具有工件承放件的机床和用于机床的工件承放件的装载和卸载的方法与流程

本发明涉及一种用于加工优选板状工件的机床，具有

·工件承放件，用于在加工工件期间支承要加工的工件和支承在加工工件时由该工件产生的加工产品，其中，工件承放件具有第一承放件部分和另一承放件部分，以及

·工件运动设备。

此外，本发明涉及一种用于机床的工件承放件的装载和卸载的方法，所述机床用于加工优选板状的工件，其中，工具承放件具有第一承放件部分和另一承放件部分，并且，要加工的工件在加工该工件期间由工件承放件支承，在加工工件时由该工件产生的加工产品也由工件承放件支承，并且，所述机床具有工件运动设备。

背景技术：

这类现有技术在us2003/0147729a1中公开。该文献涉及具有工件承放件的机床，该工件承放件借助布置在该工件承放件旁的处理设备卸载。工件承放件支承要加工的工件并且可以与要加工的工件一起在机床的机架的咽腔中沿着上机柱和下机柱运动。借助夹爪使要加工的工件横向于工具承放件的运动方向运动，该夹爪将要加工的工件固定并且与要加工的工件一起横向于工件承放件的运动方向移动。以这种方式将要加工的工件以加工所需的方式在水平面中相对于机床的加工工具定位。

已知的机床的工件承放件分为两部分，其中，这两个承放件部分之间的分隔缝在设置在下机柱上的加工工具的高度沿下机柱的纵向方向延伸。承放件部分中的一个配属于处理设备并且相应地构成卸载侧的承放件部分。

在加工工件之后，将在加工工件时产生的加工产品借助可运动的夹爪运动到卸载侧的承放件部分上。卸载侧的承放件部分与加工产品一起移动经过处理设备的水平平台。接下来，加工产品由处理设备的抓手抓取并且卸载侧的承放件部分从处理设备运动离开并且在此在加工产品下方被抽出。由此，加工产品在重力作用下存放在处理设备的布置在加工产品下方的水平平台上。

技术实现要素：

本发明的任务是在结构上和在方法方面地简化现有技术。

根据本发明，该任务通过根据权利要求1的机床和通过根据权利要求14的方法来解决。

在本发明的情况中，为了机床的装载和卸载而使用附加于工件承放件的装载侧承放件部分设置的另一承放件部分，该另一承放件部分在加工工件时支承要加工的工件并且之后支承由工件产生的加工产品。因此，可取消布置在机床旁的和/或仅设置用于工件承放件的装载和卸载的处理设备。相对于布置在机床的装载区域中的所述装载侧承放件部分，所述另一承放件部分在装载过程期间移动到接管位置。在接管位置中，所述另一承放件部分布置在装载侧承放件部分下方或上方，该装载侧承放件部分在该时刻抬起或下降到避让高度。在接管位置中，所述另一承放件部分例如可以通过布置在装载侧承放件部分上方或下方的或可朝那移动的装载设备被装载以要加工的工件。在接管要加工的工件之后，当前被装载以要加工的工件的所述另一承放件部分由在装载区域中的接管位置运动到机床的卸载区域中，该卸载区域沿水平方向相对于装载区域错开。在所述另一承放件部分还在水平地由装载区域运动到机床的卸载区域中时或在所述另一承放件部分结束水平运动之后，装载侧承放件部分由避让高度下降或抬起到装载高度。布置在机床的卸载区域中的并且被装载以要加工的工件的所述另一承放件部分也处于装载高度。因此，装载侧承放件部分和所述另一承放件部分在其上侧沿水平方向这样相互对齐，使得首先仅还支承在所述另一承放件部分上的工件借助机床的工件运动设备以水平的工件运动运动经过所述另一承放件部分和装载侧承放件部分并且由此工件承放件可以在整体上被装载以要加工的工件。

随后进行工件加工，在所述工件加工的范畴内由要加工的工件产生加工产品。要为加工实施的工件运动尤其可以借助工件运动设备产生。优选地，借助工件运动设备，使加工产品运动到如之前那样布置在机床的卸载区域中的所述另一承放件部分上。由所述另一承放件部分在机床的卸载区域中占据的位置构成卸载初始位置，从该卸载初始位置出发执行卸载过程。

为了卸载工件承放件，所述另一承放件部分以卸载运动由在卸载区域中的卸载初始位置运动返回到在机床的装载区域中的接管位置中。为了所述另一承放件部分可以运动到接管位置中，事先将装载侧承放件部分由装载高度抬起或下降到避让高度。在加工工件之后支承在所述另一承放件部分上的加工产品没有完全一起进行所述另一承放件部分的卸载运动。更确切地说，加工产品停留在机床的卸载区域中，而所述另一承放件部分实施相对于加工产品的卸载运动，该加工产品基于该相对运动由所述另一承放件部分并且从而由工件承放件卸载。随着加工产品的卸载，所述另一承放件部分到达接管位置中并且另一装载过程能够开始。

根据独立权利要求1和14的发明的特别实施方式由从属权利要求2至13和15得出。

根据权利要求2，在根据发明的机床的优选构型中，装载侧承放件部分的装载高度和所述另一承放件部分的装载高度分别构成一工作高度。因此，可以直接在工件承放件被装载以要加工的工件之后就引入工件的为加工所需的、经过工件承放件的所述装载侧承放件部分和所述另一承放件部分的运动。

根据权利要求3的根据本发明的机床的特征在于紧凑的结构方式。在该发明结构型式的情况中，装载侧承放件部分的避让高度沿竖直方向位于装载高度的上方。所述另一承放件部分在接管位置中布置在装载侧承放件部分的下方。在装载侧承放件部分的下方并从而在抬起到避让高度的装载侧承放件部分和运动到接管位置中的所述另一承放件部分之间的空隙中设有装载设备，所述另一承放件部分可以借助该装载设备被装载以要加工的工件。

根据权利要求3的发明结构型式的一个优选的扩展方式是权利要求4的主题。根据权利要求4，机床的装载区域中也集成有工件支承件。工件支承件位于装载侧承放件部分的下方并且位于工件承放件的运动到接管位置中的所述另一承放件部分下方。例如直接考虑机床的放置面或放置在机床放置面上的工件托板作为工件支承件。装载设备能够以竖直的升降运动运动到下方升降高度以及上方升降高度。在布置在下方升降高度时，装载设备可以在工件支承件上接收要加工的工件。以这种方式，在对通过装载侧承放件部分和所述另一承放件部分支承的工件进行加工期间，装载设备已经可以接收新的要加工的工件，如果所述另一承放件部分处于在接管位置旁的一个位置中，那么装载设备与之前在工件支承件上被接收的工件可以由下方升降高度抬起到上方升降高度。如果接下来将所述另一承放件部分运动到在装载设备和由装载设备接收的工件下方的接管位置中，那么工件可由装载设备移交到所述另一承放件部分上。在所述另一承放件部分运动到接管位置中时，装载侧承放件部分抬起到避让高度。

通过工件支承件、装载设备、运动到接管位置中的所述另一承放件部分和装载侧承放件部分的相互重叠的布置，使得根据本发明的机床的装载区域可安放在小的地面面积上。由此又产生总体布置的小的地面面积需求。

为了简单，在本发明的另一构型中，运动到避让高度的所述装载侧承放件部分和运动到上方升降高度的装载设备在运动方面耦合(权利要求5)。在此优选地，装载侧承放件部分可借助运动到上方升降高度的装载设备运动到避让高度(权利要求6)。与此相应地，唯一的升降驱动装置足以用于除装载设备的升降运动外也产生装载侧承放件部分的升降运动。在本发明的一个优选的构型中，装载侧承放件部分通过装载设备从机体抬起或者坐置在机体上。装载侧承放件部分在加工工件期间可以由机床的基体或者承载结构振动少地支承。

为了确保要加工的工件由装载区域可靠地运送到根据本发明的机床的卸载区域中，在根据权利要求7的发明结构型式的情况中设有工件保持设备，在所述另一承放件部分由接管位置运动到卸载区域中时，要加工的工件可借助该工件保持设备相对于所述另一承放件部分固定。

在本发明的另一构型中，要加工的工件可移交到工件保持设备上，其方式是：一方面保持要加工的工件的装载设备和/或支承要加工的工件的所述另一承放件部分和另一方面工件保持设备能够以工件移交运动相对彼此运动(权利要求8)。借助为该目的实施的工件移交运动，将要加工的工件相对于工件保持设备这样定位，使得要加工的工件可以可靠地固定在工件保持设备上。

在本发明的另一优选的构型中，将工件运动设备用作工件保持设备，在所述另一承放件部分由接管位置运动到机床的卸载区域中时，借助该工件保持设备将要加工的工件相对于所述另一承放件部分固定，借助所述工件运动设备，随所述另一承放件部分运动到卸载区域中的工件可以运动经过所述另一承放件部分和装载侧承放件部分(权利要求9)。出于该目的，工件运动设备运动到配属于所述另一承放件部分的接管位置的位置中，在该位置中，要加工的工件固定在工件运动设备上。接下来，工件运动设备与所述另一承放件部分和在该另一承放件部分上支承的工件一起运动到机床的卸载区域中。当工件运动设备的当前位置在机床的数控装置的坐标系中被定义之后，对于在工件运动设备上固定的工件也是如此。

权利要求10涉及根据本发明的机床的一种结构型式，具有产品保持设备，在该产品保持设备上，在加工工件时产生的加工产品在所述另一承放件部分进行卸载运动时被固定，用于停留在机床的卸载区域中。

根据权利要求11和15，产品保持设备在本发明的另一优选的构型中由工件运动设备构成。

有利于可靠的卸载过程地，在本发明的扩展方式中设有卸载辅助设备，借助该卸载辅助设备，加工产品可以在所述另一承放件部分的卸载运动之后从产品保持设备松开(权利要求12)。

如果在布置在卸载初始位置中的所述另一承放件部分下方设置产品存放装置(权利要求13)，那么加工产品基于所述另一承放件部分的卸载运动以简单的方式在利用重力的情况下移交给产品存放装置。因为产品存放装置位于运动到机床的卸载区域中的所述另一承放件部分的下方，所以小的地面面积对根据本发明的机床的卸载区域而言就已够用。

附图说明

以下根据示例的示意图详细地阐述本发明。在此示出：

图1具有两部分式的工件承放件的、呈用于切割板材的激光切割机形式的机床；和

图2至17根据图1的激光切割机的工件承放件的装载和卸载。

具体实施方式

作为机床的例子在图1中示出的激光切割机1具有装载区域2以及卸载区域3。在装载区域2和卸载区域3之间布置有加工站4。加工站4包括门架状的导向结构5，其具有门架承载件6。激光切割头7可沿着门架承载件6在第一轴方向(y方向)上移动。激光焊接机、冲压机或组合式冲压/激光切割机构成根据本发明的机床的另外的例子。

在激光切割机1的门架承载件6下方，工件承放件8在加工站4的两侧延伸。工件承放件8构造为两部分并且包括装载侧承放件部分9以及包括所述另一承放件部分10，该另一承放件部分可相对于装载侧承放件部分9沿第二轴方向(x方向)运动。在图1中，所述另一承放件部分10布置在激光切割机1的卸载区域3中。

装载侧承放件部分9在图1中位于激光切割机1的框架状承载结构11上。在装载侧承放件部分9下方布置有在图1中被遮盖的并且构造为抽吸器框架12(图2)的装载设备。抽吸器框架12布置在工件支承件上方，在所示的示例中，布置在毛坯板材托板13上方。要加工的工件以毛坯板材14的形式堆垛在毛坯板材托板13上。在轨道15上，毛坯板材托板13可以在位于框架状承载结构11内的位置和位于框架状承载结构11外的位置之间移动。

在激光切割机1的卸载区域3中，设置为产品存放装置的剩余格栅托板16在轨道17上可在位于框架状承载结构11内的位置和位于框架状承载结构11外的位置之间移动。剩余格栅托板16支承呈剩余格栅18形式的加工产品。

就像在图1中在剩余格栅托板16上方布置的所述另一承放件部分10那样，工件运动设备19能够马达驱动地沿着框架状承载结构11在x方向上移动。工件运动设备19的夹爪20用于将毛坯板材14或者剩余格栅18夹紧固定在工件运动设备19上。

图2在工作状态中示出根据图1的激光切割机1，并且在此以沿图1中的箭头ii方向看的平面图示出。在图2以及图3至17中为了清楚而没有示出门架承载件6和激光切割头7。

穿过框架状承载结构11的开口，在图2中可看到抽吸器框架12和安装在抽吸器框架12上的吸盘21。所述吸盘21是传统的结构型式。在图2中，吸盘21与在毛坯板材托板13最上面存放的毛坯板材14在垂直方向上隔开间距。

从所述位置关系出发，将抽吸器框架12如此程度地下降，直到它布置在下方升降高度并且吸盘21坐置在位于最上面的毛坯板材14上。

在激光切割机1的框架状承载结构11上可马达驱动地上升和下降的升降框架22(图1)用于使抽吸器框架12沿竖直方向运动，在该升降框架上安装有抽吸器框架12。抽吸器框架12可相对于升降框架22沿x方向定位。

如果吸盘21贴靠在支承于毛坯板材托板13上的毛坯板材堆垛中的上面的毛坯板材14上，则在吸盘21上施加负压并且由吸盘21加载的毛坯板材14固定在抽吸器框架12上(图3)。

接下来，抽吸器框架12与被抽吸器框架12接收的毛坯板材14一起由下方升降高度抬起到上方升降高度。如之前已经实施的下降运动那样，也借助升降框架22实施抽吸器框架12到上方升降高度的运动。在从抽吸器框架12的下方升降高度出发实施的升降运动中，升降框架22以其上侧移动贴到装载侧承放件部分9的下侧。在升降框架22继续进行升降运动的情况下，装载侧承放件部分9从框架状承载结构11被抬起并且从根据图1到3的位置出发向上运动到避让高度(图4)。在装载侧承放件部分9布置在避让高度的情况下，保持在抽吸器框架12上的毛坯板材14略高于如之前那样位于卸载区域3中的所述另一承放件部分10。

由此，所述另一承放件部分10可以沿x方向由卸载区域3移动到接管位置中，在该接管位置中，所述另一承放件部分在装载区域2中在装载侧承放件部分9下方并且也在抽吸器框架12和固定在抽吸器框架上的毛坯板材14下方布置在装载高度(图5)。

与所述另一承放件部分10同时地或如在所示的示例中那样在时间上在所述另一承放件部分10之后地，工件运动设备19由卸载区域3朝装载区域2的方向移动(图6)。工件运动设备19的夹爪20打开。

在此，抽吸器框架12与被吸盘21吸起的毛坯板材14一起相对于升降框架22沿x方向并且在此朝工件运动设备19的方向移动(图7)。升降框架22则借助短的升降运动下降，直到固定在抽吸器框架12上的毛坯板材14坐置在所述另一承放件部分10上(图8)。此后，带有毛坯板材14的抽吸器框架12重新相对于升降框架22朝工件运动设备19的方向运动。在该工件移交运动中，毛坯板材14在所述另一承放件部分10上滑动并且以其在运动方向上超前的边缘被推入到工件运动设备19的打开的夹爪20中并且由此移交给工件运动设备19(图9)。夹爪20闭合，从而毛坯板材14被夹紧地固定在工件运动设备19上。抽吸器框架12的吸盘21切换成无压力并且抽吸器框架12释放毛坯板材14。如之前那样布置在激光切割机1的装载区域2中的接管位置中的所述另一承放件部分10在此被装载以毛坯板材14。

被装载以毛坯板材14的所述另一承放件部分10沿x方向由在装载区域2中的接管位置移动到激光切割机1的卸载区域3中(图10)。所述另一承放件部分10在沿x方向运动时不改变其高度位置。因此，所述另一承放件部分10在卸载区域3中也布置在装载高度上。

与所述另一承放件部分10以及与在该另一承放件部分10上支承的毛坯板材14同步地，工件运动设备19沿x方向移动。在该移动运动期间，工件运动设备起工件保持设备的功能，这样的工件保持设备防止所述另一承放件部分10所装载的毛坯板材14相对于该另一承放件部分10发生不希望的移位。

在带有毛坯板材14的所述另一承放件部分10离开位于装载侧承放件部分9和抽吸器框架12下方的区域之后，升降框架22由根据图10的位置如此程度地下降，直到装载侧承放件部分9又位于框架状承载结构11上(图11)。由此，装载侧承放件部分9也布置在装载高度。

被装载以毛坯板材14且在卸载区域3中布置在装载高度的所述另一承放件部分10和布置在装载高度的所述装载侧承放件部分9相互并列并且在其上侧在水平方向上这样相互对齐，使得毛坯板材14可以借助工件运动设备19以水平的工件运动来运动经过所述另一承放件部分10和装载侧承放件部分9。通过相应的工件运动，毛坯板材14借助工件运动设备19被运送到装载侧承放件部分9上(图12)。由此，在激光切割机1的工件承放件8上的装载过程结束。

在装载侧承放件部分9和所述另一承放件部分10的装载高度同时构成装载侧承放件部分9和所述另一承放件部分10的工作高度之后，可以直接在毛坯板材14运送到装载侧承放件部分9上之后就开始通过激光切割头7对毛坯板材14进行加工。为了加工目的，毛坯板材14借助工件运动设备19沿x方向相对于激光切割头7运动。激光切割头7实施沿y方向的加工运动，该激光切割头出于该目的沿着门架状的导向结构5的门架承载件6移动。

在加工毛坯板材14的过程中切割出在所示的示例中没有示出的成品部件，该成品部件在加工过程结束之后由工件承放件8取出(没有示出)。在工件承放件8上留下作为加工产品的剩余格栅18，该剩余格栅借助夹爪20固定在工件运动设备19上。

在加工毛坯板材14期间，所述另一承放件部分10保持其在激光切割机1的卸载区域3中的位置不变。在加工时，毛坯板材14也借助工件运动设备19运动经过所述另一承放件部分10。在工件加工结束之后，带有剩余格栅18的工件运动设备19经过所述另一承放件部分10移动到靠近框架状承载结构11的后自由端的一位置中。剩余格栅18在此完全位于所述另一承放件部分10上。所述另一承放件部分10在卸载区域3中的布置位置构成所述另一承放件部分10的卸载初始位置(图13)。

工件运动设备19为了加工目的使毛坯板材14运动经过工件承放件8，而在装载侧承放件部分9的下侧上，通过升降框架22相对于装载侧承放件部分9的相应的下降运动，抽吸器框架12运动到下方升降高度上。以之前根据图2和3所说明的方式，在此，位于毛坯板材托板13最上方的毛坯板材14由下降到下方升降高度的抽吸器框架12的吸盘21吸住(图14)。

如果毛坯板材14的加工结束并且在加工工件时产生的剩余格栅18完全运送到所述另一承放件部分10上(图13)，那么抽吸器框架12和保持在其上的新毛坯板材14借助升降框架22由根据图14的下方升降高度被抬起到上方升降高度。在上方升降高度，抽吸器框架12和新的毛坯板材14布置在如之前那样位于激光切割机1的卸载区域3中的所述另一承放件部分10的上方。装载侧承放件部分9被抬起到避让高度。从而在激光切割机1的装载区域2中得出根据图15的位置关系并且因此得出之前已经与图4关联地详细说明的位置关系。

在激光切割机1的卸载区域3中，所述另一承放件部分10处于卸载初始位置中。支承在所述另一承放件部分10上的剩余格栅18借助夹爪20固定在工件运动设备19上。

从该位置关系出发，所述另一承放件部分10以卸载运动由卸载初始位置沿x方向移动到装载区域2中并且在那里移动到在装载侧承放件部分9和保持在抽吸器框架12上的新毛坯板材14下方的接管位置中。剩余格栅18借助夹爪20固定在工件运动设备19上，该工件运动设备在所述另一承放件部分10的卸载运动中没有改变其沿x方向的位置。

因此，在由卸载区域3到装载区域2中的卸载运动中，所述另一承放件部分10相对于剩余格栅18和当前起产品保持设备功能的工件运动设备19移动。只要所述另一承放件部分10在卸载运动的过程中已经从剩余格栅18下方运动出来，剩余格栅18就以朝向装载区域2的端部在重力作用下存放在剩余格栅托板16的剩余格栅堆垛上。在此将工件运动设备19的夹爪20打开并且工件运动设备19沿x方向实施朝框架状承载结构11的自由端方向的、短升降的运动。剩余格栅18没有完全一起进行工件运动设备19的运动，而是止挡在用作卸载辅助设备的产品止挡部23上，该产品止挡部设置在框架状承载结构11上。基于由工件运动设备19相对于剩余格栅18实施的运动，将剩余格栅18可靠地从工件运动设备19松开(图16)。在此，在重力作用下将剩余格栅18完全存放在剩余格栅托板16上(图17)。

由此，在激光切割机1的工件承放件8上的卸载过程结束。

在所述另一承放件部分10的由在卸载区域3中的卸载初始位置到在激光切割机1的装载区域2中的接管位置中的卸载运动期间已经导入下一个装载过程，该装载过程接下来如在图6到11中所示地那样进行。