DE102008029774A1

DE102008029774A1 - Maschine zum Bearbeiten von Elementen aus Holz oder dergleichen

Info

Publication number: DE102008029774A1
Application number: DE102008029774A
Authority: DE
Inventors: Paolo Bernardi
Original assignee: HSD SpA
Current assignee: HSD SpA
Priority date: 2007-06-26
Filing date: 2008-06-25
Publication date: 2009-02-12
Also published as: ITBO20070440A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Bearbeiten von Elementen aus Holz oder dergleichen, umfassend die folgenden Bauteile beziehungsweise Merkmale: - eine Verriegelungsvorrichtung zum Verriegeln wenigstens eines Bauteils in einer bestimmten Stützebene; - wenigstens eine elektrisch antreibbare Spindel mit einer Achse, ihrerseits umfassend Klemmbacken, die das Werkzeug tragen, sowie eine Greifeinrichtung zum axialen Fixieren eines zwischen den Klemmbacken befindlichen Werkzeuges; - die Greifvorrichtung umfasst einen Schaft, der drehfest und axial verschiebbar an die Klemmbacken angekoppelt und mit einem Klemmelement zum Erfassen eines Endabschnittes des Werkzeuges versehen und zwischen einer Verriegelungsposition des in den Klemmbacken befindlichen Werkzeuges sowie eine Losposition verschiebbar ist. Die Erfindung ist gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - es ist eine pneumatische Vorrichtung zum Kühlen des Werkzeuges und/oder zum Wegblasen von Bearbeitungsspänen oder -abfall vorgesehen; - die pneumatische Vorrichtung umfasst einen ersten Kanal, der den Schaft durchzieht und an eine Druckgasquelle angeschlossen ist, sowie einen zweiten Kanal, der das Werkzeug durchzieht und mit dem ersten Kanal in leitender Verbindung steht und wenigstens einen mit der Umgebung in Verbindung stehenden Auslass aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Bearbeiten von Elementen aus Holz oder anderen Werkstoffen.
Auf dem Gebiet der Bearbeitung von Holzelementen ist eine Maschine bekannt geworden, die eine Verriegelungsvorrichtung aufweist, um wenigstens ein Element in einer bestimmten Stützebene zu fixieren. Wenigstens ein Spannfutter weist eine Längsachse auf und umfasst ihrerseits einen Werkzeugträger sowie eine Greifvorrichtung zum axialen Fixieren eines Werkzeugs am Werkzeugträger.
Die Greifvorrichtung umfasst im Allgemeinen einen Schaft. Dieser ist in dem Werkzeugträger drehfest und zugleich axial verschiebbar. Er ist mit einem Klemmelement versehen, um einen Endbereich des Werkzeuges zu erfassen. Er ist beweglich zwischen einer Position des Verriegelns des Werkzeuges am Werkzeugträger und einer Losposition.
Die bekannten Maschinen haben zahlreiche Nachteile. Diese gehen hauptsächlich auf die recht hohen, beim Bearbeiten auftretenden Temperaturen des Werkzeuges zurück, ferner auf die Menge von Spänen und Abfall, die beim Bearbeiten entstehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 derart zu gestalten, dass die genannten Nachteile vermieden werden. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im Einzelnen Folgendes dargestellt:
1 zeigt in perspektivischer schematischer Darstellung eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine.
2 zeigt eine schematische Seitenansicht des Gegenstandes von 1; dabei sind aus Gründen der Klarheit Teile weg gelassen.
3 ist eine schematische Seitenansicht einer Einzelheit von 2 in vergrößerter Darstellung; auch hierbei sind wieder aus Gründen der Klarheit Teile weg gelassen.
Die in 1 dargestellte Maschine 1 dient dem Bearbeiten von Komponenten aus Holz oder ähnlichem Material (hier nicht gezeigt). Die Maschine umfasst ein lang gestrecktes Fundament 2, das sich in einer Richtung 3 erstreckt und einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist. Die Maschine weist weiterhin zwei Längsschienen 4 auf. Diese verlaufen ebenfalls in Richtung 3 und somit parallel zueinander.
Die Maschine 1 umfasst weiterhin einen Schlitten 5. Dieser umfasst eine vertikale Stütze 6, die in bekannter Weise mit dem Fundament 2 zusammenarbeitet, um entlang des Fundamentes 2 und unter dem Schub eines bekannten und nicht gezeigten Aktuators eine gradlinige Bewegung in Richtung 3 auszuführen. Die Stütze 6 ist an einem freien Ende an eine Traverse 7 angeschlossen. Traverse 7 erstreckt sich oberhalb des Fundamentes 2 in einer horizontalen Richtung 8, quer zur Richtung 3.
Der Schlitten 5 trägt einen Arbeitskopf 9. Dieser ist in bekannter Weise an die Traverse 7 angeschlossen, um entlang der Traverse 7 eine gradlinige Bewegung in Richtung 8 auszuführen. Der Arbeitskopf 9 umfasst wenigstens ein elektrisch angetriebenes Spannfutter 10 beziehungsweise Spindel (siehe die 2 und 3). Dieses ist in bekannter Weise am Arbeitskopf 9 montiert und lässt sich in einer Richtung 11 verschieben, die vertikal verläuft sowie rechtwinklig zu den Richtungen 3 und 8.
Die Maschine 1 ist weiterhin mit einer Mehrzahl von Traversen 12 ausgestattet. Diese haben jeweils einen rechteckigen Querschnitt. Sie erstrecken sich zwischen den Längsschienen 4 in Richtung 8. Sie sind in bekannter Weise an die Längsschienen 4 angeschlossen. Sie lassen sich von Hand oder mittels eines bekannten und hier nicht gezeigten Aktuators entlang der Längsschienen 4 in Richtung 3 verschieben. Die Traversen 12 tragen eine Mehrzahl von Verriegelungsvorrichtungen 13. Die Anordnung der einzelnen Verriegelungsvorrichtung auf ihrer Traverse 12 hängt im Wesentlichen von den Abmessungen und der Gestalt der (hier nicht gezeigten) zu bearbeitenden Komponenten ab sowie von den an den Komponenten auszuführenden Bearbeitungsvorgängen.
Jede Verriegelungsvorrichtung umfasst einen Schlitten 14. Dieser ist in bekannter Weise an die betreffende Traverse 12 angeschlossen und lässt sich von Hand oder mittels eines Aktuators – bekannt, hier nicht dargestellt –, entlang der Traverse 12 in Richtung 8 verschieben. Man erkennt ferner eine Spanneinrichtung 15, die am Schlitten montiert ist.
Die 2 und 3 zeigen das Spannfutter beziehungsweise die Spindel 10. Es beziehungsweise sie umfasst ein hülsenförmiges Außengehäuse 16. Dieses umschließt einen hier nicht gezeigten Elektromotor bekannter Bauart, mit einem nicht dargestellten Rotor, der auf eine Abtriebswelle 17 aufgekeilt ist. Ein Abschnitt des freien Endes bildet einen Werkzeugträger 18. Dieser ist mit dem Gehäuse 16 drehfest und läuft um eine Achse 19 um, die ihrerseits parallel zur Richtung 11 verläuft. Werkzeugträger 18 ragt teilweise über das Gehäuse 16 hinaus. Er dient dazu, einen Endabschnitt 20 eines Werkzeuges 21 aufzunehmen und zu zentrieren.
Spindel 10 umfasst unter anderem eine Greifeinrichtung 22. Diese weist ihrerseits ein Klemmelement 23 zum Erfassen des genannten Endabschnittes 20 auf. Ein Aktuator 24 dient dem Verschieben des Klemmelementes 23 zwischen einer verriegelten und einer gelösten Position des Werkzeuges zwischen Spannbacken 18.
Der Aktuator 24 umfasst einen Schaft 25, der im Wesentlichen zylindrisch ist. Er befindet sich innerhalb der Welle 17 und ist koaxial zur Achse 19 angeordnet. Der Aktuator ist drehfest mit der Welle 17. An seinem Ende trägt er das Klemmelement 23.
Aktuator 24 umfasst weiterhin zwei hier nicht gezeigte Federn. Diese sind koaxial zur Achse 19 angeordnet. Sie sind zwischen dem Schaft 25 und der Welle 17 in Reihe geschaltet, um den Schaft 25 und damit das Klemmelement 23 normalerweise in der verriegelten Position zu halten. Ein Betätigungszylinder 26 befindet sich im Außengehäuse 16, auf der den Spannbacken 18 gegenüberliegenden Seiten, koaxial zur Achse 19. Er ist mit einem Kolben 27 zum pneumatischen Betätigen ausgestattet, drehbar innerhalb des Betätigungszylinders 26 angeordnet.
Kolben 27 weist eine zylindrische Manschette 28 auf. Diese verläuft koaxial zur Achse 19. Sie greift drehbar und axial verschiebbar an einen Endbereich 29 des Schaftes 25 an, gegenüber dem angeschlossenen Ende des Klemmelementes 23, und ist unter anderem mit zwei Platten 30 versehen, die zylindrisch und an der Manschette 28 axial verschiebbar fixiert sind, ohne Zwischenfügung von Halteringen. Gemäß einer hier nicht dargestellten Ausführungsform ist das obere Ende 29 des Schaftes 25 drehbar und axial verschiebbar an eine Düse 34 unter Zwischenschaltung eines Halte- oder Dichtringes angeschlossen.
Das obere Ende 29 des Schaftes kann drehbar und axial verschiebbar an die Manschette 28 unter Zwischenfügung eines Halteringes oder Dichtringes angeschlossen sein.
Das obere Ende 29 des Schaftes 25 kann drehbar und verschiebbar an die Manschette 28 angeschlossen sein, und zwar unter Zwischenfügung wenigstens einer ringförmigen Rastnut analog zur Aussparung 38 und eingelassen in die obere Außenfläche des Endes 29, oder in den Innendurchmesser der Manschette 28 koaxial zur Achse 19, um ein Hindurchtreten von Druckluft zwischen dem Ende 29 und der Manschette 28 zu verhindern.

Claims

Maschine zum Bearbeiten von Elementen aus Holz oder dergleichen, umfassend die folgenden Bauteile beziehungsweise Merkmale: 1.1 eine Verriegelungsvorrichtung (13) zum Verriegeln wenigstens eines Bauteiles in einer bestimmten Stützebene; 1.2 wenigstens eine elektrisch antreibbare Spindel (10) mit einer Achse (19), ihrerseits umfassend Klemmbacken (18), die das Werkzeug tragen sowie eine Greifeinrichtung (22) zum axialen Fixieren eines zwischen den Klemmbacken (18) befindlichen Werkzeuges (21); 1.3 die Greifvorrichtung (22) umfasst einen Schaft (25), der drehfest und axial verschiebbar an die Klemmbacken (18) angekoppelt und mit einem Klemmelement (23) zum Erfassen eines Endabschnittes des Werkzeuges (21) versehen und zwischen einer Verriegelungsposition des in den Klemmbacken (18) befindlichen Werkzeuges (21) sowie einer Losposition verschiebbar ist, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 1.4 es ist eine pneumatische Vorrichtung (33) zum Kühlen des Werkzeuges (21) und/oder zum Wegblasen von Bearbeitungsspänen oder -abfall vorgesehen; 1.5 die pneumatische Vorrichtung (33) umfasst einen ersten Kanal (36), der den Schaft (25) durchzieht und an eine Druckgasquelle angeschlossen ist, sowie einen zweiten Kanal (37), der das Werkzeug (21) durchzieht und mit dem ersten Kanal (36) in leitender Verbindung steht und wenigstens einen mit der Umgebung in Verbindung stehenden Auslass aufweist.
Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 2.1 es ist ein Aktuator (24) vorgesehen, der den Schaft (25) zwischen seiner Verriegelungs- und seiner gelösten Position verschiebt; 2.2 der Aktuator (24) umfasst einen Verstellzylinder (26), der einen parallel zur Achse (19) verschiebbaren Kolben aufweist, um den Schaft (25) in axialer Richtung zu verschieben.
Maschine nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 3.1 der Kolben (27) umfasst einen hülsenförmigen Körper (28), der koaxial zur Achse (19) verläuft; 3.2 der Schaft (25) weist einen Endabschnitt (29) auf, der sich über den Werkzeugträger (18) hinaus in das Innere des hülsenförmigen Körpers (28) erstreckt, und der drehbar an den hülsenförmigen Körper (28) angeschlossen ist.
Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (29) des Schaftes (25) und der hülsenförmige Körper des Kolbens (27) ohne Zwischenfügung einer Dichteinrichtung aneinander gekoppelt sind.
Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (29) des Schaftes (25) und der hülsenförmige Körper (28) des Kolbens (27) unter Zwischenfügung wenigstens einer Dichteinrichtung flüssigkeitsdicht aneinander gekoppelt sind.
Maschine nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 6.1 der Endabschnitt (29) des Schaftes (25) und der hülsenförmige Körper (28) des Kolbens (27) sind seitlich durch entsprechende im Wesentlichen zylindrische Flächen begrenzt, die einander gegenüberliegen; 6.2 wenigstens eine Fläche weist wenigstens eine ringförmige arretierende Ringnut (38) auf, die koaxial zur Achse (19) verläuft, um das Hindurchtreten von Druckgas zwischen dem Endabschnitt (29) des Schaftes (25) und dem hülsenförmigen Körper (28) des Kolbens (27) zu unterbinden.
Maschine nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die pneumatische Vorrichtung (33) weiterhin unter anderem eine Düse (34) aufweist, die im Wesentlichen hülsenförmig ist, die sich drehbar mit dem Endabschnitt (29) des Schaftes (25) im Eingriff befindet, und die an die Druckgasquelle angeschlossen ist und mit dem ersten Kanal (36) in leitender Verbindung steht.
Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse ein Austrittsende (35) von im Wesentlichen kegelstumpfförmiger Gestalt aufweist.
Maschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (29) des Schaftes (25) und die Düse (34) ohne Zwischenfügung einer Dichteinrichtung wie eines Dichtringes oder dergleichen aneinander angekoppelt sind.
Maschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (29) des Schaftes (25) und die Düse (34) flüssigkeitsdicht unter Zwischenfügung wenigstens einer Dichteinrichtung aneinander gekoppelt sind.
Maschine nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 11.1 der Endabschnitt (29) des Schaftes (25) und die Düse (24) sind seitlich durch entsprechende im Wesentlichen zylindrische Flächen begrenzt, die einander zugewandt sind; 11.2 wenigstens eine der Flächen weist wenigstens eine ringförmige Arretiernut auf, die koaxial zur Achse (19) verläuft und das Hindurchtreten von Druckgas durch den Endabschnitt (29) des Schaftes (25) und der Düse (34) vermeidet.
Maschine nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kanal (26) im Wesentlichen koaxial zur Achse (19) verläuft.
Maschine nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kanal (37) wenigstens teilweise koaxial zur Achse (19) verläuft.
Elektrisch antreibbare Spindel mit einem Werkzeugträger (18), der eine Achse (19) aufweist, mit einer Greifvorrichtung (22), die ein am Werkzeugträger (18) befindliches Werkzeug axial verriegelt und die einen Schaft (25) aufweist, der mit dem Werkzeugträger (18) drehfest verbunden und axial verschiebbar ist und der ein Klemmelement (23) zum Ergreifen eines Endabschnittes (20) des Werkzeuges (21) umfasst und zwischen einer Position des Verriegelns des Werkzeuges (21) am Werkzeugträger und einer Position des Lösens umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass eine pneumatische Vorrichtung (33) vorgesehen ist, die das Werkzeug (21) kühlt und/oder Arbeitsspäne oder -abfall wegbläst, dass die pneumatische Vorrichtung (33) einen ersten Kanal (36) aufweist, der den Schaft (25) durchzieht und an eine Druckgasquelle angeschlossen ist, sowie einen zweiten Kanal (37), der das Werkzeug (21) durchzieht und pneumatisch an den ersten Kanal (36) angeschlossen ist und wenigstens einen Auslass aufweist, der mit der Umgebung in leitender Verbindung steht.
Spindel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aktuator (24) vorgesehen ist, der den Schaft (25) zwischen seiner Verriegelungs- und seiner Losposition verschiebt, und dass der Aktuator (24) einen Verstellzylinder (26) aufweist, versehen mit einem Kolben (27), der parallel zur Achse (19) verschiebbar ist, um den Schaft (25) in axialer Richtung zu verschieben.
Spindel nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (27) einen hülsenförmigen, zur Achse (19) koaxialen Körper (28) umfasst, und dass der Schaft (25) einen Endabschnitt (29) aufweist, der sich über den Werkzeugträger (18) hinaus und in das Innere des hülsenförmigen Körpers (28) hinein erstreckt und drehbar mit dem hülsenförmigen Körper (28) verbunden ist.
Spindel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (29) des Schaftes (25) und der hülsenförmige Körper (28) des Kolbens (27) ohne Zwischenfügung einer Dichteinrichtung aneinander gekoppelt sind.
Spindel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (29) des Schaftes (25) und der hülsenförmige Körper (28) des Kolbens (27) fluiddicht durch Zwischenfügung wenigstens einer Dichteinrichtung aneinander gekoppelt sind.
Spindel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (29) des Schaftes (25) und der hülsenförmige Körper (28) des Kolbens (27) seitlich durch entsprechende im wesentlichen zylindrische Flächen begrenzt sind, die einander gegenüberliegen, und dass wenigstens eine dieser Flächen wenigstens eine ringförmige Arretiernut (38) aufweist, die koaxial zur Achse (19) verläuft und dazu dient, das Hindurchströmen von Druckgas zwischen dem Endabschnitt (29) des Schaftes (25) und dem hülsenförmigen Körper (28) des Kolbens (27) zu unterbinden.
Spindel nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die pneumatische Vorrichtung (33) unter anderem eine im Wesentlichen hülsenförmige Düse (34) umfasst, die drehbar mit dem Endabschnitt (29) des Schaftes (25) in Eingriff steht und an diesem angekoppelt ist, und mit der Druckgasquelle sowie mit dem ersten Kanal (36) in leitender Verbindung steht.
Spindel nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (34) ein Austrittsende (35) von im Wesentlichen kegelstumpfförmiger Gestalt aufweist.
Spindel nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (29) des Schaftes (25) und die Düse (34) unter Zwischenfügung einer Halte- und Dichtgarnitur aneinander angekoppelt sind.
Spindel nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (29) des Schaftes (25) und die Düse (34) unter Zwischenfügung wenigstens einer weiteren Halte- und Dichtgarnitur fluiddicht aneinander angekoppelt sind.
Spindel nach den Ansprüchen 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (29) des Schaftes (25) und die Düse (34) seitlich durch entsprechende zylindrische Flächen begrenzt sind, die einander zugewandt sind, und das wenigstens eine dieser Flächen wenigstens eine ringförmige arretierende Umfangsnut aufweist, die zur Achse (19) koaxial verläuft und die dazu dient, einem Überströmen von Druckgas zwischen dem Endabschnitt (29) des Schaftes (25) und der Düse (34) zu verhindern.
Spindel nach einem der Ansprüche 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kanal (36) zur Achse (19) im Wesentlichen koaxial verläuft.
Spindel nach einem der Ansprüche 14 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kanal (27) wenigstens teilweise koaxial zur Achse (19) verläuft.