專利名稱：具有加工頭的工件加工機(jī)、抽吸管和用于輸送加工機(jī)的結(jié)構(gòu)性連接機(jī)架部分的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工件加工系統(tǒng)，例如，通過比如利用激光射束切割金屬板材而加工板狀工件的工件加工系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
用于將金屬板材加工成希望的部件的很多機(jī)器，尤其是加工寬度和長度都是幾英尺的標(biāo)準(zhǔn)金屬板材的機(jī)器是相當(dāng)大的系統(tǒng)。通常認(rèn)為機(jī)器在加工過程中保持金屬板材相對(duì)于加工頭，例如切割頭的已知位置是重要的。在很多這些機(jī)器中，金屬板材工件被放置在支撐件上，該支撐件當(dāng)切割頭通過工件加工區(qū)域移動(dòng)通過工件時(shí)保持靜止。這些機(jī)器大體利用既支撐工件和加工頭以及又支撐提供相對(duì)移動(dòng)的必要移動(dòng)系統(tǒng)的較重并且較堅(jiān)固的機(jī)架。這樣的機(jī)架的重量例如可以超過幾千鎊。特別是在利用大功率射束，例如激光射束以加工工件的加工機(jī)器中，可能發(fā)生射束有時(shí)不偏斜地穿過工件并且可能損壞工件加工區(qū)域的相對(duì)側(cè)的機(jī)器部件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面的特點(diǎn)為工件加工機(jī)包括機(jī)架，所述機(jī)架構(gòu)造成在工件通過升高的工件加工區(qū)域的加工過程中支撐板狀工件。加工機(jī)的加工頭構(gòu)造成可控地通過工件加工區(qū)域，同時(shí)將加工射束發(fā)射到工件加工區(qū)域中從而接合并且加工工件加工區(qū)域中被支撐的工件。加工機(jī)包括射束攔截器，所述射束攔截器定位在工件加工區(qū)域的與加工頭相對(duì)的一側(cè)并且被控制為與切割頭配合地沿著至少一個(gè)軸線移動(dòng)通過工件加工區(qū)域，以便保持定位成截?cái)嚯x開工件加工區(qū)域的未偏斜的加工射束輻射。所述機(jī)架包括相對(duì)的側(cè)架部分， 所述相對(duì)的側(cè)架部分沿著工件加工區(qū)域的相對(duì)側(cè)延伸并且支撐加工頭；以及結(jié)構(gòu)性連接機(jī)架部分，所述結(jié)構(gòu)性連接機(jī)架部分連接相對(duì)的側(cè)架部分并且在與加工頭相對(duì)的工件加工區(qū)域的一側(cè)延伸跨越工件加工區(qū)域。射束攔截器在所述加工頭和所述連接機(jī)架部分之間通過工件加工區(qū)域，使得連接機(jī)架部分的材料在工件加工過程中被所述射束攔截器保護(hù)免受未偏斜的切割射束輻射。所述連接機(jī)架部分優(yōu)選具有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度以能夠?qū)⑶懈钕到y(tǒng)作為單一整體提升而不損害工件加工機(jī)。在一些實(shí)施方式中，連接機(jī)架部分包括結(jié)構(gòu)上連接相對(duì)的側(cè)架部分并且與工件加工機(jī)的重心對(duì)準(zhǔn)的主梁。在一些情況中，所述連接機(jī)架部分還包括至少一個(gè)與相對(duì)的側(cè)架部分隔開并且將主梁連接到機(jī)架的側(cè)架部件的側(cè)架加強(qiáng)梁。在一些其它的例子中，連接機(jī)架部分基本包括與工件加工機(jī)的重心側(cè)向?qū)?zhǔn)的主梁。在一些實(shí)施方式中，連接機(jī)架的主梁具有三角形橫截面。所述主梁可以布置為使得三角形橫向通過橫截面的上頂點(diǎn)設(shè)置在工件加工機(jī)的重心的高度處。在一些例子中，所述工件加工機(jī)包括提升吊環(huán)，所述吊環(huán)在沿著主梁與相對(duì)的側(cè)機(jī)架部分間隔開的位置例如在對(duì)應(yīng)于工件加工機(jī)的重心的位置可拆卸地連接到所述主梁。在一些例子中，所述連接機(jī)架部分包括多個(gè)平行梁，每個(gè)平行梁連接相對(duì)的側(cè)機(jī)架部分。在一些實(shí)施方式中，所述加工頭設(shè)置在所述工件加工區(qū)域上方并且所述連接機(jī)架部分設(shè)置在所述工件加工區(qū)域下方。工件碎屑箱可以提供并設(shè)置在所述連接機(jī)架部分下方，使得所述連接機(jī)架部分的上表面在所述工件加工區(qū)域下方并且相對(duì)于豎直方向傾斜，使得從工件切下并且下落到連接機(jī)架部分的上表面的片段被導(dǎo)入所述碎屑箱。在一些實(shí)施方式中，加工頭為激光頭的形式，所述激光頭構(gòu)造成發(fā)射充足功率的射束以切穿金屬板工件。在一些實(shí)施方式中，加工頭安裝在從頂梁支撐的移動(dòng)單元上，所述頂梁在相對(duì)的側(cè)架部分之間延伸，所述移動(dòng)單元沿著側(cè)向可控制地移動(dòng)以通過所述工件加工區(qū)域。所述連接機(jī)架部分可以與所述頂梁的前縱向邊緣豎直對(duì)準(zhǔn)。在一些情況中，所述移動(dòng)單元和和所述射束攔截器通過共同的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可控制地移動(dòng)，并且可以物理連結(jié)以共同移動(dòng)。在一些實(shí)施方式中，射束攔截器的特點(diǎn)在于具有抽吸管，所述抽吸管可以包括構(gòu)造成從所述加工射束吸收能量的細(xì)長部件。在一些裝置中，所述細(xì)長部件是軸，所述軸可樞轉(zhuǎn)以便打開連接到軸的排放槽。所述軸是中空的并且與液體冷卻劑的液流連接，以消散從射束吸收的能量。本發(fā)明的另一方面的特點(diǎn)在于輸送工件加工機(jī)的方法，所述工件加工機(jī)包括移動(dòng)單元；切割頭，所述切割頭安裝在移動(dòng)單元上并且構(gòu)造成發(fā)出加工射束；以及機(jī)架，所述機(jī)架構(gòu)造成支撐移動(dòng)單元并且限定移動(dòng)單元的射束移動(dòng)區(qū)域。所述方法包括抓握工件加工機(jī)的大體居中地位于射束移動(dòng)區(qū)域中并且在工件支撐高度下方的結(jié)構(gòu)性部件；以及通過所述結(jié)構(gòu)性部件提升所述工件加工機(jī)。這里公開的多種概念在設(shè)計(jì)諸如激光切割機(jī)床的工件加工系統(tǒng)時(shí)很有用，，以較小的重量提供了必要的剛度，部分由于采用了跨過工件加工區(qū)域并且加強(qiáng)了相對(duì)的側(cè)架部分之間連接的連接機(jī)架部分。這樣的連接機(jī)架部分可以通過移動(dòng)射束攔截器或約束單元例如抽吸管而免受損壞。本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的細(xì)節(jié)在附圖和下面的敘述中描述。本發(fā)明的其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將從說明書、附圖以及權(quán)利要求書中變得明顯。


圖1是激光切割系統(tǒng)的前視圖。圖2是圖1的激光切割系統(tǒng)沿著線A-A截取的橫截面圖。圖3是圖1的區(qū)域I的放大細(xì)節(jié)視圖。圖4和圖4A是用于激光切割系統(tǒng)的機(jī)架的立體圖，省略了移動(dòng)單元和輸送單元以便清楚(圖4)和包括了移動(dòng)單元和輸送單元(圖4A)。圖5是圖4和圖4A中所示的機(jī)架的立體圖，安裝有碎屑盒和盒分開器。圖6是圖3的一部分的放大視圖。在圖6中，槽部件18在三個(gè)不同位置示出關(guān)
5閉位置、轉(zhuǎn)動(dòng)位置和轉(zhuǎn)動(dòng)/移位位置。圖7是圖2的左手側(cè)上(圖8的區(qū)域II)所示的抽吸槽的放大視圖。圖8是沿著圖1中的線A-A截取的抽吸系統(tǒng)的收集器部分的橫截面圖。圖9是沿著圖2上的D-D線截取的抽吸槽的橫截面圖。圖10和圖IOA是示出了抽吸系統(tǒng)的收集器部分連接到切割系統(tǒng)的移動(dòng)單元的細(xì)節(jié)的局部立體圖。圖11示意性地示出了另一種機(jī)架裝置。相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。
具體實(shí)施例方式下面更詳細(xì)地描述的激光切割系統(tǒng)包括射束攔截器或約束裝置，例如抽吸管，構(gòu)造成至少沿著一個(gè)軸線與切割頭的移動(dòng)配合移動(dòng)，這可以通過將所述約束裝置與所述加工頭系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上連接或者通過利用被控制為提供必要的移動(dòng)配合的單獨(dú)驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)。所述抽吸管或者其它射束約束/攔截裝置設(shè)計(jì)成安全地?cái)r截或者包含切割射束，允許結(jié)構(gòu)設(shè)置在抽吸管之下。因此，將在下文中詳細(xì)描述的機(jī)架可以包括定位在所述切割射束的移動(dòng)區(qū)域中的部件，而這些部件不被切割射束損壞。特別地，機(jī)架可以包括跨越所述切割射束的移動(dòng)區(qū)域延伸的結(jié)構(gòu)性部件，優(yōu)選定位為與機(jī)器的重心對(duì)準(zhǔn)，以便提供用于將機(jī)器作為單一整體移動(dòng)的提升點(diǎn)和支撐結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D1和4-5，激光切割系統(tǒng)包括機(jī)架1，所述機(jī)架1在其前壁和后壁包括狹槽 9。如圖4-4A中所示，機(jī)架1包括在相對(duì)的端部的第一副架和第二副架或側(cè)架部分108、 109 ；頂梁103 ；以及結(jié)構(gòu)性連接機(jī)架部分102。激光切割系統(tǒng)包括以傳統(tǒng)方式安裝在移動(dòng)單元3上的切割或加工頭5。抽吸管7 形式的細(xì)長的射束攔截器以允許抽吸管7與移動(dòng)單元3 —起沿著X軸51移動(dòng)并且由此與切割頭5—起移動(dòng)的方式安裝到移動(dòng)單元3。因此，僅僅需要單一移動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)器(例如， 驅(qū)動(dòng)電機(jī)，相關(guān)的電機(jī)控制器和適當(dāng)?shù)膭?dòng)力傳遞部件)就能既移動(dòng)移動(dòng)單元3也能移動(dòng)抽吸管7。例如，可以通過支撐架6實(shí)現(xiàn)抽吸管7的安裝，所述支撐架6的結(jié)構(gòu)將在下文中詳細(xì)說明。所述激光切割系統(tǒng)還包括為將由切割頭5切割的工件提供支撐的支撐板條4(圖 3)?？蛇x擇地，在另一種結(jié)構(gòu)中，移動(dòng)單元3和抽吸管7中的每一個(gè)都由各自的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被控制以引起配合移動(dòng)。后一種結(jié)構(gòu)在希望工件支撐結(jié)構(gòu)沿著其側(cè)面連接到機(jī)架，并且提供單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)器能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的支撐連接的機(jī)器中特別有用?，F(xiàn)在參照?qǐng)D2和圖3，抽吸管7沿著狹槽9移動(dòng)，并且由于所述抽吸管7連結(jié)到移動(dòng)單元，抽吸管一直定位為抽吸開口 10和軸19直接在激光射束11之下。(注意到，射束 11的位置被示出為稍微從其直接與軸19對(duì)準(zhǔn)的實(shí)際位置偏離)。如上所述，機(jī)架1包括形成為上部M和基部25 (圖幻的焊接件的機(jī)架連接部件 102。上部和下部都通過彎曲5/16英寸(8mm)的冷軋鋼板形成，并且利用1/4英寸(6mm) 連續(xù)焊縫焊接在一起，六個(gè)加強(qiáng)鋼板31 (圖1)焊接在4米長的連接部件102中，在其中點(diǎn)附近更加緊密地隔開。由于抽吸管7的射束約束功能，機(jī)架連接部件102直接定位在切割區(qū)域之下是可能的，所述抽吸管一直包含來自切割頭的射束。優(yōu)選地，所述機(jī)架連接部件延伸機(jī)架的長度并且與頂梁2的邊緣對(duì)準(zhǔn)地定位在位于機(jī)架的端部處的副架108、109上，所述頂梁支撐移動(dòng)單元和切割頭，如圖1中所示。機(jī)架連接部件的橫截面大體是三角形，并因此限定相對(duì)的傾斜表面，三角形的頂點(diǎn)定位為最接近被切割的工件。機(jī)架連接部件執(zhí)行多種功能。首先，機(jī)架連接部件102加強(qiáng)機(jī)架，為機(jī)架提供吸收切割操作過程中產(chǎn)生的慣性力所需的結(jié)構(gòu)完整性。其次，機(jī)架連接部件提供單一提升點(diǎn)，允許整個(gè)切割機(jī)器(重量大約8噸或 8000kg)被從單一連接提升和輸送到機(jī)架連接部件。這免去了可能導(dǎo)致對(duì)機(jī)器造成損壞的使用其它提升點(diǎn)提升切割機(jī)器的需要。例如，如果機(jī)器被通過梁103提升，由于該梁引導(dǎo)移動(dòng)單元的移動(dòng)并且因此引導(dǎo)切割射束的移動(dòng)，這可能損害機(jī)器的精度。為了幫助提升切割機(jī)，機(jī)器提升/輸送裝置104可以被暫時(shí)安裝在機(jī)架上，如圖4A中所示。所述裝置104提供用于起重機(jī)或其它提升裝置的安全和方便的連接點(diǎn)，并且通過螺紋緊固件被緊固到部件 102，所述螺紋緊固件與焊接到所述機(jī)架連接部件102的內(nèi)表面的螺母接合。與在各種組裝狀態(tài)下機(jī)器重心對(duì)應(yīng)，用于提升裝置104的多個(gè)安裝點(diǎn)設(shè)置在機(jī)架連接部件102上。連接部件102的頂點(diǎn)與頂梁2的前部豎直邊緣豎直對(duì)準(zhǔn)，裝置104被向前偏移，足夠與頂梁隔開。第三，由機(jī)架連接部件的三角形橫截面限定的傾斜表面提供引導(dǎo)從工件落下的排出段和碎屑進(jìn)入碎屑箱或盒22、23(圖1、2、幻中的滑動(dòng)表面。機(jī)架連接部件還為盒分開器 105(圖幻提供支撐，所述盒分開器具有傾斜的上表面，所述傾斜上表面引導(dǎo)在切割過程中從工件掉落的顆粒和小段到碎屑盒中。盒分開器105從機(jī)架連接部件102延伸到下側(cè)機(jī)架外殼部件106。在一些結(jié)構(gòu)中，盒分開器105和下側(cè)機(jī)架外殼部件被構(gòu)造和連接成為機(jī)架提供另外的結(jié)構(gòu)剛度?，F(xiàn)在將描述與這里公開的機(jī)架一起使用的抽吸管。其它細(xì)節(jié)可以在與本申請(qǐng)共同提交的專利申請(qǐng)中發(fā)現(xiàn)，該專利申請(qǐng)2009年4月7日提交，題目為“利用射束的工件加工” 并且指定的序列號(hào)為61/167觀9，該申請(qǐng)的全部內(nèi)容并入這里。有利的是，抽吸管優(yōu)選具有相對(duì)較小的抽吸量，并且因此不需要較大的抽吸單元，以便獲得管道和碎片的良好移除。例如，在一些情況中，抽吸單元可以具有小于大約700m3/h的抽吸容量，或者甚至小于500m3/ h。在一些實(shí)施例中，這提供了將使用的相對(duì)較低成本的抽吸單元，從而減小了切割系統(tǒng)的總成本而不損害其效率。抽吸管也設(shè)計(jì)成在切割系統(tǒng)的整個(gè)切割區(qū)域提供均勻的抽吸。抽吸管7包括由壁112、113(圖6)限定的兩個(gè)側(cè)抽吸腔12、13 (圖3、6)。壁112包括抽吸開口 14 (圖6、8)，所述抽吸開口 14相對(duì)于相對(duì)的壁113中的抽吸開口 15偏離。在所述切割系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，這些開口在抽吸腔12、13與配置在切割區(qū)域之下的中心體積 114之間提供了真空聯(lián)通。所述抽吸開口偏離以便接近所有切割位置提供抽吸并且提高切割頭的整個(gè)工作區(qū)域上的抽吸均勻性(均勻的空氣速度)。抽吸腔12、13在輸出腔16(圖 7-9)處的抽吸管的一端接合。輸出腔16通過輸出管道17連接到抽吸槽8，所述抽吸槽8 定位在機(jī)架的后部，并且自身連接到抽吸單元(未示出)。在切割頭的移動(dòng)過程中，輸出管道17沿著抽吸槽8的部件沈的長度移動(dòng)，同時(shí)部件26保持靜止。為了在該相對(duì)移動(dòng)過程中保持抽吸，左風(fēng)箱27(圖7和9)和右風(fēng)箱觀(圖 9)連接到輸出管道17的下部。左風(fēng)箱和右風(fēng)箱響應(yīng)于推一個(gè)風(fēng)箱并且拉另一個(gè)風(fēng)箱的輸出管道17的移動(dòng)交替膨脹和收縮，以便連續(xù)密封抽吸槽部件沈的開口四。風(fēng)箱優(yōu)選由防你火材料或耐火材料形成。在切割頭切割工件的操作過程中，碎片和小段落入抽吸管7的開口 10中。煙霧和細(xì)粉塵與氣流一起流動(dòng)通過偏離的抽吸管開口 14、15，并且被抽到抽吸單元中。較大的碎片和小段通過設(shè)置在中心體積114的基部處的碎屑槽或排放槽18排出。碎屑槽可以在如圖 6中所示的三個(gè)位置之間移動(dòng)。在其正常的關(guān)閉位置，碎屑槽18與壁112和113的底部密封，防止碎屑和小段流出。碎屑槽18可轉(zhuǎn)動(dòng)，并且隨后可在兩個(gè)步驟中移動(dòng)到轉(zhuǎn)動(dòng)/移位位置，在轉(zhuǎn)動(dòng)/移位位置碎屑和小段可以被從抽吸管排出?，F(xiàn)在將詳細(xì)描述這種移動(dòng)。參照?qǐng)D6，碎屑槽18安裝在軸19上。軸19用作碎屑槽18的樞轉(zhuǎn)軸，并且在切割過程中也吸收激光射束能量。軸19是水冷的以便允許其吸收激光能量，并且沒有過熱和由此帶來的損壞。當(dāng)切割加工完成時(shí)，移動(dòng)單元3以及由此使得抽吸管7移動(dòng)到切割區(qū)域之外到達(dá) “停機(jī)”位置，例如到達(dá)圖1中所示的右手位置。在該位置，約束單元接觸使軸19轉(zhuǎn)動(dòng)(圖 6中順時(shí)針)的固定止擋(未示出)，伸長拉伸彈簧21。拉伸彈簧21在其端部121連接到抽吸管的外表面并且在其相對(duì)的端部連接到碎屑槽。因此，當(dāng)槽18打開時(shí)彈簧21伸長，并且當(dāng)約束單元移離停機(jī)位置時(shí)彈簧21用作使得槽18回到其正常的關(guān)閉位置的返回彈簧。槽18首先響應(yīng)于軸19的初始轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)90度到其轉(zhuǎn)動(dòng)位置。移動(dòng)單元3朝向其行程的端部的進(jìn)一步移動(dòng)引起軸19的移動(dòng)(向著圖6中的左側(cè))。軸19和相連接的槽 18因此移開，提供了用于碎屑排放的較大間隙。排放的小段和碎屑通過如上所述的用作滑動(dòng)表面的機(jī)架連接部件的上表面24、25 的輔助落入碎屑盒22、23(圖1、2和5)。所述切割系統(tǒng)隨后準(zhǔn)備好用于下一個(gè)加工周期。 通過利用手柄123將盒拉出，小段和碎屑可以被從碎屑盒22、23中清理(圖5)。當(dāng)下一個(gè)加工周期開始時(shí)，移動(dòng)單元3移離其停機(jī)位置并且彈簧21關(guān)閉碎屑槽 18。這為抽吸管7在下一個(gè)切割周期中接收碎屑和小段做好了準(zhǔn)備、以及將軸19定位為在下一個(gè)切割周期中吸收激光射束能量。軸19是具有7/8英寸(22mm)外徑和1/8英寸(3mm) 厚度的無縫不銹鋼管，被安裝成在每一端在密封安裝座(未示出)的孔道中轉(zhuǎn)動(dòng)。軸徑選擇為對(duì)應(yīng)于當(dāng)激光射束接觸軸時(shí)的激光射束寬度(由于射束發(fā)散而變寬，但是示意性的表示為窄線11)。在激光切割過程中，軸19通過沿著軸流動(dòng)的蒸餾水冷卻，例如2. 8升每分鐘的流量。例如，水可以是與冷卻機(jī)器的鏡子和其他溫度臨界部件的相同冷卻劑，在其回到水冷卻器的路徑上經(jīng)過軸。作為安全裝置，以防止較長的小片卡在工件支撐件(板條4)和抽吸管7之間時(shí)對(duì)切割系統(tǒng)的損害，抽吸管在移動(dòng)單元上的安裝優(yōu)選包括斷開裝置。這樣的裝置的一個(gè)例子在圖10和圖IOA中示出。在本實(shí)施例中，將移動(dòng)單元3連接到抽吸管7的支架120在每一側(cè)與單個(gè)緊固件(例如，螺釘或螺栓)122連接。該緊固件裝配在槽124中，并且被保持在足夠的預(yù)加載荷下，所述預(yù)加載荷由該緊固件的頭部下方壓縮的一系列貝氏墊圈保持，以便在正常的運(yùn)行過程中保持靜止。但是，在互鎖狀態(tài)過程中的沖擊力引起緊固件122在槽中滑動(dòng)并且啟動(dòng)開關(guān)126(圖10A)。所述開關(guān)關(guān)閉切割系統(tǒng)，防止災(zāi)難性結(jié)果。另一種機(jī)架結(jié)構(gòu)在圖11中示出。在這種布置中，移動(dòng)單元3承載切割頭5并且沿著X軸線51移動(dòng)，移動(dòng)單元3跨過工件加工區(qū)域并且在任意一端支撐在側(cè)向副架108a和 109a上。抽吸管7被沿著副架108a和109a以及沿著槽110引導(dǎo)并且被安裝在側(cè)向副架中的單獨(dú)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，所述側(cè)向副架也沿著長度支撐工件支撐板條(未示出，但是在切割頭5 和抽吸管7之間延伸)。切割頭5沿著Y軸線52并且沿著移動(dòng)單元3從一側(cè)到另一側(cè)通過工件加工區(qū)域，以便加工工件。側(cè)向副架108a、109a通過三個(gè)隔開以在它們之間限定碎屑盒的機(jī)架連接部件10 結(jié)構(gòu)上連接。機(jī)架連接部件10 對(duì)整體機(jī)器提供充足的剛度，以便在使用過程中保持定位并且能夠通過中間機(jī)架連接部件的中心附近的單個(gè)提升點(diǎn)或者從兩個(gè)外側(cè)機(jī)架連接部件提升整個(gè)機(jī)器。 已經(jīng)描述了本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式。但是將會(huì)理解，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以做出多種改變。例如，雖然上面描述了激光切割系統(tǒng)，可以使用其它射束切割頭，例如火焰噴射切割。作為另一種例子，可以對(duì)槽18使用不同的轉(zhuǎn)動(dòng)/移動(dòng)機(jī)構(gòu)。因此，其它實(shí)施方式在后面的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種工件加工機(jī)，包括機(jī)架(1)，所述機(jī)架構(gòu)造成在工件通過升高的工件加工區(qū)域的加工過程中支撐板狀工件；加工頭(5)，所述加工頭構(gòu)造成可控制地通過所述工件加工區(qū)域，同時(shí)將加工射束發(fā)射到所述工件加工區(qū)域以接合并且加工所述工件加工區(qū)域中被支撐的工件；和射束攔截器(7)，所述射束攔截器定位在所述工件加工區(qū)域的與所述加工頭相對(duì)的一側(cè)上、并且被控制為與所述加工頭配合地沿著至少一個(gè)軸線移動(dòng)通過所述工件加工區(qū)域， 以便保持定位成攔截離開所述工件加工區(qū)域的未偏斜的加工射束(11)；其中，所述機(jī)架包括相對(duì)的側(cè)架部分(108、109)，所述相對(duì)的側(cè)架部分沿著所述工件加工區(qū)域的相對(duì)側(cè)延伸并且支撐所述加工頭(5)；以及結(jié)構(gòu)性連接機(jī)架部分(102)，所述結(jié)構(gòu)性連接機(jī)架部分連接所述相對(duì)的側(cè)架部分并且在與所述加工頭( 相對(duì)的所述工件加工區(qū)域的一側(cè)延伸跨越所述工件加工區(qū)域，所述射束攔截器(7)在所述加工頭和所述連接機(jī)架部分之間橫過所述工件加工區(qū)域，使得所述連接機(jī)架部分(10 的材料在工件加工過程中被所述射束攔截器(7)保護(hù)免受未偏斜的切割射束輻射。
2.如權(quán)利要求1所述的工件加工機(jī)，其中，所述連接機(jī)架部分(102)具有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度以使得能夠?qū)⑺龉ぜ庸C(jī)作為單一單元提升而不損害所述工件加工機(jī)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的工件加工機(jī)，其中，所述連接機(jī)架部分包括主梁(102)，所述主梁結(jié)構(gòu)上連接所述相對(duì)的側(cè)架部分并且與所述工件加工機(jī)的重心對(duì)準(zhǔn)。
4.如權(quán)利要求3所述的工件加工機(jī)，其中，所述連接機(jī)架部分還包括至少一個(gè)側(cè)架加強(qiáng)梁(105)，所述側(cè)架加強(qiáng)梁與所述相對(duì)的側(cè)架部分(108、109)隔開并且將所述主梁連接到所述機(jī)架的側(cè)架部件(106)，或者其中，所述連接機(jī)架部分主要包括與所述工件加工機(jī)的重心側(cè)向?qū)?zhǔn)的主梁(102)。
5.如權(quán)利要求3或4所述的工件加工機(jī)，其中，所述主梁(10 具有三角形橫截面，特別是，其中三角形橫截面的上頂點(diǎn)設(shè)置在所述工件加工機(jī)的重心的高度。
6.如權(quán)利要求3到5中任意一項(xiàng)所述的工件加工機(jī)，還包括提升裝置(104)，所述提升裝置在沿著所述主梁與所述相對(duì)的側(cè)架部分(108、109)隔開的位置可拆卸地連接到所述主梁(102)，特別是，其中所述提升裝置在對(duì)應(yīng)于所述工件加工機(jī)的重心的位置處可拆卸地連接到所述主梁。
7.如權(quán)利要求1或2所述的工件加工機(jī)，其中，所述連接機(jī)架部分包括多個(gè)平行梁 (10 )，每個(gè)平行梁(102a)連接所述相對(duì)的側(cè)架部分(108a、109a)。
8.如上述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的工件加工機(jī)，其中，所述加工頭( 設(shè)置在所述工件加工區(qū)域上方并且所述連接機(jī)架部分(10 設(shè)置在所述工件加工區(qū)域下方。
9.如上述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的工件加工機(jī)，還包括設(shè)置在所述連接機(jī)架部分下方的工件碎屑箱02、23)，并且在所述工件加工區(qū)域下方的所述連接機(jī)架部分(10 的上表面04)相對(duì)于豎直方向傾斜，使得從工件切下的并且下落到所述連接機(jī)架部分的上表面上的片段被導(dǎo)入所述碎屑箱，和/或其中所述加工頭( 包括激光頭，所述激光頭構(gòu)造成發(fā)射足夠功率的射束(11)以切穿金屬板工件。
10.如上述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的工件加工機(jī)，其中，所述加工頭( 安裝在從頂梁(2)支撐的移動(dòng)單元C3)上，所述頂梁在所述相對(duì)的側(cè)架部分(108、109)之間延伸，所述移動(dòng)單元沿著側(cè)向可控制地移動(dòng)以通過所述工件加工區(qū)域。
11.如權(quán)利要求10所述的工件加工機(jī)，其中，所述連接機(jī)架部分(10 與所述項(xiàng)梁(2) 的前部縱向邊緣豎直對(duì)準(zhǔn)，和/或其中所述移動(dòng)單元C3)和所述射束攔截器(7)通過共同的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可控制地移動(dòng)，特別是，其中所述移動(dòng)單元(3)和所述射束攔截器(7)物理地連結(jié)以便共同移動(dòng)。
12.如上述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的工件加工機(jī)，其中，所述射束攔截器包括抽吸管 (7)，特別是其中所述抽吸管包括構(gòu)造成從所述加工射束(11)吸收能量的細(xì)長部件。
13.如權(quán)利要求12所述的工件加工機(jī)，其中，所述細(xì)長部件是軸(19)，所述軸可樞轉(zhuǎn)以便打開連接到所述軸的排放槽(18)，特別是其中所述軸是中空的并且與液體冷卻劑的液流連接。
14.一種運(yùn)輸工件加工機(jī)的方法，所述工件加工機(jī)包括移動(dòng)單元(3)；切割頭(5)，所述切割頭安裝在所述移動(dòng)單元上并且構(gòu)造成發(fā)出加工射束(11)；以及機(jī)架(1)，所述機(jī)架構(gòu)造成支撐所述移動(dòng)單元并且限定所述移動(dòng)單元的射束移動(dòng)區(qū)域，所述方法包括設(shè)置所述機(jī)架(1)的結(jié)構(gòu)性部件(102)，所述結(jié)構(gòu)性部件(102)大體居中地定位在所述射束移動(dòng)區(qū)域中并且在工件支撐高度下方；以及通過所述結(jié)構(gòu)性部件(102)提升所述工件加工機(jī)。
全文摘要
一種工件加工機(jī)，例如激光切割機(jī)，包括具有相聯(lián)系的驅(qū)動(dòng)器的移動(dòng)單元，安裝在所述移動(dòng)單元(3)上并且構(gòu)造成發(fā)出射束的加工頭，以及抽吸管或其它形式的射束攔截器，抽吸管或其它形式的射束攔截器連結(jié)到所述移動(dòng)單元(3)以便與所述移動(dòng)單元一起移動(dòng)并且在工件加工操作過程中抽吸管的開口定位在所述切割頭下方。所述工件加工機(jī)還包括機(jī)架(1)，所述機(jī)架構(gòu)造成支撐所述移動(dòng)單元并且限定移動(dòng)單元的移動(dòng)區(qū)域，所述機(jī)架具有梁(102)，所述梁大體居中地定位在所述移動(dòng)區(qū)域中并且設(shè)置在所述移動(dòng)區(qū)域下方。
文檔編號(hào)B23K26/38GK102378665SQ201080015109
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月7日
發(fā)明者L·澤格曼 申請(qǐng)人:通快公司