| Dokumentenidentifikation |
DE202004017649U1 17.03.2005 |
| Titel |
Bearbeitungsmaschine für insbesondere flächige Werkstücke |
| Anmelder |
Weinmann Holzbausystemtechnik GmbH, 72813 St. Johann, DE |
| Vertreter |
Kohler Schmid Möbus, 72764 Reutlingen |
| DE-Aktenzeichen |
202004017649 |
| Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) |
17.03.2005 |
| Registration date |
10.02.2005 |
| Application date from patent application |
13.11.2004 |
| IPC-Hauptklasse |
B27C 9/00
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| IPC-Nebenklasse |
B23Q 7/00
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| Beschreibung[de] |
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Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsmaschine für insbesondere
flächige Werkstücke mit einem Auflagetisch für die zu bearbeitenden Werkstücke und
einem zumindest in Auflagetischlängsrichtung und senkrecht dazu bewegbaren, von
zumindest einem durch eine Steuereinrichtung gesteuerten Antrieb angetriebenen Werkzeughalter,
an dem unterschiedliche Werkzeuge zur Bearbeitung der Werkstücke anordenbar sind.
Bearbeitungsmaschinen, insbesondere solche zur Bearbeitung von Holzplatten,
weisen häufig einen Werkzeughalter auf, der entlang eines Koordinatensystems bewegbar
ist. An diesem Werkzeughalter können unterschiedliche Werkzeuge zur Bearbeitung
der Holzplatten befestigt werden.
Um eine zu bearbeitende Holzplatte auf den Auflagetisch zu bekommen
bzw. eine bearbeitete Holzplatte vom Auflagetisch zu entnehmen, wird häufig eine
zusätzliche Vorrichtung verwendet. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise
in der DE 43 16 338 A1 beschrieben.
Die dort beschriebene Halte- und Transportvorrichtung erlaubt ein anschlaggenaues
Ablegen der Werkstücke auf einem Werktisch, indem das abgelegte Werkstück mittels
eines auslenkbar an einem Rahmen gelagerten Haltewerkzeugs in Richtung auf die Anschläge
bewegt wird. Die nach Erreichen der Anschläge erfolgende Auslenkung des Haltewerkzeugs
bewirkt eine Richtungsumsteuerung oder ein Anhalten der Bewegung des Rahmens.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bearbeitungsmaschine
für insbesondere flächige Werkstücke zu schaffen, bei der auf eine separate Halte-
und Transportvorrichtung verzichtet werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Bearbeitungsmaschine der eingangs genannten
Art gelöst, bei der eine an dem Werkzeughalter anordenbare Halteeinrichtung mit
mehreren maschinell betätigbaren Haltewerkzeugen für die Werkstücke vorgesehen ist.
Wenn eine derartige Halteeinrichtung vorgesehen ist, kann die Bearbeitungsmaschine
selbst dazu verwendet werden, zu bearbeitende Werkstücke auf den Auflagetisch zu
bewegen bzw. bearbeitete Werkstücke von diesem zu entfernen. Eine zusätzliche Vorrichtung
zum Verbringen der Werkstücke auf die Bearbeitungsmaschine und zum Entfernen der
Werkstücke von der Bearbeitungsmaschine kann somit entfallen. Eine Bearbeitungsstation
zum Bearbeiten von flächigen Werkstücken kann daher kostengünstiger hergestellt
werden. Bei der Bearbeitungsmaschine kann es sich um eine CNC-gesteuerte Bearbeitungsmaschine
handeln.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Halteeinrichtung und/oder die
Haltewerkzeuge höhenverstellbar sind. Somit ist es möglich, Werkstücke von einem
Stapel zu entnehmen, der eine andere Höhe als der Auflagetisch aufweist. Außerdem
ist es möglich, bearbeitete Werkstücke auf einem Stapel nahezu beliebiger Höhe abzulegen.
Wären die Halteeinrichtung und/oder die Haltewerkzeuge nicht höhenverstellbar, so
müssten die Werkstücke durch andere Maßnahmen auf die Höhe des Auflagetisches verbracht
werden. Dies wäre beispielsweise durch eine federnd gelagerte Palette möglich, auf
der sich die Werkstücke befinden. Die Höhenverstellbarkeit der Halteeinrichtung
kann sich auch dadurch ergeben, dass der Werkzeughalter höhenverstellbar ist, beispielsweise,
wenn dieser an einem Portal angeordnet ist.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens eines der
Haltewerkzeuge an der Halteeinrichtung mindestens in einer Ebene auslenkbar gelagert
und steht die Steuereinrichtung für den Antrieb des Werkzeughalters mit mindestens
einem auf die Auslenkung des Haltewerkzeugs ansprechenden Sensor in Verbindung.
Dabei kann das auslenkbare Haltewerkzeug oder ein Werkzeugaufnahmekörper für das
auslenkbare Haltewerkzeug mindestens in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Auslenkrichtungen
gegen Federkraft verstellbar gelagert sein und kann für jede Auslenkeinrichtung
für die Erfassung ein mit der Steuereinrichtung in Verbindung stehender Sensor vorgesehen
sein. Normalerweise genügt es, wenn nur eines von mehreren Haltewerkzeugen, das
in der Nähe eines eine Anschlagkante bildenden Randes eines anzulegenden Werkstücks
am Werkstück angreift, in zwei senkrecht zueinander verlaufende Richtungen beweglich
gelagert ist, um ein Werkstück in eine exakte Anlagestellung gegen Anschläge auf
dem Auflagetisch der Bearbeitungsmaschine zu bringen. Erleichtert wird der Anlagevorgang
dabei, wenn zusätzlich das Haltewerkzeug und/oder die Halteeinrichtung mindestens
während des Anlagevorgangs auch noch um eine senkrecht zu der Auflagefläche gerichtete
Achse drehbar oder verschwenkbar ist. Letzteres gilt insbesondere bei Werkstücken,
deren Anschlagkante nicht geradlinig, sondern gekrümmt verläuft und/oder bei denen
zwei Anschlagkanten nicht senkrecht zueinander verlaufen.
Besonders bevorzugt ist es, wenn drei Haltewerkzeuge vorgesehen sind,
die ein gleichschenkliges Dreieck bilden und das Haltewerkzeug, das die auf einer
Symmetrielinie bildende Spitze bildet, auslenkbar ist und in der Nähe eines eine
Anschlagkante bildenden Randes des Werkstücks an dem Werkstück angreift. Insbesondere
sollte das auslenkbare Haltewerkzeug im Randbereich des Werkstücks
angreifen.
Eine besonders einfache Aufnahme und Ablage des Werkstücks ergibt
sich, wenn die Haltewerkzeuge als Saugköpfe ausgebildet sind. Dabei kann vorgesehen
sein, dass bei der Montage der Halteeinrichtung in dem Werkzeughalter zugleich entsprechende
Verbindungen zu einer Vakuumpumpe der Bearbeitungsmaschine hergestellt werden, sodass
ein Werkstück durch die Saugköpfe angesaugt werden kann. Die Vakuumpumpe kann durch
die Steuereinrichtung angesteuert sein, um im richtigen Moment ein Ansaugen und
Loslassen des Werkstücks bewirken zu können.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein,
dass die Werkzeugaufnahme seitlich über den Rand des Auflagetisches hinaus bewegbar
ist. Dadurch ist es möglich, zwei Stapel von Werkstücken neben dem Auflagetisch
vorzuhalten. Der eine Stapel kann unbearbeitete Werkstücke umfassen, und der zweite
Stapel kann die bearbeiteten Werkstücke umfassen. Wenn die Werkzeugaufnahme seitlich
über den Rand des Auflagetisches hinaus bewegbar ist, können Werkstücke, die neben
dem Auflagetisch angeordnet sind, aufgenommen und dort abgelegt werden. Dies kann
besonders einfach realisiert werden, wenn die Werkzeugaufnahme entlang eines Auslegers
beweglich ist, der wiederum entlang einer Längsführung beweglich ist, wobei der
Ausleger länger ist als die Breite des Auflagetisches. Äquivalent zu einem Anleger
und einer Längsführung sind Fahrbahnen eines Portals, entlang dessen die Werkzeugaufnahme
bewegbar ist.
Weiterhin ist es denkbar, die Werkstücke in Längsrichtung des Auflagetisches
gesehen vor oder hinter dem Auflagetisch bzw. der Bearbeitungsmaschine abzulegen.
Dazu ist es vorteilhaft, wenn die Werkzeugaufnahme in Längsrichtung des Auflagetisches
zumindest an einer Seite über den Rand des Auflagetisches hinaus bewegbar ist. Diese
Maßnahme ist besonders einfach realisierbar, wenn die Längsführung bzw. das Portal
länger ist als der Auflagetisch. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Längsführung
bzw. das Portal den Auflagetisch an beiden Enden überragt. Somit kann ein unbearbeitetes
Werkstück an einem Ende des Auflagetisches durch die Haltewerkzeuge aufgenommen
werden und auf dem Auflagetisch abgelegt werden. Nach einem Werkzeugwechsel kann
das Werkstück auf dem Auflagetisch bearbeitet werden. Nach erneutem Werkzeugwechsel,
das heißt erneuter Aufnahme der Halteeinrichtung, kann das bearbeitete Werkstück
am gegenüberliegenden Ende des Auflagetisches abgelegt werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich,
wenn der Ausleger bezüglich der Längsführung schwenkbar angeordnet ist. Durch diese
Maßnahme ist es möglich, Werkstücke seitlich neben dem Auflagetisch abzulegen bzw.
aufzunehmen.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine
anhand der beiliegenden schematischen Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine Draufsicht auf eine schematische
Darstellung einer Bearbeitungsmaschine;
2 eine Halteeinrichtung mit Haltewerkzeugen
für eine plattenförmiges Werkstück;
3 eine schematische Draufsicht auf eine
gehaltenes Werkstück aus der Ebene III–III in 2,
abgesetzt auf den Auflagetisch der Bearbeitungsmaschine;
4 eine Draufsicht auf Lagerteile eines
auslenkbaren Haltewerkzeugs in Richtung des Pfeils IV in 2.
Die Draufsicht auf eine Bearbeitungsmaschine 1 in der
1 zeigt einen Auflagetisch 2, wobei sämtliche
Positionen auf dem Auflagetisch 2 durch eine Werkzeugaufnahme
3 anfahrbar sind. Die Werkzeugaufnahme 3 ist an einem Ausleger
4 angeordnet, der entlang einer Längsführung 5 in Längsrichtung
des Auflagetisches 2 bewegbar ist. Dies ist durch den Doppelpfeil
6 angedeutet. Die Werkzeugaufnahme 3 ist in Doppelpfeilrichtung
7 entlang des Auslegers 4 bewegbar. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
ist der Ausleger 4 außerdem um eine Schwenkachse 8 bezüglich der
Längsführung 5 schwenkbar. Die Längsführung 5 überragt den Auflagetisch
2 an beiden Enden. Dies bedeutet, dass die Werkzeugaufnahme 3
auch Positionen außerhalb des Auflagetisches 2 anfahren kann. So könnten
beispielsweise Werkstücke von einem Werkstückstapel 9 aufgenommen werden
und nach der Bearbeitung auf einem Werkstückstapel 10 am anderen Ende des
Auflagetisches 2 abgelegt werden. Weiterhin überragt der Ausleger
4 seitlich den Auflagetisch 2. Dies bedeutet, dass die Werkzeugaufnahme
3, an der eine noch näher zu beschreibende Halteeinrichtung befestigt werden
kann, seitlich über den Auflagetisch 2 hinausgefahren werden kann, sodass
beispielsweise Werkstücke auf einen Werkstückstapel 11 aufgelegt oder von
diesem entnommen werden können. Da der Ausleger 4 schwenkbar ist, ist es
auch denkbar, Werkstückstapel 12, 13 vorzusehen, die durch die
Werkzeugaufnahme 3 erreichbar sind. Wenn an der Werkzeugaufnahme
3 eine entsprechende Halteeinrichtung mit Haltewerkzeugen angeordnet ist, können
Werkstücke von den Stapeln 12 oder 13 entnommen oder auf diesen
abgelegt werden.
In der 2 ist eine Seitenansicht einer
Halteeinrichtung 15 dargestellt, die an der Werkzeugaufnahme
3 befestigbar ist und die einen Rahmen 18 aufweist. An dem Rahmen
18 sind drei als Saugköpfe ausgebildete Haltewerkzeuge 19 so angeordnet,
dass sie die Ecken eines gleichschenkligen Dreiecks bilden ( 3).
Der die Spitze des gleichschenkligen Dreiecks bildende Saugkopf 19a, der
in der Nähe eines ersten Anschlagrandes 17.1 der Werkstückplatte
17 angreift, ist auslenkbar ausgebildet. Insbesondere ist er in zwei senkrecht
zueinander verlaufende Richtungen verstellbar im Rahmen 18 gelagert. Der
Rahmen 18 seinerseits kann um eine zentrale Achse 20, die in
2 angedeutet ist, zusätzlich drehbar angeordnet sein.
Aus der 4 ist ein Werkzeugaufnahmekörper
21 des auslenkbaren Haltewerkzeugs 19a ersichtlich, das mit Winkelträgern
22.1, 22.2 gekoppelt ist, die in nicht genau dargestellter Weise
in der Ebene des starren Rahmens 18 in zwei senkrecht zueinander verlaufende
und durch Pfeile 23 und 24 gekennzeichnete Richtungen im Rahmen
18 verstellbar gelagert sind. An den Winkelträgern 22.1,
22.2 sind jeweils in die beiden Verschieberichtungen 23 und
24 ausgerichtete Tragstäbe 26 und 27 für Schraubendruckfedern
28 und 29 befestigt. Wie aus der 4
nur teilweise ersichtlich ist, sind beide Schraubendruckfedern 28 und
29 an einem ihrer Enden an einem starr mit dem Rahmen 18 verbundenen
Träger 25 abgestützt. An den Winkelträgern 22.1, 22.2
sind Nasen 30 und 31 für zwei induktive Sensoren 32 und
33 ausgebildet, die mit einer nicht dargestellten Steuereinrichtung des
Antriebs für den Werkzeughalter 3 in Verbindung stehen. Die signalbildenden
Teile der beiden Sensoren 32 und 33 sind auf dem starren Träger
25 angeordnet, wobei der Sensor 32 bei einer Verstellung des Haltewerkzeugs
19a in Richtung des Pfeils 23 und der andere Sensor bei einer
Verstellung des Haltewerkzeugs 19a in Richtung des Pfeils 24 anspricht
und den Antrieb des Werkzeughaltes 3 und damit die Bewegung des starren
Rahmens 18 unterbricht oder in eine andere Richtung umsteuert.
Bei dem Anlegen eines Werkstücks auf dem Auflagetisch 2 der
Bearbeitungsmaschine 1 wird gemäß 3 das von
allen drei Haltewerkzeugen 19, 19a gehaltene Werkstück
17 zunächst mit Abstand von am Auflagetisch 2 angeordneten Anschlagzapfen
34 und 35 abgelegt. Anschließend werden die beiden starren Haltewerkzeuge
19 gelöst, das ausschwenkbare Haltewerkzeug 19a jedoch in Anlage
gehalten. Nun wird mit diesem Anlagewerkzeug 19a das Werkstück
17 zunächst in Richtung des eingezeichneten Pfeils 36 auf die
Anschläge 34 zu bewegt. Wenn das Werkstück 17 mit seinem Anschlagrand
17.1 gegen die beiden Anschläge 34 stößt, wird das Haltewerkzeug
19a durch die langsame Weiterbewegung des Rahmens 18 in Richtung
des Pfeils 23 (4) verstellt, wodurch der Sensor
32 ein erstes Steuersignal erzeugt. Mit diesem ersten Steuersignal wird
die Bewegung des Rahmens 18 und damit des Werkstücks 17 in Richtung
des Pfeils 36 unterbrochen und die Antriebsvorrichtung des Werkstückhalters
3 auf eine Bewegung des Werkstückhalters 3 und damit des Rahmens
18 in eine durch einen Pfeil 37 in 3
angezeigte Richtung senkrecht dazu umgeschaltet. Das Werkstück 17 wird
mit seiner Anschlagkante 17.1 entlang der Anschläge 34 bewegt,
bis der angrenzende Werkstückrand 17.2 auf den Anschlagzapfen
35 trifft und das Werkstück 17 an einer Weiterbewegung hindert.
Der weiterbewegte Rahmen 18 löst eine Verstellung des Winkelträgers
22.2 in Richtung des in 4 eingetragenen Pfeils
24 aus, was den Sensor 33 zur Erzeugung eines Steuersignals veranlasst,
das ein sofortiges Abschalten der Antriebsvorrichtung des Werkzeughalters
3 bewirkt. Das Werkstück 17 befindet sich dann in seiner exakten
Anschlagstellung auf dem Auflagetisch 2 in der Bearbeitungsvorrichtung
1. Das Haltewerkzeug 19a wird nun ebenfalls gelöst, sodass das
Werkstück 17 vollständig von der Halteeinrichtung freigegeben ist.
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| Anspruch[de] |
- Bearbeitungsmaschine (1) für insbesondere flächige Werkstücke
(17), mit einem Auflagetisch (2) für die zu bearbeitenden Werkstücke
(17) und einem zumindest in Auflagetischlängsrichtung und senkrecht dazu
bewegbaren, von zumindest einem durch eine Steuereinrichtung gesteuerten Antrieb
angetriebenen Werkzeughalter (3), an dem unterschiedliche Werkzeuge zur
Bearbeitung der Werkstücke anordenbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass
eine an dem Werkzeughalter anordenbare Halteeinrichtung (15) mit mehreren
maschinell betätigbaren Haltewerkzeugen (19, 19a) für die Werkstücke
(17) vorgesehen ist.
- Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Halteeinrichtung (15) und/oder die Haltewerkzeuge (19,
19a) höhenverstellbar sind.
- Bearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass mindestens eines der Haltewerkzeuge (19a) an der Halteeinrichtung
(15) mindestens in einer Ebene auslenkbar gelagert ist und dass die Steuereinrichtung
für den Antrieb des Werkzeughalters (3) mit mindestens einem auf die Auslenkung
des Haltewerkzeugs (19a) ansprechenden Sensor (32, 33)
in Verbindung steht.
- Bearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das auslenkbare Haltewerkzeug (19a) oder ein Werkzeugaufnahmekörper
(21) für das auslenkbare Haltewerkzeug (19a) mindestens in zwei
senkrecht zueinander verlaufenden Auslenkrichtungen (23, 24) gegen
Federkraft verstellbar gelagert ist und dass für jede Auslenkrichtung (23,
24) für die Erfassung ein mit der Steuereinrichtung in Verbindung stehender
Sensor (32, 33) vorgesehen ist.
- Bearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass drei Haltewerkzeuge (19, 19a) vorgesehen
sind, die ein gleichschenkliges Dreieck bilden, und dass das Haltewerkzeug (19a),
das die auf einer Symmetrielinie liegende Spitze bildet, auslenkbar ist und in der
Nähe eines eine Anschlagkante (17.1) bildenden Randes des Werkstücks (17)
an dem Werkstück (17) angreift.
- Bearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass als Haltewerkzeuge (19,19a) Saugköpfe vorgesehen
sind.
- Bearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Werkzeugaufnahme (3) seitlich über den Rand des
Auflagetisches (2) hinaus bewegbar ist.
- Bearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Werkzeugaufnahme (3) entlang eines Auslegers (4)
beweglich ist, der wiederum entlang einer Längsführung (5) beweglich ist,
wobei der Ausleger (4) länger ist als die Breite des Auflagetisches (2).
- Bearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Werkzeugaufnahme (3) in Längsrichtung des Auflagetisches
(2) zumindest an einer Seite über den Rand des Auflagetisches (2)
hinaus bewegbar ist.
- Bearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Längsführung (5) länger ist als der Auflagetisch
(2).
- Bearbeitungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Ausleger (4) bezüglich der Längsführung (5)
schwenkbar angeordnet ist.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen
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