Der Erfindung zugrundeliegender allgemeiner Stand der Technik
1. Bereich der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum
Bearbeiten eines Bandmessers, des sog. Thomson-Messers.
2. Beschreibung des Standes der Technik
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Wie in Fig. 18A und 19 gezeigt wird, hat ein Bandmesser 1,
das ein sogenanntes Thomson-Messer ist, einen scharfen
Messerteil 13 auf einer Schneide in Breitenrichtung eines
streifenförmigen Gratteils 12. Das Bandmesser 1 wird wie
erforderlich bearbeitet und dann benutzt, z. B. beim Ausbilden
von Lücken oder einer Falte in einem Papierbogen, einem
Papierblatt, einem Holzstück oder dergl. Zusätzlich zum
Bewirken des Faltens des Bandmessers 1 in eine vorgegebene
Form, umfassen die Bearbeitungen, die auf das Bandmesser 1
angewandt werden können: Das Ausarbeiten des Stanzens
gegebener Teile des Gratteils 12 des Bandmessers 1 zu einer
rechtwinkligen Form, um Stege 14 im Gratteil 12 zu bilden,
wie in Fig. 18B gezeigt wird; und das Wegschneiden der Stege
14, wie in Fig. 18C gezeigt wird. Das Schneiden der Stege 14
kann durchgeführt werden z. B. durch das sogenannte
Gehrungsschneiden, in dem wie im Teil XXA in Fig. 18C und in Fig. 20A
der Messerteil 13 schräg kreuzgeschnitten wird, so daß ein
Schnittende 13a den gleichen Schrägungswinkel θ2 aufweist wie
der Schrägungswinkel θ1 (siehe Fig. 19) der Seitenfläche des
Messerteils 13, oder ein sogenanntes Gradschneiden, in dem,
wie im Teil XXB der Fig. 18C und in Fig. 20 B der Messerteil
13 senkrecht zur Messerschneide geschnitten ist, so daß die
beiden geschnittenen Enden 13c eine gerade Endfläche
aufweisen. Wie in Fig. 21 gezeigt wird, ist z. B. das Bandmesser
1, das gehrungsgeschnitten ist, so daß der Messerteil 13, der
vom Ende des Bandmessers 1 aus vorsteht, so angeordnet ist,
daß das geschnittene Ende 13a des Messerteils 13 dicht gegen
eine Seitenfläche des Messerteils 13' eines anderen
Bandmessers 1' anliegt, das als Gegenstück wirkt.
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Wenn herkömmlicherweise ein Ende eines Bandmessers, das
gehrungsgeschnitten oder gradgeschnitten wird und das in eine
vorgegebene Form gebogen wird, hergestellt werden soll, wird
ein langes Bandmesser geschnitten, um ein Bandmesser einer
konstanten Länge zu bilden, und Biegen und Gehrungsschneiden
oder Gradschneiden wird dann auf das Bandmesser einer
konstanten Länge angewandt. Es wird ungefähr die Überlegung
gemacht, daß das aus folgendem Grund ausgeführt wird. In
einem Bandmesser-Bearbeitungsgerät auf dem Stand der Technik
wird ein Biegemechanismus in den vorderen Teil des
Vorschubwegs eines Bandmessers angeordnet, und ein Bandmesser-
Schneidwerkzeug und ein Stegstanzmechanismus werden hinter
dem Biegemechanismus angeordnet. In Fällen in denen ein
langes Bandmesser benutzt wird wie es ist, nachdem das
Bandmesser durch Anwenden des Biegemechanismus einmal gebogen
wurde, kann daher das Bandmesser nicht hinter den
Biegemechanismus zum Schneiden zurückgezogen werden.
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In WO 94/27761 wird ein Gerät und ein Verfahren für das
automatische Biegen kontinuierlicher Metallbandwalzen
gezeigt, insbesondere zum Biegen geschärfter Metallbänder zu
Stahlregelblöcken. Eine Reihe von Schritten ist vorgesehen,
um eine Anzahl Biegungen an verschiedenen Stellen im Band und
mit verschiedenen Größen auszuführen, um in etwa die
gewünschte Form zu erhalten. Daten, die die zu produzierende
Form enthalten, werden in ein programmierbares Berechnungs-
und Steuersystem eingegeben, das auch Daten über die
Stoffwerte des Metallbandes enthält. Ein optisches
Erfassungssystem wird bei jedem Schritt zum Erfassen der erzeugten Form
benutzt, und ein elektrisches Signal wird vom
Erfassungssystem als Rückkopplung in das Berechnungs- und Steuersystem
zurückgegeben, um etwaige Fehler zu kompensieren,
insbesondere solche Fehler, die durch ein Zurückschnellen des
Metallstreifens verursacht werden.
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US-A-5697138, entsprechend dem am nächsten liegenden Stand
der Technik gemäß Oberbegriff von Anspruch 1, zeigt ein
automatisiertes Formgerät einschließlich eines waagrechten
Beschickbandes und eines darüberliegenden Portalkrans,
enthaltend eine Anzahl Werkzeugköpfe zum Bilden von
alphanumerischen Abschneidstücken für Vorzeichen-Buchstaben. Eine
Anzahl seitlich und vertikal gesteuerter Werkzeugköpfe sind
auf das Beschickband indexiert und werden auf programmierte
Mikroanweisungen hin betätigt zum Klemmen, Biegen und
Schneiden eines aufgerollten Abgratmaterials, um eine
alphanumerische Form zu definieren. Ein oder mehrere gebildete
Abgratstücke werden auf eine ebene Platte gepaßt, die
gesondert zu einer entsprechenden alphanumerischen Form
ausgebildet wird, um einen Buchstaben zu definieren, der
allein oder als Deckel zu einem passenden Behälter benutzt
werden kann.
Zusammenfassung der Erfindung
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Die Erfindung wurde gemacht im Hinblick auf die oben
diskutierten Umstände und dergl.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum
Bearbeiten eines Bandmessers vorzusehen, in dem, sogar nach
dem Biegen eines langen Bandmessers ohne vorheriges
Abschneiden des Bandmessers zum Erzeugen einer vorgegebenen
kurzen Länge, d.i. unter Beibehalten der langen Länge, das
Bandmesser geschnitten werden kann.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist das Vorsehen eines
Verfahrens zum Bearbeiten eines Bandmessers, in dem
Gehrungsschneiden oder Gradschneiden ggf. sowohl auf das vordere als
auch auf das hintere Ende eines Bandmessers angewendet werden
kann.
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Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung ist das Vorsehen
eines Verfahrens zum Bearbeiten eines Bandmessers, in dem ein
Bandmesser erzeugt werden soll, dessen vorderes Ende und
dessen hinteres Ende gehrungsgeschnitten oder gradgeschnitten
ist und welches in eine vorgegebene Form gebogen ist, wobei
der erforderliche Vorschub des Bandmessers auf ein Minimum
beschränkt wird, so daß sich die Produktionseffizienz
steigert.
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Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung ist das Vorsehen
eines Verfahrens zum Bearbeiten eines Bandmessers, in dem,
wenn das Vorderende und das Hinterende eines Bandmessers
durch ein Bandmesser-Schneidwerkzeug geschnitten werden muß,
das Schneiden leicht durchgeführt werden kann.
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Das Verfahren der Erfindung beinhaltet die Schritte gemäß
Anspruch 1.
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Vorteilhafterweise kann ein Bandmesser, das in eine
vorgegebene Form gebogen ist, durch Verwenden des vorderen
Bandmesser-Schneidwerkzeugs, das vor den Biegemechanismus
angesetzt ist, und ohne Zurückziehen des Bandmessers zur
Rückseite des Biegemechanismus geschnitten werden. Damit ist
es möglich, die Arbeit des vorherigen Schneidens des
Bandmessers auf eine vorgegebene kurze Länge, bevor das
Bearbeiten des Bandmessers abgeschlossen ist, zu unterlassen.
Wenn das vordere Bandmesser-Schneidwerkzeug einen
Gradschneidteil aufweist, kann das hintere Ende des Bandmessers
gerade geschnitten werden, bzw., wenn das Werkzeug einen
Gehrungsschneidteil aufweist, kann das hintere Ende des
Bandmessers gehrungsgeschnitten werden. Wenn das Werkzeug
beide Schneidteile aufweist und so konfiguriert ist, daß
wahlweise einer der Teile benutzt werden kann, dann kann
jeweils wie erforderlich, Gradschneiden oder
Gehrungsschneiden ausgeführt werden.
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Erfindungsgemäß kann vor dem Schritt des Biegens des
Bandmessers in eine vorgegebene Form ein Schritt des Schneidens
des Vorderendes des Bandmessers durch Verwenden eines
hinteren Bandmesser-Schneidwerkzeugs, das hinter dem vorderen
Bandmesser-Schneidwerkzeug eingesetzt ist, ausgeführt werden.
Zum Beispiel schneidet das hintere Bandmesser-Schneidwerkzeug
das Vorderende des Schneidteils, so daß der Schneidteil nach
vorwärts vorsteht, oder schneidet das Vorderende des
Bandmessers in Breitenrichtung des Messerteils gerade. Das
hintere Bandmesser-Schneidwerkzeug kann sowohl einen
Gehrungsschneidteil, der das Vorderende des Bandmessers so
schneidet, daß der Messerteil nach vorne vorsteht, als auch
einen Gradschneidteil, der das Vorderende des Bandmessers in
Breitenrichtung des Messerteils gerade schneidet, enthalten,
und kann den Gehrungsschneidteil und den Gradschneidteil
selektiv benutzen.
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Erfindungsgemäß kann vorher ein Steg ausgebildet werden durch
Anwenden des Stanzens auf einen Teil des Bandmessers an einer
Stelle des Bandmessers, die durch Anwenden des vorderen
Bandmesser-Schneidwerkzeugs geschnitten werden soll; ein Steg
kann vorher ausgebildet werden durch Anwenden des Stanzens
auf einen Teil des Bandmessers an einer Stelle des
Bandmessers, die durch Anwenden des hinteren Bandmesser-
Schneidwerkzeugs geschnitten werden soll; oder ein Steg kann
vorher ausgebildet werden durch Anwenden des Stanzens auf
einen Teil des Bandmessers an einer Stelle des Bandmessers,
die durch Anwenden des vorderen Bandmesser-Schneidwerkzeugs
oder des hinteren Bandmesser-Schneidwerkzeugs geschnitten
werden soll. Vorzugsweise wird der Schritt des Bildens eines
Stegs durch Anwenden des Stegstanzmechanismus auf einen Teil
des Bandmessers ausgeführt durch Anwenden des
Stegstanzmechanismus, der hinter dem hinteren
Bandmesser-Schneidwerkzeug angeordnet ist.
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Erfindungsgemäß wird, nachdem das Vorderende des Bandmessers
durch Anwenden des hinteren Bandmesser-Schneidwerkzeugs
geschnitten wurde, das Bandmesser nach vorwärts geschoben,
ein Steg wird im Bandmesser durch Anwenden eines
Stegstanzmechanismus gebildet, und das Bandmesser wird dann nach
vorwärts geschoben, um durch den Biegemechanismus in eine
vorgegebene Form gebogen zu werden. Gemäß diesem Verfahren
können, während der Vorschub des Bandmessers auf ein Minimum
unterdrückt wird, das Vorderende und das Hinterende des
Bandmessers gehrungsgeschnitten oder gradgeschnitten werden
und das Bandmesser kann in eine vorgegebene Form gebogen
werden.
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Wie oben beschrieben wird erfindungsgemäß, auch wenn ein
langes Bandmesser gebogen wird ohne vorher das Bandmesser auf
eine vorgegebene kurze Länge, d.i. unter Beibehaltung seiner
langen Länge, zu schneiden, kann das Bandmesser geschnitten
werden. Die Form eines Endes des Bandmessers kann entweder
durch Gehrungsschneiden oder Gradschneiden gebildet werden.
Wenn erfindungsgemäß ein Bandmesser erzeugt werden soll, in
dem das Vorderende und das Hinterende gehrungsgeschnitten
oder gradgeschnitten sind und das in eine vorgegebene Form
gebogen ist, kann die Länge des benötigten Vorschubs des
Bandmessers auf ein Minimum reduziert werden, so daß die
Produktion wirksam gesteigert wird. Erfindungsgemäß kann ein
Bearbeitungsverfahren für das Bandmesser vorgesehen werden,
in dem, wenn das Vorderende und das Hinterende eines
Bandmessers geschnitten werden müssen, durch Benutzen eines
Bandmesser-Schneidwerkzeugs das Schneiden leicht
durchzuführen ist.
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Weitere Merkmale und Funktionen der Erfindung werden anhand
der nachstehend beschriebenen Ausführungsformen deutlich
erklärt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 ist ein Diagramm, das die Konfiguration eines
Bandmesser-Bearbeitungsgeräts zeigt;
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Fig. 2 ist eine Querschnitts-Draufsicht eines
Biegemechanismus;
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Fig. 3 ist eine Vorderansicht eines
Bandmesser-Schneidwerkzeugs;
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Fig. 4 ist eine Ansicht, gesehen in Richtung des Pfeils IV in
Fig. 3;
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Fig. 5 ist eine vergrößerte Ansicht des Teils V in Fig. 3;
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Fig. 6 ist eine vergrößerte Ansicht des Teils VI in Fig. 4;
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Fig. 7A ist eine schematische Ansicht des Gehrungsschneidens,
gesehen von vorn;
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Fig. 7B ist eine schematische Ansicht des Gehrungsschneidens,
gesehen von der Seite;
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Fig. 8A ist eine schematische Ansicht des Gradschneidens,
gesehen von vorn;
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Fig. 8B ist eine schematische Ansicht des Gradschneidens,
gesehen von der Seite;
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Fig. 9 ist eine Vorderansicht einer
Bandmesser-Schneidwerkzeugeinheit;
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Fig. 10 ist eine Seitenansicht einer
Bandmesser-Schneidwerkzeugeinheit;
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Fig. 11A ist ein Diagramm von Hauptteilen eines
Schneidwerkzeug-Antriebsmechanismus;
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Fig. 11B ist ein Diagramm von Hauptteilen des
Schneidwerkzeug-Antriebsmechanismus;
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Fig. 12A ist eine Draufsicht auf die Konfiguration eines
Anfangszustands und zeigt ein Verfahren des Bearbeitens eines
Bandmessers;
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Fig. 12B ist eine Seitenansicht auf die Konfiguration des
Anfangszustands und zeigt das Verfahren des Bearbeitens eines
Bandmessers;
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Fig. 13A ist eine Draufsicht auf die Konfiguration des
Gehrungsschneidens und zeigt das Verfahren des Bearbeitens
des Bandmessers;
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Fig. 13B ist eine Seitenansicht auf die Konfiguration des
Gehrungsschneidens und zeigt das Verfahren des Bearbeitens
des Bandmessers;
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Fig. 14A ist eine Draufsicht auf die Konfiguration des
Stegstanzens und zeigt das Verfahren des Bearbeitens des
Bandmessers;
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Fig. 14B ist eine Seitenansicht der Konfiguration des
Stegstanzens und zeigt das Verfahren des Bearbeitens des
Bandmessers;
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Fig. 15A ist eine Draufsicht auf die Konfiguration des
Stegstanzens und zeigt das Verfahren des Bearbeitens des
Bandmessers;
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Fig. 15B ist eine Seitenansicht der Konfiguration des
Stegstanzens und zeigt das Verfahren des Bearbeitens des
Bandmessers;
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Fig. 16A ist eine Draufsicht auf die Konfiguration des
Biegens und zeigt das Verfahren des Bearbeitens des
Bandmessers;
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Fig. 16B ist eine Seitenansicht der Konfiguration des Biegens
und zeigt das Verfahren des Bearbeitens des Bandmessers;
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Fig. 17A ist eine Draufsicht auf die Konfiguration des
Gehrungsschneidens und zeigt das Verfahren des Bearbeitens
des Bandmessers;
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Fig. 17B ist eine Seitenansicht der Konfiguration des
Gehrungsschneidens und zeigt das Verfahren des Bearbeitens
des Bandmessers;
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Fig. 18A ist eine teilweise Seitenansicht auf ein Bandmesser;
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Fig. 18B ist eine Teil-Seitenansicht auf ein Bandmesser, in
dem Stege ausgebildet sind;
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Fig. 18C ist eine Teil-Seitenansicht auf ein Bandmesser, in
dem Stege ausgeschnitten sind;
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Fig. 19 ist eine vergrößerte Vorderansicht des Bandmessers;
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Fig. 20A ist eine vergrößerte Ansicht des Teils XXA in Fig.
18C;
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Fig. 20B ist eine vergrößerte Ansicht des Teils XXB in Fig.
18C;
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Fig. 21 ist eine teilweise perspektivische Ansicht, die ein
Beispiel für den Gebrauchszustand eines Bandmessers zeigt;
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Fig. 22A ist eine Seitenansicht eines Bandmessers, bei dem
beide Enden gehrungsgeschnitten sind;
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Fig. 22B ist eine Seitenansicht eines Bandmessers, bei dem
beide Enden gerade geschnitten sind; und
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Fig. 22C ist eine Seitenansicht eines Bandmessers, in dem
Stege ausgebildet sind.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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Vor der Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur
Bearbeitung eines Bandmessers soll die Konfiguration eines
Bandmesser-Bearbeitungsgeräts 10, das für dieses Verfahren
eingesetzt werden kann, unter Bezugnahme auf Fig. 1
beschrieben werden. Das Bandmesser-Bearbeitungsgerät 10
umfaßt: Zwei Bandmesser-Schneidwerkzeugeinheiten 2A und 2B;
einen Biegemechanismus 7; einen Stegstanzmechanismus 8; und
einen hin- und herschwingenden Antriebsmechanismus 9, der das
Bandmesser I in Vor- und Zurückrichtung ausfährt und
zurückzieht. Diese Komponenten sind in einem Gehäuse 100
untergebracht. Das Gerät enthält ferner eine Rutsche 101, die
abgeschnittene Stücke auffängt und die unterhalb des
Bewegungspfads des Bandmessers 1 angeordnet ist. Die Rutsche
liegt unterhalb der Bandmesser-Schneidwerkzeugeinheit 2B, die
an der hinteren Seite angebracht ist, und unterhalb des
Stegstanzmechanismus 8.
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Der Biegemechanismus 7 hat die Funktion des Biegens des
Bandmessers 1 in eine vorgegebene Form. Wie beispielhaft in
Fig. 2 gezeigt wird, ist der Biegemechanismus 7 mit einem
Stempel 72 konfiguriert, der eine schlitzförmige Öffnung 71
aufweist, sowie mit einem beweglichen Glied 73, das das
Bandmesser 1 durch die Öffnung 71 im Stempel 72 zum Biegen
des Bandmessers drückt. In der Figur zeigen die Pfeile a und
b die Bewegungsrichtungen des beweglichen Glieds 73 an. Im
Bewegungsmechanismus 7 wird das bewegliche Glied 73 in der
Richtung des Pfeiles a oder b rotiert, im Hinblick auf das
Bandmesser 1, das aus der Öffnung 71 des Stempels 72
vorsteht. Das Bandmesser 1, das vom beweglichen Glied 73
seitlich gedrückt wird, stößt gegen eine der Öffnungskanten
74 und 75 des Stempels 72, um gebogen zu werden. Der
Biegewinkel des Bandmessers 1 hängt ab von der Drehung des
beweglichen Glieds 73, und der Endpunkt des gebogenen
Bandmessers 1 wird bestimmt durch die Vorschublänge des
Bandmessers 1 aus der Öffnung 71.
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Beziehen wir uns jetzt auf Fig. 1; der hin- und
herschwingende Antriebsmechanismus 9 hat eine Funktion zum Vorschieben
(Ausfahren) oder Zurückziehen (Einfahren) des Bandmessers 1
über eine gegebene Entfernung entlang dem Bewegungspfad.
Beispielhaft kann der hin- und herschwingende
Antriebsmechanismus 9 durch ein paar Walzen konfiguriert sein, die
von einem Motor um eine vorgegebene Entfernung nach vorne und
nach rückwärts rotiert werden, wie z. B. von einem
Schrittmotor, der nicht gezeigt ist. In diesem Fall wird das
Bandmesser 1, das zwischen die Walzen gepreßt gehalten wird,
in Längsrichtung hin- und herbewegt über eine Entfernung, die
der Drehung der Walzen entspricht.
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Jede der Bandmesser-Schneidwerkzeugeinheiten 2A und 2B umfaßt
einen Schneidwerkzeug-Antriebsmechanismus 6 und ein
Bandmesser-Schneidwerkzeug 2, das an den Schneidwerkzeug-
Antriebsmechanismus 6 gekoppelt ist. Die
Bandmesser-Schneidwerkzeugeinheiten 2A und 2B sind an der Vorder- und Rückseite
des Biegemechanismus 7 verteilt angeordnet. Daher heißt das
Bandmesser-Schneidwerkzeug 2 der
Bandmesser-Schneidwerkzeugeinheit 2A vor dem Biegemechanismus 7 das vordere Bandmesser-
Schneidwerkzeug, und das Bandmesser-Schneidwerkzeug 2 der
Bandmesser-Schneidwerkzeugeinheit 2B hinter dem
Biegemechanismus 7 heißt das hintere Bandmesser-Schneidwerkzeug.
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Jedes, das vordere und das hintere Bandmesser-Schneidwerkzeug
2 umfaßt sowohl Gehrungsschneidteile als auch
Gradschneidteile. Das wird später beschrieben. Im vorderen und im
hinteren Bandmesser-Schneidwerkzeug 2 sind die geschnittenen
Teile des Messerteils 13, die von den Gehrungsschneidteilen
des Werkzeugs geschnitten wurden, entgegengesetzt geschrägt.
Die vordere und die hintere Bandmesser-Schneidwerkzeugeinheit
2A
und 2B sind befestigt an einen Hebeantriebsmechanismus 21,
der die Einheiten hebt und senkt, so daß, wenn die Einheiten
benutzt werden müssen, die Einheiten gegenüber dem
Bewegungspfad des Bandmessers 1 gesenkt werden, um den Steg 14 auf dem
Bandmesser 1 (siehe Fig. 18C) zu schneiden, und wenn die
Einheiten nicht benutzt werden sollen, werden die Einheiten
in einen Raum oberhalb des Bewegungspfads des Bandmessers 1
zurückgezogen. In diesem Fall wirkt ggf. der
Antriebsmechanismus 21 so, daß er selektiv die vorderen und die hinteren
Bandmesser-Schneidwerkzeugeinheiten 2 in eine Position
bringt, die zum Gehrungsschneiden, das unter Bezugnahme auf
die Fig. 5 beschrieben wurde, bzw. die zum Gradschneiden, das
unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben wurde, geeignet ist.
Auf diese Weise werden die Gehringschneidteile und die
Gradschneidteile selektiv benutzt.
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Der Stegstanzmechanismus 8 ist hinter dem hinteren
Bandmesser-Schneidwerkzeug 2 angeordnet. Der Stegstanzmechanismus
8 hat eine Funktion zum Anwenden des Stanzens auf den
Gratteil 12 des Bandmessers 1, der unter Bezugnahme auf Fig.
18A beschrieben wurde, um den Steg 14 im Gratteil 12 zu
bilden, wie in Fig. 18B gezeigt wird. Als
Stegstanzmechanismus 8, zum Beispiel, kann vorzugsweise ein Mechanismus
benutzt werden, der eine Gesenkform enthält, die auf einer
Seite des Bandmessers 1 angeordnet werden muß, und eine
Stempelform, die auf der anderen Seite angeordnet werden muß,
und in dem die Stempelform in die Gesenkform gedrückt wird,
um den Stanzschritt durchzuführen. Der Stegstanzmechanismus 8
ist an einem Hebeantriebsmechanismus 81 befestigt, der den
Stegstanzmechanismus nach oben und unten führt, so daß, wenn
der Mechanismus benutzt werden soll, der Mechanismus nach
unten gefahren wird, um das Stanzen auf das Bandmesser 1
auszuführen, und wenn der Mechanismus nicht benutzt werden
soll, wird der Mechanismus in einen oberen Raum
zurückgezogen.
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Jeder der Hebeantriebsmechanismen 21 und 81 kann mit einer
Schraubenwelle, die nach vorwärts und nach rückwärts in eine
feste Position gedreht wird, und mit einem Mutterglied, das
mit der Schraubenwelle geschraubt wird, konfiguriert werden.
In diesem Fall sind die Bandmesser-Schneidwerkzeuge 2 oder
der Stegstanzmechanismus 8 an dem Mutterglied befestigt. Im
Bandmesser-Bearbeitungsgerät 10 in Fig. 1 können alle
Steuergrößen wie z. B. Vorschubzeit, Richtung und Größe des
Bandmessers 1, der Hebe- und Senkungstakt und der
Betriebstakt des Stegstanzmechanismus 8, der Hebe- und
Senkungstakt und der Betriebstakt der
Bandmesser-Schneidwerkzeugeinheiten 2A und 2B, sowie der Betriebstakt des
Biegemechanismus 7 von einem Computer richtig gesteuert
werden. Wenn eine solche Computersteuerung angewendet wird,
wird deren Betrieb auf das Bandmesser 1, das als Thomson-
Messer benutzt wird, automatisch durchgeführt.
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Fig. 3 bis 6 zeigt das Bandmesser-Schneidwerkzeug 2. Das
Bandmesser-Schneidwerkzeug 2 hat zwei Schneidenglieder 3, 4,
ein linkes und ein rechtes, die geöffnet und geschlossen
werden. Schneidmesser 31, 41, und Montierstücke 32, 42 sind
entsprechend an den Schneidengliedern 3 und 4 befestigt. Wie
in Fig. 5 und 6 dargestellt, ist jedes der Schneidenglieder 3
und 4 in Längsrichtung (senkrecht in der Figur) in zwei
Abschnitte unterteilt. Der obere Abschnitt ist als
Gehrungsschneidteil M ausgebildet, und der untere Abschnitt ist ein
Gradschneidteil S. Die Gehrungsschneidteile M sind Teile, die
wie in Fig. 20A gezeigt wird, einen Messerteil 13 eines
Bandmessers 1 überkreuz schräg schneiden und den Gratteil 12
in Breitenrichtung gerade schneiden, ausgehend vom Endpunkt P
des schräg geschnittenen Teils. Der Endpunkt P ist in einer
Schnittstelle zwischen dem Messerteil 13 und dem Gratteil 12,
oder etwas seitlich von der Schnittstelle verschoben
positioniert. Die Gradschneidteile S sind Teile, die den
Messerteil 13 und den Gratteil 12 in Breitenrichtung gerade
schneiden.
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Wie in Fig. 5 dargestellt ist, weisen die
Gehrungsschneidteile M Verbindungsteile 33, 34 auf, die geschrägt sind, so
daß sie sich entlang der Oberfläche des scharfen Messerteils
13 (cf. Fig. 19) des Bandmessers 1 erstrecken, wie von vorne
ersichtlich ist, und lineare Teile 34 und 44, die sich
kontinuierlich mit den Verbindungsteilen erstrecken. Im
linken und im rechten Schneidenglied 3 und 4 sind die
Verbindungsteile 33 und 43 und die linearen Teile 34 und 44
symmetrisch ausgebildet. Auf ähnliche Weise weisen die
Gradschneidteile S Verbindungsteile 34 und 45 auf, die schräg
sind, so daß sie sich entlang der Oberfläche des scharfen
Messerteils 13 des Bandmessers 1, gesehen von vorne,
erstrecken, und lineare Teile 36 und 46, die sich
kontinuierlich mit den Verbindungsteilen erstrecken. Im rechten und
im linken Schneidenglied 3 und 4 sind die Verbindungsteile 35
und 45 und die linearen Teile 36 und 46 symmetrisch
ausgebildet.
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Während der Operation des Schneidens des Bandmessers 1 liegen
das linke und das rechte Schneidenglied 3 und 4 eng
aneinander und gleiten übereinander. Wie in Fig. 3 und 5 gezeigt,
wenn sich das linke und das rechte Schneidenglied 3 und 4
öffnet, bildet sich ein offener Raum 37 in den
Gehrungsschneidteilen M und den Gradschneidteilen S, so daß ein Teil
des zu schneidenden Bandmessers 1 in den offenen Raum 37
gelegt werden kann. Wie in den Fig. 4 und 6 gezeigt wird,
werden in den gleitenden Flächen des linken und des rechten
Schneidenglieds 3 und 4 Teile entsprechend den
Verbindungsteilen 33 und 43 der Gehrungsschneidteile M als schräge
Flächen 38 und 48 gebildet und die ganzen Flächen unterhalb
den schrägen Flächen 38 und 48 werden als ebene Flächen 39
und 49 ausgebildet.
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Der Schneidvorgang durch das linke und das rechte
Schneidenglied 3 und 4 des Bandmesser-Schneidwerkzeugs 2 wird unter
Bezugnahme auf die Fig. 7A, 7B, 8A und 8B beschrieben. Fig.
7A und 7B zeigen den Fall, daß Gehrungsschneiden durchgeführt
wird. In diesem Fall werden wie gezeigt die
Gehrungsschneidteile M des linken und des rechten Schneidenglieds 3 und 4
geöffnet und ein Teil des zu schneidenden Bandmessers 1 (im
gezeigten Beispiel das linke Ende eines Stegs 14), in dem der
Steg 14 bereits vorher gebildet wurde, wird in den offenen
Raum 37 gelegt. Dann werden die beiden Schneidenglieder 3 und
4, das linke und das rechte, durch Anwenden des
Schneidwerkzeug-Antriebsmechanismus 6 (der nachstehend beschrieben
wird) geschlossen. Das bewirkt, daß sich die beiden
Schneidenglieder 3 und 4, das linke und das rechte, schließen
und übereinandergleiten und dabei den zu schneidenden Teil
schneiden. Als Ergebnis wird der Messerteil 13 des
Bandmessers 1 in eine Form geschnitten, in der der Messerteil
schräg vorsteht, d. h. das Gehrungsschneiden wird
durchgeführt.
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Die Fig. 8A und 8B zeigen den Fall, in dem das Gradschneiden
durchgeführt wird. In diesem Fall werden, wie gezeigt, die
Gradschneidteile S des linken und des rechten Schneidenglieds
3 und 4 geöffnet, und ein Teil des zu schneidenden
Bandmessers 1 (im gezeigten Beispiel das linke Ende eines Stegs
14), in dem der Steg 14 bereits vorher gebildet wurde, wird
in den offenen Raum 37 gelegt. Dann werden das linke und das
rechte Schneidenglied 3 und 4 durch Anwenden des
Schneidwerkzeug-Antriebsmechanismus 6 (der nachstehend beschrieben
wird) geschlossen. Das bewirkt, daß sich die beiden
Schneidenglieder 3 und 4, das linke und das rechte, schließen
und übereinandergleiten und dabei den zu schneidenden Teil
schneiden. Als Ergebnis wird der Messerteil 13 und der
Gratteil 12 des Bandmessers 1 in Breitenrichtung gerade
geschnitten, d. h. das Gradschneiden wird durchgeführt.
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Wie in den Fig. 9 und 10 gezeigt wird, werden Armteile 51 und
52 mit den Montierstücke 32 und 42 der beiden
Schneidenglieder 3 und 4, des linken und des rechten, entsprechend
gekoppelt. Lagerteile 53 und 54, die entsprechend in
Mittelteilen des linken und des rechten Armteils 51 und 52
angeordnet sind, werden durch eine Tragewelle 55 relativ
schwingend miteinander gekoppelt. Gleitglieder 56 und 57
liegen einander gegenüber auf den oberen freien Endteilen der
linken und der rechten Armteile 51 und 52, so daß sie durch
einen vorgegebenen Abstand voneinander getrennt sind.
Andererseits, zwar nicht direkt gezeigt, wird eine
Drehantriebsquelle 61, wie z. B. ein Schrittmotor (nachstehend
'Motor' genannt) auf einen Tragrahmen 58 montiert, der die
Tragewelle 55 haltert. Eine Drehnocke 63 ist über einen
Abflachungsmechanismus 62 an die Drehwelle des Motors 61
gekoppelt. Wie in den Fig. 11A und 11B gezeigt wird, hat in
der Drehnocke 63 die äußere umlaufende Fläche, die als
Nockenfläche wirkt, eine elliptische Form. Die Gleitglieder
56 und 57 liegen auf beiden Seiten der Nockenfläche. Der
Motor 61, der Abflachungsmechanismus 62, die umlaufende Nocke
63 und die Gleitglieder 56 und 57 bilden den Schneidwerkzeug-
Antriebsmechanismus 6, der das linke und das rechte
Schneidenglied 3 und 4 über den linken und den rechten
Armteil 51 und 52 öffnet und schließt. Wenn eine
Konfiguration mit einer Drehnocke und Gleitgliedern als
Schneidwerkzeug-Antriebsmechanismus 6 benutzt wird, ist die
Konfiguration nicht auf diejenige beschränkt, die in Fig. 11A
und 11B gezeigt wird. Z. B. kann eine Konfiguration verwendet
werden, in der eine exzentrische Nocke an die Drehwelle des
Motors 61 keilgekoppelt ist, eine Ringnocke (ein Lager kann
benutzt werden), die konzentrisch zur exzentrischen Nocke auf
der exzentrischen Nocke angepaßt gehalten wird, so daß sie
gleitend rotierbar ist, und die Gleitglieder 56 und 57 auf
beiden Seiten der Ringnocke angeordnet sind.
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Wenn die Nebenachsenrichtung der rotierenden Nocke 63 mit der
Anordnungsrichtung des linken und des rechten Gleitglieds 56
und 57 zusammenfällt, wie in Fig. 11A gezeigt wird, sind das
linke und das rechte Gleitglied 56 und 57 frei, so daß das
linke und das rechte Schneidenglied 3 und 4 des Bandmesser-
Schneidwerkzeugs 2 geöffnet werden, wie in Fig. 9 gezeigt
ist, und daher kann das Bandmesser in den offenen Raum 37
gelegt werden. Daher kann das Bandmesser 1 in die
Gehrungsschneidteile M gesetzt werden, die unter Bezugnahme auf die
Fig. 7A und 7B beschrieben wurden, oder in die
Gradschneidteile S. die unter Bezugnahme auf Fig. 8A und 8B beschrieben
wurden. Wenn die Hauptachsenrichtung der Rotationsnocke 63
mit der Anordnung des linken und des rechten Gleitglieds 56
und 57 zusammenfallend gemacht wird, wie in Fig. 11B gezeigt
wird, durch Steuern der Drehung des Motors 61, werden das
linke und das rechte Gleitglied 56 und 57 gedrückt und von
der Drehnocke 63 geöffnet, wie durch die Pfeile in der Figur
gezeigt wird, und damit werden das linke und das rechte
Schneidenglied 3 und 4, die zusammen geöffnet wurden durch
Übereinandergleiten zusammen geschlossen. Als Ergebnis wird
z. B. das Gehrungsschneiden, das unter Bezugnahme auf die Fig.
7A und 7B beschrieben wurde, oder das Gradschneiden, das
unter Bezugnahme auf die Fig. 8A und 8B beschrieben wurde,
auf dem Bandmesser 1 ausgeführt.
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Als nächstes wird eine Bearbeitung beschrieben, in der das
Bandmesser 1 in einer vorgegebenen Form gebogen wird durch
automatisches Steuern des Bandmesser-Bearbeitungsgeräts 10,
das unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben wurde, und in dem
das Vorderende und das Hinterende des Bandmessers 1
gehrungsgeschnitten sind.
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Die Fig. 12A und 12B zeigen einen Anfangszustand. Im
Anfangszustand ist das Vorderende des Bandmessers 1 in den hin- und
herschwingenden Antriebsmechanismus 9 (Anfangsstellung)
gelegt. Die Anfangsstellung des Bandmessers 1 wird von einem
Sensor 91 erfaßt bzw. gesteuert. Wenn das Bandmesser 1 in die
Anfangsstellung gestellt ist, steht der Steg 14 (nicht
dargestellt) im Vorderende des Bandmessers 1.
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Wie in Fig. 13A durch einen Pfeil X1 angezeigt, wird das
Bandmesser 1 durch den hin- und herschwingenden
Antriebsmechanismus 9 nach vorne in Richtung zum hinteren Bandmesser-
Schneidwerkzeug 2 geschoben. In dieser Stellung wird der Steg
14 im Vorderende des Bandmessers 1 abgeschnitten und der
Messerteil 13 wird gehrungsgeschnitten, so daß er nach vorne
vorsteht, wie in der Fig. 13B dargestellt ist. Ein
entstehendes abgeschnittenes Stück L wird von der Rutsche 101
(cf. Fig. 1) aufgefangen.
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Wie von Pfeil X2 in Fig. 14A gezeigt, wird das Bandmesser 1
durch den hin- und herschwingenden Antriebsmechanismus 9 ein
wenig nach vorne geschoben, so daß es über das hintere
Bandmesser-Schneidwerkzeug 2 zu liegen kommt, und in dieser
Position wird der Stegstanzmechanismus 8 in Betrieb gesetzt,
um den Steg 14 (nicht dargestellt) auszubilden. Wie in Fig.
14B gezeigt, wird ein entstehendes abgeschnittenes Stück L
von der Rutsche 101 (cf. Fig. 1) aufgefangen.
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Wie durch Pfeil X3 in Fig. 15 gezeigt, wird dann das
Bandmesser 1 durch den hin- und herschwingenden
Antriebsmechanismus 9 nach vorne zum Biegemechanismus 7 geschoben und
in dieser Position wird der Stegstanzmechanismus betätigt, um
den Steg 14 zu bilden (nicht dargestellt). Wie in Fig. 15B
gezeigt, wird ein entstehendes abgeschnittenes Stück L von
der Rutsche 101 (cf. Fig. 1) aufgefangen.
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Als nächstes werden dann der Vorwärtsschub durch den hin- und
herschwingenden Antriebsmechanismus 9, wie durch den Pfeil X4
in Fig. 16 angezeigt, sowie das Biegen durch den
Biegemechanismus 7, auf das Bandmesser 1 ausgeführt. In den Fig.
16A und 16B ist der gebogene Bereich durch das Bezugszeichen
Z angezeigt.
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Wie durch den Pfeil X5 in Fig. 17A angezeigt, wird dann das
Bandmesser 1 durch den hin- und herschwingenden
Antriebsmechanismus 9 nach vorne geschoben, und die hintere Seite des
gebogenen Bereichs Z wird durch das vordere Bandmesser-
Schneidwerkzeug 2 gehrungsgeschnitten, wie in Fig. 17B
angezeigt wird.
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Anschließend wird, wie durch den Pfeil X6 in Fig. 12A
gezeigt, das Bandmesser 1 durch den hin- und herschwingenden
Antriebsmechanismus 9 nach rückwärts zur Ausgangsstellung
geschoben, um für den nächsten Arbeitsgang vorbereitet zu
werden.
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Wenn in dem Arbeitsvorgang, der unter Bezugnahme auf die Fig.
12A, 12B bis 17A, und 17B beschrieben wurde, das Bandmesser 1
durch das vordere und das hintere Bandmesser-Schneidwerkzeug
2 geschnitten werden soll, werden die im Bandmesser 1 vom
Stegstanzmechanismus 8 gebildeten Stege 14 geschnitten. Wie
in Fig. 22C beispielhaft gezeigt wird, haben die Stege 14
eine Breite, die kleiner ist als die Gesamtbreite des
Bandmessers 1, und können daher leicht geschnitten werden.
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In dem Arbeitsgang, der unter Bezugnahme auf die Fig. 12A,
12B bis 17A, und 17B beschrieben wurde, sind sowohl das
vordere Ende als auch das hintere Ende des Bandmessers 1
gehrungsgeschnitten, wie in Fig. 22A gezeigt wird. Im
vorderen und im hinteren Bandmesser-Schneidwerkzeug 2 können
der Gehrungsschneidteil M und der Gradschneidteil S selektiv
benutzt werden. Wie in Fig. 22B gezeigt ist, können daher
sowohl das vordere Ende als auch das hintere Ende des
Bandmessers 1 gerade geschnitten werden. Ferner kann auch nur
eines, das vordere oder das hintere Ende, gehrungsgeschnitten
und das jeweils andere Ende gradgeschnitten werden.