TWI793304B - 用於加工工件之邊緣的機器和方法 - Google Patents

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TWI793304B
TWI793304B TW108112869A TW108112869A TWI793304B TW I793304 B TWI793304 B TW I793304B TW 108112869 A TW108112869 A TW 108112869A TW 108112869 A TW108112869 A TW 108112869A TW I793304 B TWI793304 B TW I793304B
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皮埃爾 路易奇 費力西
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義大利商Ｓｃｍ集團公司
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Abstract

本發明描述一種用於加工一面板(P)之至少一個邊緣(E)的機器(1)，該面板平行於藉由一第一方向(X)及一第二方向(Y)識別之一平面(X-Y)定位，該機器(1)包含：一切削部件(5)，其用於切削該面板(P)之該至少一個邊緣(E)；一偵測裝置(8)，其用於在該偵測裝置(8)於該面板(P)上滾動的同時在使用中偵測該面板(P)之形狀，其中該偵測裝置(8)可圍繞一旋轉軸線(Y1)以空轉方式旋轉且與該切削部件(5)連接，該旋轉軸線平行於該第二方向(Y)；一制動系統(9)，其用以對該偵測裝置(8)之該旋轉制動，該制動系統包含一第一摩擦元件(10)及一第二摩擦元件(11)，該第一摩擦元件及該第二摩擦元件分別定位於一平面上方及下方且被建構成在由該偵測裝置(8)觸碰時產生摩擦，該平面平行於該平面(X-Y)且穿過該旋轉軸線(Y1)；及一移動系統，其用於在該偵測裝置(8)與該面板(P)接觸同時該切削部件(5)切削該至少一個邊緣(E)的至少一個第一位置與該偵測裝置(8)與該第一摩擦元件(10)或該第二摩擦元件(11)接觸的至少一個第二位置之間移動該偵測裝置(8)，使得當該偵測裝置(8)自該至少一個第一位置移動至該至少一個第二位置時，該偵測裝置(8)之該旋轉由於該偵測裝置(8)與該第一摩擦元件(10)或該第二摩擦元件(11)之間的摩擦而減速。

Description

用於加工工件之邊緣的機器和方法
本發明係關於用於加工一面板之一邊緣的一種機器及一種方法。
更詳細而言，本發明係關於一種用於在面板之形狀基礎上加工或更準確而言切削面板諸如由原木或其他材料製成之面板的至少一個邊緣的機器。
存在用於對木質面板進行磨邊之先前技術機器，該等先前技術機器經設計以於面板之側面上施加磨邊元件及在待加工之面板的形狀基礎上加工磨邊元件。
為了允許在面板之形狀基礎上加工磨邊元件，機器裝備有用於偵測待加工之面板之形狀的所謂「靠模裝置」之專門裝置。
然而，先前技術之靠模裝置具有各種缺點及缺陷，諸如由於藉由靠模裝置在待加工之面板上之過度旋轉產生的摩擦在加工期間損害面板之表面的高風險。
鑒於以上內容，本發明之目標因此為提供一種用於加工一面板 之一邊緣的機器，該機器在相對邊緣之加工期間並不毀壞或損害面板的表面。
本發明之另一目標為提供一種特定言之高效且高速度地執行的用於加工面板之邊緣的機器。
本發明之又一目標為提供一種用於加工一面板之一邊緣的機器，該機器依據待在使用期間獲得之品質及精度允許極好結果。
本發明之另一目標為提供一種具有減小之結構複雜度的用於加工面板之邊緣的機器。
本發明之另一目標為提供一種具有特定言之減小之執行時間的用於加工面板之邊緣的機器。
本發明之特定目標因此為一種用於加工一面板之至少一個邊緣的機器，該面板平行於藉由一第一方向及一第二方向識別之一平面定位，該機器包含：一切削部件，其用於切削該面板之該至少一個邊緣；一偵測裝置，其用於在該偵測裝置於該面板上滾動的同時在使用中偵測該面板之形狀，其中該偵測裝置可圍繞一旋轉軸線以空轉方式旋轉且與該切削部件連接，該旋轉軸線平行於該第二方向；一制動系統，其用以對該偵測裝置之旋轉制動，該制動系統包含一第一摩擦元件及一第二摩擦元件，該第一摩擦元件及該第二摩擦元件分別定位於一平面上方及下方且被建構成在由該偵測裝置觸碰時產生摩擦，該平面平行於該平面且穿過該旋轉軸線；及一移動系統，其用於在該偵測裝置與該面板接觸同時該切削部件切削該至少一個邊緣的至少一個第一位置與該偵測裝置與該第一摩擦元件或該第二摩擦元件接觸的至少一個第二位置之間移動該偵測裝置，使得當該偵測裝置自該至少一個第一位置移動至該至少一個第二位置時，該偵測裝置之該旋轉由於該偵測裝置與該第一摩擦元件或該第二摩擦元件之間的摩擦而減速。
另外根據本發明，該第一摩擦元件及該第二摩擦元件可為細長 元件。
較佳地根據本發明，該第一摩擦元件及該第二摩擦元件為平行的。
有利地根據本發明，該第一摩擦元件及該第二摩擦元件可各具有一摩擦表面，該摩擦表面具有一大體平坦形狀且面向該偵測裝置。
根據本發明，該移動系統可建構成在使用中圍繞該面板移動該偵測裝置。
另外根據本發明，該機器可包含一第二移動系統，該第二移動系統用以在使用中在包含於該第一摩擦元件與該第二摩擦元件之間的空間中沿著一前進方向移動該面板。
較佳地根據本發明，該第一摩擦元件及該第二摩擦元件平行於該前進方向。
本發明之一目標亦為一種用於藉助於如上文所指示之一機器加工一面板之至少一個邊緣的方法，該方法包含以下步驟：提供如上文所指示之一機器；將該偵測裝置移動至該至少一個第一位置；在該面板上滾動該偵測裝置，使得該切削部件切削該面板之該至少一個邊緣；及將該偵測裝置移動至該至少一個第二位置，使得該偵測裝置之旋轉由於該偵測裝置與該第一摩擦元件或該第二摩擦元件之間的摩擦而減速。
另外根據本發明，該方法可包含以下步驟：將該偵測裝置移動至該面板之一第一區域上；在該面板之一第一表面上滾動該偵測裝置，使得該切削部件切削該至少一個邊緣之一第一部分，該第一部分鄰近於該面板之該第一表面；將該偵測裝置移動至該第二摩擦元件，使得該偵測裝置之該旋轉由於該偵測裝置與該第二摩擦元件之間的摩擦而減速；將該偵測裝置移動至該面板之一第二區域上；在該面板之與該第一表面相對的一第二表面上滾動該偵測裝 置，使得該切削部件切削該至少一個邊緣之一第二部分，該第二部分鄰近於該面板之該第二表面；及將該偵測裝置移動至該第一摩擦元件上，使得該偵測裝置之該旋轉由於該偵測裝置與該第一摩擦元件之間的摩擦而減速。
根據本發明，該方法可包含在包含於該第一摩擦元件與該第二摩擦元件之間的空間中沿著一前進方向移動該面板。
1:機器
2:支撐表面
3:輥子
4:工作裝置
5:切削工具/切削部件
6:接觸元件
7:塑形刀片
7':凹槽
7a:外部直線區段
7b:內部彎曲區段
8:滾動輥子/偵測裝置
9:控制系統
10:上部直線支撐元件/第一摩擦元件
11:下部直線支撐元件/第二摩擦元件
12:接觸元件
13:頂面
14:底面
15:正面
16:背面
A:前進方向
E:邊緣
F:側面
P:面板
X:第一軸線
Y:第二軸線
Y1:旋轉軸線
Z:第三軸線
本發明現參看說明本發明之較佳實施例的附圖藉助於實例且在不限制本發明之範疇的情況下予以描述，其中：圖1展示併有用於加工面板之邊緣之裝置的用於對面板磨邊之機器；圖2展示在圖1中展示之機器的一部分，從而展示用於加工面板之邊緣的裝置；圖3展示嚙合於面板上之圖2的裝置；圖4為在圖2中展示之裝置的軸測圖(axonometric view)；圖5為圖4之裝置的側視圖；圖6為在第一類型之加工面板邊緣期間面板以及包含展示於圖4及圖5中之裝置的機器之一部分的分解圖；圖7為在展示於圖6中之同一加工步驟期間面板以及包含展示於圖4及圖5中的裝置之機器之一部分的剖面圖；圖8為在第二類型之加工面板之邊緣期間面板以及包含展示於圖4及圖5中的裝置之機器之一部分的分解圖；圖9為在展示於圖8中之同一加工步驟期間面板以及包含展示於圖4及圖5中之裝置的機器之一部分的剖面圖； 圖10展示在圖1中展示之機器的單元，該單元中亦存在圖4及圖5之裝置；圖11至圖20為展示相對於面板之邊緣之加工的不同操作步驟的側視圖；圖21及圖22為上面施加尚未加工之邊緣元件的面板之兩個軸測圖；圖23為併有經受稱作末端修整之第一類型之加工的邊緣元件之面板的軸測圖；圖24為相對於圖23之詳細視圖；圖25為併有經受一第二類型之加工之邊緣元件的面板之軸測圖，該第二類型之加工包含末端修整及面板之邊緣的修圓；且圖26為相對於圖25之詳細視圖。
類似零件用相同參考符號在各種圖式中指示。
參看附圖，數字1指明用於對木質面板諸如由木質紙板製成之面板進行磨邊的機器。
詳言之，上述機器1包含沿著第一軸線X延伸之支撐表面2，在該支撐表面上方存在輥子3，即彼此並排之一系列輥子。
支撐表面2及輥子3以一距離定位，使得水平地，即平行於藉由第一軸線X且藉由與該第一軸線X成直角之第二軸線Y識別之平面而配置的面板P插入支撐表面與輥子之間。
機器1亦包含移動系統，該移動系統用以允許沿著平行於上述第一軸線X之前進方向A沿著支撐表面2饋入面板。
機器1包含在支撐平面2及輥子3之一側成直線地定位的各種操作系統及單元，包括用於在面板P之側面F上施加並膠合可撓性之邊緣元件E的系統及在此系統下游之用於對邊緣元件進行末端修整的系統，該系統包含工作裝置4，該工作裝置又包含具有圍繞平行於上述第二軸線Y之旋轉軸線Y1之旋轉操作的切削工具5及靠模裝置，即，用於在加工期間偵測面板P之準確輪廓的裝置。
切削工具5具有環形延伸部及圍繞工具之周邊相對於彼此等距地定位的複數個塑形刀片7。
上述複數個刀片7中之刀片的數目較佳為四個且該等刀片彼此以90°配置。
更具體而言，每一刀片7藉由大體上平行於該旋轉軸線Y1的外部直線區段7a及在大體徑向方向上彎曲之內部彎曲區段7b形成。
在鄰近於每一刀片7之位置中，凹槽7'即凹座經形成以在使用中允許在切削部件5之旋轉期間排出加工廢料。
另一方面，靠模裝置包含以空轉方式安裝於切削部件5上之滾動輥子8(其為偵測裝置8之一種可能實施方式，而其他可達成與其相同或類似之功能之手段或元件亦為可行的)及接觸元件6，在該接觸元件上適配一彈簧，從而在加工期間沿著上述第二軸線Y與面板P相抵地恆定推動。
上述切削工具5相對於接觸元件6沿著該第二軸線Y亦可移動。
輥子8及接觸元件6兩者相對於切削工具5共軸。
更具體而言，輥子8及接觸元件6進行判定面板P分別沿著第三軸線Z及第二軸線Y之準確位置的功能。
在機器1中，亦存在用於獨立於面板P之移動在藉由第一軸線X且藉由相對於第一軸線X及第二軸線Y成直角之第三軸線Z界定的平面上移動工 作裝置4的專用移動系統。
剛剛提及之同一移動系統亦允許工作裝置4沿著第二軸線朝向或遠離面板P移動。
機器1包含用於在對面板P之各種加工步驟期間限制靠模裝置之旋轉的控制系統9。
控制系統9在供面板P通過之區上方或下方的位置中包含皆平行於面板P之第一軸線X定向的上部直線支撐元件10(其為第一摩擦元件10之一種可能實施方式，而其他可達成與其相同或類似之功能之手段或元件亦為可行的)及下部直線支撐元件11(其為第二摩擦元件11之一種可能實施方式，而其他可達成與其相同或類似之功能之手段或元件亦為可行的)。
詳言之，上述上部支撐元件10沿著第三軸線Z可移動，且下部支撐元件11獨立於工作裝置4沿著同一軸線之移動沿著該第一軸線X可移動。
機器1亦包含用於在預定工作步驟期間感知亦即偵測面板P之準確位置以便充當用於操作工作裝置4之空間參考的接觸元件12。
接觸元件12定位於供沿著第一軸線X可移動之面板P e的通過區下方，該第一軸線X與上部支撐元件10及下部支撐元件11成一體式。
關於上部支撐元件10及下部支撐元件11，另一方面，上述接觸元件12在提昇操作位置與降低停置位置之間沿著第三軸線Z可移動。
在機器1中，在工作裝置4之作用區下游亦存在用於切削亦即移除邊緣元件E的自面板P之面突出之部分的最終修整系統(未說明)，從而藉助於上述藉助於工作裝置4的加工而剩餘。
更具體而言，最終修整系統包含兩個旋轉切削工具，其在固定位置情況下以大體上等於面板P之高度之相互距離面向彼此地配置，使得當面板通過該兩個旋轉切削工具之間的空間時，邊緣元件E之上部及下部突出部分 切削為與面板P平齊。
於在機器1中插入未加工面板P即在各別側上無邊緣元件之後，藉助於上述移動系統在支撐表面2與上覆輥子3之間的通過區中自饋入區傳遞面板至拾取區。
沿著自饋入區至拾取區之路徑，面板P以恆定速度沿著前進方向A前進，且在移動期間經受一系列連續加工操作。
最初，可撓性邊緣元件E藉由膠合施加於面板P之面向機器1的側面F上且在已膠合至該面之後切削成一定大小，該面板以連續方式饋入。
詳言之，邊緣元件E經設定尺寸且切削，以便自頂面13及底面14兩者且自正面15及背面16突出(參見圖21及圖22)。
隨後，當同一面板P到達工作裝置4之作用區時，接觸元件12上升，直至接觸面板P之正面15。
同時，靠模裝置之輥子8自停置於上部支撐元件10上之位置(參見圖11)向下移動，直至與面板P之頂面13接觸從而移動接觸元件6與邊緣元件E對接，以便允許已操作之切削部件5切削邊緣元件E之上部以與頂面13平齊(參見圖12)。
工作裝置4相對於面板P前進且接著向下前進(參見圖13)，使得接觸元件6首先在頂面13上恆定地黏附至邊緣元件E及輥子8且在底面15上黏附至該邊緣元件及該輥子，從而允許以此方式切削邊緣元件E的自正面15突出的部分，從而與該正面平齊。
在切削邊緣元件E之自正面15突出之部分期間，接觸元件12移動至下部停置位置。
一旦已修整了邊緣元件E之前部突出部分，工作裝置4便在降低之前以與切削邊緣元件E之自面板P之底面14突出之部分的短側區段(參見圖 14)相關的方式在與前進方向A相反之方向上針對短區段撤回，直至輥子8與基礎下部支撐元件11接觸(參見圖15)。
藉由下部支撐元件11與輥子8之間的接觸產生之摩擦判定輥子之旋轉的停止。
在此點上，工作裝置4及控制系統9兩者在適當位置停止，從而停止其轉移，直至該工作裝置及控制系統藉由面板P沿著前進方向A恆定地前進(參見圖16)而傳遞。
在接觸元件12已提昇直至與面板P之背面16接觸之後，工作裝置4向上移動從而移動輥子8與面板P之底面14接觸，從而允許邊緣元件E的自底面14突出之部分的後部區段的藉由切削部件5進行的切削(參見圖17)。
一旦面板P已完全傳遞完工作裝置4，該工作裝置便向上提昇，使得輥子8黏附至面板P之背面16，且接觸元件6以一方式黏附至邊緣元件E(參見圖18)，使得切削元件5切削邊緣元件E之自背面16突出的部分。
在切削邊緣元件E的自正面16突出之上述部分期間，接觸元件12返回至各別下部停置位置。
在修整邊緣元件E之自背面16突出的部分之後，工作裝置4沿著前進方向A相對於面板P前進，從而將保持輥子8黏附至頂面13，且以此方式允許藉由切削部件5切削邊緣元件E的自同一頂面13突出之部分的後部區段(參見圖19)。
在上述工作循環結束時，工作裝置4直至靠模裝置之輥子8與上覆上部支撐元件10接觸(參見圖20)。
又在此狀況下，如上所提及，藉由下部支撐元件10與輥子8之間的接觸產生之摩擦判定同一輥子8之旋轉的停止。
藉由上部支撐元件10及下部支撐元件11施加於靠模裝置之輥子8 上之制動功能防止該輥子達到過高之旋轉速度，過高旋轉速度可損害面板P之頂面13及底面14的表面。
在完成上述工作循環之後，邊緣元件E具有分別自面板P之頂面13及底面14突出的額外上部部分及突出的額外下部部分(參見圖20)。
在藉助於工作裝置4進行之加工之後，面板P朝向上述最終修整系統傳達，在該系統處，移除邊緣元件E之上部額外部分及下部額外部分。
工作裝置4圍繞施加至面板P之邊緣元件E旋轉的上述工作循環允許不同外觀藉由相對移動系統沿著第二軸線Y根據指派給切削工具5之位置在邊緣元件E上達成。
若切削部件5相對於與邊緣元件E對接之接觸元件6沿著第二軸線Y配置於撤回位置，如圖6及圖7中所展示，則僅刀片7之外部直線區段7a嚙合於邊緣元件E上，從而在上述各種加工步驟期間判定直接切削從而與面板P之頂面13、正面15、底面14及背面16平齊(參見圖23及圖24)。
若另一方面切削部件5相對於與邊緣元件E對接之接觸元件6沿著該第二軸線Y配置於前進位置，即靠近於面板P，如圖8及圖9中所展示，則刀片7之內部彎曲區段7b及外部直線區段7a的一部分嚙合於邊緣元件E上從而判定修圓切削，即經斜切，如圖25及圖26中所展示。
上述工作循環可根據待磨邊之面板P的面之數目經清楚地重複，從而在每一工作循環改變面板P的定向。
如自上述描述內容可見，所描述之控制系統允許在面板之邊緣上規劃之加工操作實際上在無損害面板之風險情況下有效地執行。
本發明根據其較佳實施例僅藉助於實例予以描述而不限制本申請案之範疇，但應理解，本發明可藉由所屬領域中具通常知識者修改及/或調適而藉此不必偏離如在本文中之申請專利範圍中所界定的本發明概念之範疇。
5:切削工具/切削部件
6:接觸元件
7:塑形刀片
8:滾動輥子/偵測裝置
E:邊緣
P:面板

Claims (10)

  1. 一種用於加工一面板(P)之至少一個邊緣(E)的機器(1)，該面板平行於藉由一第一方向(X)及一第二方向(Y)界定之一平面(X-Y)置放，該機器(1)包含：一切削部件(5)，其用於切削該面板(P)之該至少一個邊緣(E)；一偵測裝置(8)，其用於在該偵測裝置(8)於該面板(P)上滾動的同時在使用中偵測該面板(P)之形狀，其中該偵測裝置(8)可圍繞一旋轉軸線(Y1)以空轉方式旋轉且與該切削部件(5)連接，該旋轉軸線平行於該第二方向(Y)；一制動系統(9)，其用以對該偵測裝置(8)之該旋轉制動，該制動系統包含一第一摩擦元件(10)及一第二摩擦元件(11)，該第一摩擦元件及該第二摩擦元件分別置放於一平面上方及下方且被建構成在由該偵測裝置(8)觸碰時提供摩擦，該平面平行於該平面(X-Y)且穿過該旋轉軸線(Y1)；及一移動系統，其用於在該偵測裝置(8)與該面板(P)接觸同時該切削部件(5)切削該至少一個邊緣(E)的至少一個第一位置與該偵測裝置(8)與該第一摩擦元件(10)或該第二摩擦元件(11)接觸的至少一個第二位置之間移動該偵測裝置(8)，使得當該偵測裝置(8)自該至少一個第一位置移動至該至少一個第二位置時，該偵測裝置(8)之該旋轉由於該偵測裝置(8)與該第一摩擦元件(10)或該第二摩擦元件(11)之間的摩擦而減速。
  2. 如請求項1所述之機器(1)，其特徵在於該第一摩擦元件(10)及該第二摩擦元件(11)為細長元件。
  3. 如請求項2所述之機器(1)，其特徵在於該第一摩擦元件(10)及該第二摩擦元件(11)為平行的。
  4. 如請求項1至3中任一項所述之機器(1)，其特徵在於該第一摩 擦元件(10)及該第二摩擦元件(11)各具有一摩擦表面，該摩擦表面具有一大體平坦形狀且面向該偵測裝置(8)。
  5. 如請求項1至3中任一項所述之機器(1)，其特徵在於該移動系統被建構成在使用中圍繞該面板(P)移動該偵測裝置(8)。
  6. 如請求項1至3中任一項所述之機器(1)，其特徵在於該機器包含一第二移動系統，該第二移動系統用以在使用中在包含於該第一摩擦元件(10)與該第二摩擦元件(11)之間的空間中沿著一前進方向(A)移動該面板(P)。
  7. 如請求項6所述之機器(1)，其特徵在於該第一摩擦元件(10)及該第二摩擦元件(11)平行於該前進方向(A)定向。
  8. 一種用於藉由如請求項1至7中任一項所述之一機器(1)加工一面板(P)之至少一個邊緣(E)的方法，該方法包含以下步驟：提供如請求項1至7中任一項所述之一機器(1)；將該偵測裝置(8)移動至該至少一個第一位置；在該面板(P)上滾動該偵測裝置(8)，使得該切削部件(5)切削該面板(P)之該至少一個邊緣(E)；及將該偵測裝置(8)移動至該至少一個第二位置，使得該偵測裝置(8)之該旋轉由於該偵測裝置(8)與該第一摩擦元件(10)或該第二摩擦元件(11)之間的摩擦而減速。
  9. 如請求項8所述之方法，其特徵在於該方法包含以下步驟：將該偵測裝置(8)移動至該面板(P)之一第一區域；在該面板(P)之一第一表面上滾動該偵測裝置(8)，使得該切削部件(5)切削該至少一個邊緣(E)之一第一部分，該第一部分鄰近於該面板(P)之該第一表面； 將該偵測裝置(8)移動至該第二摩擦元件(11)，使得該偵測裝置(8)之該旋轉由於該偵測裝置(8)與該第二摩擦元件(11)之間的摩擦而減速；將該偵測裝置(8)移動至該面板(P)之一第二區域；在該面板(P)之與該第一表面相對的一第二表面上滾動該偵測裝置(8)，使得該切削部件(5)切削該至少一個邊緣(E)之一第二部分，該第二部分鄰近於該面板(P)之該第二表面；及將該偵測裝置(8)移動至該第一摩擦元件(10)，使得該偵測裝置(8)之該旋轉由於該偵測裝置(8)與該第一摩擦元件(10)之間的摩擦而減速。
  10. 如請求項8或9所述之方法，其特徵在於該方法包含在包含於該第一摩擦元件(10)與該第二摩擦元件(11)之間的該空間中沿著一前進方向(A)移動該面板(P)。
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