EP4479218A1 - Sortierverfahren, sortiervorrichtung und anordnung mit sortiervorrichtung - Google Patents

Sortierverfahren, sortiervorrichtung und anordnung mit sortiervorrichtung

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Publication number
EP4479218A1
EP4479218A1 EP23701374.3A EP23701374A EP4479218A1 EP 4479218 A1 EP4479218 A1 EP 4479218A1 EP 23701374 A EP23701374 A EP 23701374A EP 4479218 A1 EP4479218 A1 EP 4479218A1
Authority
EP
European Patent Office
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sorting
workpieces
process information
workpiece
machine tool
Prior art date
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Pending
Application number
EP23701374.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Nikola BURSAC
Tim Gottschalk
Harald MATHIAS
Magnus Deiss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Original Assignee
Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG filed Critical Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Publication of EP4479218A1 publication Critical patent/EP4479218A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Definitions

  • Sorting method Sorting method, sorting device and arrangement with sorting device
  • the invention relates to a sorting method for the automatic sorting of workpieces produced in a flat bed machine tool, in particular a laser cutting machine or a punching machine, according to a planned sorting sequence by a sorting device.
  • the invention also relates to a sorting device and an arrangement with the flat bed machine tool and the sorting device.
  • the workpieces are usually first produced from a raw material, for example sheet metal, by the flat-bed machine tool and positioned in a removal area.
  • the sorting device then automatically removes the workpieces from the removal area according to a sequence predetermined by the sorting process and deposits them in a storage area provided for the workpieces.
  • the sorting process includes, for example, information about the number of workpieces to be sorted and their target position in the removal area.
  • the sorting process is usually unchangeable in conventional sorting methods, since this is automatically created, for example, when creating a production plan for manufacturing the workpieces in the flat bed machine tool.
  • Sorting process is used, for example, by the "Sort Master” sorting device from Trumpf GmbH & Co. KG (https://www.TROMPF.COM/DE_DE/PRODUCTS/ maschine-systems/automatisation/automatisation-for-2d-laser-cutting-machines/sortmaster/ ).
  • the attempt at removal by the sorting device is repeated as standard, which can lead to further displacement of the workpiece and/or the other workpieces.
  • the workpieces can tilt and/or tilt, which can mean that no further workpieces can be removed. This has a particularly negative effect on the process reliability and the process speed of the automatic sorting.
  • a specialist often has to be called in to sort the workpieces manually. This also reduces the degree of automation of the sorting process.
  • WO 2007/124765 A1 discloses a laser processing machine with a thermo-sensitive monitoring sensor system and a method in which a faulty cut is detected by measuring a temperature increase in an optical component of the laser processing machine.
  • Another method for detecting a miscut is from WO 2008/151838 A1, in which process light is detected during a cutting process in the sheet-like material.
  • the underlying object is achieved by a sorting method for the automatic sorting of workpieces produced in a flat bed machine tool, in particular a laser cutting machine or a punching machine, according to a planned sorting sequence by a sorting device; characterized by the steps:
  • the process information according to the invention is created as a result of the production of the workpieces, in particular by the flat-bed machine tool.
  • the creation of the process information is causally related to the manufacture of the workpieces.
  • a piece of process information can include, for example, information about a position of the workpieces, a distance between the tool and the workpieces, a state of the tool or a process sequence.
  • the process information is preferably only evaluated, in particular only then created, if during the manufacture of the workpieces one of the usual manufacture different event occurs.
  • the process information also preferably includes error information, in particular with regard to “tool malfunction”, “fall below a minimum distance from the workpieces” and/or “tool defect”. This allows the number of process information items to be evaluated to be reduced and the process speed to be increased.
  • a sorting disruption means an impairment of the sorting process. In other words, circumstances arise which complicate or prevent the sorting according to the planned sorting process.
  • a sorting fault can be present, for example, if a workpiece to be sorted is missing, a workpiece that has not been completely detached, a workpiece that has been cut incorrectly and/or a tilted workpiece.
  • the sorting error can be determined by evaluating the process information.
  • a sorting error is characterized by one or more predetermined items of process information.
  • the process information is preferably evaluated by a controller of the sorting device.
  • the sorting disturbance preferably has different degrees of disturbance. Degrees of disturbance can, for example, be low, medium and/or high, with the degree of disturbance being related to the impairment of the sorting that occurs. For example, a slight contact between the tool and a workpiece may cause only a small amount of displacement and thus a slight impairment of sorting, and the workpiece can be sorted despite the interference.
  • the sorting process is automatically changed when a sorting fault is detected, as a result of which further impairments can be avoided.
  • the sorting process is to be understood here and in the following as a process of sorting and can, for example, include a number, an order and/or a Position of the workpieces to be removed and an access direction of the sorting device to the workpieces to be removed.
  • the sorting process can take place, for example, by readjusting a gripper position when removing a workpiece and/or by changing a sequence for removing the workpieces.
  • the invention can thus avoid a loss of time and thus productivity, for example due to an unsuccessful attempt to remove a displaced workpiece, and process reliability and process speed can be increased.
  • the process reliability during sorting can be significantly increased by the error-induced adaptation of the sorting process according to the invention, for example by omitting incompletely cut components.
  • a work piece is removed from the sorting sequence as a result of the sorting disruption determined. For example, a wrongly cut and/or a missing work piece can be excluded from sorting, as a result of which futile removal attempts by the sorting device are effectively avoided.
  • each workpiece is assigned a specific probability of failure as a result of the sorting failure determined.
  • the probability of disruption indicates the probability that the workpiece will not be removed by the sorting device.
  • the successful removal of the workpiece decreases as the probability of failure increases.
  • the workpieces can be prioritized in the sorting process, which has a particularly positive effect on the process speed and process reliability.
  • the probability of interference is preferably dependent on the degree of interference of the sorting interference. More preferably, a sorting fault determined for a workpiece can influence the probability of faults in the other workpieces. For example, in the event of a collision between the tool and an individual workpiece, at least a slight displacement of the remaining workpieces can be assumed and a low to medium probability of interference can be assigned to each workpiece to be removed.
  • the sorting disturbance can be locally limited.
  • an individual work piece to be removed can have a high probability of failure if the work piece is insufficiently manufactured, and the remaining work pieces to be removed have a low or no probability of failure Disturbance probability are assigned.
  • the sorting process can be carried out with even greater process reliability.
  • a workpiece is assigned a higher probability of malfunction as the number of sorting malfunctions determined for this workpiece increases.
  • the failure probabilities of different sorting failures can be accumulated.
  • a particularly accurate prognosis can be made for the successful removal of the workpieces.
  • a further development of the sorting method is preferred, in which a sorting order of the sorting process is changed, with the workpieces being sorted according to the size of the determined probability of malfunction of the workpieces.
  • the workpieces are sorted in the sorting process on the basis of their value in terms of the associated probability of failure and are sorted with a decreasing probability of successful removal by the sorting device.
  • an impairment of the other workpieces to be removed can be reduced when a workpiece is removed, as a result of which the process speed and the process reliability are increased.
  • workpieces that cannot be sorted can be removed together at the end of the sorting without interrupting the sorting, as a result of which the process speed of the sorting method is further improved.
  • the process information is in the form of a workpiece position, a tool distance from the workpieces, a tool status and/or a process sequence.
  • the process information is in the form of error information.
  • the inventors have found that the process reliability can be increased to a particular extent as a result, since the process information described is particularly significant with regard to sorting errors that occur.
  • an embodiment of the sorting method in which an image of a removal area of the flatbed machine tool is created and used to evaluate the process information. As a result, the presence of a sorting fault, a degree of fault in the sorting fault and/or the workpieces affected by the sorting fault can be determined particularly effectively.
  • a sorting fault that occurs when the workpieces are positioned in the removal area can be recognized when evaluating the process information, taking into account the image of the removal area. If, for example, a displacement of a workpiece is detected in the image of the removal area that cannot be causally attributed to the process information, this can still be taken into account. As a result, the sorting can be carried out more reliably and quickly.
  • imaging information is determined from the imaging of the removal area and compared with the process information, with the imaging information determining a position of the workpieces, a configuration of the workpieces and/or a number of workpieces.
  • the process information can be compared with equivalent mapping information, whereby a sorting fault, the degree of fault of the sorting fault and/or the workpieces affected by the sorting fault can be determined even more effectively.
  • a further development of the sorting method is particularly preferred, in which an offset between a position specification of the workpieces from the image and a position specification of the workpieces from the process information is determined and a sorting fault is determined when a predetermined offset limit value is exceeded.
  • an absolute offset of the workpieces can be determined.
  • the inventors have found that an absolute offset of the workpieces is of great importance for the successful removal of all workpieces. It can therefore be provided that at Exceeding the predetermined offset limit, the automatic sorting is canceled by the sorting device.
  • the offset limit value is preferably dependent on the material thickness of the workpieces to be removed. For example, it can be provided that the offset limit is at most seven millimeters, in particular at most five millimeters, if the workpieces have a material thickness of less than four millimeters, in particular less than two point five millimeters.
  • a sorting device for the automatic sorting of workpieces produced in a flatbed machine tool after a sorting process in particular set up to carry out the sorting method described above, having a controller for controlling a gripper of the sorting device, the gripper being designed to grip the workpieces is; characterized in that the controller is set up to evaluate provided process information and to determine a sorting fault; wherein the controller is set up to automatically change the sorting process when a sorting fault is detected.
  • the sorting device has an imaging means for creating an image of a removal area in which the workpieces are positioned for sorting; wherein the controller is set up to determine mapping information from the mapping and to determine a sorting error through the mapping information.
  • the imaging means is further preferably arranged above the removal area and directed towards the removal area in a predominantly vertical direction. As a result, the removal area can be imaged as unhindered as possible.
  • the underlying object is also achieved by an arrangement with a flatbed machine tool, in particular a laser cutting machine or punching machine, and a sorting device, in particular as described above, the flatbed machine tool being designed to manufacture workpieces and to position the workpieces in the removal area; wherein the sorting device is designed and set up for sorting the workpieces positioned in the removal area after the sorting process.
  • the flatbed machine tool is set up to provide the process information and the sorting device has a controller which is set up to evaluate the process information, to determine a sorting fault from the process information and to automatically change the sorting sequence when a sorting fault is determined.
  • the flatbed machine tool has a monitoring sensor system that is designed to determine the process information and to transmit the process information to the controller of the sorting device.
  • the process information can be provided particularly quickly and directly.
  • the flatbed tool machine is preferably set up for the automatic transmission of the process information. As a result, the degree of automation can be further increased.
  • FIG. 1 shows an arrangement with a flat bed machine tool and a sorting device according to the invention in a perspective view.
  • Fig. 2 shows the method according to the invention in a schematic
  • FIG. 3 shows an exemplary removal area with workpieces arranged as an example for explaining process information
  • Fig. 1 shows an arrangement 10 with a flatbed machine tool 12 in the form of a laser cutting machine, a sorting device 14, a removal area 16 and a storage area 18.
  • the flat bed machine tool 12 designed as an example is designed to manufacture workpieces 20 according to a manufacturing plan.
  • the flatbed machine tool 12 has a monitoring sensor system 22 for monitoring the production of the workpieces 20 .
  • the monitoring sensor system 22 can have a number of measuring devices that are set up to measure various process variables during the manufacture of the workpieces 20 . For example, a distance measurement between a processing head of the laser cutting machine and/or a measurement of the cutting quality can take place.
  • the features described here can be transferred to a punching machine in an analogous manner.
  • the workpieces 20 previously manufactured in the flat bed machine tool 12 are positioned on a workpiece support 24 in the removal area 16 .
  • the workpiece support 24 has a web support 26 .
  • the sorting device 14 configured as an example has a gripper 28 which is movably arranged on a boom 30 and can be moved via a rail guide 32 along an axis 34 between the removal area 16 and the storage area 18 .
  • the gripper 28 can be moved in translation and rotation to the boom 30 .
  • An imaging means 36 embodied as a camera of the sorting device 14 can be attached above the removal area 16 .
  • the imaging means 36 is aligned vertically downwards onto the removal area 16 and is designed to image the entire area thereof.
  • a storage pallet 38 is positioned in the storage area 18 and is used for storing and further transporting the workpieces 20 .
  • the gripper 28 is moved, for example, according to a planned sorting sequence 42 (see FIG. 4) stored in a controller 40 of the sorting device 14, until the workpieces 20 are removed from the Removal area 16 were removed and placed in the storage area 18.
  • the gripper 28 moves, for example, along the axis 34 over the removal area 16 and is deflected in the vertical direction up to the workpieces 20 .
  • the gripper 28 then grips, for example, one of the workpieces 20 and is then moved upwards in the vertical direction.
  • the gripper 28 is then moved along the axis 34 into the storage area 18 and is deflected there in an analogous manner in order to deposit the workpiece 20 that has been picked up.
  • the planned sorting process 42 is stored in the controller 40 before the start of sorting, for example manually, and can then be changed by the controller 40, in particular also during the sorting process.
  • the planned sorting process 42 is preferably created when a production plan is created for the flat-bed machine tool 12 and is automatically stored by the flat-bed machine tool 12 .
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a sorting method 44 according to the invention, which is based on the other Figs. 1, 3, 4 and 5 will be explained as an example.
  • process information is provided which was created as a result of the manufacture of the workpieces 20.
  • the process information is created, for example, by the monitoring sensor system 22 (see Fig. 1) during the cutting of a metal sheet by a laser beam of the laser cutting machine
  • the process information is preferably only created if an event occurs during production that does not occur and/or is not provided for in the normal production process.
  • a tool of the flatbed machine tool 12 can come into contact with a workpiece 20 .
  • the monitoring sensor system 22 can create process information on the tool spacing.
  • contact is not intended in the normal manufacturing process and it can Error information "minimum distance not reached" or "collision" can be created.
  • the process information in particular the error information, preferably has partial information which, for example, makes it possible to determine the position of the process information.
  • Manufacturing settings can be recognized by the flatbed machine tool 12 and used to create process information, in particular error information, about the tool status.
  • a workpiece 48a is only incompletely separated from a residual skeleton referred to as workpiece 48b.
  • a workpiece 48c and a workpiece 48d are properly manufactured.
  • a workpiece 48e is shifted in position and arranged rotated under the residual skeleton 48b.
  • the insufficient manufacturing of the workpiece 48a can be attributed, for example, to a tool defect that was identified and rectified during manufacture.
  • the workpiece 48e can, for example, have been displaced and twisted as a result of a collision with the tool of the flat-bed machine tool 12 (see FIG. 1).
  • the process information provided according to method step 46 is preferably transmitted automatically by the flat bed machine tool 12 . As a result, the degree of automation can be further improved.
  • a sorting fault In a subsequent method step "Evaluation of the process information with determination of a sorting fault" 50, the process information is evaluated, with a possible sorting fault being detected.
  • the process information is analyzed in the controller 40 (see FIG. 1) and stored reference information that is assigned to predetermined sorting errors. For example, in the case of a laser cutting machine, a sorting fault can be determined if the process information is provided in the form of the error information "beam break of the laser beam” and a comparison with the reference information shows that the "beam break of the laser beam” means that the workpiece 20 has not been sufficiently detached from the other workpieces 20, whereby the workpiece 20 is not removable.
  • step "changing the sorting process” 52 the planned sorting process 42 (see FIG. 4) is changed as a result of the sorting disruption determined.
  • a planned sorting sequence 42 can be shown schematically, for example, as in FIG.
  • FIG. 4 first the workpiece 48a, then the workpieces 48d and 48e and finally the workpiece 48c are sorted out.
  • the workpieces 48a and 48e are difficult or impossible to remove from the removal area 16 (see FIG. 3), considerable delays occur and the sorting process may be aborted.
  • FIG. 4 An exemplary modified sorting process 56 of the planned sorting process 42 shown in FIG. 4 is shown in FIG. As shown, the changed sorting process 56 now has the sequence 54b-54d-54c for the sorting steps 54b-d.
  • the sorting step 54a was removed from the changed sorting sequence 56 since the workpiece 48a cannot be removed.
  • the properly manufactured workpieces 48c and 48d were prioritized for removal, since no further impairments of the other workpieces 48c and 48e are to be expected when they are removed.
  • the difficult-to-remove workpiece 48e was placed at the end of the modified sorting process 56 to allow possible Shifts during removal, for example due to the residual skeleton, cannot have any effect on the remaining workpieces 20 to be removed.
  • the sorting process 56 was changed by changing the order in which the workpieces were removed and by removing a workpiece from the sorting process.
  • the planned sorting process 42 has been updated by the controller 40 .
  • a probability of failure determined in method step 50 for the workpieces 20 is preferably taken into account. For example, provision can be made for the workpiece 48a to be assigned a fault probability with a value of 100 percent on the basis of the sorting fault affecting this workpiece 48a.
  • workpiece 48e can be assigned a fault probability with a value of 80 percent. Since the collision of the tool can also affect the fault probability of the other workpieces 20, workpieces 48c and 48d can, for example, have a fault probability be assigned with a value of 10 percent. The probability of failure is more preferably dependent on a degree of disruption of the sorting failure. It can be provided that the workpiece 20 (here workpiece 48e) and / or the other workpieces 20 in the event of significant contact with the tool with a Workpiece 20 is assigned a high probability of interference and a low probability of interference in the event of light contact.
  • the changed sorting sequence 56 thus has, for example, for the sequence of the sorting steps 54a-d an increasing probability of disruption in the workpieces 20 to be removed.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sortierverfahren (44) zum automatischen Absortieren von in einer Flachbettwerkzeugmaschine (12), insbesondere einer Laserschneidmaschine oder einer Stanzmaschine, erzeugten Werkstücken (20, 48a-e) nach einem geplanten Sortierablauf (42) durch eine Sortiervorrichtung (14); aufweisend die Schritte: - Bereitstellen (46) zumindest einer Prozessinformation, die infolge des Fertigens der Werkstücke (20, 48a-e) erstellt wurde; - Auswerten (50) der zumindest einen Prozessinformation, wobei ermittelt wird, ob eine Absortierstörung vorliegt; - wobei bei Ermittlung einer Absortierstörung der Sortierablauf (42, 56) automatisch geändert wird. Die Erfindung betrifft zudem eine Sortiervorrichtung (14) und ferner eine Anordnung (10) mit einer Flachbettwerkzeugmaschine (12) und einer Sortiervorrichtung (14).

Description

Sortierverfahren, Sortiervorrichtung und Anordnung mit Sortiervorrichtung
Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Sortierverfahren zum automatischen Absortieren von in einer Flachbettwerkzeugmaschine, insbesondere einer Laserschneidmaschine oder einer Stanzmaschine, erzeugten Werkstücken nach einem geplanten Sortierablauf durch eine Sortiervorrichtung. Die Erfindung betrifft zudem eine Sortiervorrichtung sowie eine Anordnung mit der Flachbettwerkzeugmaschine und der Sortiervorrichtung.
Üblicherweise werden bei derartigen Sortierverfahren die Werkstücke zunächst durch die Flachbettwerkzeugmaschine aus einem Rohmaterial, beispielsweise einem Blech gefertigt und in einem Entnahmebereich positioniert. Anschließend entnimmt die Sortiervorrichtung die Werkstücke gemäß einer durch den Sortierablauf vorgegebenen Reihenfolge automatisch aus dem Entnahmebereich und legt diese in einem für die Werkstücke vorgesehenen Ablagebereich ab. Um das Absortieren zu beschleunigen, umfasst der Sortierablauf beispielsweise Informationen über die Anzahl der abzusortierenden Werkstücke sowie deren Soll- Position im Entnahmebereich. Der Sortierablauf ist bei herkömmlichen Sortierverfahren üblicherweise unveränderlich, da dieser beispielsweise beim Erstellen eines Fertigungsplans zum Fertigen der Werkstücke in der Flachbettwerkzeugmaschine automatisch mit erstellt wird. Eine derartiges Sortierverfahren wird bspw. von der Sortiervorrichtung „Sort Master" der Trumpf GmbH & Co. KG verwendet (https://www.trumpf.com/de_DE/produkte/ maschinen-systeme/automatisierung/automatisierung-fuer-2d- laserschneidmaschinen/sortmaster/).
Treten während des Fertigens der Werkstücke Ereignisse ein, die den Sortierablauf stören bzw. beeinträchtigen können, kann der geplante Sortierablauf jedoch oftmals nicht eingehalten werden. Beispielsweise kann infolge einer Kollision eines Werkzeugs der Flachbettwerkzeugmaschine mit dem Blech ein Werkstück verschoben werden, welches sodann eine gegenüber der Soll-Position des Sortierablaufs veränderte Position aufweist und durch die Sortiervorrichtung nur schwer oder überhaupt nicht entnommen werden kann.
Bei den üblichen Verfahren zum automatisierten Absortieren wird dabei der Entnahmeversuch durch die Sortiervorrichtung standardmäßig wiederholt, wodurch es zum weiteren Verschieben des Werkstücks und/oder der weiteren Werkstücke kommen kann. Zudem können die Werkstücke verkanten und/oder kippen, was dazu führen kann, dass keine weiteren Werkstücke mehr entnommen werden können. Dies wirkt sich besonders negativ auf die Prozesssicherheit sowie die Prozessgeschwindigkeit des automatischen Absortierens aus. Zudem, muss in diesen Fällen oft eine Fachkraft hinzugezogen werden, welche die Werkstücke manuell absortiert. Hierdurch wird zudem der Automatisierungsgrad des Sortierverfahrens reduziert.
Aus der WO 2007/124765 Al ist eine Laserbearbeitungsmaschine mit einer thermo-sensitiven Überwachungssensorik sowie ein Verfahren bekannt, bei dem durch Messen einer Temperaturerhöhung einer optischen Komponente der Laserbearbeitungsmaschine ein Fehlschnitt erkannt wird.
Ein weiteres Verfahren zur Erkennung eines Fehlschnitts ist aus der WO 2008/151838 Al, bei dem Prozesslicht während eines Trennvorganges im plattenförmigen Material detektiert wird. Aufgabe der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Prozesssicherheit, die Prozessgeschwindigkeit und den Automatisierungsgrad für das automatische Absortieren zu erhöhen.
Beschreibung der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Sortierverfahren der eingangs genannten Art mit den weiteren Merkmalen gemäß Anspruch 1, einer Sortiervorrichtung gemäß Anspruch 12 sowie einer Anordnung gemäß Anspruch 14.
Mit anderen Worten wird die zugrundeliegende Aufgabe gelöst durch ein Sortierverfahren zum automatischen Absortieren von in einer Flachbettwerkzeugmaschine, insbesondere einer Laserschneidmaschine oder einer Stanzmaschine, erzeugten Werkstücken nach einem geplanten Sortierablauf durch eine Sortiervorrichtung; gekennzeichnet durch die Schritte:
- Bereitstellen zumindest einer Prozessinformation, die infolge des Fertigens der Werkstücke erstellt wurde;
- Auswerten der zumindest einen Prozessinformation, wobei ermittelt wird, ob eine Absortierstörung vorliegt;
- wobei bei Ermittlung einer Absortierstörung der Sortierablauf automatisch geändert wird.
Die erfindungsgemäße Prozessinformation wird infolge des Erzeugens der Werkstücke erstellt, insbesondere von der Flachbettwerkzeugmaschine. Mit anderen Worten hängt das Erstellen der Prozessinformation kausal mit dem Fertigen der Werkstücke zusammen. Eine Prozessinformation kann beispielsweise eine Angabe zu einer Position der Werkstücke, einem Abstand des Werkzeugs zu den Werkstücken, zu einem Zustand des Werkzeugs oder zu einem Verfahrensablauf umfassen.
Vorzugsweise wird die Prozessinformation nur dann ausgewertet, insbesondere nur dann erstellt, wenn bei dem Fertigen der Werkstücke ein vom üblichen Fertigen abweichendes Ereignis eintritt. Weiter vorzugsweise umfasst die Prozessinformation in diesem Fall eine Fehlerinformation, insbesondere bzgl. „Werkzeugfehlverhalten", „Unterschreiten eines Mindestabstands zu den Werkstücken" und/oder „Werkzeugdefekt". Hierdurch kann die Anzahl der auszuwertenden Prozessinformation reduziert und die Prozessgeschwindigkeit erhöht werden.
Unter einer Absortierstörung ist hier und im Folgenden eine Beeinträchtigung des Sortierablaufs zu verstehen. Mit anderen Worten treten Umstände ein, die das Absortieren nach dem geplanten Sortierablauf erschweren oder verhindern. Eine Absortierstörung kann beispielsweise bei Fehlen eines abzusortierenden Werkstücks, einem nicht vollständig gelösten Werkstück, einem fehlgeschnittenen Werkstück und/oder einem gekippten Werkstück vorliegen.
Die Absortierstörung kann erfindungsgemäß durch Auswerten der Prozessinformation ermittelt werden. Mit anderen Worten ist eine Absortierstörung durch eine oder mehrerer vorbestimmte Prozessinformationen charakterisiert. Das Auswerten der Prozessinformation erfolgt vorzugsweise durch eine Steuerung der Sortiervorrichtung.
Die Absortierstörung weist vorzugsweise verschiedene Störungsgrade auf. Störungsgrade können beispielsweise gering, mittel und/oder hoch sein, wobei der Störungsgrad auf die eintretende Beeinträchtigung des Absortierens bezogen ist. Beispielsweise kann ein leichter Kontakt zwischen dem Werkzeug und einem Werkstück lediglich eine geringe Verschiebung und mithin eine leichte Beeinträchtigung des Absortierens verursachen, wobei das Werkstück trotz der Beeinträchtigung absortiert werden kann.
Erfindungsgemäß wird bei Ermittlung einer Absortierstörung der Sortierablauf automatisch geändert, wodurch weitere Beeinträchtigungen vermieden werden können. Der Sortierablauf ist hier und im Folgenden als ein Ablauf des Absortierens zu verstehen und kann beispielsweise eine Anzahl, eine Reihenfolge und/oder eine Position der zu entnehmenden Werkstücke sowie eine Zugriffsrichtung der Sortiervorrichtung auf die zu entnehmenden Werkstücke aufweisen.
Der Sortierablauf kann beispielsweise durch Nachjustieren einer Greiferposition beim Entnehmen eines Werkstücks und/oder durch Ändern einer Reihenfolge für die Entnahme der Werkstücke erfolgen.
Durch die Erfindung kann somit ein Zeit- und damit Produktivitätsverlust beispielsweise durch einen vergeblichen Entnahmeversuch eines verschobenen Werkstücks vermieden bzw. die Prozesssicherheit und die Prozessgeschwindigkeit erhöht werden. Zudem kann durch die erfindungsgemäße fehlerinduzierte Anpassung des Sortierablaufs bspw. durch Auslassen nicht vollständig geschnittener Bauteile die Prozesssicherheit beim Sortieren signifikant erhöht werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Sortierverfahrens wird die Prozessinformation durch eine Überwachungssensorik der Flachbettwerkzeugmaschine bereitgestellt und an eine Steuerung der Sortiervorrichtung übermittelt. Die Überwachungssensorik ist vorzugsweise eine Prozesssensorik der Flachbettwerkzeugmaschine, die zum Überwachen der Fertigung der Werkstücke eingerichtet ist. Die Überwachungssensorik kann eine Sensorik zur kapazitiven Abstandsregelung eines Werkzeugs der Flachbettwerkzeugmaschine zu den Werkstücken und/oder eine Sensorik zum Überprüfen der Werkzeugqualität sein. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Flachbettwerkzeugmaschine als Laserschneidmaschine ausgebildet ist, wobei als Überwachungssensorik eine für den Schneidprozess ohnehin benötigte Sensorik zum Überwachen des Laserstrahls und/oder zum Überwachen des Laserstrahlschnitts die Prozessinformation verwendet wird. Hierdurch kann die bereits vorhandene Überwachungssensorik besonders effektiv zum Unterstützen des Absortierens genutzt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Sortierverfahrens ist vorgesehen, dass die Prozessinformation zumindest einem Werkstück und eine aus dieser Prozessinformation ermittelte Absortierstörung demselben Werkstück zugeordnet wird. Vorzugsweise wird die Absortierstörung jedem Werkstück zugeordnet, bei dem eine Beeinträchtigung des Sortierablaufs aufgrund der ermittelten Absortierstörung wahrscheinlich ist. Hierdurch kann der Sortierablauf besonders vorteilhaft für die betroffenen Werkstücke angepasst werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Sortierverfahrens wird ein Werkstück infolge der ermittelten Absortierstörung aus dem Sortierablauf entfernt. Beispielsweise kann hierdurch ein fehlgeschnittenes und/oder ein fehlendes Werkstück von dem Absortieren ausgenommen werden, wodurch vergebliche Entnahmeversuche durch die Sortiervorrichtung effektiv vermieden werden.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Sortierverfahrens, wird jedem Werkstück infolge der ermittelten Absortierstörung eine spezifische Störungswahrscheinlichkeit zugewiesen. Die Störungswahrscheinlichkeit gibt die Wahrscheinlichkeit für eine vergebliche Entnahme des Werkstücks durch die Sortiervorrichtung an. Mit anderen Worten verringert sich die erfolgreiche Entnahme des Werkstücks mit steigender Störungswahrscheinlichkeit. Hierdurch können die Werkstücke im Sortierablauf priorisiert werden, was sich insbesondere positiv auf die Prozessgeschwindigkeit und die Prozesssicherheit auswirkt.
Vorzugsweise ist die Störungswahrscheinlichkeit abhängig von dem Störungsgrad der Absortierstörung. Weiter vorzugsweise kann eine für ein Werkstück ermittelte Absortierstörung die Störungswahrscheinlichkeit der übrigen Werkstücke beeinflussen. Beispielsweise kann bei einer Kollision zwischen dem Werkzeug und einem einzelnen Werkstück, von einer zumindest leichten Verschiebung der übrigen Werkstücke ausgegangen und jedem zu entnehmenden Werkstück eine geringe bis mittlere Störungswahrscheinlichkeit zugeordnet werden.
Weiter vorzugsweise kann die Absortierstörung örtlich begrenzt sein. Beispielsweise kann einem einzelnen zu entnehmenden Werkstück, bei unzureichendem Fertigen des Werkstücks eine hohe Störungswahrscheinlichkeit und den übrigen zu entnehmenden Werkstücken eine geringe oder keine Störungswahrscheinlichkeit zugeordnet werden. Hierdurch kann der Sortierablauf noch prozesssichererer erfolgen.
In einer bevorzugten Weiterbildung des Sortierverfahrens wird einem Werkstück mit zunehmender Anzahl der für dieses Werkstück ermittelten Absortierstörungen eine höhere Störungswahrscheinlichkeit zugewiesen. Mit anderen Worten können die Störungswahrscheinlichkeiten verschiedener Absortierstörungen kumuliert werden. Hierdurch kann eine besonders genaue Prognose für die erfolgreiche Entnahme der Werkstücke getroffen werden.
Zudem ist eine Weiterbildung des Sortierverfahrens bevorzugt, bei der eine Absortierreihenfolge des Sortierablaufs geändert wird, wobei das Absortieren der Werkstücke nach Größe der bestimmten Störungswahrscheinlichkeiten der Werkstücke erfolgt. Mit anderen Worten werden die Werkstücke anhand ihrer wertmäßigen Höhe der zugeordneten Störungswahrscheinlichkeit in dem Sortierablauf sortiert und mit geringer werdender Wahrscheinlichkeit für eine erfolgreiche Entnahme durch die Sortiervorrichtung absortiert. Hierdurch kann eine Beeinträchtigung der übrigen zu entnehmenden Werkstücke bei der Entnahme eines Werkstücks gemindert werden, wodurch die Prozessgeschwindigkeit und die Prozesssicherheit gesteigert werden. Zudem können nicht absortierbare Werkstücke ohne Unterbrechungen des Absortierens am Ende des Absortierens gemeinsam entfernt werden, wodurch die Prozessgeschwindigkeit des Sortierverfahrens weiter verbessert wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Sortierverfahrens wird die Prozessinformation in Form einer Werkstückposition, einem Werkzeugabstand zu den Werkstücken, einem Werkzeugzustand und/oder einem Verfahrensverlauf. Insbesondere ist die Prozessinformation als Fehlerinformation ausgebildet. Die Erfinder haben festgestellt, dass hierdurch die Prozesssicherheit in besonderem Maße erhöht werden kann, da die beschriebenen Prozessinformationen besonders erheblich hinsichtlich eintretender Absortierstörungen sind. Bevorzugt ist zudem eine Ausführungsform des Sortierverfahrens, bei der eine Abbildung von einem Entnahmebereich der Flachbettwerkzeugmaschine erstellt und zum Auswerten der Prozessinformation verwendet wird. Hierdurch kann das Vorliegen einer Absortierstörung, ein Störungsgrad der Absortierstörung und/oder die von der Absortierstörung betroffenen Werkstücke besonders effektiv bestimmt werden.
Alternativ oder zusätzlich kann eine beim Positionieren der Werkstücke in dem Entnahmebereich eintretende Absortierstörung unter Berücksichtigen der Abbildung des Entnahmebereichs bei dem Auswerten der Prozessinformation erkannt werden. Wird beispielsweise eine Verschiebung eines Werkstücks in der Abbildung des Entnahmebereichs festgestellt, die nicht kausal auf die Prozessinformation zurückzuführen ist, kann diese dennoch berücksichtigt werden. Hierdurch kann das Absortieren noch prozesssicherer und schneller erfolgen.
In einer bevorzugten Weiterbildung des Sortierverfahrens wird eine Abbildungsinformation aus der Abbildung des Entnahmebereichs bestimmt und mit der Prozessinformation verglichen, wobei aus der Abbildungsinformation eine Positionsangabe der Werkstücke, eine Ausbildung der Werkstücke und/oder eine Anzahl der Werkstücke bestimmt wird. Mit anderen Worten kann die Prozessinformation mit einer äquivalenten Abbildungsinformation verglichen werden, wodurch eine Absortierstörung, der Störungsgrad der Absortierstörung und/oder die von der Absortierstörung betroffenen Werkstücke noch effektiver bestimmt werden kann/können.
Besonders bevorzugt ist eine Weiterbildung des Sortierverfahrens, bei der ein Versatz zwischen einer Positionsangabe der Werkstücke aus der Abbildung und einer Positionsangabe der Werkstücke aus der Prozessinformation ermittelt wird und eine Absortierstörung bei Überschreiten eines vorbestimmten Versatzgrenzwertes ermittelt wird. Mit anderen Worten kann ein absoluter Versatz der Werkstücke bestimmt werden. Die Erfinder haben festgestellt, dass ein absoluter Versatz der Werkstücke von großer Bedeutung für das erfolgreiche Entnehmen aller Werkstücke ist. Daher kann vorgesehen sein, dass bei Überschreiten des vorbestimmten Versatzgrenzwerts, das automatische Absortieren durch die Sortiervorrichtung abgebrochen wird.
Der Versatzgrenzwert ist vorzugsweise abhängig von der Mate rial stärke der zu entnehmenden Werkstücke. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Versatzgrenzwert höchstens sieben Millimeter, insbesondere höchstens fünf Millimeter beträgt, falls die Werkstücke eine Materialstärke von weniger als vier Millimeter, insbesondere weniger als zwei Komma fünf Millimeter, aufweisen.
Bevorzugt ist weiterhin eine Ausführungsform des Sortierverfahrens, bei der eine Absortierstörung in Form eines Fehlschnitts, einem Kippen und/oder einer Verschiebung der Werkstücke ermittelt wird. Diese Absortierstörungen weisen eine erhebliche Beeinträchtigung für das Absortieren auf.
Die zugrundeliegende Aufgabe wird zudem gelöst durch eine Sortiervorrichtung zum automatischen Absortieren von in einer Flachbettwerkzeugmaschine erzeugten Werkstücken nach einem Sortierablauf, insbesondere eingerichtet zum Durchführen des vorhergehend beschriebenen Sortierverfahrens, aufweisend eine Steuerung zum Steuern von einem Greifer der Sortiervorrichtung, wobei der Greifer zum Greifen der Werkstücke ausgebildet ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung zum Auswerten einer bereitgestellten Prozessinformation und zum Ermitteln einer Absortierstörung eingerichtet ist; wobei die Steuerung bei Ermittlung einer Absortierstörung zum automatischen Ändern des Sortierablaufs eingerichtet ist.
Die Steuerung weist vorzugsweise eine Auswertungseinheit und eine Speichereinheit auf. Der geplante Sortierablauf wird vorzugsweise in der Speichereinheit der Steuerung hinterlegt. Die Auswertungseinheit weist vorzugsweise Mittel zum Auswerten der Prozessinformation und/oder der Abbildung des Entnahmebereichs auf. Beispielsweise kann die Auswertungseinheit Mittel zum Datenvergleich und/oder zur Bildanalyse aufweisen. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Auswertungseinheit ein neuronales Netz zum Auswerten der Prozessinformation aufweist, wobei das neuronale Netz anhand tausender Prozessinformationen und deren entsprechend zugeordneten Absortierstörungen trainiert worden ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Sortiervorrichtung weist diese ein Abbildungsmittel zum Erstellen einer Abbildung eines Entnahmebereichs auf, in dem die Werkstücke zum Absortieren positioniert sind; wobei die Steuerung zum Bestimmen einer Abbildungsinformation aus der Abbildung und zum Ermitteln einer Absortierstörung durch die Abbildungsinformation eingerichtet ist.
Vorzugsweise ist das Abbildungsmittel zur fotografischen und/oder sensorischen Abbildung des Entnahmebereichs ausgebildet. Beispielsweise kann das Abbildungsmittel in Form einer Kamera und/oder eines Laserscanners ausgebildet sein. Hierdurch kann der Entnahmebereich besonders schnell und umfänglich abgebildet werden.
Das Abbildungsmittel ist weiter vorzugsweise oberhalb des Entnahmebereichs angeordnet und in überwiegend vertikaler Richtung auf den Entnahmebereich gerichtet. Hierdurch kann eine möglichst ungehinderte Abbildung des Entnahmebereichs erfolgen.
Die zugrundeliegende Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Anordnung mit einer Flachbettwerkzeugmaschine, insbesondere einer Laserschneidmaschine oder Stanzmaschine, und einer, insbesondere vorhergehend beschriebenen, Sortiervorrichtung, wobei die Flachbettwerkzeugmaschine zum Fertigen von Werkstücken und zum Positionieren der Werkstücke in dem Entnahmebereich ausgebildet ist; wobei die Sortiervorrichtung zum Absortieren der in dem Entnahmebereich positionierten Werkstücke nach dem Sortierablauf ausgebildet und eingerichtet ist. Erfindungsgemäß ist die Flachbettwerkzeugmaschine zum Bereitstellen der Prozessinformation eingerichtet und die Sortiervorrichtung weist eine Steuerung auf, die zum Auswerten der Prozessinformation, zum Ermitteln einer Absortierstörung aus der Prozessinformation und zum automatischen Ändern von dem Sortierablauf bei Ermittlung einer Absortierstörung eingerichtet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der Anordnung weist die Flachbettwerkzeugmaschine eine Überwachungssensorik auf, die zum Ermitteln der Prozessinformation und zum Übermitteln der Prozessinformation an die Steuerung der Sortiervorrichtung ausgebildet ist. Hierdurch kann die Prozessinformation besonders schnell und direkt bereitgestellt werden. Vorzugsweise ist die Flachbettwerkezugmaschine zum automatischen Übermitteln der Prozessinformation eingerichtet. Hierdurch kann der Automatisierungsgrad weiter erhöht werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung. Erfindungsgemäß können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen zweckmäßigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung und Zeichnung
Fig. 1 zeigt eine Anordnung mit einer Flachbettwerkzeugmaschine und einer erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung in einer perspektivischen Ansicht.
Fig. 2 zeigt das erfindungsgemäße Verfahren in einem schematischen
Ablaufdiagramm.
Fig. 3 zeigt einen beispielhaften Entnahmebereich mit beispielhaft angeordneten Werkstücken zur Erläuterung von Prozessinformationen;
Fig. 4 zeigt einen beispielhaften geplanten Sortierablauf;
Fig. 5 zeigt einen beispielhaften geänderten Sortierablauf.
Fig. 1 zeigt eine Anordnung 10 mit einer Flachbettwerkzeugmaschine 12 in Form einer Laserschneidmaschine, einer Sortiervorrichtung 14, einem Entnahmebereich 16 und einem Ablagebereich 18. Die beispielhaft ausgebildete Flachbettwerkzeugmaschine 12 ist zum Fertigen von Werkstücken 20 nach einem Fertigungsplan ausgebildet. Zum Überwachen des Fertigens der Werkstücke 20 weist die Flachbettwerkzeugmaschine 12 eine Überwachungssensorik 22 auf. Die Überwachungssensorik 22 kann mehrere Messmittel aufweisen, die zum Messen verschiedener Prozessgrößen während des Fertigens der Werkstücke 20 eingerichtet sind. Beispielsweise kann eine Abstandsmessung zwischen einem Bearbeitungskopf der Laserschneidmaschine und/oder eine Messung der Schnittqualität erfolgen. Darüber hinaus können die hier beschriebenen Merkmale in analoger Weise auf eine Stanzmaschine übertragen werden.
Gemäß der Darstellung in Fig. 1 sind die zuvor in der Flachbettwerkzeugmaschine 12 gefertigten Werkstücke 20 auf einer Werkstückauflage 24 in dem Entnahmebereich 16 positioniert. Die Werkstückauflage 24 weist eine Stegauflage 26 auf.
Die beispielhaft ausgebildete Sortiervorrichtung 14 weist einen Greifer 28 auf, der an einem Ausleger 30 beweglich angeordnet und über eine Schienenführung 32 entlang einer Achse 34 zwischen dem Entnahmebereich 16 und dem Ablagebereich 18 verfahrbar ist. Der Greifer 28 kann translatorisch und rotatorisch zu dem Ausleger 30 bewegt werden.
Oberhalb des Entnahmebereichs 16 kann ein als Kamera ausgebildetes Abbildungsmittel 36 der Sortiervorrichtung 14 befestigt sein. Das Abbildungsmittel 36 ist in diesem Fall vertikal nach unten auf den Entnahmebereich 16 ausgerichtet und zur ganzheitlichen Abbildung von diesem ausgebildet.
In dem Ablagebereich 18 ist eine Ablagepalette 38 positioniert, die zur Ablage und zum Weitertransport der Werkstücke 20 dient.
Zum Absortieren der Werkstücke 20 wird der Greifer 28 beispielsweise gemäß einem in einer Steuerung 40 der Sortiervorrichtung 14 hinterlegten geplanten Sortierablauf 42 (siehe Fig. 4) verfahren, bis die Werkstücke 20 von dem Entnahmebereich 16 entnommen und in dem Ablagebereich 18 abgelegt wurden. Der Greifer 28 verfährt beispielsweise entlang der Achse 34 über den Entnahmebereich 16 und wird in vertikaler Richtung bis zu den Werkstücken 20 ausgelenkt. Der Greifer 28 greift weiter beispielsweise sodann eines der Werkstücke 20 und wird anschließend in vertikaler Richtung nach oben verfahren. Anschließend wird der Greifer 28 entlang der Achse 34 in den Ablagebereich 18 verfahren und dort in analoger Weise ausgelenkt um das aufgegriffene Werkstück 20 abzulegen.
Der geplante Sortierablauf 42 wird in der Steuerung 40 vor Beginn des Absortierens, beispielsweise manuell, hinterlegt und ist anschließend durch die Steuerung 40, insbesondere auch während des Absortiervorgangs, veränderbar. Vorzugsweise wird der geplante Sortierablauf 42 mit dem Erstellen eines Fertigungsplans der Flachbettwerkzeugmaschine 12 erstellt und automatisch durch die Flachbettwerkzeugmaschine 12 hinterlegt.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung von einem erfindungsgemäßen Sortierverfahren 44, das anhand der übrigen Fign. 1, 3, 4 und 5 beispielhaft erläutert werden soll.
In einem Verfahrensschritt „Bereitstellen einer Prozessinformation" 46 wird eine Prozessinformation bereitgestellt, die infolge des Fertigens der Werkstücke 20 erstellt wurde. Die Prozessinformation ist dabei beispielsweise durch die Überwachungssensorik 22 (siehe Fig. 1) während des Schneidens eines Blechs durch einen Laserstrahl der Laserschneidmaschine erstellt worden. Die Prozessinformation wird vorzugsweise nur dann erstellt, wenn ein Ereignis während des Fertigens eintritt, das im normalen Fertigungsprozess nicht eintritt und/oder nicht vorgesehen ist.
Beispielsweise kann ein Werkzeug der Flachbettwerkzeugmaschine 12 mit einem Werkstück 20 in Kontakt kommen. Die Überwachungssensorik 22 kann dabei eine Prozessinformation zum Werkzeugabstand erstellen. Darüber hinaus ist ein Kontakt im normalen Fertigungsprozess nicht vorgesehen und es kann die Fehlerinformation „Minimalabstand unterschritten" oder „Kollision" erstellt werden. Die Prozessinformation, insbesondere die Fehlerinformation, weist vorzugsweise Teilinformationen auf, die beispielsweise die Position der Prozessinformation feststellbar machen.
Weiter beispielsweise kann ein Werkstück 20 durch fehlerhafte
Fertigungseinstellungen und/oder einen Maschinendefekt unvollständig von den übrigen Werkstücken 20 getrennt worden sein. Die fehlerhaften
Fertigungseinstellungen können dabei von der Flachbettwerkzeugmaschine 12 erkannt und zum Erstellen einer Prozessinformation, insbesondere einer Fehlerinformation, zum Werkzeugzustand verwendet werden.
Eine schematische Darstellung dieser und weiterer Ereignisse ist beispielsweise in Fig. 3 dargestellt, die den Entnahmebereich 16 mit auf der Werkstückauflage 24 positionierten beispielhaft ausgebildeten und angeordneten Werkstücken 20 zeigt. Ein Werkstück 48a ist nur unvollständig von einem als Werkstück 48b bezeichneten Restgitter getrennt. Ein Werkstück 48c und ein Werkstück 48d sind ordnungsgemäß gefertigt. Ein Werkstück 48e ist in seiner Position verschoben und verdreht unter dem Restgitter 48b angeordnet. Das unzureichende Fertigen des Werkstücks 48a kann beispielsweise auf einen Werkzeugdefekt zurückgeführt werden, der während der Fertigung erkannt und behoben wurde. Das Werkstück 48e kann beispielsweise durch eine Kollision mit dem Werkzeug der Flachbettwerkzeugmaschine 12 (siehe Fig. 1) verschoben und verdreht worden sein.
Die gemäß Verfahrensschritt 46 bereitgestellte Prozessinformation wird vorzugsweise automatisch durch die Flachbettwerkzeugmaschine 12 übermittelt. Hierdurch kann der Automatisierungsgrad weiter verbessert werden.
In einem anschließenden Verfahrensschritt „Auswerten der Prozessinformation mit Ermitteln einer Absortierstörung" 50 wird die Prozessinformation ausgewertet, wobei eine mögliche Absortierstörung erkannt wird. Hierbei wird die Prozessinformation in der Steuerung 40 (siehe Fig. 1) analysiert und mit hinterlegten Referenzinformationen abgeglichen, die vorbestimmten Absortierstörungen zugewiesen sind. Beispielsweise kann im Fall einer Laserschneidmaschine eine Absortierstörung ermittelt werden, wenn die Prozessinformation in Form der Fehlerinformation „Strahlabriss des Laserstrahls" bereitgestellt wird und ein Vergleich mit der Referenzinformation ergibt, dass der „Strahlabriss des Laserstrahls" ein unzureichendes Lösen des Werkstücks 20 von den weiteren Werkstücken 20 darstellt, wodurch das Werkstück 20 nicht entnehmbar ist.
In einem weiteren Verfahrensschritt „Ändern des Sortierablaufs" 52 wird der geplante Sortierablauf 42 (siehe Fig. 4) infolge der ermittelten Absortierstörung geändert.
Gemäß der beispielhaften Ausbildung der Werkstücke 20 aus Fig. 3 kann ein geplanter Sortierablauf 42 beispielsweise wie in Fig. 4 schematisch dargestellt werden. Gemäß dem geplanten Sortierablauf 42 kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Absortierschritte 54a-d beginnend mit dem Absortierschritt 54a der Reihe nach durchgeführt werden. Gemäß Fig. 4 wird dabei zunächst das Werkstück 48a, anschließend die Werkstücke 48d und 48e sowie abschließend das Werkstück 48c absortiert. Da Die Werkstücke 48a und 48e jedoch schwer bzw. überhaupt nicht aus dem Entnahmebereich 16 (siehe Fig. 3) entnehmbar sind, kommt es zu erheblichen Verzögerungen und gegebenenfalls zum Abbruch des Absortierens.
Ein beispielhafter geänderter Sortierablauf 56 des in Fig. 4 dargestellten geplanten Sortierablaufs 42 ist in Fig. 5 dargestellt. Wie dargestellt weist der geänderte Sortierablauf 56 nunmehr für die Absortierschritte 54b-d die Reihenfolge 54b - 54d - 54c auf. Der Absortierschritt 54a wurde aus dem geänderten Sortierablauf 56 entfernt, da das Werkstück 48a nicht entnehmbar ist. Die ordnungsgemäß gefertigten Werkstücke 48c und 48d wurden bei der Entnahme priorisiert, da bei deren Entnehmen keine weiteren Beeinträchtigungen der übrigen Werkstücke 48c und 48e zu erwarten sind. Das schwer zu entnehmende Werkstück 48e wurde an das Ende des geänderten Sortierablaufs 56 gesetzt, damit mögliche Verschiebungen bei der Entnahme, beispielsweise durch das Restgitter, keine Wirkung auf die übrigen zu entnehmenden Werkstücke 20 haben kann.
Der Sortierablauf 56 wurde gemäß dem Beispiel also durch Ändern der Reihenfolge bei der Entnahme der Werkstücke sowie durch Entfernen eines Werkstücks aus dem Sortierablauf geändert. Mit anderen Worten wurde der geplante Sortierablauf 42 durch die Steuerung 40 aktualisiert.
Vorzugsweise wird beim Ändern des geplanten Sortierablaufs 42 eine im Verfahrensschritt 50 für die Werkstücke 20 bestimmte Störungswahrscheinlichkeit berücksichtigt. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass dem Werkstück 48a aufgrund der sich auf dieses Werkstück 48a auswirkenden Absortierstörung die Störungswahrscheinlichkeit mit Wert 100 Prozent zugewiesen wird.
Weiter beispielsweise kann aufgrund der Absortierstörung „Kollision mit Werkstück" dem Werkstück 48e eine Störungswahrscheinlichkeit mit Wert 80 Prozent zugewiesen werden. Da die Kollision von dem Werkzeug ebenfalls Auswirkungen auf die Störungswahrscheinlichkeit der übrigen Werkstücke 20 haben kann, kann beispielsweise den Werkstücken 48c und 48d eine Störungswahrscheinlichkeit mit Wert 10 Prozent zugewiesen werden. Die Störungswahrscheinlichkeit ist dabei weiter vorzugsweise von einem Störungsgrad der Absortierstörung abhängig. So kann vorgesehen sein, dass dem Werkstück 20 (hier Werkstück 48e) und/oder den übrigen Werkstücken 20 bei einem erheblichen Kontakt von dem Werkzeug mit einem Werkstück 20 eine hohe Störungswahrscheinlichkeit und bei einem leichten Kontakt eine geringe Störungswahrscheinlichkeit zugewiesen wird.
Der geänderte Sortierablauf 56 weist somit beispielsgemäß für die Reihenfolge der Absortierschritte 54a-d eine ansteigende Störungswahrscheinlichkeit bei den zu entnehmenden Werkstücken 20 auf. Bezuoszeichenliste
10 Anordnung;
12 Flachbettwerkzeugmaschine;
14 Sortiervorrichtung;
16 Entnahmebereich;
18 Ablagebereich;
20 Werkstück;
22 Überwachungssensorik der Flachbettwerkzeugmaschine 12;
24 Werkstückauflage;
26 Stegauflage der Werkstückauflage 24;
28 Greifer der Sortiervorrichtung 14;
30 Ausleger der Sortiervorrichtung 14;
32 Schienenführung der Sortiervorrichtung 14;
34 Achse der Schienenführung 32;
36 Abbildungsmittel der Sortiervorrichtung 14;
38 Ablagepalette;
40 Steuerung der Sortiervorrichtung 14;
42 geplanter Sortierablauf;
44 Sortierverfahren;
46 Verfahrensschritt „Bereitstellen einer Prozessinformation";
48a-e Werkstücke;
50 Verfahrensschritt „Auswerten der Prozessinformation";
52 Verfahrensschritt „Ändern des Sortierablaufs"; 54a-d Absortierschritt;
56 geänderter Sortierablauf.

Claims

Patentansprüche Sortierverfahren (44) zum automatischen Absortieren von in einer Flachbettwerkzeugmaschine (12), insbesondere einer Laserschneidmaschine oder einer Stanzmaschine, erzeugten Werkstücken (20, 48a-e) nach einem geplanten Sortierablauf (42) durch eine Sortiervorrichtung (14); gekennzeichnet durch die Schritte:
Bereitstellen (46) zumindest einer Prozessinformation, die infolge des Fertigens der Werkstücke (20, 48a-e) erstellt wurde;
Auswerten (50) der zumindest einen Prozessinformation, wobei ermittelt wird, ob eine Absortierstörung vorliegt; wobei bei Ermittlung einer Absortierstörung der Sortierablauf (42, 56) automatisch geändert wird. Sortierverfahren (44) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessinformation durch eine Überwachungssensorik (22) der Flachbettwerkzeugmaschine (12) bereitgestellt und an eine Steuerung (40) der Sortiervorrichtung (14) übermittelt wird. Sortierverfahren (44) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessinformation zumindest einem Werkstück (20, 48a-e) und eine aus der Prozessinformation ermittelte Absortierstörung demselben Werkstück (20, 48a-e) zugeordnet wird. Sortierverfahren (44) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Werkstück (20, 48a-e) infolge der ermittelten Absortierstörung aus dem Sortierablauf (42, 56) entfernt wird. Sortierverfahren (44) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Werkstück (20, 48a-e) infolge der ermittelten Absortierstörung eine spezifische Störungswahrscheinlichkeit zugewiesen wird. Sortierverfahren (44) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass einem Werkstück (20, 48a-e) mit zunehmender Anzahl der für dieses Werkstück ermittelten Absortierstörungen eine höhere Störungswahrscheinlichkeit zugewiesen wird. Sortierverfahren (44) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Absortierreihenfolge des Sortierablaufs (42, 56) geändert wird, wobei das Absortieren der Werkstücke (20, 48a-e) nach Größe der bestimmten Störungswahrscheinlichkeiten der Werkstücke (20, 48a-e) erfolgt. Sortierverfahren (44) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessinformation in Form einer Werkstückposition, einem Werkzeugabstand zu den Werkstücken (20, 48a- e), einem Werkzeugzustand und/oder einem Verfahrensverlauf bereitgestellt wird. Sortierverfahren (44) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abbildung von einem Entnahmebereich (16) der Flachbettwerkzeugmaschine (16) erstellt und zum Auswerten der Prozessinformation verwendet wird. Sortierverfahren (44) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abbildungsinformation aus der Abbildung bestimmt und mit der Prozessinformation verglichen wird, wobei aus der Abbildungsinformation eine Positionsangabe der Werkstücke (20, 48a-e), eine Ausbildung der Werkstücke (20, 48a-e) und/oder eine Anzahl der Werkstücke (20, 48a-e) bestimmt wird. Sortierverfahren (44) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Absortierstörung in Form eines Fehlschnitts, einem Verkippen und/oder einer Verschiebung der Werkstücke (20, 48a-e) ermittelt wird. Sortiervorrichtung (14) zum automatischen Absortieren von in einer Flachbettwerkzeugmaschine (12) erzeugten Werkstücken (20, 48a-e) nach einem geplanten Sortierablauf (42), insbesondere eingerichtet zum Durchführen eines Sortierverfahrens (44) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend eine Steuerung (40) zum Steuern von einem Greifer (28) der Sortiervorrichtung (14), wobei der Greifer (28) zum Greifen der Werkstücke (20, 48a-e) ausgebildet ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (40) zum Auswerten einer bereitgestellten Prozessinformation und zum Ermitteln einer Absortierstörung eingerichtet ist; wobei die Steuerung (40) bei Ermittlung einer Absortierstörung zum automatischen Ändern des Sortierablaufs (42, 56) eingerichtet ist. Sortiervorrichtung (14) nach Anspruch 12, aufweisend ein Abbildungsmittel (36) zum Erstellen einer Abbildung eines Entnahmebereichs (16), in dem die Werkstücke (20, 48a-e) zum Absortieren positioniert sind; wobei die Steuerung (40) zum Bestimmen einer Abbildungsinformation aus der Abbildung und zum Ermitteln einer Absortierstörung durch die Abbildungsinformation eingerichtet ist. Anordnung (10) mit einer Flachbettwerkzeugmaschine (12), insbesondere einer Laserschneidmaschine oder Stanzmaschine, und einer Sortiervorrichtung (14), insbesondere ausgebildet nach einem der Ansprüche 12 bis 13, wobei die Flachbettwerkzeugmaschine (12) zum Erzeugen von Werkstücken (20, 48a-e) und zum Positionieren der Werkstücke (20, 48a-e) in einem Entnahmebereich (16) ausgebildet ist; wobei die Sortiervorrichtung (14) zum Absortieren der in dem Entnahmebereich (16) positionierten Werkstücke (20, 48a-e) nach einem Sortierablauf (42, 56) ausgebildet und eingerichtet ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Flachbettwerkzeugmaschine (12) zum Bereitstellen der
Prozessinformation eingerichtet ist; die Sortiervorrichtung (14) eine Steuerung (40) aufweist, die zum Auswerten der Prozessinformation, zum Ermitteln einer Absortierstörung aus der Prozessinformation und zum automatischen Ändern von dem Sortierablauf (42, 56) bei Ermittlung einer Absortierstörung eingerichtet ist. Anordnung (10) nach Anspruch 14, wobei die Flachbettwerkzeugmaschine (12) eine Überwachungssensorik (22) aufweist, die zum Übermitteln der Prozessinformation an die Steuerung (40) der Sortiervorrichtung (14) ausgebildet ist.
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