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Anwendungsbereich
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Anlage für das Laser- oder Plasmaschneiden von Teilen aus Flachmaterial.
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Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße Schneidanlage für die Bearbeitung sowohl von auf Spulen aufgewickeltem Flachmaterial als auch von Flachmaterial in Form von Einzeltafeln verwendet werden.
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Stand der Technik
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Es sind Anlagen für das Laser- oder Plasmaschneiden von Teilen aus Flachmaterial M bekannt, bei denen während des Schneidvorgangs das Flachmaterial auf einer beweglichen Auflagestruktur, die aus einem von quer zur Vorschubrichtung des Förderbandes ausgerichteten und voneinander beabstandeten Leisten definierten Förderband besteht, angeordnet wird. Jede Leiste ist mit einer Reihe von überstehenden Zacken versehen, auf die das Flachmaterial gelegt wird. Diese Art von Förderband wird als punktförmige Schneidauflage bezeichnet und es können damit Verbrennungen am Flachmaterial in den Kontaktbereichen zwischen Material und beweglicher Auflage vermieden werden. Während des Schneidvorgangs gelangen die Bearbeitungsabfälle (die normal klein oder sehr klein sind) in die Leerräume der punktförmigen Schneidauflage und werden so von den bearbeiteten Teilen und dem Restgitter (d.h. dem Flachmaterial, aus dem die bearbeiteten Teile und Abfälle entfernt sind) bereits während des Schneidvorgangs separiert. Die Abfälle werden anschließend bereits im Bereich unterhalb der Schneidzone gesammelt, während die bearbeiteten Teile und das Restgitter weiterhin gemeinsam auf der punktförmigen Schneidauflage befördert werden, um in eine nachgelagerte Sammelstation außerhalb der Schneidzone gebracht zu werden.
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Ein Beispiel für eine solche, für die Bearbeitung von auf Spulen aufgewickeltem Material bestimmte Anlage ist schematisch in den 1 und 2 dargestellt, wo die Laserschneidstation mit A und die punktförmige Schneidauflage mit F bezeichnet sind.
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Allgemein umfasst bei Schneidanlagen dieser Art die Schneidstation A mindestens einen Laser- oder Plasmaschneidkopf T mit aus einer Schneidbrücke H bestehenden Bewegungsmitteln. Das Förderband mit punktförmiger Schneidauflage ist in die Auflagestruktur der Schneidstation, die die Bewegungsmittel des Schneidkopfes stützt, integriert.
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Es wurde festgestellt, dass die von den Bewegungen des Schneidkopfs erzeugten Schwingungen die Positionierung des auf der punktförmigen Schneidauflage gleitenden Flachmaterials beeinflussen. Dies zeigt sich deutlicher bei der Bearbeitung von Flachmaterial in Form von Einzeltafeln als bei der Bearbeitung von auf Spulen aufgewickeltem Flachmaterial. In einigen Fällen kann sich das negativ auf die Schneidgenauigkeit auswirken.
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Auf diesem Gebiet der Technik besteht daher der Bedarf an Laser- oder Plasmaschneidanlagen mit punktförmiger Schneidauflage, bei denen die Schneidgenauigkeit weniger durch die Bewegungen der Schneidköpfe beeinflussbar ist, vor allem, wenn es sich bei dem zu bearbeitenden Flachmaterial um Einzeltafeln handelt.
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Vorstellung der Erfindung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, alle oder einen Teil der Nachteile des oben beschriebenen Stands der Technik zu beseitigen, indem eine Anlage für das Laser- oder Plasmaschneiden von Teilen aus Flachmaterial zur Verfügung gestellt wird, die mit punktförmiger Schneidauflage versehen ist und deren Schneidgenauigkeit durch die Bewegungen der Schneidköpfe weniger beeinflussbar ist.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Anlage für das Laser- oder Plasmaschneiden von Teilen aus auf Spulen aufgewickeltem Flachmaterial, die einfach und wirtschaftlich herzustellen ist.
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Figurenliste
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Die technischen Merkmale der Erfindung mit den obigen Zwecken treten klar aus den unten stehenden Ansprüchen hervor, und ihre Vorteile werden noch offenkundiger in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, in der auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, die eine oder mehrere rein beispielhafte und nicht einschränkende Ausführungsformen darstellen und von denen:
- - 1 und 2 zwei rechtwinkelige schematische Ansichten von der Seite beziehungsweise von oben einer Anlage eines bekannten Typs für das Laser- oder Plasmaschneiden von Teilen aus auf Spulen aufgewickeltem Flachmaterial, die mit einer punktförmigen Schneidauflage versehen ist, zeigen;
- - 3 und 4 rechtwinkelige schematische Ansichten von der Seite beziehungsweise von oben einer Anlage für das Laser- oder Plasmaschneiden von Teilen aus Flachmaterial gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
- - 5 und 6 rechtwinkelige schematische Ansichten von der Seite beziehungsweise von oben der in den 3 und 4 dargestellten Anlage in einer Anordnung mit aus der Schneidstation herausgezogener punktförmiger Schneidauflage zeigen;
- - 7 einen Querschnitt einer Schneidstation einer Schneidanlage gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit eingeschobener punktförmiger Schneidauflage zeigt;
- - 8 die in 7 dargestellte Schneidstation mit herausgezogener punktförmiger Schneidauflage zeigt.
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Detaillierte Beschreibung
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Die erfindungsgemäße Anlage für das Laser- oder Plasmaschneiden von Teilen aus Flachmaterial wird in den beigefügten Figuren insgesamt mit 1 bezeichnet.
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Hier und nachfolgend in der Beschreibung und in den Ansprüchen wird auf die Anlage 1 im Zustand der Verwendung Bezug genommen. In diesem Sinne sind daher eventuelle Bezüge auf eine untere oder obere Position oder auf eine horizontale oder vertikale Ausrichtung zu verstehen.
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Die erfindungsgemäße Schneidanlage 1 kann für die Bearbeitung sowohl von auf Spulen aufgewickeltem Flachmaterial als auch von Flachmaterial in Form von Einzeltafeln verwendet werden.
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Gemäß einer allgemeinen Ausführungsform der Erfindung umfasst die Anlage 1 eine Schneidstation 10, die ihrerseits umfasst:
- - eine erste Auflagestruktur 16 und
- - mindestens einen Laser- oder Plasmaschneidkopf 11.
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Der mindestens eine Schneidkopf 11 ist der ersten Auflagestruktur 16 zugeordnet und ist in Bezug auf diese innerhalb eines Schneidarbeitsbereichs 12 beweglich.
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Wie in den beigefügten Figuren veranschaulicht, ist die Schneidstation 10 vorzugsweise mit Außenwänden 15 versehen, die zum Schutz und zur Abschirmung des Schneidarbeitsbereichs 12 angeordnet sind.
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Insbesondere ist die Funktionsweise der Schneidstation
10 herkömmlicher Art (zum Beispiel wie im italienischen Patent
IT1409876 beschrieben) und wird nicht im Detail beschrieben, da sie einem Fachmann an sich wohl bekannt ist.
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Insbesondere kann die Schneidstation 10 zwei oder mehrere Laser- oder Plasmaschneidköpfe 11 umfassen. Auch die Bewegungsmittel des Einzelschneidkopfs 11 oder der Vielzahl von Schneidköpfen (wenn vorgesehen) sind herkömmlicher Art und werden daher nicht im Detail beschrieben. Wie in den beigefügten Figuren veranschaulicht, können im Fall eines Einzelschneidkopfs diese Bewegungsmittel zum Beispiel eine Schneidbrücke umfassen, der der Schneidkopf 11 verschiebbar zugeordnet ist.
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Die Schneidanlage 1 umfasst ferner Mittel 21 für die Positionierung mindestens eines Abschnitts des Flachmaterials (in Form von Einzeltafeln oder auf Spulen) in dem Schneidarbeitsbereich 12 auf einer Schneidfläche m.
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Insbesondere bestehen diese Positionierungsmittel aus einem ersten Förderband 21 des Typs mit punktförmiger Schneidauflage.
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Ein Förderband des Typs mit punktförmiger Schneidauflage ist einem Fachmann wohl bekannt und wird daher nicht im Detail beschrieben. Es wird hier nur daran erinnert, dass eine punktförmige Schneidauflage eine bewegliche Auflagestruktur ist, die aus einem Förderband besteht, das durch quer zur Vorschubrichtung des Förderbandes ausgerichtete und voneinander beabstandete Leisten definiert ist. Jede Leiste ist mit einer Reihe von überstehenden Zacken versehen, auf die das Flachmaterial gelegt wird. Mit dieser Art von Förderband können Verbrennungen am Flachmaterial in den Kontaktbereichen zwischen Material und beweglicher Auflage vermieden werden. Die Bewegung des Förderbandes erfolgt durch eine Vielzahl von Stützrädern/- rollen, von denen mindestens ein Teil angetrieben ist. In den beigefügten Figuren sind die Räder/Rollen mit 24 bezeichnet.
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Wie in den 3 bis 6 schematisch dargestellt, ist der Schneidarbeitsbereich 12 nach einem Eingang 10' des Flachmaterials in die Station 10 entlang einer einer Aufnahmekammer 13 des obigen ersten Förderbandes 21 im Inneren der Schneidstation 10 ausgebildet. Die Schneidfläche m ist im oberen Teil der Aufnahmekammer 13 angeordnet.
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Vorteilhafterweise, und wie insbesondere in den 3 bis 6 veranschaulicht, kann die Schneidanlage 1 im Fall einer für die Bearbeitung von auf Spulen aufgewickeltem Flachmaterial bestimmten Anlage 1 vor dem Eingang 10' zur Schneidstation 10 mit Mitteln 50 für das Führen und Ausrichten auf der Schneidfläche m des von einer Spule B entlang der Längsvorschubrichtung X des Materials kommenden Flachmaterials M versehen sein. Auch diese Mittel 50 sind einem Fachmann an sich bekannt und werden nicht im Detail beschrieben.
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Gemäß der Erfindung ist das obige erste Förderband 21 einer zweiten Auflagestruktur 22 zugeordnet, die mechanisch getrennt und unabhängig von der obigen ersten Auflagestruktur 16 ist.
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Insbesondere ist unter der Definition, dass die zweite Auflagestruktur „mechanisch getrennt und unabhängig“ von der ersten Auflagestruktur ist, zu verstehen, dass die erste Auflagestruktur ihre Auflagefunktion erfüllt, ohne dafür den Beitrag der ersten Struktur zu benötigen, da diese voneinander getrennt sind.
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Dank der Trennung und Unabhängigkeit zwischen der ersten Auflagestruktur 16 der Schneidstation 10 (Struktur, der der mindestens eine Schneidkopf 11 zugeordnet ist) und der zweiten Auflagestruktur 22 (das heißt die Struktur, die insbesondere das erste Förderband 21 mit punktförmiger Schneidauflage stützt) wird die Übertragung von Schwingungen von einer Struktur auf die andere vermieden oder zumindest deutlich verringert.
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Auf diese Weise wird während der Schneidvorgänge am Flachmaterial die Gefahr, dass die an der ersten Auflagestruktur 16 von den Bewegungen des Schneidkopfs 11 erzeugten Schwingungen über die zweite Auflagestruktur 22 auf das auf der punktförmigen Schneidauflage aufliegende Flachmaterial übertragen werden und relative Bewegungen zwischen dem Flachmaterial und der punktförmigen Schneidauflage hervorrufen, vermieden oder zumindest deutlich verringert.
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Dank der Erfindung erreicht man daher, dass die Schneidgenauigkeit der Anlage 1 im Vergleich zu ähnlichen Schneidanlagen herkömmlicher Art weniger beeinflusst wird von den Bewegungen der Schneidköpfe.
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Die durch die Erfindung möglichen positiven Auswirkungen auf die Schneidgenauigkeit sind besonders erkennbar, wenn es sich bei dem zu bearbeitenden Flachmaterial um Einzeltafeln handelt. In diesem Fall werden nämlich die Einzeltafeln des Flachmaterials einfach auf die punktförmige Schneidauflage gelegt, und da sie faktisch nicht in der Position fixiert sind, sind sie anfälliger für Versatz. Wenn das zu bearbeitende Flachmaterial hingegen kontinuierlich von einer Spule abgewickelt wird, wird es hingegen nicht einfach auf die punktförmige Schneidauflage gelegt, sondern es wird auch von den Abrollmitteln der Spule geführt und ist somit weniger für Versatz anfällig.
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Vorteilhafterweise ist die obige zweite Auflagestruktur 22 mit dem zugeordneten Förderband 21 vollständig aus der obigen Schneidstation 10 herausziehbar und bildet eine von der Schneidstation 10 unabhängige Bearbeitungseinheit.
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Vorteilhafterweise kann die obige Schneidstation 10 mit einer externen Öffnung 14 für den Zugang zum Schneidarbeitsbereich 12 versehen sein, durch die die zweite Auflagestruktur 22 mit dem zugeordneten ersten Förderband 21 aus der Schneidstation 10 hinein- und herausgeschoben werden kann.
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Gemäß einer besonders bevorzugten, in den beigefügten Figuren dargestellten Ausführungsform umfasst die zweite Auflagestruktur 22 einen Schlitten 23 für die Bewegung der ganzen zweiten Auflagestruktur und des zugeordneten ersten Förderbandes 21 in Bezug auf die Schneidstation 10.
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Wie in den 3 bis 6 dargestellt, wird die zweite Auflagestruktur 22 vorzugsweise dank des Schlittens 23 in ihrer Bewegung in die Schneidstation 10 hinein und aus dieser heraus von einer Führungsbahn 42 verschiebbar geführt.
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Dank der Tatsache, dass das erste Förderband 21 und die entsprechende erste Auflagestruktur 22 eine von der Schneidstation 10 trennbare Bearbeitungseinheit bilden, kann die Schneidstation 10 alternativ zu den Förderbändern mit punktförmiger Schneidauflage gegebenenfalls in Kombination mit anderen Positionierungsmitteln des Flachmaterials verwendet werden.
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Insbesondere kann die Schneidstation
10 in Kombination mit Positionierungsmitteln verwendet werden, die geeignet sind, das Flachmaterial ohne jegliche untere Auflage im freien Raum mittels verschiebbarer Handhabungsvorrichtungen gespannt zu halten. Ein Beispiel dieser Positionierungsmittel ist im italienischen Patent
IT1409876 beschrieben.
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Vorteilhafterweise kann die Anlage 1 Mittel 60 für das Ausschleusen der Schneidabfälle von der Schneidfläche m zum Boden der obigen Aufnahmekammer 13 umfassen.
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Vorzugsweise sind diese Ausschleusungsmittel 60 in das erste Förderband 21 integriert, und auch sie sind der zweiten Auflagestruktur 22 zugeordnet.
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Wie in den beigefügten Figuren dargestellt, bestehen die obigen Ausschleusungsmittel 60 aus einer feststehenden trichterartigen Struktur, die geeignet ist, die Abfälle zu einem vordefinierten Bereich am Boden der Aufnahmekammer 13 zu lenken. Vorzugsweise sind diese Ausschleusungsmittel 60 in dem vom ersten Förderband 21 definierten Innenraum positioniert.
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Vorteilhafterweise kann die Anlage 1 Mittel 30 für das Sammeln der Schneidabfälle umfassen, die am Boden der Aufnahmekammer 13 unterhalb des ersten Förderbandes 21 mit punktförmiger Schneidauflage angeordnet sind.
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Gemäß einer nicht in den beigefügten Figuren dargestellten Ausführungsform können die Mittel für das Sammeln der Schneidabfälle aus einem Sammelbecken bestehen, das am Boden der Aufnahmekammer angeordnet ist und das aus der Schneidstation ausziehbar ist, um die Entleerung zu ermöglichen. Vorzugsweise ist dieses Sammelbecken in einer Querrichtung zur Längsvorschubrichtung X des Materials ausziehbar.
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Gemäß einer in den 7 und 8 dargestellten Ausführungsform können die Mittel für das Sammeln der Schneidabfälle aus einem zweiten Förderband bestehen, das am Boden der Aufnahmekammer 13 angeordnet ist. Dieses zweite Förderband kann in Drehung betätigt werden, um kontinuierlich vom Boden der Aufnahmekammer 13 die Abfälle herauszuholen, die nach und nach auf diesen fallen.
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Vorzugsweise ist dieses zweite Förderband mit seiner Bewegungsachse quer zur Längsvorschubrichtung X des Materials ausgerichtet.
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Wie in den beigefügten Figuren dargestellt, kann die Schneidanlage 1 vorteilhafterweise eine dritte Auflagestruktur 40 umfassen, die nach der Schneidstation 10 angeordnet ist und die eine Auflagefläche für das vom ersten Förderband 21 aus der Schneidstation 10 beförderte Flachmaterial definiert.
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Vorzugsweise ist die von dieser dritten Auflagestruktur 40 definierte Auflagefläche für das von der Schneidstation 10 ausgehende Flachmaterial im Wesentlichen komplanar mit der Schneidfläche m.
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Wie in den 3 bis 6 dargestellt, besteht die obige dritte Auflagestruktur 40 vorzugsweise aus einer Fläche mit Rollen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die obige dritte Auflagestruktur 40 einen Schlitten 41 für die Bewegung dieser dritten Auflagestruktur in Bezug auf die Schneidstation 10.
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Insbesondere kann, wie in den beigefügten 3 bis 6 dargestellt, die mit dem Schlitten 41 versehene obige dritte Auflagestruktur 40 mit der zweiten Auflagestruktur 22 (der das Förderband 21 mit punktförmiger Schneidauflage zugeordnet ist) so zusammengefügt werden, dass sie gemeinsam bewegt werden können.
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Mit der Erfindung lassen sich zahlreiche Vorteile erhalten, die teilweise bereits beschrieben wurden.
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Die erfindungsgemäße Anlage für das Laser- oder Plasmaschneiden von Teilen aus Flachmaterial hat - obwohl sie mit einer punktförmigen Schneidauflage versehen ist - eine Schneidgenauigkeit, die weniger durch die Bewegungen der Schneidköpfe beeinflussbar ist.
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Dank der Trennung und Unabhängigkeit zwischen der ersten Auflagestruktur der Schneidstation und der zweiten Auflagestruktur, die das erste Förderband 21 mit punktförmiger Schneidauflage stützt, wird nämlich die Übertragung von Schwingungen von einer Struktur auf die andere vermieden oder zumindest deutlich verringert.
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Auf diese Weise wird während der Schneidvorgänge am Flachmaterial die Gefahr, dass die an der ersten Auflagestruktur von den Bewegungen des Schneidkopfs erzeugten Schwingungen über die zweite Auflagestruktur auf das auf der punktförmigen Schneidauflage aufliegende Flachmaterial übertragen werden und relative Bewegungen zwischen dem Flachmaterial und der punktförmigen Schneidauflage hervorrufen, vermieden oder zumindest deutlich verringert.
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Dank der Erfindung erreicht man daher eine Verbesserung der Schneidgenauigkeit, bei gleichen verwendeten Vorrichtungen (Schneidköpfe und punktförmige Schneidauflage).
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Im bevorzugten Fall, in dem die zweite Auflagestruktur mit dem zugeordneten Förderband vollständig aus der Schneidstation 10 herausziehbar ist, bildet diese eine von der Schneidstation unabhängige Bearbeitungseinheit. Dies stellt einen weiteren Vorteil dar. Dank der Tatsache, dass das erste Förderband und die entsprechende erste Auflagestruktur eine von der Schneidstation trennbare Bearbeitungseinheit bilden, kann nämlich die Schneidstation alternativ zu den Förderbändern mit punktförmiger Schneidauflage gegebenenfalls in Kombination mit anderen Positionierungsmitteln des Flachmaterials verwendet werden. Dadurch wird die erfindungsgemäße Schneidanlage 1 in ihrer Funktion flexibler.
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Schließlich kann die erfindungsgemäße Anlage einfach und wirtschaftlich hergestellt werden, da keine Installation von komplexen Systemen im Vergleich zu den herkömmlichen technischen Lösungen erforderlich ist.
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Die so konzipierte Erfindung erreicht daher die festgesetzten Ziele.
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Natürlich kann sie in ihrer praktischen Ausführung auch andere Formen und Ausgestaltungen als oben erläutert annehmen, ohne dass sie deshalb über den vorliegenden Schutzbereich hinausgeht.
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Ferner können alle Details durch technisch gleichwertige Elemente ersetzt werden und es können je nach den Anforderungen beliebige Größen, Formen und Materialien eingesetzt werden.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anlage für das Laser- oder Plasmaschneiden von Teilen aus Flachmaterial, umfassend: - eine Schneidstation 10 mit einer ersten Auflagestruktur 16 und mindestens einem Laser- oder Plasmaschneidkopf 11, der der ersten Auflagestruktur 16 zugeordnet und in Bezug auf diese innerhalb eines Schneidarbeitsbereichs 12 bewegbar ist; - Mittel 21 für die Positionierung mindestens eines Abschnitts des Flachmaterials im Schneidarbeitsbereich 12 auf einer Schneidfläche m. Obige Positionierungsmittel bestehen aus einem ersten Förderband 21 des Typs mit punktförmiger Schneidauflage. Das erste Förderband 21 ist einer zweiten Auflagestruktur 22 zugeordnet, die mechanisch getrennt und unabhängig von der ersten Auflagestruktur 16 ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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