DE102007063827B3

DE102007063827B3 - Verfahren zur Bearbeitung von Profilen

Info

Publication number: DE102007063827B3
Application number: DE102007063827.4A
Authority: DE
Inventors: Christian Luthmann
Original assignee: THORWESTEN MASCHB GmbH; THORWESTEN MASCHINENBAU GmbH
Current assignee: THORWESTEN MASCHB GmbH; THORWESTEN MASCHINENBAU GmbH
Priority date: 2007-12-13
Filing date: 2007-12-13
Publication date: 2021-08-05
Anticipated expiration: 2027-12-14

Abstract

Verfahren zur Bearbeitung von Profilen (2), insbesondere von ein Außenprofil (3) und ein Verstärkungsprofil (4) umfassenden Profilen zur Fenster- und Türenherstellung, wobei die Profile (2) einem Zufuhrmagazin (5) zur Aufnahme und Bevorratung der zu bearbeitenden Profile (2) entnommen werden und mit wenigstens einer mit mehreren Werkzeugen (6) ausgestatteten Bearbeitungseinrichtung (7) bearbeitet und mit wenigstens einer Verschraubungseinheit (8) verschraubt werden, und wobei die bearbeiteten Profile (2) auf einem Austransportpuffer (9) abgelegt werden, wobei die Verschraubungseinheit (8) und die Bearbeitungseinrichtung (7) die zu bearbeitenden Profile (2) entlang einer gemeinsamen Bearbeitungsachse (10) bearbeiten, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschraubungseinheit (8) während der Bearbeitung eines Profils (2) durch die Bearbeitungseinrichtung (7) entlang der Bearbeitungsachse (10) verfährt, um das zu bearbeitende Profil (2) gleichzeitig mit der Bearbeitungseinrichtung (7) zu bearbeiten.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verfahren zur Bearbeitung von Profilen und insbesondere eine Verfahren zur Bearbeitung von Profilen, die wenigstens ein Außenprofil und wenigstens ein Verstärkungsprofil umfassen und zur Fenster- und Türenherstellung vorgesehen sind. Die Außenprofile der zu verarbeitenden Profile bestehen insbesondere aus Kunststoff oder aus Aluminium oder aus einem vergleichbaren leichten Metall, welches sich zum Einsatz an Fenstern und Türrahmen eignet. Möglich sind auch mit Kunststoff beschichtete Aluminium-Außenprofile. Die eingesetzten Verstärkungsprofile bestehen insbesondere aus Metall und können beispielsweise aus einem handelsüblichen Stahl bestehen.
Mit der EP 1 559 501 A2 ist eine Vorrichtung zur Bearbeitung und Ausrüstung von Profilen, Rahmenteilen oder Rahmen zur Herstellung von Zargen, Flügeln oder dgl. bekannt geworden, wobei die Bearbeitungsvorrichtung ein Bearbeitungszentrum, ein Zuführungsmagazin zur Versorgung des Bearbeitungszentrums mit Profilstücken oder dgl., ein Speichermagazin am Ende der von den Profilenzurückgelegten Strecke, einen Steuerungsposten zur Verwaltung der Zubringung der Profile und zur Steuerung des Bearbeitungszentrums und eine Station zur Ausstattung der Profile mit einem angesetzten Element umfasst. Die Station zur Ausstattung umfasst einen Roboter oder einen Gelenkarm, der an seinem freien Ende einen ersten Kopf mit einem ersten Greifer zum Erfassen eines angesetzten Elements und mindestens einen Greifer zum Erfassen eines Profils, Rahmenteils oder Rahmens umfasst.
Die DE 102 11 990 A1 offenbart eine Vorrichtung zum automatischen Anbringen von Beschlägen an Fenstern, Türen und dgl. Es ist eine Magazinebene umfasst, in der Beschläge mit unterschiedlichen Längen ablegbar sind. Weiterhin ist ein mehrhändiger Greifer vorgesehen, dessen Greiferhände auf einer Gerade angeordnet und isoliert steuerbar sind.
Mit der DE 295 21 553 U1 ist eine Vorrichtung zur Bearbeitung von aus einem Stangenmaterial gefertigten Werkstücken bekannt geworden. Die Vorrichtung weist eine Außenbearbeitungsstation zur außenseitigen Bearbeitung des Werkstücks am Stangenmaterial und eine Ablängstation zum endmaßgerechten Ablängen des Stangenmaterials auf. Die Vorrichtung verfügt über eine Verjüngungseinheit , mit der das Stangenmaterial an dem Ort der späteren Ablängung mit einer ortsdefinierten Verjüngung und einer ortsdefinierten Materialrücknahme versehbar ist. Die Verjüngung kann zeitgleich mit der Außenbearbeitung desselben Werkstücks vorgenommen werden.
Die EP 0 727 277 A1 zeigt ein Verfahren zum Vormontieren und zum Bearbeiten von für den Zusammenbau von Fenster- oder Türrahmen bestimmten und mit metallischen Verstärkungseinlagen zu versehenden aus Kunststoff bestehenden Rahmenprofilen. Um die Schnittverluste zu verringern und das Verfahren zeitlich zu optimieren, werden die einzelnen Rahmenprofile mit einer ihren unterschiedlichen Schnittlängen und einer ihrem verschiedenartigen Bestimmungsort und -zweck angepaßten unterschiedlichen Schraub- und Anschlagbearbeitung entsprechenden Strich-Codierung versehen und mit numerisch gesteuerten Bearbeitungswerkzeugen einer Bearbeitungsvorrichtung zugeführt, die die Informationen der Strich-Codierung aufnimmt und in welcher die Rahmenprofile mit entsprechend verstellbaren Bearbeitungswerkzeugen bearbeitet werden.
Die EP 0 683 297 A1 offenbart ein Verfahren zur montageautomatenunterstützten Montage von Beschlagsteilen eines Beschlags an den Flügel eines Fensters, einer Tür oder dergleichen, wobei in einer ersten Montagephase mittels Montageautomaten sämtliche Eckumlenkungen am Flügel befestigt werden und wobei in einer nachfolgenden zweiten Montagephase sämtliche Verbindungselemente am Flügel befestigt werden. Das Verfahren zeichnet sich durch geringe Taktzeit bei vergleichsweise geringem Geräteaufwand aus.
Die DE 197 12 082 A1 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Montage von Beschlagteilen an den Flügeln eines Fensters oder dergleichen, wobei die Beschlagteile einem Montageautomaten mit einem Magazin zugeführt und mit Schraubaggregaten mit automatischer Schraubenzuführung nacheinander an den Seiten des Flügels montiert werden.
Im Stand der Technik sind weitere Vorrichtungen und Verfahren zur Bearbeitung von Profilen für die Fenster- und Türenherstellung bekannt geworden, bei denen beispielsweise nach dem manuellen Einsetzen des Verstärkungsprofils in das Außenprofil zunächst auf einer separaten Maschine das Außenprofil mit dem Verstärkungsprofil verschraubt wird, um die nötige Stabilität des fertigen Fensters oder dgl. zu gewährleisten.
Nach dem erfolgten Verschrauben werden die Profile zu dem Vorratspuffer einer Bearbeitungsstation verbracht, wo sie anschließend manuell oder automatisch zu einem Bearbeitungswerkzeug verbracht werden, an dem weitere Bearbeitungsschritte durchgeführt werden. Mit der Bearbeitungsstation werden beispielsweise Entwässerungsfräsungen bzw. Entwässerungsbohrungen oder Entlüftungsbohrungen in das Profil eingebracht.
Weiterhin werden die nötigen Bohrungen und Fräsungen für z.B. die Schließbleche an einem Blendrahmen eingebracht. Bei Haustüren können die Schließzylinderbohrungen eingebracht werden.
Nach der Bearbeitung an der Bearbeitungsstation werden die Profile bei diesem bekannten Stand der Technik in einem Austragslager zwischengelagert, aus dem sie entnommen werden können, um der weiteren Verarbeitung zugeführt zu werden.
Eine solche bekannte Vorrichtung aus dem Stand der Technik benötigt zwei separate Bearbeitungsmaschinen, nämlich zum einen die Maschine zum Verschrauben des Außenprofils mit dem Verstärkungsprofil und zum anderen die Bearbeitungsmaschine zur Anfertigung der verschiedenen benötigten Bohrungen und Fräsungen.
Deshalb erfordert das bekannte System einen hohen Platzbedarf. Vorteilhaft bei diesem System ist, dass die Bearbeitungsgeschwindigkeit der Bearbeitungsmaschine nicht durch die Bearbeitungsgeschwindigkeit der Verschraubung beeinflusst wird.
Weiterhin ist im Stand der Technik eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bearbeitung von Profilen bekannt geworden, bei der die Verschraubungseinheit in dem Bereich des Zufuhrmagazins vorgesehen ist, wobei beim getakteten Verfahren des Profils in Richtung auf die Bearbeitungsmaschine das Profil an den zur Verschraubung vorgesehenen Stellen gestoppt wird, um dort jeweils eine Verschraubung durchzuführen.
Diese bekannte Vorrichtung hat den Vorteil, dass kein zusätzlicher Platzbedarf zum Verschrauben vorgesehen werden muss. Insbesondere verdoppelt sich der Platzbedarf nicht nahezu, wie es in dem vorgeschriebenen Stand der Technik der Fall war. Nachteilig bei diesem bekannten Stand der Technik ist allerdings, dass die Fertigungsgeschwindigkeit abnimmt, da die Bearbeitungseinrichtung jeweils auf die Verschraubungen warten muss, bis das Profil an die geeignete Bearbeitungsstelle verfahren wird, um dort in der Bearbeitungseinrichtung der gewünschten Bearbeitung unterzogen zu werden.
Weiterhin ist im Stand der Technik eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bearbeitung von Profilen bekannt geworden, bei der die Verschraubungseinheit im Bereich des Zufuhrmagazins vorgesehen ist. Dazu wird das Zufuhrmagazin etwa doppelt so lang ausgeführt, wie die einzelnen Profile lang sind. Nach dem Einlegen eines zu verschraubenden Profils wird das Rohprofil an der Verschraubungseinheit vorbeigeführt und wie gewünscht verschraubt. Nach beendetem Verschraubungsvorgang erreicht das Profil die Bearbeitungseinrichtung, wo anschließend die nötigen Bearbeitungsschritte durchgeführt werden.
Dabei kann das nächste zu bearbeitende Profil von der Verschraubungseinheit verschraubt werden. Diese bekannte Vorrichtung erlaubt eine Verarbeitungsgeschwindigkeit, bei der die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Bearbeitungseinrichtung nicht durch ansonsten unnötige Wartezeiten auf die Verschraubungseinheit beeinflusst wird. Nachteilig ist aber, dass ein etwa doppelt so großes Vorratsmagazin bereit gestellt werden muss, sodass sich die Länge der Bearbeitungsmaschine von z.B. 8 auf etwa 11 m verlängert, was dazu führt, dass in vielen Hallen eine solche Maschine nicht einsetzbar ist.
In Anbetracht des zuvor beschriebenen Standes der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Bearbeitung von Profilen zur Verfügung zu stellen, das eine hohe Bearbeitungsgeschwindigkeit erlaubt, während gleichzeitig ein geringer Platzbedarf benötigt wird.
Die vorliegende Erfindung wird durch ein Verfahren mit dem Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Bearbeitung von Profilen und vorzugsweise von Profilen, die ein Außenprofil und ein Verstärkungsprofil umfassen, und die insbesondere zur Fenster- und Türenherstellung vorgesehen sind. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die zu bearbeitenden Profile in einem Zufuhrmagazin zur Aufnahme und Bevorratung der zu bearbeitenden Profile entnommen.
Weiterhin ist wenigstens eine Verschraubungseinheit vorgesehen, um Profile mit dem Verstärkungsprofil zu verschrauben. Für die weiteren Bearbeitungsvorgänge ist wenigstens eine mit mehreren Werkzeugen ausgestattete Bearbeitungseinrichtung vorgesehen. Ein Austransportpuffer dient zur Ablage der bearbeiteten Profile.
Die Verschraubungseinheit und die Bearbeitungseinrichtung sind hintereinander angeordnet, sodass die zu bearbeitenden Profile entlang einer gemeinsamen Bearbeitungsachse bearbeitet werden. Die Verschraubungseinheit verfährt während der Bearbeitung eines Profils durch die Bearbeitungseinrichtung entlang der Bearbeitungsachse, um das zu bearbeitende Profil gleichzeitig mit der Bearbeitungseinrichtung zu bearbeiten.
Die Erfindung hat viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil ist, dass die Verschraubungseinheit und die Bearbeitungseinrichtung gleichzeitig dasselbe Profil bearbeiten, sodass einerseits die Verschraubungseinheit eine Schraube in das zu bearbeitende Profil setzt, während gleichzeitig die Bearbeitungseinrichtung beispielsweise eine Lüftungsbohrung setzt. Dadurch, dass die Verschraubungseinheit entlang der Bearbeitungsachse verfahrbar angeordnet ist, wird ein variabler Abstand einer Verschraubungsposition von einer weiteren Bearbeitungsposition ermöglicht.
Ein bedeutender Vorteil ist, dass die Verschraubungseinheit unabhängig von der Bearbeitungseinrichtung verfahren werden kann, sodass gleichzeitige Bearbeitungsvorgänge möglich sind. Dadurch steigert sich die Kapazität der erfindungsgemäßen Vorrichtung erheblich. In einem konkreten Beispiel hat die Kapazität der erfindungsgemäßen Vorrichtung um etwa 20 bis 30 % erhöht. Die genauen Werte hängen von den verwendeten Profilen und von der Art und Größe der eingesetzten Vorrichtung ab und können insbesondere größer als die genannten Zahlenwerte sein. In Einzelfällen sind auch kleinere Steigerungsraten möglich.
Vorzugsweise ist eine gemeinsame Steuereinrichtung vorgesehen, die die Bewegungsabläufe der Verschraubungseinheit und der Bearbeitungseinrichtung gemeinsam steuert. Die Steuerungseinrichtung ist insbesondere auch dafür vorgesehen, einzelne Profile aus dem Zufuhrmagazin gezielt einzeln der Verschraubungseinheit und der Bearbeitungseinrichtung zuzuführen.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Länge des Abtransportpuffers und die Länge des Zufuhrmagazins an die Länge der zu bearbeitenden Profile angepasst. Das bedeutet, dass die Länge insbesondere etwa gleich der Länge der maximal zu verarbeitenden Profile ist. Die Länge des Austransportpuffers und/oder des Zufuhrmagazins kann dabei etwas größer sein als die Länge der maximal zu verarbeitenden Profile.
In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Verschraubungseinheit nur um einen Bruchteil der Länge der zu bearbeitenden Profile verfahrbar. Eine solche Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, da für die Verschraubungseinheit nur eine geringere Verfahrlänge und ein geringer Platzbedarf benötigt wird. Beispielsweise kann die verfahrbare Länge der Verschraubungseinheit etwa dem maximalen Abstand zweier Verschraubungsstellen der zu verarbeitenden Profile entsprechen.
Wenn beispielsweise der Abstand zweier Verschraubungsstellen 30 cm beträgt, kann der maximale Verfahrweg der Verschraubungseinheit auf 30, 35 oder 40 cm eingestellt werden.
Vorzugsweise ist der verfahrbare Abstand der Verschraubungseinheit etwas größer als der maximale Abstand zweier Verschraubungspositionen.
Es ist möglich und bevorzugt, dass die Verschraubungseinheit um die Hälfte oder um etwa ein Drittel der Länge der zu bearbeitenden Profile verfahrbar ist. Auch andere Bruchteile sind möglich.
In bevorzugten Weiterbildungen aller zuvor beschriebenen Ausgestaltungen ist die Verschraubungseinheit nur um einen Anteil der Länge des Austransportpuffers und/oder des Zufuhrmagazins verfahrbar.
Möglich ist es auch, dass die Verschraubungseinheit um die Hälfte oder um ein Drittel oder um ein Viertel der Länge eines zu verarbeitenden Profils verfahrbar vorgesehen ist. Wenn beispielsweise die Verschraubungseinheit um etwa die Hälfte der Länge verfahrbar vorgesehen ist, kann an jedem Profilende eine Verschraubung durchgeführt werden, während das Profil in Längsrichtung nur einmal versetzt werden muss.
In allen Ausgestaltungen ist die Verschraubungseinheit insbesondere unabhängig von der Bearbeitungseinrichtung steuerbar und verfahrbar. Dann kann die Verschraubungseinheit nach einer ersten erfolgten Verschraubung schon in die nächste vorgesehene Position verfahren werden, in der die nächste Verschraubung erfolgt, während gleichzeitig die Bearbeitungseinrichtung noch den aktuellen Bearbeitungsschritt durchführt. Nach erfolgter Positionierung des Profils in die nächste Bearbeitungsposition kann dann die Verschraubung direkt durchgeführt werden, während die Bearbeitungseinrichtung den nächsten Bearbeitungsvorgang durchführt.
In bevorzugten Weiterbildungen aller zuvor genannten Ausgestaltungen verfügt die Bearbeitungseinrichtung wenigstens über eine Drehkranzeinheit, an der über den Umfang verteilt mehrere Bearbeitungseinheiten angeordnet sind. Beispielsweise können 4, 6, 7 oder 8 Bearbeitungseinheiten vorgesehen sein, die insbesondere symmetrisch über den Umfang verteilt angeordnet sind. Jede Bearbeitungseinheit verfügt insbesondere über einen eigenen Antrieb und ist separat steuerbar. Der Drehkranz ist drehbar gelagert und in jede gewünschte Winkelposition verfahrbar. Der Drehkranz kann von 0 bis 360 Grad verfahrbar sein; es ist aber auch möglich, dass der Drehkranz kontinuierlich drehbar ist, indem die Kontakte beispielsweise über Schleifkontakte zugeführt werden.
Insbesondere ist die Drehkranzeinheit in wenigstens einer Querrichtung quer zur Drehachse der Drehkranzeinheit verfahrbar. Das bedeutet, dass die Drehkranzeinheit innerhalb der Ebene, in der die einzelnen Bearbeitungseinheiten angeordnet sind verfahrbar ist und zwar vorzugsweise in zwei aufeinander etwa senkrecht stehenden Richtungen, sodass mit jeder Bearbeitungseinheit unter jedem gewünschten Winkel jede Position anfahrbar ist.
Beispielsweise kann das ursprünglich senkrecht von oben ausgerichtete Werkzeug an einer Bearbeitungseinheit um 45, 60, 135° oder einen sonstigen Winkel gedreht werden und anschließend durch eine geeignete Verstellung in x-und y Richtung an das Profil herangeführt werden, um dort die nötige Bearbeitung vorzunehmen.
Die Drehkranzeinrichtung kann zusätzlich entlang der Drehachse verfahrbar vorgesehen sein, um beispielsweise das Fräsen von Nuten oder dergleichen an dem zu bearbeitenden Profil zu ermöglichen. Vorzugsweise wird ein Vorschub in z-Richtung aber unabhängig von der Drehkranzeinheit durch den Transport des Profils ermöglicht.
In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass bei der Bearbeitung des Profils das Profil durch wenigstens eine und insbesondere zwei separat voneinander steuerbare Anpressbacken fixiert wird, um eine genau definierte Bearbeitung zu ermöglichen.
In vorteilhaften Weiterbildungen kann wenigstens eine zweite Verschraubungseinheit vorgesehen sein, wobei eine zweite Verschraubungseinheit insbesondere auf der Seite angeordnet ist, die der ersten Verschraubungseinheit gegenüber liegt. So kann von zwei unterschiedlichen Seiten eine gleichzeitige Verschraubung erfolgen. Die beiden Verschraubungseinheiten können in Richtung der Bearbeitungsachse hintereinander angeordnet sein, um eine Beeinträchtigung beim gleichzeitigen Verschrauben auszuschließen.
In anderen Weiterbildungen kann die Verschraubungseinheit Teil einer Drehkranzeinrichtung mit mehreren Werkzeugen sein, wobei dann insbesondere zwei Drehkranzeinrichtungen vorgesehen sind, die axial hintereinander angeordnet sind, um eine gleichzeitige Bearbeitung eines Profils mit den beiden Drehkranzeinrichtungen zu ermöglichen. Dann ist es bevorzugt, das die erste Drehkranzeinrichtung vorzugsweise die nötigen Verschraubungen durchführt, während die zweite Drehkranzeinrichtung die weiteren Bearbeitungsschritte absolviert. Zu Zeiten, wenn keine Verschraubung mit der Verschraubungseinheit der ersten Drehkranzeinrichtung erforderlich ist, kann die erste Drehkranzeinrichtung auch andere Bearbeitungsschritte durchführen.
Die Erkennung einzelner Profile und die Steuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann beispielsweise erfolgen, in dem an den einzelnen Profilen ein Strichcode vorgesehen wird, der mittels eines Scanners einlesbar ist, sodass der Steuerungseinrichtung die Daten über das zu verarbeitende Profil zu Verfügung gestellt werden.
In anderen Ausgestaltungen ist es auch möglich, dass anstelle eine Strichcodes oder zusätzlich dazu ein Transponder vorgesehen ist, um ein anderes berührungsloses Auslesen der erforderlich Informationen zur Verfügung zu stellen.
Nach dem Transport eines Profils zur Bearbeitungsachse ergreift ein an der Vorrichtung vorgesehener Greifer vorzugsweise das Profil und führt es entlang der Bearbeitungsachse zu der Verschraubungseinheit und zu der Bearbeitungseinrichtung. Der Greifer kann mit einer Zange versehen sein, um das Ende des Profils zu ergreifen.
Es ist möglich, dass nicht nur ein Verstärkungsprofil automatisch oder manuell in das zu verarbeitende Profil eingesteckt wird, sondern das auch mehrere Verstärkungsprofile in beispielsweise unterschiedliche Hohlkammern des Außenprofils eingeführt werden.
In allen Ausgestaltungen weist die Verschraubungseinheit insbesondere eine automatische Schraubenzufuhr auf, um eine Vielzahl von Verschraubungen ohne manuellen Eingriff zu ermöglichen.
Die Zangeneinrichtung des Greifers ist insbesondere frei programmierbar, um alle möglichen Positionen eines Profils anfahren zu können.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel, das nun mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert wird.
In den Figuren zeigen:

1 eine stark schematische Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bearbeitung von Profilen;
2 die Bearbeitungseinrichtung und die Verschraubungseinheit der Vorrichtung nach 1 in einer vergrößerten perspektivischen Ansicht;
3 ein Profil zur Bearbeitung mit der Vorrichtung nach 1;
4 einen Profilquerschnitt des Profils nach 3; und
5 einen alternativen Aufbau der Vorrichtung nach 1.

Mit Bezug auf die 1 bis 3 wird im folgenden ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben. In einer alternativen Ausgestaltung ist die Vorrichtung in 5 in einer stark schematischen Aufsicht dargestellt.
Mit Bezug auf die 1 bis 3 wird im folgenden ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung beschrieben, bei dem das als Zutransporttisch 5 ausgeführte Zufuhrmagazin in der Aufsicht links vorgesehen ist, während der als Abtransporttisch 9 vorgesehene Austransportpuffer auf der rechten Seite angeordnet ist. Zwischen dem Zutransporttisch 5 und dem Abtransporttisch 9 ist der Bearbeitungsbereich 25 vorgesehen, an dem die Bearbeitungseinrichtung 7 angeordnet ist.
Hier im Ausführungsbeispiel werden die zu bearbeitenden Profile 2 an der Profilaufgabe 18 auf den Zutransporttisch 5 aufgelegt und nach Bedarf automatisch in Richtung der Transportrichtung 20 auf die Bearbeitungsachse 10 zugeführt, wo sie von einer nicht dargestellten Greifereinrichtung ergriffen werden, um die Profile 2 definiert entlang der Bearbeitungsachse 10 zu der Verschraubungseinheit 8 und der Bearbeitungseinrichtung 7 zu transportieren.
Zur Bearbeitung werden die Profile 2 entlang der Bearbeitungsachse 10 in die Transportrichtung 23 transportiert, bis eine erste Verschraubungsstelle den Verschraubungsbereich 24 erreicht, wo die Verschraubungseinheit 8 angeordnet ist. Die Verschraubungseinheit 8 ist hier im Ausführungsbeispiel um eine verfahrbare Länge 14 verfahrbar angeordnet, um einen variablen Abstand zwischen der Verschraubungseinheit 8 und der Bearbeitungseinrichtung 7 zu ermöglichen, sodass ein Werkzeug 6 der Bearbeitungseinrichtung 7 und die Verschraubungseinheit 8 gleichzeitig an demselben Profil 2 unterschiedliche Bearbeitungsgänge vornehmen können.
Nach der ersten Verschraubung wird das Profil 2 weiter entlang der Bearbeitungsachse 10 in die Transportrichtung 22 befördert, bis beispielsweise eine Belüftungsbohrung an dem Profil 2 hergestellt werden muss. Eine solche Bohrung wird von einem Werkzeug 6 der Bearbeitungseinrichtung 7 hergestellt, während gleichzeitig die Verschraubungseinheit 8 in einem entsprechenden Abstand positioniert werden kann, um gleichzeitig mit der Herstellung der Bohrung eine weitere Schraube in das Profil 2 einzuschrauben.
Im Stand der Technik musste die Bearbeitungseinrichtung die nächste Verschraubung abwarten. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein gleichzeitiges Bearbeiten und Verschrauben ermöglicht, sodass eine erhebliche Leistungssteigerung möglich ist, die im Regelfall über 10 Prozent liegt und 20, 30 oder noch mehr Prozente erreichen kann. Die genaue Leistungssteigerung hängt vom Einzelfall ab und hängt insbesondere davon ab, wie häufig die Wartezeiten der Bearbeitungseinrichtung 7 sind.
Die Gesamtlänge 23 beträgt 8 m und ist durch die höhere Verarbeitungsgeschwindigkeit nicht verlängert worden, da der verfahrbare Bereich 25 der Verschraubungseinheit 8 innerhalb der Länge des Zufuhrmagazins 5 liegt.
Die Bearbeitungseinrichtung ist in einer perspektivisch vergrößerten Darstellung in 2 dargestellt. Die Bearbeitungseinrichtung 7 umfasst eine Drehkranzeinheit 15, die hier um 360° drehbar angeordnet ist. Weiterhin ist die Drehkranzeinheit in zwei zueinander senkrechten Richtungen jeweils axial verschiebbar angeordnet, derart, dass die Drehkranzeinheit senkrecht zu ihrer Drehachse in der Ebene verschiebbar vorgesehen ist. Dadurch wird es ermöglicht, dass jedes Werkzeug 6 der unterschiedlichen Bearbeitungseinheiten 16 der Drehkranzeinheit 15 an jede beliebige Position unter jedem beliebigem Winkel zum Profil 2 bringbar ist.
Wenn beispielsweise mit einem ersten Werkzeug eine kleine Bohrung unter 20° vorgenommen werden soll und mit einem zweiten Werkzeug eine größere Bohrung unter einem Winkel von 340°, so wird die Drehkranzeinheit entsprechend gedreht und in x- und y Richtung verfahren, um dem jeweiligen Werkzeug unter dem jeweiligen Winkel die Bearbeitung zu ermöglichen.
Durch die drehbare und fahrbare Anordnung der Drehkranzeinheit 15 wird eine äußerst flexible und vielseitige Bearbeitung der Profile 2 ermöglicht. Hier im Ausführungsbeispiel sind acht unterschiedliche Werkzeuge an der Drehkranzeinheit vorgesehen. In anderen Ausgestaltungen können auch nur 3, 4, 5, 6 oder 7 unterschiedliche Werkzeuge vorgesehen sein. Es ist auch möglich eine noch größere Anzahl an Werkzeugen anzuordnen. Vorzugsweise weist jedes Werkzeug einen eigenen Antrieb auf, um eine separate Ansteuerung der einzelnen Werkzeuge zu ermöglichen.
In 2 ist weiterhin die Verschraubungseinheit 8 schematisch dargestellt, die in der etwa horizontalen Ebene auf das Profil zu bewegbar ist, um einen Eingriff der Schraubereinheit in das Profil zu ermöglichen. Des Weiteren ist die Verschraubungseinheit 8 auch in Richtung der Bearbeitungsachse 10 verfahrbar angeordnet, um bei der Bearbeitung eines Profils 2 unterschiedliche Abstände zwischen der Bearbeitungseinrichtung 7 und der Verschraubungseinheit 8 zu ermöglichen.
In 3 ist ein Beispiel eines einfachen Profils 2 dargestellt, welches mit zwei Bohrungen 26 und 28 und zwei Verschraubungen 27 und 29 versehen werden soll. Die erfindungsgemäße verfahrbare Verschraubungseinheit 8 ermöglicht es, dass zeitgleich mit der ersten Verschraubung 27 die Bohrung 26 von der Bearbeitungseinrichtung 7 hergestellt wird, während nach entsprechendem Vorschub des Profils die Bohrung 28 und die Verschraubung 29 wiederum zeitgleich hergestellt werden.
Dies wird nicht nur bei gleichen Abständen sondern auch bei unterschiedlichen Abständen ermöglicht, da die Verschraubungseinheit 8 entsprechend verfahrbar vorgesehen ist, sodass unterschiedliche Abstände zwischen der Bearbeitungseinrichtung 7 und der Verschraubungseinheit 8 ermöglicht werden.
In 4 ist ein Querschnitt durch ein mögliches zu verarbeitendes Profil dargestellt, bei dem das Außenprofil 3 aus Kunststoff besteht und mehrere Hohlkammern aufweist, die insbesondere zur Wärmeisolierung dienen, um die nötige Stabilität zu erhalten ist des Weiteren ein Verstärkungsprofil 4 in einer zentralen Hohlkammer des Profils 2 angeordnet, um das Rahmenprofil des Fensters oder der Tür zu versteifen.
Eine schematische Aufsicht auf ein anderes Ausführungsbeispiel zeigt 5, in der der Zutransporttisch 5 auf der von oben gesehenen rechten Seite angeordnet ist, während der Abtransporttisch 9 auf der linken Seite vorgesehen ist. Das bedeutet hier, dass auch die Verschraubungseinheit 8 auf der rechten Seite vorgesehen ist.
Grundsätzlich möglich ist allerdings auch die Anordnung der Verschraubungseinheit auf der Seite des Abtransporttisches.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Profil
3: Außenprofil
4: Verstärkungsprofil
5: Zufuhrmagazin
6: Werkzeug
7: Bearbeitungseinrichtung
8: Verschraubungseinheit
9: Austransportpuffer
10: Bearbeitungsachse
11: Länge des Zufuhrmagazins
12: Länge des Austransportpuffers
13: Länge des Profils
14: verfahrbare Länge
15: Drehkranzeinheit
16: Bearbeitungseinheit
17: Querrichtung
18: Profilaufgabe
19: Profilentnahme
20: Transporteinrichtung
21: Transporteinrichtung
22: Transporteinrichtung
23: Gesamtlänge
24: Verschraubungsbereich
25: Bearbeitungsbereich
26: Bohrungsstelle
27: Verschraubungsstelle
28: Bohrungsstelle
29: Verschraubungsstelle

Claims

Verfahren zur Bearbeitung von Profilen (2), insbesondere von ein Außenprofil (3) und ein Verstärkungsprofil (4) umfassenden Profilen zur Fenster- und Türenherstellung, wobei die Profile (2) einem Zufuhrmagazin (5) zur Aufnahme und Bevorratung der zu bearbeitenden Profile (2) entnommen werden und mit wenigstens einer mit mehreren Werkzeugen (6) ausgestatteten Bearbeitungseinrichtung (7) bearbeitet und mit wenigstens einer Verschraubungseinheit (8) verschraubt werden, und wobei die bearbeiteten Profile (2) auf einem Austransportpuffer (9) abgelegt werden, wobei die Verschraubungseinheit (8) und die Bearbeitungseinrichtung (7) die zu bearbeitenden Profile (2) entlang einer gemeinsamen Bearbeitungsachse (10) bearbeiten, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschraubungseinheit (8) während der Bearbeitung eines Profils (2) durch die Bearbeitungseinrichtung (7) entlang der Bearbeitungsachse (10) verfährt, um das zu bearbeitende Profil (2) gleichzeitig mit der Bearbeitungseinrichtung (7) zu bearbeiten.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Verschraubungseinheit (8) in Richtung der Bearbeitungsachse (10) verfährt, um bei der Bearbeitung eines Profils (2) unterschiedliche Abstände zwischen der Bearbeitungseinrichtung (7) und der Verschraubungseinheit (8) zu ermöglichen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verschraubungseinheit (8) unabhängig von der Bearbeitungseinrichtung (7) verfahren wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine gemeinsame Steuereinrichtung die Bewegungsabläufe der Verschraubungseinheit (8) und der Bearbeitungseinrichtung (7) gemeinsam steuert.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verschraubungseinheit (8) nach einer ersten erfolgten Verschraubung schon in die nächste vorgesehene Position verfahren wird, in der die nächste Verschraubung erfolgt, während gleichzeitig die Bearbeitungseinrichtung (7) noch den aktuellen Bearbeitungsschritt durchführt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Drehkranzeinheit der Bearbeitungseinrichtung um eine Drehachse gedreht wird, um eine Bearbeitungseinheit von mehereren Bearbeitungseinheiten der Drehkranzeinheit in Bearbeitungsposition zu bringen.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Drehkranzeinheit quer zu der Drehachse der Drehkranzeinheit verfahren wird.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Drehkranzeinheit entlang der Drehachse der Drehkranzeinheit verfahren wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6, 7 oder 8, wobei jede Bearbeitungseinheit (16) der Drehkranzeinheit (15) an jede beliebige Position unter jedem beliebigem Winkel zum Profil (2) verbracht werden kann.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6, 7, 8 oder 9, wobei jedes Werkzeug über einen eigenen Antrieb angetrieben wird, um eine separate Ansteuerung der einzelnen Werkzeuge zu ermöglichen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei der Bearbeitung des Profils das Profil durch wenigstens eine und insbesondere zwei separat voneinander steuerbare Anpressbacken fixiert wird, um eine genau definierte Bearbeitung zu ermöglichen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Strichcode und/oder eine Transponder eines Profils (2) berührungslos ausgelesen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Greifer das Profil ergreift und das Profil entlang der Bearbeitungsachse zu der Verschraubungseinheit und zu der Bearbeitungseinrichtung führt. 14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Greifer das Profil mit einer Zange greift.