DE19917537C1 - Holzbearbeitungsmaschine mit einer Korrekturvorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Holzbearbeitungsmaschine mit einer Korrekturvorrichtung, die bei Differenzen der Werkzeugabmessungen die relative Lage der Werkzeugspindel zum Anschlag derart ausgleicht, daß der ermittelte und/oder angezeigte Abstand dem wahren Abstand zwischen dem Bearbeitungswerkzeug und dem Anschlag entspricht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Holzbearbeitungsmaschine, insbe­ sondere eine Mehrseitenhobelmaschine, mit einem Bearbeitungs­ werkzeug, welches austauschbar auf einer Werkzeugspindel ange­ ordnet ist, und einem Anschlag, wobei der Abstand zwischen Anschlag und Bearbeitungswerkzeug veränderbar ist, und einer Meß- und/oder Anzeigevorrichtung für diesen Abstand.

Eine Mehrseitenhobelmaschine ist zum Beispiel in der DE 41 14 818 A1 beschrieben mit mehreren rotierenden Fräswerkzeugen, die in Vorschubrichtung des Werkstücks versetzt angeordnet sind mindestens teilweise auf Schlitten gelagert und entspre­ chend der Breite und/oder Höhe des Werkstücks einstellbar sind.

Mehrseitenhobelmaschinen, zum Beispiel Vierseitenhobelmaschi­ nen, haben im allgemeinen eine Ausbildung derart, daß das Werkstück auf einem waagerechten Tisch aufliegend die Maschine durchläuft. Das Werkstück wird nacheinander von den einzelnen Hobelwerkzeugen bearbeitet. Die Achsen der rotierenden Hobel­ werkzeuge sind dabei rechtwinklig zur Vorschubrichtung ausge­ richtet.

Mit der Einstellvorrichtung ist es möglich, einen Abstand zwischen einem Anschlag und dem Bearbeitungswerkzeug für eine maßgerechte Bearbeitung des Werkstückes einzustellen. Die Einstellvorrichtung wirkt hierbei entweder auf die Position des Anschlages oder auf die Position der Werkzeugspindel. Es ist auch möglich, daß die Einstellvorrichtung auf beide Elemente gleichzeitig einwirkt. Das gewünschte Werkstückmaß, also zum Beispiel die nach der Bearbeitung am Werkstück verbleibenden Abmessungen, werden bestimmt durch den Abstand des Anschlages vom Rand des Werkzeuges. Nun befindet sich der Rand des Werkzeuges der unterschiedlichen Werkzeuge nicht immer an der gleichen Position. Im Falle, daß das Bearbeitungswerkzeug zum Beispiel aufgrund einer Nacharbeitung der Schneidflächen (das Werkzeug ist stumpf geworden) oder aufgrund einer anderen Bearbeitung ausgewechselt wird, und ein neues Werkzeug mit anderen Dimensionen eingesetzt wird, so wird mit der bestehen­ den Einstellung des Abstandes unter Umständen ein nicht ge­ wünschtes Werkstückmaß realisiert. Aufwendige Nacheinstellar­ beiten an der Einstellvorrichtung sind die Folge, wodurch sich die Rüstzeiten bei einem Wechsel des Bearbeitungswerkzeuges beträchtlich erhöhen.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, eine Holzbear­ beitungsmaschine wie eingangs beschrieben, dahingehend zu verbessern, daß die notwendigen Einstellarbeiten bei dem Werkzeugwechsel stark reduziert werden und somit die Rüstzeiten bei einem Werkzeugwechsel stark vermindert werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine Korrekturvorrich­ tung vorgesehen ist, die bei einem ausgetauschten Bearbeitungs­ werkzeug die relative Lage von Werkzeugspindel zum Anschlag derart ausgleicht, daß der ermittelte und/oder angezeigte Ab­ stand dem wahren Abstand zwischen dem Bearbeitungswerkzeug und dem Anschlag entspricht.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird erreicht, daß bei einem Wechsel des Bearbeitungswerkzeuges die relevante Dimen­ sion des Bearbeitungswerkzeuges, zum Beispiel seine Länge oder seinen Durchmesser, über die Korrekturvorrichtung an der Holz­ bearbeitungsmaschine eingestellt wird und dadurch das ge­ wünschte Bearbeitungsmaß, der Abstand zwischen Anschlag und Bearbeitungswerkzeug, auf dem vorher eingestellten Maß ver­ bleibt. Dadurch wird erreicht, daß die Meß- und Anzeigevorrich­ tung für den Abstand immer den wahren Abstand zwischen Bearbei­ tungswerkzeug und Anschlag angibt, wodurch eine aufwendige Einstellarbeit bei dem Wechsel eines Bearbeitungswerkzeuges entfällt, wodurch die Rüstzeiten erheblich gesenkt werden.

In einem Ausführungsbeispiel verändert die Korrekturvorrichtung die Position der Werkzeugspindel in Bezug auf den Anschlag.

Das Werkstück liegt in der Holzbearbeitungsmaschine auf einem Werktisch auf und wird zu seiner exakten Positionierung an einem Anschlag geführt, der gegen das Bearbeitungswerkzeug ein Widerlager bildet. Das Bearbeitungswerkzeug ist mit seinem Antrieb zum Beispiel auf einem Schlitten angeordnet, der in einer erfindungsgemäßen Variante gegenüber dem Anschlag für das Werkstück zur Einstellung des Abstandes verschoben wird.

Die Korrekturvorrichtung greift zum Beispiel an dem Schlitten an, der das Bearbeitungswerkzeug trägt, und durch Eingabe der relevanten neuen Dimension oder der Maßabweichung des Bearbeitungswerkzeugs an der Korrekturvorrichtung wird der Schlitten entsprechend verschoben.

In diesem Zusammenhang wirkt auch der Werktisch, auf welchem das Werkstück aufliegt, als Anschlag im Sinne der Erfindung. Der Werktisch bzw. der Anschlag bietet ein Lager für das zu bearbeitende Werkstück, wobei bei gewissen Bearbeitungen auch die Position des Werkstückes bezüglich des Bearbeitungswerk­ zeuges relevant ist. Insofern ist der Werktisch mit dem Anschlag gleichwertig anzusehen.

In einer weiteren Ausführung geift die Korrekturvorrichtung gleich an der Einheit Einstellvorrichtung für die Einstellung des Abstandes und Schlitten für das Bearbeitungswerkzeug an und verschiebt diese gesamte Einheit um das Korrekturmaß.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel besteht auch die Möglich­ keit, die Korrekturvorrichtung an dem Anschlag angreifen zu lassen. Das Verändern der Position des Anschlages durch die Korrekturvorrichtung ist im Hinblick auf die konstruktive Lösung vorteilhaft, da der Anschlag als passives Element keine rotierenden Teile aufweist und die Positionierung des Anschlages, zum Beispiel, durch eine Schlittenführung leicht möglich ist.

Die Korrekturvorrichtung verändert die relative Lage von Werk­ zeugspindel zu Anschlag in Bezug auf die axiale Richtung, oder in einer Richtung rechtwinklig hierzu.

Bohrer, Fingerfräser oder Oberfräser, die zum Beispiel für die Bearbeitung von Konturen des Werkstückes dienen, werden zum Ausgleich ihrer Längen unter Umständen unterschiedlich in axialer Richtung verschoben. Dabei ist auch die Funktion des Werkzeugtisches als Anschlag im Sinne der Erfindung zu beach­ ten.

Nicht nur an der Einstellvorrichtung für den Abstand ist das Ist-Maß des Bearbeitungswerkzeugs einstellbar, sondern in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Ist-Maß direkt an der Korrekturvorrichtung einstellbar oder ist von hier an die Einstellvorrichtung übergebbar.

Zum Beispiel sind auf dem einzubauenden Bearbeitungswerkzeug die relevanten Daten, zum Beispiel der Durchmesser, der Radius oder die Länge angegeben, die dann von Bedienern problemlos in die Korrekturvorrichtung, zum Beispiel noch vor dem Einbau des Bearbeitungswerkzeuges, eingegeben werden. In einer weiteren Ausgestaltung ist zum Beispiel vorgesehen, an dem Bearbeitungs­ werkzeug einen Datenträger mit den relevanten Informationen anzuordnen, wobei dann der Datenträger, zum Beispiel ein Trans­ ponder oder ein Barcode von entsprechenden Mitteln an der Korrekturvorrichtung bzw. Einstellvorrichtung ausgelesen werden und so die Anlage die neuen Dimensionen des Bearbeitungswerk­ zeuges übernimmt.

Um die Lage von Werkzeugspindel, Einstellvorrichtung mit Werk­ zeugspindel oder Anschlag zu verändern, sind an der Korrektur­ vorrichtung unterschiedliche Mittel vorgesehen.

Zum Beispiel ist es möglich, die oben genannten Teile über einen Linearantrieb zu bewegen und zu positionieren. Es kann auch ein hydraulischer oder pneumatischer Stellantrieb verwen­ det werden.

Es hat sich jedoch als günstig herausgestellt, eine Gewinde­ spindel zu verwenden, an welcher der Anschlag und/oder die Werkzeugspindel beziehungsweise die Einstellvorrichtung beweg­ lich gelagert ist. Durch Drehen dieser Spindel ist eine genaue Einstellung der Elemente möglich, wobei dabei der Antrieb der Spindel manuell oder mittels eines Motors erfolgt.

Eine Meß- oder Anzeigevorrichtung erleichtert die Einstellung der Werkzeugmaße. In der Praxis haben sich hierzu digitale Anzeigen durchgesetzt, die leichter ablesbar sind.

Das Werkstück, das zu bearbeiten ist, befindet sich während der Bearbeitung zwischen Anschlag und Werkstück. Als Anschlag ist auch der Werktisch anzusehen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Anschlag auf der gleichen Seite des Werkstücks vorgesehen, wie das Bear­ beitungswerkzeug selbst. Bei gewissen Bearbeitungen ist es von Vorteil, daß sich der Anschlag auf der gleichen Seite wie das Bearbeitungswerkzeug bezüglich des Werkstückes befindet, zum Beispiel, wenn die Stirnseite bearbeitet werden soll und das Werkstück während der Bearbeitung eine Anlage und Führung fin­ den soll.

Bearbeitungswerkzeuge zur Bearbeitung von Holzwerkstücken sind unter anderem Fräser, Bohrer, Sägen. Bei der erfindungsgemäßen Holzbearbeitungsmaschine werden hierbei die relevanten Maße des Bearbeitungswerkzeuges, zum Beispiel Durchmesser bei einem Fräser oder Bohrer, Länge des Fräsers oder Bohrers oder auch die Dicke bzw. Durchmesser bei Sägeblättern berücksichtigt.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß bei verhältnismäßig kurzen Umrüstzeiten, die sich im wesentlichen auf das Wechseln des Bearbeitungswerkzeuges beschränken, das eingangs einge­ stellte Bearbeitungsmaß, der Abstand, der nachfolgenden Bear­ beitung sofort wieder zur Verfügung steht und dadurch aufwen­ dige Einstellarbeiten und damit verbundene Mehrarbeit und auch Ausschuß zuverlässig vermieden wird. Gerade bei einfacheren Schreinereimaschinen, bei denen keine große Serien mit den Bearbeitungsmaschinen gefertigt werden, sondern oft auf unter­ schiedliche Anforderungen die Maschine kurzfristig umzurüsten ist, wird dadurch ein erheblicher Rüstaufwand vermieden und gleichzeitig exakt maßhaltige Werkstücke auch bei gewechselten Bearbeitungswerkzeugen erreicht.

Anhand einer Zeichnung, in der eine Seitenansicht der Mehr­ seitenhobelmaschine gezeigt ist, wird die Erfindung näher dar­ gestellt.

In der Zeichnung ist in Seitenansicht, teilweise geschnitten, eine Holzbearbeitungsmaschine, in diesem Fall eine Mehrseiten­ hobelmaschine, dargestellt.

Mit 10 ist der Maschinentisch bezeichnet, auf dem das Werkstück 3 in einer Richtung senkrecht zur Zeichenebene verschoben wird. Vorschubwalzen (nicht dargestellt) schieben das Werkstück 3 durch die Bearbeitungsmaschine hindurch.

Auf dem Schlitten 6, der gegenüber dem Maschinentisch 10 ver­ schiebbar angeordnet ist, ist das Bearbeitungswerkzeug 2, ein Fräshobel, auf einer Werkzeugspindel 20 aufgesetzt, um die Längsachse LA drehbar gelagert. Die Längsachse LA des Bearbei­ tungswerkzeugs 2 und die der Werkzeugspindel 20 fallen inein­ ander.

Ein Anschlag 4 führt das Werkstück 3 auf der dem Bearbeitungs­ werkzeug 2 abgewandten Seite.

Der Abstand 40 ist das Maß, welches das Werkstück 3 nach seiner Bearbeitung erhalten soll. Dieses Maß wird bei der dargestell­ ten Bearbeitungsmaschine bei festem Anschlag 4 über eine Ein­ stellvorrichtung 5 eingestellt, die den das Werkzeug 3 tragen­ den Schlitten 6 in Richtung Anschlag 4 oder in die entgegen­ gesetzte Richtung (siehe Pfeil 30) verschiebt. Ein Motor 8 verstellt den Schlitten 6 entlang der Führung 7. Der Abstand 40 ist an der Digitalanzeige 9 abzulesen.

Wird nun das Bearbeitungswerkzeug 2, der Fräshobel, durch ein anderes ersetzt, weil es unter Umständen abgenutzt (stumpf) oder defekt ist oder weil eine andere Bearbeitung durchzuführen ist, muß man davon ausgehen, daß die Werkzeugabmessungen des ausgetauschten Bearbeitungswerkzeugs 2 nicht mit denen des ursprünglichen Bearbeitungswerkzeugs 2 übereinstimmen. Der Durchmesser oder die Länge können differieren.

Bei dem dargestellten Fräshobel spielt nur die Differenz des Durchmessers eine Rolle, bei einem Fingerfräser oder Bohrer zum Beispiel auch die Länge. Der Abstand 40 entspricht dann nicht mehr dem Maß, welches das Werkstück 3 nach der Bearbeitung haben soll.

Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß die Korrekturvorrichtung 1 vorgesehen. Sie ist einseitig am Maschinengestell 16 fest ange­ ordnet und wirkt über eine Gewindespindel 11 mit dem Schlitten 6 zusammen, der das Bearbeitungswerkzeug 2 trägt. Durch Drehen der Gewindespindel 11 bzw. der ein Innengewinde aufweisenden Hülse 12, die mit der Gewindespindel 11 zusammenwirkt, wird der Schlitten 6 in die gleiche oder entgegengesetzte Richtung (Pfeil 30) verschoben, wie durch die Einstellvorrichtung 5 zum Einstellen des Abstands 40.

In diesem Ausführungsbeispiel verschiebt die Korrekturvorrich­ tung 1 die Einstellvorrichtung 5 gleich mit, so daß sich der an der Digitalanzeige 9 eingestellte Wert des Ist-Maßes nicht verändert.

Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Korrekturvorrich­ tung 1 nur am Schlitten 6 angreifen zu lassen.

Die Gewindespindel 11 bzw. die Hülse 12 wird, wie dargestellt, mittels einer Handkurbel 13 verdreht - es ist jedoch auch ein Antrieb mittels eines Motors, insbesondere Elektromotors, denk­ bar, der elektronisch ansteuerbar ist und zum Beispiel eine automatische Positionierung aufgrund der eingegebenen Maße erlaubt.

Über die Anzeigevorrichtung 14 ist das Korrekturmaß beziehungs­ weise das Maß des Bearbeitungswerkzeugs 2 einstellbar.

Zusätzlich weist die Korrekturvorrichtung 1 eine Arretierung 15 auf, mittels der verhindert werden soll, daß sich der einge­ stellte Wert versehentlich oder selbständig verändert.

Die erfindungsgemäße Korrekturvorrichtung 1 ist nicht nur für das dargestellte Ausführungsbeispiel vorgesehen. Die Korrektur­ vorrichtung 1 kann auch günstigerweise direkt an dem Anschlag 4 angreifen und diesen verschieben.

Auch sind als Bearbeitungswerkzeuge 2 Fräser, Bohrer, Sägen usw. vorgesehen, wobei das Bearbeitungswerkzeug 2 auch auf einem Kreuzschlitten oder einem Schlitten, der in drei Dimen­ sionen verfahrbar ist, angeordnet sein kann. Eine geneigte Stellung gegenüber dem Werkstück 3 ist auch möglich.

Claims (13)

1. Holzbearbeitungsmaschine, insbesondere Mehrseitenhobelma­ schine, mit einem Bearbeitungswerkzeug, welches aus­ tauschbar auf einer Werkzeugspindel angeordnet ist, und einem Anschlag bzw. Werktisch, wobei der Abstand zwischen Anschlag bzw. Werktisch und Bearbeitungswerkzeug verän­ derbar ist, und einer Meß- und/oder Anzeigevorrichtung für diesen Abstand, dadurch gekennzeichnet, daß eine Korrekturvorrichtung (1) vorgesehen ist, die bei einem ausgetauschten Bearbeitungswerkzeug (2) die relative Lage von Werkzeugspindel (20) zum Anschlag (4) bzw. Werktisch derart ausgleicht, daß der ermittelte und/oder angezeigte Abstand (40) dem wahren Abstand zwischen dem Bearbeitungswerkzeug (2) und dem Anschlag (4) bzw. Werktisch entspricht.

2. Holzbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Korrekturvorrichtung (1) die Position der Werkzeugspindel (20) in Bezug auf den Anschlag (4) verändert.

3. Holzbearbeitungsmaschine nach einem oder beiden der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturvorrichtung (1) an dem Anschlag (4) angreift und ihn in seiner Lage zur Werkzeugspindel (20) verändert.

4. Holzbearbeitungsmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturvorrichtung (1) die relative Lage von Werkzeug­ spindel (20) zu Anschlag (4) in Bezug auf die axiale Richtung der Werkzeugspindel (20) oder in einer Richtung rechtwinklig hierzu verändert.

5. Holzbearbeitungsmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Korrekturvorrichtung (1) das Ist-Maß des Bearbei­ tungswerkzeugs (2) einstellbar oder übergebbar ist.

6. Holzbearbeitungsmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Holzbearbeitungsmaschine für die Einstellung des Abstandes (40) eine Einstellvorrichtung (5) für den An­ schlag (4) und/oder die Werkzeugspindel (20) vorgesehen ist und die Korrekturvorrichtung (1) auf die Einstellvor­ richtung (5) einwirkt.

7. Holzbearbeitungsmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Korrekturvorrichtung (1) Mittel vorgesehen sind, mit denen der Anschlag (4) und/oder die Werkzeugspindel (20) in ihrer Lage verändert werden.

8. Holzbearbeitungsmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel im wesentlichen eine Gewindespindel (11) ist, an welcher der Anschlag (4) und/oder die Werkzeugspindel (20) beweglich gelagert ist, und die Gewindespindel (11) manuell oder mittels eines Motors angetrieben wird.

9. Holzbearbeitungsmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Korrekturvorrichtung (1) eine Meß- und/oder Anzeige­ vorrichtung (14) vorgesehen ist.

10. Holzbearbeitungsmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meß- und/oder Anzeigevorrichtung (14) ein Digitalzähler ist.

11. Holzbearbeitungsmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein zu bearbeitendes Werkstück (3) bei der Bearbei­ tung zwischen Anschlag (4) und Bearbeitungswerkzeug (2) befindet.

12. Holzbearbeitungsmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Anschlag (4) während der Bearbeitung auf der gleichen Seite des Werkstücks (3) befindet, wie das Bear­ beitungswerkzeug (2).

13. Holzbearbeitungsmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Bearbeitungswerkzeug (2) ein Fräser, ein Bohrer, eine Säge oder dergleichen vorgesehen ist.