DE10001029A1 - Vorrichtung zum Bearbeiten von Baumstämmen - Google Patents

Abstract

Eine Einrichtung zum Erzeugen von Kantholz aus Baumstämmen besitzt eine Aufgabestrecke (1), ein Bearbeitungszentrum (2) und eine Abgabestrecke (3). In der Aufgabestrecke (1) sind wenigstens zwei Greifer (10) vorgesehen, die am zu bearbeitenden Baumstamm (4) anlegbar sind und mit Hilfe welcher der Baumstamm (4) dem Bearbeitungszentrum (2) zugeführt wird. In dem Bearbeitungszentrum (2) sind mehrere Walzenfräser (30, 32, 34, 35) und Vorschubwalzen (31, 33, 36) vorgesehen, um den Baumstamm (4) vorzuschieben, während er an den gewünschten Stellen abtragend bearbeitet wird, um aus dem Baumstamm (4) beispielsweise ein Vierkantholz zu erzeugen. Das Vierkantholz wird aus dem Bearbeitungszentrum (2) auf die Abgabestrecke (3) transportiert und dann zur weiteren Bearbeitung entnommen. Die Greifer (10) sind bevorzugt so ausgebildet, daß sie den Baumstamm (4) unabhängig von seinem Durchmesser in einer Höhe halten, die mit der Achse (20) des Bearbeitungszentrums (2) wenigstens annähernd zusammenfällt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Baum­ stämmen, um aus diesen Kanthölzer herzustellen, mit einem Bearbei­ tungszentrum, mit einer Aufgabestrecke, die in Bearbeitungsrichtung gesehen vor dem Bearbeitungszentrum angeordnet ist, und mit einer Abgabestrecke, die in Bearbeitungsrichtung gesehen nach dem Be­ arbeitungszentrum angeordnet ist, sowie mit in der Aufgabestrecke auf Schlitten relativ zum Bearbeitungszentrum verfahrbaren Greifern zum Vorschieben der Baumstämme zum Bearbeitungszentrum.

Aus der US 5 228 490 A ist eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Baumstämmen mit einem Bearbeitungszentrum, mit einer Aufgabestrecke und mit einer Abgabestrecke bekannt, bei der zum Zuführen der Baum­ stämme zum Bearbeitungszentrum ein Greifer vorgesehen ist.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, mit der bei hoher Durch­ satzleistung und bei gleichzeitig möglichst kurzer Baulänge der Vorrichtung Baumstämme durch Besäumen, beispielsweise zu Vierkant­ hölzern, zu Vierkanthölzern mit abgeschrägten Kanten oder zu Acht­ kanthölzern, verarbeitet werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung, die sich dadurch auszeichnet, daß die wenigstens zwei Greifer Gabelzangen sind, daß jeder Greifer zwei Schenkel besitzt, die miteinander um eine gemein­ same, unterhalb der Achse des Bearbeitungszentrums liegende Achse verschwenkbar miteinander verbunden sind, daß die Schenkel der Greifer an von Schlitten nach unten weisenden Auslegern verschwenk­ bar gelagert sind, daß die Greifer durch Verschwenken ihrer Schenkel konzentrisch zur Mittelachse des Bearbeitungszentrums schließbar sind, und daß Baumstämme von den Schenkeln der Greifer mit im we­ sentlichen in der Achse des Bearbeitungszentrums liegender Achse gehalten sind.

Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden Baumstämme, beispiels­ weise mit Hilfe von Kettenförderern, der Aufgabestrecke und von der' Aufgabestrecke dem Bearbeitungszentrum zugeführt. In dem Bearbei­ tungszentrum werden, die Baumstämme zu Kanthölzern der jeweils ge­ wünschten Form und Abmessung verarbeitet. Beispielsweise können Vierkanthölzer, Vierkanthölzer mit schrägen Kanten, Vierkanthölzer mit Waldkanten oder beispielsweise Achtkanthölzer hergestellt wer­ den.

In der Aufgabestrecke der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind ver­ fahrbare, zangenartige Greifer vorgesehen, mit welchen die Baum­ stämme dem Bearbeitungszentrum zugeführt werden. Die Greifer können so eingerichtet sein, daß sie einen Baumstamm beim Zuführen in das Bearbeitungszentrum festhalten, wobei durch die Formgebung und Ausbildung der Greifer gewährleistet ist, daß sich die Greifer konzentrisch zur Mittelachse des Bearbeitungszentrums schließen und den Baumstamm unabhängig von seinem Durchmesser so führen, daß die Achse des Baumstammes im wesentlichen in der Achse des Bearbeitungs­ zentrums liegt.

Die am Baumstamm angreifenden Schenkel der Greifer sind um eine Achse verschwenkbar gelagert, die von der Achse des Bearabeitungs­ zentrums einen möglichst großen Abstand aufweisen kann, so daß sich die an den Baumstämmen angreifenden Teile der Schenkel der Greifer längs einer Kreisbahn mit großem Radius bewegen, so daß im betroffe­ nen Bewegungsbereich der Schenkel der Greifer die Abweichung von einer geradlinigen Bewegung vernachlässigbar klein ist.

Zum Öffnen und Schließen der Schenkel der Greifer können an den lang ausgebildeten Schenkeln über Hebel Hydraulikzylinder angreifen.

Die Greifer (es sind wenigstens zwei solcher Greifer vorgesehen) sind auf Schlitten montiert. Die Schlitten sind vorzugsweise auf einem Bett verfahrbar. Bevorzugt ist dabei eine Ausführungsform, bei der lediglich der von dem Bearbeitungszentrum weiter entfernt lie­ gende Greifer mit einem Antrieb, z. B. einem Zahnstangenantrieb, gekuppelt ist, da der andere Greifer durch Angriff an dem dem Be­ arbeitungszentrum zugeführten Baumstamm entlang des Bettes bewegt wird. In einer praktischen Ausführungsform der Erfindung ist vor­ gesehen, daß die Schlitten auf Führungsschienen, die auf einem bettförmigen Gestell vorgesehen sind, verfahrbar sind.

Ein sicheres Bewegen der Gabelzangen der Greifer ergibt sich erfin­ dungsgemäß, wenn zum Verstellen der Schenkel der Greifer ein Hydrau­ likzylinder vorgesehen ist, der über zwei Schubstangen an den Schen­ keln angreift.

Es ist auch eine Ausführungsform denkbar, bei der die Schenkel der Greifer V-förmige Ausnehmungen aufweisen, deren Ränder an den zu haltenden Baumstamm anlegbar sind. Dabei ist bevorzugt, wenn der Mittelpunkt der von den V-förmigen Ausnehmungen in den Schenkeln der Greifer umgrenzten Fläche in der Achse des Bearbeitungszentrums liegt. Bei dieser Ausführungsform kann noch vorgesehen sein, daß die unteren Ränder der V-förmigen Ausnehmungen länger sind als deren obere Ränder. Vorteilhaft ist dabei, wenn die unteren, längeren Kanten der V-förmigen Ausnehmungen in den Schenkeln der Greifer, insbesondere wenn die Greifer an einem Baumstamm angelegt sind, einander überlappen können, wozu die Schenkel der Greifer beispiels­ weise an den Schlitten seitlich versetzt gelagert oder die Schenkel gekröpft ausgebildet sein können.

Bei der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Schenkel der Grei­ fer, insbesondere an ihren oberen Enden, gegebenenfalls angetriebe­ ne, Wenderollen für einen. Baumstamm tragen. Diese Ausführungsform erlaubt es, einen auf die noch geschlossenen Greifer aufgelegten Baumstamm so zu drehen, daß er die für das Herstellen des Kantholzes in dem Bearbeitungszentrum günstigste Lage einnimmt. Beispielsweise wird der Baumstamm so lange gedreht, daß allenfalls vorhandene Verwachsungen oder Krümmungen des Baumstammes in eine günstige Lage verstellt worden sind. Solche gegebenenfalls antreibbare Walzen können auch im Bereich der unteren Kanten (Ränder) der V-förmigen Ausnehmungen in den Schenkeln der Greifer vorgesehen sein.

Um ein automatisches Schließen der Greifer zu erreichen, kann vor­ gesehen sein, daß wenigstens einem der Greifer im Bereich seines Maules, das von den V-förmigen Ausnehmungen in den Schenkel gebildet wird, ein Schalthebel zugeordnet ist, der das Beaufschlagen der Hydraulikzylinder zum Schließen der Greifer auslöst. Dabei kann noch vorgesehen sein, daß der Schalthebel mit einem Ventil verbunden ist, das den Hydraulikzylinder des Greifers mit einem Vorratsbehälter für Druckmedium verbindet.

Vorzugsweise sind die Greifer in der Ausgangsstellung, in der sie mit einem Baumstamm beschickt werden, so positioniert, daß sie den zu bearbeitenden Baumstamm im Bereich seiner Enden erfassen. Ein automatisches Auslösen des Vorschubes des Baumstammes nach dem Einlegen eines Baumstammes in die Greifer kann beispielsweise so erfolgen, daß der Anstieg des Drucks in dem die Betätigungszylinder für die Schenkel der Greifer beaufschlagenden Druckmedium nach dem Schließen der Greifer - wenn also ein Baumstamm von den Greifern festgehalten wird - ausgenützt wird, um ein druckabhängiges Ventil zu öffnen, das den Antrieb für die Vorschubbewegung für die Schlit­ ten der Greifer auslöst.

Bevorzugt ist dabei, wenn die Vorschubbewegung zeitverzögert be­ ginnt, damit hinreichend Zeit verbleibt, um die Fräswerkzeuge ent­ sprechend dem gewünschten Bearbeitungsergebnis zu positionieren.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß wenig­ stens einem der beiden Schlitten ein Vorschubantrieb zum Verstellen der Greifer in Richtung auf das Bearbeitungszentrum zugeordnet ist.

Eine sparsame Ausführungsform ergibt sich, wenn ausschließlich der den vom Bearbeitungszentrum weiter entfernt angeordneten Greifer tragende Schlitten mit einem Vorschubantrieb gekuppelt ist.

Ein selbsttätiges Unterbrechen bzw. Stillsetzen des Vorschubes der Greifer ergibt sich, wenn dem näher zum Bearbeitungszentrum an­ geordneten Greifer ein Sensor zugeordnet ist, der beim Auflaufen des Greifers oder seines Schlittens auf dem Bearbeitungszentrum be­ wirkt, daß die Schenkel dieses Greifers vom Baumstamm gelöst werden. Zusätzlich kann vorgesehen sein, daß dem den vom Bearbeitungszentrum weiter entfernt liegenden Greifer tragenden Schlitten ein Sensor zugeordnet ist, der beim Auflaufen des Schlittens auf dem Schlitten des näher zum Bearbeitungszentrum angeordneten Greifers den Vor­ schub für diesen Schlitten stillsetzt.

Sobald der dem Bearbeitungszentrum näher angeordnete Greifer das aufgabeseitige. Ende des Bearbeitungszentrums erreicht hat, wird beispielsweise durch einen federbelasteten Tastfinger das Öffnen dieses Greifers ausgelöst und der Greifer bleibt mit geöffneten, also am Baumstamm nicht weiter angreifenden Schenkeln, neben dem Bearbeitungszentrum (einlaufseitig) stehen. Die Führung des Baum­ stammes übernimmt jetzt das Bearbeitungszentrum selbst und der vom Bearbeitungszentrum weiter entfernte Greifer schiebt den Baumstamm weiter vor. Um auch den zweiten Greifer vom Baumstamm zu lösen, wenn er bei dem neben dem Bearbeitungszentrum wartenden, ersten Greifer angekommen ist, kann auch der zweite Greifer einen Tastfinger besit­ zen, der das Öffnen des Greifers ansteuert, so daß schließlich der Baumstamm ausschließlich durch die im Bearbeitungszentrum selbst vorgesehenen Vorschubmittel weiterbefördert wird.

Das Zurückziehen der Greifer in ihre Ausgangsstellung kann mit Hilfe einer Zugeinrichtung, wie Seil oder Kette erfolgen, die auf eine Trommel aufgewickelt wird, wenn die Greifer in ihre Ausgangsposition zurückbewegt werden. Alternativ kann zum Zurückziehen der Greifer in ihre Ausgangsstellung ein Hydraulikantrieb, vorzugsweise in Form eines Mehrfach-Hydraulikzylinders vorgesehen sein. Wenn ein solcher Hydraulikantrieb vorgesehen ist, kann dieser auch dazu herangezogen werden (anstelle des Ritzel-Zahnstangen-Antriebes) die Greifer, insbesondere den vom Bearbeitungszentrum weiter entfernt liegenden Greifer, beim Bearbeiten eines Baumstammes vorzuschieben. Auch der dem vom Bearbeitungszentrum weiter entfernt angeordneten Greifer zugeerdnete Vorschubantrieb (Zahnstangen-Ritzel-Antrieb) kann zum. Bewegen der Greifer in ihre Ausgangslage verwendet werden. Bei dieser Variante können die Greifer miteinander gekuppelt sein, so daß der dem Bearbeitungszentrum näher angeordnete Greifer am Ende der Bewegung des weiter entfernt liegenden Greifers von diesem auch in seine Ausgangslage zurückbewegt wird. Nachdem dies geschehen ist, stehen beide Greifer geöffnet bereit, den nächsten Baumstamm auf­ zunehmen und zum Bearbeitungszentrum vorzuschieben.

Das in der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehene Bearbeitungs­ zentrum kann beispielsweise wie folgt ausgebildet sein.

Eingangsseitig des Bearbeitungszentrums sind zwei Besäumwerkzeuge, z. B. walzenförmige Fräsvorrichtungen (Walzenfräser) vorgesehen, deren horizontal ausgerichtete Drehachsen vertikal und zentrisch verstellbar sind. Neben den eingangsseitigen Besäumwerkzeugen (Wal­ zenfräsern) sind Vorschubvorrichtungen, z. B. geriffelte Vorschubrol­ len vorgesehen, die an dem am oben und unten bereits besäumten Baumstamm angreifen. Die geriffelten Vorschubrollen liegen mit Vorspannung am Baumstamm an, damit ein sicherer Vorschub gewähr­ leistet ist. Wenn die Vorschubrollen durch kräftig federbelastende Mittel angedrückt werden ist ein elastischer Bewegungsbereich gege­ ben, der einÄnpassen der Vorschubrollen an den Baumstamm erlaubt.

Durch die einlaufseitig vorgesehenen Besäumwerkzeuge, z. B. die Walzenfräser, werden beispielsweise die obere und die untere Wald­ kante des Baumstammes entfernt, insbesondere abgefräst. Nach den Vorschubrollen sind zwei weitere Besäumwerkzeuge, z. B. Walzenfräser, vorgesehen, deren Drehachsen im wesentlichen lotrecht stehen, jeden­ falls aber senkrecht zu den Achsen der eingangsseitigen Walzen­ fräser. Mit diesen weiteren Besäumwerkzeugen können die seitlichen Waldkanten des Baumstammes besäumt, insbesondere abgefräst werden. Nach den weiteren Besäumwerkzeugen, die durch Abarbeiten (Fräsen) seitliche Flächen am Baumstamm erzeugen, können Transport- und/oder Führungswalzen mit lotrechten Drehachsen angeordnet sein.

Falls gewünscht, können weitere Besäumwerkzeuge (Fräser) vorgesehen sein, die beispielsweise um 45° zu den vorhergehenden Besäumwerkzeu­ gen (Walzenfräsern) ausgerichtet sind, um die an den vier Kanten des Baumstammes gegebenenfalls noch bestehenden Waldkanten abzufräsen und beispielsweise ein Vierkantholz mit abgeschrägten Kanten herzu­ stellen.

Auslaufseitig des Bearbeitungszentrums ist eine Fördervorrichtung für den nunmehr besäumten Baumstamm, also das Kantholz, vorgesehen. Diese Fördereinrichtung kann beispielsweise ein Paar geriffelter Walzen mit einem nachgeordneten Rollengang oder ein Zahnkettenvor­ schub sein. Falls ein Zahnkettenvorschub vorgesehen ist, sind aus­ laufseitig des Bearbeitungszentrums angeordnete geriffelte Walzen nicht erforderlich.

Nach dem Bearbeitungszentrum werden bearbeitete Baumstämme ins­ besondere seitlich von der Abgabestrecke wegbewegt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung erlaubt es, aus Baumstämmen ver­ schiedene Profile, wie Vierkanter, Vierkanter mit geschrägten Kanten oder Achtkanter herzustellen.

Zum Ermitteln des Durchmessers des Baumstammes kann ein die Schwen­ klage der Schenkel des neben dem Bearbeitungszentrum angeordneten Greifers erfassender Drehimpulsgeber vorgesehen sein. Der Dreh­ impulsgeber gibt dem Durchmesser des von dem Greifer festgeklemmten Baumstammes entsprechende Daten an einen Rechner weiter. Der Rechner bestimmt nach einem Optimierungsprogramm, das auf das herzustellende Profil und auf den Durchmesser des Baumstammes abgestimmt ist und diese Vorgaben berücksichtigt, die entsprechende Stellung der Achsen der Besäumwerkzeuge. Der Rechner kann auch so programmiert sein, daß er unter Berücksichtigung des ermittelten Durchmessers des dem Bearbeitungszentrum zugeführten Baumstammes nach einem Optimierungs­ verfahren das Profil des Kantholzes festlegt und die Besäumwerkzeuge dementsprechend positioniert. So ist gewährleistet, daß möglichst wenig Verschnitt auftritt und die zugeführten Baumstämme optimal zu den gewünschten Kanthölzern verarbeitet werden. Zum Verstellen der Besäumwerkzeuge in ihre jeweils durch den Rechner bestimmten Posi­ tionen können beispielsweise elektrische Stellmotore oder hydrau­ lische Verstelleinrichtungen vorgesehen sein.

Sobald die Besäumwerkzeuge durch den Rechner gesteuert in ihre Positionen verstellt worden sind, gibt der Rechner den Vorschub des Holzstammes durch die Greifer frei.

Im Bearbeitungszentrum können Werkzeuge zum Erzeugen längslaufender Nuten in dem erzeugten Kantholz vorgesehen sein. Dabei wird wenig­ stens eine längslaufende Nut erzeugt, deren Zweck es ist, Spannungen in den Holzfasern zu lösen, um ein späteres Reissen des Balkens zu vermeiden. Solche Nuten können beispielsweise mit Hilfe von wenig­ stens einem Kreissägeblatt an der Unterseite und/oder an der Ober­ seite des hergestellten Kantholzes eingearbeitet werden.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung der in der Zeichnung gezeigten Ausfüh­ rungsbeispiele. Es zeigt: Fig. 1 teilweise schematisiert und in Draufsicht eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit. Aufgabestrecke, Bearbeitungszentrum und Abgabestrecke, Fig. 2 in vergrößertem Maß­ stab einen Greifer, Fig. 3 schematisiert die Ausbildung des Be­ arbeitungszentrums in einer ersten Ausführungsform und Fig. 4 sche­ matisiert die Ausbildung des Bearbeitungszentrums in einer zweiten Ausführungsform.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht die erfindungsgemäße Einrichtung aus einer Aufgabestrecke 1, einem Bearbeitungszentrum 2 und einer Abgabestrecke 3. Die Aufgabestrecke 1 dient dazu, dem Bearbeitungs­ zentrum 2 Baumstämme 4 zuzuführen, die im Bearbeitungszentrum 2 zu Kanthölzern verarbeitet werden. Die beispielsweise als Rollengang 5 ausgebildete Abgabestrecke 3 dient dazu, die im Bearbeitungszentrum 2 hergestellten Kanthölzer abzutransportieren.

In der dem Bearbeitungszentrum 2 vorgelagerten Aufgabestrecke 1 sind zwei als Gabelzangen ausgebildete Greifer 10 vorgesehen. Die Greifer 10 sind auf je einem Schlitten 11 montiert, wobei die Schlitten 11 auf einem sich bis vor das Bearbeitungszentrum 2 erstreckenden Bett 12 verschiebbar geführt sind.

Die Greifer 10 können wie in Fig. 2 gezeigt ausgeführt sein. Die Schenkel 13 der Greifer 10 sind miteinander gelenkig um eine Achse 14 verschwenkbar verbunden, die von der Achse 20 des Bearbeitungs­ zentrums 2, die gleich der Achse des zugeführten Baumstammes 4 sein soll, einen möglichst großen Abstand aufweist. Hierzu sind die Schen­ kel 13 der Greifer 10 jeweils an vom Schlitten 11 nach unten weisen­ den Auslegern 15 verschwenkbar gelagert. Zum Betätigen der Schenkel 13 der Greifer 10 sind Hydraulikzylinder 16 vorgesehen, die über Hebel 17 mit den Schenkeln 13 der Greifer 10 gekuppelt sind.

Die Greifer 10 weisen im oberen Bereich ihrer Schenkel 13 V-förmige Ausschnitte 21 auf, mit welchen sie an einen Baumstamm 4 anlegbar sind. Wie in Fig. 2 gezeigt, sind die unteren Ränder 22 der V-förmi­ gen Ausschnitte 21 länger ausgebildet als die oberen Ränder 23 und überlappen einander wenigstens in der Stellung, in der die Greifer 10 an einen Baumstamm angelegt sind.

Wie in Fig. 2 strichliert angedeutet ist, können an den oberen Enden der Schenkel 13 der Greifer 10 Walzen 24 vorgesehen sein, die ein Wenden des Baumstammes 4 um seine Längsachse erlauben, um diesen für die spätere Bearbeitung optimal auszurichten. Bevorzugt ist dabei, daß wenigstens einige der Wenderollen 24 durch einen Antrieb drehan­ getrieben sind, um das Wenden zu erleichtern.

Wenn ein Baumstamm 4 in einen geöffneten Greifer 10 eingelegt wird, drückt er einen Schalthebel 25 nach unten, der ein Ventil 26 öffnet, das die Hydraulikzylinder 16 beider Greifer 10 mit einer Druck­ mittelquelle verbindet, so daß die Schenkel 13 der Greifer 10 mit ihren V-förmigen Ausschnitten 21 an den Baumstamm 4 angelegt werden und diesen gegenüber der Achse 20 des Bearbeitungszentrums 2 zen­ triert ausgerichtet festlegen.

Dabei ist daran gedacht, daß wie in Fig. 1 angedeutet, beide Greifer 10 an einen Baumstamm 4 angelegt werden und der Baumstamm 4 bevor­ zugt so in die Greifer 10 eingelegt wird, daß sein dickeres (wur­ zelseitiges) Ende dem Bearbeitungszentrum 2 näher liegend angeordnet ist als sein dünneres Ende.

In der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ist lediglich dem vom Bearbeitungszentrum 2 weiter entfernt liegenden Schlitten 11 der Greifer 10 ein Antrieb, z. B. der in Fig. 2 schematisch angedeu­ tete Ritzel 27 - Zahnstangen 28 - Antrieb zugeordnet. Bei diesem Antrieb kämmt das Ritzel 27 eines Elektromotors 29, der am Schlitten 11 montiert ist, mit einer Zahnstange 28, die am Bett 12 befestigt ist.

Bevorzugt ist es dabei, daß lediglich der Schlitten 11 des vom Bearbeitungszentrum 2 weiter entfernt liegenden Greifers 10 mit einem Antrieb verbunden ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß nach dem Einlegen oder Einwerfen eines Baumstammes 4 in die geöffneten Greifer 10 und nach Schließen derselben durch den nach dem Ende des Schließvorganges ansteigenden Druck im Hydraulikmedium, das die Hydraulikzylinder 16 beaufschlagt, ein weiteres, druckabhängig gesteuertes Ventil betätigt wird, das den Vorschubantrieb für den vom Bearbeitungszentrum 2 weiter entfernt liegenden Greifer 10 in Gang setzt.

Der Baumstamm 4 wird nun in das Bearbeitungszentrum 2 eingeführt und als erstes von zwei Walzenfräsern 30, die um horizontale Achsen drehangetrieben sind, so bearbeitet, daß die obere und untere Wald­ kante abgefräst wird. Die Walzenfräser 30 sind symmetrisch zur Achse 20 des Bearbeitungszentrums 2 verstellbar und werden so ausgerich­ tet, daß der zugeführte Baumstamm 4 im gewünschten (durch den Rech­ ner optimierten) Ausmaß oben und unten durch Fräsen besäumt wird. An den so gebildeten ebenen und zueinander parallelen Flächen des Baumstammes 4 greifen die nach den Walzenfräsern 30 angeordneten, geriffelten Transportwalzen 31 von oben und von unten her an.

Dies erlaubt es, daß der dem Bearbeitungszentrum 2 näher angeordnete Greifer 10 den Baumstamm 4 freigibt, sobald dieser Greifer 10 ein­ laufseitig neben dem Bearbeitungszentrum 2 angeordnet ist. Hierzu kann am Greifer 10 oder an seinem Schlitten 11 ein Tastfinger vor­ gesehen sein, der bewirkt, daß der Hydraulikzylinder 16 betätigt wird und die Schenkel 13 so verschwenkt werden, daß der Greifer 10 den Baumstamm 4 freigibt.

Sowohl der relative Abstand der Walzenfräser 30 als auch jener der Transportwalzen 31 voneinander ist verstellbar, um ihre Lage an die Abmessungen des Baumstammes 4 und an die Abmessungen des gewünschten Kantholzes anzupassen. Dabei ist bevorzugt, daß der Abstand der Wirkflächen der Transportwalzen 31 voneinander etwas kleiner ist als der Abstand der Walzenfräser 30 voneinander, damit die Transportwal­ zen 31 mit entsprechender Vorspannung (Druck) an der oberen und der unteren gefrästen Fläche des Baumstammes 4 angreifen und so für einen sicheren Vorschub sorgen.

Bevorzugt ist, daß die Walzenfräser 30 relativ zur Achse 20 des. Bearbeitungszentrums 2 gegengleich um gleiche Strecken verstellbar sind: Sinngemäßes gilt auch für die Transportwalzen 31.

Im Anschluß an die einlaufseitigen Transportwalzen 31 des Bearbei­ tungszentrums 2 sind in diesem um lotrechte Achsen drehangetriebene Walzenfräser 32 vorgesehen, die ebenfalls relativ zur Achse 20 gegengleich um gleiche Strecken verstellbar sind, um die beiden seitlichen Waldkanten des Baumstammes 4 durch Abfräsen zu entfernen. Nach den um lotrechte Achsen drehbare Walzenfräsern 32 können gege­ benenfalls drehangetriebene Führungswalzen 33 vorgesehen sein, die von beiden Seiten her an dem nun an vier Seiten bearbeiteten Baum­ stamm 4 angreifen.

Falls gewünscht, können noch weitere Fräserpaare 34, 35 vorgesehen sein, um im Bearbeitungszentrum 2 allenfalls am Baumstamm 4 noch verbliebene (vier, schmale) Waldkanten abzufräsen, um beispielsweise ein Vierkantprofilholz mit abgeschrägten Kanten zu erhalten. Im Anschluß an diese um 45° schräg gestellten Fräser 34, 35 ist noch ein Paar Transportwalzen 36 vorgesehen, das den nunmehr zu einem Kantholz bearbeiteten Baumstamm auf die Abgabestrecke 3, die im Ausführungsbeispiel als Rollengang 5 ausgebildet ist, transportiert.

Die Rollen des Rollenganges 5, der die Abgabestrecke 3 bildet, sind der Höhe nach verstellbar, um sie an die Lage der Unterseite des erzeugten Kantholzes anzupassen. Hierzu kann eine elektrische Steue­ rung (Fig. 3) oder eine mechanische Steuerung (Fig. 4) vorgesehen sein, welch letztere beispielsweise mit dem Verstellmotor 48 (Hy­ draulikzylinder) für das einlaufseitig des Bearbeitungszentrums 2 vorgesehene Paar von Walzenfräsern 30 über ein Gestänge gekuppelt ist.

Die verschiedenen Profile, wie Vierkanter, Vierkanter mit geschräg­ ten Kanten oder Achtkanter, werden durch entsprechendes Einstellen der verschiedenen Besäumwerkzeuge (Fräser) 30, 32, 34, 35 festge­ legt. Die hiefür vorgesehene Steuerung ist mit einer Einrichtung zum Erfassen des Durchmessers des in den Greifern 10 festgeklemmten Baumstammes 4 verknüpft. Beispielsweise kann als Meßgröße für den Durchmesser des festgeklemmten Baumstammes der Schwenkwinkel eines oder beider Schenkel 13 der Greifer 10 herangezogen werden. Die so ermittelten, dem Durchmesser des festgeklemmten Baumstammes 4 ent­ sprechenden Daten werden an den Rechner weitergeleitet. Der Rechner besitzt ein Optimierungsprogramm, das auf das eingegebene Profil auf den Durchmesser des Baumstammes 4 abgestimmt ist oder das dem bei­ spielsweise wie oben beschrieben erfaßten Durchmesser das optimale Profil zuordnet. Entsprechend dieser Zuordnung werden die Besäum­ werkzeuge im Bearbeitungszentrum 2 positioniert.

Zum Verstellen der verschiedenen Werkzeuge und Transportwalzen in dem Bearbeitungszentrum 2 können elektrische Stellmotore vorgesehen sein, oder aber es ist die hydraulische, mechanische Verstellung, wie in Fig. 4 für das eingangsseitige Paar Walzenfräser 30 gezeigt, vorgesehen. Sobald die Werkzeuge entsprechend den Vorgaben des Rechners positioniert sind, wird der Vorschub für die Greifer 10 und damit für den Baumstamm 4 freigegeben.

Bedingt durch eine unregelmäßige Gestalt von Baumstämmen kann es vorkommen, daß am Beginn des Einlaufes desselben in das Bearbei­ tungszentrum 2 durch das einlaufseitige Besäumwerkzeug 30 kein Abtrag erfolgt, obwohl ein entsprechender Abtrag erfolgen sollte. Dies kann beispielsweise darin begründet sein, daß der Baumstamm 4 an dieser Stelle eine Abflachung oder Einbuchtung aufweist, die keinen Abtrag ergibt. Um schon am Beginn des Besäumvorganges einen solchen Ausschuß zu erkennen, kann nach dem ersten Besäumwerkzeug 30 (sh. Fig. 3) ein Sensor 40 vorgesehen sein, der die Anlage abschal­ tet, wenn der Sensor 40 die Anwesenheit von Holz nicht erfaßt, also beispielsweise, wenn der Baumstamm 4 eine Abflachung aufweist. Eine mögliche Ausführungsform des Sensors 40 besitzt eine schräg gestell­ te Klappe 41, deren oberer Rand 42 etwas (beispielsweise 3 mm) über die Ebene der zu erwartenden, bearbeiteten Fläche des Baumstammes 4 ragt. Nachdem beispielsweise die Werkzeuge 30, 32, 34, 35 wie oben beschrieben positioniert worden sind, überwacht der Rechner den Vorschub, bis der Baumstamm 4 den Sensor 40 erreicht hat. Wird dieser nicht ausgelöst, z. B. die Klappe 41 von der unteren durch Fräsen erzeugten Fläche des Baumstammes 4 nicht nach unten ver­ schwenkt, also ein "fehlerhafter" Baumstamm 4 angezeigt, schaltet der Rechner die Anlage ab. Tritt jedoch durch das erste Werkzeugpaar 30 eine Bearbeitung ein (es wird die unterseitige Waldkante abge­ fräst), wird die Klappe 41 des Sensors 40 nach unten gedrückt und das Bearbeiten des Baumstammes 4 wird fortgesetzt.

In der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist gezeigt, daß dem Bearbeitungszentrum 2 ein Sägeblatt 50 zugeordnet ist, mit dem in das im Bearbeitungszentrum 2 erzeugte Kantholz wenigstens von einer Seite her eine längslaufende Nut eingefräst werden kann. Sägeblätter 50 können zu mehreren nebeneinander und mehreren übereinander vor­ gesehen sein, um Nuten auch von beiden Seiten her in das Kantholz einbringen zu können.

Statt einiger oder aller mechanischer Sensoren, Tastfinger, Schalt­ hebel usw. können auch optische Sensoren, wie (Reflexions-)Licht­ schranken oder (kapazitative) Schalter oder Sensoren vorgesehen sein, welche die Bewegungen der Teile der Vorrichtung der Erfindung auslösen.

Zusammenfassend kann ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wie folgt beschrieben werden:

Eine Einrichtung zum Erzeugen von Kantholz aus Baumstämmen besitzt eine Aufgabestrecke 1, ein Bearbeitungszentrum 2 und eine Abga­ bestrecke 3. In der Aufgabestrecke 1 sind wenigstens zwei Greifer 10 vorgesehen, die am zu bearbeitenden Baumstamm 4 anlegbar sind und mit Hilfe welcher der Baumstamm 4 dem Bearbeitungszentrum 2 zu­ geführt wird. In dem Bearbeitungszentrum 2 sind mehrere Walzenfräser 30, 32, 34, 35 und Vorschubwalzen 31, 33, 36 vorgesehen, um den Baumstamm 4 vorzuschieben, während er an den gewünschten Stellen abtragend bearbeitet wird, um aus dem Baumstamm 4 beispielsweise ein Vierkantholz zu erzeugen. Das Vierkantholz wird aus dem Bearbei­ tungszentrum 2 auf die Abgabestrecke 3 transportiert und dann zur weiteren Bearbeitung entnommen. Die Greifer 10 sind bevorzugt so ausgebildet, daß sie den Baumstamm 4 unabhängig von seinem Durch­ messer in einer Höhe halten, die mit der Achse 20 des Bearbeitungs­ zentrums 2 wenigstens annähernd zusammenfällt.

Claims (13)

1. Vorrichtung zum Bearbeiten von Baumstämmen (4), um aus diesen Kanthölzer herzustellen, mit einem Bearbeitungszentrum (2), mit einer Aufgabestrecke (1), die in Bearbeitungsrichtung gesehen vor dem Bearbeitungszentrum (2) angeordnet ist, und mit einer Abgabestrecke (3), die in Bearbeitungsrichtung gese­ hen nach dem Bearbeitungszentrum (2) angeordnet ist, sowie mit in der Aufgabestrecke (1) auf Schlitten (11) relativ zum Be­ arbeitungszentrum (2) verfahrbaren Greifern (10) zum Vorschie­ ben der Baumstämme (4) zum Bearbeitungszentrum (2), dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens zwei Greifer (10) Gabelzan­ gen sind, daß jeder Greifer (10) zwei Schenkel (13) besitzt, die miteinander um eine gemeinsame, unterhalb der Achse (20) des Bearbeitungszentrums (2) liegende Achse (14) verschwenkbar miteinander verbunden sind, daß die Schenkel (13) der Greifer (10) an von Schlitten (11) nach unten weisenden Auslegern (15) verschwenkbar gelagert sind, daß die Greifer (10) durch Ver­ schwenken ihrer Schenkel (13) konzentrisch zur Mittelachse des Bearbeitungszentrums (2) schließbar sind, und daß Baumstämme (4) von den Schenkeln (13) der Greifer (10) mit im wesentli­ chen in der Achse des Bearbeitungszentrums (2) liegender Achse gehalten sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitten (11) auf Führungsschienen, die auf einem bettförmi­ gen Gestell (12) vorgesehen sind, verfahrbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verstellen der Schenkel (13) der Greifer ein Hydrau­ likzylinder (16) vorgesehen ist, der über zwei Schubstangen (17) an den Schenkeln (13) angreift.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schenkel (13) der Greifer (10) V-förmige Ausnehmungen (21) aufweisen, deren Ränder (22, 23) an den zu haltenden Baumstamm (4) anlegbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt der von den V-förmigen Ausnehmungen (21) in den Schenkeln (13) der Greifer (10) umgrenzten Fläche in der Achse (20) des Bearbeitungszentrums (2) liegt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Ränder (22) der V-förmigen Ausnehmungen (21) länger sind als deren obere Ränder (23).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schenkel (13) der Greifer (10), insbesondere an ihren oberen Enden, gegebenenfalls angetriebene, Wende­ rollen (24) für einen Baumstamm (4) tragen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens einem der Greifer (10) im Bereich seines Maules, das von den V-förmigen Ausnehmungen (21) in den Schenkel (13) gebildet wird, ein Schalthebel (25) zugeordnet ist, der das Beaufschlagen der Hydraulikzylinder (16) zum Schließen der Greifer (10) auslöst.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel (25) mit einem Ventil (26) verbunden ist, das den Hydraulikzylinder (16) des Greifers (10) mit einem Vorrats­ behälter für Druckmedium verbindet.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens einem der beiden Schlitten (11) ein Vorschubantrieb (27, 28) zum Verstellen der Greifer. (10) in Richtung auf das Bearbeitungszentrum (2) zugeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ausschließlich der den vom Bearbeitungszentrum (2) weiter entfernt angeordneten Greifer (10) tragende Schlitten (11) mit einem Vorschubantrieb (27, 28) gekuppelt ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem näher zum Bearbeitungszentrum (2) angeordne­ ten Greifer (10) ein. Sensor zugeordnet ist, der beim Auflaufen des Greifers (10) bzw. seines Schlittens (11) auf dem Bearbei­ tungszentrum (2) bewirkt, daß die Schenkel (13) dieses Grei­ fers (10) vom Baumstamm (4) gelöst werden.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem den vom Bearbeitungszentrum (2) weiter ent­ fernt liegenden Greifer (10) tragenden Schlitten (11) ein Sensor zugeordnet ist, der beim Auflaufen des Schlittens (11) auf dem Schlitten (11) des näher zum Bearbeitungszentrum (2) angeordneten Greifers (10) den Vorschub für diesen Schlitten (11) stillsetzt.