EP2777902A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Bearbeitung von Kanten plattenförmiger Werkstücke - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Bearbeitung von Kanten plattenförmiger Werkstücke Download PDF

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EP2777902A1
EP2777902A1 EP14000850.9A EP14000850A EP2777902A1 EP 2777902 A1 EP2777902 A1 EP 2777902A1 EP 14000850 A EP14000850 A EP 14000850A EP 2777902 A1 EP2777902 A1 EP 2777902A1
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edges
circuit
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Christian Zellus
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IMA Klessmann Holzbearbeitungssysteme GmbH
IMA Klessmann GmbH
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    • 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 invention relates to a device and a method for processing edges of plate-shaped workpieces.
  • plate-shaped workpieces are used in particular in the furniture industry.
  • wood-based materials but also wood-containing materials, such as chipboard processed, wherein plate-shaped intermediates, which are already finished coated on their sheet-like pages usually first cut to the desired format for further processing and then edited in the region of their narrow sides, including in particular, the provision of the narrow sides, referred to below as edges, with suitable coatings is to be understood.
  • edge circles This processing of the edges of the cut to the desired format plate-shaped workpieces often takes place in so-called edge circles.
  • This is to be understood as devices which comprise a conveyor cycle in which the workpieces can be conveyed multiple times for edge processing along a processing path.
  • the workpieces are supplied individually to the delivery circuit, while being conveyed in the circulation until the processing of all edges of the respective workpiece to be processed has been completed and then discharged from the delivery cycle again.
  • a disadvantage of known conveyor circuits is that the individual processing units for edge processing along the conveyor cycle and conveyors, which are part of the delivery cycle, can edit or promote plate-shaped workpieces with different dimensions at different speeds.
  • the coordination of the individual components of such a device to an optimum throughput is only possible to a limited extent, since in such devices regularly plates of different dimensions are to be processed.
  • the individual units are tuned to be able to process plates of a certain size so that the capacities are coordinated so that there is no bottleneck or congestion at any point in the delivery cycle, this vote is no longer true when workpieces to be processed with other dimensions, ie it comes then, for example, before a processing unit to a traffic jam, because this processing unit can no longer process the workpieces with the new dimensions in speed as the workpieces with the old dimensions, the other components of the delivery cycle however, continue to reach the old processing capacity.
  • the invention is therefore an object of the invention to provide an apparatus and a method for processing edges of plate-shaped workpieces, which allows a uniform utilization of all the individual elements of the device and thus optimal utilization of the entire device.
  • the method according to the invention provides for the dimensions of the workpieces before they are fed into the delivery circuit determine and determine the order in which the workpieces are fed to the conveyor cycle, depending on the detected dimensions of the workpieces.
  • the device according to the invention has a charging device which is set up to determine the order in which the workpieces are fed to the delivery circuit as a function of the dimensions of the workpieces.
  • one element of the conveyor cycle operates such that a certain number of pieces per unit of time can be processed and another element of the conveyor cycle can be processed such that a certain current length of edge per unit time
  • the workpieces are assembled so that workpieces with short to be machined follow edges on workpieces with long edges to be machined and vice versa. In this way it is prevented that the device, which can handle a certain number of workpieces per unit time, is not utilized properly, because workpieces with long edges jam in front of the device, which can process a certain edge length per unit time.
  • the conveyor circuit is designed such that in each case an edge of a workpiece is processed when this is along a processing line, ie a section of the conveyor cycle, in which a processing of the edge is carried out by a processing unit, promoted.
  • a processing unit in order to enable the machining of all workpiece edges, but without requiring a number of processing sections corresponding to the number of edges of the workpiece, it makes sense to change the orientation of the workpiece relative to the processing path between two conveyances of the workpiece along this processing path. In this way, the processing units come at each conveyor passage at another edge of the workpiece for engagement.
  • the group-wise feeding can take place, for example, by using a sorting station in which the workpieces are first grouped together in such a way that the dimensions relevant for the capacities in the conveying cycle are as constant as possible on average of the respective group, i. that the compilation takes place in such a way that a fluctuation in the dimensions of group means to group means is minimized, for example it is avoided to assemble a group only of very small workpieces, that is to say workpieces with a large ratio of piece number to edge length to be processed.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an exemplary device according to the invention.
  • the delivery circuit 1 is composed of two counter-rotating conveyors 8 and 9 and two translators 12 and 13, which can translate workpieces from one conveyor to another.
  • the conveyor 8 runs along a processing machine, not shown, that is, a section of the conveyor 8 forms the processing section. 2
  • the conveyor circuit also has means, which are not shown, for changing the orientation of the workpieces between their passes through the processing line 2, it is possible to design the processing line 2 so that only one edge 4 of the workpiece is processed by the processing line for conveying a workpiece , Thereupon, the workpiece passes through the translator 12, the second conveyor 9 and the translator 13, whereupon it again reaches the conveyor 8 and is conveyed once more through the processing section. If the orientation of the workpiece between the conveyances along the processing path 2 is changed, the processing of another edge 4 of the respective workpiece 3 takes place.
  • the means for changing the orientation of the workpieces 3 can basically be located at each position of the delivery cycle.
  • a removal station not shown, may be provided, which may in principle be located at any point of the delivery circuit 1.
  • the conveyor 9 is designed so that it can further promote the workpieces 3 beyond the transfer point with the translator 13, so that a portion of the conveyor 9 no longer belongs to the conveyor circuit 1, but a removal section 14, from which the workpieces can be removed.
  • the feeder has a loading station 6 and a sorting station 7.
  • the workpieces are grouped according to their dimensions, in the example shown are groups of four workpieces, which are collected in a rectangular grid to so-called images supplied by the feeding station 6 in groups the conveying circuit 1.
  • the separation station 11 which singulates the workpieces 3 fed in groups, before they are conveyed and processed individually by the conveyor 8 along the conveying path 2.
  • the conveyor 8 is followed by a collecting station 10, in which the separated workpieces 3 are again grouped into groups. These groups are then transferred to the translator 12, conveyed back by the conveyor 9 and fed back to the separation station 11 by the translator 13.

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Abstract

Die Vorrichtung zur Bearbeitung von Kanten (4) plattenförmiger Werkstücke (3) weist einen Förderkreislauf (1), umfassend eine Bearbeitungsstrecke (2) zur Bearbeitung der Kanten (4), der derart ausgebildet ist, dass die Werkstücke (3) mehrfach zur Bearbeitung der Kanten (4) entlang der Bearbeitungsstrecke (2) förderbar sind, und eine Beschickungsvorrichtung (5) zur Zuführung der Werkstücke (3) in den Förderkreislauf (1) auf. Die Beschickungsvorrichtung (5) ist dazu eingerichtet, die Reihenfolge, mit der die Werkstücke (3) dem Förderkreislauf (1) zugeführt werden, in Abhängigkeit von den Maßen der Werkstücke (3) festzulegen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bearbeitung von Kanten plattenförmiger Werkstücke.
  • Derartige plattenförmige Werkstücke kommen insbesondere in der Möbelindustrie zum Einsatz. Dort werden insbesondere Holzwerkstoffe aber auch holzhaltige Werkstoffe, wie beispielsweise Spanplatten verarbeitet, wobei plattenförmige Zwischenprodukte, welche an ihren flächigen Seiten in der Regel bereits fertig beschichtet sind, zunächst auf das für die Weiterverarbeitung gewünschte Format geschnitten und dann im Bereich ihrer Schmalseiten bearbeitet werden, worunter insbesondere das Versehen der im Folgenden als Kanten bezeichneten Schmalseiten mit geeigneten Beschichtungen zu verstehen ist.
  • Diese Bearbeitung der Kanten der auf das gewünschte Format zurechtgeschnittenen plattenförmigen Werkstücke findet dabei häufig in sogenannten Kantenkreisen statt. Hierunter sind Vorrichtungen zu verstehen, welche einen Förderkreislauf umfassen, in welchem die Werkstücke mehrfach zur Kantenbearbeitung entlang einer Bearbeitungsstrecke förderbar sind. Gemäß dem Stand der Technik werden die Werkstücke einzeln dem Förderkreislauf zugeführt, in diesem solange im Kreislauf gefördert, bis die Bearbeitung sämtlicher zu bearbeitender Kanten des jeweiligen Werkstücks abgeschlossen ist und dann aus dem Förderkreislauf wieder ausgeschleust.
  • Nachteilig an bekannten Förderkreisläufen ist jedoch, dass die einzelnen Bearbeitungsaggregate zur Kantenbearbeitung entlang des Förderkreislaufs sowie Fördereinrichtungen, die Bestandteil des Förderkreislaufs sind, plattenförmige Werkstücke mit unterschiedlichen Abmessungen in unterschiedlicher Geschwindigkeit bearbeiten bzw. fördern können. Dabei ist die Abstimmung der einzelnen Komponenten einer derartigen Vorrichtung auf einen optimalen Durchsatz nur eingeschränkt möglich, da in derartigen Vorrichtungen regelmäßig Platten verschiedener Abmessungen bearbeitet werden sollen. D.h. werden die einzelnen Aggregate darauf abgestimmt, Platten einer bestimmten Abmessung derart verarbeiten zu können, dass die Kapazitäten derart aufeinander abgestimmt sind, dass es im Förderkreislauf an keiner Stelle zu einem Engpass bzw. Stau kommt, so trifft diese Abstimmung nicht mehr zu, wenn Werkstücke mit anderen Maßen verarbeitet werden sollen, d.h. es kommt dann, beispielsweise vor einem Bearbeitungsaggregat, zu einem Stau, weil dieses Bearbeitungsaggregat die Werkstücke mit den neuen Abmessungen nicht mehr in der Geschwindigkeit verarbeiten kann wie die Werkstücke mit den alten Abmessungen, die weiteren Bestandteile des Förderkreislaufs jedoch weiterhin die alte Bearbeitungskapazität erreichen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bearbeitung von Kanten plattenförmiger Werkstücke aufzuzeigen, welches eine gleichmäßige Auslastung aller einzelnen Elementen der Vorrichtung und damit eine optimale Auslastung der gesamten Vorrichtung ermöglicht.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, die Maße der Werkstücke vor deren Zuführung in den Förderkreislauf zu erfassen und die Reihenfolge, in der die Werkstücke dem Förderkreislauf zugeführt werden, in Abhängigkeit von den erfassten Maßen der Werkstücke festzulegen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist hierfür eine Beschickungsvorrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, die Reihenfolge, mit der die Werkstücke dem Förderkreislauf zugeführt werden, in Abhängigkeit von den Maßen der Werkstücke festzulegen.
  • Durch die Festlegung der Zuführreihenfolge in Abhängigkeit der Maße der Werkstücke ist es möglich, die Beschickungsreihenfolge des Förderkreislaufs so zu wählen, dass eine gleichmäßige Auslastung aller Elemente des Förderkreislaufs und aller an diesem Förderkreislauf vorgesehenen Bearbeitungsvorrichtungen erfolgt.
  • Arbeitet beispielsweise ein Element des Förderkreislaufs derart, dass eine bestimmte Stückzahl pro Zeiteinheit bearbeitet werden kann und ein anderes Element des Förderkreislaufs so, dass eine bestimmte laufende Strecke Kantenlänge pro Zeiteinheit bearbeitet werden kann, so werden die Werkstücke derart zusammengestellt, dass Werkstücke mit kurzen zu bearbeitenden Kanten auf Werkstücke mit langen zu bearbeitenden Kanten folgen und umgekehrt. Auf diese Weise wird verhindert, dass jene Einrichtung, die eine bestimmte Anzahl Werkstücke pro Zeiteinheit bewältigen kann, nicht richtig ausgelastet wird, weil sich Werkstücke mit langen Kanten vor der Einrichtung, welche eine bestimmte Kantenlänge pro Zeiteinheit bearbeiten kann, stauen. Umgekehrt wird verhindert, dass, wenn Werkstücke mit kurzen Kanten in großer Anzahl direkt aufeinanderfolgen, eine mangelnde Auslastung der Einrichtung erfolgt, welche eine bestimmte Kantenlänge pro Zeiteinheit bearbeiten kann, während sich Werkstücke vor einer Einrichtung, welche eine gewisse Stückzahl Werkstücke pro Zeiteinheit bewältigen kann, stauen.
  • Neben den Längen der Kanten können auch weitere Maße, so beispielsweise die Dicken der Werkstücke oder deren Fläche berücksichtigt werden.
  • Vorteilhafterweise ist der Förderkreislauf derart ausgebildet, dass jeweils eine Kante eines Werkstücks bearbeitet wird, wenn dieses entlang einer Bearbeitungsstrecke, also einem Streckenabschnitt des Förderkreislaufs, in dem eine Bearbeitung der Kante durch ein Bearbeitungsaggregat erfolgt, gefördert wird. Um die Bearbeitung aller Werkstückkanten zu ermöglichen, ohne jedoch einer der Zahl der Kanten des Werkstückes entsprechenden Anzahl Bearbeitungsstrecken in einem Förderkreislauf zu bedürfen, ist es sinnvoll, die Orientierung des Werkstücks relativ zur Bearbeitungsstrecke zwischen zwei Förderungen des Werkstücks entlang dieser Bearbeitungsstrecke zu ändern. Auf diese Weise kommen die Bearbeitungsaggregate bei jedem Förderdurchgang an einer anderen Kante des Werkstücks zum Eingriff.
  • Dabei ist es möglich, auch die Orientierung der Werkstücke während der Beschickung zu berücksichtigen, d.h. die Werkstücke bereits in einer Orientierung dem Förderkreislauf zuzuführen, welche die unterschiedlichen Bearbeitungskapazitäten berücksichtigt. Dies ist z.B. dann sinnvoll, wenn langgestreckte Werkstücke mit jeweils einem Paar langer und einem Paar kurzer Kanten bearbeitet werden sollen. Werden diese dem Förderkreislauf so zugeführt, dass sich jeweils eine der längeren Kanten eines Werkstücks mit einer der kürzeren Kanten des folgenden Werkstücks und umgekehrt abwechselt, so wird bei jeder Förderung einer gewissen Anzahl Werkstücke entlang der Bearbeitungsstrecke ein im Mittel gleichmäßiges Verhältnis zwischen zu bearbeitender Kantenlänge und Stückzahl erreicht, was nicht der Fall wäre, würden zunächst die langen Kanten sämtlicher Werkstücke und dann in einem weiteren Durchlauf des Förderkreislaufs die jeweils kurzen Kanten der einzelnen Werkstücke bearbeitet. Dies hätte zur Folge, dass sich zwischen den beiden Durchläufen des Förderkreislaufs das Verhältnis der zu bearbeitenden Kantenlänge zur Stückzahl der Werkstücke deutlich ändern würde, wodurch es wiederum zur Überlastung der Kapazitäten einzelner Aggregate bei gleichzeitiger Minderauslastung anderer Aggregate kommen würde.
  • Alternativ zur Zuführung einzelner Werkstücke in den Förderkreislauf durch die Beschickungsvorrichtung ist auch eine gruppenweise Zuführung möglich. Die gruppenweise Zuführung kann beispielsweise unter der Verwendung einer Sortierstation erfolgen, in der die Werkstücke zunächst gruppenweise so zusammengestellt werden, dass die für die Kapazitäten im Förderkreislauf relevanten Maße im Mittel der jeweiligen Gruppe nach Möglichkeit konstant sind, d.h. dass die Zusammenstellung derart erfolgt, dass eine Schwankung der Maße von Gruppenmittel zu Gruppenmittel minimiert wird, also beispielsweise vermieden wird, eine Gruppe nur aus sehr kleinen Werkstücken, also Werkstücken mit einem großen Verhältnis von Stückzahl zu zu bearbeitender Kantenlänge zusammenzustellen.
  • Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Der Förderkreislauf 1 setzt sich zusammen aus zwei gegenläufig arbeitenden Förderern 8 und 9 sowie zwei Übersetzern 12 und 13, welche Werkstücke von einem auf den anderen Förderer übersetzen können. Der Förderer 8 läuft dabei entlang einer nicht dargestellten Bearbeitungsmaschine, d.h. ein Teilabschnitt des Förderers 8 bildet die Bearbeitungsstrecke 2.
  • Weist der Förderkreislauf weiterhin nicht dargestellte Mittel zur Veränderung der Orientierung der Werkstücke zwischen deren Durchläufen durch die Bearbeitungsstrecke 2 auf, so ist es möglich, die Bearbeitungsstrecke 2 so zu gestalten, dass pro Förderung eines Werkstücks durch die Bearbeitungsstrecke nur eine Kante 4 des Werkstücks bearbeitet wird. Daraufhin durchläuft das Werkstück den Übersetzer 12, den zweiten Förderer 9 und den Übersetzer 13, woraufhin es wieder auf den Förderer 8 gelangt und ein weiteres Mal durch die Bearbeitungsstrecke gefördert wird. Wird dabei die Orientierung des Werkstücks zwischen den Förderungen entlang der Bearbeitungsstrecke 2 geändert, so erfolgt die Bearbeitung einer anderen Kante 4 des jeweiligen Werkstücks 3. Dabei können sich die Mittel zur Änderung der Orientierung der Werkstücke 3 grundsätzlich an jeder Position des Förderkreislaufs befinden.
  • Sind alle zu bearbeitenden Kanten 4 des jeweiligen Werkstücks 3 nach einer entsprechenden Anzahl Durchläufen durch den Förderkreislauf 1 bearbeitet, so werden die Werkstücke 3 dem Förderkreislauf 1 entnommen. Hierzu kann eine nicht dargestellte Entnahmestation vorgesehen sein, die sich grundsätzlich an jeder Stelle des Förderkreislaufs 1 befinden kann. Im gezeigten Beispiel ist der Förderer 9 so gestaltet, dass er die Werkstücke 3 über den Übergabepunkt mit dem Übersetzer 13 hinaus weiter fördern kann, so dass ein Abschnitt des Förderers 9 nicht mehr zum Förderkreislauf 1 gehört, sondern einen Entnahmeabschnitt 14 darstellt, von dem die Werkstücke entnommen werden können.
  • Die Beschickungsvorrichtung weist eine Beschickungsstation 6 und eine Sortierstation 7 auf. In der Sortierstation werden die Werkstücke entsprechend ihrer Maße gruppenweise zusammengestellt, im gezeigten Beispiel handelt es sich um Gruppen von jeweils vier Werkstücken, die in einem rechteckigen Raster zu sogenannten Bildern zusammengestellt durch die Beschickungsstation 6 gruppenweise dem Förderkreislauf 1 zugeführt werden.
  • Im Förderkreislauf gelangen sie zunächst in die Vereinzelungsstation 11, welche die in Gruppen zugeführten Werkstücke 3 vereinzelt, bevor diese einzeln durch den Förderer 8 entlang der Förderstrecke 2 gefördert und bearbeitet werden. An den Förderer 8 schließt sich eine Sammelstation 10 an, in welcher die vereinzelten Werkstücke 3 wieder zu Gruppen gruppiert werden. Diese Gruppen werden dann an den Übersetzer 12 übergeben, durch den Förderer 9 zurück gefördert und durch den Übersetzer 13 wieder der Vereinzelungsstation 11 zugeführt.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zur Bearbeitung von Kanten (4) plattenförmiger Werkstücke (3), einen Förderkreislauf (1), umfassend eine Bearbeitungsstrecke (2) zur Bearbeitung der Kanten (4), der derart ausgebildet ist, dass die Werkstücke (3) mehrfach zur Bearbeitung der Kanten (4) entlang der Bearbeitungsstrecke (2) förderbar sind, und eine Beschickungsvorrichtung (5) zur Zuführung der Werkstücke (3) in den Förderkreislauf (1), aufweisend, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Beschickungsvorrichtung (5) dazu eingerichtet ist, die Reihenfolge, mit der die Werkstücke (3) dem Förderkreislauf (1) zugeführt werden, in Abhängigkeit von den Maßen der Werkstücke (3) festzulegen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Beschickungsvorrichtung (5) Mittel zur Erfassung der Maße der Werkstücke (3), insbesondere der Länge der Kanten (4) und/oder der Dicke der Werkstücke (3) umfasst.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Förderkreislauf (1) derart ausgebildet ist, dass jeweils eine Kante (4) eines jeweiligen Werkstücks (3) während einer Förderung des Werkstücks (3) entlang der Bearbeitungsstrecke (2) bearbeitbar ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Förderkreislauf (1) eine Einrichtung zur Veränderung der Orientierung eines Werkstücks (3) relativ zur Bearbeitungsstrecke (2) zwischen einer ersten und einer zweiten Förderung des Werkstücks (3) entlang der Bearbeitungsstrecke (2) aufweist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Beschickungsvorrichtung (5) dazu eingerichtet ist, die Werkstücke (3) in Gruppen zusammenzustellen, die dem Förderkreislauf (1) zugeführt werden.
  6. Verfahren zur Bearbeitung von Kanten (4) plattenförmiger Werkstücke (3), wobei die Werkstücke (3) in einem Förderkreislauf (1) zugeführt, zur Bearbeitung der Kanten (4) der Werkstücke (3) mehrfach entlang einer Bearbeitungsstrecke (2) gefördert und dem Förderkreislauf (1) nach erfolgter Bearbeitung entnommen werden, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Maße der Werkstücke (3) vor deren Zuführung in den Förderkreislauf (1) erfasst und die Reihenfolge, in der die Werkstücke (3) dem Förderkreislauf (1) zugeführt werden, in Abhängigkeit von den erfassten Maßen der Werkstücke (3), festgelegt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Maße die Kantenlängen und/oder Dicken der Werkstücke (3) umfassen.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass bei jeder Förderung eines Werkstücks (3) entlang der Bearbeitungsstrecke (2) jeweils eine Kante (4) des jeweiligen Werkstücks (3) bearbeitet wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwischen zwei Förderungen eines Werkstücks (3) entlang der Bearbeitungsstrecke (2) die Orientierung des Werkstücks (3) derart geändert wird, dass während der beiden Förderungen jeweils unterschiedliche Kanten (4) des Werkstücks (3) bearbeitet werden können.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Werkstücke (3) entsprechend der festgelegten Reihenfolge in Gruppen zusammengestellt und dem Förderkreislauf (1) Gruppenweise zugeführt werden.
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