[发明专利]用于屏蔽加工工件的激光加工机上的激光束的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于屏蔽在加工工件、特别是板材的激光加工机上指向到工件上的激光束和/或该激光束在所述工件上的入射部位的屏蔽装置，所述屏蔽装置具有屏蔽单元，所述屏蔽单元包括屏蔽机构，

●其中，所述屏蔽机构为了屏蔽所述激光束或所述激光束在所述工件上的入射部位能够运动到处于工件上的使用位置中，并且

●其中，在所述屏蔽机构的自由端部上构造有端面，所述端面在所述屏蔽机构的使用位置中面向对应的工件表面并且在相对于所述工件表面处于额定定向的情况下基本上平行于该工件表面定向。

此外，本发明还涉及一种用于屏蔽在加工工件、特别是板材的激光加工机上指向到工件上的激光束和/或该激光束在所述工件上的入射部位的方法，

●其中，为了屏蔽所述激光束或所述激光束在所述工件上的入射部位，使屏蔽装置的屏蔽单元的屏蔽机构运动到处于工件上的使用位置中，

●其中，运动到使用位置中的屏蔽机构以构造在该屏蔽机构的自由端部上的端面布置在对应的工件表面的对面并且在处于额定定向的情况下平行于所述工件表面定向。

最后，本发明还涉及一种具有所述类型的屏蔽装置的激光加工机以及用于加工工件、特别是板材的方法，在该方法的范围内执行所述类型的屏蔽方法。

背景技术

在DE 296 20 304U1中公开了所述类型的现有技术。在该现有技术的情况中，在用于借助于激光束或水束加工工件的工具机的加工头上设置屏蔽装置，该屏蔽装置具有保护刷形式的屏蔽机构。所述保护刷具有多个鬃毛排，所述鬃毛排与待屏蔽的激光束或水束同心地围绕它们延伸。所述保护刷的鬃毛利用工件侧的端部形成环形的端面。在加工工件期间，保护刷利用其端面靠置在待加工工件的上侧上。在此，保护刷借助于预紧的弹簧压紧到工件表面上。由于其弹动支撑，保护刷能够以其端面跟随待加工工件的变化的表面轮廓。

发明内容

本发明的任务是，改善激光束的屏蔽和/或激光束在工件上的入射部位的屏蔽的功能可靠性。

根据本发明，所述任务通过如权利要求1和12所述的屏蔽装置和屏蔽方法以及通过如权利要求9和14所述的激光加工机和加工方法解决。

在本发明的情况下，借助于特意为此设置的检测装置来确定处于使用位置中的屏蔽机构的端面相对于位于该屏蔽机构对面的工件表面的定向。所述屏蔽机构至少部分地包围所述激光束或所述激光束在工件上的入射或加工部位。在额定定向的情况下，屏蔽机构的端面平行于配置给它的工件表面延伸。在屏蔽机构的端面的该定向中保证所述激光束或所述激光束在相关工件表面上的入射部位的最佳屏蔽。屏蔽机构的端面的延伸走向与额定延伸走向的偏离可具有不同的原因。可考虑的例如是屏蔽机构的错误调节，但是也可考虑屏蔽机构由于屏蔽单元与待加工工件或与其周围的机器部件的碰撞冲突导致的错误定向。如果发现屏蔽机构的端面的定向偏离了额定定向，则按照本发明能够以不同的方式和方法做出应对措施。特别是存在下述可能性：使激光束源优选自动地停机。接着可采取必要的措施来校正屏蔽机构的端面的定向。

由从属权利要求2至8、10、11、13和15得出相应独立权利要求的装置和方法的特别的实施方案。

在本发明的优选的构型中，处于使用位置中的屏蔽机构的端面相对于配属的工件表面的定向不是直接在该端面上而是利用相对于该端面的空间距离来检测。为了这个目的，设置用于所述屏蔽机构的支座以及相对于所述屏蔽机构的端面以确定的方式定向的、屏蔽侧的基准元件。所述用于屏蔽机构的支座与所述屏蔽侧的基准元件的相互位置给出所述屏蔽机构的端面与对应的工件表面的相互位置(权利要求2)。

如果对于与实际的状况相应的检测结果感兴趣，则在本发明的另一优选实施方式的情况下提出，为了检测用于所述屏蔽机构的支座和所述屏蔽侧的基准元件相互间的定向，设置可校准的检测装置(权利要求3)。检测装置的校准可以在开始加工工件前不久、理想地在加工工件紧之前进行。

为了能够以符合目的要求的方式在发现处于使用位置中的屏蔽机构的端面相对于对应的工件表面具有错误调节时做出应对措施，本发明屏蔽装置的另一实施方式具有调节装置，所述屏蔽机构的端面能够借助于该调节装置在该端面的横向方向上调节并且由此能够以额定定向布置(权利要求4)。

如果借助于用于屏蔽机构的支座和屏蔽侧的基准元件来检测处于使用位置中的屏蔽机构的端面和对应的工件表面相互间的定向，则用于将屏蔽机构的端面以额定定向布置的调节装置符合目的要求地设置在所述用于屏蔽机构的支座与所述屏蔽侧的基准元件之间(权利要求5)。