NO160184B - Trebearbeidningsmaskin med bearbeidningsenheter. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en trebearbeidingsmaskin omfattende en flerhet av bearbeidingsenheter som hver omfatter et verktøy samt en dertil hørende spindel, idet bearbeidings-enhetene er anbragt i et magasin og er innrettet til valgfritt å kunne flyttes fra en i magasinet foreliggende lagerposisjon til en likeledes i magasinet foreliggende utleveringsposisjon.

Ved trebearbeidingsmaskiner skaper utskiftningen av verk-tøy spesielle problemer fordi trebearbeidningsverktøy normalt er tyngre og vanskeligere å håndtere og krever høyere arbeidsturtall enn verktøy for metallbearbeiding. Det er derfor vanligvis ikke mulig, slik det i lengre

tid har vært kjent ved fjernstyring, valgfritt å inn-føre trebearbeidningsverktøy i en konus-fastspennings-anordning. Ved en slik fremgangsmåte vil det uunngåelig opptre ubalanse og sentreringsfeil som ikke kan tolerer-es ved de hurtiggående og forholdsmessig tunge trebe-arbeidningsverktøy. Ved trebearbeidningsmaskiner er det derfor ganske vanlig å montere trebearbeidningsverktøy-ene manuelt på en spindel, som er anordnet som verktøy-bærer. I denne forbindelse er det nødvendig å ta av spindelmutteren som fester verktøyet, og dessuten ofte også mellomlagsskiver, og deretter sette den på igjen. Ved denne arbeidsmåte kan sentreringen foretas meget nøyaktig, men verktøyskiftet krever meget tid og manuelt arbeide. Dette er uøkonomisk og brysomt og for-styrrer særlig ved emner som bare skal bearbeides i et lite antall og/eller forsynes med forholdsmessig kom-pliserte profiler.

Fra DE-AS 12 48 273 er der kjent en trebearbeidningsmaskin av den innledningsvis angitte art, hvor der finnes flere bearbeidningsenheter, som hver omfatter et trebe-arbeidningsverktøy og en med dette forbundet spindel, anordnet som et revolvermagasin som er anbragt innenfor maskinhuset. Ved dreining av revolvermagasinet kan den til enhver tid nødvendige bearbeidningsenhet føres til beredskapsstilling og derfra ved aksial forskyvning til

i.

arbeidsstilling. Da reveolvermagasinet ved denne konstruksjon nødvendigvis må være anordnet meget nær arbeids-posisjonen, er bearbeidningsenhetene i revolvermagasinet vanskelig tilgjengelige. Det faktum at magasinet er anordnet innenfor maskinhuset vanskeliggjør adkomsten til magasinet og bearbeidningsenhetene i dette. Særlig uhel-dig er det imidlertid at magasinet bare kan beskikkes når maskinen står stille. Vedlikehold og utskiftning av bearbeidningsenheter i magasinet er derfor svært vanskelig .

En annen, likeledes i lengre tid kjent mulighet for å overvinne de innledningsvis omtalte vanskeligheter be-står i at flere bearbeidningsenheter for en trebearbeidningsmaskin er anordnet i rekke langs en bearbeidningsbane hvor arbeidsstykket, f.eks. en vinduskarm, beveges gjennom maskinen (søkerens brosjyre "Harbs Kehlautomaten"). Ved en slik konstruksjon kan man åpenbart valgfritt få tatt i bruk et ganske stort antall trebearbeidningsverktøy. Be-arbeidningsbanen må imidlertid gjøres tilsvarende lang. Maskinen for derved totalt sett en forholdsvis stor lengde, og arbeidsstykkenes gjennomløpstid blir tilsvarende lang, hvilket særlig virker forstyrrende ved enkelt-stykker og små serier, fordi siste arbeidsstykke må ha forlatt den lange bearbeidningsbane før maskinen kan om-stilles til et nytt verktøy.

Oppfinnelsen går ut fra den oppgave å tilveiebringe trebearbeidningsmaskin med utskiftbare bearbeidningsenheter, som ikke er beheftet med de ovenfor angitte ulemper, og som uten videre tillater utskiftning og vedlikehold av bearbeidningsenheter som befinner seg i magasinet, selv mens trebearbeidningsmaskinen er i drift.

Ifølge oppfinnelsen løses denne oppgave ved en trebearbeidningsmaskin som erkarakterisert vedat trebearbeid-ningsmaskinens bearbeidningsområde befinner seg på avstand fra magasinet, og at der finnes en overføringsinnretning som er innrettet til automatisk å kunne overføre den aktuelle bearbeidningsenhet fra den i magasinet foreliggende utleveringsposisjon til bearbeidningsområdet.

En fordelaktig utførelsesform går ut på at overføringsinn-retningen omfatter en gripeanordning med to tett inntil hverandre anordnede gripeenheter. Derved kan en ny bearbeidningsenhet, som skal bringes i arbeidsposisjon, med den annen gripeenhet, holdes i beredskap for hurtig ut-skifting i bearbeidingsområdet, mens en bearbeidningsenhet som skal skiftes ut, kan tas ut fra arbeidsposi-sjonen med den første gripeenhet.

Ved trebearbeidningsmaskin ifølge oppfinnelsen er det dessuten en fordel at overføringsinnretningen er innrettet til å kunne overføre bearbeidningsenheter til og fra bearbeidningsområdet i en retning hovedsakelig radialt i forhold til aksen for spindelen. Derved kan den samlede utskiftning hovedsakelig forløpe i ett plan, hvilket innebærer at ytterligere aksiale overføringsbe-vegelser bortfaller og innebærer en tilsvarende effekti-vitet av utskiftningen.

Ved trebearbeidningsmaskinen ifølge oppfinnelsen kan tek-nikk, kapasitet og byggehøyde av magasinet utformes uav-hengig av de rommelige forhold i arbeidsområdet. Som en følge av den lett tilgjengelige anbringelse av magasinet med et avstandsforhold relatert til arbeidsområdet, og på grunn av innføringen av overføringsinnretning-en, er det uten videre mulig å skifte ut og vedlikeholde de i magasinet foreliggende bearbeidningsenheter under normal drift av maskinen.

For å sikre at verktøyutskiftningen finner sted med en stor nøyaktighet, omfatter overføringsinnretningen og bearbeidningsenhetene fortrinnsvis samvirkende orienteringsorganer, som sikrer en nøyaktig posisjonering av be-arbeidingsenhetene.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere

under henvisning til noen utførelseseksempler som er vist

på tegningene.

Fig. 1 er et skjematisk sideriss av en utskiftnings-anordning for verktøy ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 er et sideriss, som er dreiet 90° i forhold til fig. 1. Fig. 3 er et skjematisk oppriss av anordningen på fig. 1. Fig. 4 er et sideriss av en bearbeidningsenhet som er utstyrt med orienteringsorganer. Fig. 5 er et sideriss, som er dreiet 90° i forhold til fig. 4. Fig. 6 er et oppriss av bearbeidningsenheten ifølge fig. 4 og 5. Fig. 1-3 viser en trebearbeidningsmaskin 1 med en ramme 3 i skjematiske gjengivelser. Et bjelkeformet tre-emne 5, som er vist i sideriss på fig. 1, er bevegelig i maskinen i en fremmatningsretning perpendikulært på papirets plan. Høyre kant 7 av emnet 5 passerer da gjennom et arbeidsområde, hvor verktøy 8 for en bearbeidningsenhet 9 kan påvirke enheten 5 på kanten 7. Bearbeidningsenheten 9 kan beveges opp og ned på en bærer 10. På fig. 1 er bearbeidningsenheten 9 vist i en beredskapsstilling meget nær arbeidsstillingene ved kontakt med emnet 5.

I et område som ligger utenfor maskinens arbeidsområde og er lett tilgjengelig, er det anordnet et magasin 11, hvor et antall bearbeidningsenheter 13, 15 m.v. er oppbevart i forrådsstillinger. Hver bearbeidningsenhet, f.eks. 9, omfatter til enhver tid minst ett verktøy, f.eks. 8, som er utformet for høye arbeidsturtall, sammen-lignet med metallbearbeidningsverktøy, og en spindel 12 for verktøyet. Ved den viste anordning er magasinet utformet som dreiemagasin. Det omfatter en stjernelignende bærer 17, som kan kobles frem dreiende om en horisontal magasinakse 19. På bæreren 17 er det anordnet forråds-plasser for de enkelte bearbeidningsenheter 13, 15 m.v. som skal holdes i forråd. For å danne bro over avstanden mellom maskinens 1 arbeidsområde og forrådsområdet som dannes av magasinet, er det anordnet en valgfritt fjernstyrbar bearbeidningsenhet-overføringsinnretning 21. Med sistnevnte kan en til enhver tid utvalgt bearbeidningsenhet transporteres fra magasinet til arbeidsstilling eller til en nær arbeidsstillingen beliggende bedredskapsstil-ling (hvor bearbeidningsenheten 9 på fig. 1 befinner seg). Da magasinet er bevegelig i den viste utførelsesform, kan man klare seg med en svært enkel overføringsinnretning, som i det vesentlige bare må utføre en lineær bevegelse mellom beredskapsstillingen (som bearbeidningsenheten 9 har på fig. 1) og en overleveringsstilling 23 ved magasinet 11. I denne overleveringsstilling kan bearbeidningsenheten gripes av overføringsinnretningen 21. Kombi-nasjonen av et bevegelig magasin og en enkel overførings-innretning er konstruktivt særlig enkel og driftssikker.

Ved den viste utførelsesform oppnås ytterligere en fordel ved at overføringsinnretningen 21 omfatter en gripeanordning 25 med to nær inntil hverandre beliggende gripe-enheter 27 og 29. Som man uten videre vil kunne se av fig. 1, tillater dette at en bearbeidningsenhet 31, som skal bringes i arbeidsstilling, holdes klar med den andre gripe-enhet 29 nær arbeidsstilling for rask utskiftning, mens en bearbeidningsenhet 9, som skal skiftes ut, blir fjernet med første gripe-enhet 27 fra arbeidsstillingen (mer nøyaktig beredskapsstillingen).

Gripeanordningen 25 er anbragt på en stang 33, som kan kjøres ut og inn i en føring 35, slik at gripeanordningen beveges lineært frem og tilbake mellom magasinet og arbeidsområdet. Denne særdeles enkle kinematikk mulig-gjør en tilsvarende enkel og robust konstruksjon. Ved den viste utførelsesform er gripeanordningen 25 dreibar om en dreieakse 37, som forløper perpendikulært på gripeanord-ningens bevegelsesretning. De to gripe-enheter 27 og 29 er anordnet på steder som ligger diametralt overfor hverandre i forhold til dreieaksen 37. Dette gir den fordel at den nye bearbeidningsenhet 31, som allerede holdes klar nær arbeidsstillingen i den andre gripe-enhet 29, ved dreining av gripeanordningen raskt og uten ytterligere lineær bevegelse av overføringsinnretningen kan skiftes ut mot bearbeidningsenheten 9 som skal fjernes. Utskiftning av verktøy kan dermed skje særlig raskt og foregår radialt mot verktøylagerets 41 akse 39.

Ved den viste utførelsesform ligger gripeanordning-ens 25 dreieakse 37 perpendikulært på overføringsinnret-ningens lineære bevegelsesretning (stangens 33 bevegelsesretning). Dette er konstruktivt særlig enkelt og har den fordel at det bare kreves ringe eller ingen bevegelser på tvers av transportretningen for inn- og utkobling av bearbeidningsenhetene på deres plasser i arbeidsområdet,

på gripeanordningen 25 og i magasinet 11. I denne forbindelse er det på fig. 3 antydet at verktøybæreren 10 i arbeidsområdet er forsynt med en valgfritt betjenbar kobling 41 for tilkobling av en bearbeidningsenhet 9. Bæreren 10 utgjør en drivende del for den tilkoblede bearbeidningsenhet 9. Også denne utførelse er konstruktivt enkel og robust. Ved den viste utførelsesform forutsettes at kob-lingen 41 er utført som en fjernstyrbar magnetkobling. Derved muliggjøres særlig rask inn- og utkobling.

Ved den viste utførelsesform overleverer over-føringsinnretningen 21 bearbeidningsenhetene, f.eks. enhet 9, til hhv. fra arbeids- eller beredskapsstilling i en retning som forløper radialt mot aksen 39 av spindelen 12 for vedkommende bearbeidningsenhet 9. I motsetning til kjente utskiftningsanordninger, hvor en del av over-føringsbevegelsen forløper i aksial retning av vedkommende verktøylager, tillater dette en raskere gjennomføring av verktøyutskiftningen.

Bearbeidningsenheten 51, som er vist på fig. 4-6, omfåttere et sylindrisk hus 53, hvor det er anordnet en spindel 55 for opptagelse av et bearbeidningsverktøy. Spindelen rager aksialt frem av den ene ende, på figurene den øvre ende av bearbeidningsenheten. I enhetens 51 andre ende er det anordnet en koblingsdel 57, via hvilken spindelen 55 kan drives. Overføringsinnretningen og bear beidningsenhetene har samvirkende orienteringsorganer som sikrer nøyaktig anbringelse av bearbeidningsenhetene. Ved den viste utførelsesform er det på bearbeidningsenheten 51 anordnet orienteringsorganer i form av to profilerte partier 59, 61; disse samvirker med (ikke viste) motprofiler i overføringsinnretningen. Ved at orienteringsorganene føres i inngrep med hverandre kan den korrekte stilling av bearbeidningsenheten sikres på en enkel måte. På en hen-siktsmessig måte har også bearbeidningsmaskinen, som ikke er vist på fig. 4-6, egnede motprofiler, slik at den korrekte stilling av bearbeidningsenheten i bearbeidningsmaskinen sikres med samme orienteringsorganer. Ved den viste utførelsesform er de profilerte partier dannet av fremspring 63 hhv. 65, som strekker seg perpendikulært mot vedkommende bearbeidningsenhets 51 dreieakse 67. Dermed kan innføring og uttagning av orienteringsorganene skje i en retning perpendikulært på dreieaksen 67, slik at det ikke kreves slagbevegelser i dreieaksens 67 retning. Den viste utførelsesform har to diametralt motstående fremspring 63, 65 og det muliggjør en særlig enkel og sikkert virkende konstruksjon av gripeanordningene som anordnes i overføringsinnretningen. Den viste utførelsesform er også spesielt enkel ved at fremspringene dannes av flate lasker 69 hhv. 71. I hver lask er det anordnet minst ett hull 73 hhv. 75, som er dimensjonert for samvirke med partier av overføringsinnretningen (ikke vist). Dette gir den enkle mulighet å opprette et sikkert inngrep ved hjelp av en passbolt som skyves gjennom hullet. Hullenes akser for-løper parallelt med dreieaksen 67. Det gir en enkel kinematikk ved utskiftningen.

Claims (3)

1. Trebearbeidingsmaskin (1) omfattende en flerhet av bearbeidingsenheter (9, 13, 15, 31), som hver omfatter et verktøy (8) samt en dertil hørende spindel (12), idet be-arbeidingsenhetene er anbragt i et magasin (11) og er innrettet til valgfritt å kunne flyttes fra en i magasinet (11) foreliggende lagerposisjon til en likeledes i magasinet (11) foreliggende utleveringsposisjon,karakterisert vedat trebearbeidingsmaskinens be-arbeidingsområde (ved 9) befinner seg på avstand fra magasinet (11), og at der finnes en overføringsinnretning (21) som er innrettet til automatisk å kunne overføre den aktuelle bearbeidingsenhet fra den i magasinet (11) foreliggende utleveringsposisjon til bearbeidingsområdet.

2. Maskin som angitt i krav 1,karakterisertv e d at overføringsinnretningen (21) omfatter en gripeanordning (25) med to tett inntil hverandre anordnede gripeenheter (27, 29).

3. Maskin som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert vedat overføringsinnretningen (21) er innrettet til å kunne overføre bearbeidingsenheter (9) til og fra bearbeidingsområdet i en retning hovedsakelig radialt i forhold til aksen (39) for spindelen (12).