EP4331794A1 - Plattenbearbeitungsanlage - Google Patents

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Publication number
EP4331794A1
EP4331794A1 EP23186952.0A EP23186952A EP4331794A1 EP 4331794 A1 EP4331794 A1 EP 4331794A1 EP 23186952 A EP23186952 A EP 23186952A EP 4331794 A1 EP4331794 A1 EP 4331794A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
support
processing system
frame
workpiece
transport
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23186952.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans Hundegger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hans Hundegger Beteiligungs & Co Kg GmbH
Original Assignee
Hans Hundegger Beteiligungs & Co Kg GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hans Hundegger Beteiligungs & Co Kg GmbH filed Critical Hans Hundegger Beteiligungs & Co Kg GmbH
Publication of EP4331794A1 publication Critical patent/EP4331794A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27M—WORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
    • B27M1/00—Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching
    • B27M1/08—Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching by multi-step processes

Definitions

  • the invention relates to a plate processing system according to the preamble of claim 1.
  • Such a plate processing system is from DE 10 2017 120 471 A1 known.
  • This contains a processing station for processing a plate-shaped workpiece and a support and transport device through which a plate-shaped workpiece can be moved in a path-controlled or regulated manner relative to the processing station in the direction of a first linear axis (X axis).
  • the support and transport device has two spaced-apart support and transport units for displacing the plate-shaped workpiece across a gap between the support and transport units.
  • the processing station contains two identically constructed processing units arranged in the gap, each of which has a cross member that can be moved in a second linear axis (Y-axis) and a third linear axis (Z-axis).
  • a processing unit that can be rotated about at least two axes of rotation is arranged at the freely projecting ends of the two separately movable cross beams. Especially when machining particularly wide workpieces, it can happen that the cross members arranged on two vertical supports cantilever out relatively far, which can affect the stability and manufacturing accuracy.
  • the object of the invention is to create a plate processing system of the type mentioned at the beginning, which enables effective 6-sided processing of plate-shaped workpieces over their entire length, even without turning or folding the workpieces, in a particularly stable design with high accuracy.
  • the plate processing system contains a processing station for processing a plate-shaped workpiece and a support and positioning device for supporting and controlled displacement of the plate-shaped workpiece relative to the plate-shaped workpiece Processing station in a horizontal transport plane in the direction of a first linear axis.
  • the support and positioning device has two spaced support and positioning units for displacing the plate-shaped workpiece across a gap between the two support and positioning units.
  • the processing station contains a portal-like frame with an upper cross member arranged above the transport level and a lower cross member arranged below the transport level, with at least one processing unit movable in several axes on the upper and lower cross members of the portal-like frame with a motor-driven spindle for receiving a rotating tool is arranged.
  • the plate-shaped workpieces are accessible both from below and from above via the space between the two transport units.
  • the plate-shaped workpiece can be machined simultaneously with high precision along its entire length and also across its entire width from two opposite sides. This means that even large-format panels can be processed particularly effectively on all six sides with great precision.
  • the portal-like frame with the upper and lower cross members has a high level of rigidity, so that all-round processing can be carried out with great precision by the processing units arranged on it. Both the trimming work on a raw board and all internal processing can be carried out with high dimensional accuracy.
  • the two support and positioning units arranged before and after the gap, viewed in the transport direction of the workpiece each have at least one circulating transport chain with support plates arranged on the outside for supporting the workpiece.
  • the two support and positioning units can also contain two or more mutually parallel rotating transport chains with support plates arranged on the outside for supporting the workpiece. This means that a particularly precise and stable support and positioning device can be achieved.
  • each support and positioning unit are expediently guided on a frame-shaped support via front and rear deflections and can be driven in rotation by a motor.
  • the frame-shaped supports of the support and positioning units can preferably be moved horizontally by drives in the direction of the first linear axis.
  • the space between the support and positioning units can be changed or the distance between the support and positioning units can be optimally adjusted and adapted to the respective processing task.
  • the distance between the support and positioning units can be set between 600 mm and 1900 mm.
  • the transport chains can be guided by inner and outer lateral guide rollers and inner guide rollers arranged on the inside on horizontal inner guide rails and outer guide rails parallel to them.
  • the horizontal inner and outer guide rails are expediently arranged on the top of the frame-shaped support in such a way that a transport chain is guided with its inner and outer side guide rollers on the top sides of the horizontal inner and outer guide rails and with its inner guide rollers between the inner and outer guide rails.
  • horizontal support rollers lying transversely to the feed direction of the workpiece can be arranged at the ends of the frame-shaped supports facing the gap to support the workpieces at the gap.
  • a pressure unit with height-adjustable pressure elements for pressing the workpiece onto the support plates of the transport chains can be arranged on each of the two support and positioning units.
  • the pressure units can contain a stationary part with a fixed first frame and a movable part with a second frame arranged on the carrier and adjustable with this in the direction of the first linear axis.
  • First pressure elements and second pressure elements designed as pressure rollers and adjustable in height can be arranged on the first frame and the second frame.
  • the processing unit arranged on the upper cross member can be moved via an upper cross slide in a second linear axis perpendicular to the first linear axis and a third linear axis perpendicular to the first and second linear axes and can be rotated about two axes of rotation.
  • the processing unit arranged on the lower cross member can be moved via a lower cross slide in a second linear axis perpendicular to the first linear axis and a third linear axis perpendicular to the first and second linear axes.
  • Other or additional processing units or processing units can also be arranged on the lower cross member.
  • the panel processing system shown in a front view, a side view and a top view is designed to finish processing large-format panel-shaped wooden components from all 6 sides without turning or folding the components. Such a panel processing system can be used, for example, to produce fully processed wall, roof or ceiling elements for timber construction.
  • the plate processing system shown contains a processing station 1 and a support and Positioning device 2, through which a plate-shaped workpiece 3 can be moved in a path-controlled or controlled manner relative to the processing station 1 in a horizontal transport plane 4 in the direction of a first linear axis 5 (X axis).
  • the support and positioning device 2 consists of two support and positioning units 7 and 8 spaced apart from one another over a gap 6, through which the plate-shaped workpiece 3 can be moved across the gap 6.
  • the processing station 1 has a portal-like frame 9 with a horizontal upper cross member 10 arranged above the transport level 4 and a horizontal lower cross member 11 arranged below the transport level 4.
  • An upper processing unit 12, designed here as a multi-axis unit, is arranged on the upper horizontal cross member 10, which is arranged at right angles to the first linear axis 5 and spans the workpiece 3, and a first lower processing unit 13, also designed as a multi-axis unit, is arranged on the lower cross member 11.
  • the upper processing unit 12 arranged on the upper cross member 10 contains an upper cross slide with an upper horizontal slide 16 which is guided in a horizontally displaceable manner on a side surface of the cross member 10 via horizontal upper guide rails 14 in a second linear axis 15 (Y axis) perpendicular to the first linear axis 5 and an upper vertical slide 18 which is vertically displaceable on the horizontal slide 16 in a third linear axis 17 (Z axis) perpendicular to the first and second linear axes 5 and 15.
  • On the upper vertical slide 18 there is a downwardly projecting, fork-shaped support 19 about a vertical first axis of rotation 20 arranged rotatably.
  • the processing unit 21 has a housing 23 with a spindle 24 which is rotatable and rotationally driven within a housing 23 about a longitudinal axis of the housing 23 and for receiving a milling cutter, drill or other rotating tool.
  • the processing unit 21 therefore has a directly driven spindle 24 with an integrated tool interface.
  • the first lower processing unit 13 which is designed here as a 3-axis unit, is arranged on a side surface of the lower horizontal cross member 11 which is perpendicular to the first linear axis 5 and which faces the gap 6.
  • the first one below Processing unit 13 contains a lower cross slide with a lower horizontal slide 26 which is horizontally displaceably guided on a side surface of the lower cross member 11 via horizontal lower guide rails 25 in a second linear axis 15 (Y axis) perpendicular to the first linear axis 5 and one on the horizontal slide 26 in one the first and second linear axes 5 and 15 right-angled third linear axis 17 (Z axis) vertically displaceable lower vertical slide 27.
  • a processing unit 28 also designed as a motor spindle, with a rotationally driven and upwardly open spindle 29 for receiving a milling cutter , drill or other rotating tool.
  • a second lower processing unit 30 designed as a sawing unit is also guided in a displaceable manner in the direction of the second linear axis 15 via the guide rails 25. Further processing units can also be arranged on the lower cross member 11. Deep hole drilling units 32 can also optionally be attached to a further lower cross member 31 that is offset parallel to the lower cross member 11.
  • Two tool changers 33 and 34 are arranged on the two side walls of the portal-like frame for automatic tool changing.
  • the first tool changer 33 is designed for smaller tools, while the second tool changer 34 is designed for large tools.
  • Various tools can be exchanged using the pick-up principle via the respective processing units 12, 13 and 30.
  • the lower processing units 13 and 30 are arranged in a pit 35, while the portal-like frame 9 of the processing station 1 and the two support and positioning units 7 and 8 of the support and positioning device 2 can be arranged on a hall floor 36.
  • the portal-like frame 9 of the processing station 1 and the two support and positioning units 7 and 8 of the support and positioning device 2 can also be arranged on bases 37 and 38 made of concrete or the like, as shown in Figure 4 is shown.
  • the individual chain links 43 of the transport chains 39 have on their outside a support plate 44 that can be replaced if necessary for supporting the plate-shaped workpiece 3.
  • the support plates 44 can consist of a dimensionally stable and wear-resistant plastic with correspondingly high friction.
  • Each of the transport chains 39 is guided by inner and outer lateral guide rollers 45 and 46 and inner guide rollers 47 arranged on the inside on a horizontal inner guide rail 48 and a parallel outer guide rail 49 on the top of the frame-shaped support 40.
  • the guide rails 48 and 49 are arranged on the top of the frame-shaped support 40 in such a way that a transport chain 39 with its inner and outer lateral guide rollers 45 and 46 on the top of the inner guide rail 48 and the outer guide rail 49 parallel to it and with the other inside guide rollers 47 is guided between the two guide rails 48 and 49.
  • the transport plane 4 for the displacement of the workpiece 3 in the direction of the X axis is defined by the upper support plates 44 on the upper run of the transport chains 39.
  • the frame-shaped supports 40 of both support and positioning units 7 and 8 are arranged to support the workpiece 3 at the gap 6.
  • the diameter of the support rollers 50 is exactly adapted to the height of the upper support plates 44 on the upper run of the transport chains 39, so that the workpiece 3 is still supported but not lifted by the support rollers 50 when it is transported from one support and positioning unit 7 and 8 to the other .
  • the frame-shaped supports 40 of the support and positioning units 7 and 8 are adjustable in the X direction, so that the distance between the two support and positioning units 7 and 8 can be changed and adjusted if necessary.
  • measuring devices 51 for detecting the feed movement of the workpiece 3 are arranged. These instruct you a belt or a chain guided over deflection rollers on a carrier, a pressure device which moves with the belt or chain for pressing the belt or chain against the underside of the workpiece 3 and a sensor for detecting the movement of the belt or chain. By moving the pressure elements, the belt or chain can be pressed against the workpiece 3 to achieve a slip-free connection, without sliding friction occurring between the pressure element and the belt or chain. Details of the measuring device are in the DE 10 2013 104 241 A1 described in detail. Reference is expressly made to this publication with regard to the features of the measuring device.
  • FIG. 6 On the two essentially identically constructed support and positioning units 7 and 8 are in Figure 6 particularly clearly visible pressure units 52 with pressure elements 53 and 54 arranged in a height-adjustable manner above the transport chains 39 for pressing a workpiece 3 onto the support plates 44 of the transport chains 39.
  • the pressure units 52 are constructed in two parts and have a stationary part with a fixed first frame 55 and a traveling part with a second frame 56 arranged on the carrier 40 and displaceable together with it in the direction of the X-axis.
  • On the stationary first frame 55 several first pressure elements 53 designed as pressure rollers are arranged to be adjustable in height via first drives 57.
  • second pressure elements 54 which are also designed as pressure rollers, are arranged to be adjustable in height via second drives 58.
  • the frame-shaped supports 40 of the two support and positioning units 7 and 8 are over in Figure 1 shown third drives 59 can be moved horizontally in the direction of the first linear axis 5. This allows the distance between the two support and positioning units 7 and 8 to be adjusted to adapt to the respective processing tasks and to ensure that the support is positioned as close as possible to the tool.
  • Lateral supports 60 designed as roller conveyors can be arranged on the two long sides of the frame-shaped support 40.
  • the horizontal supports 60 are not absolutely necessary since the workpiece 3 rests on the upper support plates 44 of the transport chains 39 and the rotatable rollers of the supports 60, which are designed as roller conveyors, are slightly offset downwards relative to the support plates 44 and thus primarily serve as security.
  • both the trimming work on a raw plate and all internal processing can be carried out with high precision, even without complex turning or folding of the plate-shaped workpieces.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Plattenbearbeitungsanlage mit einer Bearbeitungsstation (1) zur Bearbeitung eines plattenförmigen Werkstücks (3) und einer Auflage- und Positioniereinrichtung (2) zur Auflage und gesteuerten Verschiebung des Werkstücks (3) relativ zur Bearbeitungsstation (1) in einer horizontalen Transportebene (4) in Richtung einer ersten Linearachse (5), wobei die Auflage- und Positioniereinrichtung (2) zwei voneinander beabstandete Auflage- und Positioniereinheiten (7, 8) zur Verschiebung des plattenförmigen Werkstücks (3) über einen Zwischenraum (6) zwischen den beiden Auflage- und Positioniereinheiten (7, 8) hinweg aufweist. Die Bearbeitungsstation (1) enthält ein portalartiges Gestell (9) mit einem ein oberhalb der Transportebene (4) angeordneten oberen Querträger (10) und einem unterhalb der Transportebene (4) angeordneten unteren Querträger (11), wobei an dem oberen und unteren Querträger (10, 11) des portalartigen Gestells (9) jeweils mindestens eine in mehreren Achsen bewegliche Bearbeitungseinheit (21, 28) mit einer motorisch angetriebenen Spindel (24, 29) zur Aufnahme eines rotierenden Werkzeugs angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Plattenbearbeitungsanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Eine derartige Plattenbearbeitungsanlage ist aus der DE 10 2017 120 471 A1 bekannt. Diese enthält eine Bearbeitungsstation zur Bearbeitung eines plattenförmigen Werkstücks und eine Auflage- und Transporteinrichtung, durch welche ein plattenförmiges Werkstück relativ zur Bearbeitungsstation in Richtung einer ersten Linearachse (X-Achse) bahngesteuert bzw. geregelt verschoben werden kann. Die Auflage- und Transporteinrichtung weist zwei voneinander beabstandete Auflage- und Transporteinheiten zur Verschiebung des plattenförmigen Werkstücks über einen Zwischenraum zwischen den Auflage- und Transporteinheiten hinweg auf. Die Bearbeitungsstation enthält zwei identisch aufgebaute und am Zwischenraum angeordnet Bearbeitungsaggregate, die jeweils einen in einer zweiten Linearachse (Y-Achse) und einer dritten Linearachse (Z-Achse) verfahrbaren Querträger aufweisen. An den frei auskragenden Enden der beiden separat verfahrbaren Querträger ist jeweils eine um mindestens zwei Drehachsen drehbare Bearbeitungseinheit angeordnet. Gerade bei der Bearbeitung besonders breiter Werkstücke kann es vorkommen, dass die an zwei vertikalen Stützen angeordneten Querträger relativ weit auskragen, was die Stabilität- und Fertigungsgenauigkeit beeinträchtigen kann.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Plattenbearbeitungsanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine effektive 6-Seiten Bearbeitung von plattenförmigen Werkstücken auf deren gesamten Länge auch ohne Wenden oder Umkanten der Werkstücke in einer besonders stabilen Bauweise mit hoher Genauigkeit ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Plattenbearbeitungsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die erfindungsgemäße Plattenbearbeitungsanlage enthält eine Bearbeitungsstation zur Bearbeitung eines plattenförmigen Werkstücks und eine Auflage- und Positioniereinrichtung zur Auflage und gesteuerten Verschiebung des plattenförmigen Werkstücks relativ zur Bearbeitungsstation in einer horizontalen Transportebene in Richtung einer ersten Linearachse. Die Auflage- und Positioniereinrichtung weist zwei voneinander beabstandete Auflage- und Positioniereinheiten zur Verschiebung des plattenförmigen Werkstücks über einen Zwischenraum zwischen den beiden Auflage- und Positioniereinheiten hinweg auf. Die Bearbeitungsstation enthält ein portalartiges Gestell mit einem ein oberhalb der Trabsportebene angeordneten oberen Querträger und einem unterhalb der Transportebene angeordneten unteren Querträger, wobei an dem oberen und unteren Querträger des portalartigen Gestells jeweils mindestens eine in mehreren Achsen bewegliche Bearbeitungseinheit mit einer motorisch angetriebenen Spindel zur Aufnahme eines rotierenden Werkzeugs angeordnet ist.
  • Bei der erfindungsgemäßen Plattenbearbeitungsanlage sind die plattenförmigen Werkstücke über den Zwischenraum zwischen den beiden Transporteinheiten sowohl von unten als auch von oben zugänglich. Das plattenförmige Werkstück kann so auf der gesamten Länge und auch auf der gesamten Breite von zwei gegenüberliegenden Seiten her gleichzeitig mit hoher Präzision bearbeitet werden. Dadurch kann eine besonders effektive Bearbeitung auch großformatiger Platten an allen sechs Seiten mit großer Genauigkeit erfolgen. Das portalartige Gestell mit dem oberen und unteren Querträger weist eine hohe Steifigkeit auf, so dass eine allseitige Bearbeitung durch die daran angeordneten Bearbeitungseinheiten mit großer Präzision erfolgen kann. Sowohl die Besäumarbeiten an einer Rohplatte als auch sämtliche innenliegenden Bearbeitungen können mit hoher Maßhaltigkeit ausgeführt werden.
  • In einer besonders zweckmäßigen Ausführung weisen die beiden in Transportrichtung des Werkstücks gesehen vor und nach dem Zwischenraum angeordneten Auflage- und Positioniereinheiten jeweils mindestens eine umlaufende Transportkette mit außenseitig angeordneten Auflageplatten zur Auflage des Werkstücks auf. Die beiden Auflage- und Positioniereinheiten können auch zwei oder mehrere zueinander parallele umlaufende Transportketten mit außenseitig angeordneten Auflageplatten zur Auflage des Werkstücks enthalten Dadurch kann eine besonders genaue und stabile Auflage- und Positioniereinrichtung erreicht werden.
  • Die Transportketten jeweils einer Auflage- und Positioniereinheit sind zweckmäßigerweise an einem rahmenförmigen Träger über vordere und hintere Umlenkungen geführt und durch einen Motor umlaufend antreibbar.
  • Die rahmenförmigen Träger der Auflage- und Positioniereinheiten sind vorzugsweise durch Antriebe in Richtung der erste Linearachse horizontal verfahrbar. Dadurch kann der Zwischenraum zwischen den Auflage- und Positioniereinheiten verändert bzw. der Abstand zwischen den Auflage- und Positioniereinheiten optimal eingestellt und an die jeweilige Bearbeitungsaufgabe angepasst werden. So kann z.B. der Abstand zwischen den Auflage- und Positioniereinheiten zwischen 600 mm und 1900 mm eingestellt werden.
  • Die Transportketten können durch innere und äußere seitliche Führungsrollen und an der Innenseite angeordnete innenseitige Führungsrollen an horizontalen inneren Führungsschienen und dazu parallelen äußeren Führungsschienen geführt sein. Die horizontalen inneren und äußeren Führungsschienen sind zweckmäßigerweise derart auf der Oberseite des rahmenförmigen Trägers angeordnet, dass eine Transportkette mit ihren inneren und äußeren seitlichen Führungsrollen auf den Oberseiten der horizontalen inneren und äußeren Führungsschienen und mit ihren innenseitigen Führungsrollen zwischen der inneren und äußeren Führungsschiene geführt ist. Dadurch ist nicht nur die Höhe der als Auflagefläche dienenden oberen Auflageplatten am oberen Trum der Transportketten exakt festgelegt, sondern es wird auch eine genaue seitliche Führung des oberen Trums der Transportketten für eine hohe Genauigkeit in der Y-Achse erreicht.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführung können an den zum Zwischenraum gewandten Enden der rahmenförmigen Träger quer zur Vorschubrichtung des Werkstücks liegende horizontale Auflagewalzen für die Abstützung der Werkstücke am Zwischenraum angeordnet sein.
  • An den beiden Auflage- und Positioniereinheiten kann jeweils eine Andruckeinheit mit höhenverstellbaren Andruckelementen zum Andrücken des Werkstücks an die Auflageplatten der Transportketten angeordnet sein. Die Andruckeinheiten können einen stationären Teil mit einem feststehenden ersten Gestell und einen beweglichen Teil mit einem an dem Träger angeordneten und mit diesen in Richtung der ersten Linearachse verstellbaren zweiten Gestell enthalten. An dem ersten Gestell und dem zweiten Gestell können als Andruckrollen ausgebildete und in der Höhe verstellbare erste Andruckelemente und zweite Andruckelemente angeordnet sein.
  • Die am oberen Querträger angeordnete Bearbeitungseinheit kann über einen oberen Kreuzschlitten in einer zur ersten Linearachse rechtwinkligen zweiten Linearachse und einer zur ersten und zweiten Linearachse rechtwinkligen dritten Linearachse verfahrbar und um zwei Drehachsen drehbar sein.
  • Die am unteren Querträger angeordnete Bearbeitungseinheit kann über einen unteren Kreuzschlitten in einer zur ersten Linearachse rechtwinkligen zweiten Linearachse und einer zur ersten und zweiten Linearachse rechtwinkligen dritten Linearachse verfahrbar sein. Auch andere oder weitere zusätzliche Bearbeitungseinheiten oder Bearbeitungsaggregate können an dem unteren Querträger angeordnet sein.
  • Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine erfindungsgemäße Plattenbearbeitungsanlage mit einer Bearbeitungsstation und einer Auflage- und Positioniereinrichtung in einer Vorderansicht;
    Figur 2
    die Plattenbearbeitungsanlage von Figur 1 in einer Seitenansicht;
    Figur 3
    die Plattenbearbeitungsanlage von Figur 1 in einer Draufsicht;
    Figur 4
    eine erfindungsgemäße Plattenbearbeitungsanlage in einer Perspektive;
    Figur 5
    eine Detailansicht einer Auflage- und Positioniereinheit und
    Figur 6
    eine Auflage- und Positioniereinheit mit einer Andruckeinrichtung.
  • Die in den Figuren 1 bis 3 in einer Vorderansicht, einer Seitenansicht und einer Draufsicht dargestellte Plattenbearbeitungsanlage ist dafür konzipiert, großformatige plattenförmige Holzbauteile ohne Wenden oder Umkanten der Bauteile von allen 6-Seiten fertig zu bearbeiten. Eine derartige Plattenbearbeitungsanlage kann z.B. zur Herstellung vollständig bearbeiteter Wand-, Dach- oder Deckenelemente für den Holzbau eingesetzt werden. Die gezeigte Plattenbearbeitungsanlage enthält eine Bearbeitungsstation 1 und eine Auflage- und Positioniereinrichtung 2, durch welche ein plattenförmiges Werkstück 3 relativ zur Bearbeitungsstation 1 in einer horizontalen Transportebene 4 in Richtung einer ersten Linearachse 5 (X-Achse) bahngesteuert bzw. geregelt verschoben werden kann. Die Auflage- und Positioniereinrichtung 2 besteht aus zwei über einen Zwischenraum 6 voneinander beabstandeten Auflage- und Positioniereinheiten 7 und 8, durch welche das plattenförmige Werkstück 3 über den Zwischenraum 6 hinweg verschoben werden kann.
  • Die Bearbeitungsstation 1 weist ein portalartiges Gestell 9 mit einem oberhalb der Transportebene 4 angeordneten horizontalen oberen Querträger 10 und einem unterhalb der Transportebene 4 angeordneten horizontalen unteren Querträger 11 auf. An dem rechtwinklig zur ersten Linearachse 5 angeordneten und das Werkstück 3 überspannenden oberen horizontalen Querträger 10 ist ein hier als Mehrachs-Aggregat ausgebildetes oberes Bearbeitungsaggregat 12 und an dem unteren Querträger 11 ein ebenfalls als Mehrachs-Aggregat ausgebildetes erstes unteres Bearbeitungsaggregat 13 angeordnet.
  • Wie besonders aus Figur 2 hervorgeht, enthält das am oberen Querträger 10 angeordnete obere Bearbeitungsaggregat 12 einen oberen Kreuzschlitten mit einem an einer Seitenfläche des Querträgers 10 über horizontale obere Führungsschienen 14 in einer zur ersten Linearsachse 5 rechtwinkligen zweiten Linearachse 15 (Y-Achse) horizontal verschiebbar geführten oberen Horizontalschlitten 16 und einem an dem Horizontalschlitten 16 in einer zu der ersten und zweiten Linearachse 5 und 15 rechtwinkligen dritten Linearachse 17 (Z-Achse) vertikal verschiebbaren oberen Vertikalschlitten 18. An dem oberen Vertikalschlitten 18 ist ein nach unten ragender, gabelförmiger Träger 19 um eine vertikale erste Drehachse 20 drehbar angeordnet. In dem gabelförmigen Träger 19 ist eine hier als Motorspindel ausgebildete erste Bearbeitungseinheit 21 um eine zur ersten Drehachse 20 rechtwinklige zweite Drehachse 22 drehbar angeordnet. Die Bearbeitungseinheit 21 weist ein Gehäuse 23 mit einer innerhalb eines Gehäuses 23 um eine Längsachse des Gehäuses 23 drehbaren und rotatorisch angetriebenen Spindel 24 zur Aufnahme eines Fräsers, Bohrers oder eines anderen rotierenden Werkzeugs auf. Die Bearbeitungseinheit 21 weist also eine direkt angetriebene Spindel 24 mit einer integrierten Werkzeugschnittstelle auf.
  • An einer zum Zwischenraum 6 weisenden Seitenfläche des zur ersten Linearachse 5 rechtwinkligen unteren horizontalen Querträgers 11 ist das hier als 3-Achs-Aggregat ausgebildete erste untere Bearbeitungsaggregat 13 angeordnet. Das erste untere Bearbeitungsaggregat 13 enthält einen unteren Kreuzschlitten mit einem an einer Seitenfläche des unteren Querträgers 11 über horizontale untere Führungsschienen 25 in einer zur ersten Linearsachse 5 rechtwinkligen zweiten Linearachse 15 (Y-Achse) horizontal verschiebbar geführten unteren Horizontalschlitten 26 und einem an dem Horizontalschlitten 26 in einer zu der ersten und zweiten Linearachse 5 und 15 rechtwinkligen dritten Linearachse 17 (Z-Achse) vertikal verschiebbaren unteren Vertikalschlitten 27. An dem unteren Vertikalschlitten 27 ist eine ebenfalls als Motorspindel ausgebildete Bearbeitungseinheit 28 mit einer rotatorisch angetriebenen und nach oben offenen Spindel 29 zur Aufnahme eines Fräsers, Bohrers oder eines anderen rotierenden Werkzeugs angeordnet.
  • An dem unteren Querträger 11 ist über die Führungsschienen 25 außerdem ein als Sägeeinheit ausgebildetes zweites unteres Bearbeitungsaggregat 30 in Richtung der zweiten Linearachse 15 verschiebbar geführt. Auch weitere Bearbeitungsaggregate können an dem unteren Querträger 11 angeordnet sein. An einem zu dem unteren Querträger 11 parallel versetzten weiteren unteren Querträger 31 können außerdem optional Tiefloch-Bohraggregate 32 angebracht werden.
  • An den beiden Seitenwänden des portalartigen Gestells sind zwei Werkzeugwechsler 33 und 34 für einen automatischen Werkzeugwechsel angeordnet. Der erste Werkzeugwechsler 33 ist für kleinere Werkzeuge konzipiert, während der zweite Werkzeugwechsler 34 für Großwerkzeuge ausgelegt ist. Über die jeweiligen Bearbeitungsaggregate 12, 13 und 30 sind verschiedene Werkzeuge nach dem Pick-up-Prinzip auswechselbar.
  • Bei der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Ausführung einer Plattenbearbeitungsanlage sind die unteren Bearbeitungsaggregate 13 und 30 in einer Grube 35 angeordnet, während das portalartige Gestell 9 der Bearbeitungsstation 1 und die beiden Auflage- und Positioniereinheiten 7 und 8 der Auflage- und Positioniereinrichtung 2 auf einem Hallenboden 36 angeordnet sein können. Das portalartige Gestell 9 der Bearbeitungsstation 1 und die beiden Auflage- und Positioniereinheiten 7 und 8 der Auflage- und Positioniereinrichtung 2 können aber auch auf Sockeln 37 und 38 aus Beton oder dgl. angeordnet sein, wie dies in Figur 4 gezeigt ist.
  • Die beiden in Transportrichtung des Werkstücks 3 gesehen vor und nach dem Zwischenraum 6 angeordneten Auflage- und Positioniereinheiten 7 und 8 enthalten jeweils zwei oder mehrere zueinander parallele umlaufende Transportketten 39, die gemäß Figur 5 an einem rahmenförmigen Träger 40 über vordere und hintere Umlenkungen 41 geführt und durch einen Motor 42 umlaufend antreibbar sind. Die einzelnen Kettenglieder 43 der Transportketten 39 weisen an ihrer Außenseite eine bei Bedarf auswechselbare Auflageplatte 44 zur Auflage des plattenförmigen Werkstücks 3 auf. Die Auflageplatten 44 können aus einem formstabilen und verschleißfesten Kunststoff mit entsprechend hoher Reibung bestehen. Jede der Transportketten 39 ist durch innere und äußere seitliche Führungsrollen 45 und 46 und an der Innenseite angeordnete innenseitige Führungsrollen 47 an einer horizontalen innere Führungsschiene 48 und einer dazu parallelen äußeren Führungsschiene 49 an der Oberseite der rahmenförmigen Trägers 40 geführt. Die Führungsschienen 48 und 49 sind derart auf der Oberseite des rahmenförmigen Trägers 40 angeordnet, dass eine Transportkette 39 mit ihren inneren und äußeren seitlichen Führungsrollen 45 und 46 auf den Oberseiten der inneren Führungsschiene 48 und der dazu parallelen äußere Führungsschiene 49 und mit den weiteren innenseitigen Führungsrollen 47 zwischen den beiden Führungsschienen 48 und 49 geführt ist. Dadurch ist nicht nur die Höhe der als Auflagefläche dienenden oberen Auflageplatten 44 am oberen Trum der Transportketten 39 exakt festgelegt, sondern es wird auch eine genaue seitliche Führung des oberen Trums der Transportketten 39 für eine hohe Genauigkeit in der Y-Achse erreicht. Durch die oberen Auflageplatten 44 am oberen Trum der Transportketten 39 wird die Transportebene 4 für die Verschiebung des Werkstücks 3 in Richtung der X-Achse definiert.
  • An den zum Zwischenraum 6 gewandten Enden der rahmenförmigen Träger 40 beider Auflage- und Positioniereinheiten 7 und 8 sind quer zur Vorschubrichtung des Werkstücks 3 liegende horizontale Auflagewalzen 50 für die Abstützung des Werkstücks 3 am Zwischenraum 6 angeordnet. Der Durchmesser der Auflagewalzen 50 ist an die Höhe der oberen Auflageplatten 44 am oberen Trum der Transportketten 39 exakt angepasst, sodass das Werkstück 3 beim Transport von der einen zur anderen Auflage- und Positioniereinheit 7 und 8 durch die Auflagewalzen 50 noch abgestützt aber nicht angehoben wird. Die rahmenförmigen Träger 40 der Auflage- und Positioniereinheiten 7 und 8 sind in der X-Richtung verstellbar, so dass der Abstand zwischen den beiden Auflage- und Positioniereinheiten 7 und 8 bei Bedarf verändert und angepasst werden kann.
  • Zwischen den Transportketten 39 sind in Figur 5 erkennbare Messvorrichtungen 51 zur Erfassung der Vorschubbewegung des Werkstücks 3 angeordnet. Diese weisen einen an einem Träger über Umlenkrollen geführten Riemen oder eine Kette, eine mit dem Riemen bzw. der Kette mitbewegte Andruckeinrichtung zum Andrücken des Riemens bzw. der Kette gegen die Unterseite des Werkstücks 3 und einen Sensor zur Erfassung der Bewegung des Riemens oder der Kette auf. Durch die mitbewegten Andruckelemente kann der Riemen oder die Kette zur Erzielung einer schlupffreien Verbindung mit dem Werkstück 3 an dieses angepresst werden, ohne dass eine Gleitreibung zwischen dem Andruckelement und dem Riemen bzw. der Kette auftritt. Einzelheiten der Messvorrichtung sind in der DE 10 2013 104 241 A1 ausführlich beschrieben. Auf diese Druckschrift wird bezüglich der Merkmale der Messvorrichtung ausdrücklich Bezug genommen.
  • An den beiden im Wesentlichen identisch aufgebauten Auflage- und Positioniereinheiten 7 und 8 sind in Figur 6 besonders gut erkennbare Andruckeinheiten 52 mit oberhalb der Transportketten 39 höhenverstellbar angeordneten Andruckelementen 53 und 54 zum Andrücken eines Werkstücks 3 auf die Auflageplatten 44 der Transportketten 39 angeordnet. Die Andruckeinheiten 52 sind zweiteilig aufgebaut und weisen einen stationären Teil mit einem feststehenden ersten Gestell 55 und einen mitfahrenden Teil mit einem an dem Träger 40 angeordneten und mit diesem zusammen in Richtung der X-Achse verschiebbaren zweiten Gestell 56 auf. An dem stationären ersten Gestell 55 sind mehrere als Andruckrollen ausgebildete erste Andruckelemente 53 über erste Antriebe 57 in der Höhe verstellbar angeordnet. An dem mit dem Träger 40 mitfahrenden zweiten Gestell 56 sind ebenfalls als Andruckrollen ausgebildete zweite Andruckelemente 54 über zweite Antriebe 58 in der Höhe verstellbar angeordnet. Die rahmenförmigen Träger 40 der beiden Auflage- und Positioniereinheiten 7 und 8 sind über in Figur 1 gezeigte dritte Antriebe 59 horizontal in Richtung der ersten Linearachse 5 verfahrbar. Dadurch kann der Abstand zwischen den beiden Auflage- und Positioniereinheiten 7 und 8 zur Anpassung an die jeweiligen Bearbeitungsaufgaben und zur Gewährleistung einer möglichst nahe am Werkzeug positionierten Auflage eingestellt werden.
  • An den beiden Längsseiten des rahmenförmigen Trägers 40 können als Rollenbahnen ausgebildete seitliche Abstützungen 60 angeordnet sein. Die horizontalen Abstützungen 60 sind allerdings nicht zwingend erforderlich, da das Werkstück 3 auf den oberen Auflageplatten 44 der Transportketten 39 aufliegt und die drehbaren Rollen der als Rollenbahn ausgeführten Abstützungen 60 gegenüber den Auflageplatten 44 nach unten geringfügig versetzt sind und damit vornehmlich als Absicherung dienen.
  • Mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Plattenbearbeitungsanlage können sowohl die Besäumarbeiten an einer Rohplatte als auch sämtliche innenliegenden Bearbeitungen mit hoher Präzision auch ohne aufwändiges Umwenden oder Umkanten der plattenförmigen Werkstücke durchgeführt werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Bearbeitungsstation
    2
    Auflage- und Positioniereinrichtung
    3
    Werkstück
    4
    Transportebene
    5
    Erste Linearachse
    6
    Zwischenraum
    7
    Erste Auflage- und Positioniereinheit
    8
    Zweite Auflage- und Positioniereinheit
    9
    Gestell
    10
    Oberer Querträger
    11
    Unterer Querträger
    12
    Oberes Bearbeitungsaggregat
    13
    Erstes unteres Bearbeitungsaggregat
    14
    Obere Führungsschiene
    15
    Zweite Linearachse
    16
    Oberer Horizontalschlitten
    17
    Dritte Linearachse
    18
    Oberer Vertikalschlitten
    19
    Träger
    20
    Erste Drehachse
    21
    Bearbeitungseinheit
    22
    Zweite Drehachse
    23
    Gehäuse
    24
    Spindel
    25
    Untere Führungsschiene
    26
    Unterer Horizontalschlitten
    27
    Unterer Vertikalschlitten
    28
    Erstes unteres Bearbeitungsaggregat
    29
    Spindel
    30
    Zweites unteres Bearbeitungsaggregat
    31
    Weiterer unterer Querträger
    32
    Tiefloch-Bohraggregat
    33
    Erster Werkzeugwechsler
    34
    Zweiter Werkzeugwechsler
    35
    Grube
    36
    Hallenboden
    37
    Sockel
    38
    Sockel
    39
    Transportketten
    40
    Träger
    41
    Umlenkung
    42
    Motor
    43
    Kettenglied
    44
    Auflageplatte
    45
    Innere seitliche Auflagerolle
    46
    Äußere seitliche Auflagerolle
    47
    Innenseitige Auflagerolle
    48
    Horizontale innere Führungsschiene
    49
    Horizontale äußere Führungsschiene
    50
    Auflagewalze
    51
    Messvorrichtung
    52
    Andruckeinheit
    53
    Erstes Andruckelement
    54
    Zweites Andruckelement
    55
    Erstes Gestell
    56
    Zweites Gestell
    57
    Erster Antrieb
    58
    Zweiter Antrieb
    59
    Dritter Antrieb
    60
    Abstützung

Claims (13)

  1. Plattenbearbeitungsanlage mit einer Bearbeitungsstation (1) zur Bearbeitung eines plattenförmigen Werkstücks (3) und einer Auflage- und Positioniereinrichtung (2) zur Auflage und gesteuerten Verschiebung des Werkstücks (3) relativ zur Bearbeitungsstation (1) in einer horizontalen Transportebene (4) in Richtung einer ersten Linearachse (5), wobei die Auflage- und Positioniereinrichtung (2) zwei voneinander beabstandete Auflage- und Positioniereinheiten (7, 8) zur Verschiebung des plattenförmigen Werkstücks (3) über einen Zwischenraum (6) zwischen den beiden Auflage- und Positioniereinheiten (7, 8) hinweg aufweist dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsstation (1) ein portalartiges Gestell (9) mit einem ein oberhalb der Transportebene (4) angeordneten oberen Querträger (10) und einem unterhalb der Transportebene (4) angeordneten unteren Querträger (11) enthält und dass an dem oberen und unteren Querträger (10, 11) des portalartigen Gestells (9) jeweils mindestens eine in mehreren Achsen bewegliche Bearbeitungseinheit (21, 28) mit einer motorisch angetriebenen Spindel (24, 29) zur Aufnahme eines rotierenden Werkzeugs angeordnet ist.
  2. Plattenbearbeitungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden in Transportrichtung des Werkstücks (3) gesehen vor und nach dem Zwischenraum (6) angeordneten Auflage- und Positioniereinheiten (7, 8) jeweils mindestens eine umlaufende Transportkette (39) mit außenseitig angeordneten Auflageplatten (44) zur Auflage des Werkstücks (3) aufweisen.
  3. Plattenbearbeitungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden in Transportrichtung des Werkstücks (3) gesehen vor und nach dem Zwischenraum (6) angeordneten Auflage- und Positioniereinheiten (7, 8) zwei oder mehrere zueinander parallele umlaufende Transportketten (39) mit außenseitig angeordneten Auflageplatten (44) zur Auflage des Werkstücks (3) aufweisen.
  4. Plattenbearbeitungsanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportketten (39) jeweils einer Auflage- und Positioniereinheit (7, 8) an einem rahmenförmigen Träger (40) über vordere und hintere Umlenkungen (41) geführt und durch einen Motor (42) umlaufend antreibbar sind.
  5. Plattenbearbeitungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die rahmenförmigen Träger (40) der Auflage- und Positioniereinheiten (7, 8) durch Antriebe (59) in Richtung der erste Linearachse (5) horizontal verfahrbar sind.
  6. Plattenbearbeitungsanlage nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportketten (39) durch innere und äußere seitliche Führungsrollen (45, 46) und an der Innenseite angeordnete innenseitige Führungsrollen (47) an horizontalen inneren Führungsschienen (48) und dazu parallelen äußeren Führungsschienen (49) geführt sind.
  7. Plattenbearbeitungsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die horizontalen inneren und äußeren Führungsschienen (48, 49) derart auf der Oberseite des rahmenförmigen Trägers (40) angeordnet sind, dass eine Transportkette (39) mit ihren inneren und äußeren seitlichen Führungsrollen (45, 46) auf den Oberseiten der horizontalen inneren und äußeren Führungsschienen (48, 49) und mit ihren innenseitigen Führungsrollen (47) zwischen der inneren und äußeren Führungsschiene (48, 49) geführt ist.
  8. Plattenbearbeitungsanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an den zum Zwischenraum (6) gewandten Enden der rahmenförmigen Träger (40) quer zur Vorschubrichtung des Werkstücks (3) liegende horizontale Auflagewalzen (50) angeordnet sind.
  9. Plattenbearbeitungsanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an den beiden Auflage- und Positioniereinheiten (7, 8) jeweils eine Andruckeinheit (52) mit höhenverstellbaren Andruckelementen (53, 54) zum Andrücken des Werkstücks (3) an die Auflageplatten (44) der Transportketten (39) angeordnet ist.
  10. Plattenbearbeitungsanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Andruckeinheiten (52) einen stationären Teil mit einem feststehenden ersten Gestell (55) und einen beweglichen Teil mit einem an dem Träger (40) angeordneten und mit diesen in Richtung der ersten Linearachse (5) verstellbaren zweiten Gestell (56) enthalten.
  11. Plattenbearbeitungsanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten Gestell (55) und dem zweiten Gestell (56) als Andruckrollen ausgebildete und in der Höhe verstellbare erste Andruckelemente (53) und zweite Andruckelemente (54) angeordnet sind.
  12. Plattenbearbeitungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die am oberen Querträger (10) angeordnete Bearbeitungseinheit (21) über einen oberen Kreuzschlitten (16, 18) in einer zur ersten Linearachse (5) rechtwinkligen zweiten Linearachse (15) und einer zur ersten und zweiten Linearachse (5, 15) rechtwinkligen dritten Linearachse (17) verfahrbar und um zwei Drehachsen (20, 22) drehbar ist.
  13. Plattenbearbeitungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die am unteren Querträger (11) angeordnete Bearbeitungseinheit (28) über einen unteren Kreuzschlitten (26, 27) in einer zur ersten Linearachse (5) rechtwinkligen zweiten Linearachse (15) und einer zur ersten und zweiten Linearachse (5, 15) rechtwinkligen dritten Linearachse (17) verfahrbar ist.
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