专利名称：支承心轴的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种支承心轴以及一种用于在工件支座上定位支承心轴的方法， 所述工件支座用于在加工设备特别是激光加工设备中接收板状工件。
背景技术：
从JP 2004-330268 A已知一种用于接收设置在加工设备特别是激光切割设备中的板状工件的工件支座。这种工件支座包括设置在基座上的条形支承元件。支承心轴可以插装在这些支承元件上，这些支承心轴具有用于可插装地定位在支承元件上的隙缝状凹处。在支承心轴对置的端部上或在支承心轴的上端部上设置也如凹处一样的位于基体纵向中轴线上的点状的或面状的支座。支承心轴在预先确定的、以通常间距相互设置的高出的桥接段上可更换地插装在支承元件上。在工件加工期间，当通过激光束运行经过支承心轴上的点状的或面状的支座时产生问题，例如点状的或面状的支座由于烧焊而损坏、点状的或面状的支座由于熔掉而损坏和/或成品件和剩余件之间的不均勻切割，因为点状的或面状的支座上的切割条件不同于邻近点状的或面状的支座的切割条件。由于支承心轴上的点状的或面状的支座出现损坏，因此需要经常更换这类支承心轴，这导致加工机器的停机时间。此外，如果支座尖端直接位于用于生成成品件的切缝下方，也会影响成品件的切割。如果为了避免使支承心轴从支承元件移除这样的缺点，可以在支承心轴相邻的点状的或面状的支座之间形成太大的自由空间，由此在切割过程期间成品件可以不受控制地下降或者在切割过程后成品件穿过工件支座掉落。
发明内容因此本实用新型的任务在于，提出一种支承心轴以及一种用于将支承心轴定位在用于接收板状工件的工件支座上的方法，由此可以实现有针对性地支承工件，而支承心轴的点状的或面状的支座不会位于工件中的切缝的下方。根据本发明该任务通过一种支承心轴实现，对于该支承心轴，点状的或面状的支座位于凹处的纵向中轴线或者基体的纵向中轴线外部。由此就能形成一种所谓的偏心支承心轴，该支承心轴根据其相对于支承元件的定向以其点状的或面状的支座至少可以设置在两个相对于支座元件上的支承心轴接收位置不同的位置中。这例如可以使支承心轴的点状的或面状的支座在第一定向位置中在一侧邻近支承心轴的相对于支承元件的接收位置或者在该位置外部设置，并且在围绕其纵轴线旋转例如180°之后在另一侧邻近支承心轴的相对于支承元件的接收位置或者说在该位置外部设置。因此点状的或面状的支座可以通过支承心轴的定向在两个不同的区域中支承工件。如果支承心轴在第一定向位置中设置在支承元件上并且后续生产工序的切割几何尺寸规定切缝的走向直接位于点状的或面状的支座上方，那么支承心轴可以被从其第一定向位置取出并且转移到第二定向位置中以及装在支承元件上。由此通过点状的或面状的支座相对于支承心轴基体中的凹处的偏心设置该点状的或面状的支座被定位于切缝之外。这样就能防止切割光束直接经过点状的或面状的支座，由此延长支承心轴的使用寿命。同时还能防止或减少工件底面上的反射或焊接。由此能够改善用于制成成品件的棱边质量。按照本发明优选的构型在基体中设置两个交叉的凹处，并且点状的或面状的支座位于交叉的凹处的共同纵向中轴线之外。交叉的凹处的共同纵向中轴线位于凹处的交叉点上。用于接收和支承工件的点状的或面状的支座与该共同的纵向中轴线邻近或者偏心。通过这种构型支承心轴或者支承心轴的点状的或面状的支座定向在相对于支承元件的接收位置的四个不同位置中。通过每次旋转90°，支承心轴的点状的或面状的支座可以占据相对于工件的另一位置。此外，可以在基体中设置多个交叉的凹处。相应于交叉的凹处的数量可以提高定向位置的数量。按照支承心轴的优选构型设置该凹处或这些凹处的纵向中轴线构成基体的纵轴线。特别是对于旋转对称的基体设置该构型，使得圆柱形的支承心轴可以以成本有利的方式，特别是作为车削件制造。替代上面描述的实施方式在该实施方式中该凹处相对于支承心轴构造在中部并且点状的或面状的支座相对于支承心轴基体偏心地设置，替代地可以设置点状的或面状的支座相对于支承心轴基体定位在中部，并且该凹处或这些凹处偏心地引入到基体中。支承心轴的另一优选构型设置，第一凹处从基体端面出发比与第一凹处交叉的第二凹处或另外凹处更深地延伸到基体中。由此可不同地调整支承心轴的支承高度。因此当支承心轴以第一凹处装在支承元件上的接收位置中时，该点状的或面状的支座设置在比以第二凹处或另外凹处套装时更深的位置上。这种设置使得支承心轴能够定位在接收位置中和更深的非接收位置中。在此可以保护支承元件的交叉点免受损坏或者堆积物。此外这种构型还可以例如在加工不同材料厚度时实现水平高度补偿，使得工件以保持不变的加工高度支承在工件支座上。替代地所设置的凹处也可以如此相互不同，使得在工件切割后成品件可靠地接收在剩余件下方，因为用于成品件的、该支承心轴的预先确定的点状的或面状的支座位于用于剩余件的支座的下方。本发明的另一优选构型规定，支承面从支承心轴的点状的或面状的支座出发朝向对置的基体的端面设置锥形地延伸，其中，优选锥形支承面的锥形尖端区域与点状的或面状的支座重合。由此非对称构造的支承面根据锥角确定过渡到基体壳面中的锥形面的大支承心轴的基体优选具有旋转对称的基面，该基面可以是多角形或圆形的。这些支承心轴可以以简单的方式作为车削件和/或铣削件制成。在锥形支承面与基体中的凹处之间优选设有相对于基体基面在凹处区域中径向向外延伸的保护盖。该保护盖例如引起屏蔽作用，使得支承心轴的接收位置可以保持不焊接。由此使得支承心轴容易从接收位置抬起。保护盖的优选构型设置保护盖截锥状地构造并且是基体的一部分。因此又可以以简单的方式制造旋转对称的基体特别是作为车削件。此外，本发明的任务通过一种用于定位支承心轴的方法特别是根据上述实施方式中任一项实现首先从切割几何尺寸来检测切缝的走向，该切割尺寸用于从位于工件支座上的板状工件中生成成品件的后续生产工序，该走向与用于接收工件的支承心轴的位置比较，如果支承心轴的点状的或面状的支座的位置位于切缝中或者邻接在该切缝上，就将定
4位在工件支座上的支承心轴从其接收位置上抬起、旋转并且又装上，或者将支承心轴在规定的接收位置中如此定向地套装在工件支座上，使得点状的或面状的支座位于切缝之外。 由此该点状的或面状的支座有针对性地在切缝旁边或外部定位，由此显著减小支承尖端的磨损。由此同时可以防止底面上的反射以及焊接。该方法的另一优选构造设置支承心轴为了改变其支承高度从其接收位置上抬起、围绕其纵轴线旋转并且下降到接收位置中或者在规定的接收位置中如此定向地套装在工件支座上，使得支承心轴以较大的或较小的凹处套装在工件支座的支承元件上。通过如此定向的套装位置或者衔接有旋转和随后的下降运动的抬起能够以简单的方式调整支承心轴的支承尖端的支承高度。这样例如能够快速并且简单地适配不同的工件厚度。同样可以调整工件支承心轴用于接收与剩余件对置相比下降的成品件和又提高的剩余件。此外，优选为了支承心轴在工件支座上的定位以及为了改变支承心轴的点状的或面状的支座的支承高度或支承位置使用单轴或多轴操作装置。由此使加工机器全自动。特别是可以根据切割几何尺寸的确定来自动地控制位于工件支座上的工件加工。
本发明以及其它有效的实施方式和扩展构造同样根据图中所示的实施例详细描述和解释。从说明书和附图中得到的特征可以自身单独地或者多个任意组合地根据本发明来应用。附图示出图1工件支座的立体视图，具有设置在工件支座上的支承心轴，图加支承心轴第一实施方式的侧视示意图，图2b图加所示支承心轴的另一侧视示意图，图2c图加所示支承心轴的仰视示意图，以及图3a和北图加至2c所示支承心轴的替代实施方式的侧视示意图。
具体实施方式
在图1中示出工件支座11的俯视立体视图。该工件支座11包括一没有详细示出的框架，该框架被设置用于接收沿X方向延伸的支座元件14。这些支座元件14接收沿Y 方向延伸的支承元件16，由此形成交叉点17。在这些交叉点17中优选设置在支座元件14 和支承元件16上的、用于接收支承心轴19的桥接段18。优选设置相互交叉的桥接段18 具有不同的高度。这导致支承心轴19被接收在不同的高度位置中，如下面在图加 2c中详细描述。这些桥接段18优选相互垂直地设置并且具有加号形状。为了接收板状工件，可以在每个交叉点17上设有支承心轴19。替换地也可以将支承心轴19仅仅定位在个别交叉点17上，以便支承板状工件。该工件支座11例如设置为在切割加工设备特别是激光加工设备中使用的、可单独移动的托板。可以在加工设备外部给这种托板上料、卸料，并且也可以给这种托板装备支承心轴19。为了加工工件托板被送入激光加工机器中。替换地该工件支座11还可以固定地设置在加工机器特别是激光加工机器中。优选设置这些工件支座11 用于加工，特别是用于切割超厚板材，即，这些板材厚度至少有10mm。特别是加工在30 70mm之间的板材厚度。同样也可以加工薄板材。图加和2b示出支承心轴19的第一实施方式的立体侧视图。图2c示出仰视图。支承心轴19优选具有圆柱形的基体21，该基体在上端部上具有用于接收工件的点状的或面状的支座22。凹处M从基体21的与点状的或面状的支座22对置的端面23延伸到基体 21中，该凹处M桥接状地或者槽状地构造，使得该凹处M可以插装在支承元件16或者支座元件14上。为了优选将支承心轴19安置在交叉点17上，设有垂直于第一凹处M的另一凹处26。相互交叉地设置的凹处M、26的相应凹处M和沈纵向中轴线位于基体21的纵轴线27上。支承心轴19的点状的或面状的支座22相对于凹处的纵向中轴线偏心地设置或者说在纵轴线27外部设置。替代这些凹处MJ6相对于纵轴线27的对称布置也可以设置凹处MJ6在基体21中偏心交叉，其中，点状的或面状的支座22则又位于相互交叉的凹处M、26的共同纵向中轴线的外部。那么这例如可以在基体21的纵轴线27中。替代图加和2b的实施方式，支承心轴也可以只有一个凹处对。那么一个这样的支承心轴19可以例如在交叉点17之间插装在支承元件16上。此外替代地也可以在基体 21中设置多个凹处对、26，相应地得到用于将支承心轴19定向在支承元件16或交叉点17 上的接收位置中的更多可能性。支承心轴19通过凹处24 J6相对于交叉点17定位。由于点状的或面状的支座 22相对于凹处M或沈偏心布置，点状的或面状的支座22在第一插装位置中相对于交叉点 17偏心设置。通过支承心轴19上的两个交叉的凹处对、26，支承心轴19可以占据四个不同的、分别相互旋转90°布置的接收位置。例如在设置三个凹处的情况下可以有六个不同
的位置等。支承心轴19具有从点状的或面状的支座22出发到基体21壳面的锥形支承面29。 锥形支承面四的倾斜度或锥形形状具有小于90°的角度，例如70°，以便防止直接反射到工件底面上，也可防止通过相邻支承心轴19间接反射。由于点状的或面状的支座22相对于纵轴线27偏心设置，锥形支承面四不对称地构造，如图加和2b所示。如果点状的或面状的支座22相对于基体21对称地设置，则可以构造对称的锥形支承面四，其中，凹处M或者凹处M、26的交叉点在纵轴线27之外延伸。替代锥形支承面四也可以设有阶梯状的或者向外或向内拱曲的支承面。在图加至2(所示的支承心轴19的实施例中，凹处MJ6例如以不同的深度构造。 凹处M例如比凹处沈更伸入到基体21中。由此允许设定两个不同支承高度。为此还优选设置交叉点17处的桥接段18不同高度地设置，使得可以根据支承心轴19的接收位置将点状的或面状的支座22设置在较高的或较低的位置中。这样就允许调整要接收的板状或者片状工件的不同厚度。此外例如通过支承心轴19的相应定位来选择高的支承面用于接收工件，设定较低的支承高度来接收成品件，从而在切割后可以在相对于工件更深的位置中接收成品件。图3a和北示出支承心轴19的相对于图加和2b的实施方式的替代实施方式。该实施方式与图加至2(的实施方式仅如下地不同在基体21的中部区域中有设有在基体21 上呈截锥形轮廓的保护盖32。通过该保护盖32可以遮盖交叉点17或者说桥接段18以及围绕该桥接段的凹处对、26，并且更好地防止沉积物或者焊接。此外该保护盖32也可用于在比剩余件更深的位置中接收成品件。为了进一步保护支座元件14和支承元件16可以设置在交叉点17之间的自由桥接段上插装U形保护盖，使得整个工件支座11可以通过成本有利地构造的并且可插装的元件防止损坏和焊接。为了将支承心轴19定向在对应的接收位置特别是交叉点17上，优选确定支承在工件支座11上的工件的要生成的成品件的切割几何尺寸。如果由于切割几何尺寸使得切缝直接经过支承心轴19的点状的或面状的支座22或者切缝邻接支承心轴19的点状的或面状的支座22，则改变支承心轴19的点状的或面状的支座21的定向，其方式在于，支承心轴在其相对于接收位置的位置中旋转，使得由于点状的或面状的支座22相对于点状的或面状的支座22的至少一个凹处M、26的偏心布置而位于切缝外部并且接收工件。由此使得能够显著减小磨损。同时由于位于工件底面上的点状的或面状的支座，可以防止工件底面被氧气射流凿穿。支承心轴19在工件支座11上的定向和定位可以通过单轴或多轴的操作装置，特别是通过机器人操作臂进行，通过控制装置控制该机器人操作臂用于支承心轴19的自动定向。为此首先将用于后续生产工序的切割几何尺寸数据与交叉点17的坐标或者工件支座11上的支承心轴19的位置比较。如果支承心轴19的点状的或面状的支座22位于切缝下方或者邻接该切缝，就通过操作装置将支承心轴19从其接收位置抬起、旋转并且又放下。可以通过传感装置检测支承心轴19的点状的或面状的支座22的精确定向。替换地也可以设置首先使所有支承心轴19以预先确定的定向装在工件支座11上。如果后续加工步骤要求改变个别支承心轴19的接收位置，则可以相应地保存改变的接收位置，使得对于每个支承心轴19已知点状的或面状的支座22的定向。
权利要求1.用于定位在用于接收板状工件的工件支座(11)上的支承心轴，包括基体(21)，该基体在一端部上具有用于支承板状工件的点状的或面状的支座0 并且在对置的端面上具有从端面延伸到基体中的凹处(M)，通过该凹处，基体可以插装在工件支座(11)的支承元件(16)上，其特征在于，该点状的或面状的支座0 位于基体的纵向中轴线外部或者位于凹处04)的纵向中轴线外部。
2.根据权利要求1所述的支承心轴，其特征在于，在所述基体中设置两个或者多个交叉的凹处04，沈)，并且所述点状的或面状的支座02)位于交叉的凹处04，沈)的共同纵向中轴线外部。
3.根据权利要求1或2所述的支承心轴，其特征在于，所述交叉的凹处的共同的纵向中轴线位于基体的纵轴线上。
4.根据权利要求2或3所述的支承心轴，其特征在于，第一凹处04)从所述基体的端面03)出发比与第一凹处04)交叉的第二凹处或另外凹处06)更深地延伸到基体 (21)中。
5.根据上述权利要求中任一项所述的支承心轴，其特征在于，从所述点状的或面状的支座0 出发在朝向基体的端面的方向上构造锥形支承面(四)，其中，优选该支承面的锥尖区域位于点状的或面状的支座0 中。
6.根据上述权利要求中任一项所述的支承心轴，其特征在于，所述基体具有旋转对称的基面，特别是圆形的基面。
7.根据权利要求6所述的支承心轴，其特征在于，在所述锥形支承面09)和基体中的该或这些凹处( ，26)之间设置相对于基面在基体的该或这些凹处04，沈)区域中径向向外延伸的保护盖(32)。
8.根据权利要求7所述的支承心轴，其特征在于，所述保护盖截锥形地构造并且是基体的一部分。
专利摘要本实用新型涉及一种用于定位在用于接收板状工件的工件支座(11)上的支承心轴，包括基体(21)，该基体在一端部上具有用于支承板状工件的点状的或面状的支座(22)并且在对置的端面上具有从端面(23)延伸到基体(21)中的凹处(24)，通过该凹处基体(21)可以插装在工件支座(11)的支承元件(16)上，该点状的或面状的支座(22)位于基体(21)的纵向中轴线外部或者位于凹处(24)的纵向中轴线外部。
文档编号B23K26/10GK201970018SQ20102058966
公开日2011年9月14日 申请日期2010年9月3日 优先权日2009年9月4日
发明者M·施洛特尔, O·莱希特勒, T·凯泽 申请人:通快机械格吕施股份公司