CN101821065B - 在至少一次分离工序中保持板状材料的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及到一种能够保持板状材料(12)的设备，在所述板状材料(12)上进行至少一次分离工序操作，设备包括一个分离装置(14)，在分离工序中分离装置(14)至少可以向Y方向移动，而板状材料(12)的送料方向则是与Y方向横切的X方向，包括具有第一支撑面(27)的第一输送台(17)，包括至少一个具有第二支撑面(27)的第二输送台(18)，第一输送台(17)的支撑面(27)和第二输送台(18)的支撑面(27)之间通过间隙(19)彼此分隔，分离装置(14)沿着该间隙可移动，分离装置(14)的切割射流(16)碰撞的板状材料(12)的侧面(32)通过至少一个保持装置(31)关于至少一个输送台(17，18)的支承面(27)定位，并且可沿着支撑面(27)移动。

Description

在至少一次分离工序中保持板状材料的设备
技术领域
本发明涉及到一种固定板状材料的装置，如权利要求1前序所述对板状材料实行至少一次分离工序。
背景技术
DE 85 18 255 U1公开了用于至少一次分离工序的保持板状材料的设备。这种设备包括分离装置，分离装置在分离过程中可至少沿着X方向移动。在横向的方向，或Y方向，提供了板状材料的送料方向，以运送为目的同时在加工工序中，其被第一和第二输送台的接触面支撑。任何一个输送台都由一个单独的传送带驱动。在第一和第二输送台之间，形成了一个宽度可调节的间隙。
在板状材料加工过程中，在分离过程中，板状材料的下表面会出现切割射束。在这个过程中，切割射束边缘会产生向下突出的毛边。随着板状材料的进一步输送，向下突出的毛边会成为一个障碍，阻碍板状材料在输送台上完全保持平坦。进一步，会出现震动，这可能会导致制造的工件相对于残余的栅格分离与倾斜。继续向下突出，这些毛边会进一步损伤输送台。
发明内容
因此本发明的目的是发明接纳板状材料的设备，在所述板状材料上实施至少一次分离过程，在所述设备中，增加处理可靠性和传送台的工具寿命。
根据本发明，该目的通过保持装置实现，该保持装置相对于至少一个输送台的接触面定位该板状材料的侧面，并沿着所述的接触面引导，分离过程中切割射束撞击板状材料的该侧面。这产生了所谓的“悬挂布置”。在分离的过程中，板状材料相对其底面以自支撑的方式被保持。毛边在分离过程中形成，位于板状材料底侧上，与切割间隙相邻，但与第一个和第二个输送台的接触面并不接触，因为毛边是形成于板状材料的一个侧面，该侧面与设置在或紧靠至少一个输送台的接触表面的侧面相反。同时，悬挂装置具有一定的优势，由于至少一个保持装置，使得该保持装置可以装载和卸载。
而且，根据本发明，悬挂布置具有的优势在于，在板状材料至少一次分离工序的执行过程中，板状材料本身和板状材料下表面都会被处理。下表面的处理可在其分离过程之前、期间或之后进行。下表面的处理也可以预处理步骤或后处理步骤的方式提供。例如，板状材料的下表面会被刻划(engraving)、涂胶、去毛刺和/或保存。另外，悬挂布置的优势在于板状材料的下表面可用一种简单的方法冷却，从而防止工件与残余的栅格过热。
根据第一个优选实施例，通过能产生负压的保持构件形成保持装置，其设置在至少一个输送台的接触面上，或者与上述接触面成为一体。这样，相对于悬挂布置的一个简单的输送台的构造就形成了，可以将保持构件和优选的保持装置的实质部分整合到输送台上。
根据本发明的优选结构，输送台设计成包括单独驱动的输送带，该输送带通过多个滚筒引导，接触表面优选形成在位于一平面中的彼此间隔的至少两个滚筒之间。因此可以提供用于传送板状材料的简单设计结构。
根据一个实施例，输送台的输送带由多个单独的带构成。保持构件放置在其间，这样的话，一方面，实现了带的驱动和板状材料的传送，另一方面，形成负压使得工件作用在输送台的接触面上。可选择地，输送带可实现为具有孔的带。进一步，将保持装置置于接触面中或者接近接触面的优势在于，因为负压的存在，可以将至少一个工件与残余的栅格相对于至少一个输送台的接触面固定，这样的话就避免了不需要的震动。另外，这种构造可以使加工的板状材料从处理设备中整个地提出来。这样的话，就避免了与落下的部件或者变形工件的碰撞，因为在板状材料的底面上需要设置其他装置或部件。
保持装置的保持构件优选通过单独的抽吸装置，抽吸垫或者抽吸条来实现。这样的话，就可能实现作用在板状材料上的负压。这些负压产生元件可围绕输送台的偏转点旋转或直线移动，所述偏转点限制了接触面，并且输送带围绕它偏转。
根据本发明的另一优选构造，用于切割射束的射束捕获装置设置在放置分离装置的间隙下面，该切割射束从板状材料中显露出来。这便于收集与清理切片与切屑，和/或消除切割工序中的剩余能量。射束捕获装置优选设计成与分离装置可同步移动的。另外，可提供传感器组件或工序支撑构件。
优选的，至少一个辅助构件或者支撑构件设置在板状材料的下表面上，并布置在切割间隙中。辅助构件作为工件的某种类型的***支撑物，在它们通过切割间隙时防止它们倾斜偏离，因此，增加了加工的可靠性。当要保持重的、板状材料时，这种支撑装置被提供作为安全元件。
这种辅助构件优选通过滚子、刷辊或者鼓的形式来实现。与射束的捕获装置类似，这些辅助构件相对于间隙同样可移动和/或与接触面有一定距离。
当加工非常重的板状材料时，优选使用支撑构件，优选通过回转支撑带或者设置在接触面的多个滚子、刷辊或者鼓来实现。在悬挂布置的情况下，这样的支撑构件用于安全放置板状材料，可以使它动态移动。这样实际上的保持及传送功能通过至少一个输送台的至少一个保持装置执行。当使用这种支撑构件时，特别是回转带的形式，所述回转带设计成具有非常柔软的表面，从而在应用中无震动，以及毛边至少部分进入接触面。
本发明更进一步的优选结构，具有至少一个保持装置的至少一个输送台，设计成相对于切割间隙可移动。这样不但会改变切割间隙的位置，而且，这种输送台同时会作为用于加工设备的装载和卸载台。
根据保持装置的另一个替代实施例，所述保持装置设计成具有至少一个夹持构件，其应用于限制板状材料的侧边或者与其相邻的边缘区域。这个实施例具有的优势为板状材料的下表面不需要提供任何辅助构件，从而实现悬挂布置。而且，这种结构具有的优势为当执行完一个或者数个分离工序后，残余的栅格仍然安全地相对于输送台固定，因此保证了所有分离过程的统一的工作条件以及板状材料从加工设备的安全移除。
保持装置的夹持构件优选沿Y方向可移动，特别是可以随着板状材料的宽度调整。例如，板状材料设计成以下列方式定位作为参照，一个侧边与输送台的一个侧边平行，处于相反侧的夹持构件可以根据不同宽度的板状材料调整，特别是已经被部分加工的板状材料的被加工时其可以改变。
而且，夹持构件优选设置有张紧装置，从而通过施加张紧，板状材料被保持并配置到至少一个输送台的接触面。这样，板状材料被保持就位而不用施加任何另外的负压。分离过程之后，完成的工件可直接被收集设备收纳，或者通过小平台(land)部分(微连接)保持靠近剩余格栅。这种平台部分会很容易地断开，从而便于至少一个工件与残余的栅格快速地分离。
作为替代，保持装置可以通过夹持构件和能产生负压的保持构件的组合来实现。这样的话，残余的栅格一方面可以被夹持构件安全地保持，在分离工序之前的板状材料和至少一次分离工序之后的至少一个工件和残余的栅格，可平坦的应用到接触表面。在这个替代实施例中，用于相对于残余栅格固定工件的平台的结构可能是多余的。
根据本发明的另外替代实施例，保持装置设计成由接触面与朝向接触面的板状材料的侧面之间的流体膜而实现。这样的话，未加工和已加工的板状材料相对于接触面的保持或张紧可通过所述流体膜产生的表面张力实现。这种结构具有另一个优势是，流体膜同时可以用于保存至少一个工件。而且，流体膜在切割间隙中可以起到冷却的作用，从而减少工件的过热同时降低输送台上输送带受到的热应力。
为了产生所述流体膜，保持装置具有用于流体传输的供应孔，这个孔优选在输送台的接触面区域形成。在一个远离的区域，提供可以吸附流体膜的抽吸装置。这样的话，可以确保连续的流体膜，连续流体膜用于形成表面张力，同时使板状材料沿着至少一个输送台的接触面引导。流体膜被抽吸掉或者厚度明显地减少了，从而在板状材料离开输送台之前保护膜仍然存在。
根据保持装置的另一个替代实施例，接触面设计为具有集成在其中的扁平电极。这样，可以在接触面中或附近产生静电场，通过静电场，板状材料被保持就位。对由塑料制成的板状材料或具有塑料涂层的板状材料来说，这种保持装置更有优势。
根据保持装置的另一个替代实施例，板状材料设计成由粘性支撑材料制成，该材料在输送台的偏转点被应用和移除，或者活化或者去活化。这种粘性支撑材料可设置有另外的组分，通过它，可以产生用于后面处理步骤的另外的优点。
附图说明
本发明，包括其他其他有益的实施例和改进，将在下面参照图中所示的实施例进行描述与说明。本发明描述和展示中涉及的特征，可以采取单一或任意组合的方式进行应用。如下图所示：
图1为发明中设备的示意性的侧视图，
图2为不同于图1的替代实施例的示意性的侧视图，
图3为不同于图2的替代实施例的另一示意性的侧视图，
图4是本发明的另外一个替代实施例的示意性的俯视图，
图5是图4实施例的示意性的侧视图，
图6是使用图1所示设备在装卸过程中的示意性的侧视图，
图7是不同于图6的替代装卸过程中的示意性的侧视图。
具体实施方式
图1为根据本发明的设备11的示意性的侧视图。这种类型的设备11用于保持通过分离装置14进行处理的板状材料12，只有该分离装置的分离头或切割头被示例性的表示。从分离装置14的分离头或切割头，射束(beam)16指向板状材料12。射束16可以以电磁辐射的方式提供，特别是激光束或水射流等形式。设备11包括两个输送台17，18，在其间形成一间隙19。输送台17、18都有相应的传送带21，传送带彼此独立放置并且被多个滚筒(cylinder)22，23，24，25引导并张紧。在滚筒22，23和24，25之间，分别形成了用于板状材料12的接触面27。输送台17，18都设置在未具体示出的机架上或者设置在共同的机架上。可替换的，对于输送台17、18的各自接触面27纵向可以是随意调节的，这样在分离工序之前、之中或之后，输送台17、18的各自接触面27可相互独立的改变它们的尺寸。
在板状材料12加工的工序中，分离装置14可以沿着间隙19在Y方向移动。而且，分离装置14可以顺着或逆着板状材料12的送料方向移动，该方向与X方向一致。分离装置14的工作范围由分离头或切割头沿着X方向和Y方向的最大运动距离限定，只要分离装置14实际上是可以沿着Y方向移动的。为了加工板状材料12，间隙19设计成定位在分离装置14的下方。在加工板状材料12的过程中，分配给间隙19的滚筒22，24可在分离装置14的工作范围内移动，优选以同步的方式移动。这可通过滚筒22，24位置变化或通过输送台17、18的相对彼此的位移而进行。
每个输送台17、18至少有一个保持装置31，该保持装置31使得能够通过板状材料12的一侧面32来相对于接触面27定位板状材料12，并且沿着该表面引导，该侧面32即在分离过程中切割射束16撞击的顶面。这样一个所谓的悬挂(overhead)布置或者无支撑装置就形成了，其中，与侧面32相对的侧面33，即，板状材料12的下表面，以自支撑的方式设置。由于侧面32相对于输送台17，18的接触面27的定位，在分离过程中形成的毛边不会触碰到输送台17、18的接触面27。而且，也会防止激光束切割中形成的渣和切割灰尘附着在输送台17、18的接触面27上。另外，保持装置31的吸引力用来相对于输送台17、18的接触面27定位板状材料12，可以实现工件的变形补偿。同时，抽吸力的应用可以防止不适当的震动，从而提高了加工质量。
在图1所示的实施例中，保持装置31设计成包括能产生负压的保持构件36。这些保持构件36例如可通过下列方式提供：通过多个单独抽吸装置，一个或多个抽吸垫或沿着入料方向延伸的、与输送带21平行定向的抽吸条。这些保持构件36被单独安置提供在多个传送带之间，产生负压。可替代的，输送带可以设置有一系列的孔等，所述孔与抽吸装置、抽吸垫或者抽吸条相联系。这种构造确保了板状材料12与接触面27之间能够紧密接触。同时，这种结构使使得可以：一旦已经经历分离工序的工件的加工完成，可以将所述工件保持在残余栅格(grid)内，从而统一转移或者卸载。
辅助构件38设置成与间隙19相邻，另外分配给板状材料12的侧面33并作为用于工件的***支撑物，用以防止它们倾斜偏离。辅助构件38可以选用柔性滚子、刷辊或者鼓(drum)等形式实现。
在间隙19的下面，放置一个射束捕获装置39，从而收纳与转移板状材料12的侧面33排出的板料(slab)与切屑，或分散任何剩余能量。同时，上述辅助构件38可以具有清洁功能，用于板状材料12的底侧。
图2表示一个不同于图1的替代实施例。关于相同的特征，参考图1。图2的实施例中，另外的辅助构件38被配置到板状材料12的侧面33，作为确保运输的工具。这些辅助构件38可以顺着或逆着板状材料12的运输方向被驱动。而且，辅助构件38关于彼此之间分离的距离以及板状材料12的厚度是可调节的。
图3表示另一个不同于图2的替代实施例。作为多个单独的辅助构件38的替代，提供了支撑构件41，可以通过例如回转支撑带来实现。这些另外的支撑构件41增加了材料运输的安全性，通过输送台17，18而使板状材料12顺着和逆着送料方向的运动。支撑构件41的支撑带优选具有非常柔软的表面，从而避免在加工板状材料12的过程中由于与板状材料12的侧面33上形成的毛边接触而带来的不利反应。
图4表示输送台17，18的接触面27的示意图，具有保持装置31替代结构。图5展示了顺着或逆着板状材料12送料方向的侧面示意图。图4和图5中的保持装置31的替代结构包括夹持构件46，该夹持构件应用于横向边缘47或者与其相邻的板状材料12的边缘区域。用这样的方式，板状材料12相对于接触面27而定位，并且顺着或逆着送料方向运动。夹持构件46相对于接触面27的宽度和/或传送带21的宽度是可移动的。因此可以例如加工具有带轮廓的横向边缘的板状材料12，用图4中板状材料12的左边横向边缘47表示。从而加工板状材料12的灵活性就被加强了。因此，矩形的板状材料12以及所述板状材料12的剩余物可被保持。通过类推，输送台17，18的结构同样如此，具有所述至少一个保持装置31，通过能产生负压的保持构件36而实现。夹持构件46实现为快速动作夹持构件或者夹紧构件，其应用于板状材料12的横向边缘47上。另外，相对的夹持构件46，分别应用在相对横向边缘47上，使得可以向板状材料12提供张紧。这样，保持装置31可以独立于产生负压的保持构件36使用。
作为替代，保持装置31可以设计成包括能产生负压的保持构件36与夹持构件46的组合。这样，保持构件36可以被使用，例如用于将完成加工的工件保持在残余的栅格内，直到工件和残余栅格的共同卸载被起动。而且，夹持构件46可以保证：残余的栅格在进行卸载之前不会发生自然脱离。在保持装置31只包括夹持构件46的情况下，通过分离工序制造的工件相对于残余的栅格可通过小平台部分加以固定，这样就可以进行工件与残余的栅格的联合卸载。可以替代的，一旦工件的加工完成，这些会被间隙19下面的收纳装置接收。
图6表示具有板状材料12的装卸设备11的示意图。输送台17通过下面方式实现：相对于分离装置14可以作为整个单元移动。这样，输送台17就看朝着尚未加工的板状材料12的堆51或未加工的材料移动。因为配置给接触面27的保持装置31，能够简单地抓取板状材料12最上层52。随后，输送台17移动到分离装置14，间隙19被调节。输送台17的传送带21运动，因此板状材料14沿着Y方向移动。随着送料运动的进行，进行第一分离工序，尽管板状材料12还没有与第二输送台18的接触面27接触。一旦板状材料12的前端到达了输送台18的接触面27，它就会通过保持装置31相对于输送台18的接触面27放置并被保持。至少在这个传送过程中，第一和第二输送台17，18的传送带21以同步的方式被驱动。
在板状材料12的加工完成之后，输送台18可转移到卸载位置。在这个卸载位置，残余的栅格与完成的部分或工件分离。这通过顺着送料方向传送被加工的板状材料以及在滚筒25下直接提供一个用来接收加工件的收纳装置来完成，这些工件一旦离开接触面27就不再受到任何保持力。残余的栅格可被推送到堆叠54的顶部上。
图7表示装卸加工设备的更进一步的替代实施例。在该实施例中，尚未加工的板状材料12的堆叠51、和用于残余栅格的堆叠54彼此相邻的设置，这样的话，装卸就通过一个输送台17或18来进行。比如说，第一输送台18从堆叠51拾取第一层52，并被移动到与分离装置14相邻的加工区域。然后，板状材料12就被转移到输送台17上，从而随着它被送回输送台18上，经历随即而来的一个或几个分离工序。这样输送台18被安放在堆叠54旁边，其处，在完成的部件被分离之后，放置残余的栅格。作为从堆叠51上拾取未加工的板状材料的替代，输送台17或18也可向更远的储存单元移动，从那里拾取未加工的板状材料12，然后在加工过程完成后将残余的栅格存放起来。通过这样的设置，即如图6中所示，可以将加工设备整合到生产线中。
前面列举的保持装置的实施例，可以以任何适当的方式彼此结合使用。

Claims (15)

1.一种用于至少一个分离过程的用于保持板状材料(12)的设备，所述分离过程将在所述板状材料(12)中进行，所述设备具有分离装置(14)，在分离过程中所述分离装置(14)至少能沿着Y方向移动，同时板状材料(12)的送料方向沿着X方向被提供，所述X方向横向于所述Y方向，所述设备还具有：第一输送台(17)，具有第一接触面(27)；和至少一个第二输送台(18)，具有第二接触面(27)，第一输送台(17)的所述接触面(27)与第二输送台(18)的所述接触面(27)通过间隙(19)彼此间隔开，分离装置(14)能沿着该间隙移动，其特征在于，板状材料(12)的第一侧面(32)通过至少一个保持装置(31)相对于至少一个输送台(17、18)的接触面(27)被定位，并且能沿着所述接触面(27)移动，所述分离装置(14)的切割射束(16)冲击在所述板状材料(12)的第一侧面(32)上，所述保持装置(31)具有能产生负压的保持构件(36)，保持构件被配置到输送台(17、18)的接触面(27)。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于：输送台(17、18)包括由多个滚筒(22，23，24，25)引导的单独驱动的输送带(21)，接触面(27)形成在至少两个彼此间隔开且位于一平面中的滚筒(22，23，24，25)之间。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于：保持构件(36)实现为单独的抽吸装置、抽吸垫或抽吸条。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于：在间隙(19)下方，设置至少一个传感器组件、工序支撑构件或射束捕获装置(39)，所述射束捕获装置用于出现在板状材料(12)的第二侧面(33)的切割射束(16)，所述射束捕获装置(39)能沿着X方向移动。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于：至少一个辅助构件(38)或至少一个支撑构件(41)设置在间隙(19)邻近并配置给板状材料(12)的第二侧面(33)，在分离过程中，切割射束(16)从板状材料(12)的该第二侧面(33)显露出来。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于：辅助构件(38)通过滚子、刷辊或者鼓的形式实现。
7.如权利要求5所述的设备，其特征在于：支承构件(41)通过回转的支撑带提供，支撑带具有与配置的输送台(17，18)对应的接触面。
8.如权利要求1所述的设备，其特征在于：具有保持装置(31)的至少一个输送台(17，18)能相对于间隙(19)运动。
9.如权利要求1所述的设备，其特征在于：保持装置(31)包括至少一个夹持构件(46)，该夹持构件应用到限制板状材料(12)的横向边缘(47)或应用到与其相邻的边缘区域。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于：夹持构件(46)能沿着Y方向移动，且随着板状材料(12)的宽度可调整。
11.如权利要求9所述的设备，其特征在于：夹持构件(46)彼此相对的应用到各自的横向边缘(47)或与其相邻的板状材料(12)的边缘区域，并且通过施加张力来保持板状材料(12)。
12.如权利要求1所述的设备，其特征在于：保持装置(31)由流体膜形成，流体膜设置在第一和第二接触面(27)与板状材料(12)的第一侧面(32)之间，该第一侧面朝向所述第一和第二接触面(27)。
13.如权利要求12所述的设备，其特征在于：所述至少一个输送台(17，18)包括布置在接触面(27)的第一区域中的用于传输流体膜的供应孔，并且，所述至少一个输送台(17，18)包括布置在接触面(27)的与第一区域间隔开的第二区域中的抽吸装置，用于吸收流体膜。
14.如权利要求1所述的设备，其特征在于：保持装置(31)由集成在输送台(17，18)的接触面(27)中的扁平电极形成。
15.如权利要求1所述的设备，其特征在于：保持装置(31)由粘性支撑材料形成，该材料在到达输送台(17，18)的偏转点之前被应用、移除、清理或活化。
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