FI86908C - Foerfarande och anlaeggning foer automatisk sammanfogning av raetvinkliga ramkonstruktioner - Google Patents

Description

ρ f O o O

" u y ao

Menetelmä ja laitteisto suorakulmaisten kehärakenteiden automaattiseksi kokoamiseksi

Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista menetelmää suorakulmaisten kehärakenteiden automaattiseksi kokoamiseksi.

Tällaisen menetelmän mukaan molemmista päistään työstetyt pitkänomaiset kappaleet liitetään yhteen kokoomalaitteessa halutun kehän muodostamiseksi.

Keksintö koskee myös patenttivaatimuksen 9 johdannon mukaista laitteistoa suorakulmaisten kehärakenteiden automaattiseksi kokoamiseksi.

Rakennusteollisuudessa käytetään erilaisia kehiä ikkuna- ja oviaukoissa sekä näihin kuuluvissa ikkunoissa ja ovissa. Tyypillisesti tällaiset kehät on valmistettu neljästä eri osasta, jotka ovat pareittain samanlaisia (2 + 2). Osien päät on tapitettu tai pontattu, niin että ne voidaan sovittaa yhteen, jolloin liitosta tavallisesti on vahvistettu liimaamalla ja/tai naulaamalla.

Tunnetun tekniikan mukaan tuotetaan näiden 2+2-kehien osat (esim. ikkunan puitteet) pitkissä sarjoissa. Kehän valmistusta varten otetaan tuotannon varastosta kehän osia aina kaksi kutakin pituutta ja liitetetään ne yhteen sellaisessa jigissä, jolla varmistutaan liitoksen mitoista ja suorakul-maisuudesta.

Kehien kokoaminen automaattisesti on ollut vaikeaa, koska kehän osat joudutaan noukkimaan varastokasoista tai vastaavista välivarastoista. Edelleen näissä aikaisemmissa menetelmissä on ollut vaikeutena se, että kehän osat, jotka joutuvat liitetyiksi yhteen, ovat olleet eri päin kääntynyttä puuta ja erilaista puun osaa liitoksen kummallakin puolella, mistä syystä liitoksen kosteuseläminen usein on rikkonut liitoksen.

2 8 6 908

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa tunnettuun tekniikkaan liittyvät epäkohdat ja saada aikaan aivan uudenlainen ratkaisu suorakulmaisten kehärakenteiden automaattiseksi kokoamiseksi.

Tämä menetelmä perustuu siihen, että kehän osat syötetään kokoamiseen oikeassa jäjestyksessä, eli kehän kiertojärjes-tyksessä. Peräkkäisistä osista muodostetaan tällöin parit-tain kokoomalaitteen ensimmäisessä asemassa kehänpuolikkaat, jotka siirretään toiseen asemaan kääntämällä niitä kehän tasossa 90°. Kunkin kehän ensimmäinen puolikas poistetaan vielä tästä toisesta asemasta, se käännetään 180° ja yhdistetään kehän toiseen puolikkaaseen.

Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukaiselle laitteistolle on puolestaan tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 9 tunnusmerkkiosassa.

Kehän kiertojärjestyksellä tarkoitetaan tämän hakemuksen puitteissa sitä järjestystä, jossa kehän osat ovat kootussa kehässä, kun tätä kierrätetään myötä- tai vastapäivään.

Sen mukaaan, mistä aloitetaan, voi kiertojärjestys ikkuna-karmin kohdalla olla esim. alapuite, sivupuite, yläpuite ja sivupuite.

Kehän osat voidaan saattaa kokoamisen kannalta oikeaan järjestykseen työstämällä niitä rinnakkaisessa patenttihakemuksessamme kuvatulla kääntöjyrsimellä. Materiaalierojen aiheuttamien ongelmien poistamiseksi toimitaan tällöin edullisesti siten, että äärellisestä aihiosta muodostetaan esim. sormiliitoksilla jatkuva aihio, josta katkotaan sopivan pituisia kappaleita. Kappaleisiin työstetään tarvittavat liitososat mainitussa työstölaitteessa, minkä jälkeen kappaleet siirretään syöttökuljettimelle ja kuljetetaan esillä olevan keksinnön mukaiseen kokoomalaitteistoon.

3 86908

Esillä olevan keksinnön mukaan voidaan kuitenkin myös käyttää tavanomaisella tekniikalla valmistettuja kehän osia, jotka tällöin ladotaan erikseen syöttökuljettimille oikeassa (eli kehän kiertojärjestyksen mukaisessa) järjestyksessä. Kappaleet syötetään kokoomalaitteelle ainakin oleellisesti pitkittäissuunnassa.

Keksinnön mukaan kokoomalaite käsittää ensimmäisen pyöritettävän vastinyksikön, jossa on tasomainen pinta (kääntöpöytä), johon on kiinnitetty suorassa kulmassa olevat vasteet, jotka ulottuvat pinnan keskipisteestä säteittäisesti kääntöpöydän reunaan asti. Vasteet taikka ulokkeet rajoittavat neljä suorakulmaista osastoa, joista yksi osasto kerrallaan saatetaan kokoomalaitteen ensimmäiseen asemaan. Ensimmäisessä asemassa osastossa kootaan kehän puolikas, minkä jälkeen sanottu osasto siirretään ensimmäisestä asemasta toiseen asemaan pyörittämällä vastinyksikköä kehän tasossa 90e keskiakselin-sa ympäri.

Laitteistossa on käyttölaitteet sekä kääntöpöydän pyörittämiseksi että kappaleiden työntämiseksi kiinni toisiinsa.

Tavallisesti ensimmäinen kehänpuolikas siirretään toiselle vastinyksikölle sivuttaisliikkellä siirtolaitteen avulla. Toista vastinyksikköä pyöritetään kehänpuolikkaan tasossa 180°, minkä jälkeen näin käännetty puolikas sivuttaissiirre-tään kolmannen siirtolaitteen avulla takaisin ensimmäisen vastinyksikön luo, jossa se liitetään yhteen yksikön toisessa asemassa olevan puolikkaan kanssa. Tämän jälkeen ensimmäistä vastinyksikköä pyöritetään vielä kerran 90# valmiin kehän saattamiseksi poistoasemaan, jossa kehä poistetaan pyörivältä pöydältä ja johdetaan eteenpäin mahdolliseen jälkikäsittelyyn, kuten pintakäsittelyyn, lasitukseen tms.

Tasopöytää pöyritetään 90° sen jälkeen kun kehän ensimmäinen ja kolmas kappale on syötetty ensimmäisessä asemassa olevaa osastoa edeltävään osastoon.

Keksinnön avulla on pystytty poistamaan alussa esitetyt tunnetun tekniikan epäkohdat. Ratkaisumme eduista kannattaa 4 86908 etenkin mainita se, että sarjatuotantona suoritettava automaattinen kehien kokoaminen voi tapahtua, vaikka jokainen toinen toisiaan seuraavista kehistä olisi erilainen.

Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan sovellutusesimerkin avulla oheisiin piirustuksiin viitaten, jolloin kuviot la - id esittävät yläkuvantona keksinnön mukaisen menetelmän toiminnan periaatteen vaihe vaiheelta (A - L).

Työstölaitteesta tulevat kehän osat oikeassa järjestyksessä, esim. ikkunanpuitteen ollessa kysessä, ensin alapuite la, seuraavaksi sivupuite Ib, seuraavaksi yläpuite le ja lopuksi yhtä karmia kohden toinen sivupuite Id.

Syöttökuljettimelta 2 kehän ensimmäinen kappale la syötetään pitkittäissuunnassa kääntöpöydän 3 päälle ulokkeen 4 viereen. Kappaletta la työnnetään eteenpäin sen edessä olevaan osastoon 4-5, kunnes sen pää osuu kohtisuorassa olevaan ulokkeeseen 5. Tämän jälkeen kääntöpöytää 3 käännetään 90' tasonsa keskipisteen ympäri, jolloin myös ensimmäinen kappale la asettuu 90 asteen kulmaan syöttökuljettimellä 2 kulkevien kappaleiden Ib - Id pituussuunnan suhteen. Kappaleiden syöttöuraa 2' siirretään ulokkeen 4 paksuuden verran pöydän 3 kääntösuuntaan ja kuljettimelta 2 syötetään sitten seuraa-va kappale ib samaan osastoon 4-5. Kappaleen päähän on ruiskutettu liimaa. Kappaleet la ja ib kiinnitetään toisiinsa työntämällä jälkimmäisen kappaleen Ib liitososa edeltävän kappaleen la liitososan lomitse vakiomomentilla.

Syöttöura 2' siirretään tämän jälkeen takaisin edelliseen sivuttaisasentoonsa, jossa se syöttää kolmannen kappaleen le seuraavaan lokeroon 7-4.

Kääntöpöytä 3 käännetään nyt 90' keskipisteensä ympäri, jolloin valmis kehänpuolikas la. Ib siirtyy vastasyötetyn kappaleen le taakse toiseen asemaan. Tästä asemasta poiste- 5 86908 taan ensimmäinen kehänpuolikas ja liu'utetaan se toista ristivastetta 8 vastaan. Tätä viimeksi mainittua vastetta käännetään 180', minkä jälkeen vasteet työnnetään yhteen. Kääntöpöydän toisessa asemassa on nyt uusi kehänpuolikas le, id, joka siirtyi ensimmäisestä asemasta toiseen suunnilleen samanaikaisesti kun toista vastetta 8 käännettiin 180'. Työntämällä vasteet yhteen saadaan aikaan lopullinen kehä-liitos la - Id, samalla kun ensimmäisessä vastinyksikössä luodaan yllä esitetyllä tavalla kolmatta kehäpuolikasta le, lf.

Kääntöpöytä 3 käännetään sitten 90° keskipisteensä ympäri, jolloin valmis kehä 1 siirtyy kolmanteen asemaan, josta se poistetaan kääntopöydältä. Samanaikaisesti kolmas kehäpuoli-kas le, lf on siirretty toista ristivastetta 8 vastaan ja ensimmäisessä asemassa on koottu neljäs kehäpuolikas lg, lh. Kolmannen kehän kaksi ensimmäistä kappaletta li, lj odottavat vuoroaan syöttökuljettimellä 2.

Jotta kehärakenteen dimensiot voitaisiin tarkastaa ja luottaa siihen, että kehä on koottu loppuun, eli että liitokset ovat työntyneet riittävälle syvyydelle, tarkastetaan risti-mitta automaattisesti. Ristimittä voidaan laskea kahden elementin pituuksista, ottamalla huomioon liitosten syvyys.

Samalla tavoin kun jo ennakolta tunnetaan kehän lyhyen sivun ja pitkän sivun suhde saadaan kuviossa le, vaiheessa H esitetyn vino-vektorin suunta laskettua aina oikeaksi, jolla suunnalla momentti työntää puoliaihiot yhteen kehäksi.

Claims (9)

1. 6 86908
2. 1. Menetelmä suorakulmaisten kehärakenteiden automaattiseksi kokoamiseksi, jonka menetelmän mukaan molemmista päistään työstetyt pitkänomaiset kappaleet (la - Id) liitetään yhteen kokoomalaitteessa halutun kehän muodostamiseksi, tunnettu siitä, että - kappaleet (la - Id) syötetään kokoomalaitteeseen (3-8) peräkkäin halutun kehän kiertojärjestyksessä, - kokoomalaitteen ensimmäisessä asemassa (3-7) liitetään peräkkäiset kappaleet (la - Id) pareittain yhteen valmistettavien kehien ensimmäisten ja toisten suorakulmaisten kehänpuolikkaiden (la, Ib; le, Id) muodostamiseksi , - kukin kehänpuolikas (la, Ib; le, Id) siirretään ensimmäisestä asemasta toiseen asemaan kääntämällä sitä kehän tasossa 90', - kunkin kehän ensimmäinen puolikas (la, ib) poistetaan toisesta asemasta ja käännetään kehän tasossa vielä 180°, minkä jälkeen - kunkin kehän ensimmäinen puolikas (la, Ib) viedään sen orientaatiota muuttamatta kehän tason suuntaisesti omaa toisessa asemassa olevaa kehän toista puolikastaan (le, Id) vasten ja puolikkaiden päät liitetään yhteen kehän muodostamiseksi.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että kappaleet (la - Id) syötetään ainakin oleellisesti pitkittäissuuntaisesti kokoomalaitteeseen (3 -8) .
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toinen kehänpuolikas (le, Id) siirretään toiseen asemaan ainakin likimain samanaikaisesti kun ensimmäistä puolikasta (la, Ib) käännetään 180e. 1 Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kokoomalaitteena käytetään 7 86908 ensimmäistä pyöritettävää vastinyksikköä (3 - 7), jossa tasomaisen pinnan (3) päällä olevat suorakulmaiset ulokkeet (4-7) rajoittavat neljä osastoa, joista yksi osasto kerrallaan saatetaan ensimmäiseen asemaan, jolloin siinä kootaan kehän puolikas, minkä jälkeen sanottu osasto siirretään ensimmäisestä asemasta toiseen asemaan pyörittämällä vastinyksikköä kehän tasossa 90e keskiakselinsa ympäri.
5. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että - ensimmäinen kehänpuolikas (la, Ib) siirretään sivuttais-liikkeellä toisesta asemasta toiselle vastinyksikölle (8), - toista vastinyksikköä (8) pyöritetään kehänpuolikkaan tasossa 180° ja - toinen vastinyksikkö (8) siirretään sivuttaissuunnassa ensimmäistä vastinyksikköä (3-7) vasten ensimmäisen kehänpuolikkaan (la, Ib) työntämiseksi toista puolikasta (le, id) vasten puolikkaiden liittämiseksi toisiinsa sanotussa toisessa asemassa.
6. 6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäistä vastinyksikköä (3 - 7. pyöritetään kehän kokoamisen jälkeen vielä kerran 90® valmiin kehän (la - Id) saattamiseksi poistoasemaan.
7. 7. Jonkin patenttivaatimuksen 4-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäistä vastinyksikköä (3 - 7. pyöritetään 90° joka toisen kappaleen, edullisesti kiertojärjestyksessä kehän ensimmäisen (la) ja kolmannen (le) kappaleen syötön jälkeen.
8. 8. Jonkin patenttivaatimuksen 4-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiertojärjestyksessä kehän ensimmäinen (la) ja kolmas kappale (le) syötetään ensimmäisessä asemassa olevaa osastoa edeltävään osastoon. 1 Laitteisto suorakulmaisten kehärakenteiden automaattiseksi kokoamiseksi, tunnettu siitä, että se β 86908 käsittää - ensimmäisen pyöritettävän vastinyksikön (3 - 7), jossa on neljä suorakulmaisten ulokkeiden (4-7) rajoittamaa osastoa, - ensimmäisen siirtolaitteen (2), jonka avulla kehän muodostavat kappaleet (la - Id) ovat syötettävissä pitkittäissuunnassa ensimmäisen vastinyksikön (3 - 7) haluttuun osastoon, jossa kappaleet ovat pareittain liitettävissä toisiinsa kehärakenteiden puolikkaiden (la, Ib; le, Id) valmistamiseksi, - käyttölaitteet ensimmäisen vastinyksikön (3-7) pyörittämiseksi aina 90° kerrallaan keskiakselinsa ympäri jokaisen kehäpuolikkaan (la, Ib; le, Id) valmistuttua sekä kunkin kehän ensimmäisen kappaleen (la) syötön j älkeen, - toisen vastinyksikön (Θ), joka on pyöritettävissä keskiakselinsa ympäri, - toisen siirtolaitteen, jonka avulla ensimmäisessä vastin-yksikössä (3-7) kootut kehänpuolikkaat (la. Ib) voidaan haluttaessa siirtää ensimmäiseltä vastinyksiköltä toiselle vastinyksikölle (8), - käyttölaitteet toisen vastinyksikön (8) pyörittämiseksi aina 180° kerrallaan keskiakselinsa ympäri kehäpuolikkaan (la, Ib) kääntämiseksi 180*, ja - kolmannen siirtolaitteen käännetyn kehäpuolikkaan (la, Ib) siirtämiseksi toiselta vastinyksiköltä (8) ensimmäiselle (3-7) vastinyksikölle kehän kokoamiseksi.
9. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kolmas siirtolaitteisto on sovitettu siirtämään toisen vastinyksikön (8) ensimmäistä vastinyksik-köä (3-7) vasten. 9 86908