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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten von hölzernen
Werkstücken,
nämlich
vom Baumstämmen
oder Modeln, an insbesondere vier winklig oder rechtwinklig zueinander
angeordneten Längsseiten
mit einer Bearbeitungsstation, in welcher Werkzeuge wie Zerspaner,
Fräser
und/oder Sägeblätter zum
Bearbeiten eines hölzernen
Werkstücks
während
seines Vorschubes angeordnet sind, und mit einer Zuführeinrichtung
für den
Vorschub des Werkstücks
zu der oder in die Bearbeitungsstation, wobei das Werkstück in seiner
Längserstreckungsrichtung
bewegbar ist und eine Zuführeinrichtung
mit einem in Vorschubrichtung wirkenden Fördermittel vorgesehen ist,
wobei die Zuführeinrichtung
zum Transport des Werkstücks
zu und in die Bearbeitungsstation wenigstens zwei in Vorschubrichtung hintereinander
angeordnete und nach dem Erfassen des Werkstücks in Vorschubrichtung bewegbare Greifer
mit jeweils wenigstens zwei Backen aufweist.
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Eine
vergleichbare Vorrichtung, aber ohne Greifer ist aus der
DE 10 2007 008 304.3 bekannt und
hat sich bewährt.
Als Zuführeinrichtung
ist dabei ein in Vorschubrichtung schräg ansteigend verlaufendes Fördermittel
vorgesehen, welches mit seiner Schräg stellung die Konizität eines
Baumstamms berücksichtigt
und während
des Vorschubes eines derartigen hölzernen Werkstücks in der
Höhe verstellt werden
muss. Diese Höhenverstellung
der Zuführeinrichtung
während
des Vorschubes ist steuerungstechnisch aufwändig und erlaubt nur in begrenztem Umfang
die Berücksichtigung
einer Krümmung,
die ein solcher Baumstamm oder gegebenenfalls auch ein Model von
Natur aus haben kann.
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Aus
der
DE 43 16 472 A1 ist
eine Vorrichtung zum Herstellen von Holzerzeugnissen aus Stammholz
bekannt, bei welcher ein Vorschubwagen als Zuführeinrichtung für den Baumstamm
entlang einer Bearbeitungsstrecke dient und dabei der Baumstamm
mit Hilfe von seitlich offenen Greifern festgehalten wird.
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Eine
Berücksichtigung
einer Krümmung
eines derartigen Baumstammes oder Maßnahmen für dessen Ausrichtung sind dabei
nicht vorgesehen.
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Eine
Vorrichtung anderer Gattung, nämlich zum
Festhalten eines Baumstammes während
seines Ablängvorganges
gemäß
DE 24 58 461 C sieht zum
Erfassen zwei in Achsrichtung des Baumstammes beabstandete Greiferbackenpaare
vor, zwischen denen die Trennstelle beziehungsweise Ablängsäge angeordnet
ist.
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Es
besteht deshalb die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art zu schaffen, mit welcher der Zuführaufwand vermindert ist und
auch gekrümmte
Werkstücke
wirtschaftlich bearbeitet werden können.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist die eingangs definierte Vorrichtung dadurch gekennzeichnet,
dass die Backen der Greifer in Gebrauchsstellung abwärts gerichtet
sind und ihr gegenseitiger Abstand eine nach unten offene Greiföffnung bildet
und dass die Backen der Greifer quer zur Vorschubrichtung und zum
Werkstück
unabhängig
voneinander verstellbar sind.
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Auf
diese Weise kann die Konizität
eines hölzernen
Werkstückes
oder Baumstammes beim Erfassen durch die Greifer berücksichtigt
werden und die Verstellung eines Fördermittels hinsichtlich Höhe und Winkellage
während
des Vorschubes des Werkstückes
kann entfallen, da dieser Vorschub nach dem Erfassen durch die Greifer
von diesen bewerkstelligt wird. Dabei können die Greifer von oben her
ein unter ihnen befindliches oder platziertes Werkstück erfassen,
um es dann in der gewünschten
Weise in Vorschubrichtung transportieren zu können. Durch die unabhängige Verstellbarkeit
der Backen der Greifer wird ein Ausrichten des Werkstücks in horizontaler oder
Querrichtung und außerdem
auch das Erfassen eines unregelmäßig geformten
Baumstamms oder Models erleichtert, um eine Mittelachse in Vorschub- oder
Transportrichtung zu orientieren.
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Die
Greifer können
an einer gemeinsamen horizontalen Führung in Vorschubrichtung und
entgegengesetzt dazu verstellbar sein und die Backen der Greifer
können
gleichsinnig in ihrer Höhenlage
gegenüber
Führung
und/oder die Führung
gegebenenfalls selbst in ihrer Höhenlage
verstellbar sein. Dadurch können
einerseits unterschiedlich dicke Werkstücke und durch die Verstellbarkeit
der Backen der Greifer auch die Höhenlage unterschiedlich bemessener
Bereiche eines konischen Werkstücks
so ausgerichtet werden, dass eine Mittelachse genau in Transportrichtung
verläuft.
Mit Hilfe von gleichsinnig in ihrer Höhe verstellbaren Backen kann
ein Werkstück,
welches aufgrund seiner Konizität
eventuell schräg
orientiert ist, an einem Ende stärker
angehoben und dadurch horizontal ausgerichtet werden.
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Im
Bereich unter den Greifern kann ein Unterstützungsmittel zum Auflegen und/oder
Unterstützen
und/oder Mittel zum Ausrichten des Werkstücks vorgesehen sein.
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Beispielsweise
kann das Unterstützungsmittel
zur Berücksichtigung
der Konizität
des jeweiligen Werkstückes
oder Baumstammes eine gegenüber
einer horizontalen Ebene schräg
angeordnete oder verlaufende Auflage oder Stützfläche haben. Dadurch wird das
Ausrichten des Baumstammes zum Erfassen durch die Greifer unterstützt und
die Lage dieses Baumstammes kann bereits durch die Unterstützungsmittel
weitgehend an die Konizität
des Baumstammes angepasst werden, so dass eine diesbezügliche Ausrichtung
durch die Greifer nicht oder kaum noch erforderlich ist.
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Günstig ist
es dabei, wenn das Unterstützungsmittel
als Auflage für
das Werkstück
ein in Vorschubrichtung bewegbares Förderelement, eine Förderkette
oder ein Förderband
aufweist und seine Schrägstellung
an die Form des Werkstücks
zur Höhenausrichtung
verstellbar ist. Durch diese Mittel kann das Werkstück in Höhenrichtung
weitgehend ausgerichtet werden, so dass die Greifer nur noch eine
Ausrichtung in einer horizontalen Ebene benötigen.
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Die
Greifer können
eine zusätzliche
Funktion haben, weil Sie auch zum Ausrichten des Werkstückes in
Querrichtung herangezogen werden könne, indem ihre Backen entsprechend
ansteuerbar und quer zur Vorschubrichtung bewegbar sind. Ist der
gekrümmte
Baumstamm dann dreidimensional ausgerichtet, kann er von den Greifern
endgültig
in dieser Lage erfasst und mit Hilfe der Greifer in Vorschubrichtung
bewegt werden, wobei das Unterstützungsmittel
und das oder die darauf befindlichen Förderelemente, bevorzug eine
Förderkette,
die Unterseite des Werkstückes
weitgehend freigeben können.
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Dabei
ist es günstig,
wenn das Unterstützungsmittel
nach dem Erfassen des Werkstückes durch
die Greifer aus seiner zu der Bearbeitungsstation schräg ansteigenden
Position soweit abwärts verschwenkbar
ist, dass das in Vorschubrichtung hintere Ende des Werkstücks davon
unterstützt
bleibt, der in Vorschubrichtung vordere Bereich aber freigegeben
und zur Unterseite des Werkstückes
beabstandet ist.
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Dabei
kann die Auflage oder Unterstützungsfläche des
Unterstützungsmittels
nach dem Erfassen des Werkstückes
durch die Greifer in eine Lage und Höhe verstellbar oder verstellt
sein, in der das in Vorschubrichtung hintere Ende größeren Querschnitts des
Werkstücks
unterstützt
und Während
des Vorschubs zumindest von unten her geführt ist. Beispielsweise kann
das Unterstützungsmittel
mit seiner Auflage und Unterstützungsfläche sowie
einen dort befindlichen Förderelement
in eine horizontale Lage verschwenkt sein, in welcher nur der Bereich
größeren Querschnitts
des Werkstückes
unterstützt
und in Vorschubrichtung geführt
wird. Im Übrigen
wird das Werkstück
während
des Vorschubes von den Greifern gehalten und auch vorwärts bewegt.
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Eine
besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen,
dass in Vorschubrichtung vor oder an der Zuführeinrichtung eine Messvorrichtung
zur Ermittlung der Abmessungen und/oder der Form des jeweiligen
Werkstücks
vorgesehen ist, die die beiden Greifer und/oder deren Antriebe ansteuert
und dass im Bereich der Messeinrichtung insbesondere ein vorgeschaltetes
Fördermittel
zum Transportieren des Werkstücks
zu und durch die Messeinrichtung und in den Bereich der Greifer
vorgesehen ist. Dadurch lässt
sich das Ausrichten eines Werkstücks
weitgehend automatisieren. Insbesondere kann dadurch die Form und
Konizität
des hölzernen
Werkstücks
oder Baumstamms erfasst und durch die Einstellung und Bewegung der
Greifer berücksichtigt
werden.
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Vorteilhaft
ist es dabei, wenn die Verstellantrieb der Backen der Greifer durch
die Messeinrichtung zur Ausrichtung des Werkstücks in horizontaler und/oder
in vertikaler und/oder in Drehrichtung ansteuerbar sind. Die Greifer
und ihre Backen können also
außer
ihrer Hauptfunktion, das Werkstück
in Vorschubrichtung zu bewegen, auch das Ausrichten des Werkstücks in eine
möglichst
günstige
Lage weitgehend automatisch durchführen.
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Eine
Ausführungsform
der Erfindung kann dabei vorsehen, dass das Unterstützungsmittel
in Vorschubrichtung horizontal angeordnet ist und verläuft und
in Gebrauchsstellung die Stelle größten Querschnitts oder größter Abmessung
des Werkstücks
nach unten an diesem Werkstück
berührt.
Da es möglich
ist, die beiden Backen der Greifer auch gleichsinnig zu bewegen,
kann ein konisches Werkstück,
welches mit seiner Mittelachse zunächst schräg verlaufend auf einem solchen
horizontalen Unterstützungsmittel
liegt, von demjenigen Greifer hochgehoben werden, der zum Erfassen
des Bereiches geringeren Durchmessers oder Querschnitts vorgesehen
ist, um so das Werkstück
mit seiner Längsachse
in die gewünschte
horizontale Lage und dabei die Längsachse
in Übereinstimmung
mit der Vorschubrichtung zu bringen.
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Die
Greifer können
also zwei unabhängig voneinander
quer zur Vorschubrichtung und zu dem Werkstück verstellbare und ansteuerbare
Backen aufweisen und ihre Verstellantriebe können durch die Messeinrichtung
zur Ausrichtung des Werkstückes
in horizontaler Richtung ansteuerbar sein. Somit können die
Backen jeweils einzeln in Querrichtung verstellt werden und dabei
an das Werkstück
anschlagen und dieses erforderlichenfalls in Querrichtung verschieben.
Jede Backe eines jeden Greifers kann einen eigenen Antrieb, insbesondere
einen Servomotor, aufweisen und der Vorschub des Greifers kann bis
zum vollen Erfassen des Werkstückes
oder Baumstammes durch den Greifer gesperrt sein und ferner kann
der Vorschub nach dem Schließen
beider Greifer erfolgen. Dadurch ist sichergestellt, dass das Werkstück nach
dem Ausrichten erst dann bewegt wird, wenn die Greifer es sicher
erfasst haben.
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Das
Werkstück
kann gegebenenfalls mit Hilfe des Messeinrichtung derart ausrichtbar
sein, dass ein möglichst
breiter Längsschnitt
des Werkstückes, der
innerhalb eines Umrisses dieses Werkstückes angeordnet ist, in eine
horizontale oder vertikale Lage bringbar ist und die Greifer können so
angesteuert sein, dass sie das Werkstück in dieser Lage erfassen
und fixieren.
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Die
Steuerung kann also insbesondere mit Hilfe eines Programmes so gestaltet
sein, dass durch eine Messeinrichtung zunächst erkannt wird, in welcher
Lage der größter Längsschnitt
des Werkstückes in
einer horizontalen Ebene, gegebenenfalls in einer vertikalen Ebene,
angeordnet ist, wobei zunächst auch
noch diese Ebene etwas schräg
zur Vorschubrichtung verlaufen könnte.
Mit Hilfe der programmierten Steuerung kann dann das Werkstück so ausgerichtet
werden, dass sein größter Umriss
in einer horizontalen – gegebenenfalls
vertikalen – Lage
angeordnet ist, so dass auch bei der nachfolgenden Bearbeitung möglichst
wenig Abfälle
entstehen und der Querschnitt des Werkstückes bestmöglich ausgenutzt wird.
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Zum
Ausrichten des Längsschnitts
des Werkstückes
aus einer gegenüber
der Auflagefläche schrägen in eine
parallele Lage kann eine Dreheinrichtung vorgesehen sein, mit welcher
das Werkstück relativ
zur Auflage des Unterstützungsmittels
um seine Längsachse
verdrehbar ist. Die Dreheinrichtung wird dabei von der Steuerung
und somit von der Messeinrichtung angesteuert, so dass diese Ausrichtung des
Werkstücks
programmiert ablaufen kann.
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Die
Dreheinrichtung kann mit den Greifern verbunden sein oder die Backen
der Greifer können als
Dreheinrichtung ausgebildet sein. Dazu können die Backen eines jeden
Greifers zusätzlich
zu ihren Öffnungs-
und Schließbewegungen
in ihren Erstreckungsrichtungen insbesondere gegensinnig zueinander
bewegbar sein und eine derartige gegensinnige Bewegung der Backen
kann in Schließstellung
ansteuerbar und durchführbar
sein. Somit können
die Backen das Werkstück
erfassen und dann durch gegensinnige Bewegungen, die aber bei beiden
Backen gleichsinnig verlaufen, das Werkstück verdrehen, indem sie es
zwischen sich aufgrund ihrer gegensinnigen Bewegungen rollen, bis
die gewünschte
Ausrichtposition erreicht ist, was ebenfalls mit einer Messeinrichtung
oder durch die vorgeschaltete Messeinrichtung überprüfbar ist.
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Zweckmäßig ist
es, wenn der Abstand der beiden Greifer zueinander geringer als
die Länge
eines mit ihnen transportierbaren Werkstücks ist und der in Vorschubrichtung
vordere Greifer in Ausgangsstellung nach dem Erfassen des Werkstückes von dessen
in Vorschubrichtung vorderem Ende und/oder von der Bearbeitungsstation
einen Abstand hat, der wenigstens dem Maß entspricht, welches zwischen
dem Anfang und Eintritt in die Bearbeitungsstation und einem in
Vorschubrichtung dahinter befindlichen ersten Bearbeitungswerkzeug
vorhanden ist, wobei der in Vorschubrichtung vordere Greifer so
lange in Vorschubrichtung bewegbar und in Wirkverbindung mit dem
Werkstück
ist, bis das Werkstück
zumindest von dem in Vorschubrichtung ersten Bearbeitungswerkzeug
erfasst und dadurch gehalten ist. Dadurch kann erreicht werden,
dass der vordere Greifer zusammen mit dem hinteren Greifer das Werkstück solange
hält, bis
sein in Vorschubrichtung vorderes Ende von dem Bearbeitungswerkzeug
erfasst und gehalten wird, so dass dann das Werkstück einer
Halterung durch den in Vorschubrichtung vorderen Greifer nicht mehr
bedarf.
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Die
Vorschubbewegung des in Vorschubrichtung vorderen Greifers kann
nach seiner Verstellung bis zu der Arbeitsstation und/oder bis zum
Erfassen des Werkstücks
durch ein in Vorschubrichtung erstes Bearbeitungswerkzeug enden
und/oder der in Vorschubrichtung vordere Greifer oder sein Antrieb
können
dann ausschaltbar/stillsetzbar und seine Backen lösbar und öffenbar
sein. Somit kann dann der vordere Greifer, nachdem er seine Aufgabe
erfüllt
hat, den weiteren Vorschub des Werkstückes nicht mehr stören oder
beeinflussen.
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Der
in Vorschubrichtung hintere Greifer kann nach dem Stillsetzen und
Lösen des
vorderen Greifers in Vorschubrichtung bis zu einem Anschlag oder bis
an den in Vorschubrichtung vorderen Greifer weiterbewegbar sein
und nach dem Stillsetzen des hinteren Greifers und dem öffnen seiner
Backen können vorzugsweise
beide Greifer entgegen der Vorschubrichtung leer in ihre Ausgangsstellungen
zurückverstellbar
sein. Somit wird das Werkstück
weiterhin an seinem hinteren Bereich gehalten und in Vorschubrichtung
bewegt und auch gleichzeitig geführt.
Der hintere Greifer kann also seinen Abstand zu dem vorderen Greifer ändern, wenn
das Werkstück
zu einem Teil in das Bearbeitungswerkzeug hineinverschoben ist.
Der Vorschub erfolgt dabei in Richtung einer durch die Ausrichtung
fixierten geradlinigen horizontal verlaufenden Achse des Werkstücks.
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Der
in Vorschubrichtung hintere Greifer kann bis zu einem Anschlag oder
bis an den in Vorschubrichtung vorderen Greifer verstellbar oder
verfahrbar sein. Es kann also ein eigenständiger Anschlag vorgesehen
sein und/oder der vordere Greifer kann die Bewegung des hinteren
Greifers in Vorschubrichtung begrenzen. Nach dem Stillsetzen des
hinteren Greifers und dem öffnen
seiner Backen können
beide Greifer entgegen der Vorschubrichtung leer in ihre Ausgangsstellungen,
also auch in ihre zueinander beabstandete Position zurückverstellbar
sein.
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Vor
allem bei Kombination einzelner oder mehrerer der vorgeschriebenen
Merkmale und Maßnahmen
ergibt sich eine Vorrichtung, mit welcher auch stärker gekrümmte oder
in mehrere Richtungen gekrümmte
hölzerne
Werkstücke
wie unregelmäßig gewachsene
Baumstämme
mit einer Längsachse
in eine beste Lage ausgerichtet und dann in Vorschubrichtung bewegt
werden können,
ohne auf einem im Wesentlichen ebenen Fördermittel aufliegen zu müssen, welches
ohne weitere Hilfsmittel nur eine Unterstützung von unten her bewirken
könnte.
Vielmehr kann das Werkstück
nach der optimalen Ausrichtung mehr oder weniger freihängend in
Vorschubrichtung bewegt, dabei aber an seinem Ende noch geführt sein
und auch aufgrund einer optimierten Ausrichtung bezüglich seines
Querschnittes bestmöglich ausgenutzt
werden.
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Nachstehend
ist ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt in
zum Teil schematisierter Darstellung:
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1 eine
Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bearbeiten
von jeweils einzelnen hölzernen
Werkstücken,
nämlich
Baumstämmen,
mit einer Bearbeitungsstation, in welcher an vier Seiten des Baumstammes
die Schwarte bzw. Waldkante entfernt wird, und mit einer in Vorschubrichtung
dahinter befindlichen Sägemaschine
für eine weitere
Bearbeitung in dem selben Vorschub und Durchlauf, wobei der ausgerichtete
Baumstamm auf einem Fördermittel
einer Zuführeinrichtung
angeordnet und vor allem durch Greifer erfasst ist, welche die Vorschubbewegung
durchführen,
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2 eine
der 1 entsprechende Darstellung, wobei das Werkstück schon
zu einem erheblichen Teil in die Bearbeitungsstation verschoben und über einen
Teil seiner Länge
von den Waldkanten oder Schwarten befreit ist und der in Vorschubrichtung
vordere Greifer bereits still gesetzt ist,
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3 eine
Draufsicht der Vorrichtung gemäß den 1 und 2,
wobei sich das Werkstück noch
vollständig
vor der Bearbeitungsstation befindet, aber schon ausgerichtet und
von den Greifern erfasst ist, wobei durch die Ausrichtung der optimale Längsschnitt
und die in Vorschubrichtung orientierte Längsachse etwa horizontal ausgerichtet
sind und in 3 mit strichpunktierten Linien
angedeutet sind,
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4 in
schematisierter Darstellung die Zuführung des Baumstammes zunächst zu
den Greifern,
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5 das
Ausrichten des Baumstammes in der Form, dass seine Konizität berücksichtigt
und seine Mittellinie in eine horizontale Lage versetzt wird,
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6 eine
den 4 und 5 entsprechende Darstellung
bei Beginn des Vorschubes des Werkstückes oder Baumstammes durch
die Greifer, wobei ein mit einem Förderelement versehenes Unterstützungsmittel
aus der in den 4 und 5 schrägen Lage
zurück
in eine horizontale Lage verstellt ist und nur noch das in Vorschubrichtung
hintere und in seiner Abmessung größere Ende des Werkstückes unterseitig
erfasst und führt,
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7 in
schematisierter Darstellung eine Stirnansicht oder einen Querschnitt
eines Werkstückes
zwischen den Backen eines Greifers während des Vorganges des Ausrichtens
durch eine Drehbewegung, bei welcher die beiden Greiferbacken den Pfeilen
gemäß gegensinnige
Bewegungen in vertikaler Richtung durchführen,
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8 die
Anordnung gemäß 7 nach dem
Ausrichten und dem Rückverstellen
der Backen der Greifer in die Greifposition,
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9 einen
Querschnitt des Werkstückes
im Bereich von bei seinem Vorschub zuerst in der Bearbeitungsstation
erreichten Bearbeitungswerkzeugen oder Zerspanern, welche die Ober-
und Unterseite bearbeiten und dabei das Werkstück in diesem Bereich führen,
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10 den
Querschnitt des Werkstücks nach
der Bearbeitung an vier Längsseiten
sowie
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11 die
anschließend
mit in Vorschubrichtung hinter den Zerspanern angeordneten Sägeblättern aus
dem Werkstück
gebildeten Bretter.
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Eine
im Ganzen mit 1 bezeichnete Vorrichtung dient zum Bearbeiten
von hölzernen
Werkstücken 2,
nämlich
von Baumstämmen
oder Modeln, wobei im Ausführungsbeispiel
schematisiert ein Baumstamm als ein derartiges Werkstück dargestellt ist
und dieses im Folgenden deshalb auch als „Baumstamm 2” bezeichnet
wird.
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Die
Bearbeitung erfolgt dabei an vier rechtwinklig zueinander angeordneten
Längsseiten
(vgl. 10) in einer zu der Vorrichtung 1 gehörenden Bearbeitungsstation 3,
in welcher Werkzeuge 4 wie zum Beispiel Zerspaner oder
Fräser
zum Bearbeiten eines einzelnen Baumstammes 2 während seines
Vorschubes angeordnet sind. Ferner gehört zu der Vorrichtung 1 eine
im Ganzen mit 5 bezeichnete Zuführeinrichtung für den Vorschub
des jeweiligen Werkstückes
oder Baumstammes 2 zu der und in die Bearbeitungsstation 3,
wobei das Werkstück 2 in
seiner Längs erstreckungsrichtung
und in Richtung einer Längsmittelachse 9 bewegbar
ist, wie der Vergleich der 1 und 2 verdeutlicht.
Die Längsmittelachse
entspricht dabei der linearen Vorschubrichtung in und durch die
Vorrichtung 1 und die Bearbeitungsstation 3.
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In
Vorschubrichtung hinter der Bearbeitungsstation 3 befindet
sich im Ausführungsbeispiel
noch eine Sägemaschine 6 mit
mehreren auch parallelen Sägeblättern 7,
womit der gemäß 10 etwa
in eine Vierkantform gebrachte Baumstamm 2 oder ein Model
in einzelne Bretter 8 zersägt werden kann, wie es in 11 schematisiert
angedeutet ist.
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Die
Zuführeinrichtung 5 ist
dabei mit wenigstens einem in Vorschubrichtung wirkenden Fördermittel
versehen, um das Werkstück 2 zu
der Bearbeitungsstation 3 hin und in diese hinein zu befördern, wo
dann der weitere Vorschub des Werkstückes 2 übernommen
wird.
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Als
in Vorschubrichtung wirkendes Fördermittel
weist die Vorrichtung 1 und die Zuführeinrichtung 5 im
Ausführungsbeispiel
zwei in Vorschubrichtung gemäß dem Pfeil
Pf 1 hintereinander angeordnete und in dieser Vorschubrichtung bewegbare Greifer 10, 11 auf,
die den Baumstamm 2 gemäß 1 zunächst beide
erfassen und in Vorschubrichtung bewegen.
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In
Vorschubrichtung vor der Zuführeinrichtung 5 ist
eine Messvorrichtung 12 zur Ermittlung der Abmessungen
und vor allem auch der Form es jeweiligen Werkstückes 2 vorgesehen,
die die beiden Greifer 10, 11 ansteuert, so dass
diese in programmierter und gesteuerter Form auf die in der Regel
unregelmäßigen Formen
solcher Werkstücke 2 ausgerichtet und
daran angepasst werden können
und ihrerseits bei der Ausrichtung des Werkstückes 2 wirksam gemacht
werden.
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In
nicht näher
dargestellter Weise ist im Bereich der Messeinrichtung 12 ein
vorgeschaltetes Fördermittel
zum Transportieren des Werkstückes 2 zu
und durch die Messeinrichtung 12 und in den Bereich der
Greifer 10, 11 vorgesehen und unter den Greifern
erkennt man ein weiteres Förderelement beispielsweise
in Form einer Förderkette 13,
welches zunächst
ebenfalls zum Befördern
des Werkstückes 2 in
den Bereich der Greifer 10, 11 und dann auch bei der
weiteren Vorschubbewegung zur Unterstützung des Werkstückes 2 in
noch zu beschreibender Weise dient.
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An
der Anordnung der Messvorrichtung 12 in Vorschubrichtung
vor der Zuführeinrichtung 5 erkennt
man, dass die Messeinrichtung 12 einen in Vorschubrichtung
orientierten Durchtritt für
das Werkstück 2 hat,
in welchem dieses beispielsweise hinsichtlich seiner Form und seines
Umrisses elektronisch abgefühlt
oder gescannt werden kann, um dadurch die Aggregate der Zuführeinrichtung 5 ansteuern
zu können.
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Gemäß den 1, 2 und 4 bis 6 sind
im Bereich der Greifer 10, 11 Unterstützungsmittel
zum Auflegen und Mittel zum Ausrichten des Werkstückes 2 vorgesehen,
deren Wirkungsweise vor allem in den 4 bis 6 angedeutet
ist. Das Unterstützungsmittel
hat dabei zur Berücksichtigung
der Konizität
des jeweiligen Werkstückes
oder Baumstammes 2 eine gegenüber einer horizontalen Ebene
schräg
angeordnete oder verlaufende Auflage oder Stützfläche 14, die gemäß 5 gegenüber 4 in
Richtung des Pfeiles Pf 2 noch etwas hoch geschwenkt werden kann,
damit die Längsmittelachse 9 des
Werkstückes 2 horizontal
ausgerichtet ist. Während
des Vorschubs des Werkstückes 2 soll nämlich diese
Längsmittelachse 9 horizontal
und in Vorschubrichtung orientiert sein.
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Das
Unterstützungsmittel
hat dabei als Auflage für
das Werkstück 2 die
schon erwähnte
Förderkette 13,
welche den Vorschub zumindest mitbewirkt und in der schon erwähnten Weise
hinsichtlich der Schrägstellung
an die Form des Werkstückes 2 zur Höhenausrichtung
dieses Werkstückes
verstellbar ist.
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Die
Greifer 10, 11 weisen gemäß 3, 7 und 8 zwei
unabhängig
voneinander quer zur Vorschubrichtung und zu dem Werkstück 2 verstellbare
und ansteuerbare Backen 15, 16 auf und die Verstellantriebe
dieser Backen 15, 16 sind durch die Messeinrichtung 12 ansteuerbar
oder angesteuert, so dass das Werkstück 2 durch unterschiedliche
Bewegungen der Backen 15, 16 der Greifer 10, 11 in
horizontaler Richtung und quer zur Vorschubrichtung verstellbar
sind. Gemäß 3 kann
also ein Werkstück 2 quer
zur Vorschubrichtung in horizontaler Richtung und gemäß den 4–6 in
vertikaler Richtung ausgerichtet werden.
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Jede
Backe 15, 16 eines jeden Greifers 10, 11 kann
dabei in nicht näher
dargestellter Weise einen eigenen Antrieb, insbesondere einen Servomotor,
aufweisen, um die erwähnten
Einstellbewegungen durchführen
zu können.
Der Vorschub der Greifer ist hingegen bis zum vollen Erfassen des
Werkstück 2 gesperrt,
so dass der Vorschub erst nach dem Schließen beider Greifer 10, 11 erfolgt.
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Das
Werkstück 2 ist
also mit Hilfe der Messeinrichtung 12 derart ausrichtbar,
dass es in bestmöglicher
Lage von den Greifern 10, 11 erfasst werden kann,
um dann von diesen gemäß 1 durch die
Zuführeinrichtung 5 in
die Bearbeitungsstation 3 transportiert werden zu können.
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Die
Greifer 10, 11 sind in Vorschubrichtung und entgegengesetzt
dazu verstellbar und zweckmäßigerweise
an einer gemein samen horizontalen Führung gelagert. Die Backen 15, 16 der
Greifer 10, 11 können zusätzlich zu den schon erwähnten Bewegungsmöglichkeiten
auch gleichsinnig in ihrer Höhenlage
gegenüber
ihrer Führung
beziehungsweise ihrer Halterung verstellbar sein, so dass die in
den 4 bis 6 dargestellte Ausrichtung eines
konischen Werkstücks
auch dadurch bewerkstelligt werden kann, dass die Greifer das Werkstück gemäß 4 auf
dem horizontalen Unterstützungsmittel
erfassen und dann die Backen 15 und 16 des in
Vorschubrichtung vorderen Greifers 10 in ihrer Höhenlage
in die in 6 dargestellte Position verstellt
werden, wodurch dasselbe Ausrichtergebnis erzielt wird, aber die
Verschwenkung des Unterstützungsmittels und
seiner Stützfläche 14 gemäß 5 entfallen kann.
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Dabei
ist in den 3, 7 und 8 noch
angedeutet, dass das Werkstück 2 mit
Hilfe der Messeinrichtung 12 derart nach unterschiedlichen Seiten
und in unterschiedlichen Drehrichtungen ausrichtbar ist, dass ein
möglichst
breiter Längsschnitt und
ein möglichst
großer
Querschnitt innerhalb eines Umrisses des Werkstückes 2 parallel zur
Längsmittelachse 9 angeordnet
und in eine horizontale oder gegebenenfalls vertikale Lage bringbar
ist, wobei die Greifer 10, 11 derart angesteuert
sind, dass sie den Baumstamm 2 in dieser den 3 und 8 entsprechenden
optimalen Lage erfassen und fixieren. Auf diese Weise kann auch
bei einem recht unregelmäßigen Wuchs
des Werkstückes 2 ein
optimaler Querschnitt des Baumstammes herausgearbeitet und weiterverarbeitet
werden.
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Zum
Ausrichten des optimalen, in 3 durch
strichpunktierte Umrisslinien angedeuteten Längsschnitts des Werkstückes 2 aus
einer gegenüber
der Auflagefläche 14 oder
Förderkette 13 schrägen in eine
parallele Lage ist dabei eine in 7 und 8 angedeutete
Dreheinrichtung vorgesehen, mit welcher das Werkstück relativ
zu der Auflage des Unterstützungsmittels
um seine Längsachse
verdrehbar ist. Im Ausführungsbeispiel
ist dabei diese Dreheinrichtung mit den Greifern 10, 11 verbunden
bzw. die Backen 15, 16 der beiden Greifer 10, 11 sind
als Dreheinrichtung ausgebildet.
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Beim
Vergleich der 7 und 8 erkennt man,
dass die Backen 15, 16 eines jeden Greifers 10, 11 zusätzlich zu
ihrer Öffnungs-
und Schließbewegung
in ihrer Erstreckungsrichtung außerdem gemäß den Pfeilen Pf 3 und Pf 4
gegensinnig zueinander bewegbar sind. Eine derartige gegensinnige
Bewegung der Backen 15, 16 kann dabei in deren
Schließstellung
ansteuerbar und durchführbar
sein, so dass ein zwischen ihnen gemäß 7 erfasster
Baumstamm 2 aus einer ersten in eine andere in 8 angedeutete
Lage verdreht werden kann, in welcher dann der optimale Querschnitt
und ebenso auch der optimale Längsschnitt
horizontal und parallel zu der Vorschubebene angeordnet sind. Die
durch die gegensinnige Bewegung zunächst gegeneinander höhenversetzten
Backen 15, 16 können dabei gemäß 8 für die endgültige Greifbewegung
wieder in eine übereinstimmende
Höhenlage
gebracht werden.
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In 6 ist
noch angedeutet, dass das Unterstützungsmittel bzw. seine Stützfläche 14 bzw.
die Förderkette 13 nach
dem Erfassen des Werkstückes 2 durch
die Greifer 10, 11 aus seiner zur Bearbeitungsstation 3 schräg ansteigenden
Position gemäß 5 soweit
entgegen dem Pfeil Pf 2 abwärts
verschwenkbar ist, dass das in Vorschubrichtung hintere Ende des
Werkstückes 2 unterstützt bleibt,
der vordere Bereich aber freigegeben und zur Unterseite des Werkstückes 2 beabstandet
ist. Die Auflage oder Unterstützungsfläche 14 des
Unterstützungsmittels ist
also nach dem Erfassen des Werkstückes 2 durch die Greifer 10, 11 in
seiner Lage und Höhe
verstellbar, in der das in Vorschubrichtung hintere Ende größeren Querschnitts
des Werkstückes 2 unterstützt und
während
des Vorschubes zumindest von unten her geführt ist. Somit dient das Unterstützungsmittel zum
Ausrichten des Werkstückes 2 in
vertikaler Richtung bei noch offenen Greifern 10, 11 und
danach während
des Vorschubes als Unterstützungs- und zusätzliches
Vorschubmittel.
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In
den 1 und 4 bis 6 erkennt man,
dass der Abstand der beiden Greifer 10, 11 geringer
als die Länge
eines mit Ihnen transportierbaren Werkstückes 2 ist und der
in Vorschubrichtung vordere Greifer 10 in Ausgangslage
insbesondere nach dem Erfassen des Werkstückes 2 von dessen
in Vorschubrichtung vorderen Ende und/oder von der Bearbeitungsstation 3 einen
Abstand hat, der wenigstens dem Maß entspricht, welches zwischen
dem Anfang und Eintritt der Bearbeitungsstation 3 und einem
in Vorschubrichtung dahinter befindlichen ersten Bearbeitungswerkzeug 4 vorhanden
ist, wobei der in Vorschubrichtung vordere Greifer 10 so
lange in Vorschubrichtung bewegbar und in Wirkverbindung mit dem
Werkstück 2 ist,
bis das Werkstück 2 zumindest von
dem in Vorschubrichtung ersten Bearbeitungswerkzeug 4 erfasst
und dadurch gehalten und auch von einer Vorschubeinrichtung im Inneren
der Bearbeitungsstation 3 erfasst ist. In 2 erkennt
man, dass der in Vorschubrichtung vordere Greifer 10 also eine
Endstellung einnimmt, während
der in Vorschubrichtung dahinter befindliche Greifer 11 noch eine
weitere Vorschubbewegung durchführen
kann.
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Die
Vorschubbewegung des in Vorschubrichtung vorderen Greifers 10 endet
also nach seiner Verstellung bis zur Bearbeitungsstation 3 und/oder bis
zum Erfassen des Werkstückes 2 durch
ein in Vorschubrichtung erstes Bearbeitungswerkzeug 4. Der
in Vorschubrichtung vordere Greifer 10 oder sein Antrieb
sind dann ausschaltbar und seine Backen 15, 16 lösbar oder öffenbar,
so dass das Werkstück 2 von dem
vorderen Greifer 10 freigegeben wird und die Vorschubbewegung,
die durch den hinteren Greifer 11 und die Förderkette 13 bewirkt
wird, fortsetzen kann.
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Der
in Vorschubrichtung hintere Greifer 11 ist also gemäß 2 nach
dem Stillsetzen des vorderen Greifers 10 in Vorschubrichtung
weiter bewegbar. Dabei ist er bis zu einem Anschlag oder bis an
den vorderen Greifer 10 verstellbar oder verfahrbar, was in 2 noch
nicht ganz erreicht ist. Nach dem Stillsetzen auch des hinteren
Greifers 11 und dem Öffnen seiner
Backen 15, 16 sind dann beide Greifer 10, 11 entgegen
der Vorschubrichtung leer in ihre Ausgangsstellungen zurückverstellbar.
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Die
Vorrichtung 1 dient zum Bearbeiten von hölzernen
Werkstücken 2,
nämlich
von Baumstämmen
oder Modeln, an vier winklig oder rechtwinklig zueinander angeordneten
oder wenigstens zwei parallel zueinander angeordneten Längsseiten
und weist dazu eine Bearbeitungsstation 3 auf, in welcher Werkzeuge 4,
wie Zerspaner, Fräser
und/oder Sägeblätter 7 zum
Bearbeiten des hölzernen
Werkstückes 2 während seines
Vorschubes angeordnet sind. Zu der Vorrichtung 1 gehört eine
Zuführeinrichtung 5,
die für
den Vorschub des Werkstückes 2 zu
der und in die Bearbeitungsstation 3 sorgt, wobei das Werkstück 2 in
seiner Längserstreckungsrichtung
und in Richtung seiner Längsmittelachse 9 bewegbar
ist. Die Zuführeinrichtung 5 weist
dazu wenigstens zwei in Vorschubrichtung hintereinander angeordnete
und in Vorschubrichtung zumindest während des ersten Teils des
Vorschubes synchron bewegbare Greifer 10, 11 auf.
Für eine
automatisierte Ausrichtung und Bearbeitung kann in Vorschubrichtung 5 vor
dieser Zuführeinrichtung 5 oder
zumindest an deren Anfang eine Messvorrichtung 12 zur Ermittlung
der Abmessungen und/oder der Form des jeweiligen Werk stückes 2 vorgesehen
sein, die die beiden Greifer 10, 11 und Ausrichtmittel
ansteuert, um das Werkstück 2 in optimaler
Lage erfassen und bearbeiten zu können.