DE202004009705U1

DE202004009705U1 - Scherenschnittmesserhalter mit elektrischem Stellantrieb

Info

Publication number: DE202004009705U1
Application number: DE202004009705U
Authority: DE
Original assignee: Wilhelm Bilstein KG Spezialfabrik fuer Maschinenmesser und Kompressorventile
Current assignee: Wilhelm Bilstein KG Spezialfabrik fuer Maschinenmesser und Kompressorventile
Priority date: 2004-01-07
Filing date: 2004-06-19
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2014-06-20

Abstract

Messerhalter für Kreismesser zum Längsteilen von Materialbahnen, die eine Vorrichtung zum Absenken eines das Obermesser tragenden Messerkopfes und zum seitlichen Anstellen des Obermessers an die angetriebenen Untermesser aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass als Antrieb für die Absenkvorrichtung ein Linearmotor (8) mit Endpositions-Feedback und als Antrieb für die Andrückvorrichtung ein Linearmotor (19) mit Kraft-Feedback vorgesehen sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Messerhalter für eine Einrichtung zum Längsteilen einer durchlaufenden Materialbahn, die mit einem rotierbar gelagerten Kreismesser versehen sind, das in Schneidstellung mit seiner Schneide an der Schneide eines Gegenmessers mit einer vorgegebenen Andruckkraft anliegt. Die Kreismesser sind Teil eines Messerhalters, der an einem Messerbalken verschiebbar angeordnet und jeweils der Schneide eines Untermessers zugeordnet ist. Die Messerhalter sind so ausgebildet, dass jeweils über einen Stellantrieb zunächst das Kreismesser noch mit seitlichem Abstand zur Schneide des Gegenmessers in Richtung auf das Gegenmesser bis in eine vorgegebene Eintauchtiefe vorgeschoben wird und anschliessend mit Hilfe einer Anstellvonichtung an der Schneide des Gegenmessers zur Anlage gebracht wird.
Diese Funktionen werden in bekannter Bauweise mit pneumatischen Stellelementen und Rückstellfedern erreicht. Diese Systeme liefern keine unmittelbaren Daten hinsichtlich der Eintauchtiefe und des Anpressdruckes zum Gegenmesser. Weiterhin sind sie schwierig in automatisierte Schneidsysteme integrierbar.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Messerhalter für Kreismesser im Scherenschnittsystem zu schaffen, der einen Stellantrieb sowohl für eine reproduzierbare exakte Tiefeneinstellung als auch einen Stellantrieb für den seitlichen Anpressdruck aufweist und leicht in eine automatische Maschinsteuerung integrierbar ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch den Einsatz von elektrischen Linearmotoren, wobei der Absenk-Linearmotor mit Endpositions-Feedback und der Andrück-Lineannotor mit Kraft-Feedback ausgerüstet ist. Weiterhin ist am Messerhalhalter ein Sensor vorgesehen, der die Schneidkante des Obermessers erfasst und das Mass in die Steuerung gibt, um den Absenk-Linearmotor exakt in der gewünschten Endposition zu stoppen. Damit ist gewährleistet, dass auch nachgeschliffene Obermesser die gleiche Eintauchtiefe zum Untermesser erreichen. Über die Steuerung ist sowohl der Absenk-Lineannotors bezüglich seiner Eintauchtiefe als auch der Andrück-Linearmotor bezüglich seines Anpressdruckes variabel einstellbar.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der schematischen Zeichnung eines Ausführungsbeispiels wiedergegeben.
Die Zeichnung zeigt einen Scherenschnittmesserhalter in geschnittener Seitenansicht. Der Messerhalter besteht im wesentlichen aus einem Grundkörper 1 mit seiner Absenkvorrichtung und dem Messerkopf 2 mit seiner Andrückvorrichtung.
Der Grundkörper 1 weist zwei parallele Führungsbohrungen 3.1, 3.2 mit Führungselementen 4.1, 4.2 auf, wobei in den Führungen jeweils Führungsstangen 5.1, 5,2 verschiebbar gelagert sind. Die Führungsstange 5.2 wird von einer mechanischen Permanentbremse 6, die elekromagnetisch geöffnet werden kann, in ihrer Position gehalten. Mit dem Klemmblock 7 ist im Grundkörper 1 das Statorgehäuse 8 des Absenk-Linearmotors befestigt. Am Grundkörper 1 ist ein Sensor 9 angebracht. Die Führungsstange 5.1 ist über eine Befestigungsvorrichtung 10 mit dem Messerkopf 2 fest verbunden. Die Führungsstange 5.2 ist mit dem Messerkopf 2 über eine geteilte Befestigungsvorrichtung 11 verbunden, wobei nach Lösen einer Klemmung 11a der Messerkopf 2 zur Einstellung eines Scherwinkels des Kreismessers 24 um die Führungsstange 5.1 verdreht werden kann. Der Läufer 12 des Absenk-Lineannotors ist mit einer Befestigungsvorrichtung 13 ebenfalls am Messerkopf 2 befestigt, wobei er in Absenkrichtung spielfrei gelagert ist und quer dazu für die Verdrehung des Messerkopfes 2 Platz lässt.
Der Messerkopf 2 weist ebenfalls zwei parallele Führungsbohrungen 14.1, 14.2 mit Führungselementen 15.1, 15.2 auf, wobei in den Führungen jeweils Führungsstangen 16.1, 16,2 verschiebbar gelagert sind. Mit dem Klemmblock 17, der mit Lüftungsbohrungen 18 versehen ist, ist der Stator 19 des Andrück-Lineannotors befestigt. Die Führungsstangen 16 und der Läufer 20 des Andrück-Lineannotors sind mit dem Messerträger 21 fest verbunden. Der Messerträger 21 und das mit ihm über Kugellager 22 und Muffenkörper 23 drehbar verbundene Obermesser 24 wird von einer Schutzhaube 25 umgeben, welche eine Öffnung 26 für die Detektierung der Schneidkante des Obermessers durch den Sensor 9 aufweist.
Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsform mit 2 Linearmotoren beschränkt. Sie gilt auch zum einen für die Variante mit einen Absenk-Linearmotor in der beschriebenen Weise, wobei der Anstellmechanismus in bekannter Bauweise z.B. pneumatisch und mit Federrückstellung erfolgt.
Sie gilt auch zum anderen für die Variante mit Absenkmechanismus in bekannter Bauweise z.B. pneumatisch und mit Rückstellfeder, wobei der Anstellmechanismus mit einem Anstell-Linearmotor erfolgt.
Der Läufer des Absenkung-Linearmotors kann auch als Zahnstange ausgebildet sein Der Läufer des Absenkung-Linearmotors kann auch als Zahnstange ausgebildet sein und über ein Doppelritzel mit Untersetzung auf eine weitere Zahnstange wirken, die mit dem Messerkopf verbunden ist. Hierdurch sind auch leistungschwächere Linearmotoren einsetzbar.
Die Zeichnung zeigt einen Messerhalter in Ruhestellung. Der Funktionsablauf wird über das Steuergerät 27 gesteuert.
Funktionsablauf

A) Einfahren in Schneidstellung
1. Absenken des Messerkopfes – Bestromen des Absenk-Linearmotors 8, um ihn in seiner Ruheposition zu halten. – Bestromen des Andrück-Linearmorors 19, um das Obermesser 24 in Ruheposition zu bringen und zu halten. – Öffnen der mechanischen Permanentmagnetbremse 6. – Absenken des Messerkopfes 2 mit dem Läufer 12 des Absenk-Linearmotors auf Sollposition zum Untermesser 29 per Endpositions-Feedback mit der vom Steuergerät 27 vorgegeben Eintauchtiefe. – Schliessen der mechanischen Permanentmagnetbremse 6, um das Obermesser 24 in der vorgegebenen Eintauchtiefe zum Untermesser 29 zu halten. – Abschalten der Bestromung des Absenk-Linearmotors 8
1.1 Korrektur nachgeschliffenener Obermesser – Detektieren der Schneidkante 28 des Obermessers 24 beim Absenken mit dem Sensor 9 durch die Öffnung 26 und Verrechnung des Istmasses mit dem Sollmass im Steuergerät 27.
2. Anstellen des Obermessers – Bestromen des Andrück-Linearmotors 19, bis das Obermesser 24 am Untermesser 29 mit der vom Steuergerät 27 vorgegeben Kraft anliegt.
B) Schneiden – Schnittkrafteinstellung individuell per Kraft-Feedback des Andrück-Linearmotors 19 über das Steuergerät 27.
C) Zurückfahren in Ruheposition
1. Zurückstellen des Obermessers 24 vom Untermesser 29 durch Bestromen des Andrück-Linearmotors 19 in entgegengesetzer Richtung.
2. Abheben des Messerkopfes – Bestromung des Absenk-Linearmotors 8, um den Messerkopf 2 in seiner Position zu halten. – Öffnen der mechanischen Permanentbremse 6. – Hochfahren des Messerkopfes 2 mit dem Läufer 12 des Absenk-Linerarmotors bis zur oberen Ruheposition. – Schliessen der mechanischen Permanentbremse 6, um den Messerkopf 2 in der Ruheposition zu halten. – Abschalten der Bestromung des Absenk-Linearmotors 8.

Claims

Messerhalter für Kreismesser zum Längsteilen von Materialbahnen, die eine Vorrichtung zum Absenken eines das Obermesser tragenden Messerkopfes und zum seitlichen Anstellen des Obermessers an die angetriebenen Untermesser aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass als Antrieb für die Absenkvorrichtung ein Linearmotor (8) mit Endpositions-Feedback und als Antrieb für die Andrückvorrichtung ein Linearmotor (19) mit Kraft-Feedback vorgesehen sind.
Messerhalter nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass für das Halten des Messerkopfes (2) in den jeweilen Endlagen eine elektromechanische Permanentbremse (6) vorgesehen ist und der Absenk-Linearmotor dabei stromlos gesetzt ist
Messerhalter nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass am Grundkörper (1) der Absenkvorrichtung ein Sensor vorgesehen ist, der während des Absenkens durch eine Öffnung (26) in der Schutzhaube (25) die Schneidkante (28) des Obermessers (24) detektiert.
Messerhalter nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Absenk-Linearmotor (8), der Andrück-Linearmotor (19), die elektromechanische Permanentbremse (6) und der Sensor (9) mit einer Steuereinheit (27) gekoppelt sind.