DE102021123403A1

DE102021123403A1 - Holzbearbeitungsvorrichtung zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken aus Holz oder Holzersatzstoffen und Verfahren zum Betrieb einer solchen

Info

Publication number: DE102021123403A1
Application number: DE102021123403.4A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Hielscher
Original assignee: IMA Schelling Deutschland GmbH
Current assignee: IMA Schelling Deutschland GmbH
Priority date: 2021-09-09
Filing date: 2021-09-09
Publication date: 2023-03-09
Also published as: EP4147836A1

Abstract

Die Holzbearbeitungsvorrichtung (1) zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken (W) aus Holz oder Holzersatzstoffen weist einen Bearbeitungsbereich (20) auf. Das Werkstück (W) hält sich während der Bearbeitung in dem Bearbeitungsbereich (20) auf. Der Bearbeitungsbereich (20) weist wenigstens ein Bearbeitungsaggregat (19) auf, mit welchem das Werkstück (W) bearbeitet werden kann, außerdem ein Einschub- oder Einzugsystem (16, 17), welches dazu ausgelegt ist, das plattenförmige Werkstück (W) zu erfassen und in den Bearbeitungsbereich (20) einzuschieben, sowie einen Aufgabebereich (11), in welchem ein Werkstück automatisiert oder manuell zur nachfolgenden Erfassung durch das Einschub- oder Einzugsystem (16, 17) aufgegeben werden kann. Die Holzbearbeitungsvorrichtung (1) weist eine dem Bearbeitungsbereich (20) abgewandte erste Seite (A) und einem dem Bearbeitungsbereich (20) zugewandte zweite Seite (B) auf. Der Aufgabebereich (11) ist auf der ersten Seite (A) angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Holzbearbeitungsvorrichtung zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken aus Holz oder Holzersatzstoffen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine entsprechende Vorrichtung ist zum Beispiel aus DE 10 2017 001 703 A1 bekannt. In der Regel verfügen diese Vorrichtungen 1, wie aus 1 zu entnehmen, über einen Bearbeitungsbereich 20, in welchem Werkstücke W einer Bearbeitung durch Bearbeitungsaggregate 19 zugeführt werden, z. B. können dort Säge- oder Fräsvorgänge aber auch Bekantungsvorgänge durchgeführt werden. In der Regel verfügt eine solche Vorrichtung über ein automatisiertes Einschub- oder Einzugsystem 16, 17, welches die Werkstücke W erfasst und in den Bearbeitungsbereich 20 führt, durch welchen sie dann in der Regel entlang einer Kettenbahn 13 in Vorschubrichtung X geführt werden. Entsprechend muss das entsprechende Werkstück W an einem Aufgabebereich 11 der Holzbearbeitungsvorrichtung 1 händisch aufgegeben werden, damit es später durch das Einschub- oder Einzugsystem 16, 17 erfasst und in den Bearbeitungsbereich 20 verbracht werden kann. Jede Holzbearbeitungsvorrichtung 1 weist - auf einer Seite der Linie L - eine dem Bearbeitungsbereich 20 abgewandte erste Seite A (im Folgenden auch kurz A-Seite genannt) und - auf der anderen Seite der Linie L - eine dem Bearbeitungsbereich 20 zugewandte zweite Seite B (im Folgenden auch kurz B-Seite genannt) auf. Damit ein Werkstück W also in den Bearbeitungsbereich 20 gelangen kann, liegt der Aufgabebereich 11, in welchem sich meist Auflagen 15, 12 und/oder Anschläge 14 für die Werkstücke W befinden, der Holzverarbeitungsvorrichtung 1 zwangsläufig auf der B-Seite.
Bei händischer Aufgabe des Werkstücks ist es aber möglich, dass die Bedienperson 18 mit der Hand in den Bearbeitungsbereich 20 oder zumindest in den Wirkbereich des Einschub- oder Einzugsystems 16, 17 gelangt. Dies birgt erhebliches Gefahrenpotenzial.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die eingangs genannte Holzverarbeitungsvorrichtung dahingehend weiterzuentwickeln, dass diese potenzielle Gefahr verringert oder beseitigt wird.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Holzverarbeitungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Betrieb einer solchen mit den Merkmalen des Anspruchs 7. Vorteilhafte Ausführungsformen finden sich in den jeweils abhängigen Ansprüchen.
Die erfindungsgemäße Holzbearbeitungsvorrichtung zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken aus Holz oder Holzersatzstoffen weist einen Bearbeitungsbereich auf, in welchem sich das Werkstück während dessen Bearbeitung aufhält und welcher wenigstens ein Bearbeitungsaggregat aufweist, mit welchem das Werkstück bearbeitet werden kann. Ferner ist in der Holzbearbeitungsvorrichtung ein Einschub- oder Einzugsystem vorhanden, welches dazu ausgelegt ist, das plattenförmige Werkstück zu erfassen und in den Bearbeitungsbereich einzuschieben. Des Weiteren verfügt die erfindungsgemäße Holzbearbeitungsvorrichtung über einen Aufgabebereich, in welchem ein Werkstück automatisiert oder manuell zur nachfolgenden Erfassung durch das Einschub- oder Einzugsystem aufgegeben werden kann. Dabei weist die Holzbearbeitungsvorrichtung eine dem Bearbeitungsbereich abgewandte erste Seite und einem dem Bearbeitungsbereich zugewandte zweite Seite auf. Erfindungsgemäß ist der Aufgabebereich auf der ersten Seite angeordnet.
Dadurch wird vermieden, dass Personal bei der Aufgabe eines Werkstücks mit den Händen in einem Gefahrenbereich hinein gelangt.
Vorteilhafterweise kann das Einschub- oder Einzugsystem dazu ausgelegt sein, das Werkstück, insbesondere mittels in einer ersten Richtung verschieblichen Nocken oder Greifern, in einer ersten Richtung in den Bearbeitungsbereich einzuschieben oder einzuziehen. Ob hier der Einschub oder Einzug gewählt wird, hängt von der Geometrie der Holzverarbeitungsvorrichtung ab und auch von der Größe der zu verarbeitenden Werkstücke.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Holzbearbeitungsvorrichtung einen, insbesondere ausschließlich, auf der zweiten Seite angeordneten ersten Anschlag, insbesondere ein Anschlaglineal, aufweist. Dieser Anschlag ist dabei in einer, insbesondere zur ersten Richtung senkrechten, zweiten Richtung verschieblich. Auf diese Weise kann das händisch eingeschobene Werkstück soweit in der zweiten Richtung eingeschoben werden, bis es gegen den ersten Anschlag anschlägt. Es ist durchaus auch möglich, insbesondere wenn der erste Anschlag als Anschlaglineal ausgebildet ist, dass das Werkstück händisch noch auf der ersten Seite am ersten Anschlag entlang geschoben wird, bis das Einschub- oder Einzugsystem aktiv wird und das Werkstück fasst. Der erste Anschlag ist jedenfalls dazu ausgelegt, das Aufgeben des Werkstücks im Aufgabebereich in der zweiten Richtung zu begrenzen.
Vorteilhafterweise kann zudem vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Holzbearbeitungsvorrichtung wenigstens einen in der zweiten Richtung verschieblichen zweiten Anschlag aufweist, der dazu ausgelegt ist, das Aufgeben des Werkstücks im Aufgabebereich in der ersten Richtung zu begrenzen. Auf diese Weise lässt sich das Werkstück händisch so positionieren, dass sowohl in der ersten Richtung als auch in der zweiten Richtung das Werkstück zur Übergabe an das Einschub- oder Einzugsystem ausgerichtet wird. In einer bevorzugten Variante sind wenigstens zwei zweite Anschläge vorgesehen. Gerade bei größeren Werkstücken kann so verhindert werden, dass bei händischer Aufgabe des Werkstücks dieses auch ordnungsgemäß positioniert werden kann. Dabei ist bevorzugt wenigstens einer der zweiten Anschläge auf der ersten Seite und wenigstens ein zweiter der zweiten Anschläge auf der zweiten Seite angeordnet.
Der wenigstens eine zweite Anschlag kann eine Festhalteeinrichtung, insbesondere eine Greifeinrichtung, aufweisen, um das Werkstück zu halten. Wird also im Aufgabebereich das Werkstück gegen den zweiten Anschlag geschoben, kann der zweite Anschlag dann das Werkstück greifen und fixieren. Gegebenenfalls ist es auch möglich, dass der zweite Anschlag in der ersten Richtung und/oder in der zweiten Richtung verschieblich ausgebildet ist. Insofern kann auch der zweite Anschlag Teil des Einschub- oder Einzugsystems der erfindungsgemäßen Holzbearbeitungsvorrichtung sein.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betrieb einer Holzverarbeitungseinrichtung, bei welchem plattenförmige Werkstücke aus Holz- oder Holzersatzstoffen einer oben beschriebenen Holzverarbeitungsvorrichtung zugeführt werden. Das Verfahren umfasst dabei die folgenden Schritte:

i) Bereitstellen eines plattenförmigen Werkstücks.
ii) Automatisiertes oder manuelles Aufgeben des bereitgestellten Werkstücks, was insbesondere unter Ablegen des Werkstücks auf einer Ablage erfolgen kann, wobei das Aufgeben im Aufgabebereich auf der ersten Seite erfolgt. Das Werkstück wird dabei manuell oder automatisiert gegen den ersten Anschlag und/oder wenigstens einen zweiten Anschlag geschoben.
iii) Erfassen des so aufgegebenen Werkstücks durch das Einschub- oder Einzugsystem.
iv) Einschieben des durch das Einschub- oder Einzugsystem erfassten Werkstücks in den Bearbeitungsbereich.
v) Bearbeiten des Werkstücks durch ein im Bearbeitungsbereich angeordnetes Bearbeitungsaggregat.

Je nach Orientierung, Hochkant- oder Querformat, des aufzugebenden Werkstücks können unterschiedliche Verfahrensvarianten eingesetzt werden.
Bevorzugt kann dabei nach einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein, dass in Schritt ii) das Werkstück zunächst automatisiert oder manuell vom Aufgabebereich aus gegen den auf der zweiten Seite vorpositionierten Anschlag und anschließend gegen einen zweiten Anschlag geschoben wird. Anschließend wird das Anschlagen des Werkstücks gegen den zweiten Anschlag detektiert. Diese Verfahrensvariante eignet sich insbesondere für die Aufgabe von rechteckigen Werkstücken, deren kürzere Seiten parallel zur Vorschubrichtung des Einschub- oder Einzugsystems bzw. der Vorschubrichtung des Werkstücks im Bearbeitungsbereich verlaufen.
Eine zweite Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorsehen, dass in Schritt ii) das Werkstück zunächst automatisiert oder manuell vom Aufgabebereich aus gegen die ersten Anschläge auf der ersten und der zweiten Seite und gegen den ersten Anschlag geschoben wird. Nach Schritt iii) und vor Schritt iv) wird dabei der erste Anschlag zusammen mit dem Werkstück auf der zweiten Seite auf eine vorgegebene Endposition verschoben. Diese Variante kann gewählt werden, wenn die längeren Seiten eines rechteckigen Werkstücks parallel zur Vorschubrichtung des Einschub- oder Einzugsystems bzw. der Vorschubrichtung des Werkstücks im Bearbeitungsbereich verlaufen.
Grundsätzlich kann auch vorgesehen sein, dass nach Schritt ii) und vor Schritt iii) das Werkstück manuell oder automatisiert am ersten Anschlag in Richtung des Bearbeitungsbereiches entlang geführt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der 1 bis 8 näher erläutert.

1 zeigt eine Holzbearbeitungsvorrichtung nach dem Stand der Technik in Draufsicht.
2 zeigt eine erfindungsgemäße Holzbearbeitungsvorrichtung in Draufsicht.
Die 3 bis 5 zeigen eine Schrittabfolge eines erfindungsgemäßen Verfahrens nach einer ersten Variante.
Die 6 bis 8 zeigen eine Schrittabfolge eines erfindungsgemäßen Verfahrens nach einer zweiten Variante.

Die in 1 dargestellte Vorrichtung wurde bereits eingangs erläutert. Die bereits im Zusammenhang mit 1 gegebene Erläuterung der Bezugszeichen gilt sinngemäß auch für die 2 bis 8.
Anders als in 1 befindet sich der Aufgabebereich 11 der Holzbearbeitungseinrichtung 1 nicht auf der B-Seite, sondern auf der A-Seite, wie man insbesondere in 2 erkennt. Der Anschlag 14, der im gezeigten Beispiel bevorzugt als Anschlaglineal ausgebildet ist, lässt sich parallel zur Richtung Y in Pfeilrichtung P1 bewegen und in einer vorgegebenen Position fixieren. Auf diese Weise können Werkstücke unterschiedlicher Größe im Aufgabebereich 11 aufgegeben und in den Bearbeitungsbereich 20 eingeschoben werden. Im Aufgabebereich 11 ist bevorzugt ein Tisch 11a angeordnet, der beim Aufgeben des Werkstücks als Auflagefläche auf der A-Seite zur Verfügung steht. Auf der B-Seite dienen die Auflagen 15 und 12 gleichermaßen als Auflagen für das Werkstück, welches von der A-Seite auf die B-Seite geschoben wird. Vorzugsweise gibt es parallel zur Y-Richtung verstellbare (Pfeil P3, Pfeil P4) weitere Anschläge 10a und 10b auf der A-Seite bzw. der B-Seite, welche auch an geeigneten Stellen fixierbar sind. Die Anschläge 10a und 10b können beispielsweise auch als Greifer ausgebildet und optional auch in Richtung X verschieblich sein. Schließlich können als Teil eines Einschub- oder Einzugsystems Nocken oder Greifer 16, 17 vorgesehen sein, die dazu ausgelegt sind, das aufgegebene Werkstück zu erfassen und parallel zur Richtung X entweder durch Ziehen oder durch Schieben zu bewegen. Diese Nocken oder Greifer 16, 17 sind dazu vorzugsweise in Richtung des Pfeils P2 parallel zur Richtung X verschieblich und können auch senkrecht zur Zeichenebene absenkbar sein, damit ein Vorschub des Werkstücks durch diese nicht behindert wird.
Eine erste Verfahrensvariante wird nachfolgend anhand der 3 bis 5 näher erläutert. In 3 ist gezeigt, wie ein Werkstück W auf den Tisch 11a des Aufgabebereichs abgelegt ist. Das Werkstück W wird dann in Pfeilrichtung von der A-Seite aus in Richtung des Anschlaglineals 14 geschoben, bis es dort anschlägt, 4. Die Greifer oder Nocken 17 sind abgesenkt, sodass das Verschieben des Werkstücks W von der A-Seite zur B-Seite nicht behindert wird. Anschließend werden die Greifer oder Nocken 16, 17 in Position gefahren, um das Werkstück W zu greifen oder zu schieben. Sodann erfolgt ein Vorschub in Richtung X zum Bearbeitungsbereich 20 hin, 5, bis das Werkstück W dort übernommen und bearbeitet wird. Die genannte Schrittfolge eignet sich insbesondere für Werkstücke W, die in Bezug auf die XY-Ebene hochkant, d. h. mit ihrer längeren Seite in Richtung X orientiert sind.
Eine Verfahrensvariante ist in 6 bis 8 gezeigt. Dort wird zunächst das Werkstück W im Aufgabebereich 11 auf der A-Seite wieder auf den Tisch 11a abgelegt und gegen den Anschlag 10a und auch den Anschlag 14 geschoben, 6. In diesem Fall kommen die Greifer 16 in Spiel und übernehmen das Werkstück W. Dann wird der Anschlag 14 in Y Richtung verstellt, bis abhängig von der Größe des Werkstücks W die entsprechende Y- Position erreicht ist, 7. Anschließend wird das Werkstück in Richtung X in Richtung des Bearbeitungsbereich 20 bewegt. Dazu dienen im vorliegenden Fall die hier als Greifer 16 ausgebildeten Komponenten des Einzug- oder Einschubsystems.
Da die beweglichen Komponenten ausschließlich auf der B-Seite angeordnet sind, besteht für eine Bedienperson beim Aufgeben des Werkstücks nicht die Gefahr, mit entsprechenden beweglichen Komponenten in Kontakt zu kommen, was die Gefahr von Klemmungen oder sonstigen Verletzungen reduziert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102017001703 A1 [0002]

Claims

Holzbearbeitungsvorrichtung (1) zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken (W) aus Holz oder Holzersatzstoffen, aufweisend: einen Bearbeitungsbereich (20), in welchem sich das Werkstück (W) während dessen Bearbeitung aufhält und welcher wenigstens ein Bearbeitungsaggregat (19) aufweist, mit welchem das Werkstück (W) bearbeitet werden kann, ein Einschub- oder Einzugsystem (16, 17), welches dazu ausgelegt ist, das plattenförmige Werkstück (W) zu erfassen und in den Bearbeitungsbereich (20) einzuschieben, einen Aufgabebereich (11), in welchem ein Werkstück automatisiert oder manuell zur nachfolgenden Erfassung durch das Einschub- oder Einzugsystem (16, 17) aufgegeben werden kann, wobei die Holzbearbeitungsvorrichtung (1) eine dem Bearbeitungsbereich (20) abgewandte erste Seite (A) und einem dem Bearbeitungsbereich (20) zugewandte zweite Seite (B) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufgabebereich (11) auf der ersten Seite (A) angeordnet ist.
Holzbearbeitungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einschub- oder Einzugsystem (16, 17) dazu ausgelegt ist, das Werkstück (W), insbesondere mittels in einer ersten Richtung (X) verschieblichen (P2) Nocken oder Greifern (16, 17), in einer ersten Richtung (X) in den Bearbeitungsbereich (20) einzuschieben oder einzuziehen.
Holzbearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzbearbeitungsvorrichtung (1) einen, insbesondere ausschließlich, auf der zweiten Seite (B) angeordneten ersten Anschlag (14), insbesondere ein Anschlaglineal, aufweist, welches in einer, insbesondere zur ersten Richtung (X) senkrechten, zweiten Richtung (Y) verschieblich (P1) ist, wobei der erste Anschlag (14) dazu ausgelegt ist, das Aufgeben des Werkstücks (W) im Aufgabebereich (11) in der zweiten Richtung (Y) zu begrenzen.
Holzbearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens einen in der zweiten Richtung (Y) verschieblichen (P3, P4) zweiten Anschlag (10a, 10b) aufweist, der dazu ausgelegt ist, das Aufgeben des Werkstücks (W) im Aufgabebereich (11) in der ersten Richtung (X) zu begrenzen.
Holzbearbeitungsvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei zweite Anschläge (10a, 10b) vorgesehen sind, wobei wenigstens einer (10a) der zweiten Anschläge (10a, 10b) auf der ersten Seite (A) und wenigstens ein zweiter (10b) der zweiten Anschläge (10a, 10b) auf der zweiten Seite (B) angeordnet ist.
Holzbearbeitungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine zweite Anschlag (10a, 10b) eine Festhalteeinrichtung, insbesondere eine Greifeinrichtung, aufweist, um das Werkstück (W) zu halten.
Verfahren zum Betrieb einer Holzverarbeitungseinrichtung, bei welchem plattenförmige Werkstücke (W) aus Holz- oder Holzersatzstoffen einer Holzverarbeitungsvorrichtung (1) nach einem der vorigen Ansprüche zugeführt werden, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: i) Bereitstellen eines plattenförmigen Werkstücks (W), ii) automatisiertes oder manuelles Aufgeben des bereitgestellten Werkstücks (W), insbesondere unter Ablegen des Werkstücks (W) auf einer Ablage (11a), im Aufgabebereich (11) auf der ersten Seite, wobei das Werkstück (W) manuell oder automatisiert gegen den ersten Anschlag (14) und/oder wenigstens einen zweiten Anschlag (10a, 10b) geschoben wird, iii) Erfassen des so aufgegebenen Werkstücks (W) durch das Einschub- oder Einzugsystem (16, 17), iv) Einschieben des durch das Einschub- oder Einzugsystem (16, 17) des erfassten Werkstücks (W) in den Bearbeitungsbereich (20), iv) Bearbeiten des Werkstücks (W) durch ein im Bearbeitungsbereich (20) angeordnetes Bearbeitungsaggregat (19) .
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt ii) das Werkstück (W) zunächst automatisiert oder manuell vom Aufgabebereich (11) aus gegen den auf der zweiten Seite (B) vorpositionierten Anschlag (14) und anschließend gegen einen zweiten Anschlag (10a, 10b) geschoben wird, und dass anschließend das Anschlagen des Werkstücks (W) gegen den zweiten Anschlag (10a, 10b) detektiert wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt ii) das Werkstück zunächst automatisiert oder manuell vom Aufgabebereich (11) aus gegen die ersten Anschläge (10a, 10b) auf der ersten und der zweiten Seite (A, B) und gegen den ersten Anschlag (14) geschoben wird, wobei nach Schritt iii) und vor Schritt iv) der erste Anschlag (14) zusammen mit dem Werkstück (W) auf der zweiten Seite (B) auf eine vorgegebene Endposition verschoben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass nach Schritt ii) und vor Schritt iii) das Werkstück (W) manuell oder automatisiert am ersten Anschlag (14) in Richtung des Bearbeitungsbereiches entlang geführt wird.