具有實施為薄板區的激光防護壁部分的激光加工機器組件的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種激光加工機器組件，包括：
[0002] -用于激光加工工件的激光加工頭，其在運行時從工件上的加工區放射狀發出激 光，W及
[0003] -激光防護壁，其將激光加工頭W及該激光加工頭周圍危險區域包圍，并且，屏蔽 在運行時從加工區放射狀發出的激光福射。
【背景技術】
[0004] 此種激光加工機器組件例如由通快機床兩合公司（TrumpfWerkzeugmaschinen GmbH+Co.KG,Ditzingen，DE〇 宣傳冊"TruMaticSOOOfiber:Kombinationhoch化ei."公 開，該宣傳冊在2013年12月17日能夠從網絡下載。
[0005] 通過激光加工方法（特別是激光切割和激光焊接）能夠高精度地加工工件（特別 是板材）。然而，在激光加工過程中必須對周圍環境中的人員進行保護W防激光福射。
[0006] 激光福射可尤其損害人員的眼睛。在此，不僅激光的直接照射是有害的，而且從工 件上的加工區（被照射的區域）發出的散射光也可能會對視網膜或者瞳孔造成持久的傷 害。在此，特別的危險在于，不可見福射范圍內的激光（尤其是紅外線激光），因為該光線進 入眼睛不被立刻察覺，并且尤其不會觸發眼險閉合反應。
[0007] 為了防護操作人員而已知的是，在激光加工機器的激光加工頭上本地設置有屏蔽 件，也稱為內部屏蔽件。例如由W0 2011/045098A1已公開的是，激光加工頭上的本地屏蔽 件具有兩個可相對彼此運動的、毛刷狀的屏蔽單元。
[0008] 同樣已知用于防護操作人員的外部屏蔽件。外部屏蔽件包括由針對所用激光福射 不可穿透的材料（通常為金屬板材）制成的激光防護壁，該激光防護壁將激光加工頭W及 至少激光加工機器的一部分包圍起來。處于激光防護壁W內的空間也稱為危險區域，因為 該區域原則上可能會被散射的激光福射所穿射。
[0009] 在開頭提及的公司宣傳冊"TruMaticSOOOfiber:Kombinationhoch化ei."中， 激光加工機和沖壓機的四周被激光防護壁環繞，該激光防護壁為了人員進入危險區域而需 要打開可伸縮口。在此，激光防護壁僅設置在出現實際激光福射的高度區域內。
[0010] 類似的激光加工機器由隨后公開的歐洲專利申請13 198 967. 5已知，其中，在激 光防護壁中還設有被激光防護壁的部分遮擋的通道開口。
[0011] 典型用于激光防護壁的材料（例如金屬板材）不僅針對所應用的激光不可穿透， 而且針對可見光也不可穿透。因此，激光防護壁妨礙了操作者落入激光加工機器組件內部 的視線或者也妨礙了穿過該激光防護壁觀察激光加工機器組件內部。尤其在投入運行時， 于是使得對危險區域進行視覺上的監視（即，證實沒有人員在危險區域停留）變得困難。 同樣可能會妨礙了操作者觀察激光加工機器組件的自動化站。當工件操作裝置應被視覺檢 查時，或者當未加工或已加工的工件的庫存應被檢查時，上述妨礙十分不利。除此之外，當 自動化站投入運行時，在工件操作裝置的行駛區域內或者在自動化站的工件的行駛區域內 (該行駛區域可能會越過激光加工頭的危險區域）也應禁止人員停留；運也理應能夠被操 作者進行視覺上的檢查。因此，阻礙操作者視線的激光防護壁可能會大大地限制了操作安 全W及操作舒適性。
[001引 由上述公司宣傳冊"TruMaticSOOOfiber:Kombinationhoch化ei."已知的是， 將觀察窗集成到激光防護壁中；裝入到觀察窗中的窗玻璃由激光不可穿透的特殊過濾材料 制成。觀察窗使得操作者對激光加工機器組件的視覺監視得W實現。然而，觀察窗的結構 (特別是用于窗玻璃的特殊過濾材料）顯著提高了激光防護壁的成本。除此之外，窗玻璃的 特殊過濾材料會使顏色印象失真并且通常使可見光變暗，類似于穿過太陽鏡的視域。運使 得機器內部空間中的附加照明成為必要。
【發明內容】
[0013] 本發明的任務為，W節省成本的方式能夠使操作者改善地觀察到激光加工機器組 件內部或者也能夠實現穿過該激光加工機器組件的視域。
[0014] 該任務通過開頭提及類型的組件得W解決，該組件的特征在于：
[0015] -激光防護壁的至少一部分構造為薄板區域，該薄板區域具有激光不可穿透的多 個薄板元件，其中，薄板元件沿著第一方向（橫向方向）重疊，該第一方向垂直于激光福射 的局部傳播方向，并且，
[0016]-薄板元件沿著第二方向（錯開方向）相互錯開地設置，從而沿著第Ξ方向（視線 方向）在運些薄板元件之間留出視域縫隙，該第Ξ方向垂直于第二方向。
[0017] 本發明的基礎在于，從加工區發出的激光福射放射狀（也就是沿著筆直的方向） 傳播。因此，對于激光防護壁子面的遮擋而言不必要的是，將運些子面W大的單個防護元件 遮蓋。更確切地說需要的是，將運些子面（在運里稱為薄板區域）W小的多個防護元件（在 運里稱為薄板元件）W成角度布置的方式遮蓋，從而運種沿著筆直的方向傳播的激光總是 被阻隔。
[0018] 薄板元件沿著垂直于（局部的）激光傳播方向的第一方向（橫向方向）重疊，W 便共同地完全覆蓋薄板區域的面。然而，運些重疊的薄板元件在第二方向（錯開方向）上 前后相繼地且相互W-定間距地設置，從而視線能夠在第Ξ方向（視線方向）上在相鄰的 薄板元件之間自由穿行，該第Ξ方向又垂直于第二方向。
[0019] 由此，只要觀察者的眼睛基本上朝向第Ξ方向（視線方向）看時，則在薄板區域內 實際上能夠穿過激光防護壁觀察。在此，在激光加工機器運行時，觀察者的視線能夠無危險 地穿過薄板區域落入激光加工機器組件或者無危險地穿過激光加工機器組件，因為觀察者 僅在激光福射的側邊上觀察。
[0020] 值得注意的是，薄板元件的幾何形狀、布置方式、和定向必須與激光福射源位置 (也就是加工區）相協調，W便確保薄板元件在整個薄板區域重疊（也就是完全遮蓋該薄板 區域）。
[0021] 通常有利的是，使面向加工區的薄板表面大致垂直于局部激光福射方向定向，特 別是為了利用盡可能少的薄板元件來遮蓋盡可能大的薄板區域。總體上，激光福射的入射 角（即，面向加工區的薄板表面與激光福射的局部傳播方向之間的夾角）設定成優選至少 45度、特別優選至少60度、最優選至少77. 5度。
[0022] 作為用于薄板元件的材料考慮到所有下述材料：運些材料在加工頭的激光福射的 波長范圍內具有足夠的吸收（例如，在所應用的薄板厚度的情況下至少99%的吸收）。大 部分情況下，所使用的材料具有在可見光譜范圍內總體上不可穿透性；運種材料能夠相對 成本有利地獲得。然而也可能的是，使用下述過濾材料：該過濾材料具有在可見光譜范圍 內的一定程度的剩余穿透性，然而足W屏蔽該激光波長。運種材料通常稍微較貴，然而運種 材料也能夠從其它方向（作為第Ξ方向）允許落入危險區域內的視線。薄板元件可W由剛 性材料（例如金屬板材或者木材）制成或者也可W由柔性材料（例如橡膠）制成。同樣， 薄板元件可W固定地安裝，或者備選地能夠設計成具有可運動性，例如W便在加工區并非 位置固定的情況下對薄板的定向進行再調整（nachfil虹en)。優選地，薄板元件構造成垂簾 (Vorhang)。
[0023] 本發巧的優洗連施方式
[0024] 根據本發明的一個有利的實施方式為：第二方向與激光福射局部傳播方向偏差了 最大45度、優選最大30度。薄板元件在第二個方向上彼此（前后相繼）錯開地設置，從而 典型地得出彼此間最大的間距（也就是最大寬度的視域縫隙）。通過使激光福射基本上沿 著第二方向作用到薄板元件上的方式，能夠W重疊的薄板元件覆蓋相對較大的面。
[0025] 特別優選的是，在一個實施形式中，薄板元件分別構造為平板狀，其中，平板的板 平面垂直于第二方向延伸。借助平板狀構造的薄板元件并且在板平面垂直于第二方向定向 的情況下，能夠利用較少數量的薄板元件來覆蓋特別大的面。值得注意的是，平板可由剛性 材料（例如金屬板材）或者也可W由柔性材料（例如橡膠）制成。在后一種情況下（柔性 材料），作為平板的構型設及到一種不變形的（例如懸垂式）狀態。值得補充的是，在本發 明框架內，也能夠應用非平的或者說是非板狀的薄板元件，例如使運種薄板元件具有參照 豎直軸線的彎曲部。
[0026] 一個特別優選的實施形式為，薄板元件由柔性材料制成、特別是由橡膠制成。由 此，薄板元件在需要時能夠變形，例如W便工件、工作設備或者人員穿過被薄板元件遮蓋的 薄板區域。在運一情況下，應附加地監測薄板區域處的危險區域或者薄板區域前的危險區 域被進入（如下文所述）。在此不需要為了通到激光加工機器組件內部而設的口開口或者 類似物。值得注意的是，在該實施形式中，薄板元件優選能夠（由于其彈性特性或者由于重 力作用）自動地返回到遮蓋形式或者說遮蓋位置。
[0027] 另一個優選的實施形式為，將薄板元件設置成筆直延伸的