CN110370421B - 用于加工工件的边缘的机器和方法 - Google Patents

Abstract

加工平行于第一和第二方向确定的平面的面板的边缘的机器，机器包括：切割构件，切割面板至少一个边缘；检测装置，在面板上滚动时检测面板形状，可绕平行于第二方向的旋转轴线空转并与切割构件连接；制动系统，制动检测装置的旋转，包括分别位于平行于平面且穿过旋转轴线的平面上和下的第一和第二摩擦元件，且在被检测装置接触时产生摩擦；以及移动系统，在第一位置与第二位置之间移动检测装置，在第一位置检测装置与面板接触，同时切割构件切割至少一个边缘，在第二位置检测装置与第一或第二摩擦元件接触，使得当检测装置从至少一个第一位置移动到至少一个第二位置时，检测装置的旋转由于检测装置与第一或第二摩擦元件之间的摩擦而减速。

Description

用于加工工件的边缘的机器和方法

技术领域

本发明涉及一种用于加工面板的边缘的机器和方法。

更详细地，本发明涉及一种用于加工的机器，或者更确切地，涉及一种用于基于面板(诸如，例如由木材或其他材料制成的面板)的形状切割面板的至少一个边缘的机器。

背景技术

存在用于对木制面板进行修边的现有技术的机器，其设计为在面板的侧面上应用边缘元件并且基于待加工面板的形状来加工边缘元件。

为了允许基于面板的形状加工边缘元件，该机器配备有特殊装置，即所谓的“仿形装置”，用于检测待加工面板的形状。

然而，现有技术的仿形装置具有各种缺点和缺陷，诸如，例如，由于仿形装置在待加工面板上过度旋转产生摩擦，而导致在加工过程中损坏面板的表面的高风险。

发明内容

鉴于上述情况，因此本发明的目的是提供一种用于加工面板的边缘的机器，该机器在相应边缘的加工过程中不会破坏或损坏面板的表面。

本发明的另一目的是提供一种用于加工面板的边缘的机器，该机器特别有效且性能很高。

本发明的又一目的是提供一种用于加工面板的边缘的机器，该机器在使用过程中可以获得在质量和精度方面的优异结果。

本发明的另一目的是提供一种用于加工面板的边缘的机器，该机器具有降低的结构复杂性。

本发明的另一目的是提供一种用于加工面板的边缘的机器，该机器具有特别减少的执行时间。

因此，本发明的具体目的在于一种用于加工面板的至少一个边缘的机器，该面板平行于由第一方向和第二方向确定的平面定位，所述机器包括：切割构件，用于切割所述面板的所述至少一个边缘；检测装置，用于在使用中当所述检测装置在所述面板上滚动时检测所述面板的形状，其中所述检测装置可绕平行于所述第二方向的旋转轴线空转并与所述切割构件连接；制动系统，用于制动所述检测装置的旋转，所述制动系统包括第一摩擦元件和第二摩擦元件，分别位于平行于所述平面并且穿过所述旋转轴线的平面的上方和下方定位，并且被配置用于在被所述检测装置接触时产生摩擦；以及移动系统，用于在至少一个第一位置(其中所述检测装置与所述面板接触，同时所述切割构件切割所述至少一个边缘)与至少一个第二位置(其中所述检测装置与所述第一摩擦元件或所述第二摩擦元件接触)之间移动所述检测装置，使得当所述检测装置从所述至少一个第一位置移动到所述至少一个第二位置时，所述检测装置的旋转由于所述检测装置与所述第一摩擦元件或所述第二摩擦元件之间的摩擦而减速。

此外根据本发明，所述第一摩擦元件和所述第二摩擦元件可以是细长元件。

优选地，根据本发明，所述第一摩擦元件和所述第二摩擦元件是平行的。

有利地，根据本发明，所述第一摩擦元件和所述第二摩擦元件可分别具有摩擦表面，该摩擦表面具有面向所述检测装置的大致平面形状。

根据本发明，方便地，所述移动系统可以配置为在使用中围绕所述面板移动所述检测装置。

此外根据本发明，所述机器可以包括第二移动系统，以在使用中沿着空间中的前进方向移动所述面板，所述空间包括在所述第一摩擦元件与所述第二摩擦元件之间。

优选地，根据本发明，所述第一摩擦元件和所述第二摩擦元件平行于所述前进方向。

本发明的目的还在于一种通过如上所述的机器加工面板的至少一个边缘的方法，所述方法包括以下步骤：提供如上所述的机器；将所述检测装置移动到所述至少一个第一位置；在所述面板上滚动所述检测装置，使得所述切割构件切割所述面板的所述至少一个边缘；以及将所述检测装置移动到所述至少一个第二位置，使得所述检测装置的旋转由于所述检测装置与所述第一摩擦元件或所述第二摩擦元件之间的摩擦而减速。

此外根据本发明，所述方法可以包括以下步骤：在所述面板的第一区域上移动所述检测装置；在所述面板的第一表面上滚动所述检测装置，使得所述切割构件切割与所述面板的所述第一表面相邻的所述至少一个边缘的第一部分；将所述检测装置移动到所述第二摩擦元件上，使得所述检测装置的旋转由于所述检测装置与所述第二摩擦元件之间的摩擦而减速；将所述检测装置移动到所述面板的第二区域上；在所述面板的第二表面上滚动所述检测装置，与所述第一表面相对，使得所述切割构件切割与所述面板的所述第二表面相邻的所述至少一个边缘的第二部分；以及将所述检测装置移动到所述第一摩擦元件上，使得所述检测装置的旋转由于所述检测装置与所述第一摩擦元件之间的摩擦而减速。

根据本发明，方便地，所述方法可以包括：将所述面板沿着空间中的前进方向移动，所述空间包括在所述第一摩擦元件与所述第二摩擦元件之间。

附图说明

现在参考示出本发明的优选实施方式的随附附图，通过示例且不限制本发明的范围来描述本发明，在附图中：

图1示出了用于对面板进行修边的机器，该机器包括用于加工面板的边缘的装置；

图2示出了图1中所示的机器的一部分，显示了用于加工面板的边缘的装置；

图3示出了接合在面板上的图2的装置；

图4是图2所示装置的轴测图；

图5是图4的装置的侧视图；

图6是在面板的边缘上进行第一类型的加工的过程中，面板和包括图4和图5所示装置的机器的一部分的分解图；

图7是在图6所示的同一加工步骤的过程中，面板和包括图4和图5所示装置的机器的一部分的剖视图；

图8是在面板的边缘上进行第二类型的加工过程中，面板和包括图4和图5所示装置的机器的一部分的分解图；

图9是在图8所示的同一加工步骤的过程中，面板和包括图4和图5所示装置的机器的一部分的剖视图；

图10示出了图1所示机器的组件，其中还有图4和图5的装置；

图11-20是侧视图，其示出了相对于加工面板的边缘的不同操作步骤；

图21和图22是面板的两个轴测图，其上施加有尚未加工的边缘元件；

图23是面板的轴测图，其包括经受第一类型的加工的边缘元件，所述第一类型的加工被称为端部修整；

图24是相对于图23的详细视图；

图25是面板的轴测图，其包括经受第二类型的加工的边缘元件，所述第二类型的加工包括端部修整和对面板的边缘进行圆化；以及

图26是相对于图25的详细视图。

类似的部件将在各个附图中用相同的附图标记表示。

具体实施方式

参考随附附图，数字1表示用于对木制面板(诸如，例如由木制刨花板制成的面板)进行修边的机器。

特别地，上述机器1包括支撑表面2，该支撑表面沿着第一轴线X延伸，其上方具有辊3，也就是说，一连串辊彼此并排。

支撑表面2和辊3定位在一定距离处，使得在它们之间插入面板P，所述面板水平布置，即平行于由第一轴线X和第二轴线Y确定的平面，所述第二轴线与所述第一轴线成直角。

机器1还包括移动系统，以允许沿着支撑表面2，沿着平行于上述第一轴线X的前进方向A，馈送面板。

机器1包括各种可操作的系统和组件，成直线地定位于支撑表面2和辊3的侧部，包括：用于在面板P的侧面F上柔性地施加和粘合边缘元件E的系统；以及在其下游的，用于对边缘元件进行端部修整的系统，该系统包括工作装置4，该工作装置又包括：切割工具5，所述切割工具具有绕平行于上述第二轴线Y的旋转轴线Y1的旋转操作；以及仿形装置，即用于在加工过程中检测面板P的精确轮廓的装置。

切割工具5具有圆形延伸部和多个成形刀片7，这些成形刀片围绕工具的周边彼此等距地定位。

上述多个刀片7的刀片数量优选为四，并且彼此成90°布置。

更具体地，每个刀片7由外直线形区段7a和内弯曲区段7b形成，所述外直线形区段基本平行于所述旋转轴线Y1；所述内弯曲区段在基本径向方向上弯曲。

在与每个刀片7相邻的位置形成凹槽7'，即凹部，以允许在使用中在切割构件5的旋转过程中排出加工废料。

另一方面，仿形装置包括：滚动辊8，其以空转方式(idle fashion)安装在切割构件5上；以及接触元件6，其上装配有弹簧，该弹簧用于在加工过程中沿着上述第二轴线Y持续推压面板P。

上述切割工具5还可沿着所述第二轴线Y相对于接触元件6移动。

滚动辊8和接触元件6都与切割工具5同轴。

更具体地，滚动辊8和接触元件6分别执行确定面板P沿第三轴线Z和第二轴线Y的精确位置的功能。

在机器1中，还有一个专用的移动系统，用于在由第一轴线X和第三轴线Z限定的平面上移动工作装置4，该移动独立于面板P的移动，所述第三轴线Z与第一轴线X和第二轴线Y成直角。

刚刚提到的同一移动系统还允许工作装置4沿着第二轴线朝向或远离面板P移动。

机器1包括控制系统9，用于在面板P上的各种加工步骤过程中限制仿形装置的旋转。

控制系统9在用于面板P通过的区域上方和下方的位置，包括直线形的上支撑元件10和直线形的下支撑元件11，两者均平行于面板P的第一轴线X定向。

特别地，上述上支撑元件10可沿着第三轴线Z移动，并且下支撑元件11可沿着所述第一轴线X移动，独立于工作装置4沿着同一轴线的移动。

机器1还包括接触元件12，用于在预定的工作步骤过程中感觉，即检测面板P的确切位置，诸如用作操作工作装置4的空间参考。

接触元件12位于可沿着第一轴线X移动的面板P的通道区域下方，与上支撑元件10和下支撑元件11成一体。

另一方面，相对于上支撑元件10和下支撑元件11，上述接触元件12可沿着第三轴线Z在升高的操作位置和降低的静止位置之间移动。

在机器1中，在工作装置4的作用区域的下游还具有最终修整系统(未示出)，用于切割，即去除边缘元件E从面板P的面突出的、从通过上述工作装置4的加工中剩余的部分。

更具体地，最终修整系统包括两个旋转切割工具，其具有固定位置，彼此面对地布置在基本上等于面板P的高度的相对距离处，使得当面板穿过所述两个旋转切割工具之间的空间时，边缘元件E的上部和下部的突出部分，被与面板P齐平地切割。

在机器1中插入未处理(即在相应侧上没有边缘元件)的面板P之后，通过上述移动系统，该未处理的面板进入支撑表面2与上覆辊3之间的通道区域，从馈送区域到拾取区域。

沿着从馈送区域到拾取区域的路径，面板P沿着前进方向A以恒定速度前进，并且在移动过程中经受一系列连续的加工操作。

首先，通过粘合将柔性边缘元件E施加在面板P面向机器1的侧面F上，所述面板以连续方式馈送，并且所述柔性边缘元件在粘合到所述面之后被切割成一定尺寸。

特别地，边缘元件E被定尺寸且切割以从上部面13和下部面14以及从前部面15和后部面16都突出(见图21和图22)。

随后，当同一面板P到达工作装置4的作用区域时，接触元件12上升直到与面板P的前部面15接触。

同时，仿形装置的滚动辊8从静止在上支撑元件10(见图11)上的位置向下移动，直到与面板P的上部面13接触，移动接触元件6与边缘元件E邻接，使得允许已操作的切割构件5切割边缘元件E的上部分，与上部面13齐平(见图12)。

工作装置4相对于面板P前进然后向下(见图13)，使得接触元件6首先在上部面13上然后在下部面15上不断地附着到边缘元件E和滚动辊8，以这种方式，允许切割边缘元件E从前部面15突出的部分，与前部面齐平。

在切割边缘元件E从前部面15突出的部分的过程中，接触元件12移动到下部静止位置。

一旦边缘元件E的前部突出部分被修整，工作装置4就在与前进方向A相反的方向上缩回较短的区段，以这种方式在下降之前切割边缘元件E从面板P的下部面14突出的部分的短的侧区段(见图14)，直到滚动辊8与下面的下支撑元件11接触(见图15)。

由下支撑元件11和滚动辊8之间的接触产生的摩擦决定后者的旋转的停止。

此时，工作装置4和控制系统9都停止就位，停止它们的转移，直到它们被面板P通过，该面板不断地沿前进方向A前进(见图16)。

在接触元件12升高直到与面板P的后部面16接触之后，工作装置4向上移动，滚动辊8与面板P的下部面14接触，以允许通过切割构件5切割边缘元件E从下部面14突出的部分的后部区段(参见图17)。

一旦面板P完全通过工作装置4，工作装置向上升起，使得滚动辊8附着到面板P的后部面16，并且接触元件6附着到边缘元件E(见图18)，以这种方式使得切割构件5切割边缘元件E从后部面16突出的部分。

在切割边缘元件E从前部面16突出的上述部分的过程中，接触元件12返回到相应的下部静止位置。

在修整边缘元件E从后部面16突出的部分之后，工作装置4沿着前进方向A相对于面板P前进，保持滚动辊8附着到上部面13，并且以这种方式允许通过切割构件5切割边缘元件E从同一上部面13突出的部分的后部区段(参见图19)。

在上述工作循环结束时，工作装置4直到仿形装置的滚动辊8与上覆的上支撑元件10接触(见图20)。

此外在这种情况下，如上所述，由下支撑元件10与滚动辊8之间的接触产生的摩擦决定同一滚动辊8的旋转的停止。

由上支撑元件10和下支撑元件11施加在仿形装置的滚动辊8上的制动功能防止后者达到过高的旋转速度，过高的旋转速度可能损坏面板P的上部面13和下部面14。

一旦完成上述工作循环，边缘元件E具有分别从面板P的上部面13和下部面14突出的突出额外上部分和突出额外下部分(见图20)。

在通过工作装置4进行加工之后，将面板P朝向上述最终修整系统输送，其中边缘元件E的上额外部分和下额外部分被去除。

上述工作循环，其中工作装置4绕施加到面板P的边缘元件E旋转，允许根据由相对移动系统沿着第二轴线Y分配给切割工具5的位置，在边缘元件E上实现不同的外观。

如果切割构件5沿着所述第二轴线Y相对于与边缘元件E邻接的接触元件6布置在缩回位置，如图6和图7所示，只有刀片7的外直线区段7a接合在边缘元件E上，在各种上述加工步骤的过程中确定与面板P的上部面13、前部面15、下部面14和后部面16齐平的直线切割(见图23和24)。

另一方面，如果切割构件5沿着所述第二轴线Y相对于与边缘元件E邻接的接触元件6布置在前进位置，也就是说，更靠近面板P，如图8和图9所示，刀片7的内弯曲区段7b和外直线形区段7a的一部分接合在边缘元件E上，确定圆形切口，也就是说，是倾斜的，如图25和26所示。

上述工作循环可以清楚地根据待修边的面板P的面数重复，在每个工作循环改变面板P的定向。

如从以上描述可以看出的，所描述的控制系统允许有效地执行在面板的边缘上计划的加工操作，而不存在损坏面板的风险。

根据本发明的优选实施方式，仅通过示例描述本发明，而不限制申请的范围，但应理解，本发明可以由本领域的专家修改和/或改编，而不脱离如在本文权利要求中所限定的本发明概念的范围。

Claims (10)

1.一种用于加工面板(P)的至少一个边缘(E)的机器(1)，所述面板平行于由第一方向(X)和第二方向(Y)限定的平面(X-Y)放置，所述机器(1)包括：

切割构件(5)，用于切割所述面板(P)的所述至少一个边缘(E)；

仿形装置，所述仿形装置包括滚动辊(8)，所述仿形装置用于：在使用中，在所述滚动辊(8)在所述面板(P)上滚动时，检测所述面板(P)的形状，其中所述滚动辊(8)能绕平行于所述第二方向(Y)的旋转轴线(Y1)空转并与所述切割构件(5)连接；

控制系统(9)，用于限制所述仿形装置的旋转，所述控制系统包括上支撑元件(10)和下支撑元件(11)，所述上支撑元件和所述下支撑元件分别被放置在平行于所述平面(X-Y)并且穿过所述旋转轴线(Y1)的平面的上方和下方，并且被配置为在被所述滚动辊(8)接触时提供摩擦；以及

移动系统，用于在至少一个第一位置与至少一个第二位置之间移动所述仿形装置的所述滚动辊(8)，在所述至少一个第一位置所述仿形装置的所述滚动辊(8)与所述面板(P)接触，同时所述切割构件(5)切割所述至少一个边缘(E)，在所述至少一个第二位置所述仿形装置的所述滚动辊(8)与所述上支撑元件(10)或所述下支撑元件(11)接触，使得当所述仿形装置的所述滚动辊(8)从所述至少一个第一位置移动到所述至少一个第二位置时，所述仿形装置的所述滚动辊(8)的旋转由于所述滚动辊(8)与所述上支撑元件(10)或所述下支撑元件(11)之间的摩擦而减速。

2.根据权利要求1所述的机器(1)，其特征在于，所述上支撑元件(10)和所述下支撑元件(11)是细长元件。

3.根据权利要求2所述的机器(1)，其特征在于，所述上支撑元件(10)和所述下支撑元件(11)是平行的。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的机器(1)，其特征在于，所述上支撑元件(10)和所述下支撑元件(11)分别具有摩擦表面，所述摩擦表面具有平面形状，并且面向所述仿形装置的所述滚动辊(8)。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的机器(1)，其特征在于，所述移动系统配置为在使用中围绕所述面板(P)移动所述仿形装置的所述滚动辊(8)。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的机器(1)，其特征在于，所述机器包括第二移动系统，以在使用中沿着空间中的前进方向(A)移动所述面板(P)，所述空间包括在所述上支撑元件(10)与所述下支撑元件(11)之间。

7.根据权利要求6所述的机器(1)，其特征在于，所述上支撑元件(10)和所述下支撑元件(11)平行于所述前进方向(A)定向。

8.一种用于通过根据前述权利要求中任一项所述的机器(1)加工面板(P)的至少一个边缘(E)的方法，所述方法包括以下步骤：

提供根据前述权利要求中任一项所述的机器(1)；

将所述仿形装置的滚动辊(8)移动到所述至少一个第一位置；

在所述面板(P)上滚动所述仿形装置的所述滚动辊(8)，使得所述切割构件(5)切割所述面板(P)的所述至少一个边缘(E)；以及

将所述仿形装置的所述滚动辊(8)移动到所述至少一个第二位置，使得所述仿形装置的所述滚动辊(8)的旋转由于所述滚动辊(8)与所述上支撑元件(10)或所述下支撑元件(11)之间的摩擦而减速。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

将所述仿形装置的所述滚动辊(8)移动到所述面板(P)的第一区域；

在所述面板(P)的第一表面上滚动所述仿形装置的所述滚动辊(8)，使得所述切割构件(5)切割与所述面板(P)的所述第一表面相邻的所述至少一个边缘(E)的第一部分；

将所述仿形装置的所述滚动辊(8)移动到所述下支撑元件(11)，使得所述滚动辊(8)的旋转由于所述滚动辊(8)与所述下支撑元件(11)之间的摩擦而减速；

将所述仿形装置的所述滚动辊(8)移动到所述面板(P)的第二区域；

在所述面板(P)的与所述第一表面相对的第二表面上滚动所述仿形装置的所述滚动辊(8)，使得所述切割构件(5)切割与所述面板(P)的所述第二表面相邻的所述至少一个边缘(E)的第二部分；以及

将所述仿形装置的所述滚动辊(8)移动到所述上支撑元件(10)，使得所述滚动辊(8)的旋转由于所述滚动辊(8)与所述上支撑元件(10)之间的摩擦而减速。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述方法包括沿着空间中的前进方向(A)移动所述面板(P)，所述空间包括在所述上支撑元件(10)与所述下支撑元件(11)之间。

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