CN105339126B - 一种用于制造板材成型部件的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造板材成型部件(13)的方法，包括如下步骤：将从卷轴(3)展开的金属板材带(2)连续馈送至射束切割装置(5)；通过所述射束切割装置(5)，从以恒定速度移动的所述板材带(2)中同步切割出板坯(6)，其中制造所述板坯(6)所需的持续时间限定为一周期；通过以所述周期工作的第一传递设备(8)拾取所述板坯(6)；借助所述第一传递设备(8)将所述板坯(6)传递至以所述周期工作的成型设备(10，11，12，14，15)；以及通过所述成型设备(10，11，12，14，15)将所述板坯(6)成型为所述板材成型部件(13)。

Description

一种用于制造板材成型部件的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种制造例如机动车用车身部件的板材成型部件的方法和装置。

背景技术

根据现有技术例如文献WO 2009/105608 A1或EP 2 420 344 A1已知一种用于从连续馈送通过激光切割设备的金属板材带切割出板坯的装置。在切割线的终点例如借助于机器人拾取经切割的板坯，并随后叠放于运输车内。运输车随后将板坯运输至临时仓库或成型设备例如压机。借助于压机由板坯制造板材成型部件。

文献WO 2010/144517 A2公开一种用于制造板材成型部件的方法，其中将从卷轴展开的金属板材带逐部段并周期地馈送至切割压机。借助于切割压机周期地从金属板材带切割出板坯。借助于以该周期工作的第一传递设备拾取板坯并且馈送给加工设备。加工设备能够是压机。

文献US 2010/0122970 A1公开一种切割台，其包括固定装置，该固定装置用于固定放置在其上的金属板材带部段。固定装置由沿y方向延伸的固定模块形成，在该固定模块上安装真空源或磁体。在切割过程期间借助于固定模块固定放置在切割台上的金属板材带部段。借助于第一传递设备拾取由金属板材带切割出的板坯并且将其紧接着叠放在货板上。

借助于已知装置实施的用于制造板材成型部件的方法是繁琐并耗时的。

发明内容

本发明的任务在于，克服现有技术中的缺点。特别地应提出如下方法和装置，借助于该方法和装置能够快速高效地制造板材成型部件。

该任务通过权利要求1和22的特征解决。由权利要求2至21和23至41的特征给出本发明有利的设计方案。

按照本发明提出一种用于制造板材成型部件的方法，包括如下步骤：

将从卷轴展开的金属板材带连续馈送至射束切割装置；

通过所述射束切割装置，从以恒定速度移动的所述板材带中同步切割出板坯，其中制造所述板坯所需的持续时间限定为一周期；

通过以所述周期工作的第一传递设备拾取所述板坯；

借助所述第一传递设备将所述板坯传递至以所述周期工作的成型设备；以及

通过所述成型设备将所述板坯成型为所述板材成型部件。

通过按照本发明借助第一传递设备将板坯传递至以周期工作的成型设备，可以有利地节省板坯在运输车上叠放的成本、将板坯借助于运输车运输到临时仓库或成型设备的成本以及重新拾取板坯以便置于成型设备中的成本。根据提出的方法以一条生产线从连续移动金属板材带制造板材成型部件。第一传递设备在此被构造为使得由此同步获取板坯并且将其由输送装置例如至少一个输送带取走并且紧接着传递给成型设备。因此极大地缩短用于制造板材成型部件所需的持续时间。此外借助于按照本发明的方法极大地减小在板材成型部件的制造中的物流成本。

在本发明的意义上术语“成型设备”可一般地理解。成型设备除了原本的成型装置之外也可以包括附加的加工设备，例如在成型装置上游连接的去毛刺设备、涂油设备、清洁设备、炉子和/或在下游连接的质量监控设备。

在本发明的意义上将术语“板材成型部件”理解为如下部件，该部件基于借助于射束切割装置从金属板材带切割的板坯成型为具有三维几何结构的成型件。金属板材例如能够是由钢材、特种钢、铝或镁制造的金属板材。该金属板材能涂漆或者设有防腐蚀措施。

金属板材带按照本发明连续馈送给射束切割装置。板坯在切割过程期间以恒定速度运动通过射束切割装置。因此提高了制造板材成型部件的速度。

根据另一有利的设计方案，借助第二传递装置同步地至少拾取通过切割所述板坯形成的余料，并置于第一叠放位置。借助安置在由所述射束切割装置的工作台限定的切割平面之下的移除设备也能够移除通过切割所述板坯形成的余料。移除设备能够包括废料竖井、传送带、有轨运输车、废料粉碎装置或诸如此类。代替前述余料也可以由金属板材带切割出另一板坯。该另一板坯能具有不同于第一板坯的几何结构，以便改善材料利用。该另一板坯能借助于另一传递设备传递给另一成型设备。

由所述第一传递设备能将所述板坯旋转和/或翻转。板坯能特别地运动到适合放入成型设备中的位置。出于该目的第一传递设备能设有摄像头。通过由摄像头提供的图像借助于适合的图像分析处理程序可能的是，获得在第一传递设备上附着的板坯相对于第一传递设备的准确位置并由此计算在第一传递设备中的确切放置位置。

根据本发明的另一设计方案，借助于所述第一传递设备将所述板坯置于所述成型设备的成型装置中或置于移交位置。由该移交位置能替代地借助于多个第一传递设备中之一将板坯传输给多个成型装置中之一。也能够借助于以所述周期工作的第三传递设备由所述移交位置拾取所述板坯并且将其置于所述成型设备的成型装置中。

根据另一设计方案设定，在所述成型设备故障的情况下，借助于所述第一传递设备所述板坯置于第二叠放位置。板坯能够叠放在那儿直至成型设备的故障消除。此外，能够在所述射束切割装置故障的情况下借助于所述第一传递设备或第三传递设备由所述第二叠放位置拾取所述板坯并且将其传递至所述成型设备。这又提高了按照本发明的方法的效率。

根据本发明的另一设计方案也可能的是，借助于所述第一传递设备将所述板坯传递至运输装置以运输穿过炉子。能够在所述炉子的下游借助于以所述周期工作的第四传递设备拾取经加热的板坯并且将其置于所述成型设备的成型装置中。由此按照本发明的方法也适用于借助于热成型制造板材成型部件。

能够根据所述板材成型部件的实际几何结构与预定的几何结构的偏差改变所述板坯的通过用于控制所述射束切割装置的切割程序预定的板坯几何结构。出于该目的，在板材成型部件制造之后例如借助于摄像头获得板材成型部件的几何结构。借助于适合的模拟程序然后能够确定：如何能够通过适合地改变板坯几何结构来避免所确定的所述板材成型部件的实际几何结构与预定的几何结构的偏差(如果有)。用于控制切割装置的切割程序能够相应地改变。这能实现制造具有特别准确的几何结构的板材成型部件。特别是由此至少部分地也能够省去板材成型部件的边缘切割。

有利地采用具有至少一个沿xy方向可移动的激光切割头的激光切割装置作为射束切割装置。

板坯有利地被如下切割，其方法是借助于不同的激光切割头产生子段。有利地，激光切割装置包括多个沿xy方向可移动的激光切割头，所述激光切割头有利地设有纤维激光器。

为了从沿运输方向连续输送的金属板材带中切割出具有预定轮廓的板坯有利地提出如下步骤：

提供激光切割装置，所述激光切割装置具有：两个激光切割头，所述两个激光切割头各自沿所述运输方向以及沿与之垂直延伸的y方向是可移动的；以及用于按照控制程序控制所述激光切割头的运动以产生所述预定轮廓的的控制设备，其中第一激光切割头具有第一工作区域，而第二激光切割头具有沿所述运输方向在下游紧接着的第二工作区域；

借助于由所述第一激光切割头产生的第一激光束制造具有端点的第一轮廓子段；

将所述金属板材带的包含所述端点的部段移动到所述第二工作区域中；

借助于至少一个设置在所述第二激光切割头上的光学传感器获取所述第一轮廓子段的包含所述端点的端部段；

基于对由所述至少一个光学传感器提供的测量值的分析处理，移动所述第二激光切割头至与所述端部段相符，并且随后产生介入所述第一轮廓子段的端部段的第二激光束并且基于此制造延续所述第一轮廓子段的第二轮廓子段；或者

基于对由所述至少一个光学传感器提供的测量值的分析处理，将由第二激光切割头产生的用于制造所述第二轮廓子段的第二激光束移动到所述端部段，从而所述第二轮廓子段通到所述第一轮廓子段。

一般将术语“光学传感器”理解为如下传感器，借助于该传感器能够在激光切割头的周围获取在金属板材中位于在激光切割头的当前切割区域之外优选仅仅之外的截面。由光学传感器提供的测量值由控制设备分析处理。计算一运动，以使得激光切割头与端部段相符并且由激光切割头产生的激光束介入端部段中。

该方法成功实现如下，将板坯与预定轮廓尽可能准确一致地从连续输送的金属板材带切割出。该轮廓特别地在第二轮廓子段与第一轮廓子段相交的移交区域中具有预定走向。不需要的是，在将板坯从金属板材带切割出之后再加工这样的移交区域。这节省费用和成本。

有利地，在第二激光切割头的周围借助于至少一个非相干光源照明朝向金属板材带的观察区域。能够观察的是，是否第二激光束准确地介入第一轮廓子段的端部段。必要时能够立刻校正第二激光束的切割运动，以使得第二激光束介入端部段。非相干光源的应用能实现在应用适合的光学滤波器的情况下在切割运行期间也对观测范围进行观测。

根据本发明的一个有利的设计方案，在所述第二激光切割头上设置有两个相互对置的光学传感器。因此可能的是，独立于第二激光切割头的相应运动方向观测如下区域，该区域沿切割方向超前于通过第二激光束产生的截面。在此相互对置设置的光学传感器有利地具有分别180°的观察区域。

根据本发明的另一有利的设计方案也可能的是，借助于多个具有部分重叠的观测区域的光学传感器观测所述第二激光切割头的周围。为了观测第二激光切割头的周围例如可以设有三个或四个光学传感器，所述光学传感器如此在第二激光切割头上安装，以使得因此能够观测在与第二激光切割头对置的金属板材带的周围的全部区域。

光学传感器也能够包括激光条纹传感器。借助于激光条纹传感器或激光三角测量传感器可能的是，沿着一条线确定高度剖面图。借助于高度剖面图能够识别在金属板材带中产生的截面。激光条纹传感器包括直线投影器，该直线投影器设有激光器作为光源。借助于直线投影器在金属板材带上投影窄并且亮的线。此外，激光条纹传感器包括位置敏感的光电二极管、CCD(电荷耦合装置)线阵或CCD摄像头，借助于它们观测所述线在金属板材带上的投影。由观测的线的移动能够导出高度剖面图并因此识别金属板材带中的截面。

光学传感器也能够是摄像头，优选CCD摄像头，如其常规地在多种装置例如智能电话摄像头或诸如此类中所应用的那样。

根据本发明一个特别有利的设计方案，在所述金属板材带沿所述运输方向的运动中不断获取所述金属板材带沿y方向的位置偏差并且由此计算用于所述第二工作区域的校正的y位置。为了测量金属板材带沿y方向的位置与其额定位置的偏差例如能够设有带(band)边沿传感器或用于获取带(band)中间位置的传感器。这样的传感器常规地可用。如果金属板材带沿y方向偏离额定位置，那么能够不断相应地校正用于制造第一轮廓子段的切割程序。因此能够是如下情况，即在第一工作区域中制造的第一轮廓子段的端点的y位置偏离于其通过切割程序预定的y额定位置。通过所提出的获取金属板材带沿y方向的位置偏差可能的是，基于校正的y位置实施第二激光切割头至端部段的运动的计算。这使得提出的方法不易受到干扰并且是鲁棒的。

根据另一有利的设计方案，在所述端点进入所述第二工作区域中之前朝所述y位置或所述校正的y位置的方向移动所述第二激光切割头。因此在端点进入第二工作区域中时第二激光切割头就已经在其附近。如此能够获得另外的时间以用于获取端部段并实施第二激光切割头至端部段的运动。在金属板材带沿运输方向相对高的运输速度的情况下该方法本身能够实现。

有利地应用机器人、优选5轴或6轴机器人作为传递装置。机器人能实现同步拾取板坯以及以预定周期传递该板坯。由此还能按照预定程序控制旋转和/或翻转板坯并且将其送至任意适合位置，以使得板坯能够准确地放入成型装置的模子中。

能够应用至少一个压机或至少一个热成型压机或液压成型装置作为成型装置。成型装置也能够是由多个依次连接的压机形成的压机作业线。

根据本发明提出一种用于制造板材成型部件的装置，包括：

馈送装置，用于将从卷轴展开的金属板材带馈送至射束切割装置；

射束切割装置，用于从所述板材带切割出板坯，其中制造所述板坯所需的持续时间限定为一周期；

以所述周期工作的第一传递设备，用于拾取所述板坯并且将其传递至以所述周期工作的成型设备；以及

以所述周期工作的成型设备，用于将所述板坯成型为所述板材成型部件。

在按照本发明的装置中，射束切割装置、第一传递设备以及成型设备以相同周期运行。为此设有控制器，该控制器共同地控制馈送装置、射束切割装置、第一传递设备以及成型设备。该控制器特别地使得金属板材带通过射束切割装置的运输速度以及第一传递设备的传递速度相互一致。同样地，成型设备的成型速度与第一传递设备的传递速度一致。控制器能够是处理运算器支持的具有相应控制程序的控制器。

第一传递设备有利地如此设计，使得同步获取例如借助于至少一个传送带沿运输方向运输的板坯并随后将其从传送装置取下。出于该目的，第一传递设备的获取设备，例如机器人臂，首先加速到如下速度，该速度等于板坯的运输速度。紧接着借助于获取设备获取板坯并且将其从传送装置取下。获取设备能够是磁获取设备或借助于低压工作的获取设备。

根据本发明的一个有利的设计方案，所述馈送装置包括辊压拉直机。因此能够将金属板材带定向并且同时以预定的运输速度馈送给射束切割装置。

根据本发明的另一设计方案，所述激光切割装置包括：两个激光切割头，所述两个激光切割头各自沿所述运输方向及沿与之垂直延伸的y方向是可移动的；以及用于按照控制程序控制所述激光切割头的运动以产生所述预定轮廓的的控制设备，其中第一激光切割头具有第一工作区域，而第二激光切割头具有沿所述运输方向在下游紧接着的第二工作区域，其中至少在所述第二激光切割头上设有至少一个光学传感器，并且其中此外设有分析处理设备，用于分析处理由所述至少一个光学传感器提供的测量值，以使得所述第二激光切割头可基于所述分析处理移动至与所述端部段相符。因此可能的是，从多个轮廓子段准确制造板坯。

有利地，其中在所述第二激光切割头上设置有两个相互对置的光学传感器。所述光学传感器能够具有至少部分重叠的观测区域。所述至少一个光学传感器能够包括摄像头或激光条纹传感器。光学传感器有利地如此设计，使得因此仅仅观测在激光切割头的当前切割区域之外的区域。这简化了用于确定端部段位置的适合的数据或图像的获取。

根据另一有利的设计方案，按照本发明的装置包括偏差获取设备，用于获取所述金属板材带沿y方向的位置偏差并且用于计算用于所述第二工作区域的校正的y位置。这样的偏差获取设备能够包括用于获取金属板材带与装置相关的边缘位置的传感器。提出的偏差获取设备能实现特别快速和准确制造具有预定轮廓的板坯。

装置的另外的设计方案特征参照对于方法的前述特征的描述。在方法中所述的功能性能够通过相应的装置特征实体化。

附图说明

以下根据实施例进一步阐明本发明。附图中；

图1示出第一装置的示意俯视图；

图2示出第二装置的示意俯视图；

图3示出第三装置的示意俯视图；

图4示出金属板材带以及由其可切割出的板坯的示意俯视图；

图5示出金属板材带以及激光切割设备的激光切割头的工作区域的示意俯视图；

图6示意地示出借助于第二激光切割头获取端点；

图7示意地示出借助于另一第二激光切割头获取端点；以及

图8a-h示出用于制造第二轮廓子段的步骤。

具体实施方式

在图1至3中在绞盘1上容纳由金属板材带2形成的卷轴3。附图标记4表示辊压拉直机，在该辊压拉直机的下游设置激光切割装置5。附图标记6表示板坯。在制造板坯6时形成的余料以附图标记7表示。在图2和3中出于清晰性的目的略去余料。

在图1中在激光切割装置5的下游设有第一机器人8和第二机器人9。第一机器人8用于将板坯6传递给在下游设置的第一压机10。第二机器人9用于将余料7移除至在此未进一步示出的移除设备或者将余料7置于在此未进一步示出的第一叠放位置。在第一压机10下游设有第二压机11和第三压机12。为了传递由此制造的板材成型部件13设有第三机器人14和第四机器人15。第五机器人16用于将板材成型部件13移交给在此未进一步示出的用于拾取板材成型部件13的拾取设备。

第一装置的功能如下：

借助于辊压拉直机4将从卷轴展开的金属板材带2连续馈送给激光切割装置5。激光切割装置5能够包括多个沿xy方向可动的激光切割头，这些激光切割头可借助于处理运算器支持的控制器移动，以便切割出具有预定几何结构的板坯6。切割出的板坯6在激光切割装置5的下游由第一机器人8拾取并且由此馈送给进一步在下游设置的第一压机10。余料7在激光切割装置5的下游借助于第二机器人9拾取并且例如置于第一叠放位置，随后从第一叠放位置将该余料移走。

借助于第三机器人14将板材成型部件13的预型件从第一压机10递交给第二压机11。借助于第二压机11制造板材成型部件13进一步的预型件。借助于第四机器人15将进一步的预型件递交给第三压机12。借助于第三压机12最后制造板材成型部件13。板材成型部件13借助于第五机器人16被取走并且递交给(在此未进一步示出的)拾取设备。拾取设备能够是容器或诸如此类。

用于拾取板坯6的机器人8、9、14、15、16有利地具有低压装置、电磁体或诸如此类。为了在向成型设备递交时准确的定位板坯6能够设有光学传感器，例如激光条纹传感器、摄像头或诸如此类。此外也可能的是，设置感应式或机械传感器。为了确保板坯6在成型设备的成型装置中的准确定位能够设有止挡件或介入板坯6中的定心栓。

通过辊压拉直机4产生的金属板材带2的进给速度、激光切割装置5中激光切割头的运动过程以及机器人8、9、14、15、16和压机10、11、12的运动过程借助于在此未进一步示出的控制器控制。借助于控制器特别地根据金属板材带2的进给速度控制机器人8、9、14、15、16的运动过程。此外也根据金属板材带2的进给速度控制压机10、11、12的运动过程。为了确定金属板材带2的进给速度有利地设有传感器。该传感器有利地设置在辊压拉直机4与激光切割装置5之间。其在此有利地涉及位移长度测量设备，其包括例如摩擦锁合地贴靠在金属板材带2上的转轮。由转轮的角度变化能够推断金属板材带2经过的位移。由经过的位移能够推断金属板材带2的速度。

控制器的控制程序能够包括多个安全例程。根据第一安全例程在压机10、11、12中之一或机器人14、15、16中之一故障的情况下设定为，借助于第一机器人8将板坯6叠放至第二叠放位置(在此未示出)，该第二叠放位置优选位于在金属板材带2或由此制造的板坯6的运输路径之外。

通过类似的方式根据另一安全例程能够在例如激光切割装置5失灵的情况下，借助于第一机器人8从第二叠放位置拾取板坯6并且将其周期地馈送给由压机10、11、12以及机器人14、15、16形成的压机作业线。

图2示出按照本发明的第二装置。在此借助于第一机器人8将板坯6置于运输装置(在此未示出)，该运输装置用于运输板坯6穿过炉子17。借助于第二机器人9将在炉子17中加热了的板坯6馈送给第一压机10。第一压机10在该情况下是热成型压机。

图3示出第三装置的俯视图。在此将板坯6周期地借助于第一机器人8递交给第一压机10。借助于第一压机10制造的板材成型部件13随后借助于第五机器人16递交给以附图标记18表示的检测设备。使用检测设备18能够实施如下方法：

检测设备18能够包括例如摄像头。借助于摄像头拍摄的板材成型部件13的图像能够借助于图像分析处理程序进行分析处理。特别是能够确定如下：即板材成型部件13的实际几何结构是否偏离于预定的几何结构，以及如果偏离，在什么范围偏离。

在偏离的情况下能够通过成型过程的“反向模拟”在计算上逆行。因此下面可以通过改变板坯6的切割轮廓来补偿实际几何结构与预定几何结构的偏差。为了补偿偏差也能够手动地以其他方式调节切割轮廓。也能够设有简单的算法，借助于该算法根据偏差改变切割轮廓以便对其进行补偿。

例如在金属板材带2厚度波动的情况下能够需要改变切割轮廓。通过所提出的改变切割轮廓可能的是，制造具有特别准确的几何结构设计方案的板材成型部件13。也许能够取消按照现有技术需要的板材成型部件的边缘切割。

图4示意地示出金属板材带2的俯视图。附图标记K表示板坯6的轮廓。附图标记x表示金属板材带2的运输方向。为了沿运输方向x运输，借助于运输设备(在此未示出)连续移动金属板材带2。运输设备能够例如是辊压拉直机、传送带或诸如此类。

图5示意地示出金属板材带2以及在其之上在工作范围中可移动的激光切割头的俯视图。附图标记L1表示第一激光切割头，该第一激光切割头在第一工作范围A1中不仅沿运输方向x而且沿与之垂直延伸的y方向是可移动的。出于该目的，第一激光切割头L1能够安装在(在此未示出的)第一滑块上，该第一滑块能够同步地沿运输方向x方向运动。第一滑块具有在其沿y方向延伸的宽度上跨越第一工作范围A1的桥，其具有第二滑块(在此未示出)，在该第二滑块上沿y方向可动地安装第一激光切割头L1。

沿运输方向x在第一工作范围A1下游存在第二激光切割头L2的第二工作范围A2。第二激光切割头L2在第二工作范围A2中沿x和y方向是自由可动的。第二激光切割头能够——类似于第一激光切割头L1——在(在此未示出的)另一滑块上安装，该另一滑块同步地沿运输方向x是可动的并且具有跨越第二工作范围A2的桥，在该桥上第二激光切割头L2沿y方向可动地安装在另一第二滑块(在此未示出)上。第一工作范围A1和第二工作范围A2沿y方向具有第一重叠U1。第一工作范围A1和第二工作范围A2也能够沿x方向重叠。

附图标记M表示激光切割装置的中心线。激光切割装置包括第三激光切割头L3，其第三工作范围A3关于中心线M与第一激光切割头L1的第一工作范围A1对称地设置。亦即，第三工作范围A3位于在第二工作范围A2的上游。第三工作范围——类似于第一工作范围A1——与第二工作范围A2沿y方向具有重叠U2。第三工作范围A3和第二工作范围A2也能够沿x方向重叠。

为了制造板坯6借助于第一激光切割头L1制造第一轮廓子段K1。与之同时地能够借助于第三激光切割头L3制造第三轮廓子段K3。第一轮廓子段K1具有第一端点E1和第二端点E2。第三轮廓子段K3具有第三端点E3和第四端点E4。之前制造的第一轮廓子段K1’的相应端点以E1’和E2’表示。之前制造的第三轮廓子段K3’的端点以E3’和E4’表示。

在图5中附图标记K2’表示第二轮廓子段，而附图标记K4’表示第四轮廓子段，它们应连接已经制造的第一和第三轮廓子段K1’、K3’。附图标记B1表示第一移交区域，第一移交区域位于第二工作范围A2中并且如工作范围A1、A2、A3那样是静止的。

取决于金属板材带2沿x方向的连续运动，第一轮廓子段K1并且如果可能第三轮廓子段K3由第一工作范围A1以及如果可能由第三工作范围A3运动到第二工作范围A2中。一旦第一端点E1进入第二工作范围A2，那么第二激光切割头L2运动到第一移交区域B1中。第二激光切割头L2开始——在借助于光学传感器获取端部段之后——制造第二轮廓子段K2。图5示出在结束第二轮廓子段K2短时之前的情况。在结束第二轮廓子段K2之后将第二激光切割头L2直接又移动到第一移交区域B1中，以便随后制造以虚线标明的第四轮廓子段K4。

图6示意地示出第二端点E2进入第二工作范围A2时的情况。第二端点E2在第二工作范围A2中以E2’表示。在第二激光切割头L2上安装第一摄像头19和第二摄像头20。第一摄像头19和第二摄像头20分别如此设计，使得因此能够至少观测移交区域B1、B2、B3、B4的面积。第一摄像头19和第二摄像头20的观测半径r为至少20毫米，优选25至50毫米。第二激光切割头L2的当前切割范围在此位于在观测半径r之外。

一旦第二端点E2’进入第二工作范围A2，那么第二激光切割头L2运动到第一移交区域B1中。借助于第一摄像机19获取第二端点E2’，该第二端点位于在第一轮廓子段K1’的以附图标记Ea表示的端部段的端部上。基于由第一摄像头19提供的图像以及第二激光切割头L2的已知位置坐标能够借助于控制设备，在考虑金属板材带2沿运输方向x的运动速度的情况下，为第二激光切割头L2计算运动，以使得第二激光切割头L2与移动至与端部段Ea相符，随后产生的第二激光束(在此未示出)准确介入端部段Ea中并且随后制造第四轮廓子段K4’。

在第四轮廓子段K4’的端部上，第二摄像头20在第二移交区域B2中获取第四端点E4’。借助于控制设备能够如此控制第二激光切割头L2的运动，使得第四轮廓子段K4’精确地在第四端点E4’结束。在第四轮廓子段K4’的制造期间第二激光切割头L2随金属板材带2沿x方向的运动同步地运动并且达到第二工作范围A2的下游的端部。一旦完全制造完第四轮廓子段K4，那么第二激光切割头L2又朝第一移交区域B1的方向往回运动，以便随后在第一端点E1’制造后续的第二轮廓子段K2’。

图7示出用于找到第一轮廓子段K1’的端部段Ea的方法的另一例子。在此第二激光切割头L2设有第三摄像头21，该第三摄像头具有环形光学设备。环形光学设备同心地环绕由第二激光切割头L2出来的第二激光束(在此未示出)。第三摄像头21的观测范围与第二激光束同心。第三摄像头21的另一观测半径以附图标记r’表示。

具有同心观测范围的第三摄像头21的应用具有的优点在于，由此能够同时获取位于第二激光切割头L2的整个周围中的端点。

图8a–h详细示出用于制造第二轮廓子段K2的步骤。在图8a–h中示出的第二激光切割头L2设有第一激光条纹传感器22和第二激光条纹传感器23，它们对置地设置。第二轮廓子段K2的通过切割程序预定的第一额定端点以附图标记S1表示，而第二额定端点以附图标记S2表示。第一轮廓子段K1的实际端点以附图标记I1表示，而第三轮廓子段的第二实际端点以附图标记I2表示。

在图8a中示出的第一步骤中，第一和第三轮廓子段K1、K3达到第二工作范围A2。第二激光切割头L2按照通过切割程序预定的轨迹朝第一额定端点S1的方向运动。

在图8b中示出的第二步骤中，借助于第一激光条纹传感器22获取第一实际端点I1。随后借助于切割程序计算第一校正的轨迹Ba1，该第一校正的轨迹导向第一实际端点I1。

在图8c中示出的第三步骤中，第二激光切割头L2与第一实际端点I1一致。计算第二校正的轨迹Ba2，其端点位于第二轮廓子段K2的通过切割程序预定的轨迹上。

在图8d中示出的第四步骤中，现在借助于第二激光切割头L2从第一实际端点I1出发沿着第二校正的轨迹Ba2开始第二轮廓子段K2。第二激光切割头L2首先沿第二校正轨迹Ba2被引导向第二额定端点S2的方向。

在图8e中示出的第五步骤中，借助于第二激光切割头L2产生的第二激光束已经达到通过切割程序预定的第二轮廓K2的轨迹。第二激光切割头L2此后沿着为第二轮廓子段K2预定的轨迹运动，直至借助于第二激光条纹传感器23获取第三轮廓子段K3的第二实际端点I2(参见图8f、8g)。在这一刻借助于控制程序计算第三校正的轨迹Ba3，该第三校正的轨迹导向第二实际端点I2。

第二激光切割头L2现在在第三校正的轨迹Ba3上导向第二实际端点I2。(参见图8h)。

提出的方法确保：第一轮廓子段K1和第三轮廓子段K3安全并且可靠地借助于第二轮廓子段K2连接。

附图标记列表：

1 绞盘

2 金属板材带

3 卷轴

4 辊压拉直机

5 激光切割装置

6 板坯

7 余料

8 第一机器人

9 第二机器人

10 第一压机

11 第二压机

12 第三压机

13 板材成型部件

14 第三机器人

15 第四机器人

16 第五机器人

17 炉子

18 检测设备

19 第一摄像头

20 第二摄像头

21 第三摄像头

22 第一激光条纹传感器

23 第二激光条纹传感器

A1 第一工作范围

A2 第二工作范围

A3 第三工作范围

B1 第一移交区域

B2 第二移交区域

B3 第三移交区域

B4 第四移交区域

第一校正的轨迹 Ba1

第二校正的轨迹 Ba2

第三校正的轨迹 Ba3

E1 第一端点

E1’ 之前的第一端点

E2 第二端点

E2’ 之前的第二端点

E3 第三端点

E3’ 之前的第三端点

E4 第四端点

E4’ 之前的第四端点

Ea 端部段

I1 第一实际端点

I2 第二实际端点

K 轮廓

K1 第一轮廓子段

K1’ 之前的第一轮廓子段

K2 第二轮廓子段

K2’ 之前的第二轮廓子段

K3 第三轮廓子段

K3’ 之前的第三轮廓子段

K4’ 之前的第四轮廓子段

L1 第一激光切割头

L2 第二激光切割头

L3 第三激光切割头

M 中心线

S1 第一额定端点

S2 第二额定端点

U1 第一重叠

U2 第二重叠

x 运输方向

Claims (20)

1.一种用于制造板材成型部件(13)的方法，包括如下步骤：

将从卷轴(3)展开的金属板材带(2)连续馈送至射束切割装置；

通过所述射束切割装置，从以恒定速度移动的所述板材带(2)中同步切割出板坯(6)，其中制造所述板坯(6)所需的持续时间限定为一周期；

通过以所述周期工作的第一传递设备拾取所述板坯(6)；

借助所述第一传递设备将所述板坯(6)传递至以所述周期工作的成型设备；以及

通过所述成型设备将所述板坯(6)成型为所述板材成型部件(13)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中借助第二传递装置至少拾取通过切割所述板坯(6)形成的余料(7)，并置于第一叠放位置。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中借助于所述第一传递设备将所述板坯(6)置于所述成型设备的成型装置中或置于移交位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其中借助于以所述周期工作的第三传递设备由所述移交位置拾取所述板坯(6)并且将其置于所述成型设备的成型装置中。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中在所述成型设备故障的情况下，借助于所述第一传递设备将所述板坯(6)置于第二叠放位置。

6.根据权利要求5所述的方法，其中在所述射束切割装置故障的情况下，借助于所述第一传递设备或第三传递设备由所述第二叠放位置拾取所述板坯(6)并且将其传递至所述成型设备。

7.根据权利要求1所述的方法，其中借助于所述第一传递设备将所述板坯(6)传递至运输装置以运输穿过炉子(17)。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中采用具有至少一个沿xy方向可移动的激光切割头的激光切割装置作为射束切割装置。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其中作为所述成型设备，使用压机。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其中作为所述成型设备，使用热成型压机。

11.根据权利要求1或2所述的方法，其中作为所述成型设备，使用液压成型装置。

12.一种用于制造板材成型部件(13)的装置，包括：

馈送装置，用于将从卷轴(3)展开的金属板材带(2)连续馈送至射束切割装置；

射束切割装置，用于从以恒定速度移动的所述板材带(2)切割出板坯(6)，其中制造所述板坯(6)所需的持续时间限定为一周期；

以所述周期工作的第一传递设备，用于拾取所述板坯(6)并且将其传递至以所述周期工作的成型设备；以及

以所述周期工作的成型设备，用于将所述板坯(6)成型为所述板材成型部件。

13.根据权利要求12所述的装置，其中所述馈送装置包括辊压拉直机。

14.根据权利要求12或13所述的装置，其中设有第二传递装置，用于至少拾取通过切割所述板坯(6)形成的余料(7)，并将所述余料(7)置于第一叠放位置。

15.根据权利要求12或13所述的装置，其中所述板坯(6)可借助于所述第一传递设备置于所述成型设备的成型装置中或移交位置。

16.根据权利要求15所述的装置，其中设有以所述周期工作的第三传递设备，用于由所述移交位置拾取所述板坯(6)并且将其置于所述成型设备的成型装置中。

17.根据权利要求12或13所述的装置，其中设有控制器，从而在所述成型设备故障的情况下借助于所述第一传递设备将所述板坯(6)置于第二叠放位置。

18.根据权利要求17所述的装置，其中所述控制器被构造为使得在所述射束切割装置故障的情况下借助于所述第一传递设备或第三传递设备由所述第二叠放位置拾取所述板坯(6)并且将其传递至所述成型设备。

19.根据权利要求12或13所述的装置，其中设有炉子(17)和运输装置，所述运输装置用于将所述板坯(6)运输到炉子(17)中。

20.根据权利要求12或13所述的装置，其中所述射束切割装置包括具有至少一个沿xy方向可移动的激光切割头的激光切割装置。