1.本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的激光加工机。
背景技术：2.这种类型的激光加工机用于借助于激光加工机的激光加工装置来激光切割加工工件、特别是管。激光切割在激光加工机的工作空间中进行，工作空间设有封闭罩。所述封闭罩用于针对激光辐射来屏蔽激光加工机的周围环境，在工作空间内的加工过程期间激光辐射被射到加工部位处的工件。
3.待加工的工件沿着轴向的工件输送方向通过封闭罩中的入口向前移动到工作空间的内部中。在工作空间内部通过激光切割加工而产生的被加工的工件在卸载区域中沿着相对于工件输送方向的横向方向延伸的提取方向从工作空间被提取。
4.在最后的分离切割之后，被加工的工件在重力的作用下首先到达卸载区域中的提取站的提取斜部上，所述提取斜部布置在加工位置下方。经过提取斜部通过位于提取方向上的部件存放部使被加工的工件离开工作空间。
5.de 20 2017 107 190u1涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的激光加工机。防辐射罩位于所述激光加工机的卸载区域上，所述防辐射罩完全屏蔽所述卸载区域。这避免了由激光加工装置在工作空间中发射的激光辐射从卸载区域到达对于人员可触及的周围环境中。然而在通过激光加工机加工期间，卸载区域是不可触及的，因为为此必须打开防辐射罩，由此激光辐射由射出并且导致对在卸载区域的周围环境中的人员的可能的健康危害。
6.de 10 2016 204 161b4也涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的激光加工机。在该激光加工机中，工作空间的封闭罩包括限界件，所述限界件沿着提取方向是能挠曲的，因此沿着提取方向运动的被加工的工件可以通过其到达部件存放部。在此，封闭罩在竖直方向上在加工部位下方通过沿着提取方向形成扩宽部被扩宽并且以所述扩宽部在部件存放部上方延伸。在此，防护封闭罩的沿着提取方向能挠曲的限界件限定了所述封闭罩沿着提取方向的扩宽部并且在竖直方向上布置在部件存放部上方。部件存放部因此布置在封闭罩外部，从而可以取出被加工的和被提取的工件。
技术实现要素：7.本发明的任务在于，提供一种激光加工机，其中，能够以特别简单且成本低廉的方式屏蔽卸载区域中的激光辐射，并且在通过激光加工机加工另外的工件期间也可以进行对于人员无危险的卸载。
8.该任务通过根据权利要求1所述的激光加工机来实现。与此相应地，提出了一种用于加工工件的激光加工机，所述激光加工机的特征尤其在于，所述提取站的保护罩、所述提取斜部和/或所述部件存放部构造为并且相对于彼此和/或相对于所述激光加工装置的加工部位布置为使得所述激光加工装置的直接的激光辐射和被反射一次的激光辐射不能从
取出开口射出，所述取出开口用于卸载被提取到所述部件存放部中的被加工的工件，所述取出开口布置在所述部件存放部与所述保护罩之间。
9.因此，所提出的激光加工机由此实现简单且成本低廉地屏蔽卸载区域中的激光辐射，其方式是，所述屏蔽取消了卸载区域的复杂且成本高的完全的屏蔽。取而代之地，提取站本身存在的部件被使用、即相应地构造、例如确定尺寸并且相对于彼此布置，以便在不借助于笨重且大的保护罩进行完全屏蔽的情况下实现屏蔽。在此预先配置取出开口，所述取出开口实现在加工另外的工件期间也能够取出或卸载已经借助于激光加工装置加工的工件并将其卸放到部件存放部。
10.因此，从卸载区域取出被加工的和被提取的工件的人员不会以对健康有害的方式暴露于激光辐射，因为直接的和反射一次的激光辐射不能穿过取出开口离开卸载区域。虽然多次反射的激光辐射可能离开取出开口，但本发明的发现在此基于以下知识，即多次反射的激光辐射在其从取出开口射出时具有大的散射或低的能量密度并且因此是无害的。
11.在此，所述工作空间可以包括用于输入待加工的工件的入口以及围绕所述工作空间的封闭罩。
12.还可以设置用于将工件装载到工作空间的装载区域，所述装载区域沿着待加工的工件的工件输送方向安置在工作空间的入口上游。
13.特别是，沿着工件输送方向观察，卸载区域可以具有延伸到工作空间中的区段以及优选地在工作空间下游的一个另外的区段。这会意味着，卸载区域区段地位于工作空间的封闭罩内，并且附加地可以具有沿着工件输送方向安置在工作空间的封闭罩下游的另外的封闭罩。
14.所述保护罩、提取斜部和/或部件存放部构造为并且相对于彼此和/或相对于所述激光加工装置的加工部位布置为使得所述激光加工装置的直接的激光辐射和被反射一次的激光辐射不能从取出开口射出，这可以通过保护罩、提取斜部和/或部件存放部的构型并且通过相对于彼此和相对于加工部位的相对布置来实现。由此，保护罩可以例如以与提取斜部和/或加工部位的确定的间距并且由确定的几何形状或者通过确定的尺寸来构造。提取斜部还可以例如以与保护罩确定的间距和确定的倾斜角度和确定的长度构造。取出开口也可以例如以确定的长度构造。
15.工件可以尤其是管。管或管件的横截面可以是任意的，例如是圆形的、三角形的、四边形的或类似的。
16.所述激光加工机也可以具有在装载区域中的工件支架。在通过激光加工机开始加工之前，工件可以通过在相对于工件的纵向方向的横向方向上实施的装载运动而被放置在工件支架上。装载区域中的工件支架可以在机器床座上能升高地和能降下地被引导。在此，到工件支架上的放置或卸载工件可以手动地从机器床座的操作者侧或者借助于装载装置进行，所述装载装置可以布置在机器床座的远离操作者侧的背侧上。放置在工件支架上的工件以其纵向方向沿着进给方向或工件输送方向延伸，由工件支架支撑的工件沿着所述进给方向或工件输送方向安置在激光加工机的工作空间上游，特别是除了入口和出口以外所述工作空间完全被封闭在激光加工机的封闭罩中。
17.所述激光加工机也可以具有进给单元。在其远离激光加工机的工作空间的纵向端部处，放置在工件支架上的工件由进给单元抓取，所述进给单元可以构造为沿着机器床座
沿着工件输送方向和沿着相反方向上移动。通过所述进给单元的相应的移动运动将固定在所述进给单元上的工件通过所述机器的工作空间的封闭罩的入口引导到工作空间中。然后借助于布置在工作空间中的激光加工装置来对工件的被引导到机器的工作空间中的部分进行期望的加工。
18.最后，所述提取站通过提取斜部将被加工的工件沿着与相对于工件输送方向的横向方向提取到部件存放部。在那里，被加工的和被提取的工件能够在屏蔽直接的激光辐射和被反射一次的激光辐射的情况下从取出开口被取出。
19.可以设置，用于被提取到所述部件存放部中的被加工的工件的止挡布置在所述部件存放部的处于相对于所述输送方向的横向方向上的端部上，其中，所述取出开口布置在所述止挡与所述保护罩之间。作为用于被加工的和被提取的工件的止挡，所述止挡阻止工件沿着提取方向的运动。此外，所述止挡在从部件存放部到保护罩的方向上限定取出开口。
20.在此可以设置，所述止挡构造为并且相对于所述保护罩、所述提取斜部和/或所述加工部位布置为使得所述激光加工装置的直接的激光辐射和被反射一次的激光辐射不能从所述取出开口射出。为此，止挡也可以例如在相对于部件存放部或部件存放部的部件放置面的确定的高度上延伸。为此，止挡还可以例如以与保护罩、加工部位和/或提取斜部的确定的间距布置。
21.在此也可以设置，止挡和提取斜部相对于彼此、特别是也相对于加工部位这样构造和布置，以使得激光加工装置的在提取斜部上被反射一次的激光辐射射到止挡上。为此尤其可以设置，止挡至少在相对于部件存放部的部件放置面的高度上延伸，从而射到提取斜部上的最高点上的激光辐射恰好还射到止挡上，然而不能从取出开口射出。
22.此外在此可以设置，部件存放部和保护罩彼此以下述间距布置，以使得激光加工装置的直接的激光辐射不能射到止挡上。在这种情况中，直接的激光辐射在其射到止挡上之前被保护罩挡住。这避免了在止挡上的第一次反射，并且由此增加散射并减小能量密度，被多次反射的激光辐射可以最后以该能量密度从取出开口射出。
23.还可以设置，保护罩在保护罩的处于相对于输送方向的横向方向上的端部处包括介入防护装置，或者介入防护装置布置在保护罩上，并且取出开口布置在部件存放部与介入防护装置之间。
24.在此可以设置，所述介入防护装置构造为并且相对于所述保护罩、提取斜部和/或加工部位布置为使得所述激光加工装置的直接的激光辐射和被反射一次的激光辐射不能从所述取出开口射出。为此，介入防护装置也可以例如以与部件存放部或部件存放部的部件放置面确定的间距布置。所述介入防护装置防止操作者伸入到机器的工作空间中。
25.此外可以设置，介入防护装置将保护罩延长到提取站的保护壁，所述保护壁沿着相对于工件输送方向的横向方向延伸。特别是，保护壁可以布置在封闭罩的一侧或旁边。这使得可以防止操作者将手伸入提取斜部与封闭罩之间。
26.还可以设置，保护罩包括沿着相对于所述输送方向的横向方向延伸的第一保护罩区段以及从所述第一保护罩区段朝向部件存放部的方向延伸的第二保护罩区段。第一保护罩区段可以布置在封闭罩上。第二保护罩区段可以从第一保护罩区段朝向部件存放部的方向垂直地延伸，以限制直接的激光辐射到部件存放部的部件放置面上的射出角度。
27.此外可以设置，保护罩和/或部件存放部沿着激光加工装置的加工线延伸。止挡也
可以沿着所述加工线延伸。则可以设置，激光加工装置的激光头可以构造为在加工期间在预定的加工区域中能够沿着加工线移动。换句话说，加工部位沿着加工线或者沿着装载方向移动。直接的激光辐射和被反射一次的激光辐射则可以与激光头沿着加工线的位置无关地被屏蔽。
28.在这种情况中，提取站的部件、即部件存放部、保护罩、提取斜部、止挡和/或介入防护装置以及加工部位相对彼此的构造方案和相对布置方案以用于由激光加工装置发射的激光辐射的曲径式密封的方式实现。由此可以安全地从部件存放部中取出被加工的和被提取的工件。
附图说明
29.本发明的另外的细节和有利的构型可以由下述说明得知，借助所述说明具体地描述和阐明本发明的实施例。
30.附图中：
31.图1示出根据现有技术的激光加工机的立体图，
32.图2示出根据本发明的一个实施例的激光加工机的提取站的立体图，
33.图3示出剖割图2的提取站的截面图。
具体实施方式
34.如图1所示，用于管加工的激光加工机1具有工作区域2、装载区域3、和卸载区域4。所示的激光加工机1相应于出自de 20 2017 107 190u1的激光加工机。所示的激光加工机1与图2和图3中的根据本发明的示例性的激光加工机1的不同之处在于其卸载区域4。因此，根据本发明的激光加工机1的一个实施例可以除了图1中所示的卸载区域4的特征以外具有根据图1的激光加工机1的特征。
35.设有封闭罩5的工作空间6位于激光加工机1的工作区域2中。除了在这个视图中由防辐射通道20遮盖和由此未示出的、在封闭罩5的朝向装载区域3的壁中的入口以外以及除了封闭罩5的朝向卸载区域4的壁中的同样被遮盖的出口以外，工作空间6的封闭罩5是封闭的。在封闭罩5内部的工作空间6中布置不可看到的激光加工装置、在所示的实例情况中即用于切割加工工件、特别是管的激光切割装置。
36.作为承载结构的机器床座8布置在激光加工机1的装载区域3中，所述机器床座从工作空间侧延伸到封闭罩5中。沿着机器床座8延伸的导轨9安装在机器床座8的上侧上。此外，传统构造方式的工件支架10在机器床座8上能升高地和能降下地被引导。
37.呈进给站11形式的工件进给单元可以沿着机器床座8移动。进给站11以公知的方式在工作空间侧设有用于将在工作空间6中待加工的管固定的夹盘。所述夹盘可以绕工件纵向轴线旋转。
38.当进给站11沿着机器床座8运动时，所述进给单元在导轨9上被引导。传统构造方式的齿条驱动装置设置为用于进给站11的马达驱动装置，所述齿条驱动装置具有齿条以及马达驱动的驱动小齿轮，所述齿条在机器床座8上平行于导轨9延伸并且为了简明而未示出，所述驱动小齿轮设置在进给站11上并且与齿条驱动装置的齿条啮合。
39.在激光加工机1的装载区域3中，马达驱动的装载装置14安置在机器床座8的远离
机器床座8的操作者侧12的背侧13上。例如将通快(trumpf)公司以名称“loadmaster tube”销售的装载装置考虑作为装载装置14。
40.以公知的方式，装载装置14具有工件库，在所述工件库中可以储备大量的待加工的工件。工件库中的工件以其纵向方向平行于机器床座8运动。在工件库中储备的工件被分拣出之后，该工件以公知的方式借助于输送装置被传送至机器床座8，并且在此被放置在此时伸出的工件支架10上。在传送至工件支架10之前，工件移动经过未示出的光学探测器。光学探测器(其检测方向平行于机器床座8延伸)用于检验，为了传送至机器床座8而设置的工件实际上是否具有下述横截面几何形状，为了加工该横截面几何形状而在相关时间点设置被布置在工作空间6中的激光加工装置。
41.箭头16表示由装载装置14自动化地执行的装载运动的方向，并且通过该装载运动将待加工的工件传送至机器床座8或伸出的工件支架10。
42.替换地，机器床座8可以从操作者侧12手动装载待加工的工件。手动装载运动的方向同样沿着工件横向方向延伸地由箭头17表示。
43.被传送至机器床座8并由伸出的工件支架10支撑的工件在其远离工作空间6的纵向端部处由进给单元11的夹盘以公知方式夹紧。随后，工件借助于进给单元11从其起始位置沿着工件输送方向18运动，并且在此以沿着运动方向先到的纵向端部通过封闭罩5的入口被引导到进入激光加工机1的工作空间6中。在工作空间6中，工件借助于布置在那里的激光加工装置进行分离加工。可考虑下述加工情况，即工件在加工过程期间借助于进给单元11来运动。例如为了在工件的壁上切割出轮廓，进给单元11在切割过程期间沿着工件输送方向18和沿着相反方向移动。同时，管借助于进给单元11的夹盘绕管轴线旋转。
44.在所示的实例情况中，工件借助于工作空间6内部中的激光切割装置被切割成较小的工件，所述较小的工件在相应的分离过程之后沿着工件纵向方向通过封闭罩5的出口从工作空间6进入到激光加工机1的卸载区域4中。在离开工作空间6之后，每个被加工的工件分别沿着提取方向19从激光加工机1被提取。替换地，工件也可以在分离之后直接被提取。
45.在这个现有技术中，激光加工机1的卸载区域4完全以防辐射罩20覆盖。防辐射罩20屏蔽封闭罩5的出口以避免激光辐射从工作空间6射出到激光加工机1的人员可触及的周围环境中。
46.图2示出根据本发明的激光加工机1的提取站40的实施例，所述激光加工机具有相对于图1改进的卸载区域4。提取站40具有部件存放部41、保护罩44、取出开口43.2、图3中所示的卸载开口43.1、止挡46、介入防护装置47。取出开口43.2可以例如由图中未示出的弹性的能挠曲的板条覆盖。
47.在图3中示出横向于工件输送方向18剖割提取站40的截面图，特别是可以清楚地看到卸载开口43.1和取出开口43.2。
48.图3示出了在工作空间6中借助于激光加工机1对工件、在此即管件的加工的视图。被加工的管件借助于提取斜部42通过重力沿着提取方向19、即相对于工件输送方向18的横向方向被提取。提取斜部42相对于部件存放部41的部件放置面45倾斜地布置。止挡46位于部件存放部41的端部上。
49.保护罩44包括第一保护罩区段44.1以及第二保护罩区段44.2，所述第一保护罩区
段布置在封闭罩5上，所述第二保护罩区段尤其从第一保护罩区段44.1朝向部件存放部41的方向垂直地延伸。介入防护装置47沿着提取方向19布置在保护罩44上。取出开口43.2构造在介入防护装置47与止挡46之间，通过所述取出开口可以取出被加工的工件。卸载开口43.1在保护罩44与提取斜部42之间的区域中具有净宽，所述净宽在图3中以箭头43.3标出。也如通过由图3可见的那样，卸载开口43.1的横截面或者所述卸载开口的净宽43.3由保护罩区段44.2的边缘44.3限定。
50.介入防护装置47在提取站40的一侧延伸到保护壁55，并且由此实现防辐射并且防止操作者将手通过提取站40伸入工作空间6中。
51.保护罩44、提取斜部42、止挡46和部件存放部41相对于彼此并且相对于加工装置的加工部位48这样构造、尤其确定尺寸和相对地布置，以使得在加工部位48处加工工件时由激光加工装置的激光头发射的激光辐射l.1，l.2虽然可以辐射通过卸载开口43.1的净宽43.3，但是不能从取出开口43.2射出。
52.这对于直接的激光辐射l.1的情况示例性地示出，所述直接的激光辐射还在到达止挡46之前射到部件存放部41的部件放置面45上。为此，止挡46相应地与激光头的加工部位48隔开间距。保护罩44也具有与部件放置面45确定的间距，因为直接瞄准止挡46的激光辐射已经在保护罩44上被反射。
53.这对于被反射一次的激光辐射l.2的情况示例性地示出，所述被反射一次的激光辐射射到提取斜部42上并且从那里被反射一次到止挡46上。在此，止挡46相应地以相对于部件放置面45的高度相对于提取斜部42构造，以避免激光辐射l.2从取出开口43.2射出。
54.由此实现，被加工的和被提取的工件可以在加工工件期间在对于人无危险的情况下从部件存放部41中被取出，因为直接的激光辐射和被反射一次的激光辐射不能从取出开口43.2射出，并且被反射多次且可从取出开口43.2射出的激光辐射具有非常低的能量密度。
技术特征：1.一种用于加工工件的激光加工机(1)，其中，所述激光加工机(1)包括：-工作空间(6)，所述工作空间具有布置在其中的用于在所述工作空间(6)中加工工件的激光加工装置，-卸载区域(4)，用于卸载在所述工作空间(6)中被加工的工件，所述卸载区域(4)包括提取站(40)，所述提取站具有部件存放部(41)和提取斜部(42)，所述提取斜部与所述部件存放部(41)连接，从而在所述工作空间(6)中被加工的工件能够通过所述提取斜部(42)沿着相对于所述工件输送方向(18)的横向方向被提取到所述部件存放部(41)中，其特征在于，所述提取站(40)的保护罩(44)、所述提取斜部(42)和/或所述部件存放部(41)构造为并且相对于彼此和/或相对于所述激光加工装置的加工部位(48)布置为使得所述激光加工装置的直接的激光辐射和被反射一次的激光辐射不能从取出开口(43.2)射出，所述取出开口用于卸载被提取到所述部件存放部(41)中的被加工的工件，所述取出开口布置在所述部件存放部(41)与所述保护罩(44)之间。2.根据权利要求1所述的激光加工机(1)，其中，用于被提取到所述部件存放部(41)中的被加工的工件的止挡(46)布置在所述部件存放部(41)的处于相对于所述输送方向(18)的横向方向上的端部上，其中，所述取出开口(43.2)布置在所述止挡(46)与所述保护罩(44)之间。3.根据权利要求2所述的激光加工机(1)，其中，所述止挡(46)构造为并且相对于所述保护罩(44)、所述提取斜部(42)和/或所述加工部位(48)布置为使得所述激光加工装置的直接的激光辐射和被反射一次的激光辐射不能从所述取出开口(43.2)射出。4.根据权利要求3所述的激光加工机(1)，其中，所述止挡(46)和所述提取斜部(42)构造为并且相对于彼此布置为使得所述激光加工装置的在所述提取斜部(42)上被反射一次的激光辐射射到所述止挡(46)上。5.根据权利要求2至4中任一项所述的激光加工机(1)，其中，所述部件存放部(41)和所述保护罩(44)彼此以下述间距布置，以使得所述激光加工装置的直接的激光辐射不能射到所述止挡(46)上。6.根据前述权利要求中任一项所述的激光加工机(1)，其中，所述保护罩在所述保护罩(44)的处于相对于所述输送方向(18)的横向方向上的端部处包括介入防护装置(47)，或者介入防护装置(47)布置在所述保护罩上，并且所述取出开口(43.2)布置在所述部件存放部(41)与所述介入防护装置(47)之间。7.根据权利要求6所述的激光加工机(1)，其中，所述介入防护装置(47)构造为并且相对于所述保护罩(44)、所述提取斜部(42)和/或所述加工部位(48)布置为使得所述激光加工装置的直接的和被反射一次的激光辐射不能从所述取出开口(43.2)射出。8.根据权利要求6或7所述的激光加工机(1)，其中，所述介入防护装置(47)将所述保护罩(44)延长到所述提取站(40)的保护壁(55)，所述保护壁沿着相对于所述工件输送方向(18)的横向方向延伸。9.根据前述权利要求中任一项所述的激光加工机(1)，其中，所述保护罩(44)包括沿着相对于所述输送方向(18)的横向方向延伸的第一保护罩区段(44.1)以及从所述第一保护罩区段(44.1)朝向所述部件存放部(41)的方向延伸的第二保护罩区段(44.2)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的激光加工机(1)，其中，所述保护罩(44)和/或所述部件存放部(41)沿着所述激光加工装置(1)的加工线延伸。
技术总结一种用于加工工件的激光加工机(1)，其中，所述激光加工机(1)包括：-工作空间(6)，所述工作空间具有布置在其中的用于在所述工作空间(6)中加工工件的激光加工装置，-卸载区域(4)，用于卸载在所述工作空间(6)中被加工的工件，所述卸载区域(4)包括提取站(40)，所述提取站具有部件存放部(41)和提取斜部(42)，所述提取斜部与所述部件存放部(41)连接，从而在所述工作空间(6)中被加工的工件能够通过所述提取斜部(42)沿着相对于所述工件输送方向(18)的横向方向被提取到所述部件存放部(41)中，其特征在于，所述提取站(40)的保护罩(44)、所述提取斜部(42)和/或所述部件存放部(41)构造为并且相对于彼此和/或相对于所述激光加工装置的加工部位(48)布置为使得所述激光加工装置的直接的激光辐射和被反射一次的激光辐射不能从取出开口(43.2)射出，所述取出开口用于卸载被提取到所述部件存放部(41)中的被加工的工件，所述取出开口布置在所述部件存放部(41)与所述保护罩(44)之间。述保护罩(44)之间。述保护罩(44)之间。
技术研发人员：R
受保护的技术使用者：通快机床欧洲股份公司
技术研发日：2021.02.11
技术公布日：2022/11/1
