DE29723243U1 - Abbundanlage zur Bearbeitung von Strangmaterial - Google Patents
Abbundanlage zur Bearbeitung von StrangmaterialInfo
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Description
PFISTER & PFISTER PATENTANWÄLTE Dipl.-Ing. Helmut Pfister
European Patent Attorney
Dipl.-Phys. Stefan Pfister
D-87700 Memmingen/Bayern . . Bürol: Herrenstraße 11
Telefon 0 8331/2412 Telefax 0 83 31/24 07
Büro 2: Buxacher Straße 9
Telefon 0 8331/65183
Telefax 0 8331/65185 Postgiroamt München
1343 39-805 (BLZ 700100 80) Bayer. Vereinsbank Memmingen 2 303 396 (BLZ 731 20075) USt-Id. Nr. · Vat Reg. No. · N° CEE DE 129 066 032
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0 1. APR. 1998
Herr Hans Hundegger, Kemptener Straße 1, 87749 Hawangen
"Abbundanlage zur Bearbeitung von Strangmaterial"
Die Erfindung betrifft eine Abbundanlage zur Bearbeitung von Strangmaterial, insbesondere zur Bearbeitung von stangenförraigen
Holzwerkstücken, Holzbalken, Brettern und dergleichen,
welche auf einer Auflage aufliegen und von einer Transporteinrichtung
transportiert werden, wenigstens einem, entlang der Transporteinrichtung angeordneten Bearbeitungsaggregat mit
einer von einem Spindelantrieb angetriebenen Werkzeugspindel, welche in einer Ebene verschiebbar ist und an der ein Werkzeug
für die Bearbeitung des Werkstückes angeordnet ist.
Eine Abbundanlage dieser Art ist aus der DE-OS 42 08 233 bekannt. Die dort beschriebene Abbundanlage weist eine langgezogene
Auflage für das Werkstück und eine Transporteinrichtung auf, mit der das Werkstück entlang der Auflage transportiert
werden kann. Die Transporteinrichtung weist einen Mitnehmer auf, der mit dem Werkstück verbindbar ist und, motorisch
entlang einer parallel zur Auflage verlaufenden Führungsschiene getrieben, das Werkstück durch die Abbundanlage hindurch zieht.
Die vorbeschriebenen Abbundanlagen werden dazu verwendet die aufwendige Handarbeit eines Zimmermannes maschinell zu unterstützen.
Hierbei ist die Abbundanlage mit einer Computersteuerung verbunden, die die Daten eines Konstruktionsprogrammes
übernimmt und aus diesen Daten die entsprechenden Bearbeitungsschritte
für die Erstellung eines entsprechenden Holzwerkstückes für ein Dachstuhl oder ein sonstiges Holzbauwerk
ermittelt. Hierzu weißt die Abbundanlage eine Vielzahl von verschiedenen Bearbeitungsaggregaten auf, die entsprechend der
Vorgaben der Steuerung nach dem Konstruktionsplan eingesetzt
werden. Durch die exakte Führung des Holzstückes durch die Transporteinrichtung wird eine exakte Bearbeitung erreicht.
Der Vorteil der bekannten Abbundanlage liegt darin, daß die vormals aufwendige Handarbeit durch den Zimmermann nun vollständig
automatisiert erfolgt. Dieser Effekt wird durch den zunehmenden Einsatz von Computern in der Konstruktion der Dachstühle
weiter verstärkt, da automatisierte Abbundanlagen über eine CNC-Steuerung die Daten für die Bearbeitung der Werkstücke
direkt aus dem Computer des Konstrukteurs des Dachstuhls übernehmen. Eine derartige CNC-gesteuerte Abbundanlage ist aus der
DE-PS 34 20 080 bekannt.
Neben der Erstellung von Dachstühlen sind aber auch andere Abbundarbeiten zum Beispiel die Herstellung von Fertighäusern
usw. mit den vorbeschriebenen Abbundanlagen möglich.
Im Verlaufe das Transportes durch die Anlage passiert das Werkstück
zumindest ein, in der Regel jedoch mehrere verschiedene Bearbeitungsaggregate, die das Werkstück durch die üblichen
Verfahren wie zum Beispiel Fräsen, Bohren oder Sägen bearbeiten. Dabei werden an dem Werkstück sowohl Längsbearbeitungen,
wie das Einbringen von Längsnuten, das Abfasen von Kanten oder dergleichen, als auch Querbearbeitungen wie zum
Beispiel das Ablängen unter einem bestimmten Winkel oder das Einbringen von Quernuten oder Bohrungen für Zapfen usw. vorgenommen.
Zur Durchführung dieser verschiedenen Bearbeitungsschritte sind unterschiedlichste Werkzeuge, wie zum Beispiel
Stirn- und Radialfräser, runde und kantige Radialfräser, verschiedene
Bohrer oder Sägen erforderlich.
Nachteilig ist bei den gattungsgemäßen Abbundanlagen jedoch, daß für die verschiedenen, an dem jeweiligen Werkstück vorzunehmenden
Bearbeitungsschritte entweder jeweils gesonderte, hintereinander angeordnete Bearbeitungsaggregate vorgesehen
werden müssen oder, wenn bereits ein geeignetes Bearbeitungsaggregat in der Anlage vorhanden ist, nach der ersten Bearbeitung
das Werkzeug gewechselt und das Werkstück nochmals für eine weitere Bearbeitung durch die Anlage geschickt werden
muß. Dieser Nachteil tritt nicht nur dann auf, wenn verschiedene Bearbeitungsschritte an einem Werkstück erforderlich
sind, sondern auch dann, wenn mehrere Werkstücke hintereinander zu bearbeiten sind, wobei an den verschiedenen Werkstücken
jeweils verschiedene Bearbeitungen vorgenommen werden sollen.
Durch den Wechsel der Werkzeuge wird der Durchsatz der Abbundanlagen
jedoch erheblich verringert, da der kontinuierliche Bearbeitungsprozeß jeweils unterbrochen werden muß, um das
Werkstück erneut der Anlage zuzuführen. Weiterhin fallen Rüstzeiten an, die die Bearbeitungszeiten zusätzlich erhöhen.
• ·
Die Verwendung zusätzlicher Bearbextungsaggregate führt dazu, daß die Abbundanlage zum einen aufwendiger wird und damit die
Herstellungskosten der Anlage steigen, da für jedes Bearbeitungsaggregat eine entsprechende Beweglichkeit vorgesehen
werden muß, die entsprechende Antriebsmittel benötigen. Zum anderen nimmt der für die Aufstellung der Anlage notwendige
Raumbedarf mit jedem weiteren Bearbeitungsaggregat zu. Der zusätzliche Raumbedarf, zum Beispiel in einer Halle, einer
derartigen Anlage ist beachtlich, da die Anlagen aufgrund der Länge der mit ihr zu bearbeitenden Werkstücke bereits verhältnismäßig
groß sind. So muß zum Beispiel bei Anlagen zur Bearbeitung von Dachsparren alleine für die Zuführung und die
Entnahme der Werkstücke, die in der Regel eine Länge von bis zu 10 m haben, eine Länge der Abbundanlage von mehr als 20 m vorgesehen
werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine kostengünstig
herzustellende Abbundanlage zu schaffen, auf der Strangmaterial wie vorbeschrieben mit mehreren Werkzeugen bei möglichst
geringem Raumbedarf der Abbundanlage bearbeitet werden.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die
Werkzeugspindel einer Abbundanlage der eingangs genannten Art
um eine zur Spindelachse senkrechte Drehachse drehbar ist und
der Spindelantrieb eine Mehrzahl von Werkzeugen antreibt.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Abbundanlage ist
es nun möglich, an der Werkzeugspindel eines Bearbeitungsaggregates mehrere, unabhängig voneinander einsetzbare Werkzeuge
anzuordnen. Hierdurch kann die Anzahl der benötigten Bearbeitungsaggregate deutlich reduziert werde, wodurch sich
die Baugröße der Anlage ebenfalls verringert. Indem die Position der Werkzeugspindel relativ zum Werkstück beliebig veränderlich
ist, kann auf einer Spindel ein großes Spektrum unterschiedlichster Werkzeuge angeordnet werden.
So kann zum Beispiel bei einer Ausführungsform der Erfindung
die Werkzeugspindel in ihrem mittleren Bereich gelagert sein, so daß sie· zwei aus der Lagerung herausstehende freie Enden
aufweist, die mit Werkzeugen bestückbar sind. An einem Ende der Spindel kann beispielsweise ein Stirnfräser angeordnet sein,
mit dem einerseits die Stirnseite des Werkstückes bearbeitbar ist, als auch, bei um 90° gedrehter Werkzeugspindel und entsprechend
in der Ebene quer zum Werkstück verfahrenem Bearbeitungsaggregat, die Seiten des Werkstückes bearbeitbar sind.
An dem anderen, gegenüberliegenden Ende der Spindel ist zum Beispiel ein weiteres Werkzeug angeordnet, mit dem andere Bearbeitungsschritte
durchgeführt werden.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind an der Werkzeugspindel mehrere Werkzeuge angeordnet. Diese
sind aufgrund der durch die Erfindung hinzugewonnenen Flexibilität der Abbundanlage vielseitig einsetzbar. So kann
zum Beispiel ein Radialfräser mit relativ großem Außendurchmesser verwendet werden, an dessen Seite, der Spindellagerung
abgewandt, ein kleiner Fingerfräser als Stirnfräser angeordnet ist. Mit einer derartigen Werkzeugkombination lassen sich sowohl
Nuten durch den Radialfräser, als auch Ausnehmungen durch den Stirnfräser herstellen. Hierzu fährt das Bearbeitungsaggregat
lediglich die erforderliche Position an, indem es die Drehachse der Werkzeugspindel durch Transversalbewegungen der
Bearbeitungsaggregates entsprechend positioniert und das benötigte Werkzeug durch Drehung der Werkzeugspindel um die zur
Spindel senkrechte Achse in Bearbeitungsposition bringt.
Die Werkzeuge sind hierbei zum Beispiel auf einer Seite der Werkzeugspindel hintereinander angeordnet. Es ist aber auch
möglich, daß die Werkzeugspindel einen zentral in der Mitte angeordneten Antrieb aufweist, und die beiden Enden der Werkzeugspindel
ein oder mehrere Werkzeuge tragen.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es weiter
vorteilhaft, an den beiden freien Enden der Werkzeugspindel mehrere Werkzeuge im Abstand zueinander anzuordnen, so daß
durch ein Bearbeitungsaggregat noch mehr Werkzeuge gehandhabt werden kann. Dabei können zum Beispiel so mehrere Radialfräser
nebeneinander angeordnet werden. Hierdurch können entweder zwei zueinander parallele Nuten in einem Arbeitsgang gefräst werden,
oder, falls der Abstand der beiden Radialfräser größer ist als die Breite des zu bearbeitenden Werkstückes, verschiedene Nutformen
hergestellt werden.
Zur Herstellung einer Rechtecknut kann so ein kantiger Fräser vorgesehen sein, während ein abgerundeter, im Abstand neben
diesem angeordneter Radialfräser eine innenrunde Nut herzustellen vermag. Zum Wechsel zwischen beiden Nutformen wird
die rechtwinklig zum Werkstück angeordnete Werkzeugspindel einfach um eine entsprechende Strecke quer zum Werkstück
bewegt. Je nach Querabmessung des Bearbeitungsaggregats und Beschaffenheit der Werkstückauflage können so nahezu beliebig
viele Fräser und Sägeblätter nebeneinander angeordnet werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß am äußeren Ende der Werkzeugspindel ein Stirn- oder Fingerfräser
angeordnet ist. Dieser Stirn- oder Fingerfräser ist zusammen zum Beispiel mit einem Radialfräser mit entsprechend
großem Durchmesser kombiniert. Dieser Radialfräser weist zum Beispiel eine Länge von ungefähr 10 cm und einem Durchmesser
von bis zu 40 cm auf. Durch die Kombination eines großen und eines verhältnismäßig kleinen Fräsers wird die Flexibilität der
Abbundanlage wesentlich erhöht. Die Anordnung des äußeren Fingerfräsers dient zum Beispiel für die feine Bearbeitung von
Oberflächen zum Beispiel als Oberfräse. Anstelle des Stirnoder Fingerfräsers ist auch die Verwendung eines Bohrers
möglich.
Desweiteren ist es günstig, wenn die Werkzeugspindel im Endbereich
eines Standfusses gelagert ist und das gegenüberliegende Ende des Standfusses auf einem drehbar gelagerten
Drehteller befestigt ist, der von einem Stellmotor angetrieben ist, wobei der Drehteller in der im wesentlichen vertikal
orientierten Ebene verschiebbar ist.
Die Vielseitigkeit der erfindungsgemäßen Abbundanlage begründet sich aus der Verschiebbarkeit der Werkzeugspindel in einer
Ebene, die zur Vorschubrichtung abgewinkelt ist und der Drehbarkeit der Werkzeugspindel um eine zur Spindelachse senkrechte
Drehachse. Idealerweise ist die Ebene, in der die Werkzeugspindel verschiebbar ist, rechtwinklig zur Vorschubrichtung
angeordnet. Bei horizontalem Vorschub kann die Werkzeugspindel dann durch eine Querbewegung rechtwinklig zur Vorschubrichtung
und eine Vertikalbewegung in jede gewünschte Position verfahren werden. Hierzu ist die Spindel zusammen mit dem Spindelantrieb
auf einem drehbaren Standfuß angeordnet, der auf einem Traggestell gelagert ist, das in der im wesentlichen vertikal
orientierten Ebene verschiebbar ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann der Standfuß mit dem Spindelantrieb und der Werkzeugspindel aber
auch auf einem Trägerelement angeordnet sein, das auf einer kreis- oder elipsenförmigen Bahn um das Werkstück herum
verfahrbar ist. Hierzu kann die Transporteinrichtung und die Auflage für das Werkstück von einer kreis- oder elipsenförmigen
Führungsschiene, beispielsweise einer gerundeten Zahnstange, umschlossen sein, auf der das motorisch angetriebene Trägerelement
beweglich ist. Um die Werkzeugspindel bei dieser Ausführungsform in die gewünschten Positionen verfahren zu können,
ist hier zusätzlich erforderlich, daß der Abstand zwischen der
Werkzeugspindel und dem Trägerelement durch die Anlagensteuerung veränderlich ist. So kann der Standfuß zum Beispiel
als Teleskopstange ausgebildet sein, wobei der Spindelantrieb
entweder jenseits des Verstellbereiches in der Nähe der Werkzeugspindel
angeordnet ist oder eine ebenfalls längenverstellbare Kraftübertragung aufweist. Diese kann beispielsweise aus
einem Riementrieb mit geeigneter Spannvorrichtung bestehen.
Bei dieser Ausführungsform wird die Werkzeugspindel nun zunächst durch Anfahren einer bestimmten Winkelposition des
Trägerelementes und anschließendes Positionieren in radialer Richtung in die gewünschte Position gebracht. Selbstverständlich
kann hierzu die Führungsschiene auch in Form eines Kreis- oder Elipsenausschnittes, ohne die Transportvorrichtung
und die Auflage vollständig zu umschließen, ausgebildet sein. Erforderlich ist lediglich eine ausreichende Beweglichkeit des
Trägerelementes auf der entsprechenden Kreisbahn.
Hierbei ist es günstig, wenn die Werkzeugspindel relativ zum Trägerelement in Richtung des Werkstückes verschiebbar ist.
Durch eine solche Beweglichkeit wird eine optimale Anpassung der AntriebsSpindel an das Werkstück erreicht.
Der Vorschub der erfindungsgemäßen Abbundanlage kann sowohl
durch eine Bewegung des Bearbeitungsaggregates, als auch durch die Werkstückbewegung oder einer Kombination aus beiden
Bewegungen vollzogen werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Vorschub durch die Transporteinrichtung, also durch die Bewegung des Werkstückes
durch die Anlage vollzogen wird, da hierdurch die raumaufwendige Verfahrbarkeit des Bearbeitungsaggregates in Vorschubrichtung
entfällt und die einzelnen Bearbeitungsaggregate mit geringerem Abstand zueinander angeordnet sind. Hierbei weist
eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung eine Kopplung des Werkstückes mit der Transporteinrichtung auf, die
es gewährleistet, das Werkstück sowohl vorwärts in Hauptvor-
schubrichtung, als auch rückwärts in die entgegengesetzte
Richtung zu bewegen. Hierdurch kann das Werkstück mehrfach ein Bearbeitungsaggregat passieren und in Kombination mit der
Vielzahl der an diesem Bearbeitungsaggregat nun vielseitig einsetzbaren Werkzeugen auf verschiedenste Weise bearbeitet
werden. Dabei kann die Bearbeitung in beiden Bewegungsrichtungen erfolgen.
Schließlich kann der Vorschub aber auch durch eine Kombination aus Bewegung des Werkstückes und Bewegung des Bearbeitungsaggregates
realisiert werden. Dies hat zwar eine aufwendigere Konstruktion des Bearbeitungsaggregates zur Folge, durch die
wesentlich schnellere und weniger träge Relativgeschwindigkeit, die nun als nutzbare Vorschubgeschwindigkeit zur Verfugung
steht, läßt sich die Bearbeitung jedoch erheblich beschleunigen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Spindelantrieb auf eine Mehrzahl von Werkzeugspindeln
wirkt. Zum Beispiel ist vorgesehen, daß zwei Werkzeugspindeln in einem rechten Winkel zueinander angeordnet sind und
jede Werkzeugspindel ein oder mehrere Werkzeuge trägt. Bei einer entsprechenden konstruktiven Auslegung ist somit eine
sehr große Flexibilität des Bearbeitungsaggregates möglich, da auf den verschiedenen Spindelhälften unterschiedlichste Werkzeuge
anordbar sind und somit ein breites Spektrum an Bearbeitungen ausführbar sind.
Auch ist es günstig, wenn der Abstand zwischen dem Standfuß und dem ihm zugewandten Ende des Futters größer ist als die halbe
Maximalbreite des zu bearbeitenden Werkstückes. Durch eine solche Ausgestaltung wird erreicht, daß ein Werkstück mit
bekannter Maximalbreite optimal bearbeitet wird, das heißt insbesondere eine Bearbeitung über die ganze Breite des
Werkstückes erfolgt. Hierzu ist dann zum Beispiel ein zwei-
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- &iacgr;&ogr; -
maliges Anfahren der Werkzeugspindel an das Werkstück
notwendig, wobei das Anfahren dann von zwei gegenüberliegenden Positionen aus erfolgt. Dadurch erreicht die Erfindung eine
optimale Einsetzbarkeit bei entsprechend angepaßter Konstruktion.
Auch ist vorgesehen, daß das Bearbeitungsaggregat einen Hub ausführen kann, der derart bemessen ist, daß eine maximale Höhe
des Werkstückes mit den Fräsers bearbeitbar ist, wobei das Bearbeitungsaggregat, insbesondere die Werkzeugspindel soweit
absenkbar ist, daß eine Bearbeitung des Werkstückes durch Werkzeuge nicht erfolgt.
Es ist günstig, wenn die Werkzeugspindel über einen Riemenoder Kettenantrieb von einem auf dem Drehteller befestigten
Antriebsmotor angetrieben ist. Durch eine solche Ausgestaltung wird ein vibrationsarmer Antrieb geschaffen. Auf der anderen
Seite ist es auch möglich, den Antriebsmotor auf der Antriebsspindel vorzusehen. Für eine optimale Beweglichkeit des Bearbeitungsaggregates
ist es hierbei günstig, daß der Antriebsmotor auf dem Drehteller befestigt ist.
Auch ist es günstig, daß ein Wechselmagazin vorgesehen ist, und die Werkzeugspindel zur automatischen Bestückung mit
Bearbeitungswerkzeugen an das Wechselmagazin heranfahrbar ist. In einem Wechselmagazin sind zum Beispiel Ersatzwerkzeuge oder
Werkzeuge für unterschiedliche Einsatzzwecke vorgehalten. Durch eine solche Ausgestaltung können Rüstzeiten reduziert werden.
Auch ist es günstig, daß das Bearbeitungsaggregat im wesentlichen unterhalb der Transporteinrichtung angeordnet ist
und die Auflage im Bereich des Bearbeitungsaggregates eine Ausnehmung
für die Werkzeugspindel aufweist. Durch eine solche Ausgestaltung ist eine platzsparende Anordnung des
Bearbeitungsaggregates möglich. Es ist auch möglich, daß das
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Bearbeitungsaggregat seitlich neben der Transporteinrichtung, und bei entsprechender Ausgestaltung der Transporteinrichtung
auch oberhalb der Auflage angeordnet ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Werkzeugspindel um eine zweite, zur Drehachse und zur
Werkzeugspindel rechtwinkligen Drehachse drehbar ist. Durch eine solche Ausgestaltung wird die Flexibilität der Abbundanlage
weiter erhöht, da entsprechend schwierig angeordnete Bearbeitungen ausführbar sind.
In der Zeichnung ist die Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfin
dungsgemäßen Abbundanlage,
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Bear
beitungsaggregats einer erfindungsgemäßen Abbundanlage (Einzelheit
X in Fig. 1) und in
Fig. 3 eine Seitenansicht auf das Bear
beitungsaggregat nach Fig. 2, während der Bearbeitung eines Werkstückes.
In Figur 1 ist eine Abbundanlage dargestellt, die eine Auflage 8 für ein Werkstück 1 aufweist, das mittels einer Transporteinrichtung
7 in Längsrichtung der Auflage 8 bewegt werden kann. Die Transporteinrichtung besteht aus einer motorisch
entlang einer Führungsbahn 17 getriebenen Schleppeinrichtung 18, die über einen Stempel 19 mit dem Werkstück 1 verbunden
ist. Unterhalb der Auflage 8 für das Werkstück 1 ist ein Be-
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arbeitungsaggregat 6 angeordnet, das ein in vertikaler sowie in
horizontaler Richtung verschiebbares Traggestell 15 mit einer Werkzeugspindel 5 aufweist.
Die Auflage 8 besteht aus einer Vielzahl von Führungsrollen 20, die in Längsrichtung der Auflage 8 hintereinander angeordnet
sind und auf denen das Werkstück 1 während der Bewegung durch die Abbundanlage abrollt.
In der Auflage 8 ist eine Aussparung 21 vorgesehen, welche das Bearbeitungsaggregat 6 aufnimmt. Diese Aussparung 21 wird zum
Beispiel durch einen entsprechenden Abstand der Führungsrollen 20 gebildet.
Auch andere Ausgestaltungen der Auflage 8 sind möglich. So kann die Auflage 8 zum Beispiel aus einem im Bereich der
Bearbeitungsaggregate 6 unterbrochenem Transportband oder einer Gleitebene mit entsprechender Ausnehmung für den Durchlass des
Werkzeugspindel 5 bestehen.
Die Verschiebung des Traggestells 15 erfolgt über die im Maschinen- und Anlagenbau üblichen Stellmittel, wie zum
Beispiel Hydraulikzylinder oder Motoren, die über eine Maschinensteuerung ansteuerbar sind. Bei dieser Maschinensteuerung
kann es sich sowohl um eine herkömmliche Steuerung als auch um eine computergestützte Steuerung (CNC-Steuerung)
handeln.
Auf dem Traggestell 15 ist ein Drehteller 4 mit einen Standfuß 3 gelagert, auf dem die Werkzeugspindel 5 mit einem Werkzeug 2
angeordnet ist. Weitere Einzelheiten des Bearbeitungsaggregates 6 ergeben sich aus Figur 2, in der der Ausschnitt X in Figur 1
vergrößert dargestellt ist.
In Figur 2 ist das Bearbeitungsaggregat 6 in einer Ruhestellung
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- 13 -
dargestellt. Das Traggestell 15 ist in die unterste Position verschoben, so daß die Werkzeugspindel 5 mit den Werkzeugen 2',
2'' und 2''' unterhalb der Ebene der Auflage 8 angeordnet ist. Im unteren Bereich des Traggestells 15 ist der Drehteller 4
drehbar gelagert, auf dem der Standfuß 3 befestigt ist. Weiterhin ist auf dem Drehteller 4 der Antriebsmotor 12 für den
Spindelantrieb der Werkzeugspindel 5 angeordnet. Die Antriebskraft wird über einen Riementrieb, zum Beispiel einem
Zahn- oder Keilriemen 22, auf die im oberen Bereich des Standfusses 3 angeordnete Werkzeugspindel 5 übertragen. Der
Drehteller 4 selbst ist über einen Stellmotor 9 antreibbar, der ebenfalls im Traggestell 15 angeordnet ist. Der Drehteller 4
kann hierzu beispielsweise aus einer Riemenscheibe bestehen, die über einen Keilriemen von dem Stellmotor 9 in Abhängigkeit
der Anlagensteuerung gedreht wird. Bei einer anderen Ausführungsform kann der Drehteller 4 auch aus einem Zahnrad
bestehen, das von einem durch den Stellmotor 9 getriebenen Ritzel angetrieben wird.
Durch die Anordnung der Werkzeugspindel 5 im oberen Bereich des mit dem Drehteller 4 drehbaren Standfusses 3 ist sie um die
Drehachse D drehbar. Die Werkzeugspindel 5 ist mit ihrem mittleren Bereich über zwei Wälzlager im oberen Endbereich des
Standfusses 3 gelagert und weist an ihren, zu beiden Seiten des Standfusses 3 hervorragenden Enden einen Radialfräser 2' und
einen Stirnfräser 2'1 auf. Der Radialfräser 2' weist zusätzlich
an seiner der Lagerung der Werkzeugspindel angewandten Seite einen Stirnfräser 21'1 auf, mit dem kleinere Nuten oder
zylindrische Ausnehmungen gefertigt werden können.
In Fig. 2 ist angedeutet, daß an der Werkzeugspindel auch mehrere Werkzeuge 2 verwendet werden. Das linke des Werkzeugspindel
trägt hierbei zunächst einen Radialfräser 3 mit entsprechend großem Durchmesser und an seiner linken Verlängerung
der Werkzeugspindel ist ein Fingerfräser 21'1 angeordnet,
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wodurch die Flexibilität der erfindungsgemäßen Abbundanlage
erhöht wird. Für die Befestigung der Werkzeuge 2 weisen die Enden der Werkzeugspindel 5 Futter 10,11 auf.
Der Antriebsmotor 12 kann bei einer anderen Ausführungsform der
Erfindung auch im Endbereich des Standfusses 3 angeordnet sein. Hierdurch kann die Kraftübertragung auf die Werkzeugspindel 5
vereinfacht werden, jedoch verursacht der relativ schwere Motor 12 unerwünschte Schwingungen des Standfusses, so daß dieser
entsprechend zu verstärken ist.
Ferner können auch mehrere Werkzeugspindeln 5 am Standfuß 3 angeordnet sein, die entweder von einem Motor über ein
entsprechendes Getriebe angetrieben werden, oder über mehrere Motoren antreibbar sind.
In Figur 3 ist das Bearbeitungsaggregat 6 aus Figur 2 während der Bearbeitung eines balkenförmigen Holzwerkstückes 1 dargestellt.
Ein von der Werkzeugspindel 5 angetriebener Radialfräser 2' arbeitet gerade eine Längsnut in die Oberseite des
Werkstückes 1 ein. Hierzu ist das Traggestell 15 in vertikale Richtung nach oben und quer zur Auflage 8 verfahren worden, so
daß der Radialfräser 2' die erforderliche Position eingenommen
hat. Zusätzlich wurde die Werkzeugspindel 5 um 90° um die Drehachse D gedreht, um das Werkzeug 2' für das Fräsen der Längsnut
23 auszurichten.
Durch den Vorschub des von der Transporteinrichtung 7 getriebenen Werkstückes 1 arbeitet der Radialfräser 2' die Nut 23 in
das Werkstück 1 ein. Die Transporteinrichtung 7 ist dabei in der Lage, das Werkstück 1 so genau zu führen, daß die gewünschte
Fertigungsgenauigkeit erreicht wird. Die Vorschubbewegung der Transporteinrichtung 7 ist hierbei mit dem Doppelpfeil
24 gekennzeichnet. Die Transporteinrichtung 7 prägt auf das Holzwerkstück eine Bewegung in beide Richtungen, vorwärts
- 15 -
- 15 und
rückwärts, ein.
rückwärts, ein.
Im Fall der in Figur 3 gezeigten Bearbeitung wird das Werkstück 1 in Vorwärtsrichtung der Abbundanlage bewegt. Nach Abschluß
dieser Bearbeitung kann dann durch Richtungswechsel der Werkstückbewegung und durch eventuelle Drehung bzw.
Querverschiebung der Werkzeugspindel 5 eine weitere Bearbeitung vorgenommen werden.
Für eine Bewegung des Bearbeitungsaggregates 6 in der Ebene ist vorgesehen, daß das Traggestell 15 an einem Führungsbaum 25
vertikal geführt ist. Die hierzu notwendigen Antriebsmittel sind der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt. Der Führungsbaum
25 ist für eine horizontale Bewegung verschiebbar angeordnet. Der Führungsbaum 25 ist hierzu auf Gleitlager 26 gelagert.
Der Führungsbaum 25 ist zum Beispiel auf beiden Seiten des Traggestelles 15 vorgesehen. Für die Bewegung in
horizontaler Richtung ist eine Führung 27 vorgesehen. Durch eine solche Ausgestaltung wird eine Bewegung des Traggestelles
in einer Ebene, die hier senkrecht zur Zeichenebene ist, erreicht. Durch eine entsprechende Ausgestaltung der Führung 27
ist eine andere Ausgestaltung wählbar.
Die Definition der Spindelachse 5' umfaßt hierbei auch die
Achse, um welche sich das Werkzeug 2 dreht.
Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche sind Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung
weitergehenden Schutzes.
Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches
durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung
eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale
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rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Merkmale, die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden,
können im Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher
Bedeutung, zum Beispiel zur Abgrenzung vom Stand der Technik beansprucht werden.
Claims (1)
- Schutzansprüche:Abbundanlage zur Bearbeitung von Strangmaterial, insbesondere zur Bearbeitung von stangenförmigen Holzwerkstücken (1), Holzbalken, Brettern und dergleichen, welche auf einer Auflage (8) aufliegen und von einer Transporteinrichtung (7) transportiert werden, wenigstens einem, entlang der Transporteinrichtung (7) angeordneten Bearbeitungsaggregat (6) mit einer von einem Spindelantrieb angetriebenen Werkzeugspindel (5), welche in einer Ebene verschiebbar ist und an der ein Werkzeug (2) für die Bearbeitung des Werkstückes (1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugspindel (5) um eine zur Spindelachse (5') senkrechte Drehachse (D) drehbar ist und der Spindelantrieb eine Mehrzahl von Werkzeugen (2) antreibt.Abbundanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Werkzeugspindel (5) eine Mehrzahl von Werkzeugen (2) angeordnet ist.Abbundanlage nach einem oder beiden der vorhergehendenAnsprüche, dadurch gekennzeichnet/ daß die Werkzeuge (2) mehrere, im Abstand voneinander angeordnete Fräser (2') sind.4. Abbundanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am äußeren Ende der Werkzeugspindel (5) ein Stirn- oder Fingerfräser (211) angeordnet ist.5. Abbundanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelantrieb auf eine Mehrzahl von Werkzeugspindeln (5) wirkt.6. Abbundanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugspindel (5) im Endbereich eines Standfusses (3) gelagert ist und das gegenüberliegende Ende des Standfusses (3) auf einem drehbar gelagerten Drehteller (4) befestigt ist, der von einem Stellmotor (9) angetrieben ist, wobei der Drehteller (4) in der im wesentlichen vertikal orientierten Ebene verschiebbar ist.7. Abbundanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugspindel (5) in ihrem mittleren Bereich am Standfu3 (3) gelagert ist und die beiden seitlich herausragenden Enden der Werkzeugspindel (5) jeweils ein Futter (10, 11) zur Aufnahme eines oder mehrerer Bearbeitungswerkzeuges (2) aufweisen.8. Abbundanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Standfuß (3) und dem ihm zugewandten Ende des Futters (10, 11) größer ist, als die halbe Maximalbreite des zu bearbeitenden Werkstückes (1).9. Abbundanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugspindel (5) über einen Riemen- oder Kettenantrieb von einem auf dem Drehteller (4) befestigten Antriebsmotor (12) angetrieben ist.10. Abbundanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wechselmagazin vorgesehen ist und die Werkzeugspindel zur automatischen Bestückung mit Bearbeitungswerkzeugen an das Wechselmagazin heranfahrbar ist.11. Abbundanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bearbeitungsaggregat (6) im wesentlichen unterhalb der Transporteinrichtung (7) angeordnet ist und die Auflage (8) im Bereich des Bearbeitungsaggregats (6) eine Ausnehmung für die Werkzeugspindel (5) aufweist.12. Abbundanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschub für die Bearbeitung des Werkstückes (1) durch das Bearbeitungsaggregat (6) von der Vorschubbewegung der Transporteinrichtung (7) abgeleitet ist.13. Abbundanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrichtung der Transporteinrichtung (7) umkehrbar ist, so daß das Werkstück (1) durch das Bearbeitungsaggregat (6) in zwei einander entgegengesetzten Vorschubrichtungen bearbeitbar ist.14. Abbundanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugspindel (5) um eine zweite, zur Drehachse (D) und zurWerkzeugspindel (5) rechtwinklige Drehachse drehbar ist.15. Abbundanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugspindel im Endbereich eines Standfusses gelagert ist und das gegenüberliegende Ende des Standfusses auf einem drehbar gelagerten Drehteller befestigt ist, der von einem Stellmotor angetrieben ist, wobei der Drehteller auf einem motorisch angetriebenen Trägerelement gelagert ist, das an einer kreis- oder elipsenförmigen Führungsschiene geführt ist, die in einer zur Vorschubrichtung abgewinkelten Ebene, die Transporteinrichtung und die Auflage umschließend angeordnet ist.16. Abbundanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugspindel (5) relativ zum Trägerelement in Richtung des Werkstückes (1) verschiebbar ist.Der Patentanwalt
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Applications Claiming Priority (3)
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DE29723243U1 true DE29723243U1 (de) | 1998-07-23 |
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ID=26026653
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE29723243U Expired - Lifetime DE29723243U1 (de) | 1996-06-17 | 1997-06-16 | Abbundanlage zur Bearbeitung von Strangmaterial |
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-
1997
- 1997-06-16 DE DE29723243U patent/DE29723243U1/de not_active Expired - Lifetime
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