DE10358100A1 - Large-sized plate e.g. wooden plate, segmenting method for e.g. building construction, involves fixing plate on work table by vacuum system, and reversing plate by certain degree so that machined side of plate acts as base to cut contours - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufteilen großformatiger Platten, insbesondere Holzwerkstoffplatten, in eine Mehrzahl von Platten mit im wesentlichen unterschiedlichen Umfangskonturen auf einer CNC-Bearbeitungsmaschine mit mindestens einem Bearbeitungstisch und einem spanenden oder spanabhebenden Bearbeitungswerkzeug sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The The invention relates to a method for dividing large format Plates, in particular wood-based panels, in a plurality of Plates with substantially different circumferential contours a CNC processing machine with at least one processing table and a cutting or machining tool and a Apparatus for carrying out of the procedure.
Ein solches Verfahren wird beispielsweise in der Möbelindustrie verwendet. Aus einer großformatigen Platte werden nicht nur Seitenteile, sondern auch Schubladen- bzw. Türfronten unterschiedlicher Größen und Umfangskonturen ausgeschnitten. Um später bei dem fertigen Möbelstück einerseits die Holzmaserung gleichmäßig und in derselben Richtung verlaufend zu haben und andererseits beim Zuschneiden der Einzelteile einen möglichst geringen Verschnitt zu haben, wird die Lage der ausschneidenden Platten computerunterstützt festgelegt. Diese Verfahren sind als „Nested Based Manufacturing" bekannt. Die großformatige Platte als Halbzeug wird auf den Bearbeitungstisch aufgelgt und darauf fixiert. Anschließend werden die Platten ausgesägt oder ausgefräst. Beim Durchschnei den des Halbzeuges wird die Auflagefläche beschädigt. Als Aufspannfläche wird deshalb eine Opferplatte aus MDF (medium density fibreboard) oder ein Vakuumtisch mit einer speziellen Verschleißoberfläche verwendet. Die ausgefrästen Teile müssen, damit sie sich insbesondere bei kleineren Flächen nicht verschieben, von oben fixiert werden. Die Opferplatte kann in der Regel nur einmal verwendet werden und ist vor der nächsten Bearbeitung eines Halbzeuges auszutauschen. Neben den Kosten für die Opferplatte erhöhen die notwendigen Rüstzeiten für ihren Austausch die Herstellkosten. Die Fixierung der kleineren ausgeschnittenen Platten von oben ist, insbesondere, wenn nacheinander völlig unterschiedliche Umfangskonturen ausgeschnitten werden sollen, sehr aufwendig, da die Fixiervorrichtungen entsprechend flexibel ausgebildet sein müssen. Weiterhin nachteilig ist, dass die Opferplatten aufwendig entsorgt werden müssen, da sie nicht mehr zu gebrauchen sind, wenn ihre beiden Oberflächen zerschnitten wurden.One such method is used for example in the furniture industry. Out a large format Plate are not only side panels, but also drawer or door fronts different sizes and Circumferential contours cut out. To later on the finished piece of furniture on the one hand the wood grain evenly and to be in the same direction and on the other hand in the Cutting the individual parts to minimize waste to have the location of the ausschneidenden plates computer-aided determined. These procedures are called "Nested Based Manufacturing "known. The large format Plate as a semi-finished product is reflected on the machining table and fixed on it. Subsequently the boards are sawed out or milled out. When Durchschnei the semi-finished product, the support surface is damaged. When clamping Therefore, a sacrificial plate made of MDF (medium density fibreboard) or a vacuum table with a special wear surface used. The milled out Parts have to so that they do not shift, especially with smaller areas of fixed at the top. The sacrificial plate can usually only once used and is before the next processing of a semi-finished product exchange. In addition to the cost of sacrificial plate increase the necessary set-up times for her Exchange the manufacturing costs. The fixation of the smaller cut out Plates from above is, in particular, when completely different Circumferential contours are to be cut out, very expensive, since the fixing devices must be designed to be flexible. Farther The disadvantage is that the sacrificial plates are disposed of consuming need, there they are useless if their two surfaces were cut were.
Neben Holzwerkstoffplatten kommen auch Verbundwerkstoffe, Sandwichplatten oder Aluminiumplatten oder sonstige großformatige Bauplatten in Frage. Neben der Möbelindustrie wird „Nested Based Manufacturing" auch im Fertighausbau eingesetzt. Dämmmaterialien aus Polyurethan, Polystyrol und deren angewendete Sandwichplatten werden entsprechend bearbeitet.Next Wood-based panels also come composites, sandwich panels or aluminum plates or other large-format building boards in question. In addition to the furniture industry will be "Nested Based Manufacturing "too used in prefabricated houses. insulation materials polyurethane, polystyrene and their applied sandwich panels are processed accordingly.
Von dieser Problemstellung ausgehend soll das eingangs erläuterte Verfahren verbessert werden.From Based on this problem, the process explained in the introduction is intended be improved.
Die Problemlösung erfolgt durch folgende Schritte:
- a) Ausrichten und Fixieren der Platte auf dem Bearbeitungstisch, b) Anbringen von mindestens drei Referenzflächen an der Platte,
- c) Ermitteln der relativen Lage der Platte über mindestens einen definierten Punkt auf jeder Referenzfläche,
- d) spanabhebende Bearbeitung der Platte von der Oberseite ausgehend in Richtung der Unterseite zum Ausschneiden der einzelnen Umfangskonturen, ohne die Platte dabei zu durchtrennen,
- e) Wenden der Platte um 180°, so dass die bearbeitete Oberseite der Platte zur Auflage auf den Bearbeitungstisch gelangt,
- f) Fixieren der gewendeten Platte,
- g) erneutes Ermitteln der relativen Lage der Platte über den mindestens einen definierten Punkt auf jeder Referenzfläche,
- h) spanabhebende Bearbeitung der Platte von der zu oberst liegenden Unterseite ausgehend entlang spiegelbildlicher Umfangskonturen, so dass die Platte vollständig durchtrennt und die Mehrzahl von Platten erhalten wird.
- a) aligning and fixing the plate on the working table, b) applying at least three reference surfaces to the plate,
- c) determining the relative position of the plate over at least one defined point on each reference surface,
- d) machining the plate from the top in the direction of the bottom to cut out the individual peripheral contours, without cutting the plate thereby,
- e) turning the plate 180 °, so that the machined top of the plate comes to rest on the processing table,
- f) fixing the turned plate,
- g) again determining the relative position of the plate over the at least one defined point on each reference surface,
- h) machining the plate from the uppermost underside starting along mirror-image peripheral contours, so that the plate is completely severed and the plurality of plates is obtained.
Dadurch, dass das Halbzeug zunächst nicht vollständig durchtrennt wird, kann auf den Einsatz einer Opferplatte völlig verzichtet werden. Der Bearbeitungstisch kann folglich mit einem Vakuumsystem zur Fixierung der Platte ausgerüstet werden. Dieses Vakuumsystem fixiert auch die einzelnen kleineren Platten mit unterschiedlichen Umfangskonturen, wenn diese von der Rückseite des Halbzeugs aus vollständig ausgeschnitten werden. Eine aufwendige Fixierung von oben kann dadurch ebenfalls entfallen, so dass eine deutlich rationellere Fertigung möglich ist.Thereby, that the semifinished product first not completely is severed, can be completely dispensed with the use of a sacrificial plate become. The working table can consequently be equipped with a vacuum system equipped for fixing the plate become. This vacuum system also fixes the smaller ones Plates with different perimeter contours when used by the back of the semi-finished product completely be cut out. An elaborate fixation from above can thereby likewise omitted, so that a much more rational production possible is.
Die Referenzflächen werden an den Seitenkanten der Platte durch Fräsen erzeugt. Durch die spanabhebende Bearbeitung ist sichergestellt, dass keine von der Seitenkante abstehenden Späne (wenn beispielsweise als Halbzeug eine Spanplatte Verwendung findet) das Abtasten der Referenzflächen beeinträchtigen.The reference surfaces are produced on the side edges of the plate by milling. By the cutting Machining is ensured that no protruding from the side edge Chips (if For example, as a semi-finished chipboard is used) Scanning the reference surfaces affect.
Vorzugsweise wird nach dem ersten und/oder zweiten Ermitteln der relativen Lage der Platte auf dem Bearbeitungstisch eine Koordinatentransformation durchge führt, um das Bearbeitungswerkzeug entsprechend zu kalibrieren, d. h. an einem definierten Punkt mit der Arbeit beginnen lassen zu können.Preferably is after the first and / or second determination of the relative position the plate on the editing table a coordinate transformation carried out, to calibrate the machining tool accordingly, d. H. at to start working at a defined point.
Vor dem Wenden wird die Platte vorzugsweise in eine Einrichtung zum Entfernen der Späne transportiert. Hierbei kann es sich um eine kombinierte Bürsten-, Blas- und Absaugvorrichtung handeln, die die beim Bearbeiten nicht durch die Absaugung erfaßten Späne entfernt, um beim Wenden oder beim zweiten Schneiden der Platte Beschädigungen der Oberfläche durch herumfliegende oder erneut getrennte Späne zu vermeiden.Before turning, the plate is preferably transported in a device for removing the chips. This may be a combined brushing, blowing and suction device, which removes the chips that are not covered by the suction during machining, in order to avoid damage to the surface during turning or during the second cutting of the plate due to chips flying around or once again separated.
Wenn die Platte nach dem Wenden auf einem zweiten Bearbeitungstisch abgelegt wird, wird die Fertigung weiter rationalisiert, weil der erste Bearbeitungstisch dann zur erneuten Bestückung frei wird, so dass praktisch gegenläufig gearbeitet werden kann.If the plate is stored after turning on a second processing table The production is further streamlined because of the first processing table then to refit becomes free, so that you can work practically in opposite directions.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich durch zwei Bearbeitungstische und eine Schwenkeinrichtung zum Abheben der Platte vom ersten Bearbeitungstisch, Drehen um 180° und Auflegen auf dem zweiten Bearbeitungstisch aus.A inventive device to carry out The process is characterized by two working tables and one Pivoting device for lifting the plate from the first working table, Turning 180 ° and Hang up on the second working table.
Vorzugsweise sind beide Bearbeitungstische mit einer Unterdruckeinrichtung zum Fixieren der Platte versehen.Preferably are both processing tables with a vacuum device for Fix the plate provided.
Zum Ausrichten der Platte weist der erste Bearbeitungstisch vorzugsweise Anschläge auf. Durch die Anschläge läßt sich die Platte leicht ausrichten. Dadurch, dass die relative Lage der Platte durch die drei Referenzflächen mittels Messtastern erfaßt wird, kann durch eine Koordinatentransformation das Bearbeitungswerkzeug individuell auf einen definierten Anfangspunkt eingestellt werden. Die Lage der Anschläge auf dem Bearbeitungstisch ist deshalb frei wählbar.To the Aligning the plate, the first processing table preferably attacks on. Through the attacks let yourself Align the plate slightly. Due to the relative position of the Plate through the three reference surfaces detected by probes can, by a coordinate transformation, the editing tool individually adjusted to a defined starting point. The location of the attacks Therefore it is freely selectable on the working table.
Nach dem Wenden der Platte wird ihre relative Lage erneut über die Referenzflächen ermittelt, wobei die Messtaster immer in derselben Höhe (Z-Richtung) an den Seitenkanten der Platte angreifen, so dass Ungenauigkeiten bei der Übergabe erkannt und ggf. ebenfalls über eine Koordinatentransformation verrechnet werden können.To turning the plate, its relative position again over the reference surfaces with the probes always at the same height (Z-direction) attack on the side edges of the plate, leaving inaccuracies at the handover recognized and possibly also over a coordinate transformation can be charged.
Die Schwenkeinrichtung ist vorzugsweise zwischen den beiden Bearbeitungstischen angeordnet. Der erste Bearbeitungstisch weist Aufnehmungen auf, in die Arme der Schwenkeinrichtungen eingreifen, so dass der erste Bearbeitungstisch eine „geschlossene" Oberfläche aufweist. An den Armen der Schwenkeinrichtung ist vorzugsweise ebenfalls eine Vakuumeinrichtung vorgesehen, so dass die Platte sowohl auf dem ersten Bearbeitungstisch als auch beim späteren Schwenken bzw. Wenden und Ablegen auf dem zweiten Bearbeitungstisch über das anliegende Vakuum auf den Armen fixiert ist.The Swiveling device is preferably between the two machining tables arranged. The first processing table has recesses, to intervene in the arms of the pivoting devices, so that the first Machining table has a "closed" surface. On the arms of the pivoting device is preferably also a vacuum device provided so that the plate on both the first editing table as well as later Pivoting or turning and depositing on the second working table via the attached vacuum is fixed on the arms.
Mit Hilfe einer Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nachfolgend näher erläutert werden. Es zeigt:With Help a drawing to an embodiment of the invention below explained become. It shows:
Die
Auflageflächen
der Bearbeitungstische
Die
Platte
An
den Seitenkanten der Platte
Über eine
entsprechende Verschiebung des Schneidwerkzeuges
Wenn
die Konturen K alle ausgeschnitten sind, wird der Bearbeitungstisch
Nachdem
die Platte
Die
kleineren Platten werden über
das am Bearbeitungstisch
An
den Schlitten
Die
Konturen K, K' können durch
senkrechte Schnitte oder aber auch durch zur Oberfläche der Platte
- 11
- Bearbeitungstischprocessing table
- 22
- Bearbeitungstischprocessing table
- 33
- SchwenkeinrichtungPivot means
- 4a4a
- Gestellframe
- 4b4b
- Gestellframe
- 55
- Armpoor
- 66
- Armpoor
- 77
- Armpoor
- 88th
- Brückebridge
- 99
- Schneidwerkzeugcutting tool
- 1010
- Schneidwerkzeugcutting tool
- 1111
- Ausnehmungrecess
- 1212
- Ausnehmungrecess
- 1313
- Ausnehmungrecess
- 1414
- Halbzeug/PlatteSemi-finished / plate
- 1515
- Öffnungopening
- 1616
- Anschlagattack
- 1717
- Anschlagattack
- 1818
- Anschlagattack
- 1919
- Schlittencarriage
- 2020
- Schlittencarriage
- 2121
- Messtasterprobe
- KK
- Konturcontour
- K'K '
- gespiegelte Konturmirrored contour
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |