用于分割板状工件的板材分割设备及其运行方法与流程

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于分割板状工件的板材分割设备以及一种根据并列权利要求的前序部分所述的这样的板材分割设备的运行方法。

背景技术：

这种板材分割设备不仅在市场上为人所知，而且在de102008034050a1、de102009038120a1和ep2422944a1中公开。这些板材分割设备用于分割大规格板状工件，其例如用于家具行业中。在运行这样的板材分割设备时，必须根据加工步骤操作经分割的工件，例如执行堆垛步骤或重新加工步骤。为此，要么需要至少一个操作人员来操作经分割工件，要么需要对工件进行机器辅助的操作。在提到的前一方案中，人员开销、对于操作人员而言形成的负荷和可能的伤害危险大，而在机器辅助的操作中，导致构造和结构开销高。这带来了相应的购置成本和高维护开销。

de3840325a1公开了一种板材分割设备，其中待分割的板材的一部段在锯割过程期间平放于侧面支承台上。在锯割过程之后脱离的部段于是可以被运送回输送台。de3911639a1描述了一种板材分割设备，其具有可竖直活动的缓冲器。

技术实现要素：

因此，本发明所基于的任务在于利用构造上简单的机构实现板材分割设备的全自动使用。

该任务通过具有权利要求1所述特征的板材分割设备以及通过具有并列权利要求所述特征的方法来解决。

根据本发明的板材分割设备具有如下优点：该板材分割设备可以全自动地工作，由此首先可以实现非常高的经济性。在此，该板材分割设备价格低廉并且以构造上简单的机构构建。这样，借助运送装置可以将工件运输到分割装置并且在那里将其切小成经分割工件。经分割工件可以在另一分割过程之前在缓冲装置中缓冲。

根据本发明，缓冲装置被构建为使得：在该缓冲装置中可以使被缓冲的工件在第二运送方向上移动，其中第二运送方向相对于第一运送方向横向定向。就此而言，缓冲装置并不是单纯地用于存放，而是一种可有目的地使被缓冲的工件移动的主动装置。这样，缓冲装置可以使工件在第二运送方向上朝向输送台移动或移动离开输送台。

这能够实现可以使用构造上简单且紧凑的操作单元，例如机器人，该操作单元的工作区域只须覆盖缓冲装置的一个部段。就此而言，缓冲装置的大小和储存能力实际上与所使用的操作单元无关。这样，尽管操作单元紧凑且在其工作区域方面受限，但可以实现大的缓冲装置。此外，横向对准的运送方向能够实现在侧向设置缓冲装置，由此使得板材分割设备的纵向长度小。

表述“相对于第一运送方向横向”可以以最宽泛的含义予以理解。因此，第二运送方向可以是倾斜地定向，即以偏离正交的角度定向，或与第一运送方向正交地定向。

具体而言，缓冲装置可以具有至少一个另外的运送装置，用于使被缓冲的工件在第二运送方向上移动。由此，被缓冲的工件可以非常有针对性地并且在很大程度上与其他运送装置无关地移动，更确切而言，沿第二运送方向移动。优选地，缓冲装置可以具有两个用于使被缓冲的工件移动的运输装置。由此可以使用构造上更小的运送装置，其中为了运输被缓冲的工件，只须驱动工件所在的运送装置。如果在缓冲装置中缓冲多个工件，则可以通过独立的运送装置对工件进行同时且不同的操作。

有利地，缓冲装置可以具有：第一分段，该第一分段设置在输送台侧面；独立的第二分段，该第二分段设置在输送台的区域中，其中第一分段配设有另外的运送装置当中的第一运送装置而第二分段配设有另外的运送装置当中的第二运送装置。因此，通过第一分段和另外的第一运送装置，可以在第二运送方向上对工件进行缓冲以及移动。因此，根据需要可以在第一分段的一部段中(例如在第一分段的与输送台邻接的区域中)释放缓冲空间，或可以有针对性地将工件引导经过输送台。通过第一运送装置的运动使被缓冲的工件在第二运送方向上移动离开输送台，缓冲器的容量即工件放置位置的数量得以增大，并且可以改变工件朝向输送台方向的顺序。借助独立的第二分段及其运送装置可以将被缓冲的工件受控地传送到输送台上并且必要时对工件进行定位。第一分段也可以称作“主动工件缓冲器”或“主动带式缓冲器”。第二分段也可以称作“横向传送部”。

有利地，板材分割设备可以具有操作装置(例如机器人)，用于操作可能被分割的工件，机器人例如具有吸入式抓取装置。该吸入式抓取装置可以设置在机器人臂的突出端部上并且用于接收或抓取工件。借助操作装置或机器人，可以在分割过程之后接收经分割工件并且将其放置在缓冲装置上。在此，必要时可以转动经分割工件。在此情况下，有利的是，操作装置或机器人的工作区域或放置区域和缓冲装置(尤其是缓冲装置的第一分段)至少部分相交。尤其是，缓冲装置的第一分段的、与输送台相邻的区域在操作装置的工作区域中，而第一分段的与输送台远离的区域没有在操作装置的工作区域中。

合乎目的地，第一分段的或另外的第一运送装置的上侧可以相对于输送台的上侧至少有时被升高。这使得从第一分段到输送台的传送变得容易。在此，可考虑的是，另外的第一运送装置的上侧或第一分段的上侧升高5毫米至35毫米、进一步优选10至30毫米、进一步优选15至25毫米。

第二分段或另外的第二运送装置可以以相对于输送台可进行高度调整的方式构建，或输送台可以相对于第二分段可进行高度调整。换言之，第二分段或另外的第二运送装置可以在第一状态与第二状态之间调整，在第一状态中，第二分段或另外的第二运送装置的上侧设置在输送台的上侧之下，在第二状态中，第二分段或另外的第二运送装置的上侧设置在输送台的上侧之上(或者优选设置在与第一分段相同的高度上)。这也适用于运动学上相反的情况，其中输送台相对于第二分段进行高度调整。由此，在被缓冲的工件从第一分段传送给第二分段时有目的地激活第二分段或另外的第二运送装置。由此也使传送变得容易。如果没有进行传送，第二分段或另外的第二运送装置可以停留在其较深处的第一位置中(或输送台可以停留在其被提高的位置中)，使得通过第一运送装置可以在第一运送方向上不受干扰地输送工件。

另外的第一运送装置和/或另外的第二运送装置可以分别具有可转动的运送元件。因此，能够实现缓和地运输工件，因为在工件与运送元件之间在接触平面中没有进行相对运动。旋转的运送元件可以是皮带或链条。可替选地，辊道也可以用作运送元件，其中滑动块可以驱动工件，或其中辊子本身是被驱动的。辊道的辊子可以具有弹性表面，例如呈橡胶涂层形式。

有利地，在输送台上可以设置可移动的止挡部，用于将首先被缓冲且随后从缓冲装置运送到输送台上的工件进行对准。因此，可以实现被限定用于工件的止挡部，但固定的止挡部并不妨碍对工件的操作和运输。在此有利的是，止挡部可以在第一位置与第二位置之间移动，在第一位置中，止挡部处于输送台的上侧之下，在第二位置中，止挡部至少局部设置在输送台的上侧之上。止挡部的移动可以以不同的方式进行，例如止挡部可以以可枢转方式、以可伸出的方式或者以可伸缩的方式构建。在此并不要求通过止挡部形成单独的连贯的止挡面。更确切地说，对于止挡部的功能而言足够的是：多个止挡部段例如呈销钉形式相对于输送台的表面移动。

有利地，第二分段可以具有与另外的第二运送装置耦合的随动元件，利用该随动元件可以使经分割工件移动，用以对准止挡部。在此，随动元件可以与另外的第二运送装置的运送元件耦合。这具有如下优点：利用所述装置(即另外的第二运送装置)一方面可以运输工件而另一方面可以定位工件。为了运输工件，所述另外的第二运送装置处于输送台的上侧之上，而为了定位工件，其处于输送台的上侧之下，其中工件可以借助随动元件在输送台上移动。

有利地，随动元件可以具有接触部段，该接触部段可移动，使得接触部段在第一状态中设置在输送台的上侧之下而在第二状态中至少局部设置在输送台的上侧之上。因此可以有针对性地操作工件。在此可考虑的是，随动元件具有执行器(致动器)，该执行器在控制接触部段时移动使得该接触部段至少局部地设置在输送台的上侧之上。在执行器方面可考虑的是，执行器构成为气动缸或液压缸。

开头所述的任务也通过用于运行板材分割设备的方法来解决，该方法包括如下步骤：

-将初始工件提供给输送台，

-借助运送装置在第一运送方向将在输送台上的初始工件运输到分割装置，

-借助分割装置将初始工件分割成至少一个经分割工件，以及

-在另一分割过程之前在缓冲装置中缓冲经分割工件，

其特征在于，缓冲装置使经分割工件在第二运送方向移动并且第二运送方向相对于第一运送方向横向定向。在此，工件不仅可以在朝向输送台的方向移动，而且也可以移动离开输送台。

合乎目的地，经分割工件可以由操作装置来操作，例如由具有吸入式抓取装置的机器人来操作。该吸入式抓取装置可以设置在机器人的机器人臂的突出端部上。借助操作装置或机器人可以在分割过程之后接收经分割工件并且将其放置在缓冲装置上。在此，可以转动经分割工件。在此情况下，有利的是，操作装置或机器人的工作区域或放置区域和缓冲装置(尤其是缓冲装置的第一分段)至少部分相交。尤其是，缓冲装置的第一分段的、与输送台相邻的区域在操作装置的工作区域中，而第一分段的与输送台远离的区域没有在该工作区域中。

有利地，经分割工件可以从缓冲装置的第一分段被传送到缓冲装置的独立的第二分段上，第一分段设置在输送台侧面并且缓冲经分割工件，第二分段设置在输送台的区域中。因此，在输送台之外在缓冲装置的第一分段中可以对工件进行实际缓冲。第一分段也可以称作“主动工件缓冲器”或“主动带式缓冲器”。借助第二分段可以传送工件并且必要时将其定位到输送台上，该第二分段设置在输送台的区域中。第二分段也可以称作“横向传送部”。

合乎目的地，第二分段可以在经分割工件传送之前或期间相对于输送台至少抬起到第一分段的高度上，并因此在其高度上与第一分段匹配。由此，当将工件从第一分段传送到第二分段上时，第二分段可以非常有目的性地被抬起。如果不进行传送，第二分段可以停留在下沉的位置中，在该位置中第二分段的上侧设置在输送台的上侧之下。由此，可以在输送台的第一运送方向上不受干扰地运送工件。

根据一个优选的实施形式，经分割工件可以借助另外的第一运送装置被移动到第一分段上，而借助另外的第二运送装置被移动到第二分段上，其中一旦经分割工件的一部分到达第二分段，优选激活所述另外的第二运送装置。由此，将工件缓和地并且能量上有利地传送到第二分段上。此外，可以避免所述另外的第二运送装置的连续运行，使得通过所述另外的第二运送装置例如也可以承担定位任务。此外在此方面还应提及，通过移动第一运送装置增大缓冲器的容积，即工件的放置位置的数量，第一运送装置将被缓冲的工件在第二运送方向上移动离开输送台。

此外，经分割工件可以通过第二分段的下沉而被放置在输送台上。因此，可以缓和地将工件放置在输送台上。

有利地，借助至少局部设置在输送台的上侧之上的随动元件移动至输送台的可移动止挡部并且被压向该止挡部，使得被分割的并且被放置在输送台上的工件相对于输送台和/或分割装置对准。止挡部可以以可移动的方式设置在输送台上。止挡部的移动可以以不同的方式进行，例如止挡部可以枢转，伸出或伸缩。随动元件可以与所述另外的第二运送装置耦合，尤其与所述另外的第二运送装置的旋转的运送元件耦合。由此，利用第二分段可以运输工件并且将其相对于输送台定位。设备开销由此明显减小。

在输送台上的被分段的工件在被对准的状态中首先可以通过至少一个夹紧元件来固定，并且随后随动元件和止挡部可以被移动离开被分段的工件。换言之，随动元件将工件压向止挡部，使得工件处于被夹紧的状态中。在被夹紧的状态中，夹紧元件固定工件，使得保持被夹紧的位置。夹紧元件例如借助编程滑动块来连接并且经分割工件可以输送给另一分割过程。

结合板材分割设备参数的措施用于进一步构造该方法。

附图说明

在下文中参照附图详细地阐述板材分割设备。

在附图中：

图1示出了根据本发明的用于分割板状工件的板材分割设备的示意性立体视图，该板材分割设备具有输送台；

图2示出了具有多个被缓冲的工件的、沿着图1中的剖面a-a截取的示意性部分视图；

图3示出了对应于图2的视图，其中示出了被缓冲的工件开始被传送至输送台；

图4示出了对应于图2的视图，其中板状工件已被完全传送给输送台；

图5示出了对应于图2的视图，共同示出放置在输送台上的工件和向上移动的止挡部；

图6对应于图2的视图且示出了工件的定位过程的开始，以及

图7以对应于图2的视图示出被张紧的工件。

具体实施方式

在所有图中，板材分割设备总体上以附图标记10表示。该板材分割设备包括：由多个辊道形成的输送台12；分割装置，其在此构成为锯子，带有分割线14(“锯线”)；取料台16。取料台16可以由多个辊道形成或者形成为经分段的气垫台。可替选地，取料台16可以具有其他运输元件，例如驱动式或非驱动式皮带或辊。分割线14在图1中并非直接可见，因此仅以虚线表示。

属于板材分割设备10的还有第一运送装置18，该第一运送装置18在此包括以可在侧向轨道(未带附图标记)上移动的方式保持的编程滑动块20，在该编程滑动块上固定有多个张紧簧片22。出于清楚原因，仅张紧簧片22设置有附图标记。借助第一运送装置18可以使输送台12上的工件朝向分割线14的方向沿着通过双箭头表示的第一运送方向19移动。

板材分割设备10还包括操纵装置23，在此为机器人24。该机器人包括底座26和以铰链方式固定在底座26上的、相对于底座26围绕竖直轴线27可转动的机器人臂28。机器人臂28还包括两个相对彼此围绕水平轴线(不带附图标记)可枢转的区段和固定在机器人臂的突出端部上并且设置在基本上水平的平面中的板状吸入式抓取装置30。该吸入式抓取装置30相对于机器人臂28同样以可围绕竖直轴线(未带附图标记)转动的方式支承。在本实施形式中所示的机器人24是构造上相对简单的多轴机器人。当然原则上也可考虑使用其他机器人，其具有多个移动和枢转轴线。但也可以利用这里所示的机器人24实现板材分割设备10的全自动化运行。

吸入式抓取装置30构成为板状框架构造并且在其下侧具有多个单独起动的吸盘29。由此，可以容易地抓取不同大小的工件，例如也可以抓取小于吸入式抓取装置30的总长度的工件。

此外，板材分割设备10具有缓冲装置31，该缓冲装置具有缓冲台32。从第一运送方向19上看，缓冲台32设置在输送台12的侧面并且也可以称作缓冲装置31的第一分段33。借助缓冲装置31可以使缓冲的工件在第二运送方向38上移动。第二运送方向38相对于第一运送方向19横向定向，在此与第一运送方向正交。在未示出的实施形式中，也可以考虑在这两个运送方向19、38之间具有其他角度。

缓冲装置31延伸直至输送台12中，并且具有第二分段35。第二分段35设置在输送台12中。

在俯视图中以及在输送台12的平面、取料台16的平面和缓冲装置31的平面中，机器人24具有圆形的工作区域或放置区域，其中心形成轴线27。该工作区域与缓冲装置31相交，尤其与缓冲装置31的第一分段33相交，并且在那里又与相邻于输送台12的区域37相交。因此，被分割的工件可以在分割过程之后被接收，例如被转动并放置在缓冲装置31上，尤其被放置在缓冲装置31的第一分段33上。

图2以部分剖切的视图示意性示出了沿着图1中的剖面a-a截取的板材分割设备10(即缓冲装置31和输送台12)的区域。

为第一分段33配设另外的第一运送装置34，而为第二分段35配设另外的第二运送装置36。另外的第一运送装置34和另外的第二运送装置36分别具有多个并行旋转的运送元件40、42，其呈皮带运输机44、46形式。在未示出的实施形式中，也可以考虑其他运送元件，例如呈链条的形式或者呈辊的形式，其具有用于使工件移动的滑动块。

以图2开始，下面将阐明缓冲装置31中缓冲的工件48的传送和定位。工件48已事先被分割锯13分割，于是仅进一步涉及子工件或“经分割工件”。子工件48于是借助机器人24被从取料台16放置到第一分段33上，第一分段呈用于缓冲的缓冲台32的形式。为了将工件48输送给另一分割过程，需要将工件48从缓冲装置31的第一分段33传送到缓冲装置31的第二分段35上。为此设置的结构的前提和功能在如下尤其参照图2-7来参数化。

从图2可看到的是，第一分段33或另外的第一运送装置34的上侧50相对于输送台12的上侧52提高，可以提高10毫米至30毫米，例如为20毫米。同样也可考虑其他提高距离。

第二分段35或第二运送装置36以相对于输送台12可进行高度调整的方式构成。这样，第二分段35或另外的第二运送装置36可以设置成可在第一位置与第二位置之间移动，在第一位置中，第二分段35的上侧或另外的第二运送装置36的上侧设置在输送台12的上侧52之下，在第二位置中，第二分段35的上侧54设置在输送台的上侧52之上。在第二分段35的、图2中所示的下沉的位置中，在输送台12上的工件可以被第一运送装置18沿着第一运送方向19例如朝向分割装置13移动，而该移动并未受缓冲装置31和第二分段35妨碍。

在未示出的实施形式中，输送台以相对于缓冲装置的第二分段可进行高度调整的方式构成，以代替第二分段或第二输送装置。

在图3中示出了运行情况，在该运行情况中，第二分段35或另外的第二运送装置36处于第二位置中，在第二位置中，第二分段35的上侧54设置在输送台的上侧52之上。在该位置中，可以将工件48从第一分段33传送到第二分段35上。为此，首先另外的第一运送装置34由皮带输送机46激活，使得工件48在第二运送方向38朝向输送台12移动。一旦用前部的部段使工件48到达具有皮带输送机44的另外的第二运送装置36，则也可以激活该另外的第二运送装置。

如果工件48的一个部段处于第一分段33上而另一部段处于第二分段35上，则可以驱动这两个另外的运输装置34、36。

在输送台12上设置用于使工件48对准的可竖直移动的止挡部56。在这里和在下文中，使用了单个止挡部56，但这并不意味着在此必然是单独使用的元件。止挡部56的目的是限定相对于分割线14正交的止挡线，如下文中还将进一步更详细描述的那样。为此，可以设置多个单独的止挡部，所述止挡部设置在相对于分割线14正交的直线中，或设置纵向的并且相对于分割线14正交的直的“角尺”。

此外，第二分段35具有随动元件58，该随动元件与另外的第二运送装置36耦合或与旋转的运送元件40(皮带输送机44)耦合，并且利用该随动元件可以使工件48向止挡部56移动。在此也适用的是，使用了单个随动元件，但这并不意味着必定设置仅仅一个唯一的随动元件58。随动元件58的目的是，使在输送台12上的工件相对于第一运送方向19横向地平移移动。为此，通常允许使用多个随动元件58，例如在每个平行的皮带输送机44上设有一个随动元件58，以便避免在移动期间工件48发生转动。

在这里，随动元件58固定在可旋转的运送元件40或皮带输送机44上，使得其不能完全执行旋转运动。在未示出的实施形式中，也可以考虑与皮带输送机44形式的可旋转的运送元件40可耦合的随动元件。

一旦工件48如在图4中所示那样完全到达第二分段35并且不再处于第一分段33上，停用第一分段33的另外的第一运送装置34。缓冲装置31上的其他工件49首先还停留在第一分段33上。

一旦工件48在进一步的过程中完全到达输送台12的区域中，则也停用第二分段35的另外的第二运送装置36。

接着，如在图5中所示那样，第二分段35或另外的第二运送装置36例如借助气动或电动的执行器下沉，使得工件48平放在输送台12的上侧52上。现在，为了定位工件48，例如借助气动或电动的执行器将可移动的止挡部56又向上移动到一位置中，在该位置中，止挡部至少局部设置在输送台12的上侧之上。此外，第二运送装置36移动，使得随动元件58如图6中所示处于最外部的左侧位置中，并且随后随动元件58向上移动到其伸出的位置中，在伸出的位置中，随动元件利用其接触部段60伸出于输送台12的上侧52之上。

随后，驱动第二分段35的另外的第二运送装置36，使得随动元件58向第二分段35的或者输送台12的背离止挡部56的一侧移动，在图6中即完全向左移动，另外的第二运送装置由于下沉而不再与输送台12上的工件48接触。接着，随动元件58被向上移动，使得接触部段60从输送台12的上侧52之下的第一位置移动到第二位置中，在该第二位置中接触部段60至少局部设置在输送台12的上侧52之上。为此，随动元件58具有呈气动缸形式的执行器(未示出)。在未示出的实施形式中，也可以考虑呈液压缸或电动伺服马达形式的致动器。

通过第二分段35的另外的第二运送装置36的重新驱动，随动元件58与接触部段60一起朝向止挡部56移动，使得接触部段60首先贴靠于工件48的、如图6和图7中所示的左侧边缘并且随后工件48向止挡部56移动并且被压向该止挡部，如在图7中所示。

通过止挡部56和刚描述的对准过程，限定了工件48的与锯割线14正交的位置。工件48因此相对于锯割线14对准。编程滑动块20的夹紧簧片22现在将工件48在其背离锯割线14的边缘处夹紧，其中这里出于清楚原因仅示出了一个夹紧簧片22。工件48因此保持其固定的并且相对锯割线14对准的位置。现在至少随动元件58与接触部段60一起下沉并且必要时也与止挡部56一起又下沉。通过编程滑动块20在运送装置19中朝向分割线14移动，于是可以将工件输送给另一分割过程。

为此，止挡部56和随动元件58如上所述那样移动到输送台12的上侧52之下的位置，并且由此移开工件48。在将缓冲装置31中在第一分段34上的另一工件传送到第二分段35之前，呈皮带输送机44形式的另外的第二运送装置36移动，使得随动元件58处于输送台12的背离止挡部56的一侧(即在图2中示出的最外部的左侧位置)，随动元件的接触部段60(仍然)处于输送台12的上侧52之下。以此方式，在将另外的工件49传送给第二分段35上时提供了第二皮带输送机46的最大运送路径。

通过缓冲装置31，可以中间存放工件48、49(“缓冲”)，使得在存放期间另外的工件可以平放在输送台12上并且可以输送给分割装置13。为了改变加工顺序还可以：第一分段34的皮带输送机46可以将在其上的工件也移动离开输送台12，使得机器人24可以将分割的工件放置在输送台12与已在缓冲装置31中的工件之间。