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加工由支承装置和印台构成的组合件的方法及设备

阅读:225发布:2020-08-03

专利汇可以提供加工由支承装置和印台构成的组合件的方法及设备专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种借助加工设备(1) 机械加工 至少由一个支承装置(3)和一个印台(4)构成的组合件(3)的方法,其中为了加工组合件(2),一个材料去除装置(6)的至少一个加工头(10)和组合件(2)通过一个由一个 控制器 (9)控制和/或调整的操纵装置(7)尤其在XY平面内彼此相对运动,并且通过材料去除装置(6)在组合件(2)上进行材料去除。通过材料去除装置(6)将组合件(2)的至少部分与支承装置(3)组合的印台(4)分成多个通过分界缝(42)彼此隔开距离的印台分 块 (11)。此外本发明涉及一种实施本方法的加工设备(1)。,下面是加工由支承装置和印台构成的组合件的方法及设备专利的具体信息内容。

1.借助加工设备(1)机械加工至少由一个支承装置(3)和一个 印台(4)构成的组合件(2)的方法,其中,为了加工组合件(2), 一个材料去除装置(6)的至少一个加工头(10)和组合件(2)通过 一个由一个控制器(9)控制和/或调整的操纵装置(7)尤其在XY平 面内彼此相对运动,并且通过材料去除装置(6)在组合件(2)上进 行材料去除,其特征为:通过材料去除装置(6)将组合件(2)的至 少部分与支承装置(3)组合的印台(4)分成多个通过分界缝(42) 彼此隔开距离的印台分(11)。
2.按照权利要求1所述的方法,其特征为:在组合件(2)上尤 其在一个加工表面(39)上由控制器(9)确定至少一条切割线(43), 并且将印台(4)沿切割线(43)分成各印台分块(11)。
3.按照权利要求1或2所述的方法,其特征为:在印台(4)的 厚度(41)上优选地沿切割线(43)贯穿地切除材料以构成分界缝(42), 继而制成一个具有不连贯的印台分块(11)的组合件(2)。
4.按照前列诸权利要求中一项或多项所述的方法,其特征为:在 印台(4)分离成多个印台分块(11)后,优选地通过一个供墨器(46) 供给所述印台分块印墨(47)或染色流体
5.按照权利要求4所述的方法,其特征为:供给印台分块(11) 不同和/或同类的,尤其不同颜色和/或相同颜色的印墨(47)或染色 的流体。
6.按照权利要求4或5中一项或多项所述的方法,其特征为:供 墨器(46)的印墨排出以墨滴(58)的形式进行,它们通过一个或多 个出口(55)朝至少一个涂敷点(56)的方向滴落在其中一个印台分 块(11)上。
7.按照权利要求4至6中一项或多项所述的方法,其特征为:由 控制器(9)确定或规定印台(4)的一个印台上侧(57)的多个尤其 网目状的涂敷点(56)。
8.按照权利要求4至7中一项或多项所述的方法,其特征为:用 于不同的印台分块(11)的不同类型的印墨(47)分别通过不同的分 别与印墨盒(51)内单独的盛放腔流体连通的出口(55)排出,和/ 或用于不同印台分块(11)的不同类型的印墨(47)通过单个出口(55) 排出,它可与用于不同类型印墨(47)的印墨盒(51)内的多个不同 的盛放腔连接。
9.按照权利要求4至8中一项或多项所述的方法,其特征为:混 合多种不同类型尤其不同颜色的印墨(47),以及,通过可规定剂量例 如相加地混合这些印墨(47),产生印墨(47)的一些另外的尤其由 RGB、CMYK颜色等的调色板组成的类型或颜色,用于涂敷在印台分 块(11)上。
10.按照权利要求4至9中一项或多项所述的方法,其特征为: 供墨器(46)的至少出口(55),尤其一个出口喷嘴,为了排出印墨定 位在不同的优选地在网点上的涂敷点(56)上。
11.按照权利要求4至10中一项或多项所述的方法,其特征为: 在这些涂敷点(56)上通过各一个或多个墨滴(58)进行脉冲状印墨 涂敷。
12.按照权利要求4至11中一项或多项所述的方法,其特征为: 借助至少在出口(55)的区域内优选地在墨盒(51)内暂时建立的过 压尤其压冲击,通过从至少一个出口(55)排出液体实施一次印墨 (47)的排出。
13.按照权利要求4至12中一项或多项所述的方法,其特征为: 出口(55)借助一个可通过加力置于通行位置以及在正常状态优选地 处于关闭位置的截止装置(70)尤其止回(71)密封,防止无意中 排出印墨。
14.按照前列诸权利要求中一项或多项所述的方法,其特征为: 至少一个执行机构(19)可通过操纵装置(7)调整或定位,该执行机 构包括供墨器(46)的优选至少一个排出装置(48)和材料去除装置 (6)的加工头(10)。
15.按照前列诸权利要求中一项或多项所述的方法,其特征为: 通过控制器(9)在组合件(2)尤其印台(4)的加工表面(39)上确 定和/或可确定一些表面分区(59),并且,此后按照这些表面分区(59) 将印台(4)优选分割成各个印台分块(11)。
16.按照权利要求15所述的方法,其特征为:借助控制器(9) 在彼此相邻的表面分区(59)之间确定切割线(43),沿该切割线通过 操纵装置(7)至少调整材料去除装置(6)。
17.按照前列诸权利要求中一项或多项所述的方法,其特征为: 将用于印台(4)和印台分块(11)的支承装置(3)在一块底板上与 印台(4)的分割过程同时通过材料去除装置(6)按切割线(43)稍 稍划破,和/或在固定凸肩上在加工表面(39)的区域内部分切开。
18.按照前列诸权利要求中一项或多项所述的方法,其特征为: 通过由控制器(9)控制的操纵装置(7),在XY平面内尤其在一个由 两个坐标构成的笛卡儿坐标系统内,调整和定位执行机构(19)或执 行机构(19)的各个部件。
19.按照前列诸权利要求中一项或多项所述的方法,其特征为: 通过为控制器(9)配设的输入和/或输出装置(61)进行表面分区(59) 的确定。
20.按照前列诸权利要求中一项或多项所述的方法,其特征为: 在输入和/或输出装置(61)上尤其在一个计算机单元(62)例如个人 计算机的输出装置(61a)上,目视观察一个图象(61c)尤其是一个 印章板的印章面,并且,通过输入和/或输出装置(61)尤其输入装置 (61b)将图象(61c)分成多个分区(66、67)。
21.按照权利要求20所述的方法,其特征为:分区(66、67)的 分配通过在图象(61c)上确定多个要构成或要施加的雕刻结构例如文 字符号进行,并且,这些雕刻结构因此优选在一个印章板上借助材料 去除装置(6)构成。
22.按照权利要求19至21中一项或多项所述的方法,其特征为: 根据分区(66、67)或雕刻结构的数量和形状,通过控制器(9)在印 台(4)上确定表面分区(59)或切割线(53),用于将印台(4)分割 成印台分块(11)。
23.按照前列诸权利要求中一项或多项所述的方法,其特征为: 控制器(9)的控制和/或调整过程或计算过程例如确定切割线(43)、 表面分区(59)、操纵装置(7)的定位等,通过软件工具进行。
24.按照前列诸权利要求中一项或多项所述的方法,其特征为: 在借助输入和/或输出装置(61)确定分区(63、64)或雕刻结构后, 通过软件工具自动完成一次区域或切割线划分,用于加工印台分块 (11)和/或印章板。
25.按照前述诸权利要求中一项或多项所述的方法,其特征为: 通过材料去除装置(6)的材料去除,借助一个射线源(33)的能量辐 射线(34)尤其激光器(36)的激光束(38)进行。
26.加工设备(1),至少包括一个材料去除装置(6)和一个操纵 装置(7),其中,材料去除装置(6)的至少一个加工头(10)可通过 操纵装置(7)至少在一个XY平面内调整尤其运动,并且,为了控制 和/或调整操纵装置(7),操纵装置(7)与一个控制器(9)连接和/ 或可与之连接,其特征为:加工设备(1)有一个供墨器(46),用于 按需要排出印墨(47)尤其染色的流体。
27.按照权利要求26所述的加工设备,其特征为:操纵装置(7) 设计用于例如相对于一个工件安装座(8)调整供墨器(46)的至少一 个出口(55)。
28.按照权利要求26或27所述的加工设备,其特征为:供墨器 (46)具有至少一个排出装置(48),它包括一个或多个用于印墨(47) 的排出喷嘴(49)。
29.按照权利要求26至28中一项或多项所述的加工设备,其特 征为:为了构成一个配属于操纵装置(7)的执行机构(19),为它配 设供墨器(46)的至少排出装置(48)和/或材料去除装置(6)的至 少加工头(10),并且,它们优选与执行机构运动耦合地设置在执行机 构(19)的一个固定装置(32)上。
30.按照权利要求26至29中一项或多项所述的加工设备,其特 征为:执行机构(19)尤其固定装置(32)设计为可通过操纵装置(7) 调整位置。
31.按照权利要求26至30中一项或多项所述的加工设备,其特 征为:供墨器(46)具有至少一个通过一个排出通道(54)构成的用 于排出印墨(47)的出口(55)。
32.按照权利要求31所述的加工设备,其特征为:出口(55)设 计在排出喷嘴(49)上,并且出口(55)与至少一个用于印墨的盛放 腔尤其一个墨盒(51)流体连通。
33.按照权利要求26至32中一项或多项所述的方法,其特征为: 供墨器(46)具有多个带有出口(55)的排出喷嘴(49)。
34.按照权利要求31至33中一项或多项所述的加工设备,其特 征为:排出喷嘴(49)的一个或多个出口(55)分别与液体管道(50) 内的一个用于印墨(47)的流动通道(52)流体连通。
35.按照权利要求26至34中一项或多项所述的加工设备,其特 征为:所述至少一个墨盒(51)优选固定安装在一个生产设备(14) 上,并且,它的用于印墨(47)的盛放腔优选通过至少一个液体管道 (50)与所述出口(55)流体连通。
36.按照权利要求26至35中一项或多项所述的加工设备,其特 征为:供墨器(46)具有一个用于可控制印墨(47)排出的计量装置 (67)。
37.按照权利要求36所述的加工设备,其特征为:计量装置(67) 设计为压缩机(68),它与印墨输入装置尤其墨盒(51)和/或液体管 道(50)和/或排出通道(54)至少在出口(55)的区域内作用连接。
38.按照权利要求26至37中一项或多项所述的加工设备,其特 征为:优选在印墨输入装置中的出口(55)区内尤其在排出喷嘴(49) 或液体管道(50)中的出口(55)区内,设一个截止装置(70)尤其 止回阀(71),用于液密地封闭出口(55)。
39.按照权利要求26至38中一项或多项所述的加工设备,其特 征为:所述至少一个排出喷嘴(49)的一个盛放腔(53)与多个印墨 输入装置尤其流动通道(52)流体连通或可与之流体连通。
40.按照权利要求26至39中一项或多项所述的加工设备,其特 征为:操纵装置(7)包括至少一个导引装置(26、28)和至少一个驱 动装置(22、29),优选用于执行机构(19)的调整或定位。
41.按照权利要求26至40中一项或多项所述的加工设备,其特 征为:驱动装置(22、29)与用于控制和/或调整的控制器(9)作用 连接,并且,驱动装置(22、29)设计用于借助导引装置(26、28) 按需调整或运动执行机构(19)的一个支承臂(25)和/或固定装置(31)。
42.按照权利要求26至41中一项或多项所述的加工设备,其特 征为:控制器(9)包括一个其中储存软件工具的存储装置。
43.按照权利要求26至42中一项或多项所述的加工设备,其特 征为:控制器(9)由一个通过接口与加工设备(1)尤其材料去除装 置(6)和/或操纵装置(7)和/或印墨输入装置(46)连接的尤其一 个计算机单元(62)的输入和/或输出装置(61)构成。
44.按照权利要求26至43中一项或多项所述的加工设备,其特 征为:材料去除装置(6)由射线源(33)尤其激光器(36)构成。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种借助加工设备机械加工至少由一个支承装置和一 个印台构成的组合件的方法,其中,为了加工组合件,一个材料去除 装置的至少一个加工头和组合件通过一个由一个控制器控制和/或调 整的操纵装置尤其在XY平面内彼此相对运动,并且通过材料去除装 置在组合件上进行材料去除;以及涉及一种加工设备,它至少包括一 个材料去除装置和一个操纵装置,其中,至少一个材料去除装置的加 工头可通过操纵装置至少在一个XY平面内调整,尤其运动,以及, 为了控制和/或调整操纵装置,操纵装置与控制器连接和/或可与之连 接。

背景技术

由先有技术已知多色尤其双色的具有支承装置尤其印台支架的印 台和制造印台的方法,迄今不同颜色的印台通过分隔片液密和彼此分 离地装在支承装置内。在这种结构中,支承装置必须在其制造时设分 隔片以便容纳不同颜色的印台分,以及接着在支承装置内置入规定 大小和形状的印台分块,由此构成一个组合件。因此,优选地在自行 上墨印章中使用这种印台时,尽管可以制作多色印章,但通过在制造 印台支架时借助分隔片确定的不同印台分块规定的颜色分离,只是印 章板规定的区域压印其他的颜色。因此,在先有技术中已知的印台的 缺点在于,它们不能个性化地适应使用者在印章的颜色设计方面的特 殊要求,因为迄今只是某些预定的区域才适用于压印不同的颜色,而 这些区不能例如为了某些文字符号(Schriftzüge)的颜色设计由使用 者规定。在先有技术中迄今也不可能自动化生产在自行上墨的印章中 使用的多色和个性化设计的印台。

发明内容

本发明的目的是创造一种方法和一种设备,从而可以达到简单和 灵活地制造至少由印台和支承装置组成的组合件。此外,本发明的一 个分项目的是能够生产个性化的与印章设备共同使用的组合件。
按本发明的所述目的独立地采取下列措施达到,即,通过材料去 除装置将组合件的至少部分与支承装置组合的印台分成多个通过分界 缝彼此隔开距离的分块。有利地,通过借助控制器在印台上可确定要 去除的区域将印台分成彼此独立的一个个印台分块,可以造成分块单 个的和灵活的形状。此外有利地,可以通过机械加工制备一个标准的 由印台和支承装置尤其印台支架构成的有一个连续的单个印台的组合 件,使不同的分块可以承接不同和/或同类印墨,这些不同的分块在它 们的数量或形状方面可以通过规定一个或多个去除区尤其切割线确 定。
也有利地由控制器在组合件上,尤其在加工表面上确定至少一条 切割线,以及印台沿切割线分成印台分块,由此可以自动化和精确地 制成几乎任意形状要染色的分块。
通过沿印台的厚度和沿切割线贯穿地切除材料构成分界缝并因而 制成一些不连贯的分块,有利地达到完全分隔印台分块,以及,原先 整块印台尽管其置于支承装置内仍能沿其厚度和沿切割线彻底分离并 因而单独地设计成另一些印台分块。
还特别有利地,在印台分离成多个分块后,它们被施加印墨;通 过加工设备的供墨器给不同的分块施加印墨或染色的液体;分块被施 加不同和/或同类的尤其不同颜色和/或相同颜色的印墨,从而创造了 一种多色的印台,它通过使用一个印章适用于造成多色的压印,以及 可以制作几乎任意的和与使用者的要求特别吻合的形状和颜色组合的 染色的印章压印。
此外有利的是,混合多种不同类型,尤其不同颜色的印墨,以及 通过可规定剂量,例如相加地混合这些印墨,产生另一些尤其由RGB、 CMYK调色板等的颜色组成的印墨类型或颜色用于涂敷在分块上,由 此可创造许多不同的颜色以及能涂敷在印台上,其结果是进一步提高 印章压印的质量和个性化程度。
通过供墨器的印墨排出以液滴的形式进行,它们通过一个或多个 出口朝印墨涂敷点的方向滴落在其中一个分块上,这是有利的,因为 规定用于在一个印墨涂敷点上涂敷印墨的出口只须定位在它上方,以 及或通过重或借助加力装置,尤其压力施加装置,向印台分块施加 一个或多个墨滴,由此根据要施加的液滴的数量,可以计量要由分块 储存的颜色量。
也有利的是,对于不同的分块分别通过不同的各与印墨单独的盛 放腔流体连通的出口排出不同类型的印墨,和/或对于不同的分块通过 一个可与印墨不同的盛放腔连接的出口排出不同类型的印墨,因为由 此赋予每个出口特殊类型的印墨,以及不可能无意中混合不同类型颜 色的印墨,和/或通过只布置一个出口可以实现一种节省空间和适用于 混合不同类型的印墨颜色以造成另一些颜色的方法。
通过此方法的步骤:由控制器在印台上侧确定或规定多个尤其网 目状的印墨涂敷点;供墨器的至少一个出口,尤其出口喷嘴,为了排 出印墨定位在不同的印墨涂敷点上,优选地定位在网点上;在一些涂 敷点上通过各一个或多个墨滴进行脉冲状印墨涂敷,可按有利的方式 向印台分块均匀供给印墨,由此在印台不同的区域内基本上储存相同 的颜色量,并因此在沿印台上侧被印章板接触时在印台上侧进行均匀 的颜色排出。
若借助至少在出口的区域内,优选地在墨盒内暂时建立的过压, 尤其压力冲击,通过从出口排出液体实施印墨的排出,则这是有利的, 因为通过暂时的过压,基于过压的强度或作用的持续时间,可以调整 或控制印墨排出的量,尤其墨滴的量,以及可以采用廉价和便于控制 的压缩机
通过出口借助一个可通过加力置于通行位置以及在正常状态优选 地处于关闭位置的截止装置,尤其止回密封来防止偶然排出印墨是 有利的,这样,在从出口成功地排出液体后通过关闭液体通道防止处 于出口区内的印墨不希望的漏滴。
通过使至少一个优选地包括至少一个供墨器的排出装置和材料去 除装置的加工头的执行机构可以由操纵装置调整或定位,则有利地可 以实现一种紧凑的结构和简单地控制仅用于加工组合件或其他工件的 工作装置。
通过由控制器在组合件尤其印台的加工表面上确定和/或可确定 表面分区,以及,按照这些表面分区将印台分割成一个个分块;借助 控制器在彼此相邻的表面分区之间确定切割线,通过操纵装置沿切割 线至少调整材料去除装置是有利的,因为由控制器自动确定用于将印 台分成分块的切割线,以及接着通过处于活化状态的材料去除装置沿 这些切割线运动便可完成分割。
也有利的是,用于印台和分块的支承装置在底板上与印台的分割 过程同时通过材料去除装置按切割线稍稍划破(angeritrt),和/或在 固定凸肩上加工表面的区域内部分切开,由此即使在部分围绕印台分 块上侧的固定凸肩区域内也能达到完全分割印台分块,以及通过在底 板区内稍稍划破支承装置必要时构成一个有微小深度和毛边的槽,并 由此使液体在底板表面上难以在印台分块之间转移。
还有利的是,通过由控制器控制的操纵装置在XY平面内,尤其 在一个由两个坐标构成的笛卡儿坐标系统内,调整和定位执行机构或 执行机构的各个部件,由此可使供墨器的出口和/或用于加工组合件的 材料去除装置的工作装置在XY平面内自由定位,并可沿一个路径或 一个轨迹,尤其通过坐标点控制装置调整。
通过借助为控制器配设的输入和/或输出装置进行表面分区的确 定;在输入和/或输出装置上,尤其在计算机单元例如个人计算机上, 目视观察印章板的印章面,以及,借助输入和/或输出装置,将印章板 在印章面上分成多个板区;板区的分配通过确定多个要构成或要施加 在印章板上的雕刻结构例如文字符号进行;根据板区的数量和形状或 雕刻结构,通过控制器在印台上确定表面分区或切割线用于将印台分 割成分块,是有利的,因为借助输入和/或输出装置可以按使用者的愿 望从事要加工的印台分块的区域分配,为此可以确定印章板区域,这 些区域在规定使用于自行上色印章中时为了将颜色涂敷在相应的文字 符号或雕刻结构上与对应的印台分块接触,以及根据印章板区域的形 状或所规定的颜色在输入和/或输出装置处将印台分成分块或表面分 区,由此,当使用于印章中时,在印章板上的雕刻结构可以与印台分 块进行对应的配合作用,所以借助于在印章板上不同的雕刻结构可制 作不同颜色的印章压印。
也有利的是,控制器的控制和/或调整过程或计算过程,例如确定 切割线或表面分区、控制操纵装置等通过软件工具进行;在借助输入 和/或输出装置确定板区或雕刻结构后,通过软件工具自动完成区域或 切割线划分,用于加工分块和/或印章板,因为由此可以达到加工设备 的自动化和人工智能的加工过程,以及与计算机单元尤其个人计算机 结合,可基于操作人员规定的印章板或表面分区,起动全自动加工过 程,包括印章板的雕刻过程和不同印台分块的染色,为此只需要按本 发明的加工设备。
按一项有利的设计,通过材料去除装置的材料去除,借助射线源 的辐射线,尤其激光器激光束进行,由此印台的分割可以几乎无残 渣和通过制成狭窄的分界缝和准确的切口轮廓形状地实现。
本发明的目的还独立地这样达到,即,令加工设备有一个供墨器, 用于按需要排出印墨,尤其染色的液体。在这方面有利的是,可通过 供墨器将印墨施加在可以通过材料去除装置和操纵装置制作的印台分 块上,并由此可用简单的方式制成用于自行上墨印章的组合件,借助 它可以制作多色印章压印。
有利的是,操纵装置设计用于供墨器的至少一个出口与工件安装 座的彼此相对调整,由此可以进行在印台分块上均匀分布地印墨涂敷。
通过使供墨器有一个包括印墨排出喷嘴的排出装置;或为了构成 一个配属于操纵装置的执行机构,为它配设至少供墨器的排出装置和/ 或材料去除装置的加工头,以及,优选地与执行机构运动耦合地设在 执行机构的固定装置上;或执行机构,尤其固定装置设计的可通过操 纵装置调整位置,则以有利的方式通过在固定装置上设执行机构创造 了一个可调整或可定位的仅包括加工头和排出装置作用元件的单元, 它设计用于去除材料地加工和在组合件上涂敷颜色,以及可通过操纵 装置在优选地XY平面内调整包括工作装置的整个执行机构用于加工 组合件。
还有利的是,供墨器有至少一个被界面围绕的用于排出印墨的出 口,或出口设计在排出喷嘴上,以及出口与至少一个印墨的盛放腔, 尤其一个墨盒流体连通,因为由此可以实现在颜色涂敷点将印墨有控 制地排放到印台分块上,在这种情况下进一步有利的是,所述至少一 个墨盒优选地固定安装在加工设备上,以及优选地与至少一个液体管 道流体连通,由此在执行机构上可以只设带出口的排出喷嘴,或为了 构成排出装置可以设一个承接排出喷嘴和液体管道的耦合件,用于在 墨盒与出口之间建立流体连通,于是通过执行机构创造了一种紧凑的 可调整的加工单元,因为一个或多个容积大而重的墨盒稳定地固定在 加工设备上,以及不必由执行机构一起调整或定位。
供墨器也可以有多个带有出口的排出喷嘴,或排出喷嘴的一个或 多个出口分别与液体管道内的一个印墨的流动通道流体连通,由此, 为每一种印墨构成一个自己的印墨输入装置,以及防止例如另一种类 型的印墨残渣与要涂敷的印墨无意中混合。
通过使供墨器有一个用于可控制印墨排出的计量装置,或计量装 置设计的压缩机,它与印墨输入装置,尤其墨盒和/或液体管道和/或 排出通道至少在出口的区域内作用连接,则通过暂时起动用于在印墨 输入装置内建立过压的压缩机,可达到经出口排出印墨。
通过在印墨输入装置中的出口区内,尤其在排出喷嘴或液体管道 中的出口区内设截止装备,尤其止回阀,可以通过优选地在出口区内 液密地关闭或封闭印墨输入装置,防止出口不小心排出印墨。
通过使排口喷嘴的安装腔与多个印墨输入装置流体连通或可与之 流体连通,则可以例如只设一个排出喷嘴,它可以与其中可以储存完 全不同类型印墨的液体容器的盛放腔流体连通,并因而通过混合不同 类型印墨必要时不同的份额,可以制成混合色,例如由RGB或CMYK 调色板组成的颜色。
有利的是,操纵装置包括一个导引装置和一个驱动装置,用于执 行机构的调整或定位;或驱动装置与用于控制和/或调整的控制器作用 连接;以及,驱动装置设计为借助导引装置按需调整或运动执行机构 的支承臂和/或固定装置,因为由此可以简单而精确地定位或调整执行 机构。
通过控制器包括一个其中储存软件工具的存储装置,或控制器由 一个通过接口与加工设备,尤其材料去除装置和/或操纵装置和/或印 墨输入装置连接的计算机单元,尤其个人计算机构成,则以有利的方 式可以借助计算机单元通过控制器简单而便于使用地输入用于进一步 处理的数据或参数,以及可以根据由软件工具控制的加工步骤达到基 本上全自动加工组合件。
通过使用一个射线源尤其激光器作为材料去除装置,可以实施一 种可精确控制去除深度、无残渣和准确的去除过程,这一过程只是完 全割断印台而没有完全切开支承装置。
附图说明
为了更好地理解,下面借助在附图中示意和简化表示的实施例详 细说明本发明。
其中:
图1在生产设备中按本发明的加工设备的斜视透视图;
图2图1所示按本发明的加工设备的斜视透视图;
图3图2所示加工设备的详图和斜视图;
图4图3所示加工设备的侧视图和组合件剖视详图;
图5加工设备另一种设计方案的详图和斜视图;
图6用于控制或调整按本发明的加工设备部件的结构可能的 设计示意方块图;以及
图7印章板件或印台的可借助加工设备确定和制造的布局的 简化图。

具体实施方式

首先规定,在所介绍的不同实施形式中相同的部分采用相同的符 号或同样的构件符号,其中,包含在全部说明内的公开的内容按意义 可移用于具有相同符号或同样构件符号的相同部分。在说明中选择的 位置说明,例如上面、下面、侧面等涉及直接说明的表示的图,以及 在位置改变时可按意义移用于新的位置。此外,图示和所说明的不同 实施例的单项特征或特征组合意味着一些独立的发明或按本发明的方 案。
图1中是按本发明的加工设备1用于加工至少一个组合件2,组 合件由至少一个支承装置3尤其印台支架和一个印台4组成,在这里, 加工设备1除了加工组合件2外还可以应用于制造或加工其他工件, 如印章板5,尤其印章板坯件,所以下面将要加工的组件必要时称为 工件。
为了加工工件,加工设备1有至少一个材料去除装置6和一个操 纵装置7。因此,例如放在工件安装座8上的工件可以借助材料去除 装置6加工,以及加工过程借助一个至少可与操纵装置7连接和/或与 之连接的控制器9控制和/或调整,以及材料去除装置6的至少一个加 工头10设计为可按照由控制器9提供的信号为了控制或调整操纵装置 7优选地相对于工件安装座8或工件调整尤其运动。
通过加工设备1的这种设计,按照图示的实施例现在可以根据加 工头10的调整或运动由材料去除装置6去除材料地加工工件。在这里 材料的去除以这样的方式进行,即,在组合件2的印台4上通过材料 去除装置6按区域去除如此多的材料,使印台4分割成至少两个单独 的印台分块11,其中,不同的分块11通过一个由于去除材料形成的 分界缝隔开。在组合件2上的分界缝13优选地设计为,使印台4沿其 厚度有贯穿的槽或切口,以及使印台分块11彼此彻底分开,如下面详 细说明和可由图4看出的那样。
如在图1中表示的那样,加工设备1优选地设计为与生产设备14 一起使用。生产设备14在这里定位在支承面15上,按图示的实施例 还有一个内腔16,在内腔中通过加工设备1,尤其材料去除装置6和 操纵装置7,进行工件的加工。为了安放工件,在内腔16中设计一安 装底板17作为工件安装座8。当然,工件安装座8也可以由用于位置 不变地固定工件的夹紧和/或定位装置构成,在这种情况下工件安装座 8可例如由机械夹紧装置,例如虎钳构成,或为了位置固定可由用于 安装工件的形封闭的定位框架构成。还有一种可能性是,工件安装座 8并不设计在内腔16中,而是可以设计在任何适用于安放工件的表面 上。
如在图1中表示的生产设备14是由先有技术已知的,因此在这里 不再详细阐述它的设计,在图1中只表示了生产设备的一种优选的设 计,加工设备1可与之一起使用。加工设备1例如设计为用于扩展已 知的生产设备14的结构单元,借助它可获得按本发明的优点。
图2表示包括操纵装置7和材料去除装置6的加工设备1。按此 设计,至少加工头10是执行机构19必要时多个部件中一个以及配属 于执行机构19。
操纵装置7设计为在笛卡儿坐标系中沿优选地两个轴至少直线移 动至少执行机构19,所以执行机构19可以至少沿X方向20和Y方 向21调整。由此,执行机构19可以在一个二维的XY平面内调整, XY平面例如平行于安装底板17延伸,为了控制和/或调操纵装置7 将操纵装置与控制器9连接。为了产生调整运动,操纵装置7可以有 一个导引装置26,尤其直线导引装置27,和有一个驱动装置22,其 中,驱动装置22例如有旋转达23和传动件24。如图2所示,通过 设计为皮带的传动件24,由旋转马达23产生的旋转运动可以传输给 一个用于将旋转运动转换为直线运动的装置,例如传输给一个齿条装 置或蜗杆传动装置,其中执行机构19恰当地成为所构成的运动学运动 链中最后一个运动环节,并因而可沿X方向20直线地沿一个在支承 臂25上由直线导引装置27构成的导引装置26调整。
为了看得更加清楚,图2仅示意地表示沿X方向20调整执行机 构的驱动装置22,以及用于沿Y方向21调整操纵装置7尤其支承臂 25的另一个导引装置28或驱动装置29仅在断裂图中示意表示,其中, 驱动装置29和导引装置28可基本上如图中所示。在此应当注意,当 然也可以与按本发明的加工设备结合采用其他由先有技术已知的物件 定位装置,例如可以使用轨道控制或坐标点控制的操纵装置,尤其具 有在一个平面内用于直线调整的两个自由度的操作机。
为了控制和/或调整由执行机构19实施的在XY平面内的运动, 驱动装置22,尤其旋转马达23在本实施例中通过控制线30与控制器 9连接,在这里可以设另一条控制线30用于控制和/或调整驱动装置 29。因此,可以通过控制器9控制操纵装置7,优选地在XY平面内 在可能的加工区内部沿切割路径将执行机构19定位在任何点上。在这 里应仅提及这种可能性,即,操纵装置7还可以设计用于在三坐标系 内部调整,所以可以达到沿三个方向在空间调整执行机构19。
按材料去除装置6优选的设计,只是其加工头10可调地装在固定 装置32上以构成执行机构19,由此不必在执行机构19上设置用于产 生为去除材料所需能量例如动能电能热能的装置,或不必与之运 动耦合,所以要通过操纵装置7调整的构件可以有小的体积和重量。 如此实施例所示,为此目的使用一个用于产生能量辐射线34的射线源 33是特别有利的,因为作为用于加工头10的能量的传输件只需要转 向镜35,除此之外不需要其他用于能量传输的构件,在这里射线源33 运动固定地可例如装在生产设备14上。
施加能量辐射线34的装置现在优选地设计为激光器36,包括一 个激光头37,它配属执行机构19或装在执行机构上。为了使效率特 别高,业已证明特别有利的是采用CO2激光器,当然也可以使用所有 类型的固体、液体、半导体和气体激光器。
由射线源37产生的激光束38经转向镜35传输给激光头37,所 以从激光头37朝工件方向射出的激光束38可以例如去除材料地作用 在组合件2印台上侧基本上平的加工表面39上(见图3和4)。按由 先有技术已知的方式,在激光头37内装一个聚焦透镜用于产生一个焦 点,所以如图4所示,组合件2沿切口深度40在组合件2内部通过焦 点相应的聚焦在例如切口深度40的最低点处,从而可将印台4沿其整 个厚度41通过形成的分界缝13分成多个印台分块11。切口深度40 可以基本上通过控制切割速度、焦点的功率和焦点离加工头10的距离 来调整。因为激光器36的结构也已经由先有技术具体而充分地了解, 所以在这里不再详细说明其进一步的结构。
对于材料去除装置的设计还应提及,也可以取代射线源33或激光 器36采用其他由先有技术已知的用于为工件去除材料的方法,在这里 可以使用例如机械的铣削法、射流切割法、电阻丝切割法等。此外, 为了在印台4内形成分界缝42可使用分离法(Trennverfeabren),例 如切削法,它们例如沿分离面45将印台4通过切口分离成印台分块 11,然后为了形成分界缝42将印台4处于分界缝内的切割部分取出。 为此可以例如采用有切刀的机械式切割绘迹器(Schneidplotter)。
现在尤其可由图3和4看出,沿切割线43通过分界缝13将印台 4分成多个分块。在这里切割线43不限于一种形状,而是可以如图所 示为圆形、圆弧形、直线等在组合件2的加工表面39上延伸,其中, 切割线43由控制器9确定,以及至少加工头10,尤其执行机构19, 按照切割线43相对于工件安装座8,尤其组合件2的加工表面39,为 了去除材料沿切割线43调整或运动。操纵装置7的调整或运动和通过 材料去除装置6去除材料在这里由控制器9控制和/或调整。由此可以 达到,沿印台4的厚度41,沿切割线43,为了在加工区内构成分界缝 13,贯通地去除或切除印台4的材料,以及,由此在印台分块11上分 别构成对置的,通过分界缝13彼此相隔距离的分离面45,从而通过 周缘面44和分离面45构成在周缘侧彼此完全分离的分块11。分界缝 13沿在分块11上构成其边界的分离面45对于可能处于印台分块11 内的印墨至少近似液密地相邻,从而可以避免不同类型印墨的混合。
在所述的切割过程中,在支承装置3上也进行材料去除,尤其当 在支承装置3上为了固定印台固定凸肩朝印台4的方向延伸时(见图 3中的组合件2),以便能实现分块11的完全分离。
为了能为印台分块11供入或涂敷印墨,加工设备1有一供墨器 46,它设计用于按需排出印墨47,尤其染色液体。按本实施例,供墨 器46有至少一个包括至少一个排出喷嘴49的排出装置48。
优选地,如图示的实施例所表示的那样,供墨器46出口侧由至少 一个用于印墨47的排出装置48和一个印墨输入装置,尤其用于将印 墨47输往排出装置48的一个或多个液体管道50以及一个或多个墨盒 51(见图1)构成。印墨47向排出喷嘴49的输送因而通过液体管道 50进行,它们的流动通道52在进口侧与墨盒51内用于盛放印墨47 的内腔流体连通,而出口侧与一个和排出喷嘴49的排出通道54连接 的盛放腔53流体连通,由此可经出口55,尤其经排出通道54,排出 印墨47。因此,可通过一个或多个与出口55或盛放腔53流体连通的 用于必要时不同类型印墨47的液体管道50,将印墨47供给出口55。
液体管道50为了变形可以有恰当的柔性材料特性,尤其用弹性塑 料构成,所以这些液体管道50可通过一种如图2至5中至少部分表示 的那样由先有技术已知的履带式管道支架或管道导引装置,柔性和成 一个紧凑的集束地导向执行机构19,尤其导向排出装置48。
当然,出55也可以例如直接设计在墨盒51上,以及墨盒51 设计为直接用于排出印墨47,以及在这种情况下可以配属于执行机构 19。优选地,所述至少一个排出装置48装在执行机构19上,按另一 种没有表示的设计方案,排出装置48和加工头10也可以彼此独立地 调整,从而为加工设备1配设多个执行机构。
通过以上说明的具有排出装置48的供墨器46可能的设计,获得 的优点是只将排出装置48设计为供墨器46可在空间内调整的构件, 以及墨盒51优选地可以位置固定地装在生产设备14上(见图1)。为 了调整执行机构19应指出的是,它可以借助控制器9通过可控制地规 定额定值在至少XY平面内进行。
按照所说明的特别有利的设计,执行机构19有排出装置48和加 工头10,它们与固定装置32连接,尤其运动固定地装在固定装置上。 在这里,固定装置32设计为可按上面已说明的方式借助操纵装置7 优选地在XY平面内调整。采用这种设计可构成一个执行机构19,它 有全都作用在组合件2或工件上的工作装置,尤其是加工头10和执行 机构19,并因而使这些部件的操纵通过在执行机构19上构成一个结 构单元可以保持为尽可能紧凑和简单。
现在,通过可至少在XY平面内调整印墨47的排出装置48,可 以将印墨47在涂敷点56施加在印台4或印台分块11的印台上侧57 上。优选地,印台分块11的涂敷或供给印墨47通过墨滴58进行,墨 滴在一个或多个印墨涂敷点56滴落在印台上侧57上,在这里,排出 喷嘴49的出口55例如基本上垂直定位在印台分块11上印墨涂敷点 56的上方,以及接着可以排出一个墨滴58,也就是说,供墨器46的 至少排出喷嘴49尤其出口55,为了在印墨涂敷点52排出印墨57,借 助操纵装置7定位在相应的印台分块11上方。由此可以实现在印台分 块11上按计量和均匀地排出印墨47,如下面详细说明的那样。
为了通过加工设备1加工组合件2,现在可以实施下列优选的工 艺过程,按此过程,借助材料去除装置6,尤其激光器36,通过沿切 割线43去除材料形成分界缝13,并因而将印台4分成多个单个分块 11。在完成印台分离成分块11后,现在可以通过供墨器46给每个印 台分块11供给印墨47,在这里优选地在不同的分块11上涂敷不同类 型的印墨,尤其不同颜色的印墨47,所以由不同的分块11构成一个 包括了一些其中储存不同类型印墨47的区域的印台4。印台4优选地 按由先有技术已知的方式设计,以及适用于容纳或储存印墨47和当例 如在印台上侧57接触印台4时适用于在相应的物体尤其印章板5上排 出或染色。
因此首次可以借助加工设备1自动和无需变换加工或工具改装地 制成多色印台4,与此同时可以确定要通过分块11储存的印墨47的 数量、形式和类型。
为了通过加工设备1实现尽可能自动化的加工过程,由为加工设 备1配设的控制器9优选地在印台上侧57确定至少两个表面分区59, 从而在彼此相邻的表面分区59内确定切割线43,下面应沿着切割线 进行材料去除。这些表面分区59对应于在印台上侧57的面积段,在 这些面积段上方应排出不同类型的印墨47。若确定了这些表面分区 59,尤其不同颜色的面积段,便实施分离成印台分块11,其中如图4 所示分界缝13的分离面45优选地制成基本上竖立地垂直于印台上侧 57以及在分离面45之间保持尽可能小的距离60。
距离60优选地可以约1mm,例如在0.1mm与2mm之间,分离 面45距离60的形成必要时通过多条相邻的切割线43实现。相邻的切 割线43彼此隔开了一个距离,所以在沿所有的切割线43完成切割过 程后,达到分界缝13的分离面45之间期望的距离60。例如可以彼此 隔开地布置三条距离约0.3mm的切割线43,以便在完成切割过程后 获得约1mm的距离60。距离60应如此大,使不同印台分块11的印 墨47基于此间距不会发生或只能微量地出现混合。由于通过距离60 尽可能少地去除材料,所以有利地只废除小量印台上侧57的面积,以 及几乎全部印台上侧例如超过印台上侧57的90%适用于排出印墨。 还应提及也有相应于印台上侧57上面积的区域在印台4上去除部分区 的可能性。
如图2和6所示,为控制器9配设输入和/或输出装置61,或将控 制器9设计为输入或输出装置的一部分,其中,输入和/或输出装置61 优选地设计为计算机单元62,尤其设计为个人计算机或微处理机控制 器。借助此输入和/或输出装置61,可以简单和便于使用的方式在印台 上侧57进行表面分区59的分离,按此方式可以在输出装置61a上, 尤其在屏幕上,目视观察图象61c尤其印章板5,以及可通过输入装 置61b将图象61c分配成不同的分区63。
图6结合加工设备1的部件非常简化地表示控制器9的基本结构, 以及在图7中通过图象61c示意表示可以在输入和/或输出装置61上 目视观察的印章板布局。
分区63的分配可例如通过在一个作为印章板下侧被目视观察的 图象61c上确定雕刻结构进行,其中,雕刻结构优选地可以自由设计 它们的形状,以及最终通过相应的雕刻结构可在输入和/或输出装置61 上确定,由制成的印章板5或印台4要压印的颜色,亦即可以规定一 种多色印章的布局。
图7中为了更好地理解通过图象61c表示了一个这种布局,其中 表示了用于将印台4分离成印台分块11的不同的切割线43和用于从 印章板坯件切割出分区63或印章板5的切割线64。所有切割线5、64 的确定优选地自动进行,然后在目视观察的印章板5上确定雕刻结构 或通过雕刻结构由操作人员逐个确定要压印的颜色和/或将已经确定 的雕刻结构的分配从存储器存入更新的用户。
按照在图象61c上确定的分区63或雕刻结构,为了制成印台分块 由控制器9尤其计算机单元62确定表面分区59并分配印台上侧57。
根据在输入和/或输出装置61上尤其在图象61c上确定的分区63, 尤其雕刻结构,现在也可以加工印章板5,例如印章板坯料,由此借 助材料去除装置6,尤其激光器36,制作凸的雕刻品以制成印章板5, 例如按由先有技术已知的这样一种雕刻过程。
因此,优选地按分区63的数量和形状或雕刻结构,亦即按在输入 和/或输出装置61上确定的印章布局,通过控制器确定在印台4上的 表面分区59或切割线43,然后完成将印台4分离成印台分块11。不 同的印台分块11接着优选地根据在输入和/或输出装置61上确定的在 分区63或雕刻结构上的颜色属性加上不同类型的印墨47,在另一个 工艺步骤中也可以按照在输入和/或输出装置61上给定的参数进行由 控制器9控制的制作雕刻的印章板5。
为了加工印章板5应当指出,其中设计有雕刻结构,尤其文字、 符号、图画等的分区63可通过材料去除装置6这样加工,即,可将分 区63设计成相对于与之相邻的中间区61d略高,和/或优选地实施沿 切割线64切出分区63。在这里可以沿切割线64保留在分区63与围 绕分区的中间区61d之间的连接片,以及整个印章板5优选地按印章 内的印章板安装座的尺寸切割成矩形,以便能将印章板5准确地定位 在印章内,由此下一步是可以在印章板5的雕刻上实施准确和无可指 摘的上色。在印章板5定位并固定尤其粘入印章内后,现在在分区63 之间延伸的中间区61d可以从印章板安装座取出,这可以通过在取出 过程中折断连接片实现。国此可以避免在印章板5相邻分区63上偶然 的颜色混合,因为去除了分区63的面连接,而颜色有可能沿这种面连 接合流。
通过计算机单元62与在计算机单元上运行的软件工具相结合,以 简单的方式达到,使控制器9的控制和/或调整过程或计算过程,可以 通过专设计用于控制或调整加工设备1的软件工具,尤其布局程序 和控制程序完成。为此,控制器9为了控制和/或调整材料去除装置6, 可通过控制线65与之连接,上面已经说明的操纵装置7通过控制线 30与控制器9连接,以及通过控制线66将供墨器46与控制器9可控 制和/或调整地连接。如图6中点划线所示,控制器9和/或加工设备1 可以包括一个或多个电子接口,通过它们可以将按本发明的加工设备 1及其部件为了传输数据和/或信号与控制器9连接起来。因此已经在 生产设备14上使用的控制器9可以与加工设备1一起使用,以及例如 可以通过在控制器9上扩充软件使控制器准备好用于控制加工设备1。
此外,用于控制或调整要经一个或多个出口55排出的印墨47类 型和/或要排出的印墨47量的供墨器46计量装置67,通过控制线66 与控制器9尤其为了传输电子信号和/或数据连接。在这里,计量装置 67可由先有技术已知的装置例如由压电元件作为排出装置构成,但在 图示优选的实施方案中计量装置67由压缩机68构成。
因此,通过计量装置67可至少在排出通道54的区域内至少在印 墨57的部分量上施加一个力,它导致从出口55排出墨滴58。优选地, 压缩机68通过管道69与墨盒51气动地作用连接,所以在墨盒51和/ 或液体管道50的流动通道52内可以至少暂时施加一个过压,由此实 现印墨47从出口55的排出。
此外,优选地可以在排出通道54的区域内和/或在流动通道52内 设截止件70,尤其止回阀71(见图4),在环境压力或负压时,尤其 当压力低于为贯通地打开截止装置所需的释放压力时,止回阀在流动 通道52或盛放腔53内定位在一个使排出通道54液密地封闭的位置, 以及例如当施加过压时可被置于液体贯通的释放位置,从而可以排出 印墨47或墨滴58。
为了将印墨47施加在印台分块11上还应指出,这优选地在印台 上侧57上多个印墨涂敷点56处实施,为此例如通过排出装置48到达 网目状的多个涂敷点,以及按照控制器9给计量装置67规定的控制信 号,实施供给一个或多个必要时有不同液体量的墨滴58。通过在印台 上侧57上的这种网目或矩阵状地施加墨滴58,在印台分块11不同的 分区优选地储存基本上相同的印墨量,所以在借助印章板5接触印台 上侧57时可以在印章板上实现均匀的上色,由此可制作有均匀色泽强 度的印章压印。
此外图5中表示供墨器46的一种特别优选的实施方案。在这里排 出装置48有多个排出喷嘴49,其中优选地每个排出喷嘴49设计用于 在印台4上分别涂敷一种单一类型的印墨47,以及这些排出喷嘴49, 尤其它们的出口55,恰当地分别与液体管道50的流动通道52流体连 通。由此带来的优点是不会发生不同类型印墨47不希望的混合,并因 而其特点是无需溶剂来保持例如在图4中所示的盛放腔53内的类型纯 正。
然而还应提及下列可能性,即,通过多个与排出喷嘴49的盛放腔 53流体连通的用于不同类型印墨47的液体管道52,可以实现有意识 地可规定剂量的不同原色例如红、绿和蓝的混合,所以通过按份额混 合印墨,尤其相加地颜色混合,可以在印台分块上涂敷例如全部色谱 的颜色,或RGB、CMYK颜色等的调色板。
也可以将分界缝42在其制成后施加或充填分离料,由此达到不同 印台分块11彼此可靠密封地分离。分离料的排出可例如通过一个在执 行机构19上可调整的排出装置进行,其中,排出装置的控制和/或调 整或充填的方法可类似于针对涂敷印墨时所说明的那些可能性。作为 分离材料可例如采用由先有技术已知的胶粘剂、密封料等。在分界缝 42用分离料充填后,可实施在印台分块11上的颜色涂敷。
这些实施例表示了加工设备1可能的设计方案,在这里应指出, 本发明不限于已具体表示的加工设备的实施方案,确切地说也可以将 各种实施方案彼此进行种种组合,以及这些改型的可能性基于技术论 述的教导通过具体的发明处于从事本技术领域的专业人员的理解范围 内。也就是说可想到的所有通过组合各种所表示和说明的设计方案的 细节可能的设计方案均共同包括在保护范围内。
由于此规则最后应指出,为了更好地理解加工设备1的结构,加 工设备或其组成部分来按比例和/或放大和/或缩小表示。
可由说明中看出以独立的发明方案的基础的目的。
尤其是在图1;2、3、4;5;6;7中分别表示的设计构成按本发 明独立的方案的主题。与此有关的按本发明的目的和解决方案可由这 些图的详细说明中看出。
          附图标记一览表
1    加工设备             29   驱动装置
2    组合件               30   控制线
3    支承装置             32   固定装置
4    印台                 33   射线源
5    印章板               34   能量辐射线
6    材料去除装置         35   转向镜
7    操纵装置             36   激光器
8    工件安装座           37   激光头
9    控制器               38   激光束
10   加工头               39   加工表面
11   印台分块             40   切口深度
13   分界缝               41   厚度
14   生产设备             43   切割线
15   支承面               44   周缘面
16   内腔                 45   分离面
17   安装底板             46   供墨器
18   盖                   47   印墨
19   执行机构             48   排出装置
20   X方向                49   排出喷嘴
21   Y方向                50   液体管道
22   驱动装置             51   墨盒
23   旋转马达             52   流动通道
24   传动件               53   盛放腔
25   支承臂               54   排出通道
26   导引装置             55   出口
27   直线导引装置         56   涂敷点
28   导引装置             57   印台上侧
58    墨滴
59    表面分区
60    距离
61    输入和/或输出装置
61a   输出装置
61b   输入装置
61c   图象
61d   中间区
62    计算机单元
63    分区
64    切割线
65    控制线
66    控制线
67    计量装置
68    压缩机
69    管道
70    截止件
71    止回阀
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