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Die
Erfindung betrifft eine Maschine zum Herstellen von Holzteilen aus
Holz oder aus anderen Stoffen.
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Eine
solche Maschine umfasst normalerweise insbesondere Mittel zum Erfassen
und Transportieren, um eine Tafel aus Holz oder dergleichen in einer
ersten horizontalen Richtung zu fördern, ein elektrisches Spannfutter,
das in einer zweiten, horizontalen Richtung verfahrbar ist, senkrecht
zur ersten Richtung, um es einem darauf aufgespannten Werkzeug zu
ermöglichen,
von der Tafel eine Mehrzahl von Teilen abzutrennen, die jeweils
eine entsprechende Kontur aufweisen, umfassend zwei zueinander parallele
Seitenflächen
in der ersten Richtung.
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Sofern
die Seitenflächen
des Teiles mittels zweier aufeinander folgender Schneidoperationen ausgeführt werden,
weisen die oben genannten vorbekannten Maschinen zahlreiche Nachteile
auf. Diese gehen vor allem auf die folgende Tatsache zurück: Sobald
das Werkzeug den Schnitt der zweiten Seitenfläche ausführt, kann das Teil seitlich
in die zweite Richtung ausweichen, was das exakte Herstellen des Teiles
beeinträchtigt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine gemäß der eingangs
beschriebenen Bauart derart zu gestalten, dass die genannten Nachteile
vermieden werden, dass die Maschine einfacher und kostengünstiger
in der Herstellung ist und dass die Handhabung ebenfalls einfacher
und leichter vonstatten geht.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
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Die
Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im Einzelnen
Folgendes dargestellt:
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1 ist
eine perspektivische schematische Darstellung einer Ausführungsform
der Maschine gemäß der Erfindung.
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2 ist
eine schematische perspektivische Darstellung einer ersten Einzelheit
der Maschine gemäß 1;
hierbei sind Teile aus Gründen
der Klarheit weggelassen.
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3 ist
eine perspektivische schematische Darstellung eines zweiten Einzelteiles
der Maschine gemäß 1,
wobei wiederum Teile weggelassen sind.
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4 ist
eine schematische perspektivische Darstellung eines ersten Teiles
von 3, wobei wiederum Teile weggelassen sind.
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5 ist
eine schematische Seitenansicht des Einzelteiles von 4,
wobei Teile weggelassen sind.
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6 ist
eine perspektivische schematische Darstellung eines zweiten Teiles
von 3, wobei Teile weggelassen sind.
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7a und 7b veranschaulichen
schematisch in Draufsicht eine erste Arbeitsweise der Maschine von 1.
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8a und 8c veranschaulichen
schematisch in Draufsicht eine zweite Arbeitsweise der Maschine
von 1.
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Die
in den 1 und 2 dargestellte Maschine 1 dient
zum Herstellen von Teilen 2 aus Holz oder dergleichen (siehe 7c), ausgehend von einer Tafel 3 (7a) aus Holz oder dergleichen und im Wesentlichen
rechteckig. Die Tafel hat zwei große Seitenflächen 3a, die im Wesentlichen
parallel zueinander verlaufen sowie zwei kleine Seitenflächen 3b, die
parallel zueinander verlaufen und senkrecht zu den Flächen 3a,
sowie zwei kleine Seitenflächen 3c, die
parallel zueinander und rechtwinklig zu den Flächen 3a und 3b verlaufen.
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Maschine 1 umfasst
ein Fundament 4 von langgestreckter Gestalt. Dieses erstreckt
sich in einer horizontalen Richtung 5. Es bildet eine Stützebene
P für die
Tafeln 3. Es ist an der Seite in einer horizontalen Richtung 6 quer
zur Richtung 5 von zwei seitlichen Schultern 7 begrenzt,
die sich in Richtung 5 erstrecken, und die in Bezug auf
die Richtung 6 beweglich sind, um die Tafeln 3 in
Richtung 6 genau zu positionieren. Sie bilden einen Vorschubkanal 8 für die Tafeln 3.
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Das
Fundament 4 trägt
eine Greif- und Transporteinrichtung. Diese fördert die Tafeln 3 entlang
dem Kanal 8. Sie umfasst eine horizontale Traverse 10,
die sich oberhalb des Fundamentes 4 in Richtung 6 erstreckt.
Die Traverse 10 ist derart an das Fundament 4 angekoppelt,
dass es unter dem Druck eines hier nicht gezeigten bekannten Aktuators
entlang des Fundamentes 4 eine geradlinige Bewegung in
Richtung 5 ausführt.
Die Traverse 10 ist mit einer Mehrzahl von Greifern 11 ausgestattet,
die in Richtung 6 nebeneinander aufgereiht sind, um jede Tafel 3 entlang
einer ihrer Flächen 3b zu
erfassen.
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Wie
in den 1 und 3 gezeigt, umfasst die Maschine 1 unter
anderem eine Arbeitseinheit 12. Diese weist ihrerseits
einen ersten Portalrahmen 13 auf. Dieser befindet sich
in einer der Einheit 9 gegenüberliegenden Position. Erträgt eine
Schneidgruppe 14 bekannter Bauart, um die Flächen 3c einer
jeden Tafel 3 zu schneiden. Die Gruppe 14 umfasst
zwei Gleitführungen 15,
die in bekannter Weise an den Portalrahmen 13 angeschlossen
sind, um entlang des Portalrahmens 13 und unter dem Schub
eines Aktuators bekannter Bauart – nicht dargestellt – eine geradlinige
Verschiebung in Richtung 6 auszuüben, um von den einander gegenüberliegenden
Rändern des
Kanales 8 in Richtung 6 ein entsprechendes Futter 16 zu
verschieben, das in bekannter Weise an den Gleitführungen 15 angeschlossen
ist, um unter dem Schub eines an sich bekannten und nicht dargestellten
Aktuators eine gradlinige Bewegung in Richtung 17, vertikal
und senkrecht zu den Richtungen 5 und 6 auszuüben, um
selektiv die Position eines entsprechenden Schneidwerkzeuges 18 je
nach Dicke der Tafel zu bewegen.
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Die
Einheit 12 umfasst unter anderem einen zweiten Portalrahmen 19.
Dieser weist seinerseits zwei Traversen 20 und 21 auf.
Diese Traversen verlaufen horizontal und parallel zueinander sowie
in Richtung 6. Traverse 20 erstreckt sich oberhalb
der Ebene P, und Traverse 21 erstreckt sich unterhalb der
Ebene P.
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Die
Traverse 20 trägt
einen oberen Bohrkopf 22, der in bekannter Weise an die
Traverse 20 angeschlossen ist, um eine geradlinige Verschiebung
in Richtung 6 oder in Richtung 17 auszuführen. Er
ist mit einer Mehrzahl von nicht dargestellten Spannfuttern ausgerüstet. Diese
erstrecken sich in Richtung 17 nach unten. Er trägt unter
anderem ein oberes Spannfutter 23, das sich in Richtung 17 nach
unten erstreckt. Er ist in bekannter Weise an die Traverse 20 angeschlossen,
um in Richtung 6 oder in Richtung 17 eine Bewegung
auszuführen.
Er ist ausgestattet mit einem Werkzeug 24 (7),
das im Spannfutter 23 eingespannt ist.
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Die
Traverse 21 trägt
einen unteren Bohrkopf 25. Dieser ist an die Traverse 21 angeschlossen,
um eine gradlinige Bewegung in Richtung 6 oder in Richtung 17 auszuführen. Der
Bohrkopf 25 weist eine Mehrzahl von Spannfuttern 26 auf,
die sich nach unten in Richtung 17 erstrecken. Er trägt unter
anderem ein unteres Spannfutter 27, das sich in Richtung 17 erstreckt.
Er ist an die Traverse 21 angeschlossen, um eine gradlinige
Bewegung in Richtung 6 oder in Richtung 17 auszuführen. Er
ist ausgestattet mit einem Werkzeug 28, das im Spannfutter 27 eingespannt
ist.
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Gemäß einer
hier nicht gezeigten Variante können
die Traverse 20 oder 21 zwei oder mehrere Bohrköpfe 22, 25 und/oder
zwei oder mehrere Spannfutter 23, 27 tragen.
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Die
Einheit 12 umfasst schließlich ein drittes Rahmenportal.
Dieses weist seinerseits eine horizontale Traverse 30 auf,
die sich oberhalb der Ebene P in Richtung 6 erstreckt und
mit Traverse 20 oberhalb des Portalrahmens zusammenarbeitet,
um zwei Gruppen 31 zum Führen und Entfernen von Komponenten 2,
die von der Tafel 3 abgetrennt wurden, zu bilden.
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Die 4 und 5 lassen
erkennen, dass jede Gruppe 31 eine Gleitführung 32 aufweist.
Diese erstreckt sich zwischen den Traversen 20 und 30.
Sie ist derart an die Traversen 20 und 30 angeschlossen, dass
sie eine geradlinige Bewegung in Richtung 6 ausführen kann.
Sie ist mit einer Führungsplatte 33 versehen,
die sich in einer vertikalen Ebene erstreckt, senkrecht zur Richtung 6,
und ist an den unteren Teil der Gleitführung 22 parallel
zur Richtung 5 angeschlossen. Die Platte 33 weist
eine Dicke auf, die höchstens
gleich dem Durchmesser des Werkzeuges 24 oder 28 ist,
parallel zur Richtung 6 gemessen.
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Platte 33 trägt zwei
Züge von
Tragrollen 34, angeordnet an dem gegenüberliegenden Rand von Platte 33,
in Richtung 6 gesehen. Man erkennt eine Mehrzahl von Tragrollen 34,
die an der Platte 33 gelagert sind, um in Bezug auf die
Platte um entsprechende Achsen 35 parallel zur Richtung 6 umzulaufen.
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Unter
der Gleitführung 32 befindet
sich unter anderem eine Tragplatte 36. Diese ist derart
an die Gleitführung 32 angeschlossen,
um in Bezug auf die Gleitführung 32 eine
gradlinige Verschiebung in Richtung 17 auszuführen. Platte 36 trägt einen
Gurtförderer.
Dieser erstreckt sich oberhalb einer der beiden Rollenzüge 34 in
einer Vertikalebene, rechtwinklig zur Richtung 6, und ist
an den Förderer 37 der
anderen Gruppe 31 angeschlossen. Man sieht ein unteres Trum,
im Wesentlichen horizontal und parallel zur Richtung 5.
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Gemäß 6 tragen
die Traversen 20 und 30 unter anderem eine Greif-
und Entsorgungsgruppe 39 mit einer Gleitführung 40,
die sich zwischen den Traversen 20 und 30 erstreckt
und die an diese derart angeschlossen ist, dass sie eine geradlinige Bewegung
in Richtung 6 ausführen
kann. Sie weist ein zur Richtung 5 paralleles Profil 41 auf.
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Die
Gruppe 39 umfasst unter anderem einen Gleitschuh 42.
Dieser greift gleitend in das Profil 41 ein und ist mittels
einer Schrauben-Mutter-Verbindung sowie einer Schraube (nicht dargestellt)
an einen nicht gezeigten Elektromotor angeschlossen, so dass sich
der Gleitschuh 42 innerhalb des Profiles 41 in
Richtung 5 bewegen kann.
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Der
Gleitschuh 42 trägt
eine Stützplatte 43. Diese
ist an den Gleitschuh 42 angeschlossen, um eine geradlinige
Bewegung in Richtung 17 auszuführen, und zwar zwischen einer
angehobenen und einer abgesenkten Position. Die Stützplatte 43 weist auf
ihrer Unterseite eine Fläche 44 auf,
die rechtwinklig zur Richtung 17 verläuft. Stützfläche 44 trägt im vorliegenden
Falle vier Züge
von Stützrollen 45.
Diese sind um ihre Längsachsen
parallel zur Richtung 6 verdrehbar. Sie sind gleitend an
die Platte 43 angeschlossen, unter Zwischenfügen eines
Dämpfers (nicht
dargestellt), um im Bezug auf die Platte 43 eine geradlinige
Bewegung in Richtung 17 ausführen zu können. Sie tragen unter anderem
drei Züge
von Saugnäpfen 46,
und zwar jeweils einer zwischen zwei einander benachbarten Rollenzügen 45.
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Jeder
Saugnapfzug 46 ist an die Platte 43 angeschlossen,
um in Bezug auf die Platte 43 und damit auf die Rollenzüge 45 unter
dem Schub eines nicht gezeigten Aktuators eine geradlinige Bewegung in
Richtung 17 auszuführen.
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Im
Folgenden soll eine erste Arbeitsweise der Maschine 1 unter
Bezugnahme auf die 1 bis 5 und 7 beschrieben
werden. Demgemäß soll nur
ein einziges quadratisches Teil 2 hergestellt werden (7c), mit zwei großen Seitenflächen 2a, die
parallel zueinander und rechtwinklig zur Richtung 17 verlaufen,
zwei kleinere Seitenflächen 2b,
die ebenfalls parallel zueinander und rechtwinklig zur Richtung 5 verlaufen,
sowie mit zwei kleineren Seitenflächen 2c, die parallel
zueinander und rechtwinklig zur Richtung 6 verlaufen, ausgehend
von jenem Augenblick, zu welchem die Tafel 3 auf der Stützebene
P steht, genau zwischen den seitlichen Absätzen 7 mit den Flächen 3b rechtwinklig
zur Richtung 5 und den Flächen 3c rechtwinklig
zur Richtung 6, sowie von den Klemmorganen 11 eingeklemmt.
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Die
Tafel 3 wird zunächst
in Richtung 5 zwischen die Bohrwerkzeuge 18 verfahren,
um die Bohrung der Flächen 3c auszuführen, sodann
wird sie zum Portalrahmen 19 verfahren, um das Werkzeug 28 von
der freien Fläche 3b der
Tafel 3 her in das Spannfutter 27 einzuführen (7a).
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Wie
in 7b dargestellt, werden demgemäß die Spannfutter 23, 27 sowie
die Führungs-
und Abführgruppen 31 genau
in Richtung 6 positioniert, derart, dass jede Führungsplatte 33 auf
das betreffende Werkzeug 24, 28 in Richtung 5 ausgerichtet wird.
Die Tafel 3 wird in Richtung 5 vorgeschoben, so dass
die Werkzeuge 24, 28 vorübergehend den Flächen 2c des
Teils 2 zugewandt sind.
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Im
Verlaufe des Verschiebens der Tafel 3 in Richtung 5 greifen
die Flächen 2c zunehmend
in einen Vorschubkanal 47 ein (siehe 7b),
der zwischen den Führungsplatten 33 gebildet
ist, sich in Richtung 5 erstreckt und dazu dient, ein seitliches Ausbiegen
des Teiles 2 in Richtung 6 zu verhindern, was
einem präzisen
Herausarbeiten von Teil 2 entgegenwirken würde. Gleichzeitig
gelangt die Tafel 3 oberhalb der Rollen 34.
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Sobald
die Werkzeuge 24, 28 die Bearbeitung in Richtung 5 vollendet
haben, wird Teil 2 von Tafel 3 entfernt, wobei
das Werkzeug 24 in Richtung 6 verschoben wird
und Teil 2 im Inneren des Vorschubkanales 47 verbleibt
(7c). Die Stützplatte 36 wird abgesenkt,
so dass die unteren Trume der jeweiligen Bandförderer 37 an der oberen
Fläche 2a des
Teiles 2 anliegen. Die Bandförderer 37 werden sodann
angetrieben, um Teil 2, sobald dieses von Tafel 3 abgetrennt
ist, in Richtung 5 zu einem Ort außerhalb der Bearbeitungseinheit
zu verbringen.
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Von
dem Augenblick an, da die Spannfutter 23, 27 übereinander
und unter der Ebene P angeordnet sind, werden sie in Richtung 6 einander
angenähert,
damit die Werkzeuge 24, 28 von der Tafel 3 die Teile 2 entfernen
können,
die eine relativ verringerte Länge
in Richtung 6 aufweisen.
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Während des
Erzeugens von Teil 2 und vor dessen Abtrennung von Tafel 3 können die
Bohrköpfe 22, 25 selektiv
aktiviert werden, um Teil 2 zu bohren.
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Eine
zweite Arbeitsweise von Maschine 1 soll unter Bezugnahme
auf die 1 bis 3, 6 und 8 beschrieben
werden. Dabei geht es um das Herstellen eines einzigen Teiles, das
eine Kontur 2d gemäß 8c aufweist. Es wird dabei ausgegangen
von jenem Augenblick, bei welchem die Tafel 3 auf der Stützebene
P ruht und genau zwischen den Seitenrändern 7 positioniert
ist. Dabei verlaufen die Flächen 3b senkrecht
zur Richtung 5, und die Flächen 3c senkrecht
zur Richtung 6. Die Tafel 3 ist dabei von Klemmorganen
gehalten.
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Sobald
die Bohrungen in die Fläche 3c eingebracht
sind und die Fläche 3b von
Tafel 3 frei ist, werden die Spannfutter 23, 27 genau
in Richtung 6 positioniert. Tafel 3 wird in Richtung 5 verschoben,
so dass die Werkzeuge 24, 28 die anfänglichen Schneidarbeiten
ausführen
können
(8a).
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Sodann
wird das Verschieben von Tafel 3 in Richtung 5 und
das Verschieben der oberen Spannfutter 23 in Richtung 6 miteinander
kombiniert. Das Werkzeug 24 trennt in erster Linie ein
Abfallstück 48 von
der Tafel 3 (8b). Sodann
wird das Profilieren des Umfanges 2d vollendet und Teil 2 von
Tafel 3 getrennt (8c).
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Während der
in den 8a und 8b durchgeführten Arbeitsvorgänge wird
die Platte 43 in ihre abgesenkte Position verbracht, so
dass die Stützrollen 45 die
obere Fläche 2a von
Teil 2 erfassen und Teil 2 stabilisieren. Während wenigstens
eines abschließenden
Teiles des in 8c veranschaulichten
Bearbeitungsschrittes werden die Saugnäpfe 46 abgesenkt,
um sich fluiddicht an die obere Fläche 2a des Teiles 2 anzulegen.
Sie werden an eine Saugeinrichtung angeschlossen (nicht dargestellt),
um Teil 2 während
dessen Abtrennung von Tafel 3 zuverlässig zu halten. Die Gleitführung 42 wird
entlang des Profiles 41 in Richtung 5 verschoben,
und zwar gemäß einem
Bewegungsgesetz identisch mit demjenigen der Greif- und Transporteinheit 9,
so dass die Saugnäpfe 46 der
Verschiebung der Tafel 3 folgen können.
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Das
Betätigen
der Saugnäpfe 46 und
der Gleitführung 42 dient
somit dem Stabilisieren von Teil 2 während dessen Abtrennens von
Tafel 3, sowie zum einwandfreien Überführen von Teil 2 nach
dem Abtrennen von Tafel 3 von der Arbeitseinheit 12 zu
einer hier nicht dargestellten Aufnahmevorrichtung.
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Es
versteht sich, dass durch Kombinieren der Verschiebung der Tafel 3 in
Richtung 5 mit der Verschiebung der Spannfutter 23, 27 in
Richtung 6 jegliche Kontur von Teil 2 erzeugt
werden kann.