DE19642159A1 - Device for processing flat material, esp. strip material - Google Patents
Device for processing flat material, esp. strip materialInfo
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Abstract
Description
Die Bearbeitung von Flachmaterial wie Stoffbahnen, Leder, Folien usw. ist häufig mit Schwierigkeiten verbunden. Insbesondere beim Schneiden derartiger Materialien stellt sich das Problem, daß Flachmaterial zuverlässig auf einer Bearbeitungsfläche fixieren, so daß es auch während der Bearbeitung keinerlei Verformungen oder Verzerrungen unterworfen wird. Die bislang bekannten Vorrichtungen daher in der Regel einen Auflagetisch auf, der mit Ansaugkanälen versehen ist, um das Flachmaterial anzusaugen. Bei gewebeartigem, luftdurchlässigem Material, wie Stoffbahnen, wird in der Regel eine luftundurchlässige Folie über das zu bearbeitende Flachmaterial gelegt, um dieses fest an den Auflagetisch für die Bearbeitung anzusaugen. Hierbei wird in der Regel ein Stapel von Stoffbahnen unter Verwendung von einer einzigen Folienabdeckung aufgelegt, angesaugt, und bearbeitet. Für die Bearbeitung einzelner Stoffbahnen ist dieses Verfahren aufwendig und daher kaum geeignet.Processing flat material such as fabric, leather, Slides, etc. are often difficult. Especially when cutting such materials the problem that flat material reliably on a Fix the working surface so that it is also during the Machining no deformation or distortion is subjected. The previously known devices therefore usually on a support table with intake ducts is provided to suck the flat material. At fabric-like, air-permeable material, such as fabric panels, is usually an airtight film over the processing flat material laid to this firmly to the Suction table for processing. Here, in typically using a stack of panels placed on a single film cover, sucked, and processed. For processing individual panels this process is complex and therefore hardly suitable.
Vor allem beim Schneiden von Flachmaterial, wie Stoffbahnen, Gardinen, usw. entlang von Konturen, die durch ein Muster des Flachmaterials selbst vorgegeben sind, ist jedoch die Bearbeitung in einem Stapel nicht möglich, sondern es müssen die einzelnen Lagen des bahnförmigen Materials bearbeitet werden. Die Bearbeitung einzelner Lagen von Flachmaterial ist bislang nicht möglich, da durch den Kontakt des Bearbeitungswerkzeugs mit dem Flachmaterial dessen Lage verändert wird und somit der Bearbeitungspfad ggf. nicht mehr erkennbar ist. Auch bei berührungslosen Bearbeitungsvorgängen, z. B. beim Laserschneiden bestehen derartige Schwierigkeiten, da hier die Schneidstelle möglichst freischwebend zu halten ist, um Beschädigungen des Untergrunds durch den Schneidlaser zu vermeiden. Zudem müssen hier Zusatzkomponenten wie Saugvorrichtungen für die beim Schneiden entstehenden Dämpfe vorgesehen werden, die ebenfalls die Lage des Bahnmaterials beeinträchtigen können.Especially when cutting flat material such as panels, Curtains, etc. along contours that are patterned by a Flat material itself are specified, however, is the Processing in a batch is not possible, but must be processed the individual layers of the sheet material will. The processing of individual layers of flat material is So far not possible because the contact of the Machining tool with the flat material's location is changed and thus the processing path may no longer be is recognizable. Even with non-contact Machining operations, e.g. B. exist in laser cutting such difficulties because here the cutting point is to be kept as free-floating as possible to prevent damage to the Avoid underground with the cutting laser. Also have to here additional components such as suction devices for the The resulting vapors are cut can also affect the location of the web material.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung vorzuschlagen, mittels der auch einzelne Lagen von Flachmaterial bei einer losen Auflage ermöglicht wird.The object of the invention is therefore a device to propose, by means of which also individual layers of Flat material is made possible with a loose edition.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung der einleitend genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This task is based on a device of type mentioned in the introduction by the characteristic features of claim 1 solved.
Dementsprechend wird bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Auflage mit einer flexiblen Folie für das Flachmaterial vorgesehen. Diese Auflage wir durch Umlenkmittel im Bereich der Bearbeitungseinheit umgelenkt. Hierdurch ist es möglich, nahezu die gesamte Lage des Flachmaterials auf der Auflage aufzulegen und nur im Bereich der Bearbeitungseinheit einen kleinen Bereich des Flachmaterials in der Luft zu halten.Accordingly, in a device according to the invention an overlay with a flexible film for the flat material intended. We redirect this edition in the area deflected the processing unit. This makes it possible almost the entire layer of the flat material on the support and only in the area of the processing unit to keep a small area of sheet material in the air.
Bevorzugt wird die Folie an zwei Enden an einem Haltegestell befestigt. Hierdurch ergibt sich eine feststehende Auflage, bei der bei Bedarf die Umlenkmittel zwischen den beiden feststehenden Folienenden hin und her verfahrbar ausgebildet werden können. Hierdurch wird der freie Spalt in der Auflage, über dem das aufgelegte Flachmaterial freisteht, ebenfalls hin und her verschoben, ohne daß sich die übrige Auflage bewegt. So kann beispielsweise eine XY-Schneidvorrichtung synchron mit der Umlenkvorrichtung der Auflagefolie hin und her bewegt werden und so entlang einem beliebigen Muster des Flachmaterials, beispielsweise einer Gardine gearbeitet werden.The film is preferably at two ends on a holding frame attached. This results in a fixed edition where if necessary the deflection means between the two fixed film ends movable back and forth can be. This will free the gap in the overlay, over which the laid flat material is free, likewise moved back and forth without the rest of the edition emotional. For example, an XY cutter synchronous with the deflection device of the support film and be moved here and so along any pattern of the Flat material, such as a curtain worked will.
Es wäre jedoch erfindungsgemäß ohne weiteres auch denkbar, eine Endlosfolie vorzusehen, die zum Transport von kontinuierlich an einer Schneidstelle vorbei geführten Flachmaterial umläuft. In diesem Fall würde sich eine feststehende Umlenkvorrichtung unterhalb der ebenfalls zumindest in einer Koordinatenrichtung feststehenden Bearbeitungszone empfehlen.According to the invention, however, it would also be readily conceivable to provide an endless film that is used to transport continuously led past a cutting point Flat material circulates. In this case, one would fixed deflection device below the likewise at least in one coordinate direction Recommend machining zone.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird, wie oben angeführt, die Umlenkvorrichtung verfahrbar ausgebildet, so daß die erfindungsgemäße Materialauflage in Verbindung mit einer XY-Koordinatenschneidmaschine verwendbar ist. Hierbei wird die Umlenkvorrichtung bevorzugt parallel zu einer Bewegungsrichtung, z. B. parallel zur X-Koordinate und quer zur anderen Bewegungsrichtung, z. B. der Y-Koordinate, der Schneidvorrichtung angeordnet. Die Umlenkmittel werden hierbei synchron mit der Schneidvorrichtung in einer Bewegungsrichtung, z. B. der Y-Koordinate bewegt, während sich in Querrichtung hierzu, z. B. der X-Koordinate ein Spalt in der Auflage ergibt, über dem die Schneidvorrichtung in Querrichtung, d. h. in X-Richtung fährt.In a preferred embodiment, as above cited, the deflection device designed to be movable, so that the material support according to the invention in connection with an XY coordinate cutting machine can be used. Here the deflection device is preferably parallel to one Direction of movement, e.g. B. parallel to the X coordinate and across to the other direction of movement, e.g. B. the Y coordinate, the Cutting device arranged. The deflecting means are hereby synchronized with the cutting device in one Direction of movement, e.g. B. the Y coordinate moves while transversely to this z. B. the X coordinate a gap in the edition over which the cutting device in Cross direction, d. H. drives in the X direction.
Die Umlenkmittel umfassen bevorzugt wenigstens eine Umlenkrolle sowie in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform eine oder mehrere Umlenkstangen. Die Umlenkstangen können beispielsweise aus poliertem Stahl bestehen und unmittelbar unter der Oberseite der Auflagefolie angeordnet sein. Diese Umlenkstangen können mit kleinem Radius platzsparend vorgesehen werden, ohne daß eine Lagerung notwendig ist.The deflection means preferably comprise at least one Deflection roller as well as in another advantageous Embodiment one or more deflecting rods. The Deflecting rods can be made of polished steel, for example exist and immediately below the top of the overlay be arranged. These deflecting rods can be small Radius can be provided in a space-saving manner without any storage necessary is.
Vorteilhafterweise wird die erfindungsgemäße Vorrichtung bei einer Schneidmaschine mit einem Laserschneidkopf verwendet, wobei in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ein Absaugrohr unterhalb des Spaltes, der durch die umgelenkte Auflagefolie gebildet wird, angeordnet ist. Das Absaugrohr befindet sich somit noch oberhalb des unteren Umlenkpunktes der Folie. In dieser Ausführungsform kann auch die Absaugvorrichtung problemlos über die gesamte Schneidebene mitverfahren werden, wobei der größte Teil der Auflagefläche steht. Da der Laserschneidkopf berührungslos arbeitet wird die ruhige Lage des lose auf der Auflagefläche aufliegenden Schneidguts weder durch das Schneidwerkzeug noch durch die Absaugvorrichtung oder sonstigen Zusatzkomponenten gestört.The device according to the invention is advantageously used in a cutting machine with a laser cutting head, in a particularly advantageous embodiment Suction tube below the gap that is deflected by the Support film is formed is arranged. The suction pipe is therefore still above the lower deflection point the slide. In this embodiment, the Suction device without problems over the entire cutting plane co-process, with the largest part of the contact surface stands. Because the laser cutting head works without contact the quiet location of the loose lying on the support surface Neither through the cutting tool nor through the Suction device or other additional components disturbed.
Bevorzugt werden bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zwei Umlenkeinheiten unter einem gewissen Abstand in Bewegungsrichtung verfahrbar angeordnet. Bei dieser zweiten Umlenkvorrichtung können weitere Zusatzkomponenten beispielsweise ein Leuchtmittel zur Beleuchtung eines lichtdurchlässigen Flachmaterials von unterhalb der Auflage angebracht werden.Two are preferred in a device according to the invention Deflection units at a certain distance in Movement direction arranged. In this second Deflection device can additional components for example a lamp for illuminating a translucent flat material from below the support be attached.
Vorteilhafterweise wird oberhalb der zweiten Umlenkvorrichtung eine Kamera angeordnet, die synchron wenigstens in eine Koordinatenrichtung, beispielsweise der Y- Koordinate mit der zweiten Umlenkvorrichtung und der bei Bedarf dort angeordneten Leuchtquelle verfahren wird. Eine derartige Vorrichtung ist insbesondere für das Schneiden für Gardinen im Durchleuchtverfahren von Vorteil. Die Kamera erfaßt hierbei oberhalb der zweiten Umlenkvorrichtung das Muster der zu schneidenden Gardinenbahnen, dessen Daten in einem Rechner festgehalten werden und zur Steuerung der Schneidvorrichtung oberhalb der ersten Umlenkvorrichtung verwendet werden. Advantageously, the second Deflection device arranged a camera that is synchronous at least in one coordinate direction, for example the Y- Coordinate with the second deflection device and at Light source arranged there is moved. A such device is particularly for cutting for X-ray curtains are an advantage. The camera detects here above the second deflection device Pattern of the curtain sheets to be cut, whose data in be held on a computer and to control the Cutting device above the first deflection device be used.
Vorteilhafterweise werden beide Umlenkeinheiten mit Leuchtquelle und Absaugrohr in einem verfahrbaren Schlitten angeordnet, so daß sich eine als Ganzes bewegliche Einheit ergibt. Hierdurch wird der Antrieb beider Umlenkvorrichtungen einschließlich Leuchtquelle und Absaugrohr vereinfacht und zwangsweise miteinander synchron.Advantageously, both deflection units Light source and suction tube in one movable carriage arranged so that there is a movable unit as a whole results. As a result, the drive of both deflection devices including light source and suction tube simplified and necessarily synchronized with each other.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Synchronisation des Antriebs der Baukomponenten unterhalb der Materialauflage mit dem Antrieb der Baukomponenten oberhalb der Materialauflage durch wenigstens ein Kegelradgetriebe bewerkstelligt. Hierdurch wird eine hohe Genauigkeit bei der Synchronisation von Schneideinheit und Kamera einerseits sowie Umlenkvorrichtungen mit Leuchtquelle und Absaugrohr andererseits gewährleistet.In a preferred embodiment, the synchronization the drive of the components below the material support with the drive of the building components above the Material support by at least one bevel gear accomplished. This ensures high accuracy in the Synchronization of cutting unit and camera on the one hand as well as deflection devices with light source and suction tube on the other hand, guaranteed.
In einer besonderen Ausführungsform wird die Auflagefolie aus einer Teflonglasgewebebahn gebildet. Durch die hohe Festigkeit, die hohe Temperaturbeständigkeit und den niedrigen Reibungsfaktor dieser Gewebebahn eignet sich eine derartige Auflage besonders gut für den Einsatz in einer Schneidmaschine mit Laserkopf.In a special embodiment, the support film is made a Teflon glass fabric sheet is formed. Due to the high Strength, the high temperature resistance and the low friction factor of this fabric web is suitable such edition is particularly good for use in a Cutting machine with a laser head.
Vorteilhafterweise werden bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zwei Laserschneidköpfe vorgesehen, die über einen gemeinsamen Laser in Verbindung mit einem Strahlteiler mit Laserenergie versorgt werden. Durch die Verdopplung der Schneidköpfe ergibt sich eine Steigerung in der Bearbeitungsgeschwindigkeit. Falls die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Schneidmaschine mit kontinuierlichem Materialfluß eingesetzt wird ergibt sich durch die Verdoppelung der Laserschneidköpfe zusätzlich die Möglichkeit, auch runde Umfangsformen trotz kontinuierlichem Materialfluß in eine Richtung zu schneiden. Advantageously, in an inventive Device provided two laser cutting heads over a common laser in connection with a beam splitter Laser energy can be supplied. By doubling the There is an increase in cutting heads Processing speed. If the invention Device in a cutting machine with continuous Material flow used results from the Doubling the laser cutting heads additionally Possibility of also round circumferential shapes despite continuous Cut material flow in one direction.
Bevorzugt wird der Laser für die Laserschneidköpfe längs neben der Maschine angeordnet, wodurch sich zum einen eine platzsparende Bauweise ergibt und zum anderen die freie Laserstrecke aus Sicherheitsgründen minimal gehalten werden kann.The laser is preferred for the laser cutting heads lengthways arranged next to the machine, which on the one hand space-saving construction results and on the other hand the free Laser path should be kept to a minimum for safety reasons can.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der Figuren nachstehend erläutert.An embodiment of the invention is in the drawing shown and is based on the figures below explained.
Die einzige Figur zeigt
einen schematischen Längsschnitt durch eine
erfindungsgemäße Vorrichtung.The only figure shows
a schematic longitudinal section through a device according to the invention.
Die Vorrichtung 1 gemäß der einzigen Figur stellt eine XY- Koordinatenschneidvorrichtung für Flachmaterial, beispielsweise für Gardinen dar. Sie umfaßt einen Laserschneidkopf 2, eine Kamera 3 sowie eine Auflage 4. Die Auflage 4 besteht bevorzugt aus einem Teflonglasfasergewebe und ist an zwei Enden 5, 6 in einem nicht näher dargestellten Maschinengestell fixiert. Auf der Auflage 4 befindet sich eine zu schneidende Gardine 7. Die Gardine 7 ist entlang einem bestimmten Schneidpfad, der durch das Gewebemuster der Gardine vorgegeben ist, zu schneiden. Die Auflage 4 ist durch erste Umlenkmittel 8, die zwei polierte Rundstahlstangen 9, 10 sowie eine drehbar gelagerte Umlenkrolle 11 umfaßt, nach unten hin umgelenkt, so daß sich ein Spalt 12 in der Ebene der Auflage 4 ergibt. Ein Absaugrohr 13 mit Saugdüsen 14 befindet sich oberhalb der Umlenkrolle 11, die so groß dimensioniert ist, daß die Auflagefolie 15 im Bereich des Absaugrohrs 13 weit genug auseinanderläuft, um das Absaugrohr 13 aufzunehmen.The device 1 according to the single figure represents an XY coordinate cutting device for flat material, for example for curtains. It comprises a laser cutting head 2 , a camera 3 and a support 4 . The support 4 preferably consists of a Teflon glass fiber fabric and is fixed at two ends 5 , 6 in a machine frame, not shown. On the support 4 there is a curtain 7 to be cut. The curtain 7 is to be cut along a specific cutting path, which is predetermined by the fabric pattern of the curtain. The support 4 is deflected downwards by first deflection means 8 , which comprises two polished round steel rods 9 , 10 and a rotatably mounted deflection roller 11 , so that a gap 12 results in the plane of the support 4 . A suction pipe 13 with suction nozzles 14 is located above the deflection roller 11 , which is dimensioned so large that the support film 15 in the area of the suction pipe 13 diverts far enough to accommodate the suction pipe 13 .
Zweite Umlenkmittel 16 sind neben den ersten Umlenkmittel 8 angeordnet. Sie umfassen ebenfalls zwei polierte Rundstahlstangen 17, 18 sowie eine Umlenkrolle 19. Ebenso wie bei den Umlenkmitteln 8 befindet sich ein Spalt 20 zwischen den beiden polierten Rundstahlstangen 17, 18. Oberhalb der Umlenkrolle 19 ist eine stabförmige Lampe 21 angeordnet. Der Spalt 20 befindet sich unterhalb der Kamera 3. Beide Umlenkmittel 8, 16 sind in einem verfahrbaren Schlitten 22 untergebracht. Der Schlitten 22 ist in Richtung der Y- Koordinate, wie durch den Doppelpfeil Y dargestellt verfahrbar. Die Kamera 3 sowie der Laserschneidkopf 2 sind ebenfalls in Y-Richtung verfahrbar und zusätzlich quer zur Richtung, was aus der Darstellung der Figur nicht hervorgeht. Sie bewegen sich dabei ständig oberhalb der Spalte 20 bzw. 12.Second deflection means 16 are arranged next to the first deflection means 8 . They also comprise two polished round steel bars 17 , 18 and a deflection roller 19 . As with the deflection means 8, there is a gap 20 between the two polished round steel rods 17 , 18 . A rod-shaped lamp 21 is arranged above the deflection roller 19 . The gap 20 is located below the camera 3 . Both deflection means 8 , 16 are accommodated in a movable carriage 22 . The carriage 22 can be moved in the direction of the Y coordinate, as represented by the double arrow Y. The camera 3 and the laser cutting head 2 can also be moved in the Y direction and additionally transversely to the direction, which is not apparent from the illustration of the figure. They are constantly moving above column 20 or 12 .
In der dargestellten Ausführungsform sind auch die Kamera 3 und der Laserschneidkopf 2 mechanisch starr verbunden sowie in ihrer Verschiebung bezüglich der Y-Achse mechanisch mit dem Schlitten 22 gekoppelt, so daß die dargestellte relative Position des Laserschneidkopf 2, der Kamera 3, der Spalte 12, 20, des Absaugrohrs 13 und der Lampe 21 stets beibehalten wird.In the embodiment shown, the camera 3 and the laser cutting head 2 are also mechanically rigidly connected and mechanically coupled with the slide 22 in terms of their displacement with respect to the Y axis, so that the relative position of the laser cutting head 2 , the camera 3 , the column 12 shown , 20 , the suction tube 13 and the lamp 21 is always maintained.
Beim verschieben des Schlittens 22 mit den Umlenkmitteln 8 bzw. 16 verschieben sich die Spalte 12, 20, wobei die Auflage 4 in den Umlenkvorrichtungen 8, 16 umläuft. In der Auflageebene der Auflage 4 bleibt die Auflagefolie 5 hierbei stets in Ruhe. Die Gardine 7 kann hierdurch trotz der Bewegung des Schlittens 22 immer locker und flach auf der Auflage 4 aufliegen, ohne sich zu verformen. Durch die Lampe 21 ist ein sogenanntes Durchleuchtverfahren zur Bilderfassung des Gardinenmusters der Gardine 7 möglich. Während des Verfahrens des Schlittens 22 synchron mit der Kamera 3 wird die Gardine 7 durchleuchtet und das Gardinenmuster über die Kamera 3 erfaßt. Die erfaßten Bilddaten können in einer entsprechenden Steuereinheit ausgewertet und zur Steuerung des Schneidkopfes 2 in beide Koordinatenrichtungen verwendet werden. Der Laserschneidkopf 2 trifft mit seinem Laserstrahl hierbei stets in den Spalt 12, so daß ein freischwebendes Stück der Gardine 7 geschnitten wird. Die anfallenden Dämpfe werden durch das in unmittelbarer Nähe befindliche Absaugrohr 13 sofort abgesaugt.When the carriage 22 is moved with the deflection means 8 and 16 , the gaps 12 , 20 shift, the support 4 rotating in the deflection devices 8 , 16 . The support film 5 always remains at rest in the support level of the support 4 . In this way, the curtain 7 can always lie loosely and flat on the support 4 despite the movement of the slide 22 , without deforming. A so-called fluoroscopic method for capturing images of the curtain pattern of the curtain 7 is possible by means of the lamp 21 . During the movement of the carriage 22 synchronously with the camera 3 , the curtain 7 is illuminated and the curtain pattern is captured by the camera 3 . The captured image data can be evaluated in a corresponding control unit and used to control the cutting head 2 in both coordinate directions. The laser cutting head 2 always strikes the gap 12 with its laser beam, so that a free-floating piece of the curtain 7 is cut. The fumes are immediately sucked off by the suction pipe 13 located in the immediate vicinity.
Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung muß die zu schneidende Gardine 7 weder durch eine Ansaugvorrichtung noch durch eine Spannvorrichtung fixiert werden. Sie kann locker aufgelegt und nur durch ihr Eigengewicht gehalten werden.In a device according to the invention, the curtain 7 to be cut does not have to be fixed by a suction device or by a tensioning device. It can be laid on loosely and only held by its own weight.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: OPTOTEXFORM GMBH, 88364 WOLFEGG, DE |
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8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: LEHMANN, WILLI, 88364 WOLFEGG, DE |
|
8141 | Disposal/no request for examination |