DE602006000992T2

DE602006000992T2 - Maschine zur Herstellung von Türrahmen

Info

Publication number: DE602006000992T2
Application number: DE602006000992T
Authority: DE
Inventors: Luigi Patregnani
Original assignee: Essepigi Srl
Current assignee: ESSEPIGI Srl
Priority date: 2005-12-01
Filing date: 2006-10-12
Publication date: 2009-07-16
Anticipated expiration: 2026-10-13
Also published as: ITMC20050128A1; ES2306412T3; DE602006000992D1; EP1792697A1; EP1792697B1; ATE393001T1; PL1792697T3

Description

Die vorliegende Patentanmeldung bezüglich einer industriellen Erfindung betrifft eine Maschine, die zur Herstellung von Türrahmen und insbesondere von Türpfosten genutzt wird, das heißt das Paar seitlicher Säulen, die zusammen mit dem Architrav den Türrahmen bilden (man vergleiche z. B. die EP 1075915 A ).
Bekanntermaßen wird einer der Pfosten mit zumindest einem Paar von Scharnieren oder Gelenken ausgerüstet, um die Tür zu halten, während der andere Pfosten mit einer Metallplatte mit üblicherweise zwei Schlitzen ausgerüstet wird, d. h. einem oberen Schlitz zum Aufnehmen des Riegels und einem unteren Schlitz für die durch den Schlüssel betätigte Klinke, falls vorhanden.
Jeder der Pfosten wird unterschiedlichen Bearbeitungsvorgängen unterzogen, d. h. Vorgängen, bei denen Material entfernt wird, beispielsweise Schneid-, Bohr-, Fräsvorgängen nach Maß, oder Montagevorgängen wie dem automatischen Anbringen von Scharnieren.
Der Architrav des Rahmens wird zwei Schneidvorgängen unterzogen, um dessen Enden im Winkel von 0 oder 45 Grad entsprechend der Art der Passung mit den Pfosten zuzuschneiden.
Im Falle eines Zuschnitts auf 45 Grad müssen Löcher in die beiden Enden des Architrav eingebracht werden, um das Einfügen von Dübeln oder Schrauben zur Verbindung mit den Pfosten zu ermöglichen, welche an der Oberseite in einem Winkel von 45 Grad zugeschnitten werden müssen und in welche Löcher eingebracht werden müssen.
Wie bereits erwähnt, wird einer der Pfosten mit Scharnieren ausgerüstet, und daher müssen in diesen an der Rückseite Ausnehmungen eingebracht werden, so dass die Löcher oder Schlitze für die Scharniere eingebohrt werden, welche üblicherweise mit automatischen Maschinen montiert werden, die dafür ausgelegt sind, die Scharniere von einer Zuführstation automatisch anzubringen.
Der andere Pfosten, d. h. der Pfosten ohne Scharniere wird einem Fräsvorgang unterzogen, um die Aufnahme für die Metallplatte zu erhalten, welche angrenzend an die Anschlagplatte des Riegels angeordnet wird, die in einer in der Tür eingearbeiteten speziellen Aufnahme angeordnet ist.
Normalerweise werden diese Vorgänge nacheinander ausgeführt, verbunden mit einer Beförderung und Handhabung der Holzteile. Wenngleich automatische Maschinen auch zwei oder mehr Vorgänge ausführen können, ist bisher keine Maschine derart entworfen worden, dass sie sämtliche Vorgänge wie vorstehend veranschaulicht ausführt.
Zum Beispiel werden automatische Maschinen zum Zuschneiden auf 0 oder 45 Grad und zum Einbohren der zum Verbinden von Pfosten und Architrav genutzten Dübel verwendet. Einige Maschinen sind auch mit einem Fräskopf für die Platte ausgerüstet, wenngleich sie nicht in der Lage sind, Löcher für Scharniere zu bohren oder Scharniere anzubringen.
Einfügemaschinen für die so genannten Anuba-Scharniere sind mit einem Bohrkopf und einem Schraubkopf ausgerüstet, um Löcher für die Anuba-Scharniere zu bohren bzw. die Anuba-Scharniere in die Löcher zu schrauben.
Schließlich werden Fräsmaschinen genutzt, um die Aufnahmen für die Platte zu erhalten.
Die einzige Lösung, um bezüglich der Beförderung des Teils von einer Maschine zur anderen Zeit und Kosten zu sparen, besteht darin, extrem komplizierte und teure Maschinen zu nutzen, die grundlegend aus einem Bearbeitungsplatz mit einer Werkzeugaustauschfunktion bestehen, um die unterschiedlichen Bearbeitungsvorgänge an dem Teil auszuführen.
In jedem Fall haben solche Bearbeitungsplätze neben den hohen Produktionskosten auch den Nachteil einer schlechten Produktivität, da die einzelnen Vorgänge einzeln nacheinander ausgeführt werden müssen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine einfache und relativ kostengünstige Maschine zu erhalten, die dafür ausgelegt ist, sämtliche mechanischen Vorgänge auszuführen, die zur Herstellung von Türrahmen notwendig sind, und insbesondere Zuschneid- und Bohrvorgänge für Architrav und Pfosten, Bohrvorgänge an der Rückseite der Pfosten für die zum Anbringen von Anuba-Scharnieren genutzten Löcher, das Einschrauben von Anuba-Scharnieren in die Befestigungslöcher, Fräsvorgänge zum Erhalten der Aufnahme für die Riegelplatte oder der Aufnahmen für andere Arten von Scharnieren.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Maschine mit den vorstehend genannten Bearbeitungsfunktionen zu erhalten, die in der Lage ist, mehrere gleichzeitige Vorgänge an unterschiedlichen Abschnitten des bearbeiteten Teils auszuführen, sodass für den gesamten Arbeitszyklus notwendige Zeit gespart wird.
Die erfindungsgemäße Maschine umfasst einen einzigen Längsrahmen, welcher die folgenden mobilen Bearbeitungseinheiten stützt und führt:
ein seitliches Paar identischer Arbeitsgruppen in einander gegenüberliegender Stellung, wobei jede von diesen mit einer Schneid- und einer Bohrvorrichtung ausgerüstet ist, die zum Aneinanderfügen bzw. zum Bohren der Enden des Architravs bzw. Pfostens genutzt werden;
zumindest eine zentrale Einheit, die drei unterschiedliche Arbeitsgruppen beinhaltet, die dafür ausgelegt sind, die Pfosten des Rahmens zu bearbeiten, wobei die erste dafür ausgelegt ist, Löcher für Anuba-Scharniere zu bohren, die zweite dafür ausgelegt ist, die Anuba-Scharniere in die entsprechenden Befestigungslöcher zu schrauben, und die dritte dafür ausgelegt ist, die Aufnahmen für die Riegelplatte oder die Aufnahmen für andere Arten von Scharnieren zu fräsen.
Die genannte zentrale Einheit umfasst außerdem eine Zuführstation für Anuba-Scharniere, die mit einem Mechanismus ausgerüstet ist, der in der Lage ist, jeweils ein Scharnier aufzunehmen und dieses auf dem Schraubkopf zu platzieren.
Zur besseren Verdeutlichung soll die Beschreibung der Maschine gemäß der Erfindung mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen fortgesetzt werden, welche lediglich der Illustration, nicht aber der Einschränkung dienen, wobei:
1 eine axonometrische schematische Ansicht der Maschine gemäß der Erfindung von vorn ist;
2 eine axonometrische schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Maschine von hinten ist;
3 grundsätzlich die gleiche Ansicht wie in 1 ist, bis auf die Tatsache, dass sämtliche mobilen Arbeitseinheiten der Maschine von dem Halterungs- und Führungssockel gelöst sind;
4 eine axonometrische schematische Dreiviertelansicht der zentralen Einheit der erfindungsgemäßen Maschine von vorn darstellt;
5 eine axonometrische schematische Dreiviertelansicht der zentralen Einheit der erfindungsgemäßen Maschine von hinten darstellt;
6 eine Vorderansicht der zentralen Einheit darstellt.
Mit Bezugnahme auf die vorstehenden Figuren umfasst die erfindungsgemäße Maschine einen längserstreckten Sockel (1), auf welchem mehrere Bearbeitungseinheiten mit Gleitschuhen (P) angeordnet sind, wobei diese jeweils durch entsprechende Stellglieder angetrieben werden, die insbesondere einen Getriebemotor (M) umfassen, welcher einen Kettenradzahn antreibt, der in eine der beiden Zahnstangen (C) eingreift, die in der Nähe der Längskanten (1a) des Sockels (1) angeordnet sind.
Genauer gesagt sind zwei identische Arbeitsgruppen (2) an den beiden gegenüberliegenden Enden des Sockels (1) in einander gegenüberliegender Stellung verschiebbar angeordnet, wobei jede von diesen mit einer Kreissäge (3) und einer Bohreinheit (4) ausgerüstet ist, die genutzt werden, um das Teil an den 45-Grad-Enden zusammenzufügen bzw. zu bohren und um Löcher für die Dübel oder Schrauben zu bohren, die genutzt werden, um den Architrav mit den beiden Pfosten des Rahmens zu verbinden.
Jede Gruppe (2) von an sich bekannter Art umfasst einen Wagen (5), der entlang der Längsachse X-X des Sockels (1) verschiebbar ist.
Der Wagen (5) ist mit einem ersten Turm (3a) ausgerüstet, um die Kreissäge (3) zu halten, welche auf einem Gestell (3b) montiert ist, das um eine horizontale Achse rotiert, und zwar in solcher Weise, dass sich das Teil in variablem Winkel von 0 bis 45 Grad quer zuschneiden lässt.
Der Turm (3a) ist in Bezug auf den Wagen (5) entlang einer Querachse Y-Y verschiebbar, und zwar aufgrund des Vorhandenseins zweier Schienen (5a) auf dem Wagen (5) und wegen der Antriebswirkung eines Stellglieds.
Ein zweiter Turm (4a) ist an dem Wagen (5) befestigt, um die Bohreinheit (4) zu halten.
Jeder Wagen (5) ist mit pneumatischen Schraubzwingen (6) ausgerüstet, um das bearbeitete Teil zu halten.
Eine dritte, zentrale Einheit (7) ist zwischen den beiden gegenüberliegenden Arbeitsgruppen (2) installiert, wobei diese drei unterschiedliche Arbeitsgruppen (8, 9 und 10) umfasst, wovon die erste (8) dafür ausgelegt ist, Löcher für Anuba-Scharniere zu bohren, die zweite (9) dafür ausgelegt ist, Anuba-Scharniere in die entsprechenden Befestigungslöcher zu schrauben, und die dritte (10) dafür ausgelegt ist, die Aufnahme für die Riegelplatte oder die Aufnahmen für andere Arten von Scharnieren zu fräsen.
Genauer gesagt umfasst die zentrale Einheit (7):

– einen Wagen (7a), der entlang der Längsachse X-X des Sockels (1) gleitet;
– einen Turm (7b), der in Bezug auf den Wagen (7a) entlang einer Querachse Y-Y gleitet;
– einen Schlitten (7c), der in Bezug auf den Turm (7b) vertikale Wechselhübe entlang einer Achse Z-Z ausführt.

Die drei Arbeitsgruppen (8, 9 und 10) sind fest an dem Schlitten (7c) befestigt, welcher sich entsprechend der drei orthogonalen Achsen eines dreidimensionalen kartesischen Systems (X, Y, Z) in Bezug auf den Sockel (1) bewegt.
Speziell auf die 4, 5 und 6 Bezug nehmend, wird die vorliegende Beschreibung mit einer detaillierten Darstellung der drei Bearbeitungsgruppen (8, 9 und 10) fortgesetzt.
Die erste Gruppe (8) wird durch eine Bohreinheit (8a) mit einer Querachse Y-Y gebildet, wobei ein Motor (8b) an einem zweiten Motor (9b) montiert ist, welcher das Schraubwerkzeug (9a) antreibt, das einen integralen Teil der zweiten Gruppe (9) darstellt.
Bezug nehmend auf 6 sind die Rotationsachse der Bohreinheit (8a) und die Rotationsachse des Schraubwerkzeugs (9a) parallel zueinander angeordnet und liegen in der gleichen vertikalen Ebene, um eine maximale Längsfestigkeit für die beiden Einheiten (8 und 9) zu gewährleisten.
Die dritte Gruppe (10) besteht aus einem Fräskopf (10a) mit einer vertikalen Achse, wobei ein Motor (10b) an einer Platte (10c) befestigt ist, die fest an dem Schlitten (7c) befestigt ist.
Um die Längsausdehnungen der zentralen Einheit (7) zu reduzieren, liegt die Platte (10c) in einer vertikalen Ebene nahe der Ebene der Rotationsachsen der Bohreinheit (8a) und des Schraubwerkzeugs (9a).
Die Seite der Platte (10c) ist an der Zuführstation (11) für Anuba-Scharniere (12) befestigt, wobei diese einzeln vom Boden der Zuführstation (11) entnommen werden und in das Schraubwerkzeug (9a) befördert werden.
Der Aufnahme- und Beförderungsvorgang obliegt einem Niederhalter (13), der von einem Pneumatikzylinder (13a) betätigt wird, welcher unter dem Schraubwerkzeug (9a) angeordnet ist, und zwar in solcher Weise, dass die Längsausdehnung innerhalb des Raumes liegt, der durch die beiden Gruppen (8 und 9) und durch die dritte Gruppe (10) an paralleler Position zu den ersten beiden Gruppen eingenommen wird.
Die Bewegung des Schlittens (7c) in Bezug auf den Turm (7b) und die Bewegung des Turms (7b) in Bezug auf den Wagen (7a) werden mit Hilfe einer herkömmlichen Kupplung in Form einer Schraube und Schraubenmutter mit Kugelumlauf realisiert.
4 stellt die Gewindestange (14) mit horizontaler Achse dar, welche die Bewegungen entlang der Y-Y-Achse des Turms (7b) bestimmt, während 5 die Gewindestange (15) mit der vertikalen Achse darstellt, welche die Bewegungen entlang der Z-Z-Achse des Schlittens (7c) bestimmt.
Der Wagen (7a) ist mit einem zusätzlichen pneumatischen Werkzeug (6a) ausgerüstet, um das Teil zu erfassen; in diesem Fall weist das Werkzeug (6a) eine Spannbacke und eine freilaufende Rolle (6b) und nicht zwei Spannbacken auf, und zwar aufgrund der Tatsache, dass die zentrale Einheit (7) in Bezug auf das bearbeitete Teil verschiebbar ist, welches durch das Werkzeug (6) erfasst und blockiert wird, wobei sich dieses zum Ende des Bearbeitungsvorgangs, wenn das Teil ausgetauscht wird, öffnet.
Aus diesem Grund ist es wichtig, die Längsabmessung der zentralen Einheit zu reduzieren, welche so nah wie möglich an die seitlichen Einheiten (2) heran gelangen muss, wenn die Arbeitsgruppen (8) bzw. (9) die Löcher für die Anuba-Scharniere bohren bzw. diese an der Rückseite der Pfosten anbringen.
Es versteht sich, dass verschiedene Modifikationen an konstruktiven Details möglich sind, ohne dass vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abgewichen wird, wie er in den anhängenden Ansprüchen definiert ist; beispielsweise kann ein Halterahmen genutzt werden, in welchem die Bearbeitungseinheiten aufgehängt sind und nicht wie in den beigefügten Figuren dargestellt positioniert sind.

Claims

Maschine für die Herstellung von Türrahmen, die einen Trägerrahmen (1) zur Halterung zweier identischer Arbeitsgruppen (2) bekannter Art umfasst, die sich spiegelbildlich, gegenüberliegen und jeweils mit einer Kreissäge (3) und einer Bohreinheit (4) ausgestattet sind, die jeweils für das Stumpfstoßen und das Bohren des Werkstücks an seinen auf 45° zugeschnittenen Enden vorgesehen sind, wobei die Maschine dadurch gekennzeichnet ist, dass sie zwischen dem Arbeitsgruppenpaar (2) mindestens eine dritte Zentraleinheit umfasst (7), in der drei verschiedene Arbeitsgruppen (8, 9 und 10) enthalten sind, deren erste (8) in der Lage ist, Montagelöcher für "Anuba"-Scharniere zu bohren, deren zweite (9) in der Lage ist, die "Anuba"-Scharniere in die Montagelöcher einzuschrauben und deren dritte (10) in der Lage ist, eine Fräsung vorzunehmen, um den Sitz für die Gegenplatte des Türschlosses oder Montagesitze für andere Arten von Scharnieren, beispielsweise Kipp-, Versenk- oder Kugelscharniere, zu realisieren.
Maschine gemäß dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentraleinheit (7) folgendes umfasst: – einen motorisierten Wagen (7a), der in der Lage ist, auf der Längsachse X-X des Rahmens (1) entlangzugleiten; – einen motorisierten Turm (7b), der in der Lage ist – bezogen auf den Schlitten (7a) – auf der Querachse Y-Y entlangzugleiten; – einen motorisierten Schlitten (7c), der in der Lage ist, bezogen auf den Turm (7b) – vertikale Wechselhübe entlang der Achse Z-Z auszuführen; wobei vorgesehen ist, dass die drei Arbeitsgruppen (8, 9 und 10) starr an der Kante des Schlittens (7c) befestigt sind.
Maschine gemäß dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Arbeitsgruppe (8) aus einer Bohreinheit (8a) mit Querachse Y-Y besteht, deren Motor (8b) über einem zweiten Motor (9b) montiert ist, der eine Einschraubzange (9a) betätigt, die Bestandteil der zweiten Gruppe (9) ist; wobei vorgesehen ist, dass die Rotationsachse der Bohreinheit (8a) und die der Einschraubzange (9a) parallel zueinander auf derselben vertikalen Ebene liegen.
Maschine gemäß dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Arbeitsgruppe (10) aus einem Fräskopf (10a) mit vertikaler Achse besteht, dessen Motor (10b) an einer Freiendplatte (10c) befestigt ist, die ihrerseits starr am Schlitten (7c) befestigt ist und auf einer vertikalen Ebene in der Nähe der Lagerungsebene der Rotationsachsen der Bohreinheit (8a) und der Einschraubzange (9a) liegt.
Maschine gemäß dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen auf der Seite der Platte (10c) befindlichen Behälter (11) für die "Anuba"-Scharniere (12) umfasst, die einzeln vom Boden des Behälters (11) entnommen und ins Innere der Einschraubzange (9a) mit Hilfe eines Niederhalters (13) transportiert werden, der durch einen Pneumatikzylinder (13a) betätigt wird, der sich oberhalb der Einschraubzange (9a) befindet.
Maschine gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie separate Mittel (15 und 14) in Form einer Schraube und einer Schraubenmutter mit Kugelrezirkulation für das Verschieben des Schlittens (7c) bezogen auf den Turm (7b) und das Verschieben des Turmes (7b) bezogen auf den Wagen (7a) umfasst.
Maschine gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine am Wagen (7a) angebrachte Pneumatikzange (6a) zum Greifen des Werkstücks umfasst, die aus einer Backe und einer lose drehbaren Anschlagwalze (6b) besteht.
Maschine gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerrahmen (1) aus einem sich längs erstreckenden Sokkel besteht, auf dem mit Hilfe von Gleitschuhen (P) die Arbeitseinheiten (2 und 7) aufliegen, die jeweils von einem Getriebemotor (M) gezogen werden, der eine Spule betätigt, die in eine der beiden Längszahnstangen (C) eingreift, die entlang der Längskanten (1a) des Sockels (1) angeordnet sind.