DE19813261B4

DE19813261B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Befestigung eines Dreh/Kippbeschlages

Info

Publication number: DE19813261B4
Application number: DE1998113261
Authority: DE
Original assignee: Schuering & Co Fenster Te GmbH; Schuering & Co Fenster-Technologie KG GmbH
Current assignee: VITA MANUFACTURING CO., LTD., FUHSING SHIANG, TW; VITA MANUFACTURING CO., LTD., TW
Priority date: 1998-03-25
Filing date: 1998-03-25
Publication date: 2010-11-11
Anticipated expiration: 2018-03-26
Also published as: DE19813261A1

Abstract

Verfahren zur Befestigung eines Dreh/Kippbeschlages in der Falznut eines Tür- oder Fensterflügels mit folgenden Schritten:
– Ablängen der Beschlagteile mit einer Trennvorrichtung in die notwendige Länge,
– Einfügen der Beschlagteile in die Falznuten des auf einem Arbeitstisch aufliegenden Flügels;
– Fixieren der Beschlagteile in den Falznuten;
– anschließendes Festschrauben der Beschlagteile mittels eines automatisch positionierbaren Schraubwerkzeugs mit automatischer Schraubenzufuhr,
dadurch gekennzeichnet, daß zum Ablängen, Einfügen und Fixieren der Beschlagteile der Flügel auf einen ersten Arbeitstisch aufgelegt wird und anschließend auf einen zweiten, zusätzlichen Arbeitstisch zur Durchführung der automatischen Verschraubung aufgelegt und in einer vorbestimmten Position festgespannt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Befestigung eines Dreh/Kippbeschlages in der Falznut eines Tür- oder Fensterflügels gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Aufschwenkbare und kippbare Flügel von Türen oder Fenstern sind an ihrer außen liegenden Falzfläche, die der nach innen gerichteten Falzfläche des Rahmens gegenüberliegt, mit Dreh/Kippbeschlägen versehen. Die Dreh/Kippbeschläge sind in genormten Nuten, sogenannte Euronuten, in der Falzfläche eingefügt und bestehen aus einer Scherenstulpe, die über ein Getriebe mit dem Tür- oder Fenstergriff verbunden ist, aus Schubstangen und Eckumlenkungen, welche die über dem Tür- oder Fenstergriff eingeleiteten Bewegungen in den Eckbereichen des Flügels übertragen, sowie aus einer Deckstulpe, welche die äußere Abdeckung des Dreh/Kippbeschlags bildet. Die Scherenstulpe und die Schubstangen sowie die Deckstulpe werden je nach Größe des Flügels auf unterschiedliche Längen abgetrennt (abgelängt). Dies geschieht in aller Regel mit einer Beschlagstanze, welche zueinander bewegliche Schneiden aufweist, die die Beschlagteile durch einen sauberen Schnitt auf die gewünschte Länge bringen.
Anschließend werden die Beschlagteile in die Beschlagnut eingefügt und dort fixiert. Im allgemeinen werden zum Fixieren einige Befestigungsschrauben durch Schraublöcher der Beschlagteile in den Nutgrund der Beschlagnut eingeschraubt. Alternativ sind Fixierkrallen bekannt, welche in die Beschlagnut eingedrückt werden und die Beschlagteile dort halten.
Die endgültige Befestigung des Dreh/Kippbeschlages in der Beschlagnut erfolgt durch das Anbringen einer Vielzahl von Befestigungsschrauben, welche Schraublöcher in den Beschlägen durchdringen, die entlang der in Längsrichtung verlaufenden Mittellinie der Beschläge vorgesehen sind.
In modernen, halbautomatischen Flügelanschlagstationen sind zum Festschrauben vollautomatische Schraubwerkzeuge vorgesehen, welche mittels einer Linearführung entlang der Längsseite eines Arbeitstisches durch einen numerisch gesteuerten Antrieb positionierbar sind. Die Schraubwerkzeuge werden derart an der Linearführung geführt, daß die Schraubachse in der Mittelebene der Beschlagnut liegt.
Die Flügel werden auf den Arbeitstisch aufgelegt, mit den manuell abgelängten und in der Beschlagnut fixierten Beschlagteilen versehen und vor dem automatischen Festschrauben in einer vorbestimmten Position festgespannt. In dem Steuerungsprogramm für das automatische Schraubwerkzeug sind die genauen Schraubpositionen der Befestigungsschrauben abgespeichert, so daß der Schraubvorgang vollautomatisch erfolgen kann. Durch das automatische Festschrauben der Dreh/Kippbeschläge läßt sich der Zeitaufwand für die Beschlagbefestigung gegenüber einer manuellen Verschraubung erheblich reduzieren.
Ein derartiges Verfahren ist z. B. aus der Druckschrift DE 44 17 818 A1 bekannt. Hier erfolgt das Anlegen der jeweiligen Verbindungselemente, welche die Beschlagteile bilden, schrittweise durch eine Person. Diese bereitet die Beschlagteile vor unter Berücksichtigung evtl. Flügelformatänderungen und Beschlagssystemsänderungen. Die Person sucht die passenden Beschlagteile heraus und führt gegebenenfalls erforderliche Längenanpassung durch. Die Befestigung durch Festschrauben erfolgt automatisch mit Hilfe eines Schraubaggregats mit automatischer Schraubenzuführung. Die Taktzeit ist ausreichend für eine serielle Verschraubung, so dass zur Reduzierung des Geräteaufwands ein einziges Schraubaggregat vorgesehen ist, welches parallel zur Kante des ihm gegenüberliegenden Flügels verschiebbar ausgebildet ist. In einem ersten Schritt legt die Person das Beschlagteil an einen ersten Holm des Flügels. Aufgrund der Einpassung in die abgestufte Flügelfalzumfangsnut besteht nicht die Gefahr, daß das angelegte, jedoch nicht schraubbefestigte Beschlagteil herausfällt. Anschließend wird der Flügel um 90°. Nun erfolgt die Schraubbefestigung des Beschlagteils durch das Schraubaggregat, wozu dieses nacheinander die vorgesehenen Einschraubpositionen anfährt und dort die Schrauben in das Verbindungselement und den Nutgrund einschraubt. Gleichzeitig legt die Person weitere vorbereitete Beschlagteile an einen zweiten Holm des Flügels. Nachfolgend wird der Flügel wiederum um 90° gedreht. Nunmehr befestigt das Schraubaggregat die weiteren Beschlagteile dem zweiten Holm des Flügels. Falls erforderlich, wird in mindestens einem weiteren Schritt von der Person ein zusätzliches Beschlagteil an einen weiteren Holm des Flügels angelegt und nach weiterer Drehung um 90° festgeschraubt.
Dem Buch REFA, „Methodenlehre des Arbeitsstudiums”, ISBN 3-446-14234-7, 7. Auflage, 1984, S. 113–120, lassen sich allgemeine Informationen über Arbeitsteilung und Artteilung entnehmen, bei der ein Arbeitsauftrag auf mehrere Mitarbeiter verteilt wird. Die Druckschrift US 5,022,143 offenbart bei einem anderen Herstellungsverfahren, nämlich der Verglasung eines Flügelrahmens das Ergebnis einer Aufteilung eines Herstellungsprozesses auf eine Vielzahl von Bearbeitungsstationen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung zu schaffen, welche eine weitere Reduzierung der für die Beschlagbefestigung erforderlichen Arbeitszeit ermöglicht.
Diese Aufgabe wird in bezug auf das Verfahren erfindungsgemäß durch die Gesamtheit der Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Zum Ablängen, Einfügen und Fixieren der Beschlagteile wird der Flügel auf einen ersten Arbeitstisch aufgelegt. Anschließend wird der Flügel auf einen zweiten Arbeitstisch zur Durchführung der automatischen Verschraubung aufgelegt und in einer vorbestimmten Position festgespannt.
Durch das Aufteilen der manuellen Arbeitsvorgänge (ablängen, einfügen und fixieren) einerseits und der vollautomatischen Arbeitsvorgänge (automatische Verschraubung) andererseits auf zwei Arbeitstische ist es während der vollautomatischen Verschraubung auf dem zweiten Arbeitstisch möglich, auf dem ersten Arbeitstisch in den nächsten Flügel die Beschlagteile manuell abzulängen, einzufügen und zu fixieren.
Der erste Arbeitstisch muß mit allen für die manuellen Arbeitsvorgänge erforderlichen Werkzeugen versehen sein. Dies sind im wesentlichen die Beschlagstanze zum Ablängen der Beschlagteile sowie ein Werkzeug zum Fixieren der Beschlagteile. Werden die Beschlagteile durch einige Verschraubungen in der Beschlagnut fixiert, muß ein manuell verschiebbares Schraubwerkzeug vorgesehen werden. Dieses sollte an einer Längsführung so geführt sein, daß die Schraubachse in der Mitte der Beschlagnut verläuft. Ein geübter Arbeiter kann mit diesem manuellen Schraubwerkzeug, welches vorzugsweise auch über eine automatische Schraubenzufuhr verfügt, mit hoher Geschwindigkeit die Fixierschrauben anbringen.
Nach dem Durchführen der manuellen Tätigkeiten wird der Flügel auf den automatischen Bearbeitungstisch übergeben und dort in der vorbestimmten Position festgespannt. Der Arbeiter hat lediglich darauf zu achten, daß für den bearbeiteten Flügel das richtige Steuerungsprogramm für das automatische Schraubwerkzeug angewählt ist. Während der automatischen Verschraubung kann er einen zweiten Flügel mit dem Dreh/Kippbeschlag versehen.
Es ist erkennbar, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zusätzliche Arbeitsgeräte benötigt werden. Es ist ein zusätzlicher Arbeitstisch vorzusehen. Für das Fixieren der Beschläge und das anschließende Festschrauben müssen jeweils separate Werkzeuge vorgesehen sein, so daß im Fall des Fixierens durch Schrauben zwei Schraubwerkzeuge anstatt einem einzigen vorhanden sein müssen. Durch Rationalisierung der Beschlagsmontage ergeben sich jedoch Einsparungen in den Personalkosten und größere Erträge durch kürzere Taktzeiten, so daß sich die Zusatzinvestitionen schnell amortisieren.
Das Festlegen des Flügels in der vorbestimmten Position auf dem zweiten Arbeitstisch erfolgt vorzugsweise durch Andrücken gegen zwei zueinander rechtwinklige Anschlagleisten, gegen welche zwei zueinander rechtwinklige Kanten des Flügels anliegen. Das Andrücken gegen diese Anschlagleisten erfolgt vorzugsweise ebenfalls automatisch durch mindestens einen z. B. pneumatisch betätigten Drücker. Der Andrück-Hub des Drückers kann dann ausgelöst werden, wenn der Flügel durch manuelles Andrücken durch den Arbeiter zwei Kontaktschalter in der Nähe der Anschlagleisten aktiviert.
Ein weiterer mechanisch beweglicher Drücker sollte den Flügel von oben gegen die Ebene des Arbeitstisches für die automatische Verschraubung drücken. Diese Andrücken des Flügels auf die Ebene des Arbeitstisches stellt sicher, daß das automatische Schraubwerkzeug zuverlässig die in den Beschlagteilen vorgesehenen Schraublöcher trifft.
Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren bei einem aus verschweißten Kunststoffprofilen bestehenden Flügel eingesetzt, wobei die Kunststoffprofile des Flügels gleichzeitig den Rahmen für eine Tür- oder Fensterscheibe aus Glas bilden. In diesem Fall kann das die beiden Arbeitstische umfassende Fertigungszentrum weiterhin eine Kunststoff-Schweißmaschine und eine Verputzmaschine umfassen. Die Kunststoff-Schweißmaschine hat in aller Regel zwei Schweißköpfe, welche die Eckverschweißungen der Kunststoffprofile an zwei Ecken des Flügels gleichzeitig bewirken. Die Verputzmaschine umfaßt eine Spannvorrichtung, welche eine Flügelecke ergreift und mittels eines automatisch (numerisch) gesteuerten Fräskopfes die Schweißnähte in dieser Ecke verputzt.
Die Integration des erfindungsgemäßen Bearbeitungsverfahrens in ein Bearbeitungszentrum zur vollständigen Flügelherstellung ermöglicht es einem Arbeiter, vollständig verschweißte und mit den Dreh/Kippbeschlägen versehene Flügel mit einer sehr hohen Taktzahl herzustellen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt die Trennvorrichtung (Beschlagstanze) sowie das Befestigungswerkzeug zum Fixieren der in die Beschlagnut eingefügten Beschlagteile. Werden die Beschlagteile durch Befestigungsschrauben fixiert, ist dieses Werkzeug als manuell betätigbares Schraubwerkzeug mit automatischer Schraubenzufuhr auszubilden. Bei anderen Fixiermitteln (Fixierkrallen) müssen die entsprechenden Werkzeuge zum Einbringen dieser Fixierkrallen in die Beschlagsnut vorgesehen sein. Die vorgenannten Werkzeuge sind gemäß der Erfindung an einem ersten Arbeitstisch angeordnet. Der zweite Arbeitstisch umfaßt das vollautomatische Schraubwerkzeug sowie die Einspannvorrichtung zum Festspannen des Flügels in der vorbestimmten Position.
Die beiden Arbeitstische müssen nicht notwendigerweise räumlich voneinander getrennt sein. Sie können auch ortsnah nebeneinander (z. B. über Eck) angeordnet werden. Sie können auch zur Bildung einer zusammenhängenden Arbeitsfläche miteinander verbunden sein. In diesem Fall entfällt das Anheben des Flügels durch den Arbeiter zum Verbringen auf den zweiten Arbeitstisch.
Weitere Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung. Die Zeichnungen zeigen in:
1 die Draufsicht auf ein Bearbeitungszentrum allein für die Anbringung eines Dreh/Kippbeschlages und
2 die Draufsicht auf ein Bearbeitungszentrum zur vollständigen Flügelherstellung.
In 1 ist ein Arbeiter 1 zu erkennen, der zwischen zwei Arbeitstischen 2, 3 steht. Neben dem Arbeiter sind Abschnitte eines Förderbandes 4 zu erkennen, mit dem die zu bearbeitenden Flügel dem Bearbeitungszentrum zugeführt und hiervon weg transportiert werden. An dem ersten Bearbeitungstisch 2 ist auf einer Linearführung 5 ein manuell verschiebbares Schraubwerkzeug 6 und eine Beschlagstanze (nicht dargestellt) angeordnet. Mit der Beschlagstanze werden die Beschlagteile durch den Arbeiter 1 auf die richtige Länge gebracht, welche er anschließend in die Beschlagsnut des auf dem ersten Arbeitstisch 2 aufliegenden Flügels 7 eingefügt. Dann richtet der Arbeiter 1 das manuell verschiebbare Schraubwerkzeug 6 auf Schraublöcher in dem Dreh/Kippbeschlag aus und dreht Schrauben zum Fixieren des Beschlages in der Beschlagsnut ein.
Der Flügel 7 mit dem fixierten Dreh/Kippbeschlag wird dann von dem Arbeiter 1 auf den zweiten Arbeitstisch 3 aufgelegt und in eine Ecke (in der Zeichnung oben rechts) geschoben, in der Anschlagleisten (nicht dargestellt) rechtwinklig zueinander verlaufend angeordnet sind. In der Nähe der Anschlagleisten sind Kontaktschalter angeordnet, so daß beim Anlegen des Flügels 7 gegen die Anschlagleisten ein pneumatischer Drücker (nicht dargestellt) den Flügel 7 fest gegen die Anschlagleisten in dem Eckbereich des Arbeitstisches 3 drückt. Ein von oben wirkender Drücker (ebenfalls nicht dargestellt) drückt den Flügel 7 auf die Ebene des Arbeitstisches 3.
Parallel zur Längskante des Arbeitstisches 3 ist eine weitere Linearführung 5 angeordnet, auf der ein über einen Schrittmotor oder eine Antriebsspindel in Längsrichtung angetriebenes vollautomatisches Schraubwerkzeug 8 geführt ist. In dem Datenspeicher der Steuerungsvorrichtung des vollautomatischen Schraubwerkzeuges sind die Schraubpositionen abgespeichert, an denen Schraublöcher in dem Dreh/Kippbeschlag vorgesehen sind. Bei einem Wechsel der Maße der zu bearbeitenden Flügel ist der der jeweiligen Flügelform zugeordnete Datensatz auszuwählen. Diese Auswahl kann manuell erfolgen oder von einer mit der Steuerungsvorrichtung verbunde nen, automatischen Lesevorrichtung durchgeführt werden, die anhand eines an dem Flügel angebrachten Identifikationsträgers (z. B. Barcode-Etikett) den jeweiligen Flügel identifiziert.
Während die Verschraubung entlang des parallel zur Linearführung 5 des zweiten Bearbeitungstisches 3 liegenden Profils des Flügels 7 erfolgt, kann der Arbeiter 1 einen weiteren, auf dem ersten Arbeitstisch 1 aufliegenden Flügel 7 mit den Beschlagteilen versehen. Dieser Vorgang wird zweimal unterbrochen, da die Verschraubung des Dreh/Kippbeschlages auf dem zweiten Arbeitstisch 3 entlang dreier zueinander rechtwinkliger Schenkel des Flügels 7 erfolgen muß und der Flügel 7 für die Bearbeitung der unterschiedlichen Schenkel gedreht und neu festgespannt werden muß. Alternativ könnten automatische Schraubwerkzeuge eingesetzt werden, die zu den Schraubstellen mehrerer zueinander rechtwinkliger Schenkel des Flügels bewegt werden können.
Die 2 zeigt ein vollständiges Flügelherstellungszentrum, in dem neben den beiden Arbeitstischen 2 und 3 eine Zweikopf-Schweißmaschine 9 und eine Verputzmaschine 10 zum automatischen Verputzen der Schweißnähte vorgesehen sind. Aufgrund der Möglichkeit der Bestückung eines Flügels mit Beschlagteilen auf dem ersten Arbeitstisch 2, während auf dem zweiten Arbeitstisch 3 die vollautomatische Verschraubung erfolgt, läßt sich der Arbeitsablauf an diesem Herstellungszentrum derart aufbauen, daß ein Arbeiter 1 mit hohen Taktzahlen und geringen Standzeiten der Maschinen der einzelnen Bearbeitungsstationen sowie geringen Wartezeiten des Arbeiters fertige Flügel aus Kunststoffprofilen zusammenschweißen und mit Dreh/Kippbeschlägen versehen kann.

1: Arbeiter
2: erster Arbeitstisch
3: zweiter Arbeitstisch
4: Förderband
5: Förderband
5: Linearführung
6: manuelles Schraubwerkzeug
7: Flügel
8: vollautomatisches Schraubwerkzeug
9: Zweikopf-Schweißmaschine
10: Verputzmaschine

Claims

Verfahren zur Befestigung eines Dreh/Kippbeschlages in der Falznut eines Tür- oder Fensterflügels mit folgenden Schritten: – Ablängen der Beschlagteile mit einer Trennvorrichtung in die notwendige Länge, – Einfügen der Beschlagteile in die Falznuten des auf einem Arbeitstisch aufliegenden Flügels; – Fixieren der Beschlagteile in den Falznuten; – anschließendes Festschrauben der Beschlagteile mittels eines automatisch positionierbaren Schraubwerkzeugs mit automatischer Schraubenzufuhr, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ablängen, Einfügen und Fixieren der Beschlagteile der Flügel auf einen ersten Arbeitstisch aufgelegt wird und anschließend auf einen zweiten, zusätzlichen Arbeitstisch zur Durchführung der automatischen Verschraubung aufgelegt und in einer vorbestimmten Position festgespannt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbringen des Flügels in die vorbestimmte Position durch Andrücken gegen zwei zueinander rechtwinklige Anschlagleisten des zweiten Arbeitstisches erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein mechanisch beweglicher Drücker den Flügel gegen die Anschlagleisten drückt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Festspannen des Flügels durch Betätigen eines mechanisch und vorzugsweise pneumatisch angetriebenen Drückers erfolgt, der auf die Oberfläche des auf dem zweiten Arbeitstisch aufliegenden Flügels drückt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Flügel aus verschweißten Kunststoffprofilen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügel zunächst in einer Kunststoffschweißmaschine aus geraden Kunststoffprofilen zusammengeschweißt und anschließend zum Verputzen der Schweißnähte mit seinen verschweißten Ecken in eine Verputzmaschine eingelegt und dort mittels einer Spannvorrichtung festgespannt wird, wobei ein automatisch gesteuerter Fräskopf die Schweißnähte verputzt, bevor die Beschläge in die Falznut eingefügt werden.
Vorrichtung zur Befestigung eines Dreh/Kippbeschlages in der Falznut eines Tür- oder Fensterflügels gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, mit einer Trennvorrichtung zum Ablängen der Beschlagteile in die notwendige Länge, einem Befestigungswerkzeug zum Fixieren der in die Beschlagnut des auf einem Arbeitstisch aufliegenden Flügels eingefügten Beschlagteile und einem automatisch positionierbaren Schraubwerkzeug mit automatischer Schraubenzufuhr zum Festschrauben der Beschläge, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen ersten Arbeitstisch zum Auflegen des Flügels umfaßt, an dem die Trennvorrichtung und das Befestigungswerkzeug angeordnet sind, und daß sie einen zweiten Arbeitstisch zum Auflegen des Flügels umfaßt, an dem das automatisch positionierbare Schraubwerkzeug sowie eine Einspannvorrichtung zum Einspannen des Flügels in einer vorbestimmten Position angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Arbeitstische zum Bilden einer zusammenhängenden Arbeitsfläche miteinander verbunden sind.