CN202087922U - 具有分开式悬臂梁的机床 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提出一种具有分开式悬臂梁的机床(1)，尤其是激光加工机，具有床身(2)和固定在床身上的悬臂梁(3)，该悬臂梁伸出超过床身(2)并且具有一个沿该悬臂梁(3)延伸的、尤其是水平的直线导向装置(5)，机床(1)的加工单元(7)在该直线导向装置中可运动地被导向，根据本实用新型提出，悬臂梁(3)通过一个固定在床身(2)上的基础悬臂梁部分(3a)和一个单独的延长悬臂梁部分(3b)构成，延长悬臂梁部分可脱开地固定或者可摆动地铰接在基础悬臂梁部分(3a)的自由端部上，并且直线导向装置(5)通过一个设置在基础悬臂梁部分(3a)上的部分直线导向装置(5a)和一个设置在延长悬臂梁部分(3b)上的部分直线导向装置(5b)构成。

Description

具有分开式悬臂梁的机床
技术领域
本实用新型涉及一种机床、尤其是激光加工机，具有床身和固定在该床身上的悬臂梁，该悬臂梁伸出超过床身并且具有一个沿该悬臂梁延伸的、尤其是水平的直线导向装置，机床的加工单元在该导向装置内可移动地被导向。 
背景技术
这种机床例如通过EP 0 943 391 A2或者DE 43 30 022 A1公开。 
具有大的工作范围的机床在运输时必须拆卸。在用户处装配机器花费很大，因为必须重新建立机器精度，为此需要昂贵的装配、测量、和调节工作。因此，安装拆卸下来的悬臂梁是困难的，因为在用户处通常没有适宜的提升装置可用，或者用户厂房经常太小而不能用吊车工作。在悬臂梁被装配后，尤其在激光加工机的情况下，需要大量的测量和调节工作，以便重新建立轴和射束几何形状。因此必须检验X-Y和X-Z轴的角度关系，必要时进行修正。此外，必须用很大的校准耗费使沿悬臂梁延伸的激光射束与直线轴平行地对准。 
EP 0 943 391 A2中公开了一种具有可移动或者可摆动地被支撑的悬臂梁的激光加工装置，该悬臂梁在运输位置通过铰链与机器基体形成一个锐角。 
此外由DE 43 30 022 A1公开了一种具有翻转臂的刀具支架，该翻转臂具有伸缩式承载臂。该模块式结构在运输尺寸减小的情况下用于实现运行时希望的机器尺寸。 
实用新型内容
与此相比，本实用新型的任务在于，对于开始时提到的类型的机床，一方面能够在小的运输宽度的情况下实现大的机器宽度，另一方面减少在运输之后在装配时所需要的装配和校准耗费。 
该任务根据本实用新型通过以下方式解决：提出了一种机床，具有床身和固定在床身上的悬臂梁，该悬臂梁伸出超过床身并且具有沿悬臂梁延伸的直线导向装置，该机床的加工单元在该直线导向装置中可移动地被导向，其中，悬臂梁通过一个固定在床身上的基础悬臂梁部分和一个单独的延长悬臂梁部分构成，该延长悬臂梁部分可脱开地固定(例如旋紧)或者可摆动地铰接在基础悬臂梁部分的自由端部上，并且直线导向装置通过一个设置在基础悬臂梁部分上的部分直线导向装置和一个设置在延长悬臂梁部分上的部分直线导向装置构成。 
根据本实用新型如此地构造机器，使得在运输时仅拆卸或者翻转一个确定的部分(延长悬臂梁部分)，该部分能够用简单的措施装配到基础悬臂梁部分上。由此由于拆卸引起的对机器精度的影响要比完全拆卸悬臂梁时小。 
悬臂梁由一个基础悬臂梁部分和一个与该基础悬臂梁部分以法兰连接的或者用铰接的延长悬臂梁部分组成。这样地选择基础悬臂梁部分和延长悬臂梁部分之间的分开，使得基础悬臂梁部分在运输时在保持例如3000mm的低成本运输宽度的情况下保持装配在机身上。仅拆卸悬臂梁的延长悬臂梁部分。悬臂梁的Y导向装置作为部分直线导向装置分别设置在基础悬臂梁部分和延长悬臂梁部分上。优选这样地选择基础悬臂梁部分和延长悬臂梁部分之间的分界面，使得延长悬臂梁部分没有光学元件。通过精心地选择悬臂梁和延长部分之间的分界面，使得保持获得X-Y角和X-Z角度的分配。由此避免耗费的测量和调节工作。 
优选地，床身连同基础悬臂梁部分具有最大3000mm的运输宽度。 
优选地，延长悬臂梁部分借助铰链连接装置可摆动地固定在基础悬臂梁部分上。 
优选地，设置在基础悬臂梁部分上的部分直线导向装置和设置在延长悬臂梁部分上的部分直线导向装置在基础悬臂梁部分和延长悬臂梁部分相互固定的状态下彼此对准。 
优选地，床身具有一个与悬臂梁的直线导向装置成直角地延伸的直线导向装置，悬臂梁在该直线导向装置中可移动地被导向。 
优选地，基础悬臂梁部分在它的固定在床身上的悬臂梁端部的区域内有一个偏转镜，该偏转镜用于使激光射束向着激光加工机的在悬臂梁上可 移动地被导向的激光加工单元的方向偏转。 
优选地，延长悬臂梁部分在它的背离基础悬臂梁部分的端部上在一个与悬臂梁的直线导向装置成直角地延伸的直线导向装置中可移动地被导向。 
延长悬臂梁部分的数目原则上不上受限制，以致在可能的情况下不仅在基础悬臂梁部分上设置一个延长悬臂梁部分，而且也可以在延长悬臂梁部分上再连接另外的延长悬臂梁部分。 
特别有利的是，部分直线导向装置不与悬臂梁和延长部分的分界面齐平地结束，而是在悬臂梁部分的一侧，尤其是在延长悬臂梁部分一侧朝向分界面延伸超过其端部，而在另一侧，尤其是在基础悬臂梁部分一侧缩回。因此，导向装置的分界面相对于悬臂梁部分的分界面错开地设置。因此，基础悬臂梁部分和延长悬臂梁部分上的法兰面或者说止挡和固定面例如旋紧面，以及用于通过导轨的导向装置的旋紧和/或止挡面与为此设置的导向和/或固定元件例如止挡、止挡棱边、导向槽和/或定位销结合地正好一致地设置。此外在拆卸延长悬臂梁部分(为了运输)时，导向装置分别保持安装在基础悬臂梁部分和延长悬臂梁部分上。这具有以下优点，即无需调节、测量和对准工作就能重新建立Y导向装置的直线度和平行度，由此又减少在用户处装配的时间花费，并且能够不用专门工具就能可靠地进行。 
根据本实用新型的分开式悬臂梁的另一个优点在于，通过个别延长悬臂梁部分的适配，能够用同一基础悬臂梁部分实现不同的行程。通过悬臂梁的这一模块性，能够在安装期间或者在现场灵活地将机器改装成具有另一行程。由此能够灵活地对于变化的用户需求做出反应。但是重要的优点在于，安装可以由用户以大大缩减的时间花费、更可靠地并且不用专门工具地进行。 
基础悬臂梁部分和延长悬臂梁部分优选在一次共同的卡紧中即成对地加工。作为这种成对地加工的变换，也可以将两个悬臂梁部分彼此完全分开地加工。 
在激光加工机中，设置在基础悬臂梁部分上的偏转镜保持不受悬臂梁的分开的影响，由此保持获得激光射束相对于直线轴的校准好的平行度从并且避免了否则需要的耗费的测量和调节工作。 
除了在具有悬臂梁的机器中使用外，本实用新型也可以用于龙门结构 方式的激光加工机中。在这样的情况下，悬臂梁是龙门架的横梁，其中，基础悬臂梁部分构成横梁的朝向射束入射侧的一侧，而延长悬臂梁部分设置在横梁的背离射束入射侧的一侧上。 
附图说明
本实用新型的其它的优点从权利要求、说明书和附图中得出。上述的以及还将另外说明的特征同样可以单独地或者多个特征任意组合地被应用。所示的并且说明的实施形式不应理解为穷尽性列举，而是具有用于描述本实用新型的许多示例性特性。其示出： 
图1a-1b示出根据本实用新型的激光加工机的第一实施例，具有在组装状态(图1a)下、在非组装状态(图1b)下和在根据图1b中的Ic的详细视图(图1c)中的分开式悬臂梁； 
图2示出图1的激光加工机的运输尺寸；以及 
图3示出根据本实用新型的激光加工机的第二实施例，具有在组装状态(图3a)下和在非组装状态(图3b)下的分开式悬臂梁。 
具体实施方式
在图1a中示出的激光加工机1包括床身2和固定在该床身上的水平悬臂梁3，该悬臂梁侧向地伸出超过床身2并且在床身2的水平直线导向装置4中在X轴上可运动地被导向。Y滑座6在悬臂梁3的与X轴成直角地延伸的直线导向装置5中在Y轴上可运动地被导向，形式为设置在滑枕14的延长线上的激光加工头7的加工单元又在Y滑座上在Z方向上可运动地被导向。Y滑座6的轴行程例如为2000mm。在所示的实施例中，悬臂梁3的直线导向装置5通过两根导轨构成。 
悬臂梁3由两部分构成并且具有基础悬臂梁部分3a和单独的延长悬臂梁部分3b，该基础悬臂梁部分固定在床身2上并且可沿水平的直线导向装置4运动，如图1a所示，延长悬臂梁部分可脱开地固定、例如旋紧在基础悬臂梁部分3a的自由端部上。在这里，直线导向装置5既通过设置在基础悬臂梁部分3a上的部分直线导向装置5a也通过设置在延长悬臂梁部分3b上的部分直线导向装置5b构成。部分直线导向装置5b可以在延长悬臂梁 部分3b的整个长度上延伸或者延伸超过该延长悬臂梁部分或者如图所示仅在延长悬臂梁部分3b的部分长度上延伸。 
如图1b所示，两个悬臂梁部分3a、3b各具有一个平的法兰面或者说端面8a、8b，这些悬臂梁部分以所述法兰面或者说端面在端侧相互贴靠并且通过在图1a中示意示出的螺纹连接装置9彼此以法兰连接。如图1a所示，基础悬臂梁部分3a在它的固定在床身2上的悬臂梁端部的区域内具有一个偏转镜10，该偏转镜用于使在X轴方向上输入的激光射束11在Y轴方向上向着Y滑座6偏转，在该Y滑座上激光射束通过另一个偏转镜(未所示)在Z轴方向上向着激光加工头7偏转。 
如图1c所示，部分直线导向装置5a、5b不与基础悬臂梁部分3a和延长悬臂梁部分3b的分界面对齐地结束，而在延长悬臂梁部分3b的一侧延伸超出延长悬臂梁部分的端部，而在基础悬臂梁部分3a的一侧缩回。因此这些部分直线导向装置5a、5b的分界面相对于悬臂梁部分的分界面错开地设置。 
两个悬臂梁部分3a、3b的端面8a、8b在铣床上分别加工成平面的并且为螺纹连接装置9开出相应的孔和螺纹。两个悬臂梁部分3a、3b接着被旋紧到一起并且在组装的状态下在铣床上一起被加工，以便在一次卡紧中加工并且彼此对准用于两个部分直线导向装置4a、4b的止挡面和旋紧面。 
如图2所示，这样选择基础悬臂梁部分3a和延长悬臂梁部分3b之间的分开，使得基础悬臂梁部分3a在运输时在保持3000mm的最大运输宽度B的情况下保持安装在床身2上。也就是说，对于运输而言仅拆卸延长悬臂梁部分3b，其例如具有约500mm到约1500mm的长度。具有例如1500mm轴行程的基础悬臂梁部分3a为了用载重货车运输可以保持安装在床身2上，这样保持了低成本的3000mm的运输宽度。在超过3000mm的运输宽度的情况下对于成本和物流都将产生大的花费。 
通过精心地选择基础悬臂梁部分3a和延长悬臂梁部分3b之间的分界面能够保持Y导向装置的平行性和直线度。设置在基础悬臂梁部分3a上的偏转镜10不受分开的影响，由此保持激光射束11相对于直线轴的平行性，消除了否则需要的昂贵的测量和调节工作。通过延长悬臂梁部分3b的个别悬臂梁延长部的适配，能够用同一基础悬臂梁部分3a实现不同的行程。由此能够灵活地在安装期间或者在现场将激光加工机1改装成具有另一行程。 由于悬臂梁的这种模块性，能够灵活地使轴行程适应变化的用户需求。此外，延长悬臂梁部分3b的安装可以由用户以大大缩减的时间耗费、更可靠地并且不用专门工具地进行，以致装配人员的培训耗费也显著更少。 
图3a、3b示出两部分悬臂梁3的另一种实施方式，其中延长悬臂梁部分3b借助一个示意示出的铰链连接装置12以可围绕一个在这里平行于Z轴延伸的摆动轴13以摆动的方式固定在基础悬臂梁部分3a上。变换地，也可以想到平行于X轴的摆动轴。如图3a所示，在安装状态下两个悬臂梁部分3a、3b彼此贴靠，并且在该位置中例如通过一个未所示的的螺纹连接装置固定。运输时将延长悬臂梁部分3b如图3b所示地翻折，以便减小运输宽度。 

Claims (15)

1.机床(1)，具有床身(2)和固定在床身上的悬臂梁(3)，该悬臂梁伸出超过床身(2)并且具有沿悬臂梁(3)延伸的直线导向装置(5)，该机床(1)的加工单元(7)在该直线导向装置中可移动地被导向，其特征在于，
悬臂梁(3)通过一个固定在床身(2)上的基础悬臂梁部分(3a)和一个单独的延长悬臂梁部分(3b)构成，该延长悬臂梁部分可脱开地固定或者可摆动地铰接在基础悬臂梁部分(3a)的自由端部上，并且
直线导向装置(5)通过一个设置在基础悬臂梁部分(3a)上的部分直线导向装置(5a)和一个设置在延长悬臂梁部分(3b)上的部分直线导向装置(5b)构成。
2.根据权利要求1所述的机床，其特征在于，这样地选择基础悬臂梁部分(3a)和延长悬臂梁部分(3b)之间的分界面，使得延长悬臂梁部分(3b)不具有光学元件。
3.根据权利要求1或2所述的机床，其特征在于，床身(2)连同基础悬臂梁部分(3a)具有最大3000mm的运输宽度(B)。
4.根据权利要求1或2所述的机床，其特征在于，延长悬臂梁部分(3b)具有在500mm和1500mm之间的长度。
5.根据权利要求1或2所述的机床，其特征在于，这些部分直线导向装置(5a、5b)的分界面相对于基础悬臂梁部分(3a)和延长悬臂梁部分(3b)之间的分界面错开地设置。
6.根据权利要求1或2所述的机床，其特征在于，基础悬臂梁部分(3a)和延长悬臂梁部分(3b)分别以平的法兰面(8a、8b)在端侧相互贴靠，所述法兰面可相互旋紧。
7.根据权利要求1或2所述的机床，其特征在于，延长悬臂梁部分(3b)借助铰链连接装置(12)可摆动地固定在基础悬臂梁部分(3a)上。
8.根据权利要求1或2所述的机床，其特征在于，设置在基础悬臂梁部分(3a)上的部分直线导向装置(5a)和设置在延长悬臂梁部分(3b)上的部分直线导向装置(5b)在基础悬臂梁部分(3a)和延长悬臂梁部分(3b)相互固定的状态下彼此对准。 
9.根据权利要求1或2所述的机床，其特征在于，床身(2)具有一个与悬臂梁(3)的直线导向装置(5)成直角地延伸的直线导向装置(4)，悬臂梁(3)在该直线导向装置中可移动地被导向。
10.根据权利要求1或2所述的机床，其特征在于，基础悬臂梁部分(3a)在它的固定在床身(2)上的悬臂梁端部的区域内有一个偏转镜(10)，该偏转镜用于使激光射束(11)向着激光加工机(1)的在悬臂梁(3)上可移动地被导向的激光加工单元(7)的方向偏转。
11.根据权利要求1或2所述的机床，其特征在于，延长悬臂梁部分(3b)在它的背离基础悬臂梁部分(3a)的端部上在一个与悬臂梁(3)的直线导向装置(5)成直角地延伸的直线导向装置中可移动地被导向。
12.根据权利要求1或2所述的机床，其特征在于，所述机床是激光加工机。
13.根据权利要求1或2所述的机床，其特征在于，所述悬臂梁(3)的直线导向装置(5)是水平的直线导向装置。
14.根据权利要求9所述的机床，其特征在于，所述床身(2)的直线导向装置(4)是水平的直线导向装置。
15.根据权利要求11所述的机床，其特征在于，与悬臂梁(3)的直线导向装置(5)成直角地延伸的所述直线导向装置是水平的直线导向装置。 
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