DE3739201A1 - Konturschnitt - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schneiden
von Zuschnitten aus Materialbahnen, die über einen
Schneidtisch bewegt werden und die mittels Schneid
mittel geschnitten werden, wobei die Zuschnitte
Schnittlagenbilder ergeben, die kürzer oder länger
als der Schneidtisch sind.
Beim Zuschnitt dieser Materialen, beispielsweise
Textilien, müssen Lagen vorgelegt werden, die der
jeweiligen Schnittbildlänge entsprechen. In der
Bekleidungsindustrie wird vorwiegend mit einer
Lagenlänge von 4 bis 7 Meter gearbeitet, aus denen
dann verschiedene Muster herausgeschnitten werden.
In der Polstermöbelindustrie sind Lagen-(Schnitt
bild-)Längen von bis zu 15 Metern üblich. Die
(Stoff-)Lagen werden außerhalb des Schneidtisches
von Hand oder mittels einer Legemaschine auf Pa
letten ausgelegt. Daran anschließend wird jeweils
eine Palette auf den Schneidtisch aufgelegt, bevor
der Zuschnitt über handgeführte Stichmesser oder
einer automatische Schneideinrichtung (zum Beispiel
Wasser - oder Laserstrahl-Schneidanlage) vorgenommen
werden kann.
Bei diesem Verfahren ist die maximal mögliche
Schnittbildlänge begrenzt durch die Länge des
Schneidtisches.
Für größere Längen ist es bekannt auf dem Schneid
tisch rotierende Bürsten vorzusehen, die eine ent
sprechend längere Palette über den Schneidtisch bzw.
durch den eigentlichen Schneidbereich hindurch
transportieren können.
Es ist durchaus üblich, auch mehrere Lagen über
einander auszulegen und in einem Arbeitsgang zu
schneiden.
Für beide Verfahren ist zu berücksichtigen, daß die
jeweiligen Lagenlängen um einen gewissen Sicher
heitsbetrag (üblicherweise 3 bis 5 cm) größer sein
müssen als die auszuschneidende Schnittlänge, um
auch am Ende jeder einzelnen Kontur eine saubere
Schnittlinie zu erhalten und außerdem etwaige Tole
ranzen beim Auflegen der einzelnen Lagen auf die
Paletten oder in der Schneidwerkzeugeinstellung
berücksichtigen zu können.
Nachteilig an beiden Verfahren ist, daß aus dem
Auflegen der Lagen außerhalb des Schneidbereichs
hohe Taktzeiten resultieren und die notwendigen
Sicherheitszugaben bei jeder Lage insgesamt einen
hohen Verschnitt bedingen, der nicht nur die Her
stellkosten erhöht, sondern je nach Art des verwen
deten Materials auch eine mehr oder weniger hohe
Umweltbelastung bei der notwendigen Abfallbeseitung
verursacht.
Die DE-AS 23 01 736 offenbart eine Vorrichtung zum
Schneiden eines Flachmaterials, mit dem eine ra
tionellere Arbeitsweise möglich ist, dem mit dieser
Vorrichtung auszuführenden Zuschneidverfahren haftet
aber der Nachteil an, daß die Materialbahn in immer
gleichen Abständen vorgeschoben wird unabhängig von
dem auszuschneidenden Zuschnitt. Dadurch erhält man
lange Taktzeiten und eine große Maschinenlänge.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Ver
fahren zum Schneiden von Zuschnitten aus Material
bahnen anzugeben mit dem niedrigen Taktzeiten reali
sierbar sind und das es zudem gestattet auf die
Sicherheitszone bei den einzelnen Lagen zu verzich
ten, sowie eine Vorrichtung zu schaffen zur Durch
führung des Verfahrens.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Kennzei
chenteile der Ansprüche 1 und 2. Die Unteransprüche
geben sinnvolle Ausgestaltungen der Vorrichtung
wieder.
Anhand von Zeichnungen soll die Erfindung näher
erläutert werden.
Es zeigt:
Fig. 1 die Ansicht einer kompletten Schneidvor
richtung.
Fig. 2 die Draufsicht der Schneidvorrichtung nach
Fig. 1.
Fig. 3 ein in einzelne Segmente unterteiltes
Schnittbild.
Fig. 1 zeigt die Schneidvorrichtung, die im wesent
lichen aus der Schneidanlage 2, der vorgeordneten
Legestation 9 und der nachgeordneten Abräumstation
10 besteht.
Die Legestation 9 beinhaltet den Rollenwechsler 1,
mehrere Paletten P und den ortsfesten Klemmbalken 5
sowie ein oder mehrere über den Paletten P längs
verschiebbar gelagerte Wagen W 1 ... Wn, auf denen die
Materialrollen D 1 ... Dn drehbar befestigt werden
können.
Die Abräumstationen 10 dient zum Entnehmen der ausge
schnittenen Muster.
Das Portal 11 der Schneidanlage 2 ist mit einem nicht
näher dargestellten Endlagenschalter versehen, der
dann anspricht, wenn eine Palette P in den Schneid
bereich A eingefahren ist und diesen Schalter passiert.
Vor Beginn des Zuschnitts werden entsprechend der
gewünschten Lagenstärke der Materialbahn 7, Material
rollen D auf die Wagen W geladen. Dazu werden die
Materialrollen D auf den Wagen W drehbar befestigt
und diese über den Be- und Entladewagen 8 jeweils an
der Stelle X auf den Rollenwechsler 1 aufgebracht und
auf der Rolle befindliches Material unter den
Spannbalken 5, 6 hindurchgeführt ("eingefädelt").
Daran anschließend wird der Wagen W (auf der Zeich
nung) nach links geschoben, so daß er die bis dahin
nicht besetzte Position X 1 einnimmt und die Auflage
stelle X wieder frei wird. Mit dem zweiten Wagen wird
der zuvor beschriebene Ladevorgang wiederholt und
nachdem auch die zweite Stoffbahn unter den Spann
balken 5, 6 hindurchgeführt wurde, wird der Wagen W
wieder (auf der Zeichnung) nach links geschoben, so
daß die Auflegestelle X wieder frei wird und jetzt
die Position X 1 und X 2 besetzt sind.
Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis unter
den Klemmbalken 5, 6 so viele einzelne Stoffbahnen
übereinander geschichtet sind, daß sie der gewünsch
ten Lagenstärke der Materialbahn 7 entsprechen.
Der Klemmbalken 6 wird abgesenkt und die Material
bahn 7 auf die Palette P 1 gezogen und dort fixiert.
Die Länge jeder Palette entspricht mindestens der
Länge des Schneidbereichs A. Zusammen mit dem Klemm
balken 6 wird die Palette P 1 in den Schneidbereich A
transportiert, wobei entsprechend der zurückgelegten
Wegstrecke das Material von den Rollen D abgewickelt
wird. Eine bekannte Kantensteuerung sorgt dabei für
kantengenaues Legen.
Hat die Palette P 1 ihre Endposition erreicht wird
der Spannbalken 6 gelöst und in seine Ausgangsposi
tion zurückgeführt. Hiernach kann der Schneidvorgang
beginnen.
Wie Fig. 3 zeigt, wird das gesamte Schnittbild SB
in einzelne Segmente S unterteilt, wobei die Länge
der einzelnen Segmente S jeweils der Länge des
Schneidbereichs A entspricht.
Die einzelnen auszuschneidenden Muster werden inner
halb des Gesamtschnittbildes SB unter Berücksichti
gung der jeweiligen Materialbreite b so verteilt,
daß nur ein minimaler Verschnitt bleibt. Mögliche
Verfahren dazu sind aus der DE-OS 36 27 110 bekannt.
Durch Anwendung des nachfolgend beschriebenen Ver
fahrens ist es dabei unerheblich, ob die zu schnei
denden Konturen über die Segmentgrenzen SG hinaus
reichen oder nicht, sich also innerhalb oder noch
außerhalb des Schneidbereichs A befinden.
Mit dem Zuschneiden wird von der Richtung der Ab
räumstation 10 zur Legestation 9 hin begonnen. Es
kann wie gezeigt mit einer Doppelportal- oder aber
mit einer Monoschneidanlage gearbeitet werden. Der
bahngesteuerte Zuschnitt kann mittels einer üblichen
Einziehsteuerung durchgeführt werden, wobei die
einzelnen Konturdaten im Arbeitsspeicher des Steuer
werks gespeichert sein können (wie dies geschehen
kann ist in der DE-OS 36 27 110 und der DE-AS
23 01 736 gezeigt).
Ist das Schneidportal 11 am Ende des Schneidbereichs
A angelangt, wird ein Konturschnitt K über die
vollständige Breite b der Materialbahn 7 durchge
führt, so daß diese von den Rollen abgetrennt wird.
Dieser Konturschnitt K erfolgt aber in aller Regel
nicht geradlinig sondern umschließt - wie gezeigt -
die innerhalb des Schneidbereichs A liegenden Mu
ster, die über die jeweilige Grenze des momentan
geschnittenen Segments S hinausreichen.
Es ist nicht zwingend notwendig, den Konturschnitt K
am Ende des Schneidbereichs auszuführen, sondern wie
an Hand von Segment S 2 in Fig. 3 dargestellt ist,
kann dies auch in der Mitte des Schneidbereichs A
erfolgen, sofern durch die optimierte Musterauslage
kein späterer Schnitt über die vollständige Breite b
möglich sein sollte.
Dazu ist es natürlich notwendig ein entsprechendes
Steuerprogramm zu verwenden, dessen Erstellung einem
Softwaredesigner aber keine Schwierigkeit bereiten
wird. Es werden also Muster M 1, M 2, M 3, die sich
über zwei benachbarte Segmente S erstrecken nur
teilweise ausgeschnitten. Hieran anschließend fährt
das NC - gesteuerte Schneidportal 11 an die Stelle Z
des teilweise ausgeschnittenen Musters zurück, die
am weitestens in den Schneidbereich A hineinreicht.
Dies ist notwendig, damit, wie weiter unten erläu
tert wird, die Palette P 2 unter die teilweise ge
schnittenen Konturen geführt werden kann.
Der ortsfeste Klemmbalken 5 wird auf die noch mit
den Rollen D verbundene Materialbahn 7 abgesenkt, so
daß diese an der Legestation 9 festgehalten wird.
Die nachfolgende Palette P 2 wird so weit nach vorne
transportiert, daß sie (fast) an die sich im
Schneidbereich A befindenden Palette P 1 anstößt.
Durch die Fixierung mittels des Klemmbalkens 5 ist
sichergestellt, daß die Materialbahn 7 bei Berührung
mit der Palette 2 keine Falten wirft. Beide Paletten
P 1 und P 2 werden mit gleicher Geschwindigkeit (auf
der Zeichnung) nach rechts bewegt, und zwar so weit,
bis die Palette P 2 den am Schneidportal 11 befind
lichen (nicht gezeigten) Endschalter passiert und
der Weitertransport unterbrochen wird. Jetzt ist
sichergestellt, daß alle teilweise ausgeschnittenen
Muster M 1 oder M 2 oder M 3 vollständig auf der Pa
lette P 2 zu liegen gekommen sind.
Der Klemmbalken 6 wird abgesenkt, während der fest
stehende Klemmbalken 5 gelöst wird, wodurch die
Materialbahn 7 auf der Palette 2 fixiert wird, und
beide Paletten P 1, P 2 werden weiter transportiert,
bis Palette P 1 vollständig an der Abräumstation 10
und Palette P 2 im Schneidbereich A angelangt ist.
Der Klemmbalken 6 wird gelöst und an seinen Aus
gangspunkt zurückgeführt. Der Klemmbalken 6 kann mit
einem eigenen Antrieb versehen sein, der synchron
mit der Vorschubeinrichtung läuft. Durch ein ge
eignetes Steuerprogramm ist es möglich, die Koordi
naten (x/y) des Punktes Z in die jetzigen Koordi
naten (xo/y) umzurechnen und das Schneidportal 11
kann an die Stelle, an der das Muster bereits teil
weise geschnitten ist, fahren und mit dem weiteren
Zuschnitt wird wieder von Richtung der Abräumstation
10 zur Legestation 9 hin fortgefahren; an dessen
Ende erneut ein Konturschnitt K über die vollständige
Breite b der Materialbahn 7 durchgeführt wird und
der bisher beschriebene Vorgang erneut beginnt.
Während des Schneidprogramms können an der Abräum
station 10 die ausgeschnittenen Muster entfernt
werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es
denkbar den Transport der Paletten P von der Abräum
station 10 zur Legestation 9 unterhalb der Schneid
vorrichtung vorzunehmen, so daß ein kontinuierlicher
Umlauf von mindestens 4 Paletten erfolgen kann, was
die Taktzeiten weiter reduziert.
Claims (4)
1. Verfahren zum Schneiden von Zuschnitten aus
Materialbahnen, die über einen Schneidtisch
bewegt werden und die mittels Schneidmittel
geschnitten werden, wobei die Zuschnitte Schnitt
lagenbilder ergeben, die kürzer oder länger als
der Schneidtisch sind, dadurch gekennzeichnet,
daß
- - die Schnittlagenbilder unter Berücksichtigung der jeweiligen Materialbahnbreite in Segmente, die der Tischlänge des Schneidtisches entspre chen, aufgeteilt werden,
- - der Zuschnitt, welcher in ein nachfolgendes Segment hineinreicht, wird entweder im ersten Segment nur teilweise ausgeschnitten, so daß nach Vorschub des nachfolgenden Segmentes die volle Zuschnittkontur ausgeschnitten wird, oder im ersten Segment nicht ausgeschnitten, so daß erst nach Vorschub des nachfolgenden Segmentes oder Teilsegmentes der Zuschnitt in einem Durchgang voll aus seiner Kontur getrennt wird,
- - die Zuschnitte werden so auf der Materialbahn verteilt, daß auf und zwischen den einzelnen Segmenten die Schnittbilder ohne wesentlichen Verschnitt aneinandergereiht sind.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
- - vor der Schneidanlage (2) eine der gewünschten Lagendicke der Materialbahn (7) entsprechende Anzahl von Materialrollen (D) anordbar ist,
- - die Materialrollen (D) auf längsverschiebbar gelagerten Wagen (W) drehbar zu befestigen sind,
- - die Wagen (W) auf auf dem Rollenwechsler (1) angeordneten Schienen (3 und 4) aufsetzbar sind,
- - zwischen der ersten Materialrolle (D 1) bzw. dem ersten Wagen (W 1) und dem Schneidbereich (A) zwei Spannbalken (5, 6) angeordnet ist, unter denen das Material jeder Rolle (D) hindurch führbar ist, wobei die Materialbahn (7) mittels des in den Schneidbereich (A) transportierbaren Spannbalkens (6) auf der vor dem Schneidbereich (A) angeordneten Palette (P 1) fixierbar ist, und
- - die Palette (P 1) in den Schneidbereich (A) ver schiebbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß unterhalb der Wagen (W) mehrere Paletten
(P 1, P 2 ...) stationiert sind und jeweils die
jenige, die in den Schneidbereich (A) eingefahren
ist durch eine neue ersetzbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß der Rollenwechsler (1) mit mindestens
einer entlang seiner Längsseite verschiebbar
gelagerten Auf- und Abladeeinrichtung (8) in
Wirkverbindung steht.
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