DE2043121C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung gleichartiger flacher Träger - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung gleichartiger flacher Träger mit gleichartiger Darstellung, z. B. Schilder, gedruckte Stromkreise oder dergleichen, wobei Flachmaterial in einem Reproduktionsverfahren mit einer Vielzahl von Darstellungen und mit Referenzmarken versehen und hernach in einem separaten Arbeitsgang daraus Träger mit einzelnen Darstellungen nach erfolgter Positionierung anhand der Referenzmarken ausgeschnitten werden. Das Problem besteht hierbei darin, die Reproduktion der Darstellungen und das Ausschneiden in rationeller Weise und mit der erforderlichen Präzision durchzuführen.

Bei einem bekannten Verfahren wird dieses Problem dadurch gelöst, daß jeder einzelnen Darstellung Referenzlöcher zugeordnet werden. Die Position dieser Löcher wird z. B. beim Drucken der Darstellungen mittels Cliche vorgedruckt, in einem weiteren Arbeitsgang werden all die erforderlichen Referenzlöcher, im allgemeinen zwei pro Darstellung, gebohrt und dann werden die einzelnen Schilder ausgetanzt, wobei je zwei Referenzlöcher zur Positionierung im Stanzwerkzeug dienen. Dieses Vorgehen ist umständlich und zeitraubend. Die Ausnutzung des verwendeten Flachmaterials, z. B. Blech, ist schlecht, weil die Referenzlöcher erheblich Raum zwischen einzelnen Darstellungen benötigen.

Es ist auch bekannt, einen Flachmatcrial tragenden Tisch gemäß einem bestimmten Programm zu steuern, um mittels einer Schneidvorrichtung aus dem Flachmaterial Teile bestimmter Form auszuschneiden (US-PS 34 77 322). Dieses Vorgehen ist nui zur Erstellung einzelner Teile aus Material wirtschaftlich, das nicht gestanzt werden kann. Im übrigen sind keine Mittel vorgesehen, um auf den auszuschneidenden Teilen auch Darstellungen anzubringen.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, auf der Grundlage des gattungsiiemäßen Verfahrens, die Herstellung von Massenartikeln <vie Schilder, gedruckte Stromkreise und deigle chcn weilgehend /u ralionali-

sieren und automatisieren und dabei Material zu sparen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Einzeldarstellungen in vorbestimmter gegenseitiger Anordnung programmiert gesteuert schrittweise aufeinanderfolgend gegebenenfalls auf Zwischenträgern erstellt werden und anschließend an das einzelne oder gemeinsame Aufbringen der Darstellungen auf das Flachmaterial das Ausschneiden der Träger als schrittweises einzelnes Ausstanzen erfolgt, und zwar in gleicher Aufeinanderfolge wie die Einzeldarstellungen programmiert gesteuert, wobei sich die Positionssteuerungen in den getrennt voneinander durchgeführten programmierten Verfahrensschritten auf mindestens zwei graphisch erstellte und auf das Flachmaterial übertragene, für mehrere Einzeldarstellungen gemeinsame Referenzmarken bezieht. Da somit die Reproduktion der Darstellungen und deren Ausschneiden in entsprechenden, vorgewählten und automatisch angesteuerten Positionen erfolgt, ist nur noch dafür zu sorgen, daß genau entsprechende Ausgangspositionen eingestellt werden. Es genügt, erfindungsgemäß, auf einer mit vielen Einzeldarstellungen versehenen Flachmaterialplatte zwei Referenzlöcher, also wesentlich weniger Referenzpunkte als Darstellungen anzubringen, um die Platte beim Ausstanzen der Träger, z. B. Schilder, in genauer Lage bezüglich des Werkzeugs festzuhalten.

Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß beim Reproduktionsverfahren und beim Ausschneiden der Träger durch gleichartige, vorgegebene automatische Positionssteuerung einzelne Darstellungen in vorbestimmter gegenseitiger Anordnung autgebracht bzw. flache Träger rr.it je einer Durstellung in derselben gegenseitigen Anordnung ausgeschnitten werden. Hierbei können alle Vorgänge vollautomatisch ablaufen, und es wird hohe Genauigkeit erzielt, indem die stets gleichartige Positionssteuerung Fehleinstellungen sowohl bei der Reproduktion als auch beim Ausschneiden verhindert.

Bei einer bevorzugten Form des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei welchem die Darstellungen reihenweise auf Filmplatten aufgenommen und mittels dei Filmplatten Druckcliches erstellt werden, wird auf den Filmplatten je zusammen mit einer Darstellung und in bestimmter Position bezüglich der Darstellung ein Referenzpunkt photographisch aufgetragen, und die so erstellten Referenzpunkte werden auf das Cliche und mittels demselben auf Flachmaterialtafeln übertragen, worauf vor dem Ausschneiden einzelner Träger aus den Flachmaterialtafeln in den Referenzpunkten Positionierungslöcher gebohrt werden. Das Aufbringen je eines Referenzpunktes zusammen mit einer Darstellung und in genau festgelegter Lage bezüglich der Darstellung bringt insofern eine Vereinfachung als keine besonderen genauen Einstellungen nur zur Erstellung von Referenzpunkten erforderlich sind.

Vorzugsweise erfolgt das Reproduzieren und Ausschneiden zeilenweise abwechslungsweise in umgckehrter Richtung, und außerdem erfolgt das Ausschneiden zwischen zwei Endpositionen abwecnslungswcise in umgekehrter Reihenfolge und Richtung. Es wird damit vermieden, daß längere leere Einsiellwegen vom Ende zum Anfang von Zeilen Ivw. von Endpostion zu Endposiiion einer ganzen Flaciinuiterialtafel durchlaufen werden müssen, was eine Vereinfachung und Zeitersparnis mit sich bringt.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert, die ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt.

Fig. 1 zeigt eine Hilfsvorrichtung zum Reproduzieren von Darstellungen in Seitenansicht, teils geschnitten;

F i g. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Hilfsvorrichtung und

F i g. 3 zeigt schematisch einen Vorrichtungsteil zum Ausstanzen von Trägern.

Zur Herstellung von Schildern, die eine Darstellung in Form von Schrift, Feldeinteilung, Rahmen und dergleichen aufweisen, wird auf photographischem und photochemischem Weg zuerst ein Cliche hergestellt, das in bestimmter gegenseitiger Anordnung eine Vielzahl von Einzeldarstellungen aufweist. Hierzu wird zuerst ein Film mittels einer Originalzeichnung oder eins verkleinerten Diapositivs derselben erstellt, welcher Film dann direkt zur Herstellung des Cliches auf photochemischem Wege dient.

Zur Herstellung des Films dient die Hilfsvorrichtung nach Fig. 1 und 2. Sie weist eine Durchleuchtungsglocke 1 auf, die oben geschlossen ist und eine Lichtquelle 2 trägt. Die untere, rechteckige Öffnung der Glocke 1 ist mit einer in einem Rahmen 5 gehaltenen Glasplatte 3 abgedeckt, an deren Unterseite in bestimmter Lage eine Originalzeichnung oder ein Diapositiv 4 angebracht und die Platte 3 im übrigen vollständig abgedeckt wird. Der Rahmen 5 ist mittels zweier Blattfedern 6 mit einem Träger 7 verbunden und somit bezüglich dieses Trägers 7 in bestimmter horizontaler Lage vertikal beweglich gehalten. Auf einer mit dem Träger 7 verbundenen Hülse 8 ist eine Büchse 9 mit U-förmiger Hebegabel 10 vertikal verschiebbar geführt. Die Arme der Gabel 10 greifen unter Zapfen 11 des Rahmens 5 und dienen dem zeitweiligen Anheben dieses Rahmens und der Durchleuchtungsglocke 1. Eine Druckfeder 12 hält die Büchse 9 und die Hebegabel 10 normalerweise in einer oberen Endlage, in welcher der Rahmen 5 bzw. die Glasplatte 3 von einem Vakuum-Spanntisch 13 bzw. einem aufgespannten Film 14 abgehoben ist. Ein Stoßmagnet 15 dient zum Absenken der Teile 9, 10 und 1—5 in die dargestellte Lage, in welcher das Bild oder Diapositiv 4 auf dem Film 14 aufliegt. Am Rahmen S ist eine Fadenkreuzbeleuchtung 23 angebracht, die auf dem Film 14 ein Referenzkreuz zu belichten gestattet.

Entweder der Träger 7 oder der Spanntisch 13 ist an einem nach rechtwinkligen Koordinaten einste'lbaren Kreuzschlitten befestigt, wahrend der andere dieser beiden Teile ortsfest montiert ist. Ein derartiger Kreuzschlitten ist, allerdings in etwas anderem Zusammenhange in F i g. 3 schematisch dargestellt. In einem ersten Rahmen 16 ist eine durch einen Schrittschaltmotor 17 drehbare Spindel 18 gelagert, die der Verschiebung eines /weiten Rahmens 19 in V-Richtung dient. Im Rahmen 19 ist wiederum eine durch den Schrittschaltmotor 20 antreibbare Spindel 21 gelagert, die der Verstellung eines Supports 22 in A'-Richtung dient. Mit einem derart verstellbaren Support 22 ist also entweder der Spanntisch 13 oder der Träger 7 verbunden. F.s ist somit möglich, durch entsprechende Posiiionssteuerung die relative Lage des Rahmens 5 b/w. des Bildes oder Diapositives 4 bezüglich dc> Spanntisches 13 bzw. Filmes 14 schrittweise belKbiü einzustellen, wobei die er/ielbare Prä-

zision der Einstellung nur von der Größe des Einheitsschrittes und der Genauigkeit des Mechanismus abhängt.

Mittels der automatischen Positionssteuerung werden nun auf dem Film 14 zeilenweise Einzeldarstellungen abgebildet, indem die angehobene Durchleuchtungsglocke schrittweise verschoben, dann abgesenkt und bei abgesenkter Glocke die Beleuchtung 2 eingeschaltet wird. Die Blattfedern 6 ergeben eine vertikal leicht bewegliche, horizontal, parallel zum Film dagegen quasi starre, einfache und billige Verbindung der Glocke 1 mit dem Träger 7. Da« Original oder Diapositiv kann daher immer parallel und spielfrei und in gen?uer Position bezüglich des Trägers 7 gegen den Film 14 angelegt werden. Dabei wird abwechslungsweise eine Zeile von links nach rechts z. B. in A'-Richtung, dann nach entsprechender Verstellung in y-Richtung eine zweite Zeile in A'-Richtung von rechts nach links und so weiter belichtet. In zwei bestimmten Positionen wird vor oder nach der Aufnahme der Einzeldarstellungen die Fadenkreuzbeleuchtung 23 eingeschaltet und belichtet auf dem Film an zwei außerhalb der Darstellungen liegenden Stellen ein Fadenkreuz als Referenzmarke.

Der Film wird jetzt entwickelt und dann wird auf photochemischem Weg ein entsprechendes Cliche hergestellt. Mit diesem Cliche werden dann Tafeln, z. B. Metalltafeln bedruckt, wobei abgesehen von den Einzeldarstellungen die zwei Fadenkreuze reproduziert werden. In diesen Fadenkreuzen wird nun je ein Referenzloch gebohrt. Damit sind die Tafeln bereit zum Ausschneiden einzelner Schilder mit je einer Darstellung, zu welchem Zweck jede Tafel mit den beiden Referenzlöchern an genau positionierten Stiften eines Rahmens angehängt wird.

F i g. 3 zeigt schematisch einige Teile einer Stanzvorrichtung zum Ausschneiden von Schildern. Am oben bereits beschriebenen Support 22 ist ein Rahmen 24 befestigt. Er ist, wie angedeutet, zur gleichzeitigen Aufnahme zweier Tafeln 25 und 25' bemessen, wobei je zwei Stifte 26 zum Anhängen der Tafeln vorgesehen sind. Der Rahmen 16 und alle mit ihm verbundenen Teile einschließlich des Rahmens 24 sind an einer Kolbenstange 27 befestigt, die mittels eines Kolbens 28 bzw. Zylinders 29 in zwei durch Anschläge genau bestimmte Endlagen verschoben werden kann, wobei die Distanz zwischen diesen Endlagen genau derjenigen zwischen entsprechenden Stellen der Tafeln 25 und 25' entspricht. Im Bereiche der Tafel 25' befindet sich ein nicht dargestelltes Stanzwerkzeug, das zum Ausschneiden je eines Schildes dient.

Durch eine Positionssteuerung, die in jeder Beziehung genau derjenigen für die oben beschriebene Belichtung des Filmes entspricht, wird mittels der .Schrittschaltmotoren 17 und 20 und der Spindeln 18 und 21 der Support und damit der Rahmen 24 mit den Tafeln 25 und 2V schrittweise in abwechslungsweise umgekehrter Richtung längs aufeinanderfolgender Zeilen verstellt und je nach Erreichen einer Position, die genau einer Belichtungsposition bei Herstellung des Films 14 entspricht, hält die Positionssteuerung kurzzeitig an und ein Schild mit Einzeldarstellung wird ausgestanzt. Wie für die Tafeln 25' angedeutet, erfolgt dort das Ausschneiden zeilenweise von unten nach oben. Ist die Tafel 25' in dieser Weise fertig bearbeitet, bleibt die Positionssteuerung in ihrer Endlage (links oben) stehen und das ganze System wird nun mittels des Kolbens 28 nach rechts in die strichpunktiert angedeutete Stellung verschoben, in weicher die Tafel 25 in den Bereich des Stanzwerkzeugs gelangt. Da die Tafeln genau um den Verschiebeweg versetzt sind, gelangt damit die Tafel 25 gerade in eine Anfangspcsition zum Ausstanzen der ersten Darstellung. Das Ausschneiden erfolgt jetzt rückwärts, d. h. zeilenweise von oben nach unten, wie

ίο in F i g. 3 angedeutet. Es geht dabei keine Zeit zur Rückstellung der Positionssteuerung in ihre andere Endstellung verloren. Während nun die Tafel 25 bearbeitet wird, kann eine neue Tafel 25' eingesetzt werden, so daß nach dem Ausstanzen aller Schilder aus der Tafel 25 eine Verschiebung mittels des Kolbens 28 genügt, um sogleich mit der Bearbeitung der neu eingesetzten Tafel beginnen zu können.

Je nach den zu bewältigenden Produktionszahlen können beliebige Kombinationen von Aggregaten vorhanden sein. Bei geringer Produktion kann ein Mechanismus gemäß F i g. 3 und eine elektronische Positionssteuerung genügen, wobei diese Anlage sowohl zur Reproduktion als auch zum Ausschneiden verwendet werden kann, indem mit dem Support 22 wahlweise z.B. die Einrichtung nach Fig. 1 und 2 oder die Einrichtung nach F i g. 3 verbunden werden kann. Es ist aber auch möglich, eine Elektronik wahlweise mit einem von zwei Verstellmechanismen gemäß F i g. 3 zu verbinden, von welchen der eine der Reproduktion und der andere dem Schneiden dient. Dabei ist besonders darauf zu achten, daß die Mechanismen möglichst präzis und gleichartig aufgebaut sind, damit gleichwertige elektronische Informationen auch zu gleichwertigen mechanischen Bewegungen und Stellungen führen. Allgemein wird man getrennte Anlagen für die Reproduktion und das Ausschneiden vorsehen.

Die Reproduktion kann auch in anderer Weise erfolgen als beschrieben. Es ist z. B. möglich, statt vorerst einen Film für eine ganze Platte vorzubereiten und davon ein Cliche für den Druck einer ganzen Platte zu ätzen, ein Cliche mit einer Einzeldarstellung vorzusehen und die Tafeln bei automatischer Steuerung der Tafeln mit demselben zu bedrucken.

Bei der Herstellung gedruckter Stromkreise oder anderer Massenartikel können diesen Artikeln angepaßte Verfahren zur Anwendung kommen, wobei jedoch immer das Prinzip eingehalten wird, daß die Reproduktion der Darstellungen, seien es nun Schriften, Stromkreise oder anderes mit einer gleichartigen Positionssteuerung erfolgt wie das nachträgliche Abtrennen einzelner Träger mit je einer Darstellung.

Es ist auch möglich, statt in jeder Position eine Darstellung zu reproduzieren bzw. einen Träger auszuschneiden, pro Operation mehrere Darstellungen gleichzeitig zu reproduzieren und/oder auszuschneiden.

Bestimmte Stanzvorrichtungen gestatten nur das zeilenweise Ausschneiden von Trägern bzw. Darstel-

So lungen. In diesem Falle müssen die Platten nach dem Bedrucken in Streifen mit je einer Zeile von Darstellungen zerschnitten werden. In diesem Falle sind am Anfang und Ende jeder Zeile je ein Referenzpunkt bzw. ein Fangloch vorzusehen, bezüglich weleher alle Darstellungen der Zeile positioniert sind und bezüglich welcher alle Träger aus einem Streifen ausgeschnitten werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung gleichartiger flacher Träger mit gleichartiger Darstellung, z. B. Schilder, gedruckte Stromkreise oder dergleichen, S wobei Flachmaterial in einem Reproduktionsverfahren mit einer Vielzahl von Darstellungen und mit Referenzmarken versehen und hernach in einem separaten Arbeitsgang daraus Träger mit einzelnen Darstellungen nach erfolgter Positionierung anhand der Referenzmarken ausgeschnitten werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzeldarstellungen in vorbestimmter gegenseitiger Anordnung programmiert gesteuert schrittweise aufeinanderfolgend gegebenenfalls auf Zwischenträgern erstellt werden und anschließend an das einzelne oder gemeinsame Aufbringen der Darstellungen auf das FJachmaterial das Ausschneiden der Träger als schrittweises einzelnes Ausstanzen erfolgt, und zwar in gleicher Aufeinanderfolge wie die Einzeldarstellungen programmiert gesteuert, wobei sich die Positionssteuerungen in den getrennt voneinander durchgeführten programmierten Verfahrensschritten auf mindestens zwei graphisch erstellte und auf as das Flachmaterial übertragene, für mehrere Einzeldarstellungen gemeinsame Referenzmarken bezieht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die programmierte Aufeinanderfolge der Einzeldarstellungen und des Ausstanzens zeilenweise abwechslungsweise in umgekehrter Richtung erfolgt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Darstellungen reihenweise auf Filmplatten aufgenommen und mittels der Filmplatten Druckcliches erstellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Filmplatten je zusammen mit einer Darstellung und in bestimmter Position bezüglich der Darstellung ein Referenzpunkt photographisch aufgetragen wird, und daß die so erstellten Referenzpunkte auf das Cliche und mittels demselben auf Flachmaterialplatten übertragen werden, worauf vor dem Ausschneiden einzelner Träger aus den Flachmaterialplatten in den Referenzpunkten Positionierungslöcher gebohrt werden.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einer programmgesteuerten Vorrichtung zum Ausschneiden von Werkstücken aus tafelförmigem Flachmaterial bestehend aus einem 2-Koordinatcnlisch für die Relativbewegung zwischen Flachmatcrial und Ausschneidewerkzeug sowie einer angepaßten 2-Koordinaten-Programmstcucrung, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Reproduktionscinrichtung (1—5) mit Mitteln (18—22) zur gegenseitigen Verstellung der Rcproduktionscinrichtung (1—5) und eines zugeordneten Spanntisches (13) vorgesehen ist, wobei diese Mittel (18—22) in gleicher Abfolge programmiert durch übliche Hilfsgeräte gleichsinnig steuerbar sind wie die Organe der 2-Koordinatenstcuerung für eins als Stanze ausgebildete Ausschneidewerkzeug und wobei zusätzlich Mittel zur graphischen Erstellung von Referenzmarken, unabhängig von der Rcproduktionscinrichtung (I -5) bctiitigbar vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Spanntisch (24) mit zwei Spannvorrichtungen für Flachmaterial (25, 25') und eine Ausschneidvorrichtung, wobei der Spanntisch (24) bezüglich der Verstellmechanismen (18—22) oder zusammen mit denselben um einen festen, ihrem gegenseitigen Abstand entsprechenden Hub in zwei Arbeitsstellungen verschiebbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Spanntisch (24) Fangstifte (26) aufweist, die zum Eingreifen in Positionierungslöcher von Flachmaterialplatten (25,25') bestimmt sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch eine Durchleuchtungsglocke (1, S), an deren Unterseite ein Original oder ein Diapositiv (4) einer Darstellung angebracht werden kann, und durch eine an der Durchleuchtungsglocke angebrachte Beleuchtung (23), z. B. Fadenkreuzbeleuchtung, zur Abbildung von Referenzpunkten auf dem Film (14).