DE19637178C2

DE19637178C2 - Press device for the production of rack furniture

Info

Publication number: DE19637178C2
Application number: DE1996137178
Authority: DE
Inventors: Thomas Dipl Ing Hoerz; Bernhard Dipl Ing Guenzl
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 1996-09-12
Filing date: 1996-09-12
Publication date: 1998-08-06
Anticipated expiration: 2016-09-13
Also published as: DE19637178A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pressenvorrichtung zur Herstellung von Gestellmöbeln, insbesondere zum Einsatz in Fertigungsstraßen oder Roboter montagezellen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. ein Verfahren zum Pressen von Gestellmöbeln nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11.The invention relates to a press device for the production of Rack furniture, in particular for use in production lines or robots assembly cells according to the preamble of claim 1 and a Process for pressing rack furniture according to the preamble of Claim 11.

Bei der Herstellung von Gestellmöbeln aus dem Grundwerkstoff Holz oder aus Holzaustauschstoffen wird im allgemeinen aus mehreren Einzelteilen ein Ge stell in einer sogenannten Gestellpresse unter Zugabe von Leim hergestellt. Die Gestellpresse hat die Aufgabe, die Einzelteile und die dazugehörigen Eck verbinder (Dübel, Zapfen, etc.) zu verpressen und eine gewisse Zeit lang einen bestimmten Preßdruck aufzubringen.In the manufacture of frame furniture made of wood or wood Wood substitutes is generally a Ge from several individual parts stell manufactured in a so-called frame press with the addition of glue. The frame press has the task of the individual parts and the associated corner connector (dowels, pegs, etc.) and a certain time to apply certain pressure.

Die Montage von Gestellmöbeln erfolgt heute noch vorwiegend mit traditionel len Arbeitsweisen. Die Verbindungselemente werden überwiegend in mehreren unabhängigen Arbeitsschritten meist mit Hilfe einfacher Vorrichtungen einge bracht. Nur bei geometrisch einfachen Teilen, die in größeren Stückzahlen ge fertigt werden, setzt sich der Einsatz elektronisch gesteuerter Anlagen bisher durch. Das Fügen der einzelnen Werkstücke zu Baugruppen geschieht eben falls überwiegend manuell oder mit hydraulisch oder pneumatisch betriebenen Rahmenpressen. Baugruppen aus gebogenen Teilen oder ohne rechte Winkel lassen sich mit den herkömmlichen Gestellpressen nicht verpressen. Diese Bauteile stellen aber bei Gestellmöbeln einen erheblichen Anteil dar. Die Rüst zeit der bisher verwendeten Pressen und die geringe Flexibilität hinsichtlich der Geometrie der Werkstücke oder Baugruppen erfordern eine Produktion mit großen Losgrößen. Dem widerspricht der Wunsch der Kunden nach individuel ler Wohnkultur. Aus diesen Gründen ist die Durchlaufzeit eines einzelnen Ge stellmöbelstückes von der Bestellung nach Kundenwunsch bis zur Auslieferung heute noch verhältnismäßig hoch. Auf Kundenwünsche kann erst nach ent sprechender Verzögerung reagiert werden. Die personalintensive Fertigung und Montage führt dazu, daß immer mehr Firmen aus dem Bereich der holz verarbeitenden Industrie in sogenannte "Billiglohnländer" abwandern.The assembly of rack furniture is still mainly done with tradition len ways of working. The fasteners are mostly in several independent work steps mostly with the help of simple devices brings. Only for geometrically simple parts that are used in larger quantities have been manufactured, the use of electronically controlled systems has so far continued by. The individual workpieces are simply joined to assemblies if mainly manual or with hydraulically or pneumatically operated Frame presses. Assemblies from bent parts or without right angles cannot be pressed using conventional frame presses. This Components, however, represent a significant proportion of rack furniture time of the presses previously used and the low flexibility in terms of Geometry of the workpieces or assemblies require production with large lot sizes. This is contradicted by the customers' desire for individual home decor. For these reasons, the throughput time of a single Ge piece of furniture from the order according to customer requirements to delivery still relatively high today. Customer requests can only be made after speaking delay. The labor-intensive production and assembly leads to more and more companies in the field of wood manufacturing industry migrate to so-called "low-wage countries".

Aus DE 23 54 465 B2 sind Pressenvorrichtungen zum Zusammenfügen von Möbelteilen zu einem Möbelkorpus bekannt. Derartige sogenannte Kor puspressen sind ausschließlich für das Verpressen von rechteckigen und rechtwinkeligen Korpussen aus plattenförmigen Elementen geeignet und wer den in der Küchen, Büro- und Schrankmöbelindustrie eingesetzt.DE 23 54 465 B2 discloses press devices for joining together Furniture parts known to a furniture body. Such a so-called Cor puspresses are only for pressing rectangular and right-angled bodies made of plate-shaped elements suitable and who used in the kitchen, office and cabinet furniture industry.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Pressenvorrichtung zur Herstellung von Gestellmöbeln anzugeben, die eine Integration dieses Monta geschrittes in eine Fertigungs- und Montagestraße oder einer Robotermonta gezelle ermöglicht, so daß eine rationelle Automatisierung der Gestellmöbel montage durchführbar ist.The invention is therefore based on the object of a press device for Manufacture of rack furniture specifying an integration of this Monta stepped into a production and assembly line or a robot assembly gezelle allows so that rational automation of the rack furniture assembly is feasible.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the features specified in claim 1.

Auf den beiden Grundplatten werden jeweils alle erforderlichen Werk stückaufnahmen lösbar angebracht, so daß ein Verpressen und/oder Spannen der einzelnen Baugruppen eines Gestellmöbelstückes ohne Umrüsten durch Verfahren der beweglichen Grundplatte in Richtung der festen Grundplatte durchführbar ist.On the two base plates are all the necessary works piece recordings releasably attached, so that pressing and / or tensioning the individual assemblies of a piece of rack furniture without retooling Moving the movable base plate in the direction of the fixed base plate is feasible.

Die der Geometrie der zu verpressenden Bauteile angepaßten Werkstück aufnahmen werden auf den Grundplatten flexibel und lösbar positioniert. Bei einem Wechsel der z. B. durch Schnellwechseleinrichtungen auf den Grund platten befestigten Werkstückaufnahmen kann das Austauschen und die Posi tionierung durch ein geeignetes Handhabungsgerät bewerkstelligt werden. Die Werkstückaufnahmen sind modular ausgeführt und werden mit lösbaren Befestigungsmitteln in Form von Schnellwechseleinrichtungen, wie zum Bei spiel Schnappverbindungen, die in Bohrungsnuten eingreifen oder in Nuten mit T-förmigem Querschnitt auf den beiden Grundplatten befestigt. Weitere Schnellwechseleinrichtungen mit form- und/oder kraftschlüssigen Verbindun gen sind Konusschaftverbindungen und magnetische Halterungen. Die Werk stückaufnahmen bestehen aus einem Grund- oder Befestigungsmodul und einem Werkstückmodul in Form von Halterungen beziehungsweise Negativ formen für die zu verpressenden Werkstücke.The workpiece adapted to the geometry of the components to be pressed Recordings are positioned flexibly and releasably on the base plates. At a change of z. B. by quick-change devices to the bottom plate-mounted workpiece holders can be replaced and the posi tioning can be accomplished by a suitable handling device. The Workpiece holders are modular and can be detached Fasteners in the form of quick-change devices, such as for accessories play snap connections that engage in bore grooves or in grooves T-shaped cross section attached to the two base plates. Further Quick-change devices with positive and / or non-positive connections cone shaft connections and magnetic brackets. The plant piece recordings consist of a basic or mounting module and a workpiece module in the form of brackets or negative shapes for the workpieces to be pressed.

Zum Toleranzausgleich beim Verpreßvorgang, insbesondere für über ein Ge triebe miteinander verbundene Lineareinheiten beziehungsweise -achsen bei einem gemeinsamen Antriebsmotor, erfolgt die Befestigung der festen Grundplatte und/oder der verschiebbaren Grundplatte an dem oder den Befestigungspunkten durch eine flexible Aufhängung, wie zum Beispiel eine federnde Lagerung durch geeignet dimensionierte Tellerfedern. Der Befe stigungspunkt oder die Befestigungspunkte liegen je nach Ausführungsform am Grundgestell, an der Preßeinrichtung oder an einer beziehungsweise mehr Lineareinheiten. Hierbei wird von der absoluten Parallelität zwischen erster und zweiter Grundplatte geringfügig abgewichen.For tolerance compensation during the pressing process, especially for a Ge drive interconnected linear units or axes a common drive motor, the fixed is attached Base plate and / or the movable base plate on the or the attachment points by a flexible suspension, such as a resilient mounting thanks to suitably dimensioned disc springs. The Befe Stigungspunkt or the attachment points are depending on the embodiment Base frame, on the press device or on one or more Linear units. Here, the absolute parallelism between the first and second base plate deviated slightly.

Außerdem ist eine Auswerte- und Steuereinheit sowie wenigstens eine Preß druckbegrenzungseinrichtung vorgesehen, damit eine Steuerung und Überwa chung des Fügeprozesses erfolgen können und insbesondere eine den zu fü genden Bauteilen angepaßte Fügekraft bzw. Preßdruck gewählt und damit ein gestellt werden kann.There is also an evaluation and control unit and at least one press pressure limiting device is provided so that control and monitoring the joining process can take place and in particular the joining process matched components selected joining force or pressure and thus a can be put.

Erfindungsgemäß kann die Preßeinrichtung um eine Achse schwenkbar auf einem Grundgestell gelagert werden. Hierfür ist ein Schwenkantrieb vorgese hen, so daß die für den jeweiligen Arbeitsschritt beste Position durch den Schwenkantrieb eingestellt werden kann (Anspruch 2).According to the invention, the pressing device can be pivoted about an axis be stored on a base frame. A swivel drive is provided for this hen, so that the best position for the respective work step by the Swivel drive can be adjusted (claim 2).

Zur Aufnahme von verschiedenen Werkstücken in der Pressenvorrichtung zwi schen den beiden Grundplatten werden die Werkstückaufnahmen vorteilhaf terweise mit einer Verschiebeeinheit zwischen Grundmodul und Werkstückmo dul, zum Beispiel in Form eines Fluidzylinders, als aktive Werkstückaufnahmen eingesetzt. Die Verschiebeeinheiten verschieben die Werkstückmodule einerseits parallel zur Grundplattenoberfläche. Anderseits können vorteilhaft Werkstückaufnahmen eingesetzt werden, welche zusätzlich oder alternativ eine translatorische Bewegung in Preßrichtung beziehungsweise senkrecht zur Grundplattenoberfläche durch eine zusätzliche Verschiebeeinheit oder eine Kombination mit den vorher angeführten Verschiebeeinheiten ausführen können. Wesentlicher Vorteil solcher aktiver Werkstückaufnahmen ist die Herstellung von Preßverbindungen in beliebigen Winkeln zur Hauptfügerich tung, gesteuert durch die vorhandene Auswerte- und Steuereinheit (Anspruch 3).To accommodate different workpieces in the press device between The workpiece holders are advantageous between the two base plates tally with a displacement unit between the basic module and workpiece assembly dul, for example in the form of a fluid cylinder, as active workpiece holders used. The displacement units move the workpiece modules on the one hand, parallel to the base plate surface. On the other hand, can be beneficial Workpiece holders are used, which additionally or alternatively a translational movement in the pressing direction or perpendicular to Base plate surface by an additional sliding unit or Carry out a combination with the previously mentioned displacement units can. The main advantage of such active workpiece holders is that Production of press connections at any angle to the main assembly line device, controlled by the existing evaluation and control unit (Claim 3).

Zur schnelleren Umrüstung der Pressenvorrichtung auf ein anderes zu ver pressendes Produkt ist es besonders günstig, Zwischenplatten vorzusehen, auf denen die Werkzeugaufnahmen befestigt werden. Somit brauchen nämlich beim Umrüstvorgang nicht sämtliche notwendigen Werkzeugaufnahmen neu auf den Grundplatten positioniert werden, sondern es werden wesentlich zeitsparender nur die beiden Zwischenplatten mit den daran befestigten Werk zeugaufnahmen gegen entsprechend vorbereitete Zwischenplatten ausge tauscht (Anspruch 4). To convert the press device to another faster pressing product, it is particularly favorable to provide intermediate plates to which the tool holders are attached. So namely need not all necessary tool holders new during the changeover process be positioned on the base plates, but it will be essential time-saving only the two intermediate plates with the work attached to them Test recordings against appropriately prepared intermediate plates swaps (claim 4).

Vorteilhafterweise sind die Grundflächen der Grundplatten senkrecht zur Hauptfügerichtung installiert und die Grundplatten weisen zur besseren Zu gänglichkeit für das zu verpressende Gestellmöbelstück eine nahezu drei eckige Grundfläche auf (Ansprüche 5 und 6).The base surfaces of the base plates are advantageously perpendicular to Main joining direction installed and the base plates point for better allocation Accessibility for the frame piece of furniture to be pressed is almost three square base area (claims 5 and 6).

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird die verfahrbare Grundplatte freiprogrammierbar durch die Auswerte- und Steuereinheit posi tioniert. Dies bedeutet, daß alle geometrischen und sonstigen Daten von zu verpressenden Werkstücken in einer Geometrie- und Prozeßparameterdatei in der Auswerte- und Steuereinheit abgelegt werden können und somit jede be liebige gewünschte Position durch die Grundplatte der Pressenvorrichtung gesteuert durch die Auswerte- und Steuereinheit, angefahren werden kann (Anspruch 7).In a particularly advantageous embodiment, the movable Base plate freely programmable by the evaluation and control unit posi worked. This means that all geometric and other data from to pressing workpieces in a geometry and process parameter file in the evaluation and control unit can be stored and thus each be any desired position through the base plate of the press device controlled by the evaluation and control unit (Claim 7).

Als Preßdruckbegrenzungseinrichtung kann ein Drucksensor mit entsprechen der Antriebsregelung der Lineareinheiten durch die Steuer- und Auswerteein heit eingesetzt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird als Al ternative eine Preßdruckbegrenzung durch eine durch die Auswerte- und Steuereinheit einstellbare Drehmomentbegrenzung eines Antriebs einer Li neareinheit realisiert. Bei Verwendung eines Servomotors als Lineareinheiten antrieb erfolgt diese Drehmomentenbegrenzung über eine Strombegrenzung des Servomotors. Die Preßkraft beziehungsweise der Preßdruck läßt sich da durch beliebig einstellen. Dadurch kann sichergestellt werden, daß kleine Bauteile mit weniger Dübelverbindungen ebenso wie große Bauteile mit vielen Dübelverbindungen gleichermaßen ohne Beschädigung gefügt und verpreßt werden können (Anspruch 8).A pressure sensor can also correspond as a pressing pressure limiting device the drive control of the linear units through the control and evaluation be used. In a preferred embodiment, Al ternative a pressure limitation by one by the evaluation and Control unit adjustable torque limit of a drive of a Li Realized unit. When using a servo motor as linear units this torque limit is driven by a current limit of the servo motor. The pressing force or the pressing pressure can be there set by any. This can ensure that small Components with fewer dowel connections as well as large components with many Dowel connections joined and pressed equally without damage can be (claim 8).

Bei der Entwicklung der Pressenvorrichtung hat sich herausgestellt, daß die Toleranzen der zu verpressenden Werkstücke, wie Gestellmöbel, ein und des selben Typs, oft so groß sind, Längenabweichungen bis zu 6 mm bei gleichen Grundgestellen für Armlehnen von Sofagestellen von 770 mm Längenausdeh nung zum Beispiel, daß die Einzelteile mit einer herkömmlichen Pressenvor richtung nicht an allen Seiten komplett fugendicht verpreßt werden können. Ursache hierfür ist die herkömmliche absolut parallele Anordnung der Grund platten, die senkrecht zur jeweiligen Plattenebene keine Toleranzen ausglei chen können.During the development of the press device, it was found that the Tolerances of the workpieces to be pressed, such as rack furniture, one and the same type, often as large, length deviations up to 6 mm with the same Basic frames for armrests of sofa frames with a length of 770 mm Example, that the individual parts with a conventional press direction can not be completely sealed on all sides. The reason for this is the conventional absolutely parallel arrangement of the reason plates that do not compensate for tolerances perpendicular to the respective plate level can.

Eine vorteilhafte Lösung zum Toleranzausgleich beim Verpreßvorgang wird dadurch erreicht, daß die verschiebbare Grundplatte durch eine Drei-Punkt- Befestigung an drei Lineareinheiten befestigt wird, welche die Grundplatte hin und her verschieben, und eine Einzelansteuerung jeder der drei Lineareinhei ten durch die Auswerte- und Steuereinheit erfolgt (statisch bestimmtes System). Jede der drei Lineareinheiten wird mit einer eigenen, separaten Preßdruckbegrenzungseinrichtung ausgestattet, so daß Einzelteile an allen Seiten fugendicht zu einem Bauteil verpreßt werden können. Hierbei wird die Grundplatte durch die drei Lineareinheiten aus einer absoluten Parallelität zur ersten festen Grundplatte etwas herausverfahren (Anspruch 9).An advantageous solution for tolerance compensation during the pressing process in that the sliding base plate by a three-point Attachment is attached to three linear units that face the base plate move and forth, and a single control of each of the three linear units the evaluation and control unit (statically determined System). Each of the three linear units is provided with its own, separate one Press pressure limiting device equipped so that items at all Sides can be pressed tightly into a component. Here, the Base plate through the three linear units from an absolute parallelism to First move out the first fixed base plate (claim 9).

Bevorzugt werden zwei oder mehrere Lineareinheiten über ein Getriebe von einem gemeinsamen Motor angetrieben, welche die Presse öffnen und schlie ßen. Die Presse wird dadurch beliebig positionierbar. Der Antrieb der Linear einheiten kann elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch erfolgen (Anspruch 10).Two or more linear units are preferred via a gear from driven by a common motor that opens and closes the press eat. This enables the press to be positioned as required. The linear drive units can be electrical, hydraulic or pneumatic (Claim 10).

Bei einem besonders vorteilhaften Preßverfahren werden entsprechend viele der Geometrie der zu verpressenden Bauteile angepaßte Werkstückaufnah men mit entsprechenden Halterungen und Negativformen als Werkstückmodul für die zu verpressenden Werkstücke gleichzeitig auf den beiden Grundplatten derart positioniert, so daß alle Baugruppen eines Gestellmöbels nacheinander ohne Umrüsten der verschiedenen Werkstückaufnahmen auf den Grundplatten verpreßt werden können. Es können somit Bauteile mit verschiedenen Abmes sungen und Geometrien gleichermaßen gefügt werden (Anspruch 11). In a particularly advantageous pressing method, there are a corresponding number workpiece holder adapted to the geometry of the components to be pressed with corresponding holders and negative forms as workpiece modules for the workpieces to be pressed simultaneously on the two base plates positioned in such a way that all assemblies of a rack piece of furniture one after the other without retooling the various workpiece holders on the base plates can be pressed. Components with different dimensions can therefore be used solutions and geometries are added equally (claim 11).

Die Umrüstung von bekannten Pressen auf ein anderes Bauteil eines bestimmten Gestelltyps wird derzeit von Hand durchgeführt, ver bunden mit hohen Umrüstzeiten, ca. 20 Minuten. Hierbei ist das Anbringen be ziehungsweise Austauschen von Spannmoduln und Negativformen an den Pressenbacken mit berücksichtigt. Mit der erfindungsge mäßen Pressenvorrichtung können zum Beispiel die Armlehnen eines Sofagestelles (Abmaße ca. 770 × 600 mm) und anschließend die Grundgestelle (Abmaße ca. 1300 × 770 mm) nach einem Umrüstaufwand von nur ca. 5 Sekunden, der hier nur aus einem Verfahraufwand der beiden Grundplatten besteht, verpreßt wer den. Dies ist bei der vorliegenden Erfindung dadurch möglich, daß alle not wendigen Werkzeugaufnahmen, zum Beispiel für sechs Bauteile eines Sofa gestelles aus ca. 25 Einzelteilen, an den beiden Grundplatten zu Beginn der Fertigung eines bestimmten Gestelltyps angebracht beziehungsweise positio niert werden. Die Daten hierzu sind in einer Geometrie- und Prozeßparameter datei in der Auswerte- und Steuereinheit abgelegt.The conversion from known presses to another Component of a certain type of frame is currently carried out by hand, ver tied with high changeover times, approx. 20 minutes. Here is the attachment alternatively exchange of clamping modules and negative forms on the Press jaws also taken into account. With the fiction The armrests of a sofa frame, for example, can be a suitable press device (Dimensions approx. 770 × 600 mm) and then the base frames (dimensions approx. 1300 × 770 mm) after a changeover effort of only approx. 5 seconds, which here only consists of a movement of the two base plates, who pressed the. This is possible in the present invention in that all not agile tool holders, for example for six components of a sofa frame made of approx. 25 individual parts, on the two base plates at the beginning of the Manufacture of a certain type of frame attached or positio be kidneyed. The data for this are in a geometry and process parameter file stored in the evaluation and control unit.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Pressenvorrichtung gegen über dem Stand der Technik ist die Tatsache, daß mit Hilfe der hochflexiblen, freiprogrammierbaren Pressenvorrichtung alle Baugruppen eines Werkstückes beziehungsweise Gestellmöbelstückes ohne Umrüsten in beliebiger Reihen folge gefügt und zusätzlich weitere Montage- beziehungsweise Fertigungs schritte an den Baugruppen ohne erneutes Aufspannen durchgeführt werden können. Es wird erstmals möglich, auch geometrisch aufwendige Baugruppen automatisch zu fertigen. Mit der Erfindung können Gestellmöbelstücke in Robo termontagezellen oder Fertigungs- und Montagestraßen rationell und in den vom Endverbrauchermarkt geforderten geringen Losgrößen gefertigt werden. Durch die modulare und auswechselbare Ausführung der Werkstückaufnah men wird die Fertigung mit Losgröße 1 und somit ein schnelles Reagieren auf die Forderungen des Marktes beziehungweise die Wünsche des Kunden er möglicht.A major advantage of the press device according to the invention against The state of the art is that with the help of the highly flexible, freely programmable press device for all components of a workpiece or rack piece of furniture without retooling in any rows followed and additional assembly or manufacturing steps are carried out on the modules without re-clamping can. It is now possible for the first time, even geometrically complex assemblies to manufacture automatically. With the invention, rack furniture in Robo Assembly cells or production and assembly lines are efficient and in the small batch sizes required by the consumer market. Thanks to the modular and interchangeable design of the workpiece holder production with batch size 1 and thus a quick response the demands of the market or the wishes of the customer possible.

Durch den modularen Gesamtaufbau kann die Montage hochflexibel durchge führt werden. Rüstzeiten entfallen beziehungweise sind nur noch bei einem Modellwechsel erforderlich, der nicht mehr durch die auf den Grundplatten be findlichen Werkstückaufnahmen abgedeckt werden kann.Due to the modular overall structure, the assembly can be carried out in a highly flexible manner leads. Set-up times are eliminated or are only with one Model change required, which is no longer due to the on the base plates sensitive workpiece holders can be covered.

Zusätzlich können manuell oder durch ein Handhabungsgerät weitere Arbeits schritte an der in der Presseneinrichtung gespannten Baugruppe durchgeführt werden, so daß eine separate Aufspannung, zum Beispiel für das Klammern oder Schrauben einer Rückwand während oder nach dem Preßvorgang zum Beispiel manuell oder durch ein Handhabungsgerät, entfallen kann. Durch die Schwenkmöglichkeit der Preßeinrichtung ist die Bearbeitung an allen Seiten der Baugruppe möglich.In addition, further work can be done manually or through a handling device steps carried out on the assembly clamped in the press device be so that a separate clamping, for example for clipping or screwing a rear wall during or after the pressing process Example manually or by a handling device, can be omitted. Through the Possibility of swiveling the pressing device is the processing on all sides of the assembly possible.

In ein entsprechendes Montagekonzept integriert läßt sich durch die Erfindung einerseits die Montage an Handarbeitsplätzen rationalisieren; andererseits er möglicht die Erfindung auch die vollautomatische Fertigung und Montage von Gestellmöbeln.The invention can be integrated into a corresponding assembly concept on the one hand, rationalize assembly at manual workplaces; on the other hand he the invention also enables the fully automatic production and assembly of Rack furniture.

Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbei spieles und der Zeichnung erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated in the following description of an embodiment game and the drawing explained. Show it:

Fig. 1 schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Pressenvorrichtung. Fig. 1 shows schematically an embodiment of a press device.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer hochflexiblen, frei programmierbaren Pressenvorrichtung für die Herstellung von Gestellmöbeln, zum Beispiel aus Holz oder Holzaustauschstoffen. In der eigentlichen Preßein richtung 10 werden mehrere - wenigstens 2 - Einzelteile einer Baugruppe 5 unter Zugabe von zum Beispiel Leim als Bindemittel und unter Verwendung der geeigneten Eckverbinder, wie Dübel, Zapfen, etc., zu einer Baugruppe 5 eines Gestellmöbels oder zu einem gesamten Gestellmöbelstück durch Zu sammenfahren der beiden Grundplatten 1, 2 verpreßt, wobei - gesteuert von einer nicht dargestellten Auswerte- und Steuereinheit - ein bestimmter, frei wählbarer und programmierbarer Preßdruck über eine wählbare Zeitspanne durch wenigstens eine Lineareinheit 6 aufrechterhalten wird. Fig. 1 shows schematically an embodiment of a highly flexible, freely programmable press device for the production of rack furniture, for example made of wood or wood substitutes. In the actual Preßein device 10 are several - at least 2 - individual parts of an assembly 5 with the addition of, for example, glue as a binder and using the appropriate corner connectors, such as dowels, pins, etc., to an assembly 5 of a rack piece of furniture or an entire piece of rack furniture by driving together the two base plates 1 , 2 , wherein - controlled by an evaluation and control unit, not shown - a certain, freely selectable and programmable pressing pressure is maintained over a selectable period of time by at least one linear unit 6 .

Die in Fig. 1 dargestellte Baugruppe 5 ist beispielhaft eine Armlehne zu einem Sofagestell, bei dem ein gebogenes Werkstück als Teil des Armlehnenrah mens verpreßt wird. Gebogene Werkstücke bereiten besonders große Proble me in herkömmlichen Pressen, können aber mit der hier erläuterten Pressen vorrichtung problemlos verpreßt werden.The assembly 5 shown in Fig. 1 is an example of an armrest to a sofa frame in which a bent workpiece is pressed as part of the armrest frame mens. Bent workpieces cause particularly large problems in conventional presses, but can be easily pressed with the press device explained here.

Die eigentliche Preßeinrichtung 10 besteht aus einer festen 1 und einer linear verschiebbaren parallel dazu stehenden Grundplatte 2, die von wenigstens einer, bevorzugt von drei Linieareinheiten 6, wie in Fig. 1 gezeigt, angetrieben wird. Auf diesen Grundplatten befinden sich die einzelnen geeignet zu plazie renden Werkstückaufnahmen 3, 4. Diese Werkstückaufnahmen 3, 4 werden auf den Grundplatten 1, 2 derart angeordnet, daß alle Baugruppen 5 eines Gestellmöbelstückes nacheinander, ohne daß ein Umrüsten der Werkstück aufnahmen notwendig wäre, verpreßt werden können. Die Werkstückaufnah men 3, 4 können dabei je nach Geometrie der Werkstücke so ausgeführt sein, daß sie zur Aufnahme mehrerer Werkstücke geeignet sind. Dies kann zum Beispiel durch ein Verschieben einzelner Werkstückaufnahmen 3, 4 oder Teilen davon auf den Grundplatten 1, 2 mittels Verschiebeeinheiten 11, zum Beispiel Fluidzylindern, ermöglicht werden (aktive Werkstückaufnahme 4). Mit Hilfe solcher verschiebbaren Werkstückaufnahmen 4 können außerdem wei tere Verbindungen quer beziehungsweise senkrecht zur Hauptfügerichtung 8 unter Steuerung und Überwachung der Auswerte- und Steuereinheit gefügt werden.The actual pressing device 10 consists of a fixed 1 and a linearly displaceable parallel base plate 2 , which is driven by at least one, preferably by three linear units 6 , as shown in Fig. 1. On these base plates are the individual workpiece receptacles 3 , 4 suitable for placement. This workpiece receptacles 3 , 4 are arranged on the base plates 1 , 2 in such a way that all assemblies 5 of a piece of rack furniture can be pressed in succession without having to convert the workpiece. The workpiece receiving men 3 , 4 can be designed depending on the geometry of the workpieces so that they are suitable for receiving several workpieces. This can be made possible, for example, by moving individual workpiece receptacles 3 , 4 or parts thereof on the base plates 1 , 2 by means of displacement units 11 , for example fluid cylinders (active workpiece receptacle 4 ). With the aid of such displaceable workpiece receptacles 4 , further connections can also be made transversely or perpendicularly to the main joining direction 8 with the control and monitoring of the evaluation and control unit.

Die bewegliche Grundplatte 2 kann auf einer oder mehreren Lineareinheiten 6 gelagert sein und wird durch diese in der Hauptfügerichtung 8 verschoben. Die Lineareinheiten 6 sind parallel zur Hauptfügerichtung 8 angeordnet. Die Steue rung des Pressenantriebs, also wenigstens einer Lineareinheit 6, ermöglicht unterschiedliche frei wähl- und programmierbare Preßkräfte, je nach Anforde rungen für die zu fügende Baugruppe. Eine Begrenzung des Füge- bezie hungsweise Preßdruckes kann zum Beispiel durch eine Begrenzung des Drehmomentes bei einem Antrieb der Lineareinheiten 6 über einen Servomotor realisiert werden. Eine freiprogrammierbare Positionierung der beweglichen Grundplatte 2 ermöglicht das Fügen von allen Baugruppen innerhalb des durch die Größe der Preßeinrichtung 10 begrenzten Größenbereiches. Die Steue rung der Pressenvorrichtung kann dabei individuell ausgeführt sein (zum Bei spiel bei einem Einsatz an einem Handarbeitsplatz) oder in ein System inte griert sein (zum Beispiel bei einem Einsatz in einer Roboterzelle). Eine in die Pressenvorrichtung integrierte Sensorik ermöglicht die Überwachung des Fü geprozesses und damit eine laufende Qualitätskontrolle. Eine Preßdrucküber wachung kann, bei Einsatz eines Servomotors als Antrieb einer Lineareinheit 6 durch Messung des aufgenommenen Stromes (unterer und oberer Schwellen wert) erfolgen. Eine Überwachung des Verfahrens der Grundplatte 2 wird durch Inkrementalgeber an einem Servomotor ermöglicht. Zur weiteren Fügepro zeßüberwachung sind taktile Sensoren und Bildverarbeitungssysteme einsetz bar.The movable base plate 2 can be mounted on one or more linear units 6 and is displaced by them in the main joining direction 8 . The linear units 6 are arranged parallel to the main joining direction 8 . The control of the press drive, ie at least one linear unit 6 , enables different freely selectable and programmable pressing forces, depending on the requirements for the assembly to be joined. The joining or pressing pressure can be limited, for example, by limiting the torque when the linear units 6 are driven by a servo motor. A freely programmable positioning of the movable base plate 2 enables the joining of all assemblies within the size range limited by the size of the pressing device 10 . The control of the press device can be carried out individually (for example when used in a manual work station) or integrated into a system (for example when used in a robot cell). A sensor system integrated in the press device enables monitoring of the joining process and thus ongoing quality control. A baling pressure monitoring can be done by using a servo motor as a drive of a linear unit 6 by measuring the current consumed (lower and upper threshold value). Monitoring of the process of the base plate 2 is made possible by incremental encoders on a servo motor. Tactile sensors and image processing systems can be used for further process monitoring.

Die zum Beispiel durch eine Schnappverbindung auf den Grundplatten 1, 2 befestigten Werkstückaufnahmen 3, 4 können erforderlichenfalls, zum Beispiel bei Wechsel des zu pressenden Produktes, vom Handhabungsgerät selbst mittels geeignetem Greifer gewechselt werden. Ein entsprechendes Magazin stellt alle in der Montage benötigten Werkstückaufnahmen 3, 4 zur Verfügung.The workpiece receptacles 3 , 4 , which are fastened, for example, by a snap connection on the base plates 1 , 2 , can, if necessary, for example when changing the product to be pressed, be changed by the handling device itself using a suitable gripper. A corresponding magazine provides all the workpiece holders 3 , 4 required for assembly.

Die eigentliche Preßeinrichtung 10 ist schwenkbar gelagert. Ein Schwenkan trieb 7 ist freiprogrammierbar durch die Auswerte- und Steuereinheit ausge führt, so daß die für den Arbeitsschritt beste Position eingestellt werden kann. Eine nicht dargestellte Haltebremse, zum Beispiel Fixierung durch Fluidzylinder oder eine elektromagnetische Bremse, ermöglicht ein sicheres Festhalten in der erforderlichen Position.The actual pressing device 10 is pivotally mounted. A swivel drive 7 is freely programmable by the evaluation and control unit, so that the best position for the work step can be set. A holding brake, not shown, for example fixation by means of a fluid cylinder or an electromagnetic brake, enables secure holding in the required position.

Beim schematisch skizzierten Ausführungsbeispiel in Fig. 1 sind die Hauptfü gerichtung 8 der Lineareinheiten 6 und die Achse des Schwenkantriebs 7 iden tisch.In the schematically outlined embodiment in Fig. 1, the main direction 8 of the linear units 6 and the axis of the swivel drive 7 are identical.

Bei Einsatz der Pressenvorrichtung in einer Robotermontagezelle werden als vorgelagerte Bearbeitungsaufgaben zum Beispiel Bohren, Fräsen oder Schleifen der Werkstücke erledigt sowie nach der spanenden Bearbeitung zum Beispiel die einseitige Montage von Holzdübeln oder das Einpressen von Gewindemuffen oder Verbindungsbeschlagteilen. Anschließend werden die Werkstücke dann vom Roboter oder Handhabungsgerät in die Pressenvorrich tung eingelegt und zum Beispiel die Leimaufbringung durchgeführt. Die Dübel verbindungen werden dann in der Pressenvorrichtung gefügt. Und nach ent sprechendem Verschwenken der Preßeinrichtung 10 für eine bessere Zugäng lichkeit werden zum Beispiel nachgelagerte Bearbeitungsaufgaben wie zum Beispiel Aufschießen von Hartfaserplatten, Pappen oder Sperrholz erledigt.When using the press device in a robot assembly cell, upstream machining tasks such as drilling, milling or grinding of the workpieces are carried out, and after machining, for example, the one-sided assembly of wooden dowels or the pressing in of threaded sockets or connecting fittings. The workpieces are then inserted into the press device by the robot or handling device and the glue is applied, for example. The dowel connections are then joined in the press device. And after appropriate pivoting of the pressing device 10 for better accessibility, for example, downstream processing tasks such as, for example, exposing hardboard, cardboard or plywood are done.

Claims

1. Press device for the production of rack furniture, in particular for use in production lines or robot assembly cells, with a pressing device ( 10 ) having a fixed base plate ( 1 ) and a second base plate ( 2 ) arranged parallel to the base plate ( 1 ), which on at least one Linear unit ( 6 ) is displaceably mounted in parallel, characterized in that on the base plates ( 1 , 2 ) all component-adapted workpiece receptacles ( 3 , 4 ) required for pressing and / or clamping individual assemblies ( 5 ) of a frame piece of furniture are detachably fastened and by means of quick-change devices can be positioned anywhere on the base plates ( 1 , 2 ) by a handling device,
that the fixed base plate ( 1 ) and / or the displaceable base plate ( 2 ) can be attached to the pressing device ( 10 ) and / or at least one linear unit ( 6 ) via flexible suspension to compensate for tolerances,
and that an evaluation and control unit is connected to at least one pressure-limiting device.

2. Press device according to claim 1, characterized in that the pressing device ( 10 ) is arranged pivotably about a horizontal axis on a base frame ( 9 ) and a pivot drive ( 7 ) is seen before.

3. Press device according to one of claims 1 or 2, characterized in that a workpiece holder ( 4 ) with a displacement unit ( 11 ) perpendicular to the base plate ( 1 , 2 ) and / or a displacement unit parallel to the base plate ( 1 , 2 ) are designed as an active workpiece holder so that press connections can be added at any angle to the main joining direction ( 8 ).

4. Press device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the base plates ( 1 , 2 ) are each provided with an interchangeable intermediate plate on which the workpiece receptacles ( 3 , 4 ) are attached.

5. Press device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the base surfaces of the base plates ( 1 , 2 ) are arranged perpendicular to the main joining direction ( 8 ).

6. Press device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the base plates ( 1 , 2 ) have almost triangular base surfaces for better accessibility.

7. Press device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the movable base plate ( 2 ) is freely programmable by the evaluation and control unit.

8. Press device according to one of claims 1 to 7, characterized in that as a pressure limiting device, the drive of a linear unit ( 6 ) has an adjustable torque limit.

9. Press device according to one of the preceding claims, characterized in that for the tolerance compensation during Verpreßvor gear, the displaceable base plate ( 2 ) on three linear units ( 6 ) BEFE Stigt and is displaceable by this, and that each of the three linear units ( 6 ) one has separate pressure limiting device.

10. Press device according to one of the preceding claims, characterized in that at least two linear units ( 6 ) are driven by a common motor via a gear.

11. A method for pressing rack furniture with a press device according to one of the preceding claims, characterized in that all the geometry of the components to be pressed matched workpiece receptacles ( 3 , 4 ) with corresponding holders and Nega tivformen as workpiece module for the workpieces to be pressed simultaneously on the two base plates ( 1 , 2 ) positioned in such a way that all assemblies of a piece of frame furniture can be pressed in succession without having to set up the various workpiece holders ( 3 , 4 ) on the base plates ( 1 , 2 ).