WO2007134630A1 - Verfahren, einstellvorrichtung und auflageelement zum einrichten einer werkstückauflage zur aufnahme eines tafelförmigen werkstücks - Google Patents

Verfahren, einstellvorrichtung und auflageelement zum einrichten einer werkstückauflage zur aufnahme eines tafelförmigen werkstücks Download PDF

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WO2007134630A1
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WO
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support
workpiece
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stop
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Michael Häcker
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Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
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    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23K26/70Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702Auxiliary equipment

Definitions

  • the invention relates to a method, an adjusting device and a support element for setting up a workpiece support for receiving a particular tabular workpiece in a processing plant, in which the workpiece is processed with a cutting beam.
  • a workpiece support which has a frame with a plurality of support elements, preferably arranged parallel to one another, on which the workpiece to be machined can be machined.
  • the support elements usually have at regular intervals spike points and form a support pad for the or the workpieces.
  • Such laser processing systems comprise a cutting head which can be moved relative to the workpiece support in order to machine a largely stationary workpiece resting on the supporting point tips of the support elements with a laser beam.
  • JP 59127988 A An analogous embodiment is also known from JP 59127988 A. These support strips are controlled by a curve control, wherein at the same time a lowering and sliding movement is provided in the longitudinal direction of the support element, which is then run over by the laser beam.
  • the invention is therefore based on the object to propose a method, an adjustment device and a support element for setting up a workpiece support, whereby the support point tips are positioned to the workpiece so that they are not run over when cutting with a cutting jet or only a significantly reduced number is run over that the already cut out good parts are securely supported and that a safe removal of the good and residual parts is possible.
  • the inventive method for setting up a workpiece support for receiving a particular tabular workpiece in a processing plant, such as a laser processing system allows the service life of the support elements are substantially increased.
  • the disadvantages and problems that arise when crossing the Tragticianspitzen with a cutting jet during the cutting process can be avoided.
  • the damage of the good parts by splashback or reflections, the damage of the point peaks and / or the welding of the Tragyakspitzen and automation problems by caking the support elements on the good and residual parts are at least significantly reduced or even prevented.
  • each support element is adapted specifically to a nesting for the subsequent machining of the workpiece.
  • a controller After reading the nesting or sheet occupancy is determined by a controller, which point points are on the cutting contour and therefore are to be transferred to an inactive position, being taken into account that at least three tipping points a cut out Wear good part, so that a stable support is given without tilting.
  • Following the stop elements of the adjustment are transferred to a rest position or a first working position for the following to be traversed support element.
  • the stop elements override the load point peaks in a rest position without contact.
  • a workpiece support equipped with new support elements is thus adapted to the nesting or sheet assignment by at least one pass over the adjustment device before the execution of an order.
  • the inactive position of the support point tips is preferably achieved in that the support point tips are removed by forming, overturning or by breaking off the support plane of the workpiece at least in the region of the cutting contour.
  • at least one stop element is provided, which is arranged in a first working position.
  • the workpiece support is set up when entering a processing machine.
  • the adjusting device is preferably fixed to the input of the processing machine.
  • the workpiece support can first be retracted for a setup without a workpiece in the machine and is set up for this adjustment process for the subsequent process.
  • the workpiece support is positioned in the processing machine and, subsequently, the adjustment device above the Workpiece support or the workpiece support is moved to the adjustment or a relative movement takes place.
  • the adjustment device above the Workpiece support or the workpiece support is moved to the adjustment or a relative movement takes place.
  • both possible solutions can be provided.
  • a further alternative embodiment is given in that in a separate loading and unloading the setting-up process is carried out by means of the adjusting device.
  • the stop elements are set to bend the Trag Vietnamese skilletn in a first working position and for canceling the Trag Vietnamese skilletn in a second, further extended working position.
  • the Tragticianspitzen can be set variously with a stop element.
  • the supporting point tips in the inactive position can be bent less or more strongly.
  • the at least one stop element is driven to achieve a bending angle while driving over the Tragyakspitzen movable in height to the support element. As a result, both the height of the bending line and the degree of bending can be adjusted.
  • the at least one supporting point tip can be bent over at a larger angle than during the first drive over and / or led to breakage.
  • the breakage due to material fatigue may be caused by a double bending be initiated.
  • the second alternative may be provided with very thick material, so that a gradual transfer of the Tragticianspitzen takes place in an inactive position, wherein the second driving over a further bending or the initiation of a break can be provided.
  • the object underlying the invention is further achieved according to the invention by the adjustment device according to the features of claim 8.
  • Such an adjustment device has individually controllable stop elements. Depending on the nesting or sheet occupancy, these stop elements transfer the peak points lying in the sectional contour into an inactive position. Due to the individually controllable stop elements, a quick setup of the juxtaposed support elements can be achieved.
  • the stop elements of the adjustment are moved transversely to the longitudinal extent of the support elements and thus to the Tragyakticianspitzen, so that for each support element an individual adjustment of the stop elements on the adjustment for driving over the Tragyak Spotifyn and possibly transferring is made possible in the inactive position.
  • the stop elements are preferably displaceable on the carrier element of the adjusting device and adjustable at a distance from each other. As a result, different sized or wide tipping point tips can be bent or broken on a support element. At the same time, the flexibility of the adjusting device is maintained.
  • the adjusting device has, according to an advantageous embodiment, a carrier element which extends over the entire width of a workpiece support.
  • a carrier element which extends over the entire width of a workpiece support.
  • the support elements of the adjustment device according to a preferred embodiment, a pin-shaped tool, which in particular comprises a rounded pole cap. This is a simple driving over and bending over or canceling the Tragtician- allows peaks.
  • the pin-shaped tools, in particular bolts, the support elements are preferably made of a hardened material. As a result, a long service life can be achieved.
  • the object underlying the invention is achieved by a support element according to the features of claim 13.
  • the support element has tipping points which can be arranged by machining or breaking into an inactive position outside the effective range of the cutting jet for machining the workpiece.
  • the deformation can be done in particular by bending, in some cases, a slight bending may already be sufficient to position the Tragticianspitze outside the cutting contour.
  • the support elements of the workpiece support in the transition region between the Tragyakspitzen and a support bar have a predetermined bending line.
  • a predetermined bending line can preferably be achieved by minimizing the material thickness, such as an embossing or by a material removal.
  • the support elements between the Trag Vietnamese skilletn and the support bar have a predetermined breaking line, so that the Trag Vietnamese skilletn break after a first Umformphase and are removable.
  • a predetermined breaking line can be created by a type of perforation line, wherein the thickness of the remaining webs of the perforation determine the breaking forces.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a processing machine with an adjusting device
  • Figure 2 is a schematically enlarged view of the adjusting device before and after use on a support element in a workpiece support and
  • Figure 3 is a schematic side view of individual support elements.
  • FIG. 1 shows a part of a processing installation 11, in particular a laser processing installation.
  • This includes a laser processing machine 14 and a loading and unloading area 16.
  • a workpiece support 18 is retracted and positioned to a linear axis system.
  • a cutting head is moved above a workpiece resting on the workpiece 18, whereby a cutting tool, in particular a laser beam, a cutting contour is introduced into the workpiece.
  • the workpiece support 18 is equipped with a plate-shaped workpiece in order to machine this workpiece. After introducing the cutting contour, the workpiece support 18 is led out of the processing machine 14 for loading and unloading the good and residual parts in the loading and unloading 16.
  • the workpiece support 18 has a particularly movable frame 21, which carries a plurality of parallel adjacent support elements 22. These support elements 22 are provided replaceably on the frame 21.
  • the support elements 22 include a continuous support bar 24, are provided at the top aligned Tragyakspitzen 26. In a vertically upwardly positioned position, the support point tips 26 serve to rest the workpiece and form a support field 27.
  • an adjustment device 31 is provided in the transition region between the laser processing machine 14 and the loading and unloading area 16.
  • This adjusting device 31 is arranged above a support surface 26 formed by the support point peaks 26 for the workpiece on the housing 34.
  • the adjusting device 31 comprises a carrier element 33, which preferably extends over the entire width of the workpiece support 18 and is secured to the housing 34.
  • the carrier element 33 receives a plurality of stop elements 36, which preferably have a pin-shaped tool 38 which projects downwards.
  • This tool 38 of the stop element 36 is adjustable via an actuator 37 in height.
  • Each individual stop element 36 can be controlled via a controller that is coupled to the controller of the laser processing machine 14.
  • This linkage makes it possible for the workpiece support 18 to be set up as a function of the sheet occupancy.
  • the device of the workpiece support 18 is carried out in that Trag Vietnamesespitzen 26, which lie in the cutting contour of the sheet assignment, be transferred to an inactive position.
  • Such an inactive position can be done by a deformation, in particular by bending, the Trag Vietnamesespitzen 26 by tilting a Trag Vietnamesespitze 26 or by canceling the Tragticianspitzen 26 so that they are removed from the Auflageeleme ⁇ t 22.
  • the stop elements 36 are aligned with the Trag Vietnamese skilletn 26, that is, each Trag Vietnamesespitze 26 as required overrun by a stop element 36 without contact or transferred to an inactive position.
  • the workpiece support 18 is moved into a processing space of the laser processing machine 14.
  • the support element 22, in which all of the support point tips 26 are initially in an active position, is positioned in front of the adjustment device 31.
  • the stop elements 36 are activated as a function of the cutting contour.
  • the cutting contour of the sheet assignment for the subsequent machining process is such that the support point tips 27 with the position numbers 1, 4 and 6 of the Overrun cutting beam.
  • the stopper members 36 are transferred to the position numbers 1, 4 and 6 in a predetermined working position.
  • the further stop elements 2, 3 and 5 are held in a rest position.
  • the support member 22 is passed below the support member 33 of the adjusting device 31, and the Tragticianspitzen 26 with the item numbers 1, 4 and 6 are bent. Consequently, these have been transferred to an inactive position. This process is repeated for each support element 22 of the workpiece support 18 individually until the entire workpiece support 18 is passed below the adjustment device 31.
  • the support elements 22 preferably have a predetermined bending line 39.
  • the at least one support point tip 26 can be transferred with a reduced force in an inactive position.
  • a defined bending can take place.
  • a predetermined breaking line can be introduced, so that the carrying point tips 26 can be broken off according to the item numbers 1, 4 and 6 and completely removed.
  • the adjusting device 31 can also be actively guided over a stationary workpiece support 18. Likewise, a relative movement between adjusting device 31 and workpiece support 18 may be given.
  • FIG. 3 shows a schematic side view of, for example, three support elements 22 arranged in the frame 21 of the workpiece support 18.
  • Single tipping points 26 have been transferred to the inactive position by a bending process.
  • a bend was achieved by 90 °.
  • This embodiment has the advantage that a simple unloading of the good and / or residual parts by means of a rake 41 is made possible, the tines 42 can engage in a space between the support panel 27 and the unbent Tragtician Spotifyn 26.
  • activating the stop elements 36 for setting up the support elements 22 it may further be provided that, for example, two or three panel allocations are taken into account simultaneously, so that only one set-up procedure is required.
  • the workpiece support 18 with its support elements 22 can also be set to the shape that individual load point peaks 26 remain in an active position and carry the good parts. Another part of the Tragticianspitzen 26 is bent over those who wear the Gutteil, so that they form a slight support level for residual parts that are slightly below the support area for the good parts. Another portion of the Tragticianspitzen 26 can be converted into an inactive position, so that these support point peaks 26 are outside the cutting contour or melting of the Trag Vietnamesespitzen 26 or damage caused by beam reflections or back splashes on the underside of the machined workpiece. Likewise, these Trag Vietnamesespitzen 26 can be canceled so that they are inactive.
  • stop element 36 receives a tool 38 and moves movable in the height, which can attack simultaneously at two adjacent load point peaks 26.
  • the support point tips 26 can also be positioned beyond the cutting contour via a soft bending line and a small bending angle. This may allow a reuse of the support elements 22 for further nesting or sheet occupancy of a workpiece.
  • the abutment elements 36 of the adjustment device 31 can act on the load point tip 26 with a soft bending line and erect it again and, for example, transfer the adjacent load point point 26 into an inactive position.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einstellvorrichtung (31) zum Einrichten einer Werkstückauflage (18) zur Aufnahme eines insbesondere tafelförmigen Werkstücks in einer Bearbeitungsanlage (11), in der das Werkstück mit einem Schneidstrahl bearbeitet wird, wobei mit der Einstellvorrichtung (31) eine Vielzahl von Tragpunktspitzen (26) in eine inaktive Position übergeführt werden, die in einer Schneidkontur einer Tafelbelegung liegen.

Description

Anmelder: TRUMPF Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG, Johann-Maus-Str. 2, 71254 Ditzingen
Verfahren, Einstellvorrichtung und Auflageelement zum
Einrichten einer Werkstückauflage zur Aufnahme eines tafelförmigen Werkstücks
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Einstellvorrichtung und ein Auflageelement zum Einrichten einer Werkstückauflage zur Aufnahme eines insbesondere tafelförmigen Werkstücks in einer Bearbeitungsanlage, in der das Werkstück mit einem Schneidstrahl bearbeitet wird.
Zur Bearbeitung von tafelförmigen Werkstücken in Bearbeitungsanlagen, insbesondere Laserbearbeitungsanlagen, ist eine Werkstückauflage vorgesehen, die einen Rahmen mit mehreren, vorzugsweise parallel zueinander angeordneten Auflageelementen aufweist, auf denen das zu bear-
beitende Werkstück aufliegt. Die Auflageelemente weisen zumeist in regelmäßigen Abständen Tragpunktspitzen auf und bilden ein Auflagefeld für das oder die Werkstücke.
Solche Laserbearbeitungsanlagen umfassen einen relativ zur Werkstückauflage bewegbaren Schneidkopf, um mit einem Laserstrahl ein weitgehend ruhendes Werkstück, das auf den Tragpunktspitzen der Auflageelemente aufliegt, zu bearbeiten. Während dem Bearbeiten kommt es beim Überfahren der Tragpunktspitzen durch den Laserstrahl zu Problemen, wie beispielsweise Beschädigungen der Tragpunktspitzen durch Aufschweißungen, Beschädigungen der Tragpunktspitzen durch Wegschmelzen und/oder einen ungleichmäßigen Schnitt zwischen dem Gutteil und Restteil, da die Schneidverhältnisse an den Tragpunktspitzen anders als an den benachbarten Tragpunktspitzen sind.
Um die vorgenannten Probleme bei der Bearbeitung der Werkstückauflage zu reduzieren, geht aus der DE 38 03 918 Al eine Werkstückauflage hervor, bei der die Auflageelemente in Abhängigkeit der Position des Laserstrahls während der Bearbeitung versenkbar sind. Durch eine mit dem Schneidkopf gekoppelte Mechanik wird jeweils dasjenige Auflageelement versenkt, das bei der Bearbeitung im Auftreffbereich des Laserstrahles liegt.
Eine analoge Ausgestaltung ist ebenfalls durch die JP 59127988 A bekannt. Diese Auflageleisten werden über eine Kurvensteuerung angesteuert, wobei gleichzeitig eine Absenk- und Verschiebebewegung in Längsrichtung des Auflageelementes vorgesehen ist, das anschließend von dem Laserstrahl überfahren wird.
Bei beiden Ausführungsformen wird über die gesamte Länge der Auflageelemente ein Absenken der Tragpunktspitzen bewirkt. Diese Ausführungsformen weisen zwar den Vorteil auf, dass ein Aufschweißen der Tragpunktspitzen beim Überfahren während des Schneidvorganges verringert wird, jedoch kann es zu ungleichmäßigen Schnitten kommen, insbesondere dann, wenn ein Werkstück fast vollständig aus der Werkstücktafel ausgeschnitten ist und mit einem Ende an den abgesenkten Tragpunktspitzen aufliegt. Darüber hinaus sind solche mechanischen Ausgestaltungen aufwändig und störanfällig.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren, eine Einstellvorrichtung sowie ein Auflageelement zum Einrichten einer Werkstückauflage vorzuschlagen, wodurch die Tragpunktspitzen derart zum Werkstück positionierbar sind, dass diese beim Schneiden mit einem Schneidstrahl nicht überfahren werden oder nur eine erheblich verringerte Anzahl überfahren wird, dass die bereits ausgeschnittenen Gutteile sicher unterstützt werden und dass eine sichere Entnahme der Gut- und Restteile ermöglicht ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Einrichtung der Werkstückauflage gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Einrichten einer Werkstückauflage zur Aufnahme eines insbesondere tafelförmigen Werkstücks in einer Bearbeitungsanlage, wie beispielsweise einer Laserbearbeitungsanlage, wird ermöglicht, dass die Standzeiten der Auflageelemente wesentlich erhöht werden. Darüber hinaus lassen sich die Nachteile und Probleme vermeiden, die sich beim Überfahren der Tragpunktspitzen mit einem Schneidstrahl während des Schneidprozesses ergeben. Die Beschädigungen der Gutteile durch Rückspritzer oder Reflexionen, die Beschädigungen der Tragpunktspitzen und/oder das Aufschweißen der Tragpunktspitzen sowie Automatisierungsprobleme durch Festbacken der Auflageelemente an den Gut- und Restteilen werden zumindest erheblich reduziert oder sogar verhindert.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird jedes Auflageelement spezifisch an eine Schachtelung für die nachfolgende Bearbeitung des Werkstückes angepasst. Nach einem Einlesen der Schachtelung beziehungsweise Tafelbelegung wird seitens einer Steuerung ermittelt, welche Tragpunktspitzen sich auf der Schneidkontur befinden und deshalb in eine inaktive Position überzuführen sind, wobei gleichzeitig berücksichtigt wird, dass zumindest drei Tragpunktspitzen ein ausgeschnittenes Gutteil tragen, so dass eine stabile Auflage ohne Verkippen gegeben ist. Im Anschluss werden die Anschlagelemente der Einstellvorrichtung in eine Ruheposition oder eine erste Arbeitsposition für das nachfolgend zu überfahrende Auflageelement übergeführt. Die Anschlagelemente überfahren die Tragpunktspitzen in einer Ruheposition berührungsfrei. Diese Tragpunktspitzen bleiben bestehen und übernehmen die Tragefunktion und bilden ein Auflagefeld. Beim Überfahren des Auflageelementes mit Anschlagelementen in einer ersten Arbeitsposition werden einzelne Tragpunktspitzen durch die Anschlagelemente in eine inaktive Position übergeführt, so dass ein Aufschweißen der Tragpunktspitzen sowie ein Festbacken an den Gut- und/oder Restteilen verhindert wird. Eine mit neuen Auflageelementen bestückte Werkstückauflage wird somit vor dem Abarbeiten eines Auftrags auf die Schachtelung oder Tafelbelegung durch zumindest einmaliges Überfahren der Einstellvorrichtung ange- passt. Dadurch kann ein hoher Automatisierungsgrad sowohl beim Einrichten der Werkstückauflage für den nachfolgenden Bearbeitungsvorgang als auch bei der Entnahme von Gut- und Restteilen erzielt werden.
Die inaktive Position der Tragpunktspitzen wird bevorzugt dadurch erzielt, dass die Tragpunktspitzen durch Umformen, Umkippen oder durch Abbrechen aus der Auflageebene des Werkstücks zumindest im Bereich der Schneidkontur entfernt werden. Dafür ist zumindest ein Anschlagelement vorgesehen, welches in einer ersten Arbeitsposition angeordnet ist.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Werkstückauflage beim Einfahren in eine Bearbeitungsmaschine eingerichtet wird. Die Einstellvorrichtung ist bevorzugt am Eingang der Bearbeitungsmaschine fixiert. Somit kann die Werkstückauflage zunächst für einen Einrichtvorgang ohne Werkstück in die Bearbeitungsmaschine eingefahren werden und ist nach diesem Einstellvorgang für den nachfolgenden Prozess eingerichtet.
Nach einer alternativen Ausgestaltung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Werkstückauflage in der Bearbeitungsmaschine positioniert wird und im Anschluss daran die Einstellvorrichtung oberhalb der Werkstückauflage oder die Werkstückauflage zur Einstellvorrichtung verfahren wird oder eine Relativbewegung erfolgt. In Abhängigkeit der Größe der Bearbeitungsmaschine als auch deren Konfiguration können beide Lösungsmöglichkeiten vorgesehen sein. Eine weitere alternative Ausführungsform ist darin gegeben, dass in einer separaten Be- und Entladestation der Einrichtvorgang mittels der Einstellvorrichtung durchgeführt wird.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Anschlagelemente zum Umbiegen der Tragpunktspitzen in eine erste Arbeitsposition und zum Abbrechen der Tragpunktspitzen in eine zweite, weiter ausgefahrene Arbeitsposition eingestellt werden. Dadurch können die Tragpunktspitzen mit einem Anschlagelement verschiedentlich eingerichtet werden. In Abhängigkeit der Einstellung einer Arbeitsposition können die Tragpunktspitzen in der inaktiven Position geringer oder stärker umgebogen werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahren zum Einrichten der Werkstückauflage ist vorgesehen, dass das zumindest eine Anschlagelement zur Erzielung eines Biegewinkels während dem Überfahren der Tragpunktspitzen in der Höhe verfahrbar zum Trägerelement angesteuert wird. Dadurch kann sowohl die Höhe der Biegelinie als auch der Grad der Biegung eingestellt werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass das zumindest eine Anschlagelement beim ersten Überfahren die zumindest eine Trag punktspitze umformt und dass beim anschließenden gegenläufigen Überfahren die zumindest eine Tragpunktspitze in einem größeren Winkel als beim ersten Überfahren umgebogen wird.
Alternativ kann beim nachfolgenden wiederholten Überfahren die zumindest eine Trag punktspitze in einem größeren Winkel als beim ersten Überfahren umgebogen und/oder zum Bruch geführt werden. Bei der ersten Alternative, die einen Wechsel in der Biegerichtung umfasst, kann der Bruch aufgrund der Materialermüdung durch einen zweifachen Bie- geprozess eingeleitet werden. Die zweite Alternative kann bei sehr dickem Material vorgesehen sein, so dass eine stufenweise Überführung der Tragpunktspitzen in eine inaktive Position erfolgt, wobei beim zweiten Überfahren ein weiteres Umbiegen oder auch die Einleitung eines Bruches vorgesehen sein kann.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird des Weiteren erfindungsgemäß durch die Einstellvorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Eine solche Einstellvorrichtung weist einzeln ansteuerbare Anschlagelemente auf. Diese Anschlagelemente führen in Abhängigkeit der Schachtelung beziehungsweise Tafelbelegung die in der Schnittkontur liegenden Tragpunktspitzen in eine inaktive Position über. Durch die einzeln ansteuerbaren Anschlagelemente kann eine schnelle Einrichtung der nebeneinander liegenden Auflageelemente erzielt werden. Die Anschlagelemente der Einstellvorrichtung werden quer zur Längserstreckung der Auflageelemente und somit zu den Tragpunktspitzen bewegt, so dass für jedes Auflageelement eine individuelle Einstellung der Anschlagelemente an der Einstellvorrichtung zum Überfahren der Tragpunktspitzen und gegebenenfalls Überführen in die inaktive Position ermöglicht ist.
Die Anschlagelemente sind bevorzugt am Trägerelement der Einstellvorrichtung verschiebbar und im Abstand zueinander einstellbar. Dadurch können verschieden große oder breite Tragpunktspitzen an einem Auflageelement umgebogen oder abgebrochen werden. Gleichzeitig bleibt die Flexibilität der Einstellvorrichtung erhalten.
Die Einstellvorrichtung weist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ein Trägerelement auf, das sich über die gesamte Breite einer Werkstückauflage erstreckt. Somit kann mit einem Trägerelement die gesamte Länge eines Auflageelementes bearbeitet und eingerichtet werden.
Die Auflageelemente der Einstellvorrichtung weisen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ein stiftförmiges Werkzeug auf, welches insbesondere eine gerundete Polkappe umfasst. Dadurch ist ein einfaches Überfahren und Umbiegen beziehungsweise Abbrechen der Tragpunkt- spitzen ermöglicht. Die stiftförmigen Werkzeuge, insbesondere Bolzen, der Auflageelemente sind bevorzugt aus einem gehärteten Material hergestellt. Dadurch kann eine hohe Lebensdauer erzielt werden.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Auflageelement gemäß den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Das Auflageelement weist Tragpunktspitzen auf, die durch eine Umformung oder einen Bruch in eine inaktive Position außerhalb des Wirkbereichs des Schneidstrahles zur Bearbeitung des Werkstückes anorden- bar sind. Die Umformung kann insbesondere durch Umbiegen erfolgen, wobei in manchen Fällen bereits eine geringe Biegung genügen kann, um die Tragpunktspitze außerhalb der Schneidkontur zu positionieren.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Auflageelemente der Werkstückauflage im Übergangsbereich zwischen den Tragpunktspitzen und einer Auflageleiste eine Sollbiegelinie aufweisen. Dadurch können die Biegekräfte minimiert werden. Gleichzeitig kann ein definierter Bereich geschaffen werden, in welchem die Tragpunktspitzen sich gegenüber der Auflageleiste beim Umformen neigen. Eine solche Sollbiegelinie kann bevorzugt durch eine Minimierung der Materialstärke, wie beispielsweise einer Prägung oder durch einen Materialabtrag, erzielt werden.
Nach einer alternativen Ausgestaltung der Werkstückauflage ist vorgesehen, dass die Auflageelemente zwischen den Tragpunktspitzen und der Auflageleiste eine Sollbruchlinie aufweisen, so dass die Tragpunktspitzen nach einer ersten Umformphase brechen und entfernbar sind. Eine solche Sollbruchlinie kann durch eine Art Perforationslinie geschaffen sein, wobei die Dicke der verbleibenden Stege der Perforation die Bruchkräfte bestimmen. Des Weiteren kann alternativ auch entlang der Sollbruchlinie eine Wandstärkenminimierung durch einen Materialabtrag oder Prägung erzielt werden.
Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer Bearbeitungsmaschine mit einer Einstellvorrichtung,
Figur 2 eine schematisch vergrößerte Darstellung der- Einstellvorrichtung vor und nach dem Einsatz an einem Auflageelement in einer Werkstückauflage und
Figur 3 eine schematische Seitenansicht von einzelnen Auflageelementen.
In Figur 1 ist ein Teil einer Bearbeitungsanlage 11, insbesondere einer Laserbearbeitungsanlage, dargestellt. Diese umfasst eine Laserbearbeitungsmaschine 14 sowie einen Be- und Entladebereich 16. In die Laserbearbeitungsmaschine 14 wird eine Werkstückauflage 18 eingefahren und zu einem Linearachsensystem positioniert. Über dieses Linearach- sensystem wird ein Schneidkopf oberhalb eines auf der Werkstückauflage 18 aufliegenden Werkstückes verfahren, wodurch mit einem Schneidstahl, insbesondere einem Laserstrahl, eine Schneidkontur in das Werkstück eingebracht wird. In der Be- und Entladestation 16 wird die Werkstückauflage 18 mit einem plattenförmigen Werkstück bestückt, um dieses Werkstück zu bearbeiten. Nach dem Einbringen der Schneidkontur wird die Werkstückauflage 18 aus der Bearbeitungsmaschine 14 zum Be- und Entladen der Gut- und Restteile in die Be- und Entladestation 16 herausgeführt.
Die Werkstückauflage 18 weist einen insbesondere verfahrbaren Rahmen 21 auf, der eine Vielzahl von parallel nebeneinander liegenden Auflageelementen 22 trägt. Diese Auflageelemente 22 sind austauschbar an dem Rahmen 21 vorgesehen. Die Auflageelemente 22 umfassen eine durchgehende Auflageleiste 24, an der nach oben ausgerichtet Tragpunktspitzen 26 vorgesehen sind. In einer senkrecht nach oben stehenden Position dienen die Tragpunktspitzen 26 zur Auflage des Werkstücks und bilden ein Auflagefeld 27. Im Übergangsbereich zwischen der Laserbearbeitungsmaschine 14 und dem Be- und Entladebereich 16 ist eine Einstellvorrichtung 31 vorgesehen. Diese Einstellvorrichtung 31 ist oberhalb eines durch die Tragpunktspitzen 26 gebildeten Auflagefeldes 27 für das Werkstück am Gehäuse 34 angeordnet. Die Einstellvorrichtung 31 umfasst ein Trägerelement 33, das sich bevorzugt über die gesamte Breite der Werkstückauflage 18 erstreckt und an dem Gehäuse 34 befestigt ist. Das Trägerelement 33 nimmt eine Vielzahl von Anschlagelementen 36 auf, die vorzugsweise ein stiftförmiges Werkzeug 38 aufweisen, welches nach unten ragt. Dieses Werkzeug 38 des Anschlagelementes 36 ist über einen Aktuator 37 in der Höhe einstellbar. Jedes einzelne Anschlagelement 36 ist über eine Steuerung, die mit der Steuerung der Laserbearbeitungsmaschine 14 gekoppelt ist, ansteuerbar. Durch diese Verknüpfung wird ermöglicht, dass in Abhängigkeit der Tafelbelegung die Werkstückauflage 18 eingerichtet wird. Die Einrichtung der Werkstückauflage 18 erfolgt dadurch, dass Tragpunktspitzen 26, die in der Schneidkontur der Tafelbelegung liegen, in eine inaktive Position übergeführt werden. Eine solche inaktive Position kann durch eine Umformung, insbesondere durch ein Umbiegen, der Tragpunktspitzen 26 erfolgen durch Umkippen einer Tragpunktspitze 26 oder durch ein Abbrechen der Tragpunktspitzen 26, so dass diese von dem Auflageelemeπt 22 entfernt werden.
Zur individuellen Anpassung der Auflageelemente 22 an den nachfolgenden Bearbeitungsprozess für das Werkstück ist vorgesehen, dass die Anschlagelemente 36 zu den Tragpunktspitzen 26 ausgerichtet werden, das heißt, dass jede Tragpunktspitze 26 von einem Anschlagelement 36 bedarfsmäßig berührungsfrei überfahren oder in eine inaktive Position übergeführt wird. Hierzu wird beispielsweise die Werkstückauflage 18 in einen Bearbeitungsraum der Laserbearbeitungsmaschine 14 eingefahren. Ein solcher Ablauf ist beispielsweise in Figur 2 dargestellt. Das Auflageelement 22, bei welchem zunächst alle Tragpunktspitzen 26 in einer aktiven Position sind, wird vor der Einstellvorrichtung 31 positioniert. Die Anschlagelemente 36 werden in Abhängigkeit der Schneidkontur angesteuert. Beim Ausführungsbeispiel verläuft die Schneidkontur der Tafelbelegung für den nachfolgenden Bearbeitungsprozess dergestalt, dass die Tragpunktspitzen 27 mit den Positionsnummem 1, 4 und 6 von dem Schneidstrahl überfahren werden. Aufgrund dieses Umstandes werden die Anschlagelemente 36 mit den Positionsnummern 1, 4 und 6 in eine vorbestimmte Arbeitsposition übergeführt. Die weiteren Anschlagelemente 2, 3 und 5 werden in einer Ruheposition gehalten. Anschließend wird das Auflageelement 22 unterhalb des Trägerelementes 33 der Einstellvorrichtung 31 hindurchgeführt, und die Tragpunktspitzen 26 mit den Positionsnummern 1, 4 und 6 werden umgebogen. Folglich sind diese in eine inaktive Position übergeführt worden. Dieser Vorgang wiederholt sich für jedes Auflageelement 22 der Werkstückauflage 18 einzeln, bis die gesamte Werkstückauflage 18 unterhalb der Einstellvorrichtung 31 hindurchgeführt ist.
Die Auflageelemente 22 weisen bevorzugt eine Sollbiegelinie 39 auf. Dadurch kann die zumindest eine Trag punktspitze 26 mit einer verringerten Kraft in eine inaktive Position übergeführt werden. Darüber hinaus kann ein definiertes Umbiegen erfolgen. Alternativ kann anstelle der Sollbiegelinie 39 eine Sollbruchlinie eingebracht werden, so dass die Tragpunktspitzen 26 gemäß den Positionsnummern 1, 4 und 6 abbrechen und vollständig entfernt werden können.
Die Einstellvorrichtung 31 kann auch aktiv über eine stillstehende Werkstückauflage 18 geführt werden. Ebenso kann auch eine Relativbewegung zwischen Einstellvorrichtung 31 und Werkstückauflage 18 gegeben sein.
In Figur 3 ist eine schematische Seitenansicht von beispielsweise drei in dem Rahmen 21 der Werkstückauflage 18 angeordneten Auflageelementen 22 dargestellt. Einzelne Tragpunktspitzen 26 sind durch einen Biege- prozess in die inaktive Position übergeführt worden. Bevorzugt wurde eine Umbiegung um 90° erzielt. Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass ein einfaches Entladen der Gut- und/oder Restteile mittels eines Rechens 41 ermöglicht ist, dessen Zinken 42 in einem Zwischenraum zwischen dem Auflagefeld 27 und den ungebogenen Tragpunktspitzen 26 eingreifen kann. Bei der Ansteuerung der Anschlagelemente 36 zum Einrichten der Auflageelemente 22 kann des Weiteren vorgesehen sein, dass beispielsweise zwei oder drei Tafelbelegungen gleichzeitig berücksichtigt werden, so dass nur ein Einrichtvorgang erforderlich ist.
Die Werkstückauflage 18 mit deren Auflageelementen 22 kann auch der Gestalt eingerichtet werden, dass einzelne Tragpunktspitzen 26 in einer aktiven Position verbleiben und die Gutteile tragen. Ein weiterer Teil der Tragpunktspitzen 26 wird gegenüber denen, die das Gutteil tragen umgebogen, so dass diese geringfügig eine Auflageebene für Restteile bilden, die geringfügig unterhalb dem Auflagefeld für die Gutteile liegen. Ein weiterer Teil der Tragpunktspitzen 26 kann in eine inaktive Position übergeführt werden, so dass diese Trag punktspitzen 26 außerhalb der Schneidkontur liegen bzw. ein Aufschmelzen der Tragpunktspitzen 26 oder eine Beschädigung durch Strahlreflexionen oder Rückspritzer an der Unterseite des bearbeiteten Werkstückes vermieden werden. Ebenso können diese Tragpunktspitzen 26 abgebrochen werden, so dass diese inaktiv sind.
Des Weiteren kann alternativ vorgesehen sein, dass das Anschlagelement 36 ein Werkzeug 38 aufnimmt und in der Höhe verfahrbar ansteuert, welches gleichzeitig an zwei benachbarten Tragpunktspitzen 26 angreifen kann.
Die Tragpunktspitzen 26 können alternativ auch über eine weiche Biegelinie und einen kleinen Biegewinkel außerhalb der Schneidkontur positioniert werden. Dadurch kann ermöglicht sein, dass eine Wiederverwendung der Auflageelemente 22 für eine weitere Schachtelung oder Tafelbelegung eines Werkstückes ermöglicht ist. Die Anschlagelemente 36 der Einstellvorrichtung 31 können an der Tragpunktspitze 26 mit weicher Biegelinie angreifen und diese wieder aufrichten und beispielsweise die benachbarte Tragpunktspitze 26 in eine inaktive Position überführen.
Alle vorbeschriebenen Merkmale sind jeweils für sich erfindungswesentlich und können beliebig miteinander kombiniert werden.

Claims

Anmelder: TRUMPF Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG, Johann-Maus-Str. 2, 71254 DitzingenAnsprüche
1. Verfahren zum Einrichten einer Werkstückauflage (18) zur Auflage eines insbesondere tafelförmigen Werkstücks in einer Bearbeitungsanlage (11), in der das Werkstück mit einem Schneidstrahl, vorzugsweise Laserstrahl, bearbeitet wird, wobei die Werkstückauflage (18) in einem Rahmen (21) mehrere nebeneinander liegende Auflageelemente (22) aufnimmt, welche Tragpunktspitzen (26) aufweisen und ein Auflagefeld (27) für das Werkstück bilden, dadurch gekennzeichnet,
- dass die Werkstückauflage (18) zum Einrichten der Auflageelemente (22) unbeladen einer Einstellvorrichtung (31) zugeführt
wird, die eine Vielzahl von einzeln ansteuerbaren Anschlagelementen (36) aufweist, die in der Höhe relativ zu den Tragpunktspitzen der Auflageelemente (22) einstellbar sind,
- dass vor dem Überfahren eines Auflageelementes (22) jedes Anschlagelement (36) in einer Ruheposition oder in einer ersten Arbeitsposition positioniert wird,
- wobei beim Überfahren eines Auflageelementes (22) diejenigen Anschlagelemente (36), die in einer Ruheposition positioniert sind, die dem jeweiligen Anschlagelement (36) zugeordnete Tragpunktspitze (26) berührungsfrei überfahren und
- diejenigen Anschlagelemente (36), die in einer ersten Arbeitsposition positioniert sind, die dem jeweiligen Anschlagelement (36) zugeordnete Tragpunktspitze (26) in eine inaktive Position überführen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Überfahren des Auflageelementes (22) mit dem Anschlagelement (36) in einer ersten Arbeitsposition die Tragpunktspitze (36) durch Umformen, Umkippen oder durch Abbrechen in eine inaktive Position übergeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückauflage (18) beim Einfahren in eine Bearbeitungsmaschine eingerichtet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Positionieren der Werkstückauflage (18) in einer Bearbeitungsmaschine (14) oder in einer Be- und Entladestation die Einstellvorrichtung (31) oberhalb der Werkstückauflage (18) verfahren wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagelemente (36) in der ersten Arbeitsposition zum Umbiegen der Tragpunktspitze (26) eingestellt und zum Abbrechen der Tragpunktspitzen (26) in eine weiter ausgefahrene, zweite Arbeitsposition eingestellt werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (36) zur Erzielung eines Biegewinkels während dem Überfahren der Tragpunktspitzen (26) in der Höhe relativ zur Tragpuπktspitze (26) verfahren wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (36) beim erstmaligen Ll- berfahren die Tragpunktspitze (26) umformt und beim nachfolgenden gegenläufigen Überfahren die Trag punktspitze (26) in einem größeren Winkel als beim ersten Überfahren umgebogen oder beim nachfolgenden gleichsinnigen Überfahren die vorgebogene Tragpunktspitze (26) mit einem größeren Winkel als beim ersten Überfahren umgebogen und/oder zum Bruch geführt wird.
8. Einstellvorrichtung zum Einrichten einer Werkstückauflage (18), die insbesondere ein plattenförmiges Werkstück aufnimmt, das in einer Bearbeitungsmaschine (14) mit einem Schneidstrahl, insbesondere Laserstrahl, bearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Trägerelement (33) eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Anschlagelementen (36) vorgesehen sind, die einzeln in einer Ruheposition oder in einer Arbeitsposition anordenbar sind.
9. Einstellvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagelemente (36) im Abstand zueinander entlang des Trägerelementes (31) einstellbar sind.
10. Einstellvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (33) sich über die gesamte Breite eines Auflageelementes (22) der Werkstückauflage (18) erstreckt.
11. Einstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (36) ein stiftförmiges Werkzeug (38) aufweist und vorzugsweise gerundete Polkappen umfasst.
12. Einstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die stiftförmigen Werkzeuge (38) der Anschlagelemente (36) aus einem gehärteten Material hergestellt sind.
13. Auflageelement für eine Werkstückauflage (18) zur Aufnahme eines insbesondere tafelförmigen Werkstücks in einer Bearbeitungsanlage (11), die das Werkstück mit einem Schneidstrahl, vorzugsweise Laserstrahl, bearbeitet, wobei das Auflageelement (27) in einem Rahmen (21) der Werkstückauflage (18) anordenbar ist und Tragpunktspitzen (26) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Tragpunktspitzen (26) der Auflageelemente (22) durch eine Umformung oder einen Bruch in eine inaktive Position zum Schneidstrahl zur Bearbeitung des Werkstücks anordenbar sind.
14. Auflageelement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragpunktspitzen (26) im Übergangsbereich zur Auflageleiste (24) eine Sollbiegelinie (39) aufweisen.
15. Auflageelement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragpunktspitzen (26) im Übergangsbereich zur Auflageleiste (24) eine Sollbruchlinie aufweisen und dass vorzugsweise die Tragpunktspitzen (26) nach einer Umformphase brechen und entfernbar sind.
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