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Die
Erfindung betrifft eine Plattensäge, umfassend eine Werkstückauflagefläche
mit einem darin angeordneten Sägeschlitz, ein Sägeaggregat, welches
entlang des Sägeschlitzes horizontal verfahrbar ist und
ein drehbar gelagertes Kreissägeblatt umfasst, dessen Drehachse
unterhalb der Werkstückauflagefläche angeordnet
ist, und zumindest ein Werkstückspannelement, das an einen
Vorschubschlitten angeordnet ist, der in der Ebene der Werkstückauflagefläche
verschiebbar ist.
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Solche
Plattensägen werden dazu verwendet, um großformatige
Platten, insbesondere Platten aus Holzwerkstoff oder Massivholz,
Kunststoffplatten oder Platten aus Leichtmetallen zuzuschneiden.
Plattensägen des erfindungsgemäßen Typs
weisen eine horizontale Werkstückauflagefläche
auf, auf die das Werkstück vom Benutzer oder einer automatischen Zuführeinrichtung
aufgelegt werden kann. Auf der Werkstückauflagefläche
kann das Werkstück, insbesondere mittels eines Luftkissens
oder sonstiger Lagerungseinrichtungen unterstützt, horizontal
verschoben werden, um in definierter Weise in Bezug auf das Sägeaggregat
und dessen Bewegungsrichtung positioniert zu werden. Das Sägeaggregat
ist bei Plattensägen des erfindungsgemäßen
Typs unterhalb der Werkstückauflagefläche angeordnet.
Ein Umfangsabschnitt des Sägeblatts wird zur Durchführung
des Schnitts von unten durch den Sägeschlitz nach oben
hindurchgeführt und dann kann durch Bewegung des Sägeaggregats
entlang des Sägeschlitzes das Werkstück zugeschnitten
werden.
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Aus
EP1990119A1 ist
eine Plattensäge des eingangs genannten Typs bekannt. Die
Plattensäge zeichnet sich dadurch aus, dass sie eine seitlich
an der Werkstückauflagefläche angeordnete Anlagekante
aufweist, mittels derer das Werkstück in definierter Weise
in Bezug auf den Sägeschlitz bzw. die Bewegungsrichtung
des Sägeaggregats positioniert werden kann. Die bekannte
Plattensäge weist weiterhin Fixier- und Vorschubschlitten
auf, welche mit Spannelementen ausgerüstet sind, um die
zu formatierende Werkstückplatte spannen und durch Bewegen
der Fixier – und/oder Vorschubschlitten in definierter
Weise positionieren zu können.
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Grundsätzlich
kann mit Plattensägen der eingangs genannten Art ein zeitlich
effizienter Zuschnitt von großformatigen Werkstücken
durchgeführt werden. Es ist jedoch wünschenswert,
dass solche Plattensägen dahingehend weiterentwickelt werden, dass
Werkstücke in vielfältigen Abmessungen und aus
Platten vielfältiger Größe zugeschnitten
werden können. Zudem soll hierbei ein möglichst
effizienter Arbeitsablauf bereitgestellt wird.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Plattensäge
in solcher Weise fortzuentwickeln, dass diese effiziente Arbeitsweise
mit Werkstückplatten von variablen Abmessungen, insbesondere
auch sehr kleinen Abmessungen möglich wird.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst,
in dem das Werkstückspannelement eine bewegliche Spannbacke
aufweist,
- – die in einer ersten Position
unterhalb der Werkstückauflagefläche angeordnet
ist,
- – in einer zweiten Position über die Werkstückauflagefläche
hinausragt,
- – an der eine Fläche so ausgebildet ist, dass
sie in der zweiten Position als erste Anschlagfläche für ein
Werkstück dient, das aus einer ersten Richtung, welche
parallel zur Werkstückauflagefläche ausgerichtet
ist, gegen die Spannbacke geschoben wird, und
- – die so mit einem Aktuator gekoppelt ist, dass der Aktuator
auf die Spannbacke eine Kraft ausübt, welche die Spannbacke
aus der zweiten in Richtung zu der ersten Position bewegt und hierbei
ein Werkstück durch eine an der Spannbacke ausgebildete
Spannfläche gegen die Werkstückauflagefläche
spannt.
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Mit
der erfindungsgemäßen Plattensäge wird es
möglich, das Werkstück an einer Fläche
der Spannbacke auszurichten und hierdurch in eine bestimmte und
definierte Position zu bringen. Die Anschlagfläche an der
Spannbacke ist lediglich in der zweiten Position, in der die Spannbacke über
die Werkstückauflagefläche hinausragt, nutzbar
und in der ersten Position, in der die Spannbacke unter die Werkstückauflagefläche
abgesenkt ist oder zumindest mit dieser fluchtend ist, steht die
Anschlagfläche einer Verschiebung des Werkstücks
auf der Werkstückauflagefläche nicht im Weg. Durch
diese spezifische Art der Bereitstellung einer Anschlagfläche kann
in besonders effizienter Weise die Positionierung, Zustellung und
der Zuschnitt von Werkstücken durchgeführt werden,
indem es einerseits möglich ist, das Werkstück
an einer Anschlagfläche an der Spannbacke definiert zu
positionieren, hierauf folgend durch Absenken der Spannbacke in
die erste Position eine Verschiebung des Werkstücks über
die abgesenkte Spannbacke zu ermöglichen oder das Werkstück
durch Absenken der Spannbacke in Richtung der ersten Position das
Werkstück mit der Spannbacke zu spannen und hierauf folgend
das Werkstück in gespannter Weise zu verschieben und hierdurch
ein definiertes Schnittmaß einzustellen.
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Die
Anschlagfläche kann an der Spannbacke insbesondere solcher
Art angeordnet sein, dass ein Werkstück, welches an dieser
Anschlagfläche anliegt, durch Bewegen der Spannbacke von
der ersten in Richtung der zweiten Position unmittelbar gespannt
werden kann, ohne dass hierzu eine Horizontalverschiebung des Werkstücks
oder der Spannbacke aus der Anschlagposition heraus erforderlich
wäre.
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Als
Anschlagfläche ist erfindungsgemäß eine
Fläche zu verstehen, die solcher Art ausgerichtet ist,
dass sie Werkstücke beliebiger Stärke in ein und
derselben Position referenziert. Eine solche Anschlagfläche
steht vorzugsweise senkrecht zur Werkstückauflagefläche
oder weist zumindest einen oder mehrere senkrecht stehende Bereiche
auf, die in Flucht zueinander liegen. Um Werkstücke mit
empfindlichen oder fragilen Seitenkanten definiert an die Anschlagfläche
anlegen zu können, ohne hierbei eine Beschädigung
oder ungenaue Positionierung zu verursachen, ist es bevorzugt, wenn
eine flächige Anlage zwischen der Werkstückkante
und der Anschlagfläche hergestellt wird. In bestimmten
Anwendungsformen kann die Anschlagfläche aber auch so ausgebildet
sein, dass sie einen linienförmigen Anschlagbereich mit
der Werkstückkante ausbildet oder gar einen näherungsweise
punktförmigen Anschlagbereich.
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Der
erfindungsgemäß vorgesehene, mit der Spannbacke
gekoppelte Aktuator kann vorzugsweise ein elektromagnetisch, elektromotorisch,
pneumatisch oder hydraulisch betätigter Aktuator sein,
der eine zum sicheren Spannen des Werkstücks ausreichende
Spannkraft ausbildet. Der Aktuator dient vorzugsweise auch dazu,
um die Spannbacke von der ersten in die zweite Position und umgekehrt
zu bewegen und hierdurch die Spannbacke in die über die Werkstückauflagefläche
hinausragende Position für eine Anschlagpositionierung
oder in die abgesenkte, unterhalb oder in Flucht zur Werkstückauflagefläche liegende
Position für eine beschädigungsfreie Verschiebung
des Werkstücks auf der Werkstückauflagefläche
zu bringen.
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Gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform ist an der Spannbacke
eine zweite Fläche ausgebildet, welche als Spannfläche
für ein Werkstück dient und solcherart an der
Spannbacke angeordnet ist, dass ein Werkstück zwischen
der Spannfläche und der Werkstückauflagefläche
eingespannt werden kann, wenn der Aktuator die Spannbacke aus der
zweiten Position in Richtung der ersten Position bewegt. Mit dieser
Ausgestaltung wird es möglich, ein Werkstück an
der Spannbacke in definierter Weise anzulegen und zu gleich eine
hierauf folgende Einspannung des Werkstücks in dieser definierten
Lage mittels der Spannbacke zu erzielen, was für einen
effizienten Arbeitsablauf von großem Vorteil ist. Die Spannfläche
liegt dabei vorzugsweise solcher Art, dass sie einen der Werkstückauflagefläche
gegenüberliegenden Bereich aufweist, der auf die obere Oberfläche
des Werkstücks aufgelegt wird und dann die untere Oberfläche
des Werkstücks auf die Werkstückauflage presst
und hier durch den Einspannvorgang verursacht. Insbesondere kann
die Spannfläche eine abgerundete Form aufweisen, um eine oberflächenschonende
Spannwirkung für Werkstücke unterschiedlicher
Materialstärke zu bewirken, was insbesondere dann vorteilhaft
ist, wenn die Spannbacke als Schwenkhebel oder in anderer Weise
schwenkbar gelagert ist, um die Bewegung aus der ersten in die zweite
Position und umgekehrt zu bewirken.
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Noch
weiter ist es bevorzugt, dass an der Spannbacke eine dritte Fläche
so angeordnet ist, dass sie als zweite Anschlagfläche für
ein Werkstück dient, das aus einer zweiten Richtung gegen
die Spannbacke geschoben wird, welche parallel zur Werkstückauflagefläche
und vorzugsweise um 180° gegenüber der ersten
Richtung geschwenkt ausgerichtet ist. Mit dieser Fortbildung werden
an der Spannbacke zwei Anschlagflächen bereitgestellt,
die solcher Art angeordnet sind, dass ein Werkstück aus zwei
Richtungen an der Spannbacke in definierter Weise angelegt werden
kann. Auf dieser Weise wird es möglich, die Spannbacke
in einer universellen Weise als Referenzpunkt zur definierten Positionierung
eines Werkstücks zu nutzen. Insbesondere kann mit dieser
Ausgestaltung auch ermöglicht werden Werkstücke
mit großer Abmessung auf der mittels der ersten Anschlagfläche
zu positionieren und Werkstücke mit kleiner Abmessung mittels
der zweiten Anschlagfläche zu positionieren.
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Noch
weiter ist es bevorzugt, dass die erste Anschlagfläche
parallel und beabstandet zur zweiten Anschlagfläche liegt.
Durch diese Ausgestaltung wird eine Anschlagbewegung entlang einer übereinstimmenden
Richtungsachse an den zwei Anschlagflächen ermöglicht.
Die Richtungsachse liegt dabei vorzugsweise parallel zur Rotationsachse
des Kreissägeblatts, so dass die beiden Anschlagflächen
parallel zur Kreissägeblattebene liegen und hierdurch ein
Anschlag in der Zustellrichtung des Werkstücks bereitgestellt
wird.
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Weiterhin
ist es bevorzugt, dass an dem Vorschubschlitten zumindest ein, vorzugsweise
mehrere Vakuumspannelemente angeordnet sind, welche so angeordnet
sind, dass sie ein auf der Werkstückauflagefläche
aufliegendes Werkstück spannen können. Solche
Vakuumspannelemente können insbesondere durch ein Ventil
aktiviert werden, das durch einen Stift betätigt wird,
der bei Aufliegen eines Werkstücks auf dem Vakuumspannelement
eingedrückt wird. Das Werkstück wird in diesem
Fall durch das Vakuumspannelement am Vorschubschlitten vakuumgespannt,
was eine flankierende Fixierung des Werkstücks in Bezug
auf den Vorschubschlitten ermöglicht und hierdurch ein
ungewolltes Verrutschen des Werkstücks bei der Zustellbewegung
oder der Ausführung des Sägeschnittes verhindern
kann. Insbesondere kann der Vorschubschlitten als längliche Vorschubschlittenleiste
ausgeführt sein, entlang derer sich mehrere Vakuumspannelemente
befinden.
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Besonders
bevorzugt ist es, dass der Vorschubschlitten in einer Richtung verfahrbar
ist, die senkrecht zum Sägeschlitz liegt. Hierbei ist zu
verstehen, dass der Vorschubschlitten weiter vorzugsweise in einer
Richtung verfahrbar ist, die parallel zur Werkstückauflagefläche
liegt, so dass mit dem Vorschubschlitten eine Zustellbewegung eines
daran gespannten Werkstücks senkrecht zur Kreissägeblattebene
erfolgen kann und hierdurch ein gewünschtes Schnittmaß eingestellt
werden kann.
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Die
erfindungsgemäße Plattensäge kann weiter
fortgebildet werden durch mehrere Vorschubschlitten, die jeweils
eine Spannbacke der zuvor beschriebenen Bauweise aufweisen und unabhängig voneinander
verfahrbar sind. Mit dieser Ausgestaltung wird es möglich,
ein Werkstück an den Anschlagflächen mehrerer
Spannbacken auszurichten. Hierbei ist zu verstehen, dass die mehreren
Vorschubschlitten mittels eines Aktuators verschoben werden können
und auf diese Weise die Anschlagflächen der jeweiligen
Spannbacken an den Vorschubschlitten in vordefinierte Positionen
gebracht werden können. Hierdurch kann dann ein bestimmter
Winkel in Bezug auf den Sägeschlitz eingestellt werden, wenn
ein Werkstück an den Anschlagflächen der Spannbacken
angelegt wird. Dabei ist es insbesondere bevorzugt, dass die Anschlagfläche
schwenkbar an der Spannbacke ausgebildet ist, um eine flächige
Anlage an der Werkstückkante bei jedem Winkel zu ermöglichen.
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Alternativ
hierzu kann in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
vorgesehen sein, dass mehrere Vorschubschlitten, die jeweils eine
Spannbacke aufweisen und die solcherart miteinander gekoppelt sind,
dass sie gemeinsam verfahrbar sind, bereitgestellt sind. Mit dieser
Ausgestaltung kann durch die Anschlagflächen an den Spannbacken
eine Anschlaglinie definiert werden, an der das Werkstück wie
an einer Anschlagkante positioniert werden kann. Die Vorschubschlitten
können bei dieser Ausgestaltung unmittelbar mechanisch
miteinander gekoppelt sein oder es kann eine steuerungstechnische
Kopplung bereitgestellt sein, welche die Aktuatoren der mehreren
Vorschubschlitten in synchroner Weise ansteuert und hierdurch eine
gekoppelte Synchronbewegung der Vorschubschlitten bewirkt. Insbesondere in
letzterem Fall kann die steuerungstechnische Kopplung auch aufgehoben
werden und die Vorschubschlitten unabhängig voneinander
verfahren werden, um hierdurch die Vorteile der zuvor erläuterten
bevorzugten Ausführungsform bereitzustellen.
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Bei
den Ausführungsformen mit mehreren Vorschubschlitten ist
es weiter bevorzugt, dass die Vorschubschlitten parallel und beabstandet
zueinander liegen. Mit einer solchen Ausrichtung der Vorschubschlitten
wird einerseits eine Zustellbewegung erzielt, die für eine
Vielzahl von Anforderungen an auszuführende Sägeschnitte
vorteilhaft ist. Darüber hinaus wird eine zuverlässige
und rechnerisch für den Bediener nachvollziehbare Verfahrbewegung des
Werkstücks mittels der Vorschubschlitten erzielt.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass
der/die Vorschubschlitten mit zumindest einem Schlittenaktuator
zur Bewegung des/der Vorschubschlitten(s) gekoppelt ist/sind und
die Spannbacken mit zumindest einem Backenaktuator zur Bewegung
des/der Spannbacke(n) gekoppelt ist/sind. Diese Ausgestaltung ist weiterhin
gekennzeichnet durch einen Sensor im Bereich des Sägeschlitzes,
der ausgebildet ist, um das Vorhandensein eines Werkstücks
in einem Bereich oberhalb des Sägeschlitzes zu detektieren,
und eine Maschinensteuerung, die mit dem Sägeaggregat, dem
Schlittenaktuator, dem Backenaktuator und dem Sensor signaltechnisch
gekoppelt und die ausgebildet ist, um den Backenaktuator zum Spannen
eines Werkstücks anzusteuern, den Vorschubschlitten bei gespanntem
Werkstück solange in Richtung auf den Sägeschlitz
zuzubewegen, bis der Sensor das Vorhandensein des Werkstücks
im Bereich oberhalb des Sägeschlitzes detektiert, und hierauf
folgend das Sägeaggregat zur Durchführung eines
Besäumschnittes anzusteuern.
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Diese
Fortbildungsform ermöglicht eine vorteilhafte automatisierte
Detektion einer Werkstückkante, die mittels eines Besäumschnittes
zugeschnitten werden muss. Unter einem Besäumschnitt ist hierbei
ein Schnitt zu verstehen, bei dem entlang einer unsauberen oder
undefinierten Werkstückkante ein schmaler Streifen Material
durch einen Sägeschnitt abgetrennt wird und hierdurch eine
definierte und saubere Werkstückkante erzeugt wird. Ein
Besäumschnitt dient typischerweise dazu, um eine zu formatierende
großformatige Werkstückplatte entlang einer Kante
auf ein bestimmtes Maß zu definieren und dann ausgehend
von dieser definierten Kante weitere, hierzu parallel oder unter
einem Winkel stehende Sägeschnitte auszuführen.
Diese weiteren Sägeschnitte erfolgen dann in einem exakten
und durch die Plattensäge eindeutig bestimmbaren Maß und
Winkel zu der mittels des Besäumschnittes hergestellten
Kante. Die erfindungsgemäße Maschinensteuerung
arbeitet mit einem Sensor, wie beispielsweise einer Lichtschranke,
zusammen, die ein Werkstück oberhalb des Sägeschlitzes
detektieren kann.
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Erfindungsgemäß kann
hierzu mit einem einzigen Sensor oder mit mehreren Sensoren, die
entlang des Sägeschlitzes verteilt sind, das Vorhandensein
des Werkstücks detektiert werden, beispielsweise um mittels
mehrerer Sensoren sicherzustellen, dass das Werkstück entlang
eines bestimmten Bereichs des Sägeschlitzes oberhalb des
Sägeschlitzes liegt. Um das Werkstück in eine
solche definierte, von den Sensoren detektierte Lage zu bringen,
wird es zunächst durch die Spannbacken der Vorschubschlitten
oder in anderer Weise gespannt und dann durch Bewegen der Vorschubschlitten
auf den Sägeschlitz zubewegt. Diese Vorschubbewegung wird
erst gestoppt, wenn das Werkstück oberhalb des Sägeschlitzes
liegt. Hierauf folgend kann dann durch Bewegen des Sägeaggregats
entlang des Sägeschlitzes der Besäumschnitt ausgeführt
werden.
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Dabei
ist es besonders bevorzugt, wenn die Maschinensteuerung ausgebildet
ist, um den Vorschubschlitten bei gespanntem Werkstück
nachdem der Sensor das Vorhandensein des Werkstücks im Bereich
oberhalb des Sägeschlitzes detektiert hat, um eine vorbestimmte,
vorzugsweise über eine Benutzerschnittstelle eingebbare
Distanz in Richtung auf den Sägeschlitz zuzubewegen und
hierauf folgend das Sägeaggregat zur Durchführung
des Besäumschnittes anzusteuern. Mit dieser Fortbildung der
Maschinensteuerung wird sichergestellt, dass das Kreissägeblatt
während des Besäumschnittes einen Materialstreifen
einer bestimmten Mindestbreite abtrennt und somit nicht zu nahe
an einer Werkstückkante entlangläuft oder gar
teilweise aus dem Werkstück seitlich heraustritt, was zu
einem unsauberen Besäumschnitt führen kann. Das
Maß, um welches die Vorschubschlitten zugestellt werden,
nachdem das Werkstück oberhalb des Sägeschnittes
detektiert wurde, kann festgesetzt sein oder kann vom Benutzer programmierbar
sein, beispielsweise in Abhängigkeit der verarbeiteten
Materialien oder der Stärke der verarbeiteten Materialien
oder der Größe des Sägeschlitzes, um
eine Zustellbewegung auszuführen, die einen ausreichend
großen Streifen abtrennt, der nicht in den Sägeschlitz
fallen kann. Insbesondere kann die Maschinensteuerung dazu ausgebildet
sein, um aus zuvor eingegebenen Werkstückkennwerten, beispielsweise
der Materialart und/oder der Stärke des Werkstücks
die für einen sauberen Besäumschnitt erforderliche
Zustellbewegung zu berechnen und entsprechend auszuführen.
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Noch
weiter ist es bevorzugt, dass die Maschinensteuerung ausgebildet
ist, um den Backenaktuator zum Spannen eines Werkstücks
anzusteuern, den Vorschubschlitten bei gespanntem Werkstück solange
in Richtung von dem Sägeschlitz wegzubewegen, solange der
Sensor das Vorhandensein des Werkstücks im Bereich oberhalb
des Sägeschlitzes detektiert, hierauf folgend vorzugsweise
den Vorschubschlitten bei gespanntem Werkstück solange
in Richtung auf den Sägeschlitz zuzubewegen, bis der Sensor
das Vorhandensein des Werkstücks im Bereich oberhalb des
Sägeschlitzes detektiert, hierauf folgend den Vorschubschlitten
bei gespanntem Werkstück, nachdem der Sensor das Vorhandensein des
Werkstücks im Bereich oberhalb des Sägeschlitzes
detektiert hat, um eine vorbestimmte, vorzugsweise über
eine Benutzerschnittstelle eingebbare Distanz in Richtung auf den
Sägeschlitz zuzubewegen, und hierauf folgend das Sägeaggregat
zur Durchführung eines Besäumschnittes anzusteuern.
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Während
es bei den zuvor erläuterten Ausführungsformen
zur Detektion der zu besäumenden Kante erforderlich ist,
dass das Werkstück solcherart aufgelegt wird, dass es nicht
den Sägeschlitz überdeckt und das Werkstück
dann nachfolgend an den Sägeschlitz heranzuführen,
kann bei der letztgenannten bevorzugten Ausführungsform
das Werkstück in beliebiger Weise auf die Werkstückauflagefläche
aufgelegt und von den Fixierschlitten gespannt werden, unabhängig
davon, ob es hierbei den Sägeschlitz bereits überdeckt
oder nicht. Die Maschinensteuerung ist dann in der Lage, das Werkstück
je nach Signal des Sensors im Bereich des Sägeschlitzes
so zu verfahren, dass die zu besäumende Kante erfasst wird,
indem das Werkstück gegebenenfalls zunächst durch
entsprechendes Wegbewegen der Vorschubschlitten vom Sägeschlitz
aus dem Bereich oberhalb des Sägeschlitzes entfernt wird,
hierauf folgend wieder so weit zugestellt wird, dass eine für
den Besäumschnitt erforderliche Überlappung über
den Sägeschlitz eintritt und dann hierauf folgend der Besäumschnitt
durchgeführt werden kann.
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Schließlich
kann gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Maschinensteuerung zur Ausführung des Besäumschnittes
vorgesehen sein, dass die Maschinensteuerung ausgebildet ist, um
den Backenaktuator zum Spannen eines Werkstücks anzusteuern,
den Schlittenaktuator bei gespanntem Werkstück solange
in Richtung von dem Sägeschlitz wegzubewegen, solange der
Sensor das Vorhandensein des Werkstücks im Bereich oberhalb des
Sägeschlitzes detektiert, hierauf folgend den Schlittenaktuator
bei gespanntem Werkstück nachdem der Sensor das Vorhandensein
des Werkstücks im Bereich oberhalb des Sägeschlitzes
nicht mehr detektiert hat, um eine vorbestimmte, vorzugsweise über
eine Benutzerschnittstelle eingebbare Distanz in Richtung auf den
Sägeschlitz zuzubewegen, und hierauf folgend das Sägeaggregat
zur Durchführung eines Besäumschnittes anzusteuern.
Bei dieser Ausgestaltung wird das Werkstück, wenn es nach
Auflegen oberhalb des Sägeschlitzes liegt, zunächst
mittels der Vorschubschlitten solange verschoben, bis es gerade
nicht mehr oberhalb des Sägeschlitzes liegt und hierauf
folgend um ein vorbestimmtes, gegebenenfalls vom Benutzer wählbares
oder von der Maschinensteuerung automatisch eingestelltes Maß wieder
zurückbewegt, um hierdurch eine für die Ausführung
eines sauberen Besäumschnittes ausreichende Überlappung
des Sägeschlitzes herzustellen.
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Die
erfindungsgemäße Plattensäge kann weiterhin
dadurch fortgebildet werden, dass der/die Fixierschlitten mit zumindest
einem Schlittenaktuator zur Bewegung des/der Vorschubschlitten(s)
gekoppelt ist/sind, die Spannbacken mit zumindest einem Backenaktuator
zur Bewegung des/der Spannbacke(n) gekoppelt ist/sind, wobei weiterhin
vorgesehen ist eine Maschinensteuerung, die mit dem Schlittenaktuator,
dem Backenaktuator und dem Sensor signaltechnisch verbunden ist
und die ausgebildet ist, um a) den Backenaktuator zum Spannen eines Werkstücks
anzusteuern, b) den Schlittenaktuator zum Bewegen des Vorschubschlittens
bei gespanntem Werkstück um ein über eine Benutzerschnittstelle
eingebbares Schnittmaß zu bewegen, c) hierauf folgend das
Sägeaggregat zur Durchführung eines Formatierungsschnittes
anzusteuern, und d) hierauf folgend die Schritte b) und c) gegebenfalls
zu wiederholen, wobei der Vorschubschlitten um das gleiche oder
um ein anderes Schnittmaß bewegt wird.
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Mit
dieser bevorzugten Ausführungsform wird es möglich,
einen oder mehrere Schnitte an einem Werkstück vorzunehmen,
die jeweils in einem durch die Be wegung der Vorschubschlitten eingestellten,
definierten Schnittmaß ausgeführt werden und hierdurch
eine großformatige Werkstückplatte in mehrere
Streifen definierter Breite zuzuschneiden. Besonders vorteilhaft
an dieser Fortbildungsform ist, dass der Bediener die Breite und
Anzahl der Streifen über eine Benutzerschnittstelle zuvor
einprogrammieren kann und die Plattensäge hierauf folgend
die hierfür erforderlichen Sägeschnitte automatisiert
und ohne weiteren Eingriff des Benutzers ausführen kann.
Dabei ist zu verstehen, dass gegebenenfalls vor Durchführung
des ersten Schnittes zur Herstellung der Streifen ein Besäumschnitt
gemäß der zuvor beschriebenen Weise ausgeführt
wird, um eine definierte Referenzkante an dem Werkstück
herzustellen.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Fixiertisch für eine
Plattensäge mit a) einer Werkstückauflagefläche,
b) Kopplungsmitteln zum Befestigen des Fixiertisches an einer Plattensäge
solcherart, dass die Werkstückauflagefläche des
Fixiertisches fluchtend zu einer Werkstückauflagefläche
der Plattensäge liegt, c) zumindest einem Werkstückspannelement,
das an einen Vorschubschlitten angeordnet ist, der in der Ebene
der Werkstückauflagefläche verschiebbar ist. Der
Fixiertisch ist erfindungsgemäß dadurch fortgebildet,
dass das Werkstückspannelement eine bewegliche Spannbacke
aufweist, die die in einer ersten Position unterhalb der Werkstückauflagefläche
angeordnet ist, in einer zweiten Position über die Werkstückauflagefläche
hinausragt, an der eine Fläche so ausgebildet ist, dass
sie in der zweiten Position als erste Anschlagfläche für
ein Werkstück dient, das aus einer ersten Richtung, welche
parallel zur Werkstückauflagefläche ausgerichtet
ist, gegen die Spannbacke geschoben wird, und die so mit einem Aktuator
gekoppelt ist, dass der Aktuator auf die Spannbacke eine Kraft ausübt,
welche die Spannbacke aus der zweiten in Richtung zu der ersten
Position bewegt und hierbei ein Werkstück durch die Spannbacke
spannt.
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Ein
solcher Fixiertisch eignet sich insbesondere dazu, um in Verbindung
mit einer Plattensäge verwendet zu werden, indem der Fixiertisch
neben einem Werkstückauflagebereich angeordnet wird, in dem
ein Sägeschlitz mit einem darunter angeordneten Kreissägeaggregat
ausgebildet ist. Der erfindungsgemäße Fixiertisch
zeichnet sich durch Spannbacken aus, die sowohl zum Spannen als
auch als Anschlagfläche dienen können. Auf die
Beschreibung der Vorzüge und der Arbeitsweise dieser Spannbacken
des Fixiertisches wird Bezug genommen auf die zuvor gegebenen Erläuterungen
zu der Plattensäge mit entsprechend ausgebildeten Spannbacken.
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Der
erfindungsgemäße Fixiertisch eignet sich neben
dem Einsatz in Plattensägen insbesondere auch dafür,
an anderen Werkzeugmaschinen, wie beispielsweise Formatkreissägen
mit ortsfest rotierendem Kreissägeblatt, Bearbeitungszentren
mit anderen Schnittwerkzeugen, wie beispielsweise Fräswerkzeugen
oder Hobelwerkzeugen und dgl. verwendet zu werden.
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Der
erfindungsgemäße Fixiertisch kann insbesondere
in solcher Weise fortgebildet werden, wie es zuvor für
die erfindungsgemäße Plattensäge und deren
Spannbacken, Vorschubschlitten und Maschinensteuerung erläutert
wurde.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform wird anhand der beiliegenden
Figuren beschrieben. Es zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Plattensäge
umfassend einen Fixiertisch mit Vorschubschlitten in einer ersten
Position,
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2 eine
Draufsicht gemäß 1 mit den Vorschubschlitten
in einer zweiten Position,
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3 eine
Seitenansicht des Fixiertisches der Plattensäge gemäß 1,
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4 einen
Ausschnitt aus 3,
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5 eine
perspektivische Ansicht der oberen Bauelemente eines Vakuumspannelementes,
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6 ein
Detail einer teilgeschnittenen Seitenansicht, darstellend ein Vakuumspannelement und
eine Spannbacke, und
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7 ein
Detail einer teilgeschnittenen Seitenansicht gemäß 6 in
einer anderen Schnittebene.
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Wie
aus 1 zu erkennen, umfasst eine erfindungsgemäße
Plattensäge einen Sägeschlitz 10, unterhalb
dessen ein Sägeaggregat (nicht dargestellt) entlang des
Sägeschlitzes in der mit Richtungspfeil 13 gekennzeichneten
Richtung verfahren werden kann, wobei es typischerweise bei der
Verfahrbewegung in einer ersten Richtung mit einem Abschnitt des
Umfangs des Kreissägeblatts nach oben aus dem Sägeschlitz
herausragt, um den Schnitt durchzuführen und bei der Rückhubbewegung
in der hierzu entgegengesetzten Richtung vollständig unterhalb des
Sägeschlitzes angeordnet ist. Im Bereich des Sägeschlitzes 10 sind
mehrere Sensoren (nicht dargestellt) angeordnet, die das Vorhandensein
eines Werkstücks oberhalb des Sägeschlitzes erfassen.
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Neben
dem Sägeschlitz ist ein Fixiertisch angeordnet. Eine Werkstückauflagefläche
wird durch mehrere Luftkissenfelder 20a–e gebildet.
Die Luftkissenfelder 20a–d sind am Fixiertisch
angeordnet, das Luftkissenfeld 20e am Sägeschlitz.
Die Luftkissenfelder sind mit einer Vielzahl von Bohrungen versehen, durch
die Luft nach oben austreten kann, um hierdurch ein auf den Luftkissentischfeldern
abgelegtes Werkstück leicht anzuheben und hierdurch für
eine exakte Positionierung leicht verschieblich zu halten.
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Im
vorderen Bereich links vom Sägeschnitt ist seitlich an
der Werkstückauflagefläche 20a–e
eine Anschlagleiste 30a, b angeordnet, welche als Referenzfläche
zum Anlegen eines Werkstücks dient. Die Anschlagleiste 30a,
b liegt oberhalb der Werkstückauflagefläche und
senkrecht zum Sägeschlitz 10.
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Zum
Spannen des zu schneidenden Werkstücks sind entlang der
Anschlagleiste durch hier beispielsweise insgesamt vier tellerförmige
Spannelemente vorgesehen. Ein Einzelspanner 40a ist zwischen
zwei Anschlagleistenabschnitten 30a und 30b der
Anschlagleiste angeordnet. Zwei als Doppelspanner 40b,
c ausgeführte Spannelemente sind unmittelbar links von
dem Sägeschlitz 10 angeordnet und ein einzelnes
Spannelement 40d ist rechts vom Sägeschlitz 10 angeordnet und
liegt in einer Linie mit den Spannelementen 40b, c. Die
Spannelemente 40a–c sind gemeinsam mit der Anschlagleiste 30a,
b an einem Fixierschlitten 50 montiert und in einer in der
Ebene der Werkstückauflagefläche liegenden Richtung,
die senkrecht zum Sägeschlitz 10 liegt, verfahrbar.
Das Spannelement 40d ist ortsfest und dient dazu, den nach
dem Schnitt entstehenden Anteil eines Werkstücks zu halten.
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Parallel
und gemeinsam mit dem Fixierschlitten verfahrbar sind drei Vorschubschlitten 60a,
b, c in der Werkstückauflagefläche der Plattensäge
angeordnet. Die Vorschubschlitten 60a–c liegen
ebenfalls senkrecht zum Sägeschlitz 10 und sind
mittels eines unterhalb der Werkstückauflagefläche 20a–e
liegenden Rahmen (nicht dargestellt) miteinander und mit dem Fixierschlitten 50 gekoppelt,
um eine gemeinsame Bewegung auszuführen. Zu dieser Bewegung
ist ein Linearaktuator 70 mit dem Rahmen im Bereich des
Vorschubschlittens 60a, der dem Fixierschlitten 50 am
nächsten liegt, gekoppelt.
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Die
Oberfläche jedes Vorschubschlittens liegt fluchtend zur
Werkstückauflage. Jeder Vorschubschlitten trägt
in diesem Ausführungsbeispiel insgesamt neun Vakuumspannelemente 61a–c,
die dazu dienen, ein Werkstück, welches auf dem Vorschubschlitten
aufliegt, mittels Vakuum zu spannen.
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Des
Weiteren sind, in der Ebene der Werkstückauflagefläche,
mehrere Vakuumspannelemente 11 entlang einer Linie, die
links vom Sägeschlitz liegt und nochmals mehrere Vakuumspannelemente 12 entlang
einer Linie, die rechts vom Sägeschlitz liegt, angeordnet.
Diese Vakuumspannelemente dienen dazu, das Werkstück während
des Sägeschnittes sicher zu fixieren. Die Vakuumspannelemente 12 dienen
darüber hinaus dazu, das nach dem Sägeschnitt abgetrennte
Werkstückteil zu halten.
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An
dem zum Sägeschlitz weisenden Ende der Vorschubschlitten 61a–c
ist jeweils eine Spannbacke 80a–c angeordnet.
Jede Spannbacke 80a–c kann in eine oberhalb der
Werkstückauflagefläche liegende obere Position
verschwenkt werden, die in den 3 und 4 dargestellt
ist. Eine Spannbacke 80a–c ist solcherart ausgebildet,
dass sie ein auf der zum Sägeschlitz weisenden Seite der
Spannbacke liegendes Werkstück spannen kann und zugleich eine
definierte Anschlagfläche 81c für dieses
Werkstück bereitstellt. Weiterhin ist auf der vom Sägeschlitz
wegweisenden Seite der Spannbacke eine zweite Anschlagfläche 82c für
ein Werkstück an der Spannbacke ausgebildet, an der ein
Werkstück eingelegt werden kann, das auf dieser Seite der
Spannbacke liegt.
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Während 1 die
Plattensäge mit Vorschubschlitten in einer Verfahrposition
zeigt, die maximal an den Sägeschlitz 10 herangefahren
ist, sind die Vorschubschlitten 61a–c in 2 maximal
vom Sägeschlitz weg, also in der Figur nach links verfahren.
Man erkennt im Abgleich von 1 und 2, dass
die Vorschubschlitten 61a–c und der Fixierschlitten 50 mit
seinen Spannelementen 40a–c und der Anschlagleiste 30a,
b gemeinsam verfahren werden und hierdurch es ermöglichen,
ein an der Anschlagleiste 30a, b anliegendes Werkstück
und mittels der Spannelemente 30a–c sowie der
Vakuumspannelemente 61a–c gespanntes Werkstück
sicher zu verschieben, ohne dass dieses Werkstück aus seiner
definierten Positionierung an der Anschlagleiste 30a, b
sich herausbewegt.
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Man
erkennt weiterhin, dass die links und rechts vom Sägeschlitz 10 liegenden
Vakuumspannelemente 11, 12 nicht gemeinsam mit
den Vorschubschlitten und dem Fixierschlitten verfahren werden. Diese
Vakuumspannelemente dienen lediglich dazu, das Werkstück
während der Durchführung des Sägeschnittes
zu fixieren, um einen sauberen Schnitt zu gewährleisten
und den hiernach abgetrennt auf der rechten Seite vom Sägeschlitz 10 liegenden
abgetrennten Werkstückabschnitt zu halten.
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3 zeigt
eine Seitenansicht des Fixiertisches. In 3 ist die
Baueinheit, welche das Kreissägemodul, den Sägeschlitz 10,
die Spannelemente 11, 12 und das Luftkissenfeld 20e aufnimmt,
weggelassen. Dieses Bauelement würde an der mit 100 bezeichneten
Position angeordnet und mit dem Fixiertisch verbunden werden.
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3 zeigt
den Fixiertisch mit den Vorschubschlitten 60a–c
in einer maximal nach rechts in Richtung auf den Sägeschlitz
verfahrenen Position. Man erkennt die Anschlagleiste 30a,
b und die in Doppelanordnung angeordneten Spannelemente 40b,
c sowie eine vor den Spannelementen angeordnete Spannbacke 80c in
einer oberhalb der Werkstückauflagefläche liegenden,
ausgefahrenen Position. Weiterhin ist unterhalb der Werkstückauflagefläche
ein Gebläse 90 angeordnet, welches dazu dient,
die Öffnungen in den Luftkissentischabschnitten 20a–d
mit Luft zu beaufschlagen.
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4 zeigt
den in 3 mit einem Kreis umrandeten Ausschnitt in größerem
Detail. Wie man erkennen kann, weist jedes Spannelement 40a–d
einen Spannteller 41a–d auf. Die Spannelemente 40a–d
sind eingefahren, so dass die Spannteller 41a–d
in ihrer oberen Position liegen und in einem Raum unterhalb der
Spannteller 41a–d ein Werkstück angeordnet
werden könnte und gegen die Werkstückauflagefläche,
die im Wesentlichen durch die Luftkissenfelder 20a–e
und die Oberfläche der Vorschubschlitten 60a–c
gebildet wird, gepresst werden könnte. Weiterhin ist im
Bereich zwischen den Spannelementen 40a, b ein Sensor 42 angeordnet, welcher
die Werkstückdicke messen kann, um hierdurch die Vorschubgeschwindigkeit
des Sägeaggregats und den Betrag, um welchen das Sägeblatt
umfangsweise aus dem Sägeschlitz heraustreten muss, zu
ermitteln.
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Wie
in 4 gut zu erkennen ist, weist die in der nach oben
ausgefahrenen Position gezeigte Spannbacke 80c eine erste
Anschlagfläche 81c auf, an der ein Werkstück
angelegt und in definierter Position positioniert werden kann, welches
auf der zum Sägeschlitz 10 weisenden Seite der
Spannbacke 80c liegt. Parallel und beabstandet zu der ersten
Anschlagfläche 81c ist auf der vom Sägeschlitz 10 wegweisenden
Seite der Spannbacke eine zweite Anschlagfläche 82c angeordnet.
An der Anschlagfläche 82c kann ein Werkstück
in definierter Position positioniert werden, welches auf der vom
Sägeschlitz wegweisenden Seite der Spannbacke liegt.
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Schließlich
ist, an einem über die erste Anschlagfläche 81c hinausragenden
Spannbackenarm 83c eine gerundete Spannfläche 84c angeordnet, welche gegenüberliegend
zur Werkstückauflagefläche 20a–e
liegt. Die Spannfläche 84c spannt, wenn die Spannbacke 80c um
einen Drehpunkt 85c in einer in 4 entgegen
dem Uhrzeigersinn liegenden Richtung verschwenkt wird, ein links
von der Spannbacke 80c liegendes Werkstück zwischen
der Spannfläche 84c und der Werkstückauflagefläche 20a–e
ein.
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5 zeigt
in größerem Detail ein Vakuumspannelement 61a–c
bzw. 11, 12. Wie man erkennen kann, weist ein
solches Vakuumspannelement eine Vakuumplatte 62 auf, innerhalb
und oberhalb der eine Gummiplatte 63 mit einem umlaufenden,
elastisch verformbaren Rand 64 angeordnet ist. Der umlaufende
Rand 64 umschreibt ein innen liegendes Vakuumgebiet, in
dem mehrere Felder 65 angeordnet sind, auf denen die untere
Oberfläche eines Werkstücks reibschlüssig
zu liegen kommt, wenn ein Vakuum in diesem umschriebenen Bereich
angelegt wird.
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In
einem Eckbereich des Vakuumspannelements ist ein Taststift 66 angeordnet,
der das Aufliegen eines Werkstücks im Bereich des Vakuumspannelements
erfasst und hierdurch ein Ventil betätigt, welches das
Anlegen des Vakuums durch mehrere Bohrungen 67 in dem Bereich,
der von dem Rand 64 umschrieben wird, bewirkt. Das Vakuumspannelement
kann mittels einer zentralen Bohrung 68 am Vorschubschlitten
bzw. im Bereich um den Sägeschlitz befestigt werden.
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6 zeigt
eine geschnittene Seitenansicht des Vakuumspannelements gemäß 5.
Man erkennt, dass das gesamte Vakuumspannelement in einen Profilrahmen 69 eingesetzt
ist und innerhalb diesem Profilrahmen in vertikaler Richtung verschoben
werden kann. Hierdurch ist es möglich, dass sich der umlaufende
Rand 64 in eine Position unterhalb der Werkstückauflagefläche
verfahren lässt, wenn das Vakuumspannelement nicht zum
Spannen eines Werkstücks verwendet wird, um hierdurch eine
Beschädigung des Gummirandes 64 des Vakuumspannelementes
zu verhindern. Aus dieser abgesenkten Position kann das Vakuumspannelement
angehoben werden, wenn ein Vakuum angelegt wird und legt sich hierdurch
an die untere Oberfläche des Werkstücks an, um
dieses zu spannen.
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In
der in 7 dargestellten Schnittzeichnung des Vakuumspannelements
erkennt man den Taststift 66, der in einer eingedrückten
Position gezeigt ist und mittels einer Feder 66' solcherart
vorgespannt wird, dass er gegen die untere Oberfläche eines
Werkstücks angelegt wird, um hierdurch das Vorhandensein
bzw. Nichtvorhandensein eines Werkstücks oberhalb des Vakuumspannelements
erfassen zu können.
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Mit
der erfindungsgemäßen Plattensäge können
insbesondere in einfacher Weise Besäumschnitte und Zuschnitte
von großformatigen Platten ausgeführt werden.
Zur Ausführung eines Besäumschnitts wird ein Werkstück
auf die Werkstückauflagefläche aufgelegt und an
der Anschlagleiste 30a, b sowie den Anschlagflächen 82a–c
positioniert. Das Werkstück wird hiernach mittels der Vakuumspannelemente 61a–c
und der Spannelemente 40a–c gespannt und kann
mithilfe der Vorschubschlitten und des Fixierschlittens verschoben
werden. Wenn die Detektoren im Bereich des Sägeschlitzes
das Vorhandensein eines Werkstücks oberhalb des Sägeschlitzes
detektieren, fahren die Vorschubschlitten und der Fixierschlitten
nach links, detektieren die Sensoren nicht ein solches Werkstück
oberhalb des Sägeschlitzes, fahren die Vorschubschlitten und
der Fixierschlitten nach rechts. Auf diese Weise kann die Werkstückkante
erkannt werden. Sobald die Werkstückkante mittels der Sensoren
im Bereich des Sägeschlitzes erkannt ist, fährt
der Schlitten noch um ein definiertes Maß nach rechts über
den Sägeschnitt hinaus. Die Vakuumspannelemente 11 spannen
das Werkstück zusätzlich und der Besäumschnitt
wird durch Verfahren des Kreissägemoduls entlang des Sägeschlitzes
durchgeführt.
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Nachdem
ein solcher Besäumschnitt ausgeführt wurde, können
nach Lösen der Vakuumspannelemente 11 weitere
Formatierungsschnitte durchgeführt werden, indem der Vorschubschlitten
und der Fixierschlitten um ein definiertes Schnittmaß nach rechts
verschoben wird. In diesem Fall spannen zur Durchführung
des Formatierungsschnitts die Spannelemente 11, 12 sowie
das Spannelement 40d das Werkstück, um den abzutrennenden
Werkstückabschnitt während und nach dem Sägeschnitt
ebenfalls sicher zu fixieren.
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Für
den Fall, dass ein schmales Werkstück geschnitten werden
soll, kann dieses Werkstück in definierter Weise an die
Anschlagfläche 81a–c der Spannbacken
angelegt werden und anschließend mittels der Spannbacken
und der daran ausgebildeten Spannflächen 84c gespannt
werden und an den Sägeschlitz 10 herangefahren
werden, um einen Zuschnitt auszuführen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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