DE7015126U - Vorrichtung zum durchfuehren mehrerer arbeiten an bestimmten stellen eines vorzugsweise langgestreckten werkstueckes. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Durchführen mehrerer Arbeiten an bestimmten Stellen eines vorzugsweise langgestreckten Werkstückes, zum Beispiel eines Balkens aus Holz oder Metall, einer Platte, eines Rohres od. dgl., bei welcher Vorrichtung das Kopfende des Werkstückes bis zu einem Anschlag od. dgl. bewegt wird, wobei in Bewegungsrichtung des Werkstückes vor dem Anschlag od. dgl. eine Antriebsrolle und hinter dem Anschlag od. dgl. eine Arbeitsstation mit wenigstens einem Werkzeug vorgesehen sind.

Erfindungsgemäß kommt es darauf an, die Arbeiten (z.B. Einschneiden, Einfräsen, Bohren od. dgl.) so durchzuführen, dass manuelle Eingriffe während des gesamten Arbeitsprozesses nicht erforderlich bzw. nur zu einem geringen Prozentsatz erforderlich sind.

Bei einem Balken für einen Rahmen eines Bauwerkes müssen mehrere und verschiedene Arbeiten durchgeführt werden. So müssen beispielsweise mit einem Fräswerkzeug mehrere Einschnitte verschiedener Tiefe und Breite an den unterschiedlichsten Stellen in den Balken eingebracht werden. Derselbe Balken muss häufig außerdem Löcher verschiedener Größe an verschiedenen Stellen aufweisen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, um derartige Arbeiten sauer und schnell durchführen zu können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch wenigstens zwei Antriebsrollen mit parallel zueinander ausgerichteten Rotationsachsen und vorzugsweise gleich großen Umfängen, durch den Antriebsrollen zugeordnete Andrückrollen, durch Organe, durch die die Andrückrollen gegen die Antriebsrollen und von diesen fort bewegt werden können, durch eine Arbeitsstation mit wenigstens einem Werkzeug, die zwischen den Antriebsrollen liegt, durch einen Anschlag od. dgl., der einen bestimmten Abstand von dem Werkzeug hat, und durch Organe, die die Antriebsrollen synchron zueinander schrittweise drehen derart, dass die bestimmten Stellen des Werkstückes sich eine bestimmte Zeit lang im Arbeitsbereich des Werkzeuges befinden.

Im allgemeinen wird die erfindungsgemäße Vorrichtung mehrere Werkzeuge in der Arbeitsstation aufweisen; diese haben dann alle einen ganz bestimmten Abstand von dem Anschlag.

So kann zum Beispiel im Abstand von 5 cm von dem Anschlag auf beiden Seiten des Weges, der von dem Werkstück durchlaufen wird, je ein Fräswerkzeug vorgesehen sein, die Nuten auf gegenüberliegenden Seiten des Werkstückes in dieses Einfräsen. In einem weiteren Abstand von dem Anschlag kann ein erster Bohrer und in einem dritten Abstand von dem Anschlag kann ein zweiter Bohrer vorgesehen sein, wobei beide Bohrer unterschiedliche Dicken haben können. Das Werkstück wird dann sukzessive vor den Werkzeugen entlang bewegt und derart jeweils angehalten, dass die Werkzeuge einzeln ihre Arbeiten ausführen können.

Die Antriebsrollen werden über ein Zahnradgetriebe und eine Welle mit einem Schneckenrad-Getriebe angetrieben. Auf diese Weise wird eine synchrone Bewegung der einzelnen Teile zueinander erreicht. Wenn auf jeder Seite der Arbeitsstation eine Antriebsrolle oder gar mehrere angeordnet sind, so wird dadurch erreicht, dass das Werkstück auch dann noch einwandfrei durch die Arbeitsstation gefördert wird, wenn es die Rollen, die auf der Vorderseite (in Bewegungsrichtung des Werkstückes gesehen) der Arbeitsstation liegen, verlassen hat. Alle Antriebsrollen werden vorzugsweise von der gleichen Antriebswelle angetrieben.

Ein Markierungsorgan, z.B. ein Anschlag, ist erforderlich, um die Lage des Kopfendes des Werkstückes relativ zu den Antriebsrollen festzulegen, bevor das Werkstück in die Arbeitsstation einläuft. Die Antriebsrollen bewegen dann das Werkstück schrittweise durch die Arbeitsstation hindurch.

Ist das Markierungsorgan mechanischer Natur, z.B. ein

Anschlag, so kann dieses erfindungsgemäß derart ausgebildet sein, dass es in den Weg des Werkstückes hineingeschwenkt wird. Das Kopfende des Werkstückes stößt dann gegen diesen Anschlag. Das Werkstück wird dann gegen die Antriebsrolle oder Antriebsrollen gedrückt und die Lage der Rolle(n) in diesem Moment kann als Ausgangsposition für alle folgenden Verfahrensschritte angesehen werden. Demgemäß kann der Anschlag nunmehr entfernt werden und der Arbeitsprozess kann beginnen.

Bei einer anderen Ausführungsform kann das Markierungsorgan durch eine Schaltanordnung, z.B. eine photoelektrische Schaltvorrichtung oder durch einen elektromechanischen Triggerschalter gebildet sein. Ein derartiger Schalter wird von dem Kopfende des Werkstückes betätigt, wenn dieser an dem Schalter vorbeiläuft. Die Startposition der Antriebsrollen ist dann durch die Betätigung des Schalters gegeben. Oberhalb jeder Antriebsrolle ist eine Andrückrolle vorgesehen, die das Werkstück gegen die Antriebsrolle drückt; auf diese Weise wird ein Gleiten zwischen dem Werkstück und der Antriebsrolle verhindert.

Die Andrückrollen sind derart ausgebildet, dass sie sich nach oben und nach unten bewegen können, so dass verschiedene Dicken des Werkstückes berücksichtigt werden können. Zweckmäßigerweise wird die Bewegung durch eine pneumatische Vorrichtung, bestehend aus einem Zylinder und einem Kolben, bewirkt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es auch, mehrere Werkstücke aufeinandergelegt durch die Arbeitsstation zu führen und sie gleichzeitig zu bearbeiten.

Im allgemeinen werden die Andrückrollen oberhalb der Antriebsrollen liegen, derart, dass beide Rollen sich um horizontale Achsen drehen. Selbstverständlich ist es auch denkbar, die Rollen so anzuordnen, dass sie sich um vertikale Achsen drehen.

Erfindungsgemäß ist es ferner zweckmäßig, wenn jedem Werkzeug ein Organ zugeordnet ist, welches das Werkstück festklemmt, wenn das Werkzeug arbeitet.

Die verschiedenen Klemmvorrichtungen können erfindungsgemäß durch pneumatische Vorrichtungen, bestehend aus Kolben und Zylindern, betätigt werden.

Das Werkstück wird in seitlicher Richtung erfindungsgemäß gegen eine feste Führung gedrückt und von Rollen gestützt. Wird das Werkstück angehalten, damit eine Arbeit durchgeführt werden kann, dann arbeiten die Klemmvorrichtungen derart, dass sie das Werkstück in seitlicher Richtung gegen die feste Führung drücken.

Eine solche feste Führung kann zugleich als Markierung dienen, von der aus der Abstand über die Breite des Werkzeuges gemessen wird, den ein Werkzeug vom Werkstück einnehmen muss, um eine bestimmte Arbeit durchführen zu können.

Das Werkzeug kann ebenfalls durch pneumatische Vorrichtungen betätigt werden, und zwar zum Beispiel in vertikaler Richtung nach oben oder nach unten.

Nachdem ein Arbeitsgang vollzogen ist, öffnen sich die Klemmorgane und die Antriebsrollen treten in Tätigkeit, um das

Werkstück ein Stück weiter zu bewegen, und zwar derart, dass entweder eine neue Stelle des Werkstückes vor das gleiche Werkzeug gelangt, oder derart, dass die eben bearbeitete Stelle des Werkstückes vor ein anderes Werkzeug gelangt.

Die pneumatischen Kreise für die Klemmorgane und Werkzeuge können von einem vorprogrammierten Band gesteuert werden.

Um den Gleiteffekt zwischen Antriebsrollen und Werkstück möglichst gering zu halten, ist es zweckmäßig, mehrere Antriebsrollen und entsprechend mehrere Andrückrollen vorzusehen, wobei sämtliche Antriebsrollen vorzugsweise von einer einzigen Welle angetrieben werden. In einer Ausführungsform der Erfindung haben die Antriebsrollen Durchmesser von etwa 61 cm (24 inch); das Verhältnis des Schneckenrad-Getriebes ist 24:1. Das hat zur Folge, dass bei jeder Rotation der Welle das Werkstück 2,5 cm (1 inch) weiterbewegt wird. Die Beschleunigungskräfte während des Vorrückens und Bremsens sind klein; das hat jedoch keinen Nachteil, weil während der Zeit, in der das Werkstück bewegt wird, die Werkzeuge ihrerseits in ihre Arbeitsposition gebracht werden können. Beschleunigungskräfte unterhalb von 410 cm/Sek. hoch2 (165 inch pro Sek. hoch2) sind zweckmäßig.

Wenn programmierte Bandsteuergeräte verwendet werden, dann ist es zweckmäßig, wenn 25 aufeinanderfolgende Arbeitsoperationen, die an einem 30 cm (12 inch) langen Balken vorgenommen werden, entsprechen einem Band von der Länge von etwa 1 m (3 Fuß).

Im folgenden werden anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung beschrieben.

Es zeigen die Fig. 1a, 1b und 1c Holzwerkstücke, die mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt worden sind;

Fig. 2 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 3 eine Draufsicht der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung;

Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig. 2 in größerem Maßstab;

Fig. 5 eine Seitenansicht des in Fig. 4 dargestellten Teils;

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 3;

Fig. 7 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 8 eine Ansicht der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform in Richtung des Pfeils VIII;

Fig. 9 und 10 schematische Darstellungen, aus denen sich die prinzipielle Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Maschine ergibt, und

Fig. 9a und 10a schematische Darstellungen der Vorrichtungen der Fig. 9 und 10 in Draufsicht.

Die Fig. 1a, 1b und 1c zeigen Werkstücke, die in regelmäßigen Abständen mit Einschnitten und Bohrungen versehen sind. Außerdem haben die Stücke der Fig. 1b und 1c zwei Gruppen von Bohrungen, die sich hinsichtlich ihres Durchmessers voneinander unterscheiden. Die Art der Herstellung solcher Werkstücke ergibt sich aus dem folgenden:

In Fig. 9 ist mit A eine Arbeitsstation und mit W ein längliches Werkstück bezeichnet, an dem verschiedene Arbeiten mittels Werkzeuge, die in der Arbeitsstation A untergebracht sind, vorgenommen werden sollen. Die Stellen, an denen sich die Werkzeuge befinden, sind mit C und D bezeichnet. Beispielsweise befinden sich in der Position C eine Säge, mit der Einschnitte in das Werkstück eingebracht werden können, und in der Position D ein Bohrer.

Damit die Arbeiten an dem Werkstück akkurat durchgeführt werden, ist es erforderlich, das Werkstück in bestimmte Stellungen, die aufeinander folgen, zu bringen. Zu diesem Zweck wird das Werkstück stufenweise in Richtung des Pfeiles F durch die Arbeitsstation A gefördert.

Erfindungsgemäß wird diese Bewegung durch eine Antriebsrolle G bewerkstelligt, die sich in aufeinanderfolgenden Abschnitten dreht. Das Werkstück wird gegen die Antriebsrolle G gedrückt und infolgedessen schrittweise vorwärts bewegt. Da jedoch die Antriebsrolle G sich auf der Eingangsseite der Arbeitsstation A befindet, kann sie nicht das hintere Ende des Werkstückes antreiben. Aus diesem Grunde ist eine zweite Antriebsrolle H auf der Ausgangsseite der Arbeitsstation A vorgesehen, die synchron mit der Antriebsrolle G läuft.

Um die Arbeiten an den richtigen Stellen vorzunehmen, ist es erforderlich, das Kopfende des Werkstückes W auf die augenblickliche Winkelposition der Antriebsrollen G und H einzustellen. Zu diesem Zweck ist ein Fühler vorgesehen, der ein einfacher mechanischer Anschlag oder eine photoelektrische Vorrichtung sein kann. Wenn das Kopfende des Werkstückes W sich in Bereich dieses Fühlers befindet, beginnen die Antriebsrollen sich zu bewegen und das Werkstück wird durch die Arbeitsstation hindurchgefördert. Der Fühler muss sich vor dem ersten Werkzeug der Arbeitsstation und hinter der vorderen Antriebsrolle befinden. Er muss also in Fig. 9 in dem Bereich liegen, der durch den Pfeil J angegeben ist und befindet sich beispielsweise in der Position X-X.

Die in Fig. 10 dargestellte Arbeitsstation weist ein zusätzliches Werkzeug, zum Beispiel einen Bohrer oder eine Säge auf, das sich in der Position F befindet. Außerdem besitzt die Vorrichtung gemäß Fig. 10 zusätzliche Antriebsrollen G tief10 und H tief10, die jegliches Gleiten zwischen den Antriebsrollen und dem Werkstück unterbinden. Alle Antriebsrollen laufen synchron zueinander.

Der Fühler bei der Ausführungsform gemäß Fig. 10 muss sich in dem Bereich befinden, der durch den Pfeil J tief10 angegeben ist und liegt zweckmäßigerweise in der Position X-X zwischen den beiden vorderen Antriebsrollen G und G tief10.

Schließlich muss auch der Abstand zwischen den einzelnen Werkstücken genau erfasst werden.

Damit das Werkstück gegen die Antriebsrollen gedrückt wird und ein Gleiten verhindert wird, arbeitet jede Antriebsrolle mit einer Andrückrolle I zusammen. Jede Rolle I ist in Richtung der Pfeile K bewegbar gelagert, so dass zwischen den Antriebsrollen und den Andrückrollen Werkstücke unterschiedlicher Dicke hindurchbewegt werden können.

Wie sich später noch im einzelnen im Zusammenhang mit den Fig. 2 bis 6 ergeben wird, bilden die Antriebsrollen auf der Eingangsseite und der Ausgangsseite der Arbeitsstation zusammen mit den ihnen zugeordneten Andrückrollen I Einheiten.

Bei der Ausführungsform der Fig. 7 und 8 stellen die Rollen G und G tief10 zusammen mit ihren Andrückrollen I Zwillingsrollen-Antriebseinheiten dar; entsprechendes gilt für die Rollen H und H tief10 und den diesen zugeordneten Andrückrollen I.

In den Fig. 2 bis 6 ist ein Beispiel für eine Holzbearbeitungsmaschine dargestellt, die im Prinzip so arbeitet, wie es oben beschrieben worden ist.

Ein Balken 1, der Einschnitte, Bohrungen od. dgl. erhalten soll, wird über Transportrollen 2 in die Maschine gefördert. Sein Kopfende wird von ersten Antriebsrollen 4 aufgenommen, die vor einer Sperre 3 angeordnet sind.

Die Antriebsrollen 4 sind in der Lage, den Balken bis zu weiteren Rolleneinheiten 4a und 4b zu fördern. Die Rolleneinheiten 4, 4a und 4b sind im wesentlichen gleich ausgebildet. Die Einheit 4a wird im folgenden im einzelnen unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 beschrieben.

Wie sich aus den Fig. 4 und 5 ergibt, läuft eine Antriebswelle 5 durch ein ölgefülltes Zahnradgehäuse 40, welches auf der Außenseite eines Gehäuses 41 der Rolleneinheit angeordnet ist. Das Gehäuse 41 ist seitlich geöffnet, um den Durchtritt von Balken zu gestatten. Ein Schneckenzahnrad 51 sitzt auf der Welle 5 und kämmt mit einem Zahnrad 42. Letzteres sitzt auf einer Welle 43, welche die Einheit quer durchläuft und in Lagern 44 ruht, die ihrerseits an dem Gehäuse 41 befestigt sind. Auf der Welle 43, und zwar zwischen den Lagern 44 sitzt eine Antriebsrolle 45. Der Durchmesser der Rolle 45 ist 19,4 cm (7,639 inch); der Umfang ist infolgedessen 61 cm (24 inch). Wenn eine Reduktion von 24:1 zwischen dem Schneckenzahnrad 51 und dem Zahnrad 42 vorliegt, und wenn kein Gleiteffekt zwischen der Antriebsrolle 45 und dem Balken 1 vorhanden ist, dann wird dieser Balken 1 durch die Antriebsrolle 45 um 2,54 cm (1 inch) weiterbewegt; das ist ein durchaus zweckmäßiger Antrieb für den Balken. Innerhalb des Zahnradgehäuses 40 befinden sich Dichtungen 46, und zwar dort, wo die Antriebswelle 5 die Wand des Gehäuses 40 durchstößt. Diese Dichtungen verhindern den Austritt von Öl aus dem Zahnradgehäuse.

Um ein Gleiten zwischen der Antriebsrolle 45 und dem Balken 1 zu verhindern, ist oberhalb des Balkens eine Andrückrolle 401 vorgesehen. Letztere ist um eine Welle 402 drehbar, die an Hebeln 403 sitzt. Die Hebel können sich um eine weitere Welle 404 verschwenken, die in dem Gehäuse 41 der Rolleneinheit gelagert ist. Eine Querstrebe 405 erstreckt sich zwischen den Hebeln 403 und ist zwischen den Wellen 402 und 404 an den Hebeln befestigt. Die Strebe 405 ist drehbar mit einer Stange 406 und 408 verbunden.

Die Stange 406 gehört zu einer pneumatischen Einheit 407, bestehend aus einem Zylinder und einem Kolben. Durch diese Einheit kann die Andrückrolle 401 in eine obere Lage 401a oder in eine untere Lage 401b (siehe Fig. 5) gebracht werden. Die Andrückrolle kann hinsichtlich ihrer Lage verschiedenen Dicken von Balken, die in die Vorrichtung eingegeben werden, angepasst werden. Einem Gleiten zwischen den Balken und der Antriebsrolle 5 kann somit in jedem Falle entgegengewirkt werden.

Der Hub, den man mit der pneumatischen Einheit 407 erreichen kann, ist von solcher Größe (beispielsweise 5 cm), dass zwischen der Antriebsrolle 45 und der Andrückrolle 401 Balken durchlaufen können, deren Dicke beispielsweise zwischen 10 und 15 cm liegen. Sollte es erforderlich sein, an zwei Balken oder mehreren gleiche Operationen durchzuführen, können diese Balken in die Maschine aufeinanderliegend eingeführt werden, wobei lediglich Voraussetzung ist, dass die Gesamtdicke aller Balken nicht größer ist als der größte zulässige Abstand zwischen den Andrückrollen 401 und den Antriebsrollen 45.

Bei der Bearbeitung eines Balkens wird dieser zunächst bis zu dem Anschlag 3 vorgeschoben (siehe Fig. 2 und 3). Eine Bremse 7 verhindert die Rotation der Antriebswelle 5, nachdem das Kopfende des Balkens 1 gegen den Anschlag 3 gestoßen ist. Auf diese Weise wird eine Einjustierung des Balkens in der Maschine geschaffen.

Der Anschlag 3 wird dann in seine untere Position gebracht (siehe Bezugsziffer 3a in Fig. 2), wobei diese

Bewegung mittels einer pneumatischen Vorrichtung 8, bestehend aus einem Kolben und einem Zylinder, bewirkt wird. Der Balken 1 kann dann durch die Rolle 4 durch die Einheit hindurchgefördert werden.

In der veranschaulichten Ausführungsform ist die zweite Rolleneinheit 4a rechts von dem Anschlag 3 vorgesehen. Die Antriebsrolle wird durch die gleiche Welle 5 angetrieben, welche auch die Antriebsrolle der Einheit 4 antreibt. Beide Antriebsrollen laufen somit synchron zueinander.

Eine weitere Rolleneinheit 4b ist auf der Ausgangsseite der Einheit 4a angeordnet. Zwischen beiden Einheiten befindet sich die Arbeitsstation 10, welche ein Werkzeug oder mehrere aufweist.

Alle Rollen 45 der Einheiten 4, 4a und 4b laufen synchron zueinander.

Wenn kein Gleiten zwischen den Antriebsrollen 45 und dem Balken 1 vorliegt, kann die Vorrückgeschwindigkeit des Balkens für jede Rotation der Antriebswelle 5 leicht festgestellt werden. Wenn beispielsweise ein Werkzeug der Arbeitsstation 10, z.B. ein Sägeblatt 100, einen bestimmten Abstand von dem Anschlag 3 aufweist, dann kann durch Drehen der Antriebswelle 5 um einen bestimmten Betrag ein Punkt, der einen bestimmten Abstand von dem Kopfende des Balkens hat, zu dem Werkzeug ausgerichtet werden, so dass dann eine Operation, z.B. ein Einschneiden oder ein Fräsen, an diesem bestimmten Punkt vorgenommen werden kann.

Anschließend wird die Welle 5 erneut in Drehung versetzt und der Balken um ein weiteres bestimmtes Stück vorwärts bewegt. Ein Gleiten kann dadurch vermieden werden, dass die Beschleunigungs- und Bremskräfte niedrig gehalten werden. Das ist insofern nicht nachteilig, als während der Bewegungszeit die Werkzeuge für den nächsten Arbeitsgang ausgetauscht werden können. Bei Beschleunigungen unterhalb von 418 cm/Sek. hoch2 sind befriedigende Arbeitsergebnisse zu erhalten.

Aus den Fig. 2, 3 und 6 ergibt sich, dass die veranschaulichte Vorrichtung mit zwei Sägeblättern 100 ausgerüstet ist, so dass auf beiden Seiten des Balkens Einschnitte eingebracht werden können.

Die Arbeitsstation 10 wird im folgenden anhand der Fig. 3 und 6 im einzelnen beschrieben.

Motore 101 für die Sägen 100 sind mit je vier Rollen 102 ausgerüstet, wobei jede Einheit, bestehend aus vier Rollen, mit zwei vertikalen Schienen 103 zusammenwirkt, die an Pfosten 107 befestigt sind. Jede Säge 100 und jeder Motor 101 können durch eine pneumatische Vorrichtung 104, bestehend aus einem Zylinder und einem Kolben, gehoben und gesenkt werden. Die pneumatische Vorrichtung ist über eine Stange 105 mit dem Motor 101 verbunden. Der Hub jeder pneumatischen Vorrichtung 104 ist so, dass die Bewegung der Säge ausreicht, um diese von ihrer Ruheposition (siehe Fig. 2 und 6), in der das Zentrum der Säge tiefer liegt, als die untere Kante des Balkens 1, in eine Position 100a (Fig. 6) gebracht werden kann, in der das Zentrum der Säge höher liegt als die obere Kante des dicksten Balkens, den die Vorrichtung aufnehmen kann.

Die pneumatische Vorrichtung 104 wird von Trägern 106 gehalten, die auf dem Ende der vertikalen Pfosten 107 ruhen.

Einer der vertikalen Pfosten 107 sitzt an der inneren Ecke eines Kreuzschlittens 108, der von Rollen 109 getragen wird. Diese werden von einer horizontalen Schiene 110 geführt, welche ihrerseits mit einem festen Gestell 115 verbunden ist, das an dem Basisrahmen der Maschine sitzt.

Rollen 109a sind unter einem zweiten Kreuzschlitten 108a befestigt, der sich auf der anderen Seite der Arbeitsstation befindet. Diese Rollen wirken mit horizontalen Schienen 110a zusammen, die ihrerseits von einem dritten Kreuzschlitten 111 gehalten werden. Die drei Kreuzschlitten sind unabhängig voneinander bewegbar, und zwar quer zu dem Weg, den der Balken durch die Maschine nimmt. Der dritte Kreuzschlitten wird von Rollen 112 gehalten, die auf Schienen 113 laufen. Letztere sind an einem Basisteil 114 befestigt, das seinerseits mit dem Basisrahmen der Maschine verbunden ist.

Führungspfosten 11, die mit Rollen 12 ausgerüstet sind, sind an den inneren Ecken des dritten Kreuzschlittens 111 befestigt. Weitere Führungspfosten 11 sind an den inneren Ecken des festen Basisteils 115 befestigt. Die Pfosten 11 bilden seitliche Führungen für den Balken, wobei die einen an dem festen Teil 115 befestigt sind und die andern an dem Kreuzschlitten befestigt sind, der, wie weiter unten beschrieben wird, bewegbar ist.

Die oberen Kanten der Rollen 12 befinden sich in der Höhe der oberen Kanten der Antriebsrollen 45 der Einheiten 4, 4a und 4b. Der Balken wird also von den Rollen 12 und 45 getragen.

Am äußeren Ende des Teils 114, welches die Schienen 113 trägt, befindet sich ein sich in vertikaler Richtung erstreckender Träger 116, der einen Zylinder einer pneumatischen Vorrichtung 117 trägt, wobei der Kolben 118 dieser Vorrichtung an einem sich in vertikaler Richtung erstreckenden Träger 119a befestigt ist, der seinerseits an der äußeren Kante des Kreuzschlittens 111 sitzt. Die pneumatische Vorrichtung 117 gestattet es, den Kreuzschlitten 111 und damit den zweiten Kreuzschlitten 108a, die Werkzeuge, die Führungspfosten 11 und die Führungsrollen 12 zu bewegen, und zwar in Richtung auf die festen Führungselemente 11, die an dem Teil 115 sitzen bzw. von diesen fort. Auf diese Weise ist es möglich, verschiedene Weiten von Balken zu berücksichtigen.

Am äußeren Ende des Teiles 115 befindet sich ein sich in vertikaler Richtung erstreckender Träger 119. Ebenso weist das äußere Ende des Kreuzschlittens 111 einen ähnlichen Anschlagträger 119a auf.

An den inneren Flächen der Träger 119, 119a befinden sich im wesentlichen gleich ausgebildete pneumatische Vorrichtungen, die sich zwischen den inneren Flächen 119, 119a und diesen zugeordneten vertikalen Teilen 107 erstrecken, welche an den Kreuzschlitten 108 und 108a befestigt sind. Die erwähnten pneumatischen Vorrichtungen steuern die Bewegungen der Kreuzschlitten 108 und 108a.

Die erwähnten pneumatischen Vorrichtungen sind so ausgebildet, dass die Kreuzschlitten 108 und 108a auf den Balken 1 bewegt werden oder von diesem fort, während die pneumatischen Vorrichtungen 104 die vertikalen Bewegungen der Sägen steuern. Selbstverständlich sind entsprechende Steuerorgane vorgesehen für andere Werkzeuge, die auf den Kreuzschlitten befestigt sind. In der dargestellten Ausführungsform bestehen die pneumatischen Vorrichtungen, welche die horizontalen Bewegungen der Kreuzschlitten 108 und 108a steuern, aus vier Zylindern 121, 122, 123 und 124 und aus diesen zugeordneten Kolbenstangen 131, 132, 133 und 134. Die Zylinder sind jeweils paarweise angeordnet, wobei jedes Paar aus zwei Rücken an Rücken liegenden Zylindern besteht. Die Stangen 131 sind an den Trägern 119 bzw. 119a befestigt und die Stangen 134 sind an dem vertikalen Teil 107 befestigt.

Die Zylinder 121, 122, 123 und 124 haben Hübe von etwa 2,5 cm, von 1/2, 1/4 und 1/8 dieser Länge, um auf diese Weise die Möglichkeit zu geben, die Kreuzschlitten 108, 108a insgesamt über eine Distanz von 1 7/8 des Grundbetrages von 2,5 cm (= 1 Inch) zu bewegen, und zwar in Stufen von 1/8 dieser Grundstrecke. Die Erfahrung lehrt, dass man auf diese Weise die tiefsten Schnitte in Balken, die erforderlich sind, erzeugen kann. Wie sich aus Fig. 3 ergibt, sind weitere pneumatische Zylinder 125 jeweils an den Kreuzschlitten 108, 108a befestigt, wobei die Stangen 135 dieser pneumatischen Zylinder 125 an den sich in vertikaler Richtung erstreckenden Trägern 119 bzw. 119a befestigt sind. Diese pneumatischen Vorrichtungen 125, 135 dienen als Kontrollmittel für die Bewegung der Kreuzschlitten 108 und 108a, um sicher zu stellen, dass die Schnitte, die durch einander zugeordnete Sägen vorgenommen werden, nicht tiefer sind, als in jedem anderen speziellen Fall gewünscht.

Aus den Fig. 2 und 3 ergibt sich, dass eine weitere Antriebsrolleneinheit 4b auf der Ausgangsseite der Arbeitsstation vorgesehen ist. Der Balken 1 wird durch diese Einheit 4b hindurchbewegt und gelangt dann auf die Ausgangsförderrollen 2a (nicht dargestellt in Fig. 3), von wo der fertig bearbeitete Balken auf einen Stapel od. dgl. gelegt werden kann.

Selbstverständlich können zusätzlich zu den Sägen, auf die oben hingewiesen worden ist, andere Werkzeuge, zum Beispiel Bohrer oder dergleichen, vorgesehen sein, und zwar zusammen mit ihren Kraftquellen. Alle diese Teile sind dann auf Kreuzschlitten in der Arbeitsstation 10 untergebracht, z.B. auf den Schlitten 108 und 108a. Schließlich kann natürlich auch eine Säge vorgesehen sein, die den Balken horizontal durchsägt.

Es ist klar, dass eine weitere Arbeitsstation und eine Antriebsrolleneinheit eingebaut sein kann auf der Ausgangsseite der Antriebsrolleneinheit 4b, und zwar zwischen der Einheit 4b und einer weiteren Antriebsrolleneinheit, wenn alle Werkzeuge in einer Station 10 den Abstand zwischen ihnen und damit den Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rolleneinheiten 4a und b zu groß machen würden.

Die Arbeitsweise der Antriebswelle 5 und der Bremse 7 sowie der verschiedenen pneumatischen Vorrichtungen sind so ausgebildet, dass sie durch herkömmliche Positionier- und Steuermittel gesteuert werden können, die ihrerseits gesteuert und betätigt werden durch übliche vorprogrammierte gelochte Bänder od. dgl.

Eine typische Arbeitsfolge soll im folgenden kurz für den in den Fig. 2 bis 6 veranschaulichten Apparat beschrieben werden.

Ein Werkstück, welches auf eine bestimmte Länge zurechtgesägt worden ist, wird auf die Eingangsrollen 2 gelegt, die es dann bis zu dem Anschlag 3 fördern. Die obere Andrückrolle 101 der Einheit 4 berührt den Balken und der Anschlag 3 wird dann nach unten gesenkt.

In diesem Stadium ist die Arbeitsstation 10 in Ruhe. Der Kolben des Zylinders 117 bewegt sich derart, dass der Abstand der bewegbaren Führung 11 des Schlittens 111 so groß wie möglich von der festen Führung 11 des festen Basisgliedes 115 ist. Die Schlitten 108 und 108a werden auseinandergehalten und die Blätter 100 befinden sich in ihrer Startposition, in der sie sich ganz oben befinden mögen; jedoch zum Zwecke der Beschreibung sei angenommen, dass sie sich ganz unten befinden, wobei die Stangen 105 sich voll in den Zylindern 104 erstrecken.

Die Welle 5 wird dann in Drehung versetzt, was zur Folge hat, dass das Werkstück um einen bestimmten Abstand befördert wird und in eine vorausbestimmte Lage kommt, in der ein bestimmter Teil des Werkstückes den Sägen 100 gegenübersteht, die sich drehen. Die Welle 5 hält dann an und das Werkstück ebenfalls. Die Stange 118 tritt aus ihren Zylindern aus und bewegt die bewegbare Führung 11 des Schlittens 111 in Richtung auf die feste Führung, so dass das Werkstück zwischen beiden Führungen eingeklemmt ist. Die Vorrichtungen 121, 122, 123 und 124 treten dann in Tätigkeit derart, dass sich die Säge 100 um ein bestimmtes Stück in das Werkstück bewegt. Gleichzeitig damit treten die Stangen 105 in Tätigkeit, was zur Folge hat, dass die Säge 100 eine nach oben gerichtete Bewegung vollführt. Die Säge 100 wird dann seitlich zurückgezogen und in ihre Ausgangsposition gesenkt. Wenn es die Operation erfordert, sind natürlich beide Sägen 100 auf den beiden Seiten des Werkstückes zugleich in Tätigkeit, wobei sie gleiche oder verschiedene Schnitte in das Werkstück einbringen.

Nachdem der Schneidprozess abgeschlossen ist, wird die bewegbare Führung 11 von dem Werkstück getrennt, so dass das Werkstück weiter vorwärtsbewegt werden kann und wieder angehalten wird, wobei diese Bewegungen von der Welle 5 vollführt werden. Dabei wird eine neue Stelle des Werkstückes in die Höhe des Werkzeuges gebracht. Das Werkstück wird dann abermals zwischen die beiden Führungen 11 geklemmt und durch das Werkzeug bearbeitet.

Wenn das Kopfende des Werkstückes in der Arbeitsstation 10 ist, erfolgt die Einklemmung des Werkstückes in vertikaler Richtung durch die Einheiten 4 und 4a. Erst wenn das Kopfende die Einheit 4b erreicht hat, klemmt auch diese das Werkstück in vertikaler Richtung ein. Es ist erkennbar, dass bei bestimmten Fällen eine vertikale Verklemmung in der Arbeitsstation selbst zweckmäßig ist; eine solche Verklemmung kann dann über die feste Führung 11 erfolgen.

Im folgenden sei Bezug genommen auf die Fig. 7 und 8, wobei die Fig. 8 eine Ansicht der in Fig. 7 dargestellten Vorrichtung ist in Richtung des Pfeiles VIII. In den Fig. 7 und 8 ist eine Holzbearbeitungsmaschine veranschaulicht, die gemäß den Prinzipien der Erfindung arbeitet; die Einzelheiten sind im Zusammenhang mit den Fig. 10 und 10a beschrieben worden.

In Fig. 7 ist mit A eine Arbeitsstation bezeichnet, die einen Bohrer 201 aufweist, welcher in einer Position C arbeitet. Ferner befindet sich in der Arbeitsstation eine Säge 202, die durch einen Motor 203 angetrieben wird. Der Motor 3 ist in vertikaler Richtung mittels eines Schlittens 204 bewegbar auf einem Pfosten 205, wobei die Steuerung durch eine pneumatische Vorrichtung 206 erfolgt. Der Pfosten 205 ist in seitlicher Richtung auf Schienen 207 bewegbar, die ihrerseits mit dem Maschinenbett 208 verbunden sind. Die Bewegung wird gesteuert durch eine Führungsschraube 209, die durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben wird.

Auf der Eingangsseite der Arbeitsstation A ist eine Zwillingsrolleneinheit mit Antriebsrollen G und G tief10 vorgesehen, wobei jede Rolle mit Andrückrollen I zusammenarbeitet.

Auf der Ausgangsseite der Arbeitsstation A ist ebenfalls eine Zwillingsrolleneinheit vorgesehen mit den Antriebsrollen H und H tief10 und den Andrückrollen I.

Die beiden Einheiten auf der Eingangs- und auf der Ausgangsseite der Arbeitsstation sind identisch, abgesehen davon, dass die Einheit auf der Eingangsseite einen Anschlag 213 aufweist, der in den Weg des Werkstückes W bewegt werden kann oder aus diesem Weg heraus, und zwar unter der Wirkung einer pneumatischen Vorrichtung 214. Alle Antriebsrollen G, G tief10, H und H tief10 werden synchron angetrieben von Wellen 215, die ihrerseits über ein Schneckenrad und ein mit diesem kämmenden Zahnrad (siehe Fig. 8) bewegt werden. Die Welle 215a ist eine Zwischenwelle, die in Zahnradverbindung steht mit den Wellen 215 über einen gezahnten Riemen 215b (Fig. 7).

Aus der Fig. 8 ergibt sich, dass die Andrückrollen I sämtlich an einem Träger 216 sitzen, der mit Rollen 217 ausgerüstet ist. Diese stehen in Verbindung mit vertikalen Stangen eines Teiles 218, das fest mit dem Maschinenbett 208 in Verbindung steht. Der Träger 216 ist zusammen mit den Andrückrollen I in vertikaler Richtung bewegbar, wobei diese Bewegung durch pneumatische Vorrichtungen 220 bewerkstelligt wird. Die Bewegung ist solcher Art, dass die Andrückrollen sich gegen den Balken vorbestimmter Dicke drücken.

Wie sich aus Fig. 8 ergibt, ist eine feste seitliche Führung für das Werkstück vorgesehen, die von Rollen 230 gebildet wird, welche von Trägern 231 getragen werden. Letztere sind unterhalb des Teiles 218 befestigt. Eine bewegbare seitliche Führung wird durch Rollen 232 gebildet, die an Trägern 233 sitzen. Diese sind in seitlicher Richtung auf Schienen 234 gleitbar gelagert, welche fest mit dem Maschinenbett 208 verbunden sind. Die seitliche Bewegung der Rollen 232 wird durch pneumatische Einrichtungen 235 bewirkt. Diese seitliche Bewegung ist erforderlich, um Arbeitsstücke unterschiedlicher Weite zur Bearbeitung zuzulassen.

Bei der Bearbeitung folgt das Werkstück W den Pfeilen F. Das Kopfende des Werkstückes W wird zunächst gegen den Anschlag 213 bewegt, welcher sich in der Bahn des Werkstückes befindet. Der Abstand zwischen dem Anschlag 213 und der Arbeitsposition C des Bohrers 201 ist bekannt, und wenn der Anschlag 213 aus der Bahn durch die pneumatische Vorrichtung 214 entfernt wird, drehen sich die Wellen 215, was zur Folge hat, dass das Werkstück entlang des Weges F bewegt wird und in eine bestimmte Lage gebracht wird. Die Werkzeuge 201 oder 202 oder beide können dann das Werkstück bearbeiten. Zu jeder Zeit, nachdem der Anschlag 213 zurückgezogen worden ist, und da das Werkstück in Berührung steht mit den Antriebsrollen, ist auch eine Wirkverbindung vorhanden zwischen dem Werkstück und der Andrückrolle I, die das Werkstück nach unten drückt. Dieser Druck wird ausgeübt durch die pneumatische Vorrichtung 220.

Die Bearbeitung verschiedener Stücke in einwandfreier Folge einschließlich des Vortriebs des Arbeitsstückes über bestimmte Distanzen zwischen aufeinanderfolgenden Arbeitsstellen wird vorzugsweise gesteuert durch numerische Steuerapparate bekannter Art.

Selbstverständlich ist die Erfindung auch anwendbar auf die Positionierung anderer Werkstücke, die in bestimmte Lagen relativ zu bestimmten Werkstücken ausgerichtet werden müssen.

Claims (14)

1) Vorrichtung zur Durchführung mehrerer Arbeiten an bestimmten Stellen eines vorzugsweise langgestreckten Werkstückes, gekennzeichnet durch wenigstens zwei Antriebsrollen (45) mit parallel zueinander ausgerichteten Rotationsachsen und vorzugsweise gleich großen Umfängen, durch den Antriebsrollen (45) zugeordnete Andrückrollen (401), durch Organe (407), durch die die Andrückrollen (401) gegen die Antriebsrollen (45) und von diesen fort bewegt werden können, durch eine Arbeitsstation (10) mit wenigstens einem Werkzeug, die zwischen den Antriebsrollen liegt, durch einen Anschlag (3) od. dgl., der einen bestimmten Abstand von dem Werkzeug hat, und durch Organe, die die Antriebsrollen synchron zueinander schrittweise drehen derart, dass die bestimmten Stellen des Werkstückes (1) sich eine bestimmte Zeit lang im Arbeitsbereich des Werkzeuges (100) befinden.

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Werkzeuge vorgesehen sind.

3) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Antriebsrollen mit Andrückrollen vorgesehen sind, von denen sich eine auf der einen und eine auf der anderen Seite der Arbeitsstation befindet.

4) Vorrichtung nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (3) zwischen zwei Antriebsrollen vorgesehen ist und in die Bahn des Werkstückes bewegt werden kann und aus dieser heraus.

5) Vorrichtung nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Antriebsrollen mit Andrückrollen auf der Eingangsseite der Arbeitsstation vorgesehen sind.

6) Vorrichtung nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Antriebsrollen mit Andrückrollen auf der Ausgangsseite der Arbeitsstation vorgesehen sind.

7) Vorrichtung nach Anspruch 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsrollen durch eine Welle (5) über ein Schnecken-Zahnrad-Getriebe (42, 51) angetrieben werden.

8) Vorrichtung nach Anspruch 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückrollen (401) durch eine pneumatische Vorrichtung (407) bewegt werden können.

9) Vorrichtung nach Anspruch 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Werkzeug (100) vorgesehen ist, das sich quer zur Bewegungsrichtung des Werkstückes (1) bewegen lässt.

10) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Werkzeuges in einer horizontalen und/oder in einer vertikalen Ebene erfolgt.

11) Vorrichtung nach Anspruch 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass seitliche Führungsmittel (11) für das Werkstück vorgesehen sind, die durch pneumatische oder hydraulische Vorrichtungen oder durch eine Führungsschraube justierbar sind.

12) Vorrichtung nach Anspruch 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Antriebsrolle mit einer Bremse ausgerüstet ist.

13) Vorrichtung nach Anspruch 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrisches Schaltorgan vorgesehen ist, das in Bewegungsrichtung des Werkstückes hinter wenigstens einer Antriebsrolle und vor der Arbeitsstation liegt und das den Durchgang des Kopfendes des Werkstückes anzeigt und den Anschlag od. dgl. betätigt.

14) Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Schaltorgan eine photoelektrische Vorrichtung vorgesehen ist.