DE19920374A1 - Fräsvorrichtung - Google Patents

Abstract

Um eine Fräsvorrichtung zum Bearbeiten von Kanten fortlaufend bewegter plattenförmiger Werkstücke mit einer Fräseinheit, die an einem Maschinengestell gehalten ist und einen Antriebsmotor sowie ein justierbares Fräswerkzeug umfaßt, derart weiterzubilden, daß das Auswechseln des Fräswerkzeuges vereinfacht wird, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Fräseinheit lösbar verbindbar an einer am Maschinengestell angeordneten Führungsanordnung gehaltert ist und mittels der Führungsanordnung in eine Arbeitsstellung überführbar ist, wobei das Fräswerkzeug relativ zur Führungsanordnung justierbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fräsvorrichtung zum Bearbeiten von Kanten fortlaufend bewegter platten­ förmiger Werkstücke mit einer Fräseinheit, die an einem Maschinengestell gehalten ist und einen Antriebsmotor so­ wie ein justierbares Fräswerkzeug umfaßt.

Derartige Fräsvorrichtungen sind in vielfältiger Form zur Kanten- und Eckenbearbeitung plattenförmiger Werkstücke, beispielsweise aus Holz, Kunststoff oder dergleichen, be­ kannt. Hierbei wird ein zur Bedeckung der Schnittkanten­ seite dieser Werkstücke aufgeleimter Kantenanleimer bün­ dig mit der Werkstückoberfläche bearbeitet, wobei häufig gleichzeitig die gebildete Kante verrundet wird. Das Fräswerkzeug wird hierbei auf die Dicke der Werkstücke und auf den seitlichen Abstand der einlaufenden Werkstüc­ ke justiert. In der Regel kommt ein Radiusfräser zum Ein­ satz, mit welchem in einem Arbeitsgang der Kantenanleimer bündig mit der Oberfläche des Werkstücks gefräst und gleichzeitig eine Verrundung der dabei gebildeten Kante vorgenommen werden kann.

Nicht in jedem Falle ist allerdings eine Verrundung der Kanten erwünscht. Teilweise wird die Bildung einer Fase bevorzugt. Hierzu ist es erforderlich, daß Fräswerkzeug auszuwechseln und anschließend neu zu justieren. Dies ist mit einem erheblichen Zeitaufwand verbunden und einem au­ tomatisierten Arbeitsablauf abträglich. In der DE-196 44 137 C2 wird vorgeschlagen, das Fräswerkzeug verstellbar zu haltern, so daß es zwischen einer ersten und einer zweiten Bearbeitungsstellung hin und her beweg­ bar ist, wobei jedoch die Ausrichtung des Werkzeuges er­ halten bleibt. Mittels einer derartigen Ausgestaltung kann beispielsweise ein Radiusfräser in eine zum Werk­ stück beabstandete Stellung überführt werden, so daß nicht nur eine Verrundung der zu bearbeitenden Kante vor­ genommen werden kann sondern auch ein Anfasen.

Mittels der aus der DE-196 44 137 C2 bekannten Vorrich­ tung wird somit der Arbeitsablauf erleichtert. Soll al­ lerdings ein anderer Radius gefräst werden, so ist es hierzu erforderlich, das Fräswerkzeug auszuwechseln und neu zu justieren.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fräsvor­ richtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß der­ art weiterzubilden, daß das Auswechseln des Fräswerkzeu­ ges vereinfacht wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Fräsvorrichtung der gat­ tungsgemäßen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Fräseinheit lösbar verbindbar an einer am Maschinenge­ stell angeordneten Führungsanordnung gehaltert ist und mittels der Führungsanordnung in eine Arbeitsstellung überführbar ist, wobei das Fräswerkzeug relativ zur Füh­ rungsanordnung justierbar ist.

Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung läßt sich die gesamte Fräseinheit mit Fräswerkzeug und Antriebsmotor auf einfache Weise austauschen. Soll ein anderes Fräs­ werkzeug zum Einsatz kommen oder soll ein geänderter Ab­ stand zum Werkstück eingenommen werden, so kann hierzu jeweils die gesamte Fräseinheit ausgetauscht werden. Hierzu umfaßt die Fräsvorrichtung eine am Maschinenge­ stell angeordnete Führungsanordnung, mit der die Fräsein­ heit lösbar verbindbar ist. Mittels der Führungsanordnung läßt sich die Fräseinheit in ihre Arbeitsstellung über­ führen. Hierbei ist es nicht notwendig, nach jedem Wech­ sel der Fräseinheit das Fräswerkzeug relativ zum Werk­ stück neu auszurichten, vielmehr ist erfindungsgemäß vor­ gesehen, daß das Fräswerkzeug relativ zur Führungsanord­ nung justierbar ist, so daß es für jede Fräseinheit nur einmal erforderlich ist, das Fräswerkzeug relativ zur Führungsanordnung auszurichten. Die Ausrichtung zum Werk­ stück erfolgt dann mittels der am Maschinengestell posi­ tionierten Führungsanordnung. Ein Wechsel des Fräswerk­ zeuges kann somit ebenso wie eine Änderung des Abstandes des Fräswerkzeuges relativ zum Werkstück innerhalb kurzer Zeit ausgeführt werden, indem jeweils die gesamte Fräs­ einheit gegen eine andere Fräseinheit, bei der das Fräs­ werkzeug bereits relativ zur Führungsanordnung justiert ist, ausgetauscht wird. Jede Fräseinheit zeichnet sich somit durch ein bestimmtes Fräswerkzeug und eine bestimm­ te Arbeitsstellung mit einem definierten Abstand zwischen Fräswerkzeug und zu bearbeitendem Werkstück aus. Es muß jeweils nur eine einmalige Justierung des Fräswerkzeuges relativ zur Führungsanordnung vorgenommen werden, wobei die Justierung des Fräswerkzeuges dieser Fräseinheit bei­ behalten bleibt, auch wenn die Fräseinheit von der Füh­ rungsanordnung getrennt wird. Je nach Bedarf kann zwi­ schen den gewünschten Fräseinheiten ausgewählt werden, wobei ein Austausch der Fräseinheiten rationell durchge­ führt werden kann.

Besonders einfach gestaltet sich der Austausch der Fräs­ einheit, wenn die Führungsanordnung eine Führungsschiene aufweist, längs derer die Fräseinheit in die Arbeitsstel­ lung verschiebbar ist.

Der Austausch der Fräseinheit kann dadurch vereinfacht werden, daß die Führungsanordnung einen Greifmechanismus aufweist zum Ergreifen der Fräseinheit und zum Überführen derselben in die Arbeitsstellung.

Hierbei ist es besonders günstig, wenn der Greifmechanis­ mus die Früseinheit beim Verbinden mit der Führungsanord­ nung selbsttätig ergreift und in die Arbeitsstellung überführt. Durch eine derartige Ausgestaltung wird der Austausch einer Fräseinheit erheblich vereinfacht. Es ist hierzu lediglich erforderlich, die gewünschte Fräseinheit mit der Führungsanordnung zu verbinden, beispielsweise auf eine Führungsschiene aufzusetzen, so daß dann die Fräseinheit vom Greifmechanismus selbsttätig erfaßt und in die Arbeitsstellung überführt werden kann. Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, daß die Fräseinheit einen Anschlag umfaßt, der beim Verbinden der Fräseinheit mit der Führungsanordnung gegen einen Auslöser des Greifme­ chanismus anstößt, so daß dieser aktiviert wird und die Fräseinheit in die Arbeitsstellung überführt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Führungsanordnung einen Führungsantrieb umfaßt zum Überführen der Fräsein­ heit in die Arbeitsstellung. Der Führungsantrieb kann beispielsweise als Schrittmotor ausgestaltet sein. Hier­ bei ist es besonders günstig, wenn der Führungsantrieb einen Spindelantrieb umfaßt, da dies eine besonders ge­ naue und reproduzierbare Positionierung der Fräseinheit relativ zum Werkstück ermöglicht.

Von Vorteil ist es, wenn der Führungsantrieb von einer Tastanordnung gesteuert ist, die sich am Werkzeug ab­ stützt. Die Tastanordnung kann beispielsweise ein erstes Tastelement in Form einer auf der obenliegenden Seite des Werkstückes abrollenden Tastrolle und ein zweites Tast­ element in Form eines an der zu bearbeitenden Kante an­ liegenden Tastringes ausgestaltet sein. Zusätzlich kann eine Steuereinheit vorgesehen sein, die in Abhängigkeit von der Lage der Tastelemente den Führungsantrieb steuert zum Überführen der Fräseinheit in eine bestimmte Arbeits­ stellung. Diese zeichnet sich durch einen vorgebbaren Ab­ stand zwischen dem zu bearbeitenden Werkstück und dem Fräswerkzeug aus.

Vorzugsweise weist der Führungsantrieb einen Elektromotor auf, da dies eine besonders reproduzierbare Positionie­ rung der Fräseinheit ermöglicht.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Er­ findung ist vorgesehen, daß die Fräseinheit mittels einer Linearführung gehaltert ist. Die Linearführung bewirkt eine besonders zuverlässige Positionierung der Fräsein­ heit, da sie eine hoch präzise Führung der Fräseinheit mit sehr geringem Spiel ermöglicht.

Vorzugsweise weist die Linearführung eine am Maschinenge­ stell gehaltene Führungsschiene auf sowie mindestens ei­ nen die Führungsschiene C-förmig umgreifenden, an der Fräseinheit gehaltenen Führungskörper. Zum Auswechseln einer Fräseinheit kann diese vom Bedienungspersonal von der Führungsschiene abgezogen bzw. auf diese aufgeschoben werden. Hierbei können eine Vielzahl von hintereinander angeordneter Führungskörper in Form von Lagerbuchsen vor­ gesehen sein, die die Fräseinheit entlang der Führungs­ schiene führen. Letztere ist am Maschinengestell gehalten und kann bei der Montage sehr genau ausgerichtet werden. Das Fräswerkzeug wiederum ist relativ zur Führungsschiene justierbar und kann über diese sehr genau relativ zum Werkstück ausgerichtet werden.

Hierbei ist es günstig, wenn die Linearführung quer zur Förderrichtung der Werkstücke und parallel zu deren För­ derebene ausgerichtet ist. Dadurch kann die Fräseinheit senkrecht von vorne auf die Führungsschiene aufgeschoben werden, wodurch sich die Handhabung der Fräsvorrichtung erheblich vereinfacht.

Wie bereits erläutert, ist vorgesehen, daß für jede Fräs­ einheit eine einmalige Justierung des Fräswerkzeuges re­ lativ zur Führungsanordnung vorgenommen wird. Hierbei ist es günstig, wenn die Fräseinheit eine mit der Führungsan­ ordnung koppelbare Kopplungseinheit und eine den An­ triebsmotor und das Fräswerkzeug tragende Halteeinheit aufweist, wobei die Kopplungseinheit und die Halteeinheit relativ zueinander reprozierbar verstellbar sind. Dies ermöglicht es, für jede Fräseinheit die Halteeinheit re­ lativ zur Kopplungseinheit auszurichten. Diese einmalige Ausrichtung wird dann für die Fräseinheit beibehalten. Eine Änderung ist lediglich in dem Falle erforderlich, daß für die spezielle Fräseinheit ein anderes Fräswerk­ zeug zum Einsatz kommt, das Fräswerkzeug nachgeschliffen wird oder ein anderer Abstand des Fräswerkzeuges relativ zum Werkstück eingestellt werden soll.

Vorzugsweise ist die Halteeinheit höhenverstellbar an der Kopplungseinheit gehalten. Hierbei ist es für eine beson­ ders einfache Handhabung günstig, wenn die Halteeinheit mittels Stellschrauben höhenverstellbar ist. Die Einstel­ lung mittels Stellschrauben hat insbesondere den Vorteil, daß eine einmal vorgenommene Justierung ohne zusätzliche Arretierungsmittel beibehalten bleibt.

Um eine Ausrichtung des Fräswerkzeuges parallel zur För­ derrichtung des Werkstückes zu ermöglichen, ist bei einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, daß die Halteein­ heit, an der das Fräswerkzeug zusammen mit dem Antriebs­ motor gehalten ist, um eine quer zur Förderrichtung der Werkstücke und parallel zu deren Förderebene ausgerichte­ te Schwenkachse verschwenkbar an der Kopplungseinheit ge­ halten ist. Mittels einer Schwenkbewegung kann somit die Halteeinheit relativ zur Kopplungseinheit verstellt wer­ den, wobei die Schwenkbewegung eine parallel zur Förder­ richtung des Werkstückes ausgerichtete Bewegungskomponen­ te aufweist.

Zum Verschwenken der Halteeinheit ist vorzugsweise eine Verstellmechanik vorgesehen zum Umwandeln einer Horizon­ talbewegung eines ersten Stellgliedes in eine Vertikalbe­ wegung eines zweiten Stellgliedes. Es hat sich gezeigt, daß eine Verstellung in Horizontalrichtung, insbesondere quer zur Förderrichtung der Werkstücke, besonders einfach vom Bedienungspersonal vorgenommen werden kann. Um mit­ tels einer derartigen Horizontalbewegung eines ersten Stellgliedes die Halteeinheit vertikal zu verstellen oder zu verschwenken, kann die Horizontalbewegung des ersten Stellgliedes mittels der Verstellmechanik in eine Verti­ kalbewegung eines zweiten Stellgliedes umgewandelt wer­ den. Das zweite Stellglied kann dann auf die Halteeinheit einwirken.

So kann beispielsweise vorgesehen sein, daß die Verstell­ mechanik einen konischen Stellbolzen umfaßt, der horizon­ tal verstellbar ist und an dem ein praktisch nur in Ver­ tikalrichtung bewegbarer Stellkörper anliegt. Der Stell­ bolzen kann beispielsweise in einer Längsbohrung der Kopplungseinheit geführt sein, wobei die Längsbohrung ho­ rizontal ausgerichtet ist. Wird der Stellbolzen längs der Bohrung verstellt, so bewirkt dessen konische Ausgestal­ tung, daß der an ihm anliegende Stellkörper in Vertikal­ richtung bewegt wird. Diese Vertikalbewegung wird vom Stellkörper auf die Halteeinheit übertragen, so daß diese angehoben oder abgesenkt wird.

Die Reproduzierbarkeit der Verstellung der Halteinheit wird verbessert, wenn die Halteeinheit federnd an der Kopplungseinheit gehalten ist.

Günstig ist es, wenn die Kopplungseinheit im wesentlichen plattenförmig ausgestaltet ist, da dadurch eine besonders flachbauende Ausgestaltung ermöglicht wird.

In diesem Zusammenhang ist es auch von Vorteil, wenn die Halteeinheit im wesentlichen plattenförmig ausgebildet ist.

In vielen Fällen ist es ausreichend, wenn die Fräseinheit manuell austauschbar ist, um auf diese Weise innerhalb kurzer Zeit ein anderes Fräswerkzeug oder ein Fräswerk­ zeug in einem anderen Abstand zum Werkzeug einsetzen zu können. Für einen besonders rationellen und automatisier­ ten Ablauf ist es allerdings von Vorteil, wenn die Fräs­ vorrichtung eine Wechselstation umfaßt zum Deponieren mehrerer Fräseinheiten in einer Ruhestellung sowie eine Transportvorrichtung zum Transportieren einer Fräseinheit von der Wechselstation zur Führungsanordnung. Die Trans­ portvorrichtung kann von einer Steuereinheit der Fräsvor­ richtung derart gesteuert werden, daß selbsttätig ein Wechsel der Fräseinheit erfolgen kann. Dies ermöglicht einen vollautomatischen Ablauf, indem der Steuereinheit der Befehl für ein gewünschtes Fräswerkzeug eingegeben wird und diese dann die Transportvorrichtung derart an­ steuert, daß die entsprechende Fräseinheit mit dem ge­ wünschten Fräswerkzeug der Wechselstation entnommen und der Führungsanordnung zugeführt wird, die dann die Fräs­ einheit in ihre Arbeitsstellung überführt.

Für die Transportvorrichtung kann ein Elektroantrieb vor­ gesehen sein. Bevorzugt kommt allerdings ein pneumati­ scher oder hydraulischer Antrieb zum Einsatz.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vor­ gesehen, daß die Transportvorrichtung ein erstes Trans­ portaggregät aufweist zum Transport einer gewünschten Fräseinheit aus ihrer Ruhestellung in eine Übergabestel­ lung und ein zweites Transportaggregat zum Transport der Früseinheit von der Übergabestellung zur Führungsanord­ nung.

Die Wechselstation umfaßt bevorzugt eine Halteschiene, an der die Fräseinheiten verfahrbar gelagert sind. Längs der Halteschiene können die Fräseinheiten aus ihrer Ruhestel­ lung in ihre Übergabestellung verschoben werden.

Vorzugsweise weist die Wechselstation außerdem Transport­ schienen auf, die an der Halteschiene verfahrbar gelagert sind und jeweils eine Fräseinheit aufgenehmen. Dies er­ möglicht es, die Fräseinheiten zusammen mit den Trans­ portschienen längs der Halteschiene in ihre Übergabestel­ lung zu überführen und dann die gewünschte Fräseinheit längs einer Transportschiene zur Führungsanordnung zu transportieren.

Es kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, daß die Transportschienen mittels des ersten Transportaggregates kolinear zu einer Führungsschiene des Führungsaggregates ausrichtbar sind und daß die Fräseinheit mittels des zweiten Transportaggregates von der Transportschiene auf die Führungsschiene verschiebbar sind.

Hierbei ist es von Vorteil, wenn das erste Transportag­ gregat ein erstes Kolben-Zylinder-Aggregat zum Verschie­ ben der Fräseinheit entlang der Halteschiene parallel zur Fördervorrichtung des Werkstückes und ein zweites Kolben- Zylinder-Aggregat zum Verschieben der Fräseinheit mit der zugeordneten Transportschiene quer zur Förderrichtung des Werkstückes aufweist. Mittels des zweiten Kolben- Zylinder-Aggregates kann somit die Fräseinheit mit der zugeordneten Transportschiene soweit in Richtung auf die Führungsschiene der Führungsanordnung verschoben werden, bis die Transportschiene an der Führungsschiene anstößt und die beiden somit eine gemeinsame Führungsbahn ausbil­ den.

Bevorzugt umfaßt das zweite Transportaggregat ein mit der Fräseinheit lösbar verbindbares Greiforgan zum Hin- und Herbewegen der Fräseinheit zwischen der Übergabestellung und der Führunganordnung. Der Antrieb des Greiforganes kann hierbei mittels eines weiteren Kolben-Zylinder- Aggregates erfolgen. So kann beispielsweise ein pneumati­ scher Antrieb vorgesehen sein.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbei­ spiele der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeich­ nung der näheren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine vereinfachte Vorderansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fräs­ vorrichtung;

Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 eine teilweise aufgetrennte Seitenansicht der bei der Früsvorrichtung gemäß Fig. 1 zum Ein­ satz kommenden Fräseinheit;

Fig. 4 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A aus Fig. 3;

Fig. 5 eine Schnittansicht längs der Linie 5-5 in Fig. 4;

Fig. 6 eine Teilschnittansicht einer zweiten Ausfüh­ rungsform einer erfindungsgemäßen Fräsvorrich­ tung;

Fig. 7 eine Draufsicht auf die Fräsvorrichtung in Richtung des Pfeiles B aus Fig. 6;

Fig. 8 eine teilweise aufgetrennte Seitenansicht der Fräsvorrichtung gemäß Fig. 6 einschließlich eines Greifarmes;

Fig. 9 eine vergrößerte Seitenansicht der Fräsvorrich­ tung beim Überführen der Fräseinheit in ihre Arbeitsstellung und

Fig. 10 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles C aus Fig. 9.

In den Fig. 1 bis 5 ist eine erste Ausführungsform ei­ ner Fräsvorrichtung dargestellt, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 12 belegt ist. Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, kann mittels der Fräsvorrichtung 12 ein Werkstück 14 bearbeitet werden. Dieses umfaßt eine Ober­ seite 15 und eine Unterseite 16 sowie eine Kante 17 mit einem aufgeleimten Kantenanleimer 18. Das Werkstück 14 wird mittels einer in der Zeichnung nicht dargestellten, an sich bekannten Fördereinrichtung fortlaufend quer zur Zeichenebene der Fig. 2 bewegt, und mittels der Fräsvor­ richtung 12 kann der Kantenanleimer 18 - wie in Fig. 2 dargestellt - im Bereich der Oberseite 15 und der Unter­ seite 16 sowie zusätzlich im Bereich der in der Zeichnung nicht dargestellten Stirnseite des Werkstückes 14 abge­ rundet oder angefast werden.

Die Fräsvorrichtung 12 weist hierzu als Fräswerkzeug ei­ nen drehfest auf einer Motorwelle eines Antriebsmotors 20 gehaltenen Fräskopf 22 auf in Form eines Radiusfräsers. Diesem zugeordnet sind zwei Tastelemente in Form einer auf der Oberseite 15 des Werkstückes 14 abrollenden Tast­ rolle 24 und eines am Kantenanleimer 18 anliegenden Tast­ ringes 26. Der Einsatz derartiger Tastelemente ist bei­ spielsweise aus der DE 196 44 137 C2 bekannt.

Der Antriebsmotor 20 wird zusammen mit dem Fräskopf 22 von einer Motorplatte 28 aufgenommen, die ihrerseits von einer Einstellplatte 30 getragen ist, an deren der Motor­ platte 28 abgewandter Unterseite Lagerbuchsen 32 mit Wälzkörpern 33 fixiert sind.

Auf ihrer dem Fräskopf 22 abgewandten Rückseite trägt die Einstellplatte 30 eine im wesentlichen U-förmig ausgebil­ dete Führungsgabel 35 mit zwei nach unten abstehenden Zinken 36 und 37. Hierbei ist der im Abstand zur Motor­ platte 28 angeordnete hintere Zinken 36 länger ausgebil­ det als der an der Motorplatte 28 anliegende vordere Zin­ ken 37. In seinem überstehenden Bereich bildet der hinte­ re Zinken 36 eine der Motorplatte 28 zugewandte Anschlag­ fläche 38 aus, deren Funktion nachstehend noch näher be­ schrieben wird.

Die Einstellplatte 30 ist mittels der Lagerbuchse 32 quer zur Förderrichtung des Werkstückes 14 und parallel zu dessen Ober- und Unterseite 15, 16 (Förderebene) längs einer Führungsschiene 40 verschiebbar, die von einem Auf­ nahmewinkel 42 gehalten ist. Letzterer ist an einer Schwenkplatte 44 fixiert, die über zwei Stellzylinder 45, 46 an einem an sich bekannten und deshalb in der Zeich­ nung nur schematisch dargestellten Schwenkring 47 gehal­ ten ist, der seinerseits über in der Zeichnung nicht dar­ gestellte Mittel an einem ebenfalls in der Zeichnung nicht dargestellten Maschinengestell fixiert ist.

Der Fräskopf 22 bildet in Kombination mit dem Antriebsmo­ tor 20, der Motorplatte 28 und der Einstellplatte 30 eine Fräseinheit 50, die mittels einer Linearführung in Form der Lagerbuchsen 32 und der Führungsschiene 40 verfahrbar am Aufnahmewinkel 42 gehalten ist. Letzterer kann mit Hilfe des Schwenkringes 47 um eine Achse verschwenkt wer­ den, die parallel zur Förderebene des Werkstückes und senkrecht zu dessen Förderrichtung ausgerichtet ist. Dies ermöglicht es, mittels des Fräskopfes 22 den Kantenanlei­ mer 18 sowohl an seiner vorlaufenden senkrechten Stirn­ kante, als auch an seiner oben liegenden und seiner unten liegenden Kante anzufasen oder zu verrunden. Der Einsatz eines derartigen Schwenkringes 47 ist beispielsweise aus der EP 0 750 536 B1 bekannt.

Zum Verfahren der Fräseinheit 50 längs der Führungsschie­ ne 40 ist ein Stellmotor 52 vorgesehen, der ebenfalls am Schwenkring 47 gehalten ist. Mittels des Stellmotors 52 läßt sich über eine Spindel und einen Kniehebel 54 ein am Aufnahmewinkel 52 um eine parallel zur Förderrichtung des Werkstückes 14 ausgerichtete Schwenkachse verschwenkbarer Mitnehmer 56 reproduzierbar verschwenken. Der Mitnehmer 56 trägt an seinem freien Ende eine Rolle 58, mit der er in den Bereich zwischen den beiden Zinken 36 und 37 der Führungsgabel 35 eingreift. Der Mitnehmer 56 kann soweit in eine dem Werkstück 14 abgewandte Richtung verschwenkt werden, daß er vom kürzeren vorderen Zinken 37 der Füh­ rungsgabel 35 nicht mehr erfaßt werden kann, während der längere hintere Zinken 36 immer noch mit seiner Anschlag­ fläche 38 an der Rolle 58 anliegt. Wird die Fräseinheit 50 bei in seine abgewandte Richtung verschwenktem Mitneh­ mer 56 auf die Führungsschiene 40 aufgesetzt und an­ schließend entlang der Führungsschiene in Richtung auf das Werkstück 14 verschoben, so stößt hierbei die An­ schlagfläche 38 gegen den Mitnehmer 56, der daraufhin in Richtung auf das Werkstück 14 verschwenkt wird. Das An­ schlagen der Anschlagfläche 38 an der Rolle 58 wird von einem in der Zeichnung nicht dargestellten Sensor erfaßt, der daraufhin über eine an sich bekannte und deshalb in der Zeichnung nicht wiedergegebene Steuerung den Stellmo­ tor 52 aktiviert, so daß der Mitnehmer 56 und die Rolle 58 in Richtung auf das Werkstück verschwenkt werden. Die Rolle 58 greift hierbei in die Führungsgabel 35 ein und folglich wird die Fräseinheit 50 längs der Führungsschie­ ne 40 in Richtung auf das Werkstück 14 verschoben.

Die Verschiebebewegung erfolgt solange, bis der Fräskopf 22 relativ zum Werkstück 14 eine vorgebbare Arbeitsstel­ lung einnimmt. Hierbei kann die Lage des Werkstückes 14 mittels der Tastrolle 24 und des Tastringes 26 ermittelt werden. Die gewünschte Arbeitsstellung des Fräskopfes 22 kann der Steuerung des Stellmotores 52 vorgegeben werden. Die Ausrichtung der Fräseinheit 50 senkrecht zur Förder­ richtung des Werkstückes 14 und parallel zu dessen Für­ derebene erfolgt selbsttätig mittels des Stellmotores 52, ohne daß es erforderlich ist, den Fräskopf 22 jeweils quer zur Förderrichtung des Werkstückes 14 neu auszurich­ ten.

Zur Justierung des Fräskopfes 22 in vertikaler Richtung, d. h. zu seiner Höhenjustierung, sowie zur Justierung des Fräskopfes 22 parallel zur Förderrichtung des Werkstückes 14 sind zwischen der Motorplatte 28 und der Einstellplat­ te 30 eine in den Fig. 3, 4 und 5 illustrierte Ver­ stellmechanik 60 sowie Gewindestifte 61 vorgesehen. Die Gewindestifte 61 sind auf einer Seite der Lagerbuchse 32 in vertikale Durchgangsbohrungen 62, 63 der Einstellplat­ te 30 eingebracht, wobei die Durchgangsbohrungen 62, 63 jeweils ein Innengewinde aufweisen, das mit den zugeord­ neten Gewindestiften korrespondiert. Auf ihrer der Motor­ platte 28 zugewandten Oberseite tragen die Gewindestifte jeweils eine Stahlkugel 64, auf der die Motorplatte 28 aufliegt.

Auf der gegenüberliegenden Seite weist die Einstellplatte 30 eine horizontale Durchgangsbohrung 66 mit einem Innen­ gewinde auf, in die eine Stellschraube 68 eingeschraubt ist, die endseitig ein mit dem Innengewinde der Durch­ gangsbohrung 66 korrespondierendes Außengewinde trägt und die in Längsrichtung mittig in Form eines Konus 69 ausge­ staltet ist. In Längsrichtung mittig, d. h. im Bereich des Konus 69, weist die Einstellplatte 30 einen Durch­ bruch auf, der die Durchgangsbohrung 66 mit der der Mo­ torplatte 28 zugewandten Oberseite der Einstellplatte 30 verbindet und in der eine weitere Kugel 70 positioniert ist. Kolinear zum Durchbruch mit der Kugel 70 ist in der Motorplatte 28 eine Bohrung 71 vorgesehen, die ebenfalls ein Innengewinde aufweist und in die ein Gewindestift 72 eingeschraubt ist, der auf der Kugel 70 aufliegt. Wird die Stellschraube 68 weiter in die horizontale Durch­ gangsbohrung 66 der Einstellplatte 30 eingeschraubt, so wird dadurch die in Längsrichtung unverschieblich am Ko­ nus 69 gehaltene Kugel 70 nach oben gedrückt und somit über den Gewindestift 72 die Motorplatte 28 angehoben.

Eine Höhenverstellung der Motorplatte 28 relativ zur Ein­ stellplatte 30 kann auf einfache Weise dadurch erfolgen, daß die vertikal ausgerichteten Gewindestifte 61 sowie die horizontal ausgerichtete Stellschraube 68 mit dem Ko­ nus 69 in den jeweiligen Bohrungen der Einstellplatte 30 verstellt werden. Werden die Gewindestifte 61 und Stell­ schraube 68 gleichmäßig verstellt, so hat dies eine reine Höhenverstellung der Motorplatte 28 zur Folge. Soll die Motorplatte 28 um eine quer zur Förderrichtung des Werk­ stückes 14 und parallel zu dessen Förderebene ausgerich­ tete Schwenkachse verschwenkt werden, so ist er hierzu lediglich erforderlich, die Stellschraube 68 zu bewegen, während die Stellung der Gewindestifte 61 unverändert bleibt.

Da der Fräskopf 22 über den Antriebsmotor 20 an der Mo­ torplatte 28 festgelegt ist, kann durch eine Verstellung der Stellschraube 68 sowie der Gewindestifte 61 der Fräs­ kopf 22 sowohl parallel zur Förderrichtung des Werkstüc­ kes 14 als auch senkrecht zur Förderebene des Werkstückes definiert und reproduzierbar justiert werden. Für eine vorgegebene Fräseinheit 50 muß hierbei eine derartige Justierung nur ein einziges Mal vorgenommen werden. An­ schließend kann die Fräseinheit 50 jederzeit manuell ge­ gen eine andere vorjustierte Fräseinheit, die sich bei­ spielsweise in der Art des Fräskopfes 22 unterscheidet, ausgetauscht werden, ohne daß hierzu eine Neujustierung notwendig ist.

Eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fräs­ vorrichtung ist in den Fig. 6 bis 10 dargestellt. Die­ se unterscheidet sich von der voranstehend erläuterten Fräsvorrichtung 12 lediglich dadurch, daß ein selbsttäti­ ger Austausch der zum Einsatz kommenden Fräseinheit vor­ gesehen ist. Für identische Bauteile werden deshalb nach­ folgend dieselben Bezugszeichen verwendet wie für die in den Fig. 1 bis 5 dargestellte Fräsvorrichtung.

Die zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fräs­ vorrichtung ist in den Fig. 6 bis 10 mit den Bezugs­ zeichen 75 belegt. Sie umfaßt ebenfalls eine Fräseinheit 50 mit einem Fräskopf 22, einem Antriebsmotor 20 sowie einer Motorplatte 28 und einer Einstellplatte 30, die auf einem Aufnahmewinkel 42 längs einer Führungsschiene 40 verfahrbar ist. Wiederum sind zur Bestimmung der Lage des Werkstückes 14 eine Tastrolle 24 sowie ein Tastring 26 vorgesehen, und zum Verfahren der Fräseinheit 50 längs der Führungsschiene 40 kommt ein Stellmotor 52 zum Ein­ satz, der über einen Kniehebel 54 einen Mitnehmer 56 ver­ schwenkt.

Im Unterschied zur voranstehend beschriebenen Fräsvor­ richtung 12 weist die Fräsvorrichtung 75 zusätzlich eine Wechselstation 77 auf zum Deponieren mehrerer Fräseinhei­ ten 50, 50a und 50b. Die Fräseinheiten 50, 50a und 50b sind längs einer über in der Zeichnung nicht dargestell­ ten Mittel am Maschinengestell fixierten Halteschiene 7 verfahrbar. Hierzu ist ein Schlitten 81 vorgesehen, der mittels eines ersten Kolben-Zylinder-Aggregates 82 längs der Halteschiene 79 verfahren werden kann. Das erste Kol­ ben-Zylinder-Aggregat 82 umfaßt hierbei zwei hintereinan­ der angeordnete Stellzylinder 83, 84, wobei der erste Stellzylinder 83 am Maschinengestell fixiert ist und ei­ nen Kolben mit einer Kolbenstange aufnimmt, an der der zweite Stellzylinder 84 gehalten ist, der wiederum einen Kolben und eine Kolbenstange aufnimmt, an deren freiem Ende der Schlitten 81 festgelegt ist. Wird somit der er­ ste Stellzylinder 83 mit einem Druckmedium beaufschlagt, so hat dies eine Bewegung des zweiten Stellzylinders 84 mit samt dessen Kolbenstange zur Folge. Wird der ledig­ lich der zweite Stellzylinder 84 mit einem Druckmedium beaufschlagt, so wird lediglich dessen Kolbenstange ver­ schoben. Eine maximale Verschiebung des Schlittens 81 kann durch eine gleichzeitige Beaufschlagung beider Stellzylinder 83, 84 mit einem Druckmedium erzielt wer­ den.

Am Schlitten 81 sind parallel zueinander drei Schiebe­ platten 86, 87 und 88 quer zur Längsrichtung der Halte­ schiene 79 verschiebbar gelagert, wobei jede Schiebeplat­ te 86, 87, 88 eine Transportschiene 90 trägt, die iden­ tisch ausgestaltet ist wie die am Aufnahmewinkel 42 ge­ haltene Führungsschiene 70 und somit jeweils eine Fräs­ einheit 50, 50a bzw. 50b aufnehmen kann.

Parallel zur Halteschiene 79 und im Abstand zu dieser weist die Wechselstation 77 eine ebenfalls am Maschinen­ gestell festgelegte L-förmige Profilschiene 92 auf mit einem ersten, horizontal ausgerichteten Schenkel 93 und einem zweiten, vertikal ausgerichteten Schenkel 94. Letz­ terer ist in Höhe der Führungsschiene 40 unterbrochen, d. h. in Höhe der Führungsschiene 40 weist die Profil­ schiene 92 im Bereich des zweiten Schenkels 94 eine Aus­ sparung 95 auf. In dieser Aussparung 95 ist ein vom frei­ en Ende eines Schwenkhebels 97 abstehender Mitnahmezapfen 98 positionierbar. Der Schwenkhebel 97 ist hierbei mit­ tels eines zweiten Kolben-Zylinder-Aggregates 100 um eine vertikal ausgerichtete Schwenkachse in Richtung auf die Führungsschiene 40 verschwenkbar. Dies wird insbesondere aus Fig. 7 deutlich, in der die Schwenkbewegung des Schwenkhebels 97 durch den Doppelpfeil 101 symbolisiert ist.

Die Schiebeplatten 86, 87 und 88 tragen auf ihrer Unter­ seite jeweils ein U-förmiges Profil 103, das den vertikal ausgerichteten zweiten Schenkel 94 der Profilschiene 92 übergreift. Ein Übergreifen des zweiten Schenkels 94 ist allerdings im Bereich der Aussparung 95 der Profilschiene 92 nicht möglich. Vielmehr greift in diesem Bereich das freie Ende des Mitnahmezapfens 98 in das U-förmige Profil 103 der Transportschiene 90 ein, sofern sie in diesem Be­ reich positioniert ist.

Wird somit das erste Kolben-Zylinder-Aggregat 82 akti­ viert und dadurch eine Fräseinheit 50, 50a oder 50b bis in Höhe der Führungsschiene 40 längs der Halteschiene 79 verschoben, so kann anschließend durch Aktivierung des zweiten Kolben-Zylinder-Aggregates 100 die der ausgerich­ teten Fräseinheit zugeordnete Schiebeplatte 86, 87 bzw. 88 in Richtung auf die Führungsschiene 40 verschoben wer­ den, bis die Transportschiene 90 an der Führungsschiene 40 des Aufnahmewinkels 42 anschlägt.

Zum anschließenden Überführen der ausgerichteten Fräsein­ heit 50, 50a oder 50b von der jeweiligen Transportschiene 90 auf die Führungsschiene 40 ist ein in Fig. 8 darge­ stellter Greifarm 106 vorgesehen, der mittels eines drit­ ten Kolben-Zylinder-Aggregates 108 um eine parallel zur Förderrichtung des Werkstückes 14 ausgerichtete Schwenk­ achse verschwenkbar ist. Der Greifarm 106 trägt an seinem freien Ende eines Klammer 110 mit zwei Klemmbacken 111, 112, die im Bereich ihres der Führungsschiene 40 abge­ wandten Endes zwischen sich eine Druckfeder 113 aufnehmen und gegen die Kraft dieser Druckfeder auseinander ge­ drückt werden können.

Wie insbesondere aus den Fig. 9 und 10 deutlich wird, trägt die Führungsgabel 35 jeder Fräseinheit 50, 50a und 50b einen parallel zur Förderrichtung des Werkstückes 14 ausgerichteten Haltezapfen 115. Dieser kann von der Klam­ mer 110 des Greifarmes 106 ergriffen werden, und durch Aktivierung des dritten Kolben-Zylinder-Aggregates 108 kann somit eine gewünschte Fräseinheit 50, 50a oder 50b ausgehend von ihrer Übergabeposition, in der die zugeord­ nete Transportschiene 90 kolinear zur Führungsschiene 40 ausgerichtet ist und mit dieser eine gemeinsame Trans­ portbahn ausbildet, soweit auf die Führungsschiene 40 aufgeschoben werden, bis die Anschlagfläche 38 der ent­ sprechenden Fräseinheit 50, 50a und 50b gegen die Rolle 58 des Mitnehmers 56 anschlägt, so daß der Stellmotor 52 zum weiteren Transport der Fräseinheit in ihre Arbeits­ stellung aktiviert wird.

Wie aus dem Voranstehenden deutlich wird, ermöglicht es die Ausgestaltung der Fräsvorrichtung 75 mit einer Wech­ selstation 77, mehrere Fräseinheiten 50, 50a und 50b in einer Ruhestellung zu deponieren. Die einzelnen Fräsein­ heiten 50, 50a, 50b unterscheiden sich hierbei jeweils durch den zum Einsatz kommenden Fräskopf 22 - es kann sich beispielsweise um einen Radiusfräser oder auch um einen Anfasfräser handeln - oder durch die Positionierung des Fräskopfes 22 relativ zum Werkstück 14. Je nachdem, welcher Fräskopf bzw. welche Positionierung gewünscht ist, kann der Wechselstation 75 die gewünschte Fräsein­ heit entnommen und zur Führungsschiene 40 verschoben wer­ den. Soll die Fräseinheit anschließend wieder ausge­ tauscht werden, so kann sie mittels der Klammer 110 vom Greifarm 106 ergriffen und auf die ausgerichtete Trans­ portschiene 90 zurückgezogen werden. Anschließend läßt sich die Fräseinheit durch Verschwenken des Schwenkhebels 97 sowie durch Verschieben des Schlittens 81 wieder in ihre Ruhestellung überführen.

Claims (27)

1. Fräsvorrichtung zum Bearbeiten von Kanten fortlaufend bewegter plattenförmiger Werkstücke mit einer Fräs­ einheit, die an einem Maschinengestell gehalten ist und einen Antriebsmotor sowie ein justierbares Fräs­ werkzeug umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräseinheit (50) lösbar verbindbar an einer am Ma­ schinengestell angeordneten Führungsanordnung gehal­ tert ist und mittels der Führungsanordnung in eine Arbeitsstellung überführbar ist, wobei das Fräswerk­ zeug (22) relativ zur Führungsanordnung justierbar ist.

2. Fräsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Führungsanordnung eine Führungsschiene (40) aufweist, längs derer die Fräseinheit (50) in die Arbeitsstellung verschiebbar ist.

3. Fräsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Führungsanordnung einen Greif­ mechanismus (35, 56, 58) aufweist zum Ergreifen der Fräseinheit (50) und zum Überführen derselben in die Arbeitsstellung.

4. Fräsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Greifmechanismus (35, 56, 58) die Frä­ seinheit (50) beim Verbinden mit der Führungsanord­ nung selbsttätig ergreift und in die Arbeitsstellung überführt.

5. Fräsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsanord­ nung einen Führungsantrieb (52) umfaßt zum Überführen der Fräseinheit (50) in die Arbeitsstellung.

6. Fräsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Fräsvorrichtung (12; 75) eine sich am Werkstück abstützende und den Führungsantrieb (52) steuernde Tastanordnung (24, 26) umfaßt.

7. Fräsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Führungsantrieb einen Elektro­ motor (52) aufweist.

8. Fräsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräsvorrichtung zur Halterung der Fräseinheit (50) eine Linearführung (40, 32) umfaßt.

9. Fräsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Linearführung eine am Maschinengestell gehaltene Führungsschiene (40) sowie mindestens einen die Führungsschiene C-förmig umgreifenden, an der Fräseinheit (50) gehaltenen Führungskörper (32) auf­ weist.

10. Fräsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Linearführung quer zur Förder­ richtung der Werkstücke (14) und parallel zu deren Förderebene ausgerichtet ist.

11. Fräsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräseinheit (50) eine mit der Führungsanordnung koppelbare Kopplungs­ einheit (30) sowie eine den Antriebsmotor (20) und das Fräswerkzeug (22) tragende Halteeinheit (28) auf­ weist, wobei die Kopplungseinheit (30) und die Halte­ einheit (28) relativ zueinander reproduzierbar ver­ stellbar sind.

12. Fräsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Halteeinheit (28) höhenverstellbar an der Kopplungseinheit (30) gehalten ist.

13. Fräsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Halteeinheit (28) mittels Stell­ schrauben (61, 72) höhenverstellbar ist.

14. Fräsvorrichtung nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinheit (28) um eine quer zur Förderrichtung der Werkstücke (14) und pa­ rallel zu deren Förderebene ausgerichtete Schwenkach­ se verschwenkbar an der Kopplungseinheit (30) gehal­ ten ist.

15. Fräsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräseinheit (50) zum Verschwenken der Halteeinheit (28) eine Verstellme­ chanik (60) umfaßt zum Umwandeln einer Horizontalbe­ wegung eines ersten Stellgliedes (68) in eine Verti­ kalbewegung eines zweiten Stellgliedes (72).

16. Fräsvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verstellmechanik (60) einen koni­ schen Stellbolzen (68) umfaßt, der horizontal ver­ stellbar ist und an dem ein in vertikaler Richtung bewegbarer Stellkörper (70) anliegt.

17. Fräsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinheit (28) fe­ dernd an der Kopplungseinheit (30) gehalten ist.

18. Fräsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungseinheit (30) im wesentlichen plattenförmig ausgebildet ist.

19. Fräsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinheit (28) praktisch plattenförmig ausgebildet ist.

20. Fräsvorrichtung nach der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräsvorrichtung (75) eine Wechselstation (77) umfaßt zum Deponieren mehre­ rer Fräseinheiten (50, 50a, 50b) in einer Ruhestel­ lung sowie eine Transportvorrichtung zum Transportie­ ren einer Fräseinheit (50) von der Wechselstation (77) zur Führungsanordnung.

21. Fräsvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Transportvorrichtung pneumatisch oder hydraulisch antreibbar ist.

22. Fräsvorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Transportvorrichtung ein erstes Transportaggregat (82, 100) aufweist zum Transport einer Fräseinheit (50) aus ihrer Ruhestellung in eine Übergabestellung sowie ein zweites Transportaggregat (106, 108) zum Transport der Fräseinheit (50) von der Übergabestellung zur Führungsanordnung.

23. Fräsvorrichtung nach einem Ansprüche 20, 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselstation (77) eine Halteschiene (79) umfaßt, an der die Fräseinhei­ ten (50, 50a, 50b) verfahrbar gelagert sind.

24. Fräsvorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wechselstation (77) Transportschie­ nen (90) umfaßt, die an der Halteschiene (79) ver­ fahrbar gelagert sind und jeweils eine Fräseinheit (50, 50a, 50b) aufnehmen.

25. Fräsvorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Transportschienen (90) mittels des ersten Transportaggregates (82, 100) kolinear zu ei­ ner Führungsschiene (40) der Führungsanordnung aus­ richtbar sind und daß die Fräseinheiten (50, 50a, 50b) mittels des zweiten Transportaggregates (106, 108) von der Transportschiene (90) auf die Führungs­ schiene (40) verschiebbar sind.

26. Fräsvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das erste Transportaggregat ein erstes Kolben-Zylinder-Aggregat (82) zum Verschieben der Fräseinheiten (50, 50a, 50b) entlang der Halteschiene (79) parallel zur Förderrichtung des Werkstückes (14) und ein zweites Kolben-Zylinder-Aggregat (100) zum Verschieben der Fräseinheit (50) mit der zugeordneten Transportschiene (90) quer zur Förderrichtung des Werkstückes (14) und parallel zu dessen Förderebene aufweist.

27. Fräsvorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Transportag­ gregat ein mit der Fräseinheit (40) lösbar verbindba­ res Greiforgan (106, 110) umfaßt zum Hin- und Herbe­ wegen der Fräseinheit (50) zwischen ihrer Übergabe­ stellung und der Führungsanordnung.