방출물과 함께 선택적으로 충전된 공급 공기를 공작물 지지체 옆쪽의 영역으로부터 공작물 지지체의 상부 측면으로 향하게 하며, 이것으로부터 공작물 표면의 상부 측에 공급되고 방출물로 충전된 공급 공기와 함께 측면 영역에서 처음 나온 배출 공기가 제거될 수 있다.
청구항 13에 따른 본 발명의 또 다른 개발에 있어서, 공급 공기 채널의 공작물 지지-측 채널 출구의 돌출부는 공작물 지지체의 측 방향으로 제공되는 공작물 지지체의 접근 측을 향해 공작물 지지체에 대하여 돌출한다. 공급 공기 채널의 공작물 지지-측 채널 출구의 돌출부에서 흐름 방향으로 나오는 공급 공기를 공작물 지지체의 상부 측 방향으로 향하게 하는 안내면은 공작물 지지체의 접근 측 상에, 바람직하게는 레이저 가공 장치의 하우징의 접근-측 벽 상에 제공된다. 이러한 방식으로, 비생산적인 시간 동안, 예를 들어, 공작물 지지체의 충전 및 비충전 동안 작업자가 처음 들어간 하우징 내부의 그러한 부분은 방출물 없이 효과적으로 유지된다. 하우징의 접근-측 벽상의 안내면은 그 측면 돌출부에서 공급 공기 채널로부터 나오는 공급 공기가 하우징의 접근-측 벽으로부터 분리되는 분리 에지(tear-off edge)를 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 레이저 가공 장치의 또 다른 바람직한 실시예에서, 청구항 14에 따르면, 공작물 지지체의 상부 측을 향해 개방된 상부 공급 공기 채널 이외에도, 하부 공급 공기 채널이 제공되고, 이를 통해 2차 공급 공기는 공기 공급 장치에 의해, 공작물 지지체의 공작물 주 평면에 평행한 초기 흐름 방향을 갖는 2차 공급 공기 흐름으로서 공작물 지지체 옆에 측 방향으로 배치된 하부 안내면으로 향하게 할 수 있으며, 그러한 하부 안내면에 의해 2차 공급 공기 흐름은 초기 흐름 방향으로부터 공작물 지지체의 상부 측을 향해 공작물 지지체의 지지 주 평면에 수직인 흐름 방향으로 편향될 수 있다. 하부 공급 공기 채널에서 나오는 2차 공급 공기에 의해, 공작물 지지체 옆의 측면 영역은 공작물 지지체 밑면에서 기계 가공-관련 방출물이 없도록 유지된다. 공작물 지지체의 지지 주 평면에 수직으로 이동하는 2차 공급 공기 흐름은 바람직하게는 안내면에 의해 다시 편향되고, 이에 의해 공작물 지지체의 상부 측으로 향하게 되며, 여기서 2차 공급 공기 흐름은 상부 공급 공기 채널로부터 유입된 공기 흐름과 결합되어 공작물 지지체의 상부 측으로부터의 방출물을 제거할 수 있다.
간략하게 하기 위해, 본 발명의 또 다른 실시예에서, 2차 공급 공기 흐름을위한 하부 안내면은 레이저 가공 장치의 하우징 상에 제공되고, 바람직하게는 레이저 가공 장치의 하우징에 의해 형성된다(청구항 15).
청구항 16 항에 따른 구성 유형의 경우에, 하부 공급 공기 채널은 공작물 지지체의 접근 측을 유지하기 위하여 사용하는 것이 유리하며, 따라서 레이저 가공 장치의 하우징 내부에서 작업자에 의해 주로 점유되는 영역은 방출물이 존재하지 않는다. 바람직하게는, 청구 범위 16의 발명 특징은 청구 범위 12의 발명 특징과 함께 공동으로 재구성된다. 결과적으로 레이저 가공 장치에서, 하우징 내부에서의 공작물 지지체의 접근 영역은, 특히, 효과적으로 방출물이 없는 상태로 유지된다.
청구항 17에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 레이저 가공 장치의 또 다른 바람직한 실시예에서, 하부 공급 공기 채널은 또한 층류 공급 공기 흐름을 발생시키도록 설계된다. 이 목적을 위해 제공되는 본 발명의 특징은 상부 공급 공기 채널에서 취해진 수단과 상응하고 위에서 상세하게 설명된 수단과 상응한다.
하부 공급 공기 채널에 의해 발생된 2차 공급 공기 흐름을 최적화하기 위한 본 발명에 따른 레이저 가공 장치에서 개별적으로 또는 서로 조합되어 제공될 수 있고 상술된 상부 공급 공기 채널의 본 발명의 특징에 상응하는 특별한 기술 규정들은 청구항 18에 규정된다.
청구항 19는 본 발명에 따른 레이저 가공 장치의 일 형태에 관한 것으로, 층류 공급 공기 흐름을 발생시키기 위해 상기 형태의 다중 공급 공기 채널이 공작물 지지체의 상부 측에 제공되며/또는 2차 공급 공기 흐름을 발생시키기 위해 상기 다중 공급 공기 채널이 공작물 지지체의 기부에 제공된다. 바람직하게는, 본 발명의 레이저 가공 장치는 2개의 상부 공급 공기 채널과 2개의 하부 공급 공기 채널을 구비하고, 2개의 상부 공급 공기 채널 및 2개의 하부 공급 공기 채널은 공작물 지지체의 지지 주 평면에 수직인 평면에 대하여 대칭적으로 배치되며, 각각의 공급 공기 채널들은 수평 방향으로 공작물 지지체의 지지 주 평면에 평행하게 연장되는 입구-측 부분 길이를 갖는 부분 단면 벽들을 갖는다. 상부 공급 공기 채널에서, 공급 공기의 흐름 방향으로 부분 단면 벽들의 수평 입구-측 부분 길이 다음에는 부분 단면 벽들의 출구-측 부분 길이가 위치되며, 이러한 길이는 공급 공기의 층류를 받게 되는 공작물 지지체의 방향 아래쪽으로 공작물 지지체의 지지 주 평면에 수직으로 연장된다. 하부 공급 공기 채널의 부분 단면 벽들의 출구-측 부분 길이는 관련된 입구-측 부분 길이에 대해 수직이고, 입구-측 부분 길이는 공작물 지지체의 지지 주 평면에 대해 평행하다.
본 발명은 예시적인 개략도를 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다:
도 1은 하우징을 갖는 레이저 가공 장치의 사시도를 도시하고,
도 2는 도 1에 따른 레이저 가공 장치의 접근 측을 정면도로 도시하며,
도 3은 도 1의 화살표 (Ⅲ) 방향으로 취한, 도 1에 따른 레이저 가공 장치의 평면도를 도시하고,
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ 선으로 나타낸 단면도을 갖는 도 1에 따른 레이저 가공 장치의 사시 단면도를 도시하고,
도 5는 도 2의 V-V 선으로 나타낸 단면을 갖는 도 1에 따른 레이저 가공 장치의 단면도를 도시하고,
도 6은 2개의 상부 공급 공기 채널을 갖는 도 1에 따른 레이저 가공 장치의 루프-측 모듈(roof-side module)의 사시 단면도를 도시하고,
도 7은 도 6에 따른 루프-측 모듈의 상부 공급 공기 채널의 평면도를 도시하고,
도 8은 도 6에 따른 루프-측 모듈의 상부 공급 공기 채널 중 하나의 사시도를 도시하고,
도 9는 2개의 하부 공급 공기 채널을 갖는 도 1에 따른 레이저 가공 장치의 기부-측 모듈의 사시 단면도를 도시하고,
도 10은 도 9에 따른 기부-측 모듈의 하부 공급 공기 채널 중 하나의 사시도를 도시하고,
도 11은 도 10에 따른 하부 공급 공기 채널을 도 10의 화살표 XI 방향에서 본 평면도를 도시하며,
도 12는 도 11의 XII-XII 선으로 표시된 단면을 갖는 도 10 및 도 11에 따른 하부 공급 공기 채널의 단면도를 도시한다.
도 1 및 도 2에 따르면, 레이저 가공 장치(1)는 하우징(2)을 갖는다. 하우징(2)의 접근 측(3)에는 각각 검사 창(5)을 갖는 총 4개의 접근 도어(4)가 제공된다. 도 1은 또한 루프-측 모듈(7)의 일부로서 제 1 상부 공급 공기 채널을 형성하는 제 1 공급 공기 채널(6) 및 레이저 가공 장치(1)의 기부-측 모듈(9)의 일부로서 제공되는 제 1 하부 공급 공기 채널(8)을 나타낸다.
도 3은 도 1의 관찰자로부터 멀리 떨어진 레이저 가공 장치(1)의 측면을 도시한다. 도 3에 따라서, 레이저 가공 장치(1)의 루프-측 모듈(7)은 도 1에서 볼 수 있는 제 1 (상부) 공급 공기 채널(6) 이외에도 제 2 (상부) 공급 공기 채널(10)을 갖는다. 도 3에 도시된 바와 같이, 레이저 가공 장치(1)의 기부-측 모듈(9)에는 제 1 하부 공급 공기 채널(8) 이외에도 제 2 하부 공급 공기 채널(11)이 제공된다.
도 4에서, 도면은 하우징(2)의 내부로 개방되어 있다.
따라서, 하우징(2)의 내부에는 도시된 예에서 통상적인 디자인의 레이저 절단기(12)로서 설계된 레이저 가공 기계가 있다. 레이저 절단기(12)는 기계 본체(13)와 기계 본체(13)를 따라 변위 가능한 붐(boom; 14)을 가지며, 기계 본체(13)로부터 떨어진 붐(14)의 말단에는 레이저 절단 헤드(15)가 레이저 가공 유닛으로서 제공되어 있다. 레이저 절단 헤드(15)는 붐(14)을 따라 통상적인 방식으로 수평으로 변위 가능하며 수직 방향으로 위치될 수 있다.
레이저 절단기(12)의 기계 본체(13)의 전방에는 통상적인 공작물 지지체(16)가 하우징(2)의 내부에 배치된다. 도 4에서, 공작물 지지체(16)는 레이저 절단기(12)에 의해 가공되는 3차원 공작물(17)을 그의 상부 측에 지지한다. 이러한 목적으로, 공작물 지지체(17)에는 서로 평행한 상호 거리로 연장되고, 도 4의 일점 쇄선으로 표시된 지지 주 평면(19)을 형성하는 지지 스트립(18)이 제공된다.
지지 스트립(18)의 상호 거리로 인해, 공작물 지지체(16)는 지지 주 평면(19)에 대해 수직으로 통기성이 있다. 공작물 지지체(16)의 박스형 하부 구조 (20)에서, 흡입 개방부는 도 4에서 숨겨져 위치되어 있으며, 도 4에 부분적으로 나타내는 흡입 라인(21)에 연결된다. 흡입 라인(21)의 흡입은 도 4에서 점선으로 표시되어 있으며, 흡입 라인(21)은 하우징(2)의 측면 개방부를 통해 진공 펌프(22)로 연장되어 있고, 진공 펌프는 도 4에만 도시되어 있으며 공기 공급 장치로서 작용한다.
하우징(2)의 내부는 구획(23)에 의해 구획(23) 내에 있는 작업 공간(24)과 구획(23)의 외부에 배치된 잔류 공간(25)으로 세분된다. 하우징의 후방을 향하는 구획(23)의 일부는 레이저 절단기(12)의 기계 본체(13)에 의해 형성된다. 구획(23)의 측면부로서 측벽 판들(26, 27)이 제공된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 측벽판(26)은 레이저 절단기(12)의 기계 본체(13)로부터 하우징(2)의 접근-측 벽(28)으로 연장된다. 구획(23)의 측벽판(27)은 상응하게 치수가 정해진다. 하우징(2)의 접근-측 벽(28)은 도 1 및 도 2에 도시된 접근 도어(4)에 의해 폐쇄될 수 있는 접근 개방부를 구비한다.
하우징(2)의 접근 측(3)은 또한 공작물 지지체(16)의 접근 측이다. 하우징(2) 및 공작물 지지체(16)의 접근 측(3)에서, 작업 공간(24)은 하우징(2)의 접근-측 벽(28)에 의해 제한된다. 접근 도어(4)가 개방될 때, 작업 공간(24)은 접근 측(3)으로부터 접근 가능하다.
예를 들어, 레이저 절단기(12)의 레이저 절단 헤드(5)에 의해 3차원 공작물 (17)을 레이저 절단할 때, 공작물 지지체(16) 상에 놓인 공작물의 레이저 가공 중에, 특히, 기체 및 고체 입자들이 레이저 가공 빔의 가공 부위로부터 방출된다. 이러한 방출은 사람과 물질에 유해할 수 있으므로 작업 공간(24)에서 가능한 한 멀리 제거되어야 한다. 이러한 목적으로, 레이저 가공 장치(1)에는 루프-측 모듈(7)의 2개의 (상부) 공급 공기 채널(6, 10) 및 기부-측 모듈(9)의 2개의 하부 공급 공기 채널(8, 11)이 제공된다. 따라서, 작업 공간(24)은 상향으로 영구적으로 개방되고, 그의 한 측에서는 개방 및 폐쇄될 수 있는 흐름 박스로서 설계된다. (상부) 공급 공기 채널(6, 10)은 도 6 내지 도 8에 상세히 도시되어 있다. 하부 공급 공기 채널(8, 11)의 세부 구성은 도 9 내지 도 12에 나타나 있다.
2개의 (상부) 공급 공기 채널(6, 10)과 같이, 2개의 하부 공급 공기 채널(8, 11)은 또한 공작물 지지체(16)의 지지 주 평면(19)에 대해 수직으로 연장되는, 도 6 및 도 9에서 일점 쇄선으로 나타내는 평면(29)에 대하여 대칭으로 배치된다. (상부) 공급 공기 채널(6, 10) 및 하부 공급 공기 채널(8, 11)을 통해, 레이저 가공 장치(1)의 작업 공간(24)에는 진공 펌프(22)의 작동 중에 작업 공간(24)에 제공된 진공으로 인해 공급 공기가 공급된다. (상부) 공급 공기 채널(6, 10) 및 하부 공급 공기 채널(8, 11)에서 공급 공기 흐름은 도 6, 도 7, 도 9 및 도 10에서 화살표로 나타나 있다.
진공 펌프(22)에 의해 발생된 진공 효과 하에서, 방출물로 가득한 공급 공기는 흡착 라인(21)을 경유하여 공작물 지지체(16)를 통해 배출 공기로서 작업 공간(24)을 떠난다.
(상부) 공급 공기 채널(6, 10) 각각은 공작물 지지체로부터 멀리 떨어진 채널 입구(30) 및 공작물 지지체-측 채널 출구(31)를 갖는다. 공작물 지지체(16)의 상류에 위치된 (상부) 공급 공기 채널(6, 11)의 채널 출구(31)는 공작물 지지체(16)의 상부 측으로부터 이격되어, 레이저 가공 장치(1)의 레이저 절단기(12) 위에 배치된다.
(상부) 공급 공기 채널(6, 10)의 흐름 단면은 부분 단면 벽(32)에 의해 (상부) 공급 공기 채널(6, 10)의 부분 길이에 걸쳐서 부분 단면으로 분할된다. 부분 단면 벽(32)은 도시된 경우에서 직각을 이루며, 진공 펌프(22)에 의해 운반되는 공급 공기에 대하여 상응하게 연장된 안내면을 형성한다. 부분적인 단면 벽의 최적 기하학적 형상은 공급원 공기 부피 및 이용 가능한 설치 공간에 따라 다르며, 택일적으로, 예를 들어, 둥근 부분 단면 벽도 또한 가능하다. 공급 공기의 흐름 방향으로 채널 입구(30)로부터 연장되고, 입구 길이로서 제공되는 추가의 부분 길이(33)에 걸쳐, (상부) 공급 공기 채널(6, 10)은 분할되지 않은 흐름 단면을 갖는다. 분할되지 않은 흐름 단면을 갖는 부분 길이(33)에서, (상부) 공급 공기 채널(6, 10)로 흐르는 공급 공기는 이미 층류로 되어 있을 수 있다.
부분 단면벽(32)은 수직 출구-측 말단 길이가 서로 평행하게 연장되며 공작물 지지체(16)의 지지 주 평면(19)에 수직으로 연장된다. (상부) 공급 공기 채널(6, 10)의 부분 단면벽(32)의 상호 벽 거리는 부분 단면벽(32)의 출구-측 말단 길이에서 균일한 크기로 되어 있고, 입구-측 말단이 채널 입구(30)를 향해 배치된 부분 단면벽(32)의 입구-측 말단에서 불균일한 크기로 되어 있다. 이외에도, 부분 단면벽(32)은 입구(30)를 향해 배치된 입구-측 말단에서 공급 공기의 흐름 방향으로 서로에 대해 오프셋되며, 반면에 부분 단면벽(30)의 출구-측 말단은 채널 출구(31)에서 공작물 지지체(16)의 지지 주 평면(19)에 평행한 공통 평면에 위치된다.
필요에 따라서, (상부) 공급 공기 채널(6, 10)의 채널 입구(30)에서는 격자형 개구(34)가 (상부) 공급 공기 채널(10)의 채널 입구(30)에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 삽입될 수 있다.
(상부) 공급 공기 채널(6, 10)의 상술한 구성으로 인해, 상기 채널(6, 10)은 층류 공급 공기 흐름을 생성하며, (상부) 공급 공기 채널(6, 10)의 채널 개방부(31)로부터의 출발은 공작물 지지체(16)의 지지 주 평면(19)에 수직인 흐름 방향으로 도면들에서 하향으로 지향되어 있다.
2개의 (상부) 공급 공기 채널(6, 10)의 채널 출구(31)는 작업 공간이 구획(23)에 의해 경계를 이루는 레이저 가공 장치(1)의 작업 공간(24)의 단면을 함께 완전히 덮고 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, (상부) 공급 공기 채널(6, 10)의 채널 출구(31)의 일부는 공작물 지지체(16)에 대해 돌출부를 갖는 공작물 지지체(16)에 대해 공작물 지지체(16)의 지지 주 평면(19) 상으로 수직으로 돌출되어 있다.
공작물 지지체(16)위에 배열된 (상부) 공급 공기 채널(6, 10)의 채널 개방부(31)의 영역에서 배출되는 공급 공기는 공작물 지지체(16)의 상부 측에 걸쳐 균일하게 분포되는 층류 특성으로 인해 공급 공기 흐름인 층류 공급 공기 흐름으로서 공작물 지지체(16)의 상부 측에 도달한다. (상부) 공급 공기 채널(6, 10)의 채널 출구(31)의 돌출 영역에서 배출되는 공급 공기는 공작물 지지체(16)의 옆에 있는 접근 측(3) 상에 배치되고 공작물 지지체(16)의 상부 측을 향해 안내면(도 5)을 형성하는 안내판(35)에 의해 지향된다.
공작물 지지체(16)의 기부 측에서, 2차 공급 공기는 공작물 지지체(16)의 지지 주 평면(19)에 평행한 초기 흐름 방향으로 하부 공급 공기 채널(8, 11)을 통해 레이저 가공 장치(1)의 작업 공간(24) 내로 2차 공급 공기 흐름으로서 공급된다. 또한, 2차 공급 공기는 진공 펌프(22)에 의해 가해진 진공에 의해 작업 공간(24) 내로 운반된다.
각각의 하부 공급 공기 채널(8, 11)은 채널 입구(36) 및 채널 출구(37)를 갖는다. 하부 공급 공기 채널(8, 11)의 2개의 채널 출구(37)는 공작물 지지체(16) 및 작업 공간(24)의 전체 폭에 걸쳐 각각 연장된다.
부분 단면 벽들(38)은 하부 공급 공기 채널(8, 11)의 흐름 단면을 부분 단면에서 하부 공급 공기 채널(8, 11)의 부분 길이에 걸쳐 분할되고, 채널 입구(36)로부터 채널 출구(37)로 흐르는 공급 공기에 대한 안내면을 형성한다. 공급 공기 흐름은 부분 단면 벽들(38)에 의해 직각으로 편향된다.
채널 입구(36)로부터 시작하여, 하부 공급 공기 채널(8, 11)에는 하부 공급 공기 채널(8, 11)로 흐르는 2차 공급 공기의 층류 형성을 위해 2차 공급 공기의 흐름 방향으로 연장된 부분 길이(39)가 제공되며, 분할되지 않은 흐름 단면을 갖는 유입 길이로서 제공된다. 부분 단면벽들(38)의 상호 벽 거리는 채널 입구(36)를 향해 배열된 부분 단면벽(38)의 부분 길이에서 불균일하게 치수를 이루며, 채널 출구(37)를 향해 배열된 부분 단면벽(38)의 부분 길이에서 균일하게 치수를 이루고 있다. 부분 단면벽들(38)의 입구-측 말단은 2차 공급 공기의 흐름 방향에 대해 수직으로 연장되는 공통 평면에 놓인다. 부분 단면벽(38)의 출구-측 말단은 2차 공급 공기의 흐름 방향으로 서로 오프셋되어 있다.
흐름 조건을 필요로 한다면, 하부 공급 공기 채널(8, 11)의 채널 입구(36)는 격자형 개구(40)를 구비할 수 있다. 하부 공급 공기 채널(11)의 채널 입구(36)에서 격자형 개구(40)는 도 3에 나타내고 있다.
층류 2차 공급 공기 흐름으로서 공작물 지지체(16)의 지지 주 평면(19)에 대하여 평행한 채널 출구(37)에서 하부 공급 공기 채널(8, 11)을 나가는 2차 공급 공기는 레이저 가공 장치(1)의 하우징(2)의 접근-측 벽(28)에 의해 형성되는 하부 안내면(41)을 통과한다(도 5). 하부 안내면(41)에 의해, 초기 수평의 제 2 공급 공기 흐름은 수직 상방으로 향하게 된다. 여기서, 2차 공급 공기 흐름은 2개의 (상부) 공급 공기 채널(6, 10)로부터 나오는 공급 공기 흐름과 만나고, 안내판(35)에 의해 공작물 지지체(16)의 상부 측을 향한다. 상부 공급 공기 흐름 및 하부 공급 공기 흐름은 일체로 된 공급 공기 흐름으로서 공작물 지지체(16)의 상부 측으로 이동하며, 여기서 상기 공급 공기 흐름은 (상부) 공급 공기 채널(6, 10)로부터 수직으로 향한 공급 공기 흐름과 함께 공작물 지지체(16) 상에서 기계 가공-관련 방출물들을 그들의 형성 위치에서 직접 포획한다. 진공 펌프(22)에 의해, 방출물로 오염된 공급 공기는 공작물 지지체(16)를 통해 최단 경로로 배출 공기로서 배출된다.
(상부) 공급 공기 채널(6, 10)을 통해 레이저 가공 장치(1)의 하우징(2) 내부로 공급되는 공급 공기 흐름은 주 흐름으로서 제공되고, 하부 공기 공급 채널(8, 11)을 경유하여 하우징(2)의 내부로 공급되는 상기 2차 공급 공기 흐름은 2차 흐름으로서 제공된다. 주 흐름과 2차 흐름의 체적 유량은 서로 조정된다. 실제로, 주 흐름:2차 흐름의 86%:14%의 체적 유량 비율이 성공적으로 입증되었다. 그러나, 최적 비율은 하우징(2)의 기하학적 매개 변수, 특히, 작업 공간(24)의 크기뿐만 아니라, 예를 들어, 공작물 지지체(16)로부터 하부 안내면(41)까지의 거리에 의존한다. 본 발명에 따라 유리한 체적 비율은 일반적으로 2차 흐름에 대하여 더 높은 주 흐름을 갖는다. 최적 비율은 95:5 내지 75:25의 범위에 있는 것이 제안된다. 최적의 체적 유량비는 또한 공작물(17)의 크기 및 기하학적 구조에 따라 좌우될 수 있다. 체적 유량비는, 예를 들어, (상부) 공급 공기 채널(6, 10) 상의 격자형 개구(34) 및 (하부) 공급 공기 채널(8, 11) 상의 격자형 개구(40)에 의해 발생될 수 있는 압력 손실의 수단으로 조절될 수 있다.
진공 펌프(22) 외에도, 공기 공급을 위한 송풍기가 공급 공기 채널(6, 8, 10, 11) 상에 제공될 수 있고, 체적비의 설정도 이를 통해 가능해질 수 있다.
(상부) 공급 공기 채널(6, 10) 및 하부 공급 공기 채널(8, 11)에 의해 발생된 하우징(2) 내부의 흐름 조건으로 인해, 레이저 가공 장치(1)의 작업 공간(24)에서 가공에 의해 발생된 방출물들은 작업 공간(24)으로부터 가능한 한 최단 거리를 따라 적어도 거의 포착되어 배출된다. 하우징(2)의 접근 측(3) 및 공작물 지지체(16) 상에 위치된 작업 공간(24)의 영역은 공급 공기에 의해 집중적으로 흐름을 받게 되며, 이에 의해 기계 가공-관련 방출물을 함유하지 않고 유지된다. 작업 공간(24)에 들어간 작업자, 예를 들어, 공작물 지지체(16)를 충전 및 비충전하거나 또는 비생산적 작업 시간에 유지 보수 작업을 수행하는 작업자는 기계 가공-관련 방출물에 노출되지 않는다.

Claims (32)

  1. 하우징(2), 상기 하우징(2) 내에 제공된 작업 공간(24) 및 공기 공급 장치(22)를 포함하며, 레이저로 공작물(workpiece)(17)을 가공하기 위한 레이저 가공 장치로서,
    - 공작물 지지체(16)가 피가공 공작물(17)을 위한 작업 공간(24) 내에 제공되고, 상기 공작물 지지체(16)는 지지 주 평면(19; support main plane)을 형성하며, 상기 지지 주 평면(19)에 대해 수직으로 공기 투과성이고,
    - 공급 공기가 상기 공기 공급 장치(22)에 의해 상기 공작물 지지체(16)의 상기 지지 주 평면(19)에 대해 수직인 흐름 방향으로 상기 공작물 지지체(16)의 상부 측으로 지향될 수 있고,
    - 상기 공기 공급 장치(22)에 의해, 기계 가공으로 오염된 공급 공기가 공작물 지지체(16)의 상부 측으로부터 공작물 지지체(16)의 상부 측에서 멀리 떨어져 있는 공작물 지지체(16)의 기부 측으로 공작물 지지체(16)를 통해 배출 공기로서 방출될 수 있으며,
    상기 공작물 지지체(16)로 흐르는 공급 공기에 의해 통과되는 상부 공급 공기 채널(6, 10)이 공작물 지지체(16)의 상류 측에 제공되고, 상기 상부 공급 공기 채널(6, 10)은, 공급 공기의 흐름 방향에 대해 수직인 흐름 단면뿐만 아니라, 공작물 지지체로부터 멀리 떨어진 채널 입구(30), 및 공작물 지지체(16)를 향해 배치되고 공작물 지지체(16)의 상부 측으로부터 이격되는 채널 출구(31)를 구비하는 것인, 레이저 가공 장치에 있어서,
    상기 상부 공급 공기 채널(6, 10)의 채널 출구(31)는 공작물 지지체(16)를 적어도 부분적으로 덮고,
    상기 상부 공급 공기 채널(6, 10)의 흐름 단면이 부분 단면들로 분할되고, 부분 단면들의 경계를 이루는 부분 단면 벽들(32)이, 공급 공기의 흐름 방향을 가로지르는 상호 벽 거리를 갖도록 흐름 방향으로 연장되고, 상기 상부 공급 공기 채널(6, 10)의 채널 출구(31)를 향해 종료되는 출구-측 말단 길이를 갖도록 서로 평행하게 그리고 상기 공작물 지지체(16)의 지지 주 평면(19)에 대해 수직으로 정렬되는 것에 의해, 상기 상부 공급 공기 채널(6, 10)은 상기 공급 공기를, 공작물 지지체(16)의 지지 주 평면(19)에 대해 수직인 흐름 방향을 갖는 층류 공급 공기 흐름의 형태로, 상기 공작물 지지체(16)의 상부 측으로 지향시키도록 구성되며,
    상기 상부 공급 공기 채널(6, 10) 이외에도, 하부 공급 공기 채널(8, 11)이 공작물 지지체(16)의 기부 측에 제공되며, 이를 통해 2차 공급 공기가 공기 공급 장치(22)에 의해, 공작물 지지체(16)의 지지 주 평면(19)에 평행한 초기 흐름 방향을 갖는 2차 공급 공기 흐름으로서 공작물 지지체(16)의 옆에 측 방향으로 배치된 하부 안내면(41)으로 안내될 수 있으며, 이러한 하부 안내면에 의해 2차 공급 공기 흐름은 초기 흐름 방향으로부터, 공작물 지지체(16)의 지지 주 평면(19)에 대해 수직이고 공작물 지지체(16)의 상부 측을 향해 연장되는 흐름 방향으로 편향될 수 있는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 공급 공기 채널(6, 10)은, 상기 상부 공급 공기 채널(6, 10)의 채널 입구(30)로부터 공급 공기의 흐름 방향으로 연장되고 유입 길이로서 제공되는 부분 길이(33)에 걸쳐 분할되지 않은 흐름 단면을 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 상부 공급 공기 채널(6, 10)의 부분 단면 벽들(32)의 상호 벽 거리는, 부분 단면 벽들(32)의 출구-측 말단 길이에서 균일한 크기로 되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 상부 공급 공기 채널(6, 10)의 부분 단면 벽들(32)의 상호 벽 거리는, 상부 공급 공기 채널(6, 10)의 채널 입구(30)를 향해 배치된 부분 단면 벽들(32)의 입구-측 말단에서 불균일한 크기로 되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 상부 공급 공기 채널(6, 10)의 채널 입구(30)를 향해 배치된 부분 단면 벽들(32)의 입구-측 말단은, 공급 공기의 흐름 방향으로 서로 오프셋(offset)되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 상부 공급 공기 채널(6, 10)의 채널 출구(31)를 향해 배치된 부분 단면 벽들(32)의 출구-측 말단은, 공급 공기의 흐름 방향으로 서로 오프셋되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 상부 공급 공기 채널(6, 10)에는, 부분 단면 벽들(32)의 상류 측에서 공급 공기가 흐름 방향으로 통과하는 개구(34)가 제공되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 공급 공기의 흐름 방향은, 상부 공급 공기 채널(6, 10)의 채널 입구(30)와 상부 공급 공기 채널(6, 10)의 채널 출구(31) 사이에서 변화하고, 부분 단면 벽들(32)은 공작물 지지체(16)를 향해 흐르는 공급 공기를 위한 안내면을 형성하며, 공작물 지지체(16)를 향해 흐르는 공급 공기는 부분 단면 벽들(32)에 의해, 채널 입구(30)에서의 흐름 방향으로부터 채널 출구(31)에서의 흐름 방향으로 안내될 수 있는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 공작물 지지체(16)를 향해 흐르는 공급 공기는 부분 단면 벽들(32)에 의해, 채널 입구(30)에서의 흐름 방향으로부터 채널 출구(31)에서의 흐름 방향으로 직각으로 안내될 수 있는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 하우징(2) 내에 배치되고 공작물 지지체(16)의 지지 주 평면(19)에 대해 수직으로 연장되는 구획(23)이 작업 공간(24)을 위해 제공되고, 상기 구획은, 상부 공급 공기 채널(6, 10)의 채널 출구(31)를 향해 개방되어 있고, 레이저 가공 장치의 하우징(2) 내에 형성된 잔류 공간(25)에 대하여 작업 공간(23)을 한정하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 작업 공간(24)의 구획(23)은, 하우징(2) 내에 제공되는, 레이저 가공 장치의 레이저 가공 기계(12)의 공작물 지지체(16) 옆에 측 방향으로 배치된 기계 본체(13)에 의해 부분적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 상부 공급 공기 채널(6, 10)의 채널 출구(31)는 작업 공간(24)의 단면을 덮고 있으며, 이 단면은 공작물 지지체(16)의 지지 주 평면(19)과 평행하게 구획(23) 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 상부 공급 공기 채널(6, 10)의 채널 출구(31)는 작업 공간(24)의 단면을 완전히 덮고 있는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 작업 공간(24)의 구획(23)은, 공작물 지지체(16) 옆에 측 방향으로 제공되는 공작물 지지체(16)의 접근 측(3)을 향해 개방되어 있으며, 레이저 가공 장치의 하우징(2)에는, 폐쇄 가능한 접근 개방부가 제공된 접근-측 벽(28)이 공작물 지지체(16)의 접근 측(3)에서 제공되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  15. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 상부 공급 공기 채널(6, 10)의 채널 출구(31)의 일부분은, 공작물 지지체(16)의 지지 주 평면(19)에 대하여 평행한 돌출부를 갖는 공작물 지지체(16)에 대해 공작물 지지체(16)의 지지 주 평면(19) 상에서 수직 돌출부로 돌출하고, 상부 공급 공기 채널(6, 10)의 채널 출구(31)의 돌출부에서 흐름 방향으로 배출되는 공급 공기는 공작물 지지체(16)의 옆에 측 방향으로 배치된 안내면에 의해 공작물 지지체(16)의 상부 측의 방향으로 안내될 수 있는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 상부 공급 공기 채널(6, 10)의 채널 출구(31)의 돌출부는, 공작물 지지체(16)의 옆에 측 방향으로 제공되는, 공작물 지지체(16)의 접근 측면(3) 쪽으로 공작물 지지체(16)에 대해 돌출되어 있으며, 상기 상부 공급 공기 채널(6, 10)의 채널 출구(31)의 돌출부에서 흐름 방향으로 배출되는 공급 공기가 상기 공작물 지지체(16)의 상부 측면을 향해 안내될 수 있는 안내면은 공작물 지지체(16)의 접근 측(3)에서 제공되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 안내면은 레이저 가공 장치의 하우징(2)의 접근-측 벽(28)에서 제공되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  18. 삭제
  19. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 2차 공급 공기 흐름을 위한 하부 안내면(41)은 레이저 가공 장치의 하우징(2) 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  20. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 2차 공급 공기 흐름을 위한 하부 안내면(41)은 레이저 가공 장치의 하우징(2)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  21. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 공작물 지지체(16)는 공작물 지지체(16)의 옆에 측 방향으로 제공되는 접근 측(3)을 가지며, 공작물 지지체(16)의 접근 측(3)에서의 2차 공급 공기 흐름은 공작물 지지체(16)의 지지 주 평면(19)에 대해 수직이고 공작물 지지체(16)의 상부 측을 향해 연장되는 흐름 방향으로 초기 흐름 방향으로부터 편향될 수 있는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  22. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 하부 공급 공기 채널(8, 11)에 의해, 상기 2차 공급 공기는 초기 흐름 방향을 갖는 층류 2차 공급 공기 흐름으로서 하부 안내면(41)으로 지향될 수 있으며, 하부 공급 공기 채널(8, 11)의 흐름 단면은 부분 단면들로 분할되고, 부분 단면들을 한정하는 부분 단면 벽들(38)은 2차 공급 공기의 흐름 방향을 가로지르는 상호 벽 거리를 갖도록 흐름 방향으로 연장되며 안내면-측 말단 길이와 정렬되고, 상기 안내면-측 말단 길이는 흐름 방향으로 연장되며 상기 2차 공급 공기의 초기 흐름 방향으로 서로 평행하게 상기 하부 공급 공기 채널(8, 11)의 안내면-측 채널 출구(37)를 향해 종결되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 하부 공급 공기 채널(8, 11)은 하부 공급 공기 채널(8, 11)의 안내면으로부터 멀리 떨어진 채널 입구(36)로부터 연장된 부분 길이(39)에 걸쳐 2차 공급 공기의 흐름 방향으로 제공되며, 유입 길이로서 분할되지 않은 흐름 단면을 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 하부 공급 공기 채널(8, 11)의 부분 단면 벽들(38)의 상호 벽 거리는 부분 단면 벽들(38)의 안내면-측 말단 길이에서 균일한 크기로 되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 하부 공급 공기 채널(8, 11)의 부분 단면 벽들(38)의 상호 벽 거리는 입구-측 말단이 안내면으로부터 멀리 떨어진 하부 공급 공기 채널(8, 11)의 채널 입구(36)를 향해 배치되는 부분 단면 벽들(38)의 입구-측 말단에서 불균일한 크기로 되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  26. 제 22 항에 있어서,
    안내면으로부터 멀리 떨어진 하부 공급 공기 채널(8, 11)의 채널 입구(36)를 향해 배치된 부분 단면 벽들(38)의 입구-측 말단은 2차 공급 공기의 흐름 방향으로 상호 오프셋되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  27. 제 22 항에 있어서,
    하부 공급 공기 채널(8, 11)의 채널 출구(37)를 향해 배치된 부분 단면 벽들(38)의 출구-측 말단은 2차 공급 공기의 흐름 방향으로 상호 오프셋되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  28. 제 22 항에 있어서,
    하부 공급 공기 채널(8, 11)은 부분 단면 벽들(38)의 상류 측에, 2차 공급 공기가 흐름 방향으로 통과하는 개구(40)를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  29. 제 22 항에 있어서,
    2차 공급 공기의 흐름 방향은 안내면으로부터 멀리 떨어진 하부 공급 공기 채널(8, 11)의 채널 입구(36)와 하부 공급 공기 채널(8, 11)의 채널 출구(37) 사이에서 변화하며, 상기 하부 공급 공기 채널(8, 11)의 부분 단면 벽들(38)은 상기 2차 공급 공기에 대한 안내면을 형성하고, 상기 2차 공급 공기는 하부 공급 공기 채널(8, 11)의 부분 단면 벽들(38)에 의해, 하부 공급 공기 채널(8, 11)의 채널 입구(36)에서의 흐름 방향으로부터 하부 공급 공기 채널(8, 11)의 채널 출구(37)에서의 초기 흐름 방향으로 편향될 수 있는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 2차 공급 공기는 하부 공급 공기 채널(8, 11)의 부분 단면 벽들(38)에 의해, 하부 공급 공기 채널(8, 11)의 채널 입구(36)에서의 흐름 방향으로부터 하부 공급 공기 채널(8, 11)의 채널 출구(37)에서의 초기 흐름 방향으로 직각으로 편향될 수 있는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  31. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    다수의 상부 공급 공기 채널 (6, 10)이 제공되고, 이 상부 공급 공기 채널의 채널 출구(31)는 공작물 지지체(16)의 지지 주 평면(19)에 대해 평행하게 나란히 배치되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  32. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    공작물 지지체(16)의 지지 주 평면(19)에 대해 평행하게 나란히 배치되는 안내면-측 채널 출구(37)를 갖는 다수의 하부 공급 공기 채널(8, 11)이 제공되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110405352B (zh) * 2019-07-11 2021-07-23 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种全自动双工位激光打标机
DE102019126697B4 (de) * 2019-10-02 2023-07-13 Lpkf Laser & Electronics Ag Vorrichtung zur Bearbeitung eines Substrats mittels eines Laserstrahls
WO2021237095A1 (en) * 2020-05-22 2021-11-25 Bold Laser Automation, Inc. High velocity vacuum system for laser ablation
CN112192023A (zh) * 2020-09-21 2021-01-08 辛真真 一种激光切割机
DE102020129413A1 (de) * 2020-11-09 2022-05-12 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Objekten durch selektives Verfestigen eines schichtweise aufgebrachten Aufbaumaterials
CN114536082A (zh) * 2022-03-03 2022-05-27 安徽双虎智能装备有限公司 一种金属加工用切削机床自清理机构及清理方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101829848A (zh) * 2010-01-29 2010-09-15 东莞宏威数码机械有限公司 激光刻线除尘设备及除尘方法
WO2017156802A1 (zh) * 2016-03-17 2017-09-21 倚世节能科技（上海）有限公司 一种稳流结构及应用该稳流结构的通风设备

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3664253A (en) * 1969-01-27 1972-05-23 Gunnar C F Asker Conditioned air distribution system
US3646253A (en) * 1970-11-13 1972-02-29 Gen Electric Tint control for a color television receiver
JPS63295090A (ja) 1987-05-26 1988-12-01 Jido Hosei Syst Gijutsu Kenkyu Kumiai レ−ザ加工装置用の煙除去装置
US5531484A (en) * 1994-02-10 1996-07-02 Kawano; Michihiko Elbow provided with guide vanes
JP2948199B2 (ja) * 1997-09-22 1999-09-13 通彦 川野 案内羽根入り吸込エルボ
JP3999933B2 (ja) * 2000-10-16 2007-10-31 株式会社脇坂エンジニアリング 集積製品の塵埃除去装置
EP1897587B1 (en) * 2006-09-07 2009-10-07 BIOTRONIK CRM Patent AG Composite far-field electrocardiogram
CN201037151Y (zh) * 2007-04-05 2008-03-19 武汉材料保护研究所 激光表面改性加工同轴气体保护送粉装置
US20090299330A1 (en) * 2008-04-28 2009-12-03 Mac Iver Robroy H Cellular Delivery Device
CN201324912Y (zh) * 2008-11-19 2009-10-14 深圳市大族激光科技股份有限公司 一种非晶硅薄膜太阳能电池激光刻划设备
JP5500914B2 (ja) * 2009-08-27 2014-05-21 株式会社半導体エネルギー研究所 レーザ照射装置
WO2013178281A1 (de) * 2012-06-01 2013-12-05 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Maschine zur thermischen bearbeitung von werkstücken und verfahren zum ersticken eines brandes
DE102014205875A1 (de) * 2014-03-28 2015-10-01 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung und Verfahren zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
CN204603564U (zh) * 2015-01-29 2015-09-02 广州市艾派克智能激光科技有限公司 一种激光加工烟尘环保处理装置
CN104923924A (zh) * 2015-06-05 2015-09-23 江苏塞维斯数控科技有限公司 一种除尘激光切割机
US20190299330A1 (en) * 2016-01-12 2019-10-03 Mestek Machinery, Inc. Protection system for laser cutting machine
DE102016202043A1 (de) * 2016-02-11 2017-08-17 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung für eine Bearbeitungsanlage, insbesondere für eine Laserbearbeitungsanlage und Laserbearbeitungsanlage
EP3213859B1 (de) * 2016-03-01 2023-05-17 Bystronic Laser AG Laserbearbeitungsmaschine mit reststoffentfernungsvorrichtung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101829848A (zh) * 2010-01-29 2010-09-15 东莞宏威数码机械有限公司 激光刻线除尘设备及除尘方法
WO2017156802A1 (zh) * 2016-03-17 2017-09-21 倚世节能科技（上海）有限公司 一种稳流结构及应用该稳流结构的通风设备

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