DE4228062C1 - Producing boreholes in plate=shaped workpiece - involves workpiece carrier displaceably located on machine column with all drilling units lowerable to work independently to one another - Google Patents
Producing boreholes in plate=shaped workpiece - involves workpiece carrier displaceably located on machine column with all drilling units lowerable to work independently to one anotherInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrich tung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a Vorrich device according to the preamble of claim 1.
Zum Verbinden von plattenförmigen Werkstücken, z. B. Tischler- oder Spanplatten, werden als Verbindungsmittel Holzdübel, vorzugsweise der Holzart Buche oder gleichwertig ein gesetzt. Die Holzdübel werden mittels Dispersionsklebern in den plattenförmigen Werkstücken eingeklebt, so daß stoffschlüssige Winkel- oder T-Verbindungssysteme entstehen.For joining plate-shaped workpieces, e.g. B. carpentry or chipboard, are used as a lanyard Wooden dowels, preferably beech or equivalent set. The wooden dowels are inserted into the plate-shaped workpieces glued, so that material Angle or T connection systems are created.
Zur Herstellung der Bohrungen in diesen plat tenförmigen Werkstücken werden seit geraumer Zeit Dübelbohrma schinen eingesetzt, die vorzugsweise im Rasterabstand von 32 mm arbeiten. Durch Anordnung der Bohraufnahmen und Einschaltung von Zwischengetrieben können Bohrraster von 25 mm erreicht werden. To make the holes in this plat For some time now, ten-shaped workpieces have become machines used, preferably with a pitch of 32 mm work. By arranging the drill holes and switching on Intermediate gears can achieve drilling pitches of 25 mm.
Neben den Konstruktionsbohrungen in x und y-Richtung der ebenen Fläche des Werkstückes gibt es jedoch noch weitere Bohraufgaben bei der Herstellung von Schränken zu lösen, zum einen Bohrgruppen zur Aufnahme von Stahlstiften für die Arre tierung von Zwischenböden und zum anderen die Bohrungen zur Auf nahme der Topfbänder der Dreh- und Schließbeschläge (Topfband bohrungen ⌀ 32 mm).In addition to the construction holes in the x and y direction the flat surface of the workpiece, however, there are others To solve drilling tasks in the manufacture of cabinets to a drilling group for receiving steel pins for the Arre Intermediate floors and the holes for opening take the hinges of the turn and lock fittings (hinges holes ⌀ 32 mm).
Zur Lösung dieser besonderen Aufgabe sind Standard- Holzbearbeitungsmaschinen bekannt, die jeweils einen einzigen Ar beitsvorgang durchführen. In diesem Falle wird also das Werkstück zu den einzelnen Spezialmaschinen bewegt, welche den speziellen Bohrvorgang ausführen. Diese Arbeitsmethode ist äußerst zeit- und lohnaufwendig, da erhebliche Wegstrecken von Maschine zu Maschine überwunden werden müssen.To solve this special task, standard Woodworking machines known, each one Ar perform the process. In this case, the workpiece to the individual special machines that move the special Execute drilling. This working method is extremely time and labor-intensive, since considerable distances from machine to machine must be overcome.
Weiterhin bekannt sind Bohrzentren, die den Vorteil der Optimierung der Wegstrecken haben, weil das Werkstück nacheinan der in einer einzigen Einspannung mit den notwendigen Bohrungen versehen werden kann. Ein derartiges Bohrzentrum ist beispiels weise in der DE-A1 40 16 480 offenbart. Es weist einen langge streckten Maschinenständer auf, an dessen Vorderseite ein orts fester Werkstückträger vorgesehen ist, der aus einzelnen Werk stückauflagen besteht. Diese Werkstückauflagen sind zwecks An passung des Werkstückträgers an die jeweilig zu bearbeitende Werkstückform auf Rundführungen des Maschinenständers verschieb bar und arretierbar. Auf dem Maschinenständer ist ein X-Support in Längsrichtung verfahrbar, der auf seiner Oberseite einen Y- Support aufnimmt. Dieser Y-Support ist quer zur X-Richtung, also quer zum ortsfesten Werkstückträger, verfahrbar und trägt seiner seits einen Z-Support. Der Z-Support weist eine Grundplatte auf, an der mehrere Bohrspindeleinheiten befestigt sind, die über den Z-Support hochfahrbar oder absenkbar sind. Also known are drilling centers that take advantage of Have optimization of the distances because the workpiece one after the other that in a single clamping with the necessary holes can be provided. Such a drilling center is an example as disclosed in DE-A1 40 16 480. It shows a langge stretched out machine stands, on the front of which a place Fixed workpiece carrier is provided, which consists of individual works piece runs exist. These workpiece supports are for the purpose Fit the workpiece carrier to the one to be machined Shift workpiece shape on circular guides of the machine stand bar and lockable. There is an X support on the machine stand Can be moved in the longitudinal direction, which has a Y- Support takes up. This Y support is transverse to the X direction, so transverse to the stationary workpiece carrier, movable and carries it Z support on the one hand. The Z support has a base plate on which several drilling spindle units are attached, which over the Z support can be raised or lowered.
Zum Ansteuern gewünschter Bearbeitungspositionen auf dem Werkstück, aber auch auf dessen Stirnseiten, muß bei derarti gen Bohrzentren der X-, Y- und Z-Support bewegt werden, d. h., zum Anfahren einer Bearbeitungsposition sind sehr große Massen zu be schleunigen, wieder abzustoppen und zehntelmillimetergenau zu steuern. Es ist leicht vorstellbar, daß die dafür erforderliche Steuerung sowie die notwendigen Antriebs- und Stellglieder aus serordentlich aufwendig sind. Die daraus resultierenden hohen Investitionskosten können vom mittelständigen Handwerk schlech terdings nicht aufgebracht werden.To control desired machining positions the workpiece, but also on the end faces, must be at suchi moving to X, Y and Z support drilling centers, d. i.e. to Moving to a processing position requires very large masses accelerate, stop again and close to the tenth of a millimeter Taxes. It is easy to imagine that the necessary Control as well as the necessary drives and actuators are extremely expensive. The resulting high Investment costs can be bad from medium-sized craft but not be applied.
In der DE-A1 29 39 434 ist eine Holzfräsmaschine be schrieben, die einen Maschinengrundrahmen besitzt, an dem eine nach oben ragende Säule angebracht ist. An dieser Säule ist ein Revolverkopf vertikal geführt, der eine Vielzahl von im Winkel angeordneten Fräswerkzeugen aufweist. Auf dem Maschinengrundrah men ist eine Tischeinheit zum Aufspannen eines zu bearbeitenden Werkstücks gelagert, die zwecks Herstellung gewünschter Fräs kurven im Werkstück verschiebbar ist.In DE-A1 29 39 434 a wood milling machine is be wrote that has a machine base frame on which one upstanding column is attached. There is a on this pillar Revolver head guided vertically, which is a variety of at an angle arranged milling tools. On the machine base frame men is a table unit for clamping one to be machined Workpiece stored, for the purpose of producing the desired milling curves can be moved in the workpiece.
Bei derartigen Fräsmaschinen treten die oben im Zu sammenhang mit den Bohrzentren beschriebenen, aus der Ansteuerung ständig wechselnder Bearbeitungspositionen resultierenden Proble me (Beschleunigen, Abstoppen großer Massen) nicht auf, da die Fräskurven mit stetiger, langsamer Geschwindigkeit abgefahren werden.With milling machines of this type, they occur at the top connection with the drilling centers described from the control constantly changing machining positions resulting problems me (accelerating, stopping large masses) because the Milling curves traversed at a steady, slow speed become.
Hier setzt der Erfindungsgedanke ein. Aufgabe der Er findung ist es, eine Vorrichtung der fraglichen Art zu schaffen, mittels welcher unter geringstem baulichen und steuerungstechni schen Aufwand Bohrlöcher in der waagerechten und/oder hierzu senkrechten Fläche eines plattenförmigen Werkstückes gebohrt wer den können. This is where the idea of the invention begins. Task of he is to create a device of the type in question, by means of which under the least structural and control technology cal effort boreholes in the horizontal and / or for this vertical surface of a plate-shaped workpiece who drilled that can.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Werkstückträger quer zum am Maschinenständer ansonsten orts fest angeordneten Support verschiebbar gelagert ist, daß sämtli che Bohraggregate senkrecht zum Werkstück voneinander unabhängig absenkbar sind und daß eines der Bohraggregate unabhängig vom Support senkrecht zur Absenkrichtung koaxial zum Werkstückträger verschiebbar ist. According to the invention this object is achieved in that the workpiece carrier perpendicular to the other location on the machine stand Fixed support is slidably mounted that all independent drilling units perpendicular to the workpiece are lowerable and that one of the drilling units regardless of Support perpendicular to the lowering direction coaxial to the workpiece carrier is movable.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen können mit einer einzigen Vorrichtung schnell und problemlos Bohrlöcher in ein plattenförmiges Werkstück gebohrt werden, und zwar sowohl in der ebenen Fläche als auch in den beiden Stirnkanten des selben. Dabei wurde besonderer Wert darauf gelegt, daß die Be wegung relativ großer Massen auf ein Minimum beschränkt wird. Deshalb wird das Werkstück auf dem Werkstückträger in axialer Richtung bewegt, dessen Masse ungleich geringer ist als die Masse des Supportes.Through the measures according to the invention, holes in one device quickly and easily a plate-shaped workpiece can be drilled, both in the flat surface as well as in the two front edges of the the same. Particular emphasis was placed on the fact that the Be movement of relatively large masses is kept to a minimum. Therefore, the workpiece is on the workpiece carrier in axial Direction moves, the mass is much less than that Mass of support.
Zweckmäßig ist der Werkstückträger manuell oder mechanisch bewegbar.The workpiece carrier is expediently manual or mechanically movable.
Nach einem weiteren Merkmal der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist der Support längs eines Kragarmes beweglich, der mit dem Maschinenständer über eine Säule in Verbindung steht.According to a further feature of the device according to the invention, the support is movable along a cantilever, which is connected to the machine stand via a column.
Vorteilhaft ist die Säule um ihre Längsmittelachse beidseitig verschwenkbar.The column around its longitudinal central axis is advantageous swiveling on both sides.
Zweckmäßig ist das senkrecht zur Absenkrichtung ver schiebbare Bohraggregat in Anpassung an die jeweilige Dicke des Werkstückes mit einem Anschlagrevolver versehen, welcher die Ab senktiefe des Bohraggregates festlegt.This is useful ver perpendicular to the lowering direction sliding drilling unit to adapt to the respective thickness of the Provide the workpiece with a stop turret, which the Ab depth of the drilling unit.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vor richtung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher veranschau licht. Diese zeigt in rein schematischer Weise: An embodiment of the invention Direction is shown below with reference to the drawing light. This shows in a purely schematic way:
Fig. 1 eine Ansicht der Bohrvorrichtung, Fig. 1 is a view of the drilling device,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Anordnung nach Fig. 1, Fig. 2 is a side view of the arrangement according to Fig. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht der Anordnung nach Fig. 1, Fig. 3 is a plan view of the arrangement according to Fig. 1,
Fig. 4 eine Teilansicht in vergrößertem Maßstab der Anordnung nach Fig. 2, Fig. 4 is a partial view in enlarged scale of the arrangement according to Fig. 2,
Fig. 5 eine Teildraufsicht in vergrößertem Maßstab der Anordnung nach Fig. 3, Fig. 5 is a partial plan view in enlarged scale of the arrangement according to Fig. 3,
Fig. 6 einen senkrechten Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 3. Fig. 6 is a vertical section along the line VI-VI in Fig. 3.
Mit 1 ist der Maschinenständer bezeichnet, längs welchem ein kastenförmiger Werkstückträger 2 in Längsrichtung verfahrbar ist. In T-Nuten des Werkstückträgers 2 sind zu dessen Verbreiterung z. B. Schichtholzplatten mittels Schrauben be festigt, um Schrankeinheiten mit einer Arbeitsbreite von ca. 600 mm bearbeiten zu können. Auf diesen Schichtholzplatten sind dop pelseitig wirkende, unter Unterdruck stehende Saugplatten 3 (Fig. 2 und 4) angeordnet, um die Werkstücke 4 in Form von Platten sicher zu spannen.The machine stand is designated by 1 , along which a box-shaped workpiece carrier 2 can be moved in the longitudinal direction. In T-slots of the workpiece carrier 2 z. B. plywood panels fastened with screws to be able to edit cabinet units with a working width of about 600 mm. On these laminated wood panels, double-acting suction plates 3 ( FIGS. 2 and 4) are arranged in order to securely clamp the workpieces 4 in the form of plates.
Der Werkstückträger 2 kann mit einer nicht weiter dargestellten Bremsvorrichtung mechanisch oder pneu matisch arretiert werden.The workpiece carrier 2 can be mechanically or pneumatically locked with a braking device, not shown.
Da derartige Spannvorrichtungen auf dem einschlägigen Fachsektor an sich bekannt sind, kann auf weitere Einzelheiten verzichtet werden. Because such fixtures on the relevant Technical sector known per se can go to further details to be dispensed with.
Mit 5 sind dreiseitig verstellbare Anschlagbolzen angedeutet, die z. B. pneumatisch absenkbar sind, welche eine koaxiale Einspannung des Werkstückes 4 sichern und darüber hin aus eine exakte Einspannung zum Längsmeßsystem (Linearmaßstab) gewährleisten. Auch diese Anschlagbolzen sind an sich bekannt.With 5 three-sided adjustable stop bolts are indicated, the z. B. can be lowered pneumatically, which ensure a coaxial clamping of the workpiece 4 and also ensure an exact clamping to the longitudinal measuring system (linear scale). These stop bolts are also known per se.
In dem Maschinenständer 1 ist eine Säule 6 um ihre Längsachse herum schwenkbar gelagert. Über den Sinn und Zweck dieser Lagerung werden im folgenden noch nähere Ausführungen gemacht werden.In the machine stand 1 , a column 6 is pivotally mounted about its longitudinal axis. The purpose of this storage will be explained in more detail below.
Mit dieser Säule 6 ist ein Kragarm 7 verbunden, längs welchem ein Support 8 bewegbar angeordnet ist, an welchem bei der dargestellten Ausführungsform vier Bohraggregate 9-12 angebracht sind. Sämtliche Bohraggregate 9-12 sind z. B. über pneumatische Vorrichtungen voneinander unabhängig heb- und ab senkbar, wobei deren Verbindung über muffenförmige Lager 13-16 erfolgt, welche von einem die Antriebswelle der Elektromotoren aufnehmenden Rohrstutzen durchsetzt sind.With this column, 6 is a cantilever arm 7 is connected, along which a support 8 is arranged movable, on which in the illustrated embodiment, four boring units 9 - are mounted 12th All drilling units 9 - 12 are z. B. independently of one another can be raised by pneumatic devices, and lowered from, and their connection via sleeve-shaped bearing 13 - 16 takes place, which receiving one of the drive shaft of the electric motors pipe sockets are interspersed.
Der Support 8 kann z. B. mittels elektro-mechani schem Positionier-Stop-Motor 17 über Untersetzungsgetriebe (Zahn riementriebe) und Kugelrollenspindeln 18 längs des Kragarmes 7 verfahren werden. Als Längsführungselemente werden Führungs schienen 19 und Rollenführungswagen verwendet, um die erforder liche Genauigkeit zu erreichen. Es können auch andere, die Bewegung des Supportes 8 längs des Krag armes 7 sicherstellende Vorrichtungen eingesetzt werden.Support 8 can e.g. B. by means of electro-mechanical positioning stop motor 17 via reduction gears (toothed belt drives) and ball roller spindles 18 can be moved along the cantilever arm 7 . Guide rails 19 and roller guide carriages are used as longitudinal guide elements in order to achieve the required accuracy. Other devices that ensure the movement of the support 8 along the cantilever arm 7 can also be used.
Der Support 8 wird in der Stellung: Start und Ziel, also in den beiden Endstellungen, durch Endlagerdämpfer 20 be grenzt, die mit einem zusätzlichen Endlagerschalter versehen sind. The support 8 is in the position: start and finish, that is, in the two end positions, by limit damper 20 be limited, which are provided with an additional limit switch.
Die beispielsweise pneumatisch einzeln absenkbaren Bohraggregate 9-12 werden mit elektromagnetischen Endlagen schaltern in den Druckluftzylindern in der Bohrtiefe positio niert. Die Bohraggregate 12, 10 und 9 können z. B. eine maximale Hubbewegung bis zu 80 mm durchführen. Das Bohraggregat 11 für stirnseitige Bohrungen der plattenförmigen Werkstücke 4 kann an gehoben und abgesenkt und darüber hinaus auch noch senkrecht zur Absenkrichtung koaxial zum Werkstückträger 2 verschoben werden. Dieses Bohraggregat 11 senkt sich bis auf die Höhe der Mittel ebene des Werkstückes 4 ab; anschließend daran erfolgt ein Bohr hub von ca. 30 mm, um stirnseitige Bohrungen am Hirnende der plattenförmigen Werkstücke 4 durchzuführen. Damit unterschied lich dicke plattenförmige Werkstücke 4 rationell bearbeitet wer den können, wird das Bohraggregat 11 mit einem Mehrfachrevolver ausgestattet, der die Bearbeitung von Plattendicken von 16, 19, 22, 25 und 30 mm gestattet. Über eine Rändelschraube können Dickentoleranzen ausgeglichen werden, die beim Furnieren ent stehen können. Durch einfaches Vorwählen der Dicke des Werk stückes 4 (Anschlagrevolver) wird der Absenkhub des Bohraggrega tes 11 genau definiert und das Werkstück 4 stirnseitig, achs mittig gebohrt. Zu diesem stirnseitigen Bohren ist es notwendig, daß das Bohraggregat 11 in x-Richtung der Bewegung des Werk stückes 4 um 2/3 Länge des Dübels verfahrbar gestaltet wird, um dort die notwendigen Bohrungen zu erzeugen (Bohrtiefe) , z. B. Dübellänge = 40 mm, 40 : 3 × 2 = 26,66 mm und 10 mm Sicherheits abstand.The example pneumatically individually lowerable boring units 9 -12 are electromagnetic switches positio ned end positions in the compressed air cylinders in the drilling depth. The drilling units 12 , 10 and 9 can, for. B. perform a maximum stroke of up to 80 mm. The drilling unit 11 for frontal bores of the plate-shaped workpieces 4 can be raised and lowered and, moreover, can also be displaced coaxially to the workpiece carrier 2 perpendicular to the lowering direction. This drilling unit 11 lowers to the level of the center plane of the workpiece 4 ; This is followed by a drilling stroke of approx. 30 mm in order to carry out end-face drilling at the brain end of the plate-shaped workpieces 4 . So that plate-shaped workpieces 4 of different thicknesses can be processed efficiently, the drilling unit 11 is equipped with a multiple turret, which permits the processing of plate thicknesses of 16, 19, 22, 25 and 30 mm. A knurled screw can compensate for thickness tolerances that may arise during veneering. By simply preselecting the thickness of the workpiece 4 (stop turret), the lowering stroke of the drilling unit 11 is precisely defined and the workpiece 4 is drilled on the end face, axially in the center. For this end-face drilling, it is necessary that the drilling unit 11 is designed to be movable in the x-direction of the movement of the workpiece 4 by 2/3 length of the dowel in order to produce the necessary holes there (drilling depth), for. B. Dowel length = 40 mm, 40: 3 × 2 = 26.66 mm and 10 mm safety distance.
Da derartige Revolver zur Veränderung des Absenk hubes von Werkzeugen an sich bekannt ist, kann von weiteren Einzelheiten abgesehen werden.Because such revolvers to change the lowering hubes of tools known per se can be used by others Details will be left out.
Die Bohraggregate 9-12 werden mit ihrem Bohrhub in der Tiefe durch elektromagnetische Endschalter begrenzt, wo durch die Tiefe des jeweiligen Bohrloches definiert wird. The drilling units 9 - 12 are limited in their drilling stroke in depth by electromagnetic limit switches, which are defined by the depth of the respective borehole.
Selbstverständlich ist es auch möglich, eine Fräs vorrichtung zum Einfräsen von Rückwandnuten oder Rückwandfälzen am Kragarm 7 des Maschinenständers 1 so anzuordnen, daß diese Vorgänge an der Anschlagkante der plattenförmigen Werkstücke 4 durchgeführt werden können.Of course, it is also possible to arrange a milling device for milling back wall grooves or rebates on the cantilever arm 7 of the machine stand 1 so that these operations can be carried out on the stop edge of the plate-shaped workpieces 4 .
Der Kragarm 7 kann um die Winkel + 60° bis - 60° um die Längsachse der Säule 6 schwenkbar angeordnet sein, um Schrankseiten mit trapezförmiger Gestaltung zweckent sprechend bearbeiten zu können. Damit können Einbauschränke in Dachschrägen eines bestimmten Winkels rationell mit Konstruk tionsdübeln versehen werden.The cantilever arm 7 can be pivoted about the angle + 60 ° to - 60 ° about the longitudinal axis of the column 6 in order to be able to suitably process cabinet sides with a trapezoidal design. This means that built-in cupboards in sloping ceilings of a certain angle can be efficiently fitted with construction dowels.
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