DE2065703B2 - Automatische schneidemaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine automatisch steuerbare Schneidvorrichtung für Flachmaterial, deren auf- und abbewegbares Schneidwerkzeug auf einer Ordinatenschiene in zwei Koordinatenrichtungen in Abhängigkeit von mittels eines Steuergerätes erhaltenen Impulsen über die Oberfläche des mit dem Schneidgut versehenen Schneidtisches geführt werden kann, wobei auf gegenüberliegenden Seiten des Schneidwerkzeuges parallel zur Ordinatenschiene versetzt ein Walzenpaar drehbar angeordnet ist, dessen Walzenbewegungsrichtung und -Umfangsgeschwindigkeit mit der Bewegungsrichtung und der Laufgeschwindigkeit der Ordin?tenschiene übereinstimmen, und der Schneidtisch einen Saugkasten zum Festlegen der unteren Lagen des aufliegenden Schneidgutes durch Saugwirkung aufweist.

Es ist eine derartige Schneidvorrichtung bekannt, bei welcher die Walzen des Walzenpaares als Schleppwalzen ausgebildet sind und lediglich zur Umlenkung eines Endlosbandes dienen, welches auf der obersten Lage des Schneidgutes aufliegt. Selbst durch Andrücken des Walzenpaares bzw. des zugeordneten Endlosbandes gegen die oberste Lage des Schneidgutes wird Schlupfgefahr nicht vollständig ausgeschaltet. Insbesondere bei mehrlagigem Flachmaterial besteht die Gefahr, daß die einzelnen Lagen des Schneidgutes während des Schneidvorganges gegeneinander verrutschen, nämlich dann, wenn die Reibwirkung zwischen den einzelnen Lagen geringer als zwischen dem Endlosband und der obersten Lage des Flachmaterials ist. Daraus resultieren unkollierte Schlupfverhältnisse, so daß nicht sichergestellt ist, daß das Schneidgut auf dem Schneidtisch einwandfrei festgehalten wird, insbesondere wenn es sich um mehrlagiges Flachmaterial handelt. Unsaubere Schneidvorgänge und schließlich unbefriedigende Zuschnitte sind die Folge.

Im übrigen ist eine Schneidvorrichtung bekannt, bei welcher der Schneidtisch aus einem Material besteht, in welches das Schneidmesser bei seiner Schneidbewegung eindringen kann, wobei das Schneidgut ebenfalls mittels einer Saugeinrichtung auf dem Schneidtisch festgehalten wird. Das Festhalten des Schneidgutes auf dem das Eindringen der Messerspitze in seine Oberseite ermöglichenden Schneidtisch ist jedoch nur dann erzielbar, wenn der Saugdruck auf der Unterseite des Schneidgutes extrem hoch ist, da sich anders das Schneidgut beim Schneidvorgang abhebt und dabei seine Lage verändert, so daß auch in diesem Fall ein einwandfreier Zuschnitt entsprechend einem vorgegebenen Muster kaum möglich ist

ίο Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine automatisch steuerbare Schneidvorrichtung für Flachmaterial zu schaffen, bei welcher das Schneidgut während des Schneidvorganges einwandfrei auf dem Schneidtisch gehalten ist, und zwar selbst dann, wenn es sich bei dem Schneidgut um mehrlagiges Flachmaterial handelt.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Schneidvorrichtung dadurch, daß die Rollflächen des Walzenpaares mit der Oberfläche des Schneidgutes unmittelbar in Kontakt stehen und das Walzenpaar von dem Antrieb der Ordinatenschiene schlupflos gegenüber dem Schneidgut angetrieben ist. — Diese Maßnahmen der Erfindung haben zur Folge, daß stets kontrollierte von den Reibwirkungen zwischen den einzelnen Lagen von mehrlagigem Flachmaterial unabhängige Auflageverhältnisse vorliegen. Denn weil die unmittelbar mit der Oberfläche des Schneidgutes in Kontakt stehenden Walzen von dem Antrieb der Ordinatenschiene schlupflos gegenüber dem Schneidgut angetrieben sind, ist tatsächlich auch sichergestellt, daß die Walzenumfangsgeschwindigkeit mit der Laufgeschwindigkeit der Ordinatenschiene übereinstimmt. Erst dadurch wird ein einwandfreies Festhalten des Schneidgutes erreicht, so daß kontrollierte Schneidvorgänge exakte Zuschnitte ermöglichen. Tatsächlich ist ein schlupffreies Andrücken der Walzen gegen das Schneidgut nur über den Fremdantrieb des Walzenpaares möglich. Im Ergebnis wird eine automatisch steuerbare Schneidvorrichtung für Flachmaterial verwirklicht, welche ein einwandfreies Festlegen des Schneidgutes auf dem Schneidtisch selbst dann gewährleistet, wenn es sich bei dem Schneidgut um mehrschichtiges Flachmaterial handelt, zumal die unteren Lagen ohnehin mittels Unterdruck gegen den Schneidtisch gleichsam angesaugt werden. — Darin sind die wesentlichen durch die Erfindung erreichten Vorteile zu sehen.

Eine genauere Erläuterung der Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnungen; es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen automatischen Schneidemaschine;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Maschine gemäß

5^r> Fig. 1, wobei einige Teile fortgelassen werden; und

Fig.3 eine Vorderansicht der Maschine im Teilschnitt.

Die in den Figuren dargestellte erfindungsgemäße automatische Schneidemaschine besitzt ein Maschinengestell 1 mit an einander gegenüberliegenden Seiten daran befestigten Abszissenschienen 2 und 2a. Letztere tragen jeweils an ihrer Außenseite eine längslaufende Zahnstange 3 bzw. 3a sowie an ihrer Oberseite jeweils eine Laufschiene 4 bzw. 4a für Läufer 5 bzw. 5a.

Die Läufer 5 und 5a tragen jeweils einen Impulsmotor MX bzw. MX', deren Ausgangswellen 6 bzw. 6a ein mit der entsprechenden Zahnstange 3 bzw. 3a kämmendes Ritzel 7 bzw. Ta tragen.

Die Läufer 5 und 5a tragen außerdem eine rechtwinklig zu den Abszissenschienen 2 und 2a verlaufende Ordinatenschiene 8, welche infolgedessen bei den Impulsmotoren MX und MX'erteilten Impulsen in Längsrichtung des Maschinengestells 1 auf den Abszissenschienen 2 und 2a verschiebbar ist Diese Ordinatenschiene 8 trägt eine Laufschiene 9 für einen Läufer 10, welcher sich auf ihr hin und her bewegen kann, wenn einem auf ihm angeordneten Impulsmotor MY entsprechende Impulse erteilt werden. Die Motorwelle dieses Motors MY kämmt über ein entsprechendes Ritzel mit einer Zahnstange 11 an der einen Seite der Laufschiene 9. Der Läufer 10 trägt eine Schneideinrichtung 12, bestehend aus einem nicht dargestellten Motor, einer die Drehbewegung des Motors in eine auf und niedergehende Schwingbewegung umwandelnden Einrichtung mit direkt daran befestigtem Schneidmesser 13 und einer die Winkelstellung des Schneidmessers bzw. der Messerklinge steuernden Einrichtung. Die Schneideinrichtung 12 ist dabei derart ausgebildet, daß sie sich als Ganzes um ein vorgegebenes Stück abwärts bewegt, wenn ein in den Läufer 10 eingebauter Magnet mit Strom versorgt wird.

Das Maschinengestell! trägt außerdem den eigentlichen Schneidetisch 14, der aus einem Kasten 15 mit 2^r> darin herausnehmbar eingesetztem schwammartigem Material 16 besteht, so daß die Oberseite dieses schwammartigen Material 16 die Auflage für das Schneidgut 30 bildet.

Vor und hinter dem Schneidmesser 13 sind Walzen 17 und 18 in einem geeigneten Abstand voneinander drehbar gelagert, welche entweder auf der Oberseite des Schneidetisches 14 aufliegen oder etwas über ihr abrollen. Die diese Walzen 17 und 18 tragenden Wellen 19 und 20 sind drehbar in den Läufern 5 und 5a gelagert, i > sodaß die Walzen ständig parallel zur Ordinatenschiene 8 gehalten werden. Am einen Ende der Welle 20 ist ein Zahnrad 21 (F i $. 3) befestigt, an welches die Drehung des Impulsmotors MX übertragen wird, und zwar über einen Zahnradsatz, welcher aus einem Antriebskegelrad 22 auf der Motorwelle 6, einem angetriebenen Kegelrad 23, einem mit diesem Kegelrad 23 koaxialen Zahnrad 24 und einem mit diesem kämmenden Zahnrad 25 besteht. Die Drehzahl des Zahnrades 21 wird derart eingestellt, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Walze 18 gleich der Fortbewegungsgeschwindigkeit der Läufer 5 und 5a ist. Auf dem anderen Ende der Welle 20 ist (F i g. 2 und 3) ein Zahnrad 26 befestigt, welches über ein Zwischenzahnrad 27 ein Zahnrad 29 am entsprechenden Ende der Welle 19 der Walze 17 antreibt. Die Drehzahl -,0 und Drehrichtung der Walze 17 entspricht dabei der der Walze 18, wobei außerdem für beide die Umfangsgeschwindigkeit gleich der Laufgeschwindigkeit der Ordinatenschiene 8 ist und ihre Drehrichtung der Laufrichtung der Ordinatenschiene entspricht, während -,-, sie einen senkrechten Druck auf das auf dem Schneidetisch 14 liegende Schneidgut 30 ausüben. Dadurch wird das Schneidgut 30 beiderseiis der Stelle, an welcher die Spitze des Schneidmessers 13 sich befindet, ständig durch die Walzen 17 und 18 während wi des Schneidevorganges niedergehalten.

Der Arbeitsablauf des vorbeschriebenen Schneidetisches soll nachstehend beschrieben werden:

Es wird davon ausgegangen, daß das Schneidgut 30 nach einem vorgegebenen Muster zugeschnitten werden soll. Dazu werden die Musterangaben, d. h. die Koordinaten der einzelnen Punkte der das Muster bildenden Kurve, vorher auf einem Lochband oder dergl. eingestanzt und diese Informationen dann mittels einer nicht dargestellten Ableseeinrichtung eines Computers abgelesen und in Signale umgewandelt, die den Impulsmotoren MX, MX' und MY zu deren !Einschaltung zugeleitet werden. Beim Einschalten der limpulsmotoren MX und MX' werden die Läufer 5 und 5a längs ihrer Laufschienen 4 und 4a in Längsrichtung des Schneidgutes 30 verschoben, während beim Einschalten des Impulsmotors MY der Läufer 10 längs der Ordinatenschiene 8 verschoben wird und dabei die Schneideinrichtung 12 mitnimmt Infolgedessen läßt sich die Schneideinrichtung durch entsprechende Steuerung der Impulsmotoren zu jeder gewünschten Stelle über dem Schneidgut 30 bewegen.

Andererseits wird über den Computer der Motor der Schneideinrichtung 12 eingeschaltet, um das Schneidmesser 13 auf und nieder zu bewegen, und gleichzeitig Strom durch Magneten im Läufer 10 geschickt, um die Schneideinrichtung als Ganzes um ein vorgegebenes Stück abzusenken, so daß das Schneidmesser 13 mit seiner Spitze durch das Schneidgut 30 hindurch und in den Schneidetisch 14 eindringen kann. Während seiner auf und nieder gehenden Bewegung schneidet daher das Schneidemesser 13 durch das Schneidgut 30 hindurch in den Schneidetisch 14 ein.

Durch die den Winkel der Schneidkante des Messers entsprechend der Bewegungsrichtung des Messers steuernde Einrichtung weist das Schneidmesser 13 mit seiner Schneidkante stets genau in die Richtung, in welcher das Messer über das Schneidgut hinwegbewegt wird, so daß das Schneidgut automatisch sauber zugeschnitten wird, wenn das Schneidmesser 13 entsprechend den Koordinaten des vorgegebenen Schnittmusters fortbewegt wird.

Da außerdem die Drehrichtung und die Umfangsgeschwindigkeit der beiden Walzen 17 und 18 mit der !Bewegungsrichtung und Laufgeschwindigkeit der Ordinatenschiene 8 übereinstimmt, halten beide Walzen das Schneidgut 30 ständig unverrückbar auf dem Schneidetisch 14 nieder, so daß insbesondere die Teile des Schneidgutes 30, die beiderseits der Stelle liegen, an welcher das Schneidmesser 13 seine Schneidetätigkeit ausübt, unbedingt stets niedergehalten werden.

Der Saugkasten 15 des Schneidetisches 14 kann an eine Saugeinrichtung angeschlossen werden, welche das auf dem luftdurchlässigen, schwammartigen Material 16 liegende Schneidgut 30 zusätzlich zu den Walzen 17 und 18 auf dem Schneidetisch durch Saugwirkung festhält. Eine unverrückbare feste Lage des Schneidgutes auf dem Schneidetisch ist ungeachtet der unterschiedlichen Bewegungen des Schneidmessers 13 die Folge. Im übrigen können die Walzen 17 und 18 in ihrer jeweiligen Lage auch frei einstellbar ausgebildet werden.

Dadurch, daß die das Schneidgut 30 auf dem Schneidetisch 14 niederhaltenden Walzen 17 und 18 erfindungsgemäß in ihrer Drehrichtung und Umfangsgeschwindigkeit mit der Bewegungsrichtung und Laufgeschwindigkeit der Ordinatenschiene 8 übereinstimmen, wird jegliche Möglichkeit ausgeschaltet, daß im Schneidgut ein Reibungswiderstand erzeugt werden Ikann, wenn die Walzen darüber hinwegrollen, so daß die Walken tatsächlich eine reine Druckwirkung auf das Schneidgut ausüben können und jegliche Verschiebung desselben bzw. sein Hängenbleiben am Schneidmesser beim Schneidvorgang verhindert wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichminpen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Automatisch steuerbare Schneidvorrichtung für Flachmaterial, deren auf- und abbewegbares Schneidwerkzeug auf einer Ordinatenschiene in zwei Koordinatenrichtungen in Abhängigkeit von mittels eines Steuergerätes erhaltenen Impulsen über die Oberfläche des mit dem Schneidgut versehenen Schneidtisches geführt werden kann, wobei auf gegenüberliegenden Seiten des Schneidwerkzeuges parallel zur Ordinatenschiene versetzt ein Walzenpaar drehbar angeordnet is;, dessen Walzenbewegungsrichtung und -Umfangsgeschwindigkeit mit der Bewegungsrichtung und der Laufgeschwindigkeit der Ordinatenschiene übereinstimmen, und der Schneidtisch einen Saugkasten zum Festlegen der unteren Lagen des aufliegenden Schneidgutes durch Saugwirkung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollflächen des Walzenpaares (17, 18) mit der Oberfläche des Schneidgutes (30) unmittelbar in Kontakt stehen und das Walzenpaar (17,18) von dem Antrieb (5,5a^der Ordinatenschiene (8) schlupflos gegenüber dem Schneidgut (30) angetrieben ist.