DE4306949A1 - Vorrichtung zum Schneiden von im wesentlichen plattenförmigem Schneidgut - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schneiden von im wesentlichen plattenförmigem Schneidgut nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Unter Schneiden wird im Gegensatz zu Gravieren das vollständige Durchdringen des plattenförmigen Schneidguts verstanden, wobei zumindest ein Loch, ein Schnitt oder ein Ausschnitt im Schneidgut entsteht. Je nach Anwendungsfall des Schneidens stellt entweder der geschnittene Teil oder der ausgeschnittene Teil das zu erzeugende Werkstück dar und der jeweils andere Teil bildet den Abfall.

Eine Schneidvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit einem gegenüber dem Schneidgut verfahrbaren, einem sogenannten fliegenden Schneidkopf ist aus der DE-PS 36 16 482 bekannt. Die Vorrichtung weist einen in eine Vielzahl aufeinanderfolgender Kammern unterteilten Arbeitstisch auf. Die Kammern werden nach oben gemeinsam durch eine luftdurchlässige Decke begrenzt. Die luftdurchlässige Decke bildet die Tischoberfläche aus, auf die das Schneidgut aufbringbar ist. Neben der luftdurchlässigen Decke werden die Kammern jeweils durch einen Boden und Seitenwände begrenzt. Bei jeder Kammer ist eine Seitenwand luftdurchlässig ausgebildet und grenzt an einen mit einer luftundurchlässigen Membran abgegrenzten Saugraum an. Die Membran liegt dabei an den luftdurchlässigen Seitenwänden der Kammern an. Beim Schneiden des Schneidguts wird die luftundurchlässige Membran von der Seitenwand der jeweiligen Kammer abgehoben, über der sich momentan der Schneidkopf zur Bearbeitung des Schneidguts befindet. Auf diese Weise steht die jeweilige Kammer über den Saugraum mit einer Saugquelle in Verbindung, die in der Kammer einen Unterdruck hervorruft. Durch den Unterdruck wird das Schneidgut auf die luftdurchlässige Decke über der Kammer gespannt. Beim Verfahren des Schneidkopfs werden die luftdurchlässigen Seitenwände der Kammern, in deren Bereich das Schneidgut zuletzt bearbeitet wurde, wieder abgedeckt und die Membran von den luftdurchlässigen Seitenwänden der Kammern abgehoben, oberhalb derer das Schneidgut aktuell bearbeitet wird. Durch die selektive Einwirkung der Saugeinrichtung auf die Bereiche des Schneidguts, die zum jeweiligen Zeitpunkt bearbeitet werden, ist der notwendige Luftdurchsatz der Saugquelle vergleichsweise gering. Dennoch muß die Saugquelle noch leistungsstark dimensioniert sein, da an den luftdurchlässigen Seitenwänden der einzelnen Kammern und der gemeinsamen luftdurchlässigen Decke aller Kammern ein nicht unerheblicher Druckverlust auftritt. Als besonders nachteilig ist bei der bekannten Schneidvorrichtung aber anzusehen, daß sie nur bei einem mechanischen, nichtzerspanenden Schneiden des Schneidguts einsetzbar ist. Sie ist insbesondere weder für das Schneiden des Schneidguts mit einem rotierend angetriebenen Werkzeug, beispielsweise einem Fräser, noch für das Schneiden mit einem fokussierten Laserstrahl, bei dem das Schneidgut verdampft wird, geeignet. In beiden Fällen wären sowohl unmittelbare Beschädigungen der luftdurchlässigen Decke der Kammern als auch Probleme hinsichtlich der Abfuhr des zerspanten bzw. verdampften Materials des Schneidguts zu erwarten.

Für das zerspanende oder verdampfende Schneiden von plattenförmigem Schneidgut unter Verwendung eines rotierenden Fräsers bzw. eines Lasers sind Schneidvorrichtungen mit einer Aufnahmeeinrichtung zur Halterung des Schneidguts, einem über die Vorderseite des auf die Aufnahmeeinrichtung gebrachten Schneidguts hinwegverfahrbaren Schneidkopfs und mit einer eine Saugquelle und ein auf die Rückseite des Schneidguts gerichtetes Saugelement aufweisenden Saugeinrichtung bekannt. Die Saugeinrichtung dient dabei verschiedenen Zwecken. Zum einen wird das mit einer Saugseite auf die Rückseite des Schneidguts gerichtete Saugelement der beim Schneiden entstehende Span und Abfall abgesaugt und somit beseitigt. Zum anderen wird das Schneidgut mittels der Saugwirkung am Saugelement festgehalten, wodurch das Schneidgut besonders fixiert wird, was für ein exaktes Schneiden wichtig ist. Wird zum Schneiden ein fokussierter Laserstrahl verwendet, so werden zusätzlich die beim Schneiden entstehenden Brenngase von der Saugeinrichtung abgesaugt. Die abgesaugte Luft wird anschließend durch Filteranlagen geleitet, wo sie entsprechend gereinigt wurde.

Die Absaugung erfolgt über die gesamte Arbeitsfläche, wozu großvolumige Saugelemente und entsprechend leistungsfähige Saugeinrichtungen notwendig waren. Eine solche Anlage hat jedoch den Nachteil, daß der Lärmpegel wegen des hohen Luftdurchsatzes recht hoch und die Anschaffung und Wartung solcher Geräte aufwendig ist.

Für die Reduzierung des Lufthaushalts bei den zuletzt beschriebenen bekannten Schneidvorrichtungen sind Schieber- bzw. Klappensteuerungen entwickelt worden. Diese ermöglichen bei in mehrere Kammern aufgeteilter Arbeitsfläche, daß jeweils nur die Kammer abgesaugt wird, über der sich der Schneidkopf gerade befindet. Zwar wird so eine Herabsetzung der benötigten Leistung der Saugquelle und somit auch eine Senkung der Herstellungs- und Wartungskosten erreicht, jedoch werden diese Einsparungen durch den nicht unerheblichen Aufwand für die Herstellung und Wartung der Schieber- bzw. Klappensteuerung wieder zunichte gemacht.

Ein Beispiel für eine solche Schiebersteuerung ist aus der DE-PS 32 46 929 bekannt. Zudem ist wiederum ein Arbeitstisch mit einer luftdurchlässigen, oberhalb der einzelnen Kammern angeordneten Decke vorgesehen. In die Decke sind hier seitliche Trennwände eingeschoben, die eine seitliche Abdichtung der jeweils mit der Saugquelle verbundenen Kammer auch im Bereich der luftdurchlässigen Decke bewirken sollen. Beim Überfahren der Trennwände mit dem Schneidkopf weichen die Trennwände von einer Zwangssteuerung geführt vor dem Schneidwerkzeug nach unten aus.

Eine weitere Schneidvorrichtung, bei der unterhalb des plattenförmigen Schneidguts nicht ganzflächig, sondern selektiv abgesaugt wird, ist aus der DE-OS 40 21 407 bekannt. Unter einem in x- und y-Richtung verfahrbaren Schneidkopf eine Halteeinrichtung zur Halterung des Schneidguts vorgesehen ist, die aus zwei Teilen besteht, mit deren Hilfe nur zwei parallele Ränder des plattenförmigen Schneidguts aufgenommen werden können. Im Mittelbereich, in welchem geschnitten wird, hängt das plattenförmige Schneidgut frei durch. In diesem Freiraum ist ein Saugelement vorgesehen, welches über die Rückseite des Schneidguts hinweg verfahrbar angeordnet ist. Hierzu ist eine gesonderte Führungseinrichtung für das Saugelement und ein zugehöriger Antrieb erforderlich. Der Antrieb des Saugelements wird an den Antrieb des Schneidkopfs hinsichtlich einer der beiden Richtungen gekoppelt, so daß das Saugelement, dessen Saugseite auf die Rückseite des Schneidguts gerichtet ist, in dieser einen Richtung synchron mit dem Schneidkopf verfährt. Durch die Aufnahme des Schneidguts in der geteilten Halteeinrichtung entsteht eine undefinierte Lage insbesondere bei dünnem, plattenförmigem Schneidgut gerade in dem Mittelbereich, in welchem die Bearbeitung stattfindet. Hierdurch ergeben sich notwendigerweise Ungenauigkeiten. Andererseits sind die Bereiche des plattenförmigen Schneidguts, die die beiden Teile der Halteeinrichtung überdecken, nicht bearbeitbar. Weiterhin ist bei dieser bekannten Vorrichtung ein relativ hoher konstruktiver Aufwand zu erbringen, insbesondere hinsichtlich der Führungseinrichtung und des Antriebs sowie der Steuerung des Antriebs für das Saugelement. Infolge der möglichen Durchbiegung des plattenförmigen Schneidguts im Mittelbereich besteht die Gefahr, daß beim Verfahren des Saugelements in seiner einen Richtung die Unterseite des plattenförmigen Guts zerkratzt wird. Wird dagegen das Saugelement jeweils mit Abstand zu der Rückseite des Schneidguts geführt, dann entstehen Dichtungsprobleme durch Ansaugen von Fremdluft auch außerhalb der Bearbeitungsstelle, weil das Saugelement einen sich längs über die gesamte eine Hauptrichtung erstreckenden Längsschlitz aufweist. Beim Ausschneiden von Werkstücken aus dem plattenförmigen Schneidgut, beispielsweise von Buchstaben, fallen diese infolge der geschlossenen Schnittlinie auf das Saugelement bzw. in den Längsschlitz, wobei auch ein Verkanten dieser Buchstaben und demzufolge eine Betriebsunterbrechung die Folge sein kann.

Zum Abstützen von mit einem Laser zu schneidenden Schneidgut sind messerförmige Stützrippen bekannt. Diese Form der Stützrippen reduziert zum einen die Gefahr, daß die Stützrippen selbst durch den gebündelten Laserstrahl beschädigt werden und zum anderen die Wahrscheinlichkeit von unerwünschten Reflexionen des Laserstrahls zurück auf das Schneidgut, woraus dessen Entwertung resultieren kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß sie bei weiter reduzierter Saugleistung das zu schneidende Schneidgut sicher zu spannen in der Lage ist und die zugleich für das zerspanende oder verdampfende Schneiden des Schneidguts insbesondere mit einem Laser geeignet ist.

Erfindungsgemäß wird dies durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 erreicht. Bei der neuen Vorrichtung wird auf eine die Kammern nach oben begrenzende Decke, die als Auflage für das Schneidgut dienen könnte, vollständig verzichtet. Darüber hinaus ist die dem Schneidgut zugewandte Oberkante der messerartigen Parallelrippen extrem kleinflächig ausgebildet, woraus eine nur lokale Abstützung des Schneidguts resultiert. Dies ist einerseits mit dem Vorteil verbunden, daß ein zum Schneiden des Schneidguts verwendeter fokussierter Laserstrahl das Schneidgut durchdringen kann, ohne außer im Bereich der Oberkanten der messerartigen Parallelrippen innerhalb seines Fokus auf anderes Material zu treffen. Eine Beschädigung der Aufnahmeeinrichtung für das Schneidgut beim Schneiden wird so weitestgehend verhindert. Andererseits ist die nur lokale Abstützung des Schneidguts mit der Gefahr von Durchbiegungen des Schneidguts in den Bereichen zwischen den messerartigen Parallelrippen verbunden. Dieses Problem wird bei der neuen Vorrichtung jedoch durch eine geringe Saugleistung der Saugquelle und eine gezielte Ausnutzung des von der Saugquelle hervorgerufenen Unterdrucks in den Kammern bewältigt. Nur bei Beachtung der von der Saugquelle in den Kammern verursachbaren Durchströmrichtung ist ein vergleichsweise geringer Unterdruck in den Kammern zum sicheren Spannen des Schneidguts und zum Absaugen des von dem Laserstrahl verdampften Materials ausreichend. Die Forderung, die einzelnen Teilschneidstellen in Richtung der von der Saugquelle in den Kammern verursachbaren Durchströmrichtung vorzusehen, ist dabei so zu verstehen, daß die Teilschneidstelle zuerst mit dem Schneidkopf angefahren wird, die einen maximalen Abstand zu der Saugquelle aufweist. Hierbei versteht sich, daß mit maximalem Abstand strenggenommen der Punkt mit dem größten Strömungswiderstand bis zur Saugquelle gemeint ist.

Die einzelnen parallelen Kammern der neuen Vorrichtung weisen vorteilhaft eine durchaus nennenswerte Breite auf, während ihre Tiefe senkrecht zu der Haupterstreckungsebene des plattenförmigen Schneidguts vergleichsweise gering ist. So fällt aus dem Schneidgut ausgeschnittenes Material in aller Regel ohne die Gefahr eines Verkantens oder von Beschädigungen in die flachen Kammern. Aus diesen kann es nach Beendigung des Schneidvorgangs und Entfernen des restlichen Schneidguts problemlos entnommen werden. Eine Störung der Funktion der Vorrichtung tritt durch das in die flachen Kammern herabgefallene Material nicht auf.

Die den Boden seitlich begrenzende Randrippe kann wie die weiteren Rippen messerartig ausgebildet sein und dabei eine geradlinige Oberkante aufweisen. Auf diese Weise reicht das Eigengewicht des plattenförmigen Schneidguts in der Regel aus, um die erforderliche Abdichtung der Aufnahmeeinrichtung zur Seite hin zu bewirken. Die Oberkante der von dem Boden abstehenden messerartigen Parallelrippen kann auf unterschiedliche Weise ausgeformt sein. Insbesondere kommt es nicht darauf an, auch hier eine durchgängig linienförmige Auflage des Schneidguts zu ermöglichen. So ist durchaus an Unterbrechungen der Oberkante in Form von Aussparungen bzw. Vertiefungen oder selbst an eine wellenförmige Oberkante zu denken.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn an der Oberkante der messerartigen Parallelrippen untereinander beabstandete Vorsprünge vorgesehen sind, auf denen das Schneidgut zur Auflage kommt. Eine punktförmige Abstützung des Schneidguts läßt die Gefahr von Beschädigungen der Aufnahmeeinrichtung beim Schneiden des Schneidguts noch weiter absinken. Zwar steigt zugleich die Tendenz zu Durchbiegungen des Schneidguts an, doch ist diese durch die Steuereinrichtung der neuen Vorrichtung beherrschbar. Die nur kleinen, maximal zulässigen Unterdrücke beim Spannen des Schneidguts, um dessen Durchbiegen zu verhindern, erlauben zudem dem Einsatz einer leistungsschwachen, damit aber preisgünstigen Saugquelle. Trotz der Vorsprünge an den messerartigen Parallelrippen erfüllen diese weiterhin die Aufgabe, die einzelnen parallelen Kammern gegenseitig abzugrenzen. Die Höhe der Vorsprünge beträgt zu diesem Zweck typischerweise nur 0,2 bis 1 mm, vorzugsweise 0,5 mm. Der Abstand der Vorsprünge an der Oberkante einer messerartigen Parallelrippe ist vorzugsweise genau so groß wie der seitliche Abstand der jeweiligen Parallelrippe zu den ihr seitlich benachbarten Rippen. In diesem Fall sind die Vorsprünge in einem gleichmäßigen, quadratischen Raster zur gleichmäßigen Abstützung des Schneidguts angeordnet.

Die Kammern können im Bereich der Aufnahmevorrichtung an vier Seiten geschlossen sein, wobei ein zur Saugquelle führender Saugleitungsanschluß entlang der dort nebeneinander angeordneten fünften offenen Seite verfahrbar ist. Die vier geschlossenen Seiten der Kammer werden von drei Rippen und einem Boden gebildet. Die fünfte Seite ist dann offen ausgebildet, also ohne eine Rippe. Die sechste Seite wird schließlich von dem plattenförmigen Schneidgut abgeschlossen.

Die Kammer stellt damit gleichsam ein Parallelepiped dar, welches nur an einer Seite geöffnet ist. Bei dieser Ausführungsform ist es frei wählbar, in welcher Reihenfolge die parallelen Kammern abgearbeitet werden. Hinsichtlich jeder einzelnen Kammer muß jedoch die Abarbeitungsreihenfolge mit der Durchströmrichtung der betreffenden Kammer übereinstimmen.

Der Saugleitungsanschluß kann mit dem Schneidkopf gekoppelt sein, wobei die Richtung der Verfahrbarkeit des Saugleitungsanschlusses mit der einen Richtung der Verfahrbarkeit des Schneidkopfs in der Haupterstreckungsebene des Schneidguts zusammenfällt und die andere Richtung der Verfahrbarkeit des Schneidkopfs die Haupterstreckungsrichtung der parallelen Kammern ist. Eine vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung ergibt sich aber auch, wenn die Saugquelle an einem Saugraum angeschlossen ist, der zwischen zwei parallel zueinander angeordneten, ebenen Begrenzungen von einer um zwei voneinander beabstandeten Umlenkkörpern umlaufenden, endlosen und luftdichten Umhüllung eingeschlossen ist, wobei eine Öffnung in der Umhüllung den Saugleitungsanschluß ausbildet. In diesem Fall ist zum Verfahren des Saugleitungsanschlusses ein gesonderter Antrieb für einen der Umlenkkörper oder eine unmittelbare Kopplung eines Bereichs der Umhüllung mit dem Schneidkopf vorzusehen. Vorteil des zwischen der Saugquelle und dem Saugleitungsanschluß vorgesehenen Saugraums ist die aus dessen Umhüllung resultierende verbesserte Abdichtung der Vorrichtung beim Verfahren des Saugleitungsanschlusses entlang der offenen Seiten der parallelen Kammern.

Es ist auch möglich, daß ein zur Saugquelle führender Saugleitungsanschluß ortsfest mit der Aufnahmeeinrichtung verbunden ist und die parallelen Kammern in Reihe geschaltet vorgesehen sind. Hierbei sind die parallelen Kammern geometrisch gesehen parallel zueinander anzuordnen. Hinsichtlich ihrer strömungstechnischen Schaltung in Reihe sind zwei verschiedene Ausführungsformen möglich. Bei der einen weist die Aufnahmeeinrichtung eine umlaufende Randrippe sowie eine Reihe von Parallelrippen auf, wobei jede Parallelrippe einerseits an der Randrippe und andererseits unter Bildung einer Strömungsverbindung mit Abstand zu der Randrippe endet. Dort wo die Parallelrippen den Abstand zu der Randrippe aufweisen, befinden sich die offenen Seiten der parallelen Kammern, die hier als deren fünfte Seiten bezeichnet werden. Diese fünften Seiten sind parallel geschaltet, wobei in jeder Kammer eine separate Strömung auf ihre fünfte Seite zu hervorgerufen wird. Durch den Betrag des Abstands der Parallelrippen von der Randrippe sind die Strömungen in den einzelnen Kammern aufeinander abstimmbar. So läßt sich unmittelbar nachvollziehen, daß ein geringerer Abstand einen größeren Strömungswiderstand aufweist als ein großer Abstand der jeweiligen Parallelrippe zu der Randrippe. Vorteilhafterweise sind daher die Abstände der einzelnen Parallelrippen zu der Randrippe dergestalt unterschiedlich ausgebildet, daß eine eindeutige Hierarchie der einzelnen parallel geschalteten Kammern gegenüber der Saugquelle hervorgerufen wird. Diese Hierarchie ist von der Steuereinrichtung zu berücksichtigen, wobei die ersten Schneidstellen im Bereich der den höchsten Strömungswiderstand zur Saugquelle aufweisenden Kammer anzuordnen ist.

Bei der zweiten Ausführungsform der Vorrichtung mit parallel geschalteten Kammern sind die Parallelrippen mäanderförmig angeordnet. So sind die Leitungsverbindungen zwischen den einzelnen Kammern abwechselnd entlang der einen Seite der Aufnahmeeinrichtung und der anderen, parallelen Seite der Aufnahmeeinrichtung vorgesehen. Die Durchströmrichtung der von der Saugquelle hervorrufbaren Strömung kehrt zwischen zwei benachbarten, parallelen Kammern jeweils um. Entsprechend verläuft auch die von der Steuereinrichtung vorgegebene Abarbeitungsrichtung für die einzelnen Teilschneidstellen.

Die parallelen Kammern weisen zweckmäßig übereinstimmende Länge und unterschiedliche Breiten auf, wobei eine Breitenstafflung sinnvoll ist. Damit wird es möglich, gezielt auch kleinformatiges plattenförmiges Schneidgut in dem Bereich der Aufnahmeeinrichtung aufzulegen, in welchem die parallelen Kammern eine vergleichsweise geringe Breite aufweisen. Zweckmäßig wird auch der Sauganschluß in der Nähe dieser schmalen Kammern angebracht. Auf diese Art und Weise wird auch der Strömungswiderstand solcher Kammern, die relativ weit von dem Sauganschluß entfernt liegen, durch die geometrische Gestaltung niedrig gehalten.

Der die Kammern mitbildende Boden der Aufnahmeeinrichtung kann in Durchströmrichtung und/oder quer dazu abfallend ausgebildet sein, um auf die Verteilung und Durchströmung der Kammern Einfluß zu nehmen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiel der für die Erfindung wesentlichen Teile der Vorrichtung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisierte Draufsicht auf die Vorrichtung in einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt durch eine Parallelrippe der Vorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Parallelrippe gemäß Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 5 eine Draufsicht wie Fig. 1, jedoch bei einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung und

Fig. 6 und 7 Draufsichten auf weitere Ausführungsformen der Vorrichtung.

Die Draufsicht gemäß Fig. 1 zeigt eine tischplattenartig ausgebildete Aufnahmeeinrichtung 1, die etwa rechteckigen Grundriß aufweist und ortsfest angeordnet ist. Um den Rand der Aufnahmeeinrichtung umlaufend ist eine Randrippe 2 vorgesehen. Der umschlossene Bereich der Aufnahmeeinrichtung weist ansonsten Parallelrippen auf, die sich parallel zu zwei gegenüberliegenden Bereichen der Randrippe 2 erstrecken können. Die Parallelrippen 3 sind parallel zu den schmalen Rändern der Aufnahmeeinrichtung 1 angeordnet. Innerhalb der Randrippe 2 bildet die Aufnahmeeinrichtung 1 einen Boden 4, der gegenüber den freien Enden der Rippen 2 und 3 jeweils vertieft vorgesehen ist. Die freien Enden der Rippen 2 und 3 enden in einer gemeinsamen Ebene, die die Auflageebene der Aufnahmeeinrichtung 1 für das zu schneidende plattenförmige Gut 5, dessen Umriß in Fig. 1 in gestrichelter Linienführung angedeutet ist, bildet. Auf diese Art und Weise sind parallel nebeneinander Kammern 6, 7, 8, 9, 10 usw. gebildet. Bei diesen Kammern handelt es sich um flache, mäßig breite, jedoch langgestreckte Hohlräume, die gleichsam in die Oberfläche der Aufnahmeeinrichtung 1 eingearbeitet sind. Die Kammer 6 wird beispielsweise auf vier Seiten von dem Boden 4, der Randrippe 2 und der Parallelrippe 3 begrenzt, während die fünfte Seite 11 offen gestaltet ist. Das plattenförmige Gut 5 deckt in der aufgelegten Stellung gleichsam die sechste Seite dieses Hohlraums ab. Gleiches gilt für die anderen Kammern. So wird auch die Kammer 7 auf vier Seiten von dem Boden 4, zwei Parallelrippen 3 und einem Stück der Randrippe 2 begrenzt. Auch hier ist die fünfte offene Seite 11 auf der gleichen Seite bzw. fluchtend zur fünften Seite 11 der Kammer 6 vorgesehen. Auch die anderen, folgenden Kammern 8, 9 usw. sind in dieser Weise gebildet. Die Breite 12 der Kammern 6, 7 usw. beträgt zwar auch bereits ein Vielfaches der Tiefe, jedoch andererseits nur einen Bruchteil der sich in x-Richtung erstreckenden Länge.

Oberhalb des plattenförmigen Guts 5 ist ein aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellter Schneidkopf in den Richtungen x und y sowie in jeder kombinierten Richtung verfahrbar angeordnet. Der Schneidkopf kann einen Fräser oder ein ähnliches Werkzeug tragen oder auch mit einem Laserstrahl arbeiten. In allen Fällen wird die Dicke des Guts 5 bei der Bearbeitung völlig durchstoßen bzw. durchtrennt.

Die Aufnahmeeinrichtung 1 weist einen Saugleitungsanschluß 13 mit der Form eines auf den Kopf gestellten U′s auf. Der Saugleitungsanschluß 13 wird auf einer Seite durch die Randrippe 2 und nach unten durch den Boden 4 verschlossen, zu der fünften Seite 11 der Kammern 7 bis 10 hin ist er jedoch offen. In Richtung eines Doppelpfeils 14 ist der Saugleitungsanschluß entlang des Rands der Aufnahmeeinrichtung bzw. parallel zu den miteinander fluchtenden fünften Seiten 11 der Kammern 6, 7, 8, 9 usw. verfahrbar vorgesehen. Der Anschlußkasten 13 steht mit einer Saugleitung 15 in Verbindung, die zu einer Saugquelle 16 führt.

In Fig. 1 möge der Anschlußkasten 13 in die dargestellte Stellung verfahren sein, so daß seine offene Seite mit der fünften Seite 11 der Kammer 7 in Wirkverbindung tritt. Nach dem Einschalten der Saugquelle 16 entsteht in der Kammer 7 ein Unterdruck. Mit dem Schneidkopf sollen nun in dem plattenförmigen Gut 5 im Bereich der Kammer 7 vier etwa quadratische Ausschnitte 17 angebracht werden. Durch den Anschluß der Saugquelle 16 an der offenen Seite 11 ist eine durch Pfeildarstellung gekennzeichnete Durchströmrichtung 18 festgelegt. Wie ersichtlich, müssen die vier Anschnitte 17 nacheinander geschnitten werden. Dies geschieht in der Reihenfolge a, b, c, d, also in der durch den Pfeil festgelegten Durchströmrichtung 18. Nach die der Kammer 7 zugeordneten vier Anschnitte 17 geschnitten worden sind, wird der Anschlußkasten 13 vor eine andere Kammer, beispielsweise die Kammer 6 oder 8, gefahren und es werden dort jeweils die vier Anschnitte ebenfalls in der durch die Durchströmrichtung 18 festgelegten Reihenfolge a, b, c, d angebracht. Die Reihenfolge und Auswahl der Kammern 6, 7, 8 ist beliebig, jedoch ist die Reihenfolge a, b, c, d in jeder Kammer einzuhalten, so daß während des Schneidens des ersten Ausschnitts an der Stelle a gesaugt wird, dann an der Stelle b, dann an der Stelle c usw. Zwischen der Bearbeitungsstelle und der Saugquelle 16 befindet sich gleichsam immer ein weitgehend geschlossener Hohlraum, so daß Öffnungen für den Eintritt von Fremdluft vermieden werden, die die Saugwirkung an der jeweiligen Bearbeitungsstelle beeinträchtigen könnten.

Fig. 2 zeigt eine der Parallelrippen 3 gemäß Fig. 1 im Querschnitt. Fig. 3 gibt eine entsprechende Seitenansicht der Parallelrippe 3 wieder. Aus den Darstellungen ist ersichtlich, daß die Oberkante 22 der Parallelrippe 3 nicht geradlinig und eben ausgebildet ist, sondern untereinander beabstandete Vorsprünge 23 aufweist. Darüber hinaus ist die Parallelrippe 3 in ihrem oberen Bereich auf die Oberkante 22 messerartig zulaufend ausgebildet. Beim Aufbringen von Schneidgut 5 auf die Aufnahmeeinrichtung 1 gemäß Fig. 1 kommt dieses im Bereich der Parallelrippen 3 nur auf den Vorsprüngen 23 zur Auflage. Hierdurch wird zwar eine nur sehr kleinflächige Abstützung des Schneidguts 5 bewirkt, zugleich ergibt sich aber eine nur sehr geringe Gefahr von Beschädigungen der Parallelrippen 3 beim Schneiden des Schneidguts beispielsweise mit einem fokussierten Laserstrahl. Darüber hinaus werden Rückreflexionen des Laserstrahls auf das Schneidgut, die zu dessen Entwertung führen können, ebenfalls auf ein Minimalmaß reduziert. Die Höhe der Vorsprünge 23 beträgt typischerweise 0,5 mm, wodurch die Parallelrippen mit ihrer Aufgabe, die parallelen Kammern 7 bis 10 seitlich gegeneinander abzugrenzen, nicht relevant beeinträchtigt werden.

Die umlaufende Randrippe 2 gemäß Fig. 1 ist ebenfalls messerartig ausgebildet, weist jedoch eine linienförmig ebene Oberkante auf. Auf diese Weise wird die seitliche Abdichtung der Aufnahmeeinrichtung 1 gewährleistet. Aus der Schnittdarstellung gemäß Fig. 4 ist weiterhin erkennbar, daß der Boden 4 entgegengesetzt zur x-Richtung und damit in Durchströmrichtung 18 zur offenen Seite 11 hin abfällt, was der Strömungsverteilung und der Anpassung des Widerstands über die Strecke dient. Zusätzlich oder statt dessen kann der Boden 4 in jeder Kammer 6, 7, 8, 9 auch in einer Richtung quer dazu, also in y-Richtung, abfallend gestaltet sein.

Die Ausführungsform der Aufnahmeeinrichtung 1 der Fig. 5 unterscheidet sich von derjenigen der Fig. 1 in der Ausbildung des Saugleitungsanschlusses 13. Gemäß Fig. 5 ist zwischen der Saugquelle 16 und dem Saugleitungsanschluß 13 ein Saugraum 24 vorgesehen. Der Saugraum 24 wird nach unten durch den Boden 4, nach oben durch eine hier nicht dargestellte ebene Begrenzung und seitlich durch eine luftdichte Umhüllung 25 umschlossen. In der nicht dargestellten oberen Begrenzung ist eine Aussparung für die in den Saugraum 24 einmündende Saugleitung 15 vorgesehen. Die luftdichte Umhüllung ist endlos ausgebildet und läuft um zwei voneinander beabstandete Umlenkkörper 26 um. Eine den offenen fünften Seiten der Kammern 7 bis 10 zugewandte Öffnung 27 in der Umhüllung 25 bildet den Saugleitungsanschluß 13. Die Öffnung 24 weist eine größere Breite als die Breite 12 der Kammern 7 bis 10 auf. Hierdurch bricht der durch die Saugquelle 16 hervorgerufene Unterdruck in der Aufnahmeeinrichtung 1 jedoch nicht zusammen, da die offenen fünften Seiten 11 der Kammern 7 bis 10, solange ihnen die Öffnung 27 nicht zugewandt ist, von der Umhüllung 15 verschlossen werden. Zur Stabilisierung der Umhüllung 25 können Abstützungen 28 vorgesehen sein.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 weist die Aufnahmeeinrichtung 1 wiederum eine weitgehend umlaufende Randrippe 2 und mehrere Parallelrippen 3 auf, durch die die Kammern 6, 7, 8, 9, 10 usw. gebildet sind. Die Parallelrippen 3 schließen an den Teil der sich längs erstreckenden Randrippe 2 an, der auf der anderen Seite im Vergleich zu der Saugleitung 15 vorgesehen ist. Die Saugleitung 15 ist ortsfest, wie dargestellt, in diesem Eckbereich vorgesehen. Die Parallelrippen 3 enden auf der Seite der Saugleitung 15 unter Bildung je einer Strömungsverbindung 19 zwischen benachbarten Kammern im Abstand, wobei die Strömungsverbindungen 19 bzw. die durch sie gebildeten Steuerschlitze entweder alle gleich groß ausgebildet oder, wie dargestellt, abnehmenden Querschnitt in y-Richtung besitzen. Das plattenförmige Gut 5 wird auch hier auf die Aufnahmeeinrichtung in der dargestellten Weise aufgelegt. Zur Verbesserung der Ansaugwirkung können zwei Abdeckplatten 20 und 21 so angelegt werden, daß die Kammern 6, 7, 8 in ihrer Auflageebene vollständig geschlossen werden. Teile der Kammern 9 und 10 können offenbleiben. Durch Betätigung der Saugquelle 16 baut sich in den Kammern 6, 7, 8 ein Unterdruck auf, wobei die Durchströmrichtung 18 auch hier durch die Pfeile gekennzeichnet ist.

Wenn nun kreisförmige Ausschnitte in der plattenförmige Gut 5 eingebracht werden sollen, so geschieht dies in der Reihenfolge a, b, c, d, e, f, g, h, i. Es wird also zunächst oberhalb der Kammer 8 in Durchströmrichtung 18 gearbeitet, so daß beim Einbringen dieser Anschnitte 17 jeweils die gewünschte Saugwirkung in hinreichendem Maß auftritt, so daß sich aus dem Material des Guts 5 bildende Gase und Dämpfe nach unten mit abgesaugt werden. Anschließend wird die Kammer 7 abgearbeitet, und zwar in der Reihenfolge d, e, f und schließlich geschieht dies auch im Bereich der Kammer 6.

Fig. 7 schließlich zeigt eine weitere Ausführungsform der Aufnahmeeinrichtung 1 mit umlaufender Randrippe 2 und mehreren Parallelrippen 3, die hier mäanderförmig verteilt angeordnet sind, so daß sich die Durchströmrichtung 18 in der Kammer 7 vergleichsweise umdreht. Es sollen hier in das plattenförmige Gut 5 zwei ellipsenförmige Ausschnitte 17 eingebracht werden, die die aus Fig. 7 ersichtliche Lage und Ausbildung haben mögen. Da sich der Ausschnitt 17 im wesentlichen über die Kammer 8 erstreckt, beginnt das Abarbeiten der Schneidlinien auf jeden Fall mit dem Teilschnitt a. Da sich der betreffende Teil des Ausschnitts 17, der sich über die Kammer 7 erstreckt, nur geringfügig in die Kammer 7 einragt, kann die Schnittlinie zusammen und vollständig durchfahren werden, so daß also die Reihenfolge a, b eingehalten wird. Die Parallelrippen 3 sind messerförmig ausgebildet, so daß ein Überfahren ohne Weiteres möglich ist. Nachfolgend wird der zweite Anschnitt 17 angebracht, und zwar in der Reihenfolge c, d. Es wäre andererseits aber auch möglich, die beiden Anschnitte 17 in der Reihenfolge a, c, b, d durchführen. Welche der beiden Möglichkeiten gewählt wird, richtet sich nach der flächenmäßigen Größe der jeweiligen Anteile in den Kammern. Durch ein Rechenprogramm für die Steuereinrichtung des Schneidskopfs läßt sich dies festlegen.

Bezugszeichenliste

 1 Aufnahmeeinrichtung
 2 Randrippe
 3 Parallelrippe
 4 Boden
 5 Schneidgut
 6 Kammer
 7 Kammer
 9 Kammer
10 Kammer
11 fünfte Seite
12 Breite
13 Saugleitungsanschluß
14 Doppelpfeil
15 Saugleitung
16 Saugquelle
17 Ausschnitt
18 Durchströmrichtung
19 Strömungsverbindung
20 Abdeckplatte
21 Abdeckplatte
22 Oberkante
23 Vorsprung
24 Saugraum
25 Umhüllung
26 Umlenkkörper
27 Öffnung
28 Abstützung

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Schneiden von plattenförmigem Schneidgut mit einer Aufnahmeeinrichtung (1) zur Halterung des Schneidguts (5), einem über die Vorderseite des auf die Aufnahmeeinrichtung gebrachten Schneidguts hinweg verfahrbaren Schneidkopf und mit einer eine Saugquelle (16) und ein auf die Rückseite des Schneidguts (5) gerichtetes Saugelement aufweisenden Saugeinrichtung, wobei die Aufnahmeeinrichtung (1) zugleich als Saugelement ausgebildet ist und eine Mehrzahl etwa paralleler Kammern (6, 7, 8, 9, 10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß als Begrenzungswände der Kammern im Bereich der Aufnahmeeinrichtung (1) ein Boden (4) mit einer weitgehend umlaufenden Randrippe (3) und von dem Boden abstehende messerartige Parallelrippen (3) vorgesehen sind, daß die Kammern (6, 7, 8, 9, 10) der Aufnahmeeinrichtung auf der Seite des auf die Aufnahmeeinrichtung gebrachten Schneidguts (5) nur von dem Schneidgut selbst begrenzt sind, und daß eine Steuereinrichtung zum Verfahren des Schneidkopfs hinsichtlich der Aufeinanderfolge mehrerer Teilschneidstellen (a, b, c, d usw.) in Richtung der von der Saugquelle (16) in den Kammern (6, 7, 8, 9, 10) verursachbaren Durchströmrichtung (18) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberkante (22) der messerartigen Parallelrippen (3) untereinander beabstandete Vorsprünge (23) vorgesehen sind, auf denen das Schneidgut zur Auflage kommt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (6, 7, 8, 9, 10) im Bereich der Aufnahmeeinrichtung (1) an vier Seiten geschlossen sind, und daß ein zur Saugquelle (16) führender Saugleitungsanschluß (13) entlang der dort nebeneinander angeordneten fünften offenen Seiten (11) verfahrbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugquelle (16) an einen Saugraum (24) angeschlossen ist, der zwischen zwei parallel zueinander angeordneten, ebenen Begrenzungen von einer um zwei voneinander beabstandete Umlenkkörper (26) umlaufenden, endlosen und luftdichten Umhüllung (25) eingeschlossen ist, wobei eine Öffnung (27) in der Umhüllung (25) den Saugleitungsanschluß (13) ausbildet.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Saugquelle (16) führender Saugleitungsanschluß (15) ortsfest mit der Aufnahmeeinrichtung (1) verbunden ist und die parallelen Kammern (6, 7, 8, 9, 10) in Reihe geschaltet vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtung (1) eine umlaufende Randrippe (2) sowie eine Reihe von Parallelrippen (3) aufweist und daß jede Parallelrippe (3) einerseits an der Randrippe (2) und andererseits unter Bildung einer Strömungsverbindung (19) mit Abstand zu der Randrippe (2) endet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände der einzelnen Parallelrippen (3) zu der Randrippe (2) unterschiedlich ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Parallelrippen (6, 7, 8, 9, 10) mäanderförmig angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die parallelen Kammern (6, 7, 8, 9, 10) übereinstimmende Länge und unterschiedliche Breiten (12) aufweisen.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der die Kammern (6, 7, 8, 9, 10) mitbildende Boden (4) der Aufnahmeeinrichtung (1) in Richtung der von der Saugquelle (16) in den Kammern (6, 7, 8 usw.) verursachbaren Durchströmrichtung (18) und/oder quer dazu abfallend ausgebildet ist.