DE102018203061B4

DE102018203061B4 - Procedure for finding a suitable holding position

Info

Publication number: DE102018203061B4
Application number: DE102018203061.8A
Authority: DE
Inventors: Jens Ottnad; Christoph Blömker; Fabian Matter
Original assignee: Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Current assignee: Trumpf Werkzeugmaschinen SE and Co KG
Priority date: 2018-03-01
Filing date: 2018-03-01
Publication date: 2022-12-01
Anticipated expiration: 2038-03-02
Also published as: WO2019166481A1; DE102018203061A1

Abstract

Verfahren zum Auffinden mindestens einer geeigneten Halteposition (HP) für mindestens eine Halteeinrichtung (26, 27, 28), die eine Mehrzahl von Halteelementen (34) aufweist, relativ zu einem mittels der Halteeinrichtung (26, 27, 28) auf einer Werkstückauflage (7) zu verschiebenden oder eines mittels der Halteeinrichtung (26, 27, 28) zu tragenden Werkstückteils (16), umfassend:a) Festlegen einer Halteposition (HP) der Halteeinrichtung (26, 27, 28), in der sich mindestens ein Halteelement (34) zumindest teilweise mit dem Werkstückteil (16) überschneidet, um als wirksames Halteelement (34a) auf das Werkstückteil (16) zu wirken,b) Bestimmen einer von dem Werkstückteil (16) beim Verschieben oder beim Tragen auf ein jeweiliges wirksames Halteelement (34a) ausgeübten resultierenden Kraft (Fres,i; Fres,i,z, Fres,i,xy),c) Bewerten der Halteposition (HP) als geeignet für das Verschieben oder das Tragen des Werkstückteils (16), wenn für alle wirksamen Halteelemente (34a) eine jeweils vom wirksamen Halteelement (34a) auf das zu verschiebende Werkstückteil (16) in Verschieberichtung (Y) übertragbare Querkraft FQ,ioder eine jeweils auf das zu tragende Werkstückteil (16) in einer Transportrichtung (Z, X, Y) übertragbare Haltekraft FH,iund/oder Querkraft FQ,iein von der resultierenden Kraft (Fres,i; Fres,i,z, Fres,i,xy) abhängiges Bewertungskriterium erfüllt, wobei bei einer teilweisen Überschneidung von wirksamen Halteelementen (34a) mit dem Werkstückteil (16) die durch diese wirksamen Halteelemente (34a) auf das zu verschiebende Werkstückteil (16) übertragbare Querkraft (FQ,i) oder auf das zu transportierende Werkstückteil (16) übertragbare Halte- und/oder Querkraft (FH,i; FQ,i) um einen vorgegebenen Faktor reduziert wird.Method for finding at least one suitable holding position (HP) for at least one holding device (26, 27, 28), which has a plurality of holding elements (34), relative to a workpiece rest (7 ) to be displaced or a workpiece part (16) to be carried by means of the holding device (26, 27, 28), comprising:a) determining a holding position (HP) of the holding device (26, 27, 28), in which at least one holding element (34 ) at least partially overlaps with the workpiece part (16) in order to act as an effective holding element (34a) on the workpiece part (16),b) determining one of the workpiece parts (16) when being displaced or when being carried onto a respective effective holding element (34a) exerted resulting force (Fres,i; Fres,i,z, Fres,i,xy),c) evaluating the holding position (HP) as suitable for moving or carrying the workpiece part (16) if for all effective holding elements (34a ) one from the effective date n holding element (34a) transversal force FQ,ior a holding force FH,iand/or transmissible to the workpiece part (16) to be carried in a transport direction (Z, X, Y) in a transport direction (Z, X, Y) on the workpiece part (16) to be shifted Shear force FQ,iein from the resulting force (Fres,i; Fres,i,z, Fres,i,xy)-dependent evaluation criterion fulfilled, with a partial overlap of effective holding elements (34a) with the workpiece part (16) which can be transferred to the workpiece part (16) to be displaced Lateral force (FQ,i) or holding force and/or lateral force (FH,i; FQ,i) that can be transferred to the workpiece part (16) to be transported is reduced by a predetermined factor.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auffinden mindestens einer geeigneten Halteposition für mindestens eine Halteeinrichtung, die eine Mehrzahl von Halteelementen aufweist, relativ zu einem mittels der Halteeinrichtung auf einer Werkstückauflage (seitlich) zu verschiebenden oder eines mittels der Halteeinrichtung zu tragenden, in der Regel plattenförmigen Werkstückteils. Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogrammprodukt zur Durchführung eines solchen Verfahrens.The present invention relates to a method for finding at least one suitable holding position for at least one holding device, which has a plurality of holding elements, relative to a generally plate-shaped workpiece that is to be (laterally) displaced on a workpiece support by means of the holding device or that is to be carried by means of the holding device workpiece part. The invention also relates to a computer program product for carrying out such a method.

Wenn ein aus einem plattenförmigen Werkstück freigetrenntes Werkstückteil mit Hilfe einer Halteeinrichtung allein oder gemeinsam mit dem umgebenden Restgitter auf einer Werkstückauflage seitlich verschoben werden soll, so kann das Werkstückteil relativ zur Halteeinrichtung und/oder relativ zum Restgitter verrutschen. Ebenso kann eine Verschiebung des Werkstückteils relativ zum Restgitter eintreten, wenn im Moment des Freischnitts Kräfte (z.B. die Kraft eines einwirkenden Schneidgases beim Laserschneiden) auf das Werkstückteil einwirken. Ein gegenüber der Halteeinrichtung oder dem Restgitter verschobenes Werkstückteil kann ggf. nur schwierig oder gar nicht automatisiert aus der Bearbeitungsmaschine entnommen werden. Beim Tragen bzw. beim Transportieren eines mittels der Halteeinrichtung gehaltenen, beispielsweise angesaugten Werkstückteils zu einem Ablageort treten außerdem Fliehkräfte am Werkstückteil auf, die die Haltekraft der Halteelemente, beispielsweise in Form von Sauggreifern, nicht übersteigen dürfen.If a workpiece part cut free from a plate-shaped workpiece is to be moved laterally on a workpiece support using a holding device alone or together with the surrounding residual skeleton, the workpiece part can slip relative to the holding device and/or relative to the residual skeleton. A displacement of the workpiece part relative to the residual skeleton can also occur if forces (e.g. the force of an acting cutting gas during laser cutting) act on the workpiece part at the moment of the free cut. A workpiece part that has been displaced relative to the holding device or the scrap skeleton can possibly only be removed from the processing machine automatically with difficulty or not at all. When carrying or transporting a workpiece part held by the holding device, for example sucked up, to a storage location, centrifugal forces also occur on the workpiece part, which must not exceed the holding force of the holding elements, for example in the form of suction grippers.

Um eine Relativbewegung des Werkstückteils zu vermeiden, ist es beispielsweise aus DE102015223062B3 bekannt, beim seitlichen Verschieben das Werkstückteil mit Hilfe einer Halteeinheit (z.B. Saugereinheit) relativ zum Restgitter in einer definierten Position zu halten. Dazu werden die Sauger auf dem Werkstückteil platziert, um eine Bewegung des Werkstückteils in und/oder entgegen der Schwerkraftrichtung zu verhindern. Eine stärkere Fixierung des Werkstückteils kann durch Ansaugen des Werkstückteils erfolgen. Da die Halteeinheit nicht mit einem Bearbeitungskopf zum trennenden Bearbeiten des Werkstücks kollidieren darf, überdeckt die Halteeinheit bei dem Verfahren gemäß DE102015223062B3 üblicherweise das Werkstückteil nicht vollständig.In order to avoid a relative movement of the workpiece part, it is off, for example DE102015223062B3 known to hold the workpiece part with the help of a holding unit (e.g. suction unit) relative to the residual skeleton in a defined position during lateral displacement. For this purpose, the suction cups are placed on the workpiece part in order to prevent a movement of the workpiece part in and/or against the direction of gravity. The workpiece part can be fixed more firmly by sucking on the workpiece part. Since the holding unit must not collide with a machining head for the separating machining of the workpiece, the holding unit covers in the method according to FIG DE102015223062B3 usually the workpiece part is not complete.

Aus DE19817213A1 ist es bekannt, bei einer Vakuumgreifeinrichtung in Abhängigkeit von Werkstück- und Prozesskenngrößen (u.a. Material, Abmessungen, Oberflächenbeschaffenheit, Transportrichtung, Transportbeschleunigung) zu berechnen, ob ein einzelner Sauggreifer ausreichend ist oder ob mehrere Sauggreifer zum sicheren Transport des Werkstücks erforderlich oder zumindest vorteilhaft sind.Out of DE19817213A1 it is known to use a vacuum gripping device to calculate whether a single suction gripper is sufficient or whether several suction grippers are necessary or at least advantageous for the safe transport of the workpiece, depending on the workpiece and process parameters (e.g. material, dimensions, surface quality, transport direction, transport acceleration).

In WO2007115633A1 wird vorgeschlagen, mit einem in der Steuerung einer Unterdruckhandhabungseinrichtung abgelegten Prozessmodell die Beschleunigung und/oder Transportgeschwindigkeit auf die Fähigkeiten eines Sauggreifers anzupassen bzw. zu optimieren. Beispielsweise kann festgestellt werden, ob der Sauggreifer eine hohe Haltekraft erzeugen kann, so dass eine hohe Geschwindigkeit gefahren werden kann.In WO2007115633A1 it is proposed to use a process model stored in the controller of a vacuum handling device to adapt or optimize the acceleration and/or transport speed to the capabilities of a suction gripper. For example, it can be determined whether the suction gripper can generate a high holding force, so that a high speed can be driven.

Die DE 198 17 426 A1 offenbart ein an einer Roboterhand befestigbares Greifersystem mit wenigstens zwei voneinander unabhängigen Greifelementen, wobei jedes Greifelement mit wenigstens einem Kraftsensor zum Ermitteln einer Kraft in einer vorgegebenen Richtung versehen ist. Liegt ein Greifelement korrekt am Werkstück an, dann liegt der vom Kraftsensor ermittelte Wert ebenfalls innerhalb des vorgegebenen Toleranzbereiches. Ist das Werkstück falsch positioniert, greift das Greifelement versetzt am Werkstück an und der Kraftsensor ermittelt beim Anheben des Werkstücks einen Wert, der außerhalb des Toleranzbereiches liegt.the DE 198 17 426 A1 discloses a gripper system that can be attached to a robot hand and has at least two gripping elements that are independent of one another, each gripping element being provided with at least one force sensor for determining a force in a predetermined direction. If a gripping element is correctly positioned on the workpiece, the value determined by the force sensor is also within the specified tolerance range. If the workpiece is positioned incorrectly, the gripping element grips the workpiece in an offset manner and the force sensor determines a value that lies outside the tolerance range when the workpiece is lifted.

EP 2 522 471 A1 beschreibt eine Handhabungsvorrichtung zum Anheben eines plattenförmigen Werkstücks, umfassend: zumindest einen Sauger, der zum Anheben des Werkstücks ausgestaltet ist, zumindest eine Unterdruckquelle, die durch Bereitstellen einer Unterdruckleistung einen Unterdruck in dem Sauger erzeugt, zumindest einen Druckmesser zum Messen des Unterdrucks in dem Sauger, sowie einen Regelkreis, der die Unterdruckleistung in Abhängigkeit von dem Unterdruck in dem Sauger so regelt, dass mindestens ein minimaler zum Anheben des Werkstücks ausreichender Unterdruck in dem Sauger erzeugt wird. EP 2 522 471 A1 describes a handling device for lifting a plate-shaped workpiece, comprising: at least one suction cup that is designed to lift the workpiece, at least one vacuum source that generates a vacuum in the suction cup by providing a vacuum output, at least one pressure gauge for measuring the vacuum in the suction cup, as well as a control loop that regulates the vacuum output as a function of the vacuum in the suction cup in such a way that at least a minimum vacuum that is sufficient to lift the workpiece is generated in the suction cup.

Aufgabe der Erfindungobject of the invention

Demgegenüber stellt sich der vorliegenden Erfindung die Aufgabe, ein Verfahren anzugeben, durch das eine Halteposition aufgefunden werden kann, bei der mit Hilfe einer vorgegebenen Anzahl und Lage von Halteelementen, insbesondere von Sauggreifern, die auf das Werkstückteil einwirken, ein prozesssicheres Verschieben des Werkstückteils auf einer Werkstückauflage und/oder ein sicheres Tragen bzw. Transportieren des gehaltenen, insbesondere angesaugten Werkstückteils möglich ist. Auf diese Weise soll trotz einwirkender Reibung, Gewichtskraft und/oder Fliehkraft ein sicherer Halt des Werkstückteils an den Halteelementen der Halteeinrichtung erreicht werden.In contrast, the present invention has the task of specifying a method by which a holding position can be found in which, with the aid of a predetermined number and position of holding elements, in particular suction grippers, which act on the workpiece part, the workpiece part can be moved reliably on a Workpiece support and/or safe carrying or transporting of the workpiece part that is held, in particular sucked on, is possible. In this way, a secure hold of the workpiece part on the holding elements of the holding device is to be achieved despite the acting friction, weight and/or centrifugal force.

Gegenstand der Erfindungsubject of the invention

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, umfassend die Schritte: a) Festlegen einer Halteposition der Halteeinrichtung, in der sich mindestens ein Halteelement zumindest teilweise mit dem Werkstückteil überschneidet, um auf das Werkstückteil zu wirken, b) Bestimmen einer von dem Werkstückteil beim Verschieben oder beim Tragen auf ein jeweiliges wirksames Halteelement ausgeübten resultierenden Kraft, c) Bewerten der Halteposition als geeignet für das Verschieben oder das Tragen des Werkstückteils, wenn für alle wirksamen Halteelemente eine jeweils auf das zu verschiebende Werkstückteil in einer Verschieberichtung übertragbare Querkraft oder eine jeweils auf das zu tragende Werkstückteil in einer Transportrichtung übertragbare Halte- und/oder Querkraft ein von der resultierenden Kraft abhängiges Bewertungskriterium erfüllt, wobei bei einer teilweisen Überschneidung von wirksamen Halteelementen mit dem Werkstückteil die durch diese wirksamen Halteelemente auf das zu verschiebende Werkstückteil übertragbare Querkraft oder auf das zu tragende Werkstückteil übertragbare Halte- und/oder Querkraft um einen vorgegebenen Faktor reduziert wird.This object is achieved according to the invention by a method of the type mentioned at the outset, comprising the steps: a) determining a holding position of the holding device in which at least one holding element at least partially overlaps with the workpiece part in order to act on the workpiece part, b) determining one of the resultant force exerted on the workpiece part during displacement or carrying on a respective effective holding element, c) evaluating the holding position as suitable for the displacement or carrying of the workpiece part if for all effective holding elements a transverse force can be transmitted to the workpiece part to be displaced in a displacement direction or a holding and/or transverse force that can be transmitted to the workpiece part to be carried in a transport direction fulfills an evaluation criterion that depends on the resultant force, with a partial overlap of effective holding elements with the workpiece part the effective through this n Holding elements on the workpiece part to be displaced transferable lateral force or on the workpiece part to be carried transferable holding and / or lateral force is reduced by a predetermined factor.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann in Abhängigkeit z.B. von der Geometrie des Werkstückteils, von den Materialeigenschaften (Materialart, Dicke, Größe), dem Reibkoeffizienten des Materials des Werkstückteils auf der Werkstückauflage, sowie der Lage und Anzahl der wirksamen Halteelemente, d.h. derjenigen Halteelemente, die sich zumindest teilweise mit dem Werkstückteil überschneiden, ein Bewertungskriterium ermittelt werden, welches eine Aussage über die Stärke der Fixierung des Werkstückteils an der Halteeinrichtung erlaubt.With the help of the method according to the invention, depending on e.g at least partially overlap with the workpiece part, an evaluation criterion can be determined which allows a statement to be made about the strength of the fixation of the workpiece part on the holding device.

Grundgedanke dieses Verfahrens ist es, dass die auf die Halteeinrichtung wirkenden resultierenden (horizontalen sowie ggf. vertikalen) Kräfte auf die wirksamen Halteelemente verteilt werden, und zwar unter Berücksichtigung der vorliegenden geometrischen Beziehungen. Mit anderen Worten wirken die Kräfte, die auf die Halteeinrichtung wirken, nicht zwingend gleichverteilt auf alle wirksamen Halteelemente. Es wird somit ein Bewertungskriterium verwendet, das für die gewählte Halteposition der Halteeinrichtung und somit für jedes einzelne der Halteelemente, die auf das Werkstückteil wirken, eine Aussage treffen kann, ob es beim Verschieben oder beim Tragen des Werkstückteils zu einer Relativbewegung zwischen dem Werkstückteil und der Halteeinrichtung kommt. Mit Hilfe des Bewertungskriteriums kann eine jeweilige Halteposition der Halteeinrichtung also als geeignet oder ungeeignet bewertet werden.The basic idea of this method is that the resulting (horizontal and possibly vertical) forces acting on the holding device are distributed to the effective holding elements, taking into account the existing geometric relationships. In other words, the forces acting on the holding device do not necessarily act in an equally distributed manner on all effective holding elements. An evaluation criterion is therefore used which can make a statement for the selected holding position of the holding device and thus for each individual holding element that acts on the workpiece part, whether there is a relative movement between the workpiece part and the workpiece part when the workpiece part is displaced or carried Holding device comes. With the help of the evaluation criterion, a respective holding position of the holding device can therefore be evaluated as suitable or unsuitable.

Ist das Bewertungskriterium für jedes einzelne wirksame Halteelement erfüllt, kann das Verschieben bzw. das Tragen des Werkstückteils prozesssicher durchgeführt werden. Wird das Bewertungskriterium nicht erfüllt, d.h. ist die Belastung zu groß, so wird als Bewertungsergebnis ausgegeben bzw. festgestellt, dass mit der vorliegenden Halteposition der Halteeinrichtung bzw. der Halteelemente keine sichere Verschiebung bzw. kein sicheres Tragen des Werkstückteils erfolgen kann.If the evaluation criterion is met for each individual effective holding element, the workpiece part can be moved or carried in a process-reliable manner. If the evaluation criterion is not met, i.e. if the load is too great, the evaluation result is output or established that the workpiece part cannot be moved or carried safely with the present holding position of the holding device or the holding elements.

Der Teilbereich mit den wirksamen Halteelementen kann sowohl Halteelemente enthalten, die vollständig (d.h. mit der gesamten Halte- bzw. Saugerfläche) auf dem Werkstückteil aufliegen, als auch Halteelemente mit einer teilweisen Überdeckung. Diesen das Werkstückteil nur teilweise überdeckenden Halteelementen wird eine reduzierte übertragbare Querkraft (und Tragfähigkeit bzw. Haltekraft) zugewiesen. Beispielsweise kann der Wert der auf das Werkstückteil übertragbaren Querkraft für das Werkstückteil nur teilweise überdeckende wirksame Halteelemente mit einem Faktor kleiner als 1, beispielsweise 0,5, multipliziert werden. Auch die auf das Werkstückteil von einem Halteelement übertragbare Haltekraft kann mit einem Faktor von z.B. 0,5 multipliziert werden.The partial area with the effective holding elements can contain both holding elements that rest completely (i.e. with the entire holding or suction surface) on the workpiece part, and holding elements with a partial overlap. A reduced transmissible transverse force (and load-bearing capacity or holding force) is assigned to these holding elements, which only partially cover the workpiece part. For example, the value of the transverse force that can be transmitted to the workpiece part can be multiplied by a factor of less than 1, for example 0.5, for the effective holding elements that only partially cover the workpiece part. The holding force that can be transferred to the workpiece part by a holding element can also be multiplied by a factor of e.g. 0.5.

Im einfachsten Fall kann das Bewertungskriterium darin bestehen zu prüfen, ob die durch das wirksame Halteelement übertragbare Querkraft bzw. die übertragbare Haltekraft mindestens ebenso groß oder größer ist als die resultierende Kraft bzw. der Anteil der resultierenden Kraft in der jeweils relevanten Raumrichtung. Vorzugsweise beinhaltet das Bewertungskriterium dazu den Betrag der auf das wirksame Halteelement ausgeübten resultierenden Kraft multipliziert mit einem Sicherheitsfaktor. Das Bewertungskriterium für die Halteposition der Halteeinrichtung auf dem Werkstückteil verlangt im Falle der Verschiebung des Werkstücks, dass an jedem einzelnen Halteelement die Belastung bzw. die resultierende Kraft F_res,i kleiner ist als die übertragbare Querkraft F_q,i entgegen der Verschieberichtung, damit keine Relativbewegung zwischen dem Halteelement und dem Werkstückteil entsteht, d.h. es soll gelten: F_Q,i ≥ S F_res,i, wobei S den Sicherheitsfaktor bezeichnet, der größer als 1 ist, ggf. aber auch = 1 gewählt werden kann. Für den Fall des Tragens bzw. des Transports des Werkstücks gilt die obige Formel entsprechend für die resultierende Kraft in horizontaler Richtung, d.h. parallel zum plattenförmigen Werkstückteil (entgegen der horizontalen Komponente der Transportrichtung). Zusätzlich muss das Bewertungskriterium auch für die Haltekraft F_H,i in vertikaler Richtung erfüllt werden, d.h. in vertikaler Richtung muss gelten: F_H,i ≥ S F_res,i.In the simplest case, the evaluation criterion can consist of checking whether the transverse force that can be transmitted by the effective holding element or the transmittable holding force is at least as large or greater than the resulting force or the proportion of the resulting force in the relevant spatial direction. For this purpose, the evaluation criterion preferably includes the amount of the resultant force exerted on the effective holding element, multiplied by a safety factor. In the case of displacement of the workpiece, the evaluation criterion for the holding position of the holding device on the workpiece part requires that the load or the resulting force F _res,i on each individual holding element is smaller than the transmissible transverse force F _q,i against the direction of displacement, so that no Relative movement occurs between the holding element and the workpiece part, ie the following should apply: F _Q,i ≧SF _res,i , where S designates the safety factor, which is greater than 1, but can also be chosen to be 1 if necessary. If the workpiece is being carried or transported, the above formula applies accordingly to the resulting force in the horizontal direction, ie parallel to the plate-shaped workpiece part (opposite to the horizontal component of the transport direction). In addition, the evaluation criterion must also be met for the holding force _FH,i in the vertical direction, ie the following must apply in the vertical direction: _FH,i ≥ SF _res,i .

Das Bewertungskriterium bzw. die Bewertungsvorschrift kann grundsätzlich für alle Prozesse verwendet werden, bei denen entschieden werden muss, ob die Fixierung eines (flächigen) Werkstückteils, welches über eine Klemm- oder Haltekraft und/oder Reibung an diskreten Punkten (beispielsweise an Saugern oder Greifern) in eine Raumrichtung bewegt werden muss, prozesssicher erfolgen kann, oder nicht, beispielsweise beim weiter oben beschriebenen Halten bzw. Transport des plattenförmigen bzw. flächigen Werkstückteils.In principle, the evaluation criterion or the evaluation regulation can be used for all processes be used where it has to be decided whether the fixation of a (flat) workpiece part, which has to be moved in a spatial direction by means of a clamping or holding force and/or friction at discrete points (e.g. on suction cups or grippers), can be carried out reliably, or not, for example when holding or transporting the plate-shaped or flat workpiece part described above.

Unter dem Tragen des Werkstücks wird im Sinne dieser Anmeldung ein Anheben des Werkstückteils in vertikaler Richtung verstanden, bei dem keine Bewegung des Werkstückteils in horizontaler Richtung erfolgt, so dass auf das Werkstückteil lediglich die Schwerkraft sowie eine in vertikaler Richtung wirkende Beschleunigungskraft wirkt. Das Tragen des Werkstücks umfasst auch einen Transport des Werkstückteils, bei dem das Werkstückteil nicht nur angehoben sondern zusätzlich auch in mindestens einer weiteren Raumrichtung (horizontal) bewegt wird. Bei einem Transport des Werkstückteils wirken auf das Werkstückteil sowohl in horizontaler Richtung als auch in vertikaler Richtung Beschleunigungskräfte, sowie zusätzlich die Schwerkraft. Vereinfachend wird bei allen nachfolgenden Betrachtungen angenommen, dass diese Kräfte im Schwerpunkt des Werkstückteils wirken bzw. angreifen.For the purpose of this application, carrying the workpiece is understood to mean lifting the workpiece part in the vertical direction, in which there is no movement of the workpiece part in the horizontal direction, so that only gravity and an acceleration force acting in the vertical direction act on the workpiece part. Carrying the workpiece also includes transporting the workpiece part, in which the workpiece part is not only lifted but also moved in at least one further spatial direction (horizontally). During transport of the workpiece part, acceleration forces act on the workpiece part both in the horizontal direction and in the vertical direction, as well as gravity. For the sake of simplicity, it is assumed in all of the following considerations that these forces act or act in the center of gravity of the workpiece part.

Wird in Schritt c) des erfindungsgemäßen Verfahrens die Halteposition als nicht geeignet für das prozesssichere Verschieben oder Tragen des Werkstückteils bewertet, so können die Schritte a) bis c) so lange mit einer veränderten Zahl von wirksamen Halteelementen und/oder mit einer veränderten Halteposition wiederholt werden, bis die Halteposition das Bewertungskriterium erfüllt.If, in step c) of the method according to the invention, the holding position is assessed as not suitable for the process-reliable displacement or carrying of the workpiece part, steps a) to c) can be repeated with a changed number of effective holding elements and/or with a changed holding position until the stopping position meets the evaluation criterion.

Im erstgenannten Fall können beispielsweise in einem Schritt d) diejenigen wirksamen Halteelemente, für die das Bewertungskriterium nicht erfüllt wurde, vernachlässigt und die Berechnung der ausgeübten resultierenden Kraft kann für die verbliebenen wirksamen Halteelemente erneut durchgeführt werden. Wird dabei das Bewertungskriterium für alle verbliebenen wirksamen Halteelemente erfüllt, so wird die in Schritt a) festgelegte (initiale) Halteposition als geeignet bewertet. Ist dies nicht der Fall, so kann der Schritt d) wiederholt werden. Wenn nach ggf. mehrfacher Wiederholung von Schritt d) keine wirksamen Halteelemente mehr verbleiben, so muss die Halteposition verändert und anschließend die Schritte b), c) und ggf. d) wiederholt werden.In the first case, for example, in a step d) those effective holding elements for which the evaluation criterion was not met can be ignored and the resulting force exerted can be calculated again for the remaining effective holding elements. If the evaluation criterion is met for all remaining effective holding elements, the (initial) holding position defined in step a) is evaluated as suitable. If this is not the case, step d) can be repeated. If, after possibly repeating step d) several times, no more effective holding elements remain, the holding position must be changed and then steps b), c) and, if necessary, d) must be repeated.

Der für den Vergleich in Schritt c) benötigte Wert für die durch ein Halteelement, beispielsweise durch einen Sauger oder Greifer, übertragbare Querkraft bzw. Haltekraft ist abhängig von der Ansaug-, Klemm- oder Anpresskraft gegenüber dem Werkstückteil und dem Reibungskoeffizienten zwischen dem Sauger oder Greifer und dem Werkstückteil, der vom Material bzw. von der Oberflächenbeschaffenheit des Werkstückteils (z.B. trocken oder geölt etc.) sowie vom Material und der Oberflächenbeschaffenheit der Sauger oder Greifer abhängt. Der Wert für die übertragbare Querkraft ist entweder in den Datenblättern des Herstellers der Halteeinrichtung, beispielsweise eines Sauger-Herstellers, angegeben oder kann mit Hilfe von Verschiebe- bzw. mit Hilfe von Tragversuchen ermittelt werden. Bei der Verschiebung des Werkstückteils kann die Einwirkung der Halteeinrichtung durch Auflegen oder Anpressen eines Flächensaugers bzw. der wirksamen Sauger oder durch zusätzliches Erzeugen eines Vakuums erfolgen. Die in diesen Fällen jeweils gültigen Werte für die übertragbare Querkraft eines einzelnen Saugers müssen typischerweise durch Versuchsreihen ermittelt werden.The value required for the comparison in step c) for the transverse force or holding force that can be transmitted by a holding element, for example a suction cup or gripper, depends on the suction, clamping or pressing force on the workpiece part and the coefficient of friction between the suction cup or gripper and the workpiece part, which depends on the material or the surface finish of the workpiece part (e.g. dry or oiled, etc.) and the material and surface finish of the suction cups or grippers. The value for the transmissible lateral force is either given in the data sheets of the manufacturer of the holding device, for example a suction cup manufacturer, or can be determined with the help of displacement or load tests. During the displacement of the workpiece part, the action of the holding device can take place by placing or pressing on a surface suction device or the effective suction device or by additionally generating a vacuum. The values that are valid in these cases for the transmissible lateral force of an individual suction cup typically have to be determined through a series of tests.

In der Regel ist das Verfahren abgeschlossen, wenn eine geeignete Halteposition bzw. geeignete Haltepositionen für die Halteeinrichtung(en) aufgefunden wurde(n). Gegebenenfalls kann das Verfahren nach dem Auffinden einer geeigneten bzw. prozesssicheren Halteposition weiter durchgeführt werden, d.h. es können die Schritte a) bis c) mit veränderten Haltepositionen wiederholt werden, bis mehrere prozesssichere Haltepositionen aufgefunden werden. Aus den prozesssicheren Haltepositionen kann dann diejenige ausgewählt werden, welche das Bewertungskriterium am besten bzw. optimal erfüllt. Für den Fall, dass zwei oder mehr Halteeinrichtungen verwendet werden, um ein- und dasselbe Werkstückteil zu verschieben oder zu tragen, hängt die resultierende Kraft auf ein jeweiliges Halteelement einer Halteeinrichtung typischerweise auch davon ab, wie viele Halteelemente der anderen Halteeinrichtungen auf das Werkstückteil wirken und wo diese an dem Werkstückteil angreifen. Für die nachfolgenden Betrachtungen wird zur Vereinfachung davon ausgegangen, dass nur eine einzige Halteeinrichtung zum Verschieben bzw. zum Halten des Werkstückteils verwendet wird.As a rule, the method is completed when a suitable holding position or positions for the holding device(s) has/have been found. If necessary, the method can be carried out further after a suitable or process-reliable holding position has been found, i.e. steps a) to c) can be repeated with changed holding positions until several process-reliable holding positions are found. From the process-reliable holding positions, that one can then be selected that best or optimally fulfills the evaluation criterion. In the event that two or more holding devices are used to move or carry one and the same workpiece part, the resulting force on a respective holding element of a holding device typically also depends on how many holding elements of the other holding devices act on the workpiece part and where they attack the workpiece part. For the sake of simplicity, it is assumed for the following considerations that only a single holding device is used for displacing or for holding the workpiece part.

Beim ersten Durchführen des Verfahrensschritts a) kann eine initiale Halteposition der Halteeinrichtung festgelegt werden, bei der eine vorgegebene Anzahl von Halteelementen der Halteeinrichtung sich mit dem Werkstückteil vollständig oder teilweise überschneiden. Unter einer teilweisen Überschneidung wird verstanden, dass sich lediglich ein Teilbereich der wirksamen Fläche eines Halteelements, beispielsweise einer Saugerfläche, mit dem Werkstückteil überschneidet. Mit anderen Worten schneidet die Randkontur des Werkstückteils die wirksame Fläche des Halteelements.When method step a) is carried out for the first time, an initial holding position of the holding device can be defined, in which a predetermined number of holding elements of the holding device completely or partially overlap with the workpiece part. A partial overlap is understood to mean that only a partial area of the effective surface of a holding element, for example a suction cup surface, overlaps with the workpiece part. In other words, the edge contour of the workpiece part intersects the effective surface of the holding element.

Die initiale Halteposition kann festgelegt werden, indem zunächst eine das zu entnehmende Werkstückteil umschließende, insbesondere rechteckige Umschließungskontur festgelegt wird. Die initiale Festlegung der Halteposition erfolgt bevorzugt gleichmäßig, d.h. die Halteeinrichtung weist gleiche Abstände zu den Kanten der Umschließungskontur auf. Falls dies aufgrund von Kollisionen zwischen der Halteeinrichtung und anderen Bauelementen, beispielsweise einem Bearbeitungskopf, nicht möglich ist, wird die Halteeinrichtung unter Berücksichtigung eines Mindestabstandes zu den Bauelementen, z.B. zum Bearbeitungskopf, mit gleichen Abständen zu den Kanten der Umschließungskontur platziert. Werden zwei oder mehr Halteeinrichtungen zum Verschieben oder zum Tragen ein- und desselben Werkstückteils verwendet, so werden deren initiale Haltepositionen typischerweise ebenfalls derart festgelegt, dass die Halteeinrichtungen gleichmäßig in Bezug zur Umschließungskontur angeordnet sind, d.h. die Halteeinrichtungen weisen gleiche Abstände zu den Kanten der Umschließungskontur auf.The initial holding position can be set by first a the to be removed Workpiece part enclosing, in particular rectangular enclosing contour is defined. The holding position is preferably initially defined uniformly, ie the holding device has the same distances to the edges of the enclosing contour. If this is not possible due to collisions between the holding device and other components, for example a processing head, the holding device is placed at equal distances from the edges of the enclosing contour, taking into account a minimum distance from the components, for example the processing head. If two or more holding devices are used to move or carry one and the same workpiece part, their initial holding positions are typically also defined in such a way that the holding devices are arranged evenly in relation to the enclosing contour, i.e. the holding devices are at the same distances from the edges of the enclosing contour .

Bei einer Variante wird die resultierende Kraft als eine vektorielle Summe aus einer ersten Kraftkomponente und einer zweiten Kraftkomponente bestimmt, wobei die erste Kraftkomponente aus einer auf den Schwerpunkt des zu verschiebenden oder zu tragenden Werkstückteils wirkenden Gesamt-Kraft resultiert, und wobei die zweite Kraftkomponente aus einer Querkraft auf ein jeweiliges Halteelement aufgrund eines auf den Schwerpunkt eines alle wirksamen Halteelemente enthaltenden Teilbereichs der Halteeinrichtung wirkenden Moments resultiert. Die resultierende Kraft auf ein Halteelement setzt sich im Allgemeinen aus den beiden oben beschriebenen Kraftkomponenten zusammen. Für den Fall, dass der Schwerpunkt des Teilbereichs der Halteeinrichtung mit den wirksamen Halteelementen mit dem Schwerpunkt des Werkstückteils übereinstimmt, entfällt die zweite Kraftkomponente, d.h. diese weist den Wert Null auf.In one variant, the resultant force is determined as a vectorial sum of a first force component and a second force component, with the first force component resulting from a total force acting on the center of gravity of the workpiece part to be moved or carried, and the second force component from a Lateral force on a respective holding element due to a moment acting on the center of gravity of a partial area of the holding device containing all effective holding elements. The resulting force on a holding element is generally made up of the two force components described above. In the event that the center of gravity of the partial area of the holding device with the effective holding elements coincides with the center of gravity of the workpiece part, the second force component does not apply, i.e. it has the value zero.

Für den typischerweise vorliegenden Fall, dass das plattenförmige Werkstück bzw. das von diesem freigeschnittene Werkstückteil eine konstante Dicke und Dichte aufweist, stimmt der Schwerpunkt des Werkstückteils mit dem Flächenschwerpunkt des Werkstückteils überein. Entsprechend stimmt der Schwerpunkt des Teilbereichs der Halteeinrichtung mit dem Flächenschwerpunkt des Teilbereichs der Halteeinrichtung überein, sofern das Gewicht der Grund- bzw. Saugerplatte der Halteeinrichtung ebenfalls homogen verteilt ist.For the typically present case that the plate-shaped workpiece or the workpiece part cut free from it has a constant thickness and density, the center of gravity of the workpiece part coincides with the centroid of the area of the workpiece part. Correspondingly, the center of gravity of the partial area of the holding device corresponds to the centroid of the area of the partial area of the holding device, provided that the weight of the base or suction plate of the holding device is also distributed homogeneously.

Bei einer Variante wird die erste Kraftkomponente der resultierenden Kraft bestimmt, indem die auf den Schwerpunkt des zu verschiebenden oder zu tragenden Werkstückteils wirkende Gesamt-Kraft gleichmäßig auf die wirksamen Halteelemente aufgeteilt wird. In diesem Fall ergibt sich die erste Kraftkomponente aus der Gesamt-Kraft, indem die Gesamt-Kraft durch die Anzahl der wirksamen Halteelemente geteilt wird.In one variant, the first force component of the resultant force is determined by the total force acting on the center of gravity of the workpiece part to be displaced or carried being distributed evenly to the effective holding elements. In this case, the first force component results from the total force by dividing the total force by the number of effective holding elements.

Bei einer Weiterbildung wird für das Auffinden der Halteposition zum Verschieben des Werkstückteils die Gesamt-Kraft in Form einer entgegen einer Verschieberichtung wirkenden Reibungskraft bestimmt, die durch eine Gewichtskraft des Werkstückteils sowie eine Anpresskraft der wirksamen Halteelemente auf das Werkstückteil erzeugt wird. Bei der Verschiebung des Werkstückteils mit der darauf aufgelegten Halteeinrichtung entsteht zwischen dem Werkstückteil und der Werkstückauflage Reibung. Diese Haft-Reibungskraft wirkt entgegengesetzt zur Verschieberichtung und wird nachfolgend als Ersatzkraft (zusammengefasste Kraft) F_R* bezeichnet. Die entgegen der Verschieberichtung wirkende Reibungskraft F_R* wird aus der Normalkraft F_N senkrecht zur Werkstückauflage multipliziert mit dem Haft-Reibungskoeffizienten µ_R zwischen dem Werkstückteil und der Werkstückauflage bestimmt, d.h. es gilt: F_R* = F_N µ_R. Bei der Werkstückauflage kann es sich beispielsweise um Auflagebürsten handeln bzw. die Werkstückauflage kann aus Auflagebürsten gebildet sein, die z.B. auf Leisten angebracht sind. Für den Fall, dass die Werkstückauflage aus Gleitrollen gebildet ist, wird der HaftReibungskoeffizient durch den Gleit-Reibungskoeffizienten der Werkstückauflage ersetzt.In a further development, to find the holding position for moving the workpiece part, the total force is determined in the form of a frictional force acting against a direction of movement, which is generated by a weight of the workpiece part and a pressing force of the effective holding elements on the workpiece part. When the workpiece part with the holding device placed on it is displaced, friction arises between the workpiece part and the workpiece support. This static frictional force acts in the opposite direction to the direction of displacement and is referred to below as the equivalent force (combined force) F _R *. The frictional force F _R * acting against the direction of displacement is determined from the normal force F _N perpendicular to the workpiece support multiplied by the static friction coefficient µ _R between the workpiece part and the workpiece support, ie the following applies: F _R * = F _N µ _R . The workpiece support can be support brushes, for example, or the workpiece support can be formed from support brushes that are attached to strips, for example. In the event that the workpiece support is formed from sliding rollers, the static friction coefficient is replaced by the sliding friction coefficient of the workpiece support.

Die Normalkraft F_N weist einen ersten Anteil F_N1 auf, der auf die Gewichtskraft des Werkstückteils zurückzuführen ist. Es gilt: F_N1 = m_w g, wobei m_W die Masse des Werkstückteils und g die Schwerebeschleunigung (9,81 m/s²) bezeichnen. Die Normalkraft F_N weist auch einen zweiten Anteil F_N2 auf, der auf die Druckkraft der Halteelemente auf das Werkstückteil zurückzuführen ist. Die Druckkraft F_N2 variiert, je nachdem ob an den Halteelementen, beispielsweise in Form eines Saugers bzw. Sauggreifers, ein Vakuum anliegt, ob die Halteeinrichtung, an welcher die Halteelemente angebracht sind, mit ihrem Eigengewicht auf dem Werkstückteil aufliegt oder zusätzlich auf das Werkstückteil gedrückt wird. Liegt die Halteeinrichtung, beispielsweise in Form eines Flächensaugers, mit ihrem Eigengewicht auf dem Werkstückteil auf, so gilt: F_N2 = g m_F nws / ns, wobei m_F das Eigengewicht der Halteeinrichtung bzw. des Flächensaugers, nws die Anzahl der wirksamen Halteelemente und ns die Gesamtzahl der Halteelemente der Halteeinrichtung bezeichnen. Wie weiter oben beschrieben wurde, verteilt sich die entgegen der Verschieberichtung wirkende Reibungskraft F_R* gleichmäßig auf alle wirksamen Halteelemente bzw. Sauger, d.h. für ein einzelnes Halteelement i gilt: F_R,i = F_R* / nws.The normal force F _N has a first component F _N1 which is due to the weight of the workpiece part. The following applies: F _N1 = m _w g, where m _W denotes the mass of the workpiece part and g denotes the gravitational acceleration (9.81 m/s ² ). The normal force F _N also has a second component F _N2 which is due to the compressive force of the holding elements on the workpiece part. The compressive force F _N2 varies depending on whether a vacuum is applied to the holding elements, for example in the form of a suction cup or suction gripper, whether the holding device to which the holding elements are attached rests on the workpiece part with its own weight or is additionally pressed on the workpiece part becomes. If the holding device, e.g. in the form of a surface suction cup, rests with its own weight on the workpiece part, the following applies: F _N2 = gm _F nws / ns, where m _F is the weight of the holding device or the surface suction cup, nws the number of effective holding elements and ns designate the total number of holding elements of the holding device. As described above, the frictional force F _R * acting counter to the direction of displacement is distributed evenly over all effective holding elements or suckers, ie the following applies to an individual holding element i: F _R,i = F _R */nws.

Bei einer alternativen Variante wird beim Auffinden der Halteposition für das Tragen des Werkstückteils die Gesamt-Kraft als die vektorielle Summe einer entgegen einer Transportrichtung wirkenden Beschleunigungskraft im Schwerpunkt des Werkstückteils und einer auf das Werkstückteil wirkenden Gewichtskraft im Schwerpunkt des Werkstückteils bestimmt. Die Transportrichtung ist grundsätzlich beliebig, häufig wird das Werkstückteil aber zunächst in vertikaler Richtung angehoben und nachfolgend in einer zur Werkstückauflage parallelen horizontalen Ebene transportiert bzw. verschoben. Es versteht sich, dass die Transportrichtung und auch die Beschleunigungskraft während des Tragens des Werkstückteils zeitlich variieren können.In an alternative variant, when the holding position for carrying the workpiece part is found, the total force is the vectorial Sum of an acceleration force acting against a transport direction in the center of gravity of the workpiece part and a weight force acting on the workpiece part in the center of gravity of the workpiece part. The transport direction is basically arbitrary, but the workpiece part is often first lifted in the vertical direction and then transported or shifted in a horizontal plane parallel to the workpiece support. It goes without saying that the transport direction and also the acceleration force can vary over time while the workpiece part is being carried.

Beim Vergleichen der resultierenden Kraft mit dem Bewertungskriterium kann dieser Umstand dadurch berücksichtigt werden, dass ein beim Transport auftretender maximaler Wert der Gesamt-Kraft bzw. ein jeweiliger maximaler Wert einer Kraft-Komponente der Gesamt-Kraft in einer der drei Raumrichtungen in die resultierende Kraft eingeht, von der das Bewertungskriterium abhängt. Grundsätzlich kann das von der resultierenden Kraft abhängige Bewertungskriterium nicht in einem einzigen Wert bestehen, der beispielsweise vom Betrag der resultierenden Kraft abhängig ist, sondern es können zwei oder mehr Kraft-Komponenten der resultierenden Kraft, die in unterschiedliche Raumrichtungen wirken, das Bewertungskriterium bilden. Beispielsweise kann eine Kraft-Komponente der Gesamt-Kraft, die in einer in Raumrichtung in horizontaler Richtung (bzw. in einer horizontalen Ebene) wirkt, so dass in diese die Gewichtskraft des Werkstückteils nicht eingeht, eine erste Kraftkomponente der resultierenden Kraft in einer horizontalen Raumrichtung bilden, die mit der übertragbaren Querkraft verglichen wird. Entsprechend kann ein in vertikaler Richtung wirkender Anteil der ersten Kraftkomponente bzw. der resultierenden Kraft mit der in vertikaler Richtung übertragbaren Haltekraft verglichen werden. Es ist aber ggf. auch möglich, allein den Betrag der resultierenden Kraft (ohne Zerlegung in die in unterschiedliche Raumrichtung wirkenden Anteile) als Bewertungskriterium zu verwenden.When comparing the resulting force with the evaluation criterion, this circumstance can be taken into account in that a maximum value of the total force occurring during transport or a respective maximum value of a force component of the total force in one of the three spatial directions is included in the resulting force , on which the evaluation criterion depends. In principle, the evaluation criterion dependent on the resultant force cannot consist of a single value that depends, for example, on the amount of the resultant force, but two or more force components of the resultant force that act in different spatial directions can form the evaluation criterion. For example, a force component of the total force that acts in a horizontal direction in space (or in a horizontal plane), so that the weight of the workpiece part does not affect it, a first force component of the resulting force in a horizontal direction in space form, which is compared with the transmissible lateral force. Correspondingly, a proportion of the first force component or the resulting force acting in the vertical direction can be compared with the holding force that can be transmitted in the vertical direction. However, it may also be possible to use the amount of the resulting force alone (without breaking it down into the components acting in different spatial directions) as an evaluation criterion.

Bei einer weiteren Variante wird die zweite Kraftkomponente anhand eines Drehmoments bestimmt, das beim Verschieben des Werkstückteils in einer Verschieberichtung oder beim Tragen des Werkstückteils in einer Transportrichtung von dem Werkstückteil auf den Schwerpunkt des die wirksamen Halteelemente enthaltenden Teilbereichs ausgeübt wird. Beim Verschieben des Werkstückteils wirkt das Dreh- bzw. Torsionsmoment nur horizontal, d.h. in einer Ebene parallel zur Werkstückauflage bzw. zu einer Ebene, in welcher die wirksamen Halteelemente angeordnet sind. Für den Fall, dass das Werkstückteil getragen und nur in vertikaler Richtung transportiert wird, wirkt zusätzlich ein Torsionsmoment auf den Schwerpunkt des Teilbereichs, wobei das Torsionsmoment durch die Gewichtskraft des Werkstückteils erzeugt wird. Für den Fall, dass die Transportrichtung auch einen Anteil aufweist, der in horizontaler Richtung wirkt, wirkt zusätzlich ein Dreh- bzw. Torsionsmoment in horizontaler Richtung.In a further variant, the second force component is determined using a torque that is exerted by the workpiece part on the center of gravity of the subregion containing the effective holding elements when the workpiece part is displaced in a displacement direction or when the workpiece part is carried in a transport direction. When moving the workpiece part, the torque or torsional moment only acts horizontally, i.e. in a plane parallel to the workpiece support or to a plane in which the effective holding elements are arranged. In the event that the workpiece part is carried and only transported in the vertical direction, a torsional moment also acts on the center of gravity of the partial area, with the torsional moment being generated by the weight of the workpiece part. If the transport direction also has a component that acts in the horizontal direction, a torque or torsional moment also acts in the horizontal direction.

Bei einer Weiterbildung wird beim Auffinden der Halteposition für das Verschieben des Werkstückteils das auf den Schwerpunkt des Teilbereichs ausgeübte Drehmoment aus einer Reibungskraft des Werkstückteils auf die Werkstückauflage und einem Abstand zwischen dem Schwerpunkt des Teilbereichs und einem Schwerpunkt des Werkstückteils senkrecht zur Verschieberichtung bestimmt. Das Drehmoment T_z berechnet sich aus der Reibungskraft F_R des Werkstückteils multipliziert mit dem Abstand L_R,x senkrecht zur Verschieberichtung zwischen dem (Flächen-)Schwerpunkt des Werkstückteils und dem (Flächen-)Schwerpunkt des Teilbereichs mit den wirksamen Halteelementen. Für die Berechnung der Reibungskraft F_R wird nur das Eigengewicht des Werkstückteils berücksichtigt, da die Normalkraft, welche durch die Halteeinrichtung bzw. durch die wirksamen Halteelemente aufgebracht wird, im Drehpunkt bzw. im Schwerpunkt des Teilbereichs liegt. Für die Reibungskraft gilt: F_R = m_W g µ_B, für das Drehmoment ergibt sich: Tz = F_R * L_R,x.In a further development, when the holding position for moving the workpiece part is found, the torque exerted on the center of gravity of the partial area is determined from a frictional force of the workpiece part on the workpiece support and a distance between the center of gravity of the partial area and a center of gravity of the workpiece part perpendicular to the direction of displacement. The torque T _z is calculated from the frictional force F _R of the workpiece part multiplied by the distance L _R,x perpendicular to the direction of displacement between the (area) center of gravity of the workpiece part and the (area) center of gravity of the section with the effective holding elements. Only the dead weight of the workpiece part is taken into account for the calculation of the frictional force F _R , since the normal force, which is applied by the holding device or by the effective holding elements, lies in the pivot point or in the center of gravity of the sub-area. The following applies to the frictional force: F _R = m _W g µ _B , for the torque: Tz = F _R * L _R,x .

Das Moment T_z ruft an einem einzelnen Halteelement eine Querkraft F_Tz,i senkrecht zum Abstandsvektor zwischen dem Halteelement und dem Schwerpunkt des Teilbereichs mit den wirksamen Halteelementen hervor. Der Betrag der Querkraft F_Tz,i verhält sich proportional zur Länge des Abstandsvektors. Für den hier betrachteten Fall des Verschiebens des Werkstückteils ergibt sich die resultierende Kraft Fres an einem Halteelement durch eine vektorielle Addition der ersten Kraftkomponente in Form der Reibungskraft F_R,i (s.o.) und der zweiten Kraftkomponente F_Tzi in Form der aus dem Drehmoment resultierenden Querkraft.The moment T _z causes a transverse force F _Tz,i on an individual holding element perpendicular to the distance vector between the holding element and the center of gravity of the sub-area with the effective holding elements. The magnitude of the transverse force F _Tz,i is proportional to the length of the distance vector. For the case considered here of moving the workpiece part, the resultant force Fres on a holding element results from a vectorial addition of the first force component in the form of the friction force F _R,i (see above) and the second force component F _Tzi in the form of the transverse force resulting from the torque .

Bei einer alternativen Variante, die das Auffinden der Halteposition zum Tragen des Werkstückteils betrifft, erfolgt das Vergleichen der resultierenden Kraft mit der Querkraft in horizontaler Richtung und der Haltekraft in vertikaler Richtung einzeln. Wie weiter oben beschrieben wurde, muss die kraftschlüssige Verbindung zwischen den wirksamen Halteelementen und dem Werkstückteil die Belastung bzw. die resultierende Kraft an den Halteelementen übersteigen, wenn sich das Werkstückteil nicht relativ zur Halteeinrichtung bewegen soll. Um eine Aussage über das prozesssichere Tragen des Werkstückteils zu treffen, wird für jedes Halteelement, beispielsweise für jeden Sauger, der Anteil der resultierenden Kraft in horizontaler Richtung mit der vom Sauger übertragbaren, in horizontaler Richtung wirkenden Querkraft sowie der Anteil der resultierenden Kraft in vertikaler Richtung mit der in vertikaler Richtung wirkenden Haltekraft eines jeweiligen Halteelements verglichen. Alternativ kann ein Vergleich der resultierenden Kraft, die nicht in ihre Anteile in unterschiedliche Raumrichtungen zerlegt wurde, mit einer vektoriellen Summe aus der übertragbaren Querkraft und der übertragbaren Haltekraft eines jeweiligen Halteelements erfolgen.In an alternative variant, which relates to finding the holding position for carrying the workpiece part, the resultant force is compared individually with the lateral force in the horizontal direction and the holding force in the vertical direction. As described above, the non-positive connection between the effective holding elements and the workpiece part must exceed the load or the resulting force on the holding elements if the workpiece part is not to move relative to the holding device. In order to make a statement about the process-reliable carrying of the workpiece part, for each holding element, for example for each suction cup, the proportion of the resultant force in the horizontal direction is compared with the transverse force that can be transmitted by the suction cup and acts in the horizontal direction, as well as the proportion of the resultant force in the vertical direction with the one in ver compared to the holding force acting in the vertical direction of a respective holding element. Alternatively, the resultant force, which has not been broken down into its components in different spatial directions, can be compared with a vectorial sum of the transmissible transverse force and the transmissible holding force of a respective holding element.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogrammprodukt, welches zur Durchführung aller Schritte des Verfahrens wie weiter oben beschrieben ausgebildet ist, wenn das Computerprogramm auf einer Datenverarbeitungsanlage abläuft. Bei der Datenverarbeitungsanlage kann es sich insbesondere um ein Programmiersystem, d.h. einen Computer zur Programmierung der Steuerprogramme für eine numerische Steuerungseinrichtung einer Vorrichtung zum Verschieben und/oder zum Tragen eines Werkstückteils oder einer maschinellen Anordnung mit einer solchen Vorrichtung handeln. Läuft das Computerprogramm in dem Programmiersystem ab, so wird ein Bearbeitungsprogramm erzeugt, welches u.a. eine Abfolge von (Steuerungs-)Befehlen zum Einnehmen einer für das Verschieben bzw. für das Tragen des Werkstückteils geeigneten Halteposition durch die Vorrichtung zum Verschieben und/oder zum Tragen des Werkstückteils aufweist. Anhand des weiter oben beschriebenen Vergleichs mit dem Bewertungskriterium wird eine Platzierung bzw. Anordnung der Halteeinrichtung an einer bestimmten Halteposition bewertet und kann erforderlichenfalls iterativ so lange angepasst werden, bis das Bewertungskriterium für alle wirksamen Halteelemente erfüllt ist. Das so erzeugte Bearbeitungsprogamm kann anschließend von einer Steuerungseinrichtung der Vorrichtung bzw. einer diese Vorrichtung enthaltenden maschinellen Anordnung ausgeführt werden.A further aspect of the invention relates to a computer program product which is designed to carry out all the steps of the method as described above when the computer program runs on a data processing system. The data processing system can in particular be a programming system, i.e. a computer for programming the control programs for a numerical control device of a device for moving and/or supporting a workpiece part or a machine arrangement with such a device. If the computer program runs in the programming system, a machining program is generated which, among other things, contains a sequence of (control) commands for assuming a holding position suitable for moving or carrying the workpiece part using the device for moving and/or carrying the Workpiece part has. Based on the comparison described above with the evaluation criterion, placement or arrangement of the holding device at a specific holding position is evaluated and, if necessary, can be iteratively adjusted until the evaluation criterion is met for all effective holding elements. The machining program generated in this way can then be executed by a control device of the device or by a machine arrangement containing this device.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale je für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.Further advantages of the invention result from the description and the drawing. Likewise, the features mentioned above and those listed below can each be used individually or together in any combination. The embodiments shown and described are not to be understood as an exhaustive list, but rather have an exemplary character for the description of the invention.

Es zeigen:

1a eine schematische Darstellung eines Beispiels einer maschinellen Anordnung mit einer Laserschneidmaschine und mit einer Vorrichtung zum Verschieben und zum Tragen eines von einem Restgitter freigetrennten Werkstückteils,
1b eine Darstellung einer Halteeinrichtung der Vorrichtung von 1a in Form eines (Vakuum-)Flächensaugers, dessen Halteelemente in Form von Saugern auf dem Werkstückteil und dem Restgitter aufliegen, um das Werkstückteil bei einer Verschiebung relativ zum Restgitter zu fixieren,
2a,b Darstellungen einer Saugerplatte des Flächensaugers, die einen Teilbereich aufweist, in dem sich wirksame Sauger mit dem Werkstückteil überschneiden, sowie von einer auf den Schwerpunkt des Teilbereichs wirkenden Gesamt-Kraft bzw. eines auf den Schwerpunkt des Teilbereichs wirkenden Moments,
3 eine Darstellung des Teilbereichs der Saugerplatte des Flächensaugers mit den wirksamen Saugern sowie der resultierenden Kraft auf einen der wirksamen Sauger, die eine vektorielle Summe einer ersten und zweiten Kraftkomponente bildet,
4 eine Darstellung der maschinellen Anordnung von 1a, bei welcher das entlang der Werkstückauflage verschobene Werkstückteil mit Hilfe von zwei Flächensaugern angehoben und transportiert wird, sowie
5a,b Darstellungen des Werkstückteils und eines Flächensaugers von 4 in einer Draufsicht und einer Seitenansicht mit den auf den Schwerpunkt des Werkstückteils wirkenden Kräften sowie mit den auf den Schwerpunkt eines Teilbereichs des Flächensaugers wirkenden (Torsions-)Momenten.

Show it:

1a a schematic representation of an example of a machine arrangement with a laser cutting machine and with a device for moving and carrying a workpiece part that has been separated from a residual skeleton,
1b a representation of a holding device of the device of FIG 1a in the form of a (vacuum) surface suction cup, the holding elements of which rest in the form of suction cups on the workpiece part and the residual skeleton in order to fix the workpiece part when it is displaced relative to the residual skeleton,
2a,b Representations of a suction plate of the surface suction cup, which has a partial area in which effective suction cups intersect with the workpiece part, as well as a total force acting on the center of gravity of the partial area or a moment acting on the center of gravity of the partial area,
3 a representation of the partial area of the suction plate of the surface suction cup with the effective suction cups and the resulting force on one of the effective suction cups, which forms a vector sum of a first and second force component,
4 a representation of the machine arrangement of 1a , in which the workpiece part shifted along the workpiece support is lifted and transported with the help of two surface suction cups, as well as
5a,b Representations of the workpiece part and a surface suction cup from 4 in a top view and a side view with the forces acting on the center of gravity of the workpiece part and with the (torsional) moments acting on the center of gravity of a partial area of the vacuum cleaner.

In der folgenden Beschreibung der Zeichnungen werden für gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile identische Bezugszeichen verwendet.In the following description of the drawings, identical reference symbols are used for identical or functionally identical components.

1a zeigt eine maschinelle Anordnung 1, die eine Laserschneidmaschine 2 sowie eine Vorrichtung zum Verschieben und zum Tragen eines Werkstückteils aufweist, die eine Entladestation 3 der Laserschneidmaschine 2 bildet. Alternativ kann die maschinelle Anordnung 1 auch als mechanische Trenneinrichtung, z.B. Stanzmaschine, als Stanz-Laser-Kombinationsmaschine, als Plasmaschneidmaschine, Wasserstrahlschneidmaschine o.ä. ausgeführt sein. Die hier beispielhaft gezeigte Laserschneidmaschine 2 weist eine nicht bildlich dargestellte Führungsstruktur mit einem Portalquerträger 4 auf, entlang dessen sich eine Bewegungseinheit 5 mit einem Laserschneidkopf 6 senkrecht zur Zeichenebene von 1a verfahren lässt, d.h. in X-Richtung eines XYZ-Koordinatensystems. Außerdem kann der Laserschneidkopf 6 relativ zu dem Portalquerträger 4 Bewegungen in vertikaler Richtung (Z-Richtung) ausführen. 1a shows a machine arrangement 1, which has a laser cutting machine 2 and a device for moving and supporting a workpiece part, which forms an unloading station 3 of the laser cutting machine 2. Alternatively, the mechanical arrangement 1 can also be in the form of a mechanical separating device, for example a punching machine, a punch/laser combination machine, a plasma cutting machine, a water jet cutting machine or the like. The laser cutting machine 2 shown here as an example has a guide structure (not shown) with a portal cross member 4, along which a moving unit 5 with a laser cutting head 6 extends perpendicularly to the plane of FIG 1a can be moved, ie in the X direction of an XYZ coordinate system. In addition, the laser cutting head 6 can perform movements in the vertical direction (Z-direction) relative to the portal cross member 4 .

Der Portalquerträger 4 überspannt eine Werkstückauflage 7, die an ihrer Oberseite in herkömmlicher Weise mit Auflagebürsten besetzt ist. Die Werkstückauflage 7 umfasst einen bearbeitungsseitigen Auflagetisch 8 sowie einen damit in horizontaler Richtung fluchtenden entladeseitigen Auflagetisch 9. Der bearbeitungsseitige Auflagetisch 8 und der entladeseitige Auflagetisch 9 sind durch einen Auflage-Zwischenraum 10 (Spalt) getrennt, in welchem sich eine Absaugeinrichtung befindet und/oder ein oder mehrere Werkstückunterstützungsschlitten 11 in X-Richtung senkrecht zur Zeichenebene bewegbar angeordnet sein können.The portal cross member 4 spans a workpiece support 7, which is occupied on its upper side in a conventional manner with support brushes. The workpiece support 7 includes a machining support table 8 on the side and a support table 9 on the unloading side aligned with it in the horizontal direction. The support table 8 on the processing side and the support table 9 on the unloading side are separated by a support space 10 (gap), in which there is a suction device and/or one or more workpiece support carriages 11 in X-direction can be arranged to be movable perpendicular to the plane of the drawing.

An dem bearbeitungsseitigen Auflagetisch 8 ist eine sich in X-Richtung, d.h. senkrecht zur Zeichenebene, erstreckende Querschiene 12 mit Hilfe einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten Bewegungseinrichtung 13 in positiver und in negativer Y-Richtung motorisch bewegbar geführt. Die Querschiene 12 ist mit mehreren in Längsrichtung der Querschiene 12 gegeneinander versetzten Spannpratzen 14 versehen. Die Spannpratzen 14 halten ein plattenartiges Werkstück 15 vor und während der schneidenden Bearbeitung mittels des Laserschneidkopfs 6, wobei die schneidende Bearbeitung des Werkstücks 15 in einem Arbeitsbereich der Laserschneidmaschine 2 zwischen den beiden Auflagetischen 8, 9 erfolgt. Wie dies in 1b dargestellt ist, halten die Spannpratzen 14 nach der Bearbeitung des Werkstücks 15 und dem damit verbundenen Austrennen eines als Werkstückausschnitt erstellten Werkstückteils 16 ein bei der Bearbeitung des Werkstücks 15 zusätzlich zu dem Werkstückteil 16 erzeugtes und als Restgitter 17 vorliegendes Restwerkstück.A cross rail 12 extending in the X direction, ie perpendicular to the plane of the drawing, is guided on the support table 8 on the machining side so that it can be moved by a motor in the positive and negative Y direction with the aid of a movement device 13 indicated by a double arrow. The cross rail 12 is provided with a plurality of clamping claws 14 which are offset relative to one another in the longitudinal direction of the cross rail 12 . The clamping claws 14 hold a plate-like workpiece 15 before and during cutting by means of the laser cutting head 6, the cutting of the workpiece 15 taking place in a working area of the laser cutting machine 2 between the two support tables 8,9. Like this in 1b is shown, after the machining of the workpiece 15 and the associated cutting out of a workpiece part 16 created as a workpiece cutout, the clamping claws 14 hold a remaining workpiece that is produced during the machining of the workpiece 15 in addition to the workpiece part 16 and is present as a residual skeleton 17.

Die Entladestation 3 umfasst ein Gestell 18, an welchem ein horizontaler Träger 19 heb- und senkbar gelagert ist. Kragarme 20, die senkrecht zur Zeichenebene verlaufen, sind längs des horizontalen Trägers 19 verfahrbar. Die Kragarme 20 lagern eine Führungsschiene 21 bei Bewegungen der Führungsschiene 21 senkrecht zur Zeichenebene, d.h. in X-Richtung. Längs der Führungsschiene 21 können drei Haltevorrichtungen 22, 23, 24 mit Hilfe einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten Bewegungseinrichtung 25 in positiver und negativer Y-Richtung über die Werkstückauflage 7 bewegt werden.The unloading station 3 comprises a frame 18 on which a horizontal support 19 is mounted such that it can be raised and lowered. Cantilever arms 20, which run perpendicular to the plane of the drawing, can be moved along the horizontal support 19. The cantilever arms 20 support a guide rail 21 when the guide rail 21 moves perpendicularly to the plane of the drawing, i.e. in the X-direction. Along the guide rail 21, three holding devices 22, 23, 24 can be moved in the positive and negative Y-direction over the workpiece support 7 with the aid of a movement device 25 indicated by a double arrow.

Die erste Haltevorrichtung 22 weist eine erste Halteeinrichtung in Form eines ersten Flächensaugers 26 auf. Entsprechend weist auch die zweite Haltevorrichtung 23 eine zweite Halteeinrichtung in Form eines zweiten Flächensaugers 27 und die dritte Haltevorrichtung 24 weist eine dritte Halteeinrichtung in Form eines dritten Flächensaugers 28 auf. Die drei Halteeinrichtungen bzw. die Flächensauger 26, 27, 28 sind baugleich und können mit Hilfe von als Stellantriebe fungierenden pneumatischen Kolben-Zylinder-Einheiten 29, 30, 31 in vertikaler Richtung (Z-Richtung) verschoben und zugestellt werden.The first holding device 22 has a first holding device in the form of a first surface suction device 26 . Correspondingly, the second holding device 23 also has a second holding device in the form of a second surface suction device 27 and the third holding device 24 has a third holding device in the form of a third surface suction device 28 . The three holding devices or the surface suction devices 26, 27, 28 are identical in construction and can be displaced and advanced in the vertical direction (Z-direction) with the aid of pneumatic piston-cylinder units 29, 30, 31 acting as actuators.

Der in 1b dargestellte erste Flächensauger 26 weist ein Gehäuse 32 mit einer Saugerplatte 33 auf, die mit einer Mehrzahl von nicht bildlich dargestellten Bohrungen versehen ist. Die Bohrungen dienen zur Aufnahme von Saugern 34, von denen jeder eine balgartig gefaltete Saugermanschette 35 aufweist. Die Saugermanschetten 35 stehen bei dem in 1b dargestellten Ausgangszustand des Flächensaugers 26 gegenüber der Saugerplatte 33 des Gehäuses 32 vor und sind senkrecht zur Saugerplatte 33 elastisch verformbar. Die Sauger 34 können als Aktiv- oder Passivsauger ausgeführt sein. Ein Saugraum im Innern einer jeden Saugermanschette 35 kann auf einen nicht bildlich dargestellten Unterdruckerzeuger aufgeschaltet werden, so dass der Unterdruckerzeuger über die Saugräume der Sauger 34 Luft ansaugen und entweder an allen Saugern 34 gleichzeitig oder gesteuert an ausgewählten Saugern ein Vakuum bzw. einen Unterdruck erzeugen kann, um das Werkstückteil 16 bzw. das Restgitter 17 anzusaugen.the inside 1b The first surface suction device 26 shown has a housing 32 with a suction plate 33, which is provided with a plurality of holes, not shown in the figure. The bores are used to accommodate suction cups 34, each of which has a suction cup 35 folded like a bellows. The suction cups 35 are in the in 1b illustrated initial state of the surface suction device 26 in relation to the suction plate 33 of the housing 32 and are perpendicular to the suction plate 33 elastically deformable. The suckers 34 can be designed as active or passive suckers. A suction chamber inside each suction cup 35 can be connected to a vacuum generator, not shown, so that the vacuum generator sucks in air via the suction chambers of the suction cups 34 and can generate a vacuum or negative pressure either on all suction cups 34 simultaneously or in a controlled manner on selected suction cups , in order to suck in the workpiece part 16 or the scrap skeleton 17.

Eine in 1a schematisch dargestellte programmierbare numerische Steuerungseinrichtung 40 steuert alle wesentlichen Funktionen sowohl an der Laserschneidmaschine 2 als auch an der Entladestation 3 der maschinellen Anordnung 1. Von der numerischen Steuerungseinrichtung 40 gesteuert werden insbesondere der als Werkstückantrieb und auch als Restwerkstückantrieb fungierende motorische Antrieb 13 für die Querschiene 12 an der Laserschneidmaschine 2, der in 1a durch einen Doppelpfeil angedeutet ist, sowie die in 1a gleichfalls durch einen Doppelpfeil angedeutete motorische Bewegungseinrichtung 25 für die drei Haltevorrichtungen 22, 23, 24. Zusätzlich zu dem Werkstück-Antrieb 13 und der Bewegungseinrichtung 25 für die drei Haltevorrichtungen 22, 23, 24 sind unter anderem der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellte weitere motorische Antriebe vorgesehen, mittels derer die Hubbewegungen des horizontalen Trägers 19 sowie die horizontalen Bewegungen der Kragarme 20 und der Führungsschiene 21 ausgeführt werden und zu deren Steuerung gleichfalls die numerische Steuerungseinrichtung 40 der maschinellen Anordnung 1 genutzt wird. Anders als weiter oben beschrieben wurde, kann die numerische Steuerungseinrichtung 40 einen Teil der Entladestation 3 bilden bzw. es können für die numerische Steuerung der Laserschneidmaschine 2 und der Entladestation 3 zwei separate numerische Steuerungseinrichtungen vorgesehen sein. Die Steuerungsprogramme für die programmierbare numerische Steuerungseinrichtung 40 werden in der Regel mit Hilfe eines Programmiersystems erzeugt, dass auf einem separaten Computer abläuft. Mittels des Programmiersystems werden die Orientierung der Werkstückteile 16 innerhalb des Werkstücks 15 (Schachtelung), die Bearbeitungsparameter für die schneidende Bearbeitung sowie die Positionierung weiterer Maschinenkomponenten wie beispielsweise der Haltevorrichtungen 22, 23, 24 während und nach der Bearbeitung festgelegt.one inside 1a The programmable numerical control device 40 shown schematically controls all essential functions both on the laser cutting machine 2 and on the unloading station 3 of the machine arrangement 1. The numerical control device 40 controls in particular the motor drive 13 for the transverse rail 12, which acts as a workpiece drive and also as a residual workpiece drive of the laser cutting machine 2, the in 1a is indicated by a double arrow, as well as in 1a motorized movement device 25, also indicated by a double arrow, for the three holding devices 22, 23, 24. In addition to the workpiece drive 13 and the movement device 25 for the three holding devices 22, 23, 24, further motorized drives (not shown) are provided, among other things, for the sake of clarity , by means of which the lifting movements of the horizontal beam 19 and the horizontal movements of the cantilever arms 20 and the guide rail 21 are carried out and for the control of which the numerical control device 40 of the machine arrangement 1 is also used. In contrast to what was described above, the numerical control device 40 can form part of the unloading station 3 or two separate numerical control devices can be provided for the numerical control of the laser cutting machine 2 and the unloading station 3 . The control programs for the programmable numerical control device 40 are usually generated using a programming system that runs on a separate computer. The orientation of the workpiece parts 16 within the workpiece 15 (nesting), the machining parameters for the cutting machining and the positioning are programmed by means of the programming system other machine components such as the holding devices 22, 23, 24 set during and after processing.

In der Darstellung von 1b hat der Laserschneidkopf 6 in dem Arbeitsbereich, der zwischen den beiden Auflagetischen 8, 9 der Werkstückauflage 7 gebildet ist, den abschließenden Trennschnitt ausgeführt und dadurch aus dem in 1a gezeigten Werkstück 15 das in 1b gezeigte Werkstückteil 16 ausgetrennt und zusätzlich als Restwerkstück das Restgitter 17 erzeugt. Der horizontale Träger 19 hat sich an dem Gestell 18 der Entladestation 3 so weit nach unten bewegt, dass eine oder mehrere der an den ausgefahrenen Kolbenstangen der pneumatischen Kolben-Zylinder-Einheiten 29, 30, 31 angebrachten Halteeinrichtungen in Form der Flächensauger 26, 27, 28, genauer gesagt die Saugermanschetten 35 der Sauger 34, mit ihrer Unterseite an der Oberseite des Werkstückteils 16 anliegen.In the representation of 1b If the laser cutting head 6 has made the final separating cut in the working area formed between the two support tables 8, 9 of the workpiece support 7 and thereby from the in 1a Workpiece 15 shown in 1b Workpiece part 16 shown is cut out and the residual grid 17 is additionally produced as a residual workpiece. The horizontal carrier 19 has moved so far down the frame 18 of the unloading station 3 that one or more of the holding devices attached to the extended piston rods of the pneumatic piston-cylinder units 29, 30, 31 in the form of the surface suction devices 26, 27, 28, more precisely the suction cups 35 of the suction cups 34, rest with their underside on the upper side of the workpiece part 16.

Ausgehend von den Verhältnissen gemäß 1b wird von der Steuerungseinrichtung 40 die Bewegungseinrichtung 25 zur Bewegung der Haltevorrichtungen 22, 23, 24 aktiviert, um das Werkstückteil 16 mittels einer oder mehrerer der Flächensauger 26, 27, 28 aus dem Schneidbereich der Laserschneidmaschine 2 zur Seite in Richtung auf den entladeseitigen Auflagetisch 9 zu verschieben und es ggf. anschließend nach oben von dem entladeseitigen Auflagetisch 9 zu entnehmen. Die Zahl der zum Verschieben eingesetzten Flächensauger 26, 27, 28 richtet sich nach der Größe und Form des Werkstückteils 16. Falls das Werkstückteil 16 anders als in 1b gezeigt von dem Restgitter 17 umgeben ist, kann das Restgitter 17 parallel zur Bewegung der Flächensauger 26, 27, 28 mit Hilfe der Querschiene 12 und der Bewegungseinrichtung 13 zur Seite verschoben werden. Relativbewegungen zwischen dem Restgitter 17 und dem Werkstückteil 16 sowie Relativbewegungen zwischen dem Werkstückteil 16 und den Flächensaugern 26, 27, 28 sollen hierbei möglichst vollständig vermieden werden.Based on the circumstances 1b the control device 40 activates the movement device 25 for moving the holding devices 22, 23, 24 in order to move the workpiece part 16 by means of one or more of the surface suction devices 26, 27, 28 out of the cutting area of the laser cutting machine 2 to the side in the direction of the support table 9 on the unloading side move it and, if necessary, then remove it upwards from the support table 9 on the unloading side. The number of surface suction devices 26, 27, 28 used for moving depends on the size and shape of the workpiece part 16. If the workpiece part 16 is different than in 1b shown is surrounded by the residual skeleton 17, the residual skeleton 17 can be displaced parallel to the movement of the surface suction devices 26, 27, 28 with the aid of the transverse rail 12 and the movement device 13 to the side. Relative movements between the residual skeleton 17 and the workpiece part 16 and relative movements between the workpiece part 16 and the surface suction cups 26, 27, 28 should be avoided as completely as possible.

Um dies zu erreichen, überträgt im gezeigten Beispiel der erste Flächensauger 26 mit denjenigen Saugern 34, deren Saugerflächen sich zumindest teilweise mit dem Werkstückteil 16 überschneiden (im Folgenden als wirksame Sauger 34a bezeichnet), eine in Verschieberichtung Y wirkende Querkraft F_Q,i auf das Werkstückteil 16, wie nachfolgend anhand von 2a,b sowie anhand von 3 näher beschrieben wird. In 2a,b wurde zur Vereinfachung auf die Darstellung des Restgitters 17 sowie auf die Darstellung des zweiten Flächensaugers 27 verzichtet. Zudem wurde für die Vereinfachung der nachfolgenden Berechnungen das Vorhandensein des zweiten Flächensaugers 27 nicht berücksichtigt, d.h. es wurde davon ausgegangen, dass lediglich der erste Flächensauger 26 Kräfte auf das Werkstückteil 16 überträgt und von dem Werkstückteil 16 Kräfte aufnimmt.In order to achieve this, in the example shown, the first surface suction cup 26 transmits a transverse force F _Q,i acting in the displacement direction Y to the suction cups 34 whose suction cup surfaces at least partially overlap with the workpiece part 16 (hereinafter referred to as effective suction cups 34a). Workpiece part 16, as follows with reference to 2a,b as well as based on 3 is described in more detail. In 2a,b For the sake of simplicity, the residual skeleton 17 and the second surface suction device 27 are not shown. In addition, to simplify the following calculations, the presence of the second suction pad 27 was not taken into account, ie it was assumed that only the first suction pad 26 transmits forces to the workpiece part 16 and absorbs forces from the workpiece part 16 .

Die von den wirksamen Saugern 34a des ersten Flächensaugers 26 in der Verschieberichtung Y auf das Werkstückteil 16 übertragbare Querkraft F_Q,i (vgl. 3) ist für alle wirksamen Sauger 34 des ersten Flächensaugers 26 gleich groß. Die jeweils übertragbare Querkraft F_Q,i eines wirksamen Saugers 34a ist abhängig von der Anpresskraft der wirksamen Sauger 34a bzw. des ersten Flächensaugers 26 auf das Werkstückteil 16 und vom Reibungskoeffizienten zwischen dem jeweiligen wirksamen Sauger 34a und dem Werkstückteil 16, der u.a. von der Oberflächenbeschaffenheit des Werkstückteils 16 abhängig ist. Die Einwirkung des ersten Flächensaugers 26 bzw. der einzelnen wirksamen Sauger 34a kann durch Auflegen oder Anpressen des Flächensaugers 26 oder durch zusätzliches Erzeugen eines Vakuums mit Hilfe des Unterdruckerzeugers des Flächensaugers 26 erfolgen. Die in diesen Fällen jeweils gültigen Werte für die übertragbare Querkraft F_Q,i eines jeweiligen wirksamen Saugers 34a werden typischerweise vorab empirisch durch Versuchsreihen ermittelt, d.h. die übertragbare Querkraft F_Q,i ist vorab bekannt.The transverse force F _Q,i that can be transmitted by the effective suction cups 34a of the first surface suction cup 26 in the displacement direction Y to the workpiece part 16 (cf. 3 ) is the same for all effective suction cups 34 of the first surface suction cup 26. The transmissible lateral force F _Q,i of an effective suction cup 34a depends on the contact pressure of the effective suction cup 34a or the first surface suction cup 26 on the workpiece part 16 and on the coefficient of friction between the respective effective suction cup 34a and the workpiece part 16, which depends, among other things, on the surface condition of the workpiece part 16 is dependent. The action of the first surface suction cup 26 or the individual effective suction cups 34a can take place by placing or pressing on the surface suction cup 26 or by additionally generating a vacuum with the aid of the vacuum generator of the surface suction cup 26. The values that are valid in these cases for the transmissible transverse force F _Q,i of a respective effective suction cup 34a are typically empirically determined in advance by series of tests, ie the transmissible transverse force F _Q,i is known in advance.

Um zu erreichen, dass sich das Werkstückteil 16 bei der Verschiebung entlang der Werkstückauflage 7 nicht relativ zum Restgitter 17 verschiebt, ist es erforderlich, im Programmiersystem bei der Erzeugung des Steuerungsprogramms für die Steuerungseinrichtung 40 eine Halteposition HP des ersten Flächensaugers 26 relativ zum Werkstückteil 16 aufzufinden, bei dem für jeden einzelnen wirksamen Sauger 34a die übertragbare Querkraft F_Q,i ein Bewertungskriterium erfüllt. Unter einer Halteposition HP des ersten Flächensaugers 26 wird eine Position relativ zum Werkstückteil 16 verstanden, bei der sich mindestens einer der Sauger 34a, genauer gesagt mindestens eine Saugerfläche, zumindest teilweise mit dem Werkstückteil 16 überschneidet.In order to ensure that the workpiece part 16 does not shift relative to the residual skeleton 17 during the displacement along the workpiece support 7, it is necessary to find a holding position HP of the first surface suction device 26 relative to the workpiece part 16 in the programming system when generating the control program for the control device 40 , in which the transmissible transverse force F _Q,i satisfies an evaluation criterion for each individual effective suction cup 34a. A holding position HP of the first surface suction cup 26 is understood to mean a position relative to the workpiece part 16 in which at least one of the suction cups 34a, more precisely at least one suction cup surface, at least partially overlaps with the workpiece part 16 .

Bei der in 2a,b gezeigten Halteposition HP überschneidet sich eine Anzahl nws von zwölf wirksamen Saugern 34a mit ihren jeweiligen kreisförmigen Saugerflächen vollständig mit dem Werkstückteil 16. Ein in 2a,b durch eine gestrichelte Umrandung begrenzter, rechteckiger Teilbereich 36 des ersten Flächensaugers 26, genauer gesagt der Saugerplatte 33, enthält alle wirksamen Sauger 34a, die im gezeigten Beispiel auf der Saugerplatte 33 gleichförmig verteilt angeordnet sind. Die Breite B des Teilbereichs 36 entspricht der Breite der Saugerplatte 33 und die Länge L des Teilbereichs 36 entspricht einer in 1b dargestellten Überlappungs-Länge L, entlang derer der erste Flächensauger 26 mit dem Werkstückteil 16 überlappt.At the in 2a,b shown holding position HP overlaps a number nws of twelve effective suction cups 34a with their respective circular suction cup surfaces completely with the workpiece part 16. An in 2a,b The rectangular portion 36 of the first surface suction device 26, more precisely of the suction plate 33, delimited by a dashed border, contains all effective suction devices 34a, which are arranged uniformly distributed on the suction plate 33 in the example shown. The width B of the partial area 36 corresponds to the width of the suction plate 33 and the length L of the partial area 36 corresponds to one in 1b illustrated overlap length L, along which the first surface suction device 26 overlaps with the workpiece part 16.

Bei den nachfolgenden Betrachtungen wird ein Bewertungskriterium verwendet, bei dem die von einem jeweiligen Sauger 34a in Verschieberichtung Y auf das Werkstückteil 16 übertragbare Querkraft F_Q,i mit einer auf einen jeweiligen Sauger 34a entgegen der Verschieberichtung Y wirkenden resultierenden Kraft F_res,i,y verglichen wird, d.h. es wird geprüft, ob für alle zwölf wirksamen Sauger 34a gilt: $F_{Q, i} \geq {S F}_{res, i, y},$

wobei S einen Sicherheitsfaktor (>1) und i den i-ten Sauger 34a bezeichnet (i = 1, ... nws). Erfüllt die Halteposition HP das obige Bewertungskriterium, so kann das Werkstückteil 16 auf der Werkstückauflage 7 prozesssicher verschoben werden, ohne dass es zu einer unerwünschten Bewegung des Werkstückteils 16 relativ zum Restgitter 17 kommt.In the following considerations, an evaluation criterion is used in which the transverse force F _Q,i that can be transmitted from a respective suction cup 34a in the displacement direction Y to the workpiece part 16 is compared with a resultant force F _{res,i,y acting on a respective suction cup 34a counter to the displacement direction Y} is compared, ie it is checked whether the following applies to all twelve effective suckers 34a:

f_{Q, i} \geq {SF}_{res, i, y},

where S denotes a safety factor (>1) and i denotes the ith sucker 34a (i=1,...nws). If the holding position HP satisfies the above evaluation criterion, the workpiece part 16 can be reliably displaced on the workpiece support 7 without the workpiece part 16 moving undesirably relative to the residual skeleton 17 .

Für die Bestimmung des entgegen der Verschieberichtung Y wirkenden Anteils F_res,i,Y der bei der Verschiebung von dem Werkstückteil 16 auf einen jeweiligen Sauger 34a ausgeübten resultierenden Kraft F_res,i wird zunächst die resultierende Kraft F_res,i auf einen jeweiligen wirksamen Sauger 34a bestimmt. Die resultierende Kraft F_res,i setzt sich aus der vektoriellen Summe einer ersten Kraftkomponente F_R,i und einer zweiten Kraftkomponente F_Tz,i zusammen:To determine the component _{Fres,i,Y acting counter to the displacement direction Y,} of the resulting force Fres _,i exerted on a respective suction cup 34a during the displacement of the workpiece part 16, the resulting force _Fres,i on a respective effective suction cup is first calculated 34a determined. The resulting force F _res,i consists of the vector sum of a first force component F _R,i and a second force component F _Tz,i :

Die erste Kraftkomponente F_R,i resultiert aus einer (vereinfacht betrachtet) auf den Schwerpunkt Sw des Werkstückteils 16 wirkenden Gesamt-Kraft F_R* (hier: Reibkraft), die im gezeigten Beispiel entgegen der Verschieberichtung Y wirkt und die auf die Haftreibung zwischen dem Werkstückteil 16 und den Auflagebürsten der Werkstückauflage 7 zurückzuführen ist. Für die Reibkraft F_R* auf den Schwerpunkt Sw des Werkstückteils 16 gilt: $F_{R} * = F_{N} μ_{B},$

wobei F_N die in 1b dargestellte Normalkraft auf das Werkstückteil 16, vereinfacht auf den Schwerpunkt Sw des Werkstückteils 16, und µ_B den Reibungskoeffizienten zwischen dem Werkstückteil 16 und den Auflagebürsten der Werkstückauflage 7 bezeichnen. Die Normalkraft F_N variiert, je nachdem ob an den Saugern 34a ein Vakuum anliegt, ob der erste Flächensauger 26 mit seinem Eigengewicht aufliegt oder auf das Werkstückteil 16 gedrückt wird.The first force component F _R,i results from a total force F _R * (here: frictional force) acting on the center of gravity Sw of the workpiece part 16 (in simplified terms), which acts counter to the displacement direction Y in the example shown and which affects the static friction between the Workpiece part 16 and the support brushes of the workpiece support 7 is due. The following applies to the frictional force F _R * on the center of gravity Sw of the workpiece part 16:

f_{R} * = f_{N} µ_{B},

where F _N is the in 1b illustrated normal force on the workpiece part 16, simplified to the center of gravity Sw of the workpiece part 16, and μ _B denote the coefficient of friction between the workpiece part 16 and the support brushes of the workpiece support 7. The normal force F _N varies depending on whether a vacuum is applied to the suction cups 34a, whether the first surface suction cup 26 is resting with its own weight or is being pressed onto the workpiece part 16.

Nachfolgend wird davon ausgegangen, dass der erste Flächensauger 26 mit seinem Eigengewicht aufliegt. In diesem Fall gilt für die Reibkraft F_R*: $F_{R} * = (m_{W} + m_{F} * (n_{WS} {/n}_{S})) * g * μ_{B},$

wobei m_W die Masse des Werkstückteils 16, m_F das Eigengewicht des Flächensaugers 26, g die Schwerebeschleunigung (9,81 m/s²) und ns die Gesamtzahl der Sauger 34 des ersten Flächensaugers 26 (im gezeigten Beispiel ns = 44) bezeichnen.In the following it is assumed that the first surface suction device 26 rests with its own weight. In this case, the following applies to the friction force F _R *:

f_{R} * = (m_{W} + m_{f} * (n_{WS} {/n}_{S})) * G * µ_{B},

where m _W denotes the mass of the workpiece part 16, m _F the weight of the surface suction cup 26, g the gravitational acceleration (9.81 m/s ² ) and ns the total number of suction cups 34 of the first surface suction cup 26 (ns = 44 in the example shown).

Die entgegen der Verschieberichtung Y wirkende Reibkraft F_R ^* verteilt sich gleichmäßig auf alle wirksamen Sauger 34a, d.h. für den i-ten wirksamen Sauger 34a (vgl. 3) gilt: $F_{R, i} = F_{R} * {/n}_{WS} (hier : n_{WS} = 12) .$

The frictional force F _R ^* acting counter to the direction of displacement Y is distributed evenly over all effective suction cups 34a, ie for the i-th effective suction cup 34a (cf. 3 ) is applicable:

f_{R, i} = f_{R} * {/n}_{WS} (here : n_{WS} = 12) .

Die zweite Kraftkomponente F_Tz,i, die auf einen wirksamen Sauger 34a wirkt, resultiert aus einem auf den Schwerpunkt Ss des Teilbereichs 36 mit den wirksamen Saugern 34a wirkenden Moment Tz (vgl. 2b), das von dem Werkstückteil 16 bei der Verschiebung entlang der Verschieberichtung Y erzeugt wird. Das Moment T_Z berechnet sich aus der Reibungskraft F_R des Werkstückteils 16 multipliziert mit dem Abstand L_R,x zwischen dem (Flächen-)Schwerpunkt Sw des Werkstückteils 16 und dem (Flächen-)Schwerpunkt Ss des Teilbereichs 36 mit den wirksamen Saugern 34a in X-Richtung, d.h. senkrecht zur Verschieberichtung Y. Für die Berechnung der Normalkraft F_N, die in die Reibungskraft F_R eingeht, wird in diesem Fall lediglich das Eigengewicht des Werkstückteils 16 berücksichtigt, da der Anteil der Normalkraft, der durch den ersten Flächensauger 26 eingebracht wird, im Drehpunkt liegt, d.h. es gilt: $F_{R} = m_{W} g μ_{B} {und T}_{Z} = F_{R} * L_{R, x} .$

The second force component F _Tz,i , which acts on an effective suction cup 34a, results from a moment Tz acting on the center of gravity Ss of the partial area 36 with the effective suction cups 34a (cf. 2 B) , which is generated by the workpiece part 16 during the displacement along the displacement direction Y. The moment T _Z is calculated from the frictional force F _R of the workpiece part 16 multiplied by the distance L _R,x between the (area) center of gravity Sw of the workpiece part 16 and the (area) center of gravity Ss of the partial area 36 with the effective suction cups 34a in X-direction, i.e. perpendicular to the displacement direction Y. In this case, only the dead weight of the workpiece part 16 is taken into account for the calculation of the normal force F _N , which is included in the frictional force F _R , since the proportion of the normal force that is caused by the first surface suction cup 26 is introduced, lies in the pivot point, ie the following applies:

f_{R} = m_{W} G µ_{B} {and t}_{Z} = f_{R} * L_{R, x} .

Für die aus dem Moment Tz auf den Schwerpunkt Ss des Teilbereichs 36 resultierende Kraft F_Tz,i auf den i-ten wirksamen Sauger 34a gilt: $F_{T z, i} = \frac{T_{Z} * r_{i}}{\sum_{i = 1}^{n_{W S}} r_{i}^{2}} = \frac{F_{R} * L_{R, x} * \sqrt{(r_{i, x}^{2} + r_{i, y}^{2})}}{\sum_{i = 1}^{n_{W S}} r_{i}^{2}},$

wobei r_i den Betrag des Abstandsvektors

\vec{r_{l}}

zwischen dem Schwerpunkt Ss des Teilbereichs 36 der Saugerplatte 33 und der Position des hier betrachteten, i-ten wirksamen Saugers 34a, sowie r_i,x die X-Komponente und r_i,y die Y-Komponente des Abstandsvektors

\vec{r_{l}}

bezeichnen.For the force F _Tz,i on the i-th effective sucker 34a resulting from the moment Tz on the center of gravity Ss of the partial area 36:

f_{T e.g, i} = \frac{T_{Z} * {right}_{i}}{\sum_{i = 1}^{n_{W S}} {right}_{i}^{2}} = \frac{f_{R} * L_{R, x} * \sqrt{({right}_{i, x}^{2} + {right}_{i, y}^{2})}}{\sum_{i = 1}^{n_{W S}} {right}_{i}^{2}},

where r _i is the absolute value of the distance vector

\vec{{right}_{l}}

between the center of gravity Ss of the partial area 36 of the suction plate 33 and the position of the i-th effective suction device 34a considered here, as well as r _i,x the X component and r _i,y the Y component of the distance vector

\vec{{right}_{l}}

describe.

Für die aus der ersten Kraftkomponente F_R,i und aus der zweiten Kraftkomponente F_Tz,i resultierende Kraft F_res,i genauer gesagt für deren X-Komponente F_res,i,x bzw. für deren Y-Komponente F_res,i,Y gilt: $F_{r e s, i, x} = - F_{T z, i} * \frac{r_{i, y}}{r_{i}} = \frac{F_{R} * L_{R, x} * r_{i, y}}{\sum_{i = 1}^{n_{W S}} r_{i}^{2}},$

F_{r e s, i, y} = F_{R, i} + F_{T z, i} * \frac{r_{i, x}}{r_{i}} = \frac{F_{R}^{*}}{n_{W S}} + \frac{F_{R} * L_{R, x} * r_{i, x}}{\sum_{i = 1}^{n_{W S}} r_{i}^{2}},

wobei F_res,i den Betrag der resultierenden Kraft

\vec{F_{r e s, l}}

bezeichnet, d.h.

F_{r e s, i} = \sqrt{F_{r e s, i, x}^{2} + F_{r e s, i, y}^{2}} .

For the force Fres,i resulting from the first force component F _R,i and from the second force component F _Tz, _i, more precisely for its X component F _res,i,x or for its Y component F _{res,i, Y} applies:

f_{right e s, i, x} = - f_{T e.g, i} * \frac{{right}_{i, y}}{{right}_{i}} = \frac{f_{R} * L_{R, x} * {right}_{i, y}}{\sum_{i = 1}^{n_{W S}} {right}_{i}^{2}},

f_{right e s, i, y} = f_{R, i} + f_{T e.g, i} * \frac{{right}_{i, x}}{{right}_{i}} = \frac{f_{R}^{*}}{n_{W S}} + \frac{f_{R} * L_{R, x} * {right}_{i, x}}{\sum_{i = 1}^{n_{W S}} {right}_{i}^{2}},

where F _{res,i is} the magnitude of the resultant force

\vec{f_{right e s, l}}

called, ie

f_{right e s, i} = \sqrt{f_{right e s, i, x}^{2} + f_{right e s, i, y}^{2}} .

Wie weiter oben beschrieben wurde, wird für den Vergleich mit der übertragbaren Querkraft F_Q,i im vorliegenden Fall, bei dem die Verschiebung in Y-Richtung erfolgt, die Y-Komponente F_res,i,y der resultierenden Kraft F_res,i mit der übertragbaren Querkraft F_Q,i verglichen. Es versteht sich, dass bei einer Verschiebung enlang einer Verschieberichtung, die nicht in Y-Richtung verläuft, entsprechend zum obigen Vorgehen der entgegen der Verschieberichtung wirkende Anteil der resultierenden Kraft Kraft $\vec{F_{r e s, l}}$

für den Vergleich herangezogen wird.As described above, for the comparison with the transmissible transverse force F _Q,i in the present case, in which the displacement takes place in the Y direction, the Y component F _res,i,y of the resulting force F _res,i with compared to the transmittable lateral force F _Q,i . It goes without saying that in the case of a displacement along a displacement direction that does not run in the Y direction, corresponding to the above procedure, the component of the resulting force acting against the displacement direction is force

\vec{f_{right e s, l}}

is used for the comparison.

Bei dem in 2a,b und 3 beschriebenen Beispiel wird die Bedingung F_Q,i ≥ S F_res,i,Y für alle wirksamen Sauger 34a erfüllt, d.h. die (initiale) Halteposition HP wird als für das Verschieben des Werkstückteils 16 geeignet bewertet. Wird bei der auf die oben beschriebene Weise durchgeführten Bewertung eine geeignete Halteposition HP aufgefunden, so wird dies im Befehlssatz für die numerische Steuerung gespeichert. Während der Bearbeitung des Werkstückteils 16 oder nach dessen Freischnitt steuert die numerische Steuereinheit 40 die Bewegungseinrichtung 13 an, den ersten Flächensauger 26 an die in 2a,b gezeigte Halteposition HP relativ zu dem Werkstückteil 16 zu bewegen und diesen mit den wirksamen Saugern 34a auf das Werkstückteil 16 aufzusetzen, um das Werkstückteil 16 entlang der Werkstückauflage 7 zu verschieben.At the in 2a,b and 3 In the example described, the condition F _Q,i ≧SF _res,i,Y is met for all active suction cups 34a, ie the (initial) holding position HP is evaluated as being suitable for moving the workpiece part 16 . When an appropriate stop position HP is found by the judgment made in the manner described above, it is stored in the command set for the numerical control. During the machining of the workpiece part 16 or after it has been cut free, the numerical control unit 40 controls the movement device 13, the first surface suction device 26 to the in 2a,b to move the holding position HP shown relative to the workpiece part 16 and to place it on the workpiece part 16 with the effective suction cups 34a in order to move the workpiece part 16 along the workpiece support 7 .

Für den Fall, dass nicht alle wirksamen Sauger 34a in dem sich mit dem Werkstückteil 16 überschneidenden Teilbereich 36 des ersten Flächensaugers 26 an der (initialen) Halteposition HP das Bewertungskriterium erfüllen, kann die Bewertung der Halteposition HP wiederholt werden, indem bei der Berechnung der auf die wirksamen Sauger 34a übertragenen Kräfte diejenigen Sauger 34a unberücksichtigt bleiben, für die im ersten Schritt das Bewertungskriterium nicht erfüllt wurde. Wird unter diesen geänderten (verschärften) Bedingungen das Bewertungskriterium für alle verbliebenen wirksamen Sauger 34a erfüllt, so wird die Halteposition HP als geeignet bewertet.In the event that not all effective suction cups 34a in the partial area 36 of the first surface suction cup 26 that overlaps the workpiece part 16 meet the evaluation criterion at the (initial) holding position HP, the evaluation of the holding position HP can be repeated by calculating the the forces transmitted to the effective suction cups 34a, those suction cups 34a for which the evaluation criterion was not met in the first step are not taken into account. If the evaluation criterion for all remaining effective suckers 34a is met under these changed (tightened) conditions, the holding position HP is evaluated as suitable.

Kann auf diese Weise keine geeignete Halteposition gefunden werden, so wird im Programmiersystem die Halteposition HP des Flächensaugers 26 relativ zu dem Werkstückteil 16 verändert. Beispielsweise kann hierbei die Anzahl der wirksamen Sauger 34a bzw. der überlappende Teilbereich 36 vergrößert werden. Auch kann versucht werden, unter Beibehaltung der Anzahl der wirksamen Sauger 34a durch eine Veränderung der Positionierung des Flächensaugers 26 relativ zu dem Werkstückteil 16 zu erreichen, dass das Bewertungskriterium erfüllt wird.If no suitable holding position can be found in this way, the holding position HP of the surface suction device 26 relative to the workpiece part 16 is changed in the programming system. For example, the number of effective suckers 34a or the overlapping partial area 36 can be increased here. It is also possible to try, while maintaining the number of effective suction cups 34a, by changing the positioning of the surface suction cup 26 relative to the workpiece part 16, so that the evaluation criterion is met.

In allen diesen Fällen wird eine für das Verschieben geeignete Halteposition HP iterativ bestimmt, d.h. die für den Vergleich mit dem Bewertungskriterium verwendete Halteposition HP wird so lange verändert, bis eine geeignete Halteposition HP aufgefunden wird oder bis ein Abbruchkriterium erreicht ist. Im einfachsten Fall entspricht das Abbruchkriterium einer vorgegebenen Anzahl von Iterationen. Für den Fall, dass keine geeignete Halteposition HP aufgefunden wird, kann eine Warnmeldung ausgegeben werden, dass bei der Verschiebung ggf. ein erhöhtes Risiko des Verkantens einzugehen ist. Alternativ kann im Programmiersystem die Orientierung des Werkstückteils 16 innerhalb des Werkstücks 15 verändert werden. Wenn die Haltevorrichtungen 22, 23, 24 mit variabel positionierbaren Saugern anstelle eines Flächensaugers ausgeführt sind, ist auch eine Veränderung der Saugeranordnung möglich.In all of these cases, a holding position HP suitable for the shift is determined iteratively, i.e. the holding position HP used for the comparison with the evaluation criterion is changed until a suitable holding position HP is found or until a termination criterion is reached. In the simplest case, the termination criterion corresponds to a specified number of iterations. In the event that no suitable holding position HP is found, a warning message can be issued that the displacement may involve an increased risk of tilting. Alternatively, the orientation of the workpiece part 16 within the workpiece 15 can be changed in the programming system. If the holding devices 22, 23, 24 are designed with variably positionable suction cups instead of a surface suction cup, it is also possible to change the arrangement of the suction cups.

Das weiter oben beschriebene Verfahren zum Auffinden einer geeigneten Halteposition HP kann analog auch auf den Fall angewendet werden, dass das Werkstückteil 16 nicht entlang der Werkstückauflage 7 verschoben wird, sondern mit Hilfe des ersten Flächensaugers 26 getragen bzw. transportiert wird, ohne dass das Werkstückteil 16 hierbei durch die Werkstückauflage 7 unterstützt wird. Ein solcher Transport des Werkstückteils 3 kann ebenfalls mit Hilfe der Entladestation 3 der maschinellen Anordnung 1 erfolgen, wie nachfolgend anhand von 4 dargestellt ist. Nach der Entnahme des Werkstückteils 16 vom entladeseitigen Auflagetisch nach oben wird dieses von einem oder mehreren Flächensaugern, im gezeigten Beispiel vom ersten und zweiten Flächensauger 26, 27, gehalten. Zur Vereinfachung der Berechnungen wird wie im weiter oben beschriebenen Fall nachfolgend ein Beispiel betrachtet, bei dem das Werkstückteil nur von dem ersten Flächensauger 26 gehalten wird.The method described above for finding a suitable holding position HP can also be applied analogously to the case where the workpiece part 16 is not pushed along the workpiece support 7, but is carried or transported with the aid of the first surface suction device 26 without the workpiece part 16 this is supported by the workpiece support 7. Such a transport of the workpiece part 3 can also take place with the aid of the unloading station 3 of the machine arrangement 1, as follows with reference to FIG 4 is shown. After the workpiece part 16 has been removed from the unloading-side support table upwards, it is held by one or more surface suction devices, in the example shown by the first and second surface suction devices 26, 27. To simplify the calculations, as in the case described above, an example is considered below in which the workpiece part is held only by the first surface suction device 26 .

Für den ersten Flächensauger 26 ergeben sich die in 5b gezeigten Verhältnisse. Bei der in 5b gezeigten Halteposition HP des Flächensaugers 26 sind alle Sauger 34 wirksam, d.h. diese überlappen sich mit dem Werkstückteil 16. Der Teilbereich 36 mit den wirksamen Saugern 34a entspricht somit der gesamten Fläche der Saugerplatte 33. Wird das Werkstückteil 16 von mehreren Flächensaugern 26, 27, 28 gehalten, so bilden die wirksamen Sauger 34a der Flächensauger 26, 27, 28 gemeinsam den Teilbereich 36.For the first surface suction cup 26, the in 5b shown conditions. At the in 5b In the shown holding position HP of the surface suction cup 26, all suction cups 34 are active, i.e. they overlap with the workpiece part 16. The partial area 36 with the effective suction cups 34a thus corresponds to the entire surface of the suction cup plate 33. If the workpiece part 16 is held by several surface suction cups 26, 27, 28 held, the effective suction cups 34a of the surface suction cups 26, 27, 28 together form the partial area 36.

Beim Halten bzw. beim Transportieren des Werkstückteils 16 in vertikaler Richtung Z wirken auf den Schwerpunkt Sw des Werkstückteils 16 und somit auf den Schwerpunkt Ss der Saugerplatte 33 die Gewichtskraft F_G = m_w g sowie ggf. eine Beschleunigungskraft in Z-Richtung Fz = ± a_z mw. Die Gesamt-Kraft F_R* in Z-Richtung bei der Bewegung des Werkstückteils 16 beträgt somit F_R* = F_G + Fz. Wie weiter oben beschrieben wurde, wird die Gesamt-Kraft F_R* gleichmäßig auf die wirksamen Sauger 34a aufgeteilt, d.h. es gilt für den i-ten Sauger: $F_{R, z, i} = F_{R} * {/n}_{WS} (hier : n_{WS} = 8) .$

When holding or transporting the workpiece part 16 in the vertical direction Z, the weight force F _G = m _w g and possibly an acceleration force in the Z direction Fz = ± act on the center of gravity Sw of the workpiece part 16 and thus on the center of gravity Ss of the suction plate 33 a _z mw. The total force F _R * in the Z direction during the movement of the workpiece part 16 is therefore F _R * = F _G + Fz. As described above, the total force F _R * is evenly distributed over the effective Suction cup 34a divided, ie the following applies to the i-th suction cup:

f_{R, e.g, i} = f_{R} * {/n}_{WS} (here : n_{WS} = 8th) .

Zusätzlich zur Gesamt-Kraft F_R* wirkt auf den Schwerpunkt Ss der Saugerplatte 33 auch ein Moment T_g,z, das analog zum weiter oben beschriebenen Fall zu einer in Z-Richtung wirkenden (Quer-)Kraft F_g,z,i auf den i-ten wirksamen Sauger 34a führt. Die Kraft F_g,z,i ist analog zum oben beschriebenen Fall vom Abstandsvektor $\vec{r_{l}}$

zwischen dem Schwerpunkt Ss der Saugerplatte 33 und der Position des i-ten wirksamen Saugers 34a abhängig.In addition to the total force F _R *, a moment T _g,z acts on the center of gravity Ss of the suction plate 33, which, analogously to the case described above, results in a (transverse) force F _g,z,i acting in the Z direction guides the i-th effective sucker 34a. The force F _g,z,i is analogous to the case of the distance vector described above

\vec{{right}_{l}}

between the center of gravity Ss of the sucker plate 33 and the position of the i-th effective sucker 34a.

Die Z-Komponente der resultierenden Kraft F_res,i,z setzt sich aus den beiden weiter oben beschriebenen Kraftkomponenten zusammen, d.h. es gilt: F_res,i,z = F_R,i,z + F_g,i,z. Für das sichere Halten des Werkstückteils 16 an dem Flächensauger 26 muss die Haltekraft F_H,i des i-ten Saugers 34a folgende Bedingung erfüllen: $F_{H, i} \geq {S F}_{res, i, z} .$

The Z component of the resulting force F _res,i,z is made up of the two force components described above, ie the following applies: F _res,i,z = F _R,i,z + F _g,i,z . For the workpiece part 16 to be held securely on the surface suction cup 26, the holding force F _H,i of the i-th suction cup 34a must meet the following condition:

f_{H, i} \geq {SF}_{res, i, e.g} .

Für den Fall, dass das Werkstückteil 16 zusätzlich entlang einer Transportrichtung in horizontaler Richtung, d.h. in einer die X- Richtung und die Y-Richtung enthaltenden Ebene parallel zur Werkstückauflage 7 bewegt bzw. transportiert werden soll, gelten die weiter oben für die Z-Richtung angegebenen Gleichungen weiterhin. Zusätzlich wirkt eine resultierende Kraft F_res,i,xy in der Ebene parallel zur Werkstückauflage, die sich aus einem in X-Richtung wirkenden Anteil F_res,i,x und einem in Y-Richtung wirkenden Anteil F_res,i,y zusammensetzt. Die resultierende Kraft Kraft F_res,i,xy in horizontaler Richtung wird analog zur resultierenden Kraft F_res,i in Z-Richtung bestimmt, d.h. es können die weiter oben angegebenen Gleichungen analog angewendet werden, lediglich die Gewichtskraft F_G wird hierbei nicht berücksichtigt, da diese senkrecht zur XY-Ebene wirkt.In the event that the workpiece part 16 is also to be moved or transported along a transport direction in the horizontal direction, ie in a plane containing the X direction and the Y direction parallel to the workpiece support 7, the above for the Z direction apply specified equations continue. In addition, a resultant force F _res,i,xy acts in the plane parallel to the workpiece support, which consists of a component F _res,i,x acting in the X direction and a component F _res,i,y acting in the Y direction. The resulting force force F _res,i,xy in the horizontal direction is determined analogously to the resulting force F _res,i in the Z direction, i.e. the equations given above can be applied analogously, only the weight force F _G is not taken into account here, since this acts perpendicular to the XY plane.

Für die in 5a beschriebenen Verhältnisse gilt somit für den Anteil der ersten Kraftkomponente in X-Richtung bzw. in Y-Richtung: $F_{R, x, i} = \pm a_{x} m_{W} {/n}_{WS} bzw .$

F_{R, y, i} = \pm a_{y} m_{W} {/n}_{WS} .

for the inside 5a The ratios described above therefore apply to the proportion of the first force component in the X-direction and in the Y-direction:

f_{R, x, i} = \pm a_{x} m_{W} {/n}_{WS} or .

f_{R, y, i} = \pm a_{y} m_{W} {/n}_{WS} .

Entsprechend führt ein Moment T_x bzw. T_y auf den Schwerpunkt Ss der Saugerplatte 33 analog zum weiter oben beschriebenen Fall zu einer in X-Richtung bzw. in Y-Richtung wirkenden (Quer-)Kraft F_Tx,i bzw. F_Ty,i auf den i-ten Sauger 34a. Die beiden Anteile F_res,i,x bzw. F_res,i,y der resultierende Kraft F_res,i,xy in X- bzw. in Y-Richtung in der Ebene parallel zur Werkstückauflage 7 setzen sich aus den beiden Kraftkomponenten zusammen, d.h. es gilt: $F_{res, i, x} = F_{R, i, x} + F_{Tx, i} bzw .$

F_{res, i, y} = F_{R, i, y} + F_{T, y, i} .

Correspondingly, a moment T _x or T _y on the center of gravity Ss of the suction plate 33 leads to a (transverse) force F _Tx,i or F _{Ty acting in the X direction or in the Y direction, analogous to the case described above. i} on the i-th sucker 34a. The two components F _res,i,x and F _res,i,y of the resulting force F _res,i,xy in the X and Y direction in the plane parallel to the workpiece support 7 are made up of the two force components, ie the following applies:

f_{res, i, x} = f_{R, i, x} + f_{tx, i} or .

f_{res, i, y} = f_{R, i, y} + f_{T, y, i} .

Für den Vergleich mit der in horizontaler Richtung bzw. in der (XY-)Ebene an einem einzelnen Sauger 34a übertragbaren Querkraft F_Q,i wird typischerweise der Betrag der resultierenden Kraft F_res,xy,i bestimmt, für den gilt: $F_{res, i, xy} = \sqrt{F_{res, i, x}^{2} + F_{res, i, y}^{2}} .$

For the comparison with the transverse force F _Q,i that can be transmitted in the horizontal direction or in the (XY) plane on an individual suction cup 34a, the amount of the resulting force F _res,xy,i is typically determined, for which the following applies:

f_{res, i, xy} = \sqrt{f_{res, i, x}^{2} + f_{res, i, y}^{2}} .

Für das Bewertungskriterium gilt analog zu dem weiter oben beschriebenen Fall des Verschiebens, dass der Betrag der Querkraft F_Q,i an einem jeweiligen Sauger 34a den Betrag der resultierenden Kraft F_res,i,xy übersteigen muss, wobei typischerweise ein Sicherheitsfaktor S berücksichtigt wird, d.h. es gilt: $F_{Q, i} \geq {S F}_{res, i, xy} .$

Analogously to the case of displacement described above, the evaluation criterion applies that the magnitude of the transverse force F _Q,i on a respective suction cup 34a must exceed the magnitude of the resultant force F _res,i,xy , with a safety factor S typically being taken into account, ie the following applies:

f_{Q, i} \geq {SF}_{res, i, xy} .

Wie weiter oben beschrieben wurde, wird die Halteposition HP als geeignet für das Tragen bzw. für den Transport des Werkstückteils 16 bewertet, wenn die Bewertungskriterien für die Haltekraft F_H,i sowie für die Querkraft F_Q,i für alle wirksamen Sauger 34a erfüllt ist. Da die Beschleunigungskräfte a_X, a_Y, a_z sich während des Transports des Werkstückteils 16 ggf. zeitlich verändern, können für den Vergleich die beim Transport maximal auftretenden Werte der Beschleunigung a_x,max, a_y,max, a_z,max herangezogen werden.As described above, the holding position HP is evaluated as suitable for carrying or transporting the workpiece part 16 if the evaluation criteria for the holding force F _H,i and for the transverse force F _Q,i are met for all effective suction cups 34a . Since the acceleration forces a _X , a _Y , a _z may change over time during the transport of the workpiece part 16 , the maximum values of the acceleration a _x,max , a _y,max , a _z,max occurring during transport can be used for the comparison will.

Bei dem weiter oben beschriebenen Verfahren ist die Anzahl und die Anordnung der Sauger 34 auf der Saugerplatte 33 grundsätzlich beliebig. In der Regel wird aber eine größere Anzahl von Saugern 34 verwendet als in den Figuren dargestellt ist. Beispielsweise kann eine Saugerplatte eine Anzahl von 42 x 11 (Passiv-)Saugern 34 aufweisen. Der Durchmesser der Saugerfläche eines jeweiligen Saugers 34 kann beispielsweise in der Größenordnung von ca. 10 mm liegen. Je nach der Geometrie des Werkstückteils 16 kann ggf. nicht gewährleistet werden, dass alle wirksamen Sauger 34 sich mit ihren (in der Regel runden) Saugerflächen vollständig mit dem Werkstückteil 16 überschneiden.In the method described above, the number and arrangement of the suction cups 34 on the suction cup plate 33 is fundamentally arbitrary. As a rule, however, a larger number of suckers 34 is used than is shown in the figures. For example, a suction plate can have a number of 42×11 (passive) suction cups 34 . The diameter of the suction surface of a respective suction cup 34 can, for example, be of the order of approx. 10 mm. Depending on the geometry of the workpiece part 16, it may not be possible to guarantee that all effective suction cups 34 will engage with their (in usually round) suction cup surfaces completely overlap with the workpiece part 16.

Wie in 5a erkennbar ist, überschneiden sich die beiden rechten äußeren Sauger 34a der Saugerplatte 36 nur teilweise mit dem Werkstückteil 16. Entsprechend können die beiden Sauger 34a nicht die gesamte Querkraft F_Q,i bzw. die gesamte Haltekraft F_H,i auf das Werkstückteil 16 übertragen, wie dies bei einer vollständigen Überschneidung der Sauger 34a mit dem Werkstückteil 16 der Fall wäre. Um diesen Umstand zu berücksichtigen, wird der Wert der von den beiden äußeren Saugern 34a auf das Werkstückteil 16 übertragbaren Querkraft F_Q,i bzw. Haltekraft F_H,i für den Vergleich mit dem Bewertungskriterium mit einem Faktor f (< 1) multipliziert, beispielsweise mit einem Faktor f = 0,5. Da das Bewertungskriterium für alle wirksamen Sauger 34a erfüllt werden muss, verschärft die Verwendung von sich nur teilweise überschneidenden wirksamen Saugern 34a die Anforderungen an das Auffinden einer geeigneten Halteposition HP.As in 5a can be seen, the two right-hand outer suction cups 34a of the suction cup plate 36 only partially overlap with the workpiece part 16. Accordingly, the two suction cups 34a cannot transfer the entire lateral force F _Q,i or the entire holding force F _H,i to the workpiece part 16, as would be the case if the suction cups 34a completely overlapped the workpiece part 16 . To take this fact into account, the value of the transverse force F _Q,i or holding force F _H,i that can be transmitted from the two outer suction cups 34a to the workpiece part 16 is multiplied by a factor f (<1), for example, for the comparison with the evaluation criterion with a factor f = 0.5. Since the evaluation criterion must be met for all effective suction cups 34a, the use of effective suction cups 34a that only partially overlap increases the requirements for finding a suitable holding position HP.

Die weiter oben beschriebene Bewertungsvorschrift kann grundsätzlich für alle Prozesse verwendet werden, bei denen entschieden werden muss, ob die Fixierung eines (flächigen) Teils, beispielsweise eines Werkstückteils, welches über eine Haltekraft und/oder Reibung an diskreten Punkten bzw. Positionen (hier: Sauger 34) in eine Raumrichtung bewegt werden muss, prozesssicher erfolgen kann, oder nicht.The evaluation specification described above can basically be used for all processes in which a decision must be made as to whether the fixation of a (flat) part, for example a workpiece part, which has a holding force and/or friction at discrete points or positions (here: suction cup 34) has to be moved in one spatial direction, can be done reliably or not.

Claims

Verfahren zum Auffinden mindestens einer geeigneten Halteposition (HP) für mindestens eine Halteeinrichtung (26, 27, 28), die eine Mehrzahl von Halteelementen (34) aufweist, relativ zu einem mittels der Halteeinrichtung (26, 27, 28) auf einer Werkstückauflage (7) zu verschiebenden oder eines mittels der Halteeinrichtung (26, 27, 28) zu tragenden Werkstückteils (16), umfassend: a) Festlegen einer Halteposition (HP) der Halteeinrichtung (26, 27, 28), in der sich mindestens ein Halteelement (34) zumindest teilweise mit dem Werkstückteil (16) überschneidet, um als wirksames Halteelement (34a) auf das Werkstückteil (16) zu wirken, b) Bestimmen einer von dem Werkstückteil (16) beim Verschieben oder beim Tragen auf ein jeweiliges wirksames Halteelement (34a) ausgeübten resultierenden Kraft (F_res,i; F_res,i,z, F_res,i,xy), c) Bewerten der Halteposition (HP) als geeignet für das Verschieben oder das Tragen des Werkstückteils (16), wenn für alle wirksamen Halteelemente (34a) eine jeweils vom wirksamen Halteelement (34a) auf das zu verschiebende Werkstückteil (16) in Verschieberichtung (Y) übertragbare Querkraft F_Q,i oder eine jeweils auf das zu tragende Werkstückteil (16) in einer Transportrichtung (Z, X, Y) übertragbare Haltekraft F_H,i und/oder Querkraft F_Q,i ein von der resultierenden Kraft (F_res,i; F_res,i,z, F_res,i,xy) abhängiges Bewertungskriterium erfüllt, wobei bei einer teilweisen Überschneidung von wirksamen Halteelementen (34a) mit dem Werkstückteil (16) die durch diese wirksamen Halteelemente (34a) auf das zu verschiebende Werkstückteil (16) übertragbare Querkraft (F_Q,i) oder auf das zu transportierende Werkstückteil (16) übertragbare Halte- und/oder Querkraft (F_H,i; F_Q,i) um einen vorgegebenen Faktor reduziert wird.Method for finding at least one suitable holding position (HP) for at least one holding device (26, 27, 28), which has a plurality of holding elements (34), relative to a workpiece rest (7 ) to be displaced or a workpiece part (16) to be carried by means of the holding device (26, 27, 28), comprising: a) determining a holding position (HP) of the holding device (26, 27, 28), in which at least one holding element (34 ) at least partially overlaps with the workpiece part (16) in order to act as an effective holding element (34a) on the workpiece part (16), b) determining one of the workpiece parts (16) when shifting or when carrying it on a respective effective holding element (34a) resulting force exerted (F _res,i ; F _res,i,z , F _res,i,xy ), c) evaluating the holding position (HP) as suitable for moving or supporting the workpiece part (16), if for all effective Holding elements (34a) each from effective holding element (34a) on the workpiece part (16) to be displaced in the displacement direction (Y) transferable transverse force F _Q,i or a holding force F _{H transferable to the workpiece part (16) to be carried in a transport direction (Z, X, Y), i} and/or transverse force F _Q,i in from the resulting force (F _res,i ; F _res,i,z , F _res,i,xy )-dependent evaluation criterion fulfilled, whereby in the case of a partial overlap of effective holding elements (34a) with the workpiece part (16), the holding elements (34a) acting through them on the workpiece part (16 ) transmissible transverse force (F _Q,i ) or holding and/or transverse force (F _H,i ; F _Q,i ) which can be transmitted to the workpiece part (16) to be transported is reduced by a predetermined factor.

Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Bewertungskriterium durch den Betrag der resultierenden Kraft F_res,i,y; F_res,i,z; F_res,i,xy entgegen der Verschieberichtung (Y) oder entgegen der Transportrichtung (Z, X, Y) multipliziert mit einem Sicherheitsfaktor S gebildet wird und erfüllt ist, wenn gilt: F_Q,i ≥ S F_res,i,y und/oder F_H,i ≥ S F_res,i,z und/oder F_Q,i ≥ S F_res,i,xy, mit S > 1 .procedure after claim 1 , where the evaluation criterion is defined by the magnitude of the resulting force F _res,i,y ; _Fres,i,z ; F _res,i,xy is formed against the displacement direction (Y) or against the transport direction (Z, X, Y) multiplied by a safety factor S and is met if the following applies: F _Q,i ≥ SF _res,i,y and/ or F _H,i ≥ SF _res,i,z and/or F _Q,i ≥ SF _res,i,xy , with S > 1 .

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem für den Fall, dass in Schritt c) die Halteposition (HP) als nicht geeignet für das Verschieben oder das Tragen des Werkstückteils (16) bewertet wird, die Schritte a) bis c) so lange mit einer veränderten Zahl von wirksamen Halteelementen (34a) und/oder mit einer veränderten Halteposition (HP) wiederholt werden, bis die festgelegte Halteposition (HP) das Bewertungskriterium erfüllt.procedure after claim 1 or 2 , in which, in the event that in step c) the holding position (HP) is evaluated as not suitable for moving or carrying the workpiece part (16), steps a) to c) continue with a changed number of effective holding elements (34a) and/or repeated with a changed holding position (HP) until the specified holding position (HP) meets the evaluation criterion.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die resultierende Kraft (F_res,i; F_res,i,z, F_res,i,xy) als eine vektorielle Summe aus einer ersten Kraftkomponente (F_R,i; F_R,i,z, F_R,i,x, F_R,i,Y) und einer zweiten Kraftkomponente (F_Tz,i; F_Tx,i, F_Ty,i) bestimmt wird, wobei die erste Kraftkomponente (F_R,i; F_R,i,z, F_R,i,x, F_R,i,y) aus einer auf den Schwerpunkt (Sw) des zu verschiebenden oder zu tragenden Werkstückteils (16) wirkenden Gesamt-Kraft (F_R*) resultiert, und wobei die zweite Kraftkomponente (F_Tz,i; F_Tx,i, F_Ty,i) eine Querkraft (F_Tz,i) auf ein jeweiliges wirksames Halteelement (34a) ist, die aufgrund eines auf den Schwerpunkt (Ss) eines alle wirksamen Halteelemente (34a) enthaltenden Teilbereichs (36) der Halteeinrichtung (26, 27, 28) wirkenden Drehmoments (T_Z; T_g,z T_X, T_y) resultiert.Method according to one of the preceding claims, in which the resultant force (F _res,i ; F _res,i,z , F _res,i,xy ) is a vectorial sum of a first force component (F _R,i ; F _{R,i ,z} , F _R,i,x , F _R,i,Y ) and a second force component (F _Tz,i ; F _Tx,i , F _Ty,i ) is determined, with the first force component (F _R,i ; F _R,i,z , F _R,i,x , F _R,i,y ) resulting from a total force (F _R *) acting on the center of gravity (Sw) of the workpiece part (16) to be moved or carried, and wherein the second force component (F _Tz,i ; F _Tx,i , F _Ty,i ) is a transverse force (F _Tz,i ) on a respective effective holding element (34a), which is due to a center of gravity (Ss) of an all effective holding elements (34a) containing portion (36) of the holding device (26, 27, 28) acting torque (T _Z ; T _g,z T _X , T _y ) results.

Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die erste Kraftkomponente (F_R,i) der resultierenden Kraft (F_res,i) bestimmt wird, indem die auf den Schwerpunkt (Ss) des zu verschiebenden oder zu tragenden Werkstückteils (16) wirkende Gesamt-Kraft (F_R*) gleichmäßig auf die wirksamen Halteelemente (34a) aufgeteilt wird.procedure after claim 4 , in which the first force component (F _R,i ) of the resulting force (F _res,i ) is determined by the total force (F _R *) acting on the center of gravity (Ss) of the workpiece part (16) to be displaced or carried ) is evenly distributed to the effective holding elements (34a).

Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem für das Auffinden der Halteposition (HP) zum Verschieben des Werkstückteils (16) die Gesamt-Kraft (F_R*) in Form einer entgegen einer Verschieberichtung (Y) wirkenden Reibungskraft bestimmt wird, die durch eine Gewichtskraft (g m_w) des Werkstückteils (16) auf die Werkstückauflage (7) und eine Druckkraft (g m_F n_WS / n_S)) der wirksamen Halteelemente (34a) auf das Werkstückteil (16) erzeugt wird.procedure after claim 4 or 5 , in which for finding the holding position (HP) to Ver pushing the workpiece part (16), the total force (F _R *) is determined in the form of a frictional force acting against a direction of displacement (Y), which is determined by a weight (gm _w ) of the workpiece part (16) on the workpiece support (7) and a Compressive force (gm _F n _WS / n _S )) of the effective holding elements (34a) on the workpiece part (16) is generated.

Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem für das Auffinden der Halteposition (HP) zum Tragen des Werkstückteils (16) die Gesamt-Kraft (F_R ^*) als die vektorielle Summe einer entgegen einer Transportrichtung (Z, X, Y) wirkenden Beschleunigungskraft (m_w a_Z; m_w a_x; m_w a_y) im Schwerpunkt (S_W) des Werkstückteils (16) und einer entgegen einer Transportrichtung (Z) auf das Werkstückteil (16) wirkenden Gewichtskraft (m_w g) im Schwerpunkt (S_W) des Werkstückteils (16) bestimmt wird.procedure after claim 4 or 5 , in which, for finding the holding position (HP) for carrying the workpiece part (16), the total force (F _R ^* ) as the vectorial sum of an acceleration force (m _w a _Z ; m _w a _x ; m _w a _y ) in the center of gravity (S _W ) of the workpiece part (16) and a weight force (m _w g) acting on the workpiece part (16) counter to a transport direction (Z) in the center of gravity (S _W ) of the workpiece part (16) is determined.

Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei dem die zweite Kraftkomponente (F_Tz,i; F_Tx,i, F_Ty,i) anhand eines Drehmoments (T_Z; T_g,z, T_X, T_y) bestimmt wird, das beim Verschieben des Werkstückteils (16) in einer Verschieberichtung (Y) oder beim Transportieren des Werkstückteils (16) in einer Transportrichtung (Z, X, Y) von dem Werkstückteil (16) auf den Schwerpunkt (Ss) des die wirksamen Halteelemente (34a) enthaltenden Teilbereichs (36) ausgeübt wird.Procedure according to one of Claims 4 until 7 , in which the second force component (F _Tz,i ; F _Tx,i , F _Ty,i ) is determined using a torque (T _Z ; T _g,z , T _X , T _y ) that occurs when the workpiece part (16th ) in a displacement direction (Y) or when transporting the workpiece part (16) in a transport direction (Z, X, Y) from the workpiece part (16) to the center of gravity (Ss) of the part area (36) containing the effective holding elements (34a). becomes.

Verfahren nach Anspruch 8, bei dem für das Auffinden der Halteposition (HP) zum Verschieben des Werkstückteils (16) das auf den Schwerpunkt (Ss) des Teilbereichs (36) ausgeübte Drehmoment (Tz) aus einer Reibungskraft (F_R) des Werkstückteils (16) auf die Werkstückauflage (7) und einem Abstand (L_R,x; L_z, L_x, L_y) zwischen dem Schwerpunkt (Ss) des Teilbereichs (36) und einem Schwerpunkt (Sw) des Werkstückteils (16) entlang der Verschieberichtung (Y; Z, X, Y) bestimmt wird.procedure after claim 8 , in which, for finding the holding position (HP) for moving the workpiece part (16), the torque (Tz) exerted on the center of gravity (Ss) of the partial area (36) from a frictional force (F _R ) of the workpiece part (16) on the workpiece support (7) and a distance (L _R,x ; L _z , L _x , L _y ) between the center of gravity (Ss) of the partial area (36) and a center of gravity (Sw) of the workpiece part (16) along the displacement direction (Y; Z , X, Y) is determined.

Verfahren nach Anspruch 8, bei dem für das Auffinden der Halteposition (HP) zum Tragen des Werkstückteils (16) das auf den Schwerpunkt (Ss) des Teilbereichs (36) ausgeübte Drehmoment (T_g,z, T_x, T_y) aus der auf den Schwerpunkt (Sw) des zu tragenden Werkstückteils (16) wirkenden Gesamt-Kraft (F_R) und einem Abstand (L_z, L_x, L_Y) zwischen dem Schwerpunkt (Sw) des zu tragenden Werkstückteils (16) und dem Schwerpunkt (Ss) des Teilbereichs (36) bestimmt wird.procedure after claim 8 , in which, for finding the holding position (HP) for carrying the workpiece part (16), the torque (T _g,z , T _x , T _y ) exerted on the center of gravity (Ss) of the partial area (36) from the on the center of gravity ( Sw) of the workpiece part (16) to be carried and a distance (L _z , L _x , L _Y ) between the center of gravity (Sw) of the workpiece part (16 ₎ to be carried and the center of gravity (Ss) of the Section (36) is determined.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem für das Auffinden der Halteposition (HP) zum Tragen des Werkstückteils (16) das Vergleichen der resultierenden Kraft (F_res,i; F_res,i,xy, F_res,i,z) mit der Querkraft (F_Q,i) in horizontaler Richtung (X, Y) und das Vergleichen der resultierenden Kraft (F_res,i,xy, F_res,i,z) mit der Haltekraft (F_H,i) in vertikaler Richtung (Z) einzeln erfolgt.Method according to one of the preceding claims, in which, for finding the holding position (HP) for carrying the workpiece part (16), the resultant force (F _res,i ; _Fres,i,xy , _Fres,i,z ) is compared with the transverse force (F _Q,i ) in the horizontal direction (X, Y) and comparing the resulting force (F _res,i,xy , F _res,i,z ) with the holding force (F _H,i ) in the vertical direction ( Z) done individually.

Computerprogrammprodukt, welches zur Durchführung aller Schritte des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist, wenn das Computerprogramm auf einer Datenverarbeitungsanlage abläuft.Computer program product which is designed to carry out all the steps of the method according to one of the preceding claims when the computer program runs on a data processing system.