DE102004047049B3

DE102004047049B3 - Halte- und Transportvorrichtung für insbesondere flächige Werkstücke

Info

Publication number: DE102004047049B3
Application number: DE200410047049
Authority: DE
Inventors: Karl Weinmann
Original assignee: Weinmann Holzbausystemtechnik GmbH
Current assignee: Weinmann Holzbausystemtechnik GmbH
Priority date: 2004-09-28
Filing date: 2004-09-28
Publication date: 2006-04-27
Anticipated expiration: 2024-09-29

Abstract

Eine Halte- und Transportvorrichtung (10) für insbesondere flächige Werkstücke (14) mit mindestens einem Transportband (13), auf dem das Werkstück (14) aufliegt, wobei das mindestens eine Transportband (13) im Bearbeitungsbereich des Werkstücks (14) über eine in mehrere Segmente (12.1, 12.2, 12.3) unterteilte Stützeinrichtung (12) geführt ist und die Segmente (12.1, 12.2, 12.3) gemeinsam mit dem mindestens einen Transportband (13) unter den Wirkungsbereich eines das Werkstück (14) bearbeitenden Werkzeugs (15) absenkbar sind.

Description

Zur Bearbeitung insbesondere der Kanten flächiger Werkstücke, beispielsweise von plattenförmigen Elementen, muss das Werkstück so gehalten werden, dass ein die Kante bearbeitendes Werkzeug, beispielsweise ein Fräser, nicht mit der Haltevorrichtung für das Werkstück kollidiert.
Dazu ist es beispielsweise bekannt, das Werkstück auf einer tischförmigen Auflage, die mit einem Raster von Nuten versehen ist, zu positionieren und festzuspannen. Entspricht das plattenförmige Element in seinen Maßen jedoch nicht dem Nutenraster, so kann während der Bearbeitung ein Verschieben des Werkstückes notwendig sein, um zu gewährleisten, dass das kantenbearbeitende Werkzeug in die Nuten der Auflage eintauchen kann, damit Kollisionen zwischen dem Werkzeug und der Auflage vermieden werden. Eine Kollision zwischen einem Werkzeug und der Auflage eines Werkstückes kann jedoch auch beispielsweise beim Bohren von Löchern in das Werkstück auftreten. Dazu ist es bekannt, die tischförmige Auflage mit einer Schutzplatte aus einem relativ weichen Material zu versehen, in die das Werkzeug ohne Gefahr eindringen kann.
Zum Festspannen des Werkstücks auf der Unterlage gibt es ebenfalls unterschiedliche Möglichkeiten. So können Spannvorrichtungen vorgesehen sein, die die Kanten des Werkstückes umgreifen. Es ist jedoch auch möglich das Werkstück von oben gegen die Auflage zu pressen bzw. das Werkstück durch ein Vakuum an der Auflage festzusaugen.
In allen bisher bekannten Fällen muss jedoch das Werkstück unter entsprechender Vorbereitung der Auflage auf dieser positioniert werden. Dies bedingt ein Herunternehmen des Werkstücks von einer Transportvorrichtung, mit der es der Bearbeitungsmaschine zugeführt wurde. Nach der Bearbeitung des Werkstücks wird es wieder von der Auflage im Bearbeitungsbereich heruntergenommen und zum Weitertransport auf eine Transportvorrichtung aufgesetzt.
Insbesondere die Vorbereitungen zur Bearbeitung des Werkstücks gestalten sich somit relativ aufwändig.

Aus DE 42 09 991 A1 ist eine Vorrichtung zum Transport von zu bearbeitenden Teilen bekannt geworden, die Transportbahnen aufweist. Hierbei besteht die Transportbahn aus zwei parallelen Auflagen, auf denen die Teile aufliegen, einer zwischen den Auflagen angeordneten beweglichen Transportleiste mit Mitnehmern, einem ersten Antrieb für eine Hin- und Rückbewegung der Transportleiste um mindestens einen Transportschritt und einem zweiten Antrieb für eine Absenkung und Anhebung der Transportleiste. Durch das taktgleiche Zusammenwirken der beiden Antriebe erfolgt der Transport der Teile P auf den Transportbahnen, indem bei Beginn eines Transporttaktes die Transportleisten vom einen Antrieb gleichförmig hochgehoben und anschließend vom anderen Antrieb in die jeweilige Transportrichtung um einen Schrittabstand verschoben werden. Die genannten Antriebe werden für eine Hin- und Rückbewegung der zu transportierenden Teile eingesetzt.

Aus DE 101 06 193 A1 ist eine Hubeinheit zum Anheben bzw. Absenken einer Stützvorrichtung eines Transportbahnabschnitts einer Transportvorrichtung für Werkstücke oder dergleichen bekannt geworden. Mit der bekannten Hubeinheit werden Werkstückträger von einem Längstransportband über eine quer verlaufende Transportrichtung auf ein weiteres längs verlaufendes Transportband umgesetzt. Mittels der Hubeinheit werden die Werkstückträger angehoben bzw. abgesenkt. Die bekannte Hubeinheit wird zum Umsetzen von Werkstücken eingesetzt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halte- und Transportvorrichtung für Werkstücke, insbesondere für flächige Werkstücke zu schaffen, die ein Umbetten des Werkstücks vor und nach der Bearbeitung überflüssig macht und bei der gewährleistet ist, dass eine Bearbeitung des Werkstücks ohne Kollisionen der Werkzeuge mit der Werkstückauflage oder Spanneinrichtungen für das Werkstück möglich ist.

Die Aufgabe wird mit einer Halte- und Transportvorrichtung für insbesondere flächige Werkstücke mit mindestens einem Transportband, auf dem das Werkstück aufliegt, gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das mindestens eine Transportband im Bearbeitungsbereich des Werkstücks über eine in mehrere Segmente unterteilte Stützeinrichtung geführt ist, wobei die Segmente jeweils gemeinsam mit dem auf ihnen aufliegenden Transportbandabschnitt unter den Wirkungsbereich eines das Werkstück bearbeitenden Werkzeugs absenkbar sind und das Werkstück (14) im Bereich des oder der abgesenkten Segmente (12.1, 12.2, 12.3) vom Transportband beabstandet ist. Das mindestens eine Transportband kann hier sowohl zum Transport des Werkstücks zu einer Bearbeitungseinrichtung als auch zur Fixierung des Werkstücks im Bereich der Bearbeitungseinrichtung und dem anschließenden Weitertransport des Werkstücks zu nachfolgenden Bearbeitungsstationen verwendet werden. Es ist somit kein Umbetten des Werkstücks notwendig. Eine Kollision eines Werkzeugs mit dem Transportband wird dadurch vermieden, dass im jeweiligen Einsatzbereich des Werkzeugs das Transportband durch die einzeln absenkbaren Segmente soweit unter die Werkstückunterseite abgesenkt wird, dass es zu keiner Berührung zwischen dem Werkzeug und dem Transportband kommen kann.

Dabei kann das Werkstück vorzugsweise auf dem mindestens einen Transportband durch Ansaugen fixierbar sein. Beim Ansaugen sind keine Spannvorrichtungen erforderlich, die die Bewegung des Werkzeugs behindern könnten. Im Vergleich zum Anpressen des Werkstücks auf dem mindestens einen Transportband durch Druck von oben ist beim Ansaugen eine geringere Verletzung der Oberfläche des Werkstücks zu befürchten.

Auch das Transportband kann während des Absenkens der Segmente von diesen ansaugbar sein. Damit ist ohne mechanische Einrichtungen gewährleistet, dass beim Absenken der Segmente der auf ihnen aufliegende Transportbandabschnitt mitabgesenkt wird.

Die Absenkung und Wiederanhebung der Segmente kann in Abhängigkeit von der Bewegung des oder der das Werkstück bearbeitenden Werkzeuge erfolgen. Je nach dem Bearbeitungsort werden also unterschiedliche Segmente abgesenkt und anschließend wieder angehoben. Ein solches abgestimmtes Bewegen der Segmente kann bevorzugt dadurch erfolgen, das die Antriebe der Segmente und des Werkzeugs miteinander gekoppelt sind.

Wenn sowohl das Werkstück auf dem mindestens einen Transportband durch Ansaugen gehalten werden soll als auch das mindestens eine Transportband auf den Segmenten während deren Absenken, ist es vorteilhaft, in den Segmenten zwei verschiedene Arten von Öffnungen vorzusehen, durch die mittels Vakuumerzeugung ein Saugeffekt an der Oberfläche der Segmente erzeugt werden kann. Bei einer bevorzugten Ausführungsform können die Segmente dazu jeweils mit mindestens zwei Nuten versehen sein, die an den Stirnseiten verschlossen sind und in denen ein Vakuum erzeugbar ist. Das mindestens eine Transportband kann im Bereich mindestens einer der Nuten mit Luftdurchtrittsöffnungen versehen sein und im Bereich mindestens einer anderen Nut luftdicht ausgebildet sein. Dort, wo das mindestens eine Transportband mit Öffnungen versehen ist, wirkt sich das erzeugte Vakuum auf das darüber liegende Werkstück aus. Über denjenigen Nuten, über denen das mindestens eine Transportband luftdicht ausgebildet ist, wird nur das Band gegen die Segmente gezogen, während das Werkstück vom erzeugten Vakuum im Bereich dieser Nuten unbeeinflusst bleibt. Anstelle von Nuten könnten hier, wie bereits erwähnt, auch anders geformte Öffnungen für das Ansaugen des Werkstücks und das Ansaugen des Bandes vorgesehen sein.

Weitere Vorteile ergeben sich, wenn die Luftdurchtrittsöffnungen des mindestens einen Transportbandes mit einem gegen das Werkstück abdichtendem Wulst versehen sind. Auf diese Weise entstehen sehr günstig herzustellende Saugnäpfe, die für eine gute Haftung des Werkstücks auch bei einem relativ schwachen Vakuum sorgen.

Die Nuten oder anderen Öffnungen können jedoch auch dazu verwendet werden, Luft durch sie hindurchzublasen. Wird in die eine oder mehrere Nuten Luft eingeblasen, in deren Bereich das mindestens eine Transportband mit Luftdurchtrittsöffnungen versehen ist, so kommt es zu einem „Aufschwimmen" des Werkstücks auf dem mindestens einen Transportband auf einem Luftpolster, wodurch sich das Werkstück sehr leicht positionieren lässt. Wird nur in einzelnen Segmenten Luft von unten gegen das Werkstück geblasen, so können dadurch Späne weggeblasen werden, die andernfalls unter Umständen durch die Luftdurchtrittsöffnungen in den Bereich unterhalb des Bandes fallen könnten. Ein Blasen von Luft in diejenigen Nuten, oberhalb derer das mindestens eine Transportband luftdicht ausgestaltet ist, führt dazu, dass die Reibung zwischen dem Transportband und den Segmenten der Stützeinrichtung reduziert wird, was während des Transport des Werkstückes von Vorteil ist.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung kann das mindestens eine Transportband ein Endlosband sein. Dabei lässt sich die Spannung des mindestens einem Transportbandes zweckmäßigerweise einstellen, so dass das Absenken des mindestens einen Transportbandes zusammen mit den abgesenkten Segmenten möglich ist.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Transportieren und Halten eines insbesondere flächigen Werkstücks zur Bearbeitung des Werkstücks mit mindestens einem Werkzeug mittels einer Halte- und Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 – 11, das erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, dass das Werkstück durch das mindestens eine Transportband in den Bearbeitungsbereich bewegt und dort positioniert wird, das mindestens eine Transportband auf den Segmenten angesaugt wird, das Werkstück auf dem mindestens ein Transportband durch Ansaugen fixiert wird, bei der Bearbeitung des Werkstücks durch ein Werkzeug dasjenige Segment der Stützeinrichtung, in dessen Bereich eine Bearbeitung des Werdstücks stattfinden soll, zusammen mit dem Transportband abgesenkt wird und das Werkstück nach der Bearbeitung mittels des mindestens einen Transportbandes aus dem Bearbeitungsbereich herausbewegt wird.

Bei einer bevorzugten Verfahrensvariante kann im abgesenkten Segment gegen die Unterseite des Werkstücks Luft geblasen werden. Dadurch lassen sich Späne von der Bandoberfläche sowie von der Unterseite des in diesem Segmentbereich mit Abstand zum mindestens einen Transportband angeordneten Werkstücks entfernt werden.

Außerdem kann in den zum abgesenkten Segment benachbarten Segmenten Luft gegen das mindestens eine Transportband und gegen das Werkstück geblasen werden. Die gegen das Transportband geblasene Luft sorgt dafür, dass sich dieses leichter mit dem abgesenkten Segment mit nach unten bewegen kann. Die gegen das Werkstück geblasene Luft sorgt für eine Entfernung von Bearbeitungsspänen. Da das Werkstück auf weiteren, nicht abgesenkten und auch nicht zu den abgesenkten benachbarten Segmenten liegt, wird es dennoch weiterhin sicher fixiert.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Halte- und Transportvorrichtung anhand der Zeichnung näher beschrieben.

Es zeigen:

1 eine Teilseitenansicht einer erfindungsgemäßen Halte- und Transportvorrichtung;

2 einen Schnitt durch die Halte- und Transportvorrichtung aus 1 entlang der Linie II-II.

1 zeigt eine Halte- und Transportvorrichtung 10 mit einem länglichen Basisteil 11, auf dem eine in mehrere Segmente 12.1, 12.2 und 12.3 unterteilte Stützeinrichtung 12 für ein Transportband 13 angeordnet ist. Die Segmente 12.1, 12.2 und 12.3 sind unabhängig voneinander durch hier nicht näher dargestellte Antriebseinrichtungen in der Höhe verstellbar. In 1 sind die Segmente 12.1 und 12.3 in der höchstmöglichen Stellung gezeigt, während sich das Segment 12.2 in der tiefstmöglichen Position befindet. Auf dem Transportband 13 ist ein Werkstück 14, hier ein Holzbrett, angeordnet. Im Bereich des Segments 12.2 ist das Transportband 13 mit nach unten geführt, sodass hier das Werkstück 14 im Abstand a oberhalb des Transportbandes 13 angeordnet ist. Der Abstand a ist so bemessen, dass ein Bearbeitungswerkzeug 15, hier ein Fräser, die äußeren Längsseiten des Werkstücks 14 bearbeiten kann, ohne mit dem Transportband 13 zu kollidieren. Wird das Werkzeug 15 entlang des Werkstücks 14, beispielsweise in Richtung auf das Segment 12.1, weiterbewegt, so wird vor Erreichen des Segments 12.1 dieses mit dem Transportband 13 abgesenkt, während das Segment 12.2 nach dem Passieren durch das Werkzeug 15 wieder angehoben wird und damit das Werkstück 14 wieder von unten abstützt. Auf diese Weise ist mit der Halte- und Transportvorrichtung sowohl ein Transport des Werkstücks 14 mit Hilfe des Transportbands 13 als auch ein Halten des Werkstücks 14 im Bearbeitungsbereich eines Werkzeugs 15 möglich, ohne dass es zu Kollisionen zwischen dem Werkzeug 15 und dem Transportband 13 kommt.
2 verdeutlicht nun, wie das in 2 aus Übersichtlichkeitsgründen nicht mehr dargestellte Werkstück 14 auf der Halte- und Transportvorrichtung 10 gehalten wird. Das Transportband 13 ist in einer Vertiefung 14 der Segmente 12.1, 12.2 und 12.3 der Stützeinrichtung 12 geführt. Die Segmente 12.1 bis 12.3 weisen drei parallele Nuten 16, 17, 18 auf. In diesen Nuten 16, 17, 18 kann jeweils ein Vakuum erzeugt werden. Im Bereich der Nuten 16 und 18 weist das Transportband 13 Öffnungen 19, 20 auf. Dadurch kommt es aufgrund des in den Nuten 16 und 18 herrschenden Vakuums zu einem Ansaugen des Werkstücks 14 gegen das Transportband 13. Im Bereich der Nut 17 ist das Transportband 13 luftdicht ausgebildet. Das in der Nut 17 erzeugte Vakuum sorgt somit für ein Ansaugen des Transportbands 13 gegen das Segment 12.1. Dadurch ist gewährleistet, dass das Transportband 13 beim Absenken des Segments 12.1 mit diesem nach unten bewegt werden kann. Das Vakuum in den Nuten 16, 18 und 17 kann unabhängig voneinander erzeugt werden. Es ist außerdem möglich, unabhängig voneinander in die Nuten 16, 18 und 17 Luft einzublasen. Wird in die Nuten 16 und 18 Luft eingeblasen, so kommt es zu einem „Aufschwimmen" des Werkstücks 14, sodass dieses leicht auf dem Transportband 13 positioniert werden kann. Außerdem werden auf dem Transportband 13 liegende Späne seitlich weggeblasen. Ein Einblasen von Luft in die Nut 17 führt dagegen zu einer Reibungsverringerung zwischen dem Transportband 13 und dem Segment 12.1, was bei einer Weiterbewegung des Bandes 13 zum Transport des Werkstücks 14 in den Bearbeitungsbereich oder von diesem weg von Vorteil ist.
2 verdeutlicht außerdem, dass das Basisteil 11 seitlich vorspringende Stege 21 und 22 aufweist, wobei die Stege 21 und 22 in unterschiedlicher Höhe angeordnet sind. Die Stege 21 und 22 bilden Anschläge für die Hubbewegung des Segments 12.1. Die Stege 22 definieren dabei die höchstmögliche Position des Segments 12.1 und die Stege 21 die tiefstmögliche Position.
Anstelle der Nuten 16, 17, 18 könnten beispielsweise auch Lochreihen vorgesehen werden. Auch die Führung der Segmente 12.1, 12.2 und 12.3 am Basisteil 11 kann anders gelöst sein als im dargestellten Beispiel. Die erfindungsgemäße Halte- und Transportvorrichtung lässt sich außerdem nicht nur bei der Kantenbearbeitung von Werkstücken 14, sondern auch beim Einbringen von Löchern durch Bohren und dergleichen mit Vorteil einsetzen.

Claims

Halte- und Transportvorrichtung für insbesondere flächige Werkstücke (14) mit mindestens einem Transportband (13), auf dem das Werkstück (14) aufliegt, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportband (13) im Bearbeitungsbereich des Werkstücks (14) über eine in mehrere Segmente (12.1, 12.2, 12.3) unterteilte Stützeinrichtung (12) geführt ist, wobei die Segmente (12.1, 12.2, 12.3) jeweils gemeinsam mit dem Transportband (13) unter den Wirkungsbereich eines das Werkstück (14) bearbeitenden Werkzeugs (15) absenkbar sind und das Werkstück (14) im Bereich des oder der abgesenkten Segmente (12.1, 12.2, 12.3) vom Transportband (13) beabstandet ist.
Halte- und Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (14) auf dem mindestens einen Transportband (13) durch Ansaugen fixierbar ist.
Halte- und Transportvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Transportband (13) während des Absenkens der Segmente (12.1, 12.2, 12.3) von diesen ansaugbar ist.
Halte- und Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Absenkung und Wiederanhebung der Segmente (12.1. 12.2, 12.3) in Abhängigkeit von der Bewegung des oder der das Werkstück (14) bearbeitenden Werkzeuge (15) erfolgt.
Halte- und Transportvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebe der Segmente (12.1, 12.2, 12.3) und des Werkzeugs (15) miteinander gekoppelt sind.
Halte- und Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (12.1, 12.2, 12.3) jeweils mit mindestens zwei Nuten (16, 17, 18) versehen sind, die an den Stirnseiten verschlossen sind und in denen ein Vakuum erzeugbar ist.
Halte- und Transportvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Transportband (13) im Bereich mindestens einer der Nuten (16, 18) mit Luftdurchtrittsöffnungen (19, 20) versehen ist und im Bereich mindestens einer anderen Nut (17) luftdicht ausgebildet ist.
Halte- und Transportvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftdurchtrittsöffnungen (19, 20) des mindestens einen Transportbandes (13) mit einem gegen das Werkstück (14) abdichtenden Wulst versehen sind.
Halte- und Transportvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass in die mindestens zwei Nuten (16, 17, 18) Luft einblasbar ist.
Halte- und Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Transportband (13) ein Endlosband ist.
Halte- und Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung des mindestens einen Transportbandes (13) einstellbar ist.
Verfahren zum Transportieren und Halten eines insbesondere flächigen Werkstücks (14) zur Bearbeitung des Werkstücks (14) mit mindestens einem Werkzeug (15) mittels einer Halte- und Transportvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (14) durch das mindestens eine Transportband (13) in den Bearbeitungsbereich bewegt und dort positioniert wird, das mindestens eine Transportband (13) auf den Segmenten (12.1, 12.2, 12.3) angesaugt wird, das Werkstück (14) auf dem mindestens einen Transportband (13) durch Ansaugen fixiert wird, bei der Bearbeitung des Werkstücks (14) durch ein Werkzeug (15) dasjenige Segment (12.1, 12.2, 12.3) der Stützeinrichtung (12), in dessen Bereich eine Bearbeitung des Werkstücks (14) stattfinden soll, zusammen mit dem mindestens einen Transportband (13) abgesenkt wird und das Werkstück (14) nach der Bearbeitung mittels des mindestens einen Transportbandes 13 aus dem Bearbeitungsbereich herausbewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass im abgesenkten Segment (12.2) gegen die Unterseite des Werkstücks (14) Luft geblasen wird.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass in den zum abgesenkten Segment (12.2) benachbarten Segmenten (12.1, 12.3) Luft gegen das mindestens eine Transportband (13) und/oder gegen das Werkstück (14) geblasen wird.