DE4237048C1 - Vorschubeinrichtung für einen Balken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorschubeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Von den seit langem am Markt eingeführten und in der gattungsbildenden DE 34 20 080 C2 beschriebenen BURMEK-Riegelwerkstationen zum Bearbeitungs-Transfer von Riegelwerken etwa für den Fertighausbau ist es branchenbekannt, die flach auf Rollenbahnen ruhenden fachwerkartigen Holzkonstruktionen dadurch für definierten Vorschub zu greifen, daß von zwei einander gegenüberliegenden Seiten her Stempel, die an Laufkatzen oder ähnlichen Schlepporganen gehaltert sind, horizontal und quer zur Vorschubrichtung aufeinander zu bewegt werden. Für eine formschlüssige Vorschub-Kopplung dringen dabei an den Stempeln angeordnete, zugespitzte Stangen (sogenannte Dorne) ins Holz ein. Dieser Formschluß wird mittels eines ins Holz eindringenden Dornes auch bei langen Balken, z. B. auf einer Abbundanlage im Taktvorschub, angewendet, um den Balken für den zimmermannsmäßigen Dachstuhlbau zu profilieren.

Es besteht dabei die Möglichkeit, daß die tatsächliche Bewegung des Balkens um einen gewissen Schlupf hinter dem von der zentralen Steuerung vorgegebenen Vorschub des Schlepporganes zurückbleibt. Die Folge ist, daß die Stirnprofilierung bzw. die Länge des bearbeiteten Balkens schließlich nicht den aus den CAD-Konstruktionszeichnungen koordinatenmäßig übernommenen Fertigungsvorgaben entspricht.

Das gilt desto mehr, wenn zur Schonung der Balken-Oberfläche auf das Einstechen eines Vorschub-Dornes verzichtet werden muß. Dann kann zwar die Vorschub-Kopplung - wie in der eigenen älteren Patentanmeldung P 42 14 057 vom 29. April 1992 näher beschrieben - über den Andruck eines Schleppschuhes erfolgen, der ggf. noch mit einem Haftpolster unter einer austauschbaren Andrucksohle bestückt ist. Während bei trockener und sauberer Oberfläche der damit erzielbare Haftschluß für einen praktisch schlupffreien Vorschubweg ausreicht, kann zum Vorschub von Balken mit verschmutzten, feuchten oder gar überfrorenen Oberflächen der Schleppschuh mit einer grob gerastert profilierten Andrucksohle bestückt werden, deren kegelig oder prismatisch vorstehenden Noppen ohne wesentliche Beeinträchtigung der Balken-Oberfläche deren Belag durchstoßen und so wieder für gute kraft- oder formschlüssige Kopplung sorgen. Jedoch bleibt grundsätzlich die Gefahr, daß die Balkenbewegung im Ergebnis doch wieder schlupfbedingt unreproduzierbar hinter dem Vorschub des Schlepporganes zurückbleibt.

Gemäß der DE-GM 18 93 302 ist dafür zu sorgen, daß der unterste Balken eines Stapels aus diesem Stapel vorgeschoben wird, bis eine stationäre Vorschubwalze den Weitertransport übernehmen kann. Dafür sind dort verzahnte Mitnehmer gegen Federandruck verschwenkbar an einem Laufwagen gelagert. Die freien vorderen Zahnkanten der Mitnehmer drücken in Vorschubrichtung schräg gegen die Seitenfläche des gerade untersten Balkens, um ihn so unter Stauchbeanspruchung der Mitnehmer bis unter die Walze vorzuschieben. Wenn dann die Walze den Balken ergreift und mit erhöhter Geschwindigkeit ganz aus dem Stapel herauszieht, geraten dadurch die Mitnehmer außer Eingriff, und sie werden so entgegen ihrer Schub-Angriffsrichtung relativ zum Balken längs der Balken-Seitenwand nach rückwärts hinweg gezogen. Der Stapel sackt nach, und die Mitnehmer werden vom Laufwagen längs des nun untersten Balkens zurückbewegt, also ebenfalls noch ohne Stauch-Angriff gegen die Oberfläche bis wieder ein Vorschub einsetzt.

Mit einer Fördereinrichtung nach der DE-AS 12 22 429 erfolgt die Kraftübertragung nur mittels eines am Schlepporgan pendelnd aufgehängten und V-förmig berandeten Gummiblattes. Das stützt sich unter Stauch- und Biege-Beanspruchung in Vorschubrichtung gegen die Oberfläche des Werkstückes ab, um dieses vorzubewegen.

Nach der DE 33 35 645 C2 werden zum Herstellen gefalzter Hefte eine Folge von Bogenstapeln absatzweise verschoben, indem eine Folge gebogen auslaufender Andruckfinger mit ihren konvexen Bereichen federbelastet jeweils für einen Vorschubtakt in Schubrichtung gegen die auf einem Sattel geführten Bogenstapel angedrückt und nach der Vorschubbewegung von einem komplexen Hebelsystem wieder abgehoben und zu nachfolgenden Stapeln zurückbewegt wird.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine mit einem Schlepporgan ausgerüstete Vorschubeinrichtung für Balken zu schaffen, die eine zuverlässige, genaue und reproduzierbare Positionierung ermöglicht.

Dieses Problem wird bei einer Vorschubeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Gemäß der Lösung mißt der Wegmesser direkt, um welche Strecke der in Längsrichtung vorbewegte Balken sich gegenüber dem Schlepporgan verschiebt, wenn Schlupf auftritt. Dieser Vorschubfehler kann dann wieder kompensiert werden, indem die beispielsweise speicherprogrammierte Zentral-Steuerung ihre originäre Vorschub-Vorgabe um genau diesen Fehlweg vergrößert. Dadurch gelangt der Balken schließlich doch mit der vorgegebenen Absolutlage in die Bearbeitungsstation, ehe diese von der zentralen Steuerung in Funktion gesetzt wird.

Die Erfindung einschließlich vorteilhafter Weiterbildungen wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung veranschaulicht in stark abstrahierter und nicht ganz maßstabsgerechter Darstellung eine kraftschlüssige Balken-Vorschubeinrichtung mit Schlupfkorrektur an einer angedeuteten Abbundanlage.

Die dargestellte Vorschubeinrichtung 11 dient dem Vorschub 12 eines (Holz-) Balkens 13 um eine definierte Strecke in Richtung seiner Längsachse 14 in eine Position, in welcher dessen Stirnende 15 mittels wenigstens einer Spanneinrichtung 16 bezüglich einer Bearbeitungsstation 17 definiert festgelegt werden soll, um in vorgegebener Weise z. B. von einer Schwenk-Kapp-Säge, einer Bohreinheit oder einem Fräskopf bearbeitet zu werden. Die Längsbewegung des Balkens 13 erfolgt auf einer Auflage- und Führungseinrichtung 18. Bei der kann es sich um einen spurgeführten Wagen, ein Transportband oder einfach wie dargestellt um eine Rollenbahn auf dem Maschinengestell 19 einer Abbundanlage handeln.

Ortsfest und parallel bezüglich der Führungseinrichtung 18 verläuft die Führungsbahn 20 für ein Schlepporgan 21. Das kann etwa als gezogener Schlitten, als Laufkatze mit Eigenantrieb oder als Schubmutter auf einer Spindel ausgebildet sein. Das Schlepporgan 21 wird jedenfalls von seinem Antrieb 22 nach Maßgabe einer Vorgabe aus einer programmierten elektronischen Steuerung 23 um den Vorschub 12 weiterbewegt. Um den Balken 13 aus einer definierten Anfangsstellung heraus (links jenseits der Zeichnung) um den gleichen Weg 12′ vorzubewegen, ist das Schlepporgan 21 über einen hier einarmig dargestellten Andruck-Hebel 24 mit einem, wie skizziert bevorzugt verschwenkbar angelenkten, Schleppschuh 25 ausgestattet. Der kann über den Hebel 24 mittels eines Kolbens 26 auf die, von der Führungseinrichtung 18 abgewandte, Oberfläche 27 des Balkens 13 aufgepreßt bzw. davon wieder abgehoben werden. Bei roh bearbeitetem Holz, bei dem es auf Eingriffe in die Oberfläche 27 nicht ankommt, kann mit dem Aufpressen des Schleppschuhs 25 ein darunter befindlicher Dorn in den Balken 13 eingestochen werden, um für den definierten Längstransport mittels des Schlepporgans 21 eine formschlüssige Verbindung herzustellen. Für den Vorschub von Balken 13, deren Oberfläche 27 keine so gravierende Oberflächenverletzungen aufweisen dürfen, wird statt des Dornes unter den Schleppschuh 25 zweckmäßiger eine den Gegebenheiten angepaßte Andrucksohle 28 montiert. Bei der handelt es sich bevorzugt um eine Leichtmetall-Spritzgußplatte, die auf der ihrer Montagefläche gegenüberliegenden freien Oberfläche mit einer Anzahl angeformter stumpfer Kegel oder Prismen ausgestattet ist, wie in der Zeichnung skizziert. Diese drücken auch durch eine Verschmutzung (z. B. von Schlamm, Sägemehl oder Hobelspänen) oder durch eine Oberflächen-Vereisung hindurch, aber dann nur leicht in die Oberfläche 27 des Balkens 13 ein, und erbringen so eine recht zuverlässige kraft- und formschlüssige Verbindung zum Schlepporgan 21. Ein Vorschub-Schlupf ist aber auch hierbei nicht grundsätzlich auszuschließen.

Bei trockenem Holz mit bereits feinbearbeiteter Oberfläche 27 ist eine reine Haftreibungs-Mitnahme zu bevorzugen, wofür ein eine Andrucksohle 28 mit Gummi- oder Kunststoff-Polster von griffiger Oberfläche unter den Schleppschuh 25 montiert wird.

Um beim Vorschub auftretendem Schlupf entgegenzuwirken, ist nun zwischen dem Schlepporgan 21 und der Oberfläche 27 des Balkens 13 ein Wegmesser 29 vorgesehen. Der liefert bei einer Relativbewegung zwischen Schleppschuh 25 und Balken 13 eine Schlupfinformation 30 an die übergeordnete Steuerung 23. Dadurch wird diese veranlaßt, ihre Vorschubvorgabe 31 um den Betrag der Abweichung des tatsächlich erreichten Balken-Weges 12′ vom Vorschub 12 des Schlepporgans 21 zu vergrößern, letzteres also noch entsprechend weiterzubewegen, so daß letztlich die Lage des Stirnendes 15 des Balkens 13 in der Bearbeitungsstation 17 wieder die ursprüngliche Steuerungsvorgabe erfüllt.

Der Wegmesser 29 kann einfach als Inkremental-Drehwinkelgeber, mit z. B. einem induktiv erfaßten Nockenrad oder einer optronisch abgetasteten Speichenscheibe, ausgeführt sein, der von einer über der Oberfläche 27 des Balkens 13 abrollenden mehr oder weniger breiten Walze 32 angetrieben wird, wenn und insoweit die Längsbewegung des Balkens 13 schlupfbedingt hinter derjenigen des Schlepporgans 21 zurückbleibt. Ein Lagerhebel 33 für die Halterung der Walze 32 liegt z. B. bei abgehobenem Schleppschuh 25 schwerkraftbedingt oder unterstützt durch eine Andruckfeder 34 gegen einen Anschlag 35. Mit dem Absenken der Andruckplatte 25 stützt sich zunächst die Walze 32 entgegen der Federkraft auf der Balken-Oberfläche 27 ab. Mit dem Verschwenken des Lagerhebels 33 wird dabei ein Resetschalter 36 für den Inkremental-Zähler 37 aktiviert, um zu Beginn des folgenden Fördervorganges, wenn noch kein Versatz zwischen Vorschub 12 und tatsächlich ausgeführtem Weg 12′ aufgetreten sein kann, die Schlupfinformation 30 für die nun beginnende Kontrollmessung zurückzusetzen. So ist selbst bei nicht vorhersagbarer, schlupfbehafteter Relativbewegung des Schlepporgans 21 gegenüber dem zu bearbeitenden Balkens 13 sichergestellt, daß dessen Stirnende 15 auch tatsächlich die beabsichtigte Vorschubvorgabe 31 erfüllt hat, ehe in der nächsten Bearbeitungsstation 17 das Werkzeug wirksam wird.

Claims (5)

1. Vorschubeinrichtung (11) für einen Balken (13), der von einem Mitnehmer um eine Strecke transportiert wird, welcher quer zur Vorschubrichtung des Balkens (13) an diesem angreift und von einem Schlepporgan (21) angetrieben wird, das mit einem Wegmesser (29) ausgerüstet ist, der an die Vorschubeinrichtung (11) gekuppelt ist, mit dieser verfährt und der die ermittelte Information in eine Steuerung (23) zum Verfahren des Schlepporgans (21) einspeist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Wegmesser (29) einen Schlupf des Balkens (13) relativ zur Vorschubeinrichtung (11) ermittelt, und
daß die so ermittelte Information (30) in die Steuerung (23) eingespeist wird, um den Weg (12′) des Balkens (13) mit Hilfe der Vorschubeinrichtung (11) zu korrigieren.

2. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegmesser (29) eine Walze (32) zum Antrieb eines Inkrement-Zählers (37) aufweist.

3. Vorschubeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegmesser (29) mit einem Balken (13) mittels eines Hebels (24) gekoppelt wird, der die Anlage eines Schleppschuhs (25) gegen die Oberfläche (27) des Balkens (13) bewirkt.

4. Vorschubeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegmesser (29) mittels einer Andruckfeder (34) gegen die Oberfläche (27) des Balkens (13) angelegt wird.

5. Vorschubeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegmesser (29) beim Absetzen auf den Balken (13) rücksetzbar ist.