DE10139244A1

DE10139244A1 - Re-cutting of the cutting blade of a formatting tool or separation cutter used in the manufacture of envelopes or hygiene products using a machine tool configured to machine the blade surface until the desired shape is obtained

Info

Publication number: DE10139244A1
Application number: DE2001139244
Authority: DE
Inventors: Frank Lindenlauf; Walter Schaefer; Michael Closmann
Original assignee: Winkler and Duennebier GmbH
Current assignee: Winkler and Duennebier GmbH
Priority date: 2001-08-03
Filing date: 2001-08-03
Publication date: 2003-02-13

Abstract

Method for machining, especially finishing of the blade (2) of a formatting tool (3) or separation cutter in which the blade (2) is measured before the tool or cutter is removed from a machine tool (4) that is used to machine its surface using a cutting tool (5) and then the blade is machined with the cutting tool until a set dimension is reached or the blade dimensions are within tolerance. The invention also relates to a corresponding device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bearbeiten und insbesondere zum Fertigbearbeiten der Schneide eines Formatwerkzeuges bzw. Trennmessers, das insbesondere zur Benutzung in einer Briefumschlagmaschine und/oder für Maschinen zum Herstellen von Hygieneprodukten bestimmt ist und mit Hilfe einer mindestens ein Bearbeitungswerkzeug aufweisenden Bearbeitungsmaschine bearbeitet wird. Die Formatwerkzeuge/Trennmesser haben in der Regel geometrisch komplexe Konturen. The invention relates to a method and an apparatus for Editing and especially for finishing the cutting edge of a Format tool or cutting knife, in particular for Use in an envelope machine and / or for machines for Manufacture of hygiene products is determined and with the help of a having at least one processing tool Processing machine is processed. The format tools / cutting knife have in the Usually geometrically complex contours.

Es ist bekannt, Trennmesser bzw. Formatwerkzeuge zum Schärfen der Schneide in einer Bearbeitungsmaschine vorzufräsen, sodann die Schneide mit Hilfe einer geeigneten Meßeinrichtung typischerweise mit einer Lupe zu vermessen und schließlich die Schneide von Hand nachzubearbeiten, wenn das Meßergebnis nicht im Toleranzbereich des Sollmaßes liegt. Diese Art der Nachbearbeitung ist mit verschiedenen Nachteilen und Problemen behaftet, die leicht dazu führen können, daß ein Formatwerkzeug bzw. Trennmesser auch nach einer ersten Nachbearbeitung noch nicht optimal ist. Auch kann die Nachbearbeitung zu Ausschuß führen, wenn sie nicht mit höchster Sorgfalt durchgeführt wird. It is known to use cutting knives or format tools for sharpening the Pre-mill the cutting edge in a processing machine, then the Typically record with the help of a suitable measuring device with a magnifying glass and finally the cutting edge by hand postprocess if the measurement result is not within the tolerance range of the Target dimension is. This type of post-processing is different Drawbacks and problems that can easily lead to a format tool or cutting knife even after a first one Post-processing is not yet optimal. Post-processing can also be done Lead committee if not done with the utmost care becomes.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen vorzusehen, mit deren Hilfe es einfacher und mit größerer Sicherheit sowie in kürzerer Zeit als bisher möglich ist, in einem engen Toleranzbereich liegende Schneiden an Formatwerkzeugen herzustellen. The invention is therefore based on the object of measures to provide with the help of it easier and with greater security as well as in shorter time than previously possible, in a narrow tolerance range to produce horizontal cutting edges on format tools.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles von Anspruch 1 vor, daß die Schneide vermessen wird, ehe das Formatwerkzeug/Trennmesser aus der Bearbeitungsmaschine entnommen wird und daß die Schneide gegebenenfalls solange mit Hilfe der das Bearbeitungswerkzeug aufweisenden Bearbeitungsmaschine nachbearbeitet und vermessen wird, bis das Sollmaß erreicht ist oder das gemessene Maß innerhalb des Toleranzbereiches liegt. To achieve this object, the invention provides with the features of characterizing part of claim 1 that the cutting edge is measured before the format tool / cutting knife from the Processing machine is removed and that the cutting edge if necessary as long as with the help of the machining tool Processing machine is reworked and measured until the target dimension is reached or the measured dimension within the tolerance range lies.

Erfindungsgemäß verläßt das Formatwerkzeug/Trennmesser die Bearbeitungsmaschine nicht mehr, bis der Toleranzbereich des Sollmaßes erreicht ist. Dadurch werden Arbeitsgänge eingespart und es ist auch nicht mehr notwendig, eine Nachbearbeitung von Hand vorzunehmen. Dies führt im Ergebnis auch dazu, daß auch weniger qualifizierte Mitarbeiter in der Lage sind, die Schneiden von hochwertigen Formatwerkzeugen bzw. Trennmessern exakt zu bearbeiten, ohne daß die Gefahr von Ausschuß gegeben ist. According to the format tool / cutting knife leaves the Processing machine no longer until the tolerance range of the target dimension is reached. This saves operations and it is no longer necessary to do post-processing by hand. As a result, this also results in less qualified people Employees are able to cut high quality Format tools or cutting knives can be processed precisely without the risk is given by committee.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schneide des Formatwerkzeuges/Trennmessers in einem ersten Arbeitsgang gegebenenfalls teilweise nur bis zum Erreichen eines auf der positiven Seite gegenüber dem Sollmaß liegenden Vormaßes bearbeitet wird. Dadurch wird sichergestellt, daß ein Untermaß im ersten Arbeitsgang mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit nicht eintritt. Auch dies verringert die Gefahr von Ausschuß. In a development of the invention it is provided that the cutting edge of the Format tool / cutting knife in a first step in some cases only until the positive side is reached compared to the nominal dimension. Thereby it is ensured that an undersize is included in the first work step Security of probability does not occur. This too reduces the risk of rejects.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus Unteransprüchen und der Beschreibung im Zusammen mit der Zeichnung hervor. Further features of the invention are set out in the dependent claims and Description in conjunction with the drawing.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher beschrieben. Dabei zeigen: The invention is described below using an exemplary embodiment, that is shown in the drawing, described in more detail. Show:

Fig. 1 eine Prinzipskizze der Vorrichtung in perspektivischer Darstellung; Figure 1 is a schematic diagram of the device in a perspective view.

Fig. 2 eine Darstellung des Arbeitsschemas; Fig. 2 is an illustration of the working scheme;

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Formatwerkzeug mit der Angabe von Meßpunkten und Fig. 3 is a plan view of a format tool with the specification of measuring points and

Fig. 4 eine Darstellung eines Meßergebnisses. Fig. 4 shows a measurement result.

Eine Vorrichtung 1 zum Bearbeiten und insbesondere zum Fertigbearbeiten der Schneide 2 eines Formatmessers 3 oder Trennmessers, das insbesondere für eine Briefumschlagmaschine und/oder für Maschinen zum Herstellen von Hygieneprodukten bestimmt ist, umfaßt eine Bearbeitungsmaschine 4, die mindestens ein Bearbeitungswerkzeug 5 aufweist. Die Bearbeitungsmaschine 4 ist in Fig. 1 nur schematisch mit wichtigen Hauptbestandteilen dargestellt. Das Bearbeitungswerkzeug 5 kann ein Fräser oder ein Schleifstift sein. A device 1 for processing and in particular for finishing the cutting edge 2 of a format knife 3 or separating knife, which is intended in particular for an envelope machine and / or for machines for producing hygiene products, comprises a processing machine 4 which has at least one processing tool 5 . The processing machine 4 is shown only schematically in FIG. 1 with important main components. The machining tool 5 can be a milling cutter or a grinding pin.

Gemäß dem in Fig. 1 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt die Bearbeitungsmaschine 4 einen Tisch 6 oder dergleichen, auf dem das Formatwerkzeug 3 um eine Achse 7 drehbar gelagert ist. Ein nicht dargestellter Antrieb ist der Achse 7 zugeordnet. According to the exemplary embodiment shown schematically in FIG. 1, the processing machine 4 comprises a table 6 or the like on which the format tool 3 is rotatably mounted about an axis 7 . A drive, not shown, is assigned to axis 7 .

Der Tisch 6 ist ferner mindestens in Richtung zweier senkrecht zueinander stehender Achsen 8 und 9 relativ zu dem Maschinengestell der Bearbeitungsmaschine 4 bewegbar. Das Bearbeitungswerkzeug 5 weist eine Drehachse 10 auf, die senkrecht zur Bewegungsrichtung der beiden Bewegungsachsen 8 und 9 des Tisches 6 steht. Ferner ist das Bearbeitungswerkzeug 5 in Richtung der Drehachse 10 auf das Formatwerkzeug 3 hin und von diesem weg bewegbar. Dies geschieht zweckmäßiger Weise mit dem gesamten Bearbeitungskopf 11, der die Lagerung und den Antrieb des Bearbeitungswerkzeuges 5 enthält. Der Bearbeitungskopf 11 ist in Richtung des Doppelpfeiles 12 bewegbar und das Bearbeitungswerkzeug 5 ist um die Drehachse 10 bewegbar. Nicht dargestellte Antriebe und Stellmotoren dienen zum Bewegen des Bearbeitungskopfes 11 und des Bearbeitungswerkzeuges 5 ebenso wie nicht dargestellte Stellmotoren zum Verstellen des Tisches 6 in Richtung der Achsen 8 und 9 relativ zum Bearbeitungskopf 11 vorgesehen sind. The table 6 can also be moved at least in the direction of two axes 8 and 9 , which are perpendicular to one another, relative to the machine frame of the processing machine 4 . The machining tool 5 has an axis of rotation 10 which is perpendicular to the direction of movement of the two axes of movement 8 and 9 of the table 6 . Furthermore, the processing tool 5 can be moved in the direction of the axis of rotation 10 towards and away from the format tool 3 . This is expediently done with the entire machining head 11 , which contains the storage and the drive of the machining tool 5 . The machining head 11 can be moved in the direction of the double arrow 12 and the machining tool 5 can be moved about the axis of rotation 10 . Drives and servomotors (not shown) are used to move the machining head 11 and the machining tool 5 , as are servomotors (not shown) for moving the table 6 in the direction of the axes 8 and 9 relative to the machining head 11 .

Zum Vermessen der Schneide 2 des zum Beispiel auf einem Meßzylinder befindlichen Formatwerkzeuges 3 ist ein opto-elektronischer Sensor 13 vorgesehen. Gemäß Ausführungsbeispiel ist er am Bearbeitungskopf 11 angeordnet und bezogen auf die Drehachse 10 des Bearbeitungswerkzeuges 5 starr und unbeweglich. Der Abstand des Sensors 13 vom Bearbeitungswerkzeug 5 ist daher unveränderbar. Ferner bewegt sich der Sensor 13 beim Heben und Senken des Bearbeitungskopfes 11 in gleicher Weise wie das Bearbeitungswerkzeug 5. An optoelectronic sensor 13 is provided for measuring the cutting edge 2 of the format tool 3 located on a measuring cylinder, for example. According to the exemplary embodiment, it is arranged on the machining head 11 and is rigid and immovable with respect to the axis of rotation 10 of the machining tool 5 . The distance of the sensor 13 from the machining tool 5 can therefore not be changed. Furthermore, when the machining head 11 is raised and lowered, the sensor 13 moves in the same way as the machining tool 5 .

Der Sensor 13 dient zum Vermessen der Schneide 2 und ist mit einer Auswerteelektronik 14 sowie mit einer Einrichtung 15 zum Anzeigen der jeweiligen Meßergebnisse verbunden. The sensor 13 is used to measure the cutting edge 2 and is connected to evaluation electronics 14 and to a device 15 for displaying the respective measurement results.

Die Auswerteelektronik 14 dient ferner dazu, daß das Meßergebnis ermittelt und dargestellt wird. Die Steuerung der Maschine erfolgt mittels NC-Maschinensteuerung. Auswertelektronik und Maschinensteuerung kommunizieren miteinander über Daten- und Signalaustausch. Auch kann ein Drucker der Auswerteelektronik 14 zugeordnet sein, um die Meßergebnisse zu dokumentieren. The evaluation electronics 14 also serve to determine and display the measurement result. The machine is controlled by means of NC machine control. Evaluation electronics and machine control communicate with each other via data and signal exchange. A printer can also be assigned to the evaluation electronics 14 in order to document the measurement results.

Zweckmäßiger Weise werden die folgenden, kennzeichnenden Größen des Formatwerkzeuges 3 ermittelt und dargestellt bzw. dokumentiert:
Schneidendachbreite, Schneidendachhöhe, Position der Schneidendachmitte, Flankenwinkel, Variationen der Dachhöhe sowie Angaben der oben genannten Werte an verschiedenen Meßpositionen entsprechend den Stellen P1 bis P24 auf der Schneidenkontur gemäß Fig. 3 sowie Angaben weiterer geometrischer Produkteigenschaften im Zusammenhang mit dem Einsatzzweck und abhängig von der speziellen Ausprägung des Formatwerkzeuges 3. The following, characteristic sizes of the format tool 3 are expediently ascertained and represented or documented:
Cutting edge width, cutting edge height, position of the cutting edge center, flank angle, variations in the roof height as well as details of the above-mentioned values at various measuring positions corresponding to the positions P1 to P24 on the cutting edge contour according to FIG. 3 as well as details of further geometric product properties in connection with the intended use and depending on the specific purpose Expression of the format tool 3 .

Das Meßergebnis kann schließlich beispielsweise gemäß der Darstellung in Fig. 4 wiedergegeben werden. The measurement result can finally be reproduced, for example, as shown in FIG. 4.

Zur Vermeidung von Ausschuß ist es schließlich zweckmäßig, wenn bei der Bearbeitung nicht sofort das Endmaß angestrebt wird, sondern zunächst ein Vormaß, das in der Nähe des Endmaßes bzw. nahe bei dem Sollmaß liegt. Finally, to avoid rejects, it is useful if at the final dimension is not aimed for immediately, but First a pre-measure that is close to the final dimension or close to the Target dimension is.

Ein typischer Bearbeitungsvorgang, der nicht nur zum Fertigbearbeiten, sondern grundsätzlich für die Bearbeitung einer Schneide 2 gilt, ist in Fig. 2 wiedergegeben. Nach dem Start erfolgt zunächst eine Bearbeitung auf Vormaß, das ermittelt und sodann gemäß dem Ergebnis der weiteren Bearbeitung zugrunde gelegt wird. Die Veränderungen der Dachschneidenbreite gehen aus den Angaben WO über W1 und W2 bis Wn in Fig. 2 hervor, wobei n die Anzahl der Durchläufe bedeutet. A typical machining process, which applies not only to finished machining, but basically to machining a cutting edge 2 , is shown in FIG. 2. After the start, there is first a pre-machining, which is determined and then used as the basis for the further machining. The changes in the roof edge width can be seen from the information WO on W1 and W2 to Wn in FIG. 2, where n is the number of passes.

Zweckmäßig ist es schließlich, den opto-elektronischen Sensor 13 in einem spritzwassergeschützten Gehäuse anzuordnen, so daß entweder der Sensor relativ zu dem Gehäuse oder das Gehäuse relativ zu dem Sensor ein- und ausfahrbar ist. Finally, it is expedient to arrange the optoelectronic sensor 13 in a splash-proof housing, so that either the sensor can be extended and retracted relative to the housing or the housing relative to the sensor.

Grundsätzlich können auch noch weitere, zweckmäßige Abwandlungen und Weiterbildungen vorgesehen sein, ohne von dem Erfindungsgedanken abzuweichen. In principle, other useful modifications can also be made and further training can be provided without the Deviate inventive ideas.

Wesentlich ist, daß die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens eine Meßeinrichtung zum Beispiel in Gestalt eines opto-elektronischen Sensors 13 derart aufweist, daß sich die Kontur 16 der Schneide 2 des Formatwerkzeuges 3 vermessen läßt, ehe das Formatwerkzeug 3 aus der Bearbeitungsmaschine 4 entnommen wird und daß eine Steuereinrichtung derart vorgesehen ist, daß eine Nachbearbeitung der Schneide 2 des Formatwerkzeuges 3 und eine erneute Vermessung durchführbar sind, bis das Sollmaß erreicht ist oder das gemessene Maß innerhalb des Toleranzbereiches liegt. Da die Steuereinrichtung eine Auswerteelektronik 14 sowie eine Einrichtung zum Anzeigen der jeweils ermittelten Ergebnisse der Bearbeitungsmaschine 4 umfaßt, ist eine geeignete Software erforderlich. Sie dient auch zur Ansteuerung eines gegebenenfalls vorgesehenen Druckers. It is essential that the device for performing the method has a measuring device, for example in the form of an opto-electronic sensor 13, such that the contour 16 of the cutting edge 2 of the format tool 3 can be measured before the format tool 3 is removed from the processing machine 4 and that a control device is provided in such a way that reworking of the cutting edge 2 of the format tool 3 and a new measurement can be carried out until the desired dimension is reached or the measured dimension lies within the tolerance range. Since the control device comprises evaluation electronics 14 and a device for displaying the respectively determined results of the processing machine 4 , suitable software is required. It is also used to control a printer that may be provided.

Damit der opto-elektronische Sensor 13 und das Bearbeitungswerkzeug 5 lagegenau zueinander angeordnet sind, ist ein sie verbindendes Bauteil zum Beispiel in Gestalt des Bearbeitungskopfes 11 vorgesehen. Der opto-elektronische Sensor 13 ist daher zusammen mit dem Bearbeitungswerkzeug 5 höhenverstellbar relativ zum dem Formatwerkzeug 3 bzw. die Träger des Formatwerkzeuges 3, wobei der Träger für das Formatwerkzeug 3 längs der beiden Achsen 8, 9 senkrecht zu der Bewegungsachse 12 des Bearbeitungskopfes 11 bewegbar sowie um die Achse 7 drehbar ist, die in der Ebene der beiden Achsen 8 und 9 oder parallel dazu liegt. So that the optoelectronic sensor 13 and the machining tool 5 are arranged in an exact position relative to one another, a component connecting them is provided, for example in the form of the machining head 11 . The opto-electronic sensor 13 can therefore be adjusted in height together with the processing tool 5 relative to the format tool 3 or the carrier of the format tool 3 , the carrier for the format tool 3 being movable along the two axes 8 , 9 perpendicular to the movement axis 12 of the processing head 11 and is rotatable about the axis 7 , which lies in the plane of the two axes 8 and 9 or parallel to it.

Bei Verwendung einer CNC-Steuerung für die Bearbeitungsmaschine 4 sind aufgrund der Messungen definierte Positionen auf der Schneidenkontur wiederholt sowie präzise ansteuerbar. When using a CNC control for the processing machine 4 , defined positions on the cutting contour can be repeated and precisely controlled on the basis of the measurements.

Die Erfindung ist nicht auf das in den Figur konkret dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, vielmehr sind auch noch Abwandlungen denkbar, ohne von dem grundsätzlichen Erfindungsgedanken abzuweichen. Dazu gehört auch, daß an Stelle eines opto-elektronischen Sensors ein andersartiger Fühler vorgesehen ist, der grundsätzlich dasselbe leistet wie der opto-elektronische Sensor. Ein derartiger Fühler ist zum Beispiel ein taktiler Sensor und dergleichen. The invention is not based on that specifically shown in the figures Embodiment limited, rather there are still modifications conceivable without the basic inventive idea departing. This also includes that instead of an opto-electronic A different type of sensor is provided, which is basically does the same as the opto-electronic sensor. Such a sensor is, for example, a tactile sensor and the like.

Claims

1. Method for processing, in particular for finishing the cutting edge ( 2 ) of a format tool ( 3 ) / cutting knife, in particular for envelope machines and / or for machines for producing hygiene products, with the aid of a processing machine ( 4 ) having at least one processing tool ( 5 ), characterized by

a) that the cutting edge ( 2 ) is measured before the format tool ( 3 ) / cutting knife is removed from the processing machine ( 4 ) and

b) that the cutting edge ( 2 ) is optionally reworked with the aid of the processing tool ( 5 ) having the processing machine ( 4 ) until the desired dimension is reached or the measured dimension is within the tolerance range.

2. The method according to claim 1, characterized in that the cutting edge ( 2 ) of the format tool ( 3 ) / cutting knife is machined in a first operation up to almost the desired size.

3. Method for processing, in particular for finishing the cutting edge ( 2 ) of a format tool ( 3 ) / cutting knife, in particular for envelope machines and / or for machines for producing hygiene products, with the aid of a processing machine ( 4 ) having at least one processing tool ( 5 ), characterized in that the cutting edge ( 2 ) of the format tool ( 3 ) / cutting knife is measured in the machine-related working position before the format tool ( 3 ) / cutting knife is removed from the processing machine ( 4 ) and that the cutting edge ( 2 ) in at least one other Processing is continued, with the finishing depending on the discrepancy found in the previous test and the correction of the cutting edge ( 2 ) derived therefrom.

4. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that a final test and, if appropriate, documentation of the result of the final test is carried out on the processing machine ( 4 ).

5. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the measurement and the display of the determined cutting geometry with the aid of an opto-electronic sensor ( 13 ) and evaluation electronics ( 14 ) including associated software.

6. The device for carrying out the method according to claim 1, for processing and in particular for finishing the cutting edge ( 2 ) of a format tool ( 3 ) / cutting knife in a processing tool ( 5 ) having a processing machine ( 4 ), characterized in that
that a measuring device is provided such that the contour ( 16 ) of the cutting edge ( 2 ) of the format tool ( 3 ) / cutting knife can be measured before the format tool ( 3 ) / cutting knife is removed from the processing machine ( 4 ) and
that a control device is provided such that a reworking of the cutting edge ( 2 ) of the format tool ( 3 ) / cutting knife and a new measurement can be carried out until the desired dimension is reached and the measured dimension is within the tolerance range.

7. The device according to claim 6, characterized in that the measuring device comprises an opto-electronic sensor ( 13 ).

8. The device according to claim 6, characterized in that that the measuring device comprises a tactile sensor.

9. The device according to at least one of the preceding device claims, characterized in that the control device comprises an electronic evaluation unit ( 14 ) and a device for displaying and / or storing the respectively determined results of the processing machine ( 4 ).

10. The device according to at least one of the preceding device claims, characterized in that a printer is associated with the evaluation electronics ( 14 ).

11. The device according to at least one of the preceding device claims, characterized in that the sensor ( 13 ) and the machining tool ( 5 ) with the aid of a component are rigidly connected to one another with respect to their distance and are correspondingly movable with each other.

12. The device according to at least one of the preceding device claims, characterized in that the sensor ( 13 ) is arranged such that the cutter roof width, the cutter roof height, the position of the cutter roof center and the flank angle can be measured.

13. The device according to at least one of the preceding device claims, characterized in that the processing head ( 11 ) of the processing machine ( 4 ) with the sensor ( 13 ) is adjustable in height and that a carrier for the format tool ( 3 ) / cutting knife along two axes ( 8 , 9 ) can be moved perpendicular to the axis of movement ( 12 ) of the machining head ( 11 ) and rotated about an axis ( 7 ) which lies in the plane of the axes ( 8 , 9 ) or parallel to it.

14. Device according to at least one of the preceding Device claims, characterized in that the measurement results for all measurement positions in one diagram and / or displayed and / or printed out in a table.