DE202017104256U1 - machining center - Google Patents
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Abstract
Bearbeitungszentrum zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken (24) aus Holz oder Holzersatzstoffen, mit einem Werkstückauflagetisch (14), auf dem ein zu bearbeitendes Werkstück (24) positionierbar ist, und mit einem entlang des Werkstückauflagetisches (14) in einer X-Richtung verfahrbaren Portal (20), an dem ein Bearbeitungskopf (22) in Y-Richtung verfahrbar gelagert ist, der mehrere in Z-Richtung verfahrbare Bearbeitungsaggregate trägt, und mit einer programmierbaren Steuereinrichtung zur Steuerung des Bearbeitungszentrums, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungszentrum (10) eine in X- und Y-Richtung verfahrbare Anzeigeeinrichtung (26) aufweist, die eingerichtet ist, auf einem auf dem Werkstückauflagetisch (14) positionierten Werkstück (24) gewünschte Bearbeitungspositionen (38, 40, 42, 44, 46, 48) anzuzeigen, wobei die jeweils angezeigte Bearbeitungsposition (38) vom Benutzer zur Programmierung der Steuereinrichtung in die Steuereinrichtung eingebbar ist.Machining center for processing plate-shaped workpieces (24) made of wood or wood substitutes, with a workpiece support table (14) on which a workpiece (24) to be machined can be positioned, and with a portal movable along the workpiece support table (14) in an X direction ( 20) on which a machining head (22) is movably mounted in the Y-direction, which carries a plurality of movable Z-direction processing units, and with a programmable controller for controlling the machining center, characterized in that the machining center (10) in X - and Y-direction movable display device (26) which is adapted to display on a workpiece support table (14) positioned workpiece (24) desired processing positions (38, 40, 42, 44, 46, 48), wherein the respectively displayed Processing position (38) can be entered by the user for programming the control device in the control device.
Description
Die Erfindung betrifft ein Bearbeitungszentrum zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken aus Holz oder Holzersatzstoffen, mit einem Werkstückauflagetisch, auf dem ein zu bearbeitendes Werkstück positionierbar ist, und mit einem entlang des Werkstückauflagetisches in einer X-Richtung verfahrbaren Portal, an dem ein Bearbeitungskopf in Y-Richtung verfahrbar gelagert ist, der mehrere in Z-Richtung verfahrbare Bearbeitungsaggregate trägt, und mit einer programmierbaren Steuereinrichtung zur Steuerung des Bearbeitungszentrums. The invention relates to a machining center for machining plate-shaped workpieces made of wood or wood substitutes, with a workpiece support table, on which a workpiece to be machined can be positioned, and with a movable along the workpiece support table in an X direction portal on which a machining head in the Y direction is movably mounted, which carries a plurality of movable in the Z direction processing units, and with a programmable controller for controlling the machining center.
Ein derartiges Bearbeitungszentrum wird auch als CNC-Bearbeitungszentrum bezeichnet. Es kommt insbesondere zur spanabhebenden Bearbeitung von plattenförmigen Werkstücken aus Holz oder Holzersatzstoffen, beispielsweise Spanplatten oder Massivholzplatten zum Einsatz. Such a machining center is also referred to as a CNC machining center. It is used in particular for the machining of plate-shaped workpieces made of wood or wood substitutes, such as chipboard or solid wood panels used.
Das Bearbeitungszentrum weist einen Werkstückauflagetisch auf, auf dem ein zu bearbeitendes Werkstück positioniert werden kann. Ein Portal ist entlang des Werkstückauflagetisches in einer X-Richtung verfahrbar. Zur Bearbeitung des Werkstücks ist am Portal ein Bearbeitungskopf in einer Y-Richtung verfahrbar gelagert. Der Bearbeitungskopf trägt mehrere Bearbeitungsaggregate, die in Z-Richtung, das heißt senkrecht zu der vom Werkstückauflagetisch definierten Ebene, verfahrbar sind. Als Bearbeitungsaggregate können beispielsweise Bohr- und Fräsaggregate zum Einsatz kommen. The machining center has a workpiece support table on which a workpiece to be machined can be positioned. A gantry is movable along the workpiece support table in an X direction. For machining the workpiece, a machining head is movably mounted on the gantry in a Y-direction. The processing head carries a plurality of processing units, which are movable in the Z direction, that is perpendicular to the plane defined by the workpiece support table. As processing units, for example, drilling and milling units can be used.
Zur Steuerung des Bearbeitungszentrums weist dieses eine programmierbare Steuereinrichtung auf, die das Bearbeitungszentrum steuert. Der Steuereinrichtung können insbesondere unterschiedliche Bearbeitungspositionen vorgegeben werden zur Positionierung der Bearbeitungsaggregate bei einer Bearbeitung eines Werkstückes. To control the machining center, this has a programmable control device that controls the machining center. The control device can in particular be given different processing positions for positioning the processing units during machining of a workpiece.
Mittels des Bearbeitungszentrums können beispielsweise rechteckförmige Spanplatten bearbeitet werden. Das Bearbeitungszentrum eignet sich aber auch zur Bearbeitung von Werkstücken mit unregelmäßig geformter Umrisslinie. Beispielsweise können vom Bearbeitungszentrum unregelmäßig geformte Baumscheiben bearbeitet werden, die eine Wald- oder Baumkante aufweisen. Insbesondere bei der Bearbeitung von Werkstücken mit unregelmäßig geformter Umrisslinie kann Ausrichtung des Werkstückes auf dem Werkstückauflagetisch und die Vorgabe von Bearbeitungspositionen, die die Bearbeitungsaggregate bei der Bearbeitung des Werkstückes einnehmen sollen, mit Schwierigkeiten verbunden sein, da darauf geachtet werden muss, dass die vorgegebenen Bearbeitungspositionen an die Geometrie und Ausrichtung des zu bearbeitenden Werkstückes angepasst sind. Die Programmierung der Steuereinrichtung ist daher häufig mit Schwierigkeiten verbunden, wenn ein Werkstück mit unregelmäßig geformter Umrisslinie bearbeitet werden soll. By means of the machining center, for example, rectangular chipboard can be processed. The machining center is also suitable for machining workpieces with an irregular shaped outline. For example, the machining center can process irregularly shaped tree disks having a forest or tree edge. In particular, when machining workpieces with an irregularly shaped outline, alignment of the workpiece on the workpiece support table and the specification of machining positions that are to take the processing units in the processing of the workpiece, be difficult, since care must be taken that the predetermined processing positions the geometry and orientation of the workpiece to be machined are adjusted. The programming of the controller is therefore often associated with difficulties when a workpiece is to be processed with irregularly shaped outline.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Bearbeitungszentrum der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die Steuereinrichtung einfacher zu programmieren ist. Object of the present invention is therefore to develop a machining center of the type mentioned in such a way that the control device is easier to program.
Diese Aufgabe wird bei einem Bearbeitungszentrum der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Bearbeitungszentrum eine in X-Richtung und in Y-Richtung verfahrbare Anzeigeeinrichtung aufweist, die eingerichtet ist auf einem auf dem Werkstückauflagetisch positionierten Werkstück gewünschte Bearbeitungspositionen anzuzeigen, wobei die angezeigten Bearbeitungspositionen vom Benutzer zur Programmierung der Steuereinrichtung in die Steuereinrichtung eingebbar sind. This object is achieved in a machining center of the generic type according to the invention that the machining center has a movable in the X direction and in the Y direction display device which is adapted to display on a positioned on the Werkstückauflagetisch workpiece desired processing positions, the displayed processing positions by the user for programming the control device in the control device can be entered.
Die Anzeigeeinrichtung kann in X-Richtung und in Y-Richtung verfahren werden und zeigt auf dem Werkstück, das auf dem Werkstückauflagetisch angeordnet ist, Bearbeitungspositionen an. Der Benutzer kann also unmittelbar auf dem Werkstück Bearbeitungspositionen erkennen. Stimmt die angezeigte Bearbeitungsposition mit einer vom Benutzer gewünschten Bearbeitungsposition überein, so kann er die angezeigte Bearbeitungsposition zur Programmierung in die Steuereinrichtung eingeben, die dann bei einer Bearbeitung des Werkstücks ein Bearbeitungsaggregat in der eingegebenen Bearbeitungsposition positioniert. Auf diese Weise kann der Benutzer nacheinander unterschiedliche Bearbeitungspositionen anfahren, die ihm von der Anzeigeeinrichtung auf dem Werkstück angezeigt werden, und die jeweils angezeigte Bearbeitungsposition kann der Benutzer der Steuereinrichtung eingeben. Die Steuereinrichtung kann somit vor der eigentlichen Bearbeitung des Werkstückes auf einfache Weise eingelernt werden. Die eingegebenen Bearbeitungspositionen werden von der Steuereinrichtung gespeichert und können für die anschließende Bearbeitung des Werkstückes herangezogen werden. Die Programmierung der Steuereinrichtung kann somit auf einfache Weise an die Umrisslinie des aktuell auf dem Werkstückauflagetisch angeordneten Werkstückes angepasst werden, und die Ausrichtung des Werkstückes kann vom Benutzer erforderlichenfalls geändert werden, um die Ausrichtung des Werkstücks an den Bearbeitungsbereich des Bearbeitungszentrums anzupassen. Der Benutzer hat insbesondere die Möglichkeit, der Steuereinrichtung auf einfache Weise die Geometrie des zu bearbeitenden Bereichs eines Werkstückes mit unregelmäßig geformter Kontur vorzugeben. The display device can be moved in the X direction and in the Y direction and displays machining positions on the workpiece, which is arranged on the workpiece support table. The user can thus recognize machining positions directly on the workpiece. If the displayed machining position coincides with a machining position desired by the user, he can enter the displayed machining position for programming in the control device, which then positions a machining unit in the entered machining position when machining the workpiece. In this way, the user can successively approach different machining positions displayed to him by the display device on the workpiece, and the respectively displayed machining position can be entered by the user of the control device. The control device can thus be taught in a simple manner before the actual machining of the workpiece. The entered machining positions are stored by the control device and can be used for the subsequent machining of the workpiece. The programming of the control device can thus be easily adapted to the contour of the currently located on the workpiece support table workpiece, and the alignment of the workpiece can be changed by the user, if necessary, to adjust the alignment of the workpiece to the processing area of the machining center. In particular, the user has the option of easily specifying the geometry of the area of a workpiece to be machined with an irregularly shaped contour for the control device.
Bevorzugt ist die Anzeigeeinrichtung am Portal in Y-Richtung verfahrbar gelagert. Dies gibt die Möglichkeit, die Anzeigeeinrichtung zusammen mit dem Portal in X-Richtung und relativ zum Portal in Y-Richtung zu verfahren, um Bearbeitungspositionen auf dem Werkstück anzuzeigen. Preferably, the display device is movably mounted on the portal in the Y direction. This gives the possibility of the display device together with the portal in the X direction and relative to the portal in Y-direction to indicate machining positions on the workpiece.
Das Bearbeitungszentrum weist vorzugsweise mindestens eine berührungsbehaftete oder berührungslose Schnittstelle zur Eingabe von Bearbeitungspositionen auf. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Eingabe von Bearbeitungspositionen mittels einer Eingabetaste, einer berührungsempfindlichen Oberfläche, eines Sprachbefehls, einer Gestikerfassungseinrichtung und/oder einer Einrichtung zur Erfassung einer Blickrichtung oder Pupillenbewegung des Benutzers erfolgt. Der Benutzer kann beispielsweise eine Datenbrille tragen, die einen Sensor zur Erfassung einer Pupillenbewegung des Trägers der Datenbrille aufweist. Derartige Datenbrillen sind dem Fachmann an sich bekannt und bedürfen daher vorliegend keiner näheren Erläuterung. The machining center preferably has at least one touch-sensitive or non-contact interface for inputting machining positions. It can be provided, for example, that the input of processing positions by means of an input key, a touch-sensitive surface, a voice command, a gesture detection device and / or means for detecting a line of sight or pupil movement of the user takes place. For example, the user may wear data glasses that include a sensor for detecting a pupil movement of the wearer of the data glasses. Such data glasses are known to those skilled in the art and therefore require no further explanation in the present case.
Von Vorteil ist es, wenn die Anzeigeeinrichtung die gewünschten Bearbeitungspositionen in Form sich kreuzender X- und Y-Achsen anzeigt. Die X-Achse ist hierbei parallel zur X-Richtung, das heißt parallel zur Bewegungsrichtung des Portals, ausgerichtet, und die Y-Achse ist parallel zur Y-Richtung, also parallel zur Bewegungsrichtung des Bearbeitungskopfes ausgerichtet. Anhand der von der Anzeigeeinrichtung auf dem Werkstück angezeigten X-und Y-Achsen kann der Benutzer auf einfache Weise erkennen, ob die Ausrichtung des Werkstückes an die Bewegungsrichtungen des Portals und des Bearbeitungskopfes angepasst ist, oder ob die Ausrichtung noch verändert werden sollte. It is advantageous if the display device displays the desired processing positions in the form of crossing X and Y axes. The X-axis is in this case parallel to the X-direction, that is aligned parallel to the direction of movement of the portal, and the Y-axis is aligned parallel to the Y-direction, ie parallel to the direction of movement of the machining head. On the basis of the X and Y axes displayed by the display device on the workpiece, the user can easily recognize whether the alignment of the workpiece is adapted to the directions of movement of the gantry and the machining head, or whether the orientation should still be changed.
Zur Programmierung der Steuereinrichtung kann der Benutzer beispielsweise eine erste Bearbeitungsposition als Nullpunkt eines von der X- und der Y-Richtung definierten Koordinatensystems festlegen, indem er die Anzeigeeinrichtung so weit in X- und Y-Richtung verfährt, bis ihm die gewünschte Bearbeitungsposition angezeigt wird, die er dann als Nullpunkt definiert und mit Hilfe einer berührungsbehafteten oder berührungslosen Schnittstelle des Bearbeitungszentrums in die Steuereinrichtung eingibt. Die weiteren Bearbeitungspositionen, die vom Benutzer anschließend nacheinander eingegeben werden, werden dann von der Steuereinrichtung auf diesen Nullpunkt bezogen. Der Nullpunkt bildet einen Eckpunkt des vom Bearbeitungszentrum zu bearbeitenden Bereichs des Werkstücks. Die Bearbeitungspositionen werden dem Benutzer bevorzugt als Kreuzungspunkt der X- und Y-Achsen angezeigt. Bei der Anzeige der ersten Bearbeitungsposition, die der Benutzer als Nullpunkt definiert, kann der Benutzer anhand der X- und Y-Achsen auch erkennen, ob die Ausrichtung des Werkstückes optimal an die Bewegungsrichtungen des Portals und des Bearbeitungskopfes angepasst ist oder ob die Ausrichtung noch geändert werden soll. For programming the control device, the user can, for example, define a first processing position as the zero point of a coordinate system defined by the X and Y directions by moving the display device in the X and Y directions until the desired processing position is displayed to it. he then defined as the zero point and enters by means of a touch-sensitive or non-contact interface of the machining center in the control device. The further processing positions, which are subsequently entered by the user in succession, are then related by the control device to this zero point. The zero point forms a corner point of the area of the workpiece to be machined by the machining center. The machining positions are preferably displayed to the user as a crossing point of the X and Y axes. When displaying the first machining position that the user defines as the zero point, the user can also determine from the X and Y axes whether the alignment of the workpiece is optimally adapted to the movement directions of the gantry and the machining head, or if the alignment is still changed shall be.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Anzeigeeinrichtung eine Lichtquelle auf, die einen Lichtstrahl auf den Werkstückauflagetisch beziehungsweise auf ein auf dem Werkstückauflagetisch positioniertes Werkstück richtet. Der Lichtstrahl trifft schräg oder senkrecht von oben auf den Werkstückauflagetisch und damit auch auf ein auf dem Werkstückauflagetisch positioniertes Werkstück, so dass der auf das Werkstück auftreffende Lichtstrahl vom Benutzer gut erkennbar ist. In an advantageous embodiment of the invention, the display device has a light source which directs a light beam onto the workpiece support table or onto a workpiece positioned on the workpiece support table. The light beam strikes obliquely or perpendicularly from above onto the workpiece support table and thus also onto a workpiece positioned on the workpiece support table, so that the light beam impinging on the workpiece can be easily recognized by the user.
Die Lichtquelle ist günstigerweise starr mit dem Bearbeitungskopf verbunden und zusammen mit diesem verfahrbar. The light source is conveniently rigidly connected to the machining head and movable together with this.
Der Lichtstrahl kann punktförmig ausgestaltet sein, so dass der Benutzer eine gewünschte Bearbeitungsposition auf dem Werkstück in Form eines Lichtpunktes erkennen kann. The light beam may be designed in a punctiform manner, so that the user can recognize a desired processing position on the workpiece in the form of a light spot.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Lichtstrahl aufgefächert ist. Dies gibt die Möglichkeit, auf dem Werkstück einen Lichtstreifen zu erzeugen. Ein Ende des Lichtstreifens kann dem Benutzer eine gewünschte Bearbeitungsposition visualisieren, und der Verlauf des Lichtstreifens kann dem Benutzer beispielsweise die X- oder Y-Richtung des Bearbeitungszentrums visualisieren. Alternatively it can be provided that the light beam is fanned out. This gives the possibility of producing a light strip on the workpiece. One end of the light strip may visualize a desired machining position to the user, and the course of the light strip may visualize the user, for example, in the X or Y direction of the machining center.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Lichtstrahl zwei sich kreuzende, fächerförmige Teilstrahlen aufweist. Ein derartiger Lichtstrahl kann auf dem Werkstück sich kreuzende X- und Y-Achsen erzeugen, wobei der Kreuzungspunkt die gewünschte Bearbeitungsposition visualisiert und wobei die Ausrichtung der X- und Y-Achsen mit den Bewegungsrichtungen des Portals beziehungsweise des Bearbeitungskopfes übereinstimmt. It is particularly advantageous if the light beam has two intersecting, fan-shaped partial beams. Such a light beam can generate crossing X- and Y-axes on the workpiece, wherein the crossing point visualizes the desired machining position and wherein the alignment of the X and Y axes coincides with the directions of movement of the portal or of the machining head.
Als Lichtquelle kommt vorzugsweise mindestens ein Laser oder mindestens eine Leuchtdiode zum Einsatz. Insbesondere kann mindestens ein Linienlaser zum Einsatz kommen. Zusätzlich kann mindestens ein optisches Element, beispielsweise eine Linse vorgesehen sein, mit deren Hilfe der von der Lichtquelle erzeugte Lichtstrahl auf die Oberseite des Werkstückes projiziert werden kann. The light source is preferably at least one laser or at least one light emitting diode used. In particular, at least one line laser can be used. In addition, at least one optical element, for example a lens, can be provided with the aid of which the light beam generated by the light source can be projected onto the upper side of the workpiece.
Die nachfolgende Beschreibung einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen: The following description of an advantageous embodiment of the invention is used in conjunction with the drawings for further explanation. Show it:
In
Auf dem Werkstückauflagetisch
Zur Bearbeitung des Werkstücks
Zur Steuerung des Portals
Am Bearbeitungskopf
Wie bereits erwähnt, kann das Werkstück
Zum Programmieren der Steuereinrichtung kann der Benutzer die angezeigte erste gewünschte Bearbeitungsposition
Das Programmieren oder Einlernen der Steuereinrichtung des Bearbeitungszentrums gestaltet sich somit für einen Benutzer sehr einfach, selbst wenn ein Werkstück mit unregelmäßig geformter Umrisslinie bearbeitet werden soll, da dem Benutzer gewünschte Bearbeitungspositionen mittels der Anzeigeeinrichtung
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |