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Vorrichtung zum Schneiden von Glasscheiben nach einer Schablone Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Schneid den von Glasscheiben
nach einer Schablone, mit einem mit veränderlicher Geschwindigkeit längs der Schablone
verfahrbaren, durch einen Elektromotor angetriebenen Schneidwagen, Eine Vorrichtung
dieser Art ist zum Beispiel in der deutschen Patentschrift 1 245 054 beschrieben.
Die änderung der Schneidgeschwindigkeit hat sich bei solchen Schablonenschneidvorrichtungen
dann als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn die Schablonen Strecken unterschiedlicher
Krümnung aufweisen, beispielsweise gerade Strecken und abgerundete Ecken, wie es
bei Autoscheiben in der Regel der Fall ist. In diesen Fällen werden jeweils die
geraden Strecken mit hoher Geschwindigkeit durchfahren, während die Geschwindigkeit
beim Durchlaufen der Eckbereiche stark herabgesetzt wird. Auf diese Weise läßt sich
eine gute Schiittqualität und gleichzeitig eine optimale Maschinenleistung erreichen.
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Bei der in der DP 1 245 054 beschriebenen Vorrichtung ist die Schablone
mit in ihre Oberfläche versenkten Kontaktplatten, und der Wagen mit einer über diese
Sontaktplatten gleitenden Bürste ausgerüstet. Durch jedes Schließen eines solchen
Kontaktes erfolgt eine Änderung der GeschtJindigkeit.
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Es sind auch andere Vorrichtungen der genannten Gattung bekannt bei
denen statt der fest in der Schablone eingearbeiteten Kontaktplatten mechanische
oder optische Schalter auf dem Wege des Schneidwagens neben der Schablone angeordnet
sind.
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Wenn die Kontakte in der Schablone eingearbeitet sind, ist eine nachträgliche
Änderung ihrer Position nicht mehr möglich. Außerdem muß jede einzelne Schablone
mit solchen Kontakten versehen werden.
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Bei Anordnung der Kontakte ohne starre Verbindung mit der Schablone
läßt sich ihre Position zwar verändern, doch ist mit eine solchen Veränderung jedesmal
eine Unterbrechung der Produktion verbunden. Außerdem ist bei einem Wechsel der
Schablone die Anordnung der verschiedenen Kontakte ein zeitraubender Vorgang.
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Die optimale Position läßt sich nämlich in jedem Einzelfall nur durch
Ausprobieren ermitteln. Das erfordert natürlich eine Reihe von Versuchen und ist
mit einem Verlust an Zeit und Material verbunden. Schließlich nehmen die Kontakte
je nach Ausführung einen nicht unbeträchtlichen Raum ein, was z. B. den Zugang zu
der Maschine insbesondere bei den notwendigen Unterhaltungsarbeiten erschwert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Schneidmaschi.ne mit
veränderlicher Schneidgeschwindigkeit zu schaffen, die die aufgeführten Nachteile
der bekannten Systeme nicht aufweist.
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Insbesondere soll eine Einrichtung für die Umschaltung der SchneidgeschT«rindigteit
an beliebigen Punkten geschaffen werden, die bei einem Wechsel der Schablone wieder
schnell und einfach zn Betrieb genommen werden kann. Sie. soll Korrekturen bei der
laufenden Produktion zulassen und den Zugang zu der S&nneidmaschine nicht erschweren.
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Die Erfindung besteht darin, daß einerseits ein von der Schablone
örtlich getrennter Speicher zur Speicherung der Informationen (Solllserte), an welchen
Stellen auf dem Weg des Schneid-Wagens Geschwindigkeitsänderungen erfolgen sollen,
und andererseits wenigstens eine mit der Bewegung des Schneidwagens gekoppelte Meßvorrichtung
vorgesehen ist, die die Änderungen einer für die jeweilige Position des Schneidwagens
charak-terischen Größe (MeP.wert) verfolgt, und daß jeweils im Augenblick der Übereinstimmung
der gespeicherten Sollwerte mit den Meßwerten Steuerimpulse geliefert werden, die
die Änderung der Werkzeuggeschwindigkeit bewirken.
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Als charækterische Größe für die jeweilige Position des Schneidwagens
auf seinem Weg kann eine analoge Größe oder eine numerische Größe verwendet werden.
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In bestimmten Fällen kann zum Beispiel vorteilhafterweise als charakteristische
analoge Größe für die augenblickliche Position des Werkzeugträgerwagens der elektrische
Widerstand der Schablone selbst oder eines parallel zur Schablone angeordneten Widerstandes,
und zwar bezogen auf den elektrischen Widerstand am Ausgangspunkt der Schablone,
dienen.
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Besonders vorteilhaft und einfach ist in anderen Fällen die Verwendung
numerischer Größen für die Bestimmung der jeweiligen
Position des
Schneids7agens Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn als charaRterische
Größe für die jeweilige Position des Schneidwagens die Anzahl von elektrischen Impulsen
verwendet wird, die durch mit dem Wagen verbundene Beseorgane erzeugt werden, die
an fest angeordneten Narkierungen entlang laufen. Die teseorgane können z.B. Photozellen
sein, und die Markisrungen dementsprechend optisch sichtbare Eint ei lungen auf
Linealen. Ebenso gut kann das Beseorgan auch ein mechanischer Fühler sein, der eine
entlang dem Weg des Wagens angeordnete Zahnleiste abtastet und bei Kontakt mit jedem
einzelnen Zahn einen Impuls erzeugt.
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In besonders vorteilhafter und einfacher Weise läßt sich die Erfindung
bei einer Schneidmaschine anwenden, bei der der Schneid"ragen auf einer sogenannten
Koordinatenführting, d. h.
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auf einer Gleitschiene läuft, die ihrerseits in Fori einer Brücke
auf zwei rechtwinklig hierzu angeordneten Gleitschienen verfahrbar ist. Bei dieser
Ausführungsforn kann jede der beiden Koordinaten mit einer Zählleiste versehen sein,
und zur Bestimmung der Position des Schneidwagens dient die Summe der auf den beiden
Zählleisten gezählten Impulse.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines AusfühLrungsbeispieles
im einzelnen beschrieben. Von den Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine Aufsicht auf eine
Schneidmaschine nach der Erfindung und Fig. 2 das Funktionsschema der Maschine.
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Die Schneidmaschine 1 besteht im wesentlichen aus einem Schneidwagen
2, der mit Hilfe einer angetriebenen Führungarolle 3 entlang der inneren Kontur
der Schablone 4 verfahrbar ist. Die Schablone 4 ist, was zur Vereinfachung in der
Abbildung nicht
dargestellt ist, an einem ebenfalls nicht dargestellten
Rahmen der Maschine befestigt.
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Der Schneidwagen 2 ist entlang der Gleitschienen 5 verfahrbar, die
ihrerseits auf den beiden rechtwinklig zu diesen angeordneten Gleitschienen 6 gleitbar
angeordnet sind.
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An dem Schneidwagen 2 einerseits und an dem einen Ende der Gleitschienen
5 andererseits ist je eine Fotozelle 7 bzw. 8 angeordnet. Die Fotozelle 7 tastet
bei einer Bewegung des Schneidwagens 2 entlang den Gleitschienen 5 das parallel
zu diesen angeordnete und fest mit den Gleitschienen 5 verbundene Lineal 9 ab. Das
Lineal 9 ist in gleichen Abständen mit Markierungen versehen.
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In ähnlicher Weise ist parallel zu den Gleitschienen 6 ein mit Markierungen
versehenes Lineal 10 fest an dem Rahmen der Naschine angeordnet, das von der Fotozelle
8 abgetastet wird, die ihrerseits fest an der durch die Gleitschienen 5 gebildeten
Schneidbrücke angeordnet ist.
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Die Narkierungen auf den beiden Lineales9, 10 sind lichtreflektierende
Striche 11, so daß die Fotozellen beim Passieren dieser Markierungen jeweils eine
Spannungsänderung erzeugen.
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Diese periodischen Spannungsänderungen werden durch eine lotische
Schalteinheit 12 (Figur 2) in Spannungs-Impulse umgeformt. Diese logische Schalteinheit
12 kann ebenso wie die übrigen Einrichtungen für die Steuerung des Motors örtlich
getrennt von der Schneidmaschine angeordnet sein. Die Spannungsimpulse werden anschließend
in einer Verstärkerei;nheit 13 vcrstärkt. Von dort aus werden die Signale an einen
elektronischen.
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Zähler 14 mit einer Reihe vorn Vorwahlmöglichkeiten weitergeleitet.
Im allgeineinen genügen acht Vorwahlmoglichkeiten.
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Der Zähler 14 seinerseits leitet seine Signale an eine Steuereinheit
15 weiter, von wo aus die endgültigen Steuersignale für die Änderungen der Geschwindigkeit
an den Elektromotor 16 weitergegeben werden. Die Steuereinheit 15 ist außerdem in
der Lage, erforderlichenfalls die Steuersignale für weitere Operationen, wie z.B.
das Absenken oder Anheben des Schneidwerkzeuges, den Druck des Schneidwerkzeuges
auf die Glasscheibe, den Beginn des Schneidvorganges usw. zu geben bzw. zu verarbeiten.
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Um die Funktionsweise der Einrichtung zu erläutern, sind diejenigen
Positionen entlang der Schablone, bei denen der Schneidwagen von einer hohen auf
eine geringe Geschwindigkeit übergehen muß, in der Figur 1 mit a bezeichnet. Diejenigen
Positiv~ nen, bei denen die Schneidgeschtvindigkeit von der geringen auf die hohe
Geschwindigkeit übergehen muß, sind mit b bezeichnet.
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Dabei ist zu berücksichtigen, daß der Schneidwagen 2 sich im Uhrzeigersinne
entlang der Schablone bewegt. Den Positionen a und b entspricht jeweils ein bestimmter
Zählerstand der durch den Z'Bller 14 registrierten Impulse. Voraussetzung ist natürlich,
daß der Zählvorgang bei jeden Umlauf des Schneidwagens 2 neu beginnt, und daß der
Ausgangspunkt c des Schneidwagens stets der gleiche ist. Die Anzahl der von dem
Zähler 14 gezählten Impulse ist die Summe der von der Fotozelle 7 durch Abtasten
des Lineales 9, und der von der Fotozelle 8 durch Abtasten des Lineales 10 erzeugten
Impulse. Dabei werden die Impulse beim Abtasten der Lineale in beiden Richtungen
fort auf fend gezählt. Jeder Position des Schneidwagens entspricht dabei ein ganz
bestimmter Zählerstand. Die Positionen a in der Figur 1 entsprechen z.B. dem Zählerstand
13, 40, 91 und 130, während die Positionen b dem Zählerstand 20, 50 und 101, und
die Endposition des Schneidwagens dem Zählerstand 150 entsprechen. Zun Einrichten
der Maschine brauchen also lediglich diese Werte auf
dem Vorwahlzäh]er
14 eingestellt zu werden.
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Sollte es sich im Betrieb herausstellen, daß die auf dem Vorwahl zähler
eingestellten Werte nicht optimal sind, sondern Korrekturen erforderlich sind, dann
können diese Korrekturen ohne jeden Zeitverlust während des Betriebes vorgenommen
werden, indem einfach auf dem entsprechenden Vorwahlelement ein anderer Zahlenwert
eingestellt wird.
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Der besondere Vorteil derbeschriebenen Vorrichtung liegt darin, daß
die Mittel zur Steuerung der Schneidgeschwindigkeit völlig unabhängig von der Schablone
sind. Der einzige Arbeitsaufwand, der bei einem Schablonenwechsel erforderlich wird,
besteht in einer Neueinstellung der Vorwahlzähler, und die Maschine ist darauf unmittelbar
einsatzfähig. Die Zahlenwerte für die Vorwählzähler können z.B. zur weiteren Erleichterung
beim Einrichten der Maschine auf der Schablone notiert werden.
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Anstelle der beschriebenen Vorwahlelemente können auch andere Speichersysteme
verwendet werden, wie z.B. Dekadenschalter, Lochkarten usw.
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Während bei dem beschriebenen Beispiel nur zwischen zwei verschiedenen
Schneidge schwindigkeiten abgewechse1,t wurde, kann das gleiche Prinzip selbstverständlich
benutzt werden, um den Schneidwagen mit mehr als zwei verschiedenen Geschwindigkeiten
arbeiten zu lassen, was z.B. bei besonders komplizierten Scheibenformen vorteilhaft
sein kann.
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Die Geschwindigkeitsumschaltung des Schneidwagens kanal bei der beschriebenen
Anlage zweckmäßig in der Weise erfolgen, daß in den Stror!lX-reis des Elektromotors
Widerstände eingeschaltet l.ferden,
oder daß bei Verwendung eines
Asynchronmotors, die Frequenzen des Versorgungsatromes geändert werden. Außer auf
diesen elektrischen Weg kann die Umschaltung der Geschwindigkeiten selbstverständlich
auch auf mechanische Weise erfolgen, indem z.B. ein Vorgelege zwischen deni Motor
und der Antriebsrolle des Schneidwagens angeordnet ist, dessen 0'bersetzungsverhäItnis
jeweils geändert wird.