具有实施为薄板区的激光防护壁部分的激光加工机器组件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种激光加工机器组件，包括：
[0002] -用于激光加工工件的激光加工头，其在运行时从工件上的加工区放射状发出激 光，W及
[0003] -激光防护壁，其将激光加工头W及该激光加工头周围危险区域包围，并且，屏蔽 在运行时从加工区放射状发出的激光福射。
【背景技术】
[0004] 此种激光加工机器组件例如由通快机床两合公司（TrumpfWerkzeugmaschinen GmbH+Co.KG,Ditzingen，DE〇 宣传册"TruMaticSOOOfiber:Kombinationhoch化ei."公 开，该宣传册在2013年12月17日能够从网络下载。
[0005] 通过激光加工方法（特别是激光切割和激光焊接）能够高精度地加工工件（特别 是板材）。然而，在激光加工过程中必须对周围环境中的人员进行保护W防激光福射。
[0006] 激光福射可尤其损害人员的眼睛。在此，不仅激光的直接照射是有害的，而且从工 件上的加工区（被照射的区域）发出的散射光也可能会对视网膜或者瞳孔造成持久的伤 害。在此，特别的危险在于，不可见福射范围内的激光（尤其是红外线激光），因为该光线进 入眼睛不被立刻察觉，并且尤其不会触发眼险闭合反应。
[0007] 为了防护操作人员而已知的是，在激光加工机器的激光加工头上本地设置有屏蔽 件，也称为内部屏蔽件。例如由W0 2011/045098A1已公开的是，激光加工头上的本地屏蔽 件具有两个可相对彼此运动的、毛刷状的屏蔽单元。
[0008] 同样已知用于防护操作人员的外部屏蔽件。外部屏蔽件包括由针对所用激光福射 不可穿透的材料（通常为金属板材）制成的激光防护壁，该激光防护壁将激光加工头W及 至少激光加工机器的一部分包围起来。处于激光防护壁W内的空间也称为危险区域，因为 该区域原则上可能会被散射的激光福射所穿射。
[0009] 在开头提及的公司宣传册"TruMaticSOOOfiber:Kombinationhoch化ei."中， 激光加工机和冲压机的四周被激光防护壁环绕，该激光防护壁为了人员进入危险区域而需 要打开可伸缩口。在此，激光防护壁仅设置在出现实际激光福射的高度区域内。
[0010] 类似的激光加工机器由随后公开的欧洲专利申请13 198 967. 5已知，其中，在激 光防护壁中还设有被激光防护壁的部分遮挡的通道开口。
[0011] 典型用于激光防护壁的材料（例如金属板材）不仅针对所应用的激光不可穿透， 而且针对可见光也不可穿透。因此，激光防护壁妨碍了操作者落入激光加工机器组件内部 的视线或者也妨碍了穿过该激光防护壁观察激光加工机器组件内部。尤其在投入运行时， 于是使得对危险区域进行视觉上的监视（即，证实没有人员在危险区域停留）变得困难。 同样可能会妨碍了操作者观察激光加工机器组件的自动化站。当工件操作装置应被视觉检 查时，或者当未加工或已加工的工件的库存应被检查时，上述妨碍十分不利。除此之外，当 自动化站投入运行时，在工件操作装置的行驶区域内或者在自动化站的工件的行驶区域内 (该行驶区域可能会越过激光加工头的危险区域）也应禁止人员停留；运也理应能够被操 作者进行视觉上的检查。因此，阻碍操作者视线的激光防护壁可能会大大地限制了操作安 全W及操作舒适性。
[001引 由上述公司宣传册"TruMaticSOOOfiber:Kombinationhoch化ei."已知的是， 将观察窗集成到激光防护壁中；装入到观察窗中的窗玻璃由激光不可穿透的特殊过滤材料 制成。观察窗使得操作者对激光加工机器组件的视觉监视得W实现。然而，观察窗的结构 (特别是用于窗玻璃的特殊过滤材料）显著提高了激光防护壁的成本。除此之外，窗玻璃的 特殊过滤材料会使颜色印象失真并且通常使可见光变暗，类似于穿过太阳镜的视域。运使 得机器内部空间中的附加照明成为必要。
【发明内容】
[0013] 本发明的任务为，W节省成本的方式能够使操作者改善地观察到激光加工机器组 件内部或者也能够实现穿过该激光加工机器组件的视域。
[0014] 该任务通过开头提及类型的组件得W解决，该组件的特征在于：
[0015] -激光防护壁的至少一部分构造为薄板区域，该薄板区域具有激光不可穿透的多 个薄板元件，其中，薄板元件沿着第一方向（横向方向）重叠，该第一方向垂直于激光福射 的局部传播方向，并且，
[0016]-薄板元件沿着第二方向（错开方向）相互错开地设置，从而沿着第Ξ方向（视线 方向）在运些薄板元件之间留出视域缝隙，该第Ξ方向垂直于第二方向。
[0017] 本发明的基础在于，从加工区发出的激光福射放射状（也就是沿着笔直的方向） 传播。因此，对于激光防护壁子面的遮挡而言不必要的是，将运些子面W大的单个防护元件 遮盖。更确切地说需要的是，将运些子面（在运里称为薄板区域）W小的多个防护元件（在 运里称为薄板元件）W成角度布置的方式遮盖，从而运种沿着笔直的方向传播的激光总是 被阻隔。
[0018] 薄板元件沿着垂直于（局部的）激光传播方向的第一方向（横向方向）重叠，W 便共同地完全覆盖薄板区域的面。然而，运些重叠的薄板元件在第二方向（错开方向）上 前后相继地且相互W-定间距地设置，从而视线能够在第Ξ方向（视线方向）上在相邻的 薄板元件之间自由穿行，该第Ξ方向又垂直于第二方向。
[0019] 由此，只要观察者的眼睛基本上朝向第Ξ方向（视线方向）看时，则在薄板区域内 实际上能够穿过激光防护壁观察。在此，在激光加工机器运行时，观察者的视线能够无危险 地穿过薄板区域落入激光加工机器组件或者无危险地穿过激光加工机器组件，因为观察者 仅在激光福射的侧边上观察。
[0020] 值得注意的是，薄板元件的几何形状、布置方式、和定向必须与激光福射源位置 (也就是加工区）相协调，W便确保薄板元件在整个薄板区域重叠（也就是完全遮盖该薄板 区域）。
[0021] 通常有利的是，使面向加工区的薄板表面大致垂直于局部激光福射方向定向，特 别是为了利用尽可能少的薄板元件来遮盖尽可能大的薄板区域。总体上，激光福射的入射 角（即，面向加工区的薄板表面与激光福射的局部传播方向之间的夹角）设定成优选至少 45度、特别优选至少60度、最优选至少77. 5度。
[0022] 作为用于薄板元件的材料考虑到所有下述材料：运些材料在加工头的激光福射的 波长范围内具有足够的吸收（例如，在所应用的薄板厚度的情况下至少99%的吸收）。大 部分情况下，所使用的材料具有在可见光谱范围内总体上不可穿透性；运种材料能够相对 成本有利地获得。然而也可能的是，使用下述过滤材料：该过滤材料具有在可见光谱范围 内的一定程度的剩余穿透性，然而足W屏蔽该激光波长。运种材料通常稍微较贵，然而运种 材料也能够从其它方向（作为第Ξ方向）允许落入危险区域内的视线。薄板元件可W由刚 性材料（例如金属板材或者木材）制成或者也可W由柔性材料（例如橡胶）制成。同样， 薄板元件可W固定地安装，或者备选地能够设计成具有可运动性，例如W便在加工区并非 位置固定的情况下对薄板的定向进行再调整（nachfil虹en)。优选地，薄板元件构造成垂帘 (Vorhang)。
[0023] 本发巧的优洗连施方式
[0024] 根据本发明的一个有利的实施方式为：第二方向与激光福射局部传播方向偏差了 最大45度、优选最大30度。薄板元件在第二个方向上彼此（前后相继）错开地设置，从而 典型地得出彼此间最大的间距（也就是最大宽度的视域缝隙）。通过使激光福射基本上沿 着第二方向作用到薄板元件上的方式，能够W重叠的薄板元件覆盖相对较大的面。
[0025] 特别优选的是，在一个实施形式中，薄板元件分别构造为平板状，其中，平板的板 平面垂直于第二方向延伸。借助平板状构造的薄板元件并且在板平面垂直于第二方向定向 的情况下，能够利用较少数量的薄板元件来覆盖特别大的面。值得注意的是，平板可由刚性 材料（例如金属板材）或者也可W由柔性材料（例如橡胶）制成。在后一种情况下（柔性 材料），作为平板的构型设及到一种不变形的（例如悬垂式）状态。值得补充的是，在本发 明框架内，也能够应用非平的或者说是非板状的薄板元件，例如使运种薄板元件具有参照 竖直轴线的弯曲部。
[0026] 一个特别优选的实施形式为，薄板元件由柔性材料制成、特别是由橡胶制成。由 此，薄板元件在需要时能够变形，例如W便工件、工作设备或者人员穿过被薄板元件遮盖的 薄板区域。在运一情况下，应附加地监测薄板区域处的危险区域或者薄板区域前的危险区 域被进入（如下文所述）。在此不需要为了通到激光加工机器组件内部而设的口开口或者 类似物。值得注意的是，在该实施形式中，薄板元件优选能够（由于其弹性特性或者由于重 力作用）自动地返回到遮盖形式或者说遮盖位置。
[0027] 另一个优选的实施形式为，将薄板元件设置成笔直延伸的