WO2006018155A1 - Vorrichtung zum bearbeiten der stirnseiten von schnitthölzern - Google Patents

Vorrichtung zum bearbeiten der stirnseiten von schnitthölzern Download PDF

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    • B27F1/00—Dovetailed work; Tenons; Making tongues or grooves; Groove- and- tongue jointed work; Finger- joints
    • B27F1/16—Making finger joints, i.e. joints having tapers in the opposite direction to those of dovetail joints

Definitions

  • the invention relates to a device for processing the end faces of lumber according to the preamble of claim 1.
  • finger-jointing machines are known. These have the task of short cut timbers as needed to produce long timbers, beams and the like.
  • a first step the end faces of the lumbers are processed individually or in packages, for example milled, so that they have the desired finger-joint profile.
  • a processing station which usually include a milling station.
  • the following explanations relate to a processing station with such a milling station.
  • these milling stations each have a conveyor belt, on each of which a lumber stack is often placed by hand.
  • the lumbers stand here on a longitudinal edge and point with a front side forward.
  • the conveyor belt conveys the sawn timber package up to a stop, so that all the lumbers are aligned in a lumber package such that their end faces lie in one plane.
  • the sawn timber package is then clamped by a clamping unit and passed by a milling head. This can be done by the milling head, or that the timber package is moved.
  • the finger jointing of the opposite end faces can then by a second Milling station or by turning the lumber package and editing done with the same cutter.
  • the surface of the work table is permanently inclined at a fixed angle to the horizontal, so that the lumbers move due to their own gravity. Thus, no moving parts are necessary for promoting the lumber to the stop.
  • the device according to the invention is a milling station in a preferred embodiment, but it can also be another work station in a finger jointing installation, for example a gluing station.
  • FIG. 1 shows a schematic plan view of a milling station from above
  • FIGS. 3 to 8 show the mode of operation of the milling station from FIGS. 1 and 2
  • FIG. 9 show a finger jointing system with two milling stations
  • FIG. 10 show a finger jointing system with a milling station.
  • Figures 1 and 2 show a milling station. This consists essentially of three elements, namely the work table 10, the milling cutter 20 and the discharge table 30.
  • the milling cutter 20 has an electric motor driven milling head 22 and a stop 24th
  • the work table 10 has a surface 12 which is inclined at an angle ⁇ to the horizontal h.
  • the angle ⁇ is here preferably between 30 and 45 degrees.
  • the surface 12 of the work table 10 is bounded by side walls 14, which prevent tipping over the lumber.
  • the two serving as a clamping jaws 16 are arranged.
  • the terminal block 17 is arranged (only shown in Figures 1, 2 and 5).
  • the stop 24 of the mill 20 is perpendicular to the surface 12 of the work table 10 so that it is inclined at an angle ⁇ to the vertical s. At the same angle ⁇ , the axis F-F of the milling head is inclined to the vertical s.
  • the work table 10 is movable together with the arranged on the work table jaws 16 and the terminal block 17 in the X direction relative to the milling cutter 20. This relative mobility can be achieved either by having the mill 20 fixed and moving the worktable, or vice versa. In the embodiment shown here, the former option is selected.
  • the work table 10 is arranged on a carriage 18, which is shown schematically in Figure 2. With the cutter 20 rigidly connected to the discharge table 30 through which the milled lumber are removed. In this embodiment, the discharge table 30 is thus arranged stationary.
  • a lumber package P is placed on the surface 12 of the work table 10 in the region of the front edge 10a (FIG. 3). This can for example be done manually by a machine operator.
  • the timber package P then slips down in the Y direction due to its gravity, until the end faces S of the lumber H rest against the stop 24.
  • all end faces S of the lumber H lie in a plane and are hereby in their working position (Fig. 4).
  • a suitable material for the surface of the work table is therefore for example stainless steel. However, it is possible, for example, the use of certain smooth plastics.
  • the positioning of the timber package P can be detected, for example, by means of a light barrier (not shown), whereupon the clamping jaws 16 are moved together and the clamping strip 17 is lowered (FIG. 5). Then the worktable is moved in the X-direction. X- and Y-direction are perpendicular to each other.
  • the lumber stack can be removed, rotated 180 degrees or turned and another
  • Milling station to be supplied takes place at the finger jointing of the second end faces (not shown in Figures 1 to 8). It is also possible that on a front side machined timber package to reclaim the front edge 10a of the work table 10 to the processing of the second
  • a milling station which is inclined at a fixed angle to the horizontal or vertical.
  • FIG. 9 shows a finger jointing installation in which two of the milling stations just described are used.
  • a lumber stack 40 is provided and the lumbers are fed in packets to the first milling station 5.
  • the milling station 5 is designed as described above, thus having a first work table 10 and a first discharge table 30.
  • the sawn timber package P processed on a front side is transferred to a conveyor 42, which transfers the respective timber package to a second milling station 5 1 promotes, which is constructed as the first workstation 5.
  • the two milling stations 5,5 ' are either constructed on different levels, or the conveyor 42 promotes the timber packages upwards.
  • the lumbers are supplied to the feed belt 44 of a press 46.
  • FIG. 10 shows an exemplary embodiment of a finger jointing system that only requires one milling station 5.
  • each timber package is passed twice past the milling head, wherein the first end faces are milled in a first pass and the second end faces of each sawn timber in a second pass.
  • the lumber stack is conveyed back to the milling station 5 by means of the return conveyor 48, where the second end faces are milled. After this second pass, the lumbers are fed via the feed belt 44 of the press 46.

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Abstract

Eine Vorrichtung zum Bearbeiten der Stirnseiten von Schnitthölzern weist einen Arbeitstisch (10), auf dem die Schnitthölzer in einer ersten Bewegungsrichtung bis zu einem Anschlag (24) in eine Arbeitsposition gefördert werden, eine Klemmeinrichtung, die die Schnitthölzer in der Arbeitsposition festklemmt, und einen relativ zur Klemmeinrichtung in einer zur ersten Bewegungsrichtung senkrechten zweiten Bewegungsrichtung beweglichen Arbeitskopf zum Bearbeiten einer Stirnseite, auf. Um eine Verbesserung der Sicherheit und eine Erhöhung der Produktivität zu erreichen, ist die Oberfläche (12) des Arbeitstischs (10) in Richtung des Anschlags um einen Winkel (a) gegen die Horizontale (h) geneigt.

Description

Vorrichtung zum Bearbeiten der Stirnseiten von
Schnitthölzern
Beschreibung
Technisches Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten der Stirnseiten von Schnitthölzern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
In der Technik sind sogenannte Keilzinkanlagen bekannt. Diese haben die Aufgabe, aus kurzen Schnitthölzern nach Bedarf lange Schnitthölzer, Balken und dergleichen zu fertigen. In einem ersten Arbeitsschritt werden die Stirnseiten der Schnitthölzer einzeln oder paketweise bearbeitet, beispielsweise gefräst, so dass diese das gewünschte Keilzinkprofil aufweisen. Hierzu dienen eine oder mehrere Bearbeitungsstationen, die in der Regel eine Frässtation umfassen. Die nachfolgenden Erläuterungen beziehen sich auf eine Bearbeitungsstation mit einer solchen Frässtation.
In einer Ausführungsform weisen diese Frässtationen jeweils ein Förderband auf, auf das jeweils ein Schnittholzpaket häufig von Hand aufgelegt wird. Die Schnitthölzer stehen hierbei auf einer Längskante und zeigen mit einer Stirnseite nach vorne. Das Förderband fördert das Schnittholzpaket bis zu einem Anschlag, so dass alle Schnitthölzer in einem Schnittholzpaket derart ausgerichtet sind, dass ihre Stirnseiten in einer Ebene liegen. Das Schnittholzpaket wird dann durch eine Klemmeinheit geklemmt und an einem Fräskopf vorbeigeführt. Dies kann dadurch geschehen, dass der Fräskopf, oder dass das Schnittholzpaket bewegt wird. Die Keilzinkung der gegenüberliegenden Stirnseiten kann anschließend durch eine zweite Frässtation oder durch Wenden des Schnittholzpakets und Bearbeiten mit der selben Fräse erfolgen.
Beim Zuführen des Schnittholzpakets zum Anschlag mittels des Förderbandes treten mehrere Probleme auf. Zum einen kann es passieren, dass das Schnittholzpaket durch das Förderband verzogen wird, dies kann es zu einem Verklemmen des Schnittholzpakets und zu einer Produktionsunterbrechung führen. Weiterhin ist der Schlupf zwischen Schnittholzpaket und Förderband relativ groß, so dass die Förderbänder nur eine relativ kurze Standzeit haben. Ein weiteres Problem ist, dass bei manueller Beschickung das sich bewegende Förderband und dessen Antriebseinrichtungen eine Gefahr für das Bedienpersonal darstellen. Ähnliche Probleme können auch bei anderen Arbeitsstationen einer Keilzinkanlage auftreten, beispielsweise bei Beleimungsstationen.
Es ist weiterhin bekannt, die Schnitthölzer manuell an den oben erwähnten Anschlag zu schieben. Insbesondere wenn Schnittholzpakete verarbeitet werden, die unterschiedlich lange Schnitthölzer beinhalten - diese können Längen zwischen 100 und über 1000 mm aufweisen - ist dies sehr zeitaufwendig.
Gegenstand der Erfindung
Hiervon ausgehend ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Vorrichtung dahingehend weiterzubilden, dass die eben beschriebenen Probleme überwunden werden, und die insbesondere gegenüber bisherigen rein manuell beschickten Vorrichtungen zu einer Zeitersparnis führen.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird statt eines Förderbandes ein
Arbeitstisch mit sich nicht bewegender Oberfläche eingesetzt. Um eine
Bewegung der Schnitthölzer zum Anschlag zu erreichen, ist die Oberfläche des Arbeitstisches permanent in einem festen Winkel gegen die Horizontale geneigt, so dass sich die Schnitthölzer aufgrund ihrer eigenen Schwerkraft bewegen. Somit sind zum Anfördern der Schnitthölzer an den Anschlag keine beweglichen Teile notwendig. Durch diese Schrägstellung ist es notwendig, auch andere Bestandteile der Vorrichtung "schräg" anzuordnen. Wenn es sich bei der Vorrichtung wie in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel um eine Frässtation handelt, ist es beispielsweise notwendig, dass die Achse des Fräskopfes in einem entsprechenden, zumeist rechten Winkel zur Oberfläche des Arbeitstisches steht und somit im allgemeinen nicht vertikal angeordnet ist.
Wie bereits erwähnt, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Frässtation, es kann sich jedoch auch um eine andere Arbeitsstation in einer Keilzinkanlage handeln, beispielsweise um eine Beleimungsstation.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus dem nun mit Bezug auf die Figuren näher dargestellten Ausführungsbeispiel.
Hierbei zeigen:
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Figur 1 eine schematische Draufsicht auf eine Frässtation von oben,
Figur 2 einen Schnitt durch die Frässtation aus Figur 1 entlang der
Schnittlinie A-A,
Figuren 3 bis 8 die Funktionsweise der Frässtation aus den Figuren 1 und 2, Figur 9 eine Keilzinkanlage mit zwei Frässtationen, Figur 10 eine Keilzinkanlage mit einer Frässtation. Beschreibung bevorzugter Ausführunqsformen
Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Frässtation. Diese besteht im wesentlichen aus drei Elementen, nämlich dem Arbeitstisch 10, der Fräse 20 und dem Abfuhrtisch 30. Die Fräse 20 verfügt über einen elektromotorisch angetriebenen Fräskopf 22 und einen Anschlag 24.
Der Arbeitstisch 10 weist eine Oberfläche 12 auf, die um einen Winkel α gegen die Horizontale h geneigt ist. Der Winkel α beträgt hier vorzugsweise zwischen 30 und 45 Grad. Die Oberfläche 12 des Arbeitstisches 10 ist von Seitenwänden 14 begrenzt, die ein Umkippen der Schnitthölzer verhindern. Am vorderen Ende des Arbeitstisches 10 sind die beiden als Klemmeinrichtung dienenden Klemmbacken 16 angeordnet. Weiterhin ist eine oberhalb des Arbeitstisches ist weiterhin die Klemmleiste 17 angeordnet (nur in den Figuren 1 ,2 und 5 dargestellt).
Der Anschlag 24 der Fräse 20 ist senkrecht zur Oberfläche 12 des Arbeitstisches 10, so dass er im Winkel α gegen die Senkrechte s geneigt ist. Im selben Winkel α ist die Achse F-F des Fräskopfes gegen die Senkrechte s geneigt. Der Arbeitstisch 10 ist zusammen mit der am Arbeitstisch angeordneten Klemmbacken 16 und der Klemmleiste 17 in X-Richtung gegenüber der Fräse 20 bewegbar. Diese relative Bewegbarkeit kann entweder dadurch erreicht werden, dass die Fräse 20 fest ist und der Arbeitstisch bewegt werden kann, oder umgekehrt. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die erstgenannte Möglichkeit gewählt. Der Arbeitstisch 10 ist auf einem Schlitten 18 angeordnet, der in Figur 2 schematisch dargestellt ist. Mit der Fräse 20 starr verbunden ist der Abfuhrtisch 30, über den die gefrästen Schnitthölzer abgeführt werden. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Abfuhrtisch 30 also ortsfest angeordnet.
Die Funktionsweise der Vorrichtung wird nun mit Bezug auf die Figuren 3 bis 8 näher erläutert: Zunächst wird ein Schnittholzpaket P im Bereich der vorderen Kante 10a auf die Oberfläche 12 des Arbeitstisches 10 aufgelegt (Fig. 3). Dies kann beispielsweise manuell durch einen Maschinenbediener erfolgen. Das Schnittholzpaket P rutscht dann aufgrund seiner Schwerkraft in Y-Richtung herunter, bis die Stirnseiten S der Schnitthölzer H am Anschlag 24 anliegen. Somit liegen alle Stirnseiten S der Schnitthölzer H in einer Ebene und befinden sich hiermit in ihrer Arbeitsposition (Fig. 4). Es ist wichtig, dass zwischen der Oberfläche des Arbeitstisches und den Schnitthölzern eine relativ geringe Reibung besteht. Ein geeignetes Material für die Oberfläche des Arbeitstisches ist deshalb beispielsweise Edelstahl. Es ist jedoch beispielsweise der Einsatz bestimmter glatter Kunststoffe möglich.
Die erfolgte Positionierung des Schnittholzpaketes P kann beispielsweise mittels einer nicht dargestellten Lichtschranke detektiert werden, woraufhin die Klemmbacken 16 zusammengefahren werden und die Klemmleiste 17 abgesenkt wird (Fig. 5). Anschließend wird der Arbeitstisch in X-Richtung verfahren. X- und Y-Richtung sind hierbei senkrecht zueinander.
Durch eine Relativbewegung zwischen Arbeitstisch 10 und Fräse 20 werden die Stirnseiten S der Schnitthölzer H am Fräskopf 22 vorbeigeführt, wodurch die gewünschte Keilzinkung an einer Stirnseite erzeugt wird (Fig. 6). Der Arbeitstisch 10 fährt bis in eine Endstellung (Fig. 7), in der die Klemmbacken 16 und die Klemmleiste 17 gelöst werden. Aufgrund der Schräge der Oberfläche 12 des Arbeitstisches 10 rutschen die Schnitthölzer H in Y- Richtung und gelangen so auf den von den Seitenwänden 34 begrenzten Abfuhrtisch 30, dessen Oberfläche zumindest in einen oberen Bereich im wesentlichen die selbe Neigung wie die Oberfläche 12 des Arbeitstisches 10 hat (s. Fig. 2). Ein leichter Versatz der Oberfläche des Abfuhrtisches 30 gegenüber der Oberfläche 12 des Arbeitstisches 10 ist sinnvoll, um auszuschließen, dass Schnitthölzer beim Übergang vom Arbeitstisch auf den Abfuhrtisch hängenbleiben. Im unteren Bereich läuft der Abfuhrtisch 30 flach aus, was die Entnahme und den Weitertransport der Schnittholzpakete 30 erleichtert.
Somit geschieht nicht nur die Zufuhr, sondern auch die Abfuhr der Schnitthölzer auf eine sehr einfache und nahezu verschleißfreie Art und
Weise. Am Ende des Abfuhrtisches 30 kann das Schnittholzpaket entnommen, um 180 Grad gedreht oder gewendet und einer weiteren
Frässtation zugeführt werden, an der die Keilzinkung der zweiten Stirnseiten stattfindet (in den Figuren 1 bis 8 nicht dargestellt). Es ist weiterhin möglich, dass an einer Stirnseite bearbeitete Schnittholzpaket zur vorderen Kante 10a des Arbeitstisches 10 zurückzufordern, um die Bearbeitung der zweiten
Stirnseiten von der selben Fräse durchführen zu lassen.
In diesem Ausführungsbeispiel wurde eine Frässtation beschrieben, die in einem festen Winkel gegen die Horizontale beziehungsweise Vertikale geneigt ist. Es ist jedoch auch möglich, die beschriebenen Bestandteile der Frässtation auf einer gemeinsamen Plattform aufzubauen, die verkippt werden kann, so dass der Winkel α einstellbar ist. In Arbeitsstellung muss der Winkel jedoch immer einen von null verschieden festen Wert aufweisen.
Figur 9 zeigt eine Keilzinkanlage, bei der zwei der eben beschriebenen Frässtationen eingesetzt werden. Es wird ein Schnittholzstapel 40 bereitgestellt und die Schnitthölzer paketweise der ersten Frässtation 5 zugeführt. Dies geschieht in diesem Ausführungsbeispiel rein manuell mittels einer Bedienperson. Die Frässtation 5 ist wie oben beschrieben ausgeführt, verfügt also über einen ersten Arbeitstisch 10 und einen ersten Abfuhrtisch 30. Am Ende des ersten Abfuhrtischs 30 wird das an einer Stirnseite bearbeitete Schnittholzpaket P einem Förderer 42 übergeben, der das jeweilige Schnittholzpaket zu einer zweiten Frässtation 51 fördert, welche wie die erste Arbeitsstation 5 aufgebaut ist. Hierbei sind die beiden Frässtationen 5,5' entweder auf unterschiedlichen Ebenen aufgebaut, oder der Förderer 42 fördert die Schnittholzpakete nach oben. Vom zweiten Abfuhrtisch 30* der zweiten Frässtation 51 werden die Schnitthölzer dem Zuführband 44 einer Presse 46 zugeführt.
Figur 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Keilzinkanlage, die mit nur einer Frässtation 5 auskommt. Hierbei wird jedes Schnittholzpaket zweimal am Fräskopf vorbeigeführt, wobei bei einem ersten Durchgang die ersten Stirnseiten und bei einem zweiten Durchgang die zweiten Stirnseiten jedes Schnittholzes gefräst werden. Hierbei ist darauf zu achten, dass die Keilzinkungen auf den beiden Stirnseiten derart zueinander versetzt sind, dass später die einzelnen Schnitthölzer zu geraden Balken und dergleichen zusammengesetzt werden können. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das an einer Stirnseite bearbeitete Schnittholzpaket um eine horizontale Achse gewendet wird. Es ist hier sinnvoll, dem Fräskopf eine Sprühstation nachzuordnen, die eine Markierung auf der Oberseite des bearbeiteten Schnittholzpaketes erzeugt, damit eine Fehlorientierung vermieden wird. Nach der Berarbeitung der ersten Stirnseite wird das Schnittholzpaket mittels des Rückförderers 48 zur Frässtation 5 zurückgefördert, wo die zweiten Stirnseiten gefräst werden. Nach diesem zweiten Durchlauf werden die Schnitthölzer über das Zuführband 44 der Presse 46 zugeführt.
Auch wenn hier Ausführungsbeispiele beschrieben wurden, bei denen die Beschickung des Arbeitstisches manuell erfolgt, ist klar, dass eine erfindungsgemäße Vorrichtung auch mit einer maschinellen Beschickung kombiniert werden kann. Bezugszeichenliste
10 Arbeitstisch
10a vordere Kante 12 Oberfläche
14 Seitenwände
16 Klemmbacken
17 Klemmleiste
18 Schlitten 20 Fräse
22 Fräskopf
24 Anschlag
30 Abfuhrtisch
34 Seitenwand des Abfuhrtischs 40 Schnittholzstapel
42 Förderer
44 Zuführband
46 Presse
48 Rückförderer P Schnittholzpaket
H Schnittholz
S Stirnwand α Winkel

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Bearbeiten der Stirnseiten (S) von Schnitthölzern (H), mit einem Arbeitstisch (10), auf dem die Schnitthölzer (H) in einer ersten Bewegungsrichtung (Y) bis zu einem Anschlag (24) in eine
Arbeitsposition gefördert werden, einer Klemmeinrichtung, die die
Schnitthölzer in der Arbeitsposition festklemmt, und einem relativ zur
Klemmeinrichtung in einer zur ersten Bewegungsrichtung (Y) senkrechten zweiten Bewegungsrichtung (X) beweglichen Arbeitskopf zum Bearbeiten einer Stirnseite, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (12) des Arbeitstischs (10) in Richtung des Anschlags um einen Winkel (α) gegen die Horizontale (h) geneigt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass dem Arbeitskopf ein Abfuhrtisch (30) nachgeordnet ist, der ebenfalls gegen die Horizontale geneigt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung der Oberfläche des Abfuhrtischs (30) nicht konstant ist und zu seinem dem Arbeitskopf abgewandten Ende hin abnimmt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abfuhrtisch (30) bezüglich der Position des Arbeitskopfs unbeweglich ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (12) des Arbeitstisches reibungsarm ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche aus Metall besteht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall ein Edelstahl ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitskopf ein Fräskopf (22) ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (F-F) des Fräskopfes (22) im Winkel (α) bezüglich der Senkrechten steht.
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