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EP3025834B1 - Führungseinrichtung - Google Patents

Führungseinrichtung Download PDF

Info

Publication number
EP3025834B1
EP3025834B1 EP15196022.6A EP15196022A EP3025834B1 EP 3025834 B1 EP3025834 B1 EP 3025834B1 EP 15196022 A EP15196022 A EP 15196022A EP 3025834 B1 EP3025834 B1 EP 3025834B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
guiding
conveying direction
lateral
vertical
guiding device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP15196022.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3025834A1 (de
Inventor
Bastian HARTMANN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Otto Martin Maschinenbau GmbH and Co
Original Assignee
Otto Martin Maschinenbau GmbH and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Otto Martin Maschinenbau GmbH and Co filed Critical Otto Martin Maschinenbau GmbH and Co
Publication of EP3025834A1 publication Critical patent/EP3025834A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3025834B1 publication Critical patent/EP3025834B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27M—WORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
    • B27M1/00—Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching
    • B27M1/08—Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching by multi-step processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27C—PLANING, DRILLING, MILLING, TURNING OR UNIVERSAL MACHINES FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL
    • B27C5/00—Machines designed for producing special profiles or shaped work, e.g. by rotary cutters; Equipment therefor
    • B27C5/02—Machines with table
    • B27C5/04—Guide fences for work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27C—PLANING, DRILLING, MILLING, TURNING OR UNIVERSAL MACHINES FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL
    • B27C5/00—Machines designed for producing special profiles or shaped work, e.g. by rotary cutters; Equipment therefor
    • B27C5/02—Machines with table
    • B27C5/06—Arrangements for clamping or feeding work

Definitions

  • the invention relates to a guide device for a workpiece and a woodworking machine with the features in the preamble of the independent claims.
  • Such a guide device and such a processing machine go, for example, from EP 0 906 815 A2 emerged.
  • a woodworking machine with a one-dimensionally adjustable guide device is known from practice.
  • the range of variants of the wood profiles that can be processed with it is limited.
  • the claimed guide device can be adjusted in height and in width, which results in a very large adjustment range and a large variety of workpiece geometries that can be machined, in particular profile geometries.
  • the guide device has guide means which are designed to be movable relative to one another and mutually transversely to the conveying direction so that they can intervene and overlap.
  • the guide device has one or more relatively stationary height and / or side guide means and one or more height and / or side guide means that can be advanced transversely to the conveying direction.
  • Machining can be done, for example, by grinding one or more workpiece sides. This can be done in the area of the guide device. In addition, machining can also take place by brushing off or otherwise cleaning the workpiece or by other machining or treatment.
  • a particular advantage of the claimed height and lateral guide means capable of engaging and overlapping is the greatly enlarged infeed area. Due to the overlap or the tooth-shaped or tooth-like mutual engagement, the height and lateral guide means and the guide channel formed thereby can also be adjusted to very small workpiece sizes and can guide them safely and precisely.
  • the height and side guide means which can be advanced are mutually designed to be able to intervene and overlap at right angles to the conveying direction.
  • the height and side guide means which can be advanced can also be designed to be capable of engaging and overlapping with an adjacent, relatively stationary height or side guide means transversely to the conveying direction.
  • the guide elements arranged on the lateral and height guide means can, for example, be designed as rotatable rollers. At least some guide elements, preferably the feedable guide elements, can have a length directed transversely to the conveying and guiding direction, which is equal to or greater than the maximum facing workpiece dimension. This means everyone can Workpiece sizes can be guided safely and reliably. However, it is alternatively possible for the said length of the guide elements to be smaller than the maximum facing workpiece dimension.
  • the guide elements in particular rollers, preferably have a straight extension or cylindrical shape in the contact area with the workpiece.
  • This is advantageous because the row arrangement in the conveying or guiding direction creates a guiding channel with a constant contour and flat envelope walls, which is equally well suited for a wide variety of workpiece cross-sections and requires no further adjustment apart from the adjustment of the height and lateral guiding means.
  • the straight extension or cylindrical shape is not absolutely necessary, so that deviations and contoured shell shapes are also possible.
  • the deliverable guide elements can each be arranged on the front of a slim support arm.
  • the support arm can extend transversely to the conveying direction from a rear frame.
  • the support arms can each be arranged offset in the conveying direction with a gap and, if necessary, able to engage and overlap.
  • the support arms aligned transversely to one another can be arranged with a gap offset and mutually capable of engagement and overlap. It is also favorable if the support arms have a free cantilever length that is greater than the engagement and overlap path.
  • the orientation of the workpieces when they are fed or placed in the processing machine can be selected as required. Safe and precise guidance can be ensured for every workpiece alignment. You can thus feed all workpieces with the visible side up, especially when the workpiece processing, preferably Grinding takes place in the processing machine from above. This means, for example, that narrow workpieces can be machined upright. This advantage is of particular importance in the case of folded window timbers, since the widest side is usually the visible side of the window. Such a window square timber would therefore have to be inserted with the narrow side down. With the machining technique according to the invention, this is possible without problems in guiding and machining the workpiece. An undesired tilting of the workpiece and an associated deterioration in the surface and machining quality can be reliably prevented with the invention.
  • this insertion position and location of the workpiece can be coordinated with upstream or downstream processing steps.
  • the processing machine claimed in particular a woodworking machine, is therefore ideally suited for automated production. It can be easily combined with subsequent equipment or machines, in particular conveying, painting and drying systems.
  • the invention relates to a guide device (1) for a workpiece (3) and a processing machine (2), in particular a woodworking machine, with such a guide device (1).
  • Figure 1 shows a processing machine (2) for workpieces (3) which are guided along a conveying direction (7) by means of the guide device (1).
  • the workpieces have an elongated shape and are preferably designed as profiles. They can be made of any material. They preferably consist of a wood material, the machine (2) being designed as a woodworking machine.
  • the workpieces (3) are designed in particular as wooden profiles for window and furniture construction. These are wooden profiles that are manufactured to a specific cross-sectional shape and dimension in an upstream planing machine or the like and are then pretreated in the woodworking machine (2) for subsequent painting.
  • processing devices (8, 9) are processed by means of one or more processing devices (8, 9) in the area of the guide device (1).
  • These grinding devices (8) are located in corresponding free spaces (32) of the guide device (1) and are aligned transversely to the conveying direction (7).
  • one or more further processing device devices can be present in the area of the guide device (1).
  • These can be, for example, brush units for cleaning the workpiece (3) before and after grinding.
  • one or two vertical brush units (9) are arranged in the entrance area of the guide device (1), the inclination of which can be changed by means of an adjusting device (10) and can also be delivered to the workpiece (3) transversely to the conveying direction (7).
  • one or more further brush units (9), in particular horizontal brushes can be arranged between and behind the grinding devices (8).
  • the height and width of the guide device (1) can be adjusted. It contains guide means (11, 12, 21, 22) which can move relative to one another. The adjustment is possible in one or two axes. It can be done manually or by means of a drive. In particular, an automatic adjustment based on a dimension and / or position input is possible by means of a suitable electronic control (not shown) and corresponding drives. The dimensions can be entered manually by an operator on site or remotely via data transmission.
  • the processing machine (2) can have a suitable operating device with a display, for example a monitor, and possibly one or more interface (s) for data transmission.
  • the guide device (1) has, for example, one or more relatively fixed height guide means (21) and side guide means (11) as well as one or more height guide means (22) and side guide means (12) which can be advanced transversely to the conveying direction (7).
  • These guide means (11, 12, 21, 22) are arranged and aligned along the conveying direction (7). Together they form a guide channel (4) surrounding the workpiece (3).
  • the guide means (11, 12, 21, 22) are arranged at right angles to one another and at a corner, and together they form a guide channel (4) with a rectangular cross-section.
  • the processing machine (2) also has a conveying device (5) with which the workpiece (3) is transported into and through the guide device (1) and the processing machine (2).
  • the conveyor device (5) has a conveyor drive (6) with conveyor rollers (23) which are arranged, for example, in the lower region of the conveyor device (1).
  • the conveyor rollers (23) can be part of the lower and relatively fixed height guide means (21).
  • the conveying device (5) can be designed and arranged in a different manner.
  • the deliverable side and height guide means (12, 22) can be delivered together or independently of one another.
  • the deliverable lateral guide means (12) having its own delivery device (19) with a horizontal delivery axis (20) transverse to the conveying direction (7).
  • the adjustable height guide means (22) also has its own feed device (29) with a vertical feed axis (30).
  • the delivery devices (19, 29) can be operated manually or by machine. In the exemplary embodiments shown, they each have their own controllable delivery drive.
  • the feed drives can be connected to the mentioned control.
  • the infeed can take place, for example, by specifying the position of the infeed and / or by specifying the dimensions of the workpiece (3).
  • the workpieces (3) in particular the wooden profiles, can have a very different cross-sectional shape. In the simplest case, they can be designed as a rectangular profile. In the preferred window and furniture construction sector, there are also other more complicated cross-sectional shapes with steps, curves or the like contours deviating from flat surfaces. Figures 7 and 8 show two examples of this. With the claimed guide device (1), any cross-sectional sizes and geometries of the workpieces (3) can be guided precisely and safely in the guide channel (4).
  • the side and height guide means (12, 22) that can be advanced are mutually capable of engaging and overlapping at right angles to the conveying direction (7). Your delivery movements and delivery routes can cross each other. This allows very large and very small workpiece cross-sections to be guided.
  • Figures 7 and 8 is the Engagement and overlap area (31) shown.
  • the adjustable lateral and height guide means (12, 22) can also be designed to be capable of engaging and overlapping with an adjacent and relatively stationary side or height guide means (11, 21) transversely to the conveying direction (7). However, this is not absolutely necessary. You can also according to Figure 6 be arranged with a lateral or vertical offset and are moved past each other in the delivery without intervention.
  • the lateral and vertical guide means (11, 12, 21, 22) each have a plurality of guide elements (13, 14, 23, 24) arranged in a row with a mutual spacing (18, 28) along the conveying direction (7).
  • At least the spaced-apart guide elements (14, 24) of the adjustable lateral and height guide means (12, 22) are mutually offset with gaps in the conveying direction (7) and are thus arranged such that they can engage and overlap.
  • the guide elements (13, 23) of the relatively stationary side and height guide means (11, 21) can be arranged in a row with a mutual spacing along the conveying direction (7) and offset with gaps.
  • the straight extension of the guide elements (13, 14, 23, 24) results in flat envelope walls. Alternatively, contouring is possible.
  • the number of guide elements (13,14,23,24) on the lateral and height guide means (11,12,21,22) can be the same or different. At least some of the lateral guide elements (13, 14) are preferably arranged directly opposite one another along the guide or conveying direction (7) and thus act on both sides in a guiding manner on the workpiece (3) at the same height. A corresponding opposite arrangement can also be present in the case of the upper and lower guide elements (23, 24).
  • the guide elements (13, 14, 23, 24) can be designed in any suitable manner. They preferably have a straight extension in the contact area with the workpiece (3). In the illustrated and preferred exemplary embodiments, they are designed as rotatable, preferably cylindrical rollers, the axes of which are each aligned transversely to the conveying direction (7).
  • the side rollers (13, 14) and the deliverable roof rollers (24) are freely rotatable on axles.
  • the lower stationary guide elements or floor rollers (23) can be designed in the aforementioned manner as controllably driven conveyor rollers of the conveyor device (5).
  • a drive can take place, for example, via the chain drives indicated in the drawings.
  • one or more of any other guide elements (13, 14, 23, 24) can be designed as controllably driven conveyor rollers of the conveyor device (5).
  • the cylindrical rollers (13,14,23,24) can have a jacket made of an elastic material, for example rubber.
  • the jacket material can also have a high coefficient of friction, especially in the case of the floor or conveyor rollers (23).
  • the diameter of the floor or conveyor rollers (23) can be larger than the diameter of the side and roof rollers (13,14,24). The same applies if, alternatively or in addition, other side or Height rollers (13,14,24) are designed as driven conveyor rollers.
  • the deliverable guide elements (14, 24), in particular side and roof rollers, are each arranged on a slim support arm (17, 27) at the front, the support arm (17, 27) extending from a rear frame (16, 26) transversely to the Direction of conveyance (7) extends.
  • the support arms (17, 27) are also spaced apart in the conveying direction (7).
  • the horizontal and vertical support arms (17, 27) are mutually offset in a gap (18, 28) and thus arranged so that they can engage and overlap.
  • Figure 4 and 5 illustrate this formation of side and roof rollers (14, 24) and their support arms (17, 27).
  • the support arms (17, 27) each have a free cantilever length that is greater than the engagement and overlap path.
  • the guide elements (14, 24) that can be advanced are spaced so far from their respective frames (16, 26) that collisions between the guide elements (14, 24) and the respective other frames (26, 16) during delivery and mutual overlap. be avoided.
  • FIGs 7 and 8 the mutual engagement and overlap positions (31) are shown in each case.
  • the deliverable side rollers (14) with their support arms (17) can each grip into the gaps (28) between the roof rollers (24) and their support arms (27) during horizontal delivery (20).
  • the roof rollers (24) and support arms (27) each grip into the gaps (18) between the side rollers (14) during vertical delivery (30).
  • the relatively stationary guide elements (13, 14) or side and bottom rollers or conveyor rollers can also be slender and in the manner described above be arranged spaced support arms. Alternatively, such an arrangement and the possibility of engagement and overlapping between adjustable and relatively stationary guide elements (13, 14, 23, 24) can be dispensed with.
  • the length (1) of the guide elements (13,14,23,24) can be equal to or greater than the facing dimension (w) of the workpiece (3). This is for example at Figure 7 the height of the workpiece (3), which is smaller than the length of the side rollers (13,14). The same applies to the workpiece width and the floor and roof rollers (23, 24). Alternatively, the length (1) can be smaller than the facing dimension (w).
  • the upright lateral guide elements (13, 14) are preferably arranged just above the lower guide elements (24).
  • the workpiece (3) is enclosed tightly and circumferentially in the lower area.
  • the adjustable lateral and height guide means (12, 22) each have an element holder (15, 25) for their guide elements (14, 24).
  • the element holders (15, 25) each have one or more frames (16, 26) with said support arms (17, 27) for this purpose.
  • the guide elements (14, 24) can be arranged individually or in groups, there being a gap between the groups in the conveying direction (7). In this way, for example, the aforementioned free spaces (32) for the processing devices (8, 9) can be formed.
  • the frames (16, 26) are connected to one another and to their respective delivery device (19, 29) by bridging the distances by a common support beam or a support plate.
  • the machine components in particular the guide device (1), the conveying device (5) and the processing devices (8, 9) can be controlled via the said electronic control of the woodworking machine. Regulation is also possible in conjunction with a suitable sensor system. Modifications of the embodiments shown and described are possible in various ways. In particular, the features of the exemplary embodiments can be combined with one another as desired or also interchanged.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Führungseinrichtung für ein Werkstück und eine Holzbearbeitungsmaschine mit den Merkmalen im Oberbegriff der selbstständigen Ansprüche.
  • Eine derartige Führungseinrichtung und eine derartige Bearbeitungsmaschine gehen beispielsweise aus der EP 0 906 815 A2 hervor.
  • Aus der Praxis ist eine Holzbearbeitungsmaschine mit einer eindimensional verstellbaren Führungseinrichtung bekannt. Die Variantenbreite der damit verarbeitbaren Holzprofile ist beschränkt.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Führungseinrichtung sowie eine verbesserte Bearbeitungsmaschine aufzuzeigen.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen in den selbstständigen Ansprüchen.
  • Die beanspruchte Führungseinrichtung kann in der Höhe und in der Weite verstellt werden, wodurch sich ein sehr großer Einstellbereich und eine große Variantenbreite der bearbeitbaren Werkstückgeometrien, insbesondere Profilgeometrien, ergibt.
  • Die Führungseinrichtung weist Führungsmittel auf, die relativ zueinander beweglich sowie gegenseitig quer zur Förderrichtung eingriffs- und überlappungsfähig ausgebildet sind. Die Führungseinrichtung weist ein oder mehrere relativ ortsfeste Höhen- und/oder Seitenführungsmittel und ein oder mehrere quer zur Förderrichtung zustellbare Höhen- und/oder Seitenführungsmittel auf.
  • Besondere Vorteile bestehen bei dem bevorzugten Einsatz im Fenster- und Möbelbau für die dort verwendeten Holzprofile. Diese können eine komplizierte Formgebung mit Stufen, Rundungen oder dergleichen aufweisen. Mit der beanspruchten Führungseinrichtung können diese komplizierten Profilformen trotzdem sicher und für die Bearbeitung genau geführt werden.
  • Eine Bearbeitung kann z.B. durch Schleifen von einer oder mehreren Werkstückseiten erfolgen. Dies kann im Bereich der Führungseinrichtung geschehen. Außerdem kann eine Bearbeitung auch durch ein Abbürsten oder sonstiges Reinigen des Werkstücks oder eine sonstige Bearbeitung oder Behandlung erfolgen.
  • Ein besonderer Vorteil der beanspruchten eingriffs- und überlappungsfähigen Höhen- und Seitenführungsmittel besteht im stark vergrößerten Zustellbereich. Durch die Überlappung oder den zinkenförmigen bzw. verzahnungsartigen gegenseitigen Eingriff können die Höhen- und Seitenführungsmittel sowie der dadurch gebildete Führungskanal auch auf sehr kleine Werkstückgrößen eingestellt werden und können diese sicher und genau führen.
  • Die zustellbaren Höhen- und Seitenführungsmittel sind gegenseitig quer zur Förderrichtung eingriffs- und überlappungsfähig ausgebildet. Es können auch die zustellbaren Höhen- und Seitenführungsmittel gegenüber einem angrenzenden, relativ ortsfesten Höhen- oder Seitenführungsmittel quer zur Förderrichtung eingriffs- und überlappungsfähig ausgebildet sein.
  • Die an den Seiten- und Höhenführungsmitteln angeordneten Führungselemente können z.B. als drehbare Rollen ausgebildet sein. Zumindest einige Führungselemente, vorzugsweise die zustellbaren Führungselemente, können eine quer zur Förder- und Führungsrichtung gerichtete Länge aufweisen, die gleich oder größer als die maximale zugewandte Werkstückdimension ist. Hierdurch können alle Werkstückgrößen gleichermaßen sicher und zuverlässig geführt werden. Es ist allerdings alternativ möglich, dass die besagte Länge der Führungselemente kleiner als die maximale zugewandte Werkstückdimension ist.
  • Die Führungselemente, insbesondere Rollen, haben im Kontaktbereich zum Werkstück bevorzugt eine gerade Erstreckung bzw. Zylinderform. Dies ist ist vorteilhaft, weil durch die Reihenanordnung in Förder- oder Führungsrichtung ein Führungskanal mit gleichbleibender Kontur und ebenen Hüllwänden gebildet wird, der für unterschiedlichste Werkstückquerschnitte gleichermaßen gut geeignet ist und außer der Zustellung der Höhen- und Seitenführungsmittel keiner weiteren Anpassung bedarf. Die gerade Erstreckung bzw. Zylinderform ist allerdings nicht zwingend erforderlich, so dass auch Abweichungen und konturierte Mantelformen möglich sind.
  • Die zustellbaren Führungselemente, ggf. auch die relativ ortsfesten Führungselemente, können jeweils an einem schlanken Tragarm frontseitig angeordnet sein. Der Tragarm kann sich von einem rückseitigen Gestell quer zur Förderrichtung erstrecken. Die Tragarme können jeweils in Förderrichtung versetzt auf Lücke sowie ggf. eingriffs- und überlappungsfähig angeordnet sein. Insbesondere die quer zueinander ausgerichteten Tragarme können mit Lückenversatz und gegenseitig eingriffs- und überlappungsfähig angeordnet sein. Günstig ist es ferner, wenn die Tragarme eine freie Kraglänge aufweisen, die größer als der Eingriffs- und Überlappungsweg ist.
  • Die Ausrichtung der Werkstücke bei der Zuführung bzw. Einlegung in die Bearbeitungsmaschine ist beliebig wählbar. Eine sichere und exakte Führung kann bei jeder Werkstückausrichtung sichergestellt werden. Man kann somit alle Werkstücke mit der Sichtseite nach oben zuführen, insbesondere wenn die Werkstückbearbeitung, vorzugsweise Schleifbearbeitung, in der Bearbeitungsmaschine von oben erfolgt. Somit können z.B. schmale Werkstücke hochkant bearbeitet werden. Dieser Vorteil ist von besonderer Bedeutung bei gefalzten Fensterkanthölzern, da hier die breiteste Seite meist die Fenstersichtseite ist. Ein solches Fensterkantholz müsste daher mit der Schmalseite nach unten eingelegt werden. Bei der erfindungsgemäßen Bearbeitungstechnik ist dies ohne Probleme bei der Führung und Bearbeitung des Werkstücks möglich. Ein unerwünschtes Kippen des Werkstücks und eine damit einhergehende Verschlechterung der Oberflächen- und Bearbeitungsqualität kann mit der Erfindung zuverlässig verhindert werden.
  • Bei der Bearbeitung eines Werkstücks mit einem waagerechten Schleifband ist für das Erreichen einer optimalen Oberflächen- und Bearbeitungsqualität eine exakte waagerechte Führung des Werkstücks notwendig. Dies wird mit der Erfindung durch die Kanalbildung und die vierseitige Führung, insbesondere Rollenführung, gewährleistet.
  • Nachdem die Werkstücke in der beanspruchten Bearbeitungsvorrichtung in beliebiger Ausrichtung eingelegt und bearbeitet werden können, kann diese Einlegeposition und Lage des Werkstücks auf vorgeschaltete oder nachgeschaltete Bearbeitungsschritte abgestimmt werden. Die beanspruchte Bearbeitungsmaschine, insbesondere Holzbearbeitungsmaschine, ist somit optimal geeignet für eine automatisierte Fertigung. Sie lässt sich problemlos kombinieren mit anschließenden weiteren Gerätschaften oder Maschinen, insbesondere Förder-, Lackier- und Trocknungsanlagen.
  • In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
  • Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Im Einzelnen zeigen:
    • Figur 1:
    eine perspektivische Ansicht einer Holzbearbeitungsmaschine mit einer Führungseinrichtung für ein Werkstück,
    Figur 2:
    eine vergrößerte perspektivische Darstellung der Führungseinrichtung von Figur 1,
    Figur 3:
    eine perspektivische Darstellung der Führungsmittel der Führungseinrichtung von Figur 1 und 2,
    Figur 4 bis 6:
    eine Draufsicht, eine Seitenansicht und eine Stirnansicht der Führungsmittel gemäß Pfeilen IV, V und VI von Figur 2, und
    Figur 7 und 8:
    die Führungseinrichtung in verschiedenen Betriebsstellungen an unterschiedlichen Werkstückformen.
  • Die Erfindung betrifft eine Führungseinrichtung (1) für ein Werkstück (3) und eine Bearbeitungsmaschine (2), insbesondere eine Holzbearbeitungsmaschine, mit einer solchen Führungseinrichtung (1).
  • Figur 1 zeigt eine Bearbeitungsmaschine (2) für Werkstücke (3), die längs einer Förderrichtung (7) mittels der Führungseinrichtung (1) geführt werden. Die Werkstücke haben eine langgestreckte Form und sind vorzugsweise als Profile ausgebildet. Sie können aus einem beliebigen Werkstoff bestehen. Vorzugsweise bestehen sie aus einem Holzwerkstoff, wobei die Maschine (2) als Holzbearbeitungsmaschine ausgebildet ist.
  • Die Werkstücke (3) sind insbesondere als Holzprofile für den Fenster- und Möbelbau ausgebildet. Es handelt sich hierbei um Holzprofile, die in einer vorgeschalteten Hobelmaschine oder dergleichen auf eine bestimmte Querschnittsform und ein bestimmtes Maß gefertigt sind und dann in der Holzbearbeitungsmaschine (2) für das nachfolgende Lackieren vorbehandelt werden.
  • Sie werden hierbei mittels einer oder mehreren Bearbeitungseinrichtungen (8,9) im Bereich der Führungseinrichtung (1) bearbeitet. Zum Beispiel sind dies zwei mit Abstand in Förderrichtung (7) hintereinander angeordnete Schleifeinrichtungen (8), die beispielsweise als Bandschleifer ausgebildet sind, mit denen die Ober- und Unterseite des Werkstücks (3) geschliffen wird. Diese Schleifeinrichtungen (8) befinden sich an entsprechenden Freiräumen (32) der Führungseinrichtung (1) und sind quer zur Förderrichtung (7) ausgerichtet.
  • Ferner können ein oder mehrere weitere Bearbeitungseinrichtungseinrichtungen (9) im Bereich der Führungseinrichtung (1) vorhanden sein. Dies können z.B. Bürsteneinheiten zur Reinigung des Werkstücks (3) vor und nach dem Schleifen sein. Beispielhaft sind im Eingangsbereich der Führungseinrichtung (1) ein oder zwei vertikale Bürsteneinheiten (9) angeordnet, die ggf. mittels einer Stelleinrichtung (10) in ihrer Neigung verändert und außerdem an das Werkstück (3) quer zur Förderrichtung (7) zugestellt werden können. Ferner können ein oder mehrere weitere Bürsteneinheiten (9), insbesondere horizontale Bürsten, zwischen und hinter den Schleifeinrichtungen (8) angeordnet sein.
  • Die Führungseinrichtung (1) kann in der Höhe und der Weite verstellt werden. Sie beinhaltet relativ zueinander bewegliche Führungsmittel (11,12,21,22). Die Verstellung ist in einer oder zwei Achsen möglich. Sie kann manuell oder mittels eines Antriebs erfolgen. Insbesondere ist mittels einer geeigneten elektronischen Steuerung (nicht dargestellt) und entsprechender Antriebe eine automatische Verstellung auf Grund einer Maß- und/oder Positionseingabe möglich. Die Maßeingabe kann durch manuelle Einstellung eines Bedieners vor Ort oder ferngesteuert mittels Datenübertragung durchgeführt werden. Die Bearbeitungsmaschine (2) kann hierfür eine geeignete Bedieneinrichtung mit einer Anzeige, z.B. einem Monitor, und ggf. eine oder mehrere Schnittstelle(n) für eine Datenübertragung aufweisen.
  • Die Führungseinrichtung (1) besitzt z.B. ein oder mehrere relativ ortsfeste Höhenführungsmittel (21) und Seitenführungsmittel (11) sowie ein oder mehrere quer zur Förderrichtung (7) zustellbare Höhenführungsmittel (22) und Seitenführungsmittel (12). Diese Führungsmittel (11,12,21,22) sind längs der Förderrichtung (7) angeordnet und ausgerichtet. Sie bilden zusammen einen das Werkstück (3) umgebenden Führungskanal (4). Die Führungsmittel (11,12,21,22) sind dabei rechtwinklig zueinander und über Eck angeordnet, wobei sie miteinander einen im Querschnitt rechteckigen Führungskanal (4) bilden.
  • Die Bearbeitungsmaschine (2) weist ferner eine Fördervorrichtung (5) auf, mit der das Werkstück (3) in und durch die Führungseinrichtung (1) und die Bearbeitungsmaschine (2) transportiert wird. Die Fördervorrichtung (5) weist einen Förderantrieb (6) mit Förderwalzen (23) auf, die z.B. im unteren Bereich der Fördereinrichtung (1) angeordnet sind. Die Förderwalzen (23) können dabei ein Bestandteil des unteren und relativ ortsfesten Höhenführungsmittels (21) sein. Alternativ kann die Fördervorrichtung (5) in anderer Weise ausgebildet und angeordnet sein.
  • Die zustellbaren Seiten- und Höhenführungsmittel (12,22) können gemeinsam oder unabhängig voneinander zugestellt werden. In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist eine getrennte Zustellbarkeit vorhanden, wobei das zustellbare Seitenführungsmittel (12) eine eigene Zustellvorrichtung (19) mit einer horizontalen Zustellachse (20) quer zur Förderrichtung (7) aufweist. Das zustellbare Höhenführungsmittel (22) hat ebenfalls eine eigene Zustellvorrichtung (29) mit einer vertikalen Zustellachse (30). Die Zustellvorrichtungen (19,29) können manuell oder maschinell betätigt werden. In den gezeigten Ausführungsbeispielen haben sie jeweils einen eigenen steuerbaren Zustellantrieb. Die Zustellantriebe können mit der erwähnten Steuerung verbunden sein. Die Zustellung kann z.B. über eine Positionsvorgabe der Zustellung und/oder durch eine Maßvorgabe des Werkstücks (3) erfolgen.
  • Wie Figur 7 und 8 verdeutlichen, können die Werkstücke (3), insbesondere die Holzprofile, eine sehr unterschiedliche Querschnittsform aufweisen. Im einfachsten Fall können sie als Rechteckprofil ausgebildet sein. Im bevorzugten Fenster- und Möbelbaubereich kommen auch andere kompliziertere Querschnittsformen mit Stufen, Rundungen oder dergleichen von ebenen Flächen abweichenden Konturen vor. Figur 7 und 8 zeigen hierfür zwei Beispiele. Mit der beanspruchten Führungseinrichtung (1) können beliebige Querschnittsgrößen und -geometrien der Werkstücke (3) exakt und sicher im Führungskanal (4) geführt werden.
  • Die zustellbaren Seiten- und Höhenführungsmittel (12,22) sind gegenseitig quer zur Förderrichtung (7) eingriffs- und überlappungsfähig ausgebildet. Ihre Zustellbewegungen und Zustellwege können sich dabei kreuzen. Dies erlaubt eine Führung von sehr großen und sehr kleinen Werkstückquerschnitten. In Figur 7 und 8 ist der Eingriffs- und Überlappungsbereich (31) dargestellt.
  • Die zustellbaren Seiten- und Höhenführungsmittel (12,22) können außerdem gegenüber einem angrenzenden und relativ ortsfesten Seiten- oder Höhenführungsmittel (11,21) quer zur Förderrichtung (7) eingriffs- und überlappungsfähig ausgebildet sein. Dies ist allerdings nicht zwingend erforderlich. Sie können auch gemäß Figur 6 mit Seiten- oder Höhenversatz angeordnet sein und bei der Zustellung eingriffsfrei aneinander vorbei bewegt werden.
  • Die Seiten- und Höhenführungsmittel (11,12,21,22) weisen jeweils mehrere in einer Reihe mit gegenseitigem Abstand (18,28) längs der Förderrichtung (7) angeordnete Führungselemente (13,14,23,24) auf.
  • Zumindest die beabstandeten Führungselemente (14,24) der zustellbaren Seiten- und Höhenführungsmittel (12,22) sind jeweils gegenseitig in Förderrichtung (7) auf Lücke versetzt und dadurch eingriffs- und überlappungsfähig angeordnet.
  • Außerdem können auch die Führungselemente (13,23) der relativ ortsfesten Seiten- und Höhenführungsmittel (11,21) in einer Reihe mit gegenseitigem Abstand längs der Förderrichtung (7) sowie auf Lücke versetzt angeordnet sein.
  • Die bevorzugt in Förderrichtung (7) jeweils fluchtend aufgereihten Führungselemente (13,14,23,24) bilden die seitlichen, oberen und unteren Hüllwände des Führungskanals (4). Durch die gerade Erstreckung der Führungselemente (13,14,23,24) ergeben sich ebene Hüllwände. Alternativ sind Konturierungen möglich.
  • Die Zahl der Führungselemente (13,14,23,24) an den Seiten- und Höhenführungsmitteln (11,12,21,22) kann gleich oder unterschiedlich sein. Vorzugsweise sind zumindest einige der seitlichen Führungselemente (13,14) entlang der Führungs- oder Förderrichtung (7) einander direkt gegenüberliegend angeordnet und wirken somit beidseits auf gleicher Höhe führend auf das Werkstück (3) ein. Eine entsprechende gegenüberliegende Anordnung kann auch bei den oberen und unteren Führungselementen (23,24) vorhanden sein.
  • Die Führungselemente (13,14,23,24) können in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein. Sie haben bevorzugt im Kontaktbereich zum Werkstück (3) eine gerade Erstreckung. In den gezeigten und bevorzugten Ausführungsbeispielen sind sie als drehbare, bevorzugt zylindrische Rollen ausgeführt, deren Achsen jeweils quer zur Förderrichtung (7) ausgerichtet sind. Die Seitenrollen (13,14) und die zustellbaren Dachrollen (24) sind dabei frei drehbar auf Achsen gelagert. Die unteren ortsfesten Führungselemente bzw. Bodenrollen (23) können in der vorgenannten Weise als steuerbar angetriebene Förderwalzen der Fördervorrichtung (5) ausgebildet sein. Ein Antrieb kann z.B. über die in der Zeichnungen angedeuteten Kettentriebe erfolgen. Alternativ oder zusätzlich können ein oder mehrere beliebige andere Führungselemente (13,14,23,24) als steuerbar angetriebene Förderwalzen der Fördervorrichtung (5) ausgebildet sein.
  • Die zylindrischen Rollen (13,14,23,24) können einen Mantel aus einem elastischen Material, z.B. Gummi, aufweisen. Das Mantelmaterial kann außerdem eine hohen Reibungskoeffizienten aufweisen, insbesondere bei den Boden- oder Förderrollen (23). Der Durchmesser der Boden- oder Förderrollen (23) kann größer als der Durchmesser der Seiten- und Dachrollen (13,14,24) sein. Entsprechendes gilt, wenn alternativ oder zusätzlich andere Seiten- oder Höhenrollen (13,14,24) als angetriebene Förderrollen ausgebildet sind.
  • Die zustellbaren Führungselemente (14,24), insbesondere Seiten- und Dachrollen, sind jeweils an einem schlanken Tragarm (17,27) frontseitig angeordnet, wobei sich der Tragarm (17,27) von einem rückseitigen Gestell (16,26) aus quer zur Förderrichtung (7) erstreckt. Die Tragarme (17,27) sind dabei ebenfalls in Förderrichtung (7) beabstandet. Die horizontalen und vertikalen Tragarme (17,27) sind dabei gegenseitig versetzt auf Lücke (18,28) und somit eingriffs- und überlappungsfähig angeordnet. Figur 4 und 5 verdeutlichen diese Ausbildung von Seiten- und Dachrollen (14,24) sowie deren Tragarmen (17,27).
  • Die Tragarme (17,27) weisen jeweils eine freie Kraglänge auf, die größer als der Eingriffs- und Überlappungsweg ist. Dadurch sind die zustellbaren Führungselemente (14,24) von ihren jeweiligen Gestellen (16,26) so weit distanziert, dass bei der Zustellung und der gegenseitigen Überlappung Kollisionen zwischen den Führungselemente (14,24) und den jeweils anderen Gestellen (26,16) vermieden werden.
  • In Figur 7 und 8 sind jeweils die gegenseitigen Eingriffs- und Überlappungsstellungen (31) dargestellt. Die zustellbaren Seitenrollen (14) mit ihren Tragarmen (17) können bei der horizontalen Zustellung (20) jeweils in die Lücken (28) zwischen den Dachrollen (24) und deren Tragarmen (27) greifen. Umgekehrt greifen die Dachrollen (24) nebst Tragarmen (27) bei der vertikalen Zustellung (30) jeweils in die Lücken (18) zwischen den Seitenrollen (14) .
  • Die relativ ortsfesten Führungselemente (13,14) bzw. Seiten- und Bodenrollen oder Förderwalzen können ebenfalls in der vorbeschriebenen Weise an schlanken und beabstandeten Tragarmen angeordnet sein. Alternativ kann auf eine solche Anordnung und Eingriffs- und Überlappungsmöglichkeit zwischen zustellbaren und relativ ortsfesten Führungselementen (13,14,23,24) verzichtet werden.
  • Wie Figur 7 verdeutlicht, kann die Länge (1) der Führungselemente (13,14,23,24) jeweils gleich oder größer als die zugewandte Dimension (w) des Werkstücks (3) sein. Dies ist z.B. bei Figur 7 die Höhe des Werkstücks (3), die kleiner als die Länge der Seitenrollen (13,14) ist. Für die Werkstückbreite und die Boden- und Dachrollen (23,24) gilt entsprechendes. Alternativ kann die Länge (1) kleiner als die zugewandte Dimension (w) sein.
  • Die aufrechten seitlichen Führungselemente (13,14) sind vorzugsweise knapp über den unteren liegenden Führungselementen (24) angeordnet. Das Werkstück (3) wird dadurch im unteren Bereich dicht und umlaufend umschlossen.
  • Die zustellbaren Seiten- und Höhenführungsmittel (12,22) weisen jeweils einen Elementhalter (15,25) für ihre Führungselemente (14,24) auf. Die Elementhalter (15,25) weisen hierfür jeweils ein oder mehrere Gestelle (16,26) mit den besagten Tragarmen (17,27) auf. Die Führungselemente (14,24) können einzeln oder in Gruppen angeordnet sein, wobei zwischen den Gruppen in Förderrichtung (7) ein Abstand bestehen kann. Hierdurch können z.B. die vorgenannten Freiräume (32) für die Bearbeitungseinrichtungen (8,9) gebildet werden. Die Gestelle (16,26) sind dabei unter Überbrückung der Abstände durch einen gemeinsamen Tragbalken oder eine Tragplatte miteinander und mit ihrer jeweiligen Zustellvorrichtung (19,29) verbunden.
  • Über die besagte elektronische Steuerung der Holzbearbeitungsmaschine können die Maschinenkomponenten, insbesondere die Führungseinrichtung (1), die Fördervorrichtung (5) und die Bearbeitungseinrichtungen (8,9) gesteuert werden. In Verbindung mit einer geeigneten Sensorik ist auch eine Regelung möglich. Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Insbesondere können die Merkmale der Ausführungsbeispiele beliebig miteinander kombiniert oder auch vertauscht werden.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Führungseinrichtung
    2
    Holzbearbeitungsmaschine
    3
    Werkstück, Profil
    4
    Führungskanal
    5
    Fördervorrichtung
    6
    Förderantrieb
    7
    Förderrichtung
    8
    Bearbeitungseinrichtung, Schleifeinrichtung
    9
    Bearbeitungseinrichtung, Bürsteneinheit
    10
    Stelleinrichtung
    11
    Seitenführungsmittel relativ ortsfest
    12
    Seitenführungsmittel zustellbar
    13
    Führungselement, Seitenrolle relativ ortsfest
    14
    Führungselement, Seitenrolle zustellbar
    15
    Elementhalter, Rollenhalter
    16
    Gestell
    17
    Tragarm
    18
    Freiraum, Lücke
    19
    Zustellvorrichtung
    20
    Zustellachse, Zustellrichtung (horizontal)
    21
    Höhenführungsmittel relativ ortsfest
    22
    Höhenführungsmittel zustellbar
    23
    Führungselement relativ ortsfest, Förderwalze
    24
    Führungselement, Dachrolle zustellbar
    25
    Elementhalter, Rollenhalter
    26
    Gestell
    27
    Tragarm
    28
    Abstand, Lücke
    29
    Zustellvorrichtung
    30
    Zustellachse, Zustellrichtung, (vertikal)
    31
    Eingriffs- und Überlappungsbereich
    32
    Freiraum
    l
    Länge von Führungsmittel
    w
    Dimension Werkstück, Höhe oder Breite

Claims (15)

  1. Führungseinrichtung für ein längs einer Förderrichtung (7) bewegbares Werkstück (3), insbesondere ein Profil aus einem Holzwerkstoff, an einer Bearbeitungsmaschine (2), insbesondere einer Holzbearbeitungsmaschine, wobei die Führungseinrichtung (1) das Werkstück (3) längs einer Förderrichtung (7) führt und in der Höhe und Weite verstellbar ausgebildet ist und Führungsmittel (11,12,21,22) aufweist, die relativ zueinander beweglich sowie gegenseitig quer zur Förderrichtung (7) eingriffs- und überlappungsfähig ausgebildet sind, wobei
    - die Führungseinrichtung (1) ein oder mehrere relativ ortsfeste Höhen- und/oder Seitenführungsmittel (11,21) und ein oder mehrere quer zur Förderrichtung (7) zustellbare Höhen- und Seitenführungsmittel (12,22) aufweist,
    - wobei die zustellbaren Höhen- und Seitenführungsmittel (12,22) gegenseitig quer zur Förderrichtung (7) eingriffs- und überlappungsfähig ausgebildet sind,
    - wobei die zustellbaren Höhen- und Seitenführungsmittel (12,22) und die relativ ortsfesten Höhen- und/oder Seitenführungsmittel (11,21) jeweils mehrere in einer Reihe mit gegenseitigem Abstand (18,28) längs der Förderrichtung (7) angeordnete Führungselemente (13,14,23,24) aufweisen, die jeweils als drehbare Rolle ausgebildet sind.
  2. Führungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zustellbaren Höhen- und Seitenführungsmittel (12,22) gegenüber einem angrenzenden, relativ ortsfesten Höhen- oder Seitenführungsmittel (11,21) quer zur Förderrichtung (7) eingriffs- und überlappungsfähig ausgebildet sind und/oder die zustellbaren Höhen- und Seitenführungsmittel (12,22) gegenüber einem angrenzenden, relativ ortsfesten Höhen- oder Seitenführungsmittel (11,21) quer zur Förderrichtung (7) mit Seiten- oder Höhenversatz angeordnet sind und bei der Zustellung eingriffsfrei aneinander vorbei bewegt werden.
  3. Führungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige Führungselemente (13,14,23,24), vorzugsweise die zustellbaren Führungselemente (14,24), eine quer zur Förderrichtung (7) gerichtete Länge aufweisen, die gleich oder größer als die maximale zugewandte Werkstückdimension (w) ist.
  4. Führungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beabstandeten Führungselemente (14,24) der zustellbaren Seiten- und Höhenführungsmittel (12,22) jeweils auf Lücke (18,28) sowie eingriffs- und überlappungsfähig angeordnet sind.
  5. Führungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zustellbaren Führungselemente (14,24) jeweils an einem schlanken Tragarm (17,27) frontseitig angeordnet sind, der sich von einem rückseitigen Gestell (16,26) quer zur Förderrichtung (7) erstreckt, wobei die quer zueinander ausgerichteten Tragarme (17,27) jeweils in Förderrichtung (7) versetzt auf Lücke (18,28) sowie eingriffs- und überlappungsfähig angeordnet sind.
  6. Führungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zustellbaren Seiten- und Höhenführungsmittel (12,22) jeweils einen Elementhalter (15,25) aufweisen, der ein oder mehrere Gestelle (16,26) mit einem oder mehreren Tragarmen (17,27) aufweist.
  7. Führungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Führungselemente (13,14,23,24) als steuerbar angetriebene Förderwalze (5) ausgebildet ist.
  8. Führungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (13,14,23,24) gruppenweise angeordnet sind und in Förderrichtung (7) einen oder mehrere größere Freiräume (32) für eine Bearbeitungseinrichtung (8,9) bilden.
  9. Führungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhen- und Seitenführungsmittel (11,12,21,22) längs der Förderrichtung (7) angeordnet und ausgerichtet sind.
  10. Führungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhen- und Seitenführungsmittel (11,12,21,22) rechtwinklig zueinander und über Eck angeordnet sind, wobei sie einen im Querschnitt rechteckigen Führungskanal (4) für das Werkstück (3) bilden.
  11. Führungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der seitlichen Führungselemente (13,14) entlang der Förderrichtung (7) einander direkt gegenüberliegend angeordnet sind und beidseits auf gleicher Höhe führend auf das Werkstück (3) einwirken.
  12. Führungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zustellbaren Höhen- und Seitenführungsmittel (12,22) jeweils eine Zustellvorrichtung (19,29) aufweisen.
  13. Führungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zustellvorrichtungen (19,29) Zustellantriebe aufweisen, die mit einer elektronischen Steuerung verbunden sind.
  14. Bearbeitungsmaschine, insbesondere Holzbearbeitungsmaschine, mit einer Führungseinrichtung (1) für ein längs einer Förderrichtung (7) bewegbares Werkstück (3), insbesondere ein Profil aus einem Holzwerkstoff, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13 ausgebildet ist.
  15. Bearbeitungsmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsmaschine (2) eine Bearbeitungseinrichtung (8,9), insbesondere eine Schleifeinrichtung und/oder eine Bürsteneinheit, im Bereich der Führungseinrichtung (1) aufweist.
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