DE102010024347A1

DE102010024347A1 - Maschine und Verfahren zum Bearbeiten von Werkstücken aus Holz oder dergleichen, insbesondere für Rahmen

Info

Publication number: DE102010024347A1
Application number: DE201010024347
Authority: DE
Inventors: Peride Sacchi
Original assignee: IMPRESA 2000 DI SACCHI PARIDE; IMPRESA 2000 DI SACCHI PARIDE E C Sas
Current assignee: IMPRESA 2000 DI SACCHI PARIDE; IMPRESA 2000 DI SACCHI PARIDE E C Sas
Priority date: 2009-06-19
Filing date: 2010-06-18
Publication date: 2010-12-23
Also published as: ITBO20090400A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Bearbeiten von Werkstücken aus Holz oder dergleichen, insbesondere von Rahmenteilen, die jeweils eine langgestreckte Form haben, die sich in einer ersten Richtung erstreckt, umfassend die folgenden Bauteile beziehungsweise Merkmale: - wenigstens einen Arbeitskopf zum Bearbeiten der Werkstücke; - eine erste Führung, die sich in der ersten Richtung erstreckt und die eine erste Stützebene für wenigstens ein Werkstück bildet, und die dazu dient, Werkstück in der ersten Richtung zu verschieben. Die Erfindung ist gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: - es ist eine zweite Führungseinrichtung vorgesehen, die sich in der ersten Richtung erstreckt, eine zweite Stützebene bildet, die im Wesentlichen koplanar mit der ersten Stützebene ist, und die dazu dient, das Werkstück in der ersten Richtung zu verschieben, und die zur ersten Führungseinrichtung ausgerichtet ist, um Werkstück zwischen den beiden Führungseinrichtungen in der ersten Richtung zu verschieben, und zwar wenigstens während des Profilbearbeitens in Längsrichtung des Werkzeugs.

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Bearbeiten von Werkstücken aus Holz oder dergleichen, insbesondere Werkstücke für Rahmen, beispielsweise für Fensterrahmen oder sonstige Einfassungen. Eine bekannte Maschine dieser Art umfasst wenigstens einen Bearbeitungskopf zum Bearbeiten der Werkstücke, ferner zwei Einrichtungen zum Greifen der Werkstücke.
Jede Greifeinrichtung umfasst eine Mehrzahl von Spannwerkzeugen, jedes umfassend einen unteren Spannbacken, der eine Stützebene für ein Bauteil bildet, einen oberen Spannbacken, der beweglich ist zwischen einer Einspannposition und einer Freigabeposition, sowie ein Arretierelement, das sich zwischen dem unteren und dem oberen Spannbacken erstreckt, rechtwinklig zur Stützebene, um ein genaues Positionieren des Werkstückes im Spannwerkzeug zu erlauben.
Beim Gebrauch wird das Werkstück zunächst im Spannwerkzeug mittels einer der Greifeinrichtungen festgehalten, damit der Bearbeitungskopf die Profilierung zunächst an der Längsseitenfläche des Bauteiles ausführen kann. Sodann wird es zum Spannwerkzeug der anderen Greifeinrichtung überführt, sodass der Bearbeitungskopf die Profilierung einer zweiten Längsseitenfläche des Bauteiles ausführen kann, parallel und gegenüberliegend der ersten Seitenfläche.
Die bekannten Maschinen der oben genannten Bauart haben einige Nachteile. Diese gehen vor allem darauf zurück, dass zwei Greifeinrichtungen vorgesehen sind, deren jede eine entsprechende Mehrzahl von Spannwerkzeugen aufweist. Dies macht die Maschine komplex, raumaufwändig und teuer.
Es gibt einen weiteren Nachteil. Sobald das Spannwerkzeug einer jeden Greifeinrichtung eine obere Fläche erfasst, eine untere Fläche sowie eine Längsseitenfläche, und somit von mal zu mal lediglich das Bearbeiten der anderen Längsseitenfläche des Werkstückes erlaubt, sind die Bearbeitungszyklen der bekannten, oben beschriebenen Maschinen relativ lang und komplex, und sind nur in geringem Maße flexibel und vielseitig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der eingangs genannten Art anzugeben, die die beschriebenen Nachteile nicht aufweist, und die einfach im Aufbau und wirtschaftlich im Betrieb ist.
Diese Aufgabe wird von einer Maschine beziehungsweise einem Verfahren gemäß der selbständigen Ansprüche gelöst.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt:
1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Maschine in Draufsicht; hierbei sind zur größeren Klarheit Teile weggelassen.
2 ist eine schematische Draufsicht auf die Maschine gemäß 1 in einer Betriebsposition; auch hier sind wiederum Teile weggelassen.
3 ist eine schematische Draufsicht auf die Maschine gemäß 1.
Die in 1 dargestellte Maschine dient zum Bearbeiten von Werkstücken 2 aus Holz oder aus einem anderen Material. Dabei geht es vor allem um Teile für Einrahmungen, Fensterrahmen und so weiter von langgestreckter, im Wesentlichen rechteckiger Form.
Maschine 1 weist ein Fundament 3 auf. Dieses ist langgestreckt. Es ist horizontal angeordnet und erstreckt sich in einer Richtung 4. Es trägt zwei Bearbeitungseinheiten 5, 6, die entlang des Fundamentes 3 in Richtung 4 angeordnet sind.
Jede Arbeitseinheit 5, 6 umfasst einen Schlitten 7, der entlang dem Fundament 3 gleiten kann, um in Bezug auf das Fundament 3 und unter den Schub eines bekannten und nicht gezeigten Aktuators gradlinige Bewegungen in einer Richtung 8 ausführen kann, quer zur Richtung 4 und im Wesentlichen horizontal, ferner beweglich in Richtung 8 unabhängig vom Schlitten 7 der anderen Bearbeitungseinheit 5 beziehungsweise 6. Man erkennt eine Führungseinrichtung 9. Diese umfasst ihrerseits einbandförmiges Führungselement 10, das sich in Richtung 4 erstreckt und einen oberen Transportzweig darstellt und eine Stützebene P bildet, koplanar zur Ebene P der anderen Einrichtung 9, und um ein Paar Riemenscheiben umlaufend (nicht dargestellt), intermittierend in Bezug auf den Schlitten 7 umlaufend und unter dem Schub eines bekannten und nicht gezeigten Aktuators um entsprechende nicht gezeigte Längsachsen, parallel zueinander und zur Richtung 8.
Jede Einrichtung 9 arbeitet mit einer Druckeinrichtung 11 zusammen. Diese erstreckt sich oberhalb der Einrichtung 9 in Richtung 4. Sie umfasst eine Mehrzahl von Druckrollen 12. Diese laufen um entsprechende Längsachsen, die parallel zur Richtung 8 angeordnet sind. Sie sind umlaufend den betreffenden Schlitten 7 zugeordnet, um in Bezug auf den Schlitten und unter dem Schub eines nicht gezeigten Aktuators eine gradlinige Bewegung in einer vertikalen Richtung 14 rechtwinklig zu den Richtungen 4 und 8 auszuführen zwischen einer abgesenkten Arbeitsposition, in welcher die Rollen 12 das Werkstück 2 gegen die Ebene P drücken, und einer angehobenen Ruheposition.
Jeder Schlitten 7 trägt unter anderem wenigstens einen Bearbeitungskopf. Dieser dient dem Aufnehmen und Führen wenigstens eines Werkzeuges (nicht dargestellt) zum Bearbeiten von Werkstücken, und drehbar an den Schlitten 7 angekoppelt, um in Bezug auf den Schlitten 7 und unter dem Schub eines nicht gezeigten Aktuators um eine eigene Achse 16 umzulaufen. Achse 16 verläuft parallel zur Richtung 14 und ist unter anderem im dargestellten Ausführungsbeispiel rotierend an den Schlitten 7 angeschlossen, um in Bezug auf den Schlitten 7 und unter dem Schub eines bekannten, nicht gezeigten Aktuators geradlinige Bewegungen in Richtung 4 auszuüben.
Gemäß einer hier nicht gezeigten Ausführungsform trägt jeder Schlitten unter anderem ein Werkzeugträgermagazin sowie eine Werkzeugwechseleinrichtung, um die Werkzeuge automatisch zwischen einem Bearbeitungskopf 15 und dem Magazin zu verfahren.
Die Einheit 5 arbeitet mit einem Stab 17 begrenzten Hubes zusammen. Sie erstreckt sich in Richtung 4. Sie ragt über die Ebene P hinaus, um ein exaktes Positionieren des Werkstückes 2 unter der Führung 10 in Richtung 8 zu erlauben, und ist drehbar an das Fundament angekoppelt, um in Bezug auf das Fundament 3 und unter dem Schub eines nicht gezeigten Aktuators geradlinige Bewegungen in Richtung 4 auszuführen, und zwar zwischen einer vorgerückten Arbeitsposition, in welcher der Stab 17 sich in einer zur Führung 10 weisenden Position befindet, und einer Ruheposition.
Schlitten 7 der Einheit 5 trägt unter anderem eine Anpresseinrichtung 18. Diese erstreckt sich entlang der relativen Einrichtung 9 und oberhalb der relativen Ebene P in Richtung 4. Sie umfasst eine Mehrzahl von Anpressrollen 19, die um entsprechende Achsen 20 drehbar gelagert sind, parallel zur Richtung 14, und drehbar an den Schlitten 7 angeschlossen, sodass der betreffende Schlitten unter dem Schub eines nicht gezeigten Aktuators geradlinige Bewegungen in Richtung 8 auf eine Anpressposition des Werkstücks 2 gegen den Stab 17 ausführen kann, und von diesem wieder hinweg.
Maschine 1 weist unter anderem einen Anschlag auf, der am Fundament 3 verschiebbar angeordnet ist. Er kann unter dem Schub eines nicht dargestellten Aktuators in Bezug auf Fundament 3 eine gradlinige Bewegung in Richtung 14 ausführen, und zwar zwischen einer angehobenen Arbeitsposition, in welcher Anschlag 21 über die Ebene P hinausragt, um ein exaktes Positionieren von Werkstück 2 in Richtung 4 zu erlauben, und einer abgesenkten Ruheposition, in welcher sich der Anschlag 21 unterhalb der Ebene P befindet.
Maschine 1 umfasst ferner eine Klinge 22. Diese erstreckt sich in einer Schnittebene senkrecht zur Ebene 4, und ist derart gestaltet und angeordnet, dass sie um ihre eigene Achse 23 längs und parallel zur Richtung 4 umlaufen kann, außerdem beweglich in Richtung 14 zwischen einer angehobenen Arbeitsposition, in welcher die Klinge 22 über die Ebene P hinausragt, und einer abgesenkten Ruheposition, in welcher sich die Klinge 22 unterhalb der Ebene P befindet.
Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 soll eine mögliche Abwandlung der Arbeitsweise der Maschine 1 beschrieben werden. Dabei geht es um das Bearbeiten eines Werkstückes 2. Ausgehend von einem Zustand oder Zeitpunkt, bei welchem sich die Anpresseinrichtung 11 der Einheit 5 in ihrer abgesenkten Ruheposition befindet, befindet sich die Anpresseinrichtung 11 der Einheit 6 in ihrer abgesenkten Betriebsposition. Stab 17 befindet sich in der operativen vorgeschobenen Position, Anschlag 21 befindet sich in seiner angehobenen Arbeitsposition, und Werkstück 2 ist auf die Einrichtung 9 der Einheit 5 aufgegeben.
Zu diesem Zeitpunkt wird Werkstück 2 genau in Richtung 8 mit Stab 17 mittels Anpresseinrichtung 18 in Kontakt gebracht. Die Einrichtung 11 der Einrichtung 5 wird in ihre abgesenkte Arbeitsposition verbracht, und die Einrichtung 9 der Einheit 5 wird derart betätigt, dass Werkstück 2 in Richtung 4 in Kontakt mit dem Anschlag 21 exakt positioniert wird.
Ist Anschlag 21 abgesenkt, so wird das Werkstück in Richtung 4 verschoben, und zwar mittels Einrichtung 9 der Einheit 5. Die Klinge 22 wird in Richtung 14 verschoben aus ihrer abgesenkten Ruheposition in ihre angehobene Arbeitsposition. Einheit 5 wird in Richtung 8 verschoben, um zunächst der Klinge 22 das Abschneiden eines ersten Kopfendes 2a von Werkstück 2 zu erlauben und sodann es dem Bearbeitungskopf 15 der Einheit 6 zu ermöglichen, die Bearbeitung des Kopfendes 2a durchzuführen.
Zu diesem Zeitpunkt werden die Einrichtungen 9 der Einheiten 5 und 6 derart in Richtung 4 ausgerichtet, dass eine erste Seitenfläche 2b des Werkstückes 2 von der Führung 10 der Einheit 5 in Richtung 8 weist, und eine zweite Seitenfläche 2c des Werkstückes 2 parallel und gegenüberliegend der Fläche 2b zur Führung 10 der Einheit 6 in Richtung 8 weist. Werkstück 2 wird von Einrichtung 9 der Einheit 5 zur Einrichtung 9 der Einheit 6 überführt, um es dem Arbeitskopf 15 der Einheit 5 zu ermöglichen, die Profilierung der Fläche 2b auszuführen, und dem Arbeitskopf 15 der Einheit 6 die Profilierung der Seitenfläche 2c (2).
Das Bearbeiten der Kopfenden der Flächen 2b und 2c können in operativen Zyklen durchgeführt werden, anders als oben beschrieben, und die Arbeitsvorgänge an den Kopfenden 2a und 2d können ausgeführt werden unter Kombinieren des Verschiebens des Werkstückes 2 in Richtung 4 mit dem Verschieben der Einheiten 5, 6 in Richtung 8.
Die in 3 veranschaulichte Variante unterscheidet sich von der in 1 gezeigten einzig und allein dadurch, dass die beiden Arbeitsköpfe der Einheiten 5 und 6 weggelassen und durch einen Arbeitskopf 24 ersetzt sind. Dieser ist in den Richtungen 4 und 8 ortsfest. Er arbeitet mit einem Werkzeugträgermagazin 25 zusammen durch Zwischenschalten einer Einrichtung 26 zum Werkzeugwechsel, um jedes (nicht dargestellte) Werkzeug zwischen dem Arbeitskopf 24 und dem Magazin 25 zu transportieren.
In diesem Falle werden die Bearbeitungsvorgänge an den Flächen 2b und 2c ausgeführt bei Kombinieren des Verschiebens der Einheiten 5 und 6 in Richtung 8 mit dem Verschieben des Werkstückes 2 in Richtung 4, wobei Werkstück 2 um den Arbeitskopf 24 verschoben wird.
Gemäß einer nicht dargestellten Variante ist Maschine 1 mit zwei weiteren Arbeitsköpfen ausgestattet. Einer hiervon befindet sich oberhalb der Ebene P, und der andere unterhalb. Die beiden zusätzlichen Arbeitsköpfe dienen dazu, die obere Seitenfläche und die untere Seitenfläche des Werkstückes 2 zu bearbeiten.

Claims

Maschine zum Bearbeiten von Werkstücken aus Holz oder dergleichen, insbesondere von Rahmenteilen (2), die jeweils eine langgestreckte Form haben, die sich in einer ersten Richtung (4) erstreckt, umfassend die folgenden Bauteile beziehungsweise Merkmale: 1.1 wenigstens einen Arbeitskopf (15; 24) zum Bearbeiten der Werkstücke (2); 1.2 eine erste Führung (9), die sich in der ersten Richtung (4) erstreckt und die eine erste Stützebene (P) für wenigstens ein Werkstück (2) bildet, und die dazu dient, Werkstück (2) in der ersten Richtung (4) zu verschieben; gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 1.3 es ist eine zweite Führungseinrichtung (9) vorgesehen, die sich in der ersten Richtung (4) erstreckt, eine zweite Stützebene (P) bildet, die im Wesentlichen koplanar mit der ersten Stützebene (P) ist, und die dazu dient, das Werkstück (2) in der ersten Richtung (4) zu verschieben, und die zur ersten Führungseinrichtung (9) ausgerichtet ist, um Werkstück (2) zwischen den beiden Führungseinrichtungen (9) in der ersten Richtung (4) zu verschieben, und zwar wenigstens während des Profilbearbeitens in Längsrichtung des Werkzeugs (2).
Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitskopf (15; 24) in der ersten Richtung (4) fest ist.
Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitskopf (15; 24) in einer zweiten Richtung (8) fest ist, im Wesentlichen parallel zur Stützebene (P) und quer zur ersten Richtung (4).
Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtungen (9) und der Bearbeitungskopf (15; 24) relativ zueinander in einer zweiten Richtung (8) beweglich sind, im Wesentlichen, parallel zur Stützebene (P) und quer zur ersten Richtung (4).
Maschine nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass unter anderem ein erster Bearbeitungskopf (15; 24) in der zweiten Richtung (8) beweglich ist nach dem Bewegungsgesetz der ersten Führungseinrichtung (9), und dass ein zweiter Bearbeitungskopf (15; 24) beweglich ist in der zweiten Richtung (8) mit dem Bewegungsgesetz der zweiten Führungseinrichtung (9).
Maschine nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Anschlag (21) vorgesehen ist, um das Werkstück (2) in der ersten Richtung (4) exakt zu positionieren.
Maschine nach einem der vorausgegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Anschlag (17) vorgesehen ist, um das Werkstück in der zweiten Richtung (8) exakt zu positionieren.
Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schubeinrichtung vorgesehen ist, die in der zweiten Richtung (8) beweglich ist, um das Werkstück (2) gegen den zweiten Anschlag (17) anzudrücken.
Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jede Führungseinrichtung (9) eine Anpresseinrichtung (11) zum Andrücken des Werkstückes (2) gegen die betreffende Stützebene (P) aufweist.
Maschine nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste und eine zweite Arbeitsgruppe oberhalb beziehungsweise unterhalb der Stützebene (P) vorgesehen ist, um eine obere beziehungsweise eine untere Fläche des Werkstückes (2) zu bearbeiten.
Maschine nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Führungseinrichtung (9) jeweils eine Band- oder Rollen-Förder- oder Führungseinrichtung (10) aufweisen, um das Werkstück allein in Bezug die Führungseinrichtung zu unterstützen.
Verfahren zum Bearbeiten von Werkstücken aus Holz oder dergleichen, insbesondere von Rahmen oder Fensterrahmen von langgestreckter Gestalt, und sich in einer ersten Richtung (4) erstreckend, umfassend die folgenden Verfahrensschritte 12.1 es wird ein Werkstück (2) auf eine Stützebene (P) einer ersten Führungs- oder Fördereinrichtung (9) aufgelegt; 12.2 die Bearbeitungsvorgänge einer Längsprofilierung des Werkstückes (2) werden mittels eines Arbeitskopfes (15; 24) durchgeführt; gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 12.3 eine zweite Führungs- oder Fördereinrichtung (9) wird zur ersten Führungs- oder Fördereinrichtung (9) in der ersten Richtung (4) ausgerichtet; 12.4 das Werkstück (2) wird mittels der beiden Förder- oder Führungseinrichtungen (9) in der ersten Richtung (4) wenigstens während der Profilierungsbearbeitung in Längsrichtung des Werkstückes (2) überführt.