[發明專利]用于切割金屬薄板胚料的方法

有效

• 申請號: 201480002038.0
• 申請日: 2014-02-18
• 公開（公告）號: CN104520055B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 海因茨·埃爾文
• 申請（專利權）人: 舒勒自動化有限公司
• 主分類號: B23K26/08
• 分類號: B23K26/08;B23K26/38
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司11205
• 代理人: 楊貝貝,臧建明

技術領域

本發明涉及一種用于從在輸送方向上連續傳送的金屬薄板帶材中切割具有預定輪廓的金屬薄板胚料的方法。

背景技術

US 8253064 B2和與其對應的文件WO 2009/105608 A1公開了一種用于從在輸送方向上連續傳送的金屬薄板帶材中切割具有預定輪廓的金屬薄板胚料的方法。為了切割從卷料上展開的金屬薄板帶材，在卷筒下游設置了具有在輸送方向以及垂直于輸送方向的y方向上可移動的多個激光切割頭的激光切割裝置。利用已知的方法，通過依次設置在傳輸方向上的多個激光切割頭，由多個連續的局部輪廓切縫來制造金屬薄板胚料的輪廓。為了補償所述金屬薄板帶材從激光切割裝置限定的中心線的偏移，通過攝像機來檢測金屬薄板帶材上的標記。由此，確定了所述帶材中心距離所述中心線的偏移。通過控制程序并使用所確定的偏移，相應地糾正激光切割頭的切割路徑。在金屬薄板帶材上準備標記是復雜的。除此之外，實踐中標記在被攝像機檢測之前可能已被損壞，或者積塵可能被錯誤地理解為標記。這從而可能導致生產金屬薄板胚料的期間被顯著地中斷。最后，兩個連續的標記被在輸送方向上間隔一定距離地設置。攝像機分開記錄每個標記。評估攝像機所拍攝的圖像是耗時的。已知的方法相對較慢。

JP 2001-105170 A公開了用于從在輸送方向上傳送的金屬薄板帶材中切割金屬薄板胚料的另一方法。此處，在激光切割裝置的上游設置了用于檢測所述帶材邊緣的位置的傳感器。為了糾正所述帶材邊緣的位置，設置于所述傳感器上游的卷筒，通過合適的控制器并基于由該傳感器遞送的值，橫向于所述金屬薄板帶材的輸送方向移動。為了移動通常幾噸重的卷筒，必須采用復雜的移動裝置。用于糾正金屬薄板帶材邊緣的位置的已知方法是相對較慢的。

發明內容

本發明的目的是克服根據現有技術的缺點。尤其是要指定一種方法，利用該方法可以安全、可靠地從連續傳送的金屬薄板帶材上切割具有預定輪廓的金屬薄板胚料。

根據本發明，提出了一種用于從輸送方向上連續傳送的金屬薄板帶材切割具有預定輪廓金屬薄板胚料的方法，所述方法包括以下步驟：

提供至少一個激光切割裝置，其具有在輸送方向上和與所述輸送方向垂直的y方向上可移動的至少一個激光切割頭，并且還具有用于控制所述激光切割頭沿對應于所述預定輪廓的切割路徑移動的控制裝置，

通過設置在所述激光切割裝置上游的第一距離測量裝置來連續地測量所述金屬薄板帶材的第一帶材邊緣與固定第一測量點之間的在y方向上的第一距離，

向控制裝置發送測得的第一距離值，使用預定切割路徑和測得的第一距離值，通過控制裝置的控制程序來計算糾正的切割路徑，以及

沿糾正后的切割路徑通過移動激光切割頭來在金屬薄板帶材中生成切縫。

根據本發明，第一帶材邊緣在y方向上距第一固定測量點的第一距離被連續地測量。連續測得的第一距離值被發送到控制裝置，并在那里被評估。通過距離測量裝置可以安全、可靠地檢測帶材邊緣的位置，例如光學、電學或觸覺距離測量裝置。為了這個目的，第一距離測量裝置可以包括設置在帶材邊緣上方的部件，以及在相反的設置方式中設置在帶材邊緣下方的部件。例如，該部件可以是在y方向延伸的多個光柵或者類似部件。由于第一距離值是連續地被測量的，例如以頻率范圍從50到500Hz的頻率，因此當前測得的第一距離值在任何時刻對控制程序都是可用的。因此，可以避免切割路徑的校正誤差。

根據一有利的實施例，通過設置在激光切割裝置上游的第二距離測量裝置來連續地測量第一帶材邊緣對面的第二帶材邊緣在y方向上距固定的第二測量點的第二距離。第二距離測量裝置在y方向上被方便地設置在第一距離測量裝置對面。使用測得的第一距離值和測得的第二距離值，可以確定金屬薄板帶材的寬度是否變化和/或金屬薄板帶材的寬度實際上是多少。

由此，還可以方便地利用測得的第二距離值計算糾正后的切割路徑。這使得切割路徑的糾正具有提高的精度。

根據另一有利的實施例，由多個按時間順序并且局部連續的第一距離值和/或第二距離值形成了平均值，并且該平均值被用來計算糾正的切割路徑。該平均值可以是移動平均值。因此，可以避免由各帶材邊緣中的劃痕和/或不平整造成的誤差。

根據本發明的一替代物，基于由第一距離值和/或第二距離值計算出的至少一個平均值，在生成金屬薄板帶材中的切縫之前糾正切割路徑。換言之，在簡單糾正的情況下，根據在y方向上金屬薄板帶材距目標位置的偏移，可以將預定切割路徑移位。為了計算切割路徑的位移，還可以由第一距離值和第二距離值形成平均值。