BR112017020911B1

BR112017020911B1 - Método para realizar cortes precisos a laser em uma folha de fita e aparelho para a realizar o método

Info

Publication number: BR112017020911B1
Application number: BR112017020911-0A
Authority: BR
Inventors: Dallan Andrea
Original assignee: Dallan S.P.A.
Priority date: 2015-06-18
Filing date: 2016-06-16
Publication date: 2022-10-04
Also published as: NZ733645A; KR102404902B1; CA2975063C; RU2017129418A; CN107810085A; EP3310520B1; AU2016280252A1; ZA201705053B; JP2018520002A; RU2710397C2; BR112017020911A2; MA43245B1; US10016842B2; EP3310520A1; IL253655A0; PT3310520T; DK3310520T3; ES2779458T3; RU2017129418A3; US20180126486A1

Abstract

MÉTODO PARA REALIZAR CORTES PRECISOS A LASER EM UMA FOLHA DE FITA E APARELHO PARA A REALIZAR O MÉTODO, trata-se a presente invenção de um método para realizar cortes precisos a Laser em uma folha de fita (4) tendo um comprimento e uma largura e posicionada em uma estação de corte a Laser (10), sendo que a estação de corte a Laser compreende um transportador para o avanço da folha (4), uma cabeça de corte (12) móvel ao longo do eixo longitudinal da estação e ao longo do eixo transversal da estação, um sistema de visão (14) também móvel ao longo do eixo X e do eixo Y, e um centro de comando e controle com um software associado que comanda o movimento da cabeça de corte (12) e do sistema de visão (14), sendo que o centro de comando e controle é alimentado com as coordenadas de um desenho CAD/CAM correspondendo com a folha de fita a ser processada. Um aparelho correspondente também é definido.

Description

Campo Técnico

[001] A presente invenção se refere a um método para realizar um corte preciso a Laser em uma folha de fita e a um aparelho para a realização do método.

Fundamentos da Invenção

[002] Em métodos conhecidos de processamento de bobinas, uma fita é desenrolada a partir de um carretel, passada através de uma unidade de rolo de alisamento, e então cortada para formar uma folha que é submetida a operações de corte a Laser para a obtenção de uma peça acabada.

[003] No entanto, o mencionado método apresenta baixa precisão, na medida em que, em função das características geométricas e tolerâncias intrínsecas da bobina e de sua posição imprevisível na máquina, tais como dobragem, curvatura ou formato côncavo, nem sempre pode ser assegurado que a operação de corte a Laser corresponde precisamente à posição/dimensão da fita e/ou a qualquer processamento/perfuração pré- existente sobre a mesma.

[004] O objetivo da presente invenção é o de suprimir estas desvantagens, por meio da verificação do posicionamento da folha/fita apoiada sobre a correia transportadora no interior da estação de corte, em relação à sua posição ideal para a qual as operações de corte foram programadas, de tal maneira que estas operações programadas sejam realizadas levando em consideração quaisquer deslocamentos da folha/fita e/ou da posição precisa de qualquer processamento pré-existente.

[005] Este objetivo é alcançado de acordo com a presente invenção por meio do método descrito na reivindicação 1.

Breve Descrição dos Desenhos

[006] A presente invenção será descrita com mais detalhes a seguir, com referência aos desenhos anexos, nos quais: - a Figura 1 ilustra uma vista esquemática lateral de um aparelho para implementar o método de acordo com a presente invenção; - a Figura 2 ilustra uma segunda modalidade de execução da presente invenção; - a Figura 3 ilustra uma vista plana mostrando a sequência de operações realizadas no interior da área de corte da cabeça de Laser.

Descrição Detalhada da Invenção

[007] Como pode ser observado a partir das figuras, o método de acordo com a presente invenção utiliza o aparelho ilustrado na Figura 1, que compreende uma bobina (2) para o fornecimento de uma folha de fita (4) a uma unidade de rolo de alisamento (6), e posteriormente a um alimentador (8) que alimenta uma estação de corte a Laser (10).

[008] A estação de corte (10) compreende uma cabeça de corte (12) que é móvel, de acordo com um sistema de movimento cartesiano tradicional, tanto ao longo do eixo longitudinal da estação de corte (eixo X) quanto ao longo do eixo transversal da estação de corte (eixo Y). Um sistema de visão (14) encontra-se montado na estação.

[009] Em uma modalidade de execução modificada da presente invenção, não ilustrada nos desenhos, o sistema de visão (14) e a cabeça de corte (12) são mutuamente rígidos.

[010] Um programa de software encontra-se associado ao sistema de visão (14) para fazer com que a cabeça de corte (12) se mova no interior da estação de corte (10) por meio de um centro de comando e controle (não mostrado nos desenhos).

[011] Uma correia transportadora (16) encontra-se instalada na estação de corte (10) para o avanço da fita, por exemplo, do tipo cama de faquir.

[012] O aparelho de acordo com a presente invenção funciona da seguinte maneira: o centro de comando e controle recebe as coordenadas de um desenho CAD/CAM que mostra a folha de fita a ser processada, a folha de fita tendo um comprimento Lu e uma largura Le. Na descrição que segue, a borda dianteira é a mais próxima da saída da estação de corte.

[013] O sistema de visão (14) é então posicionado em uma posição correspondendo com a extremidade de saída da estação de corte (10). A folha de fita (4) que sai da bobina (2) é conduzida a passar através da unidade de rolo de alisamento (6) e então encaminhada para a estação de corte (10) na qual a fita avança até que o sistema de visão (14) identifica a borda frontal da fita. O centro de comando e controle então interrompe o movimento da correia transportadora (16), e o sistema de visão (14) fornece ao centro as coordenadas X1,Y1 no sistema de referência cartesiano da máquina, de um ponto desta borda frontal. Com a folha de fita ainda em repouso, o sistema de visão (14) é posicionado em uma posição correspondendo com uma borda longitudinal da fita para nela determinar dois pontos de coordenadas, X2,Y2 e X3,Y3, respectivamente, no sistema de referência cartesiano da máquina, estes dados sendo também fornecidos ao centro de comando e controle.

[014] Com base nos dados recebidos, o centro de comando e controle determina, dentro do espaço do sistema de referência cartesiano da máquina, as coordenadas para a definição do ponto zero do desenho CAD/CAM e a angulação para a localização destes eixos, de tal maneira que a folha de fita representada nos desenhos tenha as suas bordas longitudinais coincidindo com as bordas longitudinais da folha de fita, e tenha a sua borda frontal coincidindo com a borda frontal da folha.

[015] Particularmente, as coordenadas X2Y2; X3Y3 da borda longitudinal são utilizadas para determinar o ângulo de inclinação da bobina e, consequentemente, a inclinação a ser aplicada ao produto a ser produzido. Conhecendo este ângulo e as coordenadas X1,Y1 (borda frontal), o centro de comando e controle também determina a equação de linha reta na qual se encontra a borda frontal da bobina, e faz com que a borda do desenho CAD/CAM mostrando a folha de fita corresponda com a mesma.

[016] O centro de comando e controle, conhecendo as dimensões Lu e Le da folha, calcula de forma única em quais coordenadas do sistema de referência da máquina deve estar localizada a posição do ponto zero do desenho CAD/CAM, de tal maneira que o mesmo seja reproduzido perfeitamente sobre a folha de fita.

[017] Em uma modalidade de execução modificada da presente invenção, o método utilizado faz com que o centro de comando e controle seja alimentado com o desenho da folha de fita a ser processada, e com a posição absoluta de um orifício de referência e de dois pontos de uma borda longitudinal.

[018] Em uma outra modalidade de execução, o método faz com que o centro de comando e controle seja alimentado com o desenho de uma folha de fita dotada de dois orifícios de referência. Por meio deste método, o sistema de visão compara a posição absoluta destes dois orifícios com as dimensões CAD/CAM aqui mostradas.

[019] Em uma outra modalidade de execução, o método faz com que o centro de comando e controle seja alimentado com o desenho da folha de fita a ser processada, com a posição de iniciação de dois esquemas de perfuração contínua alinhados verticalmente, e com uma borda longitudinal. Nesta modalidade de execução da presente invenção, o método determina as coordenadas X,Y de dois esquemas de perfuração, para obter as dimensões X,Y no sistema de referência da máquina, de duas porções microperfuradas, conhecendo, como suposição inicial, que as mesmas se encontram perfeitamente alinhadas no sentido vertical. Por meio das dimensões determinadas e anteriormente mencionadas, o ângulo de inclinação do material presente pode ser determinado (o que representa, consequentemente, também o ângulo de produção do produto), cuja inclinação, juntamente com a determinação X,Y de um ponto em uma borda longitudinal, permitem que o ponto 0 do desenho CAD/CAM seja identificado de modo único, de tal maneira que o mesmo encaixe perfeitamente na folha de fita e sobre a perfuração existente.

Claims

1. MÉTODO PARA REALIZAR CORTES PRECISOS A LASER EM UMA FOLHA DE FITA (4) de comprimento Lu e largura Le, posicionada em uma estação de corte a Laser (10) compreendendo: - uma correia transportadora (16) para o avanço da folha de fita (4); - uma estação de corte (10) com uma cabeça de corte (12) móvel por meio de um sistema tradicional de movimento cartesiano ao longo do eixo longitudinal da estação (eixo X) e ao longo do eixo transversal da estação de corte (eixo Y); - um centro de comando e controle com um software associado, que comanda o movimento da cabeça de corte (12) e o movimento do sistema de visão (14), caracterizado pelo fato de compreender também: - um sistema de visão (14) mutuamente rígido com a cabeça de corte (12) também móvel ao longo do eixo X e do eixo Y; - o centro de comando e controle é alimentado com as coordenadas de um desenho CAD/CAM correspondendo com a folha de fita (4) a ser processada, um orifício de referência sendo providenciado no mencionado desenho; - a folha de fita (4) de comprimento Lu e largura Le é encaminhada ao interior da estação de corte (10); - o movimento da correia transportadora (16) é interrompido e então o sistema de visão (14) fornece ao centro de comando e controle as coordenadas X1,Y1, no sistema de referência da máquina, de um furo de referência previamente determinado; - enquanto mantém a folha em repouso, o centro de comando e controle move o sistema de visão (14) para uma posição correspondendo a dois pontos em uma borda longitudinal da folha, para identificar os dois pontos X2Y2 e X3Y3, novamente no sistema de referência cartesiano da máquina, que são transmitidos ao centro de comando e controle; - com base nos dados recebidos pelo centro de comando e controle e do software associado a este último, o mesmo determina, no interior do espaço do sistema de referência cartesiano da máquina, em quais coordenadas deve estar localizado o ponto 0 e o encontro dos eixos cartesianos do desenho CAD/CAM, e em qual angulação devem estar localizados os mencionados eixos para que a folha de fita (4) representada no desenho tenha a sua borda longitudinal coincidindo com a borda longitudinal da folha de fita visualizada, e o orifício visualizado coincidindo com o mesmo orifício indicado no desenho CAD/CAM; - o sistema de corte é alimentado com os valores destas novas coordenadas, de tal maneira que o mencionado sistema realize todas as operações levando em consideração a diferença entre os valores obtidos e os valores ideais.

2. MÉTODO de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de utilizar como ponto de referência um ponto na borda frontal da folha de fita (4), e de: - alimentar o centro de comando e controle com as coordenadas de um desenho CAD/CAM correspondendo com a folha de fita (4) a ser processada, de tal maneira a criar o sistema de referência cartesiano da máquina; - posicionar o sistema de visão (14) em uma posição correspondendo a uma extremidade de saída da estação de corte; - introduzir a folha de fita (4) de comprimento Lu e largura Le ou a fita de largura Le na estação de corte (10) até que o sistema de visão (14) identifique a borda frontal da folha de fita (4); - interromper o movimento da correia transportadora (16) e alimentar o centro de comando e controle com as coordenadas X1,Y1, no sistema de referência da máquina, de um ponto da borda frontal da folha de fita (4); - enquanto mantém a folha de fita (4) em repouso, o centro de comando e controle move o sistema de visão (14) para uma posição correspondendo a dois pontos em uma borda longitudinal da folha de fita (4), para identificar os dois pontos X2Y2 e X3Y3, novamente no sistema de referência cartesiano da máquina, que são fornecidos ao centro de comando e controle; - com base nos dados recebidos pelo centro de comando e controle e do software associado a este último, o mesmo determina, dentro do espaço do sistema de referência cartesiano da máquina, em quais coordenadas deve estar localizado o ponto 0 e o encontro dos eixos cartesianos, e em qual angulação devem estar localizados os mencionados eixos para que a folha de fita (4) representada no desenho tenha a sua borda longitudinal coincidindo com a borda longitudinal da folha de fita (4) e a sua borda frontal coincidindo com a borda frontal da folha de fita (4); - o centro de comando e controle fornece ao sistema de corte o valor destas novas coordenadas, de tal maneira que o mencionado sistema execute todas as operações, levando em consideração a diferença entre os valores obtidos e os valores ideais.

3. APARELHO para implementar o método conforme definido na reivindicação 1, compreendendo: - uma unidade (2, 6, 8) para alimentar uma folha de fita (4) de comprimento Lu e largura Le; - uma estação de corte (10) equipada com uma correia transportadora (16) e, para o corte da folha de fita (4), com uma cabeça de corte (12) equipada com meios para ser acionada ao longo do eixo longitudinal (X) e do eixo transversal (Y) da estação de corte (10), caracterizado pelo fato de compreender também: - um sistema de visão (14), mutuamente rígido com a cabeça de corte (12), móvel ao longo do eixo longitudinal (X) e do eixo transversal (Y) da estação de corte (10), para a visualização da posição de dois pontos da borda longitudinal da folha de fita (4) e de pelo menos um ponto de referência; - um centro de comando e controle com software associado, que interrompe a correia transportadora (16) e que recebe, a partir do sistema de visão (14), os dados das coordenadas (x,y) dos mencionados pontos, e os compara com as coordenadas de um desenho CAD/CAM de uma folha de fita (4) de comprimento Lu e largura Le, e comanda o movimento da cabeça de corte (12) e o sistema de visão (14) para executar as etapas definidas em uma das reivindicações 1 ou 2.