Die Erfindung betrifft eine Holzbearbeitungsanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Holzbearbeitungsanlage ist aus der DE 10 2010 007 378 AI bekannt. Dort weist ein zwischen einem vorderen und hinteren Auflagebereich einer Werkstückauflage angeordnetes Bearbeitungsaggregat einen in zwei zueinander rechtwinkligen Achsen verfahrbaren Träger auf, an dem eine als Motorspindel zur Aufnahme mindestens eines rotatorisch angetriebenen Werkzeugs ausgebildete Bearbeitungseinheit um drei Drehachsen schwenkbar angeordnet ist. Die als Motorspindel ausgebildete Bearbeitungseinheit ist an dem freien Ende eines an dem Träger um eine erste Drehachse und eine zur ersten Drehachse rechtwinklige zweite Drehachse schwenkbaren Arms um eine von der ersten Drehachse beabstandete dritte Drehachse schwenkbar angeordnet. Bei dieser bekannten Holzbearbeitungsanlage ist der die Bearbeitungseinheit halternde Arm an einer um eine erste Drehachse (A-Achse) drehbaren, U-förmigen Halterung um eine zur ersten Drehachse (A- Achse) rechtwinklige zweite Drehachse (B-Achse) um 180° drehbar angeordnet. An dem seitlich auskragenden freien Ende des Arms ist die Bearbeitungseinheit um eine von der ersten Drehachse (A-Achse) beabstandete dritte Drehachse (C-Achse) drehbar angeordnet. Durch eine derartige Anordnung können zwar alle sechs Seiten eines Werkstücks ohne Umkant- oder Umspannvorgänge bearbeitet werden, allerdings müssen für bestimmte Bearbeitungsaufgaben größere Verfahrbewegungen durchgeführt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Holzbearbeitungsanlage der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass auch mit weniger Verfahrbewegungen und einem geringeren Steuerungsaufwand eine 6-Seiten Bearbeitung der Werkstücke ohne Umkanteinrichtungen oder Umspannvorgänge ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Holzbearbeitungsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unter anspräche. Bei der erfindungsgemäßen Holzbearbeitungsanlage ist der die Bearbeitungseinheit haltende Arm um die zweite Drehachse (B- Achse) um 360° drehbar an einem vorderen Trägerteil angeordnet, das an einer vorderen Stirnseite des Trägers um die zur ersten Linearachse (X- Achse) senkrechte erste Drehachse (A-Achse) drehbar angeordnet ist. Der die Bearbeitungseinheit halternde Arm kann somit ohne Beschränkungen gegenüber dem Träger gedreht werden, wodurch eine verbesserte Erreichbarkeit aller Flächen des zu bearbeitenden Werkstücks ermöglich wird. Auch ohne größere Verfahr- und Verschwenkbewegungen der Bearbeitungseinheit können so neben der Ober- und Unterseite des Werkstücks auch die Hinter- und Vorderseite sowie die Stirnseiten des Werkstücks ohne Umkanten bearbeitet werden. Insbesondere kann die Bearbeitungseinheit so bewegt werden, dass die Werkzeugdrehachse auch an der Hinter- und Vorderseite des Werkstücks senkrecht zu den Oberflächen des Werkstücks steht, so dass dort senkrecht zur Oberfläche verlaufende Bohrungen, Einfräsungen, Vertiefungen oder dgl. eingebracht werden können. Durch die erweiterten Bewegungsmöglichkeiten wird eine schnellere und effizientere Bearbeitung ermöglicht.

In einer besonders zweckmäßigen Ausführung ist das um die erste Drehachse drehbare Trägerteil als ein von der vorderen Stirnseite des Trägers vorstehender horizontaler Stützkörper mit einer zur ersten Linearachse (X-Achse) parallelen Abstützfläche ausgeführt. Auf der Abstützfläche kann der die Bearbeitungseinheit haltende Arm um 360° drehbar angeordnet sein.

Der Arm ist zweckmäßigerweise winkelförmig ausgebildet und weist einen auf der Abstützfläche des Trägerteils angeordneten unteren Schenkel sowie ein dazu rechtwinkliges, von dem Trägerteil seitlich auskragendes Stützteil auf. An einer inneren Anlagefläche des Stützteils kann die um die dritte Drehachse (C-Achse) drehbare Bearbeitungseinheit angeordnet sein.

In einer vorteilhaften Ausführung kann der Arm derart auf dem Trägerteil angeordnet sein, dass die Werkzeugdrehachse D einer rotatorisch angetriebenen Werkzeugaufnahme der Bearbeitungseinheit (13) und die zweite Drehachse (B-Achse) in derselben Ebene liegen. Dadurch kann die Ansteuerung vereinfacht und der Programmieraufwand verringert werden. Dies kann z.B. dadurch erreicht werden, dass der Stützteil des Arms gegenüber der zweiten Drehachse versetzt ist. Zweckmäßigerweise ist der der Arm außerdem so auf dem vorderen Trägerteil angeordnet ist, dass die zweite Drehachse (B-Achse) und die dritte Drehachse (C- Achse) in einer Ebene liegen.

Die für die Verschiebung des Werkstücks entlang der ersten Linearachse konzipierte Transporteinrichtung besteht zweckmäßigerweise aus mindestens einem an einer Führung in der ersten Linearachse (X-Achse) motorisch verschiebbaren Transportschlitten, der Spannbacken zum Festspannen und/oder zur gleitenden Führung des Werkstücks während der Bearbeitung aufweisen kann. Es kann sich hierbei um einen festen und einen demgegenüber beweglichen Spannbacken handeln, die neben festen Spannbereichen auch zusätzliche Führungsrollen zur gleitenden Führung der Werkstücke enthalten. Es können aber auch gegeneinander verstellbare Spannbacken vorgesehen 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 Holzbearbeitungsanlage in einer Perspektive und Figur 2 eine vergrößerte Teilansicht der Holzbearbeitungsanlage von Figur 1. Die in Figur 1 in einer Perspektive schematisch dargestellte Holzbearbeitungsanlage ist insbesondere für eine 6-Seiten-Bearbeitung von länglichen Werkstücken 1 wie Holzbalken, Brettern, Platten und dgl. konzipiert. Sie enthält eine hier als Rollenbahn ausgeführte Werkstückauflage 2 mit einem in Transportrichtung gesehen vorderen Auflagebereich 2a und einem vom vorderen Auflagebereich 2a beabstandeten hinteren Auflagebereich 2b. Zwischen dem vorderen und hinteren Auflagebereich 2a und 2b der Werkstückauflage 2 ist ein im Folgenden noch näher erläutertes Bearbeitungsaggregat 3 angeordnet. Die vorderen und hinteren Auflagebereiche 2a und 2b enthalten in an sich bekannter Weise eine Vielzahl hintereinander angeordneter Transportrollen 4, die zwischen parallelen Schienen 5 drehbar gelagert sind. Die Schienen 5 mit den dazwischen drehbar gelagerten Transportrollen 4 sind auf einem hier als Schweißkonstruktion ausgeführten Gestell 6 angeordnet. Die vorderen und hinteren Auflagebereiche 2a und 2b können einen festen Abstand aufweisen. Mindestens einer der beiden Auflagebereiche 2a, 2b kann aber auch horizontal in Richtung der ersten Linearachse (X-Achse) verstellt werden, so dass die Werkstückauflage möglichst nahe am Werkzeug erfolgen kann. Die Holzbearbeitungsanlage enthält außerdem eine Transporteinrichtung 7, mit der ein auf der Werkstückauflage 2 liegendes Werkstück 1 relativ zur Werkstückauflage 2 und zum Bearbeitungsaggregat 5 in Richtung einer ersten Linearachse (X-Achse) horizontal verschoben werden kann. Die Transporteinrichtung 7 enthält zwei oder mehrere an einer Führung 8 in Längsrichtung der Werkstückauflage 2 in der ersten Linearachse (X-Achse) motorisch verschiebbare Transportschlitten 9a und 9b, die jeweils eine feste Spannbacke 10 und eine dazu quer verschiebbare bewegliche Spannbacke 11 tragen. Die Führung 8 weist bei der gezeigten Ausführung zwei oberhalb der Werkstückauflage 2 über dem vorderen und hinteren Auflagebereich 2a und 2b angeordnete parallele Führungsschienen 12 auf, zwischen denen die Transportschlitten 9a und 9b mit den nach unten ragenden Spannbacken 10 und 11 über den gesamten Bereich der Werkstückauflage 2 durch entsprechende Antriebe gesteuert verschiebbar sind. Die Führungsschienen 12 können sektional ausgebildet und derart ausgeführt sein, dass einzelne Bereiche der Führungsschienen bei Bedarf geöffnet werden können, um einen größeren Verfahrbereich des Bearbeitungsaggregats 3 zu ermöglichen.

Die Transportschlitten 9a und 9b sind so ausgeführt, dass sie das Werkstück 1 durch entsprechende Zustellung der beweglichen Spannbacken 11 nicht nur fest zwischen den beiden Spannbacken 10 und 11 spannen und in Richtung der ersten Linearachse (X-Achse) transportieren, sondern das Werkstück 1 bei Bedarf auch führen können. So können z.B. die beiden Spannbacken 10 und 11 des in Transportrichtung hinteren Transportschlittens 9b das Werkstück 1 fest spannen und dieses durch Verfahren des Transportschlittens 9b transportieren, während die beiden Spannbacken 10 und 11 des in Transportrichtung vorderen Transportschlittens 9a das Werkstück 1 gleitend führen. Das Werkstück 1 kann aber auch von den Spannbacken 10 und 11 beider Transportschlitten 9a und 9b geklemmt und zur Bearbeitung festgehalten oder durch gleichzeitiges Verfahren beider Transportschlitten 9a und 9b verfahren werden. Das Werkstück 1 kann bei Bedarf auch nur durch den in Transportrichtung vorderen Transportschlitten 9a transportiert werden, während der in Transportrichtung hintere Transportschlitten 9b das Werkstück 1 gleitend führt.

Das zwischen dem vorderen Auflagebereich 2a und dem hinteren Auflagebereich 2b der Werkstückauflage 2 angeordnete Bearbeitungsaggregat 3 umfasst gemäß Figur 2 eine in mehreren Achsen bewegliche Bearbeitungseinheit 13, die bei der gezeigten Ausführung als Motorspindel mit einer um eine Werkzeugdrehachse D drehbaren und rotatorisch angetriebenen Werkzeugaufnahme 14 zur Aufnahme eines Fräsers, eines Bohrers, eines Sägeblatts oder eines anderen Werkzeugs ausgebildet ist. Zur Durchführung anderer Bearbeitungen oder z.B. zum Anbringen von Markierungen kann die Bearbeitungseinheit 13 aber auch anderes ausgestaltet sein.

Zur Bewegung der Bearbeitungseinheit 13 in mehreren Achsen enthält das Bearbeitungsaggregat 3 einen quer zur Werkstückauflage 2 zwischen dem vorderen und hinteren Auflagebereich 2a und 2b angeordneten horizontalen Träger 15, der über einen Schlitten 16 horizontal und vertikal in einer Y- und Z- Achse verfahrbar an einem Gestell 17 angeordnet ist. Der Träger 15 ist bei der gezeigten Ausführung als senkrecht zur ersten Linearachse (X-Achse) verlaufender horizontaler Querträger ausgeführt. Das Gestell 17 ist stationär ausgebildet, könnte in einer weiteren Ausbaustufe aber auch in der X-Achse verfahrbar sein. Der Schlitten 16 ist über vertikale Führungsschienen 18 an dem Gestell 17 in einer zur ersten Linearachse (X-Achse) rechtwinkligen zweiten Linearachse (Z-Achse) vertikal verschiebbar angeordnet. Über horizontale Führungsschienen 19 ist der Träger 15 am Schlitten 16 in einer zu der ersten und zweiten Linearachse senkrechten dritten Linearachse (Y-Achse) horizontal verfahrbar.

An einer vorderen Stirnseite 20 des zwischen den vorderen und hinteren Auflagebereich 2a und 2b ragenden vorderen Endes des horizontalen Trägers 15 ist ein horizontal auskragendes vorderes Trägerteil 21 um eine zu der ersten Linearachse (X-Achse) rechtwinklige erste Drehachse (A- Achse) drehbar angeordnet. Das Trägerteil 21 ist als ein von der vorderen Stirnseite 20 vorstehender horizontaler Stützkörper mit einer zur ersten Drehachse (A- Achse) parallelen Abstützfläche 22 ausgeführt. Auf der Abstützfläche 22 des vorderen Trägerteils 21 ist ein winkelförmiger Arm 23 um eine zur ersten Drehachse (A- Achse) rechtwinklige zweite Drehachse (B- Achse) um 360° schwenkbar angeordnet. Der winkelförmige Arm 23 weist einen auf der Abstützfläche 22 des vorderen Trägerteils 21 aufliegenden unteren Schenkel 24 und ein dazu rechtwinkliges, von dem Trägerteil 21 seitlich auskragendes Stützteil 25 mit einer inneren Anlagefläche 26 auf.

An dem freien Ende des um die zweite Drehachse (B-Achse) ebenfalls motorisch schwenkbaren Arms 23 ist die als Motorspindel ausgebildete Bearbeitungseinheit 13 um eine von der ersten Drehachse (A-Achse) beabstandete und zur zweiten Drehachse (B-Achse) rechtwinklige dritte Drehachse (C-Achse) drehbar angeordnet. Die Bearbeitungseinheit 13 ist an der zur Abstützfläche 22 rechtwinkligen inneren Anlagefläche 26 des Stützteils 25 angeordnet. Über den winkelförmigen Arm 23 mit dem von dem vorderen Trägerteil 21 rechtwinklig auskragenden Stützteil 25 ist die dritte Drehachse (C-Achse) parallel zu der ersten Drehachse (A- Achse) angeordnet. Die Bearbeitungseinheit 13 ist über einen Motor um die dritte Drehachse (C-Achse) drehbar. Sämtliche Antriebsmotoren sind gesteuert, so dass die Bearbeitungseinheit 13 eine gesteuerte Bewegung gegenüber dem Werkstück 1 ausführen kann. In die um die Werkzeugdrehachse D motorisch drehbare Werkzeugaufnahme 14 der Bearbeitungseinheit 13 kann ein Fräser, ein Bohrer, eine Säge oder ein anderes geeignetes Werkzeug eingespannt sein. Die Werkzeugdrehachse D ist rechtwinklig zur dritten Drehachse (C-Achse) ausgerichtet.

Der Träger 15 ist mit seinem gegenüber dem Vertikalträger 19 auskragenden vorderen Ende zwischen dem vorderen und hinteren Auflagerbereich 2a und 2b auch über und unter dem Werkstück 1 so verfahrbar, dass die in drei Achsen drehbare Bearbeitungseinheit 15 mit dem Werkzeug 16 zu allen Seiten des Werkstücks gelangt. So kann z.B. neben der Ober- und Unterseite des Werkstücks auch die Hinter- und Vorderseite des Werkstücks 1 bearbeitetet werden. Auch die beiden Stirnseiten des Werkstücks 1 können bearbeitet werden. Durch die vorstehend beschriebenen Bewegungsmöglichkeiten im mehreren Achsen kann somit das durch die Transporteinrichtung transportierte Werkstück 1 ohne Umkanten auf allen sechs Seiten bearbeitet werden.