EP2308659B1 - Vorrichtung und Verfahren zum Ausrichten von Werkstücken - Google Patents

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EP2308659B1
EP2308659B1 EP10177849.6A EP10177849A EP2308659B1 EP 2308659 B1 EP2308659 B1 EP 2308659B1 EP 10177849 A EP10177849 A EP 10177849A EP 2308659 B1 EP2308659 B1 EP 2308659B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
workpiece
workpieces
processing
conveying direction
alignment
Prior art date
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Active
Application number
EP10177849.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP2308659A1 (de
Inventor
Andreas Lorenz
Rolf Höhn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Homag GmbH
Original Assignee
Homag GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Homag GmbH filed Critical Homag GmbH
Publication of EP2308659A1 publication Critical patent/EP2308659A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2308659B1 publication Critical patent/EP2308659B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B31/00—Arrangements for conveying, loading, turning, adjusting, or discharging the log or timber, specially designed for saw mills or sawing machines
    • B27B31/06—Adjusting equipment, e.g. using optical projection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27F—DOVETAILED WORK; TENONS; SLOTTING MACHINES FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES
    • B27F1/00—Dovetailed work; Tenons; Making tongues or grooves; Groove- and- tongue jointed work; Finger- joints
    • B27F1/02—Making tongues or grooves, of indefinite length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27M—WORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
    • B27M1/00—Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching
    • B27M1/08—Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching by multi-step processes

Definitions

  • the present invention relates to a method for aligning workpieces which are preferably at least partially made of wood, wood-based materials, plastic or the like.
  • plate-shaped materials are partially provided with structures, such as, for example, graphic designs or three-dimensional surface structures, as is known, for example, in the case of plate-shaped floor coverings.
  • structures such as, for example, graphic designs or three-dimensional surface structures, as is known, for example, in the case of plate-shaped floor coverings.
  • the problem arises that the dimensions of the panels change depending on the moisture content or other influences such as temperature. Typically, the dimensions decrease as the moisture content decreases.
  • the alignment device has at least one alignment element which can be moved at least within limits in the direction of passage. In this way, the workpieces to be aligned can be conveyed further in the direction of passage even during the detection and alignment process.
  • the approaches mentioned do not solve the problem that occurs when processing the edges of workpieces with structures to the effect that these are not in a desired position after the processing of the edges.
  • the approaches mentioned are not able to take length fluctuations of the decoration or the structure in the individual workpiece into account during processing.
  • the WO_99 / 61212_A1 describes a method of dividing a plate-like article comprising patterns, such as protrusions or recesses, into smaller sections.
  • the EP 2 030 725 A1 known which relates to a device and a method for aligning workpieces.
  • the known device comprises a conveyor device, an optical detection device for detecting a position of the workpieces conveyed on the conveyor device and an alignment device for shifting and aligning the workpieces conveyed on the conveyor device on the basis of a detection result of the detection device.
  • Another document is the GB 2 124 144 A known, which shows a method for cutting wooden workpieces and a corresponding device.
  • a measuring device is provided upstream of the cutting means and comprises a right-angled measuring ramp with a plurality of photodiodes.
  • a device for processing workpieces which is preferably at least in sections made of wood, wood-based materials, plastic or the like, are used, the device having a conveying device for conveying the workpieces in a conveying direction.
  • This conveyor device conveys the workpieces preferably in a straight line or along curved paths.
  • the workpieces are arranged sufficiently slip-proof on the conveyor device, for example fixed by means of negative pressure on their underside, printing on their top or clamping devices, so that they can be transported in a slip-proof manner and processed later.
  • an electronic, optical detection device for detecting a position of a three-dimensional structure of the workpieces conveyed on the conveying device.
  • three-dimensional structures are often used as designs for e.g. plate-shaped flooring materials.
  • a bevel or rounding is pressed into the raw panel in an upstream surface press in such a way that the finished workpieces form a joint (e.g. symmetrical or asymmetrical) when they are put together.
  • Cameras with a CCD or CMOS chip are particularly preferably used as electronic, optical detection devices.
  • 3D scanners are also preferably used for three-dimensional structures.
  • the structure that is detected is arranged between a first narrow workpiece surface and a second narrow workpiece surface, which laterally delimit the workpiece in the conveying direction. Accordingly, the structure that is later to assume a certain target position on the prefabricated component is recorded directly. Merely recording the workpiece edges is not sufficient, since the position of the structure on the component can be different can.
  • the device according to the invention thus directly detects the position of the structure, initially independently of the actual workpiece dimensions, which can fluctuate.
  • a first alignment device for moving and aligning the workpieces conveyed on the conveyor device on the basis of a detection result of the detection device, the first alignment device having a first alignment element that can be moved transversely to the conveying direction.
  • the alignment device can thus move and align the workpiece as a function of the position of the structure on the workpiece determined by the detection device.
  • the direction indicated transversely to the conveying direction means any direction that does not correspond to the conveying direction.
  • the alignment device can be designed in different ways within the scope of the invention and, for example, also work without contact and, if necessary, using gravity.
  • the alignment device preferably acts in a pushing or pulling manner on the workpiece.
  • the workpiece can also be gripped by the alignment device.
  • the device for processing workpieces also has a processing device for processing the first and / or second narrow workpiece surface with at least one first processing means connected downstream of the first alignment element.
  • the processing device is particularly preferably a double-end profiler, which not only changes the dimensions of the workpiece, but also gives the workpiece narrow surfaces a profile or a Format processing unit.
  • the processing means particularly preferably has a milling cutter and preferably a saw blade or a grinding means.
  • the device has at least one processing device for processing the first and / or second narrow workpiece surface, which has at least one first processing means that can be moved transversely to the conveying direction on the basis of a detection result of the detection device.
  • the relative displacement of the processing means to the structure of the workpiece is thus realized by a displacement of the processing means transversely to the conveying direction.
  • an edge application device is arranged downstream of the processing device.
  • the edge attachment device is used to attach an edge to at least one of the narrow workpiece surfaces.
  • the edge preferably consists of a flexible band.
  • a wide variety of technologies that are familiar to a person skilled in the art can be used for the edge application device, such as, for example, a joining technology using a laser or another suitable energy source.
  • the edge attachment device preferably has a cutting unit in order to be able to automatically remove edge material protruding over the narrow workpiece surfaces.
  • the processing device has at least one second processing means.
  • the first processing means preferably acts on the first narrow workpiece surface and the second processing means on the second workpiece narrow surface. This means that both workpiece surfaces can be machined at the same time.
  • Different processing means can also be used as the first and second processing means, which opens up additional possibilities for processing.
  • first processing means and second processing means are provided.
  • at least two of the first processing means and / or two of the second processing means can be moved in a controlled manner transversely to the conveying direction, independently of one another. This enables the individual processing means to be used independently in parallel.
  • Processing means are preferably also designed redundantly so that they can be exchanged while the processing device is running without the processing device having to be stopped.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a first exemplary embodiment of a device 1 for processing workpieces 2.
  • a conveyor device 4 for conveying the workpieces 2 is shown running vertically in this figure.
  • Two workpieces 2, shown as a rectangle, are arranged on the conveyor device 4.
  • the workpieces have an optically recognizable graphic structure 5, shown as a rectangle, on their surface.
  • the conveying device 4 transports the workpieces in the direction of the arrow F.
  • the workpieces 2 have a first narrow workpiece surface 6 and a second narrow workpiece surface 7, seen in the transport direction F, which limit the workpiece 2 laterally in the conveying direction F.
  • An infeed ruler 8 is shown at the bottom left in the graphic. It has the task of pre-aligning the workpiece 2 on its first narrow workpiece surface 6 in a direction transverse to the conveying direction F.
  • a processing device 10 is arranged along the conveying device 4. In this exemplary embodiment, the processing device has three first processing means 11 and three second processing means 12, which are shown here as circles.
  • a detection device 30 for detecting a position of the optical structure 5 of the workpieces 2 conveyed on the conveyor device 4 is shown at the bottom right in the picture.
  • the workpieces 2 are moved in the transport direction F by means of the conveyor device 4. In doing so, they pass the detection device 30, which detects the position of the optical structure 5 of the workpieces 2 conveyed on the conveyor device 4. The workpiece 2 is then conveyed along the machining device 10. It is processed by the first processing means 11 and the second processing means 12.
  • the first processing means 11 can be moved transversely to the conveying direction F on the basis of the detection result of the detection device 30.
  • the position of the structure 5 on the workpiece 2 is determined by the detection device 30 and offset in a control device. With the result of this established actual position of the structure 5 and a specified target geometry, a control of a process of the first processing means 11 transversely to the conveying direction F is carried out. As a result, in this exemplary embodiment, the second narrow workpiece surface 7 can be machined as a function of the position of the structure 5. This makes it possible to obtain a workpiece 2 through the machining that has the structure 5 at a desired distance from the machined second narrow workpiece surface 7.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a second exemplary embodiment of a device 1 for processing workpieces 2.
  • the workpiece 2 is conveyed by the conveying device 4 running from bottom to top in the image.
  • That Workpiece 2 again has a first narrow workpiece surface 6 and a second narrow workpiece surface 7.
  • An optical detection device is provided in order to detect a position of an optical structure 5 of the workpieces 2 conveyed on the conveyor device 4.
  • the structure 5 is arranged between a first narrow workpiece surface 6 and a second narrow workpiece surface 7, which laterally delimit the workpiece 2 in the conveying direction F.
  • the workpiece 2 is pre-adjusted on the conveyor 4 transversely to the conveying direction F by means of an infeed ruler 8.
  • the first narrow workpiece surface 6 is processed by second processing means 12, which are shown here as circles, before the workpiece 2 is fed to the detection device 30.
  • a first alignment device 20 is provided for moving and aligning the workpieces 2 conveyed on the conveyor device 4 on the basis of a detection result of the detection device 30.
  • the first alignment device 20 has a first alignment element 21 which can be moved transversely to the conveying direction F and acts in a pushing manner on the first narrow workpiece surface 6 and thereby displaces the workpiece 2 transversely to the conveying direction F.
  • the first alignment device 20 also has a second alignment element 22, which can be moved transversely to the conveying direction F and acts in a sliding manner on the second narrow workpiece surface 7, thereby displacing the workpiece 2 transversely to the conveying direction F.
  • the workpiece can be positioned on the conveyor 4 by the alignment elements 21 and 22 of this embodiment.
  • the alignment elements 21 and 22 act advantageously one after the other on the workpiece. Instead of a pushing action, other mechanisms can also be used, such as gripping.
  • First processing means 11 of the processing device 10 are arranged downstream of the first alignment device 20.
  • the first processing means 11 act on the second workpiece surface 7.
  • a first alignment element 25 and a second alignment element 26 of a second alignment device 24 are arranged between individual first processing means 11.
  • the second alignment device 24 is provided for moving and aligning the workpieces 2 conveyed on the conveyor device 4 on the basis of a detection result that is provided by a further detection device and / or the detection device 30, not shown in detail.
  • the first alignment element 25 acts in a pushing manner on the first narrow workpiece surface 6, and the second alignment element 26 then acts in a pushing manner on the second narrow workpiece surface 7, as a result of which the workpiece 2 can be pushed back and forth transversely to the conveying direction F.
  • the structure 5 can be positioned between individual processing steps, which enables an even more precise processing result.
  • an edge attachment device 27 is arranged downstream of the processing means 11, 12 and glues the edges to the narrow workpiece surfaces 6, 7.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Attitude Control For Articles On Conveyors (AREA)

Description

    Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ausrichten von Werkstücken, die bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen bestehen.
    • Stand der Technik
  • Die Bearbeitung von Werkstücken wird in zunehmenden Maße automatisiert. Hierbei ist es verbreitet, Werkstücke mittels Fördereinrichtungen weitgehend automatisiert Bearbeitungseinrichtungen zuzuführen. Im Bereich der Verarbeitung von plattenförmigen Holz-, Kunststoff-, und Verbundwerkstücken werden die Werkstücke mit einer relativ hohen Geschwindigkeit mittels einer Fördereinrichtung beispielsweise einer Kantenbearbeitungseinrichtung zugeführt.
  • Ferner sind solche plattenförmigen Werkstoffe teilweise mit Strukturen, wie z.B. grafischen Gestaltungen oder dreidimensionalen Oberflächenstrukturen versehen, wie dies z.B. bei plattenförmigen Fußbodenbelägen bekannt ist. Gerade bei plattenförmigen Werkstücken, die teilweise aus Holz oder holzähnlichen Materialien bestehen, stellt sich hierbei das Problem, dass sich die Platten in Abhängigkeit des Feuchtigkeitsgehaltes oder sonstiger Einflüsse wie beispielsweise der Temperatur in ihren Abmessungen verändern. In der Regel verringern sich die Abmessungen, wenn sich der Feuchtigkeitsgehalt verringert. Dadurch tritt das Problem auf, dass die Werkstücke die Strukturen nicht immer an der gleichen Position aufweisen, wenn sie roh zugesägt oder gepresst einer Format- oder Kantenbearbeitung zugeführt werden. Das heißt der Abstand der Struktur oder des Dekors zu den Werkstückrändern ist nicht immer gleich.
  • Probleme treten bei der Bearbeitung dahingehend auf, dass die Strukturen auf der Fördereinrichtung ungenau positioniert sind und sich dadurch Fehler bei der nachfolgenden Bearbeitung, z.B. einer Kantenbearbeitung ergeben.
  • Bekannt ist es, diesem Problem zu begegnen, indem eine Ausrichteinrichtung der Bearbeitung vorgeschaltet angeordnet ist, die die Werkstücke genau positioniert. Hierdurch soll sichergestellt werden, dass die Werkstücke in einer nachgeordneten Bearbeitungsstation, beispielsweise einer Durchlaufsäge oder einem Doppelendprofiler, mit hoher Präzision bearbeitet werden.
  • Aus der EP 2 030 725 A1 ist eine Vorrichtung zum Ausrichten von Werkstücken auf einer Fördereinrichtung vor einer Bearbeitung bekannt. Diese Fördereinrichtung muss beim Erfassen und Ausrichten der Werkstücke nicht angehalten werden. Zu diesem Zweck weist die Ausrichteinrichtung mindestens ein Ausrichtelement auf, das in Durchlaufrichtung zumindest in Grenzen verfahrbar ist. Auf diese Weise können die auszurichtenden Werkstücke sogar während des Erfassungs- und Ausrichtvorganges weiter in Durchlaufrichtung gefördert werden.
  • Die genannten Ansätze lösen das Problem nicht, das bei der Kantenbearbeitung von Werkstücken mit Strukturen dahingehend auftritt, dass sich diese nach der Kantenbearbeitung nicht an einer gewünschten Position befinden. Insbesondere sind die genannten Ansätze nicht in der Lage, Längenschwankungen des Dekos oder der Struktur im einzelnen Werkstück bei der Bearbeitung zu berücksichtigen.
  • Die WO_99/61212_A1 beschreibt ein Verfahren zum Aufteilen eines plattenartigen Gegenstands, der Muster, wie Vorsprünge oder Ausnehmungen, umfasst, in kleinere Sektionen.
  • Ferner ist die EP 2 030 725 A1 bekannt, die eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ausrichten von Werkstücken betrifft. Die bekannte Vorrichtung umfasst eine Fördereinrichtung, eine optische Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Position der auf der Fördereinrichtung geförderten Werkstücke und eine Ausrichteinrichtung zum Verschieben und Ausrichten der auf der Fördereinrichtung geförderten Werkstücke auf der Grundlage eines Erfassungsergebnisses der Erfassungseinrichtung.
  • Als weiteres Dokument ist die GB 2 124 144 A bekannt, die ein Verfahren zum Schneiden von Holzwerkstücken sowie eine entsprechende Vorrichtung zeigt. Eine Messvorrichtung ist stromaufwärts des Schneidemittels vorgesehen und umfasst eine rechtwinklige Messrampe mit einer Vielzahl von Photodioden.
    • Darstellung der Erfindung
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Ausrichten von Werkstücken, die bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen bestehen zur Verfügung zu stellen, das es ermöglicht, die Werkstücke so zu bearbeiten, dass die Struktur möglichst präzise auf dem bearbeiteten Werkstück positioniert ist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen einer der unabhängigen Ansprüche 1 und 2 gelöst. Besonders bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Im Rahmen des Verfahrens kommt eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken, die bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen bestehen, zum Einsatz, wobei die Vorrichtung eine Fördereinrichtung zum Fördern der Werkstücke in einer Förderrichtung aufweist. Diese Fördereinrichtung befördert die Werkstücke bevorzugt geradlinig oder entlang kurvenförmiger Bahnen. Die Werkstücke werden ausreichend verrutschsicher auf der Fördereinrichtung angeordnet, z.B. mittels Unterdruck an ihrer Unterseite, Aufdruck auf ihre Oberseite oder Klemmeinrichtungen fixiert, so dass sie verrutschsicher transportiert und später bearbeitet werden können.
  • Ferner ist eine elektronische, optische Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Position einer dreidimensionalen Struktur der auf der Fördereinrichtung geförderten Werkstücke vorgesehen. Dreidimensionale Strukturen werden heute häufig als Ausgestaltungen z.B. von plattenförmigen Fußbodenwerkstoffen verwendet. Als dreidimensionale Struktur wird in einer vorgelagerten Oberflächenpresse eine Fase oder Rundung so in die Rohplatte gepresst, dass die fertig bearbeiteten Werkstücke eine Fuge (z. B. symmetrisch oder asymmetrisch) bilden, wenn man sie zusammenlegt.
  • Als elektronische, optische Erfassungseinrichtungen kommen besonders bevorzugt Kameras mit CCD- oder CMOS-Chip zum Einsatz. Für dreidimensionale Strukturen werden auch bevorzugt 3D-Scanner eingesetzt.
  • Die Struktur, die erfasst wird, ist zwischen einer ersten Werkstückschmalfläche und einer zweiten Werkstückschmalfläche, die das Werkstück seitlich in der Förderrichtung begrenzen, angeordnet. Demnach wird die Struktur, die auf dem Fertigbauteil später eine bestimmte Sollposition einnehmen soll, direkt erfasst. Eine alleinige Erfassung lediglich der Werkstückränder genügt nicht, da die Position der Struktur auf dem Bauteil unterschiedlich sein kann. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird somit direkt die Position der Struktur zunächst unabhängig von den tatsächlichen Werkstückabmessungen, die schwanken können, erfasst.
  • Bei der genannten Vorrichtung ist eine erste Ausrichteinrichtung zum Verschieben und Ausrichten der auf der Fördereinrichtung geförderten Werkstücke auf Grundlage eines Erfassungsergebnisses der Erfassungseinrichtung vorgesehen, wobei die erste Ausrichteinrichtung ein erstes Ausrichtelement aufweist, das quer zur Förderrichtung verfahrbar ist. Die Ausrichteinrichtung kann somit das Werkstück in Abhängigkeit von der durch die Erfassungseinrichtung festgestellten Position der Struktur auf dem Werkstück verschieben und ausrichten. Die Richtungsangabe quer zur Förderrichtung meint hier jede Richtung, die nicht der Förderrichtung entspricht. Dadurch kann die Struktur auf dem Werkstück mit dem Werkstück für die nachfolgende Bearbeitung in eine gewünschte Position gebracht werden. Die Struktur auf dem Werkstück wird daher relativ zu einem nachfolgend einwirkenden Bearbeitungsmittel verlagert.
  • Die Ausrichteinrichtung kann im Rahmen der Erfindung auf unterschiedliche Art und Weise ausgestaltet sein und beispielsweise auch berührungsfrei und ggf. unter Nutzung der Schwerkraft arbeiten. Bevorzugt wirkt die Ausrichteinrichtung schiebend oder ziehend auf das Werkstück ein. Das Werkstück kann auch von der Ausrichteinrichtung gegriffen werden.
  • Die Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken weist ferner eine Bearbeitungseinrichtung zum Bearbeiten der ersten und/oder zweiten Werkstückschmalfläche mit wenigstens einem dem ersten Ausrichtelement nachgeschalteten ersten Bearbeitungsmittel auf. Die Bearbeitungseinrichtung ist besonders bevorzugt ein Doppelendprofiler, der nicht nur die Abmessungen des Werkstücks verändert, sondern den Werkstückschmalflächen ein Profil verleiht oder eine Formatbearbeitungseinheit. Besonders bevorzugt weist das Bearbeitungsmittel einen Fräser und bevorzugt ein Sägeblatt oder ein Schleifmittel auf.
  • Gemäß einer weiteren Zielrichtung weist die Vorrichtung wenigstens eine Bearbeitungseinrichtung zum Bearbeiten der ersten und/oder zweiten Werkstückschmalfläche auf, die mindestens ein erstes Bearbeitungsmittel aufweist, das quer zur Förderrichtung auf Grundlage eines Erfassungsergebnisses der Erfassungseinrichtung verfahrbar ist. Bei dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die relative Verlagerung von Bearbeitungsmittel zur Struktur des Werkstückes somit durch eine Verlagerung des Bearbeitungsmittels quer zur Förderrichtung realisiert.
  • In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist eine Kantenanbringeinrichtung der Bearbeitungseinrichtung nachgeschaltet angeordnet. Die Kantenanbringeinrichtung dient dazu, eine Kante an wenigstens einer der Werkstückschmalflächen anzubringen. Die Kante besteht dabei bevorzugt aus einem flexiblen Band. Dabei können für die Kantenanbringeinrichtung unterschiedlichste Technologien zum Einsatz kommen, die dem Fachmann geläufig sind, wie beispielsweise auch eine Fügetechnologie unter Einsatz eines Lasers oder einer anderen geeigneten Energiequelle. Die Kantenanbringeinrichtung weist bevorzugt ein Schneidaggregat auf, um über die Werkstückschmalflächen herausstehendes Kantenmaterial automatisiert entfernen zu können.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Bearbeitungseinrichtung wenigstens ein zweites Bearbeitungsmittel auf. Bevorzugt wirkt das erste Bearbeitungsmittel auf die erste Werkstückschmalfläche und das zweite Bearbeitungsmittel auf die zweite Werkstückschmalfläche ein. Dadurch können beide Werkstückschmalflächen gleichzeitig bearbeitet werden. Dabei können auch unterschiedliche Bearbeitungsmittel als erstes und zweites Bearbeitungsmittel zum Einsatz kommen, was zusätzliche Möglichkeiten für die Bearbeitung eröffnet.
  • Obgleich die im Rahmen des Verfahrens eingesetzte Vorrichtung auch mit nur einem Bearbeitungsmittel versehen sein kann, sind gemäß einer bevorzugten Ausführungsform mehrere erste Bearbeitungsmittel und mehrere zweite Bearbeitungsmittel vorgesehen. Dadurch können mehrere unterschiedliche Bearbeitungsmittel, wie z.B. Fräser und Sägemittel kombiniert werden. Bevorzugt sind wenigstens zwei der ersten Bearbeitungsmittel und/oder zwei der zweiten Bearbeitungsmittel unabhängig voneinander quer zur Förderrichtung gesteuert verfahrbar. Dies ermöglicht einen parallelen unabhängigen Einsatz der einzelnen Bearbeitungsmittel. Bevorzugt werden auch Bearbeitungsmittel redundant ausgeführt, so dass diese zur Laufzeit der Bearbeitungsvorrichtung ausgewechselt werden können, ohne dass die Bearbeitungsvorrichtung angehalten werden muss.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
    • Fig. 1
    zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung, die zum Bearbeiten eines Werkstücks mit einer nicht erfindungsgemäßen, optisch erkennbaren grafischen Struktur verwendet wird; und
    Fig. 2
    zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung, zum Bearbeiten eines Werkstücks mit einer nicht erfindungsgemäßen, optisch erkennbaren grafischen Struktur verwendet wird.
    Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren der Zeichnung näher erläutert. Mit den gezeigten Ausführungsbeispielen werden zwar Werkstücke mit einer nicht erfindungsgemäßen, optisch erkennbaren grafischen Struktur (auch "optische Struktur" bezeichnet) bearbeitet, jedoch dienen die Ausführungsbeispiele dem besseren Verständnis der in an Ansprüchen angegebenen Verfahren. In den Figuren bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
  • Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 1 zum Bearbeiten von Werkstücken 2. Eine Fördereinrichtung 4 zum Fördern der Werkstücke 2 ist in dieser Abbildung vertikal verlaufend dargestellt. Zwei rechteckig dargestellte Werkstücke 2 sind auf der Fördereinrichtung 4 angeordnet. Die Werkstücke weisen eine rechteckig dargestellte optisch erkennbare grafische Struktur 5 auf ihrer Oberfläche auf. Die Fördereinrichtung 4 transportiert die Werkstücke in Richtung des Pfeils F. Die Werkstücke 2 weisen in Transportrichtung F gesehen eine erste Werkstückschmalfläche 6 und eine zweite Werkstückschmalfläche 7 auf, die das Werkstück 2 seitlich in der Förderrichtung F begrenzen.
  • Ein Einlauflineal 8 ist unten links in der Grafik dargestellt. Es hat die Aufgabe das Werkstück 2 an seiner ersten Werkstückschmalfläche 6 in einer Richtung quer zur Förderrichtung F vorauszurichten. Eine Bearbeitungseinrichtung 10 ist längs der Fördereinrichtung 4 angeordnet. Die Bearbeitungseinrichtung weist bei diesem Ausführungsbeispiel drei erste Bearbeitungsmittel 11 und drei zweite Bearbeitungsmittel 12 auf, die hier als Kreise dargestellt sind. Eine Erfassungseinrichtung 30 zum Erfassen einer Position der optischen Struktur 5 der auf der Fördereinrichtung 4 geförderten Werkstücke 2 ist unten rechts im Bild dargestellt.
  • Im Betrieb der Vorrichtung 1 werden die Werkstücke 2 mittels der Fördereinrichtung 4 in der Transportrichtung F verfahren. Dabei passieren sie die Erfassungseinrichtung 30, die die Position der optischen Struktur 5 der auf der Fördereinrichtung 4 geförderten Werkstücke 2 erfasst. Das Werkstück 2 wird dann an der Bearbeitungseinrichtung 10 entlang gefördert. Dabei wird es von den ersten Bearbeitungsmitteln 11 und den zweiten Bearbeitungsmitteln 12 bearbeitet. Die ersten Bearbeitungsmittel 11 sind quer zur Förderrichtung F auf Grundlage des Erfassungsergebnisses der Erfassungseinrichtung 30 verfahrbar.
  • Die Position der Struktur 5 auf dem Werkstück 2 wird durch die Erfassungseinrichtung 30 festgestellt und in einer Steuereinrichtung verrechnet. Mit dem Ergebnis aus dieser festgestellten tatsächlichen Position der Struktur 5 und einer festgelegten Sollgeometrie wird eine Steuerung von einem Verfahren der ersten Bearbeitungsmittel 11 quer zur Förderrichtung F durchgeführt. Dadurch kann bei diesem Ausführungsbeispiel eine Bearbeitung der zweiten Werkstückschmalfläche 7 in Abhängigkeit von der Position der Struktur 5 erfolgen. Dadurch ist es möglich, durch die Bearbeitung ein Werkstück 2 zu erhalten, dass die Struktur 5 in einem gewünschten Abstand zur bearbeiteten zweiten Werkstückschmalfläche 7 aufweist.
  • Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 1 zum Bearbeiten von Werkstücken 2. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, wird das Werkstück 2 im Bild von unten nach oben verlaufend von der Fördereinrichtung 4 gefördert. Das Werkstück 2 weist wieder eine erste Werkstückschmalfläche 6 und eine zweite Werkstückschmalfläche 7 auf. Eine optische Erfassungseinrichtung ist vorgesehen, um eine Position einer optischen Struktur 5 der auf der Fördereinrichtung 4 geförderten Werkstücke 2 zu erfassen. Die Struktur 5 ist zwischen einer ersten Werkstückschmalfläche 6 und einer zweiten Werkstückschmalfläche 7, die das Werkstück 2 seitlich in der Förderrichtung F begrenzen, angeordnet. Mittels eines Einlauflineals 8 wird das Werkstück 2 auf der Fördereinrichtung 4 quer zur Förderrichtung F vorjustiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt eine Bearbeitung der ersten Werkstückschmalfläche 6 durch zweite Bearbeitungsmittel 12, die hier als Kreise dargestellt sind, bevor das Werkstück 2 der Erfassungseinrichtung 30 zugeführt wird. Eine erste Ausrichteinrichtung 20 ist zum Verschieben und Ausrichten der auf der Fördereinrichtung 4 geförderten Werkstücke 2 auf Grundlage eines Erfassungsergebnisses der Erfassungseinrichtung 30 vorgesehen.
  • Die erste Ausrichteinrichtung 20 weist ein erstes Ausrichtelement 21 auf, das quer zur Förderrichtung F verfahrbar ist und schiebend auf die erste Werkstückschmalfläche 6 einwirkt und dadurch das Werkstück 2 quer zur Förderrichtung F verlagert. Die erste Ausrichteinrichtung 20 weist ferner ein zweites Ausrichtelement 22 auf, das quer zur Förderrichtung F verfahrbar ist und schiebend auf die zweite Werkstückschmalfläche 7 einwirkt und dadurch das Werkstück 2 quer zur Förderrichtung F verlagert. Durch die Ausrichtelemente 21 und 22 dieser Ausführungsform kann das Werkstück auf der Fördereinrichtung 4 positioniert werden. Dabei wirken die Ausrichtelemente 21 und 22 vorteilhaft nacheinander auf das Werkstück ein. Anstelle eines schiebenden Einwirkens können auch andere Mechanismen zum Einsatz kommen, wie beispielsweise ein Greifen.
  • Erste Bearbeitungsmittel 11 der Bearbeitungseinrichtung 10 sind der ersten Ausrichteinrichtung 20 nachgeschaltet angeordnet. Die ersten Bearbeitungsmittel 11 wirken auf die zweite Werkstückschmalfläche 7 ein.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zwischen einzelnen ersten Bearbeitungsmitteln 11 ein erstes Ausrichtelement 25 und ein zweites Ausrichtelement 26 einer zweiten Ausrichteinrichtung 24 angeordnet. Die zweite Ausrichteinrichtung 24 ist zum Verschieben und Ausrichten der auf der Fördereinrichtung 4 geförderten Werkstücke 2 auf Grundlage eines Erfassungsergebnisses vorgesehen, das von einer nicht näher gezeigten, weiteren Erfassungseinrichtung und/oder der Erfassungseinrichtung 30 bereitgestellt wird.
  • Das erste Ausrichtelement 25 wirkt dabei auf die erste Werkstückschmalfläche 6 schiebend ein, und das zweite Ausrichtelement 26 wirkt dann auf die zweite Werkstückschmalfläche 7 schiebend ein, wodurch das Werkstück 2 quer zur Förderrichtung F hin und her geschoben werden kann. Dadurch kann eine Zwischenpositionierung der Struktur 5 zwischen einzelnen Bearbeitungsschritten erfolgen, was ein noch genaueres Bearbeitungsergebnis ermöglicht. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Kantenanbringeinrichtung 27 den Bearbeitungsmitteln 11, 12 nachgeschaltet angeordnet, die Kanten an die Werkstückschmalflächen 6, 7 anleimt.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken
    2
    Werkstück
    4
    Fördereinrichtung
    5
    Struktur
    6
    erste Werkstückschmalfläche
    7
    zweite Werkstückschmalfläche
    8
    Einlauflineal
    10
    Bearbeitungseinrichtung
    11
    erstes Bearbeitungsmittel
    12
    zweites Bearbeitungsmittel
    20
    erste Ausrichteinrichtung
    21
    erstes Ausrichtelement der ersten Ausrichteinrichtung
    22
    zweites Ausrichtelement der ersten Ausrichteinrichtung
    24
    zweite Ausrichteinrichtung
    25
    erstes Ausrichtelement der zweiten Ausrichteinrichtung
    26
    zweites Ausrichtelement der zweiten Ausrichteinrichtung
    27
    Kantenanbringeinrichtung
    30
    Erfassungseinrichtung
    34
    Markierungseinheit
    F
    Förderrichtung

Claims (12)

  1. Verfahren zum Ausrichten von Werkstücken (2) unter Einsatz einer Vorrichtung (1)
    zum Bearbeiten von Werkstücken (2), die bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen bestehen, wobei die Vorrichtung umfasst:
    eine Fördereinrichtung (4) zum Fördern der Werkstücke (2) in einer Förderrichtung (F);
    eine elektronische, optische Erfassungseinrichtung (30) zum Erfassen einer Position einer dreidimensionalen Struktur (5) der auf der Fördereinrichtung (4) geförderten Werkstücke (2), wobei die Struktur (5) zwischen einer ersten Werkstückschmalfläche (6) und einer zweiten Werkstückschmalfläche (7), die das Werkstück (2) seitlich in der Förderrichtung (F) begrenzen, angeordnet ist; und
    eine erste Ausrichteinrichtung (20) zum Verschieben und Ausrichten der auf der Fördereinrichtung (4) geförderten Werkstücke (2) auf Grundlage eines Erfassungsergebnisses der Erfassungseinrichtung (30), wobei die erste Ausrichteinrichtung (20) ein erstes Ausrichtelement (22) aufweist, das quer zur Förderrichtung (F) verfahrbar ist; und
    eine Bearbeitungseinrichtung (10) zum Bearbeiten der ersten und/oder zweiten Werkstückschmalfläche (6, 7), die wenigstens ein dem ersten Ausrichtelement (22) nachgeschaltetes erstes Bearbeitungsmittel (11) aufweist,
    wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
    Fördern eines Werkstückes (2) mittels der Fördereinrichtung (4);
    Erfassen einer Position einer dreidimensionalen Struktur (5) der auf der Fördereinrichtung (4) geförderten Werkstücke (2), wobei die Struktur (5) zwischen einer ersten Werkstückschmalfläche (6) und einer zweiten Werkstückschmalfläche (7), die das Werkstück (2) seitlich in der Förderrichtung (F) begrenzen, auf dem Werkstück angeordnet ist, wobei die dreidimensionale Struktur eine in einer Oberflächenpresse gepresste Fase oder Rundung ist, die so eingepresst ist, dass die fertig bearbeiteten Werkstücke eine Fuge bilden, wenn man sie zusammenlegt,
    Verschieben und Ausrichten des auf der Fördereinrichtung (4) geförderten Werkstücks (2) auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses der Erfassungseinrichtung (30) quer zur Förderrichtung (F),
    wobei das Erfassen und/oder Verschieben bzw. Ausrichten ausgeführt werden, während das Werkstück (2) in Förderrichtung (F) gefördert wird;
    Bearbeiten wenigstens einer Werkstückschmalfläche (6, 7) .
  2. Verfahren zum Ausrichten von Werkstücken (2) unter Einsatz einer Vorrichtung (1)
    zum Bearbeiten von Werkstücken (2), die bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen bestehen, wobei die Vorrichtung umfasst:
    eine Fördereinrichtung (4) zum Fördern der Werkstücke (2) in einer Förderrichtung (F);
    eine elektronische, optische Erfassungseinrichtung (30) zum Erfassen einer Position einer dreidimensionalen Struktur (5) der auf der Fördereinrichtung (4) geförderten Werkstücke (2), wobei die Struktur (5) zwischen einer ersten Werkstückschmalfläche (6) und einer zweiten Werkstückschmalfläche (7), die das Werkstück (2) seitlich in der Förderrichtung (F) begrenzen, angeordnet ist;
    wenigstens eine Bearbeitungseinrichtung (10) zum Bearbeiten der ersten und/oder zweiten Werkstückschmalfläche (6, 7), die mindestens ein erstes Bearbeitungsmittel (11) aufweist, das quer zur Förderrichtung (F) auf Grundlage eines Erfassungsergebnisses der Erfassungseinrichtung (30) verfahrbar ist,
    wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
    Fördern eines Werkstückes (2) mittels der Fördereinrichtung (4);
    Erfassen einer Position einer dreidimensionalen Struktur (5) der auf der Fördereinrichtung (4) geförderten Werkstücke (2), wobei die Struktur (5) zwischen einer ersten Werkstückschmalfläche (6) und einer zweiten Werkstückschmalfläche (7), die das Werkstück (2) seitlich in der Förderrichtung (F) begrenzen, auf dem Werkstück angeordnet ist, wobei die dreidimensionale Struktur eine in einer Oberflächenpresse gepresste Fase oder Rundung ist, die so eingepresst ist, dass die fertig bearbeiteten Werkstücke eine Fuge bilden, wenn man sie zusammenlegt,
    Verfahren wenigstens eines Bearbeitungsmittels (11, 12) der Bearbeitungseinrichtung (10) zum Bearbeiten der ersten und/oder zweiten Werkstückschmalfläche (6, 7) quer zur Förderrichtung (F) auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses der Erfassungseinrichtung (30),
    wobei das Verfahren ausgeführt wird, während das Werkstück (2) in Förderrichtung (F) gefördert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Verfahrensschritt einer Kantenanleimung dem Verfahrensschritt der Bearbeitung nachgeschaltet ausgeführt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Bearbeitungseinrichtung (10) eine Fräsbearbeitung ausführt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4
    dadurch gekennzeichnet,
    dass dem Erfassen einer Position der dreidimensionalen Struktur (5) vorgeschaltet die Struktur (5) auf das Werkstück (2) aufgebracht wird.
  6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kantenanbringeinrichtung (27) der Bearbeitungseinrichtung (10) nachgeschaltet angeordnet ist.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinrichtung (10) wenigstens ein zweites Bearbeitungsmittel (12) aufweist, wobei das erste Bearbeitungsmittel (11) bevorzugt auf die erste Werkstückschmalfläche (6) und das zweite Bearbeitungsmittel (12) bevorzugt auf die zweite Werkstückschmalfläche (7) einwirkt, wobei besonders bevorzugt mehrere erste Bearbeitungsmittel (11) und mehrere zweite Bearbeitungsmittel (12) vorgesehen sind.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei der ersten Bearbeitungsmittel (11) und/oder zwei der zweiten Bearbeitungsmittel (12) unabhängig voneinander quer zur Förderrichtung (F) gesteuert verfahrbar sind.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Ausrichteinrichtung (24) zum Verschieben und Ausrichten der auf der Fördereinrichtung (4) geförderten Werkstücke (2) auf Grundlage eines Erfassungsergebnisses der Erfassungseinrichtung (30) und/oder einer weiteren Erfassungseinrichtung vorgesehen ist, die mindestens ein erstes Ausrichtelement (25) aufweist, das quer zur Förderrichtung (F) verfahrbar ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Ausrichteinrichtung (24) mindestens ein zweites Ausrichtelement (26) aufweist, das quer zur Förderrichtung (F) verfahrbar ist, wobei das erste Ausrichtelement (25) bevorzugt auf die erste Werkstückschmalfläche (6) und das zweite Ausrichtelement (26) bevorzugt auf die zweite Werkstückschmalfläche (7) einwirkt, wobei besonders bevorzugt mehrere erste Ausrichtelemente (25) und mehrere zweite Ausrichtelemente(26) vorgesehen sind.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei der ersten Ausrichtelemente (25) und/oder zwei der zweiten Ausrichtelemente (26) unabhängig voneinander quer zur Förderrichtung (F) gesteuert verfahrbar sind.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 11, wenn abhängig von Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der ersten Ausrichtelemente (25) zwischen den ersten Bearbeitungsmitteln (11) und/oder eines der zweiten Ausrichtelemente (26) zwischen den zweiten Bearbeitungsmitteln (12) in Bezug auf die Förderrichtung (F) zwischengeschaltet ist.
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