用于對(duì)面部段覆層的加工設(shè)備和加工方法與流程

本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的、用于借助覆層材料對(duì)板形的工件的面部段、尤其細(xì)長(zhǎng)面部段覆層的方法，其中工件優(yōu)選至少分部段地由木材、人造板、塑料等構(gòu)成。

背景技術(shù)：

本申請(qǐng)人已知用于借助覆層材料對(duì)板形的工件的細(xì)長(zhǎng)面覆層的方法和設(shè)備，其中要覆層的細(xì)長(zhǎng)面相對(duì)于板平面傾斜地、即以不為90°的角設(shè)置，或者垂直地、即以90°的角設(shè)置，并且在沿工件細(xì)長(zhǎng)面的方向上具有一定曲率。

因此，例如EP 2 332 718 A2涉及一種具有膠粘合單元的5軸加工中心，所述5軸加工中心經(jīng)由三個(gè)平移軸和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸能夠置于相對(duì)于工件的要覆層的細(xì)長(zhǎng)面的期望的斜度中。

此外，EP 2 474 398 A2示出一種用于借助修邊單元加工板形的工件的加工中心，所述修邊單元圍繞平行于工件平面的軸可樞轉(zhuǎn)地安裝，使得能夠用覆層材料對(duì)細(xì)長(zhǎng)面進(jìn)行覆層，所述細(xì)長(zhǎng)面相對(duì)于板平面傾斜。

然而現(xiàn)有技術(shù)中的方法和設(shè)備的共同點(diǎn)是：其共同具有受限制的覆層多樣性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的是：提供一種方法和一種設(shè)備，借助所述方法/所述設(shè)備能夠?qū)Π逍蔚墓ぜ母鄻拥拿?、尤其?xì)長(zhǎng)面進(jìn)行覆層。

所述目的根據(jù)本發(fā)明通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1的方法和根據(jù)權(quán)利要求6的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的尤其優(yōu)選的改進(jìn)形式在從屬權(quán)利要求中提出。

本發(fā)明基于如下思想：現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)備和方法的受限制的覆層多樣性尤其基于：其沒(méi)有實(shí)現(xiàn)或提出對(duì)覆層單元的在覆層期間進(jìn)行的且連續(xù)的調(diào)節(jié)。

因此，根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于借助覆層材料對(duì)板形的工件的面部段、尤其細(xì)長(zhǎng)面部段覆層的方法，其中工件優(yōu)選至少分部段地由木材、人造板、塑料等構(gòu)成，所述方法具有如下步驟：借助覆層單元用覆層材料對(duì)面部段進(jìn)行覆層，其中面部段構(gòu)成為在覆層方向上具有相對(duì)于板平面變化的角，或者構(gòu)成為相對(duì)于板平面成0°<│α│<90°的角，并且具有沿覆層方向的曲率。在此，對(duì)覆層單元在加工期間進(jìn)行機(jī)械地調(diào)節(jié)，使得覆層單元相對(duì)于面部段的處于加工中的部件具有恒定的方位。

該根據(jù)本發(fā)明的方法提供尚未已知的覆層多樣性。因此，能夠連續(xù)地、即尤其在一個(gè)工序中借助覆層材料對(duì)板形的工件的工件面、尤其細(xì)長(zhǎng)面進(jìn)行覆層，所述細(xì)長(zhǎng)面沿著該面具有變化的取向。同樣地，對(duì)形狀、即三維結(jié)構(gòu)、例如手扣斗進(jìn)行覆層是可行的。在此，根據(jù)本發(fā)明的方法的大的覆層多樣性尤其通過(guò)如下方式提供：實(shí)現(xiàn)三維的覆層。例如，因此能夠?qū)Π逍蔚墓ぜ娜S構(gòu)成的細(xì)長(zhǎng)面進(jìn)行覆層。同樣地，借助根據(jù)本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)板形的工件的弧形面進(jìn)行覆層，即對(duì)沿延伸方向具有曲率且相對(duì)于板平面傾斜地設(shè)置的面進(jìn)行覆層。根據(jù)本發(fā)明，相對(duì)于板平面的傾斜的設(shè)置方式理解為該面相對(duì)于板平面的、具有0°<│α│<90°的傾角的傾斜。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，面相對(duì)于板平面的傾角涉及角值，即傾斜方向是不重要的。

根據(jù)本發(fā)明的方法為申請(qǐng)人打開(kāi)的完全新的商業(yè)領(lǐng)域。因此，借助該方法能夠?qū)Ω鶕?jù)美學(xué)觀點(diǎn)構(gòu)成的細(xì)長(zhǎng)面進(jìn)行覆層。覆層因此能夠用作為設(shè)計(jì)元素。此外，細(xì)長(zhǎng)面的設(shè)計(jì)不再經(jīng)受技術(shù)上的實(shí)現(xiàn)限制。這尤其在家具業(yè)中的個(gè)性化的范圍中是重要的優(yōu)點(diǎn)。例如，借助本發(fā)明能夠提供具有無(wú)把手的正面的柜，其中通過(guò)沿著工件細(xì)長(zhǎng)面設(shè)置覆層的手扣斗的方式實(shí)現(xiàn)。

優(yōu)選地，要覆層的面部段在覆層方向上具有相對(duì)于板平面的變化的角和曲率。該設(shè)計(jì)方案產(chǎn)生如下優(yōu)點(diǎn)：提供附加的覆層多樣性。

能夠?qū)⒏矊硬牧现辽俜植慷芜^(guò)量地輸送給要覆層的面部段。這產(chǎn)生如下優(yōu)點(diǎn)：覆層材料也沿著整個(gè)面部段高度在要覆層的面部段的傾斜的部段中延伸。因此，高度、在此為面部段平面中的要覆層的面部段的高度與面部段相對(duì)于板平面的傾角相關(guān)。在另一步驟中，隨后，能夠?qū)⒖赡艽嬖诘倪^(guò)量的覆層材料關(guān)于板上側(cè)和/或下側(cè)進(jìn)行平面銑削。

在另一優(yōu)選的實(shí)施方式中，在覆層之前、覆層期間和/或覆層之后，將覆層材料和/或工件加熱。加熱產(chǎn)生如下優(yōu)點(diǎn)：覆層材料能夠簡(jiǎn)單地且無(wú)損壞地變形，主要也在其縱向延伸的方向上簡(jiǎn)單地且無(wú)損壞地變形，使得也為三維成形的面、尤其細(xì)長(zhǎng)面實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的且高質(zhì)量的覆層。

在此，覆層單元能夠具有能量源，所述能量源優(yōu)選選自：激光源、LED源、熱空氣源、超聲源、UV源、紅外源、微波源和等離子源。

此外，本發(fā)明提供一種用于執(zhí)行之前描述的方法的至少一個(gè)實(shí)施方式的設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明，所述設(shè)備具有用于執(zhí)行根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法的設(shè)備，所述設(shè)備具有：覆層單元，其用于借助覆層材料對(duì)板形的工件的面部段、尤其細(xì)長(zhǎng)面部段進(jìn)行覆層；裝置，其用于沿至少一個(gè)平移方向移動(dòng)覆層單元并且平行于和/或垂直于板平面樞轉(zhuǎn)覆層單元；和控制裝置，所述控制裝置構(gòu)建用于：在覆層期間平行于板平面和/或垂直于板平面樞轉(zhuǎn)覆層單元。關(guān)于設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)參考方法的相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式的覆層單元的立體圖。

圖2示出本發(fā)明的第二實(shí)施方式的覆層單元的立體圖。

圖3示出本發(fā)明的第三實(shí)施方式的覆層單元的立體圖。

圖4示出示例的構(gòu)件的立體圖，所述構(gòu)件借助根據(jù)本發(fā)明的方法利用優(yōu)選的實(shí)施方式中的一個(gè)的根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備來(lái)制造。

圖5示出圖4中示出的示例的構(gòu)件的俯視圖。

圖6示出時(shí)間-角圖表，所述時(shí)間-角圖表示出圖3中示出的設(shè)備的A和C軸的在對(duì)圖4和5中示出的示例構(gòu)件的細(xì)長(zhǎng)面覆層時(shí)的調(diào)節(jié)角變化。

具體實(shí)施方式

下面，參考所附的附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式。下面描述的實(shí)施方式能夠完全地或部分地組合，以便構(gòu)成其他的實(shí)施方式。

根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的圖1至3中示出的優(yōu)選的實(shí)施方式優(yōu)選適合于對(duì)工件覆層，所述工件至少分部段地由木材、人造板、塑料等構(gòu)成，如其例如使用在家具和建筑元件工業(yè)的領(lǐng)域中那樣。在此，例如能夠涉及實(shí)心木材板或刨花板、輕質(zhì)板、多層板等。

覆層材料優(yōu)選是棱邊帶，所述棱邊帶能夠由不同的材料、例如塑料貼面板、紙、紙板、金屬等及其多種組合構(gòu)成。在此，覆層材料優(yōu)選設(shè)置成滾筒形式，但是例如也能夠以單獨(dú)部段的形式提供。此外，覆層材料能夠具有功能層，所述功能層通過(guò)能量輸入(例如加熱或輻射，例如激光輻射)施展其粘附特性，使得覆層材料能夠經(jīng)由功能層接合到工件上。在此，功能層能夠具有用于提高導(dǎo)熱性的介質(zhì)，例如聚烯烴和/或金屬顆粒。此外，功能層能夠具有用于激光或其他輻射源的吸收劑。作為替代方案，功能層也能夠單獨(dú)地在覆層材料和工件之間輸送。

圖1示出本發(fā)明的根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第一優(yōu)選實(shí)施方式。圖1中示出的加工設(shè)備1是用于對(duì)工件2覆層的加工中心。第一優(yōu)選實(shí)施方式的設(shè)備1具有樞轉(zhuǎn)裝置3，所述樞轉(zhuǎn)裝置具有引導(dǎo)殼體3a和用于圍繞樞轉(zhuǎn)軸A引導(dǎo)樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的樞轉(zhuǎn)引導(dǎo)裝置4。在此，將加工單元5、在此為覆層單元安裝在樞轉(zhuǎn)裝置3的樞轉(zhuǎn)引導(dǎo)裝置4中，使得所述加工單元能夠相對(duì)于引導(dǎo)殼體3a樞轉(zhuǎn)。樞轉(zhuǎn)引導(dǎo)裝置4構(gòu)成為，使得樞轉(zhuǎn)軸A不穿過(guò)樞轉(zhuǎn)引導(dǎo)裝置4，而是與其間隔地設(shè)置。此外，樞轉(zhuǎn)裝置3具有用于覆層單元5的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的樞轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器。覆層單元5的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)在弧形的樞轉(zhuǎn)引導(dǎo)裝置4中進(jìn)行，其中覆層單元5優(yōu)選能夠相對(duì)于工件2的板平面以+/-65°的角樞轉(zhuǎn)。

此外，加工設(shè)備1具有用于圍繞旋轉(zhuǎn)軸C旋轉(zhuǎn)樞轉(zhuǎn)裝置3連同覆層單元5的旋轉(zhuǎn)裝置6，所述旋轉(zhuǎn)軸優(yōu)選垂直于樞轉(zhuǎn)軸A設(shè)置。優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)軸C穿過(guò)加工單元5伸展。該裝置也具有用于沿全部三個(gè)空間方向平移移動(dòng)樞轉(zhuǎn)裝置3的裝置。

圖2和3示出本發(fā)明的第二和第三優(yōu)選實(shí)施方式。所述優(yōu)選實(shí)施方式的加工設(shè)備1分別構(gòu)成為5軸加工中心。在此，圖2示出第二優(yōu)選實(shí)施方式，其中5軸加工中心1具有萬(wàn)向節(jié)式的5軸軸頭7，覆層單元5安置在所述5軸軸頭上。圖3中示出的第三優(yōu)選的實(shí)施方式包括笛卡兒式的5軸軸頭8，覆層單元5安置在所述5軸軸頭上。

第二和第三優(yōu)選實(shí)施方式的覆層單元5借助于加工中心能夠沿三個(gè)平移的空間方向移動(dòng)并且能夠附加地圍繞兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸樞轉(zhuǎn)。例如，笛卡爾式的5軸軸頭8的覆層單元5能夠圍繞軸C和圍繞軸A樞轉(zhuǎn)，其中所述軸C優(yōu)選垂直于工件平面2設(shè)置，并且其中所述軸A優(yōu)選平行于工件平面2設(shè)置。

本發(fā)明的全部三個(gè)實(shí)施方式的共同之處是：所述實(shí)施方式具有控制裝置10?？刂蒲b置10在此構(gòu)建成，沿著要覆層的細(xì)長(zhǎng)面調(diào)節(jié)覆層單元5，使得單元相對(duì)于處于加工中的工件部段具有恒定的方位。特別地，控制裝置10構(gòu)建成：當(dāng)工件2的要覆層的細(xì)長(zhǎng)面部段具有沿著細(xì)長(zhǎng)面2變化的取向時(shí)，才提供恒定的方位。在此，所述定向變化能夠是細(xì)長(zhǎng)面相對(duì)于板平面變化的角和/或細(xì)長(zhǎng)面的沿細(xì)長(zhǎng)面的方向的曲率。為了在覆層方向、即沿細(xì)長(zhǎng)面的方向的曲率變化的情況下確保覆層單元5相對(duì)于工件2的要覆層的部段的恒定方位，控制裝置10構(gòu)成為：覆層單元5根據(jù)曲率在加工期間圍繞C軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在要覆層的細(xì)長(zhǎng)面部段相對(duì)于板平面的角α變化時(shí)，例如第一和第三實(shí)施方式的控制裝置10構(gòu)建用于：根據(jù)在加工期間的傾角變化圍繞A周線樞轉(zhuǎn)覆層單元5?？刂蒲b置10優(yōu)選也構(gòu)建用于：疊加所述運(yùn)動(dòng)。此外，控制裝置10構(gòu)建用于：連續(xù)地實(shí)施所述運(yùn)動(dòng)，即在一個(gè)工序中實(shí)施，而這不用停止設(shè)備1。

下面，參考圖4至6描述根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式。第一至第三實(shí)施方式的之前描述的設(shè)備全部適合于：執(zhí)行下面描述的方法；然而以第一和第三優(yōu)選實(shí)施方式為實(shí)例描述。

在圖4中示出的工件具有手扣斗21，其中所述工件借助根據(jù)本發(fā)明的方法覆層，其中所述手扣斗構(gòu)成在工件2的細(xì)長(zhǎng)面22上。此外，工件板2在細(xì)長(zhǎng)面22上具有沿覆層方向B的曲率，即沿著細(xì)長(zhǎng)面22的曲率。更確切地說(shuō)，細(xì)長(zhǎng)面22具有在圖5中示出的半徑R，使得細(xì)長(zhǎng)面22弧形地構(gòu)成。手扣斗21從板上側(cè)2A伸展至工件下側(cè)2B，其中所述手扣斗在所述板上側(cè)處伸入工件2中進(jìn)而相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)側(cè)的半徑R回縮，其中在所述工件下側(cè)處，所述手扣斗過(guò)渡到工件板2的細(xì)長(zhǎng)面伸展中進(jìn)而遵循細(xì)長(zhǎng)面22的半徑變化R。換而言之，斗21在工件下側(cè)2B處不伸入工件板2中。手扣斗21在該優(yōu)選實(shí)施方式中居中地構(gòu)成在工件2的細(xì)長(zhǎng)面22上。與之相應(yīng)地，工件2的工件細(xì)長(zhǎng)側(cè)22沿覆層方向B具有相對(duì)于板平面變化的斜度α并且具有沿細(xì)長(zhǎng)面22的方向的曲率、弧形狀。

在對(duì)工件細(xì)長(zhǎng)面22覆層時(shí)，將覆層材料經(jīng)由覆層單元5輸送給細(xì)長(zhǎng)面22的處于加工中的部段。在此，將覆層材料在拼接到細(xì)長(zhǎng)面22上之前借助設(shè)置在設(shè)備1中的能量源加熱。此外，覆層材料以過(guò)量輸送。

對(duì)細(xì)長(zhǎng)面22連同手扣斗21覆層劃分成五個(gè)部段：P1至P2、P2至P3、P3至P4、P4至P5和P5至P6。部段P1至P2的覆層方法步驟除了設(shè)備1的各個(gè)軸的旋轉(zhuǎn)方向之外等同于P5至P6的部段的覆層方法步驟，并且部段P2至P3的覆層方法步驟等同于部段P4至P5的覆層方法步驟，使得在此示例地僅描述部段P1至P2的、P2至P3的和P3至P4的覆層方法步驟。

為了對(duì)細(xì)長(zhǎng)面22覆層，覆層單元5通過(guò)設(shè)備1以恒定的速度沿著工件細(xì)長(zhǎng)面運(yùn)動(dòng)。

在工件2的細(xì)長(zhǎng)面22的第一部段P1至P2中，細(xì)長(zhǎng)面22垂直于板平面2設(shè)置并且僅具有沿覆層方向B的曲率、在此為彎曲。為了總能遵循該彎曲并且在覆層期間將覆層元件5置于相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)面22的要加工的部段恒定的方位中，控制裝置10將控制命令沿著整個(gè)第一部段輸出給設(shè)備1的C軸的驅(qū)動(dòng)器，使得覆層單元5以恒定的速度圍繞C軸樞轉(zhuǎn)進(jìn)而單元5相對(duì)于要覆層的工件部段的方位是恒定的，對(duì)此參見(jiàn)圖6中的時(shí)間-角圖表。

在P2至P3的第二部段中，細(xì)長(zhǎng)面22具有細(xì)長(zhǎng)面22相對(duì)于板平面的傾角α的連續(xù)的升高，其中所述細(xì)長(zhǎng)面還具有沿覆層方向B的半徑R。與之相應(yīng)地，控制裝置10還經(jīng)由該整個(gè)部段將控制信號(hào)輸出給設(shè)備1的C軸的驅(qū)動(dòng)器，使得覆層單元5還以恒定的速度圍繞C軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以便遵循工件細(xì)長(zhǎng)面22的要覆層的部分的曲率、即彎曲，并且建立單元5和細(xì)長(zhǎng)面22之間的恒定的方位。附加地，控制裝置10將控制信號(hào)輸出給設(shè)備1的A軸的驅(qū)動(dòng)器，使得覆層單元5附加地圍繞A軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以便在該部段中遵循細(xì)長(zhǎng)面22相對(duì)于板平面2的斜度升高，對(duì)此參見(jiàn)圖6。

一旦達(dá)到點(diǎn)P3，細(xì)長(zhǎng)面22就具有相對(duì)于板平面恒定的斜度α，然而還具有沿細(xì)長(zhǎng)面的方向的曲率，使得控制設(shè)備10沿著該第三部段僅將控制信號(hào)輸出給C軸的驅(qū)動(dòng)器，因此覆層單元5在覆層期間相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)面22具有恒定的方位。

除了A和C軸的旋轉(zhuǎn)方向之外，對(duì)部段P4至P5和P5至P6的覆層以類(lèi)似于對(duì)部段P1至P2或P2至P3的覆層的方式進(jìn)行。