專利名稱：具有分開式懸臂梁的機床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種機床、尤其是激光加工機，具有床身和固定在該床身上的懸臂梁，該懸臂梁伸出超過床身并且具有一個沿該懸臂梁延伸的、尤其是水平的直線導(dǎo)向裝置，機床的加工單元在該導(dǎo)向裝置內(nèi)可移動地被導(dǎo)向。
背景技術(shù)：
這種機床例如通過EP 0 943 391 A2或者DE 43 30 022 Al公開。具有大的工作范圍的機床在運輸時必須拆卸。在用戶處裝配機器花費很大，因為必須重新建立機器精度，為此需要昂貴的裝配、測量、和調(diào)節(jié)工作。因此，安裝拆卸下來的懸臂梁是困難的，因為在用戶處通常沒有適宜的提升裝置可用，或者用戶廠房經(jīng)常太小而不能用吊車工作。在懸臂梁被裝配后，尤其在激光加工機的情況下，需要大量的測量和調(diào)節(jié)工作，以便重新建立軸和射束幾何形狀。因此必須檢驗X-Y和X-Z軸的角度關(guān)系，必要時進行修正。此外，必須用很大的校準耗費使沿懸臂梁延伸的激光射束與直線軸平行地對準。EP 0 943 391 A2中公開了一種具有可移動或者可擺動地被支撐的懸臂梁的激光加工裝置，該懸臂梁在運輸位置通過鉸鏈與機器基體形成一個銳角。此外由DE 43 30 022 Al公開了一種具有翻轉(zhuǎn)臂的刀具支架，該翻轉(zhuǎn)臂具有伸縮式承載臂。該模塊式結(jié)構(gòu)在運輸尺寸減小的情況下用于實現(xiàn)運行時希望的機器尺寸。

實用新型內(nèi)容與此相比，本實用新型的任務(wù)在于，對于開始時提到的類型的機床，一方面能夠在小的運輸寬度的情況下實現(xiàn)大的機器寬度，另一方面減少在運輸之后在裝配時所需要的裝配和校準耗費。該任務(wù)根據(jù)本實用新型通過以下方式解決提出了一種機床，具有床身和固定在床身上的懸臂梁，該懸臂梁伸出超過床身并且具有沿懸臂梁延伸的直線導(dǎo)向裝置，該機床的加工單元在該直線導(dǎo)向裝置中可移動地被導(dǎo)向，其中，懸臂梁通過一個固定在床身上的基礎(chǔ)懸臂梁部分和一個單獨的延長懸臂梁部分構(gòu)成，該延長懸臂梁部分可脫開地固定(例如旋緊)或者可擺動地鉸接在基礎(chǔ)懸臂梁部分的自由端部上，并且直線導(dǎo)向裝置通過一個設(shè)置在基礎(chǔ)懸臂梁部分上的部分直線導(dǎo)向裝置和一個設(shè)置在延長懸臂梁部分上的部分直線導(dǎo)向裝置構(gòu)成。根據(jù)本實用新型如此地構(gòu)造機器，使得在運輸時僅拆卸或者翻轉(zhuǎn)一個確定的部分 (延長懸臂梁部分)，該部分能夠用簡單的措施裝配到基礎(chǔ)懸臂梁部分上。由此由于拆卸引起的對機器精度的影響要比完全拆卸懸臂梁時小。懸臂梁由一個基礎(chǔ)懸臂梁部分和一個與該基礎(chǔ)懸臂梁部分以法蘭連接的或者用鉸接的延長懸臂梁部分組成。這樣地選擇基礎(chǔ)懸臂梁部分和延長懸臂梁部分之間的分開， 使得基礎(chǔ)懸臂梁部分在運輸時在保持例如3000mm的低成本運輸寬度的情況下保持裝配在機身上。僅拆卸懸臂梁的延長懸臂梁部分。懸臂梁的Y導(dǎo)向裝置作為部分直線導(dǎo)向裝置分別設(shè)置在基礎(chǔ)懸臂梁部分和延長懸臂梁部分上。優(yōu)選這樣地選擇基礎(chǔ)懸臂梁部分和延長懸臂梁部分之間的分界面，使得延長懸臂梁部分沒有光學(xué)元件。通過精心地選擇懸臂梁和延長部分之間的分界面，使得保持獲得X-Y角和X-Z角度的分配。由此避免耗費的測量和調(diào)節(jié)工作。優(yōu)選地，床身連同基礎(chǔ)懸臂梁部分具有最大3000mm的運輸寬度。優(yōu)選地，延長懸臂梁部分借助鉸鏈連接裝置可擺動地固定在基礎(chǔ)懸臂梁部分上。優(yōu)選地，設(shè)置在基礎(chǔ)懸臂梁部分上的部分直線導(dǎo)向裝置和設(shè)置在延長懸臂梁部分上的部分直線導(dǎo)向裝置在基礎(chǔ)懸臂梁部分和延長懸臂梁部分相互固定的狀態(tài)下彼此對準。優(yōu)選地，床身具有一個與懸臂梁的直線導(dǎo)向裝置成直角地延伸的直線導(dǎo)向裝置， 懸臂梁在該直線導(dǎo)向裝置中可移動地被導(dǎo)向。優(yōu)選地，基礎(chǔ)懸臂梁部分在它的固定在床身上的懸臂梁端部的區(qū)域內(nèi)有一個偏轉(zhuǎn)鏡，該偏轉(zhuǎn)鏡用于使激光射束向著激光加工機的在懸臂梁上可移動地被導(dǎo)向的激光加工單元的方向偏轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，延長懸臂梁部分在它的背離基礎(chǔ)懸臂梁部分的端部上在一個與懸臂梁的直線導(dǎo)向裝置成直角地延伸的直線導(dǎo)向裝置中可移動地被導(dǎo)向。延長懸臂梁部分的數(shù)目原則上不上受限制，以致在可能的情況下不僅在基礎(chǔ)懸臂梁部分上設(shè)置一個延長懸臂梁部分，而且也可以在延長懸臂梁部分上再連接另外的延長懸臂梁部分。特別有利的是，部分直線導(dǎo)向裝置不與懸臂梁和延長部分的分界面齊平地結(jié)束， 而是在懸臂梁部分的一側(cè)，尤其是在延長懸臂梁部分一側(cè)朝向分界面延伸超過其端部，而在另一側(cè)，尤其是在基礎(chǔ)懸臂梁部分一側(cè)縮回。因此，導(dǎo)向裝置的分界面相對于懸臂梁部分的分界面錯開地設(shè)置。因此，基礎(chǔ)懸臂梁部分和延長懸臂梁部分上的法蘭面或者說止擋和固定面例如旋緊面，以及用于通過導(dǎo)軌的導(dǎo)向裝置的旋緊和/或止擋面與為此設(shè)置的導(dǎo)向和/或固定元件例如止擋、止擋棱邊、導(dǎo)向槽和/或定位銷結(jié)合地正好一致地設(shè)置。此外在拆卸延長懸臂梁部分(為了運輸)時，導(dǎo)向裝置分別保持安裝在基礎(chǔ)懸臂梁部分和延長懸臂梁部分上。這具有以下優(yōu)點，即無需調(diào)節(jié)、測量和對準工作就能重新建立Y導(dǎo)向裝置的直線度和平行度，由此又減少在用戶處裝配的時間花費，并且能夠不用專門工具就能可靠地進行。根據(jù)本實用新型的分開式懸臂梁的另一個優(yōu)點在于，通過個別延長懸臂梁部分的適配，能夠用同一基礎(chǔ)懸臂梁部分實現(xiàn)不同的行程。通過懸臂梁的這一模塊性，能夠在安裝期間或者在現(xiàn)場靈活地將機器改裝成具有另一行程。由此能夠靈活地對于變化的用戶需求做出反應(yīng)。但是重要的優(yōu)點在于，安裝可以由用戶以大大縮減的時間花費、更可靠地并且不用專門工具地進行?；A(chǔ)懸臂梁部分和延長懸臂梁部分優(yōu)選在一次共同的卡緊中即成對地加工。作為這種成對地加工的變換，也可以將兩個懸臂梁部分彼此完全分開地加工。在激光加工機中，設(shè)置在基礎(chǔ)懸臂梁部分上的偏轉(zhuǎn)鏡保持不受懸臂梁的分開的影響，由此保持獲得激光射束相對于直線軸的校準好的平行度從并且避免了否則需要的耗費的測量和調(diào)節(jié)工作。除了在具有懸臂梁的機器中使用外，本實用新型也可以用于龍門結(jié)構(gòu)方式的激光加工機中。在這樣的情況下，懸臂梁是龍門架的橫梁，其中，基礎(chǔ)懸臂梁部分構(gòu)成橫梁的朝向射束入射側(cè)的一側(cè)，而延長懸臂梁部分設(shè)置在橫梁的背離射束入射側(cè)的一側(cè)上。

本實用新型的其它的優(yōu)點從權(quán)利要求、說明書和附圖中得出。上述的以及還將另外說明的特征同樣可以單獨地或者多個特征任意組合地被應(yīng)用。所示的并且說明的實施形式不應(yīng)理解為窮盡性列舉，而是具有用于描述本實用新型的許多示例性特性。其示出圖Ia-Ib示出根據(jù)本實用新型的激光加工機的第一實施例，具有在組裝狀態(tài)(圖 la)下、在非組裝狀態(tài)(圖lb)下和在根據(jù)圖Ib中的Ic的詳細視圖(圖Ic)中的分開式懸臂梁；圖2示出圖1的激光加工機的運輸尺寸；以及圖3示出根據(jù)本實用新型的激光加工機的第二實施例，具有在組裝狀態(tài)(圖3a) 下和在非組裝狀態(tài)(圖3b)下的分開式懸臂梁。
具體實施方式
在圖Ia中示出的激光加工機1包括床身2和固定在該床身上的水平懸臂梁3，該懸臂梁側(cè)向地伸出超過床身2并且在床身2的水平直線導(dǎo)向裝置4中在X軸上可運動地被導(dǎo)向。Y滑座6在懸臂梁3的與X軸成直角地延伸的直線導(dǎo)向裝置5中在Y軸上可運動地被導(dǎo)向，形式為設(shè)置在滑枕14的延長線上的激光加工頭7的加工單元又在Y滑座上在Z方向上可運動地被導(dǎo)向。Y滑座6的軸行程例如為2000mm。在所示的實施例中，懸臂梁3的直線導(dǎo)向裝置5通過兩根導(dǎo)軌構(gòu)成。懸臂梁3由兩部分構(gòu)成并且具有基礎(chǔ)懸臂梁部分3a和單獨的延長懸臂梁部分北， 該基礎(chǔ)懸臂梁部分固定在床身2上并且可沿水平的直線導(dǎo)向裝置4運動，如圖Ia所示，延長懸臂梁部分可脫開地固定、例如旋緊在基礎(chǔ)懸臂梁部分3a的自由端部上。在這里，直線導(dǎo)向裝置5既通過設(shè)置在基礎(chǔ)懸臂梁部分3a上的部分直線導(dǎo)向裝置fe也通過設(shè)置在延長懸臂梁部分北上的部分直線導(dǎo)向裝置恥構(gòu)成。部分直線導(dǎo)向裝置恥可以在延長懸臂梁部分北的整個長度上延伸或者延伸超過該延長懸臂梁部分或者如圖所示僅在延長懸臂梁部分北的部分長度上延伸。如圖Ib所示，兩個懸臂梁部分3a、北各具有一個平的法蘭面或者說端面8a、8b，這些懸臂梁部分以所述法蘭面或者說端面在端側(cè)相互貼靠并且通過在圖Ia中示意示出的螺紋連接裝置9彼此以法蘭連接。如圖Ia所示，基礎(chǔ)懸臂梁部分3a在它的固定在床身2上的懸臂梁端部的區(qū)域內(nèi)具有一個偏轉(zhuǎn)鏡10，該偏轉(zhuǎn)鏡用于使在X軸方向上輸入的激光射束 11在Y軸方向上向著Y滑座6偏轉(zhuǎn)，在該Y滑座上激光射束通過另一個偏轉(zhuǎn)鏡(未所示) 在Z軸方向上向著激光加工頭7偏轉(zhuǎn)。如圖Ic所示，部分直線導(dǎo)向裝置如、恥不與基礎(chǔ)懸臂梁部分3a和延長懸臂梁部分北的分界面對齊地結(jié)束，而在延長懸臂梁部分北的一側(cè)延伸超出延長懸臂梁部分的端部，而在基礎(chǔ)懸臂梁部分3a的一側(cè)縮回。因此這些部分直線導(dǎo)向裝置fe、5b的分界面相對于懸臂梁部分的分界面錯開地設(shè)置。兩個懸臂梁部分3a、!3b的端面8a、8b在銑床上分別加工成平面的并且為螺紋連接裝置9開出相應(yīng)的孔和螺紋。兩個懸臂梁部分3a、!3b接著被旋緊到一起并且在組裝的狀態(tài)下在銑床上一起被加工，以便在一次卡緊中加工并且彼此對準用于兩個部分直線導(dǎo)向裝置 4a,4b的止擋面和旋緊面。如圖2所示，這樣選擇基礎(chǔ)懸臂梁部分3a和延長懸臂梁部分北之間的分開，使得基礎(chǔ)懸臂梁部分3a在運輸時在保持3000mm的最大運輸寬度B的情況下保持安裝在床身2 上。也就是說，對于運輸而言僅拆卸延長懸臂梁部分北，其例如具有約500mm到約1500mm 的長度。具有例如1500mm軸行程的基礎(chǔ)懸臂梁部分3a為了用載重貨車運輸可以保持安裝在床身2上，這樣保持了低成本的3000mm的運輸寬度。在超過3000mm的運輸寬度的情況下對于成本和物流都將產(chǎn)生大的花費。通過精心地選擇基礎(chǔ)懸臂梁部分3a和延長懸臂梁部分北之間的分界面能夠保持 Y導(dǎo)向裝置的平行性和直線度。設(shè)置在基礎(chǔ)懸臂梁部分3a上的偏轉(zhuǎn)鏡10不受分開的影響， 由此保持激光射束11相對于直線軸的平行性，消除了否則需要的昂貴的測量和調(diào)節(jié)工作。 通過延長懸臂梁部分北的個別懸臂梁延長部的適配，能夠用同一基礎(chǔ)懸臂梁部分3a實現(xiàn)不同的行程。由此能夠靈活地在安裝期間或者在現(xiàn)場將激光加工機1改裝成具有另一行程。由于懸臂梁的這種模塊性，能夠靈活地使軸行程適應(yīng)變化的用戶需求。此外，延長懸臂梁部分北的安裝可以由用戶以大大縮減的時間耗費、更可靠地并且不用專門工具地進行， 以致裝配人員的培訓(xùn)耗費也顯著更少。圖3a、!3b示出兩部分懸臂梁3的另一種實施方式，其中延長懸臂梁部分北借助一個示意示出的鉸鏈連接裝置12以可圍繞一個在這里平行于Z軸延伸的擺動軸13以擺動的方式固定在基礎(chǔ)懸臂梁部分3a上。變換地，也可以想到平行于X軸的擺動軸。如圖3a所示，在安裝狀態(tài)下兩個懸臂梁部分3a、!3b彼此貼靠，并且在該位置中例如通過一個未所示的的螺紋連接裝置固定。運輸時將延長懸臂梁部分北如圖北所示地翻折，以便減小運輸寬度。
權(quán)利要求1.機床(1)，具有床身(2)和固定在床身上的懸臂梁(3)，該懸臂梁伸出超過床身(2) 并且具有沿懸臂梁(3)延伸的直線導(dǎo)向裝置(5)，該機床(1)的加工單元(7)在該直線導(dǎo)向裝置中可移動地被導(dǎo)向，其特征在于，懸臂梁C3)通過一個固定在床身( 上的基礎(chǔ)懸臂梁部分(3a)和一個單獨的延長懸臂梁部分(3b)構(gòu)成，該延長懸臂梁部分可脫開地固定或者可擺動地鉸接在基礎(chǔ)懸臂梁部分(3a)的自由端部上，并且直線導(dǎo)向裝置(5)通過一個設(shè)置在基礎(chǔ)懸臂梁部分(3a)上的部分直線導(dǎo)向裝置(5a) 和一個設(shè)置在延長懸臂梁部分(3b)上的部分直線導(dǎo)向裝置(5b)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機床，其特征在于，這樣地選擇基礎(chǔ)懸臂梁部分(3a)和延長懸臂梁部分(3b)之間的分界面，使得延長懸臂梁部分(3b)不具有光學(xué)元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機床，其特征在于，床身(2)連同基礎(chǔ)懸臂梁部分(3a) 具有最大3000mm的運輸寬度(B)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機床，其特征在于，延長懸臂梁部分(3b)具有在500mm 和1500mm之間的長度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機床，其特征在于，這些部分直線導(dǎo)向裝置(fe、5b)的分界面相對于基礎(chǔ)懸臂梁部分(3a)和延長懸臂梁部分(3b)之間的分界面錯開地設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機床，其特征在于，基礎(chǔ)懸臂梁部分(3a)和延長懸臂梁部分(3b)分別以平的法蘭面(8a、8b)在端側(cè)相互貼靠，所述法蘭面可相互旋緊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機床，其特征在于，延長懸臂梁部分(3b)借助鉸鏈連接裝置(1 可擺動地固定在基礎(chǔ)懸臂梁部分(3a)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機床，其特征在于，設(shè)置在基礎(chǔ)懸臂梁部分(3a)上的部分直線導(dǎo)向裝置(5a)和設(shè)置在延長懸臂梁部分(3b)上的部分直線導(dǎo)向裝置(5b)在基礎(chǔ)懸臂梁部分(3a)和延長懸臂梁部分(3b)相互固定的狀態(tài)下彼此對準。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機床，其特征在于，床身(2)具有一個與懸臂梁(3)的直線導(dǎo)向裝置(5)成直角地延伸的直線導(dǎo)向裝置G)，懸臂梁(3)在該直線導(dǎo)向裝置中可移動地被導(dǎo)向。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機床，其特征在于，基礎(chǔ)懸臂梁部分(3a)在它的固定在床身( 上的懸臂梁端部的區(qū)域內(nèi)有一個偏轉(zhuǎn)鏡(10)，該偏轉(zhuǎn)鏡用于使激光射束(11)向著激光加工機(1)的在懸臂梁C3)上可移動地被導(dǎo)向的激光加工單元(7)的方向偏轉(zhuǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機床，其特征在于，延長懸臂梁部分(3b)在它的背離基礎(chǔ)懸臂梁部分(3a)的端部上在一個與懸臂梁(3)的直線導(dǎo)向裝置(5)成直角地延伸的直線導(dǎo)向裝置中可移動地被導(dǎo)向。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機床，其特征在于，所述機床是激光加工機。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機床，其特征在于，所述懸臂梁(3)的直線導(dǎo)向裝置(5) 是水平的直線導(dǎo)向裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的機床，其特征在于，所述床身(2)的直線導(dǎo)向裝置(4)是水平的直線導(dǎo)向裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的機床，其特征在于，與懸臂梁(3)的直線導(dǎo)向裝置(5)成直角地延伸的所述直線導(dǎo)向裝置是水平的直線導(dǎo)向裝置。
專利摘要本實用新型提出一種具有分開式懸臂梁的機床(1)，尤其是激光加工機，具有床身(2)和固定在床身上的懸臂梁(3)，該懸臂梁伸出超過床身(2)并且具有一個沿該懸臂梁(3)延伸的、尤其是水平的直線導(dǎo)向裝置(5)，機床(1)的加工單元(7)在該直線導(dǎo)向裝置中可運動地被導(dǎo)向，根據(jù)本實用新型提出，懸臂梁(3)通過一個固定在床身(2)上的基礎(chǔ)懸臂梁部分(3a)和一個單獨的延長懸臂梁部分(3b)構(gòu)成，延長懸臂梁部分可脫開地固定或者可擺動地鉸接在基礎(chǔ)懸臂梁部分(3a)的自由端部上，并且直線導(dǎo)向裝置(5)通過一個設(shè)置在基礎(chǔ)懸臂梁部分(3a)上的部分直線導(dǎo)向裝置(5a)和一個設(shè)置在延長懸臂梁部分(3b)上的部分直線導(dǎo)向裝置(5b)構(gòu)成。
文檔編號B23K26/10GK202087922SQ20102064705
公開日2011年12月28日 申請日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月28日
發(fā)明者D·威德曼, D·紹特 申請人:通快激光與系統(tǒng)工程有限公司