DE10145309B4

DE10145309B4 - Method and apparatus for automated cutting of resin mats for the manufacture of SMC parts

Info

Publication number: DE10145309B4
Application number: DE10145309A
Authority: DE
Inventors: Uwe Dipl.-Ing. Habisreitinger; Bernhard Nordmann
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2006-11-23
Anticipated expiration: 2021-09-15
Also published as: DE10145309A1

Abstract

Verfahren zum serienmäßigen Herstellen von gleichen SMC-Teilen aus faserhaltigen, reaktionsfähigen Harzmatten, bei dem aus einer quasi-endlosen, auf einer harten, ebenen, glatten, durchgehenden sowie stoß- und fugenfreien Unterlage (23) aus Glas lose aufliegenden Harzmattenbahn (22, 22', 22'') beliebig geformte und/oder in Relation zur Harzmattenbahn (22, 22', 22'') angeordnete Zuschnittteile (24, 25, 33, 33') definierter Form und Größe mit sukzessiv der Umfangskontur der Zuschnitteile (24, 25, 33, 33') entlang geführten Trennschnitten herausgetrennt und daraus eine ein- oder mehrlagige, flach geformte Harzmattenmasse bestimmten Gewichts bereitgestellt wird, welche Harzmattenmasse nach lagedefiniertem Einlegen in ein beheiztes Formwerkzeug einer Formpresse (8) durch Fließpressen der erwärmten Harzmattenmasse in dem sich schließenden Formwerkzeug zu dem SMC-Teil geformt, dieses anschließend in dem geschlossenen Formwerkzeug thermisch ausgehärtet und das fertig ausgehärtete SMC-Teil aus dem geöffneten Formwerkzeug entnommen wird, wobei die Trennschnitte beim Heraustrennen der Zuschnittteile (24, 25, 33, 33') mittels eines hochfrequent drehoszillierenden, zumindest im gesamten Eingriffsbereich mit der Harzmattenbahn...method for serial production from the same SMC parts made of fibrous, reactive Resin mats in which a quasi-endless, on a hard, even, smooth, continuous and shock and joint-free surface (23) made of glass loosely resting resin mat web (22, 22 ', 22' ') as desired shaped and / or in relation to the resin mat web (22, 22 ', 22' ') arranged blank parts (24, 25, 33, 33 ') defined shape and Size with successive the peripheral contour of the blanking parts (24, 25, 33, 33 ') along guided separating cuts cut out and made a single or multi-layered, flat-shaped Resin mat mass of certain weight is provided which Resin mat mass after position-defined insertion into a heated mold a molding press (8) by extrusion the heated one Resin mat mass in the closing mold to the SMC part shaped, this afterwards thermally cured in the closed mold and the finished cured SMC part from the open Mold is removed, the separating cuts when separating the blank parts (24, 25, 33, 33 ') by means of a high-frequency oscillating at least in the entire area of engagement with the Resin mat panel ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von SMC-Teilen aus faserhaltigen, reaktionsfähigen Harzmatten sowie eine Vorrichtung zum Zuschneiden von Zuschnittteilen aus derartigen Harzmatten für die Herstellung von SMC-Teilen daraus.The The invention relates to a method for producing SMC parts from fibrous, reactive Resin mats and a device for cutting blank parts from such resin mats for the production of SMC parts from it.

Bei der Fertigung von SMC-Teilen wird von einer bestimmten Menge eines Gemisches von reaktionsfähigem duroplastischem Kunstharz und Fasern ausgegangen, die gewichtsmäßig auf das fertige Bauteil abgestimmt ist. Und zwar wird die abgestimmte Rohstoffmenge durch Ausschneiden von in der Regel rechteckigen Zuschnittteilen bestimmter Größe aus einer in Rollenform angelieferten Fasermattenbahn (Prepreg-Bahn) gewonnen. Üblicherweise wird die Breite der Harzmattenbahn so gewählt, dass sie mit einer Abmessung der rechteckigen Zuschnitte übereinstimmt. Die in Längsrichtung der Harzmattenbahn liegende andere Abmessung der Zuschnitte kann variabel gestaltet werden. Aus den abgetrennten bzw. freigelegten Zuschnittteilen wird eine flach geformte, ein- oder mehrlagige Harzmattenmasse bestimmten Gewichts bereitgestellt, die anschließend lagedefiniert in ein beheiztes Formwerkzeug einer Formpresse eingelegt wird. Das Formwerkzeug ist auf eine Temperatur beheizt, bei der das reaktionsfähige Kunstharz chemisch reagiert und abbindet. Durch anfänglich langsames Schließen des in der Presse befindliche Formwerkzeuges wird der eingebrachte Rohstoff zunächst lediglich erwärmt, wodurch das Kunstharz weich und fließfähig wird. Anschließend wird das Formwerkzeug unter kontrollierter Kraft und Geschwindigkeit vollständig geschlossen, wobei der erweichte Rohstoff seitlich wegfließt und dabei die Kavität des Formwerkzeuges formgetreu ausfüllt. Nach diesem Ausfüllen der Gravur wird das Formwerkzeug noch eine Zeit lang mit definierter Kraft geschlossen gehalten, so dass das Kunstharz vollständig ausreagieren und aushärten kann. Erst dann kann das Formwerkzeug geöffnet und das fertige SMC-Teil daraus entnommen werden.at The manufacturing of SMC parts is of a certain amount Mixture of reactive thermosetting resin and fibers, the weight on the finished component is matched. And that will be the tuned Raw material quantity by cutting out usually rectangular blank parts of a certain size from one won in roll form delivered fiber mat web (prepreg web). Usually For example, the width of the resin mat sheet is chosen to be one dimension matches the rectangular blanks. The longitudinal direction the resin mat sheet lying other dimension of the blanks can be made variable. From the separated or uncovered Blank parts become a flat-shaped, single or multi-layer resin mat material determined weight provided, which is then defined in a heated position Mold of a molding press is inserted. The mold is heated to a temperature at which the reactive resin chemically reacts and sets. By initially slowly closing the in the press forming tool is the introduced raw material first just heated, whereby the synthetic resin becomes soft and flowable. Subsequently, will the mold under controlled force and speed completely closed, wherein the softened raw material flows away to the side and while the cavity of the mold true to form fills. After filling out The engraving will be defined with the mold for a while Force held closed so that the resin completely react and can harden. Only then can the mold open and the finished SMC part be taken from it.

Zwar wäre es denkbar, die Zuschnittteile der Harzmatte – ähnlich wie Lederzuschnitte aus einer Lederhaut – durch ein Stanzwerkzeug in einer Presse auszustechen. Dies scheitert jedoch zum einen daran, dass die in der Harzmasse eingelagerten, harten und zähen Fasern durch einen solchen Quetschschnitt nur teilweise durchtrennt werden können, so dass sich die Zuschnittteile nicht sauber aus der Harzmattenbahn herauslösen lassen. Darüber hinaus ist zu berücksichtigen, dass das Flächengewicht der Harzmattenbahn nicht mit hinreichender Genauigkeit konstant ist und somit die stets flächengleichen Zuschnittteile entsprechend der Streuung des Flächengewichtes ein unterschiedliches Gewicht hätten. In dem weiter unten gewürdigten Beitrag [2] wird u.a. auf das schwankende Flächengewicht der Harzmatten hingewiesen.Though would it be conceivable, the blank parts of the resin mat - similar to leather blanks from a dermis - through to punch out a punching tool in a press. This fails, however on the one hand, that the embedded in the resin composition, hard and tough fibers be severed only partially by such a squeeze can, so that the cut pieces are not clean from the resin mat web detach to let. About that addition, it has to be considered that the grammage of the Resin mat sheet is not constant with sufficient accuracy and thus always the same area blank parts according to the spread of the basis weight have a different weight. In the below appreciated Contribution [2] is u.a. on the fluctuating basis weight of the resin mats pointed.

Trotz aller Bemühungen der Harzmatten-Hersteller können die Harzmattenbahnen offenbar auch heute noch nicht mit der genügenden Genauigkeit bzw. Konstanz im Flächengewicht hergestellt werden. Wichtig für ein einwandfreies Erzeugnis ist jedoch, dass das eingegebene Rohstoffgewicht mit dem auf das Gewicht des fertigen SMC-Bauteils abgestimmten Sollgewicht innerhalb enger Grenzen übereinstimmt. Meist handelt es sich bei typischen SMC-Bauteilen um dünnwandige Schalenbauteile. Das Gewicht des einzufüllenden Rohstoffs sollte zumindest bei SMC-Teilen, die hohen Qualitätsansprüchen gerecht werden sollen, nach Möglichkeit mit einer geringen Schwankungsbreite nach oben oder nach unten gegenüber der Sollvorgabe ein dosiert werden. Ist die eingegebene Rohstoffmenge zu gering, so entstehen Oberflächenrauheiten sowie Dünn- und Schwachstellen im Bauteil, die im Extremfall löcherig sein können. Wird zu viel Rohstoff in das Formwerkzeug dosiert, so wird die Wandstärke zumindest lokal zu groß, was zu einem Bauteilverzug führt; die Teile sind nicht maßhaltig. Außerdem quillt im Fall einer Überdosierung Material entlang der Teilungsfuge des Formwerkzeuges aus, was nicht nur zu übergroßen Graten und zu entsprechender Mehrarbeit beim Entgraten, sondern auch zu einer vermehrten Werkzeugverschmutzung und somit zu einer Vermehrung der Nebenarbeit "Werkzeugreinigen", insgesamt also zu einer Reduzierung der Produktivität führt.In spite of all efforts the resin mat manufacturers can the resin mat sheets apparently not today with the sufficient accuracy or constancy in basis weight getting produced. Important for However, a perfect product is that the entered raw material weight with the target weight matched to the weight of the finished SMC component within close limits. Most typical SMC components are thin-walled shell components. The weight of the raw material to be filled At least for SMC parts that should meet high quality standards should be, if possible with a small range of variation upwards or downwards relative to the Presetting should be dosed. Is the entered raw material quantity too low, so surface roughness as well as and weak points in the component, which can be holey in extreme cases can. If too much raw material is metered into the mold, then the wall thickness is at least locally too big, which leads to a component distortion; the parts are not dimensionally stable. Furthermore swells in the event of overdose Material along the dividing joint of the mold from what not only to oversized ridges and to corresponding extra work when deburring, but also to an increased tool pollution and thus to an increase the auxiliary work "tool cleaning", in total also leads to a reduction in productivity.

Deshalb muss vorbereitend für jeden Herstellungsgang eines SMC-Teiles das Rohstoffgewicht individuell eingewogen werden, was manuell geschieht und sehr hinderlich für eine Automatisierung des Prozesses ist. Üblicherweise werden rechteckige Zuschnittteile aus einer quasi-endlosen Fasermattenbahn manuell mit einem Messer auf einer Stahlunterlage herausgeschnitten und gewogen. Das Messer – ein sog. Teppichmesser – besteht aus einem Handgriff und einer starr mit ihm verbundenen scharfer Klinge, die rasch gegen eine neue Klinge ausgetauscht werden kann. Wenn das Sollgewicht eines Zuschnittteils zu groß ausfällt, wird an einer Längsseite eines Zuschnittteils ein Randstreifen oder an einer Ecke ein dreieckiges Stück abgeschnitten, wodurch das Sollgewicht angenähert aber nicht genau erreicht wird. Vor allem aber wird durch eine solche Korrektur die Sollform des Zuschnittteils verändert, was sich nachteilig auf den Abformprozess und die Bauteilqualität auswirkt. Fällt hingegen das Sollgewicht eines Zuschnittteils zu gering aus, so wird im Falle einer mehrlagig in das Formwerkzeug einzubringenden Harzmasse das im Mattenstapel nächstfolgende Zuschnittteil etwas größer als die Sollform zugeschnitten oder ein kleines Verschnittteil eines früheren Korrekturvorganges beigelegt. Die ge nannten Arten der Korrektur wirken sich nachteilig auf den anschließenden Formvorgang und die Bauteilqualität aus. Im übrigen wird durch dieses manuelle Einwiegen der Rohstoffmenge das Sollgewicht nur mit einer relativ großen Streuung angenähert, die nicht deutlich kleiner ist, als die Gewichtsstreuung der Harzmatten selber. Aus diesem Grunde entstehen bei einer SMC-Teile-Fertigung mit manueller Rohstoff-Einwage relativ viele Ausschussteile und Qualitätsschwankungen.Therefore, the raw material weight must be weighed individually for each production run of an SMC part, which happens manually and is very hindering for an automation of the process. Usually rectangular cut pieces are cut out of a quasi-endless fiber mat web manually with a knife on a steel base and weighed. The knife - a so-called carpet knife - consists of a handle and a rigid sharp blade connected to it, which can be exchanged quickly for a new blade. If the target weight of a blank part is too large, an edge strip or a triangular piece is cut off on one longitudinal side of a blank part, whereby the target weight is approximated but not exactly reached. Above all, however, the desired shape of the blank part is changed by such a correction, which adversely affects the molding process and the component quality. On the other hand, if the target weight of a blank part falls too low, then in the case of a multi-layered resin mass to be introduced into the molding tool, the blank part following in the mat stack is cut slightly larger than the desired shape or a small waste part of an earlier correction process is enclosed. The ge nann Th types of correction have a detrimental effect on the subsequent molding process and component quality. Moreover, the target weight is approximated by this manual weighing of the raw material amount only with a relatively large dispersion, which is not significantly smaller than the weight distribution of the resin mats themselves. For this reason, a relatively large number of reject parts and quality fluctuations are produced in an SMC parts production with manual raw material weighing-in.

Theoretisch bestünde die Möglichkeit, das Schneidmesser nicht manuell, sondern durch einen entsprechend programmierten Industrieroboter zu führen, um so das andauernde Arbeiten von Menschen in der unmittelbaren Umgebung der Harzmattenbahnen, welche gesundheitsgefährdende Styroldämpfe absondern, zu vermeiden. Das Schneiden der Mattenbahnen mit einem Robotergeführten Messer ist aber wegen der in der Harzmatten eingelagerten Fasern nicht möglich. An der im Eingriff befindlichen Schneide sammeln sich nämlich immer wieder Faserbündel. Nur wenn das Messer manuell geführt wird, kann ein solches Faserbündel leicht durch vorübergehendes Anheben der Klinge von ihr gelöst und das Faserbündel anschließend gezielt durchgeschnitten werden. Das Zuschneiden von faserhaltigen Harzmatten erfordert also ständige Aufmerksamkeit einer Person und viel Übung. Dies ist der wesentliche Grund, warum die Harzmattenstücke bisher meist noch nicht automatisiert zugeschnitten werden, obwohl mit dem manuellen Zuschneiden erhebliche Nachteile verbunden sind, wie

– Gesundheitsgefährdung durch Styroldämpfe oder Arbeiten mit lästiger Atemschutzmaske,
– anstrengende und monotone Arbeit, die gleichwohl viel Aufmerksamkeit erfordert,
– hohe Personalkosten und
– Ungenauigkeit des Arbeitsergebnisses.

Theoretically, there would be the possibility not to guide the cutting knife manually, but by a suitably programmed industrial robot, so as to avoid the continuous work of people in the immediate vicinity of the resin mat webs that secrete health-endangering Styroldämpfe. Cutting the mat webs with a robot-guided knife is not possible because of the fibers embedded in the resin mats. At the cutting edge in action, fiber bundles accumulate again and again. Only if the knife is guided manually, such a fiber bundle can be easily solved by temporarily lifting the blade of her and then cut the fiber bundle targeted targeted. The cutting of fibrous resin mats thus requires constant attention of a person and much practice. This is the main reason why the resin mat pieces are usually not yet cut automatically, although with the manual cutting considerable disadvantages are connected, such as

- Danger to health due to styrene vapors or work with annoying respiratory mask,
- exhausting and monotonous work, which nevertheless requires a lot of attention,
- high staff costs and
- Inaccuracy of the work result.

In einem Beitrag von R. Brüssel und U. Weber "SMC-Teile vollautomatisch herstellen", veröffentlicht in der Zeitschrift Kunststoffe, Jahrgang 79 (1989), Seiten 1149–1154 – bereits weiter oben kurz mit [2] zitiert – wird ein weitgehend automatisiertes Verfahren zur Herstellung von SMC-Teile beschrieben. Die als Rohmasse zu einem Mattenstapel aufgeschichteten Zuschnittteile sind alle rechteckig geformt und weisen in der einen, quer zur Harzmattenbahn liegenden Richtung untereinander alle die gleiche Breite, nämlich die Breite der randseitig beschnittenen Harzmattenbahn selber auf. Die Zuschnittteile werden durch Querschneiden der Harzmattenbahn erzeugt, wobei ein pneumatisch angetriebenes Hochgeschwindigkeitsmesser verwendet wird, welches quer über die Harzmattenbahn hinweg bewegt wird, die an der Stelle des Schnittes durch ein schmales Profil unterstützt und entlang des Stützprofils durch eine oberseitig angedrückte Klemmleiste eingespannt ist. Vermutlich taucht das Hochgeschwindigkeitsmesser unterseitig aus der zu schneidenden Harzmattenbahn aus und in einen Längsschlitz des unterstützenden Profils ein. Zur Kompensation eines veränderten Flächengewichts der Harzmattenbahn wird das in Längsrichtung der Harzmattenbahn liegende Rechteckmaß der Zuschnittteile herangezogen. Beim Überwachen des einzuhaltenden Zielgewichtes des Harzmattenstapels werden nicht die abgeschnittenen Zuschnittteile gewogen, sondern das fertige SMC-Teil. Je nach Abweichung des Fertiggewichts des SMC-Teils von einem Sollgewicht werden die Zuschnittteile für das nächstfolgende SMC-Teil länger, kürzer oder gleichbleibend geschnitten. Nachteilig an dem aus [2] bekannten Verfahren ist, dass die Zuschnittteile rechteckig mit einer der Breite der Harzmattenbahn entsprechenden Breite sein müssen. Diese Voraussetzung kann jedoch nur für ein eingeschränktes Spektrum von Bauteilen zugelassen werden. Im übrigen ist es für den Formgebungsprozess in hohem Maße wünschenswert, wenn die eingebrachte Rohmasse der Umrissform der Kavität grob angenähert ist. Dies ist jedoch mit rechteckigen Zuschnittteilen nur sehr eingeschränkt möglich.In a contribution by R. Brussels and U. Weber "SMC parts fully automatic production ", released in the journal Kunststoffe, year 79 (1989), pages 1149-1154 - already cited briefly above with [2] - becomes a largely automated process for the production of SMC parts. The as raw mass to a Mat pile stacked blank pieces are all rectangular shaped and have in the one, lying across the resin mat web Direction with each other all the same width, namely the Width of the edge trimmed resin mat sheet itself on. The Blanks are produced by cross-cutting the resin mat sheet, using a pneumatically driven high speed knife which is going across the resin mat web is moved away at the point of the cut supported by a narrow profile and along the support profile through a top side pressed Clamping strip is clamped. Presumably, the high-speed knife dives on the underside of the resin mat sheet to be cut from and into one longitudinal slot of the supporting one A profile. To compensate for a changed basis weight of the resin mat sheet is in the longitudinal direction the resin mat sheet lying rectangle measure of the cut parts used. While monitoring of the target weight of the resin mat stack to be met will not weighed the cut blank parts, but the finished SMC part. Depending on the deviation of the finished weight of the SMC part from A set weight, the blank parts for the next SMC part are longer, shorter or consistently cut. A disadvantage of the known from [2] Procedure is that the blank parts rectangular with one of the Width of the resin mat sheet must be corresponding width. These However, this can only be for one limited Spectrum of components are allowed. Incidentally, it is for the molding process to a great extent desirable, when the introduced raw material is roughly approximated to the outline shape of the cavity. However, this is only possible to a very limited extent with rectangular blank parts.

Die EP 0 881 023 A2 = [1] zeigt ein Schneidwerkzeug zum Einsatz in ein Elektrowerkzeug, deren Abtriebswelle hochfrequente Drehoszillationshübe ausführt. Das Schneidwerkzeug ist nicht als runde Scheibe ähnlich einer Kreissäge, sondern als ein relativ schmales, streifenförmiges Sägeblatt ausgebildet, bei welchem die gezahnte Schneide an der Schmalseite des radial von der Abtriebswelle abragenden, streifenförmigen Sägeblattes angeordnet ist. Letzteres wird mit einem gelochten Ende auf der Abtriebswelle befestigt und enthält am anderen Ende die in Umfangsrichtung der Oszillationsbewegung orientierte, geradlinige, gezahnte Schneide. Sie liegt tangential zu einem konzentrisch zum Befestigungsloch liegenden Kreis und erstreckt sich beiderseits symmetrisch zum Berührungspunkt der den konzentrischen Kreis tangierenden Geraden. Die genannte Druckschrift zeigt auch eine Anordnung von zwei dachförmig oder gepfeilt angeordneten, geradlinigen Schneiden, wobei jede der Schneiden gegenüber einer Geraden um den gleichen Winkel, also spiegelsymmetrisch zur anderen geneigt ist. Diese Neigung der Schneiden ist allerdings nur sehr gering und entspricht etwa dem Drehoszillationswinkel von 1,5 bis 2°, so dass jeweils einer der beiden Schneidenabschnitte in einem der Umkehrpunkte der Oszillationsbewegung nahezu parallel zur Werkstückoberfläche liegt. Mittels eines solcherart ausgebildeten, hochfrequent drehoszillierend angetriebenen Sägeblattes sollen rechteckige Ausnehmungen in Werkstücke aus hartem Werkstoff, z.B. in Holzbalken, in Gipsplatten, in Verbundwerkstoffe aus Kunststoff, in Stein oder in Metall eingeschnitten werden können. Als Vorteil gegenüber den sonst üblichen runden Sägeblättern wird hervorgehoben, dass der Grund einer freigelegten Ausnehmung bis in die Ecke oder bis zum Ende eben (und nicht bogenförmig) verlaufe. Außerdem entstehe unter allen Bedingungen stets eine saubere Schnittkante zur Werkstückoberfläche hin.The EP 0 881 023 A2 [1] shows a cutting tool for use in a power tool whose output shaft performs high-frequency Drehoszillationshübe. The cutting tool is not formed as a circular disc similar to a circular saw, but as a relatively narrow, strip-shaped saw blade, wherein the toothed cutting edge is arranged on the narrow side of the radially projecting from the output shaft, strip-shaped saw blade. The latter is fastened with a perforated end on the output shaft and contains at the other end oriented in the circumferential direction of the oscillatory motion, rectilinear, toothed cutting edge. It lies tangentially to a circle concentric with the mounting hole and extends symmetrically on both sides to the point of contact of the straight line tangent to the concentric circle. The cited document also shows an arrangement of two roof-shaped or swept arranged, rectilinear cutting edges, wherein each of the cutting edges is inclined relative to a straight line by the same angle, that is mirror-symmetrical to the other. However, this inclination of the cutting edges is only very small and corresponds approximately to the rotational oscillation angle of 1.5 to 2 °, so that in each case one of the two cutting sections lies in one of the reversal points of the oscillating movement almost parallel to the workpiece surface. By means of such a trained, high-frequency rotary oscillating driven saw blade rectangular recesses in workpieces made of hard material, eg in wooden beams, in plasterboard, in composite materials made of plastic, stone or metal can be cut. When Advantage over the usual round saw blades is emphasized that the reason of an exposed recess to the corner or to the end even (and not arcuate) run. In addition, always creates a clean cutting edge to the workpiece surface under all conditions.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein dahingehend verbessertes Verfahren und eine verbesserte Zuschneidevorrichtung anzugeben, bei dem bzw. mit der trotz der den Schneidvorgang störenden Fasern in den weichen und reaktionsfähigen Harzmatten beliebig geformte und/oder in der Harzmattenbahn angeordnete, insbesondere unterschiedlich große Zuschnittteile automatisiert und störungsfrei zugeschnitten werden können.task The invention is an improved method and method to provide an improved cutting device, in or with the despite the disturbing the cutting process Fibers in soft and reactive resin mats arbitrarily shaped and / or arranged in the resin mat web, in particular different size Blank parts are cut automatically and trouble-free can.

Ausgehend von dem geschilderten Stand der Technik wird diese Aufgabe bezüglich des Verfahrens erfindungsgemäß durch die Gesamtheit der Merkmale von Anspruch 1 und bezüglich der Vorrichtung zum Zuschneiden durch die Gesamtheit der Merkmale von Anspruch 11 gelöst.outgoing from the described prior art, this task is with respect to Process according to the invention the entirety of the features of claim 1 and with respect to Device for cutting through the whole of the features of Claim 11 solved.

Danach wird der Trennschnitt der Harzmattenbahn mittels eines hochfrequent drehoszillierenden, zumindest im Eingriffsbereich kreisbogenförmig gekrümmten Sägeblattes als Schneidwerkzeug durchgeführt. Auf diese Weise lässt sich die Harzmattenbahn störungsfrei und ohne dauernde Aufmerksamkeit durch einen Werker trennen. Selbst die in soweit recht kritischen, nämlich faserhaltigen und weichen Harzmattenbahnen können also durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Schneidwerkzeug automatisiert getrennt oder geschnitten werden.After that becomes the separating cut of the resin mat web by means of a high-frequency Rotary oscillating, at least in the engagement area arcuate curved saw blade performed as a cutting tool. That way the resin mat sheet is free of interference and without constant attention by a worker. Even in so far quite critical, namely fibrous and soft Resin mat sheets can So by the invention proposed Cutting tool automatically separated or cut.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass der nachfolgend im Sinne des erfindungsgemäßen Trennens verwendete Begriff "Schneiden" bzw. "Schnitt" nicht im herkömmlichen Sinne, also nicht im Sinne eines Schneidens mit einer scharfen Klinge zu verstehen ist, die unter geringer Neigung durch ein Schneidgut hindurchgezogen wird. Vielmehr wird nachfolgend der Begriff "Schneiden" bzw. "Schnitt" in vereinfachender Weise im Sinne des erfindungsgemäßen Trennens durch ein hochfrequent oszillierendes, fein gezahntes Trennwerkzeug verwendet, deren Oszillationshübe im Wesentlichen in der Ebene der zu schneidenden Harzmattenbahn liegen.At This point should be noted that the following in the sense the separation according to the invention used term "cutting" or "cut" not in the conventional Meaning, not in the sense of cutting with a sharp blade to be understood, the low inclination of a cutting material is pulled through. Rather, the term "cutting" or "cut" is simplified in the following Way in the sense of the separation according to the invention used by a high-frequency oscillating, finely toothed cutting tool, their oscillation strokes essentially in the plane of the resin mat web to be cut lie.

Zwar ist das für den vorliegenden Anwendungsfall, nämlich das Schneiden von faserhaltigen, weichen Harzmattenbahnen, erfindungsgemäß vorgeschlagene Schneidwerkzeug und das für dessen Antrieb erforderlichen Elektrowerkzeug an sich bekannt und im Handel erhältlich. Hochfrequent drehoszilierende Sägeblätter wurden aber nach Wissen der Anmelderin bisher lediglich zum Schneiden von Verbundwerkstoffen und harten Stoffen wie Karosserieblechen oder Gipsverbänden verwendet. Gerade das Schneiden von an menschlichen Gliedmaßen angelegten Gipsverbänden zeigt das selektive Schneidverhalten des hochfrequent drehoszillierenden Sägeblattes gegenüber dem harten Gipsverband einerseits und der darunter befindlichen, weichen Haut andererseits, die beim Trennen des Gipsverbandes verschont wird. Deshalb musste es den Fachmann überraschen, dass sich weiche Harzmattenbahnen völlig problemlos schneiden lassen, was um so mehr verwundern muss, weil in die Harzmattenbahnen flexible Fasern eingelagert sind, die einen sauberen Trennschnitt erschweren. Die Erfindung kann also in der neuartigen Verwendung eines bekannten Schneidwerkzeuges auf einem Sachgebiet angesehen werden, auf dem dieses Schneidwerkzeug unbekannt ist, und unter Arbeitsbedingungen (weiches Substrat mit eingelagerten Fasern), die für den Kenner des Schneidwerkzeuges einen sauberen Schnitt und ein problemloses Arbeiten nicht vermuten lassen.Though is that for the present application, namely the cutting of fibrous, soft Resin mat sheets, inventively proposed Cutting tool and that for whose drive required power tool known and available in the stores. High-frequency rotary oscillating saw blades were but to the knowledge of the applicant so far only for cutting composites and hard materials such as body panels or plaster casts used. Especially the cutting of applied to human limbs plaster casts shows the selective cutting behavior of high-frequency rotary oscillating saw blade across from the hard plaster on the one hand and the one underneath, soft skin on the other hand, spared when separating the plaster becomes. Therefore, it had to surprise the expert that soft Resin matting completely cut easily, which has to surprise all the more, because in the resin mat sheets flexible fibers are incorporated, which is a clean Severely cut. The invention can thus in the novel Using a known cutting tool viewed in a field where this cutting tool is unknown and under Working conditions (soft substrate with embedded fibers), the for the Connoisseurs of the cutting tool a clean cut and a trouble-free Do not let work suggest.

Die Vorteile der Erfindung liegen in einem störungsfreien und daher automatisierbaren Betrieb des Schneid- bzw. Trennvorganges der Harzmatten bei der Herstellung von Zuschnittteilen. In der Automatisierbarkeit liegt neben der Entlastung des Menschen von anstrengender, gesundheitsgefährdender und monotoner Arbeit auch eine deutlich höhere Arbeitsgenauigkeit, was die Einhaltung der Maße und Formen der Zuschnittteile anlangt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass nicht nur beliebig und auch kompliziert geformte Konturen, sondern auch wechselnde Formen zugeschnitten werden können; das erfindungsgemäße Zuschneiden ist also äußerst flexibel. Dadurch können die Zuschnittteile nicht nur optimal den Erfordernissen des Formgebungsprozesses bzw. dem Formgebungswerkzeug angepasst werden, und dadurch dieser in der Qualität verbessert werden. Sondern es ist darüber hinaus möglich, die Zuschnittteile im Sinne einer Minimierung des Verschnittes in wechselnder Weise spiegelbildlich in der Harzmattenbahn anzuordnen, wodurch sich eine beträchtliche Material- und Kostenersparnis ergibt.The Advantages of the invention are a trouble-free and therefore automatable Operation of the cutting or separation process of the resin mats in the Production of blank parts. In the automation is in addition to relieving the strain on people, hazardous to health and monotonous work also a significantly higher working accuracy, what compliance with the measurements and forms the blank parts. Another advantage of Invention is that not only arbitrary and also complicated Shaped contours, but also tailored to changing shapes can be; the cutting according to the invention So it's very flexible. Thereby can the blank parts not only optimally to the requirements of the forming process or the forming tool to be adjusted, and thereby this in quality be improved. But it is possible beyond that Blanks in the sense of minimizing the waste in changing Way mirror image to arrange in the resin mat web, resulting in a considerable one Material and cost savings results.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden; im übrigen ist die Erfindung anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele nachfolgend noch erläutert; dabei zeigen:Advantageous embodiments of the invention the dependent claims be removed; Furthermore the invention with reference to drawings illustrated embodiments explained below; show:

1 eine schematische Gesamtansicht einer Verfahrensanlage in einer Grundrissdarstellung, 1 a schematic overall view of a process plant in a plan view,

2 den Schneidetisch mit dem Linienriß auf einer Harzmattenbahn für das Zuschneiden der Teile eines siebenteiligen Harzmattenstapels, 2 the cutting table with the line break on a resin mat sheet for cutting the parts of a seven-part resin mat pile,

3 ein einzelnes, am Handgelenk eines Zuschneideroboters angeordnetes, mit einem Sägeblatt versehenen Schneidwerkzeug zum Zerschneiden der durch eine Glasplatte unterstützten Harzmattenbahn, 3 a single cutting blade tool provided with a saw blade on the wrist of a cutting robot for cutting the resin mat sheet supported by a glass plate;

4 eine vergrößerte Einzeldarstellung des Schneideingriffes des Sägeblattes in die unterstützte Harzmattenbahn nach 3, 4 an enlarged detail of the cutting engagement of the saw blade in the supported resin mat track after 3 .

5 eine robotergeführte Tridemanordnung von drei in einer Fluchtlinie hintereinander liegenden Schneidwerk zeugen zum Verkürzen der Schnittzeit bei vorgegebener Schnittlänge und vorgegebener Vorschubgeschwindigkeit, 5 a robot-controlled tridem arrangement of three in a line of flight successive cutting witness to shorten the cutting time at a given cutting length and predetermined feed rate,

6 eine robotergeführte Multiplex-Anordnung von vier nebeneinander gesetzten Schneidwerkzeugen zum gleichzeitigen Anbringen von vier parallel zueinander durchzuführenden Trennschnitten, 6 a robot-controlled multiplex arrangement of four juxtaposed cutting tools for simultaneous attachment of four parallel cuts to be performed

7 das Zuschneiden eines einlagigen Nutzzuschnittes vorbestimmten Gewichts aus einem Referenzzuschnitt wechselnden Flächengewichts, und 7 the cutting of a single-use blank of predetermined weight from a reference blank changing basis weight, and

8 eine Abwandlung des Zuschneidevorganges nach 7 bei optimierter Anordnung des Nutzzuschnittes innerhalb der Harzmattenbahn im Sinne einer Minimierung des Verschnittes. 8th a modification of the cutting process after 7 with optimized arrangement of Nutzzuschnittes within the resin mat web in the sense of minimizing the waste.

Das der Erfindung zugrunde liegende Verfahren zum serienmäßigen Herstellen von SMC-Teilen sei kurz an Hand des Verfahrensschemas nach den 1 und 2 erläutert. Die SMC-Teile werden aus faserhaltiger, reaktionsfähiger Harzmasse hergestellt, die in Form einer quasi-endlosen, zu einer Vorratsrolle 1 aufgewickelten Harzmattenbahn 22 als Vorprodukt bereitgestellt wird. Bei den in der Harzmattenbahn 22 enthaltenen Fasern handelt es sich in der Regel um Glasfasern; bei höher beanspruchten SMC-Teilen können auch Carbonfasern oder Kevlarfasern integriert sein. Die Fasern sind geschnitten und haben eine Länge von etwa 1 bis 5 cm. Zur Aufrechterhaltung der Reaktionsfähigkeit des Kunstharzes in der Harzmattenbahn 22 ist diese mit einer Schutzfolie 26 abgedeckt, die erst kurz vor der Verarbeitung der Harzmatte 22 abgezogen und zu einem gesonderten Wickel 2 aufgerollt wird. Wie in 2 deutlicher zu erkennen ist, wird die Schutzfolie 26 über eine in der Nähe des Zuschneidetischs 3 befindliche Wendestange 12 entgegen der Verarbeitungsrichtung der Harzmatte zu dem Wickel 2 umgelenkt. Die Seitenränder der Harzmattenbahn 22 sind für eine Weiterverarbeitung ungeeignet und müssen abschnitten werden. Die am Bahnrand durch die Schneidvorrichtung 15 abgetrennten, seitlichen Abfallstreifen 28 werden ebenfalls über Wendestangen 13 in Abfallbehälter 14 umgelenkt.The method of the invention for the serial production of SMC parts is briefly on the basis of the process scheme according to the 1 and 2 explained. The SMC parts are made of fibrous, reactive resin composition, which is in the form of a quasi-endless, to a supply roll 1 wound resin mat sheet 22 is provided as a precursor. In the Harzmattenbahn 22 contained fibers are usually glass fibers; For more heavily loaded SMC parts, carbon fibers or Kevlar fibers can also be integrated. The fibers are cut and have a length of about 1 to 5 cm. To maintain the reactivity of the resin in the resin mat web 22 this is with a protective film 26 covered just before the processing of the resin mat 22 deducted and a separate wrap 2 being rolled up. As in 2 it is clearer, the protective film is 26 over one near the cutting table 3 located turning bar 12 contrary to the processing direction of the resin mat to the winding 2 diverted. The side edges of the resin mat web 22 are unsuitable for further processing and must be cut off. The at the edge of the web through the cutting device 15 separated, side garbage strips 28 are also about turning bars 13 in litter bin 14 diverted.

Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß mit dem erfindungsgemäß verwendeten Schneidwerkzeug 21 ohne weiteres auch die noch mit einer anhaftenden Schutzfolie 26 versehenen Harzmattenbahnen 22 geschnitten werden können. Beispielsweise können die Randstreifen 28 (2) vor dem Abziehen der Schutzfolie 26 abgetrennt werden. In Sonderfällen mag es erwünscht sein, auch die Zuschnittteile 24, 25 mit Schutzfolie 26 zuzuschneiden, um sie vor einer Weiterverarbeitung aufstapeln zu können und sie erst zu einem späteren Zeitpunkt weiter zu verarbeiten. Die an jedem der Zuschnittteile 24, 25 anhaftende Schutzfolie 26 verhindert ohne weiteres ein Zusammenkleben der aufgestapelten oder in einer Schuppenformation abgelegten Zuschnittteile 24, 25. Bisher waren in einem solchen Fall dazu stets gesonderte Folienblätter als Zwischenlage erforderlich, die extra Kosten verursachten. Allerdings, handelt es sich beim Zuschneiden unter Einschluß der Schutzfolie 26 um Sonderfälle, weshalb in der nachfolgenden Beschreibung von dem Regelfall ausgegangen wird, bei dem die Schutzfolie 26 vor dem Scheiden der Harzmattenbahn 22 abgezogen und zusammenhängend aufgewickelt wird. Dies hat auch den Vorteil, daß leichter kontrolliert werden kann, ob sich die Schutzfolie 26 vollständig von der Harzmattenbahn 22 gelöst hat. An den Zuschnittteilen 24, 25 anhaftende Folienreste sind für den Weiterverarbeitungsprozeß und die Festigkeit des herzustellenden Preßteils sehr schädlich.For the sake of completeness, it should be mentioned that with the cutting tool used according to the invention 21 without further the even with an adhesive protective film 26 provided resin mat sheets 22 can be cut. For example, the edge strips 28 ( 2 ) before peeling off the protective film 26 be separated. In special cases, it may be desirable, even the cut parts 24 . 25 with protective film 26 to be stacked before further processing and to process them at a later date. The at each of the cut parts 24 . 25 adhesive protective film 26 prevents easily sticking together the stacked or stored in a flake formation blank parts 24 . 25 , So far, in such a case always separate foil sheets were required as an intermediate layer, which caused extra costs. However, when cutting, it includes the protective film 26 special cases, which is why in the following description of the rule is assumed, in which the protective film 26 before the divorce of the Harzmattenbahn 22 withdrawn and wound up coherently. This also has the advantage that it is easier to control whether the protective film 26 completely from the resin mat web 22 has solved. At the cut parts 24 . 25 adhering film residues are very detrimental to the further processing process and the strength of the pressed part to be produced.

Auf dem mit einer sehr harten Auflage aus Glas – Glasplatte 23' – versehenen Zuschneidetisch 3 wird der brauchbare Teil der Harzmattenbahn 22 zerlegt, wobei aus ihr verschiedene Zuschnittteile 24, 25 definierter Form und Größe herausge schnitten und diese zu einem mehrlagigen Harzmattenstapel bestimmter Lagenzahl und Lagenanordnung aufgestapelt werden. Die dabei anfallenden Verschnitteile, die nicht weiter verwendet werden können, werden in einen entsprechenden Abfallbehälter 4 abgeführt. Bei den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen ist ein mechanisiertes und automatisiertes Zuschneiden mittels eines Zuschneideroboters 5 vorgesehen, worüber weiter unten noch näher zu sprechen sein wird.On the with a very hard glass support - glass top 23 ' - Provided cutting table 3 becomes the useful part of the resin mat web 22 disassembled, from which different cut parts 24 . 25 defined shape and size Issuer has cut and these are stacked to a multi-layer resin mat pile certain number of layers and layer arrangement. The resulting blanks, which can not be used, are placed in a corresponding waste container 4 dissipated. In the embodiments illustrated in the figures, a mechanized and automated trimming is by means of a trimming robot 5 which will be discussed below.

Auf einem gesonderten Wiege- und Stapelbildungsvorrichtung 6 werden die durch den Zuschneideroboter 5 auf dem Zuschneidetisch 3 geschnittenen Zuschnittteile 24, 25 zu einem Harzmattenstapel aufgestapelt, wobei die Zuschnittteile 24, 25 durch einen Handhabungsroboter 7 gehandhabt und bewegt werden, der seinerseits mit einem speziell für diese Aufgabe und dieses Substrat ausgebildeten Harzmattengreifer 27 ausgerüstet ist. Nachdem der Harzmattenstapel in gehöriger Form für ein neues Werkstück gebildet worden ist, wird dieser durch den Handhabungsroboter 7 lagedefiniert in ein beheiztes Formwerkzeug 16 der Formpresse 8 eingelegt.On a separate weighing and stacking device 6 Be the ones through the cropping robot 5 on the trimming table 3 cut blank parts 24 . 25 stacked to a resin mat stack, wherein the blank parts 24 . 25 by a handling robot 7 be handled and moved, in turn, with a specially trained for this task and this substrate resin matte gripper 27 equipped. After this the resin mat stack has been formed in proper form for a new workpiece, this is by the handling robot 7 Position-defined in a heated mold 16 the molding press 8th inserted.

Durch die Formpresse 8 wird das Formwerkzeug 16 bis zum Kontakt der formgebenden Oberfläche der Kavität mit dem eingelegten Harzmattenstapel geschlossen und mit definierter, zunächst noch geringer Kraft im Schließsinn gespannt. Durch den Kontakt mit dem heißen Werkzeug 16 erwärmt sich die Harzmasse und erweicht dadurch. Aufgrund der Schließkraft des Formwerkzeuges 16 beginnt die Harzmasse zu fließen und füllt dadurch die Kavität des sich mehr und mehr schließenden Formwerkzeuges 16 schließlich vollständig aus. Das Formwerkzeug 16 wird anschließend mit erhöhter Kraft eine gewisse Zeit lang im Schließzustand gehalten, wobei die Harzmasse thermisch aushärtet. Nach Ablauf dieser Aushärtungszeit öffnet die Formpresse 8 das Formwerkzeug 16, wobei das fertige SMC-Teil in der unteren, ortsfesten Werkzeughälfte liegen bleibt. Durch einen mit einem Entnahmewerkzeug 29 versehenen Entnahmeroboter 9 kann das SMC-Teil aus der Formpresse 8 entnommen und in einer Abkühlstation 11 abgelegt werden. Während die Zuschneide- und Handhabungsroboter 5 bzw. 7 einen neuen Harzmattenstapel vorbereiten, wird das geöffnete Formwerkzeug 16 durch zwei Reinigungsroboter 10 gereinigt, so daß es zur Aufnahme eines neuen Harzmattenstapels bereit ist.By the molding press 8th becomes the mold 16 closed until contact of the shaping surface of the cavity with the inserted resin mat stack and tensioned with defined, initially still low force in the closing direction. By the contact with the hot tool 16 The resin mass heats up and softens. Due to the closing force of the mold 16 The resin mass begins to flow and thereby fills the cavity of the more and more closing mold 16 finally completely off. The mold 16 is then held with increased force for a certain time in the closed state, wherein the resin composition thermally cures. After this curing time, the molding press opens 8th the mold 16 with the finished SMC part remaining in the lower, stationary mold half. By one with a removal tool 29 provided removal robot 9 can the SMC part from the molding press 8th taken and in a cooling station 11 be filed. While the cutting and handling robots 5 respectively. 7 Prepare a new resin mat pile becomes the open mold 16 through two cleaning robots 10 cleaned so that it is ready to receive a new stack of resin mats.

Wie bereits weiter oben erwähnt, erfordert es das geschilderte Herstellungsverfahren für SMC-Teile, daß die in das Formwerkzeug 16 eingegebene Harzmasse sehr genau mit einem bestimmten Sollgewicht übereinstimmt. Nachdem die Harzmattenbahn 22 unzulässig hohe Schwankungen im Flächengewicht aufweist, dürfen zur Erreichung des vorgeschriebenen Sollgewichts nicht flächengleiche, sondern müssen gewichtsgleiche Zuschnittteile verwendet werden, wozu es besonderer Anstrengungen bedarf. Wichtig in diesem Zusammenhang ist, daß zumindest einige der Zuschnittteile 24, 25 flächenvariabel zugeschnitten werden, um dadurch eine Schwankung des Flächengewichts der Harzmattenbahn 22 zu kompensieren.As already mentioned above, it requires the described manufacturing method for SMC parts that in the mold 16 Entered resin composition very exactly matches a certain target weight. After the resin mat web 22 In order to achieve the prescribed target weight, it is not permitted to use surface area weights that are impermissibly high in order to achieve the prescribed weight, but equal weighted blank parts must be used, which requires special efforts. Important in this context is that at least some of the blank parts 24 . 25 be tailored surface variable, thereby varying the basis weight of the resin mat web 22 to compensate.

Es kommt hinzu, daß der in 2 erkennbare Platzbedarf für die dort gezeigten sieben Zuschnittteile 24 und 25 sich nicht gleichmäßig über die Breite der Harzmattenbahn 22 verteilen läßt. Im Bereich des Referenz-Zuschnittteils 24 wird in Bahnlängsrichtung lediglich ein Material der Länge A, hingegen auf der gegenüberliegenden Bahnseite Material vom wesentlich größerer Länge 21 verbraucht. Zum Ausgleich ist es zweckmäßig, beim nächstfolgenden Zuschnitt die Anordnung von Referenz-Zuschnittteil 24 und den übrigen Zuschnittteilen 25 seitenmäßig zu vertauschen, so daß sich rechts und links ein gleichmäßiger Verbrauch an Harzmatte ergibt. Auch was also die Verteilung der Zuschnittteile 24, 25 auf der Harzmattenbahn 22 anbelangt, ist ein flexibles Zuschneiden erforderlich.It should be added that the in 2 recognizable space requirement for the seven blank parts shown there 24 and 25 not uniform across the width of the resin mat web 22 distribute. In the area of the reference blank part 24 is in the web longitudinal direction only a material of length A, however, on the opposite side of the web material of much greater length 21 consumed. To compensate, it is expedient, the next cut the arrangement of reference blank part 24 and the other blank parts 25 To swap the page, so that there is a uniform consumption of resin mat right and left. Also what about the distribution of the cut parts 24 . 25 on the Harzmattenbahn 22 As far as flexible cutting is concerned.

Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel muß ein Harzmattenstapel aus insgesamt sieben Zuschnittteilen 24, 25 gebildet werden, nämlich aus einem besonders großen Referenz-Zuschnittteil 24 und aus sechs wesentlich kleineren, übrigen Zuschnittteilen 25, die in zwei kleinen, nebeneinander liegenden Stapeln auf dem zuunterst liegenden Referenz-Zuschnittteil 24 aufgestapelt werden. Das Referenz-Zuschnittteil wird stets flächengleich mit den konstanten Seitenlängen A × B zugeschnitten, dann gewogen und aus dem Gewicht auf das Flächengewicht der Harzmattenbahn 22 geschlossen. Unter der Annahme, daß das Flächengewicht in der unmittelbaren Nachbarschaft des Referenz-Zuschnittteils 24 praktisch unverändert ist, werden nach einem bestimmten Algorithmus die übrigen Zuschnittteilen 25 flächenvariabel aber gezielt im Hinblick auf ein gleichbleibendes Gesamtgewicht zugeschnitten. Zwar wird die Länge 1 der übrigen Zuschnittteile 25 für alle Werkstücke konstant beibehalten, aber die Breite B wird individuell zur Gewichtsanpassung variiert; allerdings ist die Breite B in dem dargestellten Beispiel für alle sechs Zuschnittteile 25 eines Harzmattenstapels untereinander gleich.At the in 2 illustrated embodiment, a resin mat stack of a total of seven blank parts 24 . 25 are formed, namely from a particularly large reference blank part 24 and six much smaller, remaining blank parts 25 placed in two small, juxtaposed stacks on the lowest reference blank 24 be stacked up. The reference blank part is always cut to the same area as the constant side lengths A × B, then weighed and weighed on the basis weight of the resin mat web 22 closed. Assuming that the basis weight is in the immediate vicinity of the reference blank portion 24 is virtually unchanged, according to a certain algorithm, the other cut parts 25 area variable but specifically tailored to a consistent overall weight. Although the length 1 of the remaining blank parts 25 constant for all workpieces, but width B is individually varied for weight adjustment; however, the width B in the illustrated example is for all six blank pieces 25 of a resin mat stack equal to each other.

Um trotz der in den Harzmatten eingelagerten, den Schneidvorgang störenden Fasern beliebig geformte und/oder angeordnete, insbesondere unterschiedlich große Zuschnittteile 24, 25 automatisiert und störungsfrei zuschneiden zu können, wird dafür als Schneidwerkzeug 21 erfindungsgemäß ein hochfrequent drehoszillierendes Sägeblatt 21' empfohlen, welches um eine ortsfeste Mittelstellung herum kleine Drehoszillationen h ausführt. Während des Zuschneidens ist die Harzmattenbahn 22 durch eine glatte, durchgehende sowie stoß- und fugenfreie Unterlage 23 in Form einer dicken Glasplatte 23' unterstützt, die härter als die Schneidezähne des Sägeblattes 21' ist. Die Glasplatte 23' ist ihrerseits mit einer Antihaftbeschichtung 30 versehen, die ein leichteres Abheben der frei gelegten Zuschnittteile 24, 25 erlaubt. Zwar ist diese Beschichtung u.U. nicht so hart wie das Glas und kann durch den Gebrauch als Schneidunterlage 23 mit der Zeit entlang der Schneidlinien verkratzt werden, so daß entlang dieser Linien die Antihaftwirkung verloren geht. Jedoch wird trotzdem innerhalb des größten Teils der Fläche der Glasplatte 23' auch nach längerem Gebrauch die Antihaftbeschichtung 30 noch ihre positive Wirkung zeigen, so daß sich nach wie vor die Mattenzuschnitte leicht von der Glasplatte 23' abheben lassen.In spite of the embedded in the resin mats, the cutting process interfering fibers arbitrarily shaped and / or arranged, in particular different sized blank parts 24 . 25 being able to cut automatically and without disruption is used as a cutting tool 21 According to the invention, a high-frequency rotary oscillating saw blade 21 ' recommended, which performs around a fixed center position around small rotational oscillations h. During the trimming, the resin mat sheet is 22 through a smooth, continuous, shock and joint-free surface 23 in the form of a thick glass plate 23 ' supports, which are harder than the incisors of the saw blade 21 ' is. The glass plate 23 ' is in turn with a non-stick coating 30 provided that easier lifting the exposed blank parts 24 . 25 allowed. Although this coating may not be as hard as the glass and can be used as a cutting pad 23 are scratched along the cutting lines over time, so that along these lines the anti-adhesive effect is lost. However, still within most of the area of the glass plate 23 ' even after prolonged use, the non-stick coating 30 still show their positive effect, so that still the mat blanks slightly from the glass plate 23 ' take off.

Das zum Heraustrennen der Zuschnittteile 24, 25 verwendete drehoszillierende Sägeblatt 21' ist zumindest im Eingriffsbereich kreisbogenförmig gekrümmt. Die in der Ebene des Sägeblattes 21' liegenden Drehoszillationshübe h sind konzentrisch zum Kreisbogenmittelpunkt orientiert. Der Kreisbogenmittelpunkt 31 bzw. das Zentrum der Drehoszillationshübe h ist während des Schneidvorganges von der Glasplatte 23' um den Kreisbogenradius r orthogonal beabstandet. Dadurch liegt die überwiegende Komponente der Drehoszillationshübe h in der Ebene der Harzmattenbahn 22. Im übrigen wird das drehoszillierende Schneidwerkzeug 21 mit bestimmter Vorschubgeschwindigkeit V – der Umfangskontur der Zuschnittteile 24, 25 folgend – durch die Harzmattenbahn 22 hindurch bewegt.This for cutting out the blank parts 24 . 25 used rotary oscillating saw blade 21 ' is curved arcuate at least in the engagement area. The in the plane of the saw blade 21 ' lying Drehoszillationshübe h are oriented concentrically to the arc center. The circular arc center 31 or the center of Drehoszillationshübe h is during the cutting process of the glass plate 23 ' orthogonal to the circular arc radius r. As a result, the predominant component of Drehoszillationshübe h in the plane of the resin mat web 22 , Incidentally, the rotary oscillating cutting tool 21 with certain feed speed V - the peripheral contour of the cut parts 24 . 25 following - through the Harzmattenbahn 22 moved through.

Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Antriebsmotor 20 für das Sägeblatt 21' am Handgelenk 18 des Zuschneideroboters 5 über einen Haltewinkel 17 ein in einer solchen Position gehaltert, daß die Handgelenkachse 19 die Achse 31 der Drehoszillationsbewegung des Sägeblattes 21' kreuzt und auch durch den Arbeitspunkt des Sägeblattes 21', das ist der Berührungspunkt des Sägeblattes 21' mit der Glasplatte 23', verläuft. Der Antriebsmotor 20 versetzt das Sägeblatt 21' über ein integriertes Hubgetriebe in Drehoszillationen mit etwa 20.000 Drehhüben je Minute. Das Schneidwerkzeug 21 wird so entlang der gewünschten Schneid- linie geführt, daß der Umfang des Sägeblattes 21' während des Schneidens die Glasplatte 23' mit definierter Kraft berührt.At the in 3 illustrated embodiment is the drive motor 20 for the saw blade 21 ' at the wrist 18 of the cutting robot 5 over a bracket 17 one held in such a position that the wrist axis 19 the axis 31 the rotary oscillation movement of the saw blade 21 ' crosses and also through the working point of the saw blade 21 ' , that is the point of contact of the saw blade 21 ' with the glass plate 23 ' , runs. The drive motor 20 moves the saw blade 21 ' via an integrated screw jack in rotary oscillations with about 20,000 strokes per minute. The cutting tool 21 is guided along the desired cutting line so that the circumference of the saw blade 21 ' while cutting the glass plate 23 ' touched with a defined force.

Die vom Sägeblatt 21' ausgeführten, recht kleinen Drehoszillationshübe h sind zwar größer als die Zahnteilung t aber geringer oder geringfügig größer als die Stärke s der Harzmattenbahn 22. Das drehoszillierende Sägeblatt 21' wirkt ähnlich wie eine Stichsäge, allerdings mit zwei grundsätzlichen Unterschieden. Zum einen handelt es sich um einen Kreisbahnhub des Sägeblatts 21', welches tangential in das Schneidgut eintaucht und unterseitig nicht aus dem Schneidgut austaucht, weshalb eine fugenfreie, ebene Unterlage beim Schneiden der Harzmattenbahn 22 verwendet werden und der Schnitt beliebig geformt sein kann; die kreisbogenförmigen Schneidhübe sind im übrigen unter einem sehr flachen Winkel zur Mattenebene orientiert. Zum anderen vermag das Schneidgut, selbst im lose aufliegenden Zustand, der hochfrequenten Oszillationsbewegung trägheitsbedingt nicht zu folgen, so daß auch die lose auf der Glasplatte 23' aufliegende Harzmatte 22 störungsfrei durchtrennt werden kann. Außerdem sind die Oszillationshübe und die Oszillationsfrequenz des erfindungsgemäß eingesetzten Schneidwerkzeuges 21 gegenüber einer herkömmlichen Stichsäge wesentlich geringer (Hübe) bzw. wesentlich größer (Frequenz).The saw blade 21 ' executed, quite small Drehoszillationshübe h are larger than the tooth pitch t but less or slightly larger than the thickness s of the resin mat web 22 , The rotary oscillating saw blade 21 ' Similar to a jigsaw, but with two fundamental differences. First, it is a Kreisbahnhub the saw blade 21 ' , which dips tangentially into the material to be cut and does not appear on the underside of the material to be cut, which is why a joint-free, flat surface when cutting the resin mat web 22 can be used and the cut can be arbitrarily shaped; The circular arc-shaped cutting strokes are otherwise oriented at a very flat angle to the mat plane. On the other hand, the cutting material, even in the loose state, the high-frequency oscillation movement due to inertia can not follow, so that even loose on the glass plate 23 ' resting resin mat 22 can be severed trouble-free. In addition, the Oszillationshübe and the oscillation frequency of the cutting tool used in the invention 21 compared to a conventional jigsaw much lower (strokes) or much larger (frequency).

Der Vorteil dieses Schneidwerkzeuges 21 besteht nicht nur in einem störungfreien und verschleißarmen Arbeiten beim Zuschneiden von Harzmatten 22, sondern auch in der Möglichkeit, unterschiedlich geformte und/oder auf der Harzmattenbahn 22 angeordnete Zuschnittteile 24, 25 maßgenau zuschneiden zu können. Ein flexibles Anordnen der Zuschnittteile 24, 25 erlaubt einen sparsamen Umgang mit dem Rohstoff der Harzmattenbahn 22, und der maßgenaue Zuschnitt schafft die Voraussetzung für eine genaue Einwage der Rohmasse und somit für eine höhere Fertigungsqualität bei der SMC-Teile- Fertigung. Außerdem können mit dem erfindungsgemäßen Schneidwerkzeug 21 enge Kurvenschnitte durchgeführt und somit beliebige Freiformen präzise zugeschnitten werden.The advantage of this cutting tool 21 is not only a trouble-free and low-wear work when cutting resin mats 22 but also in the possibility of differently shaped and / or on the resin mat web 22 arranged blank parts 24 . 25 to cut to size. A flexible arrangement of the cut parts 24 . 25 allows a sparing use of the raw material of the resin mat web 22 and the tailor-made cutting creates the prerequisite for accurate weighing of the raw material and thus for higher production quality in SMC parts production. In addition, with the cutting tool according to the invention 21 narrow curve cuts performed and thus any freeforms can be tailored precisely.

In 3 ist eine Einfachversion eines robotergeführten Schneidwerkzeuges 21 mit einem koaxial zur Handachse 19 angeordneten Arbeitspunkt des Sägeblattes 21' dargestellt. In der vorausgegangenen Beschreibung ist bereits das Grundsätzliche des erfindungsgemäßen Schneidverfahrens bzw. Schneidwerkzeuges 21 erläutert. Prinzipiell erlaubt das erfindungsgemäße Schneidwerkzeug 21 nur begrenzte Schneidgeschwindigkeiten, also Vorschubgeschwindigkeiten V des Sägeblattes 21' beim Schneiden. Die Vorschubgeschwindigkeit V muß fallbezogen durch Versuche in Abhängigkeit vom den Eigenschaften des zu schneidenden Substrates wie Fasereigenschaften und Fasergehalt in den Harzmatten, Zähigkeit des Harzes oder Dicke der Harzmattenbahn 22 optimiert werden. Aber auch die Drehoszillationsfrequenz des Antriebes oder die Zahngeometrie des Sägeblattes 21' mag einen Einfuß auf die maximal störungsfrei mögliche Vorschubgeschwindigkeit V haben.In 3 is a simple version of a robot-controlled cutting tool 21 with a coaxial to the hand axis 19 arranged operating point of the saw blade 21 ' shown. The basic description of the cutting method or cutting tool according to the invention already exists in the preceding description 21 explained. In principle, the cutting tool according to the invention allows 21 only limited cutting speeds, ie feed rates V of the saw blade 21 ' when cutting. The feed rate V must be case-related by tests depending on the properties of the substrate to be cut such as fiber properties and fiber content in the resin mats, toughness of the resin or thickness of the resin mat web 22 be optimized. But also the rotational oscillation frequency of the drive or the tooth geometry of the saw blade 21 ' may have an influence on the maximally trouble-free possible feed rate V.

Das Sägeblatt 21' des Schneidwerkzeug 21 sollte mindestens 15.000 Drehungen je Minute ausführen, um überhaupt ein einwandfreies Schneiden zu ermöglichen. Zur Verbesserung des Schnittes und insbesondere zur Steigerung der störungsfrei fahrbaren Vorschubgeschwindigkeit V könnte eine Drehoszillationsfrequenz von etwa 20.000 bis 30.000 Umdrehungen je Minute vorteilhaft sein. Allerdings steigt der Geräuschpegel des Antriebes mit zunehmender Drehoszillationsfrequenz. Was die Zahnteilung t des Sägeblattes 21' anlangt, so darf diese nicht zu grob sein und sollte in einem vernünftigen Verhältnis zur Größe des Drehoszillationshubes h stehen. Es wurden bisher handelsübliche Sägeblätter 21' verwendet, die für das Schneiden von Karosserieblech entwickelt worden waren. Die Entwicklung eines auf den vorliegenden Anwendungsfall – Schneiden von Harzmatten – optimierten Sägeblattes 21' mag eine weitere Verbesserung bringen. Die bisherigen Erfahrungen lassen vermuten, daß die Zahnteilung t des Sägeblattes 21' geringer als die vom Sägeblatt 21' ausgeführten Drehoszillationshübe h sind. Letztere wiederum sollten mit Rücksicht auf die hohe Drehoszillationsfrequenz nicht zu groß, z.B. geringer oder geringfügig größer als die Stärke s der Harzmattenbahn 22, 22' sein. Mit diesen Kenngrößen kann ein störungsfreier Schnitt durch die Harzmattenbahn 22 bei einer Vorschubgeschwindigkeit V von etwa 1 bis 10 m/min, vorzugsweise von etwa 3 bis 5 m/min durchgeführt werden. Unter Berücksichtigung der Oszillationsfrequenz des Schneidwerkzeuges 21 kann gesagt werden, daß die Vorschubgeschwindigkeit V durch die Harzmattenbahn 22 so gewählt werden sollte, daß je Zentimeter Vorschub etwa 250 bis 400 Oszillationshübe h durchgeführt werden. Beim Zuschneiden einer Harzmattenbahn von etwa 4 bis 5 mm Dicke wurde mit einer Vorschubgeschwindigkeit V von 4,8 m/min gearbeitet.The saw blade 21 ' of the cutting tool 21 should run at least 15,000 turns per minute to allow proper cutting at all. To improve the cut and in particular to increase the smoothly movable feed rate V, a rotational oscillation frequency of about 20,000 to 30,000 revolutions per minute could be advantageous. However, the noise level of the drive increases with increasing rotational oscillation frequency. What the tooth pitch t of the saw blade 21 ' it should not be too rough and should be in reasonable proportion to the size of the rotary oscillation stroke h. There have been commercially available saw blades 21 ' used, which were developed for cutting body sheet. The development of a saw blade optimized for the present application - cutting resin mats 21 ' May bring another improvement. Experience so far suggests that the tooth pitch t of the saw blade 21 ' less than that of the saw blade 21 ' executed Drehoszillationshübe h. The latter, in turn, should not be too large, eg lower or higher, in consideration of the high rotational oscillation frequency marginally larger than the thickness s of the resin mat web 22 . 22 ' be. With these characteristics, a trouble-free cut through the resin mat web 22 be carried out at a feed rate V of about 1 to 10 m / min, preferably from about 3 to 5 m / min. Taking into account the oscillation frequency of the cutting tool 21 can be said that the feed speed V through the resin mat web 22 should be chosen so that per centimeter feed about 250 to 400 Oszillationshübe h are performed. When cutting a resin mat sheet of about 4 to 5 mm thickness was worked at a feed rate V of 4.8 m / min.

Das für einen konkreten Anwendungsfall gefundene Optimum der Vorschubgeschwindigkeit V des Schneidwerkzeuges 21 kann nicht ohne Gefahr von Störungen des Schneidprozesses und des Entnehmens der Zuschnittteile 24, 25 aus der Harzmattenbahn gesteigert werden. Für eine Serienfertigung von SMC-Teilen strebt man jedoch eine weitere Verkürzung der Vorbereitungszeiten und somit auch der Zuschneidezeiten an, was jedoch – wie gesagt – mit der Einfachversion des Schneidwerkzeuges 21 nach 3 nicht möglich ist. Nachfolgend soll daher im Zusammenhang mit den 5 und 6 auf zwei verschiedene Weiterbildungen eines robotergeführten Schneidwerkzeuges 21 im Hinblick auf eine geringere Zuschneidezeit eingegangen werden.The optimum found for a specific application, the feed rate V of the cutting tool 21 can not without danger of disturbances of the cutting process and the removal of the blank parts 24 . 25 be increased from the resin mat web. For a mass production of SMC parts, however, one strives to further shorten the preparation times and thus also the cutting times, which, however, as already mentioned, with the simple version of the cutting tool 21 to 3 not possible. The following is therefore in connection with the 5 and 6 to two different developments of a robot-controlled cutting tool 21 with regard to a lower cutting time.

Durch das in 5 dargestellte Ausführungsbeispiel soll die für das Schneiden einer bestimmten Schnittlänge L erforderliche Zeit verkürzt werden, ohne die Vorschubgeschwindigkeit V in unzulässiger Weise zu erhöhen. Dazu ist eine Mehr fachanordnung von drei gleichartigen Schneidwerkzeugen 40, 40', 40'' in einem von dem Zuschneideroboter 5 handhabbaren Roboterwerkzeug 36 vorgesehen. Die Schneidwerkzeuge 40, 40', 40'' sind derart in dem Roboterwerkzeug 36 gehaltert, daß die Sägeblätter 21' der Schneidwerkzeuge 40, 40', 40'' in einer gemeinsamen Ebene und die Arbeitspunkte der Sägeblätter 21' auf einer gemeinsamen Geraden liegen. Beim Durchführen von Trennschnitten fällt diese gemeinsame Gerade mit der Oberfläche der Unterlage 23 zusammen. Der gegenseitige Abstand a der Schneidwerkzeuge 40, 40', 40'' ist auf ein Drittel der auszuführenden Schnittlänge L einstellbar. Zum Durchführen eines geradlinigen Trennschnittes dieser vom Bahnende 41 aus gemessenen Schnittlänge L werden die drei zueinander fluchtenden Sägeblätter 21' gleichzeitig zum Einsatz gebracht und der Trennschnitt an drei hintereinander liegenden, gleichzeitig voranschreitenden Eingriffsstellen erzeugt, wobei das hinterste Schneidwerkzeug 40'' am Bahnende 41 angesetzt wird. Dadurch brauchen die drei Sägeblätter 21' nur um ein Drittel der Schnittlänge L, d.h. um den Abstand a der Sägeblätter 21' bewegt zu werden, um gleichwohl die wesentlich größere Schnittlänge L auszuführen. Die benötigte Schneidzeit kann dadurch also auf ein Drittel verkürzt werden, ohne die zulässige Vorschubgeschwindigkeit V zu überschreiten.Through the in 5 illustrated embodiment, the time required for cutting a certain cutting length L time to be shortened without increasing the feed rate V in an inadmissible manner. This is a multiple arrangement of three similar cutting tools 40 . 40 ' . 40 '' in one of the crop robots 5 manageable robot tool 36 intended. The cutting tools 40 . 40 ' . 40 '' are so in the robot tool 36 held that the saw blades 21 ' the cutting tools 40 . 40 ' . 40 '' in a common plane and the working points of the saw blades 21 ' lie on a common line. When performing cuts cuts this common line with the surface of the pad 23 together. The mutual distance a of the cutting tools 40 . 40 ' . 40 '' is adjustable to one third of the length L to be cut. To perform a rectilinear separation cut this from the tail 41 from measured cut length L are the three mutually aligned saw blades 21 ' brought into use at the same time and the separating cut generated at three consecutive, simultaneously progressing points of engagement, wherein the rearmost cutting tool 40 '' at the end of the track 41 is set. This requires the three saw blades 21 ' only by a third of the cut length L, ie by the distance a of the saw blades 21 ' to be moved to nevertheless perform the much larger cut length L. The required cutting time can thus be shortened to one third, without exceeding the allowable feed rate V.

Das mittlere Schneidwerkzeug 40 ist koaxial zur Handachse 19 des Zuschneideroboters 5 gehaltert und feststehend montiert. Bei dem koaxial montierten Schneidwerkzeug 40 kreuzt die Handgelenkachse 19 die Achse der Drehoszillationsbewegung des Sägeblattes 21'; im übrigen verläuft die Handgelenkachse 19 durch den Arbeitspunkt des Sägeblattes 21' des koaxialen Schneidwerkzeuges 40. Um eine Abstandseinstellung der benachbarten Schneidwerkzeug 40' und 40'' – Pfeile 38 – zu ermöglichen, sind diese jeweils auf einem Schlitten 37 befestigt, deren jeder innerhalb des Roboterwerkzeuges 36 verschiebbar und mit einem ansteuerbaren Verschiebeantrieb z.B. mittels einer Einstellspindel 43 versehen ist. So kann das Roboterwerkzeug 36 optimal an Schnitte unterschiedlicher Länge angepaßt werden. Zwar muß nicht jede kleine Änderung der Schnittlänge L zu einer Veränderung des Abstandsmaßes a führen. Die Zeit beim Schneiden läßt sich – falls der Abstand a nicht genau auf ein Drittel der Schnittlänge L eingestellt ist – dann nicht auf 33% gegenüber einem Zuschneiden mit nur einem Schneidwerkzeug 21 reduzieren, sondern die Zeitersparnis fällt etwas geringer aus, was u.U. in Kauf genommen werden kann. Ist die Länge des durchzuführenden Schnittes etwas länger als das Dreifache des gegenseitigen Abstandes a der drei Schneidwerkzeuge 40, 40', 40'', so werden gegen Schnittende, nämlich bei der Schnittlänge 3 × a, die beiden in Schneidrichtung hinteren Schneidwerkzeuge 40, 40'' durch einen bereits vom vorauslaufenden Schneidwerkzeug 40' ausgeführten Schnitt hindurchgeschoben; lediglich der übrig bleibende Rest von 3 × a muß von dem vorauslaufenden Schneidwerkzeug 40' noch durchgeführt werden. Ist hingegen die Länge des durchzuführenden Schnittes etwas kürzer als das Dreifache des Schneidwerkzeugabstandes a, so muß bei Erreichen des Schnittendes durch das vorauslaufenden Schneidwerkzeug 40' dieses um mindestens die Mattenstärke angehoben s und stillgesetzt werden. Die beiden in Schneidrichtung hinteren Schneidwerkzeuge 40, 40'' müssen jeweils den restlichen Anteil des Schnittes, der zu ihrer Abschnittlänge a fehlt, noch gemeinsam durchführen. Auf die Hubmöglichkeit der Schneidwerkzeuge 40, 40', 40'' soll weiter unten näher eingegangen werden.The middle cutting tool 40 is coaxial to the hand axis 19 of the cutting robot 5 held and fixed mounted. In the coaxially mounted cutting tool 40 crosses the wrist axis 19 the axis of the rotational oscillation movement of the saw blade 21 '; Otherwise, the wrist axis runs 19 through the working point of the saw blade 21 ' of the coaxial cutting tool 40 , To adjust the distance of the adjacent cutting tool 40 ' and 40 '' - arrows 38 - to enable, these are each on a slide 37 attached, each one within the robot tool 36 displaceable and with a controllable displacement drive, for example by means of a setting spindle 43 is provided. So can the robot tool 36 be optimally adapted to cuts of different lengths. Although not every small change in the cut length L must lead to a change in the distance measure a. The time when cutting can be - if the distance a is not set exactly to a third of the cut length L - then not to 33% compared to a crop with only one cutting tool 21 but saving time is a bit lower, which can possibly be accepted. Is the length of the cut to be performed slightly longer than three times the mutual distance a of the three cutting tools 40 . 40 ' . 40 '' , so at the end of the cut, namely at the cutting length 3 × a, the two cutting tools in the rear cutting direction 40 . 40 '' by an already from the leading cutting tool 40 ' executed section pushed through; only the remainder of 3 × a must remain from the leading cutting tool 40 ' still to be performed. If, however, the length of the cut to be performed is slightly shorter than three times the cutting tool distance a, so must on reaching the cut end by the leading cutting tool 40 ' This will be raised and stopped by at least the mat thickness. The two rear cutting tools in the cutting direction 40 . 40 '' must each perform the remaining portion of the cut, which is missing to their section length a, still together. On the lifting possibility of the cutting tools 40 . 40 ' . 40 '' will be discussed further below.

Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß selbstverständlich auch Roboterwerkzeuge 36 der in 5 gezeigten Art mit einer anderen Anzahl, z.B. mit zwei oder mit vier Schneidwerkzeugen sinnvoll sein können. Ein Tandemwerkzeug, welches eine Halbierung der Schneidzeit ermöglicht, ist vor allem bei kleinen Schnittlängen L von Vorteil, wo sich allein aus Platzgründen kaum drei Schneidwerkzeuge 40, 40', 40'' nebeneinander unterbringen lassen. Außerdem ist bei ge ringeren Schnittlängen L die benötigte Schneidzeit ohnehin nicht besonders lang und der Unterschied zwischen 50% und 33% der für ein Einzelwerkzeug 21 benötigten Schneidzeit in absoluten Zahlen nicht besonders groß. Umgekehrt kann ein Roboterwerkzeug 36 mit vier Schneidwerkzeugen beim Anbringen von besonders langen Schnitten vorteilhaft sein, durch das die Schneidzeit auf ein Viertel gegenüber der von einem Einzelwerkzeug benötigten Schneidzeit verkürzt werden kann.For completeness, it should be mentioned that, of course, robotic tools 36 the in 5 shown with a different number, for example, with two or four cutting tools can be useful. A tandem tool, which enables a halving of the cutting time, is particularly advantageous for small cutting lengths L, where there are only three cutting tools for reasons of space 40 . 40 ' . 40 '' can be accommodated next to each other. In addition, with ge ringeren cutting lengths L, the required cutting time anyway not very long and the difference between 50% and 33% of a single tool 21 required cutting time in absolute numbers not very big. Conversely, a robotic tool 36 be advantageous with four cutting tools when attaching very long cuts, through which the cutting time can be shortened to a quarter compared to the required cutting time of a single tool.

Wie gesagt – kann es bei der Verwendung des Roboterwerkzeuges 36 gelegentlich zweckmäßig sein, das eine oder beide nicht koaxial gehalterten Schneidwerkzeuge 40' und/oder 40'' unwirksam zu machen, so daß nur mit zwei Schneidwerkzeugen 40, 40' bzw. 40, 40'' oder nur mit dem koaxialen Schneidwerkzeuge 40 gearbeitet werden kann. Zu diesem Zweck sind die beiden nicht koaxial gehalterten Schneidwerkzeuge 40' und 40'' jeweils für sich innerhalb des Roboterwerkzeuges 36 in Ausweichrichtung – Pfeile 39 – auf einem beweglich gelagerten Hubschlitten 42 angeordnet. Die Ausweichrichtung ist orthogonal zur Verbindungsgeraden der drei Arbeitspunkte ausgerichtet; beim Durchführen von Trennschnitten steht die Ausweichrichtung rechtwinklig zur Unterlage 23. Um das eine (40') und/oder das andere Schneidwerkzeug 40'' unwirksam zu machen, sind die entsprechenden Hubschlitten 42 jeweils für sich mit einem Verschiebeantrieb bezüglich der Ausweichrichtung 39 versehen, der bedarfsweise seitens der Robotersteuerung zum Auslösen eines Ausrückhubes ansteuerbar ist.As I said - it may be when using the robot tool 36 Occasionally be appropriate, the one or both non-coaxial salient cutting tools 40 ' and or 40 '' ineffective, so that only with two cutting tools 40 . 40 ' respectively. 40 . 40 '' or only with the coaxial cutting tools 40 can be worked. For this purpose, the two non-coaxial salient cutting tools 40 ' and 40 '' in each case within the robot tool 36 in the direction of evasion - arrows 39 - On a movably mounted lifting carriage 42 arranged. The avoidance direction is aligned orthogonal to the connecting line of the three operating points; when performing parting cuts the direction of evasion is perpendicular to the surface 23 , To the one ( 40 ' ) and / or the other cutting tool 40 '' to make ineffective, are the corresponding lifting 42 in each case with a displacement drive with respect to the direction of evasion 39 provided, if necessary, can be controlled by the robot controller to trigger a release stroke.

Wie bereits erwähnt, sollen die Sägeblätter 21' beim Schneiden der Harzmatte die unterstützende Glasplatte 23' nur mit geringer, aber vorgegebener Kraft berühren. Zu diesem Zweck sind die Schneidwerkzeuge 40, 40', 40'' beim Schneiden zweckmäßigerweise nicht innerhalb des Roboterwerkzeuges 36 in Ausweichrichtung fixiert, sondern werden bezüglich der Richtung 39 jeweils für sich durch einen Pneumatikzylinder in Richtung zur Glasplatte 23' vorgespannt oder auch das in dieser Richtung wirkende Eigengewicht gezielt und einstellbar entlastet. Durch Beaufschlagung der Unter- oder Oberseite des Arbeitskolbens dieses Pneumatikzylinders über ein feinfühlig einstellbares Proportionalventil ist es möglich, die Andruckkraft gewichtskompensierend von Null bis zu Werten zu steigern, die oberhalb des Eigengewichtes des Schneidwerkzeuges 40, 40', 40'' zuzüglich des Hubschlittens 42 liegen. Die einzelnen Schneidwerkzeuge 40, 40', 40'' würden dann in jedem Fall lediglich mit der pneumatisch vorgegebenen Kraft auf die Glasplatte 23' einwirken, selbst wenn das Roboterwerkzeug geringfügig ungenau relativ zur Oberfläche der Glasplatte 23' geführt werden sollte.As already mentioned, the saw blades 21 ' when cutting the resin mat the supporting glass plate 23 ' only touch with a small but predetermined force. For this purpose, the cutting tools 40 . 40 ' . 40 '' when cutting expediently not within the robot tool 36 fixed in the direction of escape, but will be with respect to the direction 39 in each case by a pneumatic cylinder in the direction of the glass plate 23 ' preloaded or even the weight acting in this direction targeted and adjustable relieved. By acting on the lower or upper side of the working piston of this pneumatic cylinder via a sensitively adjustable proportional valve, it is possible to increase the pressure force weight compensating from zero to values that are above the weight of the cutting tool 40 . 40 ' . 40 '' plus the lifting carriage 42 lie. The individual cutting tools 40 . 40 ' . 40 '' would then in any case only with the pneumatically predetermined force on the glass plate 23 ' act even if the robot tool slightly inaccurate relative to the surface of the glass plate 23 ' should be led.

Nachfolgend soll im Zusammenhang mit dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel auf eine weitere Möglichkeit eingegangen werden, wie die für das Zuschneiden der benötigten Zuschnittteile 24, 25 erforderliche Zeit durch gleichzeitigen Einsatz mehrerer Schneidwerkzeuge 52, 52', 52'', 52''' reduziert werden kann. Gemäß 6 sind vier gleichartige Schneidwerkzeugen 52, 52', 52'', 52''', in einem vom Zuschneideroboter 5 handhabbaren Roboterwerkzeug 46 angeordnet, wobei das eine Schneidwerkzeug 52 koaxial zur Handachse 19 angeordnet und in dieser Position im Wesentlichen unbeweglich im Roboterwerkzeug 46 gehaltert ist. Lediglich eine elastische Ausweichbewegung quer zur Unterlage 23 soll auch bei diesem Schneidwerkzeug 52 möglich sein.In the following, in connection with the in 6 illustrated embodiment to be discussed another way, as for the cutting of the required blank parts 24 . 25 required time by simultaneous use of several cutting tools 52 . 52 ' . 52 '' . 52 ''' can be reduced. According to 6 are four similar cutting tools 52 . 52 ' . 52 '' . 52 ''' , in one of the cutting robots 5 manageable robot tool 46 arranged, which is a cutting tool 52 coaxial to the hand axis 19 arranged and substantially immobile in this position in the robot tool 46 is held. Only an elastic evasive movement across the substrate 23 should also with this cutting tool 52 to be possible.

Zwar liegen die Arbeitspunkte der Sägeblätter 21' nach 6 ebenfalls in einer gemeinsamen Ebene, die sich quer zur Längsachse der Schneidwerkzeuge 52, 52', 52'', 52''' erstreckt und die beim Durchführen von Trennschnitten mit der Oberfläche der Unterlage 23 zusammenfällt. Im Unterschied zum Roboterwerkzeug 36 nach 5 mit in einer gemeinsamen Ebene fluchtenden Sägeblättern 21' sind nach 6 die Schneidwerkzeuge 52, 52', 52'', 52''' derart in dem Roboterwerkzeug 46 gehaltert, daß die vier Sägeblätter 21' in unterschiedlichen, sich parallel zueinander erstreckenden Ebenen liegen. Dadurch können mit einer einzigen Verfahrbewegung des Roboterwerkzeuges 46 über dem Zuschneidetisch 3 gleichzeitig vier streifenförmige Teile zugeschnitten werden. Dadurch wird gegenüber dem Zuschneiden mit einem Einzelwerkzeug z.B. nach 3 die Zuschneidezeit auf ein Viertel verkürzt; außerdem entfallen die Nebenzeiten für Umsetzbewegungen des Roboterwerkzeuges 46 auf eine neue Schnittlinie.Although the operating points of the saw blades are 21 ' to 6 also in a common plane, which is transverse to the longitudinal axis of the cutting tools 52 . 52 ' . 52 '' . 52 ''' extends and when performing parting with the surface of the pad 23 coincides. Unlike the robot tool 36 to 5 with saw blades aligned in a common plane 21 ' are after 6 the cutting tools 52 . 52 ' . 52 '' . 52 ''' such in the robot tool 46 held that the four saw blades 21 ' lie in different, parallel to each other extending planes. This can be done with a single movement of the robot tool 46 above the cutting table 3 at the same time four strip-shaped parts are cut. This is compared to the cutting with a single tool, for example 3 reduced the cutting time to one quarter; In addition, the auxiliary times for Umsetzbewegungen the robot tool accounts 46 on a new cutting line.

Auch bei dem Roboterwerkzeug 46 nach 6 sind die seitenversetzt zur Handgelenkachse 19 gehalterten Schneidwerkzeuge 52', 52'', 52''' mittelbar auf Schlitten 45 befestigt, die innerhalb des Roboterwerkzeuges 46 im Sinne einer Abstandseinstellung 50 durch einen Verschiebeantrieb 49 verschiebbar sind, derart, daß die Abstände b' oder b'' zwischen benachbarten Schneidwerkzeugen 52', 52'', 52''' und zum koaxialen Schneidwerkzeug 52 beliebig eingestellt werden können. Es können daher auch unterschiedlich breite Streifen zugeschnitten werden.Even with the robot tool 46 to 6 are the side offset to the wrist axis 19 supported cutting tools 52 ' . 52 '' . 52 ''' indirectly on sledges 45 attached inside the robot tool 46 in the sense of a distance setting 50 by a displacement drive 49 are displaceable, such that the distances b 'or b''between adjacent cutting tools 52 ' . 52 '' . 52 ''' and to the coaxial cutting tool 52 can be set arbitrarily. It is therefore also possible to cut strips of different widths.

Selbstverständlich sind auch die Schneidwerkzeuge 52, 52', 52'', 52''', ähnlich wie beim Roboterwerkzeug 36 nach 5, jeweils für sich in Ausweichrichtung 51, d.h. in einer Richtung, die beim Schneiden orthogonal zur Ebene der Unterlage 23 liegt, auf beweglich gelagerten Hubschlitten 55 gehaltert. Auch hier sind die Schneidwerkzeuge 52, 52', 52'', 52''' bezüglich der Ausweichrichtung jeweils für sich mit einem pneumatischen Verschiebeantrieb versehen, so daß einzelne der Schneidwerkzeuge 52, 52', 52'', 52''' in eine unwirksame Position zurückgezogen werden können. Unabhängig von dieser erzwungenen Rückzugbewegung kann jedes in Arbeitsstellung befindliche Schneidwerkzeug 52, 52', 52'', 52''' – ähnlich wie im Zusammenhang mit dem Roboterwerkzeug 36 nach 5 bereits beschrieben – aufgrund einer mittels Proportionalventil dosierten Druckbeaufschlagung der jeweiligen Pneumatik zylinder mit vorgebbarer Auflagekraft des Sägeblattes 21' auf die Glasplatte 23' angedrückt werden.Of course, the cutting tools are also 52 . 52 ' . 52 '' . 52 ''' , similar to the robot tool 36 to 5 , each in the direction of evasion 51 ie in a direction that when cutting orthogonal to the plane of the pad 23 lies, on movably mounted lifting carriage 55 supported. Again, the cutting tools 52 . 52 ' . 52 '' . 52 ''' with respect to the direction of evasion in each case with a pneumatic displacement drive provided so that individual of the cutting tools 52 . 52 ' . 52 '' . 52 ''' can be withdrawn to an ineffective position. Regardless of this forced retraction movement, any cutting tool in the working position can 52 . 52 ' . 52 '' . 52 ''' - similar to the robot tool 36 to 5 already described - due to a metered by a proportional valve pressurization of the respective pneumatic cylinder with specifiable bearing force of the saw blade 21 ' on the glass plate 23 ' be pressed.

Bei der in 6 dargestellten Ausgestaltungsform des Roboterwerkzeuges 46 läßt sich ohne weiteres auch die in 5 gezeigte Arbeitsstellung der Sägeblätter 21' herbeiführen, was allerdings eine etwas aufwendigere Bauweise des Roboterwerkzeuges 46 erfordert. Und zwar sind beim Roboterwerkzeug 46 nach 6 alle darin gehalterten Schneidwerkzeuge 52, 52', 52'', 52''' jeweils um eine solche Schwenkachse 56 um 90° schwenkbar, die beim Schneiden orthogonal zur Schneidunterlage 23 bzw. zu der Geraden bzw. Ebene, die die Arbeitspunkte aller Sägeblätter 21' untereinander verbindet, steht. Außerdem verläuft jede dieser Schwenkachsen jeweils durch den Arbeitspunkt des zugehörigen Sägeblattes 21'. Im Fuß eines jeden ein Schneidwerkzeug 52, 52', 52'', 52''' halternden Haltewinkels 47 bzw. 48 ist zwischen dem Verfahrschlitten 45 und dem Basisschenkel des Haltewinkels jeweils eine Drehlagerung integriert, die eine solche Schwenkbewegung ermöglicht. Die Endstellungen der einzelnen Schwenkbewegung sind jeweils durch einstellbare Anschläge vorgegeben, so daß die Sägeblätter 21' exakt parallel zueinander ausgerichtet (6) oder exakt in eine gemeinsame Fluchtlinie gebracht werden können (5). Die Schwenkbewegungen können u.U. auch gemeinsam von einem einzelnen Schwenkantrieb aus veranlaßt werden, wobei die Bewegung durch einen Zahnriementrieb o.dgl. auf die einzelnen Schneidwerkzeuge 52, 52', 52'', 52''' verteilt wird. Auf diese Weise könnten auf einen Steuerbefehl aus der Robotersteuerung hin die Schneidwerkzeuge 52, 52', 52'', 52''' z.B. in die eine Endstellung geschwenkt werden, bei der sie gemäß 5 alle in einer einheitlichen Ebene zueinander fluchten. Durch einen anderen Steuerbefehl könnten die Sägeblätter 21' andererseits in die in 6 gekennzeichnete Stellung eingeschwenkt werden, bei der die Sägeblätter 21' in unterschiedlichen, beabstandeten Ebenen liegen.At the in 6 illustrated embodiment of the robot tool 46 can be easily in the 5 shown working position of the saw blades 21 ' cause, but what a more complex design of the robot tool 46 requires. And that are the robot tool 46 to 6 all contained therein cutting tools 52 . 52 ' . 52 '' . 52 ''' each pivotable about such a pivot axis 56 by 90 °, the orthogonal when cutting to the cutting surface 23 or to the line or plane that the working points of all saw blades 21 ' connects with each other, stands. In addition, each of these pivot axes extends respectively through the operating point of the associated saw blade 21 ' , In the foot of each a cutting tool 52 . 52 ' . 52 '' . 52 ''' retaining bracket 47 respectively. 48 is between the carriage 45 and the base leg of the bracket each integrated a pivot bearing, which allows such a pivoting movement. The end positions of the individual pivoting movement are each predetermined by adjustable stops, so that the saw blades 21 ' aligned exactly parallel to each other ( 6 ) or can be brought exactly into a common alignment ( 5 ). The pivoting movements may also be caused jointly by a single pivot drive, wherein the movement by a toothed belt drive or the like. on the individual cutting tools 52 . 52 ' . 52 '' . 52 ''' is distributed. In this way, the cutting tools could be responsive to a control command from the robot controller 52 . 52 ' . 52 '' . 52 ''' For example, in the one end position are pivoted, in accordance with 5 all are aligned in a consistent way. By another control command, the saw blades could 21 ' on the other hand in the in 6 be pivoted position characterized in the saw blades 21 ' lie in different, spaced-apart planes.

Bisher wurde lediglich erwähnt, daß die die Schneidwerkzeuge 52, 52', 52'' und 52''' halternden Winkel 47 bzw. 48 um die vertikale Achse 56 zwischen zwei durch entsprechende Anschläge vorgegebene Endstellungen, die orthogonal zueinander liegen, verschwenkt werden können. Diese Betriebsweise ist sinnvoll, wenn lediglich ein Wechsel des Roboterwerkzeuges 46 zwischen der parallelen Sägeblattstellung (6) und einer fluchtenden Sägeblattstellung (5) erforderlich ist. Der Vollständigkeit sei noch eine Erweiterungsmöglichkeit erwähnt, die darin besteht, daß die Winkel 47 bzw. 48 und mit ihnen die Schneidwerkzeuge 52, 52', 52'' und 52''' während des Zuschneidebetriebes gemeinsam synchron und gesteuert um die vertikale Achse 56 verschwenkt werden – Drehbewegung 54. Die erwähnten Anschläge müßten beseitigt oder unwirksam gemacht werden. Der oder die Verschwenkantrieb(e) 53 am Roboterwerkzeug 46 müßte in die Robotersteuerung als siebte Roboterachse einbezogen sein. Alle vier Sägeblätter 21' könnten dann, während das Roboterwerkzeug 46 durch den Zuschneideroboter 5 unter Parallelversatz des Werkzeuges einer bestimmten Umfangskontur nachgeführt wird, gezielt derart um die jeweilige Achse 56 (Drehbewegung 54) verschwenkt werden, daß die Sägeblätter 21' stets in Richtung des auszuführenden Schnittes liegen. Auf diese Weise könnten vier bogenförmig begrenzte Freiformteile simultan zugeschnitten werden.So far, only mentioned that the cutting tools 52 . 52 ' . 52 '' and 52 ''' retaining angle 47 respectively. 48 around the vertical axis 56 between two predetermined by corresponding stops end positions that are orthogonal to each other, can be pivoted. This mode of operation makes sense, if only a change of the robot tool 46 between the parallel saw blade position ( 6 ) and an aligned saw blade position ( 5 ) is required. The completeness is mentioned an extension possibility, which is that the angle 47 respectively. 48 and with them the cutting tools 52 . 52 ' . 52 '' and 52 ''' during the cutting operation together synchronously and controlled about the vertical axis 56 be pivoted - rotary motion 54 , The mentioned attacks would have to be eliminated or rendered ineffective. The or the pivot drive (s) 53 on the robot tool 46 would have to be included in the robot control as the seventh robot axis. All four saw blades 21 ' could then while the robot tool 46 through the cropping robot 5 under parallel offset of the tool of a particular circumferential contour is tracked, specifically so around the respective axis 56 (Rotational movement 54 ) are pivoted, that the saw blades 21 ' always in the direction of the cut to be performed. In this way, four arc-shaped limited free-form parts could be cut simultaneously.

Nachfolgend sei im Zusammenhang mit den in den 7 und 8 dargestellten Ausführungsbeispielen noch kurz auf eine Verfahrensvariante bei der Serienfertigung von SMC-Teilen eingegangen, bei der ein einlagiger Nutzzuschnitt 33 bzw. 33' einer Harzmatte 22' bzw. 22'' verwendet wird und dieser lagedefiniert in das beheizte Formwerkzeug 16 einer Formpresse 8 eingelegt wird. Der weitere Verfahrensablauf bei der SMC-Teile-Herstellung ist hierbei gleich wie weiter oben im Zusammenhang mit 1 schon geschildert. Bei der Ver wendung von einlagigen Nutzzuschnitten stets gleichen Gewichts wird auf einem zugleich als Waage ausgebildeten Zuschneidetisch 3' zunächst ein übergroßer Referenz-Zuschnitt 32 bzw. 32' mit einer für alle aufeinander folgenden SMC-Teile stets gleichbleibenden Form und Flächeninhalt zugeschnitten und dieser anschließend für sich gewogen. Die Wiegeplatte kann gegenüber einer sie umgebenden Tischplatte absenkbar sein, um unabhängig vom Bahnende isoliert nur den Referenz-Zuschnitt 32 bzw. 32' wiegen zu können.Subsequently, in connection with the in the 7 and 8th Illustrated embodiments briefly discussed a process variant in the mass production of SMC parts, in which a single-layer blank blank 33 respectively. 33 ' a resin mat 22 ' respectively. 22 '' is used and this defined in the heated mold 16 a molding press 8th is inserted. The further procedure in the SMC parts production is the same as above in connection with 1 already described. The use of single-ply cut-outs of the same weight always takes place on a cutting table designed as a scale 3 ' first an oversized reference cut 32 respectively. 32 ' Tailored with a consistent shape and area for all successive SMC parts and then weighed for himself. The weighing plate can be lowerable relative to a surrounding table top in order to isolate independently of the tail only the reference blank 32 respectively. 32 ' to be able to weigh.

Bei dem in 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist für den Referenz-Zuschnitt 32 eine Rechteckform mit den Seitenlängen A' und B' gewählt, wobei das Breitenmaß B' der nutzbaren Breite der Harzmattenbahn 22' entspricht. Der Referenz-Zuschnitt kann dann durch einen quer zur Längsrichtung der Harzmattenbahn 22' im Abstand A' zur bisherigen Endkante geführten, geradlinigen Schnitt zugeschnitten werden. Der zum Schneiden des Referenz-Zuschnitts 32 verwendete Zuschneidetisch 3' ist zugleich als Waage ausgebildet, d.h. die die Tischlatte bildende Glasplatte 23' ist zugleich die Wiegeplatte einer Waage. Zum Wiegen des freigeschnittenen Referenz-Zuschnitts 32 muß das Ende der Harzmattenbahn 22' vom Zuschneidetisch 3' durch den Handhabungsroboter 7 vorübergehend abgehoben werden.At the in 7 illustrated embodiment is for the reference blank 32 a rectangular shape with the side lengths A 'and B' selected, wherein the width dimension B 'of the usable width of the resin mat web 22 ' equivalent. The reference blank can then be transversely to the longitudinal direction of the resin mat web 22 ' be cut at a distance A 'to the previous end edge guided, straight cut. The one for cutting the reference blank 32 used cutting table 3 ' is also designed as a scale, ie the glass plate forming the table top 23 ' is at the same time the weighing plate of a balance. For weighing the cut-out reference blank 32 must be the end of the resin mat web 22 ' from the cutting table 3 ' through the handling robot 7 be lifted temporarily.

Aus dem jeweiligen Gewicht und dem Flächeninhalt des Referenz-Zuschnitts 32 sowie aus dem vorbestimmten Gewicht des Nutzzuschnitts 33 wird rechnerisch der Flächeninhalt des Abfallstückes 34 ermittelt und dieser Wert in digitalisierter Form in die Steuerung des Zuschneideroboters 5 eingespeist. In der Robotersteuerung ist eine fein abgestufte Schar von Bewegungslinien zum Führen eines gekrümmten Schnittes abgespeichert, wobei jeder einzelnen Bewegungslinie eine bestimmte Fläche des Abfallstückes zugeordnet ist. In 7 sind drei dieser Schnittlinien angedeutet. Entsprechend der Ausgabe eines bestimmten Flächenwertes wird in der Steuerung des Zuschneideroboters 5 das dazu gehörige Bewegungsprogramm aktiviert und das Zuschneidewerkzeug 21 entsprechend der maßgebenden Schnittlinie bewegt. Der außerhalb der tatsächlichen Schnittlinie liegende, schraffierte Bereich stellt das zu entfernende Abfallstück 34 dar.From the respective weight and the surface area of the reference blank 32 and from the predetermined weight of Nutzzuschnitts 33 is calculated the area of the waste piece 34 determined and this value in digitized form in the control of the cutting robot 5 fed. In the robot controller, a finely graduated family of lines of movement for guiding a curved section is stored, wherein each individual line of movement is assigned a specific area of the piece of waste. In 7 three of these sections are indicated. According to the output of a certain area value is in the control of the crop robot 5 the corresponding movement program activated and the cutting tool 21 moved according to the relevant cutting line. The shaded area outside the actual cut line represents the piece of waste to be removed 34 represents.

Beim Zuschneiden des Nutzzuschnittes 33 kann das Einfachwerkzeug 21 nach 3 verwendet werden, zweckmäßiger ist jedoch der Einsatz des Dreifachwerkzeuges 40, 40', 40'' nach 5. Beim Ziehen der geradlinigen, quer zur Harzmattenbahn 22' liegenden Schnittlinie kann dieser Schnitt mit einer wesentlich verkürzten Zeit durchgeführt werden. Zum Ziehen des kurvigen Schnittes werden dann die beiden seitenversetzt zur Handachse 19 des Roboterhandgelenks liegenden Schneidwerkzeuge 40' und 40'' in eine unwirksame Rückzugstellung angehoben und alleine mit dem koaxial gehalterten Schneidwerkzeug 40 gearbeitet.When cutting the Nutzzuschnittes 33 can be the simple tool 21 to 3 be used, but more appropriate is the use of the triple tool 40 . 40 ' . 40 '' to 5 , When pulling the straight, across the resin mat web 22 ' lying cut line, this cut can be carried out with a much shorter time. To pull the curvy cut then the two side offset to the hand axis 19 the robot wrist lying cutting tools 40 ' and 40 '' raised to an inactive retraction position and alone with the coaxially supported cutting tool 40 worked.

Die in 8 gezeigte Abwandlung des Zuschneideverfahrens des gegenüber 7 formgleichen Nutzzuschnittes 33' kommt mit einem deutlich geringen Verschnitt 34' aus, der in 8 ebenfalls schraffiert dargestellt ist. Und zwar ist dies auf verschiedene, nachfolgend erwähnte Gründe zurück zu führen: Zum einen sind die in grober Näherung trapezförmigen Nutzzuschnitte 33' so in die Harzmattennbahn 22'' hineingelegt, daß die beiden geradlinigen und zueinander parallelen Seitenkanten der Nutzzuschnitte 33' parallel zu den Seitenkannten der Harzmattenbahn 22'' zu liegen kommen, deren Breite B'' im übrigen so gewählt ist, daß sie mit dem entsprechenden Maß des größten, erforderlichen Nutzzuschnittes 33' – der ist in 8 in vollen Linien dargestellt – übereinstimmt. Zum anderen werden die Nutzzuschnitte 33' wechselweise seitenvertauscht aus der Harzmattenbahn 22'' herausgeschnitten, so daß stets die große, parallel zur Bahnlängsrichtung liegende Abmessung des einen Nutzzuschnittes 33' mit der kleinen Abmessung des nächstfolgenden Nutzzuschnittes 33' zusammen trifft.In the 8th shown modification of the cutting process of the opposite 7 identical use blank 33 ' comes with a significantly lower blend 34 ' out, in 8th also hatched. This is due to various reasons, which are mentioned below: On the one hand, the roughly cut-to-size trapezoidal shaped blanks are 33 ' so in the Harzmattennbahn 22 '' put in that the two rectilinear and mutually parallel side edges of Nutzzuschnitte 33 ' parallel to the side edges of the resin mat sheet 22 '' come to lie, whose width B '' is otherwise chosen so that they with the appropriate level of the largest, necessary Nutzzuschnittes 33 ' - he is in 8th shown in full lines - matches. On the other hand, the Nutzzuschnitte 33 ' alternately reversed from the resin mat web 22 '' cut out, so that always the large, lying parallel to the web longitudinal direction dimension of a Nutzzuschnittes 33 ' with the small dimension of the next useful blank 33 ' meets together.

Bei der in 8 angedeuteten Verfahrensvariante wird als Refererenzzuschnitt ein bereits entsprechend der gewünschten Freiform geschnittener Zuschnitt 32 verwendet, der in 8 in vollen Linien dargestellt ist, wobei dieser Refererenzzuschnitt so groß bemessen ist, daß er bei dem geringsten Flächengewicht der Harzmattenbahn 22'', d.h. dem am unteren Ende des Streufeldbereiches liegenden Flächengewicht, bezüglich seines Flächeninhaltes gerade richtig ist und das erforderliche Gewicht hat. Durch vorübergehendes Abheben des Endes der Harzmattenbahn 22'' vom Zuschneidetisch 3'', der zugleich Wiegeplatte ist, kann das tatsächliche Gewicht des Referenzteiles 32' ermittelt werden, welches in der Regel gegenüber dem einzuhaltenden Sollgewicht zu hoch ist. Das Zuviel an Gewicht des aktuellen Referenzteiles 32' wird – ähnlich wie im Zusammenhang mit 7 bereits beschrieben – in eine neue Zuschneidekontur umgerechnet, von denen zwei in 8 durch einen strichpunktierten bzw. gepunkteten Linienzug angedeutet sind. Durch einen mehr oder weniger breiten, zur Umrißform des Referenzteiles 32' ähnlichen Randbeschnitt wird das Referenzteil 32' im Gewicht gezielt reduziert und dadurch das Sollgewicht des Nutzzuschnittes 33' genau angesteuert. Neben dem schraffierten, formbedingten Verschnitt 34' fällt dann lediglich noch ein relativ schmaler, gewichtsbedingter Randstreifen 34'' als Verschnitt an.At the in 8th indicated variant of the method is as Refererenzzuschnitt already cut according to the desired freeform cut 32 used in 8th is shown in solid lines, this Referreenzzuschnitt is sized so that it at the lowest basis weight of the resin mat web 22 '' , ie the weight per unit area at the lower end of the stray field area, is just right with respect to its surface area and has the required weight. By temporarily lifting the end of the resin mat web 22 '' from the cutting table 3 '' , which is also weighing plate, can be the actual weight of the reference part 32 ' be determined, which is usually too high compared to the target weight to be maintained. The excess weight of the current reference part 32 ' will - similar to related 7 already described - converted into a new cutting contour, of which two in 8th are indicated by a dot-dashed or dotted line. By a more or less wide, to the outline of the reference part 32 ' similar edge trimming becomes the reference part 32 ' deliberately reduced in weight and thereby the target weight of the useful blank 33 ' precisely controlled. In addition to the hatched, form-related blend 34 ' then falls only a relatively narrow, weight-related edge strip 34 '' as a blend.

Bei den in den 2, 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Schneidvorrichtungen 21, 40, 40', 40'', 52, 52', 52'', 52''' bzw. Roboterwerkzeuge 21, 26, 46 am Handgelenk 18 eines sechsachsigen Industrieroboters in Knickarm-Bauweise montiert. Nachdem jedoch die Harzmattenteile auf einer ebenen Unterlage 23 zugeschnitten werden, genügt für das Zuschneiden eine wesentlich einfachere, frei program mierbare Handhabungsvorrichtung, die nach Art eines kartesischen "Roboters" aufgebaut ist und lediglich zwei, höchstens drei Freiheitsgrade der Bewegung benötigt. In jedem Fall werden zwei Bewegungsachsen des kartesischen Handhabungsgerätes für eine Parallelverschiebung des Schneidwerkzeuges in der Ebene des Zuschneidetisches 3, 3' benötigt. Um auch noch einen kurvigen Freiformschnitt ausführen zu können, ist gegebenenfalls eine dritte Bewegungsachse für eine gezielte Drehung des Schneidwerkzeuges in der Ebene des Zuschneidetisches 3, 3' erforderlich. Alle anderen erwähnten Bewegungen, wie Abheben oder Zustellen, Einschalten oder Ausschalten, Abstandseinstellung der einzelnen Schneidwerkzeuge 21, 40, 40', 40'', 52, 52', 52'', 52''', können in dem mehr oder weniger komplexen Roboterwerkzeug 21, 36, 46 selber integriert sein. Ein solches dreiachsiges kartesisches Handhabungsgerät kann verschiebbar oberhalb des Zuschneidetisches 3, 3' gelagert sein, so daß er zur Seite geschoben werden und die freigeschnittenen Zuschnittteile 24, 25, 32, 32', 33, 33' für den Handhabungsroboter zugänglich machen kann. Selbstverständlich dürfte die Steuerung eines solchen Handhabungsgerätes keinesfalls hinter der Leistung und Vielfältigkeit der Steuerung eines herkömmlichen Industrieroboters zurückstehen, d.h. auch ein solches Handhabungsgerät müßte schnittsstellenkompatibel zu allen möglichen anderen Steuerungssystemen sein. Außerdem müßte auch diese Steuerung es erlauben, alle möglichen mathematischen Funktionen in beliebigen Kombinationen in feiner Parameterabstufung nachfahren zu können.In the in the 2 . 5 and 6 Illustrated embodiments are the cutting devices 21 . 40 . 40 ' . 40 '' . 52 . 52 ' . 52 '' . 52 ''' or robot tools 21 . 26 . 46 at the wrist 18 a six-axis industrial robot mounted in articulated construction. However, after the resin mat parts on a flat surface 23 are tailored for cropping a much simpler, freely programmable handling device, which is constructed in the manner of a Cartesian "robot" and requires only two, at most three degrees of freedom of movement. In any case, two axes of movement of the Cartesian handling device for a parallel displacement of the cutting tool in the plane of the cutting table 3 . 3 ' needed. In order to also be able to perform a curvy freeform cut, is optionally a third axis of movement for a targeted rotation of the cutting tool in the plane of the cutting table 3 . 3 ' required. All other mentioned movements, such as lifting or infeed, switching on or off, distance adjustment of the individual cutting tools 21 . 40 . 40 ' . 40 '' . 52 . 52 ' . 52 '' . 52 ''' , in the more or less complex robot tool 21 . 36 . 46 be integrated yourself. Such a three-axis Cartesian handling device may be slidable above the trimming table 3 . 3 ' be stored so that it can be pushed aside and the cut-cut parts 24 . 25 . 32 . 32 ' . 33 . 33 ' accessible to the handling robot. Of course, the control of such a handling device under any circumstances behind the Performance and versatility of the control of a conventional industrial robot stand behind, ie even such a handling device would have to be interface compatible with all possible other control systems. In addition, this control would have to allow to drive all possible mathematical functions in arbitrary combinations in fine parameter gradation.

Claims

Process for the serial production of the same SMC parts from fiber-containing, reactive resin mats, in which a quasi-endless, on a hard, flat, smooth, continuous and shock and joint-free surface ( 23 ) made of glass loose-lying resin mat sheet ( 22 . 22 ' . 22 '' ) arbitrarily shaped and / or in relation to the resin mat web ( 22 . 22 ' . 22 '' ) arranged cut pieces ( 24 . 25 . 33 . 33 ' ) defined shape and size with successively the peripheral contour of the blank parts ( 24 . 25 . 33 . 33 ' ) is separated out along guided separating cuts and from this a single-layered or multi-layered, flat-shaped resin mat material of specific weight is provided, which resin mat material after position-defined insertion into a heated mold of a molding press (US Pat. 8th ) is formed by extruding the heated resin mat material in the closing mold to the SMC part, this is then thermally cured in the closed mold and the finished cured SMC part is removed from the open mold, wherein the separating cuts when separating the blank parts ( 24 . 25 . 33 . 33 ' ) by means of a high-frequency rotational oscillating, at least in the entire engagement region with the resin mat web ( 22 . 22 ' . 22 '' ) arcuately curved saw blade ( 21 ' ) as part of a cutting tool ( 21 ) are carried out, which at certain feed rate (V) - the peripheral contour of the Zu cut parts ( 24 . 25 . 33 . 33 ' ) - through the resin mat web ( 22 . 22 ' . 22 '' ) is moved through and concentric with the circular arc center ( 31 ), in the plane of the saw blade ( 21 ' ), wherein the arc center or the center of the Drehoszillationshübe (h) during the cutting of the resin mat sheet ( 22 . 22 ' . 22 '' ) supporting pad ( 23 ) is orthogonally spaced around the circular arc radius (r), such that the predominant component of the rotational oscillation strokes (h) in the plane of the resin mat sheet (FIG. 22 . 22 ' . 22 '' ) lies.

Method according to claim 1, characterized in that the cutting tool ( 21 ) when performing the linear separation cut by a trimming robot ( 5 ) to be led.

Method according to claim 1, characterized in that the saw blade ( 21 ' ) performs more than 15,000 revolutions per minute, preferably about 20,000 to 30,000 revolutions per minute.

Method according to claim 1, characterized in that the saw blade ( 21 ' ) Rotational oscillation strokes (h) which, although larger than the tooth pitch (t) but less or slightly larger than the thickness (s) of the resin mat web ( 22 . 22 ' . 22 '' ) are.

Method according to claim 1, characterized in that the cutting tool ( 21 ) with a feed rate (V) of about 1 to 10 m / min, preferably from about 3 to 5 m / min through the resin mat web ( 22 . 22 ' . 22 '' ) is moved through, with a lower feed rate (V) is to be preferred for stronger resin mat sheets.

Method according to claim 1, characterized in that the cutting tool ( 21 ) with such, from the rotational oscillation frequency of the saw blade ( 21 ' ) dependent feed rate (V) through the resin mat sheet ( 22 . 22 ' . 22 '' ) is moved through that per centimeter feed about 250 to 400 Drehoszillationshübe (h) are performed.

A method according to claim 1, characterized in that the arcuately curved saw blade ( 21 ' ) when cutting with a defined application of force in the direction of the base ( 23 ) through the resin mat web ( 22 . 22 ' . 22 '' ) is passed.

Method according to claim 1, characterized in that the resin mat web ( 22 . 22 ' . 22 '' ) before cutting the blank pieces ( 24 . 25 . 33 . 33 ' ) of any covering or protective films ( 26 ) is undressed.

A method according to claim 1, characterized in that for performing a straight-line separating cut of certain cutting length (L) two or three saw blades ( 21 ' ) aligned in a tandem or tridem arrangement in a half or a third of the cutting length (L) corresponding distance (a) of the operating points of the saw blades ( 21 ' ) are used simultaneously.

A method according to claim 1, characterized in that for performing a plurality of parallel juxtaposed linear separating cuts several saw blades ( 21 ' ) are used simultaneously in a distance (b ', b'') corresponding to the mutual distance of the separating cuts.

Apparatus for cutting blank pieces ( 24 . 25 . 33 . 33 ' ) of fibrous, reactive resin mats for the production of SMC parts thereof, with a loose-lying resin mats train ( 22 . 22 ' . 22 '' ) supported, hard, even, smooth, continuous, and shock and joint-free, as a glass plate ( 23 ' ) trained pad ( 23 ) and with one over the base ( 23 ) movable cutting tool ( 21 ), which successively the peripheral contour of arbitrarily shaped and / or in relation to the resin mat web ( 22 . 22 ' . 22 '' ) arranged blanks ( 24 . 25 . 33 . 33 ' ) is guided, wherein the cutting tool ( 21 ) as a servomotor (20) drivable, high-frequency rotationally oscillating, at least in the entire engagement area with the resin mat web ( 22 . 22 ' . 22 '' ) arcuately curved saw blade ( 21 ' ) concentric with the circular arc center ( 31 ), in the plane of the saw blade ( 21 ' ), wherein the center of the Drehoszillationshübe (h) of the resin mat sheet ( 22 . 22 ' . 22 '' ) supporting pad ( 23 ) is orthogonally spaced around the circular arc radius (r), such that the predominant component of the rotational oscillation strokes (h) in the plane of the resin mat sheet (FIG. 22 . 22 ' . 22 '' ) lies.

Apparatus according to claim 11, characterized in that the pad ( 23 ) at least on its upper side with a non-stick coating ( 30 ) is provided.

Apparatus according to claim 11, characterized in that the cutting tool ( 21 ) at the wrist ( 18 ) of a cutting robot ( 5 ) is arranged.

Device according to claim 13, characterized in that the cutting tool ( 21 ) coaxial to the wrist axis ( 19 ) of the cutting robot ( 5 ), ie is held in such a position that the wrist axis ( 19 ) the axis of the rotational oscillation movement of the saw blade ( 21 ' ) and through the operating point of the saw blade ( 21 ' ), ie the point of contact of the saw blade ( 21 ' ) on the base ( 23 ), runs.

Device according to one of claims 11 to 13, characterized in that a multiple arrangement of similar cutting tools ( 40 . 40 ' . 40 '' ) in a device, preferably in one of the trimming robots ( 5 ) manageable robot tool ( 36 ), the cutting tools ( 40 . 40 ' . 40 '' ) in the device or in the robot tool ( 36 ) are held, that the saw blades ( 21 ' ) of the cutting tools ( 40 . 40 ' . 40 '' ) in a common plane and the operating points of the saw blades ( 21 ' ) lie on a common line, the latter when performing parting with the surface of the substrate ( 23 ) coincides.

Device according to one of claims 11 to 13, characterized in that a multiple arrangement of similar cutting tools ( 52 . 52 ' . 52 '' . 52 ''' ) in a device, preferably in one of the trimming robots ( 5 ) manageable robot tool ( 46 ), the cutting tools ( 52 . 52 ' . 52 '' . 52 ''' ) in the device or in the robot tool ( 46 ) are held, that the saw blades ( 21 ' ) of the cutting tools ( 52 . 52 ' . 52 '' . 52 ''' ) in different, parallel to each other extending planes and the operating points of the saw blades ( 21 ' ) lie in a common plane extending transversely to the first-mentioned planes, the latter being in the process of performing separating cuts with the surface of the substrate ( 23 ) coincides.

Device according to claim 13 and according to claim 15 or 16, characterized in that one of the cutting tools ( 40 . 52 ) coaxial to the wrist axis ( 19 ) of the cutting robot ( 5 ) in the robot tool ( 36 . 46 ) is held, such that the wrist axis ( 19 ) of the cutting robot ( 5 ) the axis of the rotational oscillation movement of the saw blade ( 21 ' ) of this cutting tool ( 40 . 52 ) and through the working point of its saw blade ( 21 ' ) runs.

Apparatus according to claim 15 or 16, characterized in that at least some of the cutting tool e) ( 40 ' . 40 ''; 52 ' . 52 '' . 52 ''' ) on sliding carriages ( 37 . 45 ), such that the one or more cutting tools e) ( 40 ' . 40 ''; 52 ' . 52 '' . 52 ''' ) are adjustable at a mutual distance.

Apparatus according to claim 15 or 16, characterized in that the cutting tools ( 40 . 40 ' . 40 ''; 52 . 52 ' . 52 '' . 52 '' ') in each case lying in an orthogonal to the plane or straight line of the operating points, when performing separating cuts with the base ( 23 ) coincident direction ( 39 . 51 ) - hereinafter referred to as "evasion" - are movably mounted.

Device according to claim 19, characterized in that the cutting tools ( 40 . 40 ' . 40 ''; 52 . 52 ' . 52 '' . 52 ''' ) with respect to the direction of avoidance ( 39 . 51 ) are each provided with a displacement drive.

Device according to claim 19, characterized in that the cutting tools ( 40 . 40 ' . 40 ''; 52 . 52 ' . 52 '' . 52 ''' ) with respect to the direction of avoidance ( 39 . 51 ) are provided in each case with a weight-compensating Anstell drive in such a way that the saw blade ( 21 ' ) of the cutting tools ( 40 . 40 ' . 40 ''; 52 . 52 ' . 52 '' . 52 ''' ) with a predeterminable pressure force on the base ( 23 ) is pressable.

Apparatus according to claim 15 or 16, characterized in that all within the device or in the robot tool ( 36 . 46 ) wages cutting tools ( 40 . 40 ' . 40 '' . 52 . 52 ' . 52 '' . 52 ''' ) one orthogonal to the operating points of all saw blades ( 21 ' ) connecting straight line or plane, in each case by the operating point of the saw blade ( 21 ' ) running pivot axis ( 56 ) are pivotable and provided with a corresponding pivot drive.

Apparatus according to claim 22, characterized in that the pivoting range of the cutting tools ( 40 . 40 ' . 40 '' . 52 . 52 ' . 52 '' . 52 ''' ) is each limited to 90 °, the end positions of this pivoting range are predetermined by stops, so that the saw blades ( 21 ' ) - are pivoted into a first position in which the saw blades ( 21 ' ) of the cutting tools ( 40 . 40 ' . 40 '' . 52 . 52 ' . 52 '' . 52 ''' ) in a common plane and the operating points of the saw blades ( 21 ' ) lie on a common line which, when performing parting with the surface of the substrate ( 23 ), or alternatively can be pivoted into a second position, in which the saw blades ( 12 ' ) of the cutting tools ( 40 . 40 ' . 40 '' . 52 . 52 ' . 52 '' . 52 ''' ) in different, parallel to each other extending planes and the operating points of the saw blades ( 21 ' ) lie in a common plane extending transversely to the first-mentioned planes, which in carrying out parting cuts with the surface of the substrate ( 23 ) coincides.