CN109414788B - 具有喷嘴更换器和保护罩壳的加工机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种加工机，用于借助加工射束加工工件，包括：喷嘴更换器(12)，用于在所述加工机的加工头上安装和/或拆卸喷嘴，其中，所述喷嘴更换器(12)具有用于接收喷嘴的多个喷嘴接收部(13)。所述加工机具有保护罩壳(2)，用于将用于以所述加工射束加工所述工件的工作室与工作室周围环境隔开，以及所述喷嘴更换器(12)能够在所述保护罩壳(2)内的喷嘴更换位置(WP)和在所述保护罩壳(2)外的装备位置之间运动。

Description

具有喷嘴更换器和保护罩壳的加工机
技术领域
本发明涉及一种加工机、尤其激光加工机，用于借助加工射束、尤其借助激光射束加工工件，包括：喷嘴更换器，其用于在加工机的加工头上安装和/或拆卸喷嘴，其中，喷嘴更换器具有多个用于接收喷嘴的喷嘴接收部。所述加工射束可以是激光射束，但也能够使用其它类型的加工射束，例如呈等离子光弧形式的加工射束。
背景技术
用于激光加工机的喷嘴更换器例如由EP 2 589 458 B1已知。该喷嘴更换器具有多个喷嘴接收部，这些喷嘴接收部布置在共同的支承装置中。相应的喷嘴接收部用于在激光加工机的加工头上安装和/或拆卸喷嘴。
安装在激光加工设备的激光加工头上用于执行加工过程的激光喷嘴或安装在等离子加工机的燃烧器头上的燃烧器喷嘴会由于与来自加工过程的工件部分、飞溅物和污物的碰撞而被弄脏或损坏。因此，这种喷嘴是磨损部件，其出于过程可靠性的原因应当定期更换。当应对于不同的切割过程应使用不同的喷嘴类型时，也需要更换喷嘴。
由DE 195 46 677 A1已知一种燃烧切割机，其具有设有盖件的、具有多个工具部件接收站的工具部件接收部，该工具部件接收部这样地构造，使得它适用于以可竖直移动的、可***和可取出的方式支承一组可更换的工具部件，所述工具部件可以是喷嘴。工具部件接收装置可以具有抽屉形的构件，该抽屉形的构件可以借助直线调节装置受控地从盖件中伸出，以便在工具上、例如在燃烧器头上更换相应的工具部件。
由EP 1 602 439 B1已知一种在激光加工机的保护罩壳内的喷嘴库，其布置在用于自动更换工具的位置处，其中，防尘盖件从上方遮盖喷嘴更换库并且在更换激光加工工具的喷嘴时才打开。
在JP 2014 172 046 A中描述了一种激光加工机，其中，喷嘴保持装置安装在滑座的端部处，该滑座构造为用于夹紧待加工工件的自由端部。喷嘴保持装置具有可打开和可关闭的盖件，该盖件遮盖接收在喷嘴保持装置中的多个喷嘴的上侧。
由US 2008053976 A1已知一种布置在激光加工机的保护罩壳外的切割头库，其中，多个切割头沿着链条支承。切割头更换单元从切割头库的转移位置接收切割头，并且将固定在加工头上的切割头更换为从切割头库取出的切割头。
发明内容
本发明的任务是提供一种加工机，在该加工机中改进了喷嘴更换器的可达到性(可触及性)。
该任务通过开头所述类型的加工机来解决，该加工机具有保护罩壳，用于将用于以加工射束加工工件的工作室与工作室周围环境分隔开，其中，喷嘴更换器能够在保护罩壳内的喷嘴更换位置和在保护罩壳外的装备位置(即装备以喷嘴的位置)之间运动。
保护罩壳用于将工作室相对于周围环境空间分隔开或者说屏蔽并且例如保证，在借助加工射束在工作室内加工工件期间，高能辐射不进入到周围环境空间中或仅如此少量的辐射进入到周围环境空间中，使得遵守规定的辐射极值，使得操作者可以在加工期间在保护罩壳外无危险地运动。
通过喷嘴更换器运动到在保护罩壳外的装备位置处(操作者通常可以达到该装备位置)，可以手动地或者例如借助机器人自动地预装备喷嘴更换器——更确切地说手动或自动地给喷嘴更换器的喷嘴接收部配装以喷嘴，所述喷嘴具有适用于后续工件加工的结构类型——和/或，可以将在加工时损坏的喷嘴更换为新喷嘴，与此同时在机器中发生工件加工或其它过程，例如装载和卸载工件。即，装备可以与加工机的不发生喷嘴更换的所有运行状态在时间上并行地发生。
为了通常在两个彼此相继的加工之间进行的喷嘴更换，喷嘴更换器运动到在保护罩壳内的喷嘴更换位置处。为了喷嘴更换器在喷嘴更换位置和装备位置之间运动，保护罩壳具有开口。通常这样地选择喷嘴更换位置，使得加工头可以借助其运动轴运动到喷嘴更换位置处，以便在相应的喷嘴接收部上执行喷嘴更换。因此，喷嘴更换位置一般位于相邻于用于加工工件的加工区域。喷嘴更换例如可以以在开头所引用的EP 2 589 458 B1中描述的方式进行，即加工头从上方靠近喷嘴接收部以更换喷嘴。喷嘴更换器例如可以如在EP 2589 458 B1中所说明的那样构造，该文献通过参考变成本申请的内容。
在一个实施方式中，喷嘴更换器在保护罩壳内能够在喷嘴更换位置和非工作位置(Ruheposition)之间运动，喷嘴更换器能够从所述非工作位置运动到在保护罩壳外部的装备位置中。喷嘴更换器通常通过自动控制的运动，即借助驱动器从非工作位置运动到喷嘴更换位置中和反过来。喷嘴更换器例如为此目的可以直线移动或者必要时沿着杠杆臂枢转。在喷嘴更换位置处，喷嘴更换器通常向上敞开，以便可以借助加工头进行喷嘴更换。加工头借助机轴移动到布置在喷嘴更换位置处的喷嘴更换器上方，使得可以更换安装在加工头上的喷嘴。非工作位置通常比喷嘴更换位置离加工区域远。喷嘴更换器可以运动到非工作位置中，以防止在加工过程中弄脏喷嘴更换器。
在一个扩展方式中，喷嘴更换器能够从非工作位置手动地(通过拉动或推动)运动到装备位置中(和反过来)。在这种情况中，喷嘴更换器可以在需要时由操作者(或机器人)从非工作位置运动到装备位置中。这仅在喷嘴更换器布置在非工作位置中时才可能。当喷嘴更换器布置在喷嘴更换位置中时或者当喷嘴更换器在喷嘴更换位置和非工作位置之间运动时，操作者对喷嘴更换器的手动作用、即手动地运动到装备位置中可以通过锁定装置被锁阻。
在一个扩展方式中，加工机具有(位置固定的)壳体，用于在非工作位置中遮盖喷嘴更换器的多个喷嘴接收部。通过壳体可以保护喷嘴更换器免受在工件加工时出现的污物。壳体通常具有壳体盖，该壳体盖遮盖在喷嘴更换器上侧上的多个喷嘴接收部。优选地，当喷嘴更换器在非工作位置中布置在壳体中时，壳体的侧壁被与喷嘴更换器连接的屏蔽元件封闭。
在另一扩展方式中，喷嘴更换器在非工作位置和装备位置中布置或者接收在第一抽屉形构件中。优选地，喷嘴更换器在喷嘴更换位置中接收在另一第二抽屉形构件中，其中，该第二抽屉形构件在非工作位置中接收在第一抽屉形构件中并且尤其能够与第一抽屉形构件一起运动到装备位置中，或反过来。在装备位置中，第一抽屉形构件处于从保护罩壳中拉出的位态中，使得喷嘴更换器可以由操作者(或机器人)配装。在这种情况中，喷嘴更换器借助第一抽屉形构件的前表面集成到加工机的(存在的)遮盖件或者保护罩壳中并且可以将喷嘴更换器手动地拉出到从保护罩壳拉出的位态中(以抽屉的类型)。
如果第二抽屉形构件在非工作位置中布置在第一抽屉形构件内，那么在喷嘴更换器运动到装备位置中时，通常第二抽屉形构件的面向加工机工作室的前表面不一起运动，使得壳体的面向工作室的开口被该前表面封闭。在喷嘴更换器从非工作位置运动到喷嘴更换位置中时，第一抽屉形构件通常不一起运动，使得保护罩壳中的开口保持被第一抽屉形构件的面向工作室周围环境的前表面封闭。以这种方式，通过保护罩壳或者封闭的壳体始终确保射束防护。显而易见地，两个抽屉形构件在彼此中的布置也可以以相反的方式进行。
在另一实施方式中，加工机器附加地包括固定在保护罩壳的面向工作室周围环境的一侧上的盖壳构件，和/或包括盖件，所述盖壳构件或所述盖件能够在第一位态和第二位态之间运动，其中，在第一位态中，盖壳构件和/或盖件将装备位置与工作室周围环境隔开，并且，在第二位态中，可从工作室周围环境达到装备位置。
盖壳构件例如可以通过铰链固定在保护壳体上并且手动地在关闭的第一位态和打开的第二位态之间以柜门的方式枢转，在关闭的第一位态中，盖壳构件将装备位置、更确切地说被盖壳构件包围或封闭的空间(该空间例如构成保护罩壳的柜状部分的内部空间)与工作室周围环境隔开，在打开的第二位态中，装备位置对于操作者是可达到的。在这种情况下，喷嘴更换器或带有接收在其中的喷嘴更换器的抽屉形构件在装备位置中被接收在保护罩壳的柜状的机器部分、例如位于那里的机箱中。盖壳构件通常本身不起屏蔽来自工作区域的散射辐射的作用并且例如可以具有一个或多个观察窗。代替可枢转的盖壳构件，例如也可以使用呈滑动门类型的可移动的盖壳构件。
在装备位置中，喷嘴更换器在保护罩壳内(在“柜”中)被接收在保护罩壳的面向周围空间的一侧上，使得加工过程对喷嘴更换器没有影响。喷嘴更换器可以在主时间期间、即在加工运行期间，例如在激光切割期间，通过打开柜门被配装。在这种情况下，喷嘴更换器通常自动控制地穿过保护罩壳向内移动到工作室中，以更换喷嘴。
替代或附加于盖壳构件，加工机可以具有盖件，该盖件也能够在第一位态和第二位态之间运动，以便将装备位置在关闭位态中与工作室周围环境隔开及将其在打开位态中与工作室周围环境连通。如果加工机具有上面所说明的盖壳构件，则盖件通常布置在被盖壳构件包围的空间中。在这种情况下，盖件通常用于覆盖柜状的机器部分中的开口，例如设置在那里的机箱中的开口，通过所述开口可以达到布置在喷嘴更换器的上侧上的喷嘴接收部。
在关闭的第一位态中，盖件用于遮盖所述开口并且从而保护布置在喷嘴更换器中的喷嘴免于弄脏。此外，盖件可以用于防止使用者在喷嘴更换器的移动运动期间进行干预并且由此例如防止夹手。盖件可以在第一位态中例如从上方遮盖基体，喷嘴更换器的喷嘴接收部支承在该基体的上侧上。盖件例如可以以滑动件或翻盖的类型构造，所述滑动件或翻盖可以以枢转运动或以直线运动从第一位态运动到第二位态中和反过来。仅需在以喷嘴配装喷嘴更换器时手动打开盖件，并且在其余情况下可以保持在关闭位态中。
在一个扩展方式中，加工机包括传感器装置，用于识别盖壳构件和/或盖件的第一和/或第二位态。传感器装置例如可以通过安全开关(接触开关)构成，该安全开关构造为用于识别“关闭”状态，即用于识别关闭的第一位态。必要时，传感器装置也构造为用于识别第二状态或者从第一位态到第二位态的过渡，例如当所述传感器装置以光学传感器、例如光栅的形式构造时，该光栅探测出离开第一位态的运动。
在另一扩展方式中，加工机、更确切地说加工机的控制装置构造为用于：当盖壳构件和/或盖件处于第二(打开的)位态中时，防止喷嘴更换器从喷嘴更换位置(自动地)运动到装备位置中和反过来。为此目的，控制装置可以与传感器装置处于连接中并且如果识别出离开第一位态，则作用到用于使喷嘴更换器运动的驱动器上。如果喷嘴更换器在离开第一位态的情况下在装备位置和喷嘴更换位置之间运动，则必要时可以停止该运动。以这种方式可以防止操作者在试图手动作用于喷嘴更换器时受伤，例如因为他的手指被夹在保护罩壳的构件和运动的喷嘴更换器之间。
在另一扩展方式中，加工机具有锁定装置，用于当喷嘴更换器未布置在装备位置中时将盖壳构件和/或盖件锁定在关闭的第一位态中。锁定装置例如可以具有机械闩，只要喷嘴更换器不处于装备位置中，则所述机械闩就将盖壳构件和/或盖件锁定在第一位态中。仅在喷嘴更换器处于装备位置处的情况下，锁定才被松开并且盖壳构件或者盖件可以运动到第二位态中。
在另一实施方式中，加工机附加地包括用于存储喷嘴的喷嘴库，该喷嘴库相邻于位于装备位置中的喷嘴更换器布置。喷嘴库用于存放当前的工件加工并不需要的喷嘴，操作者可以在预装备喷嘴更换器时达到所述喷嘴。喷嘴库可以倾斜于水平面定向，以便降低灰尘从上方落到喷嘴接收部或存储在喷嘴库中的喷嘴中的概率。喷嘴库例如可以在保护罩壳的柜状机器部分中布置在盖壳构件或柜门后的共同的置入件或者说机箱中，然而，喷嘴库也能够或者与喷嘴更换器一起或者单独地布置在抽屉形构件中，该抽屉形构件能够从保护罩壳中拉出。
在另一实施方式中，喷嘴更换器具有至少一个屏蔽元件，用于防止辐射从工作室射出到工作室周围环境中，或喷嘴更换器与屏蔽元件可松脱地连接。如上面已经所说明的，在保护罩壳中设有开口，以便喷嘴更换器从喷嘴更换位置运动到装备位置中和反过来。因此，喷嘴更换器是加工机的射束防护和安全方案的一部分，因为必须保证：在喷嘴更换器布置在装备位置中时在抽屉状构件或者柜状机器部分打开的情况下，不会从加工机工作室射出大量辐射。如果设有用于喷嘴更换器的非工作位置，则也必须保证，在喷嘴更换器布置在非工作位置中时，从工作室射出的辐射能够在最大情况下都不超过允许极值。
这例如可以通过例如呈屏蔽板材或者射束防护板材类型的屏蔽元件来保证，该屏蔽元件安装在喷嘴更换器的横向于喷嘴更换器的运动方向的端侧上，喷嘴更换器沿着所述运动方向直线运动。在喷嘴更换器上的(侧向的)屏蔽元件这样大地构造，使得散射辐射从过程地点不以不允许的方式从由保护罩壳隔开的工作室离开。为此目的，在过程地点和保护罩壳中的开口之间的散射辐射射束路径例如可以完全或大部分被屏蔽元件遮盖或者中断，且更确切地说在喷嘴更换器的在保护罩壳打开时的任何位置中都遮盖或者中断。
如果在喷嘴更换器的非工作位置处布置壳体，那么喷嘴更换器一方面可以从该壳体或者说从非工作位置自动地运动到喷嘴更换位置中并且因此运动到工作室中，而另一方面，喷嘴更换器可以手动地从该壳体向外拉到工作室周围环境中。喷嘴更换器的屏蔽元件这样地设计尺寸，使得在非工作位置和装备位置中，壳体通过喷嘴更换器的屏蔽元件至少如此程度地被封闭，使得确保射束防护。在这种情况下，在喷嘴更换器从非工作位置运动到装备位置中时，屏蔽元件可以与喷嘴更换器分开，以便封闭壳体中的开口。在喷嘴更换器从非工作位置运动到喷嘴更换位置中时，屏蔽元件通常与喷嘴更换器运动耦合，即屏蔽元件与喷嘴更换器一起运动。所述屏蔽元件尤其可以是上面所说明的第二抽屉形构件的前表面或者说前侧。
在另一实施方式中，加工机附加地包括驱动器，用于使喷嘴更换器从喷嘴更换位置运动到非工作位置中或从喷嘴更换位置运动到装备位置中，以及反过来。喷嘴更换器在各位置之间的运动通常是直线运动。为了操控驱动器，可以使用上面所说明的控制装置。例如至少一个气动缸可以用作喷嘴更换器的自动控制运动所用的驱动器。所述气动缸典型地仅能够在两个终端位态之间受控地运动，这两个终端位态分别相应于固定的喷嘴更换位置和固定的非工作位置或者说相应于固定的喷嘴更换位置和固定的装备位置。替代地，可以使用数控轴(NC轴)或者直线驱动器用于喷嘴更换器的定位。在这种情况中，能够在喷嘴更换位置和非工作位置或者转移位置之间到达任意的中间位置，使得加工头必要时不必逐个地移动到每个喷嘴更换器的喷嘴接收部，因为通过喷嘴更换器的受控运动，可以适当地适配喷嘴更换位置在工作室中的方位。
在另一实施方式中，加工机附加地包括位置固定地布置在工作室中或布置在屏蔽元件上的刷元件，用于在喷嘴更换器布置在非工作位置或装备位置中时清洁装配在加工头上的喷嘴。借助位置固定地布置的刷元件，喷嘴清洁能够在没有喷嘴更换器的主动移动运动的情况下持久地进行，由此提高了生产率。在刷洁被弄脏的喷嘴时，附着的熔渣和灰尘被刷落，所述熔渣和灰尘朝各个方向扩散。为了保护喷嘴更换器免于弄脏，通常在借助刷元件清洁喷嘴之前将喷嘴更换器从喷嘴更换位置运动到装备位置或非工作位置中。如果在非工作位置中布置壳体，则刷元件也可以安装在喷嘴更换器上或必要时安装在与喷嘴更换器可松脱地连接的屏蔽元件上并且与该屏蔽元件一起运动，因为所述喷嘴更换器在清洁时通过该壳体被保护免于弄脏。通过在刷洁喷嘴更换器时喷嘴更换器没有紧挨刷元件布置或者说布置在所述壳体中，使得喷嘴更换器连同为运动所需的机械机构一起受保护。这尤其对于污物敏感的喷嘴***件以及各个喷嘴接收部是有利的。必要时存在的布置在喷嘴更换器上的校准板也以这种方式保持干净，并且可以具有长的清洁或维护间隔。
在另一实施方式中，加工机具有旋转驱动器，用于产生至少一个喷嘴接收部的旋转运动，以在喷嘴更换器的喷嘴更换位置中在加工头上装配和/或拆卸被接收在喷嘴接收部中的喷嘴。如在开头引用的EP 2589458B1中所描述的，喷嘴可以在加工头上借助旋转运动拧紧或拧下。所述驱动器例如可以构造为马达，该马达通过齿带或通过齿轮与相应喷嘴接收部的齿盘耦合。对于通过插接连接固定在加工头上的喷嘴可以省去(旋转)驱动器。
喷嘴更换器可以在装配在加工机中时预定向。在安装到加工机中时，可以通过柱形销和加工面保证正确的位置，而无需附加的定向或调准。
附图说明
本发明的另外的优点由说明书和附图得出。同样，之前所提及的和还进一步列举的特征可以单独使用或在多个特征的情况下以任意组合使用。所示出和描述的实施方式不应被理解为穷举，而是具有用于描述本发明的示例性的特征。附图示出了：
图1示出具有呈激光防护舱类型的保护罩壳的激光加工机的一个实施例的示意图，
图2a,b示出在图1的保护罩壳内的工作室中的喷嘴更换位置处和在保护罩壳外的装备位置中的喷嘴更换器的示图，
图3示出在将安装在加工头上的喷嘴拆卸的情况下图2a,b的喷嘴更换器的在喷嘴更换位置中的示图，
图4a-c示出喷嘴更换器的在保护罩壳内的喷嘴更换位置和非工作位置中以及在保护罩壳外的装备位置中的示图，以及
图5a-c示出类似于图4a-c的具有第一和第二抽屉形构件的喷嘴更换器的示意图。
在下面的附图说明中，对于相同或者功能相同的构件使用相同的附图标记。
具体实施方式
图1示意性地和简化地示出呈激光加工机1形式的加工机的示例性结构，该激光加工机具有呈激光防护舱形式的保护罩壳2。激光加工机1用于工件3的激光加工，例如激光切割，该工件支承在工件承放装置4上。激光加工机1包括用于使激光加工头7运动的运动装置5，该激光加工头7将激光射束6定向到工件3上用于进行切割加工。保护罩壳2将在保护罩壳2内形成的工作室8与位于保护罩壳2外的工作室周围环境9隔开。保护罩壳2具有激光防护壁，以防止在以激光射束6加工工件3时产生的散射辐射进入到工作室周围环境9中。由于工作保护的原因需要屏蔽工作室周围环境9，以防止操作者10被在加工时产生的散射辐射伤害。
为了以激光射束6加工工件3，激光加工头7具有喷嘴11，切割气流通过所述喷嘴流到工件3上。喷嘴11是磨损部件，其在加工工件3时例如能够被熔渣损坏，因此，喷嘴11必要时须更换为新的喷嘴11。根据待切割的工件或相应的切割过程也需要不同类型的喷嘴。
图2a,b分别示出带有喷嘴更换器12的保护罩壳2的细节，该喷嘴更换器用于在激光加工头7上安装和拆卸喷嘴11。喷嘴更换器12具有多个喷嘴接收部13，在所述喷嘴接收部中可以放置有一个或必要时多个喷嘴11，就像在开头所引用的EP 2 589 458 B1中所描述的那样。喷嘴接收部13布置在喷嘴更换器12的基体14或者说支承装置中，并且激光加工头7可从基体14的上侧达到喷嘴接收部13。
图2a示出在保护罩壳2外的装备位置RP中的喷嘴更换器12，并且，图2b示出在保护罩壳2内的喷嘴更换位置WP中的喷嘴更换器。为了控制喷嘴更换器12在喷嘴更换位置WP和装备位置RP之间的运动，激光加工机1具有控制装置15(参见图1)。在所示的示例中，在喷嘴更换器12从喷嘴更换位置WP直线运动到装备位置RP中和反过来时，喷嘴更换器12运动穿过在保护罩壳2的激光防护壁中的开口。
如在图2a中可见，在柜式机器部分16中形成装备位置RP，该柜式机器部分在保护罩壳2上安装在其面向工作室周围环境9的一侧上。柜式机器部分16超过保护罩壳2的激光防护壁向外突出，在柜式机器部分16中安装有机箱，喷嘴更换器12在装备位置RP中被接收在所述机箱中。喷嘴更换器12，更确切地说基体14的带有喷嘴接收部13的上侧，在装备位置RP中可从上方达到，使得操作者10可以达到喷嘴接收部13和支承在那里的喷嘴11。在柜式机器部分16中也布置有喷嘴库18，该喷嘴库用于存放喷嘴11，所述喷嘴可以***作者10以喷嘴更换器12的放置在喷嘴接收部13中的喷嘴11更换。喷嘴库18相邻于装备位置RP布置并且相对于水平面倾斜地斜置，以防止灰尘从上方落到存放在那里的喷嘴11中。
如在图2a中可见，在保护罩壳2上，更确切地说，在其面向工作室周围环境9的一侧上安装有呈柜门类型的盖壳构件19，该盖壳构件能够在图2a,b中所示的打开的第二位态S2和未在图中示出的关闭的第一位态S1之间运动，在打开的第二位态中，可从工作室周围环境9达到柜式机器部分16和因此装备位置RP，在关闭的第一位态中，不能从工作室周围环境9或者对于在那里的操作者10而言不能达到装备位置RP。
如在图2a,b中还可见，在柜式机器部分16中安装有呈翻盖类型的盖件20，该盖件能够在图2a中所示的第二位态S2和在图2b中所示的第一位态S1之间运动，在所述第二位态中，可通过构造在机箱17上侧上的开口达到装备位置RP、更准确地说喷嘴更换器12，在所述第二位态中，机箱17中的开口被盖件20遮盖，使得喷嘴更换器12的装备位置RP通过盖件20与工作室周围环境9隔开。
如在图2a中可见，激光加工机1具有呈接触开关形式的传感器装置，所述接触开关由第一开关件21a和第二开关件21b构成。第一开关件21a安装在机箱17中的开口的侧向上，第二开关件21b安装在盖件20的下侧上。在盖件20的在图2b中所示的关闭位态S1中，两个开关件彼此贴靠，并且产生例如机械的、电的或感应的接触，该接触由接触开关识别并且报告给控制装置15。一旦离开盖件20的第一位态S1，即尤其在盖件20的在图2a中所示的第二位态S2中时，控制装置15就防止或停止喷嘴更换器12从装备位置RP到喷嘴更换位置WP中的运动和反过来的运动。
在图2a,b中所示的示例中，激光加工机1具有用于将盖件20锁定在第一位态S1中的锁定装置22(参见图2a)，该锁定装置在所示的示例中相邻于第一开关件21a布置。如果喷嘴更换器12不位于装备位置RP中，则锁定装置22被控制装置15激活。当锁定装置22激活时，具有例如呈闩或类似装置类型的(未示出的)机械闩的锁定装置22嵌接到盖件20中的相应开口中，使得盖件20不能***作者10抬起。通过锁定装置22可以防止，在喷嘴更换器12运动期间操作者10抓伸到构造在机箱17中的开口中并且在此可能受伤。代替在图2a,b中所示的呈可枢转的翻盖形式的盖件20，例如可以使用滑动件作为盖件20，所述滑动件能够在第一和第二位态S1,S2之间移动。
如果在接触开关失去接触时自动防止或者停止喷嘴更换器12的运动，则锁定装置22并非必需的，但锁定装置22也附加地提高了激光加工机1的安全性。替代地，锁定装置22也可纯机械地并且不通过控制装置15操控地实施。锁定装置22例如可以被弹簧预紧，其中，当喷嘴更换器12定位在装备位置RP中时，所述预紧被喷嘴更换器12的驱动轴的力克服。
不同于在图2a,b中所示的，可以在激光加工机1中设置锁定装置22，当喷嘴更换器12不位于装备位置RP中时，该锁定装置将盖壳构件19锁止在第一位态S1中，使得保护罩壳2的柜状机器部分16对于操作者10不可达到。在这种情况中，必要时可以省去在图2a,b中所示的盖件20。
在图2a中也可见刷元件23(刷子段)，其用于清洁安装在激光加工头7上的喷嘴11。为了清洁，带有喷嘴11的激光加工头7移动经过刷元件23，以便刷去附着的熔渣和灰尘。刷元件23相邻于喷嘴更换位置WP安装并且典型地仅在喷嘴更换器12位于装备位置RP中时才用于清洁喷嘴11。以这种方式可以保护喷嘴更换器12，尤其可以保护喷嘴接收部13以及喷嘴更换器12的机构、例如设置在那里的校准板免于弄脏。
图3示出在喷嘴更换位置WP中的喷嘴更换器12，其中，激光加工头7定位在喷嘴更换器12的基体14上方，以便将安装在激光加工头7上的喷嘴11放置在喷嘴接收部13中或者说以便将喷嘴11从激光加工头7拆卸。喷嘴11在所示的示例中设有螺纹并且可以借助安装在喷嘴接收部13下方的基体14中的旋转驱动器24置于绕着其中心轴线的旋转运动中，就像在EP 2589458B1中详细描述的那样。
为了喷嘴更换器12从喷嘴更换位置WP运动到装备位置RP中和反过来，喷嘴更换器12支承在直线导向装置25上并且可以借助在所示的示例中以气动缸形式构造的驱动器26沿着直线导向装置25移动。代替呈气动缸形式的驱动器26也可以使用其他驱动器，例如受控的直线驱动器或者NC轴，所述NC轴使得喷嘴更换器12能够定位在沿着直线导向装置25的任意位置处。在这种情况中，喷嘴更换位置必要时可以沿着直线导向装置25(略微)变化，以便将相应地希望的喷嘴接收部13定位在激光加工头7下方。以这种方式，激光加工头7必要时仅须沿着直线导向装置25到达刚好一个位置，即不需要激光加工头7为了更换喷嘴而运动到沿着直线导向装置25的不同位置处。代替直线运动，喷嘴更换器12必要时也可以以旋转和/或枢转运动从喷嘴更换位置WP运动到装备位置RP中和反过来。
如在图3中也可见，喷嘴更换器12具有呈屏蔽板材形式的屏蔽元件27，该屏蔽元件安装在喷嘴更换器12的一个端侧上，并且，在喷嘴更换器12从喷嘴更换位置WP运动到装备位置RP中时，屏蔽元件将为此目的构造在保护罩壳2中的开口针对来自过程地点的散射辐射屏蔽，即中断散射辐射至开口的路线，使得不会有超过允许的量的散射辐射从工作室8进入工作室周围环境9中。
图4a-c示出激光加工机1的保护罩壳2的细节，该激光加工机不同于在图2a,b和图3中所示的激光加工机1。在图4a,b中，在图中未示出保护罩壳2的侧壁，以便使位于侧壁后面的喷嘴更换器12可见。
喷嘴更换器12在图4a中位于喷嘴更换位置WP中，在图4b中位于保护罩壳2内的非工作位置(零位)HP中，并且在图4c中位于保护罩壳2外的装备位置RP中。如在图2a,b中所示的示例中那样，喷嘴更换器12可以借助在图4a-c中未示出的驱动器自动地沿着直线轴X在喷嘴更换位置WP和非工作位置HP之间移动。在此，喷嘴更换器12被接收在第二抽屉形构件28b中，该第二抽屉形构件与喷嘴更换器12一起沿着直线轴X运动。如在图4b中可见，喷嘴更换器12在非工作位置HP中安放在壳体29中，该壳体具有壳体盖，该壳体盖遮盖喷嘴更换器12、更确切地说喷嘴更换器12的安装有喷嘴接收部13的上侧并且在非工作位置HP中保护喷嘴更换器免受来自工作室8的灰尘和熔渣。喷嘴更换器12或者第二抽屉形构件28b在其端侧具有可松脱的、能够与喷嘴更换器12连接的并且能够与第二抽屉形构件28b一起沿着直线轴X移动的前表面，该前表面用作屏蔽元件27并且不但在喷嘴更换器12布置在非工作位置HP中时，而且在喷嘴更换器布置在装备位置RP中时如此程度地封闭壳体29，使得确保射束防护并且散射辐射不以不允许的量进入到工作室周围环境9中。第二抽屉形构件28b在非工作位置HP中在壳体29内被接收在第一抽屉形构件28a中，该第一抽屉形构件可以从保护罩壳2拉出到装备位置RP中。在此，屏蔽元件27与第二抽屉形构件28b脱耦并且保持在将壳体29封闭的位置中。
如在图4c中可见，存放在第一抽屉形构件28a中的喷嘴更换器12在装备位置RP中位于从保护罩壳2拉出的位态中，使得该喷嘴更换器可以由操作者10在工作室周围环境9中配装以喷嘴11。喷嘴更换器12可以由操作者10从非工作位置HP手动地运动到装备位置RP中和反过来。为了使这成为可能，在第一抽屉形构件28a中，更确切地说，在第一抽屉形构件28a的前表面31上设置有用于操作者10的把手部30，所述前表面在装备位置RP中和在喷嘴更换位置WP中构成保护罩壳2的外壁的一部分。仅当喷嘴更换器12布置在第一抽屉形构件28a中，才可能将第一抽屉形构件28a从保护罩壳2拉出，这如同对图2a,b所描述的那样可以借助接触开关和/或锁定装置保证。
如在图4a,b中也可见，在喷嘴更换器12的构成屏蔽元件27的前表面上安装有刷元件23，当喷嘴更换器从非工作位置HP运动到喷嘴更换位置WP中和反过来时，所述刷元件如屏蔽元件27那样与喷嘴更换器12一起运动，如在图2a,b所示的示例中，当喷嘴更换器12处于装备位置RP中时，刷元件23用于清洁安装在激光加工头7上的喷嘴11。在图4a-c所示的示例中，喷嘴更换器12在非工作位置HP处通过壳体29保护免受在清洁时形成的熔渣和灰尘。
抽屉形构件的布置也在图5a-c中可见，图5a-c类似于图4a-c示意性地示出在喷嘴更换位置WP中、在非工作位置HP以及在装备位置RP中的喷嘴更换器12。显而易见地，两个抽屉形构件在非工作位置HP中的布置也可以相反地选择，即第一抽屉形构件28a接收或布置在第二抽屉形构件28b中。
在上面所描述的激光加工机1中，通过使喷嘴更换器12运动到在保护罩壳2外的对于操作者10可达到的装备位置RP中，可进行喷嘴11的预装备，其方式是：喷嘴接收部13被适当地配装(喷嘴)，与此同时在激光加工机1中进行其它过程，例如借助激光射束6在工作室8中加工工件3或者更换待加工的工件3。

Claims (15)

1.一种加工机，用于借助加工射束加工工件(3)，包括：
喷嘴更换器(12)，所述喷嘴更换器用于在所述加工机的加工头上对喷嘴(11)进行安装和拆卸中的至少一个，其中，所述喷嘴更换器(12)具有用于接收喷嘴(11)的多个喷嘴接收部(13)，
其特征在于，
所述加工机具有保护罩壳(2)，以便将用于以所述加工射束加工所述工件(3)的工作室(8)相对于工作室周围环境(9)屏蔽，所述保护罩壳(2)防止来自工作室(8)的激光辐射进入到工作室周围环境(9)中，以及，
所述喷嘴更换器(12)能够在所述保护罩壳(2)内的喷嘴更换位置(WP)和在所述保护罩壳(2)外的装备位置(RP)之间运动。
2.按照权利要求1所述的加工机，其中，所述喷嘴更换器(12)在所述保护罩壳(2)中能够在喷嘴更换位置(WP)和非工作位置(HP)之间运动，所述喷嘴更换器(12)能够从所述非工作位置运动到所述装备位置(RP)中。
3.按照权利要求2所述的加工机，其中，能够手动地使所述喷嘴更换器(12)从所述非工作位置(HP)运动到所述装备位置(RP)中。
4.按照权利要求2或3所述的加工机，还包括：壳体(29)，该壳体用于在所述非工作位置(HP)中遮盖所述喷嘴更换器(12)的多个喷嘴接收部(13)。
5.按照权利要求2或3所述的加工机，其中，所述喷嘴更换器(12)在所述非工作位置(HP)中和所述装备位置(RP)中被接收在第一抽屉形构件(28a)中，其中，在所述装备位置(RP)中，所述第一抽屉形构件(28a)处于从所述保护罩壳(2)中拉出的位态中。
6.按照权利要求5所述的加工机，其中，所述喷嘴更换器(12)在所述喷嘴更换位置(WP)中被接收在第二抽屉形构件(28b)中，其中，在所述非工作位置(HP)中，所述第二抽屉形构件(28b)布置在所述第一抽屉形构件(28a)中或所述第一抽屉形构件布置在所述第二抽屉形构件中。
7.按照权利要求1至3中任一项所述的加工机，还包括盖壳构件(19)和盖件(20)中的至少一个，所述盖壳构件安装在所述保护罩壳(2)的面向工作室周围环境(9)的一侧上，所述盖壳构件或所述盖件能够在第一位态(S1)和第二位态(S2)之间运动，其中，在所述第一位态(S1)中，所述盖壳构件(19)和所述盖件(20)中的至少一个将所述装备位置(RP)与工作室周围环境(9)分隔开，并且，在所述第二位态(S2)中，能从工作室周围环境(9)达到所述装备位置(RP)。
8.按照权利要求7所述的加工机，还包括：传感器装置，所述传感器装置用于识别所述盖壳构件(19)和所述盖件(20)中的至少一个的第一位态(S1)和第二位态(S2)中的至少一个。
9.按照权利要求7所述的加工机，该加工机构造为用于：当所述盖壳构件(19)和所述盖件(20)中的至少一个处于所述第二位态(S2)中时，防止所述喷嘴更换器(12)从所述喷嘴更换位置(WP)运动到所述装备位置(RP)中且防止所述喷嘴更换器从所述装备位置运动到所述喷嘴更换位置中。
10.按照权利要求7所述的加工机，还包括：锁定装置(22)，所述锁定装置用于当所述喷嘴更换器(12)未布置在所述装备位置(RP)中时将所述盖壳构件(19)和所述盖件(20)中的至少一个锁定在所述第一位态(S1)中。
11.按照权利要求1至3中任一项所述的加工机，还包括：用于存储喷嘴(11)的喷嘴库(18)，所述喷嘴库与位于所述装备位置(RP)中的喷嘴更换器(12)相邻地布置。
12.按照权利要求1至3中任一项所述的加工机，其中，所述喷嘴更换器(12)具有至少一个屏蔽元件(27)，用于防止激光辐射从所述工作室(8)射出到工作室周围环境(9)中，或者，所述喷嘴更换器与所述屏蔽元件(27)能松脱地连接。
13.按照权利要求1至3中任一项所述的加工机，还包括：驱动器(26)，用于使所述喷嘴更换器(12)从所述喷嘴更换位置(WP)运动到非工作位置(HP)中或从所述喷嘴更换位置(WP)运动到所述装备位置(RP)中，并且，用于使所述喷嘴更换器从非工作位置运动到所述喷嘴更换位置中或从所述装备位置运动到所述喷嘴更换位置中。
14.按照权利要求1至3中任一项所述的加工机，还包括：位置固定地布置在所述工作室(8)中或布置在所述屏蔽元件(27)上的刷元件(23)，用于在所述喷嘴更换器(12)布置在非工作位置(HP)或所述装备位置(RP)中时清洁装配在所述加工头上的喷嘴(11)。
15.按照权利要求1至3中任一项所述的加工机，还包括：旋转驱动器(24)，所述旋转驱动器用于使至少一个喷嘴接收部(13)产生旋转运动，以在所述喷嘴更换器(12)的喷嘴更换位置(WP)中在所述加工头上将被接收在所述喷嘴接收部(13)中的喷嘴(11)进行装配和拆卸中的至少一个。
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