技术领域
[0001] 本
发明涉及根据主
权利要求前序部分的用于加工工件的方法以及根据并列权利要求前序部分的计算机程序产品和工件加工设备。
背景技术
[0002] 例如从DE 10 2015 206 824 A1中已知,大尺寸板状的工件通过一次切割/二次切割和精细切割来分割。一次切割也称为纵向切割、二次切割也称作横向切割。通过纵向切割将板状的工件分割成多个条形工件。然后通过至少一次横向于该工件纵向方向的横向切割将该条形工件进一步分割为第一分工件和第二分工件。为了产生不具有与条形工件的宽度相对应的尺寸的最终工件,例如将第二分工件转动90度,并且通过所述的精细切割将其分成第三分工件和第四分工件。
[0003] 在从DE 10 2015 206 824 A1中已知的设备中,通过程序滑
块(Programmschieber)形式的
定位装置将工件相对锯线定位,所述程序滑块具有夹紧工件的夹紧钳。在此首先完成所有纵向切割,然后将分割后的工件再次通过程序滑块抓住并通过所有必要的横向切割将其分割,如果需要,将以此方式获得的工件转动90°,并且然后再次通过程序滑块将其抓住并通过精细切割对其进行分割。
发明内容
[0004] 本发明的目的是:提供一种方法、计算机程序产品和工件加工设备,它们能够以非常简单的方式在不损失大量时间的情况下实现对工件的尽可能完整的加工。
[0005] 该目的通过具有主权利要求特征的方法以及具有并列权利要求特征的工件加工设备来实现。有利的改进方案在
从属权利要求中说明。除此之外,在以下描述和
附图中可以看到本发明的其它重要特征。在此这些特征无论是单独形式还是不同组合的形式对于本发明都是重要的,这在个别情况下无需再次明确地提及。
[0006] 本发明首先涉及用于运行工件加工设备的方法。在第一方法步骤中,将由定位装置、例如带有夹紧钳的
门架式程序滑块保持的并且例如放在进料台、特别是辊道台和/或气垫
工作台(Luftkissentisch))上的工件分割为第一分工件和至少一个第二分工件。所述分割例如通过锯进行,该锯可以在锯架上横向于定位装置的运动方向移动。
[0007] 在第二方法步骤中加工第二分工件。这则在已产生多个第二分工件时包括仅加工这些第二分工件之一,以及(优选依次)加工一些但不是全部的第二分工件或者所有第二分工件,即使接下来出于语法上简化的原因始终仅用单数形式“该第二分工件或一个第二分工件”来讲述。
[0008] 为了这种加工,第二分工件必须相对加工设备尽可能精确地定位。这根据本发明能够通过以下方式实现,即,由定位装置在第二方法步骤中继续保持在第一方法步骤中产生的第一分工件。根据本发明,在此在第二方法步骤中,为了对第二分工件的加工通过定位装置将第一分工件定位,使得该第一分工件在第二方法步骤中用作用于第二分工件的定位的止挡。在此术语“止挡”不应限制性地仅理解为,第二工件由此仅仅沿一个方向定位。通过在第一方法步骤期间的分割,在第一分工件和第二分工件上通常产生直的并且平行于
切割线的边棱,该边棱也可用于第二分工件在第一分工件上的相应的
角定位。
[0009] 本发明还涉及工件加工设备、特别是用于分割板状的工件的板分割设备。这样的工件加工设备包括具有处理器和
存储器的控制装置和调节装置并设计为用于执行上述方法。
[0010] 根据本发明,第二方法步骤在还有工件、即第一分工件被定位装置保持的时间点进行,而不是像至今为止的那样当定位装置再次空闲并且用于在第二方法步骤中加工的第二分工件可以再次被定位装置抓住或者保持时才进行。换而言之,在本发明中能够通过以下方式实现第二分工件的精确定位,即,通过定位装置和仍被定位装置保持的第一分工件获得为了第二分工件的特殊加工而被精确定位的止挡,第二分工件例如可以通过操作人员亦或由机械操纵装置、例如
机器人贴靠在该止挡上。
[0011] 在此不言而喻地,如果在第一方法步骤中产生多个第二分工件,那么不仅可能的是:直接在产生第二分工件之后在第二方法步骤中加工该第二分工件并为此相应地定位第一分工件,然而还可能的是:首先产生所有第二分工件,并且然后在第二方法步骤中依次加工这些第二分工件或其中的一些第二分工件并为此每次相对保留的第一分工件对其进行相应的定位。
[0012] 本发明显著简化了第二方法步骤中的加工并
加速了该加工,这是因为取消了将第二分工件可能高成本地置入到定位装置中。代替像至今为止那样几乎强制地当工件上的所有第一方法步骤均已完成时才进行第二方法步骤,在本发明中,在工件上的第一方法步骤之后、在进行工件上的另外的第一方法步骤之前,工件的分工件上的第二方法步骤可以几乎“准时”并直接地进行。通过这种方式降低了经部分加工的工件的临时存放的必要性,或者甚至在必要时可以完全取消。在此不言而喻地,在分工件上的第二方法步骤之后,可以在该工件上再进行第一方法步骤并且然后在另外的分工件上再进行第二方法步骤,等等。
[0013] 在根据本发明的方法的第一改进方案中提出:在第二方法步骤中对第二分工件的加工包括:分割为第三分工件和第四分工件和/或引进至少一个凹槽和/或至少一个孔。特别是当将第二分工件进一步分割为第三分工件和第四分工件(以及如有必要另外的分工件)时,优点特别显著。然而借助本发明,其它提及的加工类型也获得显著的优点。在相应配备的工件加工设备中,也可以在第二方法步骤内进行完整加工,因而既进行分割又引进凹槽和孔。对于每个加工,还由定位装置保持的第一分工件为此相应地定位并用作止挡或者说贴靠装置。
[0014] 此外提出:在第二方法步骤期间第二分工件的定位与一个所述凹槽的
位置或者多个凹槽的和/或至少一个孔的位置有关。这意味着,在第一分工件上的定位类型中考虑了在预设的加工流程之后应遵循哪些第二方法步骤。
[0015] 此外可能的是:第二分工件可以在第一方法步骤和第二方法步骤之间优选转动90°。特别地,如果第二方法步骤中的加工包括例如借助锯的分割,则可以以这种方式实现所谓的“精细切割”、也就是说可以产生宽度小于第一分工件和第二分工件的宽度的工件。
然而在借助包括引入至少一个凹槽和/或至少一个孔的加工中由此还显著提高了加工的灵活性。转动在此在最简单的情况下为90°。特别是当存在能够实现角度精确的定位的相应的附加定位装置时,原则上也可考虑其它角度。这样的附加定位装置在最简单的情况下可以包括光学标记。
[0016] 如已经提到的那样,根据本发明还可以实现的是:在第二方法步骤中将第二分工件多次加工、特别是分割并且为此多次将第一分工件重新定位。
[0017] 此外有益的是:通过使用锯、
铣刀、
激光切割装置或
水喷射切割装置进行分割。这些装置可简单实现并且允许非常精确地分割工件。
[0018] 本发明还可以包括:在第一方法步骤之前将初始工件分割成多个工件,然后在第一方法步骤中将其中至少一个工件进一步分割并且在第二方法步骤中对其进行加工、特别是分割,优选在第一方法步骤中将多个工件进一步分割并且在第二方法步骤中对其加工、特别是分割。除了第一方法步骤和第二方法步骤,还有所谓的“第零”方法步骤,在该“第零”方法步骤中,在第一方法步骤中分割的工件、特别是在第一方法步骤中分割的板条先由初始工件形成。这种方法允许从初始工件出发的特别完整的分割或者说加工。
[0019] 在第二方法步骤之后的第三方法步骤中对继续由定位装置保持的第一分工件进行加工、特别是分割的改进方案向相同的方向进行。
[0020] 当通过所述方法对板状的工件、特别是最初大尺寸的板状的工件进行分割或者说加工时,根据本发明的方法的优点特别显著。这种分割或者说加工发生在例如家具件的制造中、也例如用于厨房家具。板状的工件在此例如可以由木材、压制碎屑材料或塑料材料构成。然而原则上该方法在其它板状的工件、例如金属板中也是可行的。
[0021] 本发明的改进方案规定:在第二方法步骤中,为了对第二分工件的分割将第一分工件定位为,使得第二分工件的贴靠第一分工件的区域是最终工件,而第二分工件的远离第一分工件的区域是废品。由于这种废品通常是较窄的条,因此在这种情况下,该废品可以被操作人员较好地抓握并清理。
[0022] 然而作为对此的替代,在第二方法步骤中,为了对第二分工件的分割也可以将第一分工件定位为,使得第二分工件的贴靠第一分工件的区域是废品,而第二分工件的远离第一分工件的区域是最终工件。该变型是优选的,这是因为第一工件的止挡面位于更靠近机台上的切割线的地方。
[0023] 此外,在第二方法步骤中,为了对第二分工件的切割也可以将第一分工件定位为,使得第二分工件的贴靠第一分工件的区域是第一最终工件,并且第二分工件的远离第一分工件的区域是第二最终工件。这具有的优点是:立刻产生两个最终工件。
附图说明
[0024] 下面参考附图说明本发明。附图中:
[0025] 图1至图23示出了形式为板分割设备的工件加工设备在其运行期间的不同时间点的俯视图;
[0026] 图24示出了用于运行图1至图23的工件加工设备的方法的
流程图。
具体实施方式
[0027] 在此应当指出:出于简化的原因,图1至图23一般情况下仅示出被认为对于理解各个附图特别有意义的附图标记。在此还应当指出,以下附图中功能上等效的元件和区域具有相同的附图标记。
[0028] 工件加工设备在图1至图23中总体具有附图标记10。当前示例性地涉及板分割锯,该板分割锯类似于例如由德国公开文献DE 10 2008 034 050 A1中的图2或德国公开文献DE 10 2015 206 824 A1中的例如图1基本上已知并详细描述的结构形式。
[0029] 该板分割锯包括进料台12,所述进料台由多个辊轨14构成。在进料台12上连接有机台16,所述机台当前构造为气垫工作台并且在该机台中存在锯缝,所述锯缝当前简化地显示为附图标记为18的线。在机台16下方存在附图中不可见的锯架,该锯架沿着锯缝1可被驱动地移动并且该锯架包括可被
马达驱动的锯装置,该锯装置优选具有圆
锯片和开槽锯(Vorritzer)。
圆锯片和开槽锯可以竖直运动并且可以穿过锯缝18在机台16的平面上方运动。如下面还将详细说明的那样,由此可以将位于机台16上的工件沿着锯缝18分割。
[0030] 在机台16上连接有包括三个区段的取出工作台20,这些取出工作台同样优选设计为气垫工作台。为了简单起见,在附图中只有一个区段设有附图标记。还应该提到的是,在机台16上方设置有压梁(Druckbalken),但是该压梁在图中未示出。该压梁可以借助未示出的
驱动器垂直于机台16的平面降低,由此将位于机台16上的工件夹持在机台16与压梁之间。由此将工件在其由上述锯装置加工期间牢固地固定。
[0031] 工件加工设备10还包括定位装置22,该定位装置当前包括门架式程序滑块。在该程序滑块上存在多个优选
气动操作的夹紧钳24。程序滑块22可由马达驱动移动地支承在侧轨道26上、对应于双向箭头28,出于简化的原因该双向箭头28仅在图1中示出。
[0032] 工件加工设备10还包括仅在图1中示出的控制和调节装置29。该控制和调节装置又包括处理器29a和存储器29b。控制和调节装置29从工件加工设备10的未示出的不同
传感器获得
信号。此外,控制和调节装置29将信号发送给同样未示出的不同的调节装置、例如定位装置22的和夹紧钳24的驱动器、锯装置的驱动器、压梁的驱动器等等。
[0033] 如下所述,借助工件加工设备10可以将初始工件30(图1)分割成多个分工件。所述初始工件30当前是大尺寸板、例如由压制碎屑材料、木材、塑料或金属制成。原则上也可考虑的是:初始工件30不是单个板、而是多个板的堆叠。
[0034] 在相应的“第零”方法步骤中,将初始工件30分割成条形工件32-36(“纵向切割”),在相应的“第一”方法步骤中分割为第一分工件38-42和第二分工件44-50(“横向切割”)。在相应的“第二”方法步骤中,再次对第二分工件44-50进行加工,由此产生第三和最终分工件56-62(“精细切割”),如下面所说明的那样。在各个分割过程中产生的第四分工件或者说废品件在附图中普遍用附图标记52表示。在下面的描述中将不再详细提及它们。
[0035] 在图1中,初始工件30通过定位装置22相对锯缝18定位为,可以进行所谓的修边切割。由此在初始工件30的纵向边缘上产生直的边棱。
[0036] 在图2中,初始工件30通过定位装置22继续向锯缝18的方向运动并定位为,使得第一条形工件32能够被分离。
[0037] 在图3中,第一条形工件32已经被推到图中取出工作台20的上部区段上。同时,初始工件30通过定位装置22继续向锯缝18的方向运动并定位为,使得第二条形工件34能够被分离。
[0038] 从图4中可以看出:在初始工件30被定位装置22再次继续运向锯缝18的方向期间,第二条形工件34被临时存放在取出工作台20的两个下部区段上。现在在初始工件30的其它纵向边缘上进行另外的修边切割,由此产生第三条形工件36。
[0039] 根据图5,第三条形工件36同样被临时存放在图中取出工作台20的两个下部区段上。如上所提到的,三个条形工件32、34和36的产生属于“第零”方法步骤。
[0040] 将第一条形工件32贴靠在图中不可见的量角规上,该量角规存在于图中进料台12的和机台16的上边缘中并且该量角规沿着定位装置22的运动方向根据双向箭头28移动,并且第一条形工件在其附图中的左边缘处被定位装置22的夹紧钳24抓住并被拉回到进料台12上。在此首先将该第一条形工件定位为,使得可以进行修边切割,条形工件32的指向进料台12的边棱由此非常笔直地并与条形工件32的纵向边缘成直角地延伸,并产生第一废料件
52。
[0041] 根据图6,现在在第一方法步骤中将条形工件32分割为由定位装置22保持的第一分工件38以及与其分离的第二分工件44。
[0042] 从图7可以看出,现在第二分工件44绕垂直于附图平面延伸的竖直轴线转动了90°。同时,在第一方法步骤中产生的第一分工件38在现在开始的第二方法步骤的范畴中继续由定位装置22保持并且通过图7中按照箭头向左的回退来定位。第一分工件38的朝向取出工作台20的方向的边缘63由此现在可以用作用于第二分工件38的定位的止挡或者说贴靠装置。
[0043] 图8示出:第二分工件44已经被贴靠在第一分工件38的指向取出工作台20的边缘63上。同时,第二分工件44也被贴靠在上面已经提到的但未示出的量角规上。现在通过以下方式对第二分工件44进行加工(这属于第二方法步骤),即,将第二分工件分割为第三和最终分工件56以及第四分工件,该第四分工件构成废品件52。
[0044] 原则上也可考虑的是:在第二方法步骤中对第二分工件44的加工不包含或不仅包含分割,还替代地或附加地包含引入至少一个凹槽和/或引入至少一个孔。为此必须在工件加工设备10中存在相应的装置、例如
铣削机组和/或钻孔机组。
[0045] 从图8中可以识别出,第一分工件38已经通过定位装置22定位为,使得第二分工件44的贴靠在第一分工件38上的区域变为废品件52,而第二分工件44的远离第一分工件38的区域构成第三和最终分工件56。
[0046] 图9示出了替代的通过定位装置22对第一分工件38的定位:借助于该定位,第二分工件44的贴靠在第一分工件38上的区域是第三和最终分工件56,而第二分工件44的远离第一分工件38的区域为废品件52。
[0047] 从图10中可以看出:在第二方法步骤之后,定位装置22向靠近锯缝18的方向运动,第一分工件38由此将已经产生的第三分工件56以及废品件52推到图中取出工作台20的上部区段上,使得第三分工件56在那里可以被操作人员取走并例如堆叠,而废品件52可以被清理。在此进行第一分工件38的定位,使得该第一分工件的后边缘同样可以通过修边切割被加工,由此产生另外的废品件52。该修边切割属于第三方法步骤。
[0048] 在图11中,现在开始对条形工件34重复上述与条形工件32相关联的方法:为此,例如由操作人员将临时存放在取出工作台20的两个下部区段上的条形工件34推移到图中取出工作台20的上部区段上,该条形工件以其纵向边缘在量角规上对齐、由定位装置22的夹紧钳24抓住并在图11中向左拉回到进料台12上。在此将该条形工件定位为,使得可以首先进行修边切割,通过该修边切割又产生废品件52。
[0049] 在图12中,条形工件34通过定位装置22朝着锯缝18运动并定位为,使得产生具有边缘63的第一分工件40和第二分工件46(第一方法步骤)。
[0050] 第二分工件46在图13中转动90°,并且第一分工件40借助定位装置22重新定位。
[0051] 在图14中将转动后的第二分工件46贴靠在第一分工件40的边缘63上(并贴靠在未示出的量角规上)并对其切割,由此产生第三和最终分工件58以及废品件52(第二方法步骤)。
[0052] 根据图15,通过定位装置22朝取出工作台20的方向运动,将所述第三和最终分工件58以及废品件52推到取出工作台20上并将其取走。此外,第一分工件40通过该运动被重新定位,从而可以将另外的第二分工件48分离(新的第一方法步骤)。
[0053] 根据图16,另外的第二分工件48转动90°,并且第一分工件40被定位装置22拉回并重新定位。
[0054] 从图17中可以看出:转动后的第二分工件48被贴靠在继续由定位装置22保持的第一分工件40上并通过切割被加工,由此产生另外的第三和最终分工件60以及另外的废品件52(新的第二方法步骤)。
[0055] 图18示出:剩余的继续由定位装置22保持的第一分工件40被定位为,使得在该第一分工件的后边缘可以进行修边切割,由此产生另外的废品件52(第三方法步骤)。
[0056] 在图19中,现在开始对条形工件36重复上述联合条形工件34所描述的方法:为此将临时存放在取出工作台20的两个下部区段上的条形工件36推到图中取出工作台20的上部区段上,该条形工件以其纵向边缘在量角规上对齐、由定位装置22的夹紧钳24抓住并在图19中被向左拉回到进料台12上。在此将该条形工件定位为,使得可以首先进行修边切割,由此又产生废品件52。
[0057] 在图20中,条形工件34通过定位装置22朝着锯缝18运动并定位为,使得产生具有边缘63的第一分工件42和第二分工件50(第一方法步骤)。
[0058] 第二分工件50在图21中转动90°,并且第一分工件42借助定位装置22重新定位。
[0059] 在图22中,将转动后的第二分工件50贴靠在第一分工件42的边缘63上(并贴靠在未示出的量角规上)并对其切割,从而产生第三和最终工件62以及废品件52(第二方法步骤)。
[0060] 根据图23,通过定位装置22朝取出工作台20的方向运动,第三和最终工件62以及废品件52被推到取出工作台20上并被取走。此外,第一分工件40通过该运动被重新定位,从而可以进行修边切割,通过该修边切割将另外的废品件52分离(第三方法步骤)。
[0061] 上面已经描述了,在相应的第二方法步骤中,相应的第二分工件44-50总是只被加工一次、即被分割一次而产生第三和最终分工件56-62以及相应的废品件。但是原则上也可考虑的是:在至少一个第二方法步骤中,再次对相应的第二分工件44-50(或者由此产生的第三分工件56-62)进行加工、例如将其再次转动并且然后进行切割,或通过引入凹槽或孔对其再次进行加工,为此,具有边缘63的第一分工件38-42分别通过定位装置22重新并且如需要的那样进行定位,使得第二分工件44-50(或者由此产生的第三分工件56-62)为了这种另外的加工过程在第二方法步骤之内可以如期望的那样贴靠在第一分工件38-42上。
[0062] 由图24得知,上述流程原则上也可以表示为具有功能块的流程图。在功能块64中开始之后,在功能块66中将初始工件分割为第一条形工件(纵向切割)。在功能块68中询问,是否应将另外的条形工件从初始工件分离。如果答案为是,则跳回功能块66。如果答案为否,则在功能块70a中首先进行修边切割。接着,在功能块70中进行第一分割,该第一分割将产生的第一条形工件分割为第一分工件和第二分工件(横向切割,第一方法步骤)。
[0063] 随后在功能块72中询问,是否应在第二分工件上进行精细切割。如果答案为是,则在功能块74中询问,第二分工件是否应该在精细切割之前在考虑例如纹理、装饰图案以及所包含的预加工的情况下转动。如果答案为是,则在功能块76中首先确定转动方向和/或转动角度并且接着使第二分工件相应地转动。然后在功能块78中通过定位装置将第一分工件定位,并且在功能块80中将第二分工件贴靠在已定位的第一分工件上。然后在功能块82中对第二分工件进行精细切割,由此产生第三分工件和第四分工件(后者主要是废品件)(第二方法步骤)。这些工件在功能块84中被取走。
[0064] 在功能块86中询问,是否应在条形工件上进行另外的横向切割。如果答案为是,则跳回到功能块70之前。而如果答案为否,则在功能块88中询问,是否应通过横向切割分割另外的条形工件。如果答案为是,则再次跳回到块70之前。否则,该方法在结束块90中结束。
[0065] 上述方法作为计算机程序存储在控制和调节装置29的存储器29b中。该计算机程序有助于将控制和调节装置29设计为用于执行上述方法。