DE69002764T2

DE69002764T2 - Justiermechanismus für schneidvorrichtungen mit beheizten drähten.

Info

Publication number: DE69002764T2
Application number: DE90904622T
Authority: DE
Inventors: Carlo Donadon
Original assignee: Individual
Current assignee: Hirsch Maschinenbau & Cokg Glanegg At GmbH
Priority date: 1989-03-24
Filing date: 1990-03-19
Publication date: 1994-01-27
Anticipated expiration: 2010-03-20
Also published as: AU5265890A; ES2043363T3; DE69002764D1; DK0466715T3; IT1234363B; EP0466715B1; EP0466715A1; IT8984122A0; WO1990011169A1; ATE92833T1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur automatischen Einstellung des Mehrfachwerkzeugs von Schneidmaschinen mit heißen Drähten, insbesondere von Platten und Blöcken aus Polystyrol und dergleichen.
Heißdraht-Schneidemaschinen für Platten oder Blöcke aus Polystyrol und ähnlichen Materialien sind bekannt. Sie weisen im allgemeinen ein Lager auf, auf dem die zu schneidenden Blöcke oder Platten ruhen sowie zwei Seitenwände, zwischen denen sich eine Vielzahl von Metalldrähten quer zum Lager erstrecken. Im Betrieb fließt durch diese Drähte ein elektrischer Strom, der sie auf eine Temperatur erhitzt, die ausreicht, um ein örtliches Schmelzen des Polystyrols hervorzurufen. Das Polystyrol wird in Stücke der erforderlichen Form durch Bewegung aller Drähte gegenüber dem Polystyrol in Längs- und senkrechter Richtung erhalten. Die Bewegung der Metalldrähte gegenüber dem Lager und damit gegenüber dem Polystyrol kann entweder durch eine doppelte horizontale und vertikale Bewegung der drahttragenden Seitenwände gegenüber dem feststehenden Lager oder durch eine doppelte horizontale und vertikale Bewegung des Lagers gegenüber den feststehenden Seitenwänden erhalten werden, oder auch durch horizontale Bewegung der Seitenwände und vertikale Bewegung des Lagers.
Die Anzahl und die Anordnung der Drähte zwischen den beiden Seitenwänden und damit der Aufbau des Mehrfachwerkzeugs, das zu irgend einer gegebenen Zeit eingesetzt wird, variiert offensichtlich nach der zu produzierenden Zahl der Polystyrolstücke, deren Form und deren Größe. Das Herrichten eines bestimmten Werkzeuges, d. h. die Einstellung der Maschine, umfaßt die Anordnung der Drähte zwischen den beiden Seitenwänden in einer Zahl und mit einer Anordnung, die der jeweils auszuführenden Arbeit entspricht. Dieses Herrichten wird heutzutage manuell durchgeführt, und dies führt zu einer Reihe von Nachteilen, welche durch die vorliegende Erfindung beseitigt werden sollen.
Einer dieser Nachteile besteht darin, daß dieser manuelle Eingriff zu einem sehr langsamen Betriebsablauf führt, welcher die gleichzeitige Gegenwart zweier Personen erforderlich macht, und zwar eine an jeder Seitenwand an der einen und der anderen Seite des Lagers, wobei diese Langsamkeit umso mehr zu spüren ist, je größer die Anzahl der zu spannenden Drähte ist, eine Anzahl welche zwischen einigen zehn und soviel wie einhundert variieren.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die manuelle Einstellung nur für die gerade durchgeführte, bestimmte Arbeit gilt und nach Beendigung rückgängig gemacht werden muß, so daß die Maschine mit einer unterschiedlichen Drahtanordnung für die anschließende Arbeit verwendet werden kann. Es ist deshalb notwendig, die Schneidmaschine jedes Mal in der gleichen Weise in die Ausgangsstellung zu bringen, wenn dieselbe Arbeit durchgeführt werden soll, und dies vervielfacht offensichtlich die Nachteile, welche jeder manuelle Einstellvorgang mit sich bringt.
EP-A-0 030 013 offenbart eine Vorrichtung zur automatischen Einstellung von dem Mehrfachwerkzeug von Schneidmaschinen mit heißen Drähten. Diese Vorrichtung umfaßt einen Rahmen, an dem eine Vielzahl von Drähten durch ein Paar von Stützvorrichtungen gespannt gehalten wird, welche entlang von Stangen verschiebbar und mit einem Schraubeinstellglied verbunden sind, welches die Stützvorrichtungen entlang der Stangen verstellt. Reibeinrichtungen sind ebenfalls vorgesehen, um selektiv jede Stützvorrichtung von dem Schraubeinstellglied zu lösen, um die gegenseitige Anordnung der einzelnen Schneiddrähte zu variieren. Diese Vorrichtung weist jedoch die Nachteile einer langen Zeitdauer bis zum Einsatz aufgrund der Langsamkeit des Schraubeinstellgliedes und einer großen Erschwernis auf, auch wenn die Drähte gepackt sind, wenn man berücksichtigt, daß diese Vorrichtung im allgemeinen mit mehr als einhundert Drähten arbeitet.
All diese Nachteile und andere, welche aus der folgenden Beschreibung ersichtlich sind, werden nach der Erfindung durch eine Vorrichtung zur automatischen Einstellung des Mehrfachwerkzeuges von Schneidmaschinen mit heißen Drähten verhindert, insbesondere von Platten und Blöcken aus Polystyrol und dergleichen, welche ein Lager aufweist, auf das das zu schneidende Material gelegt wird, zwei Seitenwände, die eine Längsschiene aufweisen, entlang der eine Vielzahl von Schiebern verschiebbar ist, welche mit den Schiebern der anderen Schiene zusammenwirken, um eine Vielzahl von elektrisch beheizten Drähten gespannt zu halten, und mit einer Einrichtung zur Bewegung der Seitenwände in Längs- und senkrechter Richtung gegenüber dem Lager, derart, daß die Drähte das Material, das auf dem Lager liegt, in einem vorgegebenen Muster heiß schneiden, dadurch gekennzeichnet, daß jede Seitenwand einen Schlitten aufweist, der mit einem Glied zum Ein- und Ausrücken mit jedem Schieber versehen ist und, gesteuert von einer elektronischen Steuereinrichtung, angetrieben ist, um jeden Schieber entlang der jeweiligen Längsschiene zu positionieren.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend an Hand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Heißdraht- Schneidemaschine ist, welche mit der Vorrichtung nach der Erfindung versehen ist;
Fig. 2 ein teilweiser Längsschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 ist;
Fig. 3 ein vergrößerter teilweiser Querschnitt entlang der Linie III-III der Fig. 1 in Ruhestellung ist und
Fig. 4 die gleiche Ansicht wie Fig. 3 ist, jedoch in Betriebsstellung.
Wie aus den Figuren ersichtlich, erfaßt die erfindungsgemäße Maschine ein Lager oder eine Basis 1 von im wesentlichen herkömmlichen Typ, an dessen Seite zwei Seitenwände 2 angeordnet sind, die jeweils eine Längsschiene 3 umfassen. Der Zweck des Lagers 1 ist es, die zu schneidenden Polystyrolplatten oder -blöcke zu tragen, während der Zweck der Längsschienen 3 darin besteht, eine Vielzahl von Querdrähten 4 zu tragen, welche das Polystyrol heiß schneiden. Zu diesem Zweck sind die Seitenwände 2 sowohl axial wie vertikal gegenüber dem Lager 1 beweglich, so daß die Drähte 4 gegenüber dem Polystyrol bewegt werden können. Diese Relativbewegung, welche entweder durch Bewegung des Lagers 1 oder durch Bewegung der Seitenwände 2 oder durch Bewegung beider erhalten wird, wird durch herkömmliche Systeme bewirkt, welche nicht Teil der Erfindung und in den Zeichnungen aus Gründen der Klarheit nicht dargestellt sind.
Jede Längsschiene 3, welche vorzugsweise aus Aluminium oder einem anderen Metall hergestellt ist, ist an der entsprechenden Seitenwand 2 mit einem horizontalen Gelenk 5 angelenkt, dessen Zweck nachstehend deutlich wird, und ferner mit einem runden Längsstab 6 aus leitendem Material, wie Messing, versehen, welcher an die elektrische Stromversorgung angeschlossen ist. Jeder Längsstab 3 weist ein Schienenprofil auf, entlang dem ein Schlitten, der insgesamt mit 7 bezeichnet ist, verschiebbar ist, und eine Vielzahl von Schiebern 8, an denen die Enden der Drähte 4 befestigt sind.
Im einzelnen ist der Schlitten 7 mit einem Schrittmotor oder einem Gleichstrommotor versehen, welcher durch eine in den Zeichnungen nicht dargestellte elektronische Steuereinrichtung gesteuert wird. Er ist ferner mit einem Zapfen 9 versehen, der von einer pneumatischen Betätigungseinrichtung 10 betätigt wird und axial zwischen einer ausgefahrenen Position, in der er in eine entsprechende Ausnahmung 11 in jedem Schieber 8 eingreift und einer zurückgezogenen, ausgerückten Position bewegbar ist.
Außer der Ausnehmung 11 weist jeder Schieber 8 eine weitere Ausnehmung 12 zur Aufnahme einer Schraubenfeder 13 zur Spannung des entsprechenden Drahtes 4 auf.
Der Betrieb der erfindungsgemäßen Schiene ist wie folgt:
Bei dem nicht eingestellten Werkzeug sind die Paare von Schiebern 8, die den verschiedenen Drähten 4 entsprechen, nebeneinander an einem Ende 14 der Längsschienen 3 angeordnet. Um das Werkzeug einzustellen, wird die Anzahl und die Anordnung der Drähte 4, die für die bestimmte vorzunehmende Arbeit erforderlich ist, als erstes ermittelt. Diese Daten können entweder der Steuereinrichtung, beispielsweise über eine Tastatur, zugeführ werden, oder von einem Speicher abgerufen werden, wenn diese Anzahl und Anordnung bereits benutzt worden und abgespeichert worden ist.
Wenn der Einstellbefehl gegeben worden ist, bewegen die beiden Motoren des Schlittens 7, welche synchron arbeiten, den entsprechenden Schlitten 7 zu dem entsprechenden Stapel von Schiebern 8 und halten an dem letzten Schieber 8a, der durch die betreffende ausgewählte Anzahl von Drähten 4 definiert wird. Der Betätigungseinrichtung 10 wird nun ein Befehl zugeführt, um den jeweiligen Zapfen 9 auszufahren und in Eingriff mit der Ausnehmung 11a des besagten Schiebers 8a zu bringen, und es wird ein weiterer gegensinniger Befehl den Motoren zugeführt, um die Längsschienen 3 zusammen mit den Schiebern 8 zu bewegen, und dadurch die Drähte 4, die für eine bestimmte Einstellung des Werkzeugs erforderlich sind, in Richtung des Endes 15.
Wenn der Schieber 8a seine definierte Position erreicht, welche ebenfalls durch Daten erhalten wird, die entweder der elektronischen Steuereinrichtung zugeführt werden oder vorher gespeichert worden sind, werden die Motoren gestoppt und die Bolzen 9 aus den entsprechenden Ausnehmungen 11 ausgerückt, so daß der letzte Draht 4a in seiner definierten Stellung entlang der Schienen 3 bleibt. Die Motoren werden dann eine Strecke weiterbewegt, welche der Dicke der Schieber 8 entspricht, und die Stifte 9 der beiden Schlitten werden erneut ausgefahren, um in die entsprechende Ausnehmung 11 des benachbarten Schiebers 8b einzurücken.
An dieser Stelle wird den Schlitten 7 ein Befehl erteilt, sich erneut zu bewegen, bis der jeweilige Draht seine definierte Stellung erreicht, usw., bis alle Drähte 4 korrekt angeordnet sind.
Ein anschließender Befehl, der gleichzeitig den beiden Schienen 3 zugeführt wird, führt zur Drehung derselben um die entsprechenden Gelenke 5 in Richtung des Pfeiles 16 in Fig. 3, wodurch die runden Stäbe 6 angehoben und in Kontakt mit den Drähten 4 in herkömmlicher Weise gebracht werden. Das Mehrfachwerkzeug ist nun betriebsbereit.
Um die Anordnung der Drähte 4 entlang der Schienen 3 zu ändern, werden die Schlitten 7, deren Stift 9 noch in Eingriff mit dem entsprechenden Schieber des ersten Drahtes 4 steht, zu dem Ende 14 der Schienen bewegt, wodurch die verschiedenen Paare von Schiebern 8 an diesem Ende gestapelt werden, worauf die vorherige Prozedur durchgeführt wird, basierend auf den Daten der neuen zu erhaltenden Anordnung.
Aus dem Hervorstehenden ist ersichtlich, daß die Einstellvorrichtung nach der Erfindung zahlreiche wesentliche Vorteile für die gesamte Schneidmaschine bietet, insbesondere
- eine mögliche Gesamtautomatisierung der Anlage,
- eine erhebliche Geschwindigkeit und Genauigkeit der Werkzeugeinstellung,
- Reproduzierbarkeit der Positionierung.

Claims

1. Vorrichtung zur automatischen Einstellung des Mehrfachwerkzeuges von Schneidmaschinen mit heißen Drähten, insbesondere für Platten und Blöcke aus Polystyrol und dgl., mit einem Lager (1), auf das das zu schneidende Material gelegt wird, zwei Seitenwänden (2), die eine Längsschiene (3) aufweisen, entlang der eine Vielzahl von Schiebern (8) verschiebbar ist, welche mit den Schiebern der anderen Schiene zusammenwirken, um eine Vielzahl von elektrisch beheizten Drähten (4) gespannt zu halten, und mit einer Einrichtung zur Bewegung der Seitenwände (2) in Längs- und senkrechter Richtung gegenüber dem Lager, derart, daß die Drähte das Material, das auf dem Lager (1) liegt, in einem vorgegebenen Muster heiß schneiden, dadurch gekennzeichnet, daß jede Seitenwand (2) einen Schlitten (7) aufweist, der mit einem Glied (9) zum Ein- und Ausrücken mit jedem Schieber (8) versehen und, gesteuert von einer elektronischen Steuereinrichtung, angetrieben ist, um jeden Schieber (8) entlang der jeweiligen Längsschiene (3) entsprechend den von der Steuereinheit erfaßten Daten zu positionieren.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schlitten (7) mit einem eigenen Motor versehen ist, welcher mit dem Motor des anderen Schlittens synchronisiert ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor jedes Schlittens (7) ein Schrittmotor ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor jedes Schlittens ein Gleichstrommotor ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schlitten (7) mit einer Betätigungseinrichtung (10) versehen ist, die mit einem Glied (9) verbunden ist, das zwischen zwei Endstellungen bewegbar ist, nämlich einer Stellung, in welcher es eingerückt ist, und in einer Stellung, in welcher es aus einem der Schieber (8), die entlang der Schiene (3) verschiebbar sind, ausgerückt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Einrückglied aus einem Zapfen (9) besteht, der senkrecht zur Längsachse der jeweiligen Schiene (3) angeordnet und axial zwischen einer Position, in welcher er in eine entsprechende Ausnehmung (11) eingreift, die in jedem Schieber (8) versehen ist, und in eine Stellung, in welcher er aus dieser Ausnehmung ausgerückt ist, axial bewegbar ist.

. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schieber (8) mit einer Ausnehmung (12) versehen ist, die eine Feder (13) zum Spannen des jeweiligen Drahtes (4) aufnimmt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinrichtung eine Einrichtung zur Erfassung der Daten bezüglich der Zahl der Drähte (4), die entlang der beiden Längsschienen (3) angeordnet werden, und deren entsprechende Position, eine Einrichtung zur Positionierung der beiden Schlitten (7) in Bezug auf jeden Schieber (8), und eine Einrichtung zur Betätigung des Einrückgliedes (9) des entsprechenden Schlittens (7) für jeden Schieber (8) in beide Richtungen aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinheit eine Tastatur zur Eingabe der Daten entsprechend der Position der gewünschten Anzahl der Schieber (8) entlang der Längsschienen (3) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen Speicher aufweist, in den die Daten entsprechend der gewünschten Anordnung der Drähte (4) geschrieben und von dem die Daten gelesen werden können