DE10021684A1 - Maschine zum Bearbeiten von Tafeln aus Holz oder dergleichen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Bearbeiten von Tafeln aus Holz oder dergleichen; DOLLAR A mit wenigstens zwei Bearbeitungseinheiten, deren jede einen ersten Sitz zur Aufnahme eines Werkzeuges hat; DOLLAR A ein Magazin mit einer Mehrzahl von Werkzeugträgern, die entlang einer Laufbahn gleichmäßig verteilt sind; DOLLAR A jeder Werkzeugträger ist mit einem zweiten Sitz für ein entsprechendes Werkzeug versehen; DOLLAR A wenigstens eine Werkzeugwechselstation, angeordnet entlang der Laufbahn; DOLLAR A einen ersten Aktuator zum Verschieben der Werkzeugträger entlang der Laufbahn und über die Werkzeugwechselstation. DOLLAR A Die Erfindung ist gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: DOLLAR A es ist ein zweiter Aktuator vorgesehen, um die beiden Arbeitseinheiten derart in die Werkzeugwechselstation zu verbringen, daß die beiden ersten Sitze gleichzeitig koaxial in bezug auf die zweiten Sitze angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Bearbeiten von Tafeln, beispielsweise aus Holz oder anderen Werkstoffen.

Auf dem Gebiet der Bearbeitung von Holztafeln sind Maschinen bekannt, die jeweils ein Fundament aufweisen, das eine horizontale Arbeitsebene bildet. Auf diese wird wenigstens eine zu bearbeitende Tafel aufgelegt. Die Maschine umfaßt wenigstens einen beweglichen Arbeitskopf, der sich oberhalb der genannten Arbeitsebene befindet. Der Arbeitskopf führt an der Tafel eine Reihe von Arbeitsvorgängen aus. Die Maschine weist ferner ein Werkzeugmagazin auf, das am Arbeitskopf angeordnet ist - in folgendem nur "Magazin" genannt.

Der Arbeitskopf umfaßt im allgemeinen zwei Werkzeugträger. Jeder Werkzeugträger kann um eine Art Drehachse umlaufen, die vertikal und senkrecht zur genannten Arbeitsebene verläuft. Der Werkzeugträger weist einen hülsenförmigen Teil zum Aufnehmen des Werkzeuges auf.

Bei den genannten Maschinen bekannter Bauart erstreckt sich das Magazin entlang einer endlosen Laufbahn zum dem Zweck, eine relativ große Anzahl von Werkzeugen aufzunehmen, und umfaßt trotz des Hindernisses des Arbeitskopfes einen Fördergurt wie beispielsweise ein Band oder eine Kette. Der Fördergurt läuft um in einer Vertikalebene parallel zur Drehachse des Werkzeugträgers. Dabei sind mehrere Sitze vorgesehen, die gleichzeitig entlang der Laufbahn verteilt angeordnet sind und die dazu dienen, jeweils ein Werkzeug aufzunehmen, dessen Längsachse horizontal sowie quer zu den Drehachsen der Werkzeugträger verlauft.

Die bekannten Maschinen weisen zahlreiche Nachteile auf. Der gravierenste Nachteil liegt im Werkzeugwechsel. Dabei ist es nämlich notwendig, die Maschine mit einer Werkzeugwechseleinrichtung auszurüsten, um ein Werkzeug aus dem Magazin zu entnehmen, und diese um 90° zu verdrehen, um es mit seiner Achse in die vertikale Position zu verbringen, und schließlich zu einem Werkzeugträger oder -aufnehmer des Arbeitskopfes zu verbringen.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Maschine liegt darin, daß es hierbei unmöglich ist, gleichzeitig Werkzeuge von zwei Werkzeugträgern auszutauschen, da jeder Werkzeugträger nur dazu geeignet ist, ein einziges Werkzeug aufzunehmen.

Hieraus folgt, daß der Zeitaufwand zum Wechseln von Werkzeugen sehr groß ist, und daß die Produktivität der Maschine deshalb entsprechend niedrig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der genannten Art derart zu gestalten, daß der Werkzeugwechsel schnell und einfach von statten geht, und daß die Stillstandszeiten niedrig gehalten werden können.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnungen erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:

Fig. 1 zeigt in Draufsicht eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schiene; im Interesse der Klarheit sind gewisse Teile weggelassen; ein besonderes Teil ist herausvergrößert dargestellt.

Fig. 2 ist eine Aufrißansicht des Gegenstandes von Fig. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Maschine 1 dient dem Bearbeiten von Tafeln A aus Holz oder ähnlichen Materialien. Die Maschine umfaßt ein Fundament 2, das langgestreckt ist und sich in einer Richtung 3 erstreckt. Die Maschine 1 weist eine obere, im wesentlichen horizontale Fläche 2a auf, ferner zwei seitliche Flächen 2b, die im wesentlichen vertikal und parallel zur Richtung 3 verlaufen.

Die Fläche 2a bildet eine Arbeitsebene 4 zum Tragen einer oder mehrerer Tafeln A. Unter einer der beiden Flächen 2b sind zwei Führungen 5 angeordnet, die parallel zueinander sowie zur Richtung 3 verlaufen.

Die Maschine 1 umfaßt außerdem eine Wagenbrücke 6. Diese umfaßt ihrerseits eine vertikale Stütze 7. Diese ist gleitend an den Führungen 5 angeschlossen, und zwar derart, daß sie entlang der Führung 5 und unter dem Schub eines Aktuators geradlinig in der Richtung 3 verschoben werden kann. Die Stütze 7 trägt an ihrem freien Ende eine Traverse 9, die sich oberhalb der Arbeitsfläche 4 in horizontaler Richtung 10 erstreckt, und zwar quer zur Richtung 3. Die Traverse 9 weist eine vertikale Seitenfläche 9a auf. An dieser befindet sich eine Führung 11, die sich parallel zur Richtung 10 erstreckt.

Die Wagenbrücke 6 trägt einen Arbeitskopf 12. Dieser umfaßt einen Schlitten 13, der an der Führung 11 gleitend angeordnet ist, um entlang der Führung 11 unter der Wirkung eines Aktuators 14 eine gradlinige Bewegung in Richtung 10 ausführen zu können.

Der Schlitten 13 weist zwei zueinander sowie zur Fläche 9a parallele Flächen 13a auf, die einander gegenüberliegen und die jeweils eine entsprechende Führung 15 aufweisen, die sich ihrerseits in einer Richtung 16 rechtwinklig zu den Richtungen 3 und 10 erstrecken und die der Führung 15 zugeordnet sind.

Jeder Führung 15 ist ein Schlitten 17 zugeordnet. Dieser ist motorisch antreibbar, um eine Verschiebung entlang der relativen Führung 15 in Richtung 16 zu bewirken. Der Schlitten 17 trägt eine Arbeitseinheit 18 mit einem Motor 19 mit einem Spindel 20 zum Tragen von Werkzeugen, die um eine vertikale Achse umlaufen. Dieser erstreckt sich seinerseits parallel zur Führung 15 sowie in Richtung 3 zur Achse 21 der anderen Spindel 20. Jede Spindel 20 weist einen hülsenförmigen Endabschnitt auf (nicht dargestellt). Der hülsenförmige Endabschnitt ragt vom diesbezüglichen Schlitten 17 nach unten, um durch pneumatische, hier nicht dargestellte Mittel den Konus 22 eines Werkzeugs 23 aufzunehmen.

Die Maschine 1 ist schließlich mit einem Magazin 24 versehen, das zwei Tragklauen 25 aufweist. Diese springen von der Fläche 2b, die die Führung 5 tragen, vor, ferner ein Bandförderer 26 zum Tragen von Werkzeugen, die sich zwischen den beiden Tragklauen 25 erstrecken. Das Transportband 26 umfaßt zwei Antriebswalzen 27. Diese sind drehbar an den Tragklauen 25 gelagert, um von einem Motor 28 angetrieben werden. Die beiden Achsen 29 verlaufen parallel zur Richtung 16.

Der Bandförderer 26 umfaßt unter anderem ein Transportband 30. Dieses umschlingt endlos die beiden Antriebswalzen 27 und hat zwei Trume 31, die parallel zur Richtung 3 verlaufen und sich in einer im wesentlichen horizontalen Ebene parallel zur Fläche 2a des Fundamentes 2 erstrecken. Das Band 30 kann natürlich auch durch eine endlose Kette ersetzt werden. Gemäß einer hier nicht dargestellten Variante ist das Magazin 24 unterhalb der Wagenbrücke 6 entsprechend der Stütze 7 angeordnet, um zusammen mit der Wagenbrücke 6 in Richtung 3 verschoben zu werden.

Der Bandförderer 26 ist mit einer Mehrzahl von Elementen 32 versehen, die Werkzeuge tragen, und die gleichmäßig entlang des Bandes 30 verteilt sind. Jedes Element 32 hat die Form einer Gabel, die ihrerseits einen Sitz 33 zur Aufnahme eines Werkzeuges 23 bildet. Das Werkzeug 23 weist eine Achse 23a auf, die längs zur Richtung 10 verläuft.

Der Motor 28 treibt das Band 30 derart an, daß sich die Achse 23a eines jeden Werkzeuges 23 entlang einer Wegstrecke P verschiebt bis zu dem Ring, umfassend einen geradlinigen Abschnitt T1 parallel zur Richtung 3. Jedes Element 32 durchläuft beim Verschieben entlang des Abschnittes T1 eine Station 34 für den Werkzeugwechsel und nimmt selektiv eine von zwei Positionen 35 des Werkzeugwechsels ein, definiert entsprechend Station 34.

Die Positionen 35 entsprechen einem ersten und einer zweiten Spindel 20, und jede Position 35 ist verwirklicht durch die Schnittstelle zwischen dem Trum T1 und der Flugbahn der Achse 21 der betreffenden Spindel 20 zwecks Verschiebens zur Werkzeugwechselstation 34. Die Werkzeugwechselstation 34 kann an irgendeiner Stelle des Trumes T1 liegen, sobald Dank der kombinierten Bewegung von Wagenbrücke 6 in Richtung 3 und von Arbeitskopf 12 in Richtung 10 die beiden Spindel 20 irgendeinen Punkt des Trumes T1 erreichen können.

Aus dem oben Gesagten ergibt sich folgendes: Sobald der Arbeitskopf 12 zur Station 34 verschoben ist, lassen sich die beiden Spindeln 20 gleichzeitig in die jeweiligen Werkzeugwechselpositionen 35 verbringen, und es lassen sich mit einem einzigen Arbeitsgang entsprechende Werkzeuge 23 austauschen.

Im folgenden soll die Arbeitsweise der Maschine 1 beschrieben werden, ausgehend von einem Zustand, in welchem an jedem der beiden Spindeln 20 ein entsprechendes Werkzeug 23 aufgespannt ist, und bei welchem das Band 30 zwei einander benachbarte freie Sitze 33 aufweist.

Sobald die beiden Arbeitseinheiten 18 einen bestimmten Arbeitsvorgang einer Tafel A beginnen und eine Phase des Werkzeugwechsel erreichen, so treibt der Motor 28 das Band 30 derart an, daß die genannten freien Sitze 33 in die Werkzeugwechselstation 34 gelangen sowie in die genannten Werkzeugwechselstationen 35. Gleichzeitig erlaubt die kombinierte Bewegung der Wagenbrücke 6 in Richtung 3, des Arbeitskopfes 12 in Richtung 10 sowie der beiden Arbeitseinheiten 18 in die Richtung 16 ein Verschieben der beiden Spindeln 20 und demgemäß der entsprechenden Werkzeuge 23 in koaxiale Positionen in den freien Sitzen 33 derart, daß die freien Sitze 33 die Werkzeuge 23 aufnehmen.

Zu diesem Zeitpunkt können die beiden Einheiten 18 die jeweiligen Werkzeuge 23 freigeben und sich entlang der Führungen 15 in vertikaler Richtung nach oben bewegen, um dabei die entsprechende Werkzeuge 23 vom Konus 22 freizugeben.

Schließlich treibt Motor 28 das Band 30 erneut an, um zwei weitere Werkzeuge 23 in die Werkzeugwechselpositionen 35 zu verbringen. Die beiden Arbeitseinheiten 18 senken sich derart ab, daß die entsprechenden Spindeln 20 den Konus 22 des jeweiligen weiteren Werkzeuges 23 erfassen und festhalten; die Vorrichtung 14 verschiebt den Arbeitskopf in die Richtung 10, so daß die beiden neuen Werkzeuge 23 von den entsprechenden Sitzen 33 freigegeben werden und somit der Werkzeugwechselvorgang vollendet wird.

Claims (8)

1. Maschine zum Bearbeiten von Tafeln aus Holz oder dergleichen;

• 1. 1.1 mit wenigstens zwei Bearbeitungseinheiten (18), deren jede einen ersten Spindeln (20) zur Aufnahme eines Werkzeuges (23) hat;
• 2. 1.2 ein Magazin (24) mit einer Mehrzahl von Werkzeugträgern (32), die entlang einer Laufbahn (P) gleichmäßig verteilt sind;
• 3. 1.3 jeder Werkzeugträger (32) ist mit einem zweiten Sitz (33) für ein entsprechendes Werkzeug (23) versehen;
• 4. 1.4 wenigstens eine Werkzeugwechselstation (34), angeordnet entlang der Laufbahn (P);
• 5. 1.5 einen ersten Aktuator (28) zum Verschieben der Werkzeugträger (32) entlang der Laufbahn (P) und über die Werkzeugwechselstation (34);

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: es ist ein zweiter Aktuator (8, 14) vorgesehen, um die beiden Arbeitseinheiten (18) derart in die Werkzeugwechselstation (34) zu verbringen, daß die beiden ersten Spindeln (20) gleichzeitig koaxial in bezug auf die zweiten Sitze (33) angeordnet sind.

2. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• 1. 2.1 die beiden Arbeitseinheiten (18) weisen einen bestimmten Achsabstand auf;
• 2. 2.2 die Werkzeugträger (32) sind entlang der Laufbahn (P) in gegenseitigen Abständen angeordnet, die dem Achsabstand gleich ist.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Trageinrichtungen (2) vorgesehen sind, die eine Arbeitsebene (4) bilden, auf welche wenigstens eine Tafel (A) auflegbar ist, und daß die Laufbahn (P) ringförmig geschlossen ist und sich in einer Ebene erstreckt, die im wesentlichen parallel zur Arbeitsebene (4) verläuft.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufbahn wenigstens ein geradliniges Trum (T1) umfaßt, das sich in einer ersten Richtung (3) erstreckt, und daß die beiden Arbeitseinheiten (18) in der ersten Richtung (3) verlaufen.

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugwechselstation (34) entsprechend bzw. fluchtend mit dem gradlinigen Trum (T1) angeordnet ist.

6. Maschine nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• 1. 6.1 die zweiten Aktuatoren (8, 14) umfassen einen ersten Antrieb (8) zum Verschieben der Arbeitseinheiten (18) in eine erste Richtung (3) und zweite Antriebe (14) zum Verschieben der Arbeitseinheiten (18) in eine zweite Richtung (10), die quer zur ersten Richtung (3) verläuft;
• 2. 6.2 die beiden Richtungen (3, 10) verlaufen parallel zur Arbeitsebene (4).

7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß feste Tragmittel (2) zum Tragen der beiden Arbeitseinheiten (18) vorgesehen sind, und daß das Magazin an den festen Tragmitteln (2) befestigt ist.

8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bewegliche Tragmittel (6) zum Tragen der beiden Arbeitseinheiten (18) vorgesehen sind, und daß das Magazin (24) an den beweglichen Tragmitteln (6) angeordnet ist.