用于从工具机的切割单元导出工件落料的方法和机械装置以及加工方法和用于加工的机 ...的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于从工具机的切割单元导出工件落料的方法和机械装置以及加工方法和用于加工的机械组件。为了从工具机的切割单元(38)导出从剩余工件(49)切割开的工件落料(5)，使切割开的工件落料(5)和剩余工件(49)以共同的导出运动相对于切割单元(38)运动。在切割开的工件落料(5)和剩余工件(49)的共同导出运动期间，切割开的工件落料(5)固定在保持装置(50)上。借助保持装置(50)使切割开的工件落料(5)相对于剩余工件(49)定位。所说明的用于从工具机的切割单元(38)机械地导出切割开的工件落料(5)的方法是机械加工方法的一部分。相应的装置设置用于实施所述两种方法。
【专利说明】
用于从工具机的切割单元导出工件落料的方法和机械装置以及加工方法和用于加工的机械组件
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于从工具机的切割单元导出由特别是板状的工件、优选由板材中分离出的工件落料的方法和机械装置，借助所述工具机最终将工件落料从工件的剩余工件切割开，其中，切割开的工件落料和剩余工件以共同的导出运动相对于工具机的切割单元运动。
[0002]本发明还涉及一种由前述方法或由前述装置使用的加工方法和用于加工的机械组件。
【背景技术】
[0003]该分类的现有技术由EP I 967 301 Al公开。该文献说明了一种用于加工板状工件、特别是板材的机械组件，其包括工件操纵装置以及加工装置。借助操作装置将要加工的工件放置在加工装置附近。随后，工件被机械组件的坐标导向装置承接并且为了切割加工而被相对于加工装置运动。在加工工件时，成品件与工件的剩余格栅切割开。成品件要么直接在切割开之后由操作装置从剩余格栅中取出，要么先借助坐标导向装置与剩余格栅共同在加工装置近前运动到一个位置，在该位置，它们为了通过操作装置取出而能够被触及到。成品件和剩余格栅由机械组件的坐标导向装置共同运动所经过的行程长度可能非常短。这样防止成品件在导出运动时相对于剩余格栅错误定向，以致之后从剩余格栅取出成品件变得困难或者甚至完全不能。为了能够在加工装置的近前取出成品件，在上述公开的操作装置上设置了特别的结构措施。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于，对所述现有技术进行如下改进，使得工件落料和借助工具机切割单元将工件落料从中切割开的剩余工件也可以共同地在更大的行程长度上功能可靠地从切割单元导出。
[0005]依据本发明，该目的通过按独立权利要求1和7所述的方法以及按独立权利要求15和16所述的装置得以实现。
[0006]在本发明情况下，切割开的工件落料在与剩余工件共同实施的导出运动期间固定在保持装置上并借助该保持装置相对于剩余工件以额定位态定位。按照这种方式，特别是可以防止切割开的工件落料在相对于剩余工件转移时翻转或滑脱或进入剩余工件下面。
[0007]特别具有优点的是，保持装置具有多个优选磁性的和/或真空运行的、用于固定切割开的工件落料的工件保持单元。真空吸头单元特别适用于搬运板状工件或搬运落料后的成品件和剩余工件。如果工件保持单元可以单个和/或分组地启用和停用，那么存在这样的可能性:全部工件保持单元贴靠在板状工件上或者说切割开的工件落料和剩余工件上，但仅布置在要固定的工件落料或剩余工件上的那些工件保持单元转移到作用状态。
[0008]依据独立权利要求的本发明的特殊实施方式由从属权利要求2至6、8至14和17至21得知。
[0009]依据权利要求2，在本发明优选的构型中，保持装置不仅用于切割开的工件落料相对于剩余工件的定位，而且还产生切割开的工件落料的导出运动。
[0010]在有利于导出过程最大功能安全性方面，根据权利要求3规定，切割开的工件落料在切割开的工件落料和剩余工件共同导出运动时借助保持装置这样协调于剩余工件的运动地进行运动，使得切割开的工件落料至少近似保持切割开的工件落料在其从剩余工件最终切割开之前相对于剩余工件所在的相对位置。
[0011]在切割开的工件落料和剩余工件共同导出运动时，可以借助用于固定工件落料和需要时也可以用于使工件落料运动而设置的保持装置使剩余工件运动。依据本发明，优选使用单独的工件运动单元，其在切割开的工件落料和剩余工件共同导出运动时使剩余工件运动(权利要求4) O作为工件运动单元例如考虑传统的坐标导向装置。
[0012]在通过保持装置使切割开的工件落料运动而与保持装置不同的工件运动单元使剩余工件运动来将切割开的工件落料和剩余工件共同从工具机的切割单元导出的情况下，本发明装置的数控单元负责使保持装置的运动和工件运动单元的运动相互协调(权利要求17)。借助数控单元例如可以使保持装置的运动与工件运动单元的运动被强制親合。存在这样的可能性:将保持装置的驱动装置有时作为工件运动单元驱动装置的一种同步附加驱动装置来控制。
[0013]在根据权利要求5的本发明方法的情况下，用于使切割开的工件落料相对于剩余工件额定定位的保持装置不仅作用于切割开的工件落料上，而且也作用于剩余工件上。
[0014]在将切割开的工件落料和剩余工件共同从工具机的切割单元导出之后，依据本发明，切割开的工件落料可以被从剩余工件中取出。为此目的，本发明装置优选具有取出装置，作为取出装置在此尤其可以利用所述保持装置，该保持装置否则在切割开的工件落料和剩余工件的共同导出运动期间使工件落料相对于剩余工件定位(权利要求6、20)。
[0015]出于空间原因在加工板状工件方面证明有益的是，切割开的工件落料以其上侧面固定在取出装置上并且取出装置将切割开的工件落料向上从剩余工件取出和/或从工具机的工件支座导出。
[0016]在本发明加工方法优选构型中，工件落料在最终切割开之前已经被固定在保持装置上，该保持装置随后将工件落料在最终切割开期间相对于剩余工件定位(权利要求8)。该做法特别是在加工薄的工件时具有优点，因为在这里存在这样的危险:工件落料随着从剩余工件切割开而以一种方式定向，该方式使从工具机的切割单元功能安全地导出工件落料变得困难或者甚至不可能。如在激光切割薄板材时，切割开的工件落料这种类型的错误定向可能由于工件落料被切割气体射流加载而产生。
[0017]在有利于机械装置尽可能结构简单地构型方面推荐，为了在最终切割开之前固定工件落料，利用这个保持装置:借助该保持装置将切割开的工件落料在紧接着最终切割开之后进行导出运动时相对于剩余工件定位。
[0018]本发明加工方法的一种变型方案特别有实际意义，在该变型中，除了设置为第一工件落料的工件落料外附加地从工件中分离出至少一个另外的工件落料并且在此从剩余工件中最终切割开。为了从工件分离出第二工件落料，使切割开的第一工件落料和剩余工件以前面说明的方式借助共同的导出运动相对于工具机的切割单元运动(权利要求9、18)。由于第一工件落料固定在保持装置上并且通过保持装置引起第一工件落料相对于剩余工件定位，确保第一工件落料在为了分离出该另外的工件落料而要实施的导出运动时相对于与第一工件落料共同运动的剩余工件这样布置，使得第一工件落料和剩余工件的导出运动可以功能安全地实施。
[0019]在此最优选，切割开的第一工件落料在切割开的第一工件和剩余工件共同导出运动时借助保持装置这样协调于剩余工件的运动地进行运动，使得切割开的第一工件落料至少在第二工件落料被最终切割开时至少近似占据在该第一工件落料在其最终切割开之前所在的相对于剩余工件的那个相对位置。
[0020]特别是在切割开的第一工件落料和剩余工件共同导出运动时，第二工件落料与剩余工件的连接在工具机的切割单元内或下面定位。所述连接然后通过工具机的切割单元分离。这可能在使要加工的工件多次定位的情况下进行。优选，要加工的板状工件支承在工具机的水平延伸的工件支座上，其中，工件借助工件运动单元在水平面中运动到工件支座上。
[0021]为了降低在第一工件落料已经切割开并固定在保持装置上时用于切割开第二工件落料的加工费用，优选在最终切割开第一工件落料之前，借助工具机的切割单元使第二工件落料部分地与剩余工件分离(权利要求1O)。
[0022]本发明方法的一种变型方案的特点是特别高的过程安全性，在该变型中，除了第一工件落料外附加地使第二工件落料已经需要的话还有其它工件落料，在从剩余工件最终切割开之前就已经固定在保持装置上。固定在保持装置上的工件落料在本发明方法的优选构型中在相对于工具机切割单元运动的情况下先后被切割开。
[0023]时间优化的工艺流程特别是在这种情况下产生:第一工件落料和第二工件落料借助工具机的切割单元部分地从剩余工件中分离，随后将两个工件落料固定在一个保持装置上并且第一工件落料和第二工件落料此后被最终切割开，其中，切割开的第一和剩余工件在第二工件落料最终切割开之前以共同的导出运动相对于工具机切割单元运动(权利要求11)。在有利于高的过程安全性方面，两个工件落料在此优选不中断固定在保持装置上。
[0024]在本发明加工方法的另一优选构型中，根据权利要求12，第一工件落料和第二工件落料在第一工件落料最终切割开之前借助工具机的切割单元与剩余工件这样部分分离，使得最终切割开第一工件落料之后，切割开的第一工件落料和剩余工件为了切割开第二工件落料而仅须沿一直线运动轴以共同的导出运动相对于工具机的切割单元运动。由于这种方法特征，使固定第一工件落料和需要时还有第二工件落料固定在其上的保持装置可以沿直线运动轴被驱动或者说能够仅沿直线运动轴协调于工件运动单元地、特别是与其同步地运动就足够了。优选该运动轴垂直于设置有该切割单元的工具机的机架的在其上布置有工具机切割单元的那个部分走向。由此可以在工件落料和剩余工件共同导出运动时以相对简单的方式避免保持装置与工具机机架之间的碰撞。
[0025]为了使切割开的第一工件落料可以在第二工件落料被切割开时通过保持装置固定，依据本发明，保持装置至少部分地沿至少一个特别是直线的运动轴在工具机的切割单元旁运动经过。出于结构原因具有优点的是，所述直线运动轴垂直于工具机的机架的在其上安装有工具机切割单元的那个部分走向。
[0026]在依据权利要求13的本发明方法的情况下，将第二工件落料固定在切割开的第一工件落料在切割开的第一工件落料和剩余工件的共同导出运动期间固定于其上的那个保持装置上。双重利用该保持装置的结果是，用于第二工件落料的单独保持装置变得多余。
[0027]为了使与从剩余工件取出第一工件落料和第二工件落料相关的工具机停机时间最小化，依据权利要求14，在本发明方法的另一优选构型中，第一工件落料和第二工件落料在最终切割开之后共同从剩余工件取出。首先将第一工件落料从剩余工件切割开并与剩余工件共同从工具机的切割单元导出，以便可以将第二工件落料从剩余工件最终切割开。在第二工件落料被最终切割开期间，切割开的第一工件落料固定在保持装置上。切割开的第一工件落料因而在最终切割开第二工件落料之前不被从剩余工件取出。因此省去仅用于第一工件落料的取出过程并从而也省去与与这种取出过程相关的工具机停机时间。因此本发明加工装置的优点在于高生产率。
[0028]为了从剩余工件取出切割开的工件落料，优选使用用以将工件落料在与剩余工件共同实施导出运动时相对于剩余工件定位的保持装置。该保持装置因此形成用于多个工件落料的公共保持装置(权利要求19)。
[0029]剩余工件可以在取出切割开的工件落料后保留在工具机上，以便可以例如将其他的工件落料从剩余工件切割开。但也存在这种可能性:将剩余工件与切割开的工件落料共同从工具机取出。
[0030]共同从剩余工件取出的工件落料越多，本发明的由于减少工具机停机时间而产生的优点起到的作用越大。在这种背景下，在本发明的一种进一步构型中，在取出切割开的第一工件落料和切割开的第二工件落料之前，将至少一个另外的工件落料从剩余工件最终切割开。该另外的工件落料然后与切割开的第一工件落料和切割开的第二工件落料共同从剩余工件取出。
[0031]为了避免在共同的导出运动时一方面由切割开的工件落料和另一方面由剩余工件实施的运动的相互偏差导致错误定向，例如导致切割开的工件落料相对于剩余工件歪斜，有利的是，可将切割开的工件落料借助保持装置带有在板状工件的主平面中相对于剩余工件存在的运动间隙地进行固定(权利要求21)。例如通过该运动间隙可以补偿保持装置的被作为附加驱动装置操控的驱动装置的滞后误差。在使用真空吸头作为保持装置的工具保持单元的情况下，如果真空吸头的吸头皮碗是弹性的，则能够以简单的方式产生这种运动间隙。
【附图说明】
[0032]下面借助举例的示意图对本发明进行详细说明。附图示出:
[0033]图1用于板材加工的第一结构方式加工设备，具有冲压机和装卸料装置；
[0034]图2至5用于说明图1的加工设备的工作原理的图示；
[0035]图6具有改变了的装卸料装置的图1至5所示加工设备；
[0036]图7、8用于板材加工的第二结构方式加工设备，具有激光切割机和卸料装置;以及
[0037]图9至11用于说明图7、8的加工设备的工作原理的图示。
【具体实施方式】
[0038]依据图1，设置为用于板材加工的机械组件的加工设备I包括作为工具机的冲压机2以及包括装卸料装置4，该冲压机用于切割加工板材块3形式的板状工件，借助该装卸料装置可以给冲压机2用要加工的板材块3供料，该装卸料装置还可被用于从冲压机2导出从板材块3中切割开的工件落料5。
[0039]冲压机2具有C形的机器框架6，带有上框架臂7，在该上框架臂上安装有作为冲压机2的切割单元的冲头8。机器框架6的下框架臂在图1中被遮盖。在冲头8内可以从工具库更换地装入单个冲压工具。工具库处于工件运动单元9上，但出于视图清晰的原因没有示出。工件运动单元9是常见结构方式的坐标导向装置。
[0040]取代冲压机2，加工设备I也可以装备有其他类型的工具机，用于从板状工件中分离出工件落料。作为对冲压机2的替换，尤其可以想到激光切割机或激光切割/冲压组合机。
[0041]冲压机2的工件运动单元9包括横梁10，该横梁可与纵向导轨11一起沿着直线水平运动轴线(y轴)相对于C形机器框架6移动。y轴平行于机器框架6的框架臂走向。横梁10和纵向导轨11在y方向上的运动借助工件运动单元9的机动式y驱动装置产生。
[0042]纵向导轨11在横梁10上可沿第二水平运动轴线(X轴)运动地被导向。X轴垂直于y轴并从而也垂直于机器框架6的框架臂走向。为了产生纵向导轨11在X方向上的运动，使用工件运动单元9的机动式X驱动装置。
[0043]纵向导轨11具有两个用作工件保持器的夹爪13，它们可以抓住板材块3的边缘。板材块3支承在工件台14上。借助工件运动单元9的X驱动装置和y驱动装置，工件台14上的板材块3可以在一个水平面中相对于冲头8运动或定位。工件运动单元9的这些驱动装置借助加工设备I的数控单元15来控制。
[0044]机械式装卸料装置4放置在冲压机2旁边。借助装卸料装置4可以将工件落料5直接从工件台14和作为剩余工件放置在那里的剩余格栅16取出。在加工设备I的装卸料装置4布置在冲压机2的侧旁之后，冲压机2的其余侧面对于操作人员而言是可达到的和/或可供附接其他自动化部件使用。
[0045]装卸料装置4具有吸头框架17，在其下侧面上布置有吸头组，该吸头组具有呈真空吸头18形式的多个负压运行的工件保持单元。替换地，例如也可以使用磁性工件保持单元。在图2至5中示意性示出真空吸头18。
[0046]吸头框架17安装在提升单元19上，该提升单元本身支承在装卸料装置4的纵向滑板20上，可沿竖直的运动轴线(ZE轴)运动。纵向滑板20在装卸料装置4的梁21上可沿水平的运动轴线(XE轴)移动。装卸料装置4的XE轴平行于工件运动单元9的X轴走向。梁21在朝向冲压机2的端部上伸到工件台14上方，一直达到冲压机2的冲头8附近。
[0047]为了使吸头框架17运动，装卸料装置4具有Xe驱动装置以及Ze驱动装置。装卸料装置4的Xe驱动装置和Ze驱动装置也通过加工设备I的数控单元15来控制。借助数控单元15还可以单个地启用和停用吸头框架17的真空吸头18。
[0048]例如在图1中示出存放台22，其用于存放借助装卸料装置4的吸头框架17从剩余格栅16取出的工件落料5 ο切割开的工件落料5的四个对叠23已经处于存放台22上。
[0049]下面借助图2至5举例说明一种加工方法，按照该加工方法，多个工件落料5被从板材块3中分离出，从冲压机2的冲头8导出并从剩余格栅16中取出。图2至5以强示意性俯视图示出图1的加工设备I，其中，对说明流程不需要的一些构件出于视图概览的原因取消或仅不意表不O
[0050]依据图2，四个工件落料5借助冲压机2的冲头8部分地与板材块3的剩余格栅16分离。每个工件落料5仅还通过一个构造为窄的剩余桥接条24的剩余连接部与板材块3或剩余格栅16连接。工件落料5，但主要是剩余桥接条24，沿工件运动单元9的X轴成一排地定向。板材块3(通过工件运动单元9的相应移动)这样布置，使得剩余桥接条24沿y轴处于冲头8的工作区域25的高度上。板材块3从该位置出发仅须沿X轴移动，以便尚未切割开的工件落料5的剩余桥接条24依次进入冲头8的工作区域25内。
[0051]机械式装卸料装置4的吸头框架17处于板材块3上方并下降到板材块3上，从而吸头框架17的大部分真空吸头18放置在板材块3的上侧面上。吸头框架17总计具有十六个真空吸头18，它们布置成四个均匀地在吸头框架17的下侧面上分布的排，按照这种方式形成吸头框架17的吸头组。
[0052]在图2中，仅八个真空吸头18布置在四个工件落料5上。仅这八个真空吸头18被启用。在这些被启用的真空吸头18上固定有尚未切割开的工件落料5。吸头框架17与此相应形成一个保持装置。另外八个真空吸头18停用，松动地处于板材块3的表面上或其旁边。
[0053]从图2中所示的情况出发，板材块3借助工件运动单元9沿X轴移动，直至第一工件落料5的剩余桥接条24处于冲头8的工作区域25内。与板材块3的运动同步，机械式装卸料装置4的吸头框架17借助机械式装卸料装置4的Xe驱动装置沿Xe轴运动，从而真空吸头18保持其相对于工件落料5的位置。
[0054]第一工件落料5现在被从静止的板材块3或者说静止的剩余格栅16最终切割开，其方式是，冲头8通过唯一的分离行程将剩余桥接条24彻底分离。第一工件落料5在其最终被从剩余格栅16最终切割开时借助起保持装置作用的吸头框架17相对于剩余桥接条16定位。最终切割开的第一工件落料5因此相对于剩余格栅16保持它在最终切割开之前所处的那个位置。
[0055]在不同于加工设备I地具有点式加工的切割工具如激光切割工具的加工设备上，剩余桥接条24也可以在工件运动的情况下切割开。此外可以设想的是，使用可以在小范围内相对于机器框架在一个水平面上运动的切割工具，特别是激光切割工具。在这种情况下，工件可以在最终切割开工件落料时静止，而切割工具则沿剩余桥接条24移动。
[0056]在最终切割开之后，第一工件落料5不再与其余的板材块3或剩余格栅16连接。切割开的第一工件落料5支承在工件台14上并由吸头框架17借助两个贴靠在第一工件落料5上的真空吸头18保持住。由此产生的情况在图3中示出。
[0057]为使第二工件落料5可以被最终切割开，切割开的第一工件落料5和剩余格栅16以共同的运动被从冲压机2的冲头8导出。在此，剩余格栅16借助工件运动单元9沿X轴运动而切割开的第一工件落料5借助吸头框架17沿Xe轴运动。固定在吸头框架17上的切割开的第一工件落料5和借助夹爪13保持的剩余格栅16的运动同步进行。切割开的第一工件落料5在此借助吸头框架17相对于剩余格栅16定位。因此，切割开的第一工件落料5在切割开的第一工件落料5和剩余格栅16相对于剩余格栅16进行共同的导出运动时保持它在导出运动开始时并从而也在从剩余格栅16最终切割开之前所在的位置上。通过借助吸头框架17将切割开的第一工件落料5固定和定位，防止切割开的第一工件落料5相对于剩余格栅16的不希望的、妨碍切割开的第一工件落料5和剩余格栅16的共同导出运动的错误定向，特别是切割开的第一工件落料5在剩余格栅16上的歪斜。
[0058]在此方面具有优点的是，真空吸头18将切割开的第一工件落料5带有一定的、特别是在X轴方向上存在的水平运动间隙地保持住。由此在需要时可以补偿在控制工件运动单元9和吸头框架17的同步运动时的较小偏差或滞后误差。
[0059]一旦第二工件落料5的剩余桥接条24到达冲头8的工作区域25内，切割开的第一工件落料5和剩余格栅16的共同导出运动就结束。通过分离行程，第二工件落料5被最终切割开(图4)。在此期间，切割开的第一工件落料5继续被吸头框架17的贴靠在第一工件落料5上的真空吸头18保持。
[0060]在第一工件落料5和第二工件落料5切割开以后，以类似的方式切割开其他的工件落料5。全部的工件落料5在从剩余格栅16最终切割开期间和之后并且也在与剩余格栅16共同相对于冲头8实施运动期间，不中断地固定在吸头框架17上，由此相对于剩余格栅16以额定位态定向O
[0061]从图4可以看出，在最终切割开第二工件落料5时，吸头框架17的左侧外面真空吸头排已经沿X轴经过了冲头8的工作区域25，该排中的两个真空吸头18保持住切割开的第一工件落料5。以相应的方式，在最终切割开第三工件落料5和第四工件落料5时，其他真空吸头18必须从冲头8旁运动经过。这一点由此可以实现:装卸料装置4的梁21—直达到冲头8附近并且吸头框架17构造成在X方向上突出。
[0062]一旦全部工件落料5已切割开，吸头框架17就借助机械式装卸料装置4的Ze驱动装置被略微提升，其中要注意，吸头框架17不与冲头8碰撞。基于从现在起被用作取出装置的吸头框架17的升程运动，固定在其上的工件落料5被共同从剩余格栅16向上提出，由此被从剩余格栅16取出。
[0063]吸头框架17现在借助装卸料装置4的Xe驱动装置沿梁21移动，并且按照这种方式将所有四个工件落料5共同送到存放台22。在图5中示出吸头框架17在从冲头8到存放台22的路程上。在保留于工件台14上的剩余工件16中可以看出通过分离出工件落料5而产生的槽口 26。
[0064]工件落料5的放置通过吸头框架17将工件落料5沿Xe轴运动到希望的位置来进行。在所示实施例中已经存在四个存放堆叠23，工件落料5被定位在这些存放堆叠上。然后吸头框架17下降，直至每个工件落料5放在一个堆叠23上。此前启用的真空吸头18现在被停用，从而工件落料5可从真空吸头18松开。
[0065]因为在所说明方法的框架内将多个切割开的工件落料5共同从冲压机2取出，所以与工件落料5的单个取出相比，明显降低了与工件落料5的取出相关的冲压机2停机时间。具有优点的是，在本实施例中，板材块3的全部工件落料5可以共同取出。由于装卸料装置4结构方案，也可以将相对大的工件落料5共同取出。
[0066]所说明的全部运动均借助为此设置的驱动装置实施，这些驱动装置本身通过数控单元15来控制。特别是，借助数控单元15，可以将装卸料装置4的Xe驱动装置有时作为工件运动单元9的X驱动装置的附加驱动装置、有时作为独立的驱动装置来控制。
[0067]在图6中示出加工设备I，具有冲压机2和用于从冲压机2共同取出工件落料5的装卸料装置4.1。相同的部件在图6中使用与在图1至5中相同的附图标记。
[0068]与图1至5中的加工设备I不同，装卸料装置4.1的梁21在y方向上带有距离地布置在冲头8的前面。与图1至5的情况的另一区别在于，装卸料装置4.1的真空吸头18固定在吸头框架17的支撑杆27的下侧面上，这些支撑杆本身可以借助装卸料装置4.1的yE驱动装置沿yE轴移动。yE轴垂直于梁21并且平行于工件运动单元9的y轴走向。吸头框架17的支撑杆27彼此相距足够远，以便冲头8可以布置在它们之间。
[0069]总体上说，图6的加工设备I这样构成，即沿y轴分成排的工件落料5按照前面所述的方法分离出来并且在最终切割开之后沿y轴或yE轴从冲压机2的冲头8导出，随后可以被从剩余格栅16和冲压机2中取出。例如在图6中示出两个工件落料5。
[0070]装卸料装置4或支撑杆27的yE驱动装置有时被作为工件运动单元9的y驱动装置的同步附加驱动装置控制，有时被作为独立的驱动装置控制。附加地，装卸料装置4的XE驱动装置也可与工件运动单元9的X驱动装置相关地被相应控制。图6的加工设备I具有的特别的优点是，真空吸头18可以几乎不受限制地在y方向上跟随剩余工件16。因此，切割开的工件落料5在y方向上的共同导出和切割开的工件落料5的共同取出可以在工件落料5在板材块3上沿y方向几乎任意分布的情况下进行。
[0071]依据图7，实施为加工设备31的、用于板材加工的机械组件与图1至6的机械组件不同，包括一台作为工具机的激光切割机32，用于切割加工板材块3形式的板状工件。加工设备31的机械卸料装置34在图8中示出。在图9至11中可以看出借助机械卸料装置34从激光切割机32导出的工件落料5。
[0072]激光切割机32具有龙门式的机器框架36，包括龙门横梁37以及在龙门横梁37上被导向的、被设置为激光切割机32的切割单元的激光切割头38。激光切割机32的工件运动单元39包括梁40，该梁在未示出的导向装置上在双箭头41的方向上并因此在第一轴向上(X轴)可运动地被导向，并且，该梁借助机动式X驱动装置可以沿X轴移动。夹爪43使得可以将板材块3固定在梁40上。
[0073]同样在X方向上，激光切割头38可以相对于龙门横梁37运动(双箭头42)。与该方向垂直地，激光切割头38可以在第二轴向上(y轴)沿龙门横梁37移动(双箭头44)。如果激光切割头38在X方向上也可运动，那么机动式X驱动装置产生激光切割头38在X方向上的运动，机动式y驱动装置在y方向上驱动激光切割头38。激光切割头38的两个驱动装置都与工件运动单元39的X驱动装置一样地通过加工设备31的数控单元45控制。
[0074]通过光缆46，激光切割头38与传统固体激光器47形式的激光射束源连接。龙门式的导向结构36跨越工件台48，板材块3在切割加工之前、期间和之后存放在该工作台上。
[0075]借助加工设备31的激光切割头38，在所示的实施例中将单个的工件落料5从板材块3中分离出并且在此从剩余格栅49形式的剩余工件中最终切割开。在图1中，分离切割在工件落料5的两侧才进行。板材块3和激光切割头38的为切割开工件落料5而要实施的相对运动在y方向上通过激光切割头38沿龙门横梁37的运动产生，在X方向上通过板材块3借助工件运动单元39的运动产生。如果激光切割头在X方向上也可运动，那么激光切割头38可以附加地在X方向上相对于板材块3实施短暂的高动态运动。
[0076]在切割作业结束后，切割开的工件落料5和剩余格栅49以从图9至11可看出的方式通过共同的导出运动由激光切割机32的激光切割头38导出，并且与此同时在加工设备31上运动到一个区域中，该区域在图7中龙门式机器框架36的左侧可以附着式地看出。加工设备31的该区域在图8中详细示出。
[0077]剩余格栅49在与切割开的工件落料5共同实施导出运动时借助工件运动单元39运动，剩余格栅49借助夹爪43固定在该工件运动单元上。同样在图8中示出的机械卸料装置34用于使切割开的工件落料5运动。借助机械卸料装置34最终将从激光切割头38导出的切割开的工件落料5也从剩余格栅49和从激光切割机32取出。
[0078]在图8中，机械卸料装置34的吸头单元50布置在工件台48的板状工件支座51的上方。吸头单元50具有盒状的壳体，壳体在下侧面上设置有吸头组。吸头组由多个可单个控制的传统结构方式真空吸头52形成。工件支座51以公知的方式在其上侧面设置有在图8中看不到的鬃毛或滚子，它们可以使板材块3无摩擦和无剐蹭地在工件支座51上运动。
[0079]吸头单元50可以平行于工件支座51地移动到放置于工件支座51上的板材块3上的任意位置。此外，吸头单元50可以垂直于工件支座51提升和下降。为此目的，为吸头单元50设置运动单元53。运动单元53包括横轨54，在该横轨上，吸头单元50可借助机动式yE驱动装置沿yE轴运动。横轨54与吸头单元50共同可以借助机动式Xe驱动装置沿运动单元53的两个纵轨55、56并且与此同时在Xe轴的方向上移动，该XE轴本身垂直于yE轴走向。纵轨55、56可以与横轨54和在其上被导向的吸头单元50共同借助机动式Ze驱动装置在垂直的Ze轴的方向上被提升和下降。机械卸料装置34的驱动装置也通过加工设备31的数控单元45控制。
[0080]依据图9，吸头单元50借助运动单元53运动到接近激光切割头38的位置。吸头单元50下降到尚未完全从剩余格栅49切割开的工件落料5上。吸头单元50的真空吸头52被启用并因此固定在工件落料5上。剩余格栅49由工件运动单元39的夹爪43保持。工件落料5由于其在起保持装置作用的吸头单元50上的固定而在从剩余格栅49最终切割开后相对于该剩余格栅保持在它在最终切割开之前所在的位置上。与此相应，工件落料5在最终切割开之后也与剩余格栅49对齐。
[0081]如果工件落料5从剩余格栅49完全切割开，那么，固定在吸头单元50上的切割开的工件落料5和由工件运动单元39保持的剩余格栅49通过共同的导出运动相对于激光切割机32的激光切割头38运动。为此目的，使吸头单元50沿Xe轴并且工件运动单元39沿X轴移动。
[0082]加工设备31的数控单元45在此这样控制吸头单元50的Xe驱动装置和工件运动单元39的X驱动装置，使得吸头单元50和工件运动单元39的运动同步进行并且借助吸头单元50相对于剩余格栅49定位的切割开的工件落料5在该共同的导出运动期间相对于剩余格栅49基本保持该工件落料5在该共同的导出运动开始时并且也在其最终切割开之前所在的相对位置。因此，在共同的导出运动期间排除了切割开的工件落料5相对于剩余格栅49的不希望的错误定向，特别是歪斜，和由错误定向引起的加工设备31运行故障。
[0083]由于共同的导出运动，切割开的工件落料5和剩余格栅49从其按照图9的位置到达按照图10的位置。
[0084]因为在共同的导出运动期间切割开的工件落料5相对于剩余格栅49的位置在任何情况下略有改变，所以切割开的工件落料5在图10中这样相对于剩余格栅49定位，使得其可以无问题地被从剩余格栅49中取出。为此目的，首先将现在用作取出装置的吸头单元50与被保持在其上的切割开的工件落料5—起借助运动单元53的Ze驱动装置提升。随后，整个运动单元53可与切割开的工件落料5共同移动到剩余格栅49和工件台48的工件支座51旁边的一个位置，切割开的工件落料5最终被放置在该位置。
[0085]与图9和10不同，图11示出工件落料5和剩余格栅49共同固定在吸头单元50上。因为吸头单元50在最终切割开工件落料5之后也固定工件落料5和剩余格栅49，所以吸头单元50可以特别功能可靠地将切割开的工件落料5以相对于剩余格栅49的额定位态定位并且在切割开的工件落料5和剩余格栅49的共同导出运动期间维持该额定定位。
[0086]如果切割开的工件落料5和剩余格栅49已从激光切割机32的激光切割头38导出并且要将切割开的工件落料5从剩余格栅49取出，则首先将既覆盖切割开的工件落料5也覆盖剩余格栅49的吸头单元50的真空吸头52转换到无压力。随后将吸头单元50这样转换，使得真空吸头52仅还贴靠在切割开的工件落料5上。在重新启用真空吸头52后，最终吸头单元50可以将切割开的工件落料5从剩余格栅49取出并从剩余格栅49导出。
[0087]替换地存在这样的可能性:在切割开的工件落料5和剩余格栅49从激光切割头38的共同导出运动之后，通过相应操控吸头单元50，仅停用贴靠在剩余格栅49上的真空吸头52。在这种情况下，在提升吸头单元50和与此相关的从剩余格栅49取出切割开的工件落料5之前，无需转换被加工的板材块3上的吸头单元50。
【主权项】
1.用于从工具机(2、32)的切割单元(8、38)机械地导出从特别是呈板状的工件(3)、优选从板材中分离出的工件落料(5)的方法，借助该工具机切割单元，工件落料(5)从工件(3)的剩余工件(16、49)最终切割开，其中，切割开的工件落料(5)和所述剩余工件(16、49)以共同的导出运动相对于工具机(2、32)的切割单元(8、38)运动，其特征在于，切割开的工件落料(5)在切割开的工件落料(5)和剩余工件(16、49)的共同导出运动期间固定在一保持装置(17、50)上并且借助该保持装置(17、50)被相对于剩余工件(16、49)定位。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使切割开的工件落料(5)在切割开的工件落料(5)和剩余工件(16、49)共同导出运动时借助所述保持装置(17、50)运动。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，使切割开的工件落料(5)在切割开的工件落料(5)和剩余工件(16、49)共同导出运动时借助所述保持装置(17、50)这样协调于所述剩余工件(16、49)的运动地进行运动:使得切割开的工件落料(5)至少近似保持该工件落料在其被从剩余工件(16、49)最终切割开之前所在的那个相对于剩余工件(16、49)的相对位置。4.按前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，借助与所述保持装置(17、50)不同的工件运动单元(9、39)使所述剩余工件(16、49)运动。5.按前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在切割开的工件落料(5)和所述剩余工件(I6、49)的共同导出运动期间，切割开的工件落料(5)和所述剩余工件(I6、49)固定在保持装置(17、50)上并借助所述保持装置(17、50)被相对于彼此定位。6.按前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在切割开的工件落料(5)和所述剩余工件(16、49)的共同导出运动之后，切割开的工件落料(5)优选借助取出装置、特别是借助形成取出装置的所述保持装置(17、50)，被从剩余工件(16、49)取出。7.加工方法，在该加工方法范围内， 借助工具机(2、32)的切割单元(8、38)从特别是呈板状的工件(3)、优选从板材中分离出工件落料(5)并且在此将工件落料最终从工件(3)的剩余工件(16、49)切割开，以及 将切割开的工件落料(5)从工具机(2、32)的切割单元(8、38)导出， 其特征在于，将切割开的工件落料(5)按照前述权利要求之一所述的方法从工具机(2、32)的切割单元(8、38)导出。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在将工件落料(5)从剩余工件(16、49)最终切割开之前，将工件(3)以形成所述切割开的工件落料(5)的区域固定在保持装置(17、50)上，并且，在从剩余工件(16、49)最终切割开工件落料(5)时，借助该保持装置(17,50)使所述工件落料(5)相对于剩余工件(16、49)定位。9.根据权利要求7或8所述的加工方法，其特征在于，除了设置为第一工件落料的所述工件落料(5)外附加地从工件(3)中分离出至少一个第二工件落料(5)并在此从剩余工件(16、49)最终切割开，并且，为了从工件(3)中分离出所述第二工件落料(5)，将切割开的第一工件落料(5)按照权利要求1至6之一所述的方法从工具机(2、32)的切割单元(8、38)导出，其中，使切割开的第一工件落料(5)和剩余工件(16、49)以共同的导出运动相对于工具机(2、32)的切割单元(8、38)运动。10.根据权利要求9所述的加工方法，其特征在于，在最终切割开第一工件落料(5)之前，借助工具机(2、32)的切割单元(8、38)使第二工件落料(5)部分地与剩余工件(16、49)分离。11.根据权利要求9或10所述的加工方法，其特征在于，借助工具机(2、32)的切割单元(8,38)使第一工件落料(5)和第二工件落料(5)部分地与剩余工件(16、49)分离，随后将两个工件落料(5)固定在保持装置(I 7、50)上，将第一工件落料(5)和第二工件落料(5)最终切割开，其中，在最终切割开第二工件落料(5)之前使切割开的第一工件落料(5)和剩余工件(16、49)以共同的导出运动相对于工具机(2、32)的切割单元(8、38)运动。12.根据权利要求9至11之一所述的加工方法，其特征在于，在最终切割开第一工件落料(5)之前借助工具机(2、32)的切割单元(8、38)使第一工件落料(5)和第二工件落料(5)与剩余工件(16、49)这样部分分离:使得在最终切割开第一工件落料(5)之后，切割开的第一工件落料(5)和剩余工件(16、49)为了切割开第二工件落料(5)而仅须沿一直线运动轴线以共同的导出运动相对于工具机(2、32)的切割单元(8、38)运动。13.根据权利要求9至12之一所述的加工方法，其特征在于，将第二工件落料(5)固定于在切割开的第一工件落料(5)和剩余工件(16、49)的共同导出运动期间切割开的第一工件落料(5)固定于其上的那个保持装置(17、50)上，该保持装置形成用于第一工件落料(5)和第二工件落料(5)的公共保持装置。14.根据权利要求9至13之一所述的加工方法，其特征在于，将第一工件落料(5)和第二工件落料(5)在最终切割开之后从剩余工件(16、49)取出，其中，切割开的工件落料(5)优选借助由公共的保持装置形成的取出装置共同从剩余工件(16、49)取出。15.用于从工具机(2、32)的切割单元(8、38)导出从尤其呈板状的工件(3)、优选从板材中分离出的并且在此被从剩余工件(16、49)最终切割开的工件落料(5)的机械装置，其中，所述机械装置使切割开的工件落料(5)和所述剩余工件(16、49)以共同的导出运动相对于工具机(2、32)的切割单元(8、38)运动，其特征在于，机械装置具有保持装置(17、50)，该保持装置在切割开的工件落料(5)和剩余工件(I 6、49)的共同导出运动期间将切割开的工件落料(5)固定并且该保持装置在切割开的工件落料(5)和剩余工件(16、49)的共同导出运动期间使切割开的工件落料(5)相对于剩余工件(16、49)定位。16.用于加工的机械组件， 包括工具机(2、32)，该工具机具有切割单元(8、38)，该切割单元从尤其呈板状的工件(3)中、优选从板材中分离出工件落料(5)并且在此将该工件落料从工件(3)的剩余工件(16、49)最终切割开，以及 包括用于从工具机(2、32)的切割单元(8、38)导出切割开的工件落料(5)的机械装置， 其特征在于，设置根据权利要求15所述的机械装置作为所述用于从工具机(2、32)的切割单元(8、38)导出切割开的工件落料(5)的机械装置。17.根据权利要求16所述的机械组件，其特征在于，在切割开的工件落料(5)和剩余工件(16、49)共同导出运动时，所述保持装置(17,50)使切割开的工件落料(5)运动并且一工件运动单元(9、39)使所述剩余工件(16、49)运动，并且，设置有数控单元(15、45)，该数控单元在切割开的工件落料(5)和剩余工件(16、49)共同导出运动时，该数控单元这样相互协调地控制所述保持装置(17、50)的运动和所述工件运动单元(9、39):使得切割开的工件落料(5)至少近似保持该切割开的工件落料在最终切割开之前所在的相对于所述剩余工件(16、49)的那个相对位置。18.根据权利要求16或17所述的机械组件，其特征在于，工具机(2、32)的切割单元(8、38)除了设置为第一工件落料的工件落料(5)外从工件(3)中附加地分离出至少一个第二工件落料(5)并且在此将所述至少一个第二工件落料从剩余工件(16、49)切割开。19.根据权利要求18所述的机械组件，其特征在于，所述用于从工具机(2、32)的切割单元(3、38)导出第一切割开工件落料(5)的装置的保持装置(17、50)形成用于第一工件落料(5)和第二工件落料(5)的公共保持装置。20.根据权利要求16至19之一所述的机械组件，其特征在于，设置有优选由所述保持装置(17、50)形成的取出装置，该取出装置从剩余工件(16、49)取出至少一个切割开的工件落料(5)。21.根据权利要求16至20之一所述的机械组件，其特征在于，所述切割开的工件落料(5)能够借助所述保持装置(17、50)带有在板状工件(3)的主平面中相对于剩余工件(16、49)存在的运动间隙地被固定。
【文档编号】B23K37/04GK105848802SQ201480041882
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2014年5月22日
【发明人】S·比特纳
【申请人】通快机床两合公司