板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)，用于具有至少一個(gè)加工頭的機(jī)器，該加工頭具有至少一個(gè)切割工具，該切割工具具有其中將冷卻劑供應(yīng)用于加工的加工主軸的形式，并且設(shè)計(jì)為在加工操作過程中控制加工冷卻劑的使用。板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)包括冷卻劑防護(hù)設(shè)備和廢料去除裝置。冷卻劑防護(hù)設(shè)備成形并定位為對(duì)在濕切割加工過程中使用的冷卻劑進(jìn)行控制和分離，以提供在冷卻劑防護(hù)設(shè)備之外的干切割環(huán)境。冷卻劑防護(hù)設(shè)備包括至少一個(gè)成形的控制區(qū)域，該控制區(qū)域形成有大致豎直的周界壁，在使用中周界壁位于待切割的板之上以形成受控制的區(qū)域，由此流體連接至冷卻劑防護(hù)設(shè)備的廢料去除裝置促使去除使用后的冷卻劑和加工固體廢料而不引起控制區(qū)域之外的泄漏。還包括具有板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)的切割機(jī)或銑削機(jī)。
【專利說明】板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種板上冷卻劑控制(containment)和排放(extraction)或回收系統(tǒng)。本發(fā)明特別地但并非僅僅旨在使熱切割機(jī)能夠從處于干切割臺(tái)環(huán)境下的平整材料中切割部分型材(profile)，并且通過使用冷卻劑控制和排放系統(tǒng)而在濕切割加工操作過程中使得能夠使用加工冷卻劑。
【背景技術(shù)】
[0002]在加工操作過程中使用冷卻劑的大型機(jī)器不能容易地將冷卻劑控制在正在加工的物件(例如板)上，并且在切割臺(tái)周圍需要大量防護(hù)裝置和排水溝，以控制和收集所使用的冷卻劑。
[0003]此外，切割所需的來自于大型板的型材的機(jī)器需要在每個(gè)部分上執(zhí)行各種類型的工序。通常，該部分需要使部分型材與母板分離的工序，并且還需要加工操作，諸如可在加工操作過程中使用冷卻劑的鉆孔、開孔(tapping)或研磨。通常，在加工操作切斷型材之前進(jìn)行，以確保該部分在加工操作過程中得到支撐。
[0004]通常，在用于進(jìn)行干切割的切割機(jī)(諸如型材切割機(jī))上，型材切割機(jī)的橋接件通常裝配有激光、氧燃料和等離子體切割炬，并且還可裝配有用于加工操作的高速主軸。
[0005]目前，在組合機(jī)裝配有熱切割(基本上為干切割)和加工頭(理想地在切割過程中使用冷卻劑)并且在干臺(tái)系統(tǒng)上進(jìn)行操作時(shí)，則切割臺(tái)裝配有排煙系統(tǒng)，以去除在切割工序過程中造成的煙和煙霧，諸如可能隨著激光、等離子體或氧氣燃料工序發(fā)生的。排煙系統(tǒng)位于正在處理的板的下方，使得位于板下方的空氣連同煙霧一起完全排放。這些煙霧管道輸送至過濾系統(tǒng)，其中，從空氣中排放煙霧中的塵粒，使得離開過濾器的空氣是干凈的。在這些系統(tǒng)中的過濾膜必須保持干燥以防止阻塞。
[0006]當(dāng)將加工操作結(jié)合于這種機(jī)器上時(shí)，對(duì)加工操作應(yīng)用油霧或者很少量的冷卻劑，據(jù)此所應(yīng)用的任何冷卻劑可穿過孔、切口落下或者脫離正在切割的板的邊緣落下，并且在排煙系統(tǒng)打開時(shí)可與排煙系統(tǒng)吸附在一起，并且對(duì)排煙系統(tǒng)上的過濾器造成問題。無法從加工操作來回收冷卻劑，或者不存在控制冷卻劑的任何方法。
[0007]這種現(xiàn)有類型機(jī)器的缺點(diǎn)在于，無法使冷卻劑與排煙系統(tǒng)保持分離，因此，就因?yàn)槿绱?，使得所使用的?shí)際冷卻劑的量最少。此外，加工工具并未接收理想程度的冷卻和潤(rùn)滑，從而減小了加工速度以及工具壽命。此外，不存在可用于幫助去除在加工工序過程中產(chǎn)生的碎屑的冷卻劑，這與進(jìn)行深孔鉆孔過程中會(huì)發(fā)生的情況不同，在進(jìn)行深孔鉆孔過程中，冷卻劑用于從孔中向上推出碎屑。
[0008]此外，無法回收或再循環(huán)冷卻劑。因此，當(dāng)前的方法使用的工具、冷卻劑以及過濾器遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過嚴(yán)格意義上所需的，這增加了切割板的型材的成本。
[0009]在本說明書中，除非清楚地陳述與之相反，否則在引用或討論文獻(xiàn)、法令或知識(shí)項(xiàng)時(shí)明確規(guī)定相反，否則，該引用或討論并非承認(rèn)該文檔、法令或知識(shí)項(xiàng)或其任何組合在優(yōu)先日期時(shí)是可公開獲得、公眾知曉的、構(gòu)成公共常識(shí)的一部分；或者已知為與解決本說明書涉及的任何問題所做出的嘗試相關(guān)。
[0010]本發(fā)明的目的
[0011]本發(fā)明的目的在于提供一種用于具有加工頭的切割機(jī)的板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)，該加工頭具有結(jié)合有與加工主軸工具一起使用的冷卻劑的加工主軸，該系統(tǒng)改進(jìn)了已知技術(shù)的一些缺點(diǎn)和限制，或者至少為公眾提供一種有用的選擇。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]在第一方面，本發(fā)明包括一種用于切割或銑削機(jī)器的冷卻劑控制和回收系統(tǒng)，所述機(jī)器具有至少一個(gè)加工頭，加工頭具有在通過由平整材料加工部件過程中使用冷卻劑的至少一個(gè)切割工具，并且在使用冷卻劑控制和回收系統(tǒng)進(jìn)行加工操作過程中能夠使用加工冷卻劑，板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)包括冷卻劑防護(hù)設(shè)備以及廢料去除裝置，其中，冷卻劑防護(hù)設(shè)備成形并定位為控制并且分離在濕切割加工過程中使用的冷卻劑，以提供在冷卻劑防護(hù)設(shè)備之外的干切割環(huán)境，冷卻劑防護(hù)設(shè)備包括至少一個(gè)成形的控制區(qū)域，控制區(qū)域形成有大致豎直的周界壁，在使用過程中所述周界壁位于待切割的板之上以形成受控制的區(qū)域，由此流體連接至冷卻劑防護(hù)設(shè)備的廢料去除裝置促使去除使用后的冷卻劑和加工固體廢料而不引起控制區(qū)域之外的泄漏。
[0013]優(yōu)選地，切割機(jī)還設(shè)置有干切割系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于進(jìn)行干切割的至少一個(gè)熱切割頭，以使熱切割頭能夠切割板的型材，其中，熱切割頭包括至少一個(gè)切割工具。
[0014]優(yōu)選地，冷卻劑防護(hù)設(shè)備包括夾持裝置，該夾持裝置成形并構(gòu)造為使周界壁能夠更好地與板接觸以形成控制區(qū)域，由此通過結(jié)合，廢料去除裝置能夠從控制區(qū)域中去除廢料。
[0015]優(yōu)選地，夾持裝置包括位于周界壁的下部上或作為周界壁的下部的一部分的板夾持構(gòu)件。
[0016]優(yōu)選地，冷卻劑防護(hù)設(shè)備為大致環(huán)形，從而具有至少一個(gè)出口開孔，所述出口開孔位于與周界壁鄰接的控制區(qū)域內(nèi)。
[0017]優(yōu)選地，豎直的周界壁為平面形狀，周界壁從控制區(qū)域向上延伸到能夠在使用時(shí)控制正在使用的冷卻劑并且通過廢料去除裝置允許冷卻劑的回收和廢料的去除的高度。
[0018]優(yōu)選地，冷卻劑防護(hù)設(shè)備由至少一個(gè)大致豎直的支撐元件能移動(dòng)地支撐于機(jī)器。
[0019]優(yōu)選地，廢料去除裝置包括流體連接至形成在周界壁中的至少一個(gè)開孔的管道，以去除所有的廢料，包括諸如使用后的冷卻劑的液體廢料和諸如碎屑的固體廢料，其中管道提供作為真空的抽吸作用，以促使去除廢料。
[0020]優(yōu)選地，管道從切割面延伸至儲(chǔ)存裝置，由此分出任何固體廢料，而冷卻劑循環(huán)回到加工主軸，以重新用于在下端或切割面處進(jìn)行切割，其中出口開孔連接至管道。
[0021]優(yōu)選地，在冷卻劑循環(huán)回到加工主軸之前對(duì)冷卻劑進(jìn)行過濾。
[0022]優(yōu)選地，加工主軸包括流體連接至循環(huán)的冷卻劑箱的主軸冷卻劑裝置，循環(huán)的冷卻劑箱適于允許冷卻劑穿過主軸和工具以用于在切割面處進(jìn)行切割，或者可替換地在外部將冷卻劑從加工主軸直接供應(yīng)到切割工具上。
[0023]優(yōu)選地，切割臺(tái)包括干臺(tái)，干臺(tái)具有用于在熱切割操作過程中使用的排煙裝置(這將其限為組合機(jī)，我們希望這樣嗎？)。[0024]優(yōu)選地，排煙設(shè)備位于板或臺(tái)之下并且成形為管道，吸入裝置連接至臺(tái)的下側(cè)，其中，該排煙裝置位于干臺(tái)之下。
[0025]優(yōu)選地，冷卻劑防護(hù)裝置操作地適于以獨(dú)立于加工切割頭和/或熱切割頭的任何其他操作的方式豎直地移動(dòng)。
[0026]優(yōu)選地，加工頭和熱切割頭操作地且沿Y軸能滑動(dòng)地安裝于位于機(jī)架上的支架，由此沿X軸引導(dǎo)機(jī)架水平地行進(jìn)。
[0027]優(yōu)選地，加工頭和熱切割頭安裝于支架，其中將支架能移動(dòng)地引導(dǎo)成沿水平的Y軸行進(jìn)，Y軸與X軸成直角，并且這些切割工具中的每一個(gè)具有其自身的豎直或Z軸驅(qū)動(dòng)與引導(dǎo)系統(tǒng)。優(yōu)選地，板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)能在不具有熱切割頭的切割機(jī)上使用。
[0028]優(yōu)選地，板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)能在具有水臺(tái)的切割機(jī)上使用。
[0029]在第二方面，本發(fā)明包括一種切割機(jī)或銑削機(jī)，切割機(jī)或銑削機(jī)具有冷卻劑控制和回收系統(tǒng)以及至少一個(gè)加工頭，加工頭具有在由平整材料加工部件過程中使用冷卻劑的至少一個(gè)切割工具，并且在使用冷卻劑控制和回收系統(tǒng)進(jìn)行加工操作過程中能夠使用加工冷卻劑，板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)包括冷卻劑防護(hù)設(shè)備以及廢料去除裝置，其中，冷卻劑防護(hù)設(shè)備成形并定位為控制并且分離在濕切割加工過程中使用的冷卻劑，以提供在冷卻劑防護(hù)設(shè)備之外的干切割環(huán)境，冷卻劑防護(hù)設(shè)備包括至少一個(gè)成形的控制區(qū)域，該控制區(qū)域形成有大致豎直的周界壁，在使用過程中周界壁位于待切割的板之上，以形成受控制的區(qū)域，由此流體連接至冷卻劑防護(hù)設(shè)備的廢料去除裝置促使去除使用后的冷卻劑和加工固體廢料，而不引起控制區(qū)域之外的泄漏。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]現(xiàn)在將參照附圖僅僅以實(shí)例的方式來描述本發(fā)明，附圖中:
[0031]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式的機(jī)器組件的示意圖；
[0032]圖2是用于板的頂部所應(yīng)用的冷卻劑的冷卻劑回收系統(tǒng)的上部立體近距離視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下文的描述將結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式來描述本發(fā)明，即，用于切割或統(tǒng)削機(jī)的板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括干切割系統(tǒng)，干切割系統(tǒng)包括具有主軸冷卻劑的機(jī)器切割系統(tǒng)以及回收系統(tǒng)，如在與加工操作相結(jié)合的熱切割中所使用的。本發(fā)明決不限于這些優(yōu)選實(shí)施方式，因?yàn)檫@些優(yōu)選實(shí)施方式僅僅用于例證本發(fā)明，并且在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，顯而易見的是可進(jìn)行變型和修改。使用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例正用于型材切割機(jī)。
[0034]本發(fā)明設(shè)計(jì)成使得主軸冷卻劑或一般冷卻劑能夠在包括至少一個(gè)加工頭(用于使用至少一個(gè)切割工具的具有冷卻劑的加工板)的機(jī)器上使用，并且使得能夠回收和重新使用處于正在切割的板之上的冷卻劑，從而使得大量冷卻劑能夠施加于加工工具，同時(shí)將冷卻劑限于該工具周圍的控制區(qū)域。
[0035]當(dāng)在加工操作(諸如鉆孔)過程中施加冷卻劑時(shí)，施加于待切割的板的頂部的任何冷卻劑保留在板的頂部直到鉆頭突破板的底部為止，據(jù)此，在鉆頭已穿透板的底部之前的這些操作過程中，可從板之上排放在加工操作過程中施加的幾乎所有冷卻劑。示圖示出了組合式加工機(jī)和熱切割機(jī)。熱切割機(jī)包括具有各種切割工具的型材切割機(jī)。
[0036]總之，本發(fā)明試圖控制冷卻劑，從而控制并且引開包含廢料的冷卻劑以用于重新使用，而不干擾板表面的其余部分或可能需要的其他工序，諸如熱切割。
[0037]圖1是示出可在大致水平的平面上沿著機(jī)器軌道I在X軸上運(yùn)行的機(jī)器機(jī)架物件2的示意圖。機(jī)器軌道I可位于地面或地板上。支架3安裝于機(jī)架2，并且裝配有加工頭4和包括切割工具5和6的熱切割頭，由此支架3沿著機(jī)架2在Y軸上在大致水平面中運(yùn)行。在該實(shí)施方式中，切割工具4是加工主軸，其中將冷卻劑應(yīng)用于切割工具和干切割，熱切割噴管(torch)5和6分別是氧氣燃料噴管和等離子體噴管(為了清晰起見而去除連接至這些切割噴管的軟管)，以在工具的底部提供切割面，從而然后能夠根據(jù)需要進(jìn)行切割。
[0038]每個(gè)切割工具4-6還可豎直地移動(dòng)，并且因此每個(gè)切割工具裝配有單獨(dú)的Z軸驅(qū)動(dòng)器，以在Z軸大致豎直地朝向待切割的板11提高和降低每個(gè)切割工具。
[0039]在圖1中，板11支撐在切割臺(tái)10上，該切割臺(tái)支撐板11以用于在切割面處的各種切割工序，諸如使用冷卻劑和干切割工序，并且使得排煙設(shè)備(未示出)能夠安裝于切割臺(tái)11的下方，用于在干切割工序(諸如熱切割工序)中排煙。
[0040]在如圖中所示的組合式加工和熱(干)切割機(jī)的該實(shí)例中，加工頭包括冷卻劑防護(hù)設(shè)備7，該冷卻劑防護(hù)設(shè)備包括至少一個(gè)控制區(qū)域以及呈至少一個(gè)板夾持構(gòu)件7a形式的夾
持裝置。
[0041]板夾持構(gòu)件7a成形為并且用作平面元件，以夾持于或者幾乎密封于位于切割臺(tái)10上的至少一個(gè)板11的頂部，同時(shí)仍然允許進(jìn)行切割操作，與廢料去除裝置8&9組合以為冷卻劑形成大致流動(dòng)密封的控制區(qū)域，由此使用抽吸作為真空的廢料去除裝置可去除廢料，而不會(huì)發(fā)生超出控制區(qū)域的大量泄漏。廢料去除裝置包括至少一個(gè)管道。在使用時(shí)，冷卻劑防護(hù)設(shè)備7需要功能性地在Z軸上移動(dòng)，同時(shí)通過如在圖2中可見的至少一個(gè)可滑動(dòng)的活動(dòng)直立元件7b而連接至并且可移動(dòng)地支撐于加工頭。夾持裝置7a (如冷卻劑防護(hù)設(shè)備7)可形成為具有至少一個(gè)出口開孔環(huán)形件，所述出口開孔通向其內(nèi)的管道以允許去除冷卻劑。通常，夾持裝置使得周界壁與正在切割的板接觸，然而該接觸通常并非完全密封而是足以使廢料去除裝置8&9的真空能夠去除或帶走廢料。
[0042]冷卻劑防護(hù)設(shè)備7具有形成控制區(qū)域的支撐結(jié)構(gòu)，以便防護(hù)裝置結(jié)合或連接至至少一個(gè)豎直臂構(gòu)件7b。因此由于該支撐結(jié)構(gòu)，冷卻劑防護(hù)設(shè)備7具有獨(dú)立的Z軸驅(qū)動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)器在需要的情況下使得與板夾持件7a相結(jié)合的冷卻劑防護(hù)設(shè)備7豎直地且在切割工具(諸如加工主軸組件4)的Z軸運(yùn)動(dòng)之前移動(dòng)?？商鎿Q的冷卻劑防護(hù)設(shè)備的安裝為，夾持裝置和冷卻劑防護(hù)設(shè)備可連接至加工頭的Z軸，并且重力或者施加壓力的其他手段(例如壓縮空氣)可將控制區(qū)域夾持于板。
[0043]通常，加工包括將冷卻劑用作流體，由此切割工序產(chǎn)生呈冷卻劑形式的流體廢料和固體廢料碎屑、金屬碎屑等。這表示在切割過程中，冷卻劑防護(hù)設(shè)備7能夠限制正在使用的冷卻劑的量并且限制其在切割過程中在切割臺(tái)10和板11上的擴(kuò)展。
[0044]如圖中所示，板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)設(shè)置有通過廢料去除裝置8&9去除廢料的方法，廢料去除裝置呈油管的互連管道區(qū)段的形式，廢料去除裝置在下端從至少一個(gè)開孔流體連接至切割面和上端，流體連接至儲(chǔ)存裝置(未示出)或者向下返回主軸中以便重新使用。[0045]冷卻劑防護(hù)設(shè)備7包括至少一個(gè)成形的控制區(qū)域，該區(qū)域與位于夾持裝置7a (即板夾持構(gòu)件7a)上方的至少一個(gè)周界的大致直立的壁部鄰接(border)。在該實(shí)例中,直立壁部的平面圖為大致圓形，并且該直立壁部的尺寸設(shè)計(jì)成允許冷卻劑防護(hù)設(shè)備7位于夾持裝置7a上。直立壁部具有流體連接至管道8形成或切割于其中的的至少一個(gè)出口或開孔，并且直立壁部可根據(jù)需要形成為高于臺(tái)或板一高度，以控制適當(dāng)量的冷卻劑。管道8從切割表面處的下端向上延伸至儲(chǔ)存裝置(未示出)，由此可分離出任何固體廢料和冷卻劑，使得冷卻劑可循環(huán)回到加工主軸的上端以重新使用，用于向下在下端或切割面處進(jìn)行切割。在管道流動(dòng)結(jié)合至冷卻劑防護(hù)設(shè)備7的周界壁時(shí)，可存在形成為開放式漏斗8a的如圖1和2中所示的過渡形狀。
[0046]管道8的下部管道部分與上管道區(qū)段9可滑動(dòng)地相互配合。在該實(shí)例中，上區(qū)段9的尺寸設(shè)計(jì)成在下管道區(qū)段8內(nèi)滑動(dòng)，以允許冷卻劑防護(hù)設(shè)備7的豎直移動(dòng)。密封裝置(諸如滑動(dòng)密封件)安裝在滑動(dòng)管道8和9之間。
[0047]支架和切割工具具有上端和下端，使得廢料去除裝置8和9形成從位于下端的切割面向上進(jìn)入上端的路徑，其中，來自切割面的冷卻劑被推至或吸至上端并且至儲(chǔ)存裝置上(以從液體廢料中分離出任何固體廢料)，并且然后允許液體廢料或冷卻劑通過主軸返回，以再次向下引向加工工具的切割面。
[0048]圖2是示出冷卻劑防護(hù)設(shè)備7的近距離視圖的示意圖，該設(shè)備可與夾持件7a組合，夾持件降低、夾持板11并在板上向下按壓于臺(tái)10，以實(shí)現(xiàn)夾持件7a與板11之間的冷卻劑控制。夾持件7a示出為與冷卻劑防護(hù)裝置7組合或一起形成，該冷卻劑防護(hù)裝置可稱為夾持件支腳。圖2示出了安裝到加工主軸4中的鉆孔工具12。在該實(shí)施方式中，工具12和主軸4能夠使冷卻劑穿過每個(gè)物件的中間，使得進(jìn)入主軸4的頂部中的冷卻劑在位于12的下端的切割工具的表面處離開，從而對(duì)切割面施加冷卻和潤(rùn)滑，以通過鉆孔工具的內(nèi)部將冷卻劑向下提供至位于臺(tái)10上的板11的切割面。
[0049]如在圖2中所示，由于冷卻劑在加工或切割操作過程中離開安裝在加工主軸4中的鉆孔工具，因而冷卻劑防護(hù)裝置7和夾持件支腳控制液體廢料(例如冷卻劑)和固體廢料(例如碎屑)，然后通過將真空和/或空氣噴射應(yīng)用于管道部分8和9而沿著廢料去除裝置
8、9的管道區(qū)段8&9向上引導(dǎo)冷卻劑，以用于重新使用。
[0050]在圖2中，將加工或鉆孔造成的廢料(即在組合式板夾持件的防護(hù)裝置7和冷卻劑防護(hù)裝置7內(nèi)部控制的冷卻劑和加工碎屑)豎直向上排放或吸出或推出至廢料去除裝置8和9內(nèi)部。在一個(gè)實(shí)例中，廢料去除裝置8和9可連接至另一管道(未示出)中，該管道連接至真空風(fēng)扇系統(tǒng)(未示出)并且安置于儲(chǔ)存腔(也未示出)內(nèi)。在該情況下，冷卻劑在其從加工碎屑中沉積出來時(shí)可然后泵吸回冷卻劑儲(chǔ)存器(未示出)，以用于重新使用和回收。
[0051]在該實(shí)例中，空氣噴嘴(未示出)還可布置于防護(hù)裝置7內(nèi)部并且與引向管道的出口開孔相反地定位和/或定位于管道8a、8或9內(nèi)部，以使冷卻劑和廢料(渣滓或碎屑)通過管道8和9加快流入8a等內(nèi)，以改進(jìn)來自表面清理的冷卻劑排放。
[0052]優(yōu)點(diǎn)
[0053]a)由于在切割工具穿透板的底面之前施加在操作(例如鉆孔)過程中施加于平坦表面的幾乎所有冷卻劑，因而可從板的表面回收用于該工序的幾乎所有冷卻劑；
[0054]b)板上冷卻劑污染物&回收系統(tǒng)將冷卻劑控制于局部性區(qū)域，從而使冷卻劑在切割表面上的散布最少,從而使冷卻劑對(duì)表面的污染最少；
[0055]c)板上冷卻劑污染物&回收系統(tǒng)去除在加工操作過程中產(chǎn)生的冷卻劑和碎屑，并且使得冷卻劑能夠重新使用；
[0056]d)比之前使用更少的冷卻劑；
[0057]e)節(jié)省冷卻劑成本；
[0058]f)比之前使用更少的過濾器，過濾器更耐用；
[0059]g)在加工操作過程中由于切割工具處更多的冷卻劑而使得板的加工更快；
[0060]h)無需具有大型浴器來捕集廢料；
[0061]i)無需將廢料直接從機(jī)器中手動(dòng)去除；
[0062]j)可與水或濕切割臺(tái)機(jī)一起使用或者用在干切割機(jī)上；
[0063]k)可用在具有加工主軸并且沒有其他切割頭的機(jī)器上；
[0064]I)可用在使用冷卻劑的任何切割機(jī)或銑削機(jī)中。
[0065]變型
[0066]在本說明書的整個(gè)描述中，詞語“包括(comprise)”及其變型(諸如“包括(comprising)”和“包括)comprises)”)并非旨在排除其他添加物、元件、整體或步驟。還應(yīng)當(dāng)理解的是，在本文中描述或主張的產(chǎn)品、方法或工藝被不完整地、作為單獨(dú)的部件、或者作為“部件的套件”銷售的情況下，這樣的利用將落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0067]在考慮以下參照附圖的描述之后，本發(fā)明的這些和其他特征和特性、以及結(jié)構(gòu)的相關(guān)元件的操作方法和功能及部件的組合和制造經(jīng)濟(jì)性將變得更加顯而易見，所有這些附圖構(gòu)成本說明書的一部分，附圖中相似的參考標(biāo)號(hào)在各幅圖中表示對(duì)應(yīng)的部件。
[0068]為了在后文中進(jìn)行描述，在位于示圖中時(shí)，術(shù)語“上部”、“下部”、“右邊”、“左邊”、“豎直”、“水平”、“頂部”、“底部”、“橫向”、“縱向”及其派生詞將以本發(fā)明在附圖中的定向?qū)Ρ景l(fā)明進(jìn)行參照。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，除非明確規(guī)定與之相反，否則本發(fā)明可采用各種可替換的變型。還應(yīng)當(dāng)理解的是，在附圖中示出的并且在以下說明書中描述的特定裝置僅僅是本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。因此，與在本文中所公開的實(shí)施方式相關(guān)的特定尺寸和其他物理特征不應(yīng)被視為具有限制性。
[0069]型材切割機(jī)可具有任意數(shù)量的切割工具。夾持件7和防護(hù)裝置7a可形成為單件物件或者形成為在組裝時(shí)可移動(dòng)地接合或連接在一起的單獨(dú)的物件或元件。廢料去除裝置8&9可形成為可移動(dòng)地互連的元件，這些互連的元件由任何合適的材料(諸如例如塑料和金屬)制成，這些元件可為平面彎曲或波狀，以具有在任何合適的直徑下的剛性或柔性。管道可具有在不同形狀和定向情況下的任意數(shù)量的不同長(zhǎng)度。
[0070]所形成的控制區(qū)域可形成為具有任意的形狀和高度。盡管冷卻劑防護(hù)設(shè)備7示出為具有圓形，但是可同樣具有其他形狀。冷卻劑防護(hù)設(shè)備7的豎直壁部可為豎直的或者可成仍然能夠控制其中的冷卻劑的任何角度，這表示冷卻劑防護(hù)設(shè)備7的壁部可例如朝外成角度或者朝內(nèi)成角度。冷卻劑防護(hù)設(shè)備7可形成為具有控制區(qū)域的具有夾持裝置的單件物件或者可單獨(dú)地形成和結(jié)合或者可移動(dòng)地連接在一起。
[0071]而且，冷卻劑防護(hù)設(shè)備7示出為位于夾持裝置之上，但是這可位于夾持裝置之下，或者防護(hù)裝置可與夾持裝置組合成單件物件，夾持裝置7a形成為冷卻劑防護(hù)設(shè)備7的至少一部分，該部分被操縱以產(chǎn)生穿過其中的向下力以造成夾持。[0072]加工主軸包括流體連接至管道的穿通式主軸冷卻劑裝置，該裝置適合于允許冷卻劑穿過其中以用于在切割面處進(jìn)行切割，或者可替換地，可從加工主軸的外部直接將冷卻劑供應(yīng)到切割工具上。
[0073]盡管組合機(jī)示出為與板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)一起使用，但是本發(fā)明可同樣用于單獨(dú)的加工設(shè)備中，即，與僅僅具有加工頭或不存在任何干切割的濕切割系統(tǒng)一起使用。
[0074]夾持裝置7a可形成為與冷卻劑防護(hù)設(shè)備分離的部件并且然后結(jié)合，或者夾持裝置可形成為單獨(dú)的部件，或者可存在僅僅一個(gè)本體，該本體形成為控制冷卻劑并且能夠操縱為向下夾持到臺(tái)11上。空氣噴嘴(未示出)可布置于防護(hù)裝置7或管道中任何合適的位置，以實(shí)現(xiàn)清除空氣或煙霧，或者實(shí)現(xiàn)從切割面或加工區(qū)域中推走冷卻劑和/或固體廢料同時(shí)仍然允許充分并且有效地進(jìn)行加工，并且進(jìn)入廢料去除裝置8和9中。
[0075]可根據(jù)需要設(shè)計(jì)冷卻劑防護(hù)設(shè)備7的尺寸，以允許控制特定量的冷卻劑，并且允許從其中充分地去除。因此，防護(hù)區(qū)域可更小或更大或比夾持件7a更小，并且大致直立的壁部的高度可根據(jù)需要而盡可能地高?？刂茀^(qū)域內(nèi)或者穿過該控制區(qū)域的開孔占控制區(qū)域的截面面積的百分比可根據(jù)需要而盡可能大，以允許通過其中的排放，或者允許控制和通過管道8&9回收。
[0076]當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，盡管已通過本發(fā)明的示例性實(shí)例的方式給出上文，然而如對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的，本發(fā)明的所有這樣的和其他修改及變形應(yīng)當(dāng)被視為落在本發(fā)明的廣義范疇和范圍內(nèi)，如在前文中所述的。也包括如在電氣和機(jī)械上用于本發(fā)明的多個(gè)物理系統(tǒng)的其他設(shè)備，諸如也包括用于吸入或吹動(dòng)煙霧或空氣或液體的電氣系統(tǒng)、電機(jī)、機(jī)械連桿機(jī)構(gòu)以及控制系統(tǒng)(盡管未明確描述)。
[0077]對(duì)于本發(fā)明所涉及領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不背離如在所附權(quán)利要求中所限定的本發(fā)明的范圍的情況下，對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)上的多種變型以及廣義上不同的實(shí)施方式和應(yīng)用自身將是顯而易見的。本文中的公開內(nèi)容和描述僅僅具有說明性，而并非旨在是限制性的。
【權(quán)利要求】
1.一種冷卻劑控制和回收系統(tǒng)，用于具有至少一個(gè)加工頭的切割機(jī)或銑削機(jī)，所述加工頭具有至少一個(gè)切割工具，所述切割工具在由平整材料加工部件的過程中使用冷卻劑，并且在通過使用所述冷卻劑控制和回收系統(tǒng)進(jìn)行加工操作的過程中能夠使用加工冷卻劑，所述板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)包括冷卻劑防護(hù)設(shè)備以及廢料去除裝置，其中，所述冷卻劑防護(hù)設(shè)備成形并定位為對(duì)在濕切割加工過程中使用后的冷卻劑進(jìn)行控制和分離，以提供在所述冷卻劑防護(hù)設(shè)備之外的干切割環(huán)境，所述冷卻劑防護(hù)設(shè)備包括至少一個(gè)成形的控制區(qū)域，所述控制區(qū)域形成有大致直立的周界壁，在使用中所述周界壁位于待切割的板之上以形成受控制的區(qū)域，由此流體地連接至所述冷卻劑防護(hù)設(shè)備的所述廢料去除裝置促使去除使用后的冷卻劑和加工固體廢料而不引起所述控制區(qū)域之外的泄漏。
2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)，其中，所述切割機(jī)還設(shè)置有干切割系統(tǒng)，所述干切割系統(tǒng)包括用于進(jìn)行干切割的至少一個(gè)熱切割頭，使得熱切割頭能夠從板切割型材，其中所述熱切割頭包括至少一個(gè)切割工具。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)，其中，所述夾持裝置包括位于所述周界壁的下部上或作為所述周界壁的下部的一部分的板夾持構(gòu)件，其中所述夾持裝置成形并構(gòu)造為使得所述周界壁能夠更好地與板接觸，以形成所述控制區(qū)域，由此通過結(jié)合，所述廢料去除裝置能夠從所述控制區(qū)域去除廢料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)，其中，所述冷卻劑防護(hù)設(shè)備為大致環(huán)形，從而具有至少一個(gè)出口開孔，所述出口開孔位于與所述周界壁鄰接的所述控制區(qū)域中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4 所述的板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)，其中，豎直的所述周界壁為大致平面的形狀，所述周界壁從所述控制區(qū)域向上延伸至一高度，以便能夠在使用時(shí)控制正在使用的冷卻劑并且能夠通過所述廢料去除裝置而允許冷卻劑的回收以及廢料的去除。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)，其中，所述冷卻劑防護(hù)件通過至少一個(gè)大致豎直的支撐構(gòu)件能移動(dòng)地支撐于機(jī)器移動(dòng)支架。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)，其中，所述廢料去除裝置包括流體連接至形成在周界壁中的所述至少一個(gè)開孔的管道，以帶走所有的廢料，所述廢料包括諸如使用后的冷卻劑的液體廢料和諸如碎屑的固體廢料，其中所述管道提供作為真空的抽吸作用，以促使去除所述廢料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)，其中，所述管道從切割面延伸至儲(chǔ)存裝置，由此從所述冷卻劑中分離出任何固體廢料，而然后所述冷卻劑通過穿透式主軸裝置或外部裝置而循環(huán)回到所述加工主軸的上端，以重新用于在下端或切割面處進(jìn)行切害IJ，其中所述控制系統(tǒng)的所述出口開孔連接至所述管道。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)，其中，在所述冷卻劑循環(huán)回到所述加工主軸之前對(duì)所述冷卻劑進(jìn)行過濾。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)，其中，所述加工主軸包括流體連接至冷卻劑供應(yīng)裝置的主軸冷卻劑裝置，所述冷卻劑供應(yīng)裝置適于允許冷卻劑穿過以用于在切割面處進(jìn)行切割，或者替換地，在外部能將所述冷卻劑從加工主軸直接供應(yīng)到所述切割工具上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)，其中，所述機(jī)器結(jié)合有在加工過程中控制、去除以及回收位于板之上的冷卻劑和加工碎屑的設(shè)備。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)，其中，所述冷卻劑防護(hù)設(shè)備操作地適于以獨(dú)立于所述加工切割頭和/或熱切割頭的任何其他操作的方式豎直地移動(dòng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)，其中，所述加工頭和熱切割頭操作地且能滑動(dòng)地安裝于位于機(jī)架上的支架，由此沿X軸引導(dǎo)所述機(jī)架水平地行進(jìn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)，其中，所述切割工具安裝在安裝于所述支架的所述加工頭和熱切割頭上，其中將所述支架能移動(dòng)地引導(dǎo)成沿水平的Y軸行進(jìn)，所述Y軸與所述X軸成直角，并且這些切割工具中的每一個(gè)具有其自身的豎直或Z軸驅(qū)動(dòng)與引導(dǎo)系統(tǒng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)，其中，所述切割工具包括加工主軸，所述加工主軸具有適于使用冷卻劑來執(zhí)行加工操作的切割工具，并且氧氣燃料噴管和/或等離子體噴管適于干切割。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)，其中，排煙設(shè)備位于板或臺(tái)之下并且成形為管道，所述排煙設(shè)備具有附接至所述臺(tái)的下側(cè)的抽吸裝置，其中所述排煙裝置位于干臺(tái)之下以用于在熱切割操作過程中使用。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)，其中，所述板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)能在不具有干切割工具或熱切割工具的單獨(dú)的臺(tái)上使用。
18.一種切割機(jī)或銑削機(jī)，所述切割機(jī)或銑削機(jī)具有冷卻劑控制和回收系統(tǒng)以及至少一個(gè)加工頭，所述加工頭 具有至少一個(gè)切割工具，所述切割工具在通過平整材料加工部件的過程中使用冷卻劑，并且在通過使用所述冷卻劑控制和回收系統(tǒng)進(jìn)行加工操作的過程中能夠使用加工冷卻劑，所述板上冷卻劑控制和回收系統(tǒng)包括冷卻劑防護(hù)設(shè)備和廢料去除裝置，其中所述冷卻劑防護(hù)設(shè)備成形并定位為對(duì)在濕切割加工過程中使用后的冷卻劑進(jìn)行控制和分離，以提供在所述冷卻劑防護(hù)設(shè)備之外的干切割環(huán)境，所述冷卻劑防護(hù)設(shè)備包括至少一個(gè)成形的控制區(qū)域，所述控制區(qū)域形成有大致直立的周界壁，在使用中所述周界壁位于待切割的板之上以形成受控制的區(qū)域，由此流體地連接至所述冷卻劑防護(hù)設(shè)備的所述廢料去除裝置促使去除使用后的冷卻劑和加工固體廢料而不引起所述控制區(qū)域之外的泄漏。
【文檔編號(hào)】B23Q11/12GK103987488SQ201280040457
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月19日
【發(fā)明者】默里·霍爾頓·福隆默里霍爾頓 申請(qǐng)人:艾根系統(tǒng)有限公司