DK150566B

DK150566B - TREASURING MACHINE WITH INTERCHANGEABLE MACHINERY UNITS

Info

Publication number: DK150566B
Application number: DK95082A
Authority: DK
Inventors: Alfred Harbs
Original assignee: Dimter Maschf Gmbh
Priority date: 1981-03-04
Filing date: 1982-03-04
Publication date: 1987-03-30
Also published as: PT74519B; FI820686L; NO160184B; EP0059448B1; YU43382A; EP0059448A1; NO160184C; PT74519A; DK150566C; ES510149A0; NO820640L; ES8303173A1; DK95082A

Description

i 150566in 150566

Opfindelsen angår en træbearbejdningsmaskine med et antal bearbejdningsenheder, der hver omfatter et værktøj samt en hertil hørende spindel, hvilke bearbejdningsenheder er anbragt i et magasin og er indrettet til valgfrit at kunne flyttes fra en 5 i magasinet varende lagerposition til en ligeledes i magasinet varende udleveringsposition.The invention relates to a woodworking machine having a plurality of machining units, each comprising a tool and an associated spindle, which machining units are arranged in a magazine and arranged to be optionally movable from a storage position in the magazine to a dispensing position also in the magazine.

Ved trabearbejdningsmaskiner udviser varktøjsudskiftningen sarlige vanskeligheder, eftersom varktøjer til bearbejdning af 10 tra normalt er tunge og uhåndterlige og nødvendiggør højere omløbstal end varktøjer til metalbearbejdning. Det er derfor normalt ikke muligt, ligesom ved metalbearbejdningsmaskiner ved fjernstyring valgfrit at kunne indsatte varktøjer i en ko-nus-spandeindretning. Under dette forløb optrader der uundgåe-15 ligt ubalance og centreringsfejl, der ikke kan tolereresved. de hurtigt løbende og forholdsvis tunge træbearbejdningsværk-tøjer. Ved træbearbejdningsmaskiner er det derfor almindeligt at montere værktøjerne manuelt på en spindel, der er udformet som værktøjsbærer. Dertil må den til fastgørelsen tjenende 20 spindelmøtrik og ofte også et antal mellemringe aftages og igen monteres. Herved muliggøres en meget nøjagtig centrering. Værktøjsudskiftningen er imidlertid meget tidskrævende og må foretages manuelt. Dette er uøkonomisk og ubekvemt og forstyrrende især ved arbejdsemner, der kun skal fremstilles i forholds-25 vis ringe styktal og/eller skal forsynes med forholdsvis komplicerede profiler.In trapping machines, the replacement of tools exhibits particular difficulties, since tools for machining 10 traps are usually heavy and unmanageable and require higher circulation rates than metal machining tools. It is therefore usually not possible, just as for metalworking machines by remote control, to be able to insert tools into a cone bucket device. During this process, unavoidable imbalance and centering errors occur that cannot be tolerated. the fast-running and relatively heavy woodworking tools. For woodworking machines it is therefore common to manually mount the tools on a spindle designed as a tool carrier. In addition, the 20 spindle nut, which is used for fastening and often also a number of intermediate rings, must be removed and reassembled. This allows a very accurate centering. However, the tool replacement is very time consuming and must be done manually. This is uneconomical and inconvenient and disruptive, especially for workpieces which need to be manufactured only in relatively low numbers and / or have relatively complicated profiles.

Ved en kendt træbearbejdningsmaskine af den indledningsvis nævnte art (tysk fremlæggelsesskrift nr. 1.248.273) er flere 30 bearbejdningsenheder, der hver indeholder en spindel og et dermed forbundet værktøj, anbragt i en som magasin udformet revolver i det indre af maskinens hus. Ved drejning af revolveren kan den nødvendige bearbejdningsenhed anbringes i en udleveringsposition og derfra ved en aksial forskydning bringes 35 i arbejdsposition. Da revolveren ved denne udformning nødvendigvis må anbringes meget nær ved arbejdspositionen, er de på revolveren anbragte bearbejdningsenheder kun vanskeligt tilgængelige . Anbringelsen inde i maskinens hus vanskeliggør 150566 2 også adgangen til magasinet og de deri værende bearbejdningsenheder. Derved er det især en ulempe, at magasinet kun kan bestykkes ved stilstand af maskinen. Vedligeholdelse og ud skiftning af de i magasinet anbragte bearbejdningsenheder er 5 derfor vanskeliggjort.In a known woodworking machine of the kind mentioned above (German Publication No. 1,248,273), several 30 machining units, each containing a spindle and associated tool, are arranged in a magazine-shaped revolver in the interior of the machine's housing. When rotating the turret, the necessary machining unit can be placed in a dispensing position and from there, by an axial displacement, brought 35 into working position. Since the revolver in this configuration must necessarily be placed very close to the working position, the machining units placed on the revolver are only difficult to access. The placement within the machine housing also impedes access to the magazine and the processing units therein. This is a disadvantage, in particular, that the magazine can only be fitted when the machine is stationary. Therefore, maintenance and replacement of the machining units located in the magazine is 5 difficult.

En anden mulighed til overvindelse af de indledningsvis beskrevne vanskeligheder består ifølge den kendte teknik i, at en træbearbejdningsmaskines enkelte bearbejdningsenheder er 10 anbragt på række langs en bearbejdningsbane, langs hvilken bane arbejdsemnet, såsom en vinduesramme, bevæges gennem maskinen. Ved denne opbygning kan man valgfrit bringe et ret stort antal værktøjer til anvendelse. Bearbejdningsbanen må dog være udført med en tilsvarende længde. Hele maskinen får derved en 15 forholdsvis stor længde, og gennemløbstiderne for arbejdsem nerne bliver tilsvarende stor. Dette forstyrrer især ved enkeltstykker og små serier, eftersom det sidste arbejdsemne først må have forladt den lange bearbejdningsbane inden, der kan omstilles til et nyt værktøj.Another possibility for overcoming the difficulties described in the preamble, according to the prior art, is that a single machining unit of a woodworking machine is arranged in a row along a machining path along which the web workpiece, such as a window frame, is moved through the machine. This structure can optionally bring a fairly large number of tools to use. However, the machining web must be of a similar length. The whole machine is thus given a relatively long length and the throughput times for the workpieces become correspondingly large. This is particularly disturbing for individual pieces and small series, since the last workpiece must first have left the long machining path before it can be switched to a new tool.

2020

Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe en træbearbejdningsmaskine med udskiftelige bearbejdningsenheder, og som ikke har ovennævnte ulemper, og som især også ved anvendelse af et stort antal indbyrdes udskiftelige bearbejdningsenheder 25 ikke kræver umådelig store maskindimensioner, og som samtidigt uden videre muliggør en udskiftning og vedligeholdelse af de i magasinet værende bearbejdningsenheder, især også under drift af træbearbejdningsmaskinen.The object of the invention is to provide a woodworking machine with interchangeable processing units, which does not have the aforementioned disadvantages, and which, in particular also using a large number of interchangeable processing units 25, does not require excessively large machine dimensions, and which at the same time enables a replacement and maintenance of the machining units present in the magazine, especially during operation of the woodworking machine.

30 Træbearbejdningsmaskinen ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at træarbejdningsmaskinens bearbejdningsområde er beliggende fjernt fra magasinet, og at der findes en overførings-indretning, der er indrettet til 'automatisk at kunne overføre den pågældende bearbejdningsenhed fra den i magasinet værende ud-35 leveringsposition til bearbejdningsområdet.The woodworking machine according to the invention is characterized in that the machining area of the woodworking machine is located distant from the magazine and that there is a transfer device arranged to automatically transfer the respective machining unit from the dispensing position in the magazine to the machining area.

Ved en fordelagtig udførelsesform har overføringsindretningen en griber med to tæt ved hinanden anbragte gribeenhe- 150566 3 der. Derved kan en ny bearbejdningsenhed, der skal bringes i arbejdsposition, med den anden gribeenhed holdes klar til en hurtig udskiftning i bearbejdningsområdet, mens en bearbejdningsenhed, der skal udskiftes, med den første gribeenhed kan 5 udtages fra arbejdspositionen.In an advantageous embodiment, the transfer device has a gripper with two adjacent gripping units. Thereby a new machining unit to be brought into working position with the second gripping unit can be kept ready for a quick replacement in the machining area, while a machining unit to be replaced with the first gripping unit can be removed from the working position.

Ved trsbearbejdningsmaskinen ifølge opfindelsen er det desuden en fordel, at overføringsindretningen er indrettet til at .kunne overføre bearbejdningsenheder til og fra bearbejckdngsanrådet i en 10 retning i hovedsagen radialt i forhold til dens spindels akse. Derved kan den samlede udskiftning i hovedsagen forløbe i ét plan, og bortfaldet af yderligere aksiale overfør ingsbevægel-ser fører til en tilsvarende fremskyndelse af udskiftningen.In addition, in the woodworking machine according to the invention, it is an advantage that the transfer device is arranged to be able to transfer processing units to and from the processing plant in a direction substantially radially relative to the axis of its spindle. Thus, the overall replacement can generally proceed in one plane, and the lapse of additional axial transfer motions results in a corresponding acceleration of the replacement.

15 Ved træbearbejdningsmaskinen ifølge opfindelsen kan teknik, kapacitet og byggehøjden af magasinet udformes uafhængigt af de rumlige forhold i arbejdsområdet. Som følge af den let tilgængelige anbringelse af magasinet med rumlig afstand fra arbejdsområdet og på grund af indskydelsen af overføringsind-20 retningen .er det uden videre muligt at udskifte og vedligeholde de i magasinet værende bearbejdningsenheder under normal drift af maskinen.15 In the woodworking machine according to the invention, the technique, capacity and building height of the magazine can be designed independently of the spatial conditions in the working area. Due to the readily accessible positioning of the magazine at a spatial distance from the working area and due to the insertion of the transfer device, it is possible without any doubt to replace and maintain the machining units present in the magazine during normal operation of the machine.

For at sikre, at værktøjsudskiftningen sker med en stor nøjag-25 tighed, har overføringsindretningen og bearbejdningsenhederne fortrinsvis samvirkende orienteringsmidler, der sikrer en nøjagtig positionering af bearbejdningsenhederne.In order to ensure that the tool replacement takes place with great accuracy, the transfer device and processing units preferably have cooperating orienting means which ensure an accurate positioning of the processing units.

Opfindelsen skal nærmere forklares i det følgende under hen-30 visning til tegningen, hvor fig. 1 viser en træbearbejdningsmaskine ifølge opfindelsen, set fra siden, 35 fig. 2 den i fig. 1 viste maskine drejet 90°, f i g. 3 den i fig. 1 viste maskine, set oppefra, 150566 4 fig. 4 en bearbejdningsenhed forsynet med orienten'ngsmidler, set fra siden, fig. 5 den i fig. 4 viste bearbejdningsenhed drejet 90°, og 5 fig. 6 den i fig. 4 og 5 viste bearbejdningsenhed, set oppefra.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing, in which: FIG. 1 is a side view of a woodworking machine according to the invention; FIG. 2 is the one shown in FIG. 1, rotated 90 °, f in g. 3 the one shown in FIG. 1, seen from above, fig. 4 is a side view of a processing unit provided with orienting means; FIG. 5 is the one shown in FIG. 4, the machining unit shown in FIG. 4 is turned 90 °, and FIG. 6 is the one shown in FIG. 4 and 5, top view.

Den i fig. 1-3 viste træbearbejdningsmaskine 1 har en ranrae 3. I 10 denne ramme kan et bjælkeformet træ-arbejdsemne 5 (der i fig.The FIG. 1-3, woodworking machine 1 has a runner 3. In this frame, a beam-shaped wood workpiece 5 (which in FIG.

1 er vist fra siden) bevæges i en forskydningsretning vinkelret på papirets plan. Arbejdsemnets 5 i fig. 1 viste højre rand 7 strækker sig derved gennem et bearbejdningsområde, i hvilket en bearbejdningsenheds 9 værktøj 8 kan bringes til ind-15 greb med arbejdsemnets 5 rand 7. Bearbejdningsenheden 9 kan føres til og fra en bærer 10. I fig. 1 er bearbejdningsenheden 9 vist i bearbejdningsområdet i en beredskabsstilling i umiddelbar nærhed af arbejdspositionerne ved indgreb med arbejdsemnet 5.1 is shown in side view) in a shear direction perpendicular to the plane of the paper. The workpiece 5 of FIG. 1, the right edge 7 shown thereby extends through a machining area in which the tool 8 of a machining unit 9 can be brought into engagement with the edge 7. of the workpiece 5. The machining unit 9 can be moved to and from a carrier 10. In fig. 1, the machining unit 9 is shown in the machining area in an emergency position in the immediate vicinity of the working positions when engaging the workpiece 5.

20 1 et let tiIgængelilgt lagerområde, der ligger uden for maskinens arbejdsområde er der anbragt et magasin 11, hvori et antal bearbejdningsenheder 13, 15 osv. opbevares i lagerstillin-ger klar til brug. Den enkelte bearbejdningsenhed , eksempel-25 vis enheden 9, indeholder mindst ét værktøj, f.eks. 8, der -sammenlignet med metalbearbejdningsværktøjer - er dimensioneret til forholdsvis høje omløbstal, samt en spindel 12 dertil.In an easily accessible storage area, which is outside the working area of the machine, a magazine 11 is arranged in which a number of processing units 13, 15 etc. are stored in storage shelves ready for use. The individual machining unit, for example the unit 9, contains at least one tool, e.g. 8, which - compared to metalworking tools - is sized for relatively high circulation figures, as well as a spindle 12 thereto.

Ved den viste indretning er magasinet udformet som et drejema-gasin. Det omfatter en stjerneformet bærer 17, der ved drej-30 ning om en horisontal magasinakse 19 kan indkobles gang efter gang. På bæreren 17 er indrettet lagerpladserne til de enkelte bearbejdningsenheder 13, 15 osv. Til brodannelse over området imellem maskinens bearbejd.ningsområde og det af magasinet dannede lagerområde er der indrettet en overføringsindretning 21, 35 der valgfrit kan.fjernstyres. Ved hjælp af overføringsindretningen 21 kan en udvalgt bearbejdningsenhed fra magasinet bringes i arbejdsstilling eller i en beredskabsstilling i umiddelbar nærhed af arbejdsstillingen (i hvilken bearbejds- 150566 5 ningsenheden 9 i fig. 11 befinder sig). Oa magasinet i den viste udførelsesform er bevægeligt, opnås en meget enkel overføringsindretning, der i det væsentlige kun behøver at udføre en lineær bevægelse mellem beredskabsstillingen (der i fig. 1 S er indtaget af bearbejdningsenheden 9) - og en ved magasinet 11 defineret udleveringsposition 23. I denne udleveringsposition kan den deri værende bearbejdningsenhed gribes af overføringsindretningen 21. Denne kombination af det bevægelige magasin og den simple overføringsretning er særlig enkel og 10 driftssikker.In the arrangement shown, the magazine is designed as a rotary magazine. It comprises a star-shaped carrier 17 which, when rotating about a horizontal magazine axis 19, can be engaged time after time. On the carrier 17 are arranged the storage spaces for the individual processing units 13, 15 etc. For bridging over the area between the machining area of the machine and the storage area formed by the magazine, a transfer device 21, 35 can be arranged which can be remotely controlled. By means of the transfer device 21, a selected machining unit from the magazine can be brought into working position or in an emergency position in the immediate vicinity of the working position (in which the machining unit 9 in Fig. 11 is located). In that the magazine in the illustrated embodiment is movable, a very simple transfer device is obtained which essentially only has to perform a linear movement between the standby position (which is taken up by the processing unit 9 in Fig. 1 S - and a delivery position 23 defined by the magazine 11 In this dispensing position, the processing unit therein may be gripped by the transfer device 21. This combination of the moving magazine and the simple transfer direction is particularly simple and reliable.

Ved den viste udførelsesform opnås en yderligere fordel derved, at overføringsindretningen 21 har en griber 25 med to i nærheden og ved siden af hinanden anbragte gribeenhe-15 der 27 og 29. Som det fremgår af fig. 1, kan en ny bearbejdningsenhed 31, som skal bringes i arbejdsstilling, og som befinder sig i nærheden af arbejdsstillingen, ved hjælp af den anden gribeenhed 29 holdes klar til hurtig udskiftning, medens den første gribeenhed 27 fra arbejdsstillingen (nærmere be-20 stemt beredskabsstillingen) udtager en bearbejdningsenhed 9, der skal udskiftes.In the embodiment shown, a further advantage is obtained in that the transfer device 21 has a gripper 25 with two adjacent and adjacent gripper units 27 and 29. As can be seen in FIG. 1, a new processing unit 31 to be brought into working position, which is in the vicinity of the working position, can be kept ready for rapid replacement by means of the second gripping unit 29, while the first gripping unit 27 from the working position (in particular 20 the emergency position). ) removes a machining unit 9 to be replaced.

Griberen 25 er anbragt på en stang 33, der kan bevæges ud og ind i en føring 35, således at griberen 25 kan bevæges lineært frem og tilbage mellem magasinet og bearbejdningsområdet. Denne meget enkle kinematik muliggør en tilsvarende enkel og robust opbygning. Ved den viste udførelsesform kan griberen 25 drejes om en omdrejningsakse 37 vinkelret på bevægelsesretningen, og begge gribeenheder 27 og 30 29 er anbragt i områder, der ligger diametralt i forhold til omdrejningsaksen 37. Dette medfører den fordel, at den nye bearbejdningsenhed 31 - der i den anden gribeenhed 29 allerede holdes klar i nærheden af arbejdsstillingen - ved drejning af gribeindretningen omkring omdrejningsaksen 37 hurtigt og uden 35 en yderligere lineær bevægelse af overføringsindretningen kan udskiftes med den bearbejdningsenhed 9, der skal udskiftes. Derved kan værktøjsudskiftningen foregå særlig hurtigt og ligeledes radialt i forhold til værktøjsspindelens 41 akse 39.The gripper 25 is arranged on a rod 33 which can be moved out and into a guide 35, so that the gripper 25 can be moved linearly back and forth between the magazine and the machining area. This very simple kinematics allows for a similarly simple and robust structure. In the illustrated embodiment, the gripper 25 can be rotated about a axis of rotation 37 perpendicular to the direction of movement, and both gripping units 27 and 30 are disposed in regions which are diametrically proportional to the axis of rotation 37. This has the advantage that the new processing unit 31 the second gripping unit 29 is already held clear near the working position - by rotating the gripping device around the axis of rotation 37 quickly and without 35 a further linear movement of the transfer device can be replaced by the processing unit 9 to be replaced. Thereby, the tool change can take place very quickly and also radially with respect to the axis 39 of the tool spindle 41.

150566 6150566 6

Ved den viste udførelsesform står griberens 25 omdrejningsakse 37 vinkelret på den lineære bevægelsesretning for overføringsindretningen (bevægelsesretningen for stangen 33). Dette muliggør en særlig enkel opbygning og har den 5 fordel, at der til ind- og udkobling af bearbejdningsenhederne fra - deres pladser i bearbejdningsområdet, på griberens 25 og i magasinet 11 kun kræves ringe eller slet ingen bevægelse på tværs af transportretningen. I fig. 3 er der i værktøjsbærerens 10 bearbejdningsområde antydet en kobling 4, der 10 valgfrit kan betjenes til tilkobling af en bearbejdningsenhed. Bæreren 10 er en drivdel til den tilkoblede bearbejdningsenhed 9. Også denne udformning er enkel og robust. I den viste udførelsesform er det antaget, at koblingen 41 udgøres af en fjernstyret magnetkobling. Derved muliggøres en særlig hurtig 15 ind- og udkobling.In the embodiment shown, the axis of rotation 37 of the gripper 25 is perpendicular to the linear direction of movement of the transfer device (direction of movement of the rod 33). This allows for a particularly simple construction and has the advantage that for switching on and off the processing units from - their places in the working area, on the gripper 25 and in the magazine 11, only little or no movement across the transport direction is required. In FIG. 3, in the machining area of the tool carrier 10 there is indicated a coupling 4, which can be optionally operated for coupling a machining unit. The carrier 10 is a drive part for the coupled processing unit 9. This design is also simple and robust. In the embodiment shown, it is assumed that the coupling 41 is constituted by a remote controlled magnetic coupling. This enables a particularly fast switching on and off.

Ved den beskrevne udførelsesform afgiver overføringsindretningen 21 bearbejdningsenhederne, såsom enheden 9, til og fra ar-20 bejds- eller beredskabsstillingen i en retning radialt i forhold til aksen 39 for den respektive bearbejdningsenheds 9 spindel 12. I modsætning til de kendte udskiftningsindretninger, hvor en del af overføringsbevægelsen sker i det respektive værktøjslejes aksialretning, muliggør denne udskiftningsind-25 retning en hurtigere gennemførelse af værktøjsudskiftningen.In the described embodiment, the transfer device 21 delivers the processing units, such as the unit 9, to and from the working or emergency position in a direction radially relative to the axis 39 of the respective processing unit 9, spindle 12. In contrast to the known replacement devices, where a part of the transfer movement occurs in the axial direction of the respective tool bearing, this replacement device allows for a faster execution of the tool replacement.

Den i fig.. 4-6 viste bearbejdningsenhed 51 har et cylindrisk hus 53, i hvilket der er indrettet et leje til en spindel 55 til optagelse af et bearbejdningsværktøj. Spindelen rager ak-30 sialt ud fra bearbejdningsenhedens ene ende, hvilket på figurerne er bearbejdningsenhedens øvre ende. Ved enhedens 51 anden ende, set i aksialretningen, er der indrettet en koblingsdel 57, hvorover spindelen 55 kan drives. Overføringsindretningen og bearbejdningsenhederne har samvirkende oriente-35 ringsmidler, der sikrer en nøjagtig positionering af bearbejdningsenhederne. Ved den viste udførelsesform er der på bearbejdningsenheden 51 indrettet orienteringsmidler i form af to profilerede områder 59 og 61. Disse områder samvirker medThe machining unit 51 shown in Figs. 4-6 has a cylindrical housing 53 in which is provided a bearing for a spindle 55 for receiving a machining tool. The spindle protrudes substantially from one end of the machining unit, which in the figures is the upper end of the machining unit. At the other end of the unit 51, seen in the axial direction, a coupling part 57 is arranged over which the spindle 55 can be driven. The transfer device and processing units have cooperating orientation means which ensure accurate positioning of the processing units. In the illustrated embodiment, orientation means are arranged on the processing unit 51 in the form of two profiled regions 59 and 61.

Claims

150566 (not shown) counter profiles on the transfer device. By engaging the orienting means in a simple manner, the correct positioning of the processing unit is ensured. The FIG. Advantageously, the machining machine 4-6 not shown in Fig. 5 also has suitable counter profiles, so that with the same orientation means the correct position of the machining unit in the machining machine is also ensured. In the illustrated embodiment, the profiled areas are formed by projections 63 and 65, respectively, extending perpendicularly from the axis of rotation of the respective machining 51, thereby allowing the insertion and removal of the orienting means in a direction perpendicular to the axis of rotation 67, so that no shock movements in the direction of the axis of rotation 67 are required. In the illustrated embodiment, two diametrically above projections 63 and 65 are arranged diametrically above one another, thereby enabling a particularly simple and safe operation of the gripping devices arranged in the transfer device. Furthermore, the embodiment shown is particularly simple in that the projections are formed by flat lugs 69 and 71. respectively, In each of the lugs 20, at least one hole 73 and 75, respectively, is dimensioned to cooperate with parts on the transfer device not shown. This makes it possible in a simple way to provide a secure engagement via a pass-through bolt. The hollow axes run parallel to the axis of rotation 25 67. This results in a simple kinematics during the replacement. Claims.

A working tool (1) with a plurality of machining units (9, 13, 15, 31), each comprising a tool (8) and a spindle (12), which machining units are arranged in a magazine (11) and is arranged to optionally be movable from a storage position (11) to a storage position (also) in the magazine (il), characterized in that the working area (at 9) of the woodworking machine is adjacent. remote from the magazine (11), and that a transfer device (21) is provided for automatically transferring the said device.