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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Plattensägen allgemein, und insbesondere
auf ein Verfahren zum Zuführen
von Platten zu einer Plattensägemaschine.
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In
der Möbelindustrie
werden Plattensägemaschinen
benutzt, um grob vorbearbeitete Platten zu schneiden und daraus
geeignet geformte kleinere, halbfertige oder fertige Platten zu
erhalten.
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Bevor
sie geschnitten werden, werden die Platten auf einem Ladetisch an
der Plattensägemaschine
gestapelt, so dass gleichmässige
geometrische Stapel gebildet werden, in welchem die Zahl der Platten,
die einem präzisen
Schneidmuster entsprechen, nach der Anzahl der herzustellenden Möbelteile
gewählt
wird. Solch eine Plattenstapelmaschine ist zum Beispiel aus EP-A-0,106,019
bekannt.
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Die
Stapel, welche allmählich
auf dem Ladetisch an der Maschine gebildet werden, sind von einem
grossen Stapel ausgehend erhalten, der an einer Ladestation weiter
stromaufwärts
und an einer Zuführbahn
angeordnet ist, welche hintereinander die Ladestation, den Ladetisch
und die Schneidstation der Plattensägemaschine enthält.
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Die
grob vorbearbeiteten Platten werden im wesentlichen von der Ladestation
auf den Ladetisch an der Plattensägemaschine geleitet, und zwar
unter Anwendung von zwei verschiedenen Aufnahme- und Transfertechniken.
Die erste sieht das Bewegen der verschiedenen Platten durch Verschieben
quer zu dem Stapel vor, und zwar jeweils der oberen Platte, welche
auf der unmittelbar darunter liegenden Platte verschoben wird. Die
zweite Technik sieht dagegen das Aufnehmen und Transferieren der
Platten vor, die oben auf dem Stapel liegen, wobei Vakuum-Aufnahmemittel
verwendet werden.
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Bei
der Technik, welche das Verschieben der auf dem Stapel liegenden
Platten vorsieht, werden die Platten im Anschluss an eine Vorbereitungsphase aufgenommen
und transferiert, während
welcher die zu transferierende Platte zunächst leicht über dem Stapel
angehoben wird, und zwar unter Verwendung von Vakuum-Aufnahmemitteln,
die an einer Seite der Platte angesetzt werden. Die Platte wird
dann von einem horizontal beweglichen Schieber erfasst, welcher
sie schiebt und entlang der Zuführbahn
vorlaufen lässt,
wobei die Platte auf dem Stapel liegen bleibt, bis sie an eine Einführvorrichtung
gelangt, vorzugsweise vom Typ mit Rollen, die sich gegenüberliegend
angeordnet sind.
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Die
Einführvorrichtung
transferiert die übernommenen
Platten und führt
sie aufeinanderfolgend über
den Ladetisch an der Plattensägemaschine. Wenn
die Platten die Senkrechte des Ladetisches erreichen, werden sie
von der Einführvorrichtung
freigegeben und fallen durch ihr eigenes Gewicht, wobei sie eine
auf der anderen auf dem Ladetisch angeordnet werden, wo dann geeignete
Ausrichtmittel den Stapel ordnen, während sich dieser bildet.
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Wenn
die vorgegebene Zahl von Platten in dem Stapel vorhanden ist, leiten
geeignete Transfermittel den Stapel zur Bearbeitung an die Plattensägemaschine.
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Mit
der Einführtechnik,
welche nur die Vakuum-Aufnahmemittel verwendet, werden die einzelnen
Platten zunächst
oben von dem Stapel aufgenommen, bis sie vollkommen von diesem gelöst sind, dann
durch einen beweglichen Schlitten, welcher die Aufnahmemittel trägt, bis über den
Ladetisch an der Plattensägemaschine
transferiert, wo sie dann durch ihr eigenes Gewicht herunterfallen
können.
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Die
beiden oben beschriebenen Betriebsverfahren haben jeweils ein spezifisches
Anwendungsgebiet. Die Technik, welche das Verschieben der Platten
vorsieht, wird fast ausschliesslich bei sehr dicken Platten angewandt,
welche in sich steif sind. Dagegen ist die spezifische Anwendung
der Technik, welche mit Vakuum arbeitende Aufnahme- und Transfermittel
vorsieht, für
das Zuführen
von dünnen, stark
flexiblen Platten vorgesehen.
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Der
grundlegende Nachteil solcher Lösungen
ist, dass sie vollständige
Zykluszeiten erfordern, welche negativ durch die Betriebszeiten
der Vakuum-Aufnahmesysteme beeinflusst werden, wenn auch mit unterschiedlichen
Graden bei den beiden oben erwähnten
Lösungen.
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Dieser
Nachteil macht sich besonders bemerkbar, wenn dünne Platten den Plattensägemaschinen
zugeführt
werden, eingestellt, um verhältnismässig einfache
Schneidmuster auszuführen.
Da die Plattensägemaschine
Bearbeitungen mit hoher Geschwindigkeit ausführen kann, und zwar in weniger Zeit
als zum Bilden des zuzuführenden
Stapels von Platten benötigt
wird, ist der daraus sich ergebende Nachteil eine unterbrochene
Bearbeitung durch die Plattensägemaschine,
da sie nicht kontinuierlich beschickt werden kann und anhalten muss,
um auf die Ankunft der neuen Platten zu warten.
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Ein
anderer Nachteil beider Lösungen
ist, dass jedes Mal nur eine Platte von dem Stapel aufgenommen und
transferiert werden kann; dies bedeutet wieder, das die Plattensägemaschine
warten muss, bis das Bilden des zu bearbeitenden Stapels von Platten
vervollständigt
ist.
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Ein
weiterer Nachteil ist die Tatsache, dass heute die Plattensägemaschinen
unter Verwendung von Systemen beschickt werden, die so strukturiert sind,
dass sie nach der einen oder der anderen Technik arbeiten, was bedeutet,
dass es normalerweise nicht möglich
ist, steife und dünne
Platten auf derselben Zuführbahn
aufzunehmen und zu transferieren. Um diesen Nachteil zu überwinden,
sehen einige bekannte Sy steme die Verwendung von doppelten Zuführvorrichtungen
vor, die nach der einen Aufnahme- und Transfertechnik oder der anderen
ausgelegt sind und sich in ihrem Betrieb an der Zuführbahn abwechseln,
abhängig
von dem zuzuführenden
Typ von Platten. Jedoch ist diese Lösung, zurückzuführen auf die komplexere Konstruktion
und Steuerung, wirtschaftlich nicht immer machbar.
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Zweck
der vorliegenden Erfindung ist daher, die oben erwähnten Nachteile
zu überwinden.
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Nach
der vorliegenden Erfindung wird der genannte Zweck erreicht durch
ein Verfahren zum Zuführen
von Platten an eine Plattensägemaschine, welches
die kombinierten Merkmale nach Anspruch 1 aufweist.
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Die
technischen Merkmale der vorliegenden Erfindung, in Übereinstimmung
mit den oben erwähnten
Zwecken, sind in den beiliegenden Ansprüchen verdeutlicht und sind
detaillierter beschrieben unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen, welche eine vorgezogene Ausführung zeigen, ohne den Zweckbereich
ihrer Anwendung zu begrenzen, und in welchen:
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1 und 2 jeweils
eine Ansicht in der Erhebung und eine Planansicht einer Bahn zum
Zuführen
von Platten an eine Plattensägemaschine
ist;
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1a und 3 sind
Ansichten in vergrösserter
Form von einigen Details der Zuführbahn;
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4 ist
eine vergrösserte
Seitenansicht von einem Detail aus 3, mit einigen
Teilen entfernt, um andere besser darzustellen;
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5 ist
ein Blockdiagramm, welches die funktionellen Vermaschungen zwischen
einigen der Komponenten der Zuführbahn
zeigt;
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6 ist
ein schematisches Diagramm des Betriebes der Zuführbahn.
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Unter
Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, insbesondere auf die 1 und 2,
ist mit der Nummer 1 insgesamt eine Zuführbahn für automatisch zugeführte Platten 2 an
eine Plattensägemaschine
bezeichnet, die nicht vollständig
gezeigt ist, da sie nicht Teil des Gegenstandes der vorliegenden
Erfindung bildet.
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Die
Zuführbahn 1 enthält im wesentlichen eine
Ladestation 3 für
die Platten 2 und einen Ladetisch 4 an der Plattensägemaschine,
angeordnet aufeinanderfolgend und unterhalb einer Struktur 5 mit
einem horizontalen Rahmen 5a.
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Die
Ladestation 3 enthält
eine horizontale Plattform 9, vertikal an einer an der
begehbaren Fläche
P befestigten Struktur 5b geführt und angetrieben, so dass
sie sich zwischen zwei Endpositionen bewegen kann, jeweils entsprechend
einem Zustand, in welchem die Plattform 9 vollständig gesenkt
ist, und einem Zustand, in welchem sie vollständig vom Boden angehoben ist.
Die Plattform 9 ist dazu bestimmt, einen ver tikalen Stapel 17 von
grob bearbeiteten Platten 2 zu übernehmen, eine auf der anderen liegend,
und ist dazu vorgesehen, den Stapel 17 anzuheben, und zwar
mit kurzen Hüben,
die sich mit Pausen abwechseln. Die Hübe und Pausen des Stapels 17 erfolgen
aufgrund von Schaltsignalen, die von einer Fotozelle 51 ausgesendet
werden, welche im Verhältnis
zu dem Stapel 17 in einer geeigneten Position und auf einer
Höhe angeordnet
ist, auf welcher sie regelmässig
durch die obere Platte 2 des Stapels 17 unterbrochen
wird. Der horizontale Rahmen 5a trägt die Führung für einen Schlitten 6,
welcher horizontal beweglich über
der Ladestation 3 angeordnet und mit einem Satz von parallelen
mechanischen Schiebern 7 versehen ist (s. 2).
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Die
Schieber 7 sind von Armen getragen, insgesamt bezeichnet
mit 52, welche auf solche Weise angelenkt sind, dass sie
ein vertikales Anheben und Senken der Schieber 7 im Verhältnis zu
der Plattform 9 der Ladestation 3 erlauben.
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Genauer
gesagt enthalten die Arme 52 ein Halteelement 53 und
eine vertikale Führung 56,
verbunden durch zwei Paare von parallelen, angelenkten Verbindungsstangen 54,
die so angeordnet sind, dass sie zusammen mit dem Halteelement 53 und der
vertikalen Führung 56 ein
Gelenkviereck bilden. Die Arme 52 enthalten ausserdem ein
Querstück 55, welches
zwei der Verbindungsstangen verbindet, und zwar das obere, in 1a mit 54a bezeichnete Paar.
An das Querstück ist
ein Hydraulikkolben 58 angeschlossen, dessen Betätigung es
erlaubt, die Konfiguration des Gelenkvierecks zu verändern. Ein mit
den Schiebern 7 fest verbundener Gleitschuh 59 ist
auf solche Weise montiert, dass er in der Führung 56 gleiten kann.
Eine angetriebene Schraube 60, gesteuert durch einen Winkelwert-Übertrager
(Encoder) 61 ist an den Gleitschuh 59 angeschlossen
und überträgt auf letzteren
gesteuerte Gleitbewegungen, deren Weite entlang der Führung 56 moduliert
werden kann.
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Der
Hydraulikkolben 58, die angetriebene Schraube 60 und
der Encoder 61 beschreiben zusammen erste Betätigungsmittel,
mit welchen die Schieber 7 zunächst auf einer Höhe positioniert
werden können,
korreliert mit der Fotozelle 51, und dann in Richtung der
Plattform 9 verschoben werden, um an dem Stapel 17 eine
mikrometrisch gesteuerte Höhe
h der Platten 2 abzugrenzen, die von dem oberen Ende des
Stapels 17 an die Plattensägemaschine transferiert werden
sollen. Der Ladetisch 4 an der Plattensägemaschine ist durch vier angetriebene Schrauben 10 (s.
wieder 2) getragen, ausgestattet mit Winkelwert-Übertragern 62 oder
gleichwertigen Systemen zum Erfassen der Positionen. Die angetriebenen
Schrauben 10, welche zusammen mit beispielsweise den Encodern 62,
ohne Einschränkung
der Vorrichtungen, welche verwendet werden können, die zweiten Betätigungsmittel
beschreiben, sind in rechten Winkeln zu dem Ladetisch 4 po sitioniert,
wobei sie an den Ecken des Tisches 4 angeordnet und auf
solche Weise gesteuert sind, dass sie auf den Ladetisch 4 eine
schrittweise allmähliche
Verschiebebewegung übertragen,
und zwar mit kurzen Hüben,
deren Weite zwischen zwei Endpositionen gesteuert ist, in welchen
der Ladetisch 4 jeweils vollkommen von dem Boden angehoben
und voll gesenkt ist.
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Die
Verschiebebewegung des Ladetisches 4 erfolgt, wenn ein
Befehl an die angetriebenen Schrauben 10 übermittelt
wird, ausgelöst
durch ein Signal entsprechend einer Platte 2, welche die
Fotozelle 63 verdeckt, die in der voll angehobenen Position
des Ladetisches 4 angeordnet ist.
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Zwischen
der Ladestation 3 und dem Ladetisch 4 der Plattensägemaschine
enthält
die Zuführbahn 1 eine
Einführvorrichtung 8 (s. 2 und 3),
ausgestattet mit einer Anzahl von Einheiten 8t, die in
Serie quer zu der Zuführbahn 1 angeordnet sind.
Jede der Einheiten 8t enthält vier horizontale Rollen 8s, 8i,
welche zwei Paare von vertikal übereinander
liegenden Rollen bilden, die entlang der Zuführbahn 1 bewegt werden.
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Die
unteren Rollen 8i der Einführvorrichtung 8 sind
an der Struktur 5 befestigt und unter Verwendung von Riemen-
oder Kettenantrieben 12 durch einen gemeinsamen Motor 16 (s. 4)
angetrieben. Die oberen Rollen 8s sind an den Enden von
Armen 13 gehalten, angeschlossen an den Rah men 5 der Zuführbahn 1,
und sind an den Schäften 14 der
Hydraulikkolben 15 befestigt, welche die dritten Betätigungsmittel
der Zuführbahn 1 sind.
Die Betätigung der
Kolben 15 erlaubt den oberen Rollen 8s der Einführvorrichtung 8,
an dem Rahmen 5 angehoben oder gesenkt zu werden, so dass
sie sich zu den feststehenden Rollen 8i hin oder von diesen
fort bewegen können,
wobei sie alle dazwischen liegenden Platten 2 gegen die
feststehenden Rollen drücken.
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Schliesslich
enthält
die Zuführbahn 1 allgemeine
Steuermittel 70 (s. 5) von programmierbarer
Art, welche mit den Betätigungsmitteln
und den Fotozellen 51, 63 (die mehr allgemeine
Abtastmittel beschreiben) verkettet sind, so dass sie automatisch alle
Betriebsabläufe
der Zuführbahn 1 steuern.
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Der
Betrieb der Zuführbahn 1 zum
Beschicken der Plattensägemaschine
ist praktisch von einem Ausgangszustand beginnend beschrieben, in welchem
der Schlitten 6 auf dem Rahmen 5a verschoben wird,
bis er sich an der Seite der Ladestation 3 befindet, und
zwar mit einem Abstand von dem Ladepunkt 4, der je nach
der Grösse
der Platten festgelegt wird, aus welchen der Stapel 17 besteht
(maximaler Abstand vom Ladetisch 4 an der Plattensägemaschine),
wie in 1 gezeigt ist.
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In
dem Ausgangszustand wird ein vertikaler Stapel 17 von zu
schneidenden Platten 2 auf der Plattform 9 in
der Ladestation 3 angeordnet. Die Plattform 9,
gesteuert durch die Steuermittel 70 der Zuführbahn 1,
wird auf kontrollierte Weise vertikal nach oben verschoben, bis
sie sich in einem Zustand befindet, in welchem wenigstens die oberste
Platte 2 des Stapels 17 höher liegt als die Schieber 7.
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Wenn
die Fotozelle 51 verdeckt ist, wird der Aufwärtshub des
Stapels 17 angehalten. Die Schieber 7 werden dann
gesenkt, so dass sie sich unterhalb der Fotozelle 51 und
längsseits
des Stapels 17 befinden, bis sie tiefer liegen als der
oberste Teil des Stapels 17, und zwar um einen Messwert
h, der nach den in den Steuermitteln 70 programmierten
Parametern bestimmt wird, abhängig
von der Einzeldicke der Platten 2 und der Zahl der von
dem Stapel 17 an die Plattensägemaschine zu transferierenden
Platten 2. Wenn durch die Steuermittel 70 ein
geeigneter Befehl ausgegeben ist, verschiebt sich der Schlitten 6 entlang
dem Rahmen 5a, wobei er die Schieber 7 mitzieht.
Letztere transferieren, indem sie mit dem Stapel 17 auf
der vorgegebenen Höhe
h in Kontakt kommen, die oberste Platte 2 oder eine Gruppe
von oberen Platten 2, wobei sie diese quer zu dem Stapel 17 und
entlang eines Anfangsabschnittes der Zuführbahn 1 bis hin zur
der Einführvorrichtung 8 verschieben.
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Die
Einführvorrichtung 8 kommt
in Kontakt mit der angekommenen Platte 2 oder der Gruppe
von Platten 2, greift sie zwischen dem ersten Paar von Rollen 8s, 8i dank
des durch die oberen Rollen 8s ausgeübten Druckes gegen die entgegensetzte
Wirkung der feststehenden unteren Rollen 8i. Wenn dieser
Zustand erreicht ist, und während
der Hub des Schlittens 6 umgekehrt wird und er in seine
Ausgangsposition zurückläuft, mit
den Schiebern 7 durch die Wirkung der ersten Betätigungsmittel 58 von
dem Stapel 17 angehoben, transferiert die Einführvorrichtung 8 die
aufgenommene Platte 2 (oder die Gruppe von Platten) entlang
einem Endabschnitt der Zuführbahn 1,
bis sie sich oberhalb des Ladetisches 4 an der Plattensägemaschine
befindet.
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Wenn
sie die Vertikale des Ladetisches 4 erreicht, wird die
Platte 2 durch die Einführvorrichtung 8 freigegeben
und fällt
aufgrund ihres eigenen Gewichtes auf den Ladetisch 4 an
der Plattensägemaschine,
wo sie sich dem vertikalen Stapel der vorher abgelegten Platten 2 anfügt.
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Da
die Steuermittel 70 der Zuführbahn 1 die vertikalen
Verschiebungen der Plattform 9 der Ladestation 3 und
somit des Ladetisches 4 der Plattensägemaschine steuern können, und
zwar mit Bewegungen, deren Weite kontrolliert ist, transferiert
die Zuführbahn 1 die
verschiedenen, von dem Stapel 17 entnommenen Platten 2 in
Serie an den Ladetisch 4 der Plattensägemaschine, und zwar mit einer
Kontrolle, die nicht auf einer eingestellten Zahl von Platten je
nach der festen Dicke einer einzelnen Platte 2 basiert,
sondern mit einer Kontrolle der gesamten Dicke der Platten 2,
welche entweder als Summe der Platten 2 mit gleicher Einzeldicke
oder als Summe der Dicken der Platten 2 mit unterschiedlichen
Einzeldicken beschrieben wird, immer aber die gesamte Dicke h bildend.
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Dies
ist vorteilhaft, da es den aufeinanderfolgenden Transfer nicht nur
von einzelnen Platten 2 (zum Beispiel sehr dicke) erlaubt,
sondern auch von einer Anzahl von Platten 2 (zum Beispiel
sehr dünne),
welche Packen von einer kontrollierten Höhe bilden, in welcher die Zahl
der vorhandenen Platten 2 an den Steuermitteln 70 programmiert
werden kann, und zwar im umgekehrten Verhältnis zu der Einzeldicke der
einzelnen Platten 2.
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Abhängig von
der Dicke der einzelnen Platte 2 oder von der Gesamthöhe des Packens
von Platten 2, können
die Steuermittel 70 natürlich
programmiert werden, um die Verschiebung des Ladetisches 4 so zu
steuern, dass auf dem Ladetisch 4 und abhängig von
der Höhe
der Platten 2 (oder der entsprechenden Packen von Platten 2),
die durch die Einführvorrichtung 8 kommen,
Freiräume
geschaffen werden, in welchen die Platten 2 nach einem
kurzen Fall zu liegen kommen.
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Da
die Einführvorrichtung 8 so
ausgelegt ist, dass sie die unabhängige Einstellung der zweiten Rollen 8s von
jeder Rolleneinheit 8t erlaubt, können die Steuermittel die getrennte
Aktivierung der Hydraulikkolben 15 der einzelnen Paare
von Rollen 8s, 8i steuern.
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Somit
kann die Zuführbahn 1 nach
der vorliegenden Erfindung, die vorteilhafterweise in der Lage ist,
sei es einzelne Platten 2 wie auch Packen von Platten 2 von
unterschiedlicher Stärke
und Zahlen zuzuführen,
dank der einfachen Programmierung der Steuermittel 70 auch
den automatischen Übergang von
einer Serie von Platten 2 zu der anderen ermöglichen,
ohne die Notwendigkeit weder des Anhaltens der Zuführbahn 1 noch
der Neuausrüstung
von irgendwelchen physischen Vorrichtungen an der Bahn.
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Eine
andere Möglichkeit,
welche die Vielseitigkeit des Zuführverfahrens nach der vorliegenden Erfindung
bestätigt,
ist schematisch in 6 gezeigt. Insbesondere zeigt
diese, dass die Steuermittel 70 ebenfalls Serien von Packen
von Platten 2 mit unterschiedlichen Dicken verwalten können, welche in
jeder Weise kombiniert sein können,
um eine exakte Gesamtzahl N von Platten zu erreichen, die der Plattensägemaschine
zugeführt
werden sollen.
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Genauer
gesagt, unter Bezugnahme auf das Diagramm in 6 und zum
Zwecke der Klarheit auf ein numerisches Beispiel, und in der Annahme, dass
ein Stapel 17 von Platten aus einer Gesamtheit von N =
35 Platten 2 von einer bestimmten Stärke auf dem Ladetisch 4 an
der Plattensägemaschine
gebildet werden soll, gibt eine geeignet programmierte CPU, bezeichnet
mit 80 und positioniert an den Steuermitteln 70,
nachdem sie festgelegt hat, dass der auf dem Ladetisch 4 an
der Plattensägemaschine
zu bildende Stapel 17 durch aufeinanderfolgendes Zuführen von 11 gleichen
Gruppen von je drei Platten und einer zwölften Gruppe von nur zwei Platten
gebildet werden muss, einen entsprechenden Befehl an die Zuführbahn 1 aus,
um:
- – die
Schieber 7 im Verhältnis
zu der Plattform 9 der Ladestation bei jedem Schritt der
Folge zu verschieben, so dass ein entsprechendes Senken der Schieber 7 bewirkt
wird, abhängig
von der Gesamthöhe
H des auf dem Ladetisch 4 an der Plattensägemaschine
zu bildenden Stapels 17;
- – die
dritten Betätigungsmittel 15 auszulösen, so dass
der Mittenabstand D zwischen den Paaren von Rollen 8s, 8i der
Stärke
des Packens von Platten 2 angepasst wird, die durch die
Einführvorrichtung 8 laufen;
- – den
Abwärtshub
des Ladetisches 4 im Verhältnis zu der Fotozelle 62 um
einen ausreichenden Messwert zu steuern, der es ihm erlaubt, den
aus der Einführvorrichtung 8 austretenden
Packen von Platten 2 aufzunehmen, wobei gleichzeitig der
Abstand, mit welchem sie auf den Ladetisch 4 fallen, auf
ein Minimum reduziert wird;
- – die
Wiederholung der oben erwähnten
Betriebsphasen elf Mal mit konstanten Parametern und das zwölfte Mal
mit unterschiedlichen Parametern zu steuern;
- – die
Unterbrechung der Plattenzuführung
zu steuern, wenn der Messwert H1 von Boden aus auf dem Ladetisch 4 er reicht
ist, bestimmt nach der Gesamthöhe
H und durch die CPU zum Beispiel im Verhältnis zu dem gesamten Drehwinkel berechnet,
angezeigt durch den Encoder 62 oder andere gleichwertige
Systemen, welche die Bewegung der angetriebenen Schrauben 10 steuern.
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Die
vorliegende Erfindung kann zahlreichen Änderungen und Varianten innerhalb
des Zweckbereiches der anhängenden
Ansprüche
unterliegen.