DK159303B

DK159303B - DEVICE FOR PROFILING TOPICS OF TRAE

Info

Publication number: DK159303B
Application number: DK183879A
Authority: DK
Inventors: Mario Cifariello; Roberto Calegari
Original assignee: Celaschi Cost Mecc Cmc; Mario Cifariello
Priority date: 1978-05-05
Filing date: 1979-05-04
Publication date: 1990-10-01
Also published as: GB2020226B; NO791373L; NO149724B; FR2424800B1; SE7903861L; IT1118219B; GB2020226A; DK183879A; DE2917874A1; FR2424800A1; DK159303C; NO149724C; IT7823070A0; SE445192B

Description

Opfindelsen omhandler et apparat til profilering af emner af træ og af den i krav l's indledning angivne art.The invention relates to an apparatus for profiling wood items and of the kind specified in the preamble of claim 1.

Fra tysk offentliggørelsesskrift nr. 2 740 089 er det kendt at styre bearbejdningsværktøjet ved hjælp af en 5 medbringer, der følger profilet af en styreskabelon med et til det ønskede emneprofil svarende kamprofil.From German Publication No. 2 740 089 it is known to control the machining tool by means of a 5 carrier, which follows the profile of a control template with a match profile corresponding to the desired work profile.

Dette kræver en omstændelig forudgående fremstilling af en mønsterskabelon, der kun kan gengive profiler med en begrænset længde, i praksis under 3 m, og som medfører 10 unøjagtigheder i det gengivne profil, når profilet udviser pludselige retningsændringer, idet medbringeren, når den arbejder med uforandret stor hastighed, springer på kamprofilet og derved gengiver sådanne spring i emnets profil. Endvidere kræver enhver profilændring ind-15 sætteisen af en ny skabelon i apparatet og en nøjagtig synkroniseret startpositionering af skabelonen til centrering af værktøjsvandringen langs de fremførte emner, idet disse ikke kan fremføres med helt konstant hastighed, selv om fremføringsvalserne drives med konstant om-20 løbshastighed.This requires a careful prior preparation of a pattern template that can only reproduce profiles of limited length, in practice below 3 m, and which causes 10 inaccuracies in the rendered profile when the profile exhibits sudden changes in direction, with the carrier when working with unchanged high speed, jumps on the combat profile and thereby reproduces such jumps in the subject's profile. Furthermore, any profile change requires the insertion of a new template into the apparatus and an accurate synchronized starting positioning of the template for centering the tool migration along the conveyed items, as these cannot be fed at a completely constant speed, even though the feed rollers are operated at a constant flow rate. .

Opfindelsen har til formål at afhjælpe disse ulemper og tilvejebringe et apparat til fremstilling af nøjagtigt profilerede emner af træ med høj kvalitet,· og uden nødvendighed for indsætning af nye kamme, og som kan frem-25 stille forskelligt formede profiler med forskellige værktøjer og tillige mere end ét profil på det samme emne.The invention aims to alleviate these drawbacks and to provide an apparatus for producing precisely high-profile wood items, and without the need for inserting new combs, which can produce variously shaped profiles with different tools and more. than one profile on the same topic.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved en konstruktion af den i krav l's kendetegnende del angivne art. Profildata-30 lagringsfasen sker her via en mønsterskabelon, ikke ved indlæsning af et givet mønsterdataprogram, og under profilreproduktionsfasen styres både følerenheden ogThis is achieved in accordance with the invention by a construction of the kind specified in claim 1. The profile data-30 storage phase is done here via a pattern template, not by loading a given pattern data program, and during the profile reproduction phase both the sensor unit and

DK 159303 BDK 159303 B

2 værktøjet i overensstemmelse med transportørens øjeblikkelige fremføringshastighed og uafhængigt af de enkelte emners position på transportøren.2 the tool according to the conveyor's instantaneous feed rate and independent of the position of the individual items on the conveyor.

Endvidere kan der ved de i krav 4 og 5 angivne opbygninger 5 fremstilles forskelligt formede profiler med forskellige værktøjer samt mere end ét profil på det samme emne.Furthermore, in the structures 5 according to claims 4 and 5, different shaped profiles can be produced with different tools as well as more than one profile on the same workpiece.

Opfindelsen forklares nærmere nedenfor i forbindelse med tegningen, hvor:The invention is further explained below in connection with the drawing, in which:

Pig. 1 er en afbildning fra siden af apparatet ifølge opfin-10 delsen, fig. 2 er en afbildning fra siden af en opbygning til detektering af profilets kontur, set i pilretningen II-II på fig. 1, fig. 3 er et tværsnit gennem opbygningen på fig. 2 langs linien III-III, 15 fig. 4 er en afbildning fra siden af en opérationsopbygning, set i pilretningen IV-IV på fig. 1, fig. 5 er et blokskema for den elektroniske enhed i apparatet på fig. 1, fig. 6 er en graf, der viser funktionen af den elektroniske 20 enhed, fig. 7 og 8 er skematiske afbildninger af operative træk ved apparatet, og fig. 9 og 10 er skematiske afbildninger af operative træk ved apparatet, når der anvendes to værktøjer til frembringelse af 25 en enkelt profilkontur.Pig. 1 is a side view of the apparatus according to the invention; FIG. 2 is a side view of a structure for detecting the contour of the profile, seen in the direction of arrow II-II in FIG. 1, FIG. 3 is a cross-section through the structure of FIG. 2 along line III-III, FIG. 4 is a side view of an operative structure, seen in the direction of arrow IV-IV of FIG. 1, FIG. 5 is a block diagram of the electronic unit of the apparatus of FIG. 1, FIG. 6 is a graph showing the operation of the electronic device; FIG. 7 and 8 are schematic views of operative features of the apparatus; and FIGS. Figures 9 and 10 are schematic views of operational features of the apparatus when two tools are used to produce a single profile contour.

DK 159303 BDK 159303 B

33

Som vist på fig. 1 omfatter apparatet ifølge opfindelsen på konventionel måde en ramme 10, som bærer en lineær transportør 12, l4 indrettet til positionering og styring af fremføringen af enkelte emner, eksempelvis træpaneler. Nor-5 malt er panelerne forud bearbejdet og overføres til appara-tet i plan tilstand, så at et værktøj indgriber i vandringsbanen af en panelkant, hvilket værktøj eksempelvis kan være en fræser 22 med en lodret akse. Som vist på fig. 1 fastholdes fræseren 22 af en slæde 18, der er lodret indstillelig 10 langs en støttesøjle 16, og den drives af en motor 20. Fræseren 22 kan sammen med motoren 20 bevæges i en retning vinkelret på fig. l’s plan til fremstilling af en given profilkontur på fremførte emner, når værktøjsbevægelserne er passende korrelerede med emnernes fremføringsbevægelser.As shown in FIG. 1, the apparatus according to the invention comprises in a conventional manner a frame 10 which carries a linear conveyor 12, 14 arranged for positioning and controlling the feeding of individual items, for example wooden panels. Normally, the panels are pre-machined and transferred to the apparatus in a plane state so that a tool engages in the travel path of a panel edge, which tool may, for example, be a cutter 22 with a vertical axis. As shown in FIG. 1, the cutter 22 is held by a carriage 18 which is vertically adjustable 10 along a support column 16 and driven by a motor 20. The cutter 22 together with the motor 20 can be moved in a direction perpendicular to FIG. l's plan for producing a given profile contour on carried items when the tool movements are appropriately correlated with the items' movement movements.

15 Efter opbygningen 16 - 22 i fremføringsretningen har apparatet en detektorenhed 24 med en føler til detektering af bevægelserne i en retning vinkelret på fig. l's plan og med reference til en datalinie som nødvendigt til at fremstille en given profilkontur ved hjælp af værktøjet 22, eller for at fø-20 leren kan følge den samme profilkontur. De konstaterede følerbevægelser som detekteret af enheden 24 tilsammen med profilkonturen og emnekonturen som detekteret af en yderligere opbygning 26 tilføres en elektronisk enhed 28, i hvilken sådanne informationer lagres, og som er indrettet til at 25 styre bevægelserne af fræseren 22 til gengivelse af profilkonturen .15 After the structure 16 - 22 in the forward direction, the apparatus has a detector unit 24 with a sensor for detecting the movements in a direction perpendicular to FIG. 1, and with reference to a data line as necessary to produce a given profile contour by the tool 22, or to allow the sensor to follow the same profile contour. The sensing movements detected as detected by the unit 24 together with the profile contour and the subject contour as detected by a further structure 26 are fed to an electronic unit 28 in which such information is stored and which is arranged to control the movements of the cutter 22 for reproducing the profile contour.

På fig. 1 er de nævnte operative træk af enheden 28 vist skematisk ved en forbindelseslinie 30 til opbygningen 26, en forbindelseslinie 32 til detektoren 24 og en forbindelses-30 linie 34 til værktøjsopbygningen 16-22.In FIG. 1, said operative features of the unit 28 are shown schematically by a connection line 30 to the structure 26, a connection line 32 to the detector 24 and a connection line 34 to the tool structure 16-22.

Fig. 7 og 8 viser skematisk operative træk ved apparatet.FIG. 7 and 8 show schematically operative features of the apparatus.

Et mønsterprofil 36 (fig. 7)s eksempelvis håndgjort, fremføres af transportøren 12, 14 under de samme betingelser somFor example, a pattern profile 36 (Fig. 7) is handmade by conveyor 12,14 under the same conditions as

DK 159303 BDK 159303 B

4 for emnerne. Mønsterprofilet 36 bearbejdes ikke af værktøjet 22, der indstilles i en tilbagetrukken stilling, men aktiverer en føler 38 af detektorenheden 24, som er indrettet til at detektere følerbevægelserne langs en retning Y 5 korreleret med fremføringsbevægelserne i en retning X af mønsterprofilet 36.4 for the items. The pattern profile 36 is not processed by the tool 22 set in a retracted position, but activates a sensor 38 of the detector unit 24 which is adapted to detect the sensor movements along a direction Y 5 correlated with the feed movements in a direction X of the pattern profile 36.

Disse bevægelser og fremføringer lagres i den elektroniske enhed 28, der senere styrer gengivelsen af konturen 40 af mønsterprofilet 36 ved at styre bevægelserne af fræseren 22 10 i den samme retning Y (fig. 8) korreleret med bevægelserne X af emnerne 42, der successivt fremføres til fræserstationen. Under profileringsoperationen er føleren 38 naturligvis tilbagetrukket i en hvilestilling.These movements and feeds are stored in the electronic unit 28, which later controls the reproduction of the contour 40 of the pattern profile 36 by controlling the movements of the cutter 22 10 in the same direction Y (Fig. 8), correlated with the movements X of the blanks 42 which are successively advanced. to the milling station. During the profiling operation, the sensor 38 is, of course, retracted to a resting position.

Fig. 2 og 3 viser i detaljer detektorenheden 24 med føleren 15 38, der består af et antal skiveformede elementer 38', 38tTFIG. 2 and 3 show in detail the detector unit 24 with the sensor 15 38 consisting of a plurality of disc shaped elements 38 ', 38tT

..., som er monteret frit drejelige på en aksel 44. Det ene skiveelement med en diameter lig med den anvendte profileringsfræser 22 aktiveres af mønsterprofilet 36. Akselen 44 er monteret på en understøtning 46, som bærer en impulsdetektor 2Q 48 og en slæde 50, der er glideforskydelig i den ovennævnte retning Y langs et par cylinderformede styr 52 og 54. Slæden 50 forspændes af en fjeder 56 således, at føleren 38 altid ligger an imod konturen 40 af mønsterprofilet 36. Bevægelserne i retningen Y af føleren 38 og slæden 50 detek-25 teres ved hjælp af en stationær tandstang 58 parallelt med styrene 52, 54 og et drev 60 i indgreb med tandstangen og båret af impulsdetektoren 48. Omdrejningerne i begge retninger af drevet 60 omdannes i impulsdektoren 48 ved en eller flere transorer til elektriske impulser, der tilføres den 30 elektroniske enhed 28...., which is mounted freely rotatable on a shaft 44. One disc element having a diameter equal to the profiling cutter 22 used is actuated by the pattern profile 36. The shaft 44 is mounted on a support 46 carrying a pulse detector 2Q 48 and a carriage 50 sliding in the aforementioned direction Y along a pair of cylindrical guides 52 and 54. The carriage 50 is biased by a spring 56 such that the sensor 38 always abuts the contour 40 of the pattern profile 36. The movements in the direction Y of the sensor 38 and the carriage 50 is detected by means of a stationary rack 58 parallel to the guides 52, 54 and a drive 60 engaging the rack and carried by the pulse detector 48. The revolutions in both directions of the drive 60 are converted into the pulse detector 48 by one or more transducers for electrical pulses. supplied to the 30 electronic device 28.

Enheden 28 lagrer de elektriske impulser fra detektoren 48 korreleret med fremføringsbevægelserne af transportøren 12, 14 og styrer tilsvarende bevægelser i samme retning Y af bearbejdningsopbygningen som vist detaljeret på fig. 4.The unit 28 stores the electrical impulses from the detector 48 correlated with the conveying movements of the conveyor 12, 14 and controls corresponding movements in the same direction Y of the machining structure as shown in detail in FIG. 4th

DK 159303BDK 159303B

55

Fræseren 22, som er indrettet til at bearbejde emnerne 42, er monteret på akselen af motoren 20, der igen er fastgjort på en slæde 62, der er glideforskydelig langs cylinderformede styr 64 og 66 parallelt med den ovennævnte retning Y. Bevæ-5 gelserne af slæden 62 langs styrene 64, 66 styres af en ledemøtrik 68, som er fastgjort til slæden 62 ved en understøtning 70, og af en skrue 72,· fortrinsvis med omløbende kugler, der er lejret i et leje 74 og kan roteres i begge retninger ved en kobling 76 og en skridtmotor eller jævnstrømsmotor 78.The cutter 22, which is adapted to process the blanks 42, is mounted on the shaft of the motor 20, which in turn is fixed to a carriage 62 which is slidably slid along cylindrical guides 64 and 66 parallel to the aforementioned direction Y. The movements of the the carriage 62 along the guides 64, 66 is guided by a lead nut 68 which is secured to the carriage 62 by a support 70 and by a screw 72, preferably with orbital balls which are housed in a bearing 74 and can be rotated in either direction by a clutch 76 and a stepper motor or DC motor 78.

10 Apparatet ifølge opfindelsen omfatter ikke viste detekterings-og referenceorganer til at bestemme positionen af mønsterprofilet og emnet og afgrænse lagerets start- og stoppunkter ved den elektroniske enhed 28.The apparatus of the invention does not include detection and reference means for determining the position of the pattern profile and the blank and defining the starting and stopping points of the storage at the electronic unit 28.

Fig. 5 viser den elektroniske enhed 28 i form af et blok-15 skema. Signalerne, der kommer fra impulsdetektoren 48, fra en referenceenhed 80 og fra en mønsterprofilfremføringsdetek-tor 82, tilføres en synkroniseringsenhed 84 og en kodningsenhed 86, hvorfra signalerne føres til et skrive- og udlæsningsapparat 88 og til et lager 90, i hvilket konturerne af 20 mønsterprofilet 40 er lagret. Til gengivelse af denne kontur sendes signalerne fra lageret 90, tilsammen med signaler fra en anden referenceenhed 92 og igennem synkroniseringsenheden 84, til en interpolator 94 og derefter til en styreenhed 96, der er indrettet til at styre driften af motoren 25 78 over en forstærker 98.FIG. 5 shows the electronic unit 28 in the form of a block diagram. The signals coming from the impulse detector 48, from a reference unit 80 and from a pattern profile feed detector 82 are applied to a synchronization unit 84 and a coding unit 86, from which the signals are fed to a write and read apparatus 88 and to a storage 90, in which the contours of 20 the pattern profile 40 is stored. To reproduce this contour, the signals from memory 90, together with signals from another reference unit 92 and through synchronizer 84, are transmitted to an interpolator 94 and then to a controller 96 adapted to control the operation of motor 25 78 over an amplifier 98. .

Detekteringen af lagringen af bevægelserne i retningen Y som tilvejebragt af føleren 38 og detektorenheden 28 samt styresignalerne til motoren 78 til gengivelse af disse bevægelser udføres altid korreleret med mønsterprofilets og 30 emnernes fremføring og ud fra en referenceposition (x-^, fig. 6) på basis af forud indstillede tilvæksterAx3 hvis rækkefølge svarer til en rækkefølge af tilvækster^ y, som vist på fig. 6, hvor kurven er et eksempel på en mulig profilkontur 40. Når der vælges tilstrækkeligt små element- 6The detection of the storage of the movements in the direction Y as provided by the sensor 38 and the detector unit 28, as well as the control signals for the motor 78 to reproduce these movements, is always correlated with the advance of the pattern profile and the workpieces and from a reference position (x-, fig. 6). basis of preset incrementsAx3 whose order corresponds to a sequence of increments ^ y, as shown in FIG. 6, where the curve is an example of a possible profile contour 40. When sufficiently small element 6 is selected

DK 159303 BDK 159303 B

tilvækster A X/ er det muligt at opnå en tilstrækkelig nøjagtig detektering og bearbejdning uden behov for et lager med en stor kapacitet. Naturligvis kan man ifølge den beskrevne fremgangsmåde detektere og gengive ethvert profil på den be-5 .tingelseΛ at dets afledede er positiv og endelig.additions A X / it is possible to achieve sufficiently accurate detection and processing without the need for a large capacity storage. Of course, according to the described method, any profile can be detected and reproduced on the condition that its derivative is positive and definitive.

Den elektroniske enhed 28 tilvejebringer en stor funktionsfleksibilitet, som ikke kan opnås med konventionelle hydrauliske eller mekaniske apparater. Eksempelvis er det muligt at arbejde med to eller flere elektroniske enheder indrettet 10 til styring af flere værktøjer til frembringelse af forskellige profilkonturer i forskellige stillinger på det samme emne.The electronic unit 28 provides a great deal of functional flexibility that cannot be achieved with conventional hydraulic or mechanical devices. For example, it is possible to work with two or more electronic devices arranged 10 for controlling multiple tools for producing different profile contours in different positions on the same subject.

I dette tilfælde er det også muligt ved en særlig simpel styring at opnå ændringer af profilkonturerne samt at frembringe kun en del af en eller flere lagrede profilkonturer.In this case, it is also possible, through a particularly simple control, to obtain changes to the profile contours and to produce only part of one or more stored profile contours.

15 Det er også muligt at anvende en enkelt elektronisk enhed 28 til styring af to forskellige bearbejdningsopbygninger, der er anbragt i rækkefølge langs emnets vandringsbane, så at hver opbygning kan fremstille en del af profilkonturen.It is also possible to use a single electronic unit 28 to control two different machining structures arranged in sequence along the path of the workpiece so that each structure can produce part of the profile contour.

Pig. 9 og 10 viser værktøjer 22’ og 22'' for to bearbejd-20 ningsopbygninger, hvilke værktøjer er ens, men roterer i hver sin retning, til fremstilling af et tilsvarende pro-filkonturparti uden risiko for, at bearbejdningen frembringer splinter i træet. Denne bearbejdning kan også foretages med en enkelt elektronisk enhed, når værktøjerne 22* og 25 22’’ samtidigt bearbejder forskellige emner, der tilføres i rækkefølge.Pig. 9 and 10 show tools 22 'and 22' 'for two machining structures which are similar but rotate in their respective directions to produce a corresponding profile contour portion without the risk of machining creating splinters in the wood. This machining can also be done with a single electronic unit when the tools 22 * and 25 22 '' simultaneously process different items fed sequentially.

Claims

An apparatus for profiling panels or other items of wood or similar material, comprising a continuous and linear conveyor (12, 14) for the items (42) under profiling and at least one rotating tool (22, 18) arranged along the path of the subjects and steerably movable in a direction perpendicular to the path towards and away from the objects, characterized by a sensor and detector unit (38, 24) arranged for detecting the contour (40) of a pattern (36) seen in FIG. relationship to the detection unit is advanced by the conveyor (12,14) under the same conditions as the blanks (42) relative to the tool (22,18), an electronic unit (28) arranged to store data for the pattern contour (40) and for the blanks (42) instantaneous feed, as well as a machining structure with at least one motor (20) for controlling the tool movements in the direction perpendicular to the path of the workpiece, the motor being controlled by the electronic unit (28) as a function of the stored data for reproducing the stored pattern contour (40) on the sequenced items (42).

Apparatus according to claim 1, characterized in that the electronic unit (28) comprises a first detector means (58) for detecting the pattern advance, a second detector means (38) for detecting the movements of the sensor unit in directions perpendicular to the pattern of the pattern. forwarding direction, a synchronizing means (84) for correlating from each set reference position 30 each elementary pattern contour feed with a corresponding movement of the sensor unit in accordance with a unique order, a storage means (90) for storing one or more of the unique sequence and a control signal supply means (96) arranged to control, in accordance with a pre-stored sequence, the tool movements in a direction perpendicular to the path of the workpieces correlated with the movement of each workpiece along this path.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the sensor unit (38, 24) comprises a loosely rotatable sensor (38) mounted on a carriage (50) which is slidable in a direction perpendicular to the sensor axis and the pattern contour. conveying direction, wherein the carriage (50) and the sensor (38) are biased by a spring (56) for abutment against the pattern contour (40) and their movers along said direction are converted into electrical pulses by at least one transducer.

Apparatus according to claim 1, characterized in that it comprises more than one unit, each consisting of a sensor unit (38, 24), an electronic unit (28) and a working structure, which units are arranged for detecting various pattern contours (40) and reproducing them on one and the same item (42), which electronic devices comprise means for mutually adjusting the outlines of the items.

Apparatus according to claim 4, characterized in that each electronic unit (28) controls two or more machining structures for forming a single contour (40) in different successive steps by means of tools (22 ', 22 ") with opposite orbital directions according to the veins in the wood material of the blanks.