DE102004050867B4

DE102004050867B4 - Styroporschneider

Info

Publication number: DE102004050867B4
Application number: DE200410050867
Authority: DE
Inventors: Christoph Sobotta
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-10-18
Filing date: 2004-10-18
Publication date: 2007-03-01
Anticipated expiration: 2024-10-19
Also published as: DE102004050867A1

Abstract

Styroporschneider mit einem computergesteuerten U-förmigen Schneidbügel mit einem elektrisch beheizten Schneiddraht zum automatischen Schneiden von dreidimensionalen Strukturen aus einer heißschneidbaren Schaumstoffplatte aus Kunststoff, insbesondere zum Schneiden von Formkörpern, Buchstaben, Zahlen und anderen figurativen Elementen aus expandiertem Styropor ®, Polystyrol oder dergleichen für das Reklamewesen, die Werbetechnik, den Dekorationsbau und den Modellbau, wobei der Schneidbügel mit einem Hubschlitten an einer vertikalen Führungssäule entlang einer Schlittenführung in vertikaler Richtung durch einen computergesteuerte Hubantrieb in Y-Richtung auf- und ab bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungssäule (13) mit dem Schneidbogen (1) lotrecht stehend mit ihrem unteren Ende auf einem selbstfahrenden Fahrgestell (16) befestigt ist, das ortsunabhängig auf einer horizontalen Auflagefläche (4) oder auf einem beliebigen Untergrund auf dem Boden angeordnet ist, wobei die Schaumstoffplatte (3) auf der Auflagefläche (4) oder dem Untergrund senkrecht stehend fixiert und das selbstfahrende Fahrgestell (16) mit einem computergesteuerten Fahrantrieb (21) über eine an einen Computer (26) angeschlossene CNC-Steuerung...Styroporschneider with a computerized U-shaped cutting handle with an electrically heated cutting wire for automatic cutting of three-dimensional structures made of a hot-cut foam board of plastic, in particular for cutting shaped bodies, letters, Figures and other figurative elements of expanded Styrofoam ®, polystyrene or the like for the advertising, the advertising technology, the decoration and the modeling, the cutting bar with a lifting carriage on a vertical guide column along a carriage guide in vertical direction by a computer-controlled lifting drive in Y-direction is movable up and down, characterized in that the guide column (13) with the cutting sheet (1) standing vertically with its lower end a self-propelled chassis (16) is fixed, the location independent a horizontal bearing surface (4) or placed on any surface on the ground is, wherein the foam plate (3) on the support surface (4) or the ground vertically fixed and the self-propelled Chassis (16) with a computerized drive (21) via a to a computer (26) connected CNC control ...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Styroporschneider mit einem computergesteuerten Schneidbügel sowie einen modifizierten Styroporschneider mit einem elektrisch beheizten Schneiddraht zum automatischen Schneiden von dreidimensionalen Strukturen aus einer heißschneidbaren Schaumstoffplatte oder einem Schaumstoffblock aus Kunststoff, insbesondere zum Schneiden von Formkörpern, Buchstaben, Zahlen und anderen figurativen Elementen aus expandiertem Styropor ^®, Polystyrol oder dergleichen für das Reklamewesen. Derartig ausgebildete Strukturen aus Schaumstoff werden vor allem in der Werbetechnik, dem Dekorationsbau und Modellbau benötigt.The present invention relates to a styrofoam cutter with a computer controlled cutting bar and a modified Styrofoam cutter with an electrically heated cutting wire for automatically cutting three-dimensional structures of a hot-cut foam plate or a plastic foam block, in particular for cutting moldings, letters, numbers and other figurative elements of expanded ^® polystyrene, polystyrene or the like for promotional nature. Such formed foam structures are needed especially in advertising, decoration and model making.

In der EP 0 928 671 B1 ist ein transportables Schneidgerät für Körper aus Kunststoff veranschaulicht, das möglichst klein sein und die Möglichkeit einer großen Schnittlänge aufweisen soll. Das transportable Schneidgerät ist mit einem in senkrechter Richtung beweglichen Schneidbügel ausgestattet, der nur auf einer Seite geführt und auf der anderen jedoch frei ist. An dem Bügelende ist ein elektrisch heizbarer Schneiddraht vorgesehen. Eine Auflagefläche ist als Tisch ausgebildet, auf welchem ein Schaumstoffkörper von freier Hand geführt mit dem Schneiddraht zerschnitten werden kann. Dieser Tisch steht parallel oder in einem Winkel zum Schneiddraht.In the EP 0 928 671 B1 is a portable cutter for plastic body illustrated, which should be as small as possible and have the possibility of a large cutting length. The portable cutter is equipped with a vertically movable cutting bar, which is guided only on one side and on the other, however, is free. At the temple end an electrically heatable cutting wire is provided. A support surface is designed as a table on which a foam body can be cut by the free hand with the cutting wire. This table is parallel or at an angle to the cutting wire.

Nach der DE 93 01 122 U1 besitzen die von Hand zu bedienende Heißdrahtschneidegeräte häufig aufwendige Zusätze, um beispielsweise im Architekturmodellbau oder beim Arbeiten mit Schablonen in der Werbegestaltung Rundungen, Winkelschnitte, Profile oder Kegelschnitte herstellen zu können. Demgegenüber kann die Herstellung von Formkörpern mit einer als CNC-Maschine ausgebildeten Heißdrahtschneideinrichtung wesentlich vereinfacht werden. Diese Schneideinrichtungen bestehen üblicherweise neben der Steuerungseinheit aus einer XY-Bewegungsvorrichtung mit einem feststehenden oder in X-Richtung fahrbaren Materialtisch, wobei das vertikale Verfahren des Hitzeschneiddrahtes ausschließlich senkrecht zur X-Achse erfolgt und der Schneiddraht parallel zur Z-Achse geführt wird. Das Anwendungsgebiet der DE 93 01 122 U1 bezieht sich insbesondere auf Kegelschnitte sowie sich gleichmäßig verjüngende Profile und Schriftgestaltungen, bei denen aus geraden Standardschriften ohne Veränderung des Steuerprogramms ansteigende beziehungsweise abfallende Schriften erzeugt werden.After DE 93 01 122 U1 have the hand-operated hot wire cutting often expensive additions to, for example, in architectural model making or when working with templates in the advertising design curves, angle sections, profiles or conic sections to produce. In contrast, the production of moldings with a CNC machine designed hot wire cutting device can be substantially simplified. These cutting devices are usually next to the control unit of an XY-moving device with a fixed or movable in the X-direction material table, the vertical method of the heat cutting wire is exclusively perpendicular to the X-axis and the cutting wire is guided parallel to the Z-axis. The application of the DE 93 01 122 U1 refers in particular to conic sections as well as uniformly tapering profiles and font designs in which rising straight lines or falling letters are generated from straight standard fonts without changing the control program.

Nachteilig sind die geringen Abmessungen des Schneidtisches. Dadurch besteht ein begrenztes Einsatzgebiet der Schneidvorrichtung.adversely are the small dimensions of the cutting table. This exists a limited field of application of the cutting device.

Aus der EP 0929385 B1 ist eine Schneidvorrichtung zum Ausschneiden von beliebigen Teilen aus einem Block aus wärmeschmelzbarem Material bekannt, die mit einem elektrisch beheizten Widerstandsdraht ausgestattet ist, der in einer geeigneten Ausgangsposition unter Zugspannung gehalten wird. Der Schneidedraht wird durch einen Schneidbogen gehalten, der mechanisch an dem Arm eines Roboter-Manipulators mittels einer Gelenkverbindung befestigt ist. Dieser Roboter-Manipulator beruht auf einer tischförmigen Tragstruktur, die mit dem Boden fest verbunden ist. Ebenso fest mit der Tragstruktur verbunden ist ein Drehteller, auf dem rotierend ein Block mit einem zu zerschneidenden Material angeordnet ist. Die Antriebsorgane des Drehtellers und der Roboterarme werden in bekannter Weise durch Stellmotore durch eine computergesteuerte Antriebseinheit angetrieben. Durch die frei bewegliche Anordnung der Roboterachsen können vielfältige Formen geschnitten werden.From the EP 0929385 B1 For example, there is known a cutting apparatus for cutting any parts of a block of thermofusible material equipped with an electrically heated resistance wire which is held in tension at a suitable starting position. The cutting wire is held by a cutting sheet mechanically attached to the arm of a robot manipulator by means of a hinge joint. This robot manipulator is based on a table-shaped support structure, which is firmly connected to the ground. Also firmly connected to the support structure is a turntable on which a block is arranged with a rotating material to be cut. The drive members of the turntable and the robot arms are driven in a known manner by servo motors by a computer-controlled drive unit. Due to the freely movable arrangement of the robot axes, a variety of shapes can be cut.

Nachteilig ist bei dieser Anordnung zur Bearbeitung von Freiformflächen der Aufwand, der zur Regelung der Geschwindigkeit der Relativbewegung des Schneiddrahtes und des auszuschneidenden Materialblocks erforderlich ist. Um der Tendenz der Verformung des Widerstandsdrahtes entgegenzuwirken, sind Mittel zur Regelung der Momentanposition des Schneiddrahtes erforderlich. Außerdem ist ein erheblicher Steuerungsaufwand erforderlich, um fortlaufend in Echtzeit die Position des Schneiddrahtes zu erfassen. Aus den genannten Gründen ist der Einsatz des Manipulators nur im stationären Betrieb möglich.adversely is in this arrangement for processing freeform surfaces of Effort to control the speed of relative movement of Cutting wire and the auszuschneidenden block of material required is. To counteract the tendency of deformation of the resistance wire, are means for controlling the instantaneous position of the cutting wire required. Furthermore Significant control effort is required to be continuous to capture in real time the position of the cutting wire. From the mentioned reasons The use of the manipulator is possible only in stationary operation.

Die CH 540 754 A betrifft eine Maschine zum horizontalen und vertikalen Schneiden von länglichen Hartschaumblöcken mit einer Vielzahl von elektrisch beheizten Schneiddrähten, die in einem Tragrahmen angeordnet sind. Der Tragrahmen ist auf seitlichen, am Maschinengestell befestigten Schienen mit einem Laufwerk in X-Richtung zu dem Hartschaumblock verfahrbar. Zum Schneiden des auf einer Tragvorrichtung aufliegenden Hartschaumstoffblockes wird der Tragrahmen durch einen nicht gezeigten Antrieb mit gleichmäßiger Geschwindigkeit vom einen zum anderen Ende der Maschine bewegt. Dadurch wird der Hartschaumstoffblock durch die Schneiddrähte in seinem Querschnitt horizontal und vertikal unterteilt. Durch die konstruktiven Ausmaße der Tragvorrichtung sind die Abmessungen des Schaumstoffblocks begrenzt.The CH 540 754 A relates to a machine for horizontal and vertical cutting of elongated hard foam blocks with a plurality of electrically heated cutting wires, which are arranged in a support frame. The support frame can be moved on lateral rails fixed to the machine frame with a drive in the X direction to the rigid foam block. For cutting the resting on a support rigid foam block of the support frame is moved by a drive, not shown at a uniform speed from one to the other end of the machine. As a result, the rigid foam block is divided horizontally and vertically by the cutting wires in its cross section. Due to the structural dimensions of the support device, the dimensions of the foam block are limited.

Desgleichen ist in der DE 691 27 937 T2 eine Vorrichtung zum Schneiden von Schaumstoffplatten offenbart, die einen festen Rahmen aufweist, an dem an den horizontalen oberen und unteren Teilen nicht dargestellte Führungsschienen befestigt sind. Parallel zu diesen Führungsschienen sind am Rand Zahnleisten anmontiert. An zwei vertikalen Ständern ist horizontal eine ortsfeste Plattform zum Auflegen von Schaumstoffplatten angeordnet. Der elektrisch beheizte Schneiddraht ist in einem beweglichen Rahmen festgelegt, der an Gleitschienen horizontal an den Führungsschienen des festen Rahmens mittels synchronisierter Schrittmotoren verschiebbar ist. Zum Schneiden wird das System von der Digitalisierung der Formen bis zur Steuerung der Motoren über eine Datenverarbeitungsanlage gelenkt. Aufgrund des festen Rahmens und der ortsfesten Plattform sind die Abmessungen der Schaumstoffplatten ebenfalls begrenzt.Likewise is in the DE 691 27 937 T2 discloses a device for cutting foam panels, which has a fixed frame, are secured to the guide rails, not shown on the horizontal upper and lower parts. Parallel to these guide rails racks are mounted on the edge. On two vertical stands is horizontally arranged a stationary platform for placing foam boards. The electrically heated cutting wire is fixed in a movable frame, which is slidable on slide rails horizontally on the guide rails of the fixed frame by means of synchronized stepper motors. For cutting, the system is steered from digitizing the molds to controlling the motors via a data processing system. Due to the fixed frame and the fixed platform, the dimensions of the foam boards are also limited.

Schließlich wird in der DE 2112289 A1 eine stationäre Schneidemaschine für Schaumstoffe beschrieben, bei der ein Glühdraht den zu schneidenden Schaumstoffblock längs einer gewünschten Trennfläche mittels einer oszillatorischen Bewegung des Glühdrahtes durchtrennt. Der Glühdraht ist in einem Bügel eingespannt und um eine zu seiner Längserstreckung senkrechte Achse schwenkbar gelagert. Die gesamte Schneideinrichtung ist von einer gasdichten Haube oder Kabine umgeben, in die ein Schutzgas eingeschlossen ist. Der Glühdraht und das Werkstück sind quer zur Oszillationsbewegung nach zwei Koordinaten gegeneinander bewegbar geführt und die Verschiebung ist durch eine Koordinatensteuereinrichtung steuerbar. Die Steuereinrichtung arbeitet mit einer fotoelektrischen Abtastung oder mit einer digitalen Eingabe der gewünschten Schneidkurve. Aufgrund der konstruktiven Gestaltung ist der Einsatz der Vorrichtung auf den stationären Betrieb begrenzt.Finally, in the DE 2112289 A1 a stationary foam cutting machine is described in which a filament cuts the foam block to be cut along a desired interface by means of an oscillatory movement of the filament. The filament is clamped in a bracket and pivotally mounted about an axis perpendicular to its longitudinal extent. The entire cutting device is surrounded by a gas-tight hood or cabin, in which a protective gas is included. The filament and the workpiece are guided transversely to the oscillation movement according to two coordinates against each other and the displacement is controlled by a coordinate control device. The controller operates with a photoelectric scan or with a digital input of the desired cutting curve. Due to the structural design of the use of the device is limited to the stationary operation.

Der Stand der Technik weist den gemeinsamen Nachteil auf, dass durch die Anordnung eines Schneidtisches der Einsatz des Styroporschneiders begrenzt ist. Durch die Abmessungen des Schneidtisches ist die Größe der zu bearbeitenden Strukturen durch den Vortriebsmechanismus des Schneiddrahtes in der X-Richtung einschränkt. Die Herstellung von Schneidtischen mit großen Arbeitsbereichen erfordert wegen der Einhaltung der erforderlichen Genauigkeit bei der Positionierung und Bearbeitungsgeschwindigkeit des Schneiddrahtes höhere Ansprüche an die Konstruktion und daher entsprechend höhere Kosten.Of the The prior art has the common disadvantage that by the arrangement of a cutting table limits the use of the Styrofoam cutter is. The size of the cutting table is due to the dimensions of the cutting table machined structures by the propulsion mechanism of the cutting wire in the X direction. The production of cutting tables with large work areas requires because of the required accuracy of positioning and machining speed of the cutting wire higher demands on the Construction and therefore correspondingly higher costs.

Die Erfindung bezweckt einen Styroporschneider mit einem Vortriebsmechanismus in der X-Richtung, der unabhängig von den Abmessungen eines ortsgebundenen Schneidtisches mit einem großen Arbeitsbereich versehen ist.The The invention aims a Styrofoam cutter with a propulsion mechanism in the X direction, the independent from the dimensions of a fixed cutting table with a huge Work area is provided.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Styroporschneider mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch einen modifizierten Styroporschneider mit den Merkmalen des Anspruchs 2 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.According to the invention Task by a Styrofoam cutter with the features of the claim 1 and by a modified Styrofoam cutter with the features of claim 2 solved. Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Bei einer Styroporschneideinrichtung mit einem selbstfahrenden Fahrgestell als Vortriebsmechanismus für den Schneiddraht in der X-Richtung ist ein Schneidtisch oder eine Schneidplattform nicht erforderlich. Auf diese Weise ist der Styroporschneider ortsbeweglich und transportabel einsetzbar. Aufgrund des selbstfahrenden Vortriebsmechanismus für den Schneiddraht in der X-Richtung sind die Abmessungen der Schaumstoffplatte nicht auf die Ausmaße des Schneidtisches beschränkt. Mit einem Styroporschneider mit zwei selbstfahrenden Fahrgestellen können beliebig große Schaumstoffblöcke ortsunabhängig bearbeitet werden.at a Styrofoam cutter with a self-propelled chassis as propulsion mechanism for the cutting wire in the X direction is a cutting table or a Cutting platform not required. In this way, the Styrofoam cutter is portable and transportable. Due to the self-propelled propulsion mechanism for the cutting wire in the X direction, the dimensions of the foam board are not to the extent limited to the cutting table. With a Styrofoam cutter with two self-propelled chassis can arbitrarily large foam blocks anywhere to be edited.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert werden. Im Einzelnen zeigtThe Invention will be described below with reference to an embodiment with reference closer to the drawings explained become. In detail shows

1 einen Styroporschneider mit einem Schneidbogen, 1 a styrofoam cutter with a cutting sheet,

2 einen Styroporschneider nach 1 in der Seitenansicht und 2 a styrofoam cutter after 1 in the side view and

3 einen modifizierten Styroporschneider in schematischer Darstellung. 3 a modified Styrofoam cutter in a schematic representation.

Der in 1 dargestellte Styroporschneider weist einen U-förmigen Schneidbogen 1 mit einem Schneiddraht 2 auf, der zum Schneiden einer senkrecht stehenden Schaumstoffplatte 3 an eine nicht weiter dargestellte Niederspannungsquelle angeschlossen und mittels Widerstandsheizung beheizt ist. Die Schaumstoffplatte 3 ist auf einer horizontal angeordneten Auflagefläche 4 beziehungsweise auf dem Boden fixiert, wobei der elektrisch beheizte Schneiddraht 2 zwischen jeweils einer im Bogenfuß 5 angeordneten Schneiddrahthalterung 6 in waagerechter Lage parallel zu der Auflagefläche 4 gespannt ist. Der Schneidbogen 1 weist einen inneren Bogenschenkel 7 und einen äußeren Schneidbogenschenkel 8 auf, die im Scheitel des Schneidbogens 1 mit einem der Breite der Schaumstoffplatte 3 entsprechenden Bogenschlussteil 9 verbunden sind. An dem inneren Bogenschenkel 7 ist in Höhe des Bogenfußes 5 eine Bogenhalterung 11 vorgesehen, die mit einem Hubschlitten 12 fest verbunden ist. An dem Hubschlitten 12 ist der Schneidbogen 1 starr befestigt oder gegebenenfalls um eine lotrechte Achse schwenkbar angeordnet. Mit dem Hubschlitten 12 ist der Schneidbogen 1 mit dem Schneiddraht 2 an einer vertikalen Führungssäule 13 entlang einer dort vorgesehenen Schlittenführung 14 linear verschiebbar und in vertikaler Richtung auf- und ab in Richtung des Doppelpfeils 15 bewegbar.The in 1 illustrated Styrofoam cutter has a U-shaped cutting arc 1 with a cutting wire 2 on, for cutting a vertical foam plate 3 connected to a low-voltage source not shown and heated by resistance heating. The foam board 3 is on a horizontally arranged bearing surface 4 or fixed to the ground, wherein the electrically heated cutting wire 2 between each one in the bow foot 5 arranged cutting wire holder 6 in a horizontal position parallel to the support surface 4 is curious. The cutting sheet 1 has an inner bow leg 7 and an outer cutting leg 8th at the top of the cutting arc 1 with one of the width of the foam plate 3 corresponding bow part 9 are connected. On the inner bow leg 7 is at the level of the bow foot 5 a bow holder 11 provided with a lifting carriage 12 is firmly connected. At the lifting carriage 12 is the cutting sheet 1 rigidly mounted or optionally arranged pivotable about a vertical axis. With the lifting carriage 12 is the cutting sheet 1 with the cutting wire 2 on a vertical guide column 13 along a carriage guide provided there 14 linearly displaceable and in the vertical direction up and down in the direction of double arrow 15 movable.

Die Führungssäule 13 für den Schneidbogen 1 des Styroporschneiders ist lotrecht stehend mit ihrem unteren Ende auf einem selbstfahrenden Fahrgestell 16 befestigt, das mit vier in 2 dargestellten Laufrädern 17 auf der Auflagefläche 4 oder einem beliebigen Untergrund auf dem Boden aufsteht. Mit dem Fahrgestell 16 ist die Führungssäule 13 mit dem Schneidbogen 1 und dem Schneiddraht 2 in Fahrtrichtung parallel zu der Schaumstoffplatte 3 bewegbar. Zur Linearführung in Fahrtrichtung steht das Fahrgestell 16 nach 1 selbst mit den vier Laufrädern 17 auf am Boden verlegten Laufschienen 18. Zur seitlichen Führung sind die Laufräder 17 gegebenenfalls mit innen liegenden Flanschen versehen. Die Laufräder 17 sind vorzugsweise mit einer gemeinsamen Laufradachse 19 verbunden. Mindestens eine Laufradachse 19 oder ein Laufrad 17 ist mit einem computergesteuerten Fahrantrieb 21 derart zusammengeschlossen, dass sie beispielsweise mit Hilfe von Schrittmotoren über eine an einen Computer angeschlossene NC-Steuerung in Fahrtrichtung positionsgenau bewegt werden.The guiding column 13 for the cutting sheet 1 The Styrofoam cutter is standing vertically with its lower end on a self-propelled chassis 16 fixed with four in 2 illustrated wheels 17 on the support surface 4 or getting up any ground on the ground. With the chassis 16 is the guide pillar 13 with the cutting sheet 1 and the cutting wire 2 in the direction of travel parallel to the foam plate 3 movable. To the linear guide in the direction of travel is the chassis 16 to 1 even with the four wheels 17 on rails laid on the floor 18 , For side guidance are the wheels 17 optionally provided with internal flanges. The wheels 17 are preferably with a common impeller axis 19 connected. At least one wheel axle 19 or an impeller 17 is with a computer-controlled travel drive 21 connected in such a way that they are moved in exact position in the direction of travel, for example by means of stepper motors via a connected to a computer NC control.

Hier kann auch eine Konstruktion zum Tragen kommen, bei der Räder einer Kurvenform folgen. Realisiert werden kann dies folgendermaßen. Die Räder sind voneinander unabhängig. Die beiden auf einem Kreisbogen außen liegenden Räder werden gleichmäßig angetrieben und auf einen Winkel fest oder über ein geeignetes verstellbares Gestänge eingestellt. Die auf dem Inneren laufenden Räder laufen voneinander unabhängig. Sie werden allerdings ebenfalls fest oder mit einem geeigneten Gestänge gemeinsam auf einen Kurvenmittelpunkt eingestellt.Here Also, a construction can come to fruition in the wheels of a Follow the curve shape. This can be realized as follows. The wheels are independent from each other. The two on a circular arc outside wheels are driven evenly and stuck or over at an angle set a suitable adjustable linkage. The on the Inside running wheels run independently. However, they are also fixed or in common with a suitable linkage set to a curve center.

Für die Bewegung des Hubschlittens 12 ist neben dem Fahrantrieb 21 für das Fahrgestell 16 ein ebenfalls computergesteuerter Hubantrieb 22 vorgesehen, der beispielsweise von einem Gleichstrommotor oder Schrittmotor gebildet ist. Für die Bewegung des Schneidbogens 1 mit dem Schneiddraht 2 in vertikaler Richtung ist der Hubschlitten 12 bei der dargestellten Ausführungsform in 1 mit dem einen Ende eines Zahnriemens 23 verbunden, der über den Hubantrieb 22 geführt ist, welcher am unteren Ende der Führungssäule 13 in dem Fahrgestell 16 vorgesehen ist. Mit dem Hubantrieb 22 wird der Zahnriemen 23 formschlüssig angetrieben. Das andere Ende des Zahnriemens 23 ist mit einem Gegengewicht 24 für den Schneidbogen 1 und den Hubschlitten 12 verbunden, welches ebenso wie der Hubschlitten 12 an der Führungssäule 13 verschiebbar geführt ist. Zum Umlenken des Zahnriemens 23 sind an den beiden Enden der Innenseite der Führungssäule 13 oben und unten frei drehbar gelagerte Umlenkrollen 25 angeordnet. Über die Umlenkrollen ist der eine geschlossene Schlaufe bildende Zahnriemen 23 geführt und gespannt.For the movement of the lifting carriage 12 is next to the traction drive 21 for the chassis 16 a likewise computer-controlled lifting drive 22 provided, which is formed for example by a DC motor or stepper motor. For the movement of the cutting bow 1 with the cutting wire 2 in the vertical direction is the lifting 12 in the illustrated embodiment in FIG 1 with one end of a toothed belt 23 connected, via the lifting drive 22 is guided, which at the lower end of the guide column 13 in the chassis 16 is provided. With the lifting drive 22 becomes the timing belt 23 positively driven. The other end of the timing belt 23 is with a counterweight 24 for the cutting sheet 1 and the lifting carriage 12 connected, which as well as the lifting 12 at the guiding column 13 slidably guided. For deflecting the toothed belt 23 are at the two ends of the inside of the guide column 13 freely rotatably mounted top and bottom pulleys 25 arranged. About the pulleys is the closed loop forming a toothed belt 23 guided and tense.

Die Erfindung soll jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel eines Zahnriemens 23 beschränkt werden. Anstelle eines Zahnriemens 23 kann auch ein anderes band- oder kettenartiges Element verwendet werden. Es können schmale keilriemenartige Zahnriemen 23 eingesetzt werden, die in V-förmigen Führungsnuten von Umlenkrollen geführt sind. Im Rahmen der Patentansprüche kann desgleichen der Einsatz eines anderen, äquivalent wirkenden Antriebs vorgesehen werden, der beispielsweise eine mit einer Zahnstange und Zahnrädern versehene Antriebsanordnung aufweist.However, the invention is not intended to the embodiment of a toothed belt 23 be limited. Instead of a toothed belt 23 Another band or chain-type element can also be used. It can be narrow V-belt-like timing belt 23 are used, which are guided in V-shaped guide grooves of pulleys. In the context of the claims can also be provided the use of another, equivalent-acting drive having, for example, provided with a rack and gears drive assembly.

Für die Vorwärtsbewegung des Schneiddrahtes 2 in Fahrtrichtung und in Vertikalrichtung ist für die Steuerung der Schrittmotoren des Hubantriebs 22 und des Fahrantriebs 21 für das Fahrgestell 16 eine an einen Computer 26 angeschlossene programmierbare CNC-Steuerung vorgesehen, mit welcher die Schrittmotore des Hubantriebs 22 und des Fahrantriebs 21 in eine vorbestimmte Richtung um jeweils eine vorbestimmte Anzahl von Schaltschritten dem jeweiligen Schaltzustand entsprechend drehend verstellt werden. Bei der CNC-Steuerung kann es sich beispielsweise auch um einen Mikrocomputer mit einer Massenspeichereinrichtung handeln. In diese Speichereinrichtung können beispielsweise die CNC-Daten der zu bearbeitenden Kontur eingespeichert werden. Damit ist in dem Schnittbereich des Schneidbogens 1 jeder Punkt der Schaumstoffplatte 3 mit dem Schneiddraht 2 in X-Y-Richtung ansteuerbar. Mit Hilfe der CNC-Steuerung wird auf diese Weise eine Kontur in den Schaumstoff geschnitten. Die Schnittsteuerung erfolgt vorzugsweise durch eine Plottersoftware, in der in digitalisierter Form die zu schneidende Struktur gespeichert ist. Über die Tastatur des Computers wird eingegeben, welcher Buchstabe beispielsweise geschnitten werden soll.For the forward movement of the cutting wire 2 in the direction of travel and in the vertical direction is for the control of the stepper motors of the linear actuator 22 and the traction drive 21 for the chassis 16 one to a computer 26 connected programmable CNC control provided with which the stepper motors of the linear actuator 22 and the traction drive 21 in a predetermined direction by a predetermined number of switching steps of the respective switching state are adjusted according to rotation. The CNC control can also be, for example, a microcomputer with a mass storage device. For example, the CNC data of the contour to be processed can be stored in this memory device. This is in the cutting area of the cutting sheet 1 every point of the foam board 3 with the cutting wire 2 can be controlled in XY direction. With the help of the CNC control, a contour is cut into the foam in this way. The cutting control is preferably carried out by a plotter software in which the structure to be cut is stored in digitized form. The keyboard of the computer is used to enter which letter should be cut, for example.

Dieser Befehl wird im Rechner in Befehle für die Bewegung des Fahrgestells 16 und in Befehle für das Heben und Senken des Schneidbogens 1 umgesetzt.This command is used in the computer in commands for the movement of the chassis 16 and in commands for raising and lowering the cutting sheet 1 implemented.

Die Schaumstoffplatte 3 kann aus jedem heißschneidbaren Kunststoffschaum aus expandiertem Styropor ^®, Polystyrol oder dergleichen sowie auch aus einem extrudierten Material wie Styrodur ^® oder Styrofoam ^® bestehen, der für dreidimensionale Strukturen in der Werbetechnik, dem Dekorationsbau und Modellbau gebräuchlich ist. Unter Strukturen können beliebige Formkörper mit Innenkonturen und Logos, Buchstaben, Zahlen sowie andere Symbole verstanden werden.The foam board 3 may be of any heißschneidbaren plastic foam made of expanded polystyrene ^®, polystyrene or the like, and also from an extruded material such as Styrofoam or styrodur ^® ^®, which is commonly used for three-dimensional structures in advertising technology, the Dekorationsbau and model. Structures can be understood as meaning any shaped body with inner contours and logos, letters, numbers and other symbols.

Ein besonderer Vorteil der vorgeschlagenen Styroporschneideinrichtung mit einem selbstfahrenden Fahrgestell 16 für den Schneidbogen 1 mit dem Schneiddraht 2 ist darin zu sehen, dass ein Schneidtisch oder eine Schneidplattform nicht erforderlich ist. Auf diese Weise ist der Styroporschneider transportabel sowie zu Lehrzwecken und Demonstrationszwecken an beliebigen Orten einsetzbar. Ebenso sind die Abmessungen einer Schaumstoffplatte 3 in Fahrtrichtung im Wesentlichen nicht begrenzt.A particular advantage of the proposed Styrofoam cutter with a self-propelled chassis 16 for the cutting sheet 1 with the cutting wire 2 is to be seen in that a cutting table or a cutting platform is not required. In this way, the Styrofoam cutter is transportable and can be used for teaching purposes and demonstration purposes at any location. Likewise, the dimensions of a foam plate 3 essentially not limited in the direction of travel.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können gemäß 3 große Schaumstoffblöcke 27 mit einem modifizierten Styroporschneider geschnitten werden. Ein modifizierter Styroporschneider nach 3 besteht aus zwei gleichartig aufgebauten, synchron angesteuerten und selbstfahrenden Fahrgestellen 16, die mit den Laufrädern 17 in Laufschienen 18 in Fahrtrichtung geführt sind. Die Laufschienen 18 sind auf einer Auflagefläche 4 oder dem Boden fest verlegt, so dass die durch den gespannten Schneiddraht 2 entstehenden seitlichen Kräfte sicher aufgenommen werden. Derselbe Effekt ist zu erreichen, indem eine Stangenverbindung an der Oberseite der senkrechten Führungssäule 13 beide Seiten auf einen fest eingestellten Abstand hält und die Zugkräfte des gespannten Schneiddrahtes 2 aufnimmt.In a further embodiment of the invention can according to 3 big foam blocks 27 be cut with a modified Styrofoam cutter. A modified styrofoam cutter after 3 consists of two identically constructed, synchronously controlled and self-propelled chassis 16 that with the wheels 17 in rails 18 are guided in the direction of travel. The rails 18 are on a support surface 4 or the floor firmly laid, so that by the tensioned cutting wire 2 arising lateral forces are safely absorbed. The same effect can be achieved by a rod connection at the top of the vertical guide column 13 holding both sides at a fixed distance and the tensile forces of the tensioned cutting wire 2 receives.

Die Laufradachsen 19 der Laufräder 17 sind mit einem computergesteuerten Fahrantrieb 21 derart verbunden, dass sie beispielsweise mit Hilfe der Schrittmotoren über eine an einen Computer 26 angeschlossene NC-Steuerung in X-Richtung synchron bewegt werden.The impeller axes 19 the wheels 17 are with a computer-controlled travel drive 21 connected such that they, for example, using the stepper motors via a to a computer 26 connected NC control in the X direction are moved synchronously.

Anstelle eines Schneidbogens 1 ist jeweils an der Bogenhalterung 11 des Hubschlittens 12 ein Haken 28 mit der Schneiddrahthalterung 6 vorgesehen, der das Fahrgestell 16 umgreift. Mit dem Haken 28 ist der elektrisch beheizte Schneiddraht 2 in waagerechter Lage parallel zu der Auflagefläche 4 gespannt. Mit dem Hubschlitten 12 ist der Haken 28 mit dem Schneiddraht 2 an der Führungssäule 13 entlang in vertikaler Richtung auf- und ab in Richtung des Doppelpfeils 15 bewegbar. Um die Hubschlitten 12 und die Fahrgestelle 16 gleichsinnig zu bewegen, ist eine Synchronsteuerung vorgesehen. Die Synchronsteuerung arbeitet mit einem digitalen Speicher, der die Koordinatenvorgaben an die CNC-Steuerung des modifizierten Styroporschneiders ausgibt, die entsprechend der Vorlage das Muster aus dem Schaumstoffblock 27 ausschneidet.Instead of a cutting sheet 1 is at the bow holder 11 of the lifting carriage 12 a catch 28 with the cutting wire holder 6 provided the chassis 16 embraces. With the hook 28 is the electrically heated cutting wire 2 in a horizontal position parallel to the support surface 4 curious; excited. With the lifting carriage 12 is the catch 28 with the cutting wire 2 at the guiding column 13 along in the vertical direction up and down in the direction of the double arrow 15 movable. To the lifting carriage 12 and the chassis 16 to move in the same direction, a synchronous control is provided. The synchronous control works with a digital memory which outputs the coordinate specifications to the CNC control of the modified Styrofoam cutter, which according to the template the pattern from the foam block 27 cuts.

Die Steuerung der selbstfahrenden Fahrgestelle 16 und die Bewegung des Hubschlittens 12 kann mit einer Lagesteuerung vorgenommen werden, bei welcher die vorgegebenen Weginformationen mit Hilfe der CNC-Steuereinrichtung in eine Stellgröße für die Schrittmotoren umgewandelt werden. Zur Synchronisation des Bewegungsablaufs der beiden selbstfahrenden Fahrgestelle 16 und der Hubschlitten 12 kann der Istwert der Lage des Schneiddrahtes 2 gemessen und mit dem Sollwert verglichen werden. Damit kann eine hohe Genauigkeit der zu schneidenden Kontur erreicht werden. Der Vorteil des modifizierten Styroporschneiders mit zwei selbstfahrenden Fahrgestellen 16 besteht in der Möglichkeit der Bearbeitung beliebig großer Schaumstoffblöcke 27. Die darüber hinaus transportablen Fahrgestelle 16 können an einem bestimmungsgemäßen Ort der Herstellung aufgestellt werden. Dadurch entfällt der Transport großvolumiger Schaumstoffblöcke 27.The control of self-propelled chassis 16 and the movement of the lifting carriage 12 can be made with a position control, in which the predetermined path information using the CNC controller are converted into a control variable for the stepper motors. For synchronization of the movement sequence of the two self-propelled chassis 16 and the lifting carriage 12 can the actual value of the position of the cutting wire 2 measured and compared with the setpoint. Thus, a high accuracy of the contour to be cut can be achieved. The advantage of the modified Styrofoam cutter with two self-propelled chassis 16 consists in the possibility of processing any size foam blocks 27 , The transportable chassis beyond 16 can be placed at a designated place of manufacture. This eliminates the need to transport large volume foam blocks 27 ,

Claims

Styrofoam cutter with a computer-controlled U-shaped cutting handle with an electrically heated cutting wire for automatically cutting three-dimensional structures from a hot-cut plastic foam plate, in particular for cutting moldings, letters, numbers and other figured elements of expanded Styrofoam ®, polystyrene or the like for the advertising , the advertising technology, the decoration construction and the model making, wherein the cutting bracket with a lifting on a vertical guide column along a carriage guide in the vertical direction by a computer-controlled lifting drive in the Y direction is movable up and down, characterized in that the guide column ( 13 ) with the cutting sheet ( 1 ) standing vertically with its lower end on a self-propelled chassis ( 16 ), which is independent of location on a horizontal support surface ( 4 ) or on any ground on the ground, wherein the foam board ( 3 ) on the support surface ( 4 ) or the ground vertically fixed and the self-propelled chassis ( 16 ) with a computer-controlled drive ( 21 ) via a to a computer ( 26 ) connected CNC control in the direction of travel parallel to the foam plate ( 3 ) is positionally accurate in the X direction by means of a step control is movable.

Modified styrofoam cutter with a computer controlled electrically heated cutting wire for automatically cutting three - dimensional structures from a hot - cut foam block made of plastic, in particular for cutting shaped bodies, letters, numbers and other figurative elements of expanded Styrofoam ®, polystyrene or the like for the advertising industry, the advertising technology, the Decoration construction and model making, wherein the cutting wire with the cutting wire holder by means of lifting on vertical guide columns along a carriage guide by a computer-controlled lifting drive in the Y direction is movable up and down, characterized in that the guide columns ( 13 ) with the cutting wire holder ( 6 ) for the horizontally tensioned cutting wire ( 2 ) standing vertically with its lower end on two identically constructed, synchronously controlled and self-propelled chassis ( 16 ), which are independent of location on a horizontal support surface ( 4 ) or on any surface on the floor on both sides of the foam block ( 27 ) are arranged, wherein the foam block ( 27 ) on the support surface ( 4 ) or the ground is fixed and the self-propelled chassis ( 16 ) with a computer-controlled drive ( 21 ) via a to a computer ( 26 ) connected CNC control in the direction of travel parallel to the foam block ( 27 ) are positionally accurate in the X direction by means of a step control movable.

Styrofoam cutter according to claim 1 or claim 2, characterized in that the chassis ( 16 ) with four wheels ( 17 ) is provided.

Styrofoam cutter according to claim 3, characterized in that the chassis ( 16 ) four in rails ( 18 ) guided wheels ( 17 ) having.

Styrofoam cutter according to one of claims 1 to 4, characterized in that for the movement of the lifting carriage ( 12 ) a computer-controlled lifting drive ( 22 ) is provided.

Styrofoam cutter according to one of claims 1 to 5, characterized in that the lifting drive ( 22 ) is provided with a stepper motor.

Styrofoam cutter according to one of claims 1 to 6, characterized in that the lifting carriage ( 12 ) with a toothed belt ( 23 ), which is positively connected to the lifting drive ( 22 ) is driven.

Styrofoam cutter according to one of claims 1 to 7, characterized in that the other end of the toothed belt ( 23 ) with a counterweight ( 24 ) for the cutting sheet ( 1 ) and the lifting carriage ( 12 ), which as well as the lifting carriage ( 12 ) on the guide column ( 13 ) is guided displaceably.

Styrofoam cutter according to one of claims 1 to 8, characterized in that the computer-controlled drive ( 21 ) has a DC motor or a stepper motor.