[发明专利]用于切割工件的方法和加工机以及相应的计算机程序产品

说明书

本发明涉及一种用于借助切割射束(5)和切割流体(7)切割工件(6)、尤其是板形工件的方法，其中，待切出的工件部分(10)分成至少两个较小的子块(11，12)被相继切割，这些子块在它们分别被切出之后朝下方从包围的剩余工件(13)中掉落或下沉，根据本发明，分成所述子块(11，12)的划分和用于分割出第一子块(11)的切割引导进行为，使得首先被切割的第一子块(11)的切出点(14)位于所述待切出的工件部分(10)的外轮廓(15)内。

技术领域

本发明涉及一种用于借助切割射束和切割流体切割工件、尤其板形工件的方法和加工机，其中，待切出的工件部分分成至少两个较小的子块相继切割，这些子块在它们分别被切出之后朝下方从围绕的剩余工件掉落或下沉，本发明也涉及一种相应的计算机程序产品。子块的切出在切出点处完成，在该切出点处，子块的对应的分割切口闭合成封闭轮廓。切割射束和切割流体可以-例如在水射束切割中-是相同的，也就是说，由同样的介质形成。

现有技术

在借助切割射束、即例如借助等离子射束、激光射束和/或水射束切割尤其是板形且金属的工件时，会产生较小的废料部分(余料)，这些废料部分一般通过自由落体从切割机器的加工区域中被排出。然而，视工件的厚度并且视废料部分的几何形状而定，这样的部分可能会在切出时倾斜或者夹或卡在剩余工件中。这些部分可能造成与切割头的碰撞并且使后续从机器中自动化地取走剩余工件变得困难。

由现有技术中、例如由JPH 10244394 A或WO 2015/080179 A1已知，为了改进在切割和排出工件部分时的过程可靠性，将工件部分分成在切出之后可靠地朝下方掉落的更小的子块。在JPH 10244394 A中公开了在U型工件部分的情况下，首先切出两个侧腿部并且接下来切出连接段。由US 2013/0200051 A已知，螺旋形地切割切削余料。

发明内容

与此相应地，本发明的任务是，进一步改进在借助切割射束切割工件部分时的过程可靠性，这些工件部分在被切出(Freischnitt)之后应通过自由落体从切割区域排出。

该任务根据本发明通过以下方式解决，这样划分成子块和引导用于分割出第一子块的切割，使得首先被切割的第一子块的切出点位于待切出的工件部分的外轮廓内。

即，根据本发明，第一子块的切出点并不位于待切出的工件部分的外轮廓上并且因此更靠近第一工件部分的重心。在切出的瞬间，由于切割流体压力(气体压力、水压力)而作用到第一子块上的倾斜力矩与在工件部分的外轮廓上的切出点相比更小。这导致第一子块的倾斜运动减小或在最好情况下甚至没有倾斜运动，因此，第一子块可以明显更过程可靠地从剩余工件脱落。然后在第二步骤中，第二子块从剩余工件中被切出并且掉落，因为第二子块很大程度上不再被材料包围，而是自由地位于在剩余工件中在第一切割中形成的开口内，所以第二子块可靠地从剩余工件朝下方掉落。分成子块的所述划分方式和所述切割引导方式使得能够实现，第一子块可在最佳的切出点被切出并因此防斜卡地从剩余工件掉落。

优选，待切出的工件部分按面积被划分为较大的第一子块和较小的第二子块。第一工件部分选择得越大，则第一工件部分的重心越靠近工件部分的整体重心，这提高了过程可靠性。例如，可以将待切出的工件部分划分为第一子块和被第一子块在三侧包围的第二子块。在这种情况下，第二子块插片式地延伸到第一子块中。

第二子块必须选择得足够大，以使在切割第一子块时引入到第二子块中的热量能够排出到剩余工件中。如果将第二子块的横向于热流方向的宽度选择得太小，则热量不能足够快速地排出并且可能会出现第二子块的热变形并且出现第一子块与第二子块的卡紧。因此有利的是，分成子块的划分和用于分割出第一子块的切割引导这样进行，使得第二子块的宽度至少与工件的厚度一样大。