[发明专利]交叉喷射装置及用于导走污染物的方法

说明书

本发明涉及一种交叉喷射装置，其用于产生在激光源(40,41)与焊接区域(42)之间引导的气流，以移除朝着激光源运动的污染物。在此气流多次与在激光源与焊接部位之间的区域交叉。

技术领域

本发明涉及一种交叉喷射装置(Crossjet-Anordnung)，其用于在加工机构(如激光器)与加工区域(如焊接区域)之间产生引导通过导走区域(Wegführbereich)的气流以用于导走在加工区域中产生且朝着加工机构的方向运动的污染物、如颗粒或者蒸汽。本发明还涉及一种用于借助于气流导走从加工地朝着加工机构的方向运动的污染物的方法。

背景技术

在不同的生产工艺(如对不同的材料进行钻、磨、车削、铣削、焊或切割)中产生削屑、喷溅物或烟雾、气体或浆状排放，它们能够导致加工机构的污染且由此会影响其功能。为了防止或至少减弱加工机构、如激光器的污染，已知的是，在加工区域与加工机构(也就是说其特别敏感的区域、如在激光切割或焊接时用于激光射束的发出窗)之间使用气流。在此有针对性地横向于污染物在所谓的交叉喷射装置中的主飞行方向(Hauptflugrichtung)产生气流，从而带走污染物且以此至少很大程度上防止弄脏加工机构。

弄脏过程(Verschmutzungsmechanismus)存在于从加工作业区到加工机构的物质运送中。气流或交叉喷射应在污染物到加工机构的路径上获取且引开污染物，从而能够使该污染物不再到达加工机构或者至少特别地不再到达待保护的区域。

尤其在激光深焊(Lasertiefschweißen)时金属小球或液态的金属滴能够以高速从作业区朝着激光发出窗运动。

气流在该情况下须延展成这样宽，使得保护加工机构的整个特别敏感的区域。此外气流的速度须大到使得实现将金属小球或金属滴充分地引开。最大可供支配的气体量在应用中由存在的管路横截面和存在的气压限制。同样适用于流动速度。因此在实际中常常不能实现对加工机构的完全保护，使得加工机构被污染。因此必要的是，在使用规定的次数之后清洗或者更换相应的构件。

由EP-1 607 167 Al 可得悉一种用于激光混合焊接作业的交叉喷射-机构。壳体具有开口，其由激光射束穿过。横向于该激光射束产生交叉喷射-射束，其中，该射束的发出口具有比进入口更小的直径。

由DE 203 18 461 U1已知用于交叉喷射-机构的渐缩扩喷嘴(Laval-Düse)。

发明内容

本发明的目的在于，将开头提到类型的方法及交叉喷射-装置如此改进，使得利用结构上的简单的措施产生气流，利用该气流在足够的范围中获取或引开污染物使得加工机构免于弄脏。

为了实现该目的本发明主要规定，气流经由转向机构(Umlenkeinrichtung)多次引导通过导走区域。

基于根据本发明的教导，用于引开污染物所使用的气流多次被引导通过导走区域，从而为了导走或引开污染物所使用的气压和气体量能够相应于在已知的装置中所使用的气压和气体量，然而同时实现更高的引开程度且因此对加工机构进行保护。根据本发明，气流、如空气流如此转向，使得在污染至加工机构的路径上由气流多次地或者在较大的路径长度上获取或影响污染，由此实现明显改善保护效果或者在相比较于现有技术使用的装置中需要较小的气体消耗，从而获得相同的保护效果。

换言之，气流多次与在加工区域(如焊接区域)和加工机构(如激光源)之间的路径交叉。

尤其规定，转向机构具有引导气流的螺旋形延伸的带有多个回旋的轨道，其中，该回旋在导走区域中中断。

在此该回旋能够撑开尤其倾斜于污染物的运动方向延伸的平面。

然而还存在三维地构造螺旋形延伸的轨道的可能性。

在三维延伸的螺旋形延伸的轨道中，发出口或进入口沿着污染物的运动方向相叠布置。