DE10037198B4

DE10037198B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Blechbearbeitung

Info

Publication number: DE10037198B4
Application number: DE10037198A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Illner; Uwe Wilkens; Klaus-Peter Sauer; Gerhard Helfrich
Original assignee: Itec Automation & Laser AG
Current assignee: Itec Automation & Laser AG
Priority date: 2000-07-31
Filing date: 2000-07-31
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2020-08-01
Also published as: DE10037198A1

Abstract

Vorrichtung zur Blechbearbeitung mit
einer Schneideinrichtung (40), und
einer ersten Haspel (10), die zur Aufnahme einer Blechrolle (61) ausgelegt ist und von der aus der Schneideinrichtung kontinuierlich Endlosblech (63) zugeführt werden kann,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinrichtung (40) zum Ausschneiden von Formblechteilen aus dem Blech ausgelegt ist und
einen Laser (43) zum Ausschneiden der Formblechteile aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Blechbarbeitung gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
Formblechteile werden häufig in der Weise hergestellt, daß diese aus einem größeren, üblicherweise rechtwinkligen, Blech ausgeschnitten werden. Hierzu wird ein entsprechendes Blech geeigneter Größe in eine Schneideinrichtung eingelegt. Es erfolgt dann der Schneidvorgang, anschließend werden das Formblechteil und das Restblech entnommen und geeignet weiter transportiert. Nachteil dieses Verfahrens ist es, daß nicht nur für das Formblechteil, sondern auch für das anfänglich eingelegte Blech und das schließlich verbleibende Restblech vergleichsweise präzise und damit teure und aufwendige Handling-Mechanismen vorgesehen werden müssen. Darüber hinaus müssen die anfänglichen Bleche getrennt hergestellt und gegebenenfalls gelagert werden. Dies ist alles verhältnismäßig aufwendig.

Aus der DE 23 21 623 ist eine Anlage zum Quer- und Längsteilen von Blechen bekannt. Hier wird Blech von einer Rolle abgezogen, gerichtet und schließlich auf einem Tisch durch Messer längs und quer zugeschnitten.

Aus der DE-AS-1 502 776 ist eine Vorschiebvorrichtung für kontinuierlich bewegtes Bandmaterial zum selbsttätigen Ablängen bekannt. Das Bandmaterial kann von einer von einer Spindel gehaltenen Rolle abgezogen werden. Es gelangt dann zu einer Schneideinrichtung, von der es automatisch abgelenkt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Blechbearbeitung anzugeben, die unaufwendig und präzise arbeiten.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Abhängige Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.

Angegeben wird ein Verfahren zur Blechbearbeitung, bei dem Formblechteile aus einem von einer Rolle zugeführten Endlosblech ausgeschnitten werden. Es entfällt dann der aufwendige Handling-Vorgang einzelner Bleche. Vielmehr ergibt sich eine vergleichsweise einfache kontinuierliche Führung längs Rollenbahnen weg von der Rolle hin zur Schneideinrichtung. Ausgangsseitig kann ähnlich verfahren werden: Der verbleibende Restblechstreifen kann wieder zu einer Rolle aufgewickelt werden. Andererseits ist es auch möglich, die Schneideinrichtung dazu zu verwenden, den Restblechstreifen in einzelne Elemente zuzuschneiden, so daß diese dann in herkömmlicher Weise gehandhabt werden können.

Nachfolgend werden bezugnehmend auf die Figur einzelne Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. In der Figur bezeichnet 10 eine erste Haspel, 20 einen Schlingentisch, 30 eine Richteinrichtung, 40 eine Schneideinrichtung und 50 eine zweite Haspel. In einer Minimalkonfiguration sind lediglich erste Haspel 10 und Schneideinrichtung 40 vorgesehen. Gestrichelt angedeutet ist der Lauf des Blechs durch die Vorrichtung. 61 bezeichnet eine Blechrolle, die von der ersten Haspel 10 und insbesondere dort auf einer Achse 11 drehbar gehalten wird. Von der Rolle 61 weg läuft die Endlosblechbahn in der gezeigten Ausführungsform durch den Schlingentisch 20 und wirft dort zwischen den Führungsrollen 21 und 22 eine Schlinge 62, deren Ausmaß durch einen lediglich symbolisch angedeuteten Sensor 23 erfaßt werden kann. Vom Schlingentisch 20 läuft das Blech 63 vorzugsweise durch eine Richteinrichtung 30, in der das Blech plan gerichtet wird. Beispielsweise kann die Richteinrichtung 30 Richtrollen 31 aufweisen. Von der Richteinrichtung 30 gelangt das Blech zur Schneideinrichtung 40. Es kann sich um einen Tisch oder um ein punktuelles und gegebenenfalls an die auszuschneidenden Formteile angepaßtes Auflager handeln. Die Schneideinrichtung 40 weist einen Schneidkopf 43 auf, der zumindest in einer Ebene, die parallel zur Blechebene ist, bewegbar ist, in der Figur also der x-y-Ebene. Vorzugsweise ist der Schneidkopf auch in der z-Ebene beweg lich. Der Antrieb des Schneidkopfs kann einen oder mehrere Linearmotoren aufweisen. Beispielsweise einen Linearmotor zur Bewegung in x-Richtung und einen Linearmotor zur Bewegung in y-Richtung. Der Aufbau des Bewegungsmechanismus des Schneidkopfs kann eine Brückenkonstruktion sein (Führungen in x-Richtungen links und rechts des Blechbandes, darüber quer im "Brückenbogen" eine Führung in y-Richtung), oder eine Auslegerbauweise (Führung in x-Richtung nur auf einer Seite des Endlosblechs). Auch eine Flachbettversion ist möglich. Die Schneideinrichtung 40 insgesamt kann ein Gehäuse aufweisen, das im wesentlichen bzw. im Betrieb nur für das ein- und auslaufende Material offen ist.
Der Schneidkopf kann insbesondere ein Laserkopf sein, der in geringem Abstand über dem Blech geführt wird und der entsprechend der gewünschten Schnittform geführt wird. Der Laserschneidkopf kann beispielsweise einen CO₂-Laser mit fliegender Optik oder einen Nd-YAG-Laser mit Optik und Lichtleitkabel aufweisen.
Die Figur zeigt dann eine Ausführungsform, bei der der Endlos-Restblechstreifen 64 an einer zweiten Haspel 50 zu einer Restblechrolle 65 aufgerollt werden kann.
Die Figur deutet mit der Bezugsziffer 43 außerdem eine Fördereinrichtung an, mit der die herausgeschnittenen und schließlich herunterfallenden Formblechteile abtransportiert werden können, beispielsweise in einer Richtung senkrecht zur Zeichnungsebene. 43 soll ein quer zur Blechförderrichtung verlaufendes Förderband symbolisieren.
Verschiedene Steuerungs- und Regelungskonzepte sind denkbar. Beispielsweise ist es möglich, die erste Haspel 10 unabhängig von den übrigen Komponenten, insbesondere Richteinrichtung 30 bzw. Schneideinrichtung 40, anzutreiben. Unterschiede im Antrieb werden dann durch den Schlingentisch 20 ausgeglichen. Der (nicht gezeigte) Antrieb der ersten Haspel 10 kann beispielsweise nach Maßgabe des Sensors 23 im Schlingentisch 20 durch eine Steuerung bzw. Regelung 80 gesteuert bzw. geregelt werden.
Der Transport des Blechs über die Schneideinrichtung 40 kann beispielsweise mittels Vorschub des Blechs durch die Richteinrichtung 30 erfolgen. Die Richteinrichtung 30 zieht entweder das Blech von der Rolle 61 oder aus dem Schlingentisch 20 und schiebt es gerichtet über die Schneideinrichtung 40. Die zweite Haspel kann ebenfalls einen eigenen Antrieb aufweisen, der beispielsweise mit einer Rutschkupplung versehen ist, oder der synchronisiert auf den Vorschub des Blechs angesteuert wird.
Mit 70 ist schematisch eine Steuerung bzw. Regelung angedeutet, die von der Sensorik Sensorsignale empfängt und Stellglieder mit geeigneten Signalen ansteuert.
Eine mögliche Betriebsart der Vorrichtung ist es, die Formblechteile aus dem bewegten Blech auszuschneiden. Die Blechbewegung über die Schneideinrichtung 40 hinweg wird dann in die Ansteuerung des Schneidkopfs 42, 43 eingerechnet. Auch eine kombinierte Einsatzweise ist möglich, also Schneiden bei zeitweise bewegtem Blechstreifen und zeitweise stillstehendem Blechstreifen.
Typische Abmessungen können wie folgt sein: Breite des Blechs (y-Richtung) kleiner 2 m, vorzugsweise kleiner 1,5 m, größer 5 cm, vorzugsweise größer 20 cm, Dikke des Blechs kleiner 2,5 mm, vorzugsweise kleiner 1,5 mm, größer 0,1 mm, vorzugsweise größer 0,3 mm, Durchmesser einer neuen Blechspule 61 kleiner 1,50 m, vorzugsweise kleiner 1,20 m, größer 50 cm.
Die einzelnen Steuerungen bzw. Regelungen 70, 80 können in einer einzigen Hardware kombiniert vorgesehen sein, oder sie können verteilt auf einzelne Komponenten vorliegen.

Claims

Vorrichtung zur Blechbearbeitung mit einer Schneideinrichtung (40), und einer ersten Haspel (10), die zur Aufnahme einer Blechrolle (61) ausgelegt ist und von der aus der Schneideinrichtung kontinuierlich Endlosblech (63) zugeführt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinrichtung (40) zum Ausschneiden von Formblechteilen aus dem Blech ausgelegt ist und einen Laser (43) zum Ausschneiden der Formblechteile aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Richteinrichtung (30) zwischen erster Haspel und Schneideinrichtung.
Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Schlingentisch (20) zwischen erster Haspel und Richteinrichtung.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Schneideinrichtung und erste Haspel voneinander unabhängige Antriebe für die Blechbewegung haben.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuerung, die die Tätigkeit der Schneideinrichtung unter Einbeziehung einer gleichzeitigen Blechbewegung steuert.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zweite Haspel (50), die zur Aufnahme einer Restblechrolle (65) ausgelegt ist.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinrichtung einen zumindest in einer parallel zur Blechebene liegenden Ebene bewegbaren Schneidkopf aufweist, wobei der Antrieb zur Bewegung des Schneidkopfes einen Linearmotor aufweist.
Verfahren zur Blechbearbeitung, bei dem einer Schneideinrichtung Endlosblech von einer Blechrolle zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass Blech von der Blechrolle kontinuierlich einer Laserschneideinrichtung zugeführt werden kann, und mit der Laserschneideinrichtung aus dem zugeführten Blech Formblechteile ausgeschnitten werden.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Restblech von einer Restblechrolle aufgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Restblech von der Schneideinrichtung in einzelne Stücke geschnitten wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechbewegung und das Ausschneiden gleichzeitig erfolgen, wobei die Schneideinrichtung auch Bezug nehmend auf die Blechbewegung gesteuert wird.