CH662076A5

CH662076A5 - Vorrichtung zur strahlbearbeitung von werkstuecken.

Info

Publication number: CH662076A5
Application number: CH381/84A
Authority: CH
Inventors: Alfred Furrer
Original assignee: Laser Work Ag
Priority date: 1984-01-27
Filing date: 1984-01-27
Publication date: 1987-09-15
Also published as: DE3421744A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Strahlbearbeitung von Werkstücken, insbesondere mittels Laserstrahlen, bestehend aus einer Schneidvorrichtung und einer angetriebenen Transportvorrichtung.

Bei der Strahlbearbeitung von Werkstücken mittels Laser, Wasser etc. ist es bekannt, die zu bearbeitenden Werkstücke auf einem Transportband kontinuierlich einem Schneidwerkzeug zuzuführen. Dabei ist die Unterlage, auf welcher das Werkstück ruht, einem starken Verschleiss ausgesetzt und muss oft ausgewechselt werden. Zerstörungen treten in kürzester Zeit beim Schneiden mit Strahlen, insbesondere mit Laserstrahlen, auf, die wegen der hohen Intensitäten auf kleinstem Raum zum Bohren, Schneiden und Schweissen in kleinsten Abmessungen angewendet werden. Durch die ausserordentlich hohen Energiedichten in der Grössenordnung von einigen 1013 W/cm2, sind auch die Anforderungen an die Sicherheitsmassnahmen für das Bedienungspersonal sehr hoch anzusetzen, um Verletzungen durch Streustrahlen zu verhindern.

Es ist bereits bekannt, aus Sicherheitsgründen die Streustrahlen, wie sie beim Schweissen mit Laserstrahlen auftreten, mittels einer Strahlenfalle, die aus einer allseitig geschwärzten und gekühlten Kammer besteht, aufzufangen (EP-A-0 094 346).

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung bereitzustellen, die es ermöglicht, Werkstücke kontinuierlich einer Strahlschneidvorrichtung zuzuführen, ohne dass die Transportvorrichtung oder die Auflage, auf der das Werkstück zur Bearbeitung aufliegt, zerstört wird. Ebenso darf keine Gefährdung der Umwelt durch Streustrahlen, Ablenkung des Strahls etc., erfolgen.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass an der Transportvorachtung in gleichmässigen Abständen zueinander auswechselbare Auflagen hängend befestigt sind.

Mit Hilfe der erfindungsgemässen Vorrichtung wird eine Zerstörung der Auflagen oder der Transporteinrichtungen für die zu bearbeitenden Werkstücke weitgehend verhindert. Auch wird die Sicherheit für das Bedienungspersonal in einem erheblichen Masse verbessert.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Nach Anspruch 2 ist es zweckmässig, wenigstens zwei Transportbänder vorzusehen. Diese sind mit Aufhängevorrichtungen für die auswechselbaren Auflagen versehen. Die Aufhängevorrichtungen können aus Haken bestehen, die beispielsweise an Scharnieren befestigt sind. Es kann aber auch jede andere Aufhängevorrichtung vorgesehen werden, die ein rasches Auswechseln der Auflagen erlaubt.

Gemäss Anspruch 3 ist es vorteilhaft, die Auflagen wenigstens partiell aus Metall anzufertigen. Es soll ein Metall zur Anwendung gelangen, welches sich leicht durch Biegen bzw. Abwinkein verarbeiten lässt.

Es ist gemäss Anspruch 4 vorteilhaft, das Metallblech der Auflage im Bereich seiner Auflagekante als senkrechten Teil auszuführen, den Mittel- und Unterteil so abzuwinkein, dass die Restenergie der Schneidstrahlen durch Reflexion nach unten, beispielsweise in einen Maschinenkasten, abgelenkt werden. Der Knick im Mittelteil verleiht der Auflage die erforderliche Querstabilität.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform, gemäss Anspruch 5, betragen alle Winkel a' und a" 20° bis 40°.

Es empfiehlt sich, nach Anspruch 6, die Berührungskante mit dem Werkstück, welche den vertikalen Teil der Auflage darstellt, abzuschrägen. Dabei kann die Abschrägung einseitig zu einer schrägen Fläche oder beidseitig als Kegel gestaltet sein. Die Spitzen sind vorzugsweise auf etwa 0,5 mm Breite bzw. Durchmesser abgeflacht. Der Abschrägwinkel a beträgt zwischen 20° und 40°, vorzugsweise 30°.

Es ist zweckmässig, gemäss Anspruch 7, als Material für die Auflage Aluminium oder Kupfer zu verwenden. Beide Metalle erlauben eine wirtschaftliche Herstellung der Auflagen auf einer Abkantpresse und gewährleisten eine gute Wärmeabfuhr. Als am besten zur Strahlbearbeitung haben sich Blechstreifen aus Aluminium erwiesen.

Es empfiehlt sich, nach Anspruch 8, Bleche für Auflagen mit einer konstanten Wandstärke zu verwenden. Dabei haben sich Wandstärken von 2 bis 5 mm, in bevorzugter Weise von 3 mm, als am besten geeignet erwiesen.

Nach Anspruch 9 ist die Auflage so gestaltet, dass sie doppelseitig einsetzbar ist. Das hat den Vorteil, dass im Laufe der Zeit bei möglicherweise auftretenden Verschleisser-scheinungen die Auflage lediglich um 180° gedreht werden muss. Es kann auf diese Weise eine doppelte Lebensdauer erzielt werden.

Nach Anspruch 10 wird die Vorrichtung bevorzugt zum Schneiden mittels Laserstrahlen angewendet; das Schutzgas kann problemlos durch die einzelnen Lamellen (Auflagen) durchtreten.

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In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes vereinfacht dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Gesamtansicht der Transportvorrichtung mit einer Schneidvorrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Auflage-Lamelle der Transportvorrichtung gemäss Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Auflage-Lamelle im Bereich ihrer Aufhängung gemäss Fig: 2 und

Fig. 4 eine Variante einer Aufhänge-Lamelle, doppelseitig einsetzbar.

In Fig. 1 ist eine Transportvorrichtung 1 schematisch dargestellt, welche aus wenigstens zwei Transportbändern 2 besteht. Die Transportbänder 2 sind als Ketten ausgebildet, die von einem Kettenrad angetrieben und einem weiteren Kettenram umgelenkt werden. An den Innenseiten der Transportbänder 2 sind nicht gezeigte Scharniere angebracht, an welchen lamellenartige Auflagen 3 abnehmbar hängend befestigt sind. Als Antrieb für die Transportvor-richtung 1 dienen je zwei Antriebsräder 4 und zur Umlen-kung je zwei Umlenkräder 5. Auf der Oberseite der Transportvorrichtung 1 sind Werkstücke 6, 6', 6" auf den Auflagen 13 liegend dargestellt, wobei das Werkstück 6" sich unter einer Schneidvorrichtung 7 befindet.

In Fig. 2 ist eine Auflage 3 in einer Draufsicht in Transportvorrichtung dargestellt. Eine abgeschrägte Auflagekante 8 geht in einen vertikalen Teil 11 über, der Öffnungen 10,

beispielsweise in Form von Ösen, für die Aufhängung an den nicht gezeigten Scharnieren des Transportbandes 2 aufweist. Der Teil 11 geht in einen abgewinkelten Mittelteil 12 und einen gleichfalls abgewinkelten Unterteil 13 über.

In Fig. 3 ist ein Schnitt im Bereich einer Aufhängung dargestellt und zeigt eine Auflage 3 mit einer einseitigen Abschrägung 9 der Auflagekante 8.

Fig. 4 zeigt eine doppelseitig verwendbare Auflage 3. Neben dem gemeinsamen Unterteil 13 sind spiegelbildlich je eine Auflagekante 8' mit einer Abschrägung 9' vorgesehen, wobei die Auflagekanten 8' abgeflacht sind, beispielsweise zu einer Längsfläche von 0,5 mm Breite.

Ein vertikaler Teil 11' und ein abgewinkelter Mittelteil 12' üben im Bedarfsfall die gleichen Funktionen wie die Teile 11 und 12 aus. Die Winkel a, a' und a" betragen 20 bis 40 vorzugsweise 30\

Die erfindungsgemässe Vorrichtung stellt eine wirtschaftliche und einfache Lösung zum Transport von Werkstücken zu einer Schneidvorrichtung dar. Sie ermöglicht ein Arbeiten ohne Zerstörung der Auflage für das zu bearbeitende Werkstück und erfüllt weitgehend die Sicherheitsanforderungen für das Bedienungspersonal für Strahlschneidvorrichtungen aller Art. Als Schneidvorrichtungen kommen auch solche mit Strahlen, bestehend aus Flüssigkeiten, beispielsweise Wasser oder Feststoffen wie Sand, in Frage. Die Vorrichtung hat sich zur Anwendung in Laserschneidanlagen bewährt.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

662 076 PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur Strahlbearbeitung von Werkstücken, insbesondere mittels Laserstrahlen, bestehend aus einer Schneidvorrichtung und einer angetriebenen Transportvorrichtung (1), dadurch gekennzeichnet, dass an der Transportvorrichtung (1) in gleichmässigen Abständen zueinander auswechselbare Auflagen (3) hängend befestigt sind. (Fig. 1)

2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (1) aus wenigstens zwei Transportbändern (2) besteht, an denen Aufhängevorrichtungen für die auswechselbaren Auflagen (3) vorgesehen sind. (Fig. 1)

3. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagen (3) wenigstens partiell aus einem Metallblech bestehen. (Fig. 2)

4. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallblech der Auflagen (3) wenigstens aus einem vertikalen Teil (11,11') mit einer Auflagekante (8, 8'), einem um einen Winkel a' abgewinkelten Mittelteil (12,12') und einem um einen Winkel a" abgewinkelten Unterteil (13) besteht. (Fig. 2; Fig. 3)

5. Vorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkel a' und a" 20° bis 40° betragen. (Fig. 4)

6. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagen (3) an ihrem vertikalen Teil (11,11') wenigstens eine Abschrägung (9,9') aufweisen. (Fig. 3; Fig. 4)

7. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech zumindest einer Auflage (3) aus Aluminium oder Kupfer besteht. (Fig. 2)

8. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflage (3) eine konstante Wandstärke aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auflage (3) über den gemeinsamen abgewinkelten Unterteil (13) hinaus doppelseitig einsetzbar ausgestaltet ist. (Fig. 4)

10. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 9 zum Schneiden von Werkstücken mittels Laserstrahl, welcher koaxial im Bereich seiner Brennfläche durch ein inertes oder reaktives Gas umgeben ist.