DE102007020445B4

DE102007020445B4 - Automatisiertes System zum präzisen Schneiden von kurzen Bauholz-Stücken

Info

Publication number: DE102007020445B4
Application number: DE102007020445.2A
Authority: DE
Inventors: Jerome E. Koskovich
Original assignee: Mitek Holdings Inc
Current assignee: Mitek Holdings Inc
Priority date: 2006-04-28
Filing date: 2007-04-27
Publication date: 2020-04-02
Anticipated expiration: 2027-04-28
Also published as: NO333469B1; NZ554800A; CA2586509C; AU2007201879A1; CA2586509A1; FI20070333A; NO20072202L; US20060288831A1; GB2437648A; DE102007020445A1; FI20070333A0; FR2900361A1; GB2437648B; GB0708114D0; ZA200703456B; US7950316B2; FI121954B; AU2007201879B2

Abstract

Ein automatisiertes Sägesystem (10) zum Schneiden eines Bauholzelements (24), das Sägesystem (10) umfassend:
eine Säge (14) zum Schneiden des Bauholzelements (24);
ein relativ zur Säge (14) platzierter und in einer ersten Richtung, die parallel zu einer Längserstreckung des zu schneidenden Bauholzelements (24) ist, beweglicher Trägerkörper (76) zur Positionierung des durch die Säge (14) zu schneidenden Bauholzelements (24),
wobei der Trägerkörper (76) eine bewegliche Klaue (78) und eine schwimmende Klaue (80) umfasst,
wobei die bewegliche Klaue (78) in Richtung der schwimmenden Klaue (80) zur Sicherung des Bauholzelements (24) bewegbar ist,
wobei die schwimmende Klaue (80) in eine Aufwärtsrichtung zum Ausgleich von Verformungen im Bauholzelement (24) bewegbar ist,
wobei die Aufwärtsrichtung hauptsächlich orthogonal zu der Förderrichtung des Bauholzelements (24) in eine vertikale Richtung verläuft,
und wobei die bewegliche Klaue (78) derart platziert ist, dass ihr die schwimmende Klaue (80) gegenübersteht.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich hauptsächlich auf eine automatisierte Bauholzschneidanlage. Genauer bezieht sich die Erfindung auf das präzise Schneiden kurzer Bauholzabschnitte.
Hintergrund der Erfindung
Steigende Lohnkosten und Forderungen nach Zeit- und Kosteneffizienteren Bauwerken haben es wünschenswert gemacht, Gebäudekomponenten und Module abseits in speziellen Fertigungsanlagen zu erstellen. Mit Holzgerüstbauten, vor allem vorgefertigten Wohngebäuden, können große Einsparungen erzielt werden durch die Bereitstellung automatisierter Anlagen, die Bauholzteile, welche in Wandelementen, Dachstühlen und anderen vorgefertigten Baukörpern genutzt werden, abmessen und schneiden können. Dort wo ein spezielles Bauelement immer wieder wiederholt wird, kann die Benutzung derartiger automatisierter Anlagen die Bauzeit reduzieren und die Kosten senken. Die Einsparungen dieses Denkansatzes sind noch attraktiver für kundenspezifische Bauentwürfe. Bei Holzgerüstbauten, bei denen das Gerüst vor Ort errichtet wird, kann das Vorschneiden und Markieren von Bauholz an einem anderen Ort eine Baukastenkonstruktion erzeugen, die das Vermessen, das Sägen und den Bedarf an Fachkräften vor Ort minimiert. Dies kann in einem schnelleren Bau ebenso wie in minimierten Kosten resultieren. Vor Ort können außerdem Baufehler minimiert werden.
Die Benutzung vorgefertigter Träger oder Elemente vermindert außerdem Bauverzögerungen aufgrund der Behinderung durch schlechtes Wetter an der Baustelle. Träger und Elemente können in einer kontrollierten Innenumgebung erstellt werden, ohne dass Wetter die Effizienz der Arbeiter und der einbezogenen Ausrüstung beeinflusst.
Insbesondere vorgefertigte Dachstühle beinhalten üblicherweise mehrere Stücke Bauholz, die auf spezifische Längen geschnitten werden müssen und auch präzise Gehrungsenden haben, um genau eingepasste Anschlussteile zu bilden. Ein typischer Dachstuhl beinhaltet zwei Obergurte, einen Untergurt, mehrere Stege und kann außerdem Keile und Überhänge beinhalten. Viele dieser Teile erfordern eine Vorbereitung von Gehrungsschnitten an den Enden der Bauholzstücke. Viele dieser Stücke werden mehrerer Gehrungsschnitte an einem Ende bedürfen. Um bei einem Dachstuhl seine maximale Standsicherheit und Stärke zu erreichen, müssen die Anschlussstücke zwischen den einzelnen Holzeinzelteilen genau eingepasst sein. Daher ist das präzise Schneiden von Trägerelementen recht wichtig, um einen Träger zu erzeugen, der den technischen Anforderungen entspricht.
In Reaktion auf diese Anforderungen ist der Arbeitsvorgang des Schneidens und des Gehrens von Trägerelementen in vielen Fällen automatisiert worden zur verbesserten Präzision, Geschwindigkeit und Effizienz.
Insbesondere vorgefertigte Dachstühle umfassen mehrere Bauholzstücke, die präzise auf bestimmte Längen geschnitten werden müssen ebenso wie präzise Gehrungsenden haben, um genau eingepasste Anschlussstücke zu bilden. Wie in 1 dargestellt umfasst ein typischer Dachstuhl zwei Obergurte TC, einen Untergurt BC, mehrere Stege WB und kann außerdem Keile WD und Überhänge O beinhalten.
Wie durch die Betrachtung von 1 erkannt werden kann, erfordern viele dieser Elemente eine Vorbereitung von Gehrungsschnitten an den Enden der Bauholzstücke. Viele dieser Elemente werden mehrerer Gehrungsschnitte an einem Ende benötigen. Um bei einem Träger seine maximale Standfestigkeit und Stärke zu erreichen, müssen die Verbindungsstellen zwischen den verschiedenen Holzbauteilen genau eingepasst sein. Daher ist das präzise Schneiden von Trägerelementen ziemlich wichtig, um einen Träger zu erzeugen, der den technischen Ansprüchen gerecht wird.
Daher ist der Arbeitsablauf des Schneidens und Gehrens von Trägerelementen in vielen Fällen zur verbesserten Präzision automatisiert worden.
Insbesondere beim Schneiden von Bauholz für Dachstühle können einige der Bauholzelemente ziemlich kurz sein. Einige Bauholzelemente in Dachstühlen können so kurz wie 0,1524 m sein.
Während derzeitig existierende automatisierte Meß- und Schneidanlagen Bauholzstücke auf diese Länge schneiden können, hat die derzeitige Ausrüstung bestimmte Beschränkungen. Zum Beispiel, sobald ein kurzes Bauholzelement geschnitten ist, fällt es normalerweise in einen Abfallbehälter, weil viele derzeitig verfügbaren Bauholzschneideanlagen keine Möglichkeit haben, kurze Bauholzelemente zu fördern, sobald sie geschnitten sind.
Eine andere Beschränkung von derzeitig verfügbaren automatisierten Meß- und Schneideanlagen ist, dass, sobald ein einzelner Schnitt das kurze Bauholzelement von dem längeren Bauholzelement trennt, es für die automatisierte Anlage nicht mehr möglich ist, weitere Schnitte in dem kurzen Bauholzelement vorzunehmen. Wenn zum Beispiel ein 0,3048 m langes Bauholzelement mit zwei Gehrungsschnitten an jedem Ende benötigt wird, können derzeitige automatisierte Anlagen ohne Schwierigkeit die zwei Gehrungsschnitte an dem ersten ausführen und dann einen längeren Bauholzabschnitt fördern, von welchem das kurze Element auf eine Einstellung geschnitten wird, wo der dritte Schnitt gemacht werden kann. Sobald jedoch der dritte Schnitt gemacht worden ist, fällt das kurze Bauholzelement in einen Abfallbehälter und ist nicht mehr länger verfügbar, um den vierten Schnitt zu machen. Daher muss der vierte Schnitt entweder per Hand durchgeführt werden oder das kurze Element muss in seiner Gänze manuell angefertigt werden.
Eine andere Beschränkung existierender Anlagen ist, dass, weil die kurzen Bauholzelemente nicht mehr weiter befördert werden, wenn sie geschnitten sind, sondern in den Abfallbehälter zusammen mit den echten Abfallstücken aus auszurangierenden Material geworfen werden, die gewollten kurzen Bauholzelemente durch einen Arbeiter von dem wirklichen Abfall in dem Behälter aussortiert werden müssen. Mit sehr kurzen Bauholzelementen kann es sehr schwer sein, zu unterscheiden, welche Elemente tatsächlich auszurangierender Abfall und welche Bauholzelemente tatsächlich nützliche Stücke sind, die zurückgeholt werden müssen.
Daher würde die automatisierte Bauholzschneidende Industrie von einem System profitieren, dass kurze Bauholzstücke bearbeiten kann, während es die Fähigkeit beibehält, präzise Schnitte auf den kurzen Bauholzelementen durchzuführen.
Die DE 199 07 585 A1 offenbart eine Holzbearbeitungsanlage für das Bearbeiten länglicher Werkstücke, wobei das Werkstück auf einer Auflage aufliegt, und ein längsbewegliches Kopplungselement das Werkstück zu einem oder mehreren Bearbeitungsaggregaten führt. Als Kopplungselement dient hierbei ein mit einer beweglichen Spannbacke ausgestatteter Spannwagen, womit das Werkstück geklemmt wird. Das Kopplungselement sowie ein Führungselement befinden sich auf einer Schienenbahn. Der linke Spannbacken des Kopplungselements, an welchem das Werkstück anliegt, ist feststehend ausgebildet, wodurch dieser Spannbacken auch gleichzeitig als Anschlag wirkt. Der andere Spannbacken ist quer zur Förderrichtung beweglich und gegen das Werkstück einstellbar.
Aus der US 2005 0 121 109 A1 geht ein mit Rollen ausgestattetes Fördersystem hervor, welches ein Bauholzelement in eine Förderrichtung fördert. Ein zweites Fördersystem umfasst einen Träger mit zwei Klauen, die das Bauholzelement umgreifen. Beide Klauen können um eine Rotationsachse bewegt werden.
Die DE 43 01 218 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Führung von Werkstücken in einer Holzbearbeitungsmaschine mit einem an einer geradlinigen Führungsbahn beweglichen Spannwagen, der eine Auflageebene und eine zu dieser senkrechte Anschlagebene bildet, sowie getrennte und senkrecht zu diesen Ebenen wirkende Spannvorrichtungen, um das Werkstück auf den Spannwagen aufzuspannen. Die eine Spannvorrichtung weist einen in der Auflageebene versenkt angeordneten Spannträger auf, der sich parallel zur Auflageebene erstreckt und senkrecht zu ihr beweglich geführt ist. Die andere Spannvorrichtung umfasst einen an dem Spannträger befestigten Anschlag und ein an dem Spannträger längsbeweglich geführtes Spannorgan, die beide über die Auflageebene vorstehen. Das zwischen dem Anschlag- und den Spannorgan eingespannte Werkstück wird durch die Einsenkbewegung des Spannträgers auf die Auflageebene gezogen.
Die JP 2002 - 103 307 A offenbart einen Arbeitstisch, umfassend eine Klaue mit einer Fixierungsfläche, die horizontal gegen eine Gleitfläche vor- und zurückbewegbar ist. Somit weist der Arbeitstisch Klauen zur Führung von lateral verzogenen Holzbauelementen auf.
Aus der JP 2005 - 329 626 A geht ein Transportbandständer hervor, welcher Rollen zum Befördern von Bauholzelementen in eine Förderrichtung umfasst. Eine Vielzahl von Stoppern ist dazu vorgesehen, die Bauholzelemente in entlang der Förderrichtung zu positionieren. Die Stopper sind in einer vertikalen Richtung bewegbar, um an einem Ende des Bauholzelements zur Anlage zu kommen und das jeweilige Bauholzelement in einer Position entlang der Förderrichtung zu befestigen. Eine Rollenvorrichtung ist ferner in einer vertikalen Richtung bewegbar, um auf eine Oberseite des jeweiligen auf den Rollen geförderten Bauholzelements zu pressen. Befestigungselemente halten und führen die lateralen Seiten des jeweiligen Bauholzelements in einer lateralen Position.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Sägesystem zum Schneiden eines Bauholzelementes zu schaffen, das ein einfaches und sicheres Positionieren des zu schneidenden Bauholzelements auf einem Trägerkörper des Sägesystems gewährleistet.
Zusammenfassung der Erfindung
In einer Ausführung der vorliegenden Erfindung umfasst eine automatisierte Sägeanlage zum Schneiden eines Bauholzstückes hauptsächlich eine Säge zum Schneiden eines Bauholzstückes und einen relativ zur Säge positionierten und in eine Richtung beweglichen Träger zur Positionierung des Bauholzstückes zum Schneiden durch die Säge. Der Träger ist in einer Richtung hauptsächlich orthogonal zu der besagten Bewegungsrichtung justierbar.
In einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Schneiden kurzer Bauholzstücke hauptsächlich die Sicherung eines Holzstückes zwischen den Klauen eines Trägers. Das Bauholzstück wird zu einer Säge in eine Richtung gefördert, die hauptsächlich parallel zu einer Längsachse des Bauholzstücks ist. Mindestens eine der Klauen des Trägers ist in eine Richtung, hauptsächlich orthogonal zu der Förderrichtung des Bauholzstücks, eingestellt. Das Bauholzstück wird geschnitten.
Andere Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden teilweise offensichtlich sein und teilweise nachstehend aufgezeigt werden.
Figurenliste

1 stellt einen beispielhaften Dachstuhl nach dem Stand der Technik dar;
2 ist eine schematische Draufsicht eines automatisierten Sägesystems in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
3A ist ein schematischer Aufriss der automatisierten Sägeanlage;
3B ist eine vergrößerte, bruchstückhaft perspektivische Ansicht der automatisierten Sägeanlage;
4 ist eine perspektivische Ansicht einer gleitenden Klauenanordnung der automatisierten Sägeanlage;
5 ist eine teilweise explodiert, perspektivische Ansicht der gleitenden Klauenanordnung mit zur Klarheit entfernten Teilen;
6 ist eine perspektivische Ansicht eines Förderbandes für kurze Elemente der automatisierten Sägeanlage, die eine Beförderung und die gleitende Klauenanordnung enthält;
7 ist eine schematische Darstellung von beispielhaften Schnitten, die in einem Bauholzelement in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden; und
8 ist eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften automatisierten Sägeanlage in Übereinstimmung mit der Erfindung.

Entsprechende Eigenschaften deuten entsprechende Teile überall in den verschiedenen Ansichten der Zeichnungen an.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Mit Bezug auf die 2, 3A, 3B und 8 wird die automatisierte Sägeanlage 10 der vorliegenden Erfindung allgemein gezeigt. Wie in 8 gezeigt, umfasst diese hauptsächlich ein Bauholzeinspeisungsförderband 12 und eine Sägestation 13. Das Bauholzeinspeisungsförderband 12 umfasst hauptsächlich einen querverlaufenden Förderbandanteil 20 und einen längsverlaufenden Förderbandanteil 22. Das Bauholzeinspeisungsförderband 12 transportiert Bauholzelemente (nicht gezeigt in 7) zur Sägestation 13 zum Schneiden. Das Bauholzeinspeisungsförderband 12 transportiert Bauholzelemente von einem Einspeisungsspeicher 23, einem Einspeisungstrog (nicht gezeigt) oder anderen Quelle für die Bereitstellung von Bauholzelementen. Der querverlaufende Förderbandanteil 20 erhält Bauholzelemente von dem Einspeisungsspeicher 23 und transportiert diese in eine Richtung querverlaufend zu ihrer längsverlaufenden Achse zu dem längsverlaufenden Förderbandanteil 22. Weitere Einzelheiten über Förderbandanteile, Arbeitsablaufregelglieder und betriebsbedingte Einzelheiten können im US Patent US 6 539 830 B1 das von dem Inhaber der vorliegenden Anmeldung besessen wird und hierin unter Bezugnahme einbezogen werden kann, gefunden werden. „Platten“ „Bauholz“ „Bauholzelemente“ sind hierin als austauschbar vorgesehen, bis der Kontext klar das Gegenteil besagt.
Der längslaufende Förderbandanteil 22 transportiert Bauholzelemente in eine längslaufende Richtung parallel zu ihren längslaufenden Achsen (siehe 2, die eine längslaufende Achse 24' eines Bauholzelements 24 darstellt) zu der Sägestation 13. Der längslaufende Förderbandanteil 22 kann einen Greifer 27 enthalten, der ein Ende eines entsprechenden Bauholzelements greift und es präzise für die Platzierung von Schnitten entlang des Bauholzelements platziert.
Unter Bezugnahme auf die 2-3B enthält die Sägestation 13 hauptsächlich eine Säge 14, ein Kurzelementförderband 16 und ein Arbeitsablaufregelglied 18. Die Säge 14 umfasst hauptsächlich den Motor 28, das Sägeblatt 30 und die Auflage 32. Der Sägenmotor 28 bewegt das Sägeblatt 30. Die Säge 14 kann eine Kreissägenbasierte Säge sein wie hierin dargestellt, es ist allerdings zu verstehen, dass die Säge 14 andere Typen motorisierter Sägen oder Schneider enthalten kann, wie eine Bandsäge, eine Gattersäge, einen Laserschneider und einen Hochdruckwasserschneider. Der Sägenmotor 28 kann mit dem Sägeblatt 30 über ein Übersetzungsgetriebe oder einen Reduktionsantrieb (nicht dargestellt) verbunden sein.
Das Sägenhilfsmittel 32 umfasst hauptsächlich den Sägehupkolben 34, den Winkeleinsteller 36 und den Höheneinsteller 38 (3B). Der Sägehubkolben 34 kann ein pneumatischer Kolben, ein hydraulischer Kolben oder eine andere Form eines elektromechanischen Aktors sein, der das Sägeblatt 30 in einem Sägehub bewegt, wie dargestellt durch Pfeil A1 in 3B (siehe außerdem 2, die das bewegte Sägeblatt 30 in gestrichelten Linien zeigt).
Die Winkeleinstellvorrichtung 36 kann das Sägeblatt 30 um den Schneidehubkolben 34 schwenken, wie durch den Pfeil A2 in 3B angedeutet wird. Wünschenswerterweise ist die Winkeleinstellvorrichtung 36 geeignet, das Sägeblatt 30 von etwa 2° der Horizontalen bis ca. 178° der Horizontalen einzustellen. Die Winkeleinstellvorrichtung 36 kann auf einem pneumatischen, hydraulischen, elektrischen Motor oder einer anderen geeigneten Stelleinheit zur Einstellung des Winkels des Sägeblatts 30 basieren. Demnach ist das Sägeblatt 30 in einem Sägehub beweglich mit der Einstellung zu einem Gärungswinkel.
Der Höheneinsteller 38 stellt die Höhe des Sägeblatts 30 relativ zu der Position des Bauholzelements 24 in die Richtung, wie durch A3 in 3B angedeutet, ein. Der Höheneinsteller 38 ist wünschenswerterweise in kleinen Abstufungen einstellbar. Zum Beispiel kann der Höheneinsteller 38 in Abstufungen von ungefähr 0,030 eines Inches oder ungefähr 1/32 eines Inches oder ca. 0,8 mm einstellbar sein. Der Einsteller kann zum Beispiel lange Bänder, Zahnstange und Ritzeleinrichtung, ein Servomotor, Kettenantrieb oder andere Einrichtungen sein, um die Rotation des Servos zu der linearen Höheneinstellung zu übersetzen. Das Sägeblatt 30, der Sägehubkolben 34 und der Winkeleinsteller werden vorzugsweise alle durch den Höheneinsteller 38 angehoben.
Mit Bezug auf die 2-3B und 6 umfasst das Kurzelementförderband 16 hauptsächlich das Basisbauteil 40 und den Träger 42. Das Basisbauteil 40 umfasst hauptsächlich den Einspeisungsabschluss 44, den Auslaufvorschubabschluss 46 und Schienen 48. Die Schienen 48 verbinden den Einspeisungsabschluss 44 mit dem Auslaufvorschubabschluss 46.
Wie am Besten in 6 gezeigt, umfasst der Einspeisungsabschluss 44 hauptsächlich eine Einspeisungslasche 54, eine Einspeisungswalze 56, eine Umlenkrolle 60 und eine Umlenkrollenfassung 62. Die Einspeisungslasche 54 dient dazu, um Bauholzelemente am Einspeisungsabschluss zu fördern. Die Einspeisungswalze 56 kann teilweise umgeben durch die Einspeisungslasche 54 platziert werden, wie in 3A dargestellt.
Der Auslaufvorschubabschluss 46 umfasst im Wesentlichen einen Stellantriebsmotor 50, eine Stellantriebsübersetzung 52, eine Auslaufvorschublasche 64 und eine Auslaufvorschubwalze 68. Der Stellantriebsmotor 50 bewegt den Riemen 58 mittels der Stellantriebübersetzung 52. Der Stellantriebsmotor 50 arbeitet in zwei Richtungen und wird durch den Arbeitsablaufregler 15 gesteuert. Die Umlenkrolle 60 fördert den Riemen 58. Die Umlenkrollenhalterung 62 trägt die Umlenkrolle 60. Die Auslaufvorschublasche 64 ist ein verlängertes Gebilde und hauptsächlich das Spiegelbild der Einspeisungslasche 54. Die Auslaufvorschublasche 64 kann auch durch die Auslaufvorschubwalze 68 umgeben sein.
Die Schienen 48 können zum Beispiel zwei geradlinig abgeschliffene Gestänge enthalten, auf denen sich der Greiferkopf 42 zwischen dem Einspeisungsende 44 und dem Auslaufvorschubende 46 hin- und herbewegt. Die Schienen 48 können außerdem andere Strukturen beinhalten, die eine lineare Verschiebung des Greiferkopfes 42 zwischen dem Einspeisungsende 44 und dem Auslaufvorschubende 46 zulassen.
Der Greiferkopf 44 umfasst hauptsächlich eine Gleitanordnung 70 und eine Greifbaugruppe 72.
Die Gleitanordnung 70 ist, wie hier dargestellt, dazu geeignet, entlang der Schienen 74 zu gleiten. Die Gleitanordnung 70 kann jede Art von Anordnung sein, zum Beispiel ein Schlitten, die es dem Greiferkopf 42 ermöglicht, sich hauptsächlich linear zwischen dem Einspeisungsende 44 und dem Auslaufvorschubende 46 zu verschieben.
Die Greifbaugruppe 72 umfasst hauptsächlich, wie am Besten in den 4 und 5 zu sehen ist, einen Trägerkörper 76, eine aktiv bewegliche Klaue 78 und eine Klaue 80. Die bewegliche Klaue 78 ist derartig platziert, dass ihr die Klaue 80 gegenübersteht. Der Trägerkörper 76 trägt die bewegliche Klaue 78 und Klaue 80. Die bewegliche Klaue 78 ist mit einem Stellantrieb 79 verbunden (5), der vorzugsweise elektrisch oder pneumatisch sein kann und der die bewegliche Klaue 78 in Richtung der Klaue 80 mit einer ausreichenden Kraft zur Sicherung von Bauholzelementen bewegt.
Die Klaue 80 kann schwimmen, um Verformungen in Bauholzelementen auszugleichen. Die schwimmende Klaue 80 umfasst hauptsächlich die Platte 84, die Befestigungselemente 86, das Klauenelement 88, die Feder 90, die Scheibe 92 und den Bolzen 94. In der dargestellten Ausführungsform wird das Klauenelement 88 in enger Gegenstellung zur Platte 84 durch die Befestigungselemente 86 gehalten. Das Klauenelement 88 kann sich in eine. vertikale Richtung relativ zur Platte 84 verschieben. Die Feder 90 wird an der Federplatte 96 durch den Bolzen 94 und die Scheibe 92 gesichert, so dass die Feder 80 dazu neigt, das Klauenelement 88 in eine Abwärtsrichtung vorzuspannen. Die Platte 84 ist am Trägerkörper 76 fixiert, um das Klauenelement 88 hauptsächlich in einer Gegenstellung zu der beweglichen Klaue 78 zu stützen.
Das Klauenelement 88 hat eine gezackte Oberfläche 98, die eine Vielzahl scharfer Kanten 100 aufweist. Die bewegliche Klaue 78 hat eine gezahnte Oberfläche 102, die abgerundete Ecken 104 aufweist.
Bei Betrieb wird Bauholz der automatisierten Sägeanlage 10 über das Bauholzeinspeisungsförderband 12 zugeführt. Die Bauholzelemente 24 werden durch die querlaufenden Förderbandanteile 20 zu den längslaufenden Förderbandanteilen 22 überführt. Sobald ein Bauholzelement 24 in Position ist, wird das Sägeblatt 30 durch den Arbeitsablaufregler 18 so eingestellt, dass das Sägeblatt 30 in einer einwandfreien Position basierend auf der Bedienung von Gehrungseinsteller 36 und Höheneinsteller 38 ist. Es wird ein Sägehub durch den Sägehubkolben 34 durchgeführt.
Wenn es erwünscht ist, kurze Bauholzelemente 24 zu schneiden, wandert der Greiferkopf 42 zu dem Einspeisungsende 44 der Grundbaugruppe 40. An dieser Stelle greift der Greiferkopf 42 das Bauholzelement 24.
Um das Bauholzelement 24 zu greifen, wird die bewegliche Klaue 78 in Richtung der Klaue 80 bewegt. Das Klauenelement 88 wird mit dem Bauholzelement 24 in Kontakt gebracht, so dass die gezackte Oberfläche 98 das Bauholzelement 24 fest greift. Die gezahnte Oberfläche 102 der beweglichen Klaue 78 greift das Bauholzelement 24, aber lässt mehr ein Durchgleiten zu als die gezackte Oberfläche 98. Die Klaue 78 kann als schwimmend innerhalb des Anwendungsbereichs der Erfindung angenommen werden.
Auch mit Bezug auf 7, nachdem die gewünschten Gehrungsschnitte C1, C2 auf einem vorderen Ende des Bauholzelements 24 durchgeführt worden sind, wird das Bauholzelement 24 vorgezogen, so dass die Greifanordnung 72 in Richtung des Auslaufvorschubabschlusses 46 bewegt wird. Dadurch befindet sich die Greifanordnung 72 hinter dem Sägeblatt 30 zur Durchführung von Hinterkantenschnitten.
Nachdem ein erster Hinterkantenschnitt C3 durch das Sägeblatt 30 gemacht worden ist, bewegt sich die Greifanordnung 72 in Richtung des Auslaufvorschubabschlusses 46, um das Bauholzelement 24 für einen zweiten Hinterkantenschnitt C4 zu positionieren, falls nötig. Der Sägehubkolben 34 wird betätigt, um einen Sägehub durchzuführen und dadurch einen zweiten oder weiteren Gehrungsschnitt auf der Hinterkante eines kurzen Bauholzelements 24 durchzuführen. Sobald die Hinterkantenschnitte auf dem Bauholzelement 24 abgeschlossen sind, bewegt sich die Greifanordnung 72 weiter in Richtung des Auslaufvorschubabschlusses 46 des Kurzbauholzförderbandes 16.
Dadurch wird das kurze Bauholzelement 24 von der Greifanordnung 72 überführt, um durch die Auslaufvorschublasche 64 und die Auslaufvorschubwalze 68 unterstützt zu werden.
Wenn das kurze Bauholzelement 24 von einem Bauholzelement 24 abgeschnitten wird, das verzogen oder andersartig nicht gerade ist, können kurze Bauholzelemente 24 gegen die Auslaufvorschublasche 64 oder die Auslaufvorschubwalze 68 gequetscht werden. Wenn dies auftritt, kann sich die schwimmende Klaue 820 aufgrund der belastbaren Vorspannung der Feder 90 in eine Aufwärtsrichtung bewegen. Dadurch wird eine Beschädigung des kurzen Bauholzelements 24 während des Verlassens über Auslaufvorschublasche 64 und Auslaufvorschubwalze 68 verhindert. Sobald das kurze Bauholzelement 24 auf der Auslaufvorschublasche 64 und der Auslaufvorschubwalze 68 positioniert worden ist, gibt die Greifanordnung 72 das kurze Bauholzelement 24 frei und ein anderer Arbeitstakt kann beginnen.
Das automatisierte Bauholzschneidesystem der vorliegenden Erfindung löst viele der oben diskutierten Probleme. Durch Zusammenfassung des Vorhergehenden, umfasst das automatisierte Bauholzschneidesystem der vorliegenden Erfindung hauptsächlich ein schräg verlaufendes Bauholzförderband, ein längsverlaufendes Bauholzförderband, einen Sägekopf und ein einen gleitenden Kopf beinhaltendes Kurzelementförderband.
Das schräg verlaufende Bauholzförderband der vorliegenden Erfindung transportiert und lädt zu schneidende Bauholzelemente in das längslaufende Bauholzförderband. Das schrägverlaufende Bauholzförderband transportiert übermäßig lange Bauholzelemente in eine Richtung schräg zu ihrer Längsachse von einem Lagerbereich oder Speicher, der die Bauholzelemente fördert.
Das längslaufende Bauholzförderband bewegt die Bauholzelemente in eine Richtung parallel zu ihrer Längsachse und befördert die Bauholzelemente zum Sägenkopf zum Schneiden. Das längslaufende Bauholzförderband ist im Stande, die Bauholzelemente präzise zum Anreißen und Schneiden zu positionieren.
Sobald das längslaufende Förderband ein Bauholzelement positioniert hat, kann der Sägekopf einen Sägehub durchführen. Der Sägekopf ist vorzugsweise so orientiert, dass der Sägehub horizontal und hauptsächlich lotrecht zu der Längsachse der Bauholzelemente ist.
Der Sägekopf ist außerdem im Stande, bezüglich der Hubachse oder einer Achse parallel zu der Hubachse zu schwenken, um das Sägeblatt für Gehrungsschnitte der Bauholzelemente zu positionieren. Zusätzlich ist der Sägekopf in einer vertikalen Richtung lotrecht zu der Sägehubachse einstellbar, um die Durchführung mehrerer Gehrungsschnitte zu ermöglichen, wie es bei umfangreichen zum Sägekopf geförderten Stücken Bauholz gewünscht ist.
Das Kurzelementförderband umfasst hauptsächlich einen Greiferkopf, der im Stande ist, das Bauholzelement zu greifen und das kurze Bauholzelement von dem langen Bauholzelement zu trennen und es präzise relativ zum Sägekopf zu positionieren, um die Durchführung mehrerer Gehrungsschnitte an dem Hinterkantenende des kurzen Bauholzelements zu ermöglichen. In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Greiferkopf eine schwimmende Greiferklaue wie vorher hierin beschrieben, die vertikal bewegt werden kann, um verzogenes oder durchgebogenes Bauholz auszugleichen, das in die Bearbeitungsanordnung gequetscht werden könnte.
Unter Betrachtung des Obigen ist zu erkennen, dass die einzelnen Eigenschaften der Erfindung erzielt und andere vorteilhafte Ergebnisse erreicht werden.
Bei der Vorstellung der Elemente der vorliegenden Erfindung oder des bevorzugten Ausführungsbeispiel / der bevorzugten Ausführungsbeispiele von dieser sind die Artikel „ein“ „das“ und „besagtes“ dazu vorgesehen, darzustellen, dass es ein oder mehrere dieser Elemente gibt. Die Ausdrücke „umfassend“ „einschließend“ und „habend“ sind als einschließend gedacht und bedeuten, dass es ergänzende Elemente, anders als die aufgelisteten Elemente, geben kann.
Da verschiedene Änderungen in dem Obigen durchgeführt werden können, ohne von dem Geltungsbereich der Erfindung abzuweichen, ist es vorgesehen, dass der gesamte in der obigen Beschreibung enthaltene und in den beigefügten Zeichnungen gezeigte Gegenstand als veranschaulichend und nicht im begrenzenden Sinn interpretiert werden soll.

Claims

Ein automatisiertes Sägesystem (10) zum Schneiden eines Bauholzelements (24), das Sägesystem (10) umfassend: eine Säge (14) zum Schneiden des Bauholzelements (24); ein relativ zur Säge (14) platzierter und in einer ersten Richtung, die parallel zu einer Längserstreckung des zu schneidenden Bauholzelements (24) ist, beweglicher Trägerkörper (76) zur Positionierung des durch die Säge (14) zu schneidenden Bauholzelements (24), wobei der Trägerkörper (76) eine bewegliche Klaue (78) und eine schwimmende Klaue (80) umfasst, wobei die bewegliche Klaue (78) in Richtung der schwimmenden Klaue (80) zur Sicherung des Bauholzelements (24) bewegbar ist, wobei die schwimmende Klaue (80) in eine Aufwärtsrichtung zum Ausgleich von Verformungen im Bauholzelement (24) bewegbar ist, wobei die Aufwärtsrichtung hauptsächlich orthogonal zu der Förderrichtung des Bauholzelements (24) in eine vertikale Richtung verläuft, und wobei die bewegliche Klaue (78) derart platziert ist, dass ihr die schwimmende Klaue (80) gegenübersteht.
Sägesystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper (76) zudem eine Feder (90) beinhaltet, welche die schwimmende Klaue (80) in eine Abwärtsrichtung vorspannt, wobei die schwimmende Klaue (80) in die Aufwärtsrichtung gegen die Vorspannung der Feder (90) bewegbar ist.
Sägesystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der schwimmenden Klaue (80) und der beweglichen Klaue (78) eine gezackte Oberfläche (98) mit einer Vielzahl scharfer Kanten (100) umfasst, und die andere Klaue (78, 80) eine gezahnte Oberfläche (102) mit abgerundeten Ecken (104) umfasst.
Sägesystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper (76) relativ zur Säge (14) in die erste Richtung bewegbar ist.
Sägesystem (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ferner eine hauptsächlich lineare Bahn (48) umfasst ist, wobei der Trägerkörper (76) sich entlang der Bahn (48) bewegt.
Sägesystem (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die schwimmende Klaue (80) die gezackte Oberfläche (98) mit einer Vielzahl scharfer Kanten (100) umfasst, und die bewegliche Klaue (78) die gezahnte Oberfläche (102) mit abgerundeten Ecken (104) umfasst.
Eine Greifanordnung (72) umfassend: eine bewegliche Klaue (78) mit einer Oberfläche zum Greifen eines Bauholzelements (24); eine schwimmende Klaue (80) mit einer Oberfläche, die im Wesentlichen entgegengesetzt zur Oberfläche der beweglichen Klaue (78) angeordnet ist, um das Bauholzelement (24) zwischen der beweglichen Klaue (78) und der schwimmenden Klaue (80) zu greifen und zu sichern; wobei die bewegliche Klaue (78) in Richtung der schwimmenden Klaue (80) zur Sicherung des Bauholzelements (24) bewegbar ist, und wobei die schwimmende Klaue (80) in eine Aufwärtsrichtung zum Ausgleich von Verformungen im Bauholzelement (24) bewegbar ist.
Greifanordnung (72) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feder (90) umfasst ist, welche die schwimmende Klaue (80) in eine Abwärtsrichtung vorspannt, wobei die schwimmende Klaue (80) in die Aufwärtsrichtung gegen die Vorspannung der Feder (90) bewegbar ist.
Greifanordnung (72) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der schwimmenden Klaue (80) und der beweglichen Klaue (78) eine gezackte Oberfläche (98) mit einer Vielzahl scharfer Kanten (100) umfasst, und die andere Klaue (78, 80) eine gezahnte Oberfläche (102) mit abgerundeten Ecken (104) umfasst.
Greifanordnung (72) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die schwimmende Klaue (80) die gezackte Oberfläche (98) mit einer Vielzahl scharfer Kanten (100) umfasst und die bewegliche Klaue (78) die gezahnte Oberfläche (102) mit abgerundeten Ecken (104) umfasst.