專利名稱：服務于板材切割中心的裝載/卸載系統、及其送料盤和相關裝卸方法
技術領域：
本發明涉及一種用于切割中心的裝載/卸載系統，尤其是一種采用笛卡爾機械手
類型的系統。
背景技術：
眾所周知，金屬板和面板切割中心是用于從通常矩形板材(例如量度1500 X 3000mm，而厚度在0. 5到20mm范圍內)開始切割平面的系統，所述平面有時具有很復雜的周邊。切割還根據板材的組成，采用不同的技術進行例如，有采用激光切割、氧氣切割、噴水切割、等離子切割等的機器。 —個特殊部門是通常采用激光裝置進行的金屬板切割。 在這個部門中，來往切割中心的裝載和卸載階段，必需裝卸重量很大的板材。通常，板材存儲在倉庫中，在倉庫中將它們例如按照均勻厚度堆放，板材必需以堆垛中取出并按照它們必需使用的順序(因此其厚度也不同)放置到收集點中。從收集點裝載/卸載系統必需單獨地取出原板材，并將它們放到切削中心的活動盤上。 一旦切割完成，裝載/卸載系統必需再次取出切割件，并將它們送去卸載和放在托板上。 該過程的特征在于，厚板材和切割件是很不相同的產品，并因此需要升降和裝卸系統，這種系統能同時處理兩種相當不同的工況。 此外，切割件在一個板材與下一個板材之間尺寸和配置上很少重復。 為了滿足這些要求，可能采用兩種不同的技術。最常用的技術提出設置一種與切
割中心相對的橋狀城堡式(castle)框架，在該框架上帶吸盤夾持器的提升器和叉式升降
機均可平移，所述提升器用來裝卸原板材，而叉式升降機用來取出插入的板材并將該板材
轉移到卸載臺上。這種系統的示例是Antil SpA公司供應的ACS型。 這種解決方案還由于它的簡單性和容易控制而非常流行，但它含有某些缺點。主要的問題是由于插入的板材不能完全拆卸成單獨的部分，不然，叉式升降機不能正確地工作。這意味著切割程序不能完成任何單獨件的切割，而總是留下一個或多個小橋接件，該橋接件具有共用框架(該框架然后形成工件切邊)。因此，一旦插入的板材已卸載，則必需破壞這些小橋接件，以使單獨件沒有切邊該任務傳統上用手進行，這在成本和生產時間方面具有可以想象的后果。 此外，抽吸裝載系統必需包括大量小真空吸盤，否則將不能產生足夠的力來升起厚金屬板的重量。 在裝載/卸載系統中可以采用的第二種技術是笛卡爾機械手，這種機械手傳統上在許多其它類似部門中也使用。 笛卡爾機械手通常包括制動件，例如真空吸盤，該真空吸盤安裝在支承件的端部，所述支承件可活動安裝在一對橋式起重機上通過適當控制的驅動電機，有可能將制動件移動和定位到平面的所需點X、 Y中。
在制動件也可在活動支承件上豎直平移的情況下，有可能得到沿著Z軸所需的定位，由此實現在笛卡爾坐標空間X、 Y、 Z中的總定位。 因此，合適尺寸和合適構造的笛卡爾機械手也適合于裝卸板材。合適控制的機械
手的優點是能完成對裝載原板材有用的簡單重復的平移運動，但也能完成更復雜的運動，
比如識別從板材上切下的單個工件，將其升起并轉移到所需的卸載位置。 為了轉移大而重的物體，比如金屬板，另外還廣為人知，采取兩個或多個笛卡爾機
械手的協調(即同步)運動，因此不需要使用一個很強力的機械手，這種機械手必需應在物
體的重心起作用。 可以推測，采用笛卡爾機械手使系統更靈活，即使在調整方面產生更多的問題。
尤其是，工件可以完全被切割并與切斷的結構分開，因為它們然后被機械手單獨地取出，并有順序地堆放在卸載臺上，這使隨后的手動分離動作無用。另外，眾所周知，這種系統由于其特性而適合于無人管理連續運行許多時間。
本發明適合該部門。 尤其是，本發明的目的是提供一種具有笛卡爾機械手的裝載/卸載系統，該系統特別有效，并適合于滿足服務于切割中心的裝卸金屬板的特殊要求。 事實上，在該領域，以及類似領域中，裝卸系統通常設置單一橋式起重機，單一笛卡爾機械手或一對機械手支承在該橋式起重機上，所述單一笛卡爾機械手可平移，而一對機械手裝有吸盤端部這種構造對于轉移大而重的工件，比如全部原金屬板或者切斷的結構，或者對切割工件具有良好卸載生產率不完全令人滿意。此外，當必需同時利用兩個機械手來升起大型件時，不能再改變其在平面中的方位，因為該對機械手必需在同一橋式起重機上保持對準。 此外，吸盤夾緊元件不能單獨地升起重負荷因此，必需在大量吸盤和少量吸盤之間作出折衷選擇，然后，大量吸盤增加了機械手的夾緊頭的體積，而少量吸盤則不能升起重型件。此外必需注意，卸載切斷的結構是關鍵，因為它不提供足夠寬的表面，以使吸盤能正確地工作因此對所述結構重量有相當大的限制。 最后，具有與裝卸中心的送料盤有關的問題事實上，它應當用堅固的金屬材料制
成，以滿足與裝卸設備有關的要求，而同時它用來與激光切割機相互作用，在該激光切割機
內它可能受到偶然焊接到將要切割的板材上。 因此，本申請人提出了解決這些已知技術缺點的目的。
發明內容
按照本發明，這個目的通過如所附主權利要求中其重要特征所述的系統達到。
尤其是，按照本發明的第一方面，設置服務于切割中心的板材裝載/卸載系統，該板材的一些也由金屬制成，這類系統包括一對軌道，軌道支承在切割中心送料盤上方的預定高度上，其上活動地安裝至少一個笛卡爾機械手，該機械手能沿著水平軸X和Y以及豎軸Z移動，所述X和Y及Z軸相互垂直，且還包括至少兩個橋式起重機，該橋式起重機在所述軌道上滑動，每個橋式起重機都支承至少一對機械手，所述機械手具有電磁撿拾頭，該電磁撿拾頭易于與吸盤裝置結合。 按照優選方面，在系統中還設置工具更換臺，其中可以放置各種各樣的可互換吸
4舟想罟 按照另一方面，機械手包括細長棱柱體，該棱柱體被安裝成可在鞍座機構上沿著所述豎軸Z平移，所述鞍座機構又被安裝成可在所述橋式起重機中的一個上沿著所述水平軸Y平移。 按照本發明的另一優選方面，機械手還在下部包括豎軸電動機，且電磁撿拾頭與所述電動機軸形成整體。電磁撿拾頭具有與軸相對應的中心孔，該軸是中空的，并連接到真空管上。豎軸電動機優選地是扭矩電動機，并提供滑動觸點，用于將電流轉移到電動機的活動部分。 按照另一方面，吸盤裝置包括由鐵磁材料制的外殼頭，該外殼頭支承一個或多個吸盤，所述吸盤與中心配件流體連接，中心配件本身能夠設置成與夾緊頭的中心孔相對應。
按照本發明的另一個方面，還設置一系統，其中，送料盤包括一系列等距平行的桿件，在該桿件上裝配多個小陶瓷鑲嵌物。所述鑲嵌物基本上是方形，而成對的相對的頂端分別平行和垂直于桿軸。
本發明的系統和方法的另一些特征和優點無論如何通過下面本發明的優選實施例的詳細說明變得更加顯而易見，所述優選實施例作為示例舉出，并在附圖中具體說明，其中 圖1是本發明靠近切割中心所設的系統透視圖； 圖2-4分別是圖1中系統的俯視平面圖、側視立面圖和前視立面 圖5是本發明的機械手的側視 圖6是圖5中機械手的縱向剖視 圖7是本發明的送料盤的透視 圖7A是圖7中所示圓圈A的放大圖； 圖8是形成圖7中送料盤的小鑲嵌物的一些桿件和隔離排列的描繪透視 圖9A和9B分別是用于圖8中桿件的示例小鑲嵌物的側視立面圖和前視立面圖；和 圖10是本發明的機械手靠近吸盤裝置除去部分的縱向剖視圖。
具體實施例方式
圖1示意示出切割中心C，該切割中心C設有傳統送料盤T，原板材和插入板材被支承在該送料盤T上，用于輸入和從切割中心C移出。 橫跨送料盤T，以本身傳統的方式設置兩個滑軌1和2，該滑軌1和2用相應支柱M「Mn支承在所需高度上。 按照本發明，滑軌1和2支承一對滑動橋式起重機3和4，每個橋式起重機3和4又分別設有橫向滑動導軌，用于一對機械手5、6和7、8。 為了在軌道1和2上運動，橋式起重機3和4中的每一個分別以本身已知的方式設有裝卸電動機(X軸)E3和E4。 每個機械手5-8被構造成，以便能在其自身的橋式起重機上平移，但也能豎直移
5動，用于下降或升起在下端設置的撿拾頭。 為此，設有用于水平運動(Y軸)的電動機￡5廠￡8￥和用于豎直運動(Z軸)的電動 機Esz-Esz 。 此外，每個撿拾頭被安裝成在機械手的下端圍繞豎軸(J軸)旋轉。為此，每個機 械手包括細長的棱柱狀支承體100(所謂"燭狀體")，在該支承體100的下端安裝豎軸電機 101，所述電機101支承撿拾頭102。
詳細地，提供以下運動 _兩個X軸，該X軸具有球形或輥式循環導向件，所述導向件的運動由雙齒條_齒 輪機構提供，以確保在運動期間正確的平行度；機動化優選地通過無電刷電動機減速器進 行，該無電刷電動機減速器由相應的啟動控制；位置通過合適的讀出機構，例如通過磁力線 和無觸點傳感器控制； _四個Y軸，該Y軸沿著X軸的邊緣成對地設置，具有球形循環導向件，并設有齒
條-齒輪裝卸機構；機動化通過無電刷電動機減速器進行，該無電刷電動機減速器由相應
的啟動控制；位置通過合適的讀出機構，例如通過磁力線和無觸點傳感器控制； _四個Z軸，每個Z軸設置在Y軸上，Z軸具有球形循環導向件，并設有齒條_齒輪
運動機構；機動化優選地通過無電刷電動機減速器進行，該無電刷電動機減速器由相應的
啟動控制；位置通過合適的讀出機構，例如通過磁力線和無觸點傳感器控制； _四個J軸，每個J軸設置在Z軸上，J軸使單個工件能旋轉。 上述各軸由多軸運動監控裝置控制，該運動監控裝置在通信網絡中用數字伺服控 制器操作。在這種構造情況下，可能完成分布控制作用，以便得到內插式或同步式或完全不 受限制的運動，但各相應位置總是受到控制。 按照本發明的有利特征，每個機械手的撿拾頭包括電磁裝置102，該電磁裝置102 與豎軸電動機101的控制軸制成整體(圖6)。電磁裝置的尺寸被設定成使四個機械手的同 時動作能產生足夠升起被認為最重板材的力。因此，用相同的四個機械手既提供裝載原板 材又在切割之后卸載各個切開件是可能的，其中包括切斷的框架。 按照本發明，電磁裝置可以照這樣使用，或者可以與吸盤組件103結合(圖5示出
四個示例性吸盤組件類型，它們具有不同尺寸的吸盤)。 圖10詳細示出機械手，燭狀體基本上已從該機械手中除去。 在撿拾頭102的下部，具有旋轉歧管101a和底層電磁鐵102a ;兩個部件通過縱向
通道跨接，所述縱向通道在電磁鐵體102a上方，采取真空管100a的形狀。 在電磁鐵體102a的下部中，可以結合吸盤裝置103。所述吸盤裝置103在其頂部
具有圓形槽103a'，該圓形槽103a'用于整潔地裝配在電磁鐵體102a的下表面里。沿著
吸盤裝置103的主體103a的中心軸設置真空通道103b。在環繞該真空通道103b的區域
內，在凹槽表面103a'上的口部處，設置墊片103c，比如0形圈，用來在裝置103與電磁鐵
102a之間形成密封。 基本上，機械手的頭部可以按照具體要求改變端部撿拾工具的性質，所述具體要 求在系統操作期間被檢測。 為此，按照附圖所示的實施例，緊跟在送料盤之后，設置有工具更換臺S，在這里可 以設置一系列不同尺寸和不同形狀的吸盤裝置103。這些裝置被裝在合適的支座中，準備在需要時由各個機械手的電磁鐵裝置使用。 該工具更換臺S也可以設在其它位置，只要這些位置可以被系統的所有機械手自 動到達。 圖5-6詳細示出安裝在本發明的系統上的四個機械手中的一個。 必須強調指出，電磁撿拾頭包括圓柱體102，該圓柱體與安裝在中空燭狀體100下
端的電動機101的旋轉部分101b倒三角形(del)成為整體。 在承載的能力和控制精度方面，電動機101優選地是"扭矩"式伺服電機。 電動機101具有滑動傳導觸點(未示出)，該導電觸點能將電流從固定導體(該導
體也在燭狀體100內穿過)轉移到電動機的活動部分。 燭狀體100分段本身又沿著Z軸豎直地滑動支承在鞍座104上，該鞍座104又被 安裝成沿著水平Y軸在導向件上滑動，所述導向件與相應的橋式起重機成為整體。圖5清 楚地示出兩個電動機EnY， Enz，這兩個電動機分別用來沿著Y軸和Z軸進行兩種平移。
有利地，扭矩電動機101的中心軸是中空的，且終止于圓柱體102的對應中心孔 中。上述的扭矩電動機101的中空軸連接到真空管101a上，該真空管101a沿著燭狀體分 段100延伸，從而從開口頂端出來。沿著真空管101a，設置裝配有旋轉連接的管道，使得電 動機101的軸和與其成為整體的圓柱形磁體102可以沒有管扭折地自由旋轉。
優選地，吸墊組件103包括鐵磁材料制的外殼形支承件103a，該外殼形支承件 103a用來與電磁裝置101結合，一個或多個吸盤元件103b與所述電磁裝置101形成整體。 此外，外殼形支承件103a包括中心孔，該中心孔適合于根據圓柱體102的孔被對齊，且優選 地設有密封件。吸盤元件被連接到這個中心孔上，使得在吸盤與真空管之間可以形成流體 連通，并因此可以允許吸盤的抽吸操作。 選擇只使用磁撿拾頭或者與真空抽吸組件103結合的磁撿拾頭可取決于各種不 同因素，并且還可滿足用戶偏愛，但它肯定使系統操作更加靈活，同樣伴隨著設置兩個橋式 起重機使四個撿拾點可以利用，這四個撿拾點可以橫過平面分布。 尤其是，用電磁撿拾頭可能產生顯著的提升力，例如每個機械手高達300Kg，總計 達到1200Kg。這種狀況對提升和裝載大厚度的厚金屬板有利。 同時，磁撿拾頭足夠小，以便能從送料盤中緊緊吸住切斷件，并能將它們轉移到卸 載臺上。 當必需取出不是相互堆放的薄鐵板(例如厚度2mm以下)以將它們轉移到送料盤 時，電磁撿拾頭可能出現不能使用，因為磁場的作用會終止，從而還影響第一張板材下面堆 放的板材，決定錯誤的提取(同時可能提升多張板材)。在這種情況下，機械手設有吸盤裝 置(數量和配置適合于板材大小和重量)，該吸盤裝置能從堆垛中可靠地取出單張板材。
此外，在任何其它切割中心必需臨時操作有色金屬磁材料制的板材的情況下，規 定機械手的四個撿拾頭都裝有合適的吸盤裝置。 例如，起初可以使用量度(M52mrn的吸盤，該吸盤在-60kPa壓力下每個能升起 85kg的重量(總計340kg)，足夠用于量度1， 500X3， 000和厚度8mm的不銹鋼或Fe制成的 板(重量大約280kg)。 在切割期間，機械手能返回工具更換臺S，并用另一些較小吸盤例如量度小77mm 來替換上述那些吸盤，該較小吸盤可用于撿拾和放置重量高達20kg的特殊單獨板材的工作循環。 可操作地，附圖所示的系統以下述方式運行。 按照切割中心工作循環所提供的順序，從倉庫里自動地或者通過手動控制巻揚機 卸載一系列的原板材并堆放在裝料臺P上，所述板材可能具有不同的厚度和尺寸。根據將 要裝卸的負荷的特性和尺寸，確定是否真正需要磁撿拾頭或吸盤及相關直徑。機械手對應 于工具更換臺S移動，并在需要時，根據將要取用的原板材的材質和厚度采用所需的吸盤 裝置。此后，使四個機械手同步，適當地作用在所有驅動電機的相應電聯軸上，以便形成整 個裝卸組件，好像它是剛性的系統。四個機械手在裝載臺P上方移動，并使撿拾頭落到板材 上，直至該撿拾頭穩定地與板材粘附。這時，板材可以被提升、平移、而后放置到切割中心的 送料盤T上。 板材被引入到切割中心中，同時將另一個空裝料盤取出并與臺T相對應。從而四 個機械手移動以取出新板材，此后立即將該新板材放置到空送料盤上。在隨后更換切割中 心的兩個送料盤時，以前的板材這時已完全切開，放在機械手的下面。在此期間，系統管理 程序已獲得了預期切開件的構造和配置(所述構造根據切割程序已經建立的程序從一個 板材到下一個板材連續地變動，該切割程序用"嵌套"技術優化，所述"嵌套"技術在顯示切 開件時可能產生高的易變性)，它啟動和/或斷電撿拾頭的磁場，以提供或解除合適的吸盤 裝置，并因此將機械手設置在最合適的位置。 由于可能沿著三個笛卡爾坐標軸獨立地控制撿拾頭的運動(X軸使橋式起重機在 軌道1和2上運動，Y軸使機械手沿著相應橋式起重機運動，和Z軸使機械手在相應的鞍座 104上豎直運動)，所以有可能將撿拾頭設置在所需位置，根據確定的要求沿著最合適的路 徑行進。 切開的板材只要在送料盤T上從切割中心出來，便使四個機械手降下，以取出第 一工件，而后控制它們，以便轉移所有工件，并按順序將它們卸載到卸載臺N中的收集箱或 托板上。 因為撿拾頭被安裝可在相應的電動機101上軸向旋轉，所以在轉移到卸載臺上期 間有可能將各工件按需要定向。即使在需要用兩個撿拾頭保持工件的情況下，有可能利用 沿著屬于兩個不同橋式起重機的兩個撿拾頭的X軸和Y軸相互位移而改變工件在平面中的方位。 —旦切斷單張板材的所有工件已被卸載，便再次使用機械手取出廢料骨架，為便 于管理，該廢料骨架本身可以被切割(在切割中心)成多個小尺寸的切片，以便能將其更容 易地放到專用于廢料的合適地方，例如金屬翻倒箱中。 如果認為合適，可以通過切割中心的"嵌套"程序的足夠配置提供將合適尺寸和合 適位置的區域留在骨架中這樣改善骨架被撿拾頭夾緊。 機械手的所有功能管理都通過軟件進行，該軟件在驅動電機的協調和控制中心中 完成。
這種軟件的一些特有特征如下 _給操作者提供快速而靈活的機器編程系統；-供應用于切割中心的文件與用于機械撿拾頭的控制裝置之間的接口 ；
-識別和優化原板材和切割件的撿拾模式，并隨后釋放到卸載倉庫中。
尤其是，能夠直接從供應到切割機床的文件(例如以DXF或DWG格式)中輸入切割 件的配置；根據該配置，識別切割形狀并限定其重心，用于確定撿拾點(在該撿拾點使磁撿 拾頭或吸盤裝置粘附)以取出各個工件，并確定如何可能地使工件旋轉，用于隨后釋放到 卸載/碼垛堆積倉庫中；這些位置和旋轉的圖形確定(通過供應的dXf/dwg文件)完全自 動地(按照事先規定的準則)發生，或者以對操作者簡單的方式，例如提供多種選擇進行， 所述多種選擇通過鼠標或觸摸屏在屏幕上指點可以選出。 切割形狀的幾何領域和尺寸范圍沒有特別的限制，只要它們有連續的表面，而表 面尺寸至少等于撿拾工具的尺寸。 軟件能實際上管理柔性的四點撿拾裝置，以在下述任一種標準配置中使用-在單件上四個撿拾點(通常是將要加工的全板的負荷)。-在單件上兩個撿拾點。- —個撿拾點，同時撿拾兩個工件。 四個撿拾點/機械手的控制進一步確保即使是工件在機器上時各軸之間也沒有 碰撞實質上，考慮到按照被裝載件的外形的每個軸增加的體積。 控制軟件此外還管理機器參數方面的特征(例如確定零，確定軸的最小/最大行 程，禁止軸，...)及管理撿拾和釋放裝置在不使用狀態下"脫離布局"的運動(即在預定工 件區的外面)。 下面，用于管理獨特工作狀況的控制軟件所用的準則作為示例而報告。 如果工件的重心位于吸住輪廓的外面，則把如何撿拾工件的選擇授于操作者；用
來自動撿拾工件的軸數取決于工件的長度/寬度比。 倘若工件重量(利用供給的表數據計算出的)超過根據圖形計算規定的一個或多 個撿拾工具的有用負荷，如有可能，除了理論計算提供的撿拾軸外，還配置另一個撿拾軸。 在這種情況下，系統可以調定再次應用自動算法，以重新定位所有的軸(包括增加的軸)并 給操作者提供選擇撿拾點的機會。例如，在撿拾定義中，系統根據不同零件的形狀和重量提 出第一撿拾狀況_由預定法則確定(該法則其后可以擴充或改善)_然后供給第二調整狀 況，該調整狀況可以由操作者用鼠標和/或通過鍵盤移動撿拾位置手動進行，所述撿拾位 置在控制板的屏幕上可看到。第一選擇按自動方式進行，操作者指出系統采用的法則，或者 系統能根據形狀應用法則。系統提出采用的用圖形突出撿拾點的解決方案，而操作者能確 認這些位置，或者通過用鼠標在將要移動的燭狀體上指點和通過將其牽引到優選位置，或 者通過從鍵盤加入以AX和AY表示的增量坐標手動起作用。上述操作總是以相互作用的 方式進行，而圖形突出最終結果。 由于所有撿拾點的高控制粒度(gra皿larity)，所以用極為平緩的方式釋放和取 出送料盤中的板材是可能的，而且不產生沖擊和碰撞。本發明系統的這種工作狀況為進一 步精確涉及送料盤的有利實施鋪平道路。實際上，按照本發明，送料盤優選地制造成如圖7 所示它包括一對支承橫向構件201和202，在支承橫向構件201與202之間設置多個平行 的桿件203，這些平行桿件203彼此相隔一短距離延伸。 桿件具有壓扁的矩形截面(如圖8中清楚示出)，且邊緣安裝在橫向構件201和 202上。每個桿件203沿著頂邊有一槽或凹處203a，在該槽或凹處內放置多個陶瓷材料制 的小鑲嵌物204。尤其是，小陶瓷鑲嵌物204基本上是方形并安裝在桿件203上，以使兩對相對的頂端分別按照平行(a-a')和橫向于桿件203的軸而對準。 小鑲嵌物204，例如用來包覆高溫窯的類型，通過氧化鋁燒結而得到。 圖9A和9B清楚地示出小陶瓷鑲嵌物204的優選特定形狀，該鑲嵌物204具有某
些示例性測量的技術規格。在下半部中，小鑲嵌物具有減小的厚度(圖9B)，以能插入凹處
203a中。與平行于桿件203的軸a-a'的兩個對準頂端中的一個相對應，設有一凹口 ，該凹
口有一垂直于軸a-a'的邊和傾斜45。的邊，即平行于小鑲嵌物的相對邊。該凹口使相鄰
的小鑲嵌物部分地相互嚙合(如圖8所示)，從而增加在凹處203a中的安裝穩定性。 小鑲嵌物204的上部用于在桿件上方伸出，從而用其上頂端形成一排用于被切割
板材的支承點。 這種應用于送料盤T的構造極為有利。實際上，用耐火材料制的小鑲嵌物對切割
激光器的反射幾乎不敏感，且在切割階段期間沒有焊接到上方金屬板的趨勢。 盡管小陶瓷鑲嵌物204有著固有的易碎性，但由于安裝模式和本發明的機械手的
操作平緩性而防止了金屬板對鑲嵌物頂端的有害沖擊，所以小陶瓷鑲嵌物沒有缺點。
此外，所示安裝方式使在斷裂的情況下能容易地取下和更換每個鑲嵌物，且仍然 不會削弱支承穩定性。 通過上述說明可以容易地理解，本發明的系統完全達到了序言中所述的目的。
由于四個可互換撿拾頭的機械手的靈活性，管理程序可以沒有顯著限制地被充分 優化。與切割中心的切割程序接合的控制系統能容易而獨立地滿足切割件的材質、厚度和 類型的可變性，這使其成為真正完全適合無人管理運行的系統。倘若系統必需在沒有操作 者的幫助下連續運行數小時，設置用于提取臺P的自動送料系統就足夠了，該送料系統從 自動化倉庫開始供給切割程序所需的板材順序。 由于存在四個機械手，故有可能同時轉移高達四個不同工件，或者數量較少的工 件可以通過一個以上機械手按需要同時支承和定向。 撿拾工具-從簡單的電磁鐵到吸盤裝置的可互換性使能毫不費力地管理任何類
型的板材。而且機械手的具體實施例對完成這種可互換性尤其適合和有利。 最后，送料盤的特殊配置消除了在正常切割狀態期間與金屬板和送料盤相互作用
有關的任何問題。 然而，可以理解，本發明不限于上述具體的實施例，這些實施例僅表示本發明范圍 的非限制性示例，而許多變型也是可能的，在不脫離本發明范圍的情況下，所有變型均在本 領域的技術人員熟悉的范圍內。 尤其是，盡管示出了一種系統型式，其中，不同的吸盤裝置在機械手的上端可互 換，但不排除撿拾頭的終端鐵磁圓盤可以與其它有不同尺寸和構造的鐵磁圓盤結合。
此外，按照所示的實施例，滑動橫向構件1和2橫向于切割中心的送料盤T安裝； 然而，對于本領域的技術人員似乎很明顯，還可以想象，將同一系統與送料盤排成一行，從 而合適地改變控制邏輯，以將其調節到不同的加工模式。實際上很顯然，在所示的情況下， 切割中心的送料盤位于加載臺與卸載臺之間，而在另一種情況下，送料盤將設置在裝卸路 徑的內端因此，在兩種情況下運動的順序將必需不同。 此外，不排除機械手在三個軸的運動也可以用與示例性示出的系統不同的系統， 例如用線性電動機進行。
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權利要求
一種用于切割中心的裝載/卸載板材的系統，板材中的一些也由金屬制成，這類系統包括一對軌道(1、2)，所述軌道(1、2)支承在切割中心的送料盤(T)上方的預定高度上，其上活動地安裝有至少一個笛卡爾機械手，該機械手能沿著水平軸X和Y以及豎軸Z移動，所述X、Y、Z軸相互垂直，其特征在于，該系統包括至少兩個橋式起重機(3、4)，該橋式起重機(3、4)在所述軌道(1、2)上滑動，每個橋式起重機都支承至少一對機械手(5-8)，而且所述機械手(5-8)具有電磁撿拾頭，該電磁撿拾頭可以與吸盤裝置(103)結合。
2. 如權利要求l所述的系統，其中，還設置有工具更換臺(S)，各種所述可互換吸盤裝 置(103)可以容納在該工具更換臺上。
3. 如權利要求1或2所述的系統，其中，所述機械手包括細長棱柱體，該棱柱體在鞍座 機構(104)上沿著所述豎軸Z可平移而被安裝，所述鞍座機構(104)又在所述橋式起重機 (3、4)中的一個上沿著所述水平軸Y可平移地被安裝。
4. 如權利要求1、2或3所述的系統，其中，所述機械手(5-8)還在其下部包括豎軸電動 機，所述電磁撿拾頭與該電動機軸形成整體。
5. 如權利要求4所述的系統，其中，所述電動機軸是中空的，而所述電磁撿拾頭具有與 所述軸相對應的中心孔。
6. 如權利要求5所述的系統，其中，所述中空軸連接到真空管上。
7. 如權利要求6所述的系統，其中，所述真空管包括旋轉配件。
8 如權利要求5至7中任一項所述的系統，其中，所述吸盤裝置(103)包括由鐵磁材料 制的小外殼頭，該小外殼頭支承一個或多個吸盤，所述吸盤與中心配件流體連接，該中心配 件本身能夠設置成與所述撿拾頭的中心孔相對應。
9. 按上述權利要求中任一項所述的系統，其中，所述送料盤(T)包括一系列平行和等 距的桿件(203)，在該桿件(203)上裝配有多個小陶瓷鑲嵌物(204)。
10. 如權利要求9所述的系統，其中，所述小鑲嵌物(204)基本上是方形，成對的相對的 頂端分別對準和垂直于所述桿件(204)的軸。
11. 一種用于如權利要求9或IO所述系統的送料盤，該送料盤包括一對橫向構件 (201、202)，多個等距支承桿(203)在該對橫向構件(201、202)之間延伸，其特征在于，所 述桿件(203)具有細長矩形截面，且沿邊緣安裝在橫向構件(201、202)上，沿著所述桿件 (203)的上邊緣設有槽或凹處(203a)，在該槽成凹處中裝配有多個小陶瓷鑲嵌物(204)。
12. 如權利要求ll所述的送料盤，其中，所述小鑲嵌物(204)基本上是方形，且安裝成 一個頂端向上。
13. 如權利要求12所述的送料盤，其中，所述小鑲嵌物(204)具有下部和凹口，所述下 部具有減小的厚度，用于被插入到所述槽或凹處(203a)中，而所述凹口在橫向頂端上，用 于與相鄰小鑲嵌物的橫向頂端結合。
14. 一種用于激光切割中心的板材裝卸方法，其特征在于，該方法應用如上述權利要求 中任一項所述的系統，并提供下述步驟a. 根據將要轉移的板材，確定是否需要使用磁性或吸盤撿拾頭；b. 可能將撿拾機械手轉移到工具更換中心(S)，以將吸盤裝置布置在磁撿拾頭上，c. 在機械手轉移到提取臺(P)之前和從送料盤(T)提取切開的板材之前，重復階段a、 b禾口 c。
全文摘要
公開了一種用于服務于激光切割中心的裝載/卸載板材的系統及其裝卸方法，所述板材一些也由金屬制成。系統包括一對軌道(1、2)，這對軌道(1、2)支承在切割中心的送料盤(T)上方的預定高度上，其上活動地安裝至少一個笛卡爾機械手，該機械手能沿著水平軸X和Y以及豎軸Z移動，所述X、Y、Z軸相互垂直，并且包括至少兩個橋式起重機(3、4)，該橋式起重機(3、4)沿著所述軌道(1、2)移動，每個橋式起重機都支承至少一對機械手(5-8)，而且所述機械手(5-8)具有電磁撿拾頭，該電磁撿拾頭可以與吸盤裝置(103)結合。送料盤(T)包括桿件，其上裝配陶瓷材料制的小鑲嵌物(204)。
文檔編號B65G47/91GK101715381SQ200880021785
公開日2010年5月26日 申請日期2008年5月9日 優先權日2007年5月11日
發明者J·莫西 申請人:特拉沃斯國際股份有限公司