用于切割加工工件的机床制造技术

本实用新型专利技术涉及用于切割加工工件(8)的机床(1)，所述机床包括：工件支承装置(5)，其用于在加工平面(X、Y)中支承工件(8)，加工刀具，尤其是激光切割头(4)，用于切割加工所述工件(8)以便在所述工件(8)上形成缺口(13)，以及运动装置(7a-7c)，其用于借助于传感器、尤其借助于距离传感器(15)在要形成缺口(13)的区域中经过支承在所述工件支承装置(5)上的所述工件(8)，以及检验单元(14)，其被构造用于在经过所述工件(8)时检验，在切割加工时所述工件(8)在要形成缺口(13)的区域中是否被完全切断。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及用于检验工件加工质量的方法以及用于执行该方法的机床。
技术介绍
尤其是板形的工件(例如板材)的切割加工可以借助于热加工例如通过激光束切割，或者借助于机械加工例如通过冲压加工(步冲)实现。在激光加工中，借助于激光加工头实现切割，该激光加工头沿着预定切割轮廓相对于设置在加工平面中的工件运动。为了产生相对运动，激光加工头和/或工件可以在加工平面中移动。在通过冲压加工切割工件时，通常在位置固定的冲压压力机上执行冲压过程，其中，工件在加工平面中移动。当然，在同一个机床上不仅可以执行冲压加工而且可以执行热加工。在切割加工时，工件沿着切缝分为多个有用部件和剩余部件(剩余框架)。已完全自由切割的有用部件例如从剩余框架上脱落，例如支承在设置在剩余框架下方的支承元件上。另选的是，有用部件在一装置中夹紧，并且在切割加工结束之后还保留在那里。例如由本申请人的EP 1 340 584A1已知一种其中设有可调节高度的支承元件的工件支承装置， 用于在两个彼此不同的平面中支承剩余框架和有用部件。在切割加工，尤其是在分离切割中会出现这样的问题，即单个有用部件或者切割毛边由于过程错误或者错误地设置的过程参数而没有完全或者也许根本没有从剩余框架中自由切割下来，因而没有从剩余框架中脱落，从而在切割加工时在剩余框架中没有出现缺口。在自动化生产中通常探测不到这种故障，而且也许仅在随后由操作人员或者其他过程参与者进行质量控制时才可以识别。
技术实现思路
本技术的任务在于尽可能改进前述类型的方法以及机床，以便在切割加工时可以自动检验工件的完全切断。根据本技术该任务通过一种检验工件加工质量的方法解决，所述方法包括 切割加工工件，以便在所述工件上形成缺口，以及在切割加工期间和/或切割加工之后借助于传感器、尤其借助于距离传感器在要形成缺口的区域中经过所述工件，其中，在经过所述工件时检查在切割加工时在要形成缺口的区域中所述工件是否完全切断。根据本技术建议，在切割加工时或者切割加工之后检验，是否能够在(剩余) 工件和有用部件之间产生完全的分离。为实现此目的而应用传感器，该传感器(至少部分地)经过要形成缺口的区域，以便检查，在所经过的区域中是否形成缺口，或者在该区域中是否存在没有完全分离或者说没有从剩余框架中脱落的切割毛边。在此传感器可以在已经执行切割加工时经过要形成缺口的区域，或者在切割加工期间已可以开始检查，是否在工件上形成缺口或者是否在要形成缺口的区域中存在没有完全分离或者说没有从剩余框架中脱落的切割毛边。在切割加工期间经过工件时，所述传感器通常沿着切割边缘导向，并且如果有用部件和剩余框架之间所保持的连接如此明显地减弱，即有用部件或者切割毛边关于工件平面实施翻转运动，那么通常在切割加工结束前不久探测到缺口的形成。如果在切割加工时没有检测到缺口，那么也许可以在切割加工之后再次检验要形成缺口的区域，以便再次复查在切割加工时得到的检查结果。由导电材料制成的探测传感器例如可以充当所述传感器，在与通常为金属的工件接触时所述传感器接通电接触，因而通过触碰来求得，在缺口区域中是否设有切割毛边。已证实特别有利的是用距离传感器检测缺口，所述距离传感器可以是(无接触式)距离测量装置的部分，这是因为在这种情况下可以在无接触路径上确定在工件中是否形成缺口。所述距离传感器在缺口区域中经过工件时通常与所述工件隔开，从而与应用接触式测量探头相比可以降低与没有从剩余框架中掉落的切割毛边相撞的风险。所述缺口的经过(通常在切割加工之后)可以沿着一个唯一方向例如在切割边缘的两个相互对置的侧或者说部分之间实现，也就是说传感器不需要跟踪整个切割轮廓来探测，切割毛边是否还与剩余框架相连。通常沿至少一个方向(例如横向)完全经过缺口区域，然而一旦在该时间点上已经清楚了解切割毛边脱落，那么在到达切割边缘的相互对置的部分之前也许也可以终止该经过。当然，为了经过切口，传感器和/或工件都可以运动， 其中，通常沿工件支承在其中的加工平面的至少一个方向(例如X或Y)运动。在一个变型方式中，在经过所述工件时确定所述工件和所述距离传感器之间的距离，以便检验所述工件的完全切断。为实现此目的可以应用也许本就设置在机床中的距离测量装置。工件和距离传感器之间所测得的距离加大显示存在缺口。在另一变型方式中，所述方法还包括所述距离传感器在经过所述工件时沿垂直于所述工件的方向运动，以便将所述距离传感器和所述工件之间的(所测得的)距离调节到一个可预定的、尤其是保持不变的值，以及检测所述距离传感器沿垂直于所述工件的所述方向的运动，以便检验所述工件的完全切断。如果机床可以使得距离传感器不仅沿着加工平面而且也垂直于加工平面运动，那么可以将工件和距离传感器之间的所测得或者说所检测的距离调节到一保持不变的值(高度调节)。借此尤其可以在切割毛边向上突出于工件的情况下阻止距离传感器与工件相撞，这是因为距离传感器在这种情况下由于进行了调节而向上避让。在一个改进方式中，通过求得传感器和工件之间的电容来确定距离传感器和工件之间的距离。在这种电容距离测量系统中，导电的、通常为金属的距离传感器以及同样导电的、要加工的工件例如可以构成可变电容器，该可变电容器包含在LC振荡电路中。这种电容距离测量装置的细节参见本申请人的DE 10 2008 030 783，关于该方面将该申请的内容参引与此。在本申请人的EP 1 684 046 Al或者EP 0 873 813 Bl中也描述了电容距离测量装置和相应方法。当然，另选的或者附加的是也能够以感应途径执行无接触式距离测量， 例如其方式是应用(感应)线圈形式的距离传感器，这例如在DE 201 21 885U1中已描述。在一个改进方式中，所述距离传感器由激光加工头的加工喷嘴构成。加工喷嘴或切割气体喷嘴用于向工件施加加工气体、尤其是切割气体，并且可以充当距离传感器，这是因为加工喷嘴通常由导电材料制成，并且可以借助于陶瓷构件的帮助与常见激光加工头电绝缘。在喷嘴和(金属)工件之间可以施加电压，从而喷嘴和工件构成电容器的部分，其电容根据距离发生变化。通常应用安装在例如激光加工头形式的切割刀具上的距离传感器是有利的，这是因为工件和用于切割加工的切割刀具本来就必须执行彼此的相对运动，从而为实现此目的而必需具有的运动装置也可以用于经过缺口。本技术另一方面涉及用于切割加工工件的机床，所述机床包括工件支承装置，其用于在加工平面中支承工件；加工刀具，尤其是激光切割头，用于切割加工所述工件以便在所述工件上形成缺口 ；运动装置，其用于借助于传感器，尤其借助于距离传感器在要形成所述缺口的区域中经过支承在所述工件支承装置上的所述工件；以及检验单元，其被构造用于在经过所述工件时检验，在切割加工时在要形成所述缺口的区域中所述工件是否完全切断。在其上执行加工结果检验的机床例如可以是热加工机器、尤其是激光加工机，或者是冲压加工机器。当然，在同一个加工机上不仅可以构造冲压站也可以构造激光切割站。 在此可以在切割加工期间或者在切割加工之后实现利用传感器经过工件。在一个实施方式中，所述机床包括距离测量装置，其用于检测以及尤其用于调节所述距离传感器和支承在所述工件支承装置上的所述工件之间的距离。例如可以电容和/ 或感应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M·黑克尔，
申请(专利权)人：通快机床两合公司，
类型：实用新型
国别省市：