用于在停放位置中容纳光学工具的工具组件和方法技术

本发明专利技术涉及一种用于在停放位置中容纳光学工具的工具组件和方法。用于在停放位置中逐段地容纳光学工具(10,20)的工具组件(100)具有光学工具(10)且具有壳体(40)，该壳体带有适合用于在壳体内腔(41)中逐段地容纳光学工具的开口(42)，带有与壳体导引流体地相连接的壳体导出部(43)，以及带有布置在壳体(40)的开口(32)处的密封圈(50)，其中，密封圈(50)具有用于适配密封圈的可变填充体积的引导流体的管路(51)。

Tool assemblies and methods for accommodating optical tools in a parked location

【技术实现步骤摘要】
用于在停放位置中容纳光学工具的工具组件和方法
本专利技术涉及一种用于在停放位置中逐段地容纳光学工具的工具组件(Werkzeuganordnung)，其具有光学工具且具有壳体，壳体带有适合用于在壳体内腔中逐段地容纳光学工具的开口，带有与壳体相连接的导引流体的壳体导出部(Gehaeuseableitung)，并且带有布置在壳体的开口处的密封圈(Dichtmanschette)；以及一种用于在停放位置中逐段地容纳光学工具的方法。
技术介绍
激光束切割设备被应用于不同的
中且能够以精确性和自动化可能性出众。这样的激光束切割设备除了控制单元通常具有用于使工具区段相对于工件对齐的机械装置。工具区段例如可以是激光内部加工工具，其在端侧具有用于使激光束转向和聚焦的镜头(Spiegelkopf)。在激光内部加工工具处在镜头中的激光光学器件易于受污染。如果污物到达镜头中的激光出口孔中，污物可使激光束偏转并且引起在工件加工中的质量问题以及在镜头或工件区段处的损坏。当激光束切割设备在停止状态中时，将压缩空气或氮气持续地从激光出口孔导出。由此可防止污物到达镜头。压缩空气通常不具有足够的洁净度，由此仅通过压缩空气流动新的污染物可到达激光光学器件或激光出口孔。另外，已知通过激光出口孔将氮气导出的可能性。氮气被用作过程气体(Prozessgas)且在设备停止状态中也可供使用。然而要求在氮气流出时设备抽吸部(Anlagenabsaugung)是在运行中，因为否则对于在激光束切割设备的周围环境中的人员存在生命危险。在此有问题的是，设备抽吸部(即使在较长的停止时间(例如工厂假期)中也必须持续地处于运行中。作为一种另外的解决可能性已知由工作人员手动地遮住(abkleben)激光出口孔。然而在此有问题的是，在带有经常性的较短的停止时间的系列过程(Serienprozess)中该方法不能可靠地执行。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种用于在停放位置中成本高效地、可靠地、可自动化地停放工具区段的工具组件和方法。该目的通过在权利要求1中和在权利要求7中所说明的特征来实现。本专利技术的另外的有利的设计方案在从属权利要求中来说明。根据本专利技术的一方面，提供一种用于在停放位置中逐段地容纳光学工具的工具组件。工具组件具有光学工具和壳体。在壳体中引入开口，其适合用于至少逐段地在壳体内腔中容纳光学工具。另外，壳体具有与壳体内腔导引流体地相连接的壳体导出部。在壳体的开口处布置有密封圈，其中，密封圈具有用于适配密封圈的可变的填充体积的引导流体的管路。由此可提供用于容纳工具区段或逐段地容纳光学工具的站(Station)。壳体优选地位置固定地来布置。如果不需要光学工具，可自动或手动地使其行驶至壳体。尤其为此对于工具或工具控制部壳体的开口的位置和工具区段在开口中的沉入深度可以是已知的。光学工具优选地可以是激光束切割设备，其具有可被限定地运动的带有端侧的镜头的激光枪。激光光束切割设备尤其可设计为激光内部加工工具。优选地可在壳体中布置有另外的装置和仪器。例如可将用于执行激光功率测量的装置集成到壳体中或者与壳体相连接。通过开口沉入壳体内腔中的带有镜头或工具区段的激光枪可通过“可膨胀的密封圈”来密封。密封圈布置在壳体的开口的区域中可能自动地改变其体积，为了适配在开口的边缘与工具区段之间的气隙(Luftspalt)。在光学工具的停放位置中可通过密封圈来消除气隙并且因此获得在工具区段与壳体之间的气密的封闭。为了取出或为了在壳体内腔中置入工具区段可通过减小密封圈的填充体积来调节限定的气隙。密封圈优选地经由可手动地或自动操纵的阀与流体管路相连接。流体管路例如可提供压缩空气或氮气。由此可利用通常已存在的气体来填充密封圈的填充体积。备选地可利用液体、例如水或油来填充密封圈的填充体积。在光学工具的停放位置中壳体腔可通过密封圈来气密地闭塞。通过例如以氮气灌注壳体内腔，可将空气和可能的污物从壳体内腔中挤出。空气可经由壳体导出部逸出或在低压的产生下被抽吸。壳体导出部可与单独的抽吸部或工具侧的设备抽吸部(Anlagenabsaugung)导引流体地相联接。在限定的时间之后或在达到限定的氮气浓度之后可中断气体的供给并且封闭抽吸口。因此，光学工具、例如带有敏感的激光出口孔的激光光学器件可留在清洁的且封闭的空间中。也可使用其他气体用于灌注壳体内腔或用于调节密封圈的填充体积。例如可应用氦气、纯氧、氩气等。这样的壳体可无成本耗费地自动地容纳带有敏感的镜头的工具区段。由此可实现保存工具区段的成本有利的且过程可靠的可能性。在较长的停止时间中通过根据本专利技术的布置没有危险气体流到光学工具的周围环境中。在此可关断光学工具的设备抽吸部。如果在壳体的开口的边缘与被逐段地容纳的光学工具之间的间距可通过密封圈密封，光学工具最佳地可布置在壳体内腔中且接着被气密地密封。通过由可柔性材料制成的密封圈，可有效地且以较少的能量耗费来实现密封圈的填充体积的改变。尤其可通过这样的密封圈来容纳不同地设计的工具区段且补偿在工具区段与开口的边缘之间的变化的气隙。如果壳体的开口设计成圆形且密封圈沿着壳体的圆形开口的周缘来布置，壳体可在技术上特别简单地且便宜地来制造。如果用于维持壳体内腔中的洁净度的流体可从光学工具的流体供给部(Fluidzufuhr)和/或经由壳体供应管路(Gehaeusezuleitung)导入壳体内腔中，可有效地移除在壳体内腔中的污物。根据一实施例，工具组件具有功率测量装置，其布置在壳体中用于检查光学工具的功能。由此，除了逐段保存光学工具的可能性之外，可提供附加的检测站用于监控光学工具的激光功率。例如可在光学工具重新开工之前执行激光功率测量。备选地，可在壳体中停止或停放光学工具之前执行激光功率测量。如果激光功率测量应结束且工具区段或激光枪须保持在停放位置中，氮气仍流出直到壳体内腔被灌注且污物颗粒经由壳体导出部被抽吸。如果通过功率测量装置可测量光学工具的实际值与额定值的偏差，激光功率测量可在技术上简单地且可靠地来执行。根据一实施形式，功率测量装置具有控制单元用于执行评估和用于测定对于利用光学工具的指示。由此，带有功率测量装置的工具组件可提供附加的指示和功能。在识别出额定目标值(Sollvorgabe)与光学工具功率的所测得的实际值的偏差的情况下，可将控制部中的指示可视化或者发出到用户处。例如可通过控制单元产生消息“拧下镜头”。控制单元可附加地识别出是否镜头被拧下或更换，并且接着可执行另外的测量。由此可使误差分析简化。尤其可通过功率测量装置确定污染的地点。如果在换镜头之后可消除实际值与额定值的偏差，则在光学工具的镜头的区域中存在污染或损坏。如果实际值继续偏离于额定值，则光学路径的污染或损坏存在于光学工具的其他区域中。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于在停放位置中逐段地容纳光学工具的方法。在一步骤中穿过壳体的开口将光学工具的区段放置在壳体内腔中。接着填充体积可变的、布置在壳体的开口的边缘处的密封圈，直到流体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在停放位置中逐段地容纳光学工具(10)的工具组件(100)，其具有光学工具(10)且具有壳体(40)，所述壳体(40)带有适合用于在壳体内腔(41)中逐段地容纳所述光学工具(10)的开口(42)，带有与所述壳体(40)导引流体地相连接的壳体导出部(43)，以及带有布置在所述壳体(40)的开口(32)处的密封圈(50)，其特征在于，所述密封圈(50)具有用于适配所述密封圈(50)的可变填充体积的引导流体的管路(51)。/n

【技术特征摘要】
20180710 DE 102018211423.41.一种用于在停放位置中逐段地容纳光学工具(10)的工具组件(100)，其具有光学工具(10)且具有壳体(40)，所述壳体(40)带有适合用于在壳体内腔(41)中逐段地容纳所述光学工具(10)的开口(42)，带有与所述壳体(40)导引流体地相连接的壳体导出部(43)，以及带有布置在所述壳体(40)的开口(32)处的密封圈(50)，其特征在于，所述密封圈(50)具有用于适配所述密封圈(50)的可变填充体积的引导流体的管路(51)。


2.根据权利要求1所述的工具组件，其中，在所述壳体(40)的开口(42)的边缘(45)与被逐段地容纳的所述光学工具(10)之间的间距(A)通过所述密封圈(50)能够密封，其中，所述密封圈(50)优选地由柔性材料制成。


3.根据权利要求1或2所述的工具组件，其中，所述壳体(40)的开口(42)设计成圆形且所述密封圈(50)沿着所述壳体(40)的圆形开口(42)的周缘来布置。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的工具组件，其中，用于维持所述壳体内腔(41)中的洁净度的流体能够从所述光学工具(10)的流体供给部(27)并且/或者经由壳体供应管路导入所述壳体内腔(41)中。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的工具组件，其中，所述工具组件(100)具有功率测量装置(70)，其布置在所述壳体(40)中用于检查所述光学工具(10)的功能，其中，优选地通过所述功率测量装置(70)能够测量所述光学工具(10)的实际值与额定值的...

【专利技术属性】
技术研发人员：S里希特，S马尔克斯，M希尔施费尔特，
申请(专利权)人：大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE