WO2017013185A1 - Bewegungseinrichtung für die bearbeitung von plattenartigen werkstücken, insbesondere zur aufbringung von kantenstreifen auf plattenartige werkstücke - Google Patents

Bewegungseinrichtung für die bearbeitung von plattenartigen werkstücken, insbesondere zur aufbringung von kantenstreifen auf plattenartige werkstücke Download PDF

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WO2017013185A1
WO2017013185A1 PCT/EP2016/067331 EP2016067331W WO2017013185A1 WO 2017013185 A1 WO2017013185 A1 WO 2017013185A1 EP 2016067331 W EP2016067331 W EP 2016067331W WO 2017013185 A1 WO2017013185 A1 WO 2017013185A1
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workpiece
plate
roller
movement
processing device
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PCT/EP2016/067331
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Christof Schulte-Göbel
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Christof Schulte-Göbel
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    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27D—WORKING VENEER OR PLYWOOD
    • B27D5/00—Other working of veneer or plywood specially adapted to veneer or plywood
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B27D—WORKING VENEER OR PLYWOOD
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    • B27D5/006—Trimming, chamfering or bevelling edgings, e.g. lists
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C63/00—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor
    • B29C63/0026—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor an edge face with strip material, e.g. a panel edge

Definitions

  • Moving device for the processing of plate-like workpieces, in particular for the application of edge strips on plate-like workpieces
  • the present invention relates to a movement device for the processing of plate-like workpieces, in particular with curved portions of the outer contour, in particular for the application of edge strips on plate-like workpieces according to the preamble of claim l.
  • Devices for applying an edge strip to a narrow surface of a workpiece, in particular a wooden workpiece are known in different embodiments, e.g. from DE 12 07 066 A, DE 39 13 765 C2 and DE 35 17 194 Ai. These so-called Kantenanleimvorraumen be used in woodworking to apply edge strips (also called edge banding) on a narrow surface of a plate-like workpiece. Also known are devices for reworking edge band coated edges of plate-like workpieces, e.g. Milling devices or grinding devices with which the edge strips applied with projections are trimmed.
  • edge strip is not pressed during the entire coating and especially in the rounded areas against the pinch roller and thus the edge strip on the narrow side of the workpiece during edge coating, the contact between edge strip and narrow side of the workpiece is not sufficient or not given. The edge strip then does not adhere or insufficiently adheres to the narrow side of the workpiece and the workpiece may possibly be broke.
  • a machine device for mechanization of the coating of edges, in particular with partially curved sections, has become known with the machine "Eclipse" from the Italian company Vitap Construccioni.
  • the machine With this machine, plate-like workpieces with inner and / or outer radii can be partially automated coated and trimmed in the same clamping.
  • the plate-like workpiece is supported on a cantilever-like formed from two mutually rotatable and thus bendable arms and rotatable relative to the arms pad and can easily be manually adjusted relative to a support, for example as a coating device on this base.
  • the processing device itself now has a rotatably driven and upper side of the workpiece plane arranged feed roller, which clamp together with a fixed underside support roller clamp the plate-like workpiece in the processing station between them and to push by the rotational movement of the feed roller in the direction of the machining tool and thus promote the machining tool over.
  • this feed roller is provided for a secure contact pressure of the edge of the plate-like workpiece to the machining tool usually.
  • this device has the problem that in an automated design of the edge coating a continuous secure contact between the pinch roller and the edge material or the narrow surface of the plate-like workpiece can not be guaranteed.
  • the object of the invention is therefore to propose a further developed device of the above type, with which even narrower rounding sections of the narrow surfaces of plate-like workpieces can be safely coated or processed.
  • the invention relates to a movement device for the processing of plate-like workpieces, in particular with inwardly or outwardly curved portions of the outer contour, in particular for applying edge strips on plate-like workpieces, comprising a pivotable support device with a relatively rotatable holding device for the plate-like workpiece, a Processing device and a feed device with a feed roller arranged and driven on the upper side of the plate plane, which advances the plate-like workpiece in the direction of the processing device, as well as a underside of the plate plane arranged support roller for stabilizing the position of the plate-like workpiece in the region of the processing device.
  • Such a generic movement device is further formed in accordance with the invention that the lower side of the plate plane arranged support roller is also driven so that it advances together with the upper side of the plate plane arranged feed roller clamped between the support roller and feed roller plate-like workpiece in the direction of the processing device, said Furthermore, in the region of the movement path of the plate-like workpiece, a guide device is arranged such that the plate-like workpiece extends to each Time of processing on the guide device and / or in the region of the processing device in a defined position and orientation relative to the processing device supported on the processing device is movable past.
  • the plate-like workpiece is now supported by the extended guide means also close to the rounded portions of the outer contour of the plate-like workpiece and thus largely secured in its orientation.
  • the narrow surface of the workpiece is also in sections with rounded and tightly rounded courses on the guide in the area of the machining tool and at least one other point to the extended guide devices, this system is maintained during the passage of the workpiece on the machining tool over long distances , Thus, the passing movement of the workpiece is decisively stabilized on the machining tool.
  • An unintentional lifting of the pressure roller of the Narrow surface of the plate-like workpiece is thereby largely prevented and the edge strips always pressed securely against the narrow surface of the plate-like workpiece. This is all the more important for the processing of so-called.
  • the plate-like workpiece is supported on the guide device and in the region of the processing device at the same time during almost the entire processing.
  • the at least at two points usually arranged away from each other acting plant of the workpiece on the guide means and in the region of the processing device ensures a stable position and guidance of the workpiece.
  • the guide device may have a rotatable roller at an end disposed away from the machining tool. Such a role forms a kind of inlet for the still to be coated edge portions of the workpiece and reduced due to their easy relative rotatability, the feed forces during coating or processing of the workpiece.
  • a longitudinally extending guide rail between the rotatable roller and the machining tool, against which the outer contour of the plate-like workpiece can move along in the edge region during machining of the plate-like workpiece.
  • a guide rail makes it possible to provide not only a few contact points, as in the usual movement means for supporting the workpiece, but also the guidance of the workpiece independently of its e.g. To ensure with rounded sections formed outer contour over long sections of the feed movement.
  • the outer contour of the workpiece can be supported in its relative position with respect to the guide rail and the guide devices in the area of the machining tool always and in almost any position safely and slidably supported with the respective contact points on the guide rail.
  • the rotatable roller and / or the longitudinally extended guide rail are mounted resiliently.
  • guide problems of the workpiece are positively influenced, which may result from the high angular velocity of the workpiece when the workpiece in Range of rounding areas is processed with small curves.
  • the workpiece rotating rapidly around the machining tool strikes the rotatable roller and / or the longitudinally extended guide rail at high speed and rebounds from it, which can lead to an inaccuracy of the movement of the workpiece in the area of the machining tool and, for example the coating negatively influenced or even partially prevented.
  • resiliently mounted and go back after such a shock described by the workpiece back to its intended position this shock is cushioned and it can be mitigated or even prevented the negative consequences.
  • the elongate guide rail extends from the rotatable roller to the vicinity of the machining tool and thereby supports the movement of the outer contour of the plate-like workpiece to almost the entire movement length of the plate-like workpiece during machining. It is thus achievable that nearly in the entire area in front of the machining tool, the workpiece is looking for a position supported on at least two points in the region of the machining tool and the guide rail and can be guided by the action of feed roller and support roller spatially stable on the machining tool, whereby the high Coating quality and reliability can be ensured even in the area of narrow radii of the outer contour of the workpiece.
  • the longitudinally extended guide rail has a bend which is preferably adaptable to the respective outer contour of the plate-like workpiece.
  • the bending of the guide rail can hereby advantageously be adapted to the particular outer contour of the workpiece to be coated, with regard to the degree of bending and the orientation of the bend, in order to ensure optimum guiding properties.
  • the guide rail has the same curvature as the workpiece at rounded areas, but such that the bending of the guide rail the Rolling movement of the workpiece along the rail and thus positively influence the movement of the workpiece along the machining tool.
  • narrow sections to be coated on the outer contour of the workpiece make other bends of the guide rail useful than is the case with the coating of weakly curved sections.
  • the guide rail formed from a bendable sheet metal interchangeable or deformable with respect to their bending design.
  • the bend can be formed both concave and convex with respect to therovg blockchainde outer contour of the workpiece, the bending radius be designed to be larger or smaller accordingly.
  • the axis of rotation of the support roller and the axis of rotation of the feed roller are not aligned parallel to each other, wherein the axis of rotation of the support roller perpendicular to the axis of rotation of the machining tool in the processing device and the plane of rotation of the support roller can be oriented such that the support roller, the plate-like Moves workpiece substantially centrally on the machining tool in the processing device.
  • a kind of task sharing between the feed roller and the support roller is conceivable in which the feed roller, although the workpiece to the machining tool, due to their orientation but also pushes a little past the machining tool and thus provides for the sliding past the workpiece on the machining tool.
  • the support roll which is now also driven, ideally pushes the workpiece exactly in the direction of the machining tool, thereby ensuring that the workpiece in any case comes into a mechanically stable contact with the machining tool.
  • the coatability of sections with small curves is significantly improved and stabilized so that machining errors almost no longer occur.
  • the rotational movement of the support roller and the rotational movement of the feed roller are independently drivable and controllable. As a result, for example, different rotational speeds of feed roller and support roller can be realized, which may allow further stabilization of the movement of the workpiece along the machining tool depending on the workpiece to be coated.
  • the feed roller arranged on the upper side and the support roller arranged on the underside are arranged and movable such that the plate-like workpiece is clamped between the support roller and the feed roller in the direction of the machining tool.
  • the clamping of the workpiece between the feed roller and the support roller in addition to the lateral support of the workpiece in the region of the machining tool and the guide device, prevents deflection of the workpiece due to the machining forces, e.g. during coating due to the pressure of the pressure roller are relatively high.
  • This fixed clamping is particularly important in the coating of sections with tight curves of importance, since this often at least briefly the contact of the workpiece with the guide device can be lost and the workpiece is peripherally supported only in the field of machining tool.
  • the workpiece can then continue to be held securely by the clamping of the workpiece between feed roller and support roller and be performed around the portion with the tight round until again establishes a secure contact with the guide device.
  • the processing device has at least one pressure roller for edge coating of the plate-like workpiece.
  • the coating of the narrow side of the workpiece is then carried out with an edge strip.
  • an adjustable roller arranged in the direction of passage of the plate-like workpiece behind the pressure roller for holding down a Initially, the edge coating material is provided on the plate-like workpiece. This may be advantageous to prevent slippage of the just initially applied edge strip due to the further feed movement of the workpiece. After the thermal activation and pressing against the narrow surface of the workpiece, the edge strip needs a short moment in order to bond mechanically stably to the narrow surface of the workpiece.
  • the contact surface of the non-adhesive securely attached edge strip is low and it can lead to slipping or buckling of the edge strip relative to the narrow surface of the workpiece, whereby the quality of the coating is compromised. If, in the direction of passage of the workpiece after the pressure roller, a further roller is arranged, which likewise presses the edge strip just approached against the narrow surface of the workpiece, such relative movements of the edge strip can be prevented.
  • the processing device has at least one milling or grinding tool for reworking the edge overhang of a coated plate-like workpiece.
  • Such milling or grinding tools are typically used for trimming the applied edge strip in order to finish the edge strip flush with the surface, since this has to be applied with a low projection on both sides for technological reasons.
  • a processing device with a common or respectively associated pivotable support device for the serial or parallel processing of plate-like workpieces is provided on the movement device at the same time.
  • a milling station can also be provided spatially separated on the movement device, wherein the workpiece to be coated and subsequently to be edged is fed successively first to the coating tool and then to the milling tool. This can possibly also in one setting with the same support device can be realized with the two processing tools can be achieved.
  • Figure l an illustration of a generic movement device arranged thereon with feed device
  • FIG. 4 shows a complete side view of the movement device according to FIG.
  • Figure 5a-5f plan views of the moving device according to Figure 2 with a schematic sequence of a coating of the plate-shaped workpiece in the region of a rounded outer corner.
  • FIG l is a representation of a generic movement device 18 arranged thereon feed device 8 and processing device 4 for coating a plate-shaped workpiece 1 in a three-dimensional view detect.
  • This movement device 18 corresponds in large parts to the prior art movement device of the Fa. Vitap and is therefore known in its basic structure.
  • the movement device 18 according to the invention should therefore be explained in detail only insofar as is necessary for understanding the invention and the movement device 18 according to the invention deviates from the known movement device.
  • the movement device 18 consists of a base frame 12, on which via a rotary joint 11 two cantilevered and connected to each other via a further pivot joint 11 cantilevers 9, 10 are arranged. These two cantilevers 9, 10 can therefore move an end of the cantilever 10 arranged turntable 16 with a suction plate 17 in a horizontal plane around the base frame 12 around.
  • the turntable 16 in this case allows a pivoting of the suction plate 17 to 360 0 relative to the end of the cantilever 10, wherein on the suction plate 17, a substantially plate-shaped workpiece 1 can be placed and held by means of negative pressure.
  • the plate-shaped workpiece 1, resting on the intake plate 17 are also pivoted relative to the cantilever 10 to 360 0 .
  • the plate-shaped workpiece 1 can now be moved and guided so moved that the outer contour of the plate-shaped workpiece 1 in the region of its narrow side 2 so relatively hired to the generally designated 4 processing device and moved relative to this processing device 4, that a processing can be carried out with an unrecognizable machine tool 4.
  • This may be a coating with an edge strip 13 drawn off from a roll 7, which is pressed against the narrow surface 2 of the plate-shaped workpiece 1 by means of a pressure roller, not expressly shown, of the processing device 4 and thermally activated or also cold glued to this narrow surface 2.
  • the processing device 4 may also be equipped for trimming approximately by means of milling or grinding tools, with which lateral projections of the glued edge strip 13 can be reworked and removed.
  • a feed device 8 For the execution of the feed movement relative to the machining tool 4 is a feed device 8 and in the case of coating a motor-driven pinch roller 4 with an example driven by electric motor feed roller 3, which is pressed from above the plate plane of the plate-shaped workpiece 1 under pressure on the plate-shaped workpiece 1 ,
  • This feed roller 3 is made of a resilient material such as a rubber or plastic and presses it eg pneumatically reinforced on the surface of the plate-shaped workpiece 1.
  • Below the plate plane of the plate-shaped workpiece 1 is a better recognizable in Figures 3 and 4 support roller 15 is arranged which is stationary but rotatable in the area below the feed roller 3.
  • This support roller 15 is also formed of elastically yielding material and stabilizes the position of the plate-shaped workpiece 1 relative to the vertical pressure of the feed roller 3. Illustrated clearly, the plate-shaped workpiece 1 is clamped between the upper side arranged feed roller 3 and the lower side arranged support roller 15.
  • Feed roller 3 and support roller 15 are both independently rotatable according to the present invention and e.g. driven by an electric motor, wherein the direction of rotation of both rollers 3, 15 is set so that the plate-shaped workpiece 1 is pushed or pressed in the direction of the processing device 4. If a pressure roller 4 for coating with edge strips 13 is provided in the processing device 4, the rollers 3, 15 press the plate-shaped workpiece 1 against this pressure roller. If trimming by means of milling cutters is provided in the processing device 4, the plate-shaped workpiece 1 is transferred in a fundamentally known manner against a rotatably mounted and / or e.g. motor-driven stop ring pressed.
  • feed roller 3 and support roller 15 also ensure movement of the plate-shaped workpiece 1 such that the plate-shaped workpiece 1 is advanced in a rolling manner along the processing device 4 and thus the entire narrow surface 2 of the plate-shaped workpiece 1 in succession the area of the processing device 4 comes and the processing can be performed.
  • the feed device 8 is arranged on the one hand rotatable about a perpendicular to the plate plane of the plate-shaped workpiece 1 aligned and to the axis of rotation of the machining tool 4 collinear axis.
  • the feed device 8 can be pivoted relative to the processing device 4, which can be useful for setting the engagement conditions of the feed roller 3.
  • the plane of rotation of the feed roller 3 is arranged so that the plane of rotation of the feed roller 3 extends laterally from the axis of rotation of the machining tool 4, in the plan view of Figure 2 to the left of the vertical axis of rotation of the machining tool 4.
  • This and by the possibly driven pinch roller 4 pushes the feed roller 3, the plate-shaped workpiece 1 a little laterally past the axis of rotation of the machining tool 4 and thus ensures an automatic feed of the plate-shaped workpiece 1.
  • the support roller 15, however, is aligned exactly in the direction of the axis of rotation of the machining tool 4 and pushes the plate-shaped workpiece 1 exactly in the direction of the machining tool 4 to.
  • a significant improvement in the passage of the narrow surface 2 of the plate-shaped workpiece 1 is now achieved in that the plate-shaped workpiece 1 is not laterally pushed past the processing device 4 in the area of the processing device 4, but can be supported on further guide surfaces of the movement device 18. It was known to arrange in the region of the inlet of the plate-shaped workpiece 1 towards the processing device 4, a slightly rotatable roller 6, on which the plate-shaped workpiece 1 can be selectively supported. This role 6 is also provided here, but supplemented by a running between roller 6 and 4 processing device curved guide rail 5.
  • the plate-shaped workpiece 1 can be supported over a wide range of its passing movement on the one hand in the area of the processing device 4 and on the other hand on the roller 6 and the guide rail 5, which allows a substantial stabilization of the passage of the plate-shaped workpiece 1 on the processing device 4. Contributes to this also the effect of the now self-propelled support roller 15, which pushes the plate-shaped workpiece 1 in the direction of the processing device 4. As a result, it can be achieved, as can be seen, in particular, in FIG. 5a to 5f, that the movement of the plate-shaped workpiece 1 and the necessary pivoting of the plate-shaped workpiece 1 can be carried out safely and uniformly and without the disadvantageous overshoots.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bewegungseinrichtung (18) für die Bearbeitung von plattenartigen Werkstücken (1) mit gekrümmten Abschnitten (19) der Außenkontur etwa zur Aufbringung von Kantenstreifen (13) auf plattenartige Werkstücke (1), aufweisend eine schwenkbare Auflagereinrichtung (9, 10, 16) mit einer relativ dazu drehbaren Haltevorrichtung (17) für das plattenartige Werkstück (1), eine Bearbeitungseinrichtung (4) und eine Vorschubeinrichtung (8) mit einer oberseitig der Plattenebene angeordneten und angetriebenen Vorschubrolle (3), die das plattenartige Werkstück (1) in Richtung auf die Bearbeitungseinrichtung (4) vorschiebt, sowie einer unterseitig der Plattenebene angeordneten Stützrolle (15) zur Stabilisierung der Lage des plattenartigen Werkstücks (1) im Bereich der Bearbeitungseinrichtung (4). Hierbei ist die unterseitig der Plattenebene angeordnete Stützrolle (15) derart angetrieben, dass sie gemeinsam mit der oberseitig der Plattenebene angeordneten Vorschubrolle (3) das zwischen Stützrolle (15) und Vorschubrolle (3) geklemmte plattenartige Werkstück (1) in Richtung auf die Bearbeitungseinrichtung (4) vorschiebt, wobei im Bereich der Bewegungsbahn des plattenartigen Werkstücks (1) eine Führungseinrichtung (5, 6) derart angeordnet ist, dass das plattenartige Werkstück (1) zu jedem Zeitpunkt der Bearbeitung an der Führungseinrichtung (5, 6) und/oder im Bereich der Bearbeitungseinrichtung (4) in definierter Lage und Orientierung abgestützt relativ zu der Bearbeitungseinrichtung (4) an der Bearbeitungseinrichtung (4) vorbei bewegbar ist.

Description

Bewegungseinrichtung für die Bearbeitung von plattenartigen Werkstücken, insbesondere zur Aufbringung von Kantenstreifen auf plattenartige Werkstücke
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bewegungseinrichtung für die Bearbeitung von plattenartigen Werkstücken, insbesondere mit gekrümmten Abschnitten der Außenkontur, insbesondere zur Aufbringung von Kantenstreifen auf plattenartige Werkstücke gemäß Oberbegriff des Anspruchs l.
Vorrichtungen zum Aufbringen eines Kantenstreifens auf eine Schmalfläche eines Werkstücks, insbesondere eines Holzwerkstücks, sind in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt, z.B. aus der DE 12 07 066 A, der DE 39 13 765 C2 und der DE 35 17 194 Ai. Diese sogenannten Kantenanleimvorrichtungen werden bei der Holzbearbeitung eingesetzt, um Kantenstreifen (auch Umleimer genannt) auf eine Schmalfläche eines plattenartigen Werkstücks aufzubringen. Ebenfalls sind Einrichtungen zur Nachbearbeitung von mit Kantenstreifen beschichteter Kanten plattenartiger Werkstücke bekannt, z.B. Fräsvorrichtungen oder Schleifvorrichtungen, mit denen die mit Überständen aufgebrachten Kantenstreifen besäumt werden.
Während die Beschichtung mit Kantenmaterial auf Schmalflächen eines typischerweise rechteckigen plattenartigen Werkstücks hinsichtlich der dazu verwendeten Maschinen und Einrichtungen schon zufriedenstellend gelöst ist, ist die Beschichtung von plattenartigen Werkstücken mit Innen- bzw. Außenradien problematischer. Derartige Werkstücke werden z.B. für nicht rechtwinklig geformte Platten etwa im Möbelbau oder z.B. auch für freigeformte Platten für Schreibtische und dergleichen verwendet, wobei häufig aus ästhetischen Gründen Radien oder Rundungen und/oder Funktionsecken an derartigen Platten vorgesehen werden. Die Beschichtung derartiger abgerundeter Abschnitte wird umso schwieriger, je kleiner der Radius des zu beschichtenden Radienabschnittes ausfällt. Um z.B. eine im wesentlichen rechtwinklige Platte mit kleinen abgerundeten Ecken kantenseitig zu beschichten, ist es erforderlich, die Außenkontur eines derartigen Werkstücks mit etwa gleicher Vorschubgeschwindigkeit relativ zu der den Kantenstreifen andrückenden Andruckrolle vorbei zu führen, damit der Kantenstreifen gleichmäßig fest an die Schmalfläche des Werkstücks angedrückt werden kann. Kommt man bei der Beschichtung der Schmalfläche des Werkstücks nun in den gekrümmt ausgebildeten Eckbereich, so muss das Werkstück im Verhältnis zum Vorschub sehr schnell um die abgerundete Ecke herum gedreht werden, wobei zu jedem Zeitpunkt ein sicherer Andruckkontakt zwischen der Andruckrolle, dem Kantenstreifen und der Schmalfläche des Werkstücks erhalten bleiben muss. Die hierfür notwendige Winkelgeschwindigkeit des Werkstücks steigt, je kleiner der Radius des zu beschichtenden gekrümmten Abschnitts ist. Ähnlich ist es bei der Besäumung des Kantenstreifens, der aufgrund technologisch unvermeidlicher Ungenauigkeiten mit einem beidseitigen Überstand auf die Schmalflächen des plattenartigen Werkstücks aufgebracht wird, wobei der Überstand anschließend mittels Fräsen oder Schleifens wieder entfernt werden muss. Auch hierbei ist die relative Führung des Bearbeitungswerkzeugs im derartigen Radienbereichen problematisch. Wenn beim Kantenbeschichten der Kantenstreifen nicht während der gesamten Beschichtung und vor allem in dem abgerundeten Bereichen gegen die Andruckrolle und damit der Kantenstreifen an die Schmalseite des Werkstücks gepresst wird, ist der Kontakt zwischen Kantenstreifen und Schmalseite des Werkstücks nicht hinreichend oder auch gar nicht gegeben. Der Kantenstreifen haftet dann gar nicht oder nur unzureichend an der Schmalseite des Werkstücks und das Werkstück kann ggf. Ausschuss sein.
Die Ausführung solcher Beschichtungen erfordert daher viel Gefühl bei der manuellen Ausführung der entsprechenden Bewegungen des Werkstücks, umso mehr, je kleiner die Rundungsradien der Rundungsbereiche werden. Die Ausführung derartiger Beschichtungen erfolgt daher häufig noch von Hand oder teilmechanisiert mit entsprechenden Bearbeitungsmaschinen, die die Führung der Werkstücks entlang der Bearbeitungsstationen unterstützen, wobei jedoch gerade die Lage- und Geschwindigkeitssteuerung des Werkstücks weiterhin von Hand beeinflusst oder ausgeführt wird. Hiermit können z.B. die unterschiedlichen Anforderungen an die Bewegung des Werkstücks relativ zur Bearbeitungsstation berücksichtigt werden, gleichzeitig ist dieser manuelle Aufwand aber auch teuer und eine derartige Beschichtung daher unwirtschaftlich. Als maschinelle Alternative kann eine Kantenbeschichtung auch auf Bearbeitungszentren erfolgen, bei denen das Werkstück ortsfest ist und die Funktionsbaugruppen der Maschine sich bewegen.
Eine maschinelle Einrichtung zur Mechanisierung der Beschichtung von Kanten insbesondere mit teilweise gekrümmt ausgebildeten Abschnitten ist mit der Maschine "Eclipse" der italienischen Fa. Vitap Construccioni bekannt geworden. Mit dieser Maschine lassen sich plattenartige Werkstücke mit Innen- und/oder Außenradien teilautomatisiert beschichten und in der gleichen Aufspannung auch besäumen. Hierzu wird das plattenartige Werkstück auf einer auslegerartig aus zwei zueinander verdrehbaren und damit abknickbaren Armen gebildeten und relativ zu den Armen verdrehbaren Unterlage gehaltert und kann auf dieser Unterlage leicht manuell relativ zu einer z.B. als Beschichtungseinrichtung ausgebildeten Bearbeitungseinrichtung verstellt werden. Die Bearbeitungseinrichtung selbst weist nun eine drehbar angetriebene und oberseitig der Werkstückebene angeordnete Vorschubrolle auf, die zusammen mit einer feststehenden unterseitig angeordneten Stützrolle das plattenartige Werkstück im Bereich der Bearbeitungsstation zwischen sich klemmen und durch die Drehbewegung der Vorschubrolle in Richtung auf das Bearbeitungswerkzeug zu schieben und damit an dem Bearbeitungswerkzeug vorbei förderen. Durch diese Vorschubrolle wird in der Regel für eine sichere Anpressung der Kante des plattenartigen Werkstücks an das Bearbeitungswerkzeug gesorgt. Gerade bei der Verarbeitung von plattenartigen Werkstücken mit kleineren Radien weist diese Einrichtung jedoch das Problem auf, dass bei einer automatisierten Ausführung der Kantenbeschichtung ein durchgehend sicherer Kontakt zwischen der Andruckrolle und dem Kantenmaterial bzw. der Schmalfläche des plattenartigen Werkstücks nicht gewährleistet werden kann. Je kleiner die zu beschichtenden Radien der gerundeten Abschnitte der Schmalfläche des plattenartigen Werkstücks werden, umso schneller muss die Relatiwerdrehung des plattenartigen Werkstücks relativ zu der Andruckrolle sein. Hierbei kommt es häufig zu ungewolltem Überschwingen, so dass der Kontakt zwischen der Andruckrolle und dem Kantenmaterial bzw. der Schmalfläche des plattenartigen Werkstücks kurzzeitig verloren geht und die Beschichtung zumindest kurzzeitig unzureichend oder fehlerhaft ausgeführt wird. Daher ist die automatisierte Beschichtung gerundeter Abschnitte der Schmalflächen plattenartiger Werkstücke mit dieser Maschine auf relativ große Radien bzw. auf relativ geringe Vorschubgeschwindigkeiten beschränkt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine weiterentwickelte Einrichtung der vorstehenden Art vorzuschlagen, mit der auch engere Rundungsabschnitte der Schmalflächen plattenartiger Werkstücke sicher beschichtet oder bearbeitet werden können.
Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches l in Zusammenwirken mit den Merkmalen des Oberbegriffes. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung geht aus von einer Bewegungseinrichtung für die Bearbeitung von plattenartigen Werkstücken, insbesondere mit nach Innen oder Außen gekrümmten Abschnitten der Außenkontur, insbesondere zur Aufbringung von Kantenstreifen auf plattenartige Werkstücke, aufweisend eine schwenkbare Auflagereinrichtung mit einer relativ dazu drehbaren Haltevorrichtung für das plattenartige Werkstück, eine Bearbeitungseinrichtung und eine Vorschubeinrichtung mit einer oberseitig der Plattenebene angeordneten und angetriebenen Vorschubrolle, die das plattenartige Werkstück in Richtung auf die Bearbeitungseinrichtung vorschiebt, sowie einer unterseitig der Plattenebene angeordneten Stützrolle zur Stabilisierung der Lage des plattenartigen Werkstücks im Bereich der Bearbeitungseinrichtung,. Eine derartige gattungsgemäße Bewegungseinrichtung wird dadurch in erfindungsgemäßer Weise weiter gebildet, dass die unterseitig der Plattenebene angeordnete Stützrolle ebenfalls derart angetrieben wird, dass sie gemeinsam mit der oberseitig der Plattenebene angeordneten Vorschubrolle das zwischen Stützrolle und Vorschubrolle geklemmte plattenartige Werkstück in Richtung auf die Bearbeitungseinrichtung vorschiebt, wobei weiterhin im Bereich der Bewegungsbahn des plattenartigen Werkstücks eine Führungseinrichtung derart angeordnet ist, dass das plattenartige Werkstück zu jedem Zeitpunkt der Bearbeitung an der Führungseinrichtung und/oder im Bereich der Bearbeitungseinrichtung in definierter Lage und Orientierung relativ zu der Bearbeitungseinrichtung abgestützt an der Bearbeitungseinrichtung vorbei bewegbar ist.
Durch das Zusammenwirken der im Stand der Technik lediglich passiv drehbar ausgebildeten und gemäß der Erfindung nun selbst auch angetriebenen Stützrolle mit der Vorschubrolle und der Schaffung erweiterter Führungseinrichtungen für die seitliche Abstützung des plattenartigen Werkstücks während des Durchlaufs durch die Bearbeitungseinrichtung kann sicher vermeiden werden, dass der Kontakt zwischen Bearbeitungswerkzeug, vorrangig einem als Andruckrolle ausgebildeten Bearbeitungswerkzeug, und der Schmalfläche des plattenartigen Werkstücks verloren geht, auch wenn abgerundete Bereiche, z.B. nach Innen oder Außen gekrümmten Bereiche, der Schmalfläche des plattenartigen Werkstücks mit geringen Rundungsradien beschichtet werden sollen. Das plattenartige Werkstück ist zum einen zwischen der Vorschubrolle und der nunmehr ebenfalls angetriebenen Stützrolle derart eingeklemmt, dass ein Ausweichen parallel zur Plattenebene des plattenartigen Werkstücks weitgehend verhindert wird. Vielmehr drücken oberseitig die Vorschubrolle und gleichzeitig unterseitig die Stützrolle durch ihre jeweiligen Antriebe das plattenartige Werkstück sicher in Richtung des Bearbeitungswerkzeugs, hier etwa der Andruckrolle, bzw. seitlich etwas an der Andruckrolle vorbei, wodurch das plattenartige Werkstück sukzessive an der Andruckrolle vorbei sich abwälzt. Bei dieser Abwälzbewegung wird das plattenartige Werkstück nun durch die erweiterten Führungseinrichtungen auch nahe bis an die gerundeten Bereiche der Außenkontur des plattenartigen Werkstücks abgestützt und damit in seiner Orientierung weitestgehend gesichert. Damit liegt die Schmalfläche des Werkstücks auch bei Abschnitten mit gerundeten und eng gerundeten Verläufen an der Führung im Bereich des Bearbeitungswerkzeugs und mindestens einem weiteren Punkt an den erweiterten Führungseinrichtungen an, wobei diese Anlage während der Vorbeibewegung des Werkstücks an dem Bearbeitungswerkzeug über weite Strecken aufrecht erhalten bleibt. Damit ist die Vorbeibewegung des Werkstücks an dem Bearbeitungswerkzeug entscheidend stabilisiert. Ein ungewolltes Abheben der Andruckrolle von der Schmalfläche des plattenartigen Werkstücks wird dadurch weitestgehend verhindert und der Kantenstreifen immer sicher an die Schmalfläche des plattenartigen Werkstücks angepresst. Dies ist umso wichtiger für die Verarbeitung von sog. Laserkanten mittels heißer Druckluftbeaufschlagung, da bei diesen in der letzten Zeit sehr populär gewordenen Laserkanten das Material der Laserkanten mit höheren Drücken an die Schmalfläche des plattenartigen Werkstücks gedrückt werden muss, um ein einwandfreies Abbinden zu erreichen. Der Kontakt zwischen den erweiterten Führungseinrichtungen und der zu beschichtenden Schmalfläche des plattenartigen Werkstücks geht nur kurzzeitig dann verloren, wenn die Beschichtung genau des abgerundeten Bereiche der Schmalfläche des plattenartigen Werkstücks erfolgt, wobei in diesem Zustand das plattenartige Werkstück weiterhin zwischen Vorschubrolle und Stützrolle gehalten ist und derart gegen das Bearbeitungswerkzeug gedrückt wird, dass die bisher zu diesen Zeitpunkten häufig auftretenden Überschwinger sicher verhindert werden. Das Zusammenwirken der Vorschubrolle mit der nun separat angetriebenen Stützrolle sowie die Abstützung des plattenartigen Werkstücks an den erweiterten Führungseinrichtungen erlaubt diese verbesserte Betriebsweise, die nun auch eine weitgehend automatisierte Beschichtung von plattenartigen Werkstücken auch mit engen Rundungsradien erlaubt, die bisher aufwändig manuell beschichtet werden mussten. Auch lässt sich durch die automatisierte Betriebsweise und die bessere Abstützung die Vorschubgeschwindigkeit des Werkstücks bei dem Vorbeischieben an dem Bearbeitungswerkzeug erhöhen, wodurch das Beschichten insgesamt wirtschaftlicher wird. Gleiches gilt wie beim Beschichten auch z.B. für das Besäumen als Bearbeitungsverfahren.
Von besonderem Vorteil ist es weiterhin, dass das plattenartige Werkstück während nahezu der gesamten Bearbeitung gleichzeitig an der Führungseinrichtung und im Bereich der Bearbeitungseinrichtung abgestützt ist. Die zumindest an zwei Punkten in der Regel entfernt voneinander angeordneten wirkende Anlage des Werkstücks an der Führungseinrichtung und im Bereich der Bearbeitungseinrichtung sorgt für eine stabile Lage und Führung des Werkstücks. In einer ersten Ausgestaltung kann die Führungseinrichtung an einem von dem Bearbeitungswerkzeug abgewandt angeordneten Ende eine drehbare Rolle aufweisen. Eine derartige Rolle bildet eine Art Einlauf für die noch zu beschichtenden Kantenbereiche des Werkstücks und vermindert aufgrund ihrer leichten relativen Verdrehbarkeit die Vorschubkräfte beim Beschichten oder Bearbeiten des Werkstücks.
Weiterhin ist es denkbar, zwischen drehbarer Rolle und Bearbeitungswerkzeug eine längserstreckte Führungsschiene anzuordnen, an der sich die Außenkontur des plattenartigen Werkstücks bei der Bearbeitung des plattenartigen Werkstücks im Kantenbereich abgestützt entlang bewegen kann. Eine derartige Führungsschiene ermöglicht es, nicht nur einige wenige Anlagepunkte, wie bei den bisher üblichen Bewegungseinrichtungen zur Abstützung des Werkstücks zur Verfügung zu stellen, sondern die Führung des Werkstücks auch unabhängig von dessen z.B. mit abgerundeten Abschnitten ausgebildeter Außenkontur über weite Abschnitte der Vorschubbewegung sicher zu stellen. Die Außenkontur des Werkstücks kann sich dabei in ihrer relativen Lage bezogen auf die Führungsschiene und die Führungseinrichtungen im Bereich des Bearbeitungswerkzeugs immer und in nahezu jeder Lage sicher abstützen und mit den jeweiligen Anlagepunkten an der Führungsschiene gleitend abstützen. Hierdurch werden auch bei kleinen Konturradien oder sonstigen schwierig zu beschichtenden Abschnitten der Außenkontur die Vorschubbewegungen des Werkstücks stabilisiert mit der Folge, dass die bisher teilweise auftretenden und zu Beschichtungsfehlern führenden Überschwinger oder allgemeine Führungsprobleme im Kontakt zwischen Bearbeitungswerkzeug und Schmalfläche des Werkstücks weitestgehend vermieden werden können. Damit lassen sich bei gleicher Bearbeitungsqualität höhere Vorschubgeschwindigkeiten erzielen und die Bearbeitung wirtschaftlicher machen. Auch wird der manuelle Kontroll- und Korrekturaufwand verringert.
Weiterhin ist es denkbar, dass die drehbare Rolle und/oder die längserstreckte Führungsschiene federnd nachgiebig gelagert sind. Hierdurch werden Führungsprobleme des Werkstücks positiv beeinflusst, die sich aus der hohen Winkelgeschwindigkeit des Werkstückes ergeben können, wenn das Werkstück im Bereich von Rundungsbereichen mit kleinen Rundungen bearbeitet wird. Hierbei kommt es vor, dass das sich schnell um das Bearbeitungswerkzeug drehende Werkstück mit hoher Geschwindigkeit an die drehbare Rolle und/oder die längserstreckte Führungsschiene anschlägt und von diesen zurück prallt, was zu einer Ungenauigkeit der Bewegung des Werkstücks im Bereich des Bearbeitungswerkzeugs führen kann und z.B. die Beschichtung negativ beeinflusst oder sogar partiell verhindert. Sind drehbare Rolle und/oder die längserstreckte Führungsschiene hingegen nachgiebig gelagert und gehen nach eine derart beschriebenen Stoß durch das Werkstück wieder in ihre bestimmungsgemäße Lage zurück, so wird dieser Stoß abgefedert und es können die negativen Folgen abgemildert oder sogar verhindert werden.
In weiterer Ausgestaltung ist es denkbar, dass die längserstreckte Führungsschiene sich von der drehbaren Rolle bis in die Nähe des Bearbeitungswerkzeugs erstreckt und dabei die Bewegung der Außenkontur des plattenartigen Werkstücks auf nahezu der ganzen Bewegungslänge des plattenartigen Werkstücks bei der Bearbeitung stützt. Damit ist erreichbar, dass nahezu im gesamten Bereich vor dem Bearbeitungswerkzeug das Werkstück sich eine an zumindest zwei Punkten im Bereich des Bearbeitungswerkzeugs und der Führungsschiene abgestützte Lage suchen und durch die Wirkung von Vorschubrolle und Stützrolle raumstabil an dem Bearbeitungswerkzeug vorbei geführt werden kann, wodurch die hohe Beschichtungsqualität und -Zuverlässigkeit auch im Bereich enger Radien der Außenkontur des Werkstück gewährleistet werden kann.
Von Vorteil ist es weiterhin, dass die längserstreckte Führungsschiene eine, vorzugsweise an die jeweilige Außenkontur des plattenartigen Werkstücks anpassbare Biegung aufweist. Die Biegung der Führungsschiene kann hierbei hinsichtlich des Maßes der Biegung und der Orientierung der Biegung vorteilhaft an die jeweilige zu beschichtende Außenkontur des Werkstückes angepasst werden, um optimale Führungseigenschaften zu gewährleisten. Dies ist aber nicht so zu verstehen, dass die Führungsschiene eine gleiche Biegung wie das Werkstück an abgerundeten Bereichen aufweist, sondern derart, dass sich durch die Biegung der Führungsschiene die Abwälzbewegung des Werkstück entlang der Schiene und damit die Bewegung des Werkstück entlang des Bearbeitungswerkzeugs positiv beeinflussen lässt. So können z.B. enge zu beschichtende Abschnitte der Außenkontur des Werkstückes andere Biegungen der Führungsschiene sinnvoll machen als dies bei der Beschichtung schwach gekrümmter Abschnitte der Fall ist. Denkbar ist daher, die z.B. aus einem biegbaren Blech gebildete Führungsschiene austauschbar oder hinsichtlich ihrer Biegung verformbar auszugestalten. Selbstverständlich ist es auch denkbar, eine Führungsschiene mit vorgegebener Biegung fest an der Bewegungseinrichtung zu befestigen. Die Biegung kann dabei sowohl konkav als auch konvex bezogen auf die vorbeigleitende Außenkontur des Werkstücks ausgebildet werden, der Biegeradius entsprechend größer oder kleiner ausgebildet sein.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Drehachse der Stützrolle und die Drehachse der Vorschubrolle nicht parallel zueinander ausgerichtet sind, wobei die Drehachse der Stützrolle senkrecht zur Drehachse des Bearbeitungswerkzeuges in der Bearbeitungseinrichtung und die Drehebene der Stützrolle derart ausgerichtet sein kann, dass die Stützrolle das plattenartige Werkstück im wesentlichen mittig auf das Bearbeitungswerkzeug in der Bearbeitungseinrichtung zu vorschiebt. Hierbei ist eine Art Aufgabenteilung zwischen der Vorschubrolle und der Stützrolle denkbar, bei der die Vorschubrolle das Werkstück zwar auf das Bearbeitungswerkzeug zu, aufgrund ihrer Ausrichtung aber auch ein wenig an dem Bearbeitungswerkzeug vorbei schiebt und damit für das Vorbeigleiten des Werkstücks an dem Bearbeitungswerkzeug sorgt. Die nunmehr selbst auch angetriebene Stützrolle schiebt dahingegen das Werkstück idealer Weise genau in Richtung auf das Bearbeitungswerkzeug zu und sorgt dadurch dafür, dass das Werkstück auf jeden Fall in einen mechanisch stabilen Kontakt mit dem Bearbeitungswerkzeug kommt. Durch diese beiden sich etwas unterscheidenden Kraftwirkungen von Vorschubrolle und Stützrolle auf die Bewegung des Werkstücks entlang des Bearbeitungswerkzeugs wird die Beschichtbarkeit von Abschnitten mit kleinen Rundungen wesentlich verbessert und stabilisiert, so dass Bearbeitungsfehler nahezu nicht mehr auftreten. Von Vorteil ist es in weiterer Ausgestaltung, wenn die Drehbewegung der Stützrolle und die Drehbewegung der Vorschubrolle unabhängig voneinander antreibbar und regelbar sind. Hierdurch können z.B. auch unterschiedliche Rotationsgeschwindigkeiten von Vorschubrolle und Stützrolle realisiert werden, die je nach zu beschichtendem Werkstück eine weitere Stabilisierung der Bewegung des Werkstücks entlang des Bearbeitungswerkzeugs erlauben kann.
Von Vorteil ist es weiterhin, dass oberseitig angeordnete Vorschubrolle und unterseitig angeordnete Stützrolle derart angeordnet und bewegbar sind, dass das plattenartige Werkstück zwischen Stützrolle und Vorschubrolle geklemmt in Richtung auf das Bearbeitungswerkzeug vorgeschoben wird. Die Klemmung des Werkstücks zwischen Vorschubrolle und Stützrolle verhindert zusätzlich zu der seitlichen Abstützung des Werkstücks im Bereich des Bearbeitungswerkzeugs und der Führungseinrichtung ein Ausweichen des Werkstücks aufgrund der Bearbeitungskräfte, die z.B. beim Beschichten aufgrund des Drucks der Andruckrolle relativ hoch sind. Diese feste Klemmung ist insbesondere bei der Beschichtung von Abschnitten mit engen Rundungen von Wichtigkeit, da hierbei häufig zumindest kurzzeitig der Kontakt des Werkstücks mit der Führungseinrichtung verloren gehen kann und das Werkstück sich peripher nur noch im Bereich des Bearbeitungswerkzeug abstützt. Das Werkstück kann dann durch die Klemmung des Werkstücks zwischen Vorschubrolle und Stützrolle weiterhin sicher gehalten und solange um den Abschnitt mit der engen Rundung herum geführt werden, bis sich wieder ein sicherer Kontakt mit der Führungseinrichtung einstellt.
In einer ersten Ausgestaltung ist es denkbar, dass die Bearbeitungseinrichtung mindestens eine Andruckrolle zur Kantenbeschichtung des plattenartigen Werkstücks aufweist. Als Bearbeitung wird dann hierbei die Beschichtung der Schmalseite des Werkstücks mit einem Kantenstreifen ausgeführt.
In einer weiteren Ausgestaltung kann im Bereich der eine Andruckrolle aufweisenden Bearbeitungseinrichtung eine in Durchlaufrichtung des plattenartigen Werkstücks hinter der Andruckrolle angeordnete, einstellbare Rolle zum Niederhalten eines Anfangs des Kantenbeschichtungsmaterials an dem plattenartigen Werkstück vorgesehen ist. Dies kann vorteilhaft sein, um ein Durchrutschen des gerade anfänglich aufgebrachten Kantenstreifens aufgrund der weiteren Vorschubbewegung des Werkstücks zu verhindern. Der Kantenstreifen braucht nach dem thermischen Aktivieren und dem Andrücken an die Schmalfläche des Werkstücks einen kurzen Moment, um mechanisch stabil an der Schmalfläche des Werkstücks abzubinden. Wird ein Kantenstreifen neu an der Schmalfläche des Werkstücks angefahren, ist die Kontaktfläche des noch nicht klebend sicher befestigten Kantenstreifens gering und es kann zu einem Verrutschen oder Aufwölben des Kantenstreifens relativ zu der Schmalfläche des Werkstücks kommen, wodurch die Qualität der Beschichtung gefährdet wird. Wird nun in Durchlaufrichtung des Werkstücks nach der Andruckrolle eine weitere Rolle angeordnet, die den gerade angefahrenen Kantenstreifen ebenfalls an die Schmalfläche des Werkstücks presst, können derartige Relativbewegungen des Kantenstreifens verhindert werden.
In einer anderen Ausgestaltung ist es denkbar, dass die Bearbeitungseinrichtung mindestens ein Fräs- oder Schleifwerkzeug zur Nacharbeitung des Kantenüberstandes eines beschichteten plattenartigen Werkstücks aufweist. Derartige Fräs- oder Schleifwerkzeuge werden typischerweise zum Besäumen des aufgebrachten Kantenstreifens verwendet, um den Kantenstreifen flächenbündig nachzubearbeiten, da dieser technologisch bedingt mit einem geringen beidseitigen Überstand aufgebracht werden muss.
Weiterhin ist es denkbar, dass an der Bewegungseinrichtung gleichzeitig mehr als eine Bearbeitungseinrichtung mit einer gemeinsamen oder jeweils zugehöriger schwenkbarer Auflagereinrichtung zur seriellen oder parallelen Bearbeitung plattenartiger Werkstücke vorgesehen ist. So kann z.B. neben einer Beschichtungsstation auch eine Frässtation an der Bewegungseinrichtung räumlich getrennt vorgesehen werden, wobei das zu beschichtende und anschließend zu besäumende Werkstück nacheinander zuerst dem Beschichtungswerkzeug und dann den Fräswerkzeug zugeführt wird. Dies kann ggf. auch in einer Aufspannung mit der gleichen Auflagereinrichtung realisiert werden, mit der beide Bearbeitungswerkzeuge erreicht werden können.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bewegungseinrichtung zeigt die Zeichnung.
Es zeigen:
Figur l - eine Darstellung einer gattungsgemäßen Bewegungseinrichtung mit daran angeordneter Vorschubeinrichtung und
Bearbeitungseinrichtung zur Beschichtung eines plattenförmigen Werkstückes in einer räumlichen Ansicht,
Figur 2 - einen vergrößerten Ausschnitt der Draufsicht auf die
Bewegungseinrichtung gemäß Figur l im Bereich der Vorschubeinrichtung und der Bearbeitungseinrichtung,
Figur 3 - eine vergrößerten Ausschnitt der Vorderansicht auf die
Bewegungseinrichtung gemäß Figur l im Bereich der Vorschubeinrichtung und der Bearbeitungseinrichtung mit unterseitig des plattenförmigen Werkstückes angeordneter Stützrolle,
Figur 4 - eine komplette Seitenansicht der Bewegungseinrichtung gemäß Figur i,
Figur 5a-5f - Draufsichten auf die Bewegungseinrichtung gemäß Figur 2 mit einem schematischen Ablauf einer Beschichtung des plattenförmigen Werkstückes im Bereich einer gerundeten Außenecke.
In der Figur l ist in einer Darstellung eine gattungsgemäße Bewegungseinrichtung 18 mit daran angeordneter Vorschubeinrichtung 8 und Bearbeitungseinrichtung 4 zur Beschichtung eines plattenförmigen Werkstückes 1 in einer räumlichen Ansicht zu erkennen. Diese Bewegungseinrichtung 18 entspricht in großen Teilen der zum Stand der Technik angeführten Bewegungseinrichtung der Fa. Vitap und ist daher in ihrem grundsätzlichen Aufbau bekannt. Die erfindungsgemäße Bewegungseinrichtung 18 soll daher hier nur insoweit näher erläutert werden, wie dies zum Verständnis der Erfindung notwendig ist und die erfindungsgemäße Bewegungseinrichtung 18 von der bekannten Bewegungseinrichtung abweicht.
Die Bewegungseinrichtung 18 besteht aus einen Grundgestell 12, an dem über ein Drehgelenk 11 zwei auslegerartig ausgebildete und miteinander über ein weiteres Drehgelenk 11 verbundene Kragarme 9, 10 angeordnet sind. Diese beiden Kragarme 9, 10 können daher einen endseits des Kragarms 10 angeordneten Drehteller 16 mit einem Ansaugteller 17 in einer horizontalen Ebene rund um das Grundgestell 12 herum bewegen. Der Drehteller 16 erlaubt hierbei eine Schwenkung des Ansaugteller 17 um 3600 relativ zu dem Ende des Kragarms 10, wobei auf dem Ansaugteller 17 ein im wesentlichen plattenförmiges Werkstück 1 aufgelegt und mittels Unterdruck gehaltert werden kann. Damit kann das plattenförmige Werkstück 1, auf dem Ansaugteller 17 aufliegend, ebenfalls relativ zu dem Kragarm 10 um 3600 verschwenkt werden.
Mittels der Kragarme 9, 10 kann das plattenförmige Werkstück 1 nun so verstellt und geführt bewegt werden, dass die Außenkontur des plattenförmigen Werkstücks 1 im Bereich seiner Schmalseite 2 so relativ an die insgesamt mit 4 bezeichnete Bearbeitungseinrichtung angestellt und relativ zu dieser Bearbeitungseinrichtung 4 verschoben werden, dass eine Bearbeitung mit einem nicht näher erkennbaren Bearbeitungswerkzeug 4 erfolgen kann. Es kann sich hierbei um eine Beschichtung mit einem von einer Rolle 7 abgezogenen Kantenstreifen 13 handeln, der mittels einer nicht ausdrücklich dargestellten Andruckrolle der Bearbeitungseinrichtung 4 an die Schmalfläche 2 des plattenförmigen Werkstücks 1 angedrückt und thermisch aktiviert oder auch kalt mit dieser Schmalfläche 2 verklebt wird. Alternativ kann die Bearbeitungseinrichtung 4 auch zum Besäumen etwa mittels Fräs- oder Schleifwerkzeugen ausgestattet sein, mit denen seitliche Überstände des verklebten Kantenstreifens 13 nachbearbeitet und entfernt werden können. Für die Ausführung der Vorschubbewegung relativ zu dem Bearbeitungswerkzeug 4 dient eine Vorschubeinrichtung 8 und im Falle des Beschichtens eine motorisch angetrieben Andruckrolle 4 mit einer z.B. elektromotorisch angetriebenen Vorschubrolle 3, die von oberhalb der Plattenebene des plattenförmigen Werkstücks 1 unter Anpressdruck auf das plattenförmige Werkstück 1 aufgedrückt wird. Diese Vorschubrolle 3 ist aus einem nachgiebigen Material wie z.B. einem Gummi oder Kunststoff und presst sich dabei z.B. pneumatisch verstärkt auf die Oberfläche des plattenförmigen Werkstücks 1. Unterhalb der Plattenebene des plattenförmigen Werkstücks 1 ist eine in den Figuren 3 und 4 besser erkennbare Stützrolle 15 angeordnet, die im Bereich unterhalb der Vorschubrolle 3 ortsfest aber drehbar angeordnet ist. Diese Stützrolle 15 ist ebenfalls aus elastisch nachgiebigem Material gebildet und stabilisiert die Lage des plattenförmigen Werkstücks 1 gegenüber dem vertikalen Druck der Vorschubrolle 3. Anschaulich gesprochen wird das plattenförmige Werkstück 1 zwischen oberseitig angeordneter Vorschubrolle 3 und unterseitig angeordneter Stützrolle 15 geklemmt.
Vorschubrolle 3 und Stützrolle 15 sind gemäß der vorliegenden Erfindung beide unabhängig voneinander drehbar und z.B. elektromotorisch angetrieben, wobei die Drehrichtung beider Rollen 3, 15 so eingestellt ist, dass das plattenförmige Werkstück 1 in Richtung auf die Bearbeitungseinrichtung 4 zu geschoben bzw. gedrückt wird. Ist in der Bearbeitungseinrichtung 4 eine Andruckrolle 4 zum Beschichten mit Kantenstreifen 13 vorgesehen, drücken die Rollen 3, 15 das plattenförmige Werkstück 1 gegen diese Andruckrolle. Ist in der Bearbeitungseinrichtung 4 ein Besäumen mittels Fräser vorgesehen, wird das plattenförmige Werkstück 1 in grundsätzlich bekannter Weise gegen einen drehbar gelagerten und/oder z.B. motorisch angetriebenen Anlaufring gedrückt.
Neben dem Andrücken des plattenförmigen Werkstücks 1 in Richtung auf die Bearbeitungseinrichtung 4 sorgen Vorschubrolle 3 und Stützrolle 15 auch für eine Bewegung des plattenförmigen Werkstücks 1 derart, dass das plattenförmige Werkstück 1 entlang der Bearbeitungseinrichtung 4 abwälzend vorgeschoben wird und damit die gesamte Schmalfläche 2 des plattenförmigen Werkstücks 1 nacheinander in den Bereich der Bearbeitungseinrichtung 4 kommt und die Bearbeitung ausgeführt werden kann. Hierzu ist die Vorschubeinrichtung 8 zum einen drehbar um eine senkrecht zur Plattenebene des plattenförmigen Werkstücks 1 ausgerichtete und zu der Drehachse des Bearbeitungswerkzeugs 4 kollineare Achse angeordnet. Damit kann die Vorschubeinrichtung 8 relativ zu der Bearbeitungseinrichtung 4 verschwenkt werden, was zur Einstellung der Eingriffsverhältnisse der Vorschubrolle 3 nützlich sein kann. Zum anderen ist die Drehebene der Vorschubrolle 3 so angeordnet, dass die Drehebene der Vorschubrolle 3 seitlich von der Drehachse des Bearbeitungswerkzeugs 4 vorbei verläuft, in der Draufsicht gemäß Figur 2 links von der senkrechten Drehachse des Bearbeitungswerkzeugs 4. Hierdurch und durch die ggf. angetriebene Andruckrolle 4 schiebt die Vorschubrolle 3 das plattenförmige Werkstück 1 ein wenig seitlich an der Drehachse des Bearbeitungswerkzeugs 4 vorbei und sorgt damit für einen automatischen Vorschub des plattenförmigen Werkstücks 1. Die Stützrolle 15 ist hingegen genau in Richtung auf die Drehachse des Bearbeitungswerkzeugs 4 hin ausgerichtet und schiebt das plattenförmige Werkstück 1 genau in Richtung auf das Bearbeitungswerkzeug 4 zu. Diese beiden Vorschubbewegungen überlagern sich und führen zu einer Art gesteuertem Vorbeigleiten der Schmalfläche 2 des plattenförmigen Werkstücks 1 unter Erzeugung eines ausreichenden Drucks gegen das z.B. als Andruckrolle ausgebildete Bearbeitungswerkzeug 4.
Ein wesentliche Verbesserung des Vorbeigleitens der Schmalfläche 2 des plattenförmigen Werkstücks 1 wird nun dadurch erreicht, dass das plattenförmige Werkstück 1 nicht nur im Bereich der Bearbeitungseinrichtung 4 seitlich gestützt an der Bearbeitungseinrichtung 4 vorbei geschoben wird, sondern sich an weiteren Führungsflächen der Bewegungseinrichtung 18 abstützen kann. Es war bekannt, im Bereich des Einlaufe des plattenförmigen Werkstücks 1 hin zur Bearbeitungseinrichtung 4 eine leicht drehbare Rolle 6 anzuordnen, an der sich das plattenförmige Werkstück 1 punktuell abstützen kann. Diese Rolle 6 ist auch hier vorgesehen, aber ergänzt durch eine zwischen Rolle 6 und Bearbeitungseinrichtung 4 verlaufende gebogene Führungsschiene 5. Ging bei dem Vorsehen nur der Rolle 6 gerade in gebogenen Bereichen 19 des plattenförmigen Werkstücks 1 bei der Anlage des plattenförmigen Werkstücks 1 der Kontakt mit der Rolle 6 regelmäßig verloren, so wurde das plattenförmige Werkstück 1 dann nur noch von der Andruckrolle der Bearbeitungseinrichtung 4 seitlich abgestützt. Hierdurch war aber die häufig in kurzer Zeit auszuführende Schwenkbewegung des plattenförmigen Werkstücks 1 um das Bearbeitungswerkzeug 4 herum nicht sicher abgestützt und es kam zu den schon vorstehend beschriebenen Überschwingern und Führungsproblemen mit der Folge, dass der Kontakt zwischen Bearbeitungswerkzeug 4 und Schmalfläche 2 des plattenförmigen Werkstücks 1 verloren ging und der Kantenstreifen 13 nicht einwandfrei mit der Schmalfläche 2 des plattenförmigen Werkstücks 1 verklebt werden konnte.
Nun hingegen kann sich das plattenförmige Werkstück 1 über weite Bereich seiner Vorbeibewegung zum einen im Bereich der Bearbeitungseinrichtung 4 und zum anderen an der Rolle 6 bzw. der Führungsschiene 5 abstützen, was eine wesentliche Stabilisierung der Vorbeibewegung des plattenförmigen Werkstücks 1 an der Bearbeitungseinrichtung 4 ermöglicht. Hierzu trägt auch die Wirkung der nun selbst angetriebenen Stützrolle 15 bei, die das plattenförmige Werkstück 1 in Richtung auf die Bearbeitungseinrichtung 4 zu schiebt. Dadurch kann erreicht werden, wie dies insbesondere in der stadienplanartig angelegten Figur 5a bis sf erkennbar ist, dass die Vorbeibewegung des plattenförmigen Werkstücks 1 und die dazu notwendigen Schwenkungen des plattenförmigen Werkstücks 1 sicher und gleichmäßig und ohne die nachteiligen Überschwinger ausgeführt werden können. Die mit dem Radius 19 ausgeführte Ecke des plattenförmigen Werkstücks 1, die sich bei der Beschichtung zwischen Rolle 6 und Bearbeitungseinrichtung 4 bewegt, kann sich zwischen Rolle 6 und Bearbeitungseinrichtung 4 an der längserstreckten Führungsschiene 5 abstützen und an dieser entlang gleiten. Durch die Biegung der hier nach außen bezogen auf das plattenförmige Werkstück 1 gebogenen Führungsschiene 5 wird dieser Kontakt zwischen Ecke 19 des plattenförmigen Werkstücks 1 bis unmittelbar vor dem Eintritt der Ecke 19 in die Bearbeitungseinrichtung 4 aufrecht erhalten, so dass bis dahin das plattenförmige Werkstück 1 an zumindest zwei Auflagepunkten, nämlich in der Bearbeitungseinrichtung 4 und an der Führungsschiene 5 sicher abgestützt ist. Nur während der eigentlichen Bearbeitung des gebogenen Bereich 19 ist nur der seitliche Kontakt innerhalb der Bearbeitungseinrichtung 4 gegeben, kurz danach stützt sich die nächste Kante des plattenförmigen Werkstücks 1 schon wieder an der Rolle 6 oder an der Führungsschiene ab. In diesem kurzen Zwischenzeitraum ist das plattenförmige Werkstück 1 aber sicher zwischen Vorschubrolle 3 und Stützrolle 15 geklemmt gehaltert.
Sachnummernliste
Werkstück
Schmalfläche
Vorschubrolle
Bearbeitungseinrichtung/Bearbeitungswerkzeug
Führungsschiene
Rolle
Rolle Kantenstreifen
Vorschubeinrichtung
Kragarm
Kragarm
Drehgelenk
Maschinengestell
Kantenstreifen
Kontaktbereich Führungseinrichtung
Stützrolle
Drehteller
Ansaugteller
Bewegungseinrichtung
gebogener Abschnitt

Claims

Patentansprüche
Bewegungseinrichtung (18) für die Bearbeitung von plattenartigen Werkstücken (1), aufweisend eine schwenkbare Auflagereinrichtung (9, 10, 16) mit einer relativ dazu drehbaren Haltevorrichtung (17) für das plattenartige Werkstück (1), eine Bearbeitungseinrichtung (4) und eine Vorschubeinrichtung (8) mit einer oberseitig der Plattenebene angeordneten und angetriebenen Vorschubrolle (3), die das plattenartige Werkstück (1) in Richtung auf die Bearbeitungseinrichtung (4) vorschiebt, sowie einer unterseitig der Plattenebene angeordneten Stützrolle (15) zur Stabilisierung der Lage des plattenartigen Werkstücks (1) im Bereich der Bearbeitungseinrichtung (4), dadurch gekennzeichnet, dass die unterseitig der Plattenebene angeordnete Stützrolle (15) derart angetrieben ist, dass sie gemeinsam mit der oberseitig der Plattenebene angeordneten Vorschubrolle (3) das zwischen Stützrolle (15) und Vorschubrolle (3) geklemmte plattenartige Werkstück (1) in Richtung auf die Bearbeitungseinrichtung (4) vorschiebt, wobei im Bereich der Bewegungsbahn des plattenartigen Werkstücks (1) eine Führungseinrichtung (5, 6) derart angeordnet ist, dass das plattenartige Werkstück (1) zu jedem Zeitpunkt der Bearbeitung an der Führungseinrichtung (5, 6) und/oder im Bereich der Bearbeitungseinrichtung (4) in definierter Lage und Orientierung abgestützt relativ zu der Bearbeitungseinrichtung (4) an der Bearbeitungseinrichtung (4) vorbei bewegbar ist.
Bewegungseinrichtung (18) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das plattenartige Werkstück (1) während nahezu der gesamten Bearbeitung gleichzeitig an der Führungseinrichtung (5, 6) und im Bereich der Bearbeitungseinrichtung (4) abgestützt ist.
Bewegungseinrichtung (18) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (5, 6) an einem von dem Bearbeitungswerkzeug (4) abgewandt angeordneten Ende eine drehbare Rolle (6) aufweist.
4. Bewegungseinrichtung (18) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen drehbarer Rolle (6) und Bearbeitungswerkzeug (4) eine längserstreckte Führungsschiene (5) angeordnet ist, an der sich die Außenkontur des plattenartigen Werkstücks (1) bei der Bearbeitung des plattenartigen Werkstücks (1) im Kantenbereich (2) abgestützt entlang bewegen kann.
5. Bewegungseinrichtung (18) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die längserstreckte Führungsschiene (5) sich von der drehbaren Rolle (6) bis in die Nähe des Bearbeitungswerkzeugs (4) erstreckt und dabei die Bewegung der Außenkontur des plattenartigen Werkstücks (1) auf nahezu der ganzen Bewegungslänge des plattenartigen Werkstücks (1) bei der Bearbeitung stützt.
6. Bewegungseinrichtung (18) gemäß einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die längserstreckte Führungsschiene (5) eine Biegung aufweist.
7. Bewegungseinrichtung (18) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbare Rolle (6) und/oder die längserstreckte Führungsschiene (5) federnd nachgiebig gelagert sind.
8. Bewegungseinrichtung (18) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse der Stützrolle (15) und die Drehachse der Vorschubrolle (3) nicht parallel zueinander ausgerichtet sind.
9. Bewegungseinrichtung (18) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse der Stützrolle (5) senkrecht zur Drehachse des Bearbeitungswerkzeuges (4) in der Bearbeitungseinrichtung (4) ausgerichtet ist.
10. Bewegungseinrichtung (18) gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehebene der Stützrolle (15) derart ausgerichtet ist, dass die Stützrolle (15) das plattenartige Werkstück (1) im wesentlichen mittig auf das Bearbeitungswerkzeug in der Bearbeitungseinrichtung (4) zu vorschiebt.
11. Bewegungseinrichtung (18) gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftwirkung der Stützrolle (15) das plattenartige Werkstück (1) an das Bearbeitungswerkzeug (4) andrückt.
12. Bewegungseinrichtung (18) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehbewegung der Stützrolle (15) und die Drehbewegung der Vorschubrolle (3) unabhängig voneinander antreibbar und regelbar sind.
13. Bewegungseinrichtung (18) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass oberseitig angeordnete Vorschubrolle (3) und unterseitig angeordnete Stützrolle (15) derart angeordnet und bewegbar sind, dass das plattenartige Werkstück (1) zwischen Stützrolle (15) und Vorschubrolle
(3) geklemmt in Richtung auf das Bearbeitungswerkzeug (4) vorgeschoben wird.
14. Bewegungseinrichtung (18) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinrichtung (4) mindestens eine Andruckrolle zur Kantenbeschichtung des plattenartigen Werkstücks (1) aufweist.
15. Bewegungseinrichtung (18) gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der eine Andruckrolle aufweisenden Bearbeitungseinrichtung
(4) eine in Durchlaufrichtung des plattenartigen Werkstücks (1) hinter der Andruckrolle angeordnete, einstellbare Rolle zum Niederhalten eines Anfangs des Kantenstreifens (13) an dem plattenartigen Werkstück (1) vorgesehen ist.
16. Bewegungseinrichtung (18) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinrichtung (4) mindestens ein Fräsoder Schleifwerkzeug zur Nacharbeitung des Kantenüberstandes eines beschichteten plattenartigen Werkstücks (1) aufweist.
17. Bewegungseinrichtung (18) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Bewegungseinrichtung (18) gleichzeitig mehr als eine Bearbeitungseinrichtung (4) mit einer gemeinsamen oder jeweils zugehöriger schwenkbarer Auflagereinrichtung (9, 10, 16) zur seriellen oder parallelen Bearbeitung plattenartiger Werkstücke (1) vorgesehen ist.
PCT/EP2016/067331 2015-07-20 2016-07-20 Bewegungseinrichtung für die bearbeitung von plattenartigen werkstücken, insbesondere zur aufbringung von kantenstreifen auf plattenartige werkstücke WO2017013185A1 (de)

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DE102015009483.1 2015-07-20

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