DE2709738A1 - Brennschneidmaschine - Google Patents

Description

Ffm., 08.02.1977

Kennwort: Schablonentisch ~ ... Akte:FMG 986

Erfinder: Hooper Ordner II

Brennschneidmaschine

Die Erfindung betrifft eine Brennschneidmaschine zum Ausschneiden zahlreicher identischer Teile aus einem plattenförmigen Werkstück, mit einem ein von einem Tisch aufgenommenen Schablone abtastenden Abtastkopf mittels dem die an der Brennschneidmaschine angeordneten, die Teile ausschneidenden Schneidbrenner steuerbar sind.

Nachdem bei einer Brennschneidmaschine eine erste Serie identischer Teile aus dem Werkstück herausgeschnitten wurde, ist es oft erwünscht, aus diesem eine zweite und weitere Serien derartiger identischer Teile auszuschneiden. Dies wurde bisher durch die Bedienungskraft manuell durchgeführt. Der die Schablone tragende Tisch ist quer zum Schneidbrennerwagen beweglich und wurde von der Bedienungskraft solange nach Augenmaß verschoben, bis der Ausgangspunkt für den Schneidstart auf der Schablone in einer vertikalen Ebene parallel zum V7agen ausgerichtet war, und welche weiterhin die Schablone direkt hinter den zuvor ausgeschnittenenTeilen durch das Werkstück hindurchführt. Wenn der Abtastkopf auf seine hintere Ausgangsposition verstellt und die Maschine dann eingeschaltet wurde, konnte somit eine zweite Serie von Formteilen unmittlbar hinter der ersten Serie ausgeschnitten werden.

Von Nachteil bei dem vorstehend beschriebenen Arbeitsablauf ist, daß eine Ausrichtung der Schablone auf dem ungeschnittenen Werkstückbereich nach Augenschein erfolgt, wodurch sich oft Ungenauigkeiten ergeben. Da die Bedienungsperson den die Sachblone tragenden Tisch nicht immer weit genug verschiebt, ergibt sich oft, daß die zweite ,Schnittserie die erste Serie überlappt.

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Wenn hingegen die Bedienungsperson den Schablonentisch zu weit verstellt, verbleibt zwischen der ersten und der nachfolgenden Schnittserie ein zu großer, materialmäßig nicht genutzter Zwischenraum. Iir ersten Fall besitzen diese Teile nicht die notwendige Größe und sind daher Ausschuß, wogegen im anderen Fall keine optimale Ausnutzung der Werkstückfläche erfolgt.

In beiden Fällen entsteht aber somit unerwünscht Schrott, WdS unwirtschaftlich ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Brennschneidmasehine zu schaffen, mit der die vorstehend geschilderten Probleme gelöst v/erden können, wobei die bisher ungenaue Einstellung der Schablone nach Augenmaß vermieden wird, so daß dadurch kein Schrott mehr anfällt.

Zur Lösung der genannten Aufgabe gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der die Schablone tragende Tisch nach Beendigung eines ersten Schneidsyklusses von einer Verschiebeeinrichtung um ein vorgegebenes Maß D verstellbar ist, und daß in dieser Stellung von der Schablone die Position für den nachfolgenden Schneidzyklus eingenommen ist.

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Durch die erfindungsgemäße Einrichtung wird in vorteilhafter Weise der die Schablone tragende Tisch aus seiner ersten Stellung, in welcher eine erste Serie von Formteilen ausgeschnitten wird, in eine zweite Stellung verschoben, in welcher dann die zweite Serie von Formteilen hergestellt wird, welche aus Materialersparnisgründen so nahe wie möglich an der ersten Serie aus dem werkstück herausgeschnitten wird.

Gemäß der Erfindung wird weiterhin vorgeschlagen, daß die \ferschiebeeinrichtung Antriebsmittel zur Längsverschiebung des Tisches aus einer ersten in eine zweite Position sowie eine Steuereinrichtung zur Betätigung dieser Antriebsmittel aufweist.

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Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Verschiebeeinrichtung aus einem mit dem Tisch verbundenen Band, einschließlich einer Antriebs- und einer Spannrolle . sowie aus einem Motor sowie aus einem zwischen Anschlägen verfahrbahren Wagen sowie aus einer diesen mit dem Band verbindenden Klemmeinrichtung besteht.-

Weitere erfindungsgemäße Vorteile ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung zur weiteren isr läuterung. In der Zeichnung ist dargestellt, in

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Brennschneidmaschine;

Fig. 2 eine Draufsicht der Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 eine Ansicht ähnlich Fig. 3 in einer anderen Stellung des Schablonentisches und

Fig. 5-7

schamatische Draufsichten des Schablonen- und des Brennerschneidtisches in verschiedenen Stellungen.

Die in der Zeichnung dargestellte Koordinaten- Brennschneidmaschine weist einen Rahmen auf, welcher zwei Längsschienen 1 umfaßt, die von Ständern 1a getragen 3ind. Auf einerdieser Längsschienen 1 ist ein in Längsrichtung (x-Achse) sich bewegendar Wagen 2 verfahrbar angeordnet.

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Das Verfahren des Wagens 2 erfolgt über einen Motor 4 und wird gesteuert von einem Pult 3. An dem einen Ende der zweiten Schiene 1, vgl. Bzugszeichen 6 in Fig. 2, ist eine langgestreckte Querschiene 5 querverschieblich gelagert. Diese Schiene ist mit ihrem Mictelabüchnitt am Wagen 2 befestigt und erstreckt sich mit ihrem freien Ende 7 bis über den Brennschneidtisch 8. Der Tisch 8 ist am Boden befestigt und dient zur Aufnahme eines flachen, plattenförmigen Werkstückes 9 (Blechplatte).

Auf der Querschiene 5 ist ein Wagen 10 angeordnet, der in Richtung y-Achse verfahrbar ist. Der Wagen 1o wird von einem Motor 11 angetrieben und ebenfalls über das Pult 3 gesteuert.

Ein oder mehrere Schneidbrenner 12 (im Ausführungsbeispiel sind es zwei Brenner) sind oberhalb des Tisches 8 verstellbar am Wagen 10 befestigt und dienen zum Schneiden des Werkstückes 9. Als Schneidbrenner können Autogen- oder Plasmabrenner oder ein Laserstrahl verwendet werden.

Mittels eines Abtastkopfes 13, der am inneren ( in Fig. 1 linken) Abschnitt des Wagens 10 befestigt ist, wird die Brennschneidmaschine durch die Koordinaten - Antriebsmotoren 4^ und 11 in Richtung x-Achse bzw. y-Achse gesteuert. Der Abtastkopf 13 ist ansich bekannter Bauart, besitzt eine optische Linse 14 sowie ein ( nicht dargestelltes ) photoelektrisches Steuersystem und steuert die Bewegung der Wagen 2 und 10, so daß dadurch die Schneidbrenner 12 den gewünschten Schneidweg, gleichgültig ob geradlinig oder gekrümmt, abfahren.

Das Abtastsystem umfaßt einen horizontalen Tisch 15, der zwischen den beiden Längsschienen 1 angeordnet und in Längsrichtung (x-Achse) verfahrbar ist. Der Tisch 15 trägt eine Schablone 16, auf welche die Linienform 17 des aus dem Werkstück 9 auszusciine!denen Fcrmteiles abgebildet ist. Die Schablone 16 hat einen Startpunkt 18, an dem die Abtastung der Linienform 17 beginnt. Wie ersichtlich, ist der Punkt 18 an einer hinteren Ecke der Linienform 17 vorgesehen.

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Beim Einschalten der Maschine erzeugt der Abtastkopf 13 in. Abhängigkeit von seiner Position und in Bezug auf die Linien- form 17 elektrische Steuersignale. Diese Steuersignale werden zum Motor geführt, durch den der Abtastkopf 13 nun entlang der Linienform 17 auf der Schablone bewegt wird. Die Schneidbrenner 12 verfahren auf einem entsprechenden Weg und schneiden dabei eine erste Serie identischer, nebeneinander liegender Formteile 19 aus dem plattenförmigen Werkstück 9 entlang dessen Vorderkante heraus, vgl. hierzu auch Fig.1.Die ausgeschnittenen Formteile 19 sind parallel zur y-Achse ausgerichtet.

Nachdem der Abtastkopf 13 die gesamte Linienform 17 abgefahren und wieder in seine Ausgangsstellung zurückgekehrt ist, wird die Bewegung von Abtastkopf 13 und die der Schneidbrenner 12 gestoppt und die herausgeschnittenen Formteile 19 vom Werkstück 9 ent fernt .

Nun wird eine zweite Serie identischer Formteile unmittelbar hinter der ersten Serie herausgeschnitten. Dies erfordert ein Verstellen der Schneidbrenner 12 aus ihrer letzten Position bezüglich der "Ausschnitte 20"(vgl. Fig. 1) der ersten Serie in eine neue Ausgangsstellung, die sich in einem solchen Mindestabstand hinter den Ausschnitten 20 befindet, daß mit der zweiten * ebenfalls formgetreue Teile erhalten werden. *Schnittserie

Der hierfür erforderliche Abstand ist bekannt und ist in den Fig. 1 und 7 mit dem Bezugszeichen "D" gekennzeichnet.Um diesen Abstand zu erreichen, wird das Objektiv 14 des Abtastkopfes 13, welches in einem festen Abstandsverhältnis zu den Schneidbrennern 12 steht, um den Abstand D nach hinten in die neue Ausgangsposition verfahren, vgl. hierzu Fig. 4.

Die neue Position des Objektives 14 und damit auch die der Schneidbrenner 12 ist vorgegeben durch die Verschiebung des Startpunktes 18 nach hinten um das Abstandsmaß D. Dies erfolgt durch die erfindungsgemäß automatische Verstellung des die Schablone 16 tragenden Tisches 15.

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Auf diese Weise wird eine unerwünschte manuelle und somit oft fehlerhafte Einstellung des Tisches nach Augenmaß vermieden.

Zu diesem Zweck ist wie in Fig. 3 dargestellt, unterhalb des Tisches 15 eine automatische Verstelleinrichtung angeordnet. Diese Einrichtung umfaßt ein endloses Band 21, an dessen Umlenkungsstelle eine Antriebsrolle 22 bzw. eine Spannrolle 23 vorgesehen sind. Die Rolle 22 wird von einem Motor 24 angetrieben. Das untere Trum 25 des Bandes 21 bewegt sich nach vorne, d.h. in Fig. 4 nach rechts, während das obere Trum 26, welches mit dem Tisch 15 verbunden ist (vgl.Bezugszeichen 27), sich entsprechend nach hinten bewegt.

Ein Wagen 28 ist als Verschiebeelement ausgebildet, welches längsbeweglich im Maschinenrahmen unter dem Tisch 15 und nahe dem unteren Trum 25 vorgesehen ist. Am Wagen 28 ist ein Klemmglied 29 zur Verbindung des Wagen mit dem unteren Trum 25 vorgesehen. Fig. 3 zeigt das mit einem Betätigungszylinder 30 verbundene Klemmglied in seiner Offenstellung, in welcher der Wagen gegenüber dem Band frei ist.

Mittels einer am Maschinenrahmen befestigten Feder 31 wird der Wagen 28 in seiner hinteren Endstellung (in Fig. 3 links) gehalten. Diese Endstellung ist gegeben durch einen Anschlag 32, an dem der Wagen 28 anliegt. An der der Feder abgewandten Vorderseite des Wagens 28 ist ein Nocken 33 mit Anschlagspitze 34 vorgesehen.

Diesem Nocken ist weiterhin ein am Maschinenrahmen befestigter Endschalter 35 mit Schaltarm 36 zu-geordnet. Der Endschalter 35 ist längsverschiebbar am Rahmen ausgebildet und in verschiedenen Positionen entsprechend der Skala 37 einstellbar.

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In den Fig. 3 und 5 ist die Verstelleinrichtung in der Position dargestellt/ in welcher gerade die vom Abtastkopf 13 gesteuerten Schneidbrenner 12 den ersten Schnitt vollendet haben und zu ihrem Ausgangspunkt 18 zurückgekehrt sind. Es ist nunmehr erforderlich den Tisch 15 und damit die Schablone 16 mit dem Startpunkt 18 um den Abstand D nach hinten zu bewegen. Motor 24 und der Betätigungszylinder 30 sind durch mit einem am Pult 3 vorgesehenen Schalter 38 elektrisch miteinander verbunden. Bei Betätigung des Schalters wird über dem Zylinder 30 der Wagen 28 vom Klemmglied 29 an das untere Trum 25 des Bandes angeklemmt. Gleichzeitig wird der Motor 24 eingeschaltet, so daß der Wagen von dem sich nach vorne bewegenden Trum 25 in Richtung Endschalter 35 verschoben wird. Dabei wird aber auch gleichzeitig der am oberen Trum 26 angeklemmte Tisch 15 um die gleiche Strecke nach hinten bewegt (vgl. hierzu Fig.4). Der Endschalter 35 ist so an der Skala 37 eingestellt, daß der Nocken 33 den Schaltarm 36 dann betätigt, wenn der Wagen 28 um das Maß D verfahren ist. Über den Endschalter 35 wird dann der Motor 24 abgeschaltet und gleichzeitig wird auch die Klemmung des Wagens 28 am Band 21 aufgehoben, vgl hierzu die Fig. 4 und 6.

Sobald der Wagen 28 abgeklemmt ist, wird dieser von der Feder 31 in seine Ausgangsposition am Anschlag 32 zurückgezogen und kann dann für einen neuen Verschiebezyklus wieder eingesetzt werden.

Nachdem Tisch 15 und Schablone 16 in die in Fig. 4 und 6 dargestellte Position verschoben sind, verbleibt nur noch der Abtastkopf 13 in seiner ersten, ursprünglichen Stellung bezüglich des Ausgangspunktes 18. Dementsprechend befinden sich auch die Schneidbrenner 12 sowie die Wagen 2 und 10 in ihrer Ausgangsstellung, die sich aus dem Schneiden der ersten Serie von Formteilen ergeben hat. Über das Schaltpult 3 wird nun der Motor 4 eingeschaltet und der Wagen 2 in Richtung x-Achse so weit verfahren, bis das Objektiv 14 des Abtastkopfes 13 sich über dem in seiner neuen Stellung verschobenen Ausgangspunkt 18 der Schablone 16 befindet.

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In dieser neuen Position wird dann der Abtastkopf 13 elektrisch verriegelt. Diese Stellung ist in Fig. 4 und in Fig. 7 darge stellt. Wie ersichtlich, wurden dabei das Objektiv 14 und die Schneidbrenner 12 gleichfalls um das Maß D verstellt.

Die Brennschneidmaschine steht nun in der Position, in welcher die zweite Serie der Formteile 39 geschnitten werden kann, vgl. hierzu auch Fig. 7. Bedingt durch die automatische Verstellung des Tisches und der Schablone 16, überlappen die neuen Formteile 39 nicht die Ausschnitte 20 der ersten Serie, sondern sind um einen Mindestabstand gegenüber diesen nach hinten versetzt.

Der automatische Verschiebezyklus kann nach dem Schneiden der zweiten Serie (Formteile 39) wiederholt werden, usw. Solange der Endschalter 35 an seiner eingestellten Position an der Skala 37 bleibt, ist die Verschiebestrecke für jeden weiteren Zyklus immer die gleiche.

Wie vorstehend ersichtlich, ist der Anschlag 32 ein Festanschlag, wogegen der Endschalter 35 verstellbar ist. Es liegt im Rahmen der Erfindung Anschlag und/oder Endschalter verstellbar auszubilden, so daß der Verschiebeweg des Wagens 28 in"seinerLänge verändert werden kann.

Durch das erfindungsgemäße, automatische Verschieben der Scha blone wird in vorteilhafter Weise eine wesentliche Reduzierung der bisher bei manueller Einstellung eingetretenen Schneidfehler und des damit bedingten Ausschusses (Schrott) erzielt.

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Claims (4)

FMG Ansprüche

1. Brennschneidmaschine zum Ausschneiden zahlreicher, identischer Teile aus einem plattenförmigen Werkstück, mit einem eine von einem Tisch aufgenommene Schablone abtastenden Abtast- . kopf, mittels dem die an der Brennschneidmaschine angeordneten, die Formteile ausschneidenden Schneidbrenner steuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, dalTaie Schablone (16) tragende Tisch (15) nach Beendigung eines ersten Schneidzyklusses von einer Verschiebeeinrichtung (21 bis 36) um ein vorgegebenes Maß D verstellbar ist, und daß in dieser Stellung von der Schablone (16) die Position für den nachfolgenden Schneidzyklus eingenommen ist.

2. Brennschneidmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeeinrichtung Antriebsmittel(21 bis 27) zur Längsverschiebung des Tisches (16) aus einer ersten in eine zweite Position sowie eine Steuereinrichtung (33 bis 38) zur Betätigung dieser Antriebsmittel (21 bis 27) aufweist.

3. Brennschneidmaschine nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeeinrichtung a*us einem mit dem Tisch (16) verbundenen Band (21), einschließlich einer Antriebs- und einer Spannrolle (22 bzw. 23) sowie aus einem Motor (24), sowie aus einem zwischen Anschlägen (32, 35) verfahrbaren Wagen (28), sowie aus einer diesem mit dem Band

(21) verbindenden Klemmeinrichtung (29, 30) besteht.

4. Brennschneidmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Anschläge ein Festanschlag (32) ist, und daß am Wagen (28) eine Feder (31) angeordnet ist, von welcher der Wagen (28) am Anschlag (32) gehalten ist.

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ORIGINAL INSPECTED

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Brennschneidmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite den Wagen in der anderen Richtung begrenzende Anschlag als ein Endschalter (35) ausgebildet ist, und dieser Endschalter (35) sowohl mit dem Motor (24) als auch mit der Klemmeinrichtung (29, 30) elektrisch verbunden ist, und daß ferner ein Schalter (38) zur gleichzeitigen Betätigung von Motor (24) und Klemmeinrichtung (29, 30) vorgesehen ist, bei dessen Betätigung der Wagen (28) an das Band (21) anklemmbar und aus seiner ersten Endstellung (32) in seine zweite Endstellung (35) verfahrbar ist, in welcher (35) der Endschalter (36) dann betätigbar ist, so daß Motor (24) sowie Klemmeinrichtung (29, 30) abgeschaltet werden.

Brennschneidmaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Brennschneidmaschine in Quer- und Längsrichtung (x-, y-Achse) sich bewegende Wagen (2, 10) vorgesehen sind,daß wenigstens ein Schneidbrenner (12) zum Ausschneiden der Formteile ( 19) an dem einen Wagen (10) angeordnet ist, daß weiterhin ein in Längsrichtung sich bewegender Tisch (15) zur -Aufnahme der Schablone (16) vorgesehen ist, auf welcher ein den Schneidvorgang einleitender Startpunkt (18) vorhanden ist, daß weiterhin der der Kontur (17) auf der Schablone (16) folgende Abtastkopf (13) am Wagen (10) befestigt ist, sowie daß eine Verschiebeeinrichtung zur Verstellung des Tisches aus seiner ersten in eine zv/eite Position um ein vorgegebenes Maß vorgesehen ist, wobei für den

nächsten Schneidzyklus in die neue Ausgangsposition verfahren wird.

* die Schablone (16)

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