DE1959672B2 - Vorrichtung zum schneiden von glasscheiben nach einer schablone - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft cine Vorrichtung zum automatischen Schneiden von Glasscheiben nach einer Schablone, mit einem mit veränderlicher Geschwindigkeit längs der Schablone verfahrbaren, durch einen Elektromotor angetriebenen Schneidwagen.

Eine Vorrichtung dieser Art ist zum Beispiel in der deutschen Patentschrift 1 245 054 beschrieben. Die Änderung der Schneidgeschwindigkeit hat sich bei solchen Schabloncnschneidvorrichtungen dann als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn die Schablonen Strecken unterschiedlicher Krümmung aufweisen, beispielsweise gerade Strecken und abgerundete Ecken, wie es bei Autoscheiben in der Regel der Fall ist. In diesen Fällen werden jeweils die geraden Strecken mit hoher Geschwindigkeit durchfahren, während die Geschwindigkeit beim Durchlaufen der Eckbereichc stark herabgesetzt wird. Auf diese Weise läßt sich eine gute Schnittqualiläl und gleichzeitig eine optimale Maschinenlcistung erreichen.

Bei der in der deutschen Patentschrift 1245 054 beschriebenen Vorrichtung ist die Schablone mit in ihre Oberfläche versenkten Kontaktplatten und der Wagen mit einer über diese Kontaktplatten gleitenden Bürste ausgerüstet. Durch jedes Schließen eines solchen Kontaktes erfolgt eine Änderung der Geschwindigkeit.

Es sind auch andere Vorrichtungen der genannten Gattung bekannt bei denen statt der fest in der Schablone eingearbeiteten Kontaktplatten mechanische oder optische Schalter auf dem Wege des Schneidwagens neben der Schablone angeordnet sind.

Wenn die Kontakle in der Schablone eingearbeitet sind, ist eine nachträgliche Änderung ihrer Position nicht mehr möglich. Außerdem muß jede einzelne Schablone mit solchen Kontakten versehen werden.

Bei Anordnung der Kontakle ohne starre Verbindung mit der Schablone läßt sich ihre Position zwar verändern, doch ist mit einer solchen Veränderung jedesmal eine Unterbrechung der Produktion verbunden. Außerdem ist bei einem Wechsel der Schablone die Anordnung der verschiedenen Kontakte ein zeitraubender Vorgang. Die optimale Position läßt sich nämlich in jedem Einzelfall nur durch Ausprobieren ermitteln. Das erfordert natürlich eine Reihe von Versuchen und ist mit einem Verlust an Zeit und Material verbunden. Schließlich nehmen die Kontakte je nach Ausführung einen nicht unbeträchtlichen Raum ein, was z. B. den Zugang zu der Maschine insbesondere bei den notwendigen Unterhallungsarbeilcn erschwert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Schneidmaschine mit veränderlicher Schneidgcschwindigkcit zu schaffen, die die aufgeführten Nachteile der bekannten Systeme nicht aufweist.

Insbesondere soll eine Einrichtung für die Umschaltung der Schneidgeschwindigkeit an beliebigen Punkten geschaffen werden, die bei einem Wechsel der Schablone wieder schnell und einfach in Betrieb genommen werden kann. Sie soll Korrekturen bei der laufenden Produktion zulassen und den Zugang zu der Schneidmaschine nicht erschweren.

Die Erfindung besteht darin, daß einerseits ein von der Schablone örtlich getrennter Speicher zur Speicherung der informationen (Sollwerte), an welchen Stellen auf dem Weg des Schneidwagens Geschwindigkeitsänderungen erfolgen sollen, und andererseits wenigstens eine mit der Bewegung des Schneidwagens gekoppelte Meßvorrichtung vorgesehen ist, die die Änderungen einer für die jeweilige Position des Schneidwagens charakterischen Größe (Meßwert) verfolgt, und daß jeweils im Augenblick der Übereinstimmung der gespeicherten Sollwerte mit den Meßwerten Steuerimpulse geliefert werden, die die Änderung der Werkzeuggeschwindigkeit bewirken.

Als c'harkteristische Größe für die jeweilige Position des Schneidwagens auf seinem Weg kann eine

ίο analoge Größe oder eine numerische Größe verwendet werden.

In bestimmten Fällen kann z. B. vorteilhafterweise als charakteristische analoge Größe für die augenblickliche Position des Werkzeugträgerwagens der elektrische Widerstand der Schablone selbst oder eines parallel zur Schablone angeordneten Widerstandes, und zwar bezogen auf den elektrischen Widerstand am Ausgangspunkt der Schablone, dienen.

ao Besonders vorteilhaft und einfach ist in anderen Fällen die Verwendung numerischer Größen für die Bestimmung der jeweiligen Position des Schneidwagens. Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn als charakteristische Größe für die jeweilige Posilion des Schneidwagens die Anzahl von elektrischen impulsen verwendet wird, die durch mit dem Wagen verbundene Leseorgane erzeugt werden, die an fest angeordneten Markierungen entlanglaufen. Die Leseorgane können z. B. Photozellen sein, und die Markierungen dementsprechend optisch sichtbare Einteilungen auf Linealen. Ebensogut kann das Leseorgan auch ein mechanischer Fühler sein, der eine entlang dem Weg des Wagens angeordnete Zahnleiste abtastet und bei Kontakt mit jedem einzelnen Zahn einen Impuls erzeugt.

In besonders vorteilhafter und einfacher Weise läßt sich die Erfindung bei einer Schneidmaschine anwenden, bei der der Schneidwagen auf einer sogenannten Koordinatenführung, d. h. auf einer Gleitschiene läuft, die ihrerseits in Form einer Brücke auf zwei rechtwinklig hierzu angeordneten Gleitschienen verfahrbar ist. Bei dieser Ausführungsform kann jede der beiden Koordinaten mit einer Zählleiste versehen sein, und zur Bestimmung der Position des Schneidwagens dient die Summe der auf den beiden Zählleisten gezählten Impulse.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles im einzelnen beschrieben. Von den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Schneidmaschine nach der Erfindung und
F i g. 2 das Funktionsschema der Maschine.
Die Schneidmaschine 1 besteht im wesentlichen aus einem Schneidwagen 2, der mit Hilfe einer angetriebenen Führungsrolle 3 entlang der inneren Kontur der Schablone Ά verfahrbar ist. Die Schablone 4 ist, was zur Vereinfachung in der Abbildung nicht dargestellt ist, an einem ebenfalls nicht dargestellten Rahmen der Maschine befestigt.

Der Schneidwagen 2 ist entlang der Gleitschienen 5 verfahrbar, die ihrerseits auf den beiden rechtwinklig zu diesen angeordneten Gleitschienen 6 gleitbar angeordnet sind.

An dem Schneidwagen 2 einerseits und an dem einen Ende der Gleitschienen 5 andererseits ist je eine Fotozelle7 bzw. 8 angeordnet. Die Fotozelle? tastet bei einer Bewegung des Schneidwagens 2 entlang den Gleitschienen 5 das parallel zu diesen an-

geordnete und fest mit den Gleitschienen 5 verbundene Lineal 9 ab. Das Lineal 9 ist in gleichen Abständen mit Markierungen versehen.

In ähnlicher Weise ist parallel zu den Gleitschienen 6 ein mit Markierungen versehenes Lineal 10 fest an dem Rahmen der Maschine angeordnet, das von der Fotozelle 8 abgetastet wird, die ihrerseits fest an der durch die Gleitschienen 5 gebildeten Schneidbrücke angeordnet ist.

Die Markierungen auf den beiden Linealen 9,10 sind lichtreflektierende Stricheil, so daß die Fotozellen beim Passieren dieser Markierungen jeweils eine Spannungsänderung erzeugen. Diese periodischen Spannungsänderungen werden durch eine logische Schalteinheit 12 (F i g. 2) in Spannungs-Impulse umgeformt. Diese logische Schalteinheit 12 kann ebenso wie die übrigen Einrichtungen für die Steuerung des Motors örtlich getrennt von der Schneidmaschine angeordnet sein. Die Spannungsimpulse werden anschließend in einer Verstärkerein- heit 13 verstärkt. Von dort aus werden die Signale ' an einen elektronischen Zähler 14 mit einer Reihe von Vorwahlmöglichkeiten weitergeleitet. Im allgemeinen genügen acht Vorwahlmöglichkeiten.

Der Zähler 14 seinerseits leitet seine Signale an eine Steuereinheit 15 weiter, von wo aus die endgültigen Steuersignale für die Änderungen der Geschwindigkeit an den Elektromotor 16 weitergegeben werden. Die Steuereinheit 15 ist außerdem in der Lage, erforderlichenfalls die Steuersignale für weitere Operationen, wie z. B. das Absenken oder Anheben des Schneidwerkzeuges, den Druck des Schneidwerkzeuges auf die Glasscheibe, den Beginn des Schneidvorganges usw., zu geben bzw. zu verarbeiten.

Um die Funktionsweise der Einrichtung zu erläutern, sind diejenigen Positionen entlang der Schablone, bei denen der Schneidwagen von einer hohen auf eine geringe Geschwindigkeit übergehen muß, in der Fig. 1 mit α bezeichnet. Diejenigen Positionen, bei denen die Schneidgeschwindigkeit von der geringen auf die hohe Geschwindigkeit übergehen muß, sind mit b bezeichnet. Dabei ist zu berücksichtigen, daß der Schneidwagen 2 sich im Uhrzeigersinn entlang der Schablone bewegt. Den Positionen α und b entspricht jeweils ein bestimmter Zählerstand der durch den Zähler 14 registrierten Impulse. Voraussetzung ist natürlich, daß der Zählvorgang bei jedem Umlauf des Schneidwagens 2 neu beginnt und daß der Ausgangspunkte des Schneidwagens stets der gleiche ist. Die Anzahl der von dem Zähler 14 gezählten Impulse ist die Summe der von der Fotozelle 7 durch Abtasten des Lineals 9 und der von der Fotozelle 8 durch Abtasten des Lineals 10 erzeugten Impulse. Dabei werden die Impulse beim Abtasten der Lineale in beiden Richtungen fortlaufend gezählt. Jeder Position des Schneidwagens entspricht dabei ein ganz bestimmter Zählerstand. Die Positionen a in der F i g. 1 entsprechen z. B. dem Zählerstand 13, 40, 91 und 130, während die Positionen b dem Zählerstand 20, 50 und 101 und die Endposition des Schneidwagens dem Zählerstand 150 entsprechen. Zum Einrichten der Maschine brauchen also lediglich diese Werte auf dem Vorwahlzähler 14 eingestellt zu werden.

Sollte es sich im Betrieb herausstellen, daß die auf dem Vorwahlzähler eingestellten Werte nicht optimal sind, sondern Korrekturen erforderlich sind, dann können diese Korrekturen ohne jeden Zeitverlust während des Betriebes vorgenommen werden, indem einfach auf dem entsprechenden Vorwahlelement ein anderer Zahlenwert eingestellt wird.

Der besondere Vorteil der beschriebenen Vorrichtung liegt darin, daß die Mittel zur Steuerung der Schneidgeschwindigkeit völlig unabhängig von der Schablone sind. Der einzige Arbeitsaufwand, der bei einem Schablonenwechsel erforderlich wird, besteht in einer Neueinstellung der Vorwahlzähler, und die Maschine ist darauf unmittelbar einsatzfähig. Die Zahlenwerte für die Vorwählzähler können z. B. zur weiteren Erleichterung beim Einrichten der Maschine auf der Schablone notiert werden.

An Stelle der beschriebenen Vorwahlelemente können auch andere Speichersysteme verwendet werden, wie z. B. Dekadenschalter, Lochkarten usw.

Während bei dem beschriebenen Beispiel nur zwischen zwei verschiedenen Schneidgeschwindigkeiten abgewechselt wurde, kann das gleiche Prinzip selbstverständlich benutzt werden, um den Schneidwagen mit mehr als zwei verschiedenen Geschwindigkeiten arbeiten zu lassen, was z. B. bei besonders komplizierten Scheibenformen vorteilhaft sein kann.

Die Geschwindigkeitsumschaltung des Schneidwagens kann bei der beschriebenen Anlage zweckmäßig in der Weise erfolgen, daß in den Stromkreis des Elektromotors Widerstände eingeschaltet werden oder daß bei Verwendung eines Asynchronmotors die Frequenzen des Versorgungsstromes geändert werden. Außer auf diesem elektrischen Weg kann die Umschaltung der Geschwindigkeiten selbstverständlich auch auf mechanische Weise erfolgen, indem z. B. ein Vorgelege zwischen dem Motor und der Antriebsrolle des Schneidwagens angeordnet ist, dessen Übersetzungsverhältnis jeweils geändert wird.

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum automatischen Schneiden von GlasscKeiben nach einer Schablone, mit einem mit veranderlicner Geschwindigkeit längs der Schablone verfahrbaren,

Geschwindigkeit längs

durch einen Elektromotor angetriebenen Schneidwagen, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits ein von der Schablone örtlich getrennter Speicher zur Speicherung der Informationen (Sollwerte), an welchen Positionen auf dem Weg des Schneidwagens Geschwindigkeitsänderungen erfolgen sollen, und andererseits wenigstens eine mit der Bewegung des Schneidwagens gekoppelte Meßvorrichtung vorgesehen ist, die die Änderungen einer für die jeweilige Position des Schneidwagens charakteristischen Größe (Meßwert) verfolgt, und daß jeweils im Augenblick der Übereinstimmung der gespeicherten Sollwerte mit den Meßwerten Steuerimpjilse erzeugt werden, die die Änderung der Geschwindigkeit des Schneidwagens bewirken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßgröße für die jeweilige Position des Schneidwagens auf seinem Weg entlang der Schablone der augenblickliche Wert einer dieser Position entsprechenden analogen Größe dient.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als charakteristische analoge Größe der elektrische Widerstand der Schablone selbst oder eines parallel zur Schablone angeordneten Widerstandes, und zwar bezogen auf deren

elektrischen Widerstand in der Ausgangsposition des Schneidwagens, dient.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßgröße für die jeweilige Position des Schneidwagens auf seinem Weg entlang der Schablone der augenblickliche Wert einer dieser Position entsprechenden numerischen Größe dient.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die augenblickliche Position des verfahrbaren Schneidwagens durch den Zählerstand eines Inipulszählers bestimmt ist, der die durch entlang des Weges des Schneidwagens angebrachte Markierungen in wenigstens einer an dem Schneidwagen angeordneten Lesevorrichlung hervorgerufenen Impulse zählt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen entlang des Weges des Schneidwagens in gleichen Abständen angebrachte Lichtmärken bzw.Jichtreflektierende Schranken und daß die.Lesevorrichtungen Fotozellen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß entlang des Weges des Schneidwagens mechanische Kqntak'tstjfte in gleichen Abständen angeordnet sind, die von einem mit dem Schneidwagen verbundenen Schleifkontakt abgetastet werden.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer mit einer Koordinatenführung (S, 6) für den Schneidwagen (2) versehenen Schneidmaschine (1) parallel zu den beiden die Koordinaten darstellenden rechtwinklig zueinander verlaufenden Gleitschienensystemen (5, 6) je ein in gleichen Abständen Markierungen (11) aufweisendes Lineal (9, 10) angeordnet ist, das je von einem an dem Schneidwagen (2) bzw. an der quer zu dem Schneidwagen verfahrbaren Brücke (S) angeordneten Lesekopf (7, 8) abgetastet wird, wobei jeweils die Summe der durch die zwei Abtastsysteme erzeugten Impulse für die Bestimmung der Position des Schneidwagens benutzt wird.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Speicher für die Registrierung der Sollwerte Vorwahlzählelemente vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Speicher für die Registrierung der Sollwerte Lochkarten oder Magnetbänder dienen.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Messung einer analogen Größe die Sollwerte mit Hilfe einstellbarer Potentiometer gespeichert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen