DE8333479U1 - Vorrichtung zum Bearbeiten von Schweißraupen oder dgl. an Rahmenecken - Google Patents

Description

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Willi Stürtz GmbH, Maschinenbau, 5466 Neustadt. '

Vorrichtung zum Bearbeiten von Schweißraupen oder dgl. an Rahmenecken

Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Schweißraupen oder dgl. an den Ecken von aus Metall- oder Kunststoffprofilen zusammengeschweißten Rahmen, insbesondere Fensterrahmen, mit drei über Spindein durch elektrische Schrittmotore auf Führungen in zwei Bewegungsachsen verfahrbaren Kreuzschlitten mit jeweils mindestens einem Werkzeugträger zur Aufnahme eines Schweißraupen-Bearbeitungswerkzeuges, wobei ein Kreuzschlitten mit horizontalem Abstand von der Außenecke und die beiden anderen Kreuzschlitten oberhalb und unterhalb des Rahmens in einem denselben zur Bearbeitung aufnehmenden Maschinengestell angeordnet sind. -'

Aus der DE-OS 28 31 599 ist eine Vorrichtung zum Glätten von eckverschweißten Rahmen-Eckprofilen von Kunststoff-Türen und -Fenstern bekannt, bei der auf einem in einer Ebene parallel zur Ebene des Rahmens verfahrbaren Kreuzschlitten ein Profilfräser angeordnet ist, der - mittig auf die Rahmenecke ausgerichtet - gegen dieselbe bewegt wird und diese von der überstehenden Schweißraupe befreit. Ferner nimmt der Kreuzschlitten einen Schleifund Polierkopf auf, der im Anschluß an den Fräser in Wirk- bzw. Arbeitsstellung gebracht wird. Das Verfahren des Kreuzschlittens erfolgt entweder von Hand oder mit-

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tels Kolben-Zylinder-Einheiten, die nach dem Zurücklegen eines bestimmten Weges über Endschalter abgeschaltet werden. Diese Bewegungssteuerung ist verhältnismäßig ungenau und daher, insbesondere bei Rahmen aus Leichtmetall, ungeeignet. Bei breiten Rahmenprofilen kann die an der oberen Deckfläche befindliche Schweißraupe nicht ohne Umspannen des Rahmens über ihre gesamte Länge bearbeitet werden. Ein Bearbeiten der inneren Rahmenecke oder von nutartigefi Vertiefungen des Rahmenprofiles ist mit dieser Vorrichtung überhaupt nicht möglich. Darüber hinaus hat diese bekannte Vorrichtung den Nachteil, daß die Bearbeitung einer Rahmenecke verhältnismäßig lange dauert, wodurch die Vorrichtung unwirtschaftlich ist.

Aus der DE-OS 23 17 554 ist eine Vorrichtung zum Entfernen von überstehenden Graten, Schweißraupen oder dgl. an den Ecken von aus Kunststoff- oder Metallprofilen geschweißten Rahmen, insbesondere Fenstern bekannt, bei der auf einem in einer Ebene parallel zur Ebene des Rahmens verfahrbaren Kreuzschlitten zwei sich zu dem Rahmenprofil ergänzende Fräser mit ihren Antriebsmotoren angeordnet sind. An dem Kreuzschlitten ist ein Mitnehmer angebracht, der mit einem Glied einer Kette verbunden ist, die über vier Kettenräder auf einer Bahn in Form eines Rechtecks mit abgerundeten Ecken geführt wird, so daß sich der Kreuzschlitten auf einer der Ketten-Umlaufbahn entsprechenden Bahn bewegt und dabei mit den beiden Fräsern in den Bereich der äußeren Ecke des Fensterrahmens gelangt. In diesem Bereich greift ein Kopierbölzen des Kreuzschlittens in eine Führungsbahn, die so geformt ist, daß die äußere Ecke des Fensterrahmens abgerundet wird. Ferner nimmt der Kreuzschlitten einen oberen Fräser und einen unteren Fräser, die als Scheibenfräser ausgebildet sind, mit ihren Antriebsmotoren auf. Diese Fräser werden

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bei der Rückwärtsbewegung des Kreuzschlittens gegen die obere und die untere Rahmenfläche zum Arbeitseingriff geschwenkt. Infolge der Transportkette mit dem Mitnehmer und des Kopierstiftes mit der Führungsbahn ist eine genaue Einstellung der Fräser auf die Außenecke des Fensterrahmens äußeret schwierig und zeitraubend, wobei meist nicht die für Leichtmetallrahmen erforderliche Genauigkeit erzielt wird. Durch den nicht zu vermeidenden Verschleiß nimmt diese Ungenauigkeit noch weiter zu. Eine Bearbeitung der inneren Ecke des Rahmens oder von nutenartigen Vertiefungen des Rahmenprofiles ist nicht möglich. Auch hier dauert der Bearbeitungsvorgang einer Rahmenecke verhältnismäßig lange.

in dem DE-GM 83 10 222 wird eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Schweißraupen oder dgl. an den Ecken von aus Metalloder Kunststoffprofilen zusammengeschweißten Rahmen, insbesondere Fensterrahmen vorgeschlagen, die aus drei über Spindeln durch elektrische Schrittmotors auf Führungen in zwei Bewegungsachsen verfahrbaren Kreuzschlitten mit jeweils mindestens einem Werkzeugträger zur Aufnahme eines Schweißraupen-Bearbeitungswerkzeuges besteht. Der einen Profilfräser zur Bearbeitung der Außenecke des Rahmens aufnehmende Kreuzschlitten ist hier in einer horizontalen Ebene verfahrbar, während der obere und der untere Kreuzschlitten, die die Schweißraupen-Bearbeitungswerkzeuge für die Deckflächen und die innere Ecke tragen, in einer senkrechten Ebene über bzw. unter der unter 45° verlaufenden Schweißnaht bewegbar sind. Eine solche Vorrichtung stellt die gewünschte, saubere Bearbeitung der Schweißraupen von Rahmenecken sicher. Eine Ausnehmung für ein Ecklager und ggf. dazugehörige Befestigungsöffnungen, die der Außenrahmen eines Fensters aufweisen muß, können mit dieser Vorrichtung nicht hergestellt werden. Dazu muß der Rahmen

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in eine andere Vorrichtung eingelegt werden, was umständlich und zeitraubend ist. Bei den verwendeten elektrischen Schrittmotoren besteht der Nachteil/ daß beispielsweise bei Stromausfall während des Bearbeitungsvorganges, die Vorrichtung Vollkommen neu eingestellt werden muß. Die Verwendung eines Profilfräsers für die Bearbeitung der Außenecke setzt ein aufwendiges Werkzeug voraus, welches nur für einen entsprechend profilierten Rahmen verwendet werden kann. Weist der Rahmen ein anderes Profil auf, muß der Fräser ausgewechselt werden.

Der Neuerung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß mit derselben auch Ausnehmungen und Befestigungsöffnungen von Ecklagern hergestellt werden können und nach einem Stromausfall sichergestellt ist, daß die Bearbeitung in der vorgegebenen Weise zu Ende geführt wird. Schließlich soll erreicht werden, daß der aufwendige Profilfräser entfallen kann und bei einer Änderung des Rahmenprofils ein Werkzeugwechsel nicht erforderlich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind der obere und der untere Kreuzschlitten jeweils auf einem weiteren, auf Führungen in einer zu den beiden Bewegungsachsen senkrechten Achse verfahrbaren Schlitten angeordnet und allen Schlitten sind CNC-gesteuerte Scheibenläufermotore mit angeflanschtem Drehwinkelgeber als Antrieb zugeordnet.

Durch diese Ausbildung ist es möglich, nicht nur die Schweißraupe zu bearbeiten, sondern auch Ausnehmungen und Bohrungen im weiteren Bereich der Rahmenecke herzustellen. Die CNC-gesteuerten Scheibenläufermotore mit angeflanschtem Drehwinkelgeber stellen sicher, daß auch nach Stromausfall der eingeleitete Bearbeitungsvorgang ordnungsgemäß beendet wird.

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Weitere Merkmale der Vorrichtung nach der Neuerung sind in den Ansprüchen 2-5 offenbart.

Die Neuerung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung in vereinfachter Weise dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

In dieser Zeichnung ist eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Schweißraupen an den Ecken von aus Aluminium- oder Kunststoff-Profilen zusammengeschweißten Fensterrahmen 1 gezeigt, die aus einem nur ausschnittsweise dargestellten Gestell 2, beispielsweise aus Vierkantrohr, besteht. In diesem Gestell 2 ist eine horizontale Arbeitsplatte 3 angeordnet, die den zu bearbeitenden Fensterrahmen 1 aufnimmt. Oberhalb der Arbeitsplatte 3 ist ein Spannelement 4 vorgesehen, mit dem der Fensterrahmen 1, nachdem er an nicht gezeichneten Anschlägen anliegt, in der Arbeitsstellung festgespannt wird. Die zu bearbeitende Ecke ist frei zugänglich.

In dem Gestell 2 sind zwei mit Abstand parallel zueinander angeordnete, senkrechte Führungsstangen 5 befestigt, die sich in einer Ebene parallel zu der unter einem Winkel von 45° verlaufenden Schweißnaht befinden. Diese Führungsstangen 5 nehmen einen Schlitten 6 auf, der über eine als spielfrei arbeitende Kugelrollspindel ausgebildete Antriebsspindel 7 parallel zur Zeichnungsebene verschoben werden kann. Die Antriebsspindel 7 ist mit einem CNC-gesteuerten Scheibenläufermotor 8 mit angeflanschtem Drehwinkelgeber gekuppelt, der ebenfalls von dem Rahmen 2 aufgenommen wird.

Scheibenläufermotore, die mit Gleichstrom betrieben werden, besitzen sehr gute dynamische und gute statische Eigenschaften bei einem sehr guten Wirkungsgrad. Die Kombination eines

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Scheibenläufermotors mit einem Drehwinkelgeber ist gekennzeichnet durch genaues Auflösevermögen sowie exaktes Halten einer Position durch eine Lagekreisregelung. Die Regelung ist in weiten Grenzen einstellbar, wobei die Stärke der Dämpfung durch die erreichbare Genauigkeit begrenzt wird. Die Ist-Position, die vom Drehwinkelgeber kommt, und die Soll-Position von der Steuerung dienen der Lageregelung als zu regelnde Größen.

Auf dem Schlitten 6 sind zwei Führungsstangen 9 gelagert, auf denen ein weiterer Schlitten, nachfolgend nur noch als Kreuzschlitten IO bezeichnet, gehalten ist. Dieser Kreuzschlitten kann in einer Ebene parallel zur Arbeitsplatte und damit unter einem Winkel von 9O° zu dem Schlitten 6 verschoben werden. Dazu ist zwischen den beiden in der Zeichnungsebene hintereinanderliegenden Führungsstangen 9 eine in der Zeichnung nicht erkennbare, ebenfalls als Kugelrollspindel ausgebildete Antriebsspindel vorgesehen, die ebenfalls von einem Scheibenläufermotor 11 mit angeflanschtem Drehwinkelgeber in Bewegung gesetzt wird.

Der Kreuzschlitten IO trägt einen sägeblattartigen Scheibenfräser 12 der von einem Motor 13 angetrieben wird. Durch entsprechende Steuerung der beiden Scheibenläufermotore 8,12 kann der Kreuzschlitten 10 so verfahren werden, daß der Scheibenfräser 12 die Außenecke des Fensterrahmens 1 genau bearbeitet. Im Bereich des Fensterrahmens 1 befinden sich besondere Anschläge, die die Profilaußenkontur abtasten und diese Information an eine Steuerung weitergeben. Hier wird nun der für dieses Profil erforderliche Fertigungsablauf aufgerufen und gestartet. Aufgrund dieser Abtastung und der großen Speicherkapazität der Steuerung können so beliebig viele verschiedene Profile mit einer Vorrichtung bearbeitet werden,

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Oberhalb und unterhalb der Arbeitsplatte 3 bzw. des eingespannten Fensterrahmens 1 ist jeweils ein weiterer Kreuzschlitten 14, 15 vorgesehen, die beide annähernd gleich ausgebildet und in bezug auf die Ebene des Fensterrahmens 1 spiegelbildlich zueinander angeordnet sind. Jeder Kreuzschlitten 14, 15 ist auf zwei senkrechten, parallel zur Zeichnungsebene verlaufenden Führungsstangen 16 befestigt, die in Führungen 17 heb- und senkbar gehalten sind. Für das Heben und Senken der Kreuzschlitten 14, 15 greift an denselben eine als Kugelrollspindel ausgebildete Antriebsspindel 18 an, die von einem CNC-gesteuerten Scheibenläufermotor 19 mit angeflanschtem Drehwinkelgeber in Drehung versetzt wird.

Die Führungen 17 sind auf einem Schlitten 20 befestigt, der auf z»ei ebenfalls in Zeichnungsebene parallel zueinander verlaufenden, horizontalen Führungsstangen 21 gehalten ist. Über eine Antriebsspindel 22, die ebenfalls als Kugelrollspindel ausgebildet ist, kann der Schlitten 20 von einem CNC-gesteuerten Scheibenläufermotor 23 mit angeflanschtem Drehwinkelgeber horizontal in der Zeichnungsebene verschoben werden. Auch die Führungsstangen 21, die Antriebsspindel 22 und der Scheibenläufermotor 23 sind auf einem Schlitten 24 befestigt, der auf zwei parallelen Führungsstangen verschiebbar gehalten ist. Diese Führungsstangen 25 sind horizontal und senkrecht zur Zeichnungsebene angeordnet und fest mit dem Gestell 2 verbunden. Über eine Antriebsspindel 26, der ebenfalls ein CNC-oesteuerter Scheibenläufermotor 27 mit angeflanschtem Drehwinkelgeber zugeordnet ist, ist der Schlitten 24 horizontal, jedoch senkrecht zur Zeichnungsebene verschiebbar.

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Der Kreuzschlitten 15 nimmt zwei Werkzeugträger 28, 29 auf, die mit auswechselbaren Werkzeugen 30, 31 bestückt sind. Dabei ist das Werkzeug 30 als Fingerfräser und das Werkzeug 31 als Scheibenfräser ausgebildet. Der Werkzeugträger 28 kann in einer besonderen Führung auf dem Kreuzschlitten 15 verschoben und zusätzlich verschwenkt werden. Mit diesem Fingerfräser 30 können sowohl die untere Deckfläche als auch die Innenecke sowie nutartige Vertiefungen des Fensterrahmens 1 bearbeitet werden. Der Scheibenfräser 31 kann beispielsweise als Schlichtfräser ausgebildet sem und dient zur optisch einwandfreien Glättung der Eckfläche des Fensterrahmens 1. Beide Werkzeugträger 28, 29 sind über nur angedeutete biegsame Wellen 32 mit einem nicht dargestellten, im Gestell 2 befestigten Antriebsmotor verbunden

Der Kreuzschlitten 14 nimmt ir. gleicher Weise wie der Kreuzschlitten 15 ebenfalls zwei Werkzeugträger 28, 29 auf, die mit denjenigen des Kreuzschlittens 15 übereinstimmen. Diese Werkzeuge 30, 31 dienen zur Bearbeitung der oberen Deckfläche und der Innenecke des Fensterrahmens 1. Zusätzlich sind auf dem oberen Kreuzschlitten 14 zwei weitere Werkzeugträger 33, 34 befestigt, die mit einem Bohrer 35 bzw. einem Scheibenfräser 36 bestückt sind. Diese Werkzeugträger 33, 34 sind ebenfalls so ausgebildet, daß ihre Werkzeuge 35, 36 aus der gezeichneten, unwirksamen Stellung in eine wirksame Stellung bewegt werden können. Der Scheibenfräser 36 dient hier zur Erzeugung einer Ausnehmung für ein Ecklager, während mit dem Bohrer 35 die entsprechenden Befestigungsöffnungen hergestellt werden können.

Durch entsprechende Steuerung werden die auf den Kreuzschlitten 14, 15 befindlichen Werkzeuge 30, 31, 35, 36 einerseits aus ihrer unwirksamen Stellung in ihre wirksame Stellung bewegt. Über die Scheibenläufermotore

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19, 23, 27 gelangt dann das jeweilige in seiner wirksamen Stellung befindliche Werkzeug in die eigentliche Arbeitsstellung. Dabei bewirken die Scheibenläufermotore 19/ 23, auch die Vorschubbewegung der Werkzeuge. Bedarfsweise kann an den Kreuzschlitten 14, 15 auch ein Ziehmesser 37 angeordnet sein, mit denen die Schweißraupe an der oberen und der unteren Deckfläche des Fensterrahmens 1 entfernt wird. Diese Ziehmesser 37 werden durch entsprechende Bewegung der Kreuzschlitten 14, 15 in ihre Arbeitsstellung und zur lö Wirkung gebracht.

Claims (5)

jyVläk PatBntanwalt Walter Koßöbuti.kijyVsfläfetrkße 6 · 5419 Helferskirchen 202 a Willi Stürtz GmbH, Maschinenbau, 5i66 Neustadt Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Bearbeiten von Schweißraupen oder dgl. an den Ecken von aus Metall- oder Kunststoffprofilen zusammengeschweißten Rahmen, insbesondere Fensterrahmen, mit drei über Spindeln durch elektrische Schrittmotore auf Führungen in zwei Bewegungsachsen verfahrbaren Kreuzschlitten mit jeweils min-Csstens einem Werkzeugträger zur Aufnahme eines SchweiOrauten-Bearbeitungswerkzeuges, wobei ein Kreuzschiit'en mit horizontalem Abstand von der Außenecke und die beiden anderen Kreuzschlitten oberhalb und unterhalb des Rahmens in einem denselben zur Bearbeitung aufnehmenden Maschinengestell angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,

daß der obere und der untere Kreuzschlitten (14, 15) jeweils auf einem weiteren, auf Führungen (25) in einer zu den beiden Bewegungsachsen senkrechten Achse verfahrbaren Schlitten (24) angeordnet sind und daß allen Schlitten (6, 10, 14, 15, 20, 24) CNC-gesteuerte Scheibenläufermotore (8, 11, 19, 23, 27) mit angeflanschtem Drehwinkelgeber als Antrieb zugeordnet sind.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der obere und/oder der untere Kreuzschlitten (14, 15) mindestens einen zusätzlichen Werkzeug-.5 träger (33, 34) zur Aufnahme eines Fräsers (36) und/oder Bohrers (35) besitzt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 odar 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugträger (28, 29, 33, 34) schwenkbar und/oder verschiebbar am Kreuzschlitten (14, 15) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das die äußere Rahmenecke bearbeitende Werkzeug als sägeblattartiger Scheibenfräser (12) ausgebildet und der den Scheibenfräser (12) aufnehmende Kreuzschlitten (10) gegen die Rahmenecke und zurück sowie heb- und senkbar geführt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der obere und der untere Kreuzschlitten (14, 15) jeweils mit einem Ziehmesser (37) bestückt sind.