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Vorrichtung zur Bearbeitung der Enden stabförmiger Werkstücke
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die gleicheweisen.
Weitere Merkmale der erfindungsgemässen Vorrichtung ergeben sich aus der zeichnerischen Darstellung sowie aus der nachfolgenden eingehenden Beschreibung an Hand der Zeichnungsfiguren. Die Zeichnungen veranschaulichen den grundsätzlichen Aufbau einer Vorrichtung nach der Erfindung, wobei als Beispiel die Bearbeitung von Holzrahmenleisten mit Nut und Feder an den Enden zugrundegelegt ist. Im einzelnen zeigen die Fig. l und 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Vorrichtung im Auf- und im Grundriss, wogegen in Fig. 3 ebenfalls schematisch und in gegenüber Fig. l und 2 grösserem Massstabe die Funktion des ersten Anschlages und in Fig. 4 die Funktion der Anschlagleiste, u. zw. in der Stellung beim Abtransport eines fertigen Werkstückes, gezeigt ist.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung besitzt einen Werkzeugträger 1, in dem im vorliegenden
Beispiel zwei Fräser 2 und 3 um lotrechte Achsen drehbar gelagert sind. Von diesen beiden Werk- zeugen ist der Fräser 2 zur Herstellung einer Feder 4 an den einen Enden der Werkstücke A, B, C und der Fräser 3 zur Ausbildung einer Nut 5 an den andern Enden derselben eingerichtet.
Der Werkzeugträger 1 ist in der Richtung der Pfeile 6 quer zur Transportrichtung 7 der Werkstücke, z. B. in Führungen 8, bewegbar. Wenn die Richtungen 6 und 7 im gezeigten Beispiel senkrecht zueinander stehen, so ist dies lediglich einer der möglichen Fälle. Es kann die erfindungsgemässe Vorrichtung ohne besonderen Aufwand so eingerichtet sein, dass der Winkel zwischen den Richtungen 6 und 7 verstellbar ist, je nachdem die Werkstückenden bearbeitet werden sollen.
Für den Zu- und für den Abtransport der Werkstücke zur und von der Bearbeitungsstelle sind zwei Transportbänder 9 und 10 vorgesehen, die beide etwa mit der gleichen Geschwindigkeit angetrieben sind und die die Werkstücke A, B, C in der gleichen Richtung 7 bewegen. Oberhalb des Zubringerbandes 9 sind eine Führungsschiene 11 und eine Blattfeder 12 vorgesehen, welch letztere die Werkstücke gegen die Schiene 11 mit geringem Druck anlegt.
In der Bewegungsbahn der durch das Zubringerband 11 herangeführten Werkstücke A ist ein Anschlag 13 gelegen, der um eine horizontale Achse 14 nach oben ausschwenkbar und um eine lotrechte Achse 15 nach der Seite drehbar gelagert ist. Dieser Anschlag 13 nimmt, bevor er durch das herangeführte Werkstück A in die in Fig. 2 stark ausgezogene Stellung gedrängt wird, die in dieser Figur strichpunktiert angedeutete Stellung unter der Wirkung der Zugfeder 16 ein. Ist in dieser Stellung der Mikroschalter 17 noch geöffnet, so wird dieser durch die dem Anschlag 13 vom Werkstück A erteilte Bewegung geschlossen. Dieser Mikroschalter 17 (es kann selbstverständlich auch ein beliebiger anderer Impulsgeber an seiner Stelle vorhanden sein) löst nun seinerseits die Spannvorrichtungen für die Werkstücke aus.
Diese Spannvorrichtungen bestehen im gezeigten Beispiel auf der Zubringerseite aus zwei Druckstempeln 18 und 19, die das Werkstück A gegen die Führungsschiene 11 und gegen einen in der Verlängerung des Transportbandes 9 gelegenen Tisch 20 andrükken. Auf der andern Seite der Vorrichtung, also jener, auf der die Bearbeitung der Werkstücke B und deren Abtransport erfolgen, kann gleichfalls ein gegen einen in der Verlängerung des Abtransportbandes 10 gelegenen Tisch 21 drückender Stempel 22 für die Spannung des Werkstückes B in lotrechter Richtung vorgesehen sein.
Die Festlegung in der Horizontalen erfolgt durch eine Schiene 23, die im spitzen Winkel (etwa 450) zur Transportrichtung 7 und parallel zu dieser liegend gegen eine Anschlagleiste 24 beweglich ist.
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ferenzen der Längen der zur Bearbeitung gelangenden Werkstücke entspricht, aus der Anschlagfläche 29 der Leiste 24 unter Wirkung von Federn herausragen. Die Zahl der Anschläge kann beliebig sein und ihre Teilung kann so eng sein, als es konstruktiv möglich ist, Dabei ist es auch denkbar, dass für verschieden hohe Werkstücke die Anschläge 25 usw. auch in verschiedenen Abständen oberhalb des Transportbandes 10 liegen.
DieAnschlagleiste 24 selbst ist in der Transportrichtung 7, z. B. mittels Langlöchern 30, auf ortsfesten Zapfen 31 oder in beliebiger anderer Form geführt und steht unter der Wirkung einer Feder 32, die sie in eine dem Werkzeugträger 1 nähergelegene Endstellung zu bewegen sucht.
Durch die Kraft der Spannvorrichtung 23 und des Transportbandes 10 ist die Leiste 24 in Transportrichtung bis zu einem festen, je nach Art der Bearbeitung verstellbaren Anschlag 33 bewegbar, bei dessen Erreichen die Leiste 24 einen Impulsgeber 34, vorzugsweise einen weiteren Mikroschalter, schliesst. Der von diesem Impulsgeber 34 ausgehende Kontakt löst die Bewegung des Werkzeugträgers 1 und damit den Arbeitsgang aus.
Die Spannvorrichtungen selbst bzw. die diese betätigenden Organe können beliebiger Art sein, es
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hat sich jedoch in der Praxis als zweckmässig erwiesen, über elektropneumatische Ventile gesteuerte Druckluftzylinder 35 zu verwenden. Die in den Zeichnungen eingetragenen Verbindungslinien sind keinesfalls als konstruktiv vorgesehene Leitungsverbindungen anzusehen, sie sollen vielmehr lediglich
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Antrieb des Werkzeugschlittens veranschaulichen.
Zur Bewegung der Werkstücke von der ersten zur zweiten Bearbeitungsstelle, wenn also ein Werk- stück A an die Stelle eines Stückes B gelangen soll, ist eine Zwischentransportvorrichtung vorge- sehen, bei der in einem Träger 36 zwei Walzen 37 und 38 nebeneinander mit horizontalen und parallelen Achsen gelagert sind. Der Träger 36 ist in der Richtung des Pfeiles 39 lotrecht ver- schiebbar und kann soweit abgesenkt werden, bis die Oberfläche der Walzen auf der Deckfläche der
Werkstücke A aufliegen bzw. in diese Ebene gelangen (strichpunktierte Stellung der Walze 37 in
Fig. l). Es sei noch erwähnt, dass der Deutlichkeit halber in der Fig. 2, dem Grundriss der Vorrichtung, die Zwischentransportvorrichtung nicht eingezeichnet ist.
Zur Unterstützung der Werkstücke beim Transport ist noch ein mit dem Werkzeugträger l verbundener und mit diesem bewegbarer Tisch 40 vorgesehen (in Fig. l nicht eingezeichnet). Die Beschleunigungswalze 37 liegt oberhalb des Werk- stückes A und ist etwa mit der doppelten Geschwindigkeit der Transportbänder 9 und 10 ange- trieben. Die mit einem Freilauf 41 versehene Bremswalze hingegen ist nur mit etwa einem Drittel der Umfangsgeschwindigkeit der Beschleunigungswalze in Drehung versetzt.
Im gezeichneten Beispiel sind die Anschläge 25, 26, 27 und 28, die sämtlich in die Bewegungsbahn des Werkstückes B ragen, verschieden hoch. Ihre Höhe nimmt gegen den Anschlag 33 hin jeweils um einen konstanten oder auch veränderlichen Betrag 42 ab, so dass keine Behinderung des Abtransportes des Werkstückes B erfolgt. Ein an der Anschlagleiste 24 befindlicher Federbügel kann hiebei die Freigabe des Werkstückes B von den Anschlägen unterstützen.
Die Wirkungsweise einer erfindungsgemässen Vorrichtung ist nun folgende :
Die Werkstücke A, B, C usw. werden der Länge nachhintereinander einem Transportband 9 zugeführt, wobei sie an der Schiene 11 unter der Wirkung der Feder 12 entlanggleiten. Die
Stirnseite des Werkstückes A gelangt zur Berührung mit dem Anschlag 13 und bewegt diesen gegen die Wirkung der Feder 16 um die Achse 15 aus der in Fig. 2 strichpunktiert angedeuteten Stellung in die vollausgezogene Stellung, die durch einen ortsfesten einstellbaren Anschlag 44 gegeben ist. Sobald diese Lage erreicht ist, ist auch der Impulsgeber, hier der Mikroschalter 17, der mit dem Anschlag 13 gekuppelt ist, geschlossen und die Spannvorrichtungen auf beiden Seiten der Maschine werden durch diesen Impuls in Tätigkeit gesetzt.
Auf der Seite des Werkstückes A halten die Stempel 18 und 19 die Holzleiste in der für die Bearbeitung durch den Fräser 2 notwendigen Stellung. Auf der Seite des Werkstückes B müssen zunächst, bevor das erste Werkstück auf der Seite A bearbeitet ist, der Schalter 34 und damit die Bewegung des Werkzeugträgers 1 für den Vollzug des Bearbeitungsvorganges von Hand ausgelöst werden. Wird jedoch durch die Zwischentransportvorrichtung von der Seite A ein Werkstück angeliefert, so gelangt dieses auf das Transportband B und gleitet entlang der Spannschiene 23, unterstützt durch den Federbügel 43.
Im Augenblick der Kontaktgabe durch den Impulsgeber 17 drückt die Spannschiene 23 das Werkstück B unter Eindrücken der bereits vom Stirnende passierten Anschläge (25, 26 im Beispiel) gegen die Anschlagleiste 24, u. zw. soweit, bisdas Werkstück an der Führungsfläche 29 der Leiste 24 anliegt und an dieser entlanggleitet. Dieses Entlanggleiten erfolgt so lange, bis die in Bewegungsrichtung vordere Stirnfläche des Werkstückes B an dem ihm zugeordneten Anschlag, also z. B. in Fig. 2 dem Anschlag 27, anliegt. Die vorherliegenden Anschläge (25 und 26 in Fig. 2) werden durch die Spannschiene 23 und das Werkstück B zur Gänze in die Anschlagleiste 24 hineingedrückt.
Unter der Wirkung der Spannschiene 23, die im spitzen Winkel zur Transportrichtung arbeitet, und unter dem Einfluss des Transportbandes 10 verschiebt das Werkstück B die Anschlagleiste 24 entgegen der Wirkung der sie belastenden Feder 32 gegen den Anschlag 33, welcher so ausgelegt ist, dass das Werkstück B in der für seine Bearbeitung an dem in der Transportrichtung hinteren Ende geeigneten Lage festgehalten ist. Sobald die Leiste 24 ihre Endstellung erreicht hat (Fig. 2), ist auch der Impulsgeber (Mikroschalter) 34 geschlossen, wodurch die Bewegung des Werkzeugträgers in der Richtung der Pfeile 6 zum Vollzug des Bearbeitungsvorganges ausgelöst wird.
Um nun zu erreichen, dass das Werkstück B (es ist vorausgesetzt, dass die Werkstücke zwar in abgelängtem Zustand, jedoch in beliebiger Reihenfolge mit verschiedenen Längen, deren Differenzen den Abständen D., D , D, der Anschläge 25, 26, 27, 28 auf der Anschlagleiste 24 entsprechen, der Vorrichtung zugeführt werden) an dem seiner Länge entsprechenden Anschlag zur Anlage kommt, ist
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30 35 40 45 50 55 der Vorgang folgender :
Sobald die Bewegung des Werkzeugträgers 1 ausgelöst ist, wird der Anschlag 13 ausgehoben und gelangt in die in Fig. 3 strichpunktiert angedeutete Stellung 13.
Das Anheben kann durch einen
Eigenantrieb des Anschlages, ausgelöst durch einen Impulsgeber am Anfang der Bewegungsbahn des
Werkzeugträgers, oder auch auf mechanischem Wege durch eine Kulisse od. dgl. erfolgen. In diesem angehobenen Zustand verbleibt der Anschlag 13 so lange, bis der Werkzeugträger 1 nach vollen- detem Arbeitshub in seine Ausgangslage zurückgekehrt ist und die Zwischentransportvorrichtung mit ihrem Träger 36 so weit abgesenkt ist, dass die Beschleunigungswalze 37 auf der Oberfläche des
Werkstückes A zur Berührung gekommen ist und das Werkstück A schon um einen gewissen Be- trag verschobenhat. Der Anschlag 13 fällt aus der Stellung 13'ab und gleitet in der Stellung 13" (s. Fig. 3) auf der Oberfläche des darunter vorbeibewegten Werkstückes A entlang.
Die mit etwa der doppelten Geschwindigkeit der Transportbänder 9, 10 angetriebene Beschleunigungswalze 37 erteilt dem Werkstück A eine höhere Geschwindigkeit als das Band 9, weshalb sich zum nächsten Werk- stück C ein Abstand einstellt. Die Dauer der Einwirkung der Beschleunigungswalze 37 auf die
Werkstücke ist für alle Werkstücklängen konstant.
Aus diesem Grunde ist auch die Grösse des Abstandes zwischen zwei Werkstücken zu dem Zeitpunkt, an dem die Zwischentransportvorrichtung durch Anheben nach Ablauf des konstanten Zeitintervalles un- wirksam wird, und damit der Raum, der für den Durchgang der Werkzeuge 2, 3 beim nächsten Ar- beitsgang notwendig ist, stets der gleiche. Der Anschlag 13 fällt nach Passieren des Werkstückes aus seiner Stellung 13" in seine Sperrstellung (Fig. 3 stark ausgezogen) und löst erst dann die Spannvor- richtungen auf beiden Maschinenseiten aus, bis das nächste Werkstück C anschlägt.
Da dieses Werk- stück erst dann den Anschlag 13 auslöst, wenn das vorhergehende Stück A um seine eigene Länge mit der Geschwindigkeit der Transportbänder 9 und 10 und um den Bereich des Abstandes für die
Werkzeugbahn durch die Beschleunigungswalze 37 weitergefördert ist, erfolgt die Auslösung der
Spannschiene 23 genau zu dem Zeitpunkt, an dem das hintere Ende des Werkstückes B in der Bearbeitungsstellung angelangt ist. Dann ist aber auch das in Bewegungsrichtung vordere Ende des Stückes B bis zu jenem der Anschläge 25 - 28 gelangt, der seiner Länge entspricht.
Die Spannvorrichtungen geben die Werkstücke A und B frei, sobald der Arbeitsvorgang beendet ist (Endkontakt). Auf der Seite des Werkstückes B wird die Spannschiene zurückgezogen und die zuvor eingedrückten Anschläge zusammen mit dem Federbügel 43 bringen das Stück B in eine Stellung, die seinen ungehinderten Abtransport durch das Band 10 in der Richtung 7 über die weiteren, niederen Anschläge hinweg erlaubt.
Die in der Zwischentransportvorrichtung vorgesehene Bremswalze 38 hat den Zweck, die dem Werkstück von der Beschleunigungswalze 37 erteilte Geschwindigkeit wieder derjenigen der Transportbänder 9 und 10 anzugleichen und ein unkontrolliertes Verlassen der Vorrichtung durch ein Werkstück zu vermeiden. Der Freilauf 41 in der Bremswalze 38 verhindert anderseits, dass die Geschwindigkeit des Werkstückes zu gering wird.
Eine erfindungsgemäss ausgebildete Vorrichtung arbeitet vollständig selbsttätig und erlaubt es, eine Vielzahl von Werkstücklängen zu verarbeiten, ohne dass eine Verstellung an der Maschine vorgenommen werden muss. Die im vorbestimmten Beispiel gezeigte Verwendung zweier Werkzeuge ist keinesfalls bindend. Es können auch, wenn die Bearbeitung es erfordert, in einem oder in mehreren Werkzeugträgern hintereinander mehrere Werkzeuge verwendet werden, ebenso wie es möglich ist, bei gleichartiger Gestaltung der Werkstückenden nur ein einziges Werkzeug zu verwenden, was besonders bei geringeren Stückzahlen vorteilhaft sein kann.
Ferner ist es im Gegensatz zum beschriebenen Arbeitsvorgang, und ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, auch möglich, dass der (oder die) Werkzeugträger sowohl bei der Bewegung aus als auch bei der Rückkehr in die Ausgangslage einen Arbeitsvorgang ausführt ; es brauchen hiefür nur die Endkontakte entsprechend geändert zu werden. Wie bereits erwähnt, ist der Winkel zwischen Bewegungsrichtung des Werkzeugträgers 1 und der Transportrichtung 7 nicht unbedingt ein rechter, er kann sowohl in der Vertikal- als auch in der Horizontalebene variiert werden. Die Spannvorrichtungen können ebenso dem zu bearbeitenden Werkstück angepasst werden (Schräg- statt Horizontal- und Vertikalspannung oder auch zentrische Spannung) wie die Transportvorrichtungen (Rollengänge statt Bänder, Transportband statt Walzen bei der Zwischentransportvorrichtung).
Schliesslich ist auch eine Bewegungsumkehr als im Rahmen der Erfindung liegend zu betrachten, der zufolge der Werkzeugträger stillsteht und die übrigen Einrichtungen mit den Werkstücken an diesem vorbeibewegt werden. Die erfindungsgemässe Vorrichtung eignet sich vorzugsweise für Holzbearbeitung,
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kann aber mit gleichem Effekt auch für andere Materialien, wie Metalle oder Kunststoffe, u. zw. sowohl für spanabhebende als auch spanlos Verformung, angewendet werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur gleichzeitigen Bearbeitung von wenigstens zwei benachbarten Enden stabförmiger Werkstücke, insbesondere Holzleisten, mit Einrichtungen zum Zu- und Abführen der Werkstücke und mindestens einem zwischen der Zu-und Abführungseinrichtung befindlichen, quer dazu bewegbaren Werkzeugträger sowieAnschlägen zum Festhalten des Werkstückes im Bereich der Abführungseinrichtung während des Bearbeitungsvorganges, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführungseinrichtung (9) mit einem Anschlag (13) für die Definition der Arbeitsstellung des einen Werkstückes (A) ausgestattet ist, wobei ein mit diesem Anschlag gekuppelter Impulsgeber (17) Spannvorrichtungen (18, 19, 22, 23) sowohl für das erste (A), im Bereich der Zuführungseinrichtung (9)
, als auch für das zweite, im Bereich der Abführungseinrichtung (10). in der Arbeitsstellung festgehaltene Werkstück (B) betätigt und dass auf der Seite der Abführungseinrichtung (10) eine mit mehreren Anschlägen (25-28) versehene Anschlagleiste (24) für das zweite Werkstück (B) vorgesehen ist, welche über einen weiteren Impulsgeber (34) nach Festliegen der Arbeitsstellung des zweiten Werkstückes (B) die Bewegung des Werkzeugträgers (1) für den Arbeitsgang auslöst.