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Diese Erfindung betrifft ein selektives Auflagesystem für Werkzeugmaschinen.
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Insbesondere betrifft die Erfindung ein automatisches System für die selektive Auflage für Werkzeugmaschinen, die Vorgänge zum Schneiden und/oder Bohren der Werkstücke vorsehen.
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Das hier vorgeschlagene selektive Auflagesystem eignet sich zudem besonders für den Einsatz bei Maschinen zur Bearbeitung von vor allem großformatigen Holzplatten.
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Bekannt sind Maschinen zur Bearbeitung von Holzplatten, bei denen Bearbeitungseinheiten zum Schneiden und/oder Bohren und Auflagesysteme für Platten vorgesehen sind, die gegenständig zu den Bearbeitungseinheiten angeordnet sind.
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Die Auflagesysteme dieser Maschine umfassen Stäbe, die nach Auflageebene und Vorschub der zu bearbeitenden Platte mobil sind.
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Insbesondere werden diese Stäbe jeweils vor dem Beginn der durchzuführenden Bearbeitung nach einer Konfiguration an einer bestimmten Position angeordnet, sodass eine angemessene Auflage für die zu bearbeitende Platte geliefert und gleichzeitig dem Schneid- oder Bohrwerkzeug der Bearbeitungseinheit ermöglicht wird, die Platte ungehindert zu durchqueren, ohne mit den darunter befindlichen Auflagestäben zu interferieren.
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Sollen Zonen der Platte bearbeitet werden, die von den zuvor festgelegten abweichen, muss die Bearbeitung natürlich unterbrochen werden und die Verteilung der Auflagestäbe ist so zu ändern, dass die Bearbeitungseinheit ungehindert auf den im neuen Bearbeitungsplan vorgesehenen Zonen arbeiten kann.
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Eine neue Einstellung der Verteilung der Stäbe ist immer dann notwendig, wenn die zu bearbeitende Zone der Platte geändert werden soll, was offensichtliche Ausfallzeiten aufgrund häufiger und langfristiger Maschinenstillstände beinhaltet.
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Eine andere bekannte Lösung des Stands der Technik sieht die Positionierung einer sog. Schonplatte unter der zu bearbeitenden Platte vor.
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In diesem Fall durchquert das Schneid- oder Bohrwerkzeug während der Bearbeitung die zu bearbeitende Platte und erreicht auch die darunter befindliche Schonplatte, die dazu bestimmt ist, nach Abschluss der Bearbeitung entfernt zu werden.
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Angesichts dieser Ausführungen ist es daher offensichtlich, dass auch die letztgenannte technische Lösung Nachteile sowohl im Hinblick auf die Maschinenstillstandzeiten als auch die Kosten für die Wiederherstellung der zur Abwicklung der Bearbeitungen notwendigen Schonplatten beinhaltet.
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Angesichts dessen ist es daher die Aufgabe dieser Erfindung, ein selektives Auflagesystem für Werkzeugmaschinen vorzuschlagen, das die Bereitstellung einer angemessenen Halterung für die zu schneidenden oder zu durchbohrenden Werkstücke je nach den zu bearbeitenden Zonen ermöglicht.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein selektives Auflagesystem für Werkzeugmaschinen bereitzustellen, das die Reduzierung der Maschinenstillstandzeiten zwischen den einzelnen Bearbeitungen auf ein Mindestmaß ermöglicht.
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Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein selektives Auflagesystem für Werkzeugmaschinen bereitzustellen, das vollständig oder fast vollständig automatisch funktioniert.
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Ein spezifischer Gegenstand dieser Erfindung ist daher ein selektives Auflagesystem für eine Werkzeugmaschine vom Typ umfassend eine erste Halterung, eine zweite Halterung, die nach der ersten Halterung angeordnet ist, sodass eine Halterungsebene definiert wird, und eine Bearbeitungseinheit zum Bearbeiten eines Werkstücks mittels der Durchquerung des Werkstücks, wobei das selektive Auflagesystem zwischen der ersten Halterung und der zweiten Halterung angeordnet werden kann, wobei das selektive Auflagesystem Folgendes umfasst: eine Vielzahl an Auflageelementen, die eine Auflage für das in Bearbeitung befindliche Werkstück bereitstellen, Fördermittel, um ein jedes Auflageelement der Vielzahl an Auflageelementen unabhängig zwischen einer jeweiligen angehobenen Position, in der das Auflageelement in Verwendung im Wesentlichen mit der Halterungsebene ausgerichtet ist, sodass es eine Auflage für das in Bearbeitung befindliche Werkstück bereitstellt, und einer jeweiligen abgesenkten Position zu verschieben, in der das Auflageelement in Verwendung in einem vorgegebenen Abstand unter dem in Bearbeitung befindlichen Werkstück angeordnet ist, sodass zwischen dem Auflageelement und dem in Bearbeitung befindlichen Werkstück ein Freiraum definiert wird, der es der Bearbeitungseinheit ermöglicht, eine Bearbeitung mit Durchquerung des Werkstücks durchzuführen.
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Zudem kann diese Vielzahl an Auflageelementen erfindungsgemäß eine Gruppe an Auflageelementen umfassen, die in mehreren Reihen nebeneinander angeordnet sind.
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Vorzugsweise kann diese Gruppe an Auflageelementen erfindungsgemäß vier Reihen an Auflageelementen umfassen, in denen eine jede Reihe der vier Reihen drei Auflageelemente umfasst.
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Vorteilhafterweise kann diese Vielzahl an Auflageelementen erfindungsgemäß eine Reihe an Auflageelementen umfassen, die zueinander ausgerichtet in einer Vorschubrichtung des Werkstücks angeordnet sind.
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Zudem kann diese Reihe an Auflageelementen erfindungsgemäß quer zur Vorschubrichtung mobil sein.
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Ebenfalls erfindungsgemäß können diese Fördermittel elektrisch, mechanisch, hydraulisch und pneumatisch sein.
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Zudem kann diese Vielzahl an Auflageelementen erfindungsgemäß mindestens eine frei laufende oder motorbetriebene Walze umfassen.
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Alternativ kann diese Vielzahl an Auflageelementen erfindungsgemäß mindestens ein Element umfassen, aufweisend eine oberseitige Oberfläche, die im Wesentlichen flach ist und parallel zur Halterungsebene verläuft.
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Gegenstand dieser Erfindung ist auch eine Bearbeitungsmaschine zum Bearbeiten eines Werkstücks, wobei diese Bearbeitungsmaschine Folgendes umfasst: eine erste Halterung, eine zweite Halterung, die nach der ersten Halterung angeordnet ist, sodass eine Halterungsebene definiert wird, ein selektives Auflagesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, angeordnet zwischen der ersten Halterung und der zweiten Halterung, und eine Bearbeitungseinheit zum Bearbeiten eines auf dem selektiven Halterungssystem angeordneten Werkstücks, wobei die Bearbeitungseinheit ausgelegt ist, um das Werkstück in Verwendung zu durchqueren.
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Ebenfalls erfindungsgemäß kann es sich bei der Bearbeitungsmaschine um eine Formatkreissäge handeln.
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Im Folgenden ist diese Erfindung veranschaulichend, jedoch nicht einschränkend in einer bevorzugten Ausführungsform unter besonderer Bezugnahme auf die Figuren der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:
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1 eine schematische Draufsicht einer Maschine zur Bearbeitung von Holzplatten, in der ein selektives Auflagesystem für Werkzeugmaschinen gemäß dieser Erfindung montiert ist, in einer ersten Betriebskonfiguration;
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2 eine schematische Seitenansicht der in 1 dargestellten Maschine;
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3 eine schematische Vorderansicht der Maschine aus 1 und
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4 eine schematische Draufsicht der Maschine aus 1 mit einem selektiven Auflagesystem für Werkzeugmaschinen, angeordnet in einer zweiten Betriebskonfiguration.
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In den verschiedenen Figuren sind ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 100 eine Formatkreissäge, d. h. eine Werkzeugmaschine, die geeignet ist, um Formatschnitte in Holzplatten auszubilden.
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Diese Formatkreissäge 100 umfasst einen ersten Zuführungstisch 1 und einen ersten Austransporttisch 2, der in einem vorgegebenen Abstand nach dem ersten Zuführungstisch 1 angeordnet ist.
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Insbesondere sind der erste Zuführungstisch 1 und der zweite Austransporttisch 2 zueinander ausgerichtet in einer vorgegebenen Richtung D und im Wesentlichen auf derselben Höhe angeordnet, sodass eine zu bearbeitende Platte P vom ersten Zuführungstisch 1 zum zweiten Austransporttisch 2 in einer geradlinigen Richtung wechseln kann, ohne vertikal verschoben zu werden.
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Da der erste Zuführungstisch 1 und der zweite Austransporttisch 2 somit gegenseitig planparallel sind, identifizieren sie eine Halterungsebene A bzw. eine Vorschubebene, auf der die Holzplatten verschoben und bearbeitet werden.
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Im ersten Zuführungstisch 1 und im zweiten Austransporttisch 2 sind jeweils ein erstes Fördersystem 1‘ und ein zweites Fördersystem 2‘ vorgesehen, die geeignet sind, um den Vorschub der zu bearbeitenden Platten längs der vorgegebenen Richtung D vom ersten Zuführungstisch 1 zum zweiten Austransporttisch 2 zu ermöglichen.
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Für den Vorschub der Holzplatten längs der vorgegebenen Richtung D können das erste Fördersystem 1‘ und das zweite Fördermittel 2‘ beispielsweise Ketten, Gurte oder Walzen vorsehen.
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Da das erste Fördersystem 1‘ und das zweite Fördersystem 2‘ jedoch gemäß dem Stand der Technik gut bekannt sind, wird die detaillierte Beschreibung der entsprechenden technischen Merkmale im Hinblick auf diese Erfindung als nicht zweckmäßig erachtet.
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Das erste Fördersystem 1‘ und das zweite Fördersystem 2‘ können auch Greifmittel umfassen, um die in Bearbeitung befindliche Platte P während der Vorschubbewegung vom ersten Zuführungstisch 1 zum zweiten Austransporttisch 2 zu greifen und dabei ein mögliches Wegrutschen der Platte P gegenüber dem ersten Fördersystem 1‘ und dem zweiten Fördersystem 2‘ zu vermeiden.
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Diese Greifmittel sind besonders nützlich bei der Bearbeitung von kleinen und leichten Platten. In diesen Fällen ist deren Gewicht nämlich im Allgemeinen nicht ausreichend, um deren Stabilität auf dem ersten Zuführungstisch 1 und dem zweiten Austransporttisch 2 zu garantieren.
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Im Bereich zwischen dem ersten Zuführungstisch 1 und dem zweiten Austransporttisch 2 ist eine Bearbeitungszone 3 vorgesehen, in der sich ein selektives Auflagesystem 10, gebildet aus einer Gruppe von Walzen 11, befindet.
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Natürlich sind diese Walzen 11 aufgrund der Tatsache, dass sie in einer Gruppe angeordnet sind, in mehreren Reihen nebeneinander angeordnet, sodass eine Matrixverteilung realisiert wird.
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Eine jede Walze 11 ist frei laufend oder angetrieben auf einem jeweiligen Halterungsorgan 12 montiert, das vertikal mobil ist, d. h. in eine Richtung, die rechtwinkelig zur Auflageebene der zu bearbeitenden Platten verläuft, sodass sich eine jede Walze 11 zwischen einer angehobenen Position, in der die Spitze der Walze 11 im Wesentlichen zur Halterungsebene A ausgerichtet ist, um die in Bearbeitung befindliche Platte zu halten, und einer abgesenkten Position verschieben kann, in der diese Spitze in einem vorgegebenen Abstand unter der Halterungsebene A angeordnet ist.
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Die Halterungsorgane 12 können elektrisch, mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch sein und funktionieren jeweils unabhängig von den anderen Halterungsorganen 12.
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Insbesondere ist die Gruppe an Walzen 11 in der in 1 dargestellten bevorzugten Ausführungsform aus zwölf Walzen 11 zusammengesetzt, die in vier Querreihen jeweils nebeneinander angeordnet sind und jeweils aus drei Walzen 11 bestehen.
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Das selektive Auflagesystem 10 umfasst auch eine Reihe an Walzen 6, die zueinander in der vorgegebenen Richtung D ausgerichtet sind.
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Die besondere, in den beigefügten Figuren dargestellte Ausführungsform sieht eine Reihe an Walzen 6 vor, die aus sieben Walzen besteht, aber es ist offensichtlich, dass die Zahl der Walzen dieser Reihe an Walzen 6 je nach den spezifischen Betriebsbedürfnissen variieren kann.
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Die Reihe an Walzen 6 ist nach der Gruppe an Walzen 11 angeordnet und quer zur vorgegebenen Richtung D, in die sich die zu bearbeitenden Platten P bewegen, mobil.
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Eine jede Walze dieser Reihe an Walzen 6 ist frei laufend auf einem jeweiligen vertikal mobilen Halterungsorgan (nicht dargestellt) montiert, das gleich den oben genannten Halterungsorganen 12 der Gruppe an Walzen 11 ist.
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Die Walzen der Reihe an Walzen 6 sind daher auch zwischen einer angehobenen Position, in der die Spitze der Walze 6 im Wesentlichen zur Halterungsebene A ausgerichtet ist, um die in Bearbeitung befindliche Platte P zu halten, und einer abgesenkten Position mobil, in der diese Spitze in einem vorgegebenen Abstand unter der Halterungsebene A angeordnet ist.
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Sowohl die Halterungsorgane 12 der Gruppe an Walzen 11 als auch die Halterungsorgane der Reihe an Walzen 6 sind betriebswirksam mit einer SPS (nicht in den beigefügten Figuren dargestellt) verbunden, die ausgelegt ist, um deren Betrieb, d. h. das Heben und Senken, zu steuern.
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Über dem selektiven Auflagesystem 10 ist ein Bearbeitungskopf 4 zum Ausführen von durch die darunter befindliche Platte P führenden Schnitten und/oder Bohrungen vorgesehen.
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Insbesondere ist in den beigefügten Figuren ein Bearbeitungskopf 4 mit fünf Achsen dargestellt, offensichtlich kann dieser jedoch auch von einem anderen Typ sein, vorausgesetzt, er eignet sich für die Bearbeitung der Platten P.
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Der Bearbeitungskopf 4 ist mobil an einem Halterungsträger 5 montiert, der quer zur vorgegebenen Richtung D angeordnet und ebenfalls in diese vorgegebene Richtung D in beide Richtungen mobil ist, sodass dieser sowohl bei sich bewegender als auch stehender Platte arbeiten und an verschiedenen Zonen dieser Platte eingreifen kann.
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Die Betriebsweise der Maschine 100 sieht vor, dass die SPS die Positionierung der Walzen des selektiven Auflagesystems 10 auf der Grundlage eines voreingestellten Bearbeitungsprogramms ordnet.
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Insbesondere wird die Positionierung der Walzen festgelegt, indem deren Absenken und somit das Deaktivieren der unter den Zonen der Platte P, die dazu bestimmt sind, vom Bearbeitungskopf 4 durchquert zu werden, angeordneten Walzen vorgesehen ist, sodass Letztgenannter während der Bearbeitung nicht mit den Walzen interferiert.
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In angehobener Position gehalten werden dagegen die Walzen, die sich unter den Zonen der Platte P befinden, die nicht von der Bearbeitung betroffen sind, sodass sie eine angemessene Halterung für die in Bearbeitung befindliche Platte P liefern.
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Zum einfacheren Verständnis sind die Walzen in angehobener, d. h. aktiver Position in den beigefügten Figuren vollkommen schwarz dargestellt, während die in abgesenkter, d. h. nicht aktiver Position mit schwarzer Umrandung und weiß ausgefüllt dargestellt sind.
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Zwei Beispiele für mögliche Bearbeitungen sind in den 1 und 4 dargestellt, die jeweils eine Spitzenbearbeitung und die Ausbildung zweier Felder in einer Zwischenzone und in einer seitlichen Randzone der Platte P zeigen.
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Gemäß weiteren Ausführungsformen (nicht dargestellt), die zwar weniger leistungsstark, aber dennoch zwecks dieser Erfindung zufriedenstellend sind, können die frei laufenden Walzen des selektiven Auflagesystems 10 durch nicht drehbare Elemente ersetzt werden, die eine oberseitige Oberfläche aufweisen, die im Wesentlichen eben und glatt ist, sodass in jedem Fall das Gleiten der Platte P auf ihnen möglich ist.
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Diese Erfindung wurde veranschaulichend, jedoch nicht einschränkend in den bevorzugten Ausführungsformen beschrieben. Von Experten der Branche können jedoch Varianten und/oder Änderungen vorgenommen werden, die alle unter den jeweiligen Schutzumfang gemäß der Definition in den beigefügten Ansprüchen fallen.
