DE102008058747A1

DE102008058747A1 - Bearbeitungskopf, insbesondere für Maschinen zum Bearbeiten von Holzteilen oder ähnlichen Teilen

Info

Publication number: DE102008058747A1
Application number: DE200810058747
Authority: DE
Inventors: Annalisa Rosselli
Original assignee: MC SRL
Current assignee: MC SRL
Priority date: 2007-11-23
Filing date: 2008-11-24
Publication date: 2009-07-02
Also published as: ITBO20070780A1

Abstract

Ein Bearbeitungskopf ist mit einer Mehrzahl Werkzeugspindeln (3, 7) und mit einer Schneide (44) versehen, die über einen einzigen elektrischen Motor (9) in Drehung versetzt werden, wobei die Schneide (44) außerdem um eine Drehachse (17) in wenigstens zwei Arbeitsstellungen, die entsprechend einem Winkel, der im Wesentlichen 90° beträgt, zueinander angeordnet sind, einstellbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bearbeitungskopf, insbesondere für Maschinen zum Bearbeiten von Holzteilen oder ähnlichen Teilen.
Auf dem Gebiet der Bearbeitung von Holz ist die Ausführung eines Bearbeitungskopfes bekannt, der eine Mehrzahl Werkzeugspindeln, die eingebaut sind, um um zugehörige Längsachsen zu drehen, und geeignet sind, zugehörige Werkzeuge zum Bohren aufzunehmen und festzuhalten; eine Schneide, die um eine zweite eigene Längsachse dreht; sowie einen einzigen elektrischen Motor zur Übertragung einer Drehbewegung auf die Werkzeugspindeln um die zugehörigen ersten Achsen herum und einer Drehbewegung auf die Schneide um die zweite Achse herum, umfasst.
Da die zweite Achse, das heißt die Längsachse der Schneide fest ist, weisen die bekannten Bearbeitungsköpfe oben beschriebener Art einige Nachteile auf, die sich im Wesentlichen daraus ergeben, dass die Schneide imstande ist, Schneidvorgänge in nur einer Richtung auszuführen und somit eine relativ geringe Vielseitigkeit und Flexibilität aufweist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Ausführung eines Bearbeitungskopfes, insbesondere für Maschinen zum Bearbeiten von Holzteilen oder ähnlichen Teilen, der nicht die oben dargestellten Nachteile aufweist und einfach und wirtschaftlich hergestellt werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Bearbeitungskopf insbesondere für Maschinen zum Bearbeiten von Holzteilen oder ähnlichen Teilen nach den in den beigefügten Ansprüchen gemachten Angaben ausgeführt.
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, welche ein nicht beschränkendes Ausführungsbeispiel darstellen, beschrieben. Es zeigen:
1 und 2 zwei schematische perspektivische Ansichten einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform des Bearbeitungskopfes in zwei unterschiedlichen Arbeitsstellungen;
3 eine schematische Draufsicht des Bearbeitungskopfes gemäß den 1 und 2;
4 eine seitliche Schnittansicht eines ersten Teils der 1 und 2; und
5 und 6 zwei schematische Draufsichten, mit Teilen im Schnitt, wobei zur größeren Klarheit Teile eines zweiten Teils der 1 und 2 ausgespart wurden.
Mit Bezug auf die 1, 2 und 3 ist mit 1 ein Bearbeitungskopf für Maschinen zum Bearbeiten von Holzteilen oder ähnlichen Teilen in seiner Gesamtheit bezeichnet.
Der Bearbeitungskopf 1 umfasst einen gehäuseartigen Körper 2, der sich in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene erstreckt, sowie eine Mehrzahl rohrförmiger Wellen 3, welche entsprechende Längsachsen 4 bilden, die parallel zueinander in einer senkrechten Richtung 5 angeordnet sind, sich durch den Körper 2 erstrecken und von denen jede ein entsprechendes unteres Ende aufweist, das nach unten aus dem Körper 2 herausragt, und die drehbar mit dem Körper 2 selbst verbunden sind, damit sie ständig unter dem Schub einer Betätigungsvorrichtung 6 um die zugehörigen Achsen 4 drehen.
Einige der Wellen 3 stellen entsprechende senkrechte Werkzeugspindeln dar, von denen jede geeignet ist, ein zugehöriges bekanntes und nicht dargestelltes Bohrwerkzeug aufzunehmen und festzuhalten. Von den übrigen Wellen 3 ist jede mit einem zugehörigen Paar Werkzeugspindeln 7 verbunden, die waagerecht angeordnet sind, wobei die waagerechten Spindeln 7 über eine bekannte und nicht dargestellte Kette aus Kegelrädern mit der zugehörigen Welle 3 verbunden sind, damit sie um die zugehörigen Längsachsen 8, die quer zur Richtung 5 verlaufen, drehen und geeignet sind, jeweils ein zugehöriges bekanntes und nicht dargestelltes Bohrwerkzeug aufzunehmen und festzuhalten.
Die Vorrichtung 6 umfasst einen elektrischen Motor 9, der am Körper 2 befestigt ist und mit einer Ausgangswelle 10 versehen ist, welche eine Längsachse 11, die parallel zur Richtung 5 verläuft, aufweist und an einem Ende, das im Innern des Körpers 2 angeordnet ist, ein Zahnrad bzw. Getriebe 12a als Eingang einer Kette 13 aus Zahnrädern bzw. Getriebe verbunden bzw. aufgepresst bzw. (warm-)aufgezogen trägt, wobei die Kette aus Zahnrädern außerdem Zahnräder bzw. Getriebe 12b, die jeweils auf einer Welle 3 verzahnt sind, und ein Zahnrad bzw. Getriebe 12c, das frei dreht und geeignet ist, die Drehung der Welle 10 auf die Wellen 3 zu übertragen, umfasst.
Der Bearbeitungskopf 1 umfasst außerdem eine Bearbeitungsgruppe 14, die ihrerseits ein erstes tragendes Gehäuse 15 umfasst, das im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, dessen Öffnung zum Körper 2 hin ausgerichtet ist und das drehbar mit dem Körper 2 verbunden ist, um im Verhältnis zum Körper 2 unter dem Schub einer Betätigungsvorrichtung 16 um eine Drehachse 17 zu drehen, die parallel zur Richtung 5 zwischen zwei Arbeitsstellungen, die in einem Winkel, der im Wesentlichen 90° beträgt, zueinander angeordnet sind, verläuft.
Gemäß den Darstellungen der 3 und 4 umfasst die Vorrichtung 16 einen Zapfen 18, der mittels einer Befestigungsschraube 19 am Körper 2 befestigt ist, nach oben koaxial zur Achse 17 aus dem Körper 2 herausragt, sich im Innern des Gehäuses 15 erstreckt und ein Zahnrad bzw. Getriebe 20 trägt, das in einem festen Winkel mit dem Zapfen 18 verbunden ist.
Außerdem umfasst die Vorrichtung 16 einen Pneumatikzylinder 21, der durch das Gehäuse 15 in dieses eingearbeitet ist und eine Längsachse 22 aufweist, die quer zur Richtung 5 verläuft, und verschiebbar mit einem gezahnten Kolben 23 verbunden ist, wobei der gezahnte Kolben im Innern des Zylinders 21 eingebaut ist, mit dem Zahnrad 20 verbunden ist und im Innern des Zylinders 21 zwei Kammern 24 bildet, die auf den einander gegenüber liegenden Seiten des Kolbens 23 angeordnet sind. Jede Kammer 24 ist axial von einer Wand 25 begrenzt, die senkrecht zur Achse 22 verläuft und gegenüber dem Kolben 23 angeordnet ist, wobei jede Kammer 24 mit einer nicht dargestellten pneumatischen Vorrichtung bekannter Art, die beiden Kammern 24 gemeinsam ist, verbunden ist.
Wenn der Kolben 23 im Arbeitseinsatz axial durch die Einkupplung mit dem Zahnrad 20 arretiert ist, erzeugt die Druckluft, die jeweils in das Innere einer der beiden Kammern 24 eingespeist wird, einen Schub auf die entsprechende Wand 25, der die Drehung des Gehäuses 15 um die Achse 17, das Rollen des Kolbens 23 auf dem Zahnrad 20 und die Verschiebung des Gehäuses 15 im Verhältnis zum Kolben 23 selbst bewirkt.
Gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsform wird das Gehäuse 15 über einen weiteren elektrischen Motor um die Achse 17 herum bewegt.
Mit Bezug auf 2 wird das Gehäuse 15 über eine Arretiervorrichtung 26, die eine ebene Platte 27 umfasst, welche am Gehäuse 15 befestigt und halbkreisförmig ausgebildet ist, sich um die Achse 17 erstreckt und mit zwei Bohrungen 28 versehen ist (von denen nur eine in 2 abgebildet ist), wahlweise in seinen Arbeitsstellungen arretiert, wobei die Bohrungen durch die Platte 27 hindurch parallel zur Richtung 5 verlaufen und zueinander in einem Winkel, der im Wesentlichen 90° beträgt, angeordnet sind.
Die Vorrichtung 26 umfasst außerdem einen Betätigungszylinder 29, der parallel zur Richtung 5 am Körper 2 befestigt ist und eine (nicht dargestellte) Ausgangsstange aufweist, die zwischen einer abgesenkten Arbeitsstellung, in der die (nicht dargestellte) Ausgangsstange in eine der Bohrungen 28 eingreift, um das Gehäuse 15 winklig um die Achse 17 zu arretieren, und einer angehobenen Ruhestellung, in der die (nicht dargestellte) Ausgangsstange die Bohrungen 28 freigibt, um die Drehung des Gehäuses 15 um die Achse 17 zu ermöglichen, beweglich ist.
Das Gehäuse 15 lagert in seinem Inneren ein rohrförmiges Verbindungsstück 30, das innen von einer gerillten Fläche begrenzt und drehbar mit dem Gehäuse 15 verbunden ist, um im Verhältnis zum Gehäuse 15 um eine eigene Längsachse 31, die parallel zur Richtung 5 verläuft, zu drehen, und das mittels einer Übertragungsvorrichtung 32, die geeignet ist, die Drehbewegung der Ausgangswelle 10 des elektrischen Motors 9 auf das Verbindungsstück 30 zu übertragen, in Drehung um die Achse 31 herum gesetzt wird.
Die Vorrichtung 32 umfasst einen ersten Zapfen 33, der unterhalb des Zapfens 18 koaxial zur Achse 17 eingebaut ist und sich durch das Gehäuse 15 und im Innern des Körpers 2 erstreckt und drehbar mit dem Gehäuse 15 verbunden ist, sowie einen zweiten Zapfen 34, der im Innern des Körpers 2 eingebaut ist und drehbar mit dem Körper 2 verbunden ist, um im Verhältnis zum Körper 2 um eine eigene Längsachse 35, die parallel zur Richtung 5 verläuft, zu drehen.
Außerdem umfasst die Vorrichtung 32 eine Kette 36 aus Zahnrädern, die ihrerseits ein Zahnrad bzw. Getriebe 37a, das auf der Außenfläche des Verbindungsstücks 30 eingearbeitet ist, ein Zahnrad bzw. Getriebe 37b, das lose vom Gehäuse 15 getragen wird und mit dem Zahnrad 37a verbunden ist, zwei Zahnräder bzw. Getriebe 37c und 37d, von denen das Zahnrad 37c mit dem Zahnrad 37b verbunden ist und beide auf dem Zapfen 33 verzahnt sind, ein Zahnrad bzw. Getriebe 37e, das lose vom Körper 2 getragen wird und mit dem Zahnrad 37d verbunden ist, sowie zwei Zahnräder bzw. Getriebe 37f, 37g, wobei das Zahnrad 37f auf dem Zapfen 34 verzahnt ist und mit dem Zahnrad 37e verbunden ist und das Zahnrad 37g auf der Außenfläche des Zapfens 34 selbst eingearbeitet ist und mit dem Zahnrad 12b einer der Wellen 3 verbunden ist, umfasst.
In das Verbindungsstück 30 klinkt sich axial verschiebbar und winkelstabil eine Keilwelle 38 ein, die koaxial zur Achse 31 und in feststehendem Winkel angeordnet ist, von einer pneumatischen Vorrichtung 39 bekannter Art in der Richtung 5 zwischen einer angehobenen Stellung und einer abgesenkten Stellung verschoben wird und ein freies unteres Ende aufweist, das drehbar und axial feststehend in ein zweites tragendes Gehäuse 40 eingreift, wobei das tragende Gehäuse ein Teil der Bearbeitungsgruppe 14 definiert, eine rechtwinklig zur Achse 17 verlaufende Längsachse 41 aufweist und in das drehbar eine tragende Welle 42 eingreift, die koaxial zur Längsachse 41 selbst verläuft.
Die Welle 42 ist über ein Kegelradpaar 43 mit der Welle 38 verbunden, ragt axial aus dem Gehäuse 40 heraus und trägt in Höhe eines freien Endes ihrer Enden eine verzahnte Schneide 44, die koaxial zur Achse 41 verläuft.
Der Bearbeitungskopf 1 weist somit einige Vorzüge auf, die sich hauptsächlich dadurch ergeben, dass der elektrische Motor 9 gleichzeitig die Wellen 3, welche die senkrecht angeordneten Werkzeugspindeln definieren, die Werkzeugspindeln 7, die horizontal angeordnet sind, und die Schneide 44 betätigt, und dass die Schneide 44 in zwei Arbeitsstellungen eingestellt werden kann, die zueinander entsprechend einem Winkel
angeordnet sind, der im Wesentlichen 90° beträgt.

Claims

Bearbeitungskopf, insbesondere für Maschinen zum Bearbeiten von Holzteilen oder ähnlichen Teilen, mit einer Mehrzahl Werkzeugspindeln (3, 7), die zum Drehen um zugehörige erste Längsachsen (4, 8) eingebaut sind, sowie mit einer Bearbeitungsgruppe (14), die eine Schneide (44) umfasst, die zum Drehen um eine eigene zweite Längsachse (41) eingebaut ist, und einem einzigen elektrischen Motor (9) zum Aufbringen einer drehenden Bewegung auf die Werkzeugspindeln (3, 7) um entsprechende erste Achsen (4, 8) herum und einer drehenden Bewegung auf die Schneide (44) um die zweite Achse (41) herum; dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsgruppe (14) so eingebaut ist, dass sie um eine dritte Achse (17) mit gegebenem Drehpunkt dreht, wobei eine Betätigungsvorrichtung (16) vorgesehen ist, um die Schneide (44) um die dritte Achse (17) herum in wenigstens zwei verschiedene Arbeitsstellungen zu bewegen.
Bearbeitungskopf nach Anspruch 1, bei dem die Arbeitsstellungen entsprechend einem Winkel zueinander angeordnet sind, der im Wesentlichen 90° beträgt.
Bearbeitungskopf nach Anspruch 1 oder 2, in dem die zweite und dritte Achse (41, 17) im Wesentlichen quer zueinander angeordnet sind.
Bearbeitungskopf nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, in dem die zweite und die dritte Achse (41, 17) im Wesentlichen rechtwinklig zueinander angeordnet sind.
Bearbeitungskopf nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, in dem die Bearbeitungsgruppe (14) außerdem eine tragende Welle (42) für die Schneide (44), ein Zahnradgetriebe (13, 36), das eine Ausgangswelle (10) des elektrischen Motors (9), die Werkzeugspindeln (3, 7) und die tragende Welle (42) der Schneide (44) miteinander verbindet, umfasst.
Bearbeitungskopf nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, der außerdem eine Arretiervorrichtung (26) der Bearbeitungsgruppe (14) in den Arbeitsstellungen umfasst.
Bearbeitungskopf nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, der außerdem einen weiteren elektrischen Motor zum Bewegen der Bearbeitungsgruppe (14) um die dritte Achse (17) umfasst.
Bearbeitungskopf nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 6, der außerdem einen tragenden Rahmen (2) umfasst, in den die Werkzeugspindeln (3, 7) drehbar eingreifen, wobei die Bearbeitungsgruppe (14) ein tragendes Gehäuse (15, 40) umfasst, das drehbar mit dem Rahmen (2) verbunden ist, damit es um die dritte Achse (17) dreht.
Bearbeitungskopf nach Anspruch 8, bei dem die Betätigungsvorrichtung (16) ein Zahnrad bzw. Getriebe (20), das winkelstabil mit dem Rahmen (2) koaxial zur dritten Achse (17) verbunden ist, sowie einen pneumatisch betätigten Kolben (23), der im Innern des Gehäuses (15, 40) gelagert ist, mit dem Zahnrad (20) verbunden ist und außerdem verschiebbar mit dem Gehäuse (15, 40) verbunden ist, umfasst.
Bearbeitungskopf nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, der außerdem einen tragenden Rahmen (2) umfasst, in den die Werkzeugspindeln (3, 7) drehbar eingreifen; wobei die Bearbeitungsgruppe (14) ein tragendes Gehäuse (15, 40) umfasst, das wiederum einen ersten Abschnitt (15), der drehbar mit dem Rahmen (2) verbunden ist, um um die dritte Achse (17) zu drehen, einen zweiten Abschnitt (40), in den die Schneide (44) drehbar eingreift und der verschiebbar mit dem ersten Abschnitt (15) verbunden ist, um die Schneide (44) selbst parallel zur dritten Achse (17) zwischen einer angehobenen Stellung und einer abgesenkten Stellung zu bewegen, umfasst.