DE4228062C1 - Vorrichtung zum Herstellen von Bohrlöchern, vorzugsweise in plattenförmigen Werkstücken - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrich­ tung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Zum Verbinden von plattenförmigen Werkstücken, z. B. Tischler- oder Spanplatten, werden als Verbindungsmittel Holzdübel, vorzugsweise der Holzart Buche oder gleichwertig ein­ gesetzt. Die Holzdübel werden mittels Dispersionsklebern in den plattenförmigen Werkstücken eingeklebt, so daß stoffschlüssige Winkel- oder T-Verbindungssysteme entstehen.

Zur Herstellung der Bohrungen in diesen plat­ tenförmigen Werkstücken werden seit geraumer Zeit Dübelbohrma­ schinen eingesetzt, die vorzugsweise im Rasterabstand von 32 mm arbeiten. Durch Anordnung der Bohraufnahmen und Einschaltung von Zwischengetrieben können Bohrraster von 25 mm erreicht werden.

Neben den Konstruktionsbohrungen in x und y-Richtung der ebenen Fläche des Werkstückes gibt es jedoch noch weitere Bohraufgaben bei der Herstellung von Schränken zu lösen, zum einen Bohrgruppen zur Aufnahme von Stahlstiften für die Arre­ tierung von Zwischenböden und zum anderen die Bohrungen zur Auf­ nahme der Topfbänder der Dreh- und Schließbeschläge (Topfband­ bohrungen ⌀ 32 mm).

Zur Lösung dieser besonderen Aufgabe sind Standard- Holzbearbeitungsmaschinen bekannt, die jeweils einen einzigen Ar­ beitsvorgang durchführen. In diesem Falle wird also das Werkstück zu den einzelnen Spezialmaschinen bewegt, welche den speziellen Bohrvorgang ausführen. Diese Arbeitsmethode ist äußerst zeit- und lohnaufwendig, da erhebliche Wegstrecken von Maschine zu Maschine überwunden werden müssen.

Weiterhin bekannt sind Bohrzentren, die den Vorteil der Optimierung der Wegstrecken haben, weil das Werkstück nacheinan­ der in einer einzigen Einspannung mit den notwendigen Bohrungen versehen werden kann. Ein derartiges Bohrzentrum ist beispiels­ weise in der DE-A1 40 16 480 offenbart. Es weist einen langge­ streckten Maschinenständer auf, an dessen Vorderseite ein orts­ fester Werkstückträger vorgesehen ist, der aus einzelnen Werk­ stückauflagen besteht. Diese Werkstückauflagen sind zwecks An­ passung des Werkstückträgers an die jeweilig zu bearbeitende Werkstückform auf Rundführungen des Maschinenständers verschieb­ bar und arretierbar. Auf dem Maschinenständer ist ein X-Support in Längsrichtung verfahrbar, der auf seiner Oberseite einen Y- Support aufnimmt. Dieser Y-Support ist quer zur X-Richtung, also quer zum ortsfesten Werkstückträger, verfahrbar und trägt seiner­ seits einen Z-Support. Der Z-Support weist eine Grundplatte auf, an der mehrere Bohrspindeleinheiten befestigt sind, die über den Z-Support hochfahrbar oder absenkbar sind.

Zum Ansteuern gewünschter Bearbeitungspositionen auf dem Werkstück, aber auch auf dessen Stirnseiten, muß bei derarti­ gen Bohrzentren der X-, Y- und Z-Support bewegt werden, d. h., zum Anfahren einer Bearbeitungsposition sind sehr große Massen zu be­ schleunigen, wieder abzustoppen und zehntelmillimetergenau zu steuern. Es ist leicht vorstellbar, daß die dafür erforderliche Steuerung sowie die notwendigen Antriebs- und Stellglieder aus­ serordentlich aufwendig sind. Die daraus resultierenden hohen Investitionskosten können vom mittelständigen Handwerk schlech­ terdings nicht aufgebracht werden.

In der DE-A1 29 39 434 ist eine Holzfräsmaschine be­ schrieben, die einen Maschinengrundrahmen besitzt, an dem eine nach oben ragende Säule angebracht ist. An dieser Säule ist ein Revolverkopf vertikal geführt, der eine Vielzahl von im Winkel angeordneten Fräswerkzeugen aufweist. Auf dem Maschinengrundrah­ men ist eine Tischeinheit zum Aufspannen eines zu bearbeitenden Werkstücks gelagert, die zwecks Herstellung gewünschter Fräs­ kurven im Werkstück verschiebbar ist.

Bei derartigen Fräsmaschinen treten die oben im Zu­ sammenhang mit den Bohrzentren beschriebenen, aus der Ansteuerung ständig wechselnder Bearbeitungspositionen resultierenden Proble­ me (Beschleunigen, Abstoppen großer Massen) nicht auf, da die Fräskurven mit stetiger, langsamer Geschwindigkeit abgefahren werden.

Hier setzt der Erfindungsgedanke ein. Aufgabe der Er­ findung ist es, eine Vorrichtung der fraglichen Art zu schaffen, mittels welcher unter geringstem baulichen und steuerungstechni­ schen Aufwand Bohrlöcher in der waagerechten und/oder hierzu senkrechten Fläche eines plattenförmigen Werkstückes gebohrt wer­ den können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Werkstückträger quer zum am Maschinenständer ansonsten orts­ fest angeordneten Support verschiebbar gelagert ist, daß sämtli­ che Bohraggregate senkrecht zum Werkstück voneinander unabhängig absenkbar sind und daß eines der Bohraggregate unabhängig vom Support senkrecht zur Absenkrichtung koaxial zum Werkstückträger verschiebbar ist.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen können mit einer einzigen Vorrichtung schnell und problemlos Bohrlöcher in ein plattenförmiges Werkstück gebohrt werden, und zwar sowohl in der ebenen Fläche als auch in den beiden Stirnkanten des­ selben. Dabei wurde besonderer Wert darauf gelegt, daß die Be­ wegung relativ großer Massen auf ein Minimum beschränkt wird. Deshalb wird das Werkstück auf dem Werkstückträger in axialer Richtung bewegt, dessen Masse ungleich geringer ist als die Masse des Supportes.

Zweckmäßig ist der Werkstückträger manuell oder mechanisch bewegbar.

Nach einem weiteren Merkmal der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist der Support längs eines Kragarmes beweglich, der mit dem Maschinenständer über eine Säule in Verbindung steht.

Vorteilhaft ist die Säule um ihre Längsmittelachse beidseitig verschwenkbar.

Zweckmäßig ist das senkrecht zur Absenkrichtung ver­ schiebbare Bohraggregat in Anpassung an die jeweilige Dicke des Werkstückes mit einem Anschlagrevolver versehen, welcher die Ab­ senktiefe des Bohraggregates festlegt.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vor­ richtung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher veranschau­ licht. Diese zeigt in rein schematischer Weise:

Fig. 1 eine Ansicht der Bohrvorrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Anordnung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht der Anordnung nach Fig. 1,

Fig. 4 eine Teilansicht in vergrößertem Maßstab der Anordnung nach Fig. 2,

Fig. 5 eine Teildraufsicht in vergrößertem Maßstab der Anordnung nach Fig. 3,

Fig. 6 einen senkrechten Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 3.

Mit 1 ist der Maschinenständer bezeichnet, längs welchem ein kastenförmiger Werkstückträger 2 in Längsrichtung verfahrbar ist. In T-Nuten des Werkstückträgers 2 sind zu dessen Verbreiterung z. B. Schichtholzplatten mittels Schrauben be­ festigt, um Schrankeinheiten mit einer Arbeitsbreite von ca. 600 mm bearbeiten zu können. Auf diesen Schichtholzplatten sind dop­ pelseitig wirkende, unter Unterdruck stehende Saugplatten 3 (Fig. 2 und 4) angeordnet, um die Werkstücke 4 in Form von Platten sicher zu spannen.

Der Werkstückträger 2 kann mit einer nicht weiter dargestellten Bremsvorrichtung mechanisch oder pneu­ matisch arretiert werden.

Da derartige Spannvorrichtungen auf dem einschlägigen Fachsektor an sich bekannt sind, kann auf weitere Einzelheiten verzichtet werden.

Mit 5 sind dreiseitig verstellbare Anschlagbolzen angedeutet, die z. B. pneumatisch absenkbar sind, welche eine koaxiale Einspannung des Werkstückes 4 sichern und darüber hin­ aus eine exakte Einspannung zum Längsmeßsystem (Linearmaßstab) gewährleisten. Auch diese Anschlagbolzen sind an sich bekannt.

In dem Maschinenständer 1 ist eine Säule 6 um ihre Längsachse herum schwenkbar gelagert. Über den Sinn und Zweck dieser Lagerung werden im folgenden noch nähere Ausführungen gemacht werden.

Mit dieser Säule 6 ist ein Kragarm 7 verbunden, längs welchem ein Support 8 bewegbar angeordnet ist, an welchem bei der dargestellten Ausführungsform vier Bohraggregate 9-12 angebracht sind. Sämtliche Bohraggregate 9-12 sind z. B. über pneumatische Vorrichtungen voneinander unabhängig heb- und ab­ senkbar, wobei deren Verbindung über muffenförmige Lager 13-16 erfolgt, welche von einem die Antriebswelle der Elektromotoren aufnehmenden Rohrstutzen durchsetzt sind.

Der Support 8 kann z. B. mittels elektro-mechani­ schem Positionier-Stop-Motor 17 über Untersetzungsgetriebe (Zahn­ riementriebe) und Kugelrollenspindeln 18 längs des Kragarmes 7 verfahren werden. Als Längsführungselemente werden Führungs­ schienen 19 und Rollenführungswagen verwendet, um die erforder­ liche Genauigkeit zu erreichen. Es können auch andere, die Bewegung des Supportes 8 längs des Krag­ armes 7 sicherstellende Vorrichtungen eingesetzt werden.

Der Support 8 wird in der Stellung: Start und Ziel, also in den beiden Endstellungen, durch Endlagerdämpfer 20 be­ grenzt, die mit einem zusätzlichen Endlagerschalter versehen sind.

Die beispielsweise pneumatisch einzeln absenkbaren Bohraggregate 9-12 werden mit elektromagnetischen Endlagen­ schaltern in den Druckluftzylindern in der Bohrtiefe positio­ niert. Die Bohraggregate 12, 10 und 9 können z. B. eine maximale Hubbewegung bis zu 80 mm durchführen. Das Bohraggregat 11 für stirnseitige Bohrungen der plattenförmigen Werkstücke 4 kann an­ gehoben und abgesenkt und darüber hinaus auch noch senkrecht zur Absenkrichtung koaxial zum Werkstückträger 2 verschoben werden. Dieses Bohraggregat 11 senkt sich bis auf die Höhe der Mittel­ ebene des Werkstückes 4 ab; anschließend daran erfolgt ein Bohr­ hub von ca. 30 mm, um stirnseitige Bohrungen am Hirnende der plattenförmigen Werkstücke 4 durchzuführen. Damit unterschied­ lich dicke plattenförmige Werkstücke 4 rationell bearbeitet wer­ den können, wird das Bohraggregat 11 mit einem Mehrfachrevolver ausgestattet, der die Bearbeitung von Plattendicken von 16, 19, 22, 25 und 30 mm gestattet. Über eine Rändelschraube können Dickentoleranzen ausgeglichen werden, die beim Furnieren ent­ stehen können. Durch einfaches Vorwählen der Dicke des Werk­ stückes 4 (Anschlagrevolver) wird der Absenkhub des Bohraggrega­ tes 11 genau definiert und das Werkstück 4 stirnseitig, achs­ mittig gebohrt. Zu diesem stirnseitigen Bohren ist es notwendig, daß das Bohraggregat 11 in x-Richtung der Bewegung des Werk­ stückes 4 um 2/3 Länge des Dübels verfahrbar gestaltet wird, um dort die notwendigen Bohrungen zu erzeugen (Bohrtiefe) , z. B. Dübellänge = 40 mm, 40 : 3 × 2 = 26,66 mm und 10 mm Sicherheits­ abstand.

Da derartige Revolver zur Veränderung des Absenk­ hubes von Werkzeugen an sich bekannt ist, kann von weiteren Einzelheiten abgesehen werden.

Die Bohraggregate 9-12 werden mit ihrem Bohrhub in der Tiefe durch elektromagnetische Endschalter begrenzt, wo­ durch die Tiefe des jeweiligen Bohrloches definiert wird.

Selbstverständlich ist es auch möglich, eine Fräs­ vorrichtung zum Einfräsen von Rückwandnuten oder Rückwandfälzen am Kragarm 7 des Maschinenständers 1 so anzuordnen, daß diese Vorgänge an der Anschlagkante der plattenförmigen Werkstücke 4 durchgeführt werden können.

Der Kragarm 7 kann um die Winkel + 60° bis - 60° um die Längsachse der Säule 6 schwenkbar angeordnet sein, um Schrankseiten mit trapezförmiger Gestaltung zweckent­ sprechend bearbeiten zu können. Damit können Einbauschränke in Dachschrägen eines bestimmten Winkels rationell mit Konstruk­ tionsdübeln versehen werden.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Herstellen von Bohrlöchern, vorzugs­ weise in plattenförmigen Werkstücken, mit einem Maschinenständer und einem Werkstückträger sowie mit mehreren Bohraggregaten, die auf einem quer zum Werkstückträger verfahrbaren Support angeord­ net sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückträger (2) quer zum am Maschinenständer (1) ansonsten ortsfest angeordneten Support (8) verschiebbar gelagert ist, daß sämtliche Bohraggrega­ te (9-12) senkrecht zum Werkstück (4) voneinander unabhängig absenkbar sind und daß eines (11) der Bohraggregate (9-12) unabhängig vom Support (8) senkrecht zur Absenkrichtung koaxial zum Werkstückträger (2) verschiebbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückträger (2) manuell oder mechanisch bewegbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Support (8) längs eines Kragarmes (7) beweg­ lich ist, der mit dem Maschinenständer (1) über eine Säule (6) in Verbindung steht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Säule (6) um ihre Längsmittelachse beidseitig verschwenk­ bar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1-4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das senkrecht zur Absenkrichtung verschiebbare Bohraggregat (11) in Anpassung an die jeweilige Dicke des Werk­ stückes (4) mit einem Anschlagrevolver versehen ist, welcher die Absenktiefe des Bohraggregates (11) festlegt.