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Einrichtung zur Koorektur des Vorschubmaßes
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in Vorrichtungen zum Schneiden von Papier, Pappe odgl.
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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Korrektur des Vorschubmaßes
des zu schneidenden Gutes in Vorrichtungen zum Schneiden von Papier, Pappe odgl.,
in der das zu schneidende Gut auf einem Tisch von einer Vorschubeinheit über eine
Spindel mittels eines von einem Steuerelement betätigten Motors jeweils um ein gewolltes
Maß vorgeschoben wird.
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In Vorrichtungen zum Schneiden von Stapeln von Papier, Pappe odgl.
muß der Vorschub des Stapels unter das Messer sehr genau sein, um sicherzustellen,
daß der Stapel vom Messer jeweils an den gewollten Trennlinien durchschnitten wird.
Bereits geringe Verschiebungen können dazu führen, daß der Schnitt des Messers nicht
mehr an der gewollten Trennlinie erfolgt, sondern von dieser verschoben ist. Dies
kann, z.B. bei Verpackungszuschnitten, die in Verpackungsmaschinen gefaltet werden
und aus diesem Grunde einer hohen Maßgenauigkeit bedürfen, dazu führen, daß die
Zuschnitte in der Verpackungsmaschine hängen blieben und Betriebsunterbrechungen
verursachen.
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Bei den bekannten Vorrichtungen erfolgt der Vorschub des Stapels des
zu schneidenden Gutes auf dem Tisch durch eine Vorschubeinheit, die aus einem Schlitten,
einem Sattel und einem Rechen besteht. Der Rechen liegt auf der dem Messer abgekehrten
Seite
am Stapel des zu schneidenden Gutes an. Auf der dem Stapel abgekehrten Seite ist
der Rechen mit einem Sattel verbunden. An der Unterseite des Sattels ist der Schlitten
befestigt, der durch einen parallel der Vorschubrichtung im Tisch angeordneten Schlitz
bis unter den Tisch reicht.
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Unter dem Tisch ist durch den Schlitten eine frehbar gelagerte Spindel
geführt, die mit einem Motor verbunden ist.
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Je nach Drehsinn, wird bei laufendem Motor die Vorschubeinheit nach
vorne in Richtung Messer geschoben oder zurückgezogen. Dabei ist es sinnvoll, zwischen
Motor und Spindel eine Kupplung und eine Bremse vorzusehen. Sie ist es möglich,
bei laufendem Motor jederzeit die Spindel zuzukuppeln oder abzukuppeln und unmittelbar
nach dem Abkuppeln die Spindel zum Stillstand zu bringen und damit den Vorschub
zu beenden. Gesteuert wird das Zu- und Abkuppeln von einem Steuerelement, in das
der jeweils gewollte Vorschub eingegeben ist. Dabei ist es möglich, in ein solches
Steuerelement aufeinanderfolgende Vorschübe unterschiedlicher Länge einzugeben.
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Spindeln haben immer einen, wepn auch geringfügigen Schlupf, insbesondere
bedingt durch Verschleiß im Laufe der Betriebszeit. Auch lassen sich bei aller Präzision
in der Fertigung solcher Spindeln geringfügige Fehler, z.B. Steigungsfehler, nicht
vermeiden. Dieser Sahlupf und diese Fehler 0ringen, daß jeder Vorschub um ein geringes
Maß vom vorgegebenen Wert abweicht, und zwar entweder zu groß oder zu klein ist.
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Diese Abweichungen summieren sich zu merkbaren Werten, insbesondere
wenn ein längerer Stapel zu schneidenden Gutes in kurzen Abständen durchtrennt werden
muß. Nach einigen Schnitten wird der Stapel vom Messer dann nicht mehr an der gewollten
Trennlinie durchtrennt, sondern vor dieser oder hinter dieser. Dies führt zu den
bereits genannten Mängeln, die z.B. Betriebsunterbrechnungen in Verpackungsmaschinen
führen können. Hinzu kommt, daß das Abbremsen der Spindel nach erfolgtem Abkuppen
nicht immer absolut gleichmäßig ist. Die Spindel kommt also bei aufeinanderfolgenden
Vorschüben immer, wenn auch kaum merklich, früher oder später
zum
Stillstand, was zu weiteren Abweichungen des Vorschubmaßes vom vorgegebenen Sollwert
führt.
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Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, in der die Abweichungen der einzelnen Vorschübe vom Sollwert
sich nicht derart summieren können, daß die Schnitte des Messers um ein Maß vor
oder hinter der gewollten Trennlinie liegen, welches stört und z.B. bei Verpackungszuschnitten
zu Störungen des Betriebsablaufes in Verpackungsmaschinen führen kann.
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Diese Aufgabe wird im wesentlichen gelöst durch ein am Tisch parallel
der Vorschubrichtung angeordnetes Maß system, ein an der Vorschubeinheit angeordnetes,
das Maßsystem abtastendes Tastelement und einen Rechner, der mit dem Tastelement
einerseits und dem Steuerelement andererseits gekuppelt ist, nach jedem Vorschub
den vom Tastelement abgetasteten Wert mit dem vorgegebenen Sollwert vergleicht und
den nachfolgenden Vorschub um die gemessene Differenz verlängert oder verkürzt.
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Bei dieser Einrichtung wird nach dem Beschicken der Vorrichtung mit
einem Stapel zu schneidenden Gutes auf dem Maßsystem, insbesondere LängenmaBsystem,
für das Tastelement ein Referenzpunkt, gleich O-Punkt, eingestellt, von dem ab das
Tastelement zählt und Zählimpulse in den Rechner gibt. Der gewünschte Sollwert des
Vorschubes wird in den Rechner eingegeben. Nach dem Einschalten der Vorrichtung
gibt der Rechner einen entsprechenden Impuls an das Steuerelement, welches die Spindel
zukuppeln läßt. Die spindel läuft jetzt und schiebt die Vorschubeinheit in Richtung
Messer. Dabei schiebt die Vorschubeinheit den Stapel zu schneidenden Gutes vor sich
her unter das Messer. Hat das Abtastelement eine Anzahl Zählimpulse in den Rechner
gegeben, die dem gewünschten Sollwert entsprechen, gibt der Rechner einen Impuls
an das Steuerelement, welches jetzt die Spindel vom Motor abkuppeln läßt und die
Bremse in Wirkung setzt. Die Spindel kommt zum Stillstand.
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Der Rechner vergleicht jetzt den Sollwert des Vorschubes mit
dem
tatsächlichen Vorschubwert, der sich aus der Anzahl der Zählimpulse, die vom Tastelement
an den Rechner gegeben wurden, ergibt. Ist dieser Wert größer als der vorgegebene
Sollwert, stellt der Rechner den Wert des Vorschubes für den nächsten Schritt entpsrechend
zurück. Ist er kleiner, wird umgekehrt der Wert des Vorschubes für den nächsten
Schritt entsprechend vergrößert. Auf diesem Wege wird erreicht, daß der Schnitt
des Messers durch den Stapel des zu schneidenden Gutes praktisch immer auf der gewollten
Trennlinie erfolgt.
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Durch die Erfindung wird also eine andauernde hohe Maßgenauigkeit
für das geschnittene Gut erreicht, weil Abweichungen bei aufeinanderfolgenden Vorschubschritten
sich nicht mehr summieren lassen. Dies gilt auch, wenn nach längeren Betriebszeiten
die Spindel Verschleißerscheinungen aufweist. Durch die Erfindung bedingt, ist es
nicht einmal mehr erforderlich, höchst präzise Spindeln zu verwenden und diese auszutauschen,
wenn sie um ein gewisses Maß verschlissen sind.
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Weil die Spindel nur dem Transport dient, können Spindeln verwandt
werden, die bei Einsatz der erfindungsgemäßen Einrichtung Vorschubschritte innerhalb
der zulässigen Toleranzen ermöglichen.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind in der Beschreibung der Figur
und in den Unteransprüchen dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Einzelmerkmale
und alle Kombinationen von Einzelmerkmalen erfindungswesentlich sind.
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In der Figur ist die Erfindung an einer Ausführungsform schematisch
und beispielsweise dargestellt, ohne auf diese Ausführungsform beschränkt zu sein.
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Im Ständer 8 ist in an sich bekannter, nicht dargestellter Weise das
Messer 9 oberhalb des Tisches 1 befestigt. Der Tisch 1 steht nach vorne und hinten
gegenüber dem Ständer 8 vor. Im
Ständer 8 kann dabei noch eine Anzeige
10, insbesondere eine Digitalanzeige, vorgesehen sein, auf der das Maß des Vorschubes
ablesbar ist. Auf der Rückseite des Ständers 8, im dargestellten Ausführungsbeispiel
also rechts, liegt auf dem Tisch 1 der Stapel 11 des zu schneidenden Gutes. Dieser
Stapel 11 wird auf dem Tisch 1 mittels der Vorschubeinheit 3 jeweils in Richtung
Messer, um ein gewolltes Maß vorgeschoben und dabei unter das Messer geschoben.
Die Vorschubeinheit 3 besteht aus dem auf der dem Messer 9 abgekehrten Seite am
Stapel 11 anliegenden Rechen 12, dem auf der dem Stapel 11 abgekehrten Seite des
Rechens 12 mit diesem verbundenen Sattel 13 und dem unter dem Sattel 13 befestigten
Schlitten 7, der in einem parallel der Vorschubrichtung im Tisch 1 geführten Schlitz
geführt ist und nach unten aus dem Tisch 1 vorsteht. Unterhalb des Tisches 1 weist
der Schlitten 7 eine parallel der Vorschubrichtung verlaufende Durchbrechung mit
innerem Schraubgewinde auf, Durch diese Durchbrechung im Schlitten 7 ist die unterhalb
des Tisches 1 drehbar gelagerte Spindel 14 geführt, die mit einem Außengewinde in
das Innengewinde der Durchbrechung eingreift.
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Am dem Ständer 8 abgekehrten Ende ist unterhalb des Tisches 1 der
Antriebsmotor 15, vorzugsweise ein Elektromotor in an sich bekannter Weise befestigt.
Die Spindel 14 trägt an diesem Ende eine Kupplung 16 mit einer Bremse 17. Die Kupplung
16 ist mittels des Treibriemens 18 mit dem Motor 15 in an sich bekannter, als nicht
zur Erfindung gehörig, nicht näher beschriebener Weise verbunden. Unterhalb des
Tisches 1 und unterhalb des Schlittens 7 ist parallel der Vorschubrichtung ein Maßstab
2 angeordnet. Dieser Maßstab 2 ist zweckmäßig aus durchsichtigem Material, insbesondere
aus Glas,und trägt auf seiner dem Schlitten 7 zugekehrten Oberfläche eine Feinsteinteilung,
die aus senkrecht zur Vorschublinie liegenden Einkerbungen besteht. Zwischen dem
Schlitten 7 und dem Maßstab 2 ist unter dem Schlitten 7 ein Tastelement 4 befestift,
welches den Maßstab abtastet und die durch die Einkerbungen in ihm bewirkten Zählimpulse
zum Rechner 6 gibt. In den Rechner 6 ist der Sollwert des Vorschubes eingegeben.
Der Rechner 6 gibt beim Einschalten der Maschinen einen entsprechenden Impuls an
das
Steuerelement 5 für die Kupplung. Die Spindel 14 wird zugekuppelt
und dreht sich. Die drehende Spindel schiebt die Vorschubeinheit 3 in Richtung auf
das Messer 9. Hat das Tastelement 4 eine Anzahl an Zählimpulsen zum Rechner gesandt,
die dem vorgegebenen Sollwert entsprechen, gibt der Rechner 6 einen entsprechenden
Impuls zum Steuerelement 5, welches die Spindel 14 vom Motor 15 abkuppeln läßt und
die Bremse 17 in Wirkung setzt. Sobald die Vorschubeinheit 3 steht, vergleicht der
Rechner 6 den Wert, der sich aus den vom Tastelement 4 zum Rechner 6 gegebenen Zählimpuls
ergibt, mit dem vorgegebenen Sollwert. Ist dieser Wert größer als der vorgegebene
Sollwert, wird vom Rechner 6 der Wert für den nächsten Vorschub entsprechend zurückgestellt
bzw. vorgestellt, wenn dieser Wert kleiner ist. Bei den folgenden Vor schüben können
sich also Abweichungen vom Sollwert nicht summieren. Abweichungen des Schnittes
des Messers von der gewollten Trennlinie um ein störendes Maß sind also nicht möglich.
Der Rechner 6 ist zweckmäßig im Ständer 8 angeordnet und das Steuerelement 5 zweckmäßig
unter dem Tisch 1.
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Die Befestigung erfolgt in an sich bekannter, nicht dargestellter
Weise. Auch sind der Rechner 6, das Abtastelement 4, das Steuerelement 5 und der
Motor 15 bzw. die Kupplung 16 in an sich bekannter, nicht dargestellter Weise miteinander
verbunden.
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L e e r s e i t e