CN109843503B - 输送设备及其控制装置和材料加工单元的装载和卸载方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及输送设备及其控制装置和材料加工单元的装载和卸载方法。在一个方面中，提供一种以无碰撞方式对材料加工机械(1)装载工件(5)的输送设备(10)，该输送设备包括导引装置(60)和多个输送装置(15、16、17、18)，输送装置中的一个输送装置(15)设置在输送装置的第一平面(20)中，并且另一输送装置(16)设置在输送装置的另一平面(21)中。在输送装置(15)上设置有用于对工件(5)或工件部分进行输送和/或加工的多功能工具装置(25)。在其他方面中，本发明还涉及一种用于对包括所述输送设备(10)的材料加工机械(1)进行装载和卸载的方法，并且涉及一种用于所述输送设备(10)的控制装置。

Description

输送设备及其控制装置和材料加工单元的装载和卸载方法
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于装载和卸载至少一个材料加工单元的输送设备。此外，本发明涉及根据权利要求15的在使用这种输送设备下装载和卸载材料加工单元的方法，以及根据权利要求17的在使用这种方法和这种输送设备下自动执行处理工序的计算机程序产品。
背景技术
在工业制造领域中，用于装载和卸载材料加工单元、比如激光切割机或诸如水喷射切割机的流体喷射切割机的设备和方法以多种的方式使用。为了提高材料加工单元的生产率，用于对材料加工单元装载和卸载工件的输送设备和方法完全自动执行和操作。在大型工厂的情况下，未加工的工件从工件贮存系统输送至材料加工单元而被加工、然后被贮存在另一工件贮存系统中或被堆叠在材料加工单元附近。已经被加工的工件部件大多数承受高水平的机械载荷，其中，工件废料由于已经被加工的工件部件的损坏而大量增加。
CN101623796A示出了一种用于自动装载和卸载激光切割机的输送设备，该设备具有用于分拣工件的码垛机械手和卸载机械手，码垛机械手和卸载机械手两者以可移动的方式设置在导轨上。
这种输送设备的缺点在于：这两个可移动的机械手不能沿着导轨在它们的移动方向上相交，并且不能使用这些机械手执行工件加工。因此，已知的输送设备不适于具有高产量的复杂处理工作步骤。
弗里德里希雷默特有限公司提供了一种用于装载和卸载材料加工单元的输送设备，该输送设备具有名字为“激光柔性”的多个输送装置，所述多个输送装置以沿着导引设备可移动的方式设置在两个输送装置水平面上。
这种输送设备的缺点在于：使用这种输送设备仅可以执行标准尺寸工件的简单的装载步骤和卸载步骤，由此在处理期间会产生高水平的停机时间并且整个工厂的生产率大大减少。
WO2008/139409A1示出了一种用于装载和卸载切割机的输送设备，该输送设备包括作为用于导引可移动机械手单元的导引设备承载件的一对轨道，该可移动机械手单元包括具有磁性拾取头和抽吸装置的可移动工具设备。该输送设备还包括用于贮存各种抽吸工具的固定工具更换站，这些抽吸工具在需要的情况下设置在机械输送单元上。
不利的是，已知的输送设备仅具有用于机械手单元的水平移动的移动水平面，由此仅可以以低水平的生产率及低水平的工件输送能力进行简单的装载和卸载。
发明内容
本发明的目的是设计一种用于对至少一个材料加工单元装载和卸载至少一个工件的输送设备，该输送设备不具有上述缺点，并且特别是在复杂的装载步骤和卸载步骤的情况下，该输送设备具有高水平的输送能力，并且可以使对工件或从工件脱离的工件部件的处理工作步骤对于工件或工件部件而言是温和的。此外，本发明的目的是设计一种使用输送设备对至少一个工件或从工件脱离的至少一个工件部件进行装载和卸载的方法，并提供一种用于这种方法的计算机程序产品。
该任务借助于独立权利要求的特征来实现。在附图和从属权利要求中示出了其他有利的实施方式。
根据本发明，该任务是在用于对至少一个材料加工单元装载和卸载至少一个工件或从工件脱离的至少一个工件部件的输送设备、导引设备和设置在导引设备上的多个输送装置——其中，输送装置中的一个输送装置设置在第一输送装置水平面上并且包括至少一个可移动工具设备——的情况下借助于下述事实实现的：设置有至少一个其他输送装置水平面，其中，其他输送装置中的至少一个输送装置设置在所述至少一个其他输送装置水平面上，以及至少一个工具设备多功能地设计成对工件进行输送或者对从工件脱离的至少一个工件部件进行设计。
借助于这种输送设备，可以显著提高具有至少一个材料加工单元的工业设备中的生产能力和输送能力，这是因为同时可以在输送设备的各个输送装置水平面上执行多个处理工作步骤。由于其他处理工作步骤的一体化，防止了下游(主要是手动)工作步骤，由此改进了整个过程工序。多功能工具设备对至少一个材料加工单元的工件或先前加工的工件部件进行快速和温和的装载和卸载，由此显著减少了工件废料。
在输送设备的替代性实施方式中，所述至少一个多功能工具设备设计用于对工件进行加工或者对从工件脱离的至少一个工件部件进行设计，由此，可以在输送设备中并使用输送设备直接进行工件加工。因此，可以在输送设备中执行处理工作步骤、比如在工件上移除或切割废料。这允许以对工件温和的方式堆叠加工的工件或工件部件，并防止在已经加工的工件上发生损坏。
在另一替代性方案中，所述至少一个多功能工具设备设计用于对工件或从工件脱离的所述至少一个工件部件进行输送和加工。因此，可以在工件或工件部件不必离开输送设备或不必输送出输送设备的情况下在输送设备中执行复杂的处理工作步骤。这使得在具有至少一个材料加工单元的工业设备中的整个处理工序期间生产率的大幅提高。
在术语工件的情况下，就这点而言，除了具有大面积的未加工工件之外，还可以理解为先前加工的工件、例如半成品或板材骨架。因此，不同的材料、比如原金属板、玻璃板或切割金属板可以用于工件以及从工件脱离的工件部件。
在术语多功能工具设备的情况下，就这点而言，工具设备应理解为设计用于执行具有各种复杂程度难度的多个处理工作步骤或处理步骤，并且有利地，使工件或从工件脱离的工件部件的温和处理成为可能。就这点而言，在术语处理工作步骤的情况下，应理解为在工件上执行的任何处理。不是详尽的列举，处理工作步骤包括输送设备中的工件的输送、定位、清洁、标记、贴标签、分类、机械加工比如螺纹切削、铣削、倒角、附接螺纹插件、附接焊接螺柱，以及激光加工、流体喷射加工、涂覆等。
就这点而言，在术语过程步骤的情况下，应理解为与工件没有直接关系的任何过程、比方说例如在工具设备上更换工件。处理工作步骤和处理步骤一起限定了处理工序。
输送装置水平面是输送设备中由特别是彼此正交的两条直线跨越的水平面。这些直线中的第一条直线沿着输送设备中的至少第一输送装置的纵向延伸部相对设置，并且这些直线中的第二条直线沿着输送设备中的至少第一输送装置的移动方向定向。第一输送装置水平面相对于另一输送装置水平面设置，有利地以平行于另一输送装置水平面设置。在这种变型中，输送装置水平面还可以至少部分地以相对于彼此成角度延伸。
优选地，所述至少一个多功能工具设备以可线性移动的方式设置在输送装置的一个输送装置上，由此在各个输送装置水平面上具有输送装置的输送设备的输送能力增加。设置在输送装置上的可线性移动的工具设备除了输送工作步骤之外还可以对工件执行其他处理工作步骤或输送设备中的其他处理步骤。同时，在另一输送装置水平面上的输送装置中的一个输送装置对另一工件执行处理工作步骤，其中，处理工序以并行且无碰撞的方式进行。可以移出、特别地可以完全移出输送装置水平面并进入至少一个其他输送装置水平面的线性移动工具设备使多功能工具设备的特别灵活的用途和构造简单的结构成为可能。在术语可线性移动的情况下，就这点而言，沿着直线的移动被理解为相对于输送装置定向。例如(然而，不是限制性的)，工具设备可以沿着垂直于输送装置定向的直线线性移动。因此，工具设备在输送装置上的特别简单的运动可以例如借助于可延伸和可缩回的臂来实现，有利地，可伸缩的臂可以以线性方式延伸和缩回。
在替代性实施方式中，多功能工具设备以可枢转移动的方式设置在至少一个输送装置上，由此形成输送装置的特别节省空间的实施方式，这是因为工具设备可以完全枢转出输送装置水平面。这在使用具有有限空间的生产车间中的输送设备的情况下是特别有利的，特别是在生产车间的内部高度方面是有利的。在输送设备例如应该作为整体预装载到输送容器中的情况下，例如为了使输送设备可以特别快速且廉价地输送至工业设备，输送设备的较低的设计高度也是有利的。
作为替代性方案，工具设备以可枢转和可线性移动的方式设置在至少一个输送装置上。可枢转且可线性移动的工具设备可以以特别灵活的方式使用，这是因为除了沿着相对于工具设备的垂线有利设置的直线的无碰撞处理工作步骤之外，可以在输送设备内的一个输送装置水平面上或者在至少一个其他输送装置水平面上执行处理工作步骤。工具设备的枢转运动和线性运动可以同时或相继执行。
作为替代性方案，工具设备以可旋转的方式设置在至少一个输送装置上，由此实现了可移动工具设备的简单且紧凑的实施方式，并且可以沿着相对于工具设备的垂线有利设置的另一直线在输送设备内的至少一个输送装置水平面或另一输送装置水平面上执行其他处理工作步骤。
作为替代性方案，工具设备以可旋转和可枢转移动的方式设置在至少一个输送装置上，由此可以在输送装置上实施工具设备的另一廉价且节省空间的布置结构。工具设备的枢转运动和旋转运动可以同时或相继执行。
作为替代方案，工具设备以可旋转且可线性移动的方式设置在所述至少一个输送装置上。可旋转且可线性移动的工具设备可以用于复杂的处理工作步骤的无碰撞实施，处理工作步骤在输送装置水平面之外进行。工具设备的枢转运动和旋转运动两者可以同时或相继进行。
作为替代方案，工具设备以可枢转、可旋转且可线性移动的方式设置在所述至少一个输送装置上。工具设备在所述至少一个输送装置上的布置形状适合于在输送设备内的所述至少一个输送装置水平面上或其他输送装置水平面上进行高度复杂的处理工作步骤或处理步骤。此外，这种多功能工具设备可以在处理工序期间以无碰撞的方式穿过输送设备的较大工作区域使用，由此显著提高了输送能力。工具设备的枢转运动和旋转运动以及线性运动可以同时或相继地进行。
在优选实施方式中，所述至少一个工具设备沿着所述至少一个输送装置以可移动的方式设置，由此，工具设备在输送设备内的工作区域被扩大，并且原本工具设备不可触及的工件位置变得可触及。有利地，为工具设备提供有至少一个运动装置，所述至少一个运动装置例如包括导引系统，该导引系统一方面设置在输送装置上并且另一方面设置在工具设备上。由此，可以容易地导引工具设备沿着输送装置的运动，并且工具单元能够例如容易地从可能与其他输送装置发生碰撞的区域移动。
优选地，所述至少一个多功能加工设备包括用于对工件或从工件脱离的至少一个工件部件进行加工和/或输送的至少一个工具单元，因此，在输送设备上可以直接执行至少一个复杂的处理工作步骤。因此，可以在处理工序期间实现极大的时间节省并由此提高工件产量。
优选地，工具单元可以相对于输送装置水平面移动，由此，从位于第一输送装置水平面上的至少一个工具单元开始，可以使用工具单元对位于至少一个其他输送装置水平面上的另一工件容易地执行至少一个处理工作步骤。因此，可移动工具单元的处理工作步骤可以与对位于其他输送装置水平面上的其他输送装置中的一个输送装置的处理工作步骤以无碰撞的方式同时执行，由此提高了处理工序的效率。
有利地，所述至少一个多功能工具设备包括运动装置，此外，所述运动装置有利地设置在工具单元的至少一个端部与工具之间。运动装置使得工具朝向工具单元的相对运动成为可能，由此可以对输送设备内的工件执行灵活且复杂的处理工作步骤。运动装置包括例如枢转接头和/或可旋转接头，工件或工具单元的至少一部分能够绕该枢转接头和/或可旋转接头枢转和旋转。
优选地，所述至少一个工具设备包括用于对工件或从工件脱离的至少一个工件部件进行加工和/或输送的至少一个其他工具单元，由此可以使用所述至少一个其他工具单元对工件实施另一处理工作步骤。这使得快速且精细的加工和/或更快速的输送成为可能，由此，生产率在输送设备的处理工序期间被进一步提高。
优选地，所述至少一个工具设备能够绕平行于输送设备的至少一个输送装置水平面定向的轴线枢转和/或旋转。这使得工具设备的限定运动成为可能，因此一方面允许对工件或工件部件精确地执行处理工作步骤，另一方面防止不期望的碰撞、例如工具设备与位于其他输送装置水平面上的输送装置的碰撞。因此，有利的是，平行于输送装置水平面设置的轴线可以相对地定位在通常朝向输送装置水平面设置的轴线周围，由此可以实现对所述至少一个工具设备的大范围且复杂的定位。
作为替代方案，加工设备可以围绕通常朝向输送设备的至少一个输送装置水平面定向的另一轴线枢转或旋转，由此实现节省空间的输送设备。输送装置与工具设备一起可以保持在它们的位置并且不必移动到停放位置，以避免与其他输送装置中的一个输送装置的其他可能的碰撞。
作为替代方案，所述至少一个工具设备可以围绕平行于输送设备的所述至少一个输送装置水平面定向的轴线枢转或旋转，并且可以围绕法向于输送设备的所述至少一个输送装置水平面定向的另一轴线枢转或旋转。因此，就所述至少一个输送装置水平面而言实现了工具设备的增大的运动灵活性，并且可以实现提高的处理工序复杂性。借助于此，可以执行多个处理工作步骤，例如，朝向相对于输送装置水平面的方向的输送或加工。
作为替代方案，所述至少一个工具设备沿着上述轴线中的至少一个轴线以可线性移动的方式设置，由此可以实现特别简单构造且低成本的实施方式。
作为替代方案，所述至少一个工具设备可以围绕平行于所述至少一个输送装置水平面定向的通道枢转或旋转，并且可以围绕法向于输送设备的所述至少一个输送装置水平面定向的另一轴线枢转或旋转，并且所述至少一个工具设备沿着这些轴线中的至少一个轴线以线性可移动的方式设置。因此，节省空间的实施方式的优点可以以无碰撞的方式与复杂的处理工序相结合，并且可以在具有较低的天花板高度的工业建筑物中使用该输送设备。
优选地，所述至少一个工具设备包括用于对处理参数进行检测的一个检测单元，由此，例如可以对工件上的预定加工位置进行检测。因此，随后可以再次对工件上的标记或先前已知的加工位置进行检测。因此，可以在不必将工件或工件部件从输送设备移除的情况下对已经在材料加工单元中被加工的工件或工件部件执行处理工作步骤。因此，特别地在简单的处理工作步骤、比如去毛刺切削边缘的情况下，使得提高的生产率可以在不需要额外的外部加工单元的情况下成为可能。
有利地，所述至少一个工具设备的检测单元包括用于对处理参数进行检测的检测器。处理参数例如借助于图像检测单元或电磁检测单元被检测或记录，并且接着有利地以快速方式被进一步加工，由此可以对工具设备、输送装置、输送设备或甚至对所述至少一个材料加工单元的例如对应的处理工序进行干预。
优选地，所述至少一个工具单元包括工具。借助于工具，可以使用工具设备对工件或工件部件执行加工步骤。
优选地，所述至少一个工具单元包括用于保持至少一个工具的工具保持单元，由此，工具单元在需要的情况下并且有利地以受控方式可以保持用于对工件或工件部件进行加工和/或输送的多个不同的工具并因此可以以特别灵活的方式使用。
优选地，工具设备的工具可以从一组制造工具中选择：例如成形工具、分离工具、接合工具、涂覆工具以及生成制造方法工具。因此，有利地，可以使用适于相应的处理工作步骤的工具，并且使得通过不同工具执行的处理工作步骤成为可能。这也提高了输送设备的生产率。
有利地，工具单元的工具在工具设备上形成为输送工具，由此可以实现特别地用于将工件的已经被加工的工件部件移除的另一种简单的输送装置。
有利地，工具单元的工具在工具设备上形成为标记工具，由此可以以特别有效的方式实施标记的其他精细的处理工作。由于所施加的标记，使得特别地使用工具设备的检测单元对工件进行的位置检测以特别简单且快速的方式成为可能，以及可以实施对工件或已经脱离的工件部件进行新的定位。因此，可以将标记的工件或从工件脱离的工件部件运走，并且可以对未标记的工件或从工件脱离的工件部件执行另一处理工作步骤。
优选地，位于输送设备的输送装置水平面上的至少一个输送装置和位于同一输送装置水平面或另一输送装置水平面上的至少一个其他输送装置以可移动的方式相对于彼此设置在导引设备上。因此，借助于位于输送设备内的多个材料加工单元上的多个输送装置，可以实现宽敞的工作区域和多个复杂的处理工作步骤。因此，能够实现并行运行的处理工作步骤，以提高输送设备的生产率和/或循环时间。
优选地，所述至少一个其他输送装置中的至少一个输送装置能够至少沿运动方向上以相交方式相对于彼此移动，由此，使得设置在导引设备上的输送装置的无碰撞运动成为可能。就此而言，相交运动被理解为沿着导引设备处于基本水平的方向以及相对于输送设备的导引设备处于基本竖向方向。因此，可以实现复杂的处理工作步骤、比如装载步骤、卸载载荷步骤、中间贮存步骤、分选步骤、以及在输送装置中的一个或多个材料加工单元上执行的加工步骤。
优选地，在共同的输送装置水平面上提供至少两个输送装置，由此可以实现节省空间的实施方式。因此，例如，输送装置设计为用于未加工工件的可移动中间贮存器，该可移动中间贮存器可以例如由人使用起重机或叉车从中间贮存器的多个侧面被填充。
优选地，在共同的输送装置水平面上设置有至少两个输送装置，其中，该公共的输送装置水平面设置在输送装置水平面与另一输送装置水平面之间。因此，该实施方式中的输送设备包括至少三个输送装置水平面，其中，多个输送装置以可移动的方式至少设置在一个输送装置水平面上，并且至少一个输送装置包括多功能工具设备，由此复杂的处理工作步骤以无碰撞方式执行，并且生产力被最大化。
有利地，在共同的输送装置水平面上设置有至少两个输送装置，其中，该共同的输送装置水平面设置在输送装置水平面与所述至少一个材料加工单元之间，由此可以生产紧凑的输送装置，特别地，可以生产适于具有较低的设计高度的空间的紧凑的输送装置，该输送装置具有非常高水平的输送能力和处理工序顺序。
优选地，至少一个输送装置设计为材料储存托架，由此例如缩短了处理工序时间，因为在正在进行的处理工序的情况下，不必从外部向输送装置供应材料并且可以同时配备多个材料加工单元。
有利地，至少一个输送装置为工具更换托架，由此减小了工具更换时间，因为工具更换托架能够例如相对于工具单元移动，并且因此使得在每个期望点处进行工具更换成为可能。有利地，工具贮存部段设置在工具更换托架上以用于临时贮存工具、例如标记工具，其中，在特别有利的实施方式中，工具贮存部段相对于工具更换托架以可移动的方式设置。因此，使得特别节省时间的工具更换成为可能，并且使输送设备中的输送装置的停机时间最小化。
优选地，至少一个输送装置为材料输送托架，由此，至少一个工件被容易地输送至所述至少一个材料加工单元。
有利地，所述至少一个材料输送托架为特别适于易于装载和卸载具有大面积的工件的双叉式输送托架。
有利地，所述至少一个材料输送托架为可以用于具有不同工件尺寸的工件的抽吸设备输送托架。抽吸设备的抽吸器有利地单独地被加载以负压、甚至更有利地彼此独立地被加载以负压。
优选地，在至少一个材料输送托架上设置有用于临时贮存工件、特别是工件堆叠件或用于临时贮存至少一个工具的工件贮存部段，其中，工件贮存部段在替代实施方式中相对于材料输送托架以可移动的方式设置，由此，可以特别有效地使用具有材料输送托架和工件贮存部段的输送装置，并且借助于可移动的材料输送托架可以执行至少一个处理工作步骤。
有利地，具有工件贮存部段的输送装置设置成用于贮存至少一个工件或从工件脱离的工件部件或位于输送装置水平面上的至少一个工具，该输送装置水平面设置在至少一个第一输送装置水平面与材料加工单元的工件保持台之间。第一输送装置水平面在该实施方式中包括可移动的输送装置，特别地，在第一输送装置水平上设置有至少一个多功能工具设备。因此，可以使输送装置在材料加工单元上执行有效的处理工作步骤，并且同时，可以利用多功能工具设备在输送装置的工件贮存部段上执行处理工作步骤或处理步骤。
在替代性实施方式中，材料托架设置在与输送设备相同的水平面上，其中，为此设置有单独的导引设备，并且材料托架相对于输送设备以可移动的方式设置。因此，在输送设备中有利地设置有附加的材料贮存水平面，该附加的材料贮存水平例如与输送设备的导引设备脱离、并且特别有利地与输送设备相交，使得处理工序时间被缩短并且生产率被提高。材料托架有利地设置在工业厂房地板上。
在另一实施方式中，工件贮存部段也用于贮存工具，并且工具贮存部段也用于贮存工件或工件部件。
优选地，各自具有纵向延伸部的至少两个导引设备承载件设置成用以导引输送设备中的至少一个输送装置。两个导引设备承载件提供输送装置的稳定的动作序列，特别地在工件一方面具有较大净重并且另一方面从输送设备中的一个位置快速地移动至输送设备中的另一位置的情况下提供输送装置的稳定的动作序列。
优选地，导引设备承载件平行于输送设备的所述至少一个输送装置水平面设置，其中，特别地改善了输送设备的静力学并且可以执行快速的处理工作步骤。
优选地，设置有至少两个输送装置，其中，每个导引设备承载件包括用于导引输送装置的至少两个导引部段，其中，输送装置可以在它们自己的输送装置水平面上彼此独立地移动。
优选地，导引部段中的至少一个导引部段为导轨部段，由此可以使用特别易于制造的导引部段，并且提供了对输送装置的精确导引。
有利地，导引部段中的至少一个导引部段沿着导引设备承载件的纵向延伸部延伸，由此扩大了输送装置的工作区域。
有利地，导引部段中的至少一个导引部段沿着导引设备承载件的整个纵向延伸部延伸，由此使得至少一个输送装置可以在整个输送设备上移动并由此到达输送设备中的所有材料加工单元。
优选地，输送装置中的至少一个输送装置设置成悬置在导引设备的导引设备承载件上，由此可以实现节省空间的输送运动，例如，节省空间的输送运动可以用于具有特别低的设计高度的输送设备。
在替代性实施方式中，输送装置中的至少一个输送装置设置成支承在导引设备的导引设备承载件上，其中，可以进行简单且稳定的输送运动。
优选地，设置有用于承载导引设备承载件的多个承载件支承件。多个承载件支承件使得输送设备的基本静态强度增大，由此，特别地，可以通过输送装置尽可能快速地输送重型工件。
有利地，所述至少两个承载件支承件呈锥形形状。锥形的承载件支承件提高了输送设备的稳定性且同时降低了用于制造输送设备的材料的成本。
进一步有利的是，所述至少两个承载件支承件以无支柱的方式设置，由此，独立于输送设备中的当前的处理工作步骤提高了输送设备的可接近性，以例如使用叉车或由人手动地装载和卸载输送装置。
进一步有利的是，所述至少两个承载件支承件连接至至少一个导引设备承载件，由此另外提高了输送设备的稳定性。
有利地，多个承载件支承件直接连接至至少一个导引设备承载件，由此有利地实现了整个输送设备的提高的稳定性。
根据本发明的用于通过先前提出的输送设备来装载和卸载至少一个材料加工单元的方法的特征在于下述步骤。
优选地，通过输送装置中的至少一个输送装置对至少一个材料加工单元装载工件(步骤a)。
接着，使用输送装置中的至少一个输送装置将工件或从工件脱离的至少一个工件部件从材料加工单元卸载(步骤b)，并且同时使用另一输送装置对另一工件或从工件脱离的至少一个工件部件执行处理工作步骤。
因此，可以以简单且低成本的方式产生通过先前描述的输送设备执行的复杂处理工序，并且提高了工业厂房中的生产率。现在可以通过前面描述的输送设备以无碰撞的方式实施无法使用从最新的背景技术已知的输送设备执行的复杂处理工序，在最新的背景技术中，工件不得离开输送设备。因此，除了实现输送设备中的至少一个材料加工单元的较少的停机时间之外，还通过减少输送设备中的下游(主要是手动)处理工作步骤和/或处理步骤的数目实现了提高的生产率。
因此，该方法可以是用于操作输送设备的方法。该方法还可以设计为用于控制和/或调节输送设备的方法。在调节的情况下，考虑并计算检测到的处理参数。
有利地，通过所述至少一个工具设备进行对所述至少一个材料加工单元的卸载，由此例如可以特别节省时间且节省材料的方式将从工件脱离的工件部件从材料加工单元移除。
优选地，所述至少一个多功能工具设备中的至少一个工具在将工件或从工件脱离的至少一个工件部件装载到材料加工单元之前对工件或从工件脱离的至少一个工件部件执行处理工作步骤。例如，工具设备的工具对工件或从工件脱离的至少一个工件部件进行标记，以便在另一处理加工步骤之后再次对标记点进行定位，比方说比如通过工具单元对工件进行可能需要的新的定位。
优选地，所述至少一个多功能工具设备在将工件或从工件脱离的至少一个工件部件装载到材料加工单元上的同时对工具设备的至少一个工具单元或另一工具设备的至少一个工具单元进行工具更换，或者所述至少一个多功能工具设备改变成工具设备的另一工具单元。因此，除了执行对工件的处理工作步骤之外，还执行处理步骤、比如工具更换，这最大限度地减少了整个处理工序期间的时间、劳动并提高了生产率，因为至少工具更换的处理步骤可以直接在输送设备中的相同位置进行。
优选地，在工件或从工件脱离的至少一个工件部件从材料加工单元卸载期间通过位于另一输送装置平面上的输送装置中的一个输送装置在第一输送装置水平上进行至少一个输送装置的至少一个相交输送运动，由此，输送装置可以在各个输送装置水平面上的较大工作区域上进行无碰撞且复杂的处理工序。作为替代方案，输送装置的相交输送运动在相同或不同的输送装置水平面上以无碰撞的方式进行，输送装置的相交输送运动竖向于输送装置水平面中的至少一个输送装置水平面进行，由此提高了输送设备的输送能力。
优选地，在将工件或从工件脱离的工件部件从材料加工单元卸载的同时，所述至少一个工具设备的检测单元对处理参数进行检测并将处理参数保存到存储器中。因此，已经证明有利的是，处理参数可以被从存储器重复地调用，并且因此在高精度的实施方式中可以多次且自动地对不同的工件执行相同的处理工作步骤。
优选地，在将工件或从工件脱离的所述至少一个工件部件从材料加工单元卸载期间，对另一材料加工单元装载另一工件或从另一工件脱离的至少一个工件部件，由此，处理工作步骤在多个工件上并行进行，并且因此，借助于输送设备提供了生产率。
优选地，位于第一输送装置水平面上的所述至少一个输送装置的所述至少一个工具设备的工具对位于有利地其他输送装置水平面的另一输送装置上的工件或从工件脱离的至少一个工件部件进行处理工作步骤。因此，可以在紧邻材料加工单元的输送装置上进行处理工作步骤，由此实现对工件的省时加工。此外，在相邻的输送装置水平面上也可以进行工具更换。有利地，前述方法步骤可以在任何时间处并行地进行，特别地，前述方法在由另一输送装置对所述至少一个材料加工单元进行装载或卸载的同时进行。
优选地，所述至少一个工具设备在将工件或从工件脱离的至少一个工件部件从材料加工单元卸载的同时对工具设备的至少一个工具单元或另一工具设备的至少一个加工单元进行工具更换，或者所述至少一个工具设备改变成工具设备的另一工具单元。因此，除了执行对工件的处理工作步骤之外，还执行处理步骤、比如工具更换，这最大限度地减少了处理工序期间的时间、劳动并显著提高了生产率。
优选地，所述至少一个工具设备在从所述材料加工单元卸载所述工件或从所述工件上分离的至少一个工件部件之后，在所述工件上或在与工件分离的至少一个工件部件上执行另一个加工工序，由此提高了生产力。优选地，执行分选步骤或贮存步骤，由此，除了工件上的处理工作步骤之外，还执行其他不同的处理工作步骤，例如分类或贮存，这最大限度地减少了处理工序的时间并提高了生产率。
一种根据本发明的计算机程序产品，该计算机程序产品对装载处理和卸载处理的至少一个处理参数进行检测，之后将所述至少一个处理参数加载到具有检测单元的控制装置的存储器中，接着使用输送设备进行用于装载和卸载的前述方法中的一个方法，其中，处理工序可以被编程并被预先存储在存储器中。因此，可以实现用于对至少一个材料加工单元进行装载和卸载的全自动输送设备。该计算机程序产品可以包括用于执行用于控制和/或调节输送设备的方法的计算机程序。如上所述，计算机程序可以被加载到控制装置的存储器中。作为替代方案，计算机程序也可以被直接加载到输送设备的单元中并且/或者在输送设备的单元中执行。输送设备可以被电控制和/或调节。计算机程序可以是嵌入式系统的一体部分。计算机程序可以作为可执行程序代码经由在本地位于输送装置的中央器件(例如，服务器)的接口来读入和/或提供。
本发明的其他优点、特征和细节由以下描述得出，其中，在考虑附图的情况下描述了本发明的示例性实施方式。
附图说明
附图标记列表同专利权利要求的技术内容和附图一样是本公开的组成部分。这些附图相对于彼此全面地描述。相同的附图标记表示相同的部件，并且具有不同索引的附图标记表示功能相同或相似的部件。
附图示出了：
图1以侧视图示出了根据本发明的输送设备的第一实施方式；
图2以另一侧视图示出了根据图1中的发明的输送设备；
图2b以类似于图2的侧视图示出了根据本发明的另一输送设备；
图2c是输送设备的对应于图2b和图2d中的标记IIc的一部分的放大视图；
图2d以类似于图2和图2b的侧视图示出了根据本发明的另一输送设备；
图3是根据本发明的对应于图1的输送设备的立体图；
图4是具有工具单元的工具设备的示意性图示；
图5是导引设备的横截面；
图6是根据本发明的另一实施方式的输送设备的侧视图；
图7是根据本发明的另一实施方式的输送设备的侧视图；以及
图8是根据本发明的对应于图1的输送设备的另一实施方式的侧视图。
具体实施方式
图1至图3示出了根据本发明的用于对材料加工单元1装载和卸载至少一个工件5或从工件5脱离的工件部件7的输送设备10。在该实施方式中，材料加工单元1是具有可移动工件保持器、例如具有可移动工件保持台9的激光切割机。应当理解的是，工件5和工件部件不是输送设备10的一部分。
输送设备10包括导引设备60，该导引设备60具有两个导引设备承载件65、66和承载导引设备承载件65、66的多个承载件支承件80。输送设备10另外包括设置在导引设备60上的多个输送装置15、16、17、18。输送装置15、16、17、18中的至少两者以相对于彼此可移动的方式设置在输送设备10中。
输送装置15和18设置在第一输送装置水平面20上，而另一输送装置16设置在另一输送装置水平面21上。输送装置15包括设计用于对工件5或工件部件7进行输送和/或加工的可移动多功能工具设备25。就这点而言，术语工件5(非成品)是指具有大面积的未加工的板状形状的工件、例如原金属板或玻璃板以及已经被加工的工件、比如半成品或板材骨架。就这点而言，术语工件部件7被理解为工件5的一部分。
输送设备10的输送装置15、16、17、18也适于输送或加工其他工件形状、比如立方体形形状、球形形状或梯形形状工件。
如图5中详细示出的，导引设备60的导引设备承载件65和66各自包括纵向延伸部，并且导引设备承载件65和66平行于输送设备10的输送装置水平面20设置。此外，导引设备60的导引设备承载件65和66彼此平行设置。导引设备承载件65和66各自包括对输送装置15、16、17、18进行导引的三个导引部段70、71、72。在该示例性实施方式中，导引部段70、71、72各自设计为导轨部分，并且沿着相应的导引设备承载件65和66的整个纵向延伸部延伸。
从图2中可以看出，输送装置16和17以悬置方式设置于导引设备承载件65和66上。输送装置15和18以支承方式设置在导引设备承载件65和66上。
承载导引设备承载件65和66的承载件支承件80是锥形的并且没有支柱，并且承载件支承件80直接连接至导引设备承载件65和66。在替代性实施方式中(此处未示出)，承载件支承件80可以经由连接件连接至导引设备承载件65和66。
所示的实施方式中的多功能工具设备25以可枢转、可旋转和可线性移动的方式设置在输送装置15上。工具设备25可以相对于输送装置15沿着直线移动、特别是相对于输送装置15沿着直线垂直地移动。另外，工具设备25能够围绕平行于输送设备10的输送装置水平面20、21、22中的一者定向的轴线27枢转和旋转以及能够围绕垂直于输送设备10的输送装置水平面20、21、22中的一者定向的另一轴线28枢转和旋转。此外，工具设备25可以以可线性移动的方式沿着至少一个轴线设置。此处，工具设备25以可线性移动的方式沿着输送装置15设置。
连接工具设备25与输送装置15的第一移动设备30使工具设备25可以沿着第一直线线性移动，并且第一移动设备30例如设计为伸缩臂。第一移动设备30包括例如电气、机械、液压或气动驱动系统(未示出)。此外，移动设备30设计为枢转装置，其中，工具设备25部分地或作为整体旋转出输送装置水平面20。此外，移动设备30设计为枢转设备以将工具设备25部分或作为整体枢转出输送装置水平面20。此外，移动设备30设计成执行线性运动和旋转运动、线性运动和枢转运动、旋转运动和枢转运动以及线性运动、旋转运动和枢转运动的组合中的一者。
因此，输送步骤以及加工步骤、比如穿过工件5进行钻孔也可以在输送装置水平面的垂线之外以及相对于工件表面的竖向运行之外进行。
在替代性实施方式中，多功能工具设备25包括移动装置(未示出)，该移动装置设置在工具单元40的至少一个端部与工具55之间。
输送装置15和工具设备25包括至少一个其他移动设备31，该移动设备31使工具设备25可以沿着输送装置15移动。因此，该移动设备31包括导引系统，并且该移动设备31设计有电气、机械、液压或气动驱动系统。在实施方式中(此处未示出)，第一移动设备30和移动设备31可以彼此结合成一体。
多功能工具设备25设计成在工具设备25不与输送装置15、16和17碰撞的情况下于输送装置水平面20、21、22中的一者上或者于工件5上、例如于材料加工单元1的工具保持台9上执行至少一个处理工作步骤或者处理步骤。
在该实施方式中，多功能工具设备25包括用于对工件5或工件部件7进行加工和/或输送的两个工具单元40和41。工具单元40和41(例如，借助于伸缩臂(未示出)驱动为移动设备)能够相对于输送装置16、17和18中的一者移动以对工件5或工件部件7进行加工或输送。因此，位于另一输送装置水平面21和22上或材料加工单元1的工件保持台9上的工件5或工件部件7可以通过使用工具单元41的工具56而被加工、特别地，对工件5或工件部件7进行标记、机械加工或其他处理工作步骤。在所示的实施方式中，经由借助于移动设备30的旋转运动进行从工具单元40到另一工具单元41的更换。除了所描述的旋转运动之外，其他运动工序、比如枢转运动或线性运动仍然可以用于加工单元的更换。
工具单元40包括工具55，工具55例如是用于对工件5进行输送的抽吸设备。另一工具单元41包括例如为钻孔工具的另一工具56。工具单元41包括工具保持单元50，工具56借助于该工具保持单元50被保持。
工具单元40、41中的至少一者包括用于驱动工具55、56或支持工具55、56的功能的装置。例如，这种装置包括机械齿轮箱、流体源或驱动装置。
通常，像用于执行处理工作步骤的工具55和56这样的制造工具被理解为例如钻头、铣削工具、螺纹刀具、去毛刺工具或成形工具。此外，在该术语的情况下，制造工具还应理解为冲压工具、中央冲压工具、冲压工具、冷成型工具、倒角工具、划线工具、胶水喷嘴或分离工具。其他示例包括机械切割工具，或涂覆工具、例如喷涂工具、润滑工具，或生成制造工具、例如激光切割工具、激光烧结工具、双头焊工具、清洁工具，或输送工具。另外的示例包括抽吸设备、抓取设备、标签用的打印单元、标签工具或标记工具例如激光标记工具或标记针。
这些工具还可以设计为油分配器或油分配器喷嘴，或者还可以设计为脱脂装置。
上述工具不包括详尽的列举，这是因为其他工具可以设置在用于加工或输送的工具设备25上。
输送装置15和16以相对于彼此可移动的方式设置在导引设备60上。因此，输送装置15和16可以以相交方式相对于彼此至少沿移动方向移动。另一输送装置18以可移动的方式设置在输送装置水平面20上，并且可以以相交方式相对于输送装置16沿移动方向移动。
多功能工具设备25包括用于检测处理参数的检测单元35或检测器36。检测单元35设置在工具单元40附近或者设置在与工具单元40相距某距离处的点上。检测单元35设计为相机、例如摄像机，或者设计为检测电磁辐射或例如条形码或二维码的检测器36，或者设计为机械检测单元、例如按钮传感器。
处理参数包括描述工件5或从工件脱离的工件部件7的参数、比如它们的重量、它们的几何形状和尺寸、它们的切削刃参数、它们的材料、它们的表面质量以及描述输送设备中的运动、比如一个或多个输送设备的运动速度的参数。
检测单元35检测工件5或工件部件7的精确位置，并且将工具设备25或设置在工具单元40和41上的工具55和56导引至在处理工序期间预先限定的工件位置，以便随后对工件5或工件部件7执行至少一个其他处理工作步骤。
作为替代性方案，所述至少一个多功能工具设备25或另一多功能工具设备设置成用于在另一输送装置水平面21或22上对工件或工件部件进行加工和/或输送。此外，作为替代性方案，在其他输送装置中，例如抽吸设备输送托架86或双叉输送托架85设置在第一输送装置水平面20上。
在图2b和图2c中，示出了根据本发明的用于装载和卸载材料加工单元1的另一输送设备。该输送设备10与参照图1、图2和图3至图8描述的输送设备10不同之处在于下述事实：该实施方式中的多功能工具设备包括用于对工件5或工件部件7进行加工和输送的工具单元40.1和用于输送工件5或工件部件7的工具单元41。进而，工具单元40.1和41能够相对于输送装置16、17或18中的一者移动(例如，借助于前述伸缩臂(未示出)驱动为移动设备)。工具单元40.1包括叉形形状端部或U形形状端部，在该工具单元40.1上，设计为用于输送工件5的抽吸设备的工具55设置在叉形端部上。在另一叉形端部上设置有设计为钻孔工具的另一工具55.1。另一工具单元41包括另一工件56，该工件56例如是用于输送工件5的另一抽吸设备。然而，作为替代性方案，不同类型的工具可以设置在另一工具单元41上。关于此处没有明确提及的其他附图标记，完全参照图1、图2和图3至图8的描述。
在图2d中，示出了根据本发明的用于装载和卸载材料加工单元1的另一输送设备10，其与图2b中所示的输送设备的不同之处在于：工具单元40.1和41.1两者都包括叉形形状端部或U形形状端部。关于此处没有明确提及的其他附图标记，完全参照图1、图2和图3至图8的描述。
如在图6和图7中更详细描述的，输送装置18可以设计为材料贮存托架和/或工具更换托架。该工具更换托架可以与材料输送托架、例如双叉输送托架85或抽吸设备输送托架86相结合。
输送设备10(参见图2)包括控制单元105，控制单元105本身包括存储器101。存储器101存储此处由检测单元35检测的物体中的处理参数等。存储器101存储计算机程序产品，该计算机程序产品在装载到存储器101中之后，与输送设备10的输送装置15、16、17、18和至少一个工具设备25以及至少一个材料加工单元1一起执行预定的处理工序。输送装置15、16、17和18以及工具设备25以及材料加工单元1的各个驱动单元(例如马达)也彼此电连接，以用于传输控制数据和/或处理工序数据、比如过程参数。在另一实施方式中，用于计算机程序产品的存储器设置在远离输送设备的计算机上，该输送设备有利地连接至控制装置105。
图3中所示的材料输送设备57以可移动的方式设置在单独的导引设备58上。材料输送设备57在从输送设备10的导引设备60释放时是可移动的。导引机构58至少部分地伸出到输送设备10的工作区域中并使工件5、6或工件部件7可以在沿着输送设备10的导引设备承载件65的纵向延伸部的方向上输送到输送设备10中或从输送设备10输送出来。
在输送设备10的边缘区域90上设置至少一个安全门100，从而防止未经授权进入输送设备10，特别是在输送设备运行的情况下。由此，增加了对于人员的安全性，并且可以防止工作事故。此外，输送装置15、16、17、18中的至少一者、特别是材料贮存托架有利地变得能够经由安全门100接近输送设备10，以例如通过使用叉车使对输送装置15、16、17、18进行工件5、6的容易的装载或卸载成为可能。
根据图1至图3的输送设备10根据本发明设计成使得输送设备10可以借助于输送设备10的输送装置15、16、17、18以及多功能工具设备25装载和卸载除了第一材料加工单元1之外的其他材料加工单元。
在替代性实施方式中，在输送设备中设置多个输送装置，所述多个输送装置各自具有至少一个多功能工具设备，例如，所述多个输送装置设置在共用的输送装置水平面上，并且使在多个材料加工单元上或对所述多个材料加工单元的输送和/或加工成为可能。例如，各自具有至少一个工具设备的输送装置的数目与该输送设备能够实现的材料加工单元的数目对应。借助于这种方式，可以同时向其他材料加工单元供应可以被加工的工件和/或工件部件，这进一步改进了处理工序。
在下文中，提供了根据本发明的用于使用输送设备10对材料加工单元1装载和卸载工件5或工件部件7的方法。
对至少一个材料加工单元1装载工件5通过输送装置16、17、18中的一者、例如使用抽吸设备输送托架86或双叉输送托架85进行。
然后，工件5或从工件脱离的工件部件7从材料加工单元1的卸载利用多功能工具设备25进行，其中，同时，使用输送装置15对另一工件6或从工件脱离的至少一个工件部件8执行处理工作步骤。
作为替代性方案，输送装置16、17、18中的一者、特别是抽吸设备输送托架86，在并行处理工作步骤期间，从材料加工单元1取出已经加工的工件部件7。
在并行处理工作步骤期间，双叉输送托架85例如从材料加工单元1或从另一材料加工单元卸载加工工件5的板材骨架。
此外，在从材料加工单元1卸载工件5或工件部件7之前，工具设备25的至少一个工具55、56对工件5或工件部件7执行处理工作步骤。
在另一方法步骤期间，在将工件5或工件部件7装载到材料加工单元1上的同时，工具设备25对工具设备25的工具单元40或者至少对另一工具设备的工具单元执行工具更换。除了上述步骤之外或作为对上述步骤的替代方案，对工具设备25的另一工具单元41进行更换。
检测单元35在另一处理步骤期间、例如在卸载期间检测处理参数并将该参数存储在存储器101中。
作为替代性方案，在从材料加工单元1卸载工件5或工件部件7的同时，相交输送运动由第一输送装置水平面20上的输送装置15和另一输送装置水平面21上的输送装置16、17、18中的一者执行。设置在输送装置15上的工具设备25执行线性运动和/或旋转运动和/或枢转运动，这将工具设备25导引出输送装置水平面20、21、22中的至少一者。因此，排除了输送装置15、16、17、18中的一者与工具设备25之间的碰撞。
此外，在从材料加工单元1卸载工件5或工件部件7期间，对另一材料加工单元装载另一工件6或从另一工件6脱离的至少一个工件部件8，由此有利地，处理工作步骤在多个工件5和6或工件部件7和8上并行且完全自动地进行。装载优选地通过使用双叉输送托架85中的一个双叉输送托架或抽吸设备输送托架86中的一个抽吸设备输送托架进行。
此外，来自第一输送装置水平面20的输送装置15上的工具设备25的工具55、56对位于另一输送装置水平面21上的另一输送装置18上的工件6或工件部件8执行处理工作步骤。
有利地，处理工作步骤在紧邻材料加工单元1的输送装置18上执行，由此实现了对工件6的省时加工。
有利地，工具更换也可以在相邻的输送装置水平面上执行。该方法步骤可以在装载或卸载材料加工单元1之前、装载或卸载材料加工单元1期间和装载或卸载材料加工单元1之后的任何时间执行。
此外，在从材料加工单元1卸载工件或工件部件7的同时，所述至少一个工具设备25对工具设备25的至少一个工具单元40或者对另一工具设备的至少一个工具单元执行工具更换。更有利的是，工具设备25更换成工具设备25的另一工具单元41。
在从材料加工单元1卸载工件5或工件部件7之后，工具设备25对工件5或工件部件7执行另一处理工作步骤。因此，优选地，执行分类部分或安装步骤。有利地，其他不同的处理工作步骤、比方说例如分类或贮存在一个处理工作步骤对工件同时进行。
在自动或可编程过程工序开始之前，输送装置15、16、17、18中的至少一者、特别是设计为材料贮存托架的输送装置16填充有一叠工件5、6，特别地工件5、6通过使用叉车、起重机或由操作者手动堆垛。
在另一实施方式中，输送设备10连接至大规模工件贮存器，并且工件5、6借助于独立的重排设备以全自动的方式有利地供给到输送设备10中(未示出)。
在下文中，对根据本发明的方法的通过输送设备10对至少一个材料加工单元1、特别是激光切割机或流体喷射切割机或水喷射切割机装载和卸载至少一个工件5或至少一个从工件脱离的工件部件7的计算机程序产品进行描述。
计算机程序产品109在装载到控制装置105的存储器101中并处理装载过程和卸载过程的至少一个过程参数之后触发使用输送设备10进行用于装载和卸载的前述方法中的一者，该过程参数由输送设备10的检测单元(例如，检测单元35)或外部检测单元检测。
图4示出了另一实施方式的具有三个工具单元340、341和342的多功能T形形状的工具设备325。此外，此处轴线327、328的取向是参照输送装置水平面320示出的。工具单元341、342各自示出了用于交替保持不同工具355和356的工具保持单元350。工具设备325以围绕第一轴线327可枢转、可移动和/或可旋转的方式设置。第一轴线327平行于输送装置水平面320设置。因此，工具设备325可以另外地呈现相对于第二轴线328的任何取向。工具设备325也可以以围绕第二轴线328可旋转和/或可枢转的方式移动，此处该第二轴线328垂直于输送装置水平面320设置。轴线328也可以相对于输送装置水平面320倾斜一角度。
在另一等效实施方式中，工具设备325能够沿着轴线327、328中的至少一者线性移动，或者除了线性移动之外，还能够围绕轴线327、328中的至少一者移动或枢转地设置。
工具设备325的移动可以通过移动装置330执行，移动装置330连接工具装置325与输送装置中的一个输送装置。移动装置330在工具设备325上设置有第一移动装置部分，并且在相关的输送装置上设置有相应形状的配对件。配对件优选地设计为导轨，并且有利地继续沿着整个输送装置延伸。
图6示出了根据本发明的输送设备110，输送设备110使用工件保持台9装载和卸载材料加工单元1。输送装置118设置在输送装置水平面121上。输送装置118设计为工件贮存托架和材料输送托架，并且能够沿着导引设备支承件165、166移动。在该输送装置118的区域中设置有用于贮存工件6的工件贮存部段133。工件贮存部段133能够有利地独立于可移动输送装置118而以相对于输送装置118可移动的方式设置。可以垂直于输送装置运动方向移动的双叉装置185或抽吸设备186可以设置在输送装置118的有利地垂直于输送装置水平面121移动的另一区域中。具有可移动多功能工具装置125的输送装置115位于另一输送装置水平面120上。工具设备125设计成以无碰撞的方式对工件贮存部段133上的工件5执行至少一个处理工作步骤。在该实施方式中，工具设备125包括具有工具156的工具单元140以及工具单元141，在该工具单元141上，另一工具155设置在工具保持器150上。输送装置115和118布置在设置于导引设备承载件165、166上的两个导引部段171、172上，并且输送装置115和118悬置或支承于导引装置承载件165、166上并由导引装置承载件165、166导引。
图7示出了输送设备210。输送装置218设置在输送装置水平面221上，并且设计为工具更换托架和材料输送托架。输送装置218可以沿着导引设备承载件265、266移动。因此，在输送装置218的区域中设置有用于贮存工具256、258、259的工具贮存部段233。工具贮存部段233能够有利地独立于可移动输送装置218而以相对于输送装置218可移动的方式设置。可以有利地垂直于输送装置运动移动的双叉装置285或可以垂直于输送装置运动移动的抽吸设备286也设置在可移动输送装置218的另一区域中。有利地，可以仅利用输送装置218在输送设备210的第一区域中执行工具更换并且可以在输送设备210的另一区域中执行材料加工单元1的装载或卸载。具有可移动多功能工具设备225的输送装置215位于另一输送装置水平面220中。工具设备225设计成以无碰撞的方式执行处理步骤、例如，对工件贮存部段233进行工具更换。输送装置215和218布置在设置于导引装置承载件265、266上的两个导引部段271、272上，并且输送装置215和218悬置或支承于导引装置承载件265、266上并由导引装置承载件265、266导引。
根据图6中的位于输送装置水平面120上的输送装置115以及根据图7中的位于输送装置水平面220上的输送装置215设计成使得各自可以与另一输送装置118或218一起沿着导引设备承载件165、166或265、266同步移动，并且因此，处理工序可以在输送装置115、118或215、218上执行或者利用输送装置115、118或215、218两者同时执行。
图8示出了根据本发明的替代性输送设备410。输送设备410与先前提出的实施方式的不同之处在于下述事实：在输送装置水平面421上设置除了第一输送装置416之外的另一输送装置418。输送装置415、416和418以相对于彼此可移动的方式设置在导引设备460上。因此，包括多功能工具设备425的输送装置415和输送装置416可以以相交方式相对于彼此至少沿移动方向移动。另一输送装置418可以以相交方式相对于输送装置415沿移动方向移动。在所示的实施方式中，输送装置水平面421设置在输送装置水平面420与另一输送装置水平面422之间。输送装置水平面421上的两个输送设备416和418增加了输送设备410的输送灵活性。输送装置418包括抽吸装置输送托架486，抽吸装置输送托架486可以对材料加工单元1或输送装置417装载或卸载工件5或从工件脱离的工件部件。工具设备425可以同时在输送装置416上进行工具更换。
附图列表
1 材料加工单元
2 其他材料加工单元
5 工件
6 其他工件
7 工件部件
8 其他工件部件
9 工件保持台
10 输送设备
15 第一输送装置
16 第二输送装置
17 第三输送装置
18 第四输送装置
20 第一输送装置水平面
21 第二输送装置水平面
22 第三输送装置水平面
25 多功能工具设备
27 轴线
28 轴线
30 第一移动设备
31 其他移动设备
35 检测单元
36 检测器
40 第一工具单元
41 第二工具单元
40.1 其他第一工具单元
41.1 其他第二工具单元
50 工具保持单元
55 工具
55.1 工具
56 工具
56.1 工具
57 材料输送装置
58 材料输送装置的导引设备
60 输送设备的导引设备
65 第一导引设备承载件
66 第二导引设备承载件
70 第一导引部段
71 第二导引部段
72 第三导引部段
80 承载件支承件
85 双叉输送托架
86 抽吸设备输送托架
90 边缘区域
100 安全门
101 存储器
105 控制单元
109 计算机程序产品
110 输送设备
115 第一输送装置
118 第二输送装置
120 第一输送装置水平面
121 第二输送装置水平面
125 多功能工具设备
133 工件贮存部段
140 第一工具单元
141 第二工具单元
150 工具保持单元
155 工具
156 工具
165 第一导引设备承载件
166 第二导引设备承载件
171 第一导引部段
172 第二导引部段
185 双叉输送托架
186 抽吸设备输送托架
210 输送设备
215 第一输送装置
218 第二输送装置
220 第一输送装置水平面
221 第二输送装置水平面
225 多功能工具设备
233 工件贮存部段
240 第一工具单元
241 第二工具单元
250 工具保持单元
255 工具
256 工具
258 工具
259 工具
265 第一导引设备承载件
266 第二导引设备承载件
271 第一导引部段
272 第二导引部段
285 双叉输送托架
286 抽吸设备输送托架
320 输送装置水平面
325 多功能工具设备
327 轴线
328 轴线
330 第一移动设备
340 第一工具单元
341 第二工具单元
342 第三工具单元
350 工具保持单元
355 工具
356 工具
366 工具
410 输送设备
415 第一输送装置
416 第二输送装置
417 第三输送装置
418 第四输送装置
420 第一输送装置水平面
421 第二输送装置水平面
422 第三输送装置水平面
425 多功能工具设备
486 抽吸设备输送托架

Claims (43)

1.一种输送设备(10；110；210；410)，所述输送设备(10；110；210；410)用于对至少一个激光切割机或流体喷射切割机装载和卸载至少一个工件(5、6)或从工件(5、6)脱离的至少一个工件部件(7、8)，所述输送设备(10；110；210；410)包括导引设备(60)、设置在所述导引设备(60)上的多个输送装置(15、16、17、18；115、118；215、218；415、418)，其中，所述输送装置中的一个输送装置(15；115；215；415)设置在第一输送装置水平面(20；120；220；320；420)上并且包括可移动的至少一个工具设备(25；125；225；325；425)，其特征在于，设置有至少两个其他输送装置水平面(21；121；221；421)，其他输送装置(16、17、18；118；218；416、418)中的至少一个输送装置设置在所述至少两个其他输送装置水平面(21；121；221；421)中的相应的其他输送装置水平面上，以及所述至少一个工具设备(25；125；225；325；425)多功能地设计成用于对所述工件(5、6)或从所述工件(5、6)脱离的至少一个工件部件(7、8)进行输送和/或加工，其中，位于所述输送设备(10；110；210；410)的输送装置水平面(20；120；220；320；420)上的至少一个输送装置(15；115；215；415)和位于所述输送设备(10；110；210；410)的同一输送装置水平面或其他输送装置水平面(21；121；221；421)上的至少一个其他输送装置(16；118；218；416、418)以可移动的方式相对于彼此设置在导引设备(60)上，其中，所述至少一个输送装置(15；115；215；415)和所述至少一个其他输送装置(16；118；218；416、418)能够以相交的方式相对于彼此至少沿运动方向移动。
2.根据权利要求1所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个输送装置(15；115；215；415)和所述至少一个其他输送装置(16；118；218；416、418)能够以相交的方式相对于彼此至少沿两个运动方向移动。
3.根据权利要求1所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个工具设备(25；125；225；325；425)以可枢转和/或可旋转和/或可线性移动的方式设置在所述至少一个输送装置(15；115；215；415)上，所述至少一个工具设备(25；125；225；325；425)能够沿着所述至少一个输送装置(15；115；215；415)移动。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个工具设备(25；125；225；325；425)包括用于对工件(5、6)或从工件(5、6)脱离的至少一个工件部件(7、8)进行加工和/或输送的至少一个工具单元(40；140；240；340)，其中，所述至少一个工具单元(40；140；240；340)能够相对于所述输送装置水平面(20、21；120；121；220；221；320；420、421、422)中的一个输送装置水平面移动。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个工具设备(25；125；225；325；425)包括用于对工件(5、6)或从工件(5、6)脱离的至少一个工件部件(7、8)进行加工和/或输送的至少一个其他工具单元(41；141；241；341)。
6.据权利要求3所述的输送设备，其特征在于，至少一个工具设备(25；125；225；325；425)能够绕平行于所述输送设备(10、110、210、410)的所述输送装置水平面(20、21；120；121；220；221；320；420、421、422)中的一个输送装置水平面定向的轴线(27；327)旋转和/或枢转，并且/或者所述工具设备(25；125；225；325；425)能够绕法向于所述输送设备(10；110；210；410)的所述输送装置水平面(20、21；120；121；220；221；320；420、421、422)中的一个输送装置水平面定向的另一轴线(28；328)枢转和/或旋转，并且/或者所述工具设备(25；125；225；325；425)沿着所述轴线(27、28；327、328)中的至少一者以可线性移动的方式设置。
7.根据权利要求1至3中的任一项所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个工具设备(25；125；225；325；425)包括用于对处理参数进行检测的检测单元(35)。
8.根据权利要求1至3中的任一项所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个工具设备(25；125；225；325；425)包括用于对处理参数进行检测的检测器(36)。
9.根据权利要求4所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个工具单元(40、41；140、141；240、241；340；341；342)包括工具(55、56；155、156；255、256、258、259；355、356、366)和/或用于保持至少一个工具(55、56；155、156；255、256、258、259；355、356、366)的工具保持单元(50)，其中，所述至少一个工具(55、56；155、156；255、256、258、259；355、356、366)能够从一组制造工具中选择：成形工具、分离工具、接合工具、涂覆工具、生成制造方法工具和/或输送工具和/或标记工具。
10.根据权利要求1至3中的任一项所述的输送设备，其特征在于，至少两个输送装置(16；18；416；418)以可移动的方式设置在共同的输送装置水平面(21；121；221；421)上，其中，所述共同的输送装置水平面(21；121；221；421)设置在输送装置水平面(20；120；220；320；420)与另一输送装置水平面(22；122；222；422)之间。
11.根据权利要求1至3中的任一项所述的输送设备，其特征在于，至少一个输送装置(18；118；218；418)是材料贮存托架和/或工具更换托架和/或材料输送托架，所述材料输送托架为双叉输送托架(85；185；285)或抽吸设备输送托架(86；186；286；486)。
12.根据权利要求1至3中的任一项所述的输送设备，其特征在于，各自具有纵向延伸部的至少两个导引设备承载件(65、66；165、166；265、266)设置成用于导引至少一个输送装置(15；115；215；415)，所述至少两个导引设备承载件(65、66；165、166；265、266)平行于所述输送设备(10；110；210；410)的所述至少一个输送装置水平面(20；120；220；420)设置。
13.根据权利要求12所述的输送设备，其特征在于，设置有至少两个输送装置(15、16；115、118；215、218)，并且每个导引设备承载件(65、66；165、166；265、266)包括用于导引所述输送装置(15、16；115、118；215、218；415、416、418)的至少两个导引部段(70、71；171、172；271、272)，其中，所述导引部段(70、71；171、172；271、272)中的至少一个导引部段为导轨部段，并且/或者所述导引部段(70、71；171、172；271、272)中的至少一个导引部段沿着所述导引设备承载件(65、66；165、166；265、266)的所述纵向延伸部延伸。
14.根据权利要求13所述的输送设备，其特征在于，所述导引部段(70、71；171、172；271、272)中的至少一个导引部段沿着所述导引设备承载件(65、66；165、166；265、266)的整个纵向延伸部延伸。
15.根据权利要求12所述的输送设备，其特征在于，所述输送装置(15、16、17、18；115、118；215、218；415、416、418)中的所述至少一个输送装置设置成悬置在所述导引设备(60)的所述导引设备承载件(65、66；165、166；265、266)上。
16.根据权利要求12所述的输送设备，其特征在于，设置有用于承载所述导引设备承载件(65、66；165、166；265、266)的多个承载件支承件(80)，其中，所述承载件支承件(80)中的至少两个承载件支承件呈锥形。
17.根据权利要求16所述的输送设备，其特征在于，所述承载件支承件(80)中的至少两个承载件支承件以无支柱的方式设置。
18.根据权利要求16所述的输送设备，其特征在于，所述承载件支承件(80)中的至少两个承载件支承件直接连接至所述导引设备承载件(65、66；165、166；265、266)中的至少一个导引设备承载件。
19.一种输送设备(10；110；210；410)，所述输送设备(10；110；210；410)用于对至少一个材料加工单元(1)装载和卸载至少一个工件(5、6)或从工件(5、6)脱离的至少一个工件部件(7、8)，所述输送设备(10；110；210；410)包括导引设备(60)、设置在所述导引设备(60)上的多个输送装置(15、16、17、18；115、118；215、218；415、418)，其中，所述输送装置中的一个输送装置(15；115；215；415)设置在第一输送装置水平面(20；120；220；320；420)上并且包括可移动的至少一个工具设备(25；125；225；325；425)，其特征在于，设置有至少一个其他输送装置水平面(21；121；221；421)，其他输送装置(16、17、18；118；218；416、418)中的至少一个输送装置设置在所述至少一个其他输送装置水平面(21；121；221；421)上，以及所述至少一个工具设备(25；125；225；325；425)多功能地设计成用于对所述工件(5、6)与从所述工件(5、6)脱离的至少一个工件部件(7、8)进行输送和/或加工，其中，所述至少一个工具设备(25；125；225；325；425)包括用于对工件(5、6)或从工件(5、6)脱离的至少一个工件部件(7、8)进行加工和/或输送的至少一个工具单元(40；140；240；340)，其中，所述至少一个工具单元(40；140；240；340)能够相对于输送装置水平面(20、21；120；121；220；221；320；420、421、422)。
20.根据权利要求19所述的输送设备，其特征在于，所述材料加工单元(1)为激光切割机或流体喷射切割机。
21.根据权利要求19所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个工具设备(25；125；225；325；425)以可枢转和/或可旋转和/或可线性移动的方式设置在所述至少一个输送装置(15；115；215；415)上，所述至少一个工具设备(25；125；225；325；425)能够沿着所述至少一个输送装置(15；115；215；415)移动。
22.根据权利要求19至21中的任一项所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个工具设备(25；125；225；325；425)包括用于对工件(5、6)或从工件(5、6)脱离的至少一个工件部件(7、8)进行加工和/或输送的至少一个其他工具单元(41；141；241；341)。
23.据权利要求21所述的输送设备，其特征在于，至少一个工具设备(25；125；225；325；425)能够绕平行于所述输送设备(10、110、210、410)的所述输送装置水平面(20、21；120；121；220；221；320；420、421、422)中的一个输送装置水平面定向的轴线(27；327)旋转和/或枢转，并且/或者所述工具设备(25；125；225；325；425)能够绕法向于所述输送设备(10；110；210；410)的所述输送装置水平面(20、21；120；121；220；221；320；420、421、422)中的一个输送装置水平面定向的另一轴线(28；328)枢转和/或旋转，并且/或者所述工具设备(25；125；225；325；425)沿着所述轴线(27、28；327、328)中的至少一者以可线性移动的方式设置。
24.根据权利要求19至21中的任一项所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个工具设备(25；125；225；325；425)包括用于对处理参数进行检测的检测单元(35)。
25.据权利要求19至21中的任一项所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个工具设备(25；125；225；325；425)包括用于对处理参数进行检测的检测器(36)。
26.根据权利要求19至21中的任一项所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个工具单元(40、41；140、141；240、241；340；341；342)包括工具(55、56；155、156；255、256、258、259；355、356、366)和/或用于保持至少一个工具(55、56；155、156；255、256、258、259；355、356、366)的工具保持单元(50)，其中，所述至少一个工具(55、56；155、156；255、256、258、259；355、356、366)能够从一组制造工具中选择：成形工具、分离工具、接合工具、涂覆工具、生成制造方法工具和/或输送工具和/或标记工具。
27.根据权利要求19至21中的任一项所述的输送设备，其特征在于，以可移动的方式设置在所述输送设备(10；110；210；410)的输送装置水平面(20；120；220；320；420)上的至少一个输送装置(15、115、215、415)和以可移动的方式设置在所述输送设备(10；110；210；410)的同一输送装置水平面或其他输送装置水平面(21；121；221；421)上的至少一个其他输送装置(16；118；218；416、418)以可移动的方式相对于彼此设置在导引设备(60)上。
28.根据权利要求27所述的输送设备，其特征在于，所述至少一个输送装置(15；115；215；415)和所述至少一个其他输送装置(16；118；218；416、418)能够以相交的方式相对于彼此至少沿运动方向移动。
29.根据权利要求19至21中的任一项所述的输送设备，其特征在于，至少两个输送装置(16；18；416；418)以可移动的方式设置在共同的输送装置水平面(21；121；221；421)上，其中，所述共同的输送装置水平面(21；121；221；421)设置在输送装置水平面(20；120；220；320；420)与另一输送装置水平面(22；122；222；422)之间。
30.根据权利要求19至21中的任一项所述的输送设备，其特征在于，至少一个输送装置(18；118；218；418)是材料贮存托架和/或工具更换托架和/或材料输送托架，所述材料输送托架为双叉输送托架(85；185；285)或抽吸设备输送托架(86；186；286；486)。
31.根据权利要求19至21中的任一项所述的输送设备，其特征在于，各自具有纵向延伸部的至少两个导引设备承载件(65、66；165、166；265、266)设置成用于导引至少一个输送装置(15；115；215；415)，所述至少两个导引设备承载件(65、66；165、166；265、266)平行于所述输送设备(10；110；210；410)的所述至少一个输送装置水平面(20；120；220；420)设置。
32.根据权利要求31所述的输送设备，其特征在于，设置有至少两个输送装置(15、16；115、118；215、218)，并且每个导引设备承载件(65、66；165、166；265、266)包括用于导引所述输送装置(15、16；115、118；215、218；415、416、418)的至少两个导引部段(70、71；171、172；271、272)，其中，所述导引部段(70、71；171、172；271、272)中的至少一个导引部段为导轨部段，并且/或者所述导引部段(70、71；171、172；271、272)中的至少一个导引部段沿着所述导引设备承载件(65、66；165、166；265、266)的所述纵向延伸部延伸。
33.根据权利要求32所述的输送设备，其特征在于，所述导引部段(70、71；171、172；271、272)中的至少一个导引部段沿着所述导引设备承载件(65、66；165、166；265、266)的整个纵向延伸部延伸。
34.根据权利要求31所述的输送设备，其特征在于，所述输送装置(15、16、17、18；115、118；215、218；415、416、418)中的至少一个输送装置设置成悬置在所述导引设备(60)的所述导引设备承载件(65、66；165、166；265、266)上。
35.根据权利要求31所述的输送设备，其特征在于，设置有用于承载所述导引设备承载件(65、66；165、166；265、266)的多个承载件支承件(80)，其中，所述承载件支承件(80)中的至少两个承载件支承件呈锥形。
36.根据权利要求35所述的输送设备，其特征在于，所述承载件支承件(80)中的至少两个承载件支承件以无支柱的方式设置。
37.根据权利要求35所述的输送设备，其特征在于，所述承载件支承件(80)中的至少两个承载件支承件直接连接至所述导引设备承载件(65、66；165、166；265、266)中的至少一个导引设备承载件。
38.一种使用根据权利要求1至37中的一项所述的输送设备(10；110；210；410)对至少一个材料加工单元(1)进行装载和卸载至少一个工件(5、6)或从工件(5、6)脱离的至少一个工件部件(7、8)的方法，所述方法包括下述步骤：
a)使用所述输送装置(15、16、17、18；115、118；215、218；415、416、418)中的至少一个输送装置对所述至少一个材料加工单元(1)装载工件(5、6)；
b)利用所述输送装置(15；115；215；415)中的至少一个输送装置将所述工件(5、6)或从工件(5、6)脱离的所述至少一个工件部件(7、8)从所述材料加工单元(1)卸载，并且同时使用另一输送装置(16)对另一工件(6)或从工件(6)脱离的至少另一工件部件(8)执行处理工作步骤。
39.根据权利要求38所述的方法，其特征在于，所述材料加工单元(1)为激光切割机或流体喷射切割机。
40.根据权利要求38所述的方法，其特征在于，使用多功能工具设备(25；125；225；325；425)将所述工件(5、6)或从工件(5、6)脱离的所述至少一个工件部件(7、8)从所述材料加工单元(1)卸载。
41.根据权利要求38至40中的任一项所述的方法，其特征在于，在步骤a)之前，所述至少一个工具设备(25；125；225；325；425)的至少一个工具(55、56；155、156；255、256、258、259；355、356、366)对所述工件(5、6)或从工件(5、6)脱离的至少一个工件部件(7、8)进行处理工作步骤，并且/或者，在步骤a)期间，所述至少一个工具设备(25、125、225)对工具设备(25；125；225；325；425)的至少一个工具单元(40、41；140、141；240、241；340、341、342)进行工具更换或者对另一工具设备的至少一个工具单元进行工具更换，或者对所述工具设备(25；125；225；325；425)的另一工具单元(40、41；140、141；240、241；340、341、342)进行更换，并且/或者，在步骤b)期间，由位于第一输送装置水平面(20；120；220；320；420)上的所述输送装置(15；115；215；415)中的一个输送装置与位于其他输送装置水平面(21；121；221；421)上的所述输送装置(16；118；218；418、416)中的另一输送装置进行相交输送运动，并且/或者，在步骤b)期间，所述至少一个工具设备(25；125；225；425)的检测单元(35)对处理参数进行检测并将所述处理参数保存在存储器(101)中，并且/或者，在步骤b)期间，对另一材料加工单元装载另一工件(6)或从另一工件(6)脱离的至少一个工件部件(8)，借助于所述输送装置(15、16、17、18；115、118；215、218；415、416、418)中的一个输送装置对所述另一材料加工单元装载所述另一工件(6)或从另一工件(6)脱离的所述至少一个工件部件(8)，并且/或者，来自输送装置水平面(20；120；220；320；420)的所述输送装置(15；115；215；415)的所述至少一个工具设备(25；125；225；325；425)的工具(55、56；155、156；255、256、258、259；355、356、366)对工件(6)或从另一工件(6)脱离的至少一个工件部件(8)执行处理工作步骤，所述另一工件(6)定位在位于其他输送装置水平面(21；121；221；421)上的另一输送装置(16；118；218；416、418)上，并且/或者，在步骤b)之后，所述至少一个工具设备(25；125；225；325；425)对所述工具设备(25；125；225；325；425)的至少一个工具单元(40、41；140、141；240、241；340、341、342)进行工具更换，或者对另一工具设备的至少一个工具单元进行工具更换，或者对所述工具设备(25；125；225；325；425)的另一工具单元(40、41；140、141；240、241；340、341、342)进行更换，并且/或者，在步骤b)之后，所述至少一个工具设备(25；125；225；325；425)的工具(55、56；155、156；255、256、258、259；355、356、366)对所述工件(5、6)或从工件(5、6)脱离的至少一个工件部件(7、8)进行另一处理工作步骤。
42.根据权利要求41所述的方法，其特征在于，对所述工件(5、6)或从工件(5、6)脱离的至少一个工件部件(7、8)进行的所述另一处理工作步骤为分选步骤和/或贮存步骤。
43.一种用于输送设备的控制装置，所述控制装置包括检测单元和加载有计算机程序的存储器，所述计算机程序利用所述检测单元对装载处理和卸载处理的至少一个处理参数进行检测，并且在根据权利要求1至37中的一项所述的输送设备(10；110；210；410)上进行根据权利要求38至42中的一项所述的用于装载和卸载的方法。
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