PL250004B1 - Wycinarka laserowa i sposób ciągłego cięcia blachy oraz segregacji detali i odpadów w wycinarce laserowej - Google Patents
Wycinarka laserowa i sposób ciągłego cięcia blachy oraz segregacji detali i odpadów w wycinarce laserowejInfo
- Publication number
- PL250004B1 PL250004B1 PL442946A PL44294622A PL250004B1 PL 250004 B1 PL250004 B1 PL 250004B1 PL 442946 A PL442946 A PL 442946A PL 44294622 A PL44294622 A PL 44294622A PL 250004 B1 PL250004 B1 PL 250004B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- conveyor
- sheet metal
- cutting
- internal
- conveyors
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/083—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
- B23K26/0838—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction by using an endless conveyor belt
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/083—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
- B23K26/0838—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction by using an endless conveyor belt
- B23K26/0846—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction by using an endless conveyor belt for moving elongated workpieces longitudinally, e.g. wire or strip material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/0869—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
- B23K26/0876—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/16—Removal of by-products, e.g. particles or vapours produced during treatment of a workpiece
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/38—Removing material by boring or cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass
- B23K37/02—Carriages for supporting the welding or cutting element
- B23K37/0211—Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass
- B23K37/02—Carriages for supporting the welding or cutting element
- B23K37/0211—Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track
- B23K37/0235—Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track the guide member forming part of a portal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/18—Sheet panels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest wycinarka laserowa do cięcia ciągłego blachy, zwłaszcza rozwijanej z kręgów albo podawanej automatycznie w arkuszach oraz sposób cięcia i segregacji odpadów i detali w wycinarce laserowej. Wycinarka zawiera poruszające się liniowo w kierunku osi X transportery załadunku i wewnętrzny (5) z obrotowymi elementami nośnymi z usytuowaną między nimi szczeliną, zespół głowicy z układem sterowania, który porusza się nad blachą (1) w obszarze szczeliny (C) dynamicznie w osiach X, Y, Z, według zadanego oprogramowania. Co najmniej po jednej stronie korpusu zamontowany jest suwliwie co najmniej jeden chwytak boczny (3), a transporter wewnętrzny (5) jest połączony rozłącznie z transporterem rozładunku (10), stanowiącym odrębny moduł połączony bezpośrednio z transporterem wewnętrznym (5) i poruszający się liniowo w obie strony, wzdłuż kierunku X dzięki napędowi liniowemu transportera wewnętrznego. W przestrzeni roboczej pod transporterami załadunku i wewnętrznym (5) znajduje się zespół odciągu (7), przy czym wycinarka zawiera co najmniej jeden moduł odbioru posegregowanych detali i/lub odpadów, stanowiące miejsca zrzutu tych detali i/lub odpadów z elementów nośnych transporterów liniowych wycinarki pracujących wzdłuż osi X. Wszystkie etapy i operacje zachodzące w maszynie zautomatyzowane i sterowane zewnętrznym oprogramowaniem, takie jak przemieszczanie blachy, cięcie laserem, ruch transportera załadunku i obrót, ruch transportera wewnętrznego i obrót, odseparowanie detali, odseparowanie szkieletu, odseparowanie odpadu, zachodzą w tym samym czasie, bez konieczności zatrzymywania pracy maszyny.
Description
Opis wynalazku
Dziedzina techniki
Przedmiotem wynalazku jest wycinarka laserowa do ciecia blachy, zwłaszcza rozwijanej z kręgów albo podawanej automatycznie w arkuszach oraz sposób ciągłego cięcia laserowego blachy oraz segregacji odpadów i detali w tej wycinarce.
Znane wycinarki laserowe to konstrukcje posiadające elementy i zespoły umożliwiające załadunek materiału i jego przemieszczanie w kierunku strefy ciecia, elementy i części umożliwiające proces cięcia, a po zakończeniu cięcia umożliwiające odbiór detali i odpadów. Podstawowym elementem roboczym w strefie ciecia wycinarki jest głowica tnąca. Składa się zasadniczo z dyszy, soczewki skupiającej oraz systemu śledzenia ostrości. Głowica tnąca wycinarki laserowej porusza się po zaprogramowanej ścieżce cięcia z precyzją i prędkością będącymi jednymi z podstawowych parametrów wycinarki. Moc lasera ma duży wpływ na grubość cięcia, prędkość cięcia, szerokość cięcia i jakość cięcia. Ogólnie im wyższa moc lasera, tym większa głębokość cięcia i wyższa prędkość cięcia. Głowica tnąca zawieszana jest na bramach/trawersach. Zespół bramy z głowica i układem sterowania przemieszcza nad powierzchnia ciętego materiału umieszczonego na stołach/ transporterach na których umieszcza się blachę rozwijana z kręgu lub podawaną automatycznie w arkuszach. Głowica porusza się w kierunkach X i Y, przy czym znane są rozwiązania, w których możliwy jest przesuw głowicy także w kierunku Z, gdzie oś X wycinarki określona jest wzdłuż najdłuższego boku od wejścia materiału do wyjścia gotowego produktu, oś Y wycinarki określona jest wzdłuż krótkiego boku maszyny, a oś Z wycinarki określona jako wysokość maszyny od podstawy do dachu maszyny. Oś Z umożliwia korektę wysokości/grubości blachy poddawanej obróbce.
Podstawowym elementem urządzeń w strefie załadunku i podawania materiału do cięcia stanowią stoły wycinarek, na które załadowywany jest materiał. Stoły mniejsze są odlewane z żeliwa lub aluminium i są stacjonarnymi konstrukcjami podtrzymującymi materiał obrabiany w trakcie cięcia. Nie mają żadnych dodatkowych modułów obrotowych. Po procesie cięcia detale i odpady są odbierane przez operatora lub przez dodatkowe urządzenia np. roboty. W dużych wycinarkach stoły stanowią transportery mocowane w prowadnicach korpusu.
Znane urządzenia do wycinania laserowego zaopatrzone są w stanowisko operatora umożliwiające prowadzenie, monitorowanie i kontrole całego procesu, oraz podstawowe moduły peryferyjne zapewniające pracę urządzeń czyli: źródła promieniowania laserowego, chłodnice źródła laserowego oraz urządzenia odpylające komorę cięcia. Ponadto urządzenia zaopatrzone są w system przekazywania wiązki promieniowania laserowego, za pomocą którego wiązka światła wygenerowana w źródle jest przekazywana do głowicy tnącej za pomocą systemu światłowodów.
W urządzeniach stosuje się także systemy CNC sterujące pracę wszystkich modułów i podzespołów, takich jak np. systemy ładowania i rozładowywania, kontrola mocy wyjściowej lasera oraz sterowanie posuwem głowicy tnącej po osiach X, Y i Z, a także w systemy ustawiania blach, systemy automatycznego ładowania i rozładowania blachy zarówno rozwijanej z kręgu jaki podawanej automatycznie w arkuszach, oraz systemy automatycznego rozładowania gotowych detali i odpadów.
Dodatkowo w wycinarkach stosowane są systemy chłodzenia generatora laserowego, który przekształca energię elektryczną w energię świetlną, i w którym pozostała energia zamienia się w ciepło odprowadza nadmiar ciepła i zapewnia równomierną pracę lasera i stabilną pracę systemu przekazywania wiązki, zapobiega deformacji i pękaniu soczewki spowodowanym nadmierną temperaturą. W znanych wycinarkach stosowane są systemy chłodzenia powietrzem lub wodą. W czasie procesu cięcia powstają opary oraz pył, które mogą mieć wpływ nie tylko na jakość procesu cięcia, ale także zdrowie operatorów. Dlatego w wycinarkach instalowane są systemy automatycznego usuwania oparów i pyłów.
Znane wycinarki to głównie rozbudowane konstrukcje.
Znane jest urządzenie EAGLE do wycinania laserowego zawierające dwa stoły umieszczone na blachach uformowanych wewnątrz korpusu w postaci krzywek, gdzie poprzez rolki poruszają się po krzywkach. Ażurową platformę nośną stołów na której umieszczane są arkusze blachy, tworzą metalowe grzebienie. Blacha opiera się o końcówki grzebieni a stoły przemieszczają się w kierunku strefy cięcia, w której znajduje zespół bramy z głowicą tnącą poruszający się ślizgowo w kierunkach X, Y, Z. Podstawowym elementem odpowiedzialnym za posuwy systemu, w tym za przemieszczanie się platform podtrzymujących stołów są silniki np. krokowe lub serwonapędy oraz łańcuchy zaczepione o stoły. Stoły zmieniają swoje pozycje naprzemiennie ale zawsze po tej samej drodze, co oznacza, że stół pierwszy wymija się zawsze górą, a stół drugi wymija się zawsze dołem poziomo. Stół drugi po wyminięciu staje się stołem pierwszym i odwrotnie. Sposób cięcia w tej wycinarce polega na tym, że istniejące dwa stoły, które zmieniają swoje położenie wymijając się jeden nad drugim. Na pierwszy stół na grzebienie ładuje się pełen arkusz blachy. W tym czasie drugi stół znajduje się już w maszynie. Stoły w czasie cięcia są nieruchome. Nad drugim stołem zachodzi proces cięcia gdzie głowica tnąca przemieszcza się w osiach X, Y, Z, a blacha ze stołem nie rusza się. W trakcie ciecia blachy na stole pierwszym zachodzi proces rozładunku gotowych wyciętych detali i następnie załadunku nowego arkusza blachy. Wymijanie stołów polega na wyminięciu się stołów w połowie ich drogi gdzie stół pierwszy unosi się na krzywce do góry a stół drugi poziomo przesuwa się pod stołem pierwszym. Po pełnym ruchu stół pierwszy powraca do poziomu. Proces rozładunku lub załadunków może być ręczny lub automatyczny w zależności od typu maszyny. W opisanym znanym urządzeniu i sposobie cięcie odbywa się nad stałymi elementami stołu w postaci metalowych grzebieni, które w trakcie ulegają niezamierzonym podcięciom, a między grzebieniami gromadzą się odpryski metalu. Ponadto istnieje możliwość przyspawania końcówek grzebieni do blachy, a także zmiany właściwości blachy w okolicach styku z grzebieniami. Proces cięcia wymaga zatrzymania procesów podawania blachy i dotyczy tylko cięcia pojedynczych arkuszy.
Z polskiego opisu patentowego PL227075B1 znane jest urządzenie do ciecia laserowego blach rozwijanych z kręgu. Urządzenie zawiera stół, po którym porusza się w ruchu ciągłym wstęga blachy rozwijanej z kręgu, zespół bramy wyposażonej w głowicę laserową oraz układ sterowania, przy czym zespół bramy z głowicą jest przemieszczany w sposób suwliwy nad powierzchnią stołu w dwóch prostopadłych osiach płaszczyzny stołu X i Y, przy czym stół zawiera szereg rolek podtrzymujących, osadzonych w prowadnicy stołu, rozmieszczonych prostopadle do kierunku transportu blachy w ustalonych odstępach, nie większych niż średnica pojedynczej rolki podtrzymującej. Rolki podtrzymujące są ułożyskowane tak, że mogą swobodnie obracać się wokół własnej osi, a w stole pomiędzy rolkami podtrzymującymi występuje stolik nadążny wyposażony w szczelinę do odprowadzania materiału poddawanego obróbce laserowej, natomiast ruch stolika nadążnego wzdłuż osi zgodnej z ruchem blachy jest zintegrowany z ruchem zespołu bramy. Cechami istotnymi wynalazku w kategorii urządzenia jest to, że rolki podtrzymujące osadzone są suwliwie i przemieszczane w prowadnicy stołu wzdłuż osi zgodnej z kierunkiem transportu blachy, przy czym rolki podtrzymujące są połączone ze sobą za pomocą elastycznych łączników. W korzystnej realizacji wynalazku rolki podtrzymujące posiadają napęd, korzystnie elektryczny, sterowany z układu s terownia, przy czym wspomniany napęd zapewnia rolkom podtrzymującym prędkość obrotową odpowiadającą prędkości liniowej przesuwu wstęgi blachy. W kolejnej korzystnej realizacji wynalazku elastyczne łączniki stanowią cięgna, łańcuchy, linki lub sznurki. W następnej korzystnej realizacji wynalazku rolki podtrzymujące wykonane są z materiału odpornego na wysokie temperatury, korzystnie ze stali. W jeszcze korzystniejszej realizacji wynalazku szczelina w stoliku nadążnym posiada regulowaną szerokość. W urządzeniu tym mamy pojedynczy stół po którym porusza się wstęga blachy rozwijanej z kręgu. Platformę nośną stołu tworzą ułożyskowane, obrotowe rolki zamontowane w prowadnicy stołu prostopadle do kierunku przesuwu blachy, a pomiędzy rolkami znajduje się szczelina tzw. stolik nadążny do odprowadzania materiału poddawanego obróbce laserowej, przy czym ruch stolika nadążnego wzdłuż osi zgodnej z ruchem blachy jest zintegrowany z ruchem zespołu bramy, tak, że rolki podtrzymujące są suwliwie przemieszczane w prowadnicy stołu wzdłuż osi zgodnej z kierunkiem transportu blachy.
Z polskiego opisu wynalazku P.227075B1 znany jest też sposób cięcia laserowego blach rozwijanych z kręgu, obejmujący następujące etapy:
a) umieszcza się wstęgę blachy na stole,
b) przemieszcza się wstęgę blachy w ruchu ciągłym po powierzchni stołu, stanowiącej szereg ułożyskowanych rolek podtrzymujących, rozmieszczonych prostopadle do kierunku transportu blachy w ustalonych odstępach, nie większych niż średnica pojedynczej rolki podtrzymującej,
c) przemieszcza się zespół bramy wyposażonej w głowicę laserową nad powierzchnią stołu, d) przemieszcza się stolik nadążny wyposażony w szczelinę do odprowadzania materiału poddawanego obróbce laserowej, rozmieszczony pomiędzy rolkami podtrzymującymi,
e) wycina się promieniem laserowym, emitowanym z głowicy laserowej, żądany wzór, zadany przez układ sterowania, przy czym etapy b), c), d) i e) są realizowane jednocześnie, a ruch stolika nadążnego wzdłuż osi zgodnej z ruchem blachy jest zintegrowany z ruchem zespołu bramy.
Cechami istotnymi sposobu jest to, że osadzone w prowadnicy stołu rolki podtrzymujące, połączone za pomocą elastycznych łączników, przemieszczane są suwliwe wzdłuż osi zgodnej z kierunkiem transportu blachy, a zespół bramy przemieszczany jest nad całą powierzchnią stołu. W korzystnej realizacji wynalazku rolki podtrzymujące posiadają napęd, korzystnie elektryczny, sterowany z układu sterownia, przy czym wspomniany napęd zapewnia rolkom podtrzymującym prędkość obrotową odpowiadającą prędkości liniowej przesuwu wstęgi blachy. W kolejnej korzystnej realizacji wynalazku elastyczne łączniki stanowią cięgna, łańcuchy, linki lub sznurki. W następnej korzystnej realizacji wynalazku szczelina w stoliku nadążnym posiada regulowaną szerokość.
Z opisu międzynarodowego zgłoszenia patentowego nr WO 2012 034 923 znany jest sposób wycinania laserowego zadanych elementów oraz urządzenie realizujące ten sposób. Urządzenie składa się ze stołu, nad którym porusza się w sposób suwliwy brama, na której umieszczona jest głowica laserowa. Konstrukcja bramy pozwala na przemieszczenie w dwóch osiach głowicy laserowej, umożliwiając wykonanie wycinania laserowego dowolnego kształtu dwuwymiarowego, ograniczonego zasięgiem ruchu bramy. Element roboczy, który ma podlegać cięciu, na przykład arkusz cienkiej blachy, umieszczany jest na stole, na ażurowej powierzchni z wystającym wypustkami, tak że blacha opiera się jedynie na pojedynczych punktach każdej wypustki. Taka konstrukcja powierzchni stołu umożliwia odprowadzenie materiału wyrzucanego po przeciwległej stronie oddziaływania wiązki lasera, w celu zabezpieczenia przed uszkodzeniem drugiej powierzchni ciętej blachy. Do załadunku służy urządzenie z przyssawkami. Przyssawki zabierają arkusz blachy i transportują do strefy obróbczej. Drugi zestaw zabieraków w formie grzebieni zabiera unosząc ze strefy obróbczej wszystkie wycięte detale i szkielet przenosząc dalej do strefy rozładunku gdzie operator segreguje i odbiera detale. Rozwiązanie nie pozwala na cięcie blachy dostarczanej w sposób ciągły, bez zatrzymywania, a ażurowa powierzchnia zostaje zabrudzona przez wyrzucany stopiony materiał cięty, co wymaga w późniejszym czasie wykonania skomplikowanego i czasochłonnego etapu czyszczenia.
Z kolei w niemieckim opisie wynalazku nr DE102004034256 ujawniono układ laserowego cięcia cienkich materiałów. Układ zawiera w ogólności dwa podajniki taśmowe, rozmieszczone w taki sposób, że pomiędzy zakończeniem pierwszego podajnika taśmowego a zakończeniem drugiego podajnika taśmowego występuje szczelina, pozwalająca na odprowadzenie materiału wydostającego się podczas cięcia laserowego. Podajniki taśmowe są skonstruowane w taki sposób, że wspomniana szczelina może przemieszczać się wzdłuż kierunku transportu wstęgi materiału poddawanego obróbce, a ruch ten zgrany jest z ruchem bramy, na której umieszczona jest głowica laserowa, w taki sposób, że szczelina wypada zawsze pod wiązką laserową z głowicy. Brama z głowicą laserową zapewnia ruch w dwóch prostopadłych kierunkach.
Problem techniczny do rozwiązania: Istniejące urządzenia i sposoby wycinania laserowego blachy nie stanowią zintegrowanej jednolitej konstrukcji obejmującej elementy strefy rozładunku, strefy ciecia i strefie odbioru materiału ciętego, zapewniającego dodatkowo separację odpadów i detali, także pod względem wielkości. W celu odbioru detali w znanych urządzeniach wymagane są dodatkowe urządzenia odbiorcze czy też stoły. Stoły transporterów o grzebieniowej platformie nośnej ulegają nadpaleniu i zniszczeniu w wyniku działania wysokich temperatur oraz zanieczyszczeniu pyłami i odpadkami pojawiającymi się w trakcie cięcia. Powoduje to konieczność czystych wymian elementów nośnych. Znane urządzenia i sposoby cięcia nie zapewniają też separacji i odbioru detali i odpadów w trakcie trwającego procesu bez konieczności zatrzymywania maszyny, w tym segregacji detali i odpadów na małe i duże. Nie ma też możliwości automatycznego separowania pojedynczych detali lub odpadów i wyprowadzenia ich ze strefy cięcia w trakcie prowadzonego procesu ciecia. Podawanie blachy oraz jej ciecie wiąże się często z przypadkami odchylenia blachy od toru przesuwu wzdłuż osi X, ślizgania się na elementach nośnych transportera czyli brakiem stabilności położenie blachy na transporterze w trakcie przemieszczania.
Najbliższy stan techniki wynika z opisu US2014216223 A1, który to opis ujawnia wycinarkę laserową do cięcia ciągłego blachy, zawierającą poruszające się liniowo w kierunku osi X transportery z elementami nośnymi, z usytuowaną między nimi szczeliną, zespół głowicy z układem sterowania, moduł odbioru detali i odpadów, zaopatrzona w elementy układu sterowania umożliwiające realizację procesów cięcia, podawania, załadunku i przekazywania materiału do odbioru za pomocą zadanego oprogramowania. Transporter załadunku zamocowany suwliwie na wewnętrznych prowadnicach liniowych korpusu zaopatrzony jest w obrotowy element nośny, obracający się obwodowo w dwie strony zgodnie z zadanym oprogramowaniem, a za transporterem załadunku zamontowany jest na tych samych prowadnicach transporter wewnętrzny zaopatrzony w obrotowy element nośny obracający się obwodowo w dwie strony zgodnie z zadanym oprogramowaniem zgodnie z zadanym oprogramowaniem.
Pomiędzy końcem transportera załadunku a początkiem transportera wewnętrznego znajduje się szczelina stanowiąca obszar cięcia, a na końcach transporterów tworzących szczelinę znajdują się podpory stałe z górnymi krawędziami zewnętrznymi. Odległość między krawędziami zewnętrznymi podpór wyznacza szerokość szczeliny cięcia. Zespół głowicy porusza się nad blachą w obszarze szczeliny dynamicznie w osiach X, Y, Z według zadanego oprogramowania. Co najmniej po jednej stronie korpusu zamontowany jest suwliwie co najmniej jeden chwytak boczny poruszający się liniowo w obie strony wzdłuż kierunku X. Transporter wewnętrzny jest połączony rozłącznie z transporterem rozładunku, stanowiącym odrębny moduł połączony bezpośrednio z transporterem wewnętrznym, zawierający element nośny transportera rozładunku. W przestrzeni roboczej pod transporterami załadunku i wewnętrznym znajduje się zespół odciągu składający się z komory ssącej, z kanału powietrza i z kanałów rurowych odciągających gazy i pył. Wycinarka zawiera ponadto co najmniej jeden moduł odbioru posegregowanych detali i/lub odpadów, stanowiące miejsca zrzutu tych detali i/lub odpadów z elementów nośnych transporterów liniowych wycinarki pracujących wzdłuż osi X.
Celem wynalazku jest opracowanie uniwersalnego, zintegrowanego i w całości za utomatyzowanego, sterowanego oprogramowaniem urządzenia i sposobu ciągłego cięcia blachy, podawanej zarówno z kręgu, jak i w postaci arkusza. Urządzenie i sposób mają zapewniać ciągły i stabilny proces podawania i cięcia, oraz zapewnić separację i odbioru detali i odpadów, przy czym wszystkie operacje podawania materiału, jego przemieszczania, cięcia, segregacji i odprowadzenia detali, odpadów i szkieletu po procesie cięcia mają odbywać się jednocześnie, w sposób ciągły, bez zatrzymywania maszyny. Wszelkie prowadnice i elementy ruchome mają być połączone z korpusem wycinarki a wydajność procesu ma zostać zwiększona z wykorzystaniem możliwości przesuwu blachy w obu kierunkach osi X. Ponadto urządzenie i sposób mają zapewniać jednoczesną możliwość segregacji odpadów i detali na duże i małe, możliwość separowania detali i odpadów także pojedynczych bez przerywania lub zawieszania procesu podawania materiału, optymalną wielkość obszaru roboczego cięcia, pracę głowicy w trzech kierunkach, możliwość stosowania odpowiedniej max mocy źródła laserowego do maksymalnej grubości blachy. Transportowanie pociętych c zęści ażuru ma odbywać się bez mieszania i zahaczania elementów w celu zapewnienia płynnego, niezakłóconego sortowania. Rozwiązanie powinno redukować do minimum obsługę człowieka przy segregacji i odbieraniu detali i odpadów, oraz zapewniać cięcie blachy ograniczające do minimum ilość i wielkość odpadów.
Wynalazek dotyczy wycinarki laserowej do cięcia ciągłego blachy, zawierającej poruszające się liniowo w kierunku osi X transportery z elementami nośnymi, z usytuowaną między nimi szczeliną, zespół głowicy z układem sterowania, moduł odbioru detali i odpadów, oraz zaopatrzonej w elementy układu sterowania umożliwiające realizację procesów cięcia, podawania, załadunk u i przekazywania materiału do odbioru za pomocą zadanego oprogramowania. Transporter załadunku, zamocowany suwliwie na wewnętrznych prowadnicach liniowych usytuowanych po obu stronach korpusu, zaopatrzony jest w obrotowy element nośny, obracający się obwo dowo w dwie strony zgodnie z zadanym oprogramowaniem, a za transporterem załadunku zamontowany jest na tych samych prowadnicach transporter wewnętrzny, zaopatrzony w obrotowy element nośny obracający się obwodowo w dwie strony zgodnie z zadanym oprogramowaniem zgodnie z zadanym oprogramowaniem. Pomiędzy końcem transportera załadunku, a początkiem transportera wewnętrznego znajduje się szczelina stanowiąca obszar cięcia, a na końcach transporterów tworzących szczelinę znajdują się podpory stałe z górnymi krawędziami zewnętrznymi, przy czym odległość między krawędziami zewnętrznymi podpór wyznacza szerokość szczeliny cięcia. Zespół głowicy porusza się nad blachą w obszarze szczeliny dynamicznie w osiach X, Y, Z, według zadanego oprogramowania, natomiast co najmniej po jednej stronie korpusu zamontowany jest suwliwie co najmniej jeden chwytak boczny poruszający się liniowo w obie strony wzdłuż kierunku X. Transporter wewnętrzny jest połączony rozłącznie z transporterem rozładunku, i zawiera element nośny transportera rozładunku, natomiast w przestrzeni roboczej pod transporterami załadunku i wewnętrznym znajduje się zespół odciągu składający się z kanału powietrza i z kanałów rurowych odciągających gazy i pył. Wycinarka zawiera co najmniej jeden moduł odbioru posegregowanych detali i/lub odpadów, stanowiące miejsca zrzutu tych detali i/lub odpadów z elementów nośnych transporterów liniowych wycinarki pracujących wzdłuż osi X. Istota wycinarki według wynalazku polega na tym, że zespół odciągu zawiera ustawione symetrycznie wzdłuż separatora na dnie maszyny transportery odbiorcze odciągu lewego i prawego z obrotowymi elementami nośnymi lewym i prawym, a transportery załadunku i wewnętrzny napędzane są liniowo magnetycznymi silnikami liniowymi zamocowanymi do ścian wewnętrznych korpusu maszyny pomiędzy prowadnicami transporterów załadunku i wewnętrznego, posiadających na ścianach bocznych uchwyty z płytami montażowymi z zamocowanymi na nich wózkami współpracującymi z prowadnicami transporterów, co umożliwia ruch liniow y transporterów w obie strony kierunku X.
Korzystne jest gdy elementami nośnym obrotowym transportera załadunku i transportera wewnętrznego są pasy szczotkowe.
Korzystne jest gdy górne powierzchnie podpór stałych transportera załadunku i transportera wewnętrznego, zabudowane są rolkami ograniczającymi tarcie przesuwu blachy.
Korzystne jest gdy zespół głowicy zamocowany na trawersie, porusza się liniowo w kierunku X po prowadnicach głowicy i prowadnicach trawersu zamocowanych na korpusie wycinarki.
Korzystne jest gdy prowadnice głowicy i prowadnice trawersu zamontowane są w korpusie nad prowadnicami transporterów załadunku i wewnętrznego i nad prowadnicami chwytaków, a ich napęd stanowią silniki magnetyczne głowicy i trawersu umieszczone miedzy prowadnicami liniowymi głowicy i prowadnicami trawersu.
Korzystne jest gdy chwytaki zamocowane są suwliwie wzdłuż całej długości prowadnic liniowych zamocowanych w korpusie powyżej prowadnic liniowych transporterów załadunku i wewnętrznego, przy czym pomiędzy prowadnicami chwytaków znajdują się bloki silnika magnetycznego napędzającego chwytaki.
Korzystne jest gdy chwytak stanowi jednolity zespół konstrukcyjny zawierający od strony przedniej szczęki przytrzymujące blachę na krawędzi, które są umieszczone w osłonie chwytaka i zamykane lub otwierane za pośrednictwem siłownika, a od strony tylnej na płycie montażowej chwytaka dwa szeregi wózków współpracujących z prowadnicami chwytaków w trakcie ich przesuwu oraz w zaczep do przewodów zasilających.
Korzystne jest gdy chwytaki zamocowane są tylko po jednej stronie korpusu.
Korzystne jest gdy wycinarka zaopatrzona jest w trzy chwytaki.
Korzystne jest gdy obrotowy element nośny transportera rozładunku ma postać pasa obrotowego obracającego się w kierunku na zewnątrz maszyny, gdzie odbywa się odbiór lub zrzut materiału.
Korzystne jest gdy elementy nośne transporterów lewego prawego odciągu stanowią taśmy stalowe.
Korzystne jest gdy kanał powietrzny odciągu podzielony jest wewnętrznymi ścianami grodziowymi na komory powietrzne posiadające z dwóch stron uchylne ścianki zewnętrzne, na zewnątrz komór powietrznych z dwóch stron biegnie kanał rurowy z otworami wlotowymi z klapami, znajdującymi się na wysokościach odpowiadających poszczególnym komorom powietrznym, zamykanymi lub otwieranymi za pomocą mechanizmu siłownika podczas odciągania gazów i pyłów z wybranej komory, nad którą w danym momencie znajduje się głowica, zgodnie z zadanym oprogramowaniem, przy czym zewnętrzne ścianki grodziowe kanału powietrznego wyznaczają zasięg roboczy cięcia.
Korzystne jest gdy zawiera pracujące wzdłuż osi Y trzy poprzeczne moduły odbioru, z których moduł poprzeczny pierwszy, odbierający małe odpady znajduje się przy końcu lewego transportera zespołu odciągu, drugi poprzeczny moduł odbierający małe detale znajduje się przy końcu prawego transportera zespołu odciągu, trzeci poprzeczny moduł odbierający duże detale, duże odpady i szkielet znajduje się na końcu transportera rozładunku.
Korzystne jest gdy moduły poprzeczne odbioru detali i odpadów stanowią przenośniki taśmowe, na których elementy nośne spadają odpowiednio detale i odpady w trakcie trwania ciągłego procesu cięcia i separacji dużych i małych detali, dużych i małych odpadów a także szkieletu.
Korzystne jest gdy transporter rozładunku ma kształt ślimakowy co powoduje większy zakres przesuwu.
Sposób ciągłego cięcia laserowego blachy w wycinarce laserowej opisanej wyżej, rozwijanej z kręgu albo podawanej w arkuszach, charakteryzuje się tym, że blachę rozwijaną z kręgu albo arkusz blachy umieszcza się na obrotowym elemencie nośnym transportera załadunkowego, gdzie blacha chwytana jest za krawędź przez chwytaki i przesuwa się wraz z transporterem i chwytakami wzdłuż osi X do wnętrza maszyny pod głowicę lasera, a w tym samym czasie transporter wewnętrzny zaopatrzony w obrotowy element nośny, dosuwa się do transportera załadunku, w ten sposób, iż pomiędzy końcem transportera załadunku zaopatrzonego w podporę stałą, a początkiem transportera wewnętrznego zaopatrzonego w podporę stałą, wzdłuż osi Y transporterów, ustawiana jest technologiczna szczelina stanowiąca obszar cięcia o szerokości, natomiast w momencie gdy zewnętrzna krawędź blachy przekracza obszar szczeliny i znajduje się na powierzchni nośnej transportera wewnętrznego, blacha podpiera się o dwie podpory stałe transportera załadunku i wewnętrznego, zaś głowica lasera uruchamia proces cięcia, odbywający się wyłącznie w obszarze szczeliny cięcia i przy obustronnym podparciu blachy o podpory stałe, przy czym głowica ze źródłem laserowym i trawersem porusza się nad podpartą blachą zgodnie z zadanym oprogramowaniem w trzech kierunkach X, Y, Z a szerokość zakresu roboczego cięcia i ruchu głowicy wyznacza położenie zewnętrznych ścian grodziowych kanału powietrznego zespołu odciągu, z komorami powietrznymi, usytuowanego w przestrzeni wycinarki pod transporterami załadunku i wewnętrznym, przy czym w pierwszym etapie cięcia wycina się małe odpady, a blacha wraz z chwytakami i transporterem załadunku i wewnętrznym przemieszcza się wzdłuż maszyny nad lewą część odciągu i głowica lasera b zaczyna wycinać małe odpady, które spadają na lewy transporter odciągu i transportowane są na zewnątrz maszyny za pośrednictwem poprzecznego transportera odbiorczego, w drugim etapie cięcia blacha wraz z chwytakami i transporterem załadunku i wewnętrznym przemieszcza się wzdłuż maszyny nad drugą prawą część odciągu i głowica lasera zaczyna wycinać małe detale, które spadają na prawy transporter odciągu i transportowane są na zewnątrz maszyny za pośrednictwem poprzecznego transportera odbiorczego, następnie następuje odcięcie dużego odpadu OD, od pozostałej części blachy, głowica laserowa porusza się nadal na szczeliną, a duży odpad po odcięciu znajduje się na powierzchni obrotowego elementu nośnego transportera wewnętrznego i transportowany jest dalej na zintegrowany z transporterem wewnętrznym transporter rozładunku, wykonujący takie same ruchy liniowe po osi X jak transporter wewnętrzny, a dalej spada na transporter poprzeczny odbiorczy dużego odpadu i szkieletu, po czym następuje wycinanie dużego detalu od pozostałej części blachy, który po wycięciu znajduje się na powierzchni obrotowego elementu nośnego transportera wewnętrznego i transportowany jest dalej na zintegrowany z transporterem wewnętrznym transporter rozładunku, a w kolejnym etapie cięcia jest odcinanie szkieletu od pozostałej części blachy, gdzie szkielet po wycięciu znajduje się na powierzchni obrotowego elementu nośnego transportera wewnętrznego i transportowany jest dalej na zintegrowany z transporterem wewnętrznym transporter rozładunku z elementem nośnym, wykonującym takie same ruchy liniowe po osi X jak transporter wewnętrzny, a dalej spada na transporter poprzeczny odbiorczy odpadu dużego i szkieletu, przy czym wszystkie etapy i operacje zachodzące w maszynie zautomatyzowane i sterowane zewnętrznym oprogramowaniem takie jak przemieszczanie blachy, cięcie laserem, ruch transportera załadunku i obrót, ruch transportera wewnętrznego i obrót, odseparowanie detali, odseparowanie szkieletu, odseparowanie odpadu, zachodzą w tym samym czasie, bez konieczności zatrzymywania pracy maszyny.
Korzystnie jest gdy w celu odseparowania odciętego dużego odpadu, dużego detalu i szkieletu od pozostałej blachy zwiększana jest czasowo prędkość obrotowa elementu nośnego transportera wewnętrznego.
Korzystnie jest gdy duże detale umieszczane są w szkielecie gdzie szkielet jest cięty na drobne elementy, a po odcięciu szkieletu od dużego detalu transporter wewnętrzny przyspiesza swoje obroty taśmy odsuwając duży detal wraz ze szkieletem od części blachy jeszcze nie wyciętych pozostałych dużych elementów.
W przypadku blachy podawanej z kręgu proces cięcia może trwać aż do momentu braku blachy w kręgu.
Na transporter załadunku możliwy jest dodatkowy załadunek gotowego arkusza blachy w momencie kiedy do urządzenia nie będzie podawana blacha z rozwijanego kręgu. Po wycięciu wszystkiego z arkusza maszyna wraca do opcji załadunku nowego arkusza. Wszystkie elementy maszyny wracają do punktu startowego.
W trakcie cięcia dużych detali dzięki odpowiednio dobranym prędkościom przesuwu transporterów załadunku i wewnętrznego w osi X oraz prędkości obrotowej ich obrotowych elementów nośnych blacha może być nieruchoma w stosunku do głowicy.
Przy tak opracowanym sposobie cięcia i sortowania, w urządzeniu stanowiącym przedmiot wynalazku możemy ciąć dowolnie odpad czy ażur bez ryzyka, że elementy się poprzekręcają, obracają czy zahaczą o siebie utrudniając sortowanie. Elementy pociętego ażuru mogą wyjeżdżać po kolei z maszyny oddzielone od pociętego odpadu i od innych elementów.
Gotowe detale mogą być odbierane ze strefy odbiorczej automatycznie poprzez ramie robota lub przez operatora.
Transportery załadunku i wewnętrzny wraz z chwytakami mogą transportować i poruszać blachę czy to z kręgu czy z arkusza w dwóch kierunkach osi X, co pozwala zwiększyć dynamikę obróbki w osi X i Y oraz wydajność obróbki co ze względu na masę trawersy i głowicy zawsze jest największym wyzwaniem.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysun ku, na którym fig. 1 przedstawia widok perspektywiczny ogólny wycinarki od strony operatora z zamkniętą osłoną transportera załadowczego z zaznaczonymi schematycznie osiami X, Y i Z, fig. 2 przedstawia widok w rzucie z boku wycinarki zabudowanej osłonami tworzącymi jednolity korpus wycinarki od strony operatora z ogólnie zaznaczonymi strefami załadunku, cięcia i odbiory szkieletu i detali, fig. 3 przedstawia widok w rzucie z góry urządzenia/wycinarki z odchylonymi oknami szafy elektrycznej i wyciętymi detalami/wyciętym szkieletem na transporterze odbiorczym oraz załadowanym arkuszem blachy na powierzchni roboczej transportera załadunku, fig. 4 przedstawia widok perspektywiczny wycinarki z pokazanym schematycznie wnętrzem z transporterami, odciągiem i głowicą tnącą, fig. 5 przedstawia widok części maszyny od strony załadunku z chwytakami i poprzecznymi transporterami odbiorczymi, fig. 6 przedstawia schematyczne rozmieszczenie podstawowych modułów wycinarki z chwytakami stabilizującymi blachę podawaną z kręgu i głowicę w pozycji nad szczeliną cięcia, fig. 7 przedstawia widok wycinarki obejmujący zespół odciągu z rurami odciągu powietrza oraz wewnętrzne elementy mocujące głowicę, transportery i chwytaki wraz z elementami napędu, fig. 8 przedstawia widok perspektywiczny chwytaka z góry od prawej strony z otwartymi szczękami, fig. 9 przedstawia widok perspektywiczny chwytaka z góry od prawej strony z zamkniętymi szczękami, fig. 10 przedstawia widok perspektywiczny chwytaka od tyłu z elementami do mocowania na prowadnicy, fig. 11 przedstawia zespół chwytaka w widoku prostokątnym z boku od lewej strony szczęki otwarte, fig. 12 przedstawia konstrukcje i zamontowanie chwytaka w maszynie z zaciśniętymi na blasze szczekami w rzucie z boku z prawej strony, fig. 13 przedstawia widok maszyny od strony transportera załadunku z trzema chwytakami stabilizującymi blachę, fig. 14 przedstawia widok wycinarki z transportem załadunku i chwytakami w pozycji załadunku materiału oraz przy maksymalnie wysuniętym transporterze wewnętrznym i odbiorczym gdzie chwytak pierwszy znajduje się w maksymalnym położeniu, fig. 15 przedstawia widok wycinarki z chwytakami w pozycji w trakcie pracy maszyny przy maksymalnie schowanym transporterze wewnętrznym i odbiorczym - chwytak zewnętrzny przytrzymuje blachę na transporterze wewnętrznym, fig. 16 przedstawia widok wycinarki z chwytakami w pozycji w trakcie pracy maszyny przy maksymalnie schowanym transporterze wewnętrznym i odbiorczym - chwytak zewnętrzny znajduje się na końcu korpusu przy schowanym transporterze odbiorczym, fig.17 przedstawia schematycznie ogólny widok maszyny obejmujący transporter wewnętrzny i rozładunku oraz odkrytą część zespołu odciągu z komorami powietrza, fig. 18 przedstawia widok szczegółu konstrukcji na styku połączenia transportera wewnętrznego z transporterem rozładunku z fig. 17, fig. 19 przedstawia widok szczegółowy umieszczonych w strefie ciecia podpór transporterów załadunku i wewnętrznego i umieszczoną nad transporterami w szczelinie cięcia głowicą tnącą, fig. 20 przedstawia widok perspektywiczny zespołu odciągu z góry, fig. 21 przedstawia schematyczny widok boczny fragmentu konstrukcji wycinarki z zespołem odciągu i rozmieszczonymi nad nim transporterami załadunku i wewnętrznego oraz głowicą tnącą w położeniu nad obszarem między transporterami, fig. 22 przedstawia schematycznie położenie głowicy i chwytaków w trakcie załadunku podawania blachy z kręgu, fig. 23 przedstawia schematycznie położenie głowicy i chwytaków w trakcie załadunku podawania arkusza blachy, fig. 24 przedstawia schematycznie położenie głowicy i chwytaków i zewnętrznej krawędzi blachy znajdującej się w strefie cięcia opartej na podporach transporterów załadunku i wewnętrznego, fig. 25 przesunięcie arkusza blachy do strefy cięcia laserem - przedstawia schematycznie położenie głowicy i chwytaków i zewnętrznej krawędzi blachy znajdującej się w strefie cięcia opartej na podporach transporterów załadunku i wewnętrznego, fig. 26 przedstawia przesuniętą blachę do strefy cięcia z krawędzią zewnętrzną opartą o podpo rę transportera wewnętrznego, z głowicą w opozycji gotowej do ciecia nad szczeliną cięcia, fig. 27 przedstawia położenie głowicy transporterów w procesie wycinania małego odpadu spadającego na lewy transporter zespołu odciągu, fig. 28 przedstawia schematyczne pozycje zespołu głowicy, szczeliny cięcia w trakcie procesu wycinania małego odpadu na fig. 27, fig. 29 przedstawia położenie głowicy i transporterów w procesie wycinania małego detalu spadającego na prawy transporter zespołu odciągu, fig. 30 przedstawia schematyczne pozycje zespołu głowicy, szczeliny cięcia w trakcie procesu wycinania małego detalu na fig. 29, fig. 31 przedstawia widok arkusza z zarysem wycinanych małych detali w trakcie wycinania małego detalu, fig. 32 przedstawia położenie głowicy i transporterów w procesie wycinania dużego odpadu, fig. 33 przedstawia położenie głowicy i transporterów w procesie wycinania dużego odpadu w trakcie separacji za pomocą transportera rozładunku, fig. 34 przedstawia obrazowo arkusz blachy z wyciętymi dużymi detalami i odpadami w trakcie procesu wycinania dużych detali wraz z wyrównywaniem blachy, fig. 35 przedstawia położenie głowicy i transporterów w procesie wycinania dużego detalu w trakcie separacji dużych odpadów, dużych detali i szkieletu za pomocą transportera wewnętrznego, fig. 36 przedstawia widok arkusza w trakcie wycinania odpadu od dużego detalu, fig. 37 przedstawia widok arkusza w trakcie kolejnego wycinania dużego detalu i odseparowanego odpadu poprzez obrót taśmy szczotkowej transportera wewnętrznego, fig. 38 przedstawia widok arkusza w trakcie wycinania dużego detalu i separowania dużych detali i odpadów od pozostałej blachy poprzez obrót transportera wewnętrznego, fig. 39 przedstawia schematycznie widok wycinarki z małymi i dużymi detalami i odpadami na poszczególnych transporterach w trakcie procesu cięcia, fig. 40 przedstawia schematycznie separacje dużych detali i szkieletu w trakcie cięcia na kolejnym etapie w stosunku do fig. 39, a fig. 41 przedstawia schematycznie widok końcówki transportera rozładunku odprowadzającego duże detale i szkielet na transporter poprzeczny.
Wycinarka jako urządzenie pokazana jest w przykładzie wykonania na fig. 1 do 21.
Sposób ciecia i segregowania materiału w wycinarce według wynalazku zobrazowany jest na fig. 22 do 41.
Wycinarka laserowa do cięcia blachy w której wszystkie procesy są zautomatyzowane i sterowane zewnętrznym oprogramowaniem, zawiera dwa poruszające się liniowo w kierunku X transportery załadunku 2 i wewnętrzny 5 do przenoszenia materiału obrabianego, przy czym transporter załadunku 2 zamocowany suwliwie na wewnętrznych prowadnicach liniowych 27 po obu stronach korpusu, poruszający się po tych prowadnicach w obie strony wzdłuż kierunku X, zaopatrzony jest w obrotowy element nośny 23 w postaci pasa szczotkowego, obracający się w prawo lub w lewo bez końca zgodnie z zadanym oprogramowaniem.
Za transporterem załadunku 2 zamontowany jest na tych samych prowadnicach liniowych 27 transporter wewnętrzny 5, poruszający się liniowo w dwie strony wzdłuż osi X zaopatrzony w obrotowy element nośny 53 w postaci pasa szczotkowego obracający się w obu kierunkach lewo/prawo, bez końca zgodnie z zadanym oprogramowaniem.
Transportery załadunku 2 i wewnętrzny 5 napędzane są liniowo magnetycznymi silnikami liniowymi 26 zamocowanymi do ścian wewnętrznych korpusu maszyny pomiędzy prowadnicami 27 transportera załadunku 2 i wewnętrznego 5. Zarówno transporter załadunku 2, jak i transporter wewnętrzny 5 posiadają na ścianach bocznych uchwyty 24 i 55 z płytami montażowymi 28 i 56 z zamocowanymi na nich wózkami 25 i 57 współpracującymi z prowadnicami korpusu 27, co umożliwia ruch liniowy transporterów w obie strony kierunku X. Napęd osi 54 elementów obrotowych nośnych 23 i 53 obu transporterów 2 i 5 realizowany jest za pomocą serwonapędów lub silników.
Pomiędzy końcem transportera załadunku 2, a początkiem transportera wewnętrznego 5 znajduje się szczelina C stanowiąca obszar cięcia. Na końcach transporterów tworzących szczelinę C znajdują się podpory stałe 21 i 51 z górnymi krawędziami zewnętrznymi K2 i K5. Odległość między krawędziami zewnętrznymi K2 i K5 podpór 21 i 51 wyznacza szerokość S szczeliny cięcia C. Szerokość S szczeliny cięcia C jest regulowana automatycznie poprzez oprogramowanie maszyny w zależności od gabarytu ciętego detalu. Proces cięcia blachy źródłem lasera zachodzi wyłącznie w szczelinie cięcia C poza elementami nośnymi 23 i 53 transporterów załadunku 2 i wewnętrznego 5 i poza powierzchniami podparcia. W trakcie procesu cięcia i segregacji krawędź zewnętrzna B blachy 1 znajduje się na powierzchni element nośnego 53 transporterze wewnętrznym 5.
Zespół głowicy 4 zamocowanej na trawersie 41, zaopatrzony w układ sterowania porusza się liniowo w kierunku X po prowadnicach głowicy 42 i prowadnicach trawersu 44 zamontowanych w korpusie nad prowadnicami 27 transporterów i chwytaków 37, a jego napęd stanowią silniki magnetyczne głowicy 43 i trawersu 45 umieszczone między prowadnicami liniowymi głowicy 42 i prowadnicami liniowemu trawersu 44. Głowica 4 porusza się nad blachą dynamicznie w osiach X, Y, Z.
Podczas procesu cięcia blachy transportery załadunku 2 i wewnętrzny 5 mogą przemieszczać się niezależnie od stałego kierunku ruchu blachy ciągle ją podpierając. Ciągłe podpieranie blachy i przemieszczanie się szczeliny C pomiędzy stołami podążającej za ruchem głowicy lasera umożliwia kumulacja w jednym czasie ruchów liniowych stołu i ruchów obrotowych elementów nośnych transporterów w zakresie roboczym R maszyny. Kumulacja ruchów liniowych i obrotowych transporterów eliminuje całkowicie szuranie pomiędzy blachą a nośnikiem transportera, który podąża za ruchem blachy w momencie przemieszczania się całego transportera. Podpieranie blachy w trakcie ciecia umożliwia stabilne i precyzyjne cięcia oraz separacje materiału. Kumulacja ruchów liniowych i obrotowych umożliwia też nieruchomą pozycje blachy względem głowicy w trakcie cięcia dużych detali DD.
Górne powierzchnie podpór stałych 21 i 51 transportera załadunku 2 i transportera wewnętrznego 5, zabudowane są rolkami 22 i 52 ograniczającymi tarcie przesuwu. Transportery załadunku 2 i wewnętrzny 5 mogą wykonywać niezależne ruchy liniowe względem siebie po osi X zmieniając odległość w stosunku do siebie zbliżając lub oddalając się od siebie. Dzięki niezależnemu ruchowi transportera załadunku i transportera wewnętrznego w osi X wycinarka zapewnia dodatkową funkcję segregacji gotowych detali i odpadów. Dzięki dodatkowemu ruchowi blachy w osi X następuje przyspieszenie procesu ciecia. Dzięki dodatkowemu obrotowi transportera wewnętrznego 5 pojawiła się możliwość przyspieszenie odseparowywania detali a także odseparowywania pojedynczych detali jeden po drugim.
Nad prowadnicami liniowymi 27 transporterów wewnętrznego i załadunku, co najmniej po jednej stronie korpusu znajdują się kolejne prowadnice liniowe 37 dla trzech chwytaków 3 trzymających krawędź blachy 1 w odpowiednim momencie procesu i w miejscach niezbędnych do zapewnienia dokładności i stabilizacji przesuwania, pozycjonowania i cięcia blachy. Chwytaki poruszają się liniowo wzdłuż całej długości swoich prowadnic 37 i napędzane są silnikiem magnetycznym, którego bloki 34 znajdują się pomiędzy prowadnicami chwytaków 37. Chwytaki 3 poruszają się niezależnie i bezkolizyjnie względem siebie i przyjmują pozycje zgodnie z zadanym oprogramowaniem. W zależności od etapu procesu odległości chwytaków pomiędzy sobą oraz odległość chwytaka położnego najbliżej miejsca załadunku od pierwszej krawędzi T styku blachy 1 z elementem nośnym 23 transportera załadunku zmieniają się. Każdy chwytak 3 stanowi jednolity zespół konstrukcyjny zawierający od strony przedniej szczęki 32 przytrzymujące blachę na krawędzi, które są umieszczone w osłonie 35 chwytaka 3 i zamykane lub otwierane za pośrednictwem siłownika 31, a od strony tylnej na płycie montażowej 36 chwytaka 3 dwa szeregi wózków 33 współpracujących z prowadnicami 37 chwytaków 3 w trakcie ich przesuwu oraz w zaczep 38 do przewodów zasilających.
Do sterowania pracą chwytaków służą przewody elektryczne biegnące w specjalnym plastikowym prowadniku do przewodów elektrycznym. Prowadnik ma przewody podążające za ruchomymi chwytakami 3 zaginając się lub rozciągając się.
Transporter wewnętrzny 5 połączony jest rozłącznie za pomocą kostki dystansowej 104 z trzecim transporterem rozładunku 10, stanowiącym odrębny moduł w postaci przenośnika z obrotowym elementem nośnym 101 zaopatrzonym od dołu w płytę mocującą 103 do czoła korpusu wycinarki.
Obrotowy element nośny 101 transportera rozładunku 10 ma postać pasa obrotowego obracającego się w kierunku na zewnątrz maszyny gdzie odbywa się odbiór lub zrzut materiału, przy czym transporter odbiorczy 10 połączony bezpośrednio z transporterem wewnętrznym 5 porusza się liniowo w obie strony wzdłuż kierunku X dzięki napędowi osi 102 transportera wewnętrznego 5 z nim zintegrowanego. W przestrzeni roboczej pod transporterami załadunku 2 i wewnętrznym 5 znajduje się zespół odciągu 7 składający się z ustawionych symetrycznie wzdłuż separatora 73 na dnie maszyny dwóch transporterów lewego 71 i prawego 72 z elementami nośnymi lewym 77 i prawym 78 w postaci taśmy stalowej do przemieszczania małych odpadów na lewą stronę transportera i małych detali na prawą stronę transportera, kanału powietrza, kanałów rurowych 76 odciągających gazy i pył. Napęd lewego transportera 71 pracuje w trybie pracy ciągłej w lewo a napęd prawego transportera 72 pracuje w trybie pracy ciągłej w prawo wyrzucając materiał poza odciąg. Kanał powietrzny podzielony jest wewnętrznymi ścianami grodziowymi 75 na komory powietrzne 74 posiadające z dwóch stron uchylne ścianki zewnętrzne 70, na zewnątrz komór powietrznych 74 z dwóch stron biegnie kanał powietrzny 76 z otworami wlotowymi z klapami zamykającymi, znajdującymi się na wysokościach odpowiadających poszczególnym komorom 74, przy czym klapy danego wlotu są otwierane za pomocą mechanizmu 79 siłownika podczas odciągania gazów i pyłów z wybranej komory, nad którą w danym momencie znajduje się głowica tnąca 4. Zewnętrzne ścianki grodziowe 70 kanału powietrznego wyznaczają zasięg roboczy ciecia R. Wycinarka w układzie zawiera trzy poprzeczne moduły odbioru detali i odpadów, z których moduł poprzeczny pierwszy 8, odbierający małe odpady OM znajduje się przy końcu lewego transportera zespołu odciągu 7, drugi poprzeczny transporter 9 odbierający małe detale DM znajduje się przy końcu prawego transportera 72 zespołu odciągu 7, trzeci poprzeczny transporter 11 odbierający duże detale DD, duże odpady OD i szkielet SZ znajduje się na końcu transportera zewnętrznego 10. Moduły poprzeczne odbioru i detali stanowią przenośniki taśmowe, na których elementy nośne spadają odpowiednio detale i odpady w trakcie trwania ciągłego procesu cięcia. Wszystkie elementy ruchome i prowadnice są na zainstalowane na jednym korpusie. Urządzenia peryferyjne wycinarki w postaci źródła lasera 13, chłodnicy 15 oraz nie pokazanej na rysunkach szafy wentylatora z filtrami, do której dołączana jest zbiorcza rura odciągu 7 współpracują z maszyną w znany sposób. Korpus maszyny zawiera panel dachu 17, żaluzję stanowiącą osłonę załadunku 16. Zawiera też tablicę z elementami przyłączy mediów 14 oraz uchylne drzwi szaf elektrycznych. Maszyna zaopatrzona jest te ż w znane systemy sterowania, elementy automatyki, napędy, system chłodzenia generatora laserowego, system automatycznego usuwania oparów i pyłów oraz w system przekazywania wiązki promieniowania laserowego.
Elementy sterowania połączone z podzespołami i elementami wycinarki oraz wejście PC, z którego wg zadanego oprogramowania programuje się proces znajdują się na stanowisku operatora.
Dzięki takiej budowie wycinarki uzyskujemy możliwość utrzymywania ciągłego procesu cięcia i segregowania i automatycznego odprowadzenie małych detali DM, dużych detali DD, małych odpadów OM, dużych odpadów OD i szkieletu SZ bez konieczności zatrzymywania pracy maszyny.
Przykładowy proces cięcia blachy i segregowania detali i odpadów w wycinarce opisanej powyżej, zobrazowany jest na fig. od 22 do 41.
Blachę 1 rozwijaną z kręgu lub arkusz blachy 1 umieszcza się na transporterze załadunkowym 2 zaopatrzonym w obrotowy element nośny 23. Załadunek blachy 1 do wycinarki odbywa się w sposób automatyczny poprzez podajniki lub manipulatory podające będące znanymi zewnętrznymi urządzeniami maszyny.
Blacha 1 na transporterze załadunkowym 2 łapana jest za krawędź poprzez trzy chwytaki 3 zamontowane szeregowo na tych samych prowadnicach 37 we wnętrzu korpusu po jednej jego stronie, przy czym pierwszy chwytak znajduje się najbliżej początku transportera załadunku a trzeci najdalej. Odległość między pierwszą krawędzią styku T blachy z transporterem załadunku 2, a chwytakiem 3 pierwszym 3 wynosi D1, odległość miedzy chwytakiem S pierwszym, a drugim wynosi D1, między chwytakiem S drugim, a chwytakiem S trzecim 3 wynosi D3, a odległość pomiędzy chwytakami S pierwszym i chwytakiem S trzecim wynosi D4. Krawędź pierwszego styku T blachy z elementem nośnym 23 transportera załadunku 2 dla procesu prowadzonego dla procesu, w którym blacha podawana jest z kręgu to, krawędź w której krawędź zewnętrzna B blachy 1 po raz pierwszy styka się z powierzchnia elementu nośnego 23 transportera załadunku 2.
Krawędź styku T dla blachy podawanej w arkuszach pokrywa się z krawędzią arkusza przeciwległą do krawędzi zewnętrznej B, znajdującą się w momencie załadunku a najbliżej początku transportera załadunku 2.
Chwytaki przemieszczają się liniowo po tych prowadnicach wzdłuż całej wycinarki po osi X. Trzymanie blachy za krawędź przez chwytaki służy do dokładnego pozycjonowania arkusza blachy w całym procesie cięcia oraz do wspomagania przemieszczania blachy wzdłuż osi X. W trakcie procesu cięcia niektóre chwytaki 3 luzują szczęki zaciskowe 32 i przemieszczają się wzdłuż krawędzi blachy w nowe miejsce po czym zaciskają szczęki na krawędzi blachy w nowym miejscu.
Dwa skrajne chwytaki 3 zawsze trzymają blachę w tym samym momencie w trakcie gdy środkowy chwytak puszcza blachę i przemieszcza się w stronę chwytaka pierwszego w celu złapania blachy w takim miejscu aby zapewnić krokowy przesuw blachy w stronę wyjścia z maszyny. Po zaciśnięciu blachy przez chwytak środkowy chwytak pierwszy luzuje szczęki i przesuwa się na odpowiednią odległość w stronę załadunku. Po przemieszczeniu się i zaciśnięciu szczęk 32 w nowym miejscu przez chwytak pierwszy chwytak trzeci luzuje szczęki i przesuwa się w odpowiednie miejsce w kierunku chwytaka drugiego. Proces powtarza się cyklicznie tak samo umożliwiając przesuw blachy w sposób: złap, przesuń, puść pomiędzy z przesunięciem, złap, przesuń. Ogólna zasada podczas przesuwania blachy: dwa zespoły chwytaków zawsze zaciskają blachę a gdy dwa chwytaki trzymają blachę trzeci puszcza blachę i może zmieniać pozycję.
W końcowym procesie cięcia blacha trzymana jest tylko przez jeden chwytak na końcu blachy. Przy czym w trakcie poszczególnych etapów procesu cięcia i separowania detali i odpadów i szkieletu chwytaki przesuwają się razem z blachą oraz mogą zmieniać pozycję trzymania blachy względem siebie lub jeden z chwytaków może porzucić trzymanie blachy w miarę skracania się blachy. Przy czym dla blachy podawanej z kręgu wszystkie chwytaki trzymają blachę i przemieszczają się względem siebie.
Na fig. 22 i 24 pokazano schematycznie położenie chwytaków i głowicy w trakcie załadunku i ciecia blachy podawanej z kręgu.
Na fig. 23 i 25 pokazano schematycznie położenie chwytaków i głowicy w trakcie załadunku arkusza i cięcia blachy.
Umieszczona na transporterze załadunkowym 2 i trzymana przez chwytaki 3 blacha 1 przesuwa się wraz z transporterem i chwytakami wzdłuż osi X do wnętrza maszyny pod głowicę tnącą lasera 4, a w tym samym czasie transporter wewnętrzny 5 służący do odbioru wyciętego materiału i szkieletu z arkusza blachy i zaopatrzony w obrotowy element nośny 53, poruszający się wzdłuż maszyny po osi X dosuwa się do transportera załadunku 2, w ten sposób, iż wzdłuż osi Y transporterów, pomiędzy końcem transportera załadunku 2 zaopatrzonego w podporę stałą 21 z zewnętrzna krawędzią K2, a początkiem transportera wewnętrznego 5 zaopatrzonego w podporę stałą 51 z zewnętrzną krawędzią K5, ustawiana jest technologiczna szczelina C stanowiąca obszar ciecia o szerokości S. Transportery mogą zbliżyć się do siebie czołowo bardzo blisko, ale nie dotykają się wzajemnie podczas całego procesu cięcia.
Na fig. 14 do 16 przedstawiono przykładowe położenie transporterów załadunku 2, wewnętrznego 5 i rozładunku 10 oraz chwytaków 3 w różnych fazach procesu cięcia.
Na etapie załadunku pokazanym na fig. 14 pierwszy chwytak 3 znajduje się najbliżej początku transportera wewnętrznego w minimalnej odległości D1 od krawędzi styku T, a transportery wewnętrzny 2 i rozładunku 10 są najbardziej wysunięte. W trakcie pracy wycinarki w momencie pokazanym na fig. 15 chwytak 3 pierwszy przytrzymuje blachę 1 na transporterze wewnętrznym a jego odległość D1 od krawędzi T zwiększa się. W trakcie pracy wycinarki w momencie pokazanym na fig. 16 przy maksymalnie schowanym transporterze zewnętrznym i odbiorczym chwytak trzeci znajduje się w maksymalnym położeniu na końcu korpusu przy schowanym transporterze odbiorczym 10. Blacha w momencie gdy jej zewnętrzna krawędź B przekracza obszar szczeliny C i znajduje się na powierzchni nośnej 53 transportera wewnętrznego 5 podpiera się o dwie podpory stałe 21 i 22 transportera załadunku 2 i wewnętrznego 5 i w tym momencie głowica uruchamia proces cięcia, odbywający się wyłącznie w obszarze szczeliny cięcia C i przy obustronnym podparciu blachy o podpory stałe, przy czym głowica ze źródłem laserowym i trawersem porusza się nad podpartą blachą 1 zgodnie z zadanym oprogramowaniem w trzech kierunkach X, Y, Z, a szerokość zakresu roboczego R ciecia wyznacza położenie zewnętrznych ścian grodziowych 75 kanału powietrznego zespołu odciągu 7, z komorami powietrznymi 74, usytuowanego w przestrzeni wycinarki pod transporterami załadunku 2 i wewnętrznym 5.
Na fig. 19 i fig. 21 przedstawiono szczegółowy widok strefy ciecia i położenia głównych elementów w trakcie ciecia a na fig. 26 widok schematyczny. W pierwszym etapie cięcia wycina się małe odpady OM, blacha 1 wraz z chwytakami i transporterem załadunku i wewnętrznym przemieszcza się wzdłuż maszyny nad pierwsza lewą część 71 odciągu 7 i głowica 4 zaczyna wycinać małe odpady OM, które spadają na lewy transporter 71 odciągu 7 i transportowane są na zewnątrz maszyny za pośrednictwem poprzecznego transportera odbiorczego 8 małych odpadów OM. Na fig. 27 i 28 przedstawiono widok i schemat położenia głowicy 4 i szczeliny cięcia C w trakcie wycinania małych odpadów OM. W drugim etapie cięcia blacha 1 wraz z chwytakami i transporterem załadunku i wewnętrznym przemieszcza się wzdłuż maszyny nad drugą prawą część 72 odciągu 7 i głowica 4 zaczyna wycinać małe detale DM, które spadają na prawy transporter 72 odciągu 7 i transportowane są na zewnątrz maszyny za pośrednictwem poprzecznego transportera odbiorczego 9 małych detali DM. Na fig 29 i 30 przedstawiono widok i schemat położenia głowicy 4 i szczeliny cięcia C w trakcie wycinania małych detali DM, a na fig. 31 widok arkusza z małymi detalami. Gabaryty DM i OM dobierane są w stosunku do szerokości S szczeliny cięcia C oraz wymiarów roboczych elementów nośnych 77 i 78 transporterów lewego 71 i prawego 72, zespołu odciągu 7, usytuowanych pod komorami powietrznymi 74 kanału powietrznego oraz wymiarów elementów nośnych poprzecznych transporterów odbiorczych małych detali 9 i odpadów 8 usytuowanych na końcach transporterów lewego 71 i prawego 72. Kolejnym etapem cięcia jest wycinanie dużego odpadu OD, od pozostałej części blachy 1. Duży odpad OD po wycięciu znajduje się na powierzchni obrotowego elementu nośnego 53 transportera wewnętrznego 5 i transportowany jest dalej na zintegrowany z transporterem wewnętrznym 5 transporter rozładunku 10, wykonującym takie same ruchy liniowe po osi X jak transporter wewnętrzny 5, a dalej spada na transporter poprzeczny odbiorczy 11 odpadu OD i szkieletu SZ. W celu odseparowania odciętego dużego odpadu OD zwiększana jest przez chwilę prędkość obrotowa elementu nośnego 53 transportera wewnętrznego 5. Na fig 32, 33 przedstawiono widok i schemat położenia głowicy 4 i szczeliny cięcia C w trakcie wycinania i separacji dużych odpadów OD. Kolejnym etapem ciecia jest wycinanie dużego detalu DD od pozostałej części blachy 1, który po wycięciu znajduje się na powierzchni obrotowego elementu nośnego 53 transportera wewnętrznego 5 i transportowany jest dalej na zintegrowany z transporterem wewnętrznym 5 transporter rozładunku 10. Dodatkowo separację i odsunięcie detalu od blachy uzyskujemy poprzez chwilowe zwiększenie prędkości obrotowej elementu nośnego 53 transportera wewnętrznego 5. W trakcie cięcia dużych detali DD dzięki odpowiednio dobranym prędkościom przesuwu transporterów załadunku 2 i wewnętrznego 5 w osi X oraz prędkości obrotowej ich obrotowych elementów nośnych 23 i 53 blacha 1 może być nieruchoma w stosunku do głowicy. Na fig. 34 przedstawiono widok arkusza z dużymi detalami i odpadami w trackie wycinania dużych detali DD, na fig. 35, 36, 37 i 38 położenie transporterów i głowicy w trakcie separacji za pomocą transportera wewnętrznego 5. Kolejnym etapem cięcia jest odcinanie szkieletu SZ od pozostałej części blachy 1. Szkielet po wycięciu znajduje się na powierzchni obrotowego elementu nośnego 53 transportera wewnętrznego 5 i transportowany jest dalej na zintegrowany z transporterem wewnętrznym 5 transporter rozładunku 10 z elementem nośnym 101, wykonującym takie same ruchy liniowe po osi X jak transporter wewnętrzny 5, a dalej spada na transporter poprzeczny odbiorczy 11 odpadu i szkieletu. W celu odseparowania odciętego szkieletu zwiększana jest przez chwilę prędkość obrotowa elementu nośnego 53 transportera wewnętrznego.
Korzystne jest gdy wycięte duże detale DD umieszczane są w szkielecie SZ gdzie szkielet jest cięty na drobne elementy, a po odcięciu szkieletu SZ od dużego detalu DD transporter wewnętrzny 5 przyspiesza swoje obroty taśmy odsuwając duży detal DD wraz ze szkieletem SZ od części blachy jeszcze nie wyciętych pozostałych dużych elementów. W ten sposób następuje separacja dużych detali DD i szkieletu SZ od pozostałej części blachy.
Na fig. 39, 40 i 41 przedstawiono położenie poszczególnych zespołów maszyny w trakcie segregacji dużych odpadów OD, dużych detali DD i szkieletu SZ.
Korzystne jest w momencie przyspieszenia obrotów transportera wewnętrznego 5 pozostała blacha trzymana jest przez chwytaki boczne 3 co nie powoduje niekontrolowanego przesuwania się blachy 1 w równoczesnym cięciu lasera już w innej pozycji na powierzchni blachy. Gotowe detale transportowane są kolejnym transporterem pasowym 10 do strefy odbioru detali i strefy zrzutu szkieletu na transporter odbiorczy 11 szkieletu SZ.
Gotowe detale odbierane są ze strefy odbiorczej automatycznie poprzez ramie robota.
Na transporter załadunku załadunkowy możliwy jest dodatkowy załadunek gotowego arkusza blachy 1 w momencie kiedy do urządzenia nie będzie podawana blacha z rozwijanego kręgu. Po wycięciu wszystkiego z arkusza maszyna wraca do opcji załadunku nowego arkusza. Wszystkie elementy maszyny wracają do punktu startowego. W przypadku blachy podawanej z kręgu proces ciecia może być ciągły i nie przerywalny aż do momentu braku blachy w kręgu.
Wszystkie etapy i operacje zachodzące w maszynie zautomatyzowane i sterowane zewnętrznym oprogramowaniem tj. przemieszczanie blachy, ciecie laserem, ruch transportera załadunku i obrót, ruch transportera wewnętrznego i obrót, odseparowanie detali, odseparowanie szkieletu, odseparowanie odpadu zachodzą w tym samym czasie, bez konieczności zatrzymywania pracy maszyny.
Claims (18)
1. Wycinarka laserowa do cięcia ciągłego blachy, zawierająca poruszające się liniowo w kierunku osi X transportery z elementami nośnymi, z usytuowaną między nimi szczeliną, zespół głowicy z układem sterowania, moduł odbioru detali i odpadów, zaopatrzona w elementy układu sterowania umożliwiające realizację procesów cięcia, podawania, załadunku i przekazywania materiału do odbioru za pomocą zadanego oprogramowania, zaś transporter załadunku (2) zamocowany suwliwie na wewnętrznych prowadnicach liniowych (27) usytuowanych po obu stronach korpusu, zaopatrzony jest w obrotowy element nośny (23), obracający się obwodowo w dwie strony zgodnie z zadanym oprogramowaniem, a za transporterem załadunku (2) zamontowany jest na tych samych prowadnicach (27) transporter wewnętrzny (5), zaopatrzony w obrotowy element nośny (53) obracający się obwodowo w dwie strony zgodnie z zadanym oprogramowaniem, natomiast pomiędzy końcem transportera załadunku (2), a początkiem transportera wewnętrznego (5) znajduje się szczelina (C) stanowiąca obszar cięcia, a na końcach transporterów (2, 5) tworzących szczelinę (C) znajdują się podpory stałe (21) i (51) z górnymi krawędziami zewnętrznymi (K2) i (K5), przy czym odległość między krawędziami zewnętrznymi (K2) i (K5) podpór (21) i (51) wyznacza szerokość (S) szczeliny cięcia (C), a zespół głowicy (4) porusza się nad blachą (1) w obszarze szczeliny (C) dynamicznie w osiach X, Y, Z, według zadanego oprogramowania, natomiast co najmniej po jednej stronie korpusu zamontowany jest suwliwie co najmniej jeden chwytak boczny (3) poruszający się liniowo w obie strony wzdłuż kierunku X, a transporter wewnętrzny (5) jest połączony rozłącznie z transporterem rozładunku (10), zawierający element nośny (101) transportera rozładunku (10), natomiast w przestrzeni roboczej pod transporterami załadunku (2) i wewnętrznym (5) znajduje się zespół odciągu (7) składający się z kanału powietrza, z kanałów rurowych (76) odciągających gazy i pył, przy czym wycinarka zawiera co najmniej jeden moduł odbioru posegregowanych detali i/lub odpadów, stanowiące miejsca zrzutu tych detali i/lub odpadów z elementów nośnych transporterów liniowych wycinarki pracujących wzdłuż osi X, znamienna tym, że zespół odciągu (7) zawiera ustawione symetrycznie wzdłuż separatora (73) na dnie maszyny transportery odbiorcze odciągu (7) lewego (71) i prawego (72) z obrotowymi elementami nośnymi lewym (77) i prawym (78), a transportery załadunku (2) i wewnętrzny (5) napędzane są liniowo magnetycznymi silnikami liniowymi (26) zamocowanymi do ścian wewnętrznych korpusu maszyny pomiędzy prowadnicami (27) transporterów załadunku (2) i wewnętrznego (5), posiadających na ścianach bocznych uchwyty (24) i (55) z płytami montażowymi (28) i (56) z zamocowanymi na nich wózkami (25) i (57) współpracującymi z prowadnicami transporterów (27), co umożliwia ruch liniowy transporterów w obie strony kierunku X.
2. Wycinarka laserowa według zastrz. 1, znamienna tym, że elementami nośnym obrotowym (23) i (53) transportera załadunku (2) i transportera wewnętrznego (5) są pasy szczotkowe.
3. Wycinarka laserowa według zastrz. 1, znamienna tym, że górne powierzchnie podpór stałych (21) i (51) transportera załadunku (2) i transportera wewnętrznego (5), zabudowane są rolkami (22) i (52) ograniczającymi tarcie przesuwu blachy (1).
4. Wycinarka laserowa według zastrz. 1, znamienna tym, że zespół głowicy (4) zamocowany na trawersie (41), porusza się liniowo w kierunku X po prowadnicach (42) głowicy (4) i prowadnicach (44) trawersu (41) zamocowanych na korpusie wycinarki.
5. Wycinarka laserowa według zastrz. 1 albo 4, znamienna tym, że prowadnice (42) głowicy (4) i prowadnice (44) trawersu (41) zamontowane są w korpusie nad prowadnicami (27) transporterów załadunku (2) i wewnętrznego (5) i nad prowadnicami (37) chwytaków (3), a ich napęd stanowią silniki magnetyczne głowicy (43) i trawersu (45) umieszczone między prowadnicami liniowymi głowicy (42) i prowadnicami trawersu (44).
6. Wycinarka laserowa według zastrz. 1, znamienna tym, że chwytaki (3) zamocowane są suwliwie wzdłuż całej długości prowadnic liniowych (37) zamocowanych w korpusie wycinarki powyżej prowadnic liniowych (27) transporterów załadunku (2) i wewnętrznego (5), przy czym pomiędzy prowadnicami (37) chwytaków (3) znajdują się bloki (34) silnika magnetycznego napędzającego chwytaki (3).
7. Wycinarka laserowa według zastrz. 1, znamienna tym, że chwytak (3) stanowi jednolity zespół konstrukcyjny zawierający od strony przedniej szczęki (32) przytrzymujące blachę na krawędzi, które są umieszczone w osłonie (35) chwytaka (3) i zamykane lub otwierane za pośrednictwem siłownika (31), a od strony tylnej na płycie montażowej (36) chwytaka (3) dwa szeregi wózków (33) współpracujących z prowadnicami (37) chwytaków (3) w trakcie ich przesuwu oraz w zaczep (38) do przewodów zasilających.
8. Wycinarka laserowa według zastrz. 1 albo 7, znamienna tym, że chwytaki (3) zamocowane są tylko po jednej stronie korpusu.
9. Wycinarka laserowa według zastrz. 1 albo 7 albo 8, znamienna tym, że wycinarka zaopatrzona jest w trzy chwytaki (3).
10. Wycinarka laserowa według zastrz. 1, znamienna tym, że obrotowy element nośny (101) transportera rozładunku (10) ma postać pasa obrotowego obracającego się w kierunku na zewnątrz maszyny gdzie odbywa się odbiór lub zrzut materiału,
11. Wycinarka laserowa według zastrz. 1, znamienna tym, że elementy nośne (77) i (78) transporterów lewego (71) i (72) prawego odciągu (7) stanowią taśmy stalowe.
12. Wycinarka laserowa według zastrz. 1, znamienna tym, że kanał powietrzny odciągu (7) podzielony jest wewnętrznymi ścianami grodziowymi (75) na komory powietrzne (74) posiadające z dwóch stron uchylne ścianki zewnętrzne (70), na zewnątrz komór powietrznych (74) z dwóch stron biegnie kanał rurowy (76) z otworami wlotowymi z klapami, znajdującymi się na wysokościach odpowiadających poszczególnym komorom powietrznym (74), zamykanymi lub otwieranymi za pomocą mechanizmu siłownika (79) podczas odciągania gazów i pyłów z wybranej komory, nad którą w danym momencie znajduje się głowica (4), zgodnie z zadanym oprogramowaniem, przy czym zewnętrzne ścianki grodziowe (70) kanału powietrznego wyznaczają zasięg roboczy cięcia (R).
13. Wycinarka laserowa według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera pracujące wzdłuż osi Y trzy poprzeczne moduły odbioru, z których moduł poprzeczny pierwszy (8), odbierający małe odpady OM znajduje się przy końcu lewego transportera (71) zespołu odciągu (7), drugi poprzeczny moduł (9) odbierający małe detale DM znajduje się przy końcu prawego transportera (72) zespołu odciągu (7), trzeci poprzeczny moduł (11) odbierający duże detale DD, duże odpady OD i szkielet SZ znajduje się na końcu transportera rozładunku (10).
14. Wycinarka laserowa według zastrz. 13, znamienna tym, że moduły poprzeczne (8, 9, 11) odbioru detali i odpadów stanowią przenośniki taśmowe, na których elementy nośne spadają odpowiednio detale i odpady w trakcie trwania ciągłego procesu cięcia i separacji dużych i małych detali DD i DM, dużych i małych odpadów OD i OM a także szkieletu SZ.
15. Wycinarka laserowa według zastrz. 1, znamienna tym, że transporter rozładunku (10) ma kształt ślimakowy co powoduje większy zakres przesuwu.
16. Sposób ciągłego cięcia laserowego blachy w wycinarce laserowej opisanej wyżej, rozwijanej z kręgu albo podawanej w arkuszach, obejmujący etap załadunku blachy, etap przemieszczenia blachy do strefy cięcia, etap ciecia blachy za pomocą głowicy laserowej, etap odbioru i/lub zrzutu wyciętych detali i odpadów, przy czym cięcie głowicą laserową odbywa się poza powierzchniami nośnymi transporterów, znamienny tym, że blachę (1) rozwijaną z kręgu albo arkusz blachy umieszcza się na obrotowym elemencie nośnym (23) transportera załadunkowego (2), gdzie blacha (1) chwytana jest za krawędź przez chwytaki (3) i przesuwa się wraz z transporterem (2) i chwytakami (3) wzdłuż osi X do wnętrza maszyny pod głowicę lasera (4), a w tym samym czasie transporter wewnętrzny (5) zaopatrzony w obrotowy element nośny (53), dosuwa się do transportera załadunku (2), w ten sposób, iż pomiędzy końcem transportera załadunku (2) zaopatrzonego w podporę stałą (21), a początkiem transportera wewnętrznego (5) zaopatrzonego w podporę stałą (51), wzdłuż osi Y transporterów, ustawiana jest technologiczna szczelina (C) stanowiąca obszar ciecia o szerokości (S), natomiast w momencie gdy zewnętrzna krawędź (B) blachy (1) przekracza obszar szczeliny (C) i znajduje się na powierzchni nośnej (53) transportera wewnętrznego (5), blacha (1) podpiera się o dwie podpory stałe (21) i (22) transportera załadunku (2) i wewnętrznego (5), zaś głowica lasera (4) uruchamia proces cięcia, odbywający się wyłącznie w obszarze szczeliny ciecia (C) i przy obustronnym podparciu blachy o podpory stałe (21) i (22), przy czym głowica ze źródłem laserowym i trawersem porusza się nad podpartą blachą (1) zgodnie z zadanym oprogramowaniem w trzech kierunkach X, Y, Z a szerokość zakresu roboczego (R) cięcia i ruchu głowicy (4) wyznacza położenie zewnętrznych ścian grodziowych (75) kanału powietrznego zespołu odciągu (7), z komorami powietrznymi (74), usytuowanego w przestrzeni wycinarki pod transporterami załadunku (2) i wewnętrznym (5), przy czym w pierwszym etapie cięcia wycina się małe odpady OM, a blacha (1) wraz z chwytakami (3) i transporterem załadunku (2) i wewnętrznym (5) przemieszcza się wzdłuż maszyny nad lewą część odciągu (7) i głowica lasera b zaczyna wycinać małe odpady OM, które spadają na lewy transporter (71) odciągu (7) i transportowane są na zewnątrz maszyny za pośrednictwem poprzecznego transportera odbiorczego (8), w drugim etapie cięcia blacha (1) wraz z chwytakami (3) i transporterem załadunku (2) i wewnętrznym (5) przemieszcza się wzdłuż maszyny nad drugą prawą część odciągu (7) i głowica lasera (4) zaczyna wycinać małe detale DM, które spadają na prawy transporter (72) odciągu (7) i transportowane są na zewnątrz maszyny za pośrednictwem poprzecznego transportera odbiorczego (9), następnie następuje odcięcie dużego odpadu OD, od pozostałej części blachy (1), głowica laserowa (4) porusza się nadal nad szczeliną (C), a duży odpad OD po odcięciu znajduje się na powierzchni o brotowego elementu nośnego (53) transportera wewnętrznego (5), i transportowany jest dalej na zintegrowany z transporterem wewnętrznym (5) transporter rozładunku (10), wykonujący takie same ruchy liniowe po osi X jak transporter wewnętrzny (5), a dalej spada na transporter poprzeczny odbiorczy (11) dużego odpadu OD i szkieletu SZ, po czym następuje wycinanie dużego detalu DD od pozostałej części blachy (1), który po wycięciu znajduje się na powierzchni obrotowego elementu nośnego (53) transportera wewnętrznego (5), i transportowany jest dalej na zintegrowany z transporterem wewnętrznym (5) transporter rozładunku (10), a w kolejnym etapie cięcia jest odcinanie szkieletu SZ od pozostałej części blachy (1), gdzie szkielet SZ po wycięciu znajduje się na powierzc hni obrotowego elementu nośnego (53) transportera wewnętrznego (5), i transportowany jest dalej na zintegrowany z transporterem wewnętrznym (5) transporter rozładunku (10) z elementem nośnym (101), wykonującym takie same ruchy liniowe po osi X jak transporter wewnętrzny (5), a dalej spada na transporter poprzeczny odbiorczy (11) odpadu dużego OD i szkieletu SZ, przy czym wszystkie etapy i operacje zachodzące w maszynie zautomatyzowane i sterowane zewnętrznym oprogramowaniem takie jak przemieszczanie blachy, cięcie laserem, ruch transportera załadunku i obrót, ruch transportera wewnętrznego i obrót, odseparowanie detali, odseparowanie szkieletu, odseparowanie odpadu, zachodzą w tym samym czasie, bez konieczności zatrzymywania pracy maszyny.
17. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że w celu odseparowania odciętego dużego odpadu OD, dużego detalu DD i szkieletu SZ od pozostałej blachy zwiększana jest czasowo prędkość obrotowa elementu nośnego (53) transportera wewnętrznego.
18. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że duże detale DD umieszczane są w szkielecie SZ gdzie szkielet jest cięty na drobne elementy, a po odcięciu szkieletu SZ od dużego detalu DD transporter wewnętrzny (5) przyspiesza swoje obroty taśmy odsuwając duży detal DD wraz ze szkieletem SZ od części blachy.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL442946A PL250004B1 (pl) | 2022-11-25 | 2022-11-25 | Wycinarka laserowa i sposób ciągłego cięcia blachy oraz segregacji detali i odpadów w wycinarce laserowej |
| EP23853590.0A EP4622765A1 (en) | 2022-11-25 | 2023-11-17 | Laser cutting machine and method of continuous cutting of sheet metal and segregation of workpieces and waste in a laser cutting machine |
| CN202380081568.8A CN120641238A (zh) | 2022-11-25 | 2023-11-17 | 激光切割机以及在激光切割机中连续切割金属板和分离工件与废料的方法 |
| JP2025530653A JP2025537392A (ja) | 2022-11-25 | 2023-11-17 | レーザ切断機およびレーザ切断機におけるシートメタルの連続切断の方法およびワークピースと廃棄物を分別する方法 |
| PCT/PL2023/050095 WO2024112219A1 (en) | 2022-11-25 | 2023-11-17 | Laser cutting machine and method of continuous cutting of sheet metal and segregation of workpieces and waste in a laser cutting machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL442946A PL250004B1 (pl) | 2022-11-25 | 2022-11-25 | Wycinarka laserowa i sposób ciągłego cięcia blachy oraz segregacji detali i odpadów w wycinarce laserowej |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL442946A1 PL442946A1 (pl) | 2024-05-27 |
| PL250004B1 true PL250004B1 (pl) | 2026-08-03 |
Family
ID=89900678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL442946A PL250004B1 (pl) | 2022-11-25 | 2022-11-25 | Wycinarka laserowa i sposób ciągłego cięcia blachy oraz segregacji detali i odpadów w wycinarce laserowej |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP4622765A1 (pl) |
| JP (1) | JP2025537392A (pl) |
| CN (1) | CN120641238A (pl) |
| PL (1) | PL250004B1 (pl) |
| WO (1) | WO2024112219A1 (pl) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118492664A (zh) * | 2024-06-04 | 2024-08-16 | 福建三钢闽光股份有限公司 | 一种全自动激光机试样切割系统 |
| CN118926723B (zh) * | 2024-08-04 | 2025-07-25 | 邵阳市阿米尔科技有限公司 | 一种金属门窗加工激光切割设备 |
| CN118875515B (zh) * | 2024-08-05 | 2025-06-27 | 广东海高激光智能装备有限公司 | 激光切割设备 |
| CN118595642B (zh) * | 2024-08-08 | 2025-01-28 | 镇江市中南电力设备有限公司 | 一种钢板加工用切割装置及方法 |
| CN118650255A (zh) * | 2024-08-19 | 2024-09-17 | 江苏金轮车辆设备有限公司 | 一种汽车配件加工用等离子切割设备 |
| CN118989659B (zh) * | 2024-10-24 | 2025-04-29 | 江苏苏启智能科技有限公司 | 一种农业机械配件激光切割加工设备 |
| CN119407369B (zh) * | 2025-01-08 | 2025-04-08 | 山东科尔特数控科技有限公司 | 一种金属板材切割用激光切割机 |
| CN119703458A (zh) * | 2025-01-10 | 2025-03-28 | 江苏库贝米特激光科技有限公司 | 一种移动式激光切割机工作台上下料装置及使用方法 |
| CN119426824B (zh) * | 2025-01-13 | 2025-11-21 | 保定天银机械有限公司 | 一种车辆a柱内板加工用激光切割机 |
| CN119501339A (zh) * | 2025-01-17 | 2025-02-25 | 泰兴盈拓科技有限公司 | 一种排渣机构及半导体器件加工的划片机 |
| CN119733966B (zh) * | 2025-01-24 | 2025-12-19 | 深圳市思迈达智能设备有限公司 | 一种在线激光分板机及分板方法 |
| CN120326188B (zh) * | 2025-06-03 | 2025-11-18 | 深圳市霞星科技有限公司 | 一种用于磁铁加工的激光切割装置 |
| CN120734547B (zh) * | 2025-07-11 | 2026-01-02 | 马鞍山尊马科技有限公司 | 一种氢能管道自动化加工设备 |
| CN120438867B (zh) * | 2025-07-14 | 2025-09-16 | 智迈德股份有限公司 | 一种激光复合切割机及其控制方法 |
| CN120816148B (zh) * | 2025-07-31 | 2026-05-29 | 凯柏精密机械(嘉兴)有限公司 | 一种多轴式精密激光切割机床 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009065429A1 (de) * | 2007-11-24 | 2009-05-28 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co.Kg | Verfahren und vorrichtung zur aufnahme von plattenförmigen materialien und zum entsorgen daraus abgetrennter teile |
| US20140216223A1 (en) * | 2011-10-10 | 2014-08-07 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Methods for Producing Workpieces from a Plate-Shaped Material |
| US20180214987A1 (en) * | 2015-09-15 | 2018-08-02 | Schuler Automation Gmbh & Co. Kg | Device for cutting sheet metal plates out of a sheet metal strip |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3546114A1 (de) * | 2018-03-26 | 2019-10-02 | Hans Schröder Maschinenbau GmbH | Verfahren zum ausschneiden von werkstückteilen |
-
2022
- 2022-11-25 PL PL442946A patent/PL250004B1/pl unknown
-
2023
- 2023-11-17 CN CN202380081568.8A patent/CN120641238A/zh active Pending
- 2023-11-17 WO PCT/PL2023/050095 patent/WO2024112219A1/en not_active Ceased
- 2023-11-17 EP EP23853590.0A patent/EP4622765A1/en active Pending
- 2023-11-17 JP JP2025530653A patent/JP2025537392A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009065429A1 (de) * | 2007-11-24 | 2009-05-28 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co.Kg | Verfahren und vorrichtung zur aufnahme von plattenförmigen materialien und zum entsorgen daraus abgetrennter teile |
| US20140216223A1 (en) * | 2011-10-10 | 2014-08-07 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Methods for Producing Workpieces from a Plate-Shaped Material |
| US20180214987A1 (en) * | 2015-09-15 | 2018-08-02 | Schuler Automation Gmbh & Co. Kg | Device for cutting sheet metal plates out of a sheet metal strip |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4622765A1 (en) | 2025-10-01 |
| JP2025537392A (ja) | 2025-11-14 |
| CN120641238A (zh) | 2025-09-12 |
| PL442946A1 (pl) | 2024-05-27 |
| WO2024112219A1 (en) | 2024-05-30 |