CN110545951A - 用于运输和加工半成品的设备和方法 - Google Patents

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CN110545951A CN201880027343.3A CN201880027343A CN110545951A CN 110545951 A CN110545951 A CN 110545951A CN 201880027343 A CN201880027343 A CN 201880027343A CN 110545951 A CN110545951 A CN 110545951A
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Ma Keximiliansaitele
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Abstract

本发明涉及一种用于运输和加工半成品的设备(1)，所述设备包括至少一个加工单元(3)，所述加工单元具有两个在所述半成品的输送方向(F)上前后相继地设置的支承组(4、5、23、24)、一个引导单元(6)和至少一个设置在所述引导单元(6)上的加工头(7)，其中，所述加工头(7)的工作区域(A)在两个前后相继地设置的支承组(4、5、23、24)之间在所述支承组(4、5、23、24)的整个宽度上延伸，其中，每个支承组(4、5、23、24)由两个支承段(8、9、10、11、25、26、27、28)构成，其中，支承组(4、5、23、24)的至少一个支承段(8、9、10、11、25、26、27、28)是可移动的，从而所述加工头(7)的工作区域(A)在输送方向(F)上是可变的。

Description

用于运输和加工半成品的设备和方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于运输和加工半成品的设备以及一种用于借助于这种设备运输和加工半成品的方法。
背景技术
DE 10 2004 034 256 B4公开了一种用于切割板的设备。该设备具有至少一个接收在框架上的激光切割设备和用于接收位于激光束的切割区域中的板的装置。用于接收板的装置具有第一输送设备和在输送方向上设置在下游的第二输送设备，该第二输送设备具有形成开口的空隙。每个输送设备具有一个滑座和四个转向辊子，其中，两个转向辊子位置固定地安装并且另外两个转向辊子可相对于位置固定的转向辊子运动。回转的输送带围绕这四个转向辊子被回转地引导。此外，提供了一种调节装置，利用该调节装置，开口相对于该设备的框架是可调节的并且可与激光束对准地同步运动。
DE 102 35 903 A1公开了一种用于通过切割射流切割由板制成的成型板坯的方法和设备。切割设备通过驱动装置可枢转地设置在运动的板带上。板带在此由多个输送带沿一个方向连续运动。为了获得最佳支撑，输送带在长度方面构造不同。
专利文件EP 2 420 344 B1公开了一种用于在板带中制造轮廓切割件的方法和设备。所述设备具有至少三个在运输方向上延伸的搭接的加工条，为所述加工条分别配置具有确定的工作区域的激光切割装置。关于运输方向，两个加工条并排地设置并且一个加工条居中地设置在其他两个加工条的后面。
发明内容
本发明的目的是开发一种更易于维护的和进一步改进的、用于运输和加工半成品的设备，利用该设备可以更有效地加工半成品。
为了实现本发明的目的，提出了权利要求1中描述的设备和权利要求9中描述的方法。本发明的可选的有利的实施方式全部或部分地从从属权利要求中得出。
根据本发明的用于运输和加工半成品、尤其是板带的设备，包括至少一个加工单元，所述加工单元具有两个在半成品的输送方向上前后相继地设置的支承组，一个引导单元和至少一个设置在该引导单元上的加工头，其中，加工头的工作区域在两个前后相继地设置的支承组之间在支承组的整个宽度上延伸。根据本发明的设备的特征在于，每个支承组由两个支承段构成，其中，支承组的至少一个支承段是可移动的，从而加工头的工作区域在输送方向上是可变的。加工头的工作区域优选设置在两个在输送方向上前后相继地设置的支承组的两个可运动的支承段之间。
支承组例如可以构造为被动或主动的支承组。主动的支承组应理解为被驱动的支承组。相反，被动的支承组应理解为没有被驱动的支承组。例如带有驱动装置的输送带、没有驱动装置的输送带、刷子支承件、带有驱动装置的滚子支座或没有驱动装置的滚子支座可以用作支承件。在这种情况下，支承段的所使用的类型优选地也分别对应于支承组的所使用的类型。也就是说，在使用刷子支承件时优选将加工单元的所有支承元件构造为刷子支承件。
刷子支承件应理解为如下支承件，在所述支承件上安装多个刷束，所述刷束垂直于半成品的输送方向延伸。通过使用刷子支承件，可以加工带有敏感表面的半成品。在WO2007/134629 A1中示出了示例性的刷子支承件。
滚子支座应理解为如下支承件，在所述支承件上构造有从加工单元的输送方向出发多个前后相继地设置的滚子。待加工的半成品通过滚子运输。在DE 90 07 082 U1中描述了一种滚子支座的示例性的实施方式。
支承组例如构造为输送带组，其中，每个输送带组由两个输送带段构成。在这种情况下，每个输送带段优选具有至少一个回转的输送带。这意味着，每个输送带段都构成一个本身封闭的单元。在根据本发明的设备的另一示例性实施方式中，支承组构造为刷子支承组，其中，每个刷子支承组由两个刷子支承段构成。
此外，在根据本发明的设备的另一示例性实施方式中，支承组构造为滚子支座组，其中，每个滚子支座组由两个滚子支座段构成。
支承段、尤其是输送带段、刷子支承段或滚子支座段进而支承组、尤其是输送带组、刷子支承组、滚子支座组也这样彼此对齐，使得工作区域足够大以便用加工头加工半成品并且工作区域同时如此低以便支承段确保对半成品的足够大的支撑。
引导单元应理解为所有如下单元，所述单元能够接收至少一个加工头，所述单元例如为桥、机器人或悬臂。引导单元在此可至少在支承件、尤其是输送带、刷子支承件或滚子支座的纵向方向上、即沿着或者逆着输送方向运动。支承组、尤其是输送带组，刷子支承组，滚子支座组的宽度应理解为该支承组的横向于输送方向的尺寸。
可变的支承段、尤其是输送带段，刷子支承段或滚子支座段，优选地由至少一个调节单元控制。这意味着，所述调节单元调节这个或者这些工作区域。在多个前后相继地连接的加工单元的情况下，可以使用多个调节单元。工作区域通过工作单元的可运动的支承段、尤其是输送带段、刷子支承段或滚子支座段的移动与待加工的部分同步。因此，在半成品的加工期间半成品可以被继续运输，由此能够实现连续加工半成品并且同时可以实现连续运输半成品。作为在半成品的运输期间加工的替代方案，也可以在半成品的静止状态中进行加工。
有利的是，支承组的支承段、尤其是输送带组的输送带段、刷子支承组的刷子支承段或滚子支座组的滚子支座段这样彼此对齐，使得两个支承段运输、支撑或承载半成品。这意味着，每个支承段优选地用作半成品的支承件并且因此支承组的支承段位于一个平面中。为此有利的是，支承组的两个支承段横向于输送方向错开地设置。
在一个优选的实施方式中，支承段、尤其是输送带段、刷子支承段或滚子支座段具有多个并排设置的、在输送方向上延伸的支承指、尤其是输送带指、刷子支承指或滚子支座指，其中，在两个相邻的支承指之间分别存在空心空间。有利的是，两个相邻的支承指之间的空心空间至少与支承指的宽度一样宽。
优选地，支承段的所有支承指、尤其是输送带段的输送带指、刷子支承段的刷子支承指或滚子支座段的滚子支座指相同地构造。这意味着，支承指具有相同的长度(在输送方向上测得)和相同的宽度(横向于输送方向测得)。例如输送带段的每个输送带指优选地具有单个回转的输送带。
此外有利的是，支承组的支承段，尤其是输送带组的输送带段、刷子支承组的刷子支承段或滚子支座组的滚子支座段横向于输送方向错开地设置，从而支承组的两个支承段的支承指，尤其是输送带组的两个输送带段的输送带指、刷子支承组的两个刷子支承段的刷子支承指或滚子支座组的两个滚子支座段的滚子支座指部分地接合到彼此中。支承组的两个支承段，尤其是输送带组的输送带段，刷子支承组的刷子支承段或滚子支座组的滚子支座段，在此优选地设置为彼此错开一个支承指，尤其是输送带指、刷子支承指或滚子支座指。通过错开的设置，两个支承段可以设置在一个平面中，从而两个支承段都可以用作待加工的半成品的支承件。
此外，加工头在一个优选实施方式中利用定位***可运动地设置在引导单元上。这首先涉及刚性的引导单元(例如桥)，所述刚性的引导单元只能在坐标系的一个方向上运动。加工头优选刚性地设置在可在所有方向上运动的引导单元(例如机器人)上，因为引导单元本身已经可以在所有方向上运动。在构造为桥的引导单元上也可以设置多个加工头。可以以机械的方式或在控制技术上防止设置在引导单元上的两个加工头之间的碰撞。
在一个有利的实施方式中，多个加工单元在输送方向上前后相继地设置。优选地，第一加工单元的支承组，尤其是输送带组、刷子支承组或滚子支座组同时是第二加工单元的支承组，尤其是输送带组、刷子支承组或滚子支座组。在这种情况下，该支承组是两个加工单元的一部分，该支承组包括两个可移动的支承段、尤其是输送带段、刷子支承段或滚子支座段。替代地，每个加工单元具有自己的两个支承组，尤其是输送带组、刷子支承组或滚子支座组，其中，两个加工单元的两个相邻的支承段，尤其是输送带段，刷子支承段或滚子支座段不可移动地实施。
此外，在根据本发明的设备中，被动单元优选地设置在引导单元下方，尤其是在加工平面下方。例如在激光切割中的收集槽、在螺柱焊接中的砧座或对角式支架或在旋转加工工艺中的对角式支架和/或收集槽可以用作被动单元。旋转加工工艺的例子是下沉和螺纹切削。替代地，在旋转加工工艺中，主动加工单元(例如钻头)可以从下到上、从加工平面开始加工待加工的半成品。在该实施方式中，对角式支架可设置在加工平面上方。
优选在所有分离工艺中使用收集槽。例如切割或焊接材料的已经通过半成品的加工工艺与半成品分离的小件或颗粒落入收集槽中。此外，收集槽例如是用于引导单元的支座和/或焊接熔池保护装置。
该设备优选地用于利用生产***来加工半成品，其中，加工射流和/或能量和/或材料在输送平面下方传播，例如在射流***、尤其是在激光切割、激光焊接、等离子切割、等离子焊接中。加工头的工作区域例如设置在输送平面的下方或上方。
用于借助于根据本发明的上述设备来运输和加工半成品的根据本发明的方法的特征在于，连续地加工半成品，其方式是：加工头的工作区域在运输半成品期间通过移动相应的支承组(尤其是输送带组、刷子支承组或滚子支座组)的支承段(尤其是输送带段、刷子支承段或滚子支座段)被连续地调整。
优选地，加工头的工作区域在输送方向上增大或减小。替代地，工作区域在其尺寸方面可以保持相同，而不可以实现工作区域与在支承件、尤其是输送带、刷子支承件或滚子支座上的待加工的半成品一起运动。在加工期间，支承段、尤其是输送带段、刷子支承段或滚子支座段，可以借助于调节单元在两个方向上调节，以便能够实现连续加工。
例如根据本发明的设备用于冲压和/或焊接和/或切割和/或变型，例如流动成型(或热钻)。
附图说明
根据本发明的其他细节、特征、特征组合和基于本发明的效果从以下对本发明的优选的示例性的实施方式的描述和附图中得出。这些附图示出：
图1以俯视图示意性示出根据本发明的设备的示例性实施方式，
图2以侧视图示出根据图1的实施方式，
图3以透视图示出根据图1的示例性实施方式，
图4以透视图示出输送带指的示例性实施方式，
图5以透视图示出具有输送带指的输送带段的示例性实施方式，
图6以侧视图示意性示出具有两个加工单元的根据本发明的设备的另一示例性实施方式，
图7以透视图示出根据图6的根据本发明的设备的示例性实施方式，
图8以侧视图示意性示出具有两个加工单元的根据本发明的设备的另一实施方式，
图9以透视图示出根据图8的根据本发明的设备的示例性实施方式。
在所有附图中，相同的或作用相同的部件设有相同的附图标记。
具体实施方式
在图1和图2中以俯视图和侧视图示出了根据本发明的用于运输和加工半成品的设备1的示例性的示意性示出的实施方式。图3示出了图1和2的示意性示出的设备的示例性实施方式。设备1设置在两个支承件2之间，所述两个支承件在这里构造为输送带，所述输送带分别具有相同的输送方向F。
根据本发明的设备1具有加工单元3，该加工单元包括两个支承组4、5、一个引导单元6和一个加工头7。支承组4、5在此构造为输送带组。引导单元6沿输送方向F可运动地设置在两个支承组4、5之间。这里未示出的制造***的加工头7安装在引导单元6上，所述加工头加工平放在支承件2(这里是输送带)和支承组4、5(这里是输送带组)上的、这里也未示出的半成品。
每个支承组4、5分别具有两个支承段8、9、10、11，所述支承段在这里构造为输送带段，其中，每个支承段8、9、10、11包括多个支承指12，所述支承指构造为输送带指。图4示出了单个输送带指12并且在图5中示出了输送带段8。根据图3和5，每个输送带段8、9、10、11具有七个输送带指12。这些输送带指12在输送带2的输送方向F上延伸并且分别构造为在输送方向F上测得的长度相同。所有输送带指12的横向于输送方向F测得的宽度也构造为相同的。横向于输送方向F在两个输送带指12之间存在空心空间13，所述空心空间至少对应于输送带指12的宽度。
每个输送带指12具有回转的输送带14，所述输送带在两个转向滚子15、16处转向。在两个转向滚子15、16之间设置有另外的滚子17，以支撑输送带指12的输送带14。输送带指12的转向滚子15具有通孔，轴18穿过所述通孔伸出，其中，轴18与转向滚子15不可相对转动地连接，从而在轴18旋转运动时，该旋转运动被传递到转向滚子15上，由此输送带指12的输送带14运动。
轴18在其两个端部19处分别与驱动装置20连接。替代地，在尺寸正确的情况下也可以使用仅仅一个驱动装置20。
输送带指12此外由覆盖元件21包围，从而仅输送带14的用作半成品的支承件的那侧是敞开的。滚子15、16、17以及输送带14的位于输送平面下方的部分由覆盖元件21包围。
根据图1至3，每个输送带组4、5的输送带段8、9、10、11横向于输送方向F彼此错开一个输送带指12，使得朝向彼此取向的输送带段8、9、10、11的输送带指12可以接合到彼此中。为此，彼此相关的输送带段8、9、10、11的轴18设置在相应的彼此最远离的端部上。两个输送带组4、5的与设备1的输送带2邻接的外输送带段8、11在此位置固定地设置。两个输送带组4、5的在输送方向F上相对置的两个位于内部的输送带段9、10构造成可沿着或者逆着输送方向F移动。
在两个可移动的输送带段9、10之间延伸的空间是设备1的加工头7的工作区域A。加工头7的工作区域A通过可运动的输送带段9、10的移动是可变的，从而能够实现与半成品同步的连续加工。可移动的输送带段9、10借助于未在此示出的调节单元移动。
在图3中引导单元6构成为桥。桥6在此沿着或者逆着输送方向F可移动地设置在设备1上。加工头7横向于输送方向F可移动地固定在桥6上。在加工头7下方，在输送平面下方设置有被动单元22，所述被动单元在此构造为收集槽。收集槽22在工作区域A的横向于输送方向F测得的整个宽度上延伸。
图6和图7示出了根据本发明的设备1，所述设备具有两个在输送方向F上前后相继地设置的加工单元3。与图3相比，两个加工单元3在输送方向F上前后相继地设置。这意味着另一个加工单元3邻接第二支承组5的外支承段11，所述另一个加工单元同样具有两个支承组23、24和设置在两个支承组23、24之间的引导单元6。在第二加工单元3中，两个支承组23、24的两个最外面的支承段25、28同样位置固定地设置。两个相对置的内支承段26、27构造成可移动的。与图3的实施方式不同，构造为桥的引导单元6分别具有两个加工头7。通过控制技术来防止在引导单元6上的两个加工头7碰撞。
图8和9以侧视图和透视图示出了根据本发明的另一设备1，所述设备具有两个在输送方向F上前后相继地设置的加工单元3。与图6和7的实施方式不同，第一加工单元3的第二支承组5是第二加工单元3的第一支承组23。因此，在两个加工单元3的两个引导单元6之间仅存在一个支承组5、23。在该实施方式中，支承组5、23的支承段10、11、25、26均构造为可移动的。
输送带组4、5、23、24的每个输送带段8、9、10、11、25、26、27、28的转向滚子15、16在示意图2、6和8中以不同的尺寸示出。所示的尺寸差异主要用于区分图中的输送带段。替代地，输送带组4、5的每个输送带段8、9、10、11的所有转向滚子15、16优选地构造为尺寸相同的。
附图标记列表
1 设备
2 支承件
3 加工单元
4 第一支承组
5 第二支承组
6 引导单元
7 加工头
8 第一支承组的第一支承段
9 第一支承组的第二支承段
10 第二支承组的第一支承段
11 第二支承组的第二支承段
12 支承指
13 两个支承指之间的空心空间
14 输送带指的输送带
15 输送带指的第一转向滚子
16 输送带指的第二转向滚子
17 滚子
18 轴
19 轴的端部
20 驱动装置
21 覆盖元件
22 被动单元
23 第二加工单元的第一支承组
24 第二加工单元的第二支承组
25 第二加工单元的第一支承组的第一支承段
26 第二加工单元的第一支承组的第二支承段
27 第二加工单元的第二支承组的第一支承段
28 第二加工单元的第二支承组的第二支承段
F 输送方向
A 加工头的工作区域。

Claims (14)

1.用于运输和加工半成品的设备(1)，所述设备包括至少一个加工单元(3)，所述加工单元具有两个在所述半成品的输送方向(F)上前后相继地设置的支承组(4、5、23、24)、一个引导单元(6)和至少一个设置在所述引导单元(6)上的加工头(7)，其中，所述加工头(7)的工作区域(A)在两个前后相继地设置的支承组(4、5、23、24)之间在所述支承组(4、5、23、24)的整个宽度上延伸，其特征在于，每个支承组(4、5、23、24)由两个支承段(8、9、10、11、25、26、27、28)构成，其中，支承组(4、5、23、24)的至少一个支承段(8、9、10、11、25、26、27、28)是可移动的，从而所述加工头(7)的工作区域(A)在输送方向(F)上是可变的。
2.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，所述支承段(8、9、10、11、25、26、27、28)具有多个并排设置的、在输送方向(F)上延伸的支承指(12)，其中，在两个相邻的支承指(12)之间分别存在空心空间(13)。
3.根据权利要求2所述的设备(1)，其特征在于，支承组(4、5、23、24)的支承段(8、9、10、11、25、26、27、28)横向于输送方向(F)错开地设置，从而支承组(4、5、23、24)的两个支承段(8、9、10、11、25、26、27、28)的支承指(12)部分地接合到彼此中。
4.根据上述权利要求中任一项所述的设备(1)，其特征在于，所述加工头(7)利用定位***可运动地设置在所述引导单元(6)上。
5.根据上述权利要求中任一项所述的设备(1)，其特征在于，多个加工单元(3)在输送方向(F)上前后相继地设置。
6.根据权利要求5所述的设备(1)，其特征在于，第一加工单元(3)的支承组(5)同时是第二加工单元(3)的支承组(23)。
7.根据权利要求6所述的设备(1)，其特征在于，所述支承组(5、23)包括两个可移动的支承段(10、25、11、26)。
8.根据上述权利要求中任一项所述的设备(1)，其特征在于，被动单元(22)设置在所述引导单元(6)下方。
9.根据上述权利要求中任一项所述的设备(1)，其特征在于，所述支承组(4、5、23、24)构造为输送带组，其中，每个输送带组(4、5、23、24)由两个输送带段(8、9、10、11、25、26、27、28)构成。
10.根据权利要求9所述的设备(1)，其特征在于，每个输送带段(8、9、10、11、25、26、27、28)具有至少一个回转的输送带(14)。
11.根据上述权利要求1至8中任一项所述的设备(1)，其特征在于，所述支承组(4、5、23、24)构造为刷子支承组，其中，每个刷子支承组(4、5、23、24)由两个刷子支承段(8、9、10、11、25、26、27、28)构成。
12.根据上述权利要求1至8中任一项所述的设备(1)，其特征在于，所述支承组(4、5、23、24)构造为滚子支座组，其中，每个滚子支座组(4、5、23、24)由两个滚子支座段(8、9、10、11、25、26、27、28)构成。
13.用于借助于根据权利要求1至12中任一项所述的设备(1)来运输和加工半成品的方法，其特征在于，连续地加工所述半成品，其方式是：所述加工头(7)的工作区域(A)在运输所述半成品期间通过移动相应的支承组(4、5、23、24)中的支承段(8、9、10、11、25、26、27、28)被连续地调整。
14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述加工头(7)的工作区域(A)在输送方向(F)上增大或减小。
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