DE112014002190B4

DE112014002190B4 - Verfahren und System zum Laden, Entladen und Schneiden einer länglichen Metallplatte

Info

Publication number: DE112014002190B4
Application number: DE112014002190.3T
Authority: DE
Inventors: Junliang Qiao; Ruimin Wu; Chengguo Jin; Saidan Yang; Wenhai Jin; Shengbo Pan; Wang Yuming
Original assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2013-04-28
Filing date: 2014-04-28
Publication date: 2024-02-01
Anticipated expiration: 2034-04-29
Also published as: WO2014177035A1; KR20150115922A; CN103600170A; JP2016510262A; US9700962B2; KR101747348B1; JP6082825B2; DE112014002190T5; CN103600170B; US20160039050A1

Abstract

Metallplatten-Schneidesystem, das umfasst: zwei in einer Längsrichtung bewegliche Lade/Entlade- und Schneidearbeitsvorgangslinien (A, B), die parallel angeordnet sind, wobei jede der Arbeitsvorgangslinien (A, B) eine Blockladestation (1, 1'), eine Schneidestation (2, 2'), eine Blechentladestation (3, 3`) und einen Transport- und Stapelroboter (4, 4') mit einer entsprechenden zwischen den zwei Arbeitsvorgangslinien (A, B) angeordneten externen Welle (41, 41') umfasst, die aufeinander folgend angeordnet sind, wobei die Blockladestationen (1, 1') der zwei Arbeitsvorgangslinien (A, B) in einander entgegengesetzten Richtungen angeordnet sind, sodass also die Blockladerichtungen einander entgegengesetzt sind;wobei die Blockladestation (1, 1') und die Blechentladestation (3, 3') jeweils mit einem Blockwagen (5, 5`) und einem Blechwagen (6, 6') sowie mit entsprechenden Führungsschienen (8, 8') versehen sind;wobei die Schneidestation (2, 2`) mit wenigstens einem Lasergenerator (14, 14'), zwei Laserschneideköpfen (9, 9`) und einem beweglichen Schneidetisch (10, 10`) zum Bewegen von Blöcken (a, b) und Blechen in und aus einem Schneidebereich der Laserschneideköpfe (9, 9`) versehen ist;wobei die beweglichen Schneidetische (10, 10') sich in der Längsrichtung bewegen, ein Zuführen und Ausführen in zwei Richtungen gestatten und jeweils mit zwei Wartestationen (1#, 2#) und dazwischen der Schneidestation (2, 2') versehen sind;wobei die externen Wellen (41, 41') der Transport- und Stapelroboter (4, 4') der zwei Arbeitsvorgangslinien (A, B) sich jeweils über die Blockladestation (1, 1') der entsprechenden Arbeitsvorgangslinie (A, B) und die Wartestation (1#) des entsprechenden beweglichen Schneidetisches (10, 10') auf der Seite der Blockladestation (1, 1') erstrecken und sich dementsprechend auch über die Blechentladestation (3, 3`) der anderen Arbeitsvorgangslinie (B, A) und die Wartestation (2#) des entsprechenden beweglichen Schneidetisches (10, 10') auf der Seite der Blechentladestation (3, 3`) erstrecken;wobei die Transport- und Stapelroboter (4, 4`) jeweils mit einem Endeffektor (11, 11') zum Greifen eines Blocks (a, b) und eines Blechs versehen sind; undwobei jede Schneidestation (2, 2`) mit einem Abfallmaterial-Transportsystem (12, 12') versehen ist.

Description

Erfindungsfeld
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Metallverarbeitung und insbesondere ein Verfahren und ein System zum Laden/Entladen und Schneiden einer Metallplatte bei der Kraftfahrzeugproduktion.
Hintergrund
Die für die Materialschneideverarbeitung eingesetzte Lasertechnik ist eine ausgereifte, industriell genutzte Technik, wobei Fortentwicklungen von Lasergeneratoren eine höhere Verarbeitungsgeschwindigkeit und eine flexiblere Anwendung ermöglichen und Herausforderungen für das automatische Laden/Entladen für eine kontinuierliche Hochgeschwindigkeitsproduktion stellen. Mit der Entwicklung von Robotern und Steuertechniken werden auf der Grundlage einer Roboter-Automationssteuerung entwickelte Transport- und Lade-/Entladesysteme verbessert. Vor diesem Hintergrund kann ein integriertes System für das Laden und Entladen und auch für das Schneiden die Verarbeitungsanforderungen von Kunden zufriedenstellen. Zum Beispiel gibt das Patent CN 102105256 A der Automatic Feed Company eine fortschrittliche Laserschneidevorrichtung für ein Hochgeschwindigkeitsschneiden an. In dieser Vorrichtung führt an jedem Portalrahmen wenigstens ein beweglicher Laserkopf einen Laserschneidevorgang durch.
Die bereits in Verwendung befindlichen Techniken umfassen ein Verfahren zum Laden/Entladen und Schneiden von Metallplatten unter Verwendung von zwei quer angeordneten Schneidetischen, wobei die Bewegungsrichtungen der Schneidetische beim Zuführen und Ausführen senkrecht zu der Abfallmaterial-Ausführrichtung sind, wodurch der erforderliche Arbeitsraum des gesamten Systems vergrößert wird. Außerdem weist jeder Schneidetisch eine Schneidestation und zwei Blockladestationen und Blechentladestationen und dementsprechend zwei Blockwagen-Stapelstationen und Blechwagen-Stapelstationen auf, wobei vier Wägen für jeden Satz von Führungsschienen vorgesehen sind, sodass die Steuerung und der Aufbau der Transport- und Stapeleinheiten relativ komplex sind. Deshalb ist eine lange Querlänge erforderlich, wodurch dem Ebenenlayout der Anlage bestimmte Beschränkungen auferlegt werden.
Außerdem ist während der quer erfolgenden Schneidetischbewegung der Spannenabstand der Führungsschienen des Schneidetisches auf die Länge der Bleche bezogen, sodass der Schneidetisch für das Aufnehmen von Blechen mit verschiedenen Spezifikationen einen Spannenabstand von wenigstens 4.000 mm aufweisen sollte, was große Herausforderungen für die Verarbeitungspräzision und die Installationsbedingungen stellt. Ein schmälerer Abstand der Führungsschienen des Schneidetisches kann die Verarbeitungs- und Installationspräzision zuverlässiger sicherstellen und die Betriebsleistung verbessern. Bei einem in der Längsrichtung beweglichen Schneidetisch ist die Spanne der Führungsschienen auf die Breite der Bleche bezogen, d.h. auf die Breite von Stahlstreifen, die allgemein zwischen 1500 und 1800 mm liegt, sodass also eine Spanne der Führungsschienen des Schneidetisches von maximal 2000 mm die Herstellungsanforderungen erfüllen kann und die Verarbeitungsqualität und die Installationspräzision sicherstellen kann, wodurch die Betriebsstabilität verbessert wird.
Aus der EP 2 420 344 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Konturschnitts in einem Blechband bekannt. Die Vorrichtung umfasst eine Fördervorrichtung zum Transportieren des Blechbands und drei Laserschneideinrichtungen, welche unterschiedlichen Bearbeitungsstreifen des Blechbands zugeordnet sind.
Aus der DE 10 2010 037 885 B3 sind eine Anordnung und ein Verfahren zum Abführen von Bearbeitungsprodukten von einer Bearbeitungsmaschine zum Bearbeiten von Blechen bekannt.
Zusammenfassung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein System zum Laden/Entladen und Schneiden von länglichen Metallplatten vorzusehen, die ein Laden und Entladen von Stahlplatten implementieren können und die Produktionsrate und -ausbeute effektiv erhöhen können, wobei das System darüber hinaus eine gute Zuverlässigkeit und ein vernünftigeres Layout aufweist.
Um die oben genannte Aufgabe zu erfüllen, ist die technische Lösung der vorliegenden Erfindung wie folgt.
Ein Metallplatten-Schneidesystem umfasst zwei in der Längsrichtung bewegliche Lade/Entlade- und Schneidearbeitsvorgangslinien, die parallel angeordnet sind. Jede der Arbeitsvorgangslinien umfasst eine Blockladestation, eine Schneidestation, eine Blechentladestation und einen Transport- und Stapelroboter mit einer entsprechenden zwischen den Arbeitsvorgangslinien angeordneten externen Welle, die aufeinander folgend angeordnet sind, wobei die Blockladestationen der zwei Arbeitsvorgangslinien in entgegengesetzten Richtungen angeordnet sind und also die Blockladerichtungen einander entgegengesetzt sind. Die Blockladestation und die Blechentladestation sind jeweils mit einem Blockwagen und einem Blechwagen sowie mit entsprechenden Führungsschienen versehen. Die Schneidestation ist mit wenigstens einem Lasergenerator, zwei Laserschneideköpfen und einem beweglichen Schneidetisch zum Bewegen von Blöcken und Blechen in und aus einem Schneidebereich des Laserschneidekopfs versehen; die beweglichen Schneidetische bewegen sich in der Längsrichtung, gestatten ein Zuführen und Ausführen in zwei Richtungen und sind jeweils mit zwei Wartestationen und dazwischen einer Schneidestation versehen. Die externen Wellen der Transport- und Stapelroboter der zwei Arbeitsvorgangslinien erstrecken sich jeweils über die Blockladestation der entsprechenden Arbeitsvorgangslinie und eine Wartestation des entsprechenden beweglichen Schneidetisches auf der Seite der Blockentladestation und erstrecken sich dementsprechend auch über die Blechentladestation der anderen Arbeitsvorgangslinie und eine Wartestation des entsprechenden beweglichen Schneidetisches auf der Seite der Blechentladestation. Die Transport- und Stapelroboter sind jeweils mit einem Endeffektor zum Greifen eines Blocks und eines Blechs versehen; und jede Schneidestation ist mit einem Abfallmaterial-Transportsystem versehen.
Weiterhin ist eine auswechselbare Auskleidungsform an der Schneidestation vorgesehen, ist eine Stützeinrichtung an der Auskleidungsform unter der Position in Entsprechung zu den Blechen und dem recyclingfähigen Abfallmaterial angeordnet und ist der Rest der Auskleidungsform eine für ein Stanzen gelassene Höhlung.
Das Abfallmaterial-Transportsystem umfasst eine Abfallmaterialrutsche für ein Stanzen und ein Abfallmaterial-Transportband.
Die Abfallmaterial-Ausführrichtung des Abfallmaterial-Transportsystems ist senkrecht zu der Bewegungsrichtung des beweglichen Schneidetisches.
Es sind zwei Lasergeneratoren vorgesehen, die jeweils einem Laserschneidekopf entsprechen.
Der Lasergenerator ist ein Optikfaserlasergenerator oder ein Scheibenlasergenerator.
Die Schneidestation ist mit wenigstens einem segmentierten Abzugsrohr zum Isolieren und Abziehen von Rauch mittels eines segmentierten Öffnens und Schließens versehen.
Ein Metallplatten-Schneideverfahren der vorliegenden Erfindung verwendet zwei in der Längsrichtung bewegliche Lade-/Entlade- und Schneidearbeitsvorgangslinien, die parallel angeordnet sind, wobei jede der Arbeitsvorgangslinien eine Blockladestation, eine Schneidestation, eine Blechentladestation und einen zwischen den zwei Arbeitsvorgangslinien angeordneten Transport- und Stapelroboter umfasst, die aufeinander folgend angeordnet sind, wobei die zwei Arbeitsvorgangslinien einander entgegengesetzte Blockladerichtungen aufweisen; wobei die Blockladestation und die Blechentladestation jeweils mit einem Blockwagen und einem Blechwagen sowie mit entsprechenden Führungsschienen versehen sind; die Schneidestation mit wenigstens einem Lasergenerator, zwei Laserschneideköpfen und einem beweglichen Schneidetisch zum Bewegen von Blöcken und Blechen in und aus einem Schneidebereich versehen ist; die beweglichen Schneidetische sich in der Längsrichtung bewegen, ein Zuführen und Ausführen in zwei Richtungen von zwei Seiten gestatten und jeweils mit zwei Wartestationen und einer Schneidestation versehen sind; gestapelte Blöcke durch den Blockwagen zu der Blockladestation transportiert werden, wobei die Transport- und Stapelroboter einen Block zu einer Wartestation der beweglichen Schneidetische laden und die beweglichen Schneidetische den Block zu der Schneidestation bewegen; und der Laserschneidekopf die Blöcke entlang eines vorbestimmten Schneidepfads schneidet, der bewegliche Schneidetisch ein Blech aus der Schneidestation nach dem Schneiden bewegt, der Transport- und Stapelroboter das Blech zu der Blechentladestation entlädt, die gestapelten Bleche aus dem Arbeitsvorgangsbereich durch den Blechwagen entlang der Führungsschienen heraustransportiert werden und das abgeschnittene Abfallmaterial durch ein Abfallmaterial-Transportsystem aus der Schneidestation nach außen entfernt wird.
Weiterhin erstrecken sich die externen Wellen der Transport- und Stapelroboter der zwei Arbeitsvorgangslinien jeweils über die Blockladestation der entsprechenden Arbeitsvorgangslinie und eine Wartestation des beweglichen Schneidetisches an der Seite nahe der Blockladestation, und führt der Transport- und Stapelroboter jeder Arbeitsvorgangslinie Blocklade- und Blechentladearbeitsvorgänge an der anderen Arbeitsvorgangslinie durch, sodass sich die zwei Arbeitsvorgangslinien eine einzelne Blechentladestation teilen.
Jeder der Transport- und Stapelroboter der zwei Arbeitsvorgangslinien ist für die Blocklade- und Blechentladearbeitsvorgänge auf einer Seite der zwei beweglichen Schneidetische verantwortlich.
Eine auswechselbare Auskleidungsform ist an der Schneidestation vorgesehen, eine Stützeinrichtung ist an der Auskleidungsform unter der Position in Entsprechung zu den Blechen und dem recyclingfähigen Abfallmaterial angeordnet, und der Rest der Auskleidungsform ist eine für das Stanzen gelassene Höhlung.
Die Materialausführrichtung des Abfallmaterial-Transportsystems ist senkrecht zu der Bewegungsrichtung des beweglichen Schneidetisches.
Ein Bewegungsmechanismus des Laserschneidekopfs weist die Form eines Roboters mit rechteckigen Koordinaten auf und kann in der X-, Y- und Z-Richtung bewegt werden.
Die vorteilhaften Effekte der vorliegenden Erfindung sind wie folgt:

Mit der vorliegenden Erfindung weist das System ein kompakteres Layout auf, bewegen sich die Schneidetische in der Längsrichtung, um die Breite zu verkürzen, wird nicht nur die eingenommene Fläche reduziert, sondern werden auch die Verarbeitungs- und Installationsqualität verbessert, sodass das gesamte System stabiler betrieben werden kann und ein Schneidearbeitsvorgang mit einer hohen Qualität erzielt werden kann. Außerdem können sich die zwei beweglichen Schneidetische eine Blockstapelstation und eine Blechstapelstation auf einer Seite teilen, wodurch die Anzahl der Stapelstationen reduziert wird, das Robotersteuerungssystem und das Transportsystem vereinfacht werden und der Betrieb praktischer wird.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 ist eine Ansicht von oben auf eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine perspektivische schematische Ansicht gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3-10 sind schematische Ansichten eines Prozessflusses gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Ausführliche Beschreibung
Wie in 1 und 2 gezeigt, enthält ein Metallplatten-Schneidesystem gemäß der vorliegenden Erfindung: zwei in der Längsrichtung bewegliche Lade-/Entlade- und Schneidearbeitsvorgangslinien A, B, wobei jede der Arbeitsvorgangslinien A, B eine Blockladestation 1, 1', eine Schneidestation 2, 2', eine Blechentladestation 3, 3' und einen Transport- und Stapelroboter 4, 4' mit einer entsprechenden zwischen den zwei Arbeitsvorgangslinien angeordneten externen Welle 41, 41' umfassen, die aufeinander folgend angeordnet sind, wobei die Blockladestationen 1, 1' der zwei Arbeitsvorgangslinien A, B in einander entgegengesetzten Richtungen angeordnet sind, wobei die Blockladestation 1, 1' und die Blechentladestation 3, 3' jeweils mit einem Blockwagen 5, 5' und einem Blechwagen 6, 6' und entsprechenden Führungsschienen 7, 7', 8, 8' versehen sind, wobei die Schneidestation 2, 2' mit wenigstens einem Lasergenerator, zwei Laserschneideköpfen 9, 9' und einem beweglichen Schneidetisch 10, 10' für das Bewegen von Blöcken und Blechen in und aus einem Schneidebereich versehen sind; und wobei sich die beweglichen Schneidetische 10, 10' in der Längsrichtung bewegen, ein Zuführen und Ausführen in zwei Richtungen von zwei Seiten gestatten und mit zwei Wartestationen (Wartestationen 1# und 2#) und einer Schneidestation versehen sind.
Die externen Wellen 41, 41' der Transport- und Stapelroboter 4, 4' der zwei Arbeitsvorgangslinien A, B erstrecken sich jeweils über die Blockladestation 1, 1' der entsprechenden Arbeitsvorgangslinie A, B und die Wartestation 1# des entsprechenden beweglichen Schneidetisches 10, 10' auf der Seite der Blockladestation 1, 1' und erstrecken sich auch über die Blechentladestation 3', 3 der anderen Arbeitsvorgangslinie B, A und die Wartestation 2# des entsprechenden beweglichen Schneidetisches 10', 10 auf der Seite der Blechentladestation 3', 3.
Die Transport- und Stapelroboter 4, 4' sind jeweils mit einem Endeffektor 11, 11' zum Greifen eines Blocks und eines Blechs versehen; und jede der Schneidestationen 2, 2' ist mit einem Abfallmaterial-Transportsystem 12, 12' versehen.
Weiterhin ist die Schneidestation 2, 2' mit einer auswechselbaren Auskleidungsform versehen, wobei eine Stützeinrichtung an der Auskleidungsform unter den Positionen in Entsprechung zu den Blechen und dem recyclingfähigen Abfall vorgesehen ist und der Rest der Auskleidungsform eine für ein Stanzen gelassene Höhlung ist, eine Abfallmaterialrutsche für ein Stanzen für das Abfallmaterial-Transportsystem 12, 12' an dem unteren Teil der Auskleidungsform vorgesehen ist, und ein Abfallmaterial-Transportband in Entsprechung zu der Abfallmaterialrutsche vorgesehen ist.
Eine Abfallmaterial-Ausführöffnung des Abfallmaterial-Transportsystems 12, 12' ist auf der Seite des beweglichen Schneidetisches 10, 10' vorgesehen.
In dieser Ausführungsform sind zwei Lasergeneratoren 14, 14' in Entsprechung zu den zwei Laserschneideköpfen 9, 9' vorgesehen, sodass zwei Strahlen zu den Laserschneideköpfen übertragen werden. Der Lasergenerator 14, 14' ist ein Optikfaserlasergenerator oder ein Scheibenlasergenerator.
Gemäß dieser Ausführungsform ist die Schneidestation 2, 2' mit einer Vielzahl von segmentierten Abzugsrohren 13, 13' für das Isolieren und Abziehen von Rauch durch ein segmentiertes Öffnen und Schließen versehen.
Ein Metallplatten-Schneideverfahren der vorliegenden Erfindung verwendet zwei in der Längsrichtung bewegliche Lade-/Entlade- und Schneidearbeitsvorgangslinien A, B, die parallel angeordnet sind, wobei jede der Arbeitsvorgangslinien A, B eine Blockladestation 1, 1', eine Schneidestation 2, 2', eine Blechentladestation 3, 3' und einen Transport- und Stapelroboter 4, 4' mit einer entsprechenden zwischen den zwei Arbeitsvorgangslinien A, B angeordneten externen Welle 41, 41' umfasst, die aufeinander folgend angeordnet sind, wobei die zwei Arbeitsvorgangslinien A, B einander entgegengesetzte Blockladerichtungen aufweisen; wobei sich die beweglichen Schneidetische 10, 10' in der Längsrichtung bewegen und ein Zuführen und Ausführen in zwei Richtungen von zwei Seiten gestatten und jeweils mit zwei Wartestationen (Wartestationen 1# und 2#) und einer Schneidestation versehen sind; gestapelte Blöcke durch den Blockwagen 5, 5' zu der Blockladestation 1, 1' transportiert werden, der Transport- und Stapelroboter 4, 4' einen Block zu der Wartestation des beweglichen Schneidetisches 10, 10' lädt und der bewegliche Schneidetisch 10, 10' den Block zu der Schneidestation bewegt; der Laserschneidekopf 9, 9' den Block entlang eines vorbestimmten Schneidepfads schneidet, nach dem Schneiden der bewegliche Schneidetisch 10, 10' ein Blech aus der Schneidestation bewegt, das Blech durch den Transport- und Stapelroboter 4, 4' zu der Blechentladestation entladen wird, die gestapelten Bleche durch den Blechwagen 6, 6' aus dem Arbeitsbereich entlang der Führungsschienen transportiert werden und das abgeschnittene Abfallmaterial durch das Abfallmaterial-Transportsystem 12, 12' aus der Schneidestation nach außen entfernt wird.
Weiterhin erstrecken sich gemäß der vorliegenden Erfindung die externen Wellen 41, 41' der zwei Transport- und Stapelroboter 4, 4' jeweils über die Blockladestation und die Wartestation des entsprechenden beweglichen Schneidetisches; und führt der Transport- und Stapelroboter jeder Arbeitsvorgangslinie Blocklade- und Blechentladevorgänge zu der anderen Arbeitsvorgangslinie durch, sodass sich die zwei Arbeitsvorgangslinien eine Blechentladestation teilen.
Außerdem kann gemäß der vorliegenden Erfindung der Transport- und Stapelroboter 4, 4' auch für Blocklade- und Blechentladevorgänge auf einer Seite der zwei beweglichen Schneidetische 10, 10' verantwortlich sein.
Ein Bewegungsmechanismus des Laserschneidekopfs 9, 9' weist die Form eines Roboters mit rechteckigen Koordinaten auf und kann in der X-, Y- und Z-Richtung bewegt werden.
Die vorliegende Erfindung ist auch mit einer Sicherheitsumhausung für eine Isolation des gesamten Systems versehen. Die Sicherheitsumhausung der Einrichtung ist an den Führungsschienen auf den zwei Seiten und an dem Abfallmaterialauslass geöffnet, damit die Wägen sich hinein und hinaus bewegen können, um Abfallmaterialien zu sammeln; und ein Abfallmaterialkasten ist an dem Abfallmaterialauslass vorgesehen.
2 ist eine perspektivische, schematische Ansicht gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in welcher der Bewegungsmechanismus der Laserschneideköpfe 9, 9' die Form eines Roboters mit rechteckigen Koordinaten aufweist und in der X-, Y- und Z-Richtung bewegt werden kann.
Der Arbeitshub jedes Laserschneidekopfs ist 4.000 mm lang (X-Achse) × 2.000 mm breit (Y-Achse) × 400 mm dick (Z-Achse).
Die Sicherheitsumhausung der Einrichtung 5 ist an den Führungsschienen auf zwei Seiten geöffnet, damit sich die Block- und Blechwägen hindurchbewegen können, wobei eine offene Vertiefung an dem Abfallmaterial-Transportsystem 12 vorgesehen ist, um einen Abfalltank 13 zum Ausführen von Abfallmaterialien zu platzieren. Dieses System nimmt eine Gesamtlänge von 36 m, eine Gesamtbreite von 9 m und eine Gesamtfläche von 324 m² ein. Für die in der Längsrichtung beweglichen Schneidetische beträgt der Abstand der Schneidetisch-Führungsschienen 2.000 mm, wodurch die Installation vereinfacht wird und die Betriebsleistung des Systems zuverlässiger sichergestellt wird. 3-10 sind schematische Ansichten eines Prozessflusses des Systems der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsform ist für Blöcke mit maximal 3.700 mm × 1.850 mm ausgebildet, sodass der Schneidetisch eine Größe von 4000 × 2000 mm aufweist.
Der in dieser Ausführungsform verwendete Block ist ein körperseitiger einschichtiger Außenpaneel-Blechblock, der Dimensionen mit einer Länge und Breite von 3.325 mm × 1.580 mm aufweist und aus dem ein Blech in einem einzelnen Schneidevorgang geschnitten wird.
Der Arbeitsfluss ist wie folgt:
Die Transport- und Stapelroboter 4, 4' greifen gleichzeitig Blöcke a, b aus den Blockstapelstationen auf und platzieren diese jeweils an den Wartestationen 1# der beweglichen Schneidetische 10, 10' wie in 3 gezeigt, wobei sich die Laserschneideköpfe 9, 9' an den Schneidestationen befinden. Nach dem Laden bewegen sich die zwei beweglichen Schneidetische 10, 10' derart, dass sich die Wartestationen 1# der beweglichen Schneidetische 10, 10' an den Schneidestationen wie in 4 gezeigt befinden.
Nach dem Laden stehen die Transport- und Stapelroboter 4, 4' an den Entladestationen bereit und bereiten sich auf einen Ladearbeitsvorgang an den Wartestationen 2# der beweglichen Schneidetische 10, 10' vor. Die zwei Laserschneideköpfe 9, 9' führen einen Laserschneidevorgang an den Blöcken a, b an den zwei Schneidestationen entlang eines vorbestimmten Schneidepfads durch. Währenddessen greifen die Transport- und Stapelroboter 4, 4' Blöcke a', b' aus den Blockladestationen 1, 1' auf und platzieren diese an den Wartestationen 2# der beweglichen Schneidetische 10, 10' wie in 5 gezeigt.
Die zwei Laserschneideköpfe 9, 9' an den Schneidestationen beenden das Schneiden der Blöcke a, b an den Wartestationen 1# der beweglichen Schneidetische 10, 10', wobei sich dann die zwei beweglichen Schneidetische bewegen. Die Wartestationen 2# der beweglichen Schneidetische 10, 10' bewegen sich zu den Schneidestationen, wobei die Laserschneideköpfe 9, 9' einen Laserschneidevorgang an den Blöcken a', b' an den Wartestationen 2# entlang eines vorbestimmten Schneidepfads durchführen. Währenddessen nehmen die Transport- und Stapelroboter 4, 4' die nach dem Schneiden der Blöcke a, b erhaltenen Bleche A, B aus den Wartestationen 1# und stapeln diese wie in 6 gezeigt.
Nach dem Stapeln nehmen die Transport- und Stapelroboter die Blöcke c, d jeweils aus den Blockstapelstationen zu den Wartestationen 1# der beweglichen Schneidetische 10, 10'. Währenddessen beenden die Laserschneideköpfe 9, 9' das Schneiden der Blöcke a', b' an den Wartestationen 2# wie in 7 gezeigt.
Die zwei Laserschneideköpfe 9, 9' an den Schneidestationen beenden das Schneiden der Blöcke an den Wartestationen 2# der beweglichen Schneidetische 10, 10', und die zwei beweglichen Schneidetische 10, 10' bewegen sich derart, dass sich die Wartestationen 1# der beweglichen Schneidetische 10, 10' an den Schneidestationen wie in 8 gezeigt befinden.
Die zwei Laserschneideköpfe 9, 9' führen einen Laserschneidevorgang an den Blöcken c, d an den Wartestationen 1# der beweglichen Schneidetische 10, 10' entlang eines vorbestimmten Schneidepfads durch. Währenddessen nehmen die Transport- und Stapelroboter 4, 4' jeweils die nach dem Schneiden der Blöcke a', b' erhaltenen Bleche A', B' aus den Wartestationen 2# der beweglichen Schneidetische 10, 10' und stapeln diese, wobei nach dem Stapeln die Transport- und Stapelroboter 4, 4' die Blöcke c', d' aus den Blockladestationen 1, 1' greifen und diese an den Wartestationen 2# der beweglichen Schneidetische 10, 10' wie in 9 gezeigt platzieren.
Die zwei Laserschneideköpfe 9, 9' an den Schneidestationen beenden das Schneiden der Blöcke c, d an den Wartestationen 1# der beweglichen Schneidetische 10, 10', die zwei beweglichen Schneidetische bewegen sich derart, dass sich die Wartestationen 2# der beweglichen Schneidetische 10, 10' an den Schneidestationen befinden, und die nach dem Schneiden der Blöcke c, d erhaltenen Bleche C, D an den Wartestationen 1# der beweglichen Blöcke 10, 10' werden zu den Blechstapelstationen wie in 10 gezeigt bewegt und werden durch die Transport- und Stapelroboter 4, 4' zu den Blechentladestationen 3, 3' transportiert.
Die zwei Schneidestationen an den zwei beweglichen Schneidetischen 10, 10' bewegen sich also alternierend hin und her, die zwei Laserschneideköpfe 9, 9' führen einen Schneidevorgang an den entsprechenden Schneidestationen 2, 2' durch und die zwei Transport- und Stapelroboter 4, 4' sind für die Blocklade- und Blechentladevorgänge der zwei beweglichen Schneidetische 10, 10' in den entsprechenden Richtungen verantwortlich.
Nach Abschluss des Schneidens von Blöcken auf zwei Seiten des Roboters bewegen sich der Blockwagen und der Blechwagen aus dem Schneidebereich, wird eine neue Ladung von Blöcken zugeführt, werden die Blöcke in Position gebracht, wird der Blechwagen in Bereitschaft gesetzt und wird eine neue Runde von Schneidearbeitsvorgängen gestartet, wobei das Starten des Prozesses wie in 3 gezeigt wiederholt wird, bis das Schneiden von Blöcken auf zwei Seiten des Transport- und Stapelroboters abgeschlossen ist und dementsprechend das Stapeln beendet wird.

Claims

Metallplatten-Schneidesystem, das umfasst: zwei in einer Längsrichtung bewegliche Lade/Entlade- und Schneidearbeitsvorgangslinien (A, B), die parallel angeordnet sind, wobei jede der Arbeitsvorgangslinien (A, B) eine Blockladestation (1, 1'), eine Schneidestation (2, 2'), eine Blechentladestation (3, 3`) und einen Transport- und Stapelroboter (4, 4') mit einer entsprechenden zwischen den zwei Arbeitsvorgangslinien (A, B) angeordneten externen Welle (41, 41') umfasst, die aufeinander folgend angeordnet sind, wobei die Blockladestationen (1, 1') der zwei Arbeitsvorgangslinien (A, B) in einander entgegengesetzten Richtungen angeordnet sind, sodass also die Blockladerichtungen einander entgegengesetzt sind; wobei die Blockladestation (1, 1') und die Blechentladestation (3, 3') jeweils mit einem Blockwagen (5, 5`) und einem Blechwagen (6, 6') sowie mit entsprechenden Führungsschienen (8, 8') versehen sind; wobei die Schneidestation (2, 2`) mit wenigstens einem Lasergenerator (14, 14'), zwei Laserschneideköpfen (9, 9`) und einem beweglichen Schneidetisch (10, 10`) zum Bewegen von Blöcken (a, b) und Blechen in und aus einem Schneidebereich der Laserschneideköpfe (9, 9`) versehen ist; wobei die beweglichen Schneidetische (10, 10') sich in der Längsrichtung bewegen, ein Zuführen und Ausführen in zwei Richtungen gestatten und jeweils mit zwei Wartestationen (1#, 2#) und dazwischen der Schneidestation (2, 2') versehen sind; wobei die externen Wellen (41, 41') der Transport- und Stapelroboter (4, 4') der zwei Arbeitsvorgangslinien (A, B) sich jeweils über die Blockladestation (1, 1') der entsprechenden Arbeitsvorgangslinie (A, B) und die Wartestation (1#) des entsprechenden beweglichen Schneidetisches (10, 10') auf der Seite der Blockladestation (1, 1') erstrecken und sich dementsprechend auch über die Blechentladestation (3, 3`) der anderen Arbeitsvorgangslinie (B, A) und die Wartestation (2#) des entsprechenden beweglichen Schneidetisches (10, 10') auf der Seite der Blechentladestation (3, 3`) erstrecken; wobei die Transport- und Stapelroboter (4, 4`) jeweils mit einem Endeffektor (11, 11') zum Greifen eines Blocks (a, b) und eines Blechs versehen sind; und wobei jede Schneidestation (2, 2`) mit einem Abfallmaterial-Transportsystem (12, 12') versehen ist.
Metallplatten-Schneidesystem nach Anspruch 1, wobei eine auswechselbare Auskleidungsform an der Schneidestation (2, 2`) vorgesehen ist, eine Stützeinrichtung an der Auskleidungsform unter der Position in Entsprechung zu den Blechen und dem recyclingfähigen Abfallmaterial angeordnet ist und der Rest der Auskleidungsform eine für ein Stanzen gelassene Höhlung ist.
Metallplatten-Schneidesystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Abfallmaterial-Transportsystem (12, 12') eine Abfallmaterialrutsche für ein Stanzen und ein Abfallmaterial-Transportband umfasst.
Metallplatten-Schneidesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Abfallmaterial-Ausführrichtung des Abfallmaterial-Transportsystems (12, 12') senkrecht zu der Bewegungsrichtung des beweglichen Schneidetisches (10, 10') ist.
Metallplatten-Schneidesystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zwei Lasergeneratoren (14, 14') vorgesehen sind, die jeweils einem Laserschneidekopf (9, 9') entsprechen.
Metallplatten-Schneidesystem nach Anspruch 5, wobei der Lasergenerator (14, 14') ein Optikfaserlasergenerator oder ein Scheibenlasergenerator ist.
Metallplatten-Schneidesystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Schneidestation (2, 2`) mit wenigstens einem segmentierten Abzugsrohr (13, 13') zum Isolieren und Abziehen von Rauch mittels eines segmentierten Öffnens und Schließens versehen ist.
Metallplatten-Schneideverfahren, das verwendet: zwei in einer Längsrichtung bewegliche Lade-/Entlade- und Schneidearbeitsvorgangslinien (A, B), die parallel angeordnet sind, wobei jede der Arbeitsvorgangslinien (A, B) eine Blockladestation (1, 1'), eine Schneidestation (2, 2'), eine Blechentladestation (3, 3`) und einen zwischen den zwei Arbeitsvorgangslinien (A, B) angeordneten Transport- und Stapelroboter (4, 4`) umfasst, die aufeinander folgend angeordnet sind, wobei die zwei Arbeitsvorgangslinien (A, B) einander entgegengesetzte Blockladerichtungen aufweisen; wobei die Blockladestation (1, 1') und die Blechentladestation (3, 3`) jeweils mit einem Blockwagen (5, 5`) und einem Blechwagen (6, 6') sowie mit entsprechenden Führungsschienen (8, 8') versehen sind; wobei die Schneidestation (2, 2`) mit wenigstens einem Lasergenerator (14, 14'), zwei Laserschneideköpfen (9, 9`) und einem beweglichen Schneidetisch (10, 10`) zum Bewegen von Blöcken (a, b) und Blechen in und aus einem Schneidebereich versehen ist; wobei die beweglichen Schneidetische (10, 10') sich in der Längsrichtung bewegen, ein Zuführen und Ausführen in zwei Richtungen von zwei Seiten gestatten und jeweils mit zwei Wartestationen (1#, 2#) und der Schneidestation (2, 2') versehen sind; wobei gestapelte Blöcke (a, b) durch den Blockwagen (5, 5') zu der Blockladestation (1, 1') transportiert werden, wobei die Transport- und Stapelroboter (4, 4') einen Block (a, b) zu der Wartestation (1#) der beweglichen Schneidetische (10, 10`) laden und die beweglichen Schneidetische (10, 10') den Block (a, b) zu der Schneidestation (2, 2`) bewegen; und wobei jeder Laserschneidekopf (9, 9') die Blöcke (a, b) entlang eines vorbestimmten Schneidepfads schneidet, der bewegliche Schneidetisch (10, 10`) ein Blech aus der Schneidestation (2, 2`) nach dem Schneiden bewegt, der Transport- und Stapelroboter (4, 4') das Blech zu der Blechentladestation (3, 3`) entlädt, die gestapelten Bleche aus dem Arbeitsvorgangsbereich durch den Blechwagen (6, 6') entlang der Führungsschienen (8, 8') heraustransportiert werden und das abgeschnittene Abfallmaterial durch ein Abfallmaterial-Transportsystem (12, 12') aus der Schneidestation (2, 2`) nach außen entfernt wird.
Metallplatten-Schneideverfahren nach Anspruch 8, wobei sich externe Wellen (41, 41') der zwei Transport- und Stapelroboter (4, 4`) jeweils über die Blockladestation (1, 1') der entsprechenden Arbeitsvorgangslinie (A, B) und die Wartestation (1#) des beweglichen Schneidetisches (10, 10') an der Seite der Blockladestation (1, 1') erstrecken und der Transport- und Stapelroboter (4, 4') jeder Arbeitsvorgangslinie (A, B) Blocklade- und Blechentladearbeitsvorgänge an der anderen Arbeitsvorgangslinie (B, A) durchführt, sodass sich die zwei Arbeitsvorgangslinien (A, B) eine einzelne Blechentladestation (3, 3`) oder Blockladestation (1, 1') teilen.
Metallplatten-Schneideverfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei jeder der Transport- und Stapelroboter (4, 4') der zwei Arbeitsvorgangslinien (A, B) für die Blocklade- und Blechentladearbeitsvorgänge auf einer Seite der zwei beweglichen Schneidetische (10, 10') verantwortlich ist.
Metallplatten-Schneideverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei eine auswechselbare Auskleidungsform an der Schneidestation (2, 2`) vorgesehen ist, eine Stützeinrichtung an der Auskleidungsform unter der Position in Entsprechung zu den Blechen und dem recyclingfähigen Abfallmaterial angeordnet ist und der Rest der Auskleidungsform eine für das Stanzen gelassene Höhlung ist.
Metallplatten-Schneideverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei eine Abfallmaterial-Ausführöffnung des Abfallmaterial-Transportsystems (12, 12') auf einer Seite des beweglichen Schneidetisches (10, 10') vorgesehen ist.
Metallplatten-Schneideverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei ein Bewegungsmechanismus jedes Laserschneidekopfs (9, 9') die Form eines Roboters mit rechteckigen Koordinaten aufweist und in der X-, Y- und Z-Richtung bewegt werden kann.