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PATENTANSPRÜCHE
1. Anlage zum Verbinden von Materialteilen durch einen Stift, bei der die zu verbindenden Teile auf einem Maschinentisch angeordnet sind und die Verbindung mit einem Heft- oder Nagelgerät erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass das Heft- oder Nagelgerät (23) an einem am Maschinentisch abgestützten Ständer befestigt ist, durch den das Heft- oder Nagelgerät (23) heb- und senkbar sowie schwenkbar gelagert ist.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ständer (22) eine Hubvorrichtung (24), z. B. einen Hubzylinder, aufweist, die in einem Tragrahmen (25) des Ständers (22) in einer senkrecht zur Arbeitsbewegung der Maschine liegenden Schwenkachse (33) gelagert und durch eine, z.B. pneumatische Feder (36) belastet ist.
3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubvorrichtung (24) in einer Führung (32, 34) höheneinstellbar gelagert ist.
4. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ständer (22) in einer Tragvorrichtung (13) neigungseinstellbar gelagert ist.
5. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ständer (22) auf der Tragvorrichtung (13) seiteneinstellbar ist.
6. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragvorrichtung (13) auf einer Traverse (7) quer zur Arbeitsbewegung der Anlage verschiebbar gelagert ist.
7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Traverse (7) Teil eines längs des Maschinentisches (I) verfahrbaren und am Maschinentisch (1) abgestützten Heft- oder Nagelwagens (4) ist.
8. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiequelle, z. B. Pressluft, zur Betätigung der Hubvorrichtung (24) und des Antriebs (10) des Heft- oder Nagelwagens (4) in der Traverse (7) untergebracht ist.
Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Verbinden von Materialteilen durch einen Stift, bei der die zu verbindenden Teile auf einem Maschinentisch angeordnet sind und die Verbindung mit einem Heft- oder Nagelgerät erfolgt.
Für den Transport von Waren werden laufend Verpakkungen benötigt, die aus Holz oder ähnlichem Material hergestellt und den Abmessungen des Transportguts angepasst werden müssen. Weiter werden in grossem Umfang Paletten, die meistens aus Holz hergestellt sind, für den Transport der verschiedensten Güter benützt. Diese Paletten werden abgenützt und beschädigt, so dass sie nach einer bestimmten Benützungsdauer ausgeschieden und ersetzt werden müssen.
Dieser Ersatzbedarf ist bei der grossen Zahl der im Umlauf befindlichen Palette entsprechend gross.
Zur rationelleren Herstellung der Verpackungen und der Paletten ist man bestrebt, den Anteil an menschlicher Arbeit möglichst klein zu halten. Es sind Heft- und Nagelgeräte bekannt, die das Verbinden von Holzteilen durch einen Stift oder einen Nagel durchführen und damit das manuelle Heften oder Nageln ersetzen. Damit wird zwar eine anstrengende Tätigkeit dem Menschen abgenommen, so dass ihm nur noch der Transport des Heft- oder Nagelgeräts an die Arbeitsstelle verbleibt. Damit bleibt jedoch der Anteil an menschlicher Arbeit bei der Herstellung von Holzverpakkungen oder Paletten immer noch verhältnismässig gross.
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anlage der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, dass der Anteil der menschlichen Arbeit bei der Herstellung von Verpackungen oder Paletten weitgehend vermieden oder vermindert wird.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass das Heft- oder Nagelgerät an einem am Maschinentisch abgestützten Ständer befestigt ist, durch den das Heft- oder Nagelgerät heb- und senkbar sowie schwenkbar gelagert ist.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine stirnseitige Ansicht einer schematisch dargestellten Anlage zum Verbinden von Materialteilen,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Anlage nach Fig. 1 und
Fig. 3 eine Seitenansicht einer der in der Anlage nach Fig. 1 und 2 eingesetzten Heft- oder Nageleinheiten.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Anlage weist einen Maschinentisch 1 auf, an dessen Längsseiten 2, 3 ein Heft- oder Nagelwagen 4 verfahrbar gelagert ist. Der Heft- oder Nagelwagen 4 ist portalförmig ausgebildet und setzt sich aus zwei Seitenständern 5, 6 und einer Traverse 7 zusammen. Die Traverse 7 erstreckt sich quer über die Breite des Maschinentisches 1, während die Seitenständer 5, 6 an den Längsseiten 2, 3 des Maschinentisches 1 abwärtsragen und auf Laufrollen (nicht dargestellt) auf Schienen 8 abgestützt sind.
Aus Fig. 2, bei der ein Teil der Wand des Seitenständers 6 weggebrochen ist, ist ersichtlich, dass die Traverse 7 als Hohlprofil ausgebildet ist, in dessen Innenraum Platz zur Unterbringung von Geräten vorhanden ist. Da bei der Anlage nach Fig. 1 und 2 hydraulische und/oder pneumatische Geräte verwendet werden, ist der Innenraum 9 als Druckbehälter ausgebildet. Damit ergeben sich äusserst kurze Verbindungswege von der Druckquelle bis zu den einzelnen Geräten. Der Druckbehälter im Innenraum 9 kann in geeigneter Weise an einem Druckluftnetz bzw. an einer weiteren Druckquelle angeschlossen sein.
Zur Hin- und Herbewegung des Heft- oder Nagelwagens 4 dient ein Motor 10, z. B. ein Pneumatikmotor, durch den über ein nicht dargestelltes Gestänge, von dem ein am Motor 10 angeordnetes Verzweigungsgetriebe 11 und eine Antriebswelle 12 sichtbar sind, die an den Seitenständern 5, 6 angeordneten Laufrollen angetrieben werden.
Aus Fig. 1 und 2 ist weiter ersichtlich, dass auf der Traverse 7 eine Tragvorrichtung 13 gelagert ist, an der mehrere Heft- oder Nageleinheiten 14 gelagert sind, von denen in Fig. 1 und 2 eine Einheit dargestellt ist, während weitere Einheiten in Fig. 1 gestrichelt angedeutet sind.
Die Tragvorrichtung 13 besteht im wesentlichen aus zwei horizontal verlaufenden durch Träger 17, 18 verbundenen Schienen 15, 16. Die Träger 17, 18 sind in Wellen 19, 20 verschiebbar gelagert, die auf der Oberseite der Traverse 7 angeordnet sind. Das Verschieben der Tragvorrichtung 13 erfolgt beispielsweise durch eine Hubvorrichtung, z. B. einen Hubzylinder 21, der an einem der Träger 17, 18 angreift.
Durch diese Verschiebemöglichkeit quer zur Fahrrichtung des Heft- oder Nagelwagens 4 ist es möglich, auch in Abständen zu heften oder zu nageln, die kleiner sind als der Abstand zwischen zwei Heft- oder Nageleinheiten 14.
Die Heft- oder Nageleinheit ist in vergrössertem Massstab in Fig. 3 dargestellt und setzt sich im wesentlichen aus einem Ständer 22 und einem Heft- oder Nagelgerät 23 zusammen. Das Heft- oder Nagelgerät 23 ist eine im Handel erhältliche Einheit, mit der Heft- oder Nageloperationen durchgeführt werden können. Der Bedienungsmann setzt das Gerät an der zu verbindenden Stelle an, während die Heftung oder die Nageloperation durch einen im Gerät angeordneten Antrieb, z. B. einen Hubzylinder, durchgeführt wird. Die Funktion des Heft- oder Nagelgeräts 23 wird deshalb nicht weiter beschrieben.
Das Heft- oder Nagel gerät 23 ist am Ständer 22 befestigt,
der eine Hubvorrichtung 24, z.B. einen Hubzylinder aufweist, der in einem Tragrahmen 25 abgestützt ist. Der Tragrahmen 25 weist zwei Arme 26 auf, die in einem Halter 27 um eine Drehachse 28 schwenkbar gelagert ist. Am Halter 27 ist ein mit dem Arm 26 fest verbundener Hebel 29 mittels einer Klemmschraube 30 festgehalten. Der Hebel 29 weist einen Schlitz 31 auf, so dass der Arm 26 entsprechend der Länge des Schlitzes 31 neigbar ist. Mit dieser Neigungseinstellung für den Arm 26 wird erreicht, dass das Heft- oder Nagelgerät 23 zur Arbeitsfläche des Maschinentisches 1 geneigt werden kann. Damit ist es beispielsweise möglich, eine Nagelung durchzuführen, bei der die Spitze des Nagels gedreht und im Material versenkt werden kann.
Eine weitere Schwenkmöglichkeit besteht darin, dass die Hubvorrichtung 24 in einer Führung 32 um eine quer zur Bewegungsrichtung des Heft- oder Nagelwagens 4 verlaufende Drehachse 33 schwenkbar gelagert ist. Die Führung 32 ist mit einem Führungsarm 34 fest verbunden, der zwischen den Armen 26 geführt ist und höheneinstellbar mittels einer Klemmschraube 35 gehalten ist. Im Betrieb bilden die Arme 26, die Führung 32 und der Führungsarm 34 eine starre Einheit, in der die Hubvorrichtung 24 um die Drehachse 33 schwenkbar gelagert ist. Diese Schwenkbarkeit der Heftoder Nageleinheit 14 dient dazu, dass während der Bewegung des Heft- oder Nagelwagens 4 eine Heftung oder Nagelung durchgeführt werden kann. Da eine solche Operation verhältnismässig schnell ausgeführt ist, wird trotz der Schwenkbewegung des Heft- oder Nagelgeräts 23 die Heftung bzw. Nagelung einwandfrei durchgeführt.
Für die Herstellung von Verbindungen, bei denen der Heft- oder Nagelwagen 4 stillsteht, ist es erforderlich, dass die Hubvorrichtung 24 keine ungewollte Schwenkbewegung ausführt. Hierzu ist am Führungsarm 34 eine Federeinrichtung, z. B. eine Pneumatikfeder 36, gelagert, von der das andere Ende 37 an einem Schwenkarm 38 gelagert ist, der an einem an der Führung 32 angeordneten Anschlag 39 anliegt und mit der Hubvorrichtung 24 verbunden ist. Durch die Feder 36 wird die Heft- oder Nageleinheit 14 in senkrechter Lage gehalten. Der Druck der Feder 36 ist jedoch nur so gross, dass die Schwenkbewegung um die Drehachse 33, falls dies erforderlich ist, ohne Störung durchgeführt werden kann.
Anstelle der Pneumatikfeder 36 kann auch eine Federeinrichtung vorgesehen werden, die die Hubvorrichtung 24 und damit die Heft- oder Nageleinheit 14 in die Normallage bringt, die je nach der Einstellung des Hebels 29 am Halter 27 senkrecht oder leicht geneigt sein kann.
Der Halter 27 weist Schwalbenschwanzführungen 40 auf, mit denen die Heft- oder Nageleinheit 14 längs der Schienen 15, 16 verschiebbar ist. Mit einem Klemmteller 41 kann die Heft- oder Nageleinheit 14 an einer bestimmten Stelle festgeklemmt werden.
An der Hubvorrichtung 24, z. B. an der Kolbenstange 43, ist ein U-förmiger Adapter 42 befestigt, der der Befestigung des Heft- oder Nagelgeräts 23 dient. Der Adapter 42 erlaubt, verschiedene solcher Geräte anzubauen.
Die beschriebene Anlage kann automatisch betrieben werden. Zu diesem Zweck ist an der Längsseite 2 des Maschinentischs 1 eine Steuerschiene 45 befestigt, auf der Reiter angeordnet werden können, die im Seitenständer 6 angeordnete Kontakte, z. B. Pneumatikkontakte, betätigt, wodurch eine Heft- oder Nageloperation an beliebiger Stelle mit den entsprechenden Heft- oder Nagelgeräten 23 durchgeführt werden kann. Hierzu werden die Materialteile, d.h. die Holzplatten und -balken auf der Oberfläche des Maschinentischs 1 angeordnet, wobei bei sich wiederholenden Verbindungsoperationen entsprechende Vorrichtungen, z. B. Lehren, angeordnet werden können. Auf diese Weise beschränkt sich die Herstellung von Verpackungen auf das Einlegen der Teile, während der Bewegungsablauf des Heft- oder Nagelwagens 4 automatisch erfolgt.
Die auf der Anlage erstellten Teile sind entweder fertige Verpackungen oder werden noch zu fertigen Verpackungen zusammengestellt. Der Anteil an manueller Arbeit bleibt jedoch trotzdem sehr gering.
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PATENT CLAIMS
1. System for connecting material parts by a pin, in which the parts to be connected are arranged on a machine table and the connection is made with a stapling or nailing device, characterized in that the stapling or nailing device (23) is supported on the machine table Stand is attached through which the stapling or nailing device (23) can be raised and lowered and pivoted.
2. Plant according to claim 1, characterized in that the stand (22) is a lifting device (24), for. B. a lifting cylinder, which is mounted in a support frame (25) of the stand (22) in a perpendicular to the working movement of the machine pivot axis (33) and by a, e.g. pneumatic spring (36) is loaded.
3. Plant according to claim 2, characterized in that the lifting device (24) is mounted in a guide (32, 34) adjustable in height.
4. Plant according to claim 2, characterized in that the stand (22) is mounted in a support device (13) adjustable in inclination.
5. Plant according to claim 2, characterized in that the stand (22) on the support device (13) is adjustable.
6. Plant according to claim 2, characterized in that the support device (13) on a cross member (7) is mounted transversely to the working movement of the system.
7. Plant according to claim 6, characterized in that the crossmember (7) is part of a stitching or nailing carriage (4) which is movable along the machine table (I) and is supported on the machine table (1).
8. Plant according to claim 6, characterized in that the energy source, for. B. compressed air, for actuating the lifting device (24) and the drive (10) of the stitching or nailing carriage (4) in the crossmember (7).
The invention relates to a system for connecting material parts by a pin, in which the parts to be connected are arranged on a machine table and the connection is made with a stapling or nailing device.
For the transport of goods, packaging is constantly required, which is made of wood or similar material and must be adapted to the dimensions of the goods to be transported. Furthermore, pallets, which are mostly made of wood, are used to transport a wide variety of goods. These pallets are worn out and damaged, so that they have to be removed and replaced after a certain period of use.
This replacement requirement is correspondingly large given the large number of pallets in circulation.
In order to produce packaging and pallets more efficiently, efforts are being made to keep the amount of human work as small as possible. Stapling and nailing devices are known which carry out the connection of wooden parts by means of a pin or a nail and thus replace manual stitching or nailing. In this way, a strenuous activity is relieved of the human being, so that all that remains for him to do is transport the stapling or nailing device to the work place. However, the proportion of human labor involved in the manufacture of wooden packaging or pallets remains relatively large.
It is therefore an object of the present invention to design a system of the type described in the introduction in such a way that the proportion of human work in the production of packaging or pallets is largely avoided or reduced.
This object is achieved according to the invention in that the stapling or nailing device is attached to a stand supported on the machine table, by means of which the stapling or nailing device is mounted so that it can be raised and lowered and pivoted.
The invention is shown in the drawing in one embodiment and described below. Show it:
1 is an end view of a schematically illustrated system for connecting material parts,
Fig. 2 is a side view of the system of Fig. 1 and
Fig. 3 is a side view of one of the stapling or nailing units used in the system according to Figs. 1 and 2.
The system shown in FIGS. 1 and 2 has a machine table 1, on the longitudinal sides 2, 3 of which a stitching or nailing carriage 4 is movably mounted. The tacking or nailing cart 4 is portal-shaped and is composed of two side stands 5, 6 and a cross member 7. The cross member 7 extends across the width of the machine table 1, while the side stands 5, 6 project downwards on the longitudinal sides 2, 3 of the machine table 1 and are supported on rails 8 on rollers (not shown).
From Fig. 2, in which a part of the wall of the side stand 6 has broken away, it can be seen that the cross member 7 is designed as a hollow profile, in the interior of which there is space for accommodating devices. Since hydraulic and / or pneumatic devices are used in the system according to FIGS. 1 and 2, the interior 9 is designed as a pressure vessel. This results in extremely short connection paths from the pressure source to the individual devices. The pressure container in the interior 9 can be connected in a suitable manner to a compressed air network or to a further pressure source.
For the back and forth movement of the stitching or nail carriage 4, a motor 10, z. B. a pneumatic motor through which, via a linkage, not shown, of which a branching gear 11 arranged on the motor 10 and a drive shaft 12 are visible, which are driven on the side stands 5, 6 arranged rollers.
From FIGS. 1 and 2 it can further be seen that a carrying device 13 is mounted on the cross member 7, on which a plurality of tacking or nailing units 14 are mounted, of which one unit is shown in FIGS. 1 and 2, while further units are shown in FIG 1 are indicated by dashed lines.
The support device 13 essentially consists of two horizontally running rails 15, 16 connected by supports 17, 18. The supports 17, 18 are slidably mounted in shafts 19, 20 which are arranged on the upper side of the cross member 7. The displacement of the support device 13 is carried out for example by a lifting device, for. B. a lifting cylinder 21 which engages one of the carriers 17, 18.
As a result of this displacement possibility transversely to the direction of travel of the stitching or nailing carriage 4, it is also possible to staple or nail at intervals which are smaller than the distance between two stitching or nailing units 14.
The stitching or nailing unit is shown on an enlarged scale in FIG. 3 and essentially consists of a stand 22 and a stitching or nailing device 23. The stapling or nailing device 23 is a commercially available unit with which stapling or nailing operations can be carried out. The operator places the device at the point to be connected, while the stitching or nail operation by a drive arranged in the device, e.g. B. a lifting cylinder is performed. The function of the stapling or nailing device 23 is therefore not described further.
The tacking or nailing device 23 is attached to the stand 22,
one lifting device 24, e.g. has a lifting cylinder which is supported in a support frame 25. The support frame 25 has two arms 26, which is pivotally mounted in a holder 27 about an axis of rotation 28. A lever 29, which is firmly connected to the arm 26, is held on the holder 27 by means of a clamping screw 30. The lever 29 has a slot 31, so that the arm 26 can be inclined in accordance with the length of the slot 31. With this inclination setting for the arm 26 it is achieved that the stapling or nailing device 23 can be inclined towards the working surface of the machine table 1. This makes it possible, for example, to carry out nailing in which the tip of the nail can be rotated and sunk into the material.
Another pivoting possibility is that the lifting device 24 is mounted in a guide 32 so as to be pivotable about an axis of rotation 33 extending transversely to the direction of movement of the stapling or nailing carriage 4. The guide 32 is fixedly connected to a guide arm 34 which is guided between the arms 26 and is held adjustable in height by means of a clamping screw 35. In operation, the arms 26, the guide 32 and the guide arm 34 form a rigid unit in which the lifting device 24 is pivotally mounted about the axis of rotation 33. This pivotability of the stapling or nailing unit 14 serves to ensure that stapling or nailing can be carried out during the movement of the stapling or nailing carriage 4. Since such an operation is carried out relatively quickly, the stapling or nailing is carried out without any problems despite the pivoting movement of the stapling or nailing device 23.
For the production of connections in which the stitching or nailing carriage 4 is stationary, it is necessary that the lifting device 24 does not perform an unwanted pivoting movement. For this purpose, a spring device, for. B. a pneumatic spring 36, of which the other end 37 is mounted on a swivel arm 38 which bears against a stop 39 arranged on the guide 32 and is connected to the lifting device 24. The stapling or nailing unit 14 is held in a vertical position by the spring 36. However, the pressure of the spring 36 is only so great that the pivoting movement about the axis of rotation 33 can, if necessary, be carried out without interference.
Instead of the pneumatic spring 36, a spring device can also be provided, which brings the lifting device 24 and thus the stapling or nailing unit 14 into the normal position, which can be vertical or slightly inclined depending on the setting of the lever 29 on the holder 27.
The holder 27 has dovetail guides 40 with which the tacking or nailing unit 14 can be displaced along the rails 15, 16. With a clamping plate 41, the stapling or nailing unit 14 can be clamped at a certain point.
On the lifting device 24, for. B. on the piston rod 43, a U-shaped adapter 42 is attached, which is used to attach the stapling or nailing device 23. The adapter 42 allows various such devices to be installed.
The system described can be operated automatically. For this purpose, a control rail 45 is attached to the long side 2 of the machine table 1, can be arranged on the rider, the contacts arranged in the side stand 6, z. B. pneumatic contacts, actuated, whereby a stapling or nail operation can be carried out at any point with the corresponding stapling or nailing devices 23. For this, the material parts, i.e. the wooden plates and beams arranged on the surface of the machine table 1, with corresponding devices, for. B. lessons can be arranged. In this way, the production of packaging is limited to the insertion of the parts, while the sequence of movements of the stitching or nailing carriage 4 takes place automatically.
The parts created on the system are either finished packaging or are still assembled into finished packaging. However, the proportion of manual work remains very low.