DE3933651A1

DE3933651A1 - Verfahren und einrichtung zum herstellen von rahmenbauteilen

Info

Publication number: DE3933651A1
Application number: DE3933651A
Authority: DE
Inventors: Christian Doerner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-10-09
Filing date: 1989-10-09
Publication date: 1991-04-18
Also published as: IT9004840A0; IT9004840A1; IT1242438B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Herstellen von Rahmenbauteilen aus Nichtmetall, insbesondere Holz. Bei diesem Verfahren werden z. B. zwei einander entsprechende Werkstücke des Rahmens, wie z. B. die Längs- oder Querseiten, z. B. in einer vorgegebenen gegenseitigen Anordnung jeweils paarweise durch eine erste Bearbei tungsstation hindurchgeführt. Die gegenseitige Anordnung kann bei spielsweise durch eine vorausgehende Bearbeitungsoperation vorgegeben sein. In der ersten Bearbeitungsstation erfolgt z. B. das Ablängen sowie das Anbringen von Schlitzen und Zapfen an den Stirnseiten der paarweise durch die erste Bearbeitungsstation hindurchgeführten Werkstücke. Im Anschluß an die erste Bearbeitungsstation werden die Werkstücke vereinzelt. Die Werkstücke werden sodann einzeln nacheinander durch eine Profilierungsstation hindurchgeführt, welche dazu vorgesehen sein kann, z. B. Längsnuten auf den Längsseiten der Werkstücke einzufräsen. Beim Profilieren der Werkstücke ist es häufig erforderlich, daß die Querschnitte Umrisse erhalten, die zueinander spiegelbildlich sind.

Es ist eine Fertigungseinrichtung bekannt geworden, die nach dem vorbeschriebenen Verfahren arbeitet. In der bekannten Fertigungsein richtung werden die vereinzelten Werkstücke nacheinander einzeln profiliert. Dabei werden sie an Profilierungswerkzeugen vorbeigeführt, die eine vorgegebene Anordnung aufweisen. Zur Erzeugung von spiegelbildlichen Querschnitten an den beiden ein Paar bildenden Werkstücken ist es bei der vorgegebenen Anordnung der Profilierungs werkzeuge in der Profilierungsstation erforderlich, eines der beiden Werkstücke umzudrehen, bevor es durch die Profilierungsstation hindurchgeführt werden kann. Demgemäß weist die bekannte Fertigungs einrichtung auch einen Wendeförderer auf, der zwischen die erste Bearbeitungsstation und die Profilierungsstation dazwischen geschaltet ist und zunächst beide Werkstücke von der ersten Bearbeitungsstation gemeinsam übernimmt, diese dann aber einzeln an die Profilierungs station weitergibt und vor der Weitergabe des zweiten Werkstücks das zweite Werkstück einmal um seine Querachse dreht.

Die Bearbeitungszeiten in der ersten Bearbeitungsstation, die zum Ablängen sowie zum Schlitzen und Zapfen der beiden Werkstücke benötigt werden, sind kürzer als die Bearbeitungszeiten in der Profi lierungsstation. Im Verhältnis der Bearbeitungszeiten auf der ersten Bearbeitungsstation und der Profilierungsstation bildet deshalb die Profilierungsstation der bekannten Fertigungseinrichtung einen Engpaß. Das heißt, die bekannte Fertigungseinrichtung kann im Ergebnis nur soviel Werkstücke durchsetzen, wie die Profilierungsstation pro Zeiteinheit zu leisten vermag. Soll das jeweils zweite Werkstück an einer anderen Stelle oder mit anderer Abmessung bearbeitet werden, so kommt erschwerend hinzu, daß das erste Werkstück die Profilierungsstation zunächst vollständig verlassen haben muß, worauf die Werkzeuge in der Profilierungsstation umgestellt werden. Erst wenn dies erfolgt ist, kann das nächste Werkstück bearbeitet werden. Müssen also, wie dies häufig vorkommt, im ständigen Wechsel einander zugeordnete Paare in unterschiedlicher Weise bearbeitet werden, so entstehen sehr hohe Leerzeiten und sehr hohe Umrüstzeiten.

Aufgabe für die vorliegende Erfindung, ein Verfahren und eine Einrichtung anzugeben, mit welchem der Durchsatz an bearbeiteten Werkstücken in einer vorgegebenen Zeiteinheit wesentlich gesteigert werden kann. Dabei soll gleichzeitig der apparative Aufwand für die Fertigungseinrichtung und der Platzbedarf relativ klein gehalten werden. Auch sollen die hohen Umrüstzeiten und Leerzeiten vermeidbar sein.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden Werkstücke in einem seitlichen Abstand wenigstens angenähert gleichzeitig voneinander an wenigstens einem Werkzeug der Profilie rungsstation zur Bearbeitung vorbeigeführt werden. Bei dieser Arbeits weise wird die Möglichkeit in Betracht gezogen, daß die Rahmenprofile in die Längsseiten der Werkstücke eingefräst werden. Hierbei können die beiden Werkstücke an ein und demselben Fräswerkzeug seitlich entlang geführt werden, wobei eines der Werkstücke im Gleichlauf und das andere der Werkstücke im Gegenlauf gefräst wird.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfah rens ist vorgesehen, daß jedes der Werkstücke mit jeweils wenigstens einem Werkzeug profiliert wird. Diese Art der Bearbeitung macht es dann allerdings erforderlich, daß in der Profilierungsstation mindestens ein Werkzeuge jedem der beiden Werkstücke zugeordnet wird. Die genaue Anzahl richtet sich schließlich nach der Art der Profilierung, nach dem zu bearbeitenden Werkstoff und nach den Standzeiten der Werkzeuge. Diese Anordnung erlaubt jedoch die zeitgleiche Bearbeitung von zwei unterschiedlichen Werkstücken ohne Leerzeit und ohne Umrüstzeit.

Im Anschluß an die Profilierungsoperation ist vorgesehen, daß die beiden Werkstücke auch noch weiteren Bearbeitungsstationen zugeführt werden, in denen jeweils zwei Werkstücke im wesentlichen gleichzeitig bearbeitet werden. Bei der Bearbeitung von Rahmenbauteilen aus Holz ist insbe sondere vorgesehen, in die profilierten Werkstücke Ausnehmungen einzustemmen. Eine erfindungsgemäße Fertigungseinrichtung kann ohne besonderen Aufwand ständig wechselnden Fertigungsaufgaben angepaßt werden. Das gilt sowohl im Hinblick auf unterschiedliche Querschnitte wie Längen der zu bearbeitenden Werkstücke als auch im Hinblick auf unterschiedliche Profile und dem Profilieren nachgeschaltete Opera tionen.

Erfindungsgemäß wird eine Fertigungseinrichtung zum Herstellen von Rahmenteilen nach dem vorbeschriebenen Verfahren aus Nichtmetall, insbesondere Holz, vorgeschlagen, wo die Rahmenteile in einer an sich bekannten ersten Bearbeitungsstation paarweise bearbeitet, also z. B. abgelängt sowie mit Schlitzen und Zapfen versehen werden. Danach werden die beiden Werkstücke einem Förderer übergeben, der dazu vorgesehen ist, die Werkstücke geeinzelt von der ersten Bearbeitungs station zu einer Profilierungsstation zu überführen. Dort erfolgt z. B. das Einbringen von Längsnuten in die Längsseiten der Rahmenteile. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß in der Profilierungsstation wenigstens ein Werkzeug angeordnet ist, welches zum Erzeugen von Querschnittsprofilen auf den in seitlichem Abstand zueinander befind lichen Rahmenteilen geeignet ist. Für die Bearbeitung von Holz kann es sich hierbei um einen schnell umlaufenden Fräser handeln, welcher das eine der beiden Werkstücke im Gleichlauf und das andere im Gegenlauf bearbeitet. Hierzu werden die Werkstücke durch zwei unabhängige Eingänge in die Profilierungsmaschine eingeführt und zur Bearbeitung an den Werkzeugen vorbeigeführt.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung können innerhalb der Profilie rungsstation mehrere Profilierungswerkzeuge angeordnet sein, die in Bezug auf eine gemeinsame, üblicherweise horizontale Bearbeitungsebe ne und in Vorschubrichtung hintereinanderliegend vorgesehen sind. Hierbei können die Werkzeuge so angeordnet sein, daß sie beide Werkstücke erreichen und bearbeiten können; sie können aber auch so angeordnet sein, daß sie nur ein Werkstück erreichen, so daß sie nur einem Durchlaufkanal für die Werkstücke zugeordnet sind.

Eine wichtige Aufgabe im Rahmen der erfindungsgemäßen Fertigungs einrichtung fällt dem Förderer zu, welcher die beiden Werkstücke von der ersten Bearbeitungsstation zur Profilierungsstation überführt. Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die beiden Werkstücke vor der Aufgabe auf den Förderer zu vereinzeln. Dieses Vereinzeln kann von Hand wie auch mechanisch durchgeführt werden. Das Vereinzeln bedeutet, daß die beiden Werkstücke in einen gegenseitigen seitlichen Abstand zueinander überführt werden. Ansonsten bleibt ihre Lage und Richtung erhalten. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Förderer zwei in einer gemeinsamen Ebene zueinander parallele Einzelförderer aufweist, die in der gleichen Vorschubrichtung bewegbar sind. Üblicher weise ist die Vorschubebene horizontal. Als Einzelförderer haben sich Förderbänder besonders gut bewährt. Anstelle von Förderbändern können aber auch Ketten- oder Gliederförderer vorgesehen sein. Vorteilhafter weise sind die Einzelförderer parallel aber entgegengesetzt zueinander verfahrbar.

Schließlich ist vorgesehen, daß im Rahmen der erfindungsgemäßen Fertigungseinrichtung der Profilierungsstation weitere Bearbeitungssta tionen nachgeschaltet sind. Eine dementsprechende nachgeschaltete Bearbeitungsstation ist beispielsweise eine Station zum Stemmen von Ausnehmungen in den Werkstücken.

Nachfolgend wird die Erfindung an dem Ausführungsbeispiel einer Fertigungseinrichtung näher beschrieben. Die Figur zeigt in schema tischer und stark vereinfachter Darstellung die Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Fertigungseinrichtung zur Durchführung des erfin dungsgemäßen Verfahrens.

Die Fertigungseinrichtung besteht aus einer ersten Bearbeitungsstation 1, welche ein kombiniertes Werkzeug 2 aufweist. Das Werkzeug 2 ist dazu vorgesehen, zwei Werkstücke 3 und 4, welche von Spannmitteln 5 auf dem Werktisch 6 der Bearbeitungsstation 1 gehalten werden, nacheinander an beiden Stirnseiten 7 und 8 zu bearbeiten. Bei den Werkstücken 4 und 5 handelt es sich um einander zugeordnete Teile eines Rahmens, beispielsweise um die Längs- oder Querseiten. Mit dem kombinierten Werkzeug 2 werden die beiden Werkstücke 3 und 4 auf eine vorgegebene Länge gekürzt und gleichzeitig werden in die Stirnseiten 7 und 8 Zapfen und Schlitze (nicht gezeigt) eingefräst.

Nach dem Fertigbearbeiten der beiden Stirnseiten 7 und 8 werden die beiden Werkstücke 3 und 4 vereinzelt, wobei beispielsweise das Werkstück 4 in Richtung des Pfeiles 9 in die Lage 10 überführt wird, wo das Werkstück 4 bei sonst gleicher vorgegebener Anordnung zu dem Werkstück 3 einen seitlichen Abstand 11 aufweist. Das Vereinzeln, d. h. das Überführen des Werkstücks 4 in die Abstandslage 10, kann entweder von Hand oder durch an sich bekannte geeignete Mittel (nicht gezeigt) mechanisch erfolgen.

Unter Einhaltung des seitlichen Abstands 11 werden die beiden Werkstücke 3 und 4 nunmehr einem Förderer 12 zugeführt, auf dessen horizontaler Oberseite 13 zwei Förderbänder 14 und 15 parallel zuein ander angeordnet sind. Das Förderband 14 übernimmt das Werkstück 3 und das Förderband 15 das Werkstück 4 von der ersten Bearbeitungs station 1. Während die Lage des vorderen Förderbandes 14 unveränder lich sein kann, kann das Förderband 15 in Richtung des Pfeiles 16 seitlich verschoben werden, wodurch der seitliche Abstand 11 zwischen den beiden Werkstücken 3 und 4 vergrößert wird. Hierdurch erfolgt eine Anpassung an die Lage der Eingänge 29 und 30.

Innerhalb der Profilierungsstation 17 sind Fräswerkzeuge 18, 19, 20 und 21 beidseitig der Längsachse 22 der Profilierungsstation 17 angeordnet.

Über den Förderer 12 ist die Profilierungsstation 17 mit der ersten Bearbeitungsstation 1 verkettet. Vor der Übergabe an die Profilierungs station 17 haben die beiden Werkstücke 3 und 4 etwa die Lage, wie sie auf der Ausgangs- bzw. Übergabeseite 23 des Förderers 12 dargestellt ist. In dieser Lage haben die beiden Werkstücke 3 und 4 fast den größten seitlichen Abstand zueinander erreicht, ohne daß sich dabei an ihrer gegenseitigen Anordnung zueinander, die bereits vor Eingabe in die erste Bearbeitungsstation 1 vorgegeben war, etwas geändert hat.

Mit Hilfe der beiden Werkzeuge 18 und 19 werden beispielsweise die einander gegenüberliegenden Längsseiten der beiden Werkstücke 3 und 4 profiliert. Die voneinander wegweisenden Längsseiten der beiden Werkstücke 3 und 4 werden dagegen von den Werkzeugen 20 und 21 profiliert. Während der Profilierung bewegen sich die beiden Werkstücke 3 und 4 gleichzeitig in Vorschubrichtung 24 durch die Profilierungs station 17 hindurch. Während die ersten beiden Werkstücke noch bearbeitet werden, können schon zwei neue Werkstücke in die Profilie rungsstation eingeführt werden.

In ihrer vorgegebenen Lage erreichen die ersten beiden nunmehr profilierten Werkstücke 25 und 26 eine nachgeschaltete Bearbeitungs station 27, wo beispielsweise mit Hilfe von Werkzeugen 28 an den Werkstücken 25 und 26 Ausnehmungen (nicht gezeigt) angebracht werden.

Durch das Wegfallen des Umwendens, wie das nach dem Stand der Technik bekannt ist und der parallelen Bearbeitung von zwei Werk stücken, wird gleichzeitig der Durchsatz durch die Profilierungsstation 17 gesteigert, wodurch die dort erforderlichen Bearbeitungszeiten so weit verringert werden können, daß sie an die Bearbeitungszeiten in der ersten Bearbeitungsstation 1 angepaßt sind. Der Platzbedarf dieser Gesamteinrichtung ist nur unwesentlich größer als der Platzbedarf einer herkömmlichen Einrichtung für die aufeinanderfolgende Bearbeitung von Einzelstücken.

Liste der verwendeten Bezugszeichen

1 erste Bearbeitungsstation
2 kombiniertes Werkzeug
3 Werkstück
4 Werkstück
5 Spannmittel
6 Werktisch
7 Stirnseite
8 Stirnseite
9 Richtung Vereinzelung
10 Abstandslage
11 seitlicher Abstand
12 Förderer
13 Oberseite
14 Förderband
15 Förderband
16 seitliche Verschiebung
17 Profilierungsstation
18 Fräswerkzeug
19 Fräswerkzeug
20 Fräswerkzeug
21 Fräswerkzeug
22 Längsachse
23 Übergabeseite
24 Vorschubrichtung
25 profiliertes Werkstück
26 profiliertes Werkstück
27 nachgeschaltete Bearbeitungsstation
28 Werkzeug
29 Eingang
30 Eingang

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von Rahmenbauteilen aus Nichtmetall, insbesondere Holz, bei dem Werkstücke des Rahmens, wie Längs- oder Querseiten, paarweise durch eine erste Bearbeitungsstation zum Bearbeiten der Stirnseiten geführt, anschließend vereinzelt und einzeln durch eine Profilierungsstation hindurchgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Werkstücke (3 ,4) im seitlichen Abstand (11) voneinander wenigstens angenähert gleich zeitig an wenigstens einem Werkzeug (18, 19, 20, 21) der Profilie rungsstation (27) zur Bearbeitung vorbeigeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Werkstück (3, 4) mit jeweils wenigstens einem Werkzeug (18, 19, 20, 21) bearbeitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Werkstücke (3, 4) unabhängig voneinander mit gleichem, unterschied lichem oder spiegelbildlichem Profil profiliert werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich net, daß die beiden Werkstücke (25, 26) nach dem Profilieren gemeinsam weiteren Bearbeitungsstationen (27), insbesondere zum Stemmen, zugeführt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Werkstücke (25, 26) spätestens hinter der weiteren Bearbeitung (27) zusammengeführt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Werkstücke (25, 26) im wesentlichen zeitgleich weiterbearbeitet werden.

7. Fertigungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, zum Herstellen von Rahmenteilen aus Nichtmetall, insbesondere Holz, mit einer ersten Bearbeitungsstation zum paarweisen Bearbeiten der Stirnseiten von Werkstücken des Rahmens, wie Längs- oder Querseiten, einem Förderer zum Überführen geeinzelter Werkstücke von der ersten Bearbeitungsstation zu einer Profilierungsstation und einer Profilie rungsstation zum Profilieren des Querschnitts, dadurch gekennzeich net, daß in der Profilierungsstation (27) wenigsten ein Werkzeug (18, 19, 20, 21) vorgesehen ist zum Erzeugen von Querschnittsprofilen auf den in seitlichem Abstand (11) zueinander an dem Werkzeug (18, 19, 20, 21) vorbeigeführten Werkstücken (3, 4), wobei die Profilierungs station (27) mindestens zwei unabhängige Eingänge (29, 30) für die Werkstücke (3, 4) aufweist.

8. Fertigungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Profilierungsstation (27) in Bezug auf eine gemeinsame Bearbeitungsebene und -richtung (24) eine Mehrzahl von Profilie rungswerkzeugen (18, 19, 20, 21) zur parallelen Bearbeitung von zwei Werkstücken vorgesehen ist.

9. Fertigungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Profilierungswerkzeuge (18, 19, 20, 21) in Bezug auf die vorgegebene Bearbeitungsebene und -richtung (24) beiderseits einer Längsachse (22) der Profilierungsstation (27) angeordnet sind.

10. Fertigungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (12) zwei zueinander parallele Einzelförderer aufweist, die in der gleichen Vorschubrichtung (24) bewegbar sind.

11. Fertigungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelförderer parallel aber entgegengesetzt zueinander verfahrbar sind zur Anpassung an die Abstände der Eingänge (29, 30) der Profilierungsstation.

12. Fertigungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelförderer Förderbänder (14, 15) sind, deren Gurtobersei ten in einer gemeinsamen Ebene (13) liegen.

13. Fertigungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilierungsstation (17) mindestens eine weitere Bearbeitungs station (27) nachgeschaltet ist.

14. Fertgigungseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine nachgeschaltete Bearbeitungsstation (27) eine Station zum Stemmen von Ausnehmungen ist.