Technisches Gebiet
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Andrückvorrichtung zum Andrücken eines Beschichtungsmaterials
gegen platten- oder leistenförmige Werkstücke und eine Beschichtungsvorrichtung, die
eine solche Andrückvorrichtung aufweist.
Stand der Technik
[0002] Im Bereich der Möbel- und Bauelemente-Industrie müssen häufig Werkstücke im Bereich
ihrer Schmal- oder Breitflächen mit einem Beschichtungsmaterial versehen werden, wenn
die Werkstücke beispielsweise aus Holzwerkstoffen wie MDF, Spanplatten oder dergleichen
bestehen. Meist werden die Beschichtungsmaterialien mit den Werkstück-Oberflächen
verleimt, wobei sich weitere Fügetechniken entwickelt haben.
[0003] Bei der Bekantung von Schmalflächen, insbesondere bei Formteilen, ist neben der Temperatur
auch der Andruck des Beschichtungsmaterials entscheidend. Bei einer Verleimung wird
ein Schmalflächenband mit einem Werkstück mittels einer Rolle gefügt und gepresst.
Die Kraft, mit der eine Kante gegen das Werkstück gedrückt wird, hat einen Einfluss
auf die Qualität der Fuge und den Schälwiderstand. Beide Aspekte sind aus Sicht des
Kunden Merkmale zur Beurteilung der Bauteil-Qualität. Je nach Kantenmaterial, Kantendicke,
Kantenhöhe, Aufspannung des Werkstücks und auch der Form des Bauteils stellen sich
unterschiedliche Reaktionskräfte zwischen der Rolle und dem Werkstück ein. Zusätzlich
zu dem Druck der Rolle ist auch die Position der Rolle speziell zum Ansetzen der Kante
entscheidend. Je genauer die Kante zur Druckrolle positioniert wird, desto besser
wird auch die Qualität am Kantenanfang. Heutige Systeme lassen sich jedoch nur schwer
zueinander positionieren.
[0004] Ein weiteres Problem ist, dass heutige Systeme auf Veränderungen während des Prozesses
oder auf andere externe Einflüsse nicht oder nur schlecht reagieren können. Im Idealfall
kann ein Bediener vor Beginn eines Prozesses die Einstellung eines Beschichtungsaggregats
ändern - ein Eingriff während eines Prozesses (z.B. beim Bearbeiten eines Konturelements)
ist nur schwer möglich, erst recht nicht bei automatisierten Prozessen.
[0005] Bekannte Verfahren sind solche Verfahren, bei denen zum Beispiel die Rolle auf einem
Schlitten vorgesehen ist, der pneumatisch verfahrbar ist. Hierbei kann der Schlitten
verschwenkbar gelagert sein. Bei einer solchen Ausgestaltung sind jedoch die Kräfte,
mit denen die Rolle gegen ein Werkstück drückt, nicht konstant und die Rolle ist auch
nur schwer korrekt positionierbar. Wenn die Anpresskraft über eine Kreuzschlittenmechanik
erzielt wird, ist eine konstante Anpresskraft kaum möglich. Bei dem Aufbringen einer
Anpresskraft mit linearer Tastung ist der Anstellwinkel immer konstant. Dies ist jedoch
bei einer dicken Kante problematisch. Ferner besteht prinzipiell die Möglichkeit,
manuelle Verleimaggregate zu verwenden, wo die Anpresskraft und der Anstellwinkel
zur Kontur manuell eingestellt werden. Jedoch können solche Systeme nur schwer bei
hohen Stückzahlen industriell eingesetzt werden.
Darstellung der Erfindung
[0007] Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die genannten Probleme des Standes der
Technik zu beheben oder wenigstens teilweise zu lindern.
[0008] Die Erfindung wird durch Anspruch 1 definiert. In den abhängigen Ansprüchen werden
bevorzugte Ausführungsformen definiert.
[0009] Nach Anspruch 1 weist eine Andrückvorrichtung zum Andrücken eines Beschichtungsmaterials
gegen platten- oder leistenförmige Werkstücke, die bevorzugt zumindest abschnittsweise
aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen bestehen, eine Andrückrolle
auf. Bei dieser Andrückrolle handelt es sich um eine Rolle zum Andrücken des Beschichtungsmaterials
gegen die Werkstücke. Eine solche Andrückrolle kann zum Beispiel beheizbar sein und
muss hinreichend fest sein, um ein Beschichtungsmaterial (welches zum Beispiel die
Form eines Kantenbandes haben könnte) so fest gegen die Werkstücke anzudrücken, dass
das Beschichtungsmaterial mit diesen verbunden werden kann.
[0010] Die erfindungsgemäße Andrückvorrichtung weist ferner eine Halterung auf, welche die
Andrückrolle um eine Achse drehbar lagert. Bei dieser Achse handelt es sich typischerweise
um die Mittelachse der Andrückrolle.
[0011] Die Andrückvorrichtung weist ferner eine Kraftregulierungseinrichtung auf, welche
dazu ausgestaltet ist, eine Kraft zu steuern oder zu regeln, mit der die Andrückrolle
gegen das Beschichtungsmaterial drückt. Bei dieser Kraftregulierungseinrichtung kann
es sich um eine Verfahreinrichtung handeln, die dazu ausgestaltet ist, die Andrückrolle
gegen das Beschichtungsmaterial zu drücken. Dadurch, dass eine separate Kraftregulierungseinrichtung
vorgesehen ist, um die Kraft zu steuern oder zu regeln, mit der die Andrückrolle gegen
die Werkstücke gedrückt wird, kann diese Kraft separat geregelt werden, was zu einer
erhöhten Qualität der hergestellten Werkstücke führt. Durch die Möglichkeit, die Andruckkräfte
sehr gut zu steuern, erhöht sich auch die Qualität der Verleimung (Verleim-QW). Bei
Ausführungsformen kann der Anpressdruck elektronisch eingestellt werden und ist somit
Teil des Programms zusätzlich zu der eigentlichen Kontur. Dies erhöht die Flexibilität.
Die Einstellung des Anpressdrucks kann später erneut verwendet werden. Außerdem muss
man bei sehr kleinen zu beschichtenden Objekten, die schwer zu spannen sind, hinterher
nichts an der Grundeinstellung des Aggregats ändern.
[0012] Bevorzugt wird, dass die Kraftregulierungseinrichtung einen in der Halterung gelagerten
Aktor umfasst, welcher ein drehbar gelagertes Endstück aufweist. Dieses Endstück dient
als Lagerung für die Andrückrolle, welche in diesem Endstück exzentrisch und drehbar
gelagert wird. Diese Lagerung kann zum Beispiel über eine zwischen dem Endstück und
der Andrückrolle eingefügte Welle erfolgen. Der Aktor ist so ausgestaltet, dass er
bei Betätigung ein Drehmoment auf das Endstück ausübt, sodass die Andrückrolle eine
Drückkraft gegen das Beschichtungsmaterial ausüben kann.
[0013] Dadurch, dass die Andrückrolle bezüglich des Endstücks exzentrisch gelagert ist,
führt eine Drehung des Endstücks dazu, dass die Andrückrolle, die von dem Endstück
gelagert wird, aufgrund der Drehung des Aktors eine Kraft auf das Beschichtungsmaterial
ausüben kann. Diese Kraft ist durch das geregelte Betätigen des Aktors extern einstellbar
und kann gegebenenfalls bei Erfassung dieser Kraft auch nachgeregelt werden. In einem
entsprechenden System wäre zum Beispiel die Bahn des Mittelpunkts des Aggregats (d.
h. des Mittelpunkts des Endstücks) programmiert, welches um die Kontur des zu beschichtenden
Werkstücks fährt. Die Rolle würde hingegen über den Hebel von einem Aktor angetrieben
werden. Hierdurch wird die Rolle an das Werkstück gedrückt. Das Aggregat fährt dabei
im Abstand des Radius der Andrückrolle um das Werkstück. Beim Abfahren der Kontur
stellt sich durch den Hebel, der durch die exzentrische Lagerung der Andrückrolle
gegeben ist, ein Moment ein, welches so geregelt werden kann, dass die Anpresskraft
im Wesentlichen (auch bei Drehung um die C-Achse, welche die Drehachse ist) konstant
ist. Anders gesagt baut sich bei der Berührung von Andrückrolle und Beschichtungsmaterial
eine Gegenkraft auf, welche zum Andrücken des Beschichtungsmaterials genutzt wird.
[0014] Besonders bevorzugt wird, dass die Mittelachse der Andrückrolle bezüglich der Drehachse
des Endstücks um einen Abstand im Bereich von größer als 1mm, bevorzugt 4 mm bis 15
mm, bevorzugt 8 mm bis 12 mm, stärker bevorzugt ungefähr 10 mm versetzt ist. Durch
den so entstehenden kleinen Hebel kann man mit einem vergleichsweise kleinen Moment
(zum Beispiel von weniger als 5 Nm arbeiten), um verhältnismäßig große Andruckkräfte
zum Beispiel im Bereich von 500 N zu bekommen. Insofern wird es ermöglicht, den Aktor
zu miniaturisieren, während man gleichzeitig eine hohe Anpresskraft ausüben kann.
[0015] Weiterhin wird bevorzugt, dass eine Vorrichtung zum Zuführen des Beschichtungsmaterials
vorgesehen ist, wobei diese Vorrichtung so ausgestaltet ist, dass die exzentrisch
gelagerte Andrückrolle in der Form eines Schlepphebels wirkt. Diese Ausgestaltung
der Andrückvorrichtung mit der Andrückrolle in der Form eines Schlepphebels führt
dazu, dass die Andrückrolle dem Endstück hinterhereilt. Dies verstärkt die weiter
oben bezüglich der exzentrischen Lagerung der Andrückrolle genannten Vorteile. Unter
einem Schlepphebel wird verstanden, dass in der Verfahrrichtung bezüglich des zu beschichtenden
Werkstücks der Punkt, an dem die Andrückrolle eine Kraft auf das Werkstück ausübt,
hinter der Drehachse des Endstücks liegt, welches die Andrückrolle lagert. Da die
Hebelverhältnisse bekannt und konstant sind, kann man somit eine konstante Reaktionskraft
zwischen Werkstück und Rolle erzeugen. Das Drehmoment kann über Software und stufenlos
eingestellt werden und kann begrenzt werden, was für eine gute Steuerung des Andrückvorgangs
von Vorteil ist.
[0016] Es wird weiterhin bevorzugt, dass der Aktor einen Servomotor umfasst, welcher zum
Beispiel einen elektrischen Antrieb aufweisen kann. Ein solcher Servomotor führt dazu,
dass die Rolle mit einem beliebigen Schleppwinkel bezüglich der zu beschichtenden
Kante und auch mit einem beliebig einstellbaren Abstand zur Kontur positioniert werden
kann. Dies erleichtert das Zubringen der Kante zu dem Werkstück. Bevorzugt ist der
Servomotor dazu ausgestaltet, ein von einem Benutzer gewünschtes Drehmoment einzustellen
und/oder ist dieser dazu ausgestaltet, die Reibmomente und/oder Rastmomente zu kompensieren.
Dies ist für die Qualität der Verbindung von Vorteil. Die Möglichkeit der Einstellung
eines gewünschten Drehmoments ist für die Regelung der Andrückvorrichtung von Vorteil
und führt zu einer erhöhten Qualität der hergestellten Bauteile. Ein elektrischer
Servomotor hat als Vorteil, dass die Rolle durch den Servoantrieb kontrolliert auf
einen bestimmten Winkel positioniert werden kann. Dies ist beim Ansetzen der Kante
an dem Werkstück von Vorteil.
[0017] Weiterhin wird angedacht, dass der Aktor ein pneumatischer Aktor ist. Dieser verwendet
bevorzugt ein Proportionalventil und eine Einrichtung zur Druckbegrenzung des pneumatischen
Fluids, um ein Drehmoment auf das Endstück aufzubringen. Eine solche Andrückvorrichtung
und ein solcher Aktor sind leicht zu implementieren.
[0018] In einer alternativen Ausgestaltung wird bevorzugt, dass die Andrückvorrichtung eine
Verfahreinrichtung zum Verfahren der Halterung bezüglich des Werkstücks aufweist.
Diese Verfahreinrichtung bildet einen Teil der Kraftregulierungseinrichtung, indem
sie die Kraft reguliert, mit der die Andrückrolle gegen das Werkstück bzw. das Beschichtungsmaterial
gedrückt wird. Hierbei ist die Andrückrolle auf einer Welle gelagert, die sich in
die Halterung hinein erstreckt und in der Halterung verschwenkbar gelagert ist. Die
Welle ist gegenüber der Halterung über Elastomerringe gelagert, die zwischen der Halterung
und der Welle angeordnet sind, sodass sie die Position der Welle gegenüber der Halterung
definieren. Die Kippsteifigkeit der Welle bezüglich der Halterung sollte so hoch sein,
dass sich die Einheit aus Welle und Andrückrolle bezüglich der Halterung in geringfügigem
Maße bewegen lässt. Durch die Elastomerringe wird die Rolle zum Mittelpunkt der Lagerschale
zentriert.
[0019] Wenn man nun eine Kraft durch das Anpressen der Andrückvorrichtung an ein Werkstück
ausübt, weicht die Rolle aus. Die Elastomere reagieren je ihrer Steifigkeit, sodass
sich eine Reaktionskraft einstellt. Wenn die Elastomerringe eine isotrope Elastizitätsverteilung
haben, ist das Verhalten in der gesamten Ebene, in der sich die Elastomerringe erstrecken,
im Wesentlichen gleich, da die Werkstoffeigenschaften des Elastomers über den gesamten
Umfang des Elastomerrings bzw. der Elastomerringe gleich sind. Bei einer solchen Ausgestaltung
der Andrückvorrichtung wird je nach Abweichung der gewünschten Lagerkraft von der
gemessenen Lagerkraft der Abstand bzw. die Position der Andrückrolle zur Kontur mittels
einer Werkzeugradius-Korrektur nachgeregelt. Hierdurch lässt sich an jedem Punkt eine
konstante Andruckkraft einstellen, unabhängig von der Position des Werkstücks zur
Andrückvorrichtung. Durch die Verschiebung der Andrückvorrichtung bezüglich des Werkstücks
(z.B. durch einen Offset) kann die Andrückkraft stufenlos eingestellt werden.
[0020] Weiterhin wird bevorzugt, dass die Andrückvorrichtung Sensoren aufweist, die dazu
ausgestaltet sind, die von den Elastomerringen auf die Welle ausgeübte Kraft zu messen,
wobei diese Sensoren bevorzugt Dehnmessstreifen aufweisen. Durch eine solche direkte
Messung der Andrückkraft wird die Andrückvorrichtung gut und kontrolliert geregelt.
[0021] Alternativ dazu kann die Kraft indirekt oder über einen Referenziervorgang bestimmt
werden. Dies führt zu einem einfacheren Aufbau der Andrückvorrichtung, da kein separater
Kraftmesser verwendet werden muss.
[0022] Bevorzugt weist die Halterung einen drehbar gelagerten Teller auf, der im Inneren
der Halterung angeordnet ist. Die Welle ist in diesem Teller gelagert. Durch eine
solche Ausgestaltung der Andrückvorrichtung kann die Welle auf einfache Weise gut
gelagert werden.
[0023] Weiterhin wird bevorzugt, dass eine Beschichtungsvorrichtung für platten- oder leistenförmige
Werkstücke, die bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen Kunststoff
oder ähnlichen bestehen, eine Andrückvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche
aufweist. Die Beschichtungsvorrichtung ist bevorzugt dazu ausgestaltet, die Position
und Ausrichtung der Andrückrolle bezüglich der Werkstücke und die Kraft, mit der die
Andrückrolle gegen die Werkstücke drückt, unabhängig voneinander zu steuern oder zu
regeln. Eine solche Beschichtungsvorrichtung weist die bezüglich der eingangs beschriebenen
Merkmale erwähnten Vorteile auf.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0024]
Fig. 1 zeigt eine Andrückvorrichtung nach dem Stand der Technik.
Fig. 2 zeigt eine Andrückvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform.
Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht einer Andrückvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform.
Fig. 4 zeigt eine Andrückvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform.
Fig. 5 zeigt eine Andrückvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform aus einer anderen
Perspektive.
Fig. 6 zeigt eine erfindungsgemäße Beschichtungsvorrichtung.
Fig. 7 zeigt eine Andrückvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
[0025] Fig. 1 zeigt eine Andrückvorrichtung gemäß dem Stand der Technik. Die Andrückvorrichtung
100 weist eine Basis 110 auf, auf der eine Verschwenkungseinrichtung 112 vorgesehen
ist. Mit dieser Verschwenkungseinrichtung 112 kann eine Lagerung 116 bezüglich eines
Drehpunktes verschwenkt werden. Auf dieser Lagerung 116 ist ein Schlitten 115 verschiebbar
gelagert. Die Position dieses Schlittens 115 bezüglich der Lagerung 116 kann mittels
eines pneumatischen Aktors 114 eingestellt werden. Auf dem Schlitten 115 ist eine
Andrückrolle 118 (schematisch dargestellt) vorgesehen. Durch Verschieben des Schlittens
115 bezüglich der Lagerung 116 kann die Position der Andrückrolle 118 bezüglich des
Drehpunktes der Verschwenkungseinrichtung 112 verschoben werden. Somit kann die Andrückrolle
118 geregelt gegen ein anzudrückendes Beschichtungsmaterial gedrückt werden, indem
zum Beispiel die durch den Aktor 114 ausgeübte Kraft gesteuert werden kann.
[0026] Bei einer solchen Ausgestaltung wird darauf abgezielt, dass die Kraftwirkung der
Andrückrolle 118 durch die Führung 116 und den Schlitten 115 immer im rechten Winkel
zu dem zu beschichtenden Werkstück ist. In der Praxis bricht jedoch die Andrückrolle
118 immer wieder nach vorne oder nach hinten aus, sodass dieses Andrücken im rechten
Winkel nicht immer gewährleistet ist. Dies führt dann dazu, dass die durch den pneumatischen
Aktor 114 ausgeübte Kraft nicht immer die SollKraft ist, sondern tendenziell weniger
ist als diese Kraft.
[0027] Fig. 2 zeigt in einer partiellen Schnittansicht eine Andrückvorrichtung gemäß einer
ersten Ausführungsform. Die Andrückvorrichtung 200 weist eine Halterung 210 auf, die
zum Beispiel mittels einer CNC-Vorrichtung in ihrer Position bezüglich des Werkstücks
gesteuert werden kann. Innerhalb dieser Halterung 210 ist ein Aktor 202 vorgesehen,
der ein Endstück 203 aufweist, welches - vorliegend durch Kugellager - verschwenkbar
gelagert ist. Eine Verschwenkachse bzw. Mittelachse A des Aktors 202 erstreckt sich
durch das Endstück 203. Bezüglich dieser Mittelachse A exzentrisch versetzt, aber
parallel zu dieser ausgerichtet ist die Andrückrolle 218 vorgesehen. Deren Mittelachse
A' ist bezüglich der Mittelachse A des Endstücks 203 um einige Millimeter versetzt,
sodass diese Rolle exzentrisch bezüglich des Endstücks 203 ist. Durch ein Verschwenken
des Endstücks 203 um die Mittelachse A kann somit durch die Andrückrolle 218 eine
über den Aktor 202 geregelte Kraft auf ein Beschichtungsmaterial ausgeübt werden.
[0028] Fig. 3 zeigt schematisch eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Andrückvorrichtung.
Bei der Andrückvorrichtung 300 handelt es sich um eine Variante der in Fig. 2 gezeigten
Andrückvorrichtung, weshalb vorliegend nur die Unterschiede zu dieser Ausgestaltung
erläutert werden. Innerhalb einer Halterung 310 ist ein pneumatischer Aktor 302 vorgesehen.
Auch an dessen Endstück 303 ist bezüglich der Mittelachse A versetzt eine Andrückrolle
318 gelagert, die um die Mittelachse A' drehbar ist. Für die weiteren Details wird
auf die Darlegungen bezüglich der ersten Ausführungsform Bezug genommen.
[0029] Eine dritte Ausführungsform ist in Fig. 4 gezeigt.
[0030] Fig. 5 zeigt die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus einer anderen
Perspektive. Bei dieser Ausgestaltung weist die Andrückvorrichtung 400 eine Halterung
410 und einen elektrischen Aktor 402 in der Form eines Servomotors auf. Bei Versuchen
mit einem Prototyp hat es sich gezeigt, dass sich die Andruckkräfte durch die Andrückrolle
418 am Bauteil stufenlos und unabhängig von der Geometrie (C-Achsenstellung) einstellen
lassen. In solchen Versuchen hat sich auch gezeigt, dass eine hinreichend große Dynamik
auftrat, sodass theoretisch beliebige Kraftverläufe am Bauteil (mehr oder weniger
Druck am Radius und Stoß) eingestellt werden können. Es war lediglich nötig, die Drehmomentbegrenzung
je nach Wunsch anzupassen. Eine solche Ansteuerung kann zum Beispiel dadurch erfolgen,
dass der Wert des Drehmoments in periodischen Abständen dem Regler übermittelt wird.
Eine Veränderung der CNC-Bahn ist nicht nötig. Durch die Drehmomentbegrenzung und
die Abfrage der Drehmomentbegrenzung lässt sich eine Prozessüberwachung gut implementieren.
[0031] Fig. 6 zeigt eine erfindungsgemäße Beschichtungsvorrichtung 500. Diese Beschichtungsvorrichtung
weist eine Halterung 510 auf, auf der eine Andrückrolle 518 vorgesehen ist. In diese
Beschichtungsvorrichtung kann eine der in Figuren 2 bis 5 gezeigten Vorrichtungen
eingebaut werden. Vorliegend wird für die Details der Ausgestaltung auf die zweite
Ausführungsform nach Fig. 3 verwiesen. Ferner weist diese Beschichtungsvorrichtung
eine Vorrichtung 524 zum Zuführen des Beschichtungsmaterials auf. Diese Vorrichtung
zum Zuführen des Beschichtungsmaterials ist so ausgestaltet, dass die exzentrisch
gelagerte Andrückrolle 518 in der Form eines Schlepphebels wirkt.
[0032] Fig. 7 zeigt eine Andrückvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Die Andrückvorrichtung 600 weist eine Halterung 610 auf, die einen Teller
626 umschließt, der bezüglich der Halterung 610 über Kugellager drehbar gelagert ist.
Dieser Teller 626 lagert eine Welle 622 bezüglich des Tellers 626 verschwenkbar, die
sich durch eine Öffnung 623 der Halterung 610 erstreckt. Innerhalb dieser Öffnung
623 sind (vorliegend zwei) Elastomerringe 620 vorgesehen. Ferner sind Kraftmessvorrichtungen
624 vorgesehen in der Form von Dehnmessstreifen. Um mittels dieser Dehnmessstreifen
die Kraft zu messen, sind rund um die Lagerstelle des Elastomerrings 620 vorliegend
vier Stege angebracht, auf denen jeweils zwei Sensoren in X- und Y-Richtung um 90°
versetzt die zueinander wirkende Kraft messen. Es ist jedoch prinzipiell auch möglich,
bei einer indirekten Messung in X- und Y-Richtung um 90° versetzt die Verlagerung
der Rolle 618 infolge der Krafteinwirkung zu messen. Durch die Federsteifigkeit des
Elastomers könnte dann die wirkende Kraft berechnet werden. Bei einer solchen Variante
wird die Rolle einschließlich der Sensorik bei einem Referenziervorgang kalibriert,
um etwaige Schwankungen und Alterungseffekte des Elastomers auszugleichen.
[0033] Bei beiden Messmethoden wird in einem Regelkreis die Abweichung des Kraft-Ist-Wertes
vom Soll-Wert genutzt, um eine Korrektur vorzunehmen. Dabei wird in der Steuerung
(CNC) der aktuelle Werkzeugradius (Abstand zum Werkstück) bewusst geändert, um mehr
oder weniger Anpressdruck zu erhalten. Ein solcher Vorgang ist zyklisch und sehr dynamisch.
Durch Vorgabe des Soll-Werts kann stufenlos und innerhalb einer Kontur jede beliebige
Kraft eingestellt werden.
[0034] Am distalen Ende der Welle 622 ist die Andrückrolle 618 wiederum über Kugellager
gelagert vorgesehen. Diese Andrückrolle 618 kann sich somit bezüglich der Welle 622
drehen und gleichzeitig eine Kraft auf das Beschichtungsmaterial ausüben. Um die Andrückvorrichtung
600 bezüglich des Werkstücks verschieben zu können, ist ferner eine Verfahreinrichtung
630 vorgesehen, die vorliegend nur schematisch dargestellt ist. Durch diese Verfahreinrichtung
630 kann die Halterung 610 und somit die Andrückrolle 618 bezüglich des zu beschichtenden
Werkstücks kontrolliert verschoben werden.
1. Andrückvorrichtung (200) zum Andrücken eines Beschichtungsmaterials gegen platten-
oder leistenförmige Werkstücke, die bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz,
Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen bestehen, mit:
- einer Andrückrolle (218) zum Andrücken des Beschichtungsmaterials gegen die Werkstücke,
- einer Halterung (210), welche die Andrückrolle (218) um eine Achse (A') drehbar
lagert, und
- einer Kraftregulierungseinrichtung, welche dazu ausgestaltet ist, eine Kraft zu
steuern oder zu regeln, mit der die Andrückrolle gegen das Beschichtungsmaterial drückt.
2. Andrückvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kraftregulierungseinrichtung einen in
der Halterung gelagerten Aktor (202) umfasst, welcher ein drehbar gelagertes Endstück
(203) aufweist, welches die Andrückrolle (218) exzentrisch und drehbar lagert, wobei
der Aktor dazu ausgestaltet ist, bei Betätigung ein Drehmoment auf das Endstück auszuüben,
so dass die Andrückrolle (218) eine Drückkraft gegen das Beschichtungsmaterial ausübt.
3. Andrückvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Mittelachse (A') der Andrückrolle bezüglich
der Drehachse (A) des Endstücks um einen Abstand im Bereich von 8 mm bis 12 mm, bevorzugt
ungefähr 10 mm versetzt ist.
4. Andrückvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, ferner mit einer Vorrichtung (524) zum
Zuführen des Beschichtungsmaterials, wobei die Vorrichtung zum Zuführen des Beschichtungsmaterials
so ausgestaltet ist, dass die exzentrisch gelagerte Andrückrolle (218) in der Form
eines Schlepphebels wirkt.
5. Andrückvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der Aktor einen Servomotor
umfasst, der vorzugsweise dazu ausgestaltet ist, ein von einem Benutzer gewünschtes
Drehmoment einzustellen und/oder wobei dieser dazu ausgestaltet ist, die Reibmomente
und/oder Rastmomente zu kompensieren.
6. Andrückvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der Aktor ein pneumatischer
Aktor (302) ist, der bevorzugt ein Proportionalventil und eine Einrichtung zur Druckbegrenzung
des pneumatischen Fluids verwendet, um ein Drehmoment auf das Endstück aufzubringen.
7. Andrückvorrichtung nach Anspruch 1,
ferner mit einer Verfahreinrichtung (630) zum Verfahren der Halterung bezüglich des
Werkstücks,
wobei die Andrückrolle (618) auf einer Welle (622) gelagert ist, die sich in die Halterung
(610) erstreckt und in der Halterung verschwenkbar gelagert ist, wobei die Welle gegenüber
der Halterung über einen oder mehrere Elastomerringe (624) gelagert ist, die zwischen
der Halterung und der Welle angeordnet sind.
8. Andrückvorrichtung nach Anspruch 7, ferner mit Sensoren (624), die dazu ausgestaltet
sind, die von den Elastomerringen (620) auf die Welle (622) ausgeübte Kraft zu messen,
wobei diese Sensoren bevorzugt Dehnmessstreifen aufweisen.
9. Andrückvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die von den Elastomerringern (620) auf die
Welle (622) ausgeübte Kraft indirekt oder über einen Referenziervorgang bestimmt wird.
10. Andrückvorrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9, wobei die Halterung einen drehbar gelagerten
Teller (626) aufweist, der im Inneren der Halterung (610) angeordnet ist, wobei die
Welle (622) in diesem Teller gelagert ist.
11. Beschichtungsvorrichtung für platten- oder leistenförmige Werkstücke, die bevorzugt
zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen bestehen,
mit:
einer Andrückvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Beschichtungsvorrichtung bevorzugt dazu ausgestaltet ist, die Position und
Ausrichtung der Andrückrolle bezüglich der Werkstücke und die Kraft, mit der die Andrückrolle
gegen die Werkstücke drückt, unabhängig voneinander zu steuern.