DE102019007471A1 - Test device for cutting ability testing of cutting tools - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung für die Schneidfähigkeit eines Schneidwerkzeugs mittels Prüfschnitten in ein Prüfmedium (30), welche mindestens umfassend• eine Einrichtung zum Festklemmen und zur Bewegung des Schneidwerkzeugs (1),• eine Transport- und Führungseinheit des Prüfmediums (30),• eine Einheit (20) zur Kraftmessung des Schneidwerkzeugs (1) während eines Prüfschnitts,• eine programmierbare Vorrichtung umfassend einen Mikroprozessor zur Steuerung von Bewegungen zwischen Schneidwerkzeug (1) und Prüfmedium (30) und zur Datenerfassung, wobei das Prüfmedium (30) während des Prüfschnitts durch eine zugspannungserzeugende Kraft über eine anhebbare Vorspannmasse (40) belastet ist,• und mit einer Neigungseinrichtung (55) zur Änderung einer Prüfmediumlage zwischen Winkeln von 0° bis 45° zur Senkrechten, wobei in der Vorrichtung eine Vorspanneinheit (46) eingerichtet ist, die zwei Prüfmediumsführungsrollen (48, 49, 48', 49') umfasst, deren Abstände (A) und Winkellagen (w) zueinander und zu der Vorspannmasse (40) derart ausgebildet sind, dass die Vorspannmasse (40) in angehobener Position einen Kleinstabstand (M) einnimmt.The invention relates to a test device for the cutting ability of a cutting tool by means of test cuts in a test medium (30), which at least comprises • a device for clamping and for moving the cutting tool (1), • a transport and guide unit of the test medium (30), • a Unit (20) for measuring the force of the cutting tool (1) during a test cut, • a programmable device comprising a microprocessor for controlling movements between the cutting tool (1) and test medium (30) and for data acquisition, the test medium (30) during the test cut a tensile force generating force is loaded via a pretension mass (40) which can be raised, • and with an inclination device (55) for changing a test medium position between angles from 0 ° to 45 ° to the vertical, a pretensioning unit (46) being set up in the device, the two Test medium guide rollers (48, 49, 48 ', 49'), their distances de (A) and angular positions (w) to one another and to the preloading mass (40) are designed in such a way that the preloading mass (40) occupies a small bar distance (M) in the raised position.
Description
Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung zur Schneidfähigkeitsprüfung von schneidenden Werkzeugen.The invention relates to a test device for cutting ability testing of cutting tools.
Es sind Prüfeinrichtungen zur Schärfeprüfung von Rasierklingen aus folgenden Schriften bekannt:
Eine Anordnung zur Schärfebestimmung von Schneidwerkzeugen zum Schneiden fadenförmiger Stoffe, die durch eine Probenplatte geführt werden, zeigt die
In einer Reihe von Prüfvorrichtungen, beispielsweise in der Patentschrift
Alle Materialien, insbesondere Kunststoffe, die in der Regel bei Prüfeinrichtungen nach dem Stand der Technik eingesetzt werden, unterliegen dieser Spannungsrelaxation, die abhängig von der Temperatur und von der Dauer einer Zugbelastung ist.All materials, especially plastics, which are generally used in test facilities according to the state of the art, are subject to this stress relaxation, which depends on the temperature and the duration of a tensile load.
Weiterhin ist der Effekt vorhanden, dass durch die Einwirkung des Schneidwerkzeugs während des Prüfschnitts eine zusätzliche Dehnung oberhalb des Schnittes bzw. eine Entlastung unterhalb des Schnittes stattfindet, wodurch sich das Prüfmedium längt und die Kraftmessung nicht eindeutig wird.Furthermore, there is the effect that, due to the action of the cutting tool during the test cut, there is an additional stretch above the cut or a relief below the cut, which lengthens the test medium and the force measurement is not clear.
In einer, in der
Eine weitere Prüfvorrichtung finden sich in der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung, vorzugsweise für eine automatisierte Schneidfähigkeitsprüfung von schneidenden Werkzeugen anzugeben, bei der eine Neigung der Vorrichtung vornehmbar ist und bei der das Pendeln (Schwingen) der Vorspannmasse stark gedämpft ist.The invention has for its object to provide a device, preferably for an automated cutting ability test of cutting tools, in which an inclination of the device can be made and in which the oscillation (swinging) of the biasing mass is strongly damped.
Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst, während in abhängigen Ansprüchen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zu entnehmen sind.The stated object is achieved according to the invention by the features of the main claim, while advantageous developments of the invention can be found in dependent claims.
Der Kern der Erfindung lässt sich wie folgt umreißen:
- Das - vorzugsweise stillstehende - Prüfmedium wird unter konstanter Zugspannung geprüft, wobei die einstellbare zugspannungserzeugende Kraft durch ein Gewicht einer aus einer Ablegeposition anhebbaren Vorspannmasse erzeugt wird. Die Vorspannmasse wird vom Prüfmedium umschlungen und hat keine weitere seitliche Führung, um Reibung durch eine Führung auszuschließen. Wegen der fehlenden seitlichen Führung der Vorspannmasse, die allein durch ihr Gewicht in der Umschlingung des Prüfmediums liegt, neigt die Vorspannmasse zum Pendeln.
- The test medium, which is preferably stationary, is tested under constant tensile stress, the adjustable tensile force generating force being generated by a weight of a preloading mass that can be raised from a storage position. The preload mass is wrapped in the test medium and has no further lateral guidance in order to rule out friction due to a guidance. Due to the lack of lateral guidance of the pretensioning mass, which is due to its weight alone in the wrapping of the test medium, the pretensioning mass tends to oscillate.
Es ist daher erfindungsgemäß in der Prüfvorrichtung eine Prüfmedium-Vorspanneinheit eingerichtet, die zwei Prüfmediumsführungsrollen umfasst, deren Abstände und Winkellagen zueinander und zur Vorspannmasse derart ausgebildet sind, dass die Vorspannmasse in angehobener Position einen Kleinstabstand einnimmt. Die Pendelbewegung wird somit stark gedämpft. Der Kleinstabstand kann wenige Millimeter, vorzugsweise 1 bis 3 mm betragen.According to the invention, therefore, a test medium pretensioning unit is set up in the test device, which comprises two test medium guide rollers, the distances and angular positions of which from one another and from the pretensioning mass are designed such that the pretensioning mass assumes a small rod spacing in the raised position. The pendulum movement is thus strongly dampened. The small bar spacing can be a few millimeters, preferably 1 to 3 mm.
Einen weiteren Einfluss auf die Vorspannkraft und -länge hat die Dehnung der im Kraftfluss liegenden, kraftmessenden Einheit. Je nach eingesetztem Kraftaufnehmer wird erst eine Kraftänderung gemessen, sobald sich das System Kraftaufnehmer dehnt. Durch diese Dehnung findet auch eine Vorspannungs- und Längenänderung statt.The expansion of the force-measuring unit lying in the force flow has a further influence on the preload force and length. Depending on the force transducer used, a change in force is only measured as soon as the force transducer system expands. This stretching also causes a change in the preload and length.
Da die Vorspannmasse aus einer Ablegeposition angehoben wird, ist keine Vorspannungsregelung erforderlich; es wirkt immer die konstante Gewichtskraft.Since the preload mass is raised from a deposit position, no preload control is required; the constant weight always works.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Prüfung der Schneidfähigkeit eines Schneidwerkzeugs, und - bei Verwendung eines abrasiven Prüfmediums - des Verschleißverhaltens umfasst, neben der zuvor angesprochenen Vorspanneinheit, mindestens:
- • eine Halterung und eine Bewegungseinrichtung des Schneidwerkzeugs zum entfernbaren Festklemmen und zur Bewegung des Schneidwerkzeugs,
- • eine Transport- und Führungseinheit des Prüfmediums,
- • die zugspannungserzeugende Kraft wird mittels einer aus einer Ablegeposition anhebbaren Vorspannmasse hergestellt,
- • eine Kraftmesseinheit zur Messung der Kraft am Prüfmedium während mindestens einer Relativbewegung,
- • eine frei programmierbare Vorrichtung, umfassend einen Mikroprozessor mindestens zur Steuerung von Relativbewegungen zwischen Schneidwerkzeug und Prüfmedium und zur Messdatenerfassung.
- A holder and a movement device of the cutting tool for removable clamping and for moving the cutting tool,
- • a transport and management unit for the test medium,
- The tension-generating force is produced by means of a pretensioning mass which can be raised from a storage position,
- A force measuring unit for measuring the force on the test medium during at least one relative movement,
- • A freely programmable device, comprising a microprocessor at least for the control of relative movements between the cutting tool and the test medium and for the measurement data acquisition.
Weitere vorteilhafte und erfindungsgemäße Merkmale der Erfindung lassen sich wie folgt angeben:
- Das Prüfmedium wird zwischen einer oberhalb des Schneidwerkzeugs liegenden Kraftmesseinheit und einer unterhalb des Schneidwerkzeugs liegenden Vorspannmasse geführt.
- The test medium is guided between a force measuring unit above the cutting tool and a preloading mass below the cutting tool.
Die mit der Prüfvorrichtung durchführbaren Prüfschnitte in bandförmiges Prüfmedium sind Relativbewegungen zwischen Schneidwerkzeug und Prüfmedium; wobei das Schneidwerkzeug bewegt wird.The test cuts that can be carried out with the test device in a band-shaped test medium are relative movements between the cutting tool and the test medium; with the cutting tool being moved.
Die Vorspannmasse kann als Walze oder Zylinder oder als Hantel ausgebildet sein. Hierbei kann das Prüfmedium den Zylinder oder die Achse zwischen den Hantelkörpern umschlingen.The biasing mass can be designed as a roller or cylinder or as a dumbbell. The test medium can loop around the cylinder or the axis between the dumbbell bodies.
Vorzugsweise ist die Höhe der Vorspannung durch das Gewicht der Vorspannmasse anpassbar. Die Vorspannkraft kann im Bereich von 10 bis 30 N eingestellt sein.The height of the preload can preferably be adjusted by the weight of the preload mass. The preload force can be set in the range from 10 to 30 N.
In den Intervallen zwischen den Prüfschnitten, kann die Vorspannmasse in eine Auffanglage (Ablegeposition) ablegbar sein. Aus der Auffanglage heraus kann die Vorspannmasse durch Aktivierung einer Transportrolle, zum Beispiel durch eine Zugrolle in die Anhebeposition bringbar sein.In the intervals between the test cuts, the prestressing compound can be deposited in a catch position (deposit position). The pretensioning mass can be brought into the lifting position from the catch position by activating a transport roller, for example by means of a pull roller.
Vorzugsweise kann das Prüfmedium zwischen mindestens einer abwickelnden und mindestens einer aufwickelnden Transportrolle geführt sein. Eine Länge des Prüfmediums kann während des Prüfschnitts über Klemmungen fixiert sein. Die Klemmungen des Prüfmediums sind vorzugsweise im Bereich einer Vorratsrolle und im Bereich einer Zugrolle vorhanden.The test medium can preferably be guided between at least one unwinding and at least one winding up transport roller. A length of the test medium can be fixed via clamps during the test cut. The clamps of the test medium are preferably present in the area of a supply roll and in the area of a pull roll.
Über einen Drehgeber lässt sich die Förderung einer Länge des nach einem Prüfschnitt intervallmäßig geförderten und aufgerollten Prüfmediums vorgeben bzw. messen.The conveyance of a length of the test medium, which is conveyed and rolled up at intervals after a test cut, can be specified or measured via a rotary encoder.
Die Wahl des Prüfmediums ist wichtig für die Schneidfähigkeitsermittlung. Abhängig vom Prüfmedium ändern sich die Parameter der Prüfung bezüglich reiner Anfangsschneidfähigkeitsermittelung, bzw. Schärfeprüfung oder einer Kombination aus Anfangsschneidfähigkeits- und Schneidhaltigkeitsermittlung.The choice of the test medium is important for determining the cutting ability. Depending on the test medium, the parameters of the test change with regard to pure initial cutting ability determination or sharpness testing or a combination of initial cutting ability and cutting durability determination.
Die Prüfung ist geeignet, um Werkzeug-Fehler zu erkennen, damit die Produktprüfung fehlerhafte Werkzeuge im Produktionsprozess identifizieren kann.The test is suitable to detect tool defects so that the product test can identify faulty tools in the production process.
Geeignete folienartige Schneidmedien sollten gute Gleiteigenschaften, eine geringe Foliendicke und eine hohe Homogenität haben. Vorzugsweise werden daher für die Erfindung PTFE-Folien mit einer Folienstärke zwischen 0,1 und 0,25 mm vorgeschlagen. Hinsichtlich der Automatisierung von Prüfschnitten stehen vor allem die stabile Halterung des Werkzeugs, die Nachführung des Prüfmediums und der Werkzeugwechsel im Vordergrund.Suitable film-like cutting media should have good sliding properties, a low film thickness and a high degree of homogeneity. PTFE films with a film thickness between 0.1 and 0.25 mm are therefore preferably proposed for the invention. With regard to the automation of test cuts, the main focus is on the stable mounting of the tool, the tracking of the test medium and the tool change.
Eine von Mikrocomputer gesteuerte Einheit, welche alle Bewegungen, Datenerfassungen, Positionsmessungen etc. regelt und steuert, ist vorzugsweise Bestandteil der erfindungsgemäßen Anordnung.A unit controlled by a microcomputer, which regulates and controls all movements, data acquisitions, position measurements, etc., is preferably part of the arrangement according to the invention.
Zur automatisierten Schneidfähigkeitsprüfung werden Greifroboter eingesetzt, die das Werkzeug in das Prüfmedium einfahren. Die Schneidwerkzeug-Greifmechanik ist automatisch zwischen einer Ruhestellung und einer Prüfschnittstellung hin und her bewegbar. Damit kann ein Wechsel des Schneidwerkzeugs verbunden sein. Wichtig für die Antriebe sind eine hohe Positioniergenauigkeit und gleichbleibende Verfahrbewegung. Das Schneidwerkzeug kann mit der Greifmechanik auch rotativ bewegt werden.For automated cutting capability testing, gripping robots are used that move the tool into the test medium. The cutting tool gripping mechanism can automatically be moved back and forth between a rest position and a test cut position. This may involve changing the cutting tool. A high positioning accuracy and constant traversing movement are important for the drives. The cutting tool can also be rotated using the gripping mechanism.
Bei Werkzeugen (Messern) mit bogenförmig gerundeter, und besonders langer Klinge wird der Greifroboter derart eingerichtet, dass das Werkzeug sowohl am Griff des Werkzeugs als auch an der Rückseite (Oberseite, bzw. Klingenrücken) der Klinge fixiert wird. Insbesondere bei Greifrobotern mit wenigen Freiheitsgraden ist es von Vorteil und der technische Aufwand für den Aufbau der Vorrichtung einfacher, wenn eine Neigungseinrichtung eingesetzt wird, die die Prüfvorrichtung in eine von der Senkrechten abweichenden Winkellage verlagert.In the case of tools (knives) with a curved, particularly long blade, the gripper robot is set up in such a way that the tool is fixed both on the handle of the tool and on the back (top or back of the blade) of the blade. Particularly in the case of gripping robots with a few degrees of freedom, it is advantageous and the technical outlay for constructing the device is simpler if an inclination device is used which shifts the testing device into an angular position that deviates from the vertical.
Der Prüfvorrichtung kann zusätzlich eine Schlitzeinheit mit Schlitzmesser zugeordnet sein. Die Schlitzeinheit wird über eine Linearbewegung betätigt. Insbesondere für Schneidwerkzeuge mit stumpfer ‚Spitze‘ wird die Schlitzeinheit eingesetzt. Mit der Schlitzeinheit kann vor jedem Prüfschnitt ein Anschnitt in das Prüfmedium durchgeführt werden.A slot unit with a slot knife can also be assigned to the test device. The slot unit is actuated by a linear movement. The slitting unit is used in particular for cutting tools with a blunt 'tip'. The slot unit can be used to cut the test medium before each test cut.
Die Merkmale der Erfindung können einzeln oder gemeinsam in verschiedenen Weiterbildungen ausgebildet sein. The features of the invention can be formed individually or together in various further developments.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkende Ausführungsformen.The present invention is not limited to the embodiments described above, but also encompasses all embodiments having the same effect in the sense of the invention.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden in einem Ausführungsbeispiel anhand von Figuren erläutert. Sie zeigen im Einzelnen:
-
1 : eine in einem Konstruktionsrahmen ohne Gehäuse angeordnete Prüfvorrichtung; -
2 : die Prüfvorrichtung unter Weglassung eines Konstruktionsrahmens; -
3 : die Prüfvorrichtung mit Blick auf dieRückseite nach 1 ; -
4 : eine Prüfvorrichtung in geneigter Stellung; -
5 : Ansicht auf Bandführungsrollen, Vorspannmasse (geneigte Prüfvorrichtung); -
6 : Darstellung der Radien-, Winkel- und Abstandsverhältnisse von Vorspannmasse und Bandführungsrollen und -
7 : eine Schlitzeinheit mit Schlitzmesser.
-
1 : a test device arranged in a construction frame without a housing; -
2nd : the test device with the omission of a construction frame; -
3rd : the test device with a view of theback 1 ; -
4th : a test device in an inclined position; -
5 : View on tape guide rollers, pre-tensioning mass (inclined test device); -
6 : Representation of the radius, angle and distance ratios of the preload and tape guide rollers and -
7 : a slitting unit with a slitting knife.
Die
Das bandförmige Prüfmedium
Die Kraftumlenkrolle
Zum Ende wird das Prüfmedium zu einer Zugrolle
Zwischen zwei Prüfschnitten wird das Prüfmedium
In den Intervallen zwischen den Prüfschnitten, ist die Vorspannmasse
Vor einem Prüfschnitt wird eine Länge des Prüfmediums
Das Werkzeug wird „im Schnitt“ geprüft. Kräfte, die beim Einstechen oder Aufspalten des Prüfmediums auftreten, können mit aufgenommen werden.Before a test cut is a length of the test medium
The tool is checked "in section". Forces that occur when piercing or splitting the test medium can be absorbed.
Die Zugrolle
Nach einem Schnitt wird das Prüfmedium aufgerollt, wobei vorher die Klemmung gelöst wird. Dadurch „fällt“ die Vorspannmasse zunächst nach unten und liegt in der Auflageposition auf. Beim Aufrollen mittels Zugrolle wird die Aufrolllänge mittels des Drehgebers gemessen. After a cut, the test medium is rolled up, the clamp being released beforehand. As a result, the pre-tensioning mass “falls” downwards and lies in the support position. When rolling up using a pull roll, the roll-up length is measured using the rotary encoder.
Direkt nach dem Klemmen im Bereich der Vorratsrolle wird das Prüfmedium mittels Zugrolle ein wenig weiter auf der Zugrolle aufgerollt und die Vorspannmasse dadurch angehoben.Immediately after clamping in the area of the supply roll, the test medium is rolled up a little further on the pull roll by means of a pull roll, thereby increasing the preload mass.
Für die Bestimmung der Anhebe-Höhe gibt es mindestens folgende Möglichkeiten:
- Es wird eine definierte Umdrehungsanzahl der mit dem Drehgeber verbundenen Transportrolle vorgegeben; oder:
- Das Anheben der Vorspannmasse wird über einen berührungslosen Näherungsschalter überwacht.
- A defined number of revolutions of the transport roller connected to the rotary encoder is specified; or:
- The raising of the preload mass is monitored via a non-contact proximity switch.
Die Klemmungen (
Die aus der Ablegeposition angehobene Vorspannmasse
Bei sehr scharfen Messern kann die Vorspannkraft niedriger ausfallen. Es ist sinnvoll, höhere Gewichte bei schwereren Messern, oder bei Schneidwerkzeugen mit Wellenschliff (Brotmesser) zu verwenden. Insbesondere erzeugt der Wellenschliff einen „unruhigen“ Kraftverlauf, so dass eine höhere Vorspannung dämpfend wirken kann.With very sharp knives, the preload can be lower. It makes sense to use higher weights with heavier knives or with serrated cutting tools (bread knives). In particular, the serrated edge creates a "restless" force curve, so that a higher preload can have a dampening effect.
Die Zeit wird über das Messsystem mitgeschrieben. In einer weiteren Ausführungsform kann eine Achse in der Greifmechanik des Messers eingebaut sein, wobei der Weg in der Achse gemessen wird und dass so ein Kraft-Weg-Verlauf generiert wird (auf dem Wege einer „Roboter-Intelligenz“). Die Kraftmessung kann über verschiedene Möglichkeiten gestartet bzw. getriggert werden:
- • Kraftmessung starten, wenn die Kraft einen Schwellwert übersteigt;
- • Kraftmessung starten, wenn Messer einen Näherungsschalter im Bereich der Startposition „berührt“;
- • Kraftmessung durch einen externen Befehl starten.
- • Start force measurement when the force exceeds a threshold value;
- • Start the force measurement when the knife “touches” a proximity switch in the area of the start position;
- • Start force measurement with an external command.
Zusammenfassend kann der Ablauf eines Prüfschnitts stichwortartig wie folgt angegeben werden:
- • Prüfvorrichtung gegenüber dem Robotergreifer (mit Werkzeug) in eine bestimmte Winkellage bringen,
- • Prüfmedium
30 (zwischen Vorratsrolle 36 und Zugrolle37 ) installieren, - • zweite Klemmung (
50" ) vornehmen, - •
Vorspannmasse 40 aus der Auflageposition44 durch Zugrolle 37 anheben, - • Prüfmedium auch mit erster Klemmung (
50' ) klemmen, - • Schnitt durchführen,
- • nach dem Schnitt Klemmungen entspannen,
- •
Prüfmedium mit Zugrolle 37 mit vorgebbarer Aufrolllänge nachfördern, - • .. und wie zuvor weiter.
- Bring the test device relative to the robot gripper (with tool) into a certain angular position,
- • test medium
30th (betweensupply roll 36 and pull roller37 ) to install, - • second clamping (
50 " ) make - • preload
40 from theedition position 44 by pullingroller 37 lifting, - • Test medium also with first clamping (
50 ' ) clamp, - • make cut,
- • relax the clamps after the cut,
- • Test medium with
pull roller 37 re-feed with a predetermined roll length, - • .. and continue as before.
Die
Die Vorspannmasse
Die Form (Zylinder oder Hantel) der Vorspannmasse
Die
Mit der
Die
In der
In
Zusammenfassend kann die Prüfvorrichtung gemäß Erfindung wie folgt kurz beschrieben werden:
- Die Prüfvorrichtung umfasst mindestens:
- • eine Halterung und eine Bewegungseinrichtung des Schneidwerkzeugs zum entfernbaren Festklemmen und zur Bewegung des
Schneidwerkzeugs 1 , - • eine Prüfmedium-Transporteinheit zur planen Führung des (vorzugsweise bandförmigen)
Prüfmediums 30 , - • eine am Prüfmedium angreifende, während des Prüfschnitts die
Kraft aufnehmende Kraftmesseinheit 20 ,21 ; - • eine frei programmierbare Vorrichtung umfassend einen Mikroprozessor mindestens zur Steuerung der Relativbewegung zwischen Schneidwerkzeug
1 und Prüfmedium30 und zur Messdatenerfassung, - • wobei das - vorzugsweise stillstehende -
Prüfmedium 30 während des Prüfschnitts durch eine einstellbare zugspannungserzeugende Kraft belastet ist, wobei die Kraft durch das Gewicht der Vorspannmasse40 erzeugt wird, - • eine Prüfmedium-Vorspanneinheit
46 , die zwei Prüfmediumsführungsrollen48' ,49' umfasst, deren AbständeA und Winkellagenw zueinander derart ausgebildet sind, dass dieVorspannmasse 40 in angehobener Position einen KleinstabstandM einnimmt.
- • eine Halterung und eine Bewegungseinrichtung des Schneidwerkzeugs zum entfernbaren Festklemmen und zur Bewegung des
- The test device comprises at least:
- • A holder and a moving device of the cutting tool for removable clamping and for moving the
cutting tool 1 , - • a test medium transport unit for the flat guidance of the (preferably band-shaped) test medium
30th , - • A force measuring unit acting on the test medium and absorbing the force during the test cut
20th ,21 ; - • A freely programmable device comprising a microprocessor at least for controlling the relative movement between the cutting
tool 1 and test medium30th and for data acquisition, - • where the test medium, which is preferably stationary
30th is loaded during the test cut by an adjustable tensile force generating force, the force by the weight of thepreload mass 40 is produced, - • a test medium pretensioning unit
46 , the two test medium guide rollers48 ' ,49 ' includes their distancesA and angular positionsw to each other are designed such that the preload40 a small bar spacing in the raised positionM occupies.
- • A holder and a moving device of the cutting tool for removable clamping and for moving the
BezugszeichenlisteReference list
- 11
- Schneidwerkzeug (Messer)Cutting tool (knife)
- 22nd
- Klingeblade
- 44th
- GriffHandle
- 10', 10"10 ', 10 "
- Konstruktionsrahmen (vorn - hinten)Construction frame (front - rear)
- 1414
- Geräte- oder ElektronikfachDevice or electronics compartment
- 2020th
- Kraftmesseinheit (Kraftaufnehmer)Force measuring unit (force transducer)
- 2121
- KraftumlenkrollePower pulley
- 2222
- Motor mit RiementriebBelt drive motor
- 2424th
- Transportrolle und DrehgeberTransport roller and encoder
- 2626
- TransportrolleTransport roller
- 3030th
- Prüfmedium (Schneidmedium)Test medium (cutting medium)
- 3636
- VorratsrolleSupply roll
- 3737
- ZugrollePull roller
- 4040
- VorspannmassePreload
- 4242
- Achse (Hantelachse)Axis (barbell axis)
- 4444
- AblegepositionDrop position
- 4646
- VorspanneinheitPreload unit
- 48, 4948, 49
-
erste und zweite Prüfmediumsführungsrolle, bzw.
48' ,49' first and second test medium guide role, or48 ' ,49 ' - 50', 50"50 ', 50 "
- KlemmungenClampings
- 5555
- NeigungseinrichtungTilt device
- 6060
- SchlitzeinheitSlot unit
- 6262
- SchlitzmesserSlitting knife
- αα
- WinkelneigungAngular inclination
- AA
- Abstand Führungsrollen zueinanderDistance between guide rollers
- MM
-
Kleinstabstand Vorspannmasse zu Führungsrollen
48 ,49 ; bzw.48' ,49' Small rod distance preload to guiderollers 48 ,49 ; respectively.48 ' ,49 ' - ww
- Winkel Mittelpunkt Vorspannmasse zu FührungsrollenAngle of center of preload to guide rollers
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 610077 A [0002]DE 610077 A [0002]
- FR 2417760 A1 [0002]FR 2417760 A1 [0002]
- US 2925730 A [0002]US 2925730 A [0002]
- DE 102011107201 A1 [0003]DE 102011107201 A1 [0003]
- US 2006/0201237 A1 [0004]US 2006/0201237 A1 [0004]
- WO 2017142423 A1 [0004]WO 2017142423 A1 [0004]
- DE 102017001589 B3 [0007]DE 102017001589 B3 [0007]
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11346759B2 (en) * | 2016-02-19 | 2022-05-31 | Anago Limited | System for testing blade sharpness |
| CN115629004A (en) * | 2022-10-22 | 2023-01-20 | 福州大学 | Constant-temperature and constant-pressure high-speed friction device and using method thereof |
| AU2024204139B2 (en) * | 2022-03-09 | 2025-05-22 | Anago Limited | A Blade Sharpness Testing Device |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE610077C (en) | 1932-10-25 | 1935-03-01 | Wolfgang Fahrenhorst Dr Ing | Method for measuring the cutting ability and edge retention of blades |
| US2925730A (en) | 1957-04-10 | 1960-02-23 | American Safety Razor Corp | Blade edge deformation tester |
| FR2417760A1 (en) | 1978-02-20 | 1979-09-14 | Reps | Appts. for measuring the sharpness of razor blades - comprising e.g. ptfe-coated blade clamp moving through array of polyamide filaments |
| US5571956A (en) | 1994-09-21 | 1996-11-05 | Monfort, Inc. | Apparatus and method for testing the sharpness of cutting edges |
| US20060201237A1 (en) | 2005-03-10 | 2006-09-14 | Dowd Peter C | Sharpness tester |
| DE102011107201A1 (en) | 2011-07-13 | 2013-01-17 | Rheinische Fachhochschule Köln gGmbH | Arrangement for determining sharpness of e.g. razor blade for cutting e.g. paper, derives sharpness of cutting tool from measured force relationship based on cutting height of test material, and angle of cutting tool |
| WO2017142423A1 (en) | 2016-02-19 | 2017-08-24 | Anago Limited | A system for testing blade sharpness |
| DE102017001589B3 (en) | 2017-02-17 | 2018-07-05 | PWFT GmbH | Test device and test method for checking the sharpness of cutting tools |
-
2019
- 2019-10-26 DE DE102019007471.8A patent/DE102019007471B4/en active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE610077C (en) | 1932-10-25 | 1935-03-01 | Wolfgang Fahrenhorst Dr Ing | Method for measuring the cutting ability and edge retention of blades |
| US2925730A (en) | 1957-04-10 | 1960-02-23 | American Safety Razor Corp | Blade edge deformation tester |
| FR2417760A1 (en) | 1978-02-20 | 1979-09-14 | Reps | Appts. for measuring the sharpness of razor blades - comprising e.g. ptfe-coated blade clamp moving through array of polyamide filaments |
| US5571956A (en) | 1994-09-21 | 1996-11-05 | Monfort, Inc. | Apparatus and method for testing the sharpness of cutting edges |
| US20060201237A1 (en) | 2005-03-10 | 2006-09-14 | Dowd Peter C | Sharpness tester |
| DE102011107201A1 (en) | 2011-07-13 | 2013-01-17 | Rheinische Fachhochschule Köln gGmbH | Arrangement for determining sharpness of e.g. razor blade for cutting e.g. paper, derives sharpness of cutting tool from measured force relationship based on cutting height of test material, and angle of cutting tool |
| WO2017142423A1 (en) | 2016-02-19 | 2017-08-24 | Anago Limited | A system for testing blade sharpness |
| DE102017001589B3 (en) | 2017-02-17 | 2018-07-05 | PWFT GmbH | Test device and test method for checking the sharpness of cutting tools |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11346759B2 (en) * | 2016-02-19 | 2022-05-31 | Anago Limited | System for testing blade sharpness |
| AU2024204139B2 (en) * | 2022-03-09 | 2025-05-22 | Anago Limited | A Blade Sharpness Testing Device |
| CN115629004A (en) * | 2022-10-22 | 2023-01-20 | 福州大学 | Constant-temperature and constant-pressure high-speed friction device and using method thereof |
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| Publication number | Publication date |
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