(57)【要約】  本発明は、板状のワークピース（２）を加工ビーム（３）を用いて分離加工する機械（１）であって、ワークピース（２）を第１の方向（Ｘ）で動かす第１の運動装置（７）と、加工ビーム（３）をワークピース（２）に向けて方向付ける加工ヘッド（９）を、第１の方向（Ｘ）に対して垂直な第２の方向（Ｙ）で動かす第２の運動装置（１１）と、ワークピース（２）を載置する２つのワークピース載置面（４，５）であって、両ワークピース載置面（４，５）間には、第２の方向（Ｙ）に沿って延在する間隙（６）が形成されているワークピース載置面（４，５）と、を備える機械（１）に関する。間隙（６）内に、第２の方向（Ｙ）で互いに独立的に走行可能な少なくとも２つのサポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）が配置されており、サポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）は、分離加工時に切断されるワークピース部分（１８）を支持するそれぞれ１つの載置面（１４ａ，１４ｂ）を有する。本発明は、ワークピース（２）をこのような機械を用いて分離加工する方法であって、複数あるサポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）の少なくとも２つのサポートキャリッジを、分離加工時に切り離したいワークピース部分（１８）の下に位置決めすることを含む方法にも関する。
2017501886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状のワークピース（２）を加工ビーム（３）を用いて分離加工する機械（１）であって、
前記ワークピース（２）を第１の方向（Ｘ）で動かす第１の運動装置（７）と、
前記加工ビーム（３）を前記ワークピース（２）に向けて方向付ける加工ヘッド（９）を、前記第１の方向（Ｘ）に対して垂直な第２の方向（Ｙ）で動かす第２の運動装置（１１）と、
前記ワークピース（２）を載置する２つのワークピース載置面（４，５）であって、両前記ワークピース載置面（４，５）間には、前記第２の方向（Ｙ）に沿って延在する間隙（６）が形成されているワークピース載置面（４，５）と、
を備える機械（１）において、
前記間隙（６）内に、前記第２の方向（Ｙ）で互いに独立的に走行可能な少なくとも２つのサポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）が配置されており、前記サポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）は、分離加工時に切断されるワークピース部分（１８）を支持するそれぞれ１つの載置面（１４ａ，１４ｂ）を有することを特徴とする機械。
【請求項２】
前記加工ヘッド（９）を前記第１の方向（Ｘ）で前記間隙（６）内において動かす付加的な運動装置（１２）を備える、請求項１に記載の機械。
【請求項３】
前記サポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）は、前記加工ヘッド（９）とは独立的に前記第２の方向（Ｙ）で走行可能である、請求項１又は２に記載の機械。
【請求項４】
第１のサポートキャリッジ（１３ａ）が、前記第１のサポートキャリッジ（１３ａ）の前記載置面（１４ａ）の、第２のサポートキャリッジ（１３ｂ）に面した外縁（１９ａ）に切欠き（２０ａ）を有する、請求項１から３までのいずれか１項に記載の機械。
【請求項５】
前記第２のサポートキャリッジ（１３ｂ）は、前記第２のサポートキャリッジ（１３ｂ）の前記載置面（１４ｂ）の、前記第１のサポートキャリッジ（１３ａ）に面した外縁（１９ｂ）に切欠き（２０ｂ）を有し、前記第２のサポートキャリッジ（１３ｂ）の前記切欠き（２０ｂ）は、前記第１の方向（Ｘ）で前記第１のサポートキャリッジ（１３ａ）の前記切欠き（２０ａ）と同じ箇所に配置されている、請求項４に記載の機械。
【請求項６】
少なくとも１つのサポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）の前記載置面（１４ａ，１４ｂ）は、熱に強く火花を通さない材料からなる部分領域（２１ａ，２１ｂ）を有する、請求項１から５までのいずれか１項に記載の機械。
【請求項７】
前記少なくとも１つのサポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）の前記載置面（１４ａ，１４ｂ）は、ブラシ載置台として形成されている別の部分領域（２２ａ，２２ｂ）を有する、請求項６に記載の機械。
【請求項８】
前記載置面（１４ａ，１４ｂ）の、前記ブラシ載置台として形成されている部分領域（２２ａ，２２ｂ）のブラシ高さ（ｈ）は、前記第１の方向（Ｘ）での前記ワークピース（２）の運動時に前記ワークピース（２）を締め付けるために設けられている締め付け装置（８）の、前記ワークピース載置面（４，５）より下の延在長さ（ｄ）より大きい、請求項７に記載の機械。
【請求項９】
前記サポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）の少なくとも１つのサポートキャリッジは、前記加工ヘッド（９）の走行領域外の停留位置（ＹＰＡ）へ前記第２の方向（Ｙ）において走行可能である、請求項１から８までのいずれか１項に記載の機械。
【請求項１０】
少なくとも１つのサポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）の前記載置面（１４ａ，１４ｂ）及び／又は前記サポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）の少なくとも１つのサポートキャリッジ自体が、重力方向（Ｚ）で移動可能である、請求項１から９までのいずれか１項に記載の機械。
【請求項１１】
少なくとも１つのサポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）の前記載置面（１４ａ，１４ｂ）及び／又は前記サポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）の少なくとも１つのサポートキャリッジ自体が、下向きに旋回可能である、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の機械。
【請求項１２】
前記サポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）の少なくとも１つのサポートキャリッジは、前記間隙（６）に隣接するように配置される排出フラップ（２６）に沿って走行可能であり、前記排出フラップ（２６）とともに下向きに旋回可能である、請求項１から１１までのいずれか１項に記載の機械。
【請求項１３】
前記サポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）の少なくとも１つのサポートキャリッジに、小パーツ容器（４２）及び／又はパーツシュート（４０）が取り付けられている、請求項１から１２までのいずれか１項に記載の機械。
【請求項１４】
前記サポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）の少なくとも１つのサポートキャリッジは、前記間隙（６）を被覆する被覆要素（１６ａ，１６ｂ）に結合されている、請求項１から１３までのいずれか１項に記載の機械。
【請求項１５】
前記サポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）の少なくとも１つ、特に２つのサポートキャリッジを、分離加工時に切り離したいワークピース部分（１８）の下に位置決めするように構成されている制御装置（１５）をさらに備える、請求項１から１４までのいずれか１項に記載の機械。
【請求項１６】
前記制御装置（１５）は、前記ワークピース部分（１８）が切り離し時に両前記サポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）の前記載置面（１４ａ，１４ｂ）により支持されるような形で、前記ワークピース部分（１８）の切り離しが切り離し位置（ＦＰ）において実施されるように、前記ワークピース（２）、前記サポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）及び前記加工ヘッド（９）の運動を制御すべく構成されており、前記切り離し位置（ＦＰ）は、特に、前記サポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）の前記載置面（１４ａ，１４ｂ）に設けられた２つの互いに対向する切欠き（２０ａ，２０ｂ）間に配置されている、請求項１５に記載の機械。
【請求項１７】
ワークピース（２）を請求項１から１６までのいずれか１項に記載の機械（１）において分離加工する方法であって、
前記サポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）の少なくとも１つのサポートキャリッジを、分離加工時に切り離したいワークピース部分（１８）の下に位置決めすることを含むことを特徴とする方法。
【請求項１８】
前記ワークピース部分（１８）が切り離し時に両前記サポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）の前記載置面（１４ａ，１４ｂ）により支持されるように選択されている切り離し位置（ＦＰ）において、前記ワークピース部分（１８）を切り離すことをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記切り離し位置（ＦＰ）は、前記サポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）の前記載置面（１４ａ，１４ｂ）に設けられた２つの互いに対向する切欠き（２０ａ，２０ｂ）間に配置されている、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
ワークピース部分（１８）の切り離し前に、両前記サポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）が互いに隣接して前記間隙（６）内に配置されるようになるまで、両前記サポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）を前記間隙（６）内において互いに接近させる、請求項１７から１９までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記サポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）の前記載置面（１４ａ，１４ｂ）及び／又は前記サポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）自体は、前記接近中、ワークピース‐載置平面（Ｅ）より下に下降されている、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
両前記サポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）間の間隔（Ａ１，Ａ２）を前記第２の方向（Ｙ）で拡大することにより、切り離された前記ワークピース部分（１８）を排出することをさらに含む、請求項１７から２１までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
少なくとも１つのサポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）の前記載置面（１４ａ，１４ｂ）及び／又は前記少なくとも１つのサポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）自体の、下向きの旋回により、切り離された前記ワークピース部分（１８）を排出することをさらに含む、請求項１７から２２までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
前記サポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）の前記載置面（１４ａ，１４ｂ）及び／又は前記サポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）自体を、切り離された前記ワークピース部分（１８）の排出前又は排出中に下降させる、請求項１７から２３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
前記サポートキャリッジ（１３ａ，１３ｂ）を、前記載置面（１４ａ，１４ｂ）上に載置されている切り離された前記ワークピース部分（１８）とともに、好ましくは同期的な運動で、排出位置（ＡＰ，ＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３）に向かって前記間隙（６）内を走行させる、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
コンピュータプログラム製品であって、コンピュータプログラムがデータ処理装置上で実行されると、請求項１７から２５までのいずれか１項に記載の方法のすべてのステップを実施するように構成されているコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状のワークピースを加工ビーム、特にレーザビームを用いて分離加工（ｔｒｅｎｎｅｎ）する機械、特にレーザ加工機械であって、ワークピースを第１の方向で動かす第１の運動装置と、加工ビームをワークピースに向けて方向付ける加工ヘッドを、第１の方向に対して垂直な第２の方向で動かす第２の運動装置と、ワークピースを載置する２つのワークピース載置面であって、両ワークピース載置面間に、第２の方向に沿って延在する間隙が形成されているワークピース載置面と、を備える機械に関する。本発明は、ワークピースをこのような機械を用いて分離加工する方法にも関する。
【０００２】
レーザ・パンチ複合機の形態の、レーザビームを用いて板状のワークピースを分離加工するこのような機械は、特開平５‐５０３４６号公報において公知となっている。ワークピースが第１の方向（Ｘ方向）で動かされ、加工ヘッドが第２の方向（Ｙ方向）で動かされるようになったハイブリッド型の運動ガイドを有するこの種の機械では、加工ビームによる損傷を回避すべく、ワークピース載置台は、加工ヘッドの走行領域で中断されている。これにより、ワークピース載置台内には、２つのワークピース載置面あるいはワークピース載置台間に１つの間隙がＹ方向で延在している。この間隙を通して、ワークピースを貫通した加工ビームが導出され、発生したスラグ及び切断かすが排出される。加工ビームとは、レーザビームであり得るが、別種の高エネルギビーム、例えばプラズマアーク又はウォータジェットの形態の高エネルギビームの使用も可能である。
【０００３】
特に、このような（レーザ）加工機械が、加工ヘッドをＸ方向で動かす付加軸を有している場合、ワークピース載置台内に設けられた間隙が、少なくとも、Ｘ方向での加工ヘッドの走行領域に相当する最低幅を有していると、有利である。付加軸により加工ヘッドは、間隙内で高いダイナミクスをもって走行可能である。さらに、広幅の間隙は、小さなものから中程度までの切断かす、格子状の残材部分又はより小さなワークピース部分の自由落下を可能にし、これらは、例えばパーツシュートにより互いにかつスラグから仕分け可能である。こうして小パーツは、この目的のために設けられている排出フラップの旋回運動によるよりも明らかに迅速に切断領域から除去可能である。
【０００４】
しかし、大きな間隙幅は、より小さなワークピース部分を切り離す際には不利に働く場合がある。それというのも小さなワークピース部分は、間隙領域において十分にサポートあるいは下から支持されておらず、加工ヘッドに設けられた加工ノズルから流出し、切り離されたワークピース部分に衝突する切断ガスの高いガス圧に基づいて、間隙内で傾倒し、場合によってはワークピース残部に引っ掛かってしまう場合があるからである。
【０００５】
特開２０００‐２４６５６４号公報において公知となっているレーザ・パンチ機械では、ワークピースがＸ方向で動かされ、パンチとダイとがともにＹ方向で動かされる。この目的のためにパンチとダイとは、機械的にレバーアーム及びユニバーサルヒンジを介して互いに、かつ１つの共通の駆動装置に連結されている。
【０００６】
特開平２‐３０３３２号公報に記載の、ワークピースを熱切断し、かつパンチング加工する機械の場合、レーザ切断ヘッドが、駆動される２つのキャリッジによりＸ方向及びＹ方向で走行せしめられる。機械は、Ｙ方向でレーザ切断ヘッドに対して同期的に走行可能なワークピース収容容器を有している。
【０００７】
発明の課題
本発明の課題は、分離加工中のワークピース部分の改善された支持を可能にするとともに、特に、切り離されたワークピース部分の簡単化された排出を可能にする、板状のワークピースを分離加工する機械、特にレーザ加工機械を提供することである。
【０００８】
発明の対象
この課題は、冒頭で述べた形態の機械であって、間隙内に、第２の方向（Ｙ方向）で互いに独立的に（制御されて）走行可能な少なくとも２つのサポートキャリッジが配置されており、サポートキャリッジは、ワークピースあるいは分離加工時に切断されるワークピース部分を支持するそれぞれ１つの載置面を有し、好ましくは加工ヘッドとは独立的に間隙内を走行可能である機械により解決される。
【０００９】
本発明に係る機械の間隙内には、少なくとも２つのサポートキャリッジが配置されており、サポートキャリッジの載置面は、Ｘ方向で典型的には間隙の略全幅にわたって延在し、Ｙ方向で、間隙より明らかに短い長さを有している。両サポートキャリッジは、互いに独立的に走行可能であるが、連結された運動も可能である。連結された運動時、両サポートキャリッジは、同期的に、すなわち一定の相対間隔を保って間隙内を走行せしめられる。サポートキャリッジの載置面間の領域は、本来の切断領域を間隙内に形成する。Ｙ方向でのサポートキャリッジの独立した走行可能性により、この切断領域の広がりは可変である。加えて切断領域は、Ｙ方向で可変に間隙内において位置決め可能である。
【００１０】
切断加工（Ｓｃｈｎｅｉｄｅｎ）時、ワークピースに切断輪郭が形成され、両サポートキャリッジは、典型的には加工ビーム及び場合によっては形成されるスラグによる汚損又は損傷が生じないように互いに離間されている。汚損又は損傷を生じさせない両サポートキャリッジ間のＹ方向での間隔は、約５ｍｍ又はそれ以上であり得る。傾倒する虞のあるワークピース部分をワークピース（残部）から切り離すために、両サポートキャリッジは、切り離されたワークピース部分の傾倒を回避し、このワークピース部分を面状に支持すべく、互いの間隔が狭まるように接近走行せしめられ得る。このような傾倒する虞のあるワークピース部分とは、十分な曲げ剛性を有しないかつ／又は切り離し後、間隙に架け渡すには寸法が小さすぎるワークピース部分であり得る。
【００１１】
ワークピース載置面とは、本願の意味では、板状のワークピースを面状に支持するのに好適なワークピース載置台と解される。このようなワークピース載置面は、一貫して延びる面を形成している必要はなく、むしろ、ワークピースが複数（少なくとも３つ、一般には明らかにそれよりも多く）の箇所にて載置要素により（場合によっては点状にのみ）支持され、これによりワークピースを一載置平面内に置くことができれば、十分である。この場合、ワークピース載置面は、これらの載置要素の上面により形成される。間に間隙が形成されているワークピース載置面は、例えばブラシテーブル又はボールテーブルの形態で形成されていてもよい。この場合、加工すべきワークピースは、加工中、ブラシ又は（回転可能な）ボールの形態の、テーブル面上あるいはテーブル面内に配置される多数の載置要素により支持され、これらの載置要素は、相俟ってワークピース載置面を形成する。択一的には、間隙に対して平行に配置され、その回転軸線が間隙に対して平行に延在する回転可能なローラが、ワークピース載置面を形成する載置要素として設けられていてもよい。さらに、ワークピース載置面を、循環する載置ベルトとして構成することも可能である。
【００１２】
相応にサポートキャリッジは、ワークピースに面した側に、ワークピース下面に当接させ得る一貫して延びる載置面を有していてもよい。択一的には、サポートキャリッジは、複数の載置要素、例えば載置尖端（ピン）、ボール、ブラシ又は突起の形態の複数の載置要素を有していてもよく、これらの載置要素は、ワークピースあるいは切り離されたワークピース部分を載置可能な載置面を相俟って形成する。
【００１３】
好ましくは、サポートキャリッジは、加工ヘッドとは独立的に第２の方向（Ｙ方向）で走行可能である。間隙内でのサポートキャリッジと加工ヘッドとの独立的な運動のために、典型的には、サポートキャリッジの各々と加工ヘッドとを互いに独立的にＹ方向で様々な位置に走行させ得る、それぞれ異なる駆動装置が使用される。
【００１４】
一形態において、機械は、加工ヘッドを第１の方向（Ｘ方向）で間隙内において動かす付加的な運動装置を備える。Ｘ方向（付加軸）での加工ヘッドの運動領域は、間隙に制限されている。すなわち間隙の幅は、Ｘ方向での加工ヘッドの走行領域より大きいか、又はこの走行領域にちょうど等しい。加速すべき質量が比較的小さいことに基づいて、Ｘ方向での加工ヘッドの付加軸運動は、Ｘ方向でのワークピースの運動より動的であり、その結果、特に小さな輪郭は、付加軸の軸運動により、場合によってはＸ方向でのワークピースの運動と組み合わされて、極めて高速にて実現される。
【００１５】
間隙の幅は、第１の方向での加工ヘッドの運動領域より明らかに大きい、例えば２倍より大きい場合がある。この場合、間隙の幅の、比較的小さな部分だけが、加工ヘッドの動的な付加軸運動のために利用される。加工ヘッドの運動領域に対して比較的広幅の間隙は、小さなものから中程度までの切断かす、格子状の残材部分又はより小さなワークピース部分を切断領域から迅速に除去することを可能にする。
【００１６】
別の一形態において、第１のサポートキャリッジは、第１のサポートキャリッジの載置面の、第２のサポートキャリッジに面した外縁に切欠きを有する。切欠きに基づいて、サポートキャリッジは、ワークピース部分の切り離し時、ワークピース部分の全面的な支持を保証すべく、完全に接近走行せしめられ、互いに直接隣接するように位置決めされ得る。加工ビームは、ワークピース部分の切り離し時、切欠きを通過する。
【００１７】
好ましい形態において、第２のサポートキャリッジは、第２のサポートキャリッジの載置面の、第１のサポートキャリッジに面した外縁に切欠きを有し、第２のサポートキャリッジの切欠きは、第１の方向（Ｘ方向）で第１のサポートキャリッジの切欠きと同じ箇所に配置されている。両サポートキャリッジを隣接するように位置決めしたとき、両切欠きは、相俟って１つの開口を形成する。この開口を通して加工ビームは、ワークピース部分の切り離し時、通過可能である。この場合、加工ヘッド及びサポートキャリッジの運動は、機械の制御装置により、ワークピース部分がワークピース（残部）から分離される切り離し位置が、この開口の位置と一致するように制御され、その結果、サポートキャリッジの両外縁が、切り離しのときに互いに隣接し、載置面が、切り離したいワークピース部分を最大限支持することができるようになる。切欠きは、特に互いに相補的に形成されていることができる。すなわち切欠きにより形成される開口は、２つの鏡面対称の半部を有している。切欠きは、例えば半円形又は長方形の幾何学形状を呈し、相俟って１つの円形又は長方形、特に正方形の開口を形成することができる。
【００１８】
別の一形態において、少なくとも１つのサポートキャリッジの載置面は、耐熱性で火花を通さない材料からなる部分領域を有する。それぞれのサポートキャリッジの載置面は、２以上の部分領域を有していることができ、載置面の、切り離し時に加工ビームに直接隣接するように位置決めされる部分領域は、載置面の損傷、特に焼損を回避すべく、耐熱性の材料、例えば耐熱性の金属材料からなっていることが望ましい。
【００１９】
一形態において、少なくとも１つのサポートキャリッジの載置面は、ブラシ載置台として形成されている別の部分領域を有する。この部分領域は、典型的には、載置面の、切り離し時に加工ビームに直接隣接するように位置決めされる外縁の近傍に延在しない。ブラシ載置台は、ワークピースあるいはワークピース部分を掻き傷なしに支持する。サポートキャリッジの、火花を通さないように形成された部分領域は、加工ビームとブラシ載置台との間のバリアとして働き、飛び火によるブラシの損傷を防止する。
【００２０】
一形態において、載置面の、ブラシ載置台として形成されている部分領域のブラシ高さは、第１の方向でのワークピースの運動時にワークピースを締め付けるために設けられている締め付け装置（例えばクランプ）の、ワークピース載置面より下の延在長さより大きい。この場合、ブラシ載置台として形成される部分領域は、Ｙ方向で少なくとも部分的に、ワークピースの、典型的には側方に配置される締め付け装置の下まで、走行でき、その結果、間隙の、切断加工のために利用可能な領域は、Ｙ方向で拡大される。
【００２１】
好ましくは、複数あるサポートキャリッジの少なくとも１つのサポートキャリッジは、加工ヘッドの走行領域外の停留位置へＹ方向で、典型的には間隙外の位置に向かって走行可能である。Ｘ方向で間隙を越えて延在する大きなワークピース部分は、剛性が十分であれば、サポートキャリッジによる支持なしに切断可能である。それというのも間隙内でのこのようなワークピース部分の支持は、不要であるからである。このようなワークピース部分の切断時、サポートキャリッジは、できる限り大きく離間走行せしめられることが望ましい。その結果、サポートキャリッジは、切断領域内になく、汚損されることがない。このことは、加工ヘッドの走行領域外の停留位置での位置決めにより保証される。
【００２２】
一形態において、少なくとも１つのサポートキャリッジの載置面及び／又は複数あるサポートキャリッジの少なくとも１つのサポートキャリッジ自体が、重力方向（Ｚ方向）で走行可能である。サポートキャリッジとワークピースとの接触を適切に回避したり、形成したりするために、サポートキャリッジ又はその載置面は、残余のサポートキャリッジに対して相対的にＺ方向で走行可能に構成されていることができる。サポートキャリッジが間隙内においてＹ方向で走行している間、こうしてサポートキャリッジ又はその載置面は、僅かに下降されることができ、その結果、載置面あるいはサポートキャリッジによりワークピース下面に掻き傷が生じることはなくなる。切り離し前に載置面あるいはサポートキャリッジは、持ち上げによりワークピース下面に直接接触した状態にもたらされ得る。
【００２３】
サポートキャリッジの高さ調節可能性は、ワークピース部分の排出時のプロセス信頼性を高めるためにも利用可能である。切り離されたワークピース部分の、載置面の制御された下降による下方への排出は、ワークピース部分が、ワークピース残部からの解離時に載置面により支持され、格子状の残部あるいはワークピース残部内で傾いたり、倒れたりしないことを保証する。さらに、傾倒したワークピース部分は、載置面をワークピース下面まで再上昇させることにより、又はワークピース（残部）を叩くことにより解離可能である。
【００２４】
別の一形態において、少なくとも１つのサポートキャリッジの載置面及び／又は複数あるサポートキャリッジの少なくとも１つのサポートキャリッジ自体が、下向きに旋回可能である。サポートキャリッジ又はその載置面は、旋回可能に構成されていることができ、その結果、切り離し後に載置面上に載置されているワークピース部分は、下向きの旋回運動により滑落可能である。旋回運動は、複数あるサポートキャリッジに共通の、Ｙ方向で延在する１つの軸線を介して、又は互いに間隔を置いてＸ方向で延在する複数の軸線を介して実施可能である。連続して行われる又は組み合わされて行われる下降運動及び旋回運動も可能である。
【００２５】
別の一形態において、複数あるサポートキャリッジの少なくとも１つのサポートキャリッジは、間隙に隣接するように配置される少なくとも１つの定置の排出フラップに機械的に結合され、排出フラップに沿って走行可能に案内されている。その結果、少なくとも１つのサポートキャリッジの旋回は、単数又は複数の排出フラップとともに実施可能である。この場合、載置面上に載置されているワークピース部分の排出は、例えば排出フラップの、サポートキャリッジを伴った下方への低速の下降と、続いての排出フラップの、サポートキャリッジを伴った高速の傾倒運動とにより実施可能である。こうして、ワークピース部分が高いプロセス信頼性でもって下方に、格子状の残部からあるいはワークピース残部から取り出し可能であることが保証される。
【００２６】
サポートキャリッジと排出フラップとの一緒の運動あるいは結合は、例えばリンク装置を介して実施可能である。一方あるいは両方のサポートキャリッジの旋回による排出に対して択一的に、排出は、専ら、間隙に隣接するように配置される排出フラップの旋回と、場合によっては下降とにより実施されてもよい。排出フラップは、典型的には、間隙あるいは加工ヘッドの走行領域の、Ｙ方向での全長にわたって延在し、場合によってはＹ方向で、個別に旋回可能な複数のセグメントを有していてもよい。
【００２７】
別の一形態において、少なくとも１つのサポートキャリッジに、典型的には載置面に隣接するように、小パーツ容器及び／又はパーツシュートが取り付けられている。小パーツ容器、例えばバスケットの類の小パーツ容器は、分離加工時に形成される小さな切断かす又は切り離し時及び排出時に下からサポートキャリッジにより支持される必要のないワークピース部分を捕捉するために用いられる。小さなかす又はサポートキャリッジの載置面上に載置されている必要のないワークピース部分の切断時、択一的には、小パーツシュートが、切り離しの直前に、切り離したいワークピース部分の下に走行せしめられてもよい。こうして、間隙を通して自由落下するスクラップパーツと、パーツシュートを介して排出されるアクセプトパーツとに分離することが可能である。補足的に、間隙内でのサポートキャリッジの動的な運動により、載置面上に載置されているワークピース部分に対するサポートキャリッジの相対運動が形成可能である。ワークピース部分は、サポートキャリッジの動的な運動に従動できず、その結果、サポートキャリッジは、理想的にはこの運動時に不動のワークピース部分に対して相対的に側方にずらされる。こうして載置面の代わりに、サポートキャリッジの、隣接するように配置されるパーツシュート又は小パーツ容器が、ワークピース部分の下に位置決めされ、これによりワークピース部分を排出するあるいはワークピース部分を収容することができる。
【００２８】
互いの間で切断加工が加工ヘッドにより実施される２つのサポートキャリッジに対して付加的に、Ｙ方向で加工領域の外側に向かって、別のサポート要素又は間隙架橋要素が間隙内に配置されていてもよい。間隙内で走行可能な別のサポートキャリッジは、加工ヘッドから大きく離れていても、ワークピースのより良好な支持を可能にする。
【００２９】
一形態において、複数あるサポートキャリッジの少なくとも１つのサポートキャリッジ、典型的には２つのサポートキャリッジは、それぞれ、間隙を被覆する被覆要素に結合されている。被覆要素は、例えば、Ｙ方向で加工領域の外側に最も近い２つのサポートキャリッジの外縁に取り付けられ得る。被覆要素は、サポートキャリッジとともに連動されてもよい。こうして間隙の被覆は、切断加工が実施されない領域で実施可能である。被覆要素は、ローラシャッタ状に、テレスコピック状に、ずれ重なり状に、巻き取られるベルトとして、特にブラシベルトとして等々、構成されていることができ、典型的には間隙の全幅にわたって（Ｘ方向で）延在している。被覆要素は、ワークピース残部の、目下切断加工が実施されていない部分領域のための載置台として用いられてもよい。このことは、特に、ワークピース残部の、曲げ剛性の低い部分領域が、舌状をなし、載置しなければ場合によっては間隙内に入り込んで、サポートキャリッジと衝突する虞がある場合に、有利である。
【００３０】
さらに、互いの間に間隙が形成されているワークピース載置面に隣接して、間隙の縁部領域にＹ方向で延在する交換可能な摩耗要素、例えばローラ又はこれに類するものの形態の摩耗要素が配置されていてもよい。これらの摩耗要素は、Ｘ方向でのワークピースの運動時にワークピース載置面の縁部を保護するために用いられる。摩耗要素は、好ましくは回転可能に軸支されるローラとして形成されており、これにより運動時にワークピースに掻き傷がつくことを回避できる。
【００３１】
別の一形態において、工作機械は、複数あるサポートキャリッジの少なくとも１つ、特にまさに２つのサポートキャリッジを、分離加工時に切り離したいワークピース部分の下に位置決めするように形成あるいはプログラミングされている制御装置を備える。ワークピース部分は、典型的には、両サポートキャリッジ間に形成される切断領域においてワークピース残部から切り離される、傾倒する虞のあるワークピース部分である。完全に切り離されたワークピース部分は、切り離し後、少なくとも部分的に一方又は両方のサポートキャリッジの単数又は複数の載置面上に載置されており、載置面が、ワークピース部分の、切断ガス圧（又は水圧）により引き起こされる傾倒運動を防止するようになっている。
【００３２】
制御装置は、サポートキャリッジを制御して間隙内をＹ方向に走行させるために用いられる。サポートキャリッジの位置決めは、Ｙ方向及び場合によってはＸ方向での加工ヘッドの運動と同期的に実施可能である。しかし、サポートキャリッジの運動は、Ｙ方向での加工ヘッドの運動とは独立的に実施されてもよい。こうしてサポートキャリッジは、例えば大きなワークピース部分の切断時に必要とされなければ、加工ビームが位置決めされている加工位置から離間配置され、例えば加工ヘッドの走行領域外の停留位置へと移動され得る。傾倒する虞のあるワークピース部分を支持するためにサポートキャリッジが必要とされる場合は、サポートキャリッジは、互いに隣り合い、加工位置に隣接するように配置され得る。
【００３３】
一形態において、制御装置は、ワークピース部分の切り離し、すなわちワークピース残部からのワークピース部分の最終的な分離が、サポートキャリッジの載置面に設けられた２つの互いに対向する切欠き間に形成されている切り離し位置において実施されるように、ワークピース、加工ヘッド及びサポートキャリッジの運動を制御するように形成あるいはプログラミングされている。上述したように、切断加工、そして切り離しも、典型的には、複数あるサポートキャリッジの、切り離しのために理想的には互いに直接隣り合うように間隙内に配置される２つのサポートキャリッジ間において実施され、その結果、切り離されたワークピース部分は、両載置面により、間隙内で傾倒することがないように支持される。
【００３４】
本発明の別の態様は、ワークピースを上述したような機械において分離加工する方法であって、複数あるサポートキャリッジの少なくとも１つのサポートキャリッジを、分離加工時に切り離したいワークピース部分の下に位置決めすることを含む方法に関する。制御装置との関連で上述したように、サポートキャリッジは、傾倒する虞のある典型的には小さなあるいは曲げ剛性の低いワークピース部分を支持するために、加工位置の近傍に配置され得る。傾倒する虞のない比較的大きな、曲げ剛性の高いワークピース部分の加工時には、複数あるサポートキャリッジの単数又は複数のサポートキャリッジは、加工位置に対して大きく間隔を置いて、例えば停留位置に配置され得る。
【００３５】
一変化形態において、方法は付加的に、ワークピース部分が切り離し時に両サポートキャリッジの載置面により支持される、つまり両載置面上に載置されるように選択されている切り離し位置において、ワークピース部分を切り離すことを含んでいる。特に切り離し位置は、サポートキャリッジの載置面の外縁に設けられた２つの互いに対向する切欠き間に配置されている。この場合、サポートキャリッジは、ワークピース部分を切り離す前、すなわちワークピース残部から完全に分離する時点前に、互いに直接隣り合うように位置決めされる。ワークピース、加工ヘッド及びサポートキャリッジの運動は、加工ビームが切り離しの時点で、切欠きにより形成される開口を通過するように制御される。こうしてワークピース部分は、切り離しの際に両サポートキャリッジにより全面的に支持され得る。
【００３６】
一形態において、ワークピース部分の切り離し前に、両サポートキャリッジが隣接、好ましくは直接隣接して間隙内に配置されているようになるまで、両サポートキャリッジを間隙内において互いに接近させる。載置面の外縁に切欠きが設けられていない場合は、両サポートキャリッジは、互いに隣接して、すなわち、サポートキャリッジを損傷させることなく加工ビームによるワークピースの加工を行うに十分な、小さな間隔を置いて配置される。複数あるサポートキャリッジの少なくとも１つのサポートキャリッジに切欠きが形成されている場合は、加工ビームは、単数又は複数の切欠きにより画定される開口を通過可能であり、その結果、サポートキャリッジは、切り離し時に完全に接近走行せしめられ、互いに直接隣接して、すなわち理想的には略０ｍｍの間隔で位置決めされ得る。
【００３７】
一形態において、サポートキャリッジの載置面及び／又はサポートキャリッジ自体は、接近中、ワークピースの、載置面により形成される載置平面より下に下降されており、これによりワークピースの下面の接触及び掻き傷を防止することができる。
【００３８】
好ましくは、サポートキャリッジの載置面及び／又はサポートキャリッジ自体は、接近中、持ち上げられ、これによりワークピース部分を切り離しの際に支持することができる。つまり、Ｙ方向でのサポートキャリッジの運動に、Ｚ方向での運動が合成され得る。これにより、載置面をワークピース載置面のレベルに上昇させることに起因する時間的損失は、回避可能である。
【００３９】
切り離されたワークピース部分を機械から排出する排出方法には、複数の可能性が存在する。
【００４０】
一変化形態において、切り離されたワークピース部分の排出を、両サポートキャリッジ間の間隔を第２の方向（Ｙ方向）で拡大することにより実施する。本変化形態において、両サポートキャリッジは、切り離されたワークピース部分が、載置面による面状の支持を失って、理想的には、非拘束の状態にあれば、サポートキャリッジ間を下方に落下して、加工領域から除去され得るほどに、互いに離間運動される。特に間隔の拡大は、サポートキャリッジの対称的な運動により実施可能である。すなわちサポートキャリッジは、数値的に同じ（かつ典型的には高い）速度あるいは加速度で離間走行せしめられ、その結果、ワークピース部分は、間隔の拡大時、側方にずらされない。
【００４１】
別の変化形態において、切り離されたワークピース部分の排出を、少なくとも１つのサポートキャリッジの載置面及び／又は少なくとも１つのサポートキャリッジ自体の、下向きの旋回により実施する。旋回運動は、例えば両サポートキャリッジに共通の、Ｙ方向で延びる１つの回転軸線を介して、又はＸ方向で延びる２つの異なる回転軸線を介して実施可能である。
【００４２】
一変化形態において、サポートキャリッジの載置面及び／又はサポートキャリッジ自体を、切り離されたワークピース部分の排出前又は排出中に下降させる。載置面あるいはサポートキャリッジの下降運動は、サポートキャリッジの旋回運動又は高動的な離間走行に先んじて行なわれるか、又は合成されて行なわれることができ、これによりワークピース部分を確実にワークピース残部から解離すること及び／又は載置面上のワークピース部分の静止摩擦を低減することができる。
【００４３】
切り離されたワークピース部分は、アクセプトパーツであっても、廃棄されねばならない残部パーツであってもよい。ワークピース載置面の下あるいは間隙の下でアクセプトパーツ及び残部パーツは、例えばパーツシュート、搬送ベルト等に収容され、加工時に生じたスラグから、かつ互いに仕分け可能である。
【００４４】
好ましい変化形態において、サポートキャリッジを、載置面上に載置されている切り離されたワークピース部分とともに、好ましくは同期的な運動で、排出位置に向かって間隙内を走行させる。同期的な運動とは、Ｙ方向での両サポートキャリッジ間の間隔が運動中一定に保たれることと解される。本変化形態において、サポートキャリッジあるいは載置面の高さ調節可能性及び走行可能性は、切り離されたワークピース部分を、切り離しの位置とは独立した排出位置へと移動させるために利用される。この場合、載置面あるいはサポートキャリッジの下降運動は、切り離されたワークピース部分がワークピース残部の下をＹ方向に動かされ、所望の排出位置へ移され得るほどに、切り離されたワークピース部分を下降させることを可能にする。Ｙ方向で自由に選択可能な排出位置での排出は、ワークピース部分を選別するために、又はワークピース部分を切り離し後に間隙の縁部に向かって搬送し、機械オペレータが手動でアクセス可能とするために利用可能である。
【００４５】
間隙を通した排出に対して択一的に又は付加的に、ワークピース部分の取り出しは、上方にサクショングリッパ又はマグネットグリッパを介して実施されてもよい。ワークピース載置面が搬送ベルトとして形成されている場合、排出は、ベルト状のワークピース載置面の、第１の方向（Ｘ方向）での運動により実施されてもよい。両ワークピース載置面の少なくとも一方のワークピース載置面が、間隙の一方の側に単数又は複数の排出フラップを有している場合、切り離されたワークピース部分は、単数（又は複数）のフラップの旋回運動により下方に加工領域から除去されてもよい。特に複数あるサポートキャリッジの少なくとも１つのサポートキャリッジが機械的に、例えばリンク装置を介して排出フラップに連結されている場合は、サポートキャリッジ及び排出フラップの一緒の旋回運動が実施されてもよく、これにより、切り離されたワークピース部分を高いプロセス信頼性でもって排出することができる。
【００４６】
本発明は、コンピュータプログラム製品であって、コンピュータプログラムがデータ処理装置上で実行されると、上述の方法のすべてのステップを実施するように形成されているコンピュータプログラム製品にも関する。データ処理装置は、特に、加工プログラムが実行される機械の制御装置であることができ、加工プログラムは、実質的に、ワークピース、加工ヘッド及びサポートキャリッジの運動を協調させる一連の制御指令である。
【００４７】
本発明の別の利点は、明細書及び図面から看取可能である。同様に、前述した特徴及びさらに後述する特徴は、それ自体単独で、又は複数の特徴の任意の組み合わせで使用可能である。図示し、説明する実施の形態は、限定列挙と解すべきものではなく、むしろ本発明を説明するための例示的な性質をもつものである。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】板状のワークピースを分離加工しているときの、間隙内を走行可能な２つのサポートキャリッジを備えるレーザ加工機械の一実施の形態を示す図である。
【図２】ワークピース残部からワークピース部分を切り離しているときの、図１の機械を示す図である。
【図３】図３ａ，ｂは、それぞれ異なって形成される２つの部分領域を有するそれぞれ１つの載置面を有するサポートキャリッジを示す図である。
【図４】図４ａ〜ｅは、切り離されたワークピース部分を排出位置へ搬送する際の２つのサポートキャリッジを示す図である。
【図５】加工領域外の停留位置にあるサポートキャリッジを示す図である。
【図６】パーツシュートが側方に取り付けられたサポートキャリッジを示す図である。
【図７】小パーツ容器が側方に取り付けられたサポートキャリッジを示す図である。
【００４９】
図面の以下の説明中、同一あるいは機能同一の構成部材には、同一の符号を使用する。
【００５０】
図１は、破線で示した板状のワークピース２をレーザビーム３を用いてレーザ加工、具体的には、レーザ切断する機械１の例示的な構造を示している。ワークピース２の切断加工のために、レーザビーム３の代わりに、別種の熱加工ビーム、例えばプラズマトーチや、あるいはウォータジェットが使用されてもよい。ワークピース２は、加工時、２つのワークピース載置面４，５上に載置されている。ワークピース載置面４，５は、図示の形態では、２つのワークピーステーブルの上面をなし、ワークピース２を載置する載置平面Ｅ（ＸＹＺ座標系のＸＹ平面）を規定する。ワークピース載置面４，５は、テーブル面により形成されても、ピン状の載置要素（ピン）、載置ベルト、ブラシ、ローラ、ボール、エアクッション等により形成されてもよい。
【００５１】
駆動装置と、ワークピース２を固定するクランプの形態の締め付け装置８とを有する従来慣用の運動兼保持装置７により、ワークピース２は、制御されてワークピース載置面４，５上を第１の運動方向Ｘ（以下、Ｘ方向）で移動可能であり、予め決められたワークピース位置Ｘｗに向かって運動可能である。Ｘ方向でのワークピース２の運動を容易にすべく、図１に示したワークピーステーブル上には、本来の載置面４，５をなすブラシ、ボール又は滑動ローラが取り付けられていてもよい。択一的には、例えば、Ｘ方向でワークピース２を動かすために又はＸ方向でのワークピース２の運動を助けるために、ワークピース載置面４，５自体を運動装置として、例えば、本件出願人の独国特許出願公開第１０２０１１０５１１７０号明細書に記載されているような（循環する）搬送ベルトの形態で構成したり、特開平０６‐１７０４６９号公報に記載されているようなワークピース載置台の形態で構成したりすることも可能である。
【００５２】
両ワークピース載置面４，５間には、間隙６が形成されている。間隙６は、第２の方向（以下、Ｙ方向）でレーザ切断ヘッド９の全走行行程にわたって延在している。レーザ切断ヘッド９は、レーザビーム３をワークピース２に向けて方向付け、集光する。レーザ切断ヘッド９は、運動装置として用いられ駆動されるキャリッジ１１であって、定置の門形フレーム１０に沿って案内されているキャリッジ１１により、制御されて間隙６内をＹ方向で走行可能である。レーザ切断ヘッド９は、図示の形態では、制御されて間隙６内を付加的にＸ方向でも走行可能であり、キャリッジ１１に取り付けられた付加的な運動装置１２、例えばリニア駆動装置の形態の運動装置１２により、制御されてＸ方向で走行可能である。Ｘ方向でのレーザ切断ヘッド９の最大の走行行程は、図示の形態では、間隙６の幅ｂより小さい。
【００５３】
組み合わされた運動装置１１，１２により、レーザ切断ヘッド９は、Ｘ方向でも、Ｙ方向でも、間隙６内の所望の切断ヘッド位置ＸＳ，ＹＳに位置決め可能である。場合によっては、レーザ切断ヘッド９は、加工ノズル９ａとワークピース表面との間の間隔を調整すべく、第３の運動方向Ｚ（重力方向、以下、Ｚ方向）に沿って移動可能であってもよい。
【００５４】
間隙６内には、２つのサポートキャリッジ１３ａ，１３ｂが配置されている。サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂは、それぞれ、間隙６の全幅ｂにわたって延在し、制御されて間隙６内をＹ方向で、互いに独立的に走行可能である。間隙６内でのサポートキャリッジ１３ａ，１３ｂの制御された運動は、例えばスピンドルドライブにより実施可能である。スピンドルドライブの場合、スピンドルナットが、それぞれのサポートキャリッジ１３ａ，１３ｂに取り付けられ、スピンドル及び駆動モータが、定置の両ワークピース載置台４，５の一方に取り付けられている。間隙６内でのサポートキャリッジ１３ａ，１３ｂの制御された運動が、別の方式で実現されてもよいことは、自明である。
【００５５】
サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂは、間隙６内でそれぞれ所望の位置ＹＵＡ，ＹＵＢに向かってＹ方向で運動可能であり、これにより所望の位置ＹＵＡ，ＹＵＢでワークピース２、具体的に言えば、ワークピース２から切り離すべきワークピース部分あるいは加工時に切断されたワークピース部分を、それぞれのサポートキャリッジ１３ａ，１３ｂに設けられた載置面１４ａ，１４ｂによりサポートあるいは下から支持することができる。それぞれのサポートキャリッジ１３ａ，１３ｂの載置面１４ａ，１４ｂは、図示の場合、Ｚ方向でワークピース載置面４，５と面一に終わっている。すなわち載置面１４ａ，１４ｂは、ワークピース２のための載置平面Ｅ内に存在する。
【００５６】
切断加工を制御するために、機械１は、制御装置１５を有している。制御装置１５は、ワークピース２、レーザ切断ヘッド９及びサポートキャリッジ１３ａ，１３ｂの運動を協調させるために用いられ、これにより、所望のワークピース位置Ｘｗ、所望の切断ヘッド位置ＸＳ，ＹＳ及びサポートキャリッジ１３ａ，１３ｂの所望の位置ＹＵＡ，ＹＵＢに位置合わせすることができ、これにより、予め決められた切断輪郭の切断を可能にし、ワークピースを必要なときに間隙６の領域において支持することができる。
【００５７】
サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂの運動は、同期的に実施可能である。すなわち、運動中のＹ方向での第１のサポートキャリッジ１３ａの位置ＹＵＡと、第２のサポートキャリッジ１３ｂの位置ＹＵＢとの間の間隔は、一定である。第１のサポートキャリッジ１３ａの運動は、第２のサポートキャリッジ１３ｂの運動とは独立的に実施されてもよい。すなわち、Ｙ方向での第１のサポートキャリッジ１３ａの位置ＹＵＡと、第２のサポートキャリッジ１３ｂの位置ＹＵＢとの間の間隔は、Ｙ方向での運動中変化する。
【００５８】
サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂを互いに独立的に間隙６内で走行させる可能性は、両サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂ間に形成される切断領域の、Ｙ方向での広がりを変化させるために利用可能である。図１に示したように切断輪郭１７をワークピース２内に形成するとき、両サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂは、両サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂ間に位置決めされるレーザビーム３による汚損又は損傷が生じないように互いに離間されている。
【００５９】
ワークピース部分１８をワークピース残部２から切り離すために、すなわち、ワークピース部分１８とワークピース残部２との間の最後の結合を断つとき、両サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂは、間隔が狭まるように接近走行可能であり、その結果、両サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂ間には、図２に示すように、Ｙ方向で、もはや極めて小さな間隔しか残されていないか、又は一切残されていない。両サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂを隣接、特に直接隣接するように位置決めすることで、ワークピース部分１８は、切り離しの際に面状に支持され、こうしてワークピース部分１８の傾倒、特にワークピース残部２との引っ掛かりは、防止され得る。両サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂを直接隣接するように位置決めすることは、載置面１４ａ，１４ｂが、向かい合う外縁１９ａ，１９ｂにレーザビーム通過用のそれぞれ１つの切欠き２０ａ，２０ｂ（図３ａ参照）を有していることにより可能である。
【００６０】
図１及び図２に示した形態では、サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂ、具体的には、載置面１４ａ，１４ｂの、Ｘ方向で延び、互いに背離する外縁に、サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂ間に形成される切断領域外の間隙６をカバーするそれぞれ１つの被覆要素１６ａ，１６ｂが取り付けられている。被覆要素１６ａ，１６ｂは、間隙６の全幅ｂにわたって延在し、Ｙ方向でのサポートキャリッジ１３ａ，１３ｂの運動時に連動され、図示の形態では、ローラシャッタ状に形成されている。被覆要素１６ａ，１６ｂは、別の形式で、例えばテレスコピック状に、ずれ重なり状に、巻き取りベルトとして等々、形成されていてもよい。被覆要素１６ａ，１６ｂの上面は、載置面１４ａ，１４ｂあるいはワークピース載置面４，５の高さにある。被覆要素１６ａ，１６ｂは、ワークピース残部２の、間隙６内に突入する曲げ剛性の低い部分領域を載置するために用いられる。このような曲げ剛性の低い部分領域は、このような載置がなされなければ、場合によってはサポートキャリッジ１３ａ，１３ｂと衝突する虞がある。
【００６１】
図３ａに看取可能であるように、第１のサポートキャリッジ１３ａは、第１のサポートキャリッジ１３ａの、第２のサポートキャリッジ１３ｂに面し、Ｘ方向で延在する外縁１９ａに、半円状の切欠き２０ａを有している。同様に第２のサポートキャリッジ１３ｂも、第２のサポートキャリッジ１３ｂの、第１のサポートキャリッジ１３ａに面し、Ｘ方向で延在する外縁１９ｂに、半円状の切欠き２０ｂを有している。両切欠き２０ａ，２０ｂは、Ｘ方向で同じ箇所に配置されており、その結果、両サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂが完全に接近走行したとき（図２参照）、レーザビーム３通過用の円形の開口を形成する。両切欠き２０ａ，２０ｂは、ワークピース部分１８の切り離しの際にサポートキャリッジ１３ａ，１３ｂを互いに直接隣接するように配置することを可能にし、これにより、切り離すべきワークピース部分１８を全面的に支持することができるようになる。切欠き２０ａ，２０ｂの相補的なあるいは互いに鏡面対称の幾何学形状は、両サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂの制御を簡単にすることを可能にする。
【００６２】
図３ａに示した形態では、両サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂの載置面１４ａ，１４ｂが２分割とされている。すなわち載置面１４ａ，１４ｂは、それぞれ、放射に強く、硬質の材料、例えば金属材料、例えば銅からなる１つの第１の部分領域２１ａ，２１ｂと、ブラシ載置台として形成されている１つの第２の部分領域２２ａ，２２ｂとを有している。両第１の部分領域２１ａ，２１ｂは、それぞれ、載置面１４ａ，１４ｂの対向する外縁１９ａ，１９ｂの一方の外縁に直接隣接するように配置されており（図１及び図２も参照）、それぞれ１つの平滑な上面を有し、これにより切り離しの際にワークピース部分１８を面状に支持することができる。
【００６３】
Ｘ方向での第１の部分領域２１ａ，２１ｂの広がりは、図３ａに示した形態では、Ｘ方向での加工領域２３の広がり以下である。加工領域２３は、レーザビーム３がＸ方向でのレーザ切断ヘッド９の走行により位置決めされ得る切断ヘッド位置ＸＳを含んでいる。図３ａに同様に看取可能であるように、間隙６の幅は、Ｘ方向での加工領域２３の広がりの２倍を超える大きさとなっている。
【００６４】
上述したように、第２の部分領域２２ａ，２２ｂは、ブラシ載置台として形成されている。すなわち第２の部分領域２２ａ，２２ｂは、図３ｂに示した複数のブラシを有している。ブラシは、第１の部分領域２１ａ，２１ｂの上面に対してブラシ高さｈの分だけ下方にオフセットされた第２の部分領域２２ａ，２２ｂの表面から、上方に延在している。ブラシ載置台として形成される第２の部分領域２２ｂのブラシは、柔軟であるので、第２のサポートキャリッジ１３ｂは、図３ａ，ｂに示すように、クランプ８として形成される締め付け装置の下に部分的に走行可能である。このための前提は、図３ｂに示すように、ワークピース載置面４，５より下あるいはワークピース２の載置平面Ｅより下のクランプ８の延在長さｄがブラシ高さｈより小さいことである。クランプ８の下まで第２のサポートキャリッジ１３ｂが移動することで、レーザ切断ヘッド９の加工領域２３は、Ｙ方向外向きに拡張可能であり、その結果、切断加工は、図３ａに看取可能であるように、クランプ８の直接的近傍でも実施可能である。第１の運動装置７が、場合によってはワークピース載置台４，５の、図１及び図２で見て手前側にも、例えばクランプの形態の単数又は複数の締め付け装置を有し、この又はこれらの締め付け装置の下に第１のサポートキャリッジ１３ａの第２の部分領域２２ａが少なくとも部分的に走行可能となっていてもよいことは、自明である。
【００６５】
図４ａ〜ｅは、図２の切り離されたワークピース部分１８を、切り離し位置ＦＰ（図２参照）とは別の排出位置ＡＰへＹ方向で移動させる運動経過を例示している。図４ａに看取可能であるように、ワークピース部分１８は、切り離し後、両サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂ上に載置されている。両サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂは、（図２の図示とは異なり）切り離しの際に互いに間隔Ａ１を置いて配置されている。それというのも図４ａ〜ｅのサポートキャリッジ１３ａ，１３ｂは、レーザビーム３を切り離しの際に通過せしめる切欠きを有していないからである。
【００６６】
図示の形態では、サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂは、高さ調節可能に形成されている。すなわちサポートキャリッジ１３ａ，１３ｂは、図４ａに矢印により略示するように、載置面１４ａ，１４ｂがワークピース載置面４，５の高さにある位置から、図４ｂに示す下降された位置へと運動可能である。下降された位置において両サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂは、図４ｂに矢印により略示するように、両サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂ上に載置されたワークピース部分１８とともに間隙６内においてワークピース２の下を通してＹ方向に移動可能である。Ｙ方向でのサポートキャリッジ１３ａ，１３ｂの運動は、同期化されて、すなわち一定の間隔Ａ１を保ったまま、図４ｃに示すワークピース部分１８の排出位置ＡＰにＹ方向で到達するまで、実施される。
【００６７】
ワークピース部分１８を排出位置ＡＰにおいて非拘束の状態にあれば下方に間隙６から除去するために、両サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂは、Ｙ方向で迅速に互いに逆向きに動かされ、これによりＹ方向での間隔は、ワークピース部分１８が両サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂ間を下方に落下できる大きさの間隔Ａ２に達するまで、拡大される。両サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂの逆向きの運動は、典型的には同期化されて、すなわち同値の加速度あるいは速度をもって実施され、その結果、ワークピース部分１８は、両サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂの離間運動時、排出位置ＡＰにとどまり、側方に移動されない。
【００６８】
図４ｅに示すように、切り離されたワークピース部分１８は、選択された排出位置ＡＰ１，ＡＰ２又はＡＰ３において非拘束の状態にあれば下方に動き、パーツボックス２３ｂ内に下ろされる。ワークピース部分１８の排出位置ＡＰがＹ方向で可変であり、特に切り離し位置ＦＰとは無関係に選択可能であることは、自明である。それゆえワークピース部分１８を、例えば図４ｅに示す他の両パーツボックス２３ａ，２３ｃ内に下ろすことも可能である。排出位置ＡＰの変更により、ワークピース部分１８の選別が実施可能である。場合によっては、ワークピース部分１８は、外向きに間隙６を越えて動かされ、機械オペレータが手動での取り出しのためにアクセスできるようにしてもよい。パーツボックス２３ａ〜ｃの代わりに、切り離されたワークピース部分１８を収容あるいは排出する別の装置、例えばパーツシュート又は搬送ベルトが間隙６の下に位置決めされてもよいことは、自明である。
【００６９】
図４ａ〜ｅに示した運動経過の場合とは異なり、両サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂの下降運動と離間走行とは、高動的つまり迅速な排出を可能にするために合成されて実施されてもよい。付加的に又は択一的に、両サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂの下降運動は、非同期的に実施されてもよく、その結果、載置面１４ａ，１４ｂは、下降時、Ｚ方向でそれぞれ異なる位置を占め、切り離されたワークピース部分１８は、傾倒される。その結果、ワークピース部分１８は、もはや全面的に載置面１４ａ，１４ｂ上に載置されておらず、これにより静止摩擦は低減される。サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂは、事前の下降運動なしに離間走行せしめられてもよく、その結果、小さなワークピース部分、特にスクラップパーツあるいは切断かすは、非拘束の状態にあれば間隙６を通して下方に落下し、排出可能である。
【００７０】
サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂの高さ調節可能性は、傾いたワークピース部分を単数又は複数のサポートキャリッジ１３ａ，１３ｂによりワークピース２の下面の下まで持ち上げることにより、傾いたワークピース部分１８をワークピース残部２から解離するために使用することもできる。サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂは、下からワークピース２を叩き、こうして、傾いたワークピース部分８をワークピース残部２から解離するために使用することもできる。
【００７１】
サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂとワークピース２との衝突を回避するために、間隙６内でのサポートキャリッジ１３ａ，１３ｂの運動は、図４ｂに示した下降された位置で実施されてもよい。特に、切り離しのときにワークピース部分１８を支持するための、サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂの接近走行は、Ｙ方向でのサポートキャリッジ１３ａ，１３の相互の接近運動が、Ｚ方向でのサポートキャリッジ１３ａ，１３ｂの上昇に合成されることにより実施されてもよい。サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂ自体の高さ調節可能性に対して択一的に又は付加的に、載置面１４ａ，１４ｂが、残余のサポートキャリッジ１３ａ，１３ｂに対してあるいはサポートキャリッジ１３ａ，１３ｂの基体に対して相対的に高さ調節可能に形成されていてもよい。載置面１４ａ，１４ｂの運動は、この場合、高さ調節可能なサポートキャリッジ１３ａ，１３ｂとの関連で上述したように実施される。
【００７２】
間隙６内におけるＹ方向でのサポートキャリッジ１３ａ，１３ｂの独立的な走行可能性は、それぞれのサポートキャリッジ１３ａ，１３ｂの位置ＹＵＡ，ＹＵＢと、切断ヘッド位置ＹＳとの間隔を、ワークピース２から切り離したいワークピース部分の大きさ及び／又は厚さに基づいて選択することを可能にする。このことは、ワークピース（残部）２からの切り離し時に両ワークピース載置面４，５上に載置されている比較的大きなワークピース部分が、間隙６に架け渡され、これが十分な厚さ、ひいては十分な曲げ剛性を有している場合、一般にサポートキャリッジ１３ａ，１３ｂにより支持される必要がないため、有利である。
【００７３】
曲げ剛性が高く、間隙６の幅ｂより大きな幅を有する、このような傾倒の虞のないワークピース部分２５は、図５に示してある。図５には、同様に比較的厚い、ひいては曲げ剛性の高い別のワークピース部分２４も示してある。この別のワークピース部分２４の寸法は、間隙６の幅ｂより小さいが、重心は、切り離しのときに間隙６の縁部から十分な距離を置いている。この別のワークピース部分２４の場合も、レーザ切断ヘッド９の加工ノズル９ａからワークピース部分２４に衝突する切断ガスに基づいて間隙６内へ傾倒する可能性は、低いので、この別のワークピース部分２４は、支持される必要がない。
【００７４】
図５に示したワークピース部分２４，２５の加工にとって、レーザビーム３によるサポートキャリッジ１３ａ，１３ｂの汚損及び／又は損傷を回避すべく、支持のために必要とされないサポートキャリッジ１３ａ，１３ｂを、ワークピース２の加工が実施される切断ヘッド位置ＹＳから十分な間隔を置いて配置することが有利である。特に、この場合、第１のサポートキャリッジ１３ａは、図５に示した停留位置ＹＰＡに配置されることができ、停留位置ＹＰＡは、間隙６外、ひいては切断ヘッド９の走行領域外にある。第２のサポートキャリッジ１３ｂも、図３ａに示したように、部分的にクランプ８の下に引き戻された、レーザ切断ヘッド９の運動領域２３外にある位置へ走行可能である。
【００７５】
図４ａ〜ｅとの関連で上に示した排出工程に対して択一的に、小さなワークピース部分１８の排出は、パーツシュート４０を介して実施されてもよい。パーツシュート４０は、図６に示すように、載置面１４ａに隣接して、サポートキャリッジ１３ａの載置面１４ａの、切欠き若しくは凹部２０ａとは反対側の外縁に取り付けられている。
【００７６】
パーツシュート４０を介して排出可能なワークピース部分１８は、間隙６の幅ｂより小さな寸法を有している。このような切り離されたワークピース部分をシュート４０に搬送すべく、サポートキャリッジ１３ａは、動的に、すなわち高い加速度でＹ方向に走行可能であり、その結果、切り離されたワークピース部分とサポートキャリッジ１３ａとの間の相対運動が実施される。ワークピース部分は、その慣性に基づいてサポートキャリッジ１３ａの高速運動に従動できないので、サポートキャリッジ１３ａは、ワークピース部分に対して相対的に側方に移動され、その結果、ワークピース部分は、理想的には、非拘束の状態にあればシュート４０にぶつかる。ワークピース部分の排出は、サポートキャリッジ１３ａの動的な運動によりパーツシュート４０を使用せずに実施されてもよい。この場合、サポートキャリッジ１３ａは、載置されているワークピース部分が、その慣性に基づいてサポートキャリッジ１３ａの側方運動に従動できないほど高速走行せしめられ、その結果、ワークピース部分は、その面状の支持を失い、理想的には、非拘束の状態にあれば間隙６を通して下方に排出される。
【００７７】
重力方向Ｚでの下降の可能性に対して付加的に又は択一的に、サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂの一方又は両方は、切り離されたワークピース部分１８を間隙６を通してレーザ加工機械１から排出すべく、下向きに旋回可能にワークピース載置面４，５に支持されていてもよい。サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂの旋回運動は、特に、図７に示すように、Ｙ方向で延在する少なくとも１つの排出フラップ２６が、一方のワークピース載置面５と、Ｙ方向で延在する間隙６との間に配置されている場合に有利である。それというのも、この場合、サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂと排出フラップ２６との一緒の下降及び旋回運動が実現可能であるからである。
【００７８】
図７に矢印により略示するように、排出フラップ２６は、このような運動時、切り離されたワークピース部分１８とワークピース残部２との引っ掛かりを回避するために、まず下降される。比較的低速の下降運動に続いて、より高速の傾倒あるいは旋回運動が実施される。傾倒あるいは旋回運動により、少なくとも部分的に排出フラップ２６上に載置されているワークピース部分は、下方に間隙６を通して加工領域から除去可能である。
【００７９】
サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂが排出フラップ２６と機械的に連結されれば、サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂと排出フラップ２６との一緒の下降及び旋回が実施可能である。通常、Ｙ方向でのサポートキャリッジ１３ａ，１３ｂの制御された運動のために、それぞれ１つのガイド及び駆動装置が必要である。それぞれのサポートキャリッジ１３ａ，１３ｂの駆動装置は、ボールねじ伝動機構により形成することができ、ボールねじ伝動機構のスピンドルと駆動モータとは、排出フラップのリンク装置に取り付けられている。ねじ山付きナットは、サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂに取り付けることができ、リンク装置の、リニアガイドとして形成される部分領域内で移動可能に案内されているガイド要素を有していることができる。サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂと排出フラップ２６との一緒の下降運動は、この場合、リンク装置３０の下降により達成可能である。
【００８０】
旋回運動は、一回転軸線周りの回転により実現可能である。この回転軸線は、実質的にボールねじ伝動機構の軸線の位置に合致している。ボールねじ伝動機構の軸線は、図７に示した形態では、第１のワークピース載置台４の、間隙６に面した外面に形成されており、Ｙ方向で延びている。この回転が択一的に、第２のワークピース載置台５の、間隙６に面した外面に、排出フラップ２６に隣接するように形成されている、Ｙ方向で延びる回転軸線周りに実施されてもよいことは、自明である。
【００８１】
一緒の旋回運動により、排出フラップ２６上にも、サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂの一方又は両方の載置面１４ａ，１４ｂ上にも載置されているワークピース部分は、高いプロセス信頼性をもって間隙６を通して排出可能である。サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂの旋回及び／又は下降運動が、排出フラップへの機械的な結合なしに実現されてもよいことは、自明である。この場合、排出フラップ２６は、サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂとは独立的に旋回可能である。図７に示したようにＹ方向で間隙６の全長にわたって延在する排出フラップに対して択一的に、Ｙ方向でセグメント化された排出フラップあるいは２つ以上の排出フラップが使用されてもよい。図７に看取可能であるように、排出フラップ２６が存在する場合、間隙６の幅ｂは、典型的には、図１及び図２に示した形態における間隙６の幅ｂより小さい。それというのも、より大きなワークピース部分の排出は、排出フラップ２６の旋回により実施可能であるからである。場合によっては、ワークピース部分の排出のために、載置面１４ａ，１４ｂが、残余のサポートキャリッジ１３ａ，１３ｂに対して相対的に、Ｘ方向又はＹ方向で延在する旋回軸線回りに旋回可能であってもよい。
【００８２】
小さなワークピース部分を排出する別の可能性は、例示的に図７に示すように、小パーツ容器４２を一方のサポートキャリッジ１３ａの側方に取り付けることにある。図６に示したパーツシュート４０とは異なり、小パーツ容器４２は、小さなワークピース部分を収容し、保管するために用いられる。小パーツ容器４２内に保管されたパーツは、例えば第１のサポートキャリッジ１３ａの停留位置ＹＰＡ（図５参照）において、自動化されて又は手動で取り出し可能である。
【００８３】
ワークピース部分を排出する上述の可能性の他に、同様に、切り離されたワークピース部分を上方に、例えばサクショングリッパ又はマグネットグリッパの使用により排出することも可能である。ワークピース載置面４，５が、図１及び図２の図示したものとは異なり、搬送ベルトの形態で形成されている場合、切り離されたワークピース部分は、このような搬送ベルトの運動によりＸ方向で排出されてもよい。
【００８４】
総括すると、上述したように、切断加工中、特に切り離し時、ワークピース部分の、改善された面状の支持が実施可能である。また、サポートキャリッジ１３ａ，１３ｂにより、切り離されたワークピース部分の簡単化された排出が実現可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図４ｄ】
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【図４ｅ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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