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DE19523198A1 - Bearbeitungsmaschine zur Bearbeitung von Paneelen, Platten und/oder Scheiben - Google Patents

Bearbeitungsmaschine zur Bearbeitung von Paneelen, Platten und/oder Scheiben

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DE19523198A1
DE19523198A1 DE19523198A DE19523198A DE19523198A1 DE 19523198 A1 DE19523198 A1 DE 19523198A1 DE 19523198 A DE19523198 A DE 19523198A DE 19523198 A DE19523198 A DE 19523198A DE 19523198 A1 DE19523198 A1 DE 19523198A1
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Giovanni Sella
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Essetre di Sella Giovanni
Original Assignee
Essetre di Sella Giovanni
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Publication date
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Description

Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsmaschine für die Bear­ beitung von Paneelen und Platten, mit einer Mehrzahl von Be­ festigungsorganen für zu bearbeitende Werkstücke, die beweglich auf dem Arbeitstisch der Bearbeitungsmaschine angeordnet sind.
Auf dem Gebiet der Bearbeitung von Paneelen und Platten ist der Gebrauch besonderer Bearbeitungsmaschinen bekannt, bei denen es sich beispielsweise um Trennmaschinen, Kantenbearbeitungsma­ schinen, Vertikalfräsmaschinen oder, noch allgemeiner, um Be­ arbeitungszentren handelt. Bei diesen Bearbeitungsmaschinen er­ hält man die Bearbeitung dank der Zusammensetzung der Bewegun­ gen des Arbeitstisches und/oder des Arbeitskopfes.
Die Paneelen und Platten werden auf dem Arbeitstisch von ge­ eigneten Befestigungsorganen beaufschlagt und gehalten, die vor­ zugsweise von Saugtellern bzw. Saugplatten gebildet sind, d. h. von Platten, die eine oder mehrere Öffnungen aufweisen, durch die Luft angesaugt wird, um die Paneelen während der Bearbeitung gegen den Träger bzw. die Unterlage zu halten und zu fixieren.
Jede auch als Tafel oder Tisch bezeichenbare Platte weist vor­ zugsweise wenigstens eine Kugel auf, die in der Lage ist, auf­ grund der Einwirkung von Elastikmitteln und/oder Druckluft teil­ weise aus der oberen Oberfläche herauszutreten, und die in der Lage ist, unter der Einwirkung von Luftabsaugmitteln unter die Ebene der oberen Oberfläche zurückzutreten bzw. zu verschwinden. Während der Phase des Positionierens des zu bearbeitenden Paneels tritt die Kugel teilweise über die Anschlagfläche der Platte hervor, und auf diese Weise vollzieht die Bedienperson die Positionierung mit minimaler Kraft, da die produzierte Rei­ bung nur Rollreibung ist.
Bei allen Bearbeitungsmaschinen kann die Längspositionierung des zu bearbeitenden Teils auch dank Unterstützung geeigneter ange­ triebener Bänder bzw. Gurte erfolgen. Diese motorisch angetrie­ benen Bänder sind dann in der Lage, vertikal zu verlaufen bzw. abwärts zu verlaufen, um mögliche Stöße mit dem Werkzeug während der Bearbeitungsphase zu vermeiden.
Es ist außerdem eine Technik bekannt, bei der die Befestigungs­ organe oder Saugplatten oder Werkstück-Tragvorrichtungen an Vorrichtungen angebracht werden, die ihnen eine Bewegung auf dem Arbeitstisch erlauben. Auf diese Weise können die betreffenden Befestigungsmittel beispielsweise auf ersten Führungen angeord­ net werden, die parallel zur transversalen Achse des Tisches der Bearbeitungsmaschine verlaufen, wobei diese ersten Führungen an zweiten Führungen angebracht sind, die parallel zur Längsachse des Tisches ausgerichtet sind.
Diese Lösung erlaubt es, die Befestigungsplatten zu verlagern und in verschiedenen Positionen in Abhängigkeit von den Dimen­ sionen des Paneels und der Zone, in der die Bearbeitung statt­ findet, festzusetzen, wobei vermieden wird, daß beispielsweise im Falle von Trennmaschinen diese das Werkstück tragenden Vor­ richtungen mit dem Verlauf der Schneidklinge kollidieren und wo­ bei gleichzeitig ermöglicht wird, das zu bearbeitende Teil maxi­ mal auszunutzen und dabei die Abfälle der Bearbeitung auf ein Minimum zu reduzieren.
Den Transversalführungen sind Mittel zugeordnet, vorzugsweise pneumatischer Art, die geeignet sind, die transversalen Führun­ gen selbst auf den longitudinalen Führungen in der gewünschten Position festzulegen.
In ähnlicher Weise sind den Befestigungsplatten Mittel zuge­ ordnet, vorzugsweise pneumatischer Art, die geeignet sind, die Befestigungsplatten auf querverlaufenden Gleisen in der ge­ wünschten Position festzusetzen bzw. zu blockieren.
Momentan wird die Positionierung der querverlaufenden Führungen und der Befestigungsorgane oder Befestigungsplatten von der Be­ dienperson der Bearbeitungsmaschine ausgeführt, bevor eine neue Produktion in Gang gesetzt wird. Die Verfahrensweise zur Posi­ tionierung der Befestigungsorgane erfordert einen beträchtlichen Zeitaufwand und eine gewisse Fähigkeit seitens der Bedienperson.
Wenn häufige Wechsel in der Produktion stattfinden, d. h. wenn die Maschine für Kleinserienproduktionen bestimmt ist oder wenn die Halbfabrikate nicht die gleichen Abmessungen besitzen, wirken sich die Leerzeiten oder Unterbrechungen der Bearbeitun­ gen, die von den notwendigen Umpositionierungen der Befesti­ gungsorgane verursacht werden, gewichtig auf die Gesamtarbeits­ zeiten und somit auf die Gesamtkosten der Produktion aus.
Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die oben beklagten Unzulänglichkeiten zu eliminieren, indem eine Bearbeitungsmaschine zur Bearbeitung von Paneelen und Platten verwirklicht wird, die es ermöglicht, die Positionierung der Be­ festigungsorgane zu beschleunigen.
Ein wichtiges Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Bearbeitungsmaschine für die Bearbeitung von Paneelen und Platten zu verwirklichen, die die Notwendigkeit manueller Ein­ griffe eliminiert, wobei gewährleistet ist, daß die Positionie­ rung der Befestigungsorgane auf einfache Weise auch ohne beson­ ders geschultes Personal ausgeführt werden kann.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Bearbeitungsmaschine für die Bearbeitung von Paneelen und Plat­ ten zu verwirklichen, bei der ein Positioniersystem einfachen und wirtschaftlichen Aufbaus für die Befestigungsorgane vorge­ sehen ist.
Diese Aufgabe, ebenso wie die weiteren Ziele, die im folgenden noch besser ersichtlich werden, werden gelöst bzw. erreicht mit einer Bearbeitungsmaschine für die Bearbeitung von Paneelen und Platten, wobei eine Mehrzahl von auf dem Arbeitstisch beweg­ lichen Befestigungsorganen vorgesehen ist, und wobei die Ausge­ staltung entsprechend dem kennzeichnenden Teil der beigefügten Ansprüche erfolgt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich am besten aus der Beschreibung einer nicht ausschließlichen bevor­ zugten Ausführungsform der Erfindung, die lediglich zur Ver­ deutlichung und nicht einschränkend in den beiliegenden Zeich­ nungen dargestellt ist, in denen
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Bearbeitungsmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung ist, und
Fig. 2 eine Seitenansicht der Maschine aus Fig. 1 ist.
Unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren verfügt die erfin­ dungsgemäße Bearbeitungsmaschine über einen Arbeitskopf 15, der entlang einer Dreizahl kartesischer Achsen beweglich ist, und über einen feststehenden Arbeitstisch oder eine Arbeitsebene 20. Auf dem Arbeitstisch 20 befindet sich eine Mehrzahl von Befes­ tigungsorganen oder Tafeln bzw. Spanntischen 10, die in Gruppen zu einer oder mehr Befestigungsorganen bzw. Tafeln unterteilt sind, die entlang ersten Gleisen oder Führungen 12 beweglich sind, die zur transversalen Achse des Arbeitstisches 20 paral­ lel verlaufen, wobei besagte erste Gleise bzw. Führungen 12 auf Trägermitteln 11 angeordnet sind, die längs zweiten Gleisen bzw. Führungen 13 beweglich sind, die parallel zur Längsachse des Arbeitstisches 20 verlaufen.
Die Trägermittel 11 und ersten Gleise bzw. Schienen 12 werden in der gewünschten Position mittels Feststellvorrichtungen (nicht dargestellt) festgesetzt, die vorzugsweise pneumatisch arbeiten und die die Trägermittel 11 auf dem Arbeitstisch 20 festlegen bzw. blockieren.
In ähnlicher Weise sind die Befestigungsorgane oder -platten 10 in der gewünschten Transversal- bzw. Querposition blockierbar bzw. festsetzbar mittels Feststellvorrichtungen (nicht dargestellt), die vorzugsweise pneumatischer Art sind und die Platte 10 an den ersten Gleisen 12 festsetzen.
Die oben genannten Feststellvorrichtungen sind bekannt und werden daher nicht weiter beschrieben.
Jedes Befestigungsorgan bzw. jede Aufspanntafel 10 ist mit einer Luftabsaugvorrichtung (nicht dargestellt) verbunden, die es er­ möglicht, das Paneel fest auf dem Befestigungsorgan bzw. Auf­ spanntisch 10 zu fixieren.
Wie schon angedeutet, müssen die Paneele auf dem Arbeitstisch 20 in der geeignetsten Weise in Abhängigkeit von den Dimensionen des Paneels und der auszuführenden Bearbeitung angeordnet werden können, um die Produktionsausschüsse auf ein Minimum zu redu­ zieren und zu vermeiden, daß das Werkzeug gegen die Befesti­ gungsplatte 10 stößt.
Die Besonderheit der Erfindung besteht darin, Mittel 2 vorzu­ sehen, die an dem beweglichen Arbeitskopf 15 angeordnet bzw. mit diesem verbunden sind, und die geeignet sind, einzeln auf die ersten Gleise 12 einzuwirken oder in diese einzugreifen, um sie in vorbestimmten Positionen entlang der Längsachse des Arbeits­ tisches 20 anzuordnen, und die ferner geeignet sind, um an den Befestigungsorganen 10 anzugreifen, um diese in vorbestimmten Positionen entlang der Querachse des Arbeitstisches 20 zu posi­ tionieren.
Die Bewegung des Arbeitskopfes 5 geschieht vorzugsweise unter Verwendung der Steuereinheit der Bearbeitungsmaschine.
In der dargestellten Ausführungsform umfassen die Mittel 2 einen Linearaktuator 3, der in der Lage ist, einen Zapfen bzw. Stift 4 in einen ersten Sitz 6 einzuführen und herauszuziehen, der mit den Trägermitteln 11 und somit mit dem Paar von Führun­ gen 12 fest verbunden ist, und in entsprechender Weise bezüglich eines zweiten Sitzes 5 ein- und ausfahrbar ist, der mit einem jeweiligen Befestigungsorgan oder Aufspanntisch 10 verbunden bzw. an diesem vorgesehen ist.
Die vorliegende Erfindung sieht außerdem das Vorhandensein von Sensormitteln 8 vor, die mit dem Arbeitskopf 15 verbunden bzw. an diesem angebracht sind, und die geeignet sind, die Längspo­ sition eines einem jeweiligen Paar von Führungen 12 zugeordneten ersten Bezugspunktes und, für ein jeweiliges Paar von Führungen 12, die Querposition eines einem jeweiligen Befestigungsorgan bzw. einer Tafel 10 zugeordneten zweiten Bezugspunktes mit Genauigkeit zu orten bzw. lagemäßig zu erfassen.
Aus der Kenntnis der Position der genannten ersten und zweiten Bezugspunkte ist die Bedienperson oder die zentrale Steuerein­ heit in der Lage, die Position der ersten Sitze 6 und der zwei­ ten Sitze 5 festzustellen.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Sensormittel als optische oder induktive Mittel ausgebildet.
Jedenfalls sind die Sensormittel von bekannter Art und werden daher nicht weiter beschrieben.
Die Funktionsweise der Maschine ist folgende:
Man gibt die Daten betreffend die Dimensionen des zu bearbeiten­ den Materials und der auszuführenden Bearbeitungsart ein, um der Zentraleinheit die Berechnung der optimalen Anordnung bzw. Po­ sitionierung der Befestigungsorgane 10 bzw. Aufspannplatten 10 zu erlauben.
Die Sensormittel 8 vollführen eine Abtastung des Arbeitstisches 20, um die momentane Position bzw. Verteilung der Befestigungs­ organe 10 zu bestimmen.
Genauer erläutert, führen die Sensormittel, bewegt von dem Kopf 15, in einer ersten Phase eine Längsabtastung des Arbeits­ tisches 20 durch, um die Bezugspunkte zu finden, die einem je­ weiligen Trägermittel 11 und somit einem jeweiligen Paar von Führungen 12 zugeordnet sind. In einer zweiten Phase führen die Sensormittel hingegen für jedes Paar von Gleisen 12 eine Quer­ abtastung des Arbeitstisches 20 durch, um die Bezugspunkte zu finden, die einem jeweiligen Befestigungsorgan 10 bzw. einer je­ weiligen Tafel 10 zugeordnet sind.
Die Datenverarbeitungsanlage bestimmt auf diese Weise die Längs­ position jedes Trägermittels 11 und somit jedes Paares von Gleisen bzw. Führungen 12, sowie für jedes Paar von Gleisen bzw. Führungen 12 die Querposition jedes Befestigungsorganes 10, das an diesen angeordnet ist.
An dieser Stelle berechnet der Computer die Bewegungen in Längs­ richtung, die von jedem Trägermittel 11 und somit von jedem Führungspaar 12 auszuführen sind, und ferner erfolgt für jedes Paar Führungen 12 die Berechnung der Bewegungen in transversaler Richtung, die von jedem ihnen zugeordneten Befestigungsorgan 10 auszuführen sind.
Schließlich befiehlt die Steuereinrichtung die Umordnung bzw. Umpositionierung der Befestigungsorgane 10.
Die Umpositionierung der Befestigungsorgane bzw. Spanntafeln 10 sieht zwei unterschiedliche bzw. getrennte Phasen vor, wobei in der ersten Phase insbesondere die Längspositionierung eines je­ weiligen Trägermittels 11 und somit eines jeweiligen Paars von Gleisen 12 erfolgt, während in der zweiten Phase die transver­ sale Positionierung der Befestigungsorgane 10 stattfindet, die den einzelnen Paaren von Gleisen 12 zugeordnet sind.
Detaillierter erläutert, sieht die erste Phase der Um- bzw. Neu­ positionierung der Befestigungsorgane 10 folgende Schritte vor:
  • - der bewegliche Kopf 15 verlagert den Bolzen bzw. Stift 4 ver­ tikal über den ersten Sitz 6 des interessierenden Gleispaares;
  • - der Linearaktuator 3 verursacht das Absenken des Stiftes 4, bis er in den ersten Sitz 6 eingreift;
  • - es wird die pneumatische Entriegelung bzw. Freigabe der Trä­ germittel 11 und somit des betreffenden Gleispaares 12 ausge­ führt, um ihm die Verlagerung zu ermöglichen;
  • - der bewegliche Kopf 15 führt die gewünschte longitudinale Be­ wegung aus;
  • - die Trägermittel 11 und somit das Gleispaar 12 werden in der neuen Position blockiert bzw. festgesetzt;
  • - der Linearaktuator 3 befiehlt das Anheben des Stiftes 4, der sich zurückzieht, wobei er gleichzeitig außer Eingriff mit dem Sitz 6 gelangt.
Der genauere Ablauf der zweiten Phase der Um- bzw. Neupositio­ nierung der Befestigungsorgane 10 sieht folgende Schritte vor:
  • - der bewegliche Kopf 15 verlagert den Zapfen bzw. Stift 4 ver­ tikal über den zweiten Sitz 5 des interessierenden Befesti­ gungs- bzw. Spannorganes 10;
  • - der Linearaktuator 3 befiehlt das Absinken des Stiftes 4, bis er in den zweiten Sitz 5 eingreift;
  • - es wird die automatische Freigabe des interessierenden Be­ festigungs- bzw. Spannorgans 10 ausgeführt, um ihm die Verla­ gerung zu ermöglichen;
  • - der Kopf 15 führt dies gewünschte transversale Bewegung aus, um das Befestigungsorgan 10 in die gewünschte Position zu ver­ bringen;
  • - das Befestigungsorgan 10 wird in seiner neuen Position festge­ setzt bzw. blockiert;
  • - der Linearaktuator 3 befiehlt das Anheben des Stiftes 4, der außer Eingriff von dem zweiten Sitz 5 gelangt.
An diesem Punkt ist die Bearbeitungsmaschine bereit, den Bear­ beitungszyklus zu beginnen.
Die vorliegende Erfindung zeigt besonders vorteilhafte Auswir­ kungen, wenn sie bei Maschinen mit numerischer Steuerung ange­ wandt wird, wo der Vorgang zur Bestimmung der optimalen Positio­ nierung bzw. Verteilung der Befestigungsorgane 10 ebenso wie der Vorgang zur Positionierung dieser Organe 10 vollständig automatisiert werden kann.
Die derart konzipierte Erfindung kann jedenfalls zahlreichen Modifikationen und Änderungen unterworfen werden, die sich sämt­ liche im Rahmen des erfinderischen Konzeptes bewegen. So könnten beispielsweise die Sensormittel 8 an jedem Befestigungsorgan bzw. Spanntischchen 10 angeordnet sein. Des Weiteren könnte die Bewegung der Spanntische 10 sowohl in transversaler Richtung als auch longitudinal dadurch hervorgerufen werden, daß der Stift 4 in die zweiten Sitze 5 eingreift. Für den Fall, daß die Paneele und die Platten aus ferromagnetischem Material beste­ hen, könnten die Befestigungsorgane bzw. Aufspanntafeln 10 auf magnetischer Basis arbeiten.
In der Praxis können die angewandten Materialien ebenso wie die Dimensionen bedarfsgemäß beliebig sein.

Claims (12)

1. Bearbeitungsmaschine zur Bearbeitung von Paneelen, Platten und/ oder Scheiben, mit einer Mehrzahl von Befestigungsorganen (10) für zu bearbeitende Teile, die auf einem Arbeitstisch (20) der Bear­ beitungsmaschine beweglich angeordnet sind, dadurch gekennzeich­ net, daß Sensormittel (8) vorgesehen sind, die geeignet sind, die Position der Befestigungsorgane (10) zu erfassen, und daß mit dem Arbeitskopf (15) der Bearbeitungsmaschine verbundene Mittel (2) vorgesehen sind, die geeignet sind, an den Befesti­ gungsorganen (10) anzugreifen und diese durch eine oder mehrere Realtivbewegungen zwischen dem Arbeitskopf (15) und dem Arbeits­ tisch (20) in vorbestimmten Positionen auf dem Arbeitstisch (20) anzuordnen.
2. Bearbeitungsmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sensormittel (8) an dem Arbeitskopf (15) der Bearbeitungsmaschine angeordnet sind.
3. Bearbeitungsmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sensormittel (8) an jedem insbesondere plat­ ten- oder tafelähnlich ausgebildeten Befestigungsorgan (10) und an den Trägermitteln (11) dieser Befestigungsorgane (10) ange­ ordnet sind.
4. Bearbeitungsmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten, zum Angreifen an den Befestigungsorganen (10) geeigneten Mittel (2) einen Linear­ aktuator (3) und einen Zapfen oder Stift (4) umfassen, wobei der Zapfen bzw. Stift (4) durch den Linearaktuator (3) derart beweg­ bar ist, daß er in und außer Eingriff mit mit dem Befestigungsor­ gan (10) verbundenen geeigneten Sitzen (5) und/oder mit mit Trä­ germitteln (11) für die Befestigungsorgane (10) verbundenen ge­ eigneten Sitzen (6) gelangt, um das Befestigungsorgan (10) in Folge der Relativbewegung zwischen dem Arbeitskopf (15) und dem Arbeitstisch bzw. der Arbeitsebene (20) zu verlagern.
5. Bearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel (10) auf mag­ netischem Funktionsprinzip beruhen.
6. Bearbeitungsmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsorgane das zu bear­ beitende Teil mit Unterdruck beaufschlagen.
7. Bearbeitungsmaschine gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Linearaktuator (3) ein Pneumatik- Zylinder ist.
8. Bearbeitungsmaschine gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Linearaktuator (3) ein Hydraulik­ zylinder ist.
9. Bearbeitungsmaschine gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Linearaktuator (3) ein Elektro­ motor ist.
10. Bearbeitungsmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensormittel (8) optische Sensor­ mittel sind.
11. Bearbeitungsmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensormittel (8) induktive Sensormittel sind.
12. Bearbeitungsmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie eines oder mehrere der beschrie­ benen und/oder abgebildeten Merkmale aufweist.
DE19523198A 1994-11-03 1995-06-27 Bearbeitungsmaschine zur Bearbeitung von Paneelen, Platten und/oder Scheiben Expired - Fee Related DE19523198C3 (de)

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