20 TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der schneidenden Materialbearbeitung. Sie betrifft ein Verfahren zum Schneiden von Materialtafeln gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Schneidanlage zur 25 Durchführung des Verfahrens. Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der Druckschrift EP-B1 -0 454 620 bekannt.

STAND DER TECHNIK 30

Im Zusammenhang mit in grosser Serie hergestellten Produkten, in denen Blechzuschnitte verarbeitet werden, wie z.B. bei Automobilen, werden

Schneidanlagen eingesetzt, die im Taktbetrieb aus einzelnen Blechtafeln oder einem von einem Coil abgewickelten Blechband die gewünschten Blechzuschnitte (Nutzen) ausschneiden (siehe z.B. die EP-A1 -0 527 1 14 und die EP-A1 -1 402 986). Für den Schneidvorgang werden dabei zunehmend stationäre Laserschneideinrichtungen eingesetzt, bei denen ein Schneidkopf über das Blech verfahren wird, um die entsprechende Schnittkontur zu erzeugen. Nach Fertigstellung eines Blechzuschnitts muss je nach Art der Anlage entweder eine neue Blechtafel in die Laserschneideinrichtung eingeführt und positioniert werden, oder ein neuer Bandabschnitt vom Coil abgewickelt und in die Laserschneideinrichtung eingeführt und positioniert werden. Das Blech wird beim Schneiden horizontal liegend auf einem Arbeitstisch gehalten; der Schneidkopf wird mit senkrecht nach unten gerichtetem Laserstrahl über das Blech geführt. Zur Beschleunigung des Wechsels der Blechtafeln und damit zur Verringerung der Maschinenstillstandszeiten können Wechseltische eingesetzt werden (EP-A1-0 527 114). Hierbei werden abwechselnd zwei Tische benutzt, von denen der eine immer dann ausserhalb des Bearbeitungsbereiches ent- und beladen wird, wenn sich der andere Tisch mit einer Blechtafel gerade im Bearbeitungsbereich befindet und die aufliegende Blechtafel geschnitten wird.

Diese Art von Schneidanlagen haben jedoch verschiedene Nachteile:

- Da die Blechtafeln auf dem Bearbeitungstisch fast über die gesamte Tischfläche hin unterstützt werden müssen, trifft der durch die Blechtafel dringende Laserstrahl zwangsläufig auf unterhalb der Blechtafel im Schnittbereich liegende Teile des Tisches, auch wenn die Unterstützung durch eine Art Gitterrost erfolgt. Dies führt zu Beschädigungen des Tisches, die nach einer gewissen Laufzeit der Anlage ausgebessert werden müssen oder einen Austausch des Tisches erforderlich machen.

- Wenn beim Schneiden der Blechtafel, z.B. beim Schneiden von Löchern oder dgl., kleine separate Blechabschnitte entstehen, können diese nach unten auf den Tisch fallen oder verkippen und den weiteren Ablauf der

Bearbeitung stören.

- Die horizontale Lage des Blechbandes bzw. der Blechtafeln erfordert bei grossen Blechbreiten im Bereich von mehreren Metern eine erhebliche Grundfläche der Anlage.

- Selbst beim Einsatz von Wechseltischen ergeben sich immer noch Stillstandszeiten im Bereich von mehreren Sekunden, die sich bei grossen

Stückzahlen zu einer erheblichen gesamthaften Maschinenstillstandszeit summieren.

Um einige der aufgezählten Nachteile zu beseitigen, ist bereits ein Verfahren und eine Anlage zum Schneiden von Flachmaterial vorgeschlagen worden (EP-B1 -0 454 620), bei dem das Flachmaterial in annähernd senkrechter Lage geschnitten wird. Eine solche Konfiguration hat verschiedene Vorteile:

- Da das Flachmaterial senkrecht oder nur leicht geneigt aufgehängt ist, bedarf es keiner Abstützung auf der Rückseite, um Verformungskräfte aufzufangen, sodass auf einen Tisch mit seiner Empfindlichkeit gegen den schneidenden Laserstrahl verzichtet werden kann.

- Die ausgeschnittenen Teile bzw. Abfälle können ungehindert nach unten fallen und durch ein unten angeordnetes Förderband oder dgl. fortlaufend entsorgt werden, ohne dass die Bearbeitung behindert wird. - Da die Platten in senkrechter Stellung gelagert und transportiert werden können, sind Lagerung und Antransport besonders einfach und platzsparend.

- Nach dem Ausschneiden aller Teile kann das Restgitter der Platte auf einfache Weise aus dem Bearbeitungsbereich abtransportiert und zugleich eine neue Platte in den Bearbeitungsbereich gebracht werden; das

Restgitter kann aber auch auf ein Förderband fallen gelassen und so abtransportiert werden.

Obgleich die in der EP-B1 -0 454 620 vorgeschlagene Lösung gegenüber den mit horizontaler Lage und Tischen arbeitenden Lösungen einige Vorteile hat, bleiben nach wie vor Probleme hinsichtlich der Maschinenstillstandszeit, d.h., der Zeit, in der kein Schnitt ausgeführt wird. Ist nämlich eine Platte fertig geschnitten, muss

sie zunächst aus der Schneidposition hängend entfernt werden, bevor eine neue, noch ungeschnittene Platte (ebenfalls hängend) in die Schneidposition gebracht werden kann. Auch hier verstreichen durch den Wechselpro∑ess wertvolle Sekunden, in denen nicht geschnitten werden kann.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden von Materialtafeln, insbesondere Metallblechen, anzugeben, welche die Nachteile bekannter Verfahren und Anlagen vermeiden und sich insbesondere durch drastisch reduzierte Maschinenstillstandszeiten auszeichnen.

Die Aufgabe wird durch die Gesamtheit der Merkmale der Ansprüche 1 und 17 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, dass bei weitgehend senkrechter Lage der Materialtafeln zum Schneiden der Materialtafeln zwei oder mehr unterschiedliche, von derselben Schneidvorrichtung erreichbare Schneidpositionen verwendet werden, und dass mittels der Schneidvorrichtung die in den unterschiedlichen Schneidpositionen befindlichen Materialtafeln nacheinander geschnitten werden. Durch die senkrechte Anordnung können die verschiedenen Schneidpositionen platzsparend vergleichsweise nahe beieinander angeordnet werden, so dass die gemeinsame Schneidvorrichtung nur wenig verstellt werden muss, um von einer Schneidposition zur nächsten zu gelangen. Die verschiedenen Schneidpositionen können unabhängig voneinander mit den Materialtafeln beschickt werden, so dass bei Beendigung eines Schneidvorgangs immer eine neue Materialtafel in einer anderen Schneidposition bereit steht. Dadurch fallen als Ausfallzeiten nur die Zeiten für die Verstellung der Schneidvorrichtung an, die bei entsprechender Auslegung der Schneidvorrichtung sehr klein (Bruchteile von Sekunden) gehalten werden können. Zusätzlich zu der kleinen Maschinenausfallzeit sind auch alle Vorteile vorhanden, die sich aus der senkrechten Position der Materialtafeln ergeben und weiter oben bereits aufgelistet worden sind.

Bevorzugt wird, während eine erste Materialtafel in einer ersten Schneidposition geschnitten wird, eine zweite Materialtafel in eine zweite Schneidposition gebracht, und nach dem Schneiden der ersten Materialtafel wird die Schneidvorrichtung auf die zweite Schneidposition eingestellt und die zweite Materialtafel geschnitten.

Insbesondere erfolgt in einem fortlaufend arbeitenden Verfahren der Wechsel zwischen den Schneidpositionen periodisch, und es wird, bevor eine neue Materialtafel zum Schneiden in eine Schneidposition gebracht wird, eine vorher in dieser Schneidposition geschnittene Materialtafel aus dieser Schneidposition entfernt.

Eine besonders einfache und platzsparende Einstellung der Schneidvorrichtung ergibt sich, wenn gemäss einer Ausgestaltung der Erfindung die

Schneidpositionen um eine vertikale Achse herum rotationssymmetrisch angeordnet sind, und wenn die Schneidvorrichtung zum Erreichen der nächsten Schneidposition bezüglich der Achse entsprechend verstellt wird.

Grundsätzlich können 3, 4, 5 oder mehr Schneidpositionen um die Achse herum angeordnet werden, wodurch sich bei gleicher Schneidleistung längere Wechselzeiten pro Schneidposition erreichen lassen. Besonders einfach wird es jedoch, wenn nur zwei Schneidpositionen vorgesehen sind, welche durch eine 180°-Rotation um die vertikale Achse (12) ineinander überführt werden können.

Bevorzugt wird zum Schneiden ein Laserstrahl verwendet, wobei zum Wechseln zwischen den Schneidpositionen der Laserstrahl entsprechend umgelenkt wird. Diese Umlenkung lässt sich sehr schnell vollziehen, so dass die Pausenzeit beim Übergang von einer Schneidposition zur nächsten sehr klein ist. Bei um 180° gegenüberliegenden Schneidpositionen lässt sich die Umlenkung z.B. sehr einfach mittels eines Schwenkspiegels oder dgl. erreichen.

Ein schneller Austausch der Materialtafeln in einer Schneidposition und ein vereinfachter Transportmechanismus lassen sich dadurch verwirklichen, dass die Materialtafeln in die Schneidpositionen hinein und aus den Schneidpositionen heraus hängend transportiert werden. Dies gilt besonders, wenn der Transport der Materialtafeln auf geraden Bahnen erfolgt.

Bei gegenüberliegenden Schneidpositionen erfolgt der Transport der Materialtafeln in die Schneidpositionen hinein und aus den Schneidpositionen heraus vorteilhafterweise auf parallelen Bahnen mittels zweier separater Transportvorrichtungen.

Für den Schneidvorgang ist eine Relativbewegung zwischen den zu schneidenden Materialtafeln und der Schneidvorrichtung notwendig. Bei grossen und schweren Materialtafeln ist es dabei von Vorteil, wenn die Materialtafeln während des Schneidens jeweils ortsfest gehalten werden, und mit der Schneidvorrichtung eine vorbestimmte Schnittkontur abgefahren wird, wobei vorzugsweise die Schneidvorrichtung zum Abfahren der Schnittkontur parallel zur Ebene der Materialtafel in zwei Achsen verfahren wird.

Wenn die Materialtafeln durch das Schneiden in einen Nutzen und ein übrig bleibendes Gitter unterteilt werden, ist es vorteilhaft, dass die Materialtafeln während des Schneidens im Bereich des Nutzens gehalten werden, weil dann Beschädigungen der Haltevorrichtung durch das Schneidwerkzeug, insbesondere den Laserstrahl, sicher vermieden werden. Gleichzeitig wird sichergestellt, dass der Nutzen während und nach dem Schneidvorgang unverrückbar gehalten wird.

Besonders günstig für die Handhabung der Materialtafeln nach dem Schneiden ist es, wenn beim Schneiden der Materialtafeln der Nutzen bis auf wenige schmale Verbindungsstege vom Gitter getrennt wird, und wenn Nutzen und Gitter endgültig erst voneinander getrennt werden, nachdem die geschnittene Materialtafel aus ihrer Schneidposition weitertransportiert worden ist. Nach dem endgültigen

Trennen von Nutzen und Gitter können dann die Nutzen separat gesammelt und die Gitter zerkleinert und entsorgt werden.

Zum Transport der Materialtafeln werden vorzugsweise Transportvorrichtungen verwendet, in welche die Materialtafeln einhängbar sind, und die Materialtafeln werden vor dem Einhängen in die Transportvorrichtungen jeweils einem Stapel von Materialtafeln einzeln entnommen, wobei zur erleichterten Vereinzelung der Materialtafeln der Stapel von Materialtafeln aus einer horizontalen in eine schräge Lage gekippt wird.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemässen Schneidanlage ist dadurch gekennzeichnet, dass die Transportmittel eine der Anzahl der Schneidpositionen entsprechende Anzahl von unabhängigen Transportvorrichtungen umfassen, die jeweils einer bestimmten Schneidposition zugeordnet sind, dass die Transportvorrichtungen für den hängenden Transport der Materialtafeln ausgebildet sind, dass die Transportvorrichtungen jeweils eine umlaufende, sich in horizontaler Richtung erstreckende Kette umfassen, an welcher in gleichmässigen Abständen Vorrichtungen zum Aufhängen der Materialtafeln vorgesehen sind. Die Aufhängvorrichtungen können beispielsweise als Haken, als Klammern, als Saugvorrichtungen oder dgl. ausgebildet sein.

Wegen der Einfachheit und Platzerspamis sind die Schneidpositionen vorzugsweise in einer Schneidzelle um die Schneidvorrichtung herum angeordnet, und die Transportvorrichtungen sind durch die Schneidzelle hindurchgeführt, wobei insbesondere in der Schneidzelle zwei Schneidpositionen einander gegenüberliegend angeordnet sind, derart, dass die Schneidpositionen durch eine 180°-Rotation um eine vertikale Achse ineinander überführt werden können, und wobei jeder Schneidposition eine Transportvorrichtung zugeordnet ist, welche Transportvorrichtungen parallel zueinander verlaufen.

Wenn die beiden Transportvorrichtungen die Materialtafeln in dieselbe Richtung transportieren, lassen sich vorteilhafterweise weitere Stationen für die

Handhabung der Materialtafeln für beide Transportvorrichtungen gemeinsam benutzen. Insbesondere ist in Transportrichtung vor der Schneidzelle eine Beladestation zum unabhängigen Beladen der beiden Transportvorrichtungen mit Materialtafeln, und nach der Schneidzelle eine Entladestation zum unabhängigen Entnehmen der aus den Materialtafeln ausgeschnittenen Nutzen aus beiden Transportvorrichtungen angeordnet.

In der Beladestation ist dabei jeder der beiden Transportvorrichtungen jeweils eine einzeln steuerbare, vorzugsweise quer zur Transportrichtung verfahrbare Beladevorrichtung zugeordnet, welche Materialtafeln von einem Stapel einzeln aufnimmt und an die zugehörige Transportvorrichtung hängt, wobei an den Beladevorrichtungen jeweils wenigsten zwei Palettentransportvorrichtungen vorgesehen sind, mittels derer den Beladevorrichtungen auf verschiedenen Wegen Paletten mit Stapeln von Materialtafeln zugeführt werden können.

In der Entladestation ist dabei jeder der beiden Transportvorrichtungen jeweils eine einzeln steuerbare, vorzugsweise quer zur Transportrichtung verfahrbare Entladevorrichtung zugeordnet, welche der zugehörigen Transportvorrichtung die ausgeschnittenen Nutzen entnimmt und zu einem Stapel aufstapelt, wobei an den Entladevorrichtungen jeweils wenigsten zwei Palettentransportvorrichtungen vorgesehen sind, mittels derer von den Entladevorrichtungen auf verschiedenen Wegen Paletten mit Stapeln von Nutzen abtransportiert werden können.

Weiterhin ist mit Vorteil in Transportrichtung hinter der Entladestation eine Entsorgungsstation für die Entsorgung der beim Schneiden übrigbleibenden Gitter angeordnet ist, die eine Shreddervorrichtung zum Zerkleinern der Gitter umfasst.

Gemäss einer anderen bevorzugten Ausgestaltung ist in der Schneidzelle als Mittel zum Halten der zu schneidenden Materialtafeln für jede Schneidposition eine Halte- und Positioniervorrichtung vorgesehen, welche die zu schneidende Materialtafel im Bereich des Nutzens hält und gegen einen Anschlag drückt.

Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist im Bereich der Beladevorrichtungen jeweils eine Kippvorrichtung zum Ankippen der mit den Stapeln von Materialtafeln bestückten Paletten angeordnet.

Die Schneidvorrichtung ist vorzugsweise als Laserschneidvorrichtung ausgebildet. Sie umfasst insbesondere eine Laserquelle, eine Umlenkeinrichtung und einen Schneidkopf, wobei der Schneidkopf zwischen den Schneidpositionen und parallel zu den in den in der Schneidposition befindlichen Materialtafeln verfahrbar angeordnet ist, und das Laserlicht aus der oberhalb der Transportmittel bzw. Transportvorrichtungen befindlichen Laserquelle durch die Umlenkeinrichtung in den Schneidkopf umgelenkt wird.

Zum Anfahren verschiedener Schneidpositionen ist vorzugsweise im Schneidkopf der Laserstrahl auf die verschiedenen Schneidpositionen umlenkbar. Es ist aber auch denkbar, dass der Schneidkopf mit dem Laserstrahl zu den verschiedenen Schneidpositionen hin verschwenkbar ist.

KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1 in perspektivischer Ansicht ein vereinfachtes Schema einer Schneidanlage gemäss einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 in der Draufsicht von schräg oben ein weiteres

Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Schneidanlage in einer detaillierteren Darstellung:

Fig. 3 die Anlage aus Fig. 2 in der senkrechten Draufsicht von oben; und

Fig. 4 die Seitenansicht der Anlage aus Fig. 2.

WEGE ZUR AUSFUHRUNG DER ERFINDUNG

In Fig. 1 ist in perspektivischer Ansicht ein vereinfachtes Schema einer Schneidanlage gemäss einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben. Die Schneidanlage 10 umfasst in einer geraden Linie hintereinander angeordnet vier Anlagenteile, nämlich eine Beladestation A, die eigentliche Schneidzelle B, eine Entladestation C und eine Entsorgungsstation D. Durch die Schneidanlage 10 und damit durch alle Stationen A ₁ ..,D hindurch verlaufen parallel zwei Transportvorrichtungen 11a und 11b, die für den hängenden Transport der zu schneidenden Materialtafeln 13a,b ausgelegt sind. Die Materialtafeln 13a,b, beispielsweise Aluminium- oder Stahlbleche, die meist rechteckig sind und Kantenabmessungen im Meterbereich aufweisen, sind lösbar an den Transportvorrichtungen 11a,b aufgehängt. Dazu können die Materialtafeln 13a,b im Bereich der oberen Kante mit mehreren über die Kantenlänge verteilt angeordneten Löchern versehen sein, mit denen sie in entsprechende, an den Transportvorrichtungen 1 1 a,b verteilt angebrachte Haken eingehängt sind. Die Transportvorrichtungen 1 1 a,b können aber auch mit Klammern oder Saugnäpfen ausgestattet sein, mit denen die Materialtafeln festgehalten werden können. Die Transportvorrichtungen 1 1 a,b transportieren die eingehängten Materialtafeln 13a,b in derselben Transportrichtung, die in Fig. 1 durch die eingezeichneten Pfeile markiert ist und von rechts nach links verläuft. Die Transportvorrichtungen 1 1 a,b arbeiten unabhängig voneinander, so dass in der Transportvorrichtung 1 1 a die Materialtafeln 13a gerade weitertransportiert werden, während die Transportvorrichtung 1 1 b still steht, und umgekehrt.

In der Beladestation A werden die Materialtafeln durch eine in Fig. 1 nicht eingezeichnete Beladevorrichtung (21 a,b in Fig. 2) pro Transportrichtung von einem bereitgehaltenen Stapel von Materialtafeln einzeln entnommen, in die

senkrechte Position geschwenkt und dann an die zugehörige Transportvorrichtung 1 1 a bzw. 1 1 b gehängt. Die Beladung der beiden Transportvorrichtungen 1 1 a,b erfolgt abwechselnd. Während die eine Transportvorrichtung stillt steht, um eine Bearbeitung der in der Schneidzelle B befindlichen Materialtafel zu ermöglichen, bewegt die jeweils andere Transportvorrichtung die an ihr hängenden

Materialtafeln in Transportrichtung um eine Station weiter und stellt so in der Beladestation Platz zum Anhängen einer neuen Materialtafel bereit. Gleichzeitig wird durch dieselbe Transportvorrichtung eine bereits geschnittene Materialtafel aus der Schneidzelle B in die Entladestation C transportiert und eine ungeschnittene Materialtafel von der Beladestation A in die Schneidzelle B überführt. Auf diese Weise steht in der Schneidzelle B rechtzeitig eine ungeschnittene Materialtafel bereit, wenn der Schneidvorgang an der anderen Materialtafel beendet ist.

In der Schneidzelle B nehmen die Materialtafeln 13a,b an den beiden

Transportvorrichtungen 1 1 a,b hängend zwei unterschiedliche Schneidpositionen SP1 und SP2 ein, die sich bezüglich einer Mittelebene genau spiegelsymmetrisch gegenüberliegen bzw. durch eine Drehung um 180° um eine in der Mitte dazwischen liegende vertikale Achse 12 ineinander überführt werden können SP1 und SP2 ist ein Schneidkopf 16 angeordnet, der in einer parallel zu den

Materialtafeln 13a,b liegenden Ebene in zwei Achsen (Doppelpfeile in Fig. 1 .) verfahrbar ist. Aus dem Schneidkopf 16 tritt seitlich ein horizontaler Laserstrahl 17 aus, der auf die zu schneidende Materialtafel (13a in Fig. 1 ) trifft und aufgrund des vom Schneidkopf 16 zurückgelegten, vorprogrammierten Verfahrweges eine entsprechende Schnittkontur 18 in der Materialtafel 13a hinterlässt. Der Laserstrahl 17 hat seinen Ursprung in einer oberhalb der beiden Transportvorrichtungen 1 1 a,b angeordneten Laserquelle 14, die einen geeigneten Laser entsprechender Leistung enthält, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist. Das Laserlicht aus der Laserquelle 14 wird über eine erste, nach aussen abgeschlossene Strahlführung 43 in Transportrichtung zu einer

Umlenkeinrichtung 15 geführt, dort um 90° nach unten umgelenkt, und über eine zweite Strahlführung 44 nach unten zum Schneidkopf 16 geführt. Im Schneidkopf

16 kann der vertikal nach unten laufenden Laserstrahl durch eine weitere, umschaltbare Umlenkeinrichtung wahlweise um 90° nach links oder rechts seitlich aus dem Schneidkopf 16 herausgelenkt werden, um wahlweise eine der beiden Schneidpositionen SP1 und SP2 zu erreichen. Es versteht sich von selbst, dass im Schneidkopf 16 weitere strahlformende, z.B. strahlfokussierende Elemente und Einrichtungen vorhanden sind, wie sie für den Laserschneidbetrieb benötigt werden. Es versteht sich weiterhin, dass die beiden Strahlführungen 42 und 43 teleskopische Eigenschaften aufweisen müssen, um ein ungehindertes Verfahren des Schneidkopfes 16 zu ermöglichen. Durch ein Umschalten der im Schneidkopf 16 befindlichen Umlenkeinrichtung kann sehr schnell von einem Schneidvorgang in der einen Schneidposition auf einen Schneidvorgang in der anderen Schneidposition umgeschaltet werden, was für die Verringerung der Maschinenstillstandszeit von massgebender Bedeutung ist.

Wird - wie in Fig. 1 mit der punktierten Linie angedeutet - in der Materialtafel jeweils eine geschlossene Schnittkontur 18 erzeugt, kann der entstehende Zuschnitt bzw. Nutzen 19 nach dem Schneiden aus dem Rest bzw. Gitter 20 herausgelöst und weiterverarbeitet werden. Das Herauslösen des Nutzens 19 und Ablegen im Stapel auf einer entsprechenden Palette geschieht in der Entladestation C. Damit die in der Schneidzelle B mit der Schnittkontur 18 versehene Materialtafel ohne Schwierigkeiten und auf einfache Weise von der Schneidzelle B hängend zur Entladestation C transportiert werden kann, wird beim Schneiden der Materialtafeln 13a,b der Nutzen 19 nur bis auf wenige schmale oder Mikro-Verbindungsstege vom Gitter 20 getrennt. In oder kurz vor der Entladestation C werden die Mikro-Verbindungsstege durchtrennt und damit Nutzen 19 und Gitter 20 endgültig voneinander getrennt. Der Nutzen 19 wird mittels in Fig. 1 nicht gezeigter Entladevorrichtungen (31 a,b in Fig. 2) aus der Materialtafel heraus und von der Transportvorrichtung abgenommen, während das übrigbleibende Gitter 20 von der Entladestation C in die nachfolgende Entsorgungsstation D weitertransportiert und dort zerkleinert und entsorgt wird. Zur weiteren Führung der Materialtafeln 13a,b auf Ihrem Weg von der Beladestation A zur Entsorgungsstation D können im unteren Bereich der Tafeln

Führungen 41 vorgesehen werden (gestrichelt in Fig. 1 eingezeichnet), die ein Hin- und Herschwingen der an den Transportvorrichtungen 11 a,b hängenden Tafeln verhindern.

Grundsätzlich können von Materialtafel zu Materialtafel unterschiedliche

Schnittkonturen 18 geschnitten werden, wenn der Verfahrweg des Schneidkopfes 16 entsprechend programmiert ist. Probleme ergeben sich dabei jedoch wegen der Halterung in der Schneidzelle B, welche die Materialtafel genau in der Schneidposition hält (Halte- und Positioniervorrichtung 30a,b in Fig. 3). Die mit Saugnäpfen bestückte Halterung ist so ausgelegt, dass sie die Materialtafel innerhalb der geplanten Schnittkontur, d.h. im Bereich des späteren Nutzens 19 festhält und gegen einen Anschlag drückt. Dabei erstreckt sich die Halterung bis dicht an die Schnittkontur 18, um die Materialtafel in diesem kritischen Bereich möglichst gut zu fixieren. Ändert sich die Schnittkontur 18, wäre es von Vorteil, auch den für die Fixierung notwendigen Teil der Halterung anzupassen, was jedoch zu einem Stillstand der Schneidanlage führen würde. Die optimale Leistung der Schneidanlage wird daher erreicht, wenn in einer Schneidposition fortlaufend jeweils dieselbe Schnittkontur 18 geschnitten wird.

Werden bei der Schneidanlage 10 aus Fig. 1 in beiden Schneidpositionen SP1 und SP2 dieselben Schnittkonturen 18 geschnitten, kann dies auf zweierlei Weise geschehen: Im einen Fall sind die Schnittkonturen in den beiden Schneidpositionen SP1 und SP2 spiegelsymmetrisch zueinander; dies hat den Vorteil, dass der Schneidkopf 16 jeweils denselben Fahrweg durchläuft. Nachteilig ist dabei, dass in der Regel für die beiden Schneidpositionen unterschiedlich ausgelegte Halterungen benötigt werden. Im anderen Fall können die Schnittkonturen durch eine Drehung um 180° und die Achse 12 ineinander überführt werden. Die Halterungen für beide Schneidpositionen sind in diesem Fall gleich; jedoch ist der Fahrweg des Schneidkopfes 16 ein anderer.

Die kontinuierliche Arbeitsweise der Schneidanlage 10 in Fig. 1 kann wie folgt beschrieben werden:

• Von der ersten Transportvorrichtung 11 a wird in der Entsorgungsstation D ein Gitter 20 abgenommen und entsorgt. Gleichzeitig wird in der Entladestation C davor ein Nutzen 19 entnommen, in der Schneidzelle B in der Schneidposition SP1 eine Schnittkontur 18 geschnitten und in der Beladestation A eine neue Materialtafel angehängt.

• Währenddessen rückt die zweite Transportvorrichtung 1 1 b um eine Station weiter und bringt eine ungeschnittene Materialtafel in die Schneidposition SP2.

• Der Schneidkopf wird von der Schneidposition SP1 auf die Schneidposition SP2 umgestellt.

• Er schneidet dort die Schnittkontur 18. Gleichzeitig wird von der Transportvorrichtung 11 b in der Entsorgungsstation D ein Gitter 20 abgenommen und entsorgt, in der Entladestation C davor ein Nutzen 19 entnommen und in der Beladestation A eine neue Materialtafel angehängt. » Die erste Transportvorrichtung 1 1 a rückt währenddessen um eine Station weiter, so dass d eine ungeschnittene Materialtafel in die Schneidposition SP1 gelangt.

• Der Schneidkopf wird von der Schneidposition SP2 wieder auf die Schneidposition SP1 umgestellt. • Der Ablauf beginnt von vorne.

Ein detailliertes Ausführungsbeispiel einer Schneidanlage nach der Erfindung, dass dem in Fig. 1 dargestellten Prinzip genügt, ist in den Fig. 2 bis 4 wiedergegeben. Die Schneidanlage 10' hat wiederum die vier entlang einer Achse 42 hintereinander angeordneten Stationen A bis D mit der Beladestation A, der Schneidzelle B, der Entladestation C, und der Entsorgungsstation D. Die Transportvorrichtungen 11a,b sind als umlaufenden Ketten ausgebildet, in welche die Materialtafeln eingehängt werden. Oberhalb der Beladestation A ist die Laserquelle 14 angeordnet und damit für Wartungs- und Reparaturarbeiten leicht zugänglich. In der Nähe zur Laserquelle 14 und damit über kurze Leitungen mit der Laserquelle 14 verbunden, befinden sich an der Stirnseite der Anlage ein Lasersteuerschrank 26 und eine Kühleinrichtung 27. Am gleichen Platz ist auch

der für die Ablaufsteuerung der Anlage notwendige Maschinensteuerschrank 25 platziert. Lasersteuerschrank 26, Kühleinrichtung 27 und Maschinensteuerschrank 25 befinden sich gut zugänglich ausserhalb einer Schutzkabine 40, welche die ganze Anlage umschliesst und in Fig. 2-4 durch eine strichpunktierte Linie angedeutet ist. In der Beladestation A sind auf beiden Seiten jeweils seitlich zwei rechtwinklig zueinander angeordnete Palettentransportvorrichtungen 23a, 24a und 23b, 24b vorgesehen, mit denen abwechselnd Paletten 35 mit Stapeln von ungeschnittenen Materialtafeln zugeführt bzw. leere Paletten abgeführt werden können. Hierdurch werden Verzögerungen durch einen Palettenwechsel sicher vermieden. Die Materialtafeln werden von dem auf der Palette 35 liegenden Stapel einzeln mittels einer Beladevorrichtung 21 a,b abgenommen und an die Transportvorrichtung 1 1 a,b gehängt. Die Beladevorrichtung 21 a,b ist jeweils als an einem Querbalken 39 quer zur Transportrichtung verfahrbarer und schwenkbarer, abgewinkelter Arm ausgebildet, der am Ende (nicht dargestellte) Saugvorrichtungen zum Festsaugen an den Tafeln aufweist. Damit die

Materialtafeln leichter vom Stapel abgenommen werden können, werden die Paletten mit den Stapeln mittels einer Kippvorrichtung 22a,b für die Entnahme schräg gestellt, wie dies in Fig. 2 zu sehen ist.

Die in der Beladestation A an die Ketten der Transportvorrichtungen 1 1 a,b angehängten Materialtafeln werden dann hängend von der Beladestation A in die nachfolgende Schneidzelle B transportiert, wo sie von den dort vorgesehenen Halte- und Positioniervorrichtungen 30a,b in die durch einen Anschlag festgelegte exakte Schneidposition gebracht und dort gehalten werden. Zwischen den beiden Halte- und Positioniervorrichtungen 30a,b ist der (in den Fig. 2-4 nicht sichtbare) mit Laserlicht arbeitende Schneidkopf verfahrbar angeordnet. Das Verfahren des Schneidkopfes in Transportrichtung (Achse 42) wird durch einen Transportschlitten 29 gewährleistet, an dem der Schneidkopf befestigt ist, und der an einem Portal 28 verfahrbar angeordnet ist. Wie bereits erwähnt, werden die Materialtafeln in den Halte- und Positioniervorrichtungen 30a,b mittels innerhalb der späteren Schnittkontur verteilt angeordneten Saugnäpfen gehalten und gegen einen Anschlag gepresst, der auf die Schnittkontur abgestimmt ist. Ist die

Materialtafel geschnitten, wird sie mit dem an den Mikro-Verbindungstegen hängenden Nutzen von der Schneidzelle B in die nachfolgende Entladestation C weitertransportiert. In der Entladestation C werden die Mikro-Verbindungsstege durchtrennt und so der Nutzen 19 vom Rest der Materialtafel, dem Gitter 20, endgültig getrennt. Während das Gitter 20 an der Transportvorrichtung 1 1 a,b hängen bleibt, wird der abgetrennte Nutzen 19 mittels einer Entladevorrichtung 31 a,b seitlich abgenommen und auf einer bereitstehenden Palette stapelnd abgelegt. Die Entladevorrichtungen 31a,b sind ähnlich aufgebaut und ausgelegt, wie die weiter oben beschriebenen Beladevorrichtungen 21 a,b, und sind ebenfalls an einem Querbalken 32 quer zur Transportrichtung verfahrbar und schwenkbar. Sie arbeiten ebenfalls mit Saugnäpfen. Analog zur Beladestation A und aus den gleichen Gründen sind auch in der Entladestation C jeweils zwei rechtwinklig zueinander angeordnete Palettentransportvorrichtungen 33a, 34a und 33b, 34b vorgesehen, mit denen abwechselnd Paletten 35 mit Stapeln von geschnittenen Nutzen 19 abgeführt bzw. leere Paletten zugeführt werden können.

In der hinter der Entladestation C angeordneten Entsorgungsstation D, in der die Transportvorrichtungen 1 1 a,b enden, werden die übriggebliebenen Gitter 20 von den Transportvorrichtungen 1 1a,b abgehängt oder abgeworfen und fallen in eine unterhalb der Transportvorrichtungen 1 1 a,b liegende Shreddervorrichtung 36, in der sie zerkleinert werden. Die aus der Shreddervorrichtung 36 kommenden Teile werden mittels einer darunter befindlichen Abfalltransportvorrichtung 37 in Form einer Förderbandes oder dgl. abtransportiert und gelangen so in eine am Ende der Schneidanlage 10' stehenden Abfallcontainer 38. Die Abfalltransportvorrichtung 37 reicht vorzugsweise nicht nur bis unter die Entsorgungsstation D, sondern bis unter die Schneidzelle B. Auf diese Weise können gleichzeitig auch kleine Abfälle abtransportiert werden, die direkt beim Schneiden in der Schneidzelle B entstehen und nach unten herausfallen.

Obgleich die Erfindung am Beispiel einer mit Laser arbeitenden Schneidanlage mit zwei gegenüberliegenden Schneidpositionen erläutert worden ist, lassen sich im Rahmen der Erfindung zahllose Abänderungen bzw. Erweiterungen finden. So

kann beispielsweise anstelle eines Laserschneidverfahrens ein anderes thermisches Schneidverfahren oder ein mit Wasserstrahl arbeitendes Schneidverfahren verwendet werden. Desgleichen können anstelle der linearen, parallel laufenden Transportvorrichtungen kreisförmige, karussellartige Transportvorrichtungen eingesetzt werden, die durch eine gemeinsame Schneidzelle laufen. Ebenso ist es denkbar, anstelle der zwei um 180° gegenüberliegenden Schneidpositionen drei oder mehr Schneidpositionen vorzusehen, die durch Rotation um 3607n (n = Anzahl der Schneidpositionen) um die vertikale Mittelachse ineinander überführt werden können. Weiterhin ist es möglich, anstelle der durch die Schneidzelle laufenden Transportvorrichtungen andere Transportvorrichtungen einzusetzen, welche die Materialtafeln zum Schneiden in die Schneidzelle hinein- und nach dem Schneiden auf demselben Weg wieder aus der Schneidzelle hinaustransportieren.

BEZUGSZEICHENLISTE

10, 10' Schneidanlage

1 1 a,b Transportvorrichtung

12,42 Achse

13a,b Materialtafel (Metallblech)

14 Laserquelle

15 Umlenkeinrichtung

16 Schneidkopf

17 Laserstrahl

18 Schnittkontur

19 Nutzen

20 Gitter

21 a,b Beladevorrichtung

22a,b Kippvorrichtung

23a,b Palettentransportvorrichtung

24a,b Palettentransportvorrichtung

25 Maschinensteuerschrank

26 Lasersteuerschrank

27 Kühleinrichtung

28 Portal

29 Transportschlitten

30a,b Halte- und Positioniervorrichtung

31 a,b Entladevorrichtung

32,39 Querbalken

33a,b Palettentransportvorrichtung

34a,b Palettentransportvorrichtung

35 Palette

36 Shreddervorrichtung

37 Abfalltransportvorrichtung

38 Abfallcontainer

40 Schutzkabine

41 Führung

43,44 Strahlführung

A Beladestation

B Schneidzelle

C Entladestation

D Entsorgungsstation

SP1 .2 Schneidposition