CN112389992A - 用于建筑板的处理模块 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于建筑板的处理模块和用于处理建筑板的方法。用于建筑板的处理模块包括输入站和操纵站。输入站包括用于建筑板的接收器,建筑板捆扎多个独立的建筑元件。操纵站包括用于输送和旋转建筑板的旋转装置。
Description
技术领域
本发明涉及用于建筑板的处理模块和用于处理建筑板的方法。建筑板可以具有板状的基本结构,各个建筑元件以销或指状物的形式从该基本结构中突出。在处理模块中进行处理之后,可以将各个建筑元件与板状的基本结构分离。各个分离的部件可以被理解为要制造的产品。
背景技术
用于建筑板的常规处理模块是大型的高度复杂且繁琐的装置,但是它们仅具有有限的功能范围。因此,可以更进一步改进用于建筑板的常规处理模块。
期望提供一种更简单的处理模块。还期望提供一种结合更多不同功能的处理模块。
发明内容
本发明的目的是提供一种被更有效地构造的用于建筑板/板材的改进的处理模块。
上述目的通过根据独立权利要求的用于建筑板的处理模块和用于处理建筑板的方法得以解决。在从属权利要求和以下描述中可以找到有利的实施方式和进一步的改进。
本发明包括用于建筑板的处理模块,其具有输入站和操纵站。输入站包括用于建筑板的接收器,建筑板捆扎多个独立的建筑元件。操纵站包括用于输送和旋转建筑板的旋转装置。
根据本发明的用于建筑板的处理模块非常精巧并且构造简单。同时,与常规处理模块相比,它可以结合更多不同的功能和/或更精确地实现这些不同的功能。结果,与现有技术相比,根据本发明的处理模块被更有效地构造。
建筑板可具有板状的基本结构,各个建筑元件以销或指状件的形状从该基本结构突出。建筑板或板状的基本结构可以被理解为建筑元件的载体结构或支撑结构。在处理模块中进行处理后,可以将各个建筑元件与板状的基本结构分离。各个分离的建筑元件可以被理解为要制造的实际产品。可以通过诸如3D打印的增材制造工艺来生产建筑板。
因此,处理模块可以被理解为部件分离模块。此外,处理模块还可以是组合的部件分离和建筑板再处理模块。因此,处理模块不仅包括输入站和操纵站,而且还包括建筑板再处理站。建筑板再处理站可以允许在各个部件分离之后对建筑板进行机械处理,并且可以包括铣削头、磨削头和/或类似物。在将各个部件与建筑板的板状的基本结构分离之后,可以使建筑板相对于建筑板再处理站移动并在那里进行机械处理。这可能涉及将恢复建筑板所需的表面光洁度(例如,平整度或粗糙度)和/或去除建筑元件的任何残留物或残余部分。
在一个实施方式中,处理模块还包括颗粒浴,能够通过压缩气体对该颗粒浴加压以相对于建筑板保持并固定各个部件。颗粒浴在静止时处于准固体状态,而在暴露于压缩气体(例如,压缩空气或压力下的惰性气体等)时则处于准液体状态。
颗粒浴可以位于部件收集容器中。可以借助于旋转装置相对于带有各个部件的建筑板升高部件收集容器,使得将建筑板上的各个部件浸入颗粒浴中,由此使颗粒浴暴露于压缩气体并因此处于准液体状态。在部件浸入过程中用压缩气体冲洗在静止状态下可被视为固体的颗粒浴,使得其呈现可被视为液体的状态,部件在该状态下可以无重大摩擦损失地浸入。随后,将设置在建筑板上的各个部件浸入部件收集容器或准液体颗粒中。
当将部件至少部分或优选完全浸入颗粒中时或当部件收集容器到达其最终位置时,可以关闭压缩气体。在没有压缩气体吹洗的情况下,粒料固化到使得部件被充分固定在粒料中的程度,使得例如在随后的分离过程中,它们不会因所产生的过程力或剪切力而移位或带走。
可以使用锯切装置将各个施工元件与建筑板分离。因此,在一个实施方式中,处理模块包括具有切割线的锯切装置,以将各个部件与建筑板分离。例如,切割线可以是由金刚石、氮化硼、CBN(立方晶氮化硼)等制成的硬质材料线。在一个实施方式中,锯切装置是具有硬质材料线的线锯,例如,金刚石线锯或氮化硼或CBN锯。锯切装置或锯切装置的切割线可以平行于建筑板的表面被引导。
锯切装置通过缠绕和退绕切割线来工作。因此,在一个实施方式中,锯切装置包括驱动线轴和反向线轴,该驱动线轴被设计为在第一方向上缠绕切割线,而反向线轴被设计为在相反的第二方向上张紧切割线。换言之,切割线可以以第一扭矩在第一移动方向(例如,逆时针方向)上缠绕在驱动线轴上。驱动线轴的缠绕轴线确定驱动线轴的角速度或线轴速度。被设计为在相反的第二移动方向(例如,顺时针方向)上退绕切割线的反向线轴可以在反向线轴的另外的角速度或线轴速度下产生限定的反向扭矩或第二扭矩。可以通过利用在配备有速度传感器的偏转滑轮处的线速度的反馈信号的速度控制来测量切割线的切割速度,并在需要时将其保持恒定。即使在切割过程中,也可以自由地调节切割速度。
可以永久地控制反向线轴的反向扭矩,以确保切割线恒定的线张力。可以根据退绕的反向线轴的当前总线轴直径来计算使切割线中的线张力恒定所需的反向线轴的反向扭矩。退绕的反向线轴的总线轴直径可以被理解为反向线轴的线轴直径与当前缠绕的切割线的直径之和。可以根据当前线速度和反向线轴的当前线轴速度来计算反向线轴的该当前总线轴直径。切割线的实际线速度或切割速度可以由在一个线轴或偏转滑轮中的速度传感器或编码器来确定。反向线轴的实际线轴速度可以由反向线轴中的速度传感器或编码器确定。
因此,在一个实施方式中,处理模块包括用于检测切割线的瞬时切割速度的速度传感器,该速度传感器例如位于锯切装置的偏转辊上。
在一个实施方式中,处理模块还包括用于检测反向线轴的瞬时线轴速度的速度传感器。
在一个实施方式中,处理模块还包括控制单元,该控制单元被设计为在切割操作期间控制至少一个线轴以使切割线的线张力恒定。控制单元可以根据切割线的瞬时切割速度和反向线轴的瞬时线轴速度来计算反向线轴与瞬时缠绕的切割线一起的瞬时总线轴直径。根据反向线轴的当前总线轴直径,控制单元可以连续地计算对于切割操作期间切割线的恒定的线张力所需的反向线轴的驱动扭矩。换言之,控制单元使用计算出的反向线轴驱动扭矩在切割操作期间控制切割线恒定的线张力。控制单元还可以使用计算出的反向线轴的驱动扭矩在切割操作期间控制切割线的恒定的切割速度。
至少一个线轴被设计为即使在锯切装置静止时也保持切割线的限定的恒定线张力的形式。控制单元可以至少控制反向线轴,使得切割线的线张力永久地保持恒定,并因此在锯切装置的静止状态下也保持恒定。借助永久施加的线张力,例如在断线之后,更容易设置锯切装置。
在一个实施方式中,驱动线轴和反向线轴被设计为周期性地改变其任务或改变切割方向,使得切割线在第一方向和第二方向上交替地缠绕以进行切割。切割方向的改变意味着先前缠绕的线轴退绕,而先前退绕的线轴缠绕。控制单元可以控制至少一个线轴,使得即使在改变切割方向时,切割线的线张力也保持不变并因此保持恒定。
驱动线轴和反向线轴可各自设置在单独的锯切单元中。两个锯切单元可以彼此独立地线性移动。例如,借助于感应传感器,可以控制锯切单元的位移,使得可以实现不同的切割角度。
切割线可以长几千米。然而,在锯切过程中,切割线不能在其整个长度上进行缠绕和退绕,而只能在某段线上进行缠绕和退绕,该段只能长几百米。优选地,仅将切割线的总长度的1%至10%用于当前的切割操作,进一步优选地,将切割线的总长度的1%至5%用于当前的切割操作。
为了使切割线尽可能有序且无磨损地缠绕和退绕,可以使驱动线轴和反向线轴相对于彼此上下移动。因此,在一个实施方式中,处理模块包括用于驱动线轴和/或反向线轴的摆装置。摆装置被设计为使驱动线轴和/或反向线轴基本上垂直于切割线的切割方向上下移动。在一个实施方式中,摆装置被设计为响应于切割线的瞬时切割速度来控制驱动线轴和/或反向线轴的移动。在一个实施方式中,摆装置被设计为使驱动线轴和/或反向线轴彼此独立地移动,使得可以设置不同的切割角度。
在一个实施方式中,处理模块还包括磨损监测装置,该磨损监测装置被设计为在切割操作期间测量切割线的切割力,并基于所测得的切割力输出关于切割线的实际磨损的声明。切割力增加可用于得出线磨损增加。由于一定的线磨损,可以使用先前未使用的线段。可以重复此操作,直到所有线段均已参与。因此,切割线遭受分段磨损。
在一个实施方式中,处理模块还包括断线监测装置,该断线监测装置被设计为测量驱动线轴的线轴速度和/或反向线轴的线轴转动时间,并基于所测得的线轴速度来输出关于可能的断线的声明。这样,在切割或锯切期间观察到优选两个线轴的速度,由此可以立即检测可能的断线。
将部件从建筑板上分离后,可以对建筑板进行再处理。为此,可以使板再处理站或板再处理装置相对于板移动。优选地,板再处理站倒置安装并在板下方移动。修整是通过例如铣削、磨削、抛光等对建筑板的机械处理。可以对建筑板进行机械处理或再次加工,直到获得所需的建筑板的表面质量和/或平面平行度。
本发明还包括一种用于处理建筑板的方法。该方法包括以下步骤:
-提供包括输入站和操纵站的处理模块,
-将建筑板插入输入站的接收器中,由此建筑板捆扎多个独立的建筑元件,以及
-借助于操纵站中的旋转装置输送和/或旋转建筑板。
详细地,用于处理建筑板的方法可以包括一个或多个下述步骤:
-将建筑板插入施工容器中。
建筑板可具有板状的基本结构,各个建筑元件以销或指状物的形式从该基本结构中突出。可以通过3D打印生产建筑板,并在必要时可以清除建筑板的粉末残留物。施工箱可以具有盒状的形状,其至少在顶部部分地打开,并在必要时也在底部部分地打开。施工箱可以是框架形的。
-使用移动式输送辅助工具将施工容器定位在入口站的接收器中。
接收器可以是(第一)线性可动工作台。接收器或工作台可以例如借助于具有建筑板夹紧系统的心轴线性地移动。输送辅助工具可以手动或自动地移动。
-使用心轴和夹紧系统将带有施工容器的工作台从入口站移动到操纵站。
-借助于旋转装置从工作台上夹住并提升施工容器。
旋转装置可以被理解为具有旋转机构的操作单元。如果施工容器与工作台之间没有接触,则将施工容器从工作台上提升就够了。
-将工作台(不带施工容器)从操纵站移回到入口站。
现在露出带有夹紧系统的心轴,使得旋转装置可以将施工容器放置在具有夹紧系统的心轴上方。
-使用旋转装置将施工容器降低到心轴和夹紧系统上。
如果施工容器在底部至少部分地打开,则可以使心轴在施工容器内直接接近建筑板的下侧。还可以在心轴与建筑板的板状的基本结构的下侧之间设置附加的可选基板。
-在必要时,通过施工容器的基部的至少部分开口借助于基板将建筑板附接于心轴和夹紧系统。
张紧系统设置在心轴上,使得可以容易地将建筑板或适当时将基板连接至心轴。
-借助于旋转装置将施工容器相对于建筑板降低和/或将建筑板相对于施工容器提升。
由于直接或借助于基板将具有夹紧系统的心轴牢固地连接至建筑板,因此在建筑板与施工容器之间的相对移动期间,在施工容器内通过心轴使建筑板移动到升高的位置。
在升高的位置,建筑板与各个建筑元件一起从施工容器中(优选完全)突出。
-从施工容器中释放旋转装置。
现在,施工料斗可以位于尽可能低的位置。旋转装置现在可以移动到露出的建筑板的高度。
-从基板上卸下建筑板。
为了从可选的基板上释放建筑板,具有夹紧系统的心轴可以包括释放机构。现在可以从基板上提升建筑板。
-使用旋转装置夹住建筑板。
例如,在使旋转装置移动到露出的建筑板的高度后,它可以从侧面夹住建筑板。
-使用旋转装置进一步提升建筑板。
可以提升建筑板,直到线性可动工作台可以在建筑板下方移动为止。
-使用心轴和夹紧系统使工作台从入口站移回到操纵站并在建筑板下方移动。
工作台现在用于覆盖心轴和夹紧系统,以防止灰尘或粉末残留物。
-使用旋转装置旋转建筑板,使得建筑板面对转接板,而各个部件背对转接板。
提升建筑板,使得其可以在工作台上方旋转或转动。旋转可以是旋转180°。如上所述,工作台现在通过使粉末残留物从带有各个部件的建筑板上掉落来保护心轴和夹紧系统免受污染。旋转装置将建筑板移动到转接板下方。
-使用固定系统将建筑板紧固到转接板上。
该紧固可以足够牢固,以允许接下来将各个部件与建筑板分离,并且在必要时,允许对建筑板进行再处理。
-从建筑板上卸下旋转装置。
-将具有部件收集容器的托盘移动到建筑板下方,其中部件收集容器包括颗粒浴。
存放部可以是上述的第一线性可动工作台,也可以是另外的第二线性可动工作台。在与建筑板分离的过程中和分离之后,存放部或线性可动工作台固定各个部件。为此,其上设置有部件收集容器的托盘在建筑板下方移动,该建筑板附接在转接板上。
-通过旋转装置夹住并提升部件收集容器,使得将建筑板上的各个部件浸入颗粒浴中,其中用压缩气体对颗粒浴加压并使其处于准液体状态。
旋转装置夹住部件收集容器并将其提升。随后,将设置在建筑板上的各个部件浸入填充有颗粒的部件收集容器中。在最终位置,优选将部件完全浸入颗粒中。为了确保无重大摩擦损失地将部件浸入颗粒浴中,在浸入过程中(优选从下方)用压缩气体(例如,压缩空气)冲洗颗粒浴。结果,颗粒浴呈现可被视为液体的状态。在这种状态下,可以将设置在建筑板上的各个部件无太大阻力地浸入颗粒浴中。
-停止对颗粒浴进行加压气体冲洗,使得颗粒浴处于准固体状态,并将各个部件固定到建筑板上。
当部件至少部分或优选完全地浸在颗粒中时,或者当部件收集容器到达其最终位置时,可以关闭压缩气体。在没有加压气体吹洗的情况下,颗粒固化到使得部件充分固定在颗粒中的程度,使得它们例如不会在随后的分离过程中因所产生的过程力或剪切力而移位或带走。
-使用锯切装置将各个部件与建筑板分离。
锯切装置优选是线锯,更优选是金刚石线锯。可以平行于建筑板的表面引导锯切装置或锯切装置的线。锯切装置或锯切装置的线可以通过振动移动被引导穿过材料。
优选使锯切装置或锯切装置的线或切断切口尽可能地靠近部件与建筑板之间的接合处,换言之,在建筑板与各个部件之间的过渡处。这样做的优点是,在部件被切断之后,只有很少的部件残留物保留或从建筑板上突出,或者只有很少的建筑板残留物保留或从部件上突出。也可在距建筑板限定的距离处引导锯切装置或锯切装置的线或切割切口。
-借助于旋转装置降低部件收集容器。
部件收集容器容纳刚刚被切断的各个部件。将部件收集容器降低到可以放到已经等待的托盘或(第二)线性可动工作台上为止。
-将部件捕获器放到托盘上。
-将具有部件收集容器的托盘从操纵站移动到起始站。
托盘或第二线性可动工作台与部件收集容器一起移动到其在处理模块外部的原始位置。在该位置,带有各个部件的部件收集容器可以例如借助于输送辅助工具被输送到随后工序。
-使用移动式输送装置将带有各个部件的部件收集容器从输出站输出。
在部件被分离并从处理模块中排出后,可以对附接于转接板的建筑板进行再处理。
-相对于附接于转接板的建筑板移动建筑板再处理站。
为了对建筑板进行再处理,倒置安装的建筑板再处理站优选在建筑板下方移动。
-借助于建筑板再处理站对建筑板进行机械处理。
可以对建筑板进行机械处理或再次加工,直到获得建筑板的所需表面质量和/或平面平行度。机械处理或精加工可以是铣削、磨削、抛光等。
-使用旋转装置夹住建筑板。
完成建筑板的再处理后,倾卸装置夹住建筑板。
-从转接板上卸下建筑板。
这样释放了将现在已修整的建筑板保持在转接板上的夹紧系统。
-借助于旋转装置将建筑板摆动和/或输送回建筑容器中。
通过旋转装置使现在不带各个部件的重新制造的建筑板移回到等待的建筑容器中。建筑板优选可以通过旋转装置再次转动180°,使得可以将其以其原始位置放到等待的建筑容器上。
-从建筑板上释放旋转装置。
在将建筑板放置在建筑容器上并将建筑板紧固到建筑容器的基板上(在必要时)之后,可从建筑板上卸下旋转装置。
-用旋转装置夹住建筑容器。
托盘或第二线性可动工作台再次释放建筑容器。旋转装置夹住带有固定的建筑板的建筑容器并将建筑容器提升到使得第一线性可动工作台可以在建筑容器下方移动为止,使得旋转装置可以将建筑容器放到第一线性可动工作台上。
-使用旋转装置将建筑容器定位在第一线性可动工作台上。
在将建筑容器放置在第一线性可动工作台上之后,可以将带有建筑容器和再制造的建筑板的工作台移动到其在处理模块外部的原始位置。
-将带有建筑容器和建筑板的工作台从操纵站移回到入口站。
建筑容器输送车辆可以从此处拾取建筑容器。
本发明的其他特征、优点和可能的应用由下面的描述、实施方式和附图得出。所有描述和/或示出的特征可以在各个权利要求、附图、句子或段落中彼此组合,而与它们的表示无关。在图中,相同的附图标记代表相同或相似的对象。
附图说明
图1示出了根据本发明的实施方式的用于建筑板的处理模块。
图2示出了用于从建筑板上切割独立部件的锯切装置的详细视图。
图3示出了用于从建筑板上切割独立部件的锯切装置的俯视图。
具体实施方式
图1示出了用于建筑板2的处理模块1,该处理模块1具有输入站10和操纵站20。输入站10包括用于建筑板2的接收器11。操纵站20包括用于输送和旋转建筑板2的旋转装置21。
建筑板2捆扎多个独立部件3。建筑板2可以具有板状的基本结构,各个部件3以销或指状物的形式从该基本结构突出。稍后分离的各个部件3可以理解为要制造的实际产品。
处理模块1包括颗粒浴30,其可以用压缩气体加压以相对于建筑板2接收并固定各个部件3。颗粒浴30在静止时处于准固体状态,而在施加压缩气体时处于准液体状态。颗粒浴30位于部件收集容器31中。借助于旋转装置21相对于带有各个部件3的建筑板2提升部件收集容器,使得将各个部件3在建筑板2处浸入颗粒浴30中。在部件3的浸入过程中用压缩气体冲洗可以被视为固体的颗粒浴30,使得其呈现可以被视为液体的状态,部件3在该状态下可以无重大摩擦损失地浸入。随后,将设置在建筑板2上的各个部件3浸入部件收集容器31或准液体颗粒中。当部件3至少部分地或优选完全地浸入颗粒中时,关闭压缩气体。在没有压缩气体吹洗的情况下,颗粒固化到使得部件3被充分固定在颗粒中的程度,使得它们在随后的分离过程中不会因剪切力而移位或带走。在下面更详细地描述颗粒浴30。
然后,使用锯切装置40将各个部件3与建筑板2分离。因此,处理模块1还包括具有切割线41的锯切装置40,以将各个部件3与建筑板2分离。锯切装置40是金刚石线锯,其中切割线41平行于建筑板2的表面被引导。下面参照图2和图3更详细地说明锯切装置40。
在部件3与建筑板2分离之后,通过相对于建筑板2移动高架建筑板再处理站来对建筑板2进行再处理。该再处理是通过例如铣削、磨削、抛光等对建筑板2进行的机械处理。在下面更详细地描述板再处理站。
处理模块1中的处理可以如下:
-将建筑板2插入建筑容器12中;
-使用移动式输送辅助工具将建筑容器12定位在输入站10中的接收台11或工作台11上。
-借助于具有建筑板夹紧系统的心轴13将带有建筑容器12的工作台11从输入站10移动到操纵站20。
-借助于旋转装置21从工作台11上夹住并提升建筑容器12。
-将工作台11(不带建筑容器)从操纵站20移回到输入站10。现在露出具有夹紧系统的心轴13。
-使用旋转装置21将建筑容器12降低到心轴13和夹紧系统上。可以使心轴13在建筑容器12内一直到接近建筑板2的下侧。可以在心轴与建筑板2的板状的基本结构的下侧之间放置可选的基板。
-通过建筑容器12底部的开口使用夹紧系统将建筑板2或可选的基板(在必要时)固定到心轴13和夹紧系统上。
-借助于旋转装置21将建筑容器12相对于建筑板2降低和/或将建筑板2相对于建筑容器12升高。在建筑板2与建筑容器12之间的相对移动期间,通过心轴13使建筑板2在建筑容器12内移动到升高的位置。
-从建筑容器12中释放旋转装置21。
-在必要时,从可选基板上释放建筑板2。
-使用旋转装置21夹住建筑板2。
-使用旋转装置21提升建筑板2。
-使用心轴13和夹紧系统将工作台11从输入站10移回到操纵站20并在建筑板2下方移动。工作台11用于覆盖心轴13和夹紧系统,以防止灰尘或粉末残留物。
-使用旋转装置21旋转建筑板2,使得建筑板2面对转接板22,而各个部件3背对转接板22。将建筑板2提升到其可以在工作台11上方旋转或转动为止。旋转可以是旋转180°。旋转装置21将建筑板2移动到转接板22下方。
-使用固定系统将建筑板2紧固到转接板22上。该紧固足够牢固,以允许接下来将各个部件3与建筑板2分离并且允许建筑板回收。
-从建筑板2上卸下旋转装置21。
-将具有部件收集容器31的托盘32移动到建筑板2下方,其中部件收集容器31包括颗粒浴30。托盘32是第二线性可动工作台32。
-借助于旋转装置21夹住并提升部件收集容器31,使得建筑板2上的各个部件3浸入颗粒浴30中,颗粒浴30被压缩气体作用并处于准液体状态。
-停止对颗粒浴30的加压气体冲洗,使得颗粒浴30成为准固体状态,并且将各个部件3固定在颗粒浴30中,以免在随后的分离过程中因剪切力而移位。
-使用锯切装置40将各个部件3与建筑板2分离,这将在下面参照图2和图3更详细地说明。
-使用旋转装置21降低部件收集容器31。部件收集容器31容纳刚刚分离的各个部件3。
-将部件收集容器31降低到托盘32(第二线性可动工作台)上。
-将具有部件收集容器31的托盘32从操纵站20移动到起始站33。
-使用移动式输送装置将带有各个部件3的部件收集容器32从输出站33输出。
-将倒置安装的建筑板回收站相对于附接于转接板22的建筑板2移动,并在此在附接于转接板22的建筑板2下方移动。
-借助建筑板再处理站对建筑板2进行机械处理(铣削、磨削、抛光等)。
-使用旋转装置21夹住建筑板2。
-从转接板22上卸下建筑板2。
-使用旋转装置21旋转(此处为180°)建筑板2并将其输送回建筑容器12中。
-从建筑板2上卸下旋转装置21。
-借助于旋转装置21夹住建筑容器12。旋转装置21夹住带有固定的建筑板2的建筑容器12,并将建筑容器12提升到使得可以使第一线性可动工作台11在建筑容器12下方移动为止。
-借助于旋转装置21将建筑容器12定位在第一线性可动工作台11上。
-将带有建筑容器和建筑板2的工作台11从操纵站20移回到输入站10。
图2和图3示出了用于从建筑板2上切割各个部件3的锯切装置40的详细视图。锯切装置40在此是金刚石线锯,切割线41在此是硬涂覆线。
锯切装置40包括驱动线轴42和反向线轴43。驱动线轴42被设计为在第一方向上缠绕切割线41。反向线轴43被设计为在相反的第二方向上张紧切割线41。
锯切装置40通过缠绕和退绕切割线41而工作。切割线41可以长几千米。然而,在锯切过程中,切割线41不是在其整个长度上进行缠绕和退绕,而仅在某段线上进行缠绕和退绕,该线段仅长几百米。优选地,仅将切割线41的总长度的1%至10%用于当前切割操作,进一步优选地,将切割线41的总长度的1%至5%用于当前切割操作。
切割线41在第一移动方向(此处为顺时针方向)上以扭矩M2缠绕到驱动线轴42上。驱动线轴42的缠绕轴线确定角速度或线轴速度n2。被设计为在相反的第二移动方向(此处为逆时针方向)上退绕切割线41的反向线轴43以角速度或线轴速度n1产生限定的反向扭矩M1。可以通过利用具有速度传感器44的偏转辊45处的线速度的反馈信号的速度控制来测量切割线41的切割速度v,并在需要时将其保持恒定。即使在切割过程中,也可以自由调节切割速度。
永久地控制反向线轴43的反向扭矩M1,以确保切割线41中的线张力σS恒定。可以根据退绕的反向线轴43与当前缠绕的切割线41一起的当前总线轴直径来计算对于切割线41中恒定的线张力σS所需的反向线轴43的反向扭矩M1。可以根据当前线速度和反向线轴43的当前线轴速度n1计算反向线轴43与当前缠绕的切割线41一起的当前总线轴直径。切割线41的当前线速度或切割速度v可以由偏转滑轮45;49中的速度传感器44或编码器确定。可以通过反向线轴43中的速度传感器44或编码器确定反向线轴43的实际线轴速度n1。σC是由切割力产生的张力。
处理模块1包括控制单元(未被示出),该控制单元根据切割线41的瞬时切割速度和反向线轴43的瞬时线轴速度n1计算反向线轴43与瞬时缠绕的切割线41一起的瞬时总线轴直径。此外,控制单元根据驱动线轴42的当前总线轴直径,连续地计算在切割过程中对于切割线41的恒定的线张力所需的反向线轴43的驱动扭矩。换言之,控制单元使用计算出的反向线轴43的驱动扭矩在切割操作期间控制切割线41的恒定的线张力。控制单元还可以使用计算出的反向线轴43的驱动扭矩在切割操作期间控制切割线41的恒定的切割速度v。
控制单元还可以至少控制反向线轴43,使得切割线41的线张力σS永久地保持恒定,并因此在锯切装置40的静止状态下和/或在改变切割方向时也保持恒定。切割方向的改变意味着先前缠绕的线轴展开,而先前展开的线轴缠绕。驱动线轴42和反向线轴43被设计为改变它们的任务,使得切割线41可以在第一方向和第二方向上交替地缠绕以进行切割。
为了使切割线41尽可能有序且无磨损地缠绕和退绕,驱动线轴42和反向线轴43可以相对于彼此上下移动。为此,处理模块1包括用于驱动线轴42和反向线轴43的摆装置,该摆装置被设计为使驱动线轴42和反向线轴43垂直于切割线41的切割方向上下移动。摆装置可以根据切割线41的瞬时切割速度v来控制驱动线轴42和反向线轴43的摆移动。摆装置还可以使驱动线轴42和反向线轴43彼此独立地移动,使得可以实现不同的切割角度。
处理模块1还包括磨损监测装置,该磨损监测装置在切割过程中测量切割线41的切割力,并且可以基于所测得的切割力来输出关于切割线41的当前磨损的声明。切割力增加可用于得出线磨损增加。由于一定的线磨损,可以使用先前未使用的线段。可以重复此操作,直到所有线段均已参与。因此,切割线41遭受分段磨损。
处理模块1还包括断线监测装置,该断线监测装置测量驱动线轴42的线轴速度和/或反向线轴43的线轴转动时间,并且可以基于所测得的线轴速度给出可能的断线指示。这样,在切割或锯切期间观察到优选两个线轴的速度,由此可以立即检测可能的断线。
驱动线轴42和反向线轴43可各自设置在独立的锯切单元47中。两个锯切单元47可彼此独立地线性移位。例如,借助于感应传感器48,可以控制锯切单元的位移,使得可以实现不同的切割角度。另外,传感器48有助于避免太大或临界的切割角度。此外,传感器48可以用于检测部件是否已被切割。
另外,应注意的是,“包括”和“具有”不排除其他元件或步骤。还应注意的是,参照上述一个实施方式描述的特征或步骤也可以与上述其他实施方式的其他特征或步骤结合使用。权利要求中的附图标记不被认为是限制。
Claims (19)
1.一种用于建筑板(2)的处理模块(1),其包括
-输入站(10),以及
-操纵站(20),
其中输入站(10)包括用于建筑板(2)的接收器(11),其中建筑板(2)捆扎多个独立的建筑元件(3),并且
其中操纵站(20)包括用于输送和旋转建筑板(2)的旋转装置(21)。
2.根据权利要求1所述的处理模块(1),其还包括具有切割线(41)的锯切装置(40),以将各个部件(3)与建筑板(2)分离。
3.根据前述权利要求所述的处理模块(1),其中,锯切装置(40)包括驱动线圈(42)和反向线圈(43),
其中驱动线轴(42)适于在第一方向上缠绕切割线(41),并且
其中反向线轴(43)被配置成用于在相反的第二方向上张紧切割线(41)。
4.根据前述权利要求所述的处理模块(1),其中,驱动线轴(42)和反向线轴(43)被配置为周期性地改变它们的任务,使得切割线(41)在所述第一方向和所述第二方向上交替地缠绕以进行切割。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的处理模块(1),其中,仅将切割线(41)的总长度的1%至10%、优选1%至5%用于当前的切割操作。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的处理模块(1),其还包括控制单元,所述控制单元适于在切割操作期间控制至少一个所述线轴以使切割线(41)的线张力恒定。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的处理模块(1),其还包括用于检测切割线(41)的瞬时切割速度的速度传感器(44),其中速度传感器(44)优选设置在锯切装置(40)的偏转辊(45)上。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的处理模块(1),其还包括用于检测反向线轴(43)的瞬时线轴速度的速度传感器(46)。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的处理模块(1),其中,所述控制单元被配置为根据切割线(41)的瞬时切割速度和反向线轴(43)的瞬时线轴转速来计算与反向线轴(43)的瞬时线轴转速一起的反向线轴(43)的瞬时总线轴直径。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的处理模块(1),其中,所述控制单元还被配置为根据反向线轴(43)的瞬时总线轴直径来连续地计算对于切割操作期间切割线(41)的恒定的线张力和/或恒定的切割速度所需的反向线轴(43)的驱动扭矩。
11.根据权利要求3至10中任一项所述的处理模块(1),其中,至少一个所述线轴(42、43)被配置为还在锯切装置(40)的静止状态下保持切割线(41)的限定的线张力。
12.根据权利要求2至11中任一项所述的处理模块(1),其中,锯切装置(40)是具有硬质材料线的线锯。
13.根据权利要求3至12中任一项所述的处理模块(1),其还包括用于驱动线轴(42)和/或反向线轴(43)的摆装置,该摆装置被配置为使驱动线轴(42)和/或反向线轴(43)基本上垂直于切割线(41)的切割方向上下移动。
14.根据前述权利要求所述的处理模块(1),其中,所述摆装置被配置为根据切割线(41)的瞬时切割速度来控制驱动线轴(42)和/或反向线轴(43)的移动。
15.根据权利要求13和14中任一项所述的处理模块(1),其中,所述摆装置被配置为使驱动线轴(42)和/或反向线轴(43)彼此独立地移动,使得能够设置不同的切割角度。
16.根据权利要求2至15中任一项所述的处理模块(1),其还包括磨损监测装置,该磨损监测装置被配置为在切割操作期间测量切割线(41)的切割力并且基于所测得的切割力输出切割线(41)的实际磨损的指示。
17.根据权利要求3至16中任一项所述的处理模块(1),其还包括断线监测装置,该断线监测装置被配置为测量驱动线轴(42)的线轴速度和/或反向线轴(43)的线轴转动时间,并基于所测得的线轴速度输出关于可能的断线的声明。
18.根据前述任一项权利要求所述的处理模块(1),其还包括颗粒浴(30),能够通过压缩气体作用于该颗粒浴以相对于建筑板(2)接收并固定各个部件(3),其中颗粒浴(30)在静止状态下处于准固体状态,而在受到压缩气体的作用时处于准液体状态。
19.一种用于处理建筑板(2)的方法,其包括以下步骤:
-提供具有输入站(10)和操纵站(20)的处理模块(1),
-将建筑板(2)插入输入站(10)的接收器(11)中,建筑板(2)捆扎多个独立的建筑元件(3),以及
-通过操纵站(20)中的旋转装置(21)输送和/或旋转建筑板(2)。
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