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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Handhaben und
Bearbeiten von insbesondere plattenförmigen Werkstücken. Derartige Vorrichtungen
werden beispielsweise eingesetzt, um bei der Herstellung von Möbeln oder
Möbelteilen
einzelne Platten, wie z.B. Wandungen oder Zwischenböden, zu
bearbeiten. Derartige Bearbeitungsschritte umfassen beispielsweise
das Einfräsen
von Nuten, das Einbringen von Bohrungen, das Einbringen von Ausnehmungen
für Scharnierelemente,
Befestigungselemente usw.
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Bei
bekannten Bearbeitungsvorrichtungen werden die plattenförmigen und
in der Regel quaderförmigen
Werkstücke üblicherweise
auf einem Transporttisch bis kurz vor einen Arbeitsbereich transportiert,
in dem quer zur Transportrichtung Bearbeitungsaggregate verfahren
werden können.
Im Arbeitsbereich werden die Werkstücke fixiert. Damit das Werkstück in Querrichtung
zur Transportrichtung fixiert bleibt, ist es bekannt, ein festes
und ein bewegliches Fixierelement vorzusehen.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Bearbeiten
von insbesondere plattenförmigen,
von der reinen Quaderform abweichenden, insbesondere auf einer Werkstückseite konkav
bzw. konvex geformten, Werkstücken
bereitzustellen, welche ein schnelles und einfaches Ausrichten und
Fixieren in Querrichtung des Werkstücks, sowie das Positionieren
im Arbeitsbereich für
die Bearbeitung ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst. Die
Unteransprüche
haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Gegenstand.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Handhaben und Bearbeiten von insbesondere plattenförmigen Werkstücken umfasst
eine Fi xiereinrichtung mit einem Klemmelement und einem Anschlagelement.
Das Anschlagelement dient dabei zur Positionierung des Werkstücks und
das Klemmelement arbeitet mit einer Gegenklemmeinrichtung zusammen,
um das Werkstück
dazwischen einzuklemmen und für
die Bearbeitung zu fixieren. Die Fixiereinrichtung ist dabei in
wenigstens zwei Richtungen jeweils hin und her verfahrbar, wobei
in der einen Richtung die Positionierung des Werkstücks am Anschlagelement
erfolgt und in der anderen Richtung das Klemmen des Werkstücks mittels
des Klemmelements durchgeführt
wird. Während
des Klemmvorgangs und auch im geklemmten Zustand liegt dabei das Werkstück am Anschlagelement
an. Erfindungsgemäß wird somit
die Fixiereinrichtung als ein einstückiges Bauteil verwendet, welches
gleichzeitig die Positionierung und das Klemmen/Fixieren des Werkstücks übernehmen
kann. Hierdurch weist die erfindungsgemäße Vorrichtung einen einfacheren
und kostengünstigeren
Aufbau auf und kann auf einfache Weise automatisiert werden.
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Vorzugsweise
umfasst die Vorrichtung einen Antrieb, welcher die Fixiereinrichtung
mit dem Anschlagelement und dem Klemmelement verfährt. Weiter
stellt dieser Antrieb auch das Verfahren des geklemmten Werkstücks für die Bearbeitung
in der Vorrichtung sicher. Somit weist der Antrieb neben der Fixierfunktion
auch noch eine Funktion des Verfahrens des geklemmten Werkstücks auf.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem
Klemmelement und dem Anschlagelement der Fixiereinrichtung ein hinterschnittener
Bereich ausgebildet. Dadurch kann sichergestellt werden, dass während des Anschlagvorgangs
und während
des Klemmvorgangs insbesondere Ecken des zu bearbeitenden Werkstücks nicht
beschädigt
werden und Werkstücke
mit Ecken geklemmt werden können,
deren Ecken einen von 90° abweichenden
Winkel aufweisen.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Vorrichtung
ein zweites Anschlagelement, welches als Anschlag und für das Ausrichten
des Werkstücks
an der Werkstückseite
dient, an welcher auch das Anschlagelement der Fixiereinrichtung
anliegt. Dadurch kann eine Verdrehung des Werkstücks beim Verfahren vermieden
werden.
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Um
ein besonders sicheres und genaues Verfahren der Fixiereinrichtung
in unterschiedliche Richtungen zu ermöglichen, ist für das Verfahren
der Fixiereinrichtung in jede Richtung ein separater Antrieb vorgesehen.
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Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist ferner ein drittes Anschlagelement vorgesehen,
welches als Anschlag für
eine zweite Werkstückseite
ausgebildet ist. Dadurch wird eine noch bessere Positionierung erreicht.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Vorrichtung
eine zweite Fixiereinrichtung, welche ebenfalls ein Klemmelement
und ein Anschlagelement als einstückiges Bauteil umfasst. Somit
kann ein plattenförmiges Werkstück an zwei
Seiten mit jeweils einer Fixiereinrichtung positioniert und geklemmt
werden.
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Vorzugsweise
ist die Gegenklemmeinrichtung, gegen welche das Werkstück mittels
des Klemmelements gedrückt
wird, ein umlaufender, nicht angetriebener Riemen. Während des
Klemmvorgangs befindet sich der Riemen im Stillstand. Nach dem Klemmvorgang
und während
des Verfahrens läuft der
Riemen in gleicher Geschwindigkeit und Richtung wie das Werkstück mit.
Eine Relativbewegung zwischen Werkstück und Gegenklemmeinrichtung, die
zu Beschädigungen
an der Oberfläche
der Werkstückkante
führen
könnte,
wird somit vermieden.
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Weiter
bevorzugt umfasst die Vorrichtung einen Arbeitsbereich, in welchem
ein Werkzeugträger mit
unterschiedlichen Werkzeugen, wie z.B. Bohrer, Fräser, usw.,
angeordnet ist. Hierbei ist die erste Fixiereinrichtung an einer
ersten Seite des Arbeitsbereichs angeordnet und die zweite Fixiereinrichtung
ist an einer zweiten Seite des Arbeitsbereichs angeordnet. Dadurch
kann das Werkstück über dem
Arbeitsbereich hin und her verfahren werden und die notwendigen
Arbeiten durchgeführt
werden.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Vorrichtung
einen ersten umlaufenden, nicht angetriebenen Riemen, welcher der
ersten Fixiereinrichtung zugeordnet ist, und einen zweiten umlaufenden,
nicht angetriebenen Riemen, welcher der zweiten Fixiereinrichtung
zugeordnet ist. Der erste und zweite Riemen sind dabei derart angeordnet,
dass sie bei Bedarf in den Arbeitsbereich hineingesteuert und auch
wieder herausgesteuert werden können,
so dass die Vorrichtung als Arbeitsbereich einen Arbeitsspalt aufweist.
Dadurch ist es möglich,
dass der Werkzeugträger
auch an allen Seitenkanten des Werkstücks Bearbeitungsvorgänge durchführen kann.
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Vorzugsweise
ist ein Kontaktbereich des Klemmelements, welcher das Werkstück beim
Klemmen berührt,
aus einem elastischen Material, wie z.B. einem Gummimaterial oder
einem elastischen Kunststoff, hergestellt. Hierdurch können Beschädigungen des
Werkstücks
beim Klemmen vermieden werden. Außerdem passt sich der Kontaktbereich
dadurch flexibel an Ecken mit von 90° abweichenden Eckwinkel auf
einfache Art und Weise an. Insbesondere können dadurch auch Werkstücke geklemmt
werden, die eine Schräge
aufweisen oder konkav bzw. konvex geformte Kanten aufweisen.
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Um
unterschiedliche Werkstücke
mit unterschiedlichen Geometrien einfacher klemmen zu können, ist
ein Kontaktbereich des Klemmelements der Fixiereinrichtung vorzugsweise
drehbar gelagert.
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Gemäß einer
anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Kontaktbereich
des Klemmelements zu dem Anschlagelement in einem Winkel von kleiner
als 150°,
insbesondere 45°,
angeordnet.
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Weiter
bevorzugt ist eine Hubeinrichtung zum vertikalen Bewegen der Fixiereinrichtung
vorgesehen. Hierdurch kann die Fixiereinrichtung angehoben werden,
so dass das Werkstück
in die Maschine unter der Fixiereinrichtung zugeführt bzw.
ausgefördert
werden kann.
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Weiter
bevorzugt umfasst die Vorrichtung eine Spanneinrichtung, um das
mittels der Fixiereinrichtung fixierte Werkstück vertikal zu spannen. Dadurch
ist eine sicherere Bearbeitung des Werkstücks möglich.
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Nachfolgend
werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung
ist:
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1 eine
schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung,
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2 eine
schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung,
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3 eine
schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung,
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4 eine
schematische Darstellung einer Fixiereinrichtung gemäß einer
anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung und
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5 eine
schematische Ansicht einer Fixiereinrichtung gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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1 zeigt
eine schematische Darstellung einer Maschine 1 zum Bearbeiten
von insbesondere plattenförmigen
Werkstücken 2 gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Bei dem plattenförmigen
Werkstück 2 handelt
es sich um eine Platte, welche in Möbeln, beispielsweise als Wandung
oder als Boden bzw. Zwischenboden oder Tür verwendet wird. In derartige
plattenförmige
Werkstücke
müssen Bohrungen,
Nuten, Ausnehmungen usw. für
Befestigungselemente, Scharniere, Verbindungselemente usw. eingebracht
werden, sowie die Befestigungselemente, Scharniere, Verbindungselemente
usw. selbst müssen
montiert werden.
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Die
Maschine 1 umfasst eine Fixiereinrichtung 3, welche
mittels eines einzigen Antriebes 10 in eine erste Richtung
A und eine senkrecht zur ersten Richtung A zweite Richtung B hin- und herbewegbar ist.
Die Fixiereinrichtung 3 umfasst ein Klemmelement 4 und
ein Anschlagelement 5. Das Klemmelement 4 und
das Anschlagelement 5 sind einstückig in der Fixiereinrichtung 3 gebildet.
Benachbart zum Klemmelement 4 ist eine Hinterschneidung 7 ausgebildet,
so dass das Klemmelement 4 eine nasenförmige, vorstehende Gestalt
aufweist. Mit dem Bezugszeichen 6 ist eine Gegenklemmeinrichtung
bezeichnet, welche beispielsweise eine Leiste o.Ä. sein kann. Vorteilhafterweise
umfasst die Gegenklemmeinrichtung einen umlaufenden, nicht angetriebenen Riemen,
damit die Oberfläche
der anliegenden Werkstückkante
nicht beschädigt
wird.
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Der
Arbeitsablauf der erfindungsgemäßen Maschine 1 ist
dabei wie folgt. Zuerst wird das Werkstück 2 auf eine nicht
dargestellte Auflagefläche,
z.B. eine Transportrollenbahn, aufgelegt. Dies kann von Hand erfolgen
oder automatisiert, z.B. mittels einer automatischen Beschickungseinrichtung.
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Die
Fixiereinrichtung 3 wird über eine nicht gezeigte Hubeinrichtung
zunächst
nach oben gesteuert, so daß die
Fixiereinrichtung 3 oberhalb des Werkstückes 2 verfahren kann.
Danach wird das Werkstück 2 unter
der Fixiereinrichtung 3 hindurch bis kurz vor den Arbeitsbereich
transportiert. Anschließend
wird die Fixiereinrichtung 3 durch den Antrieb 10 in
der ersten Richtung A angetrieben, bis das Anschlagelement 5 kurz
hinter der Seite 2a des Werkstücks steht. Hierbei können auch
zusätzliche Ausrichtrollen
vorgesehen sein, um das Werkstück 2 an
der Seite 2b auszurichten.
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Danach
senkt die Hubeinrichtung die Fixiereinrichtung 3 ab, und
der Antrieb 10 steuert die Fixiereinrichtung 3 in
Richtung A auf die Werkstückkante 2a zu,
bis das Anschlagelement 5 mit der Kante 2a in
Kontakt tritt. Die Fixiereinrichtung 3 wird dabei noch
so lange in der ersten Richtung A verfahren, bis das Werkstück an einer
vorbestimmten Position kurz vor dem Arbeitsbereich angeordnet ist.
Da sich nun das Werkstück über das
Anschlagelement 5 mit der Fixiereinrichtung 3 in
Kontakt befindet, wird gleichzeitig mit dem Verfahren der Fixiereinrichtung 3 auch das
Werkstück 2 verfahren.
Wenn die vorbestimmte Position des Werkstücks erreicht ist, wird die
Fixiereinrichtung 3 angehalten und mittels des Antriebes 10 anschließend in
Richtung der zweiten Richtung B angetrieben, um das Werkstück 2 an
der Seite 2b zu klemmen. Wie in 1 gezeigt,
wird das Werkstück 2 dadurch
zwischen der Gegenklemmeinrichtung 6 und dem Klemmelement 4 geklemmt.
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Um
eine Beschädigung
des Werkstücks 2 zu vermeiden,
ist vorzugsweise am Klemmelement 4 ein Bereich aus einem
elastischen Material vorgesehen. Ferner ist eine Hinterschneidung 7 zwischen
Anschlagelement 5 und Klemmelement 4 angeordnet, um
Beschädigungen
des Werkstücks 2 an
der Ecke während
des Klemmvorgangs zu verhindern.
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Nach
der Bearbeitung des Werkstücks 2 wird dieses
durch die Fixiereinrichtung 3 aus dem Arbeitsbereich der
Maschine herausgefahren und die Fixiereinrichtung 3 jeweils
entgegengesetzt zu den Richtungen A und B angetrieben, um das Werkstück freizugeben.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
umfasst somit eine Fixiereinrichtung 3, welche zwei Funktionen,
nämlich
ein Positionieren mittels des Anschlagelements 5 und ein
Klemmen/Fixieren mittels des Klemmelements 4, übernimmt.
Dadurch kann ein Aufbau der Maschine 1 vereinfacht werden
und besonders kompakt ausgestaltet werden.
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Nachfolgend
wird unter Bezugnahme auf 2 eine Maschine 1 gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Gleiche bzw. funktional
gleiche Teile sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel
bezeichnet.
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Wie
aus 2 ersichtlich ist, umfasst die Maschine 1 gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
eine erste Fixiereinrichtung 3 und eine zweite Fixiereinrichtung 13.
Die beiden Fixiereinrichtungen 3, 13 sind identisch
aufgebaut.
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Wie
aus 2 ersichtlich ist, umfasst die erste Fixiereinrichtung 3 ein
Klemmelement 4, an dessen Klemmbereich ein elastisches
Material 11 angeordnet ist, und ein Anschlagelement 5.
Zwischen dem Klemmelement 4 und dem Anschlagelement 5 ist
eine Hinterschneidung 7 vorgesehen. Die Fixiereinrichtung 3 ist
auf einem Verbindungselement 9 angeordnet, an welcher ein
erster Antrieb 10 für
den Antrieb der Fixiereinrichtung 3 in Richtung des Pfeils
A angeordnet ist. Ein zweiter Antrieb 30 bewegt die Fixiereinrichtung
in Richtung des Pfeils B und zurück. Am
Verbindungselement 9 ist ferner ein zweites Anschlagelement 8 angeordnet.
Das zweite Anschlagelement 8 ist etwas von der Fixiereinrichtung 3 beabstandet
angeordnet und stellt wie das Anschlagelement 5 einen Anschlag
für eine
erste Seite 2a des Werkstücks 2 bereit, damit
sich Werkstücke,
bei denen die Kante 2a länger als die Kante 2b ist,
nicht verdrehen können.
Der Anschlag 8 ist in Richtung B nicht verstellbar, sondern
fixiert. Somit sind zwei Anschlagelemente 5, 8 für die erste
Werkstückseite 2a vorgesehen.
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In
gleicher Weise ist die zweite Fixiereinrichtung 13 mit
einem Klemmelement 14 mit einem elastischen Element 11 und
einem Anschlagelement 15 ausgebildet. Zwischen dem Klemmelement 14 und dem
Anschlagelement 15 ist eine Hinterschneidung 17 vorgesehen.
Das Klemmelement 13 ist über ein Verbindungselement 19 mit
einem ersten Antrieb 20 verbunden. Der Antrieb 20 verfährt das
Klemmelement 13 in Richtung des Pfeils C und zurück. In Richtung
des Pfeils D und zurück
wird die Fixiereinrichtung 13 mittels eines zweiten Antriebes 40 verfahren. Ferner
ist am Verbindungselement 19 ein zusätzliches Anschlagelement 18 angeordnet,
so dass eine dritte Werkstückseite 2c ebenfalls
an zwei Anschlagelementen 15, 18 anliegt.
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Die
Gegenklemmeinrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels ist als umlaufender,
nicht angetriebener Riemen 16 ausgebildet, welcher in beiden
Richtungen umlaufen kann, wie durch den Doppelpfeil T angedeutet.
Der Riemen 16 dient als Gegenklemmeinrichtung für die erste
und die zweite Fixiereinrichtung 3, 13. Ferner
ist in 2 ein Werkzeugträger 22 vorgesehen,
welcher, wie durch den Doppelpfeil S angedeutet, in verschiedene Richtungen
verfahrbar ist. Der Werkzeugträger 22 ist
in einem Arbeitsbereich 21 der Maschine angeordnet und nimmt
die notwendigen Arbeiten an dem Werkstück 2 vor. Es sei angemerkt,
dass weitere Werkstückträger oberhalb
bzw. unterhalb des Werkstücks 2 im
Arbeitsbereich 21 angeordnet sein können, um notwendige Bearbeitungen
der oberen bzw. unteren Fläche des
Werkstücks 2 vorzunehmen.
Es ist jedoch auch möglich,
dass der Werkzeugträger 22 zusätzlich auch
vertikal verfahrbar ist und über
bzw. unter das Werkstück 2 verfahren
werden kann, um notwendige Bearbeitungsschritte auszuführen.
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Der
Positionier- und Klemmvorgang mit der Maschine 1 gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
ist dabei wie folgt. Ähnlich
wie im ersten Ausführungsbeispiel
wird die erste Fixiereinrichtung 3 mittels des ersten Antriebes 10 in
Richtung des Pfeils A verfahren, bis das erste Anschlagelement 5 und
das zweite Anschlagelement 8 mit der Werkstücksseite 2a in
Kontakt kommen. Die erste Fixiereinrichtung 3 mitsamt dem
Werkstück 2 wird
dabei noch so lange in Richtung A verfahren, bis eine gewünschte Position
erreicht ist. Anschließend
wird die Fixiereinrichtung 3 mittels des zweiten Antriebs 30 in
Richtung des Pfeils B verfahren, um das Werkstück 2 zwischen dem
Klemmelement 4 und dem Riemen 16 zu klemmen.
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Anschließend wird
die zweite Fixiereinrichtung 13, die zuvor von einer Hubeinrichtung
(nicht gezeigt) abgesenkt wurde, in Richtung des Pfeils C verfahren,
bis das Anschlagelement 15 und das zusätzliche Anschlagelement 18 mit
der gegenüberliegenden
Werkstückseite 2c in
Kontakt kommen. Anschließend
wird die Fixiereinrichtung 13 in Richtung des Pfeils D
verfahren, so dass das Werkstück 2 auf
allen 4 Seiten komplett geklemmt ist. Da das Werkstück 2 nun
von allen Seiten eingespannt ist, kann das Werkstück problemlos über die
steuerungstechnisch verbundenen Antriebe 10 und 20 in
beide Richtungen durch den Arbeitsbereich 21 verfahren
werden, wie durch den Doppelpfeil U angedeutet. Dabei ist während des
Verfahrens des Werkstücks 2 in
beiden Richtungen ein besonders sicheres Klemmen bzw. Fixieren des
Werkstücks
gewährleistet.
Im Arbeitsbereich 21 können
nun vertikal an dem Werkstück 2 Bearbeitungen
(Bohrungen, Beschlagmontagen, etc.) vorgenommen werden.
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Ist
das Werkstück 2 vollständig durch
den Arbeitsbereich 21 hindurchgetaktet worden, werden die Fixiereinrichtungen 3, 13 gelöst und über nicht
gezeigte Hubeinrichtungen hochgesteuert. Das bearbeitete Werkstück 2 kann
unter der zweiten Fixiereinrichtung 13 hindurch über ein
Transportrollenband ausgefördert
werden.
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Die
Fixiereinrichtung 3 wird dann über den Antrieb 10 entgegengesetzt
zur Richtung A über
ein neues einlaufendes Werkstück
(nicht gezeigt) zurückgefahren.
Die zweite Fixiereinrichtung 13 wird in Richtung C so weit
in Richtung Arbeitsbereich 21 verfahren, bis das Klemmelement 14 kurz
vor dem Arbeitsbereich ist. Danach wird die zweite Fixiereinrichtung 13 über die
Hubeinrichtung wieder nach unten gesteuert. Das neu einlaufende
Werkstück
kann nun, wie vorhergehend beschrieben, wieder neu eingespannt und
bearbeitet werden.
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Nachfolgend
wird unter Bezugnahme auf 3 eine Maschine 1 gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile
sind wieder mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen
bezeichnet.
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Das
dritte Ausführungsbeispiel
entspricht im Wesentlichen dem zweiten Ausführungsbeispiel, wobei im Unterschied
dazu anstatt einem durch den Arbeitsbereich 21 durchgehenden,
umlaufenden, nicht angetriebenen Riemen 16 als Gegenklemmeinrichtung
nun ein erster umlaufender, nicht angetriebener Riemen 16a und
ein zweiter umlaufender, nicht angetriebener Riemen 16b vorgesehen sind.
Der erste und der zweite Riemen 16a, 16b sind
dabei derart angeordnet, dass sie in Richtung U vor- und zurückgesteuert
werden können
und so für
Bearbeitungen an den Werkstückkanten 2a, 2b, 2c und 2d den
Arbeitsbereich 21 freilegen können. Dadurch wird in der Maschine 1 ein
Arbeitsspalt geschaffen, in welchem der Werkzeugträger 22 in
Richtung des Doppelpfeils S ohne Einschränkung durch einen umlaufenden Riemen
hin und her bewegt werden kann. Dadurch ist es möglich, dass das Werkstück 2 in
allen Kanten schnell und problemlos bearbeitet werden kann.
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Wie
weiter aus 3 ersichtlich ist, ist zusätzlich kurz
vor dem Arbeitsbereich 21 ein zweites Anschlagelement 23 angeordnet.
Das zweite Anschlagelement 23 ist dabei als Anschlag für die Werkstückseite 2b vorgesehen,
an welcher auch der Klemmvorgang des Werkstücks 2 erfolgt. Das
zweite Anschlusselement 23 kann motorisch oder manuell in
Pfeilrichtung E und zurück
verstellbar sein. Dadurch wird bei horizontalen Bearbeitungen in
die Werkstückkante 2c die
Fixierung des Werkstücks
in diesem Bereich erreicht, da die Fixiereinrichtung 13 in
diesem Fall nicht zur Verfügung
stehen kann. Das Anschlagelement 23 kann beispielsweise
auch eine Ausrichtrolle sein.
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Wie
weiter aus 3 ersichtlich ist, ist gegenüber dem
zweiten umlaufenden Riemen 16b der Gegenklemmeinrichtung
ebenfalls eine zweite Fixiereinrichtung 13 und ein zweites
zusätzliches
Anschlagelement (Ausrichtrolle) 24 vorgesehen, welche in Pfeilrichtung
F und zurück
motorisch oder manuell verstellbar ist. In 3 ist gestrichelt
ein Werkstück 2' dargestellt.
Dies soll deutlich machen, dass am Werkstück 2 in der Maschine 1 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
auch horizontale Bearbeitungsvorgänge an der Werkstückkante 2a durchgeführt werden
können,
wenn das Werkstück 2 an
die zweite Fixiereinrichtung 13 übergeben ist.
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Der
Arbeitsablauf der Maschine 1 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
ist dabei wie folgt. Der Positionier- und Klemmvorgang des Werkstücks 2 ist
im Wesentlichen wie im zweiten Ausführungsbeispiel, wobei zusätzlich noch
eine Klemmung des Werkstücks 2 mittels
dem Anschlagelement 23 erfolgen kann.
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Jetzt
können
mit dem Werkzeugträger 22 Bearbeitungen
in die Kante 2c vorgenommen werden. Um ein Wegdrücken des
Werkstücks
nach oben bzw. unten zu verhindern, kann das Werkstück 2 zusätzlich mit
einer Spanneinrichtung (nicht gezeigt) auch noch vertikal gespannt
werden. Nach der Bearbeitung wird die Spanneinrichtung wieder gelöst und anschließend wird
die zweite Fixiereinrichtung 13, die zuvor von der Hubeinrichtung
abgesenkt wurde, in Richtung des Pfeils C verfahren, bis das Anschlagelement 15 mit
der gegenüberliegenden
Werkstückseite 2c in
Kontakt kommen. Anschließend
wird die zweite Fixiereinrichtung 13 in Richtung des Pfeils
D verfahren, um das Werkstück 2 auf
allen 4 Seiten komplett zu klemmen. Da das Werkstück 2 nun
von allen Seiten eingespannt ist, können die zusätzlichen Anschlagelemente 23, 24 zurückgesteuert
werden und das Werkstück 2 kann
problemlos über
die steuerungstechnisch verbundenen Antriebe der Fixiereinrichtungen 3 und 13 in
beide Richtungen durch den Arbeitsbereich 21 verfahren
werden, wie durch den Doppelpfeil U angedeutet. Dabei ist während des Verfahrens
des Werkstücks 2 in
beiden Richtungen ein sicheres Klemmen bzw. Fixieren des Werkstücks gewährleistet.
Im Arbeitsbereich 21 können
nun vertikal an dem Werkstück 2 Bearbeitungen
(Bohrungen, Beschlagmontagen, etc.) vorgenommen werden. Ebenso sind
horizontale Bearbeitungen in die Kante 2b und der gegenüberliegenden
Werkstückkante 2d möglich.
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Ist
das Werkstück 2 vollständig durch
den Arbeitsbereich 21 hindurchgetaktet worden, so wird
das Werkstück 2 über das
zusätzliche
Anschlagelement 24 am Transportband 16b an der
Kante 2b im Bereich der Kante 2a gegen die Gegenklemmeinrichtung
ge drückt.
Das Werkstück 2 wird
vertikal in der Nähe
der Kante 2a mittels der Spanneinrichtung gespannt und
die erste Fixiereinrichtung 3 wird gelöst, über die Hubeinrichtung hochgesteuert
und nach hinten über
ein neues einlaufendes Werkstück
zurückgefahren.
Dieses neu einlaufende Werkstück
kann nun, wie im Ausführungsbeispiel
1 beschrieben, wieder neu eingespannt werden.
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An
der Kante 2a des in der zweiten Fixiereinrichtung 13 geklemmten
Werkstücks
können
nun auch Bearbeitungen vorgenommen werden. Nach diesen Bearbeitungen
wird das zusätzliche
Anschlagelement 24 zurückgefahren,
die vertikale Spanneinrichtung freigeben und die zweite Fixiereinrichtung 13 geöffnet und über die
Hubeinrichtung nach oben gesteuert. Das Werkstück 2 kann nun unter
der zweiten Fixiereinrichtung 13 hindurch z. B. über ein
Transportrollenband ausgefördert
werden. Die zweite Fixiereinrichtung 13 wird dann in Richtung
C so weit in Richtung Arbeitsbereich 21 verfahren, bis
das Klemmelement 14 kurz vor dem Arbeitsbereich ist. Danach
wird die Fixiereinrichtung 13 über die Hubeinrichtung wieder
nach unten gesteuert. Der Vorgang kann dann an einem neuen Werkstück erneut
durchgeführt
werden.
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In
den 4 und 5 sind noch unterschiedliche
Ausgestaltungen der Fixiereinrichtung 3 dargestellt. Wie
in 4 gezeigt, ist das Klemmelement 27 der
Fixiereinrichtung 3 dieses Ausführungsbeispiels mit einer Schräge ausgebildet.
Dadurch können
Werkstücke 2,
welche an einem Eckbereich keinen rechten Winkel, sondern einen
Winkel α aufweisen,
bearbeitet werden. Der Winkel zwischen dem Anschlagelement 5 und
dem Klemmelement 4 entspricht dabei dem Winkel α des Werkstücks und ist
vorzugsweise 45°,
wie in dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel.
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5 zeigt
eine weitere Ausführungsform
einer Fixiereinrichtung 3 der Erfindung, bei der das Klemmelement 25 um
einen Drehpunkt 26 schwenkbar angeordnet ist. Das Klemmelement 25 kann
wie durch den Doppelpfeil V gezeigt, um den Drehpunkt 26 geschwenkt
werden. Dadurch ist es möglich,
einen variablen Winkel zwischen dem Klemmelement 25 und
dem Anschlagelement 5 bereitzustellen. Dadurch können Werkstücke mit
einem Winkel von ca. 150° und
kleiner problemlos positioniert und geklemmt werden.
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Es
sei ferner angemerkt, dass das in 5 gezeigte
Ausführungsbeispiel
auch derart abgewandelt werden kann, dass an Stelle des um den Drehpunkt 26 schwenkbaren
Klemmelements 25 ein einfacher Gumminoppen oder ein Noppen
aus einem anderen elastischen Material angeordnet ist, welcher sich
flexibel an einen beliebigen Winkel α des Werkstücks 2 anpassen kann.
Dies stellt einerseits eine sichere Fixierung bereit und andererseits
wird die Werkstückkante 2b des
Werkstücks
nicht beschädigt.
Weiterhin lassen sich so auf einfache Art und Weise Werkstücke bearbeiten,
welche an der Seite 2b konvex oder auch konkav oder gerundet
oder trapezförmig
ausgebildet sind, da sich der Gumminoppen immer der entsprechenden
Form des Werkstücks
anpassen kann.
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Es
sei angemerkt, dass die beschriebenen Ausführungsbeispiele in den 1 bis 3 mit
den unter Bezugnahme auf die 4 und 5 beschriebenen
Fixiereinrichtungen beliebig kombinierbar sind.
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- 1
- Maschine
- 2
- Werkstück
- 3
- Fixiereinrichtung
- 4
- Klemmelement
- 5
- Anschlagelement
- 6
- Gegenklemmeinrichtung
- 7
- Hinterschneidung
- 8
- zweites
Anschlagelement
- 9
- Verbindungselement
- 10
- Antrieb
- 11
- elastisches
Material
- 13
- zweite
Fixiereinrichtung
- 14
- Klemmelement
- 15
- Anschlagelement
- 17
- Hinterschneidung
- 18
- zweites
Anschlagelement
- 19
- Verbindungselement
- 20
- Antrieb
- 21
- Arbeitsbereich
- 22
- Werkzeugträger
- 23
- zusätzliches
Anschlagelement
- 24
- zusätzliches
Anschlagelement
- 25
- Klemmelement
- 26
- Drehpunkt
- 27
- Klemmelement
- 30
- Antrieb
- 40
- Antrieb