DE1952219A1

DE1952219A1 - Verfahren und Vorrichtung zum UEberwachen und Steuern des Schleifens des Schneidmessers einer Stoffschneidemaschine

Info

Publication number: DE1952219A1
Application number: DE19691952219
Authority: DE
Inventors: Wiatt James Gordon; Sederberg George William
Original assignee: Cincinnati Milling Machine Co
Current assignee: Milacron Inc
Priority date: 1968-10-16
Filing date: 1969-10-16
Publication date: 1970-04-30
Also published as: NL6915639A; US3541906A; GB1256599A; FR2020847A1

Description

The Cincinnati Milling Machine Co., Cincinnati, Ohio/USA

Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen und Steuern des Schleifens des Schneidmessers einer Stoffschneidmaschine

Xn der auf den gleichen Anmelder zurückgehenden Patentschrift (Patentanmeldung P 1921690.I vom 28. k. 1969, Sederberg) ist eine Schneidmaschine für Stoff und anderes Material beschrieben, die mit einem hin- und hergehenden Stoßmesser automatisch das gewünschte Schnittmuster ausschneidet. Zur Vermeidung von Schäden an der Maschine und zur Erzielung eines sauberen Schnittes muß hierbei das beim Schneiden stumpf werdende Messer immer wieder rechtzeitig geschliffen werden.

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Eine geeignete Einrichtung zum· Schleifen des Schneidmesserβ bei dieser Sederberg-Patentschrift ist in der auf den

gleichen Anmelder zurückgehenden Patentschrift (Patent·

anmeldung P 1921692.3 vom 28. 4. 1969, Herman J. Baldwin) angegeben. Bei dieser Baldwin-Patentschrift entscheidet eine numerische Steuereinrichtung, wann das Schneidmesser geschliffen werden muß, indem das Messer zu bestimmten Zeiten zum Schleifen aus dem Stoff gezogen wird.

Gemäß der Erfindung entscheidet eine Überwachungseinrichtung darüber, wann das Schneidmesser geschliffen werden soll, so daß eine entsprechende Programmierung der numerischen Steuefe rung nicht mehr erforderlich 1st. Durch die erfindungsgemäße Einrichtung wird vor allem die zum Programmieren jedes Musters in der numerischen Steuerung bisher benötigte Zeit herabgesetzt, da der Zeitpunkt, zu dem das Schneidmesser geschliffen werden soll, nicht mehr programmiert werden muß·

Bei der erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung bildet während des Betriebs der Stoffschneidmaschine mit numerischer Steuerung ein die Abnutzung des Schneidmessers angebender Zeltpunkt das Kriterium dafür, wann das Messer geschliffen werden soll. Die Überwachungseinrichtung stellt daher sicher, daß das Messer nur dann geschliffen wird, nachdem es über eine bestimmte Zeitspanne benutzt wurde und während die W Stoffschneidmaschine mit numerischer Steuerung betrieben wird. Da zum Schneiden des gewünschten Schnittmusters die numerische Steuerung ohnehin mit den Zeitpunkten programmiert werden muß, zu denen das Messer aus dem zu schneidenden Mate« rial gehoben wird, ist ein Programmieren des Zeitpunktes, zu dem das Messer geschliffen werden soll, nicht erforderlich. Die erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung läßt sich somit' bei jedem von der Stoff schneidmaschine zu schneidenden Muster anwenden, ohne daß besonders programmiert werden muß, wann das Schleifen des Messers erfolgen soll.

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InfoIff· dee Materialabtrag·· beia Schleifen dee Messers wird dessen Stärke durch jeden Schleifrorgang veiter herabgesetzt· Da alle Bewegungen des Messers in Übereinstimmung mit der Drehung des Meaaers us eine vor seiner geometrischen Längsachse liegenden Achse erfolgen, muß das Messer ersetzt werden, bevor «eine Stärke so weit reduziert ist, daß die Vorderkante dea Messers nicht mehr bis zur Drehachse des Messers reicht·

Bei der Erfindung wird dieses Problem dadurch gelöst, daß es «'er Bedienungsperson angezeigt wird, wann der Ersatz eines Messers erfolgen soll« Dies ist nach einer bestimmten Anzahl von Sohle!frorgangen der Fall· Selbstverständlich kann das Messer weiterverwandet werden, wenn die Bedienungsperson bei der Inspektion des Messers feststellt, daß dieses noch nicht in unzulässiger Welse abgenutzt ist.

Außerdem wird dadurch, daß die Bedienungsperson auf ein« bestimmte Anzahl von erfolgten Schleifvorgängen aufmerksam gemacht wird, die Wahrscheinlichkeit eines Messerbruches infolge su starker Herabsetzung seiner Stärke verringert. Die Wahrscheinlichkeit eines Messerbruches ist sehr klein, wem; die Bedienungsperson das Messer ersetzt, sobald dies von der Anzeigevorrichtung der Erfindung angezeigt wird.

Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung wachen somit darüber, wann das Messer einer Stoffschneidmaschine geschliffen werden muß. Außerdem wird das rechtzeitige Auswechseln des Hassers überwacht.

Die Erfindung bezieht sich somit auf eine Einrichtung zur Überwachung des Schlei fens des Schneidmessers einer Maschine zum Sohneiden von Stoff und anderem Material, bei der Mittel zur Aufzeichnung der die Abnutzung des Messers anzeigenden Zeit vorhanden sind, sowie Mittel, die das Trennen des Messers von dem zu schneidenden Stoff bewirken. Ferner

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schließt die Einrichtung Mittel ein, die das Schleifen dee Messers nur dann einleiten, wenn das Aufzeichnungsmittel eine beetie«te Zeitspanne registriert hat.

Die Erfindung betrifft ferner eine Einrichtung, die ermittelt, wann ein Schneidmesser der Schneidmaschine ersetzt werden muß. Die Einrichtung arbeitet mit Mitteln, die jedes Schleifen des Messers zählen und mit Mitteln, die anzeigen, daß das Messer soundso oft geschliffen wurde und nun ersetzt werden sollte.

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Überwachung des Schleifens des Messers einer Maschine zum Schneiden ron Stoff und anderem Material. Bei diesem Verfahren wird die die Abnutzung des Messers angebende Zeit registriert und das Schleifen des Messers dann eingeleitet, wenn das Messer von dem zu schneidenden Stoff getrennt und eine bestimmte Zeitspanne registriert ist.

Zur ausführlichen Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen. Es zeigt:

Fig. 1 das Sehaltschema der erfindungsgemäßen Einrichtung, durch die bestimmt wird, wann ein Messer geschliffen oder ersetzt werden muß,

Fig. 2 ein Schaltschema zur Überwachung oder Steuerung der verschiedenen Magnetwicklungen der Stoffschneidmaschine,

Fig. 3 ein Schaltschema eines weiteren Schaltungsteiles der E_x.findung und

Fig. k einen Teilschnitt durch die Stoffschneidmaschine.

Fig. 1 zeigt ein Schneidmesser 10 (vgl. auch Fig^x. k) einer Stoffschneidmaschine, wie sie im einzelnen in der bereits erwähnten Sederberg-Patentschrift offenbart und beschrieben ist. Die Überwachungseinrichtung enthält ein Steuerrelais 11,

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da· durch Drücken eines Druckknopfes 12 sua automatischen Schleifen des Schneidmesser 10 erregt wird* Der Druckknopf 12 kann auch beim manuellen Schleifen des Schneid«©ββerβ 10 Verwendung finden, was hier aber nicht weiter erläutert wird.

Nach dem Schließen des Druckknopfes 12 wird das Relais 11 von einer Vechselstromquelle ik über die Leitungen 15 und 16 erregt. Nach dem Ansprechen des Überwachungerelais 11 sind seine normalerweise offenen Kontakte 17, die mit einem Überwachungsrelais 18 in Reihe liegen, geschlossen.

Das Überwachungsrelais 18, das den Schleifvorgang einleitet, kann erst dann erregt werden, wenn die normalerweise offenen Kontakte 19 eines Zeitgebers 20 und die normalerweise offenen Kontakte 21 eines (nicht gezeigten) Relais geschlossen sind, das von einer numerischen Steuereinrichtung 22 (Fig. 3) gesteuert wird. Der Zeitgeber 20 dient zur Aufzeichnung der Zeit, während der sich das Schneidmesser 10 der Maschine hin- und herbewegt, wenn die Maschine mit numerischer Steuerung arbeitet.

Der Zeitgeber 20 wird beim Schließen der normalerweise offenen Kontakte 23 des Relais 11 sowie der Kontakte 2k und beim Drücken eines Druckknopfes 2k¹ erregt. Die Kontakte 2k werden beim Einschalten eines Motors zur Hin- und Herbewegung des Messers 10 geschlossen. Die Kontakte 2k sind somit zu Beginn des Schneidvorganges geschlossen, da sich das Messer zum Schneiden des Stoffes hin- und herbewegen muß. Die Kontakte werden nur dann geschlossen, wenn durch Drücken des Druckknopfe β 12 das Relais 11 erregt wird, während der Druckknopf 2k' geschlossen wird, wenn sich die Stoffschneidmaschine im Betrieb mit numerischer Steuerung befindet. Venn mit dem erfindungsgemäßen automatischen Schleifvorgang gearbeitet wird, registriert der Zeitgeber 20 lediglich, wenn das Schneidmesser 10 sich bei numerischer Steuerung der Maschine hin- und herbewegt und das Schleifen automatisch erfolgen soll.

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Venn der Zeitgeber 20 eine bestimmte Zeitspanne des laufenden Messers 10 registriert hat, wobei er nährend dieser Zeitspanne eingeschaltet ist, werden seine normalerweise offenen Kontakte

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19 geschlossen. Jedoch wird das Überwachungsrelais/noch nicht erregt und damit auch der Schielfvorgang noch nicht eingeleitet, da sich die Kontakte 21 erst dann schließen, wenn das Messer 10 von dem zu schneidenden Stoff getrennt ist, was von dem in der numerischen Steuerung 22 programmierten Schnittmuster abhängt.

Dadurch erfolgt das Schleifen des Messers 10, nachdem dieses während einer vorbestimmten Zeit den Stoff geschnitten hat, erst dann, wenn das Messer 10 sich zum Schneiden des Stoffes fe nicht mehr in diesem befindet, etwa, um den Stoff an einer anderen Stelle mit der gleichen oder einer anderen Schnittrichtung oder an der gleichen Stelle mit einer neuen Schnittrichtung zu durchbohren· Venn dies der Fall ist, werden die offenen Kontakte 21 kurzzeitig geschlossen, wodurch das Relais 18 anspricht·

Die Kontakte 21 werden immer dann geschlossen, wenn das Messer 10 sich nicht in dem zu schneidenden Material befindet. Das Relais 18 wird jcdoeh nur dann erregt, wenn der Zeitgeber

20 die Kontakte 19 geschlossen hat. Dadurch tritt kein zusätzlicher Zeitverlust ein, da ein Schleifen des Messers nur dann stattfindet, wenn es sich nicht in dem zu schneidenden

' Material befindet.

Venn die Kontakte 21 geschlossen werden, während die Kontakte 19 offen sind, spricht ein Überwachungsrelais 25, dessen Erregung dazu führt, daß das Messer 10 von dem zu schneidenden Material getrennt wird, durch Schließen der normalerweise offenen Kontakte 26 des Relais 11, über einen geschlossenen Endschalter 27 und über die normalerweise geschlossenen Kontakte 28 eines ReMs 29 an, durch dessen Erregung das Schneidmesser 10 wieder in das su schneidende Material eingeführt wird. Da die Kontakte 21 nur kurzzeitig geschlossen sind, ist

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für das Relais 25 und di· Kontakt· 21 über die normalerweise geschlossenen Kontakte 30 eines Relais 31 und die offenen Kontakte 32 des Relais 25 ein Haltestroakreis vorgesehen. Das Relais 31 wird nur dann erregt, wenn das Messer 10 zum Schleifen aus dea zu schneidenden Material weiter hemusgehoben ist, als dies sonst der Fall ist, wenn während der Trennung von Material und Messer ein Schleifen nicht erfolgen soll.

Dadurch besteht iaaer dann, wenn das Relais 25 durch Schließen der Kontakte 21 «rregt wird, ein Haltestromkreis für das Relais 25 über die Kontakte 30 und 32, wodurch das Relais 25 solange erregt bleibt, bis das Messer 10 ausreichend aus dea Material herausgehoben ist, so daß eine Bewegung des Messers horizontal gegenüber dea Material oder an der gleichen Stelle alt einer neuen Schnittrichtung erfolgen kann· Nach Erreichen der neuen Stellung des Messers wird der Endschalter 27 geöffnet und dadurch das Relais 25 abgeschaltet·

Beia Ansprechen des Relais 25 wird über seine geschlossenen Kontakte 33 (Fig. 3) der numerischen Steuerung 22 ein Signal zugeführt, wodurch eine Drehung d·· Messers um seine Achse eine Querbewegung des Messers oder eine Längsbewegung des Materials verhindert wird. Durch das Schließen der Kontakte 33 des Relais 25 werden somit Ausgangssignale der numerischen Steuerung 22 gesperrt.

Venn der Endschalter 27 geöffnet ist, was dann der Fall ist, wenn das Messer 10 sich in einer Stellung befindet, in der eine Relativbewegung zwischen Messer und Material erfolgen soll, öffnen sich die normalerweise offenen Kontakte 33, da das Relais 25 durch das Öffnen des Endschalters 27 abgeschaltet wurde, so daß die numerische Steuerung 22 Auegangesignale liefern kann, die zu der gewünschten Relativbewegung zwischen Material und M«sser führen. Nach Ausführung dieser verschiedenen Bewegungen schließt die numerisch« Steuerung 22 die

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normalerweise offenen Kontakte 34 eines (nicht gezeigten) Relais dieser Steuerung.

Durch das Schließen der Kontakte 3k wird ein Überwachungsrelais 35 erregt, das seinerseits die Erregung des Relais 29 bewirkt. Bei« Ansprechen des Relais 35 werden dessen Kontakte

36 geschlossen. Dadurch entsteht ein Stromkreis von der Leitung 15 zur Leitung 16, und zwar über die normalerweise offenen Kontakte 36, die normalerweise geschlossenen Kontakte

37 eines Relais 38, das nur dann erregt wird, wenn das Messer 10 sich in dem zu schneidenden Material befindet, über normalerweise offene Kontakte 39 des Relais 11 und normalerweise geschlossene Kontakte 40 des Relais 25.

Da das Relais 11 zum automatischen Schleifen erregt wird und das Relais 25 durch das Öffnendes Endschalters 27 abgeschaltet ist, spricht das Überwachungsrelais 29 an. Dadurch schneidet das Messer 10 wieder in das Material.

Da das Relais 35 nur kurzzeitig erregt ist, infolge der sehr kurzzeitigen Abschaltung des Ausgange der numerischen Steuerung 22, werden die Kontakte 36 des Relais 35 durch die Kontdcte 4i des Relais 29 überbrückt, so daß ein Haltestromkreis entsteht. Es genügt somit eine sehr kurzzeitige Erregung des Relais 35, damit das Relais 29 anspricht und über die Kontakte kl des Relais 29 erregt bleibt.

Nach dem Ansprechen des Relais 29 wird über seine Kontakte k2 der turnerischen Steuerung 22 ein Signal zugeführt. Dadurch können weitere Ausgangssignale der numerischen Steuerung 22 keine Relativbewegung zwischen Messer und Material bewirken, sondern nur das Messer 10 in das zu schneidende Material zurückführen, was infolge der Erregung des Relais 29 erfolgt.

Während der Rückkehr des Messers 10 in das zu schneidende Material sind die Kontakte 28 des Relais 29 offen, da das Relais 29 erregt ist. Auf diese Weise kann das Relais 25 nicht

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ansprechen und somit Iceine Bewegung dee Messers 10 von dem zu schneidenden Material weg verursachen, so daß hier eine Sicherheitsmaßnahse gegeben ist.

Nach der Rückkehr des Messers 10 in das Material und in die gewünschte Stellung wird ein Endschalter k3 geschlossen, infolge Erregung des Relais 3d, da die normalerweise offenen Kontakte kk, die mit dem Relais 38 und dem Schalter k3 in Reihe liegen, geschlossen werden, wenn der Motor, der das Messer antreibt, eingeschaltet wird. Dadurch führt das Ansprechen des Relais 38 zum Öffnen der Kontakte 37t wodurch das Relais 29 abgeschaltet wird. In diesem Fall öffnen sich die Kontakte kZ des Relais 29» so daß die numerische Steuerung 22 Signale liefern kann, die eine relative Horizontalbewegung zwischen dem Messer 10 und dem Material bewirken, wie sie zum weiteren Schneiden des Materials entsprechend dem Schnittmuster erforderlich ist.

Nach dem Abschalten des Relais 29 schließen sich dessen Kontakte 28 wieder. Dadurch ist das Relais 25 wieder für den Fall schaltbereit, daß sich die Kontakte 21 wieder schließen.

Wie bereite erwähnt, spricht das Relais 18 nur dann an, wenn sowohl die Kontakte 19 als auch die Kontakte 21 zusammen mit den Kontakten 17 geschlossen sind. Xn diesem Fall wird das Überwachungsrelais 25 genauso erregt, als ob ein Schleifen des Messers nicht erforderlich wäre. Da jedoch das Relais 18 angesprochen hat, sind seine normalerweise offenen Kontakte 45» die mit dem Endschalter 27 in Reihe liegen, geschlossen. Dadurch wird der Endschalter 27· der normalerweise die Größe der Bewegung des Messers 10 aus dem Material heraus begrenzt, unwirksam, wenn das Messer geschliffen werden soll. Diese zusätzliche Bewegung des Messers 10 aus dem Material heraus eof ο Igt dann, wenn das Relais 18 erregt ist, da seine geschlossenen Kontakte 45 das Relais 25 während einer längeren Zeitspanne erregt halten.

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Dae Relais 25 bleibt solange erregt, bis das Relais 31 durch Schließen eines Endschalters k6 anspricht. Der Bndschalter wird geschlossen, wenn das Schneidmesser 10 soweit wie möglich aus dem zu schneidenden Material bzw. Stoff gezogen ist, so daß das Messer über seine ganze Länge auf einer Seite geschliffen werden kann, was im einzelnen in der bereits erwähnten Baldwin-Patentschrift beschrieben ist. Nach dem Erregen des Relais 31 öffnen sich seine Kontakte 30 im Haltestromkreis für die Relais 18 und 25 und schalten diese ab.

Wie bereits erwähnt, sind die normalerweise offenen Kontakte 33 (Fig. 3) des Relais 25, wenn das Messer 10 lediglich zur Änderung der Schnittrichtung gegenüber dem Material aus diesem herausgezogen wurde, solange geschlossen, als das Relais 25 erregt ist, wodurch der Ausgang der numerischen Steuerung gesperrt ist, der eine relative Horizontalbewegung zwischen Messer und Material oder eine Drehbewegung des Messers bewirken könnte. Sobald jedoch das Relais 25 durch Ansprechen des Relais 31 abgeschaltet ist, kann die numerische Steuerung 22 wieder Signale liefern, die das Messer 10 an die gewünschte Stelle im zu schneidenden Material bringen.

Wenn das Relais 18 gleichzeitig mit dem Relais 25 abgeschaltet wird, wird der Zeitgeber 20 wieder in seine Ausgangestellung zurückgeführt, und zeichnet die Laufzeit des Messers 10 wieder auf. Hierzu sind bei erregtem Relais 31 dessen Kontakte 47 geschlossen. Infolgedessen wird eine Wicklung k8 einer Zeitgeberkupplung erregt, die den Zeitgeber 20 in seine Ausgangsstellung zurückbringt. Dadurch sind bei jedem Schließen der Kontakte 21 die Kontakte 19 offen, so daß das Relais 18 nur dann ansprechen kann, wenn die vorgegebene Laufzeit des Messers 10 wieder verstrichen ist.

Nach Beendigung aller programmierten Bewegungen des Messers 10 und des Materials, die für den nächsten Teil des gewünschten Schnittmusters im Material erforderlich sind, kann das Messer 10 wieder in das Material zurückgeführt werden. Wenn

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dies geschahen soll, wird, da· Relais 35 durch ein Signal der numerischen Steuerung 22 durch Schließen der Kontakte 3^ erregt· Die geschlossenen Kontakte 36 des Relais 35 bewirken die Einschaltung des Relais 29 vi· bereite erwähnt, als ob das Messer 10 nicht zum Schleifen aus den Material herausgehoben wäre.

Bei Erregung des Relais 29, um das Messer 10 wieder in das Material zurückzuführen, öffnet der Endschalter 46 und schaltet das Relais 31 ab, sobald die Rückwärtsbewegung des Schneidmessers 10 beginnt. Die normalerweise geschlossenen Kontakte 30 des Relais 31 schließen sich dadurch wieder. Die normalerweise offenen Kontakte 32 des Relais 25 sind offen.

Durch Erregen des Relais 29 wird das Messer 10 in das Material zurückgeführt. Venn sich das Messer 10 wieder an der gewünschten Stelle in dem zu schneidenden Material befindet, wird der Endschalter k3 geschlossen, das Relais 38 eingeschaltet, wobei dessen Kontakte 37 das Relais 29 abschalten. Die weitere Zurückbewegung des Messers in das Material wird unterbrochen. Dadurch wird auch das Schleifen des Messers auf der Seite beendet, auf der das Messer während des Heraus-Ziehens aus dem Material noch nicht geschliffen wurde.

Durch Einschaltung des Relais 29 werden die Kontakte 42 (Fig. 3) d·· Relais 29 geschlossen und unterbinden weitere Ausgangssignale der numerischen Steuerung 22, die zu einer horizontalen Relativbewegung zwischen Messer und Material oder zum Drehen des Messers Ähren könnten. Eine unerwünschte Bewegung des Messers von der Stelle, an der geschnitten werden soll, wird dadurch verhindert.

Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß die Erregung des Relais 25 zum Herausheben des Messers aus dem Material führt. Dies wird erreicht durch Erregung einer Magnetwicklung k9 (Fig. 2) über die Leitungen 50 und 51 von einer Vechselstrom-

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quelle ik. Die Magnetwicklung k9 ist über die Kontakte 52 und 53 des Relais 25 eingeschaltet.

Die Einschaltung der Magnetwicklung k9 steuert die Zufuhr eines hydraulischen Druckmittels zu einem Hydraulikzylinder, der die Bewegung des Messers aus dem Material und in das Material steuert, wie dies bereits in der Sederberg-Patentschrift beschrieben ist. Somit wird bei eingeschalteter Magnetwicklung k9 dem Hydraulikzylinder Druckmittel zugeführt und das Messer 10 aus dem Material gehoben.

Die Magnetwicklung 5k liegt parallel zur Magnetwicklung k9 und wird nur dann erregt, wenn die normalerweise offenen P Kontakte 55 und 56 eines Relais 57 zusammen mit den Kontakten 52 und 53 des Relais 25 geschlossen werden. Bei eingeschalteter Magnetwicklung 5k greift eine Schleifscheibe 58 (Fig.4) an einer Seite des Messers 10 an und schärft dieses, wie im einzelnen in der erwähnten Baldwin-Patentschrift beschrieben.

Die Magnetwicklung 5k läßt sich nur einschalten, wenn die Magnetwicklung k9 eingeschaltet ist, das Messer 10 aus dem Material heraushebt und die normalerweise offenen Kontakte 55 und 56 des Relais 57 geschlossen sind. Dies ist der Fall, wenn die normalerweise offenen Kontakte 59 des Relais 18 geschlossen sind. Da das Relais 18 nur eingeschaltet wrd, wenn das Messer geschliffen werden soll, wird auch die Magnet- * wicklung 5k nur dann eingeschaltet, wenn das Schleifen des Messers in Abhängigkeit von der durch das Zeitglied 20 bestimmten Laufzeit stattfinden soll.

Der Stromkreis des Relais 57 enthält außerdem normalerweise offene Kontakte 60 und normalerweise geschlossene Kontakte 61. Die Kontakte 60 werden immer dann geschlossen, wenn der Antriebsmotor für das Messer 10 eingeschaltet wird. Die Kontakte 60 sind daher zu Beginn des Sehneidvorganges geschlossen, da das Messer 10 zum Schneiden des Materials laufen muß.

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Die normalerweise offenen Kontakte 61 werden immer zum Starten der Stoffschneidmaschine geschlossen, wobei die geschlossenen Kontakte 61 anzeigen, daß das hydraulische Druckmittel den verschiedenen Hydrauliksteuerungen zugeführt wird, die die relative Horizontalbewegung zwischen Messer und Material und die Drehung des Messers bewirken.

Durch Erregung des Relais 57 werden die normalerweise offenen Kontakte 62 geschlossen. Die Kontakte 62 liegen in Reihe mit normalerweise geschlossenen K_ontakten 63 des Relais 38, das abgeschaltet wird, sobald das Messer 10 seine Bewegung aus dem Material heraus beginntο Da die Kontakte 62 und 63 in einem zu den normalerweise offenen Kontakten 59 des Relais 18 parallelen Stromkreis liegen, ist für das Relais 57 nach Abschaltung des Relais 18, wenn das Messer 10 bei seiner Bewegung zum Schleifen aus dem Material heraus seine Bndstellung erreicht hat, ein Haltestromkreis vorgesehen.

Dadurch bewirkt auch die Einschaltung des Relais 57 Einschaltung eines Motors 64, der de Schleifscheiben 58 und 65 antreibt. Wie Fig. 4 zeigt, liegen die Schleifscheiben und 58 auf gegenüberliegenden Seiten des Messers 10.

Der Motor 64 wird beim Ansprechen ,des Relais 57 über dessen Kontakte 66 eingeschaltet. Der Motor 64 kann also vor dem Ansprechen des Relais 57 nicht anlaufen. Dagegen laufen die Schleifscheiben 58 und 65, wenn die Schleifscheibe 58 durch die Magnetwicklung 54 mit dem Messer 10 in Berührung kommt, da die Einschaltung des Motors 64 gleichzeitig mit der Bewegung der Schleifscheibe 58 auf das Messer 10 zu erfolgt.

Während die normalerweise offenen Kontakte 55 und 56 auch dann geschlossen bleiben, wenn das Messer 10 seine maximale Endstellung außerhalb des Materials erreicht hat und Material und Messer durch die numerische Steuerung 22 bewegt werden können, wird die Magnetwicklung 54 abgeschaltet, sobald das

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Relais 25 abgeschaltet ist, da sich dann, dessen Kontakte 52 und 53 öffnen« Dadurch wird eine Stromzufuhr über die Leitungen 50 und 51 zur Magnetwicklung $k verhindert. Dadurch wird beim Ansprechen des Relais 31 durch Schließen des Endschalters 46 die Magnetwicklung 5k abgeschaltet, die Schleifscheibe 58 vom Messer 10 getrennt und das Schleifen der anliegenden Messerscheibe beendet.

Es wurde auch bereits erwähnt, daß durch Einschaltung des Relais 29 das Messer 10 wieder zum Schneiden in das Material zurückgeführt wird. E_rreicht wird dies durch Einschaltung einer Magnetwicklung 67 über normalerweise offene Kontakte und 69 des Relais 29· Bei geschlossenen Kontakten 68 und 69 fx gelangt Strom von der Wechselstromquelle 14 über die Leitungen 50 und 51 zur Magnetwicklung 67. Dadurch wird dem Hydraulikzylinder Druckmittel zugeführt, der das Heben und Senken des Messers 10 bewirkt, was im einzelnen in der erwähnten Sederberg-Patentschrift beschrieben ist, und der das Messer 10 zum Schneiden wieder in das Material zurückführt.

Während das Schleifvorganges wird durch Einschaltung des Relais 29 auch eine Magnetwicklung 70 eingeschaltet, die die Bewegung der Schleifscheibe 65 steuert. Bei eingeschalteter Magnetwicklung 70 kommt die Schleifscheibe 65 mit der anliegenden Seite des Messers 10 in Berührung und schärft diese Seite des Messers,während es in das Material zurückgeführt P wird. Die Magnetwicklung 70 liegt mit der Magnetwicklung 67 über normalerweise offene Kontakte 71 und 72 des Relais 57 parallel.

Obgleich die normalerweise offenen Kontakte 71 und 72 des Relais 57 sofort beim Ansprechen dieses Relais geschlossen werden, kann die Magnetwicklung 70 erst dann eingeschaltet werden, wenn die normalerweise offenen Kontakte 68 und 69 des Relais 29 ansprechen. Dies ist der Fall, wenn das Messer 10 sich wieder im Material befindet. Durch diese Anordnung wird sichergestellt, daß die Schleifscheibe 65 an der ihr zuge-

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wandten Seite des Messers 10 nur während der Zurückbewegung des Messers in das Material hinein angreift.

Eine Seit· des Messers 10 wird somit durch die Schleifscheibe 58 nur während der Bewegung des Messers aus dem Material heraus und die andere Seite nur während der Bewegung des Messers 10 zurück in da· Material durch die Schleifscheibe 65 geschliffen.

Wenn bei eingeschaltetem Relais 29 das Messer 10 vollständig in das Material zurückgeführt ist, wird der Endschalter kj geschlossen. Dies führt zum Ansprechen des Relais 38, wobei das Relais 29 abgeschaltet wird, da sich die Kontakte 37 und 63 des Relais 38 öffnen. Durch Öffnung der Kontakte 63 wird das Relais 57 abgeschaltet. Über die sich öffnenden Kontakte 66 wird der Schleifscheibenmotor 6k abgestoppt und außerdem werden die Magnetwicklungen 5k und 70 über die sich öffnenden Kontakte 55, 56 bzw. 71» 72 abgetrennt.

Da· Messer 10 wird dann wieder geschliffen, wenn der Zeitgeber 20 wieder den Ablauf der eingestellten Laufzeit registriert hat· Nach Ablauf dieser Zeit beginnt der nächste Vorgang durch Schließen der normalerweise offenen Kontakte 21 durch die numerische Steuerung 22.

Wie Fig. 1 zeigt, werden durch Erregung des Relais 57 die normalerweise offenen Kontakte 73 geschlossen, die mit der Wicklung 7k eines Zählers in Reihe liegen. Da das Relais 57 nur während des Schleifen» des Messers 10 anspricht, wird auch die Wicklung 7** des Zählers nur dann eingeschaltet, wenn das Messer geschliffen wird. Auf diese Weise zählt der Zähler jeden Schleifvorgang am Messer 10.

Wenn das Messer 10 soundso oft geschliffen wurde, so daß das Messer infolg· der Abnutzung normalerweise ausgewechselt werden sollte, werden die Kontakte 75 eines (nicht gezeigten)

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Relais, das vom Zähler gesteuert wird, geschlossen. Dadurch wird ein Warnlicht 76, das mit den K₀ntakten 75 in Reihe geschaltet ist, eingeschaltet. Dieses Warnlicht weist die Bedienungsperson der Maschine auf den fälligen Ersatz des Messers 10 hin. Anstelle eines Warnlichtes können auch andere Warneinrichtungen, die beispielsweise akustisch wirken, Anwendung finden.

Nach dam Einschalten des Wanrlichtes 76 betätigt die Bedienungsperson einen Druckknopf 77· der einen Stromkreis für die Wicklung 78 einer Kupplung des Zählers schließt. Bei Einschaltung der Wicklung 78 der Kupplung wird der Zähler auf Null zurückgestellt und beginnt von neuem zu zählen, wenn die normalerweise offenen Kontakte 73 des Relais 57 wieder geschlossen werden.

Da das Zählen der erfolgten Schleifvorgänge am Messer 10 nur zur Einschaltung des Warnlichtes 76 führt, die Maschine aber nicht abstoppt, kann die Bedienungsperson die Maschine beliebig lang weiterlaufen lassen. In der Regel wird aber zu diesem Zeitpunkt das Messer 10 inspiziert. Beim weiteren Schalten der normalerweise offenen Kontaktfe 73 wird zwar die Wicklung 7k des Zählers betätigt, das Warnlicht 76 aber nicht mehr beeinflußt, da dieses bereits eingeschaltet ist.

Dadurch wird der Druckknopf 77 erst dann wieder in seine geschlossene Stellung zurückgeführt, wenn die Bedienungsperson das Schneidmesser 10 erneuert. Beim Auswechseln des Schneidemessers 10 wird der Druckknopf 77 geschlossen, wodurch die Wicklung 78 der Kupplung anspricht und den Zähler in die Nullstellung zurückstellt.

Beim automatischen Schleifen wird somit vom Zeitgeber 20 die Laufzeit des Messers 10 erfaßt. Nach Ablauf einer bestimmten Laufzeit werden die normalerweise offenen Kontakte 19 des Zeitgebers 20 geschlossen. Das Messer wird jedoch erst dann geschliffen, wenn die numerische Steuerung 22 anzeigt, daß

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das Messer aus dem Material herausgezogen wird· In diesem Fall schließen sich die Kontakte 21 und schalten das Relais 18 ein, da die Kontakte 19 geschlossen sind.

Die Einschaltung des Relais 18 führt zum Ansprechen des Relais 57 über die jetzt geschlossenen Kontakte 59 des Relais 18, woduroh der Schleifscheibenmotor 6k eingeschaltet wird und die Schleifscheiben 58 und 65 antreibt· Außerdem werden die beiden Magnetwicklungen $k und 70 zur Steuerung der Bewegung der Schleifscheiben 58 und 65 auf die entsprechenden Seiten des Messers 10 zu durch den Stromkreis der Magnetwicklungen k9 und 67 eingeschaltet.

Somit wird beim Schließen der Kontakte 21 nicht nur das Relais 13 erregt, sondern es werden auch das Relais 25 und die Magnetwicklungen k9 und ^h eingeschaltet. Dadurch wird das Messer 10 aus dem Material gehoben und die Schleifscheibe 58 mit der anliegenden Seite des Messers 10 in Eingriff gebracht.

Nach Beendigung der Bewegung des Messers zum Schleifen aus dem Material heraus, was durch das Schließen des Endschalters k6 angezeigt wird, werden die Relais 18 und 25 abgeschaltet, da das Relais 31 angesprochen hat. Dadurch wird nicht nur die Bewegung des Messers aus dem Material heraus abgestoppt, sondern auch die Schleifscheibe 58 von der anliegenden Messerseite zurückgezogen.

Nach dem Ansprechen des Relais 31 durch Schließen des Endschalters k6 wird die Kupplung 48 über die geschlossenen Kontakte 47 des Relais 31 eingeschaltet. Dadurch wird der Zeitgeber 20 in die Ausgangsstellung zurückgeführt und beginnt, die Laufzeit des Messers 10 von neuem aufzuzeichnen«

Nach Ausführung der gewünschten Bewegungen in horizontaler Richtung zwischen Messer und Material, die durch die numerische Steuerung 22 gesteuert werden, nach Bewegung des Messers

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10 quer zum Material oder einer Bewegung des Materials in Längsrichtung relativ zum Messer und nach einer erforderlichen Drehung des Messers, wie dies in der genannten Sederberg-Patentschrift beschrieben ist, schaltet die numerische Steuerung 22 über das Relais 35 und die Kontakte 3^ das Relais 29 ein. Durch das Ansprechen des Relais 29 werden die Magnetwicklungen 67 und 70 betätigt. Dadurch wird das Messer 10 wieder in das zu schneidende Material zurückgeführt und die Schleifscheibe 65 greift an der ihr zugewandten Messerseite an, während die andere Messerseite von der Schleifscheibe 58 bereits bei der Bewegung des Messers aus dem Material heraus geschliffen wurde.

Wenn das Messer 10 wieder ganz in das Material zurückgeführt ist, wird der Endschalter k3 geschlossen, der das Relais 38 einschaltet. Dadurch werden die normalerweise geschlossenen Kontakte 37 des Relais 38 geöffnet, wodurch das Relais 29 abgeschaltet wird. Die Abschaltung des Relais 29 führt durch Öffnen der Kontakte 68 und 69 zum Abschalten der Magnetwicklungen 67 und 70. Dadurch wird die Bewegung des Messers 10 abgestoppt, die Magnetwicklung 70 wird abgeschaltet, so daß die Schleifscheibe 65 nicht mehr am Messer 10 angreift.

Durch Einschalten des Relais 38 wird ferner das Relais 57 abgeschaltet, da die normalerweise geschlossenen Kontakte des Relais 38 im Haltestromkreis offen sind. Infolge der Abschaltung des Relais 57 wird auch der Schlei fs ehe ibenmo tor 6k abgeschaltet und die Schleifscheiben 58 und 65 werden stillgesetzt. Ferner wird durch Abschaltung des Relais 57 eine Trennung der Magnetwicklung 54 und 70 vom Stromkreis der Magnetwicklungen k9 und 67 bewirkt. Dadurch lassen sich die Schleifscheiben 53 und 65 erst dann wieder mit dem Messer in Berührung bringen, wenn das Relais 18 nach dem nächsten Schließen der normalerweise offenen Kontakte 19 des Zeitgebers 20 angesprochen hat. Dies ist erst nach erneutem Ablauf der eingestellten Laufzeit der Fall.

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Bei jeder Einschaltung des Relais 57 schließen sich die normalerweise offenen Kontakte 73 des Relais 57 und schalten die Wicklung 7k des Zählers ein. Der Zähler zählt somit jedes Schleifen des Messers 10.

Nachdem eine bestimmte Anzahl von Schiβifvorgängeη am Messer 10 erfolgt ist, schließt der Zähler die normalerweise offenen Kontakte 75. In diesem Fall leuchtet das Vanrlicht 76 auf und weist die Bedienungsperson darauf hin, daß das Messer nach Ausführung der eingestellten Anzahl Schleifvorgänge ausgewechselt werden sollte.

Zum Auswechseln des Messers 10 wird der Druckknopf 77 von Hand betätigt, wodurch die Wicklung 78 eingeschaltet und der Zähler auf Null zurückgestellt wird.

Falls die Bedienungsperson nach Inspizieren des Messers 10 feststellt, daß dieses noch weiterverwendet werden kann, wird der Druckknopf 77 zu diesem Zeitpunkt noch nicht, sondern erst dann betätigt, wenn das Messer 10 ausgewechselt wird.

Die YorgeseheS^Lampen dienen dazu, der Bedienungsperson anzuzeigen, daß die Relais 11, 311 38 und 57 angesprochen haben. Wenn das Relais 11 für das automatische Schleifen angesprochen hat, leuchtet eine parallel zum Relais liegende Lampe 79 auf.

Nach dem Ansprechen dea Relais 31 (nur während des Schleifens) wird eine parallel zu diesem Relais liegende Lampe 80 eingeschaltet. Sie zeigt an, daß daa Messer 10 auf einer Seite geschliffen ist, da dieses Relais 31 erst nach Beendigung des Schlei fens dieser Messerseite eingeschaltet wird.

Beim Einschalten des Relais 38 leuchtet eine zu diesen parallelliegende Lampe 81 auf. Sie zeigt der Bedienungsperson an, daß eich daa Messer 10 zum Schneiden im Material befindet.

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Wenn das Relais 57 anspricht, um das Schleifen des Messers 10 zu bewirken, leuchtet eine parallel zu diesem Relais liegende Lampe 82 auf. Sie zeigt die Einschaltung des Schleifscheibenmotors 6k und das Schließen der Kontakte 55» 56_t 71 und 72 an.

Im beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde die Laufzeit des Messers 10 bzw. die Anzahl seiner Hin- und Herbewegungen registriert, es kann jedoch auch mit einer anderen, für die Abnutzung des Messers 10 charakteristischen Zeit gearbeitet werden. Z. B. können die Kontakte 2k zum Einschalten des Zeitgebers 20, wenn sich das Messer 10 hin- und herbewegt, durch andere Kontakte ersetzt werden, so daß dann der Zeitgeber 20 die Zeit registriert, in der sich das Messer 10 zum Schneiden im Stoff bzw. Material befindet.

Der Zeitgeber wird dann erst betätigt, wenn das Messer 10 ganz aus dem Material herausgezogen ist, was durch die Abschaltung des Relais 25 angezeigt wird. Der Zeitgeber 20 kann wieder eingeschaltet werden, wenn das Messer nach dem Ansprechen des Relais 29 in das zu schneidende Material zurückzukehren beginnt. Der Zeitgeber 20 würde dann eingeschaltet bleiben, wenn das Messer 10 vollständig in seine Schneideteilung zurückgekehrt ist, was durch das Ansprechen des Relais 38 angezeigt wird. Bei dieser Anordnung werden somit normalerweise offene Kontakte in den Relais 25» 29 und 38 parallel zu den normalerweise offenen Kontakten 2k benötigt.

Bei der erwähnten Sederberg-Patentschrift wird mit einem hin- und hergehenden Stoß- oder Schneidmesser gearbeitet. Die Erfindung eignet sich jedoch auch für nicht hin- und hergehend arbeitende Schneidmesser. In jedem Fall ist die für die Abnutzung* des Messers charakteristische Zeit, da sich das Messer nicht hin- und herbewegt, auf geeignete andere Weise zu ermitteln.

Die Wicklung 78 der Kupplung für den Zähler kann zwar beim gezeigten Auslührungsbeispiel lediglich von Hand durch den

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Druckknopf 77 betätigt werden, jedoch ist ohne weiteres auch eine automatische Betätigung der Wicklung 78 möglich, die immer dann erfolgt, wann das Licht 76 aufleuchtet, und zwar unter Verwendung eines zweiten. Satzes normalerweise offener Kontakte, die dann nicht mehr manuell über den Druckknopf 77, sondern vom Zähler gesteuert werden* In diesem Fall kann dann die Bedienungsperson nach dem Aufleuchten des Wanrlichtes 76 das Messer 10 nicht mehr weiterverwenden«

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Messer nicht stumpf werden kann, so daß Schäden am zu schneidenden Stoff, wie sie durch Arbeiten mit einem nicht ausreichend scharfen Messer entstehen könnten, vermieden werden. Sehr vorteilhaft ist es ferner, daß das erforderliche Auswechseln eines Schneidmessers automatisch angezeigt wird, so daß sich die Gefahr eines Messerbruches sehr stark reduziert.

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Claims

Patentansprüche

1. Einrichtung zur Überwachung dee Schleifene dee Schneidmessen einer Maschine zum Schneiden von Stoff und anderem Material, gekennzeichnet durch ein Mittel (20) zur Aufzeichnung der die Abnützung des Messers anzeigenden Zeit, durch Mittel (25), die das Trennen des Messers von dem zu schneidenden Stoff bewirken und durch Mittel (18 und 57)» die das Schleifen des Messer· nur dann einleiten, wenn das Aufzeichnungsmittel eine bestimmte Zeitspanne registriert hat.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch erste fe Mittel (i9)i die auf das Aufzeichnungsmittel ansprechen, wenn diese· den Ablauf einer bestimmten Zeitspanne registriert hat * durch zweite Mittel (21), die ansprechen! Wenn das Schneidmesser aus dem zu schneidenden Material herausgehoben ist, und durch einleitende Mittel mit Mitteln (18), dii nur dann betitigt werden, wenn die ersten und zweiten Mittel angesprochen haben*

3. Einrichtung nach einem ätfr Ansprüche 1 öder 2, gekennzeichnet durch Mittel (76), die anzeigen, wie Oft da· Schneidmesser geschliffen wurde.

_k k. Einrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Anzeige-" mittel einschließlich Mitteln (74)» die jeden Schleifvorgang des Messers zählen.

5. Einrichtung nach Anspruch k, gekennzeichnet durch erste Mittel (77i 78) ztir Rückstellung Sämtlicher Suhle if vorgänge am Messer vom Zählmittel des Anzeigemittel β.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Rückstellmittel manuell betätigbar ist.

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7· Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zweite Mittel (Ί8) zur Rücketeilung der ganzen Zeitspanne des Aufzeichnungsmittel, nachdem das einleitende Mittel aktiviert ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 71 gekennzeichnet durch ein zweites Rückstellmittel, das während des Schleifens des Messers automatisch aktiviert wird.

9# Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Ermittlung des Zeitpunktes, wann das Schneidmesser ersetzt werden muß. gekennzeichnet durch Mittel (7*0* die jeden SchleifVorgang des Messers zählen und durch Mittel (76), die die Anzahl der erfolgten Schleifvorgänge anzeigen, worauf das Messer ersetzt werden muß.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch Mittel (77, 78) zur Rückstellung aller Schleifvorgänge des Messers im Zählmittel.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellmittel manuell betätigbar sind.

12. Verfahren zur Überwachung des Schleifens des Messers einer Maschine zum Schneiden von Stoff und anderem Material, dadurch gekennzeichnet, daß die die Abnutzung des Messers anzeigende Zeit registriert und das Schleifen des Messers dann eingeleitet wird, wenn das Messer von dem zu schneidenden Stoff getrennt und eine bestimmte Zeitspanne registriert ist.

13* Verfahren nach Anspruch 12» dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schleifvergang des Messers gezählt und angezeigt wird, wenn eine vorbeetimmte Anzahl von Sohleifvorgängen des Messers erreicht ist.

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