WO2018162237A1 - Device and method for severing a strip into a plurality of individual strip pieces - Google Patents

Device and method for severing a strip into a plurality of individual strip pieces Download PDF

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WO2018162237A1
WO2018162237A1 PCT/EP2018/054264 EP2018054264W WO2018162237A1 WO 2018162237 A1 WO2018162237 A1 WO 2018162237A1 EP 2018054264 W EP2018054264 W EP 2018054264W WO 2018162237 A1 WO2018162237 A1 WO 2018162237A1
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WO
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rollers
pair
belt
band
laser beam
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PCT/EP2018/054264
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German (de)
French (fr)
Inventor
Johannes Strobel
Manuel DUX
Original Assignee
Baumann Gmbh
Cevotec Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/083—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
    • B23K26/0838—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction by using an endless conveyor belt
    • B23K26/0846—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction by using an endless conveyor belt for moving elongated workpieces longitudinally, e.g. wire or strip material

Definitions

  • the invention relates to an apparatus and a method for severing a tape into a plurality of individual pieces of tape, and an apparatus and method for cutting at least a part of a tape or for introducing at least one recess in a band.
  • CFRP tapes carbon fiber reinforced plastic tapes
  • a device for severing a strip into a multiplicity of individual strip pieces comprises a feed device for a strip, in particular for a CFRP strip, which can be coated with a binder material, a so-called hot-melt, which is drivable in such a way that the strip can be fed with a particular constant transport speed; a first pair of rollers with oppositely driven rollers, through which the band is guided; a second, in particular stationary pair of rollers, in particular with counter-drivable rollers, which is arranged in the direction of passage of the band behind the first pair of rollers; a laser beam cutter arranged so and is formed such that the band between the first and the second pair of rollers is severable; and a control device configured to move the first pair of rollers in a forward movement section under a slowed rotational movement of the rollers or stopping movement of the rollers from an initial position to an end position toward the second roller pair, and at least during one Part of this forward movement section, the laser beam cutting device cuts
  • the cutting of the tape in free space between the two pairs of rollers is effected by a laser beam. This also ensures that no adhesion of the tape can take place on a substrate.
  • the laser beam cutting device is moved so that the laser beam cuts through the strip over its entire width, so that problems of impermissible severance are avoided.
  • the cutting of the tape takes place during the transport movement of the tape without the need to stop the feeding device or the second pair of rolls.
  • pauses in the transport movement which are often required in mechanical cutting processes, avoided. This leads to lower cycle times and a work result with more individual pieces of tape in the same period, compared with conventional production methods.
  • the device according to the invention allows different shapes of the separating edges.
  • tapes in particular plastic tapes, of any kind can be cut into pieces of tape, as long as they are only separated by a piece of tape.
  • NEN laser beam can be cut.
  • CFRP tapes are preferred.
  • the feed device, the two roller pairs and the laser beam cutting device can be synchronized with one another.
  • the belt can be fed reliably and synchronized to the two roller pairs and the laser beam cutting device.
  • the belt tension is maintained during the severing process, resulting in reliable cutting and clean cut edges.
  • the feed unit is in particular designed so that it supplies an endless belt to the first pair of rollers, in which case “endlessly” also means a band that is rolled up with great length onto a feed roller and is unrolled therefrom.
  • the first pair of rollers travels in the direction of passage of the belt and in particular also with its transport speed in the direction of the second pair of rollers.
  • the cutting process by the laser beam cutting device takes place.
  • the cutting of the tape by the laser beam thus takes place while the tape is being moved forward at its transport speed. This increases the efficiency of the process.
  • the transport speed must neither be throttled nor completely stopped. In terms of time, this separation process can take the entire forward movement section or just a part of it.
  • This separation process creates an on-the-fly cut in free space.
  • the cutting of the tape by the laser beam is thus pad-free.
  • the rollers of the first pair of rollers are at a standstill, or they rotate with a slowed down rotational motion.
  • the tape is thus kept constantly at tension during the separation process.
  • the first pair of rollers transfers the band section, which lies behind the separating edge in the direction of passage, to the second pair of rollers, so that this band section only over a very small distance of, in particular 10-150 mm unguided.
  • the tape section is picked up and continued by the second pair of rollers with the cutting edge of the tape lying in the forward direction of travel.
  • the first pair of rollers moves back in the reverse movement portion opposite to the passage direction of the tape.
  • the end position of the first pair of rollers is located in particular immediately before the second pair of rollers.
  • the stroke of the first pair of rollers can variably adapt to the patch length and width to be cut, ie the length and the width of the pieces of tape to be cut.
  • control means is further adapted to move the forward moving portion of the first pair of rollers from the starting position to the end position toward the second pair of rollers under a slowed movement of the rollers or stopping the movement of the rollers, during at least a part thereof Moving forward portion of the laser beam cutting device, the band between the first and the second pair of rollers, and the backward movement portion of the first pair of rollers with a faster movement of the rollers from the end position back to the starting position to perform a plurality of repetitions, so that the band is broken into a variety of pieces of tape. This can be made in a very efficient manner, without a reduction or even stopping the transport speed of the tape, a variety of tape pieces.
  • the first pair of rollers is designed so that the rollers of the first pair of rollers remain at an unchanged distance from one another during the forward movement section and during the rearward movement section.
  • the rollers are not opened. This reduces the effort compared to a constant opening and closing of the rollers of the first pair of rollers, and contributes to a high efficiency and process reliability.
  • the control device is further configured such that the first pair of rollers remains in the starting position for a transitional period before the forward movement section and their rollers are driven so that their peripheral speed corresponds to the transport speed of the belt. As a result, a greater length of the tape pieces can be achieved, because yes, the tape continues to run during the transitional period. The length of the band pieces can thus be changed easily and flexibly.
  • control device is further configured such that the rollers of the first pair of rollers are drivable during the rearward movement portion with the same rotational movement direction as the rollers of the second pair of rollers; and / or that the rollers of the first pair of rollers are drivable during the backward movement portion such that their peripheral speed corresponds to the sum of the transport speed of the band plus the speed of the backward movement of the first pair of rollers from the end position to the starting position.
  • the peripheral speed of the rollers of the first pair of rollers is equalized to the transport speed of the belt both during the forward movement section and during the reverse movement section, which is very effective and leads to a very high process reliability.
  • the feeding device is designed as a roller on which the band is wound in particular by means of an interposed carrier film.
  • the control device can continue to be designed such that the feed device is drivable so that the tape is fed to the first pair of rollers at a constant transport speed, in particular with separation of the carrier film.
  • This represents a particularly efficient feeding device.
  • the constant transport speed specified in this way also represents the throughput and delivery speed.
  • the interposed carrier film can be separated in a suitable manner during unrolling and during feeding of the strip to the first pair of rolls.
  • the first pair of rollers is mounted on a spindle axis, which is movable in the direction of passage of the belt to the second pair of rollers to the end position and from the second pair of rollers and towards the feeding device to the starting position.
  • the laser beam cutting device is arranged above the two pairs of rollers so that the impact area of the laser beam is located on the belt between the two roller pairs.
  • the laser beam cutting device is designed such that the laser beam over the entire width of the belt and / or a piece in the direction of travel and against the passage direction is movable
  • control device is further designed such that the band can be severed with an individually adjustable separation edge profile.
  • the separation edge course can have a straight, an oblique, a rounded or a more complex contour, z.
  • the separation edges of the band pieces can each receive a desired shape.
  • control means is further arranged to advance the first pair of rollers during the advancing section at a speed corresponding to the transport speed of the belt; and / or that the rollers of the first pair of rollers are stopped during the forward movement section.
  • a common belt drive for the feeder, for the first pair of rollers and for the rollers of the first pair of rollers which synchronizes the rotational speed of the rollers of the first pair of rollers and the unwinding speed of the feeder and thus the transport speed of the belt.
  • the controller and the common belt drive can be designed so that the two rollers of the first pair of rollers rotate at a standstill of the feed axis of the first pair of rollers at a peripheral speed corresponding to the unwinding speed of the feeder and thus the transport speed of the belt; and / or that the peripheral speed The speed of the rollers of the first pair of rollers automatically equalizes the transport speed of the belt.
  • the unwinding of the belt can be performed and thus both the transport speed and the speed and thus the peripheral speed of the rollers of the roller pair can be controlled. This can also be ensured that the two pairs of rollers rotate at standstill of the spindle axis of the spindle drive at the same speed.
  • the roller speed and the direction of rotation of the rollers of the roller pairs can be automatically adjusted to the transport speed.
  • the two pairs of rollers guide the band so that it is held under tension during the laser beam cutting by the rollers of the two pairs of rollers. This allows reliable cutting and a precise cutting edge.
  • a suction device is further provided, which is designed to freely suck the resulting from the laser beam cutting smoke.
  • the resulting smoke can be sucked off in a simple manner during the separation process.
  • a conveyor belt is provided which is arranged between the feed device and the first pair of rollers.
  • This conveyor belt is adapted to transport the tape from the feeder to the first pair of rollers.
  • Such a conveyor belt reliably transports the belt from the feeder to the first pair of rollers.
  • a conveyor belt is further provided, which is arranged in the direction of passage after the second pair of rollers and is adapted to take over the band pieces and to transport to a removal or picking position.
  • a conveyor belt reliably transports the tape pieces from the second pair of rollers to the picking or picking position.
  • the band is formed as a CFRP band and / or mixed with a binder material which has a melting temperature of 50-100 ° C, and / or is limp.
  • Such designed bands can be effectively cut with the device according to the invention method and avoiding sticking to a pad into individual pieces of tape.
  • the invention also relates to a device for cutting out at least one part from a band or for introducing at least one recess into a band, comprising a supply device for a band, in particular for a CFRP band, which is drivable so that the band with a particular constant Transport speed can be supplied; a first pair of rollers with oppositely driven rollers, through which the band is guided; a second, in particular stationary pair of rollers, in particular with counter-drivable rollers, which is arranged in the direction of passage of the band behind the first pair of rollers; a laser beam cutting device, which is arranged and formed so that between the first and the second pair of rollers at least a part of the band is cut out or at least one recess can be introduced into the band; and a control device configured to: move the first pair of rollers in a forward movement section under a slowed rotational movement of the rollers or stopping movement of the rollers from an initial position to an end position toward the second pair of rollers, and at least during part of this
  • any parts can be cut out of the band, which can then be used further. These parts / components can be cut out with any contours and thus have any shapes. After passing through the second pair of rollers, these cut-out parts can then be fed to a robot, which then packs them. In the- In this case, the rest of the band, which can also be referred to as a grid, be wound up and disposed of.
  • recesses may also be introduced into the band, in particular such recesses may form a lateral edge pattern and / or be formed as holes in the band.
  • a retractor is further provided, which is arranged after the second pair of rollers and adapted to roll up the tape.
  • the cut-out parts can also be provided for further use.
  • the inventively provided with recesses tape can be rolled up on a roll and sold after the finished rolling up completely as a role or further processed.
  • the cut-out parts may be sold or further processed.
  • the invention also relates to a method for severing a tape into a plurality of individual tape pieces, comprising the following steps: feeding a tape, in particular a CFRP tape, at a particularly constant transport speed; Guiding the belt through a first pair of rollers whose rollers are driven in opposite directions; Moving the first pair of rollers in a forward movement section under a slowed rotational movement of the rollers or stopping the movement of the rollers from an initial position to an end position toward the second pair of rollers; Cutting the tape at least during a part of this forward movement section by a laser beam cutter after the first and before a second roller pair; Feeding the front separating edge of the Bands to the second, in particular stationary Waizencru whose rolls are driven in opposite directions; and moving the first pair of rollers in a rearward travel portion with faster rotational movement of the rollers from the end position back to the home position.
  • a tape in particular a CFRP tape
  • the invention also relates to a method for cutting out at least one part from a band or for introducing at least one recess into a band, comprising the following steps: feeding a band, in particular a CFRP band, at a particularly constant transport speed; Guiding the belt through a first pair of rollers whose rollers are driven in opposite directions; Moving the first pair of rollers in a forward movement section under a slowed rotational movement of the rollers or stopping the movement of the rollers from an initial position to an end position towards a second pair of rollers; Cutting at least a part of a band or inserting at least one recess in the band by a laser beam cutting device after the first and before a second pair of rollers, during at least a part of this forward movement section; Feeding the tape and / or the cut-out part to the second, in particular stationary, pair of rolls whose rolls are driven in opposite directions; and moving the first pair of rollers in a rearward travel portion with faster rotational movement of the rollers from the end position back to the
  • the advantages and embodiments described above with reference to the device for cutting out at least one part from a band or for introducing at least one recess into a band also apply in procedural correspondence to the method according to the invention for cutting out at least one part from a band or for introducing at least one Recess in a band too. These advantages and embodiments are not explained again to avoid repetition.
  • the separation process according to the invention is virtually wear-free, since it takes place completely outside. During the separation process, a defined tension acts on the belt.
  • the on-the-fly principle makes cycle times relatively easy to reduce. According to the invention, no complex control loops are required, and the repeatability of the process is high.
  • the individual pieces of tape can also be referred to as patches.
  • the width, length and separation edge shape of the band pieces are freely selectable. Within the laser range, ie between the two pairs of rollers are preferably no components. Because of the CFRP fibers, there is no wear and no abrasion because the peripheral speed of the rollers and the belt speed are identical due to the common drive.
  • the roller pairs can also be referred to as calenders.
  • a process-reliable and synchronized feeding of CFRP flat strip material and its sections over a free space into a laser beam cutting device as well as the maintenance of the belt tension during the separation process takes place.
  • adhesion of the cut strip to a base is reliably prevented, and an undefined position is avoided.
  • the laser beam cutter is synchronized with the transport speed of the belt.
  • Figure 1 shows a schematic representation of an apparatus for severing a tape into a plurality of individual pieces of tape, with a feeder, with a first conveyor belt, with a first pair of rollers, with a laser beam cutter, with a second pair of rollers, with a second conveyor and with a robot and with a continuous in the direction of passage CFK tape, according to a first embodiment of the present invention
  • Fig. 2 (a) and Fig. 2 (b) respectively show the belt dicing apparatus of Fig. 1 during a forward movement portion of the first roller pair and during the cutting of the CFK tape by the laser beam cutter;
  • Fig. 3 (a) and Fig. 3 (b) show the belt dicing apparatus of Figs. 1 and 2 during the forward movement portion of the first roller pair and after the cutting of the CFK tape by the laser beam cutter;
  • Figure 4 shows the band divergence device with the first pair of rollers in the end position at the end of the forward movement section ( Figure 4 (a)) and at the beginning of the backward movement section ( Figure 4 (b));
  • Fig. 5 (a) and Fig. 5 (b) show the band dicing apparatus having the first pair of rollers during the backward-moving portion thereof, and in Figure 5 (b), the first pair of rollers has returned to the home position;
  • Figure 6 shows a schematic representation of an apparatus for cutting at least a part of a band or for introducing at least one recess in a band, according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 1 shows a schematic representation of a device 2 for severing a strip 8 in a plurality of individual pieces of tape, with a feeder 4, with a first conveyor belt 6, with a first pair of rollers 10, with a laser beam cutting device 12, with a second pair of rollers 14th , with a second conveyor belt 16 and with a robot 18 and with a continuous in the direction of passage 20 CFK tape.
  • a feeder 4 with a first conveyor belt 6, with a first pair of rollers 10, with a laser beam cutting device 12, with a second pair of rollers 14th , with a second conveyor belt 16 and with a robot 18 and with a continuous in the direction of passage 20 CFK tape.
  • the device 2 for severing a band 8 into a plurality of individual band pieces is also abbreviated to band-separating device 2.
  • the feeding device 4 is designed as a roll on which the CFRP belt 8 is wound by means of an interposed carrier film.
  • a control device which drives the feed device 4 such that the CFRP belt 8 is fed via the subsequently arranged conveyor belt 6 to the first roller pair 10 with separation of the carrier film at a constant transport speed.
  • the first pair of rollers 10 is mounted on a spindle axis, not shown, which in the direction of passage of the belt towards the second pair of rollers 14 from an initial to an end position and from the pair of rollers 14 away from the end position to the starting position towards the feeder can be moved and is controlled accordingly by the control device.
  • the laser beam cutting device 12 is arranged above the two roller pairs 10 and 14.
  • the impact area of the laser beam on the CFRP strip 8 is located between the two pairs of rollers 10 and 14.
  • the laser beam cutting device 12 is formed and is controlled by the control device that the laser beam over the entire width of the CFRP band 8 and a Piece can be moved in the direction of passage and against the direction of passage.
  • the laser beam cutting device 12 can sever the CFRP belt 8 with an individually adjustable separation edge profile.
  • the feeder 4 for the first pair of rollers 10 and for the two rollers of the first pair of rollers 10 may be provided a common belt drive, the movement of the first pair of rollers 10 between the starting and the end position, the rotational speed of the rollers of the first pair of rollers 10 and the unwinding speed of the feed device 4 and thus the transport speed of the CFRP belt 8 synchronized with each other.
  • the second pair of rollers 14 is arranged stationary. Its rollers rotate in opposite directions and at a peripheral speed which corresponds to the transport speed of the CFRP belt 8.
  • rollers of the first pair of rollers 10 and also the rollers of the second pair of rollers 14 are driven in opposite directions, as shown by the arrows.
  • FIGS. 2 (a) and 2 (b) respectively show the belt dicing device 2 during a forward movement portion of the first roller pair 10 and during the cutting of the CFK belt 8 by the laser beam cutting device 12.
  • the CFRP belt 8 is conveyed at a constant transport speed, which may also be referred to as throughput speed, from the feed device 4 via the first conveyor belt 6 fed to the first pair of rollers 10.
  • Fig. 2 (a) the process for breaking the CFRP tape 8 into a plurality of individual pieces of tape starts.
  • the first pair of rollers 10 is in its initial position, in which it is positioned furthest to the feeder 4 and the first conveyor belt 6 out.
  • the laser beam cutting device 12 is controlled so that the laser beam generated by it impinges on the CFRP belt 8 and is moved over its entire width in order to cut through the CFRP belt 8 in the transverse direction. Furthermore, the laser beam is also moved so that it follows a part of the transport direction of the CFRP strip 8.
  • FIGS. 2 (a), 3 (a) and 3 (b) the direction of the laser beam produced by the laser beam cutter 12 and directed towards the CFRP belt 8 .
  • the laser beam extends obliquely from the laser beam cutter 12 to the lower left, in FIG. 2 (b) it extends downward and slightly to the right, and in FIG. 3 (a), it extends obliquely downward to the right ,
  • the laser beam impact point seen in the transport direction of the CFRP strip 8, moves with it in the transport direction from left to right.
  • the laser beam strikes the CFRP belt 8 at a position between the two roller pairs 10 and 14 and in particular at a position in the transport direction of the CFRP belt 8 immediately before the first roller pair 10, that is to say in FIGS. 2 (a), 3 (a) and 3 (b) to the right of the first pair of rollers 10.
  • the transection 13 is shown clearly recognizable in the figures.
  • FIG. 3 (a) and FIG. 3 (b) show the belt dicing device 2 during the forward movement section of the first roller pair 10 and after the CFRP belt 8 has been severed by the laser beam cutting device 12.
  • Fig. 3 (a) the first pair of rollers 10 is shown during its forward movement portion between the home position and the end position at a position immediately before the end position, the laser beam of the laser beam cutter 12 has just cut the CFRP belt 8 completely.
  • Fig. 3 (b) the first pair of rollers 10 is again shown in a position during its forward movement section immediately before the end position. At this time, the laser beam of the laser beam cutter 12 has been stopped.
  • Figure 4 shows the belt dicing device 2 with the first pair of rollers 10 in the end position at the end of the forward movement section ( Figure 4 (a)) and at the beginning of the rearward movement section ( Figure 4 (b)).
  • rollers of the first pair of rollers 10 are driven so that they have a peripheral speed, the transport speed of the CFRP belt 8 plus the speed of the backward movement of the first pair of rollers 10 from the end position ( Figure 4 (b)) to the starting position (FIG 2 (a) and 5 (b)).
  • the movement of the rollers of the first roller pair 10 is symbolized by arrows in FIGS. 4 (b), 5 (a) and 5 (b).
  • Figure 5 (a) and Figure 5 (b) show the belt dicing device 2 with the first pair of rollers 10 during its reverse motion section, in Figure 5 (b) the first roller pair 10 has again reached the home position.
  • Fig. 5 (a) the first pair of rollers 10 are shown in a position during the backward moving portion in which the first pair of rollers 10 are disposed at a middle position between the end position and the home position.
  • the backward moving portion is stopped, and the peripheral speed of the rollers of the first roller pair 10 is reduced to correspond to the transporting speed of the CFK belt 8.
  • the first pair of rollers 10 can now remain in the starting position 10 for a transitional period, before the forward movement section with simultaneous cutting of the CFRP strip 8 by the laser beam cutting device 12 again connects, and the method for cutting the CFRP strip 8 according to Figures 2, 3, 4 and 5 is repeated.
  • the cutting of the CFK tape 8 takes place underlayment and in free space between the two pairs of rollers 10, 14 by the laser beam of the laser beam cutting device 12, whereby adhesion of the CFK tape 8 is avoided on a substrate.
  • the CFRP belt 8 is always held by the two roller pairs 10 and 14 always slightly on train.
  • the free end of the CFRP strip 8, which is arranged at the front after the cut-through 13, is always guided only very briefly after the separation process and is already caught by the second pair of rolls 14 after a short distance and after a short time.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of a device 22 for cutting out at least one part 26 from a band 8 or for introducing at least one recess into a band 8, according to a further exemplary embodiment of the present invention.
  • the device 22 for cutting out at least a part 26 from a band 8 or for introducing at least one recess into a band 8 is also abbreviated to a band-cut-out or band-recess-insertion device 22.
  • the band-cut or band-cut insertion device 22 shown in FIG. 6 corresponds to the band-dicing device 2 shown and described in FIGS. 1 to 5, wherein the feed device is not shown (but provided). hand) is, in contrast to this instead of a robot 18 here a retractor 24 is provided after the second pair of rollers 14, and wherein the laser beam of the laser beam cutting device 12 here does not transection of the CFRP 8 into individual pieces of tape, but rather at least one Part 26 cuts out of the band 8 or at least one recess, for example, an individual side edge profile and / or a hole pattern in the CFK CFK band 8 introduces the CFRP band 8 but not broken into separate pieces of tape.
  • the CFRP belt 8 provided with the recesses is rolled onto the retractor 24.
  • the entire roll of the retractor 24 can be removed and sold or further processed.
  • the roll may be disposed of and the cut-out portions 26 may be removed and sold or further processed

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Abstract

A device according to the invention for severing a strip into a plurality of individual strip pieces comprises a feed device (4) for a strip (8), in particular for a CFRP strip (8), which feed device can be driven such that the strip (8) can be fed at an in particular constant transport speed; a first roller pair (10) having rollers that can be driven in opposite directions and through which roller pair (10) the strip (8) is guided; a second, in particular positionally fixed, roller pair (14), in particular having rollers that can be driven in opposite directions, which roller pair (14) is arranged downstream of the first roller pair (10) in the feed direction of the strip (8); a laser beam cutting device (12), which is arranged and designed such that the strip (8) can be cut through between the first and second roller pair (10, 14); and a control device that is designed: such that the first roller pair (10) is moved from a starting position to an end position in the direction of the second roller pair (14) in a forward movement stage with a slower rotational movement of the rollers or with the movement of the rollers being stopped; and such that at least during part of said forward movement stage, the laser beam cutting device (12) cuts through the strip (8) between the first and the second roller pair (10, 14); and such that the first roller pair (10) is moved from the end position back to the starting position in a backward movement stage with a faster rotational movement of the rollers.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Zertrennen eines Bands in eine Vielzahl von einzelnen Bandstücken  Apparatus and method for severing a tape into a plurality of individual tape pieces
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Zertrennen eines Bands in eine Vielzahl von einzelnen Bandstücken sowie eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ausschneiden wenigstens ein Teils aus einem Band oder zum Einbringen wenigstens einer Aussparung in ein Band. The invention relates to an apparatus and a method for severing a tape into a plurality of individual pieces of tape, and an apparatus and method for cutting at least a part of a tape or for introducing at least one recess in a band.
Bisher werden kohlenstofffaserverstärkte Kunststoff-Bänder, die nachfolgend abgekürzt als CFK-Bänder bezeichnet werden, häufig mittels Vakuumbändern transportiert und mit Hilfe von Schneidmessern auf dem Vakuumband abgetrennt. So far, carbon fiber reinforced plastic tapes, hereinafter referred to as CFRP tapes, are often transported by means of vacuum belts and separated by means of cutting knives on the vacuum belt.
Die Prozessgeschwindigkeit bei solchen Abtrennverfahren ist aber begrenzt. Zudem ergeben sich häufig Probleme, dass das Bandmaterial nicht vollständig durchtrennt wird oder mit der Unterlage verklebt. The process speed in such separation processes is limited. In addition, there are often problems that the band material is not completely severed or glued to the pad.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Zertrennen eines Bands in eine Vielzahl von einzelnen Bandstücken anzugeben, bei denen eine höhere Prozessgeschwindigkeit möglich ist und Probleme des unzureichenden Zertrennens und des Anklebens des Bandes zuverlässig vermieden werden. It is therefore an object of the present invention to provide an apparatus and a method for severing a tape into a plurality of individual tape pieces, wherein a higher process speed is possible and problems of insufficient cutting and sticking of the tape are reliably avoided.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche vollständig gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. This object is fully achieved by the subject matter of the independent claims. Advantageous developments emerge from the dependent claims.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Zertrennen eines Bands in eine Vielzahl von einzelnen Bandstücken, umfasst eine Zuführeinrichtung für ein Band, insbesondere für ein CFK-Band, das mit einem Bindermaterial, einem sogenannten Hot-Melt beschichtet sein kann, die so antreibbar ist, dass das Band mit einer insbesondere konstanten Transportgeschwindigkeit zuführbar ist; ein erstes Walzenpaar mit gegenläufig antreibbaren Walzen, durch welches das Band geführt ist; ein zweites, insbesondere ortsfestes Walzenpaar, insbesondere mit gegenläufig antreibbaren Walzen, das in Durchlaufrichtung des Bands hinter dem ersten Walzenpaar angeordnet ist; eine Laserstrahl-Schneideinrichtung, die so angeordnet und ausgebildet ist, dass das Band zwischen dem ersten und dem zweiten Walzenpaar durchtrennbar ist; und eine Steuereinrichtung, die dazu ausgebildet ist dass das erste Walzenpaar in einem Vorwärts-Bewegungsabschnitt unter einer verlangsamten Drehbewegung der Walzen oder unter Anhalten der Bewegung der Walzen von einer Ausgangsposition zu einer Endposition in Richtung zu dem zweiten Walzenpaar bewegt wird, und dass wenigstens während eines Teils dieses Vorwärts-Bewegungsabschnitts die Laserstrahl-Schneideinrichtung das Band zwischen dem ersten und dem zweiten Walzenpaar durchtrennt; und dass das erste Walzenpaar in einem Rückwärts-Bewegungsabschnitt mit einer schnelleren Drehbewegung der Walzen von der Endposition zurück zu der Ausgangsposition bewegt wird. A device according to the invention for severing a strip into a multiplicity of individual strip pieces comprises a feed device for a strip, in particular for a CFRP strip, which can be coated with a binder material, a so-called hot-melt, which is drivable in such a way that the strip can be fed with a particular constant transport speed; a first pair of rollers with oppositely driven rollers, through which the band is guided; a second, in particular stationary pair of rollers, in particular with counter-drivable rollers, which is arranged in the direction of passage of the band behind the first pair of rollers; a laser beam cutter arranged so and is formed such that the band between the first and the second pair of rollers is severable; and a control device configured to move the first pair of rollers in a forward movement section under a slowed rotational movement of the rollers or stopping movement of the rollers from an initial position to an end position toward the second roller pair, and at least during one Part of this forward movement section, the laser beam cutting device cuts through the strip between the first and second roller pair; and that the first pair of rollers is moved in a rearward movement portion with a faster rotational movement of the rollers from the end position back to the starting position.
Gemäß einem Grundgedanken der Erfindung erfolgt das Durchtrennen des Bands im freien Raum zwischen den beiden Walzenpaaren durch einen Laserstrahl. Dadurch ist zudem sichergestellt, dass kein Anhaften des Bands auf einer Unterlage erfolgen kann. Dabei wird die Laserstrahl-Schneideinrichtung so bewegt, dass der Laserstrahl das Band über seine gesamte Breite durchtrennt, so dass Probleme des unzulässigen Durchtrennens vermieden werden. According to a basic idea of the invention, the cutting of the tape in free space between the two pairs of rollers is effected by a laser beam. This also ensures that no adhesion of the tape can take place on a substrate. In this case, the laser beam cutting device is moved so that the laser beam cuts through the strip over its entire width, so that problems of impermissible severance are avoided.
Gemäß einem weiteren Grundgedanken der Erfindung erfolgt das Durchtrennen des Bands während der Transportbewegung des Bands, ohne dass die Zuführeinrichtung oder das zweite Walzenpaar angehalten werden müssen. Somit werden Pausen in der Transportbewegung, die bei mechanischen Schneidprozessen häufig erforderlich sind, vermieden. Dies führt zu geringeren Taktzeiten und zu einem Arbeitsergebnis mit mehr einzelnen Bandstücken im gleichen Zeitraum, verglichen mit konventionellen Herstellungsverfahren. According to a further aspect of the invention, the cutting of the tape takes place during the transport movement of the tape without the need to stop the feeding device or the second pair of rolls. Thus, pauses in the transport movement, which are often required in mechanical cutting processes, avoided. This leads to lower cycle times and a work result with more individual pieces of tape in the same period, compared with conventional production methods.
Des Weiteren erlaubt die erfindungsgemäße Vorrichtung verschiedene Formen der Trennkanten. Die Rüstzeiten und Umrüstzeiten, die erforderlich sind, um die Vorrichtung auf ein anderes Band, z.B. ein Band mit einer anderen Breite, mit einer anderen Materialstärke oder mit einem anderen Material umzurüsten, sind gering, insbesondere geringer als bei herkömmlichen mechanisch schneidenden Verfahren. Furthermore, the device according to the invention allows different shapes of the separating edges. The setup times and changeover times required to transfer the device to another belt, e.g. To convert a strip with a different width, with a different material thickness or with a different material, are low, in particular lower than in conventional mechanical cutting processes.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Bänder, insbesondere Kunststoffbänder, beliebiger Art in Bandstücke zertrennt werden, solange sie nur durch ei- nen Laserstrahl durchtrennt werden können. Bevorzugt sind CFK-Bänder. Ebenfalls gut geeignet sind PU-Folien, textile Materialien, etc. With the device according to the invention, tapes, in particular plastic tapes, of any kind can be cut into pieces of tape, as long as they are only separated by a piece of tape. NEN laser beam can be cut. CFRP tapes are preferred. Also well suited are PU films, textile materials, etc.
Erfindungsgemäß können die Zuführeinrichtung, die beiden Walzenpaare und die Laserstrahl-Schneideinrichtung miteinander synchronisiert sein. Das Band kann prozesssicher und synchronisiert den beiden Walzenpaaren und der Laserstrahl- Schneideinrichtung zugeführt werden. Die Bandspannung wird während des Durchtrennvorgangs aufrechterhalten, was zu einem zuverlässigen Durchtrennen und zu sauberen Trennkanten führt. According to the invention, the feed device, the two roller pairs and the laser beam cutting device can be synchronized with one another. The belt can be fed reliably and synchronized to the two roller pairs and the laser beam cutting device. The belt tension is maintained during the severing process, resulting in reliable cutting and clean cut edges.
Die Zuführeinheit ist dabei insbesondere so ausgebildet, dass sie ein endloses Band dem ersten Walzenpaar zuführt, wobei hier unter "endlos" auch ein Band verstanden wird, dass mit großer Länge auf eine Zuführrolle aufgerollt ist und von dieser abgerollt wird. The feed unit is in particular designed so that it supplies an endless belt to the first pair of rollers, in which case "endlessly" also means a band that is rolled up with great length onto a feed roller and is unrolled therefrom.
In dem Vorwärtsbewegungs-Abschnitt fährt das erste Walzenpaar mit der Durchlaufrichtung des Bands und insbesondere auch mit dessen Transportgeschwindigkeit in Richtung des zweiten Walzenpaars. Während dieses Vorwärtsbewegungs- Abschnitts findet der Trennprozess durch die Laserstrahl-Schneideinrichtung statt. Das Durchtrennen des Bands durch den Laserstrahl erfolgt also, während das Band mit seiner Transportgeschwindigkeit vorwärts bewegt wird. Dies erhöht die Effizienz des Verfahrens. Zum Durchtrennen des Bands muss die Transportgeschwindigkeit weder gedrosselt noch ganz gestoppt werden. Dieser Trennprozess kann dabei zeitlich gesehen den ganzen Vorwärtsbewegungs-Abschnitt oder auch nur einen Teil desselben dauern. In the forward movement section, the first pair of rollers travels in the direction of passage of the belt and in particular also with its transport speed in the direction of the second pair of rollers. During this forward movement section, the cutting process by the laser beam cutting device takes place. The cutting of the tape by the laser beam thus takes place while the tape is being moved forward at its transport speed. This increases the efficiency of the process. To cut the tape, the transport speed must neither be throttled nor completely stopped. In terms of time, this separation process can take the entire forward movement section or just a part of it.
Dieser Trennprozess erzeugt einen on-the-fly-Schnitt im freien Raum. Das Durchtrennen des Bands durch den Laserstrahl erfolgt also unterlagen-frei. This separation process creates an on-the-fly cut in free space. The cutting of the tape by the laser beam is thus pad-free.
Während des Vorwärtsbewegungs-Abschnitts des ersten Walzenpaars befinden sich die Walzen des ersten Walzenpaars im Stillstand, oder sie drehen sich mit einer verlangsamten Drehbewegung. Das Band wird somit während des Trennprozesses konstant auf Spannung gehalten. During the forward motion section of the first pair of rollers, the rollers of the first pair of rollers are at a standstill, or they rotate with a slowed down rotational motion. The tape is thus kept constantly at tension during the separation process.
Nach erfolgtem Durchtrennen übergibt das erste Walzenpaar den Bandabschnitt, der in Durchlaufrichtung hinter der Trennkante liegt, an das zweite Walzenpaar, sodass dieser Bandabschnitt nur über eine sehr geringe Distanz von insbesondere 10-150 mm ungeführt ist. Schon nach kurzer Zeit bzw. einer sehr geringen Distanz nach Durchtrennen des Bands durch den Laserstrahl wird der Bandabschnitt mit der in Durchlaufrichtung vorne liegenden Trennkante des Bands von dem zweiten Walzenpaar aufgenommen und weitergeführt. After the cutting has taken place, the first pair of rollers transfers the band section, which lies behind the separating edge in the direction of passage, to the second pair of rollers, so that this band section only over a very small distance of, in particular 10-150 mm unguided. After a short time or a very small distance after cutting the tape through the laser beam, the tape section is picked up and continued by the second pair of rollers with the cutting edge of the tape lying in the forward direction of travel.
Anschließend fährt das erste Walzenpaar in dem Rückwärts-Bewegungsabschnitt entgegen der Durchlaufrichtung des Bands zurück. Subsequently, the first pair of rollers moves back in the reverse movement portion opposite to the passage direction of the tape.
Die Endposition des ersten Walzenpaars ist insbesondere unmittelbar vor dem zweiten Walzenpaar gelegen. The end position of the first pair of rollers is located in particular immediately before the second pair of rollers.
Der Hub des ersten Walzenpaars kann sich variabel der zu schneidenden Patchlänge und -breite, also der Länge und der Breite der zu schneidenden Bandstücke anpassen. The stroke of the first pair of rollers can variably adapt to the patch length and width to be cut, ie the length and the width of the pieces of tape to be cut.
Gemäß einer ersten Ausführungsform ist die Steuereinrichtung weiterhin dazu ausgebildet, den Vorwärts-Bewegungsabschnitt des ersten Walzenpaars von der Ausgangsposition zu der Endposition in Richtung zu dem zweiten Walzenpaar unter einer verlangsamten Bewegung der Walzen oder unter Anhalten der Bewegung der Walzen, wobei während wenigstens eines Teils dieser Vorwärts- Bewegungsabschnitts die Laserstrahl-Schneideinrichtung das Band zwischen dem ersten und dem zweiten Walzenpaar durchtrennt, und den Rückwärts- Bewegungsabschnitt des ersten Walzenpaars mit einer schnelleren Bewegung der Walzen von der Endposition zurück zu der Ausgangsposition, mit einer Vielzahl von Wiederholungen auszuführen, sodass das Band in eine Vielzahl von Bandstücke zertrennt wird. Dadurch können auf sehr effiziente Weise, ohne eine Reduzierung oder gar ein Stoppen der Transportgeschwindigkeit des Bands, eine Vielzahl von Bandstücken hergestellt werden. According to a first embodiment, the control means is further adapted to move the forward moving portion of the first pair of rollers from the starting position to the end position toward the second pair of rollers under a slowed movement of the rollers or stopping the movement of the rollers, during at least a part thereof Moving forward portion of the laser beam cutting device, the band between the first and the second pair of rollers, and the backward movement portion of the first pair of rollers with a faster movement of the rollers from the end position back to the starting position to perform a plurality of repetitions, so that the band is broken into a variety of pieces of tape. This can be made in a very efficient manner, without a reduction or even stopping the transport speed of the tape, a variety of tape pieces.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das erste Walzenpaar so ausgebildet, dass die Walzen des ersten Walzenpaars während des Vorwärts- Bewegungsabschnitts und während des Rückwärts-Bewegungsabschnitts in einem unveränderten Abstand zueinander verbleiben. Die Walzen werden also nicht geöffnet. Dies reduziert den Aufwand, verglichen mit einem ständigen Öffnen und Schließen der Walzen des ersten Walzenpaars, und trägt zu einer hohen Effizienz und Prozesssicherheit bei. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinrichtung weiterhin so ausgebildet, dass das erste Walzenpaar vor dem Vorwärts-Bewegungsabschnitt für eine Übergangszeit in der Ausgangsposition verbleibt und deren Walzen so angetrieben werden, dass ihre Umfangsgeschwindigkeit der Transportgeschwindigkeit des Bands entspricht. Dadurch kann ein größere Länge der Bandstücke erreicht werden, weil ja das Band während der Übergangszeit weiter läuft. Die Länge der Bandstücke kann somit einfach und flexibel geändert werden. According to a further embodiment, the first pair of rollers is designed so that the rollers of the first pair of rollers remain at an unchanged distance from one another during the forward movement section and during the rearward movement section. The rollers are not opened. This reduces the effort compared to a constant opening and closing of the rollers of the first pair of rollers, and contributes to a high efficiency and process reliability. According to a further embodiment, the control device is further configured such that the first pair of rollers remains in the starting position for a transitional period before the forward movement section and their rollers are driven so that their peripheral speed corresponds to the transport speed of the belt. As a result, a greater length of the tape pieces can be achieved, because yes, the tape continues to run during the transitional period. The length of the band pieces can thus be changed easily and flexibly.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinrichtung weiterhin so ausgebildet, dass die Walzen des ersten Walzenpaars während des Rückwärts- Bewegungsabschnitts mit der gleichen Drehbewegungs-Richtung so antreibbar sind, wie die Walzen des zweiten Walzenpaars; und/oder dass die Walzen des ersten Walzenpaars während des Rückwärts-Bewegungsabschnitts so antreibbar sind, dass ihre Umfangsgeschwindigkeit der Summe der Transportgeschwindigkeit des Bands plus der Geschwindigkeit der Rückwärtsbewegung des ersten Walzenpaares von der Endposition zu der Ausgangsposition entspricht. According to a further embodiment, the control device is further configured such that the rollers of the first pair of rollers are drivable during the rearward movement portion with the same rotational movement direction as the rollers of the second pair of rollers; and / or that the rollers of the first pair of rollers are drivable during the backward movement portion such that their peripheral speed corresponds to the sum of the transport speed of the band plus the speed of the backward movement of the first pair of rollers from the end position to the starting position.
Somit wird die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen des ersten Walzenpaars sowohl während des Vorwärtsbewegungs-Abschnitts als auch während des Rück- wärtsbewegungs-Abschnitts an die Transportgeschwindigkeit des Bands angeglichen, was sehr effektiv ist und zu einer sehr hohen Prozesssicherheit führt. Thus, the peripheral speed of the rollers of the first pair of rollers is equalized to the transport speed of the belt both during the forward movement section and during the reverse movement section, which is very effective and leads to a very high process reliability.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Zuführeinrichtung als Rolle ausgebildet, auf der das Band insbesondere mittels einer zwischengelegten Trägerfolie aufgewickelt ist. Die Steuereinrichtung kann dabei weiterhin so ausgebildet sein, dass die Zuführeinrichtung so antreibbar ist, dass das Band dem ersten Walzenpaar mit einer konstanten Transportgeschwindigkeit, insbesondere unter Trennung der Trägerfolie zugeführt wird. Dies stellt eine besonders effiziente Zuführeinrichtung dar. Die so vorgegebene konstante Transportgeschwindigkeit stellt auch die Durchlauf- und Ausgabegeschwindigkeit dar. Die zwischengelegte Trägerfolie kann beim Abrollen und beim Zuführen des Bands zu dem ersten Walzenpaar auf geeignete Weise separiert werden. According to a further embodiment, the feeding device is designed as a roller on which the band is wound in particular by means of an interposed carrier film. The control device can continue to be designed such that the feed device is drivable so that the tape is fed to the first pair of rollers at a constant transport speed, in particular with separation of the carrier film. This represents a particularly efficient feeding device. The constant transport speed specified in this way also represents the throughput and delivery speed. The interposed carrier film can be separated in a suitable manner during unrolling and during feeding of the strip to the first pair of rolls.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das erste Walzenpaar auf einer Spindelachse montiert, die in Durchlaufrichtung des Bandes zu dem zweiten Walzenpaar hin bis zu der Endposition und von dem zweiten Walzenpaar weg und in Richtung zu der Zuführeinrichtung bis zu der Ausgangsposition verfahrbar ist. Durch einen solchen Spindelantrieb kann das erste Walzenpaar einfach und zuverlässig zwischen Ausgangsposition und Endposition bewegt werden. According to a further embodiment, the first pair of rollers is mounted on a spindle axis, which is movable in the direction of passage of the belt to the second pair of rollers to the end position and from the second pair of rollers and towards the feeding device to the starting position. By such a spindle drive, the first pair of rollers can be easily and reliably moved between the starting position and the end position.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Laserstrahl-Schneideinrichtung so oberhalb der beiden Walzenpaare angeordnet, dass sich der Auftreffbereich des Laserstrahls auf das Band zwischen den beiden Walzenpaaren befindet. According to a further embodiment, the laser beam cutting device is arranged above the two pairs of rollers so that the impact area of the laser beam is located on the belt between the two roller pairs.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Laserstrahl-Schneideinrichtung so ausgebildet, dass der Laserstrahl über die gesamte Breite des Bands und/oder ein Stück weit in Durchlaufrichtung und gegen die Durchlaufrichtung bewegbar ist According to a further embodiment, the laser beam cutting device is designed such that the laser beam over the entire width of the belt and / or a piece in the direction of travel and against the passage direction is movable
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinrichtung weiterhin so ausgebildet, dass das Band mit einem individuell einstellbaren Trennkantenverlauf durchtrennbar ist. According to a further embodiment, the control device is further designed such that the band can be severed with an individually adjustable separation edge profile.
Der Trennkantenverlauf kann dabei eine gerade, ein schräge, eine gerundete oder eine komplexere Kontur aufweisen, z. B. eine Kontur, die mehrere verschiedene Abschnitte mit jeweils unterschiedlicher Form und Ausrichtung aufweist. So können die Trennkanten der Bandstücke jeweils eine gewünschte Form erhalten. The separation edge course can have a straight, an oblique, a rounded or a more complex contour, z. B. a contour having a plurality of different sections, each having a different shape and orientation. Thus, the separation edges of the band pieces can each receive a desired shape.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinrichtung weiterhin so ausgebildet, dass das erste Walzenpaar während des Vorwärtsbewegungs- Abschnitts mit einer Geschwindigkeit vorwärts bewegt wird, die der Transportgeschwindigkeit des Bands entspricht; und/oder dass die Walzen des ersten Walzenpaares während des Vorwärtsbewegung-Abschnitts angehalten werden. Dies stellt eine besonders effektive Ansteuerungsvariante dar. According to another embodiment, the control means is further arranged to advance the first pair of rollers during the advancing section at a speed corresponding to the transport speed of the belt; and / or that the rollers of the first pair of rollers are stopped during the forward movement section. This represents a particularly effective control variant.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein gemeinsamer Riemenantrieb für die Zuführeinrichtung, für das erste Walzenpaar und für die Walzen des ersten Walzenpaars vorgesehen, der die Umdrehungsgeschwindigkeit der Walzen des ersten Walzenpaars und die Abrollgeschwindigkeit der der Zuführeinrichtung und damit die Transportgeschwindigkeit des Bands miteinander synchronisiert. Die Steuerung und der gemeinsame Riemenantrieb können dabei so ausgebildet sein, dass sich die beiden Walzen des ersten Walzenpaars bei Stillstand der Vorschubachse des ersten Walzenpaars mit einer Umfangsgeschwindigkeit drehen, die der Abrollgeschwindigkeit der Zuführeinrichtung und somit der Transportgeschwindigkeit des Bands entspricht; und/oder dass sich die Umfangsgeschwindig- keit der Walzen des ersten Walzenpaars automatisch der Transportgeschwindigkeit des Bands angleicht. According to another embodiment, a common belt drive for the feeder, for the first pair of rollers and for the rollers of the first pair of rollers is provided which synchronizes the rotational speed of the rollers of the first pair of rollers and the unwinding speed of the feeder and thus the transport speed of the belt. The controller and the common belt drive can be designed so that the two rollers of the first pair of rollers rotate at a standstill of the feed axis of the first pair of rollers at a peripheral speed corresponding to the unwinding speed of the feeder and thus the transport speed of the belt; and / or that the peripheral speed The speed of the rollers of the first pair of rollers automatically equalizes the transport speed of the belt.
Mit diesem gemeinsamen Riemenantrieb kann das Abwickeln des Bands ausgeführt und somit sowohl die Transportgeschwindigkeit als auch die Drehzahl und damit die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen des Walzenpaare gesteuert werden. Dadurch kann auch gewährleistet werden, dass sich die beiden Walzenpaare im Stillstand der Spindelachse des Spindelantriebs mit der gleichen Geschwindigkeit drehen. Die Walzengeschwindigkeit und die Drehrichtung der Walzen der Walzenpaare können automatisch der Transportgeschwindigkeit angeglichen werden. With this common belt drive, the unwinding of the belt can be performed and thus both the transport speed and the speed and thus the peripheral speed of the rollers of the roller pair can be controlled. This can also be ensured that the two pairs of rollers rotate at standstill of the spindle axis of the spindle drive at the same speed. The roller speed and the direction of rotation of the rollers of the roller pairs can be automatically adjusted to the transport speed.
Des Weiteren ist es möglich, durch eine Variation der Walzendurchmesser eine Feinabstimmung der Geschwindigkeiten vorzunehmen. Furthermore, it is possible to make a fine tuning of the speeds by a variation of the roll diameter.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform führen die beiden Walzenpaare das Band so, dass es während des Laserstrahl-Schneidens durch die Walzen der beiden Walzenpaare auf Spannung gehalten wird. Dies ermöglicht ein zuverlässiges Durchtrennen und eine präzise Trennkante. According to a further embodiment, the two pairs of rollers guide the band so that it is held under tension during the laser beam cutting by the rollers of the two pairs of rollers. This allows reliable cutting and a precise cutting edge.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist weiterhin eine Absaugeinrichtung vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, den durch das Laserstrahlschneiden entstandenen Schmauch frei abzusaugen. Somit kann der entstehende Schmauch auf einfache Weise während des Trennprozesses abgesaugt werden. According to a further embodiment, a suction device is further provided, which is designed to freely suck the resulting from the laser beam cutting smoke. Thus, the resulting smoke can be sucked off in a simple manner during the separation process.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein Förderband vorgesehen das zwischen der Zuführeinrichtung und dem ersten Walzenpaar angeordnet ist. Dieses Förderband ist dazu ausgebildet, das Band von der Zuführeinrichtung zu dem ersten Walzenpaar zu transportieren. Ein solches Förderband transportiert das Band zuverlässig von der Zuführeinrichtung zu dem ersten Walzenpaar. According to a further embodiment, a conveyor belt is provided which is arranged between the feed device and the first pair of rollers. This conveyor belt is adapted to transport the tape from the feeder to the first pair of rollers. Such a conveyor belt reliably transports the belt from the feeder to the first pair of rollers.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist weiterhin ein Förderband vorgesehen, das in Durchlaufrichtung nach dem zweiten Walzenpaar angeordnet und dazu ausgebildet ist, die Bandstücke zu übernehmen und zu einer Entnahme- oder Kommissionierungsposition zu transportieren. Ein solches Förderband transportiert die Bandstücke zuverlässig von dem zweiten Walzenpaar zu der Entnahmeoder Kommissionierungsposition. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Band als CFK-Band ausgebildet und/oder mit einem Bindermaterial versetzt, das eine Schmelztemperatur von 50- 100 °C hat, und/oder biegeschlaff ist. According to a further embodiment, a conveyor belt is further provided, which is arranged in the direction of passage after the second pair of rollers and is adapted to take over the band pieces and to transport to a removal or picking position. Such a conveyor belt reliably transports the tape pieces from the second pair of rollers to the picking or picking position. According to a further embodiment, the band is formed as a CFRP band and / or mixed with a binder material which has a melting temperature of 50-100 ° C, and / or is limp.
Solchermaßen ausgestaltete Bänder können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung Verfahren effektiv und unter Vermeidung eines Anhaftens an einer Unterlage in einzelne Bandstücke zertrennt werden. Such designed bands can be effectively cut with the device according to the invention method and avoiding sticking to a pad into individual pieces of tape.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Ausschneiden wenigstens ein Teils aus einem Band oder zum Einbringen wenigstens einer Aussparung in ein Band, aufweisend eine Zuführeinrichtung für ein Band, insbesondere für ein CFK- Band, die so antreibbar ist, dass das Band mit einer insbesondere konstanten Transportgeschwindigkeit zuführbar ist; ein erstes Walzenpaar mit gegenläufig antreibbaren Walzen, durch welches das Band geführt ist; ein zweites, insbesondere ortsfestes Walzenpaar, insbesondere mit gegenläufig antreibbaren Walzen, das in Durchlaufrichtung des Bands hinter dem ersten Walzenpaar angeordnet ist; eine Laserstrahl-Schneideinrichtung, die so angeordnet und ausgebildet ist, dass zwischen dem ersten und dem zweiten Walzenpaar wenigstens ein Teil aus dem Band ausschneidbar ist oder wenigstens eine Aussparung in das Band einbringbar ist; und eine Steuereinrichtung, die dazu ausgebildet ist: dass das erste Walzenpaar in einem Vorwärts-Bewegungsabschnitt unter einer verlangsamten Drehbewegung der Walzen oder unter Anhalten der Bewegung der Walzen von einer Ausgangsposition zu einer Endposition in Richtung zu dem zweiten Walzenpaar bewegt wird, und dass wenigstens während eines Teils dieses Vorwärts- Bewegungsabschnitts die Laserstrahl-Schneideinrichtung wenigstens ein Teil aus dem Band ausschneidet oder wenigstens eine Aussparung in das Band einbringt; und dass das erste Walzenpaar in einem Rückwärts-Bewegungsabschnitt mit einer schnelleren Drehbewegung der Walzen von der Endposition zurück zu der Ausgangsposition bewegt wird. The invention also relates to a device for cutting out at least one part from a band or for introducing at least one recess into a band, comprising a supply device for a band, in particular for a CFRP band, which is drivable so that the band with a particular constant Transport speed can be supplied; a first pair of rollers with oppositely driven rollers, through which the band is guided; a second, in particular stationary pair of rollers, in particular with counter-drivable rollers, which is arranged in the direction of passage of the band behind the first pair of rollers; a laser beam cutting device, which is arranged and formed so that between the first and the second pair of rollers at least a part of the band is cut out or at least one recess can be introduced into the band; and a control device configured to: move the first pair of rollers in a forward movement section under a slowed rotational movement of the rollers or stopping movement of the rollers from an initial position to an end position toward the second pair of rollers, and at least during part of this forward movement section, the laser beam cutting device cuts out at least a part of the band or at least introduces a recess in the band; and that the first pair of rollers is moved in a rearward movement portion with a faster rotational movement of the rollers from the end position back to the starting position.
Mit solch einer Vorrichtung können beliebige Teile aus dem Band ausgeschnitten werden, die dann weiter verwendet werden können. Diese Teile/Bauteile können mit beliebigen Konturen ausgeschnitten werden und somit beliebige Formen haben. Nach Durchlauf durch das zweite Walzenpaar können diese ausgeschnittenen Teile dann einem Roboter zugeführt werden, der diese dann verpackt. In die- sem Fall kann das übrige Band, das auch als Gitter bezeichnet werden kann, aufgewickelt und entsorgt werden. With such a device, any parts can be cut out of the band, which can then be used further. These parts / components can be cut out with any contours and thus have any shapes. After passing through the second pair of rollers, these cut-out parts can then be fed to a robot, which then packs them. In the- In this case, the rest of the band, which can also be referred to as a grid, be wound up and disposed of.
Alternativ dazu können auch Aussparungen in das Band eingebracht werden, insbesondere können solche Aussparungen ein seitliches Randmuster ausbilden und/oder als Löcher in dem Band ausgebildet sein. Alternatively, recesses may also be introduced into the band, in particular such recesses may form a lateral edge pattern and / or be formed as holes in the band.
Die vorstehend mit Bezug auf die Vorrichtung zum Zertrennen eines Bands in eine Vielzahl von einzelnen Bandstücken beschriebenen Vorteile und Ausführungsformen treffen in analoger Weise für die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ausschneiden wenigstens ein Teils aus einem Band oder zum Einbringen wenigstens einer Aussparung in ein Band zu und werden hier nicht noch einmal wiederholt. Das auf diese Weise mit Aussparungen versehene Band kann auch als Gitter bezeichnet werden. The advantages and embodiments described above with respect to the apparatus for severing a tape into a plurality of individual tape pieces analogously for the inventive device for cutting at least part of a band or for introducing at least one recess in a band and here not repeated again. The provided in this way with recesses band can also be referred to as a grid.
Gemäß einer Ausführungsform der Vorrichtung zum Ausschneiden wenigstens ein Teils aus einem Band oder zum Einbringen wenigstens einer Aussparung in ein Band ist weiterhin eine Aufrolleinrichtung vorgesehen, die nach dem zweiten Walzenpaar angeordnet und dazu ausgebildet ist, das Band aufzurollen. Die ausgeschnittenen Teile können auch zur Weiterverwendung vorgesehen sein. According to one embodiment of the device for cutting at least a part of a band or for introducing at least one recess in a band, a retractor is further provided, which is arranged after the second pair of rollers and adapted to roll up the tape. The cut-out parts can also be provided for further use.
Damit kann das erfindungsgemäß mit Aussparungen versehene Band auf eine Rolle aufgerollt und nach dem fertigen Aufrollen komplett als Rolle verkauft oder weiterverarbeitet werden. Alternativ dazu können die ausgeschnittenen Teile verkauft oder weiterverarbeitet werden. Thus, the inventively provided with recesses tape can be rolled up on a roll and sold after the finished rolling up completely as a role or further processed. Alternatively, the cut-out parts may be sold or further processed.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Zertrennen eines Bands in eine Vielzahl von einzelnen Bandstücken, aufweisend die folgenden Schritte: Zuführen eines Bands, insbesondere eines CFK-Bands, mit einer insbesondere konstanten Transportgeschwindigkeit; Führen des Bands durch ein erstes Walzenpaar, dessen Walzen gegenläufig angetrieben werden; Bewegen des ersten Walzenpaars in einem Vorwärts-Bewegungsabschnitt unter einer verlangsamten Drehbewegung der Walzen oder unter Anhalten der Bewegung der Walzen von einer Ausgangsposition zu einer Endposition in Richtung zu dem zweiten Walzenpaar; Durchtrennen des Bands wenigstens während eines Teils dieses Vorwärts- Bewegungsabschnitts durch eine Laserstrahl-Schneideinrichtung nach dem ersten und vor einem zweiten Walzenpaar; Zuführen der vorne liegenden Trennkante des Bands zu dem zweiten, insbesondere ortsfesten Waizenpaar, dessen Walzen gegenläufig angetrieben werden; und Bewegen des ersten Walzenpaars in einem Rückwärts-Bewegungsabschnitt mit einer schnelleren Drehbewegung der Walzen von der Endposition zurück zu der Ausgangsposition. The invention also relates to a method for severing a tape into a plurality of individual tape pieces, comprising the following steps: feeding a tape, in particular a CFRP tape, at a particularly constant transport speed; Guiding the belt through a first pair of rollers whose rollers are driven in opposite directions; Moving the first pair of rollers in a forward movement section under a slowed rotational movement of the rollers or stopping the movement of the rollers from an initial position to an end position toward the second pair of rollers; Cutting the tape at least during a part of this forward movement section by a laser beam cutter after the first and before a second roller pair; Feeding the front separating edge of the Bands to the second, in particular stationary Waizenpaar whose rolls are driven in opposite directions; and moving the first pair of rollers in a rearward travel portion with faster rotational movement of the rollers from the end position back to the home position.
Die vorstehend mit Bezug auf die Vorrichtung zum Zertrennen eines Bands in eine Vielzahl von einzelnen Bandstücken beschriebenen Vorteile und Ausführungsformen treffen in verfahrensmäßiger Entsprechung auch auf das erfindungsgemäße Verfahren zum Zertrennen eines Bands in eine Vielzahl von einzelnen Bandstücken zu. Diese Vorteile und Ausführungsformen werden zur Vermeidung von Wiederholungen nicht noch einmal erläutert. The advantages and embodiments described above with respect to the apparatus for severing a tape into a plurality of individual tape pieces also apply in a procedural manner to the inventive method for severing a tape into a plurality of individual tape pieces. These advantages and embodiments are not explained again to avoid repetition.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Ausschneiden wenigstens ein Teils aus einem Band oder zum Einbringen wenigstens einer Aussparung in ein Band, aufweisend die folgenden Schritte: Zuführen eines Bands, insbesondere eines CFK-Bands, mit einer insbesondere konstanten Transportgeschwindigkeit; Führen des Bands durch ein erstes Walzenpaar, dessen Walzen gegenläufig angetrieben werden; Bewegen des ersten Walzenpaars in einem Vorwärts- Bewegungsabschnitt unter einer verlangsamten Drehbewegung der Walzen oder unter Anhalten der Bewegung der Walzen von einer Ausgangsposition zu einer Endposition in Richtung zu einem zweiten Walzenpaar; Ausschneiden wenigstens ein Teils aus einem Band oder Einbringen wenigstens einer Aussparung in das Band durch eine Laserstrahl-Schneideinrichtung nach dem ersten und vor einem zweiten Walzenpaar, während wenigstens eines Teils dieses Vorwärts- Bewegungsabschnitts; Zuführen des Bands und/oder des ausgeschnittenen Teils zu dem zweiten, insbesondere ortsfesten Walzenpaar, dessen Walzen gegenläufig angetrieben werden; und Bewegen des ersten Walzenpaars in einem Rückwärts-Bewegungsabschnitt mit einer schnelleren Drehbewegung der Walzen von der Endposition zurück zu der Ausgangsposition. The invention also relates to a method for cutting out at least one part from a band or for introducing at least one recess into a band, comprising the following steps: feeding a band, in particular a CFRP band, at a particularly constant transport speed; Guiding the belt through a first pair of rollers whose rollers are driven in opposite directions; Moving the first pair of rollers in a forward movement section under a slowed rotational movement of the rollers or stopping the movement of the rollers from an initial position to an end position towards a second pair of rollers; Cutting at least a part of a band or inserting at least one recess in the band by a laser beam cutting device after the first and before a second pair of rollers, during at least a part of this forward movement section; Feeding the tape and / or the cut-out part to the second, in particular stationary, pair of rolls whose rolls are driven in opposite directions; and moving the first pair of rollers in a rearward travel portion with faster rotational movement of the rollers from the end position back to the home position.
Die vorstehend mit Bezug auf die Vorrichtung zum Ausschneiden wenigstens ein Teils aus einem Band oder zum Einbringen wenigstens einer Aussparung in ein Band beschriebenen Vorteile und Ausführungsformen treffen in verfahrensmäßiger Entsprechung auch auf das erfindungsgemäße Verfahren zum Ausschneiden wenigstens ein Teils aus einem Band oder zum Einbringen wenigstens einer Aussparung in ein Band zu. Diese Vorteile und Ausführungsformen werden zur Vermeidung von Wiederholungen nicht noch einmal erläutert. Der erfindungsgemäße Trennprozess ist nahezu verschleißfrei, da er komplett im Freien stattfindet. Während des Trennprozesses wirkt eine definierte Spannung auf das Band. Durch das On-the-Fly-Prinzip sind die Zykluszeiten relativ leicht zu reduzieren. Erfindungsgemäß sind keine aufwendigen Regelkreise erforderlich, und die Wiederholgenauigkeit des Prozesses ist hoch. Die einzelnen Bandstücke können auch als Patches bezeichnet werden. Die Breite, Länge und Trennkantenform der Bandstücke sind frei wählbar. Innerhalb des Laserbereichs, also zwischen den beiden Walzenpaaren befinden sich vorzugsweise keine Bauteile. Durch die CFK-Fasern findet kein Verschleiß und kein Abrieb statt, da die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen und die Bandgeschwindigkeit identisch sind, aufgrund des gemeinsamen Antriebs. Die Walzenpaare können dabei auch als Kalander bezeichnet werden. The advantages and embodiments described above with reference to the device for cutting out at least one part from a band or for introducing at least one recess into a band also apply in procedural correspondence to the method according to the invention for cutting out at least one part from a band or for introducing at least one Recess in a band too. These advantages and embodiments are not explained again to avoid repetition. The separation process according to the invention is virtually wear-free, since it takes place completely outside. During the separation process, a defined tension acts on the belt. The on-the-fly principle makes cycle times relatively easy to reduce. According to the invention, no complex control loops are required, and the repeatability of the process is high. The individual pieces of tape can also be referred to as patches. The width, length and separation edge shape of the band pieces are freely selectable. Within the laser range, ie between the two pairs of rollers are preferably no components. Because of the CFRP fibers, there is no wear and no abrasion because the peripheral speed of the rollers and the belt speed are identical due to the common drive. The roller pairs can also be referred to as calenders.
Erfindungsgemäß erfolgt ein prozesssicheres und synchronisiertes Zuführen von CFK-Flachbandmaterial und deren Anschnitten über einem freien Raum in eine Laserstrahl-Schneideinrichtung sowie die Beibehaltung der Bandspannung während des Trennvorgangs. Erfindungsgemäß ist ein Anhaften des geschnittenen Bandes auf einer Unterlage zuverlässig verhindert, und eine Undefinierte Position wird vermieden. Die Laserstrahl-Schneideinrichtung ist mit der Transportgeschwindigkeit des Bands synchronisiert. According to the invention, a process-reliable and synchronized feeding of CFRP flat strip material and its sections over a free space into a laser beam cutting device as well as the maintenance of the belt tension during the separation process takes place. According to the invention, adhesion of the cut strip to a base is reliably prevented, and an undefined position is avoided. The laser beam cutter is synchronized with the transport speed of the belt.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. The invention is explained in more detail below with reference to an embodiment with reference to the accompanying figures.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Zertrennen eines Bands in eine Vielzahl von einzelnen Bandstücken, mit einer Zuführeinrichtung, mit einem ersten Förderband, mit einem ersten Walzenpaar, mit einer Laserstrahl-Schneideinrichtung, mit einem zweiten Walzenpaar, mit einem zweiten Förderband und mit einem Roboter sowie mit einem in Durchlaufrichtung durchlaufenden CFK-Band, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; Figure 1 shows a schematic representation of an apparatus for severing a tape into a plurality of individual pieces of tape, with a feeder, with a first conveyor belt, with a first pair of rollers, with a laser beam cutter, with a second pair of rollers, with a second conveyor and with a robot and with a continuous in the direction of passage CFK tape, according to a first embodiment of the present invention;
Figur 2 (a) und Figur 2 (b) zeigen jeweils die Band-Zertrennvorrichtung aus Figur 1 während eines Vorwärtsbewegung-Abschnitts des ersten Walzenpaars und während des Durchtrennen des CFK-Bands durch die Laserstrahl-Schneideinrichtung; Figur 3 (a) und Figur 3 (b) zeigen die Band-Zertrennvorrichtung aus den Figuren 1 und 2 während des Vorwärtsbewegung-Abschnitts des ersten Walzenpaars und nach dem Durchtrennen des CFK-Bands durch die Laserstrahl- Schneideinrichtung; Fig. 2 (a) and Fig. 2 (b) respectively show the belt dicing apparatus of Fig. 1 during a forward movement portion of the first roller pair and during the cutting of the CFK tape by the laser beam cutter; Fig. 3 (a) and Fig. 3 (b) show the belt dicing apparatus of Figs. 1 and 2 during the forward movement portion of the first roller pair and after the cutting of the CFK tape by the laser beam cutter;
Figur 4 zeigt die Band-Zertrennvorrichtung mit dem ersten Walzenpaar in der Endposition am Ende des Vorwärts-Bewegungsabschnitts (Figur 4 (a)) und zu Beginn des Rückwärts-Bewegungsabschnitts (Figur 4 (b)); Figure 4 shows the band divergence device with the first pair of rollers in the end position at the end of the forward movement section (Figure 4 (a)) and at the beginning of the backward movement section (Figure 4 (b));
Figur 5 (a) und Figur 5 (b) zeigen die Band-Zertrennvorrichtung mit dem ersten Walzenpaar während dessen Rückwärts-Bewegungsabschnitts, wobei in Figur 5 (b) das erste Walzenpaar wieder die Ausgangsposition erreicht hat; und Fig. 5 (a) and Fig. 5 (b) show the band dicing apparatus having the first pair of rollers during the backward-moving portion thereof, and in Figure 5 (b), the first pair of rollers has returned to the home position; and
Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Ausschneiden wenigstens ein Teils aus einem Band oder zum Einbringen wenigstens einer Aussparung in ein Band, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Figure 6 shows a schematic representation of an apparatus for cutting at least a part of a band or for introducing at least one recess in a band, according to another embodiment of the present invention.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 2 zum Zertrennen eines Bands 8 in eine Vielzahl von einzelnen Bandstücken, mit einer Zuführeinrichtung 4, mit einem ersten Förderband 6, mit einem ersten Walzenpaar 10, mit einer Laserstrahl-Schneideinrichtung 12, mit einem zweiten Walzenpaar 14, mit einem zweiten Förderband 16 und mit einem Roboter 18 sowie mit einem in Durchlaufrichtung 20 durchlaufenden CFK-Band 8. Figure 1 shows a schematic representation of a device 2 for severing a strip 8 in a plurality of individual pieces of tape, with a feeder 4, with a first conveyor belt 6, with a first pair of rollers 10, with a laser beam cutting device 12, with a second pair of rollers 14th , with a second conveyor belt 16 and with a robot 18 and with a continuous in the direction of passage 20 CFK tape. 8
Die Vorrichtung 2 zum Zertrennen eines Bands 8 in eine Vielzahl von einzelnen Bandstücken wird abgekürzt auch als Band-Zertrennvorrichtung 2 bezeichnet. The device 2 for severing a band 8 into a plurality of individual band pieces is also abbreviated to band-separating device 2.
Die Zuführeinrichtung 4 ist als Rolle ausgebildet, auf der das CFK-Band 8 mittels einer zwischengelegten Trägerfolie aufgewickelt ist. The feeding device 4 is designed as a roll on which the CFRP belt 8 is wound by means of an interposed carrier film.
Es ist weiterhin eine in Figur 1 nicht gezeigte Steuereinrichtung vorgesehen, welche die Zuführeinrichtung 4 so antreibt, dass das CFK-Band 8 über das danach angeordnete Förderband 6 dem ersten Walzenpaar 10 unter Trennung der Trägerfolie mit einer konstanten Transportgeschwindigkeit zugeführt wird. Das erste Walzenpaar 10 ist auf einer nicht gezeigten Spindelachse montiert, die in Durchlauf-Richtung des Bands zu dem zweiten Walzenpaar 14 hin von einer Ausgangs- bis zu einer Endposition und von dem Walzenpaar 14 weg von der Endposition zu der Ausgangsposition in Richtung zu der Zuführeinrichtung verfahren werden kann und dazu entsprechend von der Steuereinrichtung angesteuert wird. Furthermore, a control device, not shown in FIG. 1, is provided, which drives the feed device 4 such that the CFRP belt 8 is fed via the subsequently arranged conveyor belt 6 to the first roller pair 10 with separation of the carrier film at a constant transport speed. The first pair of rollers 10 is mounted on a spindle axis, not shown, which in the direction of passage of the belt towards the second pair of rollers 14 from an initial to an end position and from the pair of rollers 14 away from the end position to the starting position towards the feeder can be moved and is controlled accordingly by the control device.
Die Laserstrahl-Schneideinrichtung 12 ist oberhalb der beiden Walzenpaare 10 und 14 angeordnet. Der Auftreffbereich des Laserstrahls auf das CFK-Band 8 befindet sich zwischen den beiden Walzenpaaren 10 und 14. Die Laserstrahl- Schneideinrichtung 12 ist so ausgebildet und wird so von der Steuereinrichtung angesteuert, dass der Laserstrahl über die gesamte Breite des CFK-Bands 8 und ein Stück weit in Durchlaufrichtung und gegen die Durchlaufrichtung bewegt werden kann. Die Laserstrahl-Schneideinrichtung 12 kann das CFK-Band 8 mit einem individuell einstellbaren Trennkantenverlauf durchtrennen. The laser beam cutting device 12 is arranged above the two roller pairs 10 and 14. The impact area of the laser beam on the CFRP strip 8 is located between the two pairs of rollers 10 and 14. The laser beam cutting device 12 is formed and is controlled by the control device that the laser beam over the entire width of the CFRP band 8 and a Piece can be moved in the direction of passage and against the direction of passage. The laser beam cutting device 12 can sever the CFRP belt 8 with an individually adjustable separation edge profile.
Für die Zuführeinrichtung 4, für das erste Walzenpaar 10 und für die beiden Walzen des ersten Walzenpaares 10 kann ein gemeinsamer Riemenantrieb vorgesehen sein, der die Bewegung des ersten Walzenpaares 10 zwischen der Ausgangs- und der Endposition, die Umdrehungsgeschwindigkeit der Walzen des ersten Walzenpaares 10 und die Abrollgeschwindigkeit der Zuführeinrichtung 4 und damit die Transportgeschwindigkeit des CFK-Bands 8 miteinander synchronisiert. For the feeder 4, for the first pair of rollers 10 and for the two rollers of the first pair of rollers 10 may be provided a common belt drive, the movement of the first pair of rollers 10 between the starting and the end position, the rotational speed of the rollers of the first pair of rollers 10 and the unwinding speed of the feed device 4 and thus the transport speed of the CFRP belt 8 synchronized with each other.
Das zweite Walzenpaar 14 ist ortsfest angeordnet. Seine Walzen drehen sich gegenläufig und mit einer Umfangsgeschwindigkeit, die der Transportgeschwindigkeit des CFK-Bands 8 entspricht. The second pair of rollers 14 is arranged stationary. Its rollers rotate in opposite directions and at a peripheral speed which corresponds to the transport speed of the CFRP belt 8.
Die Walzen des ersten Walzenpaares 10 und ebenso die Walzen des zweiten Walzenpaares 14 werden dabei gegenläufig angetrieben, wie dies durch die Pfeile dargestellt ist. The rollers of the first pair of rollers 10 and also the rollers of the second pair of rollers 14 are driven in opposite directions, as shown by the arrows.
Nach dem zweiten Walzenpaar 14 ist ein Förderband 16 vorgesehen, das die zuvor geschnittenen Bandstücke, wie dies nachfolgend noch erläutert werden wird, von dem zweiten Walzenpaar 14 zu einem Roboter 18 befördert, der diese Bandstücke dann entsprechend ausgibt oder kommissioniert. Figur 2 (a) und Figur 2 (b) zeigen jeweils die Band-Zertrennvorrichtung 2 während eines Vorwärtsbewegung-Abschnitts des ersten Walzenpaars 10 und während des Durchtrennen des CFK-Bands 8 durch die Laserstrahl-Schneideinrichtung 12. After the second pair of rollers 14, a conveyor belt 16 is provided, which conveys the previously cut pieces of tape, as will be explained below, from the second pair of rollers 14 to a robot 18, which then outputs or picks these pieces of tape accordingly. FIGS. 2 (a) and 2 (b) respectively show the belt dicing device 2 during a forward movement portion of the first roller pair 10 and during the cutting of the CFK belt 8 by the laser beam cutting device 12.
Während des gesamten Verfahrens, wie es in den Figuren 2, 3, 4 und 5 anhand aufeinanderfolgender Verfahrensschritte gezeigt ist, wird das CFK-Band 8 mit einer konstanten Transportgeschwindigkeit, die auch als Durchlaufgeschwindigkeit bezeichnet werden kann, von der Zuführeinrichtung 4 über das erste Förderband 6 zu dem ersten Walzenpaar 10 zugeführt. During the entire process, as shown in FIGS. 2, 3, 4 and 5 by successive process steps, the CFRP belt 8 is conveyed at a constant transport speed, which may also be referred to as throughput speed, from the feed device 4 via the first conveyor belt 6 fed to the first pair of rollers 10.
In Figur 2 (a) startet das Verfahren zum Zertrennen des CFK-Bands 8 in eine Vielzahl von einzelnen Bandstücken. Das erste Walzenpaar 10 befindet sich in seiner Ausgangsposition, in der es am Weitesten zu der Zuführeinrichtung 4 und dem ersten Förderband 6 hin positioniert ist. In Fig. 2 (a), the process for breaking the CFRP tape 8 into a plurality of individual pieces of tape starts. The first pair of rollers 10 is in its initial position, in which it is positioned furthest to the feeder 4 and the first conveyor belt 6 out.
In Figur 2 (a) beginnt nun der Vorwärts-Bewegungsabschnitt des ersten Walzenpaares 10, und gleichzeitig beginnt das Durchtrennen des CFK-Bands 8 durch die Laserstrahl-Schneideinrichtung 12. Now, in FIG. 2 (a), the forward moving portion of the first pair of rollers 10 starts, and at the same time, the cutting of the CFK tape 8 by the laser beam cutter 12 begins.
Während die Walzen des ersten Walzenpaares 10 zuvor noch mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wurden, die der Transportgeschwindigkeit des CFK- Bands 8 entsprochen hat, wie dies durch die Pfeile innerhalb der Walzen des ersten Walzenpaares 10 angedeutet ist, stoppt nun die Drehbewegung der Walzen des ersten Walzenpaares 10, und das erste Walzenpaar 10 fährt während des Vorwärts-Bewegungsabschnitts mit einer Geschwindigkeit, die der Transportgeschwindigkeit des CFK-Bands 8 entspricht, von der Ausgangsposition in die Endposition, die in den Figuren 4 gezeigt ist. While the rollers of the first pair of rollers 10 were previously driven with a peripheral speed that has met the transport speed of the CFK belt 8, as indicated by the arrows within the rollers of the first pair of rollers 10, now stops the rotation of the rollers of the first pair of rollers 10, and the first pair of rollers 10 moves during the forward movement section at a speed corresponding to the transport speed of the CFK belt 8 from the home position to the end position shown in FIG.
Die Laserstrahl-Schneideinrichtung 12 wird dabei so gesteuert, dass der von ihr erzeugte der Laserstrahl auf das CFK-Band 8 auftrifft und über dessen gesamte Breite bewegt wird, um das CFK-Band 8 in Querrichtung zu durchtrennen. Des Weiteren wird der Laserstrahl auch so bewegt, dass er ein Stück weit der Transportrichtung des CFK-Bands 8 folgt. The laser beam cutting device 12 is controlled so that the laser beam generated by it impinges on the CFRP belt 8 and is moved over its entire width in order to cut through the CFRP belt 8 in the transverse direction. Furthermore, the laser beam is also moved so that it follows a part of the transport direction of the CFRP strip 8.
Dies kann gut nachvollzogen werden, wenn man sich in den Figuren 2 (a), 3 (a) und 3 (b) die Richtung des Laserstrahls, der von der Laserstrahl- Schneideinrichtung 12 erzeugt und auf das CFK-Band 8 gerichtet wird, ansieht. In Figur 2 (a) erstreckt sich der Laserstrahl von der Laserstrahl-Schneideinrichtung 12 schräg nach links unten, in Figur 2 (b) erstreckt er sich nach unten und leicht nach rechts, und in Figur 3 (a) erstreckt er sich schräg nach rechts unten. Somit wandert der Laserstrahl-Auftreffpunkt, in Transportrichtung des CFK-Bands 8 gesehen, mit diesem in Transportrichtung von links nach rechts mit. Dabei trifft der Laserstrahl an einer Position zwischen den beiden Walzenpaaren 10 und 14 auf das CFK-Band 8 auf und insbesondere jeweils an einer Position in Transportrichtung des CFK-Bands 8 unmittelbar vor dem ersten Walzenpaar 10, also in den Figuren 2 (a), 3 (a) und 3 (b) rechts von dem ersten Walzenpaar 10. Die Durchtrennung 13 ist dabei in den Figuren gut erkennbar dargestellt. This can be easily understood by looking in FIGS. 2 (a), 3 (a) and 3 (b) the direction of the laser beam produced by the laser beam cutter 12 and directed towards the CFRP belt 8 , In 2 (a), the laser beam extends obliquely from the laser beam cutter 12 to the lower left, in FIG. 2 (b) it extends downward and slightly to the right, and in FIG. 3 (a), it extends obliquely downward to the right , Thus, the laser beam impact point, seen in the transport direction of the CFRP strip 8, moves with it in the transport direction from left to right. In this case, the laser beam strikes the CFRP belt 8 at a position between the two roller pairs 10 and 14 and in particular at a position in the transport direction of the CFRP belt 8 immediately before the first roller pair 10, that is to say in FIGS. 2 (a), 3 (a) and 3 (b) to the right of the first pair of rollers 10. The transection 13 is shown clearly recognizable in the figures.
In Figur 2 (b) ist das erste Walzenpaar 10 nun während des Vorwärts- Bewegungsabschnitts in einer Position zwischen der Ausgangsposition (Figur 2 (a)) und der Endposition (Figuren 4 (a) und (b)) dargestellt. In dieser Position hat der Laserstrahl der Laserstrahl-Schneideinrichtung 12 etwa die Hälfte des CFK- Bands 8 durchtrennt. In Figure 2 (b), the first pair of rollers 10 are now shown during the forward movement section in a position between the home position (Figure 2 (a)) and the end position (Figures 4 (a) and (b)). In this position, the laser beam of the laser beam cutting device 12 has cut through about half of the CFK band 8.
Figur 3 (a) und Figur 3 (b) zeigen die Band-Zertrennvorrichtung 2 während des Vorwärtsbewegung-Abschnitts des ersten Walzenpaars 10 und nach dem Durchtrennen des CFK-Bands 8 durch die Laserstrahl-Schneideinrichtung 12. FIG. 3 (a) and FIG. 3 (b) show the belt dicing device 2 during the forward movement section of the first roller pair 10 and after the CFRP belt 8 has been severed by the laser beam cutting device 12.
In Figur 3 (a) ist das erste Walzenpaar 10 während seines Vorwärts- Bewegungsabschnitts zwischen der Ausgangsposition und der Endposition an einer Position unmittelbar vor der Endposition gezeigt, der Laserstrahl der Laserstrahl-Schneideinrichtung 12 hat das CFK-Band 8 gerade vollständig durchtrennt. In Fig. 3 (a), the first pair of rollers 10 is shown during its forward movement portion between the home position and the end position at a position immediately before the end position, the laser beam of the laser beam cutter 12 has just cut the CFRP belt 8 completely.
In Figur 3 (b) ist das erste Walzenpaar 10 wiederum in einer Position während seines Vorwärts-Bewegungsabschnitts unmittelbar vor der Endposition dargestellt. Dabei ist der Laserstrahl der Laserstrahl-Schneideinrichtung 12 gestoppt worden. In Fig. 3 (b), the first pair of rollers 10 is again shown in a position during its forward movement section immediately before the end position. At this time, the laser beam of the laser beam cutter 12 has been stopped.
Das in Transportrichtung vor der Durchtrennung 13 vor der Trennkante liegende Ende des Bandstücks des CFK-Bands 8 wird zwischen die Walzen des zweiten Walzenpaares 14 eingezogen. Das nach der Durchtrennung 13 hinter der Trennkante liegende, vordere Bandende wird durch das erste Walzenpaar 10 über die verbleibende Strecke bis zur Endposition, die in Figur 4 (a) gezeigt ist, zu dem zweiten Walzenpaar 14 hingeführt und diesem übergeben. Figur 4 zeigt die Band-Zertrennvorrichtung 2 mit dem ersten Walzenpaar 10 in der Endposition am Ende des Vorwärts-Bewegungsabschnitts (Figur 4 (a)) und zu Beginn des Rückwärts-Bewegungsabschnitts (Figur 4 (b)). The lying in the transport direction before the cutting 13 before the cutting edge end of the strip piece of the CFK strip 8 is drawn between the rollers of the second pair of rollers 14. The front strip end lying after the cut 13 behind the cutting edge is guided by the first pair of rollers 10 over the remaining distance to the end position, which is shown in Figure 4 (a), to the second pair of rollers 14 and this passed. Figure 4 shows the belt dicing device 2 with the first pair of rollers 10 in the end position at the end of the forward movement section (Figure 4 (a)) and at the beginning of the rearward movement section (Figure 4 (b)).
In Figur 4 (a) ist nun das erste Walzenpaar 10 am Ende des Vorwärts- Bewegungsabschnitts gezeigt, in dem es die Endposition erreicht hat und unmittelbar neben dem zweiten Walzenpaar 14 liegt. In FIG. 4 (a), the first pair of rollers 10 is now shown at the end of the forward movement section, in which it has reached the end position and lies directly next to the second pair of rollers 14.
Nun erfolgt der Rückwärts-Bewegungsabschnitt, wie er in den Figuren 4 (b), 5 (a) und 5 (b) gezeigt ist. Now, the backward moving portion as shown in Figs. 4 (b), 5 (a) and 5 (b) is performed.
In diesem werden die Walzen des ersten Walzenpaares 10 so angetrieben, dass sie eine Umfangsgeschwindigkeit haben, die der Transportgeschwindigkeit des CFK-Bands 8 plus der Geschwindigkeit der Rückwärtsbewegung des ersten Walzenpaares 10 von der Endposition (Figur 4 (b)) zu der Ausgangsposition (Figur 2 (a) und Figur 5 (b)) entspricht. Die Bewegung der Walzen des ersten Walzenpaares 10 ist in den Figuren 4 (b), 5 (a) und 5 (b) mittels Pfeilen symbolisiert. In this, the rollers of the first pair of rollers 10 are driven so that they have a peripheral speed, the transport speed of the CFRP belt 8 plus the speed of the backward movement of the first pair of rollers 10 from the end position (Figure 4 (b)) to the starting position (FIG 2 (a) and 5 (b)). The movement of the rollers of the first roller pair 10 is symbolized by arrows in FIGS. 4 (b), 5 (a) and 5 (b).
Zu Beginn des Rückwärts-Bewegungsabschnitt befindet sich das erste Walzenpaar 1 noch in der Endposition (Figur 4 (b)). At the beginning of the backward movement section, the first roller pair 1 is still in the end position (FIG. 4 (b)).
Figur 5 (a) und Figur 5 (b) zeigen die Band-Zertrennvorrichtung 2 mit dem ersten Walzenpaar 10 während dessen Rückwärts-Bewegungsabschnitts, wobei in Figur 5 (b) das erste Walzenpaar 10 wieder die Ausgangsposition erreicht hat. Figure 5 (a) and Figure 5 (b) show the belt dicing device 2 with the first pair of rollers 10 during its reverse motion section, in Figure 5 (b) the first roller pair 10 has again reached the home position.
In Figur 5 (a) ist das erste Walzenpaar 10 in einer Position während des Rückwärts-Bewegungsabschnitts gezeigt, in der das erste Walzenpaar 10 in einer mittleren Position zwischen Endposition und Ausgangsposition angeordnet ist. In Fig. 5 (a), the first pair of rollers 10 are shown in a position during the backward moving portion in which the first pair of rollers 10 are disposed at a middle position between the end position and the home position.
In Figur 5 (b) ist das erste Walzenpaar 10 nun am Ende seines Rückwärts- Bewegungsabschnitts dargestellt, bei dem es gerade wieder die Ausgangsposition erreicht hat. In Figure 5 (b), the first pair of rollers 10 is now shown at the end of its backward movement section, in which it has just reached the starting position again.
Nun wird der Rückwärts-Bewegungsabschnitt gestoppt, und die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen des ersten Walzenpaares 10 wird so reduziert, das sie der Transportgeschwindigkeit des CFK-Bands 8 entspricht. Das erste Walzenpaar 10 kann nun für einen Übergangszeitraum in der Ausgangsposition 10 verbleiben, bevor sich wieder der Vorwärts-Bewegungsabschnitt mit gleichzeitigem Durchtrennen des CFK-Bands 8 durch die Laserstrahl- Schneideinrichtung 12 anschließt, und das Verfahren zum Zertrennen des CFK- Bands 8 gemäß den Figuren 2, 3, 4 und 5 wiederholt wird. Now, the backward moving portion is stopped, and the peripheral speed of the rollers of the first roller pair 10 is reduced to correspond to the transporting speed of the CFK belt 8. The first pair of rollers 10 can now remain in the starting position 10 for a transitional period, before the forward movement section with simultaneous cutting of the CFRP strip 8 by the laser beam cutting device 12 again connects, and the method for cutting the CFRP strip 8 according to Figures 2, 3, 4 and 5 is repeated.
Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt das Durchtrennen des CFK-Bands 8 unterlagenfrei und im freien Raum zwischen den beiden Walzenpaaren 10, 14 durch den Laserstrahl der Laserstrahl-Schneideinrichtung 12, wodurch ein Anhaften des CFK-Bands 8 auf einer Unterlage vermieden wird. Dadurch dass der Laserstrahl durch die Laserstrahl-Schneideinrichtung 12 über die gesamte Breite des CFK- Bands 8 bewegt wird, wird eine vollständige Durchtrennung des CFK-Bands 8 über dessen gesamte Breite sichergestellt. Da wie beschrieben das Durchtrennen des CFK-Bands 8 während der Transportbewegung und ohne Unterbrechung derselben erfolgt wird, wird eine hohe Effektivität und ein Arbeitsergebnis mit vielen voneinander getrennten Bandstücken erreicht. Das CFK-Band 8 wird durch die beiden Walzenpaare 10 und 14 immer leicht auf Zug gehalten. Das freie, nach der Durchtrennung 13 vorne angeordnete Ende des CFK-Bands 8 ist nach dem Trennprozess immer nur sehr kurz ungeführt und wird schon nach einer kurzen Distanz und nach kurzer Zeit von dem zweiten Walzenpaar 14 aufgefangen. In this embodiment, the cutting of the CFK tape 8 takes place underlayment and in free space between the two pairs of rollers 10, 14 by the laser beam of the laser beam cutting device 12, whereby adhesion of the CFK tape 8 is avoided on a substrate. The fact that the laser beam is moved by the laser beam cutting device 12 over the entire width of the CFK belt 8, a complete transection of the CFRP band 8 is ensured over its entire width. As described, the cutting of the CFK tape 8 during the transport movement and without interruption of the same is done, a high efficiency and a work result is achieved with many separate pieces of tape. The CFRP belt 8 is always held by the two roller pairs 10 and 14 always slightly on train. The free end of the CFRP strip 8, which is arranged at the front after the cut-through 13, is always guided only very briefly after the separation process and is already caught by the second pair of rolls 14 after a short distance and after a short time.
Für weitere Vorteile wird auf den allgemeinen Beschreibungsteil Bezug genommen. For further advantages, reference is made to the general description part.
Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 22 zum Ausschneiden wenigstens ein Teils 26 aus einem Band 8 oder zum Einbringen wenigstens einer Aussparung in ein Band 8, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. FIG. 6 shows a schematic representation of a device 22 for cutting out at least one part 26 from a band 8 or for introducing at least one recess into a band 8, according to a further exemplary embodiment of the present invention.
Die Vorrichtung 22 zum Ausschneiden wenigstens ein Teils 26 aus einem Band 8 oder zum Einbringen wenigstens einer Aussparung in ein Band 8 wird abgekürzt auch als Band-Ausschneide- oder Band-Aussparungs-Einbringungs-Vorrichtung 22 bezeichnet. The device 22 for cutting out at least a part 26 from a band 8 or for introducing at least one recess into a band 8 is also abbreviated to a band-cut-out or band-recess-insertion device 22.
Die in Figur 6 gezeigte Band-Ausschneide- oder Band-Aussparungs-Einbringungs- Vorrichtung 22 entspricht der in den Figuren 1 bis 5 gezeigten und beschriebenen Band-Zertrennvorrichtung 2, wobei die Zuführeinrichtung nicht gezeigt (aber vor- handen) ist, wobei im Unterschied hierzu anstelle eines Roboters 18 hier eine Aufrolleinrichtung 24 nach dem zweiten Walzenpaar 14 vorgesehen ist, und wobei der Laserstrahl der Laserstrahl-Schneideinrichtung 12 hier keine Durchtrennung des CFK-Bands 8 in einzelne Bandstücke vornimmt, sondern vielmehr wenigstens ein Teil 26 aus dem Band 8 ausschneidet oder wenigstens eine Aussparung, zum Beispiel einen individuellen Seitenkantenverlauf und/oder ein Lochmuster in das CFK-CFK-Band 8 einbringt, das CFK-Band 8 jedoch nicht in separate Bandstücke zertrennt. The band-cut or band-cut insertion device 22 shown in FIG. 6 corresponds to the band-dicing device 2 shown and described in FIGS. 1 to 5, wherein the feed device is not shown (but provided). hand) is, in contrast to this instead of a robot 18 here a retractor 24 is provided after the second pair of rollers 14, and wherein the laser beam of the laser beam cutting device 12 here does not transection of the CFRP 8 into individual pieces of tape, but rather at least one Part 26 cuts out of the band 8 or at least one recess, for example, an individual side edge profile and / or a hole pattern in the CFK CFK band 8 introduces the CFRP band 8 but not broken into separate pieces of tape.
Das Verfahren mit dem Vorwärts-Bewegungsabschnitt unter gleichzeitigem Einbringen dieser Aussparungen und dem Rückwärts-Bewegungsabschnitt des ersten Walzenpaares 10 entspricht ansonsten dem in den Figuren 2 bis 5 erläuterten Verfahren. Dieser wird hier zur Vermeidung von Wiederholungen nicht noch einmal beschrieben. The method with the forward movement section with simultaneous introduction of these recesses and the rearward movement section of the first roller pair 10 otherwise corresponds to the method explained in FIGS. 2 to 5. This is not described here again to avoid repetition.
Nach Durchlauf durch das zweite Walzenpaar 14 wird das mit den Aussparungen versehene CFK-Band 8 auf die Aufrolleinrichtung 24 aufgerollt. Wenn das mit den Aussparungen versehene CFK-Band 8 fertig bearbeitet und auf der Aufrolleinrichtung 24 aufgerollt worden ist, kann die gesamte Rolle der Aufrolleinrichtung 24 entnommen und verkauft bzw. weiter verarbeitet werden. Alternativ kann die Rolle entsorgt, und die ausgeschnittenen Teile 26 können entnommen und verkauft bzw. weiter verarbeitet werden After passing through the second pair of rollers 14, the CFRP belt 8 provided with the recesses is rolled onto the retractor 24. When the CFRP strip 8 provided with the recesses has been finished and rolled up on the retractor 24, the entire roll of the retractor 24 can be removed and sold or further processed. Alternatively, the roll may be disposed of and the cut-out portions 26 may be removed and sold or further processed
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
2 Band-Zertrennvorrichtung 2 band dicing device
4 Zuführeinrichtung  4 feeder
6 erstes Förderband  6 first conveyor belt
8 CFK-Band  8 CFRP tape
10 erstes Walzenpaar  10 first pair of rollers
12 Laserstrahl-Schneideinrichtung  12 laser beam cutting device
13 Durchtrennung  13 transection
14 zweites Walzenpaar  14 second pair of rollers
16 zweites Förderband 16 second conveyor belt
18 Roboter 18 robots
20 Durchlaufrichtung  20 passage direction
22 Band-Ausschneide- oder Band-Aussparungs-Einbringungs-Vorrichtung 22 Tape Cut or Tape Cutoff Insertion Device
24 Aufrolleinrichtung24 roll-up device
6 ausgeschnittenes Teil  6 cut out part

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zum Zertrennen eines Bands in eine Vielzahl von einzelnen Bandstücken, aufweisend An apparatus for severing a tape into a plurality of individual tape pieces comprising
eine Zuführeinrichtung (4) für ein Band (8), insbesondere für ein CFK-Band (8), die so antreibbar ist, dass das Band (8) mit einer insbesondere konstanten Transportgeschwindigkeit zuführbar ist;  a feed device (4) for a belt (8), in particular for a CFRP belt (8), which is drivable so that the belt (8) can be fed at a particularly constant transport speed;
ein erstes Walzenpaar (10) mit gegenläufig antreibbaren Walzen, durch welches das Band (8) geführt ist;  a first pair of rollers (10) with counter-drivable rollers, through which the band (8) is guided;
ein zweites, insbesondere ortsfestes Walzenpaar (14), insbesondere mit gegenläufig antreibbaren Walzen, das in Durchlaufrichtung des Bands (8) hinter dem ersten Walzenpaar (10) angeordnet ist;  a second, in particular stationary roller pair (14), in particular with counter-drivable rollers, which is arranged in the direction of passage of the belt (8) behind the first pair of rollers (10);
eine Laserstrahl-Schneideinrichtung (12), die so angeordnet und ausgebildet ist, dass das Band (8) zwischen dem ersten und dem zweiten Walzenpaar (10, 14) durchtrennbar ist; und  a laser beam cutting device (12) arranged and configured so that the belt (8) between the first and the second roller pair (10, 14) is severable; and
eine Steuereinrichtung, die dazu ausgebildet ist:  a control device which is designed to:
dass das erste Walzenpaar (10) in einem Vorwärts-Bewegungsabschnitt unter einer verlangsamten Drehbewegung der Walzen oder unter Anhalten der Bewegung der Walzen von einer Ausgangsposition zu einer Endposition in Richtung zu dem zweiten Walzenpaar (14) bewegt wird, und dass wenigstens während eines Teils dieses Vorwärts-Bewegungsabschnitts die Laserstrahl- Schneideinrichtung (12) das Band (8) zwischen dem ersten und dem zweiten Walzenpaar (10, 14) durchtrennt; und  that the first pair of rollers (10) is moved in a forward movement section under a slowed rotation of the rollers or stopping the movement of the rollers from a home position to an end position towards the second roller pair (14), and at least during a portion thereof Forward movement section, the laser beam cutting device (12) the band (8) between the first and the second roller pair (10, 14) cuts through; and
dass das erste Walzenpaar (10) in einem Rückwärts-Bewegungsabschnitt mit einer schnelleren Drehbewegung der Walzen von der Endposition zurück zu der Ausgangsposition bewegt wird.  in that the first pair of rollers (10) are moved from the end position back to the starting position in a backward movement section with a faster rotational movement of the rollers.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei die Steuereinrichtung weiterhin dazu ausgebildet ist, den Vorwärts-Bewegungsabschnitt des ersten Walzenpaars (10) von der Ausgangsposition zu der Endposition in Richtung zu dem zweiten Walzenpaar (14) unter einer verlangsamten Bewegung der Walzen oder unter Anhalten der Bewegung der Walzen, wobei während wenigstens eines Teils dieser Vorwärts-Bewegungsabschnitts die Laserstrahl-Schneideinrichtung (12) das Band (8) zwischen dem ersten und dem zweiten Walzenpaar (10, 14) durchtrennt, und den Rückwärts-Bewegungsabschnitt des ersten Walzenpaars (10) mit einer schnelleren Bewegung der Walzen von der Endposition zurück zu der Ausgangsposition, mit einer Vielzahl von Wiederholungen auszuführen, sodass das Band (8) in eine Vielzahl von Bandstücke zertrennt wird. 2. The apparatus of claim 1, wherein the control means is further adapted to the forward movement portion of the first pair of rollers (10) from the starting position to the end position towards the second pair of rollers (14) under a slowed movement of the rollers or stopping the Movement of the rollers, wherein during at least part of this forward movement section, the laser beam cutting device (12) cuts through the belt (8) between the first and second roller pairs (10, 14), and the backward movement portion of the first pair of rollers (10) with a faster movement of the rollers from the end position back to the starting position to perform with a plurality of repetitions, so that the band (8) is divided into a plurality of band pieces.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, 3. Apparatus according to claim 1 or 2,
wobei das erste Walzenpaar (10) so ausgebildet ist, dass die Walzen des ersten Walzenpaars (10) während des Vorwärts-Bewegungsabschnitts und während des Rückwärts-Bewegungsabschnitts in einem unveränderten Abstand zueinander verbleiben  wherein the first roller pair (10) is formed so that the rollers of the first roller pair (10) remain at an unchanged distance from each other during the forward movement section and during the backward movement section
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 4. Device according to one of the preceding claims,
wobei die Steuereinrichtung weiterhin so ausgebildet ist,  wherein the control device is further configured
dass das erste Walzenpaar (10) vor dem Vorwärts-Bewegungsabschnitt für eine Übergangszeit in der Ausgangsposition verbleibt und deren Walzen so angetrieben werden, dass ihre Umfangsgeschwindigkeit der Transportgeschwindigkeit des Bands (8) entspricht; und/oder  that the first pair of rollers (10) remain in the home position for a transitional period prior to the forward movement section and their rollers are driven so that their peripheral speed corresponds to the transport speed of the belt (8); and or
dass die Walzen des ersten Walzenpaars (10) während des Rückwärts- Bewegungsabschnitts mit der gleichen Drehbewegungs-Richtung so antreibbar sind, wie die Walzen des zweiten Walzenpaars (14); und/oder  in that the rollers of the first pair of rollers (10) are drivable with the same rotational movement direction during the backward movement section as the rollers of the second pair of rollers (14); and or
dass die Walzen des ersten Walzenpaars (10) während des Rückwärts- Bewegungsabschnitts so antreibbar sind, dass ihre Umfangsgeschwindigkeit der Summe der Transportgeschwindigkeit des Bands (8) plus der Geschwindigkeit der Rückwärtsbewegung des ersten Walzenpaares (10) von der Endposition zu der Ausgangsposition entspricht.  in that the rollers of the first pair of rollers (10) are drivable during the reverse movement section such that their peripheral speed corresponds to the sum of the transport speed of the belt (8) plus the speed of the rearward movement of the first roller pair (10) from the end position to the starting position.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5. Device according to one of the preceding claims,
wobei die Zuführeinrichtung (4) als Rolle ausgebildet ist, auf der das Band (8) insbesondere mittels einer zwischengelegten Trägerfolie aufgewickelt ist; und/oder wobei die Steuereinrichtung weiterhin so ausgebildet ist, dass die Zuführeinrichtung (4) so antreibbar ist, dass das Band (8) dem ersten Walzenpaar (10) mit einer konstanten Transportgeschwindigkeit, insbesondere unter Trennung der Trägerfolie zugeführt wird.  wherein the feeding device (4) is designed as a roller on which the band (8) is wound in particular by means of an interposed carrier film; and / or wherein the control device is furthermore designed such that the feed device (4) can be driven so that the belt (8) is fed to the first roller pair (10) at a constant transport speed, in particular with separation of the carrier film.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 6. Device according to one of the preceding claims,
wobei das erste Walzenpaar (10) auf einer Spindelachse montiert ist, die in Durchlaufrichtung des Bands (8) zu dem zweiten Walzenpaar (14) hin bis zu der Endposition und von dem zweiten Walzenpaar (14) weg und in Richtung zu der Zuführeinrichtung (4) bis zu der Ausgangsposition verfahrbar ist. wherein the first pair of rollers (10) is mounted on a spindle axis which in the direction of passage of the belt (8) to the second pair of rollers (14) up to the End position and of the second pair of rollers (14) away and in the direction of the feed device (4) is moved to the starting position.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 7. Device according to one of the preceding claims,
wobei die Laserstrahl-Schneideinrichtung (12) so oberhalb der beiden Walzenpaare (10, 14) angeordnet ist, dass sich der Auftreffbereich des Laserstrahls auf das Band (8) zwischen den beiden Walzenpaaren 10, 14) befindet; und/oder wobei die Laserstrahl-Schneideinrichtung (12) so ausgebildet ist, dass der Laserstrahl über die gesamte Breite des Bands (8) und/oder ein Stück weit in Durchlaufrichtung und gegen die Durchlaufrichtung bewegbar ist; und/oder  wherein the laser beam cutting device (12) is arranged above the two roller pairs (10, 14) such that the area of impact of the laser beam is on the belt (8) between the two roller pairs 10, 14); and / or wherein the laser beam cutting device (12) is formed such that the laser beam over the entire width of the belt (8) and / or a piece in the direction of travel and against the passage direction is movable; and or
wobei die Laserstrahl-Schneideinrichtung (12) weiterhin so ausgebildet ist, dass das Band (8) mit einem individuell einstellbaren Trennkantenverlauf durchtrennbar ist.  wherein the laser beam cutting device (12) is further formed so that the band (8) can be severed with an individually adjustable separation edge profile.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 8. Device according to one of the preceding claims,
wobei die Steuereinrichtung weiterhin so ausgebildet ist,  wherein the control device is further configured
dass das erste Walzenpaar (10) während des Vorwärtsbewegungs- Abschnitts mit einer Geschwindigkeit vorwärts bewegt wird, die der Transportgeschwindigkeit des Bands (8) entspricht; und/oder  that the first pair of rollers (10) is advanced during the advancing section at a speed corresponding to the transport speed of the belt (8); and or
dass die Walzen des ersten Walzenpaares (10) während des Vorwärtsbewegung-Abschnitts angehalten werden.  that the rollers of the first pair of rollers (10) are stopped during the forward movement section.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 9. Device according to one of the preceding claims,
wobei ein gemeinsamer Riemenantrieb für die Zuführeinrichtung (4), für das erste Walzenpaar (10) und für die Walzen des ersten Walzenpaars (10) vorgesehen ist, der die Umdrehungsgeschwindigkeit der Walzen des ersten Walzenpaars (10) und die Abrollgeschwindigkeit der der Zuführeinrichtung (4) und damit die Transportgeschwindigkeit des Bands (8) miteinander synchronisiert; und/oder wobei die Steuerung und der gemeinsame Riemenantrieb so ausgebildet sind, dass sich die beiden Walzen des ersten Walzenpaars (10) bei Stillstand der Vorschubachse des ersten Walzenpaars (10) mit einer Umfangsgeschwindigkeit drehen, die der Abrollgeschwindigkeit der Zuführeinrichtung (4) und somit der Transportgeschwindigkeit des Bands (8) entspricht; und/oder  wherein a common belt drive for the feed device (4), for the first pair of rollers (10) and for the rollers of the first pair of rollers (10) is provided, the speed of rotation of the rollers of the first pair of rollers (10) and the unwinding speed of the feed device (4 ) and thus the transport speed of the belt (8) synchronized with each other; and / or wherein the control and the common belt drive are designed so that the two rollers of the first pair of rollers (10) rotate at a standstill of the feed axis of the first pair of rollers (10) at a peripheral speed, the unwinding speed of the feed device (4) and thus the transport speed of the belt (8) corresponds; and or
dass sich die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen des ersten Walzenpaars (10) automatisch der Transportgeschwindigkeit des Bands (8) angleicht.  that the peripheral speed of the rollers of the first pair of rollers (10) automatically adjusts to the transport speed of the belt (8).
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die beiden Walzenpaare das Band (8) so führen, dass es während des Laserstrahl-Schneidens durch die Walzen der beiden Walzenpaare (10, 14) auf Spannung gehalten wird. 10. Device according to one of the preceding claims, wherein the two pairs of rollers guide the belt (8) so that it is held during the laser beam cutting by the rollers of the two pairs of rollers (10, 14) to tension.
1 1. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 1 1. Device according to one of the preceding claims,
weiterhin aufweisend eine Absaugeinrichtung, die dazu ausgebildet ist, den durch das Laserstrahlschneiden entstandenen Schmauch frei abzusaugen.  Further comprising a suction device, which is designed to freely suck the resulting from the laser beam cutting smoke.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 12. Device according to one of the preceding claims,
weiterhin aufweisend ein Förderband (6), das zwischen der Zuführeinrichtung (4) und der dem ersten Walzenpaar, insbesondere der Ausgangsposition des ersten Walzenpaars (10) angeordnet ist.  further comprising a conveyor belt (6) which is arranged between the feed device (4) and the first pair of rollers, in particular the starting position of the first pair of rollers (10).
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 13. Device according to one of the preceding claims,
weiterhin aufweisend ein Förderband (16), das in Durchlaufrichtung nach dem zweiten Walzenpaar (14) angeordnet und dazu ausgebildet ist, die Bandstücke zu übernehmen und zu einer Entnahme- oder Kommissionierungsposition zu transportieren.  Further comprising a conveyor belt (16) which is arranged in the direction of passage after the second pair of rollers (14) and adapted to take over the band pieces and to transport to a removal or picking position.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 14. Device according to one of the preceding claims,
wobei das Band (8) als CFK-Band ausgebildet ist; und/oder  wherein the band (8) is formed as CFK band; and or
wobei das Band (8) mit einem Bindermaterial versetzt ist, das eine Schmelztemperatur von 50-100 °C hat; und/oder  wherein the band (8) is treated with a binder material having a melting temperature of 50-100 ° C; and or
wobei das Band (8) biegeschlaff ist.  wherein the band (8) is limp.
15. Vorrichtung zum Ausschneiden wenigstens ein Teils aus einem Band oder zum Einbringen wenigstens einer Aussparung in ein Band, aufweisend 15. Device for cutting out at least one part from a band or for introducing at least one recess into a band, comprising
eine Zuführeinrichtung für ein Band (8), insbesondere für ein CFK-Band (8), die so antreibbar ist, dass das Band (8) mit einer insbesondere konstanten Transportgeschwindigkeit zuführbar ist;  a feed device for a belt (8), in particular for a CFRP belt (8), which can be driven so that the belt (8) can be fed at a particularly constant transport speed;
ein erstes Walzenpaar (10) mit gegenläufig antreibbaren Walzen, durch welches das Band (8) geführt ist;  a first pair of rollers (10) with counter-drivable rollers, through which the band (8) is guided;
ein zweites, insbesondere ortsfestes Walzenpaar (14), insbesondere mit gegenläufig antreibbaren Walzen, das in Durchlaufrichtung des Bands (8) hinter dem ersten Walzenpaar (10) angeordnet ist;  a second, in particular stationary roller pair (14), in particular with counter-drivable rollers, which is arranged in the direction of passage of the belt (8) behind the first pair of rollers (10);
eine Laserstrahl-Schneideinrichtung (12), die so angeordnet und ausgebildet ist, dass zwischen dem ersten und dem zweiten Walzenpaar (10, 14) wenigstens ein Teil (26) aus dem Band ausschneidbar ist oder eine Aussparung in das Band (8) einbringbar ist; und a laser beam cutting device (12) which is arranged and formed such that between the first and the second roller pair (10, 14) at least a part (26) can be cut out of the band or a recess can be introduced into the band (8); and
eine Steuereinrichtung, die dazu ausgebildet ist:  a control device which is designed to:
dass das erste Walzenpaar (10) in einem Vorwärts-Bewegungsabschnitt unter einer verlangsamten Drehbewegung der Walzen oder unter Anhalten der Bewegung der Walzen von einer Ausgangsposition zu einer Endposition in Richtung zu dem zweiten Walzenpaar (14) bewegt wird, und dass wenigstens während eines Teils dieses Vorwärts-Bewegungsabschnitts die Laserstrahl- Schneideinrichtung (12) wenigstens ein Teil aus dem Band ausschneidet oder eine Aussparung in das Band (8) einbringt; und  that the first pair of rollers (10) is moved in a forward movement section under a slowed rotation of the rollers or stopping the movement of the rollers from a home position to an end position towards the second roller pair (14), and at least during a portion thereof Forward movement portion, the laser beam cutting device (12) cuts out at least part of the band or a recess in the band (8) brings; and
dass das erste Walzenpaar (10) in einem Rückwärts-Bewegungsabschnitt mit einer schnelleren Drehbewegung der Walzen von der Endposition zurück zu der Ausgangsposition bewegt wird.  in that the first pair of rollers (10) are moved from the end position back to the starting position in a backward movement section with a faster rotational movement of the rollers.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, 16. The device according to claim 15,
weiterhin aufweisend eine Aufrolleinrichtung (24), die nach dem zweiten Walzenpaar (14) angeordnet und dazu ausgebildet ist, das Band (8) aufzurollen; und/oder  further comprising a retractor (24) disposed after the second roller pair (14) and adapted to roll up the belt (8); and or
wobei die ausgeschnittenen Teile zur Weiterverwendung vorgesehen sind.  wherein the cut-out parts are intended for further use.
17. Verfahren zum Zertrennen eines Bands in eine Vielzahl von einzelnen Bandstücken, aufweisend die folgenden Schritte: 17. A method for severing a tape into a plurality of individual tape pieces, comprising the following steps:
Zuführen eines Bands (8), insbesondere eines CFK-Bands (8), mit einer insbesondere konstanten Transportgeschwindigkeit;  Feeding a belt (8), in particular a CFRP belt (8), with a particularly constant transport speed;
Führen des Bands (8) durch ein erstes Walzenpaar (10), dessen Walzen gegenläufig angetrieben werden;  Guiding the belt (8) through a first pair of rollers (10) whose rollers are driven in opposite directions;
Bewegen des ersten Walzenpaars (10) in einem Vorwärts- Bewegungsabschnitt unter einer verlangsamten Drehbewegung der Walzen oder unter Anhalten der Bewegung der Walzen von einer Ausgangsposition zu einer Endposition in Richtung zu dem zweiten Walzenpaar (14);  Moving the first pair of rollers (10) in a forward movement section under slowed rotational movement of the rollers or stopping movement of the rollers from an initial position to an end position toward the second pair of rollers (14);
Durchtrennen des Bands (8) wenigstens während eines Teils dieses Vorwärts- Bewegungsabschnitts durch eine Laserstrahl-Schneideinrichtung (12) nach dem ersten Walzenpaar (10) und vor einem zweiten Walzenpaar (14);  Severing the tape (8) at least during a portion of this forward motion section by a laser beam cutter (12) after the first pair of rollers (10) and before a second pair of rollers (14);
Zuführen der vorne liegenden Trennkante des Bands (8) zu dem zweiten, insbesondere ortsfesten Walzenpaar (14), dessen Walzen gegenläufig angetrieben werden; und Bewegen des ersten Walzenpaars (10) in einem Rückwärts- Bewegungsabschnitt mit einer schnelleren Drehbewegung der Walzen von der Endposition zurück zu der Ausgangsposition. Feeding the front separating edge of the band (8) to the second, in particular stationary pair of rollers (14) whose rollers are driven in opposite directions; and Moving the first pair of rollers (10) in a reverse motion section with faster rotation of the rollers from the end position back to the home position.
18. Verfahren zum Ausschneiden wenigstens ein Teils aus einem Band oder zum Einbringen wenigstens einer Aussparung in ein Band, aufweisend die folgenden Schritte: 18. A method of cutting at least one part out of a band or for introducing at least one recess into a band, comprising the following steps:
Zuführen eines Bands (8), insbesondere eines CFK-Bands (8), mit einer insbesondere konstanten Transportgeschwindigkeit;  Feeding a belt (8), in particular a CFRP belt (8), with a particularly constant transport speed;
Führen des Bands (8) durch ein erstes Walzenpaar (10), dessen Walzen gegenläufig angetrieben werden;  Guiding the belt (8) through a first pair of rollers (10) whose rollers are driven in opposite directions;
Bewegen des ersten Walzenpaars (10) in einem Vorwärts- Bewegungsabschnitt unter einer verlangsamten Drehbewegung der Walzen oder unter Anhalten der Bewegung der Walzen von einer Ausgangsposition zu einer Endposition in Richtung zu einem zweiten Walzenpaar (14);  Moving the first pair of rollers (10) in a forward motion section under slowed rotational movement of the rollers or stopping movement of the rollers from a home position to an end position toward a second roller pair (14);
Ausschneiden wenigstens eines Teils (26) aus dem Band oder Einbringen wenigstens einer Aussparung in das Band (8) durch eine Laserstrahl- Schneideinrichtung (12) nach dem ersten Walzenpaar (10) und vor einem zweiten Walzenpaar (14), während wenigstens eines Teils dieses Vorwärts- Bewegungsabschnitts;  Cutting at least one part (26) from the belt or inserting at least one recess in the belt (8) by a laser beam cutting device (12) after the first pair of rollers (10) and before a second pair of rollers (14), during at least a part of this Forward motion section;
Zuführen des Bands (8) und/oder des ausgeschnittenen Teils zu dem zweiten, insbesondere ortsfesten Walzenpaar (14), dessen Walzen gegenläufig angetrieben werden; und  Feeding the strip (8) and / or the cut-out part to the second, in particular stationary pair of rolls (14) whose rolls are driven in opposite directions; and
Bewegen des ersten Walzenpaars (10) in einem Rückwärts- Bewegungsabschnitt mit einer schnelleren Drehbewegung der Walzen von der Endposition zurück zu der Ausgangsposition.  Moving the first pair of rollers (10) in a reverse motion section with faster rotation of the rollers from the end position back to the home position.
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