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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten von Platten, die in einem Stapel angeliefert, diesem einzeln entnommen und einer Bearbeitungsstation zugeführt werden. Ferner hat die Erfindung eine Vorrichtung zum Gegenstand, die zur Durchführung dieses Verfahrens geeignet ist.
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Aus
EP 2 436 477 A1 sind eine Arbeitsstation und ein Verfahren zum Bearbeiten einer Isolierplatte bekannt, wobei die einzelnen Platten mittels eines Sauggreifers von einem Stapel entnommen und einem drehbaren Tisch zugeführt werden, über dem eine Werkzeugmaschine horizontal verfahrbar ist. Die Werkzeugmaschine wird während der Bearbeitung über der Platte verfahren und ist mit Werkzeughaltern ausgerüstet, von denen einer eine Reihe von Bohrern aufweist, während der andere mit einem Schneiddraht versehen ist. Während des Aufenthaltes in der so ausgebildeten Bearbeitungsstation werden die Werkzeuge relativ zu der Platte bewegt, so dass die Bohrwerkzeuge die erforderlichen Bohrungen in die Platte einbringen, während der Schneiddraht die Platte auf das erforderliche Maß zuschneidet. Nach der Bearbeitung der Platte wird diese von einem weiteren Sauggreifer aufgenommen und einer anschließenden Stapelstation zugeführt.
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Die bekannte Einrichtung kommt insbesondere zur Bearbeitung von Isolierplatten zur Anwendung, die anschließend mit einem Betonteil verankert werden sollen. Wesentlich ist dabei, dass in der Bearbeitungsstation jede Platte mittels der erwähnten Werkzeuge schrittweise bearbeitet wird, ohne dass zwischen zwei Bearbeitungsschritten ein Transfer der Isolierplatte zu einem anderen Werkzeug stattfindet. Da die Platten während der Bearbeitung stationär sind, ist es erforderlich, die Werkzeuge relativ zu der Platte zu verfahren.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine hierfür geeignete Vorrichtung anzugeben, bei denen die zu bearbeitenden Platten relativ zu einer stationären Bearbeitungsstation kontinuierlich verfahren werden. Dabei soll die Möglichkeit geschaffen werden, die einzelnen Platten während ihres Transportes miteinander zu verbinden, um größere Platteneinheiten erzeugen zu können.
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Bei einem Verfahren der eingangs angegebenen Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Patentanspruch 1 gelöst. Die hierfür geeignete Vorrichtung ist Gegenstand des selbstständigen Anspruchs 5 und der Weiterentwicklungen nach den abhängigen Ansprüchen.
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Die Erfindung eignet sich zur Bearbeitung von Platten aus beliebigem Material und ist nicht auf Isolierplatten beschränkt. Eine Einsatzmöglichkeit ist beispielsweise die Herstellung von mehrschichtigen Betonelementen nach
DE 10 2010 036 958 B4 .
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Bei den Verfahren gemäß der Erfindung ist es von besonderem Vorteil, wenn jede einzelne der rechteckigen Platten nach ihrer Entnahme von dem Stapel und während des Weitertransportes in einer Quertransportrichtung an einer Schmalseite mit einem Verbindungsmittel versehen wird, wonach die Platte in eine Längsförderbahn übergeben wird, welche sie in Längsrichtung weitertransportiert und dabei die mit dem Verbindungsmittel versehene Schmalseite gegen die gegenüberliegende Schmalseite der vorauseilenden Platte drückt. Die auf diese Weise endlos miteinander verbundenen Platten werden bei ihrem Weitertransport in einer ortfesten Bearbeitungsstation in Querrichtung in einheitlich lange Platten unterteilt.
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Es ist von besonderem Vorteil, wenn die Platten in der Bearbeitungsstation durch einen Wasserstrahl geschnitten werden, der quer zu dem Längsvorschub der Platten bewegt wird. Das Schneiden mittels eines Wasserstrahls hat gegenüber dem Schneiden mittels Heißdrahtes gemäß der eingangs erläuterten
EP 2 436 477 A1 den Vorteil, dass die Vorschubgeschwindigkeit beim Schneiden mittels Wasserstrahl um etwa den Faktor 15 größer ist als beim Schneiden mittels eines Heißdrahtes. Die Taktzeiten beim Heißdrahtschneiden sind somit sehr gering, wobei dort ein weiteres Problem in den erforderlichen hohen Temperaturen liegt, die 400 °C und mehr erreichen können. Hinzu kommt, dass ein Heißdrahtschneiden nur für Isolierplatten aus Hartschaum oder dgl. in Frage kommt, während mittels Wasserstrahls auch andere Werkstoffe geschnitten werden können, was gegenüber dem Heißdrahtschneiden den weiteren Vorteil hat, dass keine Schmelzreste verbleiben, die anschließend entgratet oder abgetrennt werden müssten.
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In der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels erfolgt das Schneiden mittels eines Wasserstrahls. Daneben besteht aber auch die Möglichkeit von Laser- oder Plasmaschneiden.
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Ein wesentlicher Vorteil gemäß der Erfindung besteht im übrigen darin, dass die Platten während ihres kontinuierlichen Vorschubs in die Bearbeitungsstation miteinander verbunden werden, beispielsweise durch ein Klebersprühorgan. Alternativ können die Platten während ihres Transports von der Querförderbahn auf die Längsförderbahn mit formschlüssigen Verbindungsmitteln versehen werden, beispielsweise Nuten-, Stift- oder Klammerverbindungen.
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Die Verbindung der aufeinander folgenden Platten untereinander während ihres Transports in Längsrichtung hat den Vorteil, dass in der ortfesten Bearbeitungsstation das dort vorgesehene Querschneidwerkzeug in Form eines Wasserstrahlschneiders, eines Plasmaschneiders oder eines Laserschneiders die Platten in gewünschte Einheitslängen unterteilen kann, ohne dass dabei Reste verbleiben.
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Bei den Arbeitsstationen des Standes der Technik wird für die Bearbeitung der Platten eine Vielzahl von unterschiedlichen Werkzeugen benötigt, beispielsweise Bohrer, Schneiddrähte, Sägen oder Fräsen. Im Unterschied hierzu übernimmt das Querschneidwerkzeug gemäß der Erfindung, etwa ein Wasserstrahlschneider, sämtliche Bearbeitungsvorgänge; in der ortsfesten Bearbeitungsstation kann er, wie bereits erwähnt, die miteinander verbundenen Platten in Querrichtung unterteilen. Zusätzlich kann er die Platten an ihren beiden parallelen Längsrändern auf eine gewünschte Breite schneiden, was während des Vorschubs bzw. Rückschubs der Platten erfolgt. Weiterhin ist auch das Anbringen von Ausschnitten oder Bohrungen möglich, wozu jede Platte relativ zu dem Querschneidwerkzeug vorwärts und rückwärts bewegt wird, während das Querschneidwerkzeug gleichzeitig die entsprechenden Bewegungen in Querrichtung durchführt.
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Hierfür ist es von Vorteil, wenn in der ortsfesten Bearbeitungsstation zwei in Förderrichtung der Längsförderbahn hintereinander liegende Treiberwalzenpaare mit jeweils einer unteren Auflagewalze und einer oberen Antriebswalze angeordnet sind, wobei zwischen den beiden Treiberwalzenpaaren ein Durchgriffsspalt für das Querschneidwerkzeug freigelassen ist.
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Unter dem Durchgriffsspalt ist ein dem Wasserstrahlschneider zugeordneter Wassersammeltrog angeordnet, der sehr schmal ausgeführt sein kann, da er lediglich den Abstand zwischen den beiden Treiberwalzenpaaren überbrücken muss.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüche und aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen:
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1 eine Draufsicht auf eine gemäß der Erfindung ausgebildete Vorrichtung,
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2 eine Ansicht der Vorrichtung in Richtung des Pfeiles II der 1,
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3 eine Ansicht der Vorrichtung in Richtung des Pfeiles III in 2,
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4 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt in der Ebene IV-IV der 1,
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5 einen Schnitt durch die Bearbeitungsstation der 4 in der Ebene V-V der 4,
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6 die schematische Darstellung der Entnahme einer Platte von dem angelieferten Stapel und
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7 die schematische Draufsicht auf miteinander verbundene Einzelplatten.
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Die in 1 gezeigte Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist in einem Gebäude mit den Begrenzungsmauern 10 untergebracht und setzt sich im Wesentlichen aus einer Querförderbahn 12 und einer rechtwinklig dazu verlaufende Längsförderbahn 14 zusammen. Am in 1 rechts ersichtlichen Beginn der Querförderbahn 12 befindet sich eine Aufgabestation 16 für die zu bearbeitenden Platten 18, beispielsweise Hartschaumstoffplatten oder Platten aus EPS, XPS oder Steinwolle, die von einem Staplerfahrzeug 20 in einem Stapel 22 (vgl. auch 3) angeliefert werden. Das Staplerfahrzeug 20 schiebt den Stapel 22 in der Querrichtung Y auf zwei zueinander parallele Rollenbahnen 24 der Aufgabestation 16.
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Der angelierferte Stapel 22 wird sodann in Y-Richtung manuell in eine Zuführstation 32 geschoben, die ebenfalls zwei zueinander parallele Rollenbahnen 24’ hat. Sobald der Stapel 22 in die Zuführstation 32 eingeschoben ist, wird ein in 6 schematisch eingezeichnetes Tor 26 geschlossen, dem in Y-Richtung eine Anschlagwand 28 gegenüberliegt. Die Anschlagwand 28 ist in vertikaler Richtung verstellbar, so dass der lichter Abstand zwischen dem unteren Ende der Anschlagwand 28 und einem gegenüberliegenden Kettenförderer 30 eingestellt werden kann. Der Abstand des unteren Endes der Anschlagwand 28 von dem Kettenförderer 30 wird so eingestellt, das er etwas größer als die Höhe einer Platte 18 ist. Auf diese Weise schiebt der Kettenförderer 30 mit von diesem nach oben abstehenden Fingern 34 jeweils eine Platte 18 in eine anschließende Vereinzelungsstation 36 (vgl. auch 2).
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Zwischen der Vereinzelungsstation 36 und der Längsförderbahn 14, deren Förderrichtung X rechtwinklig zur Förderung Y der Querförderbahn 12 ausgerichtet ist, befindet sich eine Übernahmestation 38 mit zwei in Y-Richtung verlaufenden, parallelen Förderbändern 40, die jeweils eine Platte 18 von der Vereinzelungsstation 36 übernehmen.
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In 1 ist zu erkennen, dass am Ende der Vereinzelungsstation 36, d. h. am Übergang der Querförderbahn 12 zur Längsförderbahn 14 eine Einrichtung 42 vorgesehen ist, die auf die gegenüberliegende Schmalseite 72 der auf den Kettenförderern 30 in Y-Richtung weitergeleiteten Platte 18 Verbindungsmittel anbringt. Im dargestellten Fall besteht diese Einrichtung 42 aus einem Klebersprühorgan 44.
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Sobald die beiden Förderbänder 40 der Übernahmestation 38 die auf dieser Weise mit Kleber versehene Platte 18 übernommen haben, werden die beiden Förderbänder 40 kurzzeitig angehalten, worauf ein Vorschuborgan 46 mittels eines Pneumatikzylinders 48 die Platte 18 zwischen zwei parallelen Führungsleisten 78, von denen eine einstellbar ist, in X-Richtung auf einen Auflagetisch 50 oder eine entsprechend ausgebildete Rollenebene am Beginn der Längsförderbahn 14 überführt. Das Vorschuborgan 46 drückt hierbei die mit Kleber besprühte Schmalseite 72 der Platte 18 gegen die gegenüberliegende Schmalseite der vorauseilenden Platte 18’, deren Vorschub in X-Richtung kurzzeitig angehalten ist, so dass die beiden Platten 18, 18’ fest miteinander verbunden werden (vgl. auch 7).
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In Förderrichtung X hinter dem Auflagetisch 50 befindet sich eine ortfeste Bearbeitungsstation 52 mit zwei in 5 erkennbaren, hintereinander liegenden Treiberwalzenpaaren 54, 54’. Jedes Treiberwalzenpaar 54, 54’ besteht aus einer unteren Auflagewalze 56 und einer oberen Antriebswalze 58, zwischen denen die zu bearbeitende Platte 18 hindurch gefördert wird. Im Ausführungsbeispiel werden sowohl die Antriebswalzen 58 als auch die Auflagewalzen 56 von einem zugeordneten Motor 80 synchron angetrieben.
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Wie 5 weiter zeigt, befindet sich in der Bearbeitungsstation 52 über den beiden Treiberwalzenpaaren 54 ein Querschneidwerkzeug 60, das zum Schneiden schräger Kanten schräggestellt werden kann und dessen Schlitten 76 mittels eines Motors 62 auf einer Führungsschiene 64 quer zur X-Richtung verfahrbar ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Querschneidwerkzeug 60 aus einem Wasserstrahlschneider 66, der in den Durchgriffsspalt zwischen den beiden Treiberwalzenpaaren 54 eingreift. Unter diesem Durchgriffspalt ist ein Wassersammeltrog 68 angeordnet, der sich über die Breite der Längsförderbahn 14 erstreckt und dessen in X-Richtung gemessene Breite B nur so groß sein muss, dass das von dem Wasserstrahlschneider 66 abgegebene Wasser aufgefangen werden kann.
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Die oberen Antriebswalzen 58 bilden mit der Führungsschiene 64 des Querschneidwerkzeugs 60 eine Einheit, die vertikal so eingestellt werden kann, dass die Höhe des Durchlaufspaltes der Stärke einer Platte 18 entspricht.
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Den beiden Treiberwalzenpaaren 54 ist ein Förderband 70 nachgeordnet, das sowohl vorwärts als auch rückwärts antreibbar ist, was die beiden Pfeile in 5 verdeutlichen. Auf diese Weise kann die zu bearbeitende Platte 18 synchron zur Drehrichtung der Auflagewalzen 56 und der Antriebswalzen 58 bewegt werden, während gleichzeitig das Querwerkzeug 40 in Y-Richtung verfahren wird, so dass gewünschte Ausschnitte in die Platte 18 eingearbeitet werden, beispielsweise Bohrungen. Im Anschluss an diese Bearbeitung wird der Vorschub der Platte 18 in X-Richtung kurzzeitig angehalten, so dass eine am Querschneidwerkzeug 60 angeordnete, nicht weiter dargestellte Ausstoßheinheit den ausgeschnittenen Kern pneumatisch oder mechanisch nach unten ausstoßen kann.
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Im Anschluss an die erläuterte Bearbeitung der aus den beiden Platten 18, 18’ gebildeten Endlosplatte wird diese bei kurzzeitigem Anhalten des Vorschubs durch den in Querrichtung über die Breite des Längsförderers 14 bewegten Wasserstrahlschneider 66 auf die gewünschte Länge L einer Platte 18 geschnitten, was in 7 angedeutet ist. Dort ist zu erkennen, dass eine vorauseilende, kurze Platte 18’ der Länge l, die mit einer nacheilenden Platte 18 über die mit Klebstoff versehene Schmalseite 72 verbunden ist, an der Schnittlinie 74 durchtrennt wird, so dass zwei Platten 18’, 18 gewünschter Länge L erzeugt werden.
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Während des Längsvorschubs in Richtung X können die endlos miteinander verbundenen Platten 18, 18’ durch den Wasserstrahlschneider 66 an einer Längsseite geschnitten werden; für die Randbeschneidung auf der gegenüberliegenden Seite wird die Förderrichtung des Förderbandes 70 und der Treiberwalzenpaare 54 umgedreht, so dass der Wasserstrahlschneider 66 auch den gegenüberliegenden Längsrand abschneiden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2436477 A1 [0002, 0008]
- DE 102010036958 B4 [0006]
