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特許5882541鋼板の組合せせん断のための方法およびシステム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5882541
(24)【登録日】2016年2月12日
(45)【発行日】2016年3月9日
(54)【発明の名称】鋼板の組合せせん断のための方法およびシステム
(51)【国際特許分類】
   B23Q 41/06 20060101AFI20160225BHJP
   B21C 47/26 20060101ALI20160225BHJP
   B23Q 41/02 20060101ALI20160225BHJP
   B23Q 41/04 20060101ALI20160225BHJP
   B23K 26/70 20140101ALI20160225BHJP
   B23K 26/38 20140101ALI20160225BHJP
   B23K 26/10 20060101ALI20160225BHJP
【FI】
   B23Q41/06
   B21C47/26 D
   B23Q41/02 A
   B23Q41/04
   B23K26/70
   B23K26/38 A
   B23K26/10
【請求項の数】12
【全頁数】8
(21)【出願番号】特願2015-523414(P2015-523414)
(86)(22)【出願日】2014年4月28日
(65)【公表番号】特表2015-525685(P2015-525685A)
(43)【公表日】2015年9月7日
(86)【国際出願番号】CN2014076350
(87)【国際公開番号】WO2014177034
(87)【国際公開日】20141106
【審査請求日】2015年1月22日
(31)【優先権主張番号】201310156882.6
(32)【優先日】2013年4月28日
(33)【優先権主張国】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】302022474
【氏名又は名称】宝山鋼鉄股▲分▼有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】楊 賽 丹
(72)【発明者】
【氏名】喬 俊 良
(72)【発明者】
【氏名】閻 啓
(72)【発明者】
【氏名】潘 勝 波
(72)【発明者】
【氏名】呉 瑞 ▲ミン▼
(72)【発明者】
【氏名】金 成 国
(72)【発明者】
【氏名】項 前
【審査官】 長清 吉範
(56)【参考文献】
【文献】 特開昭53−037979(JP,A)
【文献】 特開2008−105071(JP,A)
【文献】 特開2008−112442(JP,A)
【文献】 特開平07−256305(JP,A)
【文献】 特開平09−285886(JP,A)
【文献】 特開2007−291472(JP,A)
【文献】 特開平08−206705(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B23Q 41/06
B21C 47/26
B23K 26/10
B23K 26/38
B23K 26/70
B23Q 41/02
B23Q 41/04
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
解反および振り子せん断と、レーザ切断と、の組合せを採用する鋼板の組合せせん断のための方法であって、鋼のロールが解反され、その後振り子せん断によって切断されて特定長のシートを得た後、シートの一部またはすべてが完成シート材料として積層へ直接に運搬され、シートの他の一部またはすべてが解反および振り子切断ラインからの横方向材料搬出によってレーザ切断ラインに移送され、積載ロボットによって取り上げられてレーザ切断位置に移動されて二次切断され、賦形シート材料を最終的に得、これらは完成品を積層する動作のために搬出材料荷役および積層ロボットによって取り上げられる、方法。
【請求項2】
解反および振り子せん断によって直接に得られるシートの一部またはすべては、完成シート材料として磁気ベルトの吸着によって積層位置に運搬されることを特徴とする、請求項1に記載の鋼板の組合せせん断のための方法。
【請求項3】
前記レーザ切断は平行に配置される2つのレーザ切断ステーションを採用し、少なくとも1つのレーザ切断機を用いて、振り子せん断部から横方向に搬出されるシートに対して複雑経路切断動作を行なって二次切断を完了して、賦形シートを最終的に与える一方で、積載および積み下ろしロボットを用いて積載および積み下ろし動作を完了させることを特徴とする、請求項1に記載の鋼板の組合せせん断のための方法。
【請求項4】
前記レーザ切断は平行に配置される2つのレーザ切断ステーションを採用し、これは材料を積載するための1つの積載ロボットを共有し、かつ各々に積み下ろし動作を行なう積み下ろしロボットを設けることを特徴とする、請求項1に記載の鋼板の組合せせん断のための方法。
【請求項5】
鋼板の組合せせん断のためのシステムであって、
解反機、洗浄機、矯正機、ルーパ、特定長送り器、振り子せん断機、シート運搬装置、および積層器を順に備える解反および振り子せん断ラインを備え、振り子せん断機には長手方向搬出および横方向搬出が設けられ、さらに
解反および振り子せん断ラインの振り子せん断機の横方向搬出に設けられ、かつシート送り装置、レーザ切断ステーション、およびラックを順に備えるレーザ切断ラインを備える、システム。
【請求項6】
前記解反および振り子せん断ラインのシート運搬装置は磁気ベルトコンベヤであることを特徴とする、請求項に記載の鋼板の組合せせん断のためのシステム。
【請求項7】
前記レーザ切断ラインは、少なくとも、レーザ発生器およびレーザ切断機を備え、シートを支持しかつ廃棄材料が落下するようにするためのテーブルを備えることを特徴とする、請求項に記載の鋼板の組合せせん断のためのシステム。
【請求項8】
前記レーザ切断ラインのシート送り装置は、磁気ベルトコンベヤと、ボール式斜めすべりテーブルと、シュート式シート受けテーブルとを備えることを特徴とする、請求項またはに記載の鋼板の組合せせん断のためのシステム。
【請求項9】
前記レーザ切断ラインのレーザ切断ステーションは、平行に配置される2つのレーザ切断機と、2つのレーザ切断機の間に配置されかつ2つのレーザ切断位置の積載動作を行なう、材料を積載するための少なくとも1つの積載ロボットと、2つのレーザ切断位置に対応する、積み下ろし動作を行なうための少なくとも2つの積み下ろしロボットとを備えることを特徴とする、請求項、またはに記載の鋼板の組合せせん断のためのシステム。
【請求項10】
積載ロボットは、シートを取り上げるための端工具を設け、ロボットが移動してシートをレーザ切断テーブルに運べるようにする外部軸を含むことを特徴とする、請求項またはに記載の鋼板の組合せせん断のためのシステム。
【請求項11】
積み下ろしロボットは、切断されたシートを取り上げるための端工具を設け、ロボットが移動できるようにする外部軸を含み、少なくとも1組のシート積層位置を設けることを特徴とする、請求項またはに記載の鋼板の組合せせん断のためのシステム。
【請求項12】
前記レーザ切断ラインはさらに、切断された廃棄材料を移送するための廃棄材料移送ベルトと、廃棄材料を回収するための廃棄材料タンクとを備えることを特徴とする、請求項、またはに記載の鋼板の組合せせん断のためのシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
発明の分野
本発明は、自動車または家庭用品用の板材の解反および打抜き加工の分野、特に、平面の賦形シートを得るための鋼板の組合せせん断のための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
背景
鋼板の機械加工において、解反および打抜きラインにより、振り子せん断型を用いることによってまっすぐな端縁または斜めの端縁を有するせん断片を生じることができる一方で、他の複雑な形状のシートは、賦形シートを得るための他の対応の型での打抜きを要件とする。
【0003】
中国特許CN102105256およびCN102216025は、型を用いる伝統的な解反および打抜きラインの代わりに、複数組のレーザ切断ヘッドを用いて、レーザ切断室の接続および整合による賦形シートの生産工程を実現するさまざまな高速レーザ切断装置を開示する。これらの方法は、新たな生産ラインおよび新たな用地の再設計および再計画を必要とし、新技術をもたらすものの、大量の投資およびリスクも発生させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
発明の要約
本発明の目的は、鋼板の組合せせん断のための方法およびシステムを提供することであり、これは、振り子切断ラインからの打抜きからの横方向材料搬出によって賦形材料のレーザ切断を達成し、生産ラインの他の機能的セグメントを共有することができる一方で、2つの打抜き方法を組合わせて、任意の形状のシートの切断を達成して、生産ラインの機能を最適化および改良するとともに設置面積および設備投資コストを低減する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
以上言及した目的を達成するため、本発明の技術的解決策は:
レーザ切断との解反および振り子せん断の組合せを採用する鋼板の組合せせん断のための方法であり、鋼のロールが解反および振り子せん断によって切断されて特定長のシートを得た後、シートの一部またはすべてが完成シート材料として積層体へ直接に運搬され、シートの他の一部またはすべてが解反および振り子切断ラインからの横方向材料搬出によってレーザ切断ラインに移送され、積載ロボットによって取り上げられてレーザ切断位置に移動されて二次切断され、賦形シート材料を最終的に得、これらは、完成品を積層する動作のための搬出材料荷役および積層ロボットによって取り上げられる。
【0006】
さらに、当該解反および振り子せん断は、解反、洗浄、ならし、ルーピング、特定長送り、振り子せん断、シート運搬、および積層を備える。
【0007】
解反および振り子せん断によって直接に得られるシートの一部またはすべては、完成シート材料として磁気ベルトの吸着によって積層位置に運搬される。
【0008】
当該レーザ切断は平行に配置される2つのレーザ切断ステーションを採用し、少なくとも1つのレーザ切断機を用いて、振り子せん断部から横方向に搬出されるシートに対して複雑経路切断動作を行なって二次切断を完了して賦形シートを最終的に与える一方で、積載および積み下ろしロボットを用いて積載および積み下ろし動作を完了させる。
【0009】
当該レーザ切断は平行に配置される2つのレーザ切断ステーションを採用し、これは材料を積載するための1つの積載ロボットを共有するとともに、各々に積み下ろし動作を行なう積み下ろしロボットを設ける。
【0010】
本発明に従う鋼板の組合せせん断のためのシステムは、解反機、洗浄機、矯正機、ルーパ、特定長送り器、振り子せん断機、シート運搬装置、および積層器を順に備える解反および振り子せん断ラインを備え、振り子せん断機には長手方向搬出および横方向搬出が設けられ、さらに、解反および振り子せん断ラインの振り子せん断機の横方向搬出に設けられ、かつシート送り装置、レーザ切断ステーション、およびラックを順に備えるレーザ切断ラインを備える。
【0011】
さらに、当該解反および振り子せん断ラインのシート運搬装置は磁気ベルトコンベヤである。
【0012】
またさらに、当該レーザ切断ラインは、少なくとも、レーザ発生器およびレーザ切断機を備え、シートを支持しかつ廃棄材料が落下するようにするためのテーブルを備える。
【0013】
またさらに、当該レーザ切断ラインのシート送り装置は、磁気ベルトコンベヤと、ボール式斜めすべりテーブルと、シュート式シート受けテーブルとを備える。
【0014】
さらに、本発明に従う当該レーザ切断ラインのレーザ切断ステーションは、平行に配置される2つのレーザ切断機と、2つのレーザ切断機の間に配置されかつ2つのレーザ切断機の積載動作を行なう、材料を積載するための少なくとも1つの積載ロボットと、2つのレーザ切断機に対応する、積み下ろし動作を行なうための少なくとも2つの積み下ろしロボットとを備える。
【0015】
積載ロボットは、シートを取り上げるための端工具を設け、ロボットが移動してシートをレーザ切断テーブルに運べるようにする外部軸を含む。
【0016】
積み下ろしロボットは、切断されたシートを取り上げるための端工具を設け、ロボットが移動できるようにする外部軸を含み、少なくとも1組のシート積層位置を設ける。
【0017】
当該レーザ切断ラインはさらに、切断された廃棄材料を移送するための廃棄材料移送ベルトと、廃棄材料を回収するための廃棄材料タンクとを備える。
【発明の効果】
【0018】
本発明は以下の利点を有する:
既存の振り子切断ラインは矩形または台形の材料しか切断することができず、型を置換することによってしか賦形材料を達成することができない。本発明は、振り子切断ラインからの打抜きからの横方向材料搬出によって賦形材料のレーザ切断を達成し、生産ラインの他の機能的セグメントを共有することができる一方で、2つの打抜き方法を組合わせて、任意の形状のシートの切断を達成して、生産ラインの機能を最適化および改良するとともに設置面積および設備投資コストを低減する。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1】本発明に従う組合せせん断のためのシステムの概略斜視図である。
図2】本発明に従う組合せせん断のためのシステムの上面図である。
図3】本発明に従う横方向材料搬出方法の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
詳細な説明
本発明の実施形態の概略図である図1を参照する。本発明に従う鋼板の組合せせん断のためのシステムは、解反機1、洗浄機2、矯正機3、ルーパ4、特定長送り器5、振り子せん断機6、シート運搬装置7、および積層器8を順に備える解反および振り子せん断ラインAを備え、振り子せん断機6には長手方向搬出および横方向搬出が設けられ、さらに、解反および振り子せん断ラインの振り子せん断機6の横方向搬出に設けられ、かつシート送り装置9、レーザ切断ステーション10、およびラック11を順に備えるレーザ切断ラインBを備える。
【0021】
本実施形態では、解反および振り子せん断ラインAのシート運搬装置7は磁気ベルトコンベヤである。
【0022】
レーザ切断ラインBのシート送り装置9は、磁気ベルトコンベヤ91と、ボール式斜めすべりテーブル92と、シュート式シート受けテーブル93とを備える。
【0023】
本発明に従うレーザ切断ラインBのレーザ切断ステーション10は、平行に配置される2つのレーザ切断機12、12´と、2つのレーザ切断機12、12´の間に配置されかつ2つのレーザ切断機12、12´の積載動作を行なう、材料を積載するための積載ロボット13と、2つのレーザ切断機12、12´に対応する、積み下ろし動作を行なうための2つの積み下ろしロボット14、14´とを備える。
【0024】
積載ロボット13は、シートを取り上げるための端工具を設け、ロボットが移動してシートをレーザ切断テーブルに運べるようにする外部軸131を含む。
【0025】
積み下ろしロボット14、14´は、切断されたシートを取り上げるための端工具を設け、ロボットが移動できるようにする外部軸141、141´を含み、少なくとも1組のシート積層位置を設ける。
【0026】
当該レーザ切断ラインBはさらに、レーザ切断機12、12´に対応する、切断された廃棄材料を移送するための廃棄材料移送ベルト15、15´と、廃棄材料を回収するための廃棄材料タンク16、16´とを備える。
【0027】
本発明に従う鋼板の組合せせん断のための方法は、レーザ切断との解反および振り子せん断の組合せを採用し、鋼のロールが解反および振り子せん断によって切断されて特定長のシートを得た後、シートの一部またはすべてが完成シート材料として積層体へ直接に運搬され、シートの他の一部またはすべてが解反および振り子切断ラインからの横方向材料搬出によってレーザ切断ラインに移送され、積載ロボットによって取り上げられてレーザ切断位置に移動されて二次切断され、賦形シート材料を最終的に得、これらは完成品を積層する動作のための搬出材料荷役および積層ロボットによって取り上げられる。
【0028】
当該解反および振り子せん断は、解反、洗浄、ならし、ルーピング、特定長送り、振り子せん断、シート運搬、および積層を備える。
【0029】
解反および振り子せん断によって直接に得られるシートの一部またはすべては、完成シート材料として磁気ベルトの吸着によって積層位置に運搬される。
【0030】
当該レーザ切断は、平行に配置される2つのレーザ切断ステーションを採用し、少なくとも1つのレーザ切断機を用いて、振り子せん断部から横方向に搬出されるシートに対して複雑経路切断動作を行なって二次切断を完了して賦形シートを最終的に与える一方で、積載および積み下ろしロボットを用いて積載および積み下ろし動作を完了させる。
【0031】
当該レーザ切断は平行に配置される2つのレーザ切断ステーションを採用し、これは材料を積載するための1つの積載ロボットを共有し、かつ各々に積み下ろし動作を行なう積み下ろしロボットを設ける。
【0032】
図1から図3を参照して、材料のロールは解反機1によって解かれ、次に、材料導入ローラおよび材料押圧ローラを通って、洗浄機2、矯正機3、およびルーパ4を通って特定長送り器5に運搬される。洗浄され、矯正され、かつならされたロール材料は、ある生産速度および送り長さで特定長送り器5によって振り子せん断機6に送られる。ロール材料は、特定長送りの前にルーパ4内で上昇および下降されて、長さに合わせた保管およびロール材料のスムーズな積載を達成することができる。振り子せん断機6は、板の横方向のまっすぐな端縁または斜めの端縁をせん断する。振り子せん断機6によって得られた完成シートaは磁気ベルトコンベヤ7で受けられ、次に長手方向の積層位置に運搬され、そこでそれらは磁気積層器8によって2つの積層体17に積層される。
【0033】
振り子せん断機6から横方向に搬出される特定長シートbは、磁気ベルトコンベヤ91によってボール式斜めすべりテーブル92へ、次にシュート式シート受けテーブル93へ、最終的に積載ロボット13の送り位置下の位置に送られる。
【0034】
積載ロボット13は、ロボットアームの一方端の端工具でシート受け平面上の特定長シートbを把持し、これをレーザ切断機12の切断テーブル上に置き、レーザ切断機12は、計画された経路に応じてシートに対して複雑経路切断動作を行なって、1つよりも多くの二次切断賦形完成シートcを得る。シートを置いた後、積載ロボット13は第2の特定長シートbを把持して、これをレーザ切断機12´の切断テーブル上に置き、1つよりも多くの二次切断賦形完成シートcを得る。積載ロボット13には線形ガイドレール131が設けられ、ロボットが移動動作を行なってシート受けテーブルと切断テーブルとの間で作業できるようにする。2つのテーブルでの切断動作が完了した後、積み下ろしロボット14が、そのロボットアーム上の端工具によって切断テーブルc上の賦形完成シートcを取り上げてこれをラック11の上に積層し、積み下ろしロボット14は線形ガイドレール141によって線形に移動し、これにより、各々の積み下ろしロボットは1つよりも多くの積層位置で賦形シートの積層を達成することができる。積載ロボット13は、2つの切断テーブルでの積載動作を担い、積み下ろしロボット14、14´は各々単一の切断テーブルの材料搬出動作を担い、切断テーブル上のレーザ切断機は、切断動作が一旦完了すると待機位置に戻って送りまたは搬出を待つ。
【0035】
切断テーブル上でのシートの切断が完了した後、廃棄材料は廃棄材料コンベヤベルト15、15´に落ちて、次に回収用の廃棄材料タンク16、16´の中に落下する。
【0036】
図1に図示されるような切断されるべき例は側壁シートであり、レーザ切断機は特定長シートに対して二次切断動作を行ない、次にシート材料および対応の積層体を得る。フェンダーおよび他の小片などの他のシートの切断の際は、レーザ切断機は、1枚の横方向に搬出されるシートから2つよりも多くの賦形完成シートおよび2つよりも多くの対応の積層体を作ることができる。
【0037】
図2はこの実施形態の上面図であり、横方向に搬出される特定長シートbがセグメント化された磁気ベルトコンベヤ91によって受けられ、磁気ベルトは2つの領域、すなわち磁化部分および消磁部分、に分けられ、磁化部分はシートを吸着および搬送し、消磁部分はシートを搬送して、これを斜めすべりテーブル92に投げる。
【0038】
二次機械加工は2つのレーザ切断機によって行なわれて生産力を拡大する。特定長シートは、レーザ切断機12、12´の切断テーブル上に支持されかつ置かれ、切断テーブルはシートを支持するように働き、切断された廃棄材料が廃棄材料コンベヤベルト上に落下して切断テーブルの上に残らないようにする。
【0039】
図3は、本発明に従う振り子せん断機6の横方向搬出の概略図である。賦形シートが切断されると、第1の切断された特定長シートbが振り子せん断機6によって得られ、特定長シートbは振り子せん断機6から横方向に搬出され、磁気ベルトコンベヤによって受けられ、ボール式斜めすべりテーブル92に出力される。セグメント化された磁気ベルトが用いられ、これは、シートを受けかつ運搬する際には磁性であり、シートをボール式斜めすべりテーブル92に投げる際には非磁性である。シートは、斜めテーブルおよびボールの導きの作用下でシュート式シート受けテーブル93上へとすべり、シート受けプラットフォーム上の特定長シートbは、その後の動作のために積載ロボット14によって取り上げられる。
図1
図2
図3