一种用于制造板材成型部件的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种制造例如机动车用车身部件的板材成型部件的方法和装置。
【背景技术】
[0002]根据现有技术例如文献W0 2009/105608 A1或EP 2 420 344 A1已知一种用于从连续馈送通过激光切割设备的金属板材带切割出板坯的装置。在切割线的终点例如借助于机器人拾取经切割的板坯，并随后叠放于运输车内。运输车随后将板坯运输至临时仓库或成型设备例如压机。借助于压机由板坯制造板材成型部件。
[0003]文献W0 2010/144517 A2公开一种用于制造板材成型部件的方法，其中将从卷轴展开的金属板材带逐部段并周期地馈送至切割压机。借助于切割压机周期地从金属板材带切割出板坯。借助于以该周期工作的第一传递设备拾取板坯并且馈送给加工设备。加工设备能够是压机。
[0004]文献US 2010/0122970 A1公开一种切割台，其包括固定装置，该固定装置用于固定放置在其上的金属板材带部段。固定装置由沿y方向延伸的固定模块形成，在该固定模块上安装真空源或磁体。在切割过程期间借助于固定模块固定放置在切割台上的金属板材带部段。借助于第一传递设备拾取由金属板材带切割出的板坯并且将其紧接着叠放在货板上。
[0005]借助于已知装置实施的用于制造板材成型部件的方法是繁琐并耗时的。
【发明内容】
[0006]本发明的任务在于，克服现有技术中的缺点。特别地应提出如下方法和装置，借助于该方法和装置能够快速高效地制造板材成型部件。
[0007]该任务通过权利要求1和22的特征解决。由权利要求2至21和23至41的特征给出本发明有利的设计方案。
[0008]按照本发明提出一种用于制造板材成型部件的方法，包括如下步骤:
[0009]将从卷轴展开的金属板材带连续馈送至射束切割装置；
[0010]通过所述射束切割装置，从以恒定速度移动的所述板材带中同步切割出板坯，其中制造所述板坯所需的持续时间限定为一周期；
[0011]通过以所述周期工作的第一传递设备拾取所述板坯；
[0012]借助所述第一传递设备将所述板坯传递至以所述周期工作的成型设备；以及
[0013]通过所述成型设备将所述板坯成型为所述板材成型部件。
[0014]通过按照本发明借助第一传递设备将板坯传递至以周期工作的成型设备，可以有利地节省板坯在运输车上叠放的成本、将板坯借助于运输车运输到临时仓库或成型设备的成本以及重新拾取板坯以便置于成型设备中的成本。根据提出的方法以一条生产线从连续移动金属板材带制造板材成型部件。第一传递设备在此被构造为使得由此同步获取板坯并且将其由输送装置例如至少一个输送带取走并且紧接着传递给成型设备。因此极大地缩短用于制造板材成型部件所需的持续时间。此外借助于按照本发明的方法极大地减小在板材成型部件的制造中的物流成本。
[0015]在本发明的意义上术语“成型设备”可一般地理解。成型设备除了原本的成型装置之外也可以包括附加的加工设备，例如在成型装置上游连接的去毛刺设备、涂油设备、清洁设备、炉子和/或在下游连接的质量监控设备。
[0016]在本发明的意义上将术语“板材成型部件”理解为如下部件，该部件基于借助于射束切割装置从金属板材带切割的板坯成型为具有三维几何结构的成型件。金属板材例如能够是由钢材、特种钢、铝或镁制造的金属板材。该金属板材能涂漆或者设有防腐蚀措施。
[0017]金属板材带按照本发明连续馈送给射束切割装置。板坯在切割过程期间以恒定速度运动通过射束切割装置。因此提高了制造板材成型部件的速度。
[0018]根据另一有利的设计方案，借助第二传递装置同步地至少拾取通过切割所述板坯形成的余料，并置于第一叠放位置。借助安置在由所述射束切割装置的工作台限定的切割平面之下的移除设备也能够移除通过切割所述板坯形成的余料。移除设备能够包括废料竖井、传送带、有轨运输车、废料粉碎装置或诸如此类。代替前述余料也可以由金属板材带切割出另一板坯。该另一板坯能具有不同于第一板坯的几何结构，以便改善材料利用。该另一板坯能借助于另一传递设备传递给另一成型设备。
[0019]由所述第一传递设备能将所述板坯旋转和/或翻转。板坯能特别地运动到适合放入成型设备中的位置。出于该目的第一传递设备能设有摄像头。通过由摄像头提供的图像借助于适合的图像分析处理程序可能的是，获得在第一传递设备上附着的板坯相对于第一传递设备的准确位置并由此计算在第一传递设备中的确切放置位置。
[0020]根据本发明的另一设计方案，借助于所述第一传递设备将所述板坯置于所述成型设备的成型装置中或置于移交位置。由该移交位置能替代地借助于多个第一传递设备中之一将板坯传输给多个成型装置中之一。也能够借助于以所述周期工作的第三传递设备由所述移交位置拾取所述板坯并且将其置于所述成型设备的成型装置中。
[0021]根据另一设计方案设定，在所述成型设备故障的情况下，借助于所述第一传递设备所述板坯置于第二叠放位置。板坯能够叠放在那儿直至成型设备的故障消除。此外，能够在所述射束切割装置故障的情况下借助于所述第一传递设备或第三传递设备由所述第二叠放位置拾取所述板坯并且将其传递至所述成型设备。这又提高了按照本发明的方法的效率。
[0022]根据本发明的另一设计方案也可能的是，借助于所述第一传递设备将所述板坯传递至运输装置以运输穿过炉子。能够在所述炉子的下游借助于以所述周期工作的第四传递设备拾取经加热的板坯并且将其置于所述成型设备的成型装置中。由此按照本发明的方法也适用于借助于热成型制造板材成型部件。
[0023]能够根据所述板材成型部件的实际几何结构与预定的几何结构的偏差改变所述板坯的通过用于控制所述射束切割装置的切割程序预定的板坯几何结构。出于该目的，在板材成型部件制造之后例如借助于摄像头获得板材成型部件的几何结构。借助于适合的模拟程序然后能够确定:如何能够通过适合地改变板坯几何结构来避免所确定的所述板材成型部件的实际几何结构与预定的几何结构的偏差(如果有)。用于控制切割装置的切割程序能够相应地改变。这能实现制造具有特别准确的几何结构的板材成型部件。特别是由此至少部分地也能够省去板材成型部件的边缘切割。
[0024]有利地采用具有至少一个沿xy方向可移动的激光切割头的激光切割装置作为射束切割装置。
[0025]板坯有利地被如下切割，其方法是借助于不同的激光切割头产生子段。有利地，激光切割装置包括多个沿xy方向可移动的激光切割头，所述激光切割头有利地设有纤维激光器。
[0026]为了从沿运输方向连续输送的金属板材带中切割出具有预定轮廓的板坯有利地提出如下步骤:
[0027]提供激光切割装置，所述激光切割装置具有:两个激光切割头，所述两个激光切割头各自沿所述运输方向以及沿与之垂直延伸的y方向是可移动的；以及用于按照控制程序控制所述激光切割头的运动以产生所述预定轮廓的的控制设备，其中第一激光切割头具有第一工作区域，而第二激光切割头具有沿所述运输方向在下游紧接着的第二工作区域；
[0028]借助于由所述第一激光切割头产生的第一激光束制造具有端点的第一轮廓子段;
[0029]将所述金属板材带的包含所述端点的部段移动到所述第二工作区域中；
[0030]借助于至少一个设置在所述第二激光切割头上的光学传感器获取所述第一轮廓子段的包含所述端点的端部段；
[0031]基于对由所述至少一个光学传感器提供的测量值的分析处理，移动所述第二激光切割头至与所述端部段相符，并且随后产生介入所述第一轮廓子段的端部段的第二激光束并且基于此制造延续所述第一轮廓子段的第二轮廓子段；或者
[0032]基于对由所述至少一个光学传感器提供的测量值的分析处理，将由第二激光切割头产生的用于制造所述第二轮廓子段的第二激光束移动到所述端部段，从而所述第二轮廓子段通到所述第一轮廓子段。
[0033]—般将术语“光学传感器”理解为如下传感器，借助于该传感器能够在激光切割头的周围获取在金属板材中位于在激光切割头的当前切割区域之外优选仅仅之外的截面。由光学传感器提供的测量值由控制设备分析处理。计算一运动，以使得激光切割头与端部段相符并且由激光切割头产生的激光束介入端部段中。
[0034]该方法成功实现如下，将板坯与预定轮廓尽可能准确一致地从连续输送的金属板材带切割出。该轮廓特别地在第二轮廓子段与第一轮廓子段相交的移交区域中具有预定走向。不需要的是，在将板坯从金属板材带切割出之后