JP6148353B2 - 金属板素材の切断方法 - Google Patents

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Description

本発明は、移送方向に連続的に搬送される金属板ストリップから所定の輪郭を有する金属板素材を切断する方法に関する。
米国特許US8,253,064B2号明細書、及びこれに対応する文献、国際公開WO2009/105608A1号明細書は、移送方向に連続的に搬送される金属板ストリップから所定の輪郭を有する金属板素材を切断する方法を開示している。コイルから巻き解かれた金属板ストリップを切断するため、移送方向、さらには移送方向に対して垂直に延びるy方向に移動可能な複数のレーザ切断ヘッドを有するレーザ切断デバイスがリールの下流に備えられている。公知の方法では、金属板素材の輪郭は、幾つかの部分的輪郭切断線により移送方向に連続的に配置されたレーザ切断ヘッドによって生成される。レーザ切断デバイスによって画定される中心線からの金属板ストリップのずれを補償するため、金属板ストリップ上のマーキングがカメラによって検出される。そこから、中心線からのストリップの中心のずれが判定される。それに従って、レーザ切断ヘッドの切断経路は、判定されたずれを利用して制御プログラムによって修正される。金属板ストリップ上にマーキングを与える工程は複雑である。それは別としても、実際にはマーキングはカメラによって検出される前に損傷し、又は汚れた堆積物がマーキングと誤認されることがある。その結果、金属板素材の製造中に重大な混乱が生ずることがある。最後に、連続する2つのマーキングが距離を置いて移送方向に配置される。カメラは、各々のマーキングを別個に記録する。カメラが撮像した画像の評価には時間がかかる。公知の方法は比較的遅い。
日本特許公開JP2001−105170A号公報は、移送方向に搬送される金属板ストリップから金属板素材を切断する別の方法を開示している。この場合は、ストリップ縁部の位置を検出するためのセンサがレーザ切断デバイスの上流側に備えられている。ストリップ縁部の位置を補正するため、センサの上流側に備えられるリールが、センサによって送られる数値に応じて適切なコントローラにより金属板ストリップの移送方向に対して横方向に移動される。通常は数トンもの重いリールを移動するには複雑な移動装置が必要である。ストリップ縁部の位置を補正するための公知の方法は比較的遅い。
本発明の目的は、先行技術による欠点を克服することにある。具体的には、所定の輪郭を有する金属板素材を安全且つ確実に連続的に搬送される金属板ストリップから切断可能な方法が記載される。
上記目的は、請求の範囲第1項の特徴によって達成される。本発明の便宜的な実施形態は、請求の範囲第2項乃至請求の範囲第18項の特徴から生じる。
本発明により、移送方向に連続的に搬送される金属板ストリップから所定の輪郭を有する金属板素材を切断する方法であって、
移送方向、さらには移送方向に対して垂直に延びるy方向の両方向に移動可能な少なくとも1つのレーザ切断ヘッドを有し、さらには所定の輪郭に対応する切断経路に沿ったレーザ切断ヘッドの移動を制御するための制御装置を有するレーザ切断デバイスを備えるステップと、
金属板ストリップの第1のストリップ縁部とy方向の第1の固定測定ポイントとの間の第1の距離を、レーザ切断デバイスの上流側に設けられた第1の距離測定装置によって連続的に測定するステップと、
第1の測定距離値を制御装置に送信するステップと、
制御装置の制御プログラムによって、所定の切断経路と第1の測定距離値とを用いて補正切断経路を計算するステップと、
補正切断経路に沿ってレーザ切断ヘッドを移動することによって金属板ストリップ内に切断線を生成するステップと、
を含む方法が提案される。
本発明によれば、y方向の第1の固定測定ポイントからの第1のストリップ縁部の第1の距離が連続的に測定される。連続的に測定された第1の距離値は制御装置に送信され、そこで評価される。ストリップ縁部の位置は、例えば光学、電気、又は触覚距離測定装置などの距離測定装置によって安全且つ確実に検出することができる。この目的のため、第1の距離測定装置は、ストリップ縁部の上部と、逆の装置では下部の両方に配置された構成要素を備える。例えば、構成要素は、y方向に延在する複数の光バリアなどであってよい。第1の距離値は、例えば50〜500Hzの範囲の周波数で連続的に測定されるため、現在の第1の測定距離値を制御プログラムに随時利用できる。したがって、切断経路の補正不良を避けることができる。
本発明の有利な実施形態によれば、y方向の第2の固定測定ポイントからの第1のストリップ縁部と反対側の第2のストリップ縁部の第2の距離が、レーザ切断デバイスの上流側に設けられた第2の距離測定装置によって連続的に測定される。第2の距離測定装置は、第1の距離測定装置と反対側に便宜的に配置される。第1及び第2の測定距離値を用いることによって、金属板ストリップの幅が変化したかどうか、及び/又はどれが金属板ストリップの実際の幅であるかを判定することができる。
したがって、第2の測定距離値を用いて補正切断経路が便宜的に付加的に計算される。これによって、向上した精度で切断経路を補正することが可能になる。
別の有利な実施形態によれば、経時的に、また局所的に連続する複数の第1及び/又は第2の距離値から平均値が形成され、この平均値を用いて補正切断経路が計算される。平均値は移動平均値でよい。したがって、それぞれのストリップ縁部内の打こん及び/又は凸凹に起因する不良を避けることができる。
本発明の代替形態によれば、切断経路は、金属板ストリップ内に切断線を生成する前に、第1及び/又は第2の距離値から計算された少なくとも1つの平均値に基づいて補正される。言い換えると、簡単な補正の場合は、y方向の目標位置からの金属板ストリップのずれに応じて、所定の切断経路を変位させることができる。切断経路の変位を計算するために、第1及び/又は第2の距離値から平均値を形成することもできる。
本発明の別の代替形態によれば、金属板ストリップ内の切断線の生成中に補正切断経路を連続的に計算される。補正切断経路の計算は、便宜的にリアルタイムで行われる。切断経路は、複数の連続的な位置座標によって切断プログラム内で画定される。切断経路の連続的な補正により、y方向での第1及び/又は第2の距離値を用いてレーザビームの先の位置座標が補正される。位置座標の補正により、補正される位置座標からの第1及び/又は第2の距離測定装置の距離を考慮に入れることができる。
本発明のさらに別の代替形態によれば、移送方向にわたる金属板ストリップの経路は、レーザ切断デバイスの上流側に設けられた経路測定装置によって測定される。例えば、経路測定装置は、金属板ストリップに当接する測定ホイールでよく、この測定ホイールによって金属板ストリップの移送方向の経路を測定することができる。移送方向にわたる金属板ストリップの経路の、経路測定装置によって測定された測定経路値は有利には制御装置に送信され、補正切断経路は、輪郭を生成するために予め定められた切断経路を用いて、及び測定経路値を用いて制御プログラムによって計算される。言い換えると、経路測定装置によって送られる測定経路値を用いてy方向だけではなく、x方向の切断経路の位置座標も補正することができる。したがって、一例として、金属板ストリップの移送中の速度変動を切断経路の補正によって補償することができる。これによって、金属板素材の所定の輪郭を特に正確に生成することが可能になる。
本発明の別の有利な実施形態によれば、第1及び/第2の測定距離値、及び測定経路値は、レーザ切断デバイスの上流側のせいぜい2m、好ましくはせいぜい1mの距離で取得される。第1及び/第2の測定距離値、及び測定経路値は、別の特に有利な実施形態により、例えばレーザ切断デバイスのx方向の上流側の同じ距離で取得される。これによって補正切断経路の計算が簡略化される。この場合、距離及び経路測定装置のレーザ切断デバイスからの同じ距離に基づいて、計算のために必要な外挿を行うことができる。
所定の輪郭を有する金属板素材製造デバイスは、コイルを受けるリールを備えていてもよい。金属板ストリップはコイルから巻き解かれ、移送デバイス、例えばロール矯正機によってレーザ切断装置の方向に移送される。リールはy方向に移動可能であってよい。さらに、レーザ切断デバイスに対する金属板ストリップの位置が所定の目標位置範囲内に保たれるように、y方向でのリールの位置を制御する制御装置を備えてもよい。目標位置範囲は、第1及び/又は第2の測定装置によって検出することができる。したがって、コイルの形態で金属板ストリップを受容するy方向に移動可能なリールのy方向位置を制御するための制御変数として、第1及び/又は第2の距離値の少なくとも一方を有利に用いてもよい。このようにして、目標位置からの金属板ストリップの不都合なずれを最小限にすることができる。その結果、金属板ストリップのずれも第1及び/又は第2の距離測定装置の範囲内のy方向で少なく保つことができる。したがって、切断経路の補正の度合も低く保つことができる。これは、ある制限内での補正だけが可能な場合に有利である。
第3の距離測定装置によって、y方向での第3の固定測定ポイントからの第1のストリップ縁部の第3の距離が有利に連続的に測定される。移送方向で互いに異なる第1と第3の測定ポイントでの第1のストリップ縁部の第1及び第3の距離を測定することによって、中心線に対する第1のストリップ縁部の角度αを判定することができ、この中心線は移送方向と平行に、またレーザ切断デバイスの中心を通って延びている。角度αを用いて補正切断経路を計算することができる。したがって、角度αにより与えられる金属板ストリップの傾斜位置を補償するために切断経路を回転させることができる。
第3の距離測定装置は、便宜的にレーザ切断デバイスの領域、又は上流側に配置される。
本発明の実施形態によれば、輪郭は、移送方向に連続的に配置された複数のレーザ切断デバイスによって生成され、部分的輪郭切断線は各々のレーザ切断デバイスによって生成される。したがって、第1の部分的輪郭切断線はレーザ切断デバイスによって生成することができ、第2の部分的輪郭切断線は、レーザ切断デバイスの下流側に設けられた別のレーザ切断デバイスによって生成され、及び第2の部分的輪郭切断線に対応する所定の別の切断経路は、別の切断経路が第1の切断経路の端部の後から続くように少なくとも第1の距離値を用いて制御プログラムによって補正される。したがって、切断経路を補正する場合でも連続する別の切断経路が以前の切断経路に入り込むと共に、第1の部分的輪郭切断線が中断せずに第2の部分的輪郭切断線によって継続することが確実にされる。
別の切断経路による切断経路の継続に関しては、2つの代替形態が有利であると考えられる。第1の代替形態によれば、切断経路及び別の切断経路は、y方向の部分的輪郭切断線の端部の転移ポイントの所定の位置は変化しないように補正される。言い換えると、この場合は、切断経路は所定の転移ポイントで終端するように補正される。別の切断経路は、所定の転移ポイントで開始されるように補正される。
別の代替形態によれば、切断経路は、切断経路の端部の転移ポイントが少なくとも1つの第1の距離値を用いて補正される。言い換えると、この場合は、切断経路の所定の長さは実質的に不変のままに留まる。切断経路の補正により、切断経路の端部の転移ポイントはy方向に変位される。
別の実施形態によれば、1つ又は複数の距離測定デバイスは、ストリップが常にその測定範囲内にあるようにストリップ縁部に対してy方向に調整される。したがって、金属板ストリップがその目標位置からずれている場合は、ストリップ縁部が距離測定装置の測定範囲から離間しないこと、又は距離測定装置とぶつからないことが常に確実にされる。
以下に図面をもとに本発明の例示的実施形態をより詳細に説明する。
金属板素材がそれから切断される金属板ストリップの概略平面図である。 部分的輪郭切断線が生成される金属板ストリップの概略平面図である。 図3aは、部分的輪郭切断線が固定転移ポイントで終端する、金属板ストリップの概略平面図である。図3bは、部分的輪郭切断線が補正転移ポイントで終端する、金属板ストリップの概略平面図である。 輪郭及び補正輪郭を有する金属板ストリップの概略平面図である。
図1は金属板ストリップ1の平面図を概略的に示している。参照符号Kは金属板素材2の輪郭を示す。参照符号xは金属板ストリップ1の移送方向を示す。移送方向xに移送するため、金属板ストリップ1は移送装置(この図には図示せず)によって連続的に移動される。例えば、移送装置はローラ矯正機、コンベアベルトなどでよい。
レーザ切断デバイス(この図では詳細には図示せず)は、移送方向xと、これに対して垂直に延びるy方向の両方向に移動可能である。金属板ストリップ1の縁部領域では、レーザ切断デバイスの上流側に第1の距離測定装置3が設けられ、この距離測定装置によって、y方向での固定測定ポイントを形成する第1の距離測定装置からの第1の実際の距離I1が連続的に測定される。実線は、金属板ストリップ1の第1のストリップ縁部の第1の目標位置S1を示す。第1の目標位置S1の反対側の第2のストリップ縁部の第2の目標位置は参照符号S2によって示されている。第2のストリップ縁部の領域には、第2の距離測定装置4が第1の距離測定装置3のy方向での反対側に設けられている。第2の距離測定装置4も固定測定ポイントを形成する。したがって、第2の距離測定装置4からの金属板ストリップ1の第2のストリップ縁部の第2の実際の距離I2を連続的に測定することができる。
参照符号Wは、レーザ切断デバイスの上流側に配置されている経路測定装置を示す。移送方向xにわたる金属板ストリップ1の経路は、経路測定装置Wを使用して連続的に測定することができる。例えば、経路測定装置は、金属板ストリップ1に当接する測定ホイールでよい。
図1は、金属板素材2の所望の輪郭Kを示している。金属板ストリップ1が移送方向xに移動されない場合は、レーザ切断デバイスの切断経路は所望の輪郭Kに対応する。
しかし、本発明の方法では、金属板ストリップ1は移送方向xに連続的に移送される。移送速度に応じて、レーザ切断ヘッドLのための切断経路は制御プログラムによって計算され、所望の輪郭Kを付与する。切断経路は、特に移送速度、レーザ切断ヘッドLの最大移動速度、及び輪郭Kに左右される。
実際の動作では、金属板ストリップ1の位置がストリップ縁部の第1の目標位置S1及び第2の目標位置S2によって規定される目標位置からずれることがある。目標位置からのこの種のずれを補償するため、ストリップ縁部の第1の実際の距離I1は、本発明によれば、第1の距離測定装置3によって連続的に測定される。測定された距離値は連続的に制御装置に送信される。そこから第1の目標位置S1からの第1のストリップ縁部のずれΔy1が、制御装置の制御プログラムによって連続的に計算される。ここで、第1のずれΔy1を用いてレーザ切断ヘッドLの切断経路が補正され、それによって生成されたy方向での別の輪郭K’が第1のずれΔy1によって同様に変位される。
変形形態によれば、第2の距離測定装置4によって第2のストリップ縁部の第2の実際の距離I2を検出することが付加的に可能である。この別の測定距離値も同様に制御装置に送信されてもよい。そこで第2のずれΔy2を判定することができる。制御プログラムによって第1のずれΔy1及び第2のずれΔy2からの平均値を形成することができ、次に、この値が切断経路を補正する基準を形成してもよい。
切断経路を補正するときに、経路測定装置Wによって送られる測定経路値を用いて、金属板ストリップ1の移送速度の変動を付加的に考慮に入れることができる。言い換えると、このようにして経路測定装置Wによって送られる値を用いて、切断経路を規定する位置座標をy方向だけではなくx方向にも補正することができる。
図2は、作業領域で金属板ストリップの上方に移動可能なレーザ切断ヘッドLを有する金属板ストリップ1の平面図を概略的に示している。参照符号L1は、移送方向xと、これに対して垂直に延びるy方向の両方向に作業領域A1内で移動可能な第1のレーザ切断ヘッドを示す。
第2のレーザ切断ヘッドL2の第2の作業領域A2は、第1の作業領域A1の移送方向xの下流側に位置している。第2のレーザ切断ヘッドL2は、第2の作業領域A2内でx及びy方向の両方向に自由に移動可能である。第1の作業領域A1と第2の作業領域A2とは、y方向に第1の重複部U1を有している。第1の作業領域A1と第2の作業領域A2とは、x方向に重複してもよい。
参照符号Mは、レーザ切断デバイスの中心線を示す。レーザ切断デバイスは第3のレーザ切断ヘッドL3を備え、その第3の作業領域A3は、中心線Mに対して第1のレーザ切断ヘッドL1の第1の作業領域A1と対照に配置されている。言い換えると、第3の作業領域A3は、第2の作業領域A2の上流側に位置している。第1の作業領域A1と同様に、第3の作業領域A3は、y方向に第2の作業領域A2との重複部U2を有している。第3の作業領域A3と第2の作業領域A2とは、x方向に重複してもよい。
金属板素材2を製造するため、第1のレーザ切断ヘッドL1によって第1の部分的輪郭切断線K1が生成される。それと同時に、第3のレーザ切断ヘッドL3によって第3の部分的輪郭切断線K3を生成することができる。第3の部分的輪郭切断線K1は、第1の終端ポイントE1と、第2の終端ポイントE2とを有している。第3の部分的輪郭切断線K3は、第3の終端ポイントE3と、第4の終端ポイントE4とを有している。既に生成された第1の部分的輪郭切断線K1’の対応する終端ポイントはE1’及びE2’で示されている。既に生成された第3の部分的輪郭切断線K3’の対応する終端ポイントはE3’及びE4’で示されている。
図2では、第2の部分的輪郭切断線は参照符号K2’で示され、第4の部分的輪郭切断線は参照符号K4’で示されており、これらの平行な輪郭切断線は既に生成された第1の部分的輪郭切断線K1’と第3の部分的輪郭切断線K3’とを接続する。参照符号B1は、第2の作業領域A2内に位置し、作業領域A1、A2及びA3と同様に固定された第1の転移領域を示す。
金属板ストリップ1の移送方向xでの連続的な移動により、第1の部分的輪郭切断線K1、及び任意選択として第3の部分的輪郭切断線K3は第1の作業領域A1から移動され、該当する場合は、第3の作業領域A3は第2の作業領域A2内に移動される。第1の端部E1が第2の作業領域A2に入ると、第2のレーザ切断ヘッドL2は直ちに第1の転移領域B1内に移動する。第2のレーザ切断ヘッドL2は、第1の部分的輪郭切断線K1の終端部からそれに続き、ひいては第2の部分的輪郭切断線K2の生成を開始する。図2は、第2の部分的輪郭切断線K2の生成の完了直前の状況を示す。第2の部分的輪郭切断線K2の生成の完了後直ちに、第2のレーザ切断ヘッドL2は破線で示される第4の部分的輪郭切断線K4を生成するために第1の転移領域B1に戻る。
本発明によれば、部分的輪郭切断線K1、K2’、K3及びK4’に対応する切断経路は、金属板ストリップ1の目標位置からのずれが補償されるように第1のずれΔy1及び/又は第2のずれΔy2を用いて補正される。
図3a及び図3bは、幾つかの部分的輪郭切断線から形成される輪郭の生成に関する変形形態を示している。y方向にΔyだけ変位される金属板ストリップ1のストリップ縁部は破線で示されている。E1、E2、E3及びE4は、部分的輪郭切断線K1、K2、K3、K4が開始又は終端する終端ポイント又は転移ポイントを示している。
図3aに示す第1の変形形態では、中心線Mに対する転移ポイントE1、E2、E3及びE4は不変のままに留まる。言い換えると、金属板ストリップ1のy方向への変位は、この場合は部分的輪郭切断線K1、K2、K3、K4の形状の修正によって補償される。
図3bに示す第2の変形形態では、部分的輪郭切断線K1、K2、K3、K4は、形状については不変のままに留まる。部分的輪郭切断線K1、K2、K3、K4は、Δyだけ変位される。その結果、転移ポイントE1、E2、E3、E4もΔyだけ変位される。
図4に示す方法の変形形態では、第1の距離測定装置3の下流側に第3の距離測定装置5が設けられ、この第3の距離測定装置によって金属板ストリップ1の第1のストリップ縁部の第3の実際の距離I3を測定することができる。角度αは制御プログラムによって第1の実際の距離I1と第3の実際の距離I3との比較から判定可能であり、x方向に対する金属板ストリップ1の傾斜位置を示す。角度αを用いることによって、輪郭Kの元の所定位置をy方向に変位するだけではなく、前記位置を角度αだけ回転させることができる。この場合は、点線で示す補正された輪郭K’が生成される。
1 金属板ストリップ
2 金属板素材
3 第1の距離測定装置
4 第2の距離測定装置
5 第3の距離測定装置
A1 第1の作業領域
A2 第2の作業領域
A3 第3の作業領域
E1 第1の転移ポイント
E2 第2の転移ポイント
E3 第3の転移ポイント
E4 第4の転移ポイント
I1 第1の実際の距離
I2 第2の実際の距離
I3 第3の実際の距離
K 輪郭
K1 第1の部分的輪郭切断線
K2 第2の部分的輪郭切断線
K3 第3の部分的輪郭切断線
K4 第4の部分的輪郭切断線
L レーザ切断ヘッド
L1 第1のレーザ切断ヘッド
L2 第2のレーザ切断ヘッド
L3 第3のレーザ切断ヘッド
M 中心線
S1 ストリップ縁部の第1の目標位置
S2 ストリップ縁部の第2の目標位置
U1 第1の重複領域
U2 第2の重複領域
U3 第3の重複領域
U4 第4の重複領域
W 経路測定装置
x 移送方向
α ストリップ縁部の角度
Δy1 第1のずれ
Δy2 第2のずれ
Δy y方向のずれ

Claims (18)

  1. 移送方向(x)に連続的に搬送される金属板ストリップ(1)から所定の輪郭(K)を有する金属板素材(2)を切断する方法であって、
    前記移送方向(x)、及び該移送方向に対して垂直に延びるy方向の両方向に移動可能な少なくとも1つのレーザ切断ヘッド(L,L1,L2,L3)を有し、さらには前記所定の輪郭(K)に対応する切断経路に沿った前記レーザ切断ヘッド(L,L1,L2,L3)の移動を制御するための制御装置を有する少なくとも1つのレーザ切断デバイスを備えるステップと、
    y方向の第1の固定測定ポイントからの前記金属板ストリップ(1)の第1のストリップ縁部の第1の距離(I)を、前記レーザ切断デバイスの上流側に設けられた第1の距離測定装置(3)によって連続的に測定するステップと、
    第1の測定距離値を前記制御装置に送信するステップと、
    前記制御装置の制御プログラムによって、所定の切断経路と前記第1の測定距離値とを用いて補正切断経路を計算するステップと、
    前記補正切断経路に沿って前記レーザ切断ヘッド(L,L1,L2,L3)を移動することによって前記金属板ストリップ(1)内に切断線を生成するステップと、
    を含む方法。
  2. 前記y方向の第2の固定測定ポイントからの前記第1のストリップ縁部と反対側の第2のストリップ縁部の第2の距離が、前記レーザ切断デバイスの上流側に設けられた第2の距離測定装置(4)によって連続的に測定される、請求項1に記載の方法。
  3. 前記第2の測定距離値(I2)を用いて前記補正切断経路が付加的に計算される、請求項1又は2のいずれか1項に記載の方法。
  4. 経時的に、又は局所的に連続する複数の第1(I1)及び/又は第2(I2)の距離値から平均値が形成され、この平均値を用いて前記補正切断経路が計算される、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 前記切断経路が、前記金属板ストリップ(1)内に前記切断線を形成する前に、前記第1及び/又は第2の測定距離値から計算された少なくとも1つの平均値に基づいて補正される、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の方法。
  6. 前記金属板ストリップ(1)内の切断線の生成中に、前記補正切断経路が連続的に計算される、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の方法。
  7. 前記補正切断経路の計算がリアルタイムで行われる、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の方法。
  8. 前記移送方向(x)にわたる前記金属板ストリップ(1)の経路が、前記レーザ切断デバイスの上流側に設けられた経路測定装置(W)によって連続的に測定される、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の方法。
  9. 前記移送方向(x)にわたる前記金属板ストリップ(1)の経路の、前記経路測定装置(W)によって測定される測定経路値が前記制御装置に送信され、前記補正切断経路が、前記輪郭(K)を生成するために予め定められた切断経路を用いて、及び前記測定経路値を用いて前記制御プログラムによって計算される、請求項に記載の方法。
  10. 前記第1及び/又は第2の測定距離値、及び前記測定経路値が、前記レーザ切断デバイスの上流側のせいぜい2m、好ましくはせいぜい1mの距離で検出される、請求項に記載の方法。
  11. 前記第1及び/又は第2の測定経路値、及び前記測定経路値が、前記レーザ切断デバイスの上流側のほぼ同じ距離で検出される、請求項9又は10に記載の方法。
  12. 前記第1及び/又は第2の距離値の少なくとも一方が、コイルの形態で前記金属板ストリップ(1)を受容する前記y方向に移動可能なリールのy方向位置を制御するための制御変数として用いられる、請求項1乃至11のいずれか1項に記載の方法。
  13. 第3の固定測定ポイントからの前記第1のストリップ縁部の前記y方向の第3の距離(I3)が、第3の距離測定装置(5)によって連続的に測定される、請求項1乃至12のいずれか1項に記載の方法。
  14. 前記第3の距離測定装置(5)が、前記レーザ切断デバイスの領域内、又は上流側に配置される、請求項13に記載の方法。
  15. 第1の部分的輪郭切断線(K1)が前記レーザ切断デバイスによって生成され、第2の部分的輪郭切断線(K2)が前記レーザ切断デバイスの下流側に設けられた別のレーザ切断デバイスによって生成され、前記第2の部分的輪郭切断線(K2)に対応する所定の別の切断経路が、前記第1の切断経路の端部に入り込むように少なくとも前記第1の距離値を用いて前記制御プログラムによって補正される、請求項1乃至14のいずれか1項に記載の方法。
  16. 前記第1の部分的輪郭切断線(K1)の端部の転移ポイント(E1,E2,E3,E4)の所定位置が不変のままに留まるように、前記切断経路、及び前記別の切断経路が補正される、請求項15に記載方法。
  17. 前記切断経路の端部の転移ポイント(E1,E2,E3,E4)が前記第1の距離値を用いて補正されるように、前記切断経路が補正される、請求項1乃至16のいずれか1項に記載の方法。
  18. 1つ又は複数の前記距離測定装置(3,4,5)が、前記ストリップ縁部が常にその測定範囲内にあるように前記ストリップ縁部に対して前記y方向に調整される、請求項1乃至17のいずれか1項に記載の方法。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015203221B3 (de) 2015-02-23 2016-06-09 Schuler Automation Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Korrektur eines vorgegebenen Schneidwegs zum Schneiden einer Blechplatine
DE102015212444A1 (de) * 2015-06-12 2016-12-15 Schuler Automation Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Blechplatine
DK3310520T3 (da) 2015-06-18 2020-03-30 Dallan Spa Fremgangsmåde til udførelse af præcise laserskæringer på en båndfolie og apparat til udførelse af denne fremgangsmåde
EP3181248B1 (de) * 2015-12-18 2018-01-10 Muhr und Bender KG Verfahren und anlage zur herstellung einer blechplatine
BE1023456B1 (nl) * 2016-03-09 2017-03-27 Fit Things Nv Snijinrichting en -methode
EP3406389A1 (de) 2017-05-23 2018-11-28 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur erkennung und bearbeitung von definierten konturen bei der durchtrennung eines festkörpers mittels eines hochenergiestrahls
CN109848574A (zh) * 2017-11-29 2019-06-07 大族激光科技产业集团股份有限公司 进结速度与送料速度匹配的控制方法、装置以及存储介质
DE102018127821A1 (de) * 2018-11-07 2020-05-07 Schuler Pressen Gmbh Verfahren zum Berechnen optimierter maschinenlesbarer Schneidkurven für eine Laserschneideinrichtung
CN109732222B (zh) * 2019-01-30 2021-03-02 大族激光科技产业集团股份有限公司 卷料的切割定位装置、方法、计算机设备和存储介质
CN109865953B (zh) * 2019-04-23 2024-01-19 安徽速达数控设备有限责任公司 一种待切割物料位置自动校正装置及其使用方法
EP3865243B1 (en) * 2020-02-13 2023-11-29 Fagor Arrasate, S.Coop. Procedure and installation for cutting a sheet format
CN113319437B (zh) * 2020-02-28 2023-09-22 大族激光科技产业集团股份有限公司 带卷激光加工方法
CN113878405B (zh) * 2021-09-24 2023-01-03 沪工智能科技(苏州)有限公司 一种毛边钢板的寻边方法
CN113953687B (zh) * 2021-12-08 2023-05-05 业成科技(成都)有限公司 切割方法及切割装置
KR102671026B1 (ko) * 2022-03-29 2024-05-30 한국기계연구원 레이저 블랭킹 장치 및 방법
DE102022109021A1 (de) * 2022-04-13 2023-10-19 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein Verfahren und Vorrichtung zum Ausbilden einer Struktur an einem Werkstück
CN117697170A (zh) * 2023-12-22 2024-03-15 华南智能机器人创新研究院 一种激光切割设备的激光切割控制方法及相关装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS606290A (ja) * 1983-06-23 1985-01-12 Nec Corp レ−ザ切断装置
CA2070189A1 (en) * 1991-06-18 1992-12-19 Wayne K. Shaffer Laser edgemarking equipment
DE19900981C2 (de) * 1999-01-13 2003-03-06 Elmeg Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Lage eines Metallbandes
JP3662786B2 (ja) * 1999-09-30 2005-06-22 三菱電機株式会社 レーザ加工装置
CA2323985A1 (en) * 2000-10-19 2002-04-19 Wilfred Koenders Method and apparatus for cutting sheet metal
DE102005002670B4 (de) * 2005-01-14 2009-07-30 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Bearbeitung von Werkstücken mittels Laserstrahlung
US8053279B2 (en) * 2007-06-19 2011-11-08 Micron Technology, Inc. Methods and systems for imaging and cutting semiconductor wafers and other semiconductor workpieces
SI2285521T1 (sl) * 2008-02-20 2019-11-29 Lasercoil Tech Llc Progresivna laserska rezalna naprava za visokohitrostno rezanje
CN201253852Y (zh) * 2008-07-11 2009-06-10 中国科学院沈阳自动化研究所 使机器人高精度跟踪指定路径的装置
US8415585B2 (en) * 2008-10-10 2013-04-09 Ipg Microsystems Llc Laser machining systems and methods with multiple beamlet laser beam delivery systems
EP2398621B1 (en) * 2009-01-20 2019-04-10 Lasercoil Technologies, LLC Laser blanking from coil strip profile conveyor system
CN201671001U (zh) * 2010-05-22 2010-12-15 武汉金运激光股份有限公司 具有纠偏装置的激光切割机及激光加工系统
CN202479703U (zh) * 2012-01-01 2012-10-10 武汉金运激光股份有限公司 一种带有自动纠偏装置的激光切割机及其纠偏系统

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