DE3151911C2

DE3151911C2 - Werkstückniederhaltevorrichtung für nichtmagnetisches Flachmaterial

Info

Publication number: DE3151911C2
Application number: DE3151911A
Authority: DE
Inventors: Heinz Joseph West Hartford Conn. Gerber
Original assignee: Gerber Garment Technology Inc
Current assignee: Gerber Scientific Inc
Priority date: 1981-03-09
Filing date: 1981-12-23
Publication date: 1985-11-14
Also published as: JPS57149196A; FR2501099A1; GB2094210A; FR2501099B1; GB2094210B; JPS60198B2; DE3151911A1; US4362077A

Abstract

Auf einem Schneidetisch ausgebreitetes Flachmaterial wird auf der Oberfläche des Tisches mittels paralleler biegsamer Bänder aus ferromagnetischem Material festgeklemmt, die mittels von mit dem Tisch verbundenen Magneten an den Tisch angezogen werden. Die Bänder sind unter und über Walzen gewunden, die auf einem Werkzeugschlitten zapfengelagert sind, der ein Schneidrad in Schneideingriff mit dem Flachmaterial als Reaktion auf Steuersignale bewegt, die aus einem programmierbaren Rechner erhalten werden. Die Walzen nehmen Teile der Bänder vor der Schlittenanordnung hoch und legen Teile der Bänder hinter ihr ab, während die Schlittenanordnung sich in Längsrichtung des Tisches vorbewegt.

Description

Die Steuerung steuert auch Bewegungen des

Schneidrades 16 relativ zu der Schlittenanordnung 18, so daß die Maschine 10 programmiert werden kann, um

das Schneidrad entlang vorherbestimmter Schneidlinien zu bewegen, wodurch Musterstücke aus dem Flachmaterial geformt werden, wie beispielsweise Musterstücke, die für die Herstellung von Kleidungsstücken wie einem Hemd verwendet werden.

Wie bei einer Maschine dieser Art üblich, muß das Flachmaterial unveränderlich in einer festen Lage auf der Auflagefläche gehalten werden, damit jedes durch die Maschine erzeugte Musterstück ein genaues Duplikat eines entsprechenden Musterstücks ist, das durch ein vorherbestimmtes, von der Steuerung 20 gelesenes Magnetband-Programm begrenzt ist. Entsprechend der vorliegenden Erfindung hat die dargestellte Maschine 10 eine allgemein mit 22 bezeichnete Flachmaterial-Halteeinrichtung mit mindestens einem Band oder einem Streifen aus biegsamem Material 24, das sich in Längsrichtung der Auflagefläche 14 erstreckt, um zugeordnete Teile des Flachmaterials S zu überlagern. Eine magnetische Einrichtung ist zürn Vorspannen von Teilen des Streifens zur Auflagefläche 14 hin vorgesehen, um zugeordnete Teile des Flachmaterials 5 in unveränderlicher Lage dauerhaft in bezug auf die Auflagefläche festzuklemmen. Weiterhin ist ein Streifen-Trayemechanismus vorgesehen, um einen anderen Teil des Streifens 24 in dem Bereich des Schneidrades 16 in Abstandsbeziehung zur Auflagefläche 14 zu halten, so daß das Schneidrad frei über die Auflagefläche 14 bewegt werden kann, ohne daß die Gefahr besteht, daß Störungen mit dem Band 24 entstehen, was alles nachstehend mehr im einzelnen ausgeführt werden wird.

Was die Maschine 10 mehr im einzelnen betrifft, so umfaßt die Schlittenanordnung 18 einen X-Schlitten 26 und einen V-Schlitten 28. Der X-Schlitten 26 wird zur Längsverschiebung über die Auflagefläche 14 in der einen oder der entgegengesetzten ^f-Koordinatenrichtung mittels eines Satzes von Zahnstangen 30,30 getragen, in die (nicht gezeigte) Zahnräder eingreifen, die von einem .^-Antriebsmotor 32 angetrieben werden, der durch Steuersignale aus der Steuerung 20 durch ein Kabel 34 erregt wird. Der y-Schlitten 28 ist auf dem X-Schlitten 2Z angebracht zur Bewegung quer zum Tisch 12 und relativ zum Schlitten 26 in V-Koordinatenrichtung, und wird durch einen V-Antriebsrr.ntor 36 verschoben, der eine Leitspindel 38 antreibt, die auf dem X-Schlitten 26 zapfengelagert ist und sich quer zu diesem erstreckt. Wie der Motor 32 wird auch der Antriebsmotor 36 in Reaktion auf Steuersignale erregt, die durch das Kabel 34 aus der Steuerung empfangen werden.

Das Schneidrad 16 ist unter einer Plattform 40 aufgehängt, die an einem vorstehenden Ende des V-Schlittens 28 vorsteht. Die Aufhängung umfaßt einen pneumatisch oder hydraulisch betriebenen Antrieb 42, der oberhalb der Plattform 40 von einem Rahmen 44 getragen wird. Der Antrieb 42 weist einen Zylinder 45, einen Kolben 46 und eine Kolbenstange 47 auf, die mit dem Kolben und dem Schneidrad 16 mittels einer Gelenkverbindung 48 und einer quadratischen Antrieb.sstange 50 verbunden ist. Das Schneidrad 16 ist zum freien Drehen in einem gegabelten Ende der Antriebsstange 50 zapfengelagert.

Der Antrieb oder Fluidmotor 42 wird verwendet, um das Schneidrad 16 in Schneideingriff mit Flachmaterial auf den Tisch 12 abzusenken, sowie um Abwärtskraft zu erzeugen, um die scharfe Schneidkante des Rades 16 gegen die Auflagefläche 14 zu pressen, wodurch das Flachmaterial 5 während des Schneidzyklus geschnitten wird. Pneumatischer oder hydraulischer Fluiddruck, der dem Fluidmotor 42 dutch eine Versorgungsleitung 51 zugeführt wird, wirkt, auf die obere Fläche des Kolbens 46 ein, um den Kolben und das Schneidrad 16 abzusenken und Abwärtskraft auf das Schneidrad auszuüben. Eine Spiralfeder 52, die das obere Ende der Kolbenstange 47 umgibt, wirkt zwischen der Kolbenstange 47 und dem Zylinder 45, um den Kolben und das Schneidrad nach oben in die in F i g. 2 in gestrichelten Linien dargestellte Stellung zu drängen, wenn der Druck innerhalb des Zylinders 45 weggenommen wird. Durch Steuerung des Drucks innerhalb des Zylinders 45 kann das Schneidrad 16 in und außer Eingriff mit dem Flachmaterial 5 gebracht werden, das auf dem Schneidtisch 12 ausgebreitet ist, aber bei Ausfall von Energie hebt die Spiralfeder 52 das Schneidrad in eine ausfallsichere Stellung oberhalb der Auflagefläche 14 an.

Um entlang einer vorherbestimmten Bahn wie der Bahn fin Fig. 1 zu schneiden, muß das Schneidrad 16 nicht nur durch die Schlitten 26 und 28 über den lisch 12 geführt werden, sondern muß auch in Richtung seiner Bewegungsbahn ausgerichtet werden. Dementsprechend steht die quadratische Antri r'rsstange 50, die das Schneidrad J6 trägt gleitend in Eingriff mit einer gezahnten Riemenscheibe 54, die über eine weitere gezahnte Riemenscheibe 56 und einen gezahnten Einstellgurt 58 an einen ^-Antriebsmotor 60 angekoppelt ist. Der Motor 60 dreht die Antriebsstange 50 urn ihre Achse, um das Schneidrad 16 in seiner Bewegungsbahn in Reaktion auf Steuersignale auszurichten, die aus der Steuerung 20 erhalten werden. Die Gelenkverbindung 48 ermöglicht es der Antriebsstange» sich unabhängig von der Kolbenstange zu drehen, aber hebt und senkt die Antriebsstange mittels der Riemenscheibe 54. Auf diese Weise führen koordinierte Bewegungen der Schlitten 26 und 28 das Schneidrad 16 entlang einer Schneidbahn über jeden Bereich der Auflagefläche 14, während der Antriebsmotor 60 gleichzeitig das Schneidrad 16 in seiner Bewegungsrichtung ausrichtet.

Wie weiter oben festgestellt umfaßt der Haltemechanismus 22 der vorliegenden Erfindung mindestens einen biegsamen Streifen oder ein Band 24. Vorzugsweise und wie gezeigt, umfaßt der Haltemechanismus eine Vielzahl von parallelen, in Abstand angeordneten Bändern 24,24, die sich längs des Tisches 12 in Parallelbeziehung zueinander erstrecken. Die dargestellten Bänder 24, 24 bestehen aus biegsamem ferromagnetischem Material, und die Enden der Bänder sind an Verankerungsstreifen 64, 64 (einer in F i g. 1 gezeigt) befestigt, die sich quer zum Tisch 12 an seinen gegenüberliegenden Enden erstrecken.

Die Bänder 24, 24 werden im Bereich des Schneidmessers durch eine Vielzahl von Walzen 66,66 getragen, die sich quer zur Werkzeugschlittenanordnung 18 in axialer Parallelbeziehung zueinander erstrecken. Die Waben 66,66 sind auf Trägerplatten 68,68 zapfengelagert, die jeweils an gegenüberliegenden Enden des X-Schlittens 26 angebracht sind, um mit diesem und relativ zum Tisch zu verfahren. Zwei der Walzen, die mit 66'> 66' bezeichnet sind, sind ganz dicht an der Auflagefläche 14 vor und hinter dem Schneidrad 16 angebracht, wie. am besten in Fig.2 gezeigt. Die Bänder 24, 24 sind unter und über den Walzen 66,66 in einer schlangenförmigen Bahn hindurchgewunden, wie in F i g. 2 gezeigt. Die Walzen 66, 66 halten Teile der Bätider 24, 24 im Bereich des Werkzeugs oder Schneidrades 16 in Abstandsbeziehung zu der Auflagefläche 14.

Die Bänder 24,24 sind zum Eingriff mit der Auflagefläche 14 durch Magnetkraft vorgespannt. Die Mittel zum Erzeugen dieser Magnetkraft können unterschied-

lieh sein und können beispielsweise eine Vielzahl von Elektromagneten umfassen, die mit dem Tisch 12 verbunden und unterhalb der Auflagefläche 14 angebracht sind. Zur Vereinfachung der Darstellung ist eine Vielzahl von Permanentmagneten 70,70 in F i g. 2 als unmit- telbar unterhalb der Auflagefläche 14 in die Tischoberfläche eingebettet gezeig·..

Um das Ausbreiten des zu schneidenden Flachmaterials auf der Auflagefläche 14 zu erleichtern, sind vorzugsweise Vorkehrungen getroffen, um mindestens Teile der Bänder 24,24 über die Auflagefläche anzuheben, so daß Flachmaterial ohne Behinderung durch die Bänder auf die Auflagefläche bewegt werden kann. Zu diesem Zweck weist die dargestellte Maschine 10 Fluidmotoren 72, 72 auf, die mit den Verankerungsstreifen 64,64 verbunden sind, um diese Verankerungsstreifen in Stellungen abzusenken, in denen mit den Verankerungsstreifen verbundene Teile der Bänder 24 im allgemeinen nahe der Auflagefläche 14 liegen, und um die Verankerungsstreifen in Stellungen anzuheben, in denen die zugeord- neten Teile der Bänder mit einigem Abstand oberhalb der Auflagefläche 14 angeordnet sind, wie in gestrichelten Linien in F i g. 2 angedeutet. Zusätzliche (nicht gezeigte) Mittel können vorgesehen werden, um die beiden Walzen 66', 66' relativ zu ihren entsprechenden zugeordneten Lagerplatten 68,68 anzuheben und abzusenken, wobei die mit der Auflagefläche 14 verbundenen Bänder 24,24 in Stellungen bewegt werden können, die in vertikal in Abstand befindlicher Parallelbeziehung zu der Auflagefläche 14 liegen. Die Fluidmoto- ren 72, 72 und die Vorrichtungen zum Anheben der Walzen 66', 66' üben jedenfalls ausreichend nach oben gerichtete Kraft auf die Bänder 24,24 aus, um die Haitekraft zu überwinden, die durch die Permanentmagneten 70, 70 auf die Bänder ausgeübt wird. Wo eine Anordnung wie vorerwähnt vorgesehen ist, um die Bänder von der Materialauflagefläche weg zu bewegen, kann es vorzuziehen sein, elektromagnetische Vorspannmittel zu verwenden, so daß die Vorspannkraft leicht abgeschaltet werden kann, wenn die Bänder 24, 24 über die Auflagefläche angehoben werden sollen.

Während des Betriebs üben die Magnete 70, 70 eine nach unten gerichtete Kraft auf die ferromagnetischen Bänder 24,24 aus, so daß Flachmaterial Sauf der Auflagefläche wirksam zwischen den Bändern und der Aufla- gefläche festgeklemmt wird. Während die Schlittenanordnung 18 sich in Längsrichtung auf dem Tisch 12 in der einen oder anderen Richtung vorschiebt, nehmen die Walzen 66,66 Teile der Bänder 24,24 vor der Schlittenanordnung hoch und legen andere zugeordnete Teile des Bandes dahinter ab. Wieder andere Teile der Bänder, die von den Walzen 66,66 getragen werden, werden in Abstandsbeziehung zu der Auflagefläche 14 gehalten, so daß das Schneidrad 16 sich frei in einem Bereich zwischen den Bändern 24, 24 und der Auflagefläche 14 bewegen kann ohne Gefahr, daß es sich mit den Bändern behindert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

60

Claims

1 2 Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkstück-Patentansprüche: niederhaltevorrichtung für nichtmagnetisches Flachmaterial gernäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

1. Werkstückniederhaltevorrichtung für nichtma- Aus der US-PS 24 21 716 ist ein magnetischer Niedergnetisches Flachmaterial mit einem eine Oberfläche 5 haltetisch bekanntgeworden, der von einem starren, sich begrenzenden Tisch zum Abstützen von darauf aus- in Längsrichtung erstreckenden Klemmteil Gebrauch gebreitetem Flachmaterial; mit einer Werkzeug- macht, das sich über die ganze Länge des Tisches erschlittenanordnung; mit einem von der Werkzeug- streckt Dieser Niederhaltetisch wäre zwar zur Verwenschlittenanordnung gehaltenen Schneidwerkzeug; dung bei der Herstellung ausschließlich längsgerchteter mit einem Antriebsmechanismus zum Bewegen der io Schnitte geeignet; die Querbewegung eines Schneid-Werkzeugschlittenanordnung, um das Schneidwerk- Werkzeugs relativ zum Tisch würde jedoch durch das zeug in einer Längs- und einer Querrichtung relativ Vorhandensein der ununterbrochenen Klemmschiene zur Auflagefläche und in Schneidbeziehung zu auf scharf begrenzt und kaum möglich sein.

der Auflagefläche ausgebreitetem Flachmaterial zu Ferner sind aus der gattungsbildenden US-PS

bewegen, und mit einem Mechanismus zum Halten 15 34 95 492 Vakuumtische bekanntgeworden, bei welchen von Flachmaterial in ortsfester Lage relativ zur Auf- die Auflagefläche eine eindringbare poröse oder perfolagefläche und mit einer Mehrzahl von in axialer rierte Oberfläche sein muß, weil es sich um die Verwen-Richtung parallelen, sich in Querrichtung erstrek- dung von hin- und hergehenden Messern handelt, was kenden Walzen, die an der Werkzeugschlittenanord- beim Schneiden von mehreren Schichten aus Flachmanung drehg'Magert sind, und wenigstens einem flexi- 20 terial zu Verschiebungen führen kann, blen StreSca. der sich längs der Auflagefläche er- Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zustreckt und über einige der Walzen und unter ande- gründe, eine Werkstückniederhaltevorrichtung zu ren der Walzen geführt ist, wobei die Walzen einen schaffen, die das Schneiden auch von mehreren Schich-Abschnitt dieses einen Streifens im Bereich des ten aus Flachmaterial mit einem hohen Genauigkeits-Schneidwerkzeugs in Abstandsbeziehung zur Aufla- 25 grad ermöglicht

gefläche halten, wobei die Walzen andere Ab- Zur Lösung dieser Aufgabe dienen erfindungsgemäß

schnitte dieses einen Streifens in Längsabstandsbe- die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angeziehung zueinander mit zwischen den anderen Ab- gebenen Mittel.

schnitten angeordnetem Schneidwerkzeug halten, Die Verwendung eines sich drehenden Schneidwerk-

wobei die Walzen die anderen Abschnitte in dichter 30 zeugs hat im Gegensatz zu einem hin- und hergehenden Nachbarschaft zu zugeordneten Abschnitten der Messer, welches eine scharfe periphere Schneide hat Auflagefläche halten und wobei die anderen Ab- und in Schneidangriff mit einer harten, glatten Reakschnitte die Auflagefläche und das auf dieser ausge- tionsoberfläche rollen soll, den großen Vorteil, einen breitete Flachmaterial überlagern, während das genauen, kontinuierlichen Schnitt zu erzeugen. Schneidwerkzeug sich längs de Auflagefläche und 35 Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteranin Schneidbeziehung zu auf der Auflagefläche aus- Sprüchen angegeben.

gebreitetem Flachmaterial bewegt, dadurch ge- Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der

kennzeichnet, daß die Auflagefläche (14) eine Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des Erglatte, nicht durchdringbare Oberfläche ist; daß das findungsgegenstandes näher erläutert Es zeigt Schneidwerkzeug (16) ein sich drehendes Schneid- 40 F i g. 1 eine perspektivische Teilansicht einer Vorrichrad mit einer scharfen peripheren Schneide ist, die in tung zum Schneiden von Flachmaferial entsprechend Rollangriff mit und relativ zur Auflagefläche (14) der vorliegenden Erfindung,

und in Schneidbeziehung zu auf der Auflagefläche Fig.2 einen etwas vergrößerten Teilschnitt der Ma-

(14) ausgebreitetem Flachmaterial (S) bewegbar ist, schine nach F i g. 1 entlang der Linie 2-2 der F i g. 1. wobei der eine Streifen (24) aus ferromagnetischem 45 Eine automatisch gesteuerte Vorrichtung zum Bear-Material besteht und der Haltemechanismus (22) ei- beiten von Flachmaterial, die die vorliegende Erfindung ne Vielzahl von Magneten (70, 70) aufweist, die der darstellt, ist allgemein mit dem Bezugszeichen 10 be-Auflagefläche (14) zugeordnet sind und zugeordnete zeichnet Die dargestellte Maschine 10 ist besonders Abschnitte des einen Streifens (24) zur Auflageflä- zum Schneiden von relativ dünnem Flachmaterial geche (14) hin anziehen. sr- eignet, wie beispielsweise einer einzelnen Lage oder

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- einer Auflage, die auch mehrere Lagen Flachmaterial zeichnet, daß der Haltemechanismus (22) Veranke- umfaßt, und schließt die allgemein mit 12 bezeichnete rungsstreifen (64, 64), die an den gegenüberliegen- Tischanordnung mit einer glatten, nicht durchdringbaden Enden des flexiblen Streifens (24) befestigt sind, ren, nach oben gerichteten Flachmaterial-Auflagefläche und Motoren (72, 72) aufweist, um die Veranke- 55 14 ein. Das Schneidwerkzeug umfaßt ein Schneidrad 16, rungsstreifen (64,64) zur Auflagefläche (14) hin und das vorzugsweise nicht weniger als 2,54 cm Durchmesin Klemmbeziehung dazu und von der Auflagefläche ser hat, das frei in Schneideingriff mit dem Flachmaterial (14) weg und außer Klemmbeziehung dazu zu bewe- rollt, beispielsweise einer Bahn schlaffen Materials S gen. wie es auf der Auflagefläche 14 ausgebreitet gezeigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 60 Das Schneidrad 16 wird auf einer allgemein mit 18 begekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Streifen (24, zeichneten Werkzeugschlittenanordnung getragen, die 24) aus biegsamem Material vorgesehen ist, die im das Schneidrad 16 in Längs- und Querrichtungen relativ Abstand parallel zueinander angeordnet sind und zum Tisch 12 als Reaktion auf Steuersignale bewegt, die sich längs der Auflagefläche (14) erstrecken. aus einer programmierbaren numerischen Steuerung 20

65 erhalten werden.