DE19920014A1

DE19920014A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung von Werkstücken

Info

Publication number: DE19920014A1
Application number: DE1999120014
Authority: DE
Inventors: Peter Koehnlein
Original assignee: KOEHNLEIN GmbH
Current assignee: KOEHNLEIN GmbH
Priority date: 1999-05-03
Filing date: 1999-05-03
Publication date: 1999-11-04
Anticipated expiration: 2019-05-04
Also published as: DE19920014B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von rechteckigen Werkstücken, insbesondere aus Holzwerkstoffen mit unterschiedlichen Längen- und Breitenabmessungen, DOLLAR A umfassend folgende Schritte: DOLLAR A das Werkstück wird gepreßt, DOLLAR A unmittelbar nach dem Pressen des Werkstückes wird das Werkstück in einem ersten Arbeitsgang vorformatiert, DOLLAR A nachdem die Vorformatierung abgeschlossen ist, werden die Formatierung und die Kantenbearbeitung des Werkstückes in einem vom ersten Arbeitsgang getrennten Arbeitsgang vorgenommen, so daß bearbeitungszeitverlängernde Rüstzeit minimiert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von rechteckigen Werkstücken, insbesondere aus Holzwerkstoffen mit unterschiedlichen Längen- und Breitenabmessungen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

In der nachfolgenden Anmeldung werden die Begriffe wie folgt gebraucht:

- Unter Vorformatierung im Sinne der Anmeldung wird die Schaffung genauer Außenmaße ggf. inklusive minimaler Zuschläge, und rechtwinkliger Kanten verstanden.
- Mit Formatierung wird die Schaffung genauer Außenmaße und der exakten Querschnittsgeometrie bezeichnet.
- Kantenbearbeitung bezeichnet das Beschichten der Kanten bzw. Schmalflächen mit Furnier- oder Kunststoff-Materialien einschließlich der nachfolgenden Feinbearbeitungsvorgänge.
- Die Summe der oben aufgeführten Vorgänge Vorformatierung, Formatierung und Kantenbearbeitung wird als komplette Formatbearbeitung bezeichnet.

Bei der automatisierten Fertigung von rechteckigen Werkstücken aus Holzwerkstoffen, insbesondere Türblättern für Zimmertüren, werden gemäß dem Stand der Technik zunächst in einem Parallelschnitt die Längsseite auf einer kurzen Profiliervorrichtung zur Schaffung einer Bezugskante vollständig bearbeitet. In einem zweiten Arbeitsgang werden Kopf- und Fußseite des Werkstückes auf einer doppelseitigen Formatanlage vollständig bearbeitet. Werden Türen unterschiedlicher Größe bearbeitet, so entstehen bei aufeinanderfolgend unterschiedlich langen Werkstücken Rüstzeitlücken entsprechend der Dauer der Fußseiten-Bearbeitung.

In der kompletten Formatbearbeitung werden die Rüstvorgänge insbesondere wegen der bei verschiedenen Werkstück-Formaten erforderlichen Maßverstellungen notwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, beim dem die komplette Formatbearbeitung nicht durch eine Formatverstellung beeinträchtigt wird und ohne jegliche taktzeitverlängernde Rüstzeiten geschieht.

Insbesondere soll ein Verfahren angegeben werden, bei dem der Arbeitsablauf durch eine Formatverstellung nicht beeinträchtigt wird und der gesamte Prozeß der Formatbearbeitung ohne jegliche taktzeitbeeinflussende Rüstzeiten geschieht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Werkstücke unmittelbar nach dem Pressen in einem ersten Arbeitsgang vorformatiert werden und, nachdem die Vorformatierung abgeschlossen ist, die Formatierung und Kantenbearbeitung des Werkstückes in einem vom ersten Arbeitsgang getrennten zweiten Arbeitsgang vorgenommen wird.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß mit der Vorformatierung des Werkstückes im ersten Arbeitsgang eine Schmalfläche der insgesamt vier Schmalflächen des Werkstückes mitbearbeitet werden.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Schmalfläche die Fußfläche des Werkstückes ist. Die komplette Bearbeitung der fußseitigen Schmalfläche bei der Vorformatierung erspart einen ganzen Durchlauf in der Formatierungs- und Kantenbearbeitungsvorrichtung.

In einer fortgebildeten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Kantenbearbeitung im zweiten Arbeitsgang in einzelnen Durchläufen für jede Schmalfläche erfolgt.

Ein besonders reibungsloser Arbeitsablauf wird erreicht, wenn die Dauer des ersten Arbeitsgang es der Vorformatierung maximal der Dauer eines Pressentaktes entspricht, d. h. Pressen und Vorformatierung miteinander verkettet sind.

Um die Forderung nach der Vermeidung von taktzeitverlängernden Rüstzeiten zu erfüllen und um Presse und Formatbearbeitung verketten zu können, darf der Zeitbedarf für die Vorformatierung nicht länger als der komplette Preßvorgang (ca. 30 Sek.) sein.

Bevorzugt beträgt der Pressentakt maximal 60 Sekunden, besonders bevorzugt 30 Sekunden.

Mit Vorteil ist vorgesehen, daß die zu bearbeitenden Werkstücke Türblätter insbesondere für Zimmertüren sind.

Neben dem Verfahren stellt die Erfindung auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Verfügung, die einerseits eine Vorformatier- Bearbeitungsvorrichtung, umfassend eine erste Fräsmaschine, eine zweite Fräsmaschine, einen stehenden Fräser sowie eine Schmalflächen- Bearbeitungsvorrichtung und andererseits eine Formatier- bzw. Kantenbearbeitungs-Vorrichtung aufweist und dadurch gekennzeichnet ist, daß die Vorformatier-Bearbeitungsvorrichtung getrennt von der Formatier- bzw. Kantenbearbeitungs-Vorrichtung und dieser nachgeordnet, angeordnet ist.

Durch die Trennung der Vorformatier- Vorrichtung von der Formatier- und Kantenbearbeitungsvorrichtung werden in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bei einem Formatwechsel nur die Fräsaggregate verfahren; ein Verfahren der Aggregate zur Kantenbearbeitung ist nicht mehr erforderlich.

In einer Weiterbildung der Erfindung können Presseneinheit und Vorformatierung miteinander verkettet sein, beispielsweise in einer gemeinsamen Anlage.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft beschrieben werden:

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein zu bearbeitendes Werkstück;

Fig. 2 eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

In Fig. 1 ist ein Werkstück, wie es in der erfindungsgemäßen Vorrichtung und gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren bearbeitet werden kann, dargestellt. Hierbei handelt es sich um ein Türblatt 1 mit einer rechten Längsseite 9 und einer linken Längsseite 15.

Das Türblatt 1 ist in der Draufsicht dargestellt.

In Fig. 2 ist eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens der Vorformatierung im ersten Arbeitsgang gemäß der Erfindung dargestellt.

Bei der dargestellten Vorrichtung sind ohne Beschränkung hierauf die Presseneinheit und die Vorformatier-Vorrichtung miteinander verkettet, d. h. zu einer Anlage baulich zusammengefaßt.

Bei der dargestellten Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird das zu bearbeitende Werkstück 1 nach Auslaufen aus der Presse 3 über eine aushebbare Querriemenbahn 5 seitlich in die Fräsmaschine 7 der Vorformatier-Vorrichtung transportiert. Dort wird das Werkstück 1 an jeweils zwei Punkten an einer Längsseite ausgerichtet, wodurch ballige Kanten ausgemittelt werden sollen.

Das Werkstück wird mit Druckzylindern, die vorliegend nicht dargestellt sind gespannt. Zur Erzeugung des Gegendruckes sind - nicht dargestellt - unten feste Auflagen montiert. Nunmehr wird in einem ersten Arbeitsgang die rechte Längsseite 9 des Werkstückes mit einem Fräser im Gegenlauf gefräst.

Im nächsten Schritt der beispielhaft beschriebenen Vorformatierung wird nach Bearbeitung der rechten Längsseite 9 das Werkstück 1 entspannt und über Rollenbahnen 11 zur Fräsmaschine 13 befördert.

Die Ausrichtung des Werkstückes 1 erfolgt dort gegen einen festen Längs- und Seitenanschlag an der Werkstückoberseite. Um die zu bearbeitenden Werkstücke 1 in konstantem, möglichst geringen Abstand von der Stirnseiten- Bearbeitung positionieren zu können, erfolgt eine Einspannung des zu bearbeitenden Werkstückes 1 von oben.

In einem zweiten Arbeitsgang werden die Bearbeitungen von unterer und oberer Schmalfläche gleichzeitig durchgeführt.

Um Ausrisse zu vermeiden, erfolgt die Bearbeitung der oberen Schmalfläche des Werkstückes mit zwei Fräsern, davon einer im Gegen- und einer im Gleichlauf, die zeitlich versetzt zum Einsatz kommen. Damit Werkstücke unterschiedlicher Dicke bearbeitet werden können, geschieht die Fase- Fräsung oben mit Hilfe einer schwimmenden Spindel, die mittels eines Höhentasters positioniert wird.

Bei der Bearbeitung der unteren Schmalfläche werden die Füge-Fräsung einschließlich der FaseFräsung im Gegen- und - zeitlich versetzt - im Gleichlauf durchgeführt. Falls erforderlich, wird in die untere Schmalfläche des Werkstücks eine Nut eingefräst. Auf der Welle sind zwei Fräser mit den Fräsbreiten 8 und 12 mm montiert, die durch Parameter-Programmierung jede beliebige Fräsbreite ab 8 mm aufwärts ermöglichen. Es kann vorgesehen sein, daß ein Etikett für den Barcode mit Hilfe eines Etikettiergerätes in diesem Arbeitsgang aufgebracht wird.

Abschließend erfolgt im dritten Arbeitsgang der Vorformatierung die Bearbeitung der linken Werkstückseite 15. Hierzu wird das Werkstück entspannt und an einem stehenden Fräser vorbei transportiert, der an einem Portal befestigt ist und mittels eines Steuerprogrammes positioniert werden kann.

Der Vorschub des Werkstückes bei der Bearbeitung der linken Werkstückseite 15 geschieht sowohl durch die Rollenbahn als auch durch die Portale. Dabei übernimmt zunächst das unterseitige Portal den Vorschub und übergibt dann an das oberseitige Portal. Eine saubere Höhenpositionierung des Werkstückes geschieht mit Hilfe von Niederhaltern, die an den Portalen angebracht sind.

Nach dieser Vorformatierung des Werkstückes wird dieses zur weiteren Bearbeitung der Kanten einer nicht dargestellten Kanten- Bearbeitungsvorrichtung zugeführt, die erfindungsgemäß räumlich getrennt angeordnet ist.

Durch die Trennung der Vorformatierung von Formatierung und Kantenbearbeitung durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Verarbeitung rechteckiger Werkstücke und durch die erfindungsgemäße Vorrichtung, werden die Rüstzeiten im gesamten Prozeß der Formatbearbeitung gegenüber etablierten Verfahren drastisch gesenkt. Dies wird dadurch erreicht, daß die Rüstzeiten bei der Vorformatierung wegen ihrer Kürze nicht taktzeitbeeinflussend sind und daß Rüstvorgänge bei Formatwechseln in Formatierung und Kantenbearbeitung vollständig unterbleiben.

Verkettet man in einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung Presse und Vorformatierung wie zuvor beschrieben, so ergibt sich eine besonders kompakte Anlage in ihren Abmessungen, die sich des weiteren durch einen sehr niedrigen Energieverbrauch auszeichnet, da nur die jeweils benötigten Aggregate laufen und der Leerlauf der Aggregate durch Rüstzeitverkürzung deutlich geringer ausfällt.

Claims

1. Verfahren zur Verarbeitung von rechteckigen Werkstücken, insbesondere aus Holzwerkstoffen mit unterschiedlichen Längen- und Breitenabmessungen, umfassend folgende Schritte:

1.1 das Werkstück wird gepreßt
1.2 unmittelbar nach dem Pressen des Werkstückes wird das Werkstück in einem ersten Arbeitsgang vorformatiert
1.3 nachdem die Vorformatierung abgeschlossen ist, werden die Formatierung und die Kantenbearbeitung des Werkstückes in einem vom ersten Arbeitsgang getrennten Arbeitsgang vorgenommen, so daß bearbeitungszeitverlängernde Rüstzeit minimiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Vorformatierung des Werkstückes im ersten Arbeitsgang eine der vier Schmalflächen des Werkstückes mitbearbeitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Schmalfläche die Fußfläche des Werkstückes ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmalflächen-Bearbeitung im zweiten Arbeitsgang in einzelnen Durchläufen für jede Schmalfläche erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Pressentakt maximal 60 Sekunden beträgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Pressentakt maximal 30 Sekunden beträgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zu bearbeitende Werkstück ein Türblatt ist.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit einer

8.1 Vorformatierungs-Bearbeitungsvorrichtung umfassend
- 8.1.1 vier Fräsmaschinen
- 8.1.2 eine Nutfräs-Vorrichtung
- 8.1.3 einen stehenden Fräser sowie
- 8.1.4 eine Schmalflächen-Bearbeitungsvorrichtung,
8.2 einer Formatier- und Kantenbearbeitungs-Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß
8.3 die Vorformatier-Bearbeitungsvorrichtung getrennt von der Formatier- und Kantenbearbeitungsvorrichtung, und zwar im Arbeitsablauf vor dieser angeordnet ist.

9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß alle Fräsmaschinen bzw. Fräser der Vorformatier- Bearbeitungsvorrichtung beliebig verfahrbar sind.

10. Vorrichtung gemäß Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Presseneinrichtung zum Pressen des Werkstückes umfaßt, die der Vorformatier-Bearbeitungsvorrichtung vorgeordnet ist.

11. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Presseneinrichtung und die Vorformatier-Bearbeitungsvorrichtung zu einer Anlage verkettet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Takt der Presseneinrichtung dem Takt der Vorformatiereinrichtung entspricht.