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Vorrichtung zum Abrunden der Ecken von plattenförmigen, rechteckigen
Werkstücken, die mit ihren Stirnkanten rechtwinklig zur Förderrichtung einer Fördereinrichtung
stetig bewegbar sind Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abrunden
der Ecken von plattenartigen, rechteckigen Werkstücken, die mit ihren Stirnkanten
rechtwinklig zur Förderrichtung einer Fördereinrichtung stetig bewegbar sind.
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Bei bekannten Maschinen dieser Art mit umlaufenden Ketten für den
Werkstückvorschub wird das Runden der Ecken so aus geführt, daß vom Triebwerk der
Vorschubketten eine ortsfeste, aber - drehbare Schablone angetrieben und von dieser
das die Bearbeitungen ausführende Werkzeug gesteuert, d. h. also zum Werkstück so
bewegt wird, daß es während dieser Bewegung die gewünschte Kurve fräst. Bei diesen
Einrichtungen bestimmen die Anschläge der V orschubketten, an die das Werkstück
normalerweise mit seiner Hinterkante gelegt wird, über Vorschubketten, Vorschubtriebwerk,
Schablonenantrieb und Schablone den Anlauf des Fräsers am Werkstück. Da die Schablone
synchron mit der Vorschubkette und ihren Anschlägen angetrieben wird, können nur
Werkstücke von immer genau derselben Länge fehlerfrei an den Ecken gerundet werden,
wenn die Abrundung der Ecken an der in der Förderrichtung des Werkstückes vorn gelegenen
Querkante vorgenommen wird. An Werkstücken, die die Normallänge überschreiten, wird
zu tief gefräst und an Werkstücken, welche die 1\Tormallänge unterschreiten, nicht
tief genug. In beiden Fällen wird die Abrundung fehlerhaft. Praktisch ist es insbesondere
bei Werkstücken aus Holz unmöglich, immer nur solche von einer ganz genauen Länge
einer Bearbeitungsmaschine zuzuführen. Dabei darf nicht außer acht gelassen werden,
daß das Abrunden der Ecken meist bei verhältnismäßig größeren Möbelteilen, z. B.
Tischplatten, vorgenommen wird, bei denen verhältnismäßig große Längenabweichungen
durchaus zulässig sind. Das Ergebnis des Eckenabrundens kann außerdem dadurch beeinträchtigt
werden, daß das Werkstück wegen zwischenliegender Späne oder Schmutz nicht genau
an die Anschläge der Transportketten angelegt werden kann. Die . zwischenliegenden
Späne oder Schmutzteile wirken genau so, als wenn die Platte eine die Normallänge
überschreitende Größe besäße.
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Der Fräser wird über einen ihn bewegenden Schwenkarm, einen Anlaufring,
die Schablone, deren Triebwerk zur Vorschubwelle, über die Transportketten und deren
Anschläge an der zu fräsenden Werkstückkante zum Eingriff gebracht. Es ist somit
ein langer Kraftfluß vorhanden. Elastische Verformungen in den Übertragungsorganen,
Laufungenauigkeiten der Triebwerkelemente, Winkel- und 1 Längenänderungen durch
Lagerspiel usw. wirken sich gleichfalls nachteilig auf die Güte des Kurvenlaufes
aus. Deshalb arbeiten die bekannten Einrichtungen auch dann unvollkommen, wenn die
Ecken an der an den Anschlägen der Transportketten anliegenden hinteren Kante abgerundet
werden, wo Abweichungen von der Normallänge des Werkstückes keine Rolle spielen.
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Diese Mängel werden gemäß der Erfindung dadurch behoben, daß die Schablonen
in Bewegungsrichtung des Werkstückes elastisch verschiebbar angeordnet und bei lagegerechter
Stellung gegenüber dem Werkstück mit diesem für die Dauer des Abrundens der Ecken
verriegelbar sind. Zur vorübergehenden Verriegelung der Schablone mit dem Werkstück
dient ein an den Schablonen angebrachter, in der Arbeitsstellung gesperrter, in
der Leerstellung aber frei verschwenkbarer Anschlagfinger, der in die Bewegungsbahn
des Werkstückes reicht. Beim Abrunden der Ecken an der in der Bewegungsrichtung
des Werkstückes vorn gelegenen Stirnkante, bei welchen der Fräser von der Stirnkante
aus nach der Längskante hin arbeitet, ist eine Vorrichtung vorgesehen, welche die
vom Werkstück auf eine gewisse Strecke verschobene Schablone in der nach vollendetem
Abrunden der Ecken erreichten Stellung blockiert, bis das Werkstück vollkommen an
dem Fräser vorbeigegangen ist. Die zum Abrunden der Ecken der hinteren Stirnkante
des Werkstückes bestimmten Schablonen sind an h1-draulische
oder
pneumatische Kolbengetriebe angeschlossen, die beim Abgleiten des in Leerstellung
auf dem Werkstück gleitenden Anschlagfingers vom Werkstück die Schablonen mit einer
die Geschwindigkeit des Werkstückes übertreffenden Geschwindigkeit in der Förderrichtung
des Werkstückes verschieben. Zweckmäßig sind die Anschlagfinger gegenüber der Schablone
in der Förderrichtung verstellbar.
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Es sind Einrichtungen bekannt, bei welchen die Schablone mit dem Werkstück
bewegt wird. Bei diesen bekannten Einrichtungen ist die Schablone aber fest auf
dem das Werkstück tragenden Tisch angebracht und nimmt dauernd an der Bewegung des
Werkstückes teil, das in diesem Falle hin und her bewegt wird. Bei dieser bekannten
Ausführung erfolgt die Bildung der Form am Werkstück allmählich durch entsprechendes
Nachstellen des Fräsers nach jedem Hub.- Dieser bekannten Einrichtung gegenüber
unterscheidet sich die Einrichtung gemäß der Erfindung dadurch, daß die Schablone
mit dem Träger des Werkstückes nicht verbunden ist und mit dem stetig in der gleichen
Richtung bewegten Werkstück nur zu gewissen Zeiten verriegelt wird.
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In der Zeichnung sind in Abb. 1 bis 4 eine Einrichtung zum Abrunden
der Ecken an der in der Förderrichtung vorn liegenden Kante des Werkstückes und
in Abb.5 bis 7 eine Einrichtung zum Abrunden der Ecken an der in der Förderrichtung
hinten gelegenen Kante des Werkstückes beispielsweise dargestellt.
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Mit 1 und 2 sind zwei in einer senkrechten Ebene umlaufende Transportbänder
bezeichnet. Ein gleiches Paar ist parallel dazu auf der anderen Seite der Bearbeitungsmaschine
vorgesehen. Der Abstand der beiden Bänderpaare voneinander kann in bekannter Weise
verstellt werden. Das untere Band 1 der beiden Bänderpaare besitzt vorstehende Anschläge
3, von welchen die in die Maschine eingeführten Werkstücke 4 mitgenommen werden.
Bei den Werkstücken handelt es sich um viereckige Platten, die rechtwinkelig zu
zwei einander gegenüberliegenden Kanten stetig durch die Bearbeitungsmaschine hindurchbewegt
werden. Die beiden Bänderpaare sind dabei so zueinander eingestellt, daß das Werkstück
4 beiderseits ein beträchtliches Stück über die Bänderpaare nach außen vorsteht.
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Oberhalb der Bahn, die von dem über das Bänderpaar beiderseits vorstehenden
Teil des Werkstückes durchlaufen wird, sind im Maschinengestell an einer Stange
sitzende Kopierschablonen 5 in der Förderrichtung des Werkstückes verschiebbar angeordnet
Auf jede Schablone wirkt eine Feder 6 ein, welche die Schablone 5 in einer bestimmten
Grundstellung hält. Auf der Oberseite der Kopierschablone 5 ist an der in der Bewegungsrichtung
der Werkstucke vorn gelegenen Kante an einem Böckchen ein Winkelhebel ? derart drehbar
gelagert, daß der eine Schenkel ungefähr parallel zur Oberfläche der Schablone 5
in der Bewegungsrichtung der Werkstücke verläuft, der andere Schenkel aber vor der
genannten Kante der Schablone senkrecht nach abwärts gerichtet ist, wobei er in
die Bewegungsbahn der Werkstücke reicht. Dieser abwärts gerichtete Schenkel stellt
einen Finger dar, gegen welchen die Vorderkante 8 der Werkstücke antrifft. Der Anschlagfinger
7 ist so weit drehbar an der Schablone angebracht, daß der nach abwärts gerichtete
Schenkel vollkommen aus der Bewegungsbahn der Werkstücke herausgeklappt werden kann.
Eine solche Schwenkbewegung kann aber durch einen unter den parallel zur Oberfläche
der Schablone 5 verlaufenden Schenkel zu schiebenden Riegel 9 unterbunden werden.
Ist der Anschlagfinger 7 verriegelt, so wird durch das auf den Finger mit der Vorderkante
8 auftreffende Werkstück die Schablone 5 unter Spannen der Feder 6 mitgenommen,
wie in Abb. 2 angedeutet ist.
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Seitlich der Lagerung der die Führungsstange für die Schablone 5 tragenden
Lagerung und außerhalb der Bewegungsbahn der Werkstücke 4 ist ein Motor 10 mit senkrecht
stehender Achse angeordnet. Diesedient zum Antrieb eines Fräsers 11, der an einer
um die Achse 12 des Motors 10 schwenkbaren Stange sitzt. Auf die Stange wirkt ein
hydraulisches oder pneumatisches Kolbengetriebe, das eine auf der Fräserwelle sitzende
Rolle 13 an die Kante der Schablone 5 drückt. Der Fräser befindet sich in der Grundstellung
in der Bewegungsbahn der vorderen Kante 8 der Werkstücke 4. Die Vorderkante 8 der
Werkstücke trifft zum selben Zeitpunkt gegen den Fräser 11, zu dem sie sich an den
verriegelten Finger 7 anlegt. Bei der Mitnahme der Schablone durch das Werkstück
über den Finger 7 wird der Fräser 10 unter Führung an der Kante der Schablone 5
nach auswärts gedrückt. Er kopiert somit diese Kante genau an der Ecke des Werkstückes.
Ist dieser Bearbeitungsvorgang beendet, wird der Riegel 9 ausgelöst und damit der
Finger 7 freigegeben, so daß er durch den Druck des Werkstückes ausschwenkt, während
das Werkstück unter ihm hindurchläuft. Gleichzeitig wird die Schablone 5 in der
erreichten Stellung blockiert, bis das Werkstück 4 aus dem Bereich des Fräsers 11
herausgelangt ist. Diese Blockierung ist erforderlich, weil die Schablone die Stellung
des Fräsers steuert und der Fräser erst dann wieder in seine Grundstellung zurückkehren
darf, nachdem das Werkstück an ihm vorbeigegangen ist. Nach Aufheben der Blockierung
der Schablone 5 wird sie durch die Spannung der Feder 6 in ihre Grundstellung zurückgeführt.
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Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß für die Güte der durch den Fräser
erzeugten Rundung es vollkommen gleichgültig ist, ob das Werkstück eine genau vorgeschriebene
Länge besitzt oder von dieser Normallänge nach oben bzw. nach unten abweicht. Der
Kraftfluß verläuft, wie in Abb. 4 dargestellt, von der Werkstückkante 8 über den
Finger 7 zur Schablone 5 und von dort über die Rolle 13 und den Fräser 11 zurück
zur Kante 8 des Werkstückes. Bei dieser Kürze des Kraftflusses werden Ungenauigkeiten
durch Spiel zwischen den einzelnen Teilen so gut wie ausgeschlossen.
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Bei der in Abb.5 bis 7 dargestellten Einrichtung zum Abrunden der
Ecken an der hinteren Kante des Werkstückes 4 ist die Schablone 5 mit ihrer Führungsstange,
gegenüber der Einrichtung nach den Abb. 1 bis 3 um 180° gedreht, angeordnet. Die
Führungsstange ist hier mit ihrem hinteren Ende an die Kolbenstange eines Kolbengetriebes
14 angeschlossen, in das wahlweise entweder von dem einen oder anderen Ende ein
Druckmittel eingeführt werden kann. Auf der Schablone 5 ist ein Böckchen angeordnet,
da-z mit einem Vorsprung über die Hinterkante der Schablone 5 vorsteht. An diesem
Vorsprung ist bei 15 ein Finger 16 einseitig klappbar gelagert, der sich senkrecht
nach abwärts über die Schablone 5 hinaus bis in die Bewegungsbahn der Werkstücke
4 erstreckt. Die unter dem Finger 16 hinweggehenden Werkstücke 4 legen den Finger
16 um, so daß dieser auf der Oberfläche der Werkstücke 4 hinweggleitet. Hat sich
die hintere Kante des Werkstückes unter dem Finger 16 hinwegbewegt, so stellt er
sich durch sein
Eigengewicht, unter Umständen unter Einwirkung einer
Feder, senkrecht. In diesem Augenblick wird dem Kolbengetriebe 14 bei 17 das Druckmittel
zugeführt, welches den Kolben in den Abb. 5 und 6 nach links bewegt und damit auch
die Schablone 5 mit dem von ihr getragenen Teil. Diese Bewegung erfolgt zunächst
mit größerer Geschwindigkeit als derjenigen, mit welcher das Werkstück 4 durch die
Maschine hindurchgefördert wird, damit der Finger 16 zur Anlage an die hintere Kante
8 des Werkstückes kommt. Von diesem Augenblick an erfolgt die Verschiebung der Schablone
5 mit der Geschwindigkeit des Werkstückes 4 unter Anlage des Fingers 16. Während
dieser Bewegung erfolgt das Abrunden der Ecken durch den Fräser 11, der sinngemäß,
wie bei der Ausführung nach den Abb. 1 bis 3 dargestellt, angetrieben und bewegt
wird. Ist der Bearbeitungsvorgang beendet, so wird das Kolbengetriebe 14 von dem
anderen Ende her mit dem Druckmittel beschickt, so daß sich die Schablone mit den
von ihr getragenen Teilen in die Grundstellung zurückbewegt.
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Bei der in Abb. 3 gezeigten Anordnung des Fräsers ergibt sich bei
seiner Verschiebung eine Relativverlagerung in der Vorschubrichtung des Werkstückes.
Diese Verlagerung beeinträchtigt den Ausfall der Abrundung nicht, kann aber in manchen
Fällen unerwünscht sein. In diesem Falle empfiehlt sich die Anordnung des Fräsers,
wie sie in Abb. 7 dargestellt ist. Bei dieser führt der Fräser 11 nur eine Relativverschiebung
zum Werkstück genau winklig zu dessen Bewegungsrichtung aus. Der Motor 10 ist dabei
mit einem schwenkbaren Vorgelege 18 versehen, dessen Mittelpunkt durch eine Schleppstange
19 mit der Achse 20 des Fräsers 11 verbunden ist. Die Welle 20 des Fräsers ist in
einer am Ende einer Stange vorgesehenen Gabel gelagert. Diese Stange ist in einer
rechtwinklig zur Förderrichtung der Werkstüclte stehenden Richtung verschiebbar
und an der Kolbenstange eines Kolbengetriebes 21 angeschlossen, das wahlweise vom
einen oder anderen Ende her mit einem Druckmittel beschickt werden kann. Die Steuerung
der Füllung des Zylinders 21 erfolgt derart, daß die mit dem Fräser 11 verbundene
Rolle 13 ständig in Anlage an der Kante der Schablone 5 verbleibt.
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Die Rolle 13 behält ihren Durchmesser für sehr lange Zeit bei, der
Durchmesser des Fräsers wird jedoch durch Nachschleifen kleiner. Es ist deshalb
eine Feineinstellung des Fingers 16 zur Schablone 5 erforderlich, um zu erreichen,
daß der Fräser 11 und der Finger 16 genau zur gleichen Zeit an der Werkstückkante
zur Anlage gelangen. Um diese Verstellung zu ermöglichen, ist das den Finger 16
bzw. 7 tragende Böckchen auf der Schablone 5 mittels Schraube 22 verstellbar, wie
in den Abb. 5 und 6 gezeigt ist. Die Bearbeitung der Ecken des Werkstückes erfolgt
nach dem Verlauf der Kante der Schablone 5, an welcher die mit dem Fräser 11 verbundene
Rolle 13 geführt ist. Diese Kante muß nicht Teil eines Kreisbogens sein. Es ist
möglich, dieser Kante einen Verlauf zu geben, daß der Fräser das hintere Ende des
Werkstückes abschrägt. Dabei läßt sich die Länge der Abschrägung beliebig groß wählen.