EP4395969A1 - Fördervorrichtung mit unabhängig bewegbaren nocken zur zuführung und/oder ausrichtung von werkstücken - Google Patents

Fördervorrichtung mit unabhängig bewegbaren nocken zur zuführung und/oder ausrichtung von werkstücken

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Publication number
EP4395969A1
EP4395969A1 EP22769925.3A EP22769925A EP4395969A1 EP 4395969 A1 EP4395969 A1 EP 4395969A1 EP 22769925 A EP22769925 A EP 22769925A EP 4395969 A1 EP4395969 A1 EP 4395969A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
workpiece
cams
cam
workpieces
conveying
Prior art date
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Pending
Application number
EP22769925.3A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Marcel Steeb
Jonas Kalmbach
Michael Thumm
Michael Müller
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Homag GmbH
Original Assignee
Homag GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Homag GmbH filed Critical Homag GmbH
Publication of EP4395969A1 publication Critical patent/EP4395969A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
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    • B27C5/00—Machines designed for producing special profiles or shaped work, e.g. by rotary cutters; Equipment therefor
    • B27C5/02—Machines with table
    • B27C5/06—Arrangements for clamping or feeding work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G15/00—Conveyors having endless load-conveying surfaces, i.e. belts and like continuous members, to which tractive effort is transmitted by means other than endless driving elements of similar configuration
    • B65G15/10—Conveyors having endless load-conveying surfaces, i.e. belts and like continuous members, to which tractive effort is transmitted by means other than endless driving elements of similar configuration comprising two or more co-operating endless surfaces with parallel longitudinal axes, or a multiplicity of parallel elements, e.g. ropes defining an endless surface
    • B65G15/12—Conveyors having endless load-conveying surfaces, i.e. belts and like continuous members, to which tractive effort is transmitted by means other than endless driving elements of similar configuration comprising two or more co-operating endless surfaces with parallel longitudinal axes, or a multiplicity of parallel elements, e.g. ropes defining an endless surface with two or more endless belts
    • B65G15/20—Conveyors having endless load-conveying surfaces, i.e. belts and like continuous members, to which tractive effort is transmitted by means other than endless driving elements of similar configuration comprising two or more co-operating endless surfaces with parallel longitudinal axes, or a multiplicity of parallel elements, e.g. ropes defining an endless surface with two or more endless belts arranged side by side, e.g. for conveyance of flat articles in vertical position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65B35/243—Feeding, e.g. conveying, single articles by endless belts or chains using cooperating conveyors engaging the articles simultaneously
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65G2203/04—Detection means
    • B65G2203/042—Sensors

Definitions

  • the feeding of plate-shaped workpieces in processing machines for transverse processing of a shorter side of the workpiece is often carried out by means of cams which are arranged at a defined distance on a transport chain so that there is always a minimum distance between the front edges of two consecutive workpieces (e.g. 1000mm) .
  • cams With a feed speed of 35 m/min, the cycle performance of the feeding and processing is limited to 35 workpieces/min. If the cams of a cycle are missed, you have to wait for the following cams, which further reduces the cycle performance.
  • the object of the present invention is to provide a workpiece feeder with an improved cycle performance.
  • a conveyor device comprises a workpiece support, in particular a roller conveyor, roller bar or air cushion device, which is set up to allow a horizontal movement of a workpiece resting on it, first cams spaced transversely to the conveying direction, which are movable in the conveying direction and are set up to move the workpiece in the conveying direction to move while they rest on the trailing edge, and drive units that are set up to move the first cam, wherein the first cams are independently movable. Because the first cams can be moved independently of one another, the movement of individual first cams can be individually adjusted for each workpiece.
  • the distances between the front edges of two consecutive workpieces can be adjusted individually.
  • constant distances can be set between the rear edge of a front workpiece and the front edge of a rear workpiece.
  • the cycle times of (in the conveying direction) shorter workpieces e.g. less than 600mm
  • the feed rate can also be reduced while the cycle performance remains the same, as a result of which the processing quality of the individual workpieces can be increased. Increased clock performance can thus be achieved.
  • Another advantage of the independent mobility of the first cam is that the workpieces can be aligned to the front or rear edge.
  • the conveyor comprises transverse to
  • the second cams which clamp the workpiece by resting against its front edge, it can be ensured that the workpiece does not slip while it is being moved by the first cams. Furthermore, the second cams can facilitate an alignment of the workpieces at their front edge.
  • the conveying device preferably comprises a plurality of first and/or second pairs of cams.
  • the use of several pairs of cams allows several workpieces to be conveyed and/or aligned at the same time (one behind the other), which means that the cycle performance of the conveying device can be increased.
  • the conveyor device preferably includes a first sensor for determining a position of a workpiece.
  • the first sensor makes it possible, for example, to recognize when the conveyor device is being fed a workpiece from an upstream infeed device, in order to cause the workpiece to be conveyed by a corresponding movement of the cams. Both the front edge and the rear edge of the workpiece can be detected, so that when the feed speed is known, the width of the workpiece in the conveying direction can be determined and the distances between two consecutive workpieces can thus be optimized.
  • further sensors for determining a position of a workpiece can be provided, which detect, for example, whether the workpiece has been correctly positioned and/or aligned, as a result of which the process stability can be increased.
  • the conveying device preferably comprises a second sensor for determining a position of one or more cams.
  • the second sensor makes it possible to detect deviations in the actual position from the target position of individual cams and to take them into account when the cam is moving, e.g. B. by referencing or dynamic control of the cam position. Referencing is particularly necessary when the cam position is changed in relation to the moving part (magnet) of the cam drive, e .g . B. in order to be able to convey particularly narrow workpieces. Dynamic control can also compensate for inaccuracies in the cam drive, as a result of which the demands on the accuracy of the drive and thus costs can be reduced and/or the positional accuracy of the workpieces can be improved.
  • the drive units preferably have linear motors with movable magnets, the magnets preferably being movable in a circumferential manner, and it is further preferred that the position of the cams in relation to the magnets is adjustable.
  • linear motors with movable magnets have proven to be particularly suitable for realizing a conveyor device with individually movable cams.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fördervorrichtung (100) zur Förderung von insbesondere plattenförmigen Werkstücken (1), umfassend eine Werkstückauflage (11), die eingerichtet ist, eine horizontale Bewegung eines aufliegenden Werkstücks (1) zu gestatten, quer zur Förderrichtung (X) beabstandete und unabhängig voneinander bewegbare erste Nocken (9), die in Förderrichtung (X) bewegbar sind und eingerichtet sind, das Werkstück (1) zu verschieben, während sie an dessen Hinterkante (8) anliegen, und Antriebseinheiten (20), die eingerichtet sind, die ersten Nocken (9) zu bewegen.

Description

Fördervorrichtung mit unabhängig bewegbaren Nocken zur Zuführung und/oder Ausrichtung von Werkstücken
Technisches Gebiet
Die Erfindung betri f ft eine Fördervorrichtung zur Förderung von Werkstücken, insbesondere aus Hol z , Hol zwerkstof fen, Verbund-werkstof fen oder ähnlichen Materialien, insbesondere für eine nachfolgende Bearbeitung mit einer Durchlaufmaschine .
Stand der Technik
Die Zuführung von plattenförmigen Werkstücken ( z . B . 1250mm x 600mm x 25mm) in Bearbeitungsmaschinen zur Querbearbeitung einer kürzeren Werkstückseite erfolgt oft mittels Nocken, die in einem definierten Abstand auf einer Transportkette angeordnet sind, so dass zwischen den Vorderkanten zweier aufeinanderfolgender Werkstücke immer ein Mindestabstand besteht ( z . B . 1000mm) . Bei einer Vorschubgeschwindigkeit von 35m/min ist die Taktleistung der Zuführung und Bearbeitung somit auf 35 Werkstücke/min begrenzt . Werden die Nocken eines Taktes verpasst , muss auf die nachfolgenden Nocken gewartet werden, wodurch sich die Taktleistung weiter reduziert .
Bei höheren Vorschubgeschwindigkeiten besteht das Problem, dass die Nocken bei der Werkstückmitnahme mit konstant hoher Geschwindigkeit gegen die Hinterkante des zunächst ruhenden Werkstücks tref fen und diese dadurch beschädigen können, was insbesondere bei Werkstücken mit bereits bearbeiteten Kanten ( z . B . aufgeleimten Längskanten) problematisch ist . Zudem muss das Werkstück vor der Zuführung zur Bearbeitungsmaschine mittig ausgerichtet werden, um eine einheitliche Bearbeitungs zugabe auf beiden Seiten zu gewährleisten .
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen und Verfahren zum Ausrichten, Zuführen und/oder Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken bekannt . Eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ausrichten und Zuführen mithil fe von Transportbändern, Klemmrollen und Ausrichtlinealen ist beispielsweise aus der DE 10 2014 221 008 Al beschrieben . Ausrichtvorrichtungen und -verfahren mit auf Transportbändern befindlichen Nocken sind aus der DE 20 2015 105 148 Ul und der DE 10 2016 225 587 Al bekannt .
Gegenstand der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde , eine Werkstückzuführung mit einer verbesserten Taktleistung bereitzustellen .
Eine erfindungsgemäße Fördervorrichtung wird in Anspruch 1 beschrieben . Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist in Anspruch 11 aufgeführt . Weitere bevorzugte Aus führungs formen können den Unteransprüchen entnommen werden .
Eine erfindungsgemäße Fördervorrichtung umfasst eine Werkstückauflage , insbesondere eine Rollenbahn, Rollenleiste oder Luftkisseneinrichtung, die eingerichtet ist , eine hori zontale Bewegung eines darauf aufliegenden Werkstücks zu gestatten, quer zur Förderrichtung beabstandete erste Nocken, die in Förderrichtung bewegbar sind und eingerichtet sind, das Werkstück in Förderrichtung zu verschieben, während sie an dessen Hinterkante anliegen, und Antriebseinheiten, die eingerichtet sind, die ersten Nocken zu bewegen, wobei die ersten Nocken unabhängig voneinander bewegbar sind . Indem die ersten Nocken unabhängig voneinander bewegbar sind, kann die Bewegung einzelner erster Nocken für j edes Werkstück individuell angepasst werden . Beispielsweise können Nocken, die bereits an der Hinterkante eines Werkstücks anliegen, mit einer konstant hohen Geschwindigkeit bewegt werden, um das Werkstück mit maximaler Vorschubgeschwindigkeit zu fördern, während Nocken, die sich in Förderrichtung dahinter befinden und noch nicht an der Hinterkante eines Werkstücks anliegen, mit einer geringen Di f ferenzgeschwindigkeit an die Hinterkante des Werkstücks heran zu fahren, um Beschädigungen zu vermeiden, und dann beschleunigt werden, um das Werkstück mit maximaler Vorschubgeschwindigkeit zu fördern . Dadurch kann eine hohe Taktleistung realisiert werden, ohne dass die Werkstückkanten beschädigt oder zusätzliche Vorbeschleuniger benötigt werden .
Weiterhin können die Abstände zwischen den Vorderkanten zweier aufeinanderfolgender Werkstücke individuell angepasst werden . So können anstatt konstanter Abstände zwischen den Vorderkanten zweier Werkstücke konstante Abstände zwischen der Hinterkante eines vorderen und der Vorderkante eines hinteren Werkstücks eingestellt werden . Dadurch können die Taktzeiten von ( in Förderrichtung) kürzeren Werkstücken (beispielsweise kleiner 600mm) bei gleichbleibender Vorschubgeschwindigkeit verkürzt werden, wodurch die Taktleistung insgesamt erhöht werden kann . Alternativ dazu kann auch bei gleichbleibender Taktleistung die Vorschubgeschwindigkeit reduziert werden, wodurch die Bearbeitungsqualität der einzelnen Werkstücke erhöht werden kann . Somit kann erhöhte Taktleistung erreicht werden .
Ein weiterer Vorteil der unabhängigen Bewegbarkeit der ersten Nocken liegt darin, dass die Werkstücke zur Vorder- oder Hinterkante ausgerichtet werden können .
Vorzugsweise umfasst die Fördervorrichtung quer zur
Förderrichtung beabstandete zweite Nocken, die in Förderrichtung bewegbar sind und eingerichtet sind, das Werkstück einzuspannen, indem die zweiten Nocken an der Vorderkante des Werkstücks und die ersten Nocken an der Hinterkante des Werkstücks anliegen, wobei die zweiten Nocken unabhängig voneinander, sowie insbesondere unabhängig von den ersten Nocken, bewegbar sind .
Mithil fe der zweiten Nocken, welche das Werkstück einspannen, indem sie an dessen Vorderkante anliegen, kann sichergestellt werden, dass das Werkstück nicht verrutscht , während es von den ersten Nocken bewegt wird . Ferner können die zweiten Nocken eine Ausrichtung der Werkstücke an deren Vorderkante erleichtern .
Vorzugsweise umfasst die Fördervorrichtung j eweils mehrere erste und/oder zweite Nockenpaare . Die Verwendung mehrerer Nockenpaare erlaubt es , mehrere Werkstücke gleichzeitig (hintereinander ) zu fördern und/oder aus zurichten, wodurch die Taktleistung der Fördervorrichtung erhöht werden kann .
Vorzugsweise umfasst die Fördervorrichtung einen ersten Sensor zur Bestimmung einer Position eines Werkstücks .
Der erste Sensor ermöglicht es zum Beispiel zu erkennen, wenn der Fördervorrichtung ein Werkstück aus einer vorgelagerten Einlaufvorrichtung zugeführt wird, um die Förderung des Werkstücks durch eine entsprechende Bewegung der Nocken zu veranlassen . Dabei kann sowohl die Vorderkante als auch die Hinterkante des Werkstücks erkannt werden, so dass bei bekannter Zuführgeschwindigkeit die Breite des Werkstücks in Förderrichtung ermittelt und somit die Abstände zwischen zwei aufeinanderfolgenden Werkstücken optimiert werden kann . Zudem können weitere Sensoren zur Bestimmung einer Position eines Werkstücks vorgesehen sein, die zum Beispiel erfassen, ob das Werkstück korrekt positioniert und/oder ausgerichtet wurde , wodurch die Prozessstabilität erhöht werden kann . Vorzugsweise umfasst die Fördervorrichtung einen zweiten Sensor zur Bestimmung einer Pos ition einer oder mehrerer Nocken .
Der zweite Sensor ermöglicht es Abweichungen der I st-Position von der Soll-Position einzelner Nocken zu erkennen und bei der Bewegung der Nocken zu berücksichtigen, z . B . durch eine Ref erenzierung oder dynamische Regelung der Nockenposition . Eine Ref erenzierung ist insbesondere dann erforderlich, wenn die Nockenposition in Relation zum bewegten Teil (Magnet ) des Nockenantriebs verändert wird, z . B . um besonders schmale Werkstücke fördern zu können . Eine dynamische Regelung kann zudem Ungenauigkeiten des Nockenantriebs kompensieren, wodurch die Anforderungen an die Genauigkeit des Antriebs und somit Kosten reduziert werden können und/oder die Positionsgenauigkeit der Werkstücke verbessert werden kann .
Vorzugsweise weisen die Antriebseinheiten Linearmotoren mit bewegbaren Magneten auf , wobei die Magnete vorzugsweise umlaufend bewegbar sind, und ferner bevorzugt ist , dass die Position der Nocken in Bezug auf die Magnete einstellbar ist .
Die Verwendung von Linearmotoren mit beweglichen Magneten hat sich als besonders geeignet herausgestellt , um eine Fördervorrichtung mit individuell bewegbaren Nocken zu realisieren .
Die Verwendung umlaufend bewegbarer Magnete ist besonders vorteilhaft , da diese nach der Förderung nicht wieder auf dem gleichen Weg in die Ursprungs-Position zurück bewegt werden müssen, sondern stattdessen in einer Kreisbahn außerhalb des Förderpfades zurück bewegt werden können . Dadurch wird eine kontinuierliche und somit ef fi ziente Förderung ermöglicht , insbesondere bei der Förderung mehrerer aufeinanderfolgender Werkstücke .
Durch die Einsteilbarkeit der Nocken-Positionen in Relation zu den bewegten Magneten können Einschränkungen aufgrund der Abmessungen der Magnete verringert werden, so dass z . B . auch besonders schmale Werkstücke gefördert werden können, indem die ersten (hinteren) Nocken in Förderrichtung weiter vorne auf dem entsprechenden Magneten und die zweiten (vorderen) Nocken in Förderrichtung weiter hinten auf dem entsprechenden Magneten positioniert werden . Auch können die ersten (hinteren) Nocken in Förderrichtung weiter hinten und die zweiten (vorderen) ebenfalls in Förderrichtung weiter hinten positioniert werden . Für andere Werkstücke sind auch weitere Nockenpositionen denkbar .
Vorzugsweise sind die ersten Nocken und/oder die zweiten Nocken positionsgeregelt und/oder kraftgeregelt bewegbar .
Eine positionsgeregelte Bewegung ermöglicht eine genaue Positionierung der Nocken . Bei positionsgesteuerten ersten Nocken wird somit die Hinterkante eines Werkstücks genau positioniert , während bei positionsgesteuerten zweiten Nocken die Vorderkante eines Werkstücks genau positioniert wird . Eine kraftgeregelte Bewegung ermöglicht eine zuverlässige Einspannung des Werkstücks zwischen den ersten und zweiten Nocken mit einer definierten Spannkraft , so dass sowohl ein Verrutschen des Werkstücks aufgrund einer zu geringen Spannkraft als auch eine Beschädigung der Werkstückkanten aufgrund einer zu hohen Spannkraft vermieden werden können .
Um ein Werkstück genau zu positionieren und gleichzeitig zuverlässig einzuspannen, ist es daher besonders vorteilhaft , wenn entweder die ersten Nocken positionsgeregelt und die zweiten Nocken kraftgeregelt oder die ersten Nocken kraftgeregelt und die zweiten Nocken positionsgeregelt bewegt werden . Weiterhin ist es vortei lhaft , wenn die j eweiligen Nocken j e nach Bedarf zwischen einer positionsgeregelten und einer kraftgeregelten Bewegung wechseln können, z . B . um ein Werkstück an der Vorderkante oder Hinterkante aus zurichten . Vorzugsweise sind die ersten Nocken und/oder die zweiten Nocken ferner eingerichtet , das Werkstück aus zurichten .
Indem die beiden Nocken des ersten Nockenpaares , die an der Hinterkante eines Werkstücks anliegen, oder die beiden Nocken des ersten und zweiten Nockenpaares , die ein Werkstück einspannen, j eweils unterschiedlich weit in Förderrichtung bewegt werden, kann das Werkstück in der hori zontalen Ebene gedreht werden . Zudem können die ersten und/oder zweiten Nocken so bewegt werden, dass die Hinterkante des Werkstücks nicht genau senkrecht zur Förderrichtung ausgerichtet ist . Ein seitliches Lineal kann eine Bewegung des Werkstücks quer zur Transportrichtung begrenzen und damit verhindern, dass das Werkstück seitlich herunterfällt . Dabei ist es vorteilhaft , wenn der Reibungswiderstand in Querrichtung z . B . durch eine reibungsarme Werkstückauflage und/oder drehbar gelagerte Nocken reduziert wird . Ferner kann es vorgesehen sein, dass das Werkstück bei einer Bewegung in Förderrichtung seitlich gegen das genannte Lineal gedrückt und damit ausgerichtet wird .
Die Integration des Ausrichtprozesses in den Förderprozess und der daraus resultierende Wegfall entsprechender Schnittstellen führt dazu, dass die Werkstücke nur noch an der Festseite der nachfolgenden Maschine zugeführt werden müssen .
Beispielsweise können Werkstücke an einer ersten Maschine zunächst in Längsrichtung bewegt werden und auf einer zweiten Maschine in einer Querrichtung .
Auch besteht die Möglichkeit , die Werkstücke an einer ersten Maschine in einer Querrichtung zu bewegen und an einer zweiten Maschine in einer Längsrichtung . Dies ist besonders vorteilhaft , denn die Werkstücke können durch die gewissermaßen variable Vorder-/Hinterkantenorientierung stets an der Festseite der Maschine im Längsbetrieb eingezogen werden .
Vorzugsweise ist die Fördervorrichtung eingerichtet , Werkstücke aus einer Einlaufvorrichtung, insbesondere einer Rollenbahn oder einem Magazin, auf zunehmen, insbesondere indem die Werkstücke auf einem Transportriemen oder einer Transportkette in vertikaler Richtung, d . h . von oben z . B . mit Rollen oder Riemen, geklemmt und mit definierter Geschwindigkeit weiterbewegt werden .
Die Integration mit einer vorgelagerten Einlaufvorrichtung zur Bereitstellung von Werkstücken erlaubt die automatisierte Übernahme und Förderung von Werkstücken und somit einen kontinuierlichen Material fluss , wodurch die Taktleistung des gesamten Prozesses verbessert werden kann . Rollenbahnen und Magazine sind dabei gängige Einlaufvorrichtungen, die zudem besonders geeignet sind, um mit der erfindungsgemäßen Fördervorrichtung kombiniert zu werden, vorzugsweise indem die Werkstücke von oben geklemmt und der Fördervorrichtung zugeführt werden, wo sie von den Nocken der Fördervorrichtung „übernommen" und weiterbewegt werden . Diese Art der Zuführung ist einfach implementierbar und mit beiden Vorrichtungen gut kompatibel . Alternativ können auch andere Arten der Zuführung zum Einsatz kommen .
Vorzugsweise ist die Fördervorrichtung eingerichtet , Werkstücke einer Bearbeitungsmaschine , insbesondere einer Hol zbearbeitungsmaschine , zu zu führ en .
Die Integration mit einer nachgelagerten Bearbeitungsmaschine ermöglicht eine automatisierte Förderung und Bearbeitung der Werkstücke und somit einen kontinuierlichen Material fluss , wodurch die Taktleistung des gesamten Prozesses verbessert werden kann, vor allem wenn die Taktung beider Vorrichtungen aufeinander abgestimmt ist . Aufgrund der Abmessungen und Materialeigenschaften sind Werkstücke aus Hol z oder Hol zwerkstof fen für die erfindungsgemäße Fördervorrichtung besonders geeignet . Zudem lässt sich die Taktleistung der erfindungsgemäßen Fördervorrichtung gut auf die Taktleistung gängiger Hol zbearbeitungsmaschinen abstimmen .
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Ausrichtung und Förderung von Werkstücken, insbesondere mit einer oben beschriebenen Fördervorrichtung, umfasst die Schritte : Bewegen der ersten Nocken, bis sie an der Hinterkante des Werkstücks anliegen, unabhängiges Bewegen der ersten Nocken, um das Werkstück aus zurichten, und synchronisiertes Bewegen der ersten Nocken, um das ausgerichtete Werkstück zu fördern .
Durch gezieltes Bewegen der ersten Nocken, bis sie an der Hinterkante eines Werkstücks anliegen, vorzugsweise mit einer geringeren Di f ferenzgeschwindigkeit als der Fördergeschwindigkeit ( insbesondere wird mit einer geringen Di f ferenzgeschwindigkeit an die Hinterkante des Werkstücks angefahren) , kann ein schlagartiges Auftref fen der ersten Nocken auf der hinteren Werksstückkante und somit eine Beschädigung vermieden werden . Anschließend kann das Werkstück durch unabhängiges Bewegen der ersten Nocken ohne eine zusätzliche Vorrichtung oder eine Unterbrechung des Material flusses ausgerichtet werden . Das ausgerichtete Werkstück kann dann durch synchronisiertes Bewegen der ersten Nocken gefördert werden und z . B . einer Bearbeitungsmaschine zugeführt werden . Die Ausrichtung kann auch während der Förderung erfolgen, wodurch die Taktzeit reduziert werden kann .
Das Werkstück kann an der Vorderkante ausgerichtet werden, indem die ersten Nocken kraftgeregelt und die zweiten Nocken positionsgeregelt bewegt werden, die ersten Nocken gegen die Hinterkante des Werkstücks fahren und es derart verschieben und/oder drehen, dass die Vorderkante des Werkstücks an den positionsgeregelten zweiten Nocken anliegt , während die kraftgeregelten ersten Nocken an der Hinterkante des Werkstücks anliegen und das Werkstück einspannen .
Zur Ausrichtung an der Vorderkante wird von den ersten Nocken eine definierte Kraft auf die Werkstück-Hinterkante ausgeübt , wodurch das Werkstück nach vorne in Richtung der zweiten Nocken verschoben wird, bis es mit seiner Vorderkante daran anliegt . Die zweiten Nocken dienen somit als Anschlag für die Werkstück-Vorderkante , die somit genau positioniert werden kann . Da die ersten Nocken weiterhin eine definierte Kraft auf die Werkstück-Hinterkante ausüben, wird das Werkstück zwischen den ersten und zweiten Nocken zuverlässig gehalten, wodurch ein Verrutschen oder eine Beschädigung des Werkstücks vermieden werden kann .
Das Werkstück kann an der Hinterkante ausgerichtet werden, indem die ersten Nocken positionsgeregelt und die zweiten Nocken kraftgeregelt bewegt werden, die ersten Nocken gegen die Hinterkante des Werkstücks fahren und es derart verschieben und/oder drehen, dass die Hinterkante des Werkstücks an den positionsgeregelten ersten Nocken anliegt , während die kraftgeregelten zweiten Nocken an der Vorderkante des Werkstücks anliegen und das Werkstück einspannen .
Zur Ausrichtung an der Hinterkante fahren die ersten Nocken an die Werkstück-Hinterkante heran bis sie daran anliegen und schieben das somit ausgerichtete Werkstück weiter nach vorne in Richtung der zweiten Nocken, die dabei ebenfalls nach vorne gedrückt werden und dabei eine definierte Gegenkraft auf die Werkstück-Vorderkante ausüben . Die ersten Nocken dienen somit als Anschlag für die Werkstück-Hinterkante , die somit genau positioniert werden kann . Durch die kraftgeregelten zweiten Nocken wird das Werkstück zwischen den ersten und zweiten Nocken zuverlässig gehalten, wodurch ein Verrutschen oder eine Beschädigung des Werkstücks vermieden werden kann . Vorzugsweise wird eine Position eines Werkstücks von einem ersten Sensor erfasst und die Nocken werden in Abhängigkeit der erfassten Position bewegt .
Durch die Positionserfassung kann z . B . erkannt werden, wenn der Fördervorrichtung ein Werkstück aus einer vorgelagerten Einlaufvorrichtung zugeführt wird, um die Förderung des Werkstücks durch eine entsprechende Bewegung der Nocken zu veranlassen . Dabei kann sowohl die Vorderkante als auch die Hinterkante des Werkstücks erkannt werden, so dass bei bekannter Zuführgeschwindigkeit die Breite des Werkstücks in Förderrichtung ermittelt und somit die Abstände zwischen zwei aufeinanderfolgenden Werkstücken optimiert werden kann . Zudem können weitere Sensoren zur Bestimmung einer Position eines Werkstücks vorgesehen sein, die zum Beispiel erfassen, ob das Werkstück korrekt positioniert und/oder ausgerichtet wurde , wodurch die Prozessstabilität erhöht werden kann .
Vorzugsweise wird eine Position einer oder mehrerer Nocken von einem zweiten Sensor erfasst und die Nocken werden in Abhängigkeit der erfassten Position bewegt .
Durch die Positionserfassung können Abweichungen der I st- Position von der Soll-Position einzelner Nocken erkannt und bei der Steuerung der Nocken berücksichtigt werden, z . B . durch eine Ref erenzierung oder dynamische Regelung der Nockenposition . Eine Ref erenzierung ist insbesondere dann erforderlich, wenn die Nockenposition in Relation zum bewegten Teil (Magnet ) des Nockenantriebs verändert wird, z . B . um besonders schmale Werkstücke fördern zu können . Eine dynamische Regelung kann Ungenauigkeiten des Nockenantriebs kompensieren, wodurch die Anforderungen an die Genauigkeit des Antriebs und somit Kosten reduziert werden können und die Positionsgenauigkeit der Werkstücke verbessert werden kann . Vorzugsweise werden mehrere Werkstücke nacheinander gefördert und die Nocken derart bewegt , dass zwischen den einzelnen Werkstücken ein konstanter Abstand besteht .
Im Gegensatz zu einer herkömmlichen Förderung mit konstanten Vorderkanten-Abständen bietet eine Förderung mit konstanten Zwischenabständen den Vorteil , dass die Taktzeiten von ( in Förderrichtung) kürzeren Werkstücken ( insbesondere < 600mm) bei gleichbleibender Vorschubgeschwindigkeit verkürzt werden können, wodurch die Taktleistung insgesamt erhöht werden kann . Alternativ dazu kann auch die Vorschubgeschwindigkeit bei gleichbleibender Taktleistung reduziert werden, wodurch die Bearbeitungs-qualität der einzelnen Werkstücke erhöht werden kann .
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale und Vorteile einer Vorrichtung, einer Verwendung und/oder eines Verfahrens ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Aus führungs formen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen .
Von diesen Zeichnungen zeigt :
Fig . 1 eine schematische Draufsicht einer Aus führungs form einer erfindungsgemäßen Fördervorrichtung
Fig . 2a einen vergrößerten Ausschnitt zur Veranschaulichung der Ausrichtung eines Werkstücks an der Vorderkante
Fig . 2b einen vergrößerten Ausschnitt zur Veranschaulichung der Ausrichtung eines Werkstücks an der Hinterkante
Fig . 3 einen vergrößerten Ausschnitt zur Veranschaulichung der Befestigung der Nocken auf den Magneten Beschreibung von Aus führungs formen
Gleiche Bezugs zeichen, die in verschiedenen Figuren aufgeführt sind, benennen identische , einander entsprechende , oder funktionell ähnliche Elemente .
Fig . 1 zeigt eine schematische Draufsicht einer Aus führungsform der erfindungsgemäßen Fördervorrichtung 100 . Diese umfasst eine Werkstückauflage 11 in Form von zwei parallel angeordneten Rollenbahnen, auf denen lange plattenförmige Werkstücke 1 quer aufliegen und in eine Förderrichtung X bewegbar sind . Seitlich außerhalb der Werkstückauflage 11 befinden sich zwei Antriebseinheiten 20 , die j eweils umlaufende Linearmotoren 21 mit einem Förderbereich 14 und einem Rückführbereich 16 sowie mehrere umlaufend geführte Magnete 22 umfassen, die unabhängig voneinander entlang der j eweiligen Linearmotoren 21 bewegbar sind . An j edem der Magnete 22 ist eine Nocke 9 , 7 vorgesehen, deren Position auf dem Magneten 22 vorab einstellbar sein kann ( siehe Fig . 3 ) .
Der Fördervorrichtung 100 vorgelagert ist eine Einlaufvorrichtung 2 in Form einer schrägen Rollenbahn, über die der Fördervorrichtung 100 die Werkstücke 1 bereitgestellt werden, wobei die Werkstücke 1 aufgrund von Toleranzen auch schräg ausgerichtet sein können . Obwohl die Rollenbahn in der vorliegenden Aus führungs form schräg ausgebildet ist , kann diese auch eben sein .
Die bereitgestellten Werkstücke 1 werden auf einem Transportriemen oder einer Transportkette 3 von oben mit Klemmrollen 4 geklemmt . Kommt es zu einem Stau, können die aufgestauten Werkstücke 1 mithil fe eines Taktlineals 19 oder alternativ mithil fe eines Nockenriemens , der entlang des Transportriemens oder der Transportkette 3 verläuft , wieder vereinzelt werden . Erkennt ein erster Sensor 5 die Vorderkante 6 eines Werkstücks 1 , werden die davor be findlichen Nocken 7 , die im Folgenden als zweite Nocken oder Gegenhalter bezeichnet werden, beschleunigt und mit einem definierten Abstand zur Vorderkante 6 des Werkstücks 1 in Förderrichtung X bewegt . Sobald der erste Sensor 5 die Hinterkante 8 des Werkstücks 1 erkennt , fahren die dahinter bef indlichen Nocken 9 , die im Folgenden als erste Nocken oder Einschieber bezeichnet werden, an die Hinterkante 8 des Werkstücks 1 heran und synchronisieren sich positionsgeregelt zu den zweiten Nocken 7 auf , wodurch das Werkstück 1 an der Hinterkante 8 gerade ausgerichtet wird . Alternativ dazu kann das Werkstück auch an der Vorderkante 6 ausgerichtet werden ( siehe Fig . 2a und 2b ) .
Zwischen den (hinteren) ersten Nocken 9 eines ersten Werkstücks 1 und den (vorderen ) zweiten Nocken 7 eines zweiten, nachfolgenden Werkstücks 1 wird dabei eine konstante Lücke 10 eingestellt , die im Folgenden als „Zwischenabstand" bezeichnet wird .
Bevor ein Werkstück 1 unter den Oberdruck geschoben wird, wird es im Durchlauf mit Hil fe von Ausrichtstationen 12 quer zur Förderrichtung X ausgerichtet, um auf beiden Seiten eine im Wesentlichen gleiche Bearbeitungs zugabe vorzusehen . Anschließend wird das Werkstück 1 zwischen den beiden ersten Nocken 9 und den beiden zweiten Nocken 7 eingespannt .
Der Fördervorrichtung 100 nachgelagert ist eine Bearbeitungsmaschine 13 , die die ausgerichteten Werkstücke 1 übernimmt . Nachdem ein Werkstück 1 an die Maschine 13 übergeben wurde , beschleunigen die zweiten Nocken 7 von der Vorderkante 6 weg in den Rückführbereich 16 . Hat auch die Hinterkante 8 des Werkstücks 1 den Förderbereich 14 verlassen, fahren auch die ersten Nocken 9 in den Rückführbereich 16 . Um einen kontinuierlichen Fluss zu gewährleisten, befinden sich im Rückführbereich 16 weitere Nocken . Zudem können die ersten und zweiten Nocken 9 , 7 auf beiden Seiten mithil fe einem zweiten Sensors 18 einzeln referenziert werden, um sie miteinander zu synchronisieren .
Die Fördervorrichtung 100 kann dabei auch für eine einseitige Werkstückbearbeitung eingerichtet sein . Hierzu werden mehrere nebeneinander angeordnete kreisende Antriebseinheiten 20 benötigt , wobei die Fahrbewegung der Nocken 9 , 7 vorzugsweise nicht hori zontal , sondern vertikal erfolgt .
Ferner kann die Fördervorrichtung 100 auch für eine Werkstückförderung im Längsbetrieb eingerichtet sein . Hierzu werden alle Nocken 9 , 7 in der Rückführung 16 geparkt und die Ausrichtstationen 12 deaktiviert . Mithil fe schräger, angetriebener Rollen 15 wird das Werkstück 1 bei der Bewegung in Förderrichtung X gleichzeitig seitlich gegen ein Lineal 17 gedrückt und somit ausgerichtet .
Des Weiteren können die Werkstücke 1 nicht nur von vorne über eine vorgelagerte Einlaufvorrichtung 2 , sondern auch von der Seite z . B . über ein Magazin zugeführt werden . In diesem Fal l ziehen die Nocken 9 , 7 das Werkstück 1 aus einem Stapel heraus . Zur Bearbeitung von Fal zteilen können die Nocken 9 , 7 auch in der Höhe variabel ausgeführt werden .
Fig . 2a und Fig . 2b zeigen vergrößerte schematische Draufsichten einer erfindungsgemäßen Fördervorrichtung zur Veranschaulichung der Ausrichtung eines Werkstücks an der Vorder- bzw . Hinterkante .
Bei der in Fig . 2a dargestellten Vorderkanten-Ausrichtung schalten die ersten Nocken 9 von positions-geregelt auf kraftgeregelt um . Das Werkstück wird an die zweiten, positionsgeregelten Nocken 7 gedrückt und somit zwischen den ersten Nocken 9 und den zweiten Nocken 7 eingespannt . Im gezeigten Beispiel werden dazu die zweiten Nocken 7 gleich weit in Förderrichtung X bewegt und die ersten Nocken 9 so lange in Förderrichtung X bewegt , bis die Vorderkante 6 des Werkstücks 1 an den zweiten Nocken 7 anliegt und die daraus resultierende Gegenkraft auf die ersten Nocken 9 auf einen definierten Wert ansteigt . Wenn die Vorderkante 6 und die Hinterkante 8 des Werksrücks 1 nicht parallel zueinander sind, werden die ersten Nocken 9 demnach unterschiedlich weit in Förderrichtung X bewegt .
Bei der in Fig . 2b dargestellten Hinterkanten-Ausrichtung liegen die ersten Nocken 9 bereits an der Hinterkante 8 des Werkstücks 1 positionsgeregelt an . Die zweiten Nocken 7 legen sich an die Vorderkante 6 des Werkstücks 1 kraftgeregelt an, so dass das Werkstück 1 zwischen den ersten und zweiten Nocken 9 , 7 eingespannt wird . Im gezeigten Beispiel werden dazu die ersten Nocken 9 gleich weit in Förderrichtung X bewegt und die zweiten Nocken 7 so lange verlangsamt bewegt , bis sie an der Vorderkante 6 des Werkstücks 1 anliegen und die daraus resultierende Gegenkraft auf einen definierten Wert ansteigt . Wenn die Vorderkante 6 und die Hinterkante 8 des Werksrücks 1 nicht parallel zueinander sind, werden die zweiten Nocken 7 demnach unterschiedlich weit in
Förderrichtung X oder entgegengesetzt bewegt .
Fig . 3 zeigt eine vergrößerte schematische Draufsicht einer erfindungsgemäßen Fördervorrichtung 100 zur Veranschaulichung der Befestigung der Nocken 9 , 7 auf den Magneten 22 . Die Magnete 22 weisen dabei mehrere Befestigungsvorrichtungen ( z . B . Löcher ) zur Befestigung der Nocken 9 , 7 auf . Somit kann die Position der Nocke auf dem Magneten 22 j e nach Bedarf variiert werden . Bei besonders schmalen Werkstücken 1 kann es z . B . vorteilhaft sein, die (hinteren) ersten Nocken möglichst weit vorne und die vorderen zweiten Nocken 7 möglichst weit hinten auf dem j eweiligen Magneten 22 zu positionieren . Die relative Position der Nocken 9 , 7 in Bezug auf die Magnete 22 kann z . B . über einen zweiten Sensor 18 automatisch erfasst und somit bei Bewegungssteuerung berücksichtigt werden . Auch können die ersten (hinteren) Nocken in Förderrichtung weiter hinten und die zweiten (vorderen) ebenfalls in Förderrichtung weiter hinten positioniert werden . Für andere Werkstücke sind auch weitere Nockenpositionen denkbar .
Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass einzelne , j eweils in verschiedenen Aus führungs formen beschriebene Merkmale auch in einer einzigen Aus führungs form umgesetzt werden können, sofern sie nicht strukturell inkompatibel sind . Gleichermaßen können verschiedene Merkmale , die im Rahmen einer einzelnen Aus führungs form beschrieben sind, auch in mehreren Aus führungs formen einzeln oder in j eder geeigneten Unterkombination vorgesehen sein .
Be zugs Zeichen
1 Werkstück
2 Einlaufvorrichtung
3 Transportriemen/ kette
4 Klemmrollen
5 erster Sensor
6 Vorderkante
7 zweite Nocken
8 Hinterkante
9 erste Nocken
10 Zwischenabstand
11 Rollenbahn
12 Ausrichtstation
13 Bearbeitungsmaschine
14 Förderbereich
15 schräge , angetriebene Rollen
16 Rückführbereich
17 Ausrichtlineal
18 zweiter Sensor
19 Taktlineal
20 Antriebseinheit
21 Linearmotoren
22 Magnet

Claims

ANSPRÜCHE
1. Fördervorrichtung (100) zur Förderung von Werkstücken (1) in einer Förderrichtung (X) , umfassend: eine Werkstückauflage (11) , insbesondere eine Rollenbahn, Rollenleiste oder Luftkisseneinrichtung, die eingerichtet ist, eine Bewegung eines darauf aufliegenden Werkstücks (1) zu gestatten, quer zur Förderrichtung (X) beabstandete erste Nocken (9) , die in der Förderrichtung (X) bewegbar sind und eingerichtet sind, das Werkstück (1) zu verschieben, während sie an dessen Hinterkante (8) anliegen, und
Antriebseinheiten (20) , die eingerichtet sind, die ersten Nocken (9) zu bewegen, wobei die ersten Nocken (9) unabhängig voneinander bewegbar sind.
2. Fördervorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die Fördervorrichtung (100) ferner umfasst: quer zur Förderrichtung (X) beabstandete zweite Nocken (7) , die in Förderrichtung (X) bewegbar sind und eingerichtet sind, das Werkstück (1) einzuspannen, indem die zweiten Nocken (7) an dessen Vorderkante (6) und die ersten Nocken (9) an dessen Hinterkante (8) anliegen, wobei die zweiten Nocken (7) unabhängig voneinander, sowie insbesondere unabhängig von den ersten Nocken (9) , bewegbar sind.
3. Fördervorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Fördervorrichtung (100) jeweils mehrere erste und/oder zweite Nockenpaare (9, 7) umfasst.
4. Fördervorrichtung (100) nach einem der vorherigen
Ansprüche, wobei die Fördervorrichtung (100) ferner umfasst: einen ersten Sensor (5) zur Bestimmung einer Position eines Werkstücks (1) .
5. Fördervorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Fördervorrichtung (100) ferner umfasst: einen zweiten Sensor (18) zur Bestimmung einer Position einer oder mehrerer Nocken (9, 7) .
6. Fördervorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Antriebseinheiten (20) Linearmotoren (21) mit bewegbaren Magneten (22) aufweisen, wobei die Magnete (22) vorzugsweise umlaufend bewegbar sind, und ferner bevorzugt ist, dass die Position der Nocken (9, 7) in Bezug auf die Magnete (22) einstellbar ist.
7. Fördervorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die ersten Nocken (9) und/oder die zweiten Nocken (7) positionsgeregelt und/oder kraftgeregelt bewegbar sind.
8. Fördervorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die ersten Nocken (9) und/oder die zweiten Nocken (7) ferner eingerichtet sind, das Werkstück (1) auszurichten.
9. Fördervorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Fördervorrichtung (100) eingerichtet ist, Werkstücke (1) aus einer Einlaufvorrichtung (2) , insbesondere einer Rollenbahn oder einem Magazin, aufzunehmen, insbesondere indem die Werkstücke (1) auf einem Transportriemen oder einer Transportkette (3) in vertikaler Richtung, insbesondere von oben, beispielsweise mit Rollen (4) oder zumindest einem Riemen, geklemmt und mit definierter Geschwindigkeit weiterbewegt werden.
10. Fördervorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Fördervorrichtung (100) eingerichtet ist, Werkstücke (1) einer Bearbeitungsmaschine (13) , insbesondere einer Holzbearbeitungsmaschine, zuzuführen.
11. Verfahren zur Ausrichtung und Förderung von Werkstücken (1) , insbesondere mit einer Fördervorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend die Schritte
Bewegen der ersten Nocken (9) , bis sie an der Hinterkante (8) des Werkstücks (1) anliegen, unabhängiges Bewegen der ersten Nocken (9) , um das Werkstück (1) auszurichten, und synchronisiertes Bewegen der ersten Nocken (9) , um das ausgerichtete Werkstück (1) in Förderrichtung (X) zu verschieben .
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Werkstück (1) an der Vorderkante (6) ausgerichtet wird, indem die ersten Nocken (9) kraftgeregelt und die zweiten Nocken (7) positionsgeregelt bewegt werden, und die ersten Nocken (9) gegen die Hinterkante (8) des Werkstücks (1) fahren und das Werkstück (1) derart verschieben und/oder drehen, dass die Vorderkante (6) des Werkstücks (1) an den positionsgeregelten zweiten Nocken (7) anliegt, während die kraftgeregelten ersten Nocken (9) an der Hinterkante (8) des Werkstücks (1) anliegen und das Werkstück (1) einspannen.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Werkstück
(1) an der Hinterkante (8) ausgerichtet wird, indem die ersten Nocken (9) positionsgeregelt und die zweiten Nocken (7) kraftgeregelt bewegt werden, 21 die ersten Nocken (9) gegen die Hinterkante (8) des Werkstücks (1) fahren und das Werkstück (1) derart verschieben und/oder drehen, dass die Hinterkante (8) des Werkstücks (1) an den positionsgeregelten ersten Nocken (9) anliegt, während die kraftgeregelten zweiten Nocken (7) an der Vorderkante (6) des Werkstücks (1) anliegen und das Werkstück (1) einspannen.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei eine Position eines Werkstücks (1) von einem ersten Sensor (5) erfasst wird und die Nocken (9, 7) in Abhängigkeit der erfassten Position bewegt werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei eine Position einer oder mehrerer Nocken (9, 7) von einem zweiten Sensor (18) erfasst wird und die Nocken (9, 7) in Abhängigkeit der erfassten Position bewegt werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei mehrere Werkstücke (1) gleichzeitig hintereinander gefördert werden und die Nocken (9, 7) derart bewegt werden, dass zwischen den einzelnen Werkstücken (1) ein konstanter Abstand (10) besteht.
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