[发明专利]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

说明书

技术领域

本发明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。本发明还涉及一种适合于执行该优化方法的计算机程序产品。

背景技术

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2一起朝处理头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 Weck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。