DE4306683C2 - Verfahren zum Zufördern und Einlegen von Kunststoffprofilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zufördern und Einlegen von Kunststoffprofilen, insbesondere für Fensterrahmen in eine Rahmenschweißmaschine.

Die Herstellung von Fensterrahmen erfolgt im wesentlichen nach den folgenden Schritten.

Die Fensterprofile liegen als Meterware vor. Die Profile werden entsprechend den Fenstermaßen zugeschnitten und von Hand in eine Rahmenschweißmaschine eingelegt. Die Profile werden in der Rahmenschweißmaschine verschweißt und danach in der Regel einer Verputzmaschine zugeführt, die die Schweißwülste an den Schweißseiten des Fensterrahmens entfernt. Aufgrund der deutlich schnelleren Bearbeitung der Fensterrahmen in den Verputzmaschinen sind an eine Verputzmaschine mehrere Rahmen­ schweißmaschinen angeschlossen. Die Profile werden weiterhin von Hand in die Rahmenschweißmaschinen eingelegt. Durch das parallele Arbeiten von mehreren Rahmenschweißmaschinen wird die Arbeitsbelastung für das Einlegepersonal erhöht.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, ein Verfahren zu schaffen, bei dem die Arbeits­ belastung des Einlegepersonals, das die zugeschnittenen Profile in die Rahmenschweißmaschine einlegt, reduziert wird, wobei eine absolut fehlerfreie Zuführung der Profile angestrebt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. 2 gelöst.

Die Erfindung schlägt also ein Verfahren vor, daß eine Dreh­ einrichtung die zu verschweißenden Profile, die zueinander parallel angeordnet sind, nacheinander aufnimmt und die Profile hernach zu der Rahmenschweißmaschine fördert, wo die Profile entsprechend ihrer Lage im Fensterrahmen eingelegt werden. Ein Rahmen ist zum Beispiel aus im rechten Winkel angeordneten Profilen aufgebaut. Der Greifer entnimmt die Profile jedoch aus einem Lager oder einer Transporteinrichtung, wo die Profile parallel angeordnet sind. Eine parallele Lagerung der Profile ist durchaus platzsparend. Auf dem Weg vom Lager zur Rahmen­ schweißmaschine muß mindestens ein Teil der Profile gedreht werden. Deswegen schlägt die Erfindung vor, daß beim Aufnehmen der Profile aus dem Lager die Dreheinrichtung gedreht und/oder angehoben bzw. abgesenkt wird, oder daß die Dreheinrichtung die Profile auf der Dreheinrichtung übereinander oder parallel nebeneinander anordnet und die Dreheinrichtung nach dem Zu­ fördern der Profile zur Rahmenschweißmaschine gedreht wird.

Die Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens ist geeignet, um mehrere Rahmenschweißmaschinen mit den zu verschweißenden Profilen zu versorgen, wobei das Lager bzw. die Transport­ einrichtung die Profile zueinander parallel anliefert und die Dreheinrichtung und die Rahmenschweißmaschinen durch eine entsprechende Steuerung miteinander verbunden sind.

Die Dreheinrichtung fördert die Profile vom Lager zur Rahmen­ schweißmaschine. Die zu verschweißenden Kunststoffprofile werden in die Rahmenschweißmaschine eingelegt, wobei diese die Profile in einer horizontalen oder vertikalen Stellung auf­ nimmt.

Zum Einlegen der Kunststoffprofile bewegt sich die Drehein­ richtung relativ zur Rahmenschweißmaschine bzw. der Halterung, d. h. die notwendigen Bewegungen werden sowohl nur von der Dreheinrichtung oder nur von der Rahmenschweißmaschine bzw. deren Halterungen oder von einer kombinierten Bewegung dieser beiden Elemente bewirkt.

Es ist besonders günstig, daß das Profil parallel zur Lage des Profiles im Fensterrahmen auf der Dreheinrichtung angeordnet wird.

Es ist günstig, daß beim Absetzen des Profils in die Halterung gleichzeitig mehrere Profile abgesetzt werden. Durch ein paralleles Ablegen wird die Einlegegeschwindigkeit erhöht.

Es ist von Vorteil, daß die Dreheinrichtung in einer Achs­ richtung der durch die Halterung bestimmten Ebene und die Schweißmaschine bzw. die Halterungen in der anderen Achs­ richtung in dieser Ebene verschoben wird. Durch diese Ausge­ staltung der Erfindung kann die Relativbewegung der Rahmen­ schweißmaschine bzw. der Halterung zur Dreheinrichtung ausgeführt werden.

Eine weitere Ausgestaltungsform der Erfindung schlägt vor, daß die Profile von der Dreheinrichtung zentriert aufgenommen werden. Durch die zentrierte Lage der Profile auf der Dreh­ einrichtung wird das Einlegen der Profile in die Halterung erleichtert.

Es ist günstig, daß die Dreheinrichtung um 90° und ein Viel­ faches von 90° in beiden Drehrichtungen gedreht wird.

Es ist vorteilhaft, daß im Rahmen parallel anzuordnende Profile in der Dreheinrichtung auf der gleichen Ebene, die senkrecht zu einer Drehachse der Dreheinrichtung angeordnet ist, eingelegt werden.

Es ist von Vorteil, daß die zum Durchführen des Verfahrens verwendete Vorrichtung an der Dreheinrichtung Sensoren zur Bestimmung des Profils aufweist. Durch diese Sensoren ist es möglich, die Lage des Profils zu erkennen, um es hernach zentriert aufnehmen zu können. Es ist auch möglich, daß die Länge des Profils ermittelt wird, um vorzusehen, daß dieses Profil an der richtigen Stelle in der Rahmenschweißmaschine eingelegt wird. Es ist auch möglich, daß die Sensoren die Profillänge bestimmen und die Steuerung die Lage des Profils auf der Rahmenschweißmaschine bestimmt, die Dreheinrichtung entsprechend positioniert, d. h. dreht und verschiebt bzw. anhebt und hernach die Halterungen auf der Rahmenschweiß­ maschine entsprechend einstellt.

Es ist von Vorteil, daß die durch die Halterungen bestimmte Ebene senkrecht zur Drehachse der Dreheinrichtung angeordnet ist.

Vorzugsweise ist der Abstand zwischen auf der Dreheinrichtung parallel aufgenommener Profile gleich. Die Dreheinrichtung ist hierzu zum Beispiel als runder Zylinder ausgestaltet.

Es ist günstig, daß die Dreheinrichtung um eine Drehachse drehbar und längs der Drehachse verschiebbar ist. Die Dreh­ einrichtung fördert in der Regel mehrere Profile vom Lager oder der Transporteinrichtung zu der Rahmenschweißmaschine. Die Dreheinrichtung weist deswegen zur Aufnahme von mehreren Profilen mehrere Greifpunkte auf. Diese Greifpunkte müssen nacheinander an den parallel angeordneten Profilen positioniert werden. Hierzu ist es vorteilhaft, daß die Dreheinrichtung in den drei Raumachsen bewegbar ist.

In der Zeichnung ist der Ablauf eines erfindungsgemäßen Ver­ fahrens schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 bis Fig. 4 das Verfahren während der Aufnahme der Kunststoffprofile und

Fig. 5 bis Fig. 7 das Verfahren während des Ein­ legens der Kunststoffprofile in die Halterungen der Rahmenschweiß­ maschine.

Die Verfahrensschritte sind schematisch je in einer Draufsicht gezeigt.

Die Profilstäbe 1, 2, 3, 4, 5 und 6 liegen in einem Lager 9 bereit. Die Profilstäbe 1, 2, 3, 4, 5 und 6 können auch auf einer Trans­ porteinrichtung herangeführt werden. In diesem Fall werden die Profilstäbe 1 bis 6 längs des Pfeiles 17 zur Dreheinrichtung 7 gefördert. Die Profilstäbe 1 bis 6 sind parallel ausgerichtet, jedoch in der Regel nicht symmetrisch zur Mittelachse 10, wobei die Mittelachse 10 durch die Dreheinrichtung 7 bestimmt ist.

In Fig. 1 ist das Aufnehmen des ersten Profiles 1 durch die Dreheinrichtung 7 gezeigt. Hierzu ist die Seite 21 der Drehein­ richtung 7 so positioniert, daß das Profil 1 an der Seite 21 aufgenommen wird. Die Dreheinrichtung 7 besteht zum Beispiel aus einem zylindrischen Dreharm 8, der mehrere Greifpunkte in verschiedenen Ebenen und an verschiedenen Positionen auf dem Umfang des Dreharmes 8 aufweist. Die Dreheinrichtung 7 ist drehbar um die Drehachse 16 angeordnet.

Die Dreheinrichtung 7 ist so ausgestaltet, daß sie sowohl längs der Achse 15 wie auch der Achse 10 beweglich ist. Die Achse 15 ist senkrecht zur Achse 10 angeordnet.

In Fig. 1 ist das Aufnehmen des Profilstabes 1 gezeigt. Hierzu wird der Profilstab 1 aus dem Lager 9 oder der Transportein­ richtung herangefördert bzw. er liegt im Lager bereit. Durch eine Verschiebung der Dreheinrichtung 7 längs der Achse 15 ist es möglich, daß die Dreheinrichtung die Profilstäbe zentriert aufnimmt. Zur Bestimmung der Lage der Dreheinrichtung 7 relativ zu den aufzunehmenden Profilstäben 1, 2, 3 und 4 sind an der Dreheinrichtung Sensoren vorgesehen.

Zur Aufnahme des zweiten Profilstabes 2 wird die Drehein­ richtung um 180° gedreht, derart, daß die Seite 22 dem Profil 2 zugeneigt ist. Diese Drehbewegung kann sowohl im Uhrzeigersinn wie auch gegen den Uhrzeigersinn durchgeführt werden. Die Dreh­ bewegung der Dreheinrichtung 7 erfolgt um die Drehachse 16. Auch der Stab 2 wird bezüglich der Achse 10 zentriert aufge­ nommen. Der Profilstab 2 wird hierbei auf der gleichen Ebene, die senkrecht zur Drehachse 16 ist, auf der Dreheinrichtung 7 angeordnet. In einer Variante des Verfahrens wird die Dreiein­ richtung 7 längs der Achse 16 verschoben, wobei die Drehein­ richtung 7 verdreht wird. Die Dreheinrichtung 7 kann aber auch ohne daß sie gedreht wird verschoben werden.

In Fig. 3 ist gezeigt, wie die Dreheinrichtung 7 den dritten Profilstab 3 aufnimmt. Zur Positionierung der Dreheinrichtung 7 sind hierbei nun zwei Schritte nötig. Zum einen muß die Dreh­ einrichtung 7 so gedreht werden, daß die Seite 23 gegenüber dem Profilstab 3 liegt, zum anderen muß die Dreheinrichtung längs der Drehachse 16 verschoben werden, so daß das Profil 3 nicht mit den bereits aufgenommenen Profilstäben 1 und 2 verhakt. Beispielsweise wird nun die Dreheinrichtung 7 angehoben. In einer anderen Anordnung kann es aber von Vorteil sein, sie abzusenken. Zur Positionierung der Seite 23 kann die Drehein­ richtung 7 entweder 90° im Uhrzeigersinn oder 270° gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden.

Sind die aufzunehmenden Profile kurz, so daß sie nicht mitein­ ander verhaken können, so wird vorgesehen, daß die Profilstäbe auf einer Ebene senkrecht zur Drehachse aufgenommen werden.

Im nächsten Schritt (in Fig. 4 gezeigt) wird der Profilstab 4 aufgenommen. Hierzu ist es notwendig, daß die Seite 24 gegenüber dem Profilstab 4 positioniert wird. Hierzu wird der Greifer um 180° gedreht. Die Bewegung kann im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn erfolgen.

Der Profilstab 4 ist hierbei parallel zum Profilstab 3 ange­ ordnet. Die beiden Profilstäbe 3 und 4 befinden sich in der gleichen Ebene, die senkrecht zur Drehachse 16 angeordnet ist. Das gleiche gilt für die Profilstäbe 1 und 2, die ebenfalls parallel ausgerichtet sind und in einer Ebene, die senkrecht zur Drehachse 16 angeordnet ist, eingelegt sind.

Die Profile 5 und 6 liegen bereits bereit, um im nächsten Ein­ legeprozeß einer Rahmenschweißmaschine zugefördert zu werden.

Die Profilstäbe 1 bis 4 sind auf der Dreheinrichtung 7 bereits in der Lage angeordnet, wie sie hinterher auch im verschweißten Fensterrahmen angeordnet sind, d. h. ihre Lage in der Dreh­ einrichtung und ihre entsprechende Lage im Fensterrahmen ist parallel.

Nachdem das Aufnehmen der Profile 1 bis 4 abgeschlossen ist, fördert die Dreheinrichtung 7 die Profile zur Rahmenschweiß­ maschine 18.

Zur Aufnahme der Profile 1 bis 4 weist die Rahmenschweiß­ maschine 18 Halterungen 11, 12, 13 und 14 auf.

Zunächst werden die Profile 3 und 4 in die Halterungen 11, 12, 13 und 14 eingelegt. Da die Profile 3 und 4 auf einer tieferen Ebene der Dreheinrichtung 7 als die Profile 1 und 2 aufgenommen wurden, sind diese nun besser positioniert, um in die Halte­ rungen 11 bis 14 der Rahmenschweißmaschine 18 eingelegt zu werden.

Die Halterungen 11 bis 14 bestimmen eine Ebene, in die die Profilstäbe 1 bis 4 eingelegt werden sollen. Diese durch die Halterungen 11 bis 14 bestimmte Ebene muß nun relativ zur Dreheinrichtung 7 bewegbar sein, d. h. daß die Dreheinrichtung 7 zum Einlegen der Profilstäbe 1 bis 4 in die Halterung 11 bis 14 in beiden Richtungen der ausgezeichneten Ebene bewegbar ist oder aber, daß die Halterungen 11 bis 14 der Rahmenschweiß­ maschine bzw. die Rahmenschweißmaschine 18 längs einer Achse verschiebbar angeordnet sind und die Dreheinrichtung 7 längs der zweiten Achse verschiebbar angeordnet ist, oder daß die Dreheinrichtung 7 in beiden Richtungen der ausgezeichneten Ebene bewegbar ist.

Das in Fig. 5 bis Fig. 7 gezeigte Ausführungsbeispiel des er­ findungsgemäßen Verfahrens schlägt vor, daß die Verstellarbeit längs der Achse 20 von der Dreheinrichtung 7 erbracht wird und die Verstellarbeit längs der Achse 19 von der Rahmenschweiß­ maschine 18 bzw. von den Halterungen 11 bis 14 der Rahmen­ schweißmaschine 18 erbracht wird.

Beim ersten Schritt zum Einlegen der Profilstäbe 3 und 4 (siehe Fig. 5) wird die Rahmenschweißmaschine 18 längs der Achse 19 auf Einlegemaß gefahren. Das Einlegemaß ist so bestimmt, daß die beiden parallelen Stäbe 3 und 4 in einem Einlegevorgang in die Halterungen 11 bis 14 eingelegt werden können. Das Einlege­ maß ist mit dem Abstand der beiden parallelen Profile bestimmt, es entspricht also dem Durchmesser des zylindrischen Dreharmes 8, addiert um eine Konstante für die Tiefe der Greifpunkte, die die Profile halten.

Der Abstand zwischen den Halterungen 11, 12 und 13, 14 längs der Achse 20 entspricht der Stablänge S. Zum Einlegen der Profilstäbe 3 und 4 wird der Mittelpunkt des Drehgreifers, der hier zum Beispiel mit der Drehachse 16 zusammenfällt, längs der Achsrichtung 20 in der Mitte der Halterungen 11, 12 bzw. 13, 14 auf der halben Stablänge, also S/2, positioniert. Hier zeigt sich nun der Vorteil, daß die Profile 1 bis 4 von der Drehein­ richtung 7 zentriert aufgenommen worden sind.

Nachdem die beiden Stäbe 3 und 4 abgelegt sind, wird in einem zweiten Schritt (siehe Fig. 6) nun der Stab 1 eingelegt. Hierzu wird zunächst die Rahmenschweißmaschine 18 bzw. werden die Halterungen 11 bis 14 der Rahmenschweißmaschine 18 längs der Richtung 19 auf Sollmaß gefahren. Das Sollmaß bestimmt sich aus der Länge des Profilstabes 1, und zwar der Länge, die benötigt wird, um den Stab 1 vollständig in den Halterungen 11 und 13 einlegen zu können. Zur Länge des Profilstabes 1 addiert sich noch eine Konstante C₁, die durch die Ausgestaltung der Halte­ rungen 11 bis 14 bestimmt ist.

Danach wird die Dreheinrichtung längs der Achse 20 auf das Maß P₁ gefahren. Das Maß P₁ berechnet sich nach der Formel

P₁ = S/2 + A/2-E + C₂,

wobei S die Stablänge, A der äußere Abstand zweier auf der Dreheinrichtung 7 parallel angeordneter Profilstäbe 1 und 2, E die Profilstärke und C₂ eine Konstante bedeutet, die durch die Ausgestaltung der Halterungen 11 bis 14 bestimmt ist. Das Maß P₁ wird ab dem Rahmenendpunkt 25 gemessen.

Nachdem die Dreheinrichtung 7 auf dem Maß P₁ positioniert ist, wird der Stab 1 in die Halterungen 11 und 13 eingelegt. Nach diesem zweiten Schritt sind bereits drei von vier Profilstäben eingelegt.

Im dritten Schritt (siehe Fig. 7) wird der noch verbleibende Profilstab 2 in die Halterungen 12 und 14 eingelegt. Hierzu muß die Dreheinrichtung 7 längs der Achse 20 auf das Maß P₂ ge­ fahren werden. Das Maß P₂ berechnet sich nach der Formel

P₂ = S-A/2 + E + C₃.

Das Maß P₂ wird an dem Rahmenendpunkt 25 des Stabes 1 angelegt. C₃ ist eine Konstante, die durch die Ausgestaltung der Halte­ rungen 11 bis 14 bestimmt ist.

Nachdem die Dreheinrichtung 7 auf das Maß P₂ gefahren ist, wird der vierte Profilstab 2 in die Halterungen 12 und 14 eingelegt.

Der Einlegevorgang ist beendet und die Dreheinrichtung 7 wird zur Aufnahme weiterer Profilstäbe 5 und 6 zum Lager 9 zurück­ geführt. Die eingelegten Profilstäbe 1 bis 4 werden nun in der Rahmenschweißmaschine verschweißt.

Es ist möglich, daß die Dreheinrichtung 7 all diejenigen Profilstäbe aufnimmt, die zum Verschweißen zu einem Fenster­ rahmen benötigt werden. Es ist auch möglich, daß die Dreh­ einrichtung 7 mehr oder weniger Profilstäbe, die für einen Fensterrahmen benötigt werden, vom Lager 9 zur Rahmenschweiß­ maschine 18 transportiert.

Die Dreheinrichtung 7 dient zum Bestücken sowohl von liegenden Rahmenschweißmaschinen wie auch von stehenden Rahmenschweiß­ maschinen.

In einer Variante der Erfindung wird auch vorgeschlagen, daß die Profilstäbe 1 bis 4 parallel übereinander auf der Dreh­ einrichtung 7 angeordnet werden. Hierzu ist es nicht notwendig, daß sich die Dreheinrichtung 7 beim Aufnehmen der Profilstäbe 1 bis 4 um die Drehachse 16 dreht, jedoch muß zur Aufnahme der Profilstäbe 1 bis 4 die Dreheinrichtung 7 längs der Drehachse 16 verschoben werden. Zum Einlegen der Profilstäbe 1 bis 4 in die Halterungen 11 bis 14 wird die Dreheinrichtung vor jedem neuen Einlegeschritt in die Halterungen um die Drehachse 16 gedreht.

Claims (10)

1. Verfahren zum Zufördern und Einlegen von Kunststoff­ profilen, insbesondere für Fensterrahmen in eine Rahmen­ schweißmaschine, bei dem die zu einem Rahmen zu verschweißenden Profile aus einer Lage in einem Magazin oder einer Transporteinrichtung, in der die Profile zueinander parallel angeordnet sind, von einer Dreheinrichtung nacheinander und gegebenenfalls auch in mehreren Ebenen aufgenommen werden, wobei die Profile nach dem Aufnehmen jeweils mit der Dreheinrichtung gedreht und/oder angehoben oder abgesenkt werden, wobei die Dreheinrichtung mit den Profilen eines Rahmens der Rahmenschweißmaschine zugefördert wird und beim Absetzen des Profils auf die jeweilige Halterung der Rahmenschweißmaschine das Profil relativ zu der Rahmen­ schweißmaschine bzw. der Halterung, in der durch die Halterungen bestimmten Ebene verschoben wird.

2. Verfahren zum Zufördern und Einlegen von Kunststoff­ profilen, insbesondere für Fensterrahmen in eine Rahmen­ schweißmaschine, bei dem die die zu einem Rahmen zu verschweißenden Profile aus einer Lage in einem Magazin oder von einer Transporteinrichtung, in der die Profile zueinander parallel angeordnet sind, von einer Dreheinrichtung nacheinander und gegebenenfalls auch in mehreren Ebenen aufgenommen werden, wobei jeweils ein Profil nach dem Aufnehmen jeweils mit der Dreheinrichtung angehoben oder abgesenkt wird, und bei dem die Dreheinrichtung die Profile eines Rahmens der Rahmenschweißmaschine zufördert, wobei während des Zuförderns und/oder vor dem Absetzen des Profils in die jeweilige Halterung der Rahmenschweißmaschine die Dreheinrichtung gedreht wird und das Profil relativ zur Rahmenschweißmaschine bzw. der Halterung, in der durch die Halterungen bestimmten Ebene verschoben wird.

3. Verfahren nach einem oder beiden der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil parallel zur Lage des Profils im Fensterrahmen auf der Drehein­ richtung angeordnet wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Absetzen in die Halterung gleichzeitig mehrere Profile abgesetzt werden.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehein­ richtung in einer Achsrichtung der durch die Halterung bestimmten Ebene und die Schweißmaschine bzw. die Halterungen in der anderen Achsrichtung dieser Ebene verschoben wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile von der Dreheinrichtung zentriert aufgenommen werden.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehein­ richtung um 90° oder ein Vielfaches von 90° in beide Drehrichtungen gedreht wird.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Rahmen parallel anzuordnende Profile in der Dreheinrichtung auf der gleichen Ebene, die senkrecht zu einer Drehachse der Dreheinrichtung angeordnet ist, eingelegt werden.

9. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Dreheinrichtung (7) Sensoren zur Bestimmung der Lage und/oder Länge des Profils aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Halterungen (11, 12, 13, 14) bestimmte Ebene im wesentlichen senkrecht zur Drehachse (16) der Drehein­ richtung (7) angeordnet ist.