DE4029619C2 - Schweißmaschine zum Schweißen von Kunststoffprofilrahmen, insbesondere Fensterrahmen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schweißmaschine zum Schweißen von Kunststoffprofilrahmen, insbesondere Fensterrah­ men, mit in einer geneigten, vorzugsweise annähernd verti­ kalen Aufspannebene entsprechend den Ecken eines Rechteckes angeordneten Schweißköpfen, die jeweils relativ zueinander verschiebbare Profilaufspanneinheiten aufweisen, wobei an den Schweißköpfen abgestützte Drücker zum Anheben des geschweißten Rahmens/gegenüber den Aufspanneinheiten und eine Ausbringeinrichtung zum Ausbringen des freigestellten Rahmens in Richtung einer Rechteckseite vorgesehen sind.

Für das Verschweißen von Kunststoffprofilen zu Fenster- bzw. Türrahmen u. dgl. gibt es verschiedene Ausführungen von Vierkopf- und Sechskopfschweißmaschinen, wobei es be­ reits bekannt ist, vor allem aus Platzgründen die Schweiß­ köpfe in einer annähernd vertikalen Aufspannebene anzuord­ nen und die Rahmen nicht liegend, sondern stehend zu schwei­ ßen. Nach dem Schweißen werden die Rahmen bei geöffneten Aufspanneinheiten über entsprechende, normal zur Aufspann­ ebene wirkende Drücker angehoben, um sie von den Begren­ zungsmessern u. dgl. der Aufspanneinheiten freizustellen, und zur automatischen Ausbringung des Rahmens aus der Schweißmaschine gibt es schon Ausbringeinrichtungen, die den freigestellten Rahmen seitlich aus der Maschine heraus­ schieben. Die Ausbringeinrichtungen erfordern dabei aller­ dings eigene Führungs- und Verschiebevorrichtungen, was einen beträchtlichen Bau- und Steuerungsaufwand mit sich bringt und zusätzlich die Nebenzeiten des Schweißens be­ trächtlich erhöht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine Schweißmaschine der eingangs geschil­ derten Art zu schaffen, die auf besonders rationelle Weise eine aufwandsarme und auch schnelle Ausbringung der Rahmen gewährleistet.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Schweiß­ köpfe selbst die Ausbringeinrichtung bilden, wobei die in Ausbringrichtung hinteren Schweißköpfe in Ausbringrich­ tung verschiebbar geführt sind und die in Ausbringrichtung vorderen Schweißköpfe Führungen für die in Ausbringrichtung liegenden Rahmenschenkel aufweisen und quer zur Ausbring­ richtung verschiebbar geführt und/oder mit einem schräg zur Ausbringrichtung auswärts geführten Schlitten zur Auf­ nahme der dem quer zur Ausbringrichtung liegenden Rahmen­ schenkel zugeordneten Aufspanneinheiten versehen sind. Da hier die Schweißmaschine sozusagen selbst auch für das Ausbringen der geschweißten Rahmen sorgt, kommt es zu einer beträchtlichen Verringerung der zusätzlich erforderlichen Einrichtungen und Aggregate und die steuerungstechnischen Maßnahmen bleiben recht einfach. Vor allem werden auch durch die kürzeren Verschiebewege und das Fehlen der Be­ wegungsvorgänge entsprechender Zusatzaggregate die Ausbring­ zeiten entscheidend verringert. Sind die Rahmen geschweißt, werden zunächst die Schweißwülste durch Öffnen der Aufspann­ einheiten und Betätigen der Drücker freigestellt und dann die in Ausbringrichtung vorderen Schweißköpfe ganz oder nur mit den die Ausbringbewegung behindernden Aufspannein­ richtungen über eigene Schrägschlitten auseinandergefah­ ren, bis genügend Platz für die seitliche Rahmenausbrin­ gung vorhanden ist. Nun werden die in Ausbringrichtung hinteren Schweißköpfe in Ausbringrichtung vorgeschoben und nehmen dabei den Rahmen mit, der an den ausbringsei­ tigen Schweißköpfen durch die vorgesehenen Führungen ver­ schiebegerecht abgestützt wird. Mit Hilfe der hinteren Schweißköpfe läßt sich der Rahmen dabei so weit in Ausbring­ richtung über die vorderen Schweißköpfe hinaus vorschie­ ben, daß eine an die Schweißmaschine angrenzende Puffer­ station mit ihrem Förderer od. dgl. den Rahmen erfassen und mitnehmen kann. Die Schweißmaschine ist frei, die Schweißköpfe fahren in ihre Ausgangsposition zurück und ein neuer Rahmen kann geschweißt werden.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind alle Schweißköpfe quer zur Ausbringrichtung verschiebbar geführt, wobei die Drücker der hinteren Schweißköpfe Stütz­ schienen mit Mitnehmeranschlägen und die Drücker der vor­ deren Schweißköpfe die Führungen bildende Gleitschienen tragen, von welchen Stütz- und Gleitschienen jeweils die untere ein den unteren Rahmenschenkel untergreifendes Win­ kelprofil besitzt. Hier werden die Schweißköpfe als Ein­ heit zum Freistellen des Rahmens auseinandergefahren und entsprechende Stützschienen bzw. Gleitschienen an den Drückern sorgen für die Abstützung und Mitnahme der von den Aufspanneinheiten freigegebenen Rahmen. Die Aufspannein­ heiten vor allem der oberen Schweißköpfe dienen aber zu­ sammen mit den beweglichen Schweißköpfen als Hantierungs­ hilfe, um die Rahmen nach dem Freistellen der Schweißwülste in die Stütz- und Gleitschienen einsetzen zu können.

Sitzen die oberen und gegebenenfalls auch die unteren Schweißköpfe jeweils auf einem gemeinsamen Querschlitten, welche Querschlitten Längsführungen für die Verschiebung der hinteren Schweißköpfe bilden, kommt es zu einer ver­ einfachten Konstruktion, die zwangsweise den erforder­ lichen Gleichlauf der Schweißkopfbewegungen nach oben und unten mit sich bringt.

Werden zum Freistellen des Rahmens von den ausbringseiti­ gen Schweißköpfen nur die den quer zur Ausbringrichtung liegenden Rahmenschenkeln zugeordneten Aufspanneinheiten verfahren, müssen Schrägschlitten für diese Aufspannein­ heiten vorgesehen sein, wobei diese Schrägschlitten die Führungen bildende Gleitschienen aufweisen und vorzugs­ weise die Drücker der unteren Schweißköpfe Abstützungen, vorzugsweise Rollenabstützungen für die unteren Rahmen­ schenkel tragen, um nach dem Freistellen der Rahmen eine einwandfreie Rahmenbewegung beim Ausbringen sicherzustellen.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand rein schema­ tisch veranschaulicht, und zwar zeigen

Fig. 1 und 2 die Schweißmaschine im Verti­ kalschnitt und in Vorderansicht und die

Fig. 3 und 4 diese Schweißmaschine beim Ausbringen eines geschweißten Rahmens ebenfalls im Schnitt und in Vorderansicht sowie die

Fig. 5 und 6 ein abgeändertes Ausführungsbeispiel der Schweißmaschine in den Fig. 3 und 4 entsprechender Darstellung.

Eine Schweißmaschine 1 zum Schweißen von Kunststoffprofil­ rahmen 2 weist vier auf einem Maschinengestell 3 abgestützte Schweißköpfe 4, 5, 6, 7 auf, die jeweils relativ zueinander verschiebbare Profilaufspanneinheiten 8, 9 umfassen und in einer annähernd vertikalen Aufspannebene entsprechend den Ecken eines Rechteckes für ein stehend orientiertes Schweißen der Rahmen 2 liegen. An den Schweißköpfen 4, 5, 6, 7 sind normal zur Aufspannebene wirkende Drücker 10, 11 befestigt, die nach dem Schweißen der Rahmenprofile durch Hochdrücken des Rahmens 2 die Schweißnähte von den nicht weiter dargestellten Begrenzungsmessern u. dgl. der Profilaufspanneinheiten 4, 5, 6, 7 freistellen sollen.

Um die fertiggeschweißten Rahmen 2 auf rationelle Weise in Richtung der horizontal orientierten Rahmenschenkel aus der Schweißmaschine 1 ausbringen zu können, dienen die Schweißköpfe selbst als Ausbringeinrichtung, wozu die in Ausbringrichtung A hinteren Schweißköpfe 4, 5 auf in Ausbringrichtung verlaufenden Längsführungen 12 verschiebbar gelagert sind und nach Freistellen des Rahmens 2 durch entsprechende Querbewegungen der in Ausbringrichtung vor­ deren Schweißköpfe 6, 7 den Rahmen 2 seitlich aus der Maschine 1 ausschieben.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 4 sind dazu die oberen und ggf. auch die unteren Schweißköpfe 4, 7; 5, 6 quer zur Ausbringrichtung A verschiebbar, wobei jeweils die oberen Schweißköpfe 4, 7 und die unteren Schweißköpfe 5, 6 auf gemeinsamen Querschlitten 13, 14 sitzen, welche Querschlitten 13, 14 auch die Längsführungen 12 für die hinteren Schweißköpfe 4, 5 aufweisen. Außerdem tragen die Drücker 10, 11 der hinteren Schweißköpfe 4, 5 Stützschienen 15, 16 mit Mitnehmeranschlägen 17 und die Drücker 10, 11 der vorderen Schweißköpfe 6, 7 sind mit Gleitschienen 18, 19 ausgerüstet, wobei die Stützschiene 16 bzw. Gleitschiene 19 der unteren Drücker 11 als Winkel­ profil zum Untergreifen des unteren Rahmenschenkels ausge­ bildet sind.

Nach Beendigung des Schweißvorganges und Ablauf der Kühl­ zeit für die Schweißnähte werden die Aufspanneinheiten 8, 9 der Schweißköpfe 4, 5, 6, 7 geöffnet und in ihre zu­ rückgezogene Ausgangsposition verfahren, worauf die Drücker 10, 11 beaufschlagt werden und den Rahmen 2 mittels der Gleit- und Stützschienen 15, 16, 18, 19 von ihrer Auflage abheben und die Schweißnähte so gegenüber den Begrenzungs­ messern freistellen. Nun wird der Rahmen 2 nochmals von den Aufspanneinheiten 8 bzw. 9 der oberen Schweißköpfe 4, 7 festgeklemmt und diese oberen Schweißköpfe mit dem Querschlitten 13 hochgehoben, bis die Stütz- bzw. Gleit­ schienen 16, 19 der unteren Drücker 11 die unteren Rahmen­ schenkel untergreifen können. Der Rahmen wird auf diese Winkelprofile abgesetzt, die Aufspanneinheiten der oberen Schweißköpfe 4, 7 öffnen und durch ein Hochfahren der obe­ ren Schweißköpfe wird der Rahmen freigegeben, der nunmehr auf den unteren Stütz- und Gleitschienen 16, 19 und den oberen Stütz- und Gleitschienen 15, 18 aufruht. Jetzt brau­ chen nur mehr die hinteren Schweißköpfe 4, 5 in Ausbring­ richtung A vorgeschoben zu werden und die Stützschienen 15, 16 mit ihren Mitnehmern 17 sorgen für das Ausschieben des Rahmens 2 aus der Schweißmaschine, der zwischen den vorderen Schweißköpfen 6, 7 hindurch entlang der Gleit­ schienen 18, 19 ausfährt (Fig. 3, 4). Ist der Rahmen 2 weit genug vorgeschoben, kann ein nur angedeuteter För­ derer 20 einer anschließenden Pufferstation 21 den Rahmen 2 ergreifen und wegtransportieren. Die Schweißköpfe fah­ ren in ihre Ausgangsposition zurück, die Drücker werden zurückgezogen und die Schweißmaschine 1 ist für einen neuen Schweißgang bereit.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 und 6 gibt es für die dem quer zur Ausbringrichtung liegenden Rahmenschenkel zugeordneten Aufspanneinheiten 9 der vorderen Schweißköpfe 6, 7 Schrägschlitten 22, mit denen diese ein Ausbringen der Rahmen 2 in Ausbringrichtung A behindernden Aufspann­ einheiten 9 seitlich wegbewegt und so die Rahmen im erfor­ derlichen Maß freigestellt werden können, ohne dazu die Schweißköpfe 6, 7 selbst querbewegen zu müssen. Dadurch ist zwar ein eigener Schrägschlitten 22 für die Aufspann­ einheiten 9 erforderlichen, doch läßt sich die gesamte zur Verfügung stehende Querverschiebbarkeit der Schweiß­ köpfe zur Anpassung der Schweißmaschine an unterschied­ liche Rahmendimensionen nützen, da ja der Höhe nach keine größeren Freistellbewegungen für die Schweißköpfe mehr erforderlich sind.

Um nun hier einen Rahmen 2 nach dem Schweißen und Abkühlen auszubringen, werden wiederum zur Freistellung der Schweißnähte die Aufspanneinrichtungen 8, 9 geöffnet und durch Betätigen der Drücker 10, 11 wird der Rahmen 2 gering­ fügig angehoben, wobei zusätzlich zur besseren Freistellung die oberen Schweißköpfe 4, 7 ein wenig hochgefahren werden können. Nun fahren die Schrägschlitten 22 der vorderen Schweißköpfe 6, 7 auseinander, so daß der Weg für ein Aus­ schieben des Rahmens 2 in Ausbringrichtung freigegeben wird, und durch Verschieben der hinteren Schweißköpfe 4, 5 in Ausbringrichtung wird der Rahmen 2 durch die auseinan­ dergefahrenen Aufspanneinheiten 9 der vorderen Schweiß­ köpfe 6, 7 hindurch ausgeschoben. Um dieses Ausschieben zu erleichtern und den Rahmen dabei entsprechend führen zu können, sind an den Schrägschlitten 22 die Rahmen 2 untergreifende Gleitschienen 23 vorgesehen und die schräg­ gestellten Drücker 11 der unteren Schweißköpfe 5, 6 tragen geeignete Abstützungen, vorzugsweise Rollenabstützungen 24 für den unteren Rahmenschenkel. Auch hier läßt sich der Rahmen 2 durch das Verschieben der hinteren Schweißköpfe 4, 5 so weit in Ausbringrichtung vorwärtsbewegen, daß eine benachbarte, nur angedeutete Fördereinrichtung 20 den voll­ ständigen Abtransport übernehmen kann.

Die erfindungsgemäße Schweißmaschine zeichnet sich durch ihre zusätzliche Ausbringfunktion für die geschweißten Rahmen aus, wobei nicht nur eine rationelle Ausbringmöglich­ keit entsteht, sondern vor allem auch ein rasch ablaufender, den Rahmen schonend bewegender Ausbringablauf gewährleistet ist.

Claims (4)

1. Schweißmaschine zum Schweißen von Kunststoffprofilrahmen, insbesondere Fensterrahmen, mit in einer geneigten, vorzugs­ weise annähernd vertikalen Aufspannebene entsprechend den Ecken eines Rechteckes angeordneten Schweißköpfen, die jeweils relativ zueinander verschiebbare Profilaufspann­ einheiten aufweisen, wobei an den Schweißköpfen abgestützte Drücker zum Anheben des geschweißten Rahmens gegenüber den Aufspanneinheiten und eine Ausbringeinrichtung zum Ausbrin­ gen des freigestellten Rahmens in Richtung einer Rechteck­ seite vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißköpfe (4, 5, 6, 7) selbst die Ausbringeinrichtung bil­ den, wobei die in Ausbringrichtung (A) hinteren Schweiß­ köpfe (4, 5) in Ausbringrichtung verschiebbar geführt sind und die in Ausbringrichtung (A) vorderen Schweißköpfe (6, 7) Führungen (18, 19, 23, 24) für die in Ausbringrichtung liegen­ den Rahmenschenkel aufweisen und quer zur Ausbringrichtung verschiebbar geführt und/oder mit einem schräg zur Ausbring­ richtung (A) auswärts geführten Schlitten (22) zur Aufnahme der dem quer zur Ausbringrichtung liegenden Rahmenschenkel zugeordneten Aufspanneinheiten (9) versehen sind.

2. Schweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und gegebenenfalls auch die unteren Schweiß­ köpfe (4, 7; 5, 6) quer zur Ausbringrichtung verschiebbar geführt sind, wobei die Drücker (10, 11) der hinteren Schweißköpfe (4, 5) Stützschienen (15, 16) mit Mitnehmeran­ schlägen (17) und die Drücker (10, 11) der vorderen Schweiß­ köpfe (6, 7) die Führungen bildende Gleitschienen (18, 19) tragen, von welchen Stütz- und Gleitschienen jeweils die untere (16, 19) ein den unteren Rahmenschenkel untergreifen­ des Winkelprofil besitzt.

3. Schweißmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und gegebenenfalls unteren Schweißköpfe (4, 7; 5, 6) jeweils auf einem gemeinsamen Querschlitten (13, 14) sitzen, welche Querschlitten (13, 14) Längsfüh­ rungen (12) für die Verschiebung der hinteren Schweißköpfe (4, 5) bilden.

4. Schweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei vorderen Schweißköpfen (6, 7) mit Schrägschlitten (22) diese Schrägschlitten (22) die Führungen bildende Gleitschienen (23) aufweisen und vorzugsweise die Drücker (11) der unteren Schweißköpfe (5, 6) Abstützungen, vorzugs­ weise Rollenabstützungen (24) für die unteren Rahmenschenkel tragen.