CN106414008A - 用于对面部段覆层的加工设备和加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于借助覆层材料对板形的工件的面部段覆层的方法，其中工件优选至少分部段地由木材、人造板、塑料等构成，所述方法具有如下步骤：借助覆层单元用覆层材料对工件的面部段进行覆层，其中面部段构成为在覆层方向上具有相对于板平面变化的角，或者构成为相对于板平面成0°<|α|<90°的角，并且具有沿覆层方向的曲率，以及对覆层单元在加工期间进行机械地调节，使得覆层单元相对于面部段的处于加工中的部分的方位是恒定的。此外，本发明涉及一种具有用于执行该方法的控制装置的设备。

Description

用于对面部段覆层的加工设备和加工方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的、用于借助覆层材料对板形的工件的面部段、尤其细长面部段覆层的方法，其中工件优选至少分部段地由木材、人造板、塑料等构成。
背景技术
本申请人已知用于借助覆层材料对板形的工件的细长面覆层的方法和设备，其中要覆层的细长面相对于板平面倾斜地、即以不为90°的角设置，或者垂直地、即以90°的角设置，并且在沿工件细长面的方向上具有一定曲率。
因此，例如EP 2 332 718 A2涉及一种具有胶粘合单元的5轴加工中心，所述5轴加工中心经由三个平移轴和两个旋转轴能够置于相对于工件的要覆层的细长面的期望的斜度中。
此外，EP 2 474 398 A2示出一种用于借助修边单元加工板形的工件的加工中心，所述修边单元围绕平行于工件平面的轴可枢转地安装，使得能够用覆层材料对细长面进行覆层，所述细长面相对于板平面倾斜。
然而现有技术中的方法和设备的共同点是：其共同具有受限制的覆层多样性。
发明内容
因此，本发明的目的是：提供一种方法和一种设备，借助所述方法/所述设备能够对板形的工件的更多样的面、尤其细长面进行覆层。
所述目的根据本发明通过根据权利要求1的方法和根据权利要求6的设备来实现。本发明的尤其优选的改进形式在从属权利要求中提出。
本发明基于如下思想：现有技术中的设备和方法的受限制的覆层多样性尤其基于：其没有实现或提出对覆层单元的在覆层期间进行的且连续的调节。
因此，根据本发明，提供一种用于借助覆层材料对板形的工件的面部段、尤其细长面部段覆层的方法，其中工件优选至少分部段地由木材、人造板、塑料等构成，所述方法具有如下步骤：借助覆层单元用覆层材料对面部段进行覆层，其中面部段构成为在覆层方向上具有相对于板平面变化的角，或者构成为相对于板平面成0°<│α│<90°的角，并且具有沿覆层方向的曲率。在此，对覆层单元在加工期间进行机械地调节，使得覆层单元相对于面部段的处于加工中的部件具有恒定的方位。
该根据本发明的方法提供尚未已知的覆层多样性。因此，能够连续地、即尤其在一个工序中借助覆层材料对板形的工件的工件面、尤其细长面进行覆层，所述细长面沿着该面具有变化的取向。同样地，对形状、即三维结构、例如手扣斗进行覆层是可行的。在此，根据本发明的方法的大的覆层多样性尤其通过如下方式提供：实现三维的覆层。例如，因此能够对板形的工件的三维构成的细长面进行覆层。同样地，借助根据本发明的方法实现对板形的工件的弧形面进行覆层，即对沿延伸方向具有曲率且相对于板平面倾斜地设置的面进行覆层。根据本发明，相对于板平面的倾斜的设置方式理解为该面相对于板平面的、具有0°<│α│<90°的倾角的倾斜。在本发明的范围内，面相对于板平面的倾角涉及角值，即倾斜方向是不重要的。
根据本发明的方法为申请人打开的完全新的商业领域。因此，借助该方法能够对根据美学观点构成的细长面进行覆层。覆层因此能够用作为设计元素。此外，细长面的设计不再经受技术上的实现限制。这尤其在家具业中的个性化的范围中是重要的优点。例如，借助本发明能够提供具有无把手的正面的柜，其中通过沿着工件细长面设置覆层的手扣斗的方式实现。
优选地，要覆层的面部段在覆层方向上具有相对于板平面的变化的角和曲率。该设计方案产生如下优点：提供附加的覆层多样性。
能够将覆层材料至少分部段过量地输送给要覆层的面部段。这产生如下优点：覆层材料也沿着整个面部段高度在要覆层的面部段的倾斜的部段中延伸。因此，高度、在此为面部段平面中的要覆层的面部段的高度与面部段相对于板平面的倾角相关。在另一步骤中，随后，能够将可能存在的过量的覆层材料关于板上侧和/或下侧进行平面铣削。
在另一优选的实施方式中，在覆层之前、覆层期间和/或覆层之后，将覆层材料和/或工件加热。加热产生如下优点：覆层材料能够简单地且无损坏地变形，主要也在其纵向延伸的方向上简单地且无损坏地变形，使得也为三维成形的面、尤其细长面实现简单的且高质量的覆层。
在此，覆层单元能够具有能量源，所述能量源优选选自：激光源、LED源、热空气源、超声源、UV源、红外源、微波源和等离子源。
此外，本发明提供一种用于执行之前描述的方法的至少一个实施方式的设备。根据本发明，所述设备具有用于执行根据上述权利要求中任一项所述的方法的设备，所述设备具有：覆层单元，其用于借助覆层材料对板形的工件的面部段、尤其细长面部段进行覆层；装置，其用于沿至少一个平移方向移动覆层单元并且平行于和/或垂直于板平面枢转覆层单元；和控制装置，所述控制装置构建用于：在覆层期间平行于板平面和/或垂直于板平面枢转覆层单元。关于设备的优点参考方法的相应的优点。
附图说明
图1示出本发明的第一实施方式的覆层单元的立体图。
图2示出本发明的第二实施方式的覆层单元的立体图。
图3示出本发明的第三实施方式的覆层单元的立体图。
图4示出示例的构件的立体图，所述构件借助根据本发明的方法利用优选的实施方式中的一个的根据本发明的设备来制造。
图5示出图4中示出的示例的构件的俯视图。
图6示出时间-角图表，所述时间-角图表示出图3中示出的设备的A和C轴的在对图4和5中示出的示例构件的细长面覆层时的调节角变化。
具体实施方式
下面，参考所附的附图描述本发明的优选的实施方式。下面描述的实施方式能够完全地或部分地组合，以便构成其他的实施方式。
根据本发明的设备的图1至3中示出的优选的实施方式优选适合于对工件覆层，所述工件至少分部段地由木材、人造板、塑料等构成，如其例如使用在家具和建筑元件工业的领域中那样。在此，例如能够涉及实心木材板或刨花板、轻质板、多层板等。
覆层材料优选是棱边带，所述棱边带能够由不同的材料、例如塑料贴面板、纸、纸板、金属等及其多种组合构成。在此，覆层材料优选设置成滚筒形式，但是例如也能够以单独部段的形式提供。此外，覆层材料能够具有功能层，所述功能层通过能量输入(例如加热或辐射，例如激光辐射)施展其粘附特性，使得覆层材料能够经由功能层接合到工件上。在此，功能层能够具有用于提高导热性的介质，例如聚烯烃和/或金属颗粒。此外，功能层能够具有用于激光或其他辐射源的吸收剂。作为替代方案，功能层也能够单独地在覆层材料和工件之间输送。
图1示出本发明的根据本发明的设备的第一优选实施方式。图1中示出的加工设备1是用于对工件2覆层的加工中心。第一优选实施方式的设备1具有枢转装置3，所述枢转装置具有引导壳体3a和用于围绕枢转轴A引导枢转运动的枢转引导装置4。在此，将加工单元5、在此为覆层单元安装在枢转装置3的枢转引导装置4中，使得所述加工单元能够相对于引导壳体3a枢转。枢转引导装置4构成为，使得枢转轴A不穿过枢转引导装置4，而是与其间隔地设置。此外，枢转装置3具有用于覆层单元5的枢转运动的枢转驱动器。覆层单元5的枢转运动在弧形的枢转引导装置4中进行，其中覆层单元5优选能够相对于工件2的板平面以+/-65°的角枢转。
此外，加工设备1具有用于围绕旋转轴C旋转枢转装置3连同覆层单元5的旋转装置6，所述旋转轴优选垂直于枢转轴A设置。优选地，旋转轴C穿过加工单元5伸展。该装置也具有用于沿全部三个空间方向平移移动枢转装置3的装置。
图2和3示出本发明的第二和第三优选实施方式。所述优选实施方式的加工设备1分别构成为5轴加工中心。在此，图2示出第二优选实施方式，其中5轴加工中心1具有万向节式的5轴轴头7，覆层单元5安置在所述5轴轴头上。图3中示出的第三优选的实施方式包括笛卡儿式的5轴轴头8，覆层单元5安置在所述5轴轴头上。
第二和第三优选实施方式的覆层单元5借助于加工中心能够沿三个平移的空间方向移动并且能够附加地围绕两个旋转轴枢转。例如，笛卡尔式的5轴轴头8的覆层单元5能够围绕轴C和围绕轴A枢转，其中所述轴C优选垂直于工件平面2设置，并且其中所述轴A优选平行于工件平面2设置。
本发明的全部三个实施方式的共同之处是：所述实施方式具有控制装置10。控制装置10在此构建成，沿着要覆层的细长面调节覆层单元5，使得单元相对于处于加工中的工件部段具有恒定的方位。特别地，控制装置10构建成：当工件2的要覆层的细长面部段具有沿着细长面2变化的取向时，才提供恒定的方位。在此，所述定向变化能够是细长面相对于板平面变化的角和/或细长面的沿细长面的方向的曲率。为了在覆层方向、即沿细长面的方向的曲率变化的情况下确保覆层单元5相对于工件2的要覆层的部段的恒定方位，控制装置10构成为：覆层单元5根据曲率在加工期间围绕C轴转动。在要覆层的细长面部段相对于板平面的角α变化时，例如第一和第三实施方式的控制装置10构建用于：根据在加工期间的倾角变化围绕A周线枢转覆层单元5。控制装置10优选也构建用于：叠加所述运动。此外，控制装置10构建用于：连续地实施所述运动，即在一个工序中实施，而这不用停止设备1。
下面，参考图4至6描述根据本发明的方法的一个优选的实施方式。第一至第三实施方式的之前描述的设备全部适合于：执行下面描述的方法；然而以第一和第三优选实施方式为实例描述。
在图4中示出的工件具有手扣斗21，其中所述工件借助根据本发明的方法覆层，其中所述手扣斗构成在工件2的细长面22上。此外，工件板2在细长面22上具有沿覆层方向B的曲率，即沿着细长面22的曲率。更确切地说，细长面22具有在图5中示出的半径R，使得细长面22弧形地构成。手扣斗21从板上侧2A伸展至工件下侧2B，其中所述手扣斗在所述板上侧处伸入工件2中进而相对于细长侧的半径R回缩，其中在所述工件下侧处，所述手扣斗过渡到工件板2的细长面伸展中进而遵循细长面22的半径变化R。换而言之，斗21在工件下侧2B处不伸入工件板2中。手扣斗21在该优选实施方式中居中地构成在工件2的细长面22上。与之相应地，工件2的工件细长侧22沿覆层方向B具有相对于板平面变化的斜度α并且具有沿细长面22的方向的曲率、弧形状。
在对工件细长面22覆层时，将覆层材料经由覆层单元5输送给细长面22的处于加工中的部段。在此，将覆层材料在拼接到细长面22上之前借助设置在设备1中的能量源加热。此外，覆层材料以过量输送。
对细长面22连同手扣斗21覆层划分成五个部段：P1至P2、P2至P3、P3至P4、P4至P5和P5至P6。部段P1至P2的覆层方法步骤除了设备1的各个轴的旋转方向之外等同于P5至P6的部段的覆层方法步骤，并且部段P2至P3的覆层方法步骤等同于部段P4至P5的覆层方法步骤，使得在此示例地仅描述部段P1至P2的、P2至P3的和P3至P4的覆层方法步骤。
为了对细长面22覆层，覆层单元5通过设备1以恒定的速度沿着工件细长面运动。
在工件2的细长面22的第一部段P1至P2中，细长面22垂直于板平面2设置并且仅具有沿覆层方向B的曲率、在此为弯曲。为了总能遵循该弯曲并且在覆层期间将覆层元件5置于相对于细长面22的要加工的部段恒定的方位中，控制装置10将控制命令沿着整个第一部段输出给设备1的C轴的驱动器，使得覆层单元5以恒定的速度围绕C轴枢转进而单元5相对于要覆层的工件部段的方位是恒定的，对此参见图6中的时间-角图表。
在P2至P3的第二部段中，细长面22具有细长面22相对于板平面的倾角α的连续的升高，其中所述细长面还具有沿覆层方向B的半径R。与之相应地，控制装置10还经由该整个部段将控制信号输出给设备1的C轴的驱动器，使得覆层单元5还以恒定的速度围绕C轴转动，以便遵循工件细长面22的要覆层的部分的曲率、即弯曲，并且建立单元5和细长面22之间的恒定的方位。附加地，控制装置10将控制信号输出给设备1的A轴的驱动器，使得覆层单元5附加地围绕A轴转动，以便在该部段中遵循细长面22相对于板平面2的斜度升高，对此参见图6。
一旦达到点P3，细长面22就具有相对于板平面恒定的斜度α，然而还具有沿细长面的方向的曲率，使得控制设备10沿着该第三部段仅将控制信号输出给C轴的驱动器，因此覆层单元5在覆层期间相对于细长面22具有恒定的方位。
除了A和C轴的旋转方向之外，对部段P4至P5和P5至P6的覆层以类似于对部段P1至P2或P2至P3的覆层的方式进行。

Claims (7)

1.一种用于借助覆层材料对板形的工件(2)的面部段(22)覆层的方法，所述面部段尤其是细长面部段，其中所述工件(2)优选至少分部段地由木材、人造板、塑料等构成，所述方法具有如下步骤：
借助覆层单元(5)用所述覆层材料对所述工件(2)的所述面部段(22)进行覆层，其中所述面部段(22)构成为在覆层方向(B)上具有相对于板平面变化的角(α)，或者构成为相对于板平面成0°<│α│<90°的角，并且所述面部段具有沿覆层方向(B)的曲率，以及
对所述覆层单元(5)在加工期间进行机械地调节，使得所述覆层单元(5)相对于所述面部段(22)的处于加工中的部分的方位是恒定的。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述面部段(22)在覆层方向(B)上具有相对于所述板平面的变化的角(α)和曲率。
3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述覆层材料至少分部段过量地输送给所述面部段(22)，并且在覆层之后优选平面铣削。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中在覆层之前、覆层期间和/或覆层之后，将所述覆层材料和/或所述工件(2)加热。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述覆层单元(5)具有能量源，所述能量源优选选自：激光源、LED源、热空气源、超声源、UV源、红外源、微波源和等离子源。
6.一种用于执行根据上述权利要求中任一项所述的方法的设备(1)，所述设备具有：
覆层单元(5)，其用于借助覆层材料对板形的工件(2)的面部段(22)、尤其细长部段进行覆层，
装置(3，6；7；8)，其用于沿至少一个平移方向移动所述覆层单元(5)并且平行于和/或垂直于所述板平面枢转所述覆层单元(5)，和
控制装置(10)，所述控制装置构建用于：在覆层期间平行于所述板平面和/或垂直于所述板平面枢转所述覆层单元(5)。
7.根据权利要求6所述的设备(1)，其特征在于，所述设备(1)具有能量源，所述能量源用于在覆层之前/覆层期间或覆层之后加热所述覆层材料和/或所述工件，所述能量源优选选自：激光源、LED源、热空气源、超声源、UV源、红外源、微波源和等离子源。
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