DE60111266T2

DE60111266T2 - Verfahren in einem blechbearbeitungszentrum und blechbearbeitungszentrum

Info

Publication number: DE60111266T2
Application number: DE60111266T
Authority: DE
Inventors: Juha MÄKITALO; Kari Liinamaa
Original assignee: Lillbacka Jetair Oy
Current assignee: Lillbacka Jetair Oy
Priority date: 2000-12-04
Filing date: 2001-12-03
Publication date: 2005-10-27
Anticipated expiration: 2021-12-04
Also published as: CA2436961C; FI20002654A0; US7003866B2; US20040074277A1; CA2436961A1; ES2240573T3; EP1347847B1; EP1347847A1; ATE296693T1; FI109411B; WO2002045880A1; AU2002220772A1; DE60111266D1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren in einem Blecharbeitszentrum, wobei ein Blech, das an Befestigungsmitteln einer beweglichen Wagenanordnung in Verbindung mit dem Blecharbeitszentrum befestigt ist, nach Vorgabe eines definierten Programms im Wesentlichen in den rechtwinkeligen Koordinaten X, Y in der Hauptebene des Blechs befördert wird, um Bearbeitungen oder Ähnliches an dem Blech auszuführen (vgl. z. B. EP-A-0102646).
Die Erfindung betrifft des weiteren ein Blecharbeitszentrum, das im Oberbegriff eines unabhängigen Anspruchs mit Bezug auf das Blecharbeitszentrum detaillierter beschrieben ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft Blechbearbeitungszentren, in denen Bleche so behandelt werden, dass sie in eine bestimmte Form gebracht werden. Im Allgemeinen sind die zu bearbeitenden Objekte Metallbleche, beispielsweise in einer Größe von 1250 × 2500 mm oder 1500 × 3000 mm. In der Regel ist die Dicke der Metallbleche variabel zwischen 0,5 mm und 3,5 mm, wobei besonders Bezug auf sogenannte Dünnbleche genommen wird, bzw. auf Dünnblecharbeitszentren. Typische Bearbeitungen an Blechen in einem Blecharbeitszentrum sind z. B. Stanzen, Schrägschneiden, Gewindeschneiden oder Vernieten. Andere Arbeiten, die an einem Blech ausgeführt werden können umfassen z. B. das Versehen eines ansonsten fertigen Blechs mit Markierungen mit Hilfe einer Klebeetikettiermaschine (EAN-Codierung) oder Ähnlichem.
Was den Stand der Technik betrifft, wird Bezug genommen auf U.S.-Patent Nr. 4,658,682, in dem eine automatische Blechbearbeitungsmaschine beschrieben wird. Eine Blechbearbeitungsmaschine umfasst typischer Weise einen Rahmen und eine Wagenanordnung, die sich im Verhältnis zum Rahmen bewegt und einen ersten Wagen und einen zweiten Wagen umfasst, der am ersten Wagen befestigt ist und sich in einer Richtung im rechten Winkel zu der Bewegungsrichtung des ersten Wagens bewegt. Der zweite Wagen umfasst Befestigungsmittel, z. B. Einspannbacken, zum Befestigen des Kantenabschnitts des zu bearbeitenden Blechs an der Wagenanordnung. Der erste und der zweiten Wagen der Wagenanordnung können dazu verwendet werden, das zu bearbeitende Blech im Wesentlichen in den Koordinaten X, Y der Hauptebene des Blechs im Verhältnis zur verwendeten Bearbeitungseinheit, z. B. eines Stanzers oder Schneiders, zu bewegen.
Moderne Bearbeitungseinheiten, die zur Blechbearbeitung vorgesehen sind, werden von Computern digital gesteuert. Im Speicher eines Steuerzentrums in Verbindung mit dem Blecharbeitszentrum ist ein Bearbeitungsprogramm abgelegt, das eine Bearbeitungseinheit unter der Kontrolle des Steuerzentrums automatisch betreibt. Programme und Vorrichtungen mit Bezug auf die automatische Steuerung von Bearbeitungseinheiten, die zur Blechbearbeitung vorgesehen sind, sowie die darauf bezogenen Funktionen sind als solche gut bekannt und werden deshalb hier nicht näher beschrieben.
Auch wenn die in U.S.-Patent Nr. 4,658,682 offenbarte Blechbearbeitungsmaschine als solche vorteilhaft ist, haben moderne Ansprüche an die Blechproduktion zu Problemen bei dieser Art der Blechproduktion geführt, bei der mehrere Bearbeitungseinheiten zur Bearbeitung eines Blechs in separaten Bearbeitungsphasen eingesetzt werden. Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Offenbarung eines verbesserten Verfahrens der Blechbearbeitung, bei dem eine Mehrzahl unterschiedlicher Bearbeitungen oder Ähnliches auf ein Blech angewendet werden. Die Verwendung der Basislösung der Erfindung ermöglicht ein vielseitiges Blecharbeitszentrum, welches eine vollständige Bandbreite bestimmter Bearbeitungsphasen in einem einzigen Komplex implementiert. Durch Adaptierung der Basislösung der Erfindung wird eine Vielfalt unterschiedlicher Blecharbeitszentrumskomplexe geschaffen, die eine individuell festgelegte Anzahl von Bearbeitungseinheiten oder Ähnliches haben.
Um die oben genannten Ziele zu erreichen, umfasst das Verfahren gemäß der Erfindung die Merkmale von Anspruch 1.
Das Blecharbeitszentrum gemäß der Erfindung umfasst wiederum die Merkmale von Anspruch 3.
Andere abhängige Ansprüche mit Bezug auf das Verfahren und das Blecharbeitszentrum präsentieren einige bevorzugte Ausführungsbeispiele des Verfahrens und des Blecharbeitszentrums gemäß der Erfindung.
Die Erfindung wird in der nachstehenden Beschreibung in größerem Detail dargestellt, in der auf eine schematische Figur Bezug genommen wird, die eine Draufsicht eines Blecharbeitszentrums bietet, das das Verfahren der Erfindung anwendet.
Das in der Figur schematisch dargestellte Blecharbeitszentrum umfasst einen länglichen Hilfsrahmen 1, an dem eine Wagenanordnung 2, die mit (nicht dargestellten) Befestigungsmitteln versehen ist, montiert ist. Das zu bearbeitende Blech 3, das in den Befestigungsmitteln der Wagenanordnung 2 befestigt ist, ist für die Beförderung nach Maßgabe eines vorbestimmten Programms im Wesentlichen in den rechtwinkeligen Koordinaten X, Y in der Hauptebene des Blechs 3 angeordnet, um Bearbeitungen oder andere entsprechende Maßnahmen am Blech 3 auszuführen und hierfür die Bearbeitungseinheiten oder Einheiten 4 bis 11 zu verwenden, welche getrennt vom Hilfsrahmen 1 angeordnet sind. Folglich umfasst das die Erfindung umsetzende Blecharbeitszentrum Bearbeitungseinheiten oder Ähnliches, welche mindestens zwei unterschiedliche Bearbeitungen oder Ähnliches durchführen.
Die Richtung X der rechtwinkeligen Koordinaten X, Y der einzelnen Bearbeitungseinheiten oder Ähnliches 4 bis 11 ist mit der Richtung X kombiniert, die dem gesamten Blecharbeitszentrum gemeinsam und – wie bereits erwähnt – in Längsrichtung des Hilfsrahmens 1 angeordnet ist.
Die Wagenanordnung 2 und das an den Befestigungsmitteln derselben montierte Blech 3 ist so angeordnet, dass sie gemäß einem für die Bearbeitung des Blechs 3 definierten Programms zwischen Bearbeitungen oder Ähnlichem befördert werden kann, die von mindestens einigen Bearbeitungseinheiten oder Ähnlichem 4 bis 11 durchgeführt werden. Während oder zwischen den Bearbeitungen oder Ähnlichem, die von einer bestimmten Bearbeitungseinheit oder Ähnlichem durchgeführt werden, bewegt sich das Blech 3 mittels Bewegungen, die von der Wagenanordnung 2 in den einzelnen Koordinaten X, Y der betreffenden Bearbeitungseinheit oder Ähnlichem implementiert werden, wobei die Bewegungen in Richtung X in jene Richtung X, die dem gesamten Blecharbeitszentrum gemeinsam ist, stattfinden.
In einem (nicht dargestellten) Steuerzentrum in Verbindung mit dem Blecharbeitszentrum ist ein Steueralgorithmus vorgesehen, mit dessen Hilfe ein Ausgangspunkt I (x = 0, y = 0), der sich in den individuellen Koordinaten X, Y jeder einzelnen Bearbeitungseinheit oder Ähnlichem 4 bis 11 in einer gemeinsamen Richtung X befindet, die in Längsrichtung parallel zu dem Hilfsrahmen 1 ist, zur Identifizierung angeordnet ist. Der Hilfsrahmen 1 und auf entsprechende Art und Weise die Wagenanordnung 2 umfasst Mittel (z. B. eine kombinierte Messstrahl- und Wagenanordnung) zur Positionierung der Wagenanordnung 2 in der gemeinsamen Richtung X. Der Hilfsrahmen 1 kann vorteilhafter Weise mit einem Messstrahl oder Ähnlichem versehen sein, der die selbe Länge wie der Hilfsrahmen 1 hat, und die Wagenanordnung 2 mit einem Sensor. Im länglichen Hilfsrahmen 1 und der Wagenanordnung 2 ist eine lineare Servomotoranordnung untergebracht, die im Wesentlichen die selbe Länge hat wie der Hilfsrahmen 1 und zur Beförderung der Wagenanordnung 2 auf dem Hilfsrahmen 1 in die Richtung X angeordnet ist, die für das gesamte Blecharbeitszentrum gilt. Die lineare Servomotoranordnung kann vorteilhafter Weise anstatt eines linearen Servomotors zwei oder eine Mehrzahl von linearen Servomotoren umfassen, die parallel nebeneinander in Längsrichtung des Hilfsrahmens 1 angeordnet sind.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann das Blecharbeitszentrum mindestens zwei Wagenanordnungen umfassen anstatt der einen Wagenanordnung 2, wie in der Figur illustriert, wobei diese Wagenanordnungen so angewendet werden, dass sie eine eigene Bearbeitungsreihenfolge ausführen, naturgemäß an unterschiedlichen Positionen der gemeinsamen Richtung X zu unterschiedlichen Zeitpunkten.
Das Ausführungsbeispiel der Figur umfasst folgende Bearbeitungseinheiten 4 bis 11: eine Perforationseinheit 4, eine Gewindeschneideinheit 5, eine Nieteinheit 6, eine Klebeinheit 7, eine Markierungseinheit 8, eine Tiefzieh-Einheit 9, eine Laserschneideinheit 10 und eine Schrägschneideinheit 11. Diese Einheiten sind auf eine für die Erfindung typische Art und Weise in Längsrichtung des Hilfsrahmens 1 aufgestellt, hintereinander am Hilfsrahmen 1 in seitlicher Richtung. Somit ist dieses Ausführungsbeispiel bezüglich der Möglichkeiten zur Durchführung unterschiedlicher Bearbeitungen und/oder anderer Maßnahmen an den Blechen vielfach anwendbar. Die Länge des Hilfsrahmens 1 sowie die Linearmotoranordnung und die in Verbindung dazu aufgestellten Positioniermittel können so ausgewählt werden, dass sie den Längenanforderungen der zum jeweiligen Zeitpunkt verwendeten Anwendung gerecht werden.
Die Verwendung des Verfahrens der Erfindung kann wie folgt exemplifiziert werden: Nehmen wir an, dass für ein an der Wagenanordnung 2 montiertes Blech in der Steuereinheit des Blecharbeitszentrums eine Bearbeitungs- und/oder Behandlungsvorgabe programmiert ist, z. B. Perforierung, Nieten und Schrägschneiden, die typisch für das betreffende Blech oder einer bestimmten Anzahl an Blechen gemeinsam ist. So wird in Anwendung des Verfahrens die Wagenanordnung 2 gemeinsam mit den Blechen 3 (die von einer (nicht dargestellten) im Blecharbeitszentrum vorhandenen Blechlagerstelle zu den Befestigungsmitteln des Blecharbeitszentrums 2 geschaffen wurden) parallel zur Längsrichtung des Hilfsrahmens 1 (der gemeinsamen Richtung X) befördert, bis der Ausgangspunkt der Koordinaten X, Y der Perforierungseinheit 4 erkannt wird und das Blech 3 den Perforierungsbearbeitungsabschnitt auszuführen beginnt, der in der getrennten Koordinierung X, Y der Perforierungseinheit gemäß einem in der Steuereinheit gespeicherten Programm implementiert wird. Ein entsprechender Transfer zum Ort der Vernietungseinheit 6, d. h. zur Identifizierung des Ausgangspunkts, und des daraufhin ausgeführten Vernietungsbearbeitungsabschnitts erfolgt nach der erwähnten Perforierung. Nach dem Vernietungsbearbeitungsabschnitt ist die letzte in dem Beispiel durchgeführte Phase diejenige des Schrägschneidens, das in Entsprechung zur oben beschriebenen Vorgangsweise durchgeführt wird, und das bearbeitete Blech verlässt das Blecharbeitszentrum.

Claims

Verfahren in einem Blecharbeitszentrum, wobei ein Blech (3), das an Befestigungsmitteln einer beweglichen Wagenanordnung (2) in Verbindung mit dem Blecharbeitszentrum befestigt ist, nach Vorgabe eines definierten Programms im wesentlichen in den rechtwinkeligen Koordinaten X, Y in der Hauptebene des Blechs (3) befördert wird, um mittels Bearbeitungseinheiten oder Ähnlichem auf das Blech (3) gerichtete Bearbeitungen oder Ähnliches durchzuführen, und wobei mindestens zwei Bearbeitungseinheiten oder Ähnliches (4 bis 11), die unterschiedliche Bearbeitungen oder Ähnliches ausführen, im Blecharbeitszentrum untergebracht sind; dadurch gekennzeichnet, dass – die Richtungen X der rechtwinkeligen Koordinaten X, Y der getrennten Bearbeitungseinheiten oder von Ähnlichem (4 bis 11) zu einer gemeinsamen Richtung X kombiniert werden, welche das gesamte Blecharbeitszentrum umfasst; – die Wagenanordnung (2) und das an deren Befestigungsmitteln befestigte Blech (3) nach Vorgabe eines definierten Programms zum Bearbeiten des betreffenden Blechs (3) zwischen den mittels unterschiedlicher Bearbeitungseinheiten oder Ähnlichem (4 bis 11) durchgeführten Bearbeitungen oder Ähnlichem und – wenn nötig – während der Bearbeitungen oder Ähnlichem zumindest in der gemeinsamen Richtung X befördert werden, und dass – ein Steueralgorithmus in einer Steuereinheit in Verbindung mit dem Blecharbeitszentrum vorgesehen ist, wobei der Algorithmus zur Identifizierung des Ausgangspunkts I x = 0, y = 0 in der gemeinsamen Richtung X in den Koordinaten X, Y, die in jeder einzelnen Bearbeitungseinheit oder Ähnlichem (4 bis 11) anders sind, verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der Befestigungsmittel im Verhältnis zum Blech (3) unverändert gehalten wird, wenn die Wagenanordnung und das in deren Befestigungsmitteln befestigte Blech (3) zwischen Bearbeitungen oder Ähnlichem befördert werden, die mittels unterschiedlicher Bearbeitungseinheiten oder Ähnlichem (4 bis 11) durchgeführt werden.
Blecharbeitszentrum, wobei ein an Befestigungsmitteln einer beweglichen Wagenanordnung (2) in Verbindung mit dem Blecharbeitszentrum befestigtes Blech (3) so angeordnet ist, dass es nach Vorgabe eines definierten Programms im wesentlichen in den rechtwinkeligen Koordinaten X, Y in der Hauptebene des Blechs (3) befördert wird, um mittels einer im Blecharbeitszentrum enthaltenen Bearbeitungseinheit oder Ähnlichem auf das Blech (3) gerichtete Bearbeitungen und Ähnliches durchzuführen, und wobei das Blechbearbeitungszentrum mindestens zwei Bearbeitungseinheiten oder Ähnliches (4 bis 11) umfasst, die unterschiedliche Bearbeitungen oder Ähnliches ausführen, dadurch gekennzeichnet, dass – die Richtungen X der rechtwinkeligen Koordinaten X, Y der separaten Bearbeitungseinheiten oder von Ähnlichem (4 bis 11) zu einer gemeinsamen Richtung X kombiniert werden, welche das gesamte Blecharbeitszentrum umfasst; – die Wagenanordnung (2) und das an deren Befestigungsmitteln befestigte Blech (3) so angeordnet sind, dass sie nach Vorgabe eines definierten Programms zum Bearbeiten des betreffenden Blechs (3) zwischen den mittels unterschiedlicher Bearbeitungseinheiten oder Ähnlichem (4 bis 11) durchgeführten Bearbeitungen oder Ähnlichem und – wenn nötig – während der Bearbeitungen oder Ähnlichem zumindest in der gemeinsamen Richtung X befördert werden, und dass – in einem Steuerzentrum in Verbindung mit dem Blecharbeitszentrum ein Steueralgorithmus angeordnet ist, mit dessen Hilfe ein Ausgangspunkt I x = 0, y = 0 in den Koordinaten X, Y der einzelnen Bearbeitungseinheiten oder von Ähnlichem (4 bis 11) in der gemeinsamen Richtung X, die in Längsrichtung parallel zu dem Hilfsrahmen (1) ist, identifiziert werden kann.
Blecharbeitszentrum nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Richtung X für die Bearbeitungseinheiten oder Ähnliches (4 bis 11) im Blecharbeitszentrum auf einem länglichen Hilfsrahmen (1) gebildet ist, der von den Rahmen der Bearbeitungseinheiten getrennt ist und an dem die Wagenanordnung (2) zusammen mit deren Befestigungsmitteln montiert ist, um sich in die gemeinsame Richtung X zu bewegen, und dass die Bearbeitungseinheiten oder Ähnliches (4 bis 11) hintereinander in Längsrichtung des länglichen Hilfsrahmens (1) angeordnet sind.
Blecharbeitszentrum nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem länglichen Hilfsrahmen (1) eine lineare Servomotoranordnung vorgesehen ist, die im wesentlichen die selbe Länge wie der Hilfsrahmen (1) aufweist und einen oder eine Mehrzahl von linearen Servomotoren umfasst und so angeordnet ist, dass sie die Wagenanordnung (2) in die dem Blecharbeitszentrum gemeinsame Richtung X befördert, und dass der Hilfsrahmen (1) und die Wagenanordnung (2) Mittel zur Positionierung der Wagenanordnung (2) in der gemeinsamen Richtung X umfassen.
Blecharbeitszentrum nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Blecharbeitszentrum mindestens zwei Wagenanordnungen (2) umfasst.