專利名稱：機床、用于機床的廢料去除裝置和用于在機床中去除廢料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有廢料去除裝置的機床，所述廢料去除裝置包括抽吸滑動件，所述抽吸滑動件用于執(zhí)行沿平移方向的運動且設(shè)置在機床的固定抽吸管道上。機床可以是用于板狀坯件或工件的機床和/或光束切割機床和/或激光切割機。廢料可包括氣體、灰燼、處理熱和小的部分，且可在工件的加工過程中產(chǎn)生。本發(fā)明還涉及一種根據(jù)本發(fā)明的用于機床的廢料去除裝置。此外，本發(fā)明涉及一種用于在這種機床中去除廢料的方法。
背景技術(shù)：
從CH 616101A5獲知一種具有一個或多個切割單元的裝置，其被配置給切割臺。這種切割單元包括切割燃燒器和抽吸裝置。可沿著切割臺移動的向上敞開的抽吸箱在切割臺的寬度上橫向地延伸，且同樣連接到抽吸裝置，而且設(shè)置在臺下方。從DE 4130162C2獲知一種具有用于接收工件的加工臺的激光加工裝置，其中，捕獲和抽吸壁形成在加工臺下方，且完全在加工臺的支撐元件下方延伸。產(chǎn)生的氣態(tài)和煙狀廢料在側(cè)向開口中被吸出，且廢料部分在捕獲桶中被捕獲。而且，從DE 8813739U1獲知一種激光切割裝置，其中，抽吸箱設(shè)置在工件支撐件的上方和下方，以抽吸處理氣體。這些抽吸箱借助于到切割頭的控制線在它們的工作運動方面被同步化。DE 3531192A1描述了一種具有用于抽吸在火焰切割過程中產(chǎn)生的氣體的抽吸裝置的火焰切割臺?？梢苿拥某槲鼉α掀髟O(shè)置在支撐格柵下方，所述儲料器在支撐格柵的整個寬度上延伸，且其抽吸連接件通到可移動的抽吸支架中?；鹧媲懈钆_需要高抽吸性能的風(fēng)扇。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有廢料去除裝置的機床，其使用較小功率的風(fēng)扇提供了吸出廢料所需的抽吸效果。根據(jù)本發(fā)明，上述目的通過一種具有廢料去除裝置的機床實現(xiàn)，在所述機床中，抽吸滑動件包括抽吸臂支撐件和抽吸臂，且所述抽吸臂可樞轉(zhuǎn)地固定在抽吸臂支撐件上。因此，至少抽吸滑動件的抽吸臂可在加工點下方或加工點正下方的區(qū)域中待加工的工件下方定位和操作，從而，與先前的廢料去除裝置所需的抽吸橫截面相比，相對較小的抽吸橫截面就足以實現(xiàn)抽吸效果。因此，與傳統(tǒng)的廢料去除裝置的抽吸效果相比，可使用較小功率的風(fēng)扇實現(xiàn)相同或改善的抽吸效果。抽吸臂可包括用于根據(jù)固態(tài)廢料部分的絕對重量和/或比重分離固態(tài)廢料部分的分離裝置。因此，僅氣體、煙、灰燼和小的工件部分經(jīng)由抽吸滑動件被吸出和去除。較大的工件部分未被吸入，而是保留在分離裝置上，或特別是落到機床中的清除板上，或由于快速的工作運動、優(yōu)選樞轉(zhuǎn)運動落到機器下方的底部上，所述分離裝置優(yōu)選被形成為偏轉(zhuǎn)器。因此，所有尺寸的切割出的工件部分被防止落入到抽吸箱中或抽吸管中，而這在傳統(tǒng)的抽吸裝置中會這樣，因此，這些箱和管不必非常頻繁地清空，頻繁清空需要相當(dāng)大的工作量。而且，各個組分被防止保留在偏轉(zhuǎn)器上，否則切割光束、特別是激光束可照射到所述偏轉(zhuǎn)器上而可出現(xiàn)不希望的焊接或?qū)ξ挥谄渖系墓ぜ膿p壞。該分離裝置、特別是偏轉(zhuǎn)器也可充當(dāng)位于底部或清除板上的部分的熱保護罩，從而，從工件的下側(cè)出來的切割光束不能作用在設(shè)置在清除板上的組分上。因此，這些工件部分可容易地從機床去除。該偏轉(zhuǎn)器優(yōu)選以平面方式被形成為平板部件，特別是可被可更換地固定在抽吸臂上。特別地，從而可提供偏轉(zhuǎn)器的簡單更換，所述偏轉(zhuǎn)器可能由于其在加工點之間的區(qū)域中的定位而遭受由向下出來的切割光束引起的損壞。抽吸臂和/或抽吸臂支撐件可包括用于去除廢氣的管道。機床的廢料去除裝置可具有帶有開口的皮帶，所述皮帶被設(shè)計用于沿平移方向驅(qū)動抽吸滑動件、以及借助于皮帶中的開口將抽吸滑動件中的管道連接到固定抽吸管道以去 除廢氣。抽吸管道優(yōu)選沿X-方向在工件支撐件的整個寬度上或機床的加工區(qū)域的整個寬度上延伸，且優(yōu)選被形成為沿著最長運動軸線、例如機床的X-軸線的固定管道。抽吸滑動件優(yōu)選以自支撐的方式設(shè)置而可相對于抽吸管道移動。這使得抽吸滑動件可在機床的底部或清除板上的用于工件部分的位于下方的收集腔室上方經(jīng)過。處于抽吸臂和/或抽吸臂支撐件中的管道的一部分可與抽吸臂的樞軸同中心地設(shè)置。上述三項措施(用于去除廢氣的管道、具有開口的驅(qū)動皮帶和管道的一部分與樞軸同中心地設(shè)置)中的每項措施均本身有助于獲得一種具有最少的部件和最小的移動質(zhì)量的可靠、緊湊和良好設(shè)置的設(shè)計。抽吸滑動件、特別是抽吸臂可包括用于分離固態(tài)和氣態(tài)廢料的分離裝置。例如，該分離裝置可被形成為擋板，所述擋板可設(shè)置在抽吸臂中或設(shè)置在抽吸臂與抽吸臂支撐件之間的過渡區(qū)域中，其中，管狀部分優(yōu)選設(shè)置在該過渡區(qū)域中，以相對于抽吸臂支撐件可樞轉(zhuǎn)地接收抽吸臂。抽吸滑動件可包括用于暫時地儲存固態(tài)廢料的收集容器。上述兩項措施(用于分離固態(tài)和氣態(tài)廢料的裝置和用于暫時地儲存固態(tài)廢料的收集容器)中的每項措施有助于小的被抽吸的部分不會在不容易接近的位置或小的部分的收集由于其他原因而是不利的位置處收集。此外，因此，小的部分不會被抽吸滑動件抽吸，且不會達到抽吸管道。特別地，用于暫時儲存的收集容器設(shè)置在抽吸臂與抽吸臂支撐件之間的過渡區(qū)域中。機床的廢料去除裝置可具有被設(shè)計用于從抽吸臂或抽吸臂支撐件去除固態(tài)廢料部分的裝置。例如，這可通過可控的清除蓋實現(xiàn)。從而，抽吸滑動件可被以自動的方式清潔。廢料去除裝置可具有用于樞轉(zhuǎn)抽吸臂的抽吸臂驅(qū)動裝置和用于控制抽吸臂驅(qū)動裝置的樞轉(zhuǎn)驅(qū)動控制器。樞轉(zhuǎn)驅(qū)動控制器可被設(shè)計成接收有關(guān)加工頭的加工位置的二維位置指示以及由所述二維位置指示產(chǎn)生用于抽吸臂驅(qū)動裝置的命令，以在考慮加工頭在平移方向上的加工位置的情況下調(diào)節(jié)樞轉(zhuǎn)角度。二維位置指示可包括有關(guān)加工頭在平移方向上的加工位置的指示。上述兩項措施(樞轉(zhuǎn)驅(qū)動控制器和樞轉(zhuǎn)角度調(diào)節(jié))中的每項措施均有助于抽吸臂的自動定位。
樞轉(zhuǎn)驅(qū)動控制器可被設(shè)計用于僅在加工頭的新的加工位置要超出抽吸臂的用于分離廢料的分離裝置時才會改變樞轉(zhuǎn)角度來用于后繼的加工位置，所述分離裝置特別是被形成為偏轉(zhuǎn)器的裝置。因此，抽吸臂支撐件和抽吸臂僅需要以減小的速度、幅度和/或以延遲的方式跟隨切割光束、特別是激光束的反復(fù)的加工位置。從而，可降低組件的復(fù)雜性、能耗和組件的磨損。機床的廢料去除裝置可包括具有縱向引導(dǎo)件的接觸軌，抽吸滑動件在所述縱向引導(dǎo)件上形成推力軸承。從而，可降低易受污染的可移動的敞口部件的數(shù)量，且可增大抽吸系統(tǒng)的可靠性。而且，抽吸臂的樞軸優(yōu)選與機床的加工平面垂直地設(shè)置。因此，在 最少僅有兩個可移動軸的情況下，抽吸開口可以被定位成適合于每個加工位置。此外，抽吸臂中的抽吸開口優(yōu)選與機床的加工平面相交地、特別是垂直地設(shè)置。從而，工件部分被防止直接落到抽吸臂中。根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種用于機床、特別是激光束機床的廢料去除裝置，其包括具有抽吸開口的抽吸臂，用于根據(jù)固態(tài)廢料部分的絕對重量或比重分離固態(tài)廢料部分的分離裝置被配置給所述抽吸開口，其中，抽吸臂中的抽吸開口相對于抽吸臂的主縱向軸線以10° -170°的角度定向。抽吸臂的主縱向軸線優(yōu)選與工件支撐表面或加工表面平行地定向。由于抽吸開口的開口角度，因此，廢料部分可經(jīng)由分離裝置移除，且溢出的氣體、灰燼或從工件的下側(cè)出來的類似物也可被移除，而廢料部分不會直接落入抽吸臂中。這使得可根據(jù)廢料部分的尺寸或重量分離廢料部分。而且，在該廢料去除裝置中，抽吸臂優(yōu)選經(jīng)由樞軸相對于抽吸臂支撐件可樞轉(zhuǎn)地設(shè)置。從而，抽吸開口和配置給該抽吸開口的分離裝置可由于簡單的設(shè)計措施而定位在機床的總的加工平面中的加工點下方。根據(jù)加工平面的尺寸，僅抽吸臂的樞轉(zhuǎn)運動即足夠。在較大的加工平面下，特別是矩形加工平面下，附加性地，接收抽吸臂的抽吸臂支撐件可沿加工平面的方向移動地設(shè)置。本發(fā)明的上述目的還通過一種用于在機床中去除廢料的方法實現(xiàn)，在所述方法中，在第一步驟中，探測加工頭相對于工件支撐件的加工位置的二維位置指示，其中，二維位置指示包括確定的有關(guān)加工頭在加工軸線Y上的加工位置的指示。在計算的第二步驟中，在考慮加工頭的加工位置的情況下確定抽吸臂的樞轉(zhuǎn)角度。在第三步驟中，輸出用于抽吸臂驅(qū)動裝置的命令，以調(diào)節(jié)抽吸臂的樞轉(zhuǎn)角度，以及輸出用于抽吸臂支撐件的在平移方向X上的移位路徑的命令。抽吸臂和/或偏轉(zhuǎn)器的定位可借助于該方法自動進行(例如，使用程控機器的控制器)。


下面，將參看附圖中示出的例子更詳細地描述和解釋本發(fā)明、其進一步有利的實施例及其改進。根據(jù)本發(fā)明，從說明書和附圖中記載的特征可單獨地應(yīng)用或以任何組合方式組合應(yīng)用。附圖包括圖I示出了機床的透視圖；圖2a示出了機床的根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的局部透視圖；圖2b示出了從根據(jù)圖2a的實施例的上方觀看的示意性局部視圖3示出了根據(jù)圖2a的機床的剖視圖；圖4示出了抽吸臂的一個示例性實施例的示意性透視圖；圖5示出了根據(jù)圖4的抽吸臂的示意性側(cè)視圖；圖6示出了根據(jù)圖2a的機床的抽吸滑動件的局部放大區(qū)域的透視圖；圖7示出了抽吸管道的一個示例性實施例的示意性透視圖；圖8示出了根據(jù)圖7的抽吸管道的示意性側(cè)視圖；圖9示出了機床的抽吸滑動件的引導(dǎo)軌和接觸軌的側(cè)剖視圖；以及圖10示出了廢料去除方法的流程圖。
具體實施例方式圖I中示出了機床10的透視圖，示出了作為激光束機床的一個示例性實施例的激光切割機的結(jié)構(gòu)。其他示例性實施例例如包括激光焊接機或組合的沖壓/激光切割機。該機床10具有作為激光束產(chǎn)生器2的CO2激光器或固態(tài)激光器、激光束加工頭或切割頭3和工件支撐件4。工件6設(shè)在工件支撐件4上。激光束5通過激光器2產(chǎn)生。激光束5借助于偏轉(zhuǎn)鏡(未不出)被從CO2激光器引導(dǎo)到切割頭3,或借助于光纖纜線(未不出)被從固態(tài)激光器引導(dǎo)到切割頭3。激光束5借助于設(shè)在切割頭3中的調(diào)焦光學(xué)器件被引導(dǎo)到工件6上。機床10還被供給切割氣體7，例如氧氣和氮氣。以應(yīng)用場合而定的壓縮空氣或氣體可作為替代物或附加性地被提供。各種氣體的使用與待加工的工件6的材料和切割邊緣的質(zhì)量要求有關(guān)。而且，設(shè)有抽吸裝置8，其連接到抽吸管道16，所述抽吸管道16位于工件支撐件4下方。當(dāng)使用氧氣作為切割氣體切割工件6時，工件6的材料被熔化，且大部分被氧化。當(dāng)使用惰性氣體、例如氮氣或氬氣時，材料僅被熔化。產(chǎn)生的熔化顆粒此時在合適的情況下與鐵氧化物一起被吹掉，且通過抽吸裝置8經(jīng)由抽吸管道16與切割氣體一起被吸出。圖2a示出了具有廢料去除裝置12的機床、特別是光束切割機床、例如激光束機床10的一個例子的俯視透視圖。廢料去除裝置12包括具有風(fēng)扇(未示出)的抽吸裝置8和固定抽吸管道16。抽吸管道16沿著平移方向X的加工軸線(X-軸線)延伸。抽吸管道16與機床10的切割平面18大致平行地設(shè)置。除了密封唇或密封刷或具有卷繞或支承輥86的皮帶84以外，抽吸管道16不需要撓性部件。其余部件可由剛性和堅固的板和管制造。抽吸管16由于抽吸滑動件20的最小化的運動ΛΧ而僅經(jīng)受低水平的磨損。系統(tǒng)的流阻最小。固定抽吸管道16優(yōu)選沿著機床10的最長運動軸線(X-軸線)延伸。抽吸滑動件20可借助于滑動軸承安裝在固定抽吸管道16上或可借助于推力軸承可移動地固定在固定抽吸管道16上。皮帶84和/或接觸軌90可作為該軸承組件的一部分形成。圖2b示出了從根據(jù)圖I的機床10的上方觀看的示意性局部視圖。抽吸滑動件20具有抽吸臂支撐件22和抽吸臂24，所述抽吸臂24借助于樞軸承安裝在抽吸臂支撐件22上而能夠繞著轉(zhuǎn)軸26 (極軸，參看圖4)樞轉(zhuǎn)。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的機床10的例子的側(cè)剖視圖。抽吸滑動件20設(shè)置成可以線性方式移動。抽吸臂支撐件22的主縱向軸線30與固定抽吸管道16垂直地延伸。抽吸臂支撐件22以自支撐的方式安裝在固定抽吸管道16上。抽吸臂支撐件22的主縱向軸線30沿機床10的Y-方向延伸，例如在加工區(qū)域28的半寬32上延伸。替代性地，抽吸臂支撐件22也可安裝在加工區(qū)域28的兩側(cè)。抽吸臂24的主縱向軸線34與機床10的加工平面18大致平行地設(shè)置。與此無關(guān)地，抽吸臂24的主縱向軸線34與抽吸臂支撐件22的主縱向軸線30的設(shè)置平面平行地設(shè)置。從而，可沿著機床10的一側(cè)設(shè)置抽吸臂支撐件22的支承件或引導(dǎo)件96。這有利于具有廢料去除裝置12的機床10的總體緊湊設(shè)計。抽吸臂24優(yōu)選鉸接在抽吸臂支撐件22的上方。原則上，也可鉸接在抽吸臂支撐件22的下方，甚至處于相同的水平面上。圖4示出了抽吸臂24的一個示例性實施例的示意性透視圖。抽吸臂24包括抽吸管道36 (參看圖3)。抽吸臂24經(jīng)由樞軸26 (極軸)連接到抽吸臂支撐件22，所述樞軸26可以受控的方式被驅(qū)動。樞軸26與機床10的加工平面18大致垂直地設(shè)置。抽吸臂支撐件22具有連接管道40，所述連接管道40將可樞轉(zhuǎn)的抽吸管道36連接到固定抽吸管道16。由于抽吸臂支承件22沿著加工軸線X (X-軸線)的線性移動能力與抽吸臂24的樞轉(zhuǎn)能力的組合，工作范圍(加工區(qū)域28)內(nèi)的所有點均可以簡單和有效的方式達到。樞轉(zhuǎn) 機構(gòu)不需要任何引導(dǎo)軌。樞軸26的驅(qū)動38可經(jīng)由樞轉(zhuǎn)圓筒、鏈驅(qū)動裝置或皮帶驅(qū)動裝置或同步皮帶驅(qū)動裝置進行。用于樞轉(zhuǎn)鉸接的樞軸承可設(shè)置在抽吸管道36與連接管道40之間的連接凸緣14中。圖5示出了抽吸臂24的一個示例性實施例的示意性側(cè)視圖。抽吸臂24包括可樞轉(zhuǎn)的抽吸管道36。抽吸管道36在一端具有抽吸開口 42，以用于從加工過程吸引廢料。抽吸開口 42與抽吸管道36的下邊緣44或抽吸臂24的主縱向軸線34形成10° -170° (優(yōu)選90° )的角度β (參看圖4)。被形成為用于分離固態(tài)廢料的偏轉(zhuǎn)器46的裝置可在抽吸開口 42的區(qū)域中連接到抽吸管道36的下邊緣44。偏轉(zhuǎn)器46可為板狀。偏轉(zhuǎn)器46 (其也可充當(dāng)熱保護板)在激光機床10的操作過程中位于激光束的加工位置56的下方。偏轉(zhuǎn)器46用作擋板，以優(yōu)化小的工件部分和氣態(tài)或煙狀廢料的抽吸效果，且偏轉(zhuǎn)器46沿抽吸開口 42的方向58偏轉(zhuǎn)抽吸流，因此還偏轉(zhuǎn)加工過程中待吸出的廢料。在傳統(tǒng)的抽吸箱和抽吸管的情況下，用于吸引過程廢料的開口與機床的加工平面平行地延伸。在這些抽吸裝置中，被切的工件部分和所有尺寸的下腳料落入抽吸箱或抽吸管中，因此，這些東西必須頻繁地倒出而非常費力。相比，根據(jù)本發(fā)明的廢料去除裝置12可以以僅使氣體和/或煙和/或灰燼和/或小的工件部分被偏轉(zhuǎn)器46捕獲和被抽吸到抽吸開口 42中的方式操作。較大的工件部分未被吸入，而是保留在偏轉(zhuǎn)器46上或落到機床的底部。 為了清潔偏轉(zhuǎn)器46，抽吸臂24可被快速地轉(zhuǎn)動和/或加速，使得布置在偏轉(zhuǎn)器46上的工件部分的離心力克服工件部分在偏轉(zhuǎn)器46上的靜摩擦力，從而工件部分由于它們的慣性而從偏轉(zhuǎn)器46滑脫或抖落。替代性地或附加性地，也可借助于致動器使偏轉(zhuǎn)器46經(jīng)受振動和/或繞著折疊軸線48折疊偏轉(zhuǎn)器46，所述折疊軸線48與偏轉(zhuǎn)器46的寬邊52的表面法線50 —起形成30° -90°、優(yōu)選80° -90°的角度Y。例如，折疊軸線48可與抽吸臂24的縱向軸線垂直或平行地延伸。已滑脫或已抖落的工件部分可落到機床的底部上或落到設(shè)置在機床中的清除板74上或可被捕獲在捕獲裝置(圖中未示出)中。布置或捕獲在底部上的工件部分可在激光束加工過程中從機床10移除或僅在所述過程之后才可從機床10移除。
偏轉(zhuǎn)器46可用于吸收由具有激光束的加工過程產(chǎn)生的激光光線輻射或熱量。因此，機床10的設(shè)置在下方的部分可被保護而免受激光束或免受由激光加工產(chǎn)生的加熱作用。從而，已經(jīng)落下的工件部分的非期望焊接可被防止，因此，這些部分可更容易地從機床10移除。激光束在偏轉(zhuǎn)器46上的精確和中心定位對于吸收效果來說不是必須的。通常，切割光束接觸偏轉(zhuǎn)器46即足夠。有利地，抽吸臂24也不必與激光束一起移動，激光束的移動量與偏轉(zhuǎn)器46的尺寸相比較小，且基本上抽吸臂與激光加工頭(圖中未示出)相比必須執(zhí)行較少和/或較慢的運動和/或較小幅度的運動，激光加工頭的運動路程通常是高度動態(tài)的。偏轉(zhuǎn)器46在激光加工過程中根據(jù)激光束的加工位置56而必須要更新的精度可與偏轉(zhuǎn)器46的尺寸(例如其直徑54 ;參看圖3)和/或廢料去除裝置12在抽吸開口 42的區(qū)域中的抽吸特性(例如，抽吸性能)有關(guān)。如果偏轉(zhuǎn)器46在激光加工過程中固定地設(shè)置在抽吸臂24上，則偏轉(zhuǎn)器46的尺寸54還間接地決定了抽吸臂支撐件22和抽吸臂24必須跟隨激光束的變化的加工位置56的程度。
例如，偏轉(zhuǎn)器46由平板部件構(gòu)成，切割光束或激光束中的至少一部分在切割或激光加工過程中至少暫時地照射到所述平板部件上。如果偏轉(zhuǎn)器46經(jīng)受切割或激光照射，它可變得耗損。市場上有售的金屬板(例如，由鋼或鋁制成)可用于以低成本的方式替代該耗損的部件46。為了改善照射吸收，金屬板可被陽極化處理或被涂覆。機床10的用戶自己通?？墒褂脵C床10切割以確定偏轉(zhuǎn)器46的尺寸，且自己可根據(jù)耗損水平或以預(yù)定時間間隔更換所述偏轉(zhuǎn)器。板的耗損可由與抽吸方向58垂直設(shè)置的熔融穿入部和孔引起。這種熔融穿入部和孔通常僅在小的程度上影響抽吸性能。可給偏轉(zhuǎn)器46提供冷卻肋或冷卻件和/或用于在偏轉(zhuǎn)器的下側(cè)冷卻偏轉(zhuǎn)器，以防止耗損。當(dāng)使用機床10執(zhí)行激光束加工操作時，廢料去除裝置12執(zhí)行組合的線性運動/樞轉(zhuǎn)運動(抽吸臂支撐件22的線性運動和抽吸臂24的樞轉(zhuǎn)運動)，這樣，抽吸開口 42被連續(xù)地移動到適合于確保充分的抽吸功能的位置(相對于激光束的加工位置56)。偏轉(zhuǎn)器46還可通過組合的線性運動和樞轉(zhuǎn)運動在加工操作過程中始終保持在激光束的加工位置56(取決于激光束加工頭的運動)的下方。由于加工工件產(chǎn)生的氣體和/或煙和/或灰燼和/或小的部分、特別是板狀材料在偏轉(zhuǎn)器46偏轉(zhuǎn)，且被吸到抽吸臂24中。由于根據(jù)本發(fā)明相對于加工位置準確提供的集中抽吸，抽吸性能好于傳統(tǒng)的廢料去除裝置(具有相同的能量消耗和組裝復(fù)雜度)的抽吸性倉泛。抽吸臂支撐件22或抽吸臂24可具有用于收集和去除小的吸出部分的收集容器60。收集容器60可為壺狀或管狀。收集容器60防止小的吸出部分聚集在抽吸臂24中、抽吸臂支撐件22中或固定抽吸管道16中的不容易接近的位置處或那些位置處，在所述那些位置處，小的吸出部分的收集由于其他原因是不利的。收集容器60可設(shè)置在抽吸管道36的、或抽吸滑動件20的連接管道40的流動區(qū)域中，使得小的部分可收集在收集容器60中。抽吸臂24的樞軸26可對中或偏心地延伸通過收集容器60。將廢氣與灰燼和小的部分分離(例如通過改變抽吸流的流速)的擋板62可位于收集容器60的上方(例如，在轉(zhuǎn)動的管內(nèi))?；覡a和/或小的部分收集在收集容器60中。收集容器60可以是可移除的和/或可在下側(cè)具有可樞轉(zhuǎn)的或可移位的清潔蓋64。
抽吸滑動件20可具有用于打開和/或關(guān)閉清潔蓋64的驅(qū)動裝置66。驅(qū)動裝置66包括汽缸68 (例如，推或拉短行程汽缸)。汽缸68可被彈簧70恢復(fù)。驅(qū)動裝置66固定到收集容器60?？刂破?圖中未示出)可被設(shè)計用于在清潔操作模式下將抽吸臂支撐件22移動到排空位置而打開清潔蓋64以及將收集在收集容器60中的廢料存放在確定(例如，容易接近)的位置處。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的機床10的例子的局部放大區(qū)域的透視圖。清除蓋72可連接到抽吸臂支撐件22或抽吸臂24，以在抽吸滑動件20沿清除方向移動時從機床10去除布置在底部或清除板74上的大的部分。清除方向優(yōu)選與機床10的最長運動軸線X相一致。清除蓋72可樞轉(zhuǎn)地(例如可向下折疊地)安裝在抽吸滑動件20上，且通過驅(qū)動裝置73控制，以使其處于工作位置或空閑位置。刷子和/或刮除器可連接到清除蓋72的下側(cè)74。清除蓋72在加工區(qū)域28的整個寬度Aymax上延伸。清除板74 (例如，由高級鋼制成)可插入抽吸滑動件20下方的機器框架中，且在整個加工區(qū)域28下方延伸。已經(jīng)落下的部分從該清除板74可比從工廠廠房的地面更容易移除。
圖7示出了抽吸管道16的一個示例性實施例的示意性透視圖。固定抽吸管道16包括具有凸片的U型輪廓。為了將抽吸臂支撐件22連接到固定抽吸管道16，可采用多種變型。例如，抽吸管道16的縱向側(cè)78 (其本是敞開的)可通過可移動的密封唇或密封刷封閉，抽吸臂支撐件22借助于支架80 (參看圖3)或滑閘與所述可移動的密封唇或密封刷接合，與從EP22456B1獲知的類似。抽吸臂支撐件22沿平移方向x的驅(qū)動可借助于齒條、缸、鏈或皮帶實現(xiàn)。在一個可選的實施例中，支架80連接到皮帶84，所述皮帶84可沿著平移方向x移位，且封閉抽吸管道16的(本敞開的)縱向側(cè)78。皮帶84可由金屬、合金、塑料、天然纖維、上述材料中的一種或多種材料的復(fù)合材料和/或上述材料中的一種或多種的織物制成。在皮帶的與抽吸管道16的對面的材料配對的引導(dǎo)面的區(qū)域中，皮帶84具有優(yōu)選小于O. 2、特別是優(yōu)選小于O. I的滑動摩擦系數(shù)μ e。與從GB 605102A或US 2，634，560A獲知的類似，可移位的皮帶84可以是繞著支承輥86(參看圖I和2)引導(dǎo)的連續(xù)循環(huán)皮帶、或通過纏繞筒卷繞和展開的皮帶84。在抽吸滑動件20以機械方式連接到皮帶84或至少接觸皮帶84的區(qū)域中，皮帶84具有抽吸開口 88，吸入的廢料(特別是廢氣混合物)可通過所述抽吸開口 88。管道36、40和16的總長度、從而抽吸效果在整個移位路徑Axmax上保持恒定。驅(qū)動裝置82 (參看圖I和2)可被設(shè)計成用于驅(qū)動皮帶84。例如，皮帶84可借助于電機和偏置驅(qū)動輥或驅(qū)動小齒輪被驅(qū)動。皮帶84可被設(shè)計成沿平移方向X驅(qū)動抽吸臂支撐件22。替代性地，沿平移方向X以另一方式驅(qū)動的抽吸臂支撐件22可驅(qū)動皮帶84。抽吸臂支撐件22與皮帶84之間的機械連接可通過固定片98提供。圖8示出了抽吸管道16的示例性實施例的示意性側(cè)視圖，其具有皮帶84和固定片98。圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的機床10的例子的引導(dǎo)軌96和接觸軌90的側(cè)剖視圖。一個或多個引導(dǎo)軌96可設(shè)置在抽吸臂支撐件22的主縱向軸線30上方和/或下方的平面上。機床10或廢料去除裝置12的靜止部分可具有用于從和/或向抽吸滑動件20的采集器(tapper)94的滑動接觸部92傳遞電能和/或數(shù)據(jù)的接觸軌90。因此，可省去能鏈。由于可移動的開口部件(即易于污染的部件)的數(shù)量的總的減少，因此，廢料去除裝置12的可靠性可增加。一個或多個接觸軌90可設(shè)置在抽吸臂支撐件22的主縱向軸線30的上方和/或下方的平面上。圖10示出了用于廢料去除方法100的 流程圖。在第一步驟110中，有關(guān)切割頭的加工位置56的二維位置表示被接收，其中，所述二維位置表示包括有關(guān)切割頭3在加工軸線Y上的加工位置56的表示。在第二步驟120中，抽吸臂24的樞轉(zhuǎn)角度φ在考慮切割頭在Y方向上的加工位置56的情況下被計算。在第三步驟130中，產(chǎn)生和輸出用于抽吸臂驅(qū)動裝置38的命令，以調(diào)節(jié)樞轉(zhuǎn)角度φ。
權(quán)利要求
1.一種機床，具有廢料去除裝置(12)，所述廢料去除裝置包括抽吸滑動件(20)，所述抽吸滑動件用于執(zhí)行沿平移方向(X)的運動且設(shè)置在機床(10)的固定抽吸管道(16)上，其特征在于，抽吸滑動件(20)包括抽吸臂支撐件(22)和抽吸臂(24)，且抽吸臂(24)可樞轉(zhuǎn)地固定在抽吸臂支撐件(22)上。
2.如權(quán)利要求I所述的機床，其特征在于，抽吸臂(24)包括用于根據(jù)固態(tài)廢料部分的絕對重量或比重分離固態(tài)廢料部分的分離裝置(46)，所述廢料部分可優(yōu)選通過抽吸滑動件(20)移除或經(jīng)由機床(10)的清除板(74)移除。
3.如權(quán)利要求2所述的機床，其特征在于，分離裝置(46)被形成為平面狀偏轉(zhuǎn)器，所述平面狀偏轉(zhuǎn)器優(yōu)選可更換地設(shè)置在抽吸臂(24)上。
4.如權(quán)利要求I所述的機床，其特征在于，抽吸臂(24)和/或抽吸臂支撐件(22)包括用于去除廢氣和/或煙的管道(36，40)。
5.如權(quán)利要求I所述的機床，其特征在于，所述機床具有皮帶(84)，所述皮帶(84)具有開口，且所述皮帶被設(shè)計用于沿平移方向(X)驅(qū)動抽吸滑動件(20)、以及借助于皮帶(84)中的開口將管道(36，40)連接到固定抽吸管道(16)以去除廢氣和/或煙。
6.如權(quán)利要求I所述的機床，其特征在于，抽吸滑動件(20)相對于抽吸管道(16)以自支撐的方式設(shè)置。
7.如權(quán)利要求4所述的機床，其特征在于，抽吸臂(24)和/或抽吸臂支撐件(22)中的管道(36，40)的一部分與抽吸臂(24)的樞軸(26)同中心地設(shè)置。
8.如權(quán)利要求I所述的機床，其特征在于，抽吸滑動件(20)包括用于分離固態(tài)和氣態(tài)或煙狀廢料的裝置(62)。
9.如權(quán)利要求8所述的機床，其特征在于，用于分離固態(tài)和氣態(tài)或煙狀廢料的裝置(62)是擋板。
10.如權(quán)利要求I所述的機床，其特征在于，抽吸滑動件(20)包括用于暫時儲存固態(tài)廢料的收集容器(60)。
11.如權(quán)利要求I所述的機床，其特征在于，所述機床具有去除裝置(64)，所述去除裝置被設(shè)計用于從抽吸臂(24)和/或從抽吸臂支撐件(22)去除固態(tài)廢料。
12.如權(quán)利要求I所述的機床，其特征在于，所述機床具有清除蓋(72)，所述清除蓋可樞轉(zhuǎn)地安裝在抽吸臂支撐件(22)上。
13.如權(quán)利要求I所述的機床，其特征在于，所述機床具有用于樞轉(zhuǎn)抽吸臂(24)的抽吸臂驅(qū)動裝置(38)和用于控制抽吸臂驅(qū)動裝置(38)的樞轉(zhuǎn)驅(qū)動控制器，所述樞轉(zhuǎn)驅(qū)動控制器被設(shè)計用于接收有關(guān)加工頭(3)的加工位置(56)的二維位置指示、以及由所述二維位置指示產(chǎn)生用于抽吸臂驅(qū)動裝置(38)的命令，以在考慮加工頭(3)的加工位置(56)的情況下調(diào)節(jié)抽吸臂(24)的樞轉(zhuǎn)角度((P)。
14.如權(quán)利要求13所述的機床，其特征在于，所述樞轉(zhuǎn)驅(qū)動控制器被設(shè)計成僅在加工頭(3)的新的加工位置(56)要超出抽吸臂(24)的分離裝置(46)時才改變樞轉(zhuǎn)角度(爭)來用于后繼的加工位置(56)。
15.如權(quán)利要求I所述的機床，其特征在于，具有縱向引導(dǎo)件(96)的接觸軌(90)形成推力軸承，所述縱向引導(dǎo)件(96)在其上可移位地接收抽吸滑動件(20)。
16.如權(quán)利要求I所述的機床(10)，其特征在于，抽吸臂(24)的樞軸(26)與機床(10)的加工平面(18)垂直地設(shè)置。
17.如權(quán)利要求I所述的機床，其特征在于，抽吸臂(24)具有抽吸開口(42)，所述抽吸開口(42)與機床(10)的加工平面(18)相交地或垂直地設(shè)置。
18.一種用于如權(quán)利要求I所述的機床(10)的廢料去除裝置(12)，其特征在于，設(shè)有具有抽吸開口(42)的抽吸臂(24)，用于根據(jù)固態(tài)廢料部分的絕對重量或比重分離固態(tài)廢料部分的分離裝置(46)被配置給所述抽吸開口(42)，且抽吸開口(42)相對于抽吸臂(24)的主縱向軸線(34)以10° -170°的角度(￠)定向。
19.如權(quán)利要求18所述的廢料去除裝置，其特征在于，抽吸臂(24)可以樞軸(26)相對于抽吸臂支撐件(22)樞轉(zhuǎn)地設(shè)置。
20.一種用于在如權(quán)利要求I所述的機床(10)中去除廢料的方法(100)，其特征在于，所述方法包括以下步驟 -接收加工頭(3)相對于工件支撐件(4)的加工位置(56)的二維位置指示(110)， -探測加工頭(3)的加工位置的Y-坐標(biāo)(56)， -在考慮加工頭(3)的加工位置(56)的Y-坐標(biāo)的情況下計算抽吸臂(24)的樞轉(zhuǎn)角度(屮)(120)，以及 -產(chǎn)生和輸出用于抽吸臂驅(qū)動裝置(38)的命令，以調(diào)節(jié)抽吸臂(24)相對于抽吸臂支撐件(22)的樞轉(zhuǎn)角度((P)和位置以及抽吸臂支撐件(22)在平移方向(X)上的位置(130)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機床(10)，具有廢料去除裝置(12)，所述廢料去除裝置包括抽吸滑動件(20)，所述抽吸滑動件用于執(zhí)行沿平移方向(x)的運動，抽吸滑動件(20)包括抽吸臂支撐件(22)和抽吸臂(24)，且抽吸臂(24)可樞轉(zhuǎn)地固定在抽吸臂支撐件(22)上。本發(fā)明還涉及一種用于機床(10)的廢料去除裝置(12)和一種廢料去除方法。
文檔編號B23K26/14GK102806422SQ20121017691
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者W·施魏策爾, G·斯坦哈特, E·凱勒 申請人:通快機械格呂施股份公司