DE4434100C1 - Vorrichtung zur lagegenauen Ausrichtung einzelner, aufeinanderfolgend transportierter Werkstücke - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur lage­ genauen Ausrichtung einzelner, aufeinanderfolgend trans­ portierter Werkstücke gemäß dem Anspruch 1.

Bei der kontinuierlichen Verarbeitung einzelner, aufeinan­ derfolgend transportierter Werkstücke ist es erforderlich, diese an ihren Kontaktbereichen paßgenau zueinander auszu­ richten. Ein typisches Anwendungsgebiet der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung ist die Verarbeitung von Werkstücken aus Holz und holzähnlichen Werkstoffen. Bei Werkstücken, welche zu größeren Einheiten verbunden, beispielsweise verleimt werden sollen, müssen die jeweiligen Stoßkanten exakt zuei­ nander ausgerichtet sein. Besonders bei Werkstücken, welche mit Keilzinken versehen wurden, spielt die paßgenaue Aus­ richtung eine besonders große Rolle, da bereits geringfügige Relativverschiebungen dazu führen, daß die Zinken um einen ganzen Zinkenabstand zueinander versetzt werden. Dies führt zu Betriebsstörungen bzw. Fehlern.

Nach dem stirnseitigen Profilieren der Werkstücke in einer Keilzinkenanlage werden die Werkstücke zu einem Endlosstrang zusammengefügt. Dabei besteht stets die Gefahr, daß die Werkstücke nicht eben sondern geringfügig gebogen sind. Dies wiederum führt zu dem bereits erwähnten Profilversatz oder Zinkenversatz, welcher wiederum zur Folge hat, daß der gesamte Endlosstrang Ausschuß wird.

Aus der deutschen Patentschrift DE 35 37 597 C2 ist eine Vorrichtung zur lagegenauen Ausrichtung einzelner transportierter Werkstücke bekannt, die eine Transporteinrichtung in Form von Förderbändern und eine Blende mit Ausnehmung auf­ weist, durch welche die Werkstücke durchführbar sind. Mit dieser Vorrichtung ist es nicht möglich, krumme oder verzogene Werkstücke auszurichten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einfacher Ausgestaltung und betriebssicherer Anwendbarkeit der Vorrichtung eine zuver­ lässige lagegenaue Ausrichtung auch von krummen oder verzogenen Werkstücken zu gewährleisten.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Vorrichtung umfaßt eine Transporteinrichtung mit Hilfe derer die einzelnen Werkstücke transportiert werden können, sowie eine im Einlaufbereich der Transporteinrichtung ange­ ordnete Blende, welche mit einer Ausnehmung versehen ist, durch welche die Werkstücke im wesentlichen paßgenau durch­ führbar sind. Die Ausnehmung ist so zu der Transporteinrich­ tung angeordnet, daß das Werkstück nach Durchführung durch die Ausnehmung lagegenau an die Transporteinrichtung über­ geben wird. Weiterhin sind Sensormittel vorgesehen, um die Zuführung der Werkstücke von der Blende zu der Transport­ einrichtung zu überwachen. Die Vorrichtung umfaßt weiterhin Ausrichtmittel, welche im Einlaufbereich der Ausnehmung der Blende angeordnet sind und dazu dienen, ein Werkstück, welches nicht durch die Blende durchgeführt wur­ de, so auszurichten, daß es nachfolgend durch die Ausnehmung der Blende transportiert werden kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch eine Reihe erheblicher Vorteile aus. Da die Ausnehmung der Blende lagegenau zu der Transporteinrichtung angeordnet ist, ist gewährleistet, daß Werkstücke, welche durch die Blende durchgeleitet wurden, lagegenau an die Transporteinrichtung übergeben werden. Durch die enge Zuordnung der Transport­ einrichtung zu der Blende wird verhindert, daß die Werk­ stücke während dieses Übergabevorgangs nochmals ihre Lage ändern. Es ist somit sichergestellt, daß die durch die Aus­ nehmung der Blende durchgeführten Werkstücke exakt die vor­ gegebene Lage, beispielsweise Höhenlage aufweisen.

Durch die Ausgestaltung der Ausnehmung in der Blende ist es möglich, die einzelnen Werkstücke mit sehr engen Toleranzen zuzuführen. Zusätzlich kann die Ausnehmung so ausgebildet sein, daß fehlerhafte Werkstücke, welche nicht nur hinsicht­ lich ihrer Lage, sondern auch hinsichtlich ihrer Form un­ brauchbar sind, zuverlässig ausgeschieden werden können.

Mit Hilfe der Sensormittel ist es auf be­ sonders einfache Weise möglich, eine Störung in der Zufüh­ rung der Werkstücke zu ermitteln und diese zu beheben. Hierfür sind die Ausrichtmittel vorgesehen, welche im Ein­ laufbereich der Ausnehmung der Blende angeordnet sind. Mit Hilfe der Ausrichtmittel können Werkstücke, welche von außen gegen die Blende anliegen und nicht in die Ausnehmung der Blende eingeschoben werden konnten, in ihrer Lage ausgerich­ tet und eingestellt werden. Dieser Vorgang kann vollauto­ matisch erfolgen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet jedoch auch die Möglichkeit, bei bestimmten Fehlern der Werkstücke manuell einzugreifen. Ein Stau der Werkstücke vor der Blende läßt sich somit auf sehr einfache Weise beheben. Eine Bedienungs­ person braucht somit die Lage der einzelnen Werkstücke, welche durch die Blende durchtransportiert wurden, nicht nochmals nachprüfen, da diese durch die Anordnung der Aus­ nehmung exakt positioniert sind.

Erfindungsgemäß ist es besonders günstig, wenn die Ausneh­ mung bei Verarbeitung plattenförmiger Werkstücke in Form eines horizontalen Schlitzes ausgebildet ist.

Weiterhin ist es günstig, wenn die Blende variabel ausgebil­ det ist, so daß die Größe der Ausnehmung an die jeweilige Werkstückgröße angepaßt werden kann.

Die Sensormittel umfassen bevorzugterweise zumindest eine Lichtschranke. Hierdurch ergibt sich eine störungsfreie und wartungsarme Konstruktion.

Die Ausrichtmittel umfassen bevorzugterweise jeweils zumin­ dest ein oberes und ein unteres Führungselement, welches jeweils vertikal bewegbar ist. Die Führungselemente können mittels Hydraulik- oder Pneumatikzylin­ dern bewegbar sein. Besonders günstig ist es, wenn die Führungselemente plattenförmig ausgebildet und mit einer Anlaufschräge versehen sind. Hierdurch ist eine große Anlagefläche an das Werkstück gewährleistet. Um die Zu­ führung der Werkstücke und das Einleiten in die Ausnehmung der Blende zu erleichtern, sind die Führungselemente mit der Anlaufschräge versehen.

Durch die vorgesehene Bewegungsmöglichkeit der Ausrichtmittel können auch sehr große und schwere Werk­ stücke gehandhabt werden. Dies wäre nicht möglich, wenn der Einlaufbereich der Blende lediglich mit Leitelementen oder ähnlichem versehen wäre. Vielmehr bestünde dann die Gefahr eines Klemmens und einer Betriebsstörung.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfaßt die Transporteinrichtung zumindest ein Walzenpaar. Diese Ausge­ staltung ist besonders einfach im Aufbau und weist eine hohe Betriebssicherheit auf. Zusätzlich ist es problemlos mög­ lich, den Walzspalt einzustellen und somit an unterschied­ liche Abmessungen von Werkstücken anzupassen.

Um den Antrieb des Walzenpaares zu steuern, ist es besonders günstig, wenn im Walzenspalt Detektormittel zur Ermittlung eines Werkstücks angeordnet sind. Mit Hilfe dieser Detektor­ mittel kann somit, unabhängig von den Sensormitteln die För­ dergeschwindigkeit der Transporteinrichtung angepaßt werden. Die Transportgeschwindigkeit der Transporteinrichtung kann somit verringert oder auf null eingestellt werden, wenn die Ausrichtmittel ein Werkstück paßgenau zu der Ausnehmung der Blende ausrichten. Somit wird der gesamte Materialfluß kon­ tinuierlich gestaltet, es ist insbesondere möglich, die beabsichtigten Abstände der Stirnseiten aufeinanderfolgender Werkstücke konstant zu halten. Die Detektormittel umfassen be­ vorzugterweise eine Lichtschranke.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungs­ beispiels in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht, teils im Schnitt, eines Ausführungsbeispiels der Vorrichtung in einem Betriebszustand, in welchem ein Werkstück lageungenau zugeführt wird, und

Fig. 2 eine Ansicht, ähnlich Fig. 1, nach erfolgter Lage­ korrektur des zugeführten Werkstücks.

Die Vorrichtung umfaßt eine Transportein­ richtung 2, welche eine obere Walze 12 und eine untere Walze 13 umfaßt. Die obere Walze 12 ist mittels eines Hydraulik- oder Pneumatikzylinders 15 vertikal verstellbar, so daß der Walzen­ spalt und der Anpreßdruck einstellbar sind.

Die Fig. 1 und 2 zeigen jeweils den Transport eines Werk­ stücks 1 mittels der Walzen 12 und 13.

Im Bereich des Walzenspalts der Walze 12 und 13 sind Detek­ tormittel 14 angeordnet, welche in Form einer Lichtschranke ausgebildet sind. Mit Hilfe der Detektormittel ist es mög­ lich, zu überprüfen, ob die Transporteinrichtung 2 ein Werk­ stück 1 transportiert (Fig. 1) oder ob sich derzeit kein Werkstück 1 in dem Walzenspalt befindet (Fig. 2). Im letzte­ ren Fall kann der Antrieb (nicht dargestellt) der Transport­ einrichtung 2 verlangsamt oder angehalten werden, bis erneut ein Werkstück zugeführt wurde, um die Werkstücke lückenlos zusammenzuschieben.

In dem Ausführungsbeispiel ist jeweils ein plattenförmiges Werkstück 1 dargestellt, welches an seiner vorderen bzw. hinteren Fläche mit einer Profilierung 16 bzw. 17 versehen ist. Die Profilierung ist in Form von Keilzinken ausgestal­ tet.

Vor und hinter der Transporteinrichtung 2 ist jeweils ein Auflagetisch 18 bzw. 19 angeordnet, um die Werkstücke 1 ab­ zustützen.

Im Einlaufbereich vor der Transporteinrichtung 2 ist eine Blende 3 angeordnet, welche mit einer Ausnehmung 4 (Fig. 1) versehen ist. Die Ausnehmung 4, welche beispielsweise in Form eines horizontalen Schlitzes ausgestaltet ist, ist so bemessen, daß ein Werkstück 1 paßgenau durchführbar ist (Fig. 2).

In der Transporteinrichtung hinter der Blende 3 sind Sensor­ mittel 5 (Lichtschranken) angeordnet, um zu ermitteln, ob ein Werkstück durch die Ausnehmung 4 durchgeführt wurde.

Im Einlaufbereich der Ausnehmung 4 sind Ausrichtmittel 6 angeordnet, welche ein oberes Führungselement 7 und ein unteres Führungselement 8 umfassen. Die beiden Führungsele­ mente 7 und 8 sind jeweils mit einer Anlaufschräge 9 ver­ sehen und plattenförmig ausgebildet. Weiterhin können die Führungselemente 7 und 8 mittels oberer und unterer Hydrau­ lik- oder Pneumatikzylinder 10 bzw. 11 in ihrer Höhe einge­ stellt werden.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Wie im Bild 1 dargestellt, werden das obere und das untere Führungselement 7, 8 soweit geöffnet, daß diese die Ausneh­ mung 4 freigeben. Werkstücke 1, welche lagegenau zugeführt werden und welche weder verzogen oder krumm sind, können durch die Ausnehmung 4 durchgeführt werden, ohne daß die Gefahr eines Zinkenversatzes besteht. Die Sensormittel 5 erkennen die planmäßig vorgesehene lückenlose Zuführung der Werkstücke, gleiches gilt für die Detektormittel 14.

Wenn, wie in Fig. 1 dargestellt, ein Werkstück 1 zugeführt wird, welches krumm oder verzogen ist, bleibt dieses am Rand der Ausnehmung 4 der Blende 3 hängen. Die Sensormittel 5 stellen dabei einen Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Werkstücken 1 fest, da die Profilierungen 16 und 17 durch das Anliegen des Werkstücks 1 an der Ausnehmung 4 gelöst wird. Somit entsteht eine Lücke zwischen den Werkstücken, welche von den Sensormitteln 5 festgestellt und einer nicht dargestellten Rechen- und Steuereinheit gemeldet wird. In der Folge werden die Hydraulik- oder Pneumatikzylinder 10 bzw. 11 in Betrieb gesetzt, um die Führungselemente 7, 8 so zu bewegen, daß das Werkstück 1 lagegenau durch die Ausnehmung 4 durchgeleitet wird. Dieser Korrekturvorgang ist in Fig. 2 gezeigt.

Es versteht sich, daß sowohl ein Zinkenversatz, d. h. eine Lageveränderung des Werkstücks 1 nach oben bzw. nach unten ausgeglichen werden kann.

Wie in Fig. 2 gezeigt, entsteht durch die Lagekorrektur des einlaufenden (rechten) Werkstücks 1 eine Lücke zwischen den aufeinanderfolgenden Werkstücken. Dies wird durch die De­ tektormittel 14 ermittelt. Dies wiederum führt zu einer Schaltung des Antriebs der Walzen 12, 13. Die Antriebsschal­ tung kann durch Betätigung des Hydraulik- oder Pneumatikzylinders 15 erfolgen. Wird dieser angehoben, so wird der Transport der Werkstücke 1 durch die Transporteinrichtung 2 unterbrochen. Nachdem die beiden Werkstücke soweit gegeneinander transportiert wurden, daß die Lücke geschlossen wurde, wird die obere Walze 12 mittels des Hydraulik- oder Pneumatikzylinders 15 wieder nach unten bewegt, so daß der Transportvorgang fortgesetzt werden kann.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur lagegenauen Ausrichtung einzelner, aufeinanderfolgend transportierter Werkstücke (1), mit

• - einer Transporteinrichtung (2),
• - einer im Einlaufbereich der Transporteinrichtung (2) angeordneten Blende (3), welche eine Ausnehmung (4) aufweist, durch welche das Werkstück (1) durchführbar ist, wobei die Ausnehmung (4) zur lagegenauen Zufüh­ rung des Werkstücks (1) zu der Transporteinrichtung (2) angeordnet ist,
• - Sensormitteln (5), die zwischen der Transporteinrichtung (2) und der Blende (3) angeordnet sind zum Feststellen einer Lücke zwischen den Werkstücken (1), wenn ein Werkstück (1) gegen die Blende (3) anliegt, und
• - Ausrichtmitteln (6), welche im Einlaufbereich der Ausnehmung (4) der Blende (3) angeordnet und zur Einführung eines gegen die Blende (3) anliegenden Werkstücks (1) in die Ausnehmung (4) ausgebildet sind und deren Betätigung bei Auftreten einer Lücke zwischen den Werkstücken (1) durch die Sensormittel (5) ausgelöst wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (4) bei Verarbeitung plattenförmiger Werkstücke (1) in Form eines horizontalen Schlitzes ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensormittel (5) zumindest eine Lichtschranke umfas­ sen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ausrichtmittel (6) jeweils zumindest ein oberes und ein unteres Führungselement (7, 8) umfas­ sen, welches jeweils vertikal bewegbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente (7, 8) plattenförmig ausgebildet und mit einer Anlaufschräge (9) versehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente (7, 8) mittels Hydraulik- oder Pneumatikzylindern (10, 11) beweg­ bar sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung (2) zumin­ dest ein Walzenpaar (12, 13) umfaßt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Walzenspalt Detektormittel (14) zur Ermittlung eines Werkstücks (1) angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzenpaar (12, 13) eine obere Walze (12) und eine untere Walze (13) umfaßt und die obere Walze (12) mittels eines Hydraulik- oder Pneumatikzylinders (15) anstellbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Detektormittel (14) eine Lichtschranke umfassen.