DE4230335C1 - Holzbearbeitungs-Kopiermaschine zur Bearbeitung länglicher Holzgegenstände - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Holzbearbeitungs-Kopiermaschine zur allseitigen Kopierbearbeitung länglicher Holzteile mit geradachsigen oder unregelmäßigen Formen.

Bei bekannten Maschinen dieser Gattung sind in einem Rahmen ein Kopiermodell und parallel dazu der zu bearbeitende Holz­ stab jeweils drehbar eingespannt und können synchron mit­ einander gedreht werden. Entlang des Maschinenrahmens ist ein Maschinenschlitten axial verfahrbar, der eine Abtasteinrich­ tung zum Abtasten des Kopiermodells sowie einen Fräskopf mit Antriebsmotor, Fräskopfsteuerung über die Kopiermodell- Abtasteinrichtung, und Späneabsauganlage aufweist. Werkstück und Kopiermodell sind also im Maschinenrahmen synchron dreh­ bar, aber axial feststehend gehaltert, während Abtastein­ richtung und Fräswerkzeug auf dem Arbeitsschlitten angeord­ net sind und während des Bearbeitungsvorgangs entlang des Ko­ piermodells und des Werkstücks verfahren werden.

Es sind auch Maschinen dieser Art bekannt, die gleichzeitig Fräs- und Schleifbearbeitungen durchführen.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Kopierbearbei­ tungsmaschine der eingangs genannten Gattung für eine bessere und wirtschaftlichere Bearbeitung der Holzwerkstücke, nämlich durch Ermöglichung eines schnelleren Wechsels der Werkstücke und einer Steigerung der Bearbeitungsqualität.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die in den Patentansprüchen angegebene Konzeption der Kopierbearbei­ tungsmaschine gelöst.

Die wesentlichen Punkte des erfindungsgemäßen Maschinenkon­ zepts sind folgende:

• - Abtasteinrichtung und Bearbeitungswerkzeug mit Motoran­ trieb, Steuerung und Hilfsaggregaten wie beispielweise Späneabsaugung sind ortsfest am Maschinenständer angeordnet;
• - das Werkstück und gegebenenfalls auch das Kopiermodell (bei über die Modellänge unregelmäßigen Formen) ist bzw. sind auf einem verfahrbaren Arbeitsschlitten drehbar gehaltert und werden bei der Bearbeitung mittels des Arbeitsschlittens durch die feststehende Bearbeitungsstation hindurchgefahren;
• - eine Magazinvorrichtung ist vorgesehen in Verbindung mit einer automatischen Werkstückwechselvorrichtung, die das Werkstück bei aus der Bearbeitungsstation herausgefahrenem Arbeitsschlitten automatisch wechselt;
• - das Fräswerkzeug wird mit sehr hoher Drehzahl angetrieben, was wegen der stationären Anordnung im Maschinenständer mög­ lich ist, und erzeugt so im Fräsbetrieb bereits eine dem Schleifen Vergleichbare Oberflächengüte, so daß ein Schleif­ vorgang ganz entfallen kann;
• - es können zwei am Werkstück diametral gegenüberliegend angreifende Werkzeuge vorgesehen sein, die jeweils mittels einer eigenen Abtasteinrichtung unabhängig voneinander ge­ steuert werden, wodurch die Bearbeitungsgeschwindigkeit verdoppelt wird.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegenden schematischen Zeichnungen kurz erläutert, in welchen zeigt:

Fig. 1 eine Kopierbearbeitungsmaschine in Stirnansicht,

Fig. 2 die Kopierbearbeitungsmaschine in Draufsicht.

Beide Zeichnungen sind sehr schematisch gehalten und zeigen nur die Hauptkomponenten der Maschine und deren Anordnung.

Fig. 1 zeigt die Maschine in Stirnansicht, d. h. in Richtung der Bewegung des Arbeitsschlittens 8. Am Maschinenrahmen 1 ist eine obere Fräseinheit 2 und eine untere Fräseinheit 3 fest angeordnet, und die Fräsereinheiten 2, 3 weisen jeweils einen Fräserantrieb 21 bzw. 31 und ein Fräswerkzeug 22 bzw. 32 auf. Ein Kopiermodell 4 ist mittels einer nicht dargestellten Hal­ terung drehbar gehaltert und wird mittels einer oberen Ab­ tasteinrichtung 5 und einer unteren Abtasteinrichtung 6 an diametral gegenüberliegenden Stellen jeweils gleichzeitig ab­ getastet. Die Abtasteinrichtungen 5 und 6 steuern in an sich bekannter und daher nicht dargestellter Weise die Fräsein­ heiten 2 und 3, so daß die Fräswerkzeuge 22 bzw. 32 jeweils ent­ sprechende Zustellbewegungen ausführen.

Ein Werkstückträger 7 ist an einem Arbeitsschlitten 8 angeor­ dnet und trägt ein Werkstück 9, daß mittels eines dem Werk­ stückträger 7 zugeordneten, nicht dargestellten Drehantriebs synchron- zum Kopiermodell 4 drehbar ist. Während die Fräsein­ heiten 2 und 3 ortsfest am Maschinenrahmem 1 angeordnet sind und die Fräswerkzeuge 22 und 32 außer ihrer Umlaufbewegung nur eine lineare Zustellbewegung entsprechend den Vorgaben der Abtasteinrichtungen 5 und 6 ausführen, fährt der Arbeits­ schlitten 8 mit dem Werkstückträger 7 und dem daran gehalter­ ten Werkstück 9 in Axialrichtung entlang des Maschinenrahmens 1 durch die von den Fräseinheiten 2 und 3 gebildete Bearbei­ tungsstation hindurch, wobei das Werkstück 9, das sich hierbei ständig synchron mit dem Kopiermodell 4 dreht, allseitig, also um seinen ganzen Umfang herum, von seinem einen axialen Ende bis zum anderen axialen Ende in einem Durchgang bearbeitet wird.

Die Verschieberichtung des Arbeitsschlittens 8 erfolgt in Fig. 1 in die Zeichenebene hinein bzw. aus dieser heraus.

Fig. 2 zeigt die Maschine in Draufsicht, wobei also die obere Fräseinheit 2 sichtbar ist und die untere Fräseinheit 3 un­ sichtbar damit fluchtend darunter liegt. Der Arbeitsschlitten 8 mit dem Werkstückträger 7 und dem Werkstück 9 ist von seiner dargestellten Stellung in der rechten Hälfte der Dar­ stellung zur Bearbeitung nach links durch die Bearbeitungs­ station hindurch verfahrbar und erreicht dann die links ge­ strichelt angedeuteten Zwischen- und Endstellungen. Zum An­ trieb des Arbeitsschlittens 8 dient eine von einem Motor 10 angetriebene Spindel 11.

Ein in den Fig. 1 und 2 jeweils nur sehr schematisch ange­ deutetes Magazin 12 führt rohe Werkstücke zu, und nach jedem Bearbeitungszyklus erfolgt automatisch der Werkstückwechsel in den in seiner rechten Stellung (bezogen auf Fig. 2) be­ findlichen Werkstückträger 7, indem ein neuer Rohling aus dem Magazin 12 zugeführt wird.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel werden Holzstäbe mit einem über deren Länge gleichförmigen Profil, beispielsweise einem ovalen Querschnitt, hergestellt. Dazu reicht ein axial feststehendes und lediglich drehbares Kopiermodell 4 aus, das deshalb bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel im Bereich der feststehenden Bearbeitungsstation angeordnet ist. Sollen Werkstücke 9 mit über ihre Länge ungleichförmigem Querschnitt hergestellt werden, dient der Werkstückträger 7 zugleich als Kopiermodellträger und weist dann zwei synchron drehbare Spindeln zum Einspannen des Kopiermodells 4 wie auch des jewei­ ligen Werkstücks 9 auf, und das Kopiermodell 4 wird dann während des Bearbeitungszyklus in der gleichen Weise wie das Werk­ stück 9 selbst axial durch die Bearbeitungsstation hindurch­ gefahren und dabei von den Abtasteinrichtungen 5 und 6 abge­ tastet. Diese Abwandlung ist, weil sie dem Fachmann leicht einsichtig ist, nicht besonders dargestellt.

Claims (4)

1. Holzbearbeitungs-Kopiermaschine zur Kopierbearbeitung länglicher Werkstücke, mit einem Maschinenrahmen, Mitteln zum drehbaren Haltern eines Kopiermodells und eines Werkstücks und zum synchronen Drehantrieb von Kopiermodell und Werk­ stück, einem motorisch angetriebenen Werkzeugkopf zur Bear­ beitung des Werkstücks, einer Abtasteinrichtung zum Abtasten des Kopiermodells, einer Zustellsteuerung zur Zustellung des Werkzeugkopfes in Abhängigkeit von der Abtastung des Kopier­ modells, und Mitteln zur relativen Längsbewegung zwischen Werkstück und Werkzeugkopf während der Bearbeitung, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (5, 6) und der motorisch angetriebene Werkzeugkopf mit Zustellsteuerung in Längsrichtung ortsfest am Maschinenrahmen (1) angeordnet sind und daß mindestens das Werkstück (9) auf einem längs verfahrbaren Ar­ beitsschlitten (8) mit eigenem Drehantrieb für das Werkstück (9) an­ geordnet ist.

2. Kopiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Magazin (12) zur Zuführung der Werkstück­ rohlinge und zum automatischen Werkstückwechsel vorgesehen ist, wenn der Arbeitsschlitten (8) sich in einer bezüglich des Werkzeugkopfes längs versetzten Stellung befindet.

3. Kopiermaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sowohl das Werkstück (9) als auch das Kopiermodell (4) synchron drehbar am Arbeitsschlitten (8) gehaltert ist.

4. Kopiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Abtasteinrichtungen (4, 5) zur Abtastung des Kopiermodells (4) an diametral gegenüberliegende Stellen und zwei Werkzeugköpfe zur Bearbeitung des Werkstücks (9) an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen gleichzeitig vorgesehen sind.