EP4094890B1

EP4094890B1 - Device for processing flat workpieces

Info

Publication number: EP4094890B1
Application number: EP22165338.9A
Authority: EP
Inventors: Georg Weber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-05-05
Filing date: 2022-03-30
Publication date: 2023-12-06
Anticipated expiration: 2042-03-30
Also published as: EP4094890C0; US20220355433A1; EP4094890A1; DE102021111672A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten von flächigen Werkstücken, die einen Maschinenrahmen hat, der eine Werkstückauflage und mindestens eine relativ zur Werkstückauflage positionierbare Trägereinheit umfasst. Die Vorrichtung hat weiterhin einen ersten und mindestens einem zweiten Bearbeitungskopf, wobei jeder Bearbeitungskopf mit der Trägereinheit verbunden ist. Jeder Bearbeitungskopf umfasst einen Werkzeugträger, der an der Trägereinheit um eine zur Werkstückauflage senkrechte erste Achse drehbar gelagert ist und der mindestens ein Werkzeug trägt, das an dem Werkzeugträger exzentrisch zur ersten Achse um eine zur Werkstückauflagefläche senkrechte zweite Achse drehbar gelagert und mit einem Planetenrad verbunden ist. Das Planetenrad steht mit einem zur ersten Achse koaxialen Sonnenrad in Getriebeeingriff. Die Werkzeugträger der Bearbeitungsköpfe sind mittels mindestens einer ersten Antriebseinheit antreibbar.The invention relates to a device for processing flat workpieces, which has a machine frame which includes a workpiece support and at least one carrier unit that can be positioned relative to the workpiece support. The device further has a first and at least a second processing head, each processing head being connected to the carrier unit. Each machining head comprises a tool carrier which is rotatably mounted on the carrier unit about a first axis perpendicular to the workpiece support surface and which carries at least one tool which is rotatably mounted on the tool carrier eccentrically to the first axis about a second axis perpendicular to the workpiece support surface and is connected to a planetary gear . The planetary gear meshes with a sun gear that is coaxial with the first axis. The tool carriers of the processing heads can be driven by at least one first drive unit.

Bekannte Vorrichtungen zum Bearbeiten von flächigen Werkstücken sind oft derart ausgeführt, dass der Abstand zwischen den Bearbeitungswerkzeugen und einer Werkstückauflage zur Auflage des zu bearbeitenden Werkstücks vorzugsweise motorisch einstellbar ist. So ist aus dem Dokument DE 10 2017 110 950 A1 bekannt, dass bei Schleifmaschinen der Abstand zwischen den einzelnen Schleifbürsten einerseits und einer Fördereinrichtung andererseits einstellbar ist. Damit kann auf unterschiedlich dicke Werkstücke reagiert werden und zudem ein Anpressdruck oder Schleifdruck der einzelnen Schleifbürsten an der zu schleifenden Oberfläche eingestellt werden. Auch sind Schleifmaschinen bekannt, bei denen diese Einstellung automatisch sensorgesteuert erfolgt.Known devices for machining flat workpieces are often designed in such a way that the distance between the machining tools and a workpiece support for supporting the workpiece to be machined can preferably be adjusted by motor. That's what the document says DE 10 2017 110 950 A1 It is known that in grinding machines the distance between the individual grinding brushes on the one hand and a conveyor device on the other hand can be adjusted. This makes it possible to react to workpieces of different thicknesses and also to adjust the contact pressure or grinding pressure of the individual grinding brushes on the surface to be sanded. Grinding machines are also known in which this setting is carried out automatically by sensor control.

Bei solchen bekannten Schleifmaschinen wird der Abstand aller Bearbeitungsköpfe bzw. aller Werkzeuge gleichzeitig verändert. Insbesondere bei unebenen flächigen Werkstücken muss ein relativ großer Abstand zum Werkstück eingehalten werden, wobei es vorkommen kann, dass einzelne Bereiche des Werkstücks dann nicht mehr von den Werkzeugen kontaktiert werden und dadurch nicht bearbeitet werden. Darüber hinaus ist beispielsweise aus dem Dokument DE 103 38 682 B4 eine Schleifeinrichtung mit Planetenschleifköpfen bekannt, bei denen am Werkzeugträger des Planetenkopfs selbst eine Verstelleinrichtung zur gleichzeitigen Höhenverstellung aller Schleifbürsten des Planetenkopfs vorgesehen ist.In such known grinding machines, the distance of all processing heads or all tools is changed at the same time. Particularly with uneven flat workpieces, a relatively large distance from the workpiece must be maintained, and it can happen that individual Areas of the workpiece are then no longer contacted by the tools and therefore cannot be processed. In addition, for example, from the document DE 103 38 682 B4 a grinding device with planetary grinding heads is known, in which an adjusting device for simultaneous height adjustment of all grinding brushes of the planetary head is provided on the tool carrier of the planetary head.

Aus dem Dokument US 3,874,123 A ist eine Planetenschleifvorrichtung für Werkstücke bekannt. Die Planetenschleifvorrichtung hat mehrere Schleifeinheiten mit jeweils einem drehbaren Schleifmittel. Jede Schleifeinheit hat eine separate Antriebseinheit, durch die die Höhe des jeweiligen Schleifmittels relativ zum Werkstück eingestellt werden kann. Hierzu muss die Höhe des zu bearbeitenden Werkstücks im Bearbeitungsbereich des Schleifmittels exakt bekannt sein, damit es insbesondere im Randbereich des zu bearbeitenden Werkstücks nicht zu einer Kollision zwischen Schleifmittel und Werkstück kommt.From the document US 3,874,123 A a planetary grinding device for workpieces is known. The planetary grinding device has several grinding units, each with a rotatable abrasive. Each grinding unit has a separate drive unit through which the height of the respective abrasive can be adjusted relative to the workpiece. For this purpose, the height of the workpiece to be machined in the processing area of the abrasive must be known exactly so that there is no collision between the abrasive and the workpiece, particularly in the edge area of the workpiece to be machined.

Beim Zuschnitt von plattenförmigen bzw. flächigen Metallstücken durch Schneidbrennen oder ähnliche Bearbeitungsverfahren können sich die so hergestellten flächigen Werkstücke verziehen, so dass sie keine ebene zu bearbeitende Oberfläche aufweisen. Überschreitet die unebene Oberflächenstruktur des zu bearbeitenden Werkstücks ein gewisses Maß, insbesondere die in der DIN hierfür festgelegten Toleranzen, besteht die Gefahr, dass Werkzeuge bei der Bearbeitung des Werkstücks beschädigt und/oder Oberflächenbereiche des Werkstücks von Bearbeitungswerkzeugen nicht ausreichend bearbeitet, insbesondere nicht kontaktiert, werden.When cutting plate-shaped or flat pieces of metal by cutting or similar processing processes, the flat workpieces produced in this way can become distorted so that they do not have a flat surface to be processed. If the uneven surface structure of the workpiece to be machined exceeds a certain level, in particular the tolerances specified for this in DIN, there is a risk that tools will be damaged when machining the workpiece and/or surface areas of the workpiece will not be sufficiently machined, in particular not contacted, by machining tools .

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Bearbeiten von flächigen Werkstücken mit Hilfe von Planetenköpfen anzugeben, bei der auch unebene flächige Werkstücke zuverlässig bearbeitet werden können.The object of the invention is to provide a device for processing flat workpieces with the aid of planetary heads, in which even uneven flat workpieces can be processed reliably.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This task is solved by a device with the features of claim 1. Advantageous further developments are specified in the dependent claims.

Insbesondere dadurch, dass die Vorrichtung zum Bearbeiten von flächigen Werkstücken gemäß Anspruch 1 sowohl der Werkzeugträger des ersten Bearbeitungskopfes als auch der Werkzeugträger des zweiten Bearbeitungskopfes jeweils derart angeordnet sind, dass sie jeweils in einem Verschiebebereich entlang der ersten Achse relativ zur Trägereinheit verschiebbar angeordnet sind, kann der Abstand der Werkzeugträger relativ zur zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks angepasst werden und zwar unabhängig von der Position des Werkzeugträgers des weiteren Bearbeitungskopfes bzw. der weiteren Bearbeitungsköpfe. Durch die Verschiebemöglichkeit entlang der ersten Achse des jeweiligen Bearbeitungskopfes erfolgt eine Positionierung aller Werkzeuge des jeweiligen Kopfes, so dass auch bei der Bearbeitung des Randbereichs des Werkstücks bei einer entsprechenden Ansteuerung der Werkzeugträger erst dann in Richtung Werkstück bewegt wird, wenn das Werkstück sich im Bearbeitungsbereich des jeweiligen Bearbeitungskopf befindet, bevorzugt 50 % des Bearbeitungsbereichs überdeckt. Dadurch wird ein Anstoßen einzelner Werkzeuge an die Werkstückkante verhindert. Ferner können die Werkzeuge mit einer vorbestimmten Andruckkraft, insbesondere durch die Gewichtskraft des Werkzeugträgers und der mit diesem verbundenen Elemente und/oder durch die Andruckkraft einer Antriebseinheit an die zu bearbeitende Oberfläche des flächigen Werkstücks angedrückt werden.In particular in that the device for machining flat workpieces according to claim 1 includes both the tool carrier of the first machining head and the tool carrier of the second machining head are each arranged in such a way that they are displaceable relative to the carrier unit in a displacement region along the first axis, the distance between the tool carriers can be adjusted relative to the surface of the workpiece to be machined, regardless of the position of the tool carrier further processing head or the further processing heads. Due to the possibility of displacement along the first axis of the respective processing head, all tools of the respective head are positioned, so that even when machining the edge area of the workpiece, with appropriate control, the tool carrier is only moved towards the workpiece when the workpiece is in the machining area of the respective processing head is located, preferably covering 50% of the processing area. This prevents individual tools from hitting the edge of the workpiece. Furthermore, the tools can be pressed against the surface of the flat workpiece to be machined with a predetermined pressure force, in particular by the weight of the tool carrier and the elements connected to it and/or by the pressure force of a drive unit.

Flächige oder plattenförmige Werkstücke sind alle Werkstücke, deren den Bearbeitungsköpfen zugewandte Seite eine Oberfläche haben, die mit Hilfe der jeweiligen Werkzeuge der Bearbeitungsköpfe bearbeitbar sind. Die Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks muss zumindest nicht in allen Bereichen parallel zur Werkstückauflage verlaufen, sondern kann auch kurvenförmige oder wellenförmige Bereiche haben. Insbesondere Blechzuschnitte oder gelagerte Hölzer können verzogen sein und keine zur Werkstückauflage exakt parallele Oberfläche haben. Durch die Vorrichtung nach Anspruch 1 können mehr Oberflächenunebenheiten ausgeglichen werden, als die Werkzeuge der Bearbeitungsköpfe selbst ausgleichen können.Flat or plate-shaped workpieces are all workpieces whose side facing the processing heads has a surface that can be processed using the respective tools of the processing heads. The surface of the workpiece to be machined does not have to be parallel to the workpiece support in all areas, but can also have curved or wavy areas. In particular, sheet metal cuts or stored wood can be warped and do not have a surface that is exactly parallel to the workpiece support. The device according to claim 1 can compensate for more surface irregularities than the tools of the processing heads themselves can compensate for.

Vorzugsweise ist die Verschiebung des zweiten Bearbeitungskopfs in dem Verschiebebereich des zweiten Bearbeitungskopfs entlang der ersten Achse relativ zur Trägereinheit unabhängig von der Verschiebung bzw. von der Verschiebestellung des Werkezugträgers des ersten Bearbeitungskopfs. Hierdurch kann eine einfache Anpassung der Position der Bearbeitungsköpfe an die Oberfläche des zu bearbeitenden flächigen Werkstücks erfolgen.Preferably, the displacement of the second processing head in the displacement range of the second processing head along the first axis relative to the carrier unit is independent of the displacement or displacement position of the tool carrier of the first processing head. This makes it easy to adjust the position of the Processing heads are carried out on the surface of the flat workpiece to be machined.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Sonnenrad des jeweiligen Bearbeitungskopfs drehfest an der Trägereinheit angeordnet ist. Vorzugsweise sind die Werkzeugträger aller Bearbeitungsköpfe entlang der jeweiligen ersten Achse verschiebbar angeordnet, so dass über die gesamte Bearbeitungsbreite der Vorrichtung zum Bearbeiten von flächigen Werkstücken eine Anpassung an den Verlauf der Oberfläche des zu bearbeitenden flächigen Werkstücks einfach möglich ist. Die Werkzeuge sind dabei vorzugsweise Abschlagwerkzeuge, insbesondere zum Abschlagen von Schlacke, Schleifwerkzeuge zum Schleifen der zu bearbeitenden Oberfläche des flächigen Werkstücks und/oder Bürstenwerkzeuge zum Bürsten der Oberfläche der zu bearbeitenden flächigen Werkstücke. Mit Hilfe der Abschlagwerkzeuge können auch Leimreste von Holzwerkstücken, insbesondere von Leimhölzern, entfernt werden.Furthermore, it is advantageous if the sun wheel of the respective processing head is arranged on the carrier unit in a rotationally fixed manner. Preferably, the tool carriers of all processing heads are arranged to be displaceable along the respective first axis, so that an adjustment to the course of the surface of the flat workpiece to be processed is easily possible over the entire processing width of the device for processing flat workpieces. The tools are preferably knocking tools, in particular for knocking off slag, grinding tools for grinding the surface of the flat workpiece to be machined and/or brush tools for brushing the surface of the flat workpieces to be machined. With the help of the knock-off tools, glue residues can also be removed from wooden workpieces, especially from glued timber.

Durch die Möglichkeit, die Bearbeitungsköpfe in den jeweiligen Verschiebebereich zu verschieben, können die Bearbeitungsköpfe dem Oberflächenverlauf des Werkstücks folgen und können insbesondere ausweichen, wenn sich der Abstand zwischen Trägereinheit und Werkstückoberfläche im Bearbeitungsbereich des jeweiligen Bearbeitungskopfes verringert. Dadurch können größere Höhenunterschiede im Oberflächenverlauf ausgeglichen werden, als bei Vorrichtungen mit nicht individuell verschiebbaren Bearbeitungsköpfen, bei denen Höhenunterschiede, wenn überhaupt, nur durch die Werkzeuge ausgeglichen werden können. So ermöglichen beispielsweise Bürstenwerkzeuge oder Werkzeuge, die jeweils einen Schleifkörper und eine Vielzahl von Schleifblättern, die in die Zylinder- und Drehachse der zylindrischen Schleifkörper enthaltenen radialen Ebenen angeordnet sind, umfassen, einen Höhenunterschiedsausgleich von einigen Millimetern.Due to the possibility of moving the processing heads into the respective displacement area, the processing heads can follow the surface course of the workpiece and can in particular move away if the distance between the carrier unit and the workpiece surface in the processing area of the respective processing head decreases. This means that larger differences in height in the surface can be compensated for than with devices with processing heads that cannot be moved individually, where height differences can only be compensated for, if at all, by the tools. For example, brush tools or tools that each include a grinding body and a plurality of grinding sheets, which are arranged in the radial planes contained in the cylinder and rotation axes of the cylindrical grinding bodies, enable a height difference compensation of a few millimeters.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Drehrichtung der ersten Antriebseinheit änderbar ist, so dass eine den Erfordernissen angepasste Bearbeitung der flächigen Werkstücke einfach möglich ist. Durch die Änderung der Drehrichtung ist insbesondere eine Verlängerung der Standzeit von Abschlagwerkzeugen und/oder Bürstenwerkzeugen einfach möglich.It is particularly advantageous if the direction of rotation of the first drive unit can be changed, so that processing of the flat workpieces adapted to the requirements is easily possible. By changing the direction of rotation, it is particularly easy to extend the service life of knock-off tools and/or brush tools.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn der jeweiligen Bearbeitungskopf derart ausgebildet und angeordnet ist, dass die Werkzeuge die Unterseite eines auf einer Werkstückauflage aufliegenden Werkstücks bearbeiten. Alternativ können die Bearbeitungsköpfe jeweils derart ausgebildet und angeordnet sein, dass die Werkzeuge die Oberseite eines auf der Werkstückauflage aufliegenden Werkstücks bearbeiten.Furthermore, it is advantageous if the respective processing head is designed and arranged in such a way that the tools process the underside of a workpiece resting on a workpiece support. Alternatively, the processing heads can each be designed and arranged in such a way that the tools process the top side of a workpiece resting on the workpiece support.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn jedem Bearbeitungskopf eine zweite Antriebseinheit zugeordnet ist, die ausgebildet ist, den Werkzeugträger des jeweiligen Bearbeitungskopfes im jeweiligen Verschiebebereich zu verschieben. Insbesondere kann die jeweilige zweite Antriebseinheit den Werkzeugträger entlang des Verschiebebereichs in die vom Werkstück entfernte Position bewegen und dann, wenn ein Werkstück in den Bearbeitungsbereich des jeweiligen Bearbeitungskopfs gelangt und eine voreingestellte Fläche des jeweiligen Bearbeitungsbereichs überdeckt, in Richtung des Werkstücks bewegt werden.It is particularly advantageous if each processing head is assigned a second drive unit, which is designed to move the tool carrier of the respective processing head in the respective displacement range. In particular, the respective second drive unit can move the tool carrier along the displacement area into the position away from the workpiece and then, when a workpiece enters the processing area of the respective processing head and covers a preset area of the respective processing area, can be moved in the direction of the workpiece.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine erste Sensoreinheit vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist, das Vorhandensein eines zu bearbeitenden Werkstücks und/oder Eintreffen eines zu bearbeitenden Werkstücks und/oder den Abstand der zu bearbeitenden Oberfläche eines zu bearbeitenden Werkstücks zur Werkstückauflage im Bearbeitungsbereich eines Bearbeitungskopfes zu detektieren und eine entsprechende Sensorinformation zu erzeugen und zu einer Steuereinheit zu übertragen. Hierdurch ist es möglich, das Eintreffen oder das Vorhandensein des Werkstücks im Bearbeitungsbereich und/oder den Verlauf der Oberfläche des Werkstücks zu detektieren und bei der Ansteuerung der Bearbeitungsköpfe zu berücksichtigen. Alternativ zur ersten Sensoreinheit können der Steuereinheit entsprechende Informationen über die Geometrie des zu bearbeitenden Werkstücks zur Verfügung gestellt werden, insbesondere durch Übertragung entsprechender Daten aus einer Datenquelle und/oder durch Eingabe über eine Eingabeeinheit, beispielsweise durch eine Bedienperson.It is particularly advantageous if a first sensor unit is provided, which is designed in such a way that the presence of a workpiece to be machined and/or arrival of a workpiece to be machined and/or the distance of the surface to be machined of a workpiece to be machined from the workpiece support in the machining area of a machining head is provided to detect and generate corresponding sensor information and transmit it to a control unit. This makes it possible to detect the arrival or presence of the workpiece in the processing area and/or the course of the surface of the workpiece and to take this into account when controlling the processing heads. As an alternative to the first sensor unit, the control unit can be provided with corresponding information about the geometry of the workpiece to be machined, in particular by transmitting corresponding data from a data source and/or by input via an input unit, for example by an operator.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Steuereinheit derart ausgebildet ist, die zweiten Antriebseinheiten der Bearbeitungsköpfe ausgehend von der Sensorinformation der ersten Sensoreinheit derart anzusteuern, dass zumindest ein Teil des Werkzeugs oder ein Teil der Werkzeuge des jeweiligen Bearbeitungskopfes die zu bearbeitende Oberfläche des im Bearbeitungsbereich des Bearbeitungskopfes befindlichen zu bearbeitenden Werkstücks kontaktieren. Hierdurch wird eine sichere und qualitativ hochwertige Bearbeitung des zu bearbeitenden Werkstücks sichergestellt.It is particularly advantageous if the control unit is designed in such a way that the second Drive units of the processing heads based on the sensor information of the first sensor unit to be controlled in such a way that at least part of the tool or part of the tools of the respective processing head contact the surface to be processed of the workpiece to be processed located in the processing area of the processing head. This ensures safe and high-quality processing of the workpiece to be machined.

Die erste Sensoreinheit kann insbesondere einen optischen Sensor, wie eine Lichtschranke, einen Lichttaster, eine Laserentfernungsmesseinheit, einen induktiven Geber, einen Reed Sensor und/oder einen mechanischen Schalter umfassen. Hierdurch kann eine einfache und kostengünstige Erfassung des Werkstücks zur Steuerung der zweiten Antriebseinheit erfolgen. Alternativ kann die Sensoreinheit auch eine Kamera umfassen, die zumindest die äußere Form des zu bearbeitenden flächigen Werkstücks erfasst und entsprechende Sensorinformationen erzeugt, wobei die Steuereinheit davon ausgehend die zweiten Antriebseinheiten ansteuert.The first sensor unit can in particular comprise an optical sensor, such as a light barrier, a light scanner, a laser distance measuring unit, an inductive transmitter, a reed sensor and/or a mechanical switch. This allows a simple and cost-effective detection of the workpiece to control the second drive unit. Alternatively, the sensor unit can also include a camera that detects at least the external shape of the flat workpiece to be machined and generates corresponding sensor information, with the control unit controlling the second drive units based on this.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Bearbeitungsköpfe durch eine Positionierung der Trägereinheit und/oder durch eine entsprechende Ansteuerung der zweiten Antriebseinheiten in eine Bearbeitungsposition gebracht werden. Durch die Bearbeitungsposition haben die Bearbeitungsköpfe einen voreingestellten Abstand zur Werkstückauflage und/oder werden in Kontakt mit dem Werkstück gebracht. Der Kontakt mit dem Werkstück kann insbesondere mit Hilfe einer Sensoreinheit, z.B. mit einer Strommesseinheit zum Ermitteln der Stromaufnahme, oder mit Hilfe einer Sensoreinheit zum Detektieren des Drehmoments eines Antriebsmotors der ersten Antriebseinheit ermittelt werden. Während der Bearbeitung des zu bearbeitenden Werkstücks kann diese Sensorinformation, d.h. die Stromaufnahme oder das Drehmoment des Antriebsmotors, genutzt werden, um die zweite Antriebseinheit anzusteuern und/oder eine weitere Antriebseinheit zum Ändern der Position der Trägereinheit entsprechend anzusteuern.It is particularly advantageous if the processing heads are brought into a processing position by positioning the carrier unit and/or by correspondingly controlling the second drive units. Due to the processing position, the processing heads have a preset distance from the workpiece support and/or are brought into contact with the workpiece. The contact with the workpiece can be determined in particular with the aid of a sensor unit, for example with a current measuring unit for determining the current consumption, or with the aid of a sensor unit for detecting the torque of a drive motor of the first drive unit. During machining of the workpiece to be machined, this sensor information, i.e. the current consumption or the torque of the drive motor, can be used to control the second drive unit and/or to correspondingly control a further drive unit to change the position of the carrier unit.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Verschiebebereich des jeweiligen Werkzeugträgers durch einen Verstellbereich der jeweiligen zweiten Antriebseinheit begrenzt ist. Hierdurch ist eine einfache Begrenzung des Verschiebebereichs möglich.It is particularly advantageous if the displacement range of the respective tool carrier is limited by an adjustment range of the respective second drive unit. This makes it possible to easily limit the displacement range.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die zweite Antriebseinheit jeweils eine pneumatische Antriebseinheit ist. Bei einer solchen pneumatischen Antriebseinheit ist die Andruckkraft besonders einfach einstellbar und beim Erhöhen einer Gegenkraft durch das zu bearbeitende Werkstück, insbesondere in Folge einer Verringerung des Abstandes der Werkstückoberfläche relativ zur Trägereinheit, kann mit Hilfe der pneumatischen Antriebseinheit die Andruckkraft einfach eingestellt und begrenzt werden, so dass der Werkzeugträger dem Verlauf der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks folgen kann.It is particularly advantageous if the second drive unit is a pneumatic drive unit. With such a pneumatic drive unit, the pressure force is particularly easy to adjust and when increasing a counterforce by the workpiece to be machined, in particular as a result of a reduction in the distance of the workpiece surface relative to the carrier unit, the pressure force can be easily adjusted and limited with the help of the pneumatic drive unit, so that the tool carrier can follow the course of the surface of the workpiece to be machined.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die erste Sensoreinheit den Verlauf der Oberfläche und/oder die Form eines in den Bearbeitungsbereich eines Bearbeitungskopfs gelangenden Abschnitts des zu bearbeitenden Werkstücks ermittelt und wenn die Steuereinheit derart ausgebildet ist, die zweite Antriebseinheit des jeweiligen Bearbeitungskopfes ausgehend vom ermittelten Verlauf anzusteuern, wobei die Steuereinheit vorzugsweise derart ausgebildet ist, die zweite Antriebseinheit eines Bearbeitungskopfes derart anzusteuern, dass ein voreingestellter Abstand zwischen Werkzeugträger und zu bearbeitender Oberfläche nicht unterschritten, insbesondere auf dem voreingestellten Abstand gehalten wird, wenn der Abschnitt in den Bearbeitungsbereich des Bearbeitungskopfes gelangt. Hierbei kann der Werkzeugträger vom Werkstück wegbewegt werden, wenn sich der Abstand zwischen der zu bearbeitenden Oberfläche und dem Werkzeugträger verringert. Ferner kann der jeweilige Werkzeugträger zum Werkstück hinbewegt werden, wenn sich der Abstand zwischen der zu bearbeitenden Oberfläche und dem Werkzeugträger vergrößert. Hierdurch wird die Position des jeweiligen Bearbeitungskopfes einfach an den Verlauf der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks angepasst.It is particularly advantageous if the first sensor unit determines the course of the surface and/or the shape of a section of the workpiece to be machined that enters the processing area of a machining head and if the control unit is designed in such a way as to control the second drive unit of the respective machining head based on the determined course , wherein the control unit is preferably designed to control the second drive unit of a machining head in such a way that a preset distance between the tool carrier and the surface to be machined is not exceeded, in particular is maintained at the preset distance when the section enters the machining area of the machining head. The tool carrier can be moved away from the workpiece when the distance between the surface to be machined and the tool carrier decreases. Furthermore, the respective tool carrier can be moved towards the workpiece if the distance between the surface to be machined and the tool carrier increases. This means that the position of the respective processing head is easily adapted to the course of the surface of the workpiece to be processed.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Vorrichtung mindestens eine dritte Antriebseinheit hat, wobei die dritte Antriebseinheit und die Trägereinheit derart ausgebildet sind, dass die Trägereinheit zusammen mit den Bearbeitungsköpfen in Richtung der Werkstückauflage und in entgegengesetzter Richtung mit Hilfe der dritten Antriebseinheit bewegbar ist. Alternativ oder zusätzlich können die mindestens zwei Bearbeitungsköpfe in einer einzigen Reihe quer zu einer Transportrichtung des zu bearbeitenden Werkstücks nebeneinander in der Trägereinheit angeordnet sein. Ferner kann die Trägereinheit parallel zur Werkstückauflage ausgerichtet sein.Furthermore, it is advantageous if the device has at least one third drive unit, the third drive unit and the carrier unit being designed such that the carrier unit can be moved together with the processing heads in the direction of the workpiece support and in the opposite direction with the aid of the third drive unit. Alternatively or additionally, the at least two processing heads can be arranged next to each other in the carrier unit in a single row transverse to a transport direction of the workpiece to be processed. Furthermore, the carrier unit can be parallel to the Workpiece support must be aligned.

Die dritte Antriebseinheit kann mindestens einen motorisch angetriebenen Spindelantrieb umfassen. Durch die dritte Antriebseinheit kann die Trägereinheit insbesondere zum Werkstück hin bewegt werden, um einen Verschleiß der Werkzeuge auszugleichen, vorzugsweise dann, wenn die Bearbeitungsköpfe unterhalb der Werkstückauflage angeordnet sind. Sind die Bearbeitungsköpfe oberhalb der Werkstückauflage angeordnet, kann durch eine Positionierung der Trägereinheit sowohl ein Ausgleich des Verschleißes der Werkzeuge als auch eine Anpassung der Vorrichtung an die Materialdicke des zu bearbeitenden Werkstücks erfolgen.The third drive unit can include at least one motor-driven spindle drive. By means of the third drive unit, the carrier unit can be moved in particular towards the workpiece in order to compensate for wear on the tools, preferably when the processing heads are arranged below the workpiece support. If the processing heads are arranged above the workpiece support, the wear of the tools can be compensated for as well as the device can be adapted to the material thickness of the workpiece to be processed by positioning the carrier unit.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Werkzeugträger über eine Antriebswelle mit der ersten Antriebseinheit verbunden ist. Zum Verschieben des Werkzeugträgers kann die Antriebswelle, vorzugsweise mit Hilfe mindestens eines Nadellagers, drehbar und im Verschiebebereich entlang der ersten Achse verschiebbar gelagert sein. Alternativ kann zumindest ein Bereich der Antriebswelle als Zapfwelle ausgebildet sein. Hierdurch ist eine einfache Verschiebung des Werkzeugträgers relativ zur Trägereinheit möglich.Furthermore, it is advantageous if the tool carrier is connected to the first drive unit via a drive shaft. To move the tool carrier, the drive shaft can be mounted rotatably and displaceably along the first axis in the displacement area, preferably with the aid of at least one needle bearing. Alternatively, at least a region of the drive shaft can be designed as a PTO shaft. This makes it possible to easily move the tool carrier relative to the carrier unit.

Ferner ist es besonders vorteilhaft, wenn der Verschiebebereich eine Länge im Bereich von 2 mm bis 60 mm, insbesondere eine Länge im Bereich von 5 mm bis 40 mm, vorzugsweise im Bereich von 10 mm bis 20 mm hat. Hierdurch können Toleranzen in der Ebenheit der zu bearbeitenden flächigen Werkstücke einfach ausgeglichen werden. Solche Toleranzen können insbesondere bei der Vorverarbeitung dieser Werkstücke, wie Schneidbrennen oder Laserschneiden, entstehen.Furthermore, it is particularly advantageous if the displacement region has a length in the range of 2 mm to 60 mm, in particular a length in the range of 5 mm to 40 mm, preferably in the range of 10 mm to 20 mm. This allows tolerances in the flatness of the flat workpieces to be machined to be easily compensated for. Such tolerances can arise in particular during the pre-processing of these workpieces, such as burning or laser cutting.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Planetenräder in direktem Eingriff mit dem jeweiligen Sonnenrad oder über jeweils ein Zwischenrad mit dem jeweiligen Sonnenrad in Eingriff stehen. Hierdurch ist eine einfache und sichere Kraftübertragung bei einem einfachen Aufbau der Vorrichtung möglich.It is particularly advantageous if the planet gears are in direct engagement with the respective sun gear or are in engagement with the respective sun gear via an intermediate gear. This enables simple and safe power transmission with a simple structure of the device.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Sonnenrad ein Sonnenzahnrad ist und wenn das Zwischenrad ein Zwischenzahnrad ist und/oder wenn die Planetenräder Planetenzahnräder sind. Hierdurch ist eine sichere formschlüssige Kraftübertragung möglich, so dass eine exakte Steuerung der Planetenköpfe möglich ist. Insbesondere tritt dadurch kein Schlupf auf, wie er bei Riemenantrieben oder Reibrädern häufig auftritt.Furthermore, it is advantageous if the sun gear is a sun gear and if the intermediate gear is an intermediate gear and/or if the planet gears are planetary gears are. This enables a secure, positive power transmission, so that precise control of the planetary heads is possible. In particular, this means that no slip occurs, as often occurs with belt drives or friction wheels.

Ferner ist es besonders vorteilhaft, wenn die Antriebswelle über eine formschlüssige Getriebestufe, insbesondere über Zahnräder, mit der zweiten Antriebseinheit verbunden ist. Alternativ hierzu kann auch für jeden Planetenkopf ein Direktantrieb vorgesehen sein. Beide Varianten ermöglichen einen besonders einfachen und sicheren Antrieb der Planetenköpfe.Furthermore, it is particularly advantageous if the drive shaft is connected to the second drive unit via a positive gear stage, in particular via gears. Alternatively, a direct drive can also be provided for each planetary head. Both variants enable a particularly simple and safe drive of the planetary heads.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn beim Verschieben des Werkzeugträgers eines Bearbeitungskopfes im Verschiebebereich entlang der ersten Achse eine Verschiebung der Planetenräder relativ zum Sonnenrad des jeweiligen Bearbeitungskopfes erfolgt. Hierdurch ist ein einfacher und platzsparender Aufbau der Vorrichtung möglich.Furthermore, it is advantageous if when the tool carrier of a machining head is moved in the displacement area along the first axis, the planet gears are displaced relative to the sun gear of the respective machining head. This enables the device to be constructed in a simple and space-saving manner.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Zahnbreite der Planetenzahnräder oder die Zahnbreite der Zwischenzahnräder um den Verstellbereich breiter als die Zahnbreite des Sonnenrades ist. Hierdurch kann das im Normalfall einen großen Durchmesser aufweisende Sonnenrad mit einer relativ schmalen Zahnbreite versehen werden, wobei die üblicherweise einen geringeren Durchmesser als das Sonnenrad aufweisenden Planetenzahnräder eine entsprechende größere Zahnbreite haben, so dass hierdurch Platz und Material eingespart werden können.Furthermore, it is advantageous if the tooth width of the planetary gears or the tooth width of the intermediate gears is wider than the tooth width of the sun gear by the adjustment range. As a result, the sun gear, which normally has a large diameter, can be provided with a relatively narrow tooth width, with the planet gears, which usually have a smaller diameter than the sun gear, having a correspondingly larger tooth width, so that space and material can be saved.

Ferner kann die Trägereinheit mit den Bearbeitungsköpfen oberhalb der Werkstückauflage angeordnet sein, so dass das Gewicht des Werkzeugträgers und/oder der Antriebswelle eine Kraft auf den Werkzeugträger in Richtung der Werkstückauflage ausüben kann. Hierdurch werden durch die Gewichtskraft des Werkzeugträgers, der Antriebswelle und der Werkzeuge eine Andruckkraft zur Bearbeitung durch die Werkzeuge erzeugt. Dadurch ist es möglich, dass zum Bearbeiten des Werkstücks die zweite Antriebseinheit keine oder nur eine geringe Andruckkraft zusätzlich ausüben muss.Furthermore, the carrier unit with the processing heads can be arranged above the workpiece support, so that the weight of the tool carrier and/or the drive shaft can exert a force on the tool carrier in the direction of the workpiece support. As a result, the weight of the tool carrier, the drive shaft and the tools generate a pressure force for processing by the tools. This makes it possible for the second drive unit to have to exert no or only a small additional pressure force to machine the workpiece.

Alternativ ist es möglich, den Werkzeugträger und/oder die Trägereinheit unterhalb eines Werkstückaufnahmebereichs oder einer Werkstücktransportebene der Werkstückauflage anzuordnen. Hierdurch kann die Unterseite des Werkstücks mit Hilfe der Werkzeuge bearbeitet werden. Die Andruckkraft wird dann vorzugsweise durch die zweite Antriebseinheit erzeugt.Alternatively, it is possible to place the tool carrier and/or the carrier unit underneath one To arrange the workpiece receiving area or a workpiece transport level of the workpiece support. This allows the underside of the workpiece to be machined using the tools. The pressing force is then preferably generated by the second drive unit.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Vorrichtung eine zweite Sensoreinheit hat, die ausgebildet ist, den Oberflächenverlauf eines auf der Werkzeugauflage aufliegenden Werkstücks zu erfassen. Hierdurch kann die Steuereinheit die zweiten Antriebseinheiten abhängig vom Verlauf der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks ansteuern.Furthermore, it is advantageous if the device has a second sensor unit which is designed to detect the surface profile of a workpiece resting on the tool rest. This allows the control unit to control the second drive units depending on the shape of the surface of the workpiece to be machined.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Bearbeitungsköpfe derart angeordnet sind, dass sich die Wirkungskreise der Werkzeuge benachbarter Bearbeitungsköpfe überschneiden. Hierdurch ist eine vollflächige Bearbeitung der Werkstücke über die gesamte Bearbeitungsbreite möglich, ohne dass Lücken entstehen, so dass auf mehrere, hintereinander angeordnete Reihen von Planetenköpfen verzichtet werden kann und nur eine Planetenkopfreihe erforderlich ist. Hierdurch kann die Vorrichtung sehr platzsparend aufgebaut werden.Furthermore, it is advantageous if the processing heads are arranged in such a way that the spheres of action of the tools of adjacent processing heads overlap. This allows full-surface machining of the workpieces over the entire machining width without creating gaps, so that there is no need for several rows of planetary heads arranged one behind the other and only one row of planetary heads is required. This allows the device to be constructed in a very space-saving manner.

Es ist ferner vorteilhaft, wenn jeder Planetenkopf mindestens zwei, insbesondere 3, 4 oder 5 Werkzeuge und somit entsprechend viele Planetenräder hat. Hierdurch ist ein einfacher Aufbau der Vorrichtung möglich.It is also advantageous if each planetary head has at least two, in particular 3, 4 or 5 tools and thus a corresponding number of planetary gears. This enables a simple structure of the device.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn mindestens ein Positionserfassungselement vorgesehen ist, das dazu ausgebildet ist, zumindest das Erreichen des vom Werkezugträger entfernten Endes des Verschiebebereichs mindestens eines Werkzeugträgers zu detektieren. Die Steuereinheit kann dann die dritte Antriebseinheit beim Erreichen des vom Werkzeugträger entfernten Endes des Verstellbereichs derart ansteuern, dass die Trägereinheit von einem zu bearbeitenden Werkstück weg bewegt wird.It is particularly advantageous if at least one position detection element is provided, which is designed to detect at least the reaching of the end of the displacement region remote from the tool carrier of at least one tool carrier. The control unit can then control the third drive unit when it reaches the end of the adjustment range remote from the tool carrier in such a way that the carrier unit is moved away from a workpiece to be machined.

Alternativ oder zusätzlich kann eine dritte bzw. vierte Sensoreinheit vorgesehen sein, die einen Wert der Antriebsleistung, der Antriebskraft und/oder des Antriebsdrehmoments der ersten Antriebseinheit ermittelt. Die Steuereinheit kann dann den durch die dritte Sensoreinheit ermittelten Wert mit einem voreingestellten, insbesondere aufgrund weiterer Betriebsparameter berechneten, Grenzwert vergleichen. Ferner kann die Steuereinheit beim Erreichen oder Überschreiten des Grenzwertes die zweite und/oder dritte Antriebseinheit derart ansteuern, dass der Abstand mindestens eines Werkzeugträgers oder aller Werkzeugträger zur Werkstückauflage oder zum Werkstück vergrößert wird. Hierdurch ist eine einfache automatische Ansteuerung der zweiten und/oder dritten Antriebseinheit möglich.Alternatively or additionally, a third or fourth sensor unit can be provided, which determines a value of the drive power, the drive force and/or the drive torque of the first drive unit. The control unit can then use the third one Compare the value determined by the sensor unit with a preset limit value, in particular calculated based on other operating parameters. Furthermore, when the limit value is reached or exceeded, the control unit can control the second and/or third drive unit in such a way that the distance of at least one tool carrier or all tool carriers to the workpiece support or to the workpiece is increased. This makes simple automatic control of the second and/or third drive unit possible.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Figuren. Es zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Bearbeiten von flächigen Werkstücken gemäß einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2: eine schematische Darstellung von Bearbeitungsbereichen der Vorrichtung nach Fig.1 mit ersten Werkzeugen zum Bearbeiten des Werkstücks;
Fig. 3: eine schematische Darstellung von Bearbeitungsbereichen der Vorrichtung nach Fig.1 mit zweiten Werkzeugen zum Bearbeiten des Werkstücks;
Fig. 4: eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Bearbeiten von flächigen Werkstücken gemäß einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 5: eine schematische Schnittdarstellung einer Vorrichtung zum Bearbeiten von flächigen Werkstücken gemäß einer dritten Ausführungsform;
Fig. 6: eine schematische Darstellung von Bearbeitungsbereichen der Vorrichtung nach Fig.5;
Fig. 7: eine schematische Schnittdarstellung einer Vorrichtung zum Bearbeiten von flächigen Werkstücken gemäß einer vierten Ausführungsform;
Fig. 8: eine schematische Draufsicht auf eine Anordnung zum Bearbeiten von flächigen Werkstücken;
Fig. 9: eine schematische Seitenansicht der Anordnung nach Fig. 8;
Fig. 10: eine erste schematische Ansicht der Anordnung nach Fig. 8 von vorn; und
Fig. 11: eine zweite schematische Ansicht der Anordnung nach Fig. 8 von vorn.

Further features and advantages result from the following description of embodiments in conjunction with the attached figures. Show it:

Fig. 1: a schematic representation of a device for processing flat workpieces according to a first embodiment;
Fig. 2: a schematic representation of processing areas of the device Fig.1 with initial tools for processing the workpiece;
Fig. 3: a schematic representation of processing areas of the device Fig.1 with second tools for processing the workpiece;
Fig. 4: a schematic representation of a device for processing flat workpieces according to a second embodiment;
Fig. 5: a schematic sectional view of a device for processing flat workpieces according to a third embodiment;
Fig. 6: a schematic representation of processing areas of the device Fig.5 ;
Fig. 7: a schematic sectional view of a device for processing flat workpieces according to a fourth embodiment;
Fig. 8: a schematic top view of an arrangement for processing flat workpieces;
Fig. 9: a schematic side view of the arrangement Fig. 8 ;
Fig. 10: a first schematic view of the arrangement Fig. 8 from the beginning; and
Fig. 11: a second schematic view of the arrangement Fig. 8 from the beginning.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 10 zum Bearbeiten von flächigen Werkstücken 14 gemäß einer ersten Ausführungsform. Die Vorrichtung 10 umfasst einen Maschinenrahmen 12 mit einer Werkstückauflage 16 zur Auflage des Werkstücks 14. Mit Hilfe der Werkstückauflage 16 wird das Werkstück 14 in einer Auflageebene 18 gehalten bzw. in dieser Ebene transportiert. Hierzu kann die Werkstückauflage 16 insbesondere ein Förderband umfassen. Der Umriss des Werkstücks 14 ist schematisch mit Hilfe einer Strichlinie über die gesamte maximale Bearbeitungsbreite der Vorrichtung 10 gezeichnet. Zu bearbeitende Werkstücke 14 können jedoch eine geringere Breite aufweisen. Insbesondere können auch zwei oder mehr Werkstücke 14 nebeneinander auf der Werkstückauflage 16 angeordnet sein, so dass diese gleichzeitig bearbeitet werden können. Fig. 1 shows a schematic representation of a device 10 for processing flat workpieces 14 according to a first embodiment. The device 10 comprises a machine frame 12 with a workpiece support 16 for supporting the workpiece 14. With the help of the workpiece support 16, the workpiece 14 is held in a support plane 18 or transported in this plane. For this purpose, the workpiece support 16 can in particular comprise a conveyor belt. The outline of the workpiece 14 is drawn schematically using a dashed line over the entire maximum processing width of the device 10. However, workpieces 14 to be machined can have a smaller width. In particular, two or more workpieces 14 can be arranged next to each other on the workpiece support 16 so that they can be processed at the same time.

Die Vorrichtung 10 umfasst weiterhin eine Trägereinheit 20, die mit Hilfe einer Antriebseinheit 74 relativ zum Maschinenrahmen 12 orthogonal zur Auflageebene 18 bewegbar angeordnet ist. Mit der Trägereinheit 20 sind mehrere Bearbeitungsköpfe 22 bis 30 verbunden, die als Planetenköpfe 22 bis 30 ausgeführt sind und jeweils zwei Werkzeuge 32 bis 50 umfassen. Bei anderen Ausführungsformen können auch mehr als zwei, insbesondere drei, vier oder fünf, Werkzeuge 32 bis 50 je Bearbeitungskopf 22 bis 30 vorgesehen sein.The device 10 further comprises a carrier unit 20, which is arranged to be movable relative to the machine frame 12 orthogonally to the support plane 18 with the aid of a drive unit 74. Several processing heads 22 to 30 are connected to the carrier unit 20, which are designed as planetary heads 22 to 30 and each include two tools 32 to 50. In other embodiments, more than two, in particular three, four or five, tools 32 to 50 can also be provided per processing head 22 to 30.

Die Vorrichtung 10 umfasst ferner eine erste Antriebseinheit 72 zum Antrieb der Bearbeitungsköpfe 22 bis 30, wobei die als Planetenköpfe ausgeführten Bearbeitungsköpfe 22 bis 30 jeweils ein feststehendes Sonnenrad und einen mit Hilfe der ersten Antriebseinheit 72 antreibbaren Werkzeugträger haben. Die Werkzeugträger sind an der Trägereinheit 20 jeweils um eine zur Werkstückauflage 16 durch die Längsachse einer Antriebswelle 62 bis 70 des jeweiligen Bearbeitungskopfes 22 bis 30 definierten senkrechten ersten Achse drehbar gelagert. Der Werkzeugträger trägt jeweils zwei Werkzeuge 32 bis 50, die an dem Werkzeugträger exzentrisch zur ersten Achse um eine zur Auflageebene 18 senkrechte zweite Achse drehbar gelagert und jeweils mit einem Planetenrad verbunden sind. Das Planetenrad steht mit dem zur ersten Achse koaxialen Sonnenrad in Getriebeeingriff. Der Werkzeugträger des jeweiligen Bearbeitungskopfs 22 bis 30 ist derart angeordnet, dass er in einem Verschiebebereich A1 bis A5 entlang der ersten Achse relativ zur Trägereinheit 20 verschiebbar ist.The device 10 further comprises a first drive unit 72 for driving the processing heads 22 to 30, the processing heads 22 to 30 designed as planetary heads each having a fixed sun gear and one with the aid of the first drive unit 72 have a drivable tool carrier. The tool carriers are each rotatably mounted on the carrier unit 20 about a first axis perpendicular to the workpiece support 16 defined by the longitudinal axis of a drive shaft 62 to 70 of the respective machining head 22 to 30. The tool carrier carries two tools 32 to 50, which are rotatably mounted on the tool carrier eccentrically to the first axis about a second axis perpendicular to the support plane 18 and are each connected to a planetary gear. The planetary gear is in gear engagement with the sun gear, which is coaxial with the first axis. The tool carrier of the respective machining head 22 to 30 is arranged such that it can be displaced relative to the carrier unit 20 in a displacement range A1 to A5 along the first axis.

Die Vorrichtung 10 umfasst weiterhin zweite Antriebseinheiten 52 bis 60, durch die die Werkzeugträger der Bearbeitungsköpfe 22 bis 30 unabhängig voneinander in Richtung der Pfeile A1 bis A5 entlang ihres jeweiligen Verschiebebereichs bewegt werden. Somit sind die Werkzeugträger aller Bearbeitungsköpfe 22 bis 30 entlang der jeweiligen ersten Achse verschiebbar angeordnet. Hierdurch kann der Abstand der Werkzeuge 32 bis 50 relativ zur Auflageebene 18 bzw. relativ zu der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks 14 eingestellt und insbesondere individuell an den Verlauf der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks 14 angepasst werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine Steuereinheit 76 die Antriebseinheiten 52 bis 60 abhängig davon ansteuert, ob sich das zu bearbeitende Werkstück 14 bereits im Bearbeitungsbereich des jeweiligen Bearbeitungskopfes 22 bis 30 befindet, insbesondere ob das Werkstück 14 einen voreingestellten Prozentsatz von beispielsweise 50 % des Bearbeitungsbereichs des jeweiligen Bearbeitungskopfes 22 bis 30 bedeckt. Hierdurch wird sichergestellt, dass das jeweilige Werkzeug 32 bis 50 nicht zu tief relativ zur Werkstückoberfläche angeordnet ist, so dass Beschädigungen insbesondere der Werkzeuge 32 bis 50 und der Bearbeitungsköpfe 22 bis 30 vermieden werden. Die Werkzeuge 32 bis 50 sind bei der ersten Ausführungsform abrasive Werkzeuge 32 bis 50, die im Wesentlichen zylindrische Schleifkörper haben. Die Schleifkörper umfassen jeweils eine Vielzahl von Schleifblättern, die in die Zylinder- und Drehachse der zylindrischen Schleifkörper enthaltenen radialen Ebenen angeordnet sind. Die Anordnung der Schleifblätter ist in Fig.2 schematisch dargestellt.The device 10 further comprises second drive units 52 to 60, through which the tool carriers of the processing heads 22 to 30 are moved independently of one another in the direction of arrows A1 to A5 along their respective displacement range. The tool carriers of all processing heads 22 to 30 are thus arranged to be displaceable along the respective first axis. As a result, the distance between the tools 32 to 50 can be adjusted relative to the support plane 18 or relative to the surface of the workpiece 14 to be machined and, in particular, adjusted individually to the course of the surface of the workpiece 14 to be machined. It is particularly advantageous if a control unit 76 controls the drive units 52 to 60 depending on whether the workpiece 14 to be processed is already in the processing area of the respective processing head 22 to 30, in particular whether the workpiece 14 has a preset percentage of, for example, 50% of the processing area of the respective processing head 22 to 30 covered. This ensures that the respective tool 32 to 50 is not arranged too low relative to the workpiece surface, so that damage, in particular to the tools 32 to 50 and the processing heads 22 to 30, is avoided. In the first embodiment, the tools 32 to 50 are abrasive tools 32 to 50 that have essentially cylindrical grinding bodies. The grinding bodies each comprise a plurality of grinding sheets which are arranged in the radial planes contained in the cylinder and rotation axes of the cylindrical grinding bodies. The arrangement of the sanding sheets is in Fig.2 shown schematically.

Bei solchen abrasiven Werkzeugen 32 bis 50 wird der Bearbeitungskopf 22 bis 30 mit Hilfe der zweiten Antriebseinheiten 52 bis 60 durch die Steuereinheit 76 derart angesteuert, dass die Schleifblätter oder Schleifkörper so weit in Richtung des zu bearbeitenden Werkstücks 14 bewegt, dass die Schleifblätter nach einem Kontakt mit der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks 14 elastisch verformt werden. Vorzugsweise werden die Werkzeuge 32 bis 50 soweit in Richtung des Werkstücks 14 bewegt, dass die Schleifblätter der Werkzeuge 32 bis 50 mit einer voreingestellten Tiefe in den Bereich des Werkstücks 14 hineinragen, vorzugsweise mit einer Tiefe im Bereich von 1 mm bis 5 mm, insbesondere 3 mm, wenn sich kein Werkstück 14 in dem Bearbeitungsbereich des Werkzeugs 32 bis 50 befinden würde. Die Werkzeuge 32 bis 50 haben somit einen Abstand zur Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks 14 im Bereich von -1 mm bis -5 mm, insbesondere - 3 mm.With such abrasive tools 32 to 50, the processing head 22 to 30 is controlled by the control unit 76 with the aid of the second drive units 52 to 60 in such a way that the sanding sheets or grinding bodies are moved so far in the direction of the workpiece 14 to be machined that the sanding sheets after contact be elastically deformed with the surface of the workpiece 14 to be machined. Preferably, the tools 32 to 50 are moved in the direction of the workpiece 14 so far that the sanding sheets of the tools 32 to 50 protrude into the area of the workpiece 14 with a preset depth, preferably with a depth in the range of 1 mm to 5 mm, in particular 3 mm if there were no workpiece 14 in the machining area of the tool 32 to 50. The tools 32 to 50 are therefore at a distance from the surface of the workpiece 14 to be machined in the range of -1 mm to -5 mm, in particular -3 mm.

Bei Abschlagwerkzeugen, wie sie beispielsweise in Fig.3 schematisch dargestellt sind, werden die Werkzeuge 82 bis 90 durch die Steuereinheit 76 mit Hilfe der Antriebseinheiten 52 bis 60 soweit dem zu bearbeitenden Werkstück 14 angenähert, dass sie bevorzugt einen Abstand im Bereich von 0 mm bis 0,5 mm zur Oberfläche des Werkstücks 14 haben. Hierdurch kann insbesondere Schlacke, die sich auf der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks 14 befindet, abgeschlagen werden.For knock-off tools, such as those in Fig.3 are shown schematically, the tools 82 to 90 are brought so close to the workpiece 14 to be machined by the control unit 76 with the aid of the drive units 52 to 60 that they are preferably at a distance in the range of 0 mm to 0.5 mm from the surface of the workpiece 14 . In this way, in particular, slag that is on the surface of the workpiece 14 to be machined can be chipped off.

Fig.2 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Werkzeuge 32 bis 50 der Bearbeitungsköpfe 22 bis 30 der Vorrichtung nach Fig.1 und auf das Werkstück 14, wobei die Trägereinheit 20 und die Werkzeugträger der Bearbeitungsköpfe 22 bis 30 nicht dargestellt sind. In Fig.2 sind Bearbeitungsbereiche 112 bis 120 der Bearbeitungsköpfe 22 bis 30 durch Strich- Punkt-Linien dargestellt. Wie bereits erwähnt, umfassen die Werkzeuge 32 bis 50 jeweils mehrere Schleifblätter, von denen ein Schleifblatt beim Werkzeug 32 mit dem Bezugszeichen 32a bezeichnet ist. Ferner sind in Fig.2 die Sonnenräder 102 bis 110 der Bearbeitungsköpfe 22 bis 30 dargestellt sowie die mit den Sonnenrädern 102 bis 110 in Eingriff stehenden Planetenräder 122 bis 140, wobei die Planetenräder 126, 128, 134, 136 über Zwischenräder 142 bis 148 in Getriebeeingriff mit dem jeweiligen Sonnenrad 104, 108 stehen. Die Werkzeugträger der Bearbeitungsköpfe 22, 26 und 30 werden durch die Antriebseinheit 72 in eine erste Drehrichtung in Uhrzeigersinn angetrieben und die Werkzeugträger der Bearbeitungsköpfe 24 und 28 in eine dem Uhrzeigersinn entgegengesetzte zweite Drehrichtung. Durch die Zwischenräder 142 bis 148 wird erreicht, dass alle Werkzeuge 32 bis 50 im Uhrzeigersinn angetrieben werden. Bei einer Bewegung der Werkzeugträger der Bearbeitungsköpfe 22 bis 30 kämmen die Werkzeuge 32 bis 50, so dass sich die Bearbeitungsbereiche 112 bis 120 teilweise überschneiden. Das Werkstück 14 wird in Richtung des Pfeils P1 an den Bearbeitungsköpfen 22 bis 30 vorbeigeführt, so dass die gesamte Oberfläche des Werkstücks 14 durch die Werkzeuge 32 bis 50 der Bearbeitungsköpfe 22 bis 30 bearbeitet wird. Die Drehrichtungen der Werkzeugträger und der Werkzeuge 32 bis 50 sind in den Fig. 2, 3 und 6 durch Richtungspfeile abgegeben. Die Drehrichtungen der Werkzeuge 32 bis 50 sind gleich, so dass bei drehrichtungsabhängigen Werkzeugen 32 bis 50 nur ein Werkzeugtyp erforderlich ist. Bei anderen Ausführungsformen können auch alle Werkzeuge 32 bis 50 über Zwischenräder 142 bis 148 oder alternativ direkt in Eingriff mit dem jeweiligen Sonnenrad 102 bis 110 stehen. Auch sind Ausführungsformen möglich, bei denen ein Teil der Werkzeuge 32 bis 50 eines Bearbeitungskopfs 22 bis 30 über ein Zwischenrad 142 bis 148 und ein anderer Teil der Werkzeuge 32 bis 50 des Bearbeitungskopfes 22 bis 30 direkt in Eingriff mit dem Sonnenrad 102 bis 110 des Bearbeitungskopfes 22 bis 30 steht. Fig.2 shows a schematic top view of the tools 32 to 50 of the processing heads 22 to 30 of the device Fig.1 and on the workpiece 14, the carrier unit 20 and the tool carriers of the processing heads 22 to 30 not being shown. In Fig.2 processing areas 112 to 120 of the processing heads 22 to 30 are shown by dash-dot lines. As already mentioned, the tools 32 to 50 each include several sanding sheets, one of which is designated by the reference number 32a in the tool 32. Furthermore, there are Fig.2 the sun gears 102 to 110 of the processing heads 22 to 30 are shown as well as the planet gears 122 to 140 which are in engagement with the sun gears 102 to 110, the planet gears 126, 128, 134, 136 being in gear engagement with the respective sun gear 104 via intermediate gears 142 to 148. 108 stand. The tool carriers of the processing heads 22, 26 and 30 are driven by the drive unit 72 in a first clockwise direction of rotation and the Tool carriers of the processing heads 24 and 28 in a second direction of rotation opposite to the clockwise direction. The intermediate wheels 142 to 148 ensure that all tools 32 to 50 are driven clockwise. When the tool carriers of the processing heads 22 to 30 move, the tools 32 to 50 mesh, so that the processing areas 112 to 120 partially overlap. The workpiece 14 is guided past the processing heads 22 to 30 in the direction of arrow P1, so that the entire surface of the workpiece 14 is machined by the tools 32 to 50 of the processing heads 22 to 30. The directions of rotation of the tool carriers and the tools 32 to 50 are in the Fig. 2 , 3 and 6 indicated by directional arrows. The directions of rotation of the tools 32 to 50 are the same, so that only one type of tool is required for tools 32 to 50 that depend on the direction of rotation. In other embodiments, all tools 32 to 50 can also be in engagement with the respective sun gear 102 to 110 via intermediate gears 142 to 148 or, alternatively, directly. Embodiments are also possible in which part of the tools 32 to 50 of a machining head 22 to 30 are in direct engagement with the sun gear 102 to 110 of the machining head via an intermediate gear 142 to 148 and another part of the tools 32 to 50 of the machining head 22 to 30 22 to 30 stands.

Fig.3 zeigt eine schematische Darstellung der Bearbeitungsbereiche 112 bis 120 der Vorrichtung 10 nach Fig.1 mit zweiten Werkzeugen 82 bis 100 zum Bearbeiten des Werkstücks 14. Die Werkzeuge sind Abschlagwerkzeuge 82 bis 100, die jeweils einen zylindrischen Grundkörper von dem mehrere Abschlagstifte 82a bzw. Abschlagzylinder haben, die in Richtung des zu bearbeitenden Werkstücks 14 vom Grundkörper abstehen. Die Abschlagstifte 82a dienen insbesondere zum Abschlagen von Schlacke oder anderen Rückständen, die insbesondere beim Zuschnitt des Werkstücks 14 auf dessen Oberfläche verbleiben können. Bei unterschiedlichen Drehrichtungen benachbarter Bearbeitungsköpfe 22 bis 30 haben die Werkzeuge 32 bis 50, 82 bis 100 bei direktem Eingriff der Planetenräder 122 bis 140 mit dem jeweiligen Sonnenrad 102 bis 110 bei einer entsprechenden Bewegung des Werkstücks 14 in Richtung des Pfeils P1 etwa dieselbe Bearbeitungsgeschwindigkeit der Bearbeitungsbereiche der einzelnen Werkzeuge 32 bis 50, 82 bis 100 in allen Teilen des Bearbeitungsbereichs 112 bis 120 des jeweiligen Bearbeitungskopfes 22 bis 30. Durch die Wahl der Drehrichtung kann somit die Schnitt,- Bürst- oder Abschlaggeschwindigkeit beeinflusst oder eingestellt werden. Mit Hilfe von Zwischenrädern 142 bis 148 kann somit die Drehrichtung aller oder einzelner Werkzeuge 32 bis 50, 82 bis 100 an die verfahrenstechnischen Erfordernisse zum Bearbeiten des Werkstücks 14 angepasst werden. Fig.3 shows a schematic representation of the processing areas 112 to 120 of the device 10 Fig.1 with second tools 82 to 100 for machining the workpiece 14. The tools are knock-off tools 82 to 100, each of which has a cylindrical base body from which several knock-off pins 82a or knock-off cylinders protrude from the base body in the direction of the workpiece 14 to be machined. The knock-off pins 82a are used in particular to knock off slag or other residues that can remain on the surface of the workpiece 14, in particular when it is cut to size. If adjacent machining heads 22 to 30 have different directions of rotation, the tools 32 to 50, 82 to 100 have approximately the same machining speed of the machining areas when the planet gears 122 to 140 engage directly with the respective sun gear 102 to 110 and a corresponding movement of the workpiece 14 in the direction of arrow P1 the individual tools 32 to 50, 82 to 100 in all parts of the processing area 112 to 120 of the respective processing head 22 up to 30. By choosing the direction of rotation, the cutting, brushing or knocking speed can be influenced or adjusted. With the help of intermediate wheels 142 to 148, the direction of rotation of all or individual tools 32 to 50, 82 to 100 can be adapted to the process engineering requirements for machining the workpiece 14.

Fig.4 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 200 zum Bearbeiten von flächigen Werkstücken 14 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Elemente mit gleichem Aufbau oder gleicher Funktion haben dieselben Bezugszeichen. Dies gilt auch für die nachfolgend beschriebenen weiteren Ausführungsformen. Fig.4 shows a schematic representation of a device 200 for processing flat workpieces 14 according to a second embodiment. Elements with the same structure or function have the same reference numbers. This also applies to the further embodiments described below.

Im Unterschied zur Vorrichtung 10 nach Fig.1 kontaktieren die Werkzeuge 32 bis 50 der Vorrichtung 200 das Werkstück 14 an dessen Unterseite. Hierdurch ist eine einfache Bearbeitung der Unterseite des Werkstücks 14 mit Hilfe der Werkzeuge 32 bis 50 möglich. Insbesondere entfällt bei der Vorrichtung 200 die Anpassung der Position der Bearbeitungsköpfe 22 bis 30 in Abhängigkeit der Werkzeugdicke bzw. der Werkzeughöhe. Das Verfahren der Trägereinheit 20 in Richtung des Werkstücks 14 oder vom Werkstück 14 weg mit Hilfe der Antriebseinheit 74 erfolgt insbesondere nur zum Ausgleich des Verschleißes der Werkzeuge 32 bis 50. Der übrige Aufbau und die Funktion der Vorrichtung 200 stimmen mit der Vorrichtung 10 nach Fig.1 überein.In contrast to the device 10 after Fig.1 the tools 32 to 50 of the device 200 contact the workpiece 14 on its underside. This makes it possible to easily process the underside of the workpiece 14 using the tools 32 to 50. In particular, the device 200 eliminates the need to adjust the position of the processing heads 22 to 30 depending on the tool thickness or the tool height. The movement of the carrier unit 20 in the direction of the workpiece 14 or away from the workpiece 14 with the aid of the drive unit 74 takes place in particular only to compensate for the wear of the tools 32 to 50. The remaining structure and function of the device 200 correspond to the device 10 Fig.1 agree.

Fig.5 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Vorrichtung 300 zum Bearbeiten von flächigen Werkstücken 14 gemäß einer dritten Ausführungsform. Die Vorrichtung 300 hat im Unterschied zur Vorrichtung nach Fig.1 nur zwei nebeneinander angeordnete Bearbeitungsköpfe 22, 24. Die als Elektromotor ausgeführte erste Antriebseinheit 72 treibt eine drehbar gelagerte Antriebswelle 302 an, wobei ein Antriebsritzel 304 mit der Antriebswelle 302 drehfest verbunden ist. Das Antriebsritzel 304 steht mit einem drehfest mit der Antriebswelle 64 verbundenen Zahnrad 306 in direktem Eingriff und über ein Zwischenzahnrad 308 mit einem mit der Antriebswelle 62 drehfest verbundenen Zahnrad 310 in Eingriff. Mit der Antriebswelle 62 ist ein Werkzeugträger 320 drehfest verbunden, in dem die Werkzeuge 32, 34 zusammen mit den Planetenzahnrädern 122, 124 drehbar gelagert sind. In gleicher Weise ist mit der Antriebswelle 64 ein Werkzeugträger 322 des zweiten Bearbeitungskopfes 24 drehfest verbunden, wobei in diesem Werkzeugträger 324 die Werkzeuge 36, 38 sowie die Planetenzahnräder 126, 128 drehbar gelagert sind. Zur übersichtlicheren Darstellung sind nicht alle geschnittenen Elemente schraffiert dargestellt. So sind insbesondere die Wellen 62, 62, 302 und die Kolben der Antriebseinheiten 52, 54 nicht schraffiert dargestellt. Der Werkzeugträger 320 ist um 90° und seine Drehachse versetzt zu dem Werkzeugträger 322 angeordnet, so dass die Werkzeuge 32 bis 38 bei einer Bewegung der Werkzeugträger 320, 322 kämmen. Fig.5 shows a schematic sectional view of a device 300 for processing flat workpieces 14 according to a third embodiment. The device 300 has, in contrast to the device after Fig.1 only two processing heads 22, 24 arranged next to one another. The first drive unit 72, designed as an electric motor, drives a rotatably mounted drive shaft 302, with a drive pinion 304 being connected to the drive shaft 302 in a rotationally fixed manner. The drive pinion 304 is in direct engagement with a gear 306 that is non-rotatably connected to the drive shaft 64 and is in engagement via an intermediate gear 308 with a gear 310 that is non-rotatably connected to the drive shaft 62. A tool carrier 320 is connected in a rotationally fixed manner to the drive shaft 62, in which the tools 32, 34 are rotatably mounted together with the planetary gears 122, 124. In the same way, a tool carrier 322 is connected to the drive shaft 64 second machining head 24 connected in a rotationally fixed manner, the tools 36, 38 and the planetary gears 126, 128 being rotatably mounted in this tool carrier 324. For clarity, not all cut elements are shown hatched. In particular, the shafts 62, 62, 302 and the pistons of the drive units 52, 54 are not shown hatched. The tool carrier 320 is arranged at 90° and its axis of rotation is offset from the tool carrier 322, so that the tools 32 to 38 mesh when the tool carriers 320, 322 move.

Die Planetenzahnräder 122, 124 stehen mit dem drehfest angeordneten Sonnenrad 102 in Eingriff und rollen bei einer Drehbewegung des Werkzeugträgers 320 am Sonnenrad 102 ab. In gleicher Weise rollen die Planetenräder 126, 128 bei einer Drehbewegung des Werkzeugträgers 322 am Sonnenrad 104 ab, so dass die Werkzeuge 36, 38 auf einer Planetenbahn um die Drehachse der Antriebswellen 62, 64 bewegt werden und dabei selbst eine Drehbewegung ausführen, wie dies durch die Pfeile in Fig. 6 angegeben ist. Über eine nicht dargestellte Antriebseinheit ist die Trägereinheit 20 relativ zur Auflageebene 18 bewegbar, so dass der Abstand A0 der Bearbeitungsköpfe 22, 24 und somit der Werkzeuge 32 bis 38 zur Auflageebene 18 einstellbar ist und dadurch insbesondere an die Dicke bzw. Höhe des zu bearbeitenden Werkstücks 14 angepasst werden kann. Mit Hilfe der bei dieser Ausführungsform als pneumatische Antriebseinheiten ausgeführten zweite Antriebseinheiten 52, 54 ist jeder der Bearbeitungsköpfe 22, 24 unabhängig von der Position des anderen Bearbeitungskopfes 22, 24 entlang der Längsachse der Antriebsachsen 62, 64 verschiebbar, so dass der Abstand des jeweiligen Bearbeitungskopfes 22, 24 zur Bearbeitungsebene 18 abhängig vom Verlauf der zu bearbeitenden Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks 14 einstellbar ist. Insbesondere kann der jeweilige Bearbeitungskopf 22, 24 dann auf das Werkstück 14 abgesenkt werden, wenn das Werkstück 14 in den Bearbeitungsbereich 112, 114 des jeweiligen Bearbeitungskopfes 22, 24 gelangt und insbesondere einen voreingestellten Anteil des Bearbeitungsbereichs 112, 114 belegt.The planet gears 122, 124 are in engagement with the sun gear 102, which is arranged in a rotationally fixed manner, and roll on the sun gear 102 when the tool carrier 320 rotates. In the same way, the planet gears 126, 128 roll on the sun gear 104 when the tool carrier 322 rotates, so that the tools 36, 38 are moved on a planetary path around the axis of rotation of the drive shafts 62, 64 and thereby themselves carry out a rotational movement, as shown by this the arrows in Fig. 6 is specified. The carrier unit 20 can be moved relative to the support plane 18 via a drive unit (not shown), so that the distance A0 of the processing heads 22, 24 and thus the tools 32 to 38 to the support plane 18 can be adjusted and thereby in particular to the thickness or height of the workpiece to be machined 14 can be adjusted. With the help of the second drive units 52, 54, which in this embodiment are designed as pneumatic drive units, each of the processing heads 22, 24 can be moved independently of the position of the other processing head 22, 24 along the longitudinal axis of the drive axes 62, 64, so that the distance between the respective processing head 22 , 24 to the machining plane 18 can be adjusted depending on the course of the surface to be machined of the workpiece 14 to be machined. In particular, the respective processing head 22, 24 can be lowered onto the workpiece 14 when the workpiece 14 enters the processing area 112, 114 of the respective processing head 22, 24 and in particular occupies a preset portion of the processing area 112, 114.

Der Hub des Kolbens des Pneumatikzylinders der zweiten Antriebseinheiten 52, 54 begrenzt den Verschiebebereich der Werkzeugträger 320, 322 und somit der Werkzeuge 32 bis 38. In Fig. 5 sind die Kolben der Pneumatikzylinder in einer mittleren Position dargestellt. Die Summe aus dem möglichen Hub des Kolbens nach oben und dem möglichen Hub des Kolbens nach unten ist die Länge des möglichen Verschiebbereichs V1, V2. Der Verschiebebereich V1 und V2 hat eine Länge im Bereich von 1 mm bis 60 mm, insbesondere im Bereich von 20 mm bis 40 mm. Allgemein begrenzt der Verstellbereich der zweiten Antriebseinheiten 52, 54 den Verstellbereich. Es kann mindestens ein dritter Sensor vorgesehen sein, der die von der Auflageebene 18 entfernte Endlage der jeweiligen zweiten Antriebseinheit 52, 54 oder das Erreichen einer solchen Endposition der Antriebswelle 62, 64 erfasst. Ausgehend von einer Sensorinformation des Sensors kann die Steuereinheit 76 die Antriebseinheit 74 derart ansteuern, dass der Abstand zwischen Träger 20 und der Auflageebene 18 vergrößert wird. Alternativ oder zusätzlich zu dem dritten Sensor kann ein vierter Sensor vorgesehen sein, der den Motorstrom und/oder das Drehmoment der ersten Antriebseinheit 72 erfasst und eine Sensorinformation an die Steuereinheit 76 überträgt. Beim Überschreiten eines voreingestellten Grenzwertes kann die Steuereinheit 76 die Antriebseinheit 74 dann derart ansteuern, dass der Abstand zwischen Träger 20 und der Auflageebene 18 vergrößert wirdThe stroke of the piston of the pneumatic cylinder of the second drive units 52, 54 limits the displacement range of the tool carriers 320, 322 and thus the tools 32 to 38. In Fig. 5 The pistons of the pneumatic cylinders are shown in a middle position. The sum of the possible upward stroke of the piston and the possible The downward stroke of the piston is the length of the possible displacement range V1, V2. The displacement area V1 and V2 has a length in the range from 1 mm to 60 mm, in particular in the range from 20 mm to 40 mm. In general, the adjustment range of the second drive units 52, 54 limits the adjustment range. At least one third sensor can be provided, which detects the end position of the respective second drive unit 52, 54 remote from the support plane 18 or the reaching of such an end position of the drive shaft 62, 64. Based on sensor information from the sensor, the control unit 76 can control the drive unit 74 in such a way that the distance between the carrier 20 and the support plane 18 is increased. Alternatively or in addition to the third sensor, a fourth sensor can be provided, which detects the motor current and/or the torque of the first drive unit 72 and transmits sensor information to the control unit 76. If a preset limit value is exceeded, the control unit 76 can then control the drive unit 74 in such a way that the distance between the carrier 20 and the support plane 18 is increased

Fig.6 zeigt eine schematische Darstellung der Bearbeitungsbereiche 112, 114 der Vorrichtung 300 nach Fig.5. Im Unterschied zur Darstellung nach Fig. 2 sind die Drehrichtungen der Werkzeuge 32 bis 38 benachbarter Bearbeitungsköpfe 22, 24 unterschiedlich. Bei anderen Ausführungsformen kann jedoch ebenso ein Zwischenrad zwischen Sonnenrad 102, 104 und den Planetenrädern 122 bis 128 eines Bearbeitungskopfes 22, 24 vorgesehen sein, so dass die Drehrichtung aller Werkzeuge 32 bis 38 dann gleich ist. Alternativ zu den dargestellten Schleifwerkzeugen 32 bis 38 können bei allen Ausführungsformen auch andere Werkzeuge, wie Bürstwerkzeuge oder Abschlagwerkzeuge 82, 84, eingesetzt werden. Fig.6 shows a schematic representation of the processing areas 112, 114 of the device 300 Fig.5 . In contrast to the representation Fig. 2 the directions of rotation of the tools 32 to 38 of adjacent processing heads 22, 24 are different. In other embodiments, however, an intermediate gear can also be provided between the sun gear 102, 104 and the planet gears 122 to 128 of a machining head 22, 24, so that the direction of rotation of all tools 32 to 38 is then the same. As an alternative to the grinding tools 32 to 38 shown, other tools, such as brushing tools or knocking tools 82, 84, can also be used in all embodiments.

Fig.7 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Vorrichtung 400 zum Bearbeiten von flächigen Werkstücken 14 gemäß einer vierten Ausführungsform. Im Unterschied zur dritten Ausführungsform nach Fig.5 kontaktieren die Werkzeuge 32 bis 38 die Unterseite des zu bearbeitenden Werkstücks 14. Der übrige Aufbau und Funktion der Vorrichtung 400 stimmt mit dem Aufbau und der Vorrichtung 300 nach Fig.5 überein. Fig.7 shows a schematic sectional view of a device 400 for processing flat workpieces 14 according to a fourth embodiment. In contrast to the third embodiment Fig.5 the tools 32 to 38 contact the underside of the workpiece 14 to be machined. The remaining structure and function of the device 400 corresponds to the structure and the device 300 Fig.5 agree.

Fig.8 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Anordnung 500 zum Bearbeiten von flächigen Werkstücken 14. Die Anordnung 500 umfasst eine als Förderband ausgeführte Fördereinheit 510 zum Transport des Werkstücks 14 in Richtung des Pfeils P1 an der Vorrichtung 10 zum Bearbeiten des Werkstücks 14 vorbei. In Transportrichtung P1 vor der Vorrichtung 10, d.h. stromaufwärts der Vorrichtung 10, ist eine Sensoreinheit 520 angeordnet, die zumindest das Eintreffen der Vorderkante des Werkstücks 14 detektiert und mindestens eine entsprechende Sensorinformation erzeugt. Bei anderen Ausführungsformen kann die Sensoreinheit 520 zusätzlich oder alternativ auch die Seitenkanten und die Hinterkante des Werkstücks 14 detektieren. Die erzeugte Sensorinformation wird zur Steuereinheit 76 übertragen, die dann die zweiten Antriebseinheiten 52 bis 60 abhängig vom Signal der Sensoreinheit 520 ansteuert. Fig.8 shows a schematic top view of an arrangement 500 for processing flat workpieces 14. The arrangement 500 comprises a conveyor unit 510 designed as a conveyor belt for transporting the workpiece 14 in the direction of arrow P1 past the device 10 for processing the workpiece 14. In the transport direction P1 in front of the device 10, ie upstream of the device 10, a sensor unit 520 is arranged, which detects at least the arrival of the front edge of the workpiece 14 and generates at least one corresponding sensor piece of information. In other embodiments, the sensor unit 520 can additionally or alternatively also detect the side edges and the rear edge of the workpiece 14. The sensor information generated is transmitted to the control unit 76, which then controls the second drive units 52 to 60 depending on the signal from the sensor unit 520.

Die Sensoreinheit 520 kann dabei Lichtschranken, Lichttaster, Lasererntfernungsmesseinheiten, mindestens eine Kamera, vorzugsweise eine Zeilenkamera, mindestens einen induktiven Sensor und/oder mindestens einen Reed-Kontakt, mechanische Schalter, insbesondere Schaltrollen, Ultraschallsensoren, insbesondere Ultraschallentfernungsmesssensoren, umfassen. Die Sensoreinheit 520 ist vorzugsweise so ausgebildet, dass sie jede beliebige Form und/oder Lage des Werkstücks 14 detektieren kann. Davon ausgehend kann die Steuereinheit 76 gezielt Bereiche auswählen und die zweiten Antriebseinheiten 52 bis 60 derart ansteuern kann, dass die Bearbeitungsköpfe 22 bis 30 ausgewählte Bereiche der Oberfläche des Werkstücks 14 bearbeiten.The sensor unit 520 can include light barriers, light sensors, laser distance measuring units, at least one camera, preferably a line scan camera, at least one inductive sensor and/or at least one reed contact, mechanical switches, in particular switching rollers, ultrasonic sensors, in particular ultrasonic distance measuring sensors. The sensor unit 520 is preferably designed so that it can detect any shape and/or position of the workpiece 14. Based on this, the control unit 76 can specifically select areas and can control the second drive units 52 to 60 in such a way that the processing heads 22 to 30 process selected areas of the surface of the workpiece 14.

Bei anderen Ausführungsformen kann auch auf das Vorsehen der Sensoreinheit 520 verzichtet werden, wenn die Geometrie des Werkstücks 14 durch die Eingabe und/oder Übertragung entsprechender Daten an die Steuereinheit 76 erfolgt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Steuereinheit 520 beispielsweise mit Hilfe mehrere Laserabstandsmesseinheiten den Verlauf der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks 14 im Erfassungsbereich der Sensoreinheit 520 ermittelt, wobei der jeweilige Erfassungsbereich in Transportrichtung P1 nachfolgend dem Bearbeitungsbereich 112 bis 120 entspricht. Hierdurch ist eine einfache und exakte Ansteuerung der zweiten Antriebseinheiten 52 bis 60 in Abhängigkeit des mit Hilfe der Sensoreinheit 520 erfassten Verlaufs der zu bearbeitenden Oberfläche im entsprechenden Bearbeitungsbereich 112 bis 120 möglich.In other embodiments, the provision of the sensor unit 520 can also be dispensed with if the geometry of the workpiece 14 is determined by inputting and/or transmitting corresponding data to the control unit 76. It is particularly advantageous if the control unit 520, for example with the aid of several laser distance measuring units, determines the course of the surface of the workpiece 14 to be processed in the detection area of the sensor unit 520, the respective detection area in the transport direction P1 subsequently corresponding to the processing area 112 to 120. This enables simple and precise control of the second drive units 52 to 60 depending on the course of the surface to be processed in the corresponding processing area 112 to 120, which is detected with the aid of the sensor unit 520.

Bei anderen Ausführungsformen kann anstatt der Vorrichtung 10 auch eine der Vorrichtungen 200, 300 oder 400 eingesetzt werden, wobei die Sensoreinheit 520 bei den Ausführungsformen 200, 400 die Unterseite des zu bearbeitenden Werkstücks 14 abtastet.In other embodiments, one of the devices 200, 300 or 400 can also be used instead of the device 10, with the sensor unit 520 scanning the underside of the workpiece 14 to be machined in the embodiments 200, 400.

Fig.9 zeigt eine schematische Seitenansicht der Anordnung 500 nach Fig.8. Die Fördereinheit 510 umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Umlenkwalzen 512, 514 und ein über diese Umlenkwalzen 512, 514 geführtes Förderband 516. Im Bereich der Vorrichtung 10 kann das Förderband 516 durch Gegendruckelemente gestützt und/oder geführt sein. Hierdurch wird eine sichere Bearbeitung des zu bearbeitenden Werkstücks 14 ermöglicht. Fig.9 shows a schematic side view of the arrangement 500 Fig.8 . In the present exemplary embodiment, the conveyor unit 510 comprises two deflection rollers 512, 514 and a conveyor belt 516 guided over these deflection rollers 512, 514. In the area of the device 10, the conveyor belt 516 can be supported and/or guided by counter-pressure elements. This enables safe machining of the workpiece 14 to be machined.

Fig.10 zeigt eine erste schematische Ansicht der Anordnung 500 nach Fig.8 von vorn, wobei die Sensoreinheit 520 ausgeblendet worden ist. Fig.11 zeigt eine zweite schematische Ansicht der Anordnung 500 nach Fig.8 von vorn, wobei nur die Sensoreinheit 520 und nicht die Vorrichtung 10 dargestellt ist. Die Sensoreinheit 520 umfasst eine Vielzahl von Sensorelementen, die im Ausführungsbeispiel als Laserentfernungsmesseinheiten ausgeführt sind und von denen eine mit 522 bezeichnet ist. Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 8 bis 11 sind dem Bearbeitungsbereich 112 bis 120 jeweils zwölf Sensorelemente 522 zugeordnet, wobei die Erfassungsbereiche in Fig.11 mit A bis E gekennzeichnet sind. Vorzugsweise ist der Erfassungsbereich A dem Bearbeitungskopf 22, der Erfassungsbereich B dem Bearbeitungskopf 24, der Erfassungsbereich C dem Bearbeitungskopf 26, der Erfassungsbereich D dem Bearbeitungskopf 28 und der Erfassungsbereich E dem Bearbeitungskopf 30 zugeordnet. Wie in den Fig.9 bis 11 gut ersichtlich ist, hat das zu bearbeitende Werkstück 14 eine unebene Oberfläche, die mit Hilfe der Sensoreinheit 520 erfasst werden kann. Bei anderen Ausführungsformen können pro Bearbeitungskopf 22 bis 30 auch weniger oder mehr Sensorelemente 522 vorgesehen sein, insbesondere ein Sensorelement 522 je Bearbeitungskopf 22 bis 30 oder zwei Sensorelemente 522, drei Sensorelemente 522 oder vier bis zehn Sensorelemente 522 je Bearbeitungskopf 22 bis 30. Fig.10 shows a first schematic view of the arrangement 500 Fig.8 from the front, with the sensor unit 520 having been hidden. Fig.11 shows a second schematic view of the arrangement 500 Fig.8 from the front, with only the sensor unit 520 and not the device 10 being shown. The sensor unit 520 comprises a large number of sensor elements, which in the exemplary embodiment are designed as laser distance measuring units and one of which is designated 522. In the exemplary embodiment according to the Fig. 8 to 11 Twelve sensor elements 522 are assigned to the processing area 112 to 120, with the detection areas in Fig.11 are marked A to E. The detection area A is preferably assigned to the processing head 22, the detection area B to the processing head 24, the detection area C to the processing head 26, the detection area D to the processing head 28 and the detection area E to the processing head 30. Like in the Fig.9 to 11 As can be clearly seen, the workpiece 14 to be machined has an uneven surface, which can be detected using the sensor unit 520. In other embodiments, fewer or more sensor elements 522 can also be provided per processing head 22 to 30, in particular one sensor element 522 per processing head 22 to 30 or two sensor elements 522, three sensor elements 522 or four to ten sensor elements 522 per processing head 22 to 30.

Wie bereits erwähnt können die Drehrichtungen und damit die Bearbeitungsgeschwindigkeiten der Werkzeuge 32 bis 50, 82 bis 100, durch das Vorsehen bzw. Nichtvorsehen von Zwischenrädern 142 bis 148 beeinflusst werden. Bei anderen Ausführungsformen kann auch das jeweilige Sonnenrad 102 bis 110 der Bearbeitungsköpfe 22 bis 30 mit Hilfe einer weiteren Antriebseinheit angetrieben werden. Dadurch kann die Drehzahl der Planetenräder 122 bis 140 und somit der Werkzeuge 32 bis 50, 82 bis 100 unabhängig von der Drehzahl der Bearbeitungsköpfe 22 bis 30 eingestellt werden.As already mentioned, the directions of rotation and thus the processing speeds of the tools 32 to 50, 82 to 100 can be adjusted by providing or not providing Intermediate gears 142 to 148 can be influenced. In other embodiments, the respective sun gear 102 to 110 of the processing heads 22 to 30 can also be driven with the help of another drive unit. As a result, the speed of the planet gears 122 to 140 and thus the tools 32 to 50, 82 to 100 can be adjusted independently of the speed of the processing heads 22 to 30.

BezugszeichenlisteReference symbol list

10, 200, 300, 40010, 200, 300, 400: Vorrichtung zum Bearbeiten von flächigen WerkstückenDevice for processing flat workpieces
1212: MaschinenrahmenMachine frame
1414: Werkstückworkpiece
1616: WerkstückauflageWorkpiece support
1818: Auflageebenesupport level
2020: TrägereinheitCarrier unit
22 bis 3022 to 30: Bearbeitungskopfmachining head
32 bis 50; 82 bis 10032 to 50; 82 to 100: WerkzeugTool
52 bis 60, 72, 7452 to 60, 72, 74: AntriebseinheitDrive unit
62 bis 7062 to 70: Antriebswelledrive shaft
7676: SteuereinheitControl unit
32a32a: Schleifblattsanding sheet
82a82a: AbschlagbolzenTee pin
102 bis 108102 to 108: Sonnenradsun gear
112 bis 120112 to 120: BearbeitungsbereichEditing area
122 bis 140122 to 140: PlanetenradPlanetary gear
142 bis 148142 to 148: Zwischenradintermediate wheel
302302: Antriebswelledrive shaft
304304: Antriebsritzeldrive sprocket
306,310306,310: Zahnradgear
308308: Zwischenzahnradintermediate gear
312 bis 318312 to 318: NadellagerNeedle bearings
320, 322320, 322: WerkzeugträgerTool carrier
500500: Anordnungarrangement
510510: Fördereinheitconveyor unit
512,514512,514: Umlenkrollepulley
516516: Förderbandconveyor belt
520520: SensoreinheitSensor unit
522522: SensorelementSensor element
A0 bis A5A0 to A5: AbstandDistance
P1P1: TransportrichtungTransport direction
V1, V2V1, V2: VerschiebebereichMove area

Claims

An apparatus for machining flat workpieces, comprising
a machine frame (12) including a workpiece support (16) and at least one carrier unit (20) positionable relative to the workpiece support (16),

a first and at least a second machining head (22 to 30), each machining head (22 to 30) being connected to the carrier unit (20) and each machining head (22 to 30) comprising a tool carrier (320, 322) that is mounted on the carrier unit (20) rotatably about a first axis (62 to 70) perpendicular to the workpiece support (16) and that carries at least one tool (32 to 50) that is mounted on the tool carrier (320, 322) eccentrically to the first axis (62 to 70) rotatably about a second axis perpendicular to the workpiece support (16) and is connected to a planet wheel (122 to 140) that is gear-engaged with a sun wheel (102 to 110) that is coaxial to the first axis (62 to 70),

the tool carrier (320, 322) of the machining heads (22 to 30) being drivable by at least a first drive unit (72), characterized in that

the tool carrier (320) of the first machining head (22) is arranged such that it is movable in a shifting range (V1) along the first axis (62) relative to the carrier unit (20), and

that the tool carrier (322) of the second machining head (24) is arranged such that it is movable in a shifting area (V2) along the first axis (64) relative to the carrier unit (20).
The apparatus according to claim 1, characterized in that a second drive unit (52 to 60) is allocated to each machining head (22 to 30), said second drive unit being configured to shift the tool carrier (320, 322) of the respective machining head (22 to 30) in the respective shifting range (V1 to V2),
that a first sensor unit (520) is provided which is configured to detect the presence and/or the arrival and/or the distance of the surface to be machined of a workpiece (14) to be machined to the workpiece support (16) in the machining area (112 to 120) of a machining head (22 to 30) and to generate a corresponding sensor information and to transmit it to a control unit (76),

that the control unit (76) is configured to control the second drive units (52 to 60) of the machining heads (22 to 30) based on the sensor information such that at least a part of the tool (32 to 50) or a part of the tools (32 to 50) of the respective machining head (22 to 30) contact the surface to be machined of the workpiece (14) to be machined that is present in the machining area (112 to 120) of the machining head (22 to 30).
The apparatus according to claim 2, characterized in that the first sensor unit (520) determines in advance the course of the surface and/or the shape of a portion of the workpiece (14) to be machined entering the machining area (112 to 120) of a machining head (22 to 30), and
that the control unit (76) is configured to control the second drive unit (52 to 60) of the respective machining head (22 to 30) based on the determined course, the control unit (76) preferably being configured to control the second drive unit (52 to 60) of a machining head (22 to 30) such that a preset distance between the tool carrier (320, 322) and the surface of the workpiece (14) to be machined is not fallen below, in particular is kept to the preset distance when the portion enters the machining area (112 to 120) of the machining head (22 to 30).
The apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the apparatus (10, 200, 300, 400) has at least a third drive unit (74),
that the third drive unit (74) and the carrier unit (20) are configured such that the carrier unit (20) together with the machining heads (22 to 30) is movable in the direction of the workpiece support (16) and in opposite direction, and/or

that the at least two machining heads (22 to 30) are arranged next to one another in the carrier unit (20) in a single row transverse to a transport direction (P1) of the workpiece (14) to be machined, wherein the carrier unit (20) is preferably oriented parallel to the workpiece support (16).
The apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the tool carrier (320, 322) is connected to the first drive unit (72) via a drive shaft (62 to 70), wherein for shifting the tool carrier (320, 322) the drive shaft (62 to 70) is mounted rotatably preferably with the aid of at least one needle bearing (312 to 318) and movably in the shifting range (V1, V2) along the first axis (62 to 70).
The apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the shifting range (V1, V2) has a length in the range from 2 mm to 60 mm, in particular in the range from 5 mm to 40 mm, preferably in the range from 10 mm to 20 mm.
The apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the planet wheels (122 to 140) are directly engaged with the respective sun wheel (102 to 110) or via a respective intermediate wheel (142 to 148) with the respective sun wheel (102 to 110).
The apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the sun wheel is a sun gear wheel (102 to 110), that the intermediate wheel is an intermediate gear wheel (142 to 148) and/or that the planet wheels are planet gear wheels (122 to 140).
The apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the drive shaft (62 to 70) is connected to the first drive unit (72) via a positive gear stage, in particular via gear wheels (304 to 310).
The apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that upon shifting the tool carrier (320, 322) of a machining head (22 to 30) in the shifting range (V1, V2) along the first axis, a shifting of the planet wheels (122 to 140) relative to the sun wheel (102 to 110) of the respective machining head (22 to 30) takes place.
The apparatus according to one of the preceding claims 8 to 10, characterized in that the tooth width of the planet gear wheels (122 to 140) or the tooth width of the intermediate gear wheels (142 to 148) is broader than the tooth width of the sun gear wheel (102 to 110) by the shifting range (V1, V2).
The apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier unit (20) with the machining heads (22 to 30) is arranged above the workpiece support (16) and that the weight of the tool carrier (320, 322) and/or of the drive shaft (62 to 70) exerts a force on the tool carrier (320, 322) in the direction of the workpiece support (16).
The apparatus according to one of the preceding claims 1 to 11, characterized in that the tool carrier (320, 322) is arranged below a workpiece receiving area or a workpiece transport plane (18) of the workpiece support (16).
The apparatus according to one of the preceding claims 4 to 13, characterized in that at least one position detection element is provided that is configured to detect at least the reaching of the end of the shifting range (V1, V2) of at least one tool carrier (320, 322) remote from the tool carrier (320, 322), the control unit (76) controlling the third drive unit (74) upon reaching the end of the shifting range (V1, V2) remote from the tool carrier (320, 322) to move the carrier unit (20) away from a workpiece (14) to be machined.
The apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that at least a third sensor unit is provided that determines a value of the drive power, the drive force and/or the drive torque of the first drive unit, and that the control unit (74) compares the value determined by the third sensor unit with a preset limit value, in particular calculated on the basis of further operating parameters, and that the control unit (76) when reaching or exceeding the limit value controls the second and/or the third drive unit (74, 62 to 70) such that the distance of at least one tool carrier (320, 322) or all tool carriers (320, 322) to the workpiece support (16) or to the workpiece (14) is increased.