DE19548304C2 - Schneidvorrichtung für flächige, biegeschlaffe Gebilde, wie z. B. für Lederhäute oder Textilbahnen - Google Patents
Schneidvorrichtung für flächige, biegeschlaffe Gebilde, wie z. B. für Lederhäute oder TextilbahnenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung entspre
chend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Das Zuschneiden von flächigen, biegeschlaffen Gebilden,
wie z. B. von Leder oder Textilien, erfolgt häufig von Hand
oder mit einer vollautomatisch arbeitenden Zuschneidevorrich
tung. Eine derartige vollautomatische Zuschneidevorrichtung,
die dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entspricht, ist in der
DE 41 18 321 C2 beschrieben.
Die von der DE 41 18 321 C2 bekannte Schneidvorrichtung
weist einen an der Rückseite eines Schneidtisches mit seinen
Antriebsrädern auf horizontalen Schienen zwangsgeführten Wa
gen mit einer vertikalen Tragsäule auf, an welcher ein teles
kopartiger Auslegearm schwenkbar gelagert ist. Am vorderen
freien Ende des Auslegearms ist eine mit einem Stützfuß auf
dem Schneidtisch aufsetzbare, um eine vertikale Achse dreh
bare Stoßmessermaschine angeordnet, die einen Schalter für
den Verschiebeantrieb des Wagens trägt. Die bekannte Schneid
vorrichtung wird bezüglich ihres technischen Aufbaus und hin
sichtlich ihrer Handhabung für manche Anwendungsfälle als
recht starr empfunden.
Ausgehend von der Schneidvorrichtung gemäß der
DE 41 18 321 C2, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Schneidvorrichtung zu schaffen, bei welcher die starre
konstruktiv aufwendige Bauweise entfallen kann und welche
eine vielseitige und außerdem präzise Anwendung gestattet.
Diese Aufgabe wird entsprechend dem Kennzeichenteil des
Anspruchs 1 gelöst. Die Erfindung schlägt also einen
ferngesteuerten Wagen vor, der das Schneidwerkzeug trägt und
unmittelbar auf dem Schneidgut fährt. Das Schneidwerkzeug
kann von einer Wasserstrahleinrichtung, von einem Rund- oder
Stichmesser, von einem Laserstrahl, von einem Ultraschallmes
ser etc. gebildet sein. Der erfindungsgemäße Vorschlag sieht
weiterhin vor, die notwendigen Bewegungsrichtungen des
Schneidwagens im X/Y-Koordinatensystem motorisch durch den
Wagen zu steuern (vgl. Anspruch 2). Dabei soll eine notwendige tangentiale
Steuerung der Schneide durch eine Drehachse im Wagen erzeugt
werden (vgl. Anspruch 3).
Bezüglich der Bahnsteuerung des fernsteuerbaren Wagens
sieht die Erfindung zwei unterschiedliche technische Varian
ten vor:
- a) der Wagen enthält eine CCD-Kamera mit einem Sichtfen ster von etwa 5·5 cm und einer Pixel-Auflösung von 512·512. Oberhalb der Arbeitsebene, der Schneidebene, ist ein Laser angebracht, der die zu verfolgende Schnittkontur an zeigt. Die Steuerung der Bewegung des Wagens wird dadurch er reicht, daß der auftreffende Laserstrahl immer im Zentrum der CCD-Kamera gehalten wird. Die Bahninterpolation erfolgt maß gerecht durch den Laser als Leitstrahl (vgl. Anspruch 4).
- b) Alternativ sieht die Erfindung vor, daß die Bahninterpolation durch flexible Positionssensoren und durch eine Zerlegung der Bewegung in einzelne Vektoren erfolgt. Die Positionsgeber sind dabei am Rand der Schneidfläche ange bracht und über Lichtleiter miteinander verbunden (vgl. Anspruch 5 und 6).
Die Erfindung sieht weiterhin vor, das Schneidgut auf
der Schneidfläche durch Vakuum, Klebstoff oder Reibung zu fi
xieren (vgl. Anspruch 7).
Allgemein wird der erfindungsgemäße Vorschlag als
vorteilhaft angesehen, weil die weiter oben beschriebene
Portalbauweise gänzlich entfallen kann.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Wagen
zwei parallel zueinander ausgerichtete oder ausrichtbare An
triebsräder aufweist, die mit regelbaren Umfangsgeschwindig
keiten antreibbar sind, wobei am Wagen zusätzlich mindestens
ein Stützrad angeordnet ist (vgl. Anspruch 8).
Als besondere Ausführungsform umfaßt die Erfindung
zunächst zwei parallel zueinander ausgerichtete Antriebsrä
der, die mit regelbaren Umfangsgeschwindigkeiten antreibbar
sind. Dieses bedeutet, daß zur Erzielung eines geraden
Schnitts beide Antriebsräder mit derselben Umfangsgeschwin
digkeit umlaufen. Für den Fall, daß die Schnittkontur eine
Kurve verlangt, kann ein Antriebsrad schneller und das andere
langsamer umlaufen. Zur mechanischen Stabilisierung des Wa
gens weist dieser zusätzlich mindestens ein Stützrad auf. Mit
dem erfindungsgemäßen Schneidwagen kann daher jede beliebige
Schnittkontur erzielt werden. Für den Fall, daß die beiden
Antriebsräder in einer unveränderbaren Parallelstellung
zueinander ausgerichtet sind, ist es entsprechend einer
Ausgestaltung der Erfindung zweckmäßig, daß mindestens eine
Stützrad frei dreh- und frei lenkbar auszubilden (vgl. Anspruch 9).
Für den Fall, daß die beiden Antriebsräder parallel zu
einander ausgerichtet und darüber hinaus in wechselnden Pa
rallelstellungen ausrichtbar sind, kann es zweckmäßig sein,
ein starr, d. h. unlenkbar, am Wagen angeordnetes Stützrad
vorzusehen.
Eine von der Erfindung besonders bevorzugte Ausführungs
form ist durch die erfindungsgemäße Lösung des Anspruchs 10
gekennzeichnet, wonach der Wagen mindestens drei parallel zu
einander ausgerichtete richtungssteuerbare Antriebsräder auf
weist, die mit regelbaren Umfangsgeschwindigkeiten antreibbar
sind.
Die in diesem Zusammenhang hauptsächlich vorkommende
Ausführungsform weist indessen Antriebsräder auf, die jeweils
mit derselben Umfangsgeschwindigkeit antreibbar sind (vgl. Anspruch 11).
Dieses bedeutet, daß der erfindungsgemäße Schneidwagen unabhängig
von irgendeiner anzufahrenden Stelle einer Schnittkontur
stets eine im Vergleich zur vorherigen Stellung parallele
Folgestellung einnimmt. Dieses bedeutet weiterhin, daß bei
jener bevorzugten erfindungsgemäßen Antriebsanordnung jeder
Punkt des Wagens beim Abfahren der Schnittkontur stets den
selben Weg zurücklegt, was die Einrichtung des Schneidwerk
zeuges und dessen Justierung erheblich erleichtert. Bei der
vorbeschriebenen besonders bevorzugten Ausführungsform nach
Anspruch 10 läßt es die Erfindung auch zu, die Antriebsräder
mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten umlaufen zu
lassen. Dadurch ist der Erfindung die Möglichkeit gegeben,
den Lauf eines Wagens zu korrigieren, falls dieser durch be
sonders auffällige Unstetigkeitsstellen (z. B. durch unter
schiedliche Haftreibungswerte), die insbesondere bei Leder
häuten vorkommen, schlupfbedingt von der vorbeschriebenen
Schnittkontur abweichen sollte.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die An
triebsräder bezüglich ihrer Richtungssteuerung bewegungsein
heitlich gekuppelt (vgl. Anspruch 12), so daß eine einmal eingestellte
Parallelstellung der Antriebsräder zueinander bei jeder Lenkposition
gewährleistet ist.
Zweckmäßig sind die Antriebsräder zur Durchführung der
Lenkbewegung an Steuerwellen gelagert (siehe Anspruch 13).
Nach einer Ausführungsvariante sieht die Erfindung vor,
die bewegungseinheitliche Kupplung bezüglich der Richtungs
steuerung der Antriebsräder über Getriebemittel zu bewerk
stelligen. Eine diesbezügliche Ausführungsform kann darin be
stehen, daß jede Steuerwelle ein Zahnritzel trägt und daß
alle Zahnritzel der Steuerwellen über ein umlaufend endlos
geführtes Getriebeelement, wie Antriebskette oder Zahnriemen,
miteinander formschlüssig bewegungsgekuppelt sind (vgl. Ansprüche 14 und 15).
Um die Lenkung aller Antriebsräder mit einem verhältnis
mäßig geringen Aufwand durchführen zu können, sieht die Er
findung weiterhin vor, daß in die Getriebemittel ein gemein
samer Steuermotor eingegliedert ist. Ein solcher gemeinsamer
Steuermotor kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung ein
inkremental über Schrittimpulse antreibbarer Schrittmotor
oder ein Servomotor sein (vgl. Ansprüche 16 und 17).
Eine andere Ausführungsform entsprechend der Erfindung
sieht vor, daß die bewegungseinheitliche Kupplung bezüglich
der Richtungssteuerung der Antriebsräder über ein Antriebs
energiemedium, z. B. elektrisch, erfolgt (vgl. Anspruch 20). Selbstver
ständlich gestattet es die Erfindung auch, andere Antriebsenergieme
dien, wie z. B. ein Druckfluid, anzuwenden.
Auch beschränkt sich die Erfindung allgemein nicht auf
elektrische Schrittmotoren oder elektrische Servomotoren.
Selbstverständlich können anstelle solcher elektrischer Moto
ren auch Hydraulik- oder Druckluftmotoren verwendet werden.
Im Zusammenhang mit einer bewegungseinheitlichen Kupp
lung der Richtungssteuerung der Antriebsräder über ein An
triebsenergiemedium hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß
jede Steuerwelle mit einem eigenen inkremental über Schritt
impuls antreibbaren Schrittmotor oder mit einem Servomotor
versehen ist, und daß alle diese Motoren über einen gemeinsa
men Signalgeber gesteuert sind (vgl. Anspruch 19).
Schneidwerkzeuge, welche das Schneidgut im wesentlichen
linienförmig beaufschlagen, wie z. B. angetriebene oder an
triebslose Rundmesser, müssen an den ständig wechselnden Ver
lauf der Schnittkontur angepaßt, d. h. entsprechend geführt
und dabei orientiert werden. In diesem Zusammenhang sieht der
eingangs geschilderte Vorschlag vor, eine notwendige tangen
tiale Steuerung der Schneide durch eine Drehachse im Wagen zu
erzeugen. Im Unterschied zu jenem Vorschlag verknüpft die Er
findung nun die Richtungssteuerung des Schneidwerkzeuges mit
der Richtungssteuerung der Antriebsräder dadurch, daß in die
Richtungssteuerung der Antriebsräder auch die Richtungssteue
rung des Schneidwerkzeugs eingegliedert ist (siehe Anspruch 20).
Der Antrieb der Antriebsräder erfolgt in weiterer Ausge
staltung der Erfindung derart, daß jedes Antriebsrad über
einen eigenen, inkremental über Schrittimpulse steuerbaren
Schrittmotor oder über einen Servomotor antreibbar ist (Anspruch 21). Al
ternativ können die Schritt- oder Servomotoren der Antriebs
räder entweder über einen gemeinsamen Signalgeber oder je
weils über gesonderte Signalgeber gesteuert sein (vgl. Ansprüche 22 und 23).
Gesonderte Signalgeber werden dann zweckmäßig sein, wenn z. B. für den
weiter oben beschriebenen Anwendungsfall einer Richtungskor
rektur des Schneidwagens unterschiedliche Umfangsgeschwindig
keiten an den Antriebsrädern verlangt werden.
Schließlich sieht die Erfindung vor, daß der Antrieb für
die Richtungssteuerung der Antriebsräder und der Antrieb der
Antriebsräder reversierbar sind (Anspruch 24).
In den Zeichnungen ist ein bevorzugtes Ausführungsbei
spiel entsprechend der Erfindung näher dargestellt, es zeigt,
Fig. 1 in schematischer Darstellung die Draufsicht auf
einen Schneidtisch mit einer auf diesem aufliegenden Leder
haut,
Fig. 2 in Anlehnung an die Darstellung gemäß Fig. 1 die
Schnittkontur eines Zuschnitts,
Fig. 3 die schematische Darstellung einer ferngesteuer
ten Schneidwerkzeugführung entlang der in Fig. 2 gezeigten
Schnittkontur,
Fig. 4 die Seitenansicht eines Schneidwagens, etwa ent
sprechend dem in Fig. 5 mit IV bezeichneten Ansichtspfeil,
Fig. 5 eine Draufsicht auf den Schneidwagen gemäß Fig. 4,
etwa entsprechend dem in Fig. 4 mit V bezeichneten An
sichtspfeil,
Fig. 6 eine andere schematische Darstellung eines fern
gesteuerten Schneidwagens und
Fig. 7 eine vergrößerte Detaildarstellung etwa entspre
chend dem in Fig. 6 mit VII bezeichneten Ansichtspfeil.
Auf einem Schneidtisch 10, dessen ebene Schneidfläche
mit E bezeichnet ist, ist eine Lederhaut 11 plan ausgebreitet
und über nicht dargestellte vakuumbeaufschlagte Öffnungen
zeitweilig festgelegt.
Fig. 1 zeigt ein sogenanntes "Nesten", wonach die Kontu
ren dreier Zuschnitte innerhalb der Außenkontur A der Leder
haut 11 sichtbar gemacht sind. Diese so plazierten bzw. gene
steten Zuschnitte werden z. B. über die Optik 12 eines Lasers
13 (vgl. Fig. 6) auf der Lederhaut 11 dargestellt. Die beson
dere Problematik beim Nesten von Leder besteht darin, daß Le
der ein Naturprodukt ist und somit jedes Fell individuell
entsprechend der Form und der Größe und entsprechend den na
turgegebenen Fehlern im Fell genestet werden muß. So kann es
sein, daß Oberflächenfehler der in Fig. 1 dargestellten Le
derhaut 11 nur die zunächst durch Nesten plazierten drei Zu
schnitte, also keine weiteren Zuschnitte, erlauben.
Anhand des in Fig. 1 mit 14 bezeichneten, zunächst nur
durch Nesten dargestellten Zuschnitts, dessen Kontur insge
samt mit K bezeichnet ist, soll im folgenden nun dargestellt
werden, wie der Zuschnitt 14 erzeugt wird.
Dazu wird gemäß Fig. 2 ein nicht dargestelltes Schneid
werkzeug (z. B. Wasserstrahleinrichtung, Rand- oder Stichmes
ser, Laserstrahl, Ultraschallmesser etc.) entlang gerader
Teilkonturlinien K1, K2, K3 und K4 von den Punkten p1 über
die Punkte p2, p3 und p4 wiederum zurück zum Punkt p1 ge
führt, womit der Zuschnitt 14 vollendet wäre. Die Außenkontur
A der Lederhaut 11 ist in Fig. 2 nicht dargestellt.
Die in Fig. 2 schematisch gezeigte Führung eines
Schneidwerkzeugs kann gemäß Fig. 3 über eine Fernsteuerung
wie folgt vor sich gehen: Die Fernsteuerung des in Fig. 3
nicht dargestellten Schneidwerkzeugs entlang der Kontur K,
ausgehend vom Punkt p1, über die Punkte p2, p3, p4 zurück zum
Punkt p1 erfolgt im weitesten Sinne auf der Basis von Polar
koordinaten. Dazu ist an einer Ecke des Schneidtisches 10
eine an sich bekannte Vorrichtung N angeordnet, welche für
ein auf- und abzuspulendes Seil eine Längenmeßeinrichtung so
wie für die unterschiedlichen Winkelstellungen des straffen
Seils eine Winkelmeßeinrichtung enthält. Bezogen auf die un
terschiedlichen Punkte p1-p4 sind die unterschiedlichen Seil
längen mit S1-S4 und die korrespondierenden Winkel mit α1-α4
bezeichnet.
Anhand von Fig. 3 ist vorstellbar, daß mit der dort ge
zeigten direkten Fernsteuerung über sich ständig verändernde
Seillängen S1-S4 und über sich ständig verändernde Winkel α1-α4
eine Nachführsteuerung des in den Fig. 4 und 5 dargestell
ten Schneidwagens 15 möglich ist. Wenn also das Seil S an ei
ner Ecke des lediglich parallel verstellbaren (nach Art einer
Parallelverschiebung) Schneidwagens 15 befestigt ist und das
Seil S im Hinblick auf einen vorgegebenen Winkel α für einen
ganz bestimmten Punkt der Kontur K nicht die vorgegebene
Seillänge (für den Punkt p1 wäre das die Seillänge S1 bei dem
Winkel α1) aufweist, so wird der Schneidwagen 15 mittels sei
nes Antriebs so umgesteuert, daß die von einem Programm vor
gegebene Seillänge wieder korrekt ist.
Zu seiner Antriebssteuerung weist der Schneidwagen 15
folgende Einzelheiten auf:
Ein etwa plattenartiges Chassis 16 ist von vier Steuer wellen 17 rechtwinklig durchsetzt. Jede Steuerwelle 17 weist an ihrem unteren freien Ende eine etwa gabelförmige Lagerkon sole 18 auf, welche mittels einer Lagerwelle 19 jeweils ein mit einem Laufreifen 21 versehenes Antriebsrad 20 lagert.
Ein etwa plattenartiges Chassis 16 ist von vier Steuer wellen 17 rechtwinklig durchsetzt. Jede Steuerwelle 17 weist an ihrem unteren freien Ende eine etwa gabelförmige Lagerkon sole 18 auf, welche mittels einer Lagerwelle 19 jeweils ein mit einem Laufreifen 21 versehenes Antriebsrad 20 lagert.
Jedes Antriebsrad 20 ist über einen elektrischen Servo
motor 22 oder über einen elektrischen Schrittmotor
drehantreibbar.
Jede Steuerwelle 17 ist in nicht näher gezeigter Weise
in den Lagerstellen 23 des Chassis 16 axial unverschieblich
drehgelagert.
An den oberen freien Endbereichen 24 einer jeden Steuer
welle 17 ist eine Zahnscheibe 25 drehfest, welche mit einem
umlaufend endlos geführten Zahnriemen 26 in Eingriff steht.
Der Zahnriemen 26 befindet sich außerdem in Eingriff mit
einer Zahnscheibe 27 am oberen freien Endbereich 28 einer
Schneidwerkzeug-Steuerwelle 29, welche an der Lagerstelle 30
im Chassis 16 axial unverschieblich drehgelagert ist. An ih
rem unteren freien Endbereich trägt die Schneidwerkzeug-Steu
erwelle 29 eine etwa gabelförmige Lagerkonsole 31, welche
eine Lagerwelle 32 für ein Schneidrad 36 aufnimmt, welches
mittels eines Elektromotors 33 drehangetrieben ist.
Oben am freien Endbereich 28 der Schneidwerkzeug-Steuer
welle 29 ist ein Steuermotor 34, und zwar ein elektrischer
Servomotor oder ein elektrischer Schrittmotor, angeflanscht.
Zur Führung des Zahnriemens 26 sind benachbart der Zahn
scheibe 27 für die Schneidwerkzeug-Steuerwelle 29 noch Um
lenkrollen 35 angeordnet.
Der Schneidwagen 15 arbeitet wie folgt:
Es ist vorstellbar, daß sich das Schneidrad 36 an dem Punkt p2, der Schneidwagen 15 sich also auf seiner Fahrt vom Punkt p2 zum Punkt p3 befindet. Dabei rotiert das Schneidrad 36 und zerschneidet so die Lederhaut 11 entlang der Teilkon tur K2, während die den Schneidwagen 15 vorwärtstreibenden, also synchron über die Servomotoren 22 angetriebenen, An triebsräder 20 umlaufen. Sobald der Schneidwagen 15 von der Schnittkontur K2 abweicht, was über das Gerät N (s. Fig. 3) festgestellt wird, geschieht mit dem erforderlichen Maß eine Lenkkorrektur über den Servomotor 34, welcher sämtliche Steu erwellen 17 für die Antriebsräder 20 und außerdem die Schneidwerkzeug-Steuerwelle 29 über den Zahnriemen 26 inkre mental in der einen oder anderen Drehrichtung antreibt. Dabei sind die Antriebsräder 20 und das Schneidrad 36 unabhängig von der jeweiligen Winkelposition der Steuerwellen 17 und 29 stets parallel zueinander ausgerichtet. Das Signal an den Servomotor 34 für die Kurskorrektur wird, ausgehend von einem nicht dargestellten Rechner, über ein kombiniertes Einspei sungs- und Steuerkabel 37 (vgl. Fig. 6) auf den Servomotor 34 übertragen. Auch die Servomotoren 22 sowie der Antriebsmotor 33 werden über das Kabel 27 elektrisch eingespeist.
Es ist vorstellbar, daß sich das Schneidrad 36 an dem Punkt p2, der Schneidwagen 15 sich also auf seiner Fahrt vom Punkt p2 zum Punkt p3 befindet. Dabei rotiert das Schneidrad 36 und zerschneidet so die Lederhaut 11 entlang der Teilkon tur K2, während die den Schneidwagen 15 vorwärtstreibenden, also synchron über die Servomotoren 22 angetriebenen, An triebsräder 20 umlaufen. Sobald der Schneidwagen 15 von der Schnittkontur K2 abweicht, was über das Gerät N (s. Fig. 3) festgestellt wird, geschieht mit dem erforderlichen Maß eine Lenkkorrektur über den Servomotor 34, welcher sämtliche Steu erwellen 17 für die Antriebsräder 20 und außerdem die Schneidwerkzeug-Steuerwelle 29 über den Zahnriemen 26 inkre mental in der einen oder anderen Drehrichtung antreibt. Dabei sind die Antriebsräder 20 und das Schneidrad 36 unabhängig von der jeweiligen Winkelposition der Steuerwellen 17 und 29 stets parallel zueinander ausgerichtet. Das Signal an den Servomotor 34 für die Kurskorrektur wird, ausgehend von einem nicht dargestellten Rechner, über ein kombiniertes Einspei sungs- und Steuerkabel 37 (vgl. Fig. 6) auf den Servomotor 34 übertragen. Auch die Servomotoren 22 sowie der Antriebsmotor 33 werden über das Kabel 27 elektrisch eingespeist.
Sobald das Schneidrad 36 den Punkt p3 erreicht hat, dre
hen sich sämtliche Steuerwellen 17, 29 um einen Umfangswinkel
von 90° nach rechts, worauf der Schneidwagen 15 seine
Schneidfahrt in Richtung p4 fortsetzt. Anhand dieser Schilde
rung wird deutlich, wie der Schneidwagen 15 arbeitet.
Parallel zum Schneiden kann als Spurvorgabe für einen
nachfolgenden Nähvorgang noch ein in Abständen zu betätigen
der Signierstempel 38 vorgesehen sein, welcher mittels eines
Luftzylinders 39 zu betätigen ist.
Abweichend von der Anordnung gemäß Fig. 3 ist in den
Fig. 6 und 7 eine andere Art einer Fernsteuerung für den
Schneidwagen 15 dargestellt. Der an einer Deckenkonstruktion
40 angebrachte Laser 13, welcher ohnehin für das bereits be
schriebene Nesten der Lederhaut 11 vorhanden ist, übernimmt
ebenfalls die Steuerung des Schneidwagens 15 entsprechend den
zuvor errechneten Schnittkonturdaten für die Lederzuschnitte,
z. B. auch für den Lederzuschnitt 14.
Wie bereits erwähnt, ist infolge der um die Steuerwellen
17 drehbaren Antriebsräder 20 sowie durch das um die Schneid
werkzeug-Steuerwelle 29 drehbare Schneidrad 36 jeder Verfahr
weg, und damit auch jede beliebige Schnittkontur, auf dem Le
der möglich.
Die Optik 12 des Lasers 13 sendet einen Laserstrahl L
aus, welcher auf eine lichtempfindliche Zelle, und zwar auf
ein CCD-Kamera-Array 41 mit 0-512 Pixel x/y auftrifft. Ändert
nun der Laserstrahl L, wie in Fig. 7 dargestellt, seine Posi
tion, so wird diese Positionsänderung über das Kamera-Array 41
erfaßt und in Form von Steuerungsdaten über einen Rechner
und über das kombinierte Kabel 37 so an den Servomotor 34 des
Schneidwagens 15 weitergegeben, daß letzterer exakt dem La
serstrahl folgt, indem das Fadenkreuz Z mit dem Laserstrahl L
in Deckung versetzt wird.
Die Schneidwerkzeug-Steuerwelle 29 besteht aus zwei ge
sonderten Axialbereichen 29A und 29B, welche mittels einer
Hebevorrichtung 42 drehfest miteinander verbunden sind. Dazu
tragen die gegenüberliegenden Enden der Axialbereiche 29A,
29B Flansche 43 und 44. Auf dem oberen Flansch 43 sitzen
Stellglieder, wie z. B. Luftzylinder 45, deren axial bewegli
che Elemente, wie z. B. Kolbenstangen 46, oberseitig am unte
ren Flansch 44 befestigt sind. Durch Betätigung dieser Stell
glieder kann daher die Schneidwerkzeug-Steuerwelle 29 axial
verkürzt werden, wenn das Schneidwerkzeug 36 zur Durchführung
einer Leerfahrt des Schneidwagens 15 angehoben werden soll.
Claims (25)
1. Schneidvorrichtung für flächige, biegeschlaffe Ge
bilde, wie z. B. für Lederhäute (11) oder Textilbahnen, mit
einer ein Schneidwerkzeug (36) tragenden und dieses entlang
einer Schnittkontur (K) führenden Halterung (15), die einen
mit Antriebsrädern (20) versehenen, antreibbaren fernsteuerba
ren Wagen (15) aufweist, der entlang einer vom flächigen Ge
bilde dargestellten Schneidebene (E) bewegbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß der Wagen (15) die Halterung für das
Schneidwerkzeug (36) bildet und mit seinen Antriebsrädern
(20) direkt auf dem flächigen Gebilde (11) bewegbar ist.
2. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Bewegungsrichtung des Wagens (15) in einem
x/y-Koordinatensystem motorisch steuerbar ist.
3. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch
2, gekennzeichnet durch, eine tangentiale Steuerung einer
Schneide (bei 36) mittels einer im Wagen (15) angeordneten
Drehachse (bei 29).
4. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen (15) eine CCD-Kamera
mit einem Sichtfenster (41) enthält, in dessen Zentrum zur
Bewegungssteuerung des Wagens (15) der Auftreffpunkt eines
Laser-Leitstrahls (L) eines oberhalb der Schneidebene (E) an
gebrachten Lasers (13) einjustierbar ist, wobei die Interpo
lation der Schnittkontur (K) maßgerecht durch den Laser-Leit
strahl (L) erfolgt.
5. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Interpolation der Schnittkon
tur (K) durch flexible Positionssensoren und durch Zerlegung
der Bewegung des Wagens (15) in einzelne Vektoren erfolgt.
6. Schneidvorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet
durch am Rand der Schneidebene (E) angebrachte und über
Lichtleiter miteinander verbundene Positionsgeber.
7. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das flächige Gebilde (11) bezüg
lich der Schneidebene (E) mittels Vakuum, Klebstoff oder Rei
bung fixierbar ist.
8. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der das Schneidwerkzeug (36) hal
tende Wagen (15) zwei parallel zueinander ausgerichtete oder
ausrichtbare Antriebsräder (20) aufweist, die mit regelbaren
Umfangsgeschwindigkeiten antreibbar sind und daß am Wagen
(15) zusätzlich mindestens ein Stützrad angeordnet ist.
9. Schneidvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Stützrad frei dreh- und frei lenkbar ist.
10. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der das Schneidwerkzeug (36) hal
tende Wagen (15) mindestens drei parallel zueinander ausge
richtete richtungssteuerbare Antriebsräder (20) aufweist, die
mit regelbaren Umfangsgeschwindigkeiten antreibbar sind.
11. Schneidvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß sämtliche Antriebsräder (20) mit jeweils der
selben Umfangsgeschwindigkeit antreibbar sind.
12. Schneidvorrichtung nach Anspruch 10 oder nach An
spruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsräder (20)
bezüglich ihrer Richtungssteuerung bewegungseinheitlich mit
einander gekuppelt sind.
13. Schneidvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Antriebsräder (20) an Steuerwellen (17) ge
lagert sind.
14. Schneidvorrichtung nach Anspruch 12 oder nach An
spruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegungseinheit
liche Kupplung bezüglich der Richtungssteuerung der Antriebs
räder (20) über Getriebemittel (25, 26) erfolgt.
15. Schneidvorrichtung nach den Ansprüchen 13 und 14,
dadurch gekennzeichnet, daß jede Steuerwelle (17) ein
Zahnritzel (25) trägt und daß alle Zahnritzel (25) der Steu
erwellen (17) über ein umlaufend endlos geführtes Getriebe
element, wie Antriebskette oder Zahnriemen (26), miteinander
formschlüssig bewegungsgekuppelt sind.
16. Schneidvorrichtung nach Anspruch 14 oder nach An
spruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß in die Getriebemittel
(25, 26) ein gemeinsamer Steuermotor (34) eingegliedert ist.
17. Schneidvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß der gemeinsame Steuermotor ein inkremental über
Schrittimpulse antreibbarer Schrittmotor oder ein Servomotor
(34) ist.
18. Schneidvorrichtung nach Anspruch 12 oder nach An
spruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
bewegungseinheitliche Kupplung bezüglich der Richtungssteue
rung der Antriebsräder (20) über ein Antriebsenergiemedium,
z. B. elektrisch, erfolgt.
19. Schneidvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß jede Steuerwelle (17) mit einem eigenen inkre
mental über Schrittimpulse antreibbaren Schrittmotor oder mit
einem Servomotor versehen ist, und daß alle diese Motoren
über einen gemeinsamen Signalgeber gesteuert sind.
20. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis
19, dadurch gekennzeichnet, daß in die Richtungssteuerung der
Antriebsräder (20) auch die Richtungssteuerung des Schneid
werkzeugs (36) eingegliedert ist.
21. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis
20, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Antriebsrad (20) über
einen eigenen, inkremental über Schrittimpulse steuerbaren
Schrittmotor oder über einen Servomotor (22) antreibbar ist.
22. Schneidvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Schritt- oder Servomotoren der Antriebsrä
der (20) über einen gemeinsamen Signalgeber gesteuert sind.
23. Schneidvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Schritt- oder Servomotoren (22) der An
triebsräder (20) jeweils über gesonderte Signalgeber gesteu
ert sind.
24. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis
23, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (34) für die
Richtungssteuerung der Antriebsräder (20) und der Antrieb
(22) der Antriebsräder (20) reversierbar sind.
25. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis
24, dadurch gekennzeichnete daß das Schneidwerkzeug (36) zur
Durchführung einer Leerfahrt anhebbar ist.
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