專利名稱：處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求I的前序部分的處理設(shè)備。一般的處理設(shè)備例如被用于處理例如家具和結(jié)構(gòu)構(gòu)件工業(yè)中的工件，所述工件至少某些部分由木材、木質(zhì)材料、塑料、 金屬(例如，金屬配件)或它們的組合構(gòu)成。
背景技術(shù)：
輻射(尤其是激光輻射)日益用于各種生產(chǎn)過程中，例如切削、接合或雕刻。在該情況下，輻射所產(chǎn)生的熱量被特別地用于執(zhí)行相應(yīng)的作業(yè)步驟。然而，將光束引導(dǎo)裝置整合在已知的處理機(jī)中且因此通過另一類型的處理來擴(kuò)大這種處理機(jī)的使用范圍始終是成問題的。關(guān)于將光束引導(dǎo)裝置整合在已知的處理機(jī)中的考慮常常導(dǎo)致這樣的缺陷，諸如，額外的用于使處理設(shè)備適于不同的生產(chǎn)任務(wù)的設(shè)計(jì)工作。這導(dǎo)致成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有光束引導(dǎo)裝置的處理設(shè)備，其中以最佳的方式將所述光束引導(dǎo)裝置整合在所述機(jī)器中而可能不會影響該機(jī)器的功能性。該目的是通過根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)的。可以從從屬權(quán)利要求來推斷有利的實(shí)施方式。本發(fā)明基于以下構(gòu)思，S卩，在處理機(jī)內(nèi)部設(shè)置光束引導(dǎo)裝置，使得這不需要任何顯著的修改或新的結(jié)構(gòu)。因此，目的在于通過所述處理機(jī)中的接口提供能量引入，其中通過所述處理機(jī)能夠進(jìn)行常規(guī)處理，例如仿形切割，其中，能量(尤其是，輻射能量)的傳輸在所述設(shè)備內(nèi)部運(yùn)行，至少某些部分中通過軸的腔和/或被附接到該軸的單元內(nèi)部的腔運(yùn)行。應(yīng)當(dāng)指出的是，與此相關(guān)，術(shù)語“輻射”在本申請含義內(nèi)應(yīng)以寬泛的方式來解釋。在本申請中僅通過實(shí)施例來提及激光輻射。然而，還包括微波輻射、UV輻射、紅外輻射、熱輻射等。因此，“輻射”在本申請含義內(nèi)應(yīng)被理解為從發(fā)生器源傳輸?shù)教幚韰^(qū)域的能量。因此，根據(jù)本發(fā)明提供一種設(shè)備，該設(shè)備具有輻射裝置，該輻射裝置用于產(chǎn)生和 /或傳輸輻射，所述輻射裝置優(yōu)選地為激光束；以及軸單元，該軸單元具有在軸支承部分內(nèi)可旋轉(zhuǎn)的軸以及用于容納處理工具和/或處理單元的保持器。該新穎的設(shè)備的特征在于，所述軸和/或所述軸支承部分在至少某些部分中具有腔并且所述輻射裝置被布置成使得所述輻射的至少某些部分在所述腔內(nèi)傳送。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，至少某些部分在所述軸和/或所述軸支承部分內(nèi)延伸的所述腔終止于用于容納處理工具和/或處理單元的所述保持器附近或終止于被連接到該軸的單元中。所述單元例如可構(gòu)造為卡盤。如果因此將所述輻射引導(dǎo)通過所述腔，那么所述輻射最終到達(dá)出口區(qū)域并且能夠從該出口區(qū)域被傳輸?shù)教囟ㄌ幚韱卧?，例如膠粘單元。此外，在一個(gè)實(shí)施方式中設(shè)置成，所述腔沿所述軸的軸向延伸通過整個(gè)軸。因此， 所述軸本身能夠被用作用于輻射的傳導(dǎo)部分。還可設(shè)置成，所述腔延伸通過卡緊工具，該卡緊工具貫穿所述軸。這種卡緊工具例如可以是拉桿，所述卡盤例如通過所述拉桿可移除地附接到所述軸。因此，輻射在根據(jù)本發(fā)明的所述設(shè)備內(nèi)部的傳輸尤其有利地被整合。還可設(shè)置成，所述軸單元能夠在至少一個(gè)方向上來回移動，優(yōu)選地能夠在三個(gè)不同的方向上來回移動。所述軸單元另選地或另外地可繞至少一條軸線樞轉(zhuǎn)。所述軸單元作為5軸單元(至少三條平移軸線以及兩條旋轉(zhuǎn)軸線)的構(gòu)造是尤其優(yōu)選的。所述輻射單元還可被直接或間接接合到所述軸單元，或甚至可以隨所述軸單元可來回移動。如果所述輻射單元被間接連接到所述軸單元，那么可以設(shè)置成，所述輻射單元利用輻射服務(wù)多個(gè)設(shè)備。還可以構(gòu)想出不同的變型，在該變型中，被連接到所述軸的處理單元(優(yōu)選地，膠粘單元)是可旋轉(zhuǎn)的。在一個(gè)變型中，通過使所述軸以及附接到該軸的所述處理單元旋轉(zhuǎn)， 能夠?qū)崿F(xiàn)所述處理單元的旋轉(zhuǎn)以及因此實(shí)現(xiàn)出射的激光束的旋轉(zhuǎn)。在另一變型中，所述處理單元相對于所述軸被以可旋轉(zhuǎn)的方式支承。在又一變型中，被附接在所述軸和所述處理單元之間的卡盤能夠代替所述軸旋轉(zhuǎn)。在具體實(shí)施方式
中，所述處理單元被構(gòu)造為所謂的固定單元。這可用來將涂覆材料施加到工件。在該情況下，通過根據(jù)本發(fā)明的所述設(shè)備供應(yīng)的輻射被用于激活、優(yōu)選地加熱所述工件和/或所述涂覆材料(可以利用所述工件和所述涂覆材料之間的相互作用)，使得所述涂覆材料因此能夠被隨后施加到所述工件。在另一實(shí)施方式中，所述處理單元能夠被插入到所述軸的所述保持器內(nèi)或插入到被連接到該軸的所述單元(卡盤)內(nèi)，并且能夠從所述保持器或所述單元移除。結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明的所述設(shè)備是尤其靈活的，因?yàn)槟軌虿迦氩煌愋偷奶幚韱卧?，由此被供?yīng)到所述設(shè)備的所述輻射能夠部分地用于進(jìn)行處理。


圖I示出了本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式的剖面圖。圖2示出了本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式的剖面圖。圖3示出了本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施方式的剖面圖。圖4示出了本發(fā)明的一個(gè)可能變型的從上方看的視圖。
具體實(shí)施例方式將參照相關(guān)聯(lián)的附圖在下文中詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。第一實(shí)施方式圖I以側(cè)視圖示出了本發(fā)明的第一實(shí)施方式。如從圖I可看到的，軸支承部分2設(shè)置在處理設(shè)備I (未詳細(xì)示出)的內(nèi)部。容納有軸4的腔2a設(shè)置在軸支承部分2的內(nèi)部。 軸4相對于軸支承部分2通過軸承3a、3b被可旋轉(zhuǎn)地支承，并且能夠通過未示出的驅(qū)動單元被可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。在軸4的一個(gè)端部，存在能夠附接各種處理單元的連接部分5，如果沒有單元被附接到該軸的話，則該端部被暴露。在本實(shí)施例中，膠粘單元6被直接附接到軸4的連接部分 5。沿軸4的縱向軸線4a延伸的腔4b設(shè)置在該軸4內(nèi)部。同樣在膠粘單元6上形成沿軸4的縱向延伸的相應(yīng)的腔6a，使得腔4b和腔6a在軸的縱向軸線附近的區(qū)域中彼此連接。準(zhǔn)直儀7在軸4的與所述連接部分5相反的一端處被附接到軸支承部分2上，準(zhǔn)直儀7通過纖維光纜7a被接合到未示出的光束產(chǎn)生裝置，在該情況下，該光束產(chǎn)生裝置是激光器。另選地，光束產(chǎn)生裝置還可以被直接附接到軸支承部分2或附接到處理設(shè)備I。在本實(shí)施例中，準(zhǔn)直儀7使通過纖維光纜7a供應(yīng)的激光束L被投射到軸4的腔 4b內(nèi)，然后所述激光束沿軸4的縱向軸線4a在腔4b內(nèi)繼續(xù)前進(jìn)并且通過設(shè)置在膠粘單元 6上的腔6a進(jìn)入膠粘單元6。光學(xué)器件8 (具體是鏡和/或棱鏡)設(shè)置在膠粘單元內(nèi)部，以便將投射的激光束L偏轉(zhuǎn)到膠粘單元6內(nèi)。稍后將說明能夠通過被如此投射的激光束來進(jìn)行的各種類型的處理。在這一點(diǎn)上，應(yīng)當(dāng)提及的是，在膠粘單元內(nèi)部可以設(shè)置更多的鏡，使得激光束L被偏轉(zhuǎn)到處理區(qū)域。在該情況下，根據(jù)圖I的第一實(shí)施方式具體地具有這樣的優(yōu)勢，除了設(shè)置用于投射激光輻射的接口以外，僅必須在軸4中設(shè)置一個(gè)腔4b。當(dāng)存在單元的轉(zhuǎn)換時(shí)，其它處理單元(諸如銑刀)的附接也不受中空軸的設(shè)置的影響。第二實(shí)施方式圖2示出了本發(fā)明的第二實(shí)施方式。為了更加清楚，與先前的第一實(shí)施方式所示的那些相同的附圖標(biāo)記被用于相應(yīng)的部件和元件。本發(fā)明的第二實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的基本不同之處在于，卡盤10借助于卡緊工具(拉桿)9被附接到軸4。如在第一實(shí)施方式中的那樣，沿軸的縱向軸線傳導(dǎo)激光束。 然而，在軸4內(nèi)部容納有卡緊工具9。然而，卡緊工具9沿縱向具有腔9a，由準(zhǔn)直儀7投射的輻射通過該腔9a被發(fā)送通過軸4，并且該輻射在卡緊工具9的端部處被發(fā)送到卡盤10 內(nèi)，該輻射從卡盤10被進(jìn)一步引導(dǎo)到膠粘單元6內(nèi)。在該情況下，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式，膠粘單元6借助于軸承6b被可旋轉(zhuǎn)地附接到卡盤10。因此，激光束L能夠通過軸4和卡盤10被引導(dǎo)到膠粘單元6內(nèi)，膠粘單元6能夠在處理期間繞卡盤10旋轉(zhuǎn)。另選地，如在第一實(shí)施方式中的那樣，還可省略軸承6b，由此，軸4、卡盤10和膠粘單元6以旋轉(zhuǎn)固定的方式彼此接合。如果希望激光束L沿不同方向旋轉(zhuǎn)，那么軸4如第一實(shí)施方式中那樣旋轉(zhuǎn)。在又一替代變型中，還可省略軸承6b，由此，卡盤10和膠粘單元6以旋轉(zhuǎn)固定的方式彼此接合。在該情況下，將可以引起卡盤10和軸4之間的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。因此，包括卡盤10 的單元和膠粘單元6將能結(jié)合在一起旋轉(zhuǎn)。同樣地，可以以扭轉(zhuǎn)固定的方式布置軸4并且可以僅使卡盤10可旋轉(zhuǎn)，該卡盤于是可充當(dāng)“軸”。第三實(shí)施方式圖3示出了本發(fā)明的第三實(shí)施方式，其表示第二實(shí)施方式的變型。在該情況下，激光束L不是被沿軸4的縱向軸線引導(dǎo)，而是沿與縱向軸線大致垂直的方向被投射到卡盤10 內(nèi)，然后被傳輸?shù)侥z粘單元6。為此，在該第三實(shí)施方式中準(zhǔn)直儀7未被同軸地附接到軸4的縱向軸線，而是被附接在軸支承部分的不同區(qū)域中或者甚至附接在處理機(jī)的不同區(qū)域中。激光束L被準(zhǔn)直儀7投射到軸支承部分2的腔2b內(nèi)，并且被沿腔2b引導(dǎo)。在本實(shí)施方式中，該腔2b平行于軸4 的縱向軸線4a延伸。然而，在附接相應(yīng)的光學(xué)器件時(shí)，還可以在軸支承部分2內(nèi)部設(shè)置不同的光束引導(dǎo)裝置。光學(xué)器件11 (例如，鏡和/或棱鏡等)設(shè)置在腔2b內(nèi)部，以在激光束L進(jìn)入到軸支承部分2的腔2b中之后使該激光束L偏轉(zhuǎn)。如已經(jīng)被描述的那樣，這使得激光束L沿與軸4的縱向軸線4a垂直的方向被引導(dǎo)到卡盤10內(nèi)。另一光學(xué)器件12設(shè)置在卡盤10內(nèi)， 該另一光學(xué)器件12使激光束L沿與軸4的縱向軸線4a同軸或相同的方向偏轉(zhuǎn)。根據(jù)圖3的實(shí)施方式還由于較大的安裝空間而使得能夠使用具有較差的光束質(zhì)量的激光。其他變型在本實(shí)施方式中，我們討論引導(dǎo)激光束。然而，本發(fā)明還包括其他類型的能量及其傳輸。除了激光輻射之外，還應(yīng)提及例如紅外光或微波輻射。還可想到在本設(shè)備中引導(dǎo)不同的輻射，例如熱能。本處理設(shè)備涉及具有貫穿進(jìn)給(throughfeed)能力的處理設(shè)備并且還涉及CNC處理機(jī)。CNC處理機(jī)可能以懸臂或龍門架設(shè)計(jì)配置，尤其是配置有移動龍門架。還可以將本處理設(shè)備用于具有并聯(lián)運(yùn)動的機(jī)器中或者用于機(jī)器人等中。在該情況下，雖然通過實(shí)施例在上文描述了封邊單元，但是能夠使用多數(shù)各種各樣的單元。因此，該單元還可構(gòu)造成可用于刀架中的調(diào)聚裝置(尤其是光學(xué)器件)的形式。例如，通過這種裝置，可以利用由輻射裝置供應(yīng)的輻射在工件上直接進(jìn)行處理。如已經(jīng)說明的，輻射裝置(或通常而言，能量產(chǎn)生裝置)能夠被設(shè)置用于具體的處理設(shè)備或甚至用于多個(gè)處理設(shè)備。在用于多個(gè)處理設(shè)備的情況下，例如將必須設(shè)置分配器， 該分配器例如可通過中央控制裝置來操作，以便將輻射裝置所產(chǎn)生的激光輻射引導(dǎo)到合適的處理設(shè)備。此外，除了輻射裝置以外，還可以設(shè)置其他能源以及必要的話可以設(shè)置不同的能源，例如以預(yù)加熱待被接合的一個(gè)或多個(gè)相關(guān)部件。在圖4中從上方觀看的視圖中示意性地示出了本發(fā)明的另一變型，該變型能夠有利地結(jié)合上述的全部實(shí)施方式。圖4示出了固定單元6的改進(jìn)，該固定單元用于將涂覆材料附著到工件W。在該情況下，涂覆材料通過供應(yīng)通道26被通過單元6供給并且在出口孔 26a處露出，然后借助于加壓輥24被壓到工件W上。在本實(shí)施方式中，涂覆單元6具有偏轉(zhuǎn)鏡8，所供應(yīng)的輻射(例如，激光輻射)能夠借助于該偏轉(zhuǎn)鏡8被朝向輻射阱22偏轉(zhuǎn)到涂覆材料上。因此，在本實(shí)施方式中輻射以偏離 90°的角度射到該涂覆材料上，由此，取決于涂覆材料和輻射類型而可發(fā)生反射。在這個(gè)背景下，本實(shí)施方式中的涂覆單元6具有輻射反射裝置，在本實(shí)施方式中， 該輻射反射裝置形成為型面20。該表面被布置并設(shè)置成使得，涂覆材料所反射的輻射反射回到該涂覆材料上。在該情況下，這些型面被形成為使得射到這些型面上的輻射不能逃逸或僅能夠在有限程度上從出口孔26a逸出，使得該輻射遠(yuǎn)離該出口孔26a。除了如圖4所示的光束反射裝置20的改進(jìn)和布置以外，還可構(gòu)想到大量的其他構(gòu)造，這些構(gòu)造適于將涂覆材料所反射的輻射反射到該涂覆材料上。
權(quán)利要求
1.一種用于處理工件的設(shè)備，所述處理尤其是涂覆，所述工件優(yōu)選地至少某些部分由木材、木質(zhì)材料、塑料等構(gòu)成，所述設(shè)備具有輻射裝置，該輻射裝置用于產(chǎn)生和/或傳輸輻射，所述輻射優(yōu)選地是激光束；以及軸單元，所述軸單元具有在軸支承部分(2)內(nèi)可旋轉(zhuǎn)的軸(4)以及用于容納處理工具和/或處理單元的保持器(5)；所述設(shè)備的特征在于，所述軸(4)和/或被附接到所述軸的單元(10)至少在某些部分中具有腔(4b、9a、2b)；并且所述輻射裝置被布置成使得所述輻射的至少某些部分在所述腔內(nèi)傳送。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征在于，所述腔終止于用于容納處理工具和/或處理單元的所述保持器(5)附近和/或終止于被連接到所述軸⑷的所述單元(10)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述腔沿所述軸(4)的軸向延伸通過整個(gè)軸⑷。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述腔(9a)延伸通過卡緊工具(9)，所述卡緊工具(9)延伸通過所述軸(4)，所述卡緊工具(9)尤其沿所述軸(4)的軸向延伸并且被配置成容納所述單元(10)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，至少一個(gè)軸單元可在至少一個(gè)方向上來回移動，優(yōu)選地可在三個(gè)不同的方向上來回移動。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，至少一個(gè)輻射單元被直接或間接接合到所述軸單元并且優(yōu)選地可隨該軸單元來回移動。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還具有用于輻射的第一傳輸單元(7a)，所述第一傳輸單元配置成將所述輻射單元所產(chǎn)生的輻射傳輸?shù)剿鲚S的所述腔。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還具有用于輻射的第二傳輸單元，所述第二傳輸單元配置成將離開所述軸的所述腔的輻射傳輸?shù)教幚韰^(qū)域， 尤其是傳輸?shù)焦ぜ蛘叽唤雍系皆摴ぜ牟考?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的設(shè)備，其特征在于，至少一個(gè)傳輸單元具有至少一個(gè)輻射弓I導(dǎo)裝置，所述輻射引導(dǎo)裝置選自反射光學(xué)器件或透射光學(xué)器件，尤其是選自包括纖維光纜、鏡、透鏡和棱鏡的組。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還具有處理單元 (6)、尤其是用于將涂覆材料附著到工件的固定單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于，所述處理設(shè)備(6)能夠被插入到所述軸 ⑷的所述保持器(5)中或者被插入到被連接到所述軸⑷的所述單元(10)中，并且能夠被從所述保持器(5)或所述單元(10)移除。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于，所述處理單元(6)相對于所述軸(4)被以可旋轉(zhuǎn)的方式支承。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，其中，所述軸(4)、被附接到所述軸的所述單元(10)和/或被附接到所述軸⑷或單元(10)的所述處理單元(6)能夠以可旋轉(zhuǎn)的方式被驅(qū)動。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還具有輻射反射裝置(20)，所述輻射反射裝置(20)配置并布置成將由涂覆材料反射的輻射反射到該涂覆材料上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所述輻射反射裝置(20)具有型面，尤其是具有波紋面，由此，所述型面形成為使得射到所述型面上的所述輻射遠(yuǎn)離所述涂覆材料的出口孔 (26a)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種處理設(shè)備。一種用于處理工件的設(shè)備，所述處理尤其是涂覆，所述工件優(yōu)選地至少某些部分由木材、木質(zhì)材料、塑料等構(gòu)成，所述設(shè)備具有輻射裝置，該輻射裝置用于產(chǎn)生和/或傳輸輻射，所述輻射優(yōu)選地是激光束；以及軸單元，所述軸單元具有在軸支承部分(2)內(nèi)可旋轉(zhuǎn)的軸(4)以及用于容納處理工具和/或處理單元的保持器(5)；所述設(shè)備的特征在于，所述軸(4)和/或被附接到所述軸的單元(10)在至少某些部分中具有腔(4b、9a、2b)，并且所述輻射裝置被布置成使得所述輻射的至少某些部分在所述腔內(nèi)傳送。
文檔編號B23K26/02GK102581481SQ20121000876
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
發(fā)明者A·佩特萊克, 約翰內(nèi)斯·施密德 申請人:豪邁木材加工系統(tǒng)公司