DE102017210182A1

DE102017210182A1 - Verfahren und Vorrichtungen zur Bewertung des Ist-Zustandes und zur Instandhaltung einer Auflageleiste einer Werkstückauflage und einer Werkstückauflage

Info

Publication number: DE102017210182A1
Application number: DE102017210182.2A
Authority: DE
Inventors: Stefan Krause; Norbert Gruhl
Original assignee: Trumpf Sachsen GmbH
Current assignee: Trumpf Sachsen GmbH
Priority date: 2017-06-19
Filing date: 2017-06-19
Publication date: 2018-12-20

Abstract

Im Rahmen eines Verfahrens zur Bewertung des Ist-Zustandes einer Auflageleiste (18) einer Werkstückauflage (17) zur Lagerung von Werkstücken beim thermischen Bearbeiten wird mittels einer Erfassungsvorrichtung (23) der Ist-Zustand einer Quererstreckung der Auflageleiste (18) erfasst. Der erfasste Ist-Zustand und ein Soll-Zustand der Quererstreckung der Auflageleiste (18) werden miteinander verglichen und anhand des Ergebnisses des Vergleichs wird der Ist-Zustand der Auflageleiste (18) bewertet. Im Rahmen eines Verfahrens zur Bewertung des Ist-Zustandes einer von mehreren Auflageleisten (18) ausgebildeten Werkstückauflage (17) zur Lagerung von Werkstücken beim thermischen Bearbeiten wird der Ist-Zustand der Quererstreckung jeder der Auflageleisten (18) erfasst und mit einem zugeordneten Soll-Zustand verglichen, ehe anhand des Vergleichsergebnisses der Ist-Zustand der Werkstückauflage (17) bewertet wird.
Ein Verfahren zur Instandhaltung einer Auflageleiste (18) und ein Verfahren zur Instandhaltung einer Werkstückauflage (17) zur Lagerung von Werkstücken beim thermischen Bearbeiten machen von den vorstehenden Bewertungsverfahren Gebrauch.
Vorrichtungen zur Bewertung und Vorrichtungen zur Instandhaltung einer Auflageleiste (18) oder einer von mehreren Auflageleisten (18) ausgebildeten Werkstückauflage (17) zur Lagerung von Werkstücken beim thermischen Bearbeiten sind zur Durchführung der vorstehenden Verfahren ausgebildet. Eine maschinelle Anordnung zum thermischen Bearbeiten von Werkstücken weist wenigstens eine derartige Vorrichtung auf.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bewertung des Ist-Zustandes einer Auflageleiste einer Werkstückauflage zur Lagerung von Werkstücken, vorzugsweise von Blechen, beim thermischen Bearbeiten, insbesondere beim thermischen Trennen sowie ein Verfahren zur Bewertung des Ist-Zustandes einer von mehreren Auflageleisten gebildeten Werkstückauflage der genannten Art.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Instandhaltung einer Auflageleiste einer Werkstückauflage zur Lagerung von Werkstücken, vorzugsweise von Blechen, beim thermischen Bearbeiten, insbesondere beim thermischen Trennen, wobei im Rahmen des Verfahrens der Ist-Zustand der Auflageleiste bewertet und in Abhängigkeit von der Bewertung des Ist-Zustandes der Auflageleiste über die Durchführung eines Verfahrens zur Instandsetzung der Auflageleiste entschieden und gegebenenfalls ein Verfahren zur Instandsetzung der Auflageleiste durchgeführt wird.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Instandhaltung einer von mehreren Auflageleisten gebildeten Werkstückauflage zur Lagerung von Werkstücken, vorzugsweise von Blechen, beim thermischen Bearbeiten, insbesondere beim thermischen Trennen, wobei im Rahmen des Verfahrens der Ist-Zustand der Werkstückauflage bewertet und in Abhängigkeit von der Bewertung des Ist-Zustandes der Werkstückauflage über die Durchführung eines Verfahrens zur Instandsetzung der Werkstückauflage entschieden und gegebenenfalls ein Verfahren zur Instandsetzung der Werkstückauflage durchgeführt wird.
Schließlich betrifft die Erfindung Bewertungsvorrichtungen und Instandhaltungsvorrichtungen zur Durchführung der vorgenannten Verfahren sowie eine maschinelle Anordnung zum thermischen Bearbeiten, insbesondere zum thermischen Trennen von Werkstücken, vorzugsweise von Blechen, mit einer Werkstückauflage, die von vorzugsweise parallel zueinander verlaufenden und eine Auflageebene definierenden Auflageleisten gebildet ist sowie mit wenigstens einer der Bewertungsvorrichtungen und/oder mit wenigstens einer der Instandhaltungsvorrichtungen der vorgenannten Art.
Insbesondere beim thermischen Trennen mittels eines Laserstrahls ruhen beispielsweise Bleche auf einer Werkstückauflage, die von einer Mehrzahl von Auflageleisten gebildet wird. Die Auflageleisten verlaufen mit gegenseitigem Abstand in der Regel parallel zueinander und sind mit in Längsrichtung der Auflageleisten voneinander beabstandeten Spitzen versehen, auf welchen gegebenenfalls ein Blech während seiner trennenden Bearbeitung gelagert ist. Bei der Bearbeitung backt aufgeschmolzenes Material des bearbeiteten Werkstücks häufig an den Auflageleisten an und behindert dann, unter Umständen gemeinsam mit weiteren an den Auflageleisten anhaftenden Bearbeitungsrückständen, eine exakte Werkstücklagerung. Darüber hinaus kann eine exakte Werkstücklagerung beispielsweise auch durch eine unerwünschte, insbesondere betriebsbedingte Verformung von Auflageleisten be- oder verhindert werden. Eine exakte Werkstücklagerung ist aber für die Erzielung eines qualitativ hochwertigen Bearbeitungsergebnisses unerlässlich. Von Zeit zu Zeit sind die Auflageleisten daher etwa durch Entfernen der an den Auflageleisten anhaftenden Bearbeitungsrückstände oder durch Richten der Auflageleisten instand zu setzen.
Im Falle des in der Druckschrift EP 2 082 813 offenbarten gattungsgemäßen Standes der Technik ist zur Instandsetzung von Auflageleisten eine Servicevorrichtung mit Reinigungswalzen vorgesehen, die mit unerwünschten Anhaftungen versehene Auflageleisten bei Bedarf paarweise reinigen. Mit Hilfe eines optischen Sensors werden im Falle des Standes der Technik vor dem Einleiten eines Reinigungsprozesses die betreffenden Auflageleisten einer Werkstückauflage auf das Vorhandensein von Ablagerungen geprüft. Nur bei Feststellung einer entsprechenden Verschmutzung wird die Servicevorrichtung mit den Reinigungswalzen an den Auflageleisten zur Durchführung eines Reinigungsvorgangs angesetzt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Verfahren und Vorrichtungen bereitzustellen, die mit hoher Funktionssicherheit gewährleisten, dass für die Durchführung eines Bearbeitungsverfahrens benötigte Auflageleisten und daraus gebildete Werkstückauflagen in einem funktionsfähigen Zustand zur Verfügung stehen.
Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch die Bewertungsverfahren gemäß den Patentansprüchen 1 und 13, durch die Instandhaltungsverfahren gemäß den Patentansprüchen 14 und 17, durch die Bewertungsvorrichtungen gemäß den Patentansprüchen 18 und 19, durch die Instandhaltungsvorrichtungen gemäß den Patentansprüchen 20 und 21 und durch die maschinelle Anordnung gemäß Patentanspruch 22.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Bewertungsverfahrens gemäß Patentanspruch 1 und an der erfindungsgemäßen Bewertungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 18 wird an einer potentiell in Mitleidenschaft gezogenen Auflageleiste mittels einer Erfassungsvorrichtung der Ist-Zustand einer Quererstreckung erfasst, der an der Auflageleiste in deren Querrichtung und dabei parallel zu einer mittels der Auflageleiste definierten Auflageebene ausgebildet ist. Eine Überwachung des Ist-Zustandes der Quererstreckung von Auflageleisten empfiehlt sich, nachdem dieser Parameter in besonderem Maße den Grad der Funktionsfähigkeit von Auflageleisten wiederspiegelt. Etwa eine die Funktionsfähigkeit einer Auflageleiste beeinträchtigende Verunreinigung der Auflageleiste oder eine sich auf die Funktionsfähigkeit einer Auflageleiste gleichfalls negativ auswirkende Verformung der Auflageleiste schlagen sich in dem Ist-Zustand der Quererstreckung der Auflageleiste nieder.
Der erfasste Ist-Zustand der Quererstreckung der Auflageleiste wird durch eine vorzugsweise numerische Zustands-Auswertevorrichtung mit einem Soll-Zustand der Quererstreckung der Auflageleiste verglichen. Der Soll-Zustand der Quererstreckung der Auflageleiste liegt vor bei nicht oder nur geringfügig in Mitleidenschaft gezogener Auflageleiste und somit bei einem Zustand der Auflageleiste, bei welchem die Funktionsfähigkeit der Auflageleiste nicht oder nicht nennenswert beeinträchtigt ist. Bei Verwendung einer numerischen Zustands-Auswertevorrichtung kann der Soll-Zustand der Quererstreckung der Auflageleiste in einem Speicher der Zustands-Auswertevorrichtung hinterlegt sein. Ist die numerische Zustands-Auswertevorrichtung programmierbar, lässt sich der Soll-Zustand der Quererstreckung der Auflageleiste variabel vorgeben.
Anhand des Ergebnisses des Vergleichs von Ist-Zustand und Soll-Zustand der Quererstreckung der Auflageleiste wird der Ist-Zustand der Quererstreckung der Auflageleiste mittels der Zustands-Auswertevorrichtung im Hinblick auf einen bestehenden Instandsetzungsbedarf bewertet. Insbesondere kann der Ist-Zustand der Quererstreckung der Auflageleiste dabei als bedenklich oder als unbedenklich in dem Sinne eingestuft werden, dass bei bedenklichem Ist-Zustand die Funktionsfähigkeit der Auflageleiste nicht mehr gegeben oder zumindest gefährdet ist und dass bei unbedenklichem Ist-Zustand die Funktionsfähigkeit der Auflageleiste nicht in Frage steht.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Instandhaltungsverfahrens gemäß Patentanspruch 14 und an der erfindungsgemäßen Instandhaltungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 20 wird auf der Grundlage der vorstehend beschriebenen Bewertung des Ist-Zustandes der Quererstreckung der Auflageleiste mittels einer vorzugsweise numerischen Bewertungs-Auswertevorrichtung über die Durchführung einer Instandsetzungsmaßnahme entschieden und gegebenenfalls mittels einer Instandsetzungsvorrichtung eine Instandsetzung durchgeführt. Als Instandsetzungsmaßnahme in Frage kommt insbesondere eine Reinigung oder ein Richten aber auch ein Austausch der betreffenden Auflageleiste.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bewertung des Ist-Zustandes einer von mehreren Auflageleisten gebildeten Werkstückauflage (Patentanspruch 13) wird der Ist-Zustand einer Quererstreckung jeder der Auflageleisten erfasst und mit einem zugeordneten Soll-Zustand der betreffenden Auflageleiste verglichen. Unmittelbar anhand der Vergleichsergebnisse oder anhand der aus den Vergleichsergebnissen abgeleiteten Bewertung des Ist-Zustandes der einzelnen Auflageleisten erfolgt eine Bewertung des Ist-Zustandes der gesamten Werkstückauflage.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bewertung des Ist-Zustandes einer von mehreren Auflageleisten gebildeten Werkstückauflage geht in das erfindungsgemäße Verfahren zur Instandhaltung einer von mehreren Auflageleisten gebildeten Werkstückauflage (Patentanspruch 17) ein.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bewertung des Ist-Zustandes einer Werkstückauflage (Patentanspruch 19) ist gegenüber der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bewertung des Ist-Zustandes einer Auflageleiste dahingehend modifiziert, dass der Ist-Zustand der Quererstreckung jeder der Auflageleisten der Werkstückauflage erfassbar und mit einem zugeordneten Soll-Zustand vergleichbar ist. Unmittelbar anhand der Vergleichsergebnisse oder anhand der aus den Vergleichsergebnissen gewonnenen Bewertung des Ist-Zustandes der einzelnen Auflageleisten kann der Ist-Zustand der Werkstückauflage bewertet werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bewertung des Ist-Zustandes einer Werkstückauflage ist in die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Instandhaltung einer Werkstückauflage (Patentanspruch 21) integriert.
Die erfindungsgemäße maschinelle Anordnung (Patentanspruch 22) umfasst die erfindungsgemäße Bewertungsvorrichtung zur Bewertung des Ist-Zustandes einer Auflageleiste und/oder die erfindungsgemäße Instandhaltungsvorrichtung zur Instandhaltung einer Auflageleiste und/oder die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bewertung des Ist-Zustandes einer Werkstückauflage und/oder die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Instandhaltung einer Werkstückauflage.
Besondere Ausführungsarten der Verfahren und Vorrichtungen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen 1, 13, 14 und 17 bis 22 ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 12, 15, 16 und 23 bis 28.
Ausweislich Patentanspruch 2 wird in bevorzugter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bewertungsverfahren als Ist-Zustand der Quererstreckung der Auflageleiste die in Querrichtung der Auflageleiste und dabei parallel zu der mittels der Auflageleiste definierten Auflageebene gemessene Dicke der Auflageleiste überwacht. Das betreffende Ist-Maß wird mit einem zugeordneten Soll-Maß verglichen und anhand des Vergleichsergebnisses wird der Ist-Zustand der Auflageleiste und somit deren Funktionsfähigkeit bewertet. Alternativ oder ergänzend kann als Ist-Zustand der Quererstreckung der Auflageleiste beispielsweise auch der Ist-Zustand der Querschnittskontur der Auflageleiste erfasst und mit einem entsprechenden Soll-Zustand verglichen werden, wobei dann anhand des Ergebnisses des Konturenvergleichs eine Aussage über den Ist-Zustand beziehungsweise die Funktionsfähigkeit der Auflageleiste getroffen wird.
Gemäß Patentanspruch 3 werden die Auflageleiste und die Erfassungsvorrichtung durch eine Positionierbewegung in einen Erfassungsbereitschaftszustand überführt. Zu diesem Zweck werden die Auflageleiste und die Erfassungsvorrichtung relativ zueinander bewegt und dabei derart positioniert, dass die Auflageleiste zur Erfassung des Ist-Zustandes ihrer Quererstreckung für die Erfassungsvorrichtung zugänglich ist.
In bevorzugter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen maschinellen Anordnung ist die Überführung der Auflageleiste und der Erfassungsvorrichtung in eine Erfassungsbereitschaftsposition in die bearbeitungsbedingt ohnehin vorhandene Funktionalität der maschinellen Anordnung integriert (Patentansprüche 23, 24). In diesem Sinne wird eine Vorschubvorrichtung, die ansonsten dazu dient, einem Arbeitsbereich der maschinellen Anordnung eine mit einem zu bearbeitenden Werkstück beladene Werkstückauflage zuzuführen oder nach Beendigung eines Bearbeitungsprozesses eine mit Bearbeitungsprodukten beladene Werkstückauflage aus dem Arbeitsbereich der maschinellen Anordnung abzuführen, vorzugsweise die Vorschubvorrichtung eines an dem Arbeitsbereich der maschinellen Anordnung vorgesehenen Palettenwechslers, erfindungsgemäß auch dazu genutzt, die Auflageleiste und die Erfassungsvorrichtung in den Erfassungsbereitschaftszustand zu überführen. Ergänzend oder alternativ erfolgt die Überführung der Auflageleiste und der Erfassungsvorrichtung in den Erfassungsbereitschaftszustand erfindungsgemäß mittels einer ansonsten zum Be- und/oder Entladen von Werkstückauflagen eingesetzten Automatisierungseinheit der maschinellen Anordnung.
Für die Erfassung des Ist-Zustandes der Quererstreckung der Auflageleiste bieten sich erfindungsgemäß mehrere Möglichkeiten.
Gemäß Patentanspruch 4 wird bei Erfassungsbereitschaftszustand der Auflageleiste und der Erfassungsvorrichtung der Ist-Zustand der gesamten Quererstreckung der Auflageleiste mit einem einzigen Erfassungsvorgang erfasst. Alternativ wird im Rahmen der erfindungsgemäßen Bewertungsverfahren bei Erfassungsbereitschaftszustand der Auflageleiste und der Erfassungsvorrichtung der Ist-Zustand eines Teils der Quererstreckung der Auflageleiste erfasst (Patentanspruch 5). Bis der Ist-Zustand der gesamten Quererstreckung der Auflageleiste erfasst ist, werden in dem letztgenannten Fall die Auflageleiste und die Erfassungsvorrichtung mehrmals nacheinander in den Erfassungsbereitschaftszustand überführt und bei jedem Erfassungsbereitschaftszustand wird der Ist-Zustand eines Teils der Quererstreckung der Auflageleiste erfasst.
Unabhängig davon, ob die Erfassung des Ist-Zustandes der Quererstreckung der Auflageleiste mit einem einzigen Erfassungsvorgang oder schrittweise erfolgt, ist in weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bewertungsverfahren vorgesehen, dass der Ist-Zustand der Quererstreckung der Auflageleiste durch die Erfassungsvorrichtung taktil und/oder unter Anwendung eines optischen Verfahrens erfasst wird (Patentanspruch 6). Die optische Erfassung des Ist-Zustandes der Quererstreckung der Auflageleiste ist insofern vorteilhaft, als sie berührungsfrei und deshalb mittels einer von der Auflageleiste beabstandeten Erfassungsvorrichtung durchgeführt werden kann.
Als optische Verfahren zur Erfassung des Ist-Zustandes der Quererstreckung der Auflageleiste werden erfindungsgemäß insbesondere ein Verfahren der optischen Messtechnik und/oder ein bildgebendes Verfahren angewandt (Patentanspruch 7).
Im Rahmen eines erfindungsgemäß bevorzugten Verfahrens der optischen Messtechnik wird ausweislich Patentanspruch 8 die Auflageleiste in einem Zwischenraum zwischen einem optischen Emitter der Erfassungsvorrichtung und einem optischen Sensor der Erfassungsvorrichtung angeordnet, ehe die Quererstreckung der Auflageleiste mittels eines von dem optischen Emitter auf den optischen Sensor gerichteten optischen Strahls, insbesondere mittels eines Lichtstrahls, auf dem optischen Sensor abgebildet und dadurch der Ist-Zustand der Quererstreckung der Auflageleiste erfasst wird. Diese Verfahrensweise empfiehlt sich insbesondere zur Erfassung des Ist-Zustandes der Quererstreckung der Auflageleiste mit einem einzigen Erfassungsvorgang. Besitzt der optische Strahl, gegebenenfalls der Lichtstrahl, in Richtung der Quererstreckung der Auflageleiste gegenüber dieser ein Übermaß, so bildet ein senkrecht zu der Quererstreckung auf die Auflageleiste gerichteter optischer Strahl die Auflageleiste mit ihrer gesamten Quererstreckung auf dem optischen Sensor der Erfassungsvorrichtung ab.
An einer erfindungsgemäßen maschinellen Anordnung mit einem an einem Arbeitsbereich der maschinellen Anordnung vorgesehenen Palettenwechsler können der optische Emitter und der optische Sensor der Erfassungsvorrichtung insbesondere zwischen dem Palettenwechsler und dem Arbeitsbereich der maschinellen Anordnung längs des Weges angeordnet sein, über welchen eine von zu überprüfenden Auflageleisten gebildete Werkstückauflage zwischen dem Arbeitsbereich der maschinellen Anordnung und dem Palettenwechsler transferiert wird. Der Emitter der Erfassungsvorrichtung wird dabei an der einen Stirnseite und der Sensor der Erfassungsvorrichtung an der anderen Stirnseite der Auflageleisten positioniert.
Ein erfindungsgemäßes Bewertungsverfahren, das zur Erfassung des Ist-Zustandes der Quererstreckung der Auflageleiste von einem bildgebenden Verfahren Gebrauch macht, ist Gegenstand von Patentanspruch 9. Der Ist-Zustand der Quererstreckung der Auflageleiste wird in diesem Fall mittels einer Kamera erfasst, die ein Bild von der Quererstreckung der Auflageleiste aufnimmt. Es ist denkbar, dass die Quererstreckung der Auflageleiste von der Kamera mit einem einzigen Erfassungsvorgang abgebildet wird. Alternativ besteht die Möglichkeit, etwa mittels einer Zeilenkamera bei mehreren aufeinanderfolgenden Erfassungsvorgängen jeweils einen Teil der Quererstreckung der Auflageleiste zu erfassen.
Insbesondere eine Kamera zur Durchführung einer bildgebenden Erfassung kann an der erfindungsgemäßen maschinellen Anordnung zur Erfassung des Ist-Zustandes der Quererstreckung der Auflageleiste mittels einer Be- und/oder Entladevorrichtung geführt werden, die ansonsten dazu genutzt wird, zu bearbeitende Werkstücke auf einer von Auflageleisten gebildeten Werkstückauflage abzulegen und/oder Bearbeitungsprodukte von der Werkstückauflage zu entnehmen.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bewertungsverfahren wird ausweislich Patentanspruch 10 die Erfassung des Ist-Zustandes der Quererstreckung der Auflageleiste vorbereitet, indem von der Auflageleiste zunächst lose Verschmutzungen entfernt werden. Zur Entfernung der losen Verschmutzungen wird erfindungsgemäß eine Reinigungsvorrichtung verwendet, die in bevorzugter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen maschinellen Anordnung an deren Be- und/oder Entladevorrichtung vorzugsweise lösbar angebracht ist (Patentanspruch 25).
Gemäß Patentanspruch 11 wird der Ist-Zustand der Auflageleiste anhand des zuvor erfassten Ist-Zustandes der Quererstreckung der Auflageleiste in Weiterbildung der erfindungsgemäßen Bewertungsverfahren nach Kategorien bewertet. Eine Kategorisierung der Bewertung des Ist-Zustandes der Auflageleiste empfiehlt sich beispielsweise im Hinblick auf eine anschließende Instandsetzung der Auflageleiste. Etwa bei einer Kategorisierung des Ist-Zustandes der Auflageleiste nach dem Schweregrad der Verunreinigung der Auflageleiste besteht die Möglichkeit, bereits im Vorhinein abhängig von dem Schweregrad der Verunreinigung der Auflageleiste Instandsetzungsmaßnahmen zu definieren, die im Anschluss an die Bewertung des Ist-Zustandes der Auflageleiste routinemäßig durchgeführt werden (Patentanspruch 15). Ist etwa eine bei der Erfassung des Ist-Zustandes der Auflageleiste ermittelte Dicke der Auflageleiste um ein zur Kategorisierung des Zustandes der Auflageleiste entsprechend festgelegtes Maß größer als das Soll-Maß der Dicke der Auflageleiste, so kann dies die unmittelbare Einleitung eines Reinigungsvorgangs zur Folge haben. Bewegt sich die ermittelte Dickenzunahme der Auflageleiste unterhalb des festgelegten Grenzwertes, so kann beispielsweise eine Reinigung der Auflageleiste aufgeschoben werden.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bewertungsverfahren wird der Ist-Zustand der Quererstreckung der Auflageleiste ortsbezogen erfasst und der Ist-Zustand der Auflageleiste ortsbezogen bewertet (Patentanspruch 12). Auch diese Maßnahmen sind insbesondere im Hinblick auf eine nachfolgende Instandsetzung der Auflageleiste von Vorteil. Es besteht dann nämlich die Möglichkeit, etwaige Instandsetzungsmaßnahme ortsbezogen durchzuführen (Patentanspruch 16). Instandgesetzt werden demnach nur Bereiche der Auflageleiste, in denen Instandsetzungsbedarf besteht. Entsprechend kann sich die Instandsetzung einer von mehreren Auflageleisten gebildeten Werkstückauflage auf diejenigen Bereiche der Werkstückauflage beschränken, die einer Instandsetzung bedürfen. Auf diese Weise wird insbesondere eine Minimierung des Zeitaufwandes für die Instandsetzung der Auflageleiste beziehungsweise der Werkstückauflage erreicht.
Im Falle einer bevorzugten Bauart der erfindungsgemäßen maschinellen Anordnung ist eine Instandsetzungsvorrichtung, die bei einer entsprechenden Bewertung des Ist-Zustandes der Auflageleiste zum Einsatz kommt, vorzugsweise lösbar an einer Be- und/oder Entladevorrichtung der maschinellen Anordnung angebracht (Patentanspruch 26). Als Instandsetzungsvorrichtung in Frage kommt beispielsweise eine Reinigungsvorrichtung, mittels derer sich auch an der Auflageleiste anhaftende Verschmutzungen entfernen lassen oder eine Richtvorrichtung, mittels derer eine deformierte Auflageleiste begradigt werden kann.
An der Be- und/oder Entladevorrichtung kann in Weiterbildung der erfindungsgemäßen maschinellen Anordnung wahlweise die Erfassungsvorrichtung oder die Reinigungsvorrichtung der erfindungsgemäßen Bewertungsvorrichtungen oder die Instandsetzungsvorrichtung der erfindungsgemäßen Instandhaltungsvorrichtungen lösbar angebracht werden (Patentanspruch 27). Die Nutzung der Be- und/oder Entladevorrichtung der erfindungsgemäßen maschinellen Anordnung im Rahmen der erfindungsgemäßen Verfahren ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Be- und/oder Entladevorrichtung außerhalb des Arbeitsbereichs der maschinellen Anordnung platziert ist. Mittels der Be- und/oder Entladevorrichtung können die betreffenden Verfahrensschritte der erfindungsgemäßen Verfahren dann nämlich hauptzeitparallel durchgeführt werden.
Patentanspruch 28 betrifft eine Bauart der erfindungsgemäßen maschinellen Anordnung, im Falle derer für die Instandhaltung der Auflageleiste beziehungsweise der Werkstückauflage genutzte Einheiten der maschinellen Anordnung miteinander kommunizieren. Legt die Bewertungs-Auswertevorrichtung der erfindungsgemäßen Instandhaltungsvorrichtung zur Instandhaltung der Auflageleiste oder die Bewertungs-Auswertevorrichtung der erfindungsgemäßen Instandhaltungsvorrichtung zur Instandhaltung der Werkstückauflage fest, dass zur Instandsetzung der Auflageleiste beziehungsweise der Werkstückauflage ein Austausch wenigstens einer Auflageleiste vorzunehmen ist, so wird aufgrund dieser Festlegung die Fertigungsvorrichtung der maschinellen Anordnung automatisiert zur Herstellung der für den Austausch benötigten neuen Auflageleiste(n) angesteuert.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand beispielhafter schematischer Darstellungen näher erläutert. Es zeigen:

1: eine maschinelle Anordnung zum Laserschneiden von Blechen, mit einer Bearbeitungseinheit, einer Handlingvorrichtung sowie einem Palettenwechsler mit einer Werkstückauflage,
2a, 2b: die maschinelle Anordnung gemäß 1 vor dem Entfernen und beim Entfernen loser Verschmutzungen von der Werkstückauflage mittels der Handlingvorrichtung,
3a, 3b, 3c: die maschinelle Anordnung gemäß den 1 bis 2b beim Erfassen des Ist-Zustandes von Auflageleisten der Werkstückauflage,
4a, 4b: die maschinelle Anordnung gemäß den 1 bis 3c beim Instandsetzen der Auflageleisten der Werkstückauflage mittels der Handlingvorrichtung,
5: eine in den 4a, 4b an der Handlingvorrichtung angebrachte Instandsetzungsvorrichtung,
6: eine von den 3a bis 3c abweichende Möglichkeit zum Erfassen des Ist-Zustandes der Auflageleisten der Werkstückauflage.

Gemäß 1 umfasst eine maschinelle Anordnung 1 zum Laserschneiden von nicht dargestellten Blechen eine Bearbeitungseinheit 2, eine Handlingvorrichtung 3 sowie einen Palettenwechsler 4.
Ein Arbeitsbereich 5 der Bearbeitungseinheit 2 ist mit einer Schutzumhausung 6 versehen. In dem Arbeitsbereich 5 wird mittels einer als Fertigungsvorrichtung vorgesehenen herkömmlichen Laser-Flachbettmaschine die trennende Bearbeitung von Blechen durchgeführt. In der Abbildung ist die Laser-Flachbettmaschine durch die Schutzumhausung 6 verdeckt.
Die Handlingvorrichtung 3 weist eine Bewegungseinheit 7 mit einem horizontalen Ausleger 8 und einer Serviceeinheit 9 auf, die in Richtung eines Doppelpfeils 10 (2a) längs des Auslegers 8 verfahren kann. Zusätzlich zu der Bewegungsmöglichkeit in Richtung des Doppelpfeils 10 kann die Serviceeinheit 9 in vertikaler Richtung (Doppelpfeil 11) angehoben und abgesenkt werden.
Gemeinsam mit der Serviceeinheit 9 ist die Bewegungseinheit 7 entlang einer Führungsstruktur 12 der Handlingvorrichtung 3 in Richtung eines Doppelpfeils 13 verfahrbar. In der in 1 von der Bearbeitungseinheit 2 abliegenden Seite der Handlingvorrichtung 3 ist ein Magazin 14 für Zusatzmodule angeordnet, die wahlweise an der Serviceeinheit 9 zusätzlich zu einem permanent installierten Saugerrahmen 15 der Serviceeinheit 9 angebracht werden können. Der Saugerrahmen 15 der Serviceeinheit 9 ist um eine vertikale Drehachse drehbeweglich (Doppelpfeil in 2a).
Die Führungsstruktur 12 der Handlingvorrichtung 3 verläuft längs des Palettenwechslers 4. Der Plattenwechsler 4 ist herkömmlicher Bauart und dient wie üblich dazu, den Arbeitsbereich 5 der Bearbeitungseinheit 2 mit zu bearbeitenden Blechen zu beschicken und die bei der trennenden Blechbearbeitung erzeugten Bearbeitungsprodukte aus dem Arbeitsbereich 5 der Bearbeitungseinheit 2 abzuführen. Die zu bearbeitenden Bleche und auch die Bearbeitungsprodukte sind dabei auf einer konventionellen Werkstückpalette 16 gelagert, die mit einer Werkstückauflage 17 versehen ist. Die Werkstückauflage 17 wird in üblicher Weise von einer Mehrzahl von Auflageleisten 18 gebildet, die ihrerseits an einem Palettenrahmen 19 der Werkstückpalette 16 montiert sind und dort mit gegenseitigem Abstand parallel zueinander verlaufen. Gemeinsam definieren die Auflageleisten 18 eine horizontale Auflageebene der Werkstückauflage 17.
Die Handlingvorrichtung 3 wird als Be- und/oder Entladevorrichtung genutzt. Ein zu bearbeitendes Blech wird wie gewohnt mit Hilfe des Saugerrahmens 15 der Serviceeinheit 9 von einem nicht gezeigten, abseits des Palettenwechslers 4 und der Bearbeitungseinheit 2 angeordneten Rohblechstapel aufgenommen und an dem Palettenwechsler 4 auf einer leeren Werkstückpalette 16 abgelegt. Anschließend wird die mit dem zu bearbeitenden Blech beladene Werkstückpalette 16 mittels einer als Kettenantrieb ausgebildeten Vorschubvorrichtung des Palettenwechslers 4 mit einer horizontalen Transferbewegung durch eine Öffnung 20 ( 3a) der Schutzumhausung 6 in den Arbeitsbereich 5 der Bearbeitungseinheit 2 geschoben. In dem Arbeitsbereich 5 der Bearbeitungseinheit 2 folgt die trennende Blechbearbeitung, im Rahmen derer aus dem zu bearbeitenden Blech als Bearbeitungsprodukte Fertigteile und ein Restgitter erzeugt werden. Gemeinsam mit der Werkstückpalette 16 werden die Bearbeitungsprodukte der trennenden Blechbearbeitung mit Hilfe des Kettenantriebs des Palettenwechslers 4 durch die Öffnung 20 der Schutzumhausung 6 aus dem Arbeitsbereich 5 der Bearbeitungseinheit 2 heraus auf den Palettenwechsler 4 gezogen. Die an dem Palettenwechsler 4 angeordnete Werkstückpalette 16 wird dann mittels der Handlingvorrichtung 3 entladen.
1 zeigt die maschinelle Anordnung 1 zu einem Zeitpunkt, zu welchem die an dem Palettenwechsler 4 angeordnete Werkstückpalette 16 vollständig entladen ist. Das zuvor auf der Werkstückauflage 17 der Werkstückpalette 16 gelagerte Restgitter und auch größere Fertigteile wurden mittels der Handlingvorrichtung 3 an hierfür vorgesehene Ablageorte außerhalb des Darstellungsbereichs von 1 verbracht. Kleinere Fertigteile wurden mittels der Handlingvorrichtung 3 in hierfür vorgesehenen Behältern neben dem Palettenwechsler 4 abgelegt. An den Auflageleisten 18 der Werkstückauflage 17 befinden sich Schneidrückstände, die sich teils lose an den Auflageleisten 18 abgelagert haben, teils als Anbackungen an den Auflageleisten 18 vorliegen.
Ausgehend von diesem Betriebszustand der maschinellen Anordnung 1 verfährt die Bewegungseinheit 7 der zuvor als Be- und Entladevorrichtung eingesetzten Handlingvorrichtung 3 zu dem Magazin 14, wo die Bewegungseinheit 7 mit der Serviceeinheit 9 als Zusatzmodul eine Reinigungsvorrichtung in Form einer in den 2a, 2b gezeigten Reinigungsbürste 21 aufnimmt. Mittels einer Schnellkupplung herkömmlicher Bauart wird die Reinigungsbürste 21 an einem Grundkörper 22 des Saugerrahmens 15 fixiert.
Mit der Reinigungsbürste 21 verfährt die Bewegungseinheit 7 der Handlingvorrichtung 3 von dem Magazin 14 zu dem Palettenwechsler 4 (2a). An dem Palettenwechsler 4 werden mittels der Reinigungsbürste 21 die losen Verschmutzungen von den Auflageleisten 18 der Werkstückauflage 17 der Werkstückpalette 16 entfernt. Zu diesem Zweck wird die Reinigungsbürste 21 unter Nutzung der Bewegungsmöglichkeiten der Serviceeinheit 9 und des Saugerrahmens 15 an den Auflageleisten 18 entlanggeführt (2b). Sobald sämtliche Auflageleisten 18 der Werkstückpalette 16 von losen Verschmutzungen gereinigt sind, verfährt die Bewegungseinheit 7 der Handlingvorrichtung 3 gemeinsam mit der Reinigungsbürste 21 zurück zu dem Magazin 14, wo die Reinigungsbürste 21 nach Lösen der zwischen dem Grundkörper 22 des Saugerrahmens 15 und der Reinigungsbürste 21 vorgesehenen Schnellkupplung abgelegt wird.
Nach dem Entfernen der losen Verunreinigungen von den Auflageleisten 18 wird der Ist-Zustand der Auflageleisten 18 erfasst.
Zu diesem Zweck umfasst die maschinelle Anordnung 1 eine Erfassungsvorrichtung 23, die ausweislich der 3a, 3b, 3c zwischen dem Palettenwechsler 4 einerseits und dem Arbeitsbereich 5 der Bearbeitungseinheit 2 andererseits angeordnet ist. Bei der Erfassungsvorrichtung 23 handelt es sich um eine Vorrichtung der optischen Messtechnik mit einem optischen Emitter 24 und einem in den 3a, 3b, 3c verdeckt angeordneten optischen Sensor 25.
Mittels des Kettenantriebs des Palettenwechslers 4 werden die Erfassungsvorrichtung 23 und jeweils eine der Auflageleisten 18 der Werkstückauflage 17 in einen Erfassungsbereitschaftszustand überführt. Zu diesem Zweck wird die an dem Palettenwechsler 4 gelagerte Werkstückpalette 16 ausgehend von ihrer Position gemäß 3a schrittweise in Richtung auf den Arbeitsbereich 5 der Bearbeitungseinheit 2 zugestellt. Die Schrittweite der mittels des Kettenantriebs des Palettenwechslers 4 erzeugten Positionierbewegung der Werkstückpalette 16 relativ zu der Erfassungsvorrichtung 23 ist derart gewählt, dass die Auflageleisten 18 der Werkstückauflage 17 nacheinander in einen von dem optischen Emitter 24 auf den optischen Sensor 25 der Erfassungsvorrichtung 23 gerichteten optischen Strahl, vorliegend in einen Lichtstrahl 26, gelangen.
In 3b ist die in der Zustellrichtung der Werkstückpalette 16 erste Auflageleiste 18 entsprechend angeordnet. Die mittels des Kettenantriebs des Palettenwechslers 4 ausgeführte Positionierbewegung ist numerisch gesteuert. Im Koordinatensystem der numerischen Steuerung des Kettenantriebs des Palettenwechslers 4 sind die Positionen der Erfassungsvorrichtung 23 und die Positionen der Auflageleisten 18 bekannt.
Mittels der Erfassungsvorrichtung 23 wird der Ist-Zustand der Quererstreckung der in den Lichtstrahl 26 bewegten Auflageleiste 18, im vorliegenden Beispielsfall die Ist-Dicke der betreffenden Auflageleiste 18, bestimmt. Nachdem der Lichtstrahl 26 in Querrichtung der Auflageleiste 18 und dabei parallel zu der Auflageebene der Werkstückauflage 17 ein Übermaß gegenüber der Auflageleiste 18 aufweist, wird deren gesamte Quererstreckung mittels des Lichtstrahls 26 in einem einzelnen Erfassungsvorgang auf dem optischen Sensor 25 der Erfassungsvorrichtung 23 abgebildet.
Der Ist-Zustand der Quererstreckung der Auflageleiste 18, vorliegend die Ist-Dicke der Auflageleiste 18, wird in einer mit dem optischen Sensor 25 verbundenen Vergleichseinheit 27 einer numerischen Zustands-Auswertevorrichtung 28 mit einem in der numerischen Zustands-Auswertevorrichtung 28 hinterlegten Soll-Zustand beziehungsweise einer Soll-Dicke der Auflageleiste 18 verglichen. Als Soll-Zustand beziehungsweise Soll-Dicke ist in dem dargestellten Beispielsfall die Dicke einer neuwertigen Auflageleiste 18 ohne anhaftende Verschmutzungen vorgegeben.
Das Ergebnis des von der Vergleichseinheit 27 durchgeführten Ist-/Soll-Dickenvergleichs wird in einer Bewertungseinheit 29 der numerischen Zustands-Auswertevorrichtung 28 im Hinblick auf die Funktionsfähigkeit der in den Lichtstrahl 26 bewegten Auflageleiste 18 bewertet. Das mittels der Bewertungseinheit 29 erzielte Bewertungsergebnis wird einer numerische Bewertungs-Auswertevorrichtung 30 übermittelt. Die numerische Bewertungs-Auswertevorrichtung 30 entscheidet darüber, ob und gegebenenfalls welche Maßnahmen zur Instandsetzung der bezüglich ihres Ist-Zustandes erfassten Auflageleiste 18 zu treffen sind.
In dem Beispielsfall gemäß den 3a, 3b wird mittels der Erfassungsvorrichtung 23 eine Ist-Dicke der überwachten Auflageleiste 18 festgestellt, welche die in der numerischen Zustands-Auswertevorrichtung 28 hinterlegte Soll-Dicke der Auflageleiste 18 um ein Maß überschreitet, das größer ist als ein erster in der Bewertungseinheit 29 hinterlegter Dickendifferenzgrenzwert und kleiner als ein zweiter in der Bewertungseinheit 29 hinterlegter Dickendifferenzgrenzwert. Anhand der Dickendifferenzgrenzwerte kategorisiert die Bewertungseinheit 29 das Bewertungsergebnis. Für jede Bewertungskategorie wird dann von der Bewertungs-Auswertevorrichtung 30 eine bestimmte Schlussfolgerung hinsichtlich einer Instandsetzung der betreffenden Auflageleiste 18 gezogen.
Bei einem Überschreiten des ersten Dickendifferenzgrenzwertes und gleichzeitigem Unterschreiten des zweiten Dickendifferenzgrenzwertes kategorisiert die Bewertungseinheit 29 der Zustands-Auswertevorrichtung 28 die Bewertung des Ist-Zustandes der überwachten Auflageleiste 18 dahingehend, dass die Bewertungs-Auswertevorrichtung 30 eine unverzügliche Instandsetzung der Auflageleiste 18 durch einen Reinigungsprozess als erforderlich erkennt und umgehend die erforderlichen Maßnahmen einleitet.
Würde die Dickendifferenz zwischen der festgestellten Ist-Dicke und der Soll-Dicke der Auflageleiste 18 den zweiten in der Bewertungseinheit 29 der Zustands-Auswertevorrichtung 28 hinterlegten Dickendifferenzgrenzwert überschreiten, so würde die Bewertungseinheit 29 den Ist-Zustand der Auflageleiste 18 in eine Bewertungskategorie einordnen, bei welcher die Bewertungs-Auswertevorrichtung 30 einen Instandsetzungsbedarf feststellen würde dergestalt, dass die Auflageleiste 18 durch eine neuwertige Auflageleiste zu ersetzen wäre.
Ergäbe der Ist-/Soll-Dickenvergleich eine Dickenzunahme unterhalb des ersten Dickendifferenzgrenzwertes, so würde der Ist-Zustand der betreffenden Auflageleiste 18 durch die Bewertungseinheit 29 der Zustands-Auswertevorrichtung 28 als unbedenklich bewertet und kategorisiert. In diesem Fall würde die Bewertungs-Auswertevorrichtung 30 zu dem Ergebnis gelangen, dass momentan kein Instandsetzungsbedarf besteht und folglich auch keine Instandsetzungsmaßnahmen in die Wege leiten. Ein derartiger Beispielsfall ist in 3c veranschaulicht.
Die Erfassung der Ist-Dicke und die Bewertung des Ist-Zustandes der Auflageleisten 18 erfolgt ortsbezogen. Denkbar ist daher, dass von der Bewertungseinheit 29 der Zustands-Auswertevorrichtung 28 der Ist-Zustand lediglich eines Teils der Auflageleisten 18 als unverzüglich instandsetzungs- beziehungsweise reinigungsbedürftig bewertet wird. In einem derartigen Fall werden von der Bewertungs-Auswertevorrichtung 30 lediglich für die betroffenen Auflageleisten 18 und somit ortsbezogen entsprechende Instandsetzungsmaßnahmen festgelegt und veranlasst.
In dem Beispielsfall gemäß den 3a, 3b wird der Ist-Zustand sämtlicher Auflageleisten 18 der Werkstückauflage 17 als instandsetzungsbedürftig im Sinne von unverzüglich reinigungsbedürftig bewertet.
Aufgrund dieser Bewertung durch die Bewertungseinheit 29 der Zustands-Auswertevorrichtung 28 generiert die numerische Bewertungs-Auswertevorrichtung 30 ein Steuersignal für eine numerische Steuereinheit 31 der Handlingvorrichtung 3. Aufgrund dieses Steuersignals steuert die numerische Steuereinheit 31 die Handlingvorrichtung 3 zur Durchführung des in den 4a, 4b veranschaulichten Verfahrens zur Instandsetzung sämtlicher Auflageleisten 18 der Werkstückauflage 17 an.
Im Einzelnen bewirkt die numerische Steuereinheit 31, dass die Serviceeinheit 9 der Handlingvorrichtung 3 an dem Magazin 14 eine Instandsetzungsvorrichtung 32 aufnimmt und mittels der Instandsetzungsvorrichtung 32 die zuvor als instandsetzungsbedürftig erkannten Auflageleisten 18 der Werkstückauflage 17 instand setzt.
Im Einzelnen ist die Instandsetzungsvorrichtung 32 in 5 dargestellt.
Bei der Instandsetzungsvorrichtung 32 handelt es sich um eine Reinigungsvorrichtung, mittels derer von den Auflageleisten 18 der Werkstückauflage 17 Anbackungen entfernt werden können. Zu diesem Zweck umfasst die Instandsetzungsvorrichtung 32 eine Reinigungseinheit 33 mit in 4b erkennbaren Reinigungsorganen 34 und einem für die Reinigungsorgane 34 vorgesehenen Antriebsmotor 35. Die Reinigungseinheit 33 ist an einem Tragrahmen 36 der Instandsetzungsvorrichtung 32 montiert, der außerdem mit vier Kupplungselementen 37 und einer Positioniereinheit 38 der Instandsetzungsvorrichtung 32 versehen ist. Die Kupplungselemente 37 sind Teil einer Schnellkupplung, mittels derer die Instandsetzungsvorrichtung 32 lösbar an dem Grundkörper 22 des Saugerrahmens 15 der Serviceeinheit 9 montiert werden kann. Die Positioniervorrichtung 38 dient zur Positionierung der Instandsetzungsvorrichtung 32 an den Auflageleisten 18 der instand zu setzenden Werkstückauflage 17. Zu diesem Zweck weist die Positioniervorrichtung 38 einen Sensor 39 auf.
4a zeigt die Serviceeinheit 9 der Handlingvorrichtung 3 nach dem Ankuppeln der Instandsetzungsvorrichtung 32 auf dem Weg zu der instand zu setzenden Werkstückauflage 17. Dabei verfährt die Bewegungseinheit 7 der Handlingvorrichtung 3 mit der Instandsetzungsvorrichtung 32 in eine Position oberhalb einer ersten der instand zu setzenden Auflageleisten 18. Mittels der Positioniervorrichtung 38 wird die Instandsetzungsvorrichtung 32 gegenüber der instand zu setzenden Auflageleiste 18 derart positioniert, dass bei Absenken der Instandsetzungsvorrichtung 32 die betreffende Auflageleiste 18 zwischen den Reinigungsorganen 34 der Instandsetzungsvorrichtung 32 zu liegen kommt und sich dementsprechend Verhältnisse ergeben, wie sie in 4b dargestellt sind.
Ist die Instandsetzungsvorrichtung 32 in der beschriebenen Weise an der betreffenden Auflageleiste 18 angesetzt, so wird der Antriebsmotor 35 der Instandsetzungsvorrichtung 32 eingeschaltet und die Reinigungsorgane 34 führen eine in vertikaler Richtung oszillierende Reinigungsbewegung aus, aufgrund derer Anbackungen von den Längs-Seitenflächen und auch von der Oberseite der bearbeiteten Auflageleiste 18 abgetragen werden. Zeitgleich mit der oszillierenden Vertikalbewegung der Reinigungsorgane 34 wird die Instandsetzungsvorrichtung 32 durch Verfahren der Serviceeinheit 9 längs des Auslegers 8 der Bewegungseinheit 7 an der betreffenden Auflageleiste 18 entlang bewegt. Auf diese Art und Weise wird die Auflageleiste 18 über ihre gesamte Länge von Anbackungen gereinigt. Nach der Instandsetzung einer Auflageleiste 18 wird die Instandsetzungsvorrichtung 32 mittels der Bewegungseinheit 7 zu der benachbarten Auflageleiste 18 umgesetzt, von der in entsprechender Weise Anbackungen entfernt werden.
Nach Beendigung der Instandsetzung der Werkstückauflage 17 verfährt die Bewegungseinheit 7 der Handlingvorrichtung 3 zurück zu dem Magazin 14 wo dann die Instandsetzungsvorrichtung 32 von dem Grundkörper 22 des Saugerrahmens 15 der Serviceeinheit 9 abgekuppelt wird. Anschließend wird von der Handlingvorrichtung 3 ein zu bearbeitendes Blech von dem Rohblechstapel aufgenommen und auf der nun wieder funktionsfähigen Werkstückauflage 17 abgelegt.
Eine von der Erfassungsvorrichtung 23 der 3a, 3b, 3c abweichende Erfassungsvorrichtung 40 ist in 6 stark schematisch dargestellt. Die Erfassungsvorrichtung 40 weist eine als Zeilenkamera ausgebildete Kamera 41 auf, die an dem Ausleger 8 der Handlingvorrichtung 3 dauerhaft montiert ist. Durch eine mit einer entsprechenden Schrittweite ausgeführte schrittweise Bewegung der Handlingvorrichtung 3 längs der an dem Palettenwechsler 4 angeordneten Werkstückpalette 16 werden mittels der Kamera 41 die Auflageleisten 18 der Werkstückauflage 17 nacheinander jeweils zeilenweise abgescannt. Die aufgenommenen Bildzeilen werden in der an die Zeilenkamera 41 angebundenen numerischen Zustands-Auswertevorrichtung 28 jeweils zu einem Bild der gesamten Auflageleiste 18 zusammengesetzt.
Die auf diese Weise erzeugten Bilder der Auflageleisten 18 der Werkstückauflage 17 geben den Ist-Zustand der Quererstreckung beziehungsweise die Ist-Dicke der Auflageleisten 18 wieder. Mittels der Vergleichseinheit 27 und der Bewertungseinheit 29 der Zustands-Auswertevorrichtung 28 wird die Ist-Dicke der einzelnen Auflageleisten 18 bewertet und aus den Einzelbewertungen der Auflageleisten 18 wird eine Bewertung der Werkstückauflage 17 abgeleitet. In Abhängigkeit von dem erfassten und bewerteten Ist-Zustand der Auflageleisten 18 beziehungsweise der Werkstückauflage 17 werden durch die numerische Bewertungs-Auswertevorrichtung 30 geeignete Maßnahmen zur Instandsetzung der Auflageleisten 18 festgelegt und ein Steuersignal für die numerische Steuereinheit 31 der Handlingvorrichtung 3 wird erzeugt. Die Handlingvorrichtung 3 wird schließlich mittels der numerischen Steuereinheit 31 zur Durchführung der festgelegten Instandsetzungsmaßnahmen angesteuert.
Für den Fall, dass die Dickendifferenz zwischen der festgestellten Ist-Dicke und der Soll-Dicke wenigstens einer der Auflageleisten 18 der Werkstückauflage 17 den zweiten in der Bewertungseinheit 29 der Zustands-Auswertevorrichtung 28 hinterlegten Dickendifferenzgrenzwert überschreitet und die Bewertungseinheit 29 den Ist-Zustand der Auflageleiste 18 folglich in eine Bewertungskategorie einordnet, bei welcher die Auflageleiste 18 durch eine neue Auflageleiste 18 ersetzt werden muss, steht die Bewertungs-Auswertevorrichtung 30 mit einer numerischen Fertigungssteuerung 42 der Laser-Flachbettmaschine der Bearbeitungseinheit 2 in Verbindung (1).
Aufgrund eines Steuersignals, welches die Bewertungs-Auswertevorrichtung 30 bei einer entsprechenden Kategorisierung des Ist-Zustandes wenigstens einer der Auflageleisten 18 erzeugt, steuert die numerische Fertigungssteuerung 42 die Laser-Flachbettmaschine zur Fertigung der benötigten neuen Auflageleiste(n) 18 an.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2082813 [0006]

Claims

Verfahren zur Bewertung des Ist-Zustandes einer Auflageleiste (18) einer Werkstückauflage (17) zur Lagerung von Werkstücken, vorzugsweise von Blechen, beim thermischen Bearbeiten, insbesondere beim thermischen Trennen, dadurch gekennzeichnet, • dass mittels einer Erfassungsvorrichtung (23, 40) der Ist-Zustand einer Quererstreckung der Auflageleiste (18) erfasst wird, wobei die Quererstreckung der Auflageleiste (18) in Querrichtung der Auflageleiste (18) und dabei parallel zu einer mittels der Auflageleiste (18) definierten Auflageebene ausgebildet ist, • dass der erfasste Ist-Zustand der Quererstreckung der Auflageleiste (18) und ein Soll-Zustand der Quererstreckung der Auflageleiste (18) miteinander verglichen werden und • dass anhand des Ergebnisses des Vergleichs des erfassten Ist-Zustandes der Quererstreckung der Auflageleiste (18) und des Soll-Zustandes der Quererstreckung der Auflageleiste (18) der Ist-Zustand der Auflageleiste (18) bewertet wird.
Bewertungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Ist-Zustand das Ist-Maß der Quererstreckung der Auflageleiste (18) erfasst wird und dass als Soll-Zustand das Soll-Maß der Quererstreckung der Auflageleiste (18) vorgesehen ist.
Bewertungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageleiste (18) und die Erfassungsvorrichtung (23, 40) zur Erfassung des Ist-Zustandes der Quererstreckung der Auflageleiste (18) in einen Erfassungsbereitschaftszustand überführt werden, indem die Auflageleiste (18) und die Erfassungsvorrichtung (23, 40) durch eine Positionierbewegung, mit welcher die Erfassungsvorrichtung (23, 40) und die Auflageleiste (18) relativ zueinander vorzugsweise in der Richtung der Quererstreckung der Auflageleiste (18) bewegt werden, relativ zueinander derart positioniert werden, dass der Ist-Zustand der Quererstreckung der Auflageleiste (18) mittels der Erfassungsvorrichtung (23, 40) erfassbar ist.
Bewertungsverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erfassungsbereitschaftszustand der Auflageleiste (18) und der Erfassungsvorrichtung (23) der Ist-Zustand der gesamten Quererstreckung der Auflageleiste (18) erfasst wird.
Bewertungsverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erfassungsbereitschaftszustand der Auflageleiste (18) und der Erfassungsvorrichtung der Ist-Zustand eines Teils der Quererstreckung der Auflageleiste (18) erfasst wird und dass der Ist-Zustand der gesamten Quererstreckung der Auflageleiste (18) erfasst wird, indem die Auflageleiste (18) und die Erfassungsvorrichtung (40) mehrmals nacheinander in einen Erfassungsbereitschaftszustand überführt werden und bei jedem Erfassungsbereitschaftszustand ein Teil der Quererstreckung der Auflageleiste (18) erfasst wird.
Bewertungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Zustand der Quererstreckung der Auflageleiste (18) durch die Erfassungsvorrichtung (23, 40) taktil und/oder mittels eines optischen Verfahrens erfasst wird.
Bewertungsverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Zustand der Quererstreckung der Auflageleiste (18) durch die Erfassungsvorrichtung (23, 40) mittels eines optisches Verfahrens erfasst wird, indem der Ist-Zustand der Quererstreckung der Auflageleiste (18) durch die Erfassungsvorrichtung (23, 40) mittels optischer Messtechnik und/oder mittels eines bildgebenden Verfahrens erfasst wird.
Bewertungsverfahren nach Anspruch 3 und Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Zustand der Quererstreckung der Auflageleiste (18) durch die Erfassungsvorrichtung (23) mittels optischer Messtechnik erfasst wird, indem die Auflageleiste (18) und die Erfassungsvorrichtung (23) in einen Erfassungsbereitschaftszustand überführt werden, bei welchem die Auflageleiste (18) in einem Zwischenraum zwischen einem optischen Emitter (24) der Erfassungsvorrichtung (23) und einem optischen Sensor (25) der Erfassungsvorrichtung (23) angeordnet ist und indem bei Erfassungsbereitschaftszustand der Auflageleiste (18) und der Erfassungsvorrichtung (23) die Quererstreckung der Auflageleiste (18) mittels eines von dem optischen Emitter (24) auf den optischen Sensor (25) gerichteten optischen Strahls (26) auf dem optischen Sensor (25) abgebildet wird.
Bewertungsverfahren nach Anspruch 3 und Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Zustand der Quererstreckung der Auflageleiste (18) durch die Erfassungsvorrichtung (40) mittels eines bildgebenden Verfahrens erfasst wird, indem die Auflageleiste (18) und die Erfassungsvorrichtung (40) in einen Erfassungsbereitschaftszustand überführt werden, bei welchem die Auflageleiste (18) und eine Kamera (41) der Erfassungsvorrichtung (40) einander gegenüberliegen und indem bei Erfassungsbereitschaftszustand der Auflageleiste (18) und der Erfassungsvorrichtung (40) mittels der Kamera (41) ein Bild der Quererstreckung der Auflageleiste (18) aufgenommen wird.
Bewertungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageleiste (18) vor der Erfassung des Ist-Zustandes der Quererstreckung der Auflageleiste (18) einer Reinigung unterzogen wird, im Rahmen derer von der Auflageleiste (18) lose Verschmutzungen gegebenenfalls entfernt werden.
Bewertungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des Ergebnisses des Vergleichs des erfassten Ist-Zustandes der Quererstreckung der Auflageleiste (18) und des Soll-Zustandes der Quererstreckung der Auflageleiste (18) der Ist-Zustand der Auflageleiste (18) unter Kategorisierung des Ist-Zustandes der Auflageleiste (18) bewertet wird.
Bewertungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Zustand der Quererstreckung der Auflageleiste (18) ortsbezogen erfasst und mit dem Sollzustand der Quererstreckung der Auflageleiste (18) verglichen wird und dass anhand des Ergebnisses des ortsbezogenen Vergleichs des ortsbezogen erfassten Ist-Zustandes der Quererstreckung der Auflageleiste (18) und des Soll-Zustandes der Quererstreckung der Auflageleiste (18) der Ist-Zustand der Auflageleiste (18) ortsbezogen bewertet wird.
Verfahren zur Bewertung des Ist-Zustandes einer von mehreren Auflageleisten (18) gebildeten Werkstückauflage (17) zur Lagerung von Werkstücken, vorzugsweise von Blechen, beim thermischen Bearbeiten, insbesondere beim thermischen Trennen, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Erfassungsvorrichtung (23, 40) der Ist-Zustand einer Quererstreckung jeder der Auflageleisten (18) erfasst wird, dass der erfasste Ist-Zustand der Quererstreckung jeder der Auflageleisten (18) mit einem Soll-Zustand der Quererstreckung der jeweiligen Auflageleiste (18) verglichen wird und dass anhand der Vergleichsergebnisse der Ist-Zustand der Werkstückauflage (17) bewertet wird.
Verfahren zur Instandhaltung einer Auflageleiste (18) einer Werkstückauflage (17) zur Lagerung von Werkstücken, vorzugsweise von Blechen, beim thermischen Bearbeiten, insbesondere beim thermischen Trennen, wobei im Rahmen des Verfahrens der Ist-Zustand der Auflageleiste (18) bewertet und in Abhängigkeit von der Bewertung des Ist-Zustandes der Auflageleiste (18) über die Durchführung eines Verfahrens zur Instandsetzung der Auflageleiste (18) entschieden und gegebenenfalls ein Verfahren zur Instandsetzung der Auflageleiste (18) durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bewertung des Ist-Zustandes der Auflageleiste (18) das Bewertungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 durchgeführt wird.
Instandhaltungsverfahren nach Anspruch 14, im Rahmen dessen zur Bewertung des Ist-Zustandes der Auflageleiste (18) das Bewertungsverfahren gemäß Anspruch 11 durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Instandsetzung der Auflageleiste (18) gegebenenfalls in Abhängigkeit von der Kategorie des Ist-Zustandes der Auflageleiste (18) ausgewählt wird.
Instandhaltungsverfahren nach Anspruch 14 oder Anspruch 15, im Rahmen dessen zur Bewertung des Ist-Zustandes der Auflageleiste (18) das Bewertungsverfahren gemäß Anspruch 12 durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Instandsetzung der Auflageleiste (18) gegebenenfalls anhand der ortsbezogenen Bewertung des Ist-Zustandes der Auflageleiste (18) ortsbezogen durchgeführt wird.
Verfahren zur Instandhaltung einer von mehreren Auflageleisten (18) gebildeten Werkstückauflage (17) zur Lagerung von Werkstücken, vorzugsweise von Blechen, beim thermischen Bearbeiten, insbesondere beim thermischen Trennen, wobei im Rahmen des Verfahrens der Ist-Zustand der Werkstückauflage (17) bewertet und in Abhängigkeit von der Bewertung des Ist-Zustandes der Werkstückauflage (17) über die Durchführung eines Verfahrens zur Instandsetzung der Werkstückauflage entschieden und gegebenenfalls ein Verfahren zur Instandsetzung der Werkstückauflage (17) durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bewertung des Ist-Zustandes der Werkstückauflage (17) das Bewertungsverfahren gemäß Anspruch 13 durchgeführt wird.
Vorrichtung zur Bewertung des Ist-Zustandes einer Auflageleiste (18) einer Werkstückauflage (17) zur Lagerung von Werkstücken , vorzugsweise von Blechen, beim thermischen Bearbeiten, insbesondere beim thermischen Trennen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Durchführung des Bewertungsverfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgebildet ist, indem die Vorrichtung umfasst: • eine Erfassungsvorrichtung (23, 40), mittels derer der Ist-Zustand der Quererstreckung der Auflageleiste (18) erfassbar ist sowie • eine vorzugsweise numerische Zustands-Auswertevorrichtung (28), mittels derer der erfasste Ist-Zustand der Quererstreckung der Auflageleiste (18) und ein Soll-Zustand der Quererstreckung der Auflageleiste (18) miteinander vergleichbar sind und mittels derer anhand des Ergebnisses des Vergleichs des erfassten Ist-Zustandes der Quererstreckung der Auflageleiste (18) und des Soll-Zustandes der Quererstreckung der Auflageleiste (18) der Ist-Zustand der Auflageleiste (18) bewertbar ist.
Vorrichtung zur Bewertung des Ist-Zustandes einer von mehreren Auflageleisten (18) gebildeten Werkstückauflage (17) zur Lagerung von Werkstücken, vorzugsweise von Blechen, beim thermischen Bearbeiten, insbesondere beim thermischen Trennen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Durchführung des Bewertungsverfahrens gemäß Anspruch 13 ausgebildet ist, indem die Vorrichtung umfasst: • eine Erfassungsvorrichtung (23, 40), mittels derer der Ist-Zustand der Quererstreckung jeder der Auflageleisten (18) erfassbar ist sowie • eine vorzugsweise numerische Zustands-Auswertevorrichtung (28), mittels derer der erfasste Ist-Zustand der Quererstreckung der einzelnen Auflageleisten (18) und ein Soll-Zustand der Quererstreckung der jeweiligen Auflageleiste (18) miteinander vergleichbar sind und mittels derer anhand der Vergleichsergebnisse der Ist-Zustand der Werkstückauflage (17) bewertbar ist.
Vorrichtung zur Instandhaltung einer Auflageleiste (18) einer Werkstückauflage (17) zur Lagerung von Werkstücken, vorzugsweise von Blechen, beim thermischen Bearbeiten, insbesondere beim thermischen Trennen, • mit einer Bewertungsvorrichtung, mittels derer der Ist-Zustand der Auflageleiste (18) bewertbar ist, • mit einer vorzugsweise numerischen Bewertungs-Auswertevorrichtung (30), mittels derer in Abhängigkeit von der Bewertung des Ist-Zustandes der Auflageleiste (18) über die Durchführung eines Verfahrens zur Instandsetzung der Auflageleiste (18) entscheidbar und gegebenenfalls ein Verfahren zur Instandsetzung der Auflageleiste (18) festlegbar ist sowie • mit einer Instandsetzungsvorrichtung (32), mittels derer das festgelegte Verfahren zur Instandsetzung der Auflageleiste (18) durchführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Bewertungsvorrichtung die Vorrichtung gemäß Anspruch 18 vorgesehen ist.
Vorrichtung zur Instandhaltung einer von mehreren Auflageleisten (18) gebildeten Werkstückauflage (17) zur Lagerung von Werkstücken, vorzugsweise von Blechen, beim thermischen Bearbeiten, insbesondere beim thermischen Trennen, • mit einer Bewertungsvorrichtung, mittels derer der Ist-Zustand der Werkstückauflage (17) bewertbar ist, • mit einer vorzugsweise numerischen Bewertungs-Auswertevorrichtung (30), mittels derer in Abhängigkeit von der Bewertung des Ist-Zustandes der Werkstückauflage (17) über die Durchführung eines Verfahrens zur Instandsetzung der Werkstückauflage (17) entscheidbar und gegebenenfalls ein Verfahren zur Instandsetzung der Werkstückauflage (17) festlegbar ist sowie • mit einer Instandsetzungsvorrichtung (32), mittels derer das festgelegte Verfahren zur Instandsetzung der Werkstückauflage (17) durchführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Bewertungsvorrichtung die Vorrichtung gemäß Anspruch 19 vorgesehen ist.
Maschinelle Anordnung zum thermischen Bearbeiten, insbesondere zum thermischen Trennen von Werkstücken, vorzugsweise von Blechen, • mit einer Werkstückauflage (17), die von vorzugsweise parallel zueinander verlaufenden und eine Auflageebene definierenden Auflageleisten (18) gebildet ist, • mit einer Bewertungsvorrichtung zur Bewertung des Ist-Zustandes einer Auflageleiste (18) und/oder • mit einer Instandhaltungsvorrichtung zur Instandhaltung einer Auflageleiste (18) und/oder • mit einer Bewertungsvorrichtung zur Bewertung des Ist-Zustandes der Werkstückauflage (17) und/oder • mit einer Instandhaltungsvorrichtung zur Instandhaltung der Werkstückauflage (17) dadurch gekennzeichnet, dass als Bewertungsvorrichtung zur Bewertung des Ist-Zustandes einer Auflageleiste (18) die Vorrichtung gemäß Anspruch 18 und/oder als Instandhaltungsvorrichtung zur Instandhaltung einer Auflageleiste (18) die Vorrichtung gemäß Anspruch 20 und/oder als Bewertungsvorrichtung zur Bewertung des Ist-Zustandes der Werkstückauflage (17) die Vorrichtung gemäß Anspruch 19 und/oder als Instandhaltungsvorrichtung zur Instandhaltung der Werkstückauflage (17) die Vorrichtung gemäß Anspruch 21 vorgesehen ist.
Maschinelle Anordnung nach Anspruch 22, wobei als Bewertungsvorrichtung zur Bewertung des Ist-Zustandes einer Auflageleiste (18) die Bewertungsvorrichtung vorgesehen ist, die zur Durchführung des Bewertungsverfahrens nach Anspruch 3 ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierbewegung, mittels derer die Auflageleiste (18) und die Erfassungsvorrichtung (23, 40) in den Erfassungsbereitschaftszustand überführt werden, • mittels einer Vorschubvorrichtung der maschinellen Anordnung erzeugbar ist, mittels derer die Werkstückauflage (17) mit einer Transferbewegung einem Arbeitsbereich (5) der maschinellen Anordnung zuführbar und/oder aus dem Arbeitsbereich (5) der maschinellen Anordnung abführbar ist, wobei die Richtung der mittels der Vorschubvorrichtung ausführbaren Transferbewegung in der Richtung der gegenseitigen Positionierbewegung der Auflageleiste (18) und der Erfassungsvorrichtung (23), vorzugsweise in der Richtung der Quererstreckung der Auflageleiste (18), verläuft und/oder • mittels einer Be- und/oder Entladevorrichtung (3) der maschinellen Anordnung erzeugbar ist, mittels derer zu bearbeitende Werkstücke an die Werkstückauflage (17) übergebbar und/oder Produkte der Werkstückbearbeitung von der Werkstückauflage (17) entnehmbar sind und an welcher die Erfassungsvorrichtung (40) vorzugsweise lösbar angebracht ist, wobei mittels der Be- und/oder Entladevorrichtung (3) die Erfassungsvorrichtung (40) relativ zu der Auflageleiste (18) in der Richtung der gegenseitigen Positionierbewegung der Auflageleiste (18) und der Erfassungsvorrichtung (40), vorzugsweise in der Richtung der Quererstreckung der Auflageleiste (18), bewegbar ist.
Maschinelle Anordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass als Vorschubvorrichtung die Vorschubvorrichtung eines an dem Arbeitsbereich (5) der maschinellen Anordnung angeordneten Palettenwechslers (4) der maschinellen Anordnung vorgesehen ist und dass die Erfassungsvorrichtung (23) vorzugsweise in der Richtung der mittels der Vorschubvorrichtung des Palettenwechslers (4) ausführbaren Transferbewegung zwischen dem Palettenwechsler (4) und dem Arbeitsbereich (5) der maschinellen Anordnung angeordnet ist.
Maschinelle Anordnung nach Anspruch 22, wobei als Bewertungsvorrichtung zur Bewertung des Ist-Zustandes einer Auflageleiste (18) die Bewertungsvorrichtung vorgesehen ist, die zur Durchführung des Bewertungsverfahrens gemäß Anspruch 10 ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass lose Verschmutzungen von der Auflageleiste (18) gegebenenfalls mittels einer Reinigungsvorrichtung (21) entfernbar sind, die vorzugsweise lösbar an einer Be- und/oder Entladevorrichtung (3) der maschinellen Anordnung angebracht ist, mittels derer zu bearbeitende Werkstücke an die Werkstückauflage (17) übergebbar und/oder Produkte der Werkstückbearbeitung von der Werkstückauflage (17) entnehmbar sind.
Maschinelle Anordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass eine Instandsetzungsvorrichtung (32) der Instandhaltungsvorrichtung vorzugsweise lösbar an einer Be- und/oder Entladevorrichtung (3) der maschinellen Anordnung angebracht ist, mittels derer zu bearbeitende Werkstücke an die Werkstückauflage (17) übergebbar und/oder Produkte der Werkstückbearbeitung von der Werkstückauflage (17) entnehmbar sind.
Maschinelle Anordnung nach wenigstens zwei Ansprüchen der Ansprüche 23, 25 und 26, dadurch gekennzeichnet, dass an der Be- und/oder Entladevorrichtung (3) wahlweise die Erfassungsvorrichtung (40) oder die Reinigungsvorrichtung (21) oder die Instandsetzungsvorrichtung (32) lösbar anbringbar ist.
Maschinelle Anordnung nach einem der Ansprüche 22 bis 27, dadurch gekennzeichnet, • dass die Instandhaltungsvorrichtung zur Instandhaltung einer Auflageleiste (18) und/oder die Instandhaltungsvorrichtung zur Instandhaltung der Werkstückauflage (17) jeweils eine Fertigungsvorrichtung umfasst, mittels derer eine Auflageleiste (18) herstellbar ist und die eine vorzugsweise numerische Fertigungssteuerung (42) aufweist, • dass die Bewertungs-Auswertevorrichtung (30) der Instandhaltungsvorrichtung zur Instandhaltung einer Auflageleiste (18) und/oder die Bewertungs-Auswertevorrichtung (30) der Instandhaltungsvorrichtung zur Instandhaltung der Werkstückauflage (17) mit der Fertigungssteuerung (42) der jeweiligen Fertigungsvorrichtung verbunden ist und • dass die jeweilige Fertigungsvorrichtung aufgrund einer durch die zugeordnete Bewertungs-Auswertevorrichtung (30) vorgenommenen Festlegung eines Verfahrens zum Austauschen einer Auflageleiste (18) mittels der Fertigungssteuerung (42) zur Fertigung einer Auflageleiste (18) ansteuerbar ist.