EP3525997A1 - Verfahren und vorrichtung zum aufteilen von plattenförmigen werkstücken - Google Patents

Abstract

Das Verfahren dient zum Aufteilen plattenförmiger Werkstücke (2), die Holz oder einen Holzersatzwerkstoff als Werkstoff aufweisen, in jeweils eine Mehrzahl kleinere Werkstücke (10). Ein aufzuteilendes plattenförmiges Werkstück (2) wird zunächst durch Sägeschnitte (11) in eine Mehrzahl rechteckiger streifenförmiger Werkstücke (3) mit einem ersten Paar gegenüberliegender Schmalseiten (5) und einem zweiten Paar gegenüberliegender Schmalseiten (6) aufgeteilt, wobei die ersten Schmalseiten (5) länger sind als die zweiten Schmalseiten (6). Die streifenförmigen Werkstücke (3) werden in einem weiteren Verfahrensschritt durch eine Mehrzahl Fräswerkzeuge (9) gleichzeitig mit zu den zweiten Schmalseiten (6) parallelen Schnitten in die kleineren Werkstücke (10) aufgeteilt.

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM AUFTEILEN VON PLATTENFÖRMI- GΕΝ WERKSTÜCKEN

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufteilung plattenförmiger Werkstücke, vorzugsweise die Holz- oder einen Holzersatzwerkstoff als Werkstoff aufweisen, in jeweils eine Mehrzahl kleinere Werkstücke.

In vielen Bereichen der Industrie stellt sich die Aufgabe, plattenförmige Werkstücke, die herstellerseitig in einem vergleichsweise großen Format hergestellt werden, in kleinere plattenförmige Werkstücke aufzuteilen, deren Maße denen entsprechen, in denen die plattenförmigen Werkstücke tatsächlich benötigt werden. Dabei handelt es sich bei den aus der Aufteilung resultierenden kleineren Werkstücken regelmäßig selbst um Halbzeuge, wie beispielsweise bei der Fertigung von Möbeln, bei denen die kleineren plattenförmigen Werkstücke z.B. zu Korpussen zusammengesetzt werden oder Rückwände von Möbeln bilden. Es existieren aber auch zahlreiche andere Anwendungs- fälle, in denen großformatige plattenförmige Werkstücke entsprechend in kleinere plattenförmige Werkstücke aufgeteilt werden müssen.

Dabei handelt es sich bei den plattenförmigen Werkstücken regelmäßig um Werkstücke aus Holz oder Holzersatzwerkstoffen, wie beispielsweise Spanplatten, HDF- oder MDF- Platten, Laminaten oder auch mehrschichtig aufgebauten Werkstoffen aus den vorgenannten und/oder anderen Materialien. Stand der Technik

Nach dem Stand der Technik existieren unterschiedliche Verfahren, um derartige plattenförmige Werkstücke aufzuteilen. Hervorzuheben sind hier insbesondere Sägeverfahren, welche sich durch eine hohe Schnittleistung und damit große Verarbeitungskapazitäten der Sägeeinrichtungen auszeichnen. Oer Nachteil an derartigen Sägeverfahren ist, dass die Geometrien der möglichen Schnittpläne begrenzt sind. Regelmäßig kann eine Säge lediglich geradlinige Schnitte durchführen. um nun komplexe Schnittpläne zu realisieren, können plattenförmige Werkstücke der in Rede stehenden Art ebenfalls mit Fräswerkzeugen geschnitten werden. Diese können nahezu beliebige geradlinige oder gekrümmte, aber auch abgewinkelte Schnittlinien in der Haupterstreckungsebene eines solchen plattenförmigen Werkstücks realisieren. Ein Beispiel für ein derartiges Verfahren ist beispielsweise in der DE 10 2013 007 556 AI offenbart. Mit diesem können sehr komplizierte Schnittpläne realisiert werden, was insbesondere im Hinblick auf die größtmögliche Vermeidung von Verschnitt und den daraus resultierenden Verlusten vorteilhaft ist. Sie erreichen jedoch nicht die hohen Bearbeitungsgeschwindigkeiten von Sägen.

Nach dem Stand der Technik sind daher Verfahren und Vorrichtungen bekannt, welche Sägeschnitte und Schnitte mit Fräswerkzeugen miteinander kombinieren. So offenbart beispielsweise die EP 2 147 761 A2 ein Verfahren, bei dem eine Schmalseite eines aufzuteilenden plattenförmigen Werkstücks zunächst mit einem Fräswerkzeug profiliert wird, so dass durch einen zickzackförmigen Schnitt mit dem Fräswerkzeug ein stufenförmiger Verlauf der Schmal- seite in der Erstreckungsebene des aufzuteilenden plat- tenförmigen Werkstücks entsteht. Von diesem plattenför- migen Werkstück werden dann mittels einer Säge streifenförmige Werkstücke abgetrennt. Diese werden mit weiteren, parallel zueinander ausgerichteten Sägen dann in kleinere Werkstücke aufgeteilt, indem die Abstände zwischen den Sägen auf die stufenförmige Profilierung so ausgerichtet werden, dass die gewünschten Maße der kleineren Werkstücke entstehen.

Ein solches Verfahren erlaubt zwar bereits vergleichsweise flexible Gestaltungen von Schnittplänen, die Sägetechnik kann den Vorteil der großen Verarbeitungs- kapazität jedoch nur bedingt ausspielen, da je nach Komplexität des zu erzeugenden Schnittplans das Fräswerkzeug für die Profilierung des Werkstücks die Bearbeitungszeit unter Umständen verzögert, so dass insbesondere die Sägen, die die Aufteilung der streifenförmigen Werkstücke in die kleineren Platten vornehmen, nur bedingt ausgelastet sind.

Die Erfindung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, welche zum einen eine hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit bei der Aufteilung großformatiger Platten, zum anderen aber auch die Realisierung von Schnittplänen mit geringem Verschnitt ermöglichen.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Die Merkmale der abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Aufteilen platten- förmiger Werkstücke in jeweils eine Mehrzahl kleinerer Werkstücke sieht vor, dass ein aufzuteilendes plattenför- miges Werkstück zunächst durch Sägeschnitte in eine Mehrzahl rechteckiger, streifenförmiger Werkstücke geschnitten wird. Die streifenförmigen Werkstücke weisen ein erstes Paar einander gegenüberliegender Schmalseiten und ein zweites Paar einander gegenüberliegender Schmalseiten auf, wobei die ersten Schmalseiten, d.h. die Schmalseiten des ersten Paares einander gegenüberliegender Schmalseiten länger sind als die zweiten Schmalseiten, also die Schmalseiten des zweiten Paares einander gegenüberliegender Schmalseiten.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass die streifenförmigen Werkstücke in einem weiteren Verfahrensschritt jeweils durch eine Mehrzahl Fräswerkzeuge gleichzeitig in die kleineren Werkstücke aufgeteilt werden. Die Schnitte werden hierbei parallel zu den zweiten Schmalseiten durchgeführt. Dieser weitere Verfahrensschritt findet zeitlich nach dem Zersägen des aufzuteilenden, insbesondere großformatigen, plattenförmigen Werkstücks statt. Das zunächst erfolgende Absägen von streifenförmigen Werkstücken erfolgt dabei so, dass die Sägeschnitte bevorzugt über die komplette Breite des großformatigen Aus- gangswerkstücks ausgeführt werden. Insbesondere ist dabei bevorzugt vorgesehen, dass nach Zersägen der großformatigen Platte in streifenförmige Werkstücke jedes streifenförmige Werkstück zunächst durch Fräswerkzeuge mit Rückschnitten versehen wird bzw. durch Fräswerkzeuge nicht benötigte Abschnitte des streifenförmigen Werkstücks zerspant werden. Im Anschluss erfolgt dann bevorzugt die weitere Zerteilung über die Mehrzahl Fräs- werkzeuge, wodurch dann auf Maß fertiggestellte Werk- stücke hergestellt werden und/oder im Randbereich Abfall zerspant werden kann, die dann einer weiteren Bearbeitung zugeführt werden können. Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass zunächst jeweils ein Streifen durch Sägen vom großformatigen plattenförmigen Werkstück in der oben geschilderten Weise getrennt und anschließend mit den Fräswerkzeugen in der geschilderten Weise zerteilt wird. Das Zerteilen kann zeitlich noch vor dem durch Sägen erfolgenden Abtrennen eines weiteren Streifens vom großformatigen plattenförmigen Werkstück erfolgen oder aber auch zeitgleich.

Es hat sich gezeigt, dass durch diese Kombination von Sägeschnitten und Schnitten mit Fräswerkzeugen nicht nur ein hoher Durchsatz erzeugt werden kann, sondern dass auch die Schnittpläne sehr flexibel gestaltet werden können .

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufteilen platten- förmiger Werkstücke in jeweils eine Mehrzahl kleinerer Werkstücke weist folglich eine Sägeeinrichtung zum Aufteilen plattenförmiger Werkstücke in jeweils eine Mehrzahl streifenförmiger Werkstücke auf. Die Sägeeinrichtung ist so ausgebildet, dass sie Schnitte entlang einer ersten Richtung vornehmen kann. Vorzugsweise handelt es sich um eine Kreissäge. Diese hat den Vorteil, vergleichsweise hohe Schnittleistungen bei geradlinigen Schnitten zu erreichen.

Die Vorrichtung, insbesondere die Sägeeinrichtung, ist derart gestaltet, dass die Sägeeinrichtung die Sägeschnitte entlang einer ersten Richtung durchführen kann. Bevorzugt ruht hierbei das Werkstück relativ zu der Vorrichtung. Besonders bevorzugt ruht das plattenförmige Werkstück in und/oder auf einer Zuführeinrichtung zur Zuführung der Werkstücke zu der Sägeeinrichtung. Bei dieser kann es sich beispielsweise um einen Sägetisch handeln. Der Sägetisch weist dabei vorzugsweise geeignete Förderund/oder Positioniermittel auf, um das plattenförmige Werkstück, vorzugsweise automatisiert, korrekt zur Säge- einrichtung auszurichten bzw. zwischen den Durchführungen der einzelnen Sägeschnitte von einer Sägeschnittposition in die nächste zu befördern.

Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung nun eine Fräseinrichtung mit einer Mehrzahl Fräswerkzeuge zur Aufteilung der streifenförmigen Werkstücke in kleinere Werkstücke durch eine Mehrzahl gleichzeitig vorgenommener Schnitte auf. Die Vorrichtung, insbesondere die Fräseinrichtung, ist hierbei bevorzugt derart gestaltet, dass die Schnitte parallel zu einer zweiten Richtung, die zu der ersten Richtung zumindest im Wesentlichen senkrecht orientiert ist, vorgenommen werden können.

Vorteilhafterweise weist die Vorrichtung eine Zwischenspeichereinrichtung zur Zwischenspeicherung der streifenförmigen Werkstücke auf. Diese ist bevorzugt entlang der zweiten Richtung zwischen der Sägeeinrichtung und der Fräseinrichtung angeordnet. Entsprechend sieht das erfindungsgemäße Verfahren in einer bevorzugten Ausführungs- form vor, dass die streifenförmigen Werkstücke nach dem Aufteilen des plattenförmigen Werkstücke zunächst in eine Zwischenlagereinrichtung zur Zwischenlagerung der Werkstücke gefördert werden, während gleichzeitig streifenförmige Werkstücke aus der Zwischenspeichereinrichtung heraus gefördert und der Aufteilung durch die Fräswerkzeuge zugeführt werden. Dabei erfolgt die Förderung der streifenförmigen Werkstücke in die Zwischenspeicherein- richtung hinein und/oder aus der Zwischenspeichereinrichtung heraus bevorzugt in einer zu den zweiten Schmalseiten zumindest im Wesentlichen parallelen Richtung.

„Zumindest im wesentlichen parallel" bedeutet im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung, aber insbesondere im Zusammenhang mit der Zwischenspeichereinrichtung, vor allem, dass insbesondere geringfügige Abweichungen von der exakten Parallelität zwischen dem Verlauf der Schmalseiten und den Förderrichtungen, die beispielsweise durch die Konstruktion beteiligter Fördereinrichtungen bedingt sind und z.B. Höhenunterschiede entlang des Förderwegs herbeiführen, nicht ins Gewicht fallen sollen.

Die Zwischenspeichereinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist insbesondere nach dem FIFO-Prinzip (first-in-first-out- Prinzip) gestaltet. Dies bedeutet, auch analog für das erfindungsgemäße Verfahren, dass das Werkstück, das zuerst in die Zwischenspeichereinrichtung gefördert wird, auch als erstes aus ihr wieder herausgeführt wird, während das zweite in die Zwischenspeichereinrichtung geförderte streifenförmige Werkstück auch als zweites aus der Zwischenspeichereinrichtung heraus gefördert wird. Entsprechendes gilt analog für jedes weitere streifenförmige Werkstück.

Es ist im Grunde auch möglich, die Zwischenlagereinrichtung so zu gestalten, dass ein kontinuierlicher Transport von der Sägeeinrichtung zur Fräseinrichtung stattfindet. Dies bedeutet beispielsweise einen hinreichend langen Transportweg zwischen der Sägeeinrichtung und der Fräseinrichtung vorzusehen, der lang genug ist, damit eine Mehrzahl streifenförmiger Werkstücke gleich- zeitig auf diesem Transportweg transportiert werden können.

Hierbei ist eine Gestaltung dieses Transportwegs, die es erlaubt, die Transportgeschwindigkeiten der einzelnen streifenförmigen Werkstücke so anzupassen, dass der Transportweg als eine Art „Puffer" für unterschiedliche Taktungen der Sägeeinrichtung und der Fräseinrichtung dienen kann, vorteilhaft. Die auf diese Weise auf dem Transportweg gespeicherten streifenförmigen Werkstücke erlauben es so, von Werkstück zu Werkstück variierende unterschiedliche Taktzeiten der Sägeeinrichtung und der Fräseinrichtung gegeneinander auszugleichen. D.h. erzeugt die Sägeeinrichtung streifenförmige Werkstücke in kürzeren Intervallen als die Fräseinrichtung diese weiter aufteilen kann, wächst die Anzahl der streifenförmigen Werkstücke im Zwischenspeicher an bzw. verkürzen sich die Abstände der streifenförmigen Werkstücke auf dem als Zwischenspeicher dienenden Transportweg, übersteigt hingegen die Taktzeit der Sägeeinrichtung die der Fräseinrichtung, so reduziert sich die Anzahl der zwischengelagerten Werkstücke, insbesondere können auf einem entsprechend gestalteten, als Zwischenlager dienenden Transportweg die Abstände zwischen den transportierten Werkstücken, beispielsweise durch eine Erhöhung der Fördergeschwindigkeit relativ zur Taktzeit der Sägeeinrichtung, erhöht werden .

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass zwischen zwei Sägeschnitten bei der Aufteilung des plattenförmigen Werkstücks ein von einer der zweiten Schmalseiten eines aus der Aufteilung des plattenförmigen Werkstücks resultierenden streifenförmigen Werkstücks ausgehender Sägeschnitt ausgeführt wird, der im Werkstück endet. Durch die Durchführung derartiger Schnitte kann die Sägeeinrichtung nicht nur dafür genutzt werden, das aufzuteilende plattenfönnige Werkstück in streifenförmige Werkstücke aufzuteilen, sondern auch, um die weitere Aufteilung der streifenförmigen Werkstücke in kleinere Werkstücke zu unterstützen. Die streifenförmigen Werkstücke mit den derart eingebrachten Sägeschnitten werden, wenn sie durch die Fräseinrichtung bzw. die Fräswerkzeuge in die kleineren Werkstücke aufgeteilt werden, dann derart aufgeteilt, dass das Ende des im Werkstück endenden Sägeschnittes in einem von einem Fräswerkzeug zu zerspanenden Bereich des Werkstücks endet. Eine derartige Schnittführung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Sägeschnitt durch einen Schnitt mit einem Fräswerkzeug mit einer der beiden ersten Schmalseiten des streifenförmigen Werkstücks verbunden wird. So können kleinere Werkstücke aus den streifenförmigen Werkstücken mit weniger Frässchnitten erzeugt und so bei hierfür geeigneten Schnittplänen Bearbeitungszeit gespart werden. Es ist auf diese Weise auch möglich, in einfacher Weise Verschnitt zu entfernen, der auch bei komplexeren Schnittplänen üblicherweise nicht vollständig vermieden werden kann.

Besonders vorteilhaft lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung in der sogenannten „Stückzahl 1 Fertigung" einsetzen, d.h. in Fertigungen, bei denen einzelne Bauelemente nach Maß angefertigt werden. Die kleineren plattenförmigen Werkstücke stellen hierbei regelmäßig die Halbzeuge für eine weitere Verarbeitung dar und müssen in einer Vielzahl unterschiedlichster Maße vorliegen. Eine übergeordnete Steuerung kann in vorteilhafter Weise die Maße der zu erzeugenden kleineren Werkstücke derart auf die Schnitt- pläne verteilen, dass sich ein nach Bearbeitungszeiten und/oder Verschnittvermeidung optimierter Schnittplan für jedes aufzuteilende plattenförmige Werkstück ergibt. Die so berechneten Schnittpläne werden dann zur Steuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrene weiter verwendet.

Eine weitere vorteilhafte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Durchführung des Verfahrens beispielsweise mit einer Mehrzahl, z.B. zwei, übereinanderliegenden plattenförmigen Werkstücken. Gerade bei vergleichsweise dünnen plattenförmigen Werkstücken kann so eine wesentlich effizientere Fertigung ermöglicht werden, wenn die Leistung der Sägeeinrichtung bzw. der Fräseinrichtung ausreichend ist, um eine Mehrzahl dieser plattenförmigen Werkstücke gleichzeitig zu durchtrennen. In diesen Fällen werden bevorzugt mit den jeweils übereinanderliegenden Werkstücken die gleichen Schnittpläne realisiert.

Eine weitere vorteilhafte Variante besteht darin, mit der Fräseinrichtung und/oder Sägeeinrichtung Schnitte derart vorzunehmen, dass das plattenförmige Werkstück in seiner Dickenrichtung nicht vollständig durchtrennt wird. Auf diese Weise werden lokale linienförmige Material - Schwächungen, wie beispielsweise Nuten, in das plattenförmige Werkstück eingebracht. Diese können dann beispielsweise dazu genutzt werden, um entlang einer Linie faltbare Rückwände für die Möbelproduktion zu produzieren.

Darüber hinaus ist es möglich, die Fräswerkzeuge dazu einzusetzen, ergänzende zerspanende Bearbeitungen an den Werkstücken vorzunehmen, beispielsweise Profilierungen und/oder Aufnahmen beispielsweise für Beschlagelemente oder Möbelscharniere in die kleineren plattenförmigen Werkstücke einzubringen.

Gerade im Hinblick auf die „Stückzahl 1 Fertigung" ist eine Variante der vorliegenden Erfindung vorteilhaft, bei der die Zuführeinrichtung zur Zuführung der Werkstücke zu der Sägeeinrichtung eine Verschwenkeinrichtung zum Ver- schwenken der plattenförmigen Werkstücke aufweist. Diese ist bevorzugt so gestaltet, dass sie die Werkstücke um eine vertikale Achse und/oder eine zur Dickenrichtung des Werkstücks zumindest im Wesentlichen parallele Achse verschwenken kann. Beide Achsen eignen sich gut zur technischen Realisierung einer Drehung des Werkstücks. Falls der Sägetisch horizontal angeordnet ist, d.h. das Werk- stück mit seinen Haupterstreckungsrichtungen in einer horizontalen Ebene der Vorrichtung zugeführt wird, so können die Achsen zusammenfallen, d.h. es handelt sich bei einer zur Dickenrichtung des Werkstücks parallelen Achse auch um eine vertikale Achse.

Mit einer derartigen Verschwenkeinrichtung können noch komplexere Schnittpläne realisiert werden. So ist es möglich, einige streifenförmige Werkstücke von einem plattenförmigen aufzuteilenden Werkstück abzutrennen, dieses dann um 90° zu drehen, um dann weitere streifenförmige Werkstücke aus dem aufzuteilenden Werkstück herauszuteilen. Die vor der Drehung abgetrennten streifenförmigen Werkstücke haben dann im Schnittplan gegenüber den nach der Drehung abgetrennten streifenförmigen Werkstücken eine um 90° gedrehte Orientierung. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Vorrichtung eine Vorschubeinrichtung zur Erzeugung der Vorschubbewegung der streifenförmigen Werkstücke bei deren Aufteilung durch die Fräs- werkzeuge auf. Eine solche Vorschubbewegung ermöglicht es, dass die Fräswerkzeuge selbst entlang der durch diese Vorschubeinrichtung realisierbaren Vorschubrichtung nicht bewegbar sein müssen, was die Konstruktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung erheblich vereinfacht. Bei der Vorschubrichtung handelt es sich bevorzugt um eine zur ersten Richtung im Wesentlichen rechtwinklige zweite Richtung. Bei einer derart orientierten Maschine können die Platten von der Zuführung zur Sägeeinrichtung bis in die Fräseinrichtung in einer zumindest weitgehend geradlinigen Bewegung, d.h. insbesondere im Wesentlichen in eine Richtung gefördert werden. Etwaige Mittel zur Änderung der Orientierung der Werkstücke zwischen den einzelnen Aufteileinrichtungen können auf diese Weise entfallen, und es ist möglich, besonders kompakte und gleichzeitig leistungsfähige Vorrichtungen zu konstruieren.

Die Vorschubeinrichtung weist bevorzugt eine Mehrzahl Greifelemente zum Greifen des entgegen der Förderrichtung weisenden Randbereichs der geförderten streifenförmigen Platte auf. Eine derartige Vorschubeinrichtung kann vorteilhafterweise das streifenförmige Werkstück im Bereich der entgegen die Förderrichtung weisenden Schmalseite fixieren und so „vor sich her" durch die Fräseinrichtung schieben. Dabei sind die Greifelemente vorzugsweise entlang einer Strecke positionierbar, so dass die Abstände der Greifelemente zueinander variiert werden können, wenn sie am Werkstück angreifen. Vorzugsweise ist die Strecke, entlang der die Greifelemente positionierbar sind, parallel zur ersten Richtung ausgerichtet. Auf diese Weise kann das von der Säge abgetrennte streifenförmige Werkstück seine Orientierung bis zur Fräsbearbeitung beibehalten. Die Positionierung der Greifelemente erlaubt es, diese derart zu platzieren, dass sie die Bearbeitung nach dem jeweils vorgegebenen Schnittplan zumindest nicht stören, insbesondere aber unterstützen.

Insbesondere in dem Moment, in dem das Fräswerkzeug das Werkstück vollständig durchtrennt, ist im Hinblick auf eine saubere Schnittführung eine sichere Fixierung des Werkstücks, insbesondere durch die Greifelemente, vorteilhaft für die Sauberkeit der Schnitte. Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Vorrichtung wenigstens ein, vorzugsweise aber eine Mehrzahl, Greifelemente auf, die eine vorteilhafte Ausgestaltung aufweisen. Ein solches vorteilhaftes Greifelement weist einen ersten und einen zweiten Klemmbereich auf, die an gegenüberliegenden Flächenseiten des Werkstücks zur Anlage kommen. Das Werkstück wird zwischen diesen Klemmbereichen eingeklemmt .

Bei den vorteilhaften Greifelementen weist nun der erste und/oder der zweite Klemmbereich eine Aussparung auf. In dieser Aussparung kann ein Fräswerkzeug beim Aufteilen eines streifenförmigen Werkstücks in die kleineren Werkstücke relativ zum Greifelemente bewegt werden. Das Werkstück ist dabei vorzugsweise so zwischen den Klemmbereichen eingeklemmt, dass beim Bewegen des Fräswerkzeugs in die Aussparung die Schmalseite des Werkstücks im Bereich der Aussparung durchtrennt, d.h. das Werkstück aufgeteilt wird. Die beiden durch die Aussparung geteilten und mit dem Werkstück in Kontakt befindlichen Teile des ersten und/oder zweiten Klemmbereichs halten dann jeweils eines der durch die Durchtrennung des streifenförmigen Werkstücks mit der Fräseinrichtung geschaffenen kleineren Werkstücke. Da die beiden so geschaffenen neuen Werkstücke von unterschiedlichen Teilen des gleichen Klemmbereichs in unmittelbarer Nähe der Fräswerkzeugs gehalten werden, entsteht so eine steife und damit der Sauberkeit des Schnittes förderliche Einspannung. Ein weiterer Vorteil ist, dass lediglich ein Greifelement im Bereich jedes Trennschnitts benötigt wird, um ein sauberes Austreten des Fräswerkzeugs aus dem Werkstück zu gewährleisten. Es ist nicht notwendig, mit zwei Greifelementen beidseits der Stelle, an der das Fräswerkzeug bei der endgültigen Durchtrennung des Werkstücks aus der Schmalseite austritt, anzugreifen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Fräswerkzeuge entlang der Fräseinrichtung verfahrbar sind. Dies ermöglicht weitere Variationen der Schnittpläne, da so Schnitte in eine zusätzliche Richtung durch die Fräswerkzeuge ausgeführt werden können. Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn die Fräswerkzeuge entlang der Fräseinrichtung in einer zur ersten Richtung zumindest im Wesentlichen parallelen Richtung verfahrbar sind. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise Positionier- und/oder Vorschubbewegungen der Fräswerkzeuge.

Weg zur Ausführung der Erfindung

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Fig. 1 bis 5 schematisch näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines beispielhaften erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig. 2 zeigt eine stark vereinfachte schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 3 zeigt eine detaillierte Zeichnung einer beispielhaften erfindungsgemäßen Vorrichtung. Fig. 4 zeigt einen beispielhaften, mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung oder einem erfindungsgemäßen Verfahren realisierbaren Schnittplan.

Fig. 5 zeigt eine Detaildarstellung einer Greifeinrich- tung einer beispielhaften erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 6 und 7 zeigen eine schematische Darstellung der Funktionsweise der in Fig. 5 dargestellten Greifeinrich- tung.

Die beispielhafte erfindungsgemäße Vorrichtung l weist zum Aufteilen der aufzuteilenden plattenförmigen Werkstücke 2 in die streifenförmigen Werkstücke 3 eine Sägeeinrichtung 4 auf. Im gezeigten Beispiel teilt die Sägeeinrichtung 4 die plattenförmigen Werkstücke 2 entlang einer ersten Richtung X, so dass streifenförmige Werkstücke 3 mit einem ersten Paar längerer Schmalseiten 5 und einem Paar kurzer Schmalseiten 6 entstehen. Im gezeigten Beispiel sind die langen Schmalseiten 5 in vorteilhafter Weise zur ersten Richtung X orientiert und behalten diese Orientierung in vorteilhafter Weise im weiteren Verlauf des Verfahrens bei .

Die Werkstücke werden von der Sägeeinrichtung 4 zunächst in eine Zwischenlagereinrichtung 7 hinein gefördert. Diese ist im gezeigten Beispiel in vorteilhafter Weise nach dem FIFO-Prinzip gestaltet, d.h. die streifenförmigen Werkstücke 3, die als erstes in die Zwischenlager- einrichtung 7 gelangen, verlassen die Zwischenlagereinrichtung 7 auch als erste, wenn sie der Aufteilung durch die Fräseinrichtung 8 zugeführt werden. In der Fräseinrichtung 8 werden die streifenförmigen Werkstücke 3 durch eine Mehrzahl Fräswerkzeuge 9 in die kleineren Werkstücke 10 aufgeteilt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 ist hierbei in vorteilhafter Weise so gestaltet, dass sie die Sägeschnitte

11 entlang einer ersten Richtung X ausführt. Die Schnitte

12 mit den Fräswerkzeugen, die zu den Sägeschnitten senkrecht orientiert sind, werden entsprechend parallel zu einer zweiten, zu der ersten Richtung X senkrechten Richtung Y ausgeführt. Hierfür werden die streifenförmigen Werkstücke 3 mittels einer Vorschubeinrichtung

13 in die zweite Richtung Y bewegt. Die beispielhafte erfindungsgemäße Vorrichtung weist zudem ein vorzugsweise in der ersten Richtung X unbewegliches Fräswerkzeug

14 auf. Die weiteren Fräswerkzeuge 9 sind in vorteilhafter Weise entlang der ersten Richtung X bewegbar an der Fräseinrichtung 8 aufgenommen. Hierdurch werden Schnitte 15 mit den Fräswerkzeugen 9 ermöglicht, die bevorzugt parallel zu den Sägeschnitten 11 verlaufen.

Das Fräswerkzeug 14 dient dazu, durch einen Material - abtrag an einem Randbereich der streifenförmigen Werkstücke 3, der auch einem Randbereich des ursprünglichen plattenförmigen Werkstücks 2 entspricht, eine saubere Werkstückkante zu gewährleisten. Dementsprechend kann das erfindungsgemäße Verfahren in vorteilhafter Weise vorsehen, dass mit Sägeschnitten 11 schmale Streifen an den Randbereichen des plattenförmigen Werkstücks 2 abgetrennt werden, die Verschnitt darstellen, um auch hier saubere Randbereiche der resultierenden kleineren Werkstücke 10 sicherzustellen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Randbereiche der plattenförmigen Werkstücke 2 nicht die erforderliche Qualität aufweisen, die von den Randbereichen der kleineren Werkstücke 10 gefordert wird. Ebenfalls können mit der Sägeeinrichtung im Werkstück 4 endende Sägeschnitte 16 vorgenommen werden, Hierdurch kann in vorteilhafter Weise Bearbeitungszeit bei der Realisierung komplexer Schnittpläne eingespart werden. Ein solcher beispielhafter komplexer Schnittplan ist in Fig. 4 dargestellt . Bei der Realisierung dieses Schnittplans auf einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 werden zunächst durch die Sägeschnitte IIa, IIb und 11c streifenförmige Werkstücke 3 von einem plattenförmigen Werkstück 2 abgetrennt. Hierbei führt die Sägeeinrichtung 4 zusätzliche, im Werkstück endende Sägeschnitte 16 durch. Bei der Aufteilung der resultierenden streifenförmigen Werkstücke 3 durch Schnitte mit den Fräswerkzeugen 9 werden die Enden der Sägeschnitte 16 mit den Schmalseiten der streifenförmigen Werkstücke verbunden. In Fig. 4 sind die Schnitte 12 mit den Fräswerkzeugen 9 und die Sägeschnitte 16, die durch Bereiche des Werkstücks laufen, welche zu einem späteren Zeitpunkt Verschnitt darstellen, gestrichelt eingezeichnet .

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 weist im gezeigten Beispiel in vorteilhafter Weise eine Zuführeinrichtung 21 mit einer nicht im Detail dargestellten Verschwenkein- richtung auf. Mit dieser können die plattenförmigen Werkstücke 2, bevor sie der Sägeeinrichtung 4 zugeführt werden, um eine zu ihrer Dickenrichtung parallele Achse verschwenkt werden. Zur Verdeutlichung ist in Fig. 3 das plattenförmige Werkstück 2 beispielhaft in zwei möglichen, zueinander senkrechten Orientierungen dargestellt. Auf diese Weise lassen sich nach dem Durchführen der Sägeschnitte IIa, IIb und 11c in dem in Fig. 4 dargestellten beispielhaften Schnittplan die Sägeschnitte lld, lle, llf und 11g realisieren, indem das plattenförmige Werkstück nach dem Durchführen des Sägeschnitts llc um 90° verschwenkt wird, bevor die weiteren Sägeschnitte durchgeführt werden.

Das zwischen den Sägeschnitten lld und lle liegende streifenförmige Werkstück weist im beispielhaften Schnittplan Schnitte 15 auf, die parallel zu den Sägeschnitten 11 verlaufen, jedoch mit den Fräswerkzeugen 9 vorgenommen werden. Dies geschieht in vorteilhafter Weise dadurch, dass die Fräswerkzeuge 9 entlang der Fräseinrichtung 8, vorzugsweise parallel zur ersten Richtung X, bewegt werden. Hierdurch kann der Verschnitt noch weiter reduziert werden.

Besonders vorteilhaft im Zusammenhang mit der beispielhaften erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 ist, dass die Vorschubeinrichtung 13 eine Mehrzahl Greifelemente 17 aufweist. Die Greifelemente 17 sind bevorzugt entlang der Vorschubeinrichtung 13 positionierbar. Vorzugsweise ist hierbei die Richtung, in der die Greifelemente 17 entlang der Vorschubeinrichtung 13 positioniert werden können, parallel zu der ersten Richtung X orientiert. Die Greif- elemente 17 sind hierbei so ausgestaltet, dass sie ein streifenförmiges Werkstück 3 bevorzugt im Bereich der entgegen die Förderrichtung weisenden Schmalseite des streifenförmigen Werkstücks 3 greifen können. Es handelt sich dabei bevorzugt um eine der langen Schmalseiten 5 des streifenförmigen Werkstücks 3.

Die Greifelemente 17 weisen bevorzugt einen ersten Klemmbereich 18 und einen zweiten Klemmbereich 19 zur Anlage an jeweils einer der Flächenseiten des streifenförmigen Werkstücks 3 auf. Besonders bevorzugt weisen nun der erste Klemmbereich 18 und/oder der zweite Klemmbereich 19 eine Aussparung 20 auf, in die ein Fräswerkzeug 9 beim Aufteilen eines streifenförmigen Werkstücks 3 bewegt werden kann. Dieser Vorgang ist insbesondere in den Fig. 6 und 7 schematisch dargestellt. Die gezeigte vorteilhafte Ausgestaltung mit den Aussparungen 20 in den Klemmbereichen ermöglicht es, dass die Klemmbereiche das Werkstück beidseits des aus dem Schnitt auslaufenden Fräswerkzeugs 9 einspannen. Hierdurch wird zum einen die Anzahl der benötigten Greifelemente 17 reduziert, zum anderen sind beide Seiten des Schnittes durch den gemeinsamen Klemmbereich 18 bzw. 19 äußerst steif in ihrer Position zueinander fixiert, so dass besonders saubere Schnitte entstehen. Die Aussparung 20 teilt hierbei quasi die an dem streifenförmigen Werkstück 3 anliegenden Flächen des ersten Klemmbereichs 18 und/oder zweiten Klemmbereichs 19 in zwei Flächen auf, die vor dem endgültigen Durchtrennen des streifenförmigen Werkstücks 3 gemeinsam das streifenförmige Werkstück 3 und nach dem Durchtrennen des streifenförmigen Werkstücks 3 jeweils eines der resultierenden benachbarten kleineren Werkstücke 10 fixieren.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Aufteilen plattenförmiger Werkstücke (2) , die Holz oder einen Holzersatzwerkstoff als Werkstoff aufweisen, in jeweils eine Mehrzahl kleinere Werkstücke (10) , wobei ein aufzuteilendes plattenför- miges Werkstück (2) zunächst durch Sägeschnitte (11) in eine Mehrzahl rechteckiger streifenförmiger Werkstücke (3) mit einem ersten Paar gegenüberliegender Schmalseiten (5) und einem zweiten Paar gegenüberliegender Schmalseiten (6) aufgeteilt wird, wobei die ersten Schmalseiten (5) länger sind als die zweiten Schmalseiten (5) ,

dadurch gekennzeichnet,

dass die streifenförmigen Werkstücke (3) in einem weiteren Verfahrensschritt durch eine Mehrzahl Präswerkzeuge (9) gleichzeitig mit zu den zweiten Schmalseiten (6) parallelen Schnitten in die kleineren Werkstücke (10) aufgeteilt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass die streifenförmigen Werkstücke (3) nach dem Aufteilen des plattenförmigen Werkstücks (2) zunächst, vorzugsweise in einer zu den zweiten Schmalseiten (6) zumindest im Wesentlichen parallelen Richtung, in eine Zwischenlagereinrichtung (7) zur Zwischenlagerung der streifenförmigen Werkstücke (3) gefördert werden, während gleichzeitig streifenförmige Werkstücke (3), vorzugsweise in einer zu den zweiten Schmalseiten (6) zumindest im Wesentlichen parallelen Richtung, aus der Zwischenlagereinrichtung (7) heraus gefördert und der Aufteilung durch die Fräswerkzeuge (9) zugeführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass zwischen zwei Sägeschnitten (17) bei der Aufteilung des plattenförmigen Werkstücks (2) ein von einer der zweiten Schmalseiten (6) eines aus der Aufteilung des plattenförmigen Werkstücks (2) resultierenden streifenförmigen Werkstücks (3) ausgehender Säge- schnitt (16) ausgeführt wird, der im Werkstück, vorzugsweise in einem später bei der Aufteilung des streifenförmigen Werkstücks (3) von einem Fräswerkzeug (9) zu zerspanenden Bereich des Werkstücks, endet, insbesondere wobei ein bei der Aufteilung des streifenförmigen Werkstücks (3) mit einem Präswerkzeug (9) ausgeführter Schnitt den Sägeschnitt (16) mit einer oder beiden ersten Schmalseiten (5) verbindet.

4. Vorrichtung (l) zum Aufteilen plattenförmiger Werkstücke (2) , die Holz oder einen Holzersatzwerkstoff als Werkstoff aufweisen, in jeweils eine Mehrzahl kleinere Werkstücke (10) , insbesondere nach einem Verfahren der vorigen Ansprüche, mit einer Sägeeinrichtung (4) zur Aufteilung der plattenförmigen Werkstücke (2) in jeweils eine Mehrzahl streifenförmiger Werkstücke (3) durch Sägeschnitte (11) entlang einer ersten Richtung (X) ,

dadurch gekennzeichnet ,

dass die Vorrichtung eine Fräseinrichtung (8) mit einer Mehrzahl Fräswerkzeuge (9) zur Aufteilung der streifenförmigen Werkstücke (3) in die kleineren Werkstücke (10) durch eine Mehrzahl gleichzeitig vorgenommener Schnitte (12) , insbesondere parallel zu einer zu der ersten Richtung (X) zumindest im Wesentlichen senkrechten zweiten Richtung (Y) , aufweist.

5. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Vorrichtung (1) , vorzugsweise eine entlang der zweiten Richtung (Y) zwischen der Sägeeinrichtung (4) und der Fräseinrichtung (8) angeordnete, Zwischenlagereinrichtung (7) zur Zwischenlagerung der streifenförmigen Werkstücke (3) aufweist, insbesondere wobei die Zwischenlagereinrichtung (7) nach dem FIFO- Prinzip gestaltet ist.

6. Vorrichtung {1) nach Anspruch 4 oder 5,

dadurch gekennzeichnet ,

dass die Vorrichtung eine Zuführeinrichtung (21) zur Zuführung der Werkstücke zu der Sägeeinrichtung (4) aufweist, insbesondere wobei die Zuführeinrichtung (21) eine Verschwenkeinrichtung zum Verschwenken der plattenförmigen Werkstücke (2) um eine vertikale Achse und/oder eine zur Dickenrichtung des plattenförmigen Werkstücks (2) zumindest im Wesentlichen parallelen Achse aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Vorrichtung eine Vorschubeinrichtung (13) zur Erzeugung der Vorschubbewegung der streifenförmigen Werkstücke (3) , insbesondere entlang einer zur ersten Richtung (X) zumindest im Wesentlichen rechtwinkligen zweiten Richtung (4) , bei deren Aufteilung durch die Fräswerkzeuge (9) aufweist.

8. Vorrichtung (l) nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Vorschubeinrichtung (13) eine Mehrzahl, insbesondere entlang der Vorschubeinrichtung (13) , vor- zugsweise in einer zur ersten Richtung (X) parallelen Richtung, positionierbare, Greifelemente (17) zum Greifen eines geförderten streifenförmigen Werkstücks

(3) , insbesondere im Bereich der entgegen die Förderrichtung weisenden Schmalseite des streifenförmigen Werkstücks (3), aufweist.

9 . Vorrichtung (1) nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet,

dass wenigstens ein, vorzugsweise eine Mehrzahl, Greifelement (e) (17) der Vorschubeinrichtung (13) zum Greifen des geförderten Werkstücks einen ersten Klemmbereich (18) zur Anlage an einer ersten Flächenseite des streifenförmigen Werkstücks (3) und einen zweiten Klemmbereich (19) zur Anlage an einer zweiten, der ersten Flachenseite gegenüberliegenden Flächenseite des geförderten streifenförmigen Werkstücks (3) aufweist, wobei der erste Klemmbereich (18) und/oder der zweite Klemmbereich (19) eine Aussparung (20) aufweist, in die ein Fräswerkzeug bei dem Aufteilen eines streifenförmigen Werkstücks (3) in die kleineren Werkstücke (10) relativ zu dem Greifelement (17) bewegt werden kann.

10. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 9,

dadurch gekennzeichnet ,

dass die Fräswerkzeuge (9) entlang der Fräseinrichtung (13) , insbesondere entlang einer zur ersten Richtung (X) zumindest im Wesentlichen parallelen Richtung, verfahrbar sind.