DE2100367A1

DE2100367A1 - Steuervorrichtung fur einen Matenalschneider

Info

Publication number: DE2100367A1
Application number: DE19712100367
Authority: DE
Inventors: Dorse James Centerville Ohio Young (V.St.A.)
Original assignee: Harris Intertype Corp
Current assignee: Harris Corp
Priority date: 1970-06-12
Filing date: 1971-01-07
Publication date: 1971-07-15
Also published as: JPS4946836B1; US3662636A

Description

Bei Materialschneidvorrichtungen, wie sie z.B. in den U·S.Patenten 3 118 33k und 3 176 556 gezeigt sind, wird eine Rttkkenjustiereinrichtung (back gauge) von einer Spindelschraube angetrieben, um einen Stapel Materials unter den Messer in Stellung zu bringen. Die Stellung der Rückenjustiereinrichtung kann entweder von Hand oder automatisch durch eine Steuerungsauf zeichnung,zum Beispiel ein Band oder eine Trommel, gesteuert werden, die sich relativ asu Magnetischen Abtastkopf en in Abhängigkeit von der Bewegung der Rückenjustiereinrichtung bewegt. Bei den Materialechneidvorrichtunfen der Art, wie sie in den oben genannten Patenten offenbart sind« kann die Steueraufzeichnung mehrere Kanäle aufweisen, dere« jeder Steuerungemarkierungen für ein bestimmtes Arbeitspregramm aufweist.

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In den meisten gewöhnlich verwendeten Papierschneidvorrichtungen wird eine TrommelSteueraufzeichnung verwendet, wie in Fig. 12 des U₀S.-Patentes 3 118 33k gezeigt ist, wobei die Trommel zur Auswahl verschiedener Arbeitsprogramme gedreht wird· Die Trommel ist mit einem magnetischen Material beschichtet, und magnetische Markierungen sind auf der Trommel aufgezeichnet und werden von sich mit der Rückenjustiereinrichtung bewegenden Köpfen abgefühlt· Ver*n somit die Rückenjustiereinrichtung nach vorn bewegt wird und eine Steuermarke abgefühlt wird, hält die Rüokenjustiereinrichtung bei einer vorbestimmten Stelle an, und der Schneidvorgang des Materials kann stattfinden*

Im Falle einer Beschädigung der Trommel oder in dem Fall, daß ein Arbeitsprogramm erforderlich 1st, das nicht auf der Trommel enthalten ist, und es erforderlich ist, daß die Arbeitsprogramme auf der Trommel nicht geänder-t werden sollen, wird es notwendig, die Trommel auszutauschen» Diese Trommeln sind leicht besohädigbar und schwierig über längere Zeit hin zu lagern.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf «»ine neue Steuereinrichtung zur Einstellung eines Masohinenelementes, wie z.B. einer Rüekenjustiereinrichtung einer Materialschneidverrichtung, und weist ein entfernbares Modulgehäuse alt sowohl einer Magnetbandsteuerungsaufzeiohnung als auch zugeordneten Magnetaufzeichnung-*- und/eder RUokspielkgpfen auf· Sine einzeln« meehanisohe Verbindung mit dem Maschinenelement ist für die

Bewegung der Steuerungeaufzeichnung um einen Abstand notwendig, der der Bewegung des Maschinenelementeβ proportional ist, und eine einsige elektrische Verbindung mit den magnetischen Aufzeichnung- und/oder Rückspülköpfen steuert die Bewegung des Maschinenelementes entsprechend dien auf dem Magnetband aufgezeichneten Steuersignalen»

Die entfernbare bzw· austauschbare modulierende oder Modulsteueranordnung (modular), die gemäß dieser Erfindung verwendet wird, wird vorzugsweise an einer geschützten Stele, gewöhnlich unter den Materialhalterungetisch in Stellung gebracht und ist für die Bedienungsperson der Maschine zugänglich, so daß nötigenfalls ein Ersetzen der gesamten Anordnung schnell durchgeführt werden kann. Ein preiswertes Magnetband ist in einem Gehäuse enthalten, welches das Band und die darauf aufgezeichneten Markierungen gegen Beschädigungen schützt· Wenn somit irgendwann ein Ersetzen des Arbeitspro grammes notwendig 1st und/oder ein neues oder anderes Arbeit »programm erforderlich wird, kann die Installation einer ^ Austausch- oder Ersatzsteueranordnung schnell durongeführt werden.

Durch das Einschließen der Magnetsteueraufzeichnung und der magnetischen Aufzeichnung- und/oder RUckspielköpfe in einem einzigen Gehäuse, das dann als «ine Einheit in der Maschine installiert wird, wird das Verhältnis des Band·· zu den Magnetkopf en unabhängig von der Ausrichtung d«s Gehäuses zur Maschine gehalten. Die Spannung auf des Band ist auch von

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dieser Ausrichtung unabhängig· Die mechanische Verbindung zwischen der Steuerungsaufzeichnung und des Maschinenelemente s in der bevorzugten Ausführungeform dieser Erfindung wird durch eine Präzisionskette bewerkstelligt, welche das Magnetband mit der Schraubenspindel der Maschine verbindet. Da eine Kette verwendet wird, ist eine präzise und genaue Ausrichtung des Gehäuses auf der Maschine nicht erforderlich« obwohl das Band genau der Bewegung des Maschinenelemente β folgt. Die Spannung auf der Kette wird durch eine Federeinrichtung im Gehäuse gesteuert, um den ScHupf minimal zu halten*

Die ersetzbare Steueranordnung einschließlich sowohl des Magnetbandes als auch der magnetischen Köpfe kann deshalb als eine Einheit schnell ersetzt werden und infolgedessen ist die Zeit zum Anhalten der Maschine beim Wechseln dieser Einheit beachtlich kleiner als das Ersetzen der Steue elemente bei bisher bekannten Maschinen dieser Art. Venn da Band einmal entfernt ist, kann es ersetzt werden, oder die ganze Anlage kann Je nach der Absicht der Bedienungsperson repariert werden.

Demgemäß besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Steuerungsanordnung zur Steuerung der Position eines bewegbaren Elementes einer Maschine dadurch zu schaffen, dafl die Antriebseinrichtung der Maschine gesteuert wird, wobei die Steueranordnung eine ersetzbare Moduleinheit ist, die sowehl «ine magnetische Steuerungsaufzeiohnung als

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auch magnetische Aufzeichnung»- und/oder Abfühlköpfβ in dem Gehäuse aufweist, das entfernbar auf der Maschine angebracht ist und durch einfache mechanische und elektrische Mittel mit der Maschine verbunden ist.

In vorteilhafter Weise wird bei der verbesserten Steueranordnung der oben beschriebenen Art die Ausrichtung zwischen dem Magnetband und den magnetischen Aufzeichnungs- und/oder RückspLelköpfen in einem Gehäuse unabhängig von der Ausrichtung des Gehäuses sum Maschinenelement gehalten·

In weiterer vorteilhafter Weise wird bei der oben beschriebenen Anordnung ein Magnetband zur Bewegung relativ zu den magnetischen Aufzeichnung«- und/oder Rüokspialköpfen in einem Gehäuse gehaltert, und das Magnetband ist mechanisch durch eine Kette mit dem beweglichen Maschinenelement verbunden, wodurch die Notwendigkeit einer genauen Befestigung des Gehäuses relativ zur Maschine reduziert wird»

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen· Es zeigern

Flg. 1 die perspektivische Ansicht einer Materialsohneidvorrichtung mit der ersetzbaren Modulsteueranordnung der vorliegenden Erfindung, wobei die Steueranordnung von der Maschine entfernt gezeigt ist,

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Fig. 2 die Vorderansicht der Steueranordnung und ihr Verhältnis zur Schraubspindel und zum Tisch der Maschine und

Pig· 3 die Draufsicht auf die Steueranordnung, wobei ihre

relative Lage zu einem Teil der Maschine einschließlich der SpindeIsehraube und der Handradanordnung gezeigt ist·

Die Materialechneidmaschine ist allgemein In F^g. 1 gezeigt und weist einen Tisch 10 auf, auf dem ein Material stapel 11, z.B. Papier, das von einem Messer 12 geschnitten werden soll, angeordnet ist. Eine Klammer 13 halt das Material während des Schneidens und eine Rücken justiereinrichtung 15 positionier das Material unter dem Messer. Die Rüokenjustiereinrichtung 15 wird τοπ einer Schraubenspindel 17 bewegt, die drehbar unter dem Tisch 10 gehaltert wird· Kin Handrad 18 ist an einem Ende der Spindeisohraube angebracht und gestattet der Bedienungsperson der Maschine, die Rückenjustiereinrichtung von Hand einzustellen· Die Antriebseinrichtung 20 ist am anderen Ende der Spindelschraube 17 angebracht und stellt die Rücken justiereinrichtung 15 automatisch nach Maßgabe einer Steueranordnung, die allgemein bei 25 gezeigt ist, ein. Pur eine vollständigere Beschreibung der Tätigkeit der Materlalsohneidverriohtung wird auf die U· S · -Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen Nr. 1 407 Bezug genommen· Diese Patentanmeldung ist am 8. Januar 1970 in den Vereinigten Staaten eingereicht worden und trägt die Docket Hr, 5163·

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Die Steueranordnung 25 1st eine entfernbare Moduleinheit, die vorzugsweise an einem geschützten Ort angebracht ist, der für die Bedienungsperson leicht zugänglich ist· Man fand, daß ein solcher Ort unter dem Tisch 10 vorn an der Maschine liegt« die in gestrichelten Linien in Fig· 1 gezeigt ist, wo die Bedienungsperson notwendigenfalls die Steueranordnung entfernen und ersetzen kann·

Die Steueranordnung 25 ist in den Figuren 2 und 3 gezeigt w

und weist ein Zahnrad 28 und eine Rolle 29 auf, über die eine kontinuierliche magnetische Steueraufzeichnung oder ein Band 30 gelegt ist«. Das Zahnrad 28 trägt mehrere Zahnstifte 31, die mit den Zahnlöchern 32 in der Mitte des Bandes 30 in Eingriff treten, um eine wirksame und genaue Steuerung bezüglich Bewegung und Position des Bandes vorzusehen« Das Magnetband und die Zahnräder und Rollen werden in einam Gehäuse 35 gehalten, welches das Band JO schützt und die anderen Bestandteile der Steueranordnung vor Schmutz und/oder auftretenden Beschädigungen schützt·

Das Zahnrad 28 dreht sich um eine Welle 36, die drehbar in einem Vagen 37 angeordnet 1st, der seinerseits gleitbar im Gehäuse 35 angebracht ist· Ein Zahnrad kO ist an der Welle 36 befestigt und dreht sich im Gleichgang mit dem Zahnrad 28. Ebenfalls drehbar im Wagen 37 i»t «ine Welle *H angebracht, auf der «in Zahnrad k2 getragen wird« das mit dem Zahnrad kO kämet. Bi* Welle <|1 trägt auch ein Zahnrad

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Eine Einrichtung zur mechanischen Verbindung der Steueraufzeichnung oder des Magnetbandes mit dem bewegbaren Maschinenelement oder der Rückenjustiereinrichtung weist eine Kette

45 auf, die entfernbar an dem Zahnrad 43 und an dem Zahnrad

46 angebracht ist, welches sich mit der Spindelschraube 17 drehtt Die Spannung wird auf der Kette 45 durch eine Feder

47 gehalten, die an einem Ende am Gehäuse 35 angebracht ist und an ihrem anderen Ende an einem Stift 48, der am Vagen befestigt ist. Somit wird die Spannung auf der Kette 45 durch die Feder 47 gehalten, um einen Schlupf zu vermeiden, so daß sich infolgedessen das Magnetband 30 um einen Abstand bewegen kann, der proportional zur Bewegung der Spindelschraube I7 und der Rückenjustiereinrichtung 15 ist.

Das Getriebeverhältnis bzw_e die Übersetzung zwischen den Zahnrädern 43 und 46 und den Zahnrädern 40 und 42 ist so gewählt, daß sich das Magnetband 30 um den gleichen Abstand wie die Rückenjustiereinrichtung 15 bewegt· Bei der bevorzugten Ausführungeform dieser Erfindung trägt das Magnetband 30 sichtbare Zeichen, und da es sich um denselben Abstand wie die Rückenjustiereinrichtung 15 bewegt, kann die Bedienungsperson mit diesem sichtbaren Zeichen Vergleiche ziehen, wenn sie von Hand durch Drehen des Handrades 18 die Rückenjustiereinrichtung in Stellung bringt. Die Zeichen können durch die öffnung 50 ±u Gehäuse 35 neben einer Kreisskala 51 betrachtet werden, die eich mit der Spindel schraube 17 dreht· Eine genauere Beschreibung dieser Merkmale kann in der U.S.-Patentanmeldung mit des Aktenzeichen 1 506 gefunden werden. Diese

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Patentanmeldung 1st am 8. Jan. 1970 in den Vereinigten Staaten eingereicht und trägt die Docket Nr. 5^64.

Das andere Ende des Magnetbandes wird van einer Rolle 29 gehaltert^ die drehbar auf der im Vagen 55 gelagerten Welle 53 angebracht ist. Das Band wird gegen die Rolle 29 und das Zahnrad 28 durch die Feder 57 in Spannung gehalten, deren eines Ende am Vagen 55 angebracht und deren anderes Ende am Gehäuse 35 befestigt ist. Die Feder 47 ist stärker, d.h., sie hat eine größere Federkonstante, als die Feder 57» so daß die Kette 45 durch die Feder 47 in Spannung gehalten wird, während das Band 30 zur selben Zeit in Spannung gegen das Zahnrad 28 und die Rolle 29 gehalten wird.

Die Steueranordnung 25 weist auch magnetische Aufzeichnungs- und/oder Rückspielköpfe auf, die Steuersignale auf dem Band 30 setzen und/oder abfühlen. Wie oben ausgeführt, steuern diese Steuersignale die Einstellung der Rückenjustiereinrichtung 15. Die magnetischen Aufzeichnungs- und/oder Rückspiel- a köffe befinden sich in einer Abfilhlkopfanordnung 60 und weisen drei Köpfe auf, deren zwei mit der Richtung der Relativbewegung zwischen dem Band und dem Kopf in Ausfluchtung sind, so daß sie dieselben Markierungen auf dem Band bestreichen und abtasten können. Diese zwei in Ausfluchtung liegenden Köpfe tasten die auf einer Bandhälfte befindlichen Spuren ab oder von einer Kante des Bandes zu den Zahnlöchwrn 32. Der dritte Kopf ist so befestigt, daß er die andere Hälfte des Bandes bestreicht bzw. abtastet. Alle drei Köpf· sind auf einer Anordnung befestigt, die von einem Anz«igem«ohanisraus 61

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steuert wird» der die Köpfe gleichzeitig quer über das Band um einen vorbestimmten Abstand in einer Richtung bewegt, die im wesentlichen rechtwinklig oder quer zur Richtung der Relativbewegung zwischen dem Band und den Abtastkopfen verläuft, um die Köpfe einzustellen und damit mehrere Kanäle oder Spuren auf dem Band zu bilden, in denen unterschiedliche Arbeitsprogramme aufgezeichnet werden können*

Die magnetischen Aufzeichnungs- und/oder Rückspielköpfe sind vermittels einer elektrischen Leitung 65 mit einem Steuerkreis 67 verbunden, der seinerseits die Antriebseinrichtung 20 reguliert und in geeigneter Weise die RUckenjustiereinriohtung entsprechend den auf dem Band 3° aufgeeeiohneten Steuermarkierungen einstellt·

Wie in den Figuren 1 bis 3 gezeigt, ist die Steueranordnung 25 entfernbar an de« Boden des Tisohes 10 vermittels vier Schrauben 6° angebracht, und die mechanische Verbindung zwischen der Steueraufzeichnung und der Maschine ist durch eine Kette 45 bewerkstelligt. Ein· elektrische Verbindung ist durch die Leitung 65 und das Verbindungsstück JO mit den elektrischen Steuerungen der Maschine geschaffen·

Es versteht sioh für den Durchschnittsfaohmann, daß die Ausrichtung zwischen den magnetischen Aufzeichnung- und/oder Rückspielköpfen und dem Magnetband unabhängig von d*r Ausrichtung Φ·τ Steuerungsanordnung 25 relativ zur Maschine ist, da die Köpfe und das Band in dem entfernbaren Geitjtu* „.; 35 gm-

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halten werden· Die Ausrichtung der Steuerungeano»,^ ..._o mit der Maschine !sticht kritisch, da eine elastisch mechanische Verbindung -vermittels der Kette h5 geschaffen ist« Bs existieren ebenfalls nur einfache mechanische und elektrische Verbindung zwischen der Steuerungsanordnung und der Maschine, wodurch ein leichtes Entfernen uni Ersetzen der Steuerungsanordnung notwendigenfalls ermöglicht ist.

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ORIGINAL INSPECTED

Claims

Patentansprüche

1.1 Ersetzbare Modul- (modular) Steuemngsanordnung zur Einstellung eines bewegbaren Maschinenelementes durch Steuerung der Antriebseinrichtung der Maschine, dadurch gekennzeichnet,, daß die Anordnung einen magnetischen Steueranzeiger aufweist, magnetische Aufzeichnungs- und/ oder Rückspielköpfe zum Aufgeben und/oder Abfühlen von Steuersignalen auf der Steueranzeige zur Steuerung der Einstellung des Maschinenelententes aufweist, ferner ein Gehäuse zur Aufnahme der Steuerungsan-zeige und der Köpfe, eine Einrichtung zur Halterung der Steuerungsanzeige im Gehäuse zur Bewegung relativ zu den Köpfen, eine Einrichtung zur entfernbaren Befestigung des Gehäuses an der Maschine, eine an der Steuerungsanzeige und dem Maschinenelement entfernbar angebrachte mechanische Einrichtung zur Bewegung der Anzeige um einen Abstand proportional zur Bewegung des Maschinenelementes und eine elektrische Einrichtung zur Verbindung der Köpfe mit der Maschine zur Steuerung der Bewegung des Maschinenelementeβ entsprechend den auf der Steuerungsanzeige aufgezeichneten Steuerungssignalen aufwelst.

2, Modulierende (modular), entfernbare Steueranordnung zur Einstellung eines bewegbaren Elemente· einer Maschin· durch Steuerung der Antriebseinrichtung der Maschine, gekennzeichnet durch eine magnetisch· Steuerungaanzeige, magnetische

Aufzeichnungs- und/oder Rückspielköpfe zum Anordnen und/oder Abfühlen von Steuersignalen auf der Steuerungsanzeige zur Steuerung der Einstellung des Maschinenelementes, ein Gehäuse zur Aufnahme der Steueraufzeichnung und der Köpfe» eine Einrichtung zur Halterung der Steueranzeige im Gehäuse zur Bewegung relativ zu den Köpfen, eine Einrichtung zur Einstellung der Köpfe auf eine Teilmarke Über vorbestimmte Abstände in einer Richtung cjier zur Richtung der Relativbewegung zwischen der Steueranzeige und den Köpfen zur Bildung mehrerer Kanäle auf der Steueranzeige, deren jeder in geeigneter Weise Steuersignale zur Einstellung des bewegbaren Elementes in vorgewählte Positionen trägt, eine Einrichtung zur Anbringung des Gehäuses an der Maschine, mechanische, an der Steueranzeige und dem Maschinenelement bewegbar angebrachte Einrichtungen zur Bewegung der Anzeige um einen Abstand, proportional zur Bewegung des Maschinenelemente^ und eine elektrische Einrichtung zur Verbindung der Köpfe mit der Maschine zur Steuerung der Bewegung des Maschinenelementeβ entsprechend den auf der Steueranzeige aufgezeichneten Steuersignalen.

3* Steueranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Steueranzeige ein kontinuierliche« Magnetband ist, die Einrichtung zur Halterung der Steueranzeige in dem Gehäuse ein Paar in dem Gehäuse angebrachte Rollen aufweist und die mechanische Einrihtung zwischen dem Maschinenelement und einer Rolle angebrachte Kette ist zur Bewegung des Magnetbandes um einen Abstand, proportional

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zur Bewegung des Maschinenelemente8.

k. Steueranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Steueranzeige ein kontinuierliches Magnetband ist, das die/feinrichtung zur Halterung der Steueranzeige ein Zahnrad aufweist sowie ein Mittel zum gleitbaren Haltern des Zahnrades im Gehäuse, daß die mechanische Einrichtung eine mit dem Maschi-nenelement und dem Zahnrad in Verbindung stehende elastische Kette ist und eine erste Federeinrichtung zwischen der ersten Zahnrad-Halterungseinrichtung und dem Gehäuse vorgesehen ist, um die elastische Kette unter Spannung zu bringen und somit zu bewirken, daß die magnetische Steueranzeige genau der Bewegung des Maschinenelementes folgt.

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