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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entnehmen von Werkstücken aus einer Bearbeitungsmaschine sowie eine Bearbeitungsmaschine, bei welcher die Werkstücke aus einem plattenförmigen Material, das auf einer Werkstückauflage in der Bearbeitungsmaschine aufliegt, mit einer Bearbeitungseinrichtung durch Trennschneiden hergestellt werden.
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Aus der
DE 10 2009 045 017 A1 geht eine Bearbeitungsmaschine zur Bearbeitung von plattenförmigen Werkstücken aus Holzwerkstoffen, Kunststoffen oder dergleichen hervor, die eine Fixiereinrichtung zum Fixieren eines Werkstücks während der Bearbeitung umfasst, wobei die Fixiereinrichtung dazu ausgebildet ist, die durch eine Bearbeitungseinrichtung herausgetrennten Werkstückteile, nach dem Heraustrennen weiterhin zu fixieren, um eine weitere Bearbeitung zu ermöglichen.
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Die
US 4 372 538 A betrifft eine Bearbeitungsmaschine zum Schneiden von Werkstücken aus Metall, die eine Vielzahl von Schneidwerkzeugen aufweist, die an einer verfahrbaren, balkenförmigen Führungseinrichtung angeordnet sind, wobei an der Führungseinrichtung zusätzlich mehrere magnetische Halteelemente vorgesehen sind, die nebeneinander an der balkenförmigen Führungseinrichtung angeordnet sind und die herausgetrennten Werkstücke aufnehmen.
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Bei einer Bearbeitung des plattenförmigen Materials erfolgt bislang zumeist jeweils einzeln eine Entnahme des hergestellten Werkstücks aus dem Bearbeitungsbereich, welcher nach einem Freischneiden mit einer Entnahmeeinrichtung aus dem Bearbeitungsbereich entnommen und einer Entladestation zugeführt wird. Die dafür benötigte Zykluszeit für die Entnahme und das Entladen des freigeschnittenen Werkstücks mittels der Entnahmeeinrichtung ist zumeist größer als die Bearbeitungsdauer zum Trennschneiden des nachfolgenden Werkstücks. Dies führt insbesondere bei kleinen Werkstückteilen zu Wartezeiten und zur Verschlechterung des Automatisierungsgrads.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Entnahme von Werkstücken aus einer Bearbeitungsmaschine sowie eine Bearbeitungsmaschine vorzuschlagen, durch welche eine Erhöhung der Taktzeit und somit eine Verbesserung der Produktivität bei einer insbesondere restgitterfreien Bearbeitung des plattenförmigen Material ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, bei welchem nach dem Trennschneiden des ersten Werkstücks eine Entnahmeeinrichtung, welche mehrere Halteelemente umfasst, in eine Warteposition außerhalb und benachbart zum Bearbeitungsbereich übergeführt wird. Das in einer Ausgangsposition angeordnete Halteelement wird anschließend in eine Aufnahmeposition zum Werkstück positioniert und das Werkstück von dem Halteelement aufgenommen. Darauf folgend wird die Entnahmeeinrichtung wieder in die Ausgangsposition verfahren. Nach dem Trennschneiden des weiteren Werkstücks wird ein nachfolgendes Halteelement in die Ausgangsposition übergeführt, so dass anschließend das freie Halteelement aus der Ausgangsposition in die Aufnahmeposition verfahren wird, um das weitere Werkstück aufzunehmen, wobei das Halteelement nach der Aufnahme des weiteren Werkstücks wieder in die Ausgangsposition zurückgeführt wird. Die Entnahmeeinrichtung wird nach der Aufnahme von wenigstens zwei Werkstücken nacheinander oder nach dem Abarbeiten des plattenförmigen Materials in eine Entladestation verfahren. Dadurch können die Taktzeiten für die Entnahme der Werkstücke aus dem Bearbeitungsbereich wesentlich verkürzt werden, da die Entnahmeeinrichtung solange benachbart in einer Warteposition zum Bearbeitungsbereich verbleibt, bis eine Vielzahl oder alle Halteelemente der Entnahmeeinrichtung, die für die Aufnahme von Werkstücken vorgesehen sind, ein Werkstück tragen, um anschließend nur eine Verfahrbewegung zwischen der Warteposition und der Entladestation durchzuführen, um eine Vielzahl oder alle aufgenommenen Werkstücke in der Entladestation abzulegen. Dadurch wird eine Mehrteileentnahme unmittelbar bezüglich dem Bearbeitungsbereich der Halteelemente geschaffen, bei der die Entnahmeeinrichtung mehrfach zwischen der Aufnahmeposition der Bearbeitungsmaschine im Bearbeitungsbereich und der benachbarten Ausgangsposition in der Warteposition der Entnahmeeinrichtung verfahren wird und erst nach der Aufnahme von mehreren Werkstücken oder nach vollständiger Bearbeitung des plattenförmigen Materials in die Entladestation verfährt.
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Dadurch kann bei der restgitterfreien Bearbeitung als auch bei der Bearbeitung mit Restgitter eine wesentlich kürzere Taktzeit ermöglicht werden als bei der Herstellung von Werkstücken, die einzeln in die Entladestation abgeführt werden nachdem welche aus dem plattenförmigen Material des Werkstücks herausgetrennt wurden und ein Restwerkstück verbleibt.
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Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass das durch Trennschneiden bearbeitete Werkstück unter Belassung einer Restverbindung freigeschnitten und das Halteelement in die Aufnahmeposition zum Werkstück verfahren wird, so dass anschließend eine Fixierung des zu entnehmenden Werkstücks mit dem Halteelement der Entnahmeeinrichtung durchgeführt und darauffolgend das Werkstück vor der Entnahme aus dem Bearbeitungsbereich freigeschnitten wird. Dies ermöglicht ein sicheres Greifen des Werkstücks mit dem Halteelement der Entnahmeeinrichtung und eine sichere Entnahme aus dem Bearbeitungsbereich, wobei die Entnahmeeinrichtung in der Warteposition verbleiben kann.
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Des Weiteren wird bevorzugt nach dem Freischneiden die Entnahmeeinrichtung oder das Halteelement mit dem aufgenommenen Werkstück in Z-Richtung angehoben und in die Ausgangsposition übergeführt, so dass die Bearbeitung zur Herstellung des nachfolgenden Werkstücks fortgesetzt wird. Dadurch können kurze Taktzeiten erzielt werden.
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Eine weitere bevorzugte Alternative des Verfahrens sieht vor, dass der Verfahrweg der Entnahmeeinrichtung in die nachfolgende Warteposition an die X-Achsenabmessung des nachfolgenden Werkstücks angepasst wird. Dadurch kann ebenso eine Verringerung der Verfahrstrecke erzielt werden.
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Eine weitere alternative Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass der Verfahrweg der Entnahmeeinrichtung in die nachfolgende Warteposition am Rastermaß der Halteelemente der Entnahmevorrichtung orientiert ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass jeweils das freie Halteelement mit einer kurzen Verfahrbewegung dem zuletzt hergestellten Werkstück zugeführt wird und eine sichere Entnahme ermöglicht ist.
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Die Werkstücke werden bevorzugt entlang einer Seitenkante des plattenförmigen Materials hintereinander hergestellt, welche gegenüber der bevorzugt ortsfesten Bearbeitungseinrichtung nach außen weist, und die Werkstücke werden nacheinander und in derselben Reihenfolge von den Halteelementen der Entnahmeeinrichtung aufgenommen. Dadurch können die Werkstücke in einer Entladestation auch in derselben Reihenfolge abgelegt werden, wodurch eine Zuordnung und Sortierung der einzelnen Werkstücke vereinfacht wird, sofern diese beispielsweise in der Größe voneinander abweichen.
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Zum Entladen des von der Entnahmeeinrichtung aufgenommenen Werkstücks werden bevorzugt die Werkstücke alle gleichzeitig in der Entladestation abgelegt oder einzeln nacheinander vorzugsweise auf einem Stapel abgelegt. Das gemeinsame Ablegen von allen Werkstücken gleichzeitig weist gegenüber der Stapelung der Werkstücke einen zeitlichen Vorteil auf.
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Die Halteelemente werden bevorzugt durch eine Drehbewegung – insbesondere um eine Z-Achse – aufeinander folgend oder wahlweise in der Ausgangsposition und/oder Entladeposition verfahren. Dabei stehen bevorzugt alle Halteelemente mit einer drehbaren Achse – insbesondere der Z-Achse – in Verbindung, so dass durch eine einfache Drehbewegung das Herausfahren des Halteelementes aus der Startposition erfolgt, welches ein Werkstück aufgenommen hat und nachfolgend das noch nicht geladene Halteelement in der Ausgangsposition angeordnet wird, um nachfolgend in die Aufnahmeposition zur Entnahme des weiteren Werkstücks übergeführt zu werden. Durch eine solche Anordnung lässt sich ein schnelles Weitertakten der Halteelemente ermöglichen. Durch eine solche Drehbewegung kann das Halteelement auch in eine Entladeposition übergeführt werden. Dabei wird bevorzugt ein Magazin oder ein Behälter unterhalb des Halteelementes positioniert, so dass das Halteelement in der Entladeposition das Werkstück in dem Magazin oder Sammelbehälter ablegen kann. Bevorzugt sind die Ausgangsposition und die Entladeposition einander gegenüber liegend vorgesehen, so dass die einander gegenüber liegenden Halteelemente der Entnahmeeinrichtung die jeweilige Position gleichzeitig einnehmen können.
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Des Weiteren wird das aufeinander folgende Trennschneiden der Werkstücke bevorzugt durch eine restgitterfreie Bearbeitung des plattenförmigen Materials durchgeführt. Dies ist eine besonders bevorzugte Ausführungsform und insbesondere dann sinnvoll, wenn die Entnahmeeinrichtung Halteelemente aufweist, die nicht einzeln in Z-Achse verfahrbar sind. Diese restgitterfreie Bearbeitung kann auch erforderlich sein, wenn eine Kollisionsüberwachung in Z-Richtung nicht möglich ist.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird des Weiteren durch eine Bearbeitungsmaschine zum Bearbeiten eines plattenförmigen Materials gelöst, welche eine Entnahmeeinrichtung mit mehreren kreissegmentförmigen Halteelementen aufweist, die zu einer runden Entnahmeeinrichtung zusammengesetzt sind, durch welche nacheinander die Werkstücke aus einem Bearbeitungsbereich der Bearbeitungsmaschine entnehmbar und in einer Warteposition benachbart zum Bearbeitungsbereich positionierbar und die Halteelemente nacheinander zur Aufnahme der weiteren Werkstücke ansteuerbar sind. Dadurch ist die Entnahmeeinrichtung mehrmals aus einer Warteposition in eine Aufnahmeposition verfahrbar, um nach dem jeweiligen Trennschneiden des Werkstücks ein weiteres Werkstück aufzunehmen, bis alle Aufnahmepositionen der Entnahmeeinrichtung besetzt sind, um anschließend die aufgenommenen Werkstücke gemeinsam in die Entladestation überzuführen.
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Bevorzugt sind die Halteelemente zu einer runden, vorzugsweise scheibenförmigen, Entnahmeeinrichtung zusammengesetzt, welche einzeln ansteuerbar sind. Dadurch sind die Haltelemente bei einer verbleibenden Positionierung der Entnahmeeinrichtung in der Warteposition einzeln in die Aufnahmeposition zur Entnahme des Werkstücks ansteuerbar und kehren anschließend wieder in die Ausgangsposition zurück. Die Ausgangsposition liegt dem zu entnehmenden Werkstück gegenüber, jedoch außerhalb des Bearbeitungsbereichs.
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Des Weiteren wird bevorzugt zur Entnahme des jeweiligen Werkstücks ein kreissegmentförmiges Halteelement mit einem Hubbewegungselement aus der Ausgangsposition in die Aufnahmeposition ausgefahren und nach dem Ergreifen des Werkstücks wieder in die Ausgangsposition zurückgeführt. Bevorzugt ist eine geradlinige Ein- und Ausfahrbewegung vorgesehen. Diese kann schnell und mit einfachen konstruktiven Mitteln ausgeführt werden.
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Des Weiteren ist die runde scheibenförmige Entnahmeeinrichtung mit einer Dreheinrichtung ausgebildet, die eine Rotationsbewegung der Entnahmeeinrichtung einleitet, so dass eine Weitertaktung der Halteelemente erfolgt, um einen nachfolgenden Entnahmeprozess durchzuführen.
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Die Weitertaktung der Halteelemente der Entnahmeeinrichtung kann dergestalt sein, dass das nächstfolgende Halteelement immer in die Ausgangsposition übergeführt wird. Alternativ kann auch eine beliebige Weitertaktung vorgesehen sein, wobei lediglich dasjenige Halteelement oder diejenigen Halteelemente nicht mehr in die Ausgangsposition gesetzt werden, die bereits ein Werkstück aufnehmen.
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Die Halteelemente der Entnahmeeinrichtung können einzeln oder auch mehrere miteinander gekoppelt ausfahrbar sein. Durch eine Kopplung der Halteelemente können größere Werkstücke aufgenommen werden.
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Die Halteelemente der Entnahmeeinrichtung sind bevorzugt als Sauggreifer beziehungsweise Vakuumsauggreifer ausgestattet.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Bearbeitungsmaschine sieht vor, dass zumindest ein Halteelement der Entnahmeeinrichtung oder die Entnahmeeinrichtung entlang der Z-Achse verfahrbar ist. Vorzugsweise sind alle Halteelemente der Entnahmeeinrichtung einzeln verfahrbar. Dies weist den Vorteil auf, dass die Entnahmeeinrichtung in der Warteposition positionierbar ist und lediglich das Halteelement abgesenkt wird, welches das Werkstück entnimmt. Dadurch wird sowohl eine restgitterfreie Bearbeitung als auch eine Bearbeitung mit Restgitter ermöglicht, zumal im Fall der Bearbeitung mit Restgitter aufgrund dieser Ausgestaltung das Restgitter bei der Entnahme nicht stört.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Halteelement durch eine Rotationsbewegung vorzugsweise in der Warteposition der Entnahmeeinrichtung in eine Entladeposition überführbar ist, die vorzugsweise der Ausgangsposition eines weiteren Halteelementes gegenüber liegt und insbesondere unterhalb des Halteelementes in der Entladeposition ein Magazin oder ein Sammelbehälter positionierbar ist. Dies ermöglicht eine schnelle Entleerung der Entnahmeeinrichtung. Das Werkstück wird aus dem Bearbeitungsbereich entnommen und beispielsweise entlang einer Kreisbewegung von 180° bewegt, um anschließend entladen zu werden. Somit ist es während eines Entladezyklus nicht erforderlich, dass die Entnahmeeinrichtung die Warteposition verlässt, um in eine benachbarte Entlade- oder Beladeposition außerhalb der Werkstückauflage verfahren zu werden. Vielmehr kann die Entnahmeeinrichtung in der Warteposition unmittelbar benachbart zum Bearbeitungsbereich und zur Werkstückauflage verbleiben. Dadurch können die Taktzeiten weiter verkürzt werden.
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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:
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1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine,
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2a bis 2d eine schematische Ansicht von oben auf einander folgende Arbeitsschritte zur Bearbeitung und Entnahme von Werkstücken,
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3a eine schematische Ansicht von unten auf die Entnahmevorrichtung in einer Ausgangsposition,
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3b eine schematische Ansicht von unten auf die Entnahmeeinrichtung in einer Aufnahmeposition und
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4 eine schematische Ansicht von unten auf die Entnahmevorrichtung gemäß 3b in einem alternativen Arbeitsmodus.
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In 1 ist perspektivisch eine Bearbeitungsmaschine 11 dargestellt, welche beispielsweise als Stanz-Maschine ausgebildet ist. Zur trennenden Bearbeitung eines plattenförmigen Werkstücks 12, beispielsweise in Form eines Bleches, ist eine vorzugsweise ortsfeste Bearbeitungseinrichtung 21 mit einem Stanzkopf 14 und mit einem nicht näher dargestellten Stanzstempel vorgesehen. Alternativ kann auch eine Laser-Stanz-Maschine eingesetzt werden, bei der benachbart zum Stanzkopf 14 ein Laserbearbeitungskopf 15 vorgesehen ist. Das zu bearbeitende Werkstück 12 liegt während der Werkstückbearbeitung auf einer Werkstückauflage 16 auf. Das Werkstück 12 wird während der Bearbeitung mit einer Halteeinrichtung 17, welche vorzugsweise Klammern 18 umfasst, gehalten und kann gegenüber dem Stanzkopf 14 in der X-Richtung der Werkstückebene (X/Y-Ebene) mittels eines durch einen Pfeil 19 angedeuteten konventionellen Linearantriebs verfahren werden. In Y-Richtung der Werkstückebene kann das Werkstück 12 bewegt werden, indem die Werkstückauflage 16 zusammen mit der Halteeinrichtung 17 relativ zu einer Unterlage 24, auf welcher die Werkstückauflage 16 gelagert ist, mittels eines durch einen Pfeil 20 angedeuteten herkömmlichen Linearantriebs verfahren wird. Das Werkstück 12 lässt sich auf diese Weise in X- und Y-Richtung gegenüber dem Stanzkopf 14 verschieben, so dass der jeweils zu bearbeitende Bereich des Werkstücks 12 im jeweiligen Bearbeitungsbereich positioniert werden kann. Der Bearbeitungsbereich liegt zwischen dem Stanzkopf 14 und einer nicht näher dargestellten Stanzmatrize, die auswechselbar ist. Entsprechend kann in dem ortsfesten Bearbeitungsbereich des Laserbearbeitungskopfes 15 bei einer Laser-Stanz-Maschine eine Laseroptik angeordnet sein.
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Zur Werkstückauflage 16 der Bearbeitungsmaschine 11 ist an einer Stirnseite eine Handlingseinrichtung 26 vorgesehen, welche auch eine Entnahmeeinrichtung 27 umfassen kann, die entlang zumindest einer Linearachse 28 von einer Be- und Entladeposition 29, 30 für das plattenförmige Material 12 in eine Entnahmeposition 32 beziehungsweise Warteposition 32 gemäß 2c verfahrbar ist.
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Die Entnahmeeinrichtung 27 umfasst mehrere Halteelemente 34, welche beispielsweise als Magnetsauger, Vakuumsauger oder Elektroadhäsionssauger ausgebildet sein können. Im Ausführungsbeispiel ist ein Halteelement 34 mit mehreren einzelnen Saugern vorgesehen, die jeweils einander zugeordnet das Halteelement 34 bilden (2c). Es sind mehrere Halteelemente 34 kreisförmig angeordnet, wobei die Größe beziehungsweise Lage und Breite der Halteelemente 34 durch die Zuordnung der Sauger 35 frei bestimmbar sein kann und an die Werkstückgröße anpassbar ist.
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Die Halteelemente 34 können in zumindest einer weiteren Achse, also in einer Y- und/oder Z-Achse, entlang des X-Y-Z-Koordinatensystems, welches in 1 dargestellt ist, mit zumindest einem Linearantrieb verfahrbar angetrieben sein.
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In 2a sind schematisch vergrößert das plattenförmige Werkstück 12 sowie die Halteeinrichtung 17 mit den Klammern 18 dargestellt, welche das plattenförmige Werkstück 12 aufnehmen. Ergänzend ist symbolisch der Stanzkopf 14 in einer Ausgangsposition dargestellt. Dieses Werkstück 12 liegt auf der Werkstückauflage 16 auf, welche – wie die weiteren Komponenten der Bearbeitungsmaschine 11 – nicht weiter dargestellt sind.
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Zur Herstellung eines Werkstücks 36 aus dem plattenförmigen Material 12 wird das plattenförmige Material 12 derart verfahren, dass der Stanzkopf 14 sich zunächst an der Position 38 befindet, um von dort aus einen ersten Schnitt in das plattenförmige Material 12 einzubringen, der in Position 39 endet. Anschließend wird das plattenförmige Material 12 derart verfahren, dass der Stanzkopf 14 in Position 41 ist, um von dort aus einen zweiten Schnitt durchzuführen, der in Position 42 endet. Dabei verbleibt eine Restverbindung 43 für einen Final Cut.
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Nachdem der erste und zweite Schnitt gemäß 2a durchgeführt wurde, um beispielsweise ein rechteckförmiges Werkstück 36 freizuschneiden, wird die Entnahme des Werkstücks 36 eingeleitet. Die Entnahmeeinrichtung 27 wird aus einer Be- oder Entladeposition 29, 30 in eine Warteposition 32, die in 2b dargestellt ist, übergeführt, die bereits während den ersten Schnitten zur Herstellung des Werkstücks 36 eingenommen wurde. Das Halteelement 34 befindet sich zunächst in einer Ausgangsposition 33, die gestrichelt dargestellt ist. In dieser Ausgangsposition 33 ist das Halteelement 34 mit den weiteren Halteelementen 34 als runde oder scheibenförmige Entnahmeeinrichtung 27 angeordnet. Von dieser Ausgangsposition 33 aus wird das kreissegmentförmige Halteelement 34 mittels einem Hubbewegungselement 59 in eine Aufnahmeposition 45 verfahren, so dass das Halteelement 34, welches beispielsweise mehrere Sauger 35 (3a) umfasst, zum Werkstück 36 positioniert und über das Halteelement 34 ergriffen wird. Anschließend erfolgt mittels des Stanzkopfes 14 alternativ mit dem Laserbearbeitungskopf 15 der Final Cut, das bedeutet, die Restverbindung 43 wird getrennt, so dass das Werkstück 36 vollständig freikommt.
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Darauf folgend wird das Halteelement 34 oder die Entnahmevorrichtung 27 zumindest geringfügig in Z-Richtung abgehoben und das Halteelement in Y-Richtung aus der Aufnahmeposition 45 heraus geführt und in die Ausgangsposition 33 zurückgesetzt.
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Anschließend wird – wie dies in 2c dargestellt ist – das nächstfolgende Werkstück 36' in Analogie zum ersten Werkstück 36 mittels des ersten und zweiten Schnittes geschnitten. Während dieser Schnittbewegung wird die Entnahmevorrichtung 27 beispielsweise um die Z-Achse gedreht, so dass ein leeres Halteelementes 34' die dem Werkstück 36' gegenüberliegende Ausgangsposition 33 einnimmt. Vor, während oder nach dem Verfahren der Entnahmeeinrichtung 27 aus der ersten Warteposition 32 gemäß 2b in die nächstfolgende Warteposition 32' gemäß 2c erfolgt die Drehung der kreisförmigen Halteelemente 34, so dass ein leeres Halteelement 34' in die Ausgangsposition 33 verfahren wird. Bevorzugt erfolgt eine Weitertaktung dergestalt, dass aufeinander folgend die Halteelemente 34 der Ausgangsposition 33 zugeführt werden. Anschließend kann das Halteelement 34' zur Entnahme des Werkstücks 36' wieder ausgefahren werden, wobei sich dann die zuvor beschriebene Abfolge wiederum ergibt. Aufgrund dieser Arbeitsweise wird eine restgitterfreie Bearbeitung des plattenförmigen Materials 12 ermöglicht.
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Nachdem beispielsweise einzelne oder alle Halteelemente 34 mit Werkstücken 36 befüllt sind, kann gemäß einer ersten Ausführungsform des Verfahrens die Entnahmeeinrichtung 27 über die Handlingseinrichtung 26 aus der Warteposition 32 in eine Entladestation 51 verfahren werden, die beispielsweise durch ein Magazin 52 gebildet ist, welches unterhalb der Werkstückaufnahme 16 positionierbar ist. Alternativ kann die Entladestation 51 auch benachbart zur Be- und Entladestation 29, 30 im Arbeitsbereich der Linearachse 28 positioniert sein, die über die Handlingseinrichtung 26 bedienbar ist. In der Entladestation 51 können die Werkstücke 36 beispielsweise übereinander gestapelt abgelegt werden. Alternativ können die Werkstücke auch gleichzeitig auf dem Magazin 52 abgelegt werden, und zwar in der Weise, in welcher sie von der Entnahmeeinrichtung 27 aus der jeweiligen Aufnahmeposition 45 entnommen werden.
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Aufgrund dieser Entladestrategie, bei der die Halteelemente 34 der Entnahmeeinrichtung 27 zwischen der Aufnahmeposition 45 und der Ausgangsposition 33 hin und her verfahrbar sind, ohne dass jedes einzelne Werkstück nach der Entnahme aus dem Bearbeitungsbereich in die Entladestation 51 abgeführt wird, kann eine Erhöhung der Produktivität beziehungsweise des Automatisierungsgrades erzielt werden. Die langen Verfahrwege in X-Richtung zum Entladen der Werkstücke 36, 36' können in der Häufigkeit reduziert werden.
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Anhand von 2d wird eine weitere alternative Ausführungsform des Verfahrens beschrieben. Bei dieser Ausführungsform verbleibt die Handlingseinrichtung 26 in der Warteposition 32, während mit einem Halteelement 34 ein Werkstück 36 aus dem Bearbeitungsbereich entnommen wird und ein weiteres Halteelement 34, welches zuvor ein Werkstück 36 aufgenommen hat, dieses in einem bereitgestellten Magazin 52 oder Sammelbehälter ablegt. Dabei können sowohl die Entnahme eines Werkstücks 36, 36' und die Ablage von einem Werkstück 36, 36' gleichzeitig oder aufeinander folgend vorgesehen sein. Beispielsweise wird über eine Transporteinrichtung 61 ein oder mehrere Magazine 52 oder Sammelbehälter der Entnahmeeinrichtung 27 in einer Entladeposition 53 zugeordnet, so dass diese unterhalb der Halteelemente 34 angeordnet sind, um die Werkstücke 36, 36' abzulegen. Dabei kann die Positionierung des Magazins 52 beziehungsweise des Sammelbehälters derart sein, dass ein zusätzliches Ausfahren der Halteelemente 34 entbehrlich ist oder – sofern es erforderlich ist – zum Entladen des Werkstücks 36, 36' das Halteelement 34 gegenüber einer Ausgangsposition 33 ausgefahren wird.
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Durch diese Anordnung kann des Weiteren gleichzeitig beim Entladen eine Sortierung der Werkstücke 36, 36' stattfinden, indem jeweils in Abhängigkeit des hergestellten Werkstücks 36, 36' ein entsprechendes Magazin 52 oder ein Sammelbehälter unterhalb des Halteelementes 34 in einer Entladeposition 53 zugeordnet wird.
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Dieses Verfahren weist den Vorteil auf, dass eine kontinuierliche Abarbeitung eines plattenförmigen Materials 12 ermöglicht ist, ohne dass die Entnahmeeinrichtung 27 die Warteposition 32 verlassen muss. Durch die fortwährende Drehung der Halteelemente 34 erfolgt eine sukzessive Entnahme der Werkstücke 36, 36' und ein anschließendes Entladen in der Entladeposition 53, wodurch wiederum erhöhte Zykluszeiten erzielt werden.
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Bei dieser alternativen Verfahrensweise genügt eine Rotation der Halteelemente 34 um die vertikale Achse und/oder eine Rotation des Hubbewegungselementes 59. Alternativ kann eine geringfügige Verfahrbewegung in Y-Richtung der Entnahmeeinrichtung 27 erfolgen, jedoch ist für einen Entladezyklus eine Entladefahrt entfernt von der Warteposition 32 nicht mehr erforderlich.
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In 3a ist die Entnahmeeinrichtung 27 in einer Ansicht von unten dargestellt. Jedes der kreissegmentförmigen Haltesegmente 34 weist bevorzugt Sauger 35 auf, die einzeln oder alle gemeinsam ansteuerbar sind. Die Anzahl der kreissegmentförmigen Halteelemente 34 steht in Abhängigkeit der gewünschten Fläche des jeweiligen Halteelementes 34. So können beispielsweise nur vier Halteelemente 34 oder auch ein Vielfaches davon vorgesehen sein. In 3b ist ein kreissegmentförmiges Halteelement 34 dargestellt, welches mit dem Hubbewegungselement 59 von der Ausgangsposition 33 in die Aufnahmeposition 45 ausgefahren ist. Bevorzugt ermöglicht das Hubbewegungselement 59 eine geradlinige Hubbewegung. Zusätzlich kann das Hubbewegungselement 59 auch noch eine Bewegung in Z-Richtung ermöglichen, so dass insbesondere die einzelnen Hubbewegungselemente nach dem Freischneiden des Werkstücks 36 und dem Ergreifen durch das Halteelement 34 zunächst eine Verfahrbewegung in Z-Richtung durchführen, um anschließend beispielsweise in der Y-Richtung verfahren zu werden. Dadurch kann sowohl eine restgitterfreie Bearbeitung des plattenförmigen Materials 12 als auch eine Bearbeitung zur Herstellung der Werkstücke 36 mit einem verbleibenden Restgitter erfolgen. Durch die Verfahrbarkeit der Halteelemente 34 entlang der Z-Achse können die Sauger 35 auf das zu entnehmende Werkstück 36 abgesenkt werden.
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Alternativ kann bei einer Entnahmeeinrichtung 27 mit Halteelementen 34, die beispielsweise Sauger 35 oder Magnetgreifer umfassen, eine Entnahme von Werkstücken 36 bei der Bearbeitung mit einem verbleibenden Restgitter erfolgen, ohne dass die Halteelemente 34 in Z-Richtung verfahrbar sind. Die Saugkraft der Sauger 35 oder die Magnetkraft eines Magnetgreifers kann einen verbleibenden Abstand überbrücken, der bei einer Positionierung der Entnahmeeinrichtung 27 mit einem bereits aufgenommenen Werkstück 36 zur Entnahme eines weiteren Werkstücks 36' verbleibt, da ein vollständiges Absenken der Entnahmeeinrichtung 27 aufgrund des verbleibenden Restgitters nicht möglich ist.
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In 4 ist ein alternativer Arbeitsmodus zu 3b dargestellt. Bei dieser Ausführungsform sind beispielsweise zwei benachbarte kreissegmentförmige Halteelemente 34 miteinander gekoppelt. Dadurch können größere Werkstücke 36 aufgenommen werden, wobei die vorgesehene Teilung der Halteelemente 34 beibehalten werden kann.
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Die beiden Ausführungsformen der Entnahmeeinrichtungen 27 eignen sich sowohl für eine restgitterfreie Bearbeitung als auch eine Bearbeitung des plattenförmigen Materials, bei der ein Restgitter verbleibt, welches nach der Herstellung der Werkstücke gesamthaft aus dem Bearbeitungsbereich herausgeführt oder bereits nach der Herstellung des jeweiligen Werkstücks zerkleinert und über eine Öffnung in der Werkstückauflage 16 fortwährend abgeführt wird.
