DE19752685A1 - Maschine zum Bearbeiten von Fensterrahmen-Holmen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Bearbeiten von Kanthölzern für die Fertigung von Fensterrahmen-Holmen der im Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 näher bezeich­ neten Art.

Eine solche Maschine ist aus der Offenlegungsschrift EP 0 455 962 A2 bekannt. Bei dieser Maschine werden die auch Kantel genannten Kanthölzer auf dem Werkstückträger derart aufgenommen, daß sie im wesentlichen quer zu ihrer Längs­ richtung zu den einzelnen Bearbeitungsaggregaten für die stirnseitige Bearbeitung befördert werden, wobei die Bear­ beitungsaggregate entlang dem Förderweg hintereinander an­ geordnet sind. Zur Bearbeitung des zweiten Stirnendes müs­ sen am Ende des Förderweges die auf dem Werkstückträger aufgespannten Kanthölzer gelöst, um 180° gewendet und auf dem Werkstückträger neu justiert werden, bevor sie für die weitere Bearbeitung wieder gespannt werden. Nach Beendigung der Bearbeitung an den Stirnenden werden die Kanthölzer vom Werkstückträger abgenommen und auf eine Transporteinrich­ tung gelegt, welche die Kanthölzer an denjenigen Bearbei­ tungsaggregaten vorbeiführt, die für die längsseitige Pro­ filierung vorgesehen sind.

Wegen der notwendigen Umspannvorgänge ist die Fertigung der Fensterrahmen-Holme auf der bekannten Maschine zeitaufwen­ dig, zudem verlangt jeder Umspannvorgang eine neue Justage des betreffenden Kantholzes, was entsprechende Anforderun­ gen an die Bedienungsperson stellt. Insoweit mag die Ferti­ gungsfolge umständlich erscheinen, wonach zunächst die Be­ arbeitung der Kanthölzer an deren Stirnenden vorgenommen wird und danach erst die längsseitige Profilierung erfolgt. Aus Festigkeitsgründen kann jedoch vor allem bei Zapfen- Nut-Verbindungen oder bei Eckverbindungen der Rahmenholme mittels Zinken an den Stirnenden eine andere Fertigungsfol­ ge nicht angewendet werden.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei der nach einmali­ ger Anordnung des betreffenden Kantholzes auf dem Werk­ stückträger sowohl die stirnendige als auch die längsseiti­ ge Bearbeitung bzw. Profilierung ohne Umspannen vorgenommen werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Maschine der gattungsbildenden Art nach der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Für die Erfindung ist wesentlich, daß das jeweils zu bear­ beitende Kantholz in der einmal auf dem Schlitten aufge­ spannten Lage verbleibt, also weder zwischen dem ersten Be­ arbeitungsvorgang am ersten Stirnende und dem zweiten Bear­ beitungsvorgang am zweiten Stirnende noch vor dem Überwech­ seln in den dritten Bearbeitungsvorgang zur Anbringung der längsseitigen Profilierung gelöst, von Hand umgelegt und neu auf dem Werkstückträger justiert werden muß. Für all diese Bearbeitungsvorgänge bleibt die relative Lage zwi­ schen dem jeweils zu bearbeitenden Kantholz und dem Schlit­ ten als Werkstückträger unverändert, obwohl die beiden er­ sten Bearbeitungsvorgänge in stationärer Positionierung des betreffenden Kantholzes und der letzte Bearbeitungsvorgang im Durchlauf vorgenommen werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Hier ist besonders hervorzu­ heben, daß für die Fixierung des jeweiligen Kantholzes auf dem Schlitten unterschiedliche Spann- und Haltevorrichtun­ gen vorgesehen sein können, damit die Bearbeitungswerkzeuge für die einzelnen Bearbeitungsvorgänge durch die jeweiligen Spannmittel nicht behindert werden. Des weiteren kann der Maschinendurchsatz dadurch erhöht werden, daß man zumindest zwei miteinander parallele Längsführungen vorsieht, auf de­ nen je ein Schlitten als Werkstückträger angeordnet ist, wobei beide Schlitten unterschiedliche Arbeitszyklen haben, um den einen Schlitten gerade dann umrüsten zu können, wäh­ rend sich der andere Schlitten auf dem Bearbeitungsweg be­ findet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an ei­ nem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 die Draufsicht auf eine Maschine zur Bearbeitung von Kanthölzern für die Fertigung von Fenster­ rahmen-Holmen und

Fig. 2 die Seitenansicht der Maschine gemäß Fig. 1.

Im einzelnen erkennt man in der Zeichnung ein längliches Maschinenbett mit einer ersten Längsführung 1 und einer zweiten Längsführung 2, die sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Maschinenbettes hinweg erstrecken. Über die Quermitte dieser beiden Längsführungen 1 und 2 hinweg erstreckt sich ein Querträger 3 in Gestalt eines Portals, an dem eine Anzahl von Bearbeitungsaggregaten 4, 5 und 6 angeordnet ist. Es handelt sich hierbei um Fräs-, Säge- und/oder Bohraggregate, die für all diejenigen Bearbeitun­ gen erforderlich sind, um aus einem Kantholz, das in der Fachsprache auch als Kantel bezeichnet wird, einen Rahmen­ holm zu machen, der mit anderen solcher Holme zu einem Fen­ sterrahmen, wie einem Flügelrahmen oder einem Blendrahmen, zusammengefügt werden kann. Hierzu ist es erforderlich, an den Enden eines solchen Kantholzes durch spannehmende Bear­ beitung Zinken, Zapfen, entsprechende Nuten oder Bohrlöcher für eine Dübelverbindung anzubringen, während an den Längs­ seiten der Kanthölzer längslaufende Profilierungen ange­ bracht werden müssen, die insbesondere auf die Fugenseite oder auf die Glashalteseite des betreffenden Rahmenholms abgestimmt sind. Da für all diese Bearbeitungsvorgänge je nach der Profilierung oder dem Bohrungsdurchmesser unter­ schiedliche Werkzeuge benötigt werden, können an den Enden des Querträgers 3 Werkzeugkonsolen 7 vorhanden sein, die mehrere Werkzeugplätze haben, die im sogenannten Pick-up-Ver­ fahren von den Bearbeitungsaggregaten 5 angefahren wer­ den können. Ebenso kann an einer Seite des Querträgers 3 ein Werkzeugmagazin 8 angeordnet sein, welches für den Werkzeugwechsel von den Bearbeitungsaggregaten 4 und 6 an­ fahrbar ist.

Unterhalb des Querträgers 3 erstrecken sich Arbeitsräume 20 und 21, die den Längsführungen 1 und 2 zugeordnet sind und sich im wesentlichen oberhalb dieser Längsführungen 1 und 2 sowie seitlich um diese herum erstrecken. Je nach den Auf­ gaben, welche die Bearbeitungsaggregate 4, 5 und 6 zu erle­ digen haben, können innerhalb der Arbeitsräume 20 und 21 diese Bearbeitungsaggregate 4 bis 6 verfahren und gegebe­ nenfalls zugestellt werden. Dazu sind am Querträger 3 nicht näher bezeichnete Führungen vorhanden, an denen Supporte gelagert sind, welche die einzelnen Bearbeitungsaggregate 4, 5 und 6 tragen.

Die zu beiden Seiten des Querträgers 3 etwa gleichlangen Längsführungen 1 und 2 erstrecken sich an der einen, in der Darstellung rechten Seite des Querträgers 3 über einen Rüstplatz 13 hinweg. Die Längsführung 1 hat somit vom Rüstplatz aus gesehen einen ersten, vor dem Querträger 3 liegenden Führungsabschnitt 9 sowie einen zweiten hinter dem Querträger 3 liegenden Führungsabschnitt 10. In glei­ cher Weise findet sich bei der vom Rüstplatz 1 aus rückwär­ tigen Längsführung 2 ein vor dem Querträger 3 liegender Führungsabschnitt 11 und ein hinter dem Querträger 3 be­ findlicher Führungsabschnitt 12.

Auf beiden Führungen 1 und 2 ist je ein Schlitten 14 als Werkstückträger verfahrbar, und auf jeden dieser Schlitten 14 kann je ein Kantholz 18 bzw. Kantel aufgespannt werden. Hiernach liegt das Kantholz 18 mit seiner Längsrichtung parallel zur Längserstreckung der Längsführungen 1 bzw. 2, und der Schlitten 14 kann an unterschiedliche Längen der Kanthölzer 18 angepaßt werden, indem er aus einer Mehrzahl von miteinander verbindbaren Wagen 15 besteht, die unmit­ telbar untereinander oder über das betreffende Kantholz 18 miteinander gekuppelt sein können. Zumindest einer dieser Wagen 15 ist mit einem Antrieb versehen, um den Schlitten 14 längs der Führung 1 bzw. 2 verfahren zu können. Die ge­ samte Maschine ist programmgesteuert, beispielsweise mit einer NC-Steuerung versehen, und entsprechend stellen die miteinander parallelen Längsführungen 1 und 2 eine der Ma­ schinenachse dar, in deren Richtung die Schlitten 14 pro­ grammgesteuert bewegt werden. Dies wird vorteilhaft auch dazu genutzt, um die Länge des Schlittens 14 entsprechend der jeweiligen Kantholzlänge variieren zu können. So kann durch die Programmsteuerung vorgegeben werden, welche Länge des Schlittens 14 jeweils benötigt wird, entsprechend er­ folgt maschinell die Bereitstellung oder die Kupplung einer entsprechenden Anzahl der Wagen 15, von denen die nicht be­ nötigten in einer Parkstellung an einem Ende der Längsfüh­ rungen 1 und 2 abgestellt werden.

Für die Fixierung der Kanthölzer 18 auf dem Schlitten 14 sind Spanner 16 vorgesehen, welche das betreffende Kantholz 18 an der Unterseite festhalten, wofür Saugspanner bei­ spielsweise geeignet sind. Die Haltekräfte dieser Spanner 16 können für bestimmte Bearbeitungsvorgänge zu schwach sein, weshalb an dem Schlitten 14 bzw. den Wagen 1 weitere Spannvorrichtungen vorhanden sind. Es sind dies Greifer 17, die an den den Schlitten 14 bildenden Wagen 15 vorhanden sind. Die Greifer 17 sind derart schwenkbar, daß sie in ei­ ner Ausgangslage zur Seite hin von der Auflagefläche der Wagen 15 oberhalb der Spanner 16 weggeschwenkt sind, wie es bei den in der Parkstellung befindlichen Wagen 15 wiederge­ geben ist, die sich am Ende der Führungsabschnitte 9 und 11 rechts vom Rüstplatz 13 befinden. In der Spannlage beauf­ schlagen die Greifer 17 das auf den Schlitten aufgelegte Kantholz 18 von dessen Oberseite her, wozu die Greifer 17 notwendigerweise die eine Längsseite des Kantholzes 18 um­ greifen müssen.

Zumindest am Querträger 3 und gegebenenfalls an einem auf dem Maschinenbett aufgebauten Gestell sind als weitere Hal­ tevorrichtung Andruckrollen 19 je in einer Reihe oberhalb der Längsführung 1 und der Längsführung 2 so angeordnet, daß sie gegen die Oberseite des auf dem Schlitten 14 be­ findlichen Kantholzes 18 angefahren werden können, um bei bestimmten Bearbeitungsvorgängen das Kantholz 18 in Unter­ stützung der Spanner 16 auf die Auflageseite des Schlittens 14 niederzudrücken.

Damit insbesondere für die längsseitige Bearbeitung die Kanthölzer 18 auf den Auflageseiten der Schlitten 14 die passende Position einnehmen, wobei es insbesondere auf die seitlichen Überstände der Kanthölzer 18 über die Auflage­ seiten der Schlitten 14 hinweg ankommt, sind an der rück­ wärtigen Seite der beiden Längsführungen 1 und 2 am Rüstplatz 13 noch Anschlaglineale 22 angeordnet, die sich parallel zu den Längsführungen 1 und 2 erstrecken sowie quer dazu verstellbar sind. Die Anschlagseiten dieser An­ schlaglineale befinden sich oberhalb der Auflageseiten der Schlitten 14, womit sie sich auf Höhe der auf den Auflage­ seiten der Schlitten 14 aufliegenden Kanthölzer 18 befin­ den.

Am Rüstplatz 13 wird zunächst ein Kantholz 18 auf den vor­ deren Schlitten 14 aufgelegt, wozu das Anschlaglineal 22 als Positionierhilfe dient. Nachdem die Spanner 17 und ge­ gebenenfalls jetzt schon die Spanner 16 in Aktion getreten sind, um das Kantholz 18 sicher auf dem Schlitten 14 zu fi­ xieren, wird das Kantholz 18 mit seinem vorderen, ersten Stirnende in den Arbeitsraum 20 hinein bis an die Bearbei­ tungsaggregate 4 und 6 am Querträger 3 herangefahren, und es werden alle Bearbeitungsvorgänge vorgenommen, die an diesem ersten Stirnende des Kantholzes 18 erforderlich sind. Danach wird durch Weiterbewegen des Schlittens 14 das Kantholz 18 mit seinem rückwärtigen, zweiten Stirnende in den Arbeitsraum 20 verfahren, so daß auch hier die entspre­ chenden Bearbeitungsvorgänge mittels der Bearbeitungsaggre­ gate 4 und 6 ausgeführt werden können, wobei auch eine Ab­ längung in Betracht kommen kann. Hierzu ist der Schlitten 14 von dem ersten Führungsabschnitt 9 zu dem zweiten Füh­ rungsabschnitt 10 hin verfahren worden. Sobald die Bearbei­ tung des zweiten Stirnendes des jeweiligen Kantholzes 18 beendet ist, womit die stationäre Bearbeitung der Stirnen­ den des Kantholzes abgeschlossen ist, verfährt der Schlit­ ten 14 zur Gänze auf den vom Rüstplatz 13 abliegenden Füh­ rungsabschnitt 10. Dies geschieht soweit, um im nachfolgen­ den Rücklauf des Schlittens 14 zum Rüstplatz 13 hin das je­ weilige Kantholz 18 in Eingriff mit denjenigen Bearbei­ tungsaggregaten 5 am Querträger 3 bringen zu können, welche die längsseitige Profilierung des Kantholzes 18 vornehmen, Hierbei sind die das Kantholz 18 seitlich umgreifenden Greifer 17 als Spannmittel störend, sie werden deshalb mit ihren quer übergreifenden Armen zur Seite soweit wegge­ schwenkt, bis diese Arme parallel mit der Längsführung 1 liegen und das Kantholz 18 oberseitig nicht mehr über­ decken. Hierbei wird das Kantholz 18 durch die Spanner 16 auf dem Schlitten 14 ausreichend festgehalten. Um danach eine ausreichende Fixierung des Kantholzes 18 auf dem Schlitten 14 sicherzustellen, treten jetzt die Druckrollen 19 in Ak­ tion. Beim Vorlaufen des Schlittens 14 sind sie soweit an­ gehoben, daß sie nicht mit den Greifern 17 kollidieren kön­ nen. Insoweit werden sie nun erst beim Rücklauf des Schlit­ tens 14 abgesenkt, um eine solche Anpreßkraft auf der Auf­ lageseite des Schlittens 14 sicherzustellen, daß die durch die längsseitige Profilierung mittels der Bearbeitungsag­ gregate 5 auftretenden Kräfte sicher abgeleitet werden. Diese Profilierung geschieht im Durchlauf unter kontinuier­ lichen Verfahrens des Schlittens 14 in Richtung zum Füh­ rungsabschnitt 9, wonach der Schlitten 14 wieder den Rüstplatz 13 erreicht. Hier beginnt nach Lösen der Spanner 16 und Abnahme des bearbeiteten Kantholzes 18 durch Aufle­ gen des nächsten, unbearbeiteten Kantholzes 18 das nächste Arbeitsspiel für den Schlitten 14 auf der Längsführung 1.

Auf der zweiten, rückwärtigen Längsführung 2 läuft das gleiche Arbeitsspiel mit den gleichen Bearbeitungsvorgängen ab, lediglich wird hier die Folge der beiden statinonären Bearbeitungsvorgänge im Arbeitsraum 21 unter dem Querträger 3 und des letzten im Durchlauf stattfindenden Bearbeitungs­ vorganges derart gesteuert, daß sich der Schlitten 14 dann im Führungsabschnitt 11 am Rüstplatz 13 befindet, wenn der Schlitten 14 auf der ersten Längsführung 1 bereits zum Füh­ rungsabschnitt 10 hin verfahren ist. Danach kann vom Rüstplatz 13 aus der Schlitten 14 der zweiten Längsführung 2 bedient werden, wonach dann mit dem Arbeitsspiel hier ge­ startet wird, das sich mit dem Arbeitsspiel für das Kant­ holz auf dem Schlitten 14 der ersten Längsführung 1 teil­ weise überlappt. Zum Umrüsten erreichen die Schlitten 14 den Rüstplatz 13 bzw. die Führungsabschnitte 9 und 11 je­ weils zeitlich nacheinander gerade so, daß sich immer nur einer der beiden Schlitten 14 am Rüstplatz 13 befindet.

Anders als in der Zeichnung dargestellt können auf dem Schlitten 14 auch zwei oder mehrere Kanthölzer hintereinan­ der angeordnet werden, was sich je nach der Länge des zu fertigenden Rahmenholms richtet, der auch relativ kurz sein kann. Man ordnet dann die entsprechend kürzeren Kanthölzer fluchtend hintereinander auf dem Schlitten 14 an, wobei zwischen den Kanthölzern ein solcher Abstand belassen wird, damit hier bei der stationären Bearbeitung in den Arbeits­ räumen 20 und 21 die Werkzeuge kollisionsfrei mit dem nicht zu bearbeitenden Stirnende des betreffenden, benachbarten Kantholzes bearbeitet werden können. Grundsätzlich kann auch ein zunächst längeres Kantholz auf dem Schlitten ange­ ordnet werden, welches bei der stationären Bearbeitung in den Arbeitsräumen 20, 21 zunächst aufgeteilt wird, wobei dann die Verfahrbarkeit der einzelnen Wagen 15 des Schlit­ tens 14 zum Auseinanderfahren der Kantholzabschnitte ge­ nutzt werden kann.

Claims (11)

1. Maschine zum Bearbeiten von Kanthölzern für die Ferti­ gung von zu Fensterrahmen zusammenfügbaren Holmen mit Bearbeitungsaggregaten zur spannehmenden Profilierung zunächst der beiden Stirnenden und danach zumindest ei­ ner Längsseite des jeweiligen Kantholzes und mit einem die Kanthölzer zu den Bearbeitungsaggregaten für die Be­ arbeitung an den Stirnenden transportierenden Werkstück­ träger, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb wenigstens einer Längsführung (1, 2) ein Querträger (3) mit den daran innerhalb eines Arbeitsrau­ mes (20, 21) oberhalb sowie seitlich neben der Längsfüh­ rung (1, 2) verfahrbaren Bearbeitungsaggregaten (4-6) angeordnet ist und sich die Längsführung (1, 2) mit im wesentlichen gleichlangen, an die größte Länge der zu bearbeitenden Kanthölzer (18) angepaßten Führungsab­ schnitten (9, 10; 11, 12) beidseits vom Querträger (3) weg erstreckt und daß auf der Längsführung (1, 2) als Werkstückträger ein Schlitten (14) zur Aufnahme je eines Kantholzes (18) mit seiner Längsrichtung parallel zur Längsführung (1, 2) gelagert ist, wobei zuerst zur end­ seitigen, stationären Bearbeitung das auf den im einen der Führungsabschnitte (9, 11) befindlichen Schlitten (14) aufgespannte Kantholz (18) mit seinem ersten Stirn­ ende sowie anschließend nach dem Verfahren des Schlit­ tens (4) in den zweiten Führungsabschnitt (10, 12) mit seinem zweiten Stirnende im Arbeitsraum (20, 21) posi­ tioniert und danach unter Zurückfahren des Schlittens (14) in den ersten Führungsabschnitt (9, 11) längsseitig im Durchlauf bearbeitet wird.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Längsführungen (1 + 2) vorhanden sind, über die hinweg sich der Querträger (3) erstreckt, unterhalb des­ sen sich zwei Arbeitsräume (20 + 21), je einer für eine der Längsführungen (1 + 2), mit den entsprechenden Bear­ beitungsaggregaten (4-6) befinden.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querträger (3) als die eine oder die beiden Längsführungen (1, 2) überspannendes Portal ausgebildet ist.

4. Maschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden benachbarten einen Führungsabschnitte (9, 11) der zwei Längsführungen (1, 2) zu der einen Seite des Querträgers (3) hin einen Rüstplatz (13) bilden und die beiden Schlitten (14) zeitversetzte Arbeitszyklen haben.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine Schlitten (14) das jeweilige Kantholz (18) an und/oder nahe dessen Unterseite halten­ de Spannmittel (16) hat und an dem Querträger (3) und/oder an dem Schlitten (14) weitere Halte- oder Spannvor­ richtungen (17, 19) angeordnet sind, die unter Freilas­ sen der Bearbeitungsstellen beim jeweiligen Bearbei­ tungsvorgang an dem betreffenden Kantholz (18) angrei­ fen.

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Schlitten (14) schwenkbare Greifer (17) als wei­ tere Spannvorrichtungen angeordnet sind, die das Kant­ holz (18) an den Längsseiten und/oder der Oberseite er­ fassen.

7. Maschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Querträger (3) eine Reihe von das Kantholz (18) an der Oberseite beaufschlagenden Druckrollen (19) als weitere Haltevorrichtungen angeordnet ist.

8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Rüstplatz (13) seitlich an dem zumindest einen Führungsabschnitt (9, 11) ein damit paralleles sowie da­ zu quer verstellbares Anschlaglineal (22) angeordnet ist, das sich oberhalb der Auflageseite des Schlittens (14) zur seitlichen Anlage des jeweiligen Kantholzes (18) zwecks Justage auf dem Schlitten (14) befindet.

9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Schlitten (14) in zwei oder meh­ rere miteinander entsprechend der jeweiligen Kantholz­ länge kuppelbare Wagen (15) gegliedert ist, von denen wenigstens einer mit einem Vorschubantrieb versehen oder kuppelbar ist.

10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren des wenigstens einen Schlittens (14) längs der zumindest einen Längsführung (1, 2) in einer programmgesteuerten Maschinenachse erfolgt und das An- bzw. Abkuppeln der Wagen (15) zur Anpassung der Länge des Schlittens (14) an die jeweiligen Kantholzlänge programmgesteuert vorgenommen wird.

11. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Schlitten (14) hintereinander sowie in Ab­ stand voneinander zwei oder mehrere Kanthölzer (18) aufspannbar sind, wobei der Schlitten (14) so gesteuert ist, daß jedes dieser Kanthölzer (18) mit den jeweils beiden Stirnenden im betreffenden Arbeitsraum (20, 21) zu stationären Bearbeitung positioniert wird.