EP3790697A1 - Werkstückbearbeitungsanlage, sowie verfahren zum betreiben einer werkstückbearbeitungsanlage und steuerungseinrichtung - Google Patents

Werkstückbearbeitungsanlage, sowie verfahren zum betreiben einer werkstückbearbeitungsanlage und steuerungseinrichtung

Info

Publication number
EP3790697A1
EP3790697A1 EP19722017.1A EP19722017A EP3790697A1 EP 3790697 A1 EP3790697 A1 EP 3790697A1 EP 19722017 A EP19722017 A EP 19722017A EP 3790697 A1 EP3790697 A1 EP 3790697A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
workpiece
sensor
sensors
machined
machining system
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.)
Pending
Application number
EP19722017.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
David Kretek
Silas Wari
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.)
Homag Plattenaufteiltechnik GmbH
Original Assignee
Homag Plattenaufteiltechnik GmbH
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 Homag Plattenaufteiltechnik GmbH filed Critical Homag Plattenaufteiltechnik GmbH
Publication of EP3790697A1 publication Critical patent/EP3790697A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D59/00—Accessories specially designed for sawing machines or sawing devices
    • B23D59/001—Measuring or control devices, e.g. for automatic control of work feed pressure on band saw blade
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B5/00—Sawing machines working with circular or cylindrical saw blades; Components or equipment therefor
    • B27B5/02—Sawing machines working with circular or cylindrical saw blades; Components or equipment therefor characterised by a special purpose only
    • B27B5/06—Sawing machines working with circular or cylindrical saw blades; Components or equipment therefor characterised by a special purpose only for dividing plates in parts of determined size, e.g. panels
    • B27B5/065—Sawing machines working with circular or cylindrical saw blades; Components or equipment therefor characterised by a special purpose only for dividing plates in parts of determined size, e.g. panels with feedable saw blades, e.g. arranged on a carriage

Definitions

  • the invention relates to a workpiece machining system, in particular a panel sizing saw, and a method for operating a workpiece machining system, and a control device according to the preambles of
  • the panel sizing saw has a feed table, a
  • Sawing device is arranged, and a discharge table. Laterally of the said tables, a rectilinearly extending investment device is arranged in the form of an angle ruler, to which a - also as possible
  • EP 2 253 442 A1 describes a processing apparatus and a processing method for processing
  • Processing device existing workpiece can be measured by means of measuring devices. These can each measure the narrow side surfaces of the workpiece and are arranged for this purpose in the region of an alignment device. It is also known from DE 201 08 813 Ul known to align a workpiece to be sawn automatically on a sawing device spatially. Finally, EP 1 916 046 B1 describes a method for the automatic cutting of a plate-shaped workpiece, in the non-contact, namely optical, position and geometry and dimensions of the
  • the object of the present invention is to provide a workpiece processing system, a method for its operation and a control device, which allows in a simple manner qualitatively
  • a workpiece processing system is proposed, with the particular plate-shaped
  • Workpieces can be processed for example for the production of furniture.
  • a workpiece machining system is a panel sizing saw, with the large-sized output workpieces are divided into mostly rectangular machined workpieces.
  • Workpiece processing system includes a tool for
  • the workpiece machining system comprises at least one sensor device which generates a signal
  • Property of an immediately before the workpiece machining equipment machined workpiece can be determined, namely such a geometric property, which - possibly - by the immediately before
  • the invention also includes a method for operating such a workpiece machining system. According to the
  • a signal is provided by means of at least one sensor device and based on this signal, a geometric property of a machined workpiece is determined, which in turn is such a geometric property, which is characterized by the
  • Machining the edge of the workpiece can change.
  • the invention makes it possible, after a successful
  • Geometry especially in terms of length, width, straightness of an edge or multiple edges and squareness, to judge. It can thus be made immediately after the processing a statement as to whether the produced or machined workpiece meets a desired quality target or whether a post-processing is required or even a subsequent production of a new workpiece with the aim that this then meets the desired quality target.
  • the invention makes it possible to detect quality problems very quickly and very simply and to take appropriate countermeasures. As a result, the overall quality of the ultimately provided workpieces is improved.
  • Property comprises a curvature of an edge and / or an angle between two edges and / or a distance between two parallel edges of the machined workpiece.
  • these geometric properties describe plate-shaped workpieces, and especially those that have been split up by machining, very well and are easy to detect.
  • At least three stationary sensors which are arranged along a preferably straight line (rigid), at least substantially orthogonal to a direction of movement of the machined plate-shaped
  • Sensor means comprises at least one sensor which is movable parallel to the extension of an edge of a machined workpiece.
  • the sensor device comprises at least one sensor, which is at least partially integrated in a support table on which the machined workpiece is located. The movement of the
  • the at least one sensor must therefore be arranged below the support plane of the workpiece on the support table be. This is a very robust design of the
  • machined workpiece can thus be done immediately after processing or even during the machining of the workpiece.
  • Processing region are arranged, that arranged along a line sensors in a conveying direction of
  • Sensor device can thus be omitted, whereby time is saved.
  • sensors arranged along a line in a conveying direction of the machined workpiece are also arranged upstream of the processing area, that is to say in front of it. In this way, even before seen in the direction of movement of the rear edge of the workpiece
  • Sensor means comprises at least one sensor which is arranged at least partially in the region of a buffer device. The detection by means of the sensor device can thus take place outside of the normal operation, whereby it is less disturbed.
  • the buffer device is arranged laterally from a feed table.
  • a buffer device is also known as an "active part buffer” and allows the introduction of a previously machined workpiece for re-processing.
  • the arrangement of the sensor device in the region of such a buffer device, the quality control can be done immediately before said injection, which may not until the Buffering resulting changes in the geometric properties
  • Buffer device is arranged above a processing area. However, such has one
  • the sensor device comprises at least one sensor which is at least partially in the region of a pressure beam and thus in operation above the
  • Such a pressure bar is particularly in workpiece machining systems for
  • the pressure bar is thus vertically movable, and usually it extends longitudinally to the processing area, for example, longitudinally to and above a sawing gap. If the sensor device is arranged in the region of the pressure beam, for example integrated into it, it is practically compulsory in the region of the edge of the workpiece which is machined by the tool, and it can therefore be placed immediately after the tool
  • the sensor device comprises at least one sensor, for example, along a traverse parallel to the pressure bar above a processing area
  • Sensor means comprises at least one sensor which is arranged at least partially in the region of a present above a processing area and movable portal.
  • the sensor device is at least one optical sensor, for example an infrared sensor similar to those sensors, as are common in PC mice, and / or at least one inductive sensor and / or at least one touching sensor and / or at least one Camera includes.
  • optical sensor for example an infrared sensor similar to those sensors, as are common in PC mice, and / or at least one inductive sensor and / or at least one touching sensor and / or at least one Camera includes.
  • Even the very simple infrared sensors that are common in PC mice provide very good measurement results, as they reliably provide a signal state change when an edge of a machined workpiece moves past them (or they move past an edge of a machined workpiece) , All these sensors allow the
  • a development of the method according to the invention provides that in determining the geometric property of the machined workpiece, a relative speed between a sensor of the sensor device and the
  • Embodiment of the method according to the invention as it allows in a very simple manner, a distance between two parallel and orthogonal to the
  • Determining movement direction extending edges of the workpiece From the knowledge of the relative speed and the time that elapses between the detection of one edge by means of the sensor device and the detection of the other edge by means of the sensor device can be determined very precisely and simply the distance traveled in this time path and thus the said distance.
  • this action is advantageously completely automatically, ie without the intervention of a person triggered.
  • a largely or even completely automatic operation of the workpiece processing system can be achieved, whereby operating personnel can be saved, or it can be used operating personnel, which may be trained in less detail.
  • costs can be saved in the operation of the workpiece machining system.
  • the action is at least one of the following group:
  • • causing a handling of the workpiece This can be done in response to a machining operation and include, for example, turning, moving and / or aligning the workpiece by means of a corresponding handling device, such as a robot or an alignment device, or manually by an operator, and / or a involve renewed or special machining of the workpiece.
  • a corresponding handling device such as a robot or an alignment device
  • the handling can also mean that, for example, due to a recognized impermissibly curved edge of the workpiece, a so-called "stress relief cut" is initiated
  • Production by cooling can cause internal stresses within the plate, which can cause the workpiece to distort during the division.
  • a workpiece By inserting a slot and separating out a strip in which the slot is located, a workpiece can be at least substantially freed from the internal stresses, so that in a subsequent division, the risk that crooked lateral edge portions arise is reduced.
  • the information may include, for example, when the operator has detected an inappropriately curved edge or other deviation from a set quality target of the workpiece, a
  • acoustically in the form of a beep in the form of a voice output, or visually by lighting a warning light or
  • warning message and / or specific instruction is projected as an indication on the workpiece to be machined, or that a message on a mobile device, such as a smartphone or a tablet PC, is issued, or that one along the processing area arranged LED light strip in a given and the
  • an exact indication of the extent of a curvature of the edge can be output to the operator as information, and corresponding ones can be provided
  • concrete instructions are issued to the operator, for example as text or as Language that makes it easier for her, an existing one
  • Operator be issued existing display device, such as a worn by the operator smartwatch or to one of the
  • the output of the information can also be haptic, for example as
  • Vibration signal done. Also, an output of the information by means of a laser assist system is possible with which, for example, a display is projected onto the workpiece, for example in the form of a handling instruction.
  • Quality feature for example, an absolute value of a radius of curvature of the lateral edge is questionable, and / or a relative value of the radius of curvature, for example, relative to a threshold, or the like.
  • the quality feature can be directly in one
  • Memory of the workpiece machining system are stored, but it can also be stored in an external database, such as a cloud.
  • an external database such as a cloud.
  • the quality feature is available, for example, to a higher-level quality system, which provides the complete processing of the
  • At least one process parameter are stored, whereby correlations between process parameters and quality characteristics are made recognizable and traceable.
  • Attaching information to the workpiece may, for example, comprise a quality feature, as mentioned above, for example, a quality feature concerning the curvature of a lateral edge portion. Also, for example, the tolerances of the workpiece as well as the process parameters used to make the workpiece may be included in the information.
  • the information can be applied, for example, by means of an adhesive label on the workpiece, and they can there for example, be easily readable in the form of a barcode or a QR code. This information is taken into account in the subsequent processing steps.
  • the sensor device has detected the distance so seen in the conveying direction after the processing area or determined. This also relieves the operator, since the action can be automated on the basis of the measurement result by the sensor device.
  • Post-production can be carried out automatically. This can be automated to the extent that of a control device of
  • the workpiece processing system automatically creates a new machining plan or an existing one
  • Machining plan is modified so that automatically proclaimed as rejected workpiece is reproduced without manual intervention by the
  • the invention also includes a control device for controlling a workpiece machining system of the above type, comprising a memory and a
  • Control device is set up to control the method described above.
  • Figure 1 is a plan view of a first
  • Figure 2 is a plan view of a workpiece
  • Figure 3 is a diagram in which on the ordinate the
  • FIG. 4 shows a diagram in which a distance-corresponding signal of a lateral sensor of the sensor device of FIG. 2 is shown on the ordionate over the time t applied on the abscissa in a rectangular workpiece;
  • Figure 5 is a diagram similar to Figure 3 at a
  • Figure 6 is a diagram similar to Figure 4 at a
  • Figure 7 is a diagram similar to Figure 4 at a
  • Figure 9 is a plan view of two through the
  • Figure 10 in the center a plan view of two machined
  • FIG. 11 shows a representation similar to FIG. 10 of a second operating situation
  • FIG. 12 shows a representation similar to FIG. 10 of a third operating situation
  • FIG. 13 in the middle and bottom a plan view of two machined workpieces of a first
  • FIG. 14 shows a representation similar to FIG. 13 of a second operating situation
  • Figure 15 is a view similar to Figure 13 of a third operating situation
  • Figure 16 is a view similar to Figure 1 of a second embodiment of a
  • Figure 17 is a view similar to Figure 1 of a third embodiment of a
  • Figure 18 is a view similar to Figure 1 of a fourth embodiment of a
  • FIG. 19 is a view similar to FIG. 1 of a fifth embodiment of the invention.
  • Figure 20 is a partially transparent top view of a pressure bar and a machine table of a sixth embodiment of a
  • Figure 21 is a schematic sectional side view of the arrangement of Figure 20.
  • Figure 22 is a view similar to Figure 1 of a seventh embodiment of a
  • FIG. 1 shows a workpiece processing system 10 in the form of a panel sizing saw. It covers this case for example, a feed table 12, the present
  • Machine table 14 and an adjoining the machine table 14 discharge table 16 The latter is exemplified here as an air cushion table and consists in the present example of four segments, of which for reasons of simplicity, only one is provided with a reference numeral.
  • the machining of a workpiece takes place in the region of the machine table 14, in which there is a saw slot 18 for this, which runs along a sawing line 20, which is shown in dotted lines and forms a processing region.
  • a saw slot 18 for this, which runs along a sawing line 20, which is shown in dotted lines and forms a processing region.
  • Below the shegeschlitz 18 is a longitudinal to
  • Sawing line 20 movable saw carriage 22 present the present example two saw blades (not shown) carries a main saw and a scoring saw. Above the saw line 20 is a dashed line
  • Pressure bar 24 is present, which can be lowered during processing of a workpiece on this.
  • To the workpiece machining system 10 further includes a conveyor in the present example in the form of a portal-like program pusher 26, which can be moved by motor in a conveying direction shown by an arrow 28 and back and a plurality of Collets 30 carries, of which in Figure 1 for reasons of clarity, only one with a reference numeral
  • part of the workpiece processing system 10 is still a handling device 32, the present only
  • a handling device 32 symbolically represented by a dot-dashed hexagon and, for example, may include a combination of a robot with a suction cross.
  • workpieces can be placed on the feed table 12 or removed from this, and it can workpieces are placed on the unloading table 16 and removed from this.
  • Labeling device 34 is present, and further in a lower portion of Figure 1 is still a display device 36 drawn.
  • the workpiece machining system 10 also includes a side of the three support tables 12, 14 and
  • the workpiece processing system 10 comprises a sensor device 42 which, in the present example, initially comprises six sensors 44a-f arranged in a straight line parallel to the saw line 20, which sensors are arranged in the
  • Machine table 14 are integrated flush with the surface. This straight line extends orthogonal to the
  • the workpiece 48 is a machined workpiece.
  • the sensors 44a-f are configured so that the
  • the sensors 44a to 44f are integrated into the machine table 14 on which the machined workpiece 48 lies, immediately adjacent to the saw line 20, which, as mentioned above, forms a processing area to that extent.
  • Processing area 20 that is arranged after this, ie a total of between the saw line 20 and the discharge table sixteenth
  • the sensors 44a-f are present
  • infrared sensors similar to those used in PC mice which are used here in the manner of a light barrier and which in the present case can also be referred to as "edge detection sensors" because of their function
  • Sensors touching tactile sensors, inductive sensors or an image processing device in the form of a camera, wherein combinations of the above-mentioned sensors are possible.
  • the sensors can be one
  • Cleaning device e.g. in the form of a blow-off nozzle
  • the contact device 38 is also a sensor 54 is integrated, which is continuously a distance of the lateral edge 52 of the
  • control device 56 which may be, for example, a PC.
  • the controller 56 receives signals from numerous sensors of
  • Control device 56 are stored, the control device 56 controls various components of
  • the controlled components include, for example, the program pusher 26 and the collets 30, the saw carriage 22 and arranged on this saw, the
  • the controller 56 also communicates preferably bidirectionally with an external memory 58, which may be, for example, a cloud storage and are stored in the records of a database.
  • an external memory 58 which may be, for example, a cloud storage and are stored in the records of a database.
  • the machined workpiece 48 can either be stored temporarily or it can be stored immediately, or it can be immediately moved back onto the feed table 12, for example by the handling device 32, for example rotated there by 90 °, and then split again (second cut).
  • the machined workpiece 48 thus becomes an initial workpiece from which then further machined workpieces arise. This process may possibly be repeated several times
  • the dashed line shows the movement of a trapezoidal workpiece 48 in FIG. 2
  • Workpiece 48 all sensors indicate a change in the signal state at the desired times tl and t2. It can also be seen that knowing the speed of the workpiece 48 in the direction of movement 46 from the time difference t2-tl, the distance between the front edge 50a and the rear edge 50b can be determined. So it will be one
  • the determined distance represents a geometric characteristic of the processed plate-shaped workpiece 48, which in this way by means of
  • Sensor device 42 can be determined. It is thus possible by means of a measuring system of the program slider 26 by assigning the change of the signal states of
  • Sensor device 42 also determines the angles between the edges 50 a, 50 b and 52, which are also geometric properties of the workpiece 48. Because the
  • machined workpiece 48 is.
  • Label attached which contains the deviations of the actual values of the set values (zero here) as quality features in the form of, for example, a barcode or a QR code.
  • FIGS. 5 and 6 show the corresponding instants of the signal state changes or signal curves for the trapezoidal workpiece 48 shown in dashed lines in FIG. It can be seen that the times or
  • Quality features ie the deviations of the actual values from the desired values, are stored in the memory 58 and by means of the labeling device 34 by a label, for example as a barcode or as a QR code on the
  • the differences between the actual values and the setpoint values are compared with limit values, and if the limit values are exceeded, an action is triggered. It is therefore triggered depending on the determined geometric property (in this case: strong trapezoidal shape of the machined workpiece 48) said action.
  • This action may include: causing a handling of the workpiece; Outputting information to an operator; Storing a quality feature of the workpiece (as mentioned above); Applying information to the workpiece (as also mentioned above); Cause the workpiece to be discharged; Declaring the workpiece as broke;
  • Workpieces lead which have in their interior not a perfectly closed structure but cavities. At an interface to the outside of these cavities are visible in the form of material craters.
  • the senor 54 measures the distance of the lateral edge 52 from the abutment means 38 with a very high accuracy, for example, with an accuracy of a few hundredths of a millimeter, the said material craters in the form of the signal peaks 60 come to light. There is therefore a tolerance range (dashed lines in FIG. 7)
  • FIG. 9 shows another operating situation with a
  • FIGS. 10-12 in which the signal state changes of three sensors 44a-c arranged in a straight line and in the direction of movement 46 of the workpieces 48 and 51 immediately upstream of the saw line 20 and three in a straight line Line and in the direction of movement 46 of the workpieces 48 and 51 in the present example, immediately “downstream" of the saw line 20 arranged sensors 44d-f are explained.
  • the sensors 44a-f are again such sensors as are known, for example, from conventional PC mice. They change their signal state the moment an edge of a workpiece moves past them.
  • the sensors 44a-f are integrated flush with the surface of the machine table 14 so that the signal state of the sensors 44a-f changes when an edge of a workpiece moves over them.
  • these sensors work on the principle of a Light barrier.
  • the sensors 44a-f are drawn in a position that is greatly adjacent to the saw line 20. It goes without saying that she is also from the
  • Sawing line 20 could be located more distant.
  • FIG. 10 shows the case in which the material tensions are less than the holding forces of the collets 30 at the rear edge 61b of the starting workpiece 51.
  • the machined workpiece 48 deforms banana-shaped as soon as it has been separated from the starting workpiece 51 because of the existing material stresses. When it moves from the starting work 51 further in the direction of movement 46 If its curved rear edge 50b passes over the downstream sensors 44d-f, these will not change the signal state at the same time.
  • the outer sensors 44d and 44f change the signal state earlier than expected, that is, after a shorter movement path than
  • FIGS. 13-15 show the same operating situations of FIGS. 10-12, but only one row of three sensors 44a-c is arranged downstream of the saw line 20 as viewed in the direction of movement 46. Because of
  • Sesnors 44a-c are drawn strongly adjacent to the sawing line 20, but could in turn be clearly separated from it.
  • the respective sensors 44a-c first change the signal state during the movement of the output workpiece 51 and the workpiece 48 pushed therethrough when the trailing edge 50b of the machined workpiece 48 passes over it, and again change the signal state when the leading edge 61a of the parent workpiece 51 moves over it. The results in the diagrams accordingly
  • the workpiece machining systems 10 differ in particular by the positioning and configuration of the sensor device 42
  • the workpiece processing system 10 of FIG. 16 additionally has a buffer device 64, which is arranged laterally from the feed table 12.
  • the buffer device 64 has its own conveying device (not shown, for example a belt conveyor), with which workpieces 48a-d lying in the buffer device 64 can be moved, in particular in the direction of the feed table 12. This is symbolized by an arrow 66. Also one
  • Buffer means 64 are presently arranged by way of example three arranged in a straight line stationary sensors 44a-c of the sensor device 42. Are the lying in the buffer device 64 (already, for example, by a first cut or a second cut
  • Collets 30 of the program pusher 26 gripped and the saw line 20 (for a second cut or a
  • the workpiece processing system 10 shown in FIG. 17 differs from that of FIG. 16 in that the sensors 44a-c arranged in a line are not stationary, but are essentially orthogonal to the extension of the line, corresponding to the arrows 68 drawn in FIG.
  • the sensors 44a-c can
  • a common carriage which can be moved under the lying in the buffer device 64 workpieces 48a-d. This movement is carried out by motor, and for example by means of a position measuring system is at any time the position of the sensors 44a-c and during their movement
  • the sensor device 42 is also present in the region of the buffer device 64 arranged laterally from the feed table 12. However, this has only one sensor 44, which is substantially parallel to the extension of the transverse edges of lying in the buffer device 64 workpieces 48 a-d
  • the sensor 44 can be moved by motor (arrow 68).
  • the sensor 44 is located above the workpieces 48a-d in the buffering device 64. By means of the sensor 44, the entire to the feed table 12 directly
  • Buffer means 64 lying workpiece 48a-d are scanned.
  • the sensor 44 is not formed as a pure "edge detection sensor", for example in the form of the above-mentioned PC mice, but for example as a camera or as a laser scanner, the detection of the shape and position of an edge of a workpiece in a certain area or even the overall shape of a workpiece.
  • FIG. 19 A further variant of a workpiece processing system 10 is shown in Figure 19, where the sensor device 42 is integrated into the abutment device 38.
  • the abutment device 38 is subdivided into a plurality of individual segments, and the sensors 54a-c of FIG Sensor device 42 are used as distance sensors educated. This also allows the straightness or curvature of that edge of the workpiece 48, which to the
  • Investment device 38 points out determine (in the present case, the rear edge 50 b).
  • the sensor device 42 is integrated in the pressure bar 24.
  • the pressure bar 24 comprises two holding-down elements 70a and 70b, which are separate from one another and extend parallel to the saw line 20, one upstream and one downstream of the bar
  • Both hold-down elements 70a and 70b can be moved vertically, and so the output workpiece 51 before the division and the separated workpiece 48 and the remaining
  • a support 72 at the end of which machine table 14 points towards the end, by way of example several sensors 44a-d are arranged in the form of cameras (alternatively, the sensors could also be located on the hold-down element 70a
  • the sensors 44a-d are preferably stationary. It is also conceivable that they are movable parallel to the saw line 20. This especially applies if, for example, only one
  • Dividing a generated kerf 76 between the two workpieces 48 and 51 are detected from above, so that both the position and the shape and even more
  • Lighting device may be provided which the
  • Detecting the kerf 76 by the sensors 44a-d facilitates or increases the accuracy.
  • a buffer device 78 is arranged above the processing area 20, namely on a structure which the movable
  • Buffer means 78 hidden) stores. Also there machined workpieces 48e-h can be stored before they further processing (for example, second cut and / or third cut) are supplied. In the
  • This Messportal 80 can be moved across the buffer means 78 along the double arrow 68 and away at this
  • Such a gantry 80 has the advantage that not only a geometric property of a machined workpiece 48e-h can be determined with it, but also other quality features, such as those which the cut quality and the
  • Such gantries are basically known from the market.
  • a measurement portal 80 works with image acquisition or with a plurality of different sensors, for example cameras, ultrasound sensors, laser sensors, etc.
  • Such a measurement portal 80 can also in the field of
  • Buffer means 64 may be arranged, which is arranged laterally from the feed table 12, as indicated in Figure 22 by a dashed box. In this case, the measurement portal 80 may also be arranged stationary. Then the lying in the buffer means 64 would
  • Workpieces 48a-d are scanned from the measuring gantry 80 as they are moved by the conveyor of the buffering device 64 along the arrow 66 toward the feed table 12 below the gantry 80.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)

Abstract

Eine Werkstückbearbeitungsanlage (10) zum Bearbeiten von Werkstücken (48, 51)umfasst ein Werkzeug zum Herstellen und/oder Bearbeiten eines Rands (50b, 61a) eines Werkstücks (48, 51). Es wird vorgeschlagen, dass sie mindestens eine Sensoreinrichtung (42) umfasst, welche ein Signal bereitstellt, auf dessen Basis eine geometrische Eigenschaft eines bearbeiteten Werkstücks (48) ermittelt werden kann.

Description

Titel :
WERKSTÜCKBEARBEITUNGSANLAGE, SOWIE VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINER WERKSTÜCKBEARBEITUNGSANLAGE UND STEUERUNGSEINRICHTUNG
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Werkstückbearbeitungsanlage, insbesondere eine Plattenaufteilsäge, sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Werkstückbearbeitungsanlage, und eine Steuerungseinrichtung nach den Oberbegriffen der
nebengeordneten Ansprüche.
Vom Markt her bekannt sind Werkstückbearbeitungsanlagen in Form von Plattenaufteilsägen . Mit diesen können großformatige rechteckige plattenförmige Werkstücke
beispielsweise für die Zwecke der Möbelindustrie in
kleinere Werkstücke aufgeteilt werden. Hierzu verfügt die Plattenaufteilsäge über einen Zuführtisch, einen
Maschinentisch, in dessen Bereich die eigentlichen
Sägeeinrichtung angeordnet ist, sowie einen Entnahmetisch. Seitlich von den besagten Tischen ist eine sich geradlinig erstreckende Anlageeinrichtung in Form eines Winkellineals angeordnet, an das ein - ebenfalls sich möglichst
geradlinig erstreckender - seitlicher Rand eines
aufzuteilenden Werkstücks angelegt werden kann. Hierdurch soll eine gewünschte Ausrichtung des Werkstücks relativ zur Sägeeinrichtung erreicht werden.
Die EP 2 253 442 Al beschreibt eine Bearbeitungsvorrichtung und ein Bearbeitungsverfahren zur Bearbeitung von
plattenförmigen Werkstücken. Ein in der
Bearbeitungsvorrichtung vorhandenes Werkstück kann mittels Messeinrichtungen vermessen werden. Diese können jeweils die schmalen Seitenflächen des Werkstücks messen und sind hierzu im Bereich einer Ausrichteinrichtung angeordnet. Außerdem ist es aus der DE 201 08 813 Ul bekannt, ein zu sägendes Werkstück automatisch auf einer Sägevorrichtung räumlich auszurichten. Schließlich beschreibt die EP 1 916 046 Bl ein Verfahren zum maschinellen Schneiden eines plattenförmigen Werkstücks, bei dem berührungslos, nämlich optisch, Lage und Geometrie und Abmessungen des
aufzuteilenden Werkstücks ermittelt werden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Werkstückbearbeitungsanlage, ein Verfahren zu deren Betrieb sowie eine Steuerungseinrichtung bereitzustellen, welche es gestattet, auf einfache Art und Weise qualitativ
hochwertige bearbeitete Werkstücke zu erhalten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Werkstückbearbeitungsanlage, ein Verfahren zum Betreiben einer Werkstückbearbeitungsanlage sowie eine
Steuerungseinrichtung mit den Merkmalen des jeweiligen nebengeordneten Anspruchs gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben. Darüber hinaus finden sich für die Erfindung wesentliche Merkmale in der nachfolgenden Beschreibung und in der beigefügten Zeichnung. Dabei können diese Merkmale für die Erfindung sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen wesentlich sein.
Erfindungsgemäß wird eine Werkstückbearbeitungsanlage vorgeschlagen, mit der insbesondere plattenförmige
Werkstücke beispielsweise für die Herstellung von Möbeln bearbeitet werden können. Beispielsweise ist eine solche Werkstückbearbeitungsanlage eine Plattenaufteilsäge, mit der großformatige Ausgangswerkstücke in meist rechteckige bearbeitete Werkstücke aufgeteilt werden. Eine solche
Werkstückbearbeitungsanlage umfasst ein Werkzeug zum
Herstellen und/oder Bearbeiten eines Rands eines
Werkstücks, beispielsweise eine Säge (vorwiegend
Herstellen) oder einen Fräser (sowohl Herstellen als auch Bearbeiten) . Es wird vorgeschlagen, dass die erfindungsgemäße Werkstückbearbeitungsanlage mindestens eine Sensoreinrichtung umfasst, welche ein Signal
bereitstellt, auf dessen Basis eine geometrische
Eigenschaft eines von der Werkstückbearbeitungsanlage unmittelbar zuvor bearbeiteten Werkstücks ermittelt werden kann, und zwar eine solche geometrische Eigenschaft, die sich - möglicherweise - durch die unmittelbar zuvor
erfolgte Bearbeitung des Randes des Werkstücks verändert hat .
Zu der Erfindung gehört auch ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Werkstückbearbeitungsanlage. Gemäß dem
Verfahren wird mittels mindestens einer Sensoreinrichtung ein Signal bereitgestellt und auf der Basis dieses Signals eine geometrische Eigenschaft eines bearbeiteten Werkstücks ermittelt wird, wobei es sich wiederum um eine solche geometrische Eigenschaft handelt, die sich durch die
Bearbeitung des Randes des Werkstücks verändern kann.
Die Erfindung ermöglicht es, nach einer erfolgten
Bearbeitung eines Werkstücks, beispielsweise nach einer Aufteilung eines Ausgangswerkstücks so, dass ein
abgetrenntes und somit bearbeitetes Werkstück entsteht, dieses bearbeitete Werkstück im Hinblick auf seine
Geometrie, insbesondere bezüglich Länge, Breite, Geradheit eines Randes oder mehrerer Ränder und Rechtwinkligkeit, zu beurteilen. Es kann somit unmittelbar nach der Bearbeitung eine Aussage getroffen werden, ob das hergestellte bzw. bearbeitete Werkstück ein gewünschtes Qualitätsziel erfüllt oder ob eine Nachbearbeitung erforderlich ist oder sogar eine Nachproduktion eines neuen Werkstücks mit dem Ziel, dass dieses dann das gewünschte Qualitätsziel erfüllt.
Somit gestattet es die Erfindung, sehr schnell und sehr einfach Qualitätsprobleme zu erkennen und entsprechende Gegenmaßnahmen zu ergreifen. Hierdurch wird insgesamt die Qualität der letztendlich bereitgestellten Werkstücke verbessert .
Eine erste Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die geometrische
Eigenschaft eine Krümmung eines Rands und/oder einen Winkel zwischen zwei Rändern und/oder einen Abstand zwischen zwei parallelen Rändern des bearbeiteten Werkstücks umfasst. Diese geometrischen Eigenschaften beschreiben insbesondere plattenförmige Werkstücke und insbesondere solche, die durch die Bearbeitung aufgeteilt wurden, sehr gut und sind einfach zu erfassen.
Vorgeschlagen wird auch, dass die Sensoreinrichtung
mindestens drei stationäre Sensoren umfasst, die längs einer vorzugsweise geraden Linie (starr) angeordnet sind, die sich wenigstens im Wesentlichen orthogonal zu einer Bewegungsrichtung des bearbeiteten plattenförmigen
Werkstücks erstreckt, und dass die Signale der Sensoren einen Zustand ändern, wenn sich ein Rand des Werkstücks an ihnen vorbei bewegt. Dies ist eine sehr einfache
Ausgestaltung der erfindungsgemäß vorgesehenen
Sensoreinrichtung. Es versteht sich, dass die geometrische Eigenschaft mit umso größerer Genauigkeit und Zuverlässigkeit bestimmt werden kann, je größer die Anzahl der längs der Linie angeordneten Sensoren ist.
Vorgeschlagen wird auch, dass die Sensoreinrichtung
mindestens drei Sensoren umfasst, die längs einer
vorzugsweise geraden Linie angeordnet und wenigstens im Wesentlichen orthogonal zur Erstreckung der Linie beweglich sind, und dass die Signale der Sensoren einen Zustand ändern, wenn sie sich an einem Rand des Werkstücks vorbei bewegen. Dies ist eine mögliche Ausgestaltung, die
beispielsweise einfach auch bei bestehenden
Werkstückbearbeitungsanlagen nachgerüstet werden kann.
Eine Weiterbildung sieht ferner vor, dass die
Sensoreinrichtung mindestens einen Sensor umfasst, der parallel zur Erstreckung eines Randes eines bearbeiteten Werkstücks beweglich ist. Durch eine solche
Sensoreinrichtung wird der Rand des Werkstücks quasi „abgescannt", wodurch eine sehr präzise Aussage über die den Rand betreffende geometrische Eigenschaft,
beispielsweise eine Krümmung, möglich wird.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung mindestens einen Sensor umfasst, der wenigstens zum Teil in einen Auflagetisch, auf dem das bearbeitete Werkstück liegt, integriert ist. Dabei darf die Bewegung des
bearbeiteten Werkstücks natürlich nicht behindert werden, der mindestens eine Sensor muss also unterhalb von der Auflageebene des Werkstücks auf dem Auflagetisch angeordnet sein. Dies ist eine sehr robuste Ausgestaltung der
erfindungsgemäß vorgeschlagenen Sensoreinrichtung.
Vorteilhaft ist ferner, wenn die Sensoreinrichtung
mindestens einen Sensor umfasst, der wenigstens zum Teil zu einem Bearbeitungsbereich benachbart angeordnet ist. Die Ermittlung der geometrischen Eigenschaft an dem
bearbeiteten Werkstück kann somit unmittelbar nach der Bearbeitung bzw. sogar noch während der Bearbeitung des Werkstücks erfolgen.
Vorgeschlagen wird bei stationär und linienhaft
angeordneten Sensoren, die benachbart zum
Bearbeitungsbereich angeordnet sind, dass längs einer Linie angeordnete Sensoren in einer Förderrichtung des
bearbeiteten Werkstücks gesehen stromabwärts von dem
Bearbeitungsbereich, also hinter diesem angeordnet sind. Eine Rückbewegung des Werkstücks relativ zum
Bearbeitungsbereich zur Erfassung mittels der
Sensoreinrichtung kann somit entfallen, wodurch Zeit gespart wird.
In Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass längs einer Linie angeordnete Sensoren in einer Förderrichtung des bearbeiteten Werkstücks gesehen auch stromaufwärts von dem Bearbeitungsbereich, also vor diesem angeordnet sind. Auf diese Weise kann, noch bevor ein in Bewegungsrichtung gesehen hinterer Rand des Werkstücks den
Bearbeitungsbereich überquert hat, dieser bereits mittels der Sensoreinrichtung erfasst werden, wodurch Zeit gespart wird . Bei einer weiteren Variante der erfindungsgemäßen
Werkstückbearbeitungsanlage ist vorgesehen, dass die
Sensoreinrichtung mindestens einen Sensor umfasst, der wenigstens zum Teil im Bereich einer Puffereinrichtung angeordnet ist. Die Erfassung mittels der Sensoreinrichtung kann somit außerhalb von dem normalen Betriebsablauf erfolgen, wodurch dieser weniger gestört wird.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Puffereinrichtung seitlich von einem Zuführtisch angeordnet ist. Eine solche Puffereinrichtung ist auch als „aktiver Teilepuffer" bekannt und gestattet das Einschleusen eines bereits bearbeiteten Werkstücks für eine nochmalige Bearbeitung. Durch die Anordnung der Sensoreinrichtung im Bereich einer solchen Puffereinrichtung kann die Qualitätskontrolle unmittelbar vor dem besagten Einschleusen erfolgen, wodurch sich möglicherweise erst während der Pufferung ergebende Veränderungen der geometrischen Eigenschaften
berücksichtigt werden können.
Ähnliche Vorteile ergeben sich dann, wenn die
Puffereinrichtung oberhalb von einem Bearbeitungsbereich angeordnet ist. Allerdings hat eine solche
Puffereinrichtung noch den Vorteil, dass sie sehr
platzsparend angeordnet ist und hierdurch die
Gesamtabmessungen der Werkstückbearbeitungsanlage klein bleiben können. Vorgeschlagen wird auch, dass die Sensoreinrichtung
mindestens einen Sensor umfasst, der mindestens zum Teil im Bereich einer seitlichen Anlageeinrichtung, insbesondere im Bereich eines Winkellineals angeordnet ist. Dies gestattet zusätzlich die Überprüfung der Qualität eines seitlichen Rands eines Werkstücks, und gestattet es darüber hinaus, die korrekte Ausrichtung des Werkstücks durch das
Winkellineal zu prüfen, wenn beispielsweise durch die oben erwähnten linienhaft angeordneten Sensoren der vordere Rand und/oder der hintere Rand des Werkstücks erfasst wird. Auf diese Weise wird die Zuverlässigkeit der Qualitätsaussage verbessert .
Denkbar ist ferner, dass die Sensoreinrichtung mindestens einen Sensor umfasst, der wenigstens zum Teil im Bereich eines Druckbalkens und damit im Betrieb oberhalb des
Werkstücks angeordnet ist. Ein solcher Druckbalken wird insbesondere bei Werkstückbearbeitungsanlagen für die
Bearbeitung von plattenförmigen Werkstücken, beispielsweise Plattenaufteilsägen, verwendet, um während des
Bearbeitungsvorgangs das Werkstück zwischen dem Druckbalken und einem Maschinentisch zu verklemmen. Der Druckbalken ist also vertikal beweglich, und meist erstreckt er sich längs zum Bearbeitungsbereich, beispielsweise längs zu und oberhalb von einem Sägespalt. Ist die Sensoreinrichtung im Bereich des Druckbalkens angeordnet, beispielsweise in diesen integriert, ist sie praktisch zwingend im Bereich des vom Werkzeug bearbeiteten Randes des Werkstücks angeordnet, und sie kann somit unmittelbar nach der
Bearbeitung die gewünschte Erfassung vornehmen. In einer vorteilhaften Weiterbildung hierzu wäre auch denkbar, dass die Sensoreinrichtung mindestens einen Sensor umfasst, der beispielsweise entlang einer Traverse, die parallel zum Druckbalken oberhalb von einem Bearbeitungsbereich
angeordnet ist, verfahrbar ist.
Ferner wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die
Sensoreinrichtung mindestens einen Sensor umfasst, der wenigstens zum Teil im Bereich eines oberhalb von einem Bearbeitungsbereich vorhandenen und beweglichen Portals angeordnet ist. Auch dies ist eine Variante, die eine einfache Nachrüstung bei bereits bestehenden
Werkstückbearbeitungsanlagen ermöglicht .
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Sensoreinrichtung mindestens einen optischen Sensor, beispielsweise einen Infrarotsensor ähnlich zu jenen Sensoren, wie sie bei PC- Mäusen üblich sind, und/oder mindestens einen induktiven Sensor und/oder mindestens einen berührend arbeitenden Sensor und/oder mindestens eine Kamera umfasst. Selbst die sehr einfachen Infrarotsensoren, die bei PC-Mäusen üblich sind, liefern sehr gute Messergebnisse, da sie zuverlässig eine Signalzustandsänderung bereitstellen, wenn ein Rand eines bearbeitetes Werkstück sich an ihnen vorbei bewegt (oder sie sich an einem Rand eines bearbeiteten Werkstücks vorbei bewegen) . Alle diese Sensoren gestatten die
Erfassung von Größen und stellen entsprechende Signale bereit, auf deren Basis sehr gut die gewünschte
geometrische Eigenschaft des bearbeiteten Werkstücks ermittelt werden kann. Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass bei der Ermittlung der geometrischen Eigenschaft des bearbeiteten Werkstücks eine Relativgeschwindigkeit zwischen einem Sensor der Sensoreinrichtung und dem
Werkstück und/oder eine Position eines Programmschiebers berücksichtigt wird. Dies ist eine sehr wichtige
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens, da sie es auf sehr einfache Art und Weise ermöglicht, einen Abstand zwischen zwei parallelen und sich orthogonal zur
Bewegungsrichtung erstreckenden Rändern des Werkstücks zu ermitteln. Aus der Kenntnis der Relativgeschwindigkeit und der Zeit, die zwischen der Erfassung des einen Randes mittels der Sensoreinrichtung und der Erfassung des anderen Randes mittels der Sensoreinrichtung verstreicht, kann sehr präzise und einfach der in dieser Zeit zurückgelegte Weg und damit der besagte Abstand bestimmt werden.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn abhängig von der
ermittelten geometrischen Eigenschaft eine Aktion ausgelöst wird, wobei diese Aktion vorteilhafterweise vollkommen automatisch, also ohne Zutun einer Person, ausgelöst wird. Auf diese Weise kann ein weitgehend oder sogar vollständig automatischer Betrieb der Werkstückbearbeitungsanlage erreicht werden, wodurch Bedienpersonal eingespart werden kann, bzw. es kann Bedienpersonal eingesetzt werden, welches weniger detailliert geschult sein kann. Hierdurch können Kosten im Betrieb der Werkstückbearbeitungsanlage gespart werden. In Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass die Aktion mindestens eine aus der folgenden Gruppe ist:
• Veranlassen einer Handhabung des Werkstücks: Dies kann als Reaktion nach einem Bearbeitungsvorgang erfolgen und beispielsweise ein Drehen, Verschieben und/oder Ausrichten des Werkstücks mittels einer entsprechenden Handhabungseinrichtung, beispielsweise eines Roboters oder einer Ausrichtvorrichtung, oder manuell durch eine Bedienperson beinhalten, und/oder eine erneute oder spezielle Bearbeitung des Werkstücks beinhalten.
Die Handhabung kann auch bedeuten, dass beispielsweise aufgrund eines erkannten unzulässig krummen Rands des Werkstücks ein sogenannter „Spannungsfreischnitt" veranlasst wird. Dem liegt zugrunde, dass
beispielsweise bei Spanplatten während deren
Produktion durch die Abkühlung innere Spannungen innerhalb der Platte entstehen können, die dazu führen können, dass sich das Werkstück bei der Aufteilung verzieht. Durch das Einbringen eines Schlitzes und das Heraustrennen eines Streifens, in dem der Schlitz liegt, kann ein Werkstück von den internen Spannungen wenigstens weitgehend befreit werden, so dass bei einer anschließenden Aufteilung die Gefahr, dass krumme seitliche Randabschnitte entstehen, reduziert wird . • Ausgabe einer Information an eine Bedienperson: Die Information kann beispielsweise beinhalten, dass an die Bedienperson dann, wenn ein unzulässig gekrümmter Rand oder eine sonstige Abweichung von einem gesetzten Qualitätsziel des Werkstücks erkannt wurde, eine
Warnmeldung und/oder eine konkrete Instruktion
ausgegeben wird, beispielsweise akustisch in Form eines Piepstons, in Form einer Sprachausgabe, oder optisch durch Aufleuchten eines Warnlichts oder
Ausgabe eines Textes an einer entsprechenden Anzeige. Denkbar ist ferner, dass die Warnmeldung und/oder konkrete Instruktion als eine Anzeige auf das zu bearbeitende Werkstück projeziert wird, oder dass eine Meldung auf einem mobiles Gerät, beispielsweise ein Smartphone oder ein Tablett-PC, ausgegeben wird, oder dass ein längs zum Bearbeitungsbereich angeordnetes LED-Leuchtband in einer vorgegebenen und der
Warnmeldung und/oder der konkreten Instruktion
entsprechenden Art und Weise aufleuchtet. Möglich ist aber auch, dass dann, wenn die Auswertung ergibt, dass das Werkstück das gesetzte Qualitätsziel erreicht hat, dies ebenfalls als Information an die Bedienperson ausgegeben wird.
Auch kann an die Bedienperson als Information eine exakte Angabe zum Umfang einer Krümmung des Randes ausgegeben werden, und es können entsprechende
konkrete Handlungsanweisungen an die Bedienperson ausgegeben werden, beispielsweise als Text oder als Sprache, die es ihr erleichtern, ein vorhandenes
Problem zu beheben oder ein drohendes Problem zu vermeiden, beispielsweise, indem die Bedienperson die oben erwähnten Spannungsfreischnitte veranlasst.
Die Ausgabe der Information ist direkt bei der
Werkstückbearbeitungsanlage möglich, sie kann
alternativ oder zusätzlich aber beispielsweise auch per Bluetooth oder WLAN an eine direkt bei der
Bedienperson vorhandene Anzeigeeinrichtung ausgegeben werden, beispielsweise eine von der Bedienperson getragene Smartwatch oder an einen von der
Bedienperson getragenen Kopfhörer. Insbesondere bei einer Smartwatch kann die Ausgabe der Informationen zumindest auch haptisch, beispielsweise als
Vibrationssignal, erfolgen. Auch ist eine Ausgabe der Information mittels eines Laserassistentsystems möglich, mit dem beispielsweise eine Anzeige auf das Werkstück projeziert wird, beispielsweise in Form einer Handlungsanweisung.
• Speichern eines Qualitätsmerkmals des Werkstücks: Dies ist besonders von Vorteil für die Protokollierung des Herstellungsprozesses, was die Bearbeitung späterer Reklamationen erleichtert und eine Optimierung einer nachfolgenden Bearbeitung ermöglicht. Als
Qualitätsmerkmal kommt beispielsweise ein Absolutwert eines Krümmungsradius des seitlichen Rands infrage, und/oder ein relativer Wert des Krümmungsradius, beispielsweise relativ zu einem Grenzwert, oder ähnliches .
Das Qualitätsmerkmal kann unmittelbar in einem
Speicher der Werkstückbearbeitungsanlage gespeichert werden, es kann aber auch in eine externe Datenbank gespeichert werden, beispielsweise eine Cloud. Auf diese Weise steht das Qualitätsmerkmal beispielsweise einem übergeordneten Qualitätssystem zur Verfügung, welches den kompletten Bearbeitungsprozess des
Werkstücks überwacht und es ermöglicht, einen Fehler im Reklamationsfall bis zu dem Bearbeitungsschritt, in dem der Fehler erzeugt wurde, zurückzuverfolgen.
Zusätzlich zu dem Qualitätsmerkmal kann auch
mindestens ein Prozessparameter abgespeichert werden, wodurch Zusammenhänge zwischen Prozessparametern und Qualitätsmerkmalen erkennbar und nachverfolgbar gemacht werden.
• Anbringen einer Information an dem Werkstück: Diese Information kann beispielsweise ein Qualitätsmerkmal umfassen, wie oben erwähnt beispielsweise ein die Krümmung eines seitlichen Randabschnitts betreffendes Qualitätsmerkmal. Auch können beispielsweise die Toleranzen des Werkstücks sowie die Prozessparameter, die zur Herstellung des Werkstücks verwendet werden, in der Information enthalten sein. Die Information kann beispielsweise mittels eines Klebeetiketts auf das Werkstück aufgebracht werden, und sie kann dort beispielsweise leicht auslesbar in Form eines Barcodes oder eines QR-Codes vorhanden sein. Diese Information wird bei den nachfolgenden Bearbeitungsschritten berücksichtigt .
• Veranlassen, dass das Werkstück ausgeschleust wird:
Dies gestattet beispielsweise eine Nachbehandlung eines Werkstücks, dessen seitlicher Rand als
unzulässig krumm erkannt wurde, so dass dieses später wieder für eine Bearbeitung verwendet werden kann. Hierdurch wird eine hohe Bearbeitungsqualität
sichergestellt, bei gleichzeitig geringem
Materialverbrauch .
• Deklarieren des Werkstücks als Ausschuss: Dies kommt vor allem dann infrage, wenn eine Nachbehandlung aufgrund einer zu hohen Überschreitung der zulässigen Grenzwerte keinen Erfolg verspricht. Dies ist
beispielsweise dann der Fall, wenn ein unzulässig krummer seitlicher Rand bei einem bereits bearbeiteten Werkstück festgestellt wurde, die Sensoreinrichtung den Abstand also in Förderrichtung gesehen nach dem Bearbeitungsbereich erfasst bzw. ermittelt hat. Auch hierdurch wird die Bedienperson entlastet, da die Aktion automatisiert auf der Basis des Messergebnisses durch die Sensoreinrichtung erfolgen kann.
• Veranlassen, dass ein Werkstück nachproduziert wird.
Dies dürfte vor allem im Zusammenhang mit dem obigen Aufzählungspunkt „Deklarieren des Werkstücks als Ausschuss" interessant sein. Auch hierdurch wird die Bedienperson erheblich entlastet, weil das
Nachproduzieren automatisiert durchgeführt werden kann. Dies kann soweit automatisiert sein, dass von einer Steuerungseinrichtung der
Werkstückbearbeitungsanlage dann, wenn ein Werkstück als Ausschuss deklariert wurde, automatisch ein neuer Bearbeitungsplan erstellt bzw. ein bestehender
Bearbeitungsplan modifiziert wird, so dass automatisch das als Ausschuss deklarierte Werkstück nachproduziert wird, ohne dass ein manueller Eingriff durch die
Bedienperson, beispielsweise eine manuelle
Neuprogrammierung oder Anpassung des
Bearbeitungsplans, notwendig ist.
• Erstellen eines geometrischen Profils eines Rands des Werkstücks bzw. des Werkstücks eines Schnittplans. Ein solches geometrisches Profil kann in vielfacher
Hinsicht verwendet werden, beispielsweise wenn es darum geht, die Ursache für eine unerwünschte Krümmung eines seitlichen Rands eines Werkstücks
herauszufinden. Durch eine Analyse der geometrischen Abweichung innerhalb des Schnittplans können
Rückschlüsse auf die Einstellung der Maschine und der daraus resultierenden systematischen Fehler gezogen werden. Es kann also ein systematischer Fehler und eine maschinenbedingte Ursache hierfür ermittelt werden, und es kann veranlasst werden, dass als Folge hiervon eine Einstellung an der
Werkstückbearbeitungsanlage vorgenommen wird
Insgesamt wird durch die oben vorgeschlagenen und
automatisch eingeleiteten Aktionen die Prozesssicherheit bei der Bearbeitung insbesondere von plattenförmigen
Werkstücken erheblich gesteigert, und zwar insbesondere bei solchen plattenförmigen Werkstücken, bei denen eine
Istabmessung von einer Sollabmessung in unzulässiger Weise abweicht. Dies macht sich besonders vorteilhaft bemerkbar bei solchen Werkstückbearbeitungsanlagen, die weitgehend automatisch oder sogar vollautomatisch betrieben werden. Aber auch bei handbedienten Werkstückbearbeitungsanlagen machen sich die oben erwähnten Vorteile bemerkbar. Dabei versteht es sich, dass ein Grenzwert, der beispielsweise definiert, dass ein Werkstück beispielsweise einen
unzulässig gekrümmten seitlichen Rand aufweist, von der Bedienperson frei gewählt oder als ein Prozessparameter von einer Steuerungseinrichtung abhängig von dem
herzustellenden Werkstück automatisch, also ohne
Beteiligung durch die Bedienperson, eingestellt werden kann. Die Definition der zulässigen Toleranzen kann also sehr flexibel und anwendungsbezogen gehandhabt werden.
Erfindungsgemäß ist es ferner wenn aus der Auswertung auf mindestens ein Qualitätsmerkmal aus der folgenden Gruppe geschlossen wird: Abweichung eines Istmaßes des Werkstücks von einem Sollmaß; Winkelfehler des Werkstücks; Abweichung eines Istverlaufs des Rands von einem Sollverlauf. Zu der Erfindung gehört auch eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung einer Werkstückbearbeitungsanlage der oben genannten Art, umfassend einen Speicher und einen
Prozessor. Es wird vorgeschlagen, dass die
Steuerungseinrichtung eingerichtet ist zur Steuerung des oben beschriebenen Verfahrens.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Funktionsäquivalente Elemente und Bereiche tragen dabei die gleichen
Bezugszeichen. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1 eine Draufsicht auf eine erste
Ausführungsform einer
Werkstückbearbeitungsanlage in Form einer Plattenaufteilsäge mit einer
Sensoreinrichtung zur Ermittlung einer geometrischen Eigenschaft eines bearbeiteten Werkstücks ;
Figur 2 eine Draufsicht auf ein Werkstück und die
Sensoreinrichtung von Figur 1 zu verschiedenen Zeitpunkten während einer
Vorschubbewegung des Werkstücks;
Figur 3 ein Diagramm, in dem auf der Ordinate die
Zeitpunkte der Signalzustandsänderungen von fünf längs der Abszisse linienhaft
angeordneten Sensoren der Sensoreinrichtung von Figur 2 bei einem rechtwinkligen
Werkstück dargestellt sind;
Figur 4 ein Diagramm, in dem auf der Ordionate ein einer Distanz entsprechendes Signal eines seitlichen Sensors der Sensoreinrichtung von Figur 2 über der auf der Abszisse auftragenen Zeit t bei einem rechtwinkligen Werkstück dargestellt ist;
Figur 5 ein Diagramm ähnlich zu Figur 3 bei einem
trapezförmigen Werkstück;
Figur 6 ein Diagramm ähnlich zu Figur 4 bei einem
trapezförmigen Werkstück;
Figur 7 ein Diagramm ähnlich zu Figur 4 bei einem
Werkstück mit Materialkratern;
Figur 8 das Diagramm von Figur 7 nach einer
Filterung;
Figur 9 eine Draufsicht auf zwei durch die
Bearbeitung „bananenförmig" gewordene
Werkstücke, eine Bearbeitungslinie und die fünf linienhaft angeordneten Sensoren der Sensoreinrichtung von Figur 2;
Figur 10 mittig: eine Draufsicht auf zwei bearbeitete
Werkstücke einer ersten Betriebssituation, einer oberen und einer unteren Linie mit jeweils drei Sensoren einer Sensoreinrichtung und eine Bearbeitungslinie, oben: ein
Diagramm ähnlich zu Figur 3 für die obere Linie von Sensoren der Sensoreinrichtung, und unten: ein Diagramm ähnlich zu Figur 3 für die untere Linie von Sensoren der
Sensoreinrichtung;
Figur 11 eine Darstellung ähnlich zu Figur 10 einer zweiten Betriebssituation;
Figur 12 eine Darstellung ähnlich zu Figur 10 einer dritten Betriebssituation;
Figur 13 mittig und unten: eine Draufsicht auf zwei bearbeitete Werkstücke einer ersten
Betriebssituation, eine Linie mit drei
Sensoren einer Sensoreinrichtung und eine Bearbeitungslinie, sowie
oben: ein Diagramm ähnlich zu Figur 3 für die Linie der Sensoren;
Figur 14 eine Darstellung ähnlich zu Figur 13 einer zweiten Betriebssituation;
Figur 15 eine Darstellung ähnlich zu Figur 13 einer dritten Betriebssituation; Figur 16 eine Darstellung ähnlich zu Figur 1 einer zweiten Ausführungsform einer
Werkstückbearbeitungsanlage ;
Figur 17 eine Darstellung ähnlich zu Figur 1 einer dritten Ausführungsform einer
Werkstückbearbeitungsanlage ;
Figur 18 eine Darstellung ähnlich zu Figur 1 einer vierten Ausführungsform einer
Werkstückbearbeitungsanlage ;
Figur 19 eine Darstellung ähnlich zu Figur 1 einer fünften Ausführungsform einer
Werkstückbearbeitungsanlage ;
Figur 20 eine teiltransparente Ansicht von oben auf einen Druckbalken und einen Maschinentisch einer sechsten Ausführungsform einer
Werkstückbearbeitungsanlage ;
Figur 21 eine schematische geschnittene Seitenansicht auf die Anordnung von Figur 20; und
Figur 22 eine Darstellung ähnlich zu Figur 1 einer siebten Ausführungsform einer
Werkstückbearbeitungsanlage .
Figur 1 zeigt eine Werkstückbearbeitungsanlage 10 in Form einer Plattenaufteilsäge . Sie umfasst vorliegend beispielhaft einen Zuführtisch 12, der vorliegend
beispielhaft aus einer Mehrzahl von Rollenbahnen gebildet ist, einen sich an den Zuführtisch 12 anschließenden
Maschinentisch 14 und einen sich an den Maschinentisch 14 anschließenden Entnahmetisch 16. Letzterer ist vorliegend beispielhaft als Luftkissentisch ausgebildet und besteht vorliegend beispielhaft aus vier Segmenten, von denen aus Gründen der Einfachheit nur eines mit einem Bezugszeichen versehen ist.
Die Bearbeitung eines Werkstücks erfolgt im Bereich des Maschinentisches 14, in dem hierfür ein Sägeschlitz 18 vorhanden ist, der längs einer punktiert dargestellten und einen Bearbeitungsbereich bildenden Sägelinie 20 verläuft. Unterhalb von dem Sägeschlitz 18 ist ein längs zur
Sägelinie 20 verfahrbarer Sägewagen 22 vorhanden, der vorliegend beispielhaft zwei Sägeblätter (nicht gezeichnet) einer Hauptsäge und einer Vorritzsäge trägt. Oberhalb von der Sägelinie 20 ist ein gestrichelt gezeichneter
Druckbalken 24 vorhanden, der während einer Bearbeitung eines Werkstücks auf dieses abgesenkt werden kann.
Grundsätzlich denkbar sind aber auch ganz andere Arten von Werkzeugen, beispielsweise Fräseinrichtungen, Bohrer, oder ähnliches .
Zu der Werkstückbearbeitungsanlage 10 gehört ferner eine Fördereinrichtung vorliegend beispielhaft in Form eines portalartigen Programmschiebers 26, der motorisch in einer durch einen Pfeil 28 dargestellten Förderrichtung und zurück bewegt werden kann und der eine Mehrzahl von Spannzangen 30 trägt, von denen in Figur 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nur eine mit einem Bezugszeichen
bezeichnet ist.
Ferner gehört zu der Werkstückbearbeitungsanlage 10 noch eine Handhabungseinrichtung 32, die vorliegend nur
symbolisch durch ein strichpunktiert gezeichnetes Sechseck dargestellt ist und die beispielsweise eine Kombination aus einem Roboter mit einer Saugtraverse umfassen kann. Durch eine solche Handhabungseinrichtung 32, oder - nicht
dargestellt - eine Handhabungseinrichtung eines
Plattenlagers, können Werkstücke auf den Zuführtisch 12 aufgelegt oder von diesem entnommen werden, und es können Werkstücke auf den Entnahmetisch 16 aufgelegt und von diesem entnommen werden.
Im Bereich des Entnahmetisches 16 ist ferner eine
Etikettiereinrichtung 34 vorhanden, und ferner ist in einem unteren Bereich von Figur 1 noch eine Anzeigeeinrichtung 36 gezeichnet. Zu der Werkstückbearbeitungsanlage 10 gehört auch eine seitlich von den drei Auflagetischen 12, 14 und
16 angeordnete Anlageeinrichtung 38 in Form eines
vorliegend beispielhaft aus zwei Segmenten 40a und 40b bestehenden und sich geradlinig erstreckenden
leistenartigen Winkellineals. Die Anlageeinrichtung 38 erstreckt sich dabei exakt orthogonal zur Sägelinie 20. Man erkennt aus Figur 1, dass das eine Segment 40a der
Anlageeinrichtung 38 vor allem seitlich Zuführtisch 12 und das zweite Segment 40b der Anlageeinrichtung 38 vor allem seitlich vom Entnahmetisch 16 angeordnet ist. Die Werkstückbearbeitungsanlage 10 umfasst eine Sensoreinrichtung 42, die vorliegend beispielhaft zunächst sechs in einer geraden Linie parallel zu der Sägelinie 20 angeordnete Sensoren 44a-f beinhaltet, die in den
Maschinentisch 14 oberflächenbündig integriert sind. Diese gerade Linie erstreckt sich orthogonal zu der
Förderrichtung 28 und somit auch zu einer Bewegungsrichtung 46 eines in Figur 1 im Bereich des Maschinentisches 14 und des Entnahmetisches 16 gezeichneten und in der vorliegend dargestellten Betriebssituation insgesamt rechteckigen Werkstücks 48. In Bewegungsrichtung 46 des Werkstücks 48 gesehen weist dieses vorliegend beispielhaft einen
geradlinigen vorderen Rand 50a und einen geradlinigen hinteren Rand 50b auf. Das Werkstück 48 wurde mittels des Sägewagens 22 und der dort vorhandenen Sägen durch einen Schnitt längs zur Sägelinie 20 von einem Ausgangswerkstück 51 abgetrennt, welches in Figur 1 von den Spannzangen 30 noch gehalten und auf dem Zuführtisch 12 befindlich
gezeichnet ist. Insoweit handelt es sich bei dem Werkstück 48 um ein bearbeitetes Werkstück.
Die Sensoren 44a-f sind so ausgebildet, dass sich die
Zustände ihrer Signale ändern, wenn sich der vordere Rand 50a und der hintere Rand 50b an ihnen vorbei, vorliegend nämlich über sie hinweg bewegt. Zu diesem Zweck sind die Sensoren 44a bis 44f in den Maschinentisch 14, auf dem das bearbeitete Werkstück 48 liegt, integriert, und zwar unmittelbar benachbart zur Sägelinie 20, die, wie oben erwähnt wurde, insoweit einen Bearbeitungsbereich bildet. Dabei sind die Sensoren 44a-f in Förderrichtung 28 bzw. Bewegungsrichtung 46 gesehen stromabwärts von dem
Bearbeitungsbereich 20, also nach diesem angeordnet, also insgesamt zwischen der Sägelinie 20 und dem Entnahmetisch 16.
Bei den Sensoren 44a-f handelt es sich vorliegend
beispielhaft um Infrarotsensoren ähnlich zu jenen, die in PC-Mäusen verwendet werden und die vorliegend in der Art einer Lichtschranke eingesetzt werden und die vorliegend wegen ihrer Funktion auch als „Kantenerfassungssensoren" bezeichnet werden können. Diese Sensoren setzen zur
Erkennung eines Rands eine Relativbewegung zwischen
Werkstück und Sensor voraus. Grundsätzlich sind aber auch andere Sensoren möglich, beispielsweise akustische
Sensoren, berührend arbeitende Tastsensoren, induktive Sensoren oder eine Bildverarbeitungseinrichtung in Form einer Kamera, wobei auch Kombinationen der oben erwähnten Sensoren möglich sind. Die Sensoren können eine
Reinigungseinrichtung z.B. in Form einer Abblasdüse
beinhalten, mit der beispielsweise im Betrieb entstehender Staub entfernt und so die Funktionsfähigkeit der Sensoren sichergestellt werden kann.
Ein seitlicher Rand des Werkstücks 48, der zu der
Anlageeinrichtung 38 hin weist und an dieser anliegt, trägt das Bezugszeichen 52. In die Anlageeinrichtung 38 ist ebenfalls ein Sensor 54 integriert, der kontinuierlich einen Abstand des seitlichen Rands 52 von der
Anlageeinrichtung 38 erfasst. Zu der Werkstückbearbeitungsanlage 10 gehört auch noch eine Steuerungseinrichtung 56, bei der es sich beispielsweise um einen PC handeln kann. Die Steuerungseinrichtung 56 erhält Signale von zahlreichen Sensoren der
Werkstückbearbeitungsanlage 10, so auch von den Sensoren 44a-f und 54 der Sensoreinrichtung 42. Abhängig von den Signalen der Sensoren und abhängig von einem oder von mehreren Computerprogrammen, die in der
Steuerungseinrichtung 56 abgespeichert sind, steuert die Steuerungseinrichtung 56 verschiedene Komponenten der
Werkstückbearbeitungsanlage 10 an.
Zu den angesteuerten Komponenten gehören beispielsweise der Programmschieber 26 und die Spannzangen 30, der Sägewagen 22 und die auf diesem angeordneten Sägen, die
Handhabungseinrichtung 32, die Etikettiereinrichtung 34 sowie die Anzeigeeinrichtung 36. Die Steuerungseinrichtung 56 kommuniziert ferner vorzugsweise bidirektional mit einem externen Speicher 58, bei dem es sich beispielsweise um einen Cloudspeicher handeln kann und in dem Datensätze einer Datenbank gespeichert sind.
In einem normalen und optimalen Betrieb arbeitet die
Werkstückbearbeitungsanlage 10 wie folgt: das
Ausgangswerkstück 51 wird beispielsweise mittels der
Handhabungseinrichtung 32 auf den Auflagetisch 12 gelegt. Dann wird das Ausgangswerkstück 51 an einem hinteren Rand von den Spannzangen 30 gegriffen und schrittweise in
Richtung Maschinentisch 14 bewegt. Dort wird es in einer gewünschten Weise relativ zu der Sägelinie 20 positioniert, dann der Druckbalken 24 abgesenkt, und dann wird von dem Ausgangswerkstück 51 durch einen Schnitt (Erstschnitt) das Werkstück 48 abgetrennt, das dann auf dem Maschinentisch 14 und dem Entnahmetisch 16 zum Liegen kommt. Dieser Vorgang wiederholt sich so oft, bis das Ausgangswerkstück 51 vollständig aufgeteilt ist.
Da die Längserstreckung der Anlageeinrichtung 38 exakt orthogonal zur Längserstreckung der Sägelinie 20 ist, werden auf diese Weise rechteckige abgetrennte und insoweit bearbeitete Werkstücke 48 erzeugt. Diese haben im normalen und optimalen Betrieb, der in Figur 1 gezeichnet ist, exakt gerade Seitenränder 50a, 50b sowie 52, die parallel bzw. exakt orthogonal zueinander sind.
Nach dieser ersten Aufteilung des Ausgangswerkstücks 51 kann das bearbeitete Werkstück 48 entweder zwischengelagert werden, oder es kann sofort abgelegt werden, oder es kann sofort wieder auf den Zuführtisch 12 zurück bewegt werden, beispielsweise durch die Handhabungseinrichtung 32, dort beispielsweise um 90° gedreht werden, und dann nochmals aufgeteilt werden (Zweitschnitt) . Das bearbeitete Werkstück 48 wird somit zu einem Ausgangswerkstück, aus dem dann weitere bearbeitete Werkstücke entstehen. Dieser Vorgang kann unter Umständen mehrfach wiederholt werden
(Drittschnitt bzw. Nachschnitt).
In Figur 2 ist die Bewegung des rechteckigen bearbeiteten Werkstücks 48 in Bewegungsrichtung 46 über die Sensoren 44a-f hinweg mit durchgezogenen Linien gezeichnet.
Gestrichelt gezeichnet ist darüber hinaus in Figur 2 die Bewegung eines trapezförmigen Werkstücks 48 in
Bewegungsrichtung 46 über die Sensoren 44a-f hinweg.
In Figur 3 sind die Zeitpunkte (Ordinate) der
Zustandsänderungen der Signale der Sensoren 44a-f
(Abszisse) für den Fall des rechteckigen Werkstücks 48 aufgetragen. Dabei bezeichnet ein Zeitpunkt tl jenen
Zeitpunkt, in dem sich der vordere Rand 50a über die
Sensoren 44a-f vorbei bewegt, und der Zeitpunkt t2 jenen Zeitpunkt, zu dem sich der hintere Rand 50b des Werkstücks 48 an den Sensoren 44a-f vorbei bzw. über diese hinweg bewegt. In den Diagrammen ist ein Sollsignal (entsprechend einem perfekt rechteckigen und zur Sägelinie 20 und zur Anlageeinrichtung 38 ausgerichteten Werkstück 48)
gestrichelt gezeichnet, und ein Istsignal ist durchgezogen gezeichnet. In Figur 4 ist das einem Abstand enstprechende Signal (Ordinate) des Sensors 54 über der Zeit aufgetragen.
Man erkennt aus Figur 3, dass bei dem rechteckigen
Werkstück 48 alle Sensoren eine Änderung des Signalzustands zu den Sollzeitpunkten tl und t2 anzeigen. Man erkennt ferner, dass in Kenntnis der Geschwindigkeit des Werkstücks 48 in Bewegungsrichtung 46 aus der Zeitdifferenz t2-tl der Abstand zwischen dem vorderen Rand 50a und dem hinteren Rand 50b ermittelt werden kann. Es wird also eine
Relativgeschwindigkeit zwischen den Sensoren 44a-f der Sensoreinrichtung 42 und dem Werkstück 48 bzw. der relative zurückgelegte Weg des Werkstücks 48 relativ zu den Sensoren 44a-f berücksichtigt. Der ermittelte Abstand stellt eine geometrische Eigenschaft des bearbeiteten plattenförmigen Werkstücks 48 da, die auf diese Weise mittels der
Sensoreinrichtung 42 ermittelt werden kann. Es ist somit möglich, mittels eines Messsystems des Programmschiebers 26 durch Zuordnung der Änderung der Signalzustände der
einzelnen Sensoren 44a-f einen Abstand zwischen dem
vorderen Rand 50a und dem hinteren Rand 50b zu ermitteln. Aus Figur 4 erkennt man ferner, dass ein Istabstand x zwischen dem seitlichen Rand 52 und der Anlageeinrichtung 38 zu jedem Zeitpunkt während der Bewegung des Werkstücks 48 dem Sollabstand entspricht und dabei während der
Bewegung des Werkstücks 48 konstant bleibt. Aus den Figuren 3 und 4 wiederum ergibt sich, dass der vordere Rand 50a und der hintere Rand 50b exakt parallel zueinander sind, und dass der seitliche Rand 52 exakt orthogonal zu den beiden Rändern 50a und 50b liegt. Somit werden durch die
Sensoreinrichtung 42 auch die Winkel zwischen den Rändern 50a, 50b sowie 52 ermittelt, welche ebenfalls geometrische Eigenschaften des Werkstücks 48 sind. Da die
Signaldarstellungen in den Figuren 3 und 4 darüber hinaus geradlinig sind, ist auch bekannt, dass die Ränder 50a, 50b sowie 52 exakt gerade sind, deren Krümmung also Null ist, was ebenfalls eine geometrische Eigenschaft des
bearbeiteten Werkstücks 48 ist.
All dies wird in der Steuerungseinrichtung 56 aus den
Signalen der Sensoren 44a-f sowie 54 sowie aus der
ebenfalls in der Steuerungseinrichtung 56 bekannten
Geschwindigkeit des Programmschiebers 26 und dem vom Programmschieber 26 zurückgelegten Weg ermittelt, und die Istwerte werden in der Steuerungseinrichtung 56 mit den Sollwerten verglichen. Im vorliegenden Fall erkennt man, dass die Istwerte (weitestgehend) exakt den Sollwerten entsprechen, woraus die Steuerungseinrichtung 56 schließt, dass das bearbeitete Werkstück 48 im Hinblick auf seine geometrische Eigenschaft (weitestgehend) exakt dem
gewünschten Qualitätsziel entspricht. Dies wird einerseits dem Speicher 58 übermittelt, und andererseits wird auf das Werkstück 48 mittels der Etikettiereinrichtung 34 ein
Etikett aufgeklebt, welches die Abweichungen der Istwerte von den Sollwerten (vorliegend Null) als Qualitätsmerkmale in Form beispielsweise eines Barcodes oder eines QR-Codes enthält .
Es versteht sich, dass es hier und nachfolgend
möglicherweise erforderlich sein kann, das noch von den Spannzangen 30 des Programmschiebers 26 gegriffene
Werkstück 51 entgegen der Förderrichtung 28 wieder zum Zuführtisch 12 hin zurückzuziehen und anschließend wieder in Förderrichtung 28 vorzuschieben, um herbeiführen zu können, dass sich der zu beurteilende Rand 61a an den
Sensoren 44a-f vorbeibewegt.
In den Figuren 5 und 6 sind die entsprechenden Zeitpunkte der Signalzustandsänderungen bzw. Signalverläufe für das in Figur 2 gestrichelt gezeichnete trapezförmige Werkstück 48 aufgetragen. Man erkennt, dass die Zeitpunkte bzw.
Signalverläufe eindeutig die Trapezform indizieren und die Abweichungen der Istwerte von den Sollwerten anzeigen. Aus der Auswertung in der Steuerungseinrichtung 56 ergibt sich dann, dass die Ränder 50a und 50b des Werkstücks 48 zwar parallel und geradlinig sind, das Werkstück 48 jedoch nicht rechtwinklig sondern trapezförmig ist. Auch diese
Qualitätsmerkmale, also die Abweichungen der Istwerte von den Sollwerten, werden im Speicher 58 abgespeichert und mittels der Etikettiereinrichtung 34 durch ein Etikett beispielsweise als Barcode oder als QR-Code auf das
Werkstück 48 aufgeklebt.
In der Steuerungseinrichtung 56 werden die Differenzen zwischen den Istwerten und den Sollwerten mit Grenzwerten verglichen, und wenn die Grenzwerte überschritten werden, wird eine Aktion ausgelöst. Es wird also abhängig von der ermittelten geometrischen Eigenschaft (vorliegend: starke Trapezform des bearbeiteten Werkstücks 48) die besagte Aktion ausgelöst. Diese Aktion kann umfassen: Veranlassen einer Handhabung des Werkstücks; Ausgabe einer Information an eine Bedienperson; Speichern eines Qualitätsmerkmals des Werkstücks (wie oben bereits erwähnt) ; Anbringen einer Information an dem Werkstück (wie ebenfalls oben bereits erwähnt) ; Veranlassen, dass das Werkstück ausgeschleust wird; Deklarieren des Werkstücks als Ausschuss;
Veranlassen, dass ein Werkstück nachproduziert wird;
Erstellen eines geometrischen Profils eines Rands des
Werkstücks; Fehleranalyse der Maschineneinstellung und Erzeugen von hiervon abhängigen Anweisungen für die
Maschineneinstellung . In Figur 7 ist das Signal des Sensors 54 von Figur 4 stärker aufgelöst wiedergegeben. Man erkennt, dass das Signal einzelne kurzzeitige Spitzen ("Peaks") aufweist, die in Figur 7 mit 60 bezeichnet sind. Diese werden verursacht durch Vertiefungen („Materialkrater") in dem seitlichen Rand 52 des Werkstücks 48. Dies hängt damit zusammen, dass zahlreiche Materialien (beispielsweise Spanholz) zu
Werkstücken führen, die in ihrem Inneren keine perfekt geschlossene Struktur sondern Hohlräume aufweisen. An einer Grenzfläche nach außen werden diese Hohlräume in Form von Materialkratern sichtbar.
Da der Sensor 54 die Entfernung des seitlichen Rands 52 von der Anlageeinrichtung 38 mit einer sehr hohen Genauigkeit misst, beispielsweise mit einer Genauigkeit von wenigen Hundertstel Millimetern, treten die besagten Materialkrater in Form der Signalspitzen 60 zutage. Es wird daher ein Toleranzbereich (gestrichelte Linien in Figur 7)
festgelegt, und Signalwerte, die außerhalb dieses
Toleranzbereiches liegen, werden ausgefiltert. Dies führt dann zu dem letztlich für die Auswertung verwendeten
Signalverlauf entsprechend Figur 8 bzw. entsprechend Figur 4.
Figur 9 zeigt eine andere Betriebssituation mit einem
Ausgangswerkstück 51 und einem bearbeiteten Werkstück 48. Man erkennt, dass sich beide Werkstücke 48 und 51 aufgrund vorhandener innerer Spannungen nach dem Trennschnitt längs der Sägelinie 20 verzogen haben, wodurch sich bei beiden eine sogenannte „Bananenform" einstellt. Beim bearbeiteten Werkstück 48 erkennt man, dass dessen hinterer Rand 50b in Figur 9 nach unten gekrümmt ist, wohingegen ein in
Bewegungsrichtung 46 gesehen vorderer Rand 61a des
Ausgangswerkstücks 51 in Figur 9 nach oben hin gekrümmt ist. Hierdurch öffnet sich zwischen diesen beiden
Werkstücken 48 und 51 ein sichelförmiger Spalt, der bei der weiteren Bewegung der beiden Werkstücke 48 und 51 in
Bewegungsrichtung 46 von den unterhalb von dem Spalt 62 liegenden Sensoren 44a-c durch eine entsprechende
Signaländerung erfasst wird. Hätten sich die beiden
Werkstücke 48 und 51 nicht verzogen, wäre dieser Spalt 62 nicht vorhanden, und die unterhalb liegenden Sensoren 44a-c würden bei der Bewegung der beiden Werkstücke 48 und 51 an den Sensoren 44a-c vorbei bzw. über diese hinweg keine Signaländerung erzeugen. Die außerhalb von den Werkstücken 48 und 51 liegenden Sensoren 44e und 44d erkennen in dem gezeigten Fall kein Material.
In dem in Figur 9 dargestellten Fall wird aus den
Signalzustandsänderungen der Sensoren 44a-c abgeleitet, dass der hintere Rand 50b des Werkstücks 48 und der vordere Rand 61a des Ausgangswerkstücks 51 nicht gerade sind. In der Folge werden die mittels der Sensoren 44a-c
entsprechend der obigen Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren 2-6 erzeugten Signale ausgewertet und die ermittelten Istwerte mit den vorgegebenen Sollwerten verglichen. Abhängig davon, ob die Werte innerhalb oder außerhalb eines Toleranzbereiches liegen, wird das
bearbeitete Werkstück 48 entweder als "in Ordnung" oder als „Ausschuss" deklariert. Auch hier kann selbstverständlich unter Berücksichtigung der Relativgeschwindigkeit bzw. des zurückgelegten Wegs der Werkstücke 48 und 51 relativ zur Sensoreinrichtung 42 und aus den Signalzustandsänderungen der Sensoren 44a-e auch beispielsweise der Abstand zwischen den vorderen und hinteren Rändern 50a, 50b bzw. 61a und 61b ermittelt werden, also letztendlich die Werkstückbreite. Auch diese kann mit entsprechenden Sollwerten verglichen werden, so dass automatisch die Abmessungen des bearbeiteten
Werkstücks noch während bzw. unmittelbar nach dem
Fertigungsprozess überprüft werden.
Nun wird auf die Figuren 10-12 Bezug genommen, anhand derer die Signalzustandsänderungen von drei in einer geraden Linie und in der Bewegungsrichtung 46 der Werkstücke 48 und 51 unmittelbar „stromaufwärts" von der Sägelinie 20 angeordneten Sensoren 44a-c sowie von drei in einer geraden Linie und in der Bewegungsrichtung 46 der Werkstücke 48 und 51 vorliegend beispielhaft unmittelbar „stromabwärts" von der Sägelinie 20 angeordneten Sensoren 44d-f erläutert werden. Bei den Sensoren 44a-f handelt es sich wiederum um solchen Sensoren, wie sie beispielsweise von üblichen PC- Mäusen bekannt sind. Sie ändern ihren Signalzustand in dem Moment, in dem sich ein Rand eines Werkstücks an ihnen vorbei bewegt. Auch hier sind die Sensoren 44a-f in den Maschinentisch 14 oberflächenbündig integriert, so dass sich der Signalzustand der Sensoren 44a-f dann ändert, wenn sich ein Rand eines Werkstücks über sie hinweg bewegt. Im Grunde arbeiten diese Sensoren nach dem Prinzip einer Lichtschranke. Aus Darstellungsgründen sind die Sensoren 44a-f in einer zur Sägelinie 20 stark benachbarten Position gezeichnet. Es versteht sich, dass sie auch von der
Sägelinie 20 stärker entfernt angeordnet sein könnten.
Sämtliche Figuren 10-12 zeigen in der Mitte das
Ausgangswerkstück 51 und das bearbeitete Werkstück 48 nach einem Sägevorgang längs der Sägelinie 20, oben die
Zeitpunkte der Signalzustandsänderungen der
stromaufwärtigen Reihe von Sensoren 44a-c und unten die Zeitpunkte der Signalzustandsänderungen der stromabwärtigen Reihe von Sensoren 44d-f. Aus Gründen der Einfachheit und der Übersichtlichkeit sind die Bezugszeichen nur für Figur 10 eingetragen.
Figur 10 zeigt den Fall, bei dem die Materialspannungen geringer sind als die Haltekräfte der Spannzangen 30 am hinteren Rand 61b des Ausgangswerkstücks 51. Trotz der vorhandenen Materialspannungen bzw. auf Grund der
Werkstücksteifigkeit behält das Ausgangswerkstück 51 somit seine rechteckige Form bei, und der vordere Rand 61a bleibt gerade. Entsprechend ändern die stromaufwärtigen Sensoren 44a-c den Signalzustand alle zum gleichen Zeitpunkt und nach einem Bewegungsweg, der genau dem vorgesehenen
Bewegungsweg entspricht.
Das bearbeitete Werkstück 48 verformt sich dagegen, sobald es vom Ausgangswerkstück 51 abgetrennt ist, aufgrund der vorhandenen Materialspannungen bananenförmig. Wenn es vom Ausgangswerkstück 51 weiter in Bewegungsrichtung 46 bewegt wird, überstreicht sein gekrümmter hinterer Rand 50b die stromabwärtigen Sensoren 44d-f, und diese ändern somit den Signalzustand nicht zum gleichen Zeitpunkt. Die äußeren Sensoren 44d und 44f ändern den Signalzustand früher als erwartet, also nach einem kürzeren Bewegungsweg als
erwartet, wohingegen der mittlere Sensor 44e den
Signalzustand im wesentlichen zum erwarteten Zeitpunkt und nach dem erwarteten Bewegungsweg ändert. Dies hängt damit zusammen, dass an dieser Stelle das bearbeitete Werkstück 48 unmittelbar am Ausgangswerkstück 51 anliegt, wie es auch bei einem geraden Verlauf des hinteren Randes 50b der Fall wäre .
Analog hierzu erklären sich die Figuren 11 und 12
weitgehend von selbst: in Figur 11 und in Figur 12 sind die Materialspannungen auch im Ausgangswerkstück 51 so hoch, dass sich dieses bananenförmig verformt, obwohl sein hinterer Rand 61b noch von den Spannzangen 30 gegriffen ist. Somit ergeben sich während der Bewegung des vorderen Randes 61a des Ausgangswerkstücks 51 und des hinteren
Randes 50b des bearbeiteten Werkstücks 48 über die Sensoren 48a-f hinweg in den oberen Diagrammen die Zeitpunkte der Änderungen der Signalzustände entsprechend dem jeweiligen Verlauf des vorderen Randes 61a des Ausgangswerkstücks 51. In den unteren Diagrammen ergeben sich die Zeitpunkte der Änderungen der Signalzustände entsprechend dem jeweiligen Verlauf des hinteren Randes 50b des bearbeiteten Werkstücks 48. Die Figuren 13-15 zeigen die gleichen Betriebsituationen der Figuren 10-12, wobei jedoch nur eine Reihe von drei Sensoren 44a-c in Bewegungsrichtung 46 gesehen stromabwärts von der Sägelinie 20 angeordnet ist. Aus Gründen der
Einfachheit und der Übersichtlichkeit sind die
Bezugszeichen nur für Figur 13 eingetragen, und die
Sesnoren 44a-c sind stark benachbart zur Sägelinie 20 gezeichnet, könnten aber wiederum auch deutlich von ihr entfernt sein. Die jeweiligen Sensoren 44a-c ändern den Signalzustand während der Bewegung des Ausgangswerkstücks 51 und des von diesem geschobenen Werkstücks 48 zunächst dann, wenn sich der hintere Rand 50b des bearbeiteten bzw. abgetrennten Werkstücks 48 über sie hinweg bewegt, und ändern den Signalzustand nochmals, wenn sich der vordere Rand 61a des Ausgangswerkstücks 51 über sie hinweg bewegt. Entsprechend ergeben sich die in den Diagrammen
gezeichneten Zeitpunkte der Änderungen der Signalzustände der jeweiligen Sensoren 44a-c, aus denen die Form und auch die Abmessung des zwischen den beiden Werkstücken 48 und 51 gebildeten Spalts entnommen werden kann.
Nun wird auf die Figuren 16-22 Bezug genommen, die
unterschiedliche Ausführungsformen von
Werkstückbearbeitungsanlagen 10 darstellen. Dabei
unterscheiden sich die Werkstückbearbeitungsanlagen 10 insbesondere durch die Positionierung und Ausgestaltung der Sensoreinrichtung 42. Insoweit wird nachfolgend
insbesondere hierauf und die damit zusammenhängenden
Merkmale Bezug genommen. Die Werkstückbearbeitungsanlage 10 von Figur 16 weist anders als die Werkstückbearbeitungsanlage 10 von Figur 1 zusätzlich eine Puffereinrichtung 64 auf, die seitlich vom Zuführtisch 12 angeordnet ist. Die Puffereinrichtung 64 weist eine eigene Fördereinrichtung (nicht gezeichnet, beispielsweise ein Riemenförderer) auf, mit der in der Puffereinrichtung 64 liegende Werkstücke 48a-d insbesondere in Richtung zum Zuführtisch 12 hin bewegt werden können. Dies ist durch einen Pfeil 66 symbolisiert. Auch eine
Bewegung der in der Puffereinrichtung 64 liegenden
Werkstücke 48a-d in entgegengesetzter Richtung ist
grundsätzlich möglich.
An dem an den Zuführtisch 12 angrenzenden Rand der
Puffereinrichtung 64 sind vorliegend beispielhaft drei in einer geraden Linie angeordnete stationäre Sensoren 44a-c der Sensoreinrichtung 42 angeordnet. Werden die in der Puffereinrichtung 64 liegenden (bereits beispielsweise durch einen Erstschnitt oder einen Zweitschnitt
bearbeiteten) Werkstücke 48a-d von der Fördereinrichtung entsprechend dem Pfeil 66 in Richtung zum Zuführtisch 12 hin bewegt und hierdurch in den Zuführtisch 12
eingeschleust, wo sie dann beispielsweise von den
Spannzangen 30 des Programmschiebers 26 gegriffen und der Sägelinie 20 (für einen Zweitschnitt bzw. einen
Drittschnitt) zugeführt werden können, bewegen sich die vorderen und hinteren Ränder dieser Werkstücke 48a-d über die Sensoren 44a-c hinweg, wodurch wiederum entsprechende Zustandsänderungen der Signale der Sensoren 44a-c erzeugt werden, welche, insbesondere im Zusammenhang mit der bekannten Geschwindigkeit der Fördereinrichtung in Richtung des Pfeils 66 bzw. dem bekannten Bewegungsweg in Richtung des Pfeils 66, eine Aussage über die Geradheit bzw.
Krümmung der besagten Ränder und die Abmessungen sowie die Rechtwinkligkeit der Werkstücke 48a-d gestattet. Es versteht sich, dass die Sensoren 44a-c sowohl unterhalb von den Werkstücken 48a-d als auch oberhalb von den Werkstücken 48a-d angeordnet sein können.
Die in Figur 17 gezeichnete Werkstückbearbeitungsanlage 10 unterscheidet sich von jener der Figur 16 dadurch, dass die in einer Linie angeordneten Sensoren 44a-c nicht stationär sind, sondern im wesentlichen orthogonal zur Erstreckung der Linie beweglich sind, entsprechend der in Figur 17 gezeichneten Pfeile 68. Die Sensoren 44a-c können
beispielsweise auf einem gemeinsamen Schlitten angeordnet sein, der unter den in der Puffereinrichtung 64 liegenden Werkstücken 48a-d hinweg bewegt werden kann. Diese Bewegung wird dabei motorisch durchgeführt, und beispielsweise mittels eines Wegmesssystems ist jederzeit die Position der Sensoren 44a-c sowie der während deren Bewegung
zurückgelegte Weg bekannt.
Wenn sich die Sensoren 44a-c unter den Werkstücken 48a-d hinweg bewegen, ergeben sich wieder die oben erwähnten Änderungen der Signalzustände der Sensoren 44a-c dann, wenn sich diese unter einem Rand eines Werkstücks 48a-d hinweg bewegen. Aus dieser Änderung des Signalzustands und der bekannten augenblicklichen Position bzw. dem zurückgelegten Weg der Sensoren 44a-c kann dann wiederum die Geradheit, Krümmung, Rechtwinkligkeit, Dimension, etc., der in der Puffereinrichtung 64 liegenden Werkstücke 48a-d ermittelt werden .
Auch bei der Werkstückbearbeitungsanlage 10 von Figur 18 ist die Sensoreinrichtung 42 im Bereich der seitlich vom Zuführtisch 12 angeordneten Puffereinrichtung 64 vorhanden. Allerdings weist diese nur einen Sensor 44 auf, der im Wesentlichen parallel zur Erstreckung der Querränder der in der Puffereinrichtung 64 liegenden Werkstücke 48a-d
motorisch bewegt werden kann (Pfeil 68) . Vorzugsweise ist der Sensor 44 oberhalb von den in der Puffereinrichtung 64 liegenden Werkstücken 48a-d angeordnet. Mittels des Sensors 44 kann der gesamte zum Zuführtisch 12 unmittelbar
benachbarte Querrand (vorderer Rand 50a) eines in der
Puffereinrichtung 64 liegenden Werkstücks 48a-d abgescannt werden. Vorteilhafterweise ist in diesem Fall der Sensor 44 nicht als ein reiner „Kantenerfassungssensor" ausgebildet, beispielsweise in Form der oben erwähnten PC-Mäuse, sondern beispielsweise als Kamera oder als Laserscanner, der eine Erfassung der Form und Lage einer Kante eines Werkstücks in einem bestimmten Bereich oder sogar der Gesamtform eines Werkstücks ermöglicht.
Eine weitere Variante einer Werkstückbearbeitungsanlage 10 ist in Figur 19 gezeigt, wobei dort die Sensoreinrichtung 42 in die Anlageeinrichtung 38 („Winkellineal") integriert ist. Zu diesem Zweck ist die Anlageeinrichtung 38 in eine Vielzahl einzelner Segmente unterteilt, und die Sensoren 54a-c der Sensoreinrichtung 42 sind als Abstandssensoren ausgebildet. Auch hierdurch lässt sich die Geradheit oder Krümmung jenes Randes des Werkstücks 48, der zu der
Anlageeinrichtung 38 hin weist, ermitteln (vorliegend der hintere Rand 50b) .
In den Figuren 20 und 21 sind nur der Maschinentisch 14 und die dort vorhandenen Elemente einer weiteren
Ausführungsform einer Werkstückbearbeitungsanlage 10 gezeichnet. Bei dieser Werkstückbearbeitungsanlage 10 ist die Sensoreinrichtung 42 in den Druckbalken 24 integriert. Man erkennt, dass der Druckbalken 24 zwei voneinander separate und sich parallel zur Sägelinie 20 erstreckende Niederhalteelemente 70a und 70b umfasst, von denen eines stromaufwärts und ein anderes stromabwärts von der
Sägelinie 20 bzw. vom Sägeschlitz 18 angeordnet ist. Beide Niederhalteelemente 70a und 70b können vertikal bewegt werden und so das Ausgangswerkstück 51 vor der Aufteilung und das abgetrennte Werkstück 48 und das verbleibende
Ausgangswerkstück 51 nach der Aufteilung festhalten (dieser Zustand ist in Figur 21 gestrichelt gezeichnet) .
Zwischen den beiden Niederhalteelementen 70a und 70b ist ein Träger 72 vorhanden, an dessen zum Maschinentisch 14 hin weisendem Ende vorliegend beispielhaft mehrere Sensoren 44a-d in Form von Kameras angeordnet sind (alternativ könnten die Sensoren auch am Niederhalteelement 70a
und/oder am Niederhalteelement 70b befestigt sein). Diese erfassen einen unterhalb liegenden Bereich 74. Die Sensoren 44a-d sind vorzugsweise stationär. Denkbar ist aber auch, dass diese parallel zur Sägelinie 20 beweglich sind. Dies gilt insbesondere dann, wenn beispielsweise nur ein
einziger Sensor in Form einer Kamera oder etwas ähnlichem vorgesehen wäre.
Mittels der Sensoren 44a-d kann unmittelbar nach der
Aufteilung eine erzeugte Schnittfuge 76 zwischen den beiden Werkstücken 48 und 51 von oben erfasst werden, so dass sowohl die Lage als auch die Form und sogar weitere
qualitative Eigenschaften des hinteren Randes 50b des abgetrennten Werkstücks 48 und des vorderen Randes 61a des Ausgangswerkstücks 51 erfasst und ausgewertet werden können. Wenn erforderlich, kann im Bereich der Sensoren 44a-d auch eine (in der Figur nicht gezeigte)
Beleuchtungseinrichtung vorgesehen sein, welche die
Erfassung der Schnittfuge 76 durch die Sensoren 44a-d erleichtert bzw. die Genauigkeit erhöht.
Bei der in Figur 22 gezeichneten
Werkstückbearbeitungsanlage 10 ist eine Puffereinrichtung 78 oberhalb von dem Bearbeitungsbereich 20 angeordnet, nämlich auf einer Struktur, welche den beweglichen
Druckbalken (in Figur 22 nicht sichtbar, da von der
Puffereinrichtung 78 verdeckt) lagert. Auch dort können bearbeitete Werkstücke 48e-h zwischengelagert werden, bevor sie einer weiteren Bearbeitung (beispielsweise Zweitschnitt und/oder Drittschnitt) zugeführt werden. Bei der
Werkstückbearbeitungsanlage 10 von Figur 22 ist die
Sensoreinrichtung 42 im Bereich dieser Puffereinrichtung 78 angeordnet, und zwar in Form eines verschieblichen Portals 80, welches als Messeportal ausgeführt ist. Dieses Messportal 80 kann über die Puffereinrichtung 78 längs des Doppelpfeils 68 hinweg bewegt werden und bei dieser
Bewegung die in der Puffereinrichtung 78 liegenden
Werkstücke 48e-h abscannen.
Ein solches Messportal 80 hat den Vorteil, dass mit ihm nicht nur eine geometrische Eigenschaft eines bearbeiteten Werkstücks 48e-h ermittelt werden kann, sondern darüber hinaus auch weitere Qualitätsmerkmale, beispielsweise solche, welche die Schnittqualität und die
Werkstückoberfläche (Kratzer, Ausreißer, etc.) betreffen. Derartige Messportale sind vom Markt her grundsätzlich bekannt. Beispielsweise arbeitet ein solches Messportal 80 mit Bilderfassung oder mit einer Mehrzahl unterschiedlicher Sensoren, beispielsweise Kameras, Ultraschallsensoren, Lasersensoren, etc.
Ein solches Messportal 80 kann auch im Bereich der
Puffereinrichtung 64 angeordnet sein, die seitlich vom Zuführtisch 12 angeordnet ist, wie in Figur 22 durch einen gestrichelt gezeichneten Kasten angedeutet ist. In diesem Fall kann das Messportal 80 auch stationär angeordnet sein. Dann würden die in der Puffereinrichtung 64 liegenden
Werkstücke 48a-d von dem Messportal 80 abgescannt werden, wenn sie von der Fördereinrichtung der Puffereinrichtung 64 längs zum Pfeil 66 in Richtung zum Zuführtisch 12 unter dem Messportal 80 hindurch bewegt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Werkstückbearbeitungsanlage (10) zum Bearbeiten von insbesondere plattenförmigen Werkstücken (48, 51), insbesondere Plattenaufteilsäge, mit einem Werkzeug zum Herstellen und/oder Bearbeiten eines Rands (50b, 61a) eines Werkstücks (48, 51), dadurch
gekennzeichnet, dass sie mindestens eine
Sensoreinrichtung (42) umfasst, welche ein Signal bereitstellt, auf dessen Basis eine geometrische Eigenschaft eines bearbeiteten Werkstücks (48) ermittelt werden kann.
2. Werkstückbearbeitungsanlage (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die geometrische
Eigenschaft eine Krümmung eines Rands (50a, 50b) und/oder einen Winkel zwischen zwei Rändern und/oder einen Abstand zwischen zwei parallelen Rändern (50a, 50b) des bearbeiteten Werkstücks (48) umfasst.
3. Werkstückbearbeitungsanlage (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (42) mindestens drei stationäre Sensoren (44) umfasst, die längs einer vorzugsweise geraden Linie angeordnet sind, die sich wenigstens im Wesentlichen orthogonal zu einer
Bewegungsrichtung (46) des bearbeiteten
plattenförmigen Werkstücks (48) erstreckt, und dass die Signale der Sensoren (44) einen Zustand ändern, wenn sich ein Rand (50) des Werkstücks an ihnen vorbei bewegt .
4. Werkstückbearbeitungsanlage (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (42) mindestens drei
Sensoren (44) umfasst, die längs einer vorzugsweise geraden Linie angeordnet und wenigstens im
Wesentlichen orthogonal zur Erstreckung der Linie beweglich sind, und dass die Signale der Sensoren (44) einen Zustand ändern, wenn sie sich an einem Rand (50a, 50b) des Werkstücks (48) vorbei bewegen.
5. Werkstückbearbeitungsanlage (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (42) mindestens einen
Sensor (44) umfasst, der parallel zur Erstreckung eines Randes (50a, 50b) eines bearbeiteten Werkstücks (48) beweglich ist.
6. Werkstückbearbeitungsanlage (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (42) mindestens einen
Sensor (42) umfasst, der wenigstens zum Teil in einen Auflagetisch (14), auf dem das bearbeitete Werkstück (48) wenigstens zum Teil liegt, integriert ist.
7. Werkstückbearbeitungsanlage (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (42) mindestens einen
Sensor (44, 54) umfasst, der wenigstens zum Teil zu einem Bearbeitungsbereich (20) benachbart angeordnet ist .
8. Werkstückbearbeitungsanlage (10) nach einer
Kombination der Ansprüche 3 und 7, dadurch
gekennzeichnet, dass längs einer Linie angeordnete Sensoren (44) in einer Förderrichtung (46) des
bearbeiteten Werkstücks (48) gesehen stromabwärts von dem Bearbeitungsbereich (20) angeordnet sind.
9. Werkstückbearbeitungsanlage (10) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass längs einer Linie
angeordnete Sensoren (44) in einer Förderrichtung (46) des bearbeiteten Werkstücks (48) gesehen auch
stromaufwärts von dem Bearbeitungsbereich (20)
angeordnet sind.
10. Werkstückbearbeitungsanlage (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (42) mindestens einen
Sensor (44) umfasst, der wenigstens zum Teil im
Bereich einer Puffereinrichtung (46; 78) angeordnet ist .
11. Werkstückbearbeitungsanlage (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Puffereinrichtung (46) seitlich von einem Zuführtisch (14) angeordnet ist .
12. Werkstückbearbeitungsanlage (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Puffereinrichtung (78) oberhalb von einem Bearbeitungsbereich (20) angeordnet ist.
13. Werkstückbearbeitungsanlage (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (42) mindestens einen
Sensor (54) umfasst, der mindestens zum Teil im
Bereich einer seitlichen Anlageeinrichtung (38), insbesondere im Bereich eines Winkellineals angeordnet ist .
14. Werkstückbearbeitungsanlage (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (42) mindestens einen
Sensor (44) umfasst, der wenigstens zum Teil im
Bereich eines Druckbalkens (24) angeordnet ist.
15. Werkstückbearbeitungsanlage (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (42) mindestens einen
Sensor umfasst, der wenigstens zum Teil im Bereich eines oberhalb von einem Bearbeitungsbereich (20) vorhandenen und beweglichen Portals (80) angeordnet ist .
16. Werkstückbearbeitungsanlage (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (42) mindestens einen optischen Sensor (44) und/oder mindestens einen induktiven Sensor und/oder einen akustischen Sensor und/oder mindestens einen berührend arbeitenden Sensor und/oder mindestens eine Kamera (44) umfasst.
17. Verfahren zum Betreiben einer
Werkstückbearbeitungsanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels mindestens einer Sensoreinrichtung (42) ein Signal bereitgestellt und auf der Basis dieses Signals eine geometrische Eigenschaft eines bearbeiteten
Werkstücks (48) ermittelt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ermittlung der geometrischen Eigenschaft des bearbeiteten Werkstücks (48) eine
Relativgeschwindigkeit zwischen einem Sensor (44, 54) der Sensoreinrichtung (42) und dem Werkstück (48) und/oder eine Position eines Programmschiebers (26) berücksichtigt wird.
19. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 17-18, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der
ermittelten geometrischen Eigenschaft eine Aktion ausgelöst wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktion mindestens eine aus der folgenden Gruppe ist: Veranlassen einer Handhabung des
bearbeiteten Werkstücks (48); Ausgabe einer
Information an eine Bedienperson; Speichern eines Qualitätsmerkmals des bearbeiteten Werkstücks (48); Anbringen einer Information an dem bearbeiteten Werkstück (48); Veranlassen, dass das bearbeitete Werkstück (48) ausgeschleust wird; Deklarieren des bearbeiteten Werkstücks (48) als Ausschuss;
Veranlassen, dass ein Werkstück nachproduziert wird; Erstellen eines geometrischen Profils eines Rands des
Werkstücks (48, 51); Ermittlung eines systematischen Fehlers und einer maschinenbedingten Ursache hierfür; Veranlassen, dass eine Einstellung an der
Werkstückbearbeitungsanlage vorgenommen wird. 21. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 17-20, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Auswertung auf mindestens ein Qualitätsmerkmal aus der folgenden Gruppe geschlossen wird: Abweichung eines Istmaßes des Werkstücks von einem Sollmaß; Winkelfehler des
Werkstücks; Abweichung eines Istverlaufs des Rands von einem Sollverlauf.
22. Steuerungseinrichtung (56) zur Steuerung einer
Werkstückbearbeitungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 16, umfassend einen Speicher und einen Prozessor, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung
(56) eingerichtet ist zur Steuerung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 17-21.
EP19722017.1A 2018-05-07 2019-04-24 Werkstückbearbeitungsanlage, sowie verfahren zum betreiben einer werkstückbearbeitungsanlage und steuerungseinrichtung Pending EP3790697A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018110942.3A DE102018110942A1 (de) 2018-05-07 2018-05-07 Werkstückbearbeitungsanlage, insbesondere eine Plattenaufteilsäge, sowie Verfahren zum Betreiben einer Werkstückbearbeitungsanlage und Steuerungseinrichtung
PCT/EP2019/060527 WO2019214948A1 (de) 2018-05-07 2019-04-24 Werkstückbearbeitungsanlage, sowie verfahren zum betreiben einer werkstückbearbeitungsanlage und steuerungseinrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3790697A1 true EP3790697A1 (de) 2021-03-17

Family

ID=66429327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19722017.1A Pending EP3790697A1 (de) 2018-05-07 2019-04-24 Werkstückbearbeitungsanlage, sowie verfahren zum betreiben einer werkstückbearbeitungsanlage und steuerungseinrichtung

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3790697A1 (de)
CN (1) CN112074368B (de)
DE (1) DE102018110942A1 (de)
WO (1) WO2019214948A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020121446A1 (de) * 2020-08-14 2022-02-17 Homag Plattenaufteiltechnik Gmbh Werkstückbearbeitungsanlage sowie Verfahren zum Betreiben einer Werkstückbearbeitungsanlage
DE102021109519A1 (de) 2021-04-15 2022-10-20 Homag Plattenaufteiltechnik Gmbh Verfahren zum Aufteilen eines plattenförmigen Ausgangswerkstücks, sowie Plattenaufteilanlage
DE102022131888A1 (de) 2022-12-01 2024-06-06 Homag Plattenaufteiltechnik Gmbh Verfahren zum Aufteilen eines ersten Werkstücks in zweite Werkstücke, sowie Verfahren zum Bereitstellen einer Größe, die eine zu erwartende Maßabweichung an einem aus dem ersten Werkstück herzustellenden zweiten Werkstück charakterisiert

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH536698A (de) * 1972-04-11 1973-05-15 Fischer Ag Brugg Georg Anlage zum Bearbeiten von Seitenkanten flächiger Werkstücke, insbesondere von Furnierstücken
US4541722A (en) * 1982-12-13 1985-09-17 Jenksystems, Inc. Contour line scanner
CA1323290C (en) * 1988-09-14 1993-10-19 Aaron U. Jones Method and apparatus for an automatic sawmill
US4803371A (en) * 1987-09-30 1989-02-07 The Coe Manufacturing Company Optical scanning method and apparatus useful for determining the configuration of an object
DE10019054C1 (de) * 2000-04-18 2001-12-13 Kronotec Ag Verfahren zum Zuschneiden von Paneelen oder dergleichen
DE20108813U1 (de) * 2001-05-17 2001-08-23 Raimann Holzoptimierung Gmbh & Sägeguthandhabungsvorrichtung
DE102007018416A1 (de) * 2006-10-24 2008-04-30 Messer Cutting & Welding Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum maschinellen Schneiden eines plattenförmigen Werkstücks
DE102008014869A1 (de) * 2008-03-18 2009-09-24 Holzma Plattenaufteiltechnik Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Plattenaufteilanlage
DE102008032160B9 (de) * 2008-07-08 2010-09-23 Holzma Plattenaufteiltechnik Gmbh Verfahren zum Aufteilen plattenförmiger Werkstücke, sowie Plattenaufteilanlage
DE102008058623B4 (de) * 2008-11-22 2014-05-08 Wemhöner Systems Technologies AG Verfahren und Vorrichtung zum Zuschneiden von mit Kantenprofilen versehenen Fussboden-, Wand- oder Deckenpaneelen
DE202009007193U1 (de) * 2009-05-19 2010-11-11 Homag Holzbearbeitungssysteme Ag Bearbeitungsvorrichtung
CN202238932U (zh) * 2011-10-19 2012-05-30 北京金自天正智能控制股份有限公司 一种板材测量仪
ITUB20156072A1 (it) * 2015-12-02 2017-06-02 Scm Group Spa Macchina di lavorazione del legno perfezionata e relativo metodo di funzionamento.
DE102016001995A1 (de) * 2016-02-19 2017-08-24 Siempelkamp Logistics & Service GmbH Vorrichtung und Verfahren zum Beschneiden und Vermessen einer Platte
DE102016104663A1 (de) * 2016-03-14 2017-09-14 Holzma Plattenaufteiltechnik Gmbh Plattenbearbeitungsanlage sowie Verfahren zum Aufteilen von mindestens einem Werkstück mit einer Plattenbearbeitungsanlage

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018110942A1 (de) 2019-11-07
CN112074368A (zh) 2020-12-11
CN112074368B (zh) 2024-01-05
WO2019214948A1 (de) 2019-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015135686A1 (de) Verfahren zum betreiben einer plattenbearbeitungsanlage
EP2143517B1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Plattenaufteilanlage für großformatige plattenförmige Werkstücke, insbesondere Möbelteile, sowie Plattenaufteilanlage
WO2019214948A1 (de) Werkstückbearbeitungsanlage, sowie verfahren zum betreiben einer werkstückbearbeitungsanlage und steuerungseinrichtung
EP3790698A1 (de) Werkstückbearbeitungsanlage, insbesondere plattenaufteilsäge, verfahren zum betreiben einer werkstückbearbeitungsanlage, sowie steuerungseinrichtung
EP2144726B1 (de) Verfahren zum betreiben einer plattenaufteilanlage für grossformatige platten sowie plattenaufteilanlage für grossformatige platten
EP4196321A1 (de) Werkstückbearbeitungsanlage sowie verfahren zum betreiben einer werkstückbearbeitungsanlage
EP1015947B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur durchlaufbearbeitung von plattenförmigen werkstücken
DE102009048442A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Ausrichten von Werkstücken
EP3732540A1 (de) Verfahren zum bearbeiten von werkstücken, sowie bearbeitungssystem
EP1716990A1 (de) Bearbeitungseinheit an einer im Durchlauf arbeitenden Holzbearbeitungsmaschine
EP3498423A1 (de) Bearbeitungsvorrichtung zum bearbeiten einer werkstückschmalseite sowie verfahren
EP1837141B1 (de) Sägeeinrichtung
EP3372331B1 (de) Verfahren zum aufteilen eines plattenförmigen werkstücks
EP3574379A1 (de) Verfahren zum betreiben einer werkstückbearbeitungsanlage, sowie werkstückbearbeitungsanlage
EP4323164A1 (de) Verfahren zum aufteilen eines plattenförmigen ausgangswerkstücks, sowie plattenaufteilanlage
EP2221134B1 (de) Bearbeitungsvorrichtung
DE102008058623A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Zuschneiden von mit Kantenprofilen versehenen Fussboden-, Wand- oder Deckenpaneelen
DE102018131527A1 (de) Verfahren zum Verarbeiten plattenförmiger Werkstücke
DE102014208304A1 (de) Maschine zum Bearbeiten von Holzplatten
DE102020115230B4 (de) Verfahren zum Verarbeiten plattenförmiger Werkstücke
EP2527067B1 (de) Aufteilanlage zum Zersägen von zumindest einem platten- oder blockförmigen Werkstück
EP2808138A1 (de) Kappvorrichtungsanordnung und Verfahren zu Kappen
WO2019057658A1 (de) Verfahren zum bearbeiten von werkstücken, computerprogrammprodukt, sowie werkstückbearbeitungsanlage
DE10004676A1 (de) Einspannvorrichtung zum Schweißen von Blechen
EP4319937A1 (de) Werkstücktransportvorrichtung, plattenbearbeitungsanlage sowie verfahren zum betreiben einer werkstücktransportvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20200925

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20221006

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20230529