用于加工工件的加工机的工件承放件以及具有工件承放件的加工机的制作方法

本发明涉及一种用于加工工件的加工机的工件承放件，具有

·扁平的工件支承元件，该工件支承元件具有用于在工件加工期间支承工件的工件侧以及与工件侧背离的下侧，并且，该工件支承元件从工件侧朝下侧对于载有由加工造成的排放物的排出气流是能穿过的，以及

·吸除设备，该吸除设备包括负压产生器和吸除管路，其中，借助负压产生器，从工件支承元件的工件侧朝下侧指向的排出气流能被产生、能以一流动方向被吸除到吸除管路中并且接着能经由吸除管路导出，其中，吸除管路具有布置在工件支承元件的工件侧下游的在支承元件侧的吸除开口，所述吸除开口具有通流横截面，所述通流横截面具有开口宽度，并且，吸除管路的吸除开口的通流横截面基于开口宽度而能被排出气流沿流动方向通过。

本发明还涉及一种用于优选热加工工件的加工机，该加工机具有加工设备以及前述类型的工件承放件，工件在通过加工设备加工期间能借助所述工件承放件支承。

背景技术：

开口所述的现有技术由jps2002273594a已知。该文献公开了工件承放件，其具有承放篦，承放篦在其上侧上将工件在热加工期间支承。由于热工件加工，在承放篦的上侧上会出现由加工造成的排放物。从在所涉及的工件上的加工部位射出尤其是气体和小固体颗粒。在承放篦的盒状底座中构造有工件承放件的朝承放篦敞开的并且通过分隔壁相互分隔开的三个腔室。在其中每个腔室中，在承放篦下方，吸除设备的三个吸除管路相互平行地并且平行于承放篦地延伸。吸除管路的壁设有吸除开口。在两个纵向端部上，工件承放件的腔室的三个吸除管路衔接到沿吸除管路的横向方向延伸的收集管路上。每个收集管路的朝向吸除管路的壁元件在吸除管路的横向方向上能移动并且设有三个在移动方向相继的壁开口，这些壁开口的轮廓分别相应于三个吸除管路中的一个吸除管路的通流横截面。收集管路的能移动的壁元件能选择性地运动到打开位态，在打开位态中，壁元件的其中每个壁开口与其中一个吸除管路的内部对齐或运动到关闭位态，在关闭位态中，吸除管路是在其一个端部上分别通过能移动的壁元件的闭合区域封闭。如果在收集管路的能移动的壁元件的打开位态中在收集管路上施加借助吸除设备的真空泵产生的负压，则载有由加工造成的排放物的排出气在负压的作用下从承放篦的上侧被吸至吸除管路并且通过吸除管路的吸除开口被吸入到吸除管路的内部中。排出气从那里通过能移动的壁元件的与吸除管路的内部对齐的壁开口到达收集管路中。最后，排出气经由收集管路从工件承放件的附近区域被导出。由计算机控制地，始终仅是吸除管路的在工件承放件的以下腔室处的能移动的壁元件运动到打开位态，在该腔室上方发生工件加工。工件承放件的剩余腔室上的能移动的壁元件处于关闭位态中，从而工件承放件的所涉及的腔室的内部中的吸除管路从吸除设备的衔接到收集管路上的真空泵断开。

技术实现要素：

本发明的任务在于，相对于现有技术改善由加工造成的排放物的吸除对具体加工情况的匹配。

根据本发明，该任务通过按权利要求1所述的工件承放件1和按权利要求17所述的加工机解决。

在本发明的情况中，吸除开口——载有由加工造成的排放物的排出气从工件支承元件的上侧通过所述吸除开口被吸除到吸除管路中——的通流横截面的开口宽度是能可变地调设的。由此存在以下可能性：将吸除开口根据需求更多或更少地打开并从而将在吸除管路上可用的并且由根据本发明的吸除设备的负压产生器提供的吸除功率适配于具体的工艺或机器用途。补充地或替代地，根据本发明设置，吸除开口的位置是可变的。基于吸除开口的位置改变，在工件承放件上提供吸除功率的地点改变。优选，吸除管路布置在工件支承元件的下侧上并且在那里布置在工件承放件的所限界出的吸除室中。

根据权利要求1的工件承放件和根据权利要求17的加工机的特别的实施方式由从属权利要求2至16、18和19得到。

按权利要求2和6，将吸除管路的一个或多个吸除开口的通流横截面的开口宽度和/或位置改变，其方式是，将吸除管路的管路壁的设有一个或多个吸除开口的壁元件更换成另一壁元件，该另一壁元件的吸除开口关于其通流横截面的开口宽度和/或关于其在装入状态中的位置与在要更换的壁元件上的吸除开口不同。新的壁元件由可供选择的多种壁元件中选出并且取代迄今所装配的壁元件地与吸除管路的持久安装的壁部分以能松脱的方式组合成吸除管路的管路壁。

在本发明的优选构型中设置，吸除管路的管路壁具有多个能松脱的并从而能更换的壁元件。如果多个能松脱的壁元件能同时与持久安装的壁部分连接并且这些能松脱的壁元件之间在其吸除开口的在装入状态中所占据的位置方面相互不同，则借助能松脱的壁元件形成的吸除情况也能通过将这些能松脱的壁元件相互交换来改变。

补充地或替代地，在本发明的扩展方案中设置，一个或多个吸除开口的通流横截面的开口宽度能调整改变，其方式是，吸除管路的设有一个或多个用于排出气流的贯通开口的管路壁和同样设有至少一个用于排出气流的贯通开口的一个调整元件在垂直于排出气流的流动方向延伸的进给方向上能相对彼此进给(权利要求3，7)。在吸除管路的管路壁上和在调整元件上的贯通开口成对地相互配属，其中，在吸除管路的管路壁上和在调整元件上的相互配属的贯通开口在排出气流的流动方向的横向方向上具有相对彼此的重叠。根据这两方面的贯通开口的能通过吸除管路的管路壁和/或调整元件的进给运动调设的相互重叠的程度，得到吸除管路的由在吸除管路的管路壁上和在调整元件上的贯通开口构成的吸除开口的合成通流横截面的开口宽度。

依据权利要求4和8，在另一发明构造方式的情况下设置有设有一个或多个贯通开口的多个调整元件，这些调整元件相对于吸除管路的设有一个或多个用于排出气流的贯通开口的管路壁和/或相对于彼此能在排出气流的流动方向的横向方向上进给，用于根据需求地调设吸除管路的吸除开口的通流横截面的开口宽度。

在按权利要求3和7的发明构造方式以及在按权利要求4和8的发明构造方式的情况下，吸除管路上的吸除开口的位置的改变能够伴随着吸除开口的横截面的开口宽度的改变。吸除管路的管路壁能在设有一个或多个调整元件的区域中通过能松脱的并且与管路壁的持久地安装在工件承放件上的壁部分连接的壁元件构成。为了与管路壁的持久安装的壁部分或与管路壁建立能容易地松脱的连接，能更换的所述能松脱的壁元件和所述一个调整元件或这些调整元件是能推入到引导件中的，所述引导件在管路壁的持久安装的壁部分上或在管路壁上。

调整元件以及吸除管路的能松脱的壁元件在本发明的优选构型中构造为具有一个或多个贯通开口或吸除开口的平坦板材件。这种板材件能由根据本发明的工件承放件或者说根据本发明的加工机的用户与具体加工情况相匹配地制成。

在本发明的另外的构型中，吸除管路的一个或多个吸除开口的通流横截面的开口宽度的、通过吸除管路的设有至少一个贯通开口的管路壁和分别设有至少一个贯通开口的一个或多个调整元件的相对彼此的进给而实现的改变以下述方式实现：对于产生合成通流横截面而言相互配属的贯通开口具有不同的横截面几何形状(权利要求9)。

为了实现在调设吸除管路的一个或多个吸除开口的通流横截面的开口宽度时的容易的操作，所述一个调整元件或这些调整元件和/或吸除管路的管路壁在工件承放件的引导结构上以能相对彼此在进给方向上进给的方式受引导(权利要求10)。

在按权利要求11的发明构造方式的情况下，吸除管路的设有至少一个贯通开口的管路壁和分别设有至少一个贯通开口的一个或多个调整元件的相对彼此的进给借助能受控操纵的马达式进给驱动器进行。作为马达式进给驱动器可例如考虑液压或气动的活塞-缸组件。马达式进给驱动器的控制器优选集成在根据本发明的加工机的上级数字控制器中。在上级机器控制器中还存放有关于要实施的加工任务的信息，吸除管路上的吸除情况要匹配于这些加工任务。替代地，存在以下可能性：将吸除管路的管路壁和所述一个调整元件或这些调整元件相对彼此手动进给。

在本发明的另外的优选构型中，吸除管路以一开口密度布设吸除开口，所述开口密度在排出气流的流动方向上变化(权利要求12)。通过该方式，吸除也根据本发明地匹配于具体加工情况的要求。与吸除管路的具有较小开口密度并从而具有吸除开口的合起来较小的总开口宽度的区域中相比，在吸除管路的具有较高开口密度并从而合起来具有吸除开口的通流横截面的大的总开口宽度的区域中能存在更高的吸除功率可用。此外，可通过吸除开口的开口密度的变化来对有更高或更小吸除功率可用的地点施加影响。例如为了提供在吸除管路的长度上均匀的吸除功率，可在参与的吸除开口的通流横截面的开口宽度一致的情况下，随着与吸除设备的负压源的距离的增大而将开口密度增大。通过增大吸除开口的开口密度，对与吸除地点到负压源的距离的增大相关的压力损失进行补偿。

在按权利要求13的根据本发明的工件承放件上设有具有多个吸除管路的吸除设备，其中，这些吸除管路配属于工件支承元件的不同面区域。在其中至少一个吸除管路上，吸除开口的通流横截面的开口宽度和/或吸除开口的位置是能以上述方式可变地调设的。

在根据本发明的工件承放件的具有配属于工件支承元件的不同面区域的多个吸除管路的优选扩展方案中，吸除开口的通流横截面的开口宽度和/或在配属于工件支承元件的不同面区域的多个吸除管路上的吸除开口的位置是能分别单独改变的(权利要求14)。

设有这种工件承放件的根据本发明的加工机是权利要求18的主题。吸除设备的不同吸除管路上的吸除情况的相互独立的可调设性被用于：适宜地将以下吸除管路的吸除情况按需求调设，所述吸除管路配属于工件支承元件的为工件加工所用的面区域。

按权利要求15，在根据本发明的工件承放件的另外的构型中存在可能性：选择性地将配属于工件支承元件的不同面区域的吸除管路中的至少一个吸除管路接通到吸除设备的负压产生器上或从吸除设备的负压产生器断开并从而停用。

如果配属于工件支承元件的不同面区域的多个吸除管路能相互独立地接通到吸除设备的负压产生器上或从吸除设备的负压产生器断开，则特别是存在可能性：将根据本发明的吸除的吸除功率匹配于具体的加工任务(权利要求16)。

根据本发明的按权利要求19的加工机利用该可能性。在发明构造方式的情况中仅仅用于工件支承元件的进行工件加工的面区域的吸除管路是接通到吸除设备的负压产生器上的。用于工件支承元件的剩余面区域的吸除管路是从吸除设备的负压产生器断开并从而不提供吸除功率的。

附图说明

在后面根据示例性的示意图详细解释本发明。附图示出:

图1用于板材加工的加工机，其具有工件承放件，

图2按图1的工件承放件，具有一个打开的渣料/废料抽屉，

图3按图1和2的工件承放件的剖视图，其按图2所示的截面ⅲ剖切，

图4按图1至3的工件承放件的剖视图，其按图2简示的截面ⅳ剖切，

图5设置在按图1至4的工件承放件上的吸除管路的管路壁的能松脱的壁元件的构造方式，

图6设置在按图1至4的工件承放件上的吸除管路的管路壁的由能松脱的壁元件构成的部分，其带有相对于该壁元件进给到两个不同位置中的一个调整元件，

图7设置在按图1至4的工件承放件上的吸除管路的管路壁的第一构造方式的壁部分，其带有第一构造方式的与该壁部分相邻并且相对于该壁部分进给到三个不同位置中的一个调整元件，

图8按图7的管路壁的壁部分，其带有第二构造方式的与该壁部分相邻并且相对于该壁部分进给到三个不同位置中的一个调整元件，

图9设置在按图1至4的工件承放件上的吸除管路的管路壁的第二构造方式的壁部分，其带有第三构造方式的与该壁部分相邻并且相对于该壁部分以及相对彼此进给到不同位置中的两个调整元件。

具体实施方式

图1所示的加工机构造为激光切割机1并且用于切割加工板材。激光切割机1按常规那样包括机器主体2以及从机器主体2突伸出的并且能沿着机器主体2运动的悬臂3。在悬臂3上，运动单元4在水平方向上能沿悬臂的纵长方向移动。运动单元4自身引导一能在竖直方向上进给的并且设置为加工单元的激光切割头5。机器主体2、悬臂3、运动单元4和激光切割头5构成激光切割机1的加工设备。激光切割头5经由激光光缆6与固体激光器7连接，该固体激光器7产生激光射束，激光射束作为切割射束通过激光切割头5指向到要加工的工件上。

要加工的工件——在当前示例中是未示出的板材——在加工期间放置在布置于机器主体2之前的工件承放件8上，激光切割机1的悬臂3突悬于工件承放件8上。

工件承放件8具有作为扁平的工件支承元件的承放篦9，该承放篦9通常由承放板条10构成，该承放板条10自身在工件承放件8的盒状底座11上以相互隔开间距的方式相互平行延伸。承放篦9的上侧(上侧面)构成其工件侧12。在通过激光切割头5加工期间，承放篦9在工件侧12上支承板材。

基于在承放板条10之间存在的间距，承放篦9沿竖直方向能被穿过。在热加工板材时形成的大的落料块——例如大的渣颗粒和相应尺寸的板材落料——在重力作用下穿过承放篦9向下掉落并且由此到达渣料/废料抽屉13。渣料/废料抽屉13在工件承放件8的盒状底座11上以能沿水平方向运动的方式受引导并且能从盒状底座11手动抽出用于清空。图2中示出工件承放件8，其中，一个渣料/废料抽屉13被抽出。

除了在重力作用下到达渣料/废料抽屉13中的大块之外，在借助激光切割头5对板材进行加工时由加工造成地形成的气体和小的固体颗粒也从承放篦9的工件侧12被导出。为了该目的，工件承放件8设有吸除设备14。

吸除设备14包括作为负压产生器的真空泵15，该真空泵与除尘器16呈一个结构单元地布置在激光切割机1的机器主体2旁(图1)。吸除设备14的收集管路18从除尘器16通至工件承放件8的盒状底座11。

依据图3，在盒状底座11的内部中，在承放篦9的下侧构造有两个吸除室19。吸除室19向下分别通过其中一个渣料/废料抽屉13限界。作为吸除室19的侧边界设有导向板20，来自承放篦9的工件侧12的大块经由导向板20被导送到渣料/废料抽屉13。

在承放篦9的下侧，分别有一吸除管路21在吸除室19中的中央部位延伸。吸除管路21平行于承放篦9的承放板条10延伸。

吸除管路21具有房屋形的构型。吸除管路21的管路壁22包括持久地安装在工件承放件8上的壁部分23以及能松脱的壁元件，所述能松脱的壁元件构成吸除管路21的底部24。

在其与激光切割机1的机器主体2背离的前端部上，吸除管路21通过工件承放件8的盒状底座11的端板25(图2，4)封闭。在相对置的在后侧的纵向端部上，吸除管路21分别经由连接段26附接到吸除设备14的收集管路18上(图4)。连接段26中的每个连接段具有作为截止设备27的截止设备单元的活盖28。对于其中每个活盖28设有单独的未示出的驱动马达，借助驱动马达能将对应的活盖28绕水平枢转轴线29选择性地枢转到竖直或水平位态中。活盖28在竖直定向中处于截止状态，在水平定向中处于打开状态。

活盖28的驱动马达能相互独立地操纵。为了控制活盖28的驱动马达，设有数字控制单元，其集成在激光切割机1的上级数字机器控制器30中。数字机器控制器30在图1中很示意性地示出。

吸除管路21的在图3中能初步地识别的底部24在其整个长度上设有吸除开口31。如果截止设备27的配属于吸除管路21的活盖28是枢转到打开位态中的并且吸除设备14的真空泵15是开启的，则由真空泵15产生的负压经由除尘器16、收集管路18和对应的连接件26施加在吸除管路21的内部上。在施加于吸除管路21上的负压的作用下，在承放篦9的工件侧12上由加工造成地形成的气体和小固体颗粒被吸到承放篦的配属于吸除管路21的面区域中。

通过吸除管路21内部中的负压，产生载有在承放篦9的工件侧12上形成的排放物的并且从承放篦9的工件侧12指向下侧的排出气流。在承放篦9的下侧上，排出气流通过吸除管路21的吸除开口31被吸到吸除管路21的内部中。从那里，排出气流经由连接段26和收集管路18到达吸除设备14的除尘器16中。

吸除管路21的底部24提供可能性：可将在工件承放件8的承放篦9的下侧上可用的并且由真空泵15产生的吸除功率既在其程度上也在其可用地点上进行改变。为了该目的，吸除管路21的底部24与管路壁22的持久地安装在工件承放件8上的壁部分23能松脱地连接。在示出的示例中，吸除管路21的底部24是推入到设置于管路壁22的壁部分23上的引导件32中的。由此可在有需求时去除底部24，而不必为了该目的而将紧固器件松脱。在图3中，结构相同的吸除管路21具有一致地实施的底部24。

在图5中示出了底部24的总共四个构造形式，其在示出的示例中可作为图3中所装入的底部24的替代方案以供选择，用于装入在工件承放件8上。

图5的底部24相互之间的区别在于吸除开口31的几何形状、吸除开口31的通流横截面的开口宽度以及吸除开口31在对应的底部24上的位置和与该位置相关的、在对应的底部24与管路壁22的壁部分23连接之后吸除开口31在吸除管路21上所占据的位置。

此外，在图5的子图(3)中示出的底部24被部段化，而图5的子图(1)、(2)和(4)的底部24一件式构造。底部24的按图5的子图(3)的部段化提供可能性：为了适配于具体的加工情况而将底部24的各个部段以不同的次序相互组合并且由此影响吸除功率在吸除管路21的底部24上的分布。

在承放篦9的下侧上提供的吸除功率的数值能通过所装入的底部24的闭合区域和所装入的底部24的吸除开口31的通流横截面的开口宽度的总和之间的面积比例来调设。吸除功率在吸除管路21上可用的地点可通过吸除开口31在吸除管路21上的位置而改变。

通过适宜地选择装配在管路壁22的壁部分23上的底部24，可尤其是保证：在吸除管路21处在工件承放件8的承放篦9的以下区域下方有足够大的吸除功率可用，在所述区域中激光切割头5加工放置在承放篦9上的板材。在此可考虑到：吸除功率以需要的程度存在于吸除管路21的部位上，所述部位对于激光切割射束在所加工的工件上的加工部位而言在最佳地吸除由加工造成的排放物的意义上特别有利。

截止设备27可实现在工件承放件8上的吸除情况的基本调设。由于能相互独立地操纵截止设备27的两个活盖28，存在以下可能性：将吸除功率从开始要么在两个吸除室19中提供、要么仅在两个吸除室19中的一个吸除室中提供。能根据需求将两个活盖28转换到打开位态中或将其中一个活盖28枢转到打开位态中而将另一个活盖28枢转到关闭位态中。在活盖28的打开位态中，对应的吸除管路21接通到吸除设备14的真空泵15上。如果活盖28是关闭的，则对应的吸除管路21从吸除设备14的真空泵15断开。

从图5所示的底部24中选出的底部24在加工过程开始之前被推入到管路壁22的壁部分23上的引导件32中并且留在那里直至加工过程结束或中断。只有在将推入到引导件32中的底部24更换成可供选择的另一底部24时，吸除情况才会改变。

图6至9示出布置方式，借助所述布置方式，吸除情况不仅在加工过程之外而且也在进行的加工过程期间能关于在吸除管路21上可用的吸除功率和/或关于吸除功率的可用地点进行调整改变。

依据图6至8，所涉及的吸除管路21的构成管路壁22的一部分的底部24与一个调整元件33组合，该调整元件与底部24在借助真空泵15产生的排出气流的在图6中通过箭头直观表示的流动方向上相邻。

在图9中，吸除管路21的构成管路壁22的一部分的底部24与第一调整元件33和另一调整元件34组合。底部24的轮廓以实线示出，调整元件33的轮廓以点状线示出，而另一调整元件34的轮廓以虚线示出。

底部24和两个调整元件33，34在借助真空泵15产生的排出气流的流动方向上彼此相邻。图6至8的底部24和调整元件33是推入到管路壁22的壁部分23上的引导件35，36中的。在按图9的布置方式的情况下，在管路壁22的壁部分23上为另一调整元件34设有附加的引导件。

按图6至9，底部24设有贯通开口38，并且，调整元件33，34设有贯通开口39，40。这些贯通开口38，39，40垂直于借助吸除设备14产生的排出气流的流动方向具有相对彼此的重叠。吸除开口31的通流横截面构造为贯通开口38，39或者说贯通开口38，39，40的合成通流横截面。在底部24上的贯通开口38的通流横截面的几何形状与在调整元件33，34上的贯通开口39，40的通流横截面的几何形状不同。此外，在调整元件33上的贯通开口39的几何形状和在调整元件34上的贯通开口40的几何形状相互不同。

如由图6至9可知的那样，吸除管路21的底部24、调整元件33和在某些情况下调整元件34相对彼此所处的位置的改变会影响吸除开口31的开口宽度并且部分地影响吸除开口31的位置。所述位置能以下述方式改变：调整元件33，34相对于底部24和/或相对彼此在图6至9中通过双箭头41直观示出的进给方向上移位。

底部24和调整元件33，34相对彼此的进给可在吸除管路21中的每个吸除管路上借助单独的数控伺服马达(未示出)来进行。用于吸除管路21的底部24和调整元件33，34的伺服马达的控制与在承放篦9的工件侧上执行的加工过程的控制相协调。用于伺服马达的控制单元集成在上级机器控制器30中。