DE20115390U1 - Vorrichtung zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken - Google Patents
Vorrichtung zum Bearbeiten von plattenförmigen WerkstückenInfo
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Description
88 151 v2
Weeke Bohrsysteme GmbH
Benzstraße 10 - 16 D-33442 Herzebrock-Clarholz
Vorrichtung zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken, insbesondere aus Holzwerkstoffen oder dergleichen.
Es sind Vorrichtungen zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken, insbesondere aus Holzwerkstoffen oder dergleichen, bekannt, umfassend: ein langgestrecktes Vorrichtungsgestell; mindestens einen am Vorrichtungsgestell beweglich angebrachten Fahrständer, der in einer zur Längsachse des Vorrichtungsgestells im Wesentlichen parallelen X-Achse verfahrbar ist; mindestens ein Bearbeitungsaggregat, das am Fahrständer gehalten und mit diesem in Richtung der X-Achse verfahrbar sowie an diesem in einer Y-Achse und/oder in einer Z-Achse verstellbar ist; und eine Werkstück-Förderstrecke, die sich parallel zur X-Achse und damit parallel zur Längsachse des Vorrichtungsgestells erstreckt. Auf dieser Werkstück-Förderstrecke werden die Werkstücke in Längsausrichtung dem Bearbeitungsaggregat zugeführt, in Längsausrichtung bearbeitet und auch wieder in Längsausrichtung
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abtransportiert. Derartige Vorrichtungen finden insbesondere in der Möbelindustrie Anwendung.
Mit einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art lassen sich plattenförmige Werkstücke bereits auf eine recht rationelle Weise bearbeiten. Aufgrund der erforderlichen Längsausrichtung der Werkstücke ist jedoch besonders beim Zuführen und Abtransportieren von langen Werkstücken zusätzlich zu der ohnehin schon von dem Vorrichtungsgestell in Anspruch genommenen langgestreckten Grundfläche eine weitere, dem Vorrichtungsgestell vorausgehende und sich an das Vorrichtungsgestell anschließende längere Grundfläche zur Handhabung des jeweiligen Werkstückes erforderlich. Dies verhindert oftmals, dass der Vorrichtung vor- und/oder nachgeschaltete Maschinen in Linie und damit in einer Ausrichtung aufgestellt werden können, die eine Aufnahme und Abgabe des jeweiligen Werkstückes in einer unveränderten Orientierung gestattet. Deshalb, oder auch aus rein fertigungstechnischen Gründen, ist es häufig notwendig, die Werkstücke vor und/oder nach dem in der Vorrichtung erfolgenden Bearbeiten manuell oder maschinell in eine andere Ausrichtung zu bringen und zu diesem Zwecke zu drehen, oder gar zwischen zu lagern, was zu einem zusätzlichen Arbeitsaufwand und Zeitverlusten führt. Ferner wäre es wünschenswert, die Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit einer gattungsgemäßen Vorrichtung weiter zu steigern.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe beziehungsweise das technische Problem zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung zu schaffen, welche die dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile möglichst weitgehend vermeidet und welche noch leistungsfähiger und wirtschaftlicher als die vorbekannten Vorrichtungen arbeitet.
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Die zuvor genannte Aufgabe wird gelöst durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Diese Vorrichtung zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken, insbesondere aus Holzwerkstoffen oder dergleichen, umfasst: ein langgestrecktes Vorrichtungsgestell; mindestens einen am Vorrichtungsgestell beweglich angebrachten Fahrständer, der in einer zur Längsachse des Vorrichtungsgestells im Wesentlichen parallelen X-Achse verfahrbar ist; mindestens ein Bearbeitungsaggregat, das am Fahrständer gehalten und mit diesem in Richtung der X-Achse verfahrbar sowie an diesem in einer Y-Achse und/oder in einer Z-Achse verstellbar ist; und eine Werkstück-Förderstrecke, die sich quer (vorzugsweise in einem rechten Winkel) zur X-Achse und parallel zur Y-Achse erstreckt und zum Transportieren von Werkstücken in Querausrichtung ausgelegt ist. Die X-Achse, die Y-Achse und die Z-Achse bilden ein rechtwinkliges, kartesisches Koordinatensystem.
Bei der vorliegenden Erfindung verläuft die Werkstück-Förderstrecke also anders als beim vorbekannten Stand der Technik quer und nicht längs zum langgestreckten Vorrichtungsgestell. Man kann auch sagen, dass sich die Förderrichtung mit der Richtung der X-Achse überkreuzt. Und die Werkstücke werden im Quer- und nicht im Längsdurchlauf auf der Werkstück-Förderstrecke durch die Vorrichtung bewegt. Demnach erfolgt das Zuführen, das Bearbeiten und das anschließende Abtransportieren des Werkstückes in Querausrichtung. Auf diese Weise ist die Gesamtförderstrecke im Vergleich zu konventionellen Vorrichtungen extrem kurz. Es hat sich herausgestellt, dass sich dadurch die erforderlichen Handlingzeiten um ca. 20 bis 25 % verkürzen lassen, was eine erhebliche Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik darstellt. Zudem lassen sich die Anzahl, der Umfang und die Abmessungen der zur Herstellung der Werkstück-Förderstrecke
erforderlichen Komponenten deutlich reduzieren, was einen geringeren fertigungstechnischen und finanziellen Aufwand bedeutet.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zudem selbst bei längeren Werkstücken eine Fließfertigung in Linie erheblich einfacher realisierbar. Dies liegt daran, dass die in Querausrichtung befindlichen Werkstücke seitlich in die Vorrichtung geführt, bearbeitet und wieder abtransportiert werden. Entgegen dem bisherigen Stand der Technik ist folglich vor und hinter dem per se bereits recht langgestreckten Vorrichtungsgestell kein weiterer Raum zum Handhaben der Werkstücke mehr erforderlich, was den Platzbedarf in Längsrichtung erheblich reduziert. Gleichzeitig eröffnet dies die Möglichkeit, weitere Maschinen, welcher der Vorrichtung aus fertigungstechnischen Gründen vor- und/oder nachzuschalten sind, auf eine die verfügbaren Räumlichkeiten effektiver ausnutzende Art und Weise in einer Linie mit der Vorrichtung anzuordnen. Dies verkürzt nicht nur die Gesamtförderwege von vorgeschalteten bzw. zu nachgeschalteten Fertigungsstationen, sondern gestattet es auch, die jeweiligen Werkstücke in einer unveränderten Orientierung aufzunehmen, zu bearbeiten und weiter zu transportieren. Es ist deshalb in der Regel auch nicht notwendig, die Werkstücke vor und/oder nach dem Bearbeiten in der erfindungsgemäßen Vorrichtung manuell oder maschinell in eine andere Ausrichtung zu bringen und zu diesem Zwecke zu drehen. Dies reduziert den Arbeitsaufwand erheblich, vermeidet zumeist ein unnötiges Zwischenlagern der Werkstücke und erhöht statt dessen die Gesamtbearbeitungsund -durchsatzgeschwindigkeit. Die für eine Produktionstrasse zur Verfügung stehenden Stellflächen für Maschinen, einschließlich der erfindungsgemäßen Vorrichtung, sind daher besser nutzbar und der gesamte Produktionsablauf lässt sich optimieren.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet damit effektiver und wirtschaftlicher als vorbekannte gattungsgemäße Vorrichtungen und bietet besonders im Hinblick auf eine Serienproduktion von plattenförmigen Werkstücken nicht unerhebliche technische und ökonomische Vorteile.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegendstand der Unteransprüche.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zusätzlichen Ausgestaltungsdetails und weiteren Vorteilen ist nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung; und
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung von Fig. 1.
BESCHREIBUNG EINES BEVORZUGTEN AUSFUHRÜNGSBEISPIELS DER ERFINDUNG
In der Fig. 1 ist eine schematische, stark vereinfachte Draufsicht und in der Fig. 2 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken 2, 4, 6, insbesondere aus Holzwerkstoffen oder dergleichen, dargestellt. Diese Vorrichtung umfasst ein langgestrecktes Vorrichtungsgestell 8 sowie im vorliegenden Fall zwei am Vorrichtungsgestell 8 beweglich angebrachte Fahrständer 10, 12, die in einer zur Längsachse des Vorrichtungsgestells 8 im Wesentlichen
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parallelen X-Achse an Führungsschienen 14 verfahrbar sind. Die Länge der durch die Führungsschienen 14 vorgegebenen Fahrbahn entspricht annähernd der Länge des Vorrichtungsgestells 8, so dass sich jeder Fahrständer 10, 12, einzeln betrachtet, grundsätzlich von einem bis zum anderen Ende des Vorrichtungsgestells 8 bewegen könnte. An jedem Fahrständer 10, 12 sind zwei Bearbeitungsaggregate 16, 18; 20, 22 (hier: jeweils eine mit einem spanabhebenden Werkzeug bestückte Arbeitsspindel) gehalten. Diese Bearbeitungsaggregate 16, 18; 20, 22 sind mit ihrem zugehörigen Fahrständer 10, 12 in Richtung der X-Achse verfahrbar sowie an dem Fahrständer 10, 12 in einer Y-Achse und in einer Z-Achse verstellbar. Die X-Achse, die Y-Achse und die Z-Achse bilden ein rechtwinkliges, kartesisches Koordinatensystem. In den Figuren sind die Y-Achse und die Z-Achse an jedem Bearbeitungsaggregat 16, 18; 20, 22 individuell eingezeichnet.
Ferner umfasst die Vorrichtung eine Werkstück-Förderstrecke SF, die sich quer, d.h. hier in einem rechten Winkel zur X-Achse und parallel zur Y-Achse über das Vorrichtungsgestell 8 hinweg erstreckt und zum Transportieren von Werkstücken 2, 4, 6 in Querausrichtung ausgelegt ist. Die Förderrichtung ist in den Zeichnungen durch den Pfeil D, die Breite eines Werkstückes 2, 4, 6 mit dem Bezugszeichen B und die Länge eines Werkstückes 2, 4, 6 mit dem Bezugszeichen L gekennzeichnet.
Die Werkstück-Förderstrecke SF umfasst neben geeigneten Fördereinrichtungen, wie z.B. Transportwalzen, Transportbändern, Andruckrollen usw. einen Werkstück-Zuführabschnitt Al, auf dem die zu bearbeitenden Werkstücke 2, 4, 6 ausgehend von einem Werkstück-Magazin 24 oder Werkstückstapel der Vorrichtung manuell oder maschinell in Querausrichtung zugeführt werden, einen sich daran anschließenden Werkstück-Bearbeitungsabschnitt A2, in dem einzelne oder mehrere Werkstücke 2, 4, 6 in Querausrichtung
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mittels der Bearbeitungsaggregate 16, 18; 20, 22 bearbeitet werden, und einen sich daran anschließenden Werkstück-Abgabeabschnitt A3, in dem die komplett bearbeiteten Werkstücke 2, 4, 6 in Querausrichtung aus der Vorrichtung abtransportiert und manuell oder automatisch einer weiteren Fertigungsstation oder dergleichen zugeführt werden (vgl. insbesondere Fig. 2).
Der Werkstück-Bearbeitungsabschnitt A2 ist mit mindestens einer an und/oder in der Werkstück-Förderstrecke SF angeordneten Werkstück-Festhalteeinrichtung 26 (vgl. Fig. 2) zum temporären Festhalten eines oder mehrerer Werkstücke 2, 4, 6 während der Werkstückbearbeitung ausgerüstet. Bei der Festhalteeinrichtung 26 kann es sich beispielsweise um eine Saugeinrichtung oder dergleichen handeln.
Die sich in Richtung der X-Achse erstreckende Breite BF der Werkstück-Förderstrecke SF ist einstellbar. Die Breite BF wird hierbei vorzugsweise so gewählt, dass sie der Länge L bzw. der maximalen Länge der quer ausgerichteten Werkstücke 2, 4, 6 einer zu bearbeitenden Werkstückserie entspricht. Im vorliegenden Beispiel beträgt die maximal einstellbare Breite BF ca. 2500 bis 3000 mm. Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf diese konkreten Werte beschränkt. Je nach Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie den Abmessungen der jeweiligen Werkstücke 2, 4, 6 kann der maximale Wert der Breite BF variieren.
Die Breiteneinstellung erfolgt vorzugsweise mit Hilfe von seitlichen, verstellbaren Führungs- und/oder Leitelementen 28, 30. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Führungs- oder Leitelemente 28 an der einen Seite der Werkstück-Förderstrecke SF in einer fixen Position gehalten, während die Führungs- oder Leitelemente 30 der anderen Seite zur Festlegung der Breite BF und zu Anpassung an die Länge L der quer ausgerichteten Werkstücke 2, 4, 6 verstellt werden.
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Aus den Fig. 1 und 2 geht ferner hervor, dass ein jeweiliger Fahrständer 10, 12 einen im Wesentlichen vertikal über die Werkstück-Förderstrecke SF bzw. eine Förderebene E hinaus ragenden Ständerabschnitt 32 umfasst, von dem sich ein im Wesentlichen horizontal abgewinkelter Auslegerarm 34, 36 erstreckt, an dem die Bearbeitungsaggregate an Führungsschienen oder dergleichen gehalten und über nicht gezeigte Stelleinrichtungen in Richtung der Y-Achse und der Z-Achse verstellbar sind. Jeder Fahrständer 10, 12 und jedes Bearbeitungsaggregat 16, 18; 20, 22 ist im vorliegenden Falle individuell verstellbar bzw. verfahrbar.
Wie in der Fig. 1 im weiteren Detail gut erkennbar ist, sind die beiden Fahrständer 10, 12 beidseitig, d.h. links und rechts der Werkstück-Förderstrecke SF angeordnet. Ferner ist aus der Fig. 2 ersichtlich, dass die beiden Fahrständer 10, 12 an der Werkstück-Abgabeseite des Vorrichtungsgestells 8 angeordnet und dort an ihren Führungsschienen 14 verfahrbar sind. Infolge des Gesamtkonzeptes der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich somit eine Anordnung, bei der sich die X-Achse bzw. die Fahrbahn der Fahrständer 10, 12 und die Werkstück-Förderstrecke SF bzw. die Förderrichtung D überkreuzen (vgl. insbesondere Fig. 1).
Aus diesem Grunde sowie dem Umstand, dass die Bearbeitungsaggregate 16, 18; 20, 22 im vorliegenden Beispiel nur geringfügig in Richtung der X-Achse ausladen, wäre es also möglich, dass ein Fahrständer 10 bzw. 12 während der Bearbeitungsphase mit einem im Bearbeitungsabschnitt A2 festgehaltenen Werkstück 4 kollidiert oder aber ein Bearbeitungsaggregat 16, 18; 20, 22 nicht jede mögliche Werkstückposition erreicht (insbesondere bei langen, quer ausgerichteten Werkstücken).
Deshalb ist bei der hier gegebenen Fahrständeranordnung der Werkstück-Bearbeitungsabschnitt A2 so positioniert, dass er bezogen auf die durch den Pfeil D angedeutete Förderrichtung
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vor bzw. im Wesentlichen vor dem Überkreuzungsbereich der Werkstück-Förderstrecke SF bzw. der Förderrichtung D und der Fahrständer-Fahrbahn liegt. Bei sehr langen, in Querausrichtung auf der Förderstrecke SF befindlichen Werkstücken 2, 4, 6 können die Fahrständer 10, 12 also vor das Werkstück 4 fahren und so mit den Bearbeitungsaggregaten 16, 18; 20, 22 jede beliebige Werkstückposition erreichen. Nach der Komplettbearbeitung des Werkstückes 4 können die Fahrständer 10, 12 dann wieder seitlich neben die Werkstück-Förderstrecke SF zurückbewegt und die Förderstrecke SF für einen Weitertransport des Werkstückes 4 zum Werkstück-Abgabeabschnitt A3 frei gegeben werden.
Bei kürzeren, in Querausrichtung beförderten Werkstücken hingegen ist es möglich, dass der Werkstück-Bearbeitungsabschnitt A2 auch vollständig oder zumindest teilweise (wie in Fig. 2 durch Überlappung der Abschnitte A2 und D3 angedeutet) im Überkreuzungsbereich angeordnet wird, da die Fahrständer 10, 12 mit ihren Bearbeitungsaggregaten 16, 18; 20, 22 dann lediglich seitlich an das Werkstück herangefahren werden müssen, um eine beliebige Werkstückposition zu erreichen.
Die Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele, die lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung dienen, beschränkt. Im Rahmen des Schutzumfangs kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vielmehr auch andere als die oben beispielhaft beschriebene Ausgestaltungsform annehmen. Die Vorrichtung kann hierbei insbesondere Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus allen oder nur einigen bestimmten der jeweiligen Einzelmerkmale der Ansprüche darstellen. Ferner ist es möglich, den mindestens einen Fahrständer oder Teilbereiche davon auch an der Zuführseite des Vorrichtungsgestells anzuordnen. Der Fahrständer und/oder Teilabschnitte davon können um eine oder mehrere Achsen drehbar ausgestaltet sein und weitere Ausleger und/oder
Anbauten besitzen. Auch brückenartige Fahrständerkonstruktionen sind denkbar.
Zustellbewegungen eines Bearbeitungsaggregates in Z-Richtung können außerdem dadurch realisiert werden, dass der Auslegerarm in Z-Richtung verstellbar am vertikalen Fahrständerabschnitt angeordnet und entsprechend positioniert wird. Überdies ist es denkbar, für ein jeweiliges Bearbeitungsaggregat Verstellmöglichkeiten in zusätzlichen Achsen vorzusehen.
Ferner ist es im Sinne der Erfindung auch vorgesehen, Komponenten der Vorrichtung, wie beispielsweise den Werkstück-Zuführungsabschnitt, den Werkstück-Bearbeitungsabschnitt und den Werkstück- Abgabeabschnitt modulartig auszubilden. Ferner kann die erfindungsgemäße Vorrichtung mit vor- und/oder nachgeschalteten Fertigungsstationen kombiniert bzw. zu einer Funktionseinheit zusammengeschaltet werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann selbstverständlich Kontroll- und/oder Steuer- und/oder Regeleinrichtungen sowie geeignete Bedienelemente aufweisen.
Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.
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Es bezeichnet:
2 Plattenförmiges Werkstück
4 Plattenförmiges Werkstück
6 Plattenförmiges Werkstück
8 Langgestrecktes Vorrichtungsgestell
10 Fahrständer
12 Fahrständer
14 Führungsschienen
16 Bearbeitungsaggregat
18 Bearbeitungsaggregat
2 0 Bearbeitungsaggregat
22 Bearbeitungsaggregat
24 Werkstück-Magazin 24
26 Werkstück-Festhalteeinrichtung
28 Führungs- und/oder Leitelemente
30 Führungs- und/oder Leitelemente
32 Vertikaler Ständerabschnitt von 10,
34 Auslegerarm
36 Auslegerarm
Al Werkstück-Zuführabschnitt von SF
A2 Werkstück-Bearbeitungsabschnitt von SF
A3 Werkstück-Abgabeabschnitt von SF
B Breite von 2, 4, 6
BF Breite der Förderstrecke SF
D Förderrichtung
E Förderebene
L Länge von 2, 4, 6
SF Förderstrecke
X X-Achse
Y Y-Achse
Z Z-Achse
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Claims (7)
1. Vorrichtung zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken (2, 4, 6), insbesondere aus Holzwerkstoffen oder dergleichen, umfassend
- ein langgestrecktes Vorrichtungsgestell (8),
- mindestens einen am Vorrichtungsgestell (8) beweglich angebrachten Fahrständer (10, 12), der in einer zur Längsachse des Vorrichtungsgestells (8) im Wesentlichen parallelen X-Achse (X) verfahrbar ist,
- mindestens ein Bearbeitungsaggregat (16, 18; 20, 22), das am Fahrständer (10, 12) gehalten und mit diesem in Richtung der X-Achse (X) verfahrbar sowie an diesem in einer Y-Achse (Y) und/oder in einer Z- Achse (Z) verstellbar ist, und
- eine Werkstück-Förderstrecke (SF), die sich quer zur X-Achse (X) und parallel zur Y-Achse (Y) erstreckt und zur Aufnahme von Werkstücken (2, 4, 6) in Querausrichtung ausgelegt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese zwei oder mehrere beidseitig der Werkstück- Förderstrecke (SF) angeordnete Fahrständer (10, 12) umfasst die jeweils mit mindestens einem Bearbeitungsaggregat (16, 18; 20, 22) ausgestattet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Fahrständer (10, 12) einen im Wesentlichen vertikal über eine Förderebene (E) der Werkstück-Förderstrecke (SF) hinaus ragenden Ständerabschnitt (32) umfasst, von dem sich ein im Wesentlichen horizontal abgewinkelter Auslegerarm (34, 36) erstreckt, an dem das mindestens eine Bearbeitungsaggregat (16, 18; 20, 22) in Richtung der Y-Achse (Y) und/oder der Z-Achse (Z) verstellbar ist.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Fahrständer (10, 12) an einer Werkstück-Abgabeseite (A3) des Vorrichtungsgestells (8) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die sich in Richtung der X-Achse (X) erstreckende Breite (B) der Werkstück-Förderstrecke (SF) einstellbar ist.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstück-Förderstrecke (SF) einen Werkstück- Bearbeitungsabschnitt (A2) umfasst, der bezogen auf die Förderrichtung (D) vor einem Überkreuzungsbereich der Werkstück-Förderstrecke (SF) und einer Fahrbahn des mindestens einen Fahrständers (10, 12) liegt.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese mindestens eine an und/oder in der Werkstück- Förderstrecke (SF) angeordnete Werkstück- Festhalteeinrichtung (26) zum temporären Festhalten eines oder mehrerer Werkstücke (2, 4, 6) während einer Werkstückbearbeitung umfasst.
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