Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR CALCULATING OPTIMIZED MACHINE-READABLE CUTTING CURVES FOR A LASER CUTTING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/094560
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for calculating optimized machine-readable cutting curves for at least one laser cutting device (L1, L2, L3) jointly movable in a transport direction, by means of which sheet-metal blanks are cut from a sheet-metal strip conveyed continuously in the transport direction, comprising the following steps: transferring a data set describing a contour line (K) of the sheet-metal blank to a computer provided with a computer program, the following steps being carried out by means of the computer program: a) calculating at least one cutting line (S1...S6) corresponding to the contour line (K, K1...K6, K1'...K6') in accordance with a predefined first algorithm, b) displaying the contour line (K, K1...K6, K1'...K6') and/or the cutting line (S1...S6) with the starting (A1...A6) and end points (E1...E6) thereof, c) calculating at least one machine-readable x(t) cutting curve and one machine-readable y(t) cutting curve (M1, M2) for the laser cutting device (L1, L2, L3) on the basis of the cutting line (S1...S6) in accordance with a predefined second algorithm, said machine-readable y(t) cutting curve being temporally correlated with said machine-readable x(t) cutting curve, d) calculating a cutting duration (T1, T2, T3) for the production of a sheet-metal blank, which cutting duration is required for the cutting along the cutting curves (M1, M2), and e) displaying the cutting duration (T1, T2, T3) and/or a production rate resulting therefrom and/or a transport speed of the sheet-metal strip, the following additional steps being carried out in order to optimize the cutting curve (M1, M2): f) changing at least one of the following parameters: number of starting (A1...A6) and/or end points (E1...E6), position of the starting (A1...A6) and/or end points (E1...E6), course of the cutting line (S1...S6), and subsequently g) repeating steps b) to e).

Inventors:
GROSSE JAN-PETER (DE)
SCHIEBER FRANK (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/080083
Publication Date:
May 14, 2020
Filing Date:
November 04, 2019
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SCHULER PRESSEN GMBH (DE)
International Classes:
B23K26/08; B23K26/38; G05B19/4093
Foreign References:
EP1044397A22000-10-18
DE102013203384A12014-08-28
US20090212033A12009-08-27
US20140005804A12014-01-02
EP2163339A12010-03-17
US20140114463A12014-04-24
EP2961561B12016-08-31
DE112014001862T52015-12-31
US9020628B22015-04-28
US9031688B22015-05-12
US9513623B22016-12-06
Other References:
ZHANG, KE ET AL.: "Cubic Spline Trajectory Generation with Axis Jerk and Tracking Error Constraints", INTERNATIONAL JOURNAL OF PRECISION ENGINEERING AND MANUFACTURING, vol. 14, no. 7, July 2013 (2013-07-01), pages 1141 - 1146
Attorney, Agent or Firm:
DR. GASSNER & PARTNER MBB (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum Berechnen optimierter maschinenlesbarer Schneidkurven für zumindest eine in einer Transportrichtung mitlaufend bewegbare Laserschnei- deinrichtung (L1 , L2, L3), mit welcher Blechplatinen aus einem kontinuierlich in der Transportrichtung geförderten Blechband geschnitten werden, mit folgenden Schritten:

Übergeben eines eine Konturlinie (K) der Blechplatine beschreibenden Datensat- zes an einen mit einem Computerprogramm versehenen Computer, wobei mittels des Computerprogramms die folgenden Schritte durchgeführt wer- den: a) Berechnen zumindest einer zur Konturlinie (K, K1 ...K6, KT...K6') korres- pondierenden Schneidlinie (S1 ...S6) nach einem vorgegebenen ersten Al gorithmus,

b) Anzeigen der Konturlinie (K, K1 ...K6, KT. .K6') und/oder der Schneidlinie (S1 ...S6) mit deren Anfangs- (A1 ...A6) und Endpunkten (E1 ...E6), c) Berechnen zumindest einer maschinenlesbaren x(t)- und einer zeitlich dazu korrelierten maschinenlesbaren y(t)-Schneidkurve (M1 , M2) für die Laser- schneideinrichtung (L1 , L2, L3) auf der Grundlage der Schneidlinie

(S1 ...S6) nach einem vorgegebenen zweiten Algorithmus,

d) Berechnen einer für das Schneiden entlang der Schneidkurven (M1 , M2) erforderlichen Schneiddauer (T1 , T2, T3) zur Herstellung einer Blechpla- tine, und

e) Anzeige der Schneiddauer (T1 , T2, T3) und/oder einer sich daraus erge- benden Herstellungsrate und/oder einer Transportgeschwindigkeit des Blechbands, wobei zur Optimierung der Schneidkurve (M1 , M2) die folgenden weiteren Schritte durchgeführt werden: f) Ändern zumindest eines der folgenden Parameter: Anzahl der Anfangs- (A1 ...A6) und/oder Endpunkte (E1 ...E6), Lage der Anfangs- (A1 ...A6) und/oder Endpunkte (E1 ...E6), Verlauf der Schneidlinie (S1 ...S6), und nachfolgend

g) Wiederholung der Schritte b) bis e).

2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Herstellungsrate für die Blechplati- nen auf der Grundlage der Herstellungsdauer derjenigen Schneidkurve (M1 , M2), welche die längste Schneiddauer (T1 , T2, T3) erfordert, berechnet und angezeigt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Transportgeschwindigkeit be- rechnet wird aus einem Quotienten einer Teilungslänge des Blechbands und der Schneiddauer (T1 , T2, T3).

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Herstel- lungsrate berechnet wird aus dem Quotienten einer Teilungslänge und der Trans- portgeschwindigkeit.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Konturli- nie (K, K1 ...K6, KT...K6') vor dem Schritt a) nach einer vorgegebenen Funktion geglättet wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Lücke in der Konturlinie (K, K1 ...K6, KT...K6') vor dem Schritt a) geschlossen wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei beim Schritt a) die Anzahl der Laserschneideinrichtungen (L1 , L2, L3) und für jede der Laser- scheineinrichtungen (L1 , L2, L3) deren Arbeitsbereich definierende Schneidfeldko- ordinaten vorgegeben werden.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei beim Schritt a) die Konturlinie (K, K1 ...K6, K1 '...K6') in mehrere Konturlinienabschnitte (K, K1 ...K6, K1 '...K6') unterteilt wird und dazu korrespondierende Schneidlinienab- schnitte (S1 ...S6) berechnet werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei bei einer Herstellung der Blechplatinen mittels mehrerer Laserschneideinrichtungen (L1 , L2, L3) jeder Schneidlinienab- schnitt (S1 .. S6) genau einer der Laserschneideinrichtungen (L1 , L2, L3) zugeord- net wird, und beim Schritt c) maschinenlesbare x(t)- und einer zeitlich dazu korre- lierten maschinenlesbare y(t)-Schneidkurven (M1 , M2) für jede der Laserschneid- einrichtungen (L1 , L2, L3) auf der Grundlage der jeweiligen Schneidlinienab- schnitte (S1 ...S6) nach dem vorgegebenen zweiten Algorithmus berechnet wer- den

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei bei einer Änderung der Lage und/oder Anzahl von Unterteilungspunkten (U1...U6) infolge einer entsprechenden benutzerseitigen Eingabe mittels des ersten Algorithmus sich daraus ergebende weitere Schneidlinienabschnitte (S1 ...S6) berechnet und angezeigt werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Konturlinie (K, K1 ...K6, K1 '...K6') so unterteilt wird, dass mittels der Laserschneideinrichtungen (L1 , L2, L3) hergestellte Schneidlinienabschnitte (S1 ...S6) erst mit der in Trans- portrichtung des Blechbands stromabwärtigsten Laserschneideinrichtung (L1 , L2, L3) zu einer geschlossenen Schneidlinie verbunden werden.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11 , wobei die Schneidkurven (M1 , M2) unter Berücksichtigung einer Schneidgeschwindigkeit und/oder Schneid- richtung und/oder Schneidreihenfolge so berechnet werden, dass die Schneidli- nienabschnitte (S1 .. S6) mittels der Laserschneideinrichtungen (L1 , L2, L3) gleich- zeitig und kollisionsfrei geschnitten werden.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei für die Schneidlinie oder jeden Schneidlinienabschnitt (S1 ...S6) auf der Grundlage der dazu berechneten Schneidkurven (M1 , M2) eine Geschwindigkeit eines Schneid- kopfs der jeweiligen Laserschneideinrichtung (L1 , L2, L3) über der Zeit angezeigt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei x- und y-Koordinaten der Schneidlinie oder des Schneidlinienabschnitts (S1 ...S6) in einem Diagramm in Korrelation zur Anzeige der Geschwindigkeit angezeigt werden.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein die Schneidkurven (M1 , M2) beschreibender Datensatz an eine Steuerung zum Steu- ern der zumindest einen Laserschneideinrichtung (L1 , L2, L3) übertragen wird.

Description:
Verfahren zum Berechnen optimierter maschinenlesbarer Schneidkurven für eine Laserschneideinrichtung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Berechnen optimierter maschinenlesbarer Schneidkurven für zumindest eine in einer Transportrichtung mitlaufend beweg- bare Laserschneideinrichtung, mit welcher Blechplatinen aus einem kontinuierlich in der Transportrichtung geförderten Blechband geschnitten werden.

Die EP 2 961 561 B1 offenbart ein Verfahren zum Schneiden einer Blechplatine mit einer vorgegebenen Kontur aus einem kontinuierlich mittels einer Transport- einrichtung in einer Transportrichtung geförderten Blechband. Die Bewegungen der Laserschneideinrichtung werden mittels einer Steuerung gesteuert, in der ma- schinenlesbare x(t)- und zeitlich dazu korrelierte maschinenlesbare y(t)-Schneid- kurven hinterlegt sind.

Die Erzeugung maschinenlesbarer Schneidkurven ist nach dem Stand der Technik aufwändig. Zur Herstellung einer maschinenlesbaren Schneidkurve geht der Pro- grammierer üblicherweise von der bereitgestellten Zeichnung aus, welche einen eine Konturlinie der Blechplatine beschreibenden Datensatz enthält. Der Program- mierer erzeugt sodann eine zur Konturlinie korrespondierende Schneidlinie. Die Erzeugung der Schneidlinie erfolgt u. a. auf der Grundlage von Erfahrungen des Programmierers. Die Schneidlinie kann in ihrem Verlauf geringfügig von der Kon- turlinie abweichen. Bestandteil der Schneidlinie sind die Anfangs- und Endpunkte. Es kann auch sein, dass die Konturlinie seitens des Programmierers in mehrere Abschnitte unterteilt wird. Daraus sich ergebende Schneidlinienabschnitte können auch von unterschiedlichen mitlaufend bewegten Laserschneideinrichtungen ge- schnitten werden. Nach der Fertigstellung der Schneidlinie bzw. der Schneidlinien- abschnitte werden seitens des Programmierers entsprechende Datensätze er- zeugt. Die Datensätze liegen typischerweise als herkömmliche CNC-Dateien vor und werden von einer Steuerung in maschinenlesbare x(t)- und y(t)-Schneidkur- ven bzw. Verfahrbewegungen der x- und y-Achsen umgewandelt. In einem weiteren Verfahrensschritt werden die Schneidkurven im Hinblick auf die Trans- portgeschwind igkeit des Blechbands korrigiert bzw. angepasst. Die korrigierten Schneidkurven werden sodann an die Steuerung zum Steuern der Laserschneide- inrichtung exportiert.

Das herkömmliche Verfahren erfordert seitens des Programmierers einige Erfah- rung. Zur Herstellung der korrigierten Schneidkurven ist es erforderlich, mehrfach Dateien zu erzeugen und in andere Programme zu exportieren. Eine Optimierung einer Transportgeschwindigkeit ist nach dem herkömmlichen Verfahren nur mit ei- nem sehr hohen Aufwand möglich.

Die DE 11 2014 001 862 T5 offenbart ein Verfahren zum Generieren eines NC- Programms. Das NC-Programm ermöglicht eine Laserbearbeitung in einer kurzen Zeit. Bearbeitungsdefekte werden vermieden.

Die US 9,020,628 B2 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen einer Vielzahl von Blechplatinen aus einem auf einem Laserschneidtisch aufgenommenen Blech.

Das Verfahren ermöglicht das Auffinden eines optimalen Schneidwegs zum

Schneiden der Vielzahl der Blechplatinen.

Die US 9,031 ,688 B2 offenbart ein Nesting- bzw. Verschachtelungsverfahren zum Schneiden von Platinen mittels Laser. Mit dem Nesting-Verfahren werden die zu schneidenden Platinen so angeordnet, dass möglichst wenig Verschnitt entsteht.

Aus der US 9,513,623 B2 ist ein Verfahren zur Erzeugung einer Schneidlinie be- kannt. Die Schneidlinie wird ausgehend von einer Konturlinie erzeugt. Die Konturli- nie ist durch eine Vielzahl aufeinanderfolgender Punkte definiert. Die Ermittlung der die Schneidlinie definierenden weiteren Punkte erfolgt auf der Grundlage der lokalen Kosten jedes Punkts der Konturlinie. Es wird daraus eine optimierte Ab- folge von Schneidpunkten ermittelt. Die Schneidkurve wird mittels Splinefits auf der Grundlage optimierter Schneidpunkte berechnet. Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu besei- tigen. Es soll insbesondere ein möglichst schnell und einfach durchführbares Ver- fahren zum Berechnen optimierter maschinenlesbarer Schneidkurven für zumin- dest eine in einer Transportrichtung mitlaufend bewegbare Laserschneideinrich- tung zum Schneiden von Blechplatinen aus einem kontinuierlich in der Transport- richtung geförderten Blechband angegeben werden.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Zweckmä- ßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Patent- ansprüche 2 bis 15.

Nach Maßgabe der Erfindung wird ein Verfahren zum Berechnen optimierter ma- schinenlesbarer Schneidkurven für zumindest eine in einer Transportrichtung mit- laufend bewegbare Laserschneideinrichtung vorgeschlagen, mit welcher Blechpla- tinen aus einem kontinuierlich in der Transportrichtung geförderten Blechband ge- schnitten werden, mit folgenden Schritten:

Übergeben eines eine Konturlinie der Blechplatine beschreibenden Datensatzes an einen mit einem Computerprogramm versehenen Computer, wobei mittels des Computerprogramms die folgenden Schritte durchgeführt wer- den: a) Berechnen zumindest einer zur Konturlinie korrespondierenden Schneidli nie nach einem vorgegebenen ersten Algorithmus,

b) Anzeigen der Konturlinie und/oder der Schneidlinie mit deren Anfangs- und Endpunkten,

c) Berechnen zumindest einer maschinenlesbaren x(t)- und einer zeitlich dazu korrelierten maschinenlesbaren y(t)-Schneidkurve für die Laserschneidein- richtung auf der Grundlage der Schneidlinie nach einem vorgegebenen zweiten Algorithmus, d) Berechnen einer für das Schneiden entlang der Schneidkurve erforderli- chen Schneiddauer zur Herstellung einer Blechplatine, und

e) Anzeige einer Schneiddauer und/oder einer sich daraus ergebenden Her- stellungsrate und/oder einer Transportgeschwindigkeit des Blechbands, wobei zur Optimierung der Schneidkurve die folgenden weiteren Schritte durchge- führt werden: f) Ändern zumindest eines der folgenden Parameter: Anzahl der Anfangs- und/oder Endpunkte, Lage der Anfangs- und/oder Endpunkte, Verlauf der Schneidlinie und nachfolgend

g) Wiederholung der Schritte b) bis e).

Nach dem Schritt a) wird zur Konturlinie zunächst mittels eines vorgegebenen ers- ten Algorithmus zumindest eine korrespondierende Schneidlinie berechnet. Die "Konturlinie" wird als zweidimensionales geometrisches Objekt in einem Datensatz beschrieben. Mittels des ersten Algorithmus wird der die Konturlinie definierende Datensatz analysiert, d. h. die Konturlinie wird abgetastet. Zur Konturlinie werden eine Vielzahl darauf liegender Datenpunkte erzeugt. Den Datenpunkten werden Attribute, beispielsweise "Laser ein", "Laser aus", "Abstand der Schneiddüse zur Blechoberfläche" und dgl ., zugeordnet. Auf der Grundlage der Datenpunkte kann ferner ein optimierter Schneidwegverlauf mittels Fitting berechnet werden. Die "Schneidlinie" enthält im Vergleich zur "Konturlinie" spezifische Parameter zur Steuerung der Laserschneideinrichtungen. Die Schneidlinie weist insbesondere ei- nen Anfangs- und einen Endpunkt auf. Algorithmen zur Berechnung von Schneidli- nien sind nach dem Stand der Technik insbesondere für dreiachsige CNC-Ma- schinen bekannt. Es wird dazu beispielhaft verwiesen auf Zhang, Ke et al. "Cubic Spline Trajectory Generation with Axis Jerk and Tracking Error Constraints", Inter- national Journal of Precision Engineering and Manufacturing, Vol. 14, No. 7, pp. 1141 -1146 (July 2013). Beim Schritt b) wird die Konturlinie sowie die dazu erzeugte Schneidlinie samt de- ren Anfangs- und Endpunkten auf einem Bildschirm angezeigt.

Beim Schritt c) wird auf der Grundlage der Schneidlinie nach einem vorgegebenen zweiten Algorithmus eine maschinenlesbare x(t)- und eine dazu zeitlich korrelierte maschinenlesbare y(t)-Schneidkurve für die Laserschneideinrichtung berechnet. Diese Schneidkurven müssen nachfolgend noch unter Verwendung einer für das Blechband vorgegebenen Transportgeschwindigkeit korrigiert werden.

Beim Schritt d) wird die für das Schneiden entlang der Schneidkurven erforderli- che Schneiddauer zur Herstellung einer Blechplatine berechnet. Nachfolgend wird die Schneiddauer und/oder eine sich daraus ergebende Herstellungsrate und/oder eine Transportgeschwindigkeit des Blechbands angezeigt.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird dem Benutzer auf der Grundlage einer bereitgestellten Konturlinie also automatisch ein Vorschlag für eine Schneid- linie sowie eine Lage der Anfangs- und Endpunkte bereitgestellt. Es werden ferner die zur Schneidlinie korrespondierenden maschinenlesbaren Schneidkurven be- rechnet und eine sich aus den Schneidkurven ergebende Schneiddauer, Herstel- lungsrate und/oder Transportgeschwindigkeit angezeigt.

Zur Optimierung der Schneidkurven ist es nun gemäß dem Schritt f) möglich, die Anzahl und/oder die Lage der Anfangs- und/oder Endpunkte, zu ändern. Das kann durch den Benutzer beispielsweise durch Verschieben der Lage der Anfangs- und/oder Endpunkte auf dem Bildschirm erfolgen. Ferner kann der Benutzer den Verlauf der Schneidlinie ändern. Er kann beispielsweise eine eckige Schneidlinie in eine gerundete Schneidlinie ändern. Benutzerseitig ist es auch möglich, die Schneidlinie in mehrere Schneidlinienabschnitte zu unterteilen. - Die Änderung zu- mindest eines der Parameter gemäß Schritt f) kann aber auch automatisch nach einem vorgegebenen Algorithmus erfolgen. Auf der Grundlage der geänderten Schneidlinie können sodann die Schritte b) bis e) nochmals durchgeführt werden. Zur benutzerseitig geänderten Schneidlinie ergibt sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren sogleich eine korrespondie- rende Schneiddauer, Herstellungsrate und/oder Transportgeschwindigkeit. Der Benutzer kann sofort erkennen, ob die Änderung der Schneidlinie z. B. eine Erhö- hung der Herstellungsrate zur Folge hätte. Damit gelingt es schnell und einfach, im Hinblick auf eine Erhöhung z. B. der Herstellungsrate optimierte Schneidkurven bereitzustellen. Die entsprechenden Schneidkurven können sogleich in eine Steu- erung zum Steuern der Laserschneideinrichtung exportiert werden.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Herstellungsrate für die Blechpla- tinen auf der Grundlage der Herstellungsdauer derjenigen Schneidkurve berech- net und angezeigt werden, welche die längste Schneiddauer erfordert. Es kann beispielsweise angegeben werden, wie viele Blechplatinen pro Minute oder pro Stunde unter Verwendung der optimierten Schneidkurven herstellbar sind.

Die Transportgeschwindigkeit kann aus einem Quotienten einer Teilungslänge des Blechbands und der Schneiddauer berechnet werden. Die Herstellungsrate kann berechnet werden aus dem Quotienten einer Teilungslänge und der Transportge- schwindigkeit. Unter dem Begriff "Teilungslänge" wird ein Abschnitt des Blech- bands in Transportrichtung bzw. x-Richtung verstanden, in welchem die berechne- ten Schneidkurven wiederholt werden. In jedem Abschnitt werden also wiederho- lend eine oder mehrere identische Blechplatinen hergestellt.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Konturlinie vor dem Schritt a) nach einer vorgegebenen Funktion geglättet werden. Des Weiteren kön- nen eine oder mehrere Lücken in der Konturlinie vor dem Schritt a) geschlossen werden. Damit wird sichergestellt, dass mittels des ersten Algorithmus fehlerfrei aus der Konturlinie eine Schneidlinie oder Schneidlinienabschnitte berechnet wird.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird beim Schritt a) die Anzahl der Laserschneideinrichtungen und für jede der Laserschneideinrichtungen deren Arbeitsbereich definierende Schneidfeldkoordinaten vorgegeben. Infolgedessen kann bei der Berechnung mittels des ersten Algorithmus die Anzahl sowie der Ar- beitsbereich der Laserschneideinrichtungen berücksichtigt werden. Jede der La- serschneideinrichtungen ist sowohl in der Transportrichtung als auch in der senk- recht dazu verlaufenden y-Richtung hin und her bewegbar. Der Arbeitsbereich je- der Laserschneideinrichtung ist durch deren Bewegungsfreiheit in Transport-Rich- tung und in y-Richtung definiert.

Insbesondere wenn eine Mehrzahl der Laserschneideinrichtung vorhanden sind, kann beim Schritt a) die Konturlinie in mehrere Konturlinienabschnitte unterteilt werden. Zu den Konturlinienabschnitten können sodann mittels des ersten Algo- rithmus korrespondierende Schneidlinienabschnitte berechnet werden. Bei einer Herstellung der Blechplatinen mittels mehrerer Laserschneideinrichtungen kann sodann jeder Schneidlinienabschnitt genau einer der Laserschneideinrichtungen zugeordnet werden. Beim Schritt c) können maschinenlesbare x(t)- und zeitlich dazu korrelierte maschinenlesbare y(t)-Schneidkurven für jede der Laserschneid- einrichtungen auf der Grundlage der jeweiligen Schneidlinienabschnitte nach dem vorgegebenen zweiten Algorithmus berechnet werden.

Nach einer weiteren Ausgestaltung können bei einer Änderung der Lage und/oder der Anzahl von Unterteilungspunkten infolge einer entsprechenden benutzerseiti- gen Eingabe mittels des ersten Algorithmus sich daraus ergebende weitere Schneidlinienabschnitte berechnet und angezeigt werden. Eine weitere vorteilhafte Randbedingung besteht darin, dass die Konturlinie so unterteilt wird, dass mittels der Laserschneideinrichtungen hergestellte Schneidlinienabschnitte erst mit der in Transportrichtung des Blechbands stromabwärtigsten Laserschneideinrichtung zu einer geschlossenen Schneidlinie verbunden werden. Das ermöglicht eine beson- ders exakte Herstellung der Blechplatinen. Indem deren Vereinzelung erst mittels der stromabwärtigsten Laserschneideinrichtung erfolgt, kann eine unerwünschte Bewegung des Blechbands infolge von Spannungen oder dgl. beim Schneiden vermieden werden. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die

Schneidkurven unter Berücksichtigung einer Schneidgeschwindigkeit und/oder Schneidrichtung und/oder Schneidreihenfolge so berechnet, dass die Schneidli- nienabschnitte mittels der Laserschneideinrichtungen gleichzeitig und kollisionsfrei geschnitten werden. Auch wenn die zunächst hergestellten Schneidlinienab- schnitte mittels des ersten Algorithmus in ihrer Herstellungsdauer weitgehend an- einander angeglichen sind, können sich bei der weiteren Anwendung des zweiten Algorithmus zum Berechnen der maschinenlesbaren Schneidkurven erneut Unter- schiede in der Herstellungsdauer ergeben. Das ist beispielsweise bedingt durch eine Trägheit der Schneidwerkzeuge, beispielsweise beim Abbremsen oder Be- schleunigen im Bereich einer engen Kurve. Nach der vorgenannten Ausgestaltung werden die Schneidkurven so berechnet, dass die Laserschneideinrichtungen stets gleichzeitig und kollisionsfrei die entsprechenden Schneidlinienabschnitte schneiden können.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird für die Schneidlinie oder für jeden Schneidlinienabschnitt auf der Grundlage der dazu berechneten Schneid- kurven eine Geschwindigkeit des Schneidkopfs der jeweiligen Laserschneidein- richtung über der Zeit angezeigt. Aus einer solchen Darstellung kann sofort die Herstellungszeit für jeden der Schneidlinienabschnitte erkannt werden. Die vorge- schlagene Darstellung gibt dem Benutzer einen Hinweis darüber, wie aller Voraus- sicht nach eine weitere Optimierung der Transportgeschwindigkeit durch ein be- nutzerseitiges Ändern der Parameter im Schritt f) erfolgen kann.

Abgesehen davon können auch die x- und y-Koordinaten der Kontur- und/oder Schneidlinie oder des Kontur- und/oder Schneidlinienabschnitts zweidimensional in einem Diagramm dargestellt werden, und zwar jeweils in Korrelation zur An- zeige der Geschwindigkeit und/oder der Beschleunigung und/oder der zeitlichen Auslastung der Laserschneideinrichtungen. Daraus ist für den Benutzer z. B. er- sichtlich wie die Kontur- und/oder Schneidlinie bzw. der Kontur- und/oder Schneid- linienabschnitt in Draufsicht auf das Blechband verläuft. Es kann daraus ersehen werden, ob die Laserschneideinrichtung bei Ausführung der jeweiligen Schneid- kurve einen einfachen oder eher komplexen Weg durchläuft.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird ein die zumindest eine Schneidkurve beschreibender Datensatz an eine Steuerung zum Steuern der zu- mindest einen Laserschneideinrichtung übertragen. D. h. das erfindungsgemäße Verfahren kann an einem zu dessen Durchführung entsprechend hergerichteten Computer, beispielsweise einem Personal Computer, durchgeführt werden. Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugte zumindest eine Schneidkurve kann sodann in herkömmlicher Weise an eine Steuerung bzw. Maschinensteue- rung der Laserschneideinrichtung exportiert werden. Das erfindungsgemäße Ver- fahren kann vorteilhafterweise bereits beim Design der Konturlinie verwendet wer- den. Damit kann schnell und einfach erkannt werden, ob eine bestimmte Konturli- nie eine schnelle und einfache Fierstellung einer dazu korrespondierenden Blech- patine ermöglicht.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnun- gen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Flussdiagramm

Fig. 2.1 bis 2.1 1 schematische Bildschirmdarstellungen gemäß den Verfah- rensschritten nach Fig. 1 ,

Fig. 3.1 bis 3.7 weitere schematische Bildschirmdarstellungen gemäß dem

Verfahren nach Fig. 1 ,

Fig. 4 die Fierstellungsraten zweier unterschiedlich aufgeteilter

Schneidlinien und

Fig. 5 die Fierstellungsraten zweier unterschiedlich gestalteter

Schneidlinien. Fig. 1 zeigt in einem Flussdiagramm ein Beispiel des erfindungsgemäßen Verfah- rens. Zunächst wird ein Datensatz importiert, welcher eine Konturlinie K der herzu- stellenden Blechplatine wiedergibt. Ein solcher Datensatz kann beispielsweise im DXF-Format vorliegen. Die Fig. 2.1 bis 2.11 sowie 3.1 bis 3.7 verdeutlichen die Verfahrensschritte gemäß Fig. 1 anhand von Bildschirmdarstellungen.

In der Praxis kommt es mitunter vor, dass die Konturlinie K unterbrochen ist oder einen unstetigen Verlauf hat. Unterbrechungen in der Konturlinie K können durch manuelle Bearbeitung des Benutzers geschlossen werden. Ferner können uner- wünschte Unstetigkeiten im Kurvenverlauf z. B. durch Anwendung einer vorgege- benen Funktion geglättet werden.

Sofern die Konturlinie K mittels mehrerer Laserschneideinrichtungen geschnitten werden soll, erfolgt nun vorteilhafterweise ein Unterteilen der Konturlinie K in Kon- turlinienabschnitte K1 ...K6. In Fig. 2.3 sind mit den Bezugszeichen U1 ...U6 Unter- teilungspunkte bezeichnet, welche die Konturlinienabschnitte K1 ...K6 definieren. Die Konturlinienabschnitte K1 ...K6 können sodann Gruppen zugeordnet werden. Jeder der Gruppen ist wiederum eine der Laserschneideinrichtungen L1 , L2, L3 zugeordnet. Die Zuordnung der Konturlinienabschnitte K1 ...K6 ist in den Fig. 2.4 bis 2.6 schematisch gezeigt.

Auf der Grundlage der erzeugten Konturlinienabschnitte K1...K6 werden sodann unter Anwendung eines zweiten Algorithmus korrespondierende Schneidlinienab- schnitte S1...S6 erzeugt. Die Datensätze, welche die Schneidlinienabschnitte S1 ...S6 beschreiben, enthalten Parameter zur Steuerung der Laserschneideinrich- tungen L1 , L2, L3. Sie enthalten insbesondere Anfangspunkte A1...A6 und End- punkte E1 ...E6, an denen ein Laser der jeweiligen Laserschneideinrichtung L1 ,

L2, L3 ein- bzw. ausgeschaltet wird. In einem nächsten Schritt werden zu jedem der Schneidlinienabschnitte S1 ...S6 jeweils zwei korrespondierende maschinenlesbare Schneidkurven M1 , M2, näm- lich eine x(t)- und zeitlich dazu korrelierte y(t)-Schneidkurve, berechnet.

Die vorgenannten Schneidkurven M1 , M2 werden auch als Kurvenscheiben be- zeichnet. Sie enthalten alle für die Steuerung der jeweiligen Laserschneideinrich- tung L1 , L2, L3 erforderlichen Parameter. Maschinenlesbare x(t)- und y(t)- Schneidkurven M1 , M2 für die zweite Laserschneideinrichtung L2 werden schema- tisch in Fig. 2.10 und 2.11 gezeigt.

Anschließend wird anhand der Schneidkurven M1 , M2 für jede der Laserschneide- inrichtungen L1 , L2, L3 jeweils die Schneiddauer T1 , T2, T3 berechnet. Bei dem in Fig. 2.12 gezeigten Beispiel erfordern die Schneidkurven M1 , M2 für die zweite Laserschneideinrichtung L2 die längste Schneiddauer T2. Die längste Schneid- dauer T2 wiederum bestimmt die Herstellungsrate der herzustellenden Blechplati- nen.

Eine hohe Herstellungsrate kann dann erzielt werden, wenn die Schneiddauern T1 , T2, T3 der Laserschneideinrichtungen L1 , L2, L3 etwa gleich lang sind. Zur Er- zielung einer Vergleichmäßigung der Schneiddauern T 1 , T2, T3 ist es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nunmehr möglich, die Konturlinie K neu zu untertei- len und/oder den Verlauf der Konturlinie K geringfügig zu ändern. Bei dem in den Fig. 3.1 bis 3.4 gezeigten Beispiel wird eine Unterteilung, nämlich die Untertei- lungspunkte U1 , U2, weggelassen (siehe Fig. 3.3). Konturlinienabschnitte K1 ' und K6' für die erste L1 und für die dritte Laserschneideinrichtung L3 (siehe Fig. 3.2 und 3.4) sind am rechten Ende verlängert. Anschließend werden für die Konturli- nienabschnitte K1 ', K3, K4, K5, K6' mittels des ersten Algorithmus weitere

Schneidlinien (hier nicht gezeigt) und daraus mittels des zweiten Algorithmus wei- tere maschinenlesbare x(t)- und y(t)-Schneidkurven M1 ', M2' berechnet. Aus den weiteren Schneidkurven M1 ', M2' werden wiederum für jede der Laserschneidein- richtungen L1 , L2, L3 dazu korrespondierende weitere Schneiddauern T1 ', T2', T3' berechnet (siehe Fig. 3.7). Im vorliegenden Beispiel ergibt sich wegen der Weg- lassung einer Unterteilung der Konturlinienabschnitte für die zweite Laserschnei- deinrichtung L2 eine Verminderung der weiteren zweiten Schneiddauer T2' für die zweite Laserschneideinrichtung L2. Damit kann die Herstellungsrate erhöht wer- den.

Sobald ein im Hinblick auf die Schneiddauer bzw. Herstellungsrate zufriedenstel- lender Satz von Schneidkurven vorliegt, können entsprechende Schneidkurven- Datensätze an eine Steuerung zum Steuern der Laserschneideinrichtungen L1 ,

L2, L3 exportiert werden.

Fig. 4 zeigt nochmals ein Beispiel der Änderung der Herstellungsrate bei einer Än- derung eines Unterteilungspunkts U. In Fig. 4 ist mit K1 a ein erster Konturlinienab- schnitt bezeichnet, welcher mit einer ersten Laserschneideinrichtung L1 geschnit- ten werden soll. Mit dem Bezugszeichen K2a ist ein zweiter Konturlinienabschnitt bezeichnet, welcher mit der zweiten Laserschneideinrichtung L2 geschnitten wer- den soll. Bei einer Verschiebung des Unterteilungspunkts U nach U' ergeben sich die rechts daneben gezeigten weiteren Konturlinienabschnitte K1'a und K2'a. - Durch eine Vergleichmäßigung der Auslastung der Laserschneideinrichtungen L1 , L2 kann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die Herstellungsrate von 8 Tei- len/Minute auf 12 Teilen/Minute erhöht werden.

Fig. 5 zeigt die Änderung der Herstellungsrate bei einer Glättung der Konturlinie. Die aus den Konturlinienabschnitten K1 a und K2a gebildete Konturlinie weist meh- rere Ecken auf. Bei einer Herstellung von Blechplatinen gemäß der original vorge- gebenen Konturlinie ergibt sich eine Herstellungsrate von 10 Teilen/Minute. Sofern die Ecken aus der Konturlinie entfernt werden, d. h. eine geänderte Konturlinie ge- mäß den weiteren ersten Konturlinienabschnitten K1 'a und K2'a definiert wird, er- gibt sich eine erhöhte Herstellungsrate von 12 Teilen/Minute. Bezugszeichenliste

A1 ...A6 Anfangspunkt

E1 ...E6 Endpunkt

K Konturlinie

K1 ...K6 Konturlinienabschnitt

K1 '...K6' weiterer Konturlinienabschnitt

K1 a erster Konturlinienabschnitt

K1 'a weiterer erster Konturlinienabschnitt

K2a zweiter Konturlinienabschnitt

K2'a weiterer zweiter Konturlinienabschnitt

L1 erste Laserschneideinrichtung

L2 zweite Laserschneideinrichtung

L3 dritte Laserschneideinrichtung

M1 , M2 Schneidkurve

M1 ', M2' weitere Schneidkurve

S1 ...S6 Schneidlinie

T1 erste Schneiddauer

TV weitere erste Schneiddauer

T2 zweite Schneiddauer

T2' weitere zweite Schneiddauer

T3 dritte Schneiddauer

T3' weitere dritte Schneiddauer

U1 ...U6 Unterteilungspunkt