DE19842386A1 - Maschine und Verfahren zum Bearbeiten flacher Körper - Google Patents
Maschine und Verfahren zum Bearbeiten flacher KörperInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Bearbeiten flacher Körper. Flache
Körper, oder einfacher ausgedrückt Platten, so wie diese für die
Möbelindustrie zum Herstellen von Schränken oder dergleichen verwendet
werden, werden bekanntermaßen gebohrt, gefräst und abgekantet vor dem
Zusammenbau mit Scharniersitzen, Unterlagen oder dergleichen. Außerdem
wird den Kantenbereichen eine gewisse Gestalt verliehen, um Streifen
aufzubringen, die die endgültigen Kantenbereiche bilden.
Bohren, Fräsen und Kantenbearbeiten werden normalerweise mittels eines
Systemes durchgeführt, umfassend eine Anzahl von Werkzeugmaschinen, die
aufeinanderfolgend die Platten aufnehmen und bearbeiten. Sämtliche solcher
Werkzeugmaschinen sind in spezieller Weise gestaltet, um die jeweiligen
Arbeitsvorgänge an den Platten durchzuführen.
Ist der einzelne Arbeitsvorgang auf einer der Werkzeugmaschinen vollendet,
so wird die betreffende Platte abgenommen und zu einer weiteren Maschine
überführt, und zwar solange, bis der Bearbeitungszyklus vollendet ist. Das
Überführen der Platten kann automatisch oder von Hand geschehen. Es
verlängert natürlich die Dauer des Produktionszyklus.
Plattenbearbeitungssysteme umfassen mehrere Maschinen der oben
genannten Art und sind daher mit erheblichen Investitionskosten verbunden.
Die Investitionskosten umfassen sowohl den Kaufpreis der einzelnen Maschine,
als auch den umbauten Raum.
Um die genannten Nachteile zu vermeiden, wurden Bearbeitungszentren
entwickelt. Die einzelne Platte wird hierbei im Bearbeitungszentrum
eingespannt. Das Bearbeitungszentrum umfaßt zwei oder mehrere
Bearbeitungsköpfe, die im Bereich des Bearbeitungszentrums verfahrbar sind
und die die einzelnen Arbeitsvorgänge ausführen, d. h. das Bohren, Fräsen
und Kantenbearbeiten der Platte.
Auch diese Maschinen haben zahlreiche Nachteile. Hierbei ist insbesondere
die Tatsache zu nennen, daß das Bohren, Fräsen und Kantenbearbeiten der
einzelnen Platte in ein- und derselben Station bedeutet, daß lediglich ein
einziger Arbeitsvorgang während einer bestimmten Zeitspanne ausgeführt
werden kann. Die beiden Bearbeitungsköpfe müssen daher im Verlauf des
Bearbeitungszyklus abwechselnd eingesetzt werden, so daß die gesamte
Zyklus-Zeitdauer der Maschine gleich der Summe der einzelnen
Bearbeitungsvorgänge des gesamten Zyklus ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine und ein Verfahren
anzugeben, mit denen flache Körper bearbeitet werden können, und die die
genannten Nachteile nicht aufweisen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin ist im
einzelnen folgendes dargestellt:
Fig. 1 zeigt eine erste bevorzugte Ausführungsform einer Maschine
gemäß der Erfindung in Draufsicht.
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Maschine gemäß der
Erfindung, ebenfalls in Draufsicht.
Die in Fig. 1 gezeigte Maschine 1 dient dem Bearbeiten von flachen Körpern
2, die im folgenden als "Platten" bezeichnet werden sollen.
Maschine 1 umfaßt einen Rahmen 3, der sich in einer Richtung 4 erstreckt
und der wenigstens zwei nebeneinander angeordnete Fördereinrichtungen 5
trägt, die sich ebenfalls in Richtung 4 erstrecken. Jede Fördereinrichtung 5
weist eine Längsführung 6 auf, die wenigstens einen Arbeitstisch 7 trägt.
Arbeitstisch 7 ist entlang einer Achse frei gleitend. Er trägt die Platten 2, die
beispielsweise spanabhebend bearbeitet werden, oder an ihren Kanten.
Rahmen 3 umfaßt wenigstens ein horizontales Querelement 10, das sich
senkrecht zur Richtung 4 sowie im wesentlichen zentral über Arbeitstische 7
erstreckt, um die beiden Führungen zu halbieren. Die Maschine 1 umfaßt
somit zwei nebeneinanderliegende Arbeitsstationen 11 auf, siehe die linke
Arbeitsstation 11a und die rechte Arbeitsstation 11b. Die Bezugszeichen "a"
und "b" werden auch dazu verwendet, die Arbeitstische 7 sowie die
entsprechenden Führungen 6 zu unterscheiden.
Die Maschine 1 umfaßt wenigstens zwei einander gegenüberliegende
Arbeitsköpfe 15 und 16 auf, die in Fig. 1 schematisch dargestellt sind. Jeder
Kopf 15, 16 kann axial gleiten, um mittels Zwischenfügens eines Wagens 20
das Element 10 zu überqueren, so daß die beiden Köpfe 15 und 16 senkrecht
zur Richtung 4 vorwärts und rückwärts unabhängig voneinander bewegbar
sind. Die beiden Köpfe 15, 16 können gleichzeitig eingesetzt werden, und
zwar jeder über einen entsprechenden Arbeitstisch 7a, 7b. Im vorliegenden
Falle ist Kopf 15 ein Bohrkopf, der auch zum Fräsen verwendet werden kann,
während Kopf 16 ein Kantenbearbeitungskopf ist, der dazu dient, die Kanten
der Platten 2 dahingehend zu bearbeiten, daß ein Kantenstreifen (nicht
dargestellt) an wenigstens einen Teil der Kante der Platte angeschlossen
werden kann, beispielsweise durch Verkleben. Die Arbeitstische 7a und 7b
sind mit entsprechenden Spanneinrichtungen 21a und 21b ausgerüstet, deren
jeder dem Halten der Platte 2 in einer angehobener Position auf den
Arbeitstischen 7 während der Arbeitsvorgänge dient. In Fig. 1 befindet sich
Kopf 15 über der Platte 2 auf Arbeitstisch 7a, und Kopf 16 über Platte 2 auf
Arbeitstisch 7b.
Jeder Kopf 15, 16 ist an einen entsprechenden Wagen 20 durch
Zwischenfügen einer vertikalen linearen Führung angeschlossen, um die
beiden Köpfe 15, 16 je nach auszuführendem Arbeitsvorgang in vertikaler
Richtung zu positionieren.
Die Arbeitstische 7a und 7b sowie die Spanneinrichtungen 21a und 21b sind
deshalb im wesentlichen identisch miteinander, so daß die beiden Köpfe 15
und 16 dazu eingesetzt werden können, die Platten 2 auf den Arbeitstischen
7a oder 7b zu bearbeiten, und zwar ungeachtet dessen, ob sich eine weitere
Platte 2 auf dem anderen Arbeitstisch 7b bzw. 7a befindet. Demgemäß stellt
die Maschine 1 ein Äquivalenz zu einer Maschine dar, bei welcher die
Kantenbearbeitungs- sowie die Bohr- bzw. Frässtation nebeneinander
angeordnet sind. Sie sind jederzeit gegen eine solche Maschine
austauschbar.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist die Betriebsweise der Maschine
verständlich. Dabei kann kontinuierlich gearbeitet werden, wobei eine oder
mehrere Platten 2 zum Zwecke des Bohrens, Fräsens oder Kantenbearbeitens
auf die Werktische 7a, 7b aufgelegt werden und wobei weitere Platten 2 für
gleiche Bearbeitungsvorgänge auf die Werktische 7b bzw. 7a aufgelegt
werden. Sollen die Platten 2, die zuerst aufgespannt werden, gebohrt oder
gefräst werden, und jene, die an zweiter Stelle aufgespannt werden
kantenbearbeitet werden, so können die Platten 2 auf den beiden Werktischen
7a und 7b zwecks Zeitersparnis gleichzeitig mit zeitlicher Überlappung
bearbeitet werden.
Während eine Platte 2 von Kopf 15 auf Werktisch 7a (7b) bearbeitet wird,
könnte beispielsweise eine zweite Platte 2 gleichzeitig mittels des Kopfes 16
auf Werktisch 7b (7a) kantenbearbeitet werden. Die kantenbearbeitete Platte 2
wird sodann vom Werktisch 7b (7a) entnommen, während der Kopf 16 über
den Werktisch 7a (7b) hinwegbewegt wird, um das Kantenbearbeiten zu
beginnen; Kopf 15 wird zum Ausführen einer spanabhebenden Bearbeitung
über den Werktisch 7b (7a) positioniert. Zu diesem Zeitpunkt wird das
Bearbeiten durch den Kopf 15 vollendet, der auf Werktisch 7b eine Bohr- oder
Fräsbearbeitung an Platte 2 vornimmt, und durch Kopf 16, der an Platte 2 auf
Werktisch 7a (7b) eine Kantenbearbeitung durchführt.
Ist Rahmen 3 von Maschine 1 mit mehr als einem Querelement 10
ausgestattet, so werden die Querelemente 10 parallel zueinander angeordnet
sowie in ausreichend großem gegenseitigen Abstand, damit sich die Köpfe 15
und 16 frei bewegen können und sich nicht gegenseitig behindern.
Wie in Fig. 2 gezeigt, können die Köpfe 15 und 16 an einem Wagen 30
angeschlossen werden, der die Köpfe beidseits des Querelementes 10 trägt.
Obwohl hierbei die Platten 2 auf den Werktischen 7a und 7b nicht gleichzeitig
bearbeitet werden können, bleibt Werktisch 7a oder 7b links abwechselnd frei,
um Platten 2 zeitlich überlappend festzuspannen oder freizugeben, während
der andere Tisch 7b bzw. 7a von Wagen 30 erfaßt wird.
Claims (8)
1. Maschine (1) zum Bearbeiten flacher Körper (2);
- 1.1 mit einem Rahmen (3);
- 1.2 mit wenigstens zwei Werktischen (7a, 7b), die nebeneinander sowie parallel zu einer im wesentlichen horizontalen Richtung (4) angeordnet sind;
- 1.3 jeder Werktisch (7a, 7b) trägt wenigstens einen der flachen Körper (2);
- 1.4 jeder Werktisch (7a, 7b) ist in der genannten Richtung (4) vorwärts und rückwärts bewegbar, um den flachen Körper (2) ebenfalls in der genannten Richtung (4) und in bezug auf den Rahmen (3) vorwärts und rückwärts zu bewegen;
- 1.5 es ist wenigstens ein erster Bearbeitungskopf (15) vorgesehen, der in bezug auf den Rahmen (3) senkrecht zur gegebenen Richtung (4) sowie über die Arbeitstische (7a, 7b) hinwegbewegbar ist, um einen Fräs- und/oder Bohr-Zyklus am entsprechenden flachen Körper (2) auszuführen;
- 1.6 es ist wenigstens ein zweiter Bearbeitungskopf (16) vorgesehen, der der Kantenbearbeitung der flachen Körper (2) dient und der von den Werktischen (7a, 7b) getragen ist;
- 1.7 der zweite Kopf (16) ist über die Arbeitstische (7a, 7b) relativ zum Rahmen (3) sowie parallel zum ersten Kopf (15) bewegbar, um die flachen Körper (2), die von den Werktischen (7a, 7b) getragen sind, an ihren Kanten zu bearbeiten.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen
(3) ein im wesentlichen horizontales Querelement (10) trägt, das in der
gegebenen Richtung (4) über die Arbeitstische (7a, 7b) verfahrbar ist
und daß die beiden Arbeitsköpfe (15, 16) frei gleitend am Querelement
(10) angeordnet sind.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden
Arbeitsköpfe (15, 16) relativ zueinander und unabhängig voneinander in
der durch das Querelement (10) definierten Richtung bewegbar sind.
4. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden
Arbeitsköpfe (15, 16) in der durch das Querelement (10) definierten
Richtung fest miteinander verbunden sind.
5. Maschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden Arbeitsköpfe (15, 16) in vertikaler Richtung beweglich sind.
6. Verfahren zum Bearbeiten flacher Körper (2) mittels einer Maschine (1);
- 6.1 die Maschine (1) umfaßt einen Rahmen (3);
- 6.2 es sind wenigstens zwei im wesentlichen horizontale Arbeitstische (7a, 7b) nebeneinander angeordnet, um die flachen Körper (2) zu tragen und in einer gegebenen, im wesentlichen horizontalen Richtung (4) vorwärts und rückwärts zu bewegen;
- 6.3 die Arbeitstische (7a, 7b) sind in der genannten gegebenen Richtung (4) bewegbar;
- 6.4 es ist wenigstens ein erster Bohr- und Fräskopf (15) quer zur gegebenen Richtung (4) bewegbar;
- 6.5 es ist wenigstens ein zweiter Kopf (16) zur Kantenbearbeitung parallel und unabhängig zum ersten Kopf über den Arbeitstischen (7a, 7b) bewegbar;
- 6.6 es ist ein spanabhebender Verfahrensschritt vorgesehen, wobei ein erster Arbeitstisch (7a, 7b) einen ersten flachen Körper in der genannten gegebenen Richtung (4) unterhalb des ersten Kopfes (15) fördert, während sich der erste Kopf (15) quer zur gegebenen Richtung (4) bewegt, um einen Fräs- und/oder Bohr-Zyklus durchzuführen;
- 6.7 es ist ein zweiter Verfahrensschritt vargesehen, wobei ein zweiter Arbeitstisch (7b, 7a) einen zweiten flachen Körper (2) unterhalb des ersten Kopfes (16) vorwärts und rückwärts bewegt, während der zweite Kopf (16) einen Kantenbearbeitungs-Zyklus ausführt;
- 6.8 die beiden Bearbeitungsschritte des Spanabhebens und des Kantenbearbeitens sind vorzugsweise, jedoch nicht zwingend, gleichzeitig am ersten und zweiten flachen Körper (2) ausführbar.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster
Schritt vorgesehen ist, umfassend die folgenden Unterschritte:
während der flache Körper (2) vom ersten Kopf (15) auf dem ersten Arbeitstisch (7a, 7b) bearbeitet wird, kann ein weiterer flacher Körper (2) gleichzeitig durch den zweiten Kopf (16) auf dem zweiten Arbeitstisch (7b, 7a) kantenbearbeitet werden;
es ist ein zweiter Schritt vorgesehen, umfassend die folgenden Unterschritte:
nach dem ersten Schritt wird der andere flache Körper (2), der auf dem zweiten Arbeitstisch (7b, 7a) kantenbearbeitet wurde, dann entfernt, wenn der zweite Kopf (16) über den ersten Arbeitstisch (7a, 7b) hinweggeführt wird, um eine Kantenbearbeitungsoperation vorzunehmen, und der erste Kopf (15) wird über den zweiten Arbeitstisch (7b, 7a) hinwegbewegt;
es ist ein dritter Schritt vorgesehen, wobei der erste Kopf (15) einen flachen Körper (2) auf dem zweiten Arbeitstisch (7b, 7a) fräst bzw. bohrt, während der zweite Kopf (16) einen flachen Körper (2) auf dem ersten Arbeitstisch (7a, 7b) kantenbearbeitet.
während der flache Körper (2) vom ersten Kopf (15) auf dem ersten Arbeitstisch (7a, 7b) bearbeitet wird, kann ein weiterer flacher Körper (2) gleichzeitig durch den zweiten Kopf (16) auf dem zweiten Arbeitstisch (7b, 7a) kantenbearbeitet werden;
es ist ein zweiter Schritt vorgesehen, umfassend die folgenden Unterschritte:
nach dem ersten Schritt wird der andere flache Körper (2), der auf dem zweiten Arbeitstisch (7b, 7a) kantenbearbeitet wurde, dann entfernt, wenn der zweite Kopf (16) über den ersten Arbeitstisch (7a, 7b) hinweggeführt wird, um eine Kantenbearbeitungsoperation vorzunehmen, und der erste Kopf (15) wird über den zweiten Arbeitstisch (7b, 7a) hinwegbewegt;
es ist ein dritter Schritt vorgesehen, wobei der erste Kopf (15) einen flachen Körper (2) auf dem zweiten Arbeitstisch (7b, 7a) fräst bzw. bohrt, während der zweite Kopf (16) einen flachen Körper (2) auf dem ersten Arbeitstisch (7a, 7b) kantenbearbeitet.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Bohren/Fräsen sowie das Kantenbearbeiten
abwechselnd auf beiden Arbeitstischen durchgeführt werden.
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