DE29801885U1 - Anlage in Form eines Bearbeitungszentrums zur Durchführung mehrerer Bearbeitungsvorgänge an Werkstücken aus Kunststoff, Holz, Metall u.dgl. - Google Patents

Anlage in Form eines Bearbeitungszentrums zur Durchführung mehrerer Bearbeitungsvorgänge an Werkstücken aus Kunststoff, Holz, Metall u.dgl.

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Description

1 Beschreibung
Titel.
Die Erfindung betrifft eine Anlage in Form eines Bearbeitungszentrums zur Durchführung mehrerer Bearbeitungsvorgänge an Werkstücken aus Kunststoff, Holz, Metall und dergleichen.
Diese Anlage dient vornehmlich der Bearbeitung von Bauteilen, die für die Herstellung von Fenstern und Türen Verwendung finden.
Die Werkstücke werden beim Bearbeitungsprozeß auf alle geforderten Maße gefertigt. Zu diesem Zweck wird die erfindungsmäßige Anlage mit den erforderlichen Bearbeitungsmaschinen ausgerüstet. Dies bedingt gleichzeitig die Einrichtung mit den entsprechenden Bearbeitungswerkzeugen.
Stand der Technik sowie Mängel der bisherigen Ausführungen.
Bereits bekannt sind Bearbeitungszentren, die mehrere Bearbeitungsschritte an einem Werkstück durchführen. Die Bearbeitungsmaschinen sind vornehmlich hintereinander in Vorschubrichtung des Werkstückes angeordnet. Möglich ist auch eine Ausrüstung der Anlage zum mehrmaligen Durchlauf des Werkstückes mit einer Umlenkstation.
wird eine Einrichtung angegeben, bei der sämtliche Bearbeitungsmaschinen auf einen Rahmen montiert sind. Der Rahmen ist in einer Ebene senkrecht zur Durchlaufrichtung des Werkstückes mittels einer Positioniereinheit nach dem Prinzip eines Kreuzschlättens mit Linearantrieb horizontal und vertikal positionierbar. Mit zusätzlicher Ausnutzung des Eigenarbeitshubes des Werkzeuges ermöglicht es die Anlage, jeden für eine Bearbeitung relevanten Punkt im Raum anzufahren, um dort einen Bearbeitungsvorgang durchzuführen. Das Werkstück wird in die entsprechende Bearbeitungsposition gebracht, indem es gegen eine, in Vorschubrichtung des Werkstückes rechnergesteuert positionierte, Anschlagplatte gefördert wird.
Es besteht die Möglichkeit, eine auf den jeweiligen Anwendungsbereich hin zugeschnittene Anzahl von Bearbeitungswerkzeugen auf dem Rahmen zu montieren. Alle Bearbeitungsabläufe werden vollständig durch einen Leitrechner gesteuert und überwacht. Die Umrüstung zur Bearbeitung neuer Werkstücke besteht in einem Wechsel der Werkzeuge sowie der Eingabe der Geometriedaten der neuen Werkstücke in den Leitrechner.
Die übrigen Merkmale der Anlage ergeben sich aus den Schutzansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
Technisches Problem und die Mittel zur Lösung.
Gemäß der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung ist die Anlage dergestalt auszubilden, daß sie in einfacher Weise auf neue Fertigungsaufgaben umgerüstet werden kann und damit eine kostengünstige Bearbeitung der Werkstücke bei minimiertem Platzbedarf ermöglicht.
Diese Aufgabe wird von der Anlage mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Es Erläuterung der Erfindung.
Die Erfindung wird anhand eines zeichnerisch dargestellten und ausgeführten Beispiels näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung in Draufsicht der erfindungsmäßigen Anlage.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung in der Seitenansicht der erfindungsmäßigen Anlage in Höhe der Positionierebene 4. Die Anordnung
der Werkzeuge ist auf beiden Zeichnungen zur übersichtlichen Darstellung der Anlage unterschiedlich.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung der Positioniereinheit des Rahmens in der Seitenansieht und Draufsicht.
Bei der erfindungsgemäßen Anlage transportieren die Förderbänder 1 das Werkstück 2 (aus einer nicht dargestellten Pufferstation heraus) gegen eine, in den Durchlaufweg geklappte Anschlagplatte 3.1 in eine erste Bearbeitungsposition, die so gewählt ist, daß der Bereich, in dem das Werkstück 2 bearbeitet werden soll, in der Positionierebene 4 des Rahmens 5 liegt. Der Positioniervorschub des Anschlags 3 ist vorteilhaft als Kugelumlaufspindel ausgebildet (nicht dargestellt). Denkbar ist auch jede andere Art eines Linearantriebes.
Das Werkstück 2 wird in bekannter Weise durch Positäonierzylinder 6 an den Anlagelinealen 8 transversal zur Durchlaufrichtung 9 ausgerichtet, die nach der Fixierung des Werkstückes auf dem Förderband 1 mit hydraulisch oder pneumatisch betriebenen Spannzylindern 7 in ihre Ausgangslage zurückfahren.
Gleichzeitig mit der Positionierung des Werkstückes wird der erste Bearbeitungsschritt eingeleitet, bei dem zunächst der Rahmen S in die zugehörige Grundposition fährt, so daß sich das betreffende Bearbeitungswerkzeug 10.1 bis 10.3 unmittelbar vor dem zu bearbeitenden Bereich befändet. Vorteilhaft wird zur spanabhebenden Bearbeitung schon während dieses Vorganges die Bearbeitungsmaschine 10.1 bis 10.3 zugeschaltet, so daß direkt mit der Bearbeitung begönnen werden kann. Der Bearbeitungsvorschub erfolgt entweder durch einen Eigenhub der Bearbeitungsmaschine 10.1 bis 10.3 oder wahlweise mittels eines Vorschubes des gesamten Rahmens 5. Ferner ist eine Kombination beider Vorschubmöglichkeiten realisierbar. Die Antriebe 5.2 und 5.3 der Positioniereinheit 5.1 des Rahmens 5 sind vorteilhaft als Drehstrom-Synchronmotor mit Frequenzregelung ausgebildet. Die Positioniereinheit 5.1 des Rahmens 5 besteht aus drei, nach dem Prinzip eines Kreuzschlittens aufgebauten Platten 5.6 bis 5.8. Zwischen den einzelnen Platten befinden sich je zwei Führungsschienen 5.10 sowie für jede Führungsschiene 5.10 zwei Führungswagen 5.11. Auf diesen Führungselementen gleiten die Platten 5.6 bis 5.8 und können somit relativ zueinander positioniert werden. Die Platte 5.6 ist auf einem (nicht dargestellten) Grundrahmen verschraubt und steht fest. Die Platte 5,7 kann durch den Motor 5.3, der die Kugelumlaufspindel 5.5 antreibt, vertikal positioniert werden. Die Platte 5.8 erfährt eine horizontale Positionierung relativ zur Platte 5.7 über den Motor 5.2 und der dazugehörigen Kugelumlaufspindel 5.4. Die Muttern der Kugelumlaufspindeln 5.12 und 5.13 sind beide auf die Platte 5.7 montiert. Die Kugelumlaufspindel 5.4 wird zusätzlich durch ein Lager 5.14 gelagert. Der Rahmen 5 ist mit Platte 5.8 fest verschraubt und durch ein Profi! 5.9 versteift.
Die im folgenden dargestellten Bearbeitungsverfahren sind bekannt und werden bezüglich ihrer Funktion im gesamten Arbeitsablauf beschrieben. Der Arbeitsvorgang, eine in Durchlaufrichtung 9 des Werkstückes 2 verlaufende Fräsnut zu fertigen, besteht darin, zunächst den Nutenfräser 10.2 mittels Rahmenhub auf Nuttiefe in das Werkstück 2 einzufahren, um dann den Fräsvorgang bis auf die geforderte Nutänge durch die Steuerung des Eigenhubes der Fräsers 10.2 fortzuführen. Die Hubrichtung des Fräsers 10.2 liegt hierbei in oder entgegen der Durchlaufrichtung 9
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der Anlage.
Zum Fertigen einer Bohrung positioniert der Rahmen 5 die Bohrmaschine 10.1 unmittelbar vor das zu bohrende Loch, so daß die Symmetrieachsen von Bohrer und Loch übereinstimmen. Den Bohrfortschritt erwirkt dann der Eigenhub der Bohrmaschine 10.1. Für den Fall, daß die Rahmenbewegung in der Positionierebene 4 den Bohrfortschritt erwirkt, bedarf es nicht eines Eigenhubes des Bohrmaschine 10.1.
Desweiteren sind bei der Anlage eine {nicht dargestellte) Ausstemmaschine zur Fertigung von Ausnehmungen speziell für Werkstücke aus Holz sowie ein (nicht dargestellter) Schraubautomat zur Verschraubung von Metallprofilen in Rahmenteile für Kunststoffenster ausgeführt.
Während der Durchführung eines Arbeitsschrittes wird die Anschlagplatte 3.1 in eine neue Position gebracht.
Nach dem Lösen der Spannzylinder 7 transportieren die Förderbänder 1 das Werkstück 2 in die nächste Bearbeitungsposition, die durch den Anschlag 3 so festgelegt wird, daß sich der Werkstückbereich, der nun bearbeitet wird, in der Positionierebene 4 des Rahmens 5 befindet.
Sodann wird das Werkstück 2 wieder in bekannter Weise ausgerichtet und eingespannt und ist damit einem weiteren Bearbeitungsschritt zugänglich.
Sind alle geforderten Bearbeitungsschritte ausgeführt, klappt der Anschlag 3 vom Förderband 1 nach oben hin weg aus dem Durchlaufweg heraus und das Werkstück 2 kann mittels der Förderbänder 1 und einer folgenden (nicht dargestellten) Fördereinrichtung zu einer, dem Bearbeitungszentrum angeschlossenen (nicht dargestellten), Puffereinheit transportiert werden.
Lichtschranken (nicht gezeigt) dienen zur Kontroile des Arbeitsfortschritts und halten den Prozeß bei Störung an.
Erzielte Vorteile der Erfindung.
Durch die Anordnung der Bearbeitungsmaschinen 10.1 bis 10.3 in einer Positionierebene auf einem Rahmen 5, Sassen sich eine Vielzahl und Bearbeitungsverfahren ohne lange Umrüstzeiten bei geringem Platzbedarf verwirklichen.
Die Flexibilität der Anlage ermöglicht es weiterhin, eine große Bandbreite von Profiltypen zu verarbeiten.
7
Liste der verwendeten Bezugszeichen
1 Förderband
2 Werkstück
3 Anschlag
3.1 Anschlagplatte 5
4 Positionierebene des Rahmens
5 Rahmen
5.1 Positioniereinheit des Rahmens
5.2 Motor Horizontalvorschub
5.3 Motor Vertikalvorschub 10
5.4 Kugelumlaufspindel Horizontalvorschub
5.5 Kugelumlaufspindel Vertikalvorschub
5.6 Platte, feststehend
5.7 Platte, vertikal verschiebbar
5.8 Platte, horizontal verschiebbar 15
5.9 Versteifungsprofil
5.10 Führungsschiene
5.11 Führungswagen
5.12 Mutter Horizontalvorschub
5.13 Mutter Vertikalvorschub 20
5.14 Lager
6 Positionierzylinder
7 Spannzylinder
8 Anlagelinea!
9 Durchlaufrichtung 25
10 Bearbeitungsmaschinen
10.1 Bohrmaschine
10.2 Nutenfräser
10.3 weitere Bearbeitungsmaschinen
30
35

Claims (7)

■ · • · 9 Schutzansprüche
1. Anlage in Form eines Bearbeitungszenirums zur Durchführung mehrerer Bearbeitungsvorgänge an Werkstücken aus Kunststoff, Holz, Metal! und dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß alle Bearbeitungsmaschinen auf einem Rahmen (5) montiert sind.
2. Anlage nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (5) geschlossen ausgeführt ist.
3. Anlage nach Schutzanspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (S) in horizontaler und vertikaler Richtung in einer Ebene 4 positionierbar ist.
4. Anlage nach Schutzanspruch 2, dadurch ge- kennzeichnet, daß der Rahmen (5) offen als Schiene ausgeführt werden kann.
5. Anlage nach Schutzanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinheit (5.1) Kugelumlaufspindeln (5.4 und 5.5) als Positioniervorschub aufweist.
6. Anlage nach Schutzanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinheit (5.1) in Form eines Kreuzschlittens ausgebildet ist.
7. Anlage nach Schutzanspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß alle Anlagekomponenten über einen zentralen Prozeßrechner gesteuert werden.
30
Hierzu 3 Seiten Zeichnungen
35
DE29801885U 1998-02-05 1998-02-05 Anlage in Form eines Bearbeitungszentrums zur Durchführung mehrerer Bearbeitungsvorgänge an Werkstücken aus Kunststoff, Holz, Metall u.dgl. Expired - Lifetime DE29801885U1 (de)

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