CH685199A5

CH685199A5 - Board-cutting method

Info

Publication number: CH685199A5
Application number: CH1405/92A
Authority: CH
Inventors: Ernst Zumstein
Original assignee: Bystronic Masch
Priority date: 1992-05-01
Filing date: 1992-05-01
Publication date: 1995-04-28

Abstract

Board material is first provided with scoring lines by means of a cutting tool (5) on a cutting table (3). The boards (2) are then lifted by means of a suction plate (12), and a breaking tool (25) moves from below opposite the scoring lines over the plate (28), with the result that a piece (29) having the desired contour is broken out. The suction plate (12) has a suction core, which can hold only the cut-out piece, and a separately ventilatable suction zone, in the region of which the board regions to be separated and the scoring lines are located. The suction zone is ventilated after breaking, with the result that the broken-out waste pieces can fall down, and the piece of board (38) is fed separately to the further processing stations. <IMAGE>

Description

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Beschreibung description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Schneidemaschinen für Plattenmaterial, insbesondere zum Schneiden von Glasplatten. The present invention relates to the field of cutting machines for plate material, in particular for cutting glass plates.

Das bekannte Verfahren, um aus Glasplatten Stücke einer vorgegebenen Form herauszuschneiden, besteht darin, zunächst Ritzlinien mit einem Schneidwerkzeug anzubringen, in einem zweiten Schritt entlang dieser Ritzlinien Druck mittels eines Brechrads oder einer Brechkugel auf die Platte auszuüben, und in einem dritten Schritt durch Schleifen die scharfen Kanten abzurunden und Feinkorrekturen der Kontur vorzunehmen. Das Schleifen benötigt dabei die doppelte bis dreifache Zeit des Ritzoder Brechvorgangs, die etwa gleich schnell ausgeführt werden können. The known method for cutting pieces of a predetermined shape out of glass plates is first to make scoring lines with a cutting tool, in a second step to apply pressure to the plate along these scoring lines by means of a crushing wheel or a crushing ball, and in a third step by grinding the Round off sharp edges and make fine adjustments to the contour. The grinding takes twice or three times the time of the scoring or breaking process, which can be carried out at about the same speed.

Eine Verbesserung im Bereich des Brechens konnte durch das Führen des Brechwerkzeugs auf der der Ritzlinie gegenüberliegenden Seite erzielt werden, wie es beispielsweise die DE-A1 4 009 440 angibt. Da sowohl das Ritz- als auch das Brechwerkzeug von oben angesetzt werden, wird die Glasplatte beim Übertragen von der Schneidstation zur Brechstation gewendet. Offensichtlich ist der Wendevorgang jedoch bei grossen Platten sehr aufwendig und bedingt grosse freie Höhen über der Schneidemaschine. An improvement in the area of crushing could be achieved by guiding the crushing tool on the side opposite the scoring line, as stated for example in DE-A1 4 009 440. Since both the scribing and breaking tools are attached from above, the glass plate is turned during the transfer from the cutting station to the breaking station. Obviously, however, the turning process is very complex with large plates and requires large free heights above the cutting machine.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Schneiden von Plattenmaterial anzugeben, bei dem auf gegenüberliegenden Seiten geritzt bzw. das Brechwerkzeug angesetzt wird, ohne dass das Werkstück gewendet werden muss. It is therefore an object of the present invention to provide a method for cutting plate material, in which scratching is carried out on opposite sides or the breaking tool is attached without the workpiece having to be turned over.

Ein derartiges Verfahren ist im Anspruch 1 angegeben. Weitere bevorzugte Ausführungen, Vorrichtungen zur Durchführung und Anwendungen sind in den weiteren Ansprüchen enthalten. Such a method is specified in claim 1. Further preferred designs, devices for carrying out and applications are contained in the further claims.

Demgemäss wird eine Platte zunächst konventionell auf einem Schneidetisch mittels eines von oben geführten Schneidwerkzeugs geritzt. Die Platte wird durch eine Saugplatte von dem Schneidetisch abgehoben, auf eine zweite Position verfahren und im angehobenen Zustand gehalten. Dadurch ist es möglich, dass das Brechwerkzeug von unten her an die Platte heranfahren kann. Die Saugplatte kann dabei zunächst sowohl das herausgeschnittene Plattenstück als auch die davon abgebrochenen Abfallstücke grösstenteils festhalten und erst nach dem Wegfahren des Brechwerkzeugs die Abfallstücke abfallen lassen. Damit wird eine Verschmutzung des Brechwerkzeugs und seiner Führung weitgehend vermieden. Ausserdem können die Abfallstücke direkt in Abfallbehälter fallen, wodurch sich eine getrennte Abfuhr und das Reinigen der Brechstation erübrigt. Accordingly, a plate is first conventionally scored on a cutting table using a cutting tool guided from above. The plate is lifted from the cutting table by a suction plate, moved to a second position and held in the raised state. This makes it possible for the breaking tool to approach the plate from below. The suction plate can initially hold both the cut-out plate piece and the waste pieces broken off from it for the most part and only let the waste pieces fall off after the breaking tool has been moved away. Soiling of the breaking tool and its guidance is largely avoided. In addition, the pieces of waste can fall directly into waste containers, making separate removal and cleaning of the crushing station unnecessary.

Den folgenden Schleifstationen kann das Plattenstück zugeführt werden, indem die Saugplatte das herausgeschnittene Plattenstück lagegenau auf einer Zwischenstation ablegt, von der es abgeholt wird, während die Saugplatte die nächste Platte vom Schneidetisch holt, und lagegenau auf einer Pufferstation abgelegt wird, von der es dann zu einer oder mehreren Schleifstationen weiterbefördert wird. The plate section can be fed to the following grinding stations, in that the suction plate places the cut-out plate piece in a precise position on an intermediate station from which it is picked up, while the suction plate fetches the next plate from the cutting table, and is placed precisely on a buffer station, from which it is then closed is transported to one or more grinding stations.

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels weiter erläutert werden. The invention will be further explained using an exemplary embodiment.

Fig. 1 zeigt eine Aufsicht auf eine Schneidmaschine, 1 shows a top view of a cutting machine,

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht dieser Maschine, 2 shows a side view of this machine,

Fig. 3 zeigt eine Aufsicht auf die Saugplatte, und Fig. 3 shows a plan view of the suction plate, and

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch die Saugplatte. Fig. 4 shows a cross section through the suction plate.

Das Zuführband 1 transportiert die Platte 2 zur gezeigten Schneidposition auf dem Schneidetisch 3, der über eine Saugfläche verfügt, an die nun Unterdruck angelegt wird, um die Platte 2 zu fixieren. Das vertikal bewegliche Schneidwerkzeug 5, das sich auf einem XY-Support 6 befindet, fährt einen Anfangspunkt an, setzt auf die Platte 2 auf und beginnt die Ritzlinie 10 anzubringen. Es können mehr als eine Ritzlinie vorgegeben werden, die nicht zusammenhängend sein müssen, um die gewünschte Kontur festzulegen oder an schwer zu brechenden Formen eine saubere Brechkante sicherzustellen. The feed belt 1 transports the plate 2 to the cutting position shown on the cutting table 3, which has a suction surface, to which vacuum is now applied in order to fix the plate 2. The vertically movable cutting tool 5, which is located on an XY support 6, moves to a starting point, touches the plate 2 and begins to make the scoring line 10. More than one scoring line can be specified, which need not be contiguous in order to define the desired contour or to ensure a clean breaking edge on shapes that are difficult to break.

Sind die Ritzlinie oder die Ritzlinien 10 angebracht, fährt das Ritzwerkzeug 5 im angehobenen Zustand in eine Parkposition. Die Saugplatte 12 fährt auf dem Träger 14 über die geritzte Platte 2. Die Saugplatte 12 wird abgesenkt, bis sie auf der Platte 2 aufliegt. Die Saugplatte 12 saugt nun die Platte 2 über die volle Saugfläche an. Die Saugplatte 12 verfügt hierzu, wie Fig. 3 zeigt, über einen Saugkern 16, der innerhalb der gewünschten Kontur liegt, und ein Saugfeld 17. If the scoring line or the scoring lines 10 are attached, the scoring tool 5 moves into a parking position in the raised state. The suction plate 12 moves on the carrier 14 over the scored plate 2. The suction plate 12 is lowered until it rests on the plate 2. The suction plate 12 now sucks the plate 2 over the full suction surface. For this purpose, the suction plate 12, as shown in FIG. 3, has a suction core 16, which lies within the desired contour, and a suction field 17.

Das Saugfeld 17 besteht aus einem flexiblen Material, das mit Luftabsaugkanälen durchsetzt ist. Diese Kanäle müssen derartig eng benachbart angeordnet sein, dass bei dem Brechvorgang die abgetrennten Plattenstücke weiter gehalten werden. Das Material der Saugfläche 17 ist derart gewählt, insbesondere bezüglich Nachgiebigkeit, dass der Brechvorgang optimal ablaufen kann. Der Saugkern 16 kann dagegen auch aus härterem, aber flexiblem Material bestehen, das ein lagegenaues Halten der Platte gewährleistet. Es ist daher möglich, den Saugkern mit einer Kanalstruktur zu versehen, wodurch nur eine oder wenige Luftabsaugöffnungen 23 erforderlich sind. Wesentlich ist, dass zumindest der Saugkern 16 und das Saugfeld 17 unabhängig voneinander mit der nicht dargestellten Unterdruckanlage verbunden werden können, und dass die Ritzlinie 10 im Bereich des Saugfelds 17 liegt. The suction field 17 consists of a flexible material which is interspersed with air suction channels. These channels must be arranged so closely adjacent that the separated plate pieces are held further during the breaking process. The material of the suction surface 17 is selected, in particular with regard to flexibility, that the breaking process can run optimally. The suction core 16, on the other hand, can also consist of harder but flexible material, which ensures that the plate is held in the correct position. It is therefore possible to provide the suction core with a channel structure, as a result of which only one or a few air suction openings 23 are required. It is essential that at least the suction core 16 and the suction field 17 can be connected independently of one another to the vacuum system, not shown, and that the scoring line 10 lies in the area of the suction field 17.

Die Platte 2, die nun von der Saugplatte 12 gehalten wird, wird von dieser angehoben, zur Brechstation verfahren, in der sie als Scheibe 28 weiter bezeichnet wird, und im angehobenen Zustand gehalten. Das Brechwerkzeug 25 mit der nach oben gerichteten Brechkugel 26 ist vertikal bewegbar analog dem Schneidwerkzeug 5 auf einem XY-Sup-port angebracht. Die Brechkugel 26 wird nun von unten an die Platte 28 angesetzt und fährt gemäss Ritzlinie 10 auf der dieser gegenüberliegenden Plattenseite. Die Brechkugel 26 wird dabei mittels Pressluft beweglich, aber mit definierter, bevorzugt konstanter oder pulsierender Kraft gegen die Platte 28 gepresst. The plate 2, which is now held by the suction plate 12, is lifted by the latter, moved to the breaking station, in which it is referred to as disk 28, and held in the raised state. The breaking tool 25 with the breaking ball 26 pointing upward is attached to an XY support in a vertically movable manner analogous to the cutting tool 5. The breaking ball 26 is now attached to the plate 28 from below and moves according to the scribe line 10 on the plate side opposite this. The breaking ball 26 is moved by means of compressed air, but is pressed against the plate 28 with a defined, preferably constant or pulsating force.

Da gleichzeitig zum Transport der Platte 28 vom Since at the same time to transport the plate 28 from

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Schneidtisch 3 zur Brechposition die nächste Platte 2 auf den Schneidtisch gebracht wird, und das Ritzwerkzeug und das Brechwerkzeug 25 genau die gleichen Bewegungen durchführen, können beide gleichzeitig Werkzeuge von einer einzigen, gemeinsamen Steuerung, wie z.B. einer CNC-Parallelach-sensteuerung, kontrolliert werden. Cutting table 3 to the breaking position, the next plate 2 is brought onto the cutting table, and the scribing tool and the breaking tool 25 perform exactly the same movements, both can simultaneously use tools from a single, common control, e.g. a CNC parallel axis control.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, dass das Brechwerkzeug nicht exakt gegenüber der Ritzlinie fahren muss. Im Fall des Schneidens von Glasplatten für gebogene Verbundsicherheitsgläser, wie beispielsweise Autofrontscheiben, kommt es oft vor, dass die Einzelplatten leicht unterschiedliche, aber parallele Konturen aufweisen. Solange der Konturversatz im Bereich der erlaubten Abweichung zwischen Ritzlinie und Brechkurve liegt, können Ritz-und Brechwerkzeug weiterhin immer dieselben Bewegungen durchführen, wobei dann das Brechwerkzeug unter Umständen versetzt zur Ritzlinie der gerade zu brechenden Platte 28 läuft. Another advantage results from the fact that the breaking tool does not have to travel exactly opposite the scoring line. In the case of cutting glass plates for curved laminated safety glasses, such as car windscreens, it often happens that the individual plates have slightly different but parallel contours. As long as the contour offset is in the range of the permitted deviation between the scoring line and the breaking curve, the scoring and breaking tool can continue to carry out the same movements, the crushing tool then possibly running offset to the scoring line of the plate 28 to be broken.

Nach dem Brechen fährt das Brechwerkzeug 25 ebenfalls in eine Parkposition. Das Saugfeld 17 wird nun abgeschaltet oder mit Pressluft belüftet, wodurch die abgetrennten Abfallstücke in die bereitstehenden Abfallwagen 37 fallen. Das Dach 40 lenkt dabei die vor und hinter dem Haltebock herabfallenden Abfallstücke in die Abfallwagen 37. Die Abdeckung 31 des Haltebocks 30, die diesen gegen die herabfallenden Abfallstücke geschützt hat, schwenkt dann zur Seite und die Saugplatte 12 wird abgesenkt, bis die ausgeschnittene Platte 29 auf dem Haltebock 30 aufliegt. Diese wird durch Belüften des Saugkerns und Anlegen von Unterdruck an die Saugfläche des Haltebocks 30 auf diesem lagegenau fixiert. After breaking, the breaking tool 25 also moves into a parking position. The suction field 17 is now switched off or ventilated with compressed air, as a result of which the separated pieces of waste fall into the prepared waste cars 37. The roof 40 directs the waste pieces falling in front of and behind the support frame into the waste trolleys 37. The cover 31 of the support frame 30, which has protected it against the falling waste materials, then swings to the side and the suction plate 12 is lowered until the cut-out plate 29 rests on the support bracket 30. This is fixed in position by venting the suction core and applying negative pressure to the suction surface of the support bracket 30.

Während nun die Saugplatte 12 die nächste geritzte Platte 2 von der Schneidestation holt, fährt synchron eine zweite, konventionelle Saugplatte 33, die mit der Saugplatte 12 mechanisch über eine Stange 34 gekoppelt ist, zum Haltebock 30, holt dort das ausgeschnittene Plattenstück 29 bzw. 38 ab und transportiert es zum Verteilerbock 36. Von diesem kann es zu von den nachfolgenden Bearbeitungsstationen bzw. deren Zuführeinrichtungen abgeholt werden. While the suction plate 12 now fetches the next scored plate 2 from the cutting station, a second, conventional suction plate 33, which is mechanically coupled to the suction plate 12 via a rod 34, moves synchronously to the holding bracket 30, fetches the cut-out plate piece 29 or 38 there and transports it to the distributor block 36. From there it can be picked up by the subsequent processing stations or their feed devices.

Vorteilhaft wirkt sich aus, dass sich die ausgeschnittenen Platten am Ende wieder auf gleicher Höhe wie zu Beginn befinden. Die Weiterbearbei-tungsstationen müssen daher nicht in der Höhe an-gepasst werden. Weiter sind nur eine kleine Zahl von Abläufen von einer Steuerung zu kontrollieren, da das Schneid- und das Brechwerkzeug immer die synchron die gleichen Bewegungen durchführen, und ebenso die beiden Saugplatten 12 und 33. In diesem Zusammenhang ist es wesentlich, dass die Platten positionsgenau von den Saugplatten übernommen und abgelegt werden. Ebenso ist es vorteilhaft, dass die Ablagestationen, d.h. der Schneidetisch 3, der Haltebock 30 und der Verteilbock 36 die gleiche Höhe aufweisen, insgesamt kann durch die parallele Ausführung von Schneiden und Brechen, die für sich jeweils gleich schnell verlaufen, und die einfache Entfernung des Brechabfalls ein hoher Durchsatz erzielt werden. Die Verlangsamung durch nachfolgende, langsamere Prozessschritte, The fact that the cut plates are at the same height as at the beginning is advantageous. The processing stations therefore do not have to be adjusted in height. Furthermore, only a small number of processes are to be controlled by a control system, since the cutting and breaking tools always carry out the same movements synchronously, and likewise the two suction plates 12 and 33. In this connection, it is essential that the plates are positioned precisely the suction plates are taken over and stored. It is also advantageous that the storage stations, i.e. the cutting table 3, the holding frame 30 and the distribution frame 36 have the same height, overall a high throughput can be achieved by the parallel execution of cutting and breaking, which each run at the same speed, and the simple removal of the breaking waste. The slowdown due to subsequent, slower process steps,

meistens Schleifen, kann durch eine parallele Durchführung auf mehreren dafür vorgesehenen Stationen umgangen werden. mostly grinding, can be avoided by parallel execution at several designated stations.

Modifikationen des Verfahrens und des Ausführungsbeispiels sind dem Fachmann im Rahmen der Erfindung naheliegend. Beispielsweise kann die Formgebung der Saugplatten 12 und 33 sowie der Saugkern 16 und die Saugfläche 17 den aktuellen Bedürfnissen angepasst werden. Statt einfachen Belüftens der Saugflächen auf den Saugplatten 12 und 33 und den Böcken 30 und 33 sowie gegebenenfalls dem Schneidetisch 3 kann das Ablösen durch Pressluft beschleunigt werden. Statt des Verteilerbocks 36 kann eine andere Weiterverteilungs-vorrichtung angeschlossen werden. Ebenso kann statt des Bandes 1 die Platte 2 mittels anderer Mittel auf den Schneidtisch gebracht werden. Die Saugplatten 12 und 33 können auch anders als mechanisch gekoppelt sein, wie natürlich auch jede Funktionskomponente getrennt gesteuert und angetrieben sein kann. Insgesamt ist es auch denkbar, anstatt von oben bzw. unten zu ritzen bzw. zu brechen, von unten bzw. oben oder aus zwei beliebigen anderen, im wesentlichen gegenüberliegenden Raumrichtungen her zu brechen bzw. zu ritzen. Ebenso können mehr als je ein Werkzeug zur Beschleunigung des Schneid- und Brechvorgangs eingesetzt werden, die jeweils nur einen Teil der Ritzbzw. Brechlinien abfahren. Modifications of the method and of the exemplary embodiment are obvious to the person skilled in the art within the scope of the invention. For example, the shape of the suction plates 12 and 33 as well as the suction core 16 and the suction surface 17 can be adapted to the current needs. Instead of simply ventilating the suction surfaces on the suction plates 12 and 33 and the trestles 30 and 33 and optionally the cutting table 3, the detachment can be accelerated by compressed air. Instead of the distributor block 36, another redistribution device can be connected. Likewise, instead of the belt 1, the plate 2 can be brought onto the cutting table by other means. The suction plates 12 and 33 can also be coupled other than mechanically, as of course each functional component can be controlled and driven separately. Overall, it is also conceivable, instead of scratching or breaking from above or below, to break or scratch from below or above or from any two essentially opposite spatial directions. Likewise, more than one tool can be used to accelerate the cutting and breaking process, each of which only part of the scoring or. Drive breaking lines.

Claims

1. A method for cutting and breaking plate material (2, 28), characterized in that at least one scoring line (10) on one side of a plate (2) is cut with at least one cutting tool (5), and at least one breaking tool (25 ) is attached to the other side of the plate (2), the opposing positioning of the cutting tool (s) (5) and the breaking tool (25) by the arrangement of these tools (5, 25) with an essentially opposite direction of movement for the movement to the plate to be machined (2, 28) is realized.

2. The method according to claim 1, characterized in that the at least one scoring tool (5) from above and the at least one breaking tool (25) from below is placed on a plate (2).

3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the plate (2) is held during the breaking process by a suction plate (12), and after the breaking process by ventilating the suction field (17) of the suction plate (12) the waste pieces be dropped.

4. The method according to any one of claims 1 to

3, characterized in that the breaking and scoring process run simultaneously and with the same movement.

5. The method according to any one of claims 1 to

4, characterized in that two suction plates (12, 33) transport the plates (2, 28), of which the suction plate (12) moves a plate from the cutting (6) to the breaking station (20) and there after the breaking process.

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gear on each support bracket (30), and the suction plate (33) at the same time and in motion to the suction plate (12) transports a plate from the respective support bracket (30) to a distributor bracket (36).

6. The method according to any one of claims 1 to 5 for cutting glass, ceramic and other brittle materials.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the plates (2) are introduced into the device at approximately the same height as the processed plate pieces (29) leave the device.

8. Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 7, characterized by at least one breaking tool, which has a breaking ball or a breaking wheel, which is arranged movably within the breaking tool (5) and pneumatically or hydraulically against the plate surface ( 28) is pressed, as a result of which surface irregularities and other positioning errors between a plate (28) and the breaking tool (5) are compensated for during the breaking process.

9. Device for carrying out the method according to one of claims 5 to 7, characterized in that at least one of the support bracket (30) has a cover (31) which the bearing surface for the plates of the support bracket (30) in front of the falling pieces of waste protects after breaking.

10. The device for performing the method according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least one suction plate (12) is present, which has one or more suction cores (16) and at least one suction field (17), at least that or the Suction fields (17) can be controlled independently of the suction core (s) (16) with regard to the suction effect.

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