專利名稱：支承心軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種支承心軸以及一種用于在工件支座上定位支承心軸的方法， 所述工件支座用于在加工設(shè)備特別是激光加工設(shè)備中接收板狀工件。
背景技術(shù)：
從JP 2004-330268 A已知一種用于接收設(shè)置在加工設(shè)備特別是激光切割設(shè)備中的板狀工件的工件支座。這種工件支座包括設(shè)置在基座上的條形支承元件。支承心軸可以插裝在這些支承元件上，這些支承心軸具有用于可插裝地定位在支承元件上的隙縫狀凹處。在支承心軸對置的端部上或在支承心軸的上端部上設(shè)置也如凹處一樣的位于基體縱向中軸線上的點狀的或面狀的支座。支承心軸在預(yù)先確定的、以通常間距相互設(shè)置的高出的橋接段上可更換地插裝在支承元件上。在工件加工期間，當(dāng)通過激光束運行經(jīng)過支承心軸上的點狀的或面狀的支座時產(chǎn)生問題，例如點狀的或面狀的支座由于燒焊而損壞、點狀的或面狀的支座由于熔掉而損壞和/或成品件和剩余件之間的不均勻切割，因為點狀的或面狀的支座上的切割條件不同于鄰近點狀的或面狀的支座的切割條件。由于支承心軸上的點狀的或面狀的支座出現(xiàn)損壞，因此需要經(jīng)常更換這類支承心軸，這導(dǎo)致加工機器的停機時間。此外，如果支座尖端直接位于用于生成成品件的切縫下方，也會影響成品件的切割。如果為了避免使支承心軸從支承元件移除這樣的缺點，可以在支承心軸相鄰的點狀的或面狀的支座之間形成太大的自由空間，由此在切割過程期間成品件可以不受控制地下降或者在切割過程后成品件穿過工件支座掉落。
發(fā)明內(nèi)容因此本實用新型的任務(wù)在于，提出一種支承心軸以及一種用于將支承心軸定位在用于接收板狀工件的工件支座上的方法，由此可以實現(xiàn)有針對性地支承工件，而支承心軸的點狀的或面狀的支座不會位于工件中的切縫的下方。根據(jù)本發(fā)明該任務(wù)通過一種支承心軸實現(xiàn)，對于該支承心軸，點狀的或面狀的支座位于凹處的縱向中軸線或者基體的縱向中軸線外部。由此就能形成一種所謂的偏心支承心軸，該支承心軸根據(jù)其相對于支承元件的定向以其點狀的或面狀的支座至少可以設(shè)置在兩個相對于支座元件上的支承心軸接收位置不同的位置中。這例如可以使支承心軸的點狀的或面狀的支座在第一定向位置中在一側(cè)鄰近支承心軸的相對于支承元件的接收位置或者在該位置外部設(shè)置，并且在圍繞其縱軸線旋轉(zhuǎn)例如180°之后在另一側(cè)鄰近支承心軸的相對于支承元件的接收位置或者說在該位置外部設(shè)置。因此點狀的或面狀的支座可以通過支承心軸的定向在兩個不同的區(qū)域中支承工件。如果支承心軸在第一定向位置中設(shè)置在支承元件上并且后續(xù)生產(chǎn)工序的切割幾何尺寸規(guī)定切縫的走向直接位于點狀的或面狀的支座上方，那么支承心軸可以被從其第一定向位置取出并且轉(zhuǎn)移到第二定向位置中以及裝在支承元件上。由此通過點狀的或面狀的支座相對于支承心軸基體中的凹處的偏心設(shè)置該點狀的或面狀的支座被定位于切縫之外。這樣就能防止切割光束直接經(jīng)過點狀的或面狀的支座，由此延長支承心軸的使用壽命。同時還能防止或減少工件底面上的反射或焊接。由此能夠改善用于制成成品件的棱邊質(zhì)量。按照本發(fā)明優(yōu)選的構(gòu)型在基體中設(shè)置兩個交叉的凹處，并且點狀的或面狀的支座位于交叉的凹處的共同縱向中軸線之外。交叉的凹處的共同縱向中軸線位于凹處的交叉點上。用于接收和支承工件的點狀的或面狀的支座與該共同的縱向中軸線鄰近或者偏心。通過這種構(gòu)型支承心軸或者支承心軸的點狀的或面狀的支座定向在相對于支承元件的接收位置的四個不同位置中。通過每次旋轉(zhuǎn)90°，支承心軸的點狀的或面狀的支座可以占據(jù)相對于工件的另一位置。此外，可以在基體中設(shè)置多個交叉的凹處。相應(yīng)于交叉的凹處的數(shù)量可以提高定向位置的數(shù)量。按照支承心軸的優(yōu)選構(gòu)型設(shè)置該凹處或這些凹處的縱向中軸線構(gòu)成基體的縱軸線。特別是對于旋轉(zhuǎn)對稱的基體設(shè)置該構(gòu)型，使得圓柱形的支承心軸可以以成本有利的方式，特別是作為車削件制造。替代上面描述的實施方式在該實施方式中該凹處相對于支承心軸構(gòu)造在中部并且點狀的或面狀的支座相對于支承心軸基體偏心地設(shè)置，替代地可以設(shè)置點狀的或面狀的支座相對于支承心軸基體定位在中部，并且該凹處或這些凹處偏心地引入到基體中。支承心軸的另一優(yōu)選構(gòu)型設(shè)置，第一凹處從基體端面出發(fā)比與第一凹處交叉的第二凹處或另外凹處更深地延伸到基體中。由此可不同地調(diào)整支承心軸的支承高度。因此當(dāng)支承心軸以第一凹處裝在支承元件上的接收位置中時，該點狀的或面狀的支座設(shè)置在比以第二凹處或另外凹處套裝時更深的位置上。這種設(shè)置使得支承心軸能夠定位在接收位置中和更深的非接收位置中。在此可以保護(hù)支承元件的交叉點免受損壞或者堆積物。此外這種構(gòu)型還可以例如在加工不同材料厚度時實現(xiàn)水平高度補償，使得工件以保持不變的加工高度支承在工件支座上。替代地所設(shè)置的凹處也可以如此相互不同，使得在工件切割后成品件可靠地接收在剩余件下方，因為用于成品件的、該支承心軸的預(yù)先確定的點狀的或面狀的支座位于用于剩余件的支座的下方。本發(fā)明的另一優(yōu)選構(gòu)型規(guī)定，支承面從支承心軸的點狀的或面狀的支座出發(fā)朝向?qū)χ玫幕w的端面設(shè)置錐形地延伸，其中，優(yōu)選錐形支承面的錐形尖端區(qū)域與點狀的或面狀的支座重合。由此非對稱構(gòu)造的支承面根據(jù)錐角確定過渡到基體殼面中的錐形面的大支承心軸的基體優(yōu)選具有旋轉(zhuǎn)對稱的基面，該基面可以是多角形或圓形的。這些支承心軸可以以簡單的方式作為車削件和/或銑削件制成。在錐形支承面與基體中的凹處之間優(yōu)選設(shè)有相對于基體基面在凹處區(qū)域中徑向向外延伸的保護(hù)蓋。該保護(hù)蓋例如引起屏蔽作用，使得支承心軸的接收位置可以保持不焊接。由此使得支承心軸容易從接收位置抬起。保護(hù)蓋的優(yōu)選構(gòu)型設(shè)置保護(hù)蓋截錐狀地構(gòu)造并且是基體的一部分。因此又可以以簡單的方式制造旋轉(zhuǎn)對稱的基體特別是作為車削件。此外，本發(fā)明的任務(wù)通過一種用于定位支承心軸的方法特別是根據(jù)上述實施方式中任一項實現(xiàn)首先從切割幾何尺寸來檢測切縫的走向，該切割尺寸用于從位于工件支座上的板狀工件中生成成品件的后續(xù)生產(chǎn)工序，該走向與用于接收工件的支承心軸的位置比較，如果支承心軸的點狀的或面狀的支座的位置位于切縫中或者鄰接在該切縫上，就將定
4位在工件支座上的支承心軸從其接收位置上抬起、旋轉(zhuǎn)并且又裝上，或者將支承心軸在規(guī)定的接收位置中如此定向地套裝在工件支座上，使得點狀的或面狀的支座位于切縫之外。 由此該點狀的或面狀的支座有針對性地在切縫旁邊或外部定位，由此顯著減小支承尖端的磨損。由此同時可以防止底面上的反射以及焊接。該方法的另一優(yōu)選構(gòu)造設(shè)置支承心軸為了改變其支承高度從其接收位置上抬起、圍繞其縱軸線旋轉(zhuǎn)并且下降到接收位置中或者在規(guī)定的接收位置中如此定向地套裝在工件支座上，使得支承心軸以較大的或較小的凹處套裝在工件支座的支承元件上。通過如此定向的套裝位置或者銜接有旋轉(zhuǎn)和隨后的下降運動的抬起能夠以簡單的方式調(diào)整支承心軸的支承尖端的支承高度。這樣例如能夠快速并且簡單地適配不同的工件厚度。同樣可以調(diào)整工件支承心軸用于接收與剩余件對置相比下降的成品件和又提高的剩余件。此外，優(yōu)選為了支承心軸在工件支座上的定位以及為了改變支承心軸的點狀的或面狀的支座的支承高度或支承位置使用單軸或多軸操作裝置。由此使加工機器全自動。特別是可以根據(jù)切割幾何尺寸的確定來自動地控制位于工件支座上的工件加工。

本發(fā)明以及其它有效的實施方式和擴展構(gòu)造同樣根據(jù)圖中所示的實施例詳細(xì)描述和解釋。從說明書和附圖中得到的特征可以自身單獨地或者多個任意組合地根據(jù)本發(fā)明來應(yīng)用。附圖示出圖1工件支座的立體視圖，具有設(shè)置在工件支座上的支承心軸，圖加支承心軸第一實施方式的側(cè)視示意圖，圖2b圖加所示支承心軸的另一側(cè)視示意圖，圖2c圖加所示支承心軸的仰視示意圖，以及圖3a和北圖加至2c所示支承心軸的替代實施方式的側(cè)視示意圖。
具體實施方式
在圖1中示出工件支座11的俯視立體視圖。該工件支座11包括一沒有詳細(xì)示出的框架，該框架被設(shè)置用于接收沿X方向延伸的支座元件14。這些支座元件14接收沿Y 方向延伸的支承元件16，由此形成交叉點17。在這些交叉點17中優(yōu)選設(shè)置在支座元件14 和支承元件16上的、用于接收支承心軸19的橋接段18。優(yōu)選設(shè)置相互交叉的橋接段18 具有不同的高度。這導(dǎo)致支承心軸19被接收在不同的高度位置中，如下面在圖加 2c中詳細(xì)描述。這些橋接段18優(yōu)選相互垂直地設(shè)置并且具有加號形狀。為了接收板狀工件，可以在每個交叉點17上設(shè)有支承心軸19。替換地也可以將支承心軸19僅僅定位在個別交叉點17上，以便支承板狀工件。該工件支座11例如設(shè)置為在切割加工設(shè)備特別是激光加工設(shè)備中使用的、可單獨移動的托板。可以在加工設(shè)備外部給這種托板上料、卸料，并且也可以給這種托板裝備支承心軸19。為了加工工件托板被送入激光加工機器中。替換地該工件支座11還可以固定地設(shè)置在加工機器特別是激光加工機器中。優(yōu)選設(shè)置這些工件支座11 用于加工，特別是用于切割超厚板材，即，這些板材厚度至少有10mm。特別是加工在30 70mm之間的板材厚度。同樣也可以加工薄板材。圖加和2b示出支承心軸19的第一實施方式的立體側(cè)視圖。圖2c示出仰視圖。支承心軸19優(yōu)選具有圓柱形的基體21，該基體在上端部上具有用于接收工件的點狀的或面狀的支座22。凹處M從基體21的與點狀的或面狀的支座22對置的端面23延伸到基體 21中，該凹處M橋接狀地或者槽狀地構(gòu)造，使得該凹處M可以插裝在支承元件16或者支座元件14上。為了優(yōu)選將支承心軸19安置在交叉點17上，設(shè)有垂直于第一凹處M的另一凹處26。相互交叉地設(shè)置的凹處M、26的相應(yīng)凹處M和沈縱向中軸線位于基體21的縱軸線27上。支承心軸19的點狀的或面狀的支座22相對于凹處的縱向中軸線偏心地設(shè)置或者說在縱軸線27外部設(shè)置。替代這些凹處MJ6相對于縱軸線27的對稱布置也可以設(shè)置凹處MJ6在基體21中偏心交叉，其中，點狀的或面狀的支座22則又位于相互交叉的凹處M、26的共同縱向中軸線的外部。那么這例如可以在基體21的縱軸線27中。替代圖加和2b的實施方式，支承心軸也可以只有一個凹處對。那么一個這樣的支承心軸19可以例如在交叉點17之間插裝在支承元件16上。此外替代地也可以在基體 21中設(shè)置多個凹處對、26，相應(yīng)地得到用于將支承心軸19定向在支承元件16或交叉點17 上的接收位置中的更多可能性。支承心軸19通過凹處24 J6相對于交叉點17定位。由于點狀的或面狀的支座 22相對于凹處M或沈偏心布置，點狀的或面狀的支座22在第一插裝位置中相對于交叉點 17偏心設(shè)置。通過支承心軸19上的兩個交叉的凹處對、26，支承心軸19可以占據(jù)四個不同的、分別相互旋轉(zhuǎn)90°布置的接收位置。例如在設(shè)置三個凹處的情況下可以有六個不同
的位置等。支承心軸19具有從點狀的或面狀的支座22出發(fā)到基體21殼面的錐形支承面29。 錐形支承面四的傾斜度或錐形形狀具有小于90°的角度，例如70°，以便防止直接反射到工件底面上，也可防止通過相鄰支承心軸19間接反射。由于點狀的或面狀的支座22相對于縱軸線27偏心設(shè)置，錐形支承面四不對稱地構(gòu)造，如圖加和2b所示。如果點狀的或面狀的支座22相對于基體21對稱地設(shè)置，則可以構(gòu)造對稱的錐形支承面四，其中，凹處M或者凹處M、26的交叉點在縱軸線27之外延伸。替代錐形支承面四也可以設(shè)有階梯狀的或者向外或向內(nèi)拱曲的支承面。在圖加至2(所示的支承心軸19的實施例中，凹處MJ6例如以不同的深度構(gòu)造。 凹處M例如比凹處沈更伸入到基體21中。由此允許設(shè)定兩個不同支承高度。為此還優(yōu)選設(shè)置交叉點17處的橋接段18不同高度地設(shè)置，使得可以根據(jù)支承心軸19的接收位置將點狀的或面狀的支座22設(shè)置在較高的或較低的位置中。這樣就允許調(diào)整要接收的板狀或者片狀工件的不同厚度。此外例如通過支承心軸19的相應(yīng)定位來選擇高的支承面用于接收工件，設(shè)定較低的支承高度來接收成品件，從而在切割后可以在相對于工件更深的位置中接收成品件。圖3a和北示出支承心軸19的相對于圖加和2b的實施方式的替代實施方式。該實施方式與圖加至2(的實施方式僅如下地不同在基體21的中部區(qū)域中有設(shè)有在基體21 上呈截錐形輪廓的保護(hù)蓋32。通過該保護(hù)蓋32可以遮蓋交叉點17或者說橋接段18以及圍繞該橋接段的凹處對、26，并且更好地防止沉積物或者焊接。此外該保護(hù)蓋32也可用于在比剩余件更深的位置中接收成品件。為了進(jìn)一步保護(hù)支座元件14和支承元件16可以設(shè)置在交叉點17之間的自由橋接段上插裝U形保護(hù)蓋，使得整個工件支座11可以通過成本有利地構(gòu)造的并且可插裝的元件防止損壞和焊接。為了將支承心軸19定向在對應(yīng)的接收位置特別是交叉點17上，優(yōu)選確定支承在工件支座11上的工件的要生成的成品件的切割幾何尺寸。如果由于切割幾何尺寸使得切縫直接經(jīng)過支承心軸19的點狀的或面狀的支座22或者切縫鄰接支承心軸19的點狀的或面狀的支座22，則改變支承心軸19的點狀的或面狀的支座21的定向，其方式在于，支承心軸在其相對于接收位置的位置中旋轉(zhuǎn)，使得由于點狀的或面狀的支座22相對于點狀的或面狀的支座22的至少一個凹處M、26的偏心布置而位于切縫外部并且接收工件。由此使得能夠顯著減小磨損。同時由于位于工件底面上的點狀的或面狀的支座，可以防止工件底面被氧氣射流鑿穿。支承心軸19在工件支座11上的定向和定位可以通過單軸或多軸的操作裝置，特別是通過機器人操作臂進(jìn)行，通過控制裝置控制該機器人操作臂用于支承心軸19的自動定向。為此首先將用于后續(xù)生產(chǎn)工序的切割幾何尺寸數(shù)據(jù)與交叉點17的坐標(biāo)或者工件支座11上的支承心軸19的位置比較。如果支承心軸19的點狀的或面狀的支座22位于切縫下方或者鄰接該切縫，就通過操作裝置將支承心軸19從其接收位置抬起、旋轉(zhuǎn)并且又放下?？梢酝ㄟ^傳感裝置檢測支承心軸19的點狀的或面狀的支座22的精確定向。替換地也可以設(shè)置首先使所有支承心軸19以預(yù)先確定的定向裝在工件支座11上。如果后續(xù)加工步驟要求改變個別支承心軸19的接收位置，則可以相應(yīng)地保存改變的接收位置，使得對于每個支承心軸19已知點狀的或面狀的支座22的定向。
權(quán)利要求1.用于定位在用于接收板狀工件的工件支座(11)上的支承心軸，包括基體(21)，該基體在一端部上具有用于支承板狀工件的點狀的或面狀的支座0 并且在對置的端面上具有從端面延伸到基體中的凹處(M)，通過該凹處，基體可以插裝在工件支座(11)的支承元件(16)上，其特征在于，該點狀的或面狀的支座0 位于基體的縱向中軸線外部或者位于凹處04)的縱向中軸線外部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支承心軸，其特征在于，在所述基體中設(shè)置兩個或者多個交叉的凹處04，沈)，并且所述點狀的或面狀的支座02)位于交叉的凹處04，沈)的共同縱向中軸線外部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的支承心軸，其特征在于，所述交叉的凹處的共同的縱向中軸線位于基體的縱軸線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的支承心軸，其特征在于，第一凹處04)從所述基體的端面03)出發(fā)比與第一凹處04)交叉的第二凹處或另外凹處06)更深地延伸到基體 (21)中。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的支承心軸，其特征在于，從所述點狀的或面狀的支座0 出發(fā)在朝向基體的端面的方向上構(gòu)造錐形支承面(四)，其中，優(yōu)選該支承面的錐尖區(qū)域位于點狀的或面狀的支座0 中。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的支承心軸，其特征在于，所述基體具有旋轉(zhuǎn)對稱的基面，特別是圓形的基面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的支承心軸，其特征在于，在所述錐形支承面09)和基體中的該或這些凹處( ，26)之間設(shè)置相對于基面在基體的該或這些凹處04，沈)區(qū)域中徑向向外延伸的保護(hù)蓋(32)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的支承心軸，其特征在于，所述保護(hù)蓋截錐形地構(gòu)造并且是基體的一部分。
專利摘要本實用新型涉及一種用于定位在用于接收板狀工件的工件支座(11)上的支承心軸，包括基體(21)，該基體在一端部上具有用于支承板狀工件的點狀的或面狀的支座(22)并且在對置的端面上具有從端面(23)延伸到基體(21)中的凹處(24)，通過該凹處基體(21)可以插裝在工件支座(11)的支承元件(16)上，該點狀的或面狀的支座(22)位于基體(21)的縱向中軸線外部或者位于凹處(24)的縱向中軸線外部。
文檔編號B23K26/10GK201970018SQ20102058966
公開日2011年9月14日 申請日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月4日
發(fā)明者M·施洛特爾, O·萊希特勒, T·凱澤 申請人:通快機械格呂施股份公司