DE3932850A1 - Arbeitstisch mit einer metallischen schneidgutunterlage fuer eine automatische schneidanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Arbeitstisch mit einer metallischen Schneidgutunterlage für eine automatische Schneidanlage, auf der Materialien mittels nichtmechanischer Schneidwerkzeuge geschnitten werden.

Die DE-AS 28 13 498 offenbart eine Vorrichtung zum Schneiden eines Flachmaterialstapels mit einem Fluidstrahl. Die Schneidgutunterlage dieser Schneidvorrichtung besteht aus zueinander senkrechten und parallelen dünnen Tragplatten, die eine schneidenartige Oberfläche aufweisen. Eine solche wabenförmige Ausbildung einer Tragplattenstruktur ist beispielsweise unter der Bezeichnung "Honeycomb" bekannt, das aus Aluminium einfach herstellbar ist.

Die Wandstärke dieser Tragplatten muß, um Rückspritzeffekte durch den auftreffenden Wasserstrahl und somit ein Durchfeuchten des Schneidgutes zu vermeiden, so dünn wie möglich sein.

Durch die einem Fluidstrahl inhärente hohe Energie, unterliegen Schneidgutunterlagen aus Aluminium einem sehr hohen Verschleiß, so daß sie in der textil- oder lederverarbeitenden Industrie, wo häufig hintereinander dieselben Zuschnitte ausgeführt werden, und der numerisch gesteuerte Schneidstrahl immer wieder über dieselben Stellen geführt wird, aus wirtschaftlichen Gründen nicht zum Einsatz kommen.

Eine solche Wabenstruktur nach Art des "Honeycombs" aus Stahlblech herzustellen, ist fertigungstechnisch nicht möglich. Beim Stanzen oder Bohren ist die dabei erzielbare Wandstärke nicht dünn genug, um Rückspritzeffekte zu vermeiden.

Das Hauptpatent ... (P 39 10 273.4-26) offenbart eine Schneidgutunterlage, die aus abwechselnd angeordneten gewellten und ungewellten dünnen Metallstreifen besteht.

Um einen festen Verbund der einzelnen Metallstreifen zu erhalten, können diese miteinander verklebt werden. Dieses Verkleben ist kostenintensiv, weil eine Reihe von Vorarbeiten auszuführen sind, damit eine einwandfreie Verklebung erreicht wird.

Wenn im ungünstigsten Betriebsfall der Schneidstrahl sehr häufig dieselbe Klebstelle überfährt ist es möglich, daß die Verklebung aufgebrochen wird und durch weitere Belastung die Metallstreifen an dieser Stelle ausfransen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Arbeitstisch so fortzubilden, daß die Schneidgutunterlage eine hohe Standfestigkeit besitzt, und auch unter ungünstigen Betriebsbedingungen das Ausfransen einzelner Metallstreifen ausgeschlossen ist.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1.

Durch diese Ausgestaltung wird einerseits eine dichte Packung der Schneidgutunterlage erreicht, andererseits können die Metallstreifen dem auf die Berührungspunkte auftreffenden Wasserstrahl ausweichen, wodurch das Ausfransen verhindert wird. Darüber hinaus hat sich gezeigt, daß einzelne Metallstreifen problemlos ausgetauscht werden können, wodurch die Standzeit der Schneidgutunterlage um ein Vielfaches verlängert wird und somit die Betriebskosten spürbar sinken.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 2 wird die Stabilität der Schneidgutunterlage erhöht.

Die Ausbildungsform des Arbeitstisches nach den übrigen Unteransprüchen verhindert jeweils für sich Rückspritzeffekte des Fluidstrahls und somit ein Durchfeuchten des Schneidguts.

Anhand einer Zeichnung soll die Erfindung näher beschrieben werden.

Es zeigt:

Fig. 1 eine automatische Fluidstrahl-Schneidanlage in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 den Querschnitt durch den Arbeitstisch der Fluidstrahl-Schneidanlage in vereinfachter Darstellung,

Fig. 3 die Seitenansicht der Schneidgutunterlage in schematischer Darstellung,

Fig. 4 den Querschnitt der Schneidgutunterlage entlang der Linie A-A nach Fig. 3,

Fig. 5 die Draufsicht der Schneidgutunterlage,

Fig. 6 die Seitenansicht einer weitere Ausbildungsform der Schneidgutunterlage,

Fig. 1 zeigt eine numerisch gesteuerte Höchstdruck- Fluidstrahl-Schneidanlage in teilweise vereinfachter Form, die im wesentlichen besteht aus: Dem Arbeitstisch 8, der auf dem Arbeitstisch 8 angeordneten Schneidgutunterlage 3, dem über dem Arbeitstisch 8 längsverschieblich gelagerten, die Hochdruckdüse 11 aufnehmenden Schneidportal 9 sowie der Steuerungsanlage 10.

Auf der Schneidgutunterlage 3 wird das zu schneidende Material 12 aufgelegt und die einzelnen Muster M mittels des durch die Hochdruckdüse 11 strömenden Fluidstrahls 18 ausgeschnitten.

Fig. 2 verdeutlicht den Aufbau des Arbeitstisches 8. Der Arbeitstisch 8 weist einen rechteckigen, umlaufenden, seitlich geschlossenen Rahmen 13 auf. Innerhalb dieses Rahmens 13 sind Streben 17 angebracht, mit denen eine den Arbeitstisch 8 nach unten begrenzende Auffangwanne 4, in der nach dem Schneiden das Schneidfluid zusammenläuft, verbunden ist. Über der Auffangwanne 4 liegen auf den nach innen vorspringenden Flanschen 14, die am Rahmen 13 angeordnet sind, handelsübliche Gitterroste 15 auf. Diese Gitterroste 15 dienen als Trägermaterial für den weiteren Aufbau bis zur Schneidgutunterlage 3 und sind innerhalb des Rahmens 13 in einer solchen Höhe angeordnet, daß zwischen ihnen und dem Boden der Auffangwanne 4 genügend Zwischenraum verbleibt, um das verbrauchte Schneidfluid wirkungsvoll abzuleiten. Auf den Gitterrosten 15 kann eine Schicht von in Käfigen 16 eingeschlossenem Granulat 1 aufliegen, zur Energieabsorption des Fluidstrahls 18, und hierauf liegt die auf einem weiteren Gitterrost 2 angeordnete Schneidgutunterlage 3. Die weitere Ausgestaltung eines solchen Arbeitstisches 8 ist bekannt und beispielsweise in der DE-PS 38 40 072 beschrieben.

Der Gitterrost 2 besteht aus miteinander verschweißten Längstreben 6 und Querstreben 7. An den äußeren, die Längsseiten bildenden Streben 6a, 6b sind von außen jeweils an den Kreuzungspunkten der Längs- und Querstreben 6a, 6b, 7 senkrecht nach oben ragende Bolzen 5 angeschweißt. Die nach oben ragenden Kanten 6′, 7′ der Streben 6, 7 sind so angeschliffen, daß sie in einem spitzen Winkel enden, gleiches gilt für die Enden der Bolzen 5.

Die inneren Längstreben 6 sind von geringerer Höhe als die Querstreben 7 (vgl. Fig. 4).

Auf dem Gitterrost 2 ist durch abwechselndes aneinanderpacken von gewellten Metallstreifen 3a und ungewellten Metallstreifen 3b die Schneidgutunterlage 3 angeordnet.

Jeder der Streifen 3a, 3b hat eine der Arbeitstischbreite B entsprechende Länge und eine letztendlich beliebig mögliche Breite.Die Materialstärke jedes Metallstreifens beträgt weniger als 1/10 Millimeter; es hat sich als sehr vorteilhaft herausgestellt, rostfreien Stahl mit einer Stärke von 0,07 mm zu verwenden. Um die Standfestigkeit der Schneidgutunterlage 3 zu erhöhen, können die Metallstreifen 3a, 3b in bekannter Weise gehärtet sein. Die Breite der Streifen 3a, 3b ist abhängig von der gewünschten bzw. notwendigen Dicke D der Schneidgutunterlage 3, die wiederum von dem aufzulegenden Schneidgut 12 abhängig ist. In der Praxis hat sich für das Schneiden biegeschlaffer Materialien, wie Textilien oder Leder, eine Streifenbreite von etwa 20 mm bewährt. Es werden jeweils so viele Metallstreifen 3a,3b fest aneinander gepackt, daß der Gitterrost 2 vollständig bedeckt ist. Die Metallstreifen 3a, 3b werden auf die Querstreben 7 aufgelegt. In vorteilhafter Weise beginnt und endet die Packung mit einem gewellten Streifen 3a, wobei die Wellentäler T an die Bolzen 5 angelegt werden. Durch die in Querrichtung wirkende Druckkraft bzw. die in Längsrichtung wirkende Reibungskraft zwischen den Metallstreifen 3a, 3b ist die Schneidgutunterlage formstabil. Die Länge der Bolzen 5 ist so gewählt, daß diese nicht über die Schneidgutunterlage 3 hinausragen, vorzugsweise sogar dahinter zurückstehen. Über die Länge des Arbeitstisches 8 ist die Schneidgutunterlage 3 in mehrere Einzelsegmente unterteilt, d.h. mehrere gepackte Gitterroste 2 sind hintereinander angeordnet, wobei jedes Segment beispielsweise aus 50 Metallstreifen 3a,3b bestehen kann. Dies erleichtert die Handhabbarkeit, und den Zugriff in das Innere des Arbeitstisches.

Um einerseits das Packen der Schneidgutunterlage 3 zu erleichtern und andererseits die Stabilität der gepackten Schneidgutunterlage 3 zu erhöhen, können an weiteren Kreuzungspunkten von Längs- und Querstreben 6, 7, im Innenbereich des Gitterrostes 2 zusätzliche Bolzen 5 angebracht werden (vgl. Fig. 5).

Die gewellten Streifen 3a werden in bekannter Weise durch Rollen zwischen zwei Zahnrädern hergestellt.

In Abhängigkeit von der gewünschten Lochgröße der Schneidgutunterlage 3 wird beim Rollen die Teilung bzw. der Durchmesser der Zahnräder gewählt, wobei eine große Teilung zu einer feinporigen und eine geringe Teilung zu einer großporigen Oberfläche führt. Abhängig ist die Lochgröße zum einen davon, welches Material geschnitten werden soll, da bei einer großporigen Oberfläche geringere Auflagestellen für das Schneidgut 12 verbleiben, und abhängig davon, wie schnell der Fluidstrahl 18 von der Arbeitsfläche abgeleitet werden muß. Entsprechend der Lochgröße werden die Bolzendurchmesser gewählt, damit die Wellentäler T der Metallstreifen 3a die Bolzen 5 möglichst formschlüssig umgreifen.

Eur Stabilitätserhöhung kann die Schneidgutunterlage 3 an den offenen Rändern R mit einem Kunstharz 20 vergossen werden, so daß einige Wellentäler T vollständig mit Kunstharz 20 ausgefüllt sind. Durch dieses Vergießen mit Kunstharz 20 wird eine Relativbewegung der Metallstreifen 3a und 3b in ihrer Längsrichtung verhindert.

Ebenso kann, wie in Fig. 6 gezeigt, zur Erhöhung der Standsicherheit ein die Schneidgutunterlage 3 und den Gitterrost 2 umgreifendes U-Profil angebracht werden, das mittels Schrauben 20 fixiert wird.

Da die Schneidgutunterlage 3 aus einzelnen Segmenten zusammengesetzt ist, kann sie auch als umlaufendes Transportband gestaltet werden. Dabei werden die einzelnen Segmente (Gitterroste 2) gelenkig miteinander verbunden, so daß ein Abknicken und Richtungswechsel an den für diesen Fall vor und hinter dem Arbeitstisch 8 anzuordnenden Umlenkrollen, die gleichzeitig auch als Antrieb dienen können, möglich ist. Die Ausgestaltung eines solchen "Conveyor-belt" ist seit langem bekannt und bedarf hier aus diesem Grunde keiner besonderen Beschreibung.

In vorteilhafter Weise kann die Schneidgutunterlage 3 durch Wickeln hergestellt werden, wobei die seit langem in der Fertigung elektrischer Spulen bekannte Wickeltechnik benutzt werden kann.

Hierzu werden über einen Wickelkern die gleichzeitig zugeführten gewellten und ungewellten Metallstreifen von einer Wickelrolle aufgedreht. Diese zeit- und kostensparende Herstellungsmethode hat zudem den Vorteil, daß quasi endlos gearbeitet werden kann und das Verwellen der Metallstreifen im Verlauf des Zuführprozesses erfolgen kann.

Claims (6)

1. Arbeitstisch für eine automatische Schneidanlage, insbesondere Höchstdruck-Fluidstrahl-Schneidanlage, mit einer auf einem Gitterrost aufliegenden metallischen Schneidgutunterlage, die eine nach oben durchbrochene Oberfläche aufweist und sich zusammensetzt aus abwechselnd angeordneten gewellten und ungewellten Metallstreifen nach Patent ... (Patentanmeldung P. 39 10 273.4-26), dadurch gekennzeichnet, daß an den die Längsseiten bildenden Streben (6a, 6b) des Gitterrostes (2) an den Kreuzungspunkten von Längs- und Querstreben (6, 7) nach oben über den Gitterrost (2) hinausragende Bolzen 5 angeordnet sind, an denen sich die Metallstreifen (3a, 3b) abstützen.

2. Arbeitstisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je ein gewellter Metallstreifen (3a) an den Bolzen (5) so anliegt, daß diese von den Wellentälern (T) umschlossen werden.

3. Arbeitstisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen (5) an ihren nach oben ragenden Enden angespitzt sind.

4. Arbeitstisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Bolzen (5) kleiner oder gleich ist der Breite der Metallstreifen (3a, 3b).

5. Arbeitstisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Schneidgutunterlage (3) zugewandten Kanten (6′, 7′) der Streben (6, 7) des Gitterrostes (2) angespitzt sind.

6. Arbeitstisch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Metallstreifen (3a, 3b) verlaufenden Streben (7) des Gitterrostes (2) über die parallel dazu verlaufenden Streben (6) hinausragen.