专利名称：具有金属板加工装置和运输装置的加工金属板的机械设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种加工金属板的机械设备，其具有金属板加工装置和用 于将金属板工件相对于金属板加工装置定位的运输装置，其中金属板工件
可沿着第一运输线X和相对于第一运输线X成一定角度布置的第二运输线 Y水平移动，所述运输装置具有用于支撑金属板工件的至少一个工件托架， 工件托架可沿着运输路径移动，所述运输路径沿着第一运输线X和第二运 输线Y延伸，并且沿着所述运输路径设置有用于工件托架的运输轨道，所 述运输轨道具有布置为平行于运输线X的引导件(X引导件)和布置为平 行于运输线Y的引导件(Y引导件)。
背景技术：
使用了用于将金属板工件相对于金属板加工装置定位并带着金属板工 件一起沿第一运输线X和相对于第一运输线X成一定角度布置的第二运输 线Y水平运动的运输装置，以用于例如将金属板工件自动传送到金属板加 工装置的加工区域之中或之外。金属板加工装置可特别地包括用于激光切 割未加工金属板片的激光切割装置，或者用于从未加工的金属板片冲出成 形构件的冲切装置。
运输装置将待加工的未加工金属板片从装载位置传送到金属板加工装 置的工作区域，按照技术规定将未加工金属板片定位于工作区域内的加工 位置，并在卸载操作过程中，将金属板加工操作的产品、即加工完成的构 件和/或加工残余物从金属板加工装置的工作区域中移出并传送进入卸载 位置。运输装置将水平支撑的金属板工件以大致直线的方式沿着水平运输 线传送。特别地，当金属板工件的装载和卸载位置布置在加工区域以外时， 用于特别是大的未加工金属板片的金属板加工的机械设备必然占用非常大 的空间。
在已知的具有节省空间运输概念的机械设备中，金属板工件以处于传送托板上的受支撑状态沿着运输线被传送到金属板加工装置的加工区域 中，并且在加工操作结束后，被沿着同一运输线沿相反的方向传送。在这 种情况下，未加工金属板工件的装载位置和加工产品的卸载位置被一上一 下地布置在金属板加工装置的同一侧。在这种情况下，竖直方向上可调节 的托板变换装置交替地为带有待加工的未加工金属板的托板(装载位置) 或带有加工产品的托板(卸载位置)提供接收空间。在交替变化的方向上 占用的运输路径仅仅只允许托板移出或进入加工装置工作区域的顺次的改 变。这需要很长的改变时间，所述改变时间被发现作为高比例的空载时间 在加工装置中是不利的。另外的问题是，在物流运输序列中，未加工的金 属板具有在其上方行进的已加工产品，这可能产生未加工金属板的污染， 并且产生对接下来的加工操作的不利影响。
US 6，140，606A公开了一种具有激光切割头的激光切割设备，所述激光 切割设备的工作区域可从三个不同的方向上进入，以进行装载和卸载。进 入方向中的两个沿Y轴定向。另一进入方向沿着偏转90。的X轴方向延伸。 X轴平行于引导激光切割头的入口延伸。金属板工件借助于可以沿Y轴移 动的工作平台在Y轴方向上被运输进入或移出工作区域。此外还提供了没 有更详细地介绍的附加外部传送装置，并且利用该装置，金属板可以沿着 X轴方向传送到或传送出激光切割头的工作区域。
EP1683601A1的专利说明中的公开内容也类似。在这种情况下，呈金 属板的进给和夹紧装置形式的装载单元在进给方向上将金属板传送到激光 切割头的工作区域中。特别地为卸载叉的移除装置取下已加工的产品，并 且在相对于装载单元进给方向垂直的移除方向上传送所述产品。
在US2003/0179430 Al中描述了一种通用型设备。所述文献公开了一 种激光加工装置以及用于支撑和定位工件的十字工作台。按照传统方式， 十字工作台包括两个单元，所述两个单元被一上一下地布置并且被导向， 从而可在相互垂直的轴向上移动。
发明内容
在根据权利要求1的前序部分的现有技术的基础上，本发明所要解决 的问题是提供一种加工金属板的机械设备，其可以实现具有低技术复杂程度的改进的工件物流运输系统。
根据本发明，所述问题通过具有权利要求1的特征的机械设备解决。 根据权利要求1的本发明的有利结构和改进可通过从属权利要求2至
20、下面的说明书和附图得以理解。
根据权利要求l，提供了一种用于相对于金属板加工装置定位金属板工
件的运输装置，所述运输装置具有用于支撑至少一个金属板工件的可沿运
输路径移动的至少一个工件托架，所述运输路径沿着第一运输线X和第二
运输线Y延伸。
在一些之前已知的用于沿不同的运输线运输金属板工件的运输装置 中，需要各种运输工具。金属板工件运动方向的改变通过将金属板工件从 一个运输工具传输到另一个运输工具来实现。这涉及之前已知的机械设备 在总体上非常复杂和巨大的结构。金属板工件的不准确定位发生的风险还 影响到金属板工件从一个运输工具到另一个运输工具的传输，并且会对工 件的加工和运输具有不利的影响。
根据权利要求l，在全部材料沿着彼此相对地以一定角度延伸的运输线 连续输送期间，工件托架支撑金属板工件。
未加工和已加工的金属板工件的运输路径并不是一上一下地布置(叠 置)。特别地，确保了金属板工件相对于金属板加工装置的准确关系。用于 金属板工件自身重新定位的技术复杂性以及关于将工件从一个运输工具上 传输到另一个运输工具的故障风险均得以避免。
为工件托架沿其运输路径提供了运输轨道，所述运输轨道包括平行于
运输线X布置的至少两个引导件(X引导件)和平行于运输线Y布置的至 少两个引导件(Y引导件)，其中工件托架可通过传输工具在X引导件和Y 引导件之间移动。以这种方式被引导的工件托架恒定地具有一甚至是通过 彼此相对地成一定角度延伸的运输轨道被引导一在空间上准确限定的位 置。因此，以限定的方式堆放在工件托架上的金属板工件的空间布置也明 确地固定在运输轨道的各个点上，而且可以被再次产生。以此所获得的金 属板工件在运输轨道的各个点上高度的定位准确性使得在工件物流运输中 可以实现附加装置、例如附加金属板加工装置和处理部件的功能上可靠的 集成。类似的主题记载于权利要求20中，并在下文中更详细地进行了说明。所述至少两个X引导件和所述至少两个Y引导件被布置并借助于传输 工具彼此相连，以使得工件托架可以移动从而沿X弓f导件和Y弓I导件循环。
根据本发明的所述设备形成一个封闭的运输轨道，沿着所述运输轨道， 一个或多个工件托架可在环路中移动并可定位于不同的站点处。
工件托架可以以交错的方式经过沿运输线X、 Y布置的不同加工(处 理)站，并可以沿着短路径被传送返回。例如，所述环路从工作站开始可 顺序地包括卸载站以及装载站，其中，在所述工作站处，位于工件托架上 的金属板被加工，在所述卸载站处，待加工产品被从工件托架上移除，而 在所述装载站处，在已装载的工件托架再次沿循环的运输轨道被传送进入 到所述工作站之前，工件托架再次被装载上未加工金属板。如果多个工件 托架被连续地使用，则在一个工件托架移出站点后，所述站点可以立即被 下一个工件托架占用。序列可以以这种方式实施而没有任何长的空载时间。 这使得材料连续输送速度提高，而所述速度的提高又获得了所述机械设备 的加工装置的高利用率。通过将引导件进行延伸或分支，可变的设备中可 以具有与所述循环运输轨道关联的附加金属板加工装置，例如激光识别装 置，以及附加的处理部件，例如分类装置、标记装置或用于工件托架、特 别是用于其检查和清洁的维护和控制装置。整个设备的模块结构可以实现 对于特定用户的装配环境和各加工序列的灵活适应性。
根据本发明的材料连续输送(材料流)给出了为金属板机械加工提供 低技术复杂性的节省空间的解决方案的可能性。
如果沿着运输路径设置有多个工件托架，则例如金属板工件加工装置 的工作区域中的金属板的加工以及通过工作区域外的处理部件进行的金属 板工件的装载和卸载这样的工作操作可以被设计为并行地进行。因此，金 属板加工装置的停机时间以及装载和卸载操作的总持续时间可得以减少。
根据权利要求2，在本发明的改进中，根据本发明的设备的运输装置具 有用于工件托架的运输器，所述运输器可以在工件托架沿着其运输路径移 动的同时被装载上所述工件托架，并且可以在所述装载操作之后与所述工 件托架一起沿着其运输路径移动。附加地或备选地，工件托架可以沿着其 运输路径从运输器上被卸载下来。本发明的所述结构可以很容易地实现特 别是低复杂程度的装载有金属板部件的工件托架的运输路径的灵活设置。
8在这种情况下，还可以确保在工件定位方面的保持高精确度的材料连续输 送。工件托架的移动方向可以在支撑于工件托架上的金属板工件不需重新 定位的情况下作出改变。特别地，当运输器已经被装载时，可以使工件托 架在两条运输线中的一条的方向上移动，并且可以使装载有工件托架的运 输器在另一条运输线的方向上移动。在这种情况下，运输器建立起第一和 第二运输线之间的联系，并确保了材料连续输送具有高度的引导准确性。
如果工件托架的运输轨道设有位于运输器上的至少一个引导部分(权 利要求3),则运输器可以在工件托架的一致运动不受任何干扰的情况下在 其上进行装载和卸载。当然，在这种情况下，必须确保设置于运输器上的 运输轨道的引导部分相对于运输轨道的其余部分被适当地定位。
根据权利要求4，如果用于工件托架的设置于运输器上的运输轨道的引 导部分与邻近所述引导部分的运输轨道的其余部分的引导部分在结构上相 同，则可以实现工件托架特别准确的引导和一致的装载和/或卸载动作。
根据本发明，可以设想用于运输器的引导件构成用于工件托架的引导 轨道的一部分。
在根据权利要求6的本发明的另一结构中，设置于运输器上的用于工 件托架的引导部分和用于运输器的引导件在竖直方向上彼此相对偏移。例 如，用于工件托架的引导部分可以被布置在限定于金属板加工装置的工作 区域中的工作平面的高度上，而用于运输器的引导件位于金属板加工装置 的装配面的高度上。在相应的设置中，运输器可以越过靠近地面布置的物 体。这可以使得例如未加工的金属板堆垛沿着X引导件或Y引导件以节省 空间的方式进行存放。由于用于未加工金属板堆垛的金属板的极短的装载 和卸载路径，因此获得了物流运输上的优点。如果运输器将待运输的工件 托架支撑于非渗透性(不透液)表面上，则防止了污染物从工件托架上掉 落到被运输器移动越过的物体上。
在根据权利要求7的本发明的结构的情况下，由于运输器可以装载工 件托架或将工件托架卸载，因此可以可选地使工件托架与运输轨道的X引 导件或Y引导件关联。
根据权利要求8，工件托架和/或运输器有利地具有支承装置，借助于 所述支承装置，工件托架和/或运输器可以在运输轨道的X引导件或Y引导件上移动。优选滚轮作为支承装置(权利要求10)。滚轮特别地确保了工件 托架和运输器的低摩擦和平稳行进运动。因此，用于沿着运输轨道移动工 件托架和运输器的所需的力可得以最小化。
为了获得工件托架或运输器在不同方向上简单且功能可靠的运动，根
据权利要求9，工件托架和/或运输器具有与X引导件关联的X支承装置和 与Y引导件关联的Y支承装置。该支承装置被布置和定位，以使得在沿X 弓I导件或Y弓I导件产生位移期间，仅有设置为用于相应运动方向的支承装 置才被驱动。
根据权利要求11， X和Y引导件中的每一个优选地包括一条导轨或一 对导轨。 一条导轨或优选的相互平行布置的一对导轨确保了工件托架的准 确引导，并且同时当工件托架被引导时可以承受重的负载。
根据权利要求12，如果滚轮构成在运输方向上成列布置的滚轮对，则 在X引导件和Y引导件之间的过渡可以以平滑的方式进行。
在根据权利要求13的本发明的优选结构中，传输工具包括升降装置， 借助于所述升降装置，X引导件和Y引导件可以彼此相对竖直调节。由于 第二引导件相对于支撑工件托架的引导件的提升运动，工件托架可以被提 升离开将其支撑的引导件，并且可以被第二引导件接收。在第二引导件上， 所述工件托架随后可沿着由第二引导件预先确定的运输线移动。
在本发明的另一结构中，根据权利要求14，传输工具包括枢转装置， X引导件和Y引导件借助于所述枢转装置可以彼此相对枢转。与上述升降 装置类似，在这种情况下，第二引导件相对于工件托架在其上首先被引导 的弓I导件被枢转，并且所述工件托架因而与将其支撑的弓I导件分离并被第 二引导件所接收。然后工件托架可以沿着限定了第二运输线的第二引导件 进一步被移动。枢转驱动器可有利地布置在金属板加工区域外，并因此获 得保护，以避免受到由金属板加工操作产生的损害。
在根据权利要求15的本发明的优选改进中，X引导件和Y引导件被布 置在不同的高度上，其中借助于设置为传输工具的升降装置，X引导件的 弓I导段或Y引导件的引导段可被竖直调整。由于对升降装置结构产生有利 影响的分段结构，将被提升的负载以及因此将被所述升降装置施加的提升 力降低。备选地，X引导件的引导段或Y引导件的引导段可以借助于枢转装置
被枢转，这相对于枢转整个X引导件或Y引导件来说，减小了所需的枢转 力(权利要求16)。
根据权利要求17，为工件托架有利地提供了具有驱动装置的驱动器， 所述驱动器优选为与X引导件和/或Y引导件关联的链条驱动器。各驱动器 可以实现沿不同引导件或引导部分的选择性传送操作。借助链条驱动器的 传送获得了在工件托架被运输时的特别高的功能可靠性。
根据权利要求18，运输器具有机动化驱动器，所述驱动器可以使得运 输器沿着与其相关联的运输路径的部分的移动受到控制，并且使得所述移 动准确地适应于定位的需要。
为了获得传输工具的精确可控驱动，提供了可选择性地致动，优选电 动、气动或液压致动的驱动器(权利要求19)。
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下面参考三个实施例对根据本发明的机械设备进行详细介绍。附图为 示意性的说明，其中
图1是第一种结构类型的机械设备的俯视图，其具有激光切割装置和 带有循环运输轨道的运输装置、第一结构的传输工具以及位于第一站点布 置中的两个可移动的运输托板，
图2是根据图1的具有传输工具的运输装置的A向侧视图，
图3是根据图1的机械设备在运输托板位于第二站点布置中时的俯视
图，
图4是根据图3的具有传输工具的运输装置的B向侧视图，
图5是第二种结构类型的机械设备的俯视图，其具有激光切割装置和
带有循环运输轨道的运输装置、第二结构的传输工具以及位于第一站点布
置中的两个可移动的运输托板，
图6是根据图5的运输装置在其传输工具处于第一功能状态下时的A
向侧视图，
图7是根据图5的运输装置在其传输工具处于第二功能状态下时的A 向侧视图，图8是根据图5的机械设备在其运输托板处于第二站点布置中时的俯 视图，以及
图9是第三种结构类型的机械设备的运输装置的俯视图，其具有运输
滑架形式的运输器。
具体实施例方式
图1示出了一种机械设备，其具有呈激光切割机1的形式的金属板加
工装置，并具有用于为激光切割机1装料的运输装置2，其中所述运输装置 2包括利用引导导轨进行循环的运输轨道3。所述激光切割机1仅仅被示意 性地示出，并且其机架4被示出为具有矩形底座，在所述底座的两侧中的 每一侧具有用于运输轨道3的通道的开口 5。激光切割机1的工作区域6 构造在机架4内部，在所述工作区域6中，用于以金属板片7提供的金属 板工件的激光切割的一个或多个激光切割头(未示出)以可移动的形式设 置。
具有平面工件支撑件的矩形运输托板8'、 8"形式的第一和第二工件托 架可以沿着限定出运输路径的运输装置2的运输轨道3移动。待加工的金 属板片7'布置在运输托板8'上。运输托板8"支撑同样待加工的金属板片7"。 带有金属板片7'、 7"的运输托板8'、 8"仅用矩形表示。
运输轨道3包括四对以矩形方式彼此邻接的线性导轨9'、 9"、 10'、 10"。 导轨对9'、 9"平行于运输线X延伸，并从而形成两个X引导件。导轨对10'、 IO"中每一个以平行于运输线Y的Y引导件的形式延伸。在本实施例中， 运输线X平行于激光切割机1的纵向轴线延伸。运输线Y平行于激光切割 机1的横向轴线延伸。
运输线X与运输线Y彼此之间围成90。角。相同情况适用于X引导 件的导轨对9'、 9"和Y引导件的导轨对10'、 10"。 一方面X引导架的导轨 对9'、 9"和另一方面Y引导件的导轨对10'、 IO"具有不同的竖直高度，其 中导轨对9'、 9"布置为略微低于导轨对10'、 10"。
传输工具设置在从导轨对9'、 9"到导轨对10'、 IO"的各过渡区域中。因 此，导致运输托板8'、 8"在导轨对9'、 9"和导轨对10'、 IO"之间的传输，使 得运输托板8'、 8"可以越过导轨对9'、 9"、 10'、 IO"的相交区域行进。传输工具呈升降装置11、 12、 13、 14的形式。每个升降装置11、 12、 13、 14 包括集成在导轨对10'、 IO"中的四个可竖向调节的导轨段15'至15""、 16' 至16""、 17'至17""和18'至18""。
从图2中可以清楚地看出升降装置11、 14的运行。
仅通过方向箭头表示的升降装置11和14提升和降低导轨段15'至15"" 或18'至18""。 X引导件的导轨对9'、 9"垂直于该图所处平面延伸。在图2 中可以看出，两个运输托板8'、 8"位于导轨对9'和10或导轨对9"和10'的相 交区域中。每个运输托板8'、 8"具有与X引导件相关联的滚轮对(X滚轮 19)和与Y引导件相关联的滚轮对(Y滚轮20)，以使得该运输托板8'、 8"可以一方面在X引导件的导轨对9'、 9"上并且另一方面在Y引导件的导 轨对10'、 IO"上行进。
为了使运输托板8"在运输方向21上沿着图2所示的Y引导件的导轨 对IO'横向移动，四个导轨段18'至18""同时通过升降装置14提升到导轨对 10'的竖直高度平面。运输托板8"的X滚轮19因此被提升离开X引导件的 导轨对9"的导轨段，从而使得只有Y滚轮20支撑在Y引导件的导轨对10' 上。当运输托板8"在Y引导件的较高导轨对10'上横向移动时，X引导件的 较低导轨对9'、 9"借助于滚轮对20被越过。
为了使运输托板8'沿着导轨对9'(垂直于图2所处平面)纵向移动， 四个导轨段15'至15""通过升降装置11降低。运输托板8'的X滚轮19因此 与导轨对9'接触，同时Y滚轮20与导轨段15'至15""分离。在运输托板8' 在X引导件的导轨对9'上纵向移动期间，降低的导轨段部分15'至15"'允许 得运输托板8'能够以无碰撞的方式越过导轨对10'。
按照上述方式，两个运输托板8'、 8"可利用升降装置11、 12、 13、 14 之间的协作沿着循环的运输轨道3在顺时针方向(图1中箭头21所示)上 在环路中移动。类似地，运输托板8'、 8"可以在图1和图3中所示的箭头 23方向上沿X引导件的导轨对9'的支路22移出环路，或者可以在相反的 方向上使附加的运输托板(未示出)加入环路中。当然，运输托板8'、 8" 的环路也可以沿逆时针方式引导。
运输托板8'、 8"的驱动借助于未更详细地示出的链条驱器进行，其中 马达驱动的传送链条的托架元件接合于运输托板8'、 8"的托架中。每一个均具有传送链条的独立的链条驱动器与每一个导轨对9'、 9"和每一个导轨
对10'、 IO"相关联。
在每一个X引导件和Y引导件的相交区域中，设置有加工站(加工站 点)24，运输托板8'、 8"暂停在所述加工站24处，以便于进行特定的加工 操作。其中的一个相交区域位于激光切割机l的工作区域6中，在该处建 立切割站25，以便于激光切割金属板片。设置为例如用于自动卸载运输托 板8'、 8"、用于将未加工的金属板片7'、 7"自动装载到运输托板8'、 8"上以 及用于运输托板8'、 8"的临时停止的附加加工站24设置在激光切割机1的 机架4的外部。
例如，之前切下的金属板部分可以借助于未示出的外部分类装置在卸 载站26处选择性地卸载，其中已加工的金属板片7'、 7"的残余骨架保留在 相关的工件运输托架上。附加地或备选地，激光识别装置(未示出)同样 可以设置在所述中间站处，并且所述激光识别装置可以在切下的金属板部 分被移出残余骨架之前自动记录所述金属板部分。
根据图1至4的机械设备的运行顺序如下
在图1中，运输托板8'位于切割站25中。金属板片7'正在被加工。第 二运输托板8"布置在被用作装载站28的加工站处，并且在切割加工金属板 片7'的同时，所述第二运输托板8"被装载上金属板片7"。运输托板8"的装 载可以借助于例如未示出的自动装载装置的吸持架来实现。
在金属板片7'己经在切割站25中加工之后，运输托板8'随着箭头21 方向上的纵向行进移入卸载站26中。为此，首先四个导轨段15'至15""连 带着运输托板8'—起通过升降装置11降低，以使得运输托板8'的X滚轮 19座靠在X引导件的导轨对9'上，并使得Y滚轮20与导轨对10'分离(图 2)。同时或紧接着，位于卸载站26处的导轨段16'至16""也通过升降装置 12降低。为了随着纵向移动传送运输托板8'，运行于导轨对9'上的传送链 条的托架元件接合于运输托板8'上的托架中。
一旦运输托板8'已经离开切割站25，导轨段15'至15"'再次提升至Y引 导件的导轨对10'的竖直高度上，以使得运输托板8"能够在导轨段18'至18"" 被提升的同时随着沿Y引导件的横向行进而移出装载站28进入切割站25。 运输托板8"的每一个Y滚轮20越过导轨对9"和9'的导轨移动。运输托板8"借助于沿着导轨对10'运行的传送链条的接合于运输托板8"的托架中的托
架元件被驱动。
总的来说，得出了根据图3的关系。运输托板8'位于卸载站26处，同 时带有金属板片7"的运输托板8"位于激光切割机1的工作区域6中的切割 站25处。
之前完成切割的部分在卸载站26处以自动方式从金属板片7'的残余骨 架上移出，并且所述部分也可被自动记录。
运输托板8'、 8"的进一步行进同样产生上述运行情况。为了使运输托 板8'沿着Y引导件的导轨对IO"横向移动进入被用作附加卸载站27的加工 站24，导轨段16'至16""和运输托板8'首先被提升到Y引导件的导轨对10" 竖直高度上，以使得运输托板8'的X滚轮19与X引导件的导轨对9'分离， 并使得运输托板8'可沿着导轨对IO"行进(图4)。在这种情况下，运输托 板8'利用滚轮20滚动越过每一个导轨对9'、 9"的导轨。在到达卸载位置之 前，导轨段17至17""通过相关联的升降装置13被提升(参照图4)。为了 传送运输托板8'，沿着导轨对IO"运行的传送链条的托架元件接合于运输托 板8'的托架中。
如果运输托板8'已经离开卸载站26，则导轨段16'至16""再次被降低。 这使得紧跟着的运输托板8"纵向移动进入卸载站26。同时到达卸载站27 的金属板片7'的残余骨架借助于自动卸载装置的清除耙具(removalrake)， 从运输托板8'上移出。
通过导轨段17'至17""和18'至18""被降低，运输托板8'借助于随后沿导 轨对9"的纵向行进而到达装载站28，在该位置，运输托板8'再次被装载上 未加工的金属板片。
沿着运输轨道3的卸载站27和装载站28的直接靠近布置使得可以实 现示出为带有工件存储的机械设备的直接而又节省空间的配置。如果通过 未示出的附加运输托架连续地沿运输轨道3通过4个加工站24，则整个设 备的效率、尤其是激光切割机1的利用率将进一步得到提高。
根据图5至8的机械设备的运输装置2包括类似于图1至4中的用于 运输托架8'、 8"的沿运输路径循环的运输轨道3。相同的附图标记代表相同 的部件。根据图5至8的实施例在传输工具的结构上与上述实施例不同。设置
两个枢转装置29、 30作为传输工具而取代了四个升降装置11、 12、 13、 14， Y引导件的整个导轨对IO邻IO"可以借助于所述枢转装置29、 30中的每一 个被枢转。在每种情况下，位于导轨对9'、 9"、 10'、 IO"的两个相交区域处 的运输托板8'、 8"的传输可以利用枢转装置29、 30进行。
各自为导轨对10'的导轨侧视图的图6和7示出了枢转装置29、 30的 运行情况。在这种情况下，导轨对9'、 9"同样垂直于该图所处平面延伸。
枢转装置29使导轨对10'围绕枢转轴31枢转，其以略微低于固定导轨 对9'、 9"的水平面32的枢转角a (图6)和略微高于固定导轨对9'、 9"的 水平面32的枢转角P (图7)枢转。同时，随着导轨对10'的枢转，位于导 轨对10'上的运输托板8'、 8"相对于导轨对9'、 9"被提升或降低，以使其能 够越过导轨对9'、 9"与导轨对10'相交的区域而行进。枢转轴31和枢转装置 29、 30的驱动器都以被保护的状态位于加工站24的外部，特别地在激光切 割机1的切割站25的加工区域6的外部。
图5至8所示的设备的运行顺序如下
在图6中，按照图5的布置，运输托板8'、 8"位于导轨对9'、 9"和导轨 对10'的相交区域中，其中两个运输托板8'、 8"中的每一个通过导轨对9'、 9"上的X滚轮被支撑。枢转装置29以低于固定导轨对9'、 9"的水平面32 大约5°的枢转角cx降低导轨对10'。在导轨对10'的该位置处，运输托板 8'沿导轨对9'的纵向行进能够以无碰撞的方式进行。
一旦运输托板8'移出该相交区域，导轨对10'借助于枢转装置29以枢 转角P枢转至高于固定导轨对9'、 9"的水平面32处(参考图7)。大约5° 的枢转角0足以提升运输托板8"的X滚轮19离开导轨对9"的导轨，以使 得运输托板8'能够随着沿导轨对10'的横向行进而以无碰撞的方式越过导轨 对9'、 9"移动。
按照上述方式，首先在导轨对IO"借助于第二枢转装置30也被降低(枢 转角a )到低于导轨对9'、 9"的位置的情况下，切割站25中的运输托板8' 可以随着纵向行进而移动至随后的卸载站26处。运输托板8"的移出装载站 28而进入切割站25的横向行进沿着导轨对10'进行，所述导轨对10'以枢转 角e被再次提升至高于导轨对9'、 9"的水平面32处(参考图7)。
16图8示出了在运输托板8'、 8"处于已前进状态下时根据图5的运输装 置2。运输托板8'位于卸载站26中，而同时运输托板8"正位于激光切割机 1的工作区域6中的切割站25处。
运输托板8'、 8"进入卸载站27和随后进入装载站28的连续进一步行 进利用枢转装置29、 30与上述运行情况相类似地进行，其中导轨对10'、 IO"借助于所述枢转装置29、 30交替地被提升和降低。
图9的实施例涉及将运输轨道3和呈运输滑架(或台架)35形式的运 输器相结合的激光切割机1的运输装置2，所述运输轨道3沿着运输路径与 前述实施例类似地延伸。该附图仅以点划线(虚线)的形式示出了切割站 25处的激光切割机1的工作区域6。相同的附图标记同样代表相同的部件。
运输轨道3照例包括用于未详细示出的运输托板8'、 8"的两个X引导 件和两个Y引导件。X引导件的一部分33由导轨对9'、 9"构成。设置在运 输滑架35上并且呈导轨对41形式的引导部分40作为X引导件的附加部分。 导轨对41安装在运输滑架35的工作台38的上侧。其在结构上与导轨对9'、 9"相同。
根据图9，导轨对10'和导轨对36设置为运输轨道3的Y引导件。导 轨对10'可以相对导轨对9'、 9"以上述方式枢转，以便于传输运输托板8'、 8"。同时导轨对41被布置在运输滑架35的上侧与导轨对9'、9"相同高度处， 导轨对36安装在更低的水平面上，优选直接安装在激光切割机1的装配表 面上。运输滑架35利用底部(脚部)构件39座靠在导轨对36上。马达驱 动的滚轮作为运输滑架35的底部构件39的支承装置。以这种方式，导轨 对36作为用于运输滑架35的沿运输托板8'、 8"的Y运输轨道的引导件。
如果运输滑架35处于图9所示的位置，则运输滑架35的工作台38上 的导轨对41与位于激光切割机1的切割站25处的导轨对9'对齐。因此， 运输托板8'或8"可以通过沿图9所示的上部X引导件的纵向行进而从切割 站25被传输到运输滑架35处。因此，可以将布置在运输滑架35上的运输 托板8'或8"传送到切割站25处。沿上部X引导件布置的链条驱动器在各 种情况下都用来使运输托板8'、 8"移动，运输滑架35借助于所述链条驱动 器可以被装载上相关的运输托板8'、 8",或运输托板8'、 8"借助于链条驱动 器可以从运输滑架35上被卸下。运输滑架35可以以马达驱动的方式沿图9右侧的Y引导件移动。相关 的位移运动可以以空载行进方式进行；选择性地，运输滑架35可以装载上 运输托板8'、 8"并且也可以以驮载方式进行传送。
用于物流运输目的而在底部构件39之间产生的空间被设置在工作台 38的下侧，例如用于存放未加工的金属板堆垛42。如果未加工的金属板堆 垛42布置在卸载站27的区域内，则当运输滑架35位于图9所示的位置(卸 载站26)时，其始终可以自由地被接近，以供给和去除部件。当运输滑架 35移动进入卸载站27时，运输滑架35以无碰撞的方式行进越过未加工的 金属板堆垛42。由于运输滑架35的工作台38形成了非渗透性的工作台平 面，因此，当未加工的金属板堆垛42被行进越过时，可以避免运输滑架35 上侧的例如熔渣或其它切割废屑到达堆垛。
根据图9所示的机械设备的详细运行顺序如下
根据图1的运输装置2同样进行运输托板8'、 8"的循环运行。如果运 输托板8'位于激光切割机1的切割站25处，则在工件加工结束后，导轨对 10'借助于枢转装置29被降低。因此，运输托板8'可以带着切割金属板7' 一起以无碰撞的方式沿导轨对9'移动。在其行进移出切割站25的工作区域 6时，运输托板8'借助于相关链条驱动器被推动到图9中位于卸载站26处 的运输滑架35的引导部分40上。
随后，在卸载站26处，完成切割的部分以上述方式从金属板片7'的残 余骨架上被移去。运输滑架35随后使得运输托板8'带着支撑于其上的金属 板片7'的残余骨架一起随着横向行进而移动至卸载站27处。在横向行进过 程中，运输滑架35沿着导轨对36移动。带有运输托板8'和金属板片7'的 残余骨架的运输滑架35位于卸载站27处，并且位于未加工金属板堆垛42 的正上方。金属板片7'的残余骨架此时以上述方式从运输托板8'中移出。
如果运输滑架35位于卸载站27处，则位于其上侧的导轨对41与导轨 对9"对齐。因此，运输托板8'可以借助于相关链条驱动器(或链条传动) 随着纵向行进而从运输滑架35中被卸载下来，并被牵引到装载站28中。 导轨对10'借助于枢转装置29被降低。
如果运输托板8'已经离开了运输滑架35，则滑架空载返回移动进入到 卸载站26中，以便可选地在该位置装载上来自切割站25的下一个运输托板8"。在此期间，运输托板8'在装载站28处装载上未加工的金属板。未加 工的金属板从紧邻装载站28布置的未加工金属板堆垛中供给到运输托板 8'。
最后，装载有未加工金属板的运输托板8'随着横向行进而移出装载站 28进入切割站25。导轨对10'借助于枢转装置29相对于导轨对9'、 9"被提升。
按照上述方式，运输托板8'、 8"以循环的方式移动通过各加工站24。 所有上述实施例涉及具有四个加工站24并具有两个循环运输托板8'、 8"的设备。但是，本发明并不局限于此。相反，加工站24的其它数量和组 合同样是可行的。循环中的运输托架的数量同样可以独立选择，并且其仅 仅由可被占用的加工站24的数量而限制。
在所述实施例的情况下，运输线X、 Y具有彼此成直角的直线形状。 但是，本发明同样包括使运输托板8'、 8"沿弯曲的运输线X、 Y移动和/或 将运输线X、 Y布置为彼此相对地成除直角外的角度的可能性。
权利要求
1. 一种加工金属板的机械设备，其具有金属板加工装置(1)和用于将金属板工件(7′、7＂)相对于金属加工装置(1)定位的运输装置(2)，其中所述金属板工件(7′、7＂)可沿第一运输线(X)和相对于第一运输线(X)成一定角度布置的第二运输线(Y)水平移动，所述运输装置(2)具有用于支撑金属板工件(7′、7＂)的至少一个工件托架(8′、8＂)，所述工件托架(8′、8＂)可沿着一运输路径移动，所述运输路径沿所述第一运输线(X)和所述第二运输线(Y)延伸，并且沿着所述运输路径设置有用于所述工件托架(8′、8＂)的运输轨道(3)，所述运输轨道(3)具有布置为平行于第一运输线(X)的引导件(X引导件)和布置为平行于第二运输线(Y)的引导件(Y引导件)，其特征在于，设置至少一个附加X引导件和至少一个附加Y引导件，并且由此提供的至少两个X引导件和至少两个Y引导件被布置并借助于传输工具彼此相连，以使得所述工件托架(8′、8＂)可以移动从而沿所述X引导件和所述Y引导件循环，其中所述工件托架(8′、8＂)可选地能够通过所述传输工具与所述X引导件或所述Y引导件相关联。
2. 如权利要求1所述的机械设备，其特征在于，所述运输装置(2) 具有用于所述工件托架(8'、 8")的运输器(35)，其中所述运输器(35) 能够在所述工件托架(8'、 8")沿着其运输路径移动的同时装载上所述工件 托架(8'、 8")，并且可以在装载操作之后与所述工件托架(8'、 8") —起沿 其运输路径移动，和/或所述工件托架(8'、 8")能够在沿其运输路径移动 的同时从装载有所述工件托架(8'、 8")的运输器(35)上卸载下来。
3. 如权利要求2所述的机械设备，其特征在于，用于所述工件托架(8'、 8")的运输轨道(3)设有位于所述运输器(35)上的至少一个引导部分(40)。
4. 如前述权利要求中任一项所述的机械设备，其特征在于，设置在所 述运输器(35)上的所述运输轨道(3)的引导部分(40)在结构上与所述 运输轨道(3)的其余部分的一部分(33)相同。
5. 如权利要求2至4中任一项所述的机械设备，其特征在于，用于所 述工件托架(8'、 8")的运输轨道(3)部分地由用于所述运输器(35)的 引导件(36)形成。
6. 如权利要求3或4以及如权利要求5所述的机械设备，其特征在于， 所述运输器(35)上的引导部分(40)和用于所述运输器(35)的引导件(36)在竖直方向上彼此相对偏移。
7. 如权利要求2至6中任一项所述的机械设备，其特征在于，所述工 件托架(8'、 8")可以可选地与所述运输轨道(3)的X引导件或Y引导件 相关联，并且所述运输器(35)可以装载上所述工件托架(8'、 8")或将所 述工件托架(8'、 8")卸载。
8. 如前述权利要求中任一项所述的机械设备，其特征在于，所述工件 托架(8'、 8")和/或所述运输器(35)具有支承装置，借助于所述支承装 置，所述工件托架(8'、 8")和/或所述运输器(35)可以在所述运输轨道(3)的X引导件或Y引导件上移动。
9. 如权利要求8所述的机械设备，其特征在于，所述工件托架(8'、 8")和/或所述运输器(35)具有与X引导件相关联的X支承装置(19)和 与Y引导件相关联的Y支承装置(20)。
10. 如权利要求8或9所述的机械设备，其特征在于，滚轮被设置作 为支承装置。
11. 如前述权利要求中任一项所述的机械设备，其特征在于，所述X 引导件和所述Y引导件中的每一个包括导轨或导轨对(9'、 9"、 10'、 10"、 36、 41)。
12. 如前述权利要求中任一项所述的机械设备，其特征在于，用于支 撑所述工件托架(8'、 8")和域位于所述X引导件或所述Y引导件上的运 输器(35)的滚轮形成在运输方向上成列布置的滚轮对。
13. 如前述权利要求中任一项所述的机械设备，其特征在于，所述传 输工具包括升降装置(11、 12、 13、 14)，借助于所述升降装置(11、 12、 13、 14)， X引导件和Y引导件可在竖直方向上彼此相对调节。
14. 如前述权利要求中任一项所述的机械设备，其特征在于，所述传 输工具包括枢转装置(29、 30)，借助于所述枢转装置(29、 30)， X引导 件和Y引导件可彼此相对枢转。
15. 如权利要求13所述的机械设备，其特征在于，所述X引导件和所 述Y引导件布置在不同的高度上，并且所述X引导件的引导段或所述Y引导件的引导段(15'至15""、 16'至16""、 17'至17""、 18'至18"")可以借助于 设置作为传输工具的升降装置(11、 12、 13、 14)竖直可调。
16. 如权利要求14所述的机械设备，其特征在于，所述X引导件的引 导段或所述Y引导件的引导段可以借助于设置作为传输工具的枢转装置(29、 30)枢转。
17. 如前述权利要求中任一项所述的机械设备，其特征在于，为所述 工件托架(8'、 8")设置具有驱动装置的驱动器，其优选为与X引导件和/ 或Y引导件相关联的链条驱动器。
18. 至少如权利要求2所述的机械设备，其特征在于，所述运输器(35)具有机动化驱动器。
19. 如前述权利要求中任一项所述的机械设备，其特征在于， 一个传 输工具或所述传输工具可以被选择性地驱动，优选被电动、气动或液压驱动。
20. 如前述权利要求中任一项所述的机械设备，其特征在于，多个金 属板加工装置(1)和/或多个处理部件沿着所述运输线(X、 Y)布置。
全文摘要
本发明涉及一种加工金属板的机械设备，其具有金属板加工装置和用于将金属板工件相对于金属板加工装置定位的运输装置，其中金属板工件可沿第一运输线和相对于第一运输线以一定角度布置的第二运输线水平移动，并且所述运输装置具有用于支撑金属板工件的可沿运输路径移动的至少一个工件托架，所述运输路径沿第一运输线和第二运输线延伸。沿运输路径设有用于工件托架的运输轨道。所述运输轨道具有至少两个平行于第一运输线布置的引导件(X引导件)和至少两个平行于第二运输线布置的引导件(Y引导件)，所述引导件借助于传输工具彼此相连，以使得工件托架可以沿X引导件和Y引导件循环，其中工件托架可借助于传输工具与X引导件或Y引导件相关联。
文档编号B26F1/38GK101480804SQ20081019081
公开日2009年7月15日 申请日期2008年10月20日 优先权日2007年10月20日
发明者E·瓦尔, H·托尼希, K·福格尔, K·芬克, M·彼得拉, M·黑克尔, N·格鲁尔, U·朔恩, W·克莱贝尔 申请人:通快萨克森有限公司;通快机床两合公司