DE2641904C3 - Verfahren und Einrichtung zum Bearbeiten von Seitenkanten flächiger Werkstücke aus Holz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Bearbeiten von Scilcnkanlcri flächiger Werkstücke aus Holz, insbesondere von Furnierbläu tcrni wobei die beiden gegenüberliegenden Seitcnkan^ ten abgetastet und bearbeitet werden.

Aus der DE-OS 23 03 870 ist eine Einrichtung für ein Verfahren der obengenannten Art bekannt, bei welchem die Werkslücke an einem, auf der Seile des /usiellbaren Werkzeuges angeordneten Anschlag aus gerichtet, mittels einer Abtasteinrichtung deren grnUte Kanienabweiehung von der Anschlaglinie ermittelt und das [k*arbeiiungswerk/eug einsprechend diesem Wen quer /ur Transportrichtung mittels eines Stellmotors verstellt wird. Beim weiteren Durchlauf erfolgt anschließend die Bearbeitung der ersten Seite des Werkstückes, wonach sich der ganze Vorgang für die zweite Seite

IQ wiederholt, wobei bewußt auf parallele Seiten verzichtet wird.

Da das Bearbeiten des Werkstückes erst nach dem vollständigen Abtasten und der anschließenden Werkzeiigverstellung erfolgen kann, müssen bei leistungsfähi-

H gen Anlagen große Distanzen zwischen den einzelnen -Stationen vorgesehen werden, damit ein einwandfreies Funktionieren der gesamten Einrichtung gewährleistet werden kann. Daraus ergeben sich lange und teure Anlagen mit entsprechend hohem Platzbedarf.

Fine vollständig fehlerfreie Furnierkanle ist in vielen Fällen — insbesondere wenn die Furniere für Mittelschichten von Sperrholz verwendet werden — nicht erforderlich, wodurch bei der vorgehend beschriebenen Einrichtung mehr als noi wendig abgespanl wird, was die Fertigung verteuert.

Im weiteren Zusammenhang ist durch die AT-PS 2 7h 744 eine Meßsteuerung für die Herstellung von Werkslücken mit innerhalb eines Toleran/bereiches gleichen Abmessungen bekannt geworden, wobei Maßabweichungen einer Anzahl fertiggestellter Werk stücke — insbesondere Drehleile - festgelegten Toleran/feldern zugeordnet werden und eine Aussteuerung der Maschine vorgenommen wird, wenn alle diese Meßwerte im selben Tolerau/feld /u liegen kommen.

Die von der Werkzeugmaschine gefertigten Werksiükke werden außerhalb der Maschine in einem Prisma mit einem, elektrische Impulse gebenden, l'einlasler gemessen. Eine derartige Meßeinrichtung isl nicht für eine Einrichtung der eingangs genannten An geeignet, da die

•to Meßeinrichtung außerhalb der Maschine angeordnet ist. für eine völlig andere WerKsluckai i und Fehlerart konzipiert isl und einen raschen Durchlauf der Werkstücke bei gleichzeitig rascher Korrektur des Werkzeuges nicht zuläßt.

Aufgabe der Erfindung isl die Schaffung eines Verfahrens der eingangs genannten Art und einer dafür erforderlichen l'iiuichtung, welche·- bzw. welche er laubi. die erforderliche Spanabnahme optimal dem Verwendungszweck der Werkstücke an/upassen. um cmc gute MaienalauMiiii/ung zu erreichen.

[ rfindiingsgemäß wird dies hinsichtlich des Verfall rens dadurch erreicht, daß unmittelbar nach der Bearbeitung die zuvor bearbeitete Werksiückseiie abgetastet wird und daß die Anzahl der dabei festgestellten Fehler bei einer vorbestimmten Anzahl von Werkslücken gezählt und mil einer vorgegebenen zulässigen fehlerspanne verglichen wird, wobei bei Abweichung von dieser Fchlerspanne ein Versicllsignal für die Veränderung der Spanliefe für die nachfolgen den Werkstücke erzeugt wird.

Bei der /ur Durchführung des Verfahrens notwendigen Einrichtung, die mit einer Transporteinrichtung für die Werkstücke, einem Anschlag zum" Ausrichten der Werkstücke, einem Bcärbeilungswcrkzeug, einer Abtasteinrichlung und einer Verstelleinrichtung zur Einstellung der Spantiefe quer zur Werkstücktransport (richtung ausgerüstet ist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Abtasteinrichtung dem Hcarbeilungswcrk-

zeug unmittelbar naei.iolgeml angeordnet ist tiiul ubcr einen Meßwertspeieher mit einem Auswerigerät wirkverbunden ist, daß dem Auswertgeräl je ein Einstell-/iihhverk für die vorgegebene zulässige iiuiMiiuile und mininuile Fehlerzahl und ein Einstellzählwerk für die vorgegebene An/nhl auszuwertender Werkstücke zugeordnet sind und dal! das Auswerigerat über einen Steuerten mit der Verstelleinrichtung zur Veränderung der Spantiefe wirkverbunden ist.

Pas erfindungsgemäße Verfahren zur Veränderung der .Spantiefe mittels einer statistischen Auswertung von gemessenen Fehlem ermöglicht eine leich.te Anpassung der erforderlichen Abspannung an den Verwendungszweck der bearbeiteten Furniere als auch an den Anlieferungszusiand der Werkslücke, wobei auch während des Betriebes durch Veränderung der Einstellwerte eine minimal erforderliche Abspannung geänderten Verhältnissen angepaßt werden kann.

Durch die Anordnung der Abtasteinrichtung unmittelbar nach dem Bearbeiiungswerkzeug sind minimale ?n Distanzen zwischen dem Ausrichten, dem Bearbeiten, dem Abtasten und dem Beleimen möglich, wobei trotz ra'.chem Werkstück-Durchlauf eine geringe Baulänje der Einrichtung und somit eine wirtschaftliche Bearbeitung von .Seitenkanten flächiger Werkslücke aus Holz bei geringen Investitionskosten ermöglicht wird.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigt

E i g. I cmc schematische Darstellung einer Einrichtung zum Bearbeiten beider .Seitenkanten in Draufsicht jn mit dem Blockschallbild der Spanticien-Sleuerung.

I ig. 2 eine slirnseitige Ansicht des Emgangsrolllisches in Richtung A von I i g. I in vergrößerter Darstellung.

1 ig. 3 eine Draufsicht der Abtasteinrichtung gemäß Pos. 32 von I 1 g. I in vergroßterler Darstellung, und

I ig.4 eine Seitenansicht der Abtasteinrichtung gemäß l'os. 34 von I ig. I in vergrößerter Darstellung.

I ig. I zeigt eine Drai'^rsicht in schemalischer Darstellung einer Einrichtung zum Bearbeiten von w .Seilenkanten von flächigen Werkslucken aus Holz, insbesondere von Furnieren, wobei die beiden .Seitenkanten nacheinander und ohne Rücksicht auf Parallelität bearbeitet werden.

Für jede Bearbeiiungsseiie ist emc Einlaufstation I, Γ und eine Bearbeitungsstation 2, 2' vorgesehen. Die l'inlaufslation I besieht im wesentlichen aus einem quer zur Transportrichliing 25 verschiebbaren Eingangsrolltisch 3. welcher mit schräg angeordneten, anlreibbaren Transporirollen 4 versehen ist. und einem als Anschlag 9 dienenden seitlich daran angeordneten umlaufenden Band 5. Das Band 5 wird von einem Motor 6 in Pfeilrichtung 7 angelrieben, wobei Jas Anschlag-Trum des Bandes °) gleichsinnig zur Transporirichiung 25 der Werkstücke 26 läuft.

Wie aus der Fig. 2 ersichtlich, ist das als Anschlag 9 wirkende Band 5 ortsfest mit dem Gestell 8 des Eingangsrolltisches 3 verbunden. Das Gestell 8 ist mittels den Führungsstucken 10 auf den Rollen 11 in der Pfeiliichiung 12 verschiebbar gelagert. Di*: Vcrstellcin- bO richtung 13 für die Verschiebebewegung quer /ur Transporteinrichtung 25 weist einen Gctricbcmotor 14 auf, welcher über einen Kettenantrieb 15 die Verstell· spindel 16 antreibt. Die Vcrslcllspindcl 16 ist mit einer um Grundrahmen 18 fest angeordneten Mutter 17 wirkverbunden und treibt über eine Kupplung 19 ein Potentiometer 20 an, ^pür den Verstellantrieb kann auch ein Hydraulik-Motor oder auch ein Schrittmotor verwendet werden, /wei an dem Gestell 8 angeordnete Endschalter 21,22. welche mit dem am Grundrahmen 18 verstellbar angebrachten Anschlägen 23,24 zusammen wirken, begrenzen den Verschiebeweg des Eingangs rolltisches 3. wodurch auch die kleinste und größte Gesamt-Spanabnahme eingestellt werden kann.

Wie weiter aus der Fig. I ersichtlich ist, besieht die Bearbeitiingsstation 2, 2' im wesentlichen wie bereits anderweitig bekannt geworden aus einem Auflagetisch 27. an welchem ein oberes Transportband 28 und ein unteres Transportband 29 mit nicht dargestellten Mitteln befestigt ist. Anstelle des linieren Transportbandes 29 können auch Auflagerollen 44 (siehe F i g. 4) verwendet werden. Die äußere Begrenzung der beiden mit nicht dargestellten Mitteln angetriebenen Transportbänder 28, 29 liegt quer zur Transporirichtung 25 eiwas innerhalb eines Werkstückes 26, so daß die zu bearbeitende Eängskanie 30 des Werkstückes 26 frei bleibt. Im Bereich seillich der Transportbänder 28, 29 sind an dem Auflagetisch 27 ein Bearbeitungswerkzeug 31. eine Abtasteinrichtung 32 und eine l.eimrolle 33 ortsfest angebracht, wobei das Bea. . vitungswerkzeug vorzugsweise ein an einem Fräsaggregat angeordneter Fräser ist. Eine zweite Abtasteinrichtung 34 befindet sich unterhalb der Auflagefläche des Auflagetiscru-s 27 für die Werkstücke 26 gegenüberliegend seitlich des unleren Transportbandes 29.

Die erste Abtasteinrichtung 32 ist in Transportnch tung 25 gesehen nachfolgend dem Bearbeitungswerkzeug 31 angeordnet und tastet die bereits bearbeitete L.ängskante 42 des Werkstückes 26 ab und meldet der Steuerung 35 Fehler, welche durch eine zu geringe Spanabnahme an der l.ängskante 42 noch vorhanden sind.

Die zweite Abtasteinrichtung 34 stellt Anfang und F.nde des Werkstückes 26 fest und meldet der Steuerung, ob im Bereich der ersten Abtasteinrichtung 32 ein Werkstück 26 vorhanden ist.

Der ersten Bearbeitungsstation 2 schließt sich die zweite Einlaufstation Γ und die zweite Bearoeitun_t'sstation 2' für die Bearbeitung der zweiten Eängskanie 30' des Werkstückes 26 an. Der Aufbau der beiden Stationen Γ und 2' entspricht den bereits beschriebenen Stationen 1 und 2. wobei die Verstellung des Eingangsrolltisches 3' in Pfeilrichtung 12 gleichzeitig mit dem Eingangsrolltisch 3 jedoch in enigegengesetzler Richtung mittels des am Eingangsrolltisch 3 angeordneten Getriebemotors 14 des Kettenantriebes 15' vom Eingangsrolltisch 3 zum Eingangsrolltisch 3' und der Verslellspindel 16' im Zusammenwirken mit der Mutter 17' erfolgt. Die an der Bearbeitungsstation 2' angeordneten AbtaMeinrichtungen 32' und 34' sind ebenfalls mit der Steuerung 35 wirkverbunden.

Es ist auch möglich, für jede zu bearbeitende Ei'ng'Aa-ite 30, 30' eine getrennte Verstelleinrichtung 13 mit einer eigenen Steuerung 35 anzuordnen, was zum Beispiel bei einer gcircnnten Aufstellung der Stationen Γ, 2' oder bei stark unterschiedlichen Eängskanten 30 und 30' von Vorteil sein kann. Die Steuerung 35 besieht im wesentlichen <,us einem Meßwertspeicher 36, einem Auswertegerät 3/ und einem Steuerieil 38 mit Verstärker, wobei mil dem Auswertegerät 37 je ein Einstellzählwerk 39, 40 für die minimal und maximal zulässige Fchlerzahl und ein Einstellzälllwerk 41 für die Anzahl auszuwertender Werkstücke 26 wirkverbunden sind. Die Abtasteinrirhtungcn 32,32' und 34,34' sind mit dem Meßwertspeicher 36 und der Getriebemotor 14 der Verstelleinrichtung 13 mit dem Sleuerteil 38 durch

Leitungen verbunden.

Der Tasthebel 45 der Abtasteinrichtung 32 (I i g. 3) isl mil tier Achse 46 fest verbunden und durch diese schwenkbar in einer I lalierung 47 gelagert, welche mittels der Platte 48 an dem Auflagetisch 27 befestigt ist. An dem mit der Achse 46 fest verbundenen .Schallhebel 49 greifl eine Zugfeder 50 an, wodurch der Tasthebel 45 gegen die bereits bearbeitete I.iingskantc 42, 42' ties Werkstückes 26 gedrückt wird. Unlcrhalb des Schalthebels 49 ist mit geringer Distanz zu diesem ein mittels der Einstellschraube 51 quer zur Transporlrichtung 25 einstellbarer indukiivcr Schalter 52 angeordnet Hin einstellbarer Anschlag 5 3 bcgrcn/t den Weg des Tasthebcls45.

Die F i g. 4 /cig! eine Seilcnansciht der Abtasteinrichtung 34 b/w. 34' in vergrößerter Darstellung. Hierbei wird der um eine Achse 46' schwenkbare Tasthebel 45' durch die Kante 43 des Werkstückes 26 gegen den Zug der Feder 50' nach unten gedruckt, wobei der mit dem iasthcbel 45' verbundene bchailhebei 4"j' über den induktiven Schalter 52' /ti liegen kommt. Die ganze Einrichtung ist ebenfalls mittels der Halterung 47' an dem Auflagetisch 27 befestigt, wobei der Tasthebel 45 in einer Ausnehmung der Auflagcrolle 44 angeordnet isl. Der induktive Schalter 52' meldet somit der Sieuerung 35 das Vorhandensein eines Werkstückes 26. wodurch erst der induktive Schalter 52 zur Wirkung kommt und die von ihm gemeldeten Fehler 54 (siehe Fig. 3) der Längskante 42 in dem Meßwertspeicher 36 registriert werden. Durch einen in der Sieuerung 35 argcordnetcn einstellbaren Verzögerungsschalter kann erreicht werden, daß abgetastete Fehler, welche eine einstellbare Länge nicht erreichen, auch vom Meßwertspeicher 36 nicht erfaßt und somit vom Auswerlgerät 37 nicht ausgewertet werden. Anstelle der induktiven Schalter können auch Endschalter verwendet werden oder es können auch optisch-elektrische Abtastcinrich-Hingen angewendet werden.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende:

Ein auf den mit nicht dargestellten Mitteln angetriebenen Transportrollen 4 des F.ingangsrolltisches 3

Ijpapnrtpc YVprUciiirL· 9fi wirH mit cpinpr 711 hpnrhpitpn-

den K.inte 30 durch die Schrägstcllung der Transportrollen 4 gegen das Band 5 geführt und dort aufgrund des als Anschlag 9 wirkenden Bandes 5 entsprechend seinen äußeren Punkten wie bereits bekannt ausgerichtet. Anschließend wird es in der Bearbeitungsstation 2 zwischen dem oberen Transportband 28 und dem unteren Transportband 29 eingespannt und an dem Bearbeitungswerkzeug 31. den Abiasteinrichtungen 32 und 34 und der Le'.mrolle 33 unverrückbar vorbeitransportiert. Dabei wird zuerst die Längskante 30 bearbeitet und nachfolgend die bearbeitete Kante 42 mittels der Abtasteinrichtung 32 nach vorhandenen Fehlern 54 (siehe F i g. 3) abgetastet, wobei gleichzeitig die Abtasteinrichtung 34 wie bereits zu Fig.4 beschrieben das Vorhandensein eines Werkstückes 26 dem Meßwertspeicher 36 meldet. Die festgestellten Fehler 54 (siehe Fig. 3) werden ebenfalls dem Meßwertspeicher 36 Übermittel·, wobei jeweils nur ein Fehler pro Werkstüeklängskante 42 registriert wird.

Nach dem benetzen der bearbeiteten Kante 42 mit Leim durch die Leimrolle 33 verläßt das Werkstück die Bearbeitungsstation 2 und gelangt auf den zweiten Eingangsrolltisch 3'. Hier wird das Werkstück 26 mittels den in entgegengesetzter Richtung schräg gestellten Rollen 4' mil der /weiten l.iingskanie 30' am liand 5 /um Anliegen gebracht und ausgerichtet.

Das nachfolgende Bearbeiten der l.iingskanie 30'.das Abtasten und Beleimen der bearbeiteten Kante 42 ■> erfolgl anschließend wie bereits beschrieben in der Bearbeilimgssiaiion 2' mil dem Hearbeiumgswerkzeiig 31' den Abtasteinrichtungen 32' und 34' und der l.eiinmlle 33'. Durch das unabhängige Ausrichten beider I.iingsknnten 30,30' wird bcwußl Hilf die Parallelität der bearbeiteten Kanten 42, 42' verzichtet. Diese ist für die I lerslcllung von Funicrblällcrn nicht erforderlich, wobei diese Arbeitsweise große Materialeinsparungen ermöglicht. Die durch die Abtasteinrichtung 32' gemessenen Fehler 54 werden ebenfalls dem Meßwcri speicher 36 zugeführt, wobei dorl jeweils ein fehler pro Wcrksiiick-l.ängskantc registriert wird.

Vor Prodiiklionsbeginn wird mittels des Linsiellzähl Werkes 39 eine minimal zulässige I ehler/ahl. mittels des F.mstcll/ählwerkes40 eine maximal zulässige I ehlcr/ahl vorbestimmi und miiteis des F.insieii/ähiwcrkcs 4i die Anzahl auszuwertender Werkstücke vorgegeben. Im Aiiswertgciät 37 werden die eingestellten Werte mn den gemessenen Werten verglichen. Wird die minimale zulässige Fehlerzahl bei der vorbestimmten Anzahl Werkstücke nicht erreicht, erhält das Sleuerteil 38 vom Auswcrtgeräl 37 ein Signal /ur Verringerung der Spanlicfc um einen festgelegten Betrag. Nach dem Vcrstellsignal werden die Zählwerke auf Null gestellt und es ,.-eginnt ein neuer Meß- und Auswertvorgang.

jo wobei bei Nichterrcichen der zulässigen minimalen Fehlerzahl nochmals eine Verringerung der Spanliefe erfolgl. Wird jedoch die minimale zulässige I chler/ahl erreicht oder überschritten, jedoch die maximale eingestellte Fehler/ahl nicht erreicht, so erfolgl keine

J5 Änderung der Spaniiefc. Auch hier beginnt ein neuer Auswertvorgang nach Erreichen der eingestellten Zahl für die auszuwertenden Werkstücke.

Wird die maximal zulässige Γ chler/ahl erreicht, so wird sofort, ohne abzuwarten bis die eingestellte Anzahl auszuwertender Werkstücke 26 erreicht wird, der Verstelleinrichtung 13 cm Signal für die Vergrößerung der Spantiefe zugeleitet. Auch hier beginnt nach erfnlpipr Verstellung tier Spanliefe ein neuer Auswert-Vorgang.

AZ Die Veränderung der Spaniiefc erfolgt vorzugsweise durch eine Verstellung des Anschlages 9, 9' gegenüber dem fest eingestellten Bearbeitungswerkzeug 31, 31. Wie bereits beschrieben, wird bei dem hier gezeigien Ausführungsbeispiel der Eingangsrolltisch 3 und der Eingangsrolltisch 3' synchron und gegenläufig mit der Verstelleinrichtung 13 um gleiche Werte verstellt. Die Größe des Verstellschrittes wird mit dem. ma der Verstellspindel 16 gekoppelten Potentiometer 20 geregelt. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Schrittgrößen der Spanabnahmeverstellunig im unteren Bereich kleiner und im oberen Bereidh größer zu machen, was durch ein entsprechend gewähltes Potentiometer in Wirkverbindung mit dem Steuerteil 38 festgelegt werden kann. Bei Verwendung von Schrittmotoren für den Verstellantrieb ist dies durch eine Veränderung der Anzahl Schritte möglich. Die bei gewissen Werkstücken mögliche gleichzeitige Verstellung der Spantiefe für beide Seitenkanten mittels einer Auswertsteuerung und eines Verstellantriebes ermöglicht eine erhebliche Vereinfachung und Verbilligung der hier beschriebenen Einrichtung.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Bearbeiten vun .Seiienkanien flächiger Werkstücke aus Hol/, insbesondere vun Furnicrhlättern, wobei die beiden gegenüberliegenden Seitcnkanten abgetastet und bearbeitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar nach der Bearbeitung die zuvor bearbeitete Werkstückseite abgetastet wird und daß die Anzahl der dabei festgestellten Fehler bei einer vorbestimmten Anzahl von Werkstücken gezählt und mit einer vorgegebenen zulässigen Fchlerspanne verglichen wird, wobei bei Abweichung von dieser Fehlerspannc ein Verstellsignal für die Veränderung der Spantiefe für die nachfolgenden Werkstücke erzeugt wird.

2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch I mit einer Transporteinrichtung für die Werkstücke, einem Anschlag zum Ausrichten der Werkstücke, einem Bearbeitungswerkzeug, einer Abtas^inrichtung und einer Verstelleinrichtung zur Einstellung der Spantiefe quer zur Werkstücktransportrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (32) dem Bcarbeitungswerk/eug (31) unmittelbar nachfolgend angeordnet ist und über einen Meßwertspeiche·· (36) mit einem Auswertgerät (37) wirkverbunden ist, daß dem Auswertgerät (37) je ein ijnstellzählwerk (39 bzw. 40) für die vorgegebene zulässige maximale und minimale Fehler/ahl und ein F.instellzählwerk (41) für die vorgegebene Anzahl auszuwertender Werkstücke (26) zugeordnet sind und daß das Auswertgeräl (37) übtr einen Steuerten (38) mit der Verstelleinrichtung (13) zur Vc .inderung der Spantiefe wirkverbunden ist.

3. Hinrichtung nach Anspruch ".dadurch gekennzeichnet, daß das Auswertgerat (37) mit einer weiteren Abtasteinrichtung (34) für die Abtastung von Anfang und Ende des Werkstückes (26) wirkverbunden ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3. dadurch gekenn/eichnel. daß jede der Ablasteinnehtungen (32 und 34) einen Tasthebel (45 b/w. 45') und einen induktiven Schalter (52 b/w. 52') aufweist.

5. Einrichtung nach Anspruch 2 mit einem /weiten Anschlag /um Ausrichten und einem /weiten Bearbeitungswerk/cug /um Bearbeiten der /weiten Wcrksiückscile. dadurch gekennzeichnet, daß die dem /weiten Bearbeüungswerk/eug (Jl') nachfolgend angeordnete Abtasteinrichtung (32') mit dem Auswengerät (37) für die Bestimmung der Spanliefe wirkverbunden ist und daß die Verstelleinrichtung (13) /ur Veränderung der Spantiefe bei der ersten Werkstückseile mit einer /weilen Verslellcinrkh lung (16', 17') /ur gleich großen und gleichsinnigen Veränderung der Spanliefe bei der /weilen Werk stückseile wirkverbunden ist.