EP2100704A1 - Simultaneous processing of multiple workpieces - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsmaschine zum Bearbeiten von bevorzugt plattenförmigen Werkstücken, die bevorzugt zumindest teilweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen bestehen, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, sowie ein Verfahren unter Einsatz der erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine.The invention relates to a processing machine for processing preferably plate-shaped workpieces, which preferably at least partially made of wood, wood materials, plastic or the like, according to the preamble of claim 1, and a method using the processing machine according to the invention.
Beispielsweise im Bereich der Möbelindustrie werden plattenförmige Werkstücke auf unterschiedliche Weise spanend bearbeitet sowie veredelt, um z.B. Möbelfronten, Korpusteile und dergleichen herzustellen. Für diese Bearbeitung ist eine Vielzahl von Bearbeitungsmaschinen bekannt, die sich grob in Durchlaufmaschinen und Stationärmaschinen unterscheiden lassen. Bei Stationärmaschinen, bei denen die jeweiligen Werkstücke während der Bearbeitung im Wesentlichen stationär sind, müssen die Werkstücke manuell oder über geeignete Beschickungseinrichtungen auf einen Spanntisch der Maschine gebracht werden.For example, in the furniture industry, plate-shaped workpieces are machined and refined in various ways, e.g. Furniture fronts, carcass parts and the like produce. For this processing, a variety of processing machines is known, which can be roughly distinguished in continuous and stationary machines. For stationary machines in which the respective workpieces are substantially stationary during processing, the workpieces must be placed on a chuck table of the machine either manually or by suitable loading means.
Bei Durchlaufmaschinen kann die Stückzahl im Vergleich zu Stationärmaschinen deutlich erhöht werden, da die Zuführung von zu bearbeitenden Werkstücken über eine Fördereinrichtung automatisiert erfolgt. Jedoch gelangen derartige Durchlaufmaschinen an Kapazitätsgrenzen, denen durch kombinierte Förder-/Bearbeitungsverfahren begegnet wird.In continuous machines, the number of units can be increased significantly compared to stationary machines, since the feeder automated to be machined workpieces via a conveyor. However, such pass machines reach capacity limits encountered by combined conveying / machining processes.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einer Bearbeitungsmaschine mit Zuführeinrichtung die Stückzahl bei gleichen oder ähnlichen zu fertigenden Werkstücken zu erhöhen. Auf diese Weise können Durchlaufzeit sowie die Kosten pro fertiges Bauteil gesenkt werden.The object of the present invention is to increase the number of identical or similar workpieces to be produced in a processing machine with feed device. In this way, lead time and the cost per finished component can be reduced.
Die Aufgabe wird durch eine Bearbeitungsmaschine gelöst, die die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist, sowie einem Verfahren nach Anspruch 10.The object is achieved by a processing machine having the features of claim 1, and a method according to
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei bekannten Verfahren für Simultanbearbeitung mehrerer Werkstücke hohe Nebenzeiten dadurch entstehen, dass das Zuführen sowie Verbinden der bevorzugt plattenförmigen Werkstücke manuell erfolgt, ohne Abstimmung mit weiteren Fördereinrichtungen oder einer nachfolgenden Bearbeitungsmaschine. Vor diesem Hintergrund ist es vorgesehen, dass eine Bearbeitungsmaschine nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 weiter dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Verbindungseinrichtung zum lösbaren oder nichtlösbaren Verbinden von zumindest zwei der bevorzugt plattenförmigen Werkstücke in Übereinstimmung mit der nachfolgenden Bearbeitung vorgesehen ist. Auf diese Weise wird eine integrative Förder-/Bearbeitungsmaschine bereitgestellt, die die Stückzahl zu bearbeitender Werkstücke deutlich erhöht, indem übereinander liegende, gezielt miteinander verbundene Werkstücke gleichzeitig bearbeitet werden.The present invention is based on the finding that in known methods for simultaneous machining of multiple workpieces high non-productive times arise in that the feeding and connecting the preferably plate-shaped workpieces manually, without coordination with other conveyors or a subsequent processing machine. Against this background, it is provided that a processing machine according to the preamble of claim 1 further characterized in that a connecting means for releasably or non-detachably connecting at least two of the preferably plate-shaped workpieces is provided in accordance with the subsequent processing. In this way, an integrative conveying / processing machine is provided which significantly increases the number of workpieces to be machined by simultaneously processing superimposed, purposefully interconnected workpieces.
Dabei ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Verbindungseinrichtung an einer Führungseinrichtung angebracht und mit der Führungseinrichtung verfahrbar ist. Weiter ist die Verbindungseinrichtung entweder starr an der Führungseinrichtung angebracht, oder in zumindest einer Richtung unabhängig von der Führungseinrichtung verfahrbar. In anderen Ausführungsformen kann es allerdings auch vorgesehen sein, die Verbindungseinrichtung an einem anderen Element der Bearbeitungsmaschine/Fördereinrichtung anzubringen. In einer weiteren Ausführungsform kann es vorgesehen sein, die Verbindungseinrichtung unabhängig von der Bearbeitungsmaschine/Fördereinrichtung in deren Nähe vorzusehen, ohne dass die Funktionalität des beanspruchten Verfahrens damit eingeschränkt wäre. Wichtig ist lediglich, dass die Verbindungseinrichtung relativ und die zu verbindenden Werkstücken relativ zueinander sind.It is preferably provided that the connecting device is attached to a guide device and can be moved with the guide device. Next, the connecting device is either rigidly attached to the guide device, or in at least one direction independently of the guide device movable. In other embodiments, however, it may also be provided to attach the connecting device to another element of the processing machine / conveyor. In a further embodiment it can be provided to provide the connecting device independently of the processing machine / conveying device in its vicinity, without the functionality of the claimed method being restricted thereby. It is only important that the connecting device are relatively and the workpieces to be joined relative to each other.
Weiter ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Verbindungseinrichtung in einer zur Werkstückfläche senkrechten Richtung und/oder in der Ebene der Werkstückfläche arbeitet. Auf diese Weise kann die Verbindungseinrichtung von allen Seiten an die zu verbindenden Werkstücke angreifen, also seitlich und/oder von oben oder unten. Ein kombiniertes Angreifen der Verbindungseinrichtung an die zu verbindenden Werkstücke ist ebenfalls denkbar.Furthermore, it is preferably provided that the connecting device operates in a direction perpendicular to the workpiece surface and / or in the plane of the workpiece surface. In this way, the connecting device can engage from all sides to the workpieces to be joined, ie laterally and / or from above or below. A combined engagement of the connecting device to the workpieces to be joined is also conceivable.
Weiter kann es bevorzugt sein, in der Nähe der Verbindungseinrichtung eine Vorbearbeitungseinrichtung vorzusehen, um die zumindest zwei zu verbindenden Werkstücke vor dem Verbinden vorzubearbeiten. Dabei handelt es sich bei der Vorbearbeitungseinrichtung bevorzugt um eine Bohreinrichtung, mit deren Hilfe die zu verbindenden Werkstücke gebohrt werden. Eine Bohreinrichtung ist dann sinnvoll, wenn z.B. Stifte oder Schrauben zum Verbinden der Werkstücke verwendet werden. Sollten andere Verbindungsmethoden angewandt werden, sind jedoch entsprechend andere Vorbearbeitungseinrichtungen denkbar. Sollte die Verbindung beispielsweise mit einer Folie herbeigeführt werden, könnte eine Vorbearbeitungseinrichtung die zu verbindenden Werkstückoberflächen reinigen und/oder die Werkstückoberfläche vorbehandeln, strukturieren, und/ oder ein Haftmittel aufzutragen.Furthermore, it may be preferable to provide a pre-processing device in the vicinity of the connecting device in order to pre-process the at least two workpieces to be joined prior to joining. In this case, the pre-processing device is preferably a drilling device with the aid of which the workpieces to be joined are drilled. A drilling device is useful if, for example, pins or screws are used to connect the workpieces. However, if other connection methods are used, however according to other pre-processing facilities conceivable. If the connection is brought about, for example, with a film, a pre-processing device could clean the workpiece surfaces to be joined and / or pretreat, pattern, and / or apply an adhesive to the workpiece surface.
Weiter ist es bevorzugt, dass die Verbindungseinrichtung in und/oder an eine bestimmte Anzahl von Werkstücken zumindest ein Verbindungselement ein- und/oder anbringt, um die zu bearbeitenden Werkstücke miteinander zu verbinden. Eine derartige Verbindungseinrichtung kommt dann zum Einsatz, wenn die zu verbindenden Werkstücke mit Hilfe von Verbindungselementen verbunden werden. Bei den Verbindungselementen kann es sich beispielsweise um Nägel, Stifte, Schrauben, Dübel oder Klammern handeln. In diesem Fall würde die Verbindungseinrichtung die Verbindungselemente in die Werkstücke einbringen. Sollte als Verbindungselement eine Folie oder ein Leim oder ein ähnliches Haftmittel verwendet werden, so würde die Verbindungseinrichtung dazu dienen, die Folie/den Leim/das Haftmittel an die Werkstücke aufzubringen. Demnach wäre an der Verbindungseinrichtung entsprechend eine Zuführeinrichtung für die Verbindungselemente vorzusehen, die entsprechend der Ausführung der Verbindungselemente ausgebildet ist.Further, it is preferred that the connecting device in and / or on a certain number of workpieces at least one connecting element and / or attaches to connect the workpieces to be machined with each other. Such a connection device is used when the workpieces to be joined are connected by means of connecting elements. The fasteners may be, for example, nails, pins, screws, dowels or brackets. In this case, the connecting device would introduce the connecting elements in the workpieces. Should a film or glue or similar adhesive be used as the connector, the connector would serve to apply the film / glue / adhesive to the workpieces. Accordingly, a supply device for the connecting elements should be provided correspondingly to the connecting device, which is designed in accordance with the design of the connecting elements.
Bei einem weiteren bekannten Verfahren werden durch Hitze verformbare Dübel (z.B. aus einem Kunststoff) in bereits vorgearbeitete Bohrungen in den Werkstücken eingeführt und anschließend aufgeschmolzen. Auf diese Weise wird eine Verbindung zwischen zumindest zwei Werkstücken hergestellt. Wärme kann auch bei anderen Verbindungsverfahren, z.B. mittels Leim oder Folie, zum Einsatz kommen. Dabei kann ein Erwärmen der Verbindungselemente und/oder der Werkstücke sowohl optional als auch obligatorisch für das Verbindungsverfahren sein. Zur Einbringung der Wärme ist eine entsprechende Erwärmungseinheit im Bereich der Verbindungseinheit vorzusehen.In another known method by heat deformable dowels (eg made of a plastic) are introduced into already prepared holes in the workpieces and then melted. In this way, a connection between at least two workpieces is produced. Heat can also be used in other connection methods, eg by means of glue or foil. In this case, heating of the connecting elements and / or the workpieces can be both optional and mandatory for the connection method. To introduce the heat is a provide appropriate heating unit in the connection unit.
Im Speziellen kann die Verbindungseinrichtung einer Ausführungsform eingerichtet sein, die zu verbindenden Werkstücke mit Hilfe des so genannten "Wood Welding-Verfahrens" zu verbinden. Dabei wird ein Kunststoffdübel mit einem Werkstück in Verbindung gebracht und während einer oszillierenden Ultraschallbewegung gegen das Werkstück gedrückt. Das Verbindungselement aus Kunststoff schmilzt und dringt dann in Vorschubrichtung in die Poren der zu verbindenden Werkstücke ein. Das eingedrungene Material des Kunststoffdübels kühlt relativ schnell ab, und so entfällt eine längere Aushärtezeit wie bei üblichen Haftmitteln, wodurch die Durchlaufzeit pro Werkstück deutlich reduziert werden kann. Wie bei konventionell bekannten und zuvor genannten Verbindungsverfahren können sich die Verbindungspositionen sowohl im Gutteil, als auch im Ausschussteil oder gar im Schnittvolumen befinden.In particular, the connecting device of an embodiment can be set up to connect the workpieces to be joined by means of the so-called "Wood Welding method". In this case, a plastic dowel is brought into contact with a workpiece and pressed against the workpiece during an oscillating ultrasonic movement. The plastic connecting element melts and then penetrates in the feed direction into the pores of the workpieces to be joined. The penetrated material of the plastic dowel cools relatively quickly, and thus eliminates a longer curing time as usual adhesives, whereby the cycle time per workpiece can be significantly reduced. As with conventionally known and previously mentioned connection methods, the connection positions can be located both in the good part and in the reject part or even in the intersection volume.
Weiter muss bei der Ausführung der Verbindungseinrichtung beachtet werden, auf welche Weise die zu verbindenden Werkstücke gefördert und zugeführt werden. Dabei ist, wie unten detaillierter beschrieben, eine horizontale und vertikale Zuführung der Werkstücke möglich. Im Falle einer horizontalen Zuführung, was beispielsweise einer Rollenförderung oder Greifzangenförderung entsprechen würde, könnten die Verbindungselemente während des Förderns aufgebracht oder eingebracht werden: Beispielsweise könnte ein Haftmittel über ein Rollensystem auf zumindest eines der zu verbindenden Werkstücke übertragen werden.Furthermore, when executing the connection device, it must be noted how the workpieces to be joined are conveyed and supplied. In this case, as described in more detail below, a horizontal and vertical feed of the workpieces is possible. In the case of a horizontal feed, which would correspond, for example, a roller conveyor or gripper tongs promotion, the fasteners could be applied or introduced during conveying: For example, an adhesive could be transferred via a roller system on at least one of the workpieces to be joined.
Somit wäre es in bestimmten Ausführungsformen denkbar, die Verbindungseinrichtung als eine HaftmittelÜbertragungsvorrichtung vorzusehen, die in Übereinstimmung mit der nachfolgenden Bearbeitung auf zumindest einem der zu verbindenden Werkstücke ein Verbindungselement (also auch beispielsweise einen Leim) aufträgt.Thus, in certain embodiments, it would be conceivable to provide the connection means as an adhesive transfer device which, in accordance with the subsequent processing on at least one of connecting workpieces a connecting element (ie, for example, a glue) applies.
Für die Übertragung eines Haftmittels auf zumindest eines der zu verbindenden Werkstücke sind unterschiedliche Verfahren denkbar. Ohne den Umfang der Erfindung zu beschränken, sollte an dieser Stelle ein Aufsprühen oder ein Übertragen über ein Rollensystem genannt werden. Auch haftbeschleunigende Verfahren, wie mittels Wärme, können während des Verbindungsverfahrens zum Einsatz kommen.Different methods are conceivable for the transfer of an adhesive to at least one of the workpieces to be joined. Without limiting the scope of the invention, spraying or transfer via a roller system should be mentioned at this point. Accelerating processes, such as by means of heat, can also be used during the bonding process.
Weiter kann es auch vorgesehen sein, Werkstücke ohne zusätzliche Verbindungselemente zu verbinden. In diesen Fällen wäre es vorgesehen, die zu verbindenden Werkstücke mittels einer Verbindungskraft aneinander zu fügen. Mögliche Verfahren wären das Reibverschweißen oder auch die elektrostatische Verbindung der Werkstücke. Beim Reibverschweißen sind Verfahren bekannt, bei denen Verbindungssubstanzen aus dem Holzmaterial selbst erzeugt werden. In anderen Verfahren sind Hilfsstoffe zu verwenden. Die Verbindungseinrichtung sowie eventuelle Vorbearbeitungseinrichtungen sind entsprechend dem Verbindungsverfahren auszulegen.Further, it may also be provided to connect workpieces without additional connecting elements. In these cases, it would be provided to join the workpieces to be joined by means of a connecting force. Possible methods would be the friction welding or the electrostatic connection of the workpieces. In friction welding, methods are known in which bonding substances are produced from the wood material itself. In other processes, adjuvants are to be used. The connecting device and any pre-processing devices shall be designed according to the connection method.
Auch wenn es im üblichen Verkehr mit plattenförmigen Werkstücken gängig ist, dass diese bereits ausgerichtet verpackt in eine Bearbeitungsmaschine eingebracht werden, so ist es auch möglich, dass die vorliegende Bearbeitungsmaschine vor der Förderung und vor dem Verbinden eine Vorrichtung vorsieht, mit der die Werkstücke zueinander ausgerichtet werden können. Da die beschriebene Bearbeitungsmaschine eine Zuführung sowohl in horizontaler als auch vertikaler Richtung gestattet, wäre eine solche Ausrichtvorrichtung je nach Förderrichtung und Förderverfahren auszuführen. Im bevorzugten Fall werden Werkstücke über einen Scherenhubtisch vertikal von unten zugeführt. Somit könnte bereits beim Einbringen der Werkstückplatten in die Fördereinrichtung mittels Anschlägen ein Ausrichten stattfinden. Angepasst ausgeformte Anschläge wären ebenfalls vorzusehen, wenn die Förderung in horizontaler Richtung, also z.B. über ein Rollensystem, erfolgen würde. Bei einem Zangensystem zur Beschickung der hier beanspruchten Bearbeitungsmaschine kann die Ausrichtung der Werkstücke bereits mit Hilfe des Zangensystems selbst durchgeführt werden. Dies könnte gegebenenfalls aber auch nur eine Vorausrichtung der zu bearbeitenden Werkstücke sein.Even if it is common in the usual traffic with plate-shaped workpieces that they are already packed aligned introduced into a processing machine, it is also possible that the present machine before the promotion and before the connection provides a device with which the workpieces aligned can be. Since the described processing machine allows a supply in both the horizontal and vertical directions, such an alignment device would be carried out depending on the conveying direction and conveying method. In the preferred case, workpieces are fed vertically from below via a scissor lift table. Thus, already at the introduction of the Workpiece plates take place in the conveyor by means of stops aligning. Adapted shaped stops would also be provided if the conveyance in the horizontal direction, eg via a roller system, would take place. In a pliers system for feeding the processing machine claimed here, the alignment of the workpieces can be carried out with the help of the pliers system itself. If appropriate, this could also only be a pre-alignment of the workpieces to be processed.
Unter Verwendung der zuvor beschriebenen Vorrichtung einer Bearbeitungsmaschine könnte ein Verfahren zum Fördern von bevorzugt plattenförmigen Werkstücken durchgeführt werden, das die folgenden Schritte aufweist: horizontales oder vertikales Fördern der bevorzugt plattenförmigen Werkstücke, anschließendes Verbinden zumindest zweier Werkstücke an Positionen in Übereinstimmung mit der nachfolgenden Bearbeitung, weiteres Fördern der zumindest zwei verbundenen Werkstücke in einen Bearbeitungsbereich, sowie gleichzeitiges anschließendes Bearbeiten der zumindest zwei verbundenen Werkstücke.Using the device of a processing machine described above, a method for conveying preferably plate-shaped workpieces could be carried out, comprising the following steps: conveying the preferably plate-shaped workpieces horizontally or vertically, then joining at least two workpieces at positions in accordance with the subsequent processing, further Conveying the at least two connected workpieces into a processing area, as well as simultaneously subsequently processing the at least two connected workpieces.
Das Bearbeiten in der Bearbeitungsmaschine kann auf verschiedenste Arten erfolgen. Bevorzugt ist eine spanende Bearbeitung, beispielsweise Bohren, Sägen oder Fräsen, aber auch eine Ultraschallbearbeitung ist denkbar. Die Bearbeitung in der Bearbeitungsmaschine schließt auch das Anbringen von weiteren Elementen an den Werkstücken ein, wie zum Beispiel Scharniere, Beschläge oder zusätzliche Oberflächenelemente.The processing in the processing machine can be done in various ways. Preferably, a machining, for example drilling, sawing or milling, but also an ultrasonic machining is conceivable. The machining in the machine tool also includes the attachment of other elements to the workpieces, such as hinges, fittings or additional surface elements.
Dabei ist es bevorzugt, dass die Positionen, an denen die zu verbindenden Werkstücke verbunden werden, mit Hilfe einer Steuereinheit bestimmt werden, um auf diese Weise eine Abstimmung der Verbindungseinrichtung und des Bearbeitungsaggregat herbeizuführen. Diese Steuereinheit ist zumindest mit der Bearbeitungsmaschine und der Verbindungseinrichtung in Kontakt. Die bestimmten Positionen können je nach Endprodukt und Kundenwunsch im Gutteil und/oder Ausschussteil vorgesehen sein. Es ist zwar vorgesehen, dass wenn an den gewählten Positionen Verbindungselemente verwendet werden, diese später nicht in dem zu bearbeitenden Volumen liegen. Beispielsweise bei Holzstiften wäre es aber auch denkbar, die Verbindungselemente teilweise oder ganz mit zu bearbeiten. Dabei können beispielsweise Taschen in die verbundenen Werkstücke eingefräst werden. Das Verbindungselement kann also in seiner Längserstreckung und/oder seitlich mitbearbeitet werden. Falls Verbindungselemente verwendet werden, können diese wie oben erwähnt Nägel, Schrauben, Klammern, Stifte, Dübel, Folien oder Leim sein. Wichtig ist allerdings beim Zusammenfügen der zu verbindenden Werkstücke, jedes weitere in der Umgebung befindliche Werkstück nicht durch den Verbindungsvorgang oder das Verbindungselement zu beschädigen.In this case, it is preferred that the positions at which the workpieces to be joined are connected are determined by means of a control unit, in order to bring about a tuning of the connecting device and of the processing unit in this way. This control unit is at least in contact with the processing machine and the connection device. The specific positions can be provided depending on the final product and customer request in good and / or reject part. It is provided that when used at the selected positions fasteners, these are not later in the volume to be processed. For example, in wood pencils, but it would also be possible to edit the fasteners partially or completely with. In this case, for example, pockets can be milled into the connected workpieces. The connecting element can thus be machined in its longitudinal extent and / or laterally. If fasteners are used, they may be nails, screws, staples, pins, dowels, foils or glue as mentioned above. However, when assembling the workpieces to be joined, it is important not to damage any further workpieces located in the environment by the connection process or the connecting element.
In den bereits hinlänglich bekannten Verbindungsverfahren, wie dem Nageln, Schrauben, Klammern, Einbringen von Stiften oder Leimen, sollten an dieser Stelle im Besonderen folgende Verbindungsverfahren beschrieben werden:In the already well-known connection methods, such as nailing, screwing, stapling, inserting pins or glues, the following connection methods should be described at this point in particular:
Zum einen ist das unter dem Fachbegriff "Wood Welding" bekannte Verbindungsverfahren in einer Bearbeitungsmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung zum Verbinden von einem oder mehreren Werkstücken geeignet. Dabei wird ein Kunststoffdübel auf eines der zu verbindenden Werkstücke aufgebracht, und während einer oszillierenden Ultraschallbewegung in Richtung der zu verbindenden Werkstücke bewegt (Vorschubrichtung). Die Verbindungsposition kann bei diesem Verfahren vorbearbeitet sein. Allerdings ist das Verfahren auch bei nicht vorbearbeiteten Werkstücken anwendbar. Während des Oszillierens und der Vorschubbewegung erhitzt sich der Kunststoffdübel (das Verbindungselement) und dringt in die Poren der zu verbindenden Werkstücke ein und verbindet diese.On the one hand, the joining method known in the art "Wood Welding" in a processing machine according to the present invention is suitable for joining one or more workpieces. In this case, a plastic dowel is applied to one of the workpieces to be joined, and moves during an oscillating ultrasonic movement in the direction of the workpieces to be joined (feed direction). The connection position may be preprocessed in this method. However, the method is also applicable to non-preprocessed workpieces. During the oscillation and the feed motion, the plastic dowel (the connecting element) heats up and penetrates into the pores of the workpieces to be joined and connects them.
Als weiteres Verfahren ist das Verbinden von Werkstücken mittels zumindest einer Folie bekannt. Diese wird zwischen die Werkstücke eingebracht und sorgt für eine Haftung bezüglich der Werkstücke. Es ist denkbar, eine solche Folie großflächig, aber auch punktuell zwischen die zu verbindenden Werkstücke einzubringen.As another method, the joining of workpieces by means of at least one film is known. This is inserted between the workpieces and ensures adhesion to the workpieces. It is conceivable to bring such a film over a large area, but also selectively between the workpieces to be joined.
Weiter kann es bei bestimmten Verbindungsverfahren bevorzugt sein, im Zuge des Verbindens ein Verfahren zum Beschleunigen des Verbindungsvorgangs zu implementieren. Dies wäre bei Verbindungselementen wie Leim, Folie oder auch Kunststoffsdübeln die zusätzliche Zuführung von Wärme oder Hitze.Further, in certain connection methods, it may be preferable to implement in the course of the connection a method for speeding up the connection process. This would be the additional supply of heat or heat in fasteners such as glue, foil or plastic dowels.
In einer weiteren Ausführungsform kann es vorgesehen sein, zusätzlich zur Verbindungseinrichtung eine Vorbearbeitungsrichtung zu verwenden, um die zu verbindenden Werkstücke beispielsweise durch Bohren vorzubearbeiten. In diesem Fall wäre es denkbar, beispielsweise einen Dübel vor dem Verbinden einzusetzen. Im Falle einer Folie oder von Leim bezieht sich die Vorbearbeitung auf die Säuberung oder Strukturierung der Oberfläche der zu verbindenden Werkstücke.In a further embodiment, provision may be made for using a pre-machining direction in addition to the connecting device in order to pre-work the workpieces to be joined, for example by drilling. In this case, it would be conceivable to use, for example, a dowel before connecting. In the case of a film or glue, the pre-processing refers to the cleaning or structuring of the surface of the workpieces to be joined.
In einem alternativen Verfahren kann es vorgesehen sein, beim Verbinden der Werkstücke keine zusätzlichen Verbindungselemente zu verwenden. In diesem Fall würden die zu verbindenden Werkstücke mittels beispielsweise Reibschweißen oder elektrostatischer Haftung relativ zueinander befestigt.In an alternative method, it may be provided to use no additional connecting elements when connecting the workpieces. In this case, the workpieces to be joined would be fixed relative to each other by, for example, friction welding or electrostatic adhesion.
Somit wäre es auch gewährleistet, dass die beanspruchte Bearbeitungsmaschine, sowie das beanspruchte Verfahren, Werkstücke vor der Bearbeitung sowohl lösbar als auch nicht-lösbar verbindet. So ist es in einer Verfahrensvariante denkbar, Werkstücke im Bereich des Gutteils mit Verbindungselementen zu verbinden, diese Verbindung aber nach der Bearbeitung wieder zu lösen. In diesem Fall könnte die Verbindungsstelle mit oder ohne zusätzlicher nachträglicher Bearbeitung eine bestimmte Funktion am fertigen Werkstück übernehmen.Thus, it would also be ensured that the claimed processing machine, as well as the claimed method, workpieces before processing connects both detachable and non-detachable. Thus, it is conceivable in a variant of the method to connect workpieces in the region of the good part with connecting elements, but this connection to solve after processing again. In this case, the Joint with or without additional subsequent processing take over a specific function on the finished workpiece.
Bei nicht-lösbarer Verbindung von Werkstücken könnte das Verbindungselement im Gutteil vorgesehen sein. In diesem Fall wäre es bevorzugt, die verbundenen Gutteile nach der Bearbeitung im Verbindungszustand zu belassen. Sollte die nicht-lösbare Verbindung im Bereich des Ausschussteils auftreten, werden die Gutteile im Zuge der Bearbeitung wieder voneinander trennbar.In non-detachable connection of workpieces, the connecting element could be provided in the good part. In this case, it would be preferable to leave the joined good parts after processing in the connection state. Should the non-detachable connection occur in the region of the reject part, the good parts can be separated again during machining.
In einer speziellen Verfahrensvariante kann es auch vorgesehen sein die Verbindungselemente im später zu zerspanenden Volumen anzuordnen. Voraussetzung hierfür wäre, dass das Verbindungselement aus einem zerspanbaren Material besteht, welches das Zerspanungswerkzeug möglichst nicht viel höherem Verschleiß aussetzt als die Werkstücke selbst. Ist der Verschleiß höher, muss beachtet werden, die Zerspanungswerkzeuge entsprechend früher zu wechseln. Bei anderen Verfahren richten sich die Überlegungen nach dem jeweiligen Verfahren. Ein teilweises Zerspanen von Verbindungselementen wäre dann denkbar, wenn in die verbundenen Werkstücke Taschen eingebracht werden.In a special variant of the method, it can also be provided to arrange the connecting elements in the volume to be machined later. The prerequisite for this would be that the connecting element consists of a machinable material, which exposes the cutting tool as possible not much higher wear than the workpieces themselves. If the wear is higher, care must be taken to change the cutting tools accordingly earlier. For other methods, the considerations are based on the respective method. A partial machining of connecting elements would be conceivable if pockets are introduced into the connected workpieces.
Die vorliegende Erfindung wird verständlicher, wenn die angefügten Figuren beachtet werden, bei denen:
- Fig. 1
- eine Bearbeitungsmaschine gemäß einer bestimmten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei als Verbindungseinrichtung ein Hefter und zusätzlich eine Vorbearbeitungseinrichtung (Bohrer) vorgesehen ist;
- Fig. 2
- eine Detailansicht einer bevorzugten Ausführungsform ohne zusätzliche Vorbearbeitungseinrichtung ist;
- Fig. 1
- shows a processing machine according to a specific embodiment of the present invention, wherein as a connecting means a stapler and additionally a pre-processing device (drill) is provided;
- Fig. 2
- a detail view of a preferred embodiment without additional pre-processing is;
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend ausführlich unter Bezugnahme auf die angefügten Figuren beschrieben. Dabei ist eine Bearbeitungsmaschine 1 als bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in
An der Bearbeitungsmaschine 1 ist ein Maschinenbett 10 vorgesehen, das eine Werkstückstützfläche 11 aufweist. Diese Werkstückstützfläche 11 ist dazu geeignet, ein Werkstück 2 oder mehrere Werkstücke zu stützen und gegebenenfalls zu halten. Weiter befindet sich in der Nähe des Maschinenbetts 10 eine Fördereinrichtung 40, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel zum vertikalen Zuführen der zu bearbeitenden Werkstücke 2 gedacht ist. Diese Fördereinrichtung 40 kann mit dem Maschinenbett 10 verbunden sein, oder aber als unabhängig hiervon bereitgestellt sein. Weiter ist eine Führungseinrichtung 20 vorgesehen, die mit dem Maschinenbett und/oder der Fördereinrichtung in Verbindung steht, und sich in einer ersten Richtung erstreckt und in einer zweiten Richtung verfahrbar ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Führungseinrichtung 20 in Auslegerform ausgeführt. An der Führungseinrichtung 20 sind Greifelemente 22 (Saugnäpfe) vorgesehen, um ein zu förderndes Werkstück oder mehrere Werkstücke zu greifen und anschließend zu fördern. Diese Greifelemente 22 können in Z-Richtung beweglich sein und eine Ausrichtungsfunktion übernehmen.On the processing machine 1, a
In einiger Entfernung zu Fördereinrichtung 40 befindet sich eine Bearbeitungseinrichtung 30, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Portalbauweise über dem Maschinenbett 10 ausgeführt und über ein Schienensystem 12 in X-Richtung auf dem Maschinenbett 10 verfahrbar ist. Die Bearbeitungsmaschine 30 kann weitere mit ihr verbundene Elemente aufweisen, beispielsweise ein Greifelement 31 zum Greifen und gegebenenfalls Halten der zu bearbeitenden Werkstücke. Die Bearbeitungseinrichtung selbst kann verschiedenste Bearbeitungsaggregate aufweisen. So können die zu bearbeitenden Werkstücke gesägt, gebohrt, gefräst oder mit einer Art Beschichtung versehen werden. Auch ist es im Zuge der Bearbeitung möglich, auf die verbundenen Werkstücke an dieser Stelle zusätzliche Elemente wie beispielsweise Beschläge oder Scharniere aufzubringen.At some distance from the
Weiter ist die Bearbeitungsmaschine zum Bearbeiten von bevorzugt plattenförmigen Werkstücken 2 mit einer Verbindungseinrichtung 50 versehen, die eingerichtet ist, zumindest zwei der bevorzugt plattenförmigen Werkstücke 2 in Übereinstimmung mit der nachfolgenden Bearbeitung lösbar oder nicht-lösbar zu verbinden. Die Verbindungseinrichtung 50 ist an der Führungseinrichtung 20 angebracht, wobei in der Führungseinrichtung 20 eine Fördereinrichtung 21 vorgesehen ist, um die Verbindungseinrichtung 50 in Y-Richtung auf der Führungseinrichtung 20 zu verfahren. Die genannte Verbindungseinrichtung 50 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als so genannter Hefter oder Nagler ausgeführt. Mit Hilfe des Hefters oder Naglers wird eine bestimmte Anzahl von zu verbindenden Werkstücken an Positionen verbunden, die in Übereinstimmung mit der nachfolgenden Bearbeitung stehen. Dabei bewegt sich der Kopf 51 der Verbindungseinrichtung 50 in Z-Richtung, um ein Verbindungselement in die zu verbindenden Werkstücke 2 einzubringen.Next, the processing machine for processing preferably plate-shaped
Weiter sieht das Ausführungsbeispiel von
Jedoch ist eine Vorbearbeitung der zu verbindenden Werkstücke nicht zwingend erforderlich. Wenn beispielsweise ein Hefter/Nagler als Verbindungseinrichtung 50, wie in
Sowohl in
Auf diese Weise kann mit der vorliegenden Ausführungsform eine bestimmte Anzahl von Werkstücken 2 mit Hilfe der Verbindungseinrichtung 50 verbunden werden, wobei nach dem Verbinden Greifelemente 22 die verbundenen Werkstücke 2 greifen und entlang der X-Richtung zum Bearbeitungsraum fördern.In this way, with the present embodiment, a certain number of
Im Bearbeitungsraum werden die verbundenen Werkstücke 2 von einem Greifelement 31 weiter in X-Richtung befördert, mit Hilfe der Bearbeitungseinrichtung 30 bearbeitet und anschließend weiter in negativer X-Richtung aus dem Bearbeitungsraum gefördert.In the processing room, the
Wie in Verbindung mit den Figuren leicht ersichtlich, werden alle zuvor beschriebenen Bearbeitungs- und Förderaggregate mittels einer nicht dargestellten Steuereinheit koordiniert. Auf diese Weise ist es möglich, die Fördereinrichtung 40, die Verbindungseinrichtung 50, die Vorbearbeitungseinrichtung 60, die Führungseinrichtung 20 sowie die Bearbeitungseinrichtung 30 aufeinander abzustimmen. Es wird folglich die benötigte Anzahl an Werkstücken 2 zugeführt, diese vorbestimmte Anzahl von Werkstücken 2 gegebenenfalls mittels der Vorbearbeitungseinrichtung 60 vorbearbeitet (
Claims (15)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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