EP3572196A1

EP3572196A1 - Andrückvorrichtung zum andrücken eines beschichtungsmaterials gegen platten- oder leistenförmige werkstücke

Info

Publication number: EP3572196A1
Application number: EP19175597.4A
Authority: EP
Inventors: Felix Schatz; Markus Blattner; Friedrich Schleeh; Hermann Nickel
Original assignee: Homag GmbH
Current assignee: Homag GmbH
Priority date: 2018-05-23
Filing date: 2019-05-21
Publication date: 2019-11-27
Anticipated expiration: 2039-05-21
Also published as: DE102018208062A1; EP3572196B1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Andrückvorrichtung zum Andrücken eines Beschichtungsmaterials gegen platten- oder leistenförmige Werkstücke, die bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen bestehen, mit:- einer Andrückrolle zum Andrücken des Beschichtungsmaterials gegen die Werkstücke,- einer Halterung, welche die Andrückrolle um eine Achse drehbar lagert, und- einer Kraftregulierungseinrichtung, welche dazu ausgestaltet ist, eine Kraft zu steuern oder zu regeln, mit der die Andrückrolle gegen das Beschichtungsmaterial drückt.

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Andrückvorrichtung zum Andrücken eines Beschichtungsmaterials gegen platten- oder leistenförmige Werkstücke und eine Beschichtungsvorrichtung, die eine solche Andrückvorrichtung aufweist.

Stand der Technik

Im Bereich der Möbel- und Bauelemente-Industrie müssen häufig Werkstücke im Bereich ihrer Schmal- oder Breitflächen mit einem Beschichtungsmaterial versehen werden, wenn die Werkstücke beispielsweise aus Holzwerkstoffen wie MDF, Spanplatten oder dergleichen bestehen. Meist werden die Beschichtungsmaterialien mit den Werkstück-Oberflächen verleimt, wobei sich weitere Fügetechniken entwickelt haben.
Bei der Bekantung von Schmalflächen, insbesondere bei Formteilen, ist neben der Temperatur auch der Andruck des Beschichtungsmaterials entscheidend. Bei einer Verleimung wird ein Schmalflächenband mit einem Werkstück mittels einer Rolle gefügt und gepresst. Die Kraft, mit der eine Kante gegen das Werkstück gedrückt wird, hat einen Einfluss auf die Qualität der Fuge und den Schälwiderstand. Beide Aspekte sind aus Sicht des Kunden Merkmale zur Beurteilung der Bauteil-Qualität. Je nach Kantenmaterial, Kantendicke, Kantenhöhe, Aufspannung des Werkstücks und auch der Form des Bauteils stellen sich unterschiedliche Reaktionskräfte zwischen der Rolle und dem Werkstück ein. Zusätzlich zu dem Druck der Rolle ist auch die Position der Rolle speziell zum Ansetzen der Kante entscheidend. Je genauer die Kante zur Druckrolle positioniert wird, desto besser wird auch die Qualität am Kantenanfang. Heutige Systeme lassen sich jedoch nur schwer zueinander positionieren.
Ein weiteres Problem ist, dass heutige Systeme auf Veränderungen während des Prozesses oder auf andere externe Einflüsse nicht oder nur schlecht reagieren können. Im Idealfall kann ein Bediener vor Beginn eines Prozesses die Einstellung eines Beschichtungsaggregats ändern - ein Eingriff während eines Prozesses (z.B. beim Bearbeiten eines Konturelements) ist nur schwer möglich, erst recht nicht bei automatisierten Prozessen.
Bekannte Verfahren sind solche Verfahren, bei denen zum Beispiel die Rolle auf einem Schlitten vorgesehen ist, der pneumatisch verfahrbar ist. Hierbei kann der Schlitten verschwenkbar gelagert sein. Bei einer solchen Ausgestaltung sind jedoch die Kräfte, mit denen die Rolle gegen ein Werkstück drückt, nicht konstant und die Rolle ist auch nur schwer korrekt positionierbar. Wenn die Anpresskraft über eine Kreuzschlittenmechanik erzielt wird, ist eine konstante Anpresskraft kaum möglich. Bei dem Aufbringen einer Anpresskraft mit linearer Tastung ist der Anstellwinkel immer konstant. Dies ist jedoch bei einer dicken Kante problematisch. Ferner besteht prinzipiell die Möglichkeit, manuelle Verleimaggregate zu verwenden, wo die Anpresskraft und der Anstellwinkel zur Kontur manuell eingestellt werden. Jedoch können solche Systeme nur schwer bei hohen Stückzahlen industriell eingesetzt werden.
Bekannter Stand der Technik wird z.B. in der WO 2015/022362 A1 gezeigt.

Darstellung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die genannten Probleme des Standes der Technik zu beheben oder wenigstens teilweise zu lindern.
Die Erfindung wird durch Anspruch 1 definiert. In den abhängigen Ansprüchen werden bevorzugte Ausführungsformen definiert.
Nach Anspruch 1 weist eine Andrückvorrichtung zum Andrücken eines Beschichtungsmaterials gegen platten- oder leistenförmige Werkstücke, die bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen bestehen, eine Andrückrolle auf. Bei dieser Andrückrolle handelt es sich um eine Rolle zum Andrücken des Beschichtungsmaterials gegen die Werkstücke. Eine solche Andrückrolle kann zum Beispiel beheizbar sein und muss hinreichend fest sein, um ein Beschichtungsmaterial (welches zum Beispiel die Form eines Kantenbandes haben könnte) so fest gegen die Werkstücke anzudrücken, dass das Beschichtungsmaterial mit diesen verbunden werden kann.
Die erfindungsgemäße Andrückvorrichtung weist ferner eine Halterung auf, welche die Andrückrolle um eine Achse drehbar lagert. Bei dieser Achse handelt es sich typischerweise um die Mittelachse der Andrückrolle.
Die Andrückvorrichtung weist ferner eine Kraftregulierungseinrichtung auf, welche dazu ausgestaltet ist, eine Kraft zu steuern oder zu regeln, mit der die Andrückrolle gegen das Beschichtungsmaterial drückt. Bei dieser Kraftregulierungseinrichtung kann es sich um eine Verfahreinrichtung handeln, die dazu ausgestaltet ist, die Andrückrolle gegen das Beschichtungsmaterial zu drücken. Dadurch, dass eine separate Kraftregulierungseinrichtung vorgesehen ist, um die Kraft zu steuern oder zu regeln, mit der die Andrückrolle gegen die Werkstücke gedrückt wird, kann diese Kraft separat geregelt werden, was zu einer erhöhten Qualität der hergestellten Werkstücke führt. Durch die Möglichkeit, die Andruckkräfte sehr gut zu steuern, erhöht sich auch die Qualität der Verleimung (Verleim-QW). Bei Ausführungsformen kann der Anpressdruck elektronisch eingestellt werden und ist somit Teil des Programms zusätzlich zu der eigentlichen Kontur. Dies erhöht die Flexibilität. Die Einstellung des Anpressdrucks kann später erneut verwendet werden. Außerdem muss man bei sehr kleinen zu beschichtenden Objekten, die schwer zu spannen sind, hinterher nichts an der Grundeinstellung des Aggregats ändern.
Bevorzugt wird, dass die Kraftregulierungseinrichtung einen in der Halterung gelagerten Aktor umfasst, welcher ein drehbar gelagertes Endstück aufweist. Dieses Endstück dient als Lagerung für die Andrückrolle, welche in diesem Endstück exzentrisch und drehbar gelagert wird. Diese Lagerung kann zum Beispiel über eine zwischen dem Endstück und der Andrückrolle eingefügte Welle erfolgen. Der Aktor ist so ausgestaltet, dass er bei Betätigung ein Drehmoment auf das Endstück ausübt, sodass die Andrückrolle eine Drückkraft gegen das Beschichtungsmaterial ausüben kann.
Dadurch, dass die Andrückrolle bezüglich des Endstücks exzentrisch gelagert ist, führt eine Drehung des Endstücks dazu, dass die Andrückrolle, die von dem Endstück gelagert wird, aufgrund der Drehung des Aktors eine Kraft auf das Beschichtungsmaterial ausüben kann. Diese Kraft ist durch das geregelte Betätigen des Aktors extern einstellbar und kann gegebenenfalls bei Erfassung dieser Kraft auch nachgeregelt werden. In einem entsprechenden System wäre zum Beispiel die Bahn des Mittelpunkts des Aggregats (d. h. des Mittelpunkts des Endstücks) programmiert, welches um die Kontur des zu beschichtenden Werkstücks fährt. Die Rolle würde hingegen über den Hebel von einem Aktor angetrieben werden. Hierdurch wird die Rolle an das Werkstück gedrückt. Das Aggregat fährt dabei im Abstand des Radius der Andrückrolle um das Werkstück. Beim Abfahren der Kontur stellt sich durch den Hebel, der durch die exzentrische Lagerung der Andrückrolle gegeben ist, ein Moment ein, welches so geregelt werden kann, dass die Anpresskraft im Wesentlichen (auch bei Drehung um die C-Achse, welche die Drehachse ist) konstant ist. Anders gesagt baut sich bei der Berührung von Andrückrolle und Beschichtungsmaterial eine Gegenkraft auf, welche zum Andrücken des Beschichtungsmaterials genutzt wird.
Besonders bevorzugt wird, dass die Mittelachse der Andrückrolle bezüglich der Drehachse des Endstücks um einen Abstand im Bereich von größer als 1mm, bevorzugt 4 mm bis 15 mm, bevorzugt 8 mm bis 12 mm, stärker bevorzugt ungefähr 10 mm versetzt ist. Durch den so entstehenden kleinen Hebel kann man mit einem vergleichsweise kleinen Moment (zum Beispiel von weniger als 5 Nm arbeiten), um verhältnismäßig große Andruckkräfte zum Beispiel im Bereich von 500 N zu bekommen. Insofern wird es ermöglicht, den Aktor zu miniaturisieren, während man gleichzeitig eine hohe Anpresskraft ausüben kann.
Weiterhin wird bevorzugt, dass eine Vorrichtung zum Zuführen des Beschichtungsmaterials vorgesehen ist, wobei diese Vorrichtung so ausgestaltet ist, dass die exzentrisch gelagerte Andrückrolle in der Form eines Schlepphebels wirkt. Diese Ausgestaltung der Andrückvorrichtung mit der Andrückrolle in der Form eines Schlepphebels führt dazu, dass die Andrückrolle dem Endstück hinterhereilt. Dies verstärkt die weiter oben bezüglich der exzentrischen Lagerung der Andrückrolle genannten Vorteile. Unter einem Schlepphebel wird verstanden, dass in der Verfahrrichtung bezüglich des zu beschichtenden Werkstücks der Punkt, an dem die Andrückrolle eine Kraft auf das Werkstück ausübt, hinter der Drehachse des Endstücks liegt, welches die Andrückrolle lagert. Da die Hebelverhältnisse bekannt und konstant sind, kann man somit eine konstante Reaktionskraft zwischen Werkstück und Rolle erzeugen. Das Drehmoment kann über Software und stufenlos eingestellt werden und kann begrenzt werden, was für eine gute Steuerung des Andrückvorgangs von Vorteil ist.
Es wird weiterhin bevorzugt, dass der Aktor einen Servomotor umfasst, welcher zum Beispiel einen elektrischen Antrieb aufweisen kann. Ein solcher Servomotor führt dazu, dass die Rolle mit einem beliebigen Schleppwinkel bezüglich der zu beschichtenden Kante und auch mit einem beliebig einstellbaren Abstand zur Kontur positioniert werden kann. Dies erleichtert das Zubringen der Kante zu dem Werkstück. Bevorzugt ist der Servomotor dazu ausgestaltet, ein von einem Benutzer gewünschtes Drehmoment einzustellen und/oder ist dieser dazu ausgestaltet, die Reibmomente und/oder Rastmomente zu kompensieren. Dies ist für die Qualität der Verbindung von Vorteil. Die Möglichkeit der Einstellung eines gewünschten Drehmoments ist für die Regelung der Andrückvorrichtung von Vorteil und führt zu einer erhöhten Qualität der hergestellten Bauteile. Ein elektrischer Servomotor hat als Vorteil, dass die Rolle durch den Servoantrieb kontrolliert auf einen bestimmten Winkel positioniert werden kann. Dies ist beim Ansetzen der Kante an dem Werkstück von Vorteil.
Weiterhin wird angedacht, dass der Aktor ein pneumatischer Aktor ist. Dieser verwendet bevorzugt ein Proportionalventil und eine Einrichtung zur Druckbegrenzung des pneumatischen Fluids, um ein Drehmoment auf das Endstück aufzubringen. Eine solche Andrückvorrichtung und ein solcher Aktor sind leicht zu implementieren.
In einer alternativen Ausgestaltung wird bevorzugt, dass die Andrückvorrichtung eine Verfahreinrichtung zum Verfahren der Halterung bezüglich des Werkstücks aufweist. Diese Verfahreinrichtung bildet einen Teil der Kraftregulierungseinrichtung, indem sie die Kraft reguliert, mit der die Andrückrolle gegen das Werkstück bzw. das Beschichtungsmaterial gedrückt wird. Hierbei ist die Andrückrolle auf einer Welle gelagert, die sich in die Halterung hinein erstreckt und in der Halterung verschwenkbar gelagert ist. Die Welle ist gegenüber der Halterung über Elastomerringe gelagert, die zwischen der Halterung und der Welle angeordnet sind, sodass sie die Position der Welle gegenüber der Halterung definieren. Die Kippsteifigkeit der Welle bezüglich der Halterung sollte so hoch sein, dass sich die Einheit aus Welle und Andrückrolle bezüglich der Halterung in geringfügigem Maße bewegen lässt. Durch die Elastomerringe wird die Rolle zum Mittelpunkt der Lagerschale zentriert.
Wenn man nun eine Kraft durch das Anpressen der Andrückvorrichtung an ein Werkstück ausübt, weicht die Rolle aus. Die Elastomere reagieren je ihrer Steifigkeit, sodass sich eine Reaktionskraft einstellt. Wenn die Elastomerringe eine isotrope Elastizitätsverteilung haben, ist das Verhalten in der gesamten Ebene, in der sich die Elastomerringe erstrecken, im Wesentlichen gleich, da die Werkstoffeigenschaften des Elastomers über den gesamten Umfang des Elastomerrings bzw. der Elastomerringe gleich sind. Bei einer solchen Ausgestaltung der Andrückvorrichtung wird je nach Abweichung der gewünschten Lagerkraft von der gemessenen Lagerkraft der Abstand bzw. die Position der Andrückrolle zur Kontur mittels einer Werkzeugradius-Korrektur nachgeregelt. Hierdurch lässt sich an jedem Punkt eine konstante Andruckkraft einstellen, unabhängig von der Position des Werkstücks zur Andrückvorrichtung. Durch die Verschiebung der Andrückvorrichtung bezüglich des Werkstücks (z.B. durch einen Offset) kann die Andrückkraft stufenlos eingestellt werden.
Weiterhin wird bevorzugt, dass die Andrückvorrichtung Sensoren aufweist, die dazu ausgestaltet sind, die von den Elastomerringen auf die Welle ausgeübte Kraft zu messen, wobei diese Sensoren bevorzugt Dehnmessstreifen aufweisen. Durch eine solche direkte Messung der Andrückkraft wird die Andrückvorrichtung gut und kontrolliert geregelt.
Alternativ dazu kann die Kraft indirekt oder über einen Referenziervorgang bestimmt werden. Dies führt zu einem einfacheren Aufbau der Andrückvorrichtung, da kein separater Kraftmesser verwendet werden muss.
Bevorzugt weist die Halterung einen drehbar gelagerten Teller auf, der im Inneren der Halterung angeordnet ist. Die Welle ist in diesem Teller gelagert. Durch eine solche Ausgestaltung der Andrückvorrichtung kann die Welle auf einfache Weise gut gelagert werden.
Weiterhin wird bevorzugt, dass eine Beschichtungsvorrichtung für platten- oder leistenförmige Werkstücke, die bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen Kunststoff oder ähnlichen bestehen, eine Andrückvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist. Die Beschichtungsvorrichtung ist bevorzugt dazu ausgestaltet, die Position und Ausrichtung der Andrückrolle bezüglich der Werkstücke und die Kraft, mit der die Andrückrolle gegen die Werkstücke drückt, unabhängig voneinander zu steuern oder zu regeln. Eine solche Beschichtungsvorrichtung weist die bezüglich der eingangs beschriebenen Merkmale erwähnten Vorteile auf.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine Andrückvorrichtung nach dem Stand der Technik.
Fig. 2 zeigt eine Andrückvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform.
Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht einer Andrückvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform.
Fig. 4 zeigt eine Andrückvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform.
Fig. 5 zeigt eine Andrückvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform aus einer anderen Perspektive.
Fig. 6 zeigt eine erfindungsgemäße Beschichtungsvorrichtung.
Fig. 7 zeigt eine Andrückvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine Andrückvorrichtung gemäß dem Stand der Technik. Die Andrückvorrichtung 100 weist eine Basis 110 auf, auf der eine Verschwenkungseinrichtung 112 vorgesehen ist. Mit dieser Verschwenkungseinrichtung 112 kann eine Lagerung 116 bezüglich eines Drehpunktes verschwenkt werden. Auf dieser Lagerung 116 ist ein Schlitten 115 verschiebbar gelagert. Die Position dieses Schlittens 115 bezüglich der Lagerung 116 kann mittels eines pneumatischen Aktors 114 eingestellt werden. Auf dem Schlitten 115 ist eine Andrückrolle 118 (schematisch dargestellt) vorgesehen. Durch Verschieben des Schlittens 115 bezüglich der Lagerung 116 kann die Position der Andrückrolle 118 bezüglich des Drehpunktes der Verschwenkungseinrichtung 112 verschoben werden. Somit kann die Andrückrolle 118 geregelt gegen ein anzudrückendes Beschichtungsmaterial gedrückt werden, indem zum Beispiel die durch den Aktor 114 ausgeübte Kraft gesteuert werden kann.
Bei einer solchen Ausgestaltung wird darauf abgezielt, dass die Kraftwirkung der Andrückrolle 118 durch die Führung 116 und den Schlitten 115 immer im rechten Winkel zu dem zu beschichtenden Werkstück ist. In der Praxis bricht jedoch die Andrückrolle 118 immer wieder nach vorne oder nach hinten aus, sodass dieses Andrücken im rechten Winkel nicht immer gewährleistet ist. Dies führt dann dazu, dass die durch den pneumatischen Aktor 114 ausgeübte Kraft nicht immer die SollKraft ist, sondern tendenziell weniger ist als diese Kraft.
Fig. 2 zeigt in einer partiellen Schnittansicht eine Andrückvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform. Die Andrückvorrichtung 200 weist eine Halterung 210 auf, die zum Beispiel mittels einer CNC-Vorrichtung in ihrer Position bezüglich des Werkstücks gesteuert werden kann. Innerhalb dieser Halterung 210 ist ein Aktor 202 vorgesehen, der ein Endstück 203 aufweist, welches - vorliegend durch Kugellager - verschwenkbar gelagert ist. Eine Verschwenkachse bzw. Mittelachse A des Aktors 202 erstreckt sich durch das Endstück 203. Bezüglich dieser Mittelachse A exzentrisch versetzt, aber parallel zu dieser ausgerichtet ist die Andrückrolle 218 vorgesehen. Deren Mittelachse A' ist bezüglich der Mittelachse A des Endstücks 203 um einige Millimeter versetzt, sodass diese Rolle exzentrisch bezüglich des Endstücks 203 ist. Durch ein Verschwenken des Endstücks 203 um die Mittelachse A kann somit durch die Andrückrolle 218 eine über den Aktor 202 geregelte Kraft auf ein Beschichtungsmaterial ausgeübt werden.
Fig. 3 zeigt schematisch eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Andrückvorrichtung. Bei der Andrückvorrichtung 300 handelt es sich um eine Variante der in Fig. 2 gezeigten Andrückvorrichtung, weshalb vorliegend nur die Unterschiede zu dieser Ausgestaltung erläutert werden. Innerhalb einer Halterung 310 ist ein pneumatischer Aktor 302 vorgesehen. Auch an dessen Endstück 303 ist bezüglich der Mittelachse A versetzt eine Andrückrolle 318 gelagert, die um die Mittelachse A' drehbar ist. Für die weiteren Details wird auf die Darlegungen bezüglich der ersten Ausführungsform Bezug genommen.
Eine dritte Ausführungsform ist in Fig. 4 gezeigt.
Fig. 5 zeigt die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus einer anderen Perspektive. Bei dieser Ausgestaltung weist die Andrückvorrichtung 400 eine Halterung 410 und einen elektrischen Aktor 402 in der Form eines Servomotors auf. Bei Versuchen mit einem Prototyp hat es sich gezeigt, dass sich die Andruckkräfte durch die Andrückrolle 418 am Bauteil stufenlos und unabhängig von der Geometrie (C-Achsenstellung) einstellen lassen. In solchen Versuchen hat sich auch gezeigt, dass eine hinreichend große Dynamik auftrat, sodass theoretisch beliebige Kraftverläufe am Bauteil (mehr oder weniger Druck am Radius und Stoß) eingestellt werden können. Es war lediglich nötig, die Drehmomentbegrenzung je nach Wunsch anzupassen. Eine solche Ansteuerung kann zum Beispiel dadurch erfolgen, dass der Wert des Drehmoments in periodischen Abständen dem Regler übermittelt wird. Eine Veränderung der CNC-Bahn ist nicht nötig. Durch die Drehmomentbegrenzung und die Abfrage der Drehmomentbegrenzung lässt sich eine Prozessüberwachung gut implementieren.
Fig. 6 zeigt eine erfindungsgemäße Beschichtungsvorrichtung 500. Diese Beschichtungsvorrichtung weist eine Halterung 510 auf, auf der eine Andrückrolle 518 vorgesehen ist. In diese Beschichtungsvorrichtung kann eine der in Figuren 2 bis 5 gezeigten Vorrichtungen eingebaut werden. Vorliegend wird für die Details der Ausgestaltung auf die zweite Ausführungsform nach Fig. 3 verwiesen. Ferner weist diese Beschichtungsvorrichtung eine Vorrichtung 524 zum Zuführen des Beschichtungsmaterials auf. Diese Vorrichtung zum Zuführen des Beschichtungsmaterials ist so ausgestaltet, dass die exzentrisch gelagerte Andrückrolle 518 in der Form eines Schlepphebels wirkt.
Fig. 7 zeigt eine Andrückvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Andrückvorrichtung 600 weist eine Halterung 610 auf, die einen Teller 626 umschließt, der bezüglich der Halterung 610 über Kugellager drehbar gelagert ist. Dieser Teller 626 lagert eine Welle 622 bezüglich des Tellers 626 verschwenkbar, die sich durch eine Öffnung 623 der Halterung 610 erstreckt. Innerhalb dieser Öffnung 623 sind (vorliegend zwei) Elastomerringe 620 vorgesehen. Ferner sind Kraftmessvorrichtungen 624 vorgesehen in der Form von Dehnmessstreifen. Um mittels dieser Dehnmessstreifen die Kraft zu messen, sind rund um die Lagerstelle des Elastomerrings 620 vorliegend vier Stege angebracht, auf denen jeweils zwei Sensoren in X- und Y-Richtung um 90° versetzt die zueinander wirkende Kraft messen. Es ist jedoch prinzipiell auch möglich, bei einer indirekten Messung in X- und Y-Richtung um 90° versetzt die Verlagerung der Rolle 618 infolge der Krafteinwirkung zu messen. Durch die Federsteifigkeit des Elastomers könnte dann die wirkende Kraft berechnet werden. Bei einer solchen Variante wird die Rolle einschließlich der Sensorik bei einem Referenziervorgang kalibriert, um etwaige Schwankungen und Alterungseffekte des Elastomers auszugleichen.
Bei beiden Messmethoden wird in einem Regelkreis die Abweichung des Kraft-Ist-Wertes vom Soll-Wert genutzt, um eine Korrektur vorzunehmen. Dabei wird in der Steuerung (CNC) der aktuelle Werkzeugradius (Abstand zum Werkstück) bewusst geändert, um mehr oder weniger Anpressdruck zu erhalten. Ein solcher Vorgang ist zyklisch und sehr dynamisch. Durch Vorgabe des Soll-Werts kann stufenlos und innerhalb einer Kontur jede beliebige Kraft eingestellt werden.
Am distalen Ende der Welle 622 ist die Andrückrolle 618 wiederum über Kugellager gelagert vorgesehen. Diese Andrückrolle 618 kann sich somit bezüglich der Welle 622 drehen und gleichzeitig eine Kraft auf das Beschichtungsmaterial ausüben. Um die Andrückvorrichtung 600 bezüglich des Werkstücks verschieben zu können, ist ferner eine Verfahreinrichtung 630 vorgesehen, die vorliegend nur schematisch dargestellt ist. Durch diese Verfahreinrichtung 630 kann die Halterung 610 und somit die Andrückrolle 618 bezüglich des zu beschichtenden Werkstücks kontrolliert verschoben werden.

Claims

Andrückvorrichtung (200) zum Andrücken eines Beschichtungsmaterials gegen platten- oder leistenförmige Werkstücke, die bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen bestehen, mit:
- einer Andrückrolle (218) zum Andrücken des Beschichtungsmaterials gegen die Werkstücke,

- einer Halterung (210), welche die Andrückrolle (218) um eine Achse (A') drehbar lagert, und

- einer Kraftregulierungseinrichtung, welche dazu ausgestaltet ist, eine Kraft zu steuern oder zu regeln, mit der die Andrückrolle gegen das Beschichtungsmaterial drückt.
Andrückvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kraftregulierungseinrichtung einen in der Halterung gelagerten Aktor (202) umfasst, welcher ein drehbar gelagertes Endstück (203) aufweist, welches die Andrückrolle (218) exzentrisch und drehbar lagert, wobei der Aktor dazu ausgestaltet ist, bei Betätigung ein Drehmoment auf das Endstück auszuüben, so dass die Andrückrolle (218) eine Drückkraft gegen das Beschichtungsmaterial ausübt.
Andrückvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Mittelachse (A') der Andrückrolle bezüglich der Drehachse (A) des Endstücks um einen Abstand im Bereich von 8 mm bis 12 mm, bevorzugt ungefähr 10 mm versetzt ist.
Andrückvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, ferner mit einer Vorrichtung (524) zum Zuführen des Beschichtungsmaterials, wobei die Vorrichtung zum Zuführen des Beschichtungsmaterials so ausgestaltet ist, dass die exzentrisch gelagerte Andrückrolle (218) in der Form eines Schlepphebels wirkt.
Andrückvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der Aktor einen Servomotor umfasst, der vorzugsweise dazu ausgestaltet ist, ein von einem Benutzer gewünschtes Drehmoment einzustellen und/oder wobei dieser dazu ausgestaltet ist, die Reibmomente und/oder Rastmomente zu kompensieren.
Andrückvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der Aktor ein pneumatischer Aktor (302) ist, der bevorzugt ein Proportionalventil und eine Einrichtung zur Druckbegrenzung des pneumatischen Fluids verwendet, um ein Drehmoment auf das Endstück aufzubringen.
Andrückvorrichtung nach Anspruch 1,
ferner mit einer Verfahreinrichtung (630) zum Verfahren der Halterung bezüglich des Werkstücks,
wobei die Andrückrolle (618) auf einer Welle (622) gelagert ist, die sich in die Halterung (610) erstreckt und in der Halterung verschwenkbar gelagert ist, wobei die Welle gegenüber der Halterung über einen oder mehrere Elastomerringe (624) gelagert ist, die zwischen der Halterung und der Welle angeordnet sind.
Andrückvorrichtung nach Anspruch 7, ferner mit Sensoren (624), die dazu ausgestaltet sind, die von den Elastomerringen (620) auf die Welle (622) ausgeübte Kraft zu messen, wobei diese Sensoren bevorzugt Dehnmessstreifen aufweisen.
Andrückvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die von den Elastomerringern (620) auf die Welle (622) ausgeübte Kraft indirekt oder über einen Referenziervorgang bestimmt wird.
Andrückvorrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9, wobei die Halterung einen drehbar gelagerten Teller (626) aufweist, der im Inneren der Halterung (610) angeordnet ist, wobei die Welle (622) in diesem Teller gelagert ist.
Beschichtungsvorrichtung für platten- oder leistenförmige Werkstücke, die bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen bestehen, mit:
einer Andrückvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei die Beschichtungsvorrichtung bevorzugt dazu ausgestaltet ist, die Position und Ausrichtung der Andrückrolle bezüglich der Werkstücke und die Kraft, mit der die Andrückrolle gegen die Werkstücke drückt, unabhängig voneinander zu steuern.