本發(fā)明涉及用于激光切割機械的橋接部，在該情況下，激光切割頭部可以借助于引導系統(tǒng)沿著兩個優(yōu)選地正交軸線被在工件支架上方引導，其中橋接部被構造成大致筆直和箱形的輪廓的形式，橋接部具有用于攜載激光切割頭部的切割滑架的至少一個引導件，其中從豎直地到工件支架上的方向觀察時，激光切割頭部的重心總是鄰近根據(jù)權利要求9的前序所述的橋接部的豎直對稱平面。

背景技術：

在用于金屬機加工的特別用于切割平坦材料的工件的激光切割機械的情況下，激光切割頭部可以沿著切割橋接部移位，所述橋接部又可以沿著切割臺在引導件中移位，切割臺容納平坦材料。激光切割頭部可以借助于該引導系統(tǒng)在兩個優(yōu)選地正交的方向上放置在平坦材料的機加工區(qū)域的每個點上。激光切割頭部可以進一步地優(yōu)選地分別地相對于切割臺的表面和因而平坦材料的表面被豎直地升高或降低。

以可移位方式支撐激光切割頭部的橋接部通常地由箱形輪廓制成，箱形輪廓具有大約矩形的橫截面，箱形輪廓被引導成遠低于其重心，借此包括電源線路、控制線路和傳感器線路的纜運機也沿著橋接部被引導到激光切割頭部。在de202005014428、wo201360392或wo2015086724中示出了用于激光入口機械的橋接部的該大致矩形輪廓的示例。

鋼板的矩形箱輪廓的該橋接部具有經(jīng)常相對較低的剛性重量比的和切割滑架的不利重心位置的平行四邊形效應的缺點，切割滑架在到支撐結構的力傳輸位置外側包括切割頭部。在這些設計的情況下，如果需要則被提供的波紋管還被直接地定位在激光反射的區(qū)域中并且濺落熱的熔融材料，熔融材料在機加工區(qū)域處產(chǎn)生并且可以在切割頭部的側面嚴重地損壞波紋管。

技術實現(xiàn)要素：

因而本發(fā)明的目的是提供一種橋接部，所述橋接部分別地減少這些缺點或完全沒有這些缺點。另一個目的是激光切割機械，其中該橋接部和其有利的性質可以用于進一步地優(yōu)化本身對立的較小重量和良好的力學性質的要求。

借助于獨立權利要求1和9的特征實現(xiàn)這些目的。根據(jù)從屬權利要求以及示意圖描述本發(fā)明的其他特征。

為實現(xiàn)第一目的，根據(jù)本發(fā)明規(guī)定，輪廓的相對于豎直對稱平面彼此相對定位的至少兩個側面在輪廓的至少一部分高度中彼此圍成小于180°的、優(yōu)選地小于90°的非零角度，所述非零角度在機加工區(qū)域的方向上打開。這形成包括梯形或三角形形狀的橋接部，梯形或三角形形狀朝機加工區(qū)域變寬，借此常見矩形管道的剪切效應(平行四邊形效應)被避免并且力可以從橋接部被最優(yōu)地傳輸進入支撐結構中。來自激光切割頭部或攜載激光切割頭部的切割滑架的力通量因而分別地可以進一步地被理想地引導進入支撐結構中。分別地響應于切割過程而特別出現(xiàn)在激光切割頭部的側面上的灰塵或材料濺落此外可以不容易地損壞波紋管，如果需要則提供波紋管。

從而根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選地規(guī)定，面向切割滑架或機加工頭部的輪廓的至少側面至少在其一部分高度上分別地與豎直對稱平面圍成在10°和60°之間、優(yōu)選地在20°和45°之間的角度。盡管輕質的構造、較強的抗彎剛度可以借助于橋接部的側面上的該傾斜度而實現(xiàn)(在橋接部的縱向方向以及豎直方向上)，這通過切割滑架和突出的激光切割頭部的重量以及較強的扭轉剛度形成。如果需要，則波紋管定位在激光反射的路徑和來自機加工區(qū)域的材料濺落外側，并且因而很大程度上被防止免于被激光反射和熱材料的濺落導致的損壞。在橋接部的側面的傾斜度和高度的對應比率的情況下，切割滑架和激光切割頭部的裝置的重心也可以在從橋接部到支撐結構的力傳輸位置的豎直突出部內(nèi)移動。

根據(jù)本發(fā)明的可替換的實施例的特征在于：一個側面平行于豎直對稱平面定位，所述側面相對于豎直對稱平面彼此相對定位。

如下的實施例是特別優(yōu)選的，作為本發(fā)明的另外的特征，其中分別地相對于豎直對稱平面定位成背離切割滑架或機加工頭部的第二側面，至少在其一部分高度上與豎直對稱平面圍成在10°和60°之間、優(yōu)選地在20°和45°之間的角度。橋接部的上側從而優(yōu)選地被設計為三角形邊緣并且整個橋接部被構造成大致地三角形箱輪廓。激光反射和材料濺落可以此外僅在較小程度上或完全未到達和損壞波紋管?；覊m因而也不容易地沉積在其上。在橋接部的上側是完全三角形構造的情況下，材料濺落和灰塵不能沉積在橋接部上側，但是可以沿著傾斜表面滑動。

為能使優(yōu)化纜運機的附接，規(guī)定本發(fā)明的可選擇特征，在更接近機加工區(qū)域定位的區(qū)段中的第二側面上設置包括上側的突出部，所述上側大致地豎直地在傾斜區(qū)段上行進。纜運機的優(yōu)選下方行進部分可以位于突出部上以被免于響應于切割而出現(xiàn)的材料濺落。

為了通過互連切割滑架而將激光切割頭部以力矩優(yōu)化和振動優(yōu)化的方式附接到橋接部，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例提供用于攜載激光切割頭部的切割滑架的至少兩個引導件，所述至少兩個引導件在側面的高度上間隔開，側面優(yōu)選地為相對于豎直對稱平面傾斜的側面，所述至少兩個引導件在激光切割頭部的一側限定外邊界表面，其中該外邊界表面與豎直對稱平面圍成10°和60°之間的、優(yōu)選地20°和45°之間的角度。

但是為了能夠在橋接部和平坦材料之間具有足夠間隙的需要接近距離中移動橋接部，本發(fā)明的另一優(yōu)選的實施例提供輪廓的側面，所述側面面向工件支架，以分別地超過輪廓的寬度或在兩個力傳輸位置之間的支撐距離的30％、優(yōu)選地超過該寬度或支撐距離的一半地大致平坦地和平行于工件支架地行進。

為了重量優(yōu)化構造，本發(fā)明的可選擇特征為，輪廓由彼此連接的斜面金屬板材制成，輪廓優(yōu)選地成包括至少一個內(nèi)部橫桿的中空輪廓的形式。盡管具有最好的機械以及振動相關性質，但是以這種方式構造的橋接部相對于之前的橋接部以質量優(yōu)化方式被構造成。使用更少的材料并且可以使用較輕的鋼構造。該橋接部進一步地提供簡單的組件，因為該橋接部不需要被連接，但是可以被生成、處理和安裝在一個部件中。

為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的上述激光機械的特征在于，使用根據(jù)前述權利要求中任一項所述的橋接部構造激光機械。

從而本發(fā)明的另一特征優(yōu)選地為，橋接部被至少支撐在面向工件支架的側面，優(yōu)選地支撐在在縱向方向上彼此相對定位的兩個端部上，并且優(yōu)選地被正交于橋接部的縱向延伸部而支撐，以能夠相對于工件支架移位。

本發(fā)明的優(yōu)選特征還有，橋接部的支架和/或其用于相對于工件支架移位的引導件被布置在橋接部的重心下方。

本發(fā)明的特別有利的實施例進一步地為，從橋接部至其支撐結構的至少每個力傳輸位置定位在從邊界表面的延伸部與支撐結構的上邊緣的交點的+/-100mm的范圍中。這導致力從橋接部被最優(yōu)引入支撐結構中。

根據(jù)本發(fā)明所述的機械，其中切割滑架和/或激光切割頭部通過纜運機連接至電源、激光源等和/或評估單元、控制單元等，并且其中橋接部至少根據(jù)一個上述段落所述，并且纜運機的在橋接部的縱向方向上行進的下方行進的區(qū)段被支撐在橋接部的突出部的上側。

附圖說明

本發(fā)明的其他優(yōu)點、特征和細節(jié)根據(jù)下文所述，其中參照附圖描述本發(fā)明的示例性實施例。從而，在權利要求和說明書中提到的特征以單獨的或任何組合的方式在每種情況下對于本發(fā)明都是重要的。

附圖標記的列表是本文的部分。結合地和全面地描述附圖。相同的附圖標記表示相同的構件，具有不同的指數(shù)的附圖標記表示具有相同功能的構件或類似構件。

圖1示出通過根據(jù)現(xiàn)有技術的常見切割橋接部的橫截面，包括矩形輪廓橫截面，并且

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的橋接部的優(yōu)選實施例的示意圖，具有相對于其縱向延伸部在豎直方向上的橫截面。

具體實施方式

根據(jù)現(xiàn)有技術的切割橋接部b以示例性方式圖示在圖1中，包括大致地矩形橫截面的輪廓1，包括用于切割滑架3的導軌2。該切割滑架可以沿著縱向延伸部(在圖1中相對于紙平面在豎直方向上)在導軌2上移動并且攜帶激光切割頭部k。導軌2限定是用于激光切割頭部k的引導系統(tǒng)的部分的橋接部b的外邊界表面fb，以引導激光切割頭部k沿著兩個優(yōu)選地正交軸線(見圖2)通過工件支架w。

主要被構造成筆直的箱形輪廓的橋接部b通常地還攜帶其他構件，例如纜運機4，纜運機4包括至激光切割頭部k的電源線路、控制線路和傳感器線路。主要地，分別地在對應的結構5的重心下方引導或支撐橋接部b的輪廓1。從相對于工件支架的豎直方向上觀察，激光切割頭部k的重心總是定位成鄰近橋接部b的豎直對稱平面vse。

橋接部b自身和連接至橋接部b的所有元件，特別是激光切割頭部k、纜運機4等，又可以在引導件6中沿著容納平坦材料的切割臺與工件支架w一起移位。出于該目的，橋接部b的端部件7設置有支撐輪8，支撐輪8被支撐在引導件6上并且限定從橋接部b進入其在機械機架上的支撐結構中的力傳輸點。引導件6從而優(yōu)選地正交于橋接部b的縱向延伸部而行進。

如根據(jù)本發(fā)明的橋接部b的優(yōu)選實施例的圖2的示意圖所示，輪廓1的相對于豎直對稱平面vse彼此相對定位的至少兩個側面10、11彼此圍成小于180°的、優(yōu)選地小于90°的非零角度α，所述非零角度在具有待機加工的平坦材料fl的機加工區(qū)域(在輪廓1下方)的方向上打開。這產(chǎn)生包括朝機加工區(qū)域變寬的三角形形狀的橋接部。如果需要，則側面10、11的該實施例也可以僅設置在輪廓1的一部分高度中。輪廓2的梯形形式也是可以的，其中側面10、11不相交，但是通過上蓋表面彼此連接。

附接切割滑架3和激光切割頭部k的側面10、相對于輪廓的豎直對稱平面vse的優(yōu)選角度范圍位于10°和60°之間、優(yōu)選地在20°和45°之間的角度β處。通常地定位纜運機4的相反側11可以類似地以角度γ傾斜，使得橋接部b全部大致地體現(xiàn)為三角形箱輪廓。然而，側面11也可以平行于豎直對稱平面vse定位。為了實現(xiàn)甚至更好的機械穩(wěn)定性，而不管已經(jīng)是非常穩(wěn)定的輪廓1的重量優(yōu)化構造和外部設計，有利地由彼此連接的斜面金屬板材構造的輪廓1優(yōu)選地成包括至少一個內(nèi)部橫桿14的中空輪廓的形式。

在與激光切割頭部k相對定位的橋接部b的一側，側面11設置有用于纜運機4的優(yōu)化附接的突出部12。該突出部12的上側分別地大致地相對于側面11或其傾斜區(qū)段豎直地行進，并且優(yōu)選地容納纜運機4的下方行進部分。

為了將激光切割頭部k以力矩優(yōu)化和振動優(yōu)化方式附接至橋接部b，分別地用于切割滑架3或激光切割頭部k的引導件2的相對位置在任何情況下都是非常重要的。情況如此，原因在于，用于切割滑架3的在優(yōu)選地為側面10的側面的部分高度中隔開的至少兩個引導件2在激光切割頭部k的一側限定外邊界表面fb，側面相對于豎直對稱平面vse傾斜。根據(jù)本發(fā)明，該外邊界表面fb與豎直對稱平面vse必須圍成在10°和60°之間的、優(yōu)選地在20°和45°之間的角度β。

橋接部b的輪廓1的面向工件支架w的側面優(yōu)選地超過輪廓1的寬度的30％、優(yōu)選地超過該寬度的一半地、大致平坦地和平行于工件支架w地行進。在某些應用中，需要擴展上述條件使得支撐距離，即從橋接部b至支撐結構的兩個力傳輸位置之間的距離，代替輪廓1的寬度。通過在輪廓端部件7上的輥8與引導件6的接觸位置限定該距離。

橋接部b的支架和/或其用于相對于工件支架w移位的引導件優(yōu)選地被布置在橋接部b的重心下方。出于該目的，引導件6和橋接部b的輥8也布置在橋接部b的重心下方。

同樣地，由于輥8與引導件6的接觸點限定實際力傳輸位置，虛擬力傳輸位置可以限定在外邊界表面fb(也在輪廓1的兩側)與支撐結構，優(yōu)選地引導件6，的交點處。在與激光切割頭部k相對定位的橋接部b的一側，該邊界表面fb等于傾斜側面11。實際力傳輸位置的距離d優(yōu)選地在于從虛擬力傳輸位置，即從邊界表面fb、11的延伸部與支撐結構的上邊緣的交點，的+/-100mm的范圍中。

通過比較圖1和2可知，借助于在布置切割滑架3和切割頭部k的一側在橋接部b的傾斜側面，覆蓋引導件、驅動器等的波紋管也被保護免于來自切割頭部k的機加工區(qū)域的材料濺落。在常見設計的情況下，如圖1所示，激光反射和濺落可以撞擊波紋管并且可以在其中導致孔，這進一步地導致波紋管下方的污染。這可以導致?lián)p壞線性引導件、驅動器和測量系統(tǒng)。該材料濺落主要地發(fā)生在沖孔工藝的情況下，借此橋接部b和切割頭部k靜止不動。根據(jù)本發(fā)明，利用其在切割頭部k的一側的傾斜側面10，這在很大程度上被避免。

附圖標記列表

輪廓1

引導件、切割滑架2

切割滑架3

纜運機4

支撐結構5

橋接部的引導件6

橋接部的端部件7

橋接部的支撐輪8

切割頭部的側面10

后部的側面11

突出部12

橋接部的下側13

橫桿14

波紋管15

激光出射16

激光反射17

支撐波紋管a

橋接部b

邊界表面fb

切割頭部k

豎直對稱平面vse

工件支架w

支撐距離a

距離d