JP2009172680A - 工具載設部の載設ストリップを保守する、かつ／またはクリーニングするための機械配置構造 - Google Patents

Abstract

【課題】工作物を支承するための載設平面を成す工作物載設部の載設ストリップを保守する、かつ／またはクリーニングするための機械配置構造を改良して、載設ストリップの保守および／またはクリーニングの自動化を僅かな技術的手間で改善する。
【解決手段】サービス装置９を、搬送軸線Ｘに対して角度を成して配置された運動軸線Ｙで、かつ／または搬送軸線Ｘに対して角度を成して配置された、前記運動軸線Ｙとは異なる運動軸線Ｚで運動させる機械運動ユニット１０が設けられており、工作物載設部３を運動させるために設けられた搬送装置６と、サービス装置９を運動させるために設けられた機械運動ユニット１０とを制御し、一方では搬送軸線Ｘに沿った工作物載設部３の運動と、他方では運動軸線Ｙおよび／または運動軸線Ｚに沿ったサービス装置９の運動とを互いに調整する制御ユニット１６が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、工作物を支承するための載設平面を成す工作物載設部の載設ストリップを保守する、かつ／またはクリーニングするための機械配置構造であって、搬送軸線Ｘに沿って工作物載設部を運動させるための搬送装置が設けられており、載設ストリップを処理するための工具を備えたサービス装置が設けられているものに関する。

冒頭で述べた構成の工作部載設部は、たとえばレーザ切断機において工作物を支承するのに用いられる。工作物を搬入する工作物載設部は、搬送装置によって、加工機械に向かって、かつ加工機械から離間する方向に搬送される。工作物載設部は、相互間隔を有して配置された複数の載設ストリップによって、工作物を支承するための載設平面を形成しており、載設ストリップに工作物が点状に載設する。工作物加工、特に工作物の熱処理の結果として、載設ストリップに汚れが堆積し、汚れは、工作物載設部の機能性を損なう。載設ストリップに、小さな工作物部分、特に小さな金属薄板部分の複数の層が焼き付くことも考えられる。さらに載設ストリップは、熱的かつ機械的な負荷に基づいて運転中不都合に変形される恐れがある。ある程度の時間間隔で、工作物載設部は、検査し、保守し、クリーニングする必要がある。

前述の構成による機械式のサービス装置は、クリーニング装置として、ドイツ連邦共和国実用新案登録第２０２００４０１５９２２号明細書から公知である。クリーニング装置は、工具を備えており、工具は、たとえば互いに逆方向に駆動されるクリーニングローラから形成されており、クリーニングローラは、工作物載設部の載設ストリップの両面に当接するようになっていて、載設ストリップに沿って汚れを機械式に剥離するために運動させられる。クリーニング装置は、特に手動で、クリーニングしようとする載設ストリップに沿ってガイドされ、この場合工具の駆動装置は、同時に載設ストリップに沿った前進運動のための推進力を形成する。クリーニング装置を操作するために、載設ストリップに沿ってクリーニング装置を保持し、各載設ストリップの端部で１載設ストリップから次の１載設ストリップに変位させる２つの作業力が導入される。この場合クリーニング装置は、１８０度反転させる必要がある。

選択的に、前掲文献において、クリーニング装置の、詳しく記載されていない機械式ガイドを備えた機械配置構造が参照され、ここでは加工機械の、提供される運動軸線（運動軸線に沿って工作物載設部が位置する）が利用される。たとえばクリーニング装置は、レーザ切断機のレーザ切断ヘッドの運動軸線によって、汚染された載設ストリップに沿って運動することができる。レーザ切断ヘッドの運動軸線とクリーニング装置との連結によって、レーザ切断機の作業領域において容積が占められ、したがってレーザ溶接機の生産性が制限される。

ドイツ連邦共和国実用新案登録第２０２００４０１５９２２号明細書

したがって本発明の課題は、載設ストリップの保守および／またはクリーニングの自動化を、技術的に僅かな手間で改善することである。

この課題を解決するための本発明の構成では、工作物を支承するための載設平面を成す工作物載設部の載設ストリップを保守する、かつ／またはクリーニングするための機械配置構造であって、搬送軸線Ｘに沿って工作物載設部を運動させるための搬送装置が設けられており、載設ストリップを処理するための工具を備えたサービス装置が設けられている形式のものにおいて、機械運動ユニットが設けられており、該機械運動ユニットは、サービス装置を、搬送軸線Ｘに対して角度を成して配置された運動軸線Ｙで、かつ／または搬送軸線Ｘに対して角度を成して配置された、前記運動軸線Ｙとは異なる運動軸線で運動させるようになっており、制御ユニットが設けられており、該制御ユニットは、工作物載設部を運動させるために設けられた搬送装置と、サービス装置を運動させるために設けられた機械運動ユニットとを制御し、一方では搬送軸線Ｘに沿った工作物載設部の運動と、他方では運動軸線Ｙおよび／または運動軸線Ｚに沿ったサービス装置の運動とを互いに調整するようになっている。

有利には、搬送軸線Ｘおよび運動軸線Ｙは、工作物載設部の載設平面に対して平行に方向付けされており、運動軸線Ｚは、工作物載設部の載設平面に対して垂直に方向付けされている。

有利には、載設ストリップは、搬送軸線Ｘに対して平行に配置されている。

有利には、載設ストリップは、運動軸線Ｙに対して平行に配置されている。

有利には、制御ユニットは、工作物載設部を運動させるために設けられた搬送装置と、サービス装置を運動させるために設けられた機械運動ユニットとを制御し、工作物載設部は、搬送軸線Ｘに沿って持続的に運動し、サービス装置は、運動軸線Ｙに沿って歩進的に、載設ストリップの平均間隔値または該平均間隔値の整数倍に相当するステップ値でセットされるようになっている。

有利には、制御ユニットは、工作物載設部を運動させるために設けられた搬送装置と、サービス装置を運動させるために設けられた機械運動ユニットとを制御し、サービス装置は、搬送軸線Ｙに沿って持続的に運動し、工作物載設部は、運動軸線Ｘに沿って歩進的に、載設ストリップの平均間隔値または該平均間隔値の整数倍に相当するステップ値でセットされるようになっている。

有利には、工作物駆動装置が設けられており、該工作物駆動装置は、載設ストリップを処理するための工具の工具運動を形成するようになっており、工具運動は、有利には載設ストリップの縦延伸方向に向けられている。

有利には、工具の速度は、工具載設部の速度およびサービス装置の速度とは異なっている。

有利には、同形に形成された複数の工具が設けられており、これらの工具は、１つの載設ストリップまたは様々な複数の載設ストリップに配設されている。

有利には、異なる構成で形成された複数の工具が設けられており、これらの工具は、１つの載設ストリップまたは異なる複数の載設ストリップに配設されている。

有利には、工具は、クリーニングローラとして形成されており、該クリーニングローラは、該工具に配設された載設ストリップの縦面に当接するための外套面を備えていて、調節運動軸線Ｚに対して平行に方向付けされた回転軸線を中心に回転するようになっている。

有利には、同形の２つのクリーニングローラが、クリーニングローラ対をそれぞれ成しており、クリーニングローラ対のクリーニングローラは、載設ストリップの、それぞれ反対側に位置する縦面に配置されていて、逆向きの回転方向で駆動されるようになっている。

有利には、前クリーニングローラとして形成された２つのクリーニングローラが、載設ストリップを前クリーニングするための前クリーニングローラ対を形成しており、かつ／またはエンドクリーニングローラとして形成された２つのクリーニングローラが、載設ストリップを最終的にクリーニングするためのエンドクリーニングローラ対を形成している。

有利には、有利には３つのクリーニングローラ対が、クリーニングローラセットを形成しており、２つの前クリーニングローラ対が、前クリーニングローラ対の間に配置されたエンドクリーニングローラ対に両側で隣接している。

有利には、サービス装置は、評価ユニットを備えた光学センサを有しており、該光学センサは、載設ストリップ輪郭の実際値を検出して、信号化するようになっており、評価ユニットは、載設ストリップ輪郭の目標値に応じて、制御ユニットのための制御値を形成するようになっている。

またこのような機械配置構造を備えた加工機械、特に金属薄板加工機械が有利である。

本発明によれば、機械配置構造が設けられており、サービス装置が、機械運動ユニットによって、搬送軸線Ｘに対して角度を成して配置された運動軸線Ｙおよび／または搬送軸線Ｘに対して角度を成して配置された、運動軸線Ｙとは異なる運動軸線Ｚで運動され、制御ユニットが設けられており、制御ユニットは、工作物載設部を運動させるために設けられた搬送装置と、サービス装置を運動させるために設けられた機械運動ユニットとを制御し、これによって一方では搬送軸線Ｘに沿った工作物載設部の運動と、他方では運動軸線Ｙおよび／または運動軸線Ｚに沿ったサービス装置の運動とが互いに調整される。

本発明による構成によれば、処理しようとする載設ストリップに対する工具の空間配置構造は、少なくとも２つの運動成分の組み合わせおよび調整によって実現され、運動成分の１つは、加工機械の搬送装置によって導入される。したがって加工機械において工作物載設部を位置決めするために提供される搬送装置は、２つの機能形式で、搬送軸線Ｘに沿ってサービス運動を提供するためにも利用される。サービス装置を保持して、ガイドする運動ユニットから、補足的に運動軸線Ｙに沿ってサービス装置を運動させるための運動成分および／または別の運動軸線Ｚに沿ってサービス装置を運動させるための運動成分が提供される。運動ユニットは、たとえば直線ガイドに沿って移動可能な運動成分を有する門形構造体によって形成することができる。サービス装置は、運動ユニットによってガイドすることもでき、運動ユニットは、回転運動の運動成分を有する旋回可能な支持体によって形成されるか、または記載の運動成分の組み合わせを有している。搬送装置の運動成分を含んだ全ての運動成分は、制御ユニットによって互いに調和され、載設ストリップに対するサービス装置の工具の自動化された配設が保証されている。この場合載設ストリップの機械処理を行う工具、たとえばブラシ工具、研磨工具、サンドブラスト工具、切削工具または打撃工具が使用可能であるのみならず、載設ストリップを熱処理するための工具、たとえばレーザ放射工具も使用可能である。サービス装置は、単数の工具または複数の同一のまたは異なる工具を備えることができる。使用されるサービス装置の構成に応じて、本発明の運動ユニットによって、サービス装置の、単数または複数の工具に調和された運動が提供される。したがってたとえば切削装置または打撃装置として形成されたサービス装置と同様に、サービス装置の単数または複数の工具は、運動ユニットによって、専ら運動軸線ＹまたはＺで載設ストリップにセットすることができる。載設ストリップの包括的な処理は、搬送軸線Ｘに沿った工作物載設部の補足的な運動によって完全なものにされる。

本発明による配置構造は、構造的に簡単で、省スペースでかつ効果的な手段を成している。

運動ユニットは、搬送装置の搬送軸線Ｘに沿って任意の箇所に、したがって特に加工機械の作業領域の外側に配置することができる。したがって工作物載設部における保守プロセスおよびクリーニングプロセスは、並行して、かつ工作物加工とはほぼ無関係に、加工機械の作業領域で行うことができる。有利には、サービス装置を備えた運動ユニットは、搬送装置の搬送軸線Ｘに沿って形成されたサービスステーションに配置される。工作物載設部をクリーニングする、かつ保守するためのサービスステーションは、工作物載設部の搬送方向でみて排出ステーション（排出ステーションにおいて加工済みの工作物が工具載設部から排出される）に続いて配置されるか、または搬入ステーション（搬入ステーションにおいて工作物載設部に加工しようとする工作物が搬入される）の手前に配置されている。

本発明の有利な形態および改良形は、従属請求項２〜１５、後述の実施の形態の説明ならびに所属の図面の記載から明らかである。

請求項２に記載した本発明による有利な形態によれば、搬送軸線Ｘおよび運動軸線Ｙは、載設平面に対して平行に方向付けされており、運動軸線Ｚは、載設平面に対して垂直に方向付けされている。

これによって工作物載設部の載設平面に対するサービス装置の運動軸線の配設が規定され、互いに調和される運動の調整のための手間および運動ユニットに必要な構造上の手間も小さく維持される。本発明による配設では、多くの場合搬送軸線Ｘと運動軸線Ｚとは、互いに直行して延びる。さらに運動軸線Ｙが、搬送軸線Ｘに対して直角に方向付けされている場合、該当する軸線は、空間の３つのデカルト座標方向で延びており、これによって配置に関する手間および構造上の手間がさらに低減される。有利には、載設平面は、搬送軸線Ｘおよび運動軸線Ｙと同様に水平に延びている。したがって運動軸線Ｚは、鉛直に方向付けされている。

請求項３の形態によれば、載設ストリップは、搬送軸線Ｘに対して平行に配置されており、これにより載設ストリップの処理が実現され、この場合サービス装置の工具は、載設ストリップに定置に配設されており、これに対して工作物載設部は、搬送軸線Ｘに沿って可動である。請求項４の形態によれば、載設ストリップは、運動軸線Ｙに対して平行に配置されていて、ひいては搬送軸線Ｘに対して角度を成して、有利には直角に配置されており、したがって載設ストリップの処理が実現され、この場合工具載設部は、載設ストリップを処理する間定置に固定されており、工具は、定置の載設ストリップに沿って運動させられる。使用例に応じて、請求項３に記載の形態または請求項４に記載の形態が選択される。

請求項５に記載した本発明による有利な形態によれば、制御ユニットによって、工作物載設部は、搬送軸線Ｘに沿って持続的に運動し、サービス装置は、運動軸線Ｙに沿って歩進的に、載設ストリップの平均間隔値または該平均間隔値の整数倍に相当するステップ値で変位される。したがって搬送軸線Ｘに対して平行に配置された複数の載設ストリップを備えた工作物載設部全体を保守するかまたはクリーニングするための自動化された処理プロセスが実現される。この場合制御ユニットは、搬送装置に存在する工作物載設部の駆動装置を操作し、定置のサービス装置の工具に対する載設ストリップの縦延伸方向の継続的な相対運動が形成され、この場合本発明では載設ストリップの前進運動および後退運動も含まれる。これに関して付記すると、制御装置は、運動軸線Ｙに沿ったサービス装置の設置運動に関して運動ユニットのＹ駆動装置を操作し、工具は、サービス装置のサイクル運動によって、載設ストリップまたは載設ストリップ群に相前後して配設される。その結果として工作物載設部全体の処理は、僅かな構造上の手間で完全に自動化可能である。

請求項６に記載した本発明による有利な形態によれば、制御ユニットによって、サービス装置は、搬送軸線Ｙに沿って持続的に運動し、工作物載設部は、運動軸線Ｘに沿って歩進的に、載設ストリップの平均間隔値または該平均間隔値の整数倍に相当するステップ値でセットされる。この場合前述の形態と同様に、運動軸線Ｙに対して平行に配置された複数の載設ストリップを備えた工作物載設部全体を保守するかまたはクリーニングするための自動化された処理プロセスが実現される。この場合制御ユニットは、運動軸線Ｙに沿ったサービス装置の運動に関して運動ユニットのＹ駆動装置を操作し、定置の載設ストリップに対する工具の、載設ストリップの縦延伸方向に向けられた継続的な相対運動が形成され、この場合本発明では載設ストリップの前進運動および後退運動も含まれる。搬送軸線Ｘに沿った工作物載設部の周期的な位置決めと相俟って、載設ストリップは、相前後して工具に配設されるので、このようにして工作物載設部全体の処理は、簡単な構成手段で完全に自動化可能である。

請求項７から判るように、本発明によれば、工具を駆動するための工作物駆動装置が設けられており、工作物駆動装置は、載設ストリップを処理するための工具の、サービス装置とは無関係の独自の工具運動を形成する。特に載設ストリップを機械式に処理するために工具を使用する際に、載設ストリップの処理が強化される。サービス装置の運動と工具載設部の位置決め運動との組み合わせによる、工具の、載設ストリップにおいて行われる機械作業に対して補足的に、自立式に駆動される工具が載設ストリップを処理する。この場合本発明によれば、工具駆動装置の駆動方向および自立式の工具運動は変向可能である。

工具駆動装置によって形成される自立した工具運動が載設ストリップの縦延伸方向に向けられると、工具による載設ストリップを処理するための運動は重畳し、好ましい様々な処理効果が得られる。たとえば機械式に作動する工具の運動が、載設部の運動とは逆向きの場合、結果として生じる、載設ストリップの処理に対する工具の作業速度は高まるので、これによって機械作業効率が高められる。これに対して載設ストリップの運動方向と工具の運動とが同じ向きの場合、結果として生じる、載設ストリップに対する工具の作業速度は低下するが、工具速度の上昇によって補償することができる。

請求項８に記載したように、工具の速度が、工具載設部の速度およびサービス装置の速度とは異なっている場合、簡単な手段で、結果として生じる、ゼロとは異なる、載設ストリップに対する工具の作業速度の値が得られる。このようにして工具速度が特定される場合、たとえば切削工具を使用する際に工具の切削出力が保証される。これによって工具速度を追加的に制御および調整する必要がなくなる。

請求項９に記載した特に効果的に作動する本発明による配置構造によれば、同形に形成された複数の工具が設けられており、これらの工具は、１つの載設ストリップまたは様々な複数の載設ストリップに配設されている。これによってたとえば１つの載設ストリップを両縦面で、または異なる複数の載設ストリップを縦面に沿って同時に処理することができる。

請求項１０に記載の本発明による配置構造によれば、様々な構成で形成された複数の工具が設けられており、これらの工具は、１つの載設ストリップまたは異なる複数の載設ストリップに配設されている。たとえば載設ストリップに沿ったサービス装置の運動方向で、載設ストリップを粗クリーニングするかまたは方向調整するための先行する第１の工具を配置する、かつ形成することができ、これに対して第１の工具に後行する第２の工具は、特別に繊細クリーニングもしくは最終処理するために形成されている。この形態でも、異なる載設ストリップに対する工具の配設によって、複数の載設ストリップを同時に処理することができる。

請求項１１〜１４に記載の機械配置構造の有利な形態は、サービス装置の特に有利でコンパクトな構造形式を成す。

クリーニングプロセスの自動化に関する特に有利な形態は、請求項１５に記載されている。サービス装置は、評価ユニットを備えた光学センサを有しており、この場合光学センサによって、載設ストリップ輪郭の実際値が検出され、信号化され、評価ユニットは、載設ストリップ輪郭の目標値に応じて、制御ユニットのための制御値を形成する。これによって工作物載設部の載設ストリップは、処理プロセス前、中、後に走査して、自動的に堆積物の有無に関して検査することができる。検査の結果に基づいて、後続の処理プロセスを行うことができる。たとえばクリーニングプロセスは、載設ストリップの汚染の特定の程度から実行するようにすることができる。載設ストリップの比較的大きな変形が生じる場合にストリップクリーニングの前に方向調整過程を行うようにすることもできる。さらに走行する処理プロセスの品質を監視することもできる。監視結果に応じて、処理プロセスの長さおよび強さを制御することができる。

搬送軸Ｘに対して平行に配置された載設ストリップを備えた工作物載設部に関する運動ユニットとサービス装置とを備えた第１形態で機械配置構造を示す側面図である。 サービス装置および工作物載設部を図１のＡ方向でみて示す図である。 搬送軸Ｘに対して９０°の角度下で配置された載設ストリップを備えた工作物載設部に関する運動ユニットとサービス装置とを備えた第２形態で機械配置構造を示す側面図である。

次に図面に基づいて、本発明による装置の２つの形態を詳しく説明する。

図１および図２には、工作物載設部３の載設ストリップ２をクリーニングするための機械配置構造１を示した。相互間隔を有して互いに平行に配置された複数の載設ストリップ２から形成された工具載設部３は、金属薄板工作物を支承するようになっており、金属薄板工作物は、金属薄板加工機械、有利にはレーザ切断機４（単に図３に示唆した）において熱式に切断される。

搬送パレット５に組み込まれて、工作物載設部３は、ここではレールガイド式の台車（搬送キャリッジ）６として示した搬送装置によって、水平に方向付けされた搬送軸線Ｘに沿って搬送され、これによって金属薄板は、レーザ切断機４の作業領域２９において、場合によっては別のステーション、たとえば搬入および搬出ステーション７（図３）において位置決めされる。台車６のためのレールガイド８は、図１では図平面に対して垂直に延びる搬送軸Ｘに対して平行に延びている。工作物載設部３の載設ストリップ２は、搬送軸線Ｘに対して平行に配置されている。

さらに図１および図２に示した機械配置構造は、サービス装置９を備えており、サービス装置９は、運動ユニット１０によって保持され、かつガイドされる。サービス装置９は、運動ユニット１０によって、水平に方向付けされた運動軸線Ｙに沿って、かつ垂直に方向付けされた運動軸線Ｚに沿って運動させられ、この場合工作物載設部３を備えた搬送パレット５に対向してセット（調節運動）される。

運動ユニット１０は、主に運動軸線Ｙに対して平行に配置された水平のＹガイド１２を備えた門形構造体（ポータル）１１と、Ｙガイド１２に可動に配置されたガイドヘッド１３と、アーム１４とを備えている。アーム１４は、運動軸線Ｚに対して平行に配置された鉛直のＺガイド１５を備えている。アーム１４に、サービス装置９が取り付けられている。

さらに運動ユニット１０は、Ｙガイド１２に沿ってサービス装置９を運動させるための図示していないＹ駆動装置と、Ｚガイド１５に対して平行にサービス装置９を運動させるための同様に図示していないＺ駆動装置とを備えている。Ｙ駆動装置によって、門形構造体１１のＹガイド１２に沿ったガイドヘッド１３の移動が実現され、したがって水平の運動軸線Ｙに沿ったサービス装置９設置運動が実現される。Ｚ駆動装置によって、アーム１４の往復運動および旋回運動が実現され、ひいては鉛直の運動軸線Ｚに沿ったサービス装置９の調節運動が実現される。台車５のレールガイド８ならびに運動ユニット１０のＹガイド１２およびＺガイド１５は、工作物載設部３の搬送軸線Ｘと、サービス装置９の運動軸線Ｙと、運動軸線Ｚとが互いに直行するように配置されている。

略示した制御ユニット１６は、適当な制御装置によって、台車６の図示していない駆動装置ならびに運動ユニット１０のＹ駆動装置およびＺ駆動装置を調整する。これによって搬送軸線Ｘに沿った工作物載設部３を備えた搬送パレット５の運動と、運動軸線Ｙ，Ｚに沿ったサービス装置９の運動とが互いに調和される。したがってクリーニングプロセスを実行するために、工作物載設部３を備えた搬送パレット５は、搬送軸線Ｘに沿って常時前後に移動され、これに対してサービス装置９は、先ず定置に留まり、次いで歩進的に運動軸線Ｙに沿ってあとで詳しく説明するようにしてセットもしくは変位される。

サービス装置９は、工具として複数のクリーニングローラ１７を備えており、クリーニングローラ１７は、図１では、載設ストリップ２を自動式にクリーニングする際に同時に複数の載設ストリップ２ａ，２ｃ，２ｅにおいて作動している。各クリーニングローラ１７は、回動軸線１８を中心に回動可能に支承されており、回動軸線１８は、サービス装置９の、鉛直に方向付けされた運動軸線Ｚに対して平行に延びている。したがってクリーニングローラ１７は、外套面１９で、垂直に位置する載設ストリップ２ａ，２ｃ，２ｅの縦面２０に当接させることができる。各クリーニングローラ１７の外套面１９は、筋目状のプロファイル（成形輪郭）を有しており、筋目状のプロファイルは、配設された載設ストリップ２ａ，２ｃ，２ｅに当接するクリーニングローラ１７が回動する際に、載設ストリップ２ａ，２ｃ，２ｅに付着した汚れ、たとえばスラグの、せん断、圧潰または研削によるクリーニングを及ぼす。特定の周速度を有するクリーニングローラ１７の回転運動は、回転方向で切換制御可能な、工具駆動装置を成すローラ駆動装置２１によって形成され、工具駆動装置２１は、歯車伝動装置によって、駆動エネルギを全てのクリーニングローラ１７に伝達する。

図２は、サービス装置９、および載設ストリップ２を備えた工作物載設部３を部分的に下側Ａからみて示した図であり、図２から、クリーニングローラ１７の全体が看取される。図２から良好に看取されるように、載設ストリップ２の両縦面２０に沿って対向する２つのクリーニングローラ１７がクリーニングローラ対２２を成し、この場合クリーニングローラ対２２のクリーニングローラ１７はそれぞれ逆向きに駆動されている。

クリーニングローラ１７は、様々な形態で形成されている。クリーニングローラ１７は、載設ストリップ２を粗く大まかに前クリーニングするために用いられ、クリーニングローラ１７は、粗い構造の外套面１９を有していて、前クリーニングローラもしくは前クリーニングローラ対２５を形成する。載設ストリップ２を最終的にクリーニングするか、もしくは繊細クリーニングするためのクリーニングローラ１７は、エンドクリーニングローラまたは繊細クリーニングローラもしくはエンドクリーニング対または繊細クリーニングローラ対２６と呼ばれ、このクリーニングローラ１７は、前クリーニングローラに対して繊細な構造の外套面１９を有している。好ましいクリーニング効果を達成するために、繊細クリーニングローラは、前クリーニングローラとは異なる速度、有利にはより高い速度で回転する。前クリーニングローラ対２５のクリーニングローラ１７は、繊細クリーニングローラ対２６のクリーニングローラ１７の回転方向とは逆の回動方向で駆動される。

総じてサービス装置９は、全体で１８個のクリーニングローラ１７を有する９個のクリーニングローラ対２２を備えており、これらのクリーニングローラ対２２は、同時に３つの載設ストリップ２ａ，２ｃ，２ｅを処理する。縦方向で延びる同じ載設ストリップ２ａ，２ｃ，２ｅに沿って整列された３つのクリーニングローラ対２２は、３つのうちの１クリーニングローラセット２７を形成する。各クリーニングローラセット２７は、第１および第２の前クリーニングローラ対２５から成っている。前クリーニングローラ対２５は、クリーニングローラセット２７の端部に位置していて、中央に配置された微細クリーニングローラ対２６を取り囲んでいる。

クリーニングプロセス中にサービス装置９と工作物載設部３とが協働すると、搬送軸線Ｘに沿った搬送パレット５の位置決め運動（たとえば前進方向ａの運動による）が、ここでは定置のサービス装置９のクリーニングローラ１７に対する載設ストリップ２ａ，２ｃ，２ｅの直線的な相対運動を及ぼす。前進方向ａでの載設ストリップ２の位置決めに際して、各クリーニングローラセット２７の第１の前クリーニングローラ対２５が、先行のクリーニングローラ対２２を形成し、先行のクリーニングローラ対２２に、該当するクリーニングローラセット２７の繊細クリーニングローラ対２６が後行する。先行する前クリーニングローラ対２２のクリーニングローラ１７は、前クリーニングのために使用されるクリーニングローラ１７の、載設ストリップ２ａ，２ｃ，２ｅの位置決め運動とは逆向きの作業運動を形成する回転方向を有している。したがって先行する前クリーニングローラ対２５によって、載設ストリップ２ａ，２ｃ，２ｅの集中的で大まかな粗いクリーニングを行うことができる。粗いスラグおよび材料残留物は、先行する前クリーニングローラ対２５のクリーニングローラ１７の回転方向での、載設ストリップ２ａ，２ｃ，２ｅから離間する向きの作業運動によって効果的に除去され、直ちにクリーニングローラ１７の作業領域から分離される。さらに載設ストリップ２ａ，２ｃ，２ｅの位置決め運動とは逆向きの作業運動によって、載設ストリップ２ａ，２ｃ，２ｅに対する、先行する前クリーニングローラ対２５のクリーニングローラ１７の作業速度が高められ、このことによって汚れ除去に際して先行する前クリーニングローラ対２５のクリーニングローラ１７の除去能力が強められ、ひいてはクリーニング効果が高められる。

後行する繊細クリーニングローラ対２６のクリーニングローラ１７は、先行する前クリーニングローラ対２５のクリーニングローラ１７とは逆向きの回転方向を有している。これによって前進方向ａでの載設ストリップ２の位置決め運動と同じ向きに方向付けされた、繊細クリーニングローラの作業運動が形成される。載設ストリップ２の位置決め運動速度と比べて特に高い、繊細クリーニングローラ対２６のクリーニングローラ１７の周速は、ここでは載設ストリップ２ａ，２ｃ，２ｅと繊細クリーニングローラ対２６のクリーニングローラ１７との同方向の運動に基づいて生じることになる作業速度の低下に対抗する。

前進方向ａでの搬送パレット５の継続運動中に、工作物載設部３の載設ストリップ２ａ，２ｃ，２ｅは、全長にわたってクリーニングされ、そうしてＺ駆動装置によって、サービス装置９は、鉛直方向で載設ストリップ２ａ，２ｃ，２ｅの上方に持ち上げられ、Ｙ駆動装置によって、運動軸線Ｙに沿って、隣接する２つの載設ストリップ２の平均間隔値に相当するステップ値ｄで移動される。これによってサービス装置９は、クリーニングしようとする載設ストリップ２ｂ，２ｄ，２ｆ上に位置決めされる。載設ストリップ２ｂ，２ｄ，２ｆをクリーニングするために、サービス装置９の降下運動によって、クリーニングローラ１７は、載設ストリップ２ｂ，２ｄ，２ｆに配設される。後続のクリーニング過程において、サービス装置９は、同様に搬送方向Ｘに沿って行われる搬送パレット５の後退方向ｂでの位置決め運動に関して定置に留まる。同時にローラ駆動装置２１の切換によって、全てのクリーニングローラ１７の回転方向が逆転される。クリーニングローラ１７の外套面１９の成形輪郭は、クリーニングローラ１７の回転方向とは無関係にクリーニング効果を有するように形成されている。

後退方向ｂでの載設ストリップ２の位置決め運動を行う場合、各クリーニングローラセット２７の第２の前クリーニングローラ対２５は、先行する前クリーニングローラ対２５を成し、前クリーニングローラ対２５に、各クリーニングローラセット２７の繊細クリーニングローラ２６が後行する。さらにクリーニングプロセスは、搬送パレット５の後退移動の間、前述の機能進行と同様に進行する。

記載した運動進行順序を繰り返すことによって、制御ユニット１６によって、自動化されたクリーニングプロセスが、工作物載設部３の全ての載設ストリップ２がクリーニングされるまで実施される。記載の運動進行順序は、搬送軸線Ｘ方向での搬送パレット５の継続的な前進移動と、運動軸線Ｙ方向でのステップ値ｄのサービス装置９の変位と、ローラ駆動装置２１の回転方向転換と、搬送軸線Ｘ方向での搬送パレット５の継続的な後退移動と、運動軸線Ｙ方向でのステップ値ｄのサービス装置の変位と、ローラ駆動装置２１の回転方向転換とから成っている。

機械配置構造１の第２形態は、図３に示したように、工作物載設部３に関するサービス装置９と運動ユニット１０とを備えており、工作物載設部３の載設ストリップ２は、前述の形態とは異なって、搬送パレット５の搬送軸線Ｘに対して９０°の角度を成して配置されている。

図１〜図３に示した両形態の同じ構成部材には、同じ符合を付した。

図３には、台車６を備えたレーザ切断機４を平面図で示した。台車６は、工作物載設部３に載設している未加工の金属薄板素材２８を備えた搬送パレット５を、搬送軸線Ｘに沿って、搬入および搬出ステーション７における搬入位置からレーザ切断機４の作業領域２９に供給する。工作物載設部３は、図３の図平面に対して平行に延びる、金属薄板素材２８のための載設平面を形成する。加工後に、加工済みの工作物は、逆向きに作業領域２９から搬入および搬出ステーション７における搬出位置に導入される。搬送パレット５が作業領域２９に位置する間に、別の搬送パレット５を、搬入もしくは搬出ステーションに配置することができる。位置決めのために、搬送パレット５は、搬送軸線Ｘに対して平行に配置されたレールガイド３０に沿って搬送される。搬入ステーションおよび搬出ステーションは、レーザ切断機の外側でレールガイド３０の延長部に位置する。従来慣用の構造の高さ調節可能なパレット交換装置３１は、選択的に搬入位置ならびに搬出位置を実現し、搬入位置では、搬送パレット５は、加工しようとする金属薄板素材２８を備えた工作物載設部３を搬入するためにアプローチ可能であり、搬出位置では、搬送パレット５は、加工済みの金属薄板（図示していない）を搬出するために提供される。レーザ切断機４の搬送開口３２とパレット交換装置３１との間の極めて大きな中間スペースに、前述の形態と同様に形成された運動ユニット１０が、前述したような構成で保持され、かつガイドされるサービス装置９と共に配置されている。図３に示した形態では、図１に示した門形構造体１１、ガイドヘッド１３およびアーム１４が、運動ユニット１０の構成部材として設けられている。

工作物載設部３の載設ストリップ２は、サービス装置９の水平の運動軸線Ｙに対して平行に延びている。運動軸線Ｚは、図３の図平面に対して垂直方向で延びている。

制御ユニット１６は、クリーニングプロセスを実施するために、同様に運動軸線Ｙ，Ｚに沿ったサービス装置９の運動と、搬送軸線Ｘに沿った搬送パレット５の運動とを調整する。しかしながら前述の形態の制御進行とは異なって、ここではサービス装置９は、運動軸線Ｙに沿って常時往復移動され、これに対して工作物載設部３を備えた搬送パレット５は、先ず定置に留まり、次いで引き続き歩進的に搬送軸線Ｘに沿ってセットされる。

クリーニングプロセス中の工作物載設部３とサービス装置９との協働は、前述の形態と比べて変化されており、ここでは定置の載設ストリップ２に対してクリーニングローラ１７を備えたサービス装置９の持続的な運動が行われる。クリーニングローラ１７の前述の形状、機能および作用ならびに載設ストリップ２との協働は、図３に示した形態にも当てはまる。

図３に示した機械配置構造１によるクリーニングプロセスの特別な進行は、以下のように行われる。

サービス装置９のクリーニングローラ１７は、前述のように、先ず工作物載設部３の載設ストリップ２ａ，２ｃ，２ｅに配設される。この場合搬送パレット５は定置に留まる。サービス装置９は、水平方向のＹ軸線に沿って前進方向ａで運動する。運動中サービス装置９が工作物載設部３の載設ストリップ２ａ，２ｃ，２ｅの端部に到達すると、アーム１４のＺ駆動装置によって、サービス装置９は、運動軸線Ｚに対して平行の鉛直方向の調節運動によって、載設ストリップ２ａ，２ｃ，２ｅ上に持ち上げられる。台車６の駆動装置は、搬送パレット５を、搬送軸線Ｘに沿ってレーザ切断機４に向かう方向に切り換える（図３の矢印３３参照）。切換は、隣接する載設ストリップ２の平均間隔に相当するステップ値ｄで行われる。したがってサービス装置９は、クリーニングしようとする載設ストリップ２ｂ，２ｄ，２ｆ上に位置決めされる。クリーニングプロセスを継続するために、設置軸線Ｚに対して平行のサービス装置９の降下調節運動によって、クリーニングローラ１７は、載設ストリップ２ｂ，２ｄ，２ｆに配設される。この場合搬送パレット５は、定置に留まる。サービス装置９は、運動軸線Ｙに沿って後退方向ｂで運動する。予めローラ駆動装置２１の切換によって、全てのクリーニングローラ１７の回転方向が、前進方向ａで行われた、サービス装置９の先行する作業運動ａの間の回転方向に対して逆転される。

記載した機能進行順序（前進方向ａでのサービス装置９の持続的な運動、ステップ値ｄの搬送パレット５の変位、ローラ駆動装置２１の回転方向転換、後退方向ｂでのサービス装置９の持続的な運動、ステップ値ｄの搬送パレット５の新たな変位およびローラ駆動装置２１の回転方向転換）の繰り返しによって、自動化されたクリーニングプロセスが継続し、それも工作物載設部３の全載設ストリップ２がクリーニングされるまで継続する。

図３には、サービス装置９の光学センサ３４を略示した。光学センサ３４によって、クリーニングプロセスの導入前に、工作物載設部３の載設ストリップ２が、除去しようとする堆積物の有無に関して検査される。光学センサ３４は、制御ユニット１６の評価ユニットと接続されている。前述の形態のようなクリーニングプロセスは、センサ３４によって載設ストリップ２の適当な汚染が確認されると導入される。

記載のクリーニングプロセスは、レーザ切断機４における作業プロセスに対して時間的に並行して行うことができる。

１ 機械配置構造、 ２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ 載設ストリップ、 ３ 工作物載設部、 ４ レーザ切断機、 ５ 搬送パレット、 ６ 台車、 ７ 搬入および搬出ステーション、 ８ レールガイド、 ９ サービス装置、 １０ 運動ユニット、 １１ 門形構造体、 １２ Ｙガイド、 １３ ガイドヘッド、 １４ アーム、１５ Ｚガイド、 １６ 制御ユニット、 １７ クリーニングローラ、 １８ 回転軸線、 １９ 取付面、 ２０ 縦面、 ２１ ローラ駆動装置、 ２２ クリーニングローラ対、 ２５ 前クリーニングローラ対、 ２６ 繊細クリーニングローラ対、 ２７ クリーニングローラセット、 ２８ 金属薄板素材、 ２９ 作業領域、 ３０ レールガイド、 ３１ パレット交換装置、 ３２ 搬送開口、 ３３ 矢印、 ３４ 工学センサ、 Ｘ 搬送軸線、 Ｙ 運動軸線、 Ｚ 運動軸線、 ａ 前進方向、 ｂ 後退方向

Claims (16)

1. 工作物を支承するための載設平面を成す工作物載設部（３）の載設ストリップ（２）を保守する、かつ／またはクリーニングするための機械配置構造であって、
   搬送軸線Ｘに沿って工作物載設部（３）を運動させるための搬送装置（６）が設けられており、載設ストリップ（２）を処理するための工具（１７）を備えたサービス装置（９）が設けられている形式のものにおいて、
   機械運動ユニット（１０）が設けられており、該機械運動ユニット（１０）は、サービス装置（９）を、搬送軸線Ｘに対して角度を成して配置された運動軸線Ｙで、かつ／または搬送軸線Ｘに対して角度を成して配置された、前記運動軸線Ｙとは異なる運動軸線（Ｚ）で運動させるようになっており、
   制御ユニット（１６）が設けられており、該制御ユニット（１６）は、工作物載設部（３）を運動させるために設けられた搬送装置（６）と、サービス装置（９）を運動させるために設けられた機械運動ユニット（１０）とを制御し、一方では搬送軸線Ｘに沿った工作物載設部（３）の運動と、他方では運動軸線Ｙおよび／または運動軸線Ｚに沿ったサービス装置（９）の運動とを互いに調整するようになっていることを特徴とする、工具載設部の載設ストリップを保守する、かつ／またはクリーニングするための機械構造。
2. 搬送軸線Ｘおよび運動軸線Ｙは、工作物載設部（３）の載設平面に対して平行に方向付けされており、運動軸線Ｚは、工作物載設部（３）の載設平面に対して垂直に方向付けされている、請求項１記載の機械配置構造。
3. 載設ストリップ（２）は、搬送軸線Ｘに対して平行に配置されている、請求項１または２記載の機械配置構造。
4. 載設ストリップ（２）は、運動軸線Ｙに対して平行に配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の機械配置構造。
5. 制御ユニット（１６）は、工作物載設部（３）を運動させるために設けられた搬送装置（６）と、サービス装置（９）を運動させるために設けられた機械運動ユニット（１０）とを制御し、工作物載設部（３）は、搬送軸線Ｘに沿って持続的に運動し、サービス装置（９）は、運動軸線Ｙに沿って歩進的に、載設ストリップ（２）の平均間隔値または該平均間隔値の整数倍に相当するステップ値（ｄ）でセットされるようになっている、請求項１から４までのいずれか１項記載の機械配置構造。
6. 制御ユニット（１６）は、工作物載設部（３）を運動させるために設けられた搬送装置（６）と、サービス装置（９）を運動させるために設けられた機械運動ユニット（１０）とを制御し、サービス装置（９）は、搬送軸線Ｙに沿って持続的に運動し、工作物載設部（３）は、運動軸線Ｘに沿って歩進的に、載設ストリップ（２）の平均間隔値または該平均間隔値の整数倍に相当するステップ値（ｄ）でセットされるようになっている、請求項１から５までのいずれか１項記載の機械配置構造。
7. 工作物駆動装置（２１）が設けられており、該工作物駆動装置（２１）は、載設ストリップ（２）を処理するための工具（１７）の工具運動を形成するようになっており、工具運動は、有利には載設ストリップ（２）の縦延伸方向に向けられている、請求項１から６までのいずれか１項記載の機械配置構造。
8. 工具（１７）の速度は、工具載設部（３）の速度およびサービス装置（９）の速度とは異なっている、請求項１から７までのいずれか１項記載の機械配置構造。
9. 同形に形成された複数の工具（１７）が設けられており、これらの工具（１７）は、１つの載設ストリップ（２）または様々な複数の載設ストリップ（２）に配設されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の機械配置構造。
10. 異なる構成で形成された複数の工具（１７）が設けられており、これらの工具（１７）は、１つの載設ストリップ（２）または異なる複数の載設ストリップ（２）に配設されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の機械配置構造。
11. 工具（１７）は、クリーニングローラとして形成されており、該クリーニングローラは、該工具に配設された載設ストリップ（２）の縦面（２０）に当接するための外套面（１９）を備えていて、調節運動軸線Ｚに対して平行に方向付けされた回転軸線（１８）を中心に回転するようになっている、請求項１０記載の機械配置構造。
12. 同形の２つのクリーニングローラが、クリーニングローラ対（２２）をそれぞれ成しており、クリーニングローラ対のクリーニングローラは、載設ストリップ（２）の、それぞれ反対側に位置する縦面（２０）に配置されていて、逆向きの回転方向で駆動されるようになっている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の機械配置構造。
13. 前クリーニングローラとして形成された２つのクリーニングローラが、載設ストリップ（２）を前クリーニングするための前クリーニングローラ対を形成しており、かつ／またはエンドクリーニングローラとして形成された２つのクリーニングローラが、載設ストリップ（２）を最終的にクリーニングするためのエンドクリーニングローラ対（２６）を形成している、請求項１から１２までのいずれか１項記載の機械配置構造。
14. 有利には３つのクリーニングローラ対（２２）が、クリーニングローラセット（２７）を形成しており、２つの前クリーニングローラ対（２５）が、前クリーニングローラ対の間に配置されたエンドクリーニングローラ対（２６）に両側で隣接している、請求項１から１３までのいずれか１項記載の機械配置構造。
15. サービス装置（９）は、評価ユニットを備えた光学センサ（３４）を有しており、該光学センサ（３４）は、載設ストリップ輪郭の実際値を検出して、信号化するようになっており、評価ユニットは、載設ストリップ輪郭の目標値に応じて、制御ユニット（１６）のための制御値を形成するようになっている、請求項１から１４までのいずれか１項記載の機械配置構造。
16. 請求項１から１５までのいずれか１項記載の機械配置構造（１）を備えた加工機械、特に金属薄板加工機械。

Images