DE19611357A1 - Kantenbearbeitungsmaschine und Arbeitsverfahren zum Werkzeugwechsel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Arbeitsverfahren für den Werkzeug­ wechsel bei einer im Durchlauf arbeitenden Kantenbearbeitungs­ maschine, an deren Maschinenständer zumindest ein Durchlaufför­ derer für die zu bearbeitenden Werkstücke sowie neben diesem Durchlaufförderer eine Werkzeugeinheit mit zumindest einem für die Kantenbearbeitung dienenden Werkzeug montiert sind, das an mehreren Seiten von einer Absaughaube umschlossen ist.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Arbeitsverfahrens.

Unter Kantenbearbeitungsmaschinen sind Doppelendprofiler, Zap­ fen- und Schlitzmaschinen sowie Profiliermaschinen und derglei­ chen zu verstehen. In diesen Maschinen werden kontinuierlich durchlaufende Werkstücke an ihren Kanten durch Fräsen, Bohren oder Schlitzen bearbeitet. Das hierfür vorgesehene Werkzeug, das ein Einzelwerkzeug oder aber auch ein Werkzeugsatz sein kann, muß aus Gründen des Umweltschutzes weitgehend von einer Absaug­ haube eingekapselt sein, über die der Bearbeitungsstaub durch eine an die Absaughaube angeschlossene Absaugleitung abgesaugt wird. Diese Absaughaube steht einem Werkzeugwechsel hindernd im Wege. Um die Werkzeug-Zugänglichkeit zu verbessern, sind vorbe­ kannte Absaughauben mit abklappbaren oder auch abnehmbaren Deckeln versehen. Andere Lösungsvorschläge sehen eine komplette De­ montage der Absaughaube vor. Allen Lösungen gemeinsam sind eine schlechte Zugänglichkeit zu den Werkzeugen, ein erhöhter Zeit­ aufwand für den Werkzeugwechsel, eine Verletzungsgefahr beim Werkzeugwechsel sowie schlechte ergonomische Bedingungen auf­ grund der für den Werkzeugwechsel ungünstigen Positionierung des Werkzeuges.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Ver­ fahren zum Werkzeugwechsel sowie eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu entwickeln.

Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Arbeitsverfahren wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch folgende Verfahrens­ schritte gelöst:

• a) Die mit dem Werkzeug bestückte Werkzeugeinheit und die von ihr getragene Absaughaube werden aus einer unteren Arbeits­ stellung in eine obere Übergabestellung verfahren;
• b) nach einer Verriegelung der Absaughaube am Maschinenständer wird die Werkzeugeinheit von der Absaughaube getrennt und in eine untere Position zurückgefahren, aus der sie dann in eine seitliche Werkzeugwechselposition verfahren wird;
• c) nach durchgeführtem Werkzeugwechsel fährt die Werkzeugein­ heit in zwei Verschiebschritten wieder in die genannte Übergabestellung zurück, wo sie die Absaughaube übernimmt;
• d) nach Entriegelung der Absaughaube vom Maschinenständer fährt die Werkzeugeinheit mit der auf ihr hängenden Absaug­ haube wieder nach unten in ihre Arbeitsstellung.

Um das gesamte Verfahren vollautomatisch durchführen zu können, ist es zweckmäßig, wenn die genannte Verriegelung automatisch aktiviert wird, wenn die Absaughaube die obere Übergabestellung erreicht, und die Verriegelung automatisch gelöst wird, wenn die Werkzeugeinheit nach erfolgtem Werkzeugwechsel wieder in die obere Übergabestellung zurückkehrt.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Werkzeugwechsels ist er­ findungsgemäß durch folgende Merkmale gekennzeichnet:

• a) Die Werkzeugeinheit ist als Vertikal- und Horizontalsupport ausgebildet, der aus seiner Arbeitsstellung heraus an einer Vertikalführung in die obere Übergabestellung oder an einer Horizontalführung in die seitliche Werkzeugwechselposition motorisch verfahrbar ist;
• b) die Absaughaube hängt frei in einer entsprechenden Aufnahme des Supports;
• c) die Verriegelung umfaßt einen am Maschinenständer gelager­ ten, über eine Steuerung verschieb- oder verschwenkbaren Rastbolzen, dem in der Absaughaube eine Rastbolzen-Aufnahme zugeordnet ist.

Ein einfacher und zuverlässig arbeitender motorischer Fahr­ antrieb für den Support kann erfindungsgemäß eine antreibbare Vertikalspindel sowie eine antreibbare Horizontalspindel aufwei­ sen.

Die automatisch durchzuführende Verriegelung der Absaughaube am Maschinenständer kann vorzugsweise über eine Preßluftsteuerung erfolgen, wobei ein Preßluftzylinder den Rastbolzen beauf­ schlagt.

Die Verriegelung zwischen Absaughaube und Maschinenständer könn­ te auch durch eine federbelastete Klinkensteuerung oder andere dem Fachmann geläufige Alternativ-Lösungen erfolgen. Wichtig ist hierbei, daß die Verriegelung automatisch aktiviert und eben­ falls automatisch inaktiviert wird, so daß das gesamte Verfahren vollautomatisch durchgeführt werden kann. Die Steuerung kann dabei durch den Support und/oder die Absaughaube ausgelöst wer­ den.

Grundsätzlich ist es auch möglich, zwischen Absaughaube und Sup­ port eine lösbare Kupplung vorzusehen, deren Lösung zugleich mit der Verriegelung der Absaughaube am Maschinenständer erfolgt, während die Kupplung bei der Übernahme der Absaughaube von dem nach oben gefahrenen Support wieder automatisch aktiviert werden könnte.

Der erfindungsgemäß durchzuführende Werkzeugwechsel ist insbe­ sondere auch in ergonomischer Hinsicht vorteilhaft, da durch das seitliche Herausfahren der von der Absaughaube befreiten Werk­ zeugeinheit das Werkzeug in eine leicht zugängliche Position gebracht werden kann. Eine manuelle Handhabung zum Öffnen bzw. Lösen der Absaughaube entfällt. Die günstige Positionierung des Werkzeuges zum Werkzeugwechsel läßt sich vollautomatisch und damit sicher, gefahrlos und sehr effizient durchführen.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprü­ che und werden in Verbindung mit weiteren Vorteilen der Erfin­ dung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 in Stirnansicht eine Kantenbearbeitungsmaschine mit in Arbeitsstellung befindlichem Werkzeugsup­ port;

Fig. 2 die Darstellung gemäß Fig. 1 in Draufsicht;

Fig. 3 die Darstellung gemäß Fig. 1 in der Ansicht ge­ mäß dem in Fig. 1 eingezeichneten Pfeil X;

Fig. 4 die Kantenbearbeitungsmaschine in einer Darstel­ lung gemäß Fig. 1 jedoch mit in eine obere Über­ gabestellung verfahrenen Werkzeugsupport mit ei­ ner auf ihm hängenden Absaughaube;

Fig. 5 die Darstellung gemäß Fig. 4 mit in der Überga­ bestellung festgehaltener Absaughaube und wieder in seine untere Ausgangsstellung zurückgefahrenem Werkzeugsupport und

Fig. 6 die Darstellung gemäß Fig. 5 jedoch mit seitlich in eine Werkzeugwechselposition ausgefahrenem Werkzeugsupport.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte, im Durchlauf arbeitende Kantenbearbeitungsmaschine weist einen Maschinenständer 1 auf, an dem eine untere Kettenbahn 2 sowie eine obere Kettenbahn 3 montiert sind, die zwischen sich an ihren Kanten zu bearbeitende Werkstücke 4 (Fensterrahmen, Türrahmen, Möbelteile oder derglei­ chen) durch die Maschine hindurch und an einem Werkzeug 5 vorbei fördern, das über einen Werkzeugträger auf einem Support 6 mon­ tiert ist. Das Werkzeug 5 kann ein Einzelwerkzeug oder aber ein Werkzeugsatz sein, der z. B. in Doppelendprofilern, Zapfen- und Schlitzmaschinen oder Profiliermaschinen üblicherweise Verwen­ dung findet.

Der Support 6 ist mit einem Arbeitsmotor 7 für das Werkzeug 5 bestückt und ist aus seiner in Fig. 1 dargestellten Arbeitspo­ sition an einer Vertikalführung 8 lotrecht nach oben in eine in Fig. 4 dargestellte Übergabeposition und an einer Horizontal­ führung 9 in eine in Fig. 6 dargestellte Werkzeugwechselposi­ tion motorisch verfahrbar. Dabei erfolgt die lotrechte Verschie­ bung über eine von einem Antriebsmotor 10 antreibbare Vertikal­ spindel 11 und die Horizontalverschiebung über eine von einem Antriebsmotor 12 antreibbare Horizontalspindel 13.

Gemäß Fig. 1 trägt der Support 6 eine Absaughaube 14, die lose in einer nicht näher dargestellten Aufnahme des Supports 6 hängt und das Werkzeug 5 bis auf seine dem Werkstück 4 zugewandte Sei­ te allseitig umschließt. Die Absaughaube 14 ist mit einem mehr­ teiligen Schieberohr 15 bestückt, das in Fig. 1 in seiner aus­ gezogenen Maximallänge dargestellt ist und sich beim Hochfahren des Supports 6 teleskopisch verkürzt.

Um die Absaughaube 14 in ihrer obersten, in Fig. 4 dargestell­ ten Übergabeposition am Maschinenständer 1 festlegen zu können, ist an letzterem ein Rastbolzen 16 verschiebbar gelagert, der über einen Preßluftzylinder 17 steuerbar ist und in seiner Ver­ riegelungsstellung in eine Rastbolzen-Aufnahme 18 an der sich in der Übergabeposition befindlichen Absaughaube 14 eingreift.

Ein Wechsel des Werkzeuges 5 wird wie folgt durchgeführt:
Der mit dem Werkzeug 5 bestückte Support 6 wird durch Betätigung des Antriebsmotors 10 und der dadurch bedingten Rotation der Vertikalspindel 11 aus seiner unteren, in Fig. 1 dargestellten Arbeitsposition vertikal nach oben in die in Fig. 4 gezeigte Übergabeposition verfahren und nimmt hierbei die auf ihm hängen­ de Absaughaube 14 nach oben mit, wodurch sich deren Schieberohr 15 teleskopförmig verkürzt. Bei Erreichen dieser oberen Überga­ beposition wird automatisch eine Verriegelung ausgelöst, in dem der vom Preßluftzylinder 17 beaufschlagte Rastbolzen 16 aus sei­ ner inaktiven Stellung in seine Verriegelungsstellung verschoben wird, in der er mit seinem freien Ende in die genannte Rastbol­ zen-Aufnahme 18 an der Absaughaube 14 eingreift. Nachdem letz­ tere dadurch am Maschinenständer 1 festgelegt ist, wird der Sup­ port 6 aus seiner oberen Übergabeposition wieder lotrecht nach unten in seine Ausgangsposition verfahren, wobei sich die Ab­ saughaube 14 automatisch vom Support löst (siehe Fig. 5). Der nun von seiner Absaughaube 14 befreite Support 6 wird durch Be­ tätigung des Antriebsmotors 12 und damit der Horizontalspindel 13 aus seiner unteren Ausgangsposition horizontal nach außen in die Werkzeugwechselposition verfahren (siehe Fig. 6), in der das Werkzeug 5 allseitig frei zugänglich ist und daher pro­ blemlos ausgewechselt werden kann. Nach abgeschlossenem Werk­ zeugwechsel wird der Support 6 - bezogen auf die Darstellung in Fig. 6 - wieder nach links in seine untere Ausgangsposition und von dort wieder lotrecht nach oben in die genannte Übergabeposi­ tion verfahren. Beim Erreichen der oberen Endposition wird durch eine automatische Steuerung die Verriegelung zwischen Absaughau­ be 14 und Maschinenständer 1 wieder gelöst, also der Rastbolzen 16 durch Beaufschlagung des Preßluftzylinders 17 aus der Rast­ bolzen-Aufnahme 18 in seine inaktive Stellung gezogen; der Sup­ port 6 übernimmt dabei wieder die Absaughaube 14 und fährt an­ schließend zusammen mit dieser Absaughaube nach unten in die in Fig. 1 dargestellte Arbeitsposition.

Claims (6)

1. Arbeitsverfahren für den Werkzeugwechsel bei einer im Durchlauf arbeitenden Kantenbearbeitungsmaschine, an deren Maschinenständer (1) zumindest ein Durchlaufförderer (2, 3) für die zu bearbeitenden Werkstücke (4) sowie neben diesem Durchlaufförderer (2, 3) eine Werkzeugeinheit (5, 6) mit zumindest einem für die Kantenbearbeitung dienenden Werk­ zeug (5) montiert sind, das an mehreren Seiten von einer Absaughaube (14) umschlossen ist, gekennzeichnet durch fol­ gende Verfahrensschritte:

• a) Die mit dem Werkzeug (5) bestückte Werkzeugeinheit (5, 6) und die von ihr getragene Absaughaube (14) wer­ den aus einer unteren Arbeitsstellung in eine obere Übergabestellung verfahren;
• b) nach einer Verriegelung (16, 18) der Absaughaube (14) am Maschinenständer (1) wird die Werkzeugeinheit (5, 6) von der Absaughaube (14) getrennt und in eine untere Position zurückgefahren, aus der sie dann in eine seitliche Werkzeugwechselposition verfahren wird;
• c) nach durchgeführtem Werkzeugwechsel fährt die Werk­ zeugeinheit (5, 6) in zwei Verschiebschritten wieder in die genannte Übergabestellung zurück, wo sie die Absaughaube (14) übernimmt;
• d) nach Entriegelung der Absaughaube (14) vom Maschinen­ ständer (1) fährt die Werkzeugeinheit (5, 6) mit der auf ihr hängenden Absaughaube (14) wieder nach unten in ihre Arbeitsstellung.

2. Arbeitsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Verriegelung automatisch aktiviert wird, wenn die Absaughaube (14) die obere Übergabestellung er­ reicht, und daß die Verriegelung automatisch gelöst wird, wenn die Werkzeugeinheit (5, 6) nach erfolgtem Werkzeug­ wechsel wieder in die obere Übergabestellung zurückkehrt.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• a) Die Werkzeugeinheit (5, 6) ist als Vertikal- und Hori­ zontalsupport (6) ausgebildet, der aus seiner Arbeits­ stellung heraus an einer Vertikalführung (8) in die obere Übergabestellung oder an einer Horizontalführung (9) in die seitliche Werkzeugwechselposition motorisch verfahrbar ist;
• b) die Absaughaube (14) hängt frei in einer entsprechen­ den Aufnahme des Supports (6);
• c) die Verriegelung (16, 18) umfaßt einen am Maschinen­ ständer (1) gelagerten, über eine Steuerung verschieb- oder verschwenkbaren Rastbolzen (16), dem in der Ab­ saughaube (14) eine Rastbolzen-Aufnahme (18) zugeord­ net ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der motorische Fahrantrieb (10, 11; 12, 13) für den Support (6) eine antreibbare Vertikalspindel (11) sowie eine an­ treibbare Horizontalspindel (13) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung für den Rastbolzen (16) einen Preßluft­ zylinder (17) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Absaughaube (14) mit einem mehrteiligen Schie­ berohr (15) bestückt ist.