DE202005022115U1

DE202005022115U1 - Kombinierte Vorrichtung zur Bearbeitung von Artikeln, insbesondere in der Form von Platten

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Publication number: DE202005022115U1
Application number: DE202005022115.5U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-10-20
Filing date: 2005-03-23
Publication date: 2014-03-21
Anticipated expiration: 2015-03-24
Also published as: DE602005002362D1; US20080227366A1; US20060084364A1; WO2006043294A1; US8365715B2; DE602005002362T2; ATE372197T1; US20100300424A1; ITTV20040056U1; ES2293566T3; PT1740359E; US7748373B2; EP1740359B1; EP1740359A1

Abstract

Kombinierte numerisch gesteuerte Vorrichtung mit interpolierten Achsen zum Bearbeiten eines Gegenstandes (L), der aus festem Stein, Glas, Keramik oder Metallen hergestellt ist, insbesondere einer Platte, aufweisend: – einen Rahmen (10), der einen Arbeitsbereich (12) des Gegenstandes (L) begrenzt und aus zwei Schultern (14) und einem Träger (18), der senkrecht (18) zu den Schultern steht und entlang der Schultern (14) verschiebbar ist, gebildet ist; – eine Spindel (22) und ein dazugehöriges Rotationswerkzeug (24), das vertikal bewegbar ist, um mit dem Gegenstand (L) in dem Arbeitsbereich (12) in Eingriff zu gelangen; – einen Schlitten (20), der entlang des Trägers (18) gleitet, um die Spindel (22) zu lagern, die folglich in einer gesteuerten Art und Weise in Bezug zum Gegenstand (L) in zwei horizontalen Richtungen (F1, F2), die zueinander senkrecht stehen, beweglich ist; dadurch gekennzeichnet, dass sie des Weiteren aufweist: – eine Wasserausgabedüse (26) zum Wasserschneiden, die auf dem Schlitten (20) gelagert ist; – einen Tank (30) im Inneren des Arbeitsbereichs (12), der normalerweise voll Wasser ist; – eine Vorrichtung (28), um das Wasser auf den gewünschten Druck zu bringen; – eine Vorrichtung (29), um die Wasserausgabedüse (26) mit dem Wasser zu versorgen; – eine Vorrichtung, die ein austauschbares Gitter (32; 52) aufweist, das vorzugsweise aus Metall ist, um den Gegenstand (L) während der Bearbeitung in dem Arbeitsbereich (12) oberhalb des Tanks (30) zu lagern.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine kombinierte numerisch gesteuerte Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zum Bearbeiten von Gegenständen, die aus festem Stein, Glas, Keramik und Metallen hergestellt sind. Eine derartige Vorrichtung ist aus EP 0684340 A1 bekannt. Genauer bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine numerisch gesteuerte Vorrichtung mit interpolierten Achsen zum Schneiden von Gegenständen in der Form von Platten entlang gerader und gekrümmter Linien. Selbstverständlich ist der Bezug auf Platten, die aus natürlichem Stein, natürlichen Steinkonglomeraten und keramischen Materialien hergestellt sind, im Rest dieser Beschreibung nicht von einschränkender Art, sondern ist nur ein Beispiel für Gegenstände, die durch die Vorrichtung bearbeitet werden können.
Auf dem Gebiet der Bearbeitung von Stein, Glas, Keramik oder Metallen sind numerisch gesteuerte Vorrichtungen bekannt, die als Brückenschneidmaschinen bezeichnet werden. Mithilfe einer Spindel, an der ein aus einer Rotationsscheibe bestehendes Werkzeug befestigt ist, führen diese Vorrichtungen das Schneiden von Platten in polygonale Elemente mit geradlinigen Seiten durch.
Numerisch gesteuerte Schneidvorrichtungen mit einer Portalstruktur wurden jüngst entworfen und werden hergestellt, bei denen die Schneidscheibe auch in irgendeiner Stellung zwischen 0° und 90° geneigt sein kann, wobei die Möglichkeit besteht, inkremental geneigte Schnitte durchzuführen.
Bei einer typischen Konfiguration dieser Vorrichtungen ist die Werkzeughalterungsspindel an einem Träger befestigt, der eine Verschiebungsbewegung in Bezug auf die Halterungsoberfläche und folglich in Bezug auf die zu schneidende Platte ausführen kann, während die Spindel ihrerseits entlang des Trägers verschiebbar ist, so dass am erwünschten Abschnitt oder an den erwünschten Abschnitten der Platte eine Bearbeitung mit beträchtlicher Genauigkeit durchgeführt werden kann.
Ein industriell wichtiges charakteristisches Merkmal dieser Vorrichtungen besteht in der Tatsache, dass sehr hohe Schneidgeschwindigkeiten, kombiniert mit einer bemerkenswerten konstruktiven Einfachheit und einer ebenso bemerkenswerten mechanischen Festigkeit erzielt werden können.
Ein bislang ungelöstes Problem dieser numerisch gesteuerten Schneidvorrichtungen des Portaltyps besteht im Durchführen eines quer (entweder senkrecht oder schräg) verlaufenden Schnitts zu polygonalen Elementen mit einer Größe, die sich von der derjenigen paralleler und aneinander angrenzender Streifen unterscheidet, die aus dem Durchlauf der Schneidscheibe in Längsrichtung hervorgehen.
Wenn die einzelnen Streifen durch die Schneidscheibe am Ende des quer verlaufenden Schnitts eines ersten Streifens ergriffen werden, um den quer verlaufenden Schnitt auszuführen, erzeugt die Scheibe in einem zweiten Streifen, der unmittelbar an den ersten Streifen angrenzt, unvermeidlich eine Kerbe.
Wenn die quer verlaufenden Schnitte nicht an angrenzenden Streifen ausgerichtet sind, ist es offensichtlich, dass der Vorgang des quer verlaufenden Schneidens in Elemente veränderlicher Größe nur durchgeführt werden kann, nachdem die einzelnen Streifen getrennt wurden, wobei sie von der Arbeitsoberfläche entfernt oder in dem Ausmaß voneinander weg bewegt werden, das erforderlich ist, damit das quer verlaufende Schneiden eines Streifens auch den unmittelbar angrenzenden Streifen nicht beeinflusst.
Ebenfalls bekannt ist die Technologie des Wasserstrahlschneidens von festem Stein, Glas, Keramik oder Metallen, das unter Verwendung von Vorrichtungen durchgeführt wird, bei denen ein von einer Düse ausgegebener Wasserstrahl, der entlang einer gesteuerten Bahn bewegbar ist, auf die Oberfläche des zu schneidenden Gegenstands gerichtet wird.
Das Wasser wird von der Düse mit einem sehr hohen Druck (in der Größenordnung von 3000–4000 bar) ausgegeben, und wenn es zum Schneiden harter Materialien benötigt wird, wird es vorzugsweise mit suspendierten Körnchen aus abrasiven Materialien gemischt.
Gewöhnlich liegt das zu schneidende Material auf einem Metallgitter, das seinerseits oberhalb eines mit Wasser gefüllten Tanks befestigt ist, wobei der Tank nicht nur ein Wiederverwerten des Schneidwassers, sondern auch ein Dämpfen des heftigen Aufpralls des Strahls ermöglicht, der von der Düse ausgegeben wird und durch das Material hindurchtritt.
Ein vorteilhaftes charakteristisches Merkmal des Wasserstrahlschneidens besteht in der hohen Schneidgenauigkeit, die es ermöglicht, dass die Zone und das Ausmaß des Schneidens auf eine exakte Art und Weise bestimmt werden: Wegen eben dieses charakteristischen Merkmals ermöglichen es Wasserstrahl-Schneidvorrichtungen, Schnitte entlang nicht geradliniger Profile auszuführen.
Offensichtlich muss die Anwendung des Wasserstrahlschneidens angesichts der höheren Betriebskosten durch bestimmte Bearbeitungsanforderungen gerechtfertigt werden.
Jedoch gibt es Situationen und Bearbeitungsvorgänge, bei denen es wünschenswert ist, dass sowohl die Rotationsscheibenschneid- als auch die Wasserstrahlschneid-Technologie angewendet werden können. Bislang kann diese Möglichkeit nur realisiert werden, wenn die beiden besagten Vorrichtungen verfügbar sind.
Tatsächlich war es nicht ungewöhnlich, mit einer Rohplatte zu beginnen, um zuerst Längsschnitte auszuführen, durch die die Platte in Längsstreifen mit Breiten geteilt wird, die sich auch voneinander unterscheiden können. Das für diesen Vorgang bevorzugte Werkzeug ist eine Rotationsschneidscheibe, und die verwendete Vorrichtung ist eine numerisch gesteuerte Schneidmaschine mit einer Portalstruktur.
Dann kann es erforderlich sein, für jeden Streifen quer verlaufende Schnitte oder auch nicht geradlinige Schnitte auszuführen, insbesondere entlang gekrümmter Profile, wofür die Verwendung einer Wasserstrahl-Schneidvorrichtung bevorzugt ist.
Schließlich gibt es Situationen zwischen diesen Fällen, wobei es bevorzugt ist, beide Technologien und daher beide besagten Vorrichtungen für die Ausführung und die Vervollständigung eines gleichen Schnitts zu verwenden.
Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine kombinierte Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, beide Schneidtechnologien zum Bearbeiten von Platten und anderen Gegenständen der oben erwähnten Art entlang gerader und gekrümmter Linien zu verwenden.
Zum Bearbeiten dieser Gegenstände sind so genannte Konturerzeugungsmaschinen bekannt, die mit Hilfe von an einer Spindel befestigten Rotationswerkzeugen Bearbeitungsvorgänge ausführen, die vom Polieren der Oberfläche einer Platte bis zum Formen und Polieren der Kanten wie auch bis zum Bohren von Löchern reichen (z. B. um Zubehör wie Zapfen und Dichtungen anzubringen), und/oder Zonen bereitstellen, die innerhalb der Dicke der Platte ausgebildet und geformt sind.
Ein weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Möglichkeit zu schaffen, in einer einzigen Vorrichtung Schneidvorgänge sowohl unter Verwendung der oben erwähnten Technologien als auch Bearbeitungsvorgänge der vorhandenen Konturerzeugungsmaschinen durchzuführen.
Diese und andere Aufgaben werden gelöst mit einer kombinierten numerisch gesteuerten Vorrichtung mit interpolierten Achsen zum Bearbeiten von Gegenständen, die aus festem Stein, Glas, Keramik oder Metallen hergestellt sind und insbesondere die Form von Platten haben, wobei die Vorrichtung die Merkmale gemäß dem beigefügten Anspruch 1 hat und daher mit Rotationswerkzeugen sowie mit einem Wasserstrahl ausgestattet ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine Einweglagerung, auf der der Gegenstand während des Bearbeitens liegt, wobei die Einweglagerung ihrerseits auf einem Gitter ruht, das oberhalb eines Tanks angeordnet ist, der normalerweise voll Wasser ist.
Die Vorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann unabhängig (selbstständig) sein oder kann in eine Prozesslinie integriert sein, deren charakteristische Merkmale weiter unten ebenfalls beansprucht werden.
Der Hauptvorteil der kombinierten Vorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass sie in der Lage ist, Bearbeitungsvorgänge unter Verwendung der beiden oben erwähnten Technologien auszuführen, ohne dass sie den Kosten und den Nachteilen unterworfen ist, die mit der Verwendung von zwei separaten Maschinen verknüpft sind. Insbesondere wenn ein gleicher Schnitt unter Verwendung beider Technologien ausgeführt und vervollständigt werden muss, wird die Ausfallzeit vermieden, werden die Risiken einer Beschädigung der Gegenstände während des Transfers von einer Maschine zur anderen vermieden und wird die Qualität der endbearbeiteten Produkte verbessert, da es nicht mehr notwendig ist, den Gegenstand erneut einzusetzen, der auf der gleichen Lagerung befestigt bleibt.
Genauer bietet die Vorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung die folgenden Vorteile:

– die Möglichkeit zum Ausführen weiter Arbeitshube von bis zu 3500 × 2100 mm,
– die Möglichkeit, zwischen Diamantscheiben-Schneiden und Wasserstrahl-Schneiden abzuwechseln, wobei beide Schneidverfahren optimal genutzt werden;
– eine hohe Schneidgenauigkeit;
– eine Verringerung des Bearbeitungsabfalls und des Ausschussmaterials;
– die Ausführung interpolierter gekrümmter Schnitte.

Weitere Aspekte und Vorteile der Vorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung gehen aus der Beschreibung deutlicher hervor, die einer bevorzugten, jedoch nicht ausschließlichen Ausführungsform mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung folgt, in der:
1 eine Vorderansicht einer Vorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung ist;
2 eine Seitenansicht der in 1 gezeigten Vorrichtung ist;
3 eine Draufsicht auf die in 1 und 2 gezeigte Vorrichtung ist;
4 ein Ausschnitt einer Seitenansicht einer Betriebsanlage zum Bearbeiten von Platten ist, die eine Vorrichtung in Übereinstimmung mit 1–3 umfasst;
5 ein Ausschnitt einer Draufsicht auf die Betriebsanlage in Übereinstimmung mit 4 ist;
6 ein Ausschnitt einer Seitenansicht einer weiteren Betriebsanlage zum Bearbeiten von Platten ist, die eine Vorrichtung in Übereinstimmung mit 1–3 umfasst;
7 ein Ausschnitt einer Draufsicht auf die Betriebsanlage in Übereinstimmung mit 6 ist.
In 1–3 kennzeichnet das Bezugszeichen 10 insgesamt die stationäre Struktur einer kombinierten numerisch gesteuerten Vorrichtung mit interpolierten Achsen zum Bearbeiten von Gegenständen, die aus Stein, Glas, Keramik oder Metallen hergestellt sind, insbesondere von Gegenständen in der Form von Platten, wobei die Vorrichtung mit der vorliegenden Erfindung übereinstimmt. Das Bezugszeichen 12 kennzeichnet den Raum oder Arbeitsbereich, der durch die Struktur 10 begrenzt ist, die vom Portaltyp ist und im Wesentlichen durch zwei Seitenschultern 14, die durch mehrere Stützen 15, 16 und 17 sicher am Boden P befestigt sind, und einen Längsträger 18 gebildet wird, der in der Richtung des Doppelpfeils F₂ in 2 und 3 relativ zum Arbeitsraum 12 quer bewegbar ist.
Auf dem Träger 18 ist ein motorbetriebener Schlitten 20 befestigt, der eine Spindel 22 unterstützt, auf der eine mit einer Schutzhaube 25 versehene Rotationsschneidscheibe 24 vorgesehen ist. Der Schlitten 20 hat die Möglichkeit, relativ zum Arbeitsraum 12 in Längsrichtung zu gleiten, insbesondere in der Richtung des Doppelpfeils F₁, wobei diese Richtung senkrecht auf der Richtung F₂ steht und außerdem horizontal verläuft (siehe 1 und 3). Die Spindel 22 ist an sich allgemein bekannt und ist von dem Typ, der in numerisch gesteuerten, handelsüblichen Schneidmaschinen des Portaltyps mit interpolierten Achsen verwendet wird (beispielsweise in den Maschinen der Serien ”Speedycut” und ”Joycut”, die von Breton SpA, Italien, hergestellt und vertrieben werden). Offensichtlich ist die Spindel 22 mit einer Motorvorrichtung verbunden, die beispielsweise vom so genannten bürstenlosen Typ ist und dazu dient, die Schneidscheibe 24 in die Betriebsposition zu bringen und sie nach oben zurück zu ziehen, wenn sie nicht mit der zu bearbeitenden Platte L in Eingriff ist (die Platte L ist der Einfachheit halber nur in 1 gezeigt).
Da die bisher beschriebenen Komponenten diejenigen sind, die in Diamantscheiben-Schneidmaschinen herkömmlich verwendet werden, ist es in dieser Beschreibung nicht erforderlich, weitere Erklärungen und/oder Einzelheiten darzulegen, die sich auf ihre Konstruktion und ihren Betrieb beziehen, einschließlich der Einzelheiten bezüglich der Motoren, die die Verschiebungen des Trägers 18 in der Richtung F₂ oder des Spindelunterstützungsschlittens 20 in der Richtung F₁ sowie die Bewegungen der Spindel 22 und den Betrieb der Schneidscheibe 24 ausführen, und auch nicht, Einzelheiten der Motorsteuervorrichtung darzulegen.
In Übereinstimmung mit einem charakteristischen Merkmal der Erfindung ist am Spindelunterstützungsschlitten 24 auch eine Düse 26 zum Ausgeben eines Schneidwasserstrahls befestigt. Ein nicht gezeigter Aktuator, beispielsweise ein Hydraulikzylinder, verschiebt die Düse 26 von einer angehobenen Testposition zu einer abgesenkten Betriebsposition, die in 6 mit gestrichelten Linien gezeigt ist.
Die Düse 26 ist mit einer Einheit 28 (die in 4 nur schematisch gezeigt ist, da sie auf dem Gebiet der Wasserstrahl-Schneidmaschinen ebenfalls allgemein bekannt ist) verbunden, die über Verbindungsleitungen 29 die Düse 18 mit Wasser unter sehr hohem Druck (wie bereits erwähnt, im Bereich von 3000–4000 bar) und mit abrasivem Sand versorgt.
Die Beweglichkeit des Spindelunterstützungsschlittens 20 entlang des Trägers 18 (Doppelpfeil F₁) und des Letztgenanntem in der Querrichtung relativ zum Arbeitsbereich 12 entlang der zwei Seitenschultern 14 (Pfeil F₂) stellt sicher, dass sowohl die Schneidscheibe 24 als auch die Düse 26 in vertikaler Ausrichtung an irgendeinem Punkt der horizontalen Oberfläche positioniert werden können, die am Boden den Arbeitsbereich oder Raum 12 begrenzt.
Die Vorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung umfasst innerhalb der Zone 12 einen Tank 30 – der dazu bestimmt ist, mit Wasser gefüllt zu werden –, wie es für Wasserstrahlmaschinen typisch ist, und wird von einem austauschbaren Gitter 32 abgedeckt (siehe 1), auf dem der Gegenstand, d. h. die Platte L, während des Bearbeitens liegt.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der hier beschriebenen Erfindung ist zwischen dem Gitter 32 in der niedrigeren Position und der Platte L in der höheren Position ein Einweglager 34 angeordnet, wobei das Lager die Funktion hat, die Schneidscheibe 24 daran zu hindern, während des Betriebs in Kontakt mit dem Gitter 32 zu gelangen. Das Einweglager 34 besteht aus einem flachen Brett, das vorzugsweise aus einem Material wie etwa Holz hergestellt ist und eine Dicke im Bereich von 3–4 mm hat. Entlang der beiden umfangsseitigen Kanten ist das Brett 34 für die weiter unten erwähnten Zwecke mit äquidistanten Löchern 35 versehen.
Gewöhnlich ragt die Schneidscheibe 24 um etwa 1 mm aus der Unterseite der Platte L heraus, so dass das Einwegbrett 34 nach jedem Schneiddurchgang mit der Scheibe 24 über eine Tiefe von etwa 1 mm eingeschnitten wird, so dass es für wenigstens 3 oder 4 aufeinanderfolgende Platten verwendet werden kann, wenn das Bearbeiten lediglich eine Verwendung der Scheibe 24 vorsieht.
Wenn nach dem Schneiden mittels der Scheibe 24 das Schneiden mittels des Wasserstrahls aus der Düse 26 durchgeführt wird, wird das Einwegbrett vom Wasserstrahl offensichtlich durchbohrt und teilweise eingeschnitten. Daher ist in diesem Fall die maximale Beschränkung einer Wiederverwendung des Einwegbretts 34 von dem Ausmaß der Schwächung abhängig, die vom Vorgang des Wasserstrahlschneidens herrührt. Das Gitter 32 wird stattdessen nur teilweise eingeschnitten, so dass sein Ersatz weniger häufig erfolgt.
Das Einweglager kann anstatt aus einem hölzernen Brett vorteilhaft aus einer Serie austauschbarer Nasen aus Plastikmaterial mit einer Länge von beispielsweise 10 mm bestehen, die an der Oberseite des Gitters 32 eingesetzt sind (das der Einfachheit halber oberhalb des Behälters 30 entladen gezeigt ist). Auf diese Art und Weise wird die Platte L relativ zum Gitter angehoben, so dass das letztgenannte während der Bearbeitungsvorgänge nicht beschädigt oder nur teilweise beschädigt wird. Selbstverständlich unterliegen auch die Nasen einem regelmäßigen Ersatz.
Nun werden (zusammen mit der kombinierten Vorrichtung in Übereinstimmung mit der hierin weiter oben beschriebenen Erfindung) andere Teile betrachtet, die in einer ersten Betriebsanlage zum Bearbeiten von Gegenständen in der Form einer Platte vorliegen; dabei zeigen 4 und 5 deutlich einen ersten Rollenweg 40 und einen zweiten Rollenweg 45. Auf dem ersten Rollenweg 40 ist ein Einwegbrett 34 angebracht, das stromaufwärts von der kombinierten Vorrichtung positioniert ist, und die zu bearbeitende Platte L ist ihrerseits auf dem Einwegbrett 34 angebracht (siehe 5). Die seitlichen Umfangskanten des Bretts 34 sind für die weiter unten erwähnten Zwecke mit äquidistanten Öffnungen versehen.
Durch Gleiten auf dem ersten Rollenweg 40, der sich so weit wie die Innenseite des Arbeitsbereichs 12 erstreckt, erreicht die Vorderkante des Bretts 34 das stromaufwärts gelegene Ende des Gitters 32. In diesem Zustand können die Löcher 35 entlang der zwei Seitenkanten des Bretts 34 mit Hilfe einer Vorrichtung in Eingriff gelangen, die in der Lage ist, das Brett auf eine gesteuerte Art und Weise zu befördern, beispielsweise mit Hilfe der Stifte, die aus einem Paar paralleler Ketten 37 nach oben herausragen, die sich oberhalb des Tanks 30 erstrecken. Das Einwegbrett 34 und die Platte L auf dem Brett werden dadurch auf das Gitter 32 oberhalb des Tanks 30 transferiert, so dass die Platte dem erwünschten Bearbeitungsvorgang durch die Schneidscheibe 24 und/oder den von der Düse 26 ausgegebenen Strahl unterzogen wird (siehe 4).
Vorzugsweise wird die Platte L vor dem Eintritt in den Arbeitsbereich 12 durch eine Abtastvorrichtung (die vom bekannten Typ und nicht gezeigt ist) untersucht, die einerseits die Form der Plattenkanten überprüft und andererseits überprüft, ob in der Platte irgendwelche Fehler, Mikrorisse, Kratzer oder andere Defekte vorliegen.
Sobald die Bearbeitung in der Zone 12 abgeschlossen ist, wird die Platte L, die nun in mehrere Gegenstände zerteilt ist, die geschnitten sind, jedoch noch vom Einwegbrett 34 unterstützt werden (wobei das letztgenannte, wie oben erwähnt, der Einfachheit halber nicht gezeigt ist), auf die gleiche bereits erwähnte Art und Weise auf den zweiten Rollenweg 45 transferiert, der die Entladestation bildet. Durch den zweiten Rollenweg 45 werden die einzelnen Gegenstände zu einem endgültigen Bestimmungsort befördert oder zu anderen Bearbeitungsstationen transferiert, während das Einwegbrett 34, wenn es erneut verwendet werden kann, wieder auf dem ersten Rollenweg 40 angebracht wird, um eine neue zu bearbeitende Platte aufzunehmen. Das Einwegbrett 34 wird in regelmäßigen Zeitabständen ersetzt, insbesondere dann, wenn es durch die Einwirkung der Schneidscheibe 24 und/oder des von der Wasserausgabedüse 26 ausgegebenen Strahls zu stark beschädigt wurde.
6 und 7 zeigen eine zweite Betriebsanlage zum Bearbeiten von Gegenständen in Form einer Platte, die in Übereinstimmung mit der Erfindung stromaufwärts von der Vorrichtung einen Rollenweg 50 und ein System 55 zum Laden einer Platte in den Arbeitsbereich 12 und zum Entladen der geschnittenen Gegenstände aus der besagten Zone umfasst. Das Belade- und Entladesystem 55 besteht aus einem Fördermittel, das mit einer Hebevorrichtung ausgestattet ist, die mit dem Bezugszeichen 56 gekennzeichnet und in 6 in ihrer angehobenen Position gezeigt ist.
Eine Palette (die von unten nach oben aus einem Metallgitter 52 besteht, das einen Lagerrahmen, ein Einweglager und eine Platte L aufweist) wird durch den Rollenweg 50 dem System 55 zugeführt.
Die Palette wird dann durch das Fördermittel des Systems 55 mit Hilfe einer einfachen Vorrichtung wie etwa einer motorbetriebenen Kette 54 in den Arbeitsbereich 12 oberhalb des Tanks 30 transferiert. Während die Platte L bearbeitet wird, wird eine zweite Palette (die der ersten gleicht) durch den Rollenweg 50 zugeführt und anschließend von der Hebevorrichtung 56 angehoben. Die geschnittenen Gegenstände werden dann, zusammen mit dem Gitter und einem Einweglager, auf die untere Ebene des Systems 55 entladen und über den Rollenweg 50 endgültig aus der Betriebsanlage entfernt. Zwischenzeitlich wird die zweite Palette durch die Hebevorrichtung 56 auf die untere Ebene des Systems 55 gebracht und anschließend in den Arbeitsbereich 12 oberhalb des Tanks 30 befördert, wie bereits beschrieben.
Im Vergleich zu der in 4 und 5 gezeigten Betriebsanlage vollzieht sich das Entladen und Beladen der Paletten in der in 6 und 7 gezeigten Betriebsanlage auf der gleichen Seite der Vorrichtung anstatt auf zwei gegenüberliegenden Seiten, wodurch vermieden wird, dass der Weg des Einweglagers zur Wiederverwendung verlängert wird.
Anhand der obigen Beschreibung sind die Vorteile, die durch die vorliegende Erfindung erzielt werden, klar zu verstehen.
Erstens wird eine vielseitige und vereinfachte Vorrichtung geschaffen, da gegenüber den zwei ursprünglichen Maschinen viele doppelte Komponenten entfernt sind, sodass offensichtliche Kosteneinsparungen vorliegen.
Zweitens ist die Ausfallzeit minimiert, die unvermeidlich auftritt, wenn zwei separate Maschinen verwendet werden. Tatsächlich ist es, wenn am gleichen Gegenstand Bearbeitungsvorgänge unter Verwendung von entweder der einen oder der anderen Technologie durchgeführt werden müssen, ausreichend, die Schneidscheibe und die Auswerferdüse nacheinander zu verwenden.
Offensichtlich sind Abwandlungen und Veränderungen möglich und können vorgesehen werden, ohne dass vom Umfang der beigefügten Ansprüche abgewichen wird. Insbesondere können andere Typen von Rotationswerkzeugen, beispielsweise zum Anbringen von Löchern, Auskehlungen, Hinterschneidungen, Formgebungen usw., namentlich Werkzeuge, die für Konturerzeugungsmaschinen typisch sind, an der Spindel der kombinierten Vorrichtung befestigt sein. In diesem Fall wird die Vorrichtung mit allgemein bekannten Werkzeuglagerungsvorrichtungen angemessen ausgestattet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0684340 A1 [0001]

Claims

Kombinierte numerisch gesteuerte Vorrichtung mit interpolierten Achsen zum Bearbeiten eines Gegenstandes (L), der aus festem Stein, Glas, Keramik oder Metallen hergestellt ist, insbesondere einer Platte, aufweisend: – einen Rahmen (10), der einen Arbeitsbereich (12) des Gegenstandes (L) begrenzt und aus zwei Schultern (14) und einem Träger (18), der senkrecht (18) zu den Schultern steht und entlang der Schultern (14) verschiebbar ist, gebildet ist; – eine Spindel (22) und ein dazugehöriges Rotationswerkzeug (24), das vertikal bewegbar ist, um mit dem Gegenstand (L) in dem Arbeitsbereich (12) in Eingriff zu gelangen; – einen Schlitten (20), der entlang des Trägers (18) gleitet, um die Spindel (22) zu lagern, die folglich in einer gesteuerten Art und Weise in Bezug zum Gegenstand (L) in zwei horizontalen Richtungen (F1, F2), die zueinander senkrecht stehen, beweglich ist; dadurch gekennzeichnet, dass sie des Weiteren aufweist: – eine Wasserausgabedüse (26) zum Wasserschneiden, die auf dem Schlitten (20) gelagert ist; – einen Tank (30) im Inneren des Arbeitsbereichs (12), der normalerweise voll Wasser ist; – eine Vorrichtung (28), um das Wasser auf den gewünschten Druck zu bringen; – eine Vorrichtung (29), um die Wasserausgabedüse (26) mit dem Wasser zu versorgen; – eine Vorrichtung, die ein austauschbares Gitter (32; 52) aufweist, das vorzugsweise aus Metall ist, um den Gegenstand (L) während der Bearbeitung in dem Arbeitsbereich (12) oberhalb des Tanks (30) zu lagern.
Kombinierte Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Lagern des Gegenstands (L) während der Bearbeitung in dem Arbeitsbereich (12) oberhalb des Tanks (30) eine Einweglagervorrichtung (34) aufweist, die zwischen dem Gitter (32; 52) und dem Gegenstand (L) angeordnet ist, wobei die Einweglagervorrichtung die Funktion besitzt, das Rotationswerkzeug (24) daran zu hindern, mit dem Gitter (32; 52) in Kontakt zu gelangen.
Kombinierte Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einweglagervorrichtung aus einem hölzernen Brett (34) besteht, das in der Lage ist, auf dem Gitter (32) zu liegen.
Kombinierte Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das hölzerne Brett (34) eine Dicke von 3 bis 10 mm besitzt.
Kombinierte Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einweglagervorrichtung aus einer Serie austauschbarer Plastiknasen bzw. -stegen besteht, die auf der Oberseite des Gitters (52) eingesetzt sind, um den Gegenstand (L) während der Bearbeitung gegenüber dem Gitter angehoben zu halten.
Kombinierte Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserausgabedüse (26) durch den beweglichen Schlitten (20) gelagert wird, um unabhängig von der Spindel (14) vertikal beweglich zu sein.
Kombinierte Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein paar langer Fördermittel (37; 54) aufweist, die parallel oberhalb des Tanks (30) angeordnet sind, und die in der Lage sind, den Gegenstand (L) auf der Einweglagervorrichtung (34) während der Bearbeitung zu transferieren und darauf zu halten, und die entstandenen Gegenstände am Ende der Bearbeitung abzuladen.
Kombinierte Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotationswerkzeug (24), das zu der Spindel (22) gehört, eine Schneidscheibe ist.
Kombinierte Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidscheibe (24) zwischen 0° und 90° geneigt sein kann, um einen Vollschnitt und einen inkrementellen Schnitt durchzuführen, und dass sie in der Lage ist, um die vertikale Achse der Spindel (22) zu drehen, um interpolierte schräge Schnitte durchzuführen.
Kombinierte Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Lagerraum für die verschiedenen Rotationswerkzeuge, die zum Bearbeiten des Gegenstands (L) auf der Spindel (22) befestigt werden können, aufweist.
Betriebsanlage zum Bearbeiten von Gegenständen (L) in der Gestalt einer Platte, aufweisend eine kombinierte Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner ein Fördermittel (40, 45; 55) aufweist, um in der Lage zu sein, den Transfer des Gegenstands (L), der gegebenenfalls oberhalb der Einweglagervorrichtung (34) angeordnet ist, in den Arbeitsbereich (12) der kombinierten Vorrichtung oberhalb des Tanks (30) und die Beseitigung der hergestellten Gegenstände sicherzustellen.
Betriebsanlage gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermittel einen ersten Rollenweg (40) aufweist, der stromaufwärts von der kombinierten Vorrichtung angeordnet ist, und einen zweiten Rollenweg (45), der stromabwärts angeordnet ist.
Betriebsanlage gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermittel aus einem Belade- und Entladesystem (55) besteht, das an nur einer Seite der kombinierten Vorrichtung angeordnet ist, und das eine Hebevorrichtung (56) aufweist, die in der Lage ist, ein paar Paletten am Arbeitsbereich (12) der kombinierten Vorrichtung zu empfangen und von dort zu bewegen, wobei die Paletten von unten nach oben aus einem Metallgitter (52), das einen Lagerrahmen besitzt, einer Einweglagervorrichtung und einem zu bearbeitenden Gegenstand (L) besteht, mit dem Ergebnis, dass während der Zeit, in der eine erste Palette in dem Arbeitsbereich (12) positioniert wird, eine zweite Palette angeordnet wird, und dass, wenn die Palette von dem Arbeitsbereich (12) entfernt wird, die zweite Palette in den gleichen Arbeitsbereich (12) transferiert wird.