專利名稱：用于激光噴嘴裝拆的機械設(shè)備及有該設(shè)備的激光加工機械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在/從激光加工機械的噴嘴接收元件上裝配和/或 拆卸激光噴嘴的機械設(shè)備，該激光加工機械用于加工工件，特別是金屬板 材，
具有位于噴嘴固定器托架上的噴嘴箱，其具有至少一個用于激光噴 嘴的噴嘴固定器；
具有定位驅(qū)動器，依靠該定位驅(qū)動器，噴嘴固定托架可以和噴嘴固 定器一起通過定位運動被移動，并且噴嘴固定器可以由此被移動進入裝配/ 拆卸位置，以及
具有裝配/拆卸驅(qū)動器，依靠該驅(qū)動器，被移動進入裝配/拆卸位置 的噴嘴固定器可以通過裝配/拆卸運動被繞著噴嘴固定器旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明還涉及一種激光加工機械，用于加工工件，特別是金屬板材， 激光加工機械具有上述類型的激光設(shè)備。
背景技術(shù)：
權(quán)利要求1前序部分中提到的現(xiàn)有技術(shù)的類型可以從DE 100 56 330 Cl 中已知。該文獻公開了一種具有噴嘴箱的機械噴嘴更換設(shè)備，噴嘴箱具有 三個噴嘴固定器，每個固定器用于一個激光噴嘴。噴嘴箱被設(shè)置在框架上， 框架本身設(shè)有電動或者氣動定位驅(qū)動器。利用該定位驅(qū)動器，噴嘴箱的噴 嘴固定器可以相對于激光加工機械的激光加工頭被移動進入用于螺紋旋接 或螺紋旋出動作的位置。如果噴嘴固定器處于螺紋旋接和螺紋旋出位置， 可以將激光噴嘴在/從激光加工頭上裝配或拆卸下來。在兩種情況下，各個 噴嘴固定器依靠螺旋驅(qū)動器繞著噴嘴固定器旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向， 噴嘴固定器將激光噴嘴在激光加工頭上旋上或旋下。此前已知的噴嘴更換 設(shè)備的每個噴嘴固定器具有其自己的螺紋驅(qū)動器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于激光噴嘴的裝配和/或拆卸緊湊的機械 設(shè)備和具有這種緊湊設(shè)備的激光加工機械。
該目的通過根據(jù)專利權(quán)利要求1的機械設(shè)備和根據(jù)專利權(quán)利要求12的 激光加工機械來達到。
在本發(fā)明的情況，共用的驅(qū)動馬達因此被用于將噴嘴箱的相關(guān)噴嘴固 定器傳輸進入裝配/拆卸位置，并產(chǎn)生噴嘴固定器的裝配/拆卸運動。由于 對于兩種功能的單獨的驅(qū)動馬達的省去，驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)尺寸以及因此根據(jù) 本發(fā)明的整個設(shè)備的結(jié)構(gòu)尺寸被減少到最小。相同情況也適用于與驅(qū)動器 配置相關(guān)的技術(shù)和財務(wù)的復(fù)雜性。根據(jù)權(quán)利要求的聯(lián)接器使得能夠使用單 個驅(qū)動馬達用于定位運動和用于相關(guān)噴嘴固定器的裝配/拆卸運動。由于其 的可轉(zhuǎn)換性，該聯(lián)接器可以選擇性地在驅(qū)動馬達和噴嘴固定器托架之間(聯(lián) 接器的"供給狀態(tài)")或者在驅(qū)動馬達和被移動進入裝配/拆卸位置的噴嘴 固定器之間(聯(lián)接器的"裝配/拆卸狀態(tài)")產(chǎn)生驅(qū)動連接。
根據(jù)專利權(quán)利要求1和12的本發(fā)明的具體配置將從屬專利權(quán)利要求2 至11中進行理解。
根據(jù)專利權(quán)利要求2，在本發(fā)明的優(yōu)選配置中，噴嘴箱被構(gòu)造成轉(zhuǎn)塔箱 以及相應(yīng)地噴嘴箱的噴嘴固定器托架被構(gòu)造成箱轉(zhuǎn)塔，并且能夠依靠定位 驅(qū)動器和裝配/拆卸驅(qū)動器的共同驅(qū)動馬達繞著轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)軸線被旋轉(zhuǎn)。這種 轉(zhuǎn)塔箱提供了這樣的可能性，即在小空間內(nèi)容納多個噴嘴固定器并且將它 們傳輸進入每種情況下需要的操作位置。描述的該類型的轉(zhuǎn)塔箱因此對于 根據(jù)本發(fā)明的整個設(shè)備的緊湊結(jié)構(gòu)起到了重要作用。然而，根據(jù)本發(fā)明也 可以設(shè)計出其它箱結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的用于激光噴嘴的組裝和/或拆卸的設(shè)備的可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器 可以以不同的方式在技術(shù)上生產(chǎn)。
根據(jù)專利權(quán)利要求3，可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器優(yōu)選具有聯(lián)接器元件，該元件依靠 其位置限定出聯(lián)接器的轉(zhuǎn)換狀態(tài)。 一方面，該類型的聯(lián)接器具有根據(jù)本發(fā) 明的設(shè)備的操作用途所需的堅固性，并且因此具有優(yōu)異程度的操作可靠性。 此外，就控制方面，聯(lián)接器的轉(zhuǎn)換狀態(tài)的控制可以用相對較低程度的技術(shù)復(fù)雜度來實現(xiàn)。
專利權(quán)利要求4中描述的根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的配置的特征在于，可轉(zhuǎn) 換聯(lián)接器的聯(lián)接器元件在產(chǎn)生的恢復(fù)力的作用下獨立地返回初始位置。
根據(jù)專利權(quán)利要求5，在本發(fā)明的另一種配置中，提供了用于根據(jù)本發(fā)
明的設(shè)備的可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器，包括具有轉(zhuǎn)換元件的轉(zhuǎn)換設(shè)備，轉(zhuǎn)換元件的位
置決定了聯(lián)接器的轉(zhuǎn)換狀態(tài)。根據(jù)專利權(quán)利要求6，在各個轉(zhuǎn)換操作期間， 轉(zhuǎn)換設(shè)備的轉(zhuǎn)換元件相反于恢復(fù)力的作用被移動。
根據(jù)專利權(quán)利要求5和6的本發(fā)明的特征的優(yōu)勢從上述有關(guān)專利權(quán)利 要求3和4的解釋中相應(yīng)地理解。
在根據(jù)專利權(quán)利要求7的本發(fā)明的配置中，對于轉(zhuǎn)換設(shè)備的轉(zhuǎn)換元件 的轉(zhuǎn)換運動提供一種優(yōu)勢，可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器產(chǎn)生可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器的轉(zhuǎn)換元件的 轉(zhuǎn)換運動。
在專利權(quán)利要求8中描述的根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的配置的特征在于，當(dāng) 噴嘴固定器被移動進入裝配/拆卸位置時，噴嘴箱的噴嘴固定器托架被固定 以防止不希望的位移。該特征尤其確保了在其執(zhí)行裝配/拆卸運動期間噴嘴 固定器保持在其希望的位置上。
為了將噴嘴固定器固定在裝配/拆卸位置中，在本發(fā)明的研發(fā)中，使用 了一種捕獲元件(arresting element)并且該元件可以依靠捕獲驅(qū)動器被 移動進入捕獲位置和/或進入釋放位置(專利權(quán)利要求9)。捕獲設(shè)備的轉(zhuǎn)換 狀態(tài)相應(yīng)地由捕獲元件的位置限定。根據(jù)專利權(quán)利要求IO，捕獲設(shè)備的捕 獲元件的轉(zhuǎn)換運動以本發(fā)明的另一種有利的結(jié)構(gòu)執(zhí)行，相反于恢復(fù)力的作 用。關(guān)于根據(jù)專利權(quán)利要求9和IO的本發(fā)明的特征的優(yōu)勢，可以參考上面 關(guān)于專利權(quán)利要求3和4的解釋。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選配置的情況下，可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器的聯(lián)接器元件、用 于可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器的轉(zhuǎn)換設(shè)備的轉(zhuǎn)換元件和用于噴嘴箱的噴嘴固定器托架的 捕獲設(shè)備的捕獲元件至少部分地被彼此驅(qū)動地連接(專利權(quán)利要求11)。
該驅(qū)動連接允許上述元件中的至少兩個依靠共同的驅(qū)動器或者共同的 驅(qū)動馬達被轉(zhuǎn)換。不同的轉(zhuǎn)換功能因此可以以較低程度的技術(shù)和財務(wù)復(fù)雜 度來實現(xiàn)。整個布置的結(jié)構(gòu)尺寸被最小化。


參考實施例示意性圖示，下面對本發(fā)明更詳細地解釋，其中
圖1示出了具有噴嘴箱的機械噴嘴更換裝置，噴嘴箱被構(gòu)造成轉(zhuǎn)塔箱 并且其箱轉(zhuǎn)塔呈現(xiàn)為第一旋轉(zhuǎn)位置；
圖2示出了根據(jù)圖1的布置，有第二旋轉(zhuǎn)位置的箱轉(zhuǎn)塔以及被移動進 入裝配/拆卸旋轉(zhuǎn)位置的噴嘴固定器；
圖3示出了根據(jù)圖2的布置，噴嘴固定器被移動進入裝配/拆卸旋轉(zhuǎn)位 置并且被從箱轉(zhuǎn)塔升起；
圖4示出了根據(jù)圖1至3的噴嘴更換設(shè)備的驅(qū)動器，具有處于第一轉(zhuǎn)
換狀態(tài)的可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器；
圖5示出了根據(jù)圖4的布置，有第二轉(zhuǎn)換狀態(tài)的可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器；
圖6示出了根據(jù)圖5的布置的一部分，以放大比例繪制；
圖7是根據(jù)圖2的具有機械噴嘴更換設(shè)備的激光加工機械的非常簡單
的示意圖；以及
圖8是根據(jù)圖7的布置，具有根據(jù)圖3的處于操作狀態(tài)的機械噴嘴更 換設(shè)備。
具體實施例方式
圖中示出的噴嘴更換設(shè)備1用作一種機械設(shè)備，用于在/從噴嘴接收元 件3上組裝和/或拆卸激光噴嘴2，噴嘴接收元件3依次被設(shè)置在激光加工 機械5的激光加工頭4上。在激光加工機械5上，在常規(guī)操作期間，金屬 板材通過激光切削束被切削。
噴嘴更換設(shè)備1包括噴嘴箱，其被構(gòu)造成轉(zhuǎn)塔箱6。用作噴嘴固定器托 架的箱轉(zhuǎn)塔7被支撐在噴嘴更換設(shè)備1的外殼8上，以便繞著轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)軸 線9旋轉(zhuǎn)。
多個噴嘴固定器IO被插到箱轉(zhuǎn)塔7內(nèi)。噴嘴固定器10中的每個具有 軸ll，其向下突出超過箱轉(zhuǎn)塔7并且具有不是圓形的橫截面。為了簡化圖 示，圖1至3中噴嘴固定器10都被圖示為空的。在激光加工機械操作使用 期間(圖7、 8)，至少一個噴嘴固定器10設(shè)有激光噴嘴2。
利用定位驅(qū)動器12，箱轉(zhuǎn)塔7可以繞著轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)軸線9在供給方向上被移動，用雙箭頭13表示。因此，當(dāng)更換激光加工頭4上的激光噴嘴2時， 可以在供給方向13上將使用的噴嘴固定器10傳輸進入裝配/拆卸(旋轉(zhuǎn)) 位置。
處于裝配/拆卸位置的噴嘴固定器10通過裝配/拆卸驅(qū)動器14被繞著 噴嘴固定器旋轉(zhuǎn)軸線15驅(qū)動。相關(guān)噴嘴固定器10的裝配/拆卸移動方向在 圖2中用雙箭頭16示出。
作為定位驅(qū)動器12和裝配/拆卸驅(qū)動器14的共同驅(qū)動馬達，設(shè)有數(shù)字 驅(qū)動控制系統(tǒng)18控制的電驅(qū)動馬達17。當(dāng)噴嘴更換設(shè)備1被用作激光加工 機械5的部件時，數(shù)字驅(qū)動控制系統(tǒng)18被結(jié)合入其CNC控制系統(tǒng)。
驅(qū)動馬達17可選擇地用定位運動繞著轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)軸線9移動箱轉(zhuǎn)塔7， 或用組裝/拆卸運動繞著噴嘴固定器旋轉(zhuǎn)軸線15驅(qū)動相關(guān)噴嘴固定器10。 為了該目的， 一方面在驅(qū)動馬達17和在另一方面箱轉(zhuǎn)塔7以及噴嘴固定器 IO之間，可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器19設(shè)有處于聯(lián)接板20形式的聯(lián)接器元件。從圖4 至6可以得到可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器19的細節(jié)。在這些示例中，示出的箱轉(zhuǎn)塔7沒 有噴嘴固定器10。接收元件21可以在箱轉(zhuǎn)塔7上看見并且被用于支撐噴嘴 固定器IO。
圖4至6中也沒有示出了太陽輪22和行星輪23。裝配/拆卸驅(qū)動器14 的這些元件被顯示在圖1和2中。在圖3中，太陽輪22和行星輪23位于 蓋罩之下，圖1和2中沒有示出蓋罩。
太陽輪22以旋轉(zhuǎn)固定方式被連接到驅(qū)動馬達17的馬達軸24上。其利 用前齒形布置與行星輪23的相關(guān)聯(lián)的前齒形布置接合。噴嘴固定器10的 軸11延伸通過行星輪23中的每個。
在太陽輪22之下，轂25被設(shè)置在馬達軸24上。轂25具有向上開口 接合裝置26，用于連接在聯(lián)接板20的下側(cè)處的突起27 (圖5、 6)。聯(lián)接板 20可以被移動到轂25和齒輪蓋罩28之間的中間空間，齒輪蓋罩28在轉(zhuǎn)換 方向29上被擰緊到箱轉(zhuǎn)塔7上。轉(zhuǎn)換設(shè)備30用于在轉(zhuǎn)換方向29上移動聯(lián) 接板20。這包括恢復(fù)彈簧31，其在聯(lián)接板20的上側(cè)和齒輪蓋罩28的下側(cè) 之間被預(yù)張緊，并且只能在圖4和5中看到其中的一個。
恢復(fù)彈簧31是用于聯(lián)接板20的轉(zhuǎn)換設(shè)備30的轉(zhuǎn)換驅(qū)動器32的部件。 轉(zhuǎn)換驅(qū)動器32的另一個整體組件是氣動提升設(shè)備33。這包括固定到外殼上的氣壓缸34和在其內(nèi)被引導(dǎo)的氣動活塞35。氣動提升設(shè)備33還由數(shù)字驅(qū) 動控制系統(tǒng)18控制。
氣動提升設(shè)備33的氣動活塞35致動銷布置36。這包括上部壓力銷37 和下部分度銷38。
壓力銷37作為用于聯(lián)接板20的轉(zhuǎn)換設(shè)備30的轉(zhuǎn)換元件。分度銷38 形成用于箱轉(zhuǎn)塔7的可轉(zhuǎn)換捕獲設(shè)備39的捕獲元件。在該能力方面，分度 銷38與在箱轉(zhuǎn)塔7的內(nèi)凸緣41上的銷接收元件40配合。此外，銷接收元 件40還引導(dǎo)壓力銷37。具有徑向突出的銷頭42，壓力銷37在該側(cè)延伸超 過銷接收元件40。
聯(lián)接板20在箱轉(zhuǎn)塔7的內(nèi)凸緣41中與引導(dǎo)銷53接合，在圖6中可以 看見引導(dǎo)銷53。通過引導(dǎo)銷53，聯(lián)接板20沿轉(zhuǎn)換方向29在箱轉(zhuǎn)塔7上被 可移動地引導(dǎo)。同時，引導(dǎo)銷53在聯(lián)接板20和箱轉(zhuǎn)塔7之間產(chǎn)生作用在 供給方向13上的主動閉鎖(positive-locking)連接。
例如，正如從圖1至3所見，在噴嘴更換設(shè)備1的外殼8的外側(cè)處設(shè) 置噴嘴固定器提升設(shè)備43，其也通過數(shù)字驅(qū)動控制系統(tǒng)18控制。噴嘴固定 器提升設(shè)備43包括提升汽缸44，其被安裝于噴嘴更換設(shè)備1的外殼8上并 且其內(nèi)具有在垂直方向上被可移動地引導(dǎo)的提升活塞，該提升活塞在圖中 不可見。如果沒有插入活塞桿，提升活塞被連接到中間件45，其依次接合 在提升板46上。
在垂直方向上，提升板46在噴嘴更換設(shè)備1的外殼8的引導(dǎo)桿47上 被可移動地引導(dǎo)。在引導(dǎo)桿47之間，在提升板46上設(shè)有軸接收元件48， 其在供給方向13上開口，用于噴嘴固定器10的軸11的自由端。
圖1至3還示出了 "虛擬站"49，其被設(shè)置在箱轉(zhuǎn)塔7上，并且其具 有處于中空圓筒形狀的孔50。
在激光加工機械5上，噴嘴更換設(shè)備1根據(jù)圖7和8被布置在激光加 工機械5的工件支撐件51的下側(cè)處。工件支撐件51具有貫穿開口 52。
圖1示出的噴嘴更換設(shè)備1的操作狀態(tài)與激光加工機械5的常規(guī)切削 操作相關(guān)聯(lián)。在激光加工機械5上，在常規(guī)切削操作期間，虛擬站49因此 定位成中空圓筒狀的孔50低于工件支撐件51的貫穿開口 52。為了簡化的 原因，激光加工機械5的該操作狀態(tài)沒有被單獨圖示。臟的顆粒，尤其是在板材切削操作期間產(chǎn)生的熔渣和金屬噴濺物，在
重力的作用下可以通過虛擬站49的中空圓筒狀的孔50經(jīng)過噴嘴更換設(shè)備 1，同時在遠離工件支撐件51的貫穿開口52的位置，轉(zhuǎn)塔箱6的噴嘴固定 器IO被保護不受到不希望的污染。
可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器19被轉(zhuǎn)換進入根據(jù)圖4的"供給狀態(tài)"。在聯(lián)接板20的 下側(cè)處的聯(lián)接器突起27被迫使進入在轂25的上側(cè)處的接合裝置26，轂25 靠在馬達軸24上。聯(lián)接板20因此在"供給位置"，其中聯(lián)接板20在驅(qū)動 馬達17和箱轉(zhuǎn)塔7之間產(chǎn)生驅(qū)動連接。
基于根據(jù)圖1的關(guān)系，驅(qū)動馬達17通過數(shù)字驅(qū)動控制系統(tǒng)18以受控 制的方式被致動。由于與箱轉(zhuǎn)塔7的驅(qū)動連接，驅(qū)動馬達17—起移動箱轉(zhuǎn) 塔7和支撐在其上的噴嘴固定器10繞著轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)軸線9在供給方向13上 通過限定的旋轉(zhuǎn)角度。因此，空的噴嘴固定器10到達虛擬站49被先前布 置的位置(圖2)，該空的噴嘴固定器10在供給方向上直接鄰近箱轉(zhuǎn)塔7 上的虛擬站49。在激光加工機械5上，空噴嘴固定器10位于工件支撐件 51的貫穿開口 52之下。圖7示出了激光加工機械5上隨后發(fā)生的情況。
可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器19依然處于供給狀態(tài)，聯(lián)接板20進一步采取其在轉(zhuǎn)換 方向29上的供給位置。之前供給的空噴嘴固定器10被移動到裝配/拆卸位 置，其中空噴嘴固定器10被定位成與激光噴嘴2相對，激光噴嘴2在垂直 方向上被安裝在激光加工頭4上。
為了固定空噴嘴固定器10的裝配/拆卸位置，捕獲設(shè)備39以數(shù)字控制 的方式被致動。更精確地，兩件式銷布置36的分度銷38通過氣動提升設(shè) 備33被從根據(jù)圖4的釋放位置提升進入根據(jù)圖5的捕獲位置，氣動提升設(shè) 備33做為捕獲驅(qū)動器起作用。由于該提升運動，分度銷38進入在箱轉(zhuǎn)塔7 的內(nèi)凸緣41上的銷接收元件40。由于分度銷38 (分度銷38被支撐在噴嘴 更換設(shè)備l的外殼8上)和箱轉(zhuǎn)塔7的內(nèi)凸緣41之間的主動閉鎖連接，箱 轉(zhuǎn)塔7和被移入裝配/拆卸位置的空噴嘴固定器10相對于繞轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)軸線9 的定位運動被封鎖。
隨著用于箱轉(zhuǎn)塔7的捕獲設(shè)備39的致動，用于聯(lián)接板20的轉(zhuǎn)換設(shè)備 30也被致動。當(dāng)進入在箱轉(zhuǎn)塔7的內(nèi)凸緣41上的銷接收元件40時，分度 銷38作用在壓力銷37的下端，壓力銷37被在銷接收元件40中引導(dǎo)。因此，分度銷38還形成了可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器19的轉(zhuǎn)換設(shè)備30的元件。壓力銷37 相反于由恢復(fù)彈簧31經(jīng)由聯(lián)接板20施加的恢復(fù)力的作用，從根據(jù)圖4的 其第一轉(zhuǎn)換位置進入根據(jù)圖5的第二轉(zhuǎn)換位置。壓力銷37提升聯(lián)接板20 (該聯(lián)接板20被恢復(fù)彈簧31作用)進入其裝配/拆卸位置，在該處，在聯(lián) 接板20的下側(cè)處的聯(lián)接器突起27被迫離開轂25的上側(cè)處的接合裝置26。 因此，可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器19處于"裝配/拆卸狀態(tài)"。在該可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器19的 轉(zhuǎn)換狀態(tài)中，驅(qū)動馬達17與箱轉(zhuǎn)塔7分開。
同時，當(dāng)可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器19被轉(zhuǎn)換進入裝配/拆卸狀態(tài)時，處于裝配/拆 卸位置的空噴嘴固定器通過噴嘴固定器提升設(shè)備43被提升進入根據(jù)圖3的 位置。為此，提升板46通過提升缸44和在其中被引導(dǎo)的提升活塞被向上 移動。提升板46攜帶軸11并且借助該軸攜帶空噴嘴固定器10，軸11被布 置成其自由端在軸接收元件48中?？諊娮旃潭ㄆ?0從在箱轉(zhuǎn)塔7上的其 支撐件被提升。由于空噴嘴固定器10的向上運動，激光加工頭4上的激光 噴嘴2到達噴嘴固定器10內(nèi)部的位置。
整體上，產(chǎn)生圖8示出的狀態(tài)。借助馬達軸24、太陽輪22和行星輪 23，在驅(qū)動馬達17和被向上移動的噴嘴固定器10之間產(chǎn)生驅(qū)動連接，太 陽輪22以旋轉(zhuǎn)固定的方式被安裝在馬達軸24上，行星輪23在裝配/拆卸 方向16上用主動閉鎖連接圍繞向上移動的噴嘴固定器10的軸11。如果以 相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)方向致動驅(qū)動馬達17，噴嘴固定器10以一旋轉(zhuǎn)方向繞著噴嘴固 定器旋轉(zhuǎn)軸線15運動，在該旋轉(zhuǎn)方向上噴嘴固定器10用拆卸運動擰出在 激光加工頭4上要被拆卸的激光噴嘴2。
如果要被更換的激光噴嘴2被拆卸，噴嘴固定器提升設(shè)備43被再次致 動。提升板46被降下進入其初始位置。然后，由用過的激光噴嘴2占用的 噴嘴固定器10被支撐在轉(zhuǎn)塔箱6的箱轉(zhuǎn)塔7上。
在與噴嘴固定器提升設(shè)備43相同的時間，可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器19的轉(zhuǎn)換設(shè) 備30和與之一起的捕獲設(shè)備39被致動。氣動提升設(shè)備33的氣動活塞35 從根據(jù)圖5的位置被下降進入根據(jù)圖4的位置。氣動活塞35攜帶兩件式銷 布置36的分度銷38從在箱轉(zhuǎn)塔7的內(nèi)凸緣41中的捕獲位置進入釋放位置。 聯(lián)接板20與支撐件通過預(yù)張緊復(fù)位彈簧31在向下的方向上移動，直到其 緊靠著轂25，并且聯(lián)接板20的下側(cè)上的聯(lián)接突起27被迫使進入在轂25的上側(cè)處的接合裝置26。聯(lián)接板20推動壓力銷37進入在箱轉(zhuǎn)塔7的內(nèi)凸 緣41處的銷接收元件40，并且因此被向后移動進入其第一轉(zhuǎn)換位置。
可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器現(xiàn)在再次處于供給狀態(tài)，聯(lián)接板20呈現(xiàn)其供給位置。因 此，根據(jù)圖4的狀況再次產(chǎn)生。
隨著箱轉(zhuǎn)塔7的新的定位運動，通過驅(qū)動馬達17，具有意圖安裝在激 光加工頭4上的激光噴嘴2的噴嘴固定器10到達裝配/拆卸位置。以上述 的方式，用于箱轉(zhuǎn)塔7的捕獲設(shè)備39和用于聯(lián)接板20的轉(zhuǎn)換設(shè)備30被再 次致動。分度銷38由此被再次移動進入捕獲位置并且聯(lián)接板20進入裝配/ 拆卸位置。
借助提升板46，設(shè)有新激光噴嘴2的噴嘴固定器10被提升，直至要被 安裝的激光噴嘴2利用其螺紋在激光加工頭4上噴嘴接收元件3的螺紋上 而定位在端面處。在垂直方向上，新激光噴嘴2通過激光加工頭4上的噴 嘴接收元件3的邊緣上的彈性預(yù)拉伸而被支撐。如果驅(qū)動馬達17被以相應(yīng) 的旋轉(zhuǎn)方向驅(qū)動，通過太陽輪22和相關(guān)聯(lián)的行星輪23用裝配運動繞著噴 嘴固定器旋轉(zhuǎn)軸線15移動被向上提升的噴嘴固定器10以及定位在其中的 激光噴嘴2，并且意圖被安裝的激光噴嘴2被擰緊到激光加工頭4的噴嘴接 收元件3內(nèi)。
在擰入操作結(jié)束后，由于可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器19的轉(zhuǎn)換設(shè)備30、捕獲設(shè)備 39和噴嘴固定器提升設(shè)備43的相應(yīng)致動，根據(jù)圖4的關(guān)系再次產(chǎn)生。通過 驅(qū)動馬達17，具有中空圓筒狀的孔50的虛擬站49被返回到根據(jù)圖1的初 始位置。在激光加工機械5上，現(xiàn)在可以重新開始常規(guī)切削操作。
1權(quán)利要求
1.用于在/從激光加工機械(5)的噴嘴接收元件(3)上裝配和/或拆卸激光噴嘴(2)的機械設(shè)備，該激光加工機械(5)用于加工工件，特別是金屬板材，具有在噴嘴固定器托架(7)上的噴嘴箱(6)，其具有至少一個用于激光噴嘴(2)的噴嘴固定器(10)，具有定位驅(qū)動器(12)，依靠該定位驅(qū)動器，噴嘴固定器托架(7)可以和噴嘴固定器(10)一起通過定位運動被移動，并且噴嘴固定器(10)可以由此被移動進入裝配/拆卸位置，以及具有裝配/拆卸驅(qū)動器(14)，依靠該驅(qū)動器，被移動進入裝配/拆卸位置的噴嘴固定器(10)可以通過裝配/拆卸運動被繞著噴嘴固定器旋轉(zhuǎn)軸線(15)旋轉(zhuǎn)，其特征在于，定位驅(qū)動器(12)和裝配/拆卸驅(qū)動器(14)具有共同的驅(qū)動馬達(17)，并且其中，一方面在驅(qū)動馬達(17)和在另一方面噴嘴固定器托架(7)以及噴嘴固定器(10)之間設(shè)有聯(lián)接器(19)，聯(lián)接器(19)可以依靠轉(zhuǎn)換設(shè)備(30)被轉(zhuǎn)換，在聯(lián)接器(19)的第一轉(zhuǎn)換狀態(tài)(“供給狀態(tài)”)中，在驅(qū)動馬達(17)和噴嘴固定器托架(7)之間產(chǎn)生驅(qū)動連接，依靠該驅(qū)動連接，噴嘴固定器托架(7)可以與噴嘴固定器(10)一起通過定位運動被移動，以及在聯(lián)接器(19)的第二轉(zhuǎn)換狀態(tài)(“裝配/拆卸狀態(tài)”)中，在驅(qū)動馬達(17)和被移動進入裝配/拆卸位置的噴嘴固定器(10)之間產(chǎn)生驅(qū)動連接，依靠該驅(qū)動連接，噴嘴固定器(10)可以繞著噴嘴固定器旋轉(zhuǎn)軸線(15)通過裝配/拆卸運動而被旋轉(zhuǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械設(shè)備，其特征在于，噴嘴箱(6)被構(gòu) 造成轉(zhuǎn)塔箱并且同樣具有處于箱轉(zhuǎn)塔形式的噴嘴固定器托架(7)，其可以 繞著轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)軸線(9)，依靠定位驅(qū)動器(12)和裝配/拆卸驅(qū)動器(14) 的共同的驅(qū)動馬達(17)，通過定位運動而被旋轉(zhuǎn)。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項所述的機械設(shè)備，其特征在于，可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器(19)包括聯(lián)接器元件(20)，其可以依靠轉(zhuǎn)換設(shè)備(30)被移動進 入與該聯(lián)接器的供給狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的位置("供給位置")，和進入與聯(lián)接器 (19)的裝配/拆卸狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的位置("裝配/拆卸位置")，并且其中，在 供給位置中，聯(lián)接器元件(20)在驅(qū)動馬達(17)和噴嘴固定器托架(7) 之間產(chǎn)生驅(qū)動連接，以及在裝配/拆卸位置中，在驅(qū)動馬達(17)和噴嘴固 定器(10)之間產(chǎn)生驅(qū)動連接。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求的任何一項所述的機械設(shè)備，其特征在于，可轉(zhuǎn) 換聯(lián)接器(19)的聯(lián)接器元件(20)可以相反于恢復(fù)力的作用被移動，從 供給位置進入裝配/拆卸位置和/或從裝配/拆卸位置進入供給位置。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求的任何一項所述的機械設(shè)備，其特征在于，用于 可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器(19)的轉(zhuǎn)換設(shè)備(30)包括轉(zhuǎn)換元件(37)，其可以依靠轉(zhuǎn) 換驅(qū)動器(32)被移動進入與聯(lián)接器(19)的供給狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的第一轉(zhuǎn)換 位置，和/或進入與聯(lián)接器(19)的裝配/拆卸狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的第二轉(zhuǎn)換位置。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求的任何一項所述的機械設(shè)備，其特征在于，用于 可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器(19)的轉(zhuǎn)換設(shè)備(30)的轉(zhuǎn)換元件(37)可以相反于恢復(fù) 力的作用被移動，從第一轉(zhuǎn)換位置進入第二轉(zhuǎn)換位置和/或從第二轉(zhuǎn)換位置 進入第一轉(zhuǎn)換位置。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求的任何一項所述的機械設(shè)備，其特征在于， 可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器(19)包括聯(lián)接器元件(20)，其可以依靠轉(zhuǎn)換設(shè)備(30)被移動進入與聯(lián)接器(19)的供給狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的位置("供給位置")，和進 入與聯(lián)接器(19)的裝配/拆卸狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的位置("裝配/拆卸位置")，其中，在供給位置中，聯(lián)接器元件(20)在驅(qū)動馬達(17)和噴嘴固 定器托架(7)之間產(chǎn)生驅(qū)動連接，以及在裝配/拆卸位置中，在驅(qū)動馬達 (17)和噴嘴固定器(10)之間產(chǎn)生驅(qū)動連接，其中，用于可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器(19)的轉(zhuǎn)換設(shè)備(30)包括轉(zhuǎn)換元件(37)，其可以依靠轉(zhuǎn)換驅(qū)動器(32)被移動進入與聯(lián)接器(19)的供給狀態(tài)相關(guān) 聯(lián)的第一轉(zhuǎn)換位置，禾卩/或進入與聯(lián)接器(19)的裝配/拆卸狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的 第二轉(zhuǎn)換位置，依靠用于可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器(19)的轉(zhuǎn)換設(shè)備(30)的轉(zhuǎn)換元件(37)，該 轉(zhuǎn)換元件(37)被移動進入第一轉(zhuǎn)換位置，可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器(19)的聯(lián)接器 元件(20)能夠被移動進入供給位置，以及依靠用于可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器(19)的轉(zhuǎn)換設(shè)備(30)的轉(zhuǎn)換元件(37)，該 轉(zhuǎn)換元件(37)被移動進入第二轉(zhuǎn)換位置，可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器(19)的聯(lián)接器 元件(20)能夠被移動進入裝配/拆卸位置。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求的任何一項所述的機械設(shè)備，其特征在于，當(dāng)噴 嘴固定器(10)被移動進入裝配/拆卸位置時，相對于被執(zhí)行的定位運動， 噴嘴箱(6)的噴嘴固定器托架(7)依靠可轉(zhuǎn)換捕獲設(shè)備(39)可以被捕 獲。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求的任何一項所述的機械設(shè)備，其特征在于，用于 噴嘴箱(6)的噴嘴固定器托架(7)的可轉(zhuǎn)換捕獲設(shè)備(39)包括捕獲元 件(38)，其可以依靠捕獲驅(qū)動器(33)被移動進入捕獲位置和/或進入釋 放位置，捕獲元件(38)在捕獲位置相對于被執(zhí)行的定位運動捕獲噴嘴固 定器托架(7)，并且在釋放位置釋放噴嘴固定器托架(7)以執(zhí)行定位運動。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求的任何一項所述的機械設(shè)備，其特征在于，用 于噴嘴箱(6)的噴嘴固定器托架(7)的捕獲設(shè)備(39)的捕獲元件(38) 可以相反于恢復(fù)力的作用被移動，從捕獲位置進入釋放位置和/或從釋放位 置進入捕獲位置。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求的任何一項所述的機械設(shè)備，其特征在于，在 可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器(19)的聯(lián)接器元件(20)、用于可轉(zhuǎn)換聯(lián)接器(19)的轉(zhuǎn)換 設(shè)備(30)的轉(zhuǎn)換元件(37)和用于噴嘴箱(6)的噴嘴固定器托架(7) 的捕獲設(shè)備(39)的捕獲元件(38)之中，至少兩個元件被彼此驅(qū)動地連接。
12.用于加工工件、特別是金屬板材的激光加工機械，具有用于激光 噴嘴(2)的噴嘴接收元件(3)，其特征在于，具有根據(jù)權(quán)利要求1至11 的任何一項所述的機械設(shè)備(1)，其用于激光噴嘴(2)在/從噴嘴接收元 件(3)上的裝配和/或拆卸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于在/從激光加工機械(5)的噴嘴接收元件(3)上裝配和/或拆卸激光噴嘴(2)的機械設(shè)備(1)，該激光加工機械(5)用于加工工件，特別是金屬板材，其具有帶有噴嘴固定器托架(7)的噴嘴箱(6)，至少一個用于激光噴嘴(2)的噴嘴固定器(10)被設(shè)置在噴嘴固定器托架(7)上。機械設(shè)備(1)的定位驅(qū)動器(12)和裝配/拆卸驅(qū)動器(14)具有共同的驅(qū)動馬達(17)。一方面在驅(qū)動馬達(17)和在另一方面噴嘴固定器托架(7)以及噴嘴固定器(10)之間設(shè)有聯(lián)接器，該聯(lián)接器可以依靠轉(zhuǎn)換設(shè)備轉(zhuǎn)換。還公開了設(shè)有所描述類型的機械設(shè)備(1)的激光加工機械。
文檔編號B23P19/04GK101524808SQ200910002069
公開日2009年9月9日 申請日期2009年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月12日
發(fā)明者A·費爾伯, F·施毛德, R·耶德翁, W·埃倫邁爾 申請人:通快機械股份公司