EP2204263B1

EP2204263B1 - Bearbeitungsvorrichtung

Info

Publication number: EP2204263B1
Application number: EP08022574A
Authority: EP
Inventors: Martin Settele
Original assignee: Buetfering Schleiftechnik GmbH
Current assignee: Buetfering Schleiftechnik GmbH
Priority date: 2008-12-30
Filing date: 2008-12-30
Publication date: 2011-02-09
Anticipated expiration: 2028-12-30
Also published as: PL2204263T3; DE502008002584D1; ES2360379T3; EP2204263A1

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bearbeitungsvorrichtung für die Bearbeitung von plattenförmigen Werkstücken, umfassend eine Bearbeitungseinheit zum Bearbeiten von Werkstücken, eine Fördereinrichtung zum Transportieren der zu bearbeitenden Werkstücke, sowie einer Saugvorrichtung zum Absaugen von im Zuge der Bearbeitung anfallenden Partikeln.

Stand der Technik

Aus der DE 42 32 830 ist eine Vorrichtung zum Entfernen von Schleifstaub an Werkstücken in Schleifmaschinen bekannt, welche zum Entfernen von Schleifstaub von Werkstücken in Schleifmaschinen, insbesondere in Breitbandschleifmaschinen, geeignet ist. Dazu ist eine Druckluftzuführung mit in oder entgegen der Werkstücktranspcrtrichtung der Schleifzone nachfolgend angeordneter Auslassöffnung ausgebildet. Der dabei abgeblasene Schleifstaub wird mit einer Absaugvorrichtung eingesaugt. Um unnötige Staubaufwirbelung zu minimieren, sind in dieser Vorrichtung mehrere ansteuerbare Blasvorrichtungen ausgebildet, welche je nach Größe des abzublasenden Werkstücks zugeschaltet werden.
Obgleich sich bekannte Schleifvorrichtungen in der Praxis bewährt haben, werden die Anforderungen an derartige Maschinen immer größer. Insbesondere gewinnt der Umwelt- und Arbeitsschutz eine stetig wachsende Bedeutung, so dass insbesondere ein Bedarf an energieeffizienten und geräuschreduzierten Schleifvorrichtungen besteht.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bearbeitungsvorrichtung für die Bearbeitung von plattenförmigen Werkstücken zu schaffen, die einen energieeffizienten und geräuschreduzierten Betrieb ermöglicht.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, den Betrieb der Saugvorrichtung durch einen optimierten Einsatz der Saugvorrichtung energieeffizienter zu gestalten. Demzufolge weist die erfindungsgemäße Bearbeitungsvorrichtung einen Saugbereich einer Saugvorrichtung mit einstellbarer Kontur auf.
Durch Vorsehen einer Saugöffnung mit einer variablen, also einstellbaren Breite, ist es besonders vorteilhaft möglich, die Geometrie der Saugöffnung zu verändern, dadurch ist es nicht ständig erforderlich, auf der gesamten Breite z. B. einer Breitbandschleifmaschine, einer Bürstvorrichtung bzw. sonstiger Bearbeitungsvorrichtungen abzusaugen, sondern es kann bedarfsgerecht in lediglich einem gewünschten Bereich abgesaugt werden. Auf diese Weise ist es besonders vorteilhaft möglich, abgesaugte Luftmasse einzusparen. Diese abzusaugende Luftmasse muss unter hohem Energieeinsatz hergestellt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hingegen ermöglicht es, energieoptimiert und bedarfsgerecht abzusaugen. Dabei ist zu beachten, dass in beheizten oder gekühlten Räumen das abgesaugte Luftvolumen von außen wieder zugeführt werden muss und dieses ebenfalls erneut zu heizen oder zu kühlen ist. Ferner reduziert sich der von der Bearbeitungseinheit verursachte Geräuschpegel, da weniger Luftmasse abgesaugt wird.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bearbeitungsvorrichtung eine Werkstückerfassungseinrichtung aufweist, wobei die Saugvorrichtung mit der Werkstückerfassungseinrichtung kommuniziert. Auf diese Weise ist es besonders vorteilhaft möglich, einen Informationsaustausch zwischen der Werkstückerfassungseinrichtung und der Saugvorrichtung zu gewährleisten.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Werkstückerfassungseinrichtung dazu ausgebildet, einen Saugbetrieb der Saugvorrichtung beginnen zu lassen, sobald sich ein Werkstück in einem Bearbeitungsbereich befindet, und/oder den Saugbetrieb der Saugvorrichtung zu beenden, sobald sich kein Werkstück mehr im Bearbeitungsbereich befindet. Dadurch ist es besonders vorteilhaft möglich, den Saugbetrieb nur dann stattfinden zu lassen, wenn er auch wirklich benötigt wird. Auf diese Weise ist es besonders vorteilhaft möglich, Energie einzusparen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Werkstückerfassungseinrichtung dazu ausgebildet, die Kontur des Werkstücks zu erfassen. Die Werkstückerfassungseinrichtung weist dazu Tastrollen und/oder Sensoren, insbesondere optische Sensoren, auf. Dadurch ist es besonders vorteilhaft möglich, die Konturen bzw. die Abmessungen der Werkstücke an die Saugvorrichtung zu übermitteln. Alternativ ist es möglich, die Daten über die Abmessungen des Werkstückes aus beispielsweise in einem Prozessablaufplan gespeicherten Abmessungsdaten zu erhalten. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Breite des Saugbereichs in Abhängigkeit von der Kontur des Werkstücks einstellbar. Durch Abstimmen der Breite des Saugbereichs auf die Kontur des Werkstücks, ist es besonders vorteilhaft möglich, jeweils nur in dem Bereich abzusaugen, in dem sich auch ein Werkstück aufhält. Auf diese Weise ist es besonders vorteilhaft möglich, Energie einzusparen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Breite des Saugbereichs über eine Vielzahl selektiv zuschaltbarer und abschaltbarer Saugkanäle einstellbar. Durch die Verwendung selektiv zuschalt- und abschaltbarer Saugkanäle ist es besonders vorteilhaft möglich, nur den Saugkanal zuzuschalten, in dessen Bereich sich auch ein Werkstück befindet, um so Energie einzusparen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein in seiner Saugbreite segmentierter Saugkanal mit einzeln steuerbaren Segmentsperrelementen ausgebildet, wobei die Breite des Saugbereichs variabel einstellbar ist. Durch gezieltes Ansteuern der einzelnen Segmentsperrelemente ist es möglich, den Saugbereich optimiert an die Kontur des Werkstücks anzupassen, und so nur dort abzusaugen, wo dies auch gewünscht ist. Auf diese Weise kann besonders vorteilhaft Energie eingespart werden.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung ist eine Abblasvorrichtung, insbesondere im Bereich der Saugvorrichtung, vorgesehen. Auf diese Weise ist es möglich, anhaftende Partikel, insbesondere Schleifstaub, durch Abblasen von dem Werkstück loszulösen, und diese anschließend mit der Saugvorrichtung einzusaugen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Abblasvorrichtung vorgesehen, die mehrere selektiv zuschaltbare oder abschaltbare Abblasdüsen aufweist. Durch selektives Zuschalten und Abschalten der Abblasdüsen ist es möglich, die Abblasvorrichtung, in Abstimmung mit der Saugvorrichtung, Werkstücke abblasen zu lassen. Es kann so, in Abhängigkeit von der Kontur des Werkstücks, sowohl die Breite des Saugbereichs als auch die des Abblasbereichs verändert werden. Die Veränderung der Breite des Abblasbereichs erfolgt durch selektives Zu- und Abschalten der Abblasdüsen. Dadurch ist es besonders vorteilhaft möglich, Energie einzusparen.
Die Erfindung weist ferner ein Bearbeitungsverfahren für eine Bearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 auf. Dabei wird zunächst das Werkstück mittels einer Werkstückerfassungseinrichtung erfasst. Anschließend wird die Saugvorrichtung sobald sich das Werkstück in etwa in einem Absaugbereich der Saugvorrichtung befindet zugeschaltet, wobei die Breite des Saugbereichs in etwa der Breite des von der Werkstückerfassungseinrichtung erfassten Werkstücks entspricht. Sobald das Werkstück nicht mehr von der Werkstückerfassungseinrichtung erfasst wird, oder sobald eine bestimmte Zeit verstrichen ist, wird die Absaugvorrichtung abgeschaltet. Dadurch ist es besonders vorteilhaft möglich, nur dann abzusaugen, wenn sich ein Werkstück im Erfassungsbereich der Werkstückerfassungseinrichtung befindet und es wird nur in den Bereich abgesaugt, in dem sich ein Werkstück befindet. Dadurch ist es besonders vorteilhaft möglich, Energie einzusparen.
Gemäß einem weiteren Verfahrensmerkmal werden, in Abhängigkeit von der Kontur des Werkstücks, unterschiedlich viele Saugkanäle der Saugvorrichtung im Bereich des Werkstücks zugeschaltet. Durch selektives Zuschalten der Saugkanäle wird sichergestellt, dass nur in dem Bereich abgesaugt wird, in dem sich auch ein Werkstück befindet. Dadurch ist es zusätzlich möglich, die Sicherheit für umstehende Personen zu erhöhen, da nur die Saugkanäle unter den sich auch ein Werkstück befindet saugen, und die anderen Saugkanäle, unter den sich kein Werkstück befindet, nicht saugen, dadurch kann sichergestellt werden, dass keine Personenschäden durch unbeabsichtigt von den Saugkanälen angesaugte Körperteile entstehen.
Gemäß einem weiteren Merkmal öffnet ein in seiner Saugbreite segmentierter Saugkanal mit einzeln steuerbaren Segmentsperrelementen in Abhängigkeit von der Kontur des Werkstücks in etwa im Bereich des Werkstücks die Segmentsperrelemente und ist somit in der Lage in etwa in diesem Bereich abzusaugen. Dadurch ist es besonders vorteilhaft möglich, nur in dem Bereich zu saugen, in dem auch gesaugt werden soll und somit Energie einzusparen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist, während die Saugvorrichtung zugeschaltet ist, auch eine Abblasvorrichtung zugeschaltet. Die Abblasvorrichtung weist dabei mehrere selektiv zuschaltbare und abschaltbare Blasdüsen auf. Die Abblasvorrichtung ist in etwa im Bereich der Saugvorrichtung ausgebildet. Auf diese Weise ist es möglich, anhaftende Partikel an den Werkstücken mittels der Abblasvorrichtung abzublasen und anschließend mittels der Saugvorrichtung einzusaugen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1: zeigt eine in einer Breitbandschleifmaschine ausgebildete erfindungsgemäße Bearbeitungsvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht;
Fig. 2: zeigt eine Bearbeitungsvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht;
Fig. 3: zeigt zwei Ausführungsformen einer Bearbeitungsvorrichtung; und
Fig. 4: zeigt eine Bearbeitungsvorrichtung in Kombination mit einer Abblasvorrichtung.

Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen

Fig. 1 und 2 zeigen eine Bearbeitungsvorrichtung 12, insbesondere eine Breitbandschleifmaschine, welche eine Bearbeitungsvorrichtung 12 aufweist.
Die Bearbeitungsvorrichtung 12 weist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Saugvorrichtungen 16 und eine Bearbeitungseinheit 30 mit einem Schleifband 13 auf, wobei eine Saugvorrichtung 16 in Förderrichtung des Werkstücks 15 vor dem Schleifband 13 und die andere Saugvorrichtung 16 hinter dem Schleifband 13 angeordnet ist. Die Saugvorrichtungen 16 verfügen jeweils über eine Saugöffnung 18, welche sich über den gesamten Saugbereich erstreckt, insbesondere mindestens über die Breite der sich unter der Saugrichtung erstreckenden Fördereinrichtung 14.
Sauganschlüsse 17 sind an der Saugvorrichtung 16 ausgebildet. Über diese Sauganschlüsse 17 wird ein Unterdruck im Inneren der Saugvorrichtung 16 erzeugt, wodurch es möglich ist, Partikel aufweisende Luft durch den Saugbereich 18 abzusaugen.
Ein Werkstück 15 wird über die Fördereinrichtung 14 (nicht gezeigt) entlang des in Fig. 1 und 2 dargestellten Pfeil in Richtung der Bearbeitungsvorrichtung 12 bewegt. Sobald eine Werkstückerfassungseinrichtung 20 das Werkstück 15 erkennt, erfasst sie die Kontur, also die geometrischen Abmessungen, des Werkstücks und übermittelt diese Abmessungen an die Bearbeitungsvorrichtung 12.
Die Bearbeitungsvorrichtung 12 stellt alsdann die Breite des Saugbereichs 18, in Abhängigkeit der Abmessungen des Werkstücks 15, ein. Sobald die Werkstückerfassungseinrichtung 20 erfasst, dass sich das Werkstück 15 im Saugbereich befindet, wird der Saugvorgang gestartet. Gleichzeitig wird das Werkstück eventuell von der Bearbeitungseinheit 30 bearbeitet. Sobald die Werkstückerfassungseinrichtung 20 erfasst, dass das Werkstück 15 den Saugbereich verlässt oder verlassen hat, wird die Saugvorrichtung 16 angehalten.
Alternativ ist es möglich, zwei Werkstückerfassungseinrichtungen auszubilden, wobei eine in Förderrichtung vor der Bearbeitungseinheit 30 angeordnet ist und die andere dahinter. So ist es möglich, den Saugvorgang zu beenden, nachdem das Werkstück 15 den Bearbeitungsbereich verlassen hat.
Alternativ ist es möglich, nach einer vordefinierten Zeitspanne, nachdem die Werkstückerfassungseinrichtung 20 das Werkstück 15 erfasst hat, den Saugvorgang der Bearbeitungsvorrichtung 12 zu initiieren und nach Ablauf einer weiteren vorgegebenen Zeitspanne in Abhängigkeit der Größe des Werkstücks und der Fördergeschwindigkeit der Fördereinrichtung 14 den Saugvorgang zu beenden.
Alternativ zur Werkstückerfassungseinrichtung 20 ist es möglich, Informationen über die Konturen oder die Abmessungen des Werkstücks 15 anderweitig zu erhalten, so können diese Informationen z. B. während der gesamten Bearbeitung in der Bearbeitungsvorrichtung 12 oder in einer Bearbeitungsstraße bekannt sein.
Alternativ ist es möglich, die Bearbeitungsvorrichtung nicht als Bestandteil einer Bearbeitungseinheit 30 mit einem Schleifband 30 auszuführen, d. h. es muss kein Schleifband 13 ausgebildet sein, welches die Bearbeitungsvorrichtung 12 umschließt. Stattdessen kann die Bearbeitungsvorrichtung 12 überall dort ausgebildet sein, wo ein Bedarf für eine Reinigung eines Werkstücks oder ähnlicher, insbesondere plattenförmiger, Gegenstände besteht.
Fig. 3 zeigt zwei mögliche Ausführungsbeispiele einer Bearbeitungsvorrichtung 12. Dabei zeigt das in der Fig. 3 im Vordergrund dargestellte Ausführungsbeispiel einer Bearbeitungsvorrichtung 12 eine Saugvorrichtung 16, welche einen in seiner Saugbreite segmentierten Saugkanal 22 aufweist. Die Saugvorrichtung 16 verfügt dabei über einen Sauganschluss 17, sowie drei davon abgehende Saugkanäle 22, welche sich zu dem Saugbereich 18 hin erstrecken. Durch Öffnen und Schließen der Segmentsperrelemente 24 in den Saugkanal 22 ist es möglich, die Breite des Saugbereichs in Abhängigkeit der Kontur des Werkstücks 15 bzw. in Abhängigkeit der Abmessungen des Werkstücks 15 einzustellen. Die Segmentsperrelemente 24 sind einzeln ansteuerbar. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei Segmentsperrelemente 24 dargestellt, es ist ferner möglich zwei Segmentsperrelemente 24 bzw. eine Vielzahl Segmentsperrelemente 24 auszubilden. Von dem Sauganschluss 17 führt ein Verbindungsstück zu einer zentralen Absaugeinrichtung.
Das hintere in Fig. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel einer Saugvorrichtung 16 unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dahingehend, dass keine Segmentsperrelemente ausgebildet sind, sondern separate einzelne Saugkanäle 22, welche jeweils über einen eigenen Sauganschluss 17 verfügen. Die Sauganschlüsse 17 werden jeweils einzeln über ein Ventil zu- und abgeschaltet, dadurch lässt sich die Breite des Saugbereichs 18 variabel einstellen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei Saugkanäle 22 dargestellt, es ist jedoch auch möglich lediglich zwei bzw. eine Vielzahl Saugkanäle 22 auszubilden, welche jeweils mit einem eigenen Sauganschluss versehen werden. Je mehr Saugkanäle 22 ausgebildet sind, desto genauer kann die Breite des Saugbereichs 18 eingestellt werden.
Fig. 4 zeigt eine Bearbeitungsvorrichtung 12 mit einer Abblasvorrichtung bestehend aus einer Vielzahl von Abblasdüsen 26. Diese Abblasdüsen 26 werden verwendet, um an den Werkstücken anhaftende Partikel, insbesondere Holz bzw. Holzspäne, von dem Werkstück durch kräftiges Blasen zu lösen und anschließend über den Saugbereich 18 der Saugvorrichtung 16 einzusaugen. Dabei werden die Düsen gemäß der Breite der einzelnen Saugkanäle 22 zu Düsengruppen zusammengefasst. Diese Düsengruppen verfügen über eine jeweils eigene Abblasdüsenzuleitung 28. Wenn über einen der Saugkanäle 22 eingesaugt wird, so ist es auch möglich, die korrespondierenden Abblasdüsen 26 mit Druckluft zu beaufschlagen, so wird ein erfindungsgemäßes und effizientes Bearbeitungsverfahren mit einer Bearbeitungsvorrichtung 12 sichergestellt.

Claims

Bearbeitungsvorrichtung (12) zum Bearbeiten von Werkstücken (15)
mit
einer Bearbeitungseinheit (30) zum Bearbeiten der Werkstücke (15),
einer Saugvorrichtung (16) zum Absaugen von im Zuge der Bearbeitung anfallenden Partikeln in einem Saugbereich (18), wobei die Partikel bevorzugt zumindest teilweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff, Metall oder dergleichen bestehen, und
einer Fördereinrichtung (14) zum Herbeiführen einer Relativbewegung zwischen den jeweiligen Werkstücken (15) und der mindestens einen Saugvorrichtung (16),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Breite des Saugbereichs (18) einstellbar ist.
Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Werkstückerfassungseinrichtung (20) aufweist, wobei die Saugvorrichtung (16) mit der Werkstückerfassungseinrichtung (20) kommuniziert.
Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückerfassungseinrichtung (20) dazu ausgebildet ist, einen Saugbetrieb der Saugvorrichtung (16) beginnen zu lassen, sobald sich ein Werkstück (15) in einem Bearbeitungsbereich befindet, und/oder den Saugbetrieb der Saugvorrichtung (16) zu beenden, sobald sich kein Werkstück (15) mehr im Bearbeitungsbereich befindet.
Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückerfassungseinrichtung (20) dazu ausgebildet ist, die Kontur des Werkstücks (15) zu erfassen.
Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückerfassungseinrichtung (20) Tastrollen aufweist, um die Kontur des Werkstücks (15) zu erfassen.
Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückerfassungseinrichtung (20) Sensoren, insbesondere optische Sensoren, aufweist, um die Kontur des Werkstücks (15) zu erfassen.
Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Saugbereichs (18) in Abhängigkeit von der Kontur des Werkstücks (15) einstellbar ist.
Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Saugbereichs (18) über eine Vielzahl selektiv zuschaltbarer und abschaltbarer Saugkanäle (22) einstellbar ist.
Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein in seiner Saugbreite segmentierter Saugkanal (22) mit einzeln steuerbaren Segmentsperrelementen (24) ausgebildet ist und somit die Breite des Saugbereichs (18) variabel einstellbar ist.
Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abblasvorrichtung, insbesondere im Bereich der Saugvorrichtung (16), vorgesehen ist.
Bearbeitungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abblasvorrichtung mehrere selektiv zuschaltbare oder abschaltbare Abblasdüsen (26) aufweist.
Bearbeitungsverfahren für eine Bearbeitungsvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend folgende Schritte:
- Erfassen eines Werkstücks (15) mittels einer Werkstückerfassungseinrichtung (20);

- Zuschalten einer Saugvorrichtung (16) sobald sich das Werkstück (15) in etwa in einem Saugbereich (18) befindet, wobei die Breite des Saugbereiches (18) in etwa der Breite des von der Werkstückerfassungseinrichtung (20) erfassten Werkstücks (15) entspricht;

- Abschalten der Saugvorrichtung (16) sobald das Werkstück (15) nicht mehr von der Werkstückerfassungseinrichtung (20) erfasst wird.
Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von der Kontur des Werkstücks (15) unterschiedlich viele Saugkanäle (22) der Saugvorrichtung (16) in Bereich des Werkstücks (15) zugeschaltet werden.
Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von der Kontur des Werkstücks (15) ein in seiner Saugbreite segmentierter Saugkanal (22) mit einzeln steuerbaren Segmentsperrelementen (24) in etwa im Bereich des Werkstücks (15) die Segmentsperrelemente (24) öffnet und somit in etwa in diesem Bereich absaugt.
Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass während die Saugvorrichtung (16) zugeschaltet ist auch eine Abblasvorrichtung zugeschaltet wird, wobei die Abblasvorrichtung mehrere selektiv zuschaltbare oder abschaltbare Abblasdüsen (26) aufweist.