EP0584602A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Optimieren der Leerlaufzeit des Pressbalkens einer Schneidemaschine - Google Patents
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- EP0584602A1 EP0584602A1 EP93112527A EP93112527A EP0584602A1 EP 0584602 A1 EP0584602 A1 EP 0584602A1 EP 93112527 A EP93112527 A EP 93112527A EP 93112527 A EP93112527 A EP 93112527A EP 0584602 A1 EP0584602 A1 EP 0584602A1
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Definitions
- the invention relates to a method and a device for optimizing the idle time of the press beam of a cutting machine, in particular in a cutting machine for cutting stacked, leafy material made of paper, cardboard or the like.
- a hydraulically actuated press beam is lowered onto the goods before the goods on a table of the cutting machine are cut and raised to a defined upper end position after the cut.
- This upper end position is unchangeable, the distance of the press beam in its upper end position to the table surface is greater than the maximum insertion height of the material to be cut.
- the disadvantage of such a cutting machine is the idle time of the press beam if material with a low insert height is to be cut.
- a considerable idle time passes until the press beam is lowered from its upper end position to the material to be cut or is raised to its upper end position after being cut from the stack.
- the large idle times have an overall adverse effect on the length of the cutting cycles of the cutting machine if it is to be operated automatically.
- the feed for the material to be cut is only activated when the press bar has been raised completely.
- the idle time of the press bar can be greater than the feed time for the material to be cut.
- DE-AS 11 90 431 for a cutting machine for paper, cardboard or the like which has a hydraulic knife drive and a press beam
- the material feed can begin.
- a switching device on cutting machines for paper, cardboard or the like which has a cutter bar with attached to this knife and a machine-controlled, automatic drive of the press beam.
- a device which triggers its drive and is influenced by the rising cutter bar at a certain height is arranged. This is formed on the one hand by a switch with a switching roller and on the other hand by an inclined surface which guides the switching roller and controls the switch.
- the pressing pressure is released in the cutting machine when the cutting knife leaves the stack during lifting, and the lifting movement of the pressing bar begins at this point in time.
- the lifting movement of the press beam is thus matched to the lifting movement of the cutting knife, but not the lifting height of the Press bar to the insertion height of the material to be cut.
- the method for optimizing the idle time of the press beam of a cutting machine in which a hydraulically actuated press beam is lowered onto the table and cut after the cut before the stacked sheet-shaped material is placed on a table and is raised after the cut, is characterized in that when the press beam is lifted off cutting goods, a defined distance of the press beam from the goods is detected and the lifting movement of the press beam is ended when the defined distance is detected or is stopped after a delay after the detection of the defined distance.
- the press bar is only raised as far as necessary after the cut, so that the insertion height of the material currently being cut is also lowered from this height to the material to be cut, provided the same insertion height is used, wherein the lifting movement of the press beam is either stopped immediately upon detection of the predetermined distance from the material to be cut and the press beam, or a timer is activated to stop the lifting movement of the press beam.
- the interposition of a timer is particularly important from the point that the material to be cut can have different hardnesses.
- the press bar carries out a relatively short lifting movement, while in the case of soft material to be cut, due to the fact that it relaxes after the press bar has been lifted, the press bar should carry out a relatively long lifting movement. If, on the other hand, the lifting movement of the press beam is terminated immediately upon detection of the defined distance, the hardness of the material to be cut cannot generally be taken into account during the lifting movement of the press beam.
- the inventive method enables the feed for to activate the material to be cut when the defined distance of the press beam from the material has been detected.
- the idle times of the cutting machine in automatic operation can be considerably reduced from this point of view, in addition there is a time saving because the press bar only has to be lowered from a lower height to the material to be cut that is being fed.
- the lifting movement of the press beam is advantageously terminated at a distance of 10 to 20 mm between the press beam and the material to be cut.
- the raised press beam is thus a minimum of 10 mm above the material to be cut, if the expansion of the material to be cut is not taken into account after lifting the press beam. If a timing element is provided, the defined distance would have to be chosen shorter so that the lifting movement of the press beam is completed at a distance of 10 to 20 mm from the material to be cut.
- the defined distance of the lower edge of the press beam to the upper edge of the stack of material to be cut is detected by means of a detection element which is arranged in a stationary manner on the press beam in its lifting direction. Due to the stationary arrangement of the detection element on the press beam, the latter moves the same path length and therefore feels the position of the upper edge of the cutting stack, that is to say specifically the transition from the stack of material to be cut, to the air due to the arrangement following the pressing beam. As soon as the detection element detects the upper edge of the material to be cut, the lifting movement of the press beam is terminated or the timer is activated to stop the lifting movement of the press beam. The latter leads to a defined overrun of the press beam.
- the lifting movement of the press beam is ended or the timer is activated to stop the lifting movement of the press beam.
- a preferably designed device for cutting stacked, sheet-shaped material has a table for receiving the material to be cut, a feed unit for the material to be cut, a hydraulically actuated press bar that can be lowered onto the material to be cut, and a press bar that is arranged adjacent to the press bar.
- Cutting knife movable perpendicular to the table plane, and a sensor interacting with a circuit for the hydraulic system of the press beam, the device being characterized in that the sensor is arranged below the press beam and outside of it, on the press beam, with the active surface coming into contact with the material to be cut, whereby the effective distance of the sensor from the press beam effective surface corresponds to the defined distance at which the sensor generates a signal which leads to the immediate or time-delayed termination of the lifting movement of the press beam.
- the sensor detects the top edge of the material to be cut, its effective line or effective plane runs parallel to the press beam effective surface.
- the effective distance of the sensor from the press beam effective surface corresponds to the defined distance from the lower edge of the press beam and the upper edge of the material to be cut, at which the lifting movement of the press beam is ended or the timer is activated to stop the lifting movement of the press beam.
- the sensor in which the sensor can be moved together with the press beam, the sensor should basically have a first element, which in the region of one end face of the Press beam is arranged, and a second element which is arranged in the region of the other end face of the press beam. The sensor thus detects the stack to be cut between its two elements.
- the sensor itself can be designed in different ways, for example as a light barrier, which has a light source and a photo cell as elements.
- the sensor is expediently not only arranged outside the press beam, but also outside the table surface.
- the pressure beam can thus be lowered onto the table surface without causing damage to the sensor in a table designed in the usual way.
- a further, preferably designed device for cutting stacked, sheet-like material provides that instead of the sensor arranged on the press beam, several sensors are arranged at different distances from the table level in the machine frame guiding the press beam, each sensor being effective parallel to the table plane to determine the current height levels of the upper edge of the material to be cut and the lower edge of the press beam relative to the table surface by means of the sensors, the immediate or time-delayed reduction of the press pressure of the press beam taking place at a defined distance level of inactive sensors.
- the sensors assigned to it are activated in accordance with the insertion height of the material to be cut and the sensors assigned to it are activated in accordance with the position of the press beam.
- the number of non-activated sensors arranged one above the other represents the distance from the lower edge of the press beam to the upper edge of the stack of material to be cut, the resulting measurement accuracy or measurement inaccuracy being due to the distance between adjacent sensors is taken into account.
- the sensors are expediently designed as light barriers which, as described above, detect the material to be cut between the two elements of each light barrier.
- Figures 1 and 2 show, in a highly simplified manner, the upper area of a face cutting machine for cutting paper, cardboard or the like.
- the face cutting machine has a base frame, not shown, which receives a table 3 and the machine frame 9 which extends above the table and is designed as a portal frame.
- the table 3 has a cutting bar 4 embedded in it and extending over the entire width of the table 3.
- a feed unit 2 with a feed saddle 2a extends across the width of the table 3. This can be moved in the direction of arrow C, which results in the basic direction of movement of the material to be cut during the cutting process.
- a cutting knife 7 is arranged above the cutting bar 4. Shown in Figures 1 and 2 is the raised position of the cutting knife 7, from which it can be lowered in the direction of arrow D to the cutting bar 4. Adjacent to the cutting knife 7 there is a press beam 8 on the side facing the feed unit 2, which can also be lowered from the raised position shown in FIGS. 1 and 2 in the direction of arrow D onto the material 1 to be cut.
- Cutting knife 7 and press beam 8 are guided in the portal frame 9 of the face cutting machine which surrounds them at the top and on the sides.
- the cutting knife 7 is connected to the cutter bar 11 by means of screws 6.
- the knife 7, the cutting edge 7a of which is slightly inclined from the horizontal, can be moved in a pulling cut in a known manner by means of a crank mechanism (not shown).
- the press beam 8 is guided in the region of its two end faces in the vertical legs 9a of the portal frame and can be moved in the direction of arrow D by means of a hydraulic drive.
- Reference number 10 shows the cutting plane of the cutting knife 7, which extends perpendicular to the table surface 3a and through the cutting bar 4.
- the control panel of the face cutting machine is designated by reference number 12.
- the known face-cutting machine described so far has a sensor in the form of a light barrier below its active surface 8a which comes into contact with the material 1 to be cut, which comprises a light source 13 and a photocell as elements 14 has.
- the light source 13 and the Photocell 14 are arranged in the area of the two opposite end faces of the press beam 8, thus outside the active surface 8a which comes into contact with the material 1 to be cut, and also outside the table surface 3a.
- the contours of the light source 13, photocell 14 and press beam 8 located in the region of the two legs 9a of the portal frame 9 are illustrated with dashed lines.
- Reference number 15 denotes the beam of the light barrier, which runs at a defined distance Z and parallel to the active surface 8a of the press beam 8.
- the light barrier is connected via an electrical circuit to the hydraulic system for the pressure beam 8, specifically after the pressing beam 8 has been placed on the material to be cut, the light barrier is activated due to the interruption of the light beam 15 by the material 1 to be cut.
- the light barrier is deactivated and the electrical circuit is controlled by it so that the lifting movement of the press beam 8 is ended immediately or is terminated with a time delay after detection of the defined distance by means of a timer integrated in the circuit.
- the signal for immediate or delayed termination of the lifting movement of the press beam 8 is only generated when the distance of the Active surface 8a of the press beam 8, which is equivalent to its lower edge 8b, to the surface 1a of the material 1 to be cut, which is equivalent to its upper edge 1b, which corresponds to the effective distance Z.
- the distance between the light barrier 15 and the lower edge of the press beam 8b corresponds to 10 mm in the exemplary embodiment. If the light barrier is designed in such a way that the activation of the signal immediately leads to the lifting movement of the press beam 8 being terminated, the reduction takes place at a distance of the press beam 8 from the material 1 to be cut 1 of 10 mm. If a timing element is additionally provided, the lifting movement of the press beam 8 is only ended at a greater distance from the material to be cut. Basically, the effective distance Z or the time delay should be chosen according to the practical circumstances, it is crucial that, according to the design according to the invention, it is no longer necessary to move the press beam 8 back into its uppermost possible end position.
- FIG. 5 shows a further embodiment in which, instead of the horizontally effective light barrier attached to the underside of the press beam 8, a multiplicity of horizontally active light barriers are arranged in the region of the two inner surfaces 17 and 18 of the portal frame 9 (see FIG. 2).
- the material 1 to be cut is not shown there for a better understanding of the design of the cutting machine, the reference number 19 illustrates a side stop attached to the table 3.
- 5 shows only the large number of photocells 14 arranged one above the other at a defined distance from one another, and accordingly the inner surface 17 of the portal frame 9 is provided with a large number of light sources arranged at a distance from one another and one above the other.
- one or more of the lower light barriers is activated in accordance with the insertion height, that is to say the stack height.
- the press beam 8 is raised in the direction of arrow E, the light barriers located between the active surface 8a of the press beam 8 and the surface 1a of the material 1 to be cut are deactivated by the latter according to its lifting distance.
- the number of non-activated light barriers is a measure of the distance of the press beam 8 from the material to be cut 1.
- the electrical circuit which interacts with the hydraulic system for the press beam 8 is designed in this embodiment in such a way that at a defined distance level, that is to say with a bandwidth of inactive light barriers, expressed by the effective distance Z as a defined distance, the lifting movement of the press beam 8 is ended immediately or with a time delay.
- Parts corresponding to the embodiment according to FIGS. 1 to 4 are designated by the same reference numerals in FIG. 5, the remarks relating to this embodiment regarding the optimization of the idle time of the press beam also apply.
- the feed unit 2 is preferably activated.
- the cutting knife 7 is returned to its raised rest position in advance of the press beam 8, and after the entire stack 1 has been separated, the multiplicity of benefits, the feed unit 2 is moved back to its starting position counter to the arrow direction C.
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Optimieren der Leerlaufzeit des Preßbalkens (8) bei einer Schneidemaschine, bei der vor dem Schneiden von auf einem Tisch (3) befindlichem gestapeltem, blattförmigem Gut (1) der hydraulisch betätigte Preßbalken auf dieses abgesenkt und nach dem Schnitt angehoben wird. Es wird vorgeschlagen, daß beim Anheben des Preßbalkens vom zu schneidenden Gut ein definierter Abstand (Z) des Preßbalkens zum Gut erfaßt wird und die Anhebbewegung des Preßbalkens beim Erfassen des definierten Abstandes beendet oder zeitverzögert nach dem Erfassen des definierten Abstandes beendet wird. Bei einer Vorrichtung zum Optimieren der Leerlaufzeit des Preßbalkens ist ein Sensor vorgesehen, der unterhalb des Preßbalkens und außerhalb dessen mit dem zu schneidenden Gut in Anlage gelangender Wirkfläche (8b) am Preßbalken angeordnet ist. Gemäß einer weiteren Vorrichtung ist vorgesehen, daß mehrere Sensoren im Maschinenrahmen angeordnet sind, die die Position des Preßbalkens und die Einlegehöhe des zu schneidenden Gutes erfassen. <IMAGE>
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Optimieren der Leerlaufzeit des Preßbalkens einer Schneidemaschine, insbesondere bei einer Schneidemaschine zum Schneiden von gestapeltem, blättrigem Gut aus Papier, Pappe odgl..
- Bei einer bekannten Schneidemaschinen für gestapeltes, blattförmiges Gut wird vor dem Schneiden des auf einem Tisch der Schneidemaschine befindlichen Gutes ein hydraulisch betätigbarer Preßbalken auf das Gut abgesenkt und nach dem Schnitt in eine definierte obere Endstellung angehoben. Diese obere Endstellung ist dabei unveränderlich, der Abstand des Preßbalkens in dessen oberer Endstellung zur Tischfläche ist größer als die maximale Einlegehöhe des zu schneidenden Gutes.
- Nachteilig ist bei einer solchen Schneidemaschine die Leerlaufzeit des Preßbalkens, wenn Gut geringer Einlagehöhe geschnitten werden soll. So vergeht eine erhebliche Leerlaufzeit bis der Preßbalken aus seiner oberen Endstellung auf das zu schneidende Gut abgesenkt ist bzw. nach dem Schnitt von dem Stapel wieder in seine obere Endstellung angehoben ist. Die großen Leerlaufzeiten wirken sich insgesamt nachteilig auf die Länge der Schneidzyklen der Schneidemaschine aus, wenn diese automatisch betrieben werden soll. In aller Regel wird nämlich der Vorschub für das zu schneidende Gut erst dann aktiviert, wenn der Preßbalken vollständig angehoben ist. Insbesondere dann, wenn Nutzen geringer Abmessungen, beispielsweise Etiketten geschnitten werden, kann so die Leerlaufzeit des Preßbalkens größer sein als die Vorschubzeit für das zu schneidende Gut.
- In der DE-AS 11 90 431 wird für eine Schneidemaschine für Papier, Pappe odgl., die einen hydraulischen Messerantrieb sowie einen Preßbalken aufweist, vorgeschlagen, das Schneidmesser und den Preßbalken nicht unnütz weit anzuheben, wie dies beim mechanischen Antrieb durch einen Kurbeltrieb unumgänglich ist. Sobald das Schneidmesser und der Preßbalken den Schneidgutstapel freigegeben haben, kann der Schneidgutvorschub einsetzen.
- Aus der DE-AS 10 95 254 ist eine Schaltvorrichtung an Schneidemaschinen für Papier , Pappe odgl. bekannt, die einen Messerbalken mit an diesem befestigten Messer und einen maschinell gesteuerten, selbsttätigen Antrieb des Preßbalkens aufweist. Zum Hochführen des Preßbalkens aus der Preßstellung ist eine dessen Antrieb auslösende und vom hochgehenden Messerbalken in einer bestimmten Höhenlage beeinflußte Vorrichtung angeordnet. Diese ist einerseits von einem Schalter mit einer Schaltrolle und andererseits von einer die Schaltrolle führenden und den Schalter steuernden Schrägfläche gebildet. Der Preßdruck wird bei der Schneidemaschine infolgedessen aufgehoben, wenn das Schneidmesser beim Anheben den Stapel verläßt, und es setzt die Anhebbewegung des Preßbalkens bereits zu diesem Zeitpunkt ein. Die Anhebbewegung des Preßbalkens ist damit auf die Anhebbewegung des Schneidmessers abgestimmt, nicht aber die Hubhöhe des Preßbalkens auf die Einlegehöhe des zu schneidenden Gutes.
- Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Optimieren der Leerlaufzeit des Preßbalkens einer Schneidemaschine anzugeben.
- Das Verfahren zum Optimieren der Leerlaufzeit des Preßbalkens einer Schneidemaschine, bei der vor dem Schneiden von auf einem Tisch befindlichem gestapeltem, blattförmigem Gut ein hydraulisch betätigbarer Preßbalken auf dieses abgesenkt und nach dem Schnitt angehoben wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß beim Abheben des Preßbalkens vom zu schneidenden Gut ein definierter Abstand des Preßbalkens zum Gut erfaßt wird und die Anhebbewegung des Preßbalkens beim Erfassen des definierten Abstandes beendet oder zeitverzögert nach dem Erfassen des definierten Abstandes beendet wird. - Es ist damit vorgesehen, daß der Preßbalken nach dem Schnitt nur so weit angehoben wird, wie es die Einlegehöhe des aktuell geschnittenen Gutes erforderlich macht und auch vor dem nächsten Schnitt, dieselbe Einlegehöhe vorausgesetzt, aus dieser Höhe auf das zu schneidende Gut abgesenkt wird, wobei die Anhebbewegung des Preßbalkens entweder beim Erfassen des vorgegebenen Abstandes von zu schneidendem Gut und Preßbalken unmittelbar beendet wird oder ein Zeitglied zum Beenden der Anhebbewegung des Preßbalkens aktiviert wird. Die Zwischenschaltung eines Zeitgliedes ist insbesondere unter dem Aspekt, daß das zu schneidende Gut unterschiedliche Härte aufweisen kann, von Bedeutung. So ist es bei hartem Schneidgut ausreichend, wenn der Preßbalken eine relativ kurze Anhebbewegung vollführt, während bei weichem Schneidgut, aufgrund dessen Eigenschaft, sich nach dem Anheben des Preßbalkens zu entspannen, der Preßbalken eine relativ längere Anhebbewegung ausführen sollte. Wird hingegen unmittelbar beim Erfassen des definierten Abstandes die Anhebbewegung des Preßbalkens beendet, kann in aller Regel die Härte des Schneidgutes bei der Anhebbewegung des Preßbalkens nicht berücksichtigt werden.
- Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, den Vorschub für das zu schneidende Gut bereits dann zu aktivieren, wenn der definierte Abstand des Preßbalkens zum Gut hin erfaßt worden ist. Die Leerlaufzeiten der Schneidemaschine im automatischen Betrieb lassen sich unter diesem Aspekt erheblich reduzieren, hinzu kommt die Zeitersparnis, weil der Preßbalken nur aus geringerer Höhe auf das vorgeschobene, zu schneidende Gut abgesenkt werden muß.
- Vorteilhaft wird bei einem Abstand des Preßbalkens vom zu schneidenden Gut von 10 bis 20 mm die Anhebbewegung des Preßbalkens beendet. Der angehobene Preßbalken steht damit minimal 10 mm über dem zu schneidenden Gut, wenn man die Ausdehnung des zu schneidenden Gutes nach dem Anheben des Preßbalkens unberücksichtigt läßt. Ist ein Zeitglied vorgesehen, wäre der definierte Abstand kürzer zu wählen, damit die Anhebbewegung des Preßbalkens im Abstand von 10 bis 20 mm vom zu schneidenden Gut beendet ist.
- Es wird als bevorzugt angesehen, wenn der definierte Abstand der Preßbalkenunterkante zur Schneidgutstapeloberkante mittels eines stationär am Preßbalken in dessen Anhebrichtung nachlaufend angeordneten Erfassungselementes erfaßt wird. Durch die stationäre Anordnung des Erfassungselementes am Preßbalken bewegt sich dieses um dieselbe Weglänge und fühlt damit aufgrund dessen, dem Preßbalken nachlaufender Anordnung die Position der Schneidstapeloberkante, das heißt konkret den Übergang vom Schneidgutstapel zur Luft. Sobald das Erfassungselement die Schneidgutstapeloberkante erfaßt, wird die Anhebbewegung des Preßbalkens beendet oder das Zeitglied zum Beenden der Anhebbewegung des Preßbalkens aktiviert. Letzteres führt zu einem definierten Nachlauf des Preßbalkens. - Neben der stufenlosen Erfassung der relativen Position von Preßbalkenunterkante und Schneidgutstapeloberkante ist es auch möglich, deren Positionen gestuft zu ermitteln, indem eine Vielzahl stationärer Erfassungsorte vorgesehen sind, mittels derer die Position des Preßbalkens, insbesondere der Preßbalkenunterkante und der Schneidgutstapeloberkante erfaßt werden. Die Vielzahl der stationären Erfassungsorte ermöglicht in der Genauigkeit der Abstände benachbarter Erfassungsorte eine Aussage über die jeweilige Einlegehöhe, das heißt den Abstand der Schneidgutstapeloberkante von der Tischfläche sowie den Abstand der Markierung am Preßbalken, insbesondere der Preßbalkenunterkante von der Tischfläche, so daß über diese Maße Rückschlüsse auf den Abstand zwischen Preßbalkenunterkante und Schneidgutstapeloberkante gezogen werden können. Haben Preßbalken und Schneidgutstapel den definierten, vorgegebenen Abstand erreicht, wird die Anhebbewegung des Preßbalkens beendet oder das Zeitglied zum Beenden der Anhebbewegung des Preßbalkens aktiviert.
- Eine bevorzugt gestaltete Vorrichtung zum Schneiden von gestapeltem, blattförmigem Gut, weist einen Tisch zur Aufnahme des zu schneidenden Gutes auf, ferner eine Vorschubeinheit für das zu schneidende Gut, einen auf das zu schneidende Gut absenkbaren, hydraulisch betätigbaren Preßbalken, ein benachbart zum Preßbalken angeordnetes, senkrecht zur Tischebene verfahrbares Schneidmesser, sowie einen mit einer Schaltung für das Hydrauliksystem des Preßbalkens zusammenwirkenden Sensor, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß der Sensor unterhalb des Preßbalkens und außerhalb dessen mit dem zu schneidenden Gut in Anlage gelangender Wirkfläche am Preßbalken angeordnet ist, wobei der Wirkabstand des Sensors von der Preßbalkenwirkfläche dem definierten Abstand entspricht, bei dem vom Sensor ein Signal erzeugt wird, das zur unmittelbaren oder zeitverzögerten Beendigung der Anhebbewegung des Preßbalkens führt. Der Sensor erfaßt die Schneidgutstapeloberkante, seine Wirkgerade bzw. Wirkebene verläuft parallel zur Preßbalkenwirkfläche. Der Wirkabstand des Sensors von der Preßbalkenwirkfläche entspricht dem definierten Abstand von Preßbalkenunterkante und Schneidgutstapeloberkante, bei dem die Anhebebewegung des Preßbalkens beendet oder das Zeitglied zum Beenden der Anhebebewegung des Preßbalkens aktiviert wird. Bei dieser Gestaltung der Vorrichtung, bei der der Sensor mit dem Preßbalken zusammen verschiebbar ist, sollte der Sensor grundsätzlich ein erstes Element aufweisen, das im Bereich der einen Stirnseite des Preßbalkens angeordnet ist, sowie ein zweites Element, das im Bereich der anderen Stirnseite des Preßbalkens angeordnet ist. Der Sensor erfaßt damit zwischen seinen beiden Elementen den zu schneidenden Stapel. Der Sensor selbst kann auf unterschiedliche Art und Weise ausgebildet sein, beispielsweise als Lichtschranke, die als Elemente eine Lichtquelle und eine Fotozelle aufweist.
- Zweckmäßig ist der Sensor nicht nur außerhalb des Preßbalkens, sondern auch außerhalb der Tischfläche angeordnet. Der Preßbalken kann damit auf die Tischfläche abgesenkt werden, ohne daß es bei einem in üblicher Art und Weise gestalteten Tisch zu Beschädigungen des Sensors kommt. Grundsätzlich wäre es aber auch möglich, den Sensor innerhalb der vertikalen Tischprojektion anzuordnen und im Kollisionsbereich des Sensors mit der Tischfläche Ausnehmungen im Tisch vorzusehen. Hierbei wäre allerdings auch sicherzustellen, daß kein Schneidgut in den Wirkbereich des Sensors gelangen kann.
- Eine weitere, bevorzugt gestaltete Vorrichtung zum Schneiden von gestapeltem, blattförmigem Gut sieht vor, daß statt des am Preßbalken angeordneten Sensors mehrere Sensoren in unterschiedlichen Abständen zur Tischebene im den Preßbalken führenden Maschinenrahmen angeordnet sind, wobei jeder Sensor parallel zur Tischebene wirksam ist, zur Ermittlung des aktuellen Höhenniveaus der Schneidgutstapeloberkante und der Preßbalkenunterkante relativ zur Tischfläche mittels der Sensoren, wobei bei einem definierten Abstandsniveau nicht aktivierter Sensoren die unmittelbare oder zeitverzögerte Herabsetzung des Preßdruckes des Preßbalkens erfolgt. Es werden somit entsprechend der Einlegehöhe des zu schneidenden Gutes die diesem zugeordneten Sensoren aktiviert und entsprechend der Position des Preßbalkens die diesem zugeordneten Sensoren aktiviert. Die Anzahl der übereinander angeordneten, nicht aktivierten Sensoren stellt den Abstand von Preßbalkenunterkante zu Schneidgutstapeloberkante dar, wobei die sich ergebende Meßgenauigkeit bzw. Meßungenauigkeit durch den Abstand benachbarter Sensoren zu berücksichtigen ist. Auch bei einer derart gestalteten Vorrichtung sind die Sensoren zweckmäßig als Lichtschranken ausgebildet, die, wie zuvor beschrieben, das zu schneidende Gut zwischen den beiden Elementen jeder Lichtschranke erfassen.
- Weitere Merkmale der Erfindung sind in der Beschreibung der Figuren und in den Figuren dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Einzelmerkmale und alle Kombinationen von Einzelmerkmalen erfindungswesentlich sind.
- In den Figuren ist die Erfindung an zwei Ausführungsformen beispielsweise dargestellt, ohne auf diese beschränkt zu sein. Es zeigt:
- Figur 1
- eine vereinfachte Darstellung des oberen Bereiches einer Schneidemaschine, im Mittellängsschnitt gemäß der Linie A-A in Figur 2, wobei dort der Preßbalken mit einer Lichtschranke versehen ist,
- Figur 2
- die Schneidemaschine gemäß Figur 1 in einer Vorderansicht gemäß Pfeil B in Figur 1,
- Figur 3
- eine Detaildarstellung der Schneidzone der in Figur 1 gezeigten Schneidemaschine, verdeutlicht für Schneidgut geringer Einlegehöhe,
- Figur 4
- die für das erfindungsgemäße Verfahren relevanten Teile der Schneidemaschine in einer Vorderansicht und
- Figur 5
- eine Darstellung gemäß Figur 1, wobei dort jedoch eine Vielzahl von Lichtschranken im Maschinenrahmen angeordnet sind.
- Die Figuren 1 und 2 zeigen stark vereinfacht den oberen Bereich einer Planschneidemaschine zum Schneiden von Papier, Pappe oder dergleichen. Die Planschneidemaschine weist ein nicht gezeigtes Grundgestell auf, das einen Tisch 3 sowie den sich oberhalb des Tisches erstreckenden Maschinenrahmen 9, der als Portalrahmen ausgebildet ist, aufnimmt. Der Tisch 3 weist eine in diesen eingelassene, sich über die gesamte Breite des Tisches 3 erstreckende Schneidleiste 4 auf. Gleichfalls über die gesamte Breite des Tisches 3 erstreckt sich eine Vorschubeinheit 2 mit einem Vorschubsattel 2a. Dieser ist in Richtung des Pfeiles C verfahrbar, womit sich die grundsätzliche Bewegungsrichtung des Schneidgutes während des Schneidverlaufes ergibt. In Vorschubrichtung C gesehen vor der Schneidleiste 4 ist das auf der ebenen Tischfläche 3a des Tisches 3 aufliegende und am Vorschubsattel 2a anliegende, zu schneidende Gut 1 gezeigt, hinter der Schneidleiste 4 das geschnittene Gut 5 in Form dreier in sich verschobener Nutzen. Oberhalb der Schneidleiste 4 ist ein Schneidmesser 7 angeordnet. Gezeigt ist in den Figuren 1 und 2 die angehobene Position des Schneidmessers 7, aus dieser ist es in Richtung des Pfeiles D bis zur Schneidleiste 4 absenkbar. Benachbart zum Schneidmesser 7 ist auf deren der Vorschubeinheit 2 zugewandten Seite ein Preßbalken 8 vorgesehen, der aus der in den Figuren 1 und 2 gezeigten, angehobenen Position gleichfalls in Pfeilrichtung D auf das zu schneidende Gut 1 absenkbar ist. Schneidmesser 7 und Preßbalken 8 sind in dem diese oben und seitlich umschließenden Portalrahmen 9 der Planschneidemaschine geführt. Im Detail ist das Schneidmesser 7 mittels Schrauben 6 mit dem Messerbalken 11 verbunden. Das Messer 7, dessen Schneidkante 7a aus der Horizontalen geringfügig geneigt ist, ist mittels eines nicht gezeigten Kurbeltriebes in bekannter Art und Weise im ziehenden Schnitt bewegbar. Der Preßbalken 8 ist im Bereich seiner beiden Stirnseiten in den vertikalen Schenkeln 9a des Portalrahmens geführt und mittels eines hydraulischen Antriebes in Richtung des Pfeiles D bewegbar. Mit der Bezugsziffer 10 ist die Schneidebene des Schneidmessers 7 verdeutlicht, die senkrecht zur Tischfläche 3a und durch die Schneidleiste 4 verläuft. Mit der Bezugsziffer 12 ist das Bedienfeld der Planschneidemaschine bezeichnet.
- Die insoweit beschriebene, bekannte Planschneidemaschine weist erfindungsgemäß in einer ersten Ausgestaltung gemäß der Darstellung der Figuren 1 bis 4 unterhalb seiner in Anlage mit dem zu schneidenden Gut 1 gelangenden Wirkfläche 8a einen Sensor in Form einer Lichtschranke auf, die als Elemente eine Lichtquelle 13 und eine Fotozelle 14 aufweist. Die Lichtquelle 13 und die Fotozelle 14 sind im Bereich der beiden gegenüberliegenden Stirnseiten des Preßbalkens 8 angeordnet, somit außerhalb dessen mit dem zu schneidenden Gut 1 in Anlage gelangenden Wirkfläche 8a, und auch außerhalb der Tischfläche 3a. In der Darstellung der Figur 2 sind die im Bereich der beiden Schenkel 9a des Portalrahmens 9 befindlichen Konturen von Lichtquelle 13, Fotozelle 14 und Preßbalken 8 mit strichlierten Linien verdeutlicht. Mit der Bezugsziffer 15 ist der Strahl der Lichtschranke bezeichnet, der in definiertem Abstand Z und parallel zur Wirkfläche 8a des Preßbalkens 8 verläuft.
- Die Lichtschranke ist während des Schneidvorganges, der beispielsweise mittels Drücken zweier in der Tischfront angeordneter Tasten 20 herbeigeführt wird, konkret nach dem Auflegen des Preßbalkens 8 auf das zu schneidende Gut, über eine elektrische Schaltung mit dem Hydrauliksystem für den Preßbalken 8 verbunden, wobei die Lichtschranke infolge der Unterbrechung des Lichtstrahles 15 durch das zu schneidende Gut 1 aktiviert ist. Sobald die Lichtschranke zusammen mit dem Preßbalken soweit angehoben ist, daß der Lichtstrahl 15 nicht mehr unterbrochen ist, womit gleichbedeutend ist der definierte Abstand Z des Preßbalkens 8 zum zu schneidenden Gut 1, wird die Lichtschranke deaktiviert und von dieser die elektrische Schaltung so angesteuert, daß die Anhebbewegung des Preßbalkens 8 unmittelbar beendet oder über ein in die Schaltung integriertes Zeitglied zeitverzögert nach dem Erfassen des definierten Abstandes beendet wird. Dadurch, daß der Lichtstrahl 15 der Lichtschranke in der Anhebebewegungsrichtung E des Preßbalkens 8 zu dessen Wirkfläche 8a um den Wirkabstand Z nachlaufend angeordnet ist, wird das Signal zum unmittelbaren oder zeitverzögerten Beenden der Anhebebewegung des Preßbalkens 8 immer erst dann erzeugt, wenn auch der Abstand der Wirkfläche 8a des Preßbalkens 8, womit gleichbedeutend ist dessen Preßbalkenunterkante 8b, zur Oberfläche 1a des zu schneidenden Gutes 1, womit gleichbedeutend ist dessen Schneidgutoberkante 1b, die im Wirkabstand Z entspricht.
- Der Abstand der Lichtschranke 15 von der Preßbalkenunterkante 8b entspricht bei dem Ausführungsbeispiel 10 mm. Ist die Lichtschranke so gestaltet, daß die Aktivierung des Signales unmittelbar zum Beenden der Abhebbewegung des Preßbalkens 8 führt, erfolgt die Herabsetzung bei einem Abstand des Preßbalkens 8 vom zu schneidenden Gut 1 von 10 mm. Ist ein Zeitglied zusätzlich vorgesehen, wird die Anhebbewegung des Preßbalkens 8 erst in einem größeren Abstand zum zu schneidenden Gut beendet. Grundsätzlich ist der Wirkabstand Z bzw. die Zeitverzögerung entsprechend den praktischen Gegebenenheiten zu wählen, entscheidend ist, daß es entsprechend der erfindungsgemäßen Gestaltung nicht mehr erforderlich ist, den Preßbalken 8 in seine oberste mögliche Endlage zurückzufahren.
- Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der statt der an der Unterseite des Preßbalkens 8 befestigten, horizontal wirksamen Lichtschranke eine Vielzahl von horizontal wirksamen Lichtschranken im Bereich der beiden Innenflächen 17 und 18 des Portalrahmens 9 angeordnet sind (siehe Figur 2). Das zu schneidende Gut 1 ist dort zum besseren Verständnis der Gestaltung der Schneidemaschine nicht gezeigt, die Bezugsziffer 19 verdeutlicht einen am Tisch 3 angebrachten Seitenanschlag. Gezeigt sind in Figur 5 nur die Vielzahl der übereinander in definiertem Abstand zueinander angeordneten Fotozellen 14, entsprechend ist die Innenfläche 17 des Portalrahmens 9 mit einer Vielzahl beabstandet zueinander und übereinander angeordneter Lichtquellen versehen. Wird auf den Tisch 3 in der Schneidzone ein Stapel zu schneidenden Gutes 1 aufgelegt, so wird entsprechend der Einlegehöhe, das heißt der Stapelhöhe, eine oder mehrere der unteren Lichtschranken aktiviert. Beim Anheben des Preßbalkens 8 in Richtung des Pfeiles E werden von diesem entsprechend dessen Anhebstrecke die zwischen der Wirkfläche 8a des Preßbalkens 8 und der Oberfläche 1a des zu schneidenden Gutes 1 befindlichen Lichtschranken deaktiviert. Die Anzahl der nicht aktivierten Lichtschranken ist ein Maß für den Abstand des Preßbalkens 8 vom zu schneidenden Gut 1. Die elektrische Schaltung, die mit dem Hydrauliksystem für den Preßbalken 8 zusammenwirkt, ist bei dieser Ausführungsform so ausgelegt, daß bei einem definierten Abstandsniveau, das heißt bei einer Bandbreite nicht aktivierter Lichtschranken, ausgedrückt durch den Wirkabstand Z als definiertem Abstand die Anhebbewegung des Preßbalkens 8 unmittelbar oder zeitverzögert beendet wird. Mit der Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 4 übereinstimmende Teile sind in Figur 5 mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet, es gelten im übrigen die Anmerkungen zu dieser Ausführungsform betreffend das Optimieren der Leerlaufzeit des Preßbalkens.
- Sobald der Preßbalken 8 um den definierten Abstand Z vom zu schneidenden Gut angehoben ist, wird vorzugsweise die Vorschubeinheit 2 aktiviert.
- Nach dem Schnitt wird vorlaufend zum Preßbalken 8 das Schneidmesser 7 in seine angehobene Ruhestellung zurückgeführt, ferner wird nach dem Trennen des Gesamtstapels 1 die Vielzahl der Nutzen die Vorschubeinheit 2 entgegen der Pfeilrichtung C wieder in ihre Ausgangsposition zurückbewegt.
Claims (12)
1. Verfahren zum Optimieren der Leerlaufzeit des Preßbalkens einer Schneidemaschine, bei der vor dem Schneiden von auf einem Tisch (3) befindlichem gestapeltem, blattförmigem Gut (1) ein hydraulisch betätigbarer Preßbalken (8) auf dieses abgesenkt und nach dem Schnitt angehoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anheben des Preßbalkens (8) vom zu schneidenden Gut (1) ein definierter Abstand (Z) des Preßbalkens (8) zum Gut erfaßt wird und die Anhebbewegung des Preßbalkens (8) beim Erfassen des definierten Abstandes (Z) beendet oder zeitverzögert nach dem Erfassen des definierten Abstandes (Z) beendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei hartem Schneidgut der Preßbalken (8) eine relativ kürzere Anhebbewegung und bei weichem Schneidgut der Preßbalken (8) eine relativ längere Anhebbewegung ausführt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Abstand des Preßbalkens (8) vom zu schneidenden Gut (1) von 10 bis 20 mm die Anhebbewegung des Preßbalkens (8) beendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der definierte Abstand (Z) der Preßbalkenunterkante (8b) zur Schneidgutstapeloberkante (1b) mittels eines stationär am Preßbalken (8) in dessen Anhebrichtung (E) nachlaufend angeordneten Erfassungselementes (13, 14) erfaßt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß von stationären Erfassungsorten (13, 14) die Positionen von Preßbalkenunterkante (8b) und Schneidgutstapeloberkante (1b) erfaßt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Aktivieren des Zeitgliedes der Vorschub für das zu schneidende Gut (1) aktiviert wird.
7. Vorrichtung zum Schneiden von gestapeltem, blattförmigem Gut, mit einem Tisch (3) zur Aufnahme des zu schneidenden Gutes (1), einer Vorschubeinheit (Z) für das zu schneidende Gut (1) , einem auf das zu schneidende Gut (1) absenkbaren hydraulisch betätigbaren Preßbalken (8), einem benachbart zum Preßbalken (8) angeordneten, senkrecht zur Tischebene (3a) verfahrbaren Schneidmesser (7), sowie einem mit einer Schaltung für das Hydrauliksystem des Preßbalkens (8) zusammenwirkenden Sensor (13, 14), dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (13, 14) unterhalb des Preßbalkens (8) und außerhalb dessen mit dem zu schneidenden Gut (1) in Anlage gelangender Wirkfläche (8a) am Preßbalken (8) angeordnet ist, wobei der Wirkabstand (Z) des Sensors (13, 14) von der Preßbalkenwirkfläche (8a) dem definierten Abstand (Z) entspricht, bei dem vom Sensor (13, 14) ein Signal erzeugt wird, das zur unmittelbaren oder zeitverzögerten Beendigung der Anhebbewegung des Preßbalkens (8) führt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (13, 14) ein erstes Element (13) aufweist, das im Bereich der einen Stirnseite des Preßbalkens (8) angeordnet ist, sowie ein zweites Element (14), das im Bereich der anderen Stirnseite des Preßbalkens (8) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor als Lichtschranke (13, 14) ausgebildet ist, die als Elemente eine Lichtquelle (13) und eine Fotozelle (14) aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (13, 14) außerhalb der Tischfläche (3a) angeordnet ist.
10. Vorrichtung zum Schneiden von gestapeltem, blattförmigem Gut, mit einem Tisch (3) zur Aufnahme des zu schneidenden Gutes (1), einer Vorschubeinheit (2) für das zu schneidende Gut (1), einem auf das zu schneidende Gut (1) absenkbaren hydraulisch betätigbaren Preßbalken (8), einem benachbart zum Preßbalken (8) angeordneten, senkrecht zur Tischebene (3a) verfahrbaren Schneidmesser (7), sowie mindestens einem mit einer Schaltung für das Hydrauliksystem des Preßbalkens (8) zusammenwirkenden Sensor (13, 14), dadurch gekennzeichnet, daß der Preßbalken (8) in einem Maschinenrahmen (9) geführt ist, der in unterschiedlichen Abständen zur Tischebene (3a) Sensoren (13, 14) aufweist, wobei jeder Sensor (13, 14) parallel zur Tischebene (3a) wirksam ist, zur Ermittlung des Höhenniveaus der Schneidgutstapeloberkante (1b) und der Preßbalkenunterkante (8b) relativ zur Tischfläche (3a) mittels der Sensoren (13, 14), wobei bei einem definierten Abstandsniveau (Z) nicht aktivierter Sensoren (13, 14) die Anhebbewegung des Preßbalkens (8) unmittelbar oder zeitverzögert beendet wird.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren als Lichtschranken (13, 14) ausgebildet sind.
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