用于处理设备的、一个管或多个管分配多个待裁切的管件的优化方法技术

本发明专利技术涉及一个管或多个管分配多个待裁切的管件的优化方法，该优化方法用于激光裁切设备，其中，从任务表中选出所述待裁切的管件，根据本发明专利技术提出，测量该管或这些管的长度；在对该管或这些管进行长度测量之前对于该任务表的一个或多个管件计算所述管件到相同管件和／或到该任务表的一个或多个不同管件的嵌套并且在对该管或这些管进行长度测量之后在考虑先前计算的嵌套和所测量的管长度的情况下计算具有所述待裁切的管件的不同管分配方案；选出所计算的管分配方案之一作为“最好的管分配”。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一个管或多个管分配多个待裁切的管件的优化方法，该优化方法用于 处理设备，尤其是用于激光裁切设备，其中，从任务表中选出所述待裁切的管件。本专利技术还 涉及一种适合于执行该优化方法的计算机程序产品。
技术介绍
在本申请的范围内对于管理解为长形体，该长形体的长度通常比其横截面显著大 并且该长形体由基本上非柔性的材料制造。管可具有敞开或闭合的任意横截面形状，其中， 圆形管和矩形管是最常用的管。由管通过激光裁切制成的管状构件在本申请的范围内被称 为管件。图1示出了作为“TruLaser Tube”公知的用于激光裁切管2的处理设备1，该处理 设备被称为激光裁切设备并且被构造用于处理具有任意横截面形状的管。所示的激光裁切 设备1包括用于将待裁切的管2从侧面供应给激光裁切设备1的供应装置3、用于从管2激 光裁切管件的处理装置4和用于将裁切好的管件从激光裁切设备1输出的输出装置5。借 助于数字控制装置6控制激光裁切设备1的全部重要功能。供应装置3包括用作工件运动装置的转动和进给装置7、具有导向轨道9的机架8 以及穿引装置10。转动和进给装置7可被电动驱动地在进给方向11上移动到导向轨道9 上。转动和进给装置7在朝向待供应的管2的侧具有夹持装置12，该夹持装置可在转动轴 线13的方向上受控制地转动并且将所供应的管2从外部抓住和位置固定地夹紧。所供应 的管2由集成在机架8中的工件支撑装置14支撑。在处理装置4的区域中，管2穿过穿引 装置10。穿引装置10这样构造，使得所夹入的管2在进给方向11上被引导并且不被位置 固定地夹紧。管2在穿引装置10中可绕转动轴线13转动。处理装置4包括用于产生激光射束16的激光射束源15、处理头17和射束引导装 置18，该射束引导装置将激光射束16从激光射束源15引导到处理头17。激光射束16从 处理头17射出并且聚焦在被夹入的管2的外周缘面上。输出装置5设置在穿引装置10的 背离机架8的侧，该输出装置将从管2裁切的管件以及剩余管从激光裁切设备1导出。为了提高激光裁切设备1的生产率，图1中所示的激光裁切设备1具有上料装置 19作为自动化部件，管2通过该上料装置自动地输送到转交位置86 (图3)中并且转交给激 光裁切设备1的供应装置3。由激光裁切设备1和上料装置19构成的机械结构被称为制造 单元 20(Flexible Manufacturing Cell，缩写为 FMC)。当通过上料装置19供应的管2处于在转交位置86中时，转动和进给装置7首先 处于远离处理头的初始位置中。为了处理管，转动和进给装置7从其夹持装置12打开时的 位置这种程度地朝所供应的管2的方向移动，直到管2的背离处理头17的端部处于夹持装 置12内部。夹持装置12闭合，管2由此在转动和进给装置7上被位置固定地夹紧。转动 和进给装置7和管2 —起朝处理头17的方向运动。在此管2以其朝向处理头17的端部首先进入到穿引装置10中并且在进给方向11上运动穿过穿引装置10，其中，管2在穿引装 置10中可绕转动轴线13转动。管2通过转动和进给装置7在进给方向11上相对于处理 头17移动运动而被送入到期望的处理位置92中。处理设备的控制借助于数字控制器来进行，这种数字控制器也被称为NC控 制器，其中，NC是英文概念“Numerical Control”的缩写。硬线连接的NC控制器自从 十九世纪七十年代初已被计算机控制的NC控制器替代，所述计算机控制的NC控制器 被称为CNC控制器(Computerized Numerical Control)。现代NC控制器仅仅基于微 处理器技术，因此，概念NC控制器和CNC控制器实际上被同义地使用。基于微处理器 技术的NC控制器的主要优点在于，统一的并且大件数存在的硬件部件可通过执行不同 的软件部件而与专门的处理设备和制造任务相匹配。例如在Manfred Week的教科书 Werkzeugmaschinen Fertigungssysteme (第 4 卷)的"Automatisierung von Maschinen und Anlagen" (Springer出版社)中描述了现代NC控制器的当前状态。NC控制器一般来讲分成三个控制单元■作为数据输入和可视化单元的MMC控制单元(Man Machine Communication),■作为中央控制单元的匹配控制单元，该匹配控制单元也被称为SPS或PLC， 其中，SPS是概念存储器可编程控制器的缩写，其用英文称为Programmable Logic Controller，缩写为 PLC,■ NC控制单元。将通过MMC控制单元输入数据或控制指令在NC控制单元中解码并且按照几何数 据、工艺数据和转换功能分开地再进行处理。几何数据例如包括关于待移动的刀具路径和 工件路径(处理头运动和管运动)的路径信息，而工艺数据例如包括处理参数如进给速度 和激光射束功率。转换指令例如控制刀具的更换、件的供应(管的上料)和件的取出(管 件的输出)。转换指令转送给SPS控制单元，在那里，这些转换指令与来自处理设备的反馈 耦合并且按照被逐步处理的控制程序转化成用于待转换的机组的控制指令。几何数据和工 艺数据在被NC控制单元调用之后产生用于处理设备的相应的轴向运动指令。NC控制单元 和SPS控制单元将当前机器状态传送给MMC控制单元，用于可视化。这三个控制单元即MMC控制单元、SPS控制单元和NC控制单元早先由于有限的处 理器功率而作为单独的处理器(多处理器技术)来实现。现代处理器的有效功率是这样的， 使得即使一个单个的处理器(所谓的单处理器技术)也可提供所需的功率。在具有单处理 器技术的NC控制器中，MMC控制单元、SPS控制单元和NC控制单元仅仅仍在软件层面上分 开。为了控制处理设备，NC控制器需要合适的控制程序，该控制程序也被称为NC程 序。对处理设备的每个命令在按照DIN码编码的情况下以所谓函数的形式来表达。每个处 理方法所需的基本函数以国际准则、尤其是以DIN标准66025来规定。属于基本函数的是到 确定位置的移动信息、描述件(板件、管件)的轮廓分布的几何信息以及用于轮廓制造(例 如激光裁切)的工艺信息。除了以DIN码确定的基本函数之外，机器制造商还开发出用于 其处理设备的专门NC函数和所属的处理方法。在激光裁切管时例如对于不同的壁厚需要 不同的切入措施，这些切入措施可分别通过自己的NC函数调用。为了自动地建立NC程序，机器制造商和软件企业开发出所谓的编程系统。编程系统了解基本和专门的NC函数并且知道需要何工艺数据以及何规则适用于处理。由此，所述 编程系统可自动地确定处理并且生成NC程序。专门的NC函数储存和汇编在编程系统中， 由此，一个编程器可使用一个NC函数，而无需了解其DIN码。编程器现如今本身不需要常 规编程知识，而其经验常识在于，找到最佳的处理参数和处理策略。图2示出了图1的激光裁切设备1的数字控制装置6，该数字控制装置包括用于控 制激光裁切设备1和制造单元20的全部硬件部件和软件部件。控制装置6在硬件方面包括MMC控制单元30以及机器控制台35和NCU组件 36 (Numerical Control Unit)，该MMC控制单元具有例如构本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一个管或多个管（２）分配多个待裁切的管件（１００，１０１）的优化方法，该优化方法用于激光裁切设备（１），其中，从任务表（４９）中选出所述待裁切的管件（１００，１０１），其特征在于：测量该管或这些管（２）的长度；在对该管或这些管（２）进行长度测量之前对于该任务表（４９）的一个或多个管件计算所述管件（１００，１０１）到相同管件（１００，１０１）和／或到该任务表（４９）的一个或多个不同管件（１０１，１００）的嵌套并且在对该管或这些管（２）进行长度测量之后在考虑先前计算的嵌套和所测量的管长度的情况下计算具有所述待裁切的管件（１００，１０１）的不同管分配方案（１１２～１１９）；选出所计算的管分配方案之一（１１５）作为“最好的管分配”。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·贝克尔，
申请(专利权)人：通快机床两合公司，
类型：发明
国别省市：DE