KR20160028389A

KR20160028389A - 박층 영역으로서 실현되는 레이저 방호벽 부분을 포함하는 레이저 가공 기계 시스템

Info

Publication number: KR20160028389A
Application number: KR1020150124061A
Authority: KR
Inventors: 안드레아스 분츠; 토비아스 라이터; 알베르트 그뤼닝거; 다비드 하이젠베르그
Original assignee: 트룸프 베르크초이그마쉬넨 게엠베하 + 코. 카게
Priority date: 2014-09-03
Filing date: 2015-09-02
Publication date: 2016-03-11
Also published as: CN105382426A; EP2993383B1; CN105382426B; KR102347060B1; EP2993383A1; JP6703382B2; JP2016052681A

Abstract

본 발명은,
- 피가공물의 레이저 가공을 위한 레이저 가공 헤드(3)로서, 자신의 작동 중에 피가공물 상의 가공 구역(19)으로부터 방사상으로 레이저 방사선(40)이 방출되는, 레이저 가공 헤드(3)와,
- 레이저 가공 헤드(3)와, 이 레이저 가공 헤드(3) 둘레의 위험 영역(21)을 둘러싸면서 작동 중에 가공 구역(19)으로부터 방사상으로 방출되는 레이저 방사선(40)을 차폐하는 레이저 방호벽(12)
을 포함하는 레이저 가공 기계 시스템(1)에 있어서,
레이저 방호벽(12)의 적어도 일부분은 레이저 방사선에 대해 비투과성인 복수의 박층 부재(31; 31a~31d)를 포함하는 박층 영역(30)으로서 형성되고, 박층 부재(31; 31a~31d)들은 레이저 방사선(40)의 국소적 확산 방향(AR)에 대해 수직으로 연장되는 제1 방향(ER)을 따라서 중첩되며,
그리고 박층 부재(31; 31a~31d)들은 제2 방향(ZR)을 따라서 상호간에 오프셋 되어 배치되며, 그럼으로써 제2 방향(ZR)에 대해 수직으로 연장되는 제3 방향(DR)을 따라서 박층 부재(31; 31a~31d)들 사이에 자유 관측 간격(41)들이 잔존하는 것을 특징으로 하는 상기 레이저 가공 기계 시스템(1)에 관한 것이다.
본 발명은 경제적인 방식으로 조작자에게 레이저 가공 기계 시스템의 내부로, 또는 레이저 가공 기계 시스템을 통한 개량된 시야를 가능하게 한다.

Description

박층 영역으로서 실현되는 레이저 방호벽 부분을 포함하는 레이저 가공 기계 시스템{LASER MACHINING MACHINE SYSTEM HAVING A PORTION OF A LASER PROTECTIVE WALL, WHICH IS REALIZED AS LAMELLAR REGION}

본 발명은 레이저 가공 기계 시스템에 관한 것이며, 상기 레이저 가공 기계 시스템은,

- 피가공물의 레이저 가공을 위한 레이저 가공 헤드로서, 자신의 작동 중에 피가공물 상의 가공 구역으로부터 방사상으로 레이저 방사선이 방출되는, 레이저 가공 헤드, 및

- 레이저 가공 헤드와, 이 레이저 가공 헤드 둘레의 위험 영역을 둘러싸면서 작동 중에 가공 구역으로부터 방사상으로 방출되는 레이저 방사선을 차폐하는 레이저 방호벽을 포함한다.

상기 레이저 가공 기계 시스템은 예컨대 독일 디칭엔(Ditzingen)에 소재한 Trumpf Werkzeugmaschienen GmbH + Co. KG의 회사 브로셔인 "TruMatic 3000 fiber: Kombination hoch drei"에서 공지되었다.

레이저 가공 방법들, 특히 레이저 커팅 및 레이저 용접을 통해, 피가공물들, 특히 박판들은 고정밀도로 가공될 수 있다. 그러나 레이저 가공 동안 주변에 있는 작업자들은 레이저 방사선으로부터 보호되어야 한다.

레이저 방사선은 특히 작업자의 눈을 손상시킬 수 있다. 이 경우, 레이저 빔의 직접적인 조사는 위험할 뿐만 아니라, 피가공물 상의 가공 구역(노광 영역)으로부터 방출되는 산란광도 망막 또는 동공 부위에 영구적인 손상을 초래할 수 있다. 이 경우 특수한 위험은 비가시 방사선 범위의 레이저, 특히 적외선 레이저에서 개시되는데, 그 이유는 눈 내로의 광 입사가 즉시 인지되지 않고, 특히 눈 깜박임 반사작용을 야기하지 않기 때문이다.

조작 직원의 보호를 위해, 레이저 가공 기계의 레이저 가공 헤드 상에 국소적으로 내부 차폐 장치로도 지칭되는 차폐 장치를 배치하는 점은 공지되었다. WO 2011/045098 A1로부터는 예컨대 상호간에 대향하여 이동 가능한 2개의 브러시 유형의 차폐 유닛을 포함하여 레이저 가공 헤드 상에 제공되는 국소적 차폐 장치가 공지되었다.

동일한 방식으로, 조작 직원의 보호를 위한 외부 차폐 장치들을 이용하는 점도 공지되었다. 외부 차폐 장치는 이용되는 레이저 방사선에 대해 비투과성인 재료(대개 금속 박판)로 이루어진 레이저 방호벽을 포함하며, 이 레이저 방호벽은 레이저 가공 기계의 레이저 가공 헤드 및 그 적어도 일부분을 둘러싼다. 레이저 방호벽의 내부에 위치하는 공간은 위험 영역으로서도 지칭되는데, 그 이유는 상기 공간이 원칙적으로 산란되는 레이저 방사선에 의해 조사될 수 있기 때문이다.

최초에 언급한 회사 브로셔인 "TruMatic 3000 fiber: Kombination hoch drei"에서, 대응하는 레이저 가공 및 펀칭 기계는 사방에서 레이저 방호벽으로 둘러싸여 있으며, 이 레이저 방호벽은 작업자가 위험 영역에 진입하기 위해 텔레스코픽 슬라이딩 도어들에서 개방되어야만 한다. 이 경우, 레이저 방호벽은 실제로 레이저 방사선이 부딪치는 수직 영역들에만 배치된다.

유사한 레이저 가공 기계는 후공개된 유럽 특허 출원 13 198 967.5로부터 공지되었으며, 여기서는 레이저 방호벽 내에 그 밖에도 레이저 방호벽의 부분들을 통해 차폐되는 진입 개구부(access opening)들도 제공된다.

레이저 방호벽들을 위해 전형적으로 이용되는 (금속 박판과 같은) 재료들은 이용되는 레이저 방사선에 대해서뿐만 아니라 가시광에 대해서도 비투과성이다. 그러므로 레이저 방호벽은 레이저 가공 기계 시스템의 내부에 대한, 또는 레이저 가공 기계 시스템을 통한 조작자의 시야를 방해한다. 이런 경우, 특히 작동 개시 동안 위험 영역의 육안 검사(다시 말하면 작업자가 위험 영역에 체류하고 있는지의 확인)가 어려워진다. 동일한 방식으로, 레이저 가공 기계 시스템의 자동화 스테이션에 대한 조작자의 시야도 방해받을 수 있다. 이는, 피가공물 취급 장치의 할당을 육안으로 검사해야 할 때, 또는 비가공되거나 가공된 피가공물들의 재고량을 검사해야 할 때에도 불리하다. 또한, 자동화 스테이션이 작동 개시될 때, 자동화 스테이션의 피가공물 취급 장치 또는 그 피가공물들의 (레이저 가공 헤드의 위험 영역을 넘어 이동할 수 있는) 이송 영역에는 작업자가 체류하지 않아야 하며, 이런 점 역시 조작자에 의해 육안으로 검사될 수 있어야 한다. 그러므로 조작자의 시야를 차단하는 레이저 방호벽은 안전성과 조작 편의성을 대폭 제한할 수 있다.

회사 브로셔인 "TruMatic 3000 fiber: Kombination hoch drei"에서도 레이저 방호벽에 관측창(viewing window)을 통합하는 점이 공지되었다. 관측창에 끼워지는 유리판들은 레이저 방사선에 대해 비투과성인 특수 필터 재료로 제조된다. 관측창은 조작자에 의한 레이저 가공 기계 시스템의 내부의 육안 검사를 허용한다. 그러나 관측창들의 장착, 특히 유리판들을 위한 특수 필터 재료는 레이저 방호벽의 가격을 대폭 인상시킨다. 또한, 유리판들의 특수 필터 재료는 색 효과를 왜곡시키면서, 선글라스를 통한 시야와 유사하게 가시광을 전반적으로 어둡게 한다. 이는 부분적으로 기계 내부 공간 내에 추가 조명 장치를 필요로 하게 한다.

본 발명의 과제는, 경제적인 방식으로 조작자에게 레이저 가공 기계 시스템의 내부에 대한, 또는 레이저 가공 기계 시스템을 통한 개량된 시야를 가능하게 하는 것에 있다.

상기 과제는,

레이저 방호벽의 적어도 일부분이 레이저 방사선에 대해 비투과성인 복수의 박층 부재(lamellar element)를 구비한 박층 영역으로서 형성되고,

박층 부재들은 레이저 방사선의 국소적 확산 방향에 대해 수직으로 연장되는 제1 방향(횡방향)을 따라서 중첩되며, 그리고

박층 부재들은 제2 방향(오프셋 방향)을 따라서 상호간에 오프셋 되어 배치되며, 그럼으로써 제2 방향에 대해 수직으로 연장되는 제3 방향(관측 방향)을 따라서 박층 부재들 사이에 자유 관측 간격들이 잔존하게 되는

것을 특징으로 하는 최초에 언급한 유형의 시스템을 통해 해결된다.

본 발명은, 가공 구역으로부터 방출되는 레이저 방사선이 방사상으로, 다시 말해 직선 방향으로 확산되는 점을 이용한다. 그러므로 레이저 방호벽의 부분 표면의 차폐를 위해, 단일의 대형 방호 부재로 상기 부분 표면을 덮을 필요는 없다. 오히려 (본원에서 박층 부재로 지칭되는) 복수의 소형 방호 부재로 각이 지게 배치하여 (본원에서 박층 영역으로 지칭되는) 상기 부분 표면을 덮는 것만으로도 충분하며, 그럼으로써 직선 방향으로 전파되는 레이저 광은 항상 차단된다.

박층 부재들은, 박층 영역의 표면을 함께 완전하게 덮기 위해, (국소적) 레이저 확산 방향에 대해 수직으로 연장되는 제1 방향(횡방향)을 따라서 중첩된다. 그러나 중첩되는 박층 부재들은 제2 방향(오프셋 방향)으로는 연이어, 그리고 상호간에 이격되어 배치되며, 그럼으로써 인접한 박층 부재들 사이에서 다시금 제2 방향에 대해 수직을 이루는 제3 방향(관측 방향)으로 자유로운 시선으로 관측할 수 있게 된다.

그 결과, 관찰자의 눈이 실질적으로 제3 방향(관측 방향)으로 향하는 점에 한해, 박층 영역에서 실질적으로 레이저 방호벽을 통과하여 관측할 수 있다. 이 경우, 레이저 가공 기계 시스템 내로 박층 영역을 통한, 또는 레이저 가공 기계 시스템을 통한 시선은 레이저 가공 헤드의 작동 중에도 안전하게 가능한데, 그 이유는 관찰자가 측면에서만 레이저 방사선을 주시하기 때문이다.

여기서 유념해야 하는 점은, 전체 박층 영역에 걸쳐 박층 부재들의 중첩을, 다시 말하면 박층 영역을 완전하게 덮는 점을 보장하기 위해, 박층 부재들의 기하구조, 배치 및 정렬이 레이저 방사선의 소스의 지점에, 다시 말하면 가공 구역에 매칭되어야만 한다는 점이다.

일반적으로, 특히 최대한 적은 개수의 박층 부재로 최대한 큰 박층 영역을 덮기 위해, 가공 영역으로 향해 있는 박층 표면을 대략 국소 레이저 빔 방향에 대해 수직으로 정렬하는 것이 바람직하다. 일반적으로 레이저 방사선의 입사각(다시 말해 가공 구역으로 향해 있는 박층 표면과 레이저 방사선의 국소적 확산 방향 사이의 각도)은 바람직하게는 45° 이상으로, 특히 바람직하게는 60° 이상으로, 매우 특히 바람직하게는 77.5° 이상으로 설정된다.

박층 부재들을 위한 재료로서는 가공 헤드의 레이저 방사선의 파장의 범위에서 충분한 흡수율(예컨대 이용되는 두께에서 99% 이상의 흡수율)을 갖는 모든 재료가 고려된다. 대개 이용되는 재료는 가시 스펙트럼 범위에서 전체적으로 비투과성이며, 상기 재료들은 상대적으로 저렴하게 구입할 수 있다. 그 밖에도, 가시 스펙트럼 범위에서 소정의 잔여 투명도(residual transparency)를 가지지만, 그러나 레이저 파장을 충분히 차폐하는 필터 재료를 이용할 수도 있다. 상기 재료들은 대개 약간 고가이지만, 그러나 제3 방향과 다른 방향에서도 위험 영역 내로 소정의 내부 관측을 가능하게 한다. 박층 부재들은 (금속 박판 또는 목재와 같은) 강성 재료로, 또는 가요성 재료(예: 고무)로 형성될 수 있다. 동일한 방식으로, 박층 부재들은 고정 설치될 수 있거나, 또는 그 대안으로 예컨대 가공 구역이 위치 고정되지 않은 경우 박층들의 정렬을 보정하기 위해 이동성을 구비할 수 있다. 바람직하게는 박층 부재들은 커튼으로서 형성된다.

본 발명에 따른 시스템의 특히 바람직한 실시예에 따라서, 제2 방향은 레이저 방사선의 국소적 확산 방향과 최대 45°만큼, 바람직하게는 최대 30°만큼 다르다. 제2 방향에서, 박층 부재들은 상호간에 오프셋 되어 (연이어서) 배치되며, 전형적으로 그럼으로써 최대의 상호간 이격 간격(다시 말하면 최대로 넓은 관측 간격)이 제공된다. 레이저 방사선이 실질적으로 제2 방향을 따라서 박층 부재들에 부딪치는 것을 통해, 비교적 큰 표면이 중첩되는 박층 부재들로 덮일 수 있다.

특히 바람직하게는, 일 실시예의 경우, 박층 부재들은 각각 평면 플레이트의 형태로 형성되고, 평면 플레이트의 플레이트 평면은 제2 방향에 대해 수직으로 연장된다. 판형으로 형성된 박층 부재들에 의해, 그리고 플레이트 평면을 제2 방향에 대해 수직으로 정렬함으로써, 적은 박층 개수로 특히 큰 표면이 덮일 수 있다. 여기서 유념할 점은, 평면 플레이트가 (금속 박판과 같은) 강성 재료로, 또는 가요성 재료(예: 고무)로 형성될 수 있다는 점이다. 평면 플레이트로서의 형성은 가요성 재료로 형성되는 경우 변형되지 않는, 예컨대 매달려 있는 상태에 관련된다. 보충안으로 주지할 사항은, 본 발명의 범위에서 비(非)평면 또는 비(非)판형 박층 부재들이 이용될 수 있고, 예컨대 수직축과 관련하여 곡률을 갖는 상기 박층 부재들도 이용될 수 있다는 점이다.

특히 바람직하게는, 일 실시예에 따라서, 박층 부재들은 가요성 재료로, 특히 고무로 제조된다. 그 결과, 예컨대 박층 부재들에 의해 덮인 박층 영역을 통해 피가공물들, 가공 장치들 또는 작업자들을 통과하게 하기 위해, 필요한 경우 박층 부재들을 변형할 수 있다. 이런 경우에, 박층 영역에서, 또는 그 전방에서 위험 영역의 진입은 추가로 모니터링되어야 한다(하기 설명 참조). 본원에서 도어 등의 개방은 레이저 가공 기계 시스템의 내부로의 진입에 필요하지 않다. 여기서 유념할 점은, 박층 부재들이 본 실시예의 경우 예컨대 자신들의 탄성 특성에 근거하여, 또는 중력 작용에 근거하여 덮는 형태 또는 위치로 바람직하게는 자동으로 복귀한다는 점이다.

또한, 바람직하게는 일 실시예에 따라서, 박층 부재들은 직선으로 연장되는 열로 배치된다. 본 구성에 의해, 간단한 방식으로, 시스템의 내부로 박층 영역에 걸쳐 일정한 제3 방향(관측 방향)이 릴리즈될 수 있다.

바람직하게는 일 실시예에 따라서, 박층 부재들은 수직선에 대해 평행하게 정렬된다. 이런 경우에, 박층 부재들은 수직 방향으로 연장되는 관측 간격을 개방하며, 이는 관찰자의 신장과 무관하게 시스템의 내부로의 충분한 시선을 개시한다. 또한, 수직으로 정렬된 박층 부재들에 의해, 특히 수평 평면의 둘레의 영역에서 가공 구역으로부터 확산되는 레이저 방사선이 특히 충분하게 덮일 수 있으며, 이는, 피가공물들로서의 금속 박판들이 수평으로 위치하고 레이저 가공 헤드는 상기 금속 박판들의 위쪽, 또는 그 아래쪽에 위치할 때 보통의 적용 상황이다.

마찬가지로 바람직한 실시예의 경우, 박층 부재들은 상단부로 파지 부재 상에 고정되어 파지 부재로부터 아래로 드리워진다. 이는 실무에서 적합한 것으로서 입증되었다. 매달리는 방식의 고정은 특히 간단하다. 특히 가요성 박층 부재들은 본 실시예의 경우 중력을 통해 적합하게 정렬될 수 있다. 바람직하게는 박층 부재들의 하부에 자유 공간이 형성되며, 그럼으로써 예컨대 지게차로 박층 영역 자체 및 그 하부를 통과하여 시스템의 내부로 진입이 수행될 수 있다. 이런 경우에, 박층 부재들의 하부에서는, 예컨대 레이저 가공 헤드 자체의 구조들 또는 피가공물 자체를 통한 차폐의 결과로서 레이저 방사선이 발생하지 않아야 한다.

또한, 바람직하게는 일 실시예에 따라서, 박층 부재들은 모터 구동형 회전 홀더를 통해, 또는 그 회전 홀더에 관절식으로 연결되어 지지 부재 상에 고정되고, 모터 구동형 회전 홀더에 의해 박층 부재들은 각각 회전축을 중심으로 회전될 수 있으며, 특히 회전축은 국소적 확산 방향에 대해 대략 수직으로 연장되며, 그리고 가공 구역의 위치 및/또는 그 방사 특성에 따라서 박층 부재들의 회전 각도를 자동 설정할 수 있는 제어 유닛이 제공된다. 본 실시예의 경우, 박층 부재들은 다양한 레이저 가공 상황들을 위해 매칭될 수 있으며, 그럼으로써 레이저 가공 기계 시스템은 상대적으로 더 유연하게 이용될 수 있다. 전형적으로, 박층 부재들은 여기서는 수직축을 중심으로 회전될 수 있다. 바람직하게는, 본 실시예의 경우, 박층 부재들은, 특히 가요성 박층 재료가 이용된다면, 회전 이동을 통해 박층 부재들의 의도하지 않은 부채꼴 확산(fanning)을 방지하기 위해, 양쪽 단부(예: 상단부 및 하단부) 상에 고정되고 안내된다.

특히 바람직하게는, 일 실시예에 따라서, 제2 방향을 따르는 박층 부재들의 두께(D)와 제2 방향을 따르는 인접한 박층 부재들 사이의 관측 간격들의 폭(BR)에 대해 D≤1/2*BR, 바람직하게는 D≤1/8*BR의 부등식이 적용된다. 관측 간격들의 큰 폭을 통해 관측 방향으로 박층 영역을 통한 충분한 시야가 보장된다.

바람직한 일 실시예의 경우, 박층 영역은 5개 이상의 동일한 유형의 박층 부재를 포함한다. 이는 박층 영역의 간단하면서도 경제적인 구성을 가능하게 한다. 박층 부재들은 전형적으로 상호간에 평행하게 정렬된다.

특히 바람직한 실시예에 따라서, 본원의 시스템은 자동화 유닛을 포함하며, 이 자동화 유닛 상에서는 비가공된 피가공물들이 본원의 시스템 내로 투입될 수 있고, 특히 투입된 위치로부터 레이저 가공 헤드 쪽으로 이송될 수 있고, 및/또는 가공된 피가공물들은 본원의 시스템으로부터 배출될 수 있으며, 특히 레이저 가공 헤드로부터 배출 위치로 이송될 수 있고, 그 밖에 본원의 시스템은 조작자 플랫폼을 포함하며, 이 조작자 플랫폼에서 조작자는 본원의 시스템, 특히 자동화 유닛을 제어할 수 있으며, 그리고

박층 영역은, 조작자가 조작자 플랫폼에서 제3 방향을 따라서 박층 영역을 통해 자동화 유닛의 내부를 관측할 수 있도록 배치된다. 그 결과, 조작자는 자동화 유닛(자동화 스테이션) 또는 이 자동화 유닛의 적어도 개별 부분 영역들의 육안 검사를 실시할 수 있다. 특히 조작자는, 비가공된 피가공물들의 국소 재고량이 충분한지 그 여부, 가공된 피가공물들을 위한 국소 저장소가 여전히 충분히 수용 가능한지 그 여부, 자동화 유닛의 피가공물들을 위한 이송 장치(예: 포털)가 정확하게 기능하는지, 특히 할당되어 있는지 그 여부, 및/또는 작업자들이 자동화 유닛에서 피가공물들 또는 이송 장치의 이송 영역에 체류하고 있는지 그 여부를 검사할 수 있다. 그 결과 조작 안전성 및 조작 편의성은 증가될 수 있다.

바람직하게는 일 실시예에 따라서, 제3 방향을 따라서 박층 영역의 전방 또는 그 후방에,

- 자신의 제3 방향이 박층 영역의 제3 방향에 대해 평행하게 연장되는 하나 이상의 추가 박층 영역, 및/또는

- 레이저 방사선에 대해 불투명한 판유리를 포함하는 하나 이상의 레이저 방호창, 및/또는

- 레이저 방호벽에 의해, 또는 레이저 방호벽과 협력하여 레이저 가공 헤드의 작동 중에 가공 구역으로부터 방사상으로 방출되는 레이저 방사선으로부터 완전하게 차폐되는 하나 이상의 진입 개구부가,

배치된다. 그 결과, 본원의 시스템의 내부로, 또는 그를 통해 주시하는 가능성들은 확대되고 유연화된다. 추가 박층 영역은 본 발명에 따라서 (앞서 기술한 것과 같은) 박층 영역에 상응하게 구성된다. 차폐된 진입 개구부들은 특히 후공개된 유럽 특허 출원 13 198 967.5에 기술된 것처럼 형성될 수 있다.

바람직한 실시예의 경우, 본원의 시스템은 위험 영역의 진입, 특히 박층 영역을 통한 위험 영역의 진입을 기록하는 모니터링 시스템을 포함하며,

그리고 모니터링 시스템은, 위험 영역의 진입을 기록한다면, 레이저 가공 헤드를 자동으로 작동 중지하도록 형성된다. 그 결과, 특히 예컨대 가요성 박층 재료로 인해 박층 영역을 통해 위험 영역의 진입이 수월하게 이루어질 수 있을 때, 본원의 시스템의 작동 안전성은 증가된다.

상기 실시예의 바람직한 개선예의 경우, 모니터링 시스템은 특히 광 격자를 포함한 광학 모니터링 시스템으로서 형성된다. 이는 실무에서 적합한 것으로서 입증되었다. 광 격자는 본 발명에 따라서, 인간의 머리가 인지되지 않고는 위험 영역 내에 도달할 수 없도록 정밀 메시로 구성되며, 그럼으로써 레이저 광을 통한 눈의 손상은 신뢰성 있게 배제된다.

본 발명의 추가 장점들은 명세서 및 도면에서 제시된다. 동일한 방식으로, 앞서 언급되고 여전히 계속하여 열거되는 특징들은 본 발명에 따라 각각 개별적으로 그 자체로, 또는 다수의 특징으로 임의로 조합되어 이용될 수 있다. 도시되고 기술되는 실시예들은 최종적인 열거로서 간주되는 것이 아니라, 오히려 본 발명의 기술을 위한 예시에 따른 특징을 갖는다.

본 발명은 도면에 도시되어 있고 실시예들에 따라서 더 상세하게 설명된다.

도 1은 본 발명에 따른 레이저 가공 기계 시스템의 일 실시예를 도시한 개략도이다.
도 2는 대략 조작자 플랫폼에서 자동화 유닛의 방향으로 바라보면서 도 1의 레이저 방호벽을 도시한 개략적 사시도이다.
도 3은 대략 박층 영역에서 가공 구역의 방향으로 바라보면서 도 1의 시스템의 레이저 방호벽을 도시한 개략적 사시도이다.
도 4는 본 발명을 위한 박층 영역의 한 절개 부분을 도시한 개략도이다.
도 5는 도 1의 시스템의 전체 박층 영역을 도시한 개략도이다.
도 6은 국소적으로 가변되는 가공 구역과 회전 가능한 박층 부재들이 구비되고 가공 구역은 박층 영역에 대해 평균 간격으로 이격되어 있는 본 발명에 따른 레이저 가공 기계 시스템의 추가 실시예의 부분 영역을 도시한 개략도이다.
도 7은 도 6에 따르지만 가공 구역이 박층 영역에 근접해 있는 시스템을 도시한 개략도이다.
도 8은 도 6에 따르지만 가공 구역이 박층 영역으로부터 이격되어 있는 시스템을 도시한 개략도이다.
도 9는 본 발명을 위한, 만곡된 박층 부재들을 포함하는 박층 영역의 한 절개 부분을 도시한 개략도이다.

도 1에는, 특히 레이저 가공 기계(2)와, 레이저 방호벽(12)과, 자동화 유닛(20)을 포함하는 본 발명에 따른 레이저 가공 기계 시스템(1)의 일 실시예가 개략도로 도시되어 있다. 레이저 방호벽(12)의 실질적인 부분들만은 추가로 도 2 및 도 3에서 개략적 사시도로 설명된다.

레이저 가공 기계(2)는 레이저 가공 헤드(3)를 포함하고, 여기서는 본원에서 박판 유형인 (별도로 도시되어 있지 않은) 피가공물들의 가공을 위한 펀칭 헤드(4)도 포함한다. 레이저 가공 헤드(3)는 여기서 피가공물들을 절단하고, 및/또는 용접하기 위한 예컨대 약 1030 ㎚의 방출 파장을 갖는 고체 레이저를 포함한다. 피가공물들은 비가공된 피가공물("원료")들을 위한 저장소(5)로부터 흡입 그리퍼 대차(6)에 의해 상승되고 흡입 그리퍼 대차(6)의 가이드 트랙(7)을 따라서 통로(8)를 통과하여 레이저 가공 기계(2) 쪽으로 이송되어 피가공물 지지대(10) 상에서 보관된다. 피가공물 지지대(10) 및 크로스 멤버(9)의 이송 가능성에 의해 보관된 피가공물들은 레이저 가공 헤드(3) 쪽으로, 그리고 펀칭 헤드(4) 쪽으로 이송되어 정렬되고 가공 동안 추적될 수 있다. 가공 후에 피가공물들은 레이저 가공 기계(2)의 영역에서 다시 흡입 그리퍼 대차(6)에 의해 상승되어 통로(8)를 통해 가공된 피가공물("합격품")들을 위한 저장소(11) 쪽으로 이송된다. 저장소(5, 11)들, 흡입 그리퍼 대차(6) 및 가이드 트랙(7)은 자동화 유닛(20)의 실질적인 컴포넌트들을 나타낸다.

레이저 가공 헤드(3)에서 가공 구역(19)으로부터 방사상으로 방출되는 산란된 레이저 방사선으로부터 레이저 가공 기계(2) 주변의 작업자들을 보호하기 위해, 이용되는 레이저 방사선에 대해 불투명한 레이저 방호벽(12)이 제공된다. 레이저 방호벽(12)은 복수의 부분 섹션을 포함하며, 여기서는 특히 (자신의 제어 유닛들이 별도로 도시되어 있지 않은) 조작자 플랫폼(32)의 전방에 레이저 가공 헤드(3)의 레이저(여기서는 고체 레이저)의 파장에 대해 비투과성인 유리로 이루어진 레이저 방호창(14, 15)들을 구비한 중앙 부재(13)를 포함하며, 그 밖에 저장소 근처의 부분 섹션(16)과, 배플 벽(17)과, 입구 근처의 부분 섹션(18)도 포함한다. 저장소 근처의 부분 섹션(16)의 경우, 본 발명에 따라서 레이저 방호벽(12)의 일부분은 복수의 박층 부재(31)를 구비한 박층 영역(30)으로서 형성된다(이에 대해서는 하기에서 더 설명된다). 레이저 방호벽(12)은, 자신의 내부에서 가공 구역(19)으로부터 방사상으로 확산되는 레이저 방사선이 발생할 수 있는 위험 영역(21)을 둘러싸면서 바깥쪽을 향해 상기 레이저 방사선을 차폐한다. 여기서 유념할 사항은, 입체각 범위들이 분명히 가공 구역(19)이 위치하는 수평 평면의 하부 또는 그 상부에서 (그에 상응하게 전형적으로 수평 평면에 대해 약 +/-15°를 넘어서) 가공 동안 여기서는 수직인 레이저 축을 갖는 레이저 가공 헤드(3)와 피가공물의 배치에 근거하여 대개 여하히 차폐되며, 그럼으로써 상기 입체각 범위들에서 레이저 방호벽(12)은, 여기서는 예컨대 접이식 게이트(26)의 하부에서, 또는 박층 영역(30)의 하부에서 개방된 상태로 형성될 수 있다는(또는 필요하지 않게 된다는) 점이다.

레이저 방호벽(12)은 위험 영역(21)에 진입하기 위한 2~3개의 특수한 개구부, 특히 조작자 플랫폼(32)의 근처에 위치하는 진입 개구부(22)를 포함한다. 레이저 방호벽(12) 및 상기 개구부들은, 개구부들에 연결되는 레이저 방호벽(12)의 부분 섹션이 상기 개구부들을 각각 차폐하도록 배치된다. 개구부들은 자신들의 차폐된 배치에 근거하여 레이저 가공 헤드(3)의 작동 동안에도 레이저 밀봉된 덮개부를 필요로 하지 않고 그에 상응하게 배리어 없이도 도어를 포함하지 않고 형성된다. 개구부들을 통해 위험 영역(21) 내로 진입하는 작업자들을 레이저 방사선으로부터 보호하기 위해, 여기서는 광학적인 모니터링 시스템(23)이 제공되며, 이 모니터링 시스템 중에서 예시에 따라 2~3개의 모니터링 유닛은 검은색의 사각형으로 표시되어 있다. 모니터링 시스템(23)에 의해 작업자가 위험 영역(21)에 진입하는 시점이 검출될 수 있다. 특히 이를 위해, 개구부들에서 광 격자를 형성하는 제어 빔의 차단이 모니터링될 수 있다. 개구부를 통과할 때 광 격자는 차단되고 레이저 가공 헤드(3) 내에서 레이저의 작동 중지가 실현된다. 그 후, 바람직하게는 본원의 시스템(1) 내에서 모든 기계 이동, 예컨대 흡입 그리퍼 대차(6)의 이동도 중지된다. 도 1에는, 예시에 따라서, 진입 개구부(22), 자동화 유닛(20)의 전방 부분[및 그에 따라 박층 영역(30)도] 그리고 그 밖에 자동화 유닛(20)의 후방 부분을 보호하는 3개의 광 격자(27a, 27b 및 27c)가 도시되어 있다. 레이저 방호벽(12)에서의 개구부들 및 모니터링 시스템(23)은 특히 후공개된 유럽 특허 출원 13 198 967.5에 기술된 것처럼 형성될 수 있다. 여기서 유념할 점은, 추가로 종래의 입구들이 레이저 방호벽(12)에, 예컨대 접이식 게이트(26)에 제공된다는 점이다.

박층 영역(30)에서 레이저 방호벽(12)은 이용되는 레이저 방사선에 대해 비투과성인 박층 부재(31)들을 통해 형성된다. 도시된 실시예에서 박층 부재들은 파지 부재(24)로부터 드리워져 있으며, 이 경우 박층 부재(31)들은 전형적으로 각각 상단부로 (별도로 도시되어 있지 않은) 장착 브래킷 상에 차광 방식으로 고정되며, 그에 반해 하단부는 노출되어 있다. 박층 부재(31)들은 여기서 실질적으로 판형(스트립 형태)으로 형성되며, 그리고 자신의 표면 법선들이 대략 가공 구역(19)으로 향하도록 회전된다.

이 경우, 박층 부재(31)들은 중첩되어 배치되며, 그럼으로써 상기 박층 부재들은 전체적으로 가공 구역(19)으로부터 방출되는 레이저 방사선에 대한 박층 영역(30)의 완전한 덮개를 형성하게 된다. 박층 부재(31)들의 상호간 중첩 및 자신의 전체 폭에 걸친 박층 영역(30)의 완전한 덮개는 특히 도 3에서 확실하게 식별될 수 있다.

그 밖에도, 박층 부재(31)들은 상호간에 상대적으로 이격되어 배치되며, 그럼으로써 박층 부재(31)들의 플레이트 표면에 대해 평행하게 박층 부재(31)들 사이를 통과하여 주시할 수 있으며, 이는 특히 도 2에서 확실하게 확인할 수 있다. 그 결과, 관찰자가 대략 박층 영역(30)의 전방에서 체류하면서 자신의 시선을 반쯤 좌측으로 향했다면, 자동화 유닛(20)의 대부분이 바깥쪽으로부터 관측될 수 있다. 조작자 플랫폼(32)으로부터, 차폐된 진입 개구부(22), 레이저 방호벽(12)의 입구 근처의 부분 섹션(18) 내 추가 레이저 방호창(25), 및 박층 영역(30)을 통해, 자동화 유닛(20)은 확실하게 관측될 수 있다. 그 결과, 레이저 가공 헤드(3) 또는 흡입 그리퍼 대차(6)의 작동 개시 전에, 작업자들이 위험 영역(21) 내에, 및/또는 흡입 그리퍼 대차(6) 근처에 체류하는지 그 여부를 육안으로 검사할 수 있다.

박층 부재(31)들은 여기서는 고무로 형성되며, 그럼으로써 저장소(11)는 박층 영역(30)을 통과하여 지게차로(또는 일반적으로 작업자들, 피가공물들 및 가공 장치들에 대해서도) 접근이 허용될 수 있으며, 박층 부재(31)들은, 특히 가공된 피가공물들을 배출하기 위해, 약간 한쪽으로 밀착될 수 있다. 박층 영역(30)의 하부에서 레이저 방호벽(12)은 여기서는 여하히 개방된 상태로 형성된다. 한쪽으로 밀착된 박층 부재(31)들은 지게차가 지나간 후에 중력으로 인해 자동으로 자신의 덮는 설정 위치로 하강 복귀된다.

도 4에서는, 박층 부재(31a~31d)들을 포함하는 (도 1 내지 도 3에 도시된 것과 유사한) 박층 영역(30)의 한 절개 부분에서 본 발명에 따른 레이저 가공 기계 시스템이 개략도로 더 상세하게 설명된다.

(미도시된) 가공 구역으로부터는 확산 방향(AR)을 따라서 전파되는 레이저 방사선(40)이 방출된다. 가공 구역(방사선 원)에 대한 상대적으로 큰 간격과 박층 영역의 관찰되는 상대적으로 짧은 부분으로 인해, 박층 부재에서 박층 부재로 확산 방향(AR)의 국소적 변화는 여기서는 무시될 수 있다.

박층 부재(31a~31d)들은 확산 방향(AR)에 대해 수직을 이루는 (횡방향으로도 지칭되는) 제1 방향(ER)을 따라서 중첩되어 배치된다. 예시에 따라서 제1 박층 부재(31a)와 제2 박층 부재(31b) 사이의 중첩 길이(

)는 제1 방향(ER)을 따라서 도시되어 있다. 제1 방향(ER)을 따라서 각각 인접한 박층 부재(31a~31d)들의 중첩으로 인해, 레이저 방사선(40)이 박층 영역(30)을 통과하지 못하는 점, 다시 말하면 도 4에서는 박층 부재(31a~31d)들을 넘어서 좌측 하부 구역 내에 도달하지 못하는 점이 보장된다.

또다시, 박층 부재(31a~31d)들은 제1 방향(ER)과 관련하여 중첩될 뿐만 아니라, 그 밖에 (오프셋 방향으로도 지칭되는) 제2 방향(ZR)과 관련하여서는 상호간에 오프셋 되어 배치된다. 다시 말해, 제2 방향(ZR)과 관련하여 박층 부재(31a~31d)들은 연이어, 그리고 상호간에 이격되어 배치된다. 그 결과, (관측 방향으로도 지칭되는) 제3 방향(DR)에서는 인접한 박층 부재들, 예컨대 박층 부재(31a 및 31d)들 사이에 각각 (여기서는 빗금으로 도시된) 관측 간격(41)이 잔존하며, 이 경우 제3 방향(DR)은 제2 방향(ZR)에 대해 수직을 이룬다. 제2 방향(ZR)에서 관측 간격(41)의 폭(BR)[다시 말해 제2 방향(ZR)에서 2개의 인접한 박층 부재(31a~31d) 사이의 이격 간격]은 여기서는 제2 방향(ZR)에서 박층 부재(31a~31d)들의 두께(D)의 약 3배 크기이다. 그 밖에도, 중첩의 구성을 위해, 인접한 박층 부재(31a~31d)들 사이에는 각각 제3 방향(DR)으로 측면 변위(SV)가 제공되며, 이 측면 변위는 여기서는 제3 방향(DR)에서 박층 부재(31a~31d)들의 폭(W)의 약 3/5에 상응한다. 바람직하게는 관찰자의 시선이 제3 방향(DR)과 어느 정도 다를 때에도 박층 영역(30)을 통한 소정의 시야를 허용하기 위해, 폭(W)은 폭(BR)의 최대 4배 크기이다.

도 4에서, 박층 부재(31a~31d)들은 실질적으로 판형으로 형성된다[예시로서 박층 부재(31c)에서 (중앙의) 플레이트 평면(PE) 참조]. 플레이트 평면(PE)은 제2 방향(ZR)에 대해 수직을 이룬다. 제2 방향(ZR)[또는 플레이트 평면(PE)의 법선]은 대략 확산 방향(AR)을 따라서 연장되며, 확산 방향(AR)과 제2 방향(ZR) 사이의 각도(β)는 여기서는 약 20°이다.

도 5에는, 도 1의 시스템의 전체 박층 영역(30)이 개략도로 도시되어 있다.

박층 영역(30)의 상대적으로 큰 가로 치수에 근거하여, 레이저 방사선(40)의 확산 방향(AR)은, 상호간에 평행하게 배치되는, 다시 말하면 나머지 시스템에 상대적으로 항상 동일하게 배향된 박층 부재(31)들에 대해 상대적으로 변할 수 있다. 따라서 도 5의 우측 면에서 레이저 방사선은 좌측 면에서보다 더 가파른 각도하에 박층 부재(31)들에 부딪친다. 다른 한편으로 좌측 면에서, 이 좌측 면에서의 국소적 확산 방향(AR)에 대해 수직인 (국소적) 제1 방향(ER)과 관련한 박층 부재(31)들의 상호간 중첩은 우측 면에서보다 더 크다. 그러므로 박층 부재(31)들이 상호간에 평행하게 배치된 경우, 박층 영역(30) 내 어디서나 (국소적) 제1 방향(ER)을 따라서 인접한 박층 부재(31)들의 중첩이 제공된다는 점에 유념해야만 한다.

도 5에서, 제2 방향(ZR)에서 광 간격의 폭(BR)은 제2 방향(ZR)에서 박층 부재(31)들의 두께(D)의 대략 10배 크기이다.

가공 구역(19)이 위치 고정된 것이 아니라, (예컨대 레이저 가공 헤드가 이송 가능하기 때문에) 박층 영역(30)에 상대적으로 그 위치가 변경될 수 있다면, 경우에 따라, 도 6 내지 도 8에서 본 발명에 따른 레이저 가공 기계 시스템(1)의 부분들에 대한 개략도들에서 설명되는 것처럼, 가공 구역(19)의 변경된 위치와 관련하여 박층 부재(31)들을 새로 정렬해야 한다.

도 6에서, 레이저 방사선이 방출되는 가공 구역(19)은 박층 영역(30)에 대해 평균 간격에 위치된다. 판형 박층 부재(31)들은 여기서는 각각의 플레이트 평면(PE)과, 박층 부재(31)들이 직선으로 연장되는 열로 배치되는 박층 영역(30)의 연장 방향(60) 사이에서 약 45°의 회전 각도(α)로 정렬된다. 그에 따라 확산 방향(AR)에 대해 수직인 제1 방향(ER)과 관련한 박층 부재(31)들의 중첩이 보장된다.

도 7에는, 박층 영역(30) 근처의 위치에 가공 구역(19)이 도시되어 있으며, 그럼으로써 확산 방향(AR)은 이제 박층 영역(30)에 대해 더 급경사로 연장된다. 확산 방향(AR)에 대해 수직인 제1 방향(ER)을 따라서 충분한 중첩을 보장하기 위해, 박층 부재(31)들은 여기서는 수직으로 연장되는(도 7의 도면 평면에 대해 수직인) 자신들의 각각의 회전축(DA)을 중심으로 박층 영역(30)의 연장 방향(60)에 대해 약 30°의 회전 각도(α')로 회전되었다. 이를 위해, 박층 부재(31)들은 각각 [도 6 내지 도 8에서 박층 부재(31)들의 더 나은 식별성을 위해 일부 구간에서 생략되고 파선으로 도시되어 있는] 지지 부재(71) 상에 장착되며, 그리고 공통의 모터 구동형 회전 홀더(70)는 예컨대 (별도로 도시되어 있지 않은) 링키지를 통해 박층 부재(31)들을 작동시킨다. 설정될 회전 각도(α')는 제어 유닛(72)을 통해 가공 구역(19)의 위치로부터 결정되고 그런 다음 모터 구동형 회전 홀더(70)를 통해 사전 설정된다.

가공 구역(19)이, 도 8에 도시된 것처럼, 박층 영역(30)에 상대적으로 특히 멀리 이격된 위치에 위치한다면, 상대적으로 더 큰, 여기서는 약 60°의 회전 각도(α')가 모터 구동형 회전 홀더(70)에 의해 설정된다.

여기서 유념할 점은, 회전 각도(α, α', α")를 통해, 어떤 관측 방향에서 레이저 가공 기계 시스템의 내부를 관측할 수 있는지도 제어된다는 점이다. 그러므로 모터 구동형 회전 홀더(70)는, 레이저 방사선과 관련하여 중첩되는 박층 부재(31)들을 통해 박층 영역(30)을 완전하게 덮는 요건의 준수하에, 관측 가능한 관측 방향의 변경을 위해서도 이용될 수 있다.

마지막으로, 도 9에는, 본 발명을 위한 박층 영역(30)의 한 절개 부분에서 박층 부재(31)들의 변형예가 도 4에 도시된 것과 유사한 도면으로 도시되어 있다. 수직으로 정렬된 박층 부재(31)들은 여기서는 레이저 방사선의 확산 방향(AR)과 관련하여 볼록한 곡률을 포함한다. 만곡된 박층 형태들은 특수한 경우에, 박층 영역(30)에서 공기 유동 동안 박층 부재(31)들 상에 힘을 가하거나 설정하기 위해, 특히 중첩되는 위치에서 상기 힘을 유지하기 위해, 또는 박층 부재(31)들의 기계적 특성들을 형성하기 위해 유용할 수 있다.

그러나 박층 부재(31)들의 곡률은 각각 제2 방향(ZR)에서 관측 간격(41)의 폭(BR)에 비해 박층 부재(31)들의 유효 두께(D)를 증가시킨다. 제2 방향(ZR)은 일반적으로 관측 간격(41)들이 최대 폭(BR)을 갖도록 선택된다.

요컨대 본 발명은, 방호 유닛을 포함하는 레이저 가공 기계에 있어서, 상기 방호 유닛은 출구에서 가공 공정 동안 발생하는 레이저의 산란광을 방해하고 다른 한편으로는 방호 유닛의 외부에서 작업자들에게 내부 관측을 가능하게 함으로써 방호 유닛 내부의 적어도 개별 영역들이 복잡한 추가 조치들 없이도 관측될 수 있게 하는, 상기 레이저 가공 기계를 기술하고 있다. 이는 (확산 방향에 대해 횡방향으로 관찰할 때) 서로 중첩되지만, 이와 반대로 확산 방향에 대해 수직으로는 오프셋 되어 배치되고 그에 따라서 관측 간격들이 개방되게 하는 차폐하는 박층들 또는 스트립들의 기하학적 배치를 통해 달성된다. 박층들 또는 스트립들의 기하학적 배치(특히 그들의 크기, 회전 각도 및 박층 간 이격 간격)는 원칙적으로 레이저 광의 소스 또는 레이저 광의 확산 방향에 매칭되며, 이는 방호 유닛 또는 레이저 가공 기계의 설계 단계 동안 간단히 수행될 수 있다.

1 : 레이저 가공 기계 시스템 2 : 레이저 가공 기계
3 : 레이저 가공 헤드 4 : 펀칭 헤드
5 : 비가공된 피가공물들을 위한 저장소 6 : 흡입 그리퍼 대차
7 : 가이드 트랙 8 : 통로
9 : 크로스 멤버 10 : 피가공물 지지대
11 : 가공된 피가공물들을 위한 저장소 11 : 레이저 방호벽
13 : 중앙 부재 14 : 레이저 방호창
15 : 레이저 방호창 16 : 저장소 근처의 부분 섹션
17 : 배플 백 18 : 입구 근처의 부분 섹션
19 : 가공 구역 20 : 자동화 유닛
21 : 위험 영역 22 : 진입 개구부
23 : 모니터링 시스템 24 : 파지 부재
25 : 추가 레이저 방호창 26 : 접이식 게이트
27a : 진입 개구부 상의 광 격자
27b : 자동화 유닛의 전방 부분 상의 광 격자
27c : 자동화 유닛의 후방 부분 상의 광 격자
30 : 박층 영역 31 : 박층 부재
31a : 박층 부재 31b : 박층 부재
31d : 박층 부재 32 : 조작자 플랫폼
40 : 레이저 방사선 41 : 관측 간격
60 : 박층 영역의 연장 방향 70 : 모터 구동형 회전 홀더
71 : 지지 부재 72 : 제어 유닛
AR : 확산 방향 BR : 관측 간격의 폭
D : 박층 부재의 두께 DA : 회전축
DR : 제3 방향 ER : 제1 방향
PE : 플레이트 평면

: 중첩 길이
W : 폭 ZR : 제2 방향
α : 회전 각도 α' : 회전 각도
α" : 회전 각도

Claims

레이저 가공 기계 시스템(1)으로서,
- 피가공물의 레이저 가공을 위한 레이저 가공 헤드(3)로서, 자신의 작동 중에 피가공물 상의 가공 구역(19)으로부터 방사상으로 레이저 방사선(40)이 방출되는, 레이저 가공 헤드(3)와,
- 레이저 가공 헤드(3)와, 이 레이저 가공 헤드(3) 둘레의 위험 영역(21)을 둘러싸면서 작동 중에 가공 구역(19)으로부터 방사상으로 방출되는 레이저 방사선(40)을 차폐하는 레이저 방호벽(12)
을 포함하는 레이저 가공 기계 시스템에 있어서,
상기 레이저 방호벽(12)의 적어도 일부분은 레이저 방사선에 대해 비투과성인 복수의 박층 부재(31; 31a~31d)를 포함하는 박층 영역(30)으로서 형성되고, 상기 박층 부재(31; 31a~31d)들은 상기 레이저 방사선(40)의 국소적 확산 방향(AR)에 대해 수직으로 연장되는 제1 방향(ER)을 따라서 중첩되며,
그리고 상기 박층 부재(31; 31a~31d)들은 제2 방향(ZR)을 따라서 상호간에 오프셋 되어 배치되며, 그럼으로써 제2 방향(ZR)에 대해 수직으로 연장되는 제3 방향(DR)을 따라서 상기 박층 부재(31; 31a~31d)들 사이에 자유 관측 간격(41)들이 잔존하게 되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 기계 시스템(1).
제1항에 있어서, 상기 제2 방향(ZR)은 상기 레이저 방사선(40)의 국소적 확산 방향(AR)과 최대 45°만큼, 바람직하게는 최대 30°만큼 다른 것을 특징으로 하는 레이저 가공 기계 시스템(1).
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 박층 부재(31; 31a~31d)들은 각각 평면 플레이트의 형태로 형성되며, 상기 평면 플레이트의 플레이트 평면(PE)은 제2 방향(ZR)에 대해 수직으로 연장되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 기계 시스템(1).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 박층 부재(31; 31a~31d)들은 가요성 재료로, 특히 고무로 제조되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 기계 시스템(1).
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 박층 부재(31; 31a~31d)들은 직선으로 연장되는 열로 배치되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 기계 시스템(1).
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 박층 부재(31; 31a~31d)들은 수직선에 대해 평행하게 정렬되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 기계 시스템(1).
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 박층 부재(31; 31a~31d)들은 상단부로 파지 부재(24) 상에 고정되어 이 파지 부재(24)로부터 드리어져 있는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 기계 시스템(1).
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 박층 부재(31; 31a~31d)들은 모터 구동형 회전 홀더(70)를 통해, 또는 이 모터 구동형 회전 홀더에 관절식으로 연결되어 지지 부재(71) 상에 고정되며, 상기 모터 구동형 회전 홀더(7)에 의해 상기 박층 부재(31; 31a~31d)들은 각각 회전축(DA)을 중심으로 회전될 수 있고, 특히 상기 회전축(DA)은 국소적 확산 방향(AR)에 대해 대략 수직으로 연장되며, 그리고 상기 가공 구역(19)의 위치 및/또는 그 방사 특성에 따라서 상기 박층 부재(31; 31a~31d)들의 회전 각도(α, α', α")를 자동으로 설정할 수 있는 제어 유닛(72)이 제공되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 기계 시스템(1).
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 방향(ZR)을 따르는 상기 박층 부재(31; 31a~31d)들의 두께(D)와 제2 방향(ZR)에 따르는 상기 인접한 박층 부재(31; 31a~31d)들 사이의 관측 간격(41)들의 폭(BR)에 대해 D≤1/2*BR, 바람직하게는 D≤1/8*BR의 부등식이 적용되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 기계 시스템(1).
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 박층 영역(30)은 5개 이상의 동일한 유형의 박층 부재(31; 31a~31d)를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 기계 시스템(1).
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시스템(1)은 자동화 유닛(20)을 포함하며, 이 자동화 유닛 상에서는 비가공된 피가공물들이 상기 시스템(1) 내로 투입될 수 있고, 특히 투입된 위치로부터 레이저 가공 헤드(3) 쪽으로 이송될 수 있고, 및/또는 가공된 피가공물들은 상기 시스템(1)으로부터 배출될 수 있으며, 특히 레이저 가공 헤드(3)로부터 배출 위치로 이송될 수 있고, 그 밖에도 상기 시스템(1)은 조작자 플랫폼(32)을 포함하며, 이 조작자 플랫폼에서 조작자는 상기 시스템(1), 특히 상기 자동화 유닛(20)을 제어할 수 있으며, 그리고
상기 박층 영역(30)은, 조작자가 상기 조작자 플랫폼(32)에서 제3 방향(DR)을 따라서 상기 박층 영역(30)을 통해 상기 자동화 유닛(20)의 내부를 관측할 수 있도록 배치되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 기계 시스템(1).
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 제3 방향(DR)을 따라서 상기 박층 영역(30)의 전방에, 또는 그 후방에
- 자신의 제3 방향(DR)이 상기 박층 영역(30)의 제3 방향(DR)에 대해 평행하게 연장되는 하나 이상의 추가 박층 영역(30), 및/또는
- 상기 레이저 방사선(40)에 대해 불투명한 판유리를 포함하는 하나 이상의 레이저 방호창(14, 15; 25), 및/또는
- 상기 레이저 방호벽(12)에 의해, 또는 상기 레이저 방호벽(12)과 협력하여 상기 레이저 가공 헤드(3)의 작동 중에 상기 가공 구역(19)으로부터 방사상으로 방출되는 상기 레이저 방사선(40)으로부터 완전하게 차폐되는 하나 이상의 진입 개구부(22)가, 배치되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 기계 시스템(1).
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시스템은 상기 위험 영역(21)의 진입, 특히 상기 박층 영역(30)을 통한 상기 위험 영역(21)의 진입을 기록하는 모니터링 시스템(23)을 포함하며,
그리고 상기 모니터링 시스템(23)은, 상기 위험 영역(21)의 진입을 기록한다면, 상기 레이저 가공 헤드(3)를 자동으로 작동 중지하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 기계 시스템(1).
제13항에 있어서, 상기 모니터링 시스템(23)은 특히 광 격자(27a~27c)를 포함하는 광학 모니터링 시스템(23)으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 기계 시스템(1).