TECHNISCHES GEBIET
[0001] Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsmaschine zum Bearbeiten von bevorzugt plattenförmigen
Werkstücken, die bevorzugt zumindest teilweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff
oder dergleichen bestehen, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, sowie ein Verfahren
unter Einsatz der erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine.
STAND DER TECHNIK
[0002] Beispielsweise im Bereich der Möbelindustrie werden plattenförmige Werkstücke auf
unterschiedliche Weise spanend bearbeitet sowie veredelt, um z.B. Möbelfronten, Korpusteile
und dergleichen herzustellen. Für diese Bearbeitung ist eine Vielzahl von Bearbeitungsmaschinen
bekannt, die sich grob in Durchlaufmaschinen und Stationärmaschinen unterscheiden
lassen. Bei Stationärmaschinen, bei denen die jeweiligen Werkstücke während der Bearbeitung
im Wesentlichen stationär sind, müssen die Werkstücke manuell oder über geeignete
Beschickungseinrichtungen auf einen Spanntisch der Maschine gebracht werden.
[0003] Bei Durchlaufmaschinen kann die Stückzahl im Vergleich zu Stationärmaschinen deutlich
erhöht werden, da die Zuführung von zu bearbeitenden Werkstücken über eine Fördereinrichtung
automatisiert erfolgt. Jedoch gelangen derartige Durchlaufmaschinen an Kapazitätsgrenzen,
denen durch kombinierte Förder-/Bearbeitungsverfahren begegnet wird.
DARSTELLUNG DER EFINDUNG
[0004] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einer Bearbeitungsmaschine mit
Zuführeinrichtung die Stückzahl bei gleichen oder ähnlichen zu fertigenden Werkstücken
zu erhöhen. Auf diese Weise können Durchlaufzeit sowie die Kosten pro fertiges Bauteil
gesenkt werden.
[0005] Die Aufgabe wird durch eine Bearbeitungsmaschine gelöst, die die Merkmale nach Anspruch
1 aufweist, sowie einem Verfahren nach Anspruch 10.
[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei bekannten Verfahren
für Simultanbearbeitung mehrerer Werkstücke hohe Nebenzeiten dadurch entstehen, dass
das Zuführen sowie Verbinden der bevorzugt plattenförmigen Werkstücke manuell erfolgt,
ohne Abstimmung mit weiteren Fördereinrichtungen oder einer nachfolgenden Bearbeitungsmaschine.
Vor diesem Hintergrund ist es vorgesehen, dass eine Bearbeitungsmaschine nach dem
Oberbegriff von Anspruch 1 weiter dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Verbindungseinrichtung
zum lösbaren oder nichtlösbaren Verbinden von zumindest zwei der bevorzugt plattenförmigen
Werkstücke in Übereinstimmung mit der nachfolgenden Bearbeitung vorgesehen ist. Auf
diese Weise wird eine integrative Förder-/Bearbeitungsmaschine bereitgestellt, die
die Stückzahl zu bearbeitender Werkstücke deutlich erhöht, indem übereinander liegende,
gezielt miteinander verbundene Werkstücke gleichzeitig bearbeitet werden.
[0007] Dabei ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Verbindungseinrichtung an einer Führungseinrichtung
angebracht und mit der Führungseinrichtung verfahrbar ist. Weiter ist die Verbindungseinrichtung
entweder starr an der Führungseinrichtung angebracht, oder in zumindest einer Richtung
unabhängig von der Führungseinrichtung verfahrbar. In anderen Ausführungsformen kann
es allerdings auch vorgesehen sein, die Verbindungseinrichtung an einem anderen Element
der Bearbeitungsmaschine/Fördereinrichtung anzubringen. In einer weiteren Ausführungsform
kann es vorgesehen sein, die Verbindungseinrichtung unabhängig von der Bearbeitungsmaschine/Fördereinrichtung
in deren Nähe vorzusehen, ohne dass die Funktionalität des beanspruchten Verfahrens
damit eingeschränkt wäre. Wichtig ist lediglich, dass die Verbindungseinrichtung relativ
und die zu verbindenden Werkstücken relativ zueinander sind.
[0008] Weiter ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Verbindungseinrichtung in einer zur
Werkstückfläche senkrechten Richtung und/oder in der Ebene der Werkstückfläche arbeitet.
Auf diese Weise kann die Verbindungseinrichtung von allen Seiten an die zu verbindenden
Werkstücke angreifen, also seitlich und/oder von oben oder unten. Ein kombiniertes
Angreifen der Verbindungseinrichtung an die zu verbindenden Werkstücke ist ebenfalls
denkbar.
[0009] Weiter kann es bevorzugt sein, in der Nähe der Verbindungseinrichtung eine Vorbearbeitungseinrichtung
vorzusehen, um die zumindest zwei zu verbindenden Werkstücke vor dem Verbinden vorzubearbeiten.
Dabei handelt es sich bei der Vorbearbeitungseinrichtung bevorzugt um eine Bohreinrichtung,
mit deren Hilfe die zu verbindenden Werkstücke gebohrt werden. Eine Bohreinrichtung
ist dann sinnvoll, wenn z.B. Stifte oder Schrauben zum Verbinden der Werkstücke verwendet
werden. Sollten andere Verbindungsmethoden angewandt werden, sind jedoch entsprechend
andere Vorbearbeitungseinrichtungen denkbar. Sollte die Verbindung beispielsweise
mit einer Folie herbeigeführt werden, könnte eine Vorbearbeitungseinrichtung die zu
verbindenden Werkstückoberflächen reinigen und/oder die Werkstückoberfläche vorbehandeln,
strukturieren, und/ oder ein Haftmittel aufzutragen.
[0010] Weiter ist es bevorzugt, dass die Verbindungseinrichtung in und/oder an eine bestimmte
Anzahl von Werkstücken zumindest ein Verbindungselement ein- und/oder anbringt, um
die zu bearbeitenden Werkstücke miteinander zu verbinden. Eine derartige Verbindungseinrichtung
kommt dann zum Einsatz, wenn die zu verbindenden Werkstücke mit Hilfe von Verbindungselementen
verbunden werden. Bei den Verbindungselementen kann es sich beispielsweise um Nägel,
Stifte, Schrauben, Dübel oder Klammern handeln. In diesem Fall würde die Verbindungseinrichtung
die Verbindungselemente in die Werkstücke einbringen. Sollte als Verbindungselement
eine Folie oder ein Leim oder ein ähnliches Haftmittel verwendet werden, so würde
die Verbindungseinrichtung dazu dienen, die Folie/den Leim/das Haftmittel an die Werkstücke
aufzubringen. Demnach wäre an der Verbindungseinrichtung entsprechend eine Zuführeinrichtung
für die Verbindungselemente vorzusehen, die entsprechend der Ausführung der Verbindungselemente
ausgebildet ist.
[0011] Bei einem weiteren bekannten Verfahren werden durch Hitze verformbare Dübel (z.B.
aus einem Kunststoff) in bereits vorgearbeitete Bohrungen in den Werkstücken eingeführt
und anschließend aufgeschmolzen. Auf diese Weise wird eine Verbindung zwischen zumindest
zwei Werkstücken hergestellt. Wärme kann auch bei anderen Verbindungsverfahren, z.B.
mittels Leim oder Folie, zum Einsatz kommen. Dabei kann ein Erwärmen der Verbindungselemente
und/oder der Werkstücke sowohl optional als auch obligatorisch für das Verbindungsverfahren
sein. Zur Einbringung der Wärme ist eine entsprechende Erwärmungseinheit im Bereich
der Verbindungseinheit vorzusehen.
[0012] Im Speziellen kann die Verbindungseinrichtung einer Ausführungsform eingerichtet
sein, die zu verbindenden Werkstücke mit Hilfe des so genannten "Wood Welding-Verfahrens"
zu verbinden. Dabei wird ein Kunststoffdübel mit einem Werkstück in Verbindung gebracht
und während einer oszillierenden Ultraschallbewegung gegen das Werkstück gedrückt.
Das Verbindungselement aus Kunststoff schmilzt und dringt dann in Vorschubrichtung
in die Poren der zu verbindenden Werkstücke ein. Das eingedrungene Material des Kunststoffdübels
kühlt relativ schnell ab, und so entfällt eine längere Aushärtezeit wie bei üblichen
Haftmitteln, wodurch die Durchlaufzeit pro Werkstück deutlich reduziert werden kann.
Wie bei konventionell bekannten und zuvor genannten Verbindungsverfahren können sich
die Verbindungspositionen sowohl im Gutteil, als auch im Ausschussteil oder gar im
Schnittvolumen befinden.
[0013] Weiter muss bei der Ausführung der Verbindungseinrichtung beachtet werden, auf welche
Weise die zu verbindenden Werkstücke gefördert und zugeführt werden. Dabei ist, wie
unten detaillierter beschrieben, eine horizontale und vertikale Zuführung der Werkstücke
möglich. Im Falle einer horizontalen Zuführung, was beispielsweise einer Rollenförderung
oder Greifzangenförderung entsprechen würde, könnten die Verbindungselemente während
des Förderns aufgebracht oder eingebracht werden: Beispielsweise könnte ein Haftmittel
über ein Rollensystem auf zumindest eines der zu verbindenden Werkstücke übertragen
werden.
[0014] Somit wäre es in bestimmten Ausführungsformen denkbar, die Verbindungseinrichtung
als eine HaftmittelÜbertragungsvorrichtung vorzusehen, die in Übereinstimmung mit
der nachfolgenden Bearbeitung auf zumindest einem der zu verbindenden Werkstücke ein
Verbindungselement (also auch beispielsweise einen Leim) aufträgt.
[0015] Für die Übertragung eines Haftmittels auf zumindest eines der zu verbindenden Werkstücke
sind unterschiedliche Verfahren denkbar. Ohne den Umfang der Erfindung zu beschränken,
sollte an dieser Stelle ein Aufsprühen oder ein Übertragen über ein Rollensystem genannt
werden. Auch haftbeschleunigende Verfahren, wie mittels Wärme, können während des
Verbindungsverfahrens zum Einsatz kommen.
[0016] Weiter kann es auch vorgesehen sein, Werkstücke ohne zusätzliche Verbindungselemente
zu verbinden. In diesen Fällen wäre es vorgesehen, die zu verbindenden Werkstücke
mittels einer Verbindungskraft aneinander zu fügen. Mögliche Verfahren wären das Reibverschweißen
oder auch die elektrostatische Verbindung der Werkstücke. Beim Reibverschweißen sind
Verfahren bekannt, bei denen Verbindungssubstanzen aus dem Holzmaterial selbst erzeugt
werden. In anderen Verfahren sind Hilfsstoffe zu verwenden. Die Verbindungseinrichtung
sowie eventuelle Vorbearbeitungseinrichtungen sind entsprechend dem Verbindungsverfahren
auszulegen.
[0017] Auch wenn es im üblichen Verkehr mit plattenförmigen Werkstücken gängig ist, dass
diese bereits ausgerichtet verpackt in eine Bearbeitungsmaschine eingebracht werden,
so ist es auch möglich, dass die vorliegende Bearbeitungsmaschine vor der Förderung
und vor dem Verbinden eine Vorrichtung vorsieht, mit der die Werkstücke zueinander
ausgerichtet werden können. Da die beschriebene Bearbeitungsmaschine eine Zuführung
sowohl in horizontaler als auch vertikaler Richtung gestattet, wäre eine solche Ausrichtvorrichtung
je nach Förderrichtung und Förderverfahren auszuführen. Im bevorzugten Fall werden
Werkstücke über einen Scherenhubtisch vertikal von unten zugeführt. Somit könnte bereits
beim Einbringen der Werkstückplatten in die Fördereinrichtung mittels Anschlägen ein
Ausrichten stattfinden. Angepasst ausgeformte Anschläge wären ebenfalls vorzusehen,
wenn die Förderung in horizontaler Richtung, also z.B. über ein Rollensystem, erfolgen
würde. Bei einem Zangensystem zur Beschickung der hier beanspruchten Bearbeitungsmaschine
kann die Ausrichtung der Werkstücke bereits mit Hilfe des Zangensystems selbst durchgeführt
werden. Dies könnte gegebenenfalls aber auch nur eine Vorausrichtung der zu bearbeitenden
Werkstücke sein.
[0018] Unter Verwendung der zuvor beschriebenen Vorrichtung einer Bearbeitungsmaschine könnte
ein Verfahren zum Fördern von bevorzugt plattenförmigen Werkstücken durchgeführt werden,
das die folgenden Schritte aufweist: horizontales oder vertikales Fördern der bevorzugt
plattenförmigen Werkstücke, anschließendes Verbinden zumindest zweier Werkstücke an
Positionen in Übereinstimmung mit der nachfolgenden Bearbeitung, weiteres Fördern
der zumindest zwei verbundenen Werkstücke in einen Bearbeitungsbereich, sowie gleichzeitiges
anschließendes Bearbeiten der zumindest zwei verbundenen Werkstücke.
[0019] Das Bearbeiten in der Bearbeitungsmaschine kann auf verschiedenste Arten erfolgen.
Bevorzugt ist eine spanende Bearbeitung, beispielsweise Bohren, Sägen oder Fräsen,
aber auch eine Ultraschallbearbeitung ist denkbar. Die Bearbeitung in der Bearbeitungsmaschine
schließt auch das Anbringen von weiteren Elementen an den Werkstücken ein, wie zum
Beispiel Scharniere, Beschläge oder zusätzliche Oberflächenelemente.
[0020] Dabei ist es bevorzugt, dass die Positionen, an denen die zu verbindenden Werkstücke
verbunden werden, mit Hilfe einer Steuereinheit bestimmt werden, um auf diese Weise
eine Abstimmung der Verbindungseinrichtung und des Bearbeitungsaggregat herbeizuführen.
Diese Steuereinheit ist zumindest mit der Bearbeitungsmaschine und der Verbindungseinrichtung
in Kontakt. Die bestimmten Positionen können je nach Endprodukt und Kundenwunsch im
Gutteil und/oder Ausschussteil vorgesehen sein. Es ist zwar vorgesehen, dass wenn
an den gewählten Positionen Verbindungselemente verwendet werden, diese später nicht
in dem zu bearbeitenden Volumen liegen. Beispielsweise bei Holzstiften wäre es aber
auch denkbar, die Verbindungselemente teilweise oder ganz mit zu bearbeiten. Dabei
können beispielsweise Taschen in die verbundenen Werkstücke eingefräst werden. Das
Verbindungselement kann also in seiner Längserstreckung und/oder seitlich mitbearbeitet
werden. Falls Verbindungselemente verwendet werden, können diese wie oben erwähnt
Nägel, Schrauben, Klammern, Stifte, Dübel, Folien oder Leim sein. Wichtig ist allerdings
beim Zusammenfügen der zu verbindenden Werkstücke, jedes weitere in der Umgebung befindliche
Werkstück nicht durch den Verbindungsvorgang oder das Verbindungselement zu beschädigen.
[0021] In den bereits hinlänglich bekannten Verbindungsverfahren, wie dem Nageln, Schrauben,
Klammern, Einbringen von Stiften oder Leimen, sollten an dieser Stelle im Besonderen
folgende Verbindungsverfahren beschrieben werden:
[0022] Zum einen ist das unter dem Fachbegriff "Wood Welding" bekannte Verbindungsverfahren
in einer Bearbeitungsmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung zum Verbinden von einem
oder mehreren Werkstücken geeignet. Dabei wird ein Kunststoffdübel auf eines der zu
verbindenden Werkstücke aufgebracht, und während einer oszillierenden Ultraschallbewegung
in Richtung der zu verbindenden Werkstücke bewegt (Vorschubrichtung). Die Verbindungsposition
kann bei diesem Verfahren vorbearbeitet sein. Allerdings ist das Verfahren auch bei
nicht vorbearbeiteten Werkstücken anwendbar. Während des Oszillierens und der Vorschubbewegung
erhitzt sich der Kunststoffdübel (das Verbindungselement) und dringt in die Poren
der zu verbindenden Werkstücke ein und verbindet diese.
[0023] Als weiteres Verfahren ist das Verbinden von Werkstücken mittels zumindest einer
Folie bekannt. Diese wird zwischen die Werkstücke eingebracht und sorgt für eine Haftung
bezüglich der Werkstücke. Es ist denkbar, eine solche Folie großflächig, aber auch
punktuell zwischen die zu verbindenden Werkstücke einzubringen.
[0024] Weiter kann es bei bestimmten Verbindungsverfahren bevorzugt sein, im Zuge des Verbindens
ein Verfahren zum Beschleunigen des Verbindungsvorgangs zu implementieren. Dies wäre
bei Verbindungselementen wie Leim, Folie oder auch Kunststoffsdübeln die zusätzliche
Zuführung von Wärme oder Hitze.
[0025] In einer weiteren Ausführungsform kann es vorgesehen sein, zusätzlich zur Verbindungseinrichtung
eine Vorbearbeitungsrichtung zu verwenden, um die zu verbindenden Werkstücke beispielsweise
durch Bohren vorzubearbeiten. In diesem Fall wäre es denkbar, beispielsweise einen
Dübel vor dem Verbinden einzusetzen. Im Falle einer Folie oder von Leim bezieht sich
die Vorbearbeitung auf die Säuberung oder Strukturierung der Oberfläche der zu verbindenden
Werkstücke.
[0026] In einem alternativen Verfahren kann es vorgesehen sein, beim Verbinden der Werkstücke
keine zusätzlichen Verbindungselemente zu verwenden. In diesem Fall würden die zu
verbindenden Werkstücke mittels beispielsweise Reibschweißen oder elektrostatischer
Haftung relativ zueinander befestigt.
[0027] Somit wäre es auch gewährleistet, dass die beanspruchte Bearbeitungsmaschine, sowie
das beanspruchte Verfahren, Werkstücke vor der Bearbeitung sowohl lösbar als auch
nicht-lösbar verbindet. So ist es in einer Verfahrensvariante denkbar, Werkstücke
im Bereich des Gutteils mit Verbindungselementen zu verbinden, diese Verbindung aber
nach der Bearbeitung wieder zu lösen. In diesem Fall könnte die Verbindungsstelle
mit oder ohne zusätzlicher nachträglicher Bearbeitung eine bestimmte Funktion am fertigen
Werkstück übernehmen.
[0028] Bei nicht-lösbarer Verbindung von Werkstücken könnte das Verbindungselement im Gutteil
vorgesehen sein. In diesem Fall wäre es bevorzugt, die verbundenen Gutteile nach der
Bearbeitung im Verbindungszustand zu belassen. Sollte die nicht-lösbare Verbindung
im Bereich des Ausschussteils auftreten, werden die Gutteile im Zuge der Bearbeitung
wieder voneinander trennbar.
[0029] In einer speziellen Verfahrensvariante kann es auch vorgesehen sein die Verbindungselemente
im später zu zerspanenden Volumen anzuordnen. Voraussetzung hierfür wäre, dass das
Verbindungselement aus einem zerspanbaren Material besteht, welches das Zerspanungswerkzeug
möglichst nicht viel höherem Verschleiß aussetzt als die Werkstücke selbst. Ist der
Verschleiß höher, muss beachtet werden, die Zerspanungswerkzeuge entsprechend früher
zu wechseln. Bei anderen Verfahren richten sich die Überlegungen nach dem jeweiligen
Verfahren. Ein teilweises Zerspanen von Verbindungselementen wäre dann denkbar, wenn
in die verbundenen Werkstücke Taschen eingebracht werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[0030] Die vorliegende Erfindung wird verständlicher, wenn die angefügten Figuren beachtet
werden, bei denen:
- Fig. 1
- eine Bearbeitungsmaschine gemäß einer bestimmten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt, wobei als Verbindungseinrichtung ein Hefter und zusätzlich eine Vorbearbeitungseinrichtung
(Bohrer) vorgesehen ist;
- Fig. 2
- eine Detailansicht einer bevorzugten Ausführungsform ohne zusätzliche Vorbearbeitungseinrichtung
ist;
AUFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
[0031] Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend ausführlich
unter Bezugnahme auf die angefügten Figuren beschrieben. Dabei ist eine Bearbeitungsmaschine
1 als bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Fig. 1 in einer perspektivischen
Ansicht gezeigt. In der vorliegenden Ausführungsform dient die Maschine zum Bearbeiten
von Werkstücken 2, die zumindest teilweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder
dergleichen bestehen, wie sie im Bereich der Möbelindustrie häufig zum Einsatz kommen,
obgleich die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt ist.
[0032] An der Bearbeitungsmaschine 1 ist ein Maschinenbett 10 vorgesehen, das eine Werkstückstützfläche
11 aufweist. Diese Werkstückstützfläche 11 ist dazu geeignet, ein Werkstück 2 oder
mehrere Werkstücke zu stützen und gegebenenfalls zu halten. Weiter befindet sich in
der Nähe des Maschinenbetts 10 eine Fördereinrichtung 40, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel
zum vertikalen Zuführen der zu bearbeitenden Werkstücke 2 gedacht ist. Diese Fördereinrichtung
40 kann mit dem Maschinenbett 10 verbunden sein, oder aber als unabhängig hiervon
bereitgestellt sein. Weiter ist eine Führungseinrichtung 20 vorgesehen, die mit dem
Maschinenbett und/oder der Fördereinrichtung in Verbindung steht, und sich in einer
ersten Richtung erstreckt und in einer zweiten Richtung verfahrbar ist. Im vorliegenden
Ausführungsbeispiel ist die Führungseinrichtung 20 in Auslegerform ausgeführt. An
der Führungseinrichtung 20 sind Greifelemente 22 (Saugnäpfe) vorgesehen, um ein zu
förderndes Werkstück oder mehrere Werkstücke zu greifen und anschließend zu fördern.
Diese Greifelemente 22 können in Z-Richtung beweglich sein und eine Ausrichtungsfunktion
übernehmen.
[0033] In einiger Entfernung zu Fördereinrichtung 40 befindet sich eine Bearbeitungseinrichtung
30, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Portalbauweise über dem Maschinenbett
10 ausgeführt und über ein Schienensystem 12 in X-Richtung auf dem Maschinenbett 10
verfahrbar ist. Die Bearbeitungsmaschine 30 kann weitere mit ihr verbundene Elemente
aufweisen, beispielsweise ein Greifelement 31 zum Greifen und gegebenenfalls Halten
der zu bearbeitenden Werkstücke. Die Bearbeitungseinrichtung selbst kann verschiedenste
Bearbeitungsaggregate aufweisen. So können die zu bearbeitenden Werkstücke gesägt,
gebohrt, gefräst oder mit einer Art Beschichtung versehen werden. Auch ist es im Zuge
der Bearbeitung möglich, auf die verbundenen Werkstücke an dieser Stelle zusätzliche
Elemente wie beispielsweise Beschläge oder Scharniere aufzubringen.
[0034] Weiter ist die Bearbeitungsmaschine zum Bearbeiten von bevorzugt plattenförmigen
Werkstücken 2 mit einer Verbindungseinrichtung 50 versehen, die eingerichtet ist,
zumindest zwei der bevorzugt plattenförmigen Werkstücke 2 in Übereinstimmung mit der
nachfolgenden Bearbeitung lösbar oder nicht-lösbar zu verbinden. Die Verbindungseinrichtung
50 ist an der Führungseinrichtung 20 angebracht, wobei in der Führungseinrichtung
20 eine Fördereinrichtung 21 vorgesehen ist, um die Verbindungseinrichtung 50 in Y-Richtung
auf der Führungseinrichtung 20 zu verfahren. Die genannte Verbindungseinrichtung 50
ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als so genannter Hefter oder Nagler ausgeführt.
Mit Hilfe des Hefters oder Naglers wird eine bestimmte Anzahl von zu verbindenden
Werkstücken an Positionen verbunden, die in Übereinstimmung mit der nachfolgenden
Bearbeitung stehen. Dabei bewegt sich der Kopf 51 der Verbindungseinrichtung 50 in
Z-Richtung, um ein Verbindungselement in die zu verbindenden Werkstücke 2 einzubringen.
[0035] Weiter sieht das Ausführungsbeispiel von Fig. 1 eine Vorbearbeitungsvorrichtung 60
vor, die an der Verbindungseinrichtung 50 angebracht ist und mit deren Hilfe Verbindungslöcher
vorgebohrt werden können. Weiter können in diese vorgebohrten Löcher beispielsweise
Dübel eingesetzt werden. Zum Durchführen des Bohrvorgangs ist die Vorarbeitungseinrichtung
60 in Z-Richtung verfahrbar.
[0036] Jedoch ist eine Vorbearbeitung der zu verbindenden Werkstücke nicht zwingend erforderlich.
Wenn beispielsweise ein Hefter/Nagler als Verbindungseinrichtung 50, wie in Fig. 2
gezeigt, verwendet wird, findet das Verbindungsverfahren auch ohne eine Vorbearbeitung
der zu verbindenden Werkstücke statt. Wichtig ist bei der Verwendung eines Hefters/Naglers
gemäß der Ausführungsform aus Fig. 2, dass alle weiteren nicht zu verbindenden Werkstücke
durch die Verbindungseinrichtung nicht beschädigt werden.
[0037] Sowohl in Fig. 1 als auch in Fig. 2 ist zu erkennen, dass der Hefter/Nagler 50 auf
der Führungseinrichtung 20 in Y-Richtung verfahrbar ist. Die Führungseinrichtung 20
selbst, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Ausleger ausgestaltet ist, ist
in der X-Richtung verfahrbar. Um nun Klammern, Nägel oder Stifte in die zu verbindenden
Werkstücke 2 einzubringen, ist der Kopf 51 der Verbindungseinrichtung 50 in Z-Richtung
beweglich. Auf diese Weise kann jegliche Verbindungsposition in allen drei Raumrichtungen
angefahren werden.
[0038] Auf diese Weise kann mit der vorliegenden Ausführungsform eine bestimmte Anzahl von
Werkstücken 2 mit Hilfe der Verbindungseinrichtung 50 verbunden werden, wobei nach
dem Verbinden Greifelemente 22 die verbundenen Werkstücke 2 greifen und entlang der
X-Richtung zum Bearbeitungsraum fördern.
[0039] Im Bearbeitungsraum werden die verbundenen Werkstücke 2 von einem Greifelement 31
weiter in X-Richtung befördert, mit Hilfe der Bearbeitungseinrichtung 30 bearbeitet
und anschließend weiter in negativer X-Richtung aus dem Bearbeitungsraum gefördert.
[0040] Wie in Verbindung mit den Figuren leicht ersichtlich, werden alle zuvor beschriebenen
Bearbeitungs- und Förderaggregate mittels einer nicht dargestellten Steuereinheit
koordiniert. Auf diese Weise ist es möglich, die Fördereinrichtung 40, die Verbindungseinrichtung
50, die Vorbearbeitungseinrichtung 60, die Führungseinrichtung 20 sowie die Bearbeitungseinrichtung
30 aufeinander abzustimmen. Es wird folglich die benötigte Anzahl an Werkstücken 2
zugeführt, diese vorbestimmte Anzahl von Werkstücken 2 gegebenenfalls mittels der
Vorbearbeitungseinrichtung 60 vorbearbeitet (Fig.1), die Werkstücke 2 mittels der
Verbindungseinrichtung 50 gezielt miteinander verbunden, die verbundenen Werkstücke
2 mit Hilfe der Greifelemente 22 durch die Führungseinrichtung 20 in Richtung des
Bearbeitungsraums gefördert (-X-Richtung). Anschließend werden die verbundenen Werkstücke
2 in einem Bereich zwischen der Führungseinrichtung 20 und der Bearbeitungseinrichtung
30 übergeben, mittels dem Greifelement 31 aufgenommen und weiter gefördert. Anschließend
findet eine Bearbeitung durch die Bearbeitungseinrichtung 30 statt, wonach die bearbeiteten
Werkstücke 2 aus dem Bearbeitungsraum herausgefördert werden.
1. Bearbeitungsmaschine (1) zum Bearbeiten von bevorzugt plattenförmigen Werkstücken
(2), die bevorzugt zumindest teilweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder
dergleichen bestehen, aufweisend:
ein Maschinenbett (10), das eine Werkstückstützfläche (11) zum Stützen und gegebenenfalls
Halten der zu bearbeitenden Werkstücke (2) aufweist,
eine Fördereinrichtung (40) zum horizontalen und/ oder vertikalen Zuführen der zu
bearbeitenden Werkstücke (2),
eine Führungseinrichtung (20), die sich in einer ersten Richtung (Y) erstreckt und
in einer zweiten Richtung (X) verfahrbar ist,
eine Bearbeitungseinrichtung (30)
dadurch gekennzeichnet, dass
weiter eine Verbindungseinrichtung (50) vorgesehen ist, die eingerichtet ist, zumindest
zwei der bevorzugt plattenförmigen Werkstücke (2) in Übereinstimmung mit der nachfolgenden
Bearbeitung lösbar oder nicht-lösbar zu verbinden.
2. Bearbeitungsmaschine (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (50) an der Führungseinrichtung (20) angebracht ist und
mit der Führungseinrichtung (20) verfahrbar ist, und die Verbindungseinrichtung entweder
starr an der Führungseinrichtung angebracht ist, oder in zumindest einer Richtung
(X, Y, Z) unabhängig von der Führungseinrichtung verfahrbar ist.
3. Bearbeitungsmaschine (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung in einer zur Werkstückfläche senkrechten Richtung (Z-Richtung)
und/ oder in der Ebene der Werkstückfläche (X-, Y-Richtung) arbeitet.
4. Bearbeitungsmaschine (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nähe der Verbindungseinrichtung (50) weiter eine Vorbearbeitungseinrichtung
(60) vorgesehen ist, um die zumindest zwei zu verbindenden Werkstücke (2) vor dem
Verbinden zu bearbeiten, wobei die Vorbearbeitungseinrichtung (60) bevorzugt eine
Bohreinrichtung ist.
5. Bearbeitungsmaschine (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (50) in und/ oder an eine bestimmte Anzahl von Werkstücken
(2) Verbindungselemente ein- und/oder anbringt, um die zu bearbeitenden Werkstücke
(2) miteinander zu verbinden, wobei die Verbindungseinrichtung (50) bevorzugt eine
Nagler- oder Heftereinrichtung ist, mit der bevorzugt Nägel, Stifte, Schrauben oder
Klammern in die Werkstücke (2) eingebracht werden, und/ oder die Werkstücke (2) mit
zumindest einer Folie, Leim oder Einbringung eines Dübels verbunden werden.
6. Bearbeitungsmaschine (1) gemäß den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass als Verbindungseinrichtung (50) eine Haftmittelübertragungsvorrichtung vorgesehen
ist, die in Übereinstimmung mit der nachfolgenden Bearbeitung auf zumindest einem
der zu verbindenden Werkstücke (2) ein Haftmittel aufträgt.
7. Bearbeitungsmaschine (1) gemäß den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass als Verbindungseinrichtung (50) eine Vorrichtung zum Verbinden von Werkstücken (2)
ohne Verbindungselemente ist, wobei die Verbindungskraft bevorzugt mittels Reibschweißen
oder elektrostatischer Verbindung der Werkstücke (2) aufgebracht wird.
8. Bearbeitungsmaschine (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weiter eine Ausrichtvorrichtung (nicht gezeigt) vorgesehen ist, die eingerichtet
ist, die zu bearbeitenden Werkstücke (2) zueinander und/ oder zur Bearbeitungsmaschine
(1) auszurichten.
9. Bearbeitungsmaschine (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weiter eine Steuereinheit (70) vorgesehen ist, mit deren Hilfe die Verbindungspositionen
mit der nachfolgenden Bearbeitung abgestimmt werden können.
10. Verfahren zum Fördern von plattenförmigen Werkstücken (2), das die folgenden Schritte
aufweist:
horizontales oder vertikales Fördern der bevorzugt plattenförmigen Werkstücke (2),
Verbinden zumindest zweier Werkstücke (2) an zumindest einer Verbindungsposition,
Fördern der zumindest zwei verbundenen Werkstücke (2) in einen Bearbeitungsbereich,
Bearbeiten der zumindest zwei verbundenen Werkstücke (2)
11. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Verbindungsposition mit Hilfe einer Steuereinheit (70) bestimmt
wird, wobei die Steuereinheit (70) zumindest mit der Bearbeitungsmaschine (1) und
der Verbindungseinrichtung (50) in Kontakt steht und die zumindest eine Verbindungsposition
im Gutteil und/oder Ausschussteil bevorzugt außerhalb des später zu bearbeitenden
Volumens vorgesehen ist.
12. Verfahren gemäß Anspruch 10-11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinden zweier Werkstücke (2) mit Hilfe zumindest einem Verbindungselement
stattfindet, wobei jedes weitere als die zu verbindenden Werkstücke (2) nicht beschädigt,
wobei die Verbindungselemente Nägel, Klammern, Schrauben, Stifte, Dübel, Folien oder
Leim sein können.
13. Verfahren gemäß Anspruch 10-12, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Verbinden der zumindest zwei Werkstücke (2) in den Verbindungsposition eine
Vorbearbeitung bevorzugt durch Bohren, stattfindet und beispielsweise ein Befestigungshilfsmittel
vor dem Verbinden eingesetzt werden kann.
14. Verfahren gemäß Anspruch 10-11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinden der Werkstücke (2) ohne zusätzliche Verbindungselemente stattfindet,
nämlich bevorzugt mittels Reibschweißen oder elektrostatischer Haftung.
15. Verfahren gemäß Anspruch 10-14, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke (2) vor dem Verbinden zueinander und/ oder zur Bearbeitungsmaschine
(1) ausgerichtet werden.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Bearbeitungsmaschine (1) zum Bearbeiten von bevorzugt plattenförmigen Werkstücken
(2), die bevorzugt zumindest teilweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder
dergleichen bestehen, aufweisend:
ein Maschinenbett (10), das eine Werkstückstützfläche (11) zum Stützen und gegebenenfalls
Halten der zu bearbeitenden Werkstücke (2) aufweist,
eine Fördereinrichtung (40) zum horizontalen und/ oder vertikalen Zuführen der zu
bearbeitenden Werkstücke (2),
eine Führungseinrichtung (20), die sich in einer ersten Richtung (Y) erstreckt und
in einer zweiten Richtung (X) verfahrbar ist,
eine Bearbeitungseinrichtung (30)
dadurch gekennzeichnet, dass
weiter eine Verbindungseinrichtung (50) vorgesehen ist, die eingerichtet ist, zumindest
zwei der bevorzugt plattenförmigen, übereinander liegenden Werkstücke (2) in Übereinstimmung
mit der nachfolgenden Bearbeitung lösbar oder nicht-lösbar zu verbinden.
2. Bearbeitungsmaschine (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (50) an der Führungseinrichtung (20) angebracht ist und
mit der Führungseinrichtung (20) verfahrbar ist, und die Verbindungseinrichtung entweder
starr an der Führungseinrichtung angebracht ist, oder in zumindest einer Richtung
(X, Y, Z) unabhängig von der Führungseinrichtung verfahrbar ist.
3. Bearbeitungsmaschine (1) gemäß Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung in einer zur Werkstückfläche senkrechten Richtung (Z-Richtung)
und/ oder in der Ebene der Werkstückfläche (X-, Y-Richtung) arbeitet.
4. Bearbeitungsmaschine (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nähe der Verbindungseinrichtung (50) weiter eine Vorbearbeitungseinrichtung
(60) vorgesehen ist, um die zumindest zwei zu verbindenden Werkstücke (2) vor dem
Verbinden zu bearbeiten, wobei die Vorbearbeitungseinrichtung (60) bevorzugt eine
Bohreinrichtung ist.
5. Bearbeitungsmaschine (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (50) in und/ oder an eine bestimmte Anzahl von Werkstücken
(2) Verbindungselemente ein- und/oder anbringt, um die zu bearbeitenden Werkstücke
(2) miteinander zu verbinden, wobei die Verbindungseinrichtung (50) bevorzugt eine
Nagler- oder Heftereinrichtung ist, mit der bevorzugt Nägel, Stifte, Schrauben oder
Klammern in die Werkstücke (2) eingebracht werden, und/ oder die Werkstücke (2) mit
zumindest einer Folie, Leim oder Einbringung eines Dübels verbunden werden.
6. Bearbeitungsmaschine (1) gemäß den Ansprüchen 1-4,
dadurch gekennzeichnet, dass als Verbindungseinrichtung (50) eine Haftmittelübertragungsvorrichtung vorgesehen
ist, die in Übereinstimmung mit der nachfolgenden Bearbeitung auf zumindest einem
der zu verbindenden Werkstücke (2) ein Haftmittel aufträgt.
7. Bearbeitungsmaschine (1) gemäß den Ansprüchen 1-4,
dadurch gekennzeichnet, dass als Verbindungseinrichtung (50) eine Vorrichtung zum Verbinden von Werkstücken (2)
ohne Verbindungselemente ist, wobei die Verbindungskraft bevorzugt mittels Reibschweißen
oder elektrostatischer Verbindung der Werkstücke (2) aufgebracht wird.
8. Bearbeitungsmaschine (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weiter eine Ausrichtvorrichtung (nicht gezeigt) vorgesehen ist, die eingerichtet
ist, die zu bearbeitenden Werkstücke (2) zueinander und/ oder zur Bearbeitungsmaschine
(1) auszurichten.
9. Bearbeitungsmaschine (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weiter eine Steuereinheit (70) vorgesehen ist, mit deren Hilfe die Verbindungspositionen
mit der nachfolgenden Bearbeitung abgestimmt werden können.
10. Verfahren zum Fördern von plattenförmigen Werkstücken (2), das die folgenden Schritte
aufweist:
horizontales oder vertikales Fördern der bevorzugt plattenförmigen Werkstücke (2),
Verbinden zumindest zweier übereinander liegender Werkstücke (2) an zumindest einer
Verbindungsposition,
Fördern der zumindest zwei verbundenen Werkstücke (2) in einen Bearbeitungsbereich,
Bearbeiten der zumindest zwei verbundenen Werkstücke (2).