DE102013007565A1

DE102013007565A1 - Kappvorrichtungsanordnung und Verfahren zum Kappen

Info

Publication number: DE102013007565A1
Application number: DE102013007565.3A
Authority: DE
Inventors: Gosebruch Harald; Jürgen Kleine-Beek
Original assignee: IMA Klessmann Holzbearbeitungssysteme GmbH
Current assignee: IMA Klessmann Holzbearbeitungssysteme GmbH
Priority date: 2013-05-02
Filing date: 2013-05-02
Publication date: 2014-11-06
Also published as: PL2808138T3; EP2808138A1; EP2808138B1

Abstract

Eine solche Kappvorrichtungsanordnung zum Kappen des Überstandes eines auf der Schmalseite eines plattenförmigen Werkstücks angebrachten Kantenbandes weist eine Bewegungsvorrichtung zum Bewegen des Werkstücks in einer Bewegungsrichtung auf sowie eine Kappvorrichtung mit einem Kappaggregat, welches in einer Zustellrichtung senkrecht zur Bewegungsrichtung dem Werkstück zustellbar ausgebildet ist, wobei zur Ausführung der Zustellbewegung das Kappaggregat an einer über einen Drehantrieb angetriebenen Exzentervorrichtung gelagert ist, wobei die Kappvorrichtungsanordnung weiter eine Steuervorrichtung aufweist, welche die Zustellung des Kappaggregats abhängig von der Bewegung des Werkstücks steuert. Um eine Kappvorrichtungsanordnung und ein Kappverfahren zu erreichen, mit denen sowohl ein Vorkappen als auch eine Feinbearbeitung mit lediglich einem Aggregat möglich sind, weist die Kappvorrichtungsanordnung ein in Bewegungsrichtung bewegliches Tastelement zur Anlage gegen die in Bewegungsrichtung vorauslaufende und/oder in Bewegungsrichtung hinterherlaufende Kante des Werkstücks auf, wobei die Steuervorrichtung so ausgebildet ist, dass sie die Bewegungsinformationen des Tastelements erhält und in Abhängigkeit von den erhaltenen Bewegungsinformationen die Zustellung des Kappaggregats bewirkt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kappvorrichtungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Kappen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
Kappvorrichtungsanordnungen der genannten Art dienen dazu einen Kantenbandüberstand an Schmalseiten plattenförmiger Werkstücke, dies sind im Sinne der Erfindung insbesondere Möbelpaneele aus Holz oder Holzersatzstoffen, abzutrennen, das Kantenband bündig mit der Schmalseite abschließen zu lassen.
Bekannt sind insbesondere Vorkappvorrichtungen, welche grobe Trennschnitte im Kantenband vorsehen. Nach dem Vorkappen ist eine Feinbearbeitung erforderlich; diese muss mit anderen Aggregaten durchgeführt werden, um die gewünschte Bündigkeit zu erreichen.
Bei Vorkappvorrichtungen wird ein Kappaggregat eingesetzt, welches exzentrisch gelagert ist. So kann es dem Werkstück zugestellt und nach dem Kappen von diesem wieder abgezogen werden ohne dass das am Kappaggregat vorbeilaufende Werkstück behindert wird. Für das Vorkappen wird das Kappaggregat in seiner Bewegung mit der Bewegung des Werkstücks synchronisiert. Die Synchronisation erfolgt dabei in Abhängigkeit der Laufgeschwindigkeit der die Werkstücke transportierenden Transportkette. Diese Vorgehensweise ist ungenau, da die Geschwindigkeit der Transportkette durch inhärente Eigenschaften der Kette stark schwankt und daher äußerst toleranzbehaftet ist. Eine solche Kappvorrichtungsanordnung ist demnach allenfalls für eine Grobbearbeitung geeignet. Man benötigt zusätzliche Feinbearbeitungsaggregate.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kappvorrichtungsanordnung und ein Kappverfahren anzugeben, mit denen sowohl ein Vorkappen als auch eine Feinbearbeitung mit lediglich einem Aggregat möglich sind.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Kappvorrichtungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Vorteilhafte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zur Ansteuerung des Kappaggregats die Bewegung bzw. die Position eines Tastelements ausgewertet wird. Diese Bewegung wird – beispielsweise über einen Inkrementalgeber – in Form von Bewegungsinformationen von der Steuereinheit erfasst und die Zustellbewegung des Kappaggregats wird in Abhängigkeit der Bewegung bzw. Position des Tastelements gesteuert. So kann das Werkstück positionsgenau erfasst und die Kappung des Kantenbandes exakt und mit minimaler Toleranz ausgeführt werden.
Bevorzugt weist die Exzentervorrichtung zwei parallele Schwingen mit Drehlagern auf, welche über einen Antriebsriemen und/oder ein Getriebe mit dem Drehantrieb gekoppelt sein können. Diese Schwingenanordnung erlaubt eine definierte Bewegung des Kappaggregats, das bevorzugt wenigstens eine Säge aufweist, bei der Zustellung bzw. der Entfernung aus dem Eingriffsbereich mit dem Werkstück auf einer definierten Bahn.
Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Steuervorrichtung den Drehantrieb steuert. Dies geschieht dann wie oben beschrieben in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Tastelements, welches an dem Werkstück in Anlage gehalten wird und deshalb immer ein Maß für die Geschwindigkeit des Werkstücks liefert. Durch die exzentrische Anordnung führt das Kappaggregat bei der Zustellbewegung eine überlagerte Bewegung mit einer Komponente in Zustellrichtung und einer Komponente in Bewegungsrichtung aus. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Kappaggregat so gesteuert wird, dass die Bewegungsgeschwindigkeitskomponente des Kappaggregats in Bewegungsrichtung des Werkstücks wenigstens während des Kappens der Vorschubgeschwindigkeit des Tastelements in Bewegungsrichtung entspricht. Weiter kann vorgesehen sein, dass das Kappaggregat so gesteuert wird, dass seine Bewegungsgeschwindigkeitskomponente des in Bewegungsrichtung nach dem Kappen größer ist als die Vorschubgeschwindigkeit des Tastelements.
Praktisch wird unmittelbar vor dem Kappen das Kappaggregat auf eine Geschwindigkeit gebracht – insbesondere beschleunigt – welche der Bewegungsgeschwindigkeit des Werkstücks entspricht, die durch die Bewegung des Tastelements von der Steuerung erfasst wird. die Steuerung synchronisiert also die Exzenterbewegung des Kappaggregats mit dem Vorschub des Werkstücks, so dass während des Kappvorgangs ein Gleichlauf in Bewegungsrichtung erzielt wird. Nach dem Durchtrennen wird das Kappaggregat durch Beschleunigen des Drehantriebs aus der Bewegungsbahn des Werkstücks abgezogen.
Es kann vorgesehen sein, dass das Kappaggregat um eine Schwenkachse senkrecht zur Bewegungsrichtung X und senkrecht zur Zustellrichtung schwenkbar ist. So können etwa zwei Sägen oder Bearbeitungswerkzeuge, eines für die vorauslaufende Kappung und eines für die nachlaufende Kappung vorgesehen und dem Werkstück durch Schwenken des Kappaggregats zugestellt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der 1 bis 3 näher erläutert.
1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Kappvorrichtungsanordnung vor dem Kappen.
2 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Kappvorrichtungsanordnung während des Kappens.
3 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Kappvorrichtungsanordnung nach dem Kappen.
In den Figuren bezeichnet 2 eine Transportvorrichtung mit der die Werkstücke 1 entlang einer Bewegungsrichtung X an der Kappvorrichtung 4 vorbeigeführt werden. Die Kappvorrichtung 4 ist an einer Lagerung 3 angeordnet und weist einen Drehantrieb 43 auf, welcher mit einer Exzentervorrichtung (41, 42) gekoppelt ist. Die Kopplung ist bevorzugt so ausgeführt, dass ein Zahnriemen 44 um die Welle des Drehantriebs 43 und Führungsabschnitte 41a, 42a der Exzentervorrichtung 41, 42 geführt ist. Alternativ oder ergänzend kann die Exzentervorrichtung 41, 42 auch anderweitig mit dem Drehantrieb in Wirkverbindung stehen, etwa über ein Getriebe oder es kann ein Exzenter auf der Welle des Drehantriebes 43 vorgesehen sein. An der Exzentervorrichtung 41, 42 ist ein Kappaggregat mit wenigstens einem Antrieb 4a und wenigstens einem Werkzeug 4b, insbesondere einer Kappsäge, angeordnet. Das Kappaggregat 4a, 4b kann gegenüber der Exzentervorrichtung 41, 42 schwenkbar gelagert sein, um den Anstellwinkel des Kappwerkzeugs relativ zum Werkstück 1 einzustellen. Über die Exzentervorrichtung 41, 42 wird das Kappaggregat 4a, 4b in Zustellrichtung Y dem Werkstück zugestellt. Dies bedeutet, dass das Kappaggregat 4a, 4b beim Zustellen mindestens eine Bewegungskomponente in Zustellrichtung Y ausführt. Durch die Exzenteranordnung wird dabei gleichzeitig auch eine Bewegungskomponente in Richtung der Bewegungsrichtung X ausgeführt.
Im gezeigten Beispiel ist die Exzentervorrichtung 41, 42 durch zwei parallel angeordnete Schwingen 41 und 42 relisiert, welche an der Lagerung 3 schwenkbar angelenkt und mit dem Drehantrieb 43 über ein Kopplungselement 44 im Bereich ihrer jeweiligen Führungsabschnitte 41a, 42a gekoppelt sind. Wird der Drehantrieb 43 betätigt, so schwingen beide Schwingen 41, 42 parallel zu einander und bewegen das mit wenigstens einer Schwinge 42 verbundene Kappaggregat 4a, 4b auf einer festen Bahn, insbesondere einer Kreisbahn, führen also eine kombinierte Bewegung mit Komponenten in X als auch in Y-Richtung aus.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist weiter eine (nicht gezeigte) Steuerung auf, die den Drehantrieb 43 in Abhängigkeit von Bewegungsinformationen steuert. Diese Bewegungsinformationen werden von einem zur erfindungsgemäßen Anordnung gehörenden Tastelement 5 erhalten. Dieses Tastelement ist so gesteuert, dass es sich immer in Anlage an einem zu bearbeitenden Werkstück 1 befindet, entweder an der in Bewegungsrichtung X nachlaufenden oder/und der in Bewegungsrichtung X vorauslaufenden Schmalseite des Werkstücks. Die momentane Position des Tastelements 5 entspricht also immer der Position der vorderen oder der nachlaufenden Schmalseite des Werkstücks 1 und kann damit zur Positionierung und Ansteuerung des Kappaggregats 4a, 4b herangezogen werden. Die Bewegungsdaten des Tastelements 5, die etwa durch einen Inkrementalgeber oder optisch erzeugt werden können, werden in Form von Bewegungsinformationen an die Steuerung weiter geleitet, die weiß, an welchem Ort sich das Werkstück 1 und damit die mit dem Kappaggregat 4a, 4b anzufahrende Kappstelle des auf der parallel zur Bewegungsrichtung X laufenden Schmalseite angebrachten und überstehenden Kantenbandes befindet.
Die Steuerung arbeitet nun so, dass sie die Position des Werkstücks 1 wie geschildert erfasst und mit dieser Position die Bewegung des Kappaggregates 4a, 4b über die Ansteuerung des Drehantriebs synchronisiert, so dass während des Kappens ein Gleichlauf (d. h. im Wesentlichen die gleiche Geschwindigkeit) zwischen Kappaggregat und Werkstück 1 erreicht wird und die Kappung punktgenau ausgeführt werden kann, 2.
Nach dem Kappen sorgt der Exzentermechanismus dafür dass das Kappaggregat 4a, 4b entgegen der Richtung Y vom Werkstück zurückgezogen wird und dabei möglichst in Richtung X dem Werkstück vorauseilt, damit das in Bewegungsrichtung X transportierte Werkstück 1 nicht durch das Kappaggregat 4a, 4b behindert wird, 3.

Claims

Kappvorrichtungsanordnung zum Kappen des Überstandes eines auf der Schmalseite eines plattenförmigen Werkstücks (1) angebrachten Kantenbandes, aufweisend eine Bewegungsvorrichtung (2) zum Bewegen des Werkstücks (1) in einer Bewegungsrichtung (X) sowie eine Kappvorrichtung (4) mit einem Kappaggregat (4a, 4b), welches in einer Zustellrichtung (Y) senkrecht zur Bewegungsrichtung (X) dem Werkstück (1) zustellbar ausgebildet ist, wobei zur Ausführung der Zustellbewegung das Kappaggregat (4a, 4b) an einer über einen Drehantrieb (43) angetriebenen Exzentervorrichtung (41, 42) gelagert ist, wobei die Kappvorrichtungsanordnung weiter eine Steuervorrichtung aufweist, welche die Zustellung des Kappaggregats (4a, 4b) abhängig von der Bewegung des Werkstücks (1) steuert, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappvorrichtungsanordnung ein in Bewegungsrichtung (X) bewegliches Tastelement (5) zur Anlage gegen die in Bewegungsrichtung (X) vorauslaufende und/oder in Bewegungsrichtung (X) hinterherlaufende Kante des Werkstücks (1) aufweist, wobei die Steuervorrichtung so ausgebildet ist, dass sie die Bewegungsinformationen des Tastelements (5) erhält und in Abhängigkeit von den erhaltenen Bewegungsinformationen die Zustellung des Kappaggregats (4a, 4b) bewirkt.
Kappvorrichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzentervorrichtung (41, 42) zwei parallele Schwingen (41, 42) mit Drehlagern (41a, 42a) aufweist.
Kappvorrichtungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehlager (41a, 42a) über einen Antriebsriemen (44) und/oder ein Getriebe mit dem Drehantrieb (43) gekoppelt sind.
Kappvorrichtungsanordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kappaggregat wenigstens eine Säge (4b) aufweist.
Kappvorrichtungsanordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung den Drehantrieb (43) steuert.
Kappvorrichtungsanordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kappaggregat (4a, 4b) um eine Schwenkachse senkrecht zur Bewegungsrichtung (X) und senkrecht zur Zustellrichtung (Y) schwenkbar ist.
Verfahren zum Kappen des Überstandes eines auf der Schmalseite eines plattenförmigen Werkstücks (1) aufgebrachten Kantenbandes, bei welchem ein mit einem Kantenband schmalseitig beschichtetes plattenförmiges Werkstück (1) einer Kappvorrichtungsanordnung, insbesondere nach einem der vorigen Ansprüche, in einer Bewegungsrichtung (X) zugeführt wird und ein gegenüber der in Bewegungsrichtung (X) vorauslaufende und/oder hinterherlaufende Kante des Werkstücks (1) überstehender Teil des Kantenbandes mittels eines Kappaggregats (4a, 4b) der Kappvorrichtungsanordnung abgetrennt wird, wobei das Kappaggregat (4a, 4b) wenigstens in einer Zustellrichtung (Y) dem Werkstück (1) zum Kappen des Kantenbandes zugestellt und dabei mit der Bewegung des Werkstückes (1) synchronisiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Werkstücks (1) durch Anlage eines beweglichen Tastelements (5) zur gegen die in Bewegungsrichtung (X) vorauslaufende und/oder in Bewegungsrichtung (X) hinterherlaufende Kante des Werkstücks (1) und erfassen der Bewegung des Tastelements (5) in Form von Bewegungsinformationen erfasst und die Zustellung des Kappaggregats (4a, 4b) in Abhängigkeit von den erhaltenen Bewegungsinformationen erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kappaggregat (4a, 4b) bei der Zustellbewegung eine überlagerte Bewegung mit einer Komponente in Zustellrichtung (Y) und einer Komponente in Bewegungsrichtung (X) ausführt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kappaggregat (4a, 4b) so gesteuert wird, dass die Bewegungsgeschwindigkeitskomponente des Kappaggregats (4a, 4b) in Bewegungsrichtung (X) wenigstens während des Kappens der Vorschubgeschwindigkeit des Tastelements (5) in Bewegungsrichtung entspricht.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kappaggregat (4a, 4b) weiter so gesteuert wird, dass seine Bewegungsgeschwindigkeitskomponente des in Bewegungsrichtung (X) nach dem Kappen größer ist als die Vorschubgeschwindigkeit des Tastelements (5).