DE4220944A1 - Vorrichtung zum Bearbeiten von Schweißraupen oder dergleichen an den Ecken eines zusammengeschweißten Rahmens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bear­ beiten von Schweißraupen oder dgl. an den Ecken eines ins­ besondere aus Kunststoffprofilstücken zusammengeschweißten Rahmens, beispielsweise eines Fensterrahmens, bestehend aus einem Transport- und Arbeitstisch mit einer Führungs­ leiste, einem Anschlag und mindestens zwei den Rahmen in einer Bearbeitungslage sichernden Spannelementen sowie aus mindestens einem Arbeitsschlitten mit mindestens drei Werkzeugträgern, die mit unterschiedlichen Bearbeitungs­ werkzeugen bestückt und gegen eine Rahmenecke bewegbar sind.

Aus dem DE-GM 90 05 567 ist eine Vorrichtung zur Bearbei­ tung der Schweißraupen an den Ecken eines insbesondere aus Kunststoffprofilen zusammengeschweißten Rahmens, beispiels­ weise eines Flügel- oder Blendrahmens für Fenster, bekannt, die aus mindestens einem durch elektrisch gesteuerte Schrittmotore in mindestens zwei sich kreuzenden Bewe­ gungsebenen auf Führungen verfahrbaren Arbeitsschlitten und aus mindestens drei jeweils in einer Arbeitsstellung bewegbaren Werkzeugträger mit Bearbeitungswerkzeugen be­ steht. Dabei sind die Werkzeugträger an getrennten, dreh­ fest im Arbeitsschlitten verschiebbaren Führungsstangen gehalten, die jeweils einzeln über ein lösbares Sperr­ glied entweder in einer Ruhestellung gesichert oder mit dem Arbeitsschlitten kuppelbar sind. Das Sperrglied ist hier als Magnetkupplung ausgebildet. Dadurch bedingt, daß die einzelnen Werkzeugträger und damit die einzelnen Be­ arbeitungswerkzeuge hintereinander angeordnet sind, muß der Arbeitsschlitten zur Einstellung der einzelnen Bear­ beitungswerkzeuge in die Arbeitslage verhältnismäßig lang ausgebildet sein und einen verhältnismäßig großen Hub aus­ führen. Dies erfordert in der Vorrichtung einen nicht un­ beachtlichen Einbauraum, der meistens nicht zur Verfügung steht. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn der Ar­ beitsschlitten mehr als drei Werkzeugträger mit Bearbei­ tungswerkzeugen aufnimmt und/oder zwei benachbarte Ecken eines Rahmens gleichzeitig bearbeitet werden sollen. Die­ se Anordnung der Werkzeugträger mit den Bearbeitungswerk­ zeugen führt auch dann zu Problemen, wenn in der Vorrich­ tung kleine Fensterrahmen, beispielsweise von 500 mm × 500 mm und kleiner, bearbeitet werden sollen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Schweißraupen oder der­ gleichen an den Ecken eines insbesondere aus Kunststoff­ profilstücken zusammengeschweißten Rahmens, aufzuzeigen, deren Arbeitsschlitten verhältnismäßig kurz ausgebildet ist und nur einen verhältnismäßig kurzen Hub ausführt und somit auf kleinstem Raum in der Vorrichtung untergebracht werden kann. Darüber hinaus soll mit einer solchen Vor­ richtung auch kleine Fensterrahmen, insbesondere an zwei Ecken gleichzeitig, bearbeitet werden können, ohne daß sich die Bearbeitungswerkzeuge bzw. deren Antriebe gegen­ seitig behindern.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung vor­ geschlagen, daß der Arbeitsschlitten mit Abstand parallel zur Rahmenecke gelagert und unter einem Winkel von 45° ge­ gen eine Ecke des Rahmens anstellbar ist, und daß auf dem Arbeitsschlitten ein axial verschiebbarer Scheibenfräser und ein drehbarer und axial verschiebbarer Werkzeugteller mit mindestens drei Werkzeugträgern mit Bearbeitungswerk­ zeugen, die getrennt in ihre Arbeitslage bewegbar sind, angeordnet sind.

Bei einer solchen Vorrichtung kann der Arbeitsschlitten, auch bei der Aufnahme von beispielsweise sieben Bearbei­ tungswerkzeugen, verhältnismäßig klein ausgebildet sein und führt, um das jeweilige Bearbeitungswerkzeug in sei­ ne Arbeitslage zu bringen, nur einen verhältnismäßig ge­ ringen Hub aus, der sich nicht störend auf den Platzbedarf der Vorrichtung auswirkt. Dies ist dann besonders vorteil­ haft, wenn mit der Vorrichtung zwei Ecken an einem Rahmen, insbesondere an einem kleinen Fensterrahmen, gleichzeitig bearbeitet werden sollen und zwei Arbeitsschlitten einge­ setzt werden.

Weitere Merkmale einer Vorrichtung gemäß der Erfindung sind in den Ansprüchen 2-11 offenbart.

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

In dieser Zeichnung ist von einer Vorrichtung, die zur Be­ arbeitung der Schweißraupen oder dgl. an den Ecken eines aus Kunststoffprofilstücken zusammengeschweißten, recht­ eckigen, in der Zeichnung nur angedeuteten Rahmens 3, ins­ besondere des Flügel- oder Blendrahmens eines Fensters, dient, nur ein Arbeitsschlitten 1 gezeigt, der auf zwei Führungsstangen 2 unter einem Winkel von 45° gegen die Ecke des Rahmens 3 bewegbar ist. Die Bewegung des Arbeits­ schlittens 1 in Richtung des Doppelpfeiles 4 erfolgt über eine an sich bekannte, nicht dargestellte Kugelrollspin­ del, die von einem ebenfalls nicht dargestellten Motor in Drehbewegung gesetzt wird.

Der nur angedeutete Fensterrahmen 3 liegt auf einem an sich bekannten, der Deutlichkeit halber in der Zeichnung nicht dargestellten Transport- und Arbeitstisch auf, der bedarfsweise eine horizontale oder eine vertikale bzw. an­ nähernd vertikale Lage einnehmen kann. Der Rahmen 3 liegt in der gezeichneten Bearbeitungsstellung einerseits an ei­ ner nur teilweise gezeichneten Führungsleiste 5 und ande­ rerseits an einem Anschlag 6 an, der bedarfsweise in die Bewegungsbahn des Rahmens 3 bewegt werden kann. In der ge­ zeichneten Bearbeitungsstellung ist der Rahmen 3 auf dem Transport- und Arbeitstisch mittels an sich bekannten, ebenfalls nicht dargestellten Spannelementen gesichert.

Die Führungsstangen 2, die den Arbeitstisch 1 tragen, sind in einer Ebene angeordnet, die mit Abstand parallel zum Rahmen 3 verläuft. Dabei ist der parallele Abstand der Führungsstangen 2 von der Ebene des Rahmens 3 so gewählt, daß sich auch der Arbeitsschlitten 1 in einer Ebene mit Abstand von der Ebene des Rahmens 3 bewegt. Dies bedeutet, daß sich der in der Zeichnung dargestellte Arbeitsschlit­ ten 1 oberhalb oder unterhalb bzw. vor oder hinter dem Rahmen 3 befindet.

Auf dem Arbeitsschlitten 1 ist ein Scheibenfräser 7 ange­ ordnet, der auf der Welle 8 eines Drehmotors 9 auswechsel­ bar befestigt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Drehmotor 9 nicht ortsfest, sondern in einer nur angedeuteten Führung 10 befestigt, die senkrecht zur Zeichnungsebene verläuft. Über eine an sich bekannte Ku­ gelrollspindel 11 kann der Drehmotor 9 und damit der Scheibenfräser 7 senkrecht zur Zeichnungsebene bewegt werden. Der Hub des Drehmotors 8 und damit der Hub des Scheibenfräsers 7 ist in einen Anstellhub und in einen Ar­ beitshub unterteilt. Durch den Anstellhub wird der Schei­ benfräser 7 aus seiner beispielsweise untersten Ruhestel­ lung in eine Arbeitsstellung angehoben, in der dann der eigentliche, sich über die Profilhöhe des Rahmens 3 er­ streckenden Arbeitshub beginnt. Dabei wird die Außenkontur des Rahmens 3 genau abgefahren. Bei einer gleichzeitigen Verschiebung des Arbeitsschlittens 1 gemäß dem Doppel­ pfeil 4 kann somit in einfacher Weise die Außenecke des Rahmens 3 bearbeitet bzw. von den Schweißraupen befreit werden. Die Steuerung der Bewegung des Scheibenfräsers 7 über den Hub des Drehmotors 9 und die Verschiebung des Arbeitsschlittens 1 erfolgt in vorteilhafter Weise über einen Zentralcomputer, der die gesamte Fertigungsstraße zur Herstellung von Fensterrahmen steuert und in dem also auch genau erfaßt ist, welchen Querschnitt die Kunststoff­ profilstücke des Rahmens 3 haben, der sich gerade in der gezeichneten Arbeitslage befindet.

Auf dem Arbeitsschlitten 1 ist ferner ein Werkzeugteller 12 vorgesehen, der sich ebenfalls in einer Ebene mit Abstand zur Ebene des Rahmens 3 befindet. Dieser Werkzeugteller 12 ist auf nur angedeuteten Führungsstangen 13 senkrecht zur Zeichnungsebene verschiebbar auf dem Arbeitsschlitten 1 gehalten. Zu seiner Verschiebung ist eine nur angedeutete Kugelrollspindel 14 vorgesehen, die über einen nicht dar­ gestellten Drehmotor angetrieben werden kann. Sowohl die Führungsstangen 13 als auch die Kugelrollspindel 14 werden im dargestellten Ausführungsbeispiel von einer nicht näher gezeichneten Drehscheibe aufgenommen, die etwa die gleiche Grundfläche wie der Werkzeugteller 12 besitzt und drehbar am bzw. im Arbeitsschlitten 1 gelagert ist. Dies gibt die Möglichkeit, daß der Werkzeugteller 12 um einen Winkel von mindestens 360° gedreht werden kann. Zur Erzeugung dieser Drehbewegung ist der nicht dargestellten Drehscheibe ein Motor 15 zugeordnet, der über ein Zahnrad 16 und ein Zwi­ schenrad mit einem nicht dargestellten Zahnkranz in An­ triebsverbindung steht.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind auf dem Werk­ zeugteller 12 sechs Werkzeugträger 18 angeordnet, die allesamt mit einem nicht dargestellten Bearbeitungswerk­ zeug bestückt sein können. Als Bearbeitungswerkzeuge kön­ nen beispielsweise ein Inneneckmesser, ein Schattennutmes­ ser, ein Messer für eine schräge Innenecke, ein Messer für einen hohen, versetzten Rahmen, ein Bohrer für eine Dich­ tungsnut und ein Winkelbohrkopf verwendet werden.

Alle Werkzeugträger 18 werden jeweils von zwei Führungs­ stangen 19 aufgenommen, die senkrecht zur Zeichnungsebene verlaufen und im Werkzeugteller 12 verschiebbar geführt sind. Jedem Werkzeugträger 18 ist ein, beispielsweise durch eine pneumatische Kolbenzylindereinheit gebildeter, Verschiebeantrieb 20 zugeordnet, über den jeder Werkzeug­ träger 18 einzeln, beispielsweise aus einer unteren Ruhe­ lage in eine obere Arbeitslage, bewegt werden kann. In der unteren Ruhelage befindet sich das auf dem jeweiligen Werkzeugträger 18 angeordnete Bearbeitungswerkzeug unter­ halb bzw. außerhalb des Rahmens 3, während das Bearbei­ tungswerkzeug in der über den Antrieb 20 einstellbaren Ar­ beitslage eine solche Lage einnimmt, daß der Bearbeitungs­ hub eingeleitet werden kann. Dieser Bearbeitungshub wird dann durch die Bewegung des Werkzeugtellers 12 über die Kugelrollspindel 14 und/oder die Bewegung des Arbeits­ schlittens 1 durchgeführt. Dies bedeutet, daß jedes Bear­ beitungswerkzeug zunächst durch Drehen des Werkzeugtel­ lers 12 und Verschieben der Werkzeugträger 18 in seine Arbeitslage gebracht wird, bevor der eigentliche Arbeits­ hub beginnt.

Die in ihrer Ruhelage auf einer Seite des Rahmens 3 be­ findlichen Bearbeitungswerkzeuge des Werkzeugtellers 12 können im wesentlichen nur eine Seite einer Ecke des Rahmens 3 bearbeiten bzw. von den Schweißraupen befreien. Um auch die andere Seite der Ecke des Rahmens 3 bearbeiten zu können, kann parallel zum Arbeitsschlitten 2 auf der anderen Seite des Rahmens 3 ein weiterer Arbeitsschlit­ ten 1 vorgesehen sein, der ebenfalls mit einem Werkzeug­ teller 12 mit Werkzeugträgern 18 und Bearbeitungswerk­ zeugen bestückt ist. In Abhängigkeit vom Profilquerschnitt des Rahmens 3 sind an diesem Werkzeugträger 12 ebenfalls ein Messer für die Schattennut und ein Messer für die In­ nennut sowie noch weitere Werkzeuge angeordnet. Da der Profilfräser 7 die gesamte Außenecke des Rahmens 3 bear­ beitet, ist an dem zweiten Arbeitsschlitten 1 kein Schei­ benfräser mit Antrieb mehr erforderlich.

Um für den zweiten Werkzeugteller 12 einen getrennten Ar­ beitsschlitten 1, die damit verbundene Führung und den An­ trieb zu vermeiden, kann der Arbeitsschlitten 1 auch so gestaltet sein, daß er sich in der in der Zeichnung darge­ stellten Lage über beide Seiten des Rahmens 3 erstreckt und somit zwei Werkzeugteller 12 mit den entsprechenden Bearbeitungswerkzeugen aufnimmt, so daß die geschweißte Ecke des Rahmens 3 vollständig bearbeitet werden kann. Da sich die zu bearbeitende Ecke des Rahmens 3 - durch die Führungsleiste 5 und den Anschlag 6 bedingt - immer in der gleichen Lage befindet, ist eine zusätzliche Bewegung des Arbeitsschlittens 1 für die gezeichnete Ecke des Rahmens 3 nicht erforderlich.

Da die zur gezeichneten Ecke des Rahmens 3 benachbarte Ecke jedoch, in Abhängigkeit von der Größe des Rahmens 3 einen unterschiedlichen Abstand von der gezeichneten Ecke auf­ weisen kann, muß ein Rahmen 1, der gleichzeitig die be­ nachbarte Ecke des Rahmens 3 bearbeiten soll, derart mit seinen Führungsstangen 2 auf einem nicht dargestellten Schlitten befestigt sein, daß er in Richtung des gezeich­ neten Doppelpfeiles 21 verfahren werden kann. Durch die Anordnung eines zweiten Arbeitsschlittens 1, der über einen nicht gezeichneten Schlitten auch in Richtung des Doppelpfeiles 21 verschiebbar ist und ebenfalls einen Scheibenfräser 7 und zwei verschiebbare und drehbare Werk­ zeugteller 12 trägt, ist es in einfacher Weise möglich, gleichzeitig zwei benachbarte Ecken eines Rahmens 3 zu bearbeiten und insbesondere von den Schweißraupen zu befreien.

Es ist grundsätzlich möglich, die Arbeitsschlitten, die zur Bearbeitung einer Rahmenecke dienen, auch vierfach vorzusehen, so daß ein Rahmen 3 auch gleichzeitig an al­ len vier Ecken bearbeitet werden kann. Da sich hier, ins­ besondere bei kleinen Rahmen 3, die Arbeitsschlitten 1 mit den Bearbeitungswerkzeugen gegenseitig stören können, ist es zweckmäßig, zunächst nur den Rahmen 3 an zwei be­ nachbarten Ecken zu bearbeiten. Ist diese Bearbeitung be­ endet, kann der Anschlag 6 abgesenkt und der Rahmen 3 um ein vorgegebenes Maß gegen einen weiteren Anschlag ver­ schoben werden. In dieser Lage können dann mit zwei ande­ ren Arbeitsschlitten 1 mit den entsprechenden Bearbei­ tungswerkzeugen die beiden restlichen Ecken des Rahmens bearbeitet werden, während in die gezeichnete Vorrichtung ein neuer Rahmen 3 gegen den Anschlag 6 bewegt und nach dem Festspannen ebenfalls an zwei Ecken bearbeitet wird.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Bearbeiten von Schweißraupen oder dgl. an den Ecken eines insbesondere aus Kunststoff­ profilstücken zusammengeschweißten Rahmens, beispiels­ weise eines Fensterrahmens, bestehend aus einem Trans­ port- und Arbeitstisch mit einer Führungsleiste, einem Anschlag und mindestens zwei den Rahmen in einer Bear­ beitungslage sichernden Spannelementen sowie aus min­ destens einem Arbeitsschlitten mit mindestens drei Werkzeugträgern, die mit unterschiedlichen Bearbei­ tungswerkzeugen bestückt und gegen eine Rahmenecke be­ wegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsschlitten (1) mit Abstand parallel zur Rahmenecke gelagert und unter einem Winkel von 45° ge­ gen eine Ecke des Rahmens (3) anstellbar ist und daß auf dem Arbeitsschlitten (1) ein axial verschiebbarer Scheibenfräser (7) und ein drehbarer und axial ver­ schiebbarer Werkzeugteller (12) mit mindestens drei Werkzeugträgern (18) mit Bearbeitungswerkzeugen, die getrennt in ihre Arbeitslage bewegbar sind, angeord­ net sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Arbeitsschlitten (1) ein weiterer, dreh­ barer und axial verschiebbarer Werkzeugteller (12) mit mindestens zwei Werkzeugträgern (18) mit getrennt in eine Arbeitslage anhebbaren und drehbaren Bearbeitungs­ werkzeugen fluchtend zu dem ersten Werkzeugteller (12) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Abstand parallel zu dem Arbeitsschlitten (1) ein weiterer Arbeitsschlitten (1) mit einem drehbaren und axial verschiebbaren Werkzeugteller (12) mit min­ destens zwei getrennt in eine Arbeitslage anhebbaren und drehbaren Bearbeitungswerkzeugen angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsschlitten (1) auf Führungsstangen (2) gelagert und über eine antreibbare Kugelrollspindel verschiebbar ist.

5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheibenfräser (7) auf einer axial verschieb­ baren Antriebswelle befestigt ist.

6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (9) des Scheibenfräsers (7) auf einer Führung (10) gelagert und über eine antreibbare Kugelrollspindel (11) verschiebbar ist.

7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbar und axial verschiebbare Werkzeugtel­ ler (12) über Führungsstangen (13) an einer drehbaren Scheibe gelagert und durch eine antreibbare Kugelroll­ spindel (14) axial verschiebbar ist.

8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare und axial verschiebbare Werkzeugtel­ ler (12) arretierbar ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes auf dem Werkzeugteller (12) angeordnete Be­ arbeitungswerkzeug über einen eigenen Hubantrieb (20) senkrecht zur Ebene des Werkzeugtellers (12) bewegbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubantrieb (20) durch eine pneumatisch beauf­ schlagbare Kolbenzylindereinheit gebildet ist.

11. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Arbeitsschlitten (1) auf einem pa­ rallel zu einer Seitenkante des zu bearbeitenden Rah­ mens (3) auf Führungen verschiebbaren Schlitten ange­ ordnet ist.