DE4310877A1

DE4310877A1 - Numerisch gesteuerte Maschine zur Herstellung von Schuhleisten

Info

Publication number: DE4310877A1
Application number: DE19934310877
Authority: DE
Inventors: Thomas Legleitner
Original assignee: Schaaf & Legleitner GmbH
Current assignee: Schaaf & Legleitner GmbH
Priority date: 1993-04-02
Filing date: 1993-04-02
Publication date: 1994-10-06

Description

Die Erfindung betrifft eine numerisch gesteuerte Maschine zur Herstellung von Schuhleisten.

Die Herstellung von Schuhleisten nach dem heutigen Stand der Technik geschieht nach folgenden Verfahren:
Es werden Rohteile mit leistenähnlicher Form aus Kunststoff extrudiert, welche in einem ersten Arbeitsschritt auf einer speziell dafür ausgelegten Schruppleistendrehbank vorgedreht werden.

Nach dem Vordrehen werden die Leistenrohlinge zerteilt und nach der FR-PS 718 748 werden die speziell vor bereiteten Leistenrohteile getrennt bearbeitet. Dabei wird ein Modell in der Maschine aufgespannt, nach dem die Leistenteile dann kopiergedreht werden. Das Verfahren und die Vorrichtung konnten sich jedoch wegen der unüblichen und notwendigen Ausformung der Gelenkpartie nicht durchsetzen und wird heute nicht mehr verwendet.

Ähnliche Vorrichtungen sind in US 3,577,578 und US 443,021 beschrieben, welche aber zur Umformung von bereits gebrauchten Leisten verwendet wurden.

Die nach dem Vordrehen zerteilten Leistenteile werden heute i. a. wieder durch Montieren des Gelenks zusammen gefügt und dann erneut auf einer Leistendrehbank bearbeitet, welche speziell zum Fertigdrehen ausgelegt ist.

Es erweist sich als nachteilig, daß die Spitzen und Enden des Schuhleistens nach dem Fertigdrehen auf der Leisten drehbank nachgearbeitet werden müssen, was durch die Aufspannung der vorgedrehten Leistenteile in der Leisten drehbank bedingt ist. Auch muß der Leisten immer so in die Leistendrehbank gespannt werden, daß seine Drehachse durch Ferse und Spitze, entsprechend der sich ergebenden Fersenpunkt-Spitzenpunkt-Achse (A-A), verläuft. Bedingt durch die unterschiedlichen Leistenformen müssen deshalb sehr große Leistenrohteile verwendet werden, um sicher zustellen, daß die Kontur des Leistenteils auch immer vom Rohteil umschlossen wird.

Für die beschriebenen Verfahren sind außerdem immer mehrere Arbeitsgänge auf verschiedenen Leisten drehmaschinen mit entsprechend mehrmaligem Spannen der Leistenrohteile notwendig, wodurch erhöhte Produktions kosten entstehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zur Leistenherstellung zur Verfügung zu stellen, die mit einmaligem Aufspannen der extrudierten, zerteilten und im Gelenkbereich vorbereiteten Leistenteile auskommt, um die Leistenteile komplett fertig zu bearbeiten, ohne daß irgendwelche Nacharbeiten zur endgültigen Formung der Teile notwendig sind, wobei möglichst kleine Leisten rohteile verwendet werden sollen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Leistenteile jeweils in einer Arbeitsstation der Maschine mit ihrer zuvor vorbereiteten Gelenkfläche auf einen NC-gesteuerten Drehtisch gespannt werden und durch einen längs und senkrecht zur Drehachse linear und NC- gesteuert, verfahrbaren Arbeitskopf bearbeitet werden, wobei in dem Arbeitskopf mindestens zwei Bearbeitungs werkzeuge vorgesehen sind, die nacheinander das Werkstück bearbeiten und die Werkzeuge im Arbeitskopf bezüglich ihrer Rotationsachse in mindestens zwei Anstellungs winkeln (α) zur Drehachse der Bearbeitungsstelle gekippt angeordnet werden können.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Werkzeuge im Arbeitskopf durch eine Drehbewegung ihrer Aufnahme vorrichtung in den Eingriffsbereich am Werkstück geschwenkt werden, wobei die Schwenkung durch einen pneumatischen Antrieb und ein Gelenk erfolgt und die Fixierung der geschwenkten Stellung durch einen pneumatisch betätigten Fixierstift geschieht.

Als sehr vorteilhaft erweist sich, daß die Kippung der Rotationsachse der Werkzeuge im Arbeitskopf um den Winkel α zur Drehachse durch ein Gelenk und einen pneumatischen Antrieb geschieht, wobei die Fixierung der jeweiligen Lage durch zwei pneumatisch betätigte Indexstifte geschieht.

Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, daß die Fersenpunkt-Spitzenpunkt-Achse (A-A) des fertig montierten Leistens nicht mit der Drehachse des Drehtisches übereinstimmen muß, sondern daß die Lage des herzustellenden Leistenteils zur Rotationsachse des Drehtisches von dem Prozessor des NC-Rechners der Maschine so festgelegt wird, daß die Sollkontur des Leistenteils in das kleinstmögliche, verfügbare Rohteil paßt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Leistenteile komplett fertig bearbeitet werden können, ohne manuelle Arbeiten im Fersen- oder Spitzenbereich der Leistenteile. Weiterhin kann eine industrielle Serienproduktion durchgeführt werden, ohne daß die Leistenteile mehrmals in unter schiedlichen Bearbeitungsmaschinen aufgespannt werden müssen.

Ein mögliches Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Arbeitsstation einer erfindungsgemäßen Ausführung der Maschine,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Arbeitskopfes,

Fig. 3 den Schnitt A-A der Fig. 2,

Fig. 4 einen erfindungsgemäßen Arbeitskopf, wobei das Werkzeug gleichzeitig in zwei Anstellungswinkeln (α) zur Drehachse (D-D) des Drehtisches dargestellt ist,

Fig. 5 einen auf einer herkömmlichen Leistendrehbank fertiggedrehten Leisten, mit den verbleibenden Drehzapfen und der Rotationsachse, welche mit der Fersenpunkt- Spitzenpunkt-Achse (A-A) übereinstimmt,

Fig. 6 die Optimierung der Rohteilgröße bei verschiedenen Leistenformen, durch Verschieben und Neigen der Rotationsachse (D-D) des Werkstückes, aus der Fersenpunkt-Spitzenpunkt-Achse (A-A) des Leistens heraus.

Die Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Arbeitsstation der Maschine. Die Maschine kann eine oder mehrere Arbeitsstationen haben, die jeweils aus einem Drehtisch (7) zur Aufnahme des zu fertigenden und zuvor vor bereiteten Schuhleistenteils (2), zwei linear verfahr baren Vorschubachsen (8) und (9) und einem Arbeitskopf (3) bestehen. Die Vorschubachse (9) ist so auf dem Maschinengestell (10) angeordnet, daß sie radial auf die Drehachse (D-D) des Drehtisches (7) zeigt. Die Vorschub achse (8) liegt innerhalb der von den Achsen (9) und (D-D) aufgespannten Ebene und steht senkrecht auf der Achse (9). Die Dreh- und die Vorschubachsen werden numerisch gesteuert angetrieben.

In den Fig. 2 und 3 ist ein erfindungsgemäßer Arbeitskopf dargestellt. Der Arbeitskopf besteht aus einem Tragrahmen (11), welcher mit der Vorschubachse (8) verbunden ist, und welcher das Gehäuse (18) trägt. Das Gehäuse (18) ist durch Lagermittel drehbar um die Achse (S-S) mit dem Tragrahmen (11) verbunden. Das Gehäuse (18) kann durch die zwei Pneumatikzylinder (PP), welche am Tragrahmen (11) drehbar befestigt sind und über die Hebel (20) mit dem Gehäuse (18) drehbar verbunden sind, um 30 Grad zum Tragrahmen (11) geschwenkt werden. Diese Stellung kann durch zwei pneumatische Indexzylinder (11) fixiert werden. Das Gehäuse (18) enthält dazu jeweils geeignete kegelige Ansenkungen, in die der Zentrierbolzen des jeweiligen Indexzylinders eingreifen kann. Das um die Achse (S-S) schwenkbare Gehäuse (18) enthält die um die Achse (G-G) drehbar im Gehäuse durch die Lagermittel (16) gehaltene Werkzeugaufnahme (12), welche die Bearbeitungs werkzeuge (4), zum Beispiel ein Schruppwerkzeug (6) und ein Schlichtwerkzeug (5) trägt. Die Werkzeugaufnahme (12) kann von einem Pneumatikzylinder (P) um 90 Grad gedreht werden. Der Pneumatikzylinder (P) ist über den Hebel (17) mit der Werkzeugaufnahme (12) verbunden und am Gehäuse (18) ebenfalls drehbar befestigt. Die Lage der Werkzeug aufnahme (12) kann durch einen pneumatischen Index zylinder (I) fixiert werden, dessen Kolbenstange jeweils in ein kegelig angesenktes Fixierstück (13) eingreift. Die zwei Fixierstücke (13) sind auf gleichem Radius um die Achse (G-G), aber um 90 Grad zueinander versetzt angeordnet. Die Werkzeuge (5) und (6) werden jeweils über Zugmittel (19), z. B. Flachriemen über die Antriebswelle (14) angetrieben. Die Antriebswelle (14) wird durch einen Lagerbock (15), der mit dem Gehäuse (18) fest verbunden ist, drehbar gelagert gehalten, so daß ihre Rotations achse mit der Achse (G-G) zusammenfällt, und daß sie nach unten in das Innere der Werkzeugaufnahme (12) hineinragt.

Die Fig. 4 zeigt das im Tragrahmen (11) gelagerte Gehäuse (18). Dabei ist das Gehäuse (18) in zwei Anstellungswinkeln (α) dargestellt. Die schwach ausgezogene Darstellung zeigt das Gehäuse (18) um 30 Grad nach unten um die Achse (S-S) geschwenkt.

Die Fig. 5 zeigt einen auf einer herkömmlichen Leistendrehbank bearbeiteten Leisten (2). Dabei ist die Rotationsachse (A-A) eingezeichnet, um die sich der Leisten bei der Bearbeitung in der Leistendrehbank dreht. Diese wird mit Fersenpunkt-Spitzenpunkt-Achse (A-A) bezeichnet. Weiterhin sind die nach der Bearbeitung verbleibenden Drehzapfen (1) dargestellt, durch deren Mittelpunkt jeweils die Achse (A-A) verläuft.

In Fig. 6 ist dargestellt, daß es bei erfindungsgemäßen Maschinen bei besonderen Leistenformen vorteilhaft ist, wenn die Rotationsachse (D-D) des Drehtisches (7) bei der Bearbeitung nicht mit der Fersenpunkt-Spitzenpunkt-Achse (A-A) des Leistens zusammenfällt. Es ist damit leicht möglich, aus einem möglichst kleinen Rohteil (21) das gewünschte Leistenteil (2) zu erzeugen, wodurch Material und Zeit eingespart werden kann. Die Ursache dieser Problematik liegt darin begründet, daß die Drehachse (D-D) des Drehtisches (7) im Bereich der Aufspannungs fläche des Leistenteils (2) auf dem Drehtisch (7) immer einen bestimmten Abstand zur Sohle des fertig bear beiteten Leistens haben muß, um später das die Leistenteile (2) verbindende Gelenk ordnungsgemäß montieren zu können.

Claims

1. Numerisch gesteuerte Maschine zur Herstellung von Schuhleisten, die aus zuvor im Gelenkbereich zerteilten und vorgeformten Rohteilen durch Drehfräsen der Einzelteile und anschließendem Fügen hergestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistenteile jeweils in einer Arbeitsstation der Maschine mit ihrer zuvor vorbereiteten Gelenkfläche auf einen NC-gesteuerten Drehtisch gespannt werden und durch einen längs und senkrecht zur Drehachse linear und NC-gesteuert, verfahrbaren Arbeitskopf bearbeitet werden, wobei in dem Arbeitskopf mindestens zwei Bearbeitungswerkzeuge vorgesehen sind, die nacheinander das Werkstück bearbeiten und die Werkzeuge im Arbeitskopf bezüglich ihrer Rotationsachse in mindestens zwei Anstellungswinkeln (α) zur Drehachse des Drehtisches gekippt angeordnet werden können.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge im Arbeitskopf durch eine Drehbewegung ihrer Aufnahmevorrichtung in den Eingriffsbereich am Werkstück geschwenkt werden, wobei die Schwenkung durch einen pneumatischen Antrieb (P) und Lagermittel um eine Drehachse (G-G) erfolgt und die Fixierung der geschwenkten Stellung durch einen pneumatisch betätigten Fixierstift (I) geschieht.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippung der Rotationsachse der Werkzeuge im Arbeitskopf um den Winkel α zur Drehachse durch Lagermittel um eine Drehachse (S-S) geschieht und durch einen pneumatischen Antrieb (PP) wobei die Fixierung der jeweiligen Lage durch zwei pneumatisch betätigte Indexstifte (II) geschieht.

4. Maschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fersenpunkt-Spitzenpunkt-Achse (A-A) des fertig montierten Leistens nicht mit der Drehachse (D-D) des Drehtisches übereinstimmen muß, sondern daß die Lage des herzustellenden Leistenteils zur Rotationsachse des Drehtisches von dem Prozessor des NC- Rechners der Maschine so festgelegt wird, daß die Sollkontur des Leistenteils in das kleinstmögliche, verfügbare Rohteil paßt.