DE4437358C2 - Einrichtung zum Herstellen eines aus mehreren Holmen bestehenden Rahmens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Herstel­ len eines aus mehreren Holmen bestehenden Rahmens, insbesonders eines Tür- Fensterrahmens für Fahrzeu­ ge, die mit einer Gehrungsschneidvorrichtung für die zu verbindenden Stoßflächen der Holme und einer Schweiß- oder Klebevorrichtung ausgerüstet ist.

Eine aus der DD-PS 1 40 996 bekannte Spannvorrichtung zum Herstellen solcher Rahmen ist so ausgelegt, daß sie auf unterschiedliche Abmessungen der Rahmen und auf unterschiedliche Querschnitte der Rahmenholme einstellbar ist. Die Rahmenholme müssen dabei manu­ ell in die Spannvorrichtung eingelegt werden. Zuvor müssen sie mit einer nicht dargestellten Gehrungs­ schneidvorrichtung geschnitten werden. Deshalb ist ein Umspannen von der Schneid- in die Spannvorrich­ tung der Schweißvorrichtung unumgänglich. Bei dieser vorbekannten Einrichtung müssen sowohl die Gehrungs­ schneidvorrichtung als auch die Schweißvorrichtung mit einer separaten Spannvorrichtung versehen sein. Diese vorbekannte Einrichtung ist konstruktiv auf­ wendig. Außerdem ist es nachteilig, daß durch den separat auszuführenden zweiten Spannvorgang der Schweißvorrichtung die Holme nicht so exakt gespannt werden können wie in der Spannvorrichtung der Geh­ rungsschneidstation, so daß die Gefahr besteht, daß die Stoßflächen Spalte bilden und sich dadurch beim Schweißen die Holme verziehen und aufwendige Nachar­ beiten notwendig werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ein­ richtung der eingangs näher beschriebenen Art so auszubilden, daß der konstruktive Aufwand wesentlich verringert wird und daß bei der Schweißung oder Kle­ bung die auf Gehrung geschnittenen Stoßflächen der zu verbindenden Holme zuverlässig spaltfrei aneinan­ derliegen.

Diese Aufgabe wird gelöst, indem die Einrichtung mindestens eine um eine definierte Achse im Takt drehbare Spannvorrichtung für die Endbereiche von zwei miteinander zu verbindenden Holmen umfaßt, und die Gehrungsschneidvorrichtung und die Schweiß- oder Klebevorrichtung funktionsgerecht direkt neben der Umlaufbahn der Spannvorrichtung angeordnet sind.

Im Gegensatz zu den bisher bekannten Einrichtungen erfolgt bei dem Erfindungsgegenstand der Gehrungs­ schnitt der Holme und das Schweißen oder die Klebung in einer einzigen Einrichtung, so daß der konstruk­ tive Aufwand deutlich geringer ist als bisher. Vor allem entfällt das manuelle Einlegen der Holme in die Spannvorrichtung der Schweißvorrichtung. Außer­ dem ist durch den Vorschlag der Erfindung sicherge­ stellt, daß die Stoßflächen spaltfrei aneinanderliegen, weil die Herstellung des Rahmens ohne Umspannen der Holme erfolgen kann, was zu einer wesentlichen Qualitätssteigerung der Rahmen führt. Die Gehrungsschneidvorrichtung und die Schweiß- oder Klebevorrichtung steht so zu der Umlaufbahn der Spannvorrichtung bzw. den Spannvorrichtungen, daß die jeweilige Funktionsstellung durch kürzeste Wege erreicht wird. Als Schweißvorrichtung kommt bevor­ zugt eine Plasma-Schweißvorrichtung in Frage, in Fachkreisen auch als Schweißroboter bezeichnet.

Damit die Gehrungsschnitte für jeweils zwei mitein­ ander zu verbindende Holme gleichzeitig erfolgen können, ist vorgesehen, daß die Gehrungsschneidein­ richtung zwei im Abstand zueinander angeordnete Ro­ tationsschneidwerkzeuge beinhaltet, wobei die gemeinsame Drehachse der Rotationsschneidwerkzeuge quer und in einem auf die Umlaufbahn jeder Spann­ vorrichtung bezogenen Abstand zur Drehachse der Spannvorrichtung steht. Als Rotationsschneidwerkzeu­ ge kommen vorzugsweise Kreissägeblätter in Frage. Da diese um eine gemeinsame Drehachse rotierend an­ treibbar sind, indem sie auf einer gemeinsamen Welle drehfest aufgesetzt sind, wird erreicht, daß die zu verbindenden Stoßflächen der Holme exakt parallel zueinander stehen. Die Einrichtung wird besonders bedienerfreundlich und übersichtlich, wenn die Dreh­ achse der Rotationsschneidwerkzeuge eine horizontale und die Drehachse der Spannvorrichtungen eine dazu versetzte vertikale Achse ist.

In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, daß jede Spannvorrichtung für zwei miteinander zu verbindende Holme aus zwei Spannbac­ kenpaaren besteht, und daß zumindest ein Spannbac­ kenpaar längs einer parallel und im Abstand zur Drehachse der Rotationsschneidwerkzeuge stehenden Führung verfahrbar ist. Jedes Spannbackenpaar be­ steht aus zwei Spannbacken, so daß die Holme fest eingespannt werden. Die Spannbackenpaare liegen mög­ lichst nah an der Gehrungsschneidvorrichtung, so daß beim Schneidvorgang Vibrationen vermieden werden. Da zumindest eines der Spannbackenpaare längs der Füh­ rung verfahrbar ist, wird in einfachster Weise er­ reicht, daß nach dem Schneidvorgang die auf Gehrung geschnittenen Stoßflächen spaltfrei aneinander lie­ gen. Die Spannvorrichtung kann mittels eines geeig­ neten Antriebes so auf der kreisförmigen Umlaufbahn weiterbewegt werden, daß die Stoßflächen der beiden Holme in den Wirkungsbereich der Schweiß- oder Kle­ bevorrichtung gelangen. Der Antrieb für die Spann­ vorrichtungen ist zweckmäßig so ausgelegt, daß jeweils eine Drehbewegung von 90°, 120° oder 180° erfolgt. Entsprechend ist dann die Anordnung und die Anzahl der Gehrungsschneidvorrichtungen und der Schweißvorrichtungen. Vorzugsweise ist die Einrich­ tung jedoch so ausgelegt, daß sie zwei um einen Win­ kel von 180° versetzte Spannvorrichtungen, eine Gehrungsschneidvorrichtung und eine dazu im Versatz von 180° stehende Schweißvorrichtung beinhaltet. Der Drehwinkel beträgt dann jeweils 180°. Dadurch wird die Anlage besonders einfach und übersichtlich und kann problemlos von einer Person bedient werden.

Eine sehr kompakte und einfache Einrichtung wird au­ ßerdem erreicht, wenn die Spannbackenpaare außensei­ tig an einer Aufnahme angeordnet sind, die auf einem taktmäßig antreibbaren Drehtisch fest angeordnet ist. Die Holme können dann in einfacher Weise in die Spannbackenpaare eingelegt werden. Außerdem sind sie für die Bedienungsperson immer sichtbar. Ein optima­ ler Unfallschutz wird überdies sichergestellt, wenn die Aufnahme für die Spannbackenpaare kastenartig ausgebildet ist, wobei in den Seitenwänden der Geh­ rungsschneideinrichtung und der Schweißeinrichtung zugeordnete Ausnehmungen vorgesehen sind. Die Sei­ tenwände bieten außerdem einen Schutz für die Bedie­ nungsperson. Da eine Gehrungsschneideinrichtung bekanntlich eine Gefahrenquelle darstellt, ist nach der Erfindung vorgesehen, daß sie innerhalb der Um­ laufbahn und die Schweißeinrichtung außerhalb der Umlaufbahn der Spannvorrichtungen angeordnet ist. Für die Vorschubbewegung der Gehrungsschneideinrich­ tung ist vorgesehen, daß sie längs einer radial zur Umlaufbahn stehenden Führung verfahrbar ist. Ist die Einrichtung mit zwei Spannvorrichtungen ausgerüstet, kann das Einlegen der auf Gehrung zu schneidenden Holme und die Entnahme der fertig verschweißten Hol­ me an der gleichen Stelle erfolgen.

Anhand der beiliegenden Zeichnung wird die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung in per­ spektivischer Darstellung.

Die in der Fig. 1 dargestellte Einrichtung ist mit einem um eine vertikale Achse taktmäßig um einen Winkel von 180° drehbaren Drehtisch 1 ausgerüstet, auf den eine nach oben offene, kastenförmige Aufnah­ me 2 fest aufgesetzt ist. An den Seitenwänden 3, 4 der Aufnahme 2 ist jeweils eine Spannvorrichtung in­ stalliert. Jede Spannvorrichtung besteht aus zwei Spannbackenpaaren 5, 6, wobei jedes Spannbackenpaar 5 bzw. 6 aus zwei Spannbacken 5a, 5b und 6a, 6b be­ steht. Da solche Spannbackenpaare bekannt sind, wird auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet. Zu­ mindest eine Spannbacke kann zur Herausnahme bzw. zum Einlegen eines Holmes 7 oder 8 verfahren werden. Die Einrichtung ist außerdem mit einer ortsfesten Geh­ rungsschneideinrichtung 9 und einer ortsfesten Schweißvorrichtung 10 in Form einer Plasma-Schweiß­ einrichtung ausgerüstet, vorzugsweise einem Schweiß­ roboter. Die Gehrungsschneideinrichtung 9 ist mit zwei Rotationsschneidwerkzeugen in Form von Kreissä­ geblättern 11, 12 ausgestattet, die auf einer gemeinsamen Welle drehfest aufgesetzt sind und in einem definierten Abstand zueinander stehen. Die Gehrungsschneideinrichtung 9 liegt innerhalb der Um­ laufbahn der Spannbackenpaare 5, 6. Die zugeordnete Seitenwand 4 der Aufnahme 2 ist mit einer vierecki­ gen, im oberen Randbereich liegenden Aussparung 13 versehen. Die auf Gehrung zu schneidenden Enden der Holme 7, 8 ragen in diese Aussparung 13 hinein. Die Gehrungsschneideinrichtung 9 ist längs einer Führung quer zur Drehachse des Drehtisches 1 verfahrbar. Da­ durch werden die beiden Enden der Holme 7, 8 in ex­ akter Zuordnung zueinander auf Gehrung geschnitten. An der Außenseite der Seitenwand 3 sind ebenfalls zwei Spannbackenpaare installiert. Die eingespannten Holme an der Außenseite sind durch die Bezugszeichen 7′ und 8′ gekennzeichnet. Damit eine günstige Höhe für die Bedienungsperson erreicht wird, ist der Drehtisch 1 auf einem Bock 14 montiert.

Im laufenden Betrieb der Einrichtung werden von der Bedienungsperson die beiden Holme 7, 8 in die Spann­ backenpaare 5, 6 eingelegt und festgespannt. Die Spannbackenpaare 5, 6 sind so montiert, daß sie in einem geringen Abstand zu den auf Gehrung zu schnei­ denden Enden der Holme 7, 8 stehen. Nach dem Spannen wird die Gehrungsschneidvorrichtung 9 in Betrieb ge­ setzt. Durch eine Vorschubbewegung in Richtung zu den Holmen 7, 8 werden mittels der beiden Kreissäge­ blätter 11, 12 die Enden der Holme 7, 8 auf Gehrung geschnitten. Dabei steht das Spannbackenpaar 6 in der äußeren Endstellung, so daß nach dem Schneiden die Stoßflächen im Abstand zueinander stehen. Vor dem Zusammenschweißen wird das Spannbackenpaar 6a, 6b jedoch in Richtung zu dem anderen Spannbackenpaar 5a, 5b bewegt, so daß die Stoßflächen spaltfrei an­ einanderliegen. Durch eine anschließende Drehbewe­ gung des Drehtisches 1 um 180° gelangen die beiden Holme 7, 8 in den Wirkungsbereich der Schweißeinrich­ tung 10. Während des Schweißvorganges können die zu­ vor zusammengeschweißten Holme 7′, 8′ durch Lösen der Spannbackenpaare 5, 6 entnommen und in die Spannbacken neue Holme eingelegt werden.

In der Fig. 1 wurde die gemeinsame Drehachse des Drehtisches 1 und der Spannbackenpaare 5, 6 durch die Linie V, die Umlaufbahn der Spannbackenpaare 5, 6, durch den Kreis U und die horizontale Drehachse der Rotationsschneidwerkzeuge 11, 12 durch die Linie R dargestellt.

Claims (9)

1. Einrichtung zum Herstellen eines aus mehreren Holmen bestehenden Rahmens, beispielsweise eines Tür- Fensterrahmens für Fahrzeuge, die mit einer Gehrungsschneidvorrichtung für die zu verbinden­ den Stoßflächen der Holme und einer Schweiß- oder Klebevorrichtung ausgerüstet ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einrichtung mindestens eine um eine definierte Achse im Takt drehbare Spannvor­ richtung für die Endbereiche von zwei miteinander zu verbindenden Holmen (7, 8) umfaßt, und daß die Funktionsstellungen der Gehrungsschneidvorrich­ tung (9) und der Schweiß- oder Klebevorrichtung (10) auf kurzem Wege erreichbar neben der Umlauf­ bahn der Spannvorrichtung angeordnet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Gehrungsschneidvorrichtung (9) zwei im Abstand zueinander angeordnete Rotations­ schneidwerkzeuge (11, 12) beinhaltet, und daß die gemeinsame Drehachse der Rotationsschneidwerkzeu­ ge (11, 12) quer und in einem auf die Umlaufbahn jeder Spannvorrichtung bezogenen Abstand zur Drehachse der Spannvorrichtung steht.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Drehachsen der Rotationsschneidwerk­ zeuge (11, 12) eine horizontale und die Drehachse der Spannvorrichtungen eine dazu versetzte verti­ kale Achse ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß jede Spannvorrichtung aus zwei Spannbac­ kenpaaren (5, 6) besteht, und daß zumindest ein Spannbackenpaar (6) längs einer parallel und im Abstand zur Drehachse der Rotationsschneidwerk­ zeuge (11, 12) stehenden Führung verfahrbar ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß sie zwei um einen Winkel von 180° ver­ setzte Spannvorrichtungen, eine Gehrungsschneid­ vorrichtung (9) und eine im Versatz von 180° dazu stehende Schweißvorrichtung (10) beinhaltet.

6. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbackenpaare (5, 6) außenseitig an einer Aufnahme (2) angeordnet sind, die auf einem taktweise antreibbaren Drehtisch (1) fest ange­ ordnet ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Aufnahme (2) für die Spannbackenpaa­ re (5, 6) kastenartig ausgebildet ist, und daß in den Seitenwänden (3, 4) der Gehrungsschneidvor­ richtung (9) und der Schweiß- oder Klebevorrich­ tung (10) zugeordnete Ausnehmungen oder Ausspa­ rungen (13) vorgesehen sind.

8. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehrungsschneidvorrichtung (9) innerhalb der Umlaufbahn und die Schweiß- oder Klebevor­ richtung (10) außerhalb der Umlaufbahn der Spann­ backenpaare (5, 6) angeordnet sind.

9. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehrungsschneidvorrichtung (9) längs ei­ ner radial zur Umlaufbahn der Spannbackenpaare (5, 6) stehenden Führung verfahrbar ist.