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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Herstellung von Lederwaren, insbesondere eine automatische Zeichenanlage zur Lederzeichnung.
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STAND DER TECHNIK
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Kunstleder wird nach der Produktion eingerollt und an Lederwarenhersteller zur Produktion verkauft. Bei der Produktion muss Leder ausgerollt und flach ausgelegt und danach mit Muster zum Zuschneiden versehen werden. Bei manuellem Auslegen können Falten entstehen und beim Zeichnen kann auch eine unerwünschte Verlagerung des Leders auftreten, in welchem Fall das Leder zum erneuten Bestimmen des Ausgangspunkts erneut positioniert werden muss. Bei der Herstellung von Lederwaren muss zunächst auf der Oberfläche von Lederwaren ein Muster gezeichnet werden, um einen späteren Zuschnittvorgang zu erleichtern. Es ist dabei bekannt, dass nach der Verwendung für einige Zeit die Tinte in einem Zeichenstift aufgebraucht wird und keine weitere Verwendung möglich ist, weshalb eine automatische Stiftwechselmechanismus geschaffen werden muss, um nach Erreichen einer eingestellten Zeichenlänge einen automatischen Stiftwechsel zu ermöglichen. Bei manuellem Stiftwechsel kann die Zeichenlänge eines Zeichenstifts nicht manuell ermittelt werden, sodass keine rechtzeitige Auswechslung möglich ist, wodurch die Zeichnungsqualität eines Teils der Lederoberfläche beeinträchtigt wird.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Angesichts des vorstehenden Nachteils im Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung vor allem die Aufgabe zugrunde, zum Überwinden des Nachteils im Stand der Technik eine Automatische Zeichenanlage zur Lederzeichnung zu offenbaren, die einen Zeichentisch und einen automatischen Stiftwechselmechanismus umfasst, wobei der Zeichentisch einen Arbeitstisch, einen zweiachsigen Synchronriemen-Schiebetisch, einen Hubmechanismus, einen Einzugsmechanismus, einen Festpressmechanismus, einen Flachziehmechanismus und einen Antriebsmechanismus umfasst, wobei an dem Arbeitstisch eine Öffnung, die das Hindurchgehen von Leder erlaubt, vorgesehen ist, wobei der Einzugsmechanismus an einem Ende des Arbeitstisches angeordnet ist und zum Aufsetzen einer Lederrolle dient, wobei der Festpressmechanismus an der unteren Oberfläche des Arbeitstisches angeordnet ist, um ein Ende des Leders fest zu pressen, wobei der Flachziehmechanismus gleitbar auf dem Arbeitstisch angeordnet ist und sich unter Antrieb von dem Antriebsmechanismus hin und herbewegt, wobei der zweiachsige Synchronriemen-Schiebetisch auf dem Arbeitstisch angeordnet ist und der Hubmechanismus auf dem zweiachsigen Synchronriemen-Schiebetisch angeordnet ist und sich unter Antrieb von dem zweiachsigen Synchronriemen-Schiebetisch in einer horizontalen Ebene bewegt, wobei der automatische Stiftwechselmechanismus an dem Hubmechanismus angeordnet ist und sich unter Antrieb von dem Hubmechanismus vertikal bewegt, wobei der automatische Stiftwechselmechanismus ein Verbindungsgehäuse, einen Aktor, einen oberen Deckel, einen Rotationskörper und einen elastischen Mechanismus umfasst, wobei das Verbindungsgehäuse mit einem Roboterarm verbunden und innerhalb des Verbindungsgehäuses ein Montageraum vorgesehen ist, in welchem Montageraum der Rotationskörper drehbar angeordnet ist, wobei das untere Ende des Rotationskörper über das Verbindungsgehäuse hinausragt und der Rotationskörper um sein Rotationszentrum herum in gleichem Abstand mit mehreren Montagebohrungen zum Anbringen eines Zeichenstifts versehen ist, wobei innerhalb der Montagebohrung der elastische Mechanismus angeordnet ist, mit dem der Zeichenstift zur Bewegung nach oben geschoben wird, sodass die Stiftspitze in der Montagebohrung verborgen ist und das obere Ende über die Montagebohrung hinausragt, wobei der obere Deckel mit dem Verbindungsgehäuse lösbar verbunden und an der unteren Oberfläche des oberen Deckels ein Schubstück nach unten hervorstehend vorgesehen ist, dessen Position der Montagebohrung zugeordnet ist, wobei das Schubstück beidseitig mit einem mit dem oberen Deckel verbundenen Führungsabschnitt versehen ist, wobei der Aktor an dem oberen Deckel angeordnet und mit dem Rotationskörper lösbar verbunden ist, um über den Aktor den Rotationskörper zum Drehen anzutreiben.
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Ferner ist vorgesehen, dass der Flachziehmechanismus ein Gerüst, eine erste Führungsstange, eine bewegliche Platte, einen Elektrozylinder, ein Pressrad, ein Führungsrad, eine erste Pressplatte, eine Feder und ein Flachziehgehäuse umfasst, wobei die erste Führungsstange an zwei Seiten des Arbeitstisches angeordnet ist, wobei das Gerüst an der ersten Führungsstange angeordnet und an der Innenwand zweier Seiten des Gerüsts in vertikaler Richtung eine erste Führungsnut vorgesehen ist, in der zwei Enden der beweglichen Platte gleitbar angeordnet sind, wobei der Elektrozylinder an dem Gerüst angeordnet ist und die bewegliche Platte zum Bewegen nach oben und unten antreibt, wobei an der oberen Oberfläche des Flachziehgehäuses mehrere voneinander beabstandete zweite Führungsstangen vorgesehen sind, wobei an der beweglichen Platte den zweiten Führungsstangen zugeordnete Führungsbohrungen vorgesehen sind, in denen die zweiten Führungsstangen gleitbar angeordnet sind, wobei die Feder auf der zweiten Führungsstange aufgeschoben ist und sich zwischen der beweglichen Platte und dem Flachziehgehäuse befindet, wobei an der unteren Oberfläche des Flachziehgehäuses ein Unterdruckraum versenkt vorgesehen ist, an dessen Seitenwand ein mit einem Unterdruckerzeuger verbundener Anschluss vorgesehen ist, wobei das Pressrad rollbar an dem unteren Ende der linken und der rechten Seitenwand des Flachziehgehäuses angeordnet und das Führungsrad rollbar innerhalb des Unterdruckraums und zwischen den beiden Pressrädern angeordnet ist, und wobei die erste Pressplatte an einer der Öffnung zugewandten Seite der beweglichen Platte angeordnet ist.
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Ferner ist vorgesehen dass der Antriebsmechanismus einen Servomotor, eine erste Leitspindel und einen beweglichen Block umfasst, wobei die erste Leitspindel drehbar an dem untersten Bereich des Arbeitstisches angeordnet ist und parallel zu der ersten Führungsstange verläuft, wobei der bewegliche Block an die erste Leitspindel angeschlossen und mit dem Gerüst verbunden ist, und wobei der Servomotor den beweglichen Block zum Bewegen antreibt, um den Flachziehmechanismus in Mitbewegung zu versetzen.
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Ferner ist vorgesehen, dass der Festpressmechanismus einen Festpressluftzylinder, eine zweite Pressplatte und eine Rolle umfasst, wobei an der unteren Oberfläche des Arbeitstisches um die Öffnung herum nach unten hervorstehend eine U-förmige Umfassung vorgesehen ist, wobei an der Innenseite der zwei Seitenwände der Umfassung eine zweite Führungsnut vorgesehen ist, in der zwei Enden der zweiten Pressplatte gleitbar angeordnet sind, wobei der Festpressluftzylinder an der unteren Oberfläche des Arbeitstisches befestigt ist, um die zweite Pressplatte zur horizontalen Hin- und Herbewegung anzutreiben, und wobei das untere Ende der zweiten Pressplatte und die obere rechte Ecke der Öffnung mit der Rolle versehen sind.
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Ferner ist vorgesehen, dass der Einzugsmechanismus einen symmetrisch an zwei Tischbeinen des Arbeitstisches vorgesehenen Anhebemechanismus umfasst, der einen Schwenkarm, einen Stützluftzylinder und eine Stützwelle umfasst, wobei ein Ende des Schwenkarms und ein Ende des Stützluftzylinders jeweils an dem oberen Ende bzw. dem unteren Ende eines Tischbeines angeordnet sind, während das andere Ende des Schwenkarms an dem anderen Ende des Stützluftzylinders angelenkt ist, wobei an dem Schwenkarm eine Aussparung zur Aufnahme der Stützwelle vorgesehen ist, und wobei die Stützwelle zum Anbringen einer Lederrolle dient und sein zwei Enden in der Aussparung eingebaut sind.
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Ferner ist vorgesehen, dass der Hubmechanismus einen Grundträger, eine dritte Führungsstange, einen Schrittmotor, einen Hubblock und eine zweite Leitspindel umfasst, wobei die dritte Führungsstange und die zweite Leitspindel parallel zueinander verlaufen und vertikal an dem Grundträger angeordnet sind, und wobei der Hubblock an der dritten Führungsstange und der zweiten Leitspindel angeordnet ist und sich unter Antrieb von dem Schrittmotor vertikal bewegt.
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Ferner ist vorgesehen, dass an der Seitenwand des Verbindungsgehäuses in gleichem Abstand mindestens drei gewindelose Bohrungen vorgesehen und dementsprechend an der Seitenwand des oberen Deckels Gewindebohrungen vorgesehen sind, wobei eine Befestigungsschraube durch die gewindelose Bohrung hindurchgeht und über Gewinde mit der Gewindebohrung zusammenwirkt.
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Ferner ist vorgesehen, dass der elastische Mechanismus ein Verstellungsgehäuse, einen Verstellungsring und eine Verstellungsfeder umfasst, wobei ein Ende des Verstellungsgehäuses mit einer Durchgangsbohrung, die das Hindurchgehen des vorderen Endes des Zeichenstifts erlaubt, und der Verstellungsring mit einer Durchgangsbohrung zum Anbringen des Zeichenstifts versehen ist, und wobei die Verstellungsfeder und der Verstellungsring innerhalb des Verstellungsgehäuses angeordnet sind.
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Ferner ist vorgesehen, dass die Innenwand des unteren Endes der Montagebohrung mit einem Innengewinde und die Außenwand des Verstellungsgehäuses mit einem Außengewinde versehen ist, wobei das Verstellungsgehäuse über Gewinde mit der Montagebohrung zusammenwirkt.
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Ferner ist vorgesehen, dass an dem Rotationszentrum des Rotationskörpers eine quadratische Vertiefung vorgesehen und eine Verbindungswelle des Aktors mit einer auf die Vertiefung abgestimmten Ausbuchtung versehen ist.
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Mit der vorliegenden Erfindung werden die folgenden vorteilhaften Auswirkungen erzielt:
- Bei dem erfindungsgemäßen Zeichentisch wird durch geschickte Verwendung von Unterdruck zum Anziehen in Kombination mit Pressrädern und Rollen Leder flach ausgelegt und durch Zusammenwirkung eines zweiachsigen Synchronriemen-Schiebetisches und eines Hubmechanismus wird eine automatische Zeichnung erzielt, womit die Zeichnungseffizienz erheblich erhöht wird. Der Einzugsmechanismus besteht aus zwei symmetrisch angeordneten Anhebemechanismen, sodass eine Lederrolle reibungslos bis zwischen den Anhebemechanismen bewegt werden kann, womit eine komfortable Anbringung einer Lederrolle ermöglicht wird. Bei dem automatischen Stiftwechselmechanismus ist innerhalb des Rotationskörpers ein Zeichenstift vorgesehen und durch Zusammenwirkung mit dem Schubstück wird eine automatische Auswechslung des Zeichenstifts ermöglicht, wobei der eingewechselte Zeichenstift im Verwendungszustand in unveränderter Position gehalten wird, ohne eine erneute Positionierung des Ausgangspunkts durchführen zu müssen. Der elastische Mechanismus wirkt über ein Gewinde mit der Montagebohrung zusammen, was für eine schnelle Montage und Demontage sorgt. Der obere Deckel ist über die Befestigungsschraube an dem Verbindungsgehäuse befestigt, was für eine schnelle Montage und Demontage des oberen Deckels und eine schnelle Anbringung eines Zeichenstifts sorgt. Gleichzeitig wird durch Positionierung über die gewindelose Bohrung und die Gewindebohrung die relative Position des oberen Deckels und des Verbindungsgehäuses unverändert gehalten.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Darin zeigen
- 1 eine automatische Zeichenanlage zur Lederzeichnung der vorliegenden Erfindung in einer schematischen dreidimensionalen strukturellen Darstellung,
- 2 die automatische Zeichenanlage zur Lederzeichnung der vorliegenden Erfindung in einer schematischen dreidimensionalen strukturellen Darstellung aus einem anderen Sichtwinkel,
- 3 die Zusammenwirkung eines Flachziehmechanismus und eines Antriebsmechanismus in einer schematischen Darstellung,
- 4 ein Flachziehgehäuse in einer Schnittansicht,
- 5 einen Hubmechanismus in einer schematischen strukturellen Darstellung,
- 6 einen automatischen Stiftwechselmechanismus in einer schematischen dreidimensionalen strukturellen Darstellung,
- 7 die Verbindung eines oberen Deckels und eines Rotationskörpers in einer schematischen strukturellen Darstellung,
- 8 den oberen Deckel in einer schematischen strukturellen Darstellung,
- 9 einen Federmechanismus in einer schematischen strukturellen Darstellung,
- 10 eine Explosionsdarstellung von 9,
- 11 den Rotationskörper in einer schematischen strukturellen Darstellung.
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Darin werden die folgenden Bezugszeichen verwendet:
- 1.
- Arbeitstisch,
- 2.
- Zweiachsiger Synchronriemen-Schiebetisch,
- 3.
- Hubmechanismus,
- 4.
- Einzugsmechanismus,
- 5.
- Festpressmechanismus,
- 6.
- Flachziehmechanismus,
- 7.
- Antriebsmechanismus,
- 8.
- Automatischer Stiftwechselmechanismus,
- 9.
- Zeichenstift,
- 11.
- Öffnung,
- 12.
- Umfassung,
- 13.
- Zweite Führungsnut,
- 14.
- Rolle,
- 31.
- Grundträger,
- 32.
- Dritte Führungsstange,
- 33.
- Schrittmotor,
- 34.
- Hubblock,
- 35.
- Zweite Leitspindel,
- 41.
- Schwenkarm,
- 42.
- Stützluftzylinder,
- 43.
- Stützwelle,
- 51.
- Festpressluftzylinder,
- 52.
- Zweite Pressplatte,
- 61.
- Gerüst,
- 62.
- Erste Führungsstange,
- 63.
- Bewegliche Platte,
- 64.
- Elektrozylinder,
- 65.
- Pressrad,
- 66.
- Führungsrad,
- 67.
- Erste Pressplatte,
- 68.
- Feder,
- 69.
- Flachziehgehäuse,
- 71.
- Servomotor,
- 72.
- Erste Leitspindel,
- 73.
- Beweglicher Block,
- 611.
- Erste Führungsnut,
- 691.
- Zweite Führungsstange,
- 692.
- Anschluss,
- 81.
- Verbindungsgehäuse,
- 82.
- Aktor,
- 83.
- Oberer Deckel,
- 84.
- Rotationskörper,
- 85.
- Elastischer Mechanismus,
- 811.
- Gewindelose Bohrung,
- 812.
- Befestigungsschraube,
- 821.
- Ausbuchtung,
- 831.
- Schubstück,
- 832.
- Führungsabschnitt,
- 833.
- Gewindebohrung,
- 841.
- Montagebohrung,
- 842.
- Vertiefung,
- 851.
- Verstellungsgehäuse,
- 852.
- Verstellungsring,
- 853.
- Verstellungsfeder.
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KONKRETE AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Zum besseren Verständnis der Aufgabe, der technischen Lösung und der Vorteile der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen anhand der Ausführungsbeispiele auf die vorliegende Erfindung näher eingegangen. Es versteht sich, dass die beschriebenen konkreten Ausführungsbeispiele lediglich zur Erklärung der vorliegenden Erfindung dienen, ohne diese einzuschränken.
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Wie sich aus 1 bis 2 ergibt, umfasst eine automatische Zeichenanlage zur Lederzeichnung einen Zeichentisch und einen automatischen Stiftwechselmechanismus 2. Dabei umfasst der Zeichentisch 1 einen Arbeitstisch 1, einen zweiachsigen Synchronriemen-Schiebetisch 2, einen Hubmechanismus 3, einen Einzugsmechanismus 4, einen Festpressmechanismus 5, einen Flachziehmechanismus 6 und einen Antriebsmechanismus 7. An dem Arbeitstisch 1 ist eine Öffnung 11, die das Hindurchgehen von Leder erlaubt, vorgesehen. Der Einzugsmechanismus 4 ist an einem Ende des Arbeitstisches 1 angeordnet und dient zum Aufsetzen einer Lederrolle. Das Leder wird nach Eintreten in die Öffnung 11 ausgehend von dem untersten Bereich des Arbeitstisches 1 auf die obere Oberfläche des Arbeitstisches 1 flach ausgelegt. Der Festpressmechanismus 5 ist an der unteren Oberfläche des Arbeitstisches 1 angeordnet, um ein Ende des Leders fest zu pressen, womit das Beeinflussen des auf der oberen Oberfläche des Arbeitstisches 1 flach ausgelegten Leders durch den Einzugsmechanismus 4 beim Zeichnen verhindert wird. Der Flachziehmechanismus 6 ist gleitbar auf dem Arbeitstisch 1 angeordnet und der Antriebsmechanismus 7 ist an dem Arbeitstisch 1 angeordnet, um den Flachziehmechanismus 6 zur horizontalen Hin- und Herbewegung anzutreiben. Dabei wird Leder durch den Flachziehmechanismus mittels Unterdruck angezogen und mithilfe des Antriebsmechanismus 7 wird der Flachziehmechanismus 6 in eine seitliche Richtung bewegt, um somit das Leder flach auszulegen. Der zweiachsige Synchronriemen-Schiebetisch 2 ist auf dem Arbeitstisch 1 angeordnet und der Hubmechanismus 3 ist auf dem zweiachsigen Synchronriemen-Schiebetisch 2 angeordnet. Der automatische Stiftwechselmechanismus 8 ist an dem Hubmechanismus 3 angeordnet und bewegt sich unter Antrieb von dem zweiachsigen Synchronriemen-Schiebetisch 2 in der horizontalen Ebene. Bei Bereichen, die kein Zeichnen benötigen, wird der automatische Stiftwechselmechanismus durch den Hubmechanismus 3 angehoben und somit von dem Leder weg bewegt, sodass der Zeichenstift 9 von dem Leder weg bewegt wird.
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Wie aus 6 bis 11 zu entnehmen ist, umfasst der automatische Stiftwechselmechanismus 8 ein Verbindungsgehäuse 81, einen Aktor 82, einen oberen Deckel 83, einen Rotationskörper 84 und einen elastischen Mechanismus 85. Das Verbindungsgehäuse 81 ist mit einem Roboterarm verbunden. Durch Steuern des Roboterarms wird der Stiftwechselmechanismus zum Zeichnen auf dem Leder gesteuert. Innerhalb des Verbindungsgehäuses 81 ist ein Montageraum vorgesehen, in welchem Montageraum der Rotationskörper 84 drehbar angeordnet ist. Das untere Ende des Rotationskörpers ragt über das Verbindungsgehäuse 81 hinaus und der Rotationskörper 84 ist um sein Rotationszentrum herum in gleichem Abstand mit mehreren Montagebohrungen 841 zum Anbringen eines Zeichenstifts versehen. Innerhalb der Montagebohrung 841 ist der elastische Mechanismus 85 angeordnet, mit dem der Zeichenstift zur Bewegung nach oben geschoben wird, sodass die Stiftspitze in der Montagebohrung 841 verborgen ist und das obere Ende über die Montagebohrung 841 hinausragt. Der obere Deckel 83 ist mit dem Verbindungsgehäuse 81 lösbar verbunden und an der unteren Oberfläche des oberen Deckels 83 ist ein Schubstück 831 nach unten hervorstehend vorgesehen, dessen Position der Montagebohrung 841 zugeordnet ist. Das Schubstück 831 ist beidseitig mit einem mit dem oberen Deckel 83 verbundenen Führungsabschnitt 832 versehen ist. Der Aktor 82 ist an dem oberen Deckel 83 angeordnet und mit dem Rotationskörper 84 lösbar verbunden, um über den Aktor 82 den Rotationskörper 84 zum Drehen anzutreiben. Unter der Annahme, dass die Montagebohrung 841 in einer Anzahl von sechs bereitgestellt werden und also der Winkelabstand zwischen zwei benachbarten Montagebohrungen 841 bei 60° liegt, wird über das Schubstück 831 der Zeichenstift 9 nach unten geschoben, sodass die Stiftspitze des Zeichenstifts 9 über das untere Ende des elastischen Mechanismus 85 hinausragt, wobei zum Stiftwechsel der Aktor 82 den Rotationskörper 84 zum Drehen um 60° antreibt, sodass der aktuell verwendete Zeichenstift 9 unter Einwirkung der Rückstellkraft des elastischen Mechanismus 85 entlang des Führungsabschnitts 832 nach oben bewegt wird, während der benachbarte Zeichenstift 9 unter Führung von dem Führungsabschnitt 832 nach unten bewegt wird und unter Einwirkung von dem elastischen Mechanismus 85 stets eng an dem Schubstück 831 anliegt. Somit wird ein automatischer Stiftwechsel verwirklicht.
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Wie sich aus 1 bis 4 ergibt, umfasst der Flachziehmechanismus 6 konkret ein Gerüst 61, eine erste Führungsstange 62, eine bewegliche Platte 63, einen Elektrozylinder 64, ein Pressrad 65, ein Führungsrad 66, eine erste Pressplatte 67, eine Feder 68 und ein Flachziehgehäuse 69. Die erste Führungsstange 62 ist an zwei Seiten des Arbeitstisches 1 angeordnet. Das Gerüst 61 ist an der ersten Führungsstange 62 angeordnet und an der Innenwand zweier Seiten des Gerüsts 61 ist in vertikaler Richtung eine erste Führungsnut 611 vorgesehen, in der zwei Enden der beweglichen Platte 63 gleitbar angeordnet sind. Der Elektrozylinder 64 ist an der oberen Oberfläche des Gerüsts 61 angeordnet und mit der beweglichen Platte 63 verbunden. Unter Antrieb von dem Elektrozylinder 64 bewegt sich die bewegliche Platte 63 vertikal. An der oberen Oberfläche des Flachziehgehäuses 69 sind mehrere voneinander beabstandete zweite Führungsstangen 691 vorgesehen. In der Regel werden die zweiten Führungsstangen 91 in einer Anzahl von mindestens zwei bereitgestellt. Es versteht sich, dass in Abhängigkeit von der Länge des Flachziehgehäuses 69 die Anzahl der zweiten Führungsstangen 691 erhöht werden kann. An der beweglichen Platte 63 sind den zweiten Führungsstangen 691 zugeordnete Führungsbohrungen vorgesehen, in denen die zweiten Führungsstangen 691 gleitbar angeordnet sind. Die Feder 68 ist auf der zweiten Führungsstange 691 aufgeschoben und befindet sich zwischen der beweglichen Platte 63 und dem Flachziehgehäuse 69. An dem oberen Ende der zweiten Führungsstange 691 ist ein Anschlag vorgesehen, um eine Trennung der beweglichen Platte 63 von dem Flachziehgehäuse 69 zu verhindern. An der unteren Oberfläche des Flachziehgehäuses 69 ist ein Unterdruckraum versenkt vorgesehen, an dessen Seitenwand ein mit einem Unterdruckerzeuger verbundener Anschluss 692 vorgesehen ist. Das Pressrad 65 ist rollbar an dem unteren Ende der linken und der rechten Seitenwand des Flachziehgehäuses 69 angeordnet und das Führungsrad 66 ist rollbar innerhalb des Unterdruckraums und zwischen den beiden Pressrädern 65 angeordnet. Die erste Pressplatte 67 ist an einer der Öffnung 11 zugewandten Seite der beweglichen Platte 63 angeordnet. Vorzugsweise ist an dem untersten Bereich der ersten Pressplatte 67 eine Pressleiste aus Silikongummi vorgesehen. Alternativ dazu ist der unterste Bereich der ersten Pressplatte 67 unmittelbar mit einer Gummischicht bedeckt. Mittels der Zähigkeit der Gummischicht wird das Leder vor Beschädigung durch Pressen geschützt und gleichzeitig wird die Reibung gegenüber dem Leder erhöht.
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Nachfolgend wird auf das Flachziehen des Leders durch den Flachziehmechanismus 6 näher eingegangen. Zunächst wird das benötigte Leder aus der Öffnung 11 herausgezogen und dann wird über den Festpressmechanismus 5 ein Ende des Leders befestigt. Das herausgezogene Leder wird auf den Arbeitstisch 1 flach ausgelegt und unter Antrieb von dem Antriebsmechanismus 7 bewegt sich der Flachziehmechanismus 6 bis zu der Öffnung. Das andere Ende des Leders wird von einem Werker in Richtung des einen Endes schräg nach oben angehoben. Unter Antrieb von dem Elektrozylinder 64 bewegt sich das Flachziehgehäuse 69 nach unten. Mittels des Drucks des Unterdruckraums haftet das Leder an dem Pressrad 65 und dem Führungsrad 66, wonach das Leder durch den Elektrozylinder 64 leicht angehoben wird. Dann wird der Flachziehmechanismus 6 durch den Antriebsmechanismus 7 in Richtung des einen Endes gezogen, wobei nun das Leder unter Einwirkung der Zugkraft flach gespannt wird. Danach bewegt sich das Flachziehgehäuse 69 unter Antrieb von dem Elektrozylinder 64 nach unten und nach Drücken des Leders gegen den Arbeitstisch weiter in eine seitliche Richtung. Nach Erreichen des einen Endes bewegt sich die bewegliche Platte 63 unter Antrieb von dem Elektrozylinder 64 weiter nach unten und durch die erste Pressplatte 67 wird ein Ende des Leders fest gepresst. Somit werden das Flachziehen und das Festpressen des Leders ermöglicht. Dabei werden Falten während des Zeichnungsvorgangs vermieden.
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Wie sich aus 1 bis 4 ergibt, umfasst der Antriebsmechanismus 7 in einem Ausführungsbeispiel einen Servomotor 71, eine erste Leitspindel 72 und einen beweglichen Block 73. Die erste Leitspindel 72 ist drehbar an dem untersten Bereich des Arbeitstisches 1 angeordnet und verläuft parallel zu der ersten Führungsstange 62. Der bewegliche Block 73 ist an die erste Leitspindel 72 angeschlossen und mit dem Gerüst 61 verbunden. Der Servomotor 71 treibt den beweglichen Block 73 zum Bewegen an, um den Flachziehmechanismus 6 in Mitbewegung zu versetzen.
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Wie aus 1 bis 2 zu entnehmen ist, umfasst der Festpressmechanismus 5 in einem Ausführungsbeispiel einen Festpressluftzylinder 51 und eine zweite Pressplatte 52. An der unteren Oberfläche des Arbeitstisches 1 ist um die Öffnung herum nach unten hervorstehend eine U-förmige Umfassung 12 vorgesehen. An der Innenseite der zwei Seitenwände der Umfassung 12 ist eine zweite Führungsnut 13 vorgesehen, in der zwei Enden der zweiten Pressplatte 52 gleitbar angeordnet sind. Der Festpressluftzylinder 51 ist an der unteren Oberfläche des Arbeitstisches 1 befestigt, um die zweite Pressplatte 52 zur horizontalen Hin- und Herbewegung anzutreiben. Durch die zweite Pressplatte 52 wird das Leder fest gegen die Umfassung 12 gedrückt. Vorzugsweise ist die Pressplatte 52 mit einer Gummischicht bedeckt. Mittels der Zähigkeit der Gummischicht wird das Leder vor Beschädigung durch Pressen geschützt und gleichzeitig wird somit die Reibung gegenüber dem Leder erhöht.
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Wie sich aus 1 bis 2 ergibt, ist in einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der Festpressmechanismus ferner eine Rolle 14 umfasst, wobei das untere Ende der zweiten Pressplatte 51 und die obere rechte Ecke der Öffnung jeweils mit der Rolle 14 versehen sind. Durch die Rolle 14 wird das Verkratzen der Oberfläche des Leders infolge der Reibung vermieden.
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Wie aus 1 bis 2 zu entnehmen ist, ist in einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der Einzugsmechanismus 4 einen symmetrisch an zwei Tischbeinen des Arbeitstisches 1 vorgesehenen Anhebemechanismus umfasst, der einen Schwenkarm 41, einen Stützluftzylinder 42 und eine Stützwelle 43 umfasst. Ein Ende des Schwenkarms 41 und ein Ende des Stützluftzylinders 42 sind jeweils an dem oberen Ende bzw. dem unteren Ende eines Tischbeines angeordnet, während das andere Ende des Schwenkarms 41 an dem anderen Ende des Stützluftzylinders 42 angelenkt ist. An dem Schwenkarm 41 ist eine Aussparung zur Aufnahme der Stützwelle 43 vorgesehen. Die Stützwelle 43 dient zum Anbringen einer Lederrolle und ihre zwei Enden sind in der Aussparung eingebaut. Beim Einfahren des Stützluftzylinders 42 dreht sich der Schwenkarm 41 nach unten, sodass die Aussparung abgesenkt wird, womit die Lederrolle bis zwischen den beiden Abhebemechanismen geschoben wird. Die Stützwelle 43 wird mittig in die Lederrolle eingeführt und ihre zwei Enden werden in die Aussparung eingelegt. Der Stützluftzylinder 42 wird angetrieben, um den Schwenkarm 41 nach oben zu drehen und somit die Lederrolle anzuheben.
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Wie sich aus 5 ergibt, ist in einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der Hubmechanismus 3 einen Grundträger 31, eine dritte Führungsstange 32, einen Schrittmotor 33, einen Hubblock 34 und eine zweite Leitspindel 35 umfasst. Die dritte Führungsstange 32 und die zweite Leitspindel 35 verlaufen parallel zueinander und sind vertikal an dem Grundträger 31 angeordnet. Der Hubblock 34 ist an der dritten Führungsstange 32 und der zweiten Leitspindel 35 angeordnet und bewegt sich unter Antrieb von dem Schrittmotor 33 vertikal.
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Der zweiachsige Synchronriemen-Schiebetisch umfasst insgesamt drei Synchronriemen-Schiebetische, wovon zwei symmetrisch angeordnet und über eine Verbindungsstange miteinander verbunden sind. Über den Servomotor wird einer der Synchronriemen-Schiebetische zum Bewegen angetrieben und über die Verbindungsstange wird der andere Synchronriemen-Schiebetisch in synchrone Mitbewegung versetzt. Der übrige Synchronriemen-Schiebetisch ist auf den zwei unten angeordneten Synchronriemen-Schiebetischen aufgestellt und wird durch einen separaten Servomotor zum Bewegen angetrieben, womit eine Bewegung in horizontaler Richtung verwirklicht wird. Der Aufbau des zweiachsigen Synchronriemen-Schiebetisches gehört zu dem Stand der Technik und auf eine ausführliche Erläuterung wird verzichtet.
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Wie sich aus 6 bis 11 ergibt, sind in einem Ausführungsbeispiel an der Seitenwand des Verbindungsgehäuses 81 in gleichem Abstand mindestens drei gewindelose Bohrungen 811 vorgesehen und dementsprechend sind an der Seitenwand des oberen Deckels 83 Gewindebohrungen 833 vorgesehen. Eine Befestigungsschraube 812 geht durch die gewindelose Bohrung 811 hindurch und wirkt über Gewinde mit der Gewindebohrung 833 zusammen. Vorzugsweise werden sowohl die gewindelosen Bohrungen 811 als auch die Gewindebohrungen 833 in einer Anzahl von vier bereitgestellt. Dementsprechend wird die Befestigungsschraube 812 ebenfalls in einer Anzahl von vier bereitgestellt. Über die vier Befestigungsschrauben wird eine lösbare Verbindung zwischen dem oberen Deckel 83 und dem Verbindungsgehäuse 81 hergestellt. Allein durch Öffnen des oberen Deckels 83 kann der Zeichenstift 9 innerhalb der Montagebohrung 31 ausgewechselt werden. Gleichzeitig wird die Position des oberen Deckels 83 in montiertem Zustand relativ zu dem Verbindungsgehäuse 81 unverändert gehalten.
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Wie sich aus 6 bis 11 ergibt, ist in einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der elastische Mechanismus 85 ein Verstellungsgehäuse 851, einen Verstellungsring 852 und eine Verstellungsfeder 853 umfasst. Die Verstellungsfeder 853 und der Verstellungsring 852 sind innerhalb des Verstellungsgehäuses 851 angeordnet, sodass sich der Verstellungsring 852 innerhalb des Verstellungsgehäuses 851 axial bewegen kann. Ein Ende des Verstellungsgehäuses 851 ist mit einer Durchgangsbohrung, die das Hindurchgehen des vorderen Endes des Zeichenstifts 9 erlaubt, versehen, während der Verstellungsring 852 mit einer Durchgangsbohrung zum Anbringen des Zeichenstifts 9 versehen. Ein bestehender Zeichenstift 9 weist in der Regel eine Stufenstruktur auf. Der Zeichenstift 9 rastet an dem Verstellungsring 852. Durch Drücken des Zeichenstifts 9 wird die Verstellungsfeder 853 zusammengedrückt, sodass das vordere Ende des Zeichenstifts 9 über die Durchgangsbohrung des Verstellungsgehäuses 851 hinausragt.
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Wie aus 6 bis 11 zu entnehmen ist, ist in einem Ausführungsbeispiel die Innenwand des unteren Endes der Montagebohrung 841 mit einem Innengewinde und die Außenwand des Verstellungsgehäuses 851 mit einem Außengewinde versehen. Das Verstellungsgehäuse 851 wirkt über Gewinde mit der Montagebohrung 841 zusammen. Somit wird eine schnelle Montage bzw. Demontage des elastischen Mechanismus 85 verwirklicht.
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Wie sich aus 6 bis 11 ergibt, ist in einem Ausführungsbeispiel an dem Rotationszentrum des Rotationskörpers 84 eine quadratische Vertiefung 842 vorgesehen und eine Verbindungswelle des Aktors 82 ist mit einer auf die Vertiefung 842 abgestimmten Ausbuchtung 821 versehen. Über die Vertiefung 842 und die Ausbuchtung 821 kann eine schnelle Montage bzw. Demontage des Aktors 82 und des Rotationskörpers 84 verwirklicht, wodurch eine Auswechslung des Zeichenstifts 9 erleichtert wird.
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Wie aus 6 bis 11 zu entnehmen ist, handelt es sich in einem Ausführungsbeispiel bei dem Aktor 82 um einen Servomotor.
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Wie sich aus 6 bis 11 ergibt, wird bei der Verwendung am Beispiel einer Ausgestaltung, bei der sechs Montagebohrungen 841 vorgesehen sind, der Zeichenstift 9 in die Montagebohrung 841 eingeführt und an den Verstellungsring 852 angerastet. Dabei dient die Montagebohrung 841 als Führungsbohrung für den Zeichenstift 9. Danach wird der obere Deckel 83 geschlossen und der Aktor 82 mit dem Rotationskörper 84 verbunden. Der obere Deckel 83 wird über die Befestigungsschraube an das Verbindungsgehäuse 81 befestigt, womit das Anbringen des Zeichenstifts 9 abgeschlossen wird. Wenn das Kriterium zum Auswechseln des Zeichenstifts 9 erfüllt wird, dreht sich der Rotationskörper 84 unter Antrieb von dem Aktor 82 um 60°, womit das Auswechseln des Zeichenstifts 9 ermöglicht und die Position des Zeichenstifts 9 unverändert gehalten wird.
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Bisher wurden lediglich bevorzugte Ausführungsbeispiele beschrieben, die keineswegs zur Einschränkung der vorliegenden Erfindung dienen. Jegliche Modifikationen oder gleichwertige Substitutionen ohne Verlassen der Grundideen und des Umfangs der Erfindung sollen von dem Schutzumfang der Ansprüche der Erfindung umfasst sein.
