[发明专利]板上冷却剂控制和回收系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种板上冷却剂控制（containment）和排放（extraction）或回收系统。本发明特别地但并非仅仅旨在使热切割机能够从处于干切割台环境下的平整材料中切割部分型材（profile），并且通过使用冷却剂控制和排放系统而在湿切割加工操作过程中使得能够使用加工冷却剂。

背景技术

在加工操作过程中使用冷却剂的大型机器不能容易地将冷却剂控制在正在加工的物件（例如板）上，并且在切割台周围需要大量防护装置和排水沟，以控制和收集所使用的冷却剂。

此外，切割所需的来自于大型板的型材的机器需要在每个部分上执行各种类型的工序。通常，该部分需要使部分型材与母板分离的工序，并且还需要加工操作，诸如可在加工操作过程中使用冷却剂的钻孔、开孔（tapping）或研磨。通常，在加工操作切断型材之前进行，以确保该部分在加工操作过程中得到支撑。

通常，在用于进行干切割的切割机（诸如型材切割机）上，型材切割机的桥接件通常装配有激光、氧燃料和等离子体切割炬，并且还可装配有用于加工操作的高速主轴。

目前，在组合机装配有热切割（基本上为干切割）和加工头（理想地在切割过程中使用冷却剂）并且在干台系统上进行操作时，则切割台装配有排烟系统，以去除在切割工序过程中造成的烟和烟雾，诸如可能随着激光、等离子体或氧气燃料工序发生的。排烟系统位于正在处理的板的下方，使得位于板下方的空气连同烟雾一起完全排放。这些烟雾管道输送至过滤系统，其中，从空气中排放烟雾中的尘粒，使得离开过滤器的空气是干净的。在这些系统中的过滤膜必须保持干燥以防止阻塞。

当将加工操作结合于这种机器上时，对加工操作应用油雾或者很少量的冷却剂，据此所应用的任何冷却剂可穿过孔、切口落下或者脱离正在切割的板的边缘落下，并且在排烟系统打开时可与排烟系统吸附在一起，并且对排烟系统上的过滤器造成问题。无法从加工操作来回收冷却剂，或者不存在控制冷却剂的任何方法。

这种现有类型机器的缺点在于，无法使冷却剂与排烟系统保持分离，因此，就因为如此，使得所使用的实际冷却剂的量最少。此外，加工工具并未接收理想程度的冷却和润滑，从而减小了加工速度以及工具寿命。此外，不存在可用于帮助去除在加工工序过程中产生的碎屑的冷却剂，这与进行深孔钻孔过程中会发生的情况不同，在进行深孔钻孔过程中，冷却剂用于从孔中向上推出碎屑。

此外，无法回收或再循环冷却剂。因此，当前的方法使用的工具、冷却剂以及过滤器远远超过严格意义上所需的，这增加了切割板的型材的成本。

在本说明书中，除非清楚地陈述与之相反，否则在引用或讨论文献、法令或知识项时明确规定相反，否则，该引用或讨论并非承认该文档、法令或知识项或其任何组合在优先日期时是可公开获得、公众知晓的、构成公共常识的一部分；或者已知为与解决本说明书涉及的任何问题所做出的尝试相关。

本发明的目的

本发明的目的在于提供一种用于具有加工头的切割机的板上冷却剂控制和回收系统，该加工头具有结合有与加工主轴工具一起使用的冷却剂的加工主轴，该系统改进了已知技术的一些缺点和限制，或者至少为公众提供一种有用的选择。

发明内容

在第一方面，本发明包括一种用于切割或铣削机器的冷却剂控制和回收系统，所述机器具有至少一个加工头，加工头具有在通过由平整材料加工部件过程中使用冷却剂的至少一个切割工具，并且在使用冷却剂控制和回收系统进行加工操作过程中能够使用加工冷却剂，板上冷却剂控制和回收系统包括冷却剂防护设备以及废料去除装置，其中，冷却剂防护设备成形并定位为控制并且分离在湿切割加工过程中使用的冷却剂，以提供在冷却剂防护设备之外的干切割环境，冷却剂防护设备包括至少一个成形的控制区域，控制区域形成有大致竖直的周界壁，在使用过程中所述周界壁位于待切割的板之上以形成受控制的区域，由此流体连接至冷却剂防护设备的废料去除装置促使去除使用后的冷却剂和加工固体废料而不引起控制区域之外的泄漏。

优选地，切割机还设置有干切割系统，该系统包括用于进行干切割的至少一个热切割头，以使热切割头能够切割板的型材，其中，热切割头包括至少一个切割工具。

优选地，冷却剂防护设备包括夹持装置，该夹持装置成形并构造为使周界壁能够更好地与板接触以形成控制区域，由此通过结合，废料去除装置能够从控制区域中去除废料。

优选地，夹持装置包括位于周界壁的下部上或作为周界壁的下部的一部分的板夹持构件。

优选地，冷却剂防护设备为大致环形，从而具有至少一个出口开孔，所述出口开孔位于与周界壁邻接的控制区域内。