DE102012202384A1 - System for dividing large-size plate e.g. wood plate, for use in kitchen countertop, has air-jet cutter that is provided in splitter to which workpiece located in feed table is supplied through feed device - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Plattenaufteilanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a panel splitter according to the preamble of claim 1.
Vom Markt her bekannt sind Plattenaufteilanlagen zum Aufteilen großformatiger Platten, beispielsweise aus Holz, wie sie beispielsweise in der Möbelindustrie zur Herstellung von Möbelteilen oder von Küchenplatten eingesetzt werden. Derartige Plattenaufteilanlagen verfügen über einen Zuführtisch, auf dem eine großformatige Platte oder ein ganzer Stapel solcher großformatiger Platten liegen. Typische Abmessungen derartiger großformatiger Platten liegen im Bereich von 2 × 6 m, bei einer Dicke von einigen Millimetern bis zu einigen Zentimetern. Die bekannten Einrichtungen verfügen über eine portalartige Vorschubeinrichtung mit Spannzangen, welche die Hinterkante der Platte oder des Plattenstapels ergreifen. Die Vorschubeinrichtung dient dazu, die Platte oder den Plattenstapel einer Aufteileinrichtung in Form einer Kreissäge zuzuführen. Diese ist auf einem quer zur Vorschubrichtung bewegbaren Schlitten angeordnet und ermöglicht das Aufteilen der zugeführten Platte beziehungsweise des zugeführten Plattenstapels. Ein Beispiel für eine solche Plattenaufteilanlage ist in der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Plattenaufteilanlage zu schaffen, welche schnell und flexibel arbeitet, gleichzeitig aber kostengünstig ist. Object of the present invention is to provide a Plattenaufteilanlage, which works quickly and flexibly, but at the same time is inexpensive.
Diese Aufgabe wird durch eine Plattenaufteilanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen angegeben. Ferner finden sich für die Erfindung wichtige Merkmale in der nachfolgenden Beschreibung und in der Zeichnung, wobei diese Merkmale für die Erfindung wesentlich sein können, ohne dass hierauf noch mal im Detail hingewiesen wird.This object is achieved by a panel splitter with the features of claim 1. Advantageous developments are specified in subclaims. Furthermore, there are important features for the invention in the following description and in the drawing, these features may be essential to the invention, without being referred to again in detail.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Plattenaufteilanlage besteht darin, dass auf die bisher übliche Sägeeinrichtung verzichtet werden kann. Stattdessen wird für die Aufteileinrichtung eine Fluidstrahl-, insbesondere eine Luftstrahl-Schneideeinrichtung verwendet. Bei derartigen Fluidstrahl-Schneideeinrichtungen wird ein unter extrem hohem Druck stehender Fluidstrahl erzeugt, der über eine Düse in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Ebene der aufzuteilenden Platte auf diese gerichtet wird. Durch den extrem hohen Druck von meist mehreren 100, bisweilen sogar deutlich über 1.000 bar und die hierdurch punktuell bereitgestellte kinetische Energie wird das Material an der Stelle, an der der Fluidstrahl auf die Platte trifft, durchtrennt. A significant advantage of the panel dividing system according to the invention is that it can be dispensed with the hitherto customary sawing device. Instead, a fluid jet, in particular an air jet cutting device is used for the splitting device. In such fluid jet cutting devices, an extremely high pressure fluid jet is generated which is directed thereto via a nozzle in a direction substantially perpendicular to the plane of the plate to be split. Due to the extremely high pressure of mostly several hundred, sometimes even well over 1,000 bar and the thus occasionally provided kinetic energy, the material is cut at the point where the fluid jet hits the plate.
Eine solche Fluidstrahldüse arbeitet praktisch verschleißfrei, mit hoher Geschwindigkeit, und mit äußerst hoher Präzision. Hierdurch wird die Flexibilität der erfindungsgemäßen Plattenaufteilanlage gegenüber herkömmlichen Plattenaufteilanlagen deutlich erhöht.Such a fluid jet nozzle works practically wear-free, with high speed, and with extremely high precision. As a result, the flexibility of the panel dividing system according to the invention over conventional panel dividing systems is significantly increased.
Darüber hinaus weist ein solcher Fluidstrahl, anders als beispielsweise ein Kreissägeblatt bei einer herkömmlichen Plattenaufteilanlage, keine vorgegebene geradlinige Schneidrichtung auf. Im Zusammenspiel mit der Vorschubeinrichtung, welche die Platte beziehungsweise den Plattenstapel bewegt, und einer Einrichtung, welche den Fluidstrahl beziehungsweise die Fluidstrahldüse quer zur Vorschubrichtung bewegt, ist es somit möglich, auch schräge Schnitte auszuführen oder sogar Freiformen herzustellen. Der Anwendungsbereich einer solchen Plattenaufteilanlage ist gegenüber herkömmlichen Plattenaufteilanlagen, welche mit Kreissägeblättern arbeiten, somit deutlich erweitert.Moreover, unlike, for example, a circular saw blade in a conventional panel splitter, such a fluid jet does not have a predetermined straight cutting direction. In conjunction with the feed device, which moves the plate or the plate stack, and a device which moves the fluid jet or the fluid jet nozzle transversely to the feed direction, it is thus possible to perform even oblique cuts or even to produce freeforms. The field of application of such a panel-splitting installation is thus significantly expanded compared with conventional panel-partitioning systems which work with circular saw blades.
In konkreter Weiterbildung wird hierzu vorgeschlagen, dass die Plattenaufteilanlage einen Maschinentisch mit einem quer zur Vorschubrichtung verlaufenden Aufteilspalt umfasst, und dass die Düse an einem oberhalb oder unterhalb vom Aufteilspalt angeordneten und längs zum Aufteilspalt bewegbaren Träger, einem Schlitten angeordnet ist. Dies entspricht vom grundsätzlichen Aufbau her herkömmlichen Plattenaufteilanlagen, so dass kostenaufwändige Umkonstruktionen eingespart werden.In a concrete development, it is proposed for this purpose that the panel dividing installation comprises a machine table with a dividing gap extending transversely to the feed direction, and that the nozzle is arranged at a support arranged above or below the dividing gap and longitudinally movable relative to the dividing gap. This corresponds to the basic structure ago conventional panel splitter, so costly conversions are saved.
Zur Geräuschreduzierung, Erhöhung der Arbeitssicherheit, und/oder Aufnahme des vom Fluidstrahl aus der Platte oder dem Plattenstapel herausgeblasenen Materials kann die Plattenaufteilanlage einen relativ zur Düse auf der anderen Seite des Aufteilspalts angeordneten und der Düse gegenüberliegenden Träger, beispielsweise einen beweglichen Schlitten mit einem Fluidstrahl-Aufnahmeabschnitt umfassen. Grundsätzlich denkbar ist dabei auch, dass der Aufnahmeabschnitt stationär ist und eine Erstreckung quer zur Vorschubrichtung aufweist, die dem Verfahrweg der Fluidstrahldüse entspricht.In order to reduce noise, increase the safety at work, and / or receive the material blown out of the plate or plate stack by the fluid jet, the plate dividing system may have a support arranged relative to the nozzle on the other side of the dividing gap and opposite the nozzle, for example a movable slide with a fluid jet. Include receiving section. In principle, it is also conceivable that the receiving section is stationary and has an extension transverse to the feed direction, which corresponds to the travel path of the fluid jet nozzle.
Zur Verbesserung der Arbeitsgenauigkeit der erfindungsgemäßen Plattenaufteilanlage kann diese eine Niederhalteeinrichtung zum Niederhalten und Führen des Werkstücks während des Schneidevorgangs umfassen.In order to improve the working accuracy of the panel dividing installation according to the invention, it may comprise a hold-down device for holding down and guiding the workpiece during the cutting operation.
Zum Schneiden auch harter Materialien oder dickerer Platten beziehungsweise Plattenstapel ist es vorteilhaft, wenn die Fluidstrahl-Schneideeinrichtung eine kombinierte Luft- und Wasserstrahl-Schneideeinrichtung ist. Durch die Beimischung von Wasser kann die kinetische Energie des auf die Platte gerichteten Fluids deutlich erhöht werden. Denkbar ist auch, dass als Wasser ein anderes Fluid verwendet wird, welches eine andere Viskosität, andere Tröpfchendurchmesser, andere Verdampfungseigenschaften, andere thermische Eigenschaften, eine andere chemische Aggressivität, o.ä. bereitstellt.For cutting even hard materials or thicker plates or plate stacks, it is advantageous if the fluid jet cutting device is a combined air and water jet cutting device. The addition of water can significantly increase the kinetic energy of the fluid directed onto the plate. It is also conceivable that another fluid is used as the water, which has a different viscosity, different droplet diameter, other evaporation properties, other thermal properties, another chemical aggressiveness, or the like. provides.
In die gleiche Richtung zielt jene Weiterbildung der erfindungsgemäßen Plattenaufteilanlage, bei welcher die Schneideeinrichtung eine Einrichtung zum Einbringen von Feststoffpartikeln in den Fluidstrahl umfasst.In the same direction aims that development of the invention Plattenaufteilanlage, wherein the cutting device comprises a device for introducing solid particles into the fluid jet.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Feststoffpartikel aus dem gleichen oder zumindest einem ähnlichen Material wie das zu schneidende Material der aufzuteilenden Platte beziehungsweise des aufzuteilenden Plattenstapels sind. Im Falle von Holz können die Feststoffpartikel beispielsweise Holzpartikel umfassen. Auf diese Weise kann gegebenenfalls auf eine Abscheidung des abgetrennten Materials von den für das Schneiden verwendeten Feststoffpartikeln verzichtet werden.It is particularly advantageous if the solid particles of the same or at least a similar material as the material to be cut of the plate to be split or the plate stack to be split are. In the case of wood, the solid particles may include, for example, wood particles. In this way, it may be possible to dispense with a separation of the separated material from the solid particles used for cutting.
Die Wirtschaftlichkeit der Anlage wird weiterhin verbessert, wenn die Plattenaufteilanlage eine Abscheideeinrichtung zum Abscheiden der Feststoffpartikel aus dem Fluidstrahl nach dem Durchtritt des Fluidstrahls durch das Werkstück umfasst. Somit ist es möglich, die verwendeten und/oder beim Aufteilen entstehenden Feststoffpartikel wiederzuverwenden. The economy of the system is further improved if the panel splitter includes a separator for separating the solid particles from the fluid jet after the passage of the fluid jet through the workpiece. Thus, it is possible to reuse the solid particles used and / or formed during the splitting.
Dies gilt insbesondere dann, wenn die Plattenaufteilanlage eine Aufbereitungseinrichtung umfasst, mit der die abgeschiedenen Feststoffpartikel für eine Wiederverwendung in der Einrichtung zum Einbringen der Feststoffpartikel in den Fluidstrahl aufbereitet werden. In einer solchen Aufbereitungseinrichtung können beispielsweise die aufgefangenen Feststoffpartikel zunächst getrocknet, gereinigt und/oder entklumpt und/oder selektiert werden, und anschließend können sie entsprechend ihrer spezifischen Materialeigenschaften gespeichert werden.This is especially true if the panel splitter includes a treatment device with which the separated solid particles are prepared for reuse in the device for introducing the solid particles in the fluid jet. In such a treatment device, for example, the collected solid particles can be first dried, cleaned and / or decalcified and / or selected, and then they can be stored according to their specific material properties.
Zur Erhöhung der Schneidleistung und Anpassung an spezifische zu schneidende Materialien und Schneideszenarien (gerader Schnitt, Freiformschnitt, Randschnitt, Schneidebeginn, Schneideende, u.v.m.) ist es ferner vorteilhaft, wenn die Plattenaufteilanlage eine Einrichtung umfasst, welche die Stärke und/oder die Richtung und/oder die Form und/oder die Dichte und/oder den Druck des Fluidstrahls und/oder das Mischungsverhältnis der Fluidstrahlkomponenten (beispielsweise Gas, Flüssigkeit, Feststoff) in einer gewünschten Weise verändert. Diese Einrichtung kann beispielsweise auch eine Pulsationseinrichtung sein, welche die genannten Eigenschaften pulsierend mit einer gewünschten Frequenz und/oder Amplitude verändert. Es versteht sich, dass dies auch eine Ausgestaltung umfasst, bei der für jede Eigenschaft oder Gruppen von Eigenschaften, die verändert werden soll(en), eine separate Einrichtung vorhanden ist.To increase the cutting performance and adaptation to specific materials to be cut and cutting scenarios (straight cut, freeform cut, edge cut, cutting start, cutting end, etc.), it is also advantageous if the Plattenaufteilanlage includes a device that the strength and / or direction and / or the shape and / or the density and / or the pressure of the fluid jet and / or the mixing ratio of the fluid jet components (for example, gas, liquid, solid) changed in a desired manner. By way of example, this device can also be a pulsation device which changes the stated properties in a pulsating manner with a desired frequency and / or amplitude. It is understood that this also includes an embodiment in which a separate device is provided for each property or group of properties to be changed.
Zur Erhöhung der Schneidpräzision wird ferner vorgeschlagen, dass die Plattenaufteilanlage eine Schwenkeinrichtung zum Einstellen einer gewünschten Richtung des Fluidstrahls umfasst. In order to increase the cutting precision, it is further proposed that the panel-splitting installation comprises a pivoting device for setting a desired direction of the fluid jet.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Plattenaufteilanlage eine Fokussiereinrichtung zum Einstellen einer gewünschten Form des Fluidstrahls umfasst. Hierdurch kann der Fluidstrahl optimal beispielsweise auf das zu schneidende Material eingestellt werden. Wie bereits oben erwähnt, wird ein optimales Arbeitsergebnis erzielt, wenn sowohl der Druck des Fluidstrahls, seine Geschwindigkeit, seine Form und/oder seine Richtung individuell auf das zu schneidende Material. Ferner ist es vorteilhaft, wenn eine solche Einstellung auch abhängig vom aktuellen Zeitpunkt des Schneidvorgangs erfolgen kann. Beispielsweise ist es denkbar, dass beim Anschneiden einer Plattenkante eine andere Einstellung erforderlich ist als im weiteren Verlauf des Schneidvorgangs.It is further proposed that the panel splitter includes a focusing means for adjusting a desired shape of the fluid jet. As a result, the fluid jet can be optimally adjusted, for example, to the material to be cut. As already mentioned above, if the pressure of the fluid jet, its velocity, its shape and / or its direction are individually tailored to the material to be cut, an optimal working result is achieved. Furthermore, it is advantageous if such a setting can also be made depending on the current time of the cutting process. For example, it is conceivable that a different setting is required when cutting a plate edge than in the further course of the cutting process.
Eine weitere Weiterbildung der erfindungsgemäßen Plattenaufteilanlage zeichnet sich dadurch aus, dass sie eine einstellbare Mischeinrichtung zum Einstellen eines gewünschten Mischverhältnisses zwischen Fluid, Wasser und/oder Feststoffpartikeln umfasst. Auch dies kann in Abhängigkeit von dem zu schneidenden Material erfolgen, sowie in Abhängigkeit von dem Zeitpunkt im aktuellen Schneidevorgang. Wiederum ist es denkbar, dass beispielsweise zum Anschneiden eines Plattenrandes ein anderes Mischungsverhältnis günstig ist als im weiteren Verlauf des Schneidvorgangs.A further development of the panel dividing system according to the invention is characterized in that it comprises an adjustable mixing device for setting a desired mixing ratio between fluid, water and / or solid particles. Again, this can be done depending on the material to be cut, as well as depending on the time in the current cutting process. Again, it is conceivable that, for example, for cutting a plate edge, a different mixing ratio is favorable than in the further course of the cutting process.
Vorteilhaft ist ferner, wenn der Maschinentisch austauschbar ist, oder wenn der Aufteilspalt in seiner Breite einstellbar ist. It is also advantageous if the machine table is interchangeable, or if the splitting gap is adjustable in its width.
Nachfolgend wird eine mögliche Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:Hereinafter, a possible embodiment of the present invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. In the drawing show:
Eine Plattenaufteilanlage trägt in
An den Zuführtisch
Oberhalb von dem Maschinentisch
Unterhalb vom Aufteilspalt
Die Plattenaufteilanlage
Nun werden insbesondere die Aufteileinrichtung bzw. Fluidstrahl-Schneideeinrichtung
Die Plattenaufteilanlage
Die Düse
Links und rechts von dem Schlitten
Die unterhalb des Maschinentisches
In
Die in den
Nun werden die Aufteileinrichtung
In der vorliegend gezeigten Ausführungsform der Plattenaufteilanlage
Nun wieder zurück zur Funktion der Plattenaufteilanlage
Soll beispielsweise ein schräger Schnitt oder eine Freiform am Werkstück
Durch die Abscheideeinrichtung
Nicht gezeigt, aber ebenso möglich ist es, dass die Erzeugung des Fluidstrahls
Der Maschinentisch
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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