DE3721861C2 - Method and device for producing a rectangular frame, in particular a window frame - Google Patents
Method and device for producing a rectangular frame, in particular a window frameInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstel len eines rechteckigen Rahmens, insbesondere eines Fenster rahmens, aus einem Kunststoffprofil, bei dem vier Kunststoff profilstücke unter Gehrung auf Länge zugeschnitten und un ter Verwendung von auswechselbaren, den Profilquerschnitt entsprechenden Beilagen in einer Schweißmaschine eingespannt und an allen Gehrungsflächen gleichzeitig unter Erwärmung und Druck miteinander verschweißt werden und bei dem die entstehenden Schweißraupen in einer nachgeordneten Putz maschine bearbeitet werden, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method of manufacture len a rectangular frame, in particular a window frame, from a plastic profile, in which four plastic Mitred profile pieces cut to length and un ter use of interchangeable, the profile cross section appropriate supplements clamped in a welding machine and on all miter surfaces at the same time with heating and pressure are welded together and in which the emerging weld beads in a downstream plaster machine processed, as well as on a device for Execution of the procedure.
Die Herstellung von Fensterrahmen oder dgl. erfolgt bis her in der Weise, daß die vier Teile des Rahmens aus einem Kunststoffprofil in der vorgegebenen Länge zugeschnitten werden. Die Länge der einzelnen Kunststoffprofilstücke ist dabei um ein vorgegebenes Maß größer als das Endmaß des Rahmens, da die Profilstücke beim Schweißvorgang gegenein ander gedrückt werden. Die einzelnen, auf Gehrung geschnit tenen Kunststoffprofilstücke werden von Hand nacheinander in die Schweißmaschine eingelegt, ausgerichtet und einge spannt. Über einen Schweißspiegel bzw. ein Heizschwert wer den die Kunststoffprofile dann gleichzeitig an ihren Geh rungsflächen bis zu einer vorgegebenen Temperatur erwärmt, die so hoch ist, daß anschließend die Gehrungsflächen un ter Bildung von Schweißraupen miteinander verschweißen. The manufacture of window frames or the like takes place until forth in such a way that the four parts of the frame from one Cut plastic profile in the specified length become. The length of each plastic profile piece is thereby by a predetermined dimension larger than the final dimension of the Frame, since the profile pieces against each other during the welding process be pressed. The individual, mitered Plastic profile pieces are successively made by hand inserted, aligned and inserted into the welding machine tense. About a welding mirror or a heating sword who which the plastic profiles then simultaneously on their go surfaces heated up to a predetermined temperature, which is so high that the miter surfaces are then un weld the formation of weld beads together.
Nach dem Schweißvorgang wird der Fensterrahmen an einen Transportrollgang übergeben und einer Putzmaschine zuge führt. In der Putzmaschine wird der Fensterrahmen durch Drehen um jeweils 90° nacheinander an allen vier Ecken be arbeitet, wobei die überstehenden Schweißraupen im Sicht bereich entfernt werden. Dieses bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß das Abnehmen der einzelnen Kunststoffprofil stücke von der Schneidmaschine und das nachfolgende Ein legen, Ausrichten und Einspannen umständlich und zeitrau bend ist, wodurch die Leistung der Schweißmaschine, aber auch der Putzmaschine nachteiligt beeinflußt wird.After the welding process, the window frame is attached to one Transfer roller conveyor and a cleaning machine leads. In the cleaning machine, the window frame is through Rotate 90 ° in succession at all four corners works, with the protruding weld beads in sight area to be removed. This known method has the Disadvantage that the removal of the individual plastic profile pieces from the cutting machine and the following one laying, aligning and clamping cumbersome and time-consuming bend is what affects the performance of the welding machine, however the cleaning machine is also adversely affected.
Aus der DE-OS 28 05 985 ist eine Schweißmaschine zur Her stellung von Fenster-, Türrahmen oder dergleichen aus Kunststoffprofilen bekannt, die aus einem Gestell zur Auf nahme der zu verschweißenden Profile und von Schweißaggre gaten dient. Auch bei dieser vorbekannten Schweißmaschine werden die einzelnen, auf Gehrung zugeschnittenen Kunst stoffprofilstücke von Hand nacheinander eingelegt, ausge richtet und eingespannt, was, wie bereits oben ausgeführt, umständlich und zeitraubend ist.From DE-OS 28 05 985 is a welding machine to Her position of window, door frames or the like Plastic profiles known from a rack to the profiles to be welded and the welding unit serves. Also with this known welding machine become the individual, mitred art Fabric profile pieces inserted one by one, out judges and clamps what, as already explained above, is cumbersome and time consuming.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Ver fahren zum Herstellen eines rechteckigen Rahmens, insbe sondere eines Fensterrahmens, aus einem Kunststoffprofil anzugeben, durch das die Übergabe der Kunststoffprofilstücke von der Schneidmaschine zur Schweißmaschine einschließlich des Ausricht- und Einspannvorganges erheblich verkürzt und damit die Ausstoßleistung einer diesbezüglichen Vorrich tung gesteigert wird.The invention is therefore based on the object, a Ver drive to produce a rectangular frame, esp special of a window frame, made of a plastic profile specify by which the delivery of the plastic profile pieces from the cutting machine to the welding machine including the alignment and clamping process significantly shortened and thus the output of a related device tion is increased.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgeschlagen, daß die zugeschnittenen Kunststoff profilstücke jeweils für einen Rahmen in einem Zwischenspei cher abgelegt, dort einzeln von einem in drei Ebenen ver fahrbaren Greifer entnommen und in die vorgegebenen Stel lungen der in Abhängigkeit von der Rahmengröße voreinge stellten Schweißmaschine eingelegt werden. Dieses Verfah ren stellt sicher, daß die Kunststoffprofilstücke nach dem Zuschnitt nicht nur rasch zur Schweißmaschine gelangen, sondern dort auch in kürzester Zeit ausgerichtet und ein gespannt werden. Damit kann die Leistungsfähigkeit von Schweiß maschine und Putzmaschine voll ausgenutzt werden. To solve this problem, the invention Process suggested that the cut plastic Profiles each for a frame in an intermediate dish cher stored there individually by one in three levels Removed mobile gripper and in the specified position lungs depending on the frame size provided welding machine can be inserted. This procedure ren ensures that the plastic profile pieces after Not only quickly get the cut to the welding machine, but also aligned there and in no time be excited. This can improve the performance of sweat machine and plastering machine can be fully utilized.
Weitere Merkmale des Verfahrens sowie einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 12 offenbart.Further features of the method and a device to carry out the method are in claims 2 to 12 disclosed.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeich nung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is based on a in a drawing voltage illustrated embodiment explained in more detail.
In diesem Ausführungsbeispiel ist in stark vereinfachter Weise eine Vorrichtung zum Herstellen eines rechteckigen Rahmens, beispielsweise eines Fensterrahmens, gezeigt, der aus vier Kunststoffprofilstücken 1-4 gebildet wird. Die Kunststoffprofilstücke 1, 2 und die Kunstoffprofilstücke 3, 4 sind gleich lang ausgebildet und an ihren Enden je weils mit einer Gehrungsfläche 5 versehen. Diese Kunst stoffprofilstücke 1-4 werden von einem endlichen Profil strang 6 mittels einer Schneidmaschine 7 abgetrennt. Da bei besteht die Schneidmaschine 7 aus zwei mit Abstand voneinander angeordneten, relativ gegeneinander verstell baren Sägeblättern 8, die unter einem Winkel von 45° zu dem Profilstrang 6 verlaufen. Über eine Anschlagschiene 9 wird der Profilstrang 6 in der Schneidmaschine 7 geführt und dabei jedes Kunststoffprofilstück 1-4 einzeln erzeugt bzw. abgetrennt. Die Einstellung der beiden Sägeblätter 8 zueinander kann entweder manuell oder über ein besonderes Steuerungsprogramm erfolgen. Dabei werden die Längen der einzelnen Kunststoffprofilstücke 1-4 für einen Rahmen bzw. die Rahmenmaße in ein Steuergerät eingegeben, in das bei spielsweise auch der Profilquerschnitt des Rahmens einge geben bzw. gespeichert werden kann.In this embodiment, a device for producing a rectangular frame, for example a window frame, is shown in a highly simplified manner, which is formed from four plastic profile pieces 1-4 . The plastic profile pieces 1 , 2 and the plastic profile pieces 3 , 4 are of the same length and are each provided with a miter surface 5 at their ends. This plastic profile pieces 1-4 are separated from a finite profile strand 6 by means of a cutting machine 7 . Since the cutting machine 7 consists of two spaced apart, relatively mutually adjustable saw blades 8 , which extend at an angle of 45 ° to the profile strand 6 . The profile strand 6 is guided in the cutting machine 7 via a stop rail 9 , and each plastic profile piece 1-4 is individually produced or separated. The two saw blades 8 can be adjusted relative to one another either manually or via a special control program. The lengths of the individual plastic profile pieces 1-4 for a frame or the frame dimensions are entered into a control unit, in which the profile cross section of the frame can also be entered or saved, for example.
Die vier, jeweils einen Rahmen bildenden Kunststoffprofil stücke 1-4 werden, beispielsweise von Hand, in einem be sonderen Zwischenspeicher 10 abgelegt. Für diesen Transport kann bedarfsweise auch ein nicht dargestellter, beispiels weise programmgesteuerter Greifer vorgesehen werden, der die zugeschnittenen Kunststoffprofilstücke 1-4 an der Schneidmaschine erfaßt, zum Zwischenspeicher 10 transpor tiert und dort ablegt.The four, each forming a frame, plastic profile pieces 1-4 are stored, for example by hand, in a special buffer 10 . For this transport, if necessary, a not shown, for example program-controlled gripper can be provided, which detects the cut plastic profile pieces 1-4 on the cutting machine, transports it to the intermediate storage 10 and stores it there.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Zwischen speicher 10 nur drei Kammern auf, die jeweils die vier Kunst stoffprofilstücke 1-4 eines Rahmens vorteilhaft in einer vorgegebenen Reihenfolge aufnehmen. Neben den Stegen 11, die die einzelnen Kammern des Zwischenspeichers 10 begren zen, können in den Kammern besondere, nicht dargestellte, einstellbare Anschlagstifte vorgesehen sein, die sicherstel len, daß die einzelnen Kunststoffprofilstücke 1-4 die dar gestellte Lage, in der dieselben einen vorbestimmten Abstand voneinander aufweisen, einnehmen. Die Grundfläche des Zwischen speichers ist in vorteilhafter Weise geneigt, und an der tiefsten Stelle des Zwischenspeichers 10 ist eine Anschlag leiste 12 vorgesehen. Durch die Neigung der Grundfläche soll sichergestellt werden, daß die Kunststoffprofilstücke 1-4 stets mit einem Ende an der Anschlagleiste 12 anliegen. Bedarfsweise kann die Grundfläche des Zwischenspeichers 10 mit Rollen oder Kugeln versehen sein, die eine Bewegung der Kunststoffprofilstücke 1-4 in Richtung auf die Anschlag leiste 12 sicherstellen.In the illustrated embodiment, the intermediate store 10 has only three chambers, each of which advantageously accommodate the four plastic profile pieces 1-4 of a frame in a predetermined order. In addition to the webs 11 , which limit the individual chambers of the intermediate store 10 , special, not shown, adjustable stop pins can be provided in the chambers, which ensure that the individual plastic profile pieces 1-4 represent the position shown, in which the same a predetermined one Have a distance from each other. The base of the intermediate store is inclined in an advantageous manner, and a stop bar 12 is provided at the lowest point of the intermediate store 10 . The inclination of the base surface is intended to ensure that the plastic profile pieces 1-4 always rest against the stop bar 12 at one end. If necessary, the base of the intermediate storage 10 can be provided with rollers or balls which ensure a movement of the plastic profile pieces 1-4 in the direction of the stop bar 12 .
Mit Abstand von dem Zwischenspeicher 12 ist eine Schweiß maschine 13 vorgesehen. Diese Schweißmaschine 13 weist im wesentlichen vier, an den Ecken eines Rechtecks paarweise angeordnete Schweißbeilagen 14 auf, die dem Profilquerschnitt des Kunststoffprofiles 6 bzw. der Kunststoffprofilstücke 1-4 angepaßt sind. Diese Schweißbeilagen 14 sind in an sich bekannter, nicht dargestellter Weise einzeln oder paarwei se auf Führungen verschiebbar und können beispielsweise über eine Programmsteuerung auf die gewünschte Größe des Rahmens voreingestellt werden. Seitlich neben der Schweiß maschine befindet sich ein Lager 15, welches die unterschied lich profilierten Sätze von Schweißbeilagen 14 aufnehmen kann.At a distance from the buffer 12 , a welding machine 13 is provided. This welding machine 13 has essentially four welding inserts 14 arranged in pairs at the corners of a rectangle, which are adapted to the profile cross section of the plastic profile 6 or the plastic profile pieces 1-4 . These welding shims 14 are in a known manner, not shown, individually or in pairs can be moved on guides and can, for example, be preset to the desired size of the frame via a program control. To the side of the welding machine is a bearing 15 , which can accommodate the differently profiled sets of welding shims 14 .
In diesem Ausführungsbeispiel ist der Schweißmaschine 13 und dem Zwischenspeicher 10 ein Greifer 16 zugeordnet. Die ser Greifer 16 ist mit auswechselbaren Greiferplatten ver sehen, die einerseits den Kunststoffprofilstücken 1-4 und andererseits den Schweißbeilagen 14 anpaßbar sind. Im dar gestellten Ausführungsbeispiel wird der Greifer 16 von einer Kolbenstange einer vertikalen Kolbenzylindereinheit 17 auf genommen, die ihrerseits an einem Schlitten 18 befestigt ist. Der Schlitten 18 ist auf einer Führung 19 bewegbar, die ihrerseits über Laufräder oder dgl. auf zwei mit Ab stand voneinander angeordneten Schienen 20 verfahren wer den kann. Sowohl dem Schlitten 18 als auch der Führung 19 sind an sich bekannte, nicht dargestellte Fahrantriebe zu geordnet.In this exemplary embodiment, a gripper 16 is assigned to the welding machine 13 and the intermediate storage 10 . The water gripper 16 is seen with interchangeable gripper plates which, on the one hand, the plastic profile pieces 1-4 and, on the other hand, the welding shims 14 are adaptable. In the illustrated embodiment, the gripper 16 is taken up by a piston rod of a vertical piston cylinder unit 17 , which in turn is attached to a carriage 18 . The carriage 18 is movable on a guide 19 , which in turn on wheels or the like. On two spaced rails 20 from each other who can move. Both the carriage 18 and the guide 19 are arranged to known, not shown travel drives.
Die Schienen 20 befinden sich in vorteilhafter Weise ober halb des Zwischenspeichers 10 und der Schweißmaschine 13 und können bedarfsweise entweder an einer Decke befestigt sein oder sich über Ständer auf dem Boden abstützen. So wohl die Öffnungs- und Schließbewegung als auch die Fahr bewegung des Greifers 16 erfolgen über ein besonderes Steu erungsprogramm. Dabei werden die Rahmengröße und/oder der Profilquerschnitt in ein Steuergerät eingegeben. Von dem Greifer 16 werden die in dem Zwischenspeicher 10 befindli chen, jeweils zu einem Rahmen gehörenden Kunststoffprofil stücke 1-4 nacheinander erfaßt und genau an den vorgege benen Stellen der voreingestellten Schweißmaschine 13, bei spielsweise auf den Schweißbeilagen 14, abgelegt. Ein be sonderes Ausrichten der einzelnen Kunststoffprofilstücke 1-4 ist nicht erforderlich. Nachdem alle vier Kunststoff profilstücke sich in der vorgegebenen Lage der Schweißma schine 13 befinden, - zwischen den einzelnen Kunststoff profilstücken 1-4 ist ein Spalt vorhanden - werden zwischen die Gehrungsflächen 5 der benachbarten Kunststoffprofilstücke 1-4 Heizschwerter 21 eingefahren, die die Gehrungsflächen 5 so stark erwärmen, daß dieselben nach dem Entfernen der Heizschwerter 21 durch Druck miteinander verschweißbar sind.The rails 20 are advantageously located above half of the buffer 10 and the welding machine 13 and, if necessary, can either be attached to a ceiling or supported on the floor by means of stands. As well as the opening and closing movement as well as the driving movement of the gripper 16 take place via a special control program. The frame size and / or the profile cross section are entered into a control unit. From the gripper 16 in the intermediate storage 10 Chen, each belonging to a frame, plastic profile pieces 1-4 are sequentially detected and precisely at the pre-specified locations of the preset welding machine 13 , for example on the welding shims 14 , filed. A special alignment of the individual plastic profile pieces 1-4 is not necessary. After all four plastic profile pieces are in the predetermined position of the welding machine 13 , - there is a gap between the individual plastic profile pieces 1-4 , heating blades 21 are inserted between the miter surfaces 5 of the adjacent plastic profile pieces 1-4 , which are the miter surfaces 5 so heat strongly that they can be welded together by pressure after removing the heating blades 21 .
Der fertig geschweißte Rahmen wird beispielsweise auf einen nicht dargestellten Transportrollgang angehoben oder abge senkt und von diesem zu einer nicht dargestellten Putzma schine transportiert. Hier werden die einzelnen Ecken des Rahmens, nachdem derselbe um jeweils 90° gedreht wurde, nacheinander bearbeitet und dabei zumindest im Bereich der Sichtflächen von den beim Schweißvorgang entstandenen Schweiß raupen befreit.The welded frame is, for example, on a Transport roller table, not shown, raised or abge lowers and from this to a cleaning material, not shown machine transported. Here the individual corners of the Frame after rotating it 90 °, processed one after the other and at least in the area of Visible areas of the sweat created during the welding process caterpillars exempt.
Wie bereits erwähnt, weisen die Profilstücke 1-4 im Zwischen speicher 10 einen vorbestimmten Abstand voneinander auf. Dieser Abstand ist so groß bemessen, daß der Greifer 16 die einzelnen Kunststoffprofilstücke 1-4 ohne Störung des benachbarten Kunststoffprofilstückes 1-4 erfassen kann. Bei der Herstellung eines Rahmens mit einem anderen Pro filquerschnitt müssen die Schweißbeilagen 14 der Schweiß maschine 13 ausgewechselt werden. Dies erfolgt in vorteil hafter Weise ebenfalls mittels des Greifers 16, dessen Grei ferplatten vorher auszuwechseln sind. Das Auswechseln der Greiferplatten kann dabei über eine besondere Programmsteu erung erfolgen, wobei der Querschnitt des Rahmens in ein Steuergerät eingegeben wird. Auch die Fahrbewegung des Grei fers 16 für das Auswechseln der Schweißbeilagen 14 erfolgt über ein Steuerprogramm. Dazu werden die erforderlichen Werte ebenfalls in das Steuergerät eingegeben. Dabei wer den zunächst die in der Schweißmaschine 13 befindlichen Schweißbeilagen 14, die dort beispielsweise mittels beson ders ausgebildeter Spannelemente gesichert sind, entfernt und im Lager 15 abgelegt. Gleichzeitig werden andere Schweiß beilagen 14 aus dem Lager 15 entnommen und in die Schweiß maschine 13 eingesetzt.As already mentioned, the profile pieces 1-4 in the intermediate store 10 have a predetermined distance from one another. This distance is dimensioned so large that the gripper 16 can grasp the individual plastic profile pieces 1-4 without disturbing the adjacent plastic profile piece 1-4 . In the manufacture of a frame with a different cross section, the welding shims 14 of the welding machine 13 must be replaced. This is done in an advantageous manner also by means of the gripper 16 , the Grei ferplatten must be replaced beforehand. The gripper plates can be replaced via a special program control, the cross section of the frame being entered into a control unit. The movement of the Grei fers 16 for the replacement of the welding shims 14 is carried out via a control program. The required values are also entered into the control unit for this purpose. In this case, who initially removes the welding shims 14 located in the welding machine 13 , which are secured there, for example, by means of special clamping elements, and stored in the bearing 15 . At the same time, other welding supplements 14 are removed from the bearing 15 and inserted into the welding machine 13 .
In Abänderung des erläuterten Ausführungsbeispieles ist es möglich, die Länge der einzelnen, in den Kammern des Zwischenspeichers 10 befindlichen Kunststoffprofilstücke 1-4 in an sich bekannter Weise abzutasten bzw. zu messen und in Abhängigkeit von der ermittelten Länge die Schweiß maschine 13 voreinzustellen. Dabei hat der Zwischenspeicher 10 die Aufgabe, eine Pufferung zwischen der Scheidemaschine 7 und der Schweißmaschine 13 zu bilden und somit die unter schiedlichen Taktzeiten auszugleichen.In a modification of the embodiment described, it is possible to preset the length of the individual plastic profile pieces contained 10 sample in the chambers of the latch 1-4 in manner known per se, or to measure and in dependence on the determined length of the welding machine. 13 The buffer 10 has the task of forming a buffer between the cutting machine 7 and the welding machine 13 and thus to compensate for the different cycle times.
In Abänderung des Ausführungsbeispieles ist es möglich, daß sich der Greifer 16 auch über die Schneidmaschine 7 bewegen und die dort zugeschnittenen Kunststoffprofilstücke 1-4 zum Zwischenspeicher 10 transportieren und dort able gen kann. Bedarfsweise kann jedoch dazu auch ein zweiter bzw. zusätzlicher Greifer vorgesehen sein, der über eine getrennte Führung auf den Schienen 20 verfahrbar ist.In a modification of the embodiment, it is possible that the gripper 16 can also move over the cutting machine 7 and transport the plastic profile pieces 1-4 cut there to the intermediate storage device 10 and deposit them there. If necessary, however, a second or additional gripper can also be provided for this purpose, which can be moved on the rails 20 via a separate guide.
Bei dem erläuterten Ausführungsbeispiel ist der Schneidma schine 7, dem Greifer 16 und der Schweißmaschine 13 sowie der nachgeordneten Putzmaschine jeweils eine getrennte Steu erung zugeordnet, die entweder für sich allein einstellbar bzw. programmierbar sind oder bedarfsweise von einer zen tralen Einheit mit den erforderlichen Daten versehen werden. Dabei bietet die zentrale, den einzelnen Steuerungen über geordnete Einheit den Vorteil, daß die Daten für gleiche oder ungleiche Rahmen nur einmal eingegeben werden müssen. Eine solche Anordnung ist darin von Vorteil, wenn eine be reits vorhandenen Schweißmaschine mit nachgeordneter Putz maschine durch einen vorgeordneten Zwischenspeicher 10 und einen Greifer ergänzt werden.In the illustrated embodiment, the cutting machine 7 , the gripper 16 and the welding machine 13 and the downstream cleaning machine are each assigned a separate control, which can either be adjusted or programmed individually or, if necessary, provided with the necessary data by a central unit become. The central, the individual controls over ordered unit has the advantage that the data for the same or different frames only have to be entered once. Such an arrangement is advantageous if an already existing welding machine with downstream cleaning machine is supplemented by an upstream buffer 10 and a gripper.
Bei einer vollständigen bzw. neuen Vorrichtung zur Herstel lung von rechteckigen Rahmen wird jedoch zweckmäßigerwei se eine zentrale Steuerung verwendet, die alle einzelnen Teile der Vorrichtung steuert.With a complete or new device for manufacturing Rectangular frame is expedient se uses a central control system that controls each individual Controls parts of the device.
In Abänderung des Ausführungsbeispieles ist es ferner mög lich, die Schneidmaschine 7 und/oder den Zwischenspeicher 10 in einer um 90° gedrehten Lage zu der Schweißmaschine 13 anzuordnen. Dies hat jedoch eine längere Ausdehnung der Vorrichtung zur Folge.In a modification of the exemplary embodiment, it is also possible to arrange the cutting machine 7 and / or the intermediate store 10 in a position rotated by 90 ° to the welding machine 13 . However, this results in a longer extension of the device.
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