EP4405146B1 - Verfahren und vorrichtung zur rüstung eines messerringes eines messerringzerspaners - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur rüstung eines messerringes eines messerringzerspaners

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EP4405146B1
EP4405146B1 EP22790523.9A EP22790523A EP4405146B1 EP 4405146 B1 EP4405146 B1 EP 4405146B1 EP 22790523 A EP22790523 A EP 22790523A EP 4405146 B1 EP4405146 B1 EP 4405146B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
knife
ring
blunt
section
sharp
Prior art date
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Active
Application number
EP22790523.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4405146A1 (de
Inventor
Julian MÜLLER
Robert AUMANN
Steffen Leonhardt
Thilo Solawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dieffenbacher Bielefeld GmbH
Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Original Assignee
Dieffenbacher Bielefeld GmbH
Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dieffenbacher Bielefeld GmbH, Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau filed Critical Dieffenbacher Bielefeld GmbH
Priority to EP25193800.7A priority Critical patent/EP4640390A1/de
Publication of EP4405146A1 publication Critical patent/EP4405146A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4405146B1 publication Critical patent/EP4405146B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27L—REMOVING BARK OR VESTIGES OF BRANCHES; SPLITTING WOOD; MANUFACTURE OF VENEER, WOODEN STICKS, WOOD SHAVINGS, WOOD FIBRES OR WOOD POWDER
    • B27L11/00—Manufacture of wood shavings, chips, powder, or the like; Tools therefor
    • B27L11/005—Tools therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27G—ACCESSORY MACHINES OR APPARATUS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; TOOLS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; SAFETY DEVICES FOR WOOD WORKING MACHINES OR TOOLS
    • B27G13/00—Cutter blocks; Other rotary cutting tools
    • B27G13/02—Cutter blocks; Other rotary cutting tools in the shape of long arbors, i.e. cylinder cutting blocks
    • B27G13/04—Securing the cutters by mechanical clamping means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27G—ACCESSORY MACHINES OR APPARATUS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; TOOLS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; SAFETY DEVICES FOR WOOD WORKING MACHINES OR TOOLS
    • B27G13/00—Cutter blocks; Other rotary cutting tools
    • B27G13/08—Cutter blocks; Other rotary cutting tools in the shape of disc-like members; Wood-milling cutters
    • B27G13/10—Securing the cutters, e.g. by clamping collars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27L—REMOVING BARK OR VESTIGES OF BRANCHES; SPLITTING WOOD; MANUFACTURE OF VENEER, WOODEN STICKS, WOOD SHAVINGS, WOOD FIBRES OR WOOD POWDER
    • B27L11/00—Manufacture of wood shavings, chips, powder, or the like; Tools therefor
    • B27L11/02—Manufacture of wood shavings, chips, powder, or the like; Tools therefor of wood shavings or the like

Definitions

  • the invention relates to a method for equipping a knife ring of a knife ring shredder for comminuting materials according to the preamble of claims 1, 2 or 3.
  • the invention further relates to a device for equipping a knife ring of a knife ring shredder for shredding materials according to the preamble of claim 9.
  • Knife ring chippers such as those used in... DE 199 07 415 B4 , DE 101 25 923 A or DE 10 2015 005 642 A1 are known.
  • the knife ring shredder has a vibrating trough as a feeding device for the material to be shredded. Heavy material is then separated by a vertical counter-airflow, and the material to be shredded is fed to a central area within the knife ring shredder.
  • the airflow which is intensified by the rotating rotor blade, presses the material against the stationary or, if applicable, also rotating knife ring and shreds it.
  • the material After passing through the knife ring, the material enters a discharge chute and is, if necessary, conveyed further by a discharge device and transferred to a system for the production of material sheets. As a rule The shredded material is then dried, glued, and spread into a pressed mat, and finally pressed into a material sheet, preferably in a continuously operating press.
  • a method for resharpening a knife ring is known in which the knife packs are manually removed from a knife ring and are provided with an automated device for disassembling the knife packs consisting of a clamping plate and knives, for sharpening the knives, for assembling the knife packs and for handing them over to the operator.
  • the blunt and sharp knives can They are stored in separate buffer stations. Used blades or clamping plates can be manually removed. Each clamping plate is then reinstalled in the same blade ring.
  • the object of the present invention is to provide a method and a device with which highly accurate automated removal and installation of sharpened knives into the knife ring becomes possible and/or a faster change of the knife packages can be achieved.
  • An extension of the task should make it possible to carry out repairs and maintenance on the device or to maintain at least partial or rudimentary operation despite a standstill of a sub-area.
  • all dull knife packs are removed.
  • at least one knife pack is measured as a reference, and then sharp knife packs are installed until the knife ring is complete.
  • sharp knife packs are installed until the knife ring is complete.
  • a reference measurement is performed on at least one knife pack to determine the knife protrusion for the new knife packs. Reference measurement can be performed additionally or only with a reference measuring device.
  • the corresponding knife pack carrier is cleaned by a cleaning device.
  • a measuring station measures all, specific or a predetermined wear plate with regard to its wear or thickness before mounting a sharp knife package, preferably with the aid of a zero knife to be inserted.
  • the sharp knife package is adjusted with regard to the knife projection, in particular with regard to the measurement results of the associated wear plate.
  • blunt knife packs will be removed from the first section until the first sharp knife pack from the second section is (again) available.
  • the knife packs will then be swapped alternately until only the free knife pack carriers are occupied, at which point the armor setup would be complete.
  • the position of the knife ring and/or the knife ring carrier in the bogie is measured using a measuring station during the insertion or positioning of the knife pack on the knife ring. This may be necessary to detect wear on the rings of the knife ring, for example, whether the required roundness is still present or whether other essential damage or out-of-roundness is present. This can be used to identify the features. It can also be used to detect whether the knife protrusions need to be adjusted differently around the circumference, usually in specific areas.
  • a knife ring in the bogie is measured in its dimensions, its positioning and/or parts or their position in the knife ring using a measuring station, whereby in particular the wear plate, the thickness of the wear plate, the knife pack carrier, a zero knife to be inserted and/or the knives or the knife packs are measured.
  • their installation location in the knife ring is selected based on their set knife projection, in particular with regard to the thickness or geometry of the associated wear plate to form a cutting gap.
  • the grippers on the industrial robot of the first sub-area will grasp the knife pack on the clamping plate and/or the grippers on the industrial robot of the second sub-area will grasp the knives on their contour, wherein preferably the knife packs are held substantially parallel to the surface side on projections of the clamping plate and/or the knives are held substantially perpendicular to the surface side on the gripper.
  • the three sub-areas will continue to operate with different cycle times during operation and/or during maintenance and/or a shutdown of at least one sub-area.
  • the clamping plates in the second sub-area are checked for wear and, if necessary, replaced with new clamping plates.
  • the knives and/or knife packs are stored and kept in common or separate storage areas, either statically, dynamically, or using a paternoster lift.
  • Paternoster lifts offer the advantage that the transfer or retrieval point essentially always remains the same. The same applies to loading the paternoster lift.
  • static storage the same knives or knife packs are stored everywhere.
  • dynamic storage items are stored and retrieved at different locations.
  • information about the type and/or condition of the knife ring is read from a programmable memory on the knife ring before the setup process and stored there after the setup process.
  • the relevant data are transmitted to or from the control system of the knife ring cutter or an integrated large-scale industrial plant control system, whereby this data is used in particular to adapt the screwing device, the cleaning device, the rotary device, the supports and/or the double gripper to the incoming knife ring or to replace them with suitable alternatives.
  • the knife packs or clamping plates and knives are held by grippers near the center of gravity, and the knife packs or clamping plates and knives are held in a bearing on the outside, i.e., on the narrow sides. Removal by a robot arm is easier if it makes contact on the inside.
  • an industrial robot preferably with a double gripper for the simultaneous transport of two knives, is arranged in the third sub-area for handling the knives.
  • grippers for receiving the knife package on the clamping plate are arranged on the industrial robot of the first sub-area and/or grippers for receiving the knives over their contour are arranged on the industrial robot of the second sub-area, wherein preferably the grippers are suitable for holding the knife packages substantially parallel to the surface side on projections of the clamping plate and/or the knives substantially perpendicular to the surface side on the gripper.
  • a rotator is arranged in the first section to rotate the knife ring.
  • a measuring station for measuring the knife packages, the knife ring, the knife package carrier and/or the wear plates is arranged in the first sub-area.
  • a measuring station for the terminal blocks is arranged in the second sub-area and, if necessary, a terminal block exchange device.
  • a screw device in the first sub-area a screw device, a cleaning device, a rotary device, a support and/or a double gripper of the industrial robot are arranged on the rotary device for the knife ring, which are preferably adaptable for different geometries of a knife ring or different knife rings or interchangeable with appropriately adapted parts.
  • Knife rings with the same diameter can also have different designs. They may have different mounting angles for the knives, different screw connections or mounting brackets, as well as different numbers of screws (type of screw, screw spacing, screw position). Furthermore, they may have different diameters, widths, or other geometries (rings, ring width, radii on the outer edges of the rings, etc.). This can also include knife rings from different manufacturers (design, ring types, size).
  • a control device for adjusting, selecting and/or mounting the sharpened knife packages at predetermined locations in the knife ring is arranged.
  • means for receiving or transmitting information about the state of the knife ring are arranged from a programmable memory on the knife ring, from the control of a knife ring cutter or an interconnected large-scale industrial plant control system.
  • the measuring station for measuring the blunt blades is located within the operating range of the industrial robot and/or in the second section, in conjunction with the transport device. It is advantageous if a camera is installed in the measuring station for the measurement process.
  • a storage capacity for sharp knife packages for one, preferably two or more, most preferably for different knife rings is arranged.
  • a turning station for storing knives is arranged in the third sub-area of the device, preferably in conjunction with the measuring station for the knives.
  • the invention defines grinding and sharpening as two different methods for reconditioning and sharpening a dull or worn knife. Grinding devices restore the knife using rotating abrasives and an undefined cutting edge, while sharpening, or corresponding sharpening devices, achieve this using milling cutters or similar tools with a defined cutting edge. In this context, grinding and sharpening are considered synonymous according to the invention. For large-scale industrial applications, the present invention favors milling over sharpening for a large number of linear meters of cutting edge.
  • the invention therefore understands a grinding or sharpening robot to be not only a device with a high degree of automation, which removes the knives from the cutting tool and reinserts and sharpens them, but also the possibility of using an automated CNC milling machine as a grinding device, into which the dull knives are automatically inserted and the sharpened knives are automatically removed.
  • a knife ring typically consists of two axially spaced support rings, the distance between which defines the knife ring width. Between these rings, the knives or knife packs are mounted coaxially on interchangeable knife pack carriers. The cutting edge of the blade is arranged with the cutting edge facing inwards. Alongside the cutting edges, flat wear plates are arranged around the inner circumference. These wear plates define the blade projection and thus the cutting depth, and consequently the chip thickness, relative to the blades. Wear also occurs on the wear plates, which must be regularly inspected and, if necessary, resharpened, especially in cases of uneven wear across the width. The need for replacement should also be regularly checked and considered, and ideally, this can be implemented using a dedicated sub-device (in the first section) within the control and automation system.
  • the optimal process goal would be achieved if the process is optimized to such an extent that it allows for a highly precise adjustment of the knives or knife packs relative to the wear plates during a rapid change.
  • One or more cleaning devices can be provided for the knife ring. Either the knife ring is cleaned after use in a machining process, before or during the removal of the knives or knife packs, so that the handling equipment (industrial robots, grippers, screwdrivers) can easily make contact with the individual parts.
  • a cleaning device possibly with a drying device, can be provided after the removal of one or all knife packs. This device cleans the fixed knife pack carriers before the installation of a knife pack. Cleans. Cleaning includes the application of pneumatic, hydraulic, and mechanical cleaning agents, as well as, if necessary, the drying and lubrication of parts of the cutter ring.
  • the interfaces between the sub-areas can be simple transfer areas or storage areas (static/dynamic) that receive the necessary machine elements or hold them for a varying length of time so they can be moved from one sub-area to another. These interfaces may be physically assigned to a sub-area, but are accessible from both sides of that sub-area for the exchange of machine elements, in this case, knives or knife sets.
  • the industrial robot from the first section can directly transfer the blunt knife assembly to the knife assembly disassembly station and/or pick it up from the knife assembly assembly station.
  • the disassembly station directly picks up the knife assembly from a transfer area, performs the disassembly, and then passes on the knife and clamping plate. If the clamping assembly assembly station is combined with the disassembly station, the assembly station can directly transfer the clamping assembly to the industrial robot or have it picked up by the robot.
  • the knife packs or the clamping plates of the knife packs usually have pins or projections to which a gripper of the industrial robot can engage in a form-fit and/or force-fit manner for transport.
  • the knives themselves typically feature a slot or groove for variable adjustment of the blade projection relative to the clamping plate.
  • the gripper of the second industrial robot can thus engage a contour, particularly a groove on the blade, either positively or non-positively.
  • Clamping plates, wear plates and knives usually have four narrow sides, possibly beveled, and two flat sides.
  • Measuring stations can be arranged for the cutter ring and/or for determining the position of the cutter ring and/or for measuring the wear plates or their thickness.
  • a zero-point gauge can be inserted at each cutter, at one cutter, or at predetermined intervals (every 3rd, 4th, 5th, etc.) to measure the current degree of wear or the thickness of the corresponding wear plate.
  • the degree of wear or the remaining thickness of the wear plate determines the necessary (adjustable) cutter projection relative to the clamping plate, which is attached to the cutter pack carrier in the cutter ring at a fixed position (preferably at the location of the previous or batch-wise measurement).
  • the wear plate lasts disproportionately longer than the blade sharpness, so it rarely needs to be replaced.
  • the measuring device can also be used to measure a blade ring or individual components thereof during a continuous or intermittent 360° rotation, store the corresponding values, and transmit them to the control system. This allows the necessary blade packs with the required blade protrusions to be either set up ad hoc and installed directly, or made available for installation in a timely manner according to the replacement cycle. For example, a blade ring can be completely stripped of its blade packs.
  • the knife pack carriers will be cleaned and then, according to the measurements, the knife pack adjusted accordingly for each knife pack carrier and its associated wear plate will be placed and fixed on the knife pack carrier.
  • the replacement on the knife ring can be carried out independently of the assembly/disassembly of the knife packs and independently of the sharpening process.
  • dull knife packs can be removed until the first knife pack, with a freshly sharpened knife, returns to the first section. The process then continues alternately until only the remaining empty knife pack carriers need to be occupied. Theoretically, this could be implemented after removing 3 to 8 knife packs. This is how long it could take for the first knife pack, or rather its corresponding knife, to traverse sections two and three and return sharpened.
  • the measuring, cleaning, and adjustment can be performed proactively or directly as needed, depending on the specifications, which include accuracy and speed for setting up the knife ring.
  • Measuring with a zero gauge has the advantage of faster measurement and/or precise and simple determination of the thickness of the wear plate along its length. This should be done along the associated [unclear - possibly referring to a specific feature or area]. If the cutting edge of the zero knife is detected, for example, that the wear plate is worn on one side opposite the cutting edge of the zero knife, the corresponding knife can also be fixed accordingly on one side or at an angle in the clamping plate so that a uniform cutting gap is created again over the length of the cutting edge.
  • a zero blade is understood to be a blade or blade assembly that corresponds to a new, unused blade.
  • the (remaining) thickness of the wear plate can be determined directly or indirectly, depending on the measuring method.
  • the zero blade is inserted into the blade ring by the industrial robot, and then the thickness of the wear plate, which together with the zero blade forms the cutting gap, is measured (directly or indirectly).
  • the existing cutting gap can be measured directly or indirectly.
  • the zero blade which is positioned at a predetermined location relative to the blade assembly holder, preferably the position in its initial state, a cutting gap is thus established. If the measured or determined cutting gap deviates from a predetermined cutting gap, the blade projection in the clamping assembly must be adjusted accordingly so that, after assembly with the blade cutting edge and the associated wear plate, the clamping assembly has the necessary or predetermined cutting gap.
  • measuring devices or the zeroing knife can be permanently installed on the first industrial robot and thus engaged with the knife ring, particularly to optimize the measuring cycle for the individual adjustment of the knife packs.
  • the double gripper is designed such that, during a 180° rotation, it holds the blank knife or knife pack on one gripper and picks up or releases a knife pack with the other gripper.
  • a triple or quadruple gripper is not to be understood as having a gripper arranged every 90° along the axis of rotation; preferably, for spatial reasons, the third or fourth gripper is located at the same end as the first or second gripper and is folded out or in accordingly, so that preferably only a 180° rotation is necessary to change the gripper or perform a folding movement.
  • an adjustment device for the blade projection in the blade assembly is included in the first section.
  • This device is particularly preferably located on or near the rotating frame and, for example, while the zero blade is positioned in the blade ring for measurement, adjusts the blade projection according to the measurement at another gripper of the triple or multiple gripper.
  • the industrial robot can also pivot to this adjustment device after the measurement; preferably, it will already have a sharp blade assembly positioned on one of the grippers during the measurement.
  • the invention defines an industrial robot as a multiaxially movable system that is universally programmable and suitable for handling, assembling, and, if necessary, machining workpieces.
  • These robots have the advantage of being adaptable to various circumstances, parameters, sizes, etc., through relatively simple programming, and may not require manual reconfiguration but can be used adaptively through programming or by exchanging handling devices.
  • the knife packs are automatically loosened or tightened using a screw device, whereby several screws must be manipulated along the length of the knife or knife pack.
  • the knife pack is held in position by the gripper of the industrial robot during the tightening process by the screw device.
  • the knife packs are moved or manipulated radially into or out of the knife ring relative to its axis of rotation by the industrial robot; particularly preferably, the industrial robot does not move the knife packs inside the ring but radially from the outside to insert or remove them.
  • the results of the survey can be determined directly or indirectly by converting other values/dimensions.
  • a zero gauge can be used for surveying or other processes.
  • a zero gauge (usually a new gauge) is used alone or preferably attached to a new clamping plate. "New” also includes the use of a sample part that has been measured.
  • a zero gauge can be manufactured to precisely match the dimensions of the workpiece. corresponds to a clamping package and thus imitates an ideal clamping plate with a knife.
  • an industrial robot removes 10 knife packages 4 consisting of a clamping plate 6 and a blunt knife 2 from a knife ring 1 and inserts other knife packages 5 with a sharp knife 2 into the knife ring 1.
  • the blunt knives 2 are measured if necessary and sharpened to become sharp knives 3.
  • Interfaces are arranged between the three sub-areas 37, 38, and 39, serving as transfer points and, if necessary, buffer storage, so that the sub-areas 37, 38, and 39 can perform their tasks independently of each other in cycles. This advantageously makes it possible to cycle some sub-areas 37, 38, and 39 faster than others.
  • a bogie 11 is arranged for a knife ring 1.
  • This bogie 11 is loaded with knife rings 1 by a universal wagon 27, and the knife rings 1 are transported away again on it after they have been fitted with sharpened knives, cf.
  • Figure 2 The goal here can be an automated warehouse or directly the production of shredded materials, i.e., a
  • the universal carriage 27 has supports 28 which are preferably suitable for receiving and fixing geometrically different knife rings 1.
  • a turret rotary head 18 is arranged coaxially on both sides of the knife ring 1, which, after determining the type of knife ring 1, provides the corresponding supports 16 for engagement. Not shown are any means for lifting the supports 16 or the turret rotary head 18 to transfer the knife ring 1 from the universal carriage 27.
  • the type of knife ring 1 to be machined is specified to the rotary frame 11 or the device 14, and the device 14 or the corresponding sections 37, 38, 39 will adjust accordingly. This is particularly necessary because different knife rings 1 may have a different number of knives on their circumference; therefore, the rotation angle of the rotary device 15 must also be adjusted accordingly.
  • Other devices on the rotary frame 11 may also need to be adjusted accordingly, for example, a cleaning device 13, the screw device 12 for the knife packs 4, 5, or the selection of the supports 16.
  • adjusting drives or corresponding devices can be provided that adapt or They are interchangeable, just like the supports.
  • the cleaning device can also be arranged in a linear and coaxially adjustable manner relative to the knife ring 1 in order to accommodate different widths of the knife ring 1.
  • At least one measuring station 17 is arranged around the circumference of the knife ring, in particular for measuring the position of the knife ring 1 on the support before or during the exchange of the knife packs 4, 5.
  • Knife rings can deform due to their own weight or are regularly subjected to slight variations during manufacturing.
  • various areas of the knife ring, preferably the wear plate 40 can be measured relative to a zero knife or the current knife pack.
  • the measuring station can also be equipped with a linear drive to measure a knife ring temporarily stored on the transport carriage, so that the corresponding parameters can be set on the bogie or generally in the three areas as feedback. For example, the knife width, circumference, number of knives on the circumference, etc., can vary.
  • At least one cleaning device 13 is provided for cleaning parts of the cutter ring 1.
  • a basic cleaning of the cutter ring 1 can be carried out, in which the blunt cutter packs 4 are passed by the cleaning device 13 and at least the back sides (outer circumference) with the nuts or screw heads that fix the cutter pack 4 to the cutter ring 1 or to a cutter pack carrier 42 are cleaned.
  • the cutter pack carriers 42 themselves are cleaned after the cutter packs have been removed. 4 cleaned by a cleaning device 13 before the knife packs 5 are inserted.
  • the cleaning can be carried out once continuously along the 360° or intermittently.
  • FIG 1 is a schematic view of a knife assembly 4, 5 installed in a knife ring 1, with a spaced-apart wear plate 40 on the right side, which together with the knife 2, 3 forms the cutting gap 41.
  • a wood chip or the material to be reduced in size is pressed against the wear plate 40 by centrifugal force or an airflow, then enters the cutting gap 41 and is cut there by the knife 2, 3, which is fixed by the clamping plate 6 and screwed to the knife assembly carrier 42 as a knife assembly 4, 5.
  • the clamping plate 6 has a slope towards the cutting edge of the knife 2, 3 so that the material being cut can pass by with minimal wear.
  • knife packs 4 can be removed until the first knife pack 5, with a freshly sharpened knife 3, returns to section 37, after which the process alternates. Theoretically, this could happen after 3 to 8 knives have been removed. It could take until the first knife package or the associated knife has passed through sub-areas 38 and 39 and returned sharpened, as knife packages 4 are being implemented.
  • a free gripper 8, 9 of the industrial robot 10 has typically already made contact with the knife assembly 4, which contains a blunt knife 2, and will remove the knife assembly 4 from the knife ring 1 after the screwdriving device 12 has finished its operation.
  • the industrial robot 10 is equipped with a double gripper 7, which has two grippers 8, 9. While the blunt knife assembly 4 has been picked up by the free gripper 8, a sharp knife assembly 5 should already be present on the other gripper 9.
  • the double gripper 7 will preferably perform a position change 19 along a rotary axis and, after the sharp knife assembly 5 has come close to the screwdriving device 12, position it in the knife ring 1 (see figure). Figure 4 Then we tighten the screws or nuts on the new knife pack 5 with the screw device 12, move out of engagement and the rotary device 15 can cycle to the next knife pack 4 with a blunt knife 2.
  • the industrial robot 10 can transfer the blunt knife pack 4 to a storage unit 20 and pick up a sharp knife pack 5 from the same storage unit or another storage unit 21 using the gripper 8 or 9. During this time, the rotation of the knife ring 1 should be completed, and the screwing device 12 should have had the necessary time to gently engage the screws or nuts and loosen them accordingly.
  • the screwing device 12 can also be configured to hold the knife pack 4 or 5 in place during the screwing process until the gripper 8 or 9 of the industrial robot 10 is in position. Once the knife ring 1 is fully loaded with fresh knife packs 5, it can be transported away by the universal carriage 27. During the setup time of the rotary device 11, the second and third sections 38, 39 can be operated independently.
  • the thickness of the wear plate 40 is measured, preferably from inside the knife ring 1, using the measuring station 17. Preferably, several measuring points are taken along the cutting gap 41. The thickness can be measured and calculated directly or indirectly via other reference lines on the knife ring 1. In a preferred embodiment, however, a zero knife, most preferably with a standardized setting, for example, an unused knife, optionally with auxiliary markings for the measuring station 17, is inserted into the knife ring 1 at a specific position. The thickness of the wear plate 40, or the cutting gap 43, can thus be measured directly or indirectly.
  • the sharp blade 3 is adjusted accordingly during assembly or in the blade assembly 5, either in the second sub-area 38 or in the first sub-area 37, and inserted into the blade ring 1 by the industrial robot 10 in place of the blank blade. It is then screwed to the blade ring 1 or the blade assembly carrier 42 using the screw device. Depending on the specifications, it is not necessary to measure every thickness of the wear plate for the corresponding blade 3; instead, a measurement can be taken empirically at every 3, 5, 7 blade assembly carrier or wear plate 40.
  • the special feature for the high accuracy is that the knife projection or knife package 5 is individually adjusted for preferably each knife pack carrier 42 or wear plate 40.
  • the knife packs 4 are removed from the transfer area 44, preferably from a storage area 20, during the loading of the knife ring 1 by the industrial robot or during the setup time with another knife ring 1.
  • a transfer device or a linear slide 26 can be provided for this purpose. This device moves the knife pack 4 onto a transport device 22, which transfers the knife pack 4 to a station 23 for disassembly. This can also be done by the station 23 taking over the knife pack 4 from the transfer area 44 or disassembling it immediately if the transfer operation and the assembly/disassembly are carried out in one station 23.
  • the clamping plate 6 is detached from the blunt knife 2 by suitable means, for example, with a screw device (not shown), and placed side by side, preferably in the longitudinal direction parallel to the transport direction 22.
  • the separated clamping plate 6 and the blunt knife 2 are then moved through the cleaning station 24, which performs cleaning, for example, by means of rotating brushes during the process.
  • the cleaned parts reach the transfer area 25 as the interface to sub-area 39.
  • a separate storage area can alternatively be provided in sub-area 38, to which the parts are transferred for temporary buffering. Two different storage areas are particularly preferred. This is symbolized by relatively thin lines analogous to storage areas 35 and 36 in sub-area 39. Alternatively, parts can also be transferred directly to the storage areas there.
  • the knives 3 are dispensed and transported back along the transport device 22 in section 38 towards the storage area 21 for the sharp knife packs 5.
  • the sharp knives 3 and/or the clamping plate 6 are, for example, oiled, but at least in station 23, they are assembled with the clamping plate 6 to form a knife pack 5.
  • a linear slide 29 is again provided, which moves the knife pack 5 from the transport device 22 into the transfer area 44, or storage area 21.
  • the bearings 20, 21, 35, 36 can be static or dynamic, but preferably designed as paternoster bearings.
  • Dynamic bearings have the advantage that they can preferably store different knife packages with respect to knife projection or width, and the control device activates the bearing and/or the industrial robot 10 as needed to remove the correct knife package.
  • the industrial robot 30 will already be holding a sharp knife 3 on gripper 8, 9 when picking up a blunt knife 2.
  • the double gripper 7 only needs to perform a position change 31, preferably a rotation, to place the sharp knife 3 in the transfer area 25, the interface between the two sub-areas 38 and 39.
  • storage areas 35 and 36 can be loaded with knives 2 and 3 by the industrial robot 30, or the knives can be removed from these storage areas. This is generally done to replace small parts or for buffering when the adjacent area 38 cannot accommodate them.
  • the industrial robot 30 presents the dull knife 2 to a measuring station 32, which subjects the knife 2, preferably to a cutting edge measurement or a camera inspection.
  • the corresponding measured value is used to determine the maximum necessary material removal from the knife 2 before it is transferred to the grinding device 34 for grinding or sharpening by the industrial robot 30.
  • a sharp knife 3 is removed from the grinding device 34 by the double gripper 7 and then, or simultaneously, a blunt knife 2 is transferred to the grinding device 34.
  • the usual rotation sequence in section 39 for the industrial robot would always be counterclockwise, preferably with no rotational movement being performed without a knife on the double gripper 7.
  • Measuring with a camera at measuring station 32 offers the advantage of a fast measurement method. Either two cameras are arranged, or a turning point 33 can be provided where the gripper 8, 9 briefly sets down the knife 2 to reposition it. For clarity, the turning point 33 is shown at a distance from measuring station 32; preferably, it is located within reach of or in front of measuring station 32. This is necessary if the knife is to be sharpened.
  • the industrial robot may also be possible for the industrial robot to use the turning position 33 as a static rest for more precise measurement, in order to avoid the influence of vibrations from the drive or mass oscillations of the industrial robot 30.
  • the robot can simply hold the knife within the measuring range of the measuring device or towards the camera.
  • the double gripper 7 and the associated interfaces 25, 44 between the corresponding sub-areas 39, 38, 37 are suitable for simultaneously or almost simultaneously taking on and releasing the knives 2, 3 or the knife packages 4, 5 in order to further improve the cycle time.
  • the change of position 19, 31 can also be only a slight displacement or angular alignment of the double gripper, for example, if the distance between the grippers 8, 9 on the double gripper corresponds exactly or substantially to the distance between the corresponding sharp or blunt parts.
  • measuring devices or the zeroing probe can be permanently installed on the first industrial robot 10 and thus engaged with the knife ring 1621.
  • Knife ring 23 Disassembly/assembly station 2. dull knife 24. Cleaning station for 2/6 3. Knife sharp 25. Transfer area (38/39) 4. dull knife pack 26. Linear slide for 4 5. Knife set sharp 27. Universal trolley for 1 6. Clamping plate 28. Support for 1 in 27 7. Double gripper 29. Linear slide for 5 8. Gripper 1 30. Industrial robot for 39 9. Gripper 2 31. Change of position 10. Industrial robot for 37 32. Measuring station for 2 11. bogie for 1 33. Turning area 12. Screw device 34. Grinding device 13. Cleaning device for 4 35. Storage for 2 14. device 36. Storage for 3 15. Rotary device 37. Sub-area 1 16. Support for 1 in 11 38. Sub-area 2 17. Measuring station for 1 in 11 39. Sub-area 3 18. Turret rotating head for 16 40. Wear plate 19. Change of position 41. Cutting gap 20. Storage for 4 42. Knife package carrier 21. Storage for 5 43. Surface side 2/3 22. Transport device 44. Transfer area (37/38)

Landscapes

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rüstung eines Messerringes eines Messerringzerspaners zur Zerkleinerung von Materialien nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1, 2 oder 3.
  • Weiter betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Rüstung eines Messerringes eines Messerringzerspaners zur Zerkleinerung von Materialien nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 9.
  • Für die Herstellung z.B. von Spanplatten bzw. OSB-Platten muss Holz in langen Spänen bereitgestellt werden. Hierzu benutzt man Messerringzerspaner, wie sie z.B. aus DE 199 07 415 B4 , DE 101 25 923 A oder DE 10 2015 005 642 A1 bekannt sind. In der zweiten Offenbarung besitzt der Messerringzerspaner als Zuführvorrichtung für das zu zerkleinernde Material eine Vibrationsrinne. Über eine vertikale Gegenluftströmung wird anschließend schweres Material abgeschieden und das zu zerkleinernde Material einem Zentralbereich innerhalb des Messerringzerspaners zugeführt. Durch die Luftströmung, welche durch die rotierende Rotorschaufel verstärkt wird, wird das Material gegen den ortsfesten oder ggfs. ebenfalls rotierenden Messerring gedrückt und zerkleinert. Nach dem Durchtritt des Materials durch den Messerring gelangt das Material in einen Abwurfschacht und wird, ggfs. durch eine Abführvorrichtung weitertransportiert und einer Anlage zur Herstellung von Werkstoffplatten übergeben. In der Regel wird das zerkleinerte Material dort ggfs. getrocknet, beleimt und zu einer Pressgutmatte gestreut und schließlich zu einer Werkstoffplatte, bevorzugt in einer kontinuierlichen arbeitenden Presse, verpreßt.
  • Aus DE 197 18 681 A1 , DE 199 00 924 A1 , DE 199 01 887 A1 und DE 10 2015 003 520 B4 sind Schärf- und Reinigungsvorrichtungen für Messerringe bekannt geworden. In der Regel werden entweder die Messer aus dem Messerring ausgebaut oder vor Ort innerhalb des Messerringes verschoben und geschliffen. Diese Verfahren und Vorrichtungen haben sich grundsätzlich bewährt, haben aber den Nachteil, dass die Taktzeiten immer noch zu lange dauern. Auch ist der Verschleiß von und durch bewegliche Schleifvorrichtungen nicht unerheblich. Nach einiger Zeit leidet schließlich auch die Genauigkeit der am Messerring axial verfahrbaren Schleifmittel durch Verschleiß. Zudem sind diese Vorrichtungen auf einen speziellen Messeringtypen abgestellt und können in der Regel keine Messerringe anderer Hersteller verarbeiten. Dies zwingt einen Betreiber von Messerringzerspanern entweder nur bei einem Hersteller einzukaufen oder mehrere verschiedene Rüstvorrichtungen vorzuhalten.
  • Die komplexen Vorrichtungen aus dem Stand der Technik haben auch den Nachteil, dass bei Reparaturen oder Wartungen die gesamte Vorrichtung außer Betrieb gesetzt werden muss und bei größeren Maßnahmen die Produktion selbst gefährdet ist.
  • Mit der DE 101 17 480 A1 ist ein Verfahren zum Nachschleifen eines Messerringes bekannt geworden, in dem die Messerpakete aus einem Messerring händisch ausgebaut und einer automatisierten Vorrichtung zum Demontieren der Messerpakete bestehend aus Klemmplatte und Messer, zum Schleifen der Messer, zum Montieren der Messerpakete und zum Übergeben an den Bediener vorgesehen ist. Die stumpfen und scharfen Messer können dabei in separaten Pufferstationen gelagert werden. Verbrauchte Messer oder Klemmplatten können manuell ausgeschleust werden. Jede Klemmplatte wird wieder in dem gleichen Messerring eingebaut.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit dem ein hochgenauer automatisierter Aus- und Einbau geschärfter Messer in den Messerring möglich wird und/oder ein schnellerer Wechsel der Messerpakete erzielbar ist.
  • In einer Erweiterung der Aufgabe soll es möglich sein Reparaturen und Wartungen an der Vorrichtung durchzuführen oder trotz eines Stillstandes eines Teilbereiches zumindest einen teilweisen oder rudimentären Betrieb aufrecht erhalten zu können.
  • In einem gattungsgemäßen Verfahren zur Rüstung eines Messerringes eines Messerringzerspaners zur Zerkleinerung von Materialien,
    • werden in einem ersten Teilbereich des Verfahrens durch einen Industrieroboter Messerpakete bestehend aus einer Klemmplatte und einem stumpfen Messer aus einem Messerring entnommen und Messerpakete mit einem scharfen Messer in den Messerring eingesetzt,
    • werden in einem zweiten Teilbereich des Verfahrens Messerpakete zu einem stumpfen Messer und einer Klemmplatte demontiert und scharfe Messer mit einer Klemmplatte zu einem Messerpaket montiert und
    • werden in einem dritten Teilbereich des Verfahrens die stumpfen Messer zu scharfen Messern geschärft.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird für den ersten unabhängigen Teilbereich mit den folgenden Verfahrensschritten gelöst:
    • eine Schraubvorrichtung löst die Befestigung des stumpfen Messerpakets,
    • das stumpfe Messerpaket wird durch einen Industrieroboter aus dem Messerring entnommen,
    • der Industrieroboter übergibt das stumpfe Messerpaket an einen Übergabebereich zwischen dem ersten und zweiten Teilbereich
    • der Industrieroboter nimmt ein scharfes Messerpaket auf und positioniert es am Messerring,
    • das scharfe Messerpaket wird mittels der Schraubvorrichtung am Messerring befestigt.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird für den zweiten unabhängigen Teilbereich mit den folgenden Verfahrensschritten gelöst:
    • ein stumpfes Messerpaket 4 wird aus einem Übergabebereich zwischen dem ersten und dem zweiten Teilbereich, bevorzugt einem Lager, entnommen und zu einer Station für die Demontage überführt,
    • das stumpfe Messerpaket wird in der Station demontiert und in eine Klemmplatte und einem stumpfen Messer aufgeteilt,
    • die Klemmplatte und das stumpfe Messer werden bevorzugt nebeneinander in einer Reinigungsstation gereinigt,
    • die Klemmplatte und das stumpfe Messer werden bevorzugt nebeneinander in einem Übergabebereich zwischen dem zweiten und dritten Teilbereich positioniert,
    • das stumpfe Messer wird durch ein scharfes Messer ausgetauscht,
    • das scharfe Messer wird mit der Klemmplatte in die Station überführt und dort zu einem scharfen Messerpaket montiert,
    • das scharfe Messerpaket wird an den Übergabebereich zwischen dem ersten und zweiten Teilbereich übergeben.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird für den dritten unabhängigen Teilbereich mit den folgenden Verfahrensschritten gelöst:
    • das stumpfe Messer wird durch einen ersten Greifer an einem Doppelgreifer mittels eines Industrieroboters am Übergabebereich zwischen dem zweiten und dem dritten Teilbereich aufgenommen,
    • der Industrieroboter führt einen Positionswechsel der Greifer des Doppelgreifers durch,
    • ein scharfes Messer am zweiten Greifer wird durch den Industrieroboter in dem Übergabebereich positioniert,
    • das stumpfe Messer wird am Übergabebereich oder am Greifer in einer Messstation zur Ermittlung des individuellen Abschleifmaß vermessen, bevorzugt von zwei Seiten,
    • ein scharfes Messer wird aus einer Schleifvorrichtung durch den freien Greifer des Doppelgreifers am Industrieroboter entnommen und das stumpfe Messer am Greifer wird an die Schleifvorrichtung übergeben
  • Alternativ oder kumulativ werden im ersten Teilbereich alle stumpfen Messerpakete entfernt, ggfs. wird mind. ein Messerpaket als Messreferenz vermessen, und anschließend bis zur Vollständigkeit des Messerrings scharfe Messerpakete montiert. Für eine durchlaufende Verarbeitung kann es von Vorteil sein, wenn alle Messerpakete entfernt werden und nach der Entfernung des letzten wieder begonnen wird die scharfen Messerpakete einzusetzen. Damit wäre es beispielsweise möglich eine Reinigung der Messerpaketträger einmal am Umfang durchzuführen, bevorzugt in einer Reinigungsstation die am Umfang des Messerringes beabstandet zu den anderen Vorrichtungen angeordnet ist und somit diese nicht direkt verschmutzt. Bevorzugt wird an wenigstem einen Messerpaket eine Referenzmessung durchgeführt, um den Messervorstand für die neuen Messerpakete festzulegen. Diese Referenzmessung kann zusätzlich oder auch nur mit einem Referenzmesser durchgeführt werden.
  • Alternativ oder kumulativ werden im ersten Teilbereich durch eine Reinigungsvorrichtung alle freien oder kurz vor Einbau des scharfen Messerpakets der entsprechende Messerpaketträger gereinigt.
  • Alternativ oder kumulativ werden im ersten Teilbereich durch eine Messstation vor Montage eines scharfen Messerpakets alle, bestimmte oder eine vorgegebene Verschleißplatte hinsichtlich ihres Verschleißes oder ihrer Dicke ausgemessen wird, bevorzugt mit Hilfe eines einzubringenden Nullmessers.
  • Alternativ oder kumulativ wird im ersten Teilbereich und/oder im zweiten Teilbereich das scharfe Messerpaket hinsichtlich des Messervorstandes eingestellt, insbesondere in Bezug auf die Messergebnisse der zugehörigen Verschleißplatte.
  • Alternativ oder kumulativ werden im ersten Teilbereich solange stumpfe Messerpakete ausgebaut werden, bis das erste scharfe Messerpaket aus dem zweiten Teilbereich (wieder) zur Verfügung steht. Anschließend werden die Messerpakete wechselweise gewechselt, bis nur noch die freien Messerpaketträger besetzt werden, woraufhin die Rüstung per se abgeschlossen wäre.
  • Alternativ oder kumulativ werden im ersten Teilbereich beim Einführen oder Positionieren des Messerpaketes am Messering die Lage des Messerrings und/oder des Messerpaketträgers im Drehgestell mittels einer Messstation vermessen. Dies kann notwendig sein um Verschleiß an den Ringen des Messerrings zu detektieren, beispielsweise ob die notwendige Rundheit noch gegeben ist oder ob andere essentielle Schäden oder Unrundheiten zu erkennen sind. Auch kann damit detektiert werden, ob am Umfang, meist bereichsweise, die Messervorstände unterschiedlich einzustellen sind.
  • Alternativ oder kumulativ werden im ersten Teilbereich ein Messerring im Drehgestell mittels einer Messstation in seinen Abmessungen, seiner Positionierung und/oder Teile bzw. deren Lage im Messerring ausgemessen, wobei insbesondere die Verschleißplatte, die Dicke der Verschleißplatte, der Messerpaketträger, ein einzubringendes Nullmesser und/oder die Messer respektive die Messerpakete vermessen werden.
  • Alternativ oder kumulativ werden bei einer bevorzugt dynamischen Lagerung der geschärften Messerpakete im Übergabebereich ihr Einbaustandort im Messerring anhand ihres eingestellten Messervorstandes ausgewählt wird, insbesondere in Bezug auf die Dicke oder Geometrie der zugehörigen Verschleißplatte zur Bildung eines Schneidspalts.
  • Alternativ oder kumulativ werden die Greifer am Industrieroboter des ersten Teilbereiches das Messerpaket an der Klemmplatte fassen und/oder die Greifer am Industrieroboter des zweiten Teilbereiches die Messer an deren Kontur fassen, wobei bevorzugt die Messerpakete im Wesentlichen parallel zur Flächenseite an Vorsprüngen der Klemmplatte und/oder die Messer im Wesentlichen senkrecht zur Flächenseite am Greifer gehalten werden.
  • Alternativ oder kumulativ werden während des Betriebes die drei Teilbereiche mit unterschiedlichen Taktzeiten und/oder während der Wartung und/oder einem Stillstand zumindest eines Teilbereiches weiter arbeiten.
  • Alternativ oder kumulativ werden die Klemmplatten im zweiten Teilbereich auf Verschleiß geprüft und ggfs. gegen neue Klemmplatten getauscht.
  • Alternativ oder kumulativ werden die Messer und/oder die Messerpakete in gemeinsamen oder separaten Lagern statisch, dynamisch oder mit einem Paternoster gelagert und vorgehalten. Paternoster bieten den Vorteil, dass der Übergabe- oder Entnahmeort im Wesentlichen immer gleich bleibt. Das gleiche gilt dann auch für die Beschickung des Paternosters. Bei einer statischen Lagerung werden überall die gleichen Messer oder Messerpakete gelagert. Bei einer dynamischen Lagerung wird zum einen an unterschiedlichen Stellen eingelagert und ausgelagert
  • Alternativ oder kumulativ werden Informationen über Art und/oder Zustand des Messerrings von einem programmierbaren Speicher am Messerring vor dem Rüstvorgang ausgelesen und nach dem Rüstvorgang dort abgespeichert
  • Alternativ oder kumulativ werden die entsprechenden Daten an oder von der Steuerung der Messerringzerspaner oder einer wirkverbundenen großindustriellen Anlagensteuerung übermittelt, wobei diese Daten insbesondere verwendet werden die Schraubvorrichtung, die Reinigungsvorrichtung, die Drehvorrichtung, die Auflager und/oder den Doppelgreifer an den ankommenden Messerring anzupassen oder mit passenden Alternativen zu tauschen.
  • Alternativ oder kumulativ werden die Messerpakete respektive die Klemmplatten und die Messer durch die Greifer in der Nähe des Schwerpunktes und die Messerpakete respektive die Klemmplatten und die Messer in einem Lager außenseitig, somit an den Schmalseiten, gehalten. Die Entnahme durch einen Roboterarm gestaltet sich einfacher, wenn dieser innen Kontakt aufnimmt.
  • Für den dritten unabhängigen Teilbereich kann die Aufgabe für ein Verfahren in Verbindung mit einem Schnellwechsel mit den folgenden Verfahrensschritten durchgeführt werden:
    • 9.1 eine Schraubvorrichtung nimmt Kontakt mit den das Messerpaket am Messerring fixierenden Schrauben oder Muttern auf,
    • 9.2 die Schraubvorrichtung löst die Schrauben oder Muttern, welche in der Schraubvorrichtung gehalten werden,
    • 9.3 das stumpfe Messerpaket wird durch einen ersten Greifer an einem Doppelgreifer mittels eines Industrieroboters aus dem Messerring entnommen,
    • 9.4 der Industrieroboter führt einen Positionswechsel der Greifer des Doppelgreifers durch,
    • 9.5 ein scharfes Messerpaket am zweiten Greifer wird durch den Industrieroboter in den Messerring positioniert,
    • 9.6 das scharfe Messerpaket wird mittels der Schraubvorrichtung am Messerring festgeschraubt,
    • 9.7 der Messerring wird um eine vorgegebene Teilumdrehung gedreht und die Verfahrensschritte 9.1 bis 9.7 werden durchgeführt bis alle
    • stumpfen Messerpakete durch scharfe Messerpakete ersetzt sind, wobei im Zeitraum der Verfahrensschritte 9.6, 9.7, 9.1 und/oder 9.2 der Industrieroboter das stumpfe Messerpaket an einen Übergabebereich als Schnittstelle, bevorzugt ein Lager, übergibt, ein scharfes Messerpaket aus dem Übergabebereich entnimmt und anschließend das nächste stumpfe Messerpaket im Messerring mit dem freien Greifer greift.
  • Eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Rüstung eines Messerringes eines Messerringzerspaners zur Zerkleinerung von Materialien, weist einen ersten, zweiten und/oder dritten Teilbereich zur Handhabung von Messerpaketen und/oder Messern auf,
    • wobei in dem ersten Teilbereich der Vorrichtung ein Industrieroboter zur Entnahme von Messerpaketen bestehend aus einer Klemmplatte und einem stumpfen Messer aus einem Messerring und zur Einbringung von anderen Messerpaketen mit einem scharfen Messer in den Messerring angeordnet ist, und/oder
    • wobei in einem zweiten Teilbereich der Vorrichtung eine Station zur Demontage von Messerpaketen zu einem stumpfen Messer und einer Klemmplatte und eine Station zur Montage von scharfen Messern mit einer Klemmplatte zu einem Messerpaket angeordnet ist und/oder wobei in einem dritten Teilbereich der Vorrichtung eine Schleifvorrichtung für die stumpfen Messer angeordnet ist,
  • Die Erfindung für die Vorrichtung wird dadurch gelöst, dass als Schnittstelle zwischen dem ersten und dem zweiten Teilbereich zumindest ein Übergabebereich, bevorzugt ein Lager, für Messerpakete und/oder als Schnittstelle zwischen dem zweiten und dem dritten Teilbereich ein Übergabebereich für die Messer angeordnet ist.
  • Alternativ oder kumulativ werden zur Handhabung der Messer im dritten Teilbereich ein Industrieroboter, bevorzugt mit einem Doppelgreifer zum gleichzeitigen Transport von zwei Messern angeordnet.
  • Alternativ oder kumulativ werden am Industrieroboter des ersten Teilbereiches Greifer zur Aufnahme des Messerpaket an der Klemmplatte und/oder am Industrieroboter des zweiten Teilbereiches Greifer zur Aufnahme der Messer über deren Kontur angeordnet, wobei bevorzugt die Greifer geeignet sind die Messerpakete im Wesentlichen parallel zur Flächenseite an Vorsprüngen der Klemmplatte und/oder die Messer im Wesentlichen senkrecht zur Flächenseite am Greifer zu halten.
  • Alternativ oder kumulativ wird eine Steuerung angeordnet, welche zur Umsetzung der Verfahren oder eines Betriebes der Vorrichtung geeignet ist, bei der die drei Teilbereiche mit unterschiedlichen Taktzeiten und/oder während der Wartung und/oder einem Stillstand zumindest eines Teilbereiches (weiter-) arbeiten.
  • Alternativ oder kumulativ wird im ersten Teilbereich zur Rotation des Messerringes ein Drehgestell angeordnet.
  • Alternativ oder kumulativ werden im ersten Teilbereich eine Messstation zur Vermessung der Messerpakete, des Messerrings, der Messerpaketträger und/oder der Verschleißplatten angeordnet.
  • Alternativ oder kumulativ wird eine Messstation für die Klemmplatten im zweiten Teilbereich und ggfs. eine Tauschvorrichtung für Klemmplatten angeordnet.
  • Alternativ oder kumulativ werden im ersten Teilbereich an der Drehvorrichtung für den Messerring eine Schraubvorrichtung, eine Reinigungsvorrichtung, eine Drehvorrichtung, ein Auflager und/oder ein Doppelgreifer des Industrieroboters angeordnet, welche bevorzugt für unterschiedliche Geometrien eines Messerrings oder unterschiedliche Messerringe anpassbar oder mit entsprechend angepassten Teilen austauschbar sind.
  • Unterschiedlich können die Messerringe beispielsweise sein
    • in ihrem Durchmesser,
    • hinsichtlich der Anzahl der Messer/Messerpakete am Umfang,
    • betreffend die Länge der Messer, somit der Breite des Messerings,
    • hinsichtlich der Anzahl, Position, Form der Schrauben, und/oder
    • betreffend anderer Stellmittel, Auskragungen, Griffelemente an den Messerpaketen usw.
  • Messerringe mit gleichem Durchmesser können ebenfalls unterschiedliche Ausgestaltungen aufweisen. Es können unterschiedliche Montagewinkel der Messer, unterschiedliche Verschraubungen oder Montagehalterungen, sowie unterschiedliche Anzahl der Verschraubungen (Art der Verschraubung, Schraubenabstände, Position der Verschraubung) vorliegen. Es können aber auch unterschiedliche Durchmesser, Breiten oder unterschiedliche andere Geometrien (Ringe, Ringbreite, Radien an den Außenseiten der Ringe...) an den Messerringen vorliegen, aber auch unterschiedliche Messerringe (Bauart, Ringtypen, Größe) von verschiedenen Herstellern können darunter verstanden werden.
  • Alternativ oder kumulativ werden für die Messer und/oder die Messerpakete, gemeinsame oder separate statische, dynamisch Lager oder Paternosterlager angeordnet sind.
  • Alternativ oder kumulativ wird eine Steuerungsvorrichtung zur Einstellung, der Auswahl und/oder der Montage der geschärften Messerpakete an vorgegebenen Orten im Messerring angeordnet.
  • Alternativ oder kumulativ werden Mittel zum Empfang oder Übermittlung von Informationen über den Zustand des Messerrings von einem programmierbaren Speicher am Messerring, von der Steuerung eines Messerringzerspaners oder einer wirkverbundenen großindustriellen Anlagensteuerung angeordnet.
  • Alternativ oder kumulativ wird im dritten Teilbereich die Messstation zur Vermessung der stumpfen Messer im Wirkungsbereich des Industrieroboters und/oder im zweiten Teilbereich in Wirkverbindung mit der Transportvorrichtung angeordnet. Dabei ist von Vorteil, wenn für die Vermessung in der Messstation eine Kamera angeordnet ist.
  • Alternativ oder kumulativ werden im ersten Teilbereich eine Lagerkapazität für scharfe Messerpakete für einen, bevorzugt zwei oder mehr, höchst bevorzugt für unterschiedliche Messerringe angeordnet.
  • Alternativ oder kumulativ wird im dritten Teilbereich der Vorrichtung ein Wendeplatz zur Ablage von Messern bevorzugt in Verbindung mit der Messstation für die Messer, angeordnet.
  • Die Erfindung versteht unter Schleifen oder Schärfen zwei verschiedene Möglichkeiten um ein stumpfes oder verschlissenes Messer wieder aufzuarbeiten und zu schärfen. Schleifvorrichtungen bieten das Wiederherstellen des Messers mit rotierenden Schleifmitteln und unbestimmter Schneide, das Schärfen oder entsprechende Schärfvorrichtungen erbringen diese Leistung unter Verwendung von Fräsern oder ähnlichen Werkzeugen mit definierter Schneide. Schleifen oder Schärfen wird in diesem Zusammenhang nach der Erfindung gleichgesetzt. Dabei wird für den großindustriellen Einsatz in der vorliegenden Erfindung das Schärfen für eine Vielzahl an laufenden Metern Schneidkante das Fräsen bevorzugt.
  • Die Erfindung versteht unter einem Schleif- oder Schärfroboter demnach nicht nur eine Vorrichtung mit einem hohen Automatisierungsgrad, welcher die Messer aus dem Schneidwerkzeug entnimmt und wieder einsetzt sowie schärft, sondern auch die Möglichkeit einen automatisierten CNC-Fräser als Schleifvorrichtung einzusetzen, in den die stumpfen Messer automatisiert eingelegt und die geschärften Messer automatisiert herausgenommen werden.
  • Ein Messerring, vgl. auch den genannten Stand der Technik, besteht in der Regel aus zwei axial voneinander beabstandeten Tragringen, die durch ihren Abstand die Messerringbreite definieren. Dazwischen werden koaxial die Messer bzw. die Messerpakete auf Messerpaketträgern austauschbar angeordnet, wobei die Messerschneide nach innen ausgerichtet ist. Neben den Messerschneiden sind innen am Umfang flächig Verschleißplatten angeordnet, die gegenüber den Messern den Messerüberstand und damit die Schnitttiefe durch ihre flächige Führungsfläche definieren, mithin die Spandicke. Auch an den Verschleißplatten ergibt sich Verschleiß, der regelmäßig geprüft und ggfs. nachgeschliffen werden muss, insbesondere bei einseitigem Verschleiß über die Breite. Auch die Notwendigkeit des Austausches sollte regelmäßig geprüft und bedacht bzw. steuerungs- und automatisierungstechnisch mit einer eigenen Teilvorrichtung (im ersten Teilbereich) umgesetzt werden können.
  • Im Rahmen der Erfindung werden grundlegende Verfahrensziele unterschieden:
    • der hochgenaue Einbau (auf Zehntel) der Messerpakete in den Messerring, insbesondere auf eine Bezugslinie, bevorzugt gegenüber den Verschleißplatten respektive deren Dicke und/oder
    • der möglichst schnelle Wechsel der Messerpakete, ggfs. mit einer Einschränkung hinsichtlich der Genauigkeit.
  • Das optimale Verfahrensziel wäre erreicht, wenn das Verfahren soweit optimiert ist, dass es bei einem schnellen Wechsel auch eine hochpräzise Einstellung der Messer bzw. der Messerpakete gegenüber den Verschleißplatten ermöglicht.
  • Es können eine oder mehrere Reinigungsvorrichtungen für den Messerring vorgesehen sein. Dabei wird entweder der Messerring nach dessen Benutzung in einem Zerspaner vor bzw. für den Ausbau der Messer bzw. der Messerpakete gereinigt, damit die Manipulationseinrichtungen (Industrieroboter, Greifer, Schrauber) problemlos Kontakt mit den Einzelteilen aufnehmen können. Für einen hochgenauen Einbau der Messerpakete auf den Messerpaketträgern kann nach dem Ausbau eines oder aller Messerpakete eine Reinigungsvorrichtung, ggfs. mit einer Trocknungsvorrichtung, vorgesehen sein, die den festen Messerpaketträgern vor dem Einbau eines Messerpaketes reinigt. Unter Reinigung wird die Anwendung von pneumatischen, hydraulischen, mechanischen Reinigungsmitteln verstanden, als auch ggfs. die Trocknung und Schmierung von Teilen des Messerrings
  • Die Schnittstellen zwischen den Teilbereichen können einfache Übergabebereiche oder Lager (statische/dynamische) sein, die die notwendigen Maschinenelemente übernehmen bzw. mehr oder weniger lang bereithalten damit sie von einem Teilbereich in den anderen gelangen können. Diese Schnittstellen mögen physikalisch einem Teilbereich zugeordnet sein, sind aber von beiden Seiten eines Teilbereiches zugänglich zum Austausch von Maschinenelementen, hier Messern oder Messerpaketen.
  • Es kann durchaus vorgesehen sein, dass Teile der Automatisierung aus den angrenzenden Bereichen im Übergabebereich die Messer oder Messerpakete nicht ablegen sondern direkt übergeben, um die Taktzeiten zu optimieren.
  • Beispielsweise kann es zwischen dem ersten und zweiten Teilbereich möglich sein, dass der Industrieroboter aus dem ersten Teilbereich das stumpfe Messerpaket direkt an die Station zur Demontage des Messerpakets übergibt und/oder von der Station zur Montage des Messerpakets übernimmt. Andererseits kann es auch von Vorteil sein, wenn die Station zur Demontage das Messerpaket aus einem Übergabebereich direkt übernimmt, die Demontage durchführt und das Messer sowie die Klemmplatte weitergibt. Fällt die Montagestation für das Klemmpaket ein eine Vorrichtung mit der Demontagestation zusammen, so kann die Montagestation das Klemmpaket direkt an den Industrieroboter übergeben respektive von sich aufnehmen lassen.
  • Die Messerpakete bzw. die Klemmplatten der Messerpakete weisen in der Regel PINS oder Auskragungen auf, an denen ein Greifer des Industrieroboters form- und/oder kraftschlüssig für den Transport angreifen kann. Die Messer selbst weisen in der Regel ein Langloch oder eine Nut zur variablen Einstellung des Messervorstandes gegenüber der Klemmplatte auf. Der Greifer des zweiten Industrieroboters kann somit an einer Kontur, insbesondere einer Nut am Messer, form- oder kraftschlüssig angreifen.
  • Klemmplatten, Verschleißplatten und Messer weisen in der Regel vier Schmalseiten, ggfs. abgeschrägt auf und zwei Flächenseiten.
  • Es können Messstationen für den Messerring und/oder für die Lagebestimmung des Messerringes und/oder für die Vermessung der Verschleißplatten bzw. deren Dicke angeordnet sein. Für die Vermessung der Dicke der Verschleißplatten kann an jeder, an einer oder in vorgegebenem Abstand der Messer zueinander (jedes 3., 4., 5., ...) ein Nullmesser eingesetzt werden, mit dem der aktuelle Verschleißgrad bzw. die Dicke der zugehörigen Verschleißplatte ausgemessen werden kann. Der Grad des Verschleißes bzw. die Restdicke der Verschleißplatte ergibt den notwendigen (einzustellenden) Messervorstand gegenüber der Klemmplatte, die wiederum an einer festen Position (bevorzugt am Ort der vorhergehenden oder batch-weise durchgeführten Messung) am Messerpaketträger im Messerring angebracht wird.
  • Die Verschleißplatte hält überproportional lange gegenüber der Messerschärfe, so dass diese eher selten ausgetauscht werden muss. Die Messvorrichtung kann auch geeignet sein einen Messerring bzw. Einzelteile davon während einer kontinuierlichen oder taktweisen 360° Drehung auszumessen und entsprechende Werte zu speichern und an die Steuerung zu übertragen, dass die notwendigen Messerpakete mit den notwendigen Messervorständen entweder ad hoc eingestellt und direkt eingebaut oder für den Einbau entsprechend des Tausch-Rhythmus rechtzeitig bereitgestellt werden. So kann beispielsweise ein Messerring vollständig von den Messerpaketen befreit werden, optional die Messerpaketträger gereinigt und anschließend gemäß der Vermessung das entsprechend für jeden Messerpaketträger und deren zugehörigen Verschleißplatte eingestellte Messerpaket am Messerpaketträger platziert und fixiert werden.
  • Neben den Vorteilen der Erfindung auf einen hochgenauen Einbau und/oder schnellen Wechsel der Messerpakete ist es weiter von Vorteil, dass durch die Entkoppelung der drei Teilbereiche durch angeordnete Schnittstellen, der Austausch am Messerring unabhängig von der Montage/Demontage der Messerpakete und unabhängig Schärfvorgang durchgeführt werden kann.
  • Verfahrenstechnisch gibt es zusammenfassend somit verschiedene eigene und vollständig unabhängig voneinander betrachtbare und umsetzbare Verfahrensweisen, wie im ersten Teilbereich die Messerpakete aus- und eingebaut werden könnten:
    Nach einem ersten Ausführungsbeispiel des ersten Teilbereichs:
    • Alle Messerpakete werden entfernt. Ggfs. werden vereinzelte, alle oder ein Messerpaket vorläufig belassen und als Messreferenz benutzt bzw. ausgemessen. Anschließend werden alle Messerpakete geschärft wieder verbaut.
    • Dazwischen können dann die einmal alle Messerpaketträger gereinigt werden und/oder die Verschleißplatten ausgemessen werden, bevorzugt mit Hilfe eines einzubringenden Nullmessers.
    • Die frischen Messerpakete können einheitlich hinsichtlich des Messervorstandes eingestellt sein oder in Bezug auf die Messergebnisse zugeschnitten auf die zugehörige Verschleißplatte genau für eine oder bestimmte Positionen im Messerring eingestellt werden. Es ist durch eine Steuervorrichtung entsprechend zu steuern, dass die richtigen Messerpakete eingestellt, bereitgestellt und montiert werden.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel des ersten Teilbereichs:
    • Für eine höhere Geschwindigkeit des Systems mag es sinnvoll sein direkt nach dem Ausbau des Messerpakets ein frisches Messerpaket, bevorzugt direkt für diesen Ort ausgemessen und/oder eingestellt, einzusetzen. Hierbei werden die optionalen Zwischenschritte Reinigung oder Ausmessen der Dicke der zugehörigen Verschleißplatte direkt zwischen der Entnahme oder der Einbringung des Messerpaktes durchgeführt oder weggelassen, wenn nicht zwingend nötig.
    • Die Einstellung des Messerpaketes bzw. des Messervorstandes gegenüber der Klemmplatten kann dabei im ersten oder zweiten Teilbereich erfolgen.
  • In einem dritten Ausführungsbeispiel des ersten Teilbereichs:
    In einer dritten Variante können solange stumpfe Messerpakete ausgebaut werden, bis das erste Messerpaket mit einem frisch geschärften Messer wieder in den ersten Teilbereich gelangt, wobei anschließend wechselweise gewechselt wird, bis am Ende nur noch die bislang freien Messerpaketträger besetzt werden müssen. Theoretisch könnte das nach 3 bis 8 ausgebauten Messerpaketen umgesetzt werden. Solange könnte es dauern bis das erste Messerpaket respektive das zugehörige Messer die Teilbereiche zwei und drei durchlaufen hat und geschärft zurückkehrt. Die Ausmessung, Reinigung und Einstellung kann entsprechend vorrauschauend oder direkt nach Bedarf ausgeführt werden, dies wird durch das Lastenheft, beinhaltend Genauigkeit und Schnelligkeit für die Rüstung des Messerringes, bedingt.
  • Die Vermessung mit einem Nullmesser hat den Vorteil einer schnelleren Messung und/oder einer genauen und einfachen Erfassung der Dicke der Verschleißplatte über dessen Länge. Sollte entlang der zugehörigen Schneidkante des Nullmessers erkannt werden, dass zum Beispiel die Verschleißplatte gegenüber der Schneide des Nullmessers einseitig verschlissen ist, kann das zugehörige Messer in der Klemmplatte auch entsprechend einseitig bzw. schief fixiert werden, damit wieder ein über die Länge der Schneide gleichmäßiger Schneidspalt entsteht.
  • Unter einem Nullmesser wird ein Messer oder ein Messerpaket verstanden, welches einem neuen unverbrauchten Messer entspricht. Durch eine einfache Abtastung kann man so die (Rest-)Dicke der Verschleißplatte direkt oder indirekt, je nach Messverfahren, erfasst werden. Bevorzugt wird also das Nullmesser in den Messerring durch den Industrieroboter eingesetzt und anschließend wird die Dicke der Verschleißplatte (direkt oder indirekt) gemessen, die mit dem Nullmesser zusammen den Schneidspalt bildet. Alternativ kann der vorhandene Schneidspalt direkt oder indirekt ausgemessen werden. In Bezug auf das Nullmesser, welches bezogen auf den Messerpakethalter an einer vorgegebenen Position, vorzugsweise der Position im Urzustand, angeordnet ist, ergibt sich somit ein Schneidspalt. Ist der gemessene oder ermittelte Schneidspalt abweichend zu einem vorgegebenen Schneidspalt ist der Messervorstand im Klemmpaket entsprechend einzustellen, damit das Klemmpaket nach der Montage mit der Schneide des Messer und der zugehörigen Verschleißplatte den notwendigen bzw. vorgegebenen Schneidspalt aufweist.
  • Gerade im ersten Teilbereich kann es sinnvoll und im Sinne einer eigenen Erfindung von Vorteil sein, wenn anstelle eines Doppelgreifers am Industrieroboter ein Dreifach- oder Vierfachgreifer einzusetzen. Beispielsweise können Messeinrichtungen oder das Nullmesser am ersten Industrieroboter ständig verbaut und entsprechend in Eingriff mit dem Messerring gebracht werden, insbesondere um den Messzyklus zur individuellen Einstellung der Messerpakete zu optimieren.
  • Der Doppelgreifer ist dabei so ausgeführt, dass er bei einer Rotation um 180° das Nullmesser oder Messerpaket an einem ersten Greifer halten sowie mit dem anderen Greifer ein Messerpaket aufnimmt oder abgibt. Ein Dreifach oder Vierfachgreifer ist nicht so zu verstehen, dass entlang der Drehachse alle 90° ein Greifer angeordnet ist, bevorzugt wird der dritte oder vierte Greifer sich aus räumlichen Gründen am selben Ende wie der erste oder zweite Greifer befinden und entsprechend aus- oder eingeklappt werden, so dass bevorzugt weiterhin nur eine 180° notwendig ist um den Greifer zu wechseln bzw. eine Klappbewegung ausgeübt wird.
  • In diesem Zusammenhang kann es auch vorgesehen sein, dass im ersten Teilbereich eine Einstellvorrichtung des Messervorstandes im Messerpaket vorgesehen ist. Ganz besonders bevorzugt kann diese zum Beispiel an oder in der Nähe des Drehgestells angeordnet sein und beispielsweise während das Nullmesser zur Vermessung im Messerring platziert ist an einem anderen Greifer des Dreifach- oder Vielfachgreifers die Einstellung des Messervorstandes gemäß der erfolgten Messung durchführen. Natürlich kann der Industrieroboter auch nach der Messung zu dieser Einstellvorrichtung schwenken, bevorzugt hat er während der Messung schon ein scharfes Messerpaket an einem der Greifer positioniert.
  • Unter einem Industrieroboter versteht die Erfindung ein multiaxial verfahrbares System, welches universell programmierbar ist und geeignet zur Handhabung, Montage und ggfs. Bearbeitung von Werkstücke verwendet werden kann. Diese haben den Vorteil, dass sie durch vergleichsweise einfache Programmierung an verschiedene Umstände, Parameter, Größen etc. anpassbar sind und ggfs. nicht manuell umgerüstet werden müssen, sondern durch Programmierung oder durch Austausch von Handhabungsmitteln adaptiv einsetzbar sind. Bevorzugt werden die Messerpakete automatisiert mittels einer Schraubvorrichtung automatisiert gelöst oder festgeschraubt, wobei über die Länge des Messers bzw. des Messerpaketes mehrere Schrauben manipuliert werden müssen. Bevorzugt wird das Messerpaket während des Fixierens durch die Schraubvorrichtung durch den Greifer des Industrieroboters in Position gehalten.
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die Messerpakete in oder aus den Messerring radial zu seiner Rotationsachse durch den Industrieroboter bewegt bzw. manipuliert, besonders bevorzugt wird der Industrieroboter für die Messerpakete nicht innerhalb des Ringes sondern radial von außen die Messerpakete ab- oder zuführen.
  • In einer Messstation können am Messerring in vorteilhafter Weise die folgenden Parameter, Einstellungen, Maschinenelemente oder dgl. vermessen werden:
    • Messervorstand des Messerpakets
    • Messervorstand des Messerpakets gegenüber der Verschleißplatte im Messerring
    • Zustand, Dicke und/oder Verschleiß der Verschleißplatte
    • Abstandmessung vom Sensor zum Ring
    • Höhenprofil der Messerringtiefe
  • Die Ergebnisse der Vermessung können direkt oder auch indirekt durch Umrechung anderer Werte/Dimensionen ermittelt werden.
  • Zur Vermessung oder anderen Vorgängen kann ein Nullmesser Verwendung finden. Ein Nullmesser (meist ein neues Messer) wird alleine verwendet oder bevorzugt an einer neuen Klemmplatte angebracht. Unter neu versteht sich auch die Verwendung eines Musterteils, welches eingemessen worden ist. Alternativ kann ein Nullmesser so hergestellt werden, dass es den Dimensionen eines Klemmpakets entspricht und somit eine ideale Klemmplatte mit Messer imitiert.
  • Weitere vorteilhafte Maßnahmen und Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung mit den Zeichnungen hervor.
  • Die folgenden Darstellungen sind nicht direkt als Einzelfalllösungen anzusehen, sondern enthalten in Teilen auch allgemeine Hinweise und Aufgabenlösungen. Einzelne Sätze sind dabei als einzelne Merkmale zu sehen.
  • Insbesondere sind unterschiedliche Ausführungsbeispiele als voneinander getrennte Mittel und Wege anzusehen, die Erfindung umzusetzen.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Ansicht auf eine Vorrichtung zur automatisierten Wartung bzw. die Schärfung der Messer aus einem Messerring eines Messerringzerspaners,
    Fig. 2
    eine Seitenansicht auf einen Universaltransportwagen für Messerringe und einem darin gelagerten Messerring,
    Fig. 3
    eine schematische Seitenansicht eines Teiles des ersten Moduls zur Entnahme von Messerpaketen aus einem Messerring mit zugehörigen Vorrichtungen für die taktweise Rotation, die Reinigung, einen Teil eines Industrieroboters und Automatik-Schraubers,
    Fig. 4
    eine schematische Ansicht des Doppelgreifers für die Messerpakete oder die Messer von zwei Seiten und
    Fig. 5
    eine schematische Ansicht eines in einem Messerring verbauten Messerpakets mit einem Messer, welches mit einer zugehörigen beabstandeten Verschleißplatte einen Schneidspalt bilden.
  • Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht von oben auf eine Vorrichtung 14 zur automatisierten Wartung bzw. den Austausch der Messer 2, 3 bzw. deren Schärfung für einen Messerring 1 eines Messerringzerspaners (nicht dargestellt). Dabei ist die Vorrichtung 14 in drei verschiedene Teilbereiche 37, 38, 39 untergliedert, welche unabhängig voneinander wirksam arbeiten können.
  • Im ersten Teilbereich 37 werden durch einen Industrieroboter 10 Messerpakete 4 bestehend aus einer Klemmplatte 6 und einem stumpfen Messer 2 aus einem Messerring 1 entnommen und andere Messerpakete 5 mit einem scharfen Messer 2 in den Messerring 1 eingesetzt.
  • In einem zweiten Teilbereich 38 werden die Messerpakete 4 zu einem stumpfen Messer 2 und einer Klemmplatte 6 demontiert und scharfe Messer 3 mit einer Klemmplatte 6 zu einem Messerpaket 5 montiert.
  • In dem dritten Teilbereich 39 werden die stumpfen Messer 2 ggfs. vermessen und zu scharfen Messern 3 geschärft.
  • Zwischen den drei Teilbereichen 37, 38, 39 sind Schnittstellen angeordnet, welche als Übergabestellen und ggfs. Pufferspeicher dienen, damit die Teilbereiche 37, 38, 39 taktweise ungebunden zueinander ihre Tätigkeiten durchführen können. In vorteilhafter Weise ist es damit möglich einige Teilbereiche 37, 38, 39 schneller zu takten als andere.
  • In dem ersten Teilbereich 37 ist demnach ein Drehgestell 11 für einen Messerring 1 angeordnet. Dieses Drehgestell 11 wird durch einen Universalwagen 27 mit Messerringen 1 beschickt bzw. werden die Messerringe 1 nach ihrer Rüstung, also nach Einbau von geschärften Messern, wieder darauf abtransportiert, vgl. Figur 2. Das Ziel kann hierbei ein automatisiertes Lager oder direkt die Produktion von zerkleinerten Materialien, also ein Messerringzerspaner sein. Der Universalwagen 27 weist Auflager 28 auf, welche bevorzugt geeignet sind geometrisch unterschiedliche Messerringe 1 aufzunehmen und zu fixieren.
  • Der Universalwagen 27 verfährt nach Figur 1 oder 3 in einen freien Bereich des Drehgestells 11 ein und der Messerring 1 werden durch Auflager 16 am Drehgestell 11 vom Universalwagen 27 abgehoben und drehbar im Drehgestell 11 gelagert. Für den taktweisen oder kontinuierlichen Antrieb ist eine Drehvorrichtung 15 am Drehgestell 11 angeordnet. Alternativ kann anstelle eines Universalwagens ein Kran oder ein Gabelstapler benutzt werden.
  • In einem eigenständigen Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist ein Revolverdrehkopf 18 koaxial und beidseits des Messerrings 1 angeordnet, welcher nach Ermittlung der Art des Messerrings 1 die entsprechenden Auflager 16 für den Eingriff bereitstellt. Nicht dargestellt sind ggfs. Mittel zum Anheben der Auflager 16 bzw. des Revolverdrehkopfes 16 zur Übernahme des Messerrings 1 vom Universalwagen 27.
  • Es können nur die gleichen Messerringe 1 vorgesehen sein. Alternativ wird dem Drehgestell 11 oder der Vorrichtung 14 vorgegeben, welche Art an Messerring 1 bearbeitet werden soll und die Vorrichtung 14 bzw. die entsprechenden Teilbereiche 37, 38, 39 werden sich entsprechend anpassen. Dies ist insbesondere notwendig, weil unterschiedliche Messerringe 1 ggfs. eine unterschiedliche Anzahl an Messern am Umfang aufweisen, insoweit ist auch der Drehwinkel der Drehvorrichtung 15 entsprechend einzustellen. Auch andere Vorrichtungen am Drehgestell 11 sind ggfs. entsprechend anzupassen, beispielsweise eine Reinigungsvorrichtung 13, die Schraubvorrichtung 12 für die Messerpakete 4, 5 oder eben die Auswahl der Auflager 16. Für unterschiedliche Breiten der Messerringe 1 können Stelltriebe oder entsprechende Vorrichtungen vorgesehen sein, die sich adaptieren oder entsprechend wie bei den Auflagern austauschbar sind. Beispielsweise kann auch die Reinigungsvorrichtung linear und koaxial zum Messerring 1 einstellbar angeordnet sein um unterschiedliche Breiten des Messerringes 1 abdecken zu können.
  • Am Umfang des Messerrings ist mindestens eine Messstation 17 angeordnet, insbesondere zur Vermessung der Lage des Messerrings 1 auf dem Auflager vor oder während dem Tausch der Messerpakete 4, 5. Messerringe können sich aufgrund ihres Eigengewichts verformen oder sind fertigungstechnisch regelmäßig mit kleinen Unterschieden belastet. Damit bei Einbringung eines scharfen Messerpaketes 5 respektive Messers 3 die Positionierung entsprechend den Vorgaben bzw. Notwendigkeiten durchgeführt wird, beispielsweise in Abhängigkeit von der Dicke der Verschleißplatten 40, kann verschiedene Bereiche des Messerrings, bevorzugt die Verschleißplatte 40, ganz bevorzugt gegenüber einem Nullmesser oder dem aktuellen Messerpaket vermessen werden. Die Messstation kann über einen Linearantrieb auch geeignet sein einen auf dem Transportwagen zwischengelagerten Messerring auszumessen, damit als Rückmeldung die entsprechenden Parameter am Drehgestell oder allgemein in den drei Bereichen eingestellt werden können. Zum Beispiel kann die Messerbreite unterschiedlich sein, der Umfang, die Anzahl der Messer am Umfang usw.
  • Für die Reinigung von Teilen des Messerringes 1 ist zumindest eine Reinigungsvorrichtung 13 vorgesehen. In einer ersten Ausführungsform können eine Art Grundreinigung am Messerring 1 durchgeführt werden, bei der die stumpfen Messerpakete 4 an der Reinigungsvorrichtung 13 vorbeigeführt und die zumindest die Rückseiten (Außenumfang) mit den Muttern oder Schraubenköpfen, welche das Messerpaket 4 am Messerring 1 bzw. an einem Messerpaketträger 42 fixieren, werden gereinigt. Bei einer Spezialreinigung werden die Messerpaketträger 42 selbst, nach dem Ausbau der Messerpakete 4 durch eine Reinigungsvorrichtung 13 gereinigt, bevor die Messerpakete 5 eingesetzt werden.
  • Die Reinigung kann einmal durchgehend entlang der 360° durchgeführt werden oder wird taktweise vorgenommen.
  • In Figur 5 ist eine schematische Ansicht eines in einem Messerring 1 verbauten Messerpakets 4, 5 mit einer auf der rechten Seite zugehörigen beabstandeten Verschleißplatte 40, die zusammen mit dem Messer 2, 3 den Schneidspalt 41 bilden. Ein Hackschnitzel oder das zu verkleinernde Material wird durch die Fliehkräfte oder eine Luftströmung gegen die Verschleißplatte 40 gedrückt, gelangt anschließend in den Schneidspalt 41 und wird dort durch das Messer 2, 3 geschnitten, welches durch die Klemmplatte 6 fixiert und als Messerpaket 4, 5 an dem Messerpaketträger 42 angeschraubt ist. Die Klemmplatte 6 weist in Richtung Schneide des Messers 2, 3 eine Schräge auf, damit das Schnittgut möglichst verschließfrei vorbeistreichen kann.
  • Nachfolgend werden verschiedene Verfahrenstechnisch unterschiedliche und eigenständige Möglichkeiten diskutiert.
  • In einer ersten Möglichkeit kann es reinigungstechnisch sinnvoll sein, alle Messerpakete 4 zu entfernen und einmal im Durchlauf alle Messerpaketträger 42 zu reinigen.
  • Für eine höhere Geschwindigkeit gemäß einer zweiten Möglichkeit des Systems mag es aber sinnvoll sein direkt nach dem Ausbau des Messerpakets 4 das frische Messerpaket 5 einzusetzen, dann wird vorzugsweise in einem Zwischenschritt gereinigt.
  • In einer dritten Variante können solange Messerpakete 4 ausgebaut werden, bis das erste Messerpaket 5 mit einem frisch geschärften Messer 3 wieder in den Teilbereich 37 "zurück" gelangt, wobei anschließend wechselweise gewechselt wird. Theoretisch könnte das nach 3 bis 8 ausgebauten Messerpaketen 4 umgesetzt werden, solange könnte es dauern bis das erste Messerpaket respektive das zugehörige Messer die Teilbereiche 38 und 39 durchlaufen hat und geschärft zurückkehrt.
  • Nachfolgend wird eine bevorzugte Variante, ein Schnellwechsel diskutiert, dieser könnte wie folgt ablaufen:
    Ein automatisierte Schraubvorrichtung 12 wird nach dem Stillstand des Messerringes an die Schrauben oder die Muttern verfahren und wird diese lösen. Dabei werden die gelösten Schrauben oder die Muttern an der Schraubvorrichtung 12 gehalten. Ein freier Greifer 8, 9 des Industrieroboters 10 hat in der Regel bereits Kontakt mit dem Messerpaket 4 mit einem stumpfen Messer 2 aufgenommen und wird nachdem die Schraubvorrichtung 12 ihre Tätigkeit beendet hat das Messerpaket 4 aus dem Messerring 1 entnehmen. Bevorzugt befindet sich am Industrieroboter 10 ein Doppelgreifer 7, welcher zwei Greifer 8, 9 aufweist. Während das stumpfe Messerpaket 4 von dem freien Greifer 8 aufgenommen worden ist, ist sollte am anderen Greifer 9 bereits ein scharfes Messerpaket 5 vorhanden sein. Der Doppelgreifer 7 wird bevorzugt einen Positionswechsel 19 entlang einer Drehachse durchführen und das scharfe Messerpaket 5, nachdem es nun in der Nähe zur Schraubvorrichtung 12 gelangt ist im Messerring 1 positionieren, vgl. Figur 4. Dann wir die Schraubvorrichtung 12 die Schrauben oder Muttern am neuen Messerpaket 5 festziehen, außer Eingriff fahren und die Drehvorrichtung 15 kann zum nächsten Messerpaket 4 mit stumpfem Messer 2 takten.
  • Während dessen kann der Industrieroboter 10 das stumpfe Messerpaket 4 an ein Lager 20 übergeben und aus dem gleichen Lager oder einem weiteren Lager 21 für scharfe Messerpakete 5 eines am Greifer 8 oder 9 aufnehmen. In dieser Zeit sollte die Drehbewegung des Messerringes 1 abgeschlossen sein und die Schraubvorrichtung 12 hatte die notwendige Zeit mit den Schrauben oder Muttern schonend in Eingriff zu gelangen und löst diese entsprechend.
  • Zur Verbesserung der Taktzeit kann auch vorgesehen sein, dass die Schraubvorrichtung 12 die Fixierung des Messerpaketes 4 oder 5 während dem Schraubvorgang übernimmt, bis der Greifer 8 oder 9 des Industrieroboters 10 vor Ort ist. Ist der Messerring 1 vollumfänglich mit frischen Messerpaketen 5 bestückt, kann dieser durch den Universalwagen 27 abtransportiert werden. Während der Rüstzeit der Drehvorrichtung 11 kann unabhängig im zweiten und dritten Teilbereich 38, 39 die Vorrichtung betrieben werden.
  • Nachfolgend wird eine andere bevorzugte Variante, ein hochgenauer und präziser Einbau der Messerpakete diskutiert; dieser könnte wie folgt ablaufen: Nach dem Ausbau aller, einzelner oder nur eines stumpfen Messerpakets 4 wird die Dicke der Verschleißplatte 40, bevorzugt von innerhalb des Messerrings 1, mittels der Messstation 17 vermessen. Dabei werden bevorzugt mehrere Messpunkte entlang des Schneidspalts 41 durchgeführt. Die Dicke kann dabei direkt oder indirekt über andere Bezugslinien am Messerring 1 vermessen und ausgerechnet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird aber ein Nullmesser, höchst bevorzugt mit einer normierten Einstellung, beispielsweise ein unverbrauchtes Messer, ggfs. mit Hilfsmarkierungen für die Messstation 17, in den Messerring 1 an eine bestimmte Position eingebracht. Die Dicke der Verschleißplatte 40 respektive der Schneidspalt 43 kann so direkt oder indirekt vermessen werden. Aufgrund der Messergebnisse wird das scharfe Messer 3 beim Zusammenbau oder im Messerpaket 5 entsprechend im zweiten Teilbereich 38 oder im ersten Teilbereich 37 eingestellt und im Messerring 1 durch den Industrieroboter 10 anstelle des Nullmessers eingesetzt und durch die Schraubvorrichtung dort an dem Messerring 1 respektive dem Messerpaketträger 42 festgeschraubt. Je nach Vorgaben kann muss aber nicht jede Dicke der Verschleißplatte zum zugehörigen Messer 3 ausgemessen werden, sondern es kann auch empirisch alle 3, 5, 7 Messerpaketträger respektive Verschleißplatte 40 eine Messung vorgenommen werden.
  • Die Besonderheit für die hohe Genauigkeit besteht aber darin, dass für bevorzugt jeden Messerpaketträger 42 oder Verschleißplatte 40 der Messervorstand bzw. das Messerpaket 5 individuell eingestellt wird.
  • Nachfolgend wird für den zweiten Teilbereich 38 ein Ausführungsbeispiel beschrieben:
    Im zweiten Teilbereich 38 werden die Messerpakete 4 aus dem Übergabebereich 44, bevorzugt einem Lager 20 während dem Bestücken des Messerringes 1 durch den Industrieroboter oder während der Rüstzeit mit einem weiteren Messerring 1 entnommen. Hierzu kann eine Verschiebevorrichtung oder ein Linearschieber 26 vorgesehen sein. Dieser verbringt das Messerpaket 4 auf eine Transportvorrichtung 22, welche das Messerpaket 4 an eine Station 23 zur Demontage des Messerpakets übergibt. Dies kann auch derart erfolgen, dass die Station 23 zur Demontage das Messerpaket 4 aus dem Übergabebereich 44 übernimmt oder sofort demontiert, wenn die Verschiebearbeit und die Montage/Demontage in einer Station 23 verwirklicht sind. In der Station 23 wird mittels geeigneter Mittel, zum Beispiel mit einer Schraubvorrichtung (nicht dargestellt) die Klemmplatte 6 von dem stumpfen Messer 2 gelöst und nebeneinander, bevorzugt in Längsrichtung parallel zur Transportrichtung 22, abgelegt. Anschließend werden die separierte Klemmplatte 6 sowie das stumpfe Messer 2 durch die Reinigungsstation 24 gefahren, welches beispielsweise mittels rotierender Bürsten im Durchlauf eine Reinigung durchführt. Schließlich gelangen die gereinigten Teile in den Übergabebereich 25 als Schnittstelle zum Teilbereich 39. Sollte der Teilbereich 39 nicht in Betrieb sein, kann alternativ im Teilbereich 38 ein eigenes Lager vorgesehen sein, an denen die Teile zur vorläufigen Pufferung übergeben werden. Besonders bevorzugt sind zwei verschiedene Lager angeordnet. Dies ist symbolisiert durch vergleichsweise dünne Linien analog den Lagern 35, 36 aus Teilbereich 39. Alternativ kann auch an die dortigen Lager direkt weitergeleitet werden. Dabei werden aus diesen Lagern entsprechende scharfe Messer 3 ausgegeben, welche wieder auf dem Rückweg im Teilbereich 38 entlang der Transportvorrichtung 22 in Richtung des Lagers 21 für die scharfen Messerpakete 5 transportiert werden. Während des Rücklaufes werden beispielsweise die scharfen Messer 3 bzw. die Klemmplatte 6 beölt, aber zumindest wieder in der Station 23 für die Montage der scharfen Messer 3 mit der Klemmplatte 6 zu einem Messerpaket 5 montiert respektive verheiratet. Auf Höhe des Lagers 21 ist wieder ein Linearschieber 29 vorgesehen, der von der Transportvorrichtung 22 das Messerpaket 5 in den Übergabebereich 44, respektive das Lager 21, verschiebt.
  • Die Lager 20, 21, 35, 36 können im Übrigen statisch oder dynamisch, bevorzugt aber als Paternoster-Lager ausgeführt sein. Dynamisch Lager haben den Vorteil, dass diese bevorzugt unterschiedliche Messerpakete hinsichtlich des Messervorstandes oder der Breite lagern können und die Steuerungsvorrichtung nach Bedarf das Lager und/oder den Industrieroboter 10 zur Entnahme des richtigen Messerpaketes ansteuert.
  • Schließlich wird für den dritten Teilbereich 39 ein Ausführungsbeispiel beschrieben:
    In diesem Teilbereich 39, ebenfalls eigenständig betreibbar in der Vorrichtung 14 angeordnet, ist ein Industrieroboter 30 für den Transport der Messer 2, 3 angeordnet. Dabei ist in einem eigenen und besonderen Ausführungsbeispiel für eine hohe Taktfrequenz wieder ein Doppelgreifer 7 vorgesehen, der zwei Greifer 8 und 9, geeignet zur Aufnahme der Messer 2, 3, aufweist.
  • Am Übergabebereich wird dabei ähnlich wie im Teilbereich 1, der Industrieroboter 30 bei der Aufnahme eines stumpfen Messers 2 bereits ein scharfes Messer 3 am Greifer 8, 9 halten. Nach Aufnahme muss der Doppelgreifer 7 nur einen Positionswechsel 31, bevorzugt eine Drehung, durchführen, um das scharfe Messer 3 im Übergabebereich 25, der Schnittstelle zwischen den beiden Teilbereichen 38 und 39, abzulegen.
  • Weiter können Lager 35, 36 durch den Industrieroboter 30 mit den Messern 2, 3 bestückt oder diese dort entnommen werden. In der Regel zum Austausch von Minderteilen oder für eine Pufferung, wenn der angrenzende Bereich 38 nicht aufnahmefähig ist.
  • Im Zuge der Behandlung der Messer 2, 3 wird der Industrieroboter 30 das stumpfe Messer 2 einer Messstation 32 präsentieren, welche das Messer 2, bevorzugt einer Schnittkantenmessung oder einer Kamera-Untersuchung unterzieht. Der entsprechende Messwert wird verwendet um den maximal notwendigen Abtrag am Messer 2 zu bestimmen, bevor es an die Schleifvorrichtung 34 zum Schleifen oder Schärfen durch den Industrieroboter 30 übergeben wird.
  • Hier ist bevorzugt vorgesehen, dass ein scharfes Messer 3 aus der Schleifvorrichtung 34 durch den Doppelgreifer 7 entnommen und anschließend oder zeitgleich ein stumpfes Messer 2 an die Schleifvorrichtung 34 übergeben wird. Somit wäre der übliche Rotationsablauf im Teilbereich 39 für den Industrieroboter immer entgegen des Uhrzeigersinns, wobei bevorzugt keine Drehbewegung ohne ein Messer am Doppelgreifer 7 durchgeführt wird.
  • Eine Vermessung mit einer Kamera in der Messstation 32 hat den Vorteil einer schnellen Vermessungsart. Entweder werden zwei Kameras angeordnet oder es kann ein Wendeplatz 33 vorgesehen sein, an denen der Greifer 8, 9 das Messer 2 kurz ablegt, um umzugreifen. Der Übersichtlichkeit halber ist der Wendeplatz 33 beabstandet zur Messstation 32 eingezeichnet, bevorzugt befindet er sich in Reichweite oder vor der Messstation 32. Dies ist notwendig, wenn das Messer geschliffen werden soll.
  • Bei einem schärfen des Messers, beispielsweise mit einem Industriefräser, reicht es aus, dass Messer nur von einer Seite aus zu vermessen. Die Vermessung kann auch in der Fräsvorrichtung oder bei der Eingabe durch den Industrieroboter erfolgen.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass zur genaueren Messung der Industrieroboter das Messer 2 den Wendeplatz 33 als statische Ablage nutzt, um einen Einfluss von Vibrationen durch den Antrieb oder Massenschwingungen des Industrieroboters 30 zu vermeiden. Bei den heutigen hochwertigen Ausführungsformen für Industrieroboter kann dieser aber das Messer einfach nur in den Messbereich der Messvorrichtung oder in die Kamera halten.
  • Höchst bevorzugt kann in einem weiteren eigenen Ausführungsbeispiel vorgesehen sein, dass der Doppelgreifer 7 und die zugehörige Schnittstellen 25, 44 zwischen den entsprechenden Teilbereichen 39, 38, 37 geeignet sind die Messer 2, 3 oder die Messerpakete 4, 5 gleichzeitig oder nahezu zeitgleich zu übernehmen bzw. abzugeben, um die Taktzeit nochmals zu verbessern. Der Positionswechsel 19, 31 kann dabei auch nur eine geringe Verschiebung oder winkelige Ausrichtung des Doppelgreifers sein, beispielsweise wenn der Abstand der Greifer 8, 9 am Doppelgreifer genau oder im Wesentlichen dem Abstand zwischen den entsprechenden scharfen oder stumpfen Teilen entspricht.
  • Gerade im ersten Teilbereich 37 kann es sinnvoll sein einen Dreifach oder Vierfachgreifer einzusetzen. Beispielsweise können Messeinrichtungen oder das Nullmesser am ersten Industrieroboter 10 ständig verbaut und entsprechend in Eingriff mit dem Messerring 1621 gebracht werden.
    • Bezugszeichenliste 1621:
  • 1. Messerring 23. Station für Demontage/Montage
    2. Messer stumpf 24. Reinigungsstation für 2/6
    3. Messer scharf 25. Übergabebereich (38/39)
    4. Messerpaket stumpf 26. Linearschieber für 4
    5. Messerpaket scharf 27. Universalwagen für 1
    6. Klemmplatte 28. Auflager für 1 in 27
    7. Doppelgreifer 29. Linearschieber für 5
    8. Greifer 1 30. Industrieroboter für 39
    9. Greifer 2 31. Positionswechsel
    10. Industrieroboter für 37 32. Messstation für 2
    11. Drehgestell für 1 33. Wendeplatz
    12. Schraubvorrichtung 34. Schleifvorrichtung
    13. Reinigungsvorrichtung für 4 35. Lager für 2
    14. Vorrichtung 36. Lager für 3
    15. Drehvorrichtung 37. Teilbereich 1
    16. Auflager für 1 in 11 38. Teilbereich 2
    17. Messstation für 1 in 11 39. Teilbereich 3
    18. Revolverdrehkopf für 16 40. Verschleißplatte
    19. Positionswechsel 41. Schneidspalt
    20. Lager für 4 42. Messerpaketträger
    21. Lager für 5 43. Flächenseite 2/3
    22. Transportvorrichtung 44. Übergabebereich (37/38)

Claims (15)

  1. Verfahren zur Rüstung eines Messerringes eines Messerringzerspaners zur Zerkleinerung von Materialien,
    wobei in einem ersten Teilbereich (37) des Verfahrens durch einen Industrieroboter (10) Messerpakete (4) bestehend aus einer Klemmplatte (6) und einem stumpfen Messer (2) aus einem Messerring (1) entnommen und Messerpakete (5) mit einem scharfen Messer (2) in den Messerring (1) eingesetzt werden,
    wobei in einem zweiten Teilbereich (38) des Verfahrens Messerpakete (4) zu einem stumpfen Messer (2) und einer Klemmplatte (6) demontiert und scharfe Messer (3) mit einer Klemmplatte (6) zu einem Messerpaket (5) montiert werden und
    wobei in einem dritten Teilbereich (39) des Verfahrens die stumpfen Messer (2) zu scharfen Messern (3) geschärft werden,
    gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte im ersten Teilbereich (37):
    - eine Schraubvorrichtung (12) löst die Befestigung des stumpfen Messerpakets (4),
    - das stumpfe Messerpaket (4) wird durch einen Industrieroboter (10) aus dem Messerring (1) entnommen,
    - der Industrieroboter (10) übergibt das stumpfe Messerpaket (4) an einen Übergabebereich (44) zwischen dem ersten und zweiten Teilbereich (37, 38),
    - der Industrieroboter (10) nimmt ein scharfes Messerpaket (5) auf und positioniert es am Messerring (1),
    - das scharfe Messerpaket (5) wird mittels der Schraubvorrichtung (12) am Messerring (1) befestigt.
  2. Verfahren zur Rüstung eines Messerringes eines Messerringzerspaners zur Zerkleinerung von Materialien,
    wobei in einem ersten Teilbereich (37) des Verfahrens durch einen Industrieroboter (10) Messerpakete (4) bestehend aus einer Klemmplatte (6) und einem stumpfen Messer (2) aus einem Messerring (1) entnommen und andere Messerpakete (5) mit einem scharfen Messer (2) in den Messerring (1) eingesetzt werden,
    wobei in einem zweiten Teilbereich (38) des Verfahrens Messerpakete (4) zu einem stumpfen Messer (2) und einer Klemmplatte (6) demontiert und scharfe Messer (3) mit einer Klemmplatte (6) zu einem Messerpaket (5) montiert werden und
    wobei in einem dritten Teilbereich (39) des Verfahrens die stumpfen Messer (2) zu scharfen Messern (3) geschärft werden, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte im zweiten Teilbereich (38):
    2.1 ein stumpfes Messerpaket (4) wird aus einem Übergabebereich (44) zwischen dem ersten und dem zweiten Teilbereich (37, 38), bevorzugt einem Lager (5, 6), entnommen und zu einer Station (23) für die Demontage überführt,
    2.2 das stumpfe Messerpaket (4) wird in der Station (23) demontiert und in eine Klemmplatte (6) und einem stumpfen Messer (2) aufgeteilt,
    2.3 die Klemmplatte (6) und das stumpfe Messer (2) werden bevorzugt nebeneinander in einer Reinigungsstation (24) gereinigt,
    2.4 die Klemmplatte (6) und das stumpfe Messer (2) werden bevorzugt nebeneinander in einem Übergabebereich (25) zwischen dem zweiten und dritten Teilbereich (38, 39) positioniert,
    2.5 das stumpfe Messer (2) wird durch ein scharfes Messer (3) ausgetauscht,
    2.6 das scharfe Messer (3) wird mit der Klemmplatte (6) in die Station (23) überführt und dort zu einem scharfen Messerpaket (5) montiert,
    2.7 das scharfe Messerpaket (5) wird an den Übergabebereich (25) zwischen dem ersten und zweiten Teilbereich (37, 38) übergeben.
  3. Verfahren zur Rüstung eines Messerringes eines Messerringzerspaners zur Zerkleinerung von Materialien,
    wobei in einem ersten Teilbereich (37) des Verfahrens durch einen Industrieroboter (10) Messerpakete (4) bestehend aus einer Klemmplatte (6) und einem stumpfen Messer (2) aus einem Messerring (1) entnommen und andere Messerpakete (5) mit einem scharfen Messer (2) in den Messerring (1) eingesetzt werden,
    wobei in einem zweiten Teilbereich (38) des Verfahrens Messerpakete (4) zu einem stumpfen Messer (2) und einer Klemmplatte (6) demontiert und scharfe Messer (3) mit einer Klemmplatte (6) zu einem Messerpaket (5) montiert werden und
    wobei in einem dritten Teilbereich (39) des Verfahrens die stumpfen Messer (2) zu scharfen Messern (3) geschärft werden,
    dadurch gekennzeichnet, dass im dritten Teilbereich (39) des Verfahrens die nachstehenden Verfahrensschritte umgesetzt werden:
    3.1 das stumpfe Messer (2) wird durch einen ersten Greifer (8, 9) an einem Doppelgreifer (7) mittels eines Industrieroboters (30) am Übergabebereich (25) zwischen dem zweiten und dem dritten Teilbereich (38, 39) aufgenommen,
    3.2 der Industrieroboter (30) führt einen Positionswechsel (19) der Greifer (8, 9) des Doppelgreifers (7) durch,
    3.3 ein scharfes Messer (3) am zweiten Greifer (8, 9) wird durch den Industrieroboter (30) in dem Übergabebereich (25) positioniert,
    3.4 das stumpfe Messer (2) wird am Übergabebereich (25) oder am Greifer (8, 9) in einer Messstation (32) zur Ermittlung des individuellen Abschleifmaß vermessen, bevorzugt von zwei Seiten,
    3.5 ein scharfes Messer (3) wird aus einer Schleifvorrichtung (34) durch den freien Greifer (8, 9) des Doppelgreifers (7) am Industrieroboter entnommen und das stumpfe Messer (2) am Greifer (8, 9) wird an die Schleifvorrichtung (34) übergeben
  4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Teilbereich (37) durch eine Messstation (17) vor Montage eines scharfen Messerpakets (5) alle, bestimmte oder eine vorgegebene Verschleißplatte (37) hinsichtlich ihres Verschleißes oder ihrer Dicke ausgemessen wird, bevorzugt mit Hilfe eines einzubringenden Nullmessers und/oder
    dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Teilbereich (37) und/oder im zweiten Teilbereich (38) das scharfe Messerpaket (5) hinsichtlich des Messervorstandes eingestellt wird, insbesondere in Bezug auf die Messergebnisse der zugehörigen Verschleißplatte (42).
  5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Teilbereich (37) ein Messerring (1) im Drehgestell (11) mittels einer Messstation (17) in seinen Abmessungen, seiner Positionierung und/oder Teile bzw. deren Lage im Messerring (1) ausgemessen wird, wobei insbesondere die Verschleißplatte (40), die Dicke der Verschleißplatte (40), der Messerpaketträger (42), ein einzubringendes Nullmesser und/oder die Messer (2, 3) respektive die Messerpakete (4, 5) vermessen werden.
  6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass bei einer bevorzugt dynamischen Lagerung der geschärften Messerpakete (5) im Übergabebereich (44) ihr Einbaustandort im Messerring (1) anhand ihres eingestellten Messervorstandes ausgewählt wird, insbesondere in Bezug auf die Dicke oder Geometrie der zugehörigen Verschleißplatte (40) zur Bildung eines Schneidspalts (41).
  7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Greifer (8, 9) am Industrieroboter (10) des ersten Teilbereiches (37) das Messerpaket (4, 5) an der Klemmplatte fassen und/oder die Greifer (8, 9) am Industrieroboter (30) des zweiten Teilbereiches (39) die Messer (2, 3) an deren Kontur fassen, wobei bevorzugt die Messerpakete (4, 5) am Greifer im Wesentlichen parallel zur Flächenseite an Vorsprüngen der Klemmplatte (6) und/oder die Messer (2, 3) im Wesentlichen senkrecht zur Flächenseite am Greifer (8, 9) gehalten werden.
  8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass Informationen über Art und/oder Zustand des Messerrings (1) von einem programmierbaren Speicher am Messerring (1) vor dem Rüstvorgang ausgelesen und nach dem Rüstvorgang dort abgespeichert werden und/oder die entsprechenden Daten an oder von der Steuerung der Messerringzerspaner oder einer wirkverbundenen großindustriellen Anlagensteuerung übermittelt werden, wobei diese Daten insbesondere verwendet werden die Schraubvorrichtung (12), die Reinigungsvorrichtung (13), die Drehvorrichtung (15), die Auflager (16) und/oder den Doppelgreifer (7) an den ankommenden Messerring (1) anzupassen oder mit passenden Alternativen zu tauschen.
  9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Teilbereich (37) des Verfahrens die nachstehenden Verfahrensschritte durchgeführt werden:
    9.1 eine Schraubvorrichtung (12) nimmt Kontakt mit den das Messerpaket (4) am Messerring (1) fixierenden Schrauben oder Muttern auf,
    9.2 die Schraubvorrichtung (12) löst die Schrauben oder Muttern, welche in der Schraubvorrichtung gehalten werden,
    9.3 das stumpfe Messerpaket (4) wird durch einen ersten Greifer (8, 9) an einem Doppelgreifer (7) mittels eines Industrieroboters (10) aus dem Messerring (1) entnommen,
    9.4 der Industrieroboter (10) führt einen Positionswechsel (19) der Greifer (8, 9) des Doppelgreifers (7) durch,
    9.5 ein scharfes Messerpaket (5) am zweiten Greifer (8, 9) wird durch den Industrieroboter (10) in den Messerring (10) positioniert,
    9.6 das scharfe Messerpaket (5) wird mittels der Schraubvorrichtung (12) am Messerring (1) festgeschraubt,
    9.7 der Messerring (1) wird um eine vorgegebene Teilumdrehung gedreht und die Verfahrensschritte 9.1 bis 9.7 werden durchgeführt bis alle stumpfen Messerpakete (4) durch scharfe Messerpakete (5) ersetzt sind,
    wobei im Zeitraum der Verfahrensschritte 9.6, 9.7, 9.1 und/oder 9.2 der Industrieroboter (10) das stumpfe Messerpaket (4) an einen Übergabebereich als Schnittstelle (44), bevorzugt ein Lager (4, 5), übergibt, ein scharfes Messerpaket (5) aus dem Übergabebereich (44) entnimmt und anschließend das nächste stumpfe Messerpaket (4) im Messerring (1) mit dem freien Greifer (8, 9) greift.
  10. Vorrichtung zur Rüstung eines Messerringes eines Messerringzerspaners zur Zerkleinerung von Materialien, mit einem ersten, zweiten und/oder dritten Teilbereich (37, 38, 39) zur Handhabung von Messerpaketen (4, 5) und/oder Messern (2, 3),
    wobei in dem ersten Teilbereich (37) der Vorrichtung (14) ein Industrieroboter (10) zur Entnahme von Messerpaketen (4) bestehend aus einer Klemmplatte (6) und einem stumpfen Messer (2) aus einem Messerring (1) und zur Einbringung von anderen Messerpaketen (5) mit einem scharfen Messer (2) in den Messerring (1) sowie eine Schraubvorrichtung (12) für die Messerpakete (5, 6) angeordnet ist, und/oder
    wobei in einem zweiten Teilbereich (38) der Vorrichtung (14) eine Station (23) zur Demontage von Messerpaketen (4) zu einem stumpfen Messer (2) und einer Klemmplatte (6) und eine Station (23) zur Montage von scharfen Messern (3) mit einer Klemmplatte (6) zu einem Messerpaket (5) sowie eine Reinigungsvorrichtung für die stumpfen Messer (2) und die Klemmplatte (6) angeordnet ist und/oder
    wobei in einem dritten Teilbereich (39) der Vorrichtung (14) eine Schleifvorrichtung (34) für die stumpfen Messer (2) und zur Handhabung der Messer (2, 3) ein Industrieroboter (30), bevorzugt mit einem Doppelgreifer (7) zum gleichzeitigen Transport von zwei Messern (2, 3), angeordnet ist,
    und wobei als Schnittstelle zwischen dem ersten und dem zweiten Teilbereich (37, 38) zumindest ein Übergabebereich (44), bevorzugt ein Lager (20, 21), für Messerpakete (4, 5) und/oder als Schnittstelle zwischen dem zweiten und dem dritten Teilbereich (38, 39) ein Übergabebereich (25) für die Messer (2, 3) angeordnet ist.
  11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Industrieroboter (10) des ersten Teilbereiches (37) Greifer (8, 9) zur Aufnahme des Messerpaket (4, 5) an der Klemmplatte (6) und/oder am Industrieroboter (30) des zweiten Teilbereiches (39) Greifer (8, 9) zur Aufnahme der Messer (2, 3) über deren Kontur angeordnet sind, wobei bevorzugt die Greifer (8, 9) geeignet sind die Messerpakete (4, 5) im Wesentlichen parallel zur Flächenseite an Vorsprüngen der Klemmplatte (6) und/oder die Messer (2, 3) im Wesentlichen senkrecht zur Flächenseite am Greifer (8, 9) zu halten
    und/oder
    dass eine Steuerung angeordnet ist, welche zur Umsetzung der Verfahren oder eines Betriebes der Vorrichtung geeignet ist, bei dem die drei Teilbereiche (37, 38, 39) mit unterschiedlichen Taktzeiten und/oder während der Wartung und/oder einem Stillstand zumindest eines Teilbereiches (37, 38, 39) arbeiten.
  12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messstation für die Klemmplatten (6) im zweiten Teilbereich (38) und ggfs. eine Tauschvorrichtung für Klemmplatten (6) angeordnet ist.
  13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Teilbereich (37) an der Drehvorrichtung (11) für den Messerring (1) eine Schraubvorrichtung (12), eine Reinigungsvorrichtung (13), eine Drehvorrichtung (15), ein Auflager (16) und/oder ein Doppelgreifer (7) des Industrieroboters (10) angeordnet ist, welche bevorzugt für unterschiedliche Geometrien oder Eigenschaften eines Messerrings (1) anpassbar oder mit entsprechend angepassten Teilen austauschbar sind.
  14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Empfang oder Übermittlung von Informationen über den Zustand des Messerrings (1) von einem programmierbaren Speicher am Messerring (1), von der Steuerung eines Messerringzerspaners oder einer wirkverbundenen großindustriellen Anlagensteuerung angeordnet sind.
  15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Teilbereich (37) eine Lagerkapazität für scharfe Messerpakete (5) für einen, bevorzugt zwei oder mehr, höchst bevorzugt für unterschiedliche Messerringe (1) angeordnet ist.
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