DE4409780A1 - Mehrstationenbearbeitungszentrum für Werkstücke mit einer ebenen Standfläche - Google Patents
Mehrstationenbearbeitungszentrum für Werkstücke mit einer ebenen StandflächeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein
Mehrstationenbearbeitungszentrum für Werkstücke mit einer
ebenen Standfläche gemäß dem Oberbegriff des
Anspruches 1.
Mehrstationenbearbeitungszentren sind in verschiedenen
Ausführungsformen unter Verwendung verschiedener
Bearbeitungsmaschinen bekannt. Um eine Bearbeitung in
zwei Richtungen eines durchlaufenden Werkstückes, z. B.
einer Platte, mittels zweier Maschinen, z. B. zweier
hintereinander geschalteter Fräsanlagen, zu ermöglichen,
ist es bekannt, das Werkstück aus der ersten Maschine
nach der Bearbeitung auslaufen zu lassen und mittels
einer Transporteinrichtung in Laufrichtung des
Werkstückes weiter zu transportieren. Dazu kann
zweckmäßigerweise ein Rollengang verwendet werden. Um
eine Drehung der Platte um 90° für die Bearbeitung in der
weiteren Maschine zu ermöglichen, läuft die in der ersten
Station bearbeitete Platte auf einen weiteren Rollengang,
der senkrecht zum ersten verläuft und dessen Rollen
senkrechte Drehachsen zu den Drehachsen des ersten
Rollenganges aufweisen, so daß automatisch durch den
rechtwinkligen Weitertransport das Werkstück um 90°
gedreht der zweiten Bearbeitungsmaschine zugeführt wird.
Es ist weiterhin bekannt, bei in einer Ebene
nacheinandergeschalteten Maschinen eine
Transporteinrichtung zwischen den Bearbeitungsmaschinen
für das Werkstück vorzusehen, die einen Drehteller
aufweist, auf den das zu bearbeitende Gut aufgesetzt wird
oder aufrollt, so daß der Drehteller das Werkstück um 90°
dreht, um es in der gedrehten Position in die
nachfolgende Bearbeitungsmaschine einlaufen zu lassen.
Ein solcher Drehteller weist den Nachteil auf, daß er
einen kontinuierlichen Fluß während der Fertigung nicht
ermöglicht und der Transport unterbrochen wird. Außerdem
ist die Drehbewegung dem Drehgut anzupassen, so daß
dieses sich in loser Auflage bei der Drehung verschieben
kann. Diese Drehbewegungen sind zeitraubende
Bewegungsabläufe, die nur mit hohem technischen Aufwand
in eine kontinuierlich durchlaufende Bearbeitungsstraße
eingliederbar sind. Andererseits hat es sich erwiesen,
daß gerade bei der Bearbeitung von Bauplatten,
Kunststoffplatten oder Platten aus anderem Material,
einschließlich Metall, in einer geradlinigen
Produktionsrichtung eine wesentlich bessere
Hallenausnutzung gegenüber der winkligen Anordnung
gegeben ist und eine kontinuierliche Bearbeitung im
Durchfluß des zu bearbeitenden Gutes bzw. Werkstückes
ermöglicht wird. Andererseits müssen bei geradliniger
Produktionsrichtung die zu bearbeitenden Werkstücke in
der Regel um 90° gedreht oder aber in einem bestimmten
Winkel in die nachfolgende Maschine eingeführt werden,
damit der nächste Bearbeitungsgang im Durchlauf erfolgen
oder auch bei stillgesetztem Werkstück durchgeführt
werden kann. Bei der Plattenbearbeitung ist es, je nach
Ausführungsform der Bearbeitungsmaschine, möglich, alle
Seiten in einer Bewegungsrichtung der Platte gleichzeitig
zu bearbeiten. Wird die Platte um 90° gedreht und der
zweiten Bearbeitungsmaschine zugeführt, so ist eine
Bearbeitung aller Seiten in der anderen Drehrichtung
ebenfalls möglich.
Aus dem Fachbuch "Atlas der modernen Handhabungstechnik"
von Stefan Hesse, erschienen im Hoppenstedt-Verlag, sind
auf Seite 90 Vorrichtungen zur Orientierungsänderung
großflächiger Teile beim Weitergeben von einer
Bearbeitungsmaschine zur anderen dargestellt, bei denen
das Schwenken des Werkstückes aus der Längs- in die
Querlage und umgekehrt dadurch bewirkt wird, daß das
Werkstück gegen eine Auflaufrolle im Transportbereich
anläuft und um die Anschlagskante bei gleichzeitigem
weiteren Transport gedreht wird, wobei diese Drehung
durch seitlich verstellbare Leitkanten begrenzt und das
Werkstück in Transportrichtung ausgerichtet wird.
Weiterhin ist ein Drehkreuz schematisch dargestellt, das
eine Drehung des plattenförmigen Werkstückes auf einem
Röllchenfeld beim Auflaufen des Werkstückes gegen einen
Arm des Drehkreuzes bewirkt, indem das Drehkreuz um 90°
gedreht wird.
Darüber hinaus ist es aus dem Buch bekannt, die
Sollorientierung im Ergebnis einer Bildauswertung
herzustellen, indem die einzelnen Transportbänder einer
Transporteinrichtung mit einer Vielzahl von parallelen
Keilriemen kurzzeitig eine definierte unterschiedliche
Geschwindigkeit einnehmen. Das in der Drehposition
aufliegende Werkstück wird dabei von einer CCD-
Linienkamera erfaßt und Einzelantriebe der
Keilriemenbahnen in ihrer Geschwindigkeit derart
verändert, bis die Ist-Lagedaten mit in einem Speicher
der Steuerschaltung eingespeicherten Soll-Lagedaten
übereinstimmen. Die Geschwindigkeiten der einzelnen
Keilriemenbahnen können dabei so aufeinander abgestimmt
sein, daß eine vollständige Drehung oder eine Drehung um
einen bestimmten Winkel des Werkstückes ermöglicht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Mehrstationenbearbeitungszentrum der gattungsgemäßen Art
mit einer Transporteinrichtung zwischen zwei benachbarten
Maschinen, die in einer geradlinigen Produktionsstrecke
in einem Mehrstationenbearbeitungszentrum aus mindestens
zwei Bearbeitungsmaschinen hintereinander angeordnet
sind, so auszubilden, daß, ohne die
Produktionsgeschwindigkeit verringern zu müssen, eine
Drehung des Werkstückes, z. B. einer Platte, um einen
bestimmten Winkel erfolgt und das gedrehte Werkstück bzw.
Gut in dem gedrehten Winkel in die nachfolgende Maschine
einläuft und hierin in seiner Lage zu den
Bearbeitungsachsen automatisch mit wenig Aufwand
korrigiert wird.
Die Aufgabe löst die Erfindung durch die im Anspruch 1
angegebene technische Lehre.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind im
einzelnen in den Unteransprüchen angegeben.
Die Bearbeitungsmaschinen im Sinne der Erfindung können
verschiedenste Ausbildungen sein. Für die Bearbeitung von
Holz- oder Schaumstoffplatten können dies Sägen,
Schleifmaschinen, Einseiten-, Zweiseiten-, Dreiseiten-
oder Vierseitenfräsmaschinen sein, die eine Bearbeitung
im Durchlauf oder bei festgespanntem Werkstück eine
Unterbrechung des Vorschubes ermöglichen. Das Werkstück
kann dabei Plattenformat aufweisen, quadratisch,
recht eckig und drei eckig sein oder andere polygome
Querschnitte aufweisen. Die Plattendicken können beliebig
sein. Sie können zu Stapeln zusammengefaßt sein. Dies
hängt jeweils von der Ausführung der Maschine und der zu
bearbeitenden Kanten oder Oberflächen ab. Die Werkstücke
können auch Platten aus geschäumten Kunststoff oder
Bauplatten aus verschiedensten Materialien, wie
Preßspanplatten o. ä. sein. Es sind weiterhin auch
Werkstücke einsetzbar, die dreidimensional sind, wovon
die Standfläche eine ebene Fläche ist, so daß sie auf dem
Rollengang transportiert werden können. Die Bearbeitung
kann in einzelnen Stationen nacheinander oder in zwei
nacheinander vorgesehenen Stationen an allen Seiten
erfolgen, wenn die Bearbeitungsmaschinen entsprechend
ausgestattet sind. Die Bearbeitungsmaschinen, die im
Rahmen der Erfindung zum Einsatz gelangen, sind bekannte
spanende, schleifende oder trennende Maschinen, die in
los er Verkettung oder fester Verkettung miteinander
zusammen in einem Mehrstationenbearbeitungszentrum
angeordnet sind. Entsprechend der Art der Verkettung muß
die Steuerung des Rollenganges zwischen den einzelnen
Bearbeitungsmaschinen erfolgen. Die Erfindung soll
insofern auf keine bestimmten Maschinentypen beschränkt
sein, die in einem Mehrstationenbearbeitungszentrum
zusammengefaßt sind.
Besonders bevorzugt sind in Verbindung mit der Erfindung
Mehrstationenbearbeitungszentren, die eine Bearbeitung
der Werkstücke im Durchlauf ermöglichen, z. B.
Fräsmaschinen.
Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zu eigen, daß ein
Werkstück, das mit einer Kante im Eckenbereich bzw.
überhaupt mit einer Kante asymmetrisch gegen einen
Anschlag läuft und weiterbewegt wird, zwangsweise um den
Anschlag herum gedreht wird, und zwar stets um 90°, wenn
der Vorgang des Drehens nicht durch Wegziehen des
Anschlages unterbrochen wird. Dies ist dann gewünscht,
wenn das Werkstück in die nachfolgende Maschine in einer
bestimmten Winkelstellung einlaufen soll. Die
Drehbewegung erfolgt dabei in Abhängigkeit von der
Transportgeschwindigkeit des Gutes nach dem Anschlag mit
einer Kante an dem Drehanschlag. Das Gut wird dabei
soweit gedreht, bis der verbleibende Kantenüberstand des
Eckenbereiches an dem Anschlag vorbeigleiten kann. Dies
ist stets dann der Fall, wenn eine 90° Drehung vollzogen
ist, soweit das Werkstück in der Verlängerung keine
weiteren Vorsprünge aufweist, die wiederum eine
Drehbewegung auslösen würden.
Die Erfindung kombiniert in vorteilhafter Weise die an
sich bekannte Drehvorrichtung durch Auflaufen des
Werkstückes auf einen Anschlag mit einer
Korrekturvorrichtung der Drehposition des Werkstückes in
der nachfolgenden Bearbeitungsmaschine durch Variieren
der Transportgeschwindigkeit der in den
Bearbeitungsmaschinen vorgesehenen seitlichen Rollengänge
oder seitlichen Bänder. Die Breite dieser Bänder bzw.
Rollen in der Bearbeitungsmaschine sollte den
Einsatzbedingungen anpaßbar sein, z. B. durch Austauschen,
um die Auflage den Bearbeitungen anpassen zu können. Dies
kann dazu führen, daß ein größerer Zwischenraum besteht
oder aber der Zwischenraum durch mitlaufende Rollengänge
oder andere zwischengefügte oder zwischenfügbare
Transportunterlagen ausgefüllt wird. Die Lagekorrektur
des einlaufenden gedrehten Werkstückes wird in jedem Fall
durch die kurzzeitige Geschwindigkeitsänderung der einen
Antriebsseite gegenüber der anderen durchgeführt. Die
Lagekorrektur kann aber auch durch einen mitlaufenden
festen Anschlag bewirkt werden, der durch die Maschine
während der Bearbeitung mitläuft. Somit ist jegliche
Lagekorrektur möglich, wobei die eigentliche Drehbewegung
um 90° oder einen bestimmten Winkel während des
Transportes von der einen Maschine zur anderen erfolgt.
Gerade in Verbindung mit Bearbeitungsmaschinen, die an
beiden Seiten und/oder an der Ober- oder Unterseite
Fräsköpfe aufweisen, weist der Erfindungsgegenstand den
Vorteil auf, daß eine kontinuierliche durchlaufende
Bearbeitung der Werkstücke möglich ist. Die
Beschleunigung des Werkstückes beim Austritt aus der
vorangehenden Maschine und beim Einlaufen auf die
Transportrollengänge kann dabei beschleunigt erfolgen,
indem die Aufnahmerollen des Transportganges so schnell
angetrieben werden, daß das auslaufende Werkstück zu dem
in die erste Maschine einlaufenden weiteren Werkstück
einen größeren Abstand erreicht und eine Drehung
ungehindert möglich ist, ohne daß das nachfolgende
Werkstück die Drehbewegung behindert, selbst dann nicht,
wenn zwischen den folgenden Werkstücken in der
Bearbeitungsmaschine kein Abstand eingehalten wird. Der
Abstand wird quasi durch den beschleunigten Transport
gegenüber der Bearbeitung in der ersten Maschine
hergestellt.
Die Drehbewegung kann dabei begünstigt werden, wenn die
Platte aus dem Auslauf der ersten Maschine beschleunigt
wird und gegen den Anschlag läuft. Infolge von frei
werdender Impulsenergie, insbesondere nach vollzogener
Drehung bei geringer Reibung zwischen der aufliegenden
Fläche und den Rollen bzw. dem Förderband, kann eine
Über-90°-Drehung erfolgen, die unerwünscht, oder auch im
Einzelfall gewünscht sein kann. Um ein punktuell
ausgerichtetes genaues Einlaufen in die nächste
Bearbeitungsmaschine zu ermöglichen, ist es
zweckdienlich, Seitenführungen im Einlaufbereich
vorzusehen, die eine Zentrierung des Werkstückes bzw. der
Platte ermöglichen. Es ist auch möglich, einen
ausfahrbaren und evtl. mitlaufenden Ausrichtanschlag in
Transportrichtung im Einlaufbereich der zweiten Maschine
vorzusehen, um eine genaue Lagepositionierung des
einlaufenden Werkstückes gegenüber den
Maschinenbearbeitungsachsen herzustellen. Die
Transporteinrichtung kann, wie vorher schon ausgeführt,
aus Transportbändern bestehen. Zweckmäßigerweise werden
aber Rollenbahnen eingesetzt. Dies können doppelte,
mehrfache oder einfache Rollenbahnen sein, wobei die
Rollen insgesamt gleichförmig angetrieben oder mit
unterschiedlichen Beschleunigungs- oder
Abbremsungsgeschwindigkeiten einzeln oder paarweise oder
versetzt angetrieben werden, so daß eine individuelle
Beschleunigung des Werkstückes ermöglicht wird, um somit
einen schnellen Transport desselben und eine schnelle
Drehung zu ermöglichen. Der Antrieb der Antriebsrollen
erfolgt über einen oder mehrere Antriebsmotoren mit oder
ohne stufenlose Drehzahlregelungen. Um die Wirkung der
Rollen des Rollenganges bei der Drehung zu verfeinern,
können diese bei geteiltem Rollengang auch
unterschiedlich in der Drehzahl geregelt angetrieben
werden. Dadurch ist es möglich, eine nachträgliche
Optimierung der Transportgeschwindigkeit und
Drehgeschwindigkeit auf das jeweilige Plattenformat und
-gewicht vorzunehmen. Zur Beeinflussung der Reibung
zwischen der Kunststoffplattenoberfläche bzw. der
Plattenoberfläche schlechthin und der antreibenden
Rollenbahn werden z. B. gänzlich oder nur teilweise
gummierte Rollen verwendet. Andere geeignete Reibbeläge
aus Kunststoff oder anderen Werkstoffen können ebenfalls
eingesetzt werden.
Zur Beeinflussung der Reibung zwischen dem Anschlag und
der anlaufenden Plattenkante wird ebenfalls ein
geeigneter Werkstoff eingesetzt. Die Reibung an dem
Anschlag kann verringert werden, indem dieser aus einem
drehbaren Bolzen oder drehbaren Rollen oder
Walzenanschlag besteht. Auch ist ein zusätzlicher
Drehantrieb dieses drehbaren Anschlages möglich.
Weiterhin kann anstelle eines punktuellen Anschlages auch
ein kurzes Förderband vorgesehen sein, um den die
Schwenkbewegung des Gutes beim Anschlag erfolgt.
Die Verwendung eines Niederhalters während des
Transportes dient zur Anpassung der Reibung der
Oberflächen der Transportrollen an die Oberfläche des
aufliegenden Werkstückes, so daß zum einen der Transport
sichergestellt ist und zum anderen die Reibung nur so
groß ist, daß die gewünschte Drehung des Werkstückes auch
während des Transportes sichergestellt ist. Bei
plattenförmigen Werkstücken empfiehlt es sich, in der
Bearbeitungsmaschine Synchronbandpaare seitlich zur
Ausrichtung der Platte gegenüber den Bearbeitungsachsen
bzw. der Längsdurchlaufachse durch die Maschine
vorzusehen. So kann durch einseitige
Geschwindigkeitsveränderung die aufliegende Platte in
ihrer Längsachse leicht verschoben werden, so daß eine
völlig parallele und gegenüber den anderen Kanten
ausgerichtete Bearbeitung in der nachfolgenden Maschine
möglich ist. Diese Lagekorrekturvorrichtungen, die im
einzelnen in den Unteransprüchen angegeben sind, können
selbstverständlich auch in der vorhergehenden Maschine
angeordnet sein. Dies hängt jeweils davon ab, welcher
Kantenbezug für die Nachführung des Werkstückes
abgetastet wird, was mechanisch oder über Zeilenkameras
erfolgen kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Figuren
dargestellten schematischen Ausführungsbeispiele
ergänzend erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung zweier
Bearbeitungsmaschinen, zwischen denen
Rollengänge zum Transport des Werkstückes
vorgesehen sind, in der Draufsicht;
Fig. 2 eine Seitenansicht einer weiteren
Ausführungsform mit Synchronbandpaaren in den
Bearbeitungsmaschinen zur Lagekorrektur des zu
bearbeitenden Werkstückes und
Fig. 3 das in Fig. 2 in der Seitenansicht schematisch
dargestellte Ausführungsbeispiel in der
Draufsicht.
In Bezug auf die Ausführung in Fig. 1 sei angenommen, daß
die Bearbeitungsmaschine 1 und die Bearbeitungsmaschine 2
mindestens Zweiseitenfräsanlagen sind. Die Maschinen 1
und 2 bestehen jeweils aus Rahmen 3 und 4 bzw. 7 und 8,
auf denen Längsträger 5a und 5b, bzw. 9a und 9b befestigt
sind, an denen Förderer zum Fortbewegen der zu
bearbeitenden Platte 19 angebracht sind. Der
Bearbeitungskopf ist durch die seitlichen Fräswerkzeuge
6a und 6b bzw. 11a und 11b schematisch dargestellt. Die
zu bearbeitende Platte läuft in den Einlauf der ersten
Bearbeitungsmaschine 1 ein und wird an den Längsseiten a
und d mit den Fräsköpfen 6a und 6b gefräst. Die Platte
läuft sodann auf die beiden parallelen Rollengänge 17 und
18, die aus einer Vielzahl von einzelnen Rollen 14 bzw.
15 bestehen, von denen mehrere im Abstand zueinander
angeordnet angetrieben sind oder die allesamt angetrieben
sind. Gesonderte Antriebe sind dabei für Einzelrollen
bzw. alle Rollen 15 des Rollenganges 18 und für die
Rollen 14 des Rollenganges 17 getrennt vorgesehen. Die
Steuerung der Antriebe erfolgt dabei derart, daß zum
einen eine Anpassung an die Durchlaufgeschwindigkeit des
zu bearbeitenden Gutes, der Platte 19, in der Maschine 1
und zum anderen während der Zwischenzeit auch eine
gewünschte Drehung der Platte 19 bewirkt wird. Die Platte
19 läuft aus dem Auslauf der Maschine 1 aus und wird von
dem Rollengang weitertransportiert. Eine Seitenführung
13, die an einer Seite des Auslaufes der Maschine 1 in
Verlängerung über den Rollengang 18 verlaufend vorgesehen
ist, dient zum einen der Platte 19 als Anschlag während
des Transportes und zum anderen als Bezugskante für die
Drehung. Etwa hinter der Mitte der Länge des Rollenganges
ist ein Anschlag 16 oberhalb des Rollenganges vorgesehen,
und zwar in einer solchen Höhe, daß die Kante im
Eckenbereich der Platte 19 mit den Seiten c und d zum
Anschlag an den Drehanschlag 16 gelangt. Der Drehanschlag
16 ist in Richtung der Mitte der beiden benachbarten
Rollengänge seitlich gegenüber der Bezugskante der
Seitenführung 13 versetzt, so daß zum Mittelpunkt der
Platte ein asymmetrischer Anschlag gegeben ist. Durch
diesen Anschlag wird bei weiterer Fortbewegung der Platte
diese automatisch auf dem Rollengang gedreht, und zwar um
90°. Die Drehung erfolgt so lange, bis der überstehende
Rest des Kantenbereiches der Seitenkante c über den
Anschlag 16 gleitet. Diese obere Kante des Anschlages 16
stellt auch zugleich die neue Bezugskante für die
weiterlaufende Platte dar, so daß die
Bearbeitungsmaschine 2 entsprechend dem Versatz des
Anschlages 16 gegenüber der Bezugskante 13 angeordnet
ist, so daß die Platte 19 nach der Drehung mit der
Seitenkante c gegen die Seitenführung 12b greift und
zentrisch eingeführt wird. Eine zweite gegenüberliegende
Seitenführung 12a bewirkt dabei ein Ausrichten der
Platte. Die Transportbänder der Bearbeitungsmaschine
übernehmen im Einlaufbereich die Platte 19 von den
Rollengängen 17 und 18 und führen sie den
Bearbeitungsköpfen 11a und 11b, in diesem Fall Fräsern,
zu, die nunmehr eine Bearbeitung der Längsseiten b und c
vornehmen. Um die Platte auch senkrecht fixieren zu
können, ist ein weiterer mit laufender Anschlag 10
vorgesehen, gegen den die Plattenkante a läuft, wenn sie
in den Einlauf der zweiten Maschine einläuft. Der
Anschlag 10 kann sodann abgesenkt oder angehoben werden,
um den Transportweg innerhalb der Bearbeitungsmaschine
für die Platte freizugeben. Durch diese sehr einfache
Methode der Drehung der Platte auf einem Rollengang, der
auch durch ein Transportband ersetzt werden kann, und
durch Anlaufen an einen asymmetrisch gegenüber dem
Mittelpunkt des Werkstückes angeordneten Anschlag ist
eine kontinuierliche Bearbeitung ohne Unterbrechung in
den einzelnen Stationen der
Mehrstationenbearbeitungsmaschine möglich. Diese kann
durch weitere Maschinen ergänzt werden, zwischen denen
ebenfalls in fester oder loser Verkettung
erfindungsgemäße Transporteinrichtungen, die gleichzeitig
die Drehung des Werkstückes bewirken, eingesetzt sind.
Das in den Fig. 2 und 3 schematisch dargestellte
Ausführungsbeispiel einer Variante ist im wesentlichen
identisch mit dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1. Aus
diesem Grunde werden die gleichen Bauelemente und deren
Wirkung hier nicht näher beschrieben, sondern
ausschließlich die abweichenden Maschinenteile und deren
Funktionsweise.
Die erste Maschine besteht aus einem Rahmen 34 mit
Trägern 3 und 4, die als Führungseinheiten ausgebildet
sind, um die Bearbeitungsköpfe 6a und 6b zusammen mit den
seitlich vorgesehenen Synchronbandpaaren 22a und 23b
(nicht sichtbar) bzw. 22b und 23a seitlich zu
verschieben. Die Synchronbandpaare dienen zur Ausrichtung
der auf dem unteren Förderband 23a und 23b aufliegenden
Werkstücke innerhalb der Maschine, indem die Antrieb auf
die Rollen 32a bzw. 33a oder auch auf die Umlenkrollen
32b bzw. 33b, je nach Ausführungsform, wirken, so daß
durch Veränderung der Relativgeschwindigkeit der
seitlichen Synchronbandpaare eine Drehung des Werkstückes
um die Längsachse erfolgt, wobei die Nachsteuerung so
bemessen ist, daß die gewünschte Positionierung des zu
bearbeitenden Werkstückes gegeben ist. Darüber hinaus ist
eine seitliche Verstellung über die Führungseinheiten 3
und 4 zur Anpassung an die Breite des Werkstückes
möglich. Dieses kann manuell, beispielsweise über
Kurbeln, erfolgen, die mit Spindeln verbunden sind und so
über ein Schneckengetriebe die seitliche Verschiebung der
Bearbeitungsköpfe 6a und 6b ermöglichen. Es ist aber auch
möglich, dieses automatisch erfolgen zu lassen, zu
welchem Zweck eine Steuereinheit vorzusehen ist, in die
entweder das Breitenformat des Werkstückes eingegeben
wird, oder indem das Werkstück durch eine elektronische
Einrichtung, z. B. mittels Zeilenkameras 25a und 25b,
abgetastet und so die Breite eingestellt wird, wobei die
Auswertung der Zeilenkameraaufnahmen zugleich auch für
eine Lagekorrektur des Werkstückes in der
Bearbeitungsmaschine, z. B. in der zweiten
Bearbeitungsmaschine, herausgezogen werden kann. Die
Drehung des Werkstückes 19 auf dem verbindenden
Transportrollengang erfolgt durch Auflaufen an den
Anschlag 16, in gleicher Weise, wie in Fig. 1
dargestellt. Eine Anschlagleiste 24 dient dazu, das
Werkstück in der Fortbewegung zur zweiten Maschine hin
auszurichten. Für die weitere Ausrichtung kann ein fester
Anschlag 10, der quer zur Transportrichtung vorgesehen
ist, vorgesehen sein, der nach Ausrichten des Werkstückes
19 angehoben oder abgesenkt wird, um das Werkstück
freizugeben. Die Lage des Werkstückes kann aber auch
durch die vorgesehenen Zeilenkameras 25a und 25b erfaßt
werden. Die Wirkung der Zeilenkameras ist vorher schon
angegeben. Es ist somit möglich, die Synchronbandpaare in
der zweiten Bearbeitungsmaschine entsprechend zu steuern.
Die Synchronbandpaare 20b und 21b werden dabei gegenüber
den Synchronbandpaaren 20a und 21a (nicht sichtbar)
derart in der Geschwindigkeit kurzzeitig verändert, daß
eine gewünschte Lageausrichtung erfolgt, die zudem von
den Zeilenkameras während des Einlaufens oder durch
weitere Zeilenkameras innerhalb der Bearbeitungsmaschine
erfaßt wird. Die Synchronbandpaare weisen dabei wiederum
Antriebsräder 30a, 31a bzw. Umlenkrollen 30b und 31b auf.
Wie bei der ersten Maschine ist eine Seitenverstellung,
d. h. eine Breitenverstellung, der dargestellten
Fräsmaschine möglich, so daß eine Anpassung an die Breite
des Werkstückes gewährleistet ist. Die Bearbeitungsköpfe
11a und 11b sind Fräsköpfe, so daß das Werkstück 19 im
Durchlauf bearbeitet werden kann. Weiterhin sind
Niederhalter 26 oberhalb der Rollengänge zwischen den
Maschinen vorgesehen, die das Werkstück zumindest während
einer Beschleunigungsphase auf die angetriebenen
Transportrollen drücken, so daß eine Beschleunigung
erzielbar ist. Diese Andrückvorrichtung 26 ist aber nur
dann erforderlich, wenn es sich um sehr leichte
Werkstücke im Plattenformat handelt oder aber die Reibung
zwischen Rolle und Auflagefläche nicht ausreichend ist,
um einen sicheren Transport und damit die nachfolgende
Drehung zu ermöglichen. Die zweite Maschine weist, wie
die erste Maschine, einen Rahmen 35 auf, in dem die
Führungseinheiten 7 und 8 zur seitlichen Verstellung
vorgesehen sind. Der hinter der zweiten Maschine
vorgesehene Andrückmechanismus 27 wirkt mit den weiteren
Rollen 28 des nachgeschalteten Rollenganges zusammen.
Claims (32)
1. Mehrstationenbearbeitungszentrum für Werkstücke mit
einer ebenen Standfläche mit mindestens zwei
hintereinander in Reihe angeordneten
Bearbeitungsmaschinen, zwischen denen ein Rollengang aus
einer Vielzahl achsparalleler Rollen zum Transport des
aus dem Auslauf der ersten Bearbeitungsmaschine
auslaufenden Werkstückes zur zweiten Bearbeitungsmaschine
vorgesehen ist, mit einem in dem Transportbewegungsweg
des Werkstückes vorgesehenen Anschlag (16), der gegenüber
der Mittenachse des Werkstückes in Laufrichtung seitlich
versetzt angeordnet ist und gegen den das Werkstück (19)
mit einer Kante läuft und um den bei fortgesetzter
Transportbewegung das Werkstück sich soweit dreht, bis
der die Drehung bewirkende überstehende Kantenbereich des
Werkstückes (19) an dem Anschlag (16) entlanggleitet,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rollengang (17, 18) breiter ist als das Werkstück (19), daß die Rollen (14, 15) des Rollenganges (17, 18) oder einzelne Rollen des Rollenganges (17, 18) über einen gemeinsamen Antrieb oder jede der Rollen (14, 15) oder einzelne Rollen (14, 15) von Antrieben mit konstanter oder unterschiedlichen oder gesteuert geändernden Drehzahlen angetrieben werden, derart, daß das Werkstück aus dem Auslauf der vorhergehenden Bearbeitungsmaschine (1) kontinuierlich oder beschleunigt und/oder wieder abgebremst in den Einlauf der nachgeordneten Bearbeitungsmaschine (2) transportiert wird,
daß die Länge des Rollenganges (17, 18) ab dem Anschlag (16) so bemessen ist, daß die gewünschte Drehbewegung des Werkstückes (19) vor dem Einlauf in die nachgeschaltete Bearbeitungsmaschine (2) vollständig abgeschlossen ist, und vor dem Anschlag (16) so bemessen ist, daß während der Drehung das Werkstück (19) an keine Teile der Bearbeitungsmaschine (1) anstößt,
daß der Einlauf der nachfolgenden Bearbeitungsmaschine (2) gegenüber dem Auslauf der vorangehenden Bearbeitungsmaschine (1) derart seitlich versetzt ist, daß das gedrehte Werkstück in den Einlauf der nachgeordneten Bearbeitungsmaschine (2) einläuft,
daß die Bearbeitungsmaschinen das Werkstück seitlich untergreifende Transportbänder (5a, 5b; 9a, 9b) oder mindestens je einen schmalen Rollengang aufweisen,
daß die seitlichen Transportbänder (5a, 5b; 9a, 9b) oder die seitlichen Rollengänge Rollen aufweisen, die über in ihrer Geschwindigkeit veränderbare Antriebe zur Nachkorrektur der Lage des Werkstückes gegenüber den Bearbeitungsköpfen der Maschine nachsteuerbar sind, derart, daß durch kurzzeitige Beschleunigung des einen Bandes gegenüber dem anderen eine Lagekorrektur der Drehstellung des aufliegenden Werkstückes bewirkt wird, und
daß auf das Werkstück (19) ein mitlaufender Niederhalter mindestens in der Bearbeitungsmaschine (1, 2) aufgreift und dieses derart festhält, daß die Bearbeitung des Werkstückes (19) mit den Bearbeitungsköpfen möglich ist.
daß der Rollengang (17, 18) breiter ist als das Werkstück (19), daß die Rollen (14, 15) des Rollenganges (17, 18) oder einzelne Rollen des Rollenganges (17, 18) über einen gemeinsamen Antrieb oder jede der Rollen (14, 15) oder einzelne Rollen (14, 15) von Antrieben mit konstanter oder unterschiedlichen oder gesteuert geändernden Drehzahlen angetrieben werden, derart, daß das Werkstück aus dem Auslauf der vorhergehenden Bearbeitungsmaschine (1) kontinuierlich oder beschleunigt und/oder wieder abgebremst in den Einlauf der nachgeordneten Bearbeitungsmaschine (2) transportiert wird,
daß die Länge des Rollenganges (17, 18) ab dem Anschlag (16) so bemessen ist, daß die gewünschte Drehbewegung des Werkstückes (19) vor dem Einlauf in die nachgeschaltete Bearbeitungsmaschine (2) vollständig abgeschlossen ist, und vor dem Anschlag (16) so bemessen ist, daß während der Drehung das Werkstück (19) an keine Teile der Bearbeitungsmaschine (1) anstößt,
daß der Einlauf der nachfolgenden Bearbeitungsmaschine (2) gegenüber dem Auslauf der vorangehenden Bearbeitungsmaschine (1) derart seitlich versetzt ist, daß das gedrehte Werkstück in den Einlauf der nachgeordneten Bearbeitungsmaschine (2) einläuft,
daß die Bearbeitungsmaschinen das Werkstück seitlich untergreifende Transportbänder (5a, 5b; 9a, 9b) oder mindestens je einen schmalen Rollengang aufweisen,
daß die seitlichen Transportbänder (5a, 5b; 9a, 9b) oder die seitlichen Rollengänge Rollen aufweisen, die über in ihrer Geschwindigkeit veränderbare Antriebe zur Nachkorrektur der Lage des Werkstückes gegenüber den Bearbeitungsköpfen der Maschine nachsteuerbar sind, derart, daß durch kurzzeitige Beschleunigung des einen Bandes gegenüber dem anderen eine Lagekorrektur der Drehstellung des aufliegenden Werkstückes bewirkt wird, und
daß auf das Werkstück (19) ein mitlaufender Niederhalter mindestens in der Bearbeitungsmaschine (1, 2) aufgreift und dieses derart festhält, daß die Bearbeitung des Werkstückes (19) mit den Bearbeitungsköpfen möglich ist.
2. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Anschlag (16) quer zur Transportrichtung des Werkstückes
verstellbar oder verschieblich angeordnet ist.
3. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Anschlag (16) absenkbar oder abhebbar angeordnet ist und
nur während einer bestimmten Zeit beim Transport des
Werkstückes (19) im Transportweg hervorsteht.
4. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß ein
zweiter Anschlag in einer solchen Entfernung und in einer
solchen Winkelstellung zum ersten Anschlag absenkbar oder
abhebbar vorgesehen ist, daß er gemeinsam mit dem ersten
Anschlag (16) in den Transportweg des Werkstückes (19)
greift und nach vollzogener Drehung des Werkstückes (19)
um den durch die Anschläge fixierten Winkel nach dem
Anschlagen der gedrehten Werkstückkante abgehoben oder
abgesenkt wird.
5. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der
erste Anschlag, der den Drehanschlag bildet, und der
zweite Anschlag auf einer über den Rollengang
schwenkbaren Traverse befestigt sind, die in Abhängigkeit
von der Transportgeschwindigkeit gesteuert absenkbar und
abhebbar gegenüber dem Rollengang (17, 18) angeordnet
ist.
6. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Anschlag (16) in
Laufrichtung vor einem Ausrichtanschlag (10) oder
Ausrichtanschläge im Einlaufbereich der nachfolgenden
Bearbeitungsmaschine (2) vorgesehen ist.
7. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß vor dem
Einlauf oder im Einlaufbereich der zweiten
Bearbeitungsmaschine (2) Seitenführungen (12a, 12b) oder
ausfahrbare oder mitlaufende Ausrichtanschläge (10)
vorgesehen sind, die das in der zweiten
Bearbeitungsmaschine in gedrehter Position zu
bearbeitende Werkstück (19) in bezug auf die
Maschinenbearbeitungsachse oder -achsen beim Einfahren
ausrichten.
8. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Gesamtlänge des Rollenganges in etwa der doppelten
maximalen Länge des zu bearbeitenden Werkstückes (19)
entspricht und der Anschlag (16) in einer solchen
Entfernung zum Einlauf der zweiten Bearbeitungsmaschine
(2) vorgesehen ist, daß sich das Werkstück (19) um ca.
90° vollständig ungehindert drehen kann, und daß die
Breite des Rollenganges (17, 18) so groß ist, daß das
Werkstück (19) bei der Drehbewegung einerseits weiter
transportiert wird und andererseits nicht vom Rollengang
(17, 18) fällt.
9. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Anschlag (16) eine drehbar gelagerte Rolle oder Walze ist
oder ein vertikal zum Rollengang (17, 18) angeordnetes
kurzes Förderband aufweist.
10. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Rolle oder Walze oder das Förderband von einem Antrieb in
Transportrichtung drehbar ist.
11. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach Anspruch 1,
9 oder 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Achsen der Anschläge senkrecht zum Rollengang
verlaufen.
12. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Rollengang geteilt ist und aus zwei oder mehreren
parallel angeordneten Rollengängen (17, 18) besteht, und
daß die einzelnen Rollen (14, 15) der Rollengänge (17,
18) oder eine bestimmte Anzahl der Rollen über einen
gemeinsamen Antrieb oder über gesonderte Antriebe
drehzahlgesteuert oder mit konstanter Drehzahl
angetrieben sind.
13. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach Anspruch 1 oder
12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Transportrollen (14, 15) Oberflächenbeschichtungen
aufweisen oder die Oberflächen als Reibbeläge ausgebildet
sind, deren Reibkoeffizienten so groß sind, daß der
Transport des Werkstückes (19) auch dann gewährleistet
ist, wenn dieses eine glatte auf den Rollen (14, 15)
aufliegende Fläche aufweist.
14. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Transportrollen (14, 15) bzw. Transportwalzen als
Zylinder- oder als Vollwalze ausgebildet sind, und aus
bekannten Materialien, wie Stahl, bestehen, und daß die
Oberflächen ganz oder teilweise glatt oder aufgerauht
sind oder ganz oder teilweise Reibbeläge aus Kunststoff
oder anderem Material, z. B. Gummi, aufweisen.
15. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet
durch die verkettete Anordnung zweier oder mehrerer
Bearbeitungsmaschinen (1, 2) zur Bearbeitung von
plattenförmigem Gut bzw. Werkstücken mit polygomen
Querschnitt, wobei der Auflaufwinkel in Transportrichtung
an dem Anschlag 45° oder größer ist.
16. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Plattengut rechteckig oder quadratisch ist.
17. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Bearbeitungsmaschinen (1, 2) Fräsmaschinen, wie
Zweiseiten- oder Einseitenfräsmaschinen, oder
Fräsmaschinen mit einachsen-, zweiachsen- oder
dreiachsenverstellbarem Bearbeitungskopf sind und/oder
daß die Bearbeitungsmaschinen Schleifmaschinen sind, und
daß das Werkstück eine Platte oder ein Stapel von Platten
ist, die im Durchlauf von den einzelnen Maschinen (1, 2)
bearbeitet werden.
18. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Seitenführungen (12a, 12b) im Einlaufbereich der
Bearbeitungsmaschine (2) Transportrollen oder
Transportwalzen oder verstellbare kurze Transportbänder
sind, die mit den Laufflächen an den Seitenflächen des
Gutes angreifen und die seitlich angeordnet sind und das
Gut in einer gewünschten Bearbeitungsposition in die
Bearbeitungsmaschine einführen.
19. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
vorgeschaltete Bearbeitungsmaschine eine Seitenführung
(13) als Bezugskante aufweist, die in Verlängerung einer
Kante des Auslaufes vorgesehen ist und sich über
zumindest einen Teilbereich in Richtung des Anschlages
(16) erstreckend über dem Rollengang (17, 18) vorgesehen
ist, und daß gegenüber der Seitenführung (13) der
Anschlag (16) in Richtung der Transportlängsachse
versetzt angeordnet ist.
20. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach Anspruch 1 oder
12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Antriebe der Transportrollen (14, 15) drehzahlgesteuert
sind, derart, daß die Drehzahl der Transportrollen bzw.
-walzen der Reibkraft zwischen den Transportrollen (14,
15) und dem aufliegenden zu bearbeitenden Werkstück (19)
und der gewünschten Drehung des Werkstückes (19) und der
Durchlaufgeschwindigkeit bei der Bearbeitung angepaßt
ist, derart, daß die gewünschte Drehung zwischen den
einzelnen Bearbeitungsstationen gewährleistet ist, und
daß der Transport in den Einlauf der nachfolgenden
Bearbeitungsmaschine (2) erst erfolgt, wenn der
Bearbeitungsweg in der Maschine (2) frei ist.
21. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Rollengang oder die Rollengänge zwischen den
Bearbeitungsmaschinen Förderbänder sind.
22. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß in der
Bearbeitungsmaschine (1 oder 2) für den Transport und zur
Korrektur der Drehlage des zu bearbeitenden Werkstückes
(19) gegenüber den Bearbeitungsachsen Bandpaare (20b, 21b
bzw. 20a und (nicht sichtbar) 21a; 22b und 23b bzw. 22a
und 23a) vorgesehen sind, auf deren unteren seitlichen
Bändern (21a und 21b bzw. 23a und 23b) das Werkstück
aufliegt, wobei die oberen Bänder (20b und 22b bzw. 20a
und 22a) auf die Oberfläche des Werkstückes aufgreifen,
und daß die Bewegungsrichtungen der Bänder so aufeinander
abgestimmt sind, daß diese in Transportrichtung das
Werkstück transportieren, wobei jedes der Transportbänder
(20a, 20b, 21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b) über gesonderte
Antriebe angetrieben ist oder die jeweils seitlich
paarweise angeordneten Bänder (20b, 21b, bzw. 22b, 23b)
synchron antreibbar sind.
23. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach Anspruch 1 oder
22, dadurch gekennzeichnet, daß die
Antriebe der Transportbänder (20a, 20b, 21a, 21b, 22a,
22b, 23a, 23b) in Abhängigkeit von Lagekorrektursignalen
steuerbar sind, die aus einem Vergleich von vorgegebenen
Soll-Lage-Koordinatendaten mit erfaßten Ist-Lagedaten des
einlaufenden Werkstückes (19) in die Bearbeitungsmaschine
in einer Steuereinrichtung ermittelt werden.
24. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet, daß zur
Erfassung der Ist-Lagedaten Kameras im Einlaufbereich der
Bearbeitungsmaschine vorgesehen sind, die
Markierungspunkte oder Kanten des Werkstückes (19)
erfassen, die mit den Soll-Lagevorgaben verglichen
werden, und daß die Steuereinrichtung Motorsteuerdaten an
die Motoren der Antriebseinrichtungen der Transportbänder
oder Rollen abgibt, die eine Lagekorrektur der
Drehstellung durch Voreilung des einen Bandes oder des
einen Rollenganges gegenüber dem anderen seitlichen
Transportband oder Rollengang bewirken.
25. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach Anspruch 23
oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß
mechanische Abtaster zur Erfassung der Ist-Lagedaten
vorgesehen sind, gegen die die Kantenverläufe des
Werkstückes (19) laufen.
26. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach Anspruch 1 und
17, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest eine Seite der Bearbeitungsmaschine mit den
Bearbeitungskopf und Transportband oder Rollengang
gegenüber der anderen seitlich auf Führungseinheiten
verschiebbar und verstellbar gelagert ist, und daß die
Abstandsweite der Breite des Werkstückes manuell oder
automatisch durch einen Antrieb nach Erfassung der Breite
des einlaufenden Werkstückes (19) anpaßbar ist.
27. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Breiteneinstellung durch Vorgabe des Plattenformates des
Werkstückes erfolgt oder während des Durchlaufes des
Rollenganges von der einen Maschine durch die erfaßte
Breite korrigierbar ist.
28. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach Anspruch 1 oder
12, dadurch gekennzeichnet, daß der
Antrieb in dem Rollengang hinter der ersten Maschine (1)
das Werkstück (19) beschleunigt, derart, daß der Abstand
zu dem in die erste Maschine (1) einlaufenden und darin
bearbeiteten Werkstück so groß ist, daß bei darauf
folgender Drehung kein Anstoßen der Kanten des ersten
Werkstückes an dem nachfolgenden Werkstück erfolgt.
29. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Werkstück durch eine Andrückvorrichtung auf den die
Bearbeitungsmaschinen (1, 2) verbindenden Rollengang (17,
18), zumindest punktuell, aufgedrückt wird.
30. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Kameras Zeilenkameras sind.
31. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
zweite Maschine ebenfalls eine feste Seitenführung (24)
aufweist, die sich mindestens über einen Teil des
Rollenganges (17) in Richtung des Anschlages (16)
erstreckt.
32. Mehrstationenbearbeitungszentrum nach einem der
Ansprüche 1, 12, 22, 23, 24 oder 26, dadurch
gekennzeichnet, daß die Antriebe
drehzahlgeregelte Elektromotoren sind und die Ansteuerung
durch elektrische Signale erfolgt.
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