DE10124081C1 - Schneidaggregat für eine Durchlaufmaschine - Google Patents

Abstract

Ein solches Schneidaggregat ist für eine Durchlaufmaschine bestimmt, mit der die Schmalflächenseiten von plattenförmigen Werkstücken aus Holz und/oder Holzaustauschstoffen bearbeitet werden. Das Schneidaggregat hat ein rotierendes Schneidwerkzeug für einen Schnitt an den Werkstückschmalflächenseiten, welches auf einem Support angeordnet ist, der mit dem jeweiligen durchlaufenden Werkstück entlang einem Wegstück mitbewegt sowie in die Ausgangslage zurückbewegt wird. Zwecks Vorschub und Rückholung des Schneidwerkzeugs ist der Support ferner quer zur Werkstück-Durchlaufrichtung bewegbar. Um eine geringere Aufbaulänge des Schneidaggregates und eine höhere Durchlaufgeschwindigkeit und Taktzahl der Werkstücke zu erzielen, ist der das Schneidwerkzeug tragende Support auf einem ortsfest angeordneten Oszillationsantrieb angeordnet. Dadurch wird auf den Support ein Längshub parallel zur Durchlaufrichtung sowie ein Querhub übertragen, wobei diese beiden Hübe einander in einer gemeinsamen Ebene überlagern und die Amplitude des Querhubs zu den durchlaufenden Werkstücken hin auf die Schnittiefe des Schneidwerkzeugs abgestimmt ist. Ferner ist die Geschwindigkeitskomponente des Längshubs im Scheitelbereich dieser Amplitude des Querhubs an die Werkstück-Durchlaufgeschwindigkeit angepaßt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schneidaggregat für eine Durchlaufmaschine der im Gattungsbegriff des Patentan­ spruchs 1 näher bezeichneten Art.

In bekannter Ausführung (z. B. gemäß DE 298 22 374 U1) sind solche Schneidaggregate als Kappsägen an den genannten Durchlaufmaschinen an Längsfüh­ rungen angeordnet, die parallel zur Durchlaufrichtung der Werkstücke liegen. Entlang dieser Führungen fährt die be­ treffende Kappsäge mit der jeweiligen durchlaufenden Werk­ stückecke mit, an der das Abkappen des hier überstehenden Endes des auf die zugekehrte Werkstückschmalflächenseite aufgeleimten Kantenstreifens vorgenommen wird. Während des Mitlaufs der Kappsäge erfolgt die Zustellung des Sägewerk­ zeuges quer zu der Durchlaufrichtung der Werkstücke, und nach durchgeführtem Kappschnitt erfolgt nach dem Rückholen des Werkzeugs in seine Ausgangsposition die Rückführung der Kappsäge in ihre Ausgangslage, um von hier aus das nächste Arbeitsspiel beginnen zu können. Für die Führung des Säge­ werkzeuges überlagern sich bei den bekannten Kappsägen zwei Linearbewegungen in verschiedenen Ebenen, wobei die jewei­ lige, geradlinige Wegstrecke jeweils in Vorwärts- und in Rückwärtsrichtung durchfahren werden muß.

Die Richtungsumkehr an den Enden der linearen Verfahrwege für die Kappsäge erfordert hohe Beschleunigungskräfte so­ wohl beim Anfahren als auch beim Abbremsen des Aggregates. Der Support zur Aufnahme der Kappsäge mit seinen Linearfüh­ rungen stellt hierbei einen Kreuzsupport dar, bei dem die Linearführungen in übereinanderliegenden Ebenen liegen. Dementsprechend sind für das Verfahren der Kappsäge in der Durchlaufrichtung der Werkstücke zum einen sowie quer zu der Durchlaufrichtung zum anderen getrennte Antriebe erfor­ derlich. Besonders nachteilig ist bei den bekannten Kappsä­ gen, daß die parallel zur Werkstück-Durchlaufrichtung ange­ ordneten Längsführungen eine beträchtliche Länge haben, die bis zu 1 m betragen kann. Da für das Kappen an den in Durchlaufrichtung vornliegenden Ecken der Werkstücke und an den in Durchlaufrichtung hintenliegenden Werkstückecken je eine Kappsäge in der Kappstation der Durchlaufmaschine er­ forderlich ist, die in der Durchlaufrichtung hintereinander angeordnet sind, ist allein für die Kappstation der Durch­ laufmaschine eine zusätzliche Aufbaulänge von etwa 2 m erforderlich.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Schneidaggregat der eingangs genannten Art zu schaffen, welches in der Durchlaufrichtung der Durchlaufmaschine eine geringere Aufbaulänge erfordert und das höhere Durchlaufge­ schwindigkeiten und Taktzahlen der Werkstücke ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei einem Schneidaggregat der gattungs­ bildenden Art nach der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Für die Erfindung ist wesentlich, daß die am Support er­ zwungene Oszillationsbewegung, die in gleicher Weise von dem Schneidwerkzeug mitgemacht wird, keine Beschleunigungs­ spitzen aufweist, da es eine Richtungsumkehr mit Totpunk­ ten, wie sie bei geradlinigem Hub unvermeidbar ist, nicht gibt. Aufgrund der Oszillationsbewegung führen der Support und die auf ihm aufgebauten Teile mit jeder Stelle bzw. mit jedem Punkt eine Bewegung entlang eines Kreises oder einer Ellipse aus. Darüberhinaus findet die Oszillationsbewegung jeweils in einer einzigen Ebene statt, und es kann hierfür ein einziger Oszillationsantrieb vorgesehen werden, wobei die mechanische Oszillation in einfacher Weise durch Umset­ zung einer Rotationsbewegung erzeugt werden kann. Dies er­ möglicht eine hohe Umlaufgeschwindigkeit entlang der ellip­ tischen oder kreisförmigen Oszillationsbahn während einer einzigen Schwingungsperiode, die einem Arbeitsspiel des Schneidaggregates entspricht. Da die oszillierende Bewegung des Supports leicht über einen Positionierantrieb gesteuert werden kann, läßt sich der Support nach jedem Arbeitsspiel exakt in seiner Ausgangsposition anhalten, um auf ein ent­ sprechendes Startsignal hin eine weitere Schwingungsperiode zu durchlaufen. Durch diesen diskontinuierlichen Oszillati­ onsbetrieb läßt sich die Differenz zwischen der Dauer eines Arbeitsspiels und der zeitlichen Folge der durchlaufenden Schnittstellen an den Werkstücken leicht ausgleichen.

Eines der Haupteinsatzgebiete eines Schneidaggregates der erfindungsgemäßen Art findet sich in der Kappstation sol­ cher Durchlaufmaschinen, in denen die Bearbeitung der Schmalflächenseiten der Werkstücke das Aufleimen eines Kan­ tenstreifens umfaßt, dessen Überstände an den in Durchlauf­ richtung vorn- und hintenliegenden Ecken der Werkstücke ge­ kappt werden müssen. Das neue Schneidwerkzeug eignet sich jedoch auch für andere Schneidvorgänge, die an den Schmal­ flächenseiten oder an den daran angrenzenden Werkstückflä­ chen vorgenommen werden müssen. Hierbei kann es sich bei­ spielsweise um Schnitte in eine Dichtung oder einen Keder handeln, an denen Einschnitte oder Ausklinkungen vorgenom­ men werden müssen.

Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung wird nachfol­ gend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 die Seitansicht eines als Kappaggregat ausge­ führten Schneidaggregates,

Fig. 2 die Draufsicht auf den Oszillationsantrieb des Schneidaggregates nach Fig. 1 und

Fig. 3 die Draufsicht auf das Schneidaggregat nach Fig. 1 unter Weglassen der unteren Aufbauten für den Oszillationsantrieb.

Im einzelnen ist in Fig. 1 schematisch eine Werkstücktrans­ portvorrichtung 1 wiedergegeben, bei der es sich um eine Transportkette handeln kann, wie sie bei denjenigen Durch­ laufmaschinen üblich sind, auf denen plattenförmige Werkstücke für die Möbelindustrie oder den Innenausbau ins­ besondere im Bereich der Platten-Schmalflächenseiten bear­ beitet werden. Bei den dargestellten Werkstücken 2 gibt es Schmalflächenseiten 3, die mit ihrer Längsrichtung in der durch die Transportvorrichtung 1 vorgegebenen Durchlauf­ richtung liegen, und die Werkstücke 2 haben ferner bei der üblichen quadratischen oder rechteckigen Ausbildung quer zur Durchlaufrichtung liegende Schmalflächenseiten 4. Diese Schmalflächenseiten 3, 4 werden in sehr vielen Fällen mit­ tels eines Kantenstreifens beschichtet, der in einer Kan­ tenanleimstation der Durchlaufmaschine aufgebracht wird. Zunächst steht der Kantenstreifen an der betreffenden Schmalflächenseite, hier der Schmalflächenseite 3, die in Durchlaufrichtung der Maschine liegt, sowohl an der in Durchlaufrichtung vornliegenden als auch an der hintenlie­ genden Ecke der Werkstücke 2 über, und es muß ein Kapp­ schnitt vorgenommen werden, um den Kantenstreifen bündig mit den quer zur Durchlaufrichtung liegenden Schmalflächen­ seiten 4 der Werkstücke 2 abzuschneiden.

Dazu dienen in der Kappstation der Durchlaufmaschine Schneidaggregate, nämlich Kappaggregate, die als Schneid- bzw. Kappwerkzeug 5 in der Regel ein Kreissägeblatt haben, das auf der Motorwelle eines Kappmotors 6 angeordnet ist. Das Kappwerkzeug 5 mit dem Kappmotor 6 sitzt auf einem Sup­ port 7, der wiederum auf einem Oszillationsantrieb 8 ange­ ordnet ist. Der Oszillationsantrieb 8 sorgt dafür, daß sich der Support 7 mit den darauf aufgebauten Teilen mit jedem Punkt entlang einer elliptischen oder kreisförmigen Bahn bewegt, wobei das Abfahren dieser Kreisbahn zwischen den beiden Scheitelpunkten, deren Verbindungslinie parallel zur Durchlaufrichtung der Werkstücke 2 liegt, ausreicht, um das Kappwerkzeug 5 für den Kappvorgang auf einem Stück des Durchlaufweges mit dem Werkstück 2 mit angepaßter Geschwin­ digkeit mitzuführen. Dabei wird ein überlagerter Querhub zwischen den beiden Scheitelpunkten der Oszillationsbahn ausgeführt, deren Verbindungslinie quer zur Durchlaufrich­ tung der Werkstücke 2 verläuft. Dieser Querhub ist auf die notwendige Schnittiefe abgestimmt, die für das Durchtrennen des jeweiligen Kantenmaterials vorgesehen werden muß.

Zur Erzeugung der mechanischen Oszillation hat der Oszilla­ tionsantrieb 8 einen positionierbaren Antriebsmotor 9, der erforderlich ist, weil je Arbeitsspiel des Kappwerkzeuges 5 die Oszillationsbahn nur einmal durchlaufen werden soll. Der Motor 9 treibt ein Antriebszahnrad 10 an, welches mit aufrechtstehender Achse zwischen zwei Drehscheiben 11 ange­ ordnet ist, die entlang ihrem Umfang eine Verzahnung 14 ha­ ben, mit der das Antriebszahnrad 10 kämmt, was besonders deutlich aus Fig. 2 hervorgeht. Die Drehscheiben 11 haben an ihren Oberseiten vorstehende Mitnehmer 12 in Gestalt von Exzenterbolzen, wobei beide Mitnehmer 12 die gleiche Exzen­ trizität aufweisen, die beiden Drehscheiben 11 gleich sind und über den Motor 9 sowie das Antriebszahnrad 10 synchron mit gleicher Drehrichtung angetrieben werden. Stets ist hierbei die Winkellage der beiden Mitnehmer 12 relativ zur Rotationsachse der Drehteller 11 die gleiche.

Der Support 7 weist eine untere Aufplatte 13 auf, die un­ terseitige Aufnahmen 20 für eine spielfreie, drehende Auf­ nahme der Mitnehmer 12 der Mitnehmerscheiben 11 hat. Auf der Aufbauplatte befindet sich eine Kreuzführung 14 mit ei­ ner oberen Auflagerplatte 15, die entsprechend in sowie entgegen der Durchlaufrichtung der Werkstücke 2 sowie senk­ recht dazu verstellt werden kann. Dies dient lediglich der Justage des Kappwerkzeuges 5, ansonsten sind die Aufbau­ platte 13 und die Auflagerplatte 15, die als Kreuzschlitten anzusehen sind, bei einem Arbeitsspiel zumindest in der Richtung quer zur Durchlaufrichtung der Werkstücke 2 nicht gegeneinander verschieblich, grundsätzlich können diese beiden Platten 13, 15 auch in Durchlaufrichtung der Werkstücke bei den Arbeitsspielen gegeneinander fixiert sein. In diesem Falle wird die vom Oszillationsantrieb 8 auf den Support 7 übertragene Oszillationsbewegung exakt auf das Kappwerkzeug 5 übertragen.

Je nach der Ausbildung und der Güte der Stirnseite des fer­ tiggeschnittenen Kantenstreifens an der betreffenden Werk­ stückschmalflächenseite 3 kann es erforderlich sein, das Kappwerkzeug 5 mitsamt seinem Kappmotor 6 an der vorderen auflaufenden Werkstückquerseite 4 während des Kappvorganges abzustützen. Dazu ist während des Kappvorganges die Oszil­ lationsbewegung so verzögert, daß das Kappwerkzeug 5 von dem Werkstück mitgenommen wird. Der entsprechende Ausgleich erfolgt durch eine Verschiebung des Kappwerkzeuges 5 mit dem Kappmotor 6 und der Auflagerplatte 15 gegen ein Druck­ element 18, wie einen Pneumatikzylinder oder eine Feder, die an einem fest an der Aufbauplatte 13 angeordneten Stützarm 17 angeordnet ist. Weiter ist an der Auflagerplat­ te 15 ein Taster 19 derart beweglich angeordnet, daß er in den Durchlaufbereich der betreffenden Werkstückquerseite 4 eingefahren und daraus zurückgezogen werden kann, ohne in der Durchlaufrichtung der Werkstücke nachgiebig zu sein, damit er gegen die Kraft des Druckelementes 18 bei verzö­ gertem Oszillationsantrieb 8 das Kappwerkzeug 5 relativ da­ zu verschieben kann.

In gleicher Weise kann der Oszillationsantrieb 8 gegenüber der Durchlaufgeschwindigkeit der Werkstücke 2 beschleunigt werden, damit eine Abstützung in analoger Weise an der in Durchlaufrichtung rückwärtigen Werkstückquerseite 4 erfol­ gen kann, um während des Kappvorganges eine definierte Lage des Kappwerkzeuges 5 relativ zu der betreffenden Werkstück­ querseite 4, mit der der Kantenstreifen bündig zu schneiden ist, zu erlangen. Es versteht sich daher, daß das in Fig. 1 wiedergegebene Schneidaggregat in der Kappstation der Durchlaufmaschine durch ein spiegelsymmetrisch aufgebautes und angeordnetes Schneidaggregat ergänzt wird, um an beiden Enden der beschichteten Werkstück-Schmalflächenseite 3 die überstehenden Enden des Kantenstreifens kappen zu können.

Mitunter ist es erforderlich, an den Ecken der Werkstücke 2 nicht nur Kappschnitte parallel zu den Werkstückquerseiten 4 auszuführen sondern diagonal gerichtete Schnitte, wie es Fig. 3 veranschaulicht. Dazu ist das Kappwerkzeug 5 mit dem Kappmotor 6 auf einer Trägerplatte 16 angeordnet, die ge­ genüber der Auflagerplatte 15 verschwenkt werden kann. Der Schwenkweg ist durch eine Kulisse 21 vorgegeben, die in ei­ ne der beiden Platten 15, 16 eingearbeitet sein kann und in die die jeweils andere Platte 16, 15 mit einem vorstehenden Nocken oder dergleichen eingreift, wie aus Fig. 3 hervor­ geht.

Claims (12)

1. Schneidaggregat für eine zur Bearbeitung der Schmalflä­ chenseiten von plattenförmigen Werkstücken aus Holz und/oder Holzaustauschstoffen, wie Platten für den Mö­ belbau oder Innenausbau bestimmte Durchlaufmaschine mit einem rotierenden Schneidwerkzeug (5) für einen Schnitt an den Werkstück-Schmalflächenseiten, welches auf einem Support (7) angeordnet ist, der mit dem jeweiligen durchlaufenden Werkstück (2) entlang einem Wegstück mit­ bewegt sowie in die Ausgangslage zurückbewegt wird und der quer zur Werkstück-Durchlaufrichtung zwecks Vorschub und Rückholung des Schneidwerkzeugs (5) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Support (7) auf einem ortsfest angeordneten Os­ zillationsantrieb (8) sitzt, der auf den Support (7) ei­ ne Oszillationsbewegung mit einem Längshub parallel zur Durchlaufrichtung und einem Querhub überträgt, daß der Längshub und der Querhub einander in einer gemeinsamen Ebene überlagert sind, daß die Amplitude des Querhubs zu den durchlaufenden Werkstücken (2) hin auf die Schnitt­ tiefe des Schneidwerkzeugs (5) abgestimmt und die Ge­ schwindigkeitskomponente des Längshubs im Scheitelbe­ reich dieser Amplitude des Querhubs an die Werkstück- Durchlaufgeschwindigkeit angepaßt ist.

2. Schneidaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Support (7) übertragene Oszillationsbe­ wegung eine kreisende Bewegung ist, die von jedem Punkt des Supports (7) ausgeführt wird.

3. Schneidaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Support (7) übertragene Oszillationsbe­ wegung diskontinuierlich ist und mit jeder Periode ent­ sprechend einem beginnenden Arbeitsspiel des Schneid­ werkzeuges (5) neu gestartet wird.

4. Schneidaggregat nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillationsantrieb (8) zwei Mitnehmer (12) auf­ weist, die in Eingriff mit dem Support (7) stehen und die in Abstand voneinander miteinander achsparallel an­ geordnet sowie synchron miteinander mit dem gleichen Ex­ zenterhub exzentrisch angetrieben sind.

5. Schneidaggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer (12) als Exzenterbolzen ausgebildet sind, die an höhengleichen, horizontalliegenden Dreh­ scheiben (11) oberseitig vorstehen.

6. Schneidaggregat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehscheiben (11) je eine Umfangsverzahnung (14) haben und mit den Umfangsverzahnungen (14) beider Dreh­ scheiben (11) ein dazwischen angeordnetes Antriebszahn­ rad (10) kämmt.

7. Schneidaggregat nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Support (7) eine untere Aufbauplatte (13) auf­ weist, in welche die Mitnehmer (12) des Oszillationsan­ triebs (8) an deren Unterseite eingreifen.

8. Schneidaggregat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Aufbauplatte (13) eine relativ dazu ver­ stellbare Trägerplatte (16) gelagert ist, auf der das Schneidwerkzeug (5) sich befindet.

9. Schneidaggregat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug (5) ein auf der Motorwelle eines Antriebsmotors (6) aufgenommenes Kreissägeblatt ist.

10. Schneidaggregat nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (16) mitsamt dem Schneidwerkzeug (5) um eine zur Durchlaufebene der Werkstücke (2) senk­ rechte Achse schwenkbar ist.

11. Schneidaggregat nach einem der Ansprüche 7-10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Aufbauplatte (13) des Supports (7) und der das Schneidwerkzeug (5) aufnehmenden Trägerplatte (16) eine Kreuzführung (14) zwecks Justierung des Schneidwerkzeugs (5) in der Durchlaufrichtung der Werk­ stücke (2) sowie quer dazu angeordnet ist.

12. Schneidaggregat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die das Schneidwerkzeug (5) tragende Trägerplatte (16) über die Kreuzführung (14) gegen die Kraft eines Druckelementes (18) in Richtung des Durchlaufs der Werkstücke (2) verschieblich ist und die Trägerplatte (16) mit einem Taster (19) verbunden ist, der zwecks Anschlags der in Durchlaufrichtung vornliegenden, quer zu den mit dem Kantenstreifen beschichteten Schmal­ flächenseiten (3) verlaufenden Werkstückquerseiten (4) bzw. zwecks Anschlags an den in Durchlaufrichtung hin­ tenliegenden Werkstück-Querseiten (4) in den Durchlauf­ bereich der jeweils betreffenden Querseite (4) eines Werkstücks (2) einfahrbar ist.