DE10217288A1 - Schneidkopf - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Schneidkopf für eine Vorrichtung zum Anritzen von Glastafeln oder dergleichen mit einer Einrichtung zum Aufbringen einer Ritzspur auf eine Glastafel, die an oder in einem Schneidkopfgehäuse gelagert ist, mit einer Schwingungskompensationseinrichtung zur zumindest teilweisen Kompensation von auf die Ritzeinrichtung beim Ritzen übertragenen und/oder an der Ritzeinrichtung auftretenden Schwingungen.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Schneidkopf zum Schneiden von Glasplatten.
- Ein Großteil der industriell verwendeten Flachgläser wird heute maschinell geschnitten. Übliche Glasschneidmaschinen schneiden beispielsweise Flachglas zwischen 3 und 20 mm Glasstärke. Die Gläser können sich außer in ihren Abmaßen durch viele unterschiedliche Zusammensetzungen und Beschichtungen unterscheiden. Die umgangssprachlich mit Schneiden beschriebene Technologie des Trennens von Glas setzt sich dabei aus mehreren Teilprozessen zusammen. Üblicherweise wird über ein Hartmetallschneidrad zunächst über das Anritzen der Oberfläche eine Tiefenrißfront im Glas induziert und das Glas anschließend manuell oder mechanisch entlang dieser Soll-Bruch-Geometrie gebrochen. Die zum Einbringen der Tiefenrißfront notwendige Ritzkraft wird beispielsweise pneumatisch, über einen Schneidkolben, an dessen unterem Ende das Schneidrad an einem Schneidkopf befestigt ist, aufgebracht. Je nach Verwendungszweck des Glases muß in einem zusätzlichen Bearbeitungsschritt die Glaskante im Anschluß an den Brechvorgang nachgeschliffen werden. Die Produktivität des Gesamtprozesses kann erhöht werden, wenn dieser Bearbeitungsschritt eingespart werden könnte. Bei dem beschriebenen Verfahren ist von Nachteil, daß der Rißverlauf ungleichmäßig ist und die Tiefenrißfronttiefe nicht optimal ist.
- Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schneidkopf zu schaffen, der einen gleichmäßigen Rißverlauf ergibt und eine verbesserte Tiefenrißausbreitung gewährleistet.
- Die Aufgabe wird mit einem Schneidkopf mit den Merkmalen des Anspruch 1 und einem Verfahren zum Betreiben des Schneidkopfs mit den Merkmalen des Anspruch 18 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.
- Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß durch die Übertragung von Maschinenschwingungen über das Schneidwerkzeug auf das Glas die Krafteinleitung beim Ritzen ungleichmäßig ist. Die Analyse hat gezeigt, daß abhängig vom eingestellten Schneiddruck die Schwingungen zu Ritzkraftschwankungen mit einer Amplitude von bis zu 20 N führen. Die Auswirkung dieser Schwingungen ist unter anderem auch an der Bruchkante des geschnittenen Glases deutlich zu erkennen. Erfindungsgemäß wird der Schneidkopf zur Vermeidung dieser Nachteile als aktiver Schneidkopf ausgebildet, wobei zur Entkopplung der qualitätsmindernden Einflüsse der Maschinenschwingungen direkt an der Wirkstelle Werkstück/Werkzeug die auftretenden Schwingungen aktiv gedämpft bzw. kompensiert werden. Hierbei ist von Vorteil, daß gegenüber einer ebenfalls denkbaren aktiven Dämpfung der gesamten Maschinenschwingung, daß die Schwingungsproblematik mit nur einer, lokal plazierten Baugruppe gelöst werden kann. Diese Baugruppe ist eine sogenannte adaptronische Baugruppe, wobei der adaptronische Schneidkolben aufgrund seiner Modularität für unterschiedliche Maschinen ähnlicher Bauart einsetzbar ist und nur geringe Eingriffe in den bisherigen Aufbau der Glasschneidmaschinen notwendig sind. Erfindungsgemäß wird ein Schneidkolben derart ausgebildet, daß ein sogenannter Piezostack in den Schneidkolben integriert wird, der sowohl aktorische wie auch sensorische Funktionen übernimmt. Dieser Piezostack wird mit Hilfe von Tellerfedern vorgespannt, um Zugkräfte aufnehmen zu können. Das Federpaket besteht aus einer Federsäule (Reihenschaltung) aus vier Federn. Die Federsteifigkeit der Federsäule und der eingekoppelten Masse ist dabei so hoch, daß die Einkopplung des Piezostacks als starr angenommen werden kann. Am unteren Ende des Piezostacks wird der Schneidradhalter befestigt, wobei eine Führung dafür sorgt, daß der Schneidradhalter in vertikaler Richtung beweglich ist und keine Torsionskräfte in den Piezostacks eingeleitet werden.
- Die Piezostacks bestehen aus einer Mehrzahl von aufeinander gestapelten Piezoelementen, die gemeinsam mit einer Spannung beaufschlagt werden. Die Länge der Piezostacks und damit die Anzahl der übereinander gestapelten Piezoelemente bestimmt die erreichbare Amplitude bzw. Auslenkung.
- Die Schwingung der Maschine bzw. der Verfahrbrücke oder des Portals des Schneidradhalters wird - vorzugsweise in der Nähe des Schneidkopfes - mit entsprechenden Aufnehmern aufgenommen und in ein elektrisches Signal derart umgewandelt, daß die Piezostacks eine die Schwingung kompensierende Bewegung ausführen. Die Kompensation der Schwingung erfolgt dabei derart, daß die Piezos mit einer Grundspannung beaufschlagt werden, die eine definierte Längung (Auslängung, Dehnung) hervorruft. Durch die Höhe der angelegten Spannung kann die Dehnung erhöht oder verringert werden. Die jeweilige Verringerung oder Erhöhung der Dehnung läuft der jeweiligen Maschinen-, Schneidbrücken- bzw. Portalschwingung entgegen und kann diese dadurch kompensieren.
- Bei der Erfindung ist von Vorteil, daß durch die Kompensation der von außen auf das Schneidrad einwirkenden Schwingungen eine verbesserte Rißausbildung erfolgt, welche zu Kanten mit höherer Qualität und Gleichmäßigkeit führt. Hierdurch können nachfolgende Kantenbearbeitungsschritte wegfallen oder zumindest vermindert werden.
- Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigen dabei:
- Fig. 1 schematisch einen erfindungsgemäßen Schneidkopf mit einer piezoelektronischen Schwingungskompensation;
- Fig. 2 eine weitere Ausführungsform des Schneidkopfs nach Fig. 1;
- Fig. 3 schematisch einen erfindungsgemäßen Schneidkopf mit einer piezoelektronischen Schwingungskompensationseinrichtung benachbart zum Schneidkopf;
- Fig. 4 eine weitere Ausführungsform eines Schneidkopfes nach Fig. 1, wobei eine piezoelektronische Schwingungskompensationseinrichtung im Schneidradhalter und eine Schwingungskompensationseinrichtung an einem pneumatischen Stellzylinder angeordnet ist;
- Fig. 5 schematisch eine weitere Auführungsform eines erfindungsgemäßen Schneidkopfes, wobei für die Schneidradpositionierung und/oder Schwingungskompensation ein Linearmotor vorhanden ist;
- Fig. 6 schematisch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schneidkopfes, wobei für die Schneidradpositionierung und/oder die Schwingungskompensation eine elektromagnetische Einrichtung vorhanden ist;
- Fig. 7 eine erfindungsgemäße Schwingungskompensationseinrichtung in einer pneumatischen Schneidradpositionierung in einem Längsschnitt.
- Ein erfindungsgemäßer Schneidkopf 1 (Fig. 1 bis 4) besitzt ein Schneidkopfgehäuse 2. In dem Schneidkopfgehäuse 2 ist eine zylindrische Bohrung oder Ausnehmung 3 vorhanden. In der Bohrung 3 ist ein Pneumatikzylinder 4 mit zwei Lagern 5 um die Bohrungslängsachse drehbar antreibbar gelagert. Der Pneumatikzylinder 4 ist hohlzylindrisch mit einer Zylindermantelwandung 8 und mit Zylinderstirnwandungen 9 ausgebildet. Die Lager 5 sind insbesondere am oberen und unteren Ende der durchgehenden Bohrung 3 angeordnet. In dem Pneumatikzylinder 4 ist ein Kolben 10 längsverschieblich gelagert. Der Kolben 10 umfasst eine Kolbenstange 11 und einen Kolbenkörper 12. Der Kolbenkörper 12 ist zylindrisch ausgebildet und im wesentlichen formschlüssig im Zylinder 4 mit einer Zylindermantelwandung 13 an der Zylindermantelwandung 8 anliegend eingepasst.
- Die Kolbenstange 11 erstreckt sich längs der Bohrungsachse und durchgreift die Zylinderstirnwandungen 9, wobei die Kolbenstange 11 in den Zylinderstirnwandungen 9 längsverschieblich gelagert ist. Der Kolbenkörper 12 und der Zylinder 4 begrenzen somit zwei Druckräume 15, welche durch die Längsverschiebung des Kolbens 10 unterschiedliche vom Betriebszustand abhängige Größen bzw. Volumina aufweisen. Die Verschiebung des Kolbens 10 erfolgt dabei entsprechend dem Füllungsgrad bzw. Luftdruck in den Druckräumen 15. Die Druckräume 15 besitzen hierfür Pneumatikanschlüsse (nicht gezeigt).
- Die Kolbenstange 11 ist hohl bzw. röhrenförmig ausgebildet mit einem zylindrischen Hohlraum 18. Der zylindrische Hohlraum 18 ist an einem Ende 19 der Kolbenstange 11 fest verschlossen. Am gegenüberliegenden Ende 20 der Kolbenstange 11 ist ein an sich bekannter Schneidradhalter 21 in der Kolbenstange 11 verdrehfest gelagert. Der Schneidradhalter 21 erstreckt sich dabei mit einem zylindrischen Führungsteil 22 axial verschieblich und formschlüssig ein Stück in die hohlzylindrische Kolbenstange 11 hinein. Am Schneidradhalter 21 ist dem zylindrischen Führungsteil 22 axial gegenüberliegend in an sich bekannter Weise ein Schneidrad 23 angeordnet.
- Zwischen einer hohlraumseitigen Stirnfläche 24 des Führungsteils 22 und dem fest verschlossenen Ende 19 der Kolbenstange 11 befindet sich in dem Hohlraum 18 ein länglich zylindrischer Piezostack 25. Dieser Piezostack 25 ist am Ende 19 und an der Stirnfläche 24 derart angeordnet, daß sich Längenänderungen des Piezostacks 25 auf den Schneidradhalter 21 übertragen. Hierbei ragt das Führungsteil 22 je nach Länge des Piezostacks 25 mehr oder weniger tief in den Hohlraum 18 der Kolbenstange 11. Die Länge des Piezostacks 25 kann unterschiedlich sein (Fig. 1, 2) und hängt von der gewünschten Amplitude der Längenänderung ab. Um eine gewünschte Amplitude zu verwirklichen, kann auch eine Mehrzahl von hintereinander angeordneten Piezostacks 25 (Fig. 7) vorhanden sein. Der oder die Piezostacks 25 verfügen je über elektrische Anschlüsse (nicht gezeigt), über die sie mit einer vorbestimmten Spannung beaufschlagbar sind.
- Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (Fig. 3) ist am schneidradseitigen Ende 20 der Kolbenstange 11 eine Einrichtung 30 zur Schwingungskompensation vorhanden, wobei die Einrichtung 30 zwischen dem Ende 20 und dem Schneidradhalter 21 angeordnet ist. Die Einrichtung 30 verfügt über zwei - beispielsweise plattenartige - Aufnahmen 31, zwischen denen eine oder mehrere Piezostacks 32 angeordnet sind. Eine Aufnahme 31 ist dabei fest am Ende 20 und die andere Aufnahme 31 fest am Schneidradhalter 21 derart befestigt, daß sich eine Längenänderung der Piezostacks 32 auf den Schneidradhalter 21 überträgt. Eine Kombination dieser Ausführungsform mit der zuvor beschriebenen Ausführungsform ist ohne weiteres möglich.
- Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Schneidkopfes 1 (Fig. 4) kann eine Bewegung nicht nur axial, also längs der Kolbenstange 11, sondern senkrecht hierzu erfolgen. Hierfür sind die Lager 5 drehbar am Zylinder 4 jedoch mit einem Abstand 34 bzw. Spalt 34 zum Gehäuse 2 angeordnet. Die Weite des Spalts 34 ist zumindest im Bereich eines Lagers derart gewählt, daß zwischen dem Gehäuse 2 und den Lagern 5 Piezoeinheiten 35 bzw. kurze Piezostacks 35 derart angeordnet sind, daß der Zylinder 4 in der Ausnehmung 3 aufgrund einer Längenänderung der Piezoeinheiten 35 radial verschieblich ist. Die Piezostacks 35 können sowohl an einem als auch an beiden gelagerten Enden des Zylinders 4 vorhanden sein, wobei die Steuerung derart erfolgt, daß sich die Längenänderung gegenüberliegender Piezostacks 35 kompensiert. Dies bedeutet, daß sich bei einer Längung des einen Piezostacks 35 der gegenüberliegende Piezostack 35 entsprechend verkürzt. Beispielsweise sind um ein ringförmiges Lager 5, insbesondere Kugellager, vier radial gleichmäßig voneinander beabstandete Piezostacks 35 angeordnet. Dies ermöglicht eine radiale Bewegung des Zylinders 4 in jede radiale Richtung. Diese Ausführungsform ist mit einer oder beiden der zuvor beschriebenen Ausführungsform ohne weiteres kombinierbar.
- Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Schneidkopfes 1 (Fig. 5) wird die Kolbenstange 11 und damit das Schneidrad 23 axial nicht pneumatisch, sondern elektromotorisch positioniert. Hierfür ist der Kolbenkörper 12 als Anker 38 ausgebildet, während sich im Innern des Zylinders 4 an der Mantelwandung 8 anliegend eine zylindrische Spule 39 oder ein Paket aufeinanderfolgender zylindrischer Spulen 39 befindet. Je nach Stromrichtung und Stärke wird die Position des Ankers 38 im Zylinder 4 innerhalb des Hohlraums der Spule 39 bestimmt. Abhängig von der Reaktionszeit des aus dem Anker 38 und der oder den Spulen 39 gebildeten Linearmotors kann auf die Ausbildung der Kolbenstange 11 mit Piezostacks 25 verzichtet werden. Sind Piezostacks 25 in den bereits zuvor beschriebenen Arten und Weisen vorhanden, kann der Linearmotor ausschließlich für die Positionierung aber auch zusätzlich zur Schwingungskompensation verwendet werden.
- Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist anstelle eines Linearmotors eine Kombination aus zwei Elektromagneten vorhanden. Im Zylinder 4 ist an einer Stirnseite 9 bzw. Stirnwandung 9 von innen anliegend ein ringförmiger Elektromagnet 40 angeordnet, der über eine mittige Ausnehmung (nicht gezeigt) verfügt, die von der Kolbenstange 11 durchgriffen wird. An der Kolbenstange 11 ist ein zweiter ringförmiger Elektromagnet 41 fest angeordnet. Werden die Magnete mit entsprechenden Strömen beaufschlagt, kann der Abstand zwischen ihnen verkleinert oder vergrößert werden, womit die Kolbenstange 11 im Zylinder 4 bewegt wird. Gegebenenfalls kann zwischen der dem Magnet 40 gegenüberliegenden Stirnwandung 9 des Zylinders 4 und dem Magneten 41 um die Kolbenstange 11 herum eine Zugfeder 42 angeordnet sein, die gegen die Zugkraft der Magneten 40, 41 wirkt. Abhängig von der Reaktionszeit dieser aus den Magneten 40, 41 und ggf. der Zugfeder 42 gebildeten elektromagnetischen Einrichtung kann auf die Ausbildung der Kolbenstange 11 mit Piezostacks 25, 32, 35 verzichtet werden. Sind Piezostacks 25, 32, 35 in bereits beschriebener Art und Weise vorhanden, kann die elektromagnetische Einrichtung ausschließlich für die Positionierung oder zusätzlich zur Schwingungskompensation verwendet werden.
- Die erfindungsgemäße Kolbenstange 11 (Fig. 7) ist bevorzugt derart ausgebildet, daß die Piezostacks 25 mit einem Federdruck beaufschlagt werden, der der Längung derselben entgegenwirkt. Die Kolbenstange 11 besitzt beispielsweise zwei axial hintereinander angeordnete Piezostacks 25. Diese sind durch eine Führungsbuchse 45 im Stoßbereich verbunden, welche zylindrisch ausgebildet ist und der Sicherung eines radialen Abstandes und der Veränderung von Ausweichbewegungen der Enden der Piezostacks 25 dient.
- Um die Piezostacks 25 entsprechend vorzuspannen, ist zwischen dem mit einem Schraubbolzen 46 verschlossenen Ende 19 und dem anliegenden Piezostack 25 eine Aufnahme bzw. Führung 47 angeordnet. Gegenüberliegend ist das Führungsteil 22 angeordnet. Das Führungsteil 22 schließt anliegend an den anderen Piezostack 25 mit einer auf das Führungsteil 22 aufgeschraubten oder anderweitig befestigten Führungsbuchse 48 ab. Die Führungsbuchse 48 besitzt einen Durchmesser, der dem Innendurchmesser der Kolbenstange 11 entspricht, während das Führungsteil 22 zylindrisch ausgebildet ist und einen geringeren Durchmesser aufweist. Das Führungsteil 22 wird in einer hohlzylindrischen Führung 49 axial beweglich geführt. Zwischen der dem Piezostack 25 gegenüberliegenden ringförmigen Stirnwandung 50 der Führungsbuchse 48 und einer dieser zugewanden ringförmigen Stirnwandung 51 der hohlzylindrischen Führung 49 ist ein Tellerfederpaket 52 vorhanden. Die Federkraft des Tellerfederpaketes 52 ist derart gerichtet, daß das Tellerfederpaket 42 bestrebt ist die Führungsbuchse 48 und die hohlzylindrische Führung 49 auseinanderzudrücken.
- Die hohlzylindrische Führung wird entgegen der Federkraft von einer auf die Kolbenstange 11 am Ende 20 aufgeschraubten Schraube 53 axial von der Kolbenstange 11 gehalten, wobei die hohlzylindrische Führung 49 vorzugsweise verdrehfest gelagert ist. Das Führungsteil 22 durchgreift die Schraube 53 längsverschieblich und schließt mit einer Aufnahme 56 für einen Schneidrädchenhalter 21 (nicht gezeigt) ab. Das Führungsteil 22 verfügt über eine Verdrehsicherung derart, daß ein Querbolzen 54 das Führungsteil 22 im Bereich der hohlzylindrischen Führung 49 durchgreift und axial aber nicht radial oder drehend verschieblich in einer axialen Nut 55 der hohlzylindrischen Führung 49 ruht.
- Im folgenden wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schneidköpfe erläutert.
- Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor die Schwingungen, die eine Glasbearbeitungsmaschine bzw. eine Bearbeitungsbrücke bzw. ein Bearbeitungsportal auf den Schneidkopf 1 überträgt, mit einem an sich bekannten Aufnehmer zu erfassen. Die Signale des Aufnehmers werden ggf. verstärkt und/oder gefiltert und in Steuersignale für die Piezostacks und/oder die elektromotorische Einrichtung und/oder die elektromagnetische Einrichtung umgewandelt. Im Betrieb wird zum Schneiden einer Glasplatte das Schneidrädchen entweder mit der Pneumatik oder elektromotorisch oder elektromagnetisch abgesenkt und mit einem vorbestimmten Druck beaufschlagt. Die Piezostacks werden hierbei mit einer Vorspannung beaufschlagt, die eine mittlere Längung der Piezostacks herbeiführt. Abhängig von den Steuersignalen, die die Piezostacks erreichen, findet eine gegenüber der durch die Vorspannung hervorgerufenen Länge weitere Verlängerung oder bei einem Spannungsabfall Verkürzung statt. Die Steuerung erfolgt dabei derart, daß die von außen eingeleiteten Schwingungen durch die Längung oder Verkürzung der Piezostacks kompensiert wird, d. h. daß die Bewegung der Piezostacks den eingetragenen Schwingungen entgegenläuft.
- Bei einer Ausführungsform, bei der mit zusätzlichen Piezostacks der Zylinder bzw. der Kolben auch radial bewegt werden können, können entsprechende Aufnehmer zusätzlich zu den bezogen auf das Schneidrädchen bzw. die Glasoberfläche vertikalen Schwingungen auch quer dazu laufende Schwingungen erfassen und somit einer Auslenkung des Schneidrädchens zur Seite durch diese Schwingung entgegenwirken.
- Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens kann die Bewegung der Piezostacks alternativ oder zusätzlich durch den Linearmotor oder die beschriebene elektromagnetische Einrichtung überlagert oder ersetzt werden, wobei bei einer elektromagnetischen oder elektromotorischen Positionierung des Schneidrädchens in vertikaler Richtung diese beiden Einrichtungen auch aufgrund ihres Aufbaus ohne die Schwingung aktiv zu kompensieren, eine Dämpfung der von außen eingebrachten Schwingungen erreichen können, so daß die Auslenkung der Piezostacks die Ringe wählen können.
- Bei der Erfindung ist von Vorteil, daß die Kanten des angeritzten Glases nach dem Brechen erheblich sauberer ausgebildet sind, wobei die Tiefenrißfront, die beim Anritzen unterhalb der eigentlichen Ritzlinie erfolgt, erheblich stärker ausgeprägt ist als beim Einsatz eines herkömmlichen Schneidkopfes, d. h. daß die Tiefenrißfronten länger, zusammenhängender und auch tiefer werden, wodurch das Aufbrechen erleichtert wird und qualitativ bessere Bruchkanten entstehen.
Claims (22)
1. Schneidkopf für eine Vorrichtung zum Anritzen von
Glastafeln oder dergleichen mit einer Einrichtung zum Aufbringen
einer Ritzspur auf eine Glastafel, die an oder in einem
Schneidkopfgehäuse gelagert ist,
gekennzeichnet durch eine
Schwingungskompensationseinrichtung (25; 31, 32; 35; 38, 39; 40, 41, 42) zur zumindest
teilweisen Kompensation von auf die Ritzeinrichtung (21,
23) beim Ritzen übertragenen und/oder an der
Ritzeinrichtung (21, 23) auftretenden Schwingungen.
2. Schneidkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Schwingungskompensationseinrichtung (25; 31, 32; 35; 38, 39; 40, 41, 42) ein mit
einer voreinstellbaren Frequenz schwingendes System ist.
3. Schneidkopf nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Erfassung
und Bestimmung der auf das Schneidkopfgehäuse (2) und/oder
die Einrichtung (21, 23) zum Aufbringen einer Ritzspur von
außen einwirkenden Schwingungen vorhanden ist.
4. Schneidkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Schwingungskompensationseinrichtung eine elektromagnetisch betriebene Einrichtung
(40, 41, 42) und/oder elektromotorisch, insbesondere als
Linearmotor betriebene Einrichtung (38, 39) und/oder eine
piezoelektronische Einrichtung (25, 35) ist.
5. Schneidkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (21, 23) zum
Aufbringen einer Ritzspur an einem Kolben (10) angeordnet
ist, wobei die Schwingungskompensationseinrichtung (31, 32;
38, 39; 40, 41, 42) auf den Kolben (10) einwirkend
angeordnet ist.
6. Schneidkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Schwingungskompensationseinrichtung (25) im Kolben (10) angeordnet ist, wobei die
Einrichtung (21, 23) zum Aufbringen einer Ritzspur normal
zu einer Bearbeitungsfläche an dem Kolben (10) beweglich
angeordnet ist und die Schwingungskompensationseinrichtung
(25) auf die Einrichtung (21, 23) zum Aufbringen einer
Ritzspur einwirkend angeordnet ist.
7. Schneidkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine
Schwingungskompensationseinrichtung (35) zwischen dem Schneidkopfgehäuse (2) und
einer den Kolben (10) aufnehmenden Einrichtung (4) derart
angeordnet ist, daß die Schwingungskompensationseinrichtung
(35) parallel zu einer Bearbeitungsfläche auf den Kolben
(10) einwirkend angeordnet ist.
8. Schneidkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schneidkopfgehäuse (2)
eine zylindrische Bohrung oder Ausnehmung (3) vorhanden
ist, wobei in der Bohrung (3) ein Pneumatikzylinder (4) um
die Bohrungslängsachse drehbar antreibbar gelagert ist und
in dem Pneumatikzylinder (4) der Kolben (10)
längsverschieblich gelagert ist, wobei der Kolben (10) eine
Kolbenstange (11) und einen Kolbenkörper (12) umfasst und der
Kolbenkörper (12) im wesentlichen formschlüssig im Zylinder
(4) eingefasst angeordnet ist, wobei die Kolbenstange (11)
längs der Bohrungsachse Zylinderstirnwandungen (9)
durchgreift, wobei die Kolbenstange (11) in den
Zylinderstirnwandungen (9) längsverschieblich gelagert ist, und wobei
die Kolbenstange (11) hohl bzw. röhrenförmig ausgebildet
ist und in einem zylindrischen Hohlraum (18) die
Einrichtung (21, 23) zum Aufbringen einer Ritzspur mit einem
Führungsteil (22) axial verschieblich und formschlüssig ruht,
wobei zwischen einer hohlraumseitigen Stirnfläche (24) des
Führungsteils (22) und einem fest verschlossenen Ende (19)
der Kolbenstange (11) sich in dem Hohlraum (18) als
piezoelektronische Schwingungskompensationseinrichtung (25) ein
Piezostack befindet derart, daß sich Längenänderungen des
Piezostacks (25) auf das zylindrische Führungsteil (22) und
damit die Einrichtung (21, 23) zum Aufbringen einer
Ritzspur überträgt.
9. Schneidkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (21, 23) zum
Aufbringen einer Ritzspur auf einer Glasplatte einen
Schneidradhalter (21) und ein am Schneidradhalter (21)
angeordnetes Schneidrad (23) umfasst.
10. Schneidkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß an einem schneidradseitigen
Ende (20) der Kolbenstange (11) eine Einrichtung (30) zur
Schwingungskompensation vorhanden ist, wobei die
Einrichtung (30) zwischen dem Ende (20) und dem Schneidradhalter
(21) angeordnet ist, wobei die Einrichtung (30) über
Aufnahmen (31) verfügt, zwischen denen eine oder mehrere
Piezostacks (32) angeordnet sind, wobei eine Aufnahme (31) am
Ende (20) und die andere Aufnahme (31) am Schneidradhalter
(21) derart angeordnet ist, daß sich eine Längenänderung
der Piezostacks (32) auf den Schneidradhalter (21)
überträgt.
11. Schneidkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß für eine
Schwingungskompensation senkrecht zur Kolbenstange (11) zwischen dem
Schneidkopfgehäuse (2) und Drehlagern (5) für die
Kolbenzylindereinheit Piezoeinheiten (35) bzw. kurze Piezostacks (35)
derart angeordnet sind, daß der Zylinder (4) der
Koblenzylindereinheit in der Ausnehmung (3) aufgrund einer
Längenänderung der Piezoeinheiten (35) radial verschieblich
ist, wobei die Piezostacks (35) an einem oder beiden
gelagerten Enden des Zylinders (4) vorhanden sind.
12. Schneidkopf nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des Zylinders (4)
eine Mehrzahl von Piezostacks (35) verteilt angeordnet ist.
13. Schneidkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß bei einer elektromotorischen
Schwingungskompensation der Kolbenkörper (12) als Anker
(38) ausgebildet ist, während im Innern eines Zylinders (4)
an der Mantelwandung (8) anliegend eine oder mehrere
zylindrische Spulen (39) oder ein Paket zylindrischer Spulen
(39) angeordnet ist, so daß eine Bewegung des Ankers (38)
zwischen den Spulen (39) auf die Einrichtung (21, 23) zum
Aufbringen einer Ritzspur übertragen wird.
14. Schneidkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß im Zylinder (4) an einer
Stirnseite (9) bzw. Stirnwandung (9) von innen anliegend ein
ringförmiger Elektromagnet (40) angeordnet ist, der über
eine mittige Ausnehmung verfügt, die von der Kolbenstange
(11) durchgriffen wird, wobei an der Kolbenstange (11) ein
zweiter ringförmiger Elektromagnet (41) fest angeordnet
ist, so daß bei einer Annäherung des Elektromagneten (41)
an den Elektromagneten (40) diese Bewegung oder eine
gegenläufige Bewegung auf die Einrichtung (21, 23) übertragen
wird.
15. Schneidkopf nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer dem Magnet (40)
gegenüberliegenden Stirnwandung (9) des Zylinders (4) und
dem Magneten (41) um die Kolbenstange (11) herum eine
Zugfeder (42) angeordnet ist, die gegen eine Zugkraft der
Magneten (40, 41) wirkt.
16. Schneidkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (11) derart
ausgebildet ist, daß der im Hohlraum (18) lagernde
Piezostack (25) oder eine Mehrzahl von in Reihe geschalteten, im
Hohlraum (18) lagernden Piezostacks (25) mit einem
Federdruck beaufschlagt werden, der der Längung der Piezostacks
(25) entgegenwirkt.
17. Schneidkopf nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem verschlossenen
Ende (19) der Kolbenstange (11) und dem anliegenden
Piezostack (25) eine Aufnahme bzw. Führung (47) angeordnet ist
und gegenüberliegend das Führungsteil (22) sich befindet,
wobei das Führungsteil (22) anliegend an den anderen
Piezostack (25) mit einer auf das Führungsteil (22)
aufgeschraubten oder anderweitig befestigten Führungsbuchse (48)
abschließt, wobei die Führungsbuchse (48) einen Durchmesser
besitzt, der dem Innendurchmesser der Kolbenstange (11)
entspricht, während das Führungsteil (22) zylindrisch
ausgebildet ist und einen geringeren Durchmesser besitzt und
das Führungsteil (22) in einer hohlzylindrischen Führung
(49) axial beweglich geführt wird und zwischen der dem
Piezostack (25) gegenüberliegenden ringförmigen
Stirnwandung (50) der Führungsbuchse (48) und einer dieser
zugewandten ringförmigen Stirnwandung (51) der
hohlzylindrischen Führung (49) ein Tellerfederpaket (52) vorhanden ist,
wobei die Federkraft des Tellerfederpakets (52) derart
gerichtet ist, daß das Tellerfederpaket (52) bestrebt ist,
die Führungsbuchse (48) und die hohlzylindrische Führung
(49) auseinander zu drücken und derart den Piezostacks
vorzuspannen.
18. Verfahren zum Betreiben eines Schneidkopfes, insbesondere
eines Schneidkopfes nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die auf einen Schneidkopf (1)
von einer Maschine zum Trennen von Glas übertragenen
Schwingungen erfaßt und in Signale umgewandelt werden,
wobei die Signale gegebenenfalls verstärkt und/oder
gefiltert in Steuersignale für vor einer Einrichtung (21, 23)
zum Einbringen einer Ritzspur in eine Glasplatte
angeordneten Schwingungskompensationseinrichtungen (25; 31, 32;
35; 38, 39; 40, 41, 42) umgewandelt werden, wobei die
Umwandlung derart erfolgt, daß die
Schwingungskompensationseinrichtungen (25; 31, 32; 35; 38, 39; 40, 41, 42) zu
Bewegungen und insbesondere zu Schwingungen angeregt werden,
die derart gerichtet sind, daß die gemessenen eingetragenen
Schwingungen durch die Schwingung der
Schwingungskompensationseinrichtungen zumindest teilweise kompensiert werden.
19. Verfahren nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Schwingungskompensation
piezoelektronische Einheiten (25, 35) und/oder
elektromotorisch betriebene Einrichtungen, insbesondere ein oder
mehrere Linearmotoren (38, 39) und/oder elektromagnetisch
betriebene Einrichtungen (40, 41, 42) verwendet werden.
20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19,
dadurch gekennzeichnet, daß die piezoelektronische
Einrichtung (25; 31, 32; 35) und/oder die elektromotorische
Schwingungskompensationseinrichtung (38, 39) und/oder die
elektromagnetische Schwingungskompensationseinrichtung (40,
41, 42) mit einer Vorspannung derart beaufschlagt werden,
daß eine mittlere Längung der
Schwingungskompensationseinrichtungen erzielt wird, so daß durch eine Verringerung
oder Erhöhung der Eingangsspannung entgegengesetzte
Bewegungen mit vorbestimmten Frequenzen und Amplituden
erreichbar sind.
21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Schwingungskompensation von
Schwingungen parallel zur Bearbeitungsfläche entsprechende
Aufnehmer quer zur Glasoberfläche stattfindende
Schwingungen erfassen und die piezoelektronische Einrichtung (35)
mit entsprechenden Steuersignalen angesteuert werden und
damit entsprechende Bewegungen bzw. Schwingungen parallel
zur Bearbeitungsfläche ausführen.
22. Verfahren nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, daß bei gegenüberliegenden, auf
eine Einrichtung (21, 23) zum Einbringen einer Ritzspur
einwirkenden Piezostacks (35) bzw. piezoelektronischen
Einheiten (35) diese derart angesteuert werden, daß die
Längung eines von zwei gegenüberliegenden Piezostacks durch
die Verkürzung des gegenüberliegenden Piezostacks (35)
kompensiert wird.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE2002117288 DE10217288A1 (de) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | Schneidkopf |
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DE2002117288 DE10217288A1 (de) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | Schneidkopf |
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Country | Link |
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DE (1) | DE10217288A1 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1857220A1 (de) | 2006-05-15 | 2007-11-21 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Einrichtung zur aktiven Schwingungsdämpfung |
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CN106450372A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-02-22 | 新源动力股份有限公司 | 一种带有外定位功能的电堆紧固结构 |
DE102018132320A1 (de) * | 2018-12-14 | 2020-06-18 | Bohle Ag | Schneidewerkzeugeinheit für eine Glasschneide-Werkzeugmaschine und entsprechende Glasschneide-Werkzeugmaschine |
DE202018006838U1 (de) | 2018-12-14 | 2023-07-18 | Bohle Ag | Schneidewerkzeugeinheit für eine Glasschneide-Werkzeugmaschine und entsprechende Glasschneide-Werkzeugmaschine |
-
2002
- 2002-04-18 DE DE2002117288 patent/DE10217288A1/de not_active Withdrawn
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