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Die
Erfindung betrifft eine Bearbeitungsmaschine, insbesondere Holzbearbeitungsmaschine, mit
wenigstens einem Bearbeitungswerkzeug, das um eine Achse verschwenkbar
ist, mit wenigstens zwei mit einem Höhenunterschied angeordneten
Bearbeitungstischen, wobei das Bearbeitungswerkzeug zwischen den
beiden Bearbeitungstischen angeordnet ist.
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Derartige
Bearbeitungsmaschinen, insbesondere Holzbearbeitungsmaschinen sind
speziell als Kreissägen
bekannt. Die bekannten Bearbeitungsmaschinen sind so gestaltet,
dass ein beweglicher Tisch und ein weiterer, feststehender Tisch
vorgesehen sind. Zwischen den beiden Bearbeitungstischen, die jeweils
auch eine Auflageebene für
das zu bearbeitende Werkstück
definieren, befindet sich das Bearbeitungswerkzeug, zum Beispiel
ein Kreissägenblatt.
Das Bearbeitungswerkzeug ist um eine horizontal orientierte Schwenkachse
schwenkbar, um entsprechend schräge
Schnitte ausführen
zu können.
Die Oberflächen
beziehungsweise Auflageflächen
der Tische, wovon in der Regel einer beweglich und einer feststehend
ist, sind im Wesentlichen parallel zueinander. Die Schwenkachse
des Bearbeitungswerkzeuges ist in der Praxis häufig in der Schnittachse zwischen
dem feststehenden Tisch (bzw. dessen Auflageebene, die sich über den
Tisch erstreckt) und der diesem feststehenden Tisch zugewandten
Schnittebene oder Blattoberfläche
des Sägeblattes
angeordnet. Dies erspart umständliche Verrechnungen
bei Schnitten mit dem maßgeblichen Schnittmaß auf der
Seite des feststehenden Tisches.
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Ein
zu bearbeitendes Werkstück
wird auf den beweglichen Tisch aufgelegt und am Sägeblatt
vorbeigeführt.
Um Kollisionen zwischen der Vorderkante des feststehenden Tisches
und dem bewegten Werkstück
zu vermeiden, wird die Oberfläche
des beweglichen Tisches in der Praxis geringfügig höher als die Oberfläche des
feststehenden Tisches angeordnet. Dadurch liegt die Schwenkachse
nicht in der Auflageebene des bewegten Bearbeitungstisches, wodurch Maßabweichungen
bei geschwenkten Schnitten mit dem maßgeblichen Schnittmaß auf der
Seite des beweglichen Tisches resultieren.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Stand der Technik derart
zu verbessern, dass keine Maßabweichungen
zwischen dem gewünschten
Zielmaß und
dem resultierenden Schnittmaß an Bearbeitungsmaschinen
mit ihren in unterschiedlichen Höhenlagen
angeordneten Bearbeitungstischen resultieren.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Bearbeitungsmaschine
wie eingangs beschrieben und schlägt vor, dass eine Korrektursteuerung
vorgesehen ist, in welcher das Zielmaß eingebbar ist und welche
unter Berücksichtigung
des Schwenkwinkels α und
der Breite des Bearbeitungswerkzeuges sowie des Höhenunterschiedes
bei einem verschwenkten Bearbeitungswerkzeug zu einer Anschlagposition
oder einem Anschlagkorrekturmaß verrechnet.
Wie sich insbesondere aus 1 noch ergibt,
resultieren aus dem Höhenunterschied
in vertikaler Richtung eine Maßdifferenz
in horizontaler Richtung. Durch Berücksichtigung des Höhenunterschiedes
in der Berechnung der Anschlagsposition oder einem Anschlagskorrekturmaß werden
die Probleme des Standes der Technik vollständig ausgeräumt und es wird sowohl eine passgenaue
Bearbeitung auf der Seite des feststehenden Bearbeitungstisches
wie auch auf der Seite des bewegten Bearbeitungstisches erreicht.
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In
gleicher Weise wird die erfindungsgemäße Aufgabe auch durch ein Verfahren
zur Berechnung einer Anschlagposition für ein zu bearbeitendes Werkstück an Bearbeitungsmaschinen
mit einem um eine Schwenkachse verschwenkbarem Bearbeitungswerkzeug
und zwei mit einem Höhenunterschied
zueinander angeordneten Bearbeitungstischen gelöst, wobei erfindungsgemäß vorgeschlagen
wird, dass zunächst
in einer Korrektursteuerung das gewünschte Zielmaß eingegeben
wird, hernach unter Berücksichtigung
des Höhenunterschiedes
der beiden Bearbeitungstische, des Schwenkwinkels und der Dicke
beziehungsweise wirksamen Breite des Bearbeitungswerkzeuges die
Anschlagposition errechnet wird, welche für eine Bearbeitung des Werkstückes mit
dem Zielmaß benötigt wird
und die Anschlagsposition und/oder ein Anschlagskorrekturmaß ausgegeben
wird.
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Sowohl
die erfindungsgemäße Bearbeitungsmaschine
wie auch das erfindungsgemäße Verfahren
eröffnen
die Möglichkeit,
dass es nunmehr egal ist, wo die Schwenkachse, bezogen auf die Auflageebenen
der beiden Bearbeitungstische, angeordnet ist. Da sowieso zwei verschiedene
Schnittbearbeitungen möglich
sind, nämlich
das gewünschte Maß befindet
sich auf dem bewegten Bearbeitungstisch oder aber das gewünschte Maß befindet
sich auf dem feststehenden Bearbeitungstisch, erhöht sich
durch den erfindungsgemäßen Vorschlag
die Komfortabilität
erheblich, da, egal auf welcher Seite jetzt ein Schnitt oder eine
Bearbeitung mit der Erfindung durchgeführt werden soll, immer passgenaue Bearbeitungen
resultieren. Günstigerweise
wird natürlich
die Schwenkachse bezogen auf eine der bekannten Ebenen definiert,
grundsätzliche
ist die Erfindung aber auch in der Lage diesbezüglich unabhängig auch eine beliebige Lage
der Schwenkachse zu berücksichtigen.
Die Erfindung berücksichtigt dann
in einer Variante auch die Lage der Schwenkachse bezüglich der
Auflageebene bzw. bezüglich des
Bearbeitungswerkzeuges. Dies sind dann zusätzliche Parameter der Maschine,
die zur Verrechnung zur Verfügung
stehen.
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In
einer bevorzugten Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass die
Korrektursteuerung eine Dicke eines auf dem Bearbeitungstisch aufliegenden Werkstückes berücksichtigt
und/oder die Korrektursteuerung ein Zielmaß berücksichtigt, das in einem Abstand über der
Auflagefläche
des Bearbeitungstisches definierbar ist.
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Eine
solche erfindungsgemäße Variante
ist sehr benutzerfreundlich, da oftmals gemäß den Bauzeichnungen das Zielmaß an der
Oberfläche
definiert ist und das Werkstück
eine entsprechende Dicke aufweist. Es ist klar, dass bei entsprechend
schrägen Schnitten
das gewünschte
Schnittmaß nicht
nur vom Zielmaß sondern
auch aufgrund der einschlägigen trigonometrischen
Funktionen von der Dicke des Werkstückes und dem Verschwenkwinkel
abhängt.
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Dabei
ist die Erfindung ausreichend flexibel nicht nur auf die Werkstückdicke
abzustellen, es können
auch jedwegliche andere Abstände über der
Auflagefläche
des Bearbeitungstisches eingestellt werden, welche einer Dicke entsprechen,
aber nicht die konkrete Werkstückdicke
sind.
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Erfindungsgemäß wird dabei
davon ausgegangen, dass das Zielmaß definiert ist als der Abstand
zwischen der ersten Referenzfläche,
welche zum Beispiel auf einem Anschlag auf wenigstens einem der
Bearbeitungstische vorgesehen ist und der zweiten Referenzfläche bzw.
Referenzpunkt, welche in geeigneter Weise am Bearbeitungswerkzeug
auf der dem Anschlag zugewandten Seite vorgesehen ist. Da der Anschlag
oftmals rechtwinklig zur Oberfläche
orientiert ist, ist hier der gewählte
Abstand über der
Auflagefläche
nicht wichtig, im Gegensatz allerdings zu der Lage am verschwenkten
Bearbeitungswerkzeug, welche den zweiten Referenzpunkt bzw. -fläche definiert.
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In
einer erfindungsgemäßen Variante
ist vorgesehen, dass das Bearbeitungswerkzeug an einem Ständer angeordnet
beziehungsweise gelagert und höhenverstellbar
ist. Eine solche Ausgestaltung entspricht den Ausstattungen gemäß dem Stand
der Technik und erlaubt eine ausreichende Sicherheit bei der Bearbeitung,
da durch die Höhenverstellbarkeit nur
der notwendige Anteil für
den durchtrennenden Schnitt aus der Tischebene hervorsteht.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
dass zumindest einer der Bearbeitungstische bewegbar ausgebildet
ist. Hierauf kommt es aber gemäß der Erfindung
nicht zwingend an, da natürlich
auch beide Tische feststehend ausgebildet sein können und das zu bearbeitende
Werkstück über beide
Tische schiebend bewegt und bearbeitet wird. Natürlich wird durch die Lagerung
des Werkstückes
auf einem verfahrbaren Tisch der notwendige Kraftaufwand entsprechend
reduziert und die Benutzung entsprechend ergonomischer. Hieraus
ergibt sich, dass die Auflagefläche
des bewegten Bearbeitungstisches geringfügig um den gewissen Höhenunterschied
höher ist
als die Auflagefläche
des feststehenden Bearbeitungstisches.
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Gemäß der Erfindung
ist vorgesehen, dass die Bewegungsrichtung des Bearbeitungstisches
parallel ist zur Schwenkachse. Dies wird durch entsprechend genau
gearbeitete Führungen
des bewegten Bearbeitungstisches erreicht. Gleiches gilt natürlich auch
für die
Orientierung der Schwenkachse an der Bearbeitungsmaschine. Diese
Parallelität
ist natürlich
wichtig für
die resultierende Bearbeitungsqualität.
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Bevorzugt
ist der Anschlag in seiner Lage rechtwinklig zur Schwenkachse manuell
oder automatisch veränderlich
und festlegbar. Mit Hilfe des Anschlages wird das resultierende
Bearbeitungsmaß eingestellt,
natürlich
mit der Maßgabe,
dass das Bearbeitungsmaß dem
Zielmaß wie
definiert entspricht. Geschickterweise wird dabei der Anschlag auf
dem bewegbaren Bearbeitungstisch angeordnet und ist bevorzugt rechtwinklig
(natürlich
können
auch beliebig andere Winkel verwendet werden) zur Schwenkachse verschieblich
auf dem Bearbeitungstisch gelagert. Die Verschiebung des Anschlages
kann dabei manuell oder auch automatisch mit einem entsprechenden
Positionierantrieb für
den Anschlag ausgebildet sein.
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Günstig ist
es, wenn eine Meß-
und Anzeigeeinheit für
die Lage des Anschlages vorgesehen ist. Auf die Anschlagsposition
kommt es an, um das gewünschte
Zielmaß beim
Bearbeitungsschritt zu erreichen. Daher wird geschickterweise eine
entsprechende Meßeinheit
für die
Lage des Anschlages vorgesehen, die durch entsprechend bekannte
elektronisch auswertbare Messstreifen und so weiter realisiert werden.
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Gemäß der Erfindung
ist vorgesehen, dass eine automatische Positionierung des Anschlages auf
die von der Korrektursteue rung berechnete Anschlagsposition erfolgt.
Hierzu besitzt der Anschlag einen entsprechenden Positionierantrieb
und einen Steuer-Regel-Kreis, um die errechnete Anschlagsposition
auch zu erreichen. Hierzu ist es günstig, dass für die Lage
des Anschlages eine Meßeinheit
vorgesehen ist.
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Alternativ
hierzu ist vorgesehen, dass an dem Anschlag ein Anzeigesystem vorgesehen
ist, das das Anschlagskorrekturmaß oder das Zielmaß und/oder
die Anschlagsposition anzeigt beziehungsweise einstellt. Das an
dem Anschlag vorgesehene Anzeigesystem kann zusätzlich natürlich auch noch die aktuelle
Anschlagslage anzeigen. Eine solche Vorgehensweise ist insbesondere
bei einem manuell einzustellenden Anschlag günstig, da erfindungsgemäß vorgesehen
ist, dass das Anschlagskorrekturmaß definiert ist als Differenz
der gegenwärtigen
Anschlagslage und der errechneten Anschlagsposition. Erfindungsgemäß ist z.
B. vorgesehen, das Anzeigesystem an dem Anschlag oder auch an einer
anderen Stelle an der Machine, an welcher diese für die Benutzung
gut einsehbar ist, anzuordnen. Dies kann z. B. auch der längsverfahrbare
Bearbeitungstisch sein.
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Der
Anwender kann dann den Anschlag so positionieren, nachdem natürlich das
entsprechende Zielmaß und
gegebenenfalls auch die Werkstückdicke
oder der Abstand des Zielmaßes
von der Anlagefläche
in die Korrektursteuerung eingegeben worden ist, bis das Anschlagskorrekturmaß Null ist.
In dieser Stellung ist dann tatsächlich
der Anschlag so positioniert, um das Werkstück mit dem gewünschten
Zielmaß zu
bearbeiten.
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Bevorzugt
ist vorgesehen, dass als Bearbeitungswerkzeug ein Sägeblatt
dient. Hierauf ist die Erfindung aber nicht beschränkt, es
können
jegliche andere Bearbeitungswerkzeuge, wie zum Beispiel andere spanabhebende
Bearbeitungswerkzeuge wie Hobel, Walzenfräser oder dergleichen erfindungsgemäß vorgesehen
sein.
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Von
Vorteil ist, dass das Zielmaß auf
einer ersten Seite des Bearbeitungswerkzeuges vorgesehen ist und
die Schwenkachse auf der anderen Seite des Bearbeitungswerkzeuges
angeordnet ist.
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Im
Rahmen der Erfindung gehört
natürlich auch
eine Anordnung zur Erfindung, bei welcher sich die Schwenkachse
in der Oberfläche
der dem Zielmaß abgewandten
Seite des Bearbeitungswerkzeuges befindet. Eine solche Geometrie
wird oftmals gewählt,
da diese Oberfläche
auch gleichzeitig durch die Flanschfläche der das Bearbeitungswerkzeug aufnehmenden
Antriebsspindel werkzeugunabhängig
definiert ist. Die Erfindung umfasst aber auch Lösungen, bei welchen sich die
Schwenkachse im Bearbeitungswerkzeug befindet, wodurch sich dann
die Berechnung etwas verändert.
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Durch
die Anordnung wie eingangs beschrieben wird insbesondere erreicht,
dass die Bearbeitung auf der Seite des Bearbeitungswerkzeuges, auf
welcher auch die Schwenkachse angeordnet ist, verhältnismäßig einfach
bleibt, da hier die Lage der Schwenkachse bezüglich des oftmals hier feststehenden
Tisches und des bekannten Schwenkwinkels problemlos beherrschbar
ist.
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Des
Weiteren wird alternativ vorgesehen, dass sich die Schwenkachse
in der durch den Bearbeitungstisch definierten Auflageebene eines
der Bearbeitungstische befindet. Auch durch eine solche Definition
wird der geometrische Ansatz erleichtert, da durch eine andere Positionierung
zusätzliche
Parametermaße
bei der Berechnung zu berücksichtigen sind.
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In
einer bevorzugten Variante ist vorgesehen, dass sich die Schwenkachse
in der Auflageebene des niedriger angeordneten Bearbeitungstisches befindet.
Die so dargestellte Konstellation entspricht dem in 1 beschriebenen
Ausführungsbeispiel. Hieraus
resultiert, dass rechts von dem Bearbeitungswerkzeug, also an dem
feststehenden Tisch, verhältnismäßig einfache
geo metrische Bedingungen bestehen. Hierauf ist die Erfindung aber
in keinster Weise beschränkt.
Es ist gleichwohl möglich,
dass die Schwenkachse zum einen auf der gleichen Seite definiert
ist, auf welche auch das Zielmaß Bezug nimmt
und/oder sich die Schwenkachse in der Auflageebene des höher angeordneten
Bearbeitungstisches befindet. Gerade im letztgenannten Fall ändern sich
dann die entsprechenden Einstellungen der Maschine, da der Höhenunterschied
dann bei Bearbeitungen zu berücksichtigen
sind, die am stillstehenden Bearbeitungstisch mit Hilfe eines Anschlages erfolgen.
Im letztgenannten Fall wird zwar dann die Berechnung der Anschlagsposition
an den bewegten Tisch vereinfacht, die Gesamtkonstellation ist aber die
gleiche.
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Im
Ergebnis ist es für
die Erfindung unwesentlich, auf welche Bezugsebene beziehungsweise Auflagefläche die
Schwenkachse definiert ist, soweit ein Höhenunterschied zwischen diesen
beiden Auflageebenen beziehungsweise Bearbeitungstischen besteht.
Soweit im Rahmen dieser Beschreibung von Auflageebenen gesprochen
wird, ist dies mit dem Begriff Auflageflächen gleichzusetzen.
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In
einer weiteren erfindungsgemäßen Variante
ist insbesondere vorgesehen, dass die Schwenkachse gar nicht Teil
einer konstruktiv ausgezeichneten Ebene sein muß. Es ist ein wesentlicher Vorteil
der Erfindung, insbesondere des erfindungsgemäßen Verfahrens, dass die Lage
der Schwenkachse beliebig sein kann, da dies durch die Steuerung
entsprechend kompensiert werden kann. Natürlich erspart man sich diesen
entsprechenden Rechenaufwand, wenn die Montage entsprechend exakt
erfolgt, jedoch ist diese Einstellarbeit aufwendig und insbesondere
die erfindungsgemäße Verfahrensweise
spart Herstellungskosten, ohne dabei die Qualität oder Genauigkeit zu beeinträchtigen.
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Die
erfindungsgemäß vorgeschlagene
Korrektursteuerung ist entweder Teil der oftmals komplexeren Steuerung
der gesamten Be arbeitungsmaschine oder hiervon als separates Steuerungsmodul
ausgebildet. Beide Lösungen
gehören
zur Erfindung.
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In
der Bearbeitungsmaschine sind bereits aus anderen Gründen Parameter
des Bearbeitungswerkzeuges in einem Speicher hinterlegt, diese Daten
werden natürlich
zur Berechnung der Anschlagsposition gemäß der Erfindung von der Bearbeitungsmaschine
zur Verfügung
gestellt beziehungsweise ausgenutzt.
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Im
erfindungsgemäßen Verfahren
ist vorgesehen, dass, nachdem die Anschlagsposition entsprechend
errechnet wird, diese Anschlagsposition und/oder ein Anschlagskorrekturmaß ausgegeben wird.
Dabei ist das Anschlagskorrekturmaß entstanden durch die Differenz
der gewünschten
beziehungsweise benötigten
Anschlagsposition mit der tatsächlichen
Anschlagslage. Das Anschlagskorrekturmaß kann aber auch auf einen
anderen Bezugspunkt bezogen sein, hierzu ist zum Beispiel die unverschwenkte
(bezüglich
der Auflagefläche)
rechtwinklige Orientierung des Bearbeitungswerkzeuges zu nennen.
Dabei werden natürlich
entsprechende Flugkreise der Bearbeitungsschneiden oder eine entsprechend
gut definierte Anschlagsfläche
bei bekannter Werkzeugbreite eingesetzt, um zu entsprechend exakten
Bearbeitungswerten zu gelangen.
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Die
von dem Verfahren ausgegebene Anschlagsposition beziehungsweise
das Anschlagskorrekturmaß wird
in einer erfindungsgemäßen Variante bevorzugt
an eine Anzeigeeinheit oder ein Anzeigensystem ausgegeben und für den Benutzer
sofort visualisiert. Der Benutzer kann dann eine händische
Einstellung vornehmen und, da der Anschlag mit einer entsprechenden
Messeinheit ausgestattet ist. Der Anschlag ist an der gewünschten
Position exakt positionierbar. Daher wird geschickterweise an der
Anzeigeeinheit beziehungsweise dem Anzeigensystem auch die momentane
Anschlagslage laufend angezeigt (das heißt, natürlich auch laufend gemessen).
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Alternativ
neben dieser durch den Benutzer vorzunehmenden manuellen Einstellung
umfasst die Erfindung natürlich
auch eine Lösung,
bei der mit der ausgegebenen Anschlagsposition beziehungsweise dem
Anschlagskorrekturmaß ein
Anschlagspositionierantrieb gesteuert und geregelt wird.
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In
einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Variante des Verfahrens
wird vorgeschlagen, dass die Anschlagsposition unter Berücksichtigung der
Lage der Schwenkachse, welche insbesondere nicht auf der Auflagefläche und/oder
der Werkzeugoberfläche
zu liegen braucht, errechnet wird. Diese erfindungsgemäße Vorgehensweise
erlaubt eine erheblich kostengünstige
Montage, da es auf eine exakte Positionierung der Schwenkachse bezüglich der speziell
ausgezeichneten Ebenen nicht mehr ankommt. Natürlich muß die Lage der Achse bestimmt werden,
was durch entsprechend einfache geometrische Messungen erreicht
werden kann. Letztendlich ergibt sich aber dann in dem erfindungsgemäßen Verfahren
nur ein entsprechender Korrekturwert oder Vektor (für zwei Koordinaten)
bezüglich
der Lage der Schwenkachse, der abweichend ist von einer als Bezugsebene
definierten Auflageebene oder Flanschfläche. Dieses für die Maschine
dann typische Wertepaar wird dann in der Steuerung entsprechend
hinterlegt als zusätzliche
Parameter der Maschine und beim Verrechnen entsprechend berücksichtigt.
Der ansonsten notwendige hohe Einstellaufwand für die exakte Ausrichtung der
Schwenkachse, insbesondere in einer Auflageebene entfällt und
hieraus resultiert eine deutlich kostengünstige Realisierung der erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine.
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In
diesem Zusammenhang wird insbesondere darauf hingewiesen, daß alle im
Bezug auf die Bearbeitungsmaschine beschriebenen Merkmale und Eigenschaften
aber auch Verfahrensweisen sinngemäß auch bezüglich der Formulierung des
erfindungsgemäßen Verfahrens übertragbar
und im Sinne der Erfindung einsetzbar und als mitoffenbart gelten.
Gleiches gilt auch in umgekehrter Rich tung, das bedeutet, nur im
Bezug auf das Verfahren genannte, bauliche also vorrichtungsgemäße Merkmale
können auch
im Rahmen der Ansprüche
für die
Bearbeitungsmaschine berücksichtigt
und beansprucht werden und zählen
ebenfalls zur Erfindung und zur Offenbarung.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben.
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Es
zeigt:
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1 eine
schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine und
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2 ein
Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Die 1 zeigt
eine schematische Darstellung einer Bearbeitungsmaschine nach der
Erfindung. Anhand der 1 aber auch nach 2 wird das
erfindungsgemäße Verfahren
vorgestellt.
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Eine
Bearbeitungsmaschine, insbesondere eine Holzbearbeitungsmaschine
weist an einem hier nur schematisch dargestellten Ständer 1 einen
senkrecht zur Zeichnungsebene beweglichen Bearbeitungstisch 2 auf.
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Direkt
neben dem Bearbeitungstisch 2 ist das Bearbeitungswerkzeug 4 in
zwei Stellungen angedeutet. Die um den Schwenkwinkel α geschwenkte Stellung
des Bearbeitungswerkzeuges ist mit 4' gekennzeichnet. Das Bearbeitungswerkzeug 4 ist
am Ständer
dem Maschinengestell, über
hier nicht weiter gezeigte Mittel, derart gelagert, dass es um eine Schwenkachse
D, welche senkrecht zur Zeichnungsebene orientiert ist, verschwenkbar
ist.
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Rechts
neben dem Bearbeitungswerkzeug 4 schließt sich der feststehende Bearbeitungstisch 3 an.
Die Anordnung ist so gewählt,
dass das Bearbeitungswerkzeug 4 (hier ein Kreissägeblatt)
zwischen dem feststehenden Bearbeitungstisch und dem beweglich orientierten
Bearbeitungstisch 2 ist, wobei die Bewegungsrichtung des
beweglichen Bearbeitungstisches 2 parallel ist zur Längserstreckung
der Schwenkachse D.
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Die
Oberflächen
beziehungsweise Auflageflächen
oder Auflageebenen des beweglichen Bearbeitungstisches 2 und
des feststehenden Bearbeitungstisches 3 sind im Wesentlichen
parallel zueinander.
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Die
Schwenkachse D ist in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel definiert durch
die Schnittlinie zwischen der Auflageebene des feststehenden Bearbeitungstisches 3 und
der diesem feststehenden Bearbeitungstisch 3 zugewandten
Werkzeugoberfläche 40 des
Bearbeitungswerkzeuges 4.
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Die
Auflageebene erstreckt sich natürlich über die
Fläche
des Bearbeitungstisches hinaus und ist durch die obere Oberfläche des
Bearbeitungstisches definiert. Die Werkzeugoberfläche 40 ist
gegebenenfalls auch identisch mit der dem rechten Bearbeitungstisch
zugewandten Schnittebene des Bearbeitungswerkzeuges, wenn das Werkzeug
keine Verbreiterungen für
die Werkzeugschneiden aufweist. Üblicherweise
wird aber die Werkzeugoberfläche durch
die Flanschfläche,
welche zum Spannen des Werkzeuges dient, hinreichend genau definiert.
Beide Lösungen
gehören
zur Erfindung.
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Dies
erspart umständliche
Verrechnungen bei Schnitten mit dem maßgeblichen Schnittmaß auf der
Seite des feststehenden Bearbeitungstisches 3.
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Ein
hier nicht gezeichnetes Werkstück
wird auf den beweglichen (hohen) Bearbeitungstisch 2 aufgelegt
und am Bearbeitungswerkzeug 4 vorbeigeführt. Um Kollisionen zwischen
der Vorderkante des feststehenden Bearbeitungstisches 3 und
dem bewegten Werkstück
(nicht gezeigt) zu vermeiden, wird die Oberfläche des bewegbaren Bearbeitungstisches 2 in
der Praxis geringfügig
höher als
die Oberfläche des
feststehenden Bearbeitungstisches 3 angeordnet. Dies ist
in der Zeichnung zur besseren Darstellung stark überhöht als Höhenunterschied h bezeichnet.
In der Praxis sind diese Maßabweichungen
sehr gering. Dennoch liegt dadurch die Schwenkachse D des Bearbeitungswerkzeuges 4 nicht
in der Tischoberfläche
auf der Seite des Bearbeitungswerkzeuges auf welcher das Zielmaß eingestellt
wird, was zu Maßabweichungen
bei geschwenkten Schnitten mit dem maßgeblichen Schnittmaß auf der
Seite des beweglichen Bearbeitungstisches 2 führt.
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Durch
die Erfindung wird sowohl anhand des Verfahrens als auch durch die
Bearbeitungsmaschine die Maßabweichung
automatisch errechnet und über
verschiedene Varianten (z. B. händisch
oder automatisch) ausgeglichen. Dabei wird beispielhaft so vorgegangen,
dass das gewünschte
Zielmaß in
eine Anschlagsposition, also einen Abstand des Abschlages zu einem
Bezugspunkt und einen Korrekturwert aufgeteilt wird. Der Korrekturwert
berücksichtigt
den Schwenkwinkel α,
die Höhe
beziehungsweise Dicke d sowie den Höhenunterschied h und bezieht
sich ebenfalls auf den Bezugspunkt. Als Bezugspunkt wird dabei zum
Beispiel die linke Werkzeugoberfläche 41 bei zur Anlagefläche rechtwinkligen
Stellung (0° Schwenkwinkel α) des Bearbeitungswerkzeuges gewählt.
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Die
Abfolge bei der Verrechnung ist dabei so, dass zuerst der Korrekturwert
bestimmt wird und dann die Anschlagsposition durch Differenz von
Zielmaß und
Korrekturwert errechnet wird.
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Der
Korrekturwert k bezieht sich bei einem unverschwenkten (rechtwinklig
zur Auflageebene orientierten) Bearbeitungswerkzeug auf die linke
Seite 41 des Bearbeitungswerkzeuges 4. Der erste
angegebene Korrekturwert k (bezogen auf das verschwenkte Bearbeitungswerkzeug 4') bezieht sich auf
die Ebene der Oberfläche
des beweglichen Bearbeitungstisches 2. Es ist zu beachten,
dass in 1 der Korrekturwert k bei dem
unverschwenkten Bearbeitungswerkzeug nicht als Dicke des Bearbeitungswerkzeuges
mißverstanden
werden soll. Diese zufällige
Gleichheit ergibt sich aus dem gewählten Schwenkwinkel α.
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Ein
zweiter Korrekturwert k' ist
parallel zu dieser vorgenannten Ebene in der Höhe d über dieser orientiert. Es ist
klar, dass der Korrekturwert abhängig
ist von der Werkstückdicke
d oder einer anderen Höhe
d, auf welche sich das Zielmaß 1' beziehen soll.
Das Bearbeitungswerkzeug 4 definiert daher eine zweite
(insofern flexible, weil von Höhe/Dicke
d abhängige)
Referenzfläche 4/1.
Selbstverständlich kann
anstelle der zweiten Referenzfläche 4/1 auch nur
ein Referenzpunkt verwendet werden. Des Weiteren ist auch die Wahl
einer anderen Bezugsebene nach der Erfindung möglich.
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Der
Korrekturwert k errechnet sich dabei aus dem Schwenkwinkel α, der Breite
b des Bearbeitungswerkzeuges 4 und dem Höhenunterschied
h des beweglichen Bearbeitungstisches 2. Bei dem Korrekturwert
k' wird zusätzlich noch
der Abstand d der Basisebene (entspricht der Werkstückdicke)
berücksichtigt.
Es gilt, wenn d = 0, dann ist k = k'. Im Folgenden wird daher nur noch vom "dickenabhängigen" Korrekturwert k' ausgegangen.
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Zum
Ausgleich der oben beschriebenen Maßabweichungen ist es aber zwingend
notwendig, den Höhenunterschied
h des bewegbaren Bearbeitungstisches 2 zur Schwenkachse
D mit in die Berechnung einzubeziehen. Die Schwenkachse D befindet
sich nämlich
deckungsgleich mit der Oberfläche
des festen Bearbeitungstisches 3. Die erfindungsgemäße Bearbeitungsmaschine
sowie das erfindungsgemäße Verfahren
berücksichtigen
nun den Wert für
den Höhenunterschied
h und errechnen daraus und den anderen benannten, relevanten Parametern
den Korrekturwert k'.
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Der
so errechnete Korrekturwert k' entspricht noch
nicht dem gewünschten
Zielmaß 1'. Hierzu ist noch
die Lage des Anschlages 5 zu berücksichtigen. Der vorbeschrieben
ermittelte Korrekturwert nimmt also Einfluss auf die Anschlagsposition
beziehungsweise auf ein Anschlagskorrekturmaß, welches definiert ist durch
die Differenz der tatsächlichen
Anschlagslage zur benötigten
Anschlagsposition, um das gewünschte
Zielmaß auch
tatsächlich
am Werkstück
bearbeiten zu können.
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Zur
besseren Darstellung wird im Folgenden Bezug genommen auf einen
an der Seite des bewegbaren Bearbeitungstisches 2 angeordneten
und in Richtung x des Doppelpfeils beweglichen Anschlag 5.
An dem Anschlag 5 ist eine erste Referenzfläche 5/1 oder
aber ein Referenzpunkt schematisch angedeutet. Der Anschlag 5 weist
ein schematisch angedeutetes Anzeigesystem 5/2 auf.
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Ziel
des Vorgehens ist, dass der Anschlag 5 derart positioniert
wird, dass das gewünschte
Zielmaß 1' zur Verfügung steht.
Die Positionierung des Anschlages 5 bezieht sich dabei
auf die gleiche "Nulllage" (bzw. Bezugspunkt)
wie der Korrekturwert, nämlich
auf die linke Seite 41 des Bearbeitungswerkzeuges. Günstigerweise
ist auch eine entsprechende Messeinheit auf diesen Bezugspunkt kalibriert.
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In
einer einfachen Ausgestaltung der Erfindung wird an dem Anzeigesystem
das gewünschte Zielmaß 1' und die Werkstückdicke
d beziehungsweise der Abstand d von der Auflageebene eingegeben. Wie
beschrieben wird dann die notwendige Anschlagsposition berechnet
und für
die weitere Bearbeitung zur Verfügung
gestellt. Unter Berücksichtigung
des notwendigen Korrekturwertes k wird dann die momentane Anschlagslage
zum Beispiel angezeigt, die dann so zu positionieren ist, dass die
Anschlagslage mit dem Zielwert identisch ist. Dies erfolgt zum Beispiel
durch händisches
Verschieben.
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In
einer anderen Variante ist vorgesehen, dass das Anschlagskorrekturmaß angezeigt
wird. Es wird also nur die Differenz zwischen der aktuellen Anschlagslage
und der benötigten
Anschlagsposition angegeben, die notwendig ist, um das gewünschte Zielmaß einarbeiten
zu können.
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Von
Vorteil ist es, wenn die Bedienperson an einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
arbeitenden Steuerung beziehungsweise an einer Bearbeitungsmaschine
mit einer entsprechenden Steuerung oder Korrektursteuerung das Zielmaß 1 auf
der Seite des beweglichen Bearbeitungstisches 2 direkt eingeben
kann und die Steuerung das einzustellende Maß 1 des Anschlags 5 berechnet
und ausgibt. Dazu ist vom erfindungsgemäßen Verfahren der Korrekturwert
k' mit den oben
beschriebenen Parametern üblicherweise
zu errechnen. Dies erledigt die Steuerung beziehungsweise die Korrektursteuerung.
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Noch
vorteilhafter ist eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende Kombination aus
einer Steuerung und auf der Seite des bewegbaren Maschinentisches
angeordneten Anschlag 5, der eine vorzugsweise drahtlos
beeinflußbare
Anzeige aufweist. Dieser Anzeige kann der Wert für das Zielmaß 1' direkt übergeben
werden. Dies kann sowohl automatisch als auch händisch erfolgen. Die Erfindung
ist hier auf keine dieser Varianten eingeschränkt.
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Die
erfindungsgemäße Bearbeitungsmaschine
beziehungsweise das erfindungsgemäße Verfahren berücksichtigen
auch, dass insbesondere bei als Sägeblatt ausgebildetem Bearbeitungswerkzeug 4 dieses
häufig
am Flugkreis eine höhere
Dicke b' aufweist.
Hier bei sind beispielsweise hartmetallbeschichtete Kreissägeblätter zu
verstehen. Die Erfindung berücksichtigt
nunmehr auch diese Dicke b',
indem nämlich
die Dicke b' in
die Berechnung des Zielmaßes 1' beziehungsweise
des Korrekturwertes k' einbezogen
wird.
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In 2 ist
in einem Blockschaltbild das erfindungsgemäße Verfahren schematisch dargestellt. Zunächst ist,
links startend, das gewünschte
Zielmaß 1 und
gegebenenfalls die Werkstückdicke/Höhe d einzugeben.
Im Verrechnungsschritt wird unter Beachtung der Maschinenparameter
(Schwenkwinkel α, Bearbeitungswerkzeugdicke
b, b' und Höhenunterschied
h) die notwendige Anschlagposition ermittelt, auf welche der Anschlag
zu positionieren ist, um tatsächlich
das Zielmaß unter
der gegebenen Dicke d zu realisieren. Des weiteren ist angegeben,
dass auch die Koordinaten der Schwenkachse d als Parameter der Maschine
hinterlegt sind und bei der Verrechnung ausgenützt werden. Es wurde beschrieben,
dass es ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass es auf die
exakte Positionierung der Schwenkachse d bezüglich einer Auflageebene und/oder
einer Seite des Bearbeitungswerkzeuges nicht ankommt. Die Lage der
Schwenkachse kann aufgrund der Flexibilität des Verfahrens beliebig sein.
So ist z. B. die Lage der Schwenkachse auch innerhalb des Bearbeitungswerkzeuges
oder auch deutlich unterhalb der Auflageebene oder an beliebig anderer
Stelle angeordnet, was die Montage erheblich vereinfacht. Es wird
Justage- und Einstellaufwand für
die Lage der Schwenkachse entsprechend gespart.
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Diese
Information kann dann entweder auf einen separaten Anschlagsantrieb
ausgegeben werden und der Anschlagsantrieb positioniert dann den Anschlag
an der gegebenen Stelle, wobei natürlich entsprechend der Steuer-Regel-Kreis
für eine
exakte Positionierung vorgesehen ist.
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Alternativ
dazu wird die notwendige Anschlagsposition ange zeigt, gegebenenfalls
mit einem Anschlagskorrekturmaß,
um die insbesondere manuelle Einstellung des Anschlages zu erleichtern.
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Die
beiden Ausgaben der Anschlagsposition, für einen Anschlagsantrieb oder
zur Anzeige, können auch
gemeinsam erfolgen.
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Die
jetzt mit der Anmeldung und später
eingereichten Ansprüche
sind Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.
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Sollte
sich hier bei näherer
Prüfung,
insbesondere auch des einschlägigen
Standes der Technik, ergeben, daß das eine oder andere Merkmal
für das
Ziel der Erfindung zwar günstig,
nicht aber entscheidend wichtig ist, so wird selbstverständlich schon
jetzt eine Formulierung angestrebt, die ein solches Merkmal, insbesondere
im Hauptanspruch, nicht mehr aufweist.
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Es
ist weiter zu beachten, daß die
in den verschiedenen Ausführungsformen
beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausgestaltungen und Varianten
der Erfindung beliebig untereinander kombinierbar sind. Dabei sind
einzelne oder mehrere Merkmale beliebig gegeneinander austauschbar.
Diese Merkmalskombinationen sind ebenso mit offenbart.
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Die
in den abhängigen
Ansprüchen
angeführten
Rückbeziehungen
weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches
durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind
diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen,
gegenständlichen
Schutzes für
die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
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Merkmale,
die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden, können im
Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher Bedeutung, zum Beispiel
zur Abgrenzung vom Stand der Technik beansprucht werden.
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Merkmale,
die nur in der Beschreibung offenbart wurden, oder auch Einzelmerkmale
aus Ansprüchen,
die eine Mehrzahl von Merkmalen umfassen, können jederzeit zur Abgrenzung
vom Stande der Technik in den ersten Anspruch übernommen werden, und zwar
auch dann, wenn solche Merkmale im Zusammenhang mit anderen Merkmalen
erwähnt wurden
beziehungsweise im Zusammenhang mit anderen Merkmalen besonders
günstige
Ergebnisse erreichen.