DD283577A5 - Verfahren und vorrichtung zum schneiden von zuschnitten aus materialbahnen - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Schneiden von Zuschnitten aus Materialbahnen beschrieben, bei welchem die Zuschnitte, die laenger als der Schneidtisch sind, entweder nicht oder nur teilweise ausgeschnitten und nach Vorschub des nachfolgenden Segmentes oder Teilsegmentes voll aus der Kontur getrennt werden. Fig. 3{Zuschnitt; Schneiden; Materialbahn; Schneidtisch; Segment; Kontur}

Description

Berlin, den 16.2.1939
71 301/13/39
Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden von Zuschnitten aus Materialbahnen
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden von Zuschnitten aus Materialbahnen, die über einen Schneidtisch bewegt werden und die mittels Schneidmittel geschnitten werden, wobei die Zuschnitte Schnittlagenbilder ergeben, die kürzer oder länger als der Schneidtisch sind.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
Beim Zuschnitt dieser Materialien, beispielsweise Textilien, müssen Lagen vorgelegt werden, die der jeweiligen Schnittbildlänge entsprechen. In der Bekleidungsindustrie wird vorwiegend mit einer Lagenlänge von 4 bis 7 Meter gearbeitet, aus denen dann verschiedene Muster herausgeschnitten werden. In der Polstermöbelindustrie sind Lagen-(Schnittbild-)Längen von bis zu 15 Metern üblich. Die (Stoff-)Lagen werden außerhalb des Schneidtisches von Hand oder mittels einer Legemaschine auf Paletten ausgelegt. Daran anschließend wird jeweils eine Palette auf den Schneidtisch aufgelegt, bevor der Zuschnitt über handgeführte Stichmesser oder eine automatische Schneideinrichtung (zum Beispiel Wasser - oder Laserstrahl-Schneidanlage) vorgenommen werden kann.
Bei diesem Verfahren ist die maximal mögliche Schnittbildlänge begrenzt durch die Länge des Schneidtisches.
Für größere Längen ist es bekannt, auf dem Schneidtisch rotierende Bürsten vorzusehen, die eine entsprechend längere Palette
über den Schneidtisch bzw. durch den eigentlichen Schneidbereich hindurch transportieren können.
Es ist durchaus üblich, auch mehrere Lagen übereinander auszulegen und in einem Arbeitsgang zu schneiden.
Für beide Verfahren ist zu berücksichtigen, daß die jeweiligen Lagenlängen um einen gewissen Sicherheitsbetrag (üblicherweise 3 bis 5 cm) größer sein müssen als die auszuschneidende Schnittlänge, um auch am Ende jeder einzelnen Kontur eine saubere Schnittlinie zu erhalten und außerdem etwaige Toleranzen beim Auflegen der einzelnen Lagen auf die Paletten oder in der Schneidwerkzeugeinstellung berücksichtigen zu können.
Nachteilig an beiden Verfahren ist, daß aus dem Auflegen der Lagen außerhalb des Schneidbereichs hohe Taktzeiten resultieren und die notwendigen Sicherheitszugaben bei jeder Lage insgesamt einen hohen Verschnitt bedingen, der nicht nur die Herstellkosten erhöht, sondern je nach Art des verwendeten Materials auch eine mehr oder weniger hohe Umweltbelastung bei der notwendigen Abfallbeseitigung verursacht.
Die DE-AS 23 01 736 offenbart eine Vorrichtung zum Schneiden eines Flachmaterials, mit dem eine rationellere Arbeitsweise möglich ist, dem mit dieser Vorrichtung auszuführenden Zuschneidverfahren haftet aber der Nachteil an, daß die Materialbahn in immer gleichen Abständen vorgeschoben wird, unabhängig von dem auszuschneidenden Zuschnitt. Dadurch erhält man lange Taktzeiten und eine große Maschinenlänge.
Die DE-OS 35 30 886 offenbart ein Verfahren zum selbsttätigen Zuschneiden von Materialien aus einer Materialbahn. Dazu wird ein Schneidtisch mit einer Schneidgutauflage verwendet, die
bürstenähnlich und als endloses Förderband ausgebildet ist. Die von einer Rolle abziehbare Materialbahn wird auf der Schneidgutauflage mittels Unterdruckes fixiert und geschnitten. Nachdem eine bestimmte Schnittlänge erfolgt ist, wird die Schneidgutauflage weitertransportiert, bis die ausgeschnittenen Muster entnommen werden können.
Dieses Verfahren ist nur anwendbar, solange die auszuschneidende Kontur nicht größer als der Abstand von der Schneidstelle zum Ende des Schneidtisches ist. Außerdem kann, bedingt durch die Vakuumfixierung, nur ein einlagiger Zuschnitt vorgenommen werden, was nicht nur hohe Taktzeiten, sondern auch hohe Rüstzeiten erfordert.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik weitgehend zu vermeiden.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Schneiden von Zuschnitten aus Materialbahnen anzugeben, mit dem niedrige Taktzeiten realisierbar sind und das es zudem gestattet, auf die Sichefheitszone bei den einzelnen Lagen zu verzichten sowie eine Vorrichtung zu schaffen zur Durchführung des Verfahrens.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dab
- die Schnittlagenbilder unter Berücksichtigung der jeweiligen Materialbahnbreite in Segmente, die der Tischlänge des
Schneidtisches entsprechen, aufgeteilt werden,
- der Zuschnitt, welcher in ein nachfolgendes Segment hineinreicht, wird entweder im ersten Segment nur teilweise ausgeschnitten, so daß nach Vorschub des nachfolgenden Segmentes die volle Zuschnittkontur ausgeschnitten wird, oder im ersten Segment nicht ausgeschnitten, so daß erst nach Vorschub des nachfolgenden Segmentes oder Teilsegmentes der Zuschnitt in einem Durchgang voll aus seiner Kontur getrennt wird,
- die Zuschnitte werden so auf der Materialbahn verteilt, daß auf und zwischen den einzelnen Segmenten die Schnittbilder ohne wesentlichen Verschnitt aneinandergereiht sind.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß
- vor der Sohneidanlage eine der gewünschten Lagendicke der Materialbahn entsprechende Anzahl von Materialrollen anordbar ist,
- die Materialrollen auf längsverschiebbar gelagerten Wagen drehbar zu befestigen sind,
- die Wagen auf dem Rollenwechsler angeordneten Schienen aufsetzbar sind,
- zwischen der ersten Materialrolle bzw. dem ersten Wagen und dem Schneidbereich zwei Spannbalken angeordnet sind, unter denen das Material jeder Rolle hindurchführbar ist, wobei die Materialbahn mittels des in den Schneidbereich
transportierbaren Spannbalkens auf der vor dem Schneidbereich angeordneten Palette fixierbar ist, und
- die Palette in den Schneidbereich verschiebbar ist.
Nach einem anderen Merkmal ist es vorteilhaft, daß unterhalb der Wagen mehrere Paletten stationiert sind und jeweils diejenige, die in den Schneidbereich eingefahren ist, durch eine neue ersetzbar ist, und daß der Rollenwechsler mit mindestens einer entlang seiner Längsseite verschiebbar gelagerten Auf- und Abladeeinrichtung in Wirkverbindung steht.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, auch komplizierte Konturen, die in ihrer Längenausdehnung größer als die zur Verfügung stehende Schneidfläche sind, auszuschneiden. Außerdem wird für den letzten durchzuführenden Schnitt keine Sicherheitszugabe erforderlich.
Mit der Vorrichtung nach Anspruch 2 wird as möglich, den Konturschnitt auch mehrlagig auszuführen. Außerdem läßt sich die gewünschte Lagenstärke rasch und einfach einstellen. Auch der Austausch leerer Materialrollen ist unproblematisch, da die Rollen immer an derselben Stelle aufgesetzt werden. Dadurch wird erreicht, daß eine neue Materialbahn immer an oberster Position liegt, unabhängig davon, wieviele Lagen geschnitten werden. Neben der einfachen Handhabbarkeit folgen hieraus auch kurze Rüstzeiten.
Ausführungsbeispiele
Anhand von Zeichnungen soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1: die Ansicht einer kompletten Schneidvorrichtung; Fig. 2: die Draufsicht der Schneidvorrichtung nach Fig. 1; Fig. 3: ein in einzelne Segmente unterteiltes Schnittbild.
Fig. 1 zeigt die Schneidvorrichtung, die im wesentlichen aus der Schneidanlage 2, der vorgeordneten Legestation 9 und der nachgeordneten Abräumstation 10 besteht.
Die Legestation 9 beinhaltet den Rollenwechsler 1, mehrere Paletten P und den ortsfesten Klemmbalken 5 sowie ein oder mehrere über den Paletten P längsverschiebbar gelagerte Wagen VVl ... V/n, auf denen die Materialrollen Dl ... Dn drehbar befestigt werden können.
Die Abräumstationen 10 dienen zum Entnehmen der ausgeschnittenen Muster.
Das Portal 11 der Schneidanlage 2 ist mit einem nicht näher dargestellten Endlagenschalter versehen, der dann anspricht, wenn eine Palette P in den Schneidbereich A eingefahren ist und diesen Schalter passiert.
Vor Beginn des Zuschnitts werden entsprechend der gewünschten Lagenstärke der Materialbahn 7 Materialrollen D auf dia Wagen W geladen. Dazu werden die Materialrollen D auf den Wagen IV drehbar befestigt und diese über den Be- und Entladewagen B jeweils an der Stelle X auf den Rollenwechsler 1 aufgebracht und auf der Rolle befindliches Material unter den Spannbalken 5; 6 hindurchgeführt ("eingefädelt")a Daran anschließend wird der Wagen W (auf der Zeichnung) nach links ge-
schoben, so daß er die bis dahin nicht besetzte Position Xl einnimmt und die Auflagestelle X wieder frei wird. Mit dem zweiten «Vagen wird der zuvor beschriebene Ladevorgang wiederholt, und nachdem auch dde zweite Stoffbahn unter den Spannbalken 5; б hindurchgeführt wurde, wird der Wagen W wieder (auf der Zeichnung) nach lxks verschoben, so daß die Auflegestelle X wieder frei wird und jetzt die Position Xl und X2 besetzt sind·
Dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis unter den Klemmbalken 5; б so viele einzelne Stoffbahnen übereinander geschichtet sind, daß sie der gewünschten Lagenstärke der Materialbahn 7 entsprechen. Der Klemmbalken б wird abgesenkt und die Materialbahn 7 auf die Palette Pl gezogen und dort fixiert. Die Länge jader Palette entspricht mindestens der Länge des Schneidbereichs A. Zusammen mit dem Klemmbalken б wird die Palette Pl in den Schneidbereich A transportiert, wobei entsprechend der zurückgelegten Wegstrecke das Material von den Rollen D abgewickelt wird. Eine bekannte Kantensteuerung sorgt dabei für kantengenaues Legen« Hat die Palette Pl ihre Endposition erreicht, wird der Spannbalken б gelöst und in seine Ausgangsposition zurückgeführt. Hiernach kann der Schneidvorgang beginnen.
Wie Fig. 3 zeigt, wird das gesamte Schnittbild SB in einzelne Segmente S unterteilt, wobei die Länge der einzelnen Segmente S jeweils der Länge des Schneidbereichs A entspricht. Die einzelnen auszuschneidenden Muster werden innerhalb des Gesamtschnittbildes SB unter Berücksichtigung der jeweiligen Materialbreite b so verteilt, daß nur ein minimaler Verschnitt bleibt. Mögliche Verfahren dazu sind aus der DE«OS 36 27 110 bekannt. Durch Anwendung des nachfolgend beschriebenen Ver-
fahrens ist es dabei unerheblich, ob die zu schneidenden Konturen über die Segmentgrenzen SG hinausreichen oder nicht, sich also innerhalb oder noch außerhalb des Schneidbereichs A befinden.
Hit dem Zuschneiden wird von der Richtung der Abräumstation zur Legestation 9 hin begonnen. Es kann, wie gezeigt, mit einer Doppelportal- oder aber mit einer Monoschneidanlage gearbeitet werden. Der bahngesteuerte Zuschnitt kann mittels einer üblichen Einziehsteuerung durchgeführt werden, wobei die einzelnen Konturdaten im Arbeitsspeicher des Steuerwerks gespeichert sein können (wie dies geschehen kann, ist in der DE-OS 36 27 110 und der DE-AS 23 01 736 gezeigt). Ist das Schneidportal 11 am Ende des Schneidbereichs A angelangt, wird ein Konturschnitt K über die vollständige Breite b der Materialbahn 7 durchgeführt, so daß diese von den Rollen abgetrennt wird. Dieser Konturschnitt K erfolgt aber in aller Regel nicht geradlinig, sondern umschließt - wie gezeigt die innerhalb des Schneidbereichs A liegenden Muster, die über die jeweilige Grenze des momentan geschnittenen Segments S hinausreichen.
Es ist nicht zwingend notwendig, den Konturschnitt K am Ende des Schneidbereichs auszuführen,sondern wie an Hand von Segment S2 in Fig. 3 dargestellt ist, kann dies auch in der Mitte des Schneidbereichs A erfolgen, sofern durch die optimierte Musterauslage kein späterer Schnitt über die vollständige Materialbreite b möglich sein sollte.
Dazu ist es natürlich notwendig, ein entsprechendes Steuerprogramm zu verwenden, dessen Erstellung einem Softwaredesigner aber keine Schwierigkeiten bereiten wird. Es werden also Muster
577
Ml; M2; M3, die sich über zwei benachbarte Segmente S erstrecken, nur teilweise ausgeschnitten. Hieran anschließend fährt das NC-gesteuerte Schneidportal 11 an die Stelle Z des teilweise ausgeschnittenen Musters zurück, dis am weitesten in den Schneidbereich A hineinreicht. Dies ist notwendig, damit, wie weiter unten erläutert wird, die Palette P2 unter die teilweise geschnittenen Konturen geführt werden kann.
Der ortsfeste Klemmbalken 5 wird auf die noch mit den Rollen D verbundene Materialbahn 7 abgesenkt, so daß diese an der Legestation 9 festgehalten wird. Die nachfolgende Palette P2 wird so weit nach vorne transportiert, daß sie (fast) an die sich im Schneidbereich A befindenden Palette Pl anstößt. Durch die Fixierung mittels des Klemmbalkens 5 ist sichergestellt, daß die Materialbahn 7 bei Berührung mit der Palette keine Falten wirft. Beide Paletten Pl und P2 werden mit gleicher Geschwindigkeit (auf der Zeichnung) nach rechts bewegt, und zwar so weit, bis die Palette P2 den am Schneidportal 11 befindlichen (nicht gezeigten) Endschalter passiert und der Weitertransport unterbrochen wird, Oetzt ist sichergestellt, daß alle teilweise ausgeschnittenen Muster Ml oder M2 oder M3 vollständig auf der Palette P2 zu liegen gekommen sind.
Der Klemmbalken б wird abgesenkt, während der feststehende Klemmbalken 5 gelöst wird, wodurch die Materialbahn 7 auf der Palette 2 fixiert wird, und beide Paletten Pl; P2 werden weiter transportiert, bis Palette Pl vollständig an der Abräumstation 10 und Palette P2 im Schneidbereich A angelangt sind. Der Klemmbalken б wird gelöst und an seinen Ausgangspunkt zurückgeführt. Der Klemmbalken б kann mit* einem eigenen Antrieb versehen sein, der synchron mit der Vorschubeinrichtung läuft.
Durch ein geeignetes Steuerprogramm ist es möglich, die Koordinaten (x/y) des Punktes Z in die jetzigen Koordinaten (xo/y) umzurechnen, und das Schneidportal 11 kann an die Stelle, an der das Muster bereits teilweise geschnitten ist, fahren, und mit dem weiteren Zuschnitt wird wieder von Richtung der Abräumstation 10 zur Legestation 9 hin fortgefahren, an dessen Ende erneut ein Konturschnitt K über die vollständige Breite b der Materialbahn 7 durchgeführt wird und der bisher beschriebene Vorgang erneut beginnt.
Während des Schneidprogramms können an der Abräumstation 10 die ausgeschnittenen Muster entfernt werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es denkbar, den Transport der Paletten P von der Abräumstation 10 zur Legestation 9 unterhalb der Schneidvorrichtung vorzunehmen, so daß ein kontinuierlicher Umlauf von mindestens 4 Paletten erfolgen kann, was die Taktzeiten weiter reduziert.

Claims (3)

ОЛЪ 614 Patentansprüche
1. Verfahren zum Schneiden von Zuschnitten aus Materialbahnen, die über einen Schneidtisch bewegt werden und die mittels Schneidmittel geschnitten werden, wobei die Zuschnitts Schnittlagenbilder ergeben, die kürzer oder länger als der Schneidtisch sind, dadurch gekennzeichnet, daß
- die Schnittlagenbilder unter Berücksichtigung der jeweiligen Materialbahnbreite in Segmente, die der Tischlänge des Schneidtisches entsprechen, aufgeteilt werden,
- der Zuschnitt, welcher in ein nachfolgendes Segment hineinreicht, wird entweder im ersten Segment nur teilweise ausgeschnitten, so daß nach Vorschub des nachfolgenden Segmentes die volle Zuschnittkontur ausgeschnitten wird, oder im ersten Segment nicht ausgeschnitten, so daß erst nach Vorschub des nachfolgenden Segmentes oder Teilsegmentes der Zuschnitt in einem Durchgang voll aus seiner Kontur getrennt wird,
- die Zuschnitte werden so auf der Materialbahn verteilt, daB auf und zwischen den einzelnen Segmenten die Schnittbilder ohne wesentlichen Verschnitt aneinandergereiht sind.
2. Vorrichtung zum Schneiden von Zuschnitten aus Materialbahnen, dadurch gekennzeichnet, daß
- vor der Schneidanlage (2) sine der gewünschten Lagendicke der Materialbahn (7) entsprechende Anzahl von Materialrollen (D) anordbar ist.
- die Materialrollen (D) auf längsverschiebbar gelagerten Wagen (VV) drehbar zu befestigen sind,
- die Wagen (W) auf auf dem Rollenwechsler (1) angeordneten Schienen (3 und 4) aufsetzbar sind,
- zwischen der ersten Materialrolle (D-) bzw. dem ersten Wagen (W1) und dem Schneidbereich (A) zwei Spannbalken (5; 6) angeordnet sind, unter denen das Material jeder Rolle (D) hindurchführbar ist, wobei die Materialbahn (7) mittels des in den Schneidbereich (A) transportierbaren Spannbalkens (6) auf der vor dem Schneidbereich (A) angeordneten Palette (P-) fixierbar ist, und
- die Palette (P.) in den Schneidbereich (A) verschiebbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Wagen (W) mehrere Paletten (P1; P2 ···) stationiert sind und jeweils diejenige, die in den Schneidbereich (A) eingefahren ist, durch eine neue ersetzbar ist,
4« Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollenwechsler (1) mit mindestens einer entlang seiner Längsseite verschiebbar gelagerten Auf- und Abladeeinrichtung (8) in Wirkverbindung steht.
3 S&4et4
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