Die Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der trennenden Bearbeitung von Werk stücken und betrifft ein Verfahren zum Ausschneiden von Werkstückteilen aus einem plattenförmigen Werkstück mittels eines Schneidstrahls.

Im Handel verfügbare Laserschneidmaschinen ermöglichen eine automatisierte Ferti gung von Metallteilen mit hoher Produktionsrate und guter Präzision. Hierbei wird ein Laserstrahl mit hinreichender Energie zur Metalltrennung auf eine Metalltafel gerichtet und entlang der Schneidkonturen auszuschneidender Metallteile geführt. Eine Ansteu erung der Schneidstellen erfolgt durch einen über der Metalltafel verfahrbaren Schneid kopf, an dessen endständiger Düse der Laserstrahl austritt. In der Praxis können viel fältige Probleme auftreten, welche Effizienz und Kosten bei der automatisierten Ferti gung von Metallteilen nachteilig beeinträchtigen.

Beispielsweise kann ein ausgeschnittenes Metallteil gegenüber dem verbliebenen Werkstück ("Restgitter") verkippen, was insbesondere bei den häufig eingesetzten Werkstückauflagen mit Tragspitzen der Fall ist. Verkippt ein Metallteil, ist eine Kollision mit dem weiter im Schneidprozeß eingesetzten Schneidkopf möglich. Hierdurch wird der Schneidprozeß unterbrochen und im schlimmsten Fall wird der Schneidkopf be schädigt. Vermieden wird dies beispielsweise durch eine so geringe Packungsdichte der Metallteile, dass der Schneidkopf beim Ausschneiden eines Metallteils stets hinrei chend weit von einem möglicher Weise verkippten benachbarten Metallteil entfernt ist. Nachteilig bei dieser Vorgehensweise sind die relativ schlechte Materialausnutzung und die damit einhergehenden höheren Produktionskosten. Hinzu kommt, dass es oftmals nicht möglich ist, den Abstand zwischen Metallteilen hinreichend groß zu wäh len, beispielsweise wenn innerhalb eines Metallteils ein oder mehrere andere Metall teile auszuschneiden sind. Bekannt ist auch das unvollständige Freischneiden von Metallteilen, wobei schmale Verbindungsstege zum Restgitter verbleiben ("Microjoints"), welche die Metallteile wei terhin fixieren und damit auch ein Verkippen verhindern. Die Microjoints werden erst nach Abarbeiten aller Metallteile aufgetrennt und die Metallteile vom Restgitter gelöst. Nachteilig sind der zusätzliche Bearbeitungsschritt und eine oftmals erforderliche zu- sätzliche Nachbearbeitung der Schnittkanten durch Unebenheiten im Bereich der auf- getrennten Microjoints. Zudem kann die Verwendung von Microjoints bei Metallteilen mit kleinen Toleranzen nicht praktikabel sein.

Für eine effiziente Teilefertigung mit hoher Produktionsrate ist es wichtig, freigeschnit tene Metallteile schnell und effizient vom Restgitter zu entfernen. Neben dem manuel len Entfernen der Metallteile kommen automatisierte Handhabungseinrichtungen in Form von roboterbasierten Greifarmen zur Anwendung. Typischer Weise werden die Metallteile jedoch erst am Ende des kompletten Schneidprozesses, d.h. nach Frei schneiden aller Metallteile, vom Restgitter entnommen, was nachteilig im Hinblick auf die oben beschriebene Kipp-Problematik bereits freigeschnittener Metallteile ist und die Wahrscheinlichkeit einer Kollision mit dem Schneidkopf erhöht.

Die deutsche Patentanmeldung DE 1 0201 322681 8 A1 zeigt eine Maschine zur trennenden Bearbeitung eines plattenförmigen Werkstücks, bei der innerhalb eines Spalts, der durch zwei feststehende Werkstückauflageflächen gebildet wird, zwei entlang des Spalts verfahrbare Unterstützungsschlitten zum Unter stützen von ausgeschnittenen Werkstückteilen angeordnet sind. Die Unter stützungsschlitten sind höhenverfahrbar, um ausgeschnittene Werkstückteile durch Absenken vom Restgitter zu entfernen, wobei die abgesenkten Unter stützungsschlitten verkippt werden, so dass ein darauf befindliches Werk stückteil abgleiten kann.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, her kömmliche Verfahren zum Ausschneiden von Werkstückteilen aus plattenför migen Werkstücken mittels eines Schneidstrahls in vorteilhafter Weise so wei terzubilden, dass eine Fertigung von Werkstückteilen mit einer besonders ho hen Prozeßsicherheit und Effizienz sowie relativ geringen Fertigungskosten ermöglicht ist.

Diese und weitere Aufgaben werden nach dem Vorschlag der Erfindung durch ein Verfahren zum Ausschneiden von Werkstückteilen aus einem plattenförmi gen Werkstück mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unter ansprüche angegeben. Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Ausschneiden von Werkstückteilen aus einem plattenförmigen Werkstück mittels eines auf das Werkstück gerichteten Schneidstrahls gezeigt. Vorzugsweise, jedoch nicht zwingend, kann das erfindungs gemäße Verfahren in einer Laserschneidmaschine ausgeführt werden, bei der Werk stückteile mittels eines Laserstrahls aus dem plattenförmigen Werkstück geschnitten werden. Grundsätzlich kann für das erfindungsgemäße Verfahren jede Technologie eingesetzt werden, bei welcher ein Schneidstrahl zur trennenden Bearbeitung eines Werkstücks eingesetzt wird. Neben Laserschneiden eignen sich hierfür beispielsweise Plasmaschneiden und Wasserstrahlschneiden. In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Schneidstrahl entlang jeweiliger Schneidkonturen der Werkstückteile geführt. Grundsätzlich können die von einem selben Werkstück auszuschneidenden Werk stückteile unterschiedliche Formen und voneinander verschiedene Größen haben. Möglich ist jedoch auch, dass mehrere oder alle Werkstückteile eine gleiche Form und Größe haben. Der Schneidstrahl wird innerhalb eines länglichen Schneidspalts geführt, der von einer aus mindestens drei (separaten) Auflageflächen zusammengesetzten Werkstückauflage begrenzt wird. Die Auflageflächen sind in einer Reihe nacheinander angeordnet, d.h. weisen eine reihenförmig Anordnung auf. In einer Richtung senkrecht zur Richtung der reihenförmigen Anordnung der Auflageflächen befindet sich jeweils nur eine einzige Auflagefläche. Hierbei wird durch zwei unmittelbar benachbarte Aufla geflächen der Schneidspalt begrenzt, wobei sich der Schneidspalt senkrecht zur rei henförmigen Anordnung der Auflageflächen erstreckt und vollständig offen ist. Typi scher Weise sind unmittelbar benachbarte Auflageflächen durch einen Zwischenraum voneinander getrennt. Der Schneidspalt weist entlang seiner Erstreckung eine längere Abmessung und senkrecht hierzu eine kürzere Abmessung auf. Die kürzere Abmes sung in Richtung der reihenförmigen Anordnung der Auflageflächen wird als "Schneid spaltbreite" bezeichnet. Die längere Abmessung (Erstreckung des Schneidspalts) senkrecht zur Richtung der reihenförmigen Anordnung der Auflageflächen wird als "Schneidspaltlänge" bezeichnet.

In dem Verfahren wird das plattenförmige Werkstück auf einer aus mindestens drei Auflageflächen zusammengesetzten Werkstückauflage bereitgestellt, wobei der Schneidspalt durch zwei unmittelbar benachbarte Auflageflächen gebildet wird, wobei mindestens eine Auflagefläche, welche dem Schneidspalt unmittelbar angrenzt und zwischen zwei anderen Auflageflächen angeordnet ist, eine höhenverstellbare Auflage fläche ist. Der Schneidspalt wird somit durch eine höhenverstellbare Auflagefläche und eine unmittelbar benachbarte Auflagefläche, die höhenverstellbar oder alternativ relativ zur äußeren Umgebung positionsfest (d.h. nicht höhenverstellbar) ist, unmittelbar be grenzt bzw. gebildet. Der Schneidspalt erstreckt sich senkrecht zur Richtung der rei henförmigen Anordnung der Auflageflächen bzw. Auflagetische (Schneidspaltlänge).

Die Schneidspaltbreite bemisst sich in Richtung der reihenförmigen Anordnung der Auflageflächen, also senkrecht zur Schneidspaltlänge. Typischer Weise ist die

Schneidspaltlänge größer als die Schneidspaltbreite. Der Schneidspalt wird über die komplette Schneidspaltlänge hinweg durch zwei unmittelbar benachbarte Auflageflä chen begrenzt, wobei es bevorzugt ist, wenn, bezogen auf die Richtung der Abfolge der Auflageflächen, auf einer Seite des Schneidspalts eine einzige höhenverstellbare Auflagefläche ist (welche den Schneidspalt unmittelbar begrenzt) und auf der anderen, gegenüberliegenden Seite des Schneidspalts entweder eine einzige höhenverstellbare Auflagefläche oder alternativ eine einzige nicht höhenverstellbare Auflagefläche ist (welche ebenfalls den Schneidspalt unmittelbar begrenzt) ist. Demnach grenzt min destens eine höhenverstellbare Auflagefläche entlang der kompletten Schneidspalt länge an den Schneidspalt an, vorzugsweise genau eine schneidspaltbildende höhen verstellbare Auflagefläche auf der einen Seite und/oder der anderen Seite des

Schneidspalts. Typischer Weise weist der Schneidspalt eine konstante Breite über die komplette Schneidspaltlänge auf. In Aufsicht hat der Schneidspalt typischer Weise eine Rechteckform.

Der Schneidspalt erstreckt sich vorzugsweise über die jeweiligen kompletten Breiten (Breite ist die Abmessung senkrecht zur Richtung der reihenförmigen Anordnung der Auflagefläche) der beiden unmittelbar benachbarten Auflageflächen, welche den Schneidspalt begrenzen. Vorzugsweise sind die Breiten der beiden unmittelbar be nachbarten Auflageflächen bzw. Auflagetische zueinander gleich. Die beiden unmittel bar benachbarten Auflageflächen sind somit über ihre jeweilige komplette Breite hin weg schneidspaltbildend.

Der von zwei unmittelbar benachbarten Auflageflächen gebildete (d.h. unmittelbar be grenzte) Schneidspalt ist entlang der kompletten Schneidspaltlänge und entlang der kompletten Schneidspaltbreite offen, d.h. die Werkstückauflage weist im Schneidspalt eine Durchbrechung (Öffnung) auf, deren Ausdehnung sich über die komplette

Schneidspaltlänge und die komplette Schneidspaltbreite erstreckt. Im Bereich des Schneidspalts befindet sich kein Bauteil zwischen den beiden unmittelbar benachbar- ten Auflageflächen, die den Schneidspalt bilden. Es befindet sich somit auch keine Auflagefläche innerhalb des Schneidspalts. Insbesondere befindet sich keine höhen verstellbare und/oder entlang der Schneidspaltlänge verfahrbare Auflagefläche inner halb des Schneidspalts. In der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Schneidspalt somit nicht nur teilweise offen, sondern zwischen den beiden unmittelbar angrenzen den (schneidspaltbildenden) Auflageflächen durchgehend offen.

Da Schneidspalt zwischen den beiden unmittelbar benachbarten Auflageflächen voll ständig offen ist und somit auch keine weitere Auflagefläche innerhalb des

Schneidspalts aufweist, unterscheidet sich das erfindungsgemäße Verfahren wesent lich von der eingangs genannten DE 102013226818 A1 , bei der zwei Unterstüt zungsschlitten im Schneidspalt angeordnet sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst in allgemeiner Form die folgenden Schritte:

Bereitstellen eines plattenförmigen Werkstücks auf der Werkstückauflage, Ausschneiden mindestens eines Werkstückteils aus dem plattenförmigen Werkstück, wobei ein Restgitter verbleibt,

Entfernen des ausgeschnittenen Werkstückteils vom Restgitter durch Absenken mindestens einer höhenverstellbaren Auflagefläche von einer Hochposition, in der die Auflagefläche Teil der Werkstückauflage ist, in mindestens eine Tiefposition,

Entfernen des ausgeschnittenen Werkstückteils von der in Tiefposition befindli chen Auflagefläche,

Hoch- bzw. Rückstellen der Auflagefläche von der Tiefposition in die Hochposi tion.

Erfindungsgemäß wird ein ausgeschnittenes Werkstückteil durch Absenken auf einer zunächst als Teil der Werkstückauflage dienenden, höhenverstellbaren Auflagefläche vom Restgitter entfernt, wodurch das Werkstückteil einfach, zuverlässig und schnell zeitnah nach dem Freischneiden ausgeschleust werden kann. Sobald das Werkstück teil abgesenkt wird, ist eine Kollision mit dem Schneidkopf nicht mehr möglich. Wäh rend die höhenverstellbare Auflagefläche abgesenkt ist, bilden die übrigen Auflageflä chen, die beiderseits des Schneidspalts angeordnet sind, weiterhin eine Werkstück auflage für das plattenförmige Werkstück bzw. Restgitter, so dass der Schneidprozeß fortgeführt werden kann. In besonders vorteilhafter Weise wird, während sich die min destens eine höhenverstellbare Auflagefläche unterhalb der Hochposition befindet, ein Schneidvorgang zum Ausschneiden mindestens eines weiteren Werkstückteils durch- bzw. fortgeführt. Hierdurch können Werkstückteile mit einer besonders hohen Effizienz hergestellt werden.

Das durch Absenken der höhenverstellbaren Auflagefläche vom Restgitter entfernte Werkstückteil kann grundsätzlich jede beliebige Größe haben, die ein Absenken auf der mindestens einen höhenverstellbaren Auflagefläche ermöglicht. Vorzugsweise werden nur solche Werkstückteile durch Absenken auf mindestens einer höhenver stellbaren Auflagefläche vom Restgitter entfernt, die in Richtung der Spaltbreite des Schneidspalts (d.h. in Richtung der reihenförmigen Anordnung der Auflageflächen) eine Abmessung aufweisen, die gleich oder größer ist als die Spaltbreite, also nicht durch den Schneidspalt ausgeschleust werden können. In Verbindung mit dem nachfolgend beschriebenen Ausschleusen kleiner Werkstückteile durch den Schneidspalt kann eine sehr effiziente Teilefertigung erreicht werden.

Vorteilhaft ist die mindestens eine höhenverstellbare Auflagefläche in Tiefposition kippbar ausgebildet, wobei das auf der Auflagefläche befindliche Werkstückteil durch Kippen der Auflagefläche von der Auflagefläche abrutscht und beispielsweise in einen Gutteilbehälter gelangt. Vorteilhaft wird das Werkstückteil von der in Tiefposition befind lichen Auflagefläche an eine (Werkstückteil-)Abtransporteinrichtung zum Abtranspor tieren des Werkstückteils übergeben und abtransportiert. Das Werkstückteil kann bei spielsweise durch Kippen der höhenverstellbaren Auflagefläche in Tiefposition, d.h. Abrutschen des Werkstückteils, an die Werkstückteil-Abtransporteinrichtung übergeben werden. Möglich ist aber auch ein aktiv angetriebener Transport des Werkstückteils (z.B. Bandtransport) von der höhenverstellbaren Auflagefläche zur Werkstück teil-Abtransporteinrichtung. Das schnelle Freimachen der höhenverstellbaren Auflage fläche ermöglicht ein zügiges Rückstellen in die Ebene der Werkstückauflage, um wei tere Werkstückteile durch Absenken der Auflagefläche vom Restgitter zu entfernen, wodurch die Effizienz bei der Teilefertigung weiter verbessert wird. Vorzugsweise wird das Werkstückteil durch die Werkstückteil-Abtransporteinrichtung in eine Position transportiert, bei der sich das Werkstückteil außerhalb eines Raums befindet, der sich in Schwerkraftrichtung (direkt) unterhalb der Werkstückauflage befindet. Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass das Werkstückteil insbesondere von oben her gut zu gänglich ist und in einfacher Weise von der Werkstückteil-Abtransporteinrichtung ent fernt werden kann, beispielsweise durch eine Handhabungseinrichtung, wie ein Saug- heber.

Vorzugsweise wird die mindestens eine höhenverstellbare Auflagefläche zwischen der Hochposition und der mindestens einen Tiefposition verstellt, indem die Höhe eines die Auflagefläche bildenden Auflagetisches verstellt wird. Dies ermöglicht eine besonders einfache Verstellung der Höhe der Auflagefläche. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn die Auflagefläche relativ zu einer Basis des Auflagetisches positionsfest ist. Denkbar ist jedoch auch, dass ergänzend oder alternativ die Auflagefläche relativ zur Basis des Auflagetisches verstellt wird.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mindestens ein Werkstückteil vom plattenförmigen Werkstück so ausgeschnitten, dass es beim Freischneiden durch den Schneidspalt fällt. Das Werkstückteil muss zu diesem Zweck eine geeignete Größe aufweisen, d.h. in Richtung der Spaltbreite eine Abmessung haben, die kleiner ist als die Spaltbreite. Auf diese Weise können kleine Werkstückteile in einfacher Weise schnell und zuverlässig durch den Schneidspalt ausgeschleust werden, wodurch die Effizienz bei der Teilefertigung verbessert wird. In entsprechender Weise ist es vorteilhaft, wenn mindestens ein Abfallteil so ausge schnitten wird, dass es beim Freischneiden durch den Schneidspalt fällt, was gleich- ermaßen ein schnelles und zuverlässiges Ausschleusen von kleinen Abfallteilen er möglicht.

Vorteilhaft kann es sein, wenn durch den Schneidspalt fallende kleine Werkstückteile und/oder kleine Abfallteile aus der Fall-Linie abgelenkt werden, insbesondere in einen entsprechenden Gutteil- oder Abfallteilbehälter hinein. Denkbar ist, dass verschiedene Werkstückteile und/oder Abfallteile, die durch den Schneidspalt fallen, in voneinander verschiedene Richtungen abgelenkt werden, insbesondere um Werkstückteile und/oder Abfallteile zu sortieren. Vorzugsweise gelangen durch den Schneidspalt fal lende kleine Abfallteile (unmittelbar) auf eine Abfallteil-Abtransporteinrichtung und werden abtransportiert, beispielsweise zu einem Abfallteilbehälter.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mindestens ein Werkstückteil vom Restgitter entfernt, indem das Werkstückteil mittels einer Handhabungseinrichtung, beispielsweise ein Saugheber, aufgenommen und vom Restgitter entfernt wird. Vorzugsweise werden ausschließlich solche Werk- stückteile auf diese Art und Weise vom Restgitter entfernt, die, bemessen in Richtung der Spaltbreite des Schneidspalts (d.h. in Richtung der reihenförmigen Anordnung der Auflageflächen), jeweils eine Abmessung aufweisen, die gleich oder größer ist als die Summe einer Abmessung der mindestens einen höhenverstellbaren Auflagefläche und der Spaltbreite des Schneidspalts.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren können die aufgezeigten Möglichkeiten zum Ausschleusen verschieden großer Werkstückteile beliebig kombiniert werden. So kön nen kleine Werkstückteile (vorzugsweise ausschließlich) durch den Schneidspalt und/oder mittelgroße Werkstückteile (vorzugsweise ausschließlich) durch Absenken mindestens einer höhenverstellbaren Auflagefläche und/oder große Werkstückteile (vorzugsweise ausschließlich) durch eine Handhabungseinrichtung vom Restgitter entfernt werden. Neben einer erheblichen Verbesserung der Effizienz der Teilefertigung können durch das zügige Entfernen bereits ausgeschnittener kleiner und mittelgroßer Werkstückteile die eingangs geschilderten Probleme aufgrund des möglichen Verkip pens von Werkstückteilen relativ zum Restgitter und die damit verbundene Gefahr ei ner Kollision mit dem Schneidkopf erheblich vermindert werden.

Im Hinblick auf eine Vermeidung der Kipp-Problematik bereits ausgeschnittener Werk stückteile ist es weiterhin vorteilhaft, wenn das plattenförmige Werkstück von den die Werkstückauflage bildenden Auflageflächen vollflächig unterstützt wird. In dieser Hin sicht kann es auch vorteilhaft sein, wenn mindestens ein ausgeschnittenes Werkstück teil und/oder das Restgitter auf mindestens einer Auflagefläche, insbesondere der kompletten Werkstückauflage, fixiert wird. Vorteilhaft wird ein auszuschleusendes Werkstückteil auf der höhenverstellbaren Auflagefläche fixiert, um eine stabile Lage rung während des Absenkens der Auflagefläche von der Hochposition in die mindes tens eine Tiefposition zu gewährleisten.

Weitere Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Vor richtung zum Ausschneiden von Werkstückteilen, wobei die Vorrichtung lediglich als beispielhaft zu verstehen ist und den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein schränken soll.

Die Vorrichtung zum Ausschneiden von Werkstückteilen umfasst mindestens drei ebe- ne (separate) Auflageflächen, die in einer Reihe nacheinander angeordnet sind. Vor zugsweise werden die Auflageflächen jeweils von einem separaten Auflagetisch gebil det, wobei jeder Auflagetisch eine ebene Auflagefläche aufweist, die von der Auflage fläche eines anderen Auflagetisches verschieden ist. Auf den Auflageflächen können Gegenstände jeweils durch Eigengewicht zur Auflage gebracht werden. Zu diesem Zweck sind die ebenen Auflageflächen jeweils so angeordnet, dass eine Senkrechte zur Auflagefläche zumindest eine Richtungskomponente umfasst, die entgegen der Schwerkraft nach oben gerichtet ist. Vorteilhaft sind die ebenen Auflageflächen jeweils horizontal angeordnet, wobei die Senkrechten zu den Auflageflächen entgegen der Schwerkraft nach oben gerichtet sind. Die Vorrichtung ist so ausgebildet, dass zwi schen zwei unmittelbar benachbarten Auflageflächen ein hinreichend großer Zwi schenraum vorliegt, der als Schneidspalt für den Schneidstrahl dienen kann. Vorzugs weise sind zu diesem Zweck zwei unmittelbar benachbarte Auflagetische, welche die beiden Auflageflächen bilden, mit einem Zwischenabstand so angeordnet, dass ein Zwischenraum zwischen den zugehörigen Auflageflächen gebildet wird, der als Schneidspalt für den Schneidstrahl dient. Die Vorrichtung ist so ausgebildet, dass eine Bearbeitung des plattenförmigen Werkstücks mittels des Schneidstrahls nur im Bereich des Schneidspalts erfolgen kann.

In der Vorrichtung zum Ausschneiden von Werkstückteilen wird durch mindestens zwei Auflageflächen, die beidseitig (d.h. auf einander gegenüberliegenden Seiten) des Schneidspalts angeordnet sind, gemeinsam eine ebene Werkstückauflage für das plattenförmige Werkstück gebildet. Der Ausdruck "Werkstückauflage" bezieht sich auf zueinander fluchtend und somit in einer selben Ebene angeordnete Auflageflächen. Es versteht sich, dass die Werkstückauflage gleichermaßen durch drei oder gegebenen falls mehr Auflageflächen gebildet werden kann. Die somit stets aus mindestens zwei Auflageflächen zusammengesetzte Werkstückauflage ist typischer Weise in einer ho rizontalen Ebene ausgebildet. Das plattenförmige Werkstück (bzw. das Restgitter nach Ausschneiden von mindestens einem Werkstückteil) kann auf der Werkstückauflage so angeordnet werden, dass ein frei wählbarer Abschnitt des Werkstücks über dem Schneidspalt positionierbar ist, um diesen Abschnitt einer trennenden Bearbeitung durch den Schneidstrahl zu unterziehen. So kann ein frei endender Randabschnitt des Werkstücks über dem Schneidspalt positioniert werden oder das Werkstück über spannt den Schneidspalt und liegt hierbei mindestens zwei Auflageflächen, die beidsei tig des Schneidspalts angeordnet sind, gleichzeitig auf, so dass ein weiter innen lie- gender Abschnitt des Werkstücks durch den Schneidstrahl bearbeitet werden kann.

Wesentlich hierbei ist, dass mindestens eine Auflagefläche, welche dem Schneidspalt unmittelbar angrenzt und zwischen zwei anderen Auflageflächen angeordnet ist, eine höhenverstellbare Auflagefläche ist. Die Höhe der Auflagefläche ist verstellbar zwi schen einer Hochposition, in der die Auflagefläche zur Werkstückauflage beiträgt und in der Ebene der Werkstückauflage angeordnet ist, und mindestens einer frei wählba ren Tiefposition, in der die Auflagefläche relativ zur Werkstückauflage (relativ zur Ebene der Auflageflächen, welche gemeinsam die Werkstückauflage bilden) abgesenkt ist. Vorzugsweise, jedoch nicht zwingend, ist ein die höhenverstellbare Auflagefläche bil dender Auflagetisch zu diesem Zweck selbst höhenverstellbar, wobei durch eine Ver stellung der Höhe des Auflagetisches gleichzeitig die Höhe seiner Auflagefläche zwi schen der Hochposition und der mindestens einen Tiefposition verstellt wird. Bei einer Höhenverstellung des Auflagetisches bleibt eine relative Position der Auflagefläche zu einer die Auflagefläche tragenden Basis des Auflagetisches vorteilhaft unverändert. Möglich ist jedoch auch, dass alternativ oder ergänzend die Höhe der die Auflagefläche tragenden Basis des Auflagetisches unverändert bleibt und lediglich die Höhe der Auf lagefläche verändert wird, um die Auflagefläche zwischen der Hochposition und der mindestens einen Tiefposition zu verstellen. In dem letztgenannten Fall verändert sich somit die relative Position zwischen der die Auflagefläche tragenden Basis des Aufla getisches und der Auflagefläche.

In vorliegender Erfindungsbeschreibung bezieht sich der Ausdruck "Höhe" auf eine Position einer Auflagefläche bzw. des die Auflagefläche bildenden Auflagetisches in Bezug auf die Richtung der Schwerkraft, wobei sich eine Tiefposition in Schwerkraft richtung unterhalb einer Hochposition befindet und eine Hochposition entgegen Schwerkraftrichtung oberhalb einer Tiefposition befindet. Somit kann die höhenver stellbare Auflagefläche durch Absenken in Schwerkraftrichtung von der Hochposition in mindestens eine Tiefposition und durch Anheben entgegen der Schwerkraftrichtung von einer Tiefposition in die Hochposition gebracht werden. In allgemeiner Weise um fasst das Absenken mindestens eine Bewegungskomponente in Schwerkraftrichtung, das Anheben mindestens eine Bewegungskomponente entgegen Schwerkraftrichtung.

Für eine aktive Verstellung der Höhe der mindestens einen höhenverstellbaren Aufla gefläche sind die Auflagefläche und/oder der Auflagetisch mit einem an sich bekannten Mechanismus zur Höhenverstellung gekoppelt, der in vielfältiger Weise ausgebildet sein kann. Lediglich beispielhaft sei angegeben, dass die Auflagefläche und/oder der Auflagetisch mit einem elektrisch oder pneumatisch verstellbaren Hubmittel gekoppelt sein kann. Alternativ können Auflagefläche und/oder Auflagetisch beispielsweise mit einem elektrischen Linearantrieb gekoppelt und entlang einer Linearführung verfahrbar sein. Die konkrete Ausgestaltung des Mechanismus zur Höhenverstellung ist für das Verständnis der Erfindung ohne Belang. Zudem sind dem Fachmann derartige Hö henverstellmechanismen geläufig, so dass hier nicht näher darauf eingegangen wer den muss.

Mindestens eine höhenverstellbare Auflagefläche kann relativ zu den anderen Auflage flächen, welche gemeinsam weiterhin die Werkstückauflage bilden, abgesenkt werden. In besonders vorteilhafter Weise ist hierdurch ein einfaches, schnelles und zuverlässi ges Ausschleusen von einem oder mehreren ausgeschnittenen Werkstückteilen auf der höhenverstellbaren Auflagefläche möglich. Jedes Werkstückteil, das auf diese Weise ausgeschleust werden soll, muss zwangsläufig eine geeignete Größe haben. Diese ist gegeben, wenn die Abmessung des Werkstückteils geringer ist als die Summe der Abmessungen des mindestens einen höhenverstellbarem Auflagetisches und des Schneidspalts (d.h. Schneidspaltbreite), jeweils bemessen in Richtung der reihenför migen Anordnung der Auflagetische (d.h. senkrecht zur Erstreckung des

Schneidspalts). Im Sinne vorliegender Erfindungsbeschreibung werden derartige Werkstückteile als "mittelgroße" Werkstückteile bezeichnet. In besonders vorteilhafter Weise kann auch während des Ausschleusens von mittelgroßen Werkstückteilen der Schneidprozeß am plattenförmigen Werkstück fortgesetzt werden, was eine besonders effiziente Teilefertigung ermöglicht. Da ein solches mittelgroßes Werkstückteil in aller Regel unmittelbar nach Freischneiden durch die mindestens eine höhenverstellbare Auflagefläche ausgeschleust werden kann, tritt die eingangs geschilderte

Kipp-Problematik und die Gefahr einer Kollision mit dem Schneidkopf nicht auf. Die Prozeßsicherheit und Effizienz bei der Teilefertigung können hierdurch erheblich ver bessert werden.

Denkbar ist, dass die Vorrichtung zum Ausschneiden von Werkstückteilen zwei hö henverstellbare Auflageflächen aufweist, die dem Schneidspalt jeweils unmittelbar an grenzen, d.h. den Schneidspalt begrenzen, und jeweils zwischen zwei anderen Aufla geflächen angeordnet sind. Diese Ausgestaltung ermöglicht insbesondere das zeit- gleiche Ausschleusen von Werkstückteilen auf beiden höhenverstellbaren Auflageflä chen. Zudem kann ein einziges Werkstückteil auch beiden höhenverstellbaren Auflage flächen gleichzeitig aufliegen, was ermöglicht, dass noch größere Werkstückteile aus geschleust werden können, als bei der Verwendung nur einer einzigen höhenverstell baren Auflagefläche. Die Abmessung eines solchen Werkstückteils muss dann geringer sein als die Summe der Abmessungen der beiden höhenverstellbarem Auflagetische und des Schneidspalts (d.h. Schneidspaltbreite), jeweils bemessen in Richtung der reihenförmigen Anordnung der Auflagetische.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung zum Ausschneiden von Werkstückteilen sind die Auflageflächen, welche nicht zum Ausschleusen mittelgroßer Werkstückteile dienen, relativ zur äußeren Umgebung positionsfest (d.h. nicht höhen verstellbar) angeordnet. Hierdurch können die Komplexität der Vorrichtung und deren Herstellungskosten vermindert werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Vorrichtung zum Ausschneiden von Werkstückteilen aus einem plattenförmigen Werkstück einen Transportmechanis mus zum Transportieren eines auf der Werkstückauflage befindlichen plattenförmigen Werkstücks relativ zur äußeren Umgebung bzw. zu den die Auflageflächen bildenden Auflagetischen. Der Transportmechanismus für das plattenförmige Werkstück ist so ausgebildet, dass das Werkstück entlang der reihenförmigen Anordnung der Auflage flächen translatorisch (eindimensional) und bidirektional bewegt werden kann, insbe sondere um wahlfrei bestimmbare Abschnitte des plattenförmigen Werkstücks über dem Schneidspalt zu positionieren und Werkstückteile entlang deren Schneidkonturen auszuschneiden.

Vorzugsweise weisen die Auflageflächen bildende Auflagetische zu diesem Zweck je weils ein umlaufend bzw. drehbar gelagertes Endlosband auf, wobei eine obere Band fläche die Auflagefläche des Auflagetisches bildet. Vorzugsweise weisen alle Auflage flächen jeweils ein drehbar gelagertes Endlosband auf, insbesondere auch die min destens eine höhenverstellbare Auflagefläche. Die Bandfläche ermöglicht in vorteilhaf ter Weise eine vollflächige Unterstützung des Transportguts, so dass die Gefahr einer Relativbewegung zwischen einem ausgeschnittenen Werkstückteil und dem Restgitter erheblich verringert und die Prozeßsicherheit weiter verbessert wird. Die Endlosbänder der Auflagetische, im Weiteren zur leichteren Bezugnahme auch als "Auflagetisch-End- losbänder" bezeichnet, sind so ausgebildet, dass ein plattenförmiges Werkstück, das sich auf der Werkstückauflage befindet, in einer Transportrichtung (entlang der reihen förmigen Anordnung der Auflageflächen) oder in der hierzu entgegengesetzten Trans portrichtung (d.h. bidirektional) bewegbar ist. Vorzugsweise sind die Auflage

tisch-Endlosbänder in Form von Längsförderbändern ausgebildet, wobei die bidirekti onale Transportrichtung entlang der reihenförmigen Anordnung der Auflageflächen ist. Die Endlosbänder sind entlang ihrer Dreh- bzw. Transportrichtung in einer Reihe ange ordnet, so dass durch einen drehsynchronen Umlauf ein plattenförmiges Werkstück auf der Werkstückauflage in der einen oder anderen Transportrichtung bewegt werden kann.

Vorteilhaft ist jedes Auflagetisch-Endlosband um mindestens zwei zueinander ortsfest angeordnete Umlenkwalzen geführt, die achsparallel angeordnet sind. Eine oder beide Umlenkwalzen eines Endlosbands können aktiv angetrieben sein, um das Endlosband in eine umlaufende Bewegung zu versetzen. Durch die aktiv angetriebenen Endlos bänder der Auflagetische ist ein Transportmechanismus zum Transportieren eines auf der Werkstückauflage befindlichen plattenförmigen Werkstücks relativ zu den die Werkstückauflage bildenden Auflagetischen realisiert. Denkbar ist jedoch auch, dass die Umlenkwalzen passiv angetrieben sind und bei einer Bewegung des Endlosbands nur mitlaufen. In diesem Fall kann das Endlosband durch einen anderen Mechanismus bewegt werden, beispielsweise durch die nachfolgend beschriebene Fixiereinrichtung für das plattenförmige Werkstückteil. Verfügt der Auflagetisch der mindestens einen höhenverstellbaren Auflagefläche über ein Endlosband, ist es bevorzugt, wenn das Endlosband (mit Umlenkwalzen) selbst höhenverstellbar ist, um die Auflagefläche in ihrer Höhe zu verstellen.

In der Vorrichtung zum Ausschneiden von Werkstückteilen aus einem plattenförmigen Werkstück ist es vorteilhaft, wenn mindestens eine Auflagefläche mit einer Fixierein richtung zum Fixieren des plattenförmigen Werkstücks und/oder ausgeschnittener Werkstückteile gekoppelt ist. Beispielsweise verfügt die Vorrichtung zu diesem Zweck über eine Klemmvorrichtung zum Klemmen des plattenförmigen Werkstücks gegen eine Auflagefläche. Wenn eine Auflagefläche von der oberen Bandfläche eines End losbands gebildet ist, kann durch Fixieren des plattenförmigen Werkstücks an der Bandfläche und Bewegen der Fixiereinrichtung eine Bewegung des Auflage

tisch-Endlosbands bewirkt werden. Ist das Auflagetisch-Endlosband selbst angetrieben, ist es vorteilhaft, wenn die Fixiereinrichtung ortsfest zur Auflagefläche ist, d.h. mit der oberen Bandfläche mitbewegt wird.

Vorteilhaft ist die Fixiereinrichtung so ausgebildet, dass das plattenförmige Werkstück an der mindestens einen Auflagefläche flächig fixierbar ist. Beispielsweise umfasst die Fixiereinrichtung zu diesem Zweck eine Mehrzahl Säugöffnungen, die über der Aufla gefläche (beispielsweise gleichmäßig) verteilt angeordnet sind. Das plattenförmige Werkstück sowie gegebenenfalls ein oder mehrere ausgeschnittene Werkstückteile können durch Erzeugen eines Unterdrucks in den Säugöffnungen an der Auflagefläche flächig festgelegt werden. Durch diese Maßnahme kann die Gefahr des Verkippens eines ausgeschnittenen Werkstückteils relativ zum Restgitter noch weiter verringert werden.

Wie beschrieben, ermöglicht die höhenverstellbare Auflagefläche ein einfaches und schnelles Entfernen eines ausgeschnittenen Werkstückteils vom Restgitter, wobei das Werkstückteil der höhenverstellbaren Auflagefläche aufliegt und von der Hochposition in eine (wahlfreie) Tiefposition abgesenkt wird, beispielsweise indem der Auflagetisch selbst abgesenkt wird. In Tiefposition kann das Werkstückteil beispielsweise in einen Gutteilbehälter übergeben werden. Wenn die Auflagefläche durch die obere Bandflä che eines aktiv angetriebenen Auflagetisch-Endlosbands gebildet wird, kann durch Ak tivieren des Bandtransports das Werkstückteil über den Rand der in Tiefposition befind lichen höhenverstellbaren Auflagefläche transportiert werden, so dass es in den ge eignet positionierten Gutteilbehälter fällt. Möglich wäre beispielsweise auch, dass die höhenverstellbare Auflagefläche relativ zur Horizontalen kippbar ausgebildet ist, so dass das Werkstückteil durch Kippen der Auflagefläche von der Auflagefläche abrutscht und beispielsweise in einen Gutteilbehälter fällt. Insbesondere kann der die höhenver stellbare Auflagefläche formende Auflagetisch zu diesem Zweck kippbar ausgebildet sein, wobei die Auflagefläche durch Kippen des Auflagetisches gleichzeitig mit bewegt wird. Insbesondere kann das die höhenverstellbare Auflagefläche bildende Auflage tisch-Endlosband höhenverstellbar und relativ zu Horizontalen kippbar ausgebildet sein.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Vorrichtung zum Aus schneiden von Werkstückteilen aus einem plattenförmigen Werkstück eine Abtrans porteinrichtung für Werkstückteile, welche durch die höhenverstellbare Auflagefläche ausgeschleust werden. Die Abtransporteinrichtung, zur leichteren Bezugnahme auch als "Werkstückteil-Abtransporteinrichtung" bezeichnet, ist so ausgebildet, dass sie das Werkstückteil von der Auflagefläche des Auflagetisches in Tiefposition übernehmen kann. Vorteilhaft umfasst die Werkstückteil-Abtransporteinrichtung zu diesem Zweck ein umlaufend (drehbar) gelagertes, aktiv angetriebenes Endlosband, wobei eine obere Bandfläche eine Auflagefläche für aufzunehmende Werkstückteile bildet. Das Endlos band, zur leichteren Bezugnahme auch als "Werkstückteil-Endlosband" bezeichnet, ist vorzugsweise in Form eines Längsförderbands ausgebildet.

Vorteilhaft ist die Tiefposition der höhenverstellbaren Auflagefläche so gewählt, dass die höhenverstellbare Auflagefläche zur Auflagefläche der Werkstückteil-Abtransport einrichtung fluchtend (d.h. in einer selben Ebene) angeordnet ist, wodurch eine einfa che Übernahme eines Werkstückteils ermöglicht ist. Dies gilt insbesondere für den Fall, dass die beiden Auflageflächen jeweils durch ein aktiv angetriebenes Endlosband ge bildet werden. In diesem Fall kann durch einen aktivierten (drehsynchronen)

Bandtransport das Werkstückteil in einfacher Weise von der Auflagefläche des Auflage tisches an die obere Bandfläche des Werkstückteil-Endlosbands übergeben und ab transportiert werden. Denkbar ist jedoch auch, dass das Werkstückteil durch bloßes Verkippen der höhenverstellbaren Auflagefläche auf die Werkstückteil-Abtransportein richtung gelangt. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn die Auflagefläche des Auflage tisches in der mindestens einen Tiefposition höher ist als die Auflagefläche der Werk stückteil-Abtransporteinrichtung. Durch die Werkstückteil-Abtransporteinrichtung kön nen insbesondere mittelgroße Werkstückteile abtransportiert und beispielsweise an einen an die Werkstückteil-Abtransporteinrichtung angeschlossenen Gutteilbehälter übergeben werden. Wenn die Werkstückteil-Abtransporteinrichtung ein aktiv angetrie benes Endlosband aufweist, kann der Gutteilbehälter zu diesem Zweck in Transport richtung unterhalb des Endlosbands so platziert sein, dass über den Rand des End losbands transportierte Werkstückteile in den Gutteilbehälter fallen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung zum Ausschneiden von Werkstückteilen aus einem plattenförmigen Werkstück ist die Werkstückteil-Ab- transporteinrichtung, welche insbesondere in Form eines Werkstückteil-Endlosbands ausgebildet ist, so bemessen, dass in Transportrichtung ein Überstand relativ zur Werkstückauflage vorliegt. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise eine gute Zugänglich keit zur Auflagefläche der Werkstückteil-Abtransporteinrichtung geschaffen, wodurch die Entnahme von Werkstückteilen erleichtert ist, beispielsweise durch eine automati sierte Handhabungseinrichtung, wie ein Saugheber. Ergänzend oder alternativ kann die Werkstückteil-Abtransporteinrichtung relativ zur Werkstückauflage bewegbar aus gebildet sein, beispielsweise in Richtung der reihenförmigen Anordnung der Auflageti sche (Transportrichtung). Auch diese Maßnahme ermöglicht eine gute Zugänglichkeit und einfache Entnahme von Werkstückteilen von der Auflagefläche der Werkstück teil-Abtransporteinrichtung.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Vorrichtung zum Aus schneiden von Werkstückteilen aus einem plattenförmigen Werkstück eine Abtrans porteinrichtung für Abfallteile. Die Abtransporteinrichtung, auch als "Abfallteil-Ab transporteinrichtung" bezeichnet, ist vorzugsweise so zum Schneidspalt angeordnet, dass durch den Schneidspalt fallende Abfallteile auf die Abfallteil-Abtransportein richtung gelangen und abtransportiert werden können. Vorteilhaft umfasst die Abfall teil-Abtransporteinrichtung ein umlaufend (drehbar) gelagertes, aktiv angetriebenes Endlosband, wobei eine obere Bandfläche eine Auflagefläche für Abfallteile bildet. Das Endlosband, zur leichteren Bezugnahmen auch als "Abfallteil-Endlosband" bezeichnet, ist vorzugweise in Form eines Längsförderbands ausgebildet. Vorteilhaft gelangen durch den Schneidspalt fallende Abfallteile direkt auf die Auflagefläche des Abfall teil-Endlosbands. Mittels der Abfallteil-Abtransporteinrichtung können durch den

Schneidspalt fallende Abfallteile abtransportiert und beispielsweise an einen an die Abfallteil-Abtransporteinrichtung angeschlossenen Abfallteilbehälter übergeben werden. Wenn die Abfallteil-Abtransporteinrichtung ein aktiv angetriebenes Endlosband auf weist, kann der Abfallteilbehälter in Transportrichtung unterhalb des Endlosbands so platziert sein, dass über den Rand des Endlosbands transportierte Abfallteile in den Abfallteilbehälter fallen.

Mittels der Abfallteil-Abtransporteinrichtung können durch den Schneidspalt fallende Abfallteile ausgeschleust werden, wobei deren Abmessung geringer sein muss, als die Abmessung des Schneidspalts (d.h. Schneidspaltbreite), jeweils bemessen in Richtung der reihenförmigen Anordnung der Auflagetische. Im Sinne vorliegender Erfindungsbe schreibung werden Abfallteile, die durch den Schneidspalt ausgeschleust werden kön nen, als "kleine" Abfallteile bezeichnet. Die Möglichkeit kleine Abfallteile durch den Schneidspalt ausschleusen zu können, ermöglicht eine erhebliche Verbesserung der Effizienz sowie vereinfachte Verfahrensführung bei der Herstellung von Werkstücktei- len. Ein Ausschleusen von kleinen Abfallteilen manuell oder automatisiert durch eine Handhabungseinrichtung ist nicht erforderlich.

Analog zu kleinen Abfallteilen können entsprechend bemessene "kleine" Werkstücktei le durch den Schneidspalt ausgeschleust werden, wodurch eine weitere erhebliche Verbesserung der Effizienz bei der Teilefertigung ermöglicht ist, da unmittelbar nach Freischneiden eines kleinen Werkstückteils der Schneidprozeß fortgeführt werden kann. Zudem werden kleine Werkstückteile sofort nach Freischneiden vom Restgitter entfernt, so dass die Gefahr eines Verkippens relativ zum Restgitter und die Gefahr einer Kolli sion mit dem Schneidkopf nicht gegeben ist.

Gemäß einer Ausgestaltung umfasst die Vorrichtung zum Ausschneiden von Werk stückteilen aus einem plattenförmigen Werkstück mindestens ein Ablenkelement mit einer Ablenkfläche für kleine Werkstückteile und/oder Abfallteile, das so zum Schneid spalt angeordnet werden kann, dass durch den Schneidspalt fallende kleine Werk stückteile und/oder Abfallteile auf die Ablenkfläche treffen und abgelenkt werden, bei spielsweise in einen Gutteilbehälter bzw. Abfallteilbehälter. Vorzugsweise ist das Ab lenkelement in Form einer schwenkbar gelagerten Klappe ausgebildet. Beispielsweise umfasst die Vorrichtung zwei auf einander gegenüberliegenden Seiten des

Schneidspalts angeordnete Ablenkelemente, so dass beispielsweise entweder das eine oder andere Ablenkelement in Stellung zum Ablenken von durch den Schneidspalt fallenden kleinen Werkstückteilen und/oder Abfallteilen gebracht werden kann. Hier durch kann insbesondere eine Sortierung von kleinen Werkstückteilen bzw. Abfallteilen erfolgen. Möglich wäre auch, beide Ablenkelemente gleichzeitig in Stellung zum Ab lenken von durch den Schneidspalt fallenden kleinen Werkstückteilen bzw. Abfallteilen zu bringen. Beispielsweise kann das Ablenkelement so angeordnet werden, dass ein Fallkanal zwischen dem Schneidspalt und der Abfallteil-Abtransporteinrichtung durch eine Ablenkfläche des Ablenkelements verengt wird, so dass Abfallteile gegebenenfalls auf die Ablenkfläche treffen und hierdurch zur Abfallteil-Abtransporteinrichtung abge lenkt werden. Insbesondere können zwei beiderseits des Schneidspalts angeordnete Ablenkelemente so angeordnet werden, dass der Fallkanal zur Abfallteil-Abtransport einrichtung beispielsweise konisch verengt wird, wodurch Abfallteile zuverlässig und sicher auf die Abfallteil-Abtransporteinrichtung gelenkt werden können.

In der Vorrichtung zum Ausschneiden von Werkstückteilen aus einem plattenförmigen Werkstück ist der Schneidstrahl vorzugsweise von einem Schneidkopf geführt, der mit einem Verfahrmechanismus so gekoppelt ist, dass der Schneidkopf innerhalb eines einstellbaren Verfahrbereichs bewegbar ist. Der Verfahrbereich des Schneidkopfes ist so eingestellt, dass sich der Schneidstrahl innerhalb einer Bearbeitungszone befindet, die wiederum innerhalb des Schneidspalts liegt, so dass eine trennende Bearbeitung des Werkstücks nur im Bereich des Schneidspalts erfolgen kann. Die Bearbeitungszo ne kann dem Schneidspalt entsprechen, aber auch kleiner als der Schneidspalt sein. Typischer Weise tritt der Schneidstrahl aus einem endständigen Abschnitt (Düse) des Schneidkopfs in Richtung des Schneidspalts aus.

Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung zum Ausschneiden von Werkstückteilen aus einem plattenförmigen Werkstück einen den Schneidspalt überspannenden Querträger für den Schneidkopf, wobei der Querträger vorzugsweise ortsfest zur äußeren Umge bung und insbesondere zu den die Werkstückauflage bildenden Auflagetischen ange ordnet ist. Beispielsweise ist am Querträger eine in Richtung des Schneidspalts (ent lang einer erster Achsrichtung) verlaufende erste Linearführung für einen ersten Füh rungsschlitten angebracht, der seinerseits mit einer zweiten Linearführung in Richtung der in Reihe angeordneten Auflagetische (entlang einer zweiten Achsrichtung) und ei nem darin geführten zweiten Führungsschlitten versehen ist. Beispielsweise ist der Schneidkopf am zweiten Führungsschlitten angebracht. Der Schneidkopf kann auf diese Weise in einer (beispielsweise horizontalen) Ebene über dem Schneidspalt ver fahren werden, um den Schneidstrahl in der Bearbeitungszone auf das Werkstück zu richten. Soll der Schneidkopf ergänzend in einer dritten Achsrichtung (beispielsweise in vertikaler Richtung) verfahren werden, kann der zweite Führungsschlitten mit einer dritten Linearführung entlang der dritten Achsrichtung und einem darin geführten dritten Führungsschlitten versehen sein, wobei der Schneidkopf dann am dritten Führungs schlitten befestigt ist.

Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung zum Ausschneiden von Werkstückteilen aus einem plattenförmigen Werkstück mindestens eine Handhabungseinrichtung, die min destens ein Greiforgan zum Greifen eines Gegenstands aufweist. Durch das Greifor gan kann beispielsweise ein plattenförmiges Werkstück gegriffen und auf der Werk stückauflage zur trennenden Bearbeitung durch den Schneidstrahl abgelegt werden. Zudem kann durch das Greiforgan ein ausgeschnittenes Werkstückteil von der Werk stückauflage entfernt und beispielsweise in einen Gutteilbehälter verbracht werden. Entsprechendes gilt für das Restgitter, das durch das Greiforgan von der Werkstück auflage entfernt werden kann. Vorteilhaft umfasst die Handhabungseinrichtung eine Mehrzahl Greiforgane, die beispielsweise in Form von Saughebern ausgebildet sind. Typischer Weise umfasst ein Saugheber eine Kontaktfläche mit mindestens einer Säugöffnung, wobei durch Erzeugen eines Unterdrucks in der Säugöffnung ein Gegen stand an der Kontaktfläche fixiert werden kann.

Vorteilhaft umfasst die Handhabungseinrichtung eine Linearführung, die vorzugsweise in Richtung der reihenförmigen Anordnung der Auflagetische (erste Achsrichtung) an geordnet ist, wobei in der Linearführung mindestens ein Führungsschlitten geführt ist, an dem mindestens ein Greiforgan befestigt ist. Ergänzend kann das mindestens eine Greiforgan entlang oder entgegen einer oder zwei weiteren Achsrichtungen bewegbar sein, zu welchem Zweck beispielsweise jeweilige Linearführungen mit Führungsschlit ten vorgesehen sein können. Durch die Handhabungseinrichtung können ausge schnittene Werkstückteile von der Werkstückauflage entfernt werden. Grundsätzlich können Werkstückteile beliebiger Größe und Form von der Handhabungseinrichtung aufgenommen werden, jedoch ist es vorteilhaft, wenn nur solche Werkstückteile ent nommen werden, die aufgrund ihrer Abmessungen nicht anderweitig ausgeschleust werden können. Dies sind Werkstückteile, deren jeweilige Abmessung gleich oder größer ist als die Summe der Abmessungen des mindestens einen höhenverstellbaren Auflagetisches und des Schneidspalts (d.h. Schneidspaltbreite), jeweils bemessen in Richtung der reihenförmigen Anordnung der Auflagetische. Im Sinne vorliegender Er findungsbeschreibung werden diese Werkstückteile als "große" Werkstückteile be zeichnet. Hierdurch kann eine besonders effiziente Teilefertigung erreicht werden. Zu dem ist hierdurch die Gefahr für das Verkippen von ausgeschnittenen Werkstückteilen relativ zum Restgitter erheblich vermindert. Wird die Werkstückauflage durch Auflage flächen gebildet, die eine vollflächige Unterstützung von ausgeschnittenen Werkstück teilen und Restgitter ermöglichen, so dass eine Relativbewegung zwischen Werk stückteilen und Restgitter vermieden werden kann (beispielsweise durch Bandaufla gen), kann die Gefahr des Verkippens auch bei großen Werkstückteilen, die mittels der die Handhabungseinrichtung ausgeschleust werden, erheblich vermindert werden.

Dies gilt umso mehr, wenn eine Fixiereinrichtung zur flächigen Fixierung von ausge schnittenen Werkstückteilen und Restgitter auf der Werkstückauflage vorgesehen ist.

Die Vorrichtung zum Ausschneiden von Werkstückteilen aus einem plattenförmigen Werkstück umfasst eine elektronische Steuer-/Regelungseinrichtung zur Steue rung/Regelung der verschiedenen Prozesse bei der Herstellung von Werkstückteilen, welche zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens programmtechnisch eingerichtet ist.

Die vorstehend genannten Ausgestaltungen der Erfindung sind in Alleinstellung oder in beliebigen Kombinationen einsetzbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei Be zug auf die beigefügten Figuren genommen wird. Es zeigen: Fig. 1 eine Laserschneidmaschine zur Ausführung des erfindungsgemäßen

Verfahrens in perspektivischer Ansicht;

Fig. 2 einen Teil der Laserschneidmaschine von Figur 1 mit einem modifizier ten Querträger und Verfahrmechanismus für den Schneidkopf in einer vergrößerten perspektivischen Ansicht;

Fig. 3 die Laserschneidmaschine von Fig. 2 in einer Aufsicht von oben;

Fig. 4 die Laserschneidmaschine von Fig. 2 in einer vergrößerten Schnittan sicht (Schnittebene in x-Richtung);

Fig. 5 die Laserschneidmaschine von Fig. 2 mit verschwenktem Ablenkele ment in einer vergrößerten perspektivischen Ansicht; Fig. 6 die Laserschneidmaschine von Fig. 2 mit einem abgesenkten mittleren

Auflagetisch in einer vergrößerten Schnittansicht (Schnittebene in x-Richtung);

Fig. 7 die Laserschneidmaschine von Fig. 2 mit einem nicht vollständig abge senkten mittleren Auflagetisch in einer vergrößerten perspektivischen Ansicht.

Fig. 8 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung des in der Laserschneid maschine 1 von Fig. 1 ausgeführten Verfahrens.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Seien zunächst die Figuren 1 bis 3 betrachtet, worin eine Laserschneidmaschine zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ausschneiden von Werkstücktei len aus einem plattenartigen Werkstück veranschaulicht ist. Die Laserschneidmaschine ist insgesamt mit der Bezugszahl 1 bezeichnet. Figur 1 zeigt eine perspektivische An sicht der Laserschneidmaschine 1 , Figur 2 einen vergrößerten Teil der Laserschneid maschine 1 , wobei die Laserschneidmaschine 1 eine geringfügige Modifikation ge genüber jener von Figur 1 aufweist, Figur 3 eine Aufsicht der Laserschneidmaschine von Figur 2.

Wie in Figur 1 gezeigt, umfasst die Laserschneidmaschine 1 einen zur äußeren Um gebung ortsfesten Grundkörper 2. Eine plane Werkstückauflage 3 dient zum Auflegen und Transportieren eines plattenförmigen Werkstücks 4 entlang oder entgegen einer ersten Achsrichtung (x-Richtung) relativ zur äußeren Umgebung bzw. zum Grundkör per 2. Aus dem plattenförmigen Werkstück 4 sollen eine Vielzahl Werkstückteile 5 (Gutteile) ausgeschnitten werden, wobei vom plattenförmigen Werkstück 4 nach Aus schneiden mindestens eines Werkstückteils 5 ein Restgitter 6 verbleibt. In Figur 1 sind von dem plattenförmigen Werkstück 4 auszuschneidende Werkstückteile 5 mit ver schiedenen Formen und Größen beispielhaft anhand von deren Schneidkonturen an gegeben. Bei dem plattenförmigen Werkstück 4 handelt es sich beispielsweise um eine Blechtafel, aus der Blechteile mit gleichen oder unterschiedlichen Formen und Größen auszuschneiden sind.

Wie insbesondere in der Aufsicht von Figur 3 gut erkennbar, verfügt die Laserschneid maschine 1 über drei reihenförmig in x-Richtung nacheinander angeordnete (separate bzw. voneinander getrennte) Auflagetische 7. Die beiden äußeren Auflagetische 7 sind jeweils ortsfest zur äußeren Umgebung bzw. zum Grundkörper 2 gelagert. Der mittlere Auflagetisch 7 ist sowohl in x-Richtung als auch in y-Richtung ortsfest zum Grundkör per 2 gelagert, jedoch in z-Richtung verstellbar gelagert (höhenverstellbar). Zwischen dem mittleren Auflagetisch 7 und einem der beiden äußeren Auflagetische 7 (in den Figuren beispielsweise der rechte Auflagetisch 7) liegt ein als Schneidspalt 9 dienender Zwischenraum vor.

In der beispielhaften Ausgestaltung umfassen die Auflagetische 7 jeweils ein Auflage tisch-Endlosband 10 (Längsförderband), das um zwei in x-Richtung voneinander beab- standete, zueinander feststehend angeordnete Umlenkwalzen 1 1 geführt ist. Hierdurch wird eine umlaufende (drehbare) Lagerung des Auflagetisch-Endlosbands 10 erreicht. Die obere Bandfläche der Auflagetisch-Endlosbänder 10 bildet jeweils eine Auflageflä che 8 für das plattenförmige Werkstück 4, so dass jeder Auflagetisch 7 über eine ei gene Auflagefläche 8 verfügt, die von den anderen Auflageflächen 8 verschieden ist. Die Umlenkwalzen 1 1 der Auflagetisch-Endlosbänder 10 sind achsparallel in y-Richtung angeordnet. Eine oder beide Umlenkwalzen 1 1 eines selben Auflage tisch-Endlosbands 10 sind aktiv angetrieben, um das Band in eine umlaufende Bewe gung entlang oder entgegen der x-Richtung zu versetzen. Zwischen den Umlenkwal zen 1 1 eines selben Auflagetisch-Endlosbands 10 befinden sich jeweils nicht aktiv an getriebene Stützwalzen 12, die bei einer Bewegung des Auflagetisch-Endlosbands 10 passiv mitlaufen. Die Stützwalzen 12 dienen für eine bodenseitige Abstützung der Auf lageflächen 8. Zwischen dem mittleren Auflagetisch 7 und dem auf derselben Seite des Schneidspalts 9 befindlichen, unmittelbar angrenzenden Auflagetisch 7 liegt ein sehr geringer Zwischenabstand vor, der nicht als Schneidspalt dient und lediglich einen störungsfreien Umlauf der angrenzenden Auflagetisch-Endlosbänder 10 ohne Berüh rungskontakt ermöglicht. Demnach weisen einander unmittelbar benachbarte Auflage flächen 8 in x-Richtung einen räumlichen Abstand voneinander auf.

Die Auflageflächen 8 der drei Auflagetische 7 sind in einer selben horizontalen Ebene angeordnet und formen gemeinsam die ebene Werkstückauflage 3 für ein plattenför miges Werkstück 4. Falls der mittlere Auflagetisch 7 nach unten abgesenkt wird, for men die Auflageflächen 8 der beiden äußeren Auflagetische 7 weiterhin gemeinsam die ebene Werkstückauflage 3. Der Schneidspalt 9 wird vom mittleren Auflagetisch 7 und dem äußeren Auflagetisch 7 gebildet (d.h. unmittelbar begrenzt). Der Schneidspalt 9 ist vollständig offen, d.h. die Werkstückauflage 3 weist im Bereich des Schneidspalts 9 eine Durchbrechung auf, die sich durchgehend (ohne Unterbrechung) entlang der kompletten Schneidspaltlänge und der entlang der kompletten Schneidspaltbreite er streckt. Wie insbesondere in der vergrößerten perspektivischen Ansicht von Figur 2 gut er kennbar, verfügt jeder Auflagetisch 7 über eine Fixiereinrichtung 13 zum Festlegen eines plattenförmigen Werkstücks 4 an der Auflagefläche 8. In dem in den Figuren veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist die Fixiereinrichtung 13 beispielsweise als Klemmeinrichtung ausgebildet, welche mindestens eine Klemmpratze 14 umfasst, durch die ein plattenförmiges Werkstück 4 gegen die Auflagefläche 8 geklemmt werden kann. Die Klemmpratzen 14 sind jeweils am seitlichen Rand der Auflagefläche 8 ange ordnet und in x-Richtung verfahrbar geführt. Bei der Bewegung einer Auflagefläche 8 durch Rotieren des zugehörigen Auflagetisch-Endlosbands 10 wird die Klemmpratze 14 in entsprechender Weise mitbewegt, so dass es keine Relativbewegung zwischen Klemmpratze 14 und Auflagefläche 8 gibt. Wie bereits ausgeführt, kann eine Bewe gung der Auflagetisch-Endlosbänder 10 durch aktives Antreiben der Umlenkwalzen 1 1 erfolgen. Denkbar wäre auch, die Auflagetisch-Endlosbänder 10 durch aktives Bewe- gen der Klemmpratzen 14 anzutreiben und die Umlenkwalzen 1 1 nur passiv mitlaufen zu lassen.

Durch einen drehsynchronen Umlauf der Auflagetisch-Endlosbänder 10 der die Werk stückauflage 3 formenden Auflageflächen 8 kann ein auf der Werkstückauflage 3 be- findliches Werkstück 4 entlang oder entgegen x-Richtung (bidirektional) bewegt wer den. Das Werkstück 4 kann hierdurch in gewünschter Weise zum Schneidspalt 9 posi tioniert werden. Wie in Figur 1 veranschaulicht, kann das Werkstück 4 insbesondere so positioniert werden, dass es den Schneidspalt 9 überspannt und den Auflageflächen 8 der beiden äußeren Auflagetische 7 gleichzeitig aufliegt. Das plattenförmige Werkstück 4 weist typischer Weise eine entsprechend groß dimensionierte Abmessung in Trans portrichtung der Auflagetisch-Endlosbänder 10 (x-Richtung) auf.

Die Werkstückauflage 3 wird in einer zweiten Achsrichtung (y-Richtung)von einem Querträger 16 überspannt, der als Teil des Grundkörpers 2 ortsfest zur äußeren Um- gebung angeordnet ist. Am Querträger 16 ist ein (Laser-)Schneidkopf 17 angebracht, der durch einen Verfahrmechanismus 18 entlang dreier Achsrichtungen verfahrbar ist. Ein Ausführungsbeispiel für den Verfahrmechanismus 18 ist in Figur 1 veranschaulicht. Demnach umfasst der Verfahrmechanismus 18 beispielsweise einen ersten Füh rungsschlitten 19-1 , der entlang erster Führungsschienen 20-1 , die am Querträger 16 in dessen Erstreckungsrichtung angebracht sind, in y-Richtung verfahrbar geführt ist. Am ersten Führungsschlitten 19-1 sind zweite Führungsschienen 20-2 in x-Richtung angebracht (in Figur 1 nicht sichtbar), entlang derer ein zweiter Führungsschlitten 19-2 verfahrbar geführt ist. Am zweiten Führungsschlitten 19-2 sind dritte Führungsschienen 20-3 in einer dritten Achsrichtung (z-Richtung)angebracht, entlang derer ein den Schneidkopf 17 tragender dritter Führungsschlitten 19-3 verfahrbar geführt ist. Der Schneidkopf 17 kann somit in einer Ebene parallel zur horizontalen Werkstückauflage 3 verfahren werden, wobei der Verfahrmechanismus 18 so ausgebildet ist, dass der Schneidkopf 17 nur in einem (wahlfrei vorgebbaren) bestimmten Verfahrbereich 21 verfahrbar ist. Die bewirkt, dass ein vom Schneidkopf 17 geführter Laserstrahl (nicht gezeigt) nur in einer Bearbeitungszone 24 auf das Werkstück 4 treffen kann, welche innerhalb des Schneidspalts 9 liegt. Zudem ist der Schneidkopf 17 in z-Richtung hö- henverfahrbar, wodurch der Abstand senkrecht zur Werkstückauflage 3 verändert werden kann.

In der Modifikation von Figur 2 ist eine Variante des Verfahrmechanismus 18 ver anschaulicht. Hier umfasst der Querträger 16 zwei parallele Streben 25, an denen an einem oberen Wandabschnitt erste Führungsschienen 20-1 in Erstreckungsrichtung der Streben 25 angebracht sind. An den ersten Führungsschienen 20-1 ist ein erster Führungsschlitten 19-1 in y-Richtung verfahrbar geführt. Am ersten Führungsschlitten

19-1 sind zweite Führungsschienen 20-2 in x-Richtung angebracht, entlang derer ein zweiter Führungsschlitten 19-2 verfahrbar geführt ist. Weiterhin sind am zweiten Füh rungsschlitten 19-2 dritte Führungsschienen 20-3 in z-Richtung angebracht, entlang derer ein den Schneidkopf 17 tragender dritter Führungsschlitten 19-3 verfahrbar ge führt ist. Der Schneidkopf 17 befindet sich in einem Zwischenraum zwischen den bei den Streben 25 des Querträgers 16. Auch bei dieser Variante ist der Verfahrbereich 21 so ausgebildet, dass der vom Schneidkopf 17 geführte Laserstrahl nur in einer Bear beitungszone 24 auf das Werkstück 4 treffen kann, die innerhalb des Schneidspalts 9 liegt. Ergänzend kann der Schneidkopf 17 in z-Richtung verstellt werden, um den Ab stand senkrecht zur Werkstückauflage 3 zu verändern. In den beiden Varianten um fasst der Verfahrmechanismus 18 jeweils paarweise angeordnete Führungsschienen

20-1 , 20-2, 20-3, wobei es sich versteht, dass eine kleinere oder größere Anzahl von Führungsschienen vorgesehen sein kann.

Eine Relativbewegung entlang oder entgegen der x-Richtung (Bandtransportrichtung) zwischen Schneidkopf 17 und Werkstück 4 kann durch alleiniges Verfahren des Schneidkopfs 17 bei unbewegtem Werkstück 4, durch eine Verfahrbewegung in x-Richtung des Schneidkopfs 17 und gleichzeitigem Transport des Werkstücks 4, oder durch alleiniges Transportieren des Werkstücks 4 bei zumindest bezüglich der x-Richtung unbewegtem Schneidkopf 17 erfolgen. Eine Relativbewegung entlang oder entgegen der y-Richtung sowie entlang oder entgegen der z-Richtung zwischen Schneidkopf 17 und Werkstück 4 erfolgt stets durch Verfahren des Schneidkopfs 17 bei unbewegtem Werkstück 4. Denkbar wäre, den Verfahrmechanismus 18 so auszu bilden, dass der Schneidkopf 17 nur in y-Richtung, sowie optional in z-Richtung, ver fahrbar ist, wobei ungeachtet prozeßtechnischer Nachteile eine Relativbewegung zwi schen Schneidkopf 17 und Werkstück 4 in x-Richtung ausschließlich durch die Werk stückauflage 3 erfolgt.

Der Schneidkopf 17 dient zum Führen eines Laserstrahls, der von einer nicht näher dargestellten Laserstrahlquelle 26 erzeugt und durch lichtleitende Elemente, bei spielsweise ein Strahlführungsrohr und Umlenkspiegel, zum Schneidkopf 17 geführt wird. Als Laserstrahlquelle 26 kann beispielweise ein Gaslaser, wie ein CO2-Laser, oder ein Festkörperlaser, eingesetzt werden. Im Schneidkopf 17 befindet sich eine Fokussiereinrichtung mit optischen Elementen zum Fokussieren des Laserstrahls auf das plattenförmige Werkstück 4. Die Fokussiereinrichtung kann beispielsweise eine Fokussierlinse oder eine adaptive Optik umfassen. Der Laserstrahl tritt durch eine end ständige Düse aus dem Schneidkopf 17 aus.

Der Schneidkopf 17 dient weiterhin zum Führen eines Arbeitsgasstrahls (nicht gezeigt), der auf die Bearbeitungsstelle des Laserstrahls gerichtet wird und dazu dient, die beim Laserschneiden erzeugte Schmelze aus der Schnittfuge des Werkstücks 4 zu treiben. Der Arbeitsgasstrahl wird von einer nicht näher dargestellten Arbeitsgasquelle 27 er zeugt. Als inertes Arbeitsgas wird beispielsweise Helium (He), Argon (Ar) oder Stick stoff (N ₂ ) eingesetzt. Als reaktives Arbeitsgas wird beispielsweise Sauerstoff (0 ₂ ) ver wendet. Möglich ist auch die Verwendung von Gasgemischen oder Druckluft. Der Ar beitsgasstrahl tritt aus der Düse des Schneidkopfs 17 aus, wird koaxial zum Laser strahl an die Bearbeitungsstelle geführt und trifft dort mit einem von der Arbeitsgas quelle 27 vorgegebenen (initialen) Gasdruck von beispielsweise 0,5-25 bar auf das plattenförmige Werkstück 4 auf. Wie in Figur 1 gezeigt, umfasst die Laserschneidmaschine 1 weiterhin eine Lagerzone 28 mit einem in Verlängerung der Werkstückauflage 3 (in x-Richtung) angeordneten Lagertisch 29, auf dem plattenförmige Werkstücke 4 stapelförmig vor deren Prozes- sierung gelagert werden können. Mittels einer Handhabungseinrichtung 30 kann ein plattenförmiges Werkstück 4 vom Lagertisch 29 aufgenommen und auf der Werk stückauflage 3 abgelegt werden. Die Handhabungseinrichtung 30 umfasst mehrere Greiforgane 31 , die hier beispielsweise als Saugheber ausgebildet sind. Jedes Greiforgan 31 weist einen Endabschnitt 32 mit einer nach unten weisenden Kontakt fläche 33 für einen aufzunehmenden Gegenstand auf. Die Kontaktfläche 33 verfügt über mindestens eine Säugöffnung. Durch Erzeugen eines Unterdrucks in der mindes tens einen Säugöffnung kann ein Gegenstand angesaugt, zur Anlage gegen die Kon taktfläche 33 gebracht und an der Kontaktfläche 33 festgelegt werden. Wird die Saug wirkung vermindert, kann der an der Kontaktfläche 33 festgelegte Gegenstand wieder gelöst werden. Die Greiforgane 31 dienen insbesondere dazu, große Werkstückteile 5 von der Werkstückauflage 3 aufzunehmen und beispielsweise auf Paletten 35 abzule gen, die insbesondere in einer Gutteilablage 34 gelagert werden können. Die Paletten 35 sind zu diesem Zweck geeignet zu positionieren.

Wie in Figur 1 gezeigt, umfasst die Handhabungseinrichtung 30 einen in x-Richtung sich erstreckenden Längsträger 36, an dem Längsträgerführungsschienen 37 in Er streckungsrichtung angebracht sind. Der Längsträger 36 erstreckt sich über den Be reich der Lagerzone 28 und zumindest einen Teilbereich der Werkstückauflage 3. In den Längsträgerführungsschienen 37 ist mindestens ein Greiforganträger 38 entlang und entgegen der x-Richtung verfahrbar geführt. In der Ausgestaltung von Figur 1 sind beispielhaft zwei Greiforganträger 38 vorgesehen. Die länglichen Greiforganträger 38 erstrecken sich in y-Richtung und sind so dimensioniert, dass sie die Werkstückauflage 3 in y-Richtung überspannen. Die Greiforganträger 38 sind beispielsweise starr mit einander verbunden, so dass sie nur gemeinsam verfahrbar sind. Alternativ ist es mög lich, die Greiforganträger 38 individuell verfahrbar auszubilden, wobei insbesondere ein Zwischenabstand zwischen benachbarten Greiforganträgern 38 veränderbar ist. An den Greiforganträgern 38 ist jeweils mindestens ein längliches Greiforgan 31 ange bracht, das senkrecht zum Greiforganträger 38 in z-Richtung ausgerichtet ist, wobei die Kontaktfläche 33 nach unten weist. In der Ausgestaltung von Figur 1 sind beispielhaft zwei Greiforgane 31 pro Greiforganträger 38 vorgesehen. Das mindestens eine Greiforgan 31 kann am zugehörigen Greiforganträger 38 ortsfest angebracht sein. Möglich ist jedoch auch, dass das Greiforgan 31 am Greiforganträger 38 so angebracht ist, dass es relativ zum Greiforganträger 38 in y-Richtung und/oder z-Richtung ver fahrbar ist. Insbesondere kann hierdurch die Position eines Greiforgans 31 am Greif organträger 38 in y-Richtung verändert werden. Zudem ist eine Höhenverstellung der Kontaktfläche 33 möglich, insbesondere um die Aufnahme und das Ablegen eines Gegenstands zu erleichtern.

In der Ausgestaltung von Figur 1 umfasst die Handhabungseinrichtung 30 beispielhaft zwei Greiforganträger 38 mit jeweils zwei Greiforganen 31 , wodurch ein plattenförmi ges Werkstück 4 zuverlässig und sicher an vier räumlich voneinander beabstandeten Stellen aufgenommen und gehalten werden kann. Es versteht sich, dass die Zahl der Greiforganträger 38 und Greiforgane 31 dem gewünschten Zweck angepasst werden kann. Gleichermaßen kann eine größere oder kleinere Anzahl von Längsträgerfüh rungsschienen 37 vorgesehen sein.

Das plattenförmige Werkstück 4 kann durch Transportieren auf der Werkstückauflage 3 (drehsynchroner Umlauf der Endlosbänder 10) in eine Position relativ zum Schneid spalt 9 gebracht werden, in der sich ein wahlfrei bestimmbarer Abschnitt des platten förmigen Werkstücks 4 in der Bearbeitungszone 24 des Schneidkopfs 17 über dem Schneidspalt 9 befindet. Dies kann ein Randabschnitt an einer Werkstückkante 15 des Werkstücks 4 sein, wobei das Werkstück 4 dem nächstliegenden Auflagetisch 7 jen seits des Schneidspalts 9 nicht aufliegt, oder ein zwischen den beiden Werkstückkan ten 15 befindlicher innenliegender Abschnitt des Werkstücks 4, wobei das Werkstück 4 den Schneidspalt 9 überspannt und mindestens zwei Auflageflächen 8 beiderseits des Schneidspalts 9 aufliegt.

Abhängig von der jeweiligen Größe und Form kann sich die Schneidkontur eines Werkstückteils 5 beispielsweise vollständig innerhalb der Bearbeitungszone 24 des Laserstrahls befinden. Das Werkstückteil 5 kann dann ausgeschnitten werden, ohne dass ein Transport des Werkstücks 4 auf der Werkstückauflage 3 erforderlich ist. Falls das Werkstückteil 5 eine Abmessung in x-Richtung aufweist, die kleiner ist als die Breite des Schneidspalts 9 (in x-Richtung bemessen), handelt es sich um ein kleines Werkstückteil 5, das über den Schneidspalt 9 ausgeschleust werden kann. Entspre chendes gilt für die Abmessungen kleiner Abfallteile, die ebenfalls über den Schneid spalt 9 ausgeschleust werden können. Wenn die Schneidkontur eines Werkstückteils 5 größer ist als die Bearbeitungszone 24 des Laserstrahls, ist ein Transport des Werk stücks 4 auf der Werkstückauflage 3 erforderlich (drehsynchroner Antrieb der Endlos bänder 10), um einen jeweiligen Abschnitt der Schneidkontur in die Bearbeitungszone 24 des Laserstrahls zu bringen und das Werkstückteil 5 vollständig auszuschneiden. Falls das Werkstückteil 5 eine Abmessung in x-Richtung aufweist, die kleiner ist als die Summe aus der Abmessung des mittleren Auflagetisches 7 und der Breite des Schneidspalts 9 (jeweils in x-Richtung bemessen), handelt es sich um ein mittelgroßes Werkstückteil 5, das über den höhenverstellbaren mittleren Auflagetisch 7 ausge schleust werden kann. Falls das Werkstückteil 5 eine Abmessung in x-Richtung auf weist, die gleich oder größer ist als die Summe aus der Abmessung des mittleren Auf lagetisches 7 und der Breite des Schneidspalts 9 (jeweils in x-Richtung bemessen), handelt es sich um ein großes Werkstückteil 5, das manuell oder über die Handha bungseinrichtung 30 von der Werkstückauflage 3 entfernt wird. Es versteht sich, dass kleine und mittelgroße Werkstückteile 5 jeweils über eine Abmessung in y-Richtung verfügen, die kleiner ist als die Abmessung des Schneidspalts in y-Richtung 9

(Schneidspaltlänge).

Zunächst wird das Ausschleusen kleiner Abfallteile über den Schneidspalt 9 erläutert. Der Grundkörper 2 der Laserschneidmaschine 1 umfasst zu diesem Zweck eine bo denseitig, unterhalb des Schneidspalts 9 angeordnete Abfallteil-Abtransporteinrichtung 39, die ein aktiv angetriebenes Abfallteil-Endlosband 40 umfasst. Das Abfallteil-End losband 40 ist ein Längsförderband. Das Abfallteil-Endlosband 40 erstreckt sich in y-Richtung mindestens entlang der Länge des Schneidspalts 9 und weist in x-Richtung eine Breite auf, die vorteilhaft mindestens der Breite des Schneidspalts 9 entspricht. Das Abfallteil-Endlosband 40 befindet sich im Fallkanal 44 von durch den Schneidspalt 9 fallenden Abfallteilen, so dass, wenn ein kleines Abfallteil durch den Schneidspalt 9 fällt, es auf das Abfallteil-Endlosband 40 gelangt und abtransportiert werden kann. Wie beispielsweise in den Figuren 2 und 3 gezeigt, kann am Ende des Abfallteil-Endlos bands 40 ein Abfallbehälter 41 vorgesehen sein, in den über den Rand des Abfall teil-Endlosbands 40 transportierte Abfallteile fallen können. Durch die Möglichkeit klei ne Abfallteile schon beim Freischneiden über den Schneidspalt 9 auszuschleusen, kann die Effizienz in der Teilefertigung erheblich verbessert werden. Zudem wird durch das sofortige Entfernen der kleinen Abfallteile vom Restgitter 6 die Prozeßsicherheit im Hinblick auf die Gefahr einer Kollision mit dem Schneidkopf 17 verbessert. Wird ein kleines Werkstückteil 5 aus dem plattenförmigen Werkstück 4 ausgeschnitten, kann es gleichermaßen über den Schneidspalt 9 ausgeschleust werden. In diesem Zusammenhang sei ergänzend Figur 4 betrachtet, worin die Laserschneidmaschine 1 der Figuren 2 und 3 in einer vergrößerten (Teil-)Schnittansicht (Schnittebene in x-Richtung) gezeigt ist. Demnach verfügt der Grundkörper 2 der Laserschneidmaschi ne 1 zu diesem Zweck über mindestens ein Ablenkelement 42 zum Ablenken von durch den Schneidspalt 9 fallenden kleinen Werkstückteilen 5, das hier beispielsweise in Form einer schwenkbaren Klappe ausgebildet ist. Das Ablenkelement 42 ist um die Schwenkachse 43 schwenkbar gelagert. In der in Figur 4 gezeigten beispielhaften Ausgestaltung sind zwei schwenkbare Ablenkelemente 42 beiderseits des Fallkanals 44 für Abfallteile vorgesehen. In Figur 4 ist eine Situation dargestellt, bei der die beiden Ablenkelemente 42 jeweils eine vertikale Position einnehmen und somit den Fallkanal 44 zwischen Schneidspalt 9 und Abfallteil-Endlosband 40 freigeben. Durch den Schneidspalt 9 fallende Abfallteile gelangen somit auf das Abfallteil-Endlosband 40 und können abtransportiert werden. Jedes Ablenkelement 42 weist auf einer Seite eine ebene Ablenkfläche 45 für auftreffende kleine Werkstückteile 5 auf. Soll ein durch den Schneidspalt 9 fallendes, kleines Werkstückteil 5 ausgeschleust werden, wird wahl weise eines der beiden Ablenkelemente 42 so verschwenkt, dass es sich im Fallkanal 44 zwischen Schneidspalt 9 und Abfallteil-Endlosband 40 befindet und den Fallkanal

44 wenigstens teilweise, vorzugsweise vollständig quert. Hierbei wird die Ablenkfläche

45 in einem von 0° verschiedenen Winkel zur Horizontalen schräg im Fallkanal 44 an geordnet. Durch den Schneidspalt 9 fallende kleine Werkstückteile 5 treffen dann auf die Ablenkfläche 45 und werden aus dem Fallkanal 44 gelenkt. Beidseitig neben dem Grundkörper 2 befindet sich jeweils ein Gutteilbehälter 46, in den, je nach Stellung des zugehörigen Ablenkelements 42, kleine Werkstückteile 5 abgelenkt werden können.

Auf diese Weise kann auch eine Sortierung von kleinen Werkstückteilen 5 erfolgen.

Ergänzend sei nun Figur 5 betrachtet, worin die Laserschneidmaschine 1 von Fig. 2 mit einem verschwenden Ablenkelement 42 in einer vergrößerten perspektivischen (Teil-)Ansicht gezeigt ist. Das Ablenkelement 42 ist beispielsweise in einem Winkel von ca. 45° zur Horizontalen geneigt, so dass auf die plane Ablenkfläche 45 treffende klei ne Werkstückteile 5 in den unterhalb des Ablenkelements 42 angeordneten Gutteilbe hälter 46 abgelenkt werden können. Es versteht sich, dass das Ablenkelement 42 in einem beliebigen Winkel schräg zur Horizontalen angeordnet werden kann, solange gewährleistet ist, dass auf die Ablenkfläche 45 treffende kleine Werkstückteile 5 in ei- nen Bereich außerhalb des Fallkanals 44 abgelenkt werden können. In Figur 5 ist bei spielhaft ein kleines Werkstückteil 5 auf der Ablenkfläche 45 dargestellt. Der neben dem Grundkörper 2 platzierte Gutteilbehälter 46 kann in einfacher Weise aus der La serschneidmaschine 1 entnommen und beispielsweise durch einen leeren Gutteilbe hälter 46 ersetzt werden. Durch die Möglichkeit kleine Werkstückteile 5 über den Schneidspalt 9 auszuschleusen, kann die Effizienz in der Teilefertigung erheblich ver bessert werden. Eine zeit- und kostenintensive manuelle oder automatisierte Entnah me ist nicht erforderlich. Insbesondere kann den Schneidprozeß schon unmittelbar nach dem Freischneiden eines kleinen Werkstückteils 5 fortgesetzt werden. Zudem wird durch das Entfernen der kleinen Werkstückteile 5 vom Restgitter 6 im Moment des Freischneidens die Prozeßsicherheit im Hinblick auf die Gefahr einer Kollision mit dem Schneidkopf 17 verbessert.

Denkbar wäre, für das Ausschleusen von kleinen Abfallteilen die beiden Ablenkele mente 42 so zu verschwenken, dass eine beispielweise konische Verengung des Fall kanals 44 zum Abfallteil-Endlosband 40 hin geschaffen wird, so dass durch den Schneidspalt 9 fallende kleine Abfallteile gegebenenfalls auf die beiden Ablenkflächen 45 treffen und auf das Abfallteil-Endlosband 40 abgelenkt werden. In diesem Fall kann das Abfallteil-Endlosband 40 auch eine geringere Breite als die Spaltbreite des

Schneidspalts 9 aufweisen.

Im Weiteren wird das Ausschleusen von mittelgroßen Werkstückteilen 5 durch Absen ken des mittleren Auflagetisches 7 beschrieben. Hierzu wird ergänzend Bezug auf die Figuren 6 und 7 genommen, worin die Laserschneidmaschine 1 mit einem vollständig (Figur 6) sowie teilweise (Figur 7) abgesenkten mittleren Auflagetisch 7 gezeigt ist.

Wie bereits ausgeführt, ist der mittlere Auflagetisch 7 höhenverfahrbar ausgebildet, d.h. entlang oder entgegen der z-Richtung verstellbar. Dies kann durch einen nicht näher dargestellten Bewegungsmechanismus erfolgen, beispielsweise durch Anbringen des mittleren Auflagetisches 7 an einem Führungsschlitten, der in vertikal gerichteten Füh rungsschienen geführt ist, und Bewegen des Führungsschlittens durch einen elektri schen Linearantrieb. Auf diese Weise kann der mittlere Auflagetisch 7 zwischen einer ersten Position, auch Hochposition genannt (beispielsweise in den Figuren 2, 4 und 5 gezeigt), und mindestens einer zweiten Position, auch Tiefposition genannt (in Figur 6 gezeigt), verfahren werden. In Hochposition formt die Auflagefläche 8 des mittleren Auflagetisches 7 gemeinsam mit den Auflageflächen 8 der beiden anderen Auflageti sche 7 die ebene Werkstückauflage 3. In der in Figur 6 gezeigten Tiefposition kann ein auf der Auflagefläche 8 befindliches mittelgroßes Werkstückteil 5 von der Auflagefläche 8 entfernt werden.

Für das Ausschleusen mittelgroßer Werkstückteile 5 umfasst die Laserschneidma schine 1 eine unterhalb der die Werkstückauflage 3 formenden Auflagetische 7 ange ordnete Werkstückteil-Abtransporteinrichtung 48, die hier beispielsweise ein aktiv an getriebenes Werkstückteil-Endlosband 49 mit einer oberen Bandauflage 50 für den Transport von mittelgroßen Werkstückteilen 5 umfasst. Das Werkstückteil-Endlosband

49 erstreckt sich in x-Richtung und ist als Längsförderband ausgebildet. Die Transport richtung der Bandauflage 50 ist hier beispielsweise entgegen der x-Richtung. Das Werkstückteil-Endlosband 49 weist einen Überstand in x-Richtung relativ zur Werk stückauflage 3 auf.

Wie in Figur 6 gezeigt, ist der mittlere Auflagetisch 7 in Tiefposition so weit abgesenkt, dass seine Auflagefläche 8 fluchtend zur oberen Bandauflage 50 des Werkstück teil-Endlosbands 49 (d.h. in einer gemeinsamen Ebene) angeordnet ist. Durch dreh synchrones Drehen der beiden Endlosbänder kann das Werkstückteil 5 in einfacher Weise vom Auflagetisch 7 auf das Werkstückteil-Endlosband 49 übergeben und ab transportiert werden. Durch den Überstand des Werkstückteil-Endlosbands 49 relativ zur Werkstückauflage 3 sind Werkstückteile 5 auf der Bandauflage 50 gut zugänglich und können manuell oder beispielsweise durch die Handhabungseinrichtung 30 in ein facher Weise entnommen werden. Ergänzend oder alternativ zum Überstand kann das Werkstückteil-Endlosband 49 beispielsweise entlang oder entgegen x-Richtung ver fahrbar sein, um eine einfache Entnahme eines Werkstückteils 5 von der Bandauflage

50 zu ermöglichen. Möglich wäre auch, einen Gutteilbehälter am Ende des Werk stückteil-Endlosbands 49 zu platzieren, so dass über das Ende des Werkstück teil-Endlosbands 49 hinaus transportierte Werkstückteile 5 in den Gutteilbehälter fallen können.

In Figur 7 ist eine Situation gezeigt, bei der sich der mittlere Auflagetisch 7, auf dessen Auflagefläche 8 ein mittelgroßes Werkstückteil 5 beispielhaft dargestellt ist, in einer Zwischenposition während des Absenkens in die in Figur 6 gezeigte Tiefposition be findet. Nach Übernahme des Werkstückteils 5 durch das Werkstückteil-Endlosband 49 kann der mittlere Auflagetisch 7 in seine Hochposition nach oben verfahren wer den, bei der seine Auflagefläche 8 (wieder) Teil der ebenen Werkstückauflage 3 ist.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung ist keine Werkstückteil-Abtransportein richtung 48 vorgesehen. In diesem Fall kann der höhenverstellbare Auflage tisch 7 beispielsweise in eine Tiefposition gebracht werden , bei der ein auf der Auflagefläche 8 befindliches Werkstückteil 5 an eine Palette 35 übergeben wird, beispielsweise durch Aktivieren des Bandtransports des höhenverstell baren Auflagetisches 7. Denkbar wäre auch, dass der in einer Tiefposition befindli che mittlere Auflagetisch 7 in eine schräge Position kippbar ist, so dass das Werk stückteil 5 von der gekippten Auflagefläche 8 beispielsweise auf das Werkstück teil-Endlosband 49, eine Palette 35 oder einen Gutteilbehälter abrutschen kann.

Für das Ausschleusen mittelgroßer Werkstückteile 5 ist es vorteilhaft, wenn die Werk stückteile 5 so ausgebildet sind, dass sie statisch stabil auf der Auflagefläche 8 des höhenverstellbaren Auflagetisches 7 liegen. Falls dies nicht der Fall ist, kann eine si chere Lagerung durch Festlegen an der Auflagefläche 8 mittels einer Fixiereinrichtung erfolgen, beispielsweise eine Ansaugeinrichtung mit mindestens einer mit Unterdrück beaufschlagbaren Ansaugöffnung. Typischer Weise, jedoch nicht zwingend, befindet sich der Schwerpunkt eines zur Ausschleusung durch den mittleren Auflagetisch 7 vorgesehenen mittelgroßen Werkstückteils 5 beim Freischneiden auf dessen Auflage fläche 8, so dass es umgehend ausgeschleust werden kann. Möglich wäre auch, das plattenförmige Werkstück 4 auf der Werkstückauflage 3 so zu bewegen, dass das mit telgroße Werkstückteil 5 nach Freischneiden in eine geeignete Position auf der Aufla gefläche 8 gebracht wird. In den Figuren 5 und 7 sind beispielhaft mittelgroße Werk stückteile 5 auf der Bandauflage 50 des Werkstückteil-Endlosbands 49 gezeigt.

Aufgrund der Möglichkeit mittelgroße Werkstückteile 5 durch den höhenverstellbaren mittleren Auflagetisch 7 auszuschleusen, ist eine besonders zeit- und kosteneffiziente Teilefertigung möglich. Das Ausschneiden weiterer Werkstückteile kann auch dann fortgesetzt werden, wenn der mittlere Auflagetisch 7 aus seiner Hochposition abge senkt ist. Durch die Auflageflächen 8 der beiden anderen Auflagetische 7 wird weiter hin eine geeignete Werkstückauflage 3 für das plattenförmige Werkstück 4 gebildet. Nach Übergabe des Werkstückteils 5 kann die Auflagefläche 8 des mittleren Auflageti sches 7 durch Hochstellen in Hochposition problemlos wieder in die Werkstückauflage 3 eingefügt werden. Durch das Entfernen der mittelgroßen Werkstückteile 5 vom Rest- gitter 6 unmittelbar nach Freischneiden, kann die eingangs geschilderte Kipp-Proble- matik nicht auftreten und die Prozeßsicherheit kann weiter verbessert werden.

Falls in der Laserschneidmaschine 1 große Werkstückteile 5 aus dem plattenförmigen Werkstück 4 ausgeschnitten werden, können diese manuell oder durch die Handha bungseinrichtung 30 von der Werkstückauflage 3 entnommen werden. Durch die voll flächige Bandauflage kann die Gefahr des Verkippens großer Werkstückteile 5 relativ zum Restgitter 6 erheblich vermindert werden. Ergänzend können große Werkstück teile 5 und das Restgitter 6 auf der Werkstückauflage 3 durch eine Fixiereinrichtung flächig festgelegt werden.

Wie in Figur 1 gezeigt, umfasst die Laserschneidmaschine 1 eine programmgesteuerte Steuer-/Kontrolleinrichtung 51 , welche zur Steuerung/Kontrolle der verschiedenen Vorgänge beim Herausschneiden von Werkstückteilen 5 aus einem plattenförmigen Werkstück 4 dient. Das von der Laserschneidmaschine 1 ausgeführte Verfahren ist in allgemeiner Form im Ablaufdiagramm von Figur 8 veranschaulicht. Demnach umfasst das Verfahren folgende Schritte:

I) Bereitstellen des plattenförmigen Werkstücks (4) auf der aus mehreren Auflage flächen (8) zusammengesetzten Werkstückauflage (3),

II) Ausschneiden mindestens eines Werkstückteils (5) aus dem plattenförmigen Werkstück (4), wobei das Restgitter (6) verbleibt,

III) Entfernen des ausgeschnittenen Werkstückteils (5) vom Restgitter (6) durch Absenken mindestens einer höhenverstellbaren Auflagefläche (8) von einer Hochposi tion, in der die Auflagefläche Teil der Werkstückauflage ist, in mindestens eine Tiefpo sition,

IV) Entfernen des ausgeschnittenen Werkstückteils (5) von der in Tiefposition be findlichen höhenverstellbaren Auflagefläche (8),

V) Hochstellen der höhenverstellbaren Auflagefläche (8) von der Tiefposition in die Hochposition.

Die Erfindung zeigt ein neuartiges Verfahren zum Ausschneiden von Werkstückteilen aus einem plattenförmigen Werkstück mittels eines Schneidstrahls. Wie der vorste henden Erfindungsbeschreibung entnommen werden kann, können wesentliche Vor teile gegenüber herkömmlichen Verfahren erreicht werden. Durch das zügige Aus schleusen von kleinen Werkstückteilen/Abfallteilen und mittelgroßen Werkstückteilen durch Schneidspalt bzw. mindestens eine höhenverstellbare Auflagefläche werden die Prozeßsicherheit und die Effizienz bei der Teilefertigung erheblich verbessert, wobei während des Ausschleusens der Laserschneidprozeß fortgesetzt werden. Insgesamt ist hierdurch eine besonders zeit- und kosteneffiziente Herstellung von Werkstückteilen ermöglicht.

Bezugszeichenliste

1 Laserschneidmaschine

2 Grundkörper

3 Werkstückauflage

4 Werkstück

5 Werkstückteil

6 Restgitter

7 Auflagetisch

8 Auflagefläche

9 Schneidspalt

10 Auflagetisch-Endlosband

11 Umlenkwalze

12 Stützwalze

13 Fixiereinrichtung

14 Klemmpratze

15 Werkstückkante

16 Querträger

17 Schneidkopf

18 Verfahrmechanismus 19-1 erster Führungsschlitten 19-2 zweiter Führungsschlitten

19-3 dritter Führungsschlitten

20-1 erste Führungsschiene

20-2 zweite Führungsschiene 20-3 dritte Führungsschiene 21 Verfahrbereich

24 Bearbeitungszone

25 Strebe

26 Laserstrahlquelle

27 Arbeitsgasquelle

28 Lagerzone

29 Lagertisch

30 Handhabungseinrichtung

31 Greiforgan

32 Endabschnitt 33 Kontaktfläche

34 Gutteilablage

35 Palette

36 Längsträger

37 Längsträgerführungsschiene

38 Greiforganträger

39 Abfallteil-Abtransporteinrichtung

40 Abfallteil-Endlosband

41 Abfallbehälter

42 Ablenkelement

43 Schwenkachse

44 Fallkanal

45 Ablenkfläche

46 Gutteilbehälter

47 Bandauflage

48 Werkstückteil-Abtransporteinrichtung

49 Werkstückteil-Endlosband

50 Bandauflage

51 Steuer-/Kontrolleinrichtung