DE4219088A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten der Schweißraupen oder dergleichen eines Kunststoff-Fensterrahmens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bearbei­ ten der Schweißraupen oder dgl. an den Kämpferecken eines aus Kunststoffprofilstücken zusammengeschweißten und mit mindestens einem Kämpfer versehenen Fensterrahmens, bei dem der Fensterrahmen auf einem Aufnahmetisch in seine Ar­ beitsstellung bewegt, festgespannt und im Bereich der Kämpfer-Schweißraupen bearbeitet wird sowie auf eine Vor­ richtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die Herstellung von Fensterrahmen aus Kunststoff erfolgt in der Weise, daß vier auf Gehrung und in einer vorgege­ benen Länge zugeschnittene Kunststoffprofilstücke nachein­ ander in eine sogenannte Vierkopf-Schweißmaschine einge­ legt, ausgerichtet und eingespannt werden. Über vier plat­ tenartige Heizvorrichtungen werden dann die Kunststoffpro­ filstücke gleichzeitig an ihren einander zugewandten Geh­ rungsflächen auf eine vorgegebene Temperatur erwärmt, die so hoch ist, daß anschließend die Gehrungsflächen nach dem Entfernen der Heizvorrichtungen durch Gegeneinanderdrücken unter Bildung von Schweißraupen miteinander verschweißen. Nach einer vorgegebenen Abkühlzeit wird der geschweißte Fensterrahmen an eine Putzmaschine übergeben, in der die Schweißraupen - zumindest im Bereich der Sichtflächen des Fensterrahmens - bearbeitet bzw. beseitigt werden.

Es kommt immer häufiger vor, daß in einem Fensterrahmen ein sogenannter Kämpfer angeordnet ist. Ein Kämpfer ist ein aus einem Kunststoffprofilstück bestehender Zwischen­ pfosten, der sich im eingebauten Fensterrahmen bzw. Blend­ rahmen von oben nach unten erstreckt. Auch horizontal ver­ laufende Kämpfer werden durch einen Schweißvorgang einge­ setzt. Während die Schweißraupen im Bereich der Ecken des eigentlichen Fensterrahmens problemlos mit den bekannten Putzmaschinen bearbeitet werden können, ist dies bei den an den Kämpfer-Schweißraupen eines mit einem Kämpfer ver­ sehenen Fensterrahmens nicht möglich. Ein solcher Fenster­ rahmen wird daher immer aus der Produktionslinie bzw. Fer­ tigungsstraße entnommen und im Bereich der Kämpferecken manuell zumindest an den Sichtflächen von den Schweißrau­ pen befreit. Dies ist umständlich und zeitraubend. Darüber hinaus wird durch eine solche Maßnahme der Arbeitstakt der Fertigungsstraße nachteilig beeinflußt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde ein Ver­ fahren und eine Vorrichtung aufzuzeigen, mit denen es auch möglich ist, die sogenannten Kämpferecken eines aus Kunst­ stoffprofilen zusammengeschweißten Fensterrahmens mit einem Kämpfer problemlos zu bearbeiten und damit die Fer­ tigungsstraße zur Herstellung von Fensterrahmen wirt­ schaftlich auszunutzen. Das Entfernen eines einen Kämpfer aufweisenden Fensterrahmens aus der Fertigungsstraße soll entfallen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung vor­ geschlagen, daß der Fensterrahmen zunächst durch zwei un­ ter einem Winkel von etwa 45° gegen den Kämpfer bewegbare Zentriereinheiten mit dem Kämpfer mittig ausgerichtet, an­ schließend durch die am Kämpfer anliegenden Zentrierein­ heiten mit seiner quer zum Kämpfer verlaufenden Außenkante gegen einen Anschlag bewegt, festgespannt und nach dem Entfernen der Zentriereinheiten durch mindestens zwei in Richtung der Kämpferschweißnaht einstellbare und bewegbare Werkzeuge nacheinander an den beiden Kämpfer-Schweißraupen bearbeitet wird.

Durch ein solches Verfahren kann der Fensterrahmen, der einen Kämpfer besitzt, auch maschinell im Bereich der Kämpfer-Schweißraupen bearbeitet werden und damit inner­ halb der Fertigungsstraße verbleiben. Das bisherige Ent­ fernen eines solchen Fensterrahmens und das getrennte Be­ arbeiten entfällt. Die Taktzeit der Fertigungsstraße wird nicht mehr nachteilig beeinflußt, so daß dieselbe in wirt­ schaftlicher Weise betrieben werden kann.

Die Merkmale und Vorteile einer Vorrichtung zur Durchfüh­ rung des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2-8 offenbart.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung in stark vereinfachter Weise dargestellten Aus­ führungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung gemäß der Er­ findung und

Fig. 2 eine andere Arbeitslage der Vorrichtung der Fig. 1.

In den Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist von einer automa­ tischen Produktionsanlage zur Herstellung von Fensterrah­ men aus Kunststoffprofilen, die von einem Zentralcomputer gesteuert wird, nur die in der Produktionsanlage befind­ liche Vorrichtung gezeigt, mit der die einen Kämpfer 1a aufweisenden Fensterrahmen 1 im Bereich der Kämpferecken 1b bearbeitet bzw. von den Schweißraupen befreit werden können. Diese Vorrichtung besteht aus einem an sich be­ kannten, in der Zeichnung zur besseren Übersicht nicht dargestellten Aufnahmetisch, über den der nur angedeutete Fensterrahmen 1 mittels einer Transporteinrichtung in eine Stellung gebracht wird, die in etwa der in Fig. 1 gezeich­ neten Lage entspricht.

Auf dem Aufnahmetisch ist ein Anschlag vorgesehen, der im dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei mit Abstand fluchtend zueinander angeordneten Anschlagleisten 4 be­ steht. Diese Anschlagleisten 4 sind im dargestellten Aus­ führungsbeispiel senkrecht zu ihrer Anschlagfläche ver­ stellbar, so daß in Abhängigkeit von der Breite der Kunst­ stoffprofilstücke des Fensterrahmens 1 immer sicherge­ stellt ist, daß sich die eingeschweißte Spitze des Kämp­ fers 1a immer in der Drehachse der Scheibe 2 befindet. Da­ zu sind den Anschlagleisten 4 an sich bekannte, nicht dar­ gestellte Stellantriebe zugeordnet, die vom Zentralcompu­ ter angesteuert werden. Über den Zentralcomputer ist stets bekannt, welchen Querschnitt die Kunststoffprofilstücke des Fensterrahmens 1 haben, der gerade in die Putzvorrichtung bewegt wird.

Unterhalb des Aufnahmetisches ist eine Scheibe 2 drehbar gelagert, die von einem Ritzel 3, dem ein nicht darge­ stellter Antriebsmotor zugeordnet ist, entsprechend dem dargestellten Doppelpfeil 5 in jede beliebige Lage ge­ dreht werden kann. Die Scheibe 2 trägt an ihrer Oberseite einen Schlitten 6, der auf nicht gezeichneten Führungen verschiebbar gelagert ist und durch einen ebenfalls nicht gezeichneten Antrieb in Richtung des Doppelpfeiles 7 und damit in Richtung auf die Anschlagleiste 4 und zurück ver­ schoben werden kann. Der Schlitten 7 trägt zwei Zentrier­ einheiten 8, die einerseits um 90° gegeneinander versetzt angeordnet sind. Andererseits nehmen diese Zentriereinhei­ ten 8 einen Winkel von 45° zur Bewegungsrichtung des Schlittens 6 und damit zum Doppelpfeil 7 ein.

Jede Zentriereinheit 8 besteht ebenfalls aus einem Schlit­ ten 8a, der auf Führungsstangen 8b in Richtung des Doppel­ pfeiles 8c verschiebbar ist. Zur Verschiebung des Schlit­ tens 8a ist unterhalb desselben eine nicht gezeichnete Zahnstange vorgesehen, in die ein ebenfalls nicht darge­ stelltes Zahnrad eingreift. Dieses Zahnrad wird von einer Welle 9a getragen, die über ein Kugelgelenk 9b mit einer weiteren Welle 9c gekoppelt ist. Beide Wellen 9c führend zu einer Antriebseinheit 9, die ebenfalls von dem Schlit­ ten 6 getragen wird. Durch die Antriebseinheit 9 können somit beide Schlitten 8a gleichzeitig und gleichmäßig in Richtung der Doppelpfeile 8c verschoben werden.

Auf dem Schlitten 8a jeder Zentriereinheit 8 sind zwei Zentrierzapfen 10a, 10b vorgesehen, die verschiebbar im Schlitten 8a gehalten und durch nicht dargestellte An­ triebe senkrecht zur Zeichnungsebene bewegt werden kön­ nen.

Schließlich ist auf der drehbaren Scheibe 2 noch ein Schlitten 11 vorgesehen, der auf Führungsstangen 11a in Richtung des Doppelpfeiles 12 verfahren werden kann. Die­ ser Schlitten 11 nimmt eine drehbare sowie heb- und senk­ bare Werkzeugplatte 13 auf, die im dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel mit vier nur angedeuteten Bearbeitungswerk­ zeugen 14 bestückt ist. Diese Bearbeitungswerkzeuge 14 sind getrennt heb- und senkbar ausgebildet und werden durch die ihnen zugeordneten Antriebe und die Drehbewegung der Werkzeugplatte 13 in ihre jeweilige Arbeitslage be­ wegt. Die eigentliche Arbeitsbewegung der Werkzeuge wird jedoch durch die Hubbewegung der Werkzeugplatte und/oder die Bewegung des Schlittens 11 erreicht.

Oberhalb des Aufnahmetisches ist schließlich eine weitere Scheibe 2 angeordnet, die in der Zeichnung jedoch nicht dargestellt ist. Diese obere Scheibe 2 nimmt ebenfalls einen Schlitten 11 mit einer Werkzeugplatte 13 auf, die in gleicher Weise wie bei der unteren Scheibe 2 ausgebildet und angeordnet sind. Zentriereinheiten 8 und die damit verbundenen Antriebe sind auf der oberen Scheibe 2 nicht vorgesehen. Die obere Scheibe 2, die maximal einen Drehweg von 90° zurücklegen muß, kann über eine an sich bekannte, nicht dargestellte Kolbenzylindereinheit in ihre jeweili­ gen Endlagen bzw. Arbeitsstellungen bewegt werden. Die obere Scheibe 2 ist jedoch, darauf wird besonders hinge­ wiesen, genau fluchtend zur unteren Scheibe 2 drehbar ge­ lagert.

Für die Erläuterung der Arbeitsweise wird nun davon ausge­ gangen, daß die Zentrierzapfen 10a, 10b der Zentriereinhei­ ten 8 ihre unterste Lage einnehmen und die Zentriereinheiten 8 und der Schlitten 5 sich in ihrer äußersten Lage be­ finden, in der sie ihren größten Abstand von den Anschlag­ leisten 4 aufweisen. Die Werkzeugplatte 13 nimmt die in Fig. 1 gezeichnete Lage ein. In dieser Stellung der Vor­ richtung wird der Fensterrahmen 1 in die Vorrichtung be­ wegt und dort in eine Lage gebracht, die in etwa der in Fig. 1 gezeichneten Lage entspricht. Jetzt werden zunächst die Zentrierzapfen 10a, 10b über ihre Antriebe nach oben bewegt, bis sie sich im Bereich der Bewegungsbahn des Fen­ sterrahmens 1 befinden. Jetzt wird die Antriebseinheit 9 derart angeschaltet, daß sich die Zentriereinheiten 8 un­ ter ihrem Winkel von 90° aufeinander zubewegen. Dabei be­ wegen sich die Zentrierzapfen 10a in Richtung auf den Kämpfer 1a. Sobald beide Zentrierzapfen 10a seitlich am Kämpfer 1a anliegen, wird die Antriebseinheit 9 abgeschal­ tet. Gleichzeitig wird der Antrieb des Schlittens 6 ange­ schaltet, so daß sich derselbe und damit die beiden Zen­ triereinheiten 8 in Richtung auf die Anschlagleisten 4 be­ wegen. Die Zentrierzapfen 10a gleiten dabei am Kämpfer 1a entlang. Bei ihrer durch den Schlitten 6 erzeugten Bewe­ gung treffen die Zentrierzapfen 10b entweder gleichzeitig oder geringfügig nacheinander auf das quer zum Kämpfer 1a verlaufende Profil des Fensterrahmens 1. Dies hat zur Fol­ ge, daß die Zentrierzapfen 10b den Fensterrahmen 1 mitbe­ wegen und gegen die Anschlagleisten 4 zum Anliegen brin­ gen. Bedarfsweise können, durch eine entsprechende Ausbil­ dung der Steuerung, auch die beiden Zentriereinheiten 8 und der Schlitten 6 gleichzeitig bzw. überlappend bewegt werden.

Sobald der Fensterrahmen 1 diese, in den Fig. 1 und 2 ge­ zeichnete Lage erreicht hat, wird er in an sich bekannter, nicht dargestellter Weise auf dem Aufnahmetisch festge­ spannt. Sofort nach dem Festspannen verlassen die Zen­ triereinheiten 8 und der Schlitten 6 ihre Zentrierlage und kehren in ihre äußere Ausgangslage zurück. Die Zentrier­ zapfen 10a, 10b werden in vorteilhafter Weise während die­ ser Bewegung wieder abgesenkt. Jetzt wird die Scheibe 2 über das Zahnrad 3 um einen Winkel von 135° gedreht, so daß die Scheibe 2 die in Fig. 2 gezeichnete Lage einnimmt.

Jetzt fluchtet ein Bearbeitungswerkzeug 14 mit einer Kämp­ fer-Schweißnaht, so daß diese Schweißnaht nacheinander mit den erforderlichen Bearbeitungswerkzeugen bearbeitet bzw. entfernt werden kann. Die einzelnen Bearbeitungswerkzeu­ ge 14 werden dazu nacheinander in ihre Arbeitslage be­ wegt und führen anschließend die Arbeitsbewegung aus.

Die Bearbeitungswerkzeuge 14 auf der Werkzeugplatte 13 der unteren Scheibe 2 bearbeiten nur den unteren Bereich des Fensterrahmens 1 bzw. des Kämpfers 1a. Für den oberen Be­ reich des Fensterrahmens 1 und des Kämpfers 1a dienen die Bearbeitungswerkzeuge 14 auf der Werkzeugplatte 13 der oberen, nicht dargestellten Scheibe 2. Die obere Scheibe 2 nimmt in vorteilhafter Weise eine um 90° gegenüber der in Fig. 2 gezeichneten unteren Scheibe 2 versetzte Lage mit ihrer Werkzeugplatte 13 ein. Dies ergibt den großen Vor­ teil, daß dann, wenn die Bearbeitungswerkzeuge 14 der un­ teren Scheibe 2 beispielsweise die rechte untere Kämpfer­ ecke gemäß Fig. 2 bearbeiten, gleichzeitig die Bearbei­ tungswerkzeuge 14 der oberen Scheibe 2 die linke obere Kämpferecke des Fensterrahmens 1 bearbeiten können. Sobald diese Bearbeitung beendet ist, werden die obere und die untere Scheibe 2 jeweils um einen Winkel von 90° gegenein­ ander verdreht. Jetzt kann mit den Bearbeitungswerkzeu­ gen 14 der unteren Scheibe 2 die linke, untere Kämpferecke des Fensterrahmens 1 bearbeitet werden, während gleichzei­ tig mit den Bearbeitungswerkzeugen 14 der oberen Scheibe 2 eine Bearbeitung der rechten, oberen Kämpferecke möglich ist. Zur Bearbeitung der Schweißraupen des anderen Endes des Kämpfers 1a wird der Fensterrahmen 1 um 180° gedreht und dann erneut über die Zentriereinheiten 8 in seine ge­ nau vorgegebene Arbeitslage bewegt und festgespannt.

In Abänderung des dargestellten und erläuterten Ausfüh­ rungsbeispieles ist es möglich, daß der Schlitten 11 und die Werkzeugplatte 13 eine gegenüber der Fig. 1 um 45° versetzte Lage einnehmen. Die Scheibe 2 muß dann nur noch um 90° gedreht werden, bis sich die Werkzeugplatte 13 in der ersten Arbeitsstellung befindet. Es ist grundsätzlich möglich, die Anschlagleisten 4 ortsfest am Aufnahmetisch anzuordnen. Um dann Unterschiede in der Profilbreite des Fensterrahmens 1 ausgleichen zu können, - die Drehachsen der beiden Scheiben 2 müssen immer fluchtend zur Kämpfer­ spitze verlaufen - ist es möglich, beide Scheiben 2 senk­ recht zur Anschlagfläche der Anschlagleisten 4 verschieb­ bar auszubilden.

Claims (8)

1. Verfahren zum Bearbeiten der Schweißraupen oder dgl. an den Kämpferecken eines aus Kunststoffprofilstücken zu­ sammengeschweißten und mit mindestens einem Kämpfer versehenen Fensterrahmens, bei dem der Fensterrahmen auf einem Aufnahmetisch in seine Arbeitsstellung be­ wegt, festgespannt und im Bereich der Kämpfer-Schweiß­ raupen bearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Fensterrahmen zunächst durch zwei unter einem Winkel von etwa 45° gegen den Kämpfer bewegbare Zen­ triereinheiten mit dem Kämpfer mittig ausgerichtet, an­ schließend durch die am Kämpfer anliegenden Zentrier­ einheiten mit seiner quer zum Kämpfer verlaufenden Außenkante gegen einen Anschlag bewegt, festgespannt und nach dem Entfernen der Zentriereinheiten durch min­ destens zwei in Richtung der Kämpferschweißnaht ein­ stellbare und bewegbare Werkzeuge nacheinander an den beiden Kämpfer-Schweißraupen bearbeitet wird.

2. Vorrichtung zum Bearbeiten der Schweißraupen oder dgl. an den Kämpferecken eines aus Kunststoffprofilen zusam­ mengeschweißten und mit mindestens einem Kämpfer ver­ sehenen Fensterrahmens, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem Aufnahmetisch mit einem Anschlag, mindestens zwei Spannelementen und mindestens zwei Bearbeitungswerk­ zeugen, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Aufnahmetisches zwei Zentrierein­ heiten (8) unter einem Winkel von 90° zueinander ver­ setzt auf einer drehbaren Scheibe (2) angeordnet und sowohl in ihrer jeweiligen Zentrierachse als auch in ihrer gemeinsamen Mittelachse verfahrbar sind und daß die Scheibe (2) unter einem Winkel von mindestens 90° versetzt zu einer der Zentriereinheiten (8) eine dreh­ bare Werkzeugplatte (13) mit den Bearbeitungswerkzeu­ gen (14) aufnimmt und daß der Anschlag (4) und die Scheibe (2) relativ zueinander einstellbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (2) ortsfest gelagert und der An­ schlag (4) entsprechend dem Querschnitt der Kunst­ stoffprofilstücke einstellbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (4) ortsfest angeordnet und die Scheibe (2) in Richtung auf den Anschlag verschieb­ bar ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Aufnahmetisches eine weitere, drehba­ re Scheibe (2) angeordnet ist, die eine fluchtende Lage zur unteren Scheibe (2) einnimmt und ebenfalls mit einer drehbaren Werkzeugplatte (13) mit Bearbeitungs­ werkzeugen (14) versehen ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zentriereinheiten (8) auf einem gemein­ samen in der Mittelachse derselben bewegbaren Fahr­ schlitten (6) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zentriereinheit (8) aus einem verfahrbaren Zentrierschlitten (8a) mit zwei heb- und senkbaren Zen­ trierzapfen (10a, 10b) gebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Zentriereinheiten (8) ein gemeinsamer Zentrierantrieb (9) zugeordnet ist.