DE19547024A1 - Vorrichtung zur paarweisen oder einzelnen Fertigung von Rahmenteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur paarweisen oder einzelnen Fertigung von Rahmenteilen aus profilierten Stangen aus Kunststoff, Metall, Holz o. dgl. Materialien.

Für die Herstellung von rechteckigen Rahmen, insbesondere für Fenster und Türen werden vier Teile des Stangenmaterials in der benötigten Länge beidseitig mit einer 45°-Gehrung versehen. Der Zuschnitt erfolgt mit Kreissägen, die entsprechend dem Schnittwinkel justierbar sind. Um die Wirtschaftlichkeit zu verbessern, werden u. a. beide Profilenden simultan zuschneidende Doppelgehrungssägen oder auch beidseitig schwenkbare Einzelkreissägen eingesetzt, die in einem automatischen Doppeltakt mit Schwenken des Sägeblattes in kurzer Zeitfolge zwei Gehrungen sägen.

Zur weiteren Verbesserung der Wirtschaftlichkeit der Herstellung besteht die Möglichkeit, zwei Rahmenteile nebeneinanderliegend zu sägen, da bekanntermaßen für einen rechteckigen Rahmen jeweils zwei gleich lange Profilstücke benötigt werden. Hierzu müssen die Profilstangen gleichgerichtet, hintereinanderliegend zur Vorschubrichtung des Sägeblattes auf dem Sägentisch gespannt werden. Zum sicheren Spannen und zur Führung der Profile bei der automatischen Zufuhr werden dazu dem jeweiligen Profil angepaßte Gleit- oder Rollenanlagen benötigt, die bei der Vielzahl der eingesetzten Profile einen erheblichen Investitionsaufwand erfordern und im weiteren zeitabhängige Umrüstkosten verursachen.

Eine weiterer Schritt bei der Herstellung von Rahmenteilen, insbesondere von Kunststoff-Fenster, besteht im Sägen von V-förmigen Ausschnitten an der später der Rahmeninnenseite zugewandten Profilseite, in die die Fenstersprossenprofile eingeschweißt werden.

Für unsymmetrische Fensterelemente sind diese Klinkschnitte an unterschiedlichen Positionen auf den Rahmenteilen anzubringen, so daß eine Bearbeitung an einem Profilpaar mit den bekannten Sägevorrichtungen nicht möglich ist.

Die oben erwähnten Fenstersprossenprofile sind mit einem Spitzenschnitt von 90° passend zu den V-förmigen Rahmenausklinkungen zu versehen. Das geschieht bisher in einem zeitaufwendigen, zweifachen Aufspann- und Sägevorgang. Neben den dadurch entstehenden Kosten führt vor allem die Positionierung des Profils in Relation zum Sägeblatt zu erheblichen Toleranzen bei der Spitzensymmetrie. Um diese Toleranzen einzugrenzen, werden für die Relativbewegungen zum Teil sehr aufwendige Servoachsenpositionierantriebe eingesetzt.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die durch ihren Aufbau den simultanen Zuschnitt von zwei Rahmenteilen ermöglicht, ohne daß jeweils dem Profil angepaßte Spann- und Führungselemente benötigt werden. Weiterhin sollen Klinkschnitte in variabler Tiefe und beliebiger Position an einem Profilpaar ausgeführt werden können, sowie Spitzenschnitte an beliebig breiten Sprossenprofilen ohne mehrfache Positionierung des Profils.

Nach einem weiteren Aspekt soll bei allen Sägevorgängen eine weitgehende Reduzierung des Schnittabfalls erreicht werden, der i. w. auf die Zerspanung in der Breite des Sägeblattes beschränkt werden soll. Gepaart mit minimalem Positionierungsaufwand für das Material und der dadurch erzielbaren kurzen Taktzeiten soll auf eine über dem Produktivitätsniveau derzeit bekannter Vorrichtungen liegende Sägevorrichtung mit der damit einhergehenden Stückkostenreduzierung geschaffen werden.

Zur Lösung der Aufgabe ist es nach der Erfindung vorgesehen, daß eine schwenkbare Sägeneinheit lotrecht zu einer Profilauflage mit Durchbrüchen, die dem Schwenkbereich angepaßt sind, montiert wird. Mit einem gemeinsamen Schlitten werden diese Elemente unter 90° quer zur Profilmateriallängsachse und relativ zur seitlichen Profilanlage positioniert, so daß der Drehpunkt entweder auf die Trennlinie des Profilpaares, auf der Mittellinie A des Sprossenprofils oder auf die seitliche Anlagekante bei Einzelprofilzuschnitt gerichtet ist.

Die Profile werden flach mit den üblicherweise nicht profilierten Rahmenansichtsflächen auf die Profilauflage gelegt und seitlich an der fest mit dem Untergestell verbundenen Anlage geführt. Bei paarweisem Zuschnitt werden die Profile spiegelbildlich mit den später zu den Rahmenaußenkanten weisenden Flächen aneinander gelegt.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind eine oder zwei schwenkbar, einzeln oder paarweise hintereinander angeordnete Sägeeinheiten auf einem Querschlitten unter 90° zur Profillängsachse auf variable Klinktiefen, vorzugsweise auf beiden Seiten des oder der zu bearbeitenden Profilstangen positionierbar, wobei die jeweils dem Profil zugewandten Sägeblattkante für den unter 90° zu den Profilaußenflächen verlaufenden Klinkschnitt genutzt wird.

Es hat sich auch als vorteilhaft erwiesen, daß der Sägenhub mit einer automatischen Schnittiefenjustierung versehen ist, die den Vorschub entsprechend der Profilbreitenmeßwerte begrenzt.

Nach einem anderen vorteilhaften Merkmal der Erfindung erfolgt die Zufuhr von einzelnen oder paarweisen Profilstangen durch einen profilübergreifenden Zangenvorschub entsprechend den Vorgaben der in den Maschinensteuerung integrierten Zuschnittoptimierung, die wiederum basierend auf den Positionswerten des Vorschubs und zusätzlicher Referenzpunkte die vorhandene Materialstangenlänge selbsttätig ermittelt.

Dabei erfolgt die Materialbeschickung durch ein Magazin mit nachgeordneten Bohr- und/oder Fräseinheiten.

Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in stark vereinfachter Darstellung erläutert:

Es zeigen:

Fig. 1 die Seitenansicht der Vorrichtung, mit zwei aneinanderliegenden Profilstangen,

Fig. 2 die Draufsicht der Vorrichtung in Höhe der Linie A-B der Fig. 1,

Fig. 2a eine den Fig. 1 und 2 entsprechende Vorrichtung mit einer Profilstange,

Fig. 3 und 3a die schematische Darstellung der Anordnung einer Klinkschnittsäge in Draufsicht und

Fig. 4 einen senkrechten Schnitt durch die Profilträger an einem vertikalen Zuführmagazin der Sägeeinheit.

In Fig. 1 ist die Aufhängung der Sägeneinheit 1 an einem portalartigen Rahmen dargestellt. Die Basis des Portals bildet die Auflage 2 für die zu bearbeitenden Rahmenprofile. Dargestellt sind weiterhin zwei Profilstangen 3 im Querschnitt, die seitlich an der mit dem Untergestell 4 verbundenen Profilanlage 5 spiegelbildlich aneinander anliegen.

Das Portal wird über einen Positionierantrieb quer zur Profilzuführrichtung positioniert. In der Darstellung befindet sich der Drehpunkt der Sägeneinheit 1 lotrecht über der Trennlinie 9 des Profilpaares. Das Sägeblatt 12 wird als Kreis dargestellt, entsprechend einer rechtwinkligen Position zu den Profilen für 90° Trennschnitte.

In Fig. 2 werden in der Draufsicht die Durchbrüche 6 der Profilauflage 2 im Bereich der Säge für die Abfuhr der Profilabfälle beispielhaft dargestellt. Durch die Form der Profilauflage 2 werden die Profilstangen 3 bis unmittelbar vor das Sägeblatt unterstützt, wodurch ein möglichst vibrationsfreier Schnitt erzielt wird. Horizontale Spanner 7 schieben die Profile seitlich gegen die feste Anlage 5, während vertikale Spannelemente 8 beim Schnitt die Profilstangen fixieren.

Nach Fig. 2a wird nur eine Profilstange 3 bearbeitet, welche der Profilanlage 5 anliegt, wobei der Drehpunkt der Sägeeinheit 1 lotrecht über der Anlagefläche angeordnet ist.

Fig. 3 zeigt schematisch die Anordnung einer Klinkschnittsäge. Durch Schwenken der Einheiten 13 unter jeweils 90° oder Schwenken einer einzelnen Einheit 13 um 270° werden mit den jeweils den Profilen 3 zugewandten Kanten des Sägeblattes 12 die V-Ausschnitte ausgeführt. Die gewünschte Tiefe des Klinkschnittes a sowie die jeweilige Position b, c an Profilen (vgl. Fig. 3 und 3a) werden mit einem Positionierantrieb angefahren. Die Durchbrüche in der Profilauflage erlauben bei dieser Anordnung das Durchführen der Einheit bis unter die Auflage.

Fig. 4 zeigt eine typische Anordnung der seitenverkehrt übereinanderliegenden Profilstangen 3 auf vertikal verfahrbaren Trägern 10 eines Magazins 11. Auch ist eine horizontale Anordnung der Materialzufuhr möglich. Die übereinanderliegenden Profilstangen 3 erlauben eine Bearbeitung an den drei jeweils in Frage kommenden Profilseiten sowie auch der späteren Rahmenaußenkanten. Im Magazin 11 der Bearbeitungsstation werden die Profilstangen 3 seitenverkehrt und übereinanderliegend zugeführt, daß eine Bearbeitung an jeweils drei Profilseiten erfolgen kann und anschließend, nach einem seitlichen Auffächern, eine automatische, bspw. paarweise Zufuhr zur Sägeneinheit 1 ermöglicht ist.

Der gesamte Arbeitsablauf einschließlich der Profilbreitenmessung und der Längenzuschnittsoptimierung wird vorteilhaft durch eine frei programmierbarer Maschinensteuerung abgewickelt und überwacht. Die Profile können manuell aufgelegt oder vorzugsweise mit einem automatischen Vorschub in die Vorrichtung eingeführt werden. Nach erfolgtem Anschnitt werden die Profile entsprechend dem gewünschten Teilemaß durchgefördert. Bei dem folgenden vollautomatischen Sägetakt werden bspw. zwei Sprossenspitzenschnitte oder vier Gehrungsschnitte erzeugt.

Die dargestellte Profilseitenanlage hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Profile können jedoch auch beidseitig an einer Mittenanlage geführt werden. Die vertikale Anordnung der Säge ist vorteilhaft in Bezug auf die Profilzufuhr und die Entsorgung der Abfallstücke aus dem Sägenbereich. Es ist jedoch auch eine horizontale Anordnung des Sägenvorschubs möglich.

Bezugszeichenliste

1 Sägeneinheit
2 Profilauflage, Auflage
3 Profilstangen, Stangenmaterial
4 Untergestell
5 Profilanlage, Anlage
6 Durchbrüche
7 Spanner
8 Spannelemente
9 Profillängsachse, Trennlinie
10 Träger
11 Magazin
12 Sägeblatt
13 Sägeneinheit

Claims (5)

1. Vorrichtung zur paarweisen oder einzelnen Fertigung von Rahmenteilen aus profiliertem Stangenmaterial (3) in Kunststoff, Metall oder Holz, insbesondere für die Herstellung von Fensterrahmen, dadurch gekennzeichnet, daß eine schwenkbare Sägeneinheit (1) lotrecht zu einer mit einem Durchbruch (6) für das Sägeblatt (12) versehenen Profilauflage (2) angeordnet ist und mit dieser auf einem gemeinsamen Schlitten, Rahmen o. dgl. quer zur Profillängsachse (9) positionierbar ist, wobei die Postionierbewegung relativ zu einer festen, seitlichen Profilanlage (5) und vorzugsweise entsprechend den Meßwerten einer in der Vorrichtung integrierten automatischen Profilbreitenmeßeinrichtung erfolgt und bei paarweiser Bearbeitung die Profilstangen (3) spiegelbildlich mit den später zu den Rahmenaußenkanten weisenden Flächen zueinander auf der Auflage (2) plaziert sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder zwei schwenkbar, einzeln oder paarweise hintereinander angeordnete Sägeneinheiten (13) auf einem Querschlitten unter 90° zur Profillängsachse (9) auf variable Klinktiefen (a), vorzugsweise auf beiden Seiten des oder der zu bearbeitenden Profilstangen (9) positionierbar sind, wobei die jeweils dem Profil zugewandte Sägeblattkante für den unter 90° zu den Profilaußenflächen verlaufenden Klinkschnitt genutzt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sägenhub mit einer automatischen Schnittiefenjustierung versehen ist, die den Vorschub entsprechend den Profilbreitenmeßwerten begrenzt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr von einzelnen oder paarweisen Profilstangen (3) durch einen profilübergreifenden Zangenvorschub, entsprechend den Vorgaben der in der Maschinensteuerung integrierten Zuschnittoptimierung erfolgt, die wiederum basierend auf den Positionswerten des Vorschubs und zusätzlicher Referenzpunkte, die vorhandene Materialstangenlänge selbsttätig ermittelt.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbeschickung durch ein Magazin (11) mit nachgeschalteter Bohr- und Fräseinheit erfolgt.