DE2949205C2

DE2949205C2 - Positionierkopf für Schneide- und Markiermaschinen

Info

Publication number: DE2949205C2
Application number: DE2949205A
Authority: DE
Inventors: Minoru Hatano Saito; Katsumasa Toboshi
Original assignee: Tokyo Electronic Industry Co Ltd Odawara; Tokyo Electronic Industry Co Ltd
Current assignee: Tokyo Electronic Industry Co Ltd
Priority date: 1978-12-13
Filing date: 1979-12-06
Publication date: 1984-12-20
Also published as: GB2037214B; FR2443904A1; IT1126513B; US4261239A; IT7927923A0; FR2443904B1; DE2949205A1; JPS5579134A; GB2037214A; CA1127529A; JPS591190B2

Description

Die Erfindung betrifft einen Positionierkopf für eine Schneide- und Markiermaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Vorrichtung dieser Art ist bereits aus der DE-AS 11 777 bekannt, bei der die Naben aller Schneiu?- oder Markierräder mit einem Gewinde versehen und auf eine Vorschubspindel montiert sind, die zum Positionieren der Schneide- oder Markierräder gedreht wird. Ein Nachteil dieser Anordnung liegt darin, daß die Drehung der Vorschubspindel eine gleichzeitige Bewegung der benachbarten Schneideräder bewirkt und ein getrenntes Positionieren derselben unmöglich ist. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß dann, wenn die Schneideräder getrennt positioniert werden sollen, z. B. eine Vorschubspindel für jedes Schneiderad vorgesehen werden muß, wodurch sich der komplizierte Aufbau und der Platzbedarf der Maschine erhöht.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, den Aufbau eines derartigen Positionierkopfes wesentlich zu vereinfachen und die bei Betätigung der Maschine erforderliche Positionierzeit zu verkürzen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst,

Durch die erfindungsgemäßen Merkmale wird die Übertragung und die Abbremsung der Antriebskräfte besonders glatt und weich, und es kann eine genaue Einstellung einer Mehrzahl von koaxial angeordneten Positionierkopfgehäusen vollständig getrennt voneinander durchgeführt werden. Dies ergibt nicht nur eine extreme Vereinfachung des Aufbaus, sondern auch eine drastische Verkürzung der Positionierzeit.

Aus der US-PS 33 32 326 ist eine Maschine bekannt, bei der ein mit dem Schneidkopf versehener Arm drehbar ist Bei der Anordnung gemäß Anspruch 2 können dagegen mehrere Gehäuse gleichzeitig durch einen einfachen Mechanimus gedreht werden, und es kann ein Schneidrad direkt auf der den sämtlichen Gehäusen gemeinsamen Antriebswelle angebracht werden. Dadurch wird der Aufbau einfacher, und er hat einen geringeren Platzbedarf als die bekannte Anordnung, to Anhand der Figuren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Vorderansicht einer Schneide- und Markiermaschine mit einer Anzahl von Positionierköpfen gemäß der Erfindung,

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie H-H in F i g. 1, F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 1Π-1ΙΙ in F i g. 1, F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in F i g. 1, F i g. 5 einen schematischen Querschnitt durch einen Positionierkopf gemäß der Erfindung, Fig.6 einen schematischen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform eines Positionierkopfes gemäß der Erfindung, und

F i g. 7 eine Vorderansicht aus der der Eingriff der oberen und unteren Markierräder hervorgeht In F i g. 1,2,3 und 4 bezeichnet die Bezugszahl 1 einen Rahmen und die Bezugszahl 2a auf parallel zueinander verlaufende Gleitstangen 7a und ta montierte Tragarme. Bezugszahl 3a bezeichnet eine Zahl von Positionierköpfen, die gleitend auf die Führungsstangen 7a und 8a montiert sind. Die Führungsstange 7a ist drehbar im Rahmen 1 gelagert. Die Führungsstange 8a wird fest in den Tragarmen 2a gehalten. Bezugszahl 4 bezeichnet Schneidräder, von denen jedes drehbar auf einen der Positionierköpfe 3 über eine Nabe 9a montiert ist. Bezugszahl 6a bezeichnet eine Werkzeug-Antriebswelle für die Schneidräder 4a, und die Werkzeug-Antriebswelle 6a ist drehbar in den Tragarmen 2a gelagert. Die Positionierköpfe 3a sind zusammen mit den Tragarmen 2a um die Führungsstange 7j drehuur, und bei Arbeits-Unterbrechungen sowie während des Positionieren werden die Positionierköpfe 3a jeweils in Richtung eines Pfeils A geschwenkt, um das Schneidrad 4a in die angehobene Stellung zu bringen.

Desgleichen bezeichnet die Bezugszahl 2a auf parallel zueinander verlaufende Führungsstangen Tb und 86 montierte Tragarme. Bezugszahl 3b bezeichnet Positionierköpfe, von denen jeder mit einem der Positionierköpfe 3.7 ein Paar bildet, und eine entsprechende Zahl von Positionierköpfen 3b ist gleitend auf die Glcitstangen Tb und 8b montiert. Die Gleitstangen Tb und 8b verlaufen durch die Tragarme 2b und sind drehbar im Nahmen 1 gelagert Bezugszahl 4b bezeichnet Schneidräder, von denen jedes mit einem der Schneidräder 4a ein Paar bildet, und jedes Schneidrad 4b ist drehbar auf einen der Positionierköpfe 3b über eine Nabe 9b montiert. Bezugszahl 6b bezeichnet eine Werkzeug-Antriebswelle für die Schneidräder 4b, die durch die Tragarme 2b verläuft und drehbar im Rahmen 1 gelagert ist. Die Drehung der oberen Positionierköpfe 3a kann ζ. B, durch zwei (nicht gezeigte) Hydraulikzylinder erfolgen, von denen jeder mit einem Ende an den Tragarmen 2a in der Nähe der Führungsstangc 8a und mit dem anderen Ende am Tragarm 2b in der Nähe der Führungsslangc 8b befestigt ist.

Die Markiereinrichtung ist ebenso aufgebaut wie die beschriebene Schneideinrichtung.

Hier bezeichnet die Bezugszahl 2c auf parallel zueinander verlaufende Führungsstangen Tc und 8c montier-

ic Tragarme. Bezugszahl 3c bezeichnet eine Zahl von Positionierköpfen, die gleitend auf die Führungssiangen Tc und 8c montiert sind. Die FDhrungsstange 7c ist drehbar im Rahmen 1 gelagert Die Führungsstange 8c wird fest in den Tragarmen 2c gehalten. Bezugszahl 5a bezeichnet Markierräder, von denen jedes drehbar auf einen der Positionierköpfe 3c über eine Nabe 9c montiert isL Bezugszahl 6c bezeichnet eine Werkzeug-Antriebswelle für die Markierräder 5a, und die Werkzeug-Antriebswelle 6c ist drehbar in den Tragarmen 2c gelagert. Die Positionierköpfe 3c sind zusammen mit den Tragarmen 2c um die Führungsstange 7cdrehbar angeordnet, und bei Arbeitsunterbrechungen sowie zum Positionieren werden die Positionierköpfe 3c in Richtung eines Pfeils B gedreht, um die Markierräder 5a.in die angehobene Stellung zu bringen.

Andererseits bezeichnet die Bezugszahl 2c/Tragarme, die unterhalb der Tragarme 2c angeordnet sind, und die Tragarme 2d sind auf parallel zueinander verlaufende Gleitstangen Td und Sd montiert Bezugszahl 3d bezeichnet Positionierköpfe, von denen jeder mit einem der Positionierköpfe 3c ein Paar bildet, und eine entsprechende Zahl von Positionierköpfen 3d ist gieitend auf die Führungsstangen Td und Sd montiert Die Führungsstangen Td und Sd verlaufen durch die Tragarme 2t/ und sind drehbar im Rahmen 1 gelagert. Die Bezugszahl 5d bezeichnet Markierräder, von denen jedes mit einem der Markierräder 5a ein Paar bildet, und das Markierrad Sd ist drehbar auf einen der Positionierköpfe 3d über eine Nabe 9d montiert. Die Bezugszahl 6c/ bezeichnet eine Werkzeug-Antriebswelle für die Markierräder 5d, die durch die Tragarme 2d verläuft und drehbar im Rahmen 1 gelagert ist.

Die Drehung der oberen Positionierköpfe 3c kann z. B. über zwei (nicht gezeigte) Hydraulikzylinder erfolgen, von denen jeder mit einem Ende am Tragarm 2c in der Nähe de Führungsstange 8c und mit dem anderen Ende am Tragarm 2d in der Nähe der Führungsstange Sd befestigt ir.

Die Bezugszahl 10 bezeichnet einen Antriebsmotor, 11a einen Keilriemen, der über die Riemenscheiben 12 und 13 läuft, und 15 ein Zahnrad, das auf die Welle 14 der Riemenscheibe 13 montiert ist, und das Zahnrad 15 greift in ein Zahnrad 16a ein, das auf die Werkzeug-Antriebswelle (<a montiert ist, und in eic. Zahnrad 16c, das auf die Werkzeug-Antriebswelle 6c montiert ist. Das Zahnrad 16a steht im Eingriff mit einem Zahnrad 166, das auf die Werkzeug-Antriebswelle 6b montiert ist, und das Zahnrad 16c steht im Eingriff mit einem Zahnrad 16t/, das auf die Werkzeug-Antriebswelle 6c/ montiert ist.

Die Bczugszahlen 18a und 186 bezeichnen Antriebsschnecken, die auf eine Welle 19 montiert sind, die am oberen Ende mit einem Handrad 20 versehen ist und deren unteres Ende in einem Lager 21 aufgenommen ist. und die Antriebsschnecke 18a steht im Eingriff mit einem Schneckenrad 17a, das auf die Führungsstange 7a montiert ist, und mit einem Schneckenrad 17c, das auf die Führungsstange 7c montiert ist. Die andere Antriebsschnecke 186 steht im Eingriff mit einem Sehnekkenrad 176, das auf die Führungstange Tb montiert ist, und mit einem Schneckenrad 17c/, das auf die Führungsstange Tdmontiert ist.

Die Positionierköpfe 3a, 3b, 3c znd 3d weisen den gleichen Aufbau auf. Es wird daher der Positionierkopf 3n, der auf das Schneidrad 4a montiert ist, als Beispiel beschrieben.

In F i g. 5 bezeichnet die Bezugszahl 22a das Gehäuse des Positionierkopfes 3a mit einer Grundplatte 23a und einem Kastendeckel 24a, und das Schneidrad 4a ist drehbar in der Grundplatte 23a über die Nabe 9a gelagert. Die Nabe 9a ist gleitend auf die Werkzeug-An-

triebswelle 6a montiert, die mit einer Keilnut 25a versehen ist. Bezugszahl 26a bezeichnet einen an der Nabe 9a befestigten Längskeil, und die Drehung der Werkzeug-Antriebswelle 6a wird auf die Nabe 9a über den Längskeil 26a übertragen.

to Die Bezugszahl 27a bezeichnet eine durch das Gehäuse 22a verlaufende Vorschubspindel, und die Enden der Vorschubspindel 27a sind an den Tragarmen 'Za befestigt. Über die gesamte Länge der Vorschubspindel 27a ist ein Gewinde mit einheitlicher Richtung ausgebildet

Die Bezugszahl 28a bezeichnet eine durch das Gehäuse 22a verlaufende Versteil-Antriebswelle, und die Versteli-Antriebswelle 28a ist drehbar im Tragarm 2a gelagert. Die Bezugszahl 45a bezeichnet ein auf die Verstell-Antriebswelle 28a montiertes Zatvyad, und mit 44a wird ein auf die Führungsstange 7a monlie ^-tes Zahnrad bezeichnet Die Drehung der Führungsstange 7a wird auf die Versteli-Antriebswelle 28a über die Zahnräder 44a und 45a übertragen. Die Bezugszahl 29a bezeichnet eine in :!er Versteü-Antriebsweile 28a ausgebildete Keilnut. Im Gehäuse 22a ist ein Verstell-Antriebszahnrad, ein Mitläuferzahnrad, ein Vorschubzahnrad, eine Kupplung und eine später zu beschreibende Bremse angeordnet.

Die Bezugszahl 32a bezeichnet ein gleitend auf die Versteli-Antriebswelle 28a montiertes Antriebsrad, und die Drehung der Versteli-Antriebswelle 28a wird auf das Verstell-Antriebsrad 32a über einen am Verstell-Antriebsrad 32a befestigten Längskeil 30a übertragen.

Die Bezugzahl 33a bezeichnet ein Mitläuferzahnrad, das mit dem Verstell-Antriebsrad 32a im Eingriff steht, und das Mitläuferzahnrad 33a ist drehbar auf eine Welle 31a montiert, die drehbar im Gehäuse 22a gelagert ist. Die Bezugszahl 36a bezeichnet eine konzentrisch zum Mhläufczahnrad an diesem befestigte Kupplungsscheibe, und 37a eine gleitend auf die Welle 31a über einen Längskeil 42a montierte Kupplungsscheibe. Die Kupplungsscheiben 36a und 37a bilden eine Kuppiung 38a. Die Bezugszahl 34a bezeichnet ein fest auf die Welle 31a über den Keil 43a montiertes Zwischengetrieberad, 39a eine fest auf die Welle 31a über den Keil 43a montierte Bremsscheibe, und 40a eine gegenüber der Bremsscheibe 39a angeordnete Bremsbacke. Die Bremsbacke 40a und die Bremsscheibe 39a bilden eine Bremse 41a. Die Bezugzahl 35a bezeichnet ein Vorschubrad, das auf die Vorschubspindel 27a montiert ist und durch ein Gewin de mit dieser im Eingriff sieht, und das Vorschubrad 35a greift in das Zwischengetrieberad 34a ein.

In Fig.4 bezeichnen die Bezugszahlen 27b, 27c ir.d 2Td Vorschubspindeln und 286, 28c und 28c/ Verstell-Antriebswellen.

F i g. 6 zeigt eine andere Ausführungsform des Positionierkopfes, die shh von der ersten dadurch unterscheidet, daß ein Mitläuferzahnrad 46a zwischen dem Verstell-Antriebsrad 32a und dem Mitläuferzahnrad 33a angeordnet ist. Das Mitläuferzahnrad 46a ist drehbar auf eine im Gehäuse 22a befestigte Welle 47a montiert. Durch den Einbau des Mitläuferzahnrades 46a dreht sich bei gleicher DreLrichtung des Verstell-Antriebsra-

bf des 32a wie bei der Ausführungform von Fig.5 das Mitläuferzahnrad 35a in der entgegengesetzten Richtung, und die Positionierköpfe werden in einer der Ausführungsformen von Fig. 5 entgegengesetzten Dreh-

richtung angetrieben.

Wenn demnach die linke Hälfte der Positionierköpfe in F i g. 1 aus Köpfen der in F i g. 5 gezeigten Art und die rechte Hälfte aus Köpfen der in Fig.6 gezeigten Art besteht, können die entsprechenden Positionierköpfc z. B. für Reparaturarbeiten nach den beiden Seiten der Schneide· und Markiermaschine gefahren werden. Die Bezugszahl 50 bezeichnet eine Wellkartonbahn.

Im folgenden wird die Einstellung der Positionierköpfe beschrieben.

Zum Einstellen der Posilionierköpfc 3u werden zunächst die Tragarme 2a um die Führungsstange Ta in Richtung des Pfeils A geschwenkt. Die Drehung der Tragarme 2a bewirkt die gleichsinnige Drehung der Positionierköpfe 3a, und demzufolge werden die Schneidräder 4a angehoben. Wenn die Schneidräder 4a so weit angehoben sind, daß die Bewegung der Positionierköpfc 3a nicht mehr gegen die unteren Schneidräder Ab anschlagen kann, wird die Drehbewegung der Tragarme 2a zum Stillstand gebracht und die Tragarme werden in der erreichten Stellung festgehalten. Hierfür werden die (nicht gezeigten) Hydraulikzylinder verwendet.

Dann wird das Handrad 20 gedreht, und die Drehung der Antriebsschnecke 18a wird auf das Schneckenrad 17a übertragen und die Führungsstange 7a in Drehung versetzt. Die Drehung der Führungsstange 7a wird auf die Verstell-Antriebswelle 28a durch die Zahnräder 44a und 45a übertragen. Die Drehung der Verstell-Antriebswelle 28a wird auf jedes der Versteil-Antriebsräder 32a über den Keil 3Oj übertragen, und die Drehung der Verstell-Antriebsräder 32a wird auf die Mitläuferzahnräder 33a übertragen.

Nun werden die Kupplungsscheiben 36a und 37a zusammengebracht, so daß die Drehung des Mitläufcrzahnrades 33a auf die Welle 31a über den Keil 42a übertragen wird, und das Zwischengetrieberad 34a und die Bremsscheibe 39a drehen sich zusammen mit der weiie 31a, wodurch die Drehung des Zwischengelrieberades 34a auf das Vorschubrad 35a übertragen wird. Wenn sich das Vorschubrad 35a dreht, verschiebt sich das Vorschubrad 35a längs der Vorschubspindel 27a, mit der es über ein Gewinde im Eingriff steht, und die Bewegung des Vorschubrades 35a bewirkt die Bewegung des Gehäuses 22a längs der Führungsstangen 7a und 8a. Wenn die Bewegung des Gehäuses 22a das Schneidrad 4a in die gewünschte Stellung gebracht hat, werden die Kupplungsscheiben 36a und 37a voneinander gelöst, so daß die Drehung der Welle 31a zum Stillstand kommt und die Drehung der Verstell-Antricbswcllc 28a nicht mehr auf das Vorschubrad 35a übertragen wird, wodurch sich das Schneiderad 5a in der gewünschten Stellung blockiert. Wenn der Positionierkopf 3a an der gewünschten Stelle blockiert ist, wird die Bremse durch Andrücken der Bremsbacke 40a gegen die Bremsscheibe 39a festgezogen. Die Betätigung der Kupplung und der Bremse kann mechanisch oder elektrisch in bekannter Weise erfolgen.

Dann werden die nächsten Positionierköpfe 3a nacheinander in der gleichen Art in Stellung gebracht Wenn alle Positionierköpfe 3a auf diese Weise eingestellt sind, werden die unterhalb der Positionierköpfe 3a angeordneten Positionierköpfe 3b auf die gleiche Weise in Stellung gebracht.

Wenn sämtliche oberen und unteren Positionierköpfe Ja und 3b auf diese weise eingestellt sind, werden die Tragarme 2a in Richtung eines Pfeiles A'mit Hilfe der Hydraulikzylinder in die Ausgangsstellung zurückgebracht. Die erforderliche Justierung des Eingriffs der Schneidräder 4a und 46 erfolgt durch Feineinstellung in der gleichen Art wie der Vorschub der Positionierköpfe 3a und 36.

Die Hinstellung der Markierräder 5« und 5b erfolgt in

der gleichen Weise wie die Einstellung der Schncidriicler 4a und 46. Der gegenseitige Eingriff der Markierräder 5a und 56 wird in F i g. 7 gezeigt.

Wenn alle Schneidräder und Markierräder auf die beschriebene Weise eingestellt sind, wird der Motor 10 eingeschaltet, so daß die Drehung des Motors 10 über die Riemenscheibe 12 und den Keilriemen 11 auf die Riemenscheibe 13 übertragen wird, die auf die gleiche Weise montiert ist wie das Zahnrad 15. Die Drehung des Zahnrades 15, das sich zusammen mit der Riemenschei be 13 dreht, wird auf die Zahnräder 16a, 166,16c und 16c/ übertragen, die jeweils auf die Werkzeug-Antriebswellen 6a. 66, 6c und 6t/ montiert sind, und die Werkzeug-Antriebswellen 6a, 66,6c und 6d werden gleichzeitig in Drehung versetzt. Die Drehung der Werkzeug-An triebswellen 6a, 66, 6c und 6d versetzt gleichzeitig die Schneidräder 4a und 46 sowie die Markierräder 5a und 56 in Drehung.

Wenn demnach eine lange Wellkartonbahn in Richtung eines Pfeiles C eingeführt wird, erzeugen die Mar-

kierräder 5a und 56 jeweils einen durchlaufenden Falz in Längsrichtung des Wcllkartons, und der Wellkarton

50 wird laufend durch die Schneidräder 4a und 46 in

Längsrichtung eingeschnitten. Wie sich aus der vorangehenden Beschreibung ergibt,

erweist sich der Positionierkopf gemäß der Erfindung trotz seines einfachen Aufbaus insofern als vorteilhaft, als nach erfolgter Einstellung der Positionierköpfe auch während des Einstellvorgangs an den übrigen Posilionierköpfen in seiner Stellung verbleiben kann.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Positionierkopf für eine Schneide- und Markiermaschine, mit einem auf die Nabe eines Schneidrads oder Markierrads aufgesetzten und mit Führungsstangen versehenen Gehäuse, einem über ein Gewinde mit einer durch das Gehäuse verlaufenden, nicht drehbaren Vorschubspindel im Eingriff stehenden Vorschubrad, einem gleitend auf einer durch das Gehäuse verlaufenden Verstell-Antriebswelle befestigten Verstell-Antriebsrad. einer Zahnradgruppe für die Übertragung der Drehung des Verstell-Antriebsrades auf das Vorschubrad, einer Kupplung zum Verbindung und Trennen der vom Verstell-Antriebsrad auf das Vorschubrad übertragenen Verstell-Antriebskraft und mit einer Bremseinrichtung zum Bremsen der Drehbewegung des Vorschubrades, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorschubrad (35ajl das Verstell-Antriebsrad (32a;. die Versteii-Antfiebszahnradgrüppe (33a, 34a/ für die Übertragung der Drehung, die Kupplung (38a,) und die Bremseinrichtung (4IaJ im Gehäuse (22a) aufgenommen sind, und daß die Kupplung (38a) und die Bremseinrichtung (41 a) koaxial zur Verstell-Antriebszahnradgruppe (33a, 34t) für die Übertragung der Drehung angeordnet sind.

2. Positionierkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Werkzeug-Antriebswelle (6a/im Gehäuse (22a) drehbar gelagert ist, und daß das Gehäu;; \22a) und die Werkzeug-Antriebswelle (6a) gleichzeitig mit einer der Führungsstangen (7a—Td)As deren Achse drehbar ist.