本发明专利技术涉及借助于激光束(3)对板状的工件端部区域(14)进行激光加工的方法，激光束沿z方向从激光加工头(5)射出且沿z方向射至工件(2)，该方法具有以下方法步骤：‑在激光束(3)关停的情况下，使以距工件(2)预先确定的z额定间距(z<subgt;S</subgt;)固定的激光加工头(5)从外部朝工件端部区域(14)的工件棱边(15)的方向靠近；‑在激光加工头(5)靠近工件棱边(15)的过程中，测量激光加工头(5)与工件棱边(15)之间的间距(A)；‑当所测得的间距(A)减小到预先给定的间距阈值(A<subgt;th</subgt;)时，接通激光束(3)，该间距阈值大于固定的z额定间距(z<subgt;S</subgt;)；以及‑使激光加工头(5)沿运动方向(x)进一步移动，以便使激光束(3)跨越工件棱边(15)移动到工件端部区域(14)中，从而对工件端部区域(14)进行激光加工。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种借助于激光束对板状的工件端部区域、尤其板材进行激光加工、尤其激光切割的方法，激光束沿z方向从激光加工头射出且沿z方向射至工件，还涉及一种适合用来执行激光加工方法的激光加工机。
技术介绍
1、用于激光加工、尤其激光切割的方法是众所周知的。当激光束(例如在分离切割的情况下)从外部接近金属板时，激光束可以不受阻碍地射至机器底座并对其施加热负载。尤其在高功率密度或高单位长度能量的情况下，这可能导致损坏或甚至毁坏激光加工机。
2、在de 10 2015 103 047 b3中公开了一种方法，在该方法中，在激光束关停的情况下从工件内部朝工件棱边的方向移动且移动超出工件棱边。首先，间距调节装置处于激活状态，直至达到激光切割头距工件表面的z额定间距。随后，关停间距调节装置并“冻结”激光切割头的z位置。伴随着此设定，激光切割头移动超出工件棱边一小段距离且随后转回。在返回点处或在接近路线途中，激光束被接通。
3、在de 10 2011 003 395 b3中公开了一种用于对工件进行切边的方法，在该方法中，分割线被分成单分离切割，这些单分离切割各自被引导至工件的边缘，直至工件的边缘借助(例如通过间距传感装置实现的)边缘识别被识别到为止。在激光束接通的情况下，在加工头从工件内部向外移动的过程中，间距调节装置用于对工件棱边进行检测，以便及时关停激光束。
技术实现思路
1、相较于此，本专利技术的目的在于：在用于激光加工、尤其激光切割的方法中减ds16788_3375</p>2、少激光加工机的底座所受到的热负载；以及给出一种适合用来执行该方法的激光加工机。
3、根据本专利技术，该目的通过一种借助于激光束对板状的工件端部区域、尤其板材进行激光加工、尤其激光切割的方法来实现，激光束沿z方向从激光加工头射出且沿z方向射至工件，该方法具有以下方法步骤：
4、-在激光束关停的情况下，使以距工件预先确定的z额定间距固定的激光加工头从外部朝工件端部区域的工件棱边的方向靠近；
5、-在激光加工头靠近工件棱边的过程中，测量与激光加工头和工件棱边之间的间距相关的测量信号、尤其测量该间距；
6、-当测量信号达到预先给定的阈值时，尤其当所测得的间距减小到预先给定的间距阈值时，接通激光束，该间距阈值大于固定的z额定间距；以及
7、-使激光加工头沿运动方向进一步移动，以便使激光束跨越工件棱边移动到工件端部区域中，从而对工件端部区域进行激光加工。
8、激光加工头向工件棱边的靠近可以通过仅移动激光加工头、通过仅移动工件或通过移动激光加工头和工件来进行。预先确定的z额定间距是激光加工工件时已知的z工作间距，激光束以该z工作间距聚焦到工件表面上或聚焦在工件表面的下方或上方。
9、根据本专利技术，在移向工件棱边时识别工件棱边。在识别到工件棱边之前，激光束是关停的，并且在移动中达到阈值时(即，在即将到达板材棱边处时)才“飞速地”或“即时”接通激光束。优选地，棱边识别藉由电容式间距调节装置的间距信号来实现。在向工件棱边靠近的过程中，为了飞速地或即时接通激光束，将连续的间距测量值的间距阈值用作接通激光束的触发信号。在达到间距阈值之前，激光束是关停的，因此激光束无法对激光加工机造成任何损坏。
10、优选地，在激光束关停的情况下，以距工件预先确定的z额定间距固定的激光加工头沿与z方向成直角的运动方向从外部朝工件端部区域的工件棱边的方向靠近。然而，替代性地，激光加工头还可以以另外的预先给定的靠近曲线(例如呈对角线)靠近工件棱边。
11、特别优选地，板状的工件端部区域的面向激光束的上侧被设计为平坦的且相ds16788_3375
12、对于z方向成直角延伸。
13、优选地，以电容或电感的方式测量激光加工头与工件棱边之间的间距。电容式或电感式间距传感器(其例如呈导电切割喷嘴的形式)尤其在诸如板材等金属工件的情况下测量金属工件与激光加工头之间的电容。该电容会随激光加工头与工件之间的间距变化而变化，因此可以可靠地确定间距。
14、优选地，阈值、尤其是间距阈值根据固定的z额定间距和/或激光加工头的几何尺寸和/或工件棱边的几何尺寸和/或靠近速度来确定。在此，可以为每种喷嘴类型确定不同的阈值。优选地，间距阈值应当比预先确定的z额定间距大至少1mm、优选至少2mm。在实践中，应尽可能简单地定义间距阈值，以便将例如由于引入新喷嘴几何尺寸而造成的成本保持在较低水平。研究表明，通过“间距阈值＝z额定间距+b”可以实现非常高的棱边识别精度。值b应优选大于1mm、优选大于2mm。在另外的实施方式中有利的是：将z额定间距包含到间距阈值计算中，例如作为固定的z额定间距的线性函数：“间距阈值＝m*z额定间距+b”，其中优选地，1.0≤m≤1.6，尤其m＝1.3，并且2.7mm≤b≤3.7mm，尤其b＝3.2mm。
15、优选地，当激光加工头在工件端部区域中进一步移动时，一旦所测得的间距达到固定的z额定间距，就取消对激光加工头的z固定且随后借助于间距调节装置来设定激光加工头距工件的z间距。
16、另一方面，本专利技术还涉及一种适合用来执行根据本专利技术的方法的激光加工机，该激光加工机借助于激光束对工件、尤其板材进行激光加工、尤其激光切割，该激光加工机具有：
17、-激光加工头，该激光加工头用于沿z方向发射激光束；
18、-驱动装置，该驱动装置用于使激光加工头和工件彼此相对沿与z方向成直角的运动方向作相对运动；
19、-测量装置，该测量装置用于测量与激光加工头和工件之间的间距相关的测量信号，尤其间距测量装置，该间距测量装置用于测量激光加工头与工件之间的间距；
20、-机器控制装置，该机器控制装置被编程为用于：在以距工件预先确定的z额定间距固定的激光加工头沿运动方向从外部朝板状的工件端部区域的工件棱ds16788_3375
21、边的方向靠近的过程中，当测量信号达到预先给定的阈值时，尤其当激光加工头与工件棱边之间所测得的间距减小到预先给定的间距阈值时，接通激光束以对工件进行加工，该间距阈值大于固定的z额定间距。
22、在这样的激光加工机中，可以在激光加工头或激光束沿运动方向到达工件的工件棱边前不久有针对性地接通激光束。因此，可以保护激光加工机的底座免受过高的热负载。
23、优选地，激光加工头具有带喷嘴开口的加工喷嘴，激光束尤其与切割气体一起从所述喷嘴开口射出。加工喷嘴可以是导电的并且是电容式或电感式间距测量装置的一部分。于是，工件棱边在位于喷嘴开口下方之前就可以被识别到。
24、本专利技术的其他特征和优点从借助示出本专利技术基本细节的附图对本专利技术实施例的以下描述以及权利要求得到。在本专利技术的变体中，各个特征既可以单独实现，也可以多个地以任意组合实现。
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【技术保护点】
1.一种借助于激光束(3)对板状的工件端部区域(14)、尤其板材进行激光加工、尤其激光切割的方法，所述激光束沿z方向从激光加工头(5)射出且沿所述z方向射至工件(2)，所述方法具有以下方法步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在激光束(3)关停的情况下，使以距所述工件(2)预先确定的z额定间距(zS)固定的所述激光加工头(5)沿与所述z方向成直角的运动方向(x)从外部朝所述工件端部区域(14)的工件棱边(15)的方向靠近。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，板状的所述工件端部区域(14)的面向所述激光束(3)的上侧被设计为平坦的且相对于所述z方向成直角延伸。
4.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，以电容或电感的方式测量激光加工头(5)和工件棱边(15)之间的所述间距(A)。
5.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述阈值、尤其所述间距阈值(Ath)根据固定的所述z额定间距(zS)、所述激光加工头(5)的几何尺寸和/或所述工件棱边(15)的几何尺寸来确定。
6.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述间距阈值(Ath)比固定的所述z额定间距(zS)大至少1mm、优选至少2mm。
7.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述间距阈值(Ath)被确定为固定的所述z额定间距(zS)的线性函数：Ath＝m*zS+b，其中1.0≤m≤1.6、尤其m＝1.3，并且2.7mm≤b≤3.7mm、尤其b＝3.2mm。
8.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，当所述激光加工头(5)在所述工件端部区域(14)中进一步移动时，一旦所测得的间距(A)达到固定的所述z额定间距(zS)，则随后借助于间距调节装置设定所述激光加工头(5)距所述工件(2)的z间距。
9.一种激光加工机(1)，所述激光加工机用于根据前述权利要求之一所述的方法借助于激光束(3)对工件(2)、尤其板材进行激光加工、尤其激光切割，所述激光加工机具有：
10.根据权利要求9所述的激光加工机，其特征在于，所述激光加工头(5)具有带喷嘴开口(10)的加工喷嘴(9)，所述激光束(3)尤其与切割气体(8)一起从所述喷嘴开口射出。
11.根据权利要求10所述的激光加工机，其特征在于，所述加工喷嘴(9)是导电的并且是电容式或电感式间距测量装置(11)的一部分。
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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种借助于激光束(3)对板状的工件端部区域(14)、尤其板材进行激光加工、尤其激光切割的方法，所述激光束沿z方向从激光加工头(5)射出且沿所述z方向射至工件(2)，所述方法具有以下方法步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在激光束(3)关停的情况下，使以距所述工件(2)预先确定的z额定间距(zs)固定的所述激光加工头(5)沿与所述z方向成直角的运动方向(x)从外部朝所述工件端部区域(14)的工件棱边(15)的方向靠近。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，板状的所述工件端部区域(14)的面向所述激光束(3)的上侧被设计为平坦的且相对于所述z方向成直角延伸。
4.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，以电容或电感的方式测量激光加工头(5)和工件棱边(15)之间的所述间距(a)。
5.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述阈值、尤其所述间距阈值(ath)根据固定的所述z额定间距(zs)、所述激光加工头(5)的几何尺寸和/或所述工件棱边(15)的几何尺寸来确定。
6.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述间距阈值(ath)比固定的所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·凯泽，A·奥克斯，C·克劳斯，M·布拉施卡，M·克鲁茨克，
申请(专利权)人：通快机床欧洲股份公司，
类型：发明
国别省市：
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