Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
WORKPIECE CHUCKING STATION FOR CUTTING MACHINES FOR MAKING STACKED DOVETAILS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1991/008876
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a workpiece chucking station (1) with driven transport rollers (2) and a lateral and vertical chucking device (20, 8) for aligning and chucking stacked boards and blocks in cutting machines for making stacked dovetails. To prevent cutting-angle defects, the station has a table (19) in which support rod (3) parallel to the transport rollers (2) alternate with the latter. The support rods (3) and the transport rollers (2) can be adjusted vertically relative to one another.

Inventors:
FROEHLICH ADOLF (DE)
Application Number:
PCT/DE1990/000977
Publication Date:
June 27, 1991
Filing Date:
December 14, 1990
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
DIMTER MASCHF GMBH (DE)
International Classes:
B27B25/02; B27C1/12; B27C5/06; B27F1/16; (IPC1-7): B27C1/12; B27C5/06; B27F1/16
Foreign References:
DE2523034B21977-10-06
DE867300C1953-02-16
DE3616922A11987-11-26
DE2822659A11979-11-29
DE8811402U11988-10-20
US3721139A1973-03-20
Attorney, Agent or Firm:
MAIKOWSKI & NINNEMANN (Berlin 15, DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche
1. Werkstückspannstation mit angetriebenen Transport¬ rollen und einer Seiten und Vertikalspannvor¬ richtung zum Ausrichten und Einspannen von Bretter¬ oder Blockwarepaketen in PaketKeilzinkenfräs mächinen, dadurch gekennzeichnet, daß 1 alternierend mit den Transportrollen (2) zu diesen parallele Auflagestege (3) vorge¬ sehen, und.
2. diese und die Transportrollen (2) vertikal relativ zueinander verstellbar sind.
3. 2 Werkstückspannstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß l.i der Reibungskoeffizient des Umfangs (5) der * Transportrollen (2) größer als der der Ober¬ kanten (6) der Auflagestege (3) ist.
4. Werkstückspannstation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß 11.1 die Transportrollen (2) einen Reibungsbelag (5) aufweisen.
5. Werkstückspannstation nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß 12 die Transportrollen (2) einen gemeinsamen Antrieb aufweisen.
6. Werkstückspannstation nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß 13 in Föderrichtung zum Fräser (4) jeweils ein Auflagesteg (3) vor einer Transportrolle (2) angeordnet ist.
7. Werkstückspannstation nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß 13.1 an der Frontseite des dem Fräser (4) benachbarten Auflagesteges (3) eine Leiste (7) angeordnet ist.
8. Werkstückspannstation nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß 14 die Oberkanten (6) der Auflagestege (3) angefast sind.
9. Werkstückspannstation nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß 21 die Auflagestege (3) ortsfest und die Transportrollen (2) heb und senkbar montiert sind.
10. Werkstückspannstation nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß 0 2.1.1 die Achsenden der Transportrollen (2) mit Hydraulik oder PneumatikKolben verbunden sind.
11. Werkstückspannstation nach mindestens einem der l 5 Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß 22 die Transportrollen (2) als Vollwalzen mit 20 auf PneumatikZylinderKolben abgestützten Achsstummeln (13) ausgebildet sind.
12. ( Werkstückspannstation nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, 25 dadurch gekennzeichnet, daß 3 die Vertikalspannvorrichtung (8) eine Druck¬ platte (9) aufweist, die*& 30.
13. an zwei, in Förderrichtung im Abstand von¬ einander angeordneten, synchron angetrie¬ benen Spindelpaaren (15, 16) montiert ist.*& 35.
14. Werkstückspannstation nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, daß 41 die Druckplatte (9) an zwei Querholmen (10) montiert ist, deren Enden in Antriebsver¬ bindung mit den Spindeln (15, 16) stehen.
15. 13 Werkstückspannstation nach Ansprüchen 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß 42 die Spindeln (15, 16) in Antriebsverbindung mit einem zentralen Hydromotor stehen, über dessen Hydrodruck die Spannkraft einstellbar ist.
16. Werkstückspannstation nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß 43 der Öffnungshub der Druckplatte (9) über \ einen Zeitschalter gesteuert ist.
17. Werkstückspannstation nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß 31 die Breite der Druckplatte (9) der Pa¬ ketbreite angepaßt und 32 deren Länge so bemessen ist, daß die Enden einzelner, längerer Hölzer überspannt sind.
18. Werkstückspannstation nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß 33 an der Druckseite der Druckplatte (9) eine elastische Federplatte (17) montiert ist, an der 33.1 vorspringende Federelemente (18) ausgebildet sind.
19. Werkstückspannstation nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß 5 an beiden Seiten des durch die Transport rollen (2) und Auflagestege (3) gebildeten Tisches (19) eine Seitenspannplatte (20) angeordnet ist, * 5.1 deren Länge der Länge des Tisches (19) ent¬ spricht.
20. Werkstückspannstation nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß 52 die Spannplatten (20) hydraulisch schwimmend gegen das Paket andrückbar sind.
21. Werkstückspannstation nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß 53 die Seitenspannplatten (20) in der Hubbahn der Querholme (10) der Vertikalspann¬ vorrichtung (8) Aussparungen (21) aufweisen.
Description:
Werkstückspannstation für Paket-Keilzinken¬ fräsmaschinen

Die Erfindung betrifft eine Werkstückspannstation nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In zahlreichen Betrieben der holzverarbeitenden Indu- strie, wie beispielsweise bei der Fenster- und Türher¬ stellung, bei der Plattenfertigung, bei den Fer¬ tighausherstellern sowie in der Möbelindustrie werden Hölzer verarbeitet, die vollständig frei von Aststellen und sonstigen Schadstellen sind. Diese Hölzer werden aus ausgewählten ast- und schadstellenfreien Kurzhölzern hergestellt. Diese haben im allgemeinen eine Länge von 150 - 800 mm. Diese Hölzer werden unsortiert zu Paketen mit Breiten bis zu 800 - 1000 mm zusammengestellt und einer Paketkeilzinkenfräsmaschine zugeführt. Die Pakete werden stirnseitig ausgerichtet, gespannt und anschlie¬ ßend mittels eines Horizontalfräsers mit einem Keilzin¬ kenprofil versehen. In dieses Keilzinkenprofil wird dann Leim eingegeben. Diese keilgezinkten Hölzer werden anschließend zu Lamellen zusammengestellt, die bis zu 6 mm lang sind und stirnseitig verpreßt. In einer solchen Lamelle können bis zu 40 einzelne Brettstücke zusammen¬ gefügt sein. Kleinste Winkelfehler beim Fräsen ergeben zumindest in einer Ebene verbogene Lamellen. Wenn beim Verpressen diese gebogenen Lamellen mit Gewalt gera- degedrückt werden, führt dies zu unerwünschten offenen

Zinken. Wenn absolut geschlossene Zinken bei Verabeitung von unregelmäßig gefrästen Harthölzern hergestellt werden, sind die Lamellen in zumindest einer Ebene verbogen.

Diese nachteiligen und unerwünschten Fehler entstehen im Bereich der Werkstückspannstation. In diese Station muß vor und nach dem Fräsen das Holzpaket transportiert werden. Zu diesem Zweck werden Rollentische oder Trans- portbänder verwendet. Wegen der sehr kurzen Holzlängen, die verarbeitet werden müssen, ist bei Rollentischen ein geringer Rollenabstand erforderlich. Bei Paketbreiten von 800 - 1000 mm können Rollen mit entsprechend gerin¬ gen Radien nicht mehr verwendet werden, da sie beim vertikalen Einspannen des Paketes den Spanndruck aufneh¬ men müssen und sich dabei durchbiegen. Rollen mit kleinen Radien gewährleisten ferner keinen ausreichenden Reibungseingriff mit den Hölzern, der erforderlich ist, um das Paket beim Einführen in die Station stirnseitig auszurichten.

Um diese Nachteile auszuschalten werden bei bekannten Paket-Keilzinkenfräsmaschinen für Kurzhölzer in der Werkstückspannstation Transportbänder eingesetzt, die eine gute Mitnahme und damit eine stirnseitige Aus¬ richtung gewährleisten und im sauberen Zustand eine gute Auflagefläche bilden. Verschmutzungen, wie Holzspreißel auf der Tragseite und der Laufseite des Bandes sowie die Verformbarkeit dieses Bandes beeinträchtigen jedoch die Winkelgenauigkeit beim Fräsen. Die erwünschte gute Reibung in Förderrichtung wirkt sich ungünstig beim Ausrichten und Spannen in seitlicher Richtung aus. Erfolgt die Ausrichtung durch seitliche Druckelemente lediglich am vorderen Ende, so ergeben sich Richtungs- fehler die zu horizontalen Keilzinkenfehlern führen, so

daß eine Krümmung der Lamellen in Richtung der Kanten¬ ebenen der Hölzer die Folge ist. Wenn sich beim Verti¬ kalspannen mittels eines Steges am vorderen Ende des Paketes Hölzer am hinteren Ende des Paketes aufwärtsbe- wegen, werden Keilzinkenfehler in einer zur Fräsrichtung senkrechten Ebene erzeugt, so daß die Lamellen nach Art einer Raumkurve mit zwei zueinander senkrechten Krüm¬ mungsebenen gekrümmt werden.

Zur Ausschaltung der vorstehend aufgeführten Nachteile ist es erforderlich, eine Werkstückspannstation der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, in der für den Transport der Hölzerpakete und deren stirn¬ seitige Ausrichtung eine Fördereinrichtung zur Verfügung steht, die einen großen Reibungskoeffizienten aufweist und die für die seitliche Ausrichtung und Spannung der Hölzer einen geringstmöglichen Reibungskoeffizienten hat und zur Aufnahme des vertikalen Spanndruckes eine optimale Stabilität aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Werkstückspannstation zur Verfügung zu stellen.

Überraschenderweise ist es gelungen, diese einander widersprechende Bedingungen enthaltende Aufgabe erfin¬ dungsgemäß dadurch zu lösen, daß in dieser Werkstück¬ spannstation Transportrollen und alternierend mit und parallel zu diesen Auflagestege vorgesehen sind und daß diese Auflagestege und die Transportrollen vertikal relativ zueinander verstellbar sind. Durch diese Ausbildung der Werkstückspannstation wird ein Tisch gebildet, dessen Oberseite aus abwechselnd angeordneten Transportrollen und Auflagestegen besteht. Diese Auflagestege bilden einen Rost. Die Transportrollen und diese Stege sind relativ zueinander höhenverstellbar

ausgebildet. Mit Vorteil ist es möglich, zum Transport und stirnseitigen Ausrichten der Hölzer die Trans¬ portrollen und die Auflagestege relativ derart zueinan¬ der einzustellen, daß die Scheitelebene der Transport- 5 rollen oberhalb der Ebene der Oberkanten der Auflageste¬ ge liegt. Das Paket wird lediglich von den Transportrol¬ len erfaßt. Der Reibungskoeffizient des Umfangs der Transportrollen ist mit Vorteil größer als der der Oberkanten der Auflagestege. Dieser Reibungskoeffizient

Ϊo kann für den Transport des Paketes und zu dessen stirn¬ seitiger Ausrichtung optimal dadurch gewählt werden, daß die Transportrollen einen Reibungsbelag aufweisen. Sobald die stirnseitige Ausrichtung beendet ist, erfolgt eine relative Verstellung derart, daß zum seitlichen 5 Ausrichten und Einspannen die Hölzer des Paketes auf den Oberkanten der Auflagestege aufliegen. Die Oberkanten der Auflagestege haben einen niedrigen Reibungskoeffi¬ zienten, so daß der Reibungswiderstand gegen ein seitli¬ ches Ausrichten minimal ist. Die stabilen und stabil

20 montierten Auflagestege, die das Paket tragen, bilden auch das Widerlager für das vertikale Einspannen, so daß eine erforderliche vertikale Einspannkraft durch den festen Stegrost aufgenommen wird.

25 In vorteilhafter Weise wird durch die Erfindung eine Werkstückspannstation zur Verfügung gestellt, mit der es möglich ist, einander entgegengesetzte physikalische Bedingungen zu erfüllen, nämlich am gleichen Ort nach¬ einander einen hohen und einen niedrigen Reibungsein-

30 griff zu ermöglichen. Dabei ist noch die Aufnahme einer hohen vertikalen Spannkraft möglich.

In vorteilhafter Weise werden die Transportrollen über einen gemeinsamen Antrieb angetrieben.

35

Um das Paket in abgestützter Weise möglichst dicht an den Fräser heranzuführen, ist in der alternierenden Anordnung der Transportrollen und Auflagestege in Förderrichtung zum Fräser jeweils ein Auflagesteg vor einer Transportrolle angeordnet. Am entgegengesetzten Ende befindet sich mit Vorteil eine Transportrolle, die bei der Zuführung des Paketes das Paket stoßfrei auf¬ nehmen kann.

An der Frontseite des dem Fräser benachbarten Auflage¬ steges ist mit Vorteil eine Leiste angeordnet, die die Führungsfläche zum Fräser hin und damit die Abstütz- flache beim Fräsen vergrößert.

Um in jedem Fall ein stoßfreies Gleiten des Paketes über die Auflagestege hinweg zu gewährleisten, sind deren Oberkanten mit Vorteil angefast.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Auflage¬ stege ortsfest ausgebildet und die Transportrollen heb- und senkbar montiert. Mit Vorteil sind dabei die Achsenden der Transportrollen mit Hydraulik- oder Pneu- matikkolben verbunden. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind die Transportrollen als Vollwalzen mit auf Pneumatikzylinderkolben abgestützten Achsstummeln ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform können die Transportrollen pneumatisch angehoben und durch Ablassen des Druckes in folge ihres Gewichtes wieder gesenkt werden.

Um eine optimale Vertikalspannung zu gewährleisten, weist die Vertikalspannvorrichtung eine Druckplatte auf, die an zwei in Förderrichtung im Abstand voneinander angeordneten, synchron angetriebenen Spindelpaaren montiert ist. Diese Montage gewährleistet, daß die

Druckplatte genau parallel ausgerichtet auf das Paket zugefahren werden kann. Mit besonderem Vorteil ist die Druckplatte an zwei Querholmen montiert, deren Enden in Antriebsverbindung mit den Spindeln stehen. Die Spindeln sind ihrerseits mit einem zentralen Hydromotor verbun¬ den, über dessen Hydrodruck die Spannkraft einstellbar ist.

Um einen möglichst kurzen Arbeitstakt sicherzustellen, wird der Öffnungshub der Druckplatte über einen Zeitschalter gesteuert. Die Funktion dieses Zeitschal¬ ters wird je nach Höhe des Paketes eingestellt, so daß der Arbeitstakt optimiert werden kann.

Mit besonderem Vorteil ist die Breite der Druckplatte der Paketbreite, d.h. der Breite des durch die Trans¬ portrollen und Auflagestege gebildeten Tisches ange paßt, so daß in Breitenrichtung das Paket optimal gespannt werden kann. Die Länge der Druckplatte wird zweckmäßigerweise an die Länge des längsten zu verarbei¬ tenden Holzstückes angepaßt. Die maximale Länge der Druckplatte wird durch die Länge des durch die Auflage¬ stege und Transportrollen gebildeten Tisches festgelegt. Mrέ besonderem Vorteil wird die Länge derart bemessen, daß Enden einzelner längerer Hölzer überspannt werden. Bei dieser Bemessung werden lange Hölzer, die in einer Ebene gekrümmt sind, welche senkrecht zur Fräsrichtung verläuft, in eine Lage gebracht, in der sie nach dem Fräsen in der Lamelle zinkendicht verpreßt werden können und lediglich leicht nachbearbeitbar, aus der Lamelle abstehende Bereiche aufweisen, ohne in der Lamelle eine Krümmung zu erzeugen.

An der Druckseite der Druckplatte ist mit Vorteil eine elastische Federplatte montiert, an der vorspringende

Federelemente ausgebildet sind. Diese Federelemente können als Parabolfederelemente ausgebildet sein, die in auf Lücke zueinander versetzten Reihen angeordnet sind, um eine dichte federnde Anpressung an die Oberseite des Paketes zu ermöglichen.

Für eine optimale Seitenausrichtung und Einspannung ist an beiden Seiten des durch die Transportrollen und Auf¬ lagestege gebildeten Tischen je eine Seitenspannplatte angeordnet, deren Länge der Länge des Tisches ent¬ spricht. Mit Vorteil wird durch diese Ausbildung der Seitenspannplatte das Paket über die gesamte Länge hin¬ weg zusammengedrückt. Mit besonderem Vorteil sind diese Spannplatten hydraulisch schwimmend gegen das Paket andrückbar. Das Paket muß nicht mehr um die gesamte Differenz zwischen Paketbreite und Kanalbreite verschoben werden, da die Spannplatten schwimmend an das Paket angedrückt werden.

Mit besonderem Vorteil sind diese Seitenspannplatten in der Hubbahn der Querholme der Vertikalspannvorrichtung mit Aussparungen ausgestattet, so daß die Vertikal¬ spannvorrichtung bei angelegter Seiteneinspannvor¬ richtung ihre Arbeit ungehindert durchführen kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll unter Bezug¬ nahme auf die Fig. der Zeichnung beschrieben werden.

Es zeigen

Fig. l eine schematische Explosiondarstellung von Bauteilen der Werkstückspannstation,

Fig. 2 eine schematische Querschnittansicht der in Fig. 1 dargestellten WerStückspannstation,

bei der Teile fortgelassen sind.

In Figur 1 ist ein Werkstückspannstation 1 dargestellt. In diese Werkstückspannstation 1 werden, von rechts kommend, Werkstückpakete eingeführt und diese werden von einem horizontalen Fräser mit Keilzinken versehen. Die Mitte der horizontalen Fräserbahn ist schematisch bei 4 dargestellt. Bei der Darstellung in Figur 1 bewegt sich der Horizontalfräser senkrecht zur Zeichenebene.

Bei 22 sind schematisch an einem kurzen Holzstück gefräste Keilzinken dargestellt.

In der Werkstückspannstation 1 ist ein Tisch 19 vorgese- hen. Dieser Tisch 19 weist alternaierend angeordnete Transportrollen 2 und Auflagestege 3 auf. Die alternie- rende Anordnung dieser Bauteile ist derart, daß in Förderrichtung zum Fräser 4 hin jeweils ein Auflagesteg 3 vor einer Transportrolle 2 liegt. Am vordersten Auflagesteg 3 ist eine Leiste 7 angeordnet, die bündig mit der Oberkante 6 des Auflagestege 3 abschließt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Auflagestege 3 fest im Maschinenrahmen montiert und bilden einen Rost.

Wie Figur 2 zeigt, sind die Transportrollen 2 als Vollwalzen ausgebildet, deren Enden Achsstummel 13 tragen. Diese Achsstummel 13 sind heb- und senkbar an einem schematisch gezeigten Hydraulikzylinderkolben 14 gelagert. Mit diesem Pneumatik-Zylinderkolben 14 können die Transportrollen 2 derart angehoben werden, daß deren Scheitellinien über den Oberkanten 6 der Auflagestege 3 liegen. Wie schematisch in Figur 1 gezeigt, ist jeder

ERSATZBLATT

Umfang einer Transportrolle 2 mit einem Reibungsbelag 5 versehen. In Figur 1 ist schematisch ein Kettenantrieb 24 für alle Transportrollen 2 dargestellt. Die Kette 25 dieses Kettenantriebes 24 läuft über die in Figur 2 dargestell- ten Kettenräder 25, die an den Achsstummeln 13 montiert sind.

Wenn sich die mit dem Reibungsbelag 5 versehenen Trans- portrollen 2 über die Ebene der Oberkanten 6 der Aufla¬ gestege 3 erstrecken, kann ein von rechts zugeführtes Paket mittels dieser Laufrollen gegen eine nicht darge- stellte Vorrichtung zur stirnseitigen Ausrichtung des Paketes transportiert werden. Sobald die stirnseitige Ausrichtung des Paketes erfolgt ist, werden die Trans- portrollen 2 derart abgesenkt, daß sich das nicht dargestellte Paket auf den Oberkanten 6 der Auflagestege 3 abstützt. Diese Oberkanten 6 sind blank poliert und bilden einen minimalen Reibungswiderstand. Die in den Figuren 2 und 3 dargestellten Seitenspannplatten 27 werden nur schwimmend zusammengefahren und richten das sich auf den Auflagestegen 3 abstützende Paket seitlich aus. Nach dem diese seitliche Ausrichtung erfolgt ist, wird* die vertikale Spannung durchgeführt.

Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, weist die vertikale Spannvorrichtung eine im wesentlichen rechteckige Spannplatte 9 auf. Die Breite dieser Spannplatte 9 ist derart bemessen, daß sie sich im wesentlichen über die Breite des Tisches 19 erstreckt. Die maximale Länge dieser Spannplatte 9 wird durch die Länge des Tisches 19 festgelegt. Die Länge der Spannplatte 9 ist insbesondere derart be-

ERSATZBLATT

messen, daß sie beim Einspannen das längste im Paket vorhandene Holz an beiden Enden beaufschlagen kann.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei im Ab- 5 stand voneinander angeordnete, den Tisch 19 flankierende Spindelpaare 15, 16 vorgesehen. Diese Spindelpaare 15, 16 stehen in Antriebsverbindung mit einem zentralen Hydromotor und werden von diesem synchron angetrieben. Die Spannplatte 9 der vertikalen Spannvorrichtung 8 ist 0 an zwei parallelen Querholmen 10 montiert, deren Enden mit je einem Spindelpaar 15, 16 in Antriebsverbindung stehen. Die Befestigung der Spannplatte 9 und der An¬ trieb der Spindeln 16 sind derart, daß die Spannplatte 9 exakt parallel zur Auflagefläche des Tisches 19 ver- 5 fahren werden kann. An der Druckseite der Druckplatte 9 ist eine elastische Federplatte 17 angeordnet. An dieser elastischen Federplatte 17 sind Federelemente 18 ausge¬ bildet, die insbesondere die Form von Parabolfederele- menten haben. Diese Federelemente 18 sind an dieser 0 Federplatte 17 in auf Lücke versetzten Reihen montiert. In den Seitenspannplatten 20 sind, wie dargestellt, Aussparungen 21 vorgesehen, in die beim Absenken der Vertikalspannvorrichtung 8 die Querholme 10 eintreten können. 5

30

ύ l