-
Mehrspindelbohrautomat, insbesondere für Bauplatten Die Erfindung
bezieht sich auf einen Mehrspindelbohrautomaten, insbesondere zum Bohren von Bauplatten.
Derartige sogenannte Lochplatten sind für den Innenausbau, zum Verkleiden von Decken
und Wänden, zur Lärindämpfung und Verbesserung der Akustik bestimmt. Die Bauplatten,
die eine Breite von vorzugsweise über 1 m aufweisen und mehrere Meter lang
sind, werden in den meisten Fällen durch eine stationäre Bohrspindelreihe gebohrt.
Der Vorschub der Platten erfolgt bei herausgezogenen Bohrern. Die Steuerung erfolgt
durch Kurvenscheiben. Es wurden Versuche angestellt, die Durchlaufgeschwindigkeiten
zu erhöhen. Auch trachtete man danach, genauere Lochmittelabstände zu erzielen,
damit der Randabstand vorn und hinten gleich wird, da die geringste Ungenauigkeit
sich mit der Anzahl der Vielteilung addierte, insbesondere bei den Platten, die
eine beträchtliche Länge aufweisen. Alle in dieser Richtung vorgenommenen Versuche
sind bisher fehlgeschlagen.
-
Es ist zwar eine automatische Doppel-Zapfenschneid- und -schlitzmaschine
bekanntgeworden, bei der zusätzliche Werkzeuge zum zeitweisen Bearbeiten des Werkstückes
in einer senkrecht zu seiner Transportrichtung gelegenen Bahn vorgesehen und in
der Transportrichtung des Werkstückes begrenzt verschiebbar angeordnet sind. Diese
Werkzeuge stehen in der Grundstellung zeitweise frei über oder neben der sich dann
unter ihnen ununterbrochen hinwegbewegenden Platte, werden aber zu gegebener Zeit
zur Ausführung der Bohr- oder Fräsarbeiten an die Platt6 herangeführt und vor dem
Rücklauf wieder von ihr zurückgezogen. Diese Betätigung findet während der mit der
gleichen Geschwindigkeit wie das Werkstück erfolgenden Verschiebung der Werkzeuge
in der Transportrichtung des Werkstückes statt.
-
Diese Art des Bearbeitens während des Vorschubes des Werkstückes ist
aber infolge der möglichen Relativbewegung zwischen Werkstückträger und Werkzeug
viel zu ungenau, als daß es für das Bohren von Bauplatten geeignet sein könnte.
Die Ungenauigkeit ist dadurch bedingt, daß die Werkzeugträger nicht mit der Vorschub-
und Einspanneinrichtung des Werkstückes kraftschlüssig verbunden sind. Unabhängig
von der ständig bewegten Vorschubeinrichtung müssen also die Werkzeugträger aus
der Grundstellung auf die Vorschubgeschwindigkeit des Werkstückes und dann an einer
genau vorbestimmten Stelle zum Eingriff gebracht werden. Schon eine geringe Verzögerung
des Vorschubes, z. B. durch Reibung, würde eine Veränderung der Lochreihenabstände
mit sich bringen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum
Bohren von Bauplatten zu schaffen, mit der die Lochreihenabstände genau eingehalten
werden können und bei der eine Relativbewegung zwischen Vorschub- und Einspannvorrichtung
einerseits und Werkzeugträger andererseits ausgeschaltet ist. Die Aufgabe wird.
gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwei Gruppen Werkstückeinspannvorrichtungen
vorgesehen sind, von denen die einen mit den Bohrwerkzeugen und dem Werkstückträger
fest verbunden sind und die Werkstücke während des Vorschubes und des Bearbeitungsvorganges
einspannen, während die anderen mit dem Maschinenrahmen fest verbunden sind und
die Werkstücke während der Rückkehr der Bohrwerkzeuge, des Werkstückträgers und
der ersten Gruppe der Spanneinrichtungen in die Ausgangsstellung einspannen.
-
Der Vorteil besteht in der großen Genauigkeit der Abstände, die in
Längs- und Querrichtung der Bauplatte erzielt werden. Außerdem ist ein sehr schneller
Rücktransport der Bohrspindelreihen möglich, und in Verbindung mit dem zusammengelegten
Arbeitstakt »Bohren während des Vorschubs« wird eine wesentliche Leistungssteigerung
erreicht.
-
Die weiteren Konstruktionsmerkmale umfassen zweigetrennteBohrspindelreihen,
dieversetzt hintereinander angeordnet sind, wobei die Bohrspindeln mittels flexibler
Wellen angetrieben werden und einzeln lösbar und seitlich verschiebbar an einem
gemeinsamen, quer zur Vorschubrichtung verlaufenden und in der Höhe verstellbaren
Träger befestigt sind.
Der Antrieb der Bohrspindeln und die Anordnung
der übertragung sind erfindungsgemäß derart gelöst, daß alle flexiblen Wellen einer
Bohrspindelreihe mittels in einer Ebene angeordneter Rollen gemeinsam antreibbar
sind, die von einem gemeinsamen, durch einen Motor bewegten Riemen angetrieben werden.
-
Ferner ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß
die Spann- und Vorschubbewegungen mittels elektrisch gesteuerter, hydraulisch oder
pneumatisch betätigter Zylinder-Kolben-Getriebe bewirkt werden.
-
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsforin gemäß der
Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Ansicht des erfindungsgemäßen
Mehrspindelbohrautomaten, teilweise im Schnitt, und F i g. 2 einen Querschnitt
des Mehrspindelbohrautomaten nach F i g. 1.
-
An ein Profilgestell 1 schließen sich beiderseits die Rollbahnen
für den Zugang 2 und Abgang 3 der Bauplatten an. Unter den Rollbahnen sind
die Motoren 4 und 5 für den Antrieb der getrennten Bohrspindeln, die über
die Querbalken 6 und 7 erfolgt, befestigt sowie der Motor
15 mit der Ölpumpe. Der Vorschubtisch 8 ist auf zwei horizontal angeordneten
Führungssäulen 9 gelagert. Der Vorschub erfolgt durch einen öldruckzylinder
10, der an dem Profilgestell 1 befestigt ist. Die stationäre Spanneinrichtung
besteht aus zwei über die ganze Breite des Arbeitstisches sich erstreckenden Spannbacken
11, die außen von Druckzylindern betätigt werden. Der Ab-
stand
19 zwischen den Bohrspindelreihen 21, 22 ist mittels Betätigungszylinder
20 verstellbar. Die Bohrspindelreihe 21 ist gegenüber der Bohrspindelreihe 22 derart
versetzt angeordnet, daß die einzelnen Bohrspindeln auf »Lücke« stehen,
d. h., es entsteht eine gegeneinander versetzte Anordnung. Dadurch kann der
Lochmittenabstand bis auf ein praktisch überhaupt mögliches Minimum reduziert werden,
so daß durch diese Anordnung eine »siebmusterartige« Flächenbohrung erzielt werden
kann. Der Antrieb zu den Bohrspindelreihen 21 und 22 erfolgt über flexible Wellen
23 ' 24. Die Bohrspindelreihen 21, 22 sind in Schwalbenschwanzführungen
25, 26 einzeln mit einer leicht zugängigen Schraube lösbar befestigt. Die
Schwalbenschwanzführungen 26, 25 sind mit je
zwei Zylindern
27 bzw. 28 zur vertikalen Verschiebung verbunden. Damit ein Verkanten
der langgestreckten Schwalbenschwanzführungen 25, 26 vermieden wird, sind
an den Hubzylindern 27, 28 Gelenkhebel 29 angebracht, die über die
Gelenkstücke 30, Hebel 31 und torsionsfeste Welle 32 die beiden
Hubzylinder 27, 28 bewegungsschlüssig kuppeln. Auf dem Bohrtisch
8 ist die aus zwei Spannleisten 33 bestehende Vorschubspanneinrichtung
angebracht. Als Werkstückauflage bzw. Bohrerführung ist unter jeder Spindelreihe
21, 22 eine vorgebohrte Kunststoffplatte 41 vorgesehen, die beim Bohren einen gratfreien
Durchbruch der unteren Bauplatte gewährleistet und infolgedessen das aus Hartmetall
bestehende Werkzeug schont und je nach Lochbild auswechselbar ist. Zum Absaugen
der Späne, des Gipsmehles od. dgl. ist an der Eingangsseite des Werkzeuges in die
Bauplatte beiderseits ein Absaugkanal 43 mit Schlitzdüse 44 vorgesehen, an die flexible,
nicht näher dargestellte Rohrleitungen angeschlossen sind. An der Unterseite sind
ebenfalls zwei getrennte, mit flexiblen Rohren versehene Absaugeinrichtungen vorgesehen,
die mit dem Bohrtisch dicht verbunden sind und bei denen nur die Bohrlöcher die
Ansaugöffnungen bilden. Es sind nicht näher dargestellte Wahlschalter vorgesehen,
die zwischen einem und fünf Hüben eingestellt werden können. Die Einzelhübe werden
am Eingang der eingelegten Bauplatte und am Ausgang 49 kurz vor Beendigung der letzten
Arbeitsvorgänge betätigt. Sie sind erforderlich, damit der sich zwischen den Bohrspindelreihen
ergebende Abstand ebenfalls voll gelocht wird. Dabei führt eine Bohrspindelreihe
am Anfang und die andere am Ende der Platte einige Bohrhübe nicht mit aus. Der Antrieb
einer Bohrspindelreihe (F i g. 2) erfolgt über Elektromotor 4 mit einer Doppelriemenscheibe
mittels zweier Riementriebe über die Zwischenriemenscheibenumlenkung 51, 52
und 53 an dem beiderseitig angetriebenen Spindelantrieb 54. Die Spindelrollen
55 sind mit den Zwischenrollen 56 auf den beiden Rollenbalken
57 gelagert, die zum Spannen des Riemens mit Verstelleinrichtung
58 versehen sind.
-
Die Wirkungsweise des Mehrspindelbohrautomaten ist fol-ende: Die beispielsweise
aus Gips hergestellte und außen mit Pappe verklebte Bauplatte, die sich vorzugsweise
über mehr als die doppelte Länge ihrer Breite erstreckt, wird auf die Rollbahn 2
bis an die für das Plattenende und die Plattenseiten vorgesehenen Anschläge gebracht
und gespannt. Nach Vorwahl der Anzahl von Einzelhüben der Bohrspindelreihe 21 wird
durch Knopfdruck die Startautomatik betätigt, wodurch die Bohrspindelreihe 21 in
Tätigkeit tritt, dabei erfolgt das Bohren während des Transportes. Nach Beendigung
des Bohrens und des Transportes erfolgt Rückzug der Bohrer und Spanner der Bauplatte
mittels stationärer Spannvorrichtung 11 unter gleichzeitigem Lösen der Vorschubspanneinrichtung
33. Anschließend beschleunigter Rückzug des Bohrtisches. Danach derselbe
Zyklus von neuem. Nachdem die vorgewählte Zahl von Einzelhüben der Bohrspindelreihe
21 durchgeführt ist, erfolgt automatisch die Kupplung mit der Bohrspindelreihe 22,
und beide Reihen 21 und 22 arbeiten gleichzeitig so lange, bis am Ende der Platte
die Bohrspindelreihe 21, entsprechend der vorgewählten Zahl der Solohübe, einige
Hübe vorher ausgekuppelt wird. Ein angeordneter Endschalter setzt die gesamte Anlage
nach dem Bohren der letzten Reihe außer Betrieb. Außer diesem automatischen Ablauf
kann auch jeder der eben beschriebenen Vorgänge einzeln durch Knopfdruck von einem
Steuergerät aus ausgelöst werden. Dies kann aber nur in der gleichen Folge und Abhängigkeit
voneinander wie beim automatischen Betrieb geschehen, da eine automatische Verriegelung
die Einrichtung vor Fehlschaltungen schützt. Mit dieser Betriebsart, der sogenannten
»Handsteuerung«, kann z. B. nach dem Einrichten einer neuen Bohrspindel- und Endschaltereinstellung
in langsamem Ablauf die richtige Ausführung aller Vorgänge - insbesondere
der Beginn und das Ende eines Arbeitsablaufes - geprüft werden.
-
Ebenfalls kann während des Durchlaufs eines Plattenstapels beliebig
von »Handsteuerung« auf »Automatik« - und umgekehrt - umgeschaltet
oder der automatische Ablauf durch Druck auf einen »Haltknopf« an beliebiger Stelle
unterbrochen werden.
Schließlich kann noch durch Druck auf einen
Knopf »Entriegelung« die normale Schutzverriegelung aufgehoben werden, so daß die
einzelnen Hydraulikhübe auch unabhängig voneinander ausgeübt werden können. Dies
kann erwünscht sein zu Prüfzwecken - z. B. Einzelprüfung der Hydraulik
- oder um z.B. beim Einrichten den Plattenstapel auch rückwärts trasportieren
zu können.