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Die Erfindung betrifft eine Werkstücktransportvorrichtung, eine Plattenbearbeitungsanlage sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Werkstücktransportvorrichtung mit den Merkmalen der Oberbegriffe der nebengeordneten Ansprüche.
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Plattenbearbeitungsanlagen mit Werkstücktransportvorrichtungen der eingangs genannten Art sind unter anderem aus den Offenlegungsschriften
EP 1 964 653 B1 ,
EP 0 963 270 B1 und
EP 2 520 429 A1 bekannt. Bei den bekannten Plattenbearbeitungsanlagen handelt es sich um Plattenaufteilsägen, mit denen großformatige plattenförmige Werkstücke beispielsweise für die Möbelindustrie aufgeteilt werden können. Derartige Plattenaufteilsägen umfassen einen Zuführtisch, einen in Transportrichtung nach diesem angeordneten Maschinentisch und einen in einer Transportrichtung nach diesem angeordneten Entnahmetisch. Um ein auf dem Zuführtisch liegendes Werkstück zum Maschinentisch und der dort vorhandenen Aufteileinrichtung transportieren zu können, ist eine Werkstücktransportvorrichtung mit einem portalartigen Programmschieber vorgesehen. An diesem sind eine Mehrzahl von ersten Angreifeinrichtungen in Form von Spannzangen vorhanden, die einen in Transportrichtung gesehen hinteren Rand des Werkstücks greifen können. Durch eine Bewegung des Programmschiebers kann das ergriffene Werkstück relativ zur Aufteileinrichtung positioniert werden.
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Bei der Vorrichtung der
EP 1 964 653 B1 ist eine zusätzliche zweite Angreifeinrichtung in Form einer Spannzange an einem seitlichen und separat vom Programmschieber angeordneten Schlitten vorhanden, wobei der Schlitten ebenfalls parallel zur Transportrichtung beweglich ist.
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Bei den Vorrichtungen der
EP 0 963 270 B1 und
EP 2 520 429 A1 ist eine zusätzliche und relativ zum Programmschieber parallel zur Transportrichtung bewegliche zweite Angreifeinrichtung in Form einer Spannzange vorhanden, die am Programmschieber befestigt ist. Die Steuerung bzw. Regelung der ersten Angreifeinrichtung und der zweiten Angreifeinrichtung und von deren Bewegung und Positionierung erfolgt üblicherweise über eine computerbasierte Steuereinrichtung.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Werkstücktransportvorrichtung und eine Plattenbearbeitungsanlage zu schaffen, die präzise und zuverlässig arbeiten, preiswert hergestellt werden können und geringe Abmessungen aufweisen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Werkstücktransportvorrichtung, eine Plattenbearbeitungsanlage und ein Verfahren zum Betreiben einer Werkstücktransportvorrichtung mit den Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Werkstücktransportvorrichtung ist besonders zuverlässig, weil durch die Verwendung einer gemeinsamen Bezugseinrichtung die Synchronisierung der Positionierung der ersten und zweiten Angreifeinrichtungen zueinander deutlich vereinfacht und die Vorschubgeschwindigkeit der beiden Angreifeinrichtungen präziser ansteuerbar bzw. regelbar und sicherer gemacht wird. Auch werden Kosten reduziert, da nur noch eine einzige gemeinsame Bezugseinrichtung für beide Positionserfassungssysteme notwendig ist. Schließlich wird auch der notwendige Bauraum für die erfindungsgemäße Werkstücktransportvorrichtung reduziert, da der sonst für eine zweite Bezugseinrichtung notwendige Bauraum nicht mehr benötigt wird. Die gleichen Vorteile ergeben sich für die erfindungsgemäße Plattenbearbeitungsanlage und das erfindungsgemäße Verfahren.
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Konkret wird eine Werkstücktransportvorrichtung für eine Plattenbearbeitungsanlage vorgeschlagen, welche mindestens eine erste Angreifeinrichtung umfasst, die parallel zu einer Transportrichtung der Werkstücktransportvorrichtung motorisch bewegbar ist und die dazu ausgebildet ist, an einem Werkstück anzugreifen (der Begriff „Werkstück“ umfasst hier und nachfolgend sowohl ein einzelnes Werkstück als auch einen Werkstückstapel). Wenn die Angreifeinrichtung dann bewegt wird, wenn sie gerade an einem Werkstück angreift, kann hierdurch das Werkstück parallel zu der Transportrichtung bewegt und beispielsweise relativ zu einer Bearbeitungseinrichtung, insbesondere einer Säge mit einer Aufteillinie, der Plattenbearbeitungsanlage positioniert werden. Als Angreifeinrichtung kommt beispielsweise eine pneumatisch betätigbare Spannzange in Frage. In einem besonders einfachen Fall kommt als Angreifeinrichtung aber auch einfach ein Schieber bzw. Anschlag infrage. Es versteht sich, dass mehrere erste Angreifeinrichtungen vorgesehen sein können, um an mehreren Stellen des Werkstücks anzugreifen.
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Zu der Werkstücktransportvorrichtung gehört ferner ein erstes Positionserfassungssystem zur mindestens mittelbaren Erfassung der Position der ersten Angreifeinrichtung in Bezug auf eine Referenz, insbesondere eine Aufteillinie bzw. bei einer Säge eine Sägelinie, der Plattenbearbeitungsanlage, und insbesondere in einer Richtung parallel zur Transportrichtung gesehen. Ein solches erstes Positionserfassungssystem ist notwendig, damit eine Steuerungseinrichtung der Werkstücktransportvorrichtung bzw. der Plattenbearbeitungsanlage weiß, wo sich die erste Angreifeinrichtung, insbesondere parallel zur Transportrichtung gesehen, gerade befindet. Dies kann von der Steuerungseinrichtung beispielsweise für eine geschlossene Regelung der Bewegung bzw. Position der ersten Angreifeinrichtung insbesondere parallel zur Transportrichtung und für die präzise Positionierung eines Werkstücks beispielsweise relativ zu der Referenz, beispielsweise der Aufteillinie, verwendet werden. Ein solches Positionserfassungssystem kann entweder die Position direkt der Steuerungseinrichtung mitteilen oder der Steuerungseinrichtung die Ermittlung der Position ermöglichen.
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Erfindungsgemäß gehört zu der Werkstücktransportvorrichtung ferner mindestens eine zweite Angreifeinrichtung. Diese ist relativ zu der ersten Angreifeinrichtung bzw. zu der Mehrzahl von ersten Angreifeinrichtungen motorisch parallel zur Transportrichtung beweglich. Sie ist ferner ebenfalls dazu ausgebildet, an einem Werkstück anzugreifen, und zwar kann es sich je nach Betriebssituation hierbei um dasselbe Werkstück handeln, an dem die erste Angreifeinrichtung angreift, oder es kann sich um ein vom Werkstück, an dem die erste Angreifeinrichtung angreift, separates Werkstück handeln. Die erste Angreifeinrichtung und die zweite Angreifeinrichtung können identisch ausgebildet sein, oder können unterschiedlich ausgebildet sein bzw. auf unterschiedliche Art und Weise am Werkstück angreifen.
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Ein zweites Positionserfassungssystem dient zur Erfassung der Position der zweiten Angreifeinrichtung in Bezug auf die oben erwähnte Referenz oder in Bezug auf eine weitere Referenz der Plattenbearbeitungsanlage, insbesondere ebenfalls in eine Richtung parallel zur Transportrichtung gesehen. Die weitere Referenz der Plattenbearbeitungsanlage kann beispielsweise die Position der ersten Angreifeinrichtung sein. Ein solches Positionserfassungssystem kann entweder die Position direkt der Steuerungseinrichtung mitteilen oder der Steuerungseinrichtung die Ermittlung der Position ermöglichen.
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Somit weiß eine Steuerung, wo sich die zweite Angreifeinrichtung, insbesondere parallel zur Transportrichtung gesehen, gerade befindet, auch dies kann von der Steuerungseinrichtung beispielsweise für eine geschlossene Regelung der Bewegung bzw. Positionierung der zweiten Angreifeinrichtung insbesondere in einer Richtung parallel zur Transportrichtung und für die präzise Positionierung eines Werkstücks beispielsweise relativ zu der Referenz, beispielsweise der Aufteillinie, verwendet werden.
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Erfindungsgemäß weisen das erste Positionserfassungssystem und das zweite Positionserfassungssystem eine gemeinsame Bezugseinrichtung auf. Sowohl die Position der ersten Angreifeinrichtung als auch die Position der zweiten Angreifeinrichtung werden somit relativ zu dieser einen gemeinsamen Bezugseinrichtung ermittelt.
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Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die gemeinsame Bezugseinrichtung eine sich parallel zur Transportrichtung erstreckende stationäre Positionsmarkeneinrichtung umfasst. Diese Ausgestaltung ist sehr robust und zuverlässig.
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Eine solche Positionsmarkeneinrichtung kann eine diskrete oder eine unendliche Anzahl von Positionsmarken umfassen, die beispielsweise individuell charakterisiert sein können, so dass jede Positionsmarke mindestens mittelbar eine Information zur individuellen Position der Positionsmarke enthält. Beispielsweise kann jeder Positionsmarke ein Identifikator zugeordnet sein, dem in der Steuerungseinrichtung eine bestimmte Position zugeordnet werden kann. Alternativ können die Positionsmarken keinerlei Identifikator aufweisen, sondern beispielsweise können die Positionsmarken in bestimmten und der Steuerungseinrichtung bekannten Abständen zueinander angeordnet sein. Beispielsweise können dann zu Betriebsbeginn die ersten und zweiten Angreifabschnitte in bestimmte bekannte Positionen bewegt werden, und ausgehend von diesen kann dann beispielsweise durch Zählen der Positionsmarken, die im Verlauf einer Bewegung überstrichen werden, die aktuelle Position der jeweiligen Angreifeinrichtung ermittelt werden.
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Diese Vorgehensweisen sind jedoch lediglich beispielhaft. Es versteht sich, dass auch andere aus dem Stand der Technik bekannte Techniken zur Wegmessung eingesetzt werden können, sofern für beide Positionserfassungssysteme die gleiche Bezugseinrichtung verwendet wird.
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Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Positionsmarkeneinrichtung eine magnetische und/oder optische Positionsmarkenskala umfasst, insbesondere als Magnetband ausgebildet ist. Auch diese Weiterbildungen sind robust und zuverlässig und darüber hinaus preiswert.
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Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die gemeinsame Bezugseinrichtung seitlich von der Werkstücktransportvorrichtung entlang der Transportrichtung angeordnet ist. Vorzugsweise ist die gemeinsame Bezugseinrichtung in unmittelbarer Nähe zu der Werkstücktransportvorrichtung angeordnet. Dies erleichtert die Bezugnahme durch die Positionserfassungssysteme und sorgt für eine zuverlässige und präzise Positionserfassung.
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Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die gemeinsame Bezugseinrichtung an einer parallel zur Transportrichtung verlaufenden Tragstruktur angeordnet ist. Dies erleichtert das Zusammenwirken mit erfindungsgemäß vorgesehenen Sensoren, und erleichtert auch das eventuell sogar mögliche nachträgliche Aufbringen bei einer bereits bestehenden Plattenbearbeitungsanlage.
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Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die gemeinsame Bezugseinrichtung nach einer der folgenden Varianten angeordnet ist: auf einer Oberseite oder einer Unterseite der Tragstruktur; auf einer dem Zuführtisch der Plattenbearbeitungsanlage zugewandten Seite der Tragstruktur; auf einer vom Zuführtisch der Plattenbearbeitungsanlage abgewandten Seite der Tragstruktur. Die Position der gemeinsamen Bezugseinrichtung ist so ausgelegt, dass vorhandene Sensoren, die mit der gemeinsamen Bezugseinrichtung zusammenwirken, eine starre Kopplung mit der ihnen zugeordneten Angreifeinrichtung haben. Auch dies erleichtert das Zusammenwirken mit den vorgesehenen Sensoren, und erleichtert auch das eventuell sogar mögliche nachträgliche Aufbringen bei einer bereits bestehenden Plattenbearbeitungsanlage.
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Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass sie ferner einen ersten Träger umfasst, der parallel zur Transportrichtung motorisch bewegbar ist, wobei die erste Angreifeinrichtung an dem ersten Träger in einer Richtung parallel zur Transportrichtung (zumindest in einem Normalbetrieb) starr befestigt ist, und wobei die zweite Angreifeinrichtung an dem ersten Träger parallel zur Transportrichtung (zumindest in dem Normalbetrieb) motorisch beweglich befestigt ist. „In einem Normalbetrieb“ bedeutet, dass die Werkstücktransportvorrichtung zum Zweck des Transports von Werkstücken verwendet wird, im Gegensatz beispielsweise zu einer Montage oder einer Inbetriebnahme. Durch die bewegliche Befestigung der zweiten Angreifeinrichtung an dem ersten Träger kann die komplette Beweglichkeit der ersten Angreifeinrichtung und der zweiten Angreifeinrichtung parallel zu der Transportrichtung „innerhalb“ des ersten Trägers realisiert werden, ohne dass beispielsweise ein seitlicher Schlitten o. ä. für die Bewegung der zweiten Angreifeinrichtung notwendig ist.
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Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass der erste Träger sich wenigstens im Wesentlichen quer zur Transportrichtung erstreckt und die zweite Angreifeinrichtung einen zweiten Träger aufweist, der auf dem ersten Träger angeordnet ist. Durch die Anordnung des zweiten Trägers auf dem ersten Träger ist der zweite Träger somit zumindest im Wesentlichen oberhalb von dem ersten Träger angeordnet, was beispielsweise die Möglichkeit einer Nachrüstung bei einem ersten Träger einer bestehenden Transportvorrichtung erleichtert. Dabei erstreckt sich der zweite Träger vorzugsweise orthogonal zum ersten Träger, also parallel zur Transportrichtung.
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Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass der zweite Träger an dem ersten Träger parallel zur Transportrichtung motorisch (zumindest in dem besagten Normalbetrieb) beweglich befestigt ist. Dies ist einfach beispielsweise durch ein entsprechendes Linearlager zu realisieren.
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Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die erste Angreifeinrichtung und die zweite Angreifeinrichtung in Transportrichtung gesehen vor dem ersten Träger, also in Richtung zur Bearbeitungseinrichtung hin, angeordnet sind. Auch dies erleichtert die Nachrüstbarkeit bei bereits bestehenden Anlagen.
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Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass das erste Positionserfassungssystem mindestens einen mit der ersten Angreifeinrichtung oder dem ersten Träger wenigstens mittelbar starr gekoppelten ersten Sensor und das zweite Positionserfassungssystem mindestens einen mit der zweiten Angreifeinrichtung oder dem zweiten Träger wenigstens mittelbar starr gekoppelten zweiten Sensor umfasst, wobei sowohl der erste Sensor als auch der zweite Sensor mit der gemeinsamen Bezugseinrichtung bzw. der Positionsmarkeneinrichtung zusammenwirken. Derartige starr gekoppelte Sensoren sind zuverlässig und präzise. Arbeitet die gemeinsame Bezugseinrichtung magnetisch und/oder optisch, sind die ersten und zweiten Sensoren Magnetsensoren und/oder optische Sensoren.
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Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass mindestens einer der beiden Sensoren oder beide Sensoren seitlich an dem ersten Träger bzw. dem zweiten Träger und/oder der ersten bzw. der zweiten Angreifeinrichtung angeordnet ist bzw. sind. Auf diese Weise können die Sensoren sehr nahe zu der gemeinsamen Bezugseinrichtung angeordnet werden, wodurch die Erfassung erleichtert und die Zuverlässigkeit erhöht werden.
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Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die zweite Angreifeinrichtung relativ zu der ersten Angreifeinrichtung in eine erste Endlage motorisch beweglich ist, in der sie in Transportrichtung gesehen in einer gleichen Position wie die erste Angreifeinrichtung angeordnet ist. In dieser ersten Endlage können somit die erste Angreifeinrichtung und die zweite Angreifeinrichtung am selben Werkstück angreifen. Alternativ können die erste Angreifeinrichtung und die zweite Angreifeinrichtung an unterschiedlichen Werkstücken angreifen, die jedoch dann, wenn sich die zweite Angreifeinrichtung in der besagten ersten Endlage befindet, in Transportrichtung gesehen genau gleich ausgerichtet sind.
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Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass sie eine Justiereinrichtung aufweist, mit der eine Position der zweiten Angreifeinrichtung relativ zu der ersten Angreifeinrichtung in der ersten Endlage der zweiten Angreifeinrichtung eingestellt werden kann, so dass die zweite Angreifeinrichtung in der gleichen Position in Transportrichtung gesehen wie die erste Angreifeinrichtung angeordnet ist. Durch eine solche Justiereinrichtung wird beispielsweise bei einer Inbetriebnahme der Werkstücktransportvorrichtung die Position und/oder Ausrichtung der zweiten Angreifeinrichtung exakt mit der Position und/oder Ausrichtung der ersten Angreifeinrichtung synchronisiert. Auf diese Weise wird die Qualität der Werkstückbearbeitung optimiert.
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Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die zweite Angreifeinrichtung relativ zu der ersten Angreifeinrichtung in eine zweite Endlage motorisch beweglich ist, in der sie in Transportrichtung gesehen vor der ersten Angreifeinrichtung angeordnet ist („vor „bedeutet, dass die zweite Angreifeinrichtung in der zweiten Endlage näher zur Bearbeitungseinrichtung hin angeordnet ist als die erste Angreifeinrichtung). Somit können zwei Werkstücke für den gleichen Arbeitsgang unterschiedlich positioniert werden, wodurch die Produktivität der Plattenbearbeitungsanlage deutlich erhöht werden kann. Besonders vorteilhaft ist es, wenn in einem ersten Betriebszustand Angreifpositionen der ersten und der zweiten Angreifeinrichtung an den Werkstücken entlang der Transportrichtung unterschiedlich sind, und wenn in einem zweiten Betriebszustand die Angreifpositionen der ersten und der zweiten Angreifeinrichtung an dem Werkstück oder den Werkstücken entlang der Transportrichtung identisch sind.
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Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass sie einen elektrischen Antrieb, insbesondere einen Elektromotor, oder einen pneumatischen Antrieb, insbesondere einen Pneumatikzylinder, aufweist, mit dem die zweite Angreifeinrichtung relativ zu der ersten Angreifeinrichtung motorisch bewegbar ist. Dies ist einfach zu realisieren und im Betrieb sehr sicher.
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Bei einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die erste und/oder zweite Angreifeinrichtung als pneumatisch betätigbare Spannzangen ausgebildet sind, und dass der erste Träger als portalartig ausgebildeter Programmschieber ausgebildet ist. Dies ist eine Ausgestaltung, die bei Plattenbearbeitungsanlagen insbesondere die Bearbeitung großformatiger plattenförmiger Werkstücke, beispielsweise für die Möbelherstellung, erleichtert. Mit den Spannzangen kann ein in Transportrichtung gesehen hinterer Rand des Werkstücks gegriffen und parallel zur Transportrichtung, also sowohl in Transportrichtung als auch entgegen der Transportrichtung, bewegt werden. Durch eine solche Bewegung des Programmschiebers kann das ergriffene Werkstück bzw. können die ergriffenen Werkstücke relativ zur Aufteileinrichtung sehr präzise positioniert werden.
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Zu der Erfindung gehört, wie bereits oben erwähnt wurde, auch eine Plattenbearbeitungsanlage, insbesondere Plattenaufteilsäge, zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken. Diese zeichnet sich dadurch aus, dass sie eine Werkstücktransportvorrichtung der obigen Art umfasst. Mit solchen Plattenbearbeitungsanlagen können beispielsweise großformatige plattenförmige Werkstücke beispielsweise für die Möbelindustrie aufgeteilt werden. Sie umfassen typischerweise einen Zuführtisch, einen in Transportrichtung nach diesem angeordneten Maschinentisch und einen in Transportrichtung nach diesem angeordneten Entnahmetisch. Um ein auf dem Zuführtisch liegendes Werkstück zum Maschinentisch und der dort vorhandenen Aufteileinrichtung transportieren zu können, dient die Werkstücktransportvorrichtung.
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Bei einer Weiterbildung der Plattenbearbeitungsanlage ist vorgesehen, dass sie ferner eine Steuerungseinrichtung, insbesondere eine programmierbare Steuereinrichtung, umfasst, mit der die Werkstücktransportvorrichtung gesteuert wird. Eine solche Steuerungseinrichtung umfasst vorzugsweise einen Mikroprozessor und einen Speicher, auf dem Programmcode zur Steuerung/Regelung verschiedener Verfahrensschritte im Betrieb der Plattenbearbeitungsanlage gespeichert ist. Ferner können zu der Steuerungseinrichtung eine Eingabeeinrichtung beispielsweise in Form einer Tastatur und/oder eine Ausgabeeinrichtung beispielsweise in Form eines Monitors gehören.
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Zu der Erfindung gehört ferner ein Verfahren zum Betreiben einer Werkstücktransportvorrichtung für eine Plattenbearbeitungsanlage, welches die folgenden Verfahrensschritte aufweist:
- a. motorisches Bewegen mindestens einer ersten Angreifeinrichtung, die dazu ausgebildet ist, an einem Werkstück anzugreifen, parallel zu einer Transportrichtung der Werkstücktransportvorrichtung;
- b. mindestens mittelbares Erfassen einer Position der ersten Angreifeinrichtung in Bezug auf eine Referenz, insbesondere eine Aufteillinie, der Plattenbearbeitungsanlage, mittels eines ersten Positionserfassungssystems;
- c. motorisches Bewegen mindestens einer zweiten Angreifeinrichtung, die dazu ausgebildet ist, an einem Werkstück anzugreifen, parallel zur Transportrichtung der Werkstücktransportvorrichtung;
- d. mindestens mittelbares Erfassen der Position der zweiten Angreifeinrichtung in Bezug auf die Referenz oder eine weitere Referenz der Plattenbearbeitungsanlage mittels eines zweiten Positionserfassungssystem;
- e. wobei die beiden Positionserfassungssysteme für die Erfassung der Position eine gemeinsame Bezugseinrichtung verwenden.
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Es versteht sich, dass die Schritte a und c sowohl gleichzeitig als auch zeitlich nacheinander ausgeführt werden können.
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Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass eine Geschwindigkeit der ersten Angreifeinrichtung und/oder der zweiten Angreifeinrichtung bei einer Bewegung parallel zur Transportrichtung durch eine Steuerungseinrichtung auf einen Maximalwert begrenzt wird. Hierdurch wird die Sicherheit im Betrieb der Plattenbearbeitungsanlage erhöht.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Funktionsäquivalente Elemente und Bereiche tragen dabei die gleichen Bezugszeichen. In der Zeichnung zeigen:
- 1 eine schematische Draufsicht auf eine Plattenbearbeitungsanlage in Form einer Plattenaufteilanlage mit einer Vielzahl von ersten Angreifeinrichtungen und zwei zweiten Angreifeinrichtungen, wobei sich die zweiten Angreifeinrichtungen in einer ersten Endlage befinden;
- 2 eine perspektivische Darstellung von schräg links oben eines Bereichs der Plattenaufteilanlage von 1;
- 3 eine perspektivische Darstellung von schräg rechts oben des Bereichs der Plattenaufteilanlage von 2;
- 4 eine Darstellung ähnlich zu 2, wobei sich die zweiten Angreifeinrichtungen in einer zweiten Endlage befinden;
- 5 eine Darstellung ähnlich zu 4, wobei die ersten Angreifeinrichtungen an einem ersten Werkstück und die zweiten Angreifeinrichtungen an einem zweiten Werkstück angreifen;
- 6 eine Darstellung der Situation der 2 und 3 von oben; und
- 7 eine Darstellung der Situation der 4 von oben.
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1 zeigt eine Plattenbearbeitungsanlage 10 in Form einer Plattenaufteilanlage, genauer einer Plattenaufteilsäge. Sie umfasst vorliegend beispielhaft einen Zuführtisch 12, der vorliegend beispielhaft aus einer Mehrzahl von Rollenbahnen (nicht gezeichnet) gebildet ist, einen sich an den Zuführtisch 12 anschließenden Maschinentisch 14 und einen sich an den Maschinentisch 14 anschließenden Entnahmetisch 16. Letzterer ist vorliegend beispielhaft als Luftkissentisch ausgebildet und besteht vorliegend beispielhaft aus vier Segmenten, von denen aus Gründen der Einfachheit nur eines mit einem Bezugszeichen versehen ist.
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Die Bearbeitung eines Werkstücks erfolgt im Bereich des Maschinentisches 14, in dem hierfür ein Sägeschlitz 18 vorhanden ist, der längs einer punktiert dargestellten und einen Bearbeitungsbereich bildenden Aufteillinie 20 bzw. Sägelinie verläuft. Unterhalb von dem Sägeschlitz 18 ist ein längs zur Aufteillinie 20 verfahrbarer Sägewagen 22 vorhanden, der vorliegend beispielhaft zwei Sägeblätter (nicht gezeichnet) einer Hauptsäge und einer Vorritzsäge und deren Antriebe trägt. Oberhalb von der Aufteillinie 20 ist ein gestrichelt gezeichneter Druckbalken 24 vorhanden, der während einer Bearbeitung eines Werkstücks auf dieses abgesenkt werden kann. Grundsätzlich denkbar sind aber auch ganz andere Arten von Werkzeugen, beispielsweise Fräseinrichtungen, Bohrer, oder ähnliches.
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Zu der Plattenbearbeitungsanlage 10 gehört ferner eine Werkstücktransportvorrichtung 26. Diese umfasst einen ersten portalartigen Träger 28, der parallel zu einer Transportrichtung (Pfeil 30) motorisch bewegbar ist und der sich quer zur Transportrichtung 30 im Wesentlichen oberhalb von dem Zuführtisch 12 erstreckt. Der erste Träger 28 wird auch als „Programmschieber“ bezeichnet. An dem ersten Träger 28 sind eine Vielzahl von ersten Angreifeinrichtungen 32 in Form von pneumatisch betätigbaren ersten Spannzangen befestigt, von denen in 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nur eine mit einem Bezugszeichen bezeichnet ist. Die ersten Spannzangen 32 sind an dem ersten Träger 28 in einer Richtung parallel zur Transportrichtung 30 starr befestigt.
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Die Werkstücktransportvorrichtung 26 umfasst ferner vorliegend beispielhaft zwei zweite Angreifeinrichtungen 34, die ebenfalls als pneumatisch betätigte zweite Spannzangen ausgebildet sind und die an einem zweiten Träger 36 angebracht sind, der auf dem ersten Träger 28, also auf dessen Oberseite, angeordnet ist. Wie weiter unten noch dargelegt werden wird, ist der zweite Träger 36 an dem ersten Träger 28 im Normalbetrieb motorisch parallel zur Transportrichtung 30 beweglich befestigt. Man erkennt auch aus der Draufsicht der 1, dass sowohl die ersten Angreifeinrichtungen 32 als auch die zweiten Angreifeinrichtungen 34 in Transportrichtung 30 gesehen vor dem ersten Träger 28, also zur Aufteillinie 20 hin, angeordnet sind.
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Die Werkstücktransportvorrichtung 26 dient unter anderem dazu, ein auf dem Zuführtisch 12 liegendes Werkstück 38 in einer Richtung parallel zur Transportrichtung 30 zu bewegen und hierdurch relativ zur Aufteillinie 20 zu positionieren. Hierzu können die ersten Angreifeinrichtungen 32 und die zweiten Angreifeinrichtungen 34 an einem in Transportrichtung 30 gesehen hinteren Rand des Werkstücks 38 angreifen, in dem sie diesen klemmen.
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Weiterhin kann zu der Plattenbearbeitungsanlage 10 noch eine nicht gezeigte Handhabungseinrichtung gehören, die beispielsweise eine Kombination aus einem Roboter mit einer Saugtraverse umfassen kann. Durch eine solche Handhabungseinrichtung können Werkstücke auf den Zuführtisch 12 automatisch aufgelegt oder von diesem entnommen werden, und es können Werkstücke auf den Entnahmetisch 16 automatisch aufgelegt und von diesem entnommen werden.
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Zu der Plattenbearbeitungsanlage 10 gehört auch eine seitlich von den drei Auflagetischen 12, 14 und 16 angeordnete Anlageeinrichtung 40 in Form eines sich geradlinig erstreckenden leistenartigen Winkellineals. Die Anlageeinrichtung 38 erstreckt sich dabei exakt orthogonal zur Aufteillinie 20 und dient zur Ausrichtung des Werkstücks 38 relativ zur Aufteillinie 20.
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Die Werkstücktransportvorrichtung 26 umfasst auch ein erstes Positionserfassungssystem 42 zur mindestens mittelbaren Erfassung der Position (in einer Richtung parallel zur Transportrichtung 30 gesehen) der ersten Angreifeinrichtungen 32 sowie ein zweites Positionserfassungssystem 44 zur mindestens mittelbaren Erfassung der Position (wiederum in einer Richtung parallel zur Transportrichtung 30 gesehen) der zweiten Angreifeinrichtungen 34. Das erste Positionserfassungssystem 42 umfasst einen ersten Sensor 46, und das zweite Positionserfassungssystem 44 umfasst einen zweiten Sensor 48. Der erste Sensor 46 ist starr am ersten Träger 28 befestigt, der zweite Sensor 48 ist starr an der seitlich äußeren der beiden zweiten Angreifeinrichtungen 34 befestigt. Alternativ kann er auch an dem zweiten Träger 36 befestigt sein.
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Beide Positionserfassungssysteme 42 und 44 weisen eine gemeinsame Bezugseinrichtung 50 auf, die im Bereich der Werkstücktransportvorrichtung 26 unmittelbar neben dieser angeordnet ist. Die Positionserfassungssysteme 42 und 44 sind notwendig, damit eine computerbasierte Steuerungseinrichtung 52 der Werkstücktransportvorrichtung 26 bzw. der Plattenbearbeitungsanlage 10 weiß, wo sich die ersten Angreifeinrichtungen 32 und die zweiten Angreifeinrichtungen 34, parallel zur Transportrichtung 30 gesehen, gerade befinden. Dies kann von der Steuerungseinrichtung 52 beispielsweise für eine geschlossene Regelung der Bewegung bzw. Position der Angreifeinrichtungen 32 und 34 parallel zur Transportrichtung 30 verwendet werden.
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Die gemeinsame Bezugseinrichtung 50 wird vorliegend beispielhaft durch eine sich parallel zur Transportrichtung 30 erstreckende stationäre Positionsmarkeneinrichtung in Form einer magnetischen Positionsmarkenskala gebildet, die beispielsweise als Magnetband ausgebildet sein kann. Beide Sensoren 46 und 48 wirken mit dieser einen und gemeinsamen Bezugseinrichtung 50 zusammen. Die gemeinsame Bezugseinrichtung 50 ist vorliegend beispielhaft auf eine Oberseite einer sich parallel zur Transportrichtung 30 erstreckenden und seitlich vom Zuführtisch 12 angeordneten Tragstruktur 54 aufgebracht, die auch zur beweglichen Lagerung des ersten Trägers 28 dient und die typischerweise einen I-Profil-Stahlträger umfasst. Alternativ könnte sie auch auf der dem Zuführtisch 12 zugewandten inneren Seite oder auf der vom Zuführtisch 12 abgewandten äußeren Seite der Tragstruktur 54 aufgebracht sein. Schließlich könnte sie auch auf der Unterseite der Tragstruktur 54 aufgebracht sein. Die Sensoren 46 und 48 müssten dann entsprechend positioniert sein, um mit der gemeinsamen Bezugseinrichtung 50 zusammenwirken zu können.
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Eine solche Positionsmarkeneinrichtung 50 kann eine diskrete oder eine unendliche Anzahl von Positionsmarken umfassen, die beispielsweise individuell charakterisiert sein können, so dass jede Positionsmarke mindestens mittelbar eine Information zur individuellen Position der Positionsmarke enthält. Beispielsweise kann jeder Positionsmarke ein Identifikator zugeordnet sein, dem in der Steuerungseinrichtung 52 eine bestimmte Position zugeordnet werden kann. Alternativ können die Positionsmarken keinerlei Identifikator aufweisen, sondern beispielsweise können die Positionsmarken in bestimmten und der Steuerungseinrichtung 52 bekannten Abständen zueinander angeordnet sein. Beispielsweise können dann zu Betriebsbeginn die ersten und zweiten Angreifeinrichtungen 32 und 34 in bestimmte bekannte Positionen bewegt werden, und ausgehend von diesen kann dann beispielsweise durch Zählen der Positionsmarken, die im Verlauf einer Bewegung überstrichen werden, die aktuelle Position der jeweiligen Angreifeinrichtung 32 und 34 ermittelt werden.
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Bei der Steuerungseinrichtung 52 kann es sich beispielsweise um einen PC handeln. Die Steuerungseinrichtung 52 erhält Signale von zahlreichen Sensoren der Plattenbearbeitungsanlage 10, so auch von den Sensoren 46 und 48. Abhängig von den Signalen der Sensoren und abhängig von einem oder von mehreren Computerprogrammen, die in der Steuerungseinrichtung 52 abgespeichert sind, steuert die Steuerungseinrichtung 52 einige oder alle Komponenten der Plattenbearbeitungsanlage 10 an.
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Zu den angesteuerten Komponenten gehören beispielsweise der motorische Antrieb des ersten Trägers 28, um diesen parallel zur Transportrichtung 30 zu bewegen, die ersten und zweiten Angreifeinrichtungen 32 und 34, ein motorischer Antrieb des zweiten Trägers 36, mit dem dieser relativ zum erste Träger 28 in einer Richtung parallel zur Transportrichtung 30 bewegt werden kann, ein Antrieb des Sägewagens 22, um diesen parallel zur Aufteillinie 20 zu bewegen, die Antriebe der auf dem Sägewagen 22 angeordneten Sägen, die Handhabungseinrichtung, etc..
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Im Normalbetrieb kann die Plattenbearbeitungsanlage 10 wie folgt arbeiten: das Werkstück 38 wird beispielsweise mittels der Handhabungseinrichtung auf den Auflagetisch 12 gelegt. Dann wird das Werkstück 38 an einem hinteren Rand von den ersten Angreifeinrichtungen 32 und den zweiten Angreifeinrichtungen 34 gegriffen und schrittweise in Richtung Maschinentisch 14 bewegt. Dort wird es in einer gewünschten Weise relativ zu der Aufteillinie 20 positioniert, dann der Druckbalken 24 abgesenkt, und dann wird von dem Werkstück 38 durch einen Schnitt (Erstschnitt) ein Plattenstreifen abgetrennt, der dann auf dem Maschinentisch 14 und dem Entnahmetisch 16 zum Liegen kommt. Dieser Vorgang wiederholt sich so oft, bis das Werkstück 38 vollständig aufgeteilt ist.
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Nach dieser ersten Aufteilung des Werkstücks 38 können die Plattenstreifen entweder zwischengelagert werden, oder sie können sofort abgelegt werden, oder sie können sofort wieder auf den Zuführtisch 12 zurück bewegt werden, beispielsweise durch die Handhabungseinrichtung, dort beispielsweise um 90° gedreht werden, und dann nochmals aufgeteilt werden (Zweitschnitt). Dieser Vorgang kann unter Umständen mehrfach wiederholt werden (Drittschnitt bzw. Nachschnitt).
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In den 1-3 ist eine Betriebssituation dargestellt, in der die beiden zweiten Angreifeinrichtungen 34 motorisch in eine erste Endlage bewegt sind, in der sie in Transportrichtung 30 gesehen in der gleichen Position bzw. „auf gleicher Höhe“ wie die ersten Angreifeinrichtungen 32 angeordnet sind. Mittels einer nicht gezeigten Justiereinrichtung wurde bei der Inbetriebnahme der Werkstücktransportvorrichtung 26 eine Position der zweiten Angreifeinrichtungen 34 relativ zu den ersten Angreifeinrichtungen 32 so festgelegt, dass diese dann, wenn sich die zweiten Angreifeinrichtungen 34 in der ersten Endlage befinden, exakt mit den ersten Angreifeinrichtungen 32 ausgerichtet sind. Somit können die erste Angreifeinrichtungen 32 und die zweite Angreifeinrichtungen 34 gemeinsam am hinteren Rand des Werkstücks 38 angreifen, wie dies in 1 gezeigt ist.
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Wie aus den 4 sowie 5 und 7 ersichtlich ist, können die beiden zweiten Angreifeinrichtungen 34 motorisch relativ zu den ersten Angreifeinrichtungen 32 auch bis in eine zweite Endlage bewegt werden, in der sie in Transportrichtung 30 gesehen vor den ersten Angreifeinrichtungen 32 angeordnet sind. In dieser zweiten Endlage sind die zweiten Angreifeinrichtungen 34 also näher zur Aufteillinie 20 als die ersten Angreifeinrichtungen 32. Es versteht sich, dass die beiden zweiten Angreifeinrichtungen 34 nicht nur entweder in die erste Endlage oder in die zweite Endlage, sondern in beliebige Zwischenpositionen zwischen der ersten Endlage und der zweiten Endlage bewegt werden können.
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Hierzu verfügt die Werkstücktransportvorrichtung 26 über einen elektrischen Antrieb 56 mit einem Elektromotor 58, der starr am ersten Träger 28 befestigt ist und der auf eine Gewindespindel 60 wirkt, die am zweiten Träger 36 im Bereich der zweiten Angreifeinrichtungen 34 befestigt ist. Über eine vorliegend nicht sichtbare Linearführung ist der zweite Träger 36 am ersten Träger 28 gelagert.
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Wie aus 5 ersichtlich ist, gestattet es die Möglichkeit, die zweiten Angreifeinrichtungen 34 relativ zu den ersten Angreifeinrichtungen 32 in Transportrichtung 30 gesehen vor diesen zu positionieren, dass die ersten Angreifeinrichtungen 32 einen ersten Plattenstreifen 62 und die zweiten Angreifeinrichtungen 34 einen zweiten Plattenstreifen 64 greifen und relativ zur Aufteillinie 20 unterschiedlich positionieren, sodass mit einem einzigen Schnitt längs zur Aufteillinie 20 aus den Plattenstreifen 62 und 64 Werkstücke mit unterschiedlichen Längserstreckungen geschnitten werden können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1964653 B1 [0002, 0003]
- EP 0963270 B1 [0002, 0004]
- EP 2520429 A1 [0002, 0004]
