本發(fā)明涉及一種加工裝置,尤其是根據(jù)權(quán)利要求1前序部分用于加工木制、木材、塑料或類似材料的工件的加工裝置以及這一類加工裝置的操作方法。
背景技術(shù):
用于加工工件,尤其是用于加工木制工件、木材、塑料或類似材料的加工裝置在現(xiàn)有技術(shù)水平下已經(jīng)進(jìn)行了多種公開。這一類的加工裝置通常具有一個帶工件夾具的工件臺,借助該工件夾具可以對工件進(jìn)行安置,且至少部分夾緊固定,以便在夾緊固定工件的過程中對其進(jìn)行加工。這一類帶工件夾具的工件臺本質(zhì)上靜止不動或可以借助進(jìn)給裝置進(jìn)行移動。
對此,對于本質(zhì)上為靜止結(jié)構(gòu)的具有工件夾具的工件臺而言,工件加工刀具自行移向工件,以便根據(jù)工件和刀具生成的相對移動加工工件。
此外,對于本質(zhì)上為可移動結(jié)構(gòu)的具有工件夾具的工件臺,待加工工件自行移向刀具,以便根據(jù)工件和刀具生成的相對移動加工工件。
例如,加工裝置可以具有一靜止或可移動門架或一靜止或可移動懸臂或類似裝置,加工工件的刀具以靜止或可移動的方式安裝在該裝置上,以便和可能發(fā)生移動的工件一起實施需要的工件加工。對此,在加工過程中,要么是工件移動經(jīng)過刀具,要么是刀具移動經(jīng)過工件,要么是工件和刀具均發(fā)生移動,由此在刀具和工件之間形成需要的相對移動,以便工件例如沿著一個側(cè)面或邊緣進(jìn)行加工。
因此,DE 101 37 839 A1公開了一種方案,即兩個工件臺以可相互移動的方式安排在一起,對此,其中的一個工件臺或另一個工件臺通過工件夾具固定刀具,工件臺借助其進(jìn)給裝置移動經(jīng)過刀具,以便對工件的一個側(cè)面邊緣進(jìn)行加工。接著,其中的一個工件臺移動至另一個工件臺的交換位置,工件可以由其中的一個工件臺直接轉(zhuǎn)換夾緊在另一個工件臺上,因此隨后可以對工件尚未加工的另一個側(cè)面邊緣進(jìn)行加工。
對此,工件夾緊所需的高度保持恒定,因為工件臺工件夾具的夾爪為固定設(shè)計,下部夾爪在工件臺上的高度已經(jīng)確定。但如果需要加工在相對的兩個側(cè)面邊緣具有不同形狀的工件時,因為各自的下邊緣具有相互錯位的結(jié)構(gòu),該工件很難借助上述加工裝置進(jìn)行加工,因為在從一個工件臺轉(zhuǎn)換至另一個工件臺時無法達(dá)到規(guī)定的轉(zhuǎn)換夾緊狀態(tài)。
在生產(chǎn)窗框部件,尤其是木制窗框部件時,在很多地方需要形成不同的造型,該造型通常通過銑切的方式進(jìn)行加工。此外通常也需要對窗框部件的縱向端或窄端進(jìn)行加工。為了能夠讓更多期望的光線進(jìn)入居室內(nèi)部,窗框部件的寬度越來越小。這使得,在對工件進(jìn)行切削加工時,窗框部件上僅有非常有限的自由夾緊面可用于將窗框部件固定在工件夾具的夾爪內(nèi),因此如果窗框部件的一個縱向端已經(jīng)完成了造型加工,該問題的出現(xiàn)會越來越頻繁。
對于根據(jù)DE 101 37 839 A1的工件臺而言,安排有規(guī)定的工件夾具夾爪作為窗框部件上部和下部支撐面的固定元件,并將工件夾緊在夾爪中。盡管其有著在夾緊和轉(zhuǎn)換夾緊過程中工件在垂直方向可以保持恒定的高度,且必要時在橫向可以保持恒定位置的優(yōu)點,但其缺點在于,僅可以在上部和下部支撐面進(jìn)行夾緊。
在工件為現(xiàn)代化窗框部件時經(jīng)常需要在已經(jīng)加工完成的側(cè)面造型區(qū)域,例如已經(jīng)加工完成的槽口區(qū)域進(jìn)行夾緊。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的任務(wù)在于,創(chuàng)造一種加工裝置,該裝置即使對于較短的工件也可以明顯提高加工效率。同時,本發(fā)明的任務(wù)還在于創(chuàng)造一種基于該裝置的操作方法。
上述關(guān)于加工裝置的任務(wù)通過權(quán)利要求1的特征加以解決。
本發(fā)明的一種實施例涉及一種加工裝置,尤其是用于加工木制工件、木材、塑料或類似材料的加工裝置,具有至少一個帶工件夾具的工件臺用于固定至少一個工件以及一個用于將至少一個工件移動至至少一個工件臺的移動裝置,對此,至少一個工件可以定位在至少一個工件臺的三維位置上。此外,既可以是一個工件在工件臺上移動,定位在該工件臺上并被該工件臺夾緊,也可以是多個工件在一個工件臺上移動,定位在該工件臺上并被該工件臺夾緊。如果設(shè)有多個工件臺,則可以將一個或多個工件在一個或另一個工件臺上分別移動,在工件臺上分別定位并由其分別夾緊。由此可以在一個工件臺上同時對一個以上的工件進(jìn)行固定,且本質(zhì)上在一次夾緊過程中,即近似同時進(jìn)行加工。通過設(shè)有例如兩個工件臺可以對夾緊在一個工件臺上的多個工件全部進(jìn)行加工,因此可以以有利的方式將一個或另一個工件臺上的工件交替使用一個刀具進(jìn)行加工。由此可以實現(xiàn),至少一個工件不僅可以在其上部側(cè)面和下部側(cè)面實施夾緊,而且也可以在其他表面實施夾緊,例如可以在加工成的槽口、邊緣處等。由此可以在第一次在工件的上部邊緣和下部邊緣夾緊并進(jìn)行初始加工后可以轉(zhuǎn)換至其他表面進(jìn)行夾緊,以便可以可靠固定工件并對其繼續(xù)進(jìn)行加工。同時,如果至少一個工件例如在一次夾緊中可以在三個面進(jìn)行加工,即在一個縱向端和兩個窄端,可以實現(xiàn)更高的加工效率和加工質(zhì)量。如果兩個或多個工件在一次夾緊過程中被夾緊,可以進(jìn)一步提高效率,因為在每次加工單個工件后取消了更換工件的時間。
因此特別有利的方案是,設(shè)有一個工件臺或設(shè)有兩個或多個工件臺,多個工件臺可相互獨立進(jìn)行移動,且各自相互獨立夾緊一個或多個工件。在存在多個工件臺時可以進(jìn)一步提高效率。
此外,根據(jù)本發(fā)明的思想,比較有利的方案是,至少一個工件臺或至少其中一個工件臺或每個工件臺至少沿其縱向相對于移動裝置進(jìn)行移動。由此,可以根據(jù)相應(yīng)工件臺的開進(jìn)位置將至少一個工件定位于所述工件臺的另一位置。也可以將多個工件定位于工件臺的不同位置。
特別有利的方案是,移動裝置可以至少沿一個方向相對于至少一個工件臺進(jìn)行移動。由此,至少一個工件可以單獨定位于所述工件臺上,尤其是也可以單獨進(jìn)行轉(zhuǎn)換夾緊。
另一種比較有利的方案是,至少一個工件臺或其中一個工件臺或每一個工件臺沿其縱向相對于移動裝置可分別進(jìn)行移動,移動裝置沿兩個方向相對于所述的工件臺或多個工件臺進(jìn)行移動。由此三維移動可以分布在所述的工件臺上以及所述的移動裝置上,從而使得加工裝置具有簡單的結(jié)構(gòu)。
特別有利的方案是,所述的工件臺或各工件臺分別借助一個進(jìn)給單元沿其縱向移動。
同樣比較有利的方案是,各工件臺具有一個含一定數(shù)量夾緊元件的工件夾具,夾緊元件沿縱向相互間隔一定距離進(jìn)行安排。由此,可以至少將一個或多個工件沿各自工件臺的縱向夾緊,進(jìn)而也可以將多個工件沿其縱向相互進(jìn)行安排。
比較有利的方案是,夾緊元件至少具有一對包含兩個夾爪的夾爪對,對此,至少其中一個夾爪相對于另一個夾爪可以移動。由此至少一個工件可以可靠地被夾緊在夾爪之間。此外,夾緊元件在相互間隔一定距離安排時應(yīng)使得,在兩個夾緊元件之間可以對工件窄端進(jìn)行雙端面加工。此外,比較有利的方案是,工件尤其可以在工件的整個高度上對其窄端進(jìn)行加工。夾緊元件的間隔在設(shè)計時應(yīng)使得足以將一個刀具,例如銑刀頭從夾緊元件之間穿過,且可以通過一個工序或兩個或多個工序加工工件的窄端,并在工件的整個高度上進(jìn)行造型。這意味著,在兩個夾緊元件之間可以移動相應(yīng)的刀具,因為夾緊元件的距離足以穿過刀具,以及借助刀具對工件進(jìn)行加工。夾緊元件的距離優(yōu)選介于200至800mm之間,尤其是介于300至700mm之間,進(jìn)一步優(yōu)選為介于400至500mm之間,從而使得約90至200mm的銑刀頭可以從夾緊元件之間穿過,以便對窄端的工件末端進(jìn)行加工。
同樣比較有利的方案是,夾緊元件具有兩對分別包含兩個夾爪的夾爪對,對此,一對夾爪中的至少一個夾爪可相對于該夾爪對的另一夾爪進(jìn)行移動。此外,比較有利的方案還在于,可移動夾爪相互連接在一起,且可以一起進(jìn)行移動。也可以選擇可移動夾爪以相互獨立的方式進(jìn)行移動的結(jié)構(gòu)。
較短的工件也可以僅通過一個夾緊元件進(jìn)行固定,從而使得至少可以在縱向端、在一個窄端以及也可以選擇在兩個窄端對工件進(jìn)行加工。相反,較長的工件可以由兩個或多個夾緊元件夾緊。
同樣比較有利的方案是,夾爪對的夾爪分別沿垂直于縱向的方向伸出。由此工件可以通過一個縱向端夾緊,而工件的另一縱向端進(jìn)行加工。
此外,比較有利的方案是,第一夾爪對的夾爪沿垂直于縱向的第一方向伸出,第二夾爪對的夾爪沿與第一方向相反的垂直于縱向的方向伸出。由此形成兩個沿工件或工件臺縱向相互相鄰的夾緊區(qū)域,因而可以在夾緊區(qū)域之間簡單地進(jìn)行轉(zhuǎn)換夾緊。
同樣比較有利的方案還包括,移動裝置借助至少一個進(jìn)給單元,優(yōu)選為借助兩個進(jìn)給單元沿兩個方向進(jìn)行移動。由此可以在兩個方向?qū)嵤┆毩⒌囊苿印?/p>
根據(jù)本發(fā)明的思想,比較有利的方案是,借助移動裝置將至少一個工件移動至至少一個工件臺,并使得工件或多個工件同時由其中一個工件臺固定。移動裝置用于依次將工件移動至一個或另一個工件臺,以便實現(xiàn)較高的效率。至少一個工件或兩個或多個工件夾緊在其中一個工件臺上,進(jìn)行移動以及借助刀具進(jìn)行加工,移動裝置平行于至少一個工件或兩個或多個工件輸送和定位至另一個工件臺,以便該工件或多個工件通過該工件臺進(jìn)行移動,以及進(jìn)行相應(yīng)的加工。對此比較有利的方案是,至少一個工件的轉(zhuǎn)換夾緊在各自的工件臺上自行進(jìn)行,而不是從一個工件臺轉(zhuǎn)換至另一個工件臺,因此工件在各自的工件臺上自行進(jìn)行加工,不需要使用多個工件臺加工單獨的一個工件。
此外,比較有利的方案是,借助移動裝置同時將一個以上的工件,即兩個或多個工件向至少一個工件臺移動,并使得多個工件同時被一個工件臺固定。對此,多個工件同時由一個工件臺固定。此外,多個工件同時或依次移動至工件臺。
同樣比較有利的方案是,移動裝置具有大量的夾緊元件,該夾緊元件沿移動裝置的縱向相互間隔一定距離進(jìn)行安排。因此也可以可靠固定較長的工件,且在移動過程中不會滑動。此外,夾緊元件在安排過程中使得,可以可靠安排多個工件,例如沿縱向相鄰安排,因而工件同時被移動裝置移動至工件臺。
此外,比較有利的方案是,夾緊元件具有至少一個含兩個夾爪的夾爪對,對此,至少其中的一個夾爪可相對于另一個夾爪進(jìn)行移動。由此,工件可以被夾緊和固定在夾爪之間,以便被移動裝置固定和移動。移動裝置允許固定和運輸至少一個工件至工件臺或從工件臺上將至少一個工件取出或移出。
同樣比較有利的方案是,夾緊元件具有兩個分別含兩個夾爪的夾爪對,對此,一個夾爪對的至少一個夾爪相對于該夾爪對的另一個夾爪移動。由此可以有針對性地夾緊至少一個工件。移動過程可以以例如氣動、液壓或電動方式進(jìn)行,上述方式簡單易行,且可以長時間可靠操作。
此外,比較有利的方案是,夾爪對的夾爪分別沿垂直于移動裝置縱向的方向伸出。由此,沿著移動裝置也可以夾緊較長的工件,并將其移動至工件臺,或也可以沿著移動裝置夾緊多個工件,并將其移動至工件臺。
對于本發(fā)明的另一種實施例而言,比較有利的方案是,第一夾爪對的夾爪沿垂直于縱向的第一方向伸出,第二夾爪對的夾爪沿與第一方向相反的垂直于縱向的方向伸出。由此借助移動裝置在移動裝置的相對的總相冊可以分別夾緊和固定工件或其他元件。
對于本加工裝置一種有利的實施例而言,同樣比較有利的方案是,移動裝置至少在中間區(qū)域(沿縱向觀察)具有夾爪對,該夾爪對相互間隔一定距離且沿縱向相互固定進(jìn)行安排。由此可以對各自的工件進(jìn)行夾緊,在選擇夾爪對的間隔時可以使得可以可靠固定具有典型工件長度的工件。同時,如果刀具在兩個相鄰的夾爪對之間移動,也可以在工件窄端進(jìn)行加工。
同樣比較有利的方案是,移動裝置至少在其一個末端區(qū)域(沿縱向觀察)具有至少一個夾爪對,該夾爪對以可沿縱向移動的方式進(jìn)行安排。由此,在移動裝置的末端(沿縱向觀察)可以對兩個相鄰夾爪對之間的間隔進(jìn)行調(diào)節(jié),以便可以通過至少兩個夾爪對固定較短的工件。同樣比較有利的方案是,移動裝置在其兩個末端區(qū)域或在其兩個末端區(qū)域(沿縱向觀察)具有至少兩個夾爪對,該夾爪對以可沿縱向移動的方式進(jìn)行安排。由此,特別有利于固定較短的工件,并由移動裝置將其移動至各自的工件臺。
同樣比較有利的方案是,移動裝置的可移動夾爪對或多個可移動夾爪對可以沿縱向調(diào)節(jié)和固定其位置。由此,可以手動或也可以選擇自動調(diào)節(jié)可移動夾爪對的間隔。
特別有利的方案是,可移動夾爪對或多個可移動夾爪對借助一驅(qū)動單元進(jìn)行移動。移動過程可以以氣動、液壓或電動方式借助氣動、液壓或電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行實施。
根據(jù)本發(fā)明的另一種觀點,比較有利的方案是,其中的一個夾爪相對于另一個夾爪可以扭轉(zhuǎn),例如扭轉(zhuǎn)90°。尤其有利的方案是,上部夾爪可扭轉(zhuǎn),以便可以自由地對工件進(jìn)行加工。優(yōu)選扭轉(zhuǎn)90°。
關(guān)于操作方法的任務(wù)通過權(quán)利要求26的特征加以解決。
本發(fā)明的一種實施例涉及加工裝置的操作方法,尤其是用于加工木制工件、木材、塑料或類似材料的加工裝置的操作方法,該加工裝置具有至少一個帶工件夾具的工件臺用于固定至少一個工件和以及一個用于將至少一個工件移動至至少一個工件臺的移動裝置,對此,至少一個工件可以定位在至少一個工件臺的三維位置上。
根據(jù)本發(fā)明,比較有利的方案是,工件臺至少沿其縱向相對于移動裝置進(jìn)行移動和/或移動裝置至少沿一個方向相對于工件臺進(jìn)行移動,以便將工件定位至工件臺。
同樣比較有利的方案是,工件臺沿其縱向可相對于移動裝置進(jìn)行移動和/或移動裝置沿至少沿兩個相對于工件臺的方向中的一個移動,以便將工件定位至輸送臺。
此外,比較有利的方案是,工件可在工件臺的工件夾具中夾緊。也可以沿縱向?qū)⒍鄠€工件并排夾緊。
同樣比較有利的方案是,工件夾具具有多個夾爪對,借助該夾爪對可以將工件夾緊在工件臺的工件夾具中。
特別有利的方案是,工件夾具具有至少兩組夾爪對,借助該夾爪對可以將工件夾緊在工件臺的工件夾具上,對此,工件可以由第一組夾爪對轉(zhuǎn)換至第二組夾爪對。
此外,比較有利的方案是,工件在夾緊在工件夾具上后借助至少一個刀具在其縱向端進(jìn)行加工。
根據(jù)本發(fā)明,比較有利的方案是,工件在夾緊在工件夾具上后借助至少一個刀具對一個窄端進(jìn)行雙端面加工。
此外,特別有利的方案是,工件在夾緊在工件夾具上后借助至少一個刀具對兩個窄端進(jìn)行雙端面加工。由此可以實現(xiàn)特別高效的加工。
此外,特別有利的方案是,工件在夾緊在一組夾爪中進(jìn)行加工后被轉(zhuǎn)換夾緊至第二組夾爪繼續(xù)對工件進(jìn)行加工,尤其是對第二個縱向端和/或至少一個窄端進(jìn)行加工。
同樣比較有利的方案是,工件在加工后由移動裝置從工件臺上移除。
特別有利的方案還包括,借助具有至少一個夾爪對的移動裝置從工件上取下玻璃條或其他元件。
同樣比較有利的方案是,借助具有至少一個夾爪對的移動裝置向工件輸送金屬飾片、射頻識別芯片或其他元件。
其他有利的實施形式通過下文的附圖說明以及子權(quán)利要求進(jìn)行說明。
附圖說明
下文中,本發(fā)明將根據(jù)至少一種實施例按照附圖進(jìn)行更詳細(xì)的說明。其中:
圖1示出了一種加工裝置的原理示意圖,
圖2示出了一種加工裝置的示意圖,
圖3示出了一種工件夾具的截面圖,
圖4示出了另一個操作位置的工件夾具的截面圖,
圖5示出了另一個操作位置的工件夾具的截面圖,
圖6示出了另一個操作位置的工件夾具的截面圖,
圖7示出了另一個操作位置的工件夾具的截面圖,
圖8示出了一種加工裝置實施例的示意圖,
圖9示出了一種根據(jù)圖8的加工裝置詳細(xì)的示意圖,
圖10示出了一種移動裝置示意圖,
圖11示出了一種工件夾緊在工件臺夾緊元件中的截面示意圖。
其中:
1 加工裝置
2 工件臺
3 工件夾具
4 夾緊元件
5 工件
6 移動裝置
7 裝置支架
8 導(dǎo)向裝置
9 支架元件
10 夾緊元件
11 z-方向
12 y-方向
13 x-方向
14 刀具滑座
15 刀具
16 輸送和/或移出臺
17 底座
18 夾爪
19 夾爪
20 夾爪
21 夾爪
22 裝料區(qū)域
23 箭頭
24 加工區(qū)域
101 加工裝置
102 工件臺
103 工件夾具
104 夾緊元件
105 工件
106 移動裝置
107 裝置支架
108 導(dǎo)向裝置
109 支架元件
110 夾緊元件
111 z-方向
112 y-方向
113 x-方向
114 刀具滑座
115 刀具
116 輸送和/或移出臺
117 底座
118 夾爪
119 夾爪
120 夾爪
121 夾爪
201 移動裝置
202 底座
203 夾緊元件
204 夾爪
205 夾爪
206 中間區(qū)域
207 末端區(qū)域
208 末端區(qū)域
210 x-方向
301 工件
302 夾緊元件
303 工件臺
304 夾爪
305 夾爪
306 玻璃條
307 夾緊元件
308 夾緊元件
309 移動裝置
具體實施方式
圖1和圖2示出了加工裝置1,尤其是用于加工木制工件5、木材、塑料或類似材料的加工裝置。對此,工件5例如可以是長形的、梁狀工件或者扁平的、二維板狀工件。
加工裝置1具有一帶工件夾具3的工件臺2,工件夾具3含用于夾緊工件的夾緊元件4,借助該夾緊元件4可以將待加工的工件5可靠夾緊。工件臺2優(yōu)選和進(jìn)給單元相連,借助該進(jìn)給單元可以將工件臺2沿方向13進(jìn)行移動。對此,方向13優(yōu)選垂直于方向11和方向12。
此外,設(shè)有移動裝置6,該裝置6用于將工件5移動至工件臺2的工件夾具3,并在工件臺2上對工件5進(jìn)行定位。
此外,設(shè)有裝置支架7,在該支架7上以可移動方式安排有移動裝置6(也被稱作機(jī)械手)。同時還設(shè)有導(dǎo)向裝置8,在該導(dǎo)向裝置8上進(jìn)一步以可移動方式連接有移動裝置6。移動裝置6以可移動方式安排在裝置支架7的一側(cè)以及導(dǎo)向裝置8的另一側(cè)。對此,移動裝置6通過其長形的支架元件9以及安排在其上的夾緊元件10在豎直方向11以及垂直于方向11的橫向方向12進(jìn)行移動。
導(dǎo)向裝置8優(yōu)選為門架或者橫梁結(jié)構(gòu),在該導(dǎo)向裝置8上以可移動方式安排有刀具滑座14,以便讓刀具15可以沿方向12和/或方向11移動。由此,工件5在工件臺2的縱向移動,并經(jīng)過加工刀具15。
此外,還可以設(shè)有一輸送和/或移出臺16,借助該輸送和/或移出臺可以對工件進(jìn)行輸送和/或移出,以便加工裝置1可以提供儲備工件,進(jìn)而提高加工效率或者將工件從加工裝置1上移出,并進(jìn)行進(jìn)一步的加工或挑選。
根據(jù)本發(fā)明,在三維移動或定位時設(shè)有工件夾緊裝置。對此,對于所謂的工件5的三維夾緊工具而言,設(shè)有三個軸或沿x-,y-和z-方向的三個控制方向。其中,x-方向代表方向13、y-方向代表方向12以及z-方向代表方向11。
圖1和圖2的加工裝置1示出了一種裝置,對于該裝置而言,工件5可以相對于工件臺2沿著上述的三個軸移動,在將工件5夾緊時應(yīng)使得工件在由一個夾緊裝置過渡至第二個夾緊裝置時沿所述的方向移動。
此外,為了實現(xiàn)工件臺2和移動裝置6的有吸引力的,尤其是經(jīng)濟(jì)的裝置方案,工件5相對于工件臺2的移動具有不同的可能性。對此,原則上可以沿著所述的方向11、12和13分配不同的組合移動可能性。
圖1和圖2示出了一種加工裝置,對于該裝置而言,可轉(zhuǎn)化以下方向配置組合:
沿著x-軸移動:工件臺,
沿著y-軸移動:移動裝置,
沿著z-軸移動:移動裝置。
工件臺2優(yōu)選為長形工件臺,具有相應(yīng)長形結(jié)構(gòu)的底座17,在該底座17上安排有工件夾具3以及相互相鄰安排的夾緊元件4。夾緊元件4沿著x-方向13相互相鄰進(jìn)行安排,以便可以通過夾緊元件對工件進(jìn)行固定,對此,工件沿著x-方向13被夾緊元件4固定。因為工件臺2和其進(jìn)給單元沿x-方向13移動,因此與之相連的工件夾具3也沿x-方向移動,且夾緊元件4也沿x-方向移動。由此,在工件在定位至工件臺2的夾緊元件4中前,工件臺2沿x-方向13移動,以便確定工件5沿x-方向13相對于工件臺2的位置。
夾緊元件4由兩個可相互移動的夾爪18,19組成,兩個夾爪可沿z-方向移動,以便夾緊工件5。也可以設(shè)有其他夾緊元件。夾爪18,19沿y-方向伸出,以便可以將工件5夾在兩者之間。對此,比較有利的方案是,夾爪18,19在設(shè)計時使得,夾爪18,19成對安排,且沿兩個y-方向伸出,以便可以在兩個夾爪對18,19之間夾緊兩個工件。
相鄰夾緊元件4之間的間隔優(yōu)選為足夠大,以便可以對窄端進(jìn)行雙端面加工或也可以對工件5的兩個窄端,即較短的工件側(cè),在兩個相鄰的夾緊元件4之間進(jìn)行加工以及在一次夾緊過程中對工件縱向端的進(jìn)行縱向加工。
移動裝置6同樣具有一長形底座或者一長形支架元件9,在該底座9上相鄰以及相互間隔一定距離安排有夾緊元件10,該夾緊元件包含兩個沿y-方向12伸出且可沿z-方向11移動的夾爪20,21。移動裝置6自身可沿y-方向和z-方向移動。由此,工件5不僅在插入工件夾具3的夾爪18,19的過程中,而且在加工過程中由一個夾爪對轉(zhuǎn)換夾緊至另一夾爪對時可以相對于夾爪18,19沿x-,y-和z-方向移動。
此外也可以沿x-方向相鄰安排多個工件5,且同時夾緊在夾爪18,19中,以便其可以同時對其進(jìn)行加工。
移動裝置6也可以同時容納多個單獨的工件5,以便同時沿x-,y-和z-方向改變其位置。
在插入工件時,可以考慮已經(jīng)在坯件上完成的加工,例如提前分離的玻璃條,以便工件在必要時夾緊在已經(jīng)存在的槽口中,而不是夾緊在工件5的上部邊緣和下部邊緣。
通過工件5的偏移,也可以將具有負(fù)夾緊橋的部件向下偏移容納盒夾緊。通常,部件沿夾緊方向在上部和下部邊緣處夾緊。兩個夾緊面的重疊處即所謂的夾緊橋。在造型過程中會產(chǎn)生非常小的、較小的甚至是負(fù)的夾緊橋。即上部邊緣和下部邊緣無重疊。工件必須夾緊在槽口中。
根據(jù)本發(fā)明的裝置優(yōu)選按照如下方式使用。
例如,工件以坯件的形式由移動裝置6從輸送臺16的工件入口的提取位置進(jìn)行抓取。
接著,工件借助用于第一次夾緊的移動裝置插入工件夾具的夾爪18,19中。工件5的位置可以沿y-和z-方向根據(jù)打算在工件5上實施的加工變化調(diào)整,對此,y-和z-方向通過沿著移動裝置6的軸移動移動裝置6加以選擇。
圖3示出了工件夾具3的夾緊元件4。對此,設(shè)有兩對夾爪18,19,其中,在夾緊元件4的左側(cè)示出了夾在夾爪18,19之間的工件5。
通過移動裝置6的夾緊元件10可以抓取工件5,并將其插入所示的夾緊裝置中。對此,夾爪18,19抓取和夾緊工件5。
此外,工件臺2可以借助進(jìn)給裝置沿x-方向移動,尤其是在加工區(qū)域24處,以便借助刀具15加工工件5,例如實施縱向造型、雙端面加工和/或開孔加工。
接著,工件臺2沿x-方向重新移回裝料區(qū)域22處,在該區(qū)域22移動裝置6插入、轉(zhuǎn)換夾緊和/或重新取出工件。
工件5由移動裝置6從夾爪18,19中取出,并通過沿y-和z-方向的移動從夾爪18,19的左側(cè)(見圖4)按箭頭23所示移動至夾爪18,19的右側(cè)。工件在夾爪18,19的右側(cè)插入夾爪18,19中,在該處針對第二次夾緊進(jìn)行插入和夾緊,見圖5。根據(jù)期望的加工方式,工件也可以沿x-方向偏移插入夾爪18,19中,例如從上方實施開孔加工,因為在第一次夾緊過程中,夾爪將該區(qū)域覆蓋,因此無法開孔。
工件5可以相應(yīng)地沿x-,y-和/或z-方向改變其位置,并插入夾爪18,19中。
接著,工件臺2重新沿x-方向移動至加工區(qū)域24,以便工件在第二個縱向端進(jìn)行造型,必要時也可以實施其他的加工。
然后,工件臺2重新移動至裝料區(qū)域22處,加工完成的工件通過移動裝置6取出,并存放于工件出口處的保存點。
上述裝置的優(yōu)點在于,存在多種對工件進(jìn)行夾緊和加工的夾緊方案。該夾緊方案通過工件在三個方向,即x-方向,y-方向和z-方向的可移動性加以實現(xiàn)。
由此,對于先前用于夾緊所需的上部和/或下部邊緣在轉(zhuǎn)換夾緊進(jìn)行加工時被釋放,以便可以進(jìn)行加工,在對工件的上部或下部邊緣進(jìn)行加工時應(yīng)使得,其上部或下部邊緣僅保留較小的夾緊橋或者完全取消。
由此可以將額外操作時間和/或裝卸時間將至最低,因為可以對多個部件同時進(jìn)行定位和加工。在部件生產(chǎn)時可以以最大精度進(jìn)行加工。
優(yōu)選方案是,移動裝置配備有大量夾緊元件10,該夾緊元件并排沿x-方向相互間隔一定距離進(jìn)行安排。此外,至少中間夾緊元件10以固定的以及拉長的網(wǎng)格狀間隔進(jìn)行安排。
此外,比較有利的方案是,在移動裝置的至少一個橫向末端沿x-方向以可移動的方式安排有至少一個夾緊元件10。由此,夾緊元件10的間隔可以變化,以便可以針對工件的長度進(jìn)行調(diào)整。
附圖示出了工件在水平方向被工件臺的兩個夾爪對并排固定在不同的位置。
在移動過程中,也可以選擇至少設(shè)有兩個輸送臺,并使得生產(chǎn)部件和坯件重疊放置。
此外也可以設(shè)有一對齊臺,借助該對齊臺可以對工件進(jìn)行對齊,尤其是也可以進(jìn)行壓緊,例如沿x-方向。
對于本發(fā)明的一種實施例而言,也可以設(shè)有雙移動裝置,借助該雙移動裝置可以同時移動兩個工件,并將其插入夾爪中。
也可以設(shè)有一個雙占用安裝顯示裝置,尤其是用于裝置的手動裝料過程。
圖6和圖7示出了其他的工件105如何借助夾爪夾緊的示意圖,其中,工件105不是夾緊在上部邊緣和下部邊緣,而是夾緊在和上部邊緣或下部邊緣相鄰的表面上。
圖8和圖9示出了本加工裝置101,尤其是用于加工木制工件105、木材、塑料或者類似材料加工裝置的另一種實施例。對此,工件例如可以是長形的、梁狀工件或者扁平的、二維板狀工件。
加工裝置101具有一帶工件夾具103的工件臺102,工件夾具含用于夾緊工件105的夾緊元件104,借助該夾緊元件可以將待加工的工件可靠夾緊。工件臺102優(yōu)選和進(jìn)給單元相連,借助該進(jìn)給單元可以將工件臺102沿方向113進(jìn)行移動。對此,方向113優(yōu)選垂直于方向111和方向112。
此外,設(shè)有移動裝置106,該裝置用于將工件移動至工件臺102的工件夾具103,并在工件臺102上對工件進(jìn)行定位。
此外,設(shè)有裝置支架107,在該支架上以可移動方式安排有移動裝置106(也被稱作機(jī)械手)。同時還設(shè)有導(dǎo)向裝置108,在該導(dǎo)向裝置上進(jìn)一步以可移動方式連接有移動裝置106。移動裝置106以可移動方式安排在裝置支架107的一側(cè)以及導(dǎo)向裝置108的另一側(cè)。導(dǎo)向裝置108用于將刀具115和刀具化作114以可以動的方式安排在導(dǎo)向裝置上,并對其導(dǎo)向。此外,至少一個刀具115安裝在導(dǎo)向裝置108的一側(cè),而移動裝置106以可移動方式安排在導(dǎo)向裝置108的另一側(cè)。也可以選擇在導(dǎo)向裝置108的相鄰位置安排第二個裝置支架107,從而使得移動裝置106借助兩個裝置支架進(jìn)行移動導(dǎo)向。同時,比較有利的方案是,導(dǎo)向裝置108的兩側(cè)借助例如刀具滑座114以可以動的方式安排有刀具115。
對此,移動裝置106通過其長形的支架元件109以及安排在其上的夾緊元件110在豎直方向111以及垂直于方向111的橫向方向112進(jìn)行移動。
夾緊元件110相互間隔一定距離進(jìn)行安排。比較有利的方案是,移動裝置106的夾緊元件110相互固定進(jìn)行安排,或在另一種實施例中,移動裝置106的至少一個夾緊元件或兩個或多個夾緊元件以可移動方式安排在移動裝置的一個末端區(qū)域,也可以選擇安排在移動裝置106的兩個末端區(qū)域。
導(dǎo)向裝置108優(yōu)選為門架或者橫梁結(jié)構(gòu),在該導(dǎo)向裝置上以可移動方式安排有刀具滑座114,以便讓刀具115可以沿方向112和/或方向111移動。由此,工件105在工件臺102的縱向移動,并經(jīng)過加工刀具115。
還可以設(shè)有一輸送和/或移出臺116,借助該輸送和/或移出臺可以對工件105進(jìn)行輸送和/或移出,以便加工裝置101可以提供儲備工件105,進(jìn)而提高加工效率或者將工件從加工裝置101上移出,并進(jìn)行進(jìn)一步的加工或挑選。
兩個附圖8和圖9分別僅示出了一個工件臺102。也可以選擇相互平行安排兩個或多個工件臺102,且工件臺并排以可移動的方式進(jìn)行導(dǎo)向。對此,各自的工件臺102例如相互間隔一定距離以可移動的方式在軌道上進(jìn)行導(dǎo)向。
根據(jù)本發(fā)明的一種思想,在三維移動或定位時設(shè)有工件夾緊裝置。對此,對于所謂的工件105的三維夾緊工具而言,設(shè)有三個軸或沿x-,y-和z-方向的三個控制方向。其中,x-方向代表方向113、y-方向代表方向112以及z-方向代表方向111。
圖8和圖9的加工裝置101示出了一種裝置,對于該裝置而言,工件105可以相對于工件臺102沿著上述的三個軸移動,在將工件105夾緊時應(yīng)使得工件在由一個夾緊裝置過渡至第二個夾緊裝置時沿所述的方向移動。
此外,為了實現(xiàn)工件臺102和移動裝置106的有吸引力的,尤其是經(jīng)濟(jì)的裝置方案,工件105相對于工件臺102的移動具有不同的可能性。對此,原則上可以沿著所述的方向111、112和113分配不同的組合移動可能性。
圖8和圖9示出了一種加工裝置,對于該裝置而言,可轉(zhuǎn)化以下方向配置組合:
沿著x-軸移動:工件臺102,
沿著y-軸移動:移動裝置106,
沿著z-軸移動:移動裝置106。
工件臺102或者在多于一個工件臺時其各自的工件臺優(yōu)選為長形工件臺,具有相應(yīng)長形結(jié)構(gòu)的底座117,在該底座上安排有工件夾具103以及相互相鄰安排的夾緊元件104。夾緊元件104沿著x-方向113相互相鄰進(jìn)行安排,以便可以通過夾緊元件104對工件105進(jìn)行固定,對此,工件沿著x-方向113被夾緊元件114固定。因為工件臺102和其進(jìn)給單元沿x-方向113移動,因此與之相連的工件夾具103也沿x-方向移動,且夾緊元件104也沿x-方向移動。由此,在工件在定位至工件臺102的夾緊元件104中前,工件臺102沿x-方向113移動,以便確定工件105沿x-方向113相對于工件臺102的位置。
夾緊元件104由兩個可相互移動的夾爪118,119組成,兩個夾爪可沿z-方向移動,以便夾緊工件105。對此,比較有利的方案是,例如下部夾爪沿z-方向固定安排,上部夾爪沿z-方向可移動。也可以設(shè)有其他夾緊元件。夾爪118,119沿y-方向112伸出,以便可以將工件105夾在兩者之間。對此,比較有利的方案是,夾爪118,119在設(shè)計時使得,夾爪118,119成對安排,且沿兩個y-方向伸出,以便可以在兩個夾爪對118,119之間夾緊兩個工件。
同時,比較有利的方案是,上部和/或下部夾爪例如扭轉(zhuǎn)90°,以便形成加工空間。
相鄰夾緊元件104之間的間隔優(yōu)選為足夠大,以便可以對窄端進(jìn)行雙端面加工或也可以對工件105的兩個窄端,即較短的工件側(cè),在兩個相鄰的夾緊元件104之間進(jìn)行加工以及在一次夾緊過程中對工件縱向端的進(jìn)行縱向加工。
移動裝置106同樣具有一長形底座或者一長形支架元件109,在該底座上相鄰以及相互間隔一定距離安排有夾緊元件110,該夾緊元件包含兩個沿y-方向112伸出且可沿z-方向111移動的夾爪120,121。移動裝置106自身可沿y-方向和z-方向移動。由此,工件105不僅在插入工件夾具103的夾爪118,119的過程中,而且在加工過程中由一個夾爪對轉(zhuǎn)換夾緊至另一夾爪對時可以相對于夾爪118,119沿x-,y-和z-方向移動。
此外也可以沿x-方向相鄰安排多個工件105,且同時夾緊在夾爪118,119中,以便其可以同時對其進(jìn)行加工。
移動裝置106也可以同時容納多個單獨的工件105,以便同時沿x-,y-和z-方向改變其位置。
在插入工件時,可以考慮已經(jīng)在坯件上完成的加工,例如提前分離的玻璃條,以便工件在必要時夾緊在已經(jīng)存在的槽口中,而不是夾緊在工件105的上部邊緣和下部邊緣。也可以借助移動裝置106將例如玻璃條從工件105中取出。也可以選擇去除或者取出其他元件。此外,借助移動裝置106也可以向工件臺102上的工件輸送元件,例如金屬飾片、射頻識別芯片或其他元件。
通過工件105的偏移,也可以將具有負(fù)夾緊橋的部件向下偏移容納盒夾緊。通常,部件沿夾緊方向在上部和下部邊緣處夾緊。兩個夾緊面的重疊處即所謂的夾緊橋。在造型過程中會產(chǎn)生非常小的、較小的甚至是負(fù)的夾緊橋。即上部邊緣和下部邊緣無重疊。工件必須夾緊在槽口中。
根據(jù)本發(fā)明的裝置優(yōu)選按照如下方式使用。
例如,工件以坯件的形式由移動裝置6,106從輸送臺16,116的工件入口的提取位置進(jìn)行抓取。
接著,工件105借助用于第一次夾緊的移動裝置插入工件夾具的夾爪118,119中。工件105的位置可以沿y-和z-方向根據(jù)打算在工件105上實施的加工變化調(diào)整,對此,y-和z-方向通過沿著移動裝置106的軸移動移動裝置106加以選擇。
圖10示出了一種具有長形底座202的移動裝置201,在該移動裝置上,夾緊元件203通過兩個沿y-方向伸出的夾爪204,205相鄰以及相互間隔一定距離進(jìn)行安排,其中,至少一個夾爪可沿z-方向111移動。如圖10所示,夾緊元件203固定安排在移動裝置201的中間區(qū)域206。在末端區(qū)域207,208處,分別以可移動方式安排有兩個夾緊元件203,從而使得夾緊元件的間隔可沿x-方向210進(jìn)行調(diào)節(jié)。此外,夾緊元件203在底座202上以可移動的方式在軌道或凹槽或類似裝置上進(jìn)行導(dǎo)向和鎖定。該移動過程可以借助一驅(qū)動單元進(jìn)行,例如借助氣動、液壓或電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行實施。
圖11示出了被工件臺303的夾緊元件302夾緊的工件301的截面圖。對此,工件301由上部和下部夾爪304,305固定。在工件301上安排有玻璃條306,該玻璃條借助移動裝置309的夾緊元件307,308抓取和取出。
所示的加工為切削加工,例如銑切、鋸和/或開孔。