DE10026572A1 - Cutting method and cutting device - Google Patents
Cutting method and cutting deviceInfo
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- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
- B26D3/00—Cutting work characterised by the nature of the cut made; Apparatus therefor
- B26D3/08—Making a superficial cut in the surface of the work without removal of material, e.g. scoring, incising
- B26D3/085—On sheet material
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Abstract
Schneidverfahren und -vorrichtung zum Schneiden von leicht biegsamem schlaffem Material (12), wie z. B. textile Stoffe, Leder und ähnliches, auf einer Schneidunterlage (14), auf welcher das Material ausgebreitet ist und in welche ein Schneidwerkzeug (16) beim automatischen Schneiden des Materials bis auf eine vorbestimmte Schnittiefe (42) eindringt. Das Schneidwerkzeug (16) wird, wenn es beim Schneiden des Materials über die Schneidunterlage (14) hinwegbewegt wird, bezüglich seiner Höhe (54, 56) Höhenwerten der Oberfläche der Schneidunterlage (14) automatisch nachgeführt, die in einem Speichermedium einer Höhensteuereinrichtung (22) gespeichert sind.Cutting method and device for cutting slightly flexible, flaccid material (12), such as. B. textile, leather and the like, on a cutting surface (14) on which the material is spread and into which a cutting tool (16) penetrates during the automatic cutting of the material to a predetermined depth of cut (42). If the cutting tool (16) is moved over the cutting base (14) during the cutting of the material, its height (54, 56) automatically adjusts the height of the surface of the cutting base (14), which is stored in a storage medium of a height control device (22). are saved.
Description
Die Erfindung betrifft ein Schneidverfahren und eine Schneidvorrichtung gemäß den unabhängigen Patentansprüchen 1 und 9.The invention relates to a cutting method and a cutting device according to independent claims 1 and 9.
Eine derartige Schneidvorrichtung für ein derartiges Schneidverfahren ist aus der DE 196 45 986 A1 bekannt. Diese bekannte Schneidvorrichtung für das Schneiden von biegsamem schlaffen Material, wie z. B. Stofflaken oder Lederhäute oder dergleichen, enthält eine Tischfläche, die eine Schneidunterlage trägt, auf welcher das zu schneidende Material ausgebreitet und durch Vakuum gehalten werden kann. Ferner ist ein Schneidkopf vorgesehen, welcher ein Schneidwerkzeug trägt und über der Tischfläche so angeordnet ist, daß er über diese hinwegbewegbar ist, wobei das Schneidwerkzeug das Material vollständig durchdringt und auch geringfügig in die Schneidunterlage eindringt. Eine Sensoranordnung ermittelt den Abstand zwischen dem Schneidkopf einer elektromagnetische Strahlung reflektierenden Reflexionsschicht, welche unter der Schneidunterlage auf der Tischfläche angeordnet ist. Eine Steueranordnung regelt die Lage des Schneidkopfes und das Eindringen des Schneidwerkzeuges in das zu schneidende Material derart, daß das Schneidwerkzeug unabhägig vom Anpreßdruck um ein vorgegebenes, konstantes Maß in die Schneidunterlage eindringt. Aus der Praxis bekannte Schneidwerkzeuge sind rotationsangetriebene und freilaufende Rundmesser, Stoßmesser und Bandmesser.Such a cutting device for such a cutting method is known from the DE 196 45 986 A1 known. This known cutting device for the Cutting pliable slack material, such as B. cloth sheets or Leather hides or the like contains a table surface that has a cutting surface on which the material to be cut is spread and vacuum can be held. Furthermore, a cutting head is provided, which a Carries cutting tool and is arranged above the table surface so that it over this can be moved away, the cutting tool completely removing the material penetrates and also slightly penetrates the cutting surface. A Sensor arrangement determines the distance between the cutting head reflective layer reflecting electromagnetic radiation, which under the Cutting pad is arranged on the table surface. A tax arrangement regulates the position of the cutting head and the penetration of the cutting tool in the Material to be cut such that the cutting tool regardless of Contact pressure by a predetermined, constant amount in the cutting base penetrates. Cutting tools known from practice are rotation-driven and free running round knives, butt knives and band knives.
Die Eindringtiefe des Schneidwerkzeuges oder Schneidmessers in die Schneidunterlage hat einen wesentlichen Einfluß auf die Lebensdauer der Schneidunterlage und auch auf die Lebensdauer der Schneidkante des Schneidmessers, bzw. der Häufigkeit, mit welcher das Messer nachgeschliffen werden muß. Die Schneidunterlage besteht normalerweise aus einem Stoffgewebe, Kunststoff oder Gummi oder einer Mischung davon und hat deshalb keine elektromagnetische Wellen oder Licht reflektierende Eigenschaften. Deshalb benötigt die bekannte Schneidvorrichtung einen Tisch mit einer Strahlung reflektierenden Reflexionsschicht. Die bekannte Steuerung der Eindringtiefe des Schneidmessers in die Schneidunterlage ist ungenau, weil sie Dickenvariationen oder Wölbungen der Schneidunterlage nicht erkennt und nicht kompensieren kann.The depth of penetration of the cutting tool or cutting knife into the Cutting pad has a significant impact on the life of the Cutting pad and also on the life of the cutting edge of the Cutting knife, or the frequency with which the knife is reground must become. The cutting pad usually consists of one Fabric, plastic or rubber or a mixture thereof and has therefore no electromagnetic waves or light reflecting Characteristics. Therefore, the known cutting device needs a table with a radiation reflecting reflective layer. The well-known control the depth of penetration of the cutting knife into the cutting base is imprecise because it does not recognize thickness variations or curvatures of the cutting base and cannot compensate.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, das Schneidverfahren und die Schneidvorrichtung derart auszubilden, daß die Schnittiefe des Schneidwerkzeuges in die Schneidunterlage auf einfache Weise genauer eingehalten werden kann.The object of the invention is to achieve the cutting method and form the cutting device such that the depth of cut of Cutting tool in the cutting pad more easily in a simple manner can be met.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 bzw. von Anspruch 9 gelöst.This object is achieved according to the invention by the characterizing features of claim 1 and of claim 9 solved.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Schnittiefe des Schneidwerkzeuges in die Schneidunterlage auf einfache Weise wesentlich genauer einstellbar und während des Schneidvorganges exakter einhaltbar ist als beim Stand der Technik.The invention has the advantage that the depth of cut of the cutting tool in the Cutting pad can be adjusted much more precisely and easily can be adhered to more precisely during the cutting process than in the state of Technology.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten. Further features of the invention are contained in the subclaims.
Die Erfindung beinhaltet insbesondere ein:The invention particularly includes:
Schneidverfahren zum Schneiden von Material, welches biegsam und schlaff ist
und auf einer Schneidunterlage ausgebreitet ist, in welche ein Schneidwerkzeug
beim automatischen Schneiden des Materials bis auf eine vorbestimmte
Schnittiefe eindringen kann, dadurch gekennzeichnet,
daß das Schneidwerkzeug, welches beim Schneiden des Materials über die
Schneidunterlage hinwegbewegt wird, bezüglich seiner Höhe Höhenwerten der
Oberfläche der Schneidunterlage automatisch nachgeführt wird, die in einem
Speichermedium gespeichert sind;
daß die Höhenwerte aus einem Speichermedium ausgelesen werden, in
welchem die Höhenwerte von einer Vielzahl von Stellen der Oberfläche der
Schneidunterlage gespeichert sind und davon abhängig sind, welchen
Höhenabstand diese Stellen von einer Referenz-Führungsebene des
Schneidwerkzeuges haben, die sich mit Höhenabstand über die Oberfläche der
Schneidunterlage erstreckt und parallel zu welcher ein das Schneidwerkzeug
tragender Werkzeugträger über die Schneidunterlage hinwegbewegbar ist;
daß das Schneidwerkzeug zur Ausführung seiner Schneidbewegung von einem
Elektromotor angetrieben wird und daß in Abhängigkeit von seinem
Schneidwiderstand in der Schneidunterlage eine Höhenkorrektureinstellung des
Schneidwerkzeuges relativ zu der von dem gespeicherten Höhenwert
abhängigen Höheneinstellung automatisch vorgenommen wird, wenn die
Schneidunterlage von den gespeicherten Höhenwerten abweichende
Höhenwerte hat und dadurch beim Versuch des Eindringens des
Schneidwerkzeuges in die Schneidunterlage ein von einem Sollwert
abweichender Schneidwiderstand entsteht;
daß als Schneidwerkzeug ein von dem Elektromotor drehangetriebenes
Rotationsmesser verwendet wird;
daß der Strom des Elektromotors durch eine Konstantstromregelung
geregelt wird, durch welche von einem Sollwert abweichenden Änderungen des
Stromes, die durch Änderungen des Schneidwiderstandes bedingt sind,
automatisch durch eine entsprechende Höhenkorrektureinstellung des
Schneidwerkzeuges entgegengewirkt wird;
daß die Höhenwerte durch Abfahren der Oberfläche der Schneidunterlage mit
einem Sensor, der anstelle des Schneidwerkzeuges verwendet wird, erzeugt
und in dem Speichermedium durch Einlesen oder Einscannen automatisch in
Adressen gespeichert werden, die den vom Sensor erfaßten Oberflächenstellen
der Schneidunterlage zugeordnet sind;
daß das Abfahren der Oberfläche der Schneidvorlage durch eine
Steuereinrichtung durchgeführt wird, welche den Sensor entlang von
Schnittlinien führt, die in einem gespeicherten Schnittmuster-Schneidprogramm
enthalten sind;
daß das Schneidwerkzeug durch ein Koordinatensteuersystem über die
Oberfläche der Schneidunterlage bewegt wird, wobei jeder Koordinatenposition
des Schneidwerkzeuges auf der Oberfläche ein Höhenwert in dem
Speichermedium zugeordnet ist.Cutting method for cutting material which is flexible and limp and is spread out on a cutting base into which a cutting tool can penetrate to a predetermined cutting depth during the automatic cutting of the material, characterized in that
that the cutting tool, which is moved over the cutting base during the cutting of the material, is automatically adjusted in height to the height values of the surface of the cutting base, which are stored in a storage medium;
that the height values are read out from a storage medium in which the height values are stored from a multiplicity of locations on the surface of the cutting base and are dependent on the height distance between these locations and a reference guide plane of the cutting tool which is located at a height distance above the surface of the cutting tool The cutting support extends and parallel to which a tool carrier carrying the cutting tool can be moved over the cutting support;
that the cutting tool is driven by an electric motor to carry out its cutting movement and that, depending on its cutting resistance in the cutting base, a height correction setting of the cutting tool relative to the height setting dependent on the stored height value is automatically carried out if the cutting base has height values which differ from the stored height values, and this creates a cutting resistance that deviates from a target value when attempting to penetrate the cutting tool into the cutting base;
that a rotary knife driven by the electric motor is used as the cutting tool;
that the current of the electric motor is regulated by a constant current control, by means of which changes in the current which deviate from a desired value and are caused by changes in the cutting resistance are automatically counteracted by a corresponding height correction setting of the cutting tool;
that the height values are generated by scanning the surface of the cutting base with a sensor which is used instead of the cutting tool and are automatically stored in the storage medium by reading or scanning in addresses which are assigned to the surface locations of the cutting base detected by the sensor;
that the scanning of the surface of the cutting template is carried out by a control device which guides the sensor along cutting lines which are contained in a stored cutting pattern cutting program;
that the cutting tool is moved by a coordinate control system over the surface of the cutting base, each coordinate position of the cutting tool on the surface being assigned a height value in the storage medium.
Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen als Beispiele beschreiben. In den Zeichnungen zeigen:The invention is described below with reference to the drawings describe preferred embodiments as examples. In the drawings demonstrate:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Schneidvorrichtung nach der Erfindung, Fig. 1 is a plan view of a cutting device according to the invention,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Schneidvorrichtung von Fig. 1 mit einem Schneidmesser, Fig. 2 is a side view of the cutting apparatus of FIG. 1 with a cutting blade,
Fig. 3 eine Seitenansicht der Schneidvorrichtung von Fig. 1 ähnlich Fig. 2, jedoch mit einem Sensor anstelle einem Schneidwerkzeug, Fig. 3 is similar to a side view of the cutting device of Fig. 1 Fig. 2, but with a sensor instead of a cutting tool,
Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt der Draufsicht von Fig. 1, welcher eine Koordinatenaufteilung der Schneidunterlage und einen darauf gezeichneten mäanderförmigen Schnittmusterweg zeigt, Fig. 4 shows an enlarged detail of the plan view of Fig. 1, which shows a coordinate allocation of the cutting support and a drawn thereon meandering Schnittmusterweg,
Fig. 5 die Schneidvorrichtung nach den Fig. 1 und 2 mit einem Stoßmesser anstelle eines Rundmessers, welches in seiner unteren Endstellung auf Schnittiefe dargestellt ist, Fig. 5 shows the cutting device of Figs. 1 and 2 with a push blade instead of a circular knife, which is shown in its lower end position to cut,
Fig. 6 die Schneidvorrichtung von Fig. 6 mit dem Stoßmesser in einer oberen Endstellung, herausgezogen aus der Schneidunterlage. Fig. 6 shows the cutting device of Fig. 6 with the butt knife in an upper end position, pulled out of the cutting base.
Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Schneidvorrichtung nach der Erfindung dient zum Schneiden von Material 12, welches leicht biegsam und schlaff (nicht oder nur schwach federelastisch biegsam) ist und auf einer Schneidunterlage 14 ausgebreitet ist, in welche ein Schneidwerkzeug 16 beim automatischen Schneiden des Materials 12 bis auf eine vorbestimmte Schnittiefengrenze 18 eindringen kann.The cutting device according to the invention shown in FIGS . 1 and 2 is used to cut material 12 which is slightly flexible and limp (not or only slightly resiliently flexible) and is spread on a cutting base 14 , into which a cutting tool 16 during automatic cutting of the material 12 can penetrate to a predetermined cutting depth limit 18 .
Das zu schneidende Material kann beispielsweise textiles Gewebe, Wirkwaren, Strickwaren, technische Textilien und Spezialmaterialien verschiedenster Art sein.The material to be cut can, for example, textile fabric, knitwear, Knitwear, technical textiles and special materials of all kinds his.
Das Schneidwerkzeug 16 ist gemäß Fig. 1 und 2 vorzugsweise ein von einem schematisch dargestellten Elektromotor 20 dreh-antreibbares Rotationsmesser, z. B. ein Rundmesser. Gemäß anderen Ausführungsformen könnte es auch ein nicht angetriebenes, sondern freilaufendes Rundmesser, ein Stoßmesser oder ein Bandmesser sein.The cutting tool 16 is shown in FIG. 1 and 2 preferably of a schematically shown electric motor 20 rotationally drivable rotary blade, z. B. a circular knife. According to other embodiments, it could also be a non-driven, but free-running circular knife, a straight knife or a band knife.
Die Schneidvorrichtung enthält eine Höhensteuereinrichtung 22, durch welche das Schneidmesser 16, wenn es beim Schneiden des Materials 12 über die Schneidunterlage 14 hinwegbewegt wird, bezüglich seiner Höhe Höhenwerten der Oberfläche 24 der Schneidunterlage 14 automatisch nachgeführt wird, die in einem Speichermedium 25 der Höhensteuereinrichtung 22 gespeichert sind. Das Speichermedium 25 kann Software oder Hardware der Höhensteuereinrichtung 22 sein. Die gespeicherten Höhenwerte bilden ein Abbild des Höhenprofils bzw. eine Topographie der Oberfläche 24 der Schneidunterlage 14.The cutting device contains a height control device 22 , by means of which the cutting knife 16 , when it is moved over the cutting base 14 when cutting the material 12, automatically tracks height values of the surface 24 of the cutting base 14 , which are stored in a storage medium 25 of the height control device 22 are. The storage medium 25 can be software or hardware of the height control device 22 . The stored height values form an image of the height profile or a topography of the surface 24 of the cutting base 14 .
Die Schneidunterlage 14 liegt auf einer Tischoberfläche 26 eines Tisches 28.The cutting pad 14 lies on a table surface 26 of a table 28 .
Eine Führungsvorrichtung 30 des Schneidmessers 16 enthält eine Brücke 32, die in Tischlängsrichtung in einer Längsführung 34 automatisch bewegbar ist, um das Schneidmesser 16 in Tischlängsrichtung zu bewegen. Die Brücke 32 enthält einen sich über die Tischbreite erstreckenden Querträger 36, an welchem ein Querwagen 38 zusammen mit dem Schneidmesser 16 in Querrichtung des Tisches über die Tischbreite hinweg bewegbar ist. Der Querwagen 38 trägt einen Schneidkopf 40, welcher das Schneidmesser 16 trägt. Das Schneidmesser 16 ist relativ zum Schneidkopf 40 und damit auch relativ zum Querträger 36 durch die Höhensteuereinrichtung 22 in der Höhe automatisch verstellbar in der Weise, daß die Schnittiefe 42, um welche das Schneidmesser 16 beim Schneiden des Materials 12 in die Schneidunterlage 14 vertikal eindringt, konstant bleibt. Hierfür wird in der genannten Weise das Schneidmesser 16 von der Höhensteuereinrichtung 22 relativ zum Schneidkopf 40 und damit auch relativ zum Querträger 36 bezüglich seiner Höhe den gespeicherten Höhenwerten der Oberfläche 24 der Schneidunterlage 14 automatisch nachgeführt. Die Höhenwerte sind ein Maß für die Höhen 44 und Tiefen 46 der an sich glatten Oberfläche 24 der Schneidunterlage 14, welche jedoch durch Herstellungstoleranzen nicht 100% flach ist, sondern über ihre Fläche hinweg verschieden hohe Höhen 44 und Tiefen 46 aufweist, von welchen die entsprechenden Höhenwerte in dem Speichermedium 25 der Höhensteuereinrichtung 22 gespeichert sind.A guide device 30 of the cutting knife 16 contains a bridge 32 which is automatically movable in a longitudinal guide 34 in the longitudinal direction of the table in order to move the cutting knife 16 in the longitudinal direction of the table. The bridge 32 contains a cross member 36 which extends across the table width and on which a cross carriage 38 together with the cutting knife 16 can be moved across the table width in the transverse direction of the table. The cross carriage 38 carries a cutting head 40 which carries the cutting knife 16 . The cutting knife 16 is automatically adjustable in height relative to the cutting head 40 and thus also relative to the cross member 36 by the height control device 22 in such a way that the cutting depth 42 by which the cutting knife 16 penetrates vertically into the cutting base 14 when cutting the material 12 , remains constant. For this purpose, the cutting knife 16 is automatically tracked by the height control device 22 relative to the cutting head 40 and thus also relative to the cross member 36 with respect to its height to the stored height values of the surface 24 of the cutting base 14 . The height values are a measure of the heights 44 and depths 46 of the inherently smooth surface 24 of the cutting base 14 , which, however, is not 100% flat due to manufacturing tolerances, but has different heights 44 and depths 46 over its area, of which the corresponding ones Height values are stored in the storage medium 25 of the height control device 22 .
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Höhenwerte in dem Speichermedium 25 für eine Vielzahl von Stellen der Oberfläche 24 der Schneidunterlage 14 gespeichert und davon abhängig, welchen Höhenabstand diese Stellen, d. h. Höhen 44 und Tiefen 46 usw. von einer Referenz- Führungsebene, z. B. 50 oder 50-2, des Schneidmessers 16 haben, die sich mit Höhenabstand 54 bzw. 56 über die Oberfläche 24 der Schneidunterlage 14 erstreckt. Die Referenz-Führungsebene 50 ist eine theoretische Ebene, in welcher der Schneidkopf 40 und damit auch der Querwagen 38 entlang des Querträgers 36 quer über die Schneidunterlage 14 bewegbar sind und zusammen mit dem Querträger 36 in Längsrichtung der Schneidunterlage 14 bewegbar sind. An sich ist es die Querebene 50-2, in welcher sich der Querträger 36 erstreckt. Für die Bestimmung der Höhenwerte ist jedoch jede dazu plan-parallele Ebene als Referenz-Führungsebene verwendbar. Lediglich aus praktischen Gründen wird gemäß Fig. 2 die Unterkante des Schneidkopfes 40 als Referenz-Führungsebene 50 verwendet.According to a preferred embodiment, the height values are stored in the storage medium 25 for a multiplicity of locations on the surface 24 of the cutting base 14 and depend on the height distance between these locations, ie heights 44 and depths 46 , etc., from a reference guide level, e.g. B. 50 or 50-2, of the cutting knife 16 , which extends at a height distance 54 or 56 over the surface 24 of the cutting base 14 . The reference guide plane 50 is a theoretical plane in which the cutting head 40 and thus also the cross carriage 38 can be moved along the cross member 36 across the cutting base 14 and together with the cross member 36 can be moved in the longitudinal direction of the cutting base 14 . As such , it is the transverse plane 50-2 in which the cross member 36 extends. For the determination of the height values, however, any plane parallel to it can be used as a reference management level. Only for practical reasons Figures, the lower edge of the cutting head is in accordance. 2 40 used as a reference guide plane 50.
Die im Speichermedium 25 der Höhensteuereinrichtung 22 gespeicherten Höhenwerte der Oberfläche 24 der Schneidunterlage 14 sind somit Werte, welche den Höhenunterschieden zwischen den Höhen 44 und den Tiefen 46 entsprechen in Form konkreter Meßzahlen oder davon abhängiger Meßwerte. Wenn nur die Differenzwerte zwischen den Höhen 44 und den Tiefen 46 als Meßwerte verwendet werden, dann wird nicht berücksichtigt, daß die Schneidunterlage 14 relativ zur Führungsebene 50-2 des Querträgers 36 und damit zur Referenz-Führungsebene 50 bzw. 50-2 schräg liegen kann. Um auch dies bei der Bildung der Höhenwerte zu berücksichtigen, werden diese vorzugsweise in Abhängigkeit davon gebildet, welchen Abstand die Höhen 44 und Tiefen 46 von der Referenz-Führungsebene 50 (oder 50-2) haben. Auch hierbei können konkrete Meßwerte oder den Meßwerten entsprechende andere Werte als Höhenwerte im Speichermedium 25 der Höhensteuereinrichtung 22 gespeichert werden.The height values of the surface 24 of the cutting base 14 stored in the storage medium 25 of the height control device 22 are thus values which correspond to the height differences between the heights 44 and the depths 46 in the form of concrete measurement numbers or measurement values dependent thereon. If only the difference values between the heights 44 and the depths 46 are used as measured values, then it is not taken into account that the cutting base 14 can be inclined relative to the guide plane 50-2 of the cross member 36 and thus to the reference guide plane 50 or 50-2 . In order to take this into account when forming the height values, these are preferably formed as a function of the distance between the heights 44 and depths 46 from the reference guide plane 50 (or 50-2 ). Here, too, specific measured values or values corresponding to the measured values can be stored as height values in the storage medium 25 of the height control device 22 .
Eine CNC-Steuereinrichtung 62, welche nur schematisch dargestellt ist, steuert und bewegt die Brücke 32 in Tischlängsrichtung und an deren Querträger 36 den Querwagen 38 in Tischquerrichtung vorzugsweise innerhalb eines Koordinatensystems. In einem Speicher der CNC-Steuereinrichtung sind verschiedene Schnittmuster gespeichert oder speicherbar, die ausgewählt und gestartet werden können, um das Material 12 entsprechend dem gespeicherten Schnittmuster zu schneiden. Beispielsweise kann ein Schnittmuster 64 gespeichert sein oder werden, welches alle in Längsrichtung des Tisches 28 gebildeten Koordinatenfelder 1, 2, 3, 4 usw. und alle in Tischquerrichtung gespeicherten Koordinatenfelder 1, 2, 3, 4 usw. beispielsweise mäanderförmig abfährt, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Durch dieses mäanderförmige Schnittmuster 64 kann der Querwagen 38 mit dem Schneidkopf 40 alle Koordinatenfelder (z. B. 1/1, 1/2, 1/3 . . . 2/1, 2/2, 2/3 usw.) abfahren.A CNC control device 62 , which is only shown schematically, controls and moves the bridge 32 in the longitudinal direction of the table and on its cross member 36 the transverse carriage 38 in the transverse direction of the table, preferably within a coordinate system. Various cutting patterns that can be selected and started in order to cut the material 12 in accordance with the stored cutting pattern are stored or can be stored in a memory of the CNC control device. For example, a pattern may be stored 64 or which leaves every coordinate fields 1, 2, 3, 4, etc., and all coordinate fields 1, 2, 3, 4 stored in table transverse direction formed in the longitudinal direction of the table 28, etc., for example, a meandering shape, as shown in Fig. 4 is shown. Through this meandering pattern 64 , the cross carriage 38 with the cutting head 40 can move through all coordinate fields (e.g. 1/1, 1/2, 1/3... 2/1, 2/2, 2/3 etc.).
Gemäß einem bevorzugten Verfahren zur Bildung der genannten Höhenwerte der Oberfläche 24 der Schneidunterlage 14 braucht lediglich das Schneidmesser 16 gegen einen Sensor 60 ausgewechselt zu werden, welcher auf der Oberfläche 24 der Schneidunterlage 14 aufsitzt und höhenabhängige Signale erzeugt, und in der CNC-Steurerinrichtung 62 ein Schnittmuster gewählt und gestartet zu werden, beispielsweise das mäanderförmige Schnittmuster 64 welches alle Felder des Koordinatensystems abfährt. Dabei werden von dem Sensor 60 alle Höhen 44 und Tiefen 46 sowohl relativ zueinander als auch relativ zur Referenz-Führungsebene 50 bzw. 50-2 erfaßt. Von dem Höhenprofil der Oberfläche 24 abhängige Höhenbewegungen des Sensors 60, während dieser über die Oberfläche 24 der Schneidunterlage bewegt wird, werden in einer Detektionsvorrichtung des Schneidkopfes 40 detektiert und daraus werden Höhenwerte gebildet, welche in dem Speichermedium 25 der Höhensteuereinrichtung 22 als Höhenwerte gespeichert werden. Diese gespeicherten Höhenwerte sind dann die Höhenwerte, welche beim Schneiden des zu schneidenden Materials 12 von der Höhensteuereinrichtung 22 verwendet werden, um das Schneidmesser 16 den Höhenwerten entlangzuführen, um damit eine gleichbleibende Schnittiefe 42 zu erzielen, unabhängig davon, ob die Oberfläche 24 der Schneidunterlage 14 Höhen 44 oder Tiefen 46 hat und unabhängig auch davon, ob die Höhenunterlage horizontal oder schräg zur Referenz-Führungsebene 50 bzw. 50-2 liegt.According to a preferred method for forming the above-mentioned height values of the surface 24 of the cutting base 14 , it is only necessary to replace the cutting knife 16 with a sensor 60 , which is seated on the surface 24 of the cutting base 14 and generates height-dependent signals, and a in the CNC control device 62 Cutting pattern to be selected and started, for example the meandering cutting pattern 64 which traverses all fields of the coordinate system. All heights 44 and depths 46 are detected by the sensor 60 both relative to one another and relative to the reference guide plane 50 or 50-2 . Height movements of the sensor 60 , which are dependent on the height profile of the surface 24 , while it is being moved over the surface 24 of the cutting base, are detected in a detection device of the cutting head 40 and height values are formed therefrom, which are stored in the storage medium 25 of the height control device 22 as height values. These stored height values are then the height values which are used by the height control device 22 when cutting the material 12 to be cut in order to guide the cutting knife 16 along the height values in order to achieve a constant depth of cut 42 , regardless of whether the surface 24 of the cutting base 14 Has heights 44 or depths 46 and regardless of whether the height support lies horizontally or obliquely to the reference guide level 50 or 50-2 .
Die Höhenwerte können in das Speichermedium 25 der Höhensteuereinrichtung 22 automatisch in bestimmte Adressen eingelesen werden oder eingescannt werden. Jeder Koordinatenposition des Sensors 60 und dem entsprechend auch des Schneidmessers 16 über der Schneidunterlage 14 ist eine solche Adresse mit einem Höhenwert zugeordnet.The height values can be automatically read into certain addresses or scanned into the storage medium 25 of the height control device 22 . Such an address with a height value is assigned to each coordinate position of the sensor 60 and correspondingly also of the cutting knife 16 above the cutting base 14 .
Der Sensor 60 kann einen Tasterstift oder ein freilaufendes oder ein rotationsangetriebenes Sensorrad haben, welcher oder welches auf der Oberfläche 24 der Schneidunterlage 14 aufsitzt und von dem Schneidkopf 40 über diese Oberfläche 24 geführt wird. Während dieser Bewegung wird vorzugsweise der Anpreßdruck des Tasterstiftes bzw. Sensorrades auf der Oberfläche 24 der Schneidunterlage 14 konstant gehalten. Die durch Höhen 44 und Tiefen 46 der Oberflächen 24 erzeugten Höhenbewegungen dieses Tasterstiftes oder Sensorrades relativ zum Schneidkopf 40 werden zur Erzeugung von elektrischen Signalen verwendet, durch welche in der Höhensteuereinrichtung 22 bzw. deren Speichermedium 25 die Höhenwerte gebildet werden.The sensor 60 can have a stylus or a free-wheeling or a rotation-driven sensor wheel which is seated on the surface 24 of the cutting base 14 and is guided by the cutting head 40 over this surface 24 . During this movement, the contact pressure of the stylus or sensor wheel on the surface 24 of the cutting base 14 is preferably kept constant. The height movements of this stylus or sensor wheel relative to the cutting head 40 generated by heights 44 and depths 46 of the surfaces 24 are used to generate electrical signals by means of which the height values are formed in the height control device 22 or its storage medium 25 .
Falls die Oberfläche 24 der Schneidunterlage 14 nach der Speicherung der Höhenwerte ihre Form großflächig verändert, beispielsweise durch temperaturabhängige Verformungen der Tischoberfläche 26, dann besteht die Möglichkeit einer Kompensation in der Weise, daß der Querwagen 38 mit dem Schneidkopf 40 weiterhin in der oder plan-parallel zu der Führungsebene 50 bzw. 50-2 längs des Querträgers 36 bzw. längs der Längsführungen 34 verstellt wird, jedoch unter Berücksichtigung einer Korrektureinstellung des Schneidmessers 16 relativ zu den gespeicherten Höhenwerten in Abhängigkeit von den sich nach der Speicherung der Höhenwerte ergebenden Höhenveränderungen der Oberfläche 24 der Schneidunterlage 14. Hierzu kann die gesamte Höhe der Brücke 32 bzw. des Querträgers 36 relativ zur Tischoberfläche 26 verstellt werden oder vorzugsweise nur der Höhenabstand des Schneidmessers 16 relativ zum Schneidkopf 40.If the surface 24 of the cutting base 14 changes its shape over a large area after the height values have been stored, for example due to temperature-dependent deformations of the table surface 26 , then there is the possibility of compensation in such a way that the transverse carriage 38 with the cutting head 40 continues in or plane-parallel to the guide plane 50 or 50-2 along the cross member 36 or along the longitudinal guides 34 , but taking into account a correction setting of the cutting knife 16 relative to the stored height values as a function of the height changes of the surface 24 that result after the height values have been stored the cutting pad 14 . For this purpose, the entire height of the bridge 32 or of the cross member 36 can be adjusted relative to the table surface 26 , or preferably only the height distance of the cutting knife 16 relative to the cutting head 40 .
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform für die Höhenkorrektureinstellung des Schneidmessers 16 relativ zum Schneidkopf 40, bei welcher das Schneidmesser 16 ein Rotationsmesser ist, welches von einem Elektromotor 20 dreh-angetrieben wird, wird ein elektrischer Wert oder ein Drehmomentwert des Elektromotors 20 gemessen in Abhängigkeit vom Schneidwiderstand des Schneidmessers 16 in der Schneidunterlage 14. Das Drehmoment und der Strom haben die Tendenz, sich dem Schneidwiderstand anzupassen. Dieser ist von der Schnittiefe 42 abhängig.According to a preferred embodiment for the height correction adjustment of the cutting knife 16 relative to the cutting head 40 , in which the cutting knife 16 is a rotary knife which is driven by an electric motor 20 , an electrical value or a torque value of the electric motor 20 is measured as a function of the cutting resistance of the Cutting knife 16 in the cutting pad 14 . The torque and current tend to adapt to the cutting resistance. This depends on the depth of cut 42 .
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform wird der Strom des Elektromotors 20 unabhängig von sich ändernden Schneidwiderständen des Schneidmessers 16 in der Schneidunterlage 14 konstant gehalten durch eine entsprechende Höhenkorrektureinstellung des Schneidmessers relativ zu der Referenz- Führungsebene 50 bzw. 50-2. Je tiefer das Schneidmesser 16 an einer Material- Höhe 44 versucht, in die Schneidunterlage 14 einzutauchen, desto höher wird der zu seinem Antrieb erforderliche Strom. Damit der Strom nicht ansteigt, wird das Schneidmesser 16 soweit zurückgezogen, daß der Strom konstant bleibt, womit auch automatisch die Schneidtiefe 42 konstant bleibt. Wenn dagegen eine Vertiefung 46 in der Oberfläche 24 der Schneidunterlage 14 erst nach dem Einscannen oder Einlesen der Höhenwerte entsteht, verringert sich der Schneidwiderstand des Schneidmessers 16 in der Schneidunterlage 14. Dies hätte eine automatische Reduzierung des Stromes des Elektormotors 20 zur Folge, da der Schneidwiderstand geringer wird. Um jedoch auch hier den Strom des Elektromotors 20 konstant zu halten, wird das Schneidmesser 16 automatisch tiefer in die Schneidunterlage 14 eingefahren. Dadurch wird auch in dieser Situation vom Schneidmesser 16 die Schnittiefe 42 konstant gehalten. Dieses Verfahren ist besonders vorteilhaft, um sich ändernde Messer- Abmessungen (z. B. entstanden durch Verschleiß oder Nachschleifen) zu kompensieren. Dies ist, neben anderen Möglichkeiten, eine sogenannte Konstantstromregelung, bei welcher der Strom des Elektromotors 20 auf einen Sollwert geregelt wird.According to the preferred embodiment, the current of the electric motor 20 is kept constant regardless of changing cutting resistances of the cutting knife 16 in the cutting base 14 by a corresponding height correction setting of the cutting knife relative to the reference guide plane 50 or 50-2 . The deeper the cutting knife 16 at a material height 44 tries to plunge into the cutting base 14 , the higher the current required to drive it. So that the current does not increase, the cutting knife 16 is withdrawn to such an extent that the current remains constant, with the result that the cutting depth 42 also automatically remains constant. If, on the other hand, a depression 46 is formed in the surface 24 of the cutting base 14 only after the height values have been scanned or read in, the cutting resistance of the cutting knife 16 in the cutting base 14 is reduced. This would result in an automatic reduction in the current of the electric motor 20 since the cutting resistance becomes lower. However, in order to keep the current of the electric motor 20 constant here, too, the cutting knife 16 is automatically moved deeper into the cutting base 14 . As a result, the cutting depth 42 is kept constant in this situation by the cutting knife 16 . This method is particularly advantageous to compensate for changing knife dimensions (e.g. caused by wear or regrinding). In addition to other possibilities, this is a so-called constant current control, in which the current of the electric motor 20 is regulated to a desired value.
Fig. 5 zeigt die Schneidvorrichtung der Fig. 1 und 2, es wurde lediglich das in Fig. 2 gezeigte, von einem Elektromotor 20 antreibbare Rotationsmesser durch ein von einem nicht gezeigten Elektromotor vertikal auf und ab bewegbares Stoßmesser 16-2 ersetzt. Die Referenz-Führungsebene 50 bzw. 50-2 bezieht sich auch hier auf die Schnittiefe 42 bis zur Schnittiefengrenze 18, auf welche das Stoßmesser 16-2 in die Schneidunterlage 14 eindringt und welche in Fig. 5 gezeigt ist. Fig. 5, the cutting device shown in FIG. 1 and 2, it was only the drivable by an electric motor 20 rotary cutter shown in FIG. 2 is replaced by a by an unshown electric motor vertically up and down movable driver blade 16-2. The reference guide plane 50 or 50-2 also relates here to the depth of cut 42 to the depth of cut limit 18 , on which the butt knife 16-2 penetrates into the cutting base 14 and which is shown in FIG. 5.
Fig. 6 zeigt das Stoßmesser 16-2 nach dem Rückhub aus der Schneidunterlage 14 heraus in seiner oberen Endstellung. Fig. 6 shows the butt knife 16-2 after the return stroke out of the cutting pad 14 in its upper end position.
Claims (16)
daß das Schneidwerkzeug (16; 16-2) zur Ausführung seiner Schneidbewegung von einem Elektromotor (20) angetrieben wird und
daß in Abhängigkeit von seinem Schneidwiderstand in der Schneidunterlage (14) eine Höhenkorrektureinstellung des Schneidwerkzeuges (16; 16-2) relativ zu der von dem gespeicherten Höhenwert abhängigen Höheneinstellung automatisch vorgenommen wird, wenn die Schneidunterlage (14) von den gespeicherten Höhenwerten abweichende Höhenwerte hat und dadurch beim Versuch des Eindringens des Schneidwerkzeuges (16; 16-2) in die Schneidunterlage (14) ein von einem Sollwert abweichender Schneidwiderstand entsteht.3. Cutting method according to claim 1 or 2, characterized in
that the cutting tool ( 16 ; 16-2 ) is driven to perform its cutting movement by an electric motor ( 20 ) and
that, depending on its cutting resistance in the cutting base ( 14 ), a height correction setting of the cutting tool ( 16 ; 16-2 ) is made automatically relative to the height setting dependent on the stored height value if the cutting base ( 14 ) has height values that differ from the stored height values and this results in a cutting resistance deviating from a desired value when attempting to penetrate the cutting tool ( 16 ; 16-2 ) into the cutting base ( 14 ).
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