DE4040167C2 - Anlage zum kontinuierlichen Schneiden von Kunststoffblöcken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum kontinuierlichen Schneiden von Kunststoffblöcken gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 32 13 900 A1 ist ein Verfahren zum Schneiden von Kunststoffblöcken aus Polystyrol, Polyurethan oder dgl. bekannt, bei dem in Längsrichtung oszillierende Schneid­ drähte, die zusätzlich um ihre Längsachse rotieren, zum Schneiden verwendet werden. Da sich die Drähte durch Reibung erhitzen, werden die Blöcke unter Hitzeeinwirkung, aber ohne Zufuhr von Fremdenergie, thermisch geschnitten (Kaltdraht­ schneidverfahren).

Wegen der Rotationsbewegung der Drähte um ihre Längsachse ist der Aufbau einer Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens aufwendig, wobei gleichzeitig die Anzahl der Schneiddrähte stark eingeschränkt ist.

Aus der DE 22 51 985 B2 ist es ferner bekannt, Kunststoff­ blöcke mittels endlos umlaufender Schneiddrähte durch Rei­ bungshitze thermisch zu schneiden. Da jeder einzelne Draht angetrieben werden muß, weist auch eine solche Vorrichtung die oben erwähnten Nachteile auf.

Für eine kontinuierliche Fertigung von Kunststoffplatten grundsätzlich geeignet ist eine Anlage, wie sie in DE-AS 22 35 997 im einzelnen beschrieben ist. Nachteil dieser Anlage ist, daß diese bei einem Drahtbruch stillgesetzt werden muß, um den gerissenen Draht auszutauschen. Solche Drahtbrüche treten bei dem angewandten Verfahren, welches mit Reibungs­ hitze arbeitet vergleichsweise häufig auf, so daß ein ratio­ nelles Arbeiten wegen langer Maschinenstillstandszeiten nicht gewährleistet ist.

So liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, die eine automatische Überwachung der Schneid­ drähte sowie einen schnellen und automatischen Austausch des Schneidrahmens bei Drahtbruch ermöglicht.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen und Maßnahmen.

Nach dem Grundgedanken der Erfindung werden in einem Magazin mehrere Schneidrahmen vorgehalten, die nach automatischem Entfernen eines defekten Schneidrahmens mittels eines Rah­ menwechslers automatisch eingesetzt und mittels einer Spann­ einheit aufgespannt und verriegelt werden.

Zur Feststellung eines Schneiddrahtbruches ist eine optisch arbeitende Drahtkontrollrißeinrichtung vorgesehen, welche mit einer einzigen Lichtschranke sämtliche Schneiddrähte des jeweils im Einsatz befindlichen Schneidrahmens überwacht.

Wird ein Drahtriß detektiert, so wird der Schneidvorgang automatisch unterbrochen und der gesamte Schneidrahmen gegen einen neuen, fertig bespannten Schneidrahmen ausgetauscht. Da somit ein Austausch des defekten Schneiddrahtes an der Schneidmaschine selbst vermieden wird, ergibt sich eine wesentlich geringere Stillstandszeit als bei den herkömmlich aufgebauten Anlagen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Anlage sind in den Unteran­ sprüchen gekennzeichnet.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausfüh­ rungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Darin zeigt

Fig. 1 einen Aufstellplan einer automa­ tischen Anlage zum Schneiden von Kunststoffblöcken in schematischer Darstellung,

Fig. 1a eine perspektivische Teildarstellung einer Anlage gemäß Fig. 1, jedoch mit leicht veränderter, im wesentlichen seitenverkehrter Anordnung der Ein­ zelkomponenten,

Fig. 2 eine Teilansicht der Schneidmaschine von vorn, auf der lediglich der Schneidwagen zur Aufnahme des Spannrahmens und seine Lagerung dargestellt ist,

Fig. 2a eine Seitenansicht der Anordnung gemäß Fig. 2,

Fig. 3 eine vergrößerte, teilweise geschnittene Seitenan­ sicht der Spanneinheit gemäß Fig. 2a,

Fig. 4 eine Vorderansicht eines Schneidrahmens gemäß Fig. 2a,

Fig. 4a eine Seitenansicht des Schneidrahmens gemäß Fig. 4,

Fig. 4b eine Ansicht einer Bespannvorrichtung zum Bespan­ nen eines aufgelegten Schneidrahmens,

Fig. 4c einen vergrößerten Längsschnitt einer Konushülse zur Befestigung des Schneiddrahtes am Schneid­ rahmen,

Fig. 4d eine Längsansicht eines Konusgelenkbolzens zur Klemmbefestigung des Schneiddrahtes in der Konus­ hülse gemäß Fig. 4c,

Fig. 4e einen Längsschnitt einer Überwurfmutter zur Auf­ nahme von Konusgelenkhülse und Konusgelenkbolzen,

Fig. 4f eine Ansicht der Überwurfmutter gemäß Fig. 4e nach Drehung um 90°,

Fig. 4g eine vergrößerte Ansicht einer Spannleiste eines Schneidrahmens gemäß Fig. 4a,

Fig. 4h eine Ansicht eines Halters zur Befestigung des Schneiddrahtes mit Überwurfmutter an der Spannlei­ ste gemäß Fig. 4g,

Fig. 5a eine vergrößerte perspektivische Teildarstellung des oberen Bereiches der Schneidmaschine gemäß Fig. 1a,

Fig. 5b eine Rückansicht des oberen Bereiches der Schneidmaschine gemäß Fig. 5a,

Fig. 6 eine Vorderansicht des Maschinengestells der Schneidmaschine gemäß Fig. 1a in schematischer Darstellung,

Fig. 7 eine vergrößerte Aufsicht einer Drahtrißkontroll­ einrichtung der Schneidmaschine gemäß Fig. 1a,

Fig. 8 eine vergrößerte perspektivische Darstellung des Rahmenwechslers gemäß Fig. 1a,

Fig. 9 eine Ansicht eines Magazins zur Aufnahme von Schneidrahmen in einer ersten Ausführung,

Fig. 9a eine Ansicht eines Magazins zur Aufnahme von Schneidrahmen in einer zweiten Ausführung

Fig. 9b eine Ansicht eines Magazins zur Aufnahme von Schneidrahmen in einer dritten Ausführung,

Fig. 9c eine Ansicht eines Magazins zur Aufnahme von Schneidrahmen in einer vierten Ausführung,

Fig. 9d eine Ansicht eines Magazins zur Aufnahme von Schneidrahmen in einer fünften Ausführung,

Fig. 10 eine vergrößerte perspektivische Teildarstellung der Anlage gemäß Fig. 1a mit Beschickungsvorrich­ tung, Ausricht- und Meßstation und einem Teil der Blocktrennvorrichtung,

Fig. 11 eine Vorderansicht der vertikalen und horizontalen Blocktrennvorrichtung gemäß Fig. 1a,

Fig. 11a eine Rückansicht der Blocktrennvorrichtung gemäß Fig. 11 und

Fig. 11b eine Seitenansicht der Blocktrennvorrichtung gemäß Fig. 11.

In Fig. 1 ist ein Aufstellungsplan einer Anlage zum vollautomatischen Schneiden von Kunststoffblöcken dargestellt; Fig. 1a zeigt im wesentlichen die gleiche Anlage in perspektivischer Darstellung, wobei die Komponen­ ten jedoch seitenverkehrt angeordnet sind. Mit dieser Anlage können Hart- und Weichschaumblöcke aus Polystyrol, Polyure­ than oder dgl. in Platten aufgeteilt werden. Die Gesamtan­ lage umfaßt nicht nur eine Schneidmaschine zum Platten­ schneiden, sondern auch die notwendigen Zusatzeinrichtungen zur Zuführung und Vorbereitung der Blöcke bis hin zur Palettierungs- und Verladeeinrichtung für die geschnittenen Platten.

Die gesamte Anlage ist über eine zentrale Steuereinheit 26 automatisch steuerbar. Jede Einzelkomponente der Anlage steht mit der Steuereinheit über eine Schnittstelle RS 232 C in Verbindung. Damit ist gewährleistet, daß jede Komponente einzeln gesteuert werden kann und ggf. auch einzeln gewartet oder ausgetauscht werden kann.

Soweit nicht in einzelnen, besonders erwähnten Bereichen der Anlage ein spezielles Vorschubsystem vorgesehen ist, werden die Blöcke auf einer angetriebenen Rollenbahn 15 vorwärtsbe­ wegt.

Jeder Rohblock gelangt von einem Blocklager 1 über eine Roh­ blockbeschickungseinrichtung 2 in eine Rohblockeinführungs­ einrichtung 3, durch die der Block einer 4fach-Blockfräse 4 zugeführt wird. In der Blockfräse 4 wird der Block am Umfang längsseitig auf das gewünschte Fertigmaß abgefräst.

Von der Blockfräse aus gelangt der Block in eine vertikale und horizontale Blocktrennvorrichtung 5, in der der Block in Quer- und Längsrichtung mittels oszillierender Schneiddrähte geteilt bzw. getrennt werden kann. Zunächst wird der Block stirnseitig plan- und winklig bearbeitet. Danach wird der Block - sofern schmale Platten benötigt werden - längsseitig mittig getrennt und schließlich nach Erreichen der gewünsch­ ten Plattenlänge quer getrennt.

Nach Verlassen der Blocktrennvorrichtung gelangt der Block zur Ausricht- und Meßstation 6, in der der Block in Bezug auf die nachfolgende Schneidmaschine 8 mittig ausgerichtet wird. Außerdem werden Blockbreite und Blockhöhe mit einer Meßeinrichtung 7 gemessen, um Führungsrollen der Schneidma­ schine auf die Blockgröße einzustellen.

Der Block wird nun mittels einer Blockbeschickungsvorrich­ tung 27 in die Schneidmaschine 8 eingeführt. In der Schneid­ maschine 8 wird der Block mittels an einem Schneidrahmen aufgespannter Schneiddrähte, die auf einem Schneidwagen oszillierend bewegt werden, in Platten geschnitten. Zur Überwachung der Schneiddrähte ist eine Drahtrißkontrollein­ richtung 24 vorgesehen. Bei Detektion eines Drahtrisses wird der Schnittvorgang automatisch unterbrochen, der mangelhaft geschnittene Block aus der Maschine herausgefahren und über ein Aushubband 11 einem Abfallzerkleinerer 13 zugeführt.

Der beschädigte Schneidrahmen wird über einen seitlich neben der Schneidmaschine 8 angeordneten Rahmenwechsler 9 automatisch gegen einen neu bespannten Schneidrahmen ausgetauscht. Die nachfolgenden Blöcke werden so lange angehalten, bis der Austausch beendet ist. Neben dem Rahmen­ wechsler 9 sind ferner ein Rahmenmagazin 10 in Form eines Karussellmagazins und eine Bespannvorrichtung 25 zum Bespan­ nen der Schneidrahmen angeordnet.

Werden Sonderformen benötigt, so werden die Platten nach dem Verlassen der Schneidmaschine 8 über ein seitliches Aushub­ band 12 einer Sonderschneidmaschine 17 zugeführt.

Von der Schneidmaschine 8 bzw. Sonderschneidmaschine 17 aus gelangen die Platten über eine Abstapeleinrichtung 14 und ggf. über eine Produktkennzeichnungsstation 16 und eine Eckenübergabeeinrichtung 18 zu einer Folienverschweißein­ richtung 19, in der die Fertigplatten bzw. Sonderteile in Folie verschweißt werden. Von hier aus gelangen sie zu einer Palettenbestückungseinrichtung 20 mit Palettenmagazin und schließlich ins Fertigproduktlager 21, von wo aus sie mit Hilfe einer Beladevorrichtung 22 verladen werden können.

Nachfolgend werden nun die Komponenten der Anlage im einzel­ nen beschrieben.

Die Schneidmaschine 8 weist gemäß Fig. 6 ein schwingungs­ dämpfendes Maschinengestell mit einem Maschinenbett 201 und einer Kopfplatte 202 aus Polymerbeton auf. Dadurch kann auf bei herkömmlichen Schneidmaschinen übliche großvolumige Fun­ damentsockel und Schwingelemente verzichtet werden. Neben einer Minimierung der Eigenschwingungen und einer Senkung des Geräuschpegels ergeben sich auf diese Weise Kostenvor­ teile und ein geringerer Verschleiß der Maschine.

Zur Aufnahme eines Schneidrahmens 206 ist gemäß Fig. 2 bzw. 2a ein Schneidwagen 200 vorgesehen, der über einen Antrieb oszillierend bewegbar ist. Auf dem Schneidwagen 200 ist der Schneidrahmen 206 mit randseitig angeordneten Spanneinheiten 205 automatisch spannbar.

Da bei voll bestücktem Schneidrahmen mit bis zu etwa 145 Schneiddrähten während des Schnittvorgangs Querkräfte bis zu etwa 65000 N auftreten, müssen die Führungen des Schneid­ wagens entsprechend ausgelegt sein. Der vertikal angeordnete Schneidwagen 200 ist daher oben und unten zwischen Doppel­ kolbenlagerungen 203 geführt, die jeweils zwei parallele Kolbenstangen 204 bzw. 204′ aufweisen. Um eine bestmögliche Kraftaufnahme sicherzustellen, sind je eine Kolbenstange 204 senkrecht oberhalb und unterhalb des Schneidwagens 200 ange­ ordnet und ferner je eine Kolbenstange 204′ seitlich neben dem oberen und unteren Ende des Schneidwagens. Die Kolbenla­ gerungen 203 werden über eine Zentralschmierung mit Progres­ sivverteiler geschmiert, wobei die Lagertemperatur über Tem­ peraturfühler überwacht wird.

Der Schneidwagen ist über einen Doppelstößelantrieb mit Stirnkurve und Ölbadschmierung angetrieben. Der Hub beträgt etwa 50 mm; die Hubzahl ist bis zu etwa 775 Hüben/min stu­ fenlos einstellbar.

Fig. 3 zeigt das untere Ende des Schneidwagens 200 mit der zugehörigen Spanneinheit 205. Jede Spanneinheit weist einen Spannarm 304 auf, der etwa im unteren Drittel mit einem rechtwinklig abstehenden Spannbolzen 310 verschraubt ist. Am unteren Rand des Schneidwagens 200 ist eine Halterung 307 für den Spannbolzen 310 mit Hilfe zweier Verschraubungen 305, 309 festgelegt. Der Spannbolzen 310 ist durch eine an der Halterung 307 abgestützte Druckfeder 306 derart beauf­ schlagt, daß der damit verbundene Spannarm 304 mit seinem oberen Ende auf den am Schneidwagen 200 anliegenden Schneidrahmen 206 gedrückt wird. Zur Führung des Schneidrahmens 206 ist eine Führungsrolle 308 vorgese­ hen, auf der der Schneidrahmen beim Ein- und Ausfahren aufliegt.

Um eine definierte Spannlage sicherzustellen, weist der Spannarm 304 eine kerbförmige Ausnehmung 314 auf, mit der der Spannarm auf einem vom Schneidrahmen vorstehenden Zentrierstift 303 aufliegt, der über eine Fixierleiste 302 mit dem Schneidrahmen verschraubt ist.

Am unteren Ende der Halterung 307 ist ein Spannhaken 300 an einem Stift 313 drehbar festgelegt. Im gespannten Zustand (ausgezogene Linie) ist der Spannarm 304 an seinem unteren Ende mit einer Nase 312 des Spannhakens 300 verriegelt. Zur Verstärkung des Spannarmes ist am unteren Ende eine Druck­ leiste 311 aufgeschraubt, an der die Nase 312 anliegt. Der Spannhaken wird durch eine Feder 301 in der Verriegelungs­ stellung arretiert.

Zur Entriegelung wird der Spannhaken 300 über einen Kurzhub­ zylinder nach unten gedrückt (gestrichelte Stellung), so daß sich die Nase 312 von der Druckleiste 311 abhebt. Der Spann­ arm wird dann über einen weiteren Kurzhubzylinder gegen die Feder 306 beaufschlagt, so daß sich der Spannarm mit seiner Ausnehmung 314 vom Zentrierstift 303 des Schneidrahmens 206 abhebt.

Die Verriegelung der Spannhaken wird im Betrieb durch Senso­ ren überwacht, um die Schneidmaschine anzuhalten, falls sich einer der Spannhaken öffnen sollte.

Der Aufbau eines Schneidrahmens ist aus den Fig. 4 und 4a näher ersichtlich (Der Schneidrahmen ist nicht in Einbaulage, sondern nach Drehung um 90° dargestellt). Der Schneidrahmen 206 mit rechteckiger Grundform ist an zwei gegenüberliegenden Seiten durch Zentrierleisten 401 nach außen abgeschlossen, auf denen der Rahmen beim Ein- und Ausfahren in den Schneidwagen geführt wird. An den beiden anderen Seiten sind seitlich abstehende Spannleisten 403 vorgesehen, zwischen denen die Schneiddrähte 402 aufgespannt sind (Die Bespannungsseite ist in Fig. 4a durch einen Pfeil angedeutet). An einer der Seiten ist der Rahmen durch eine zusätzliche Fixierleiste 400 verstärkt. Gleichfalls ist an dieser Seite ein vom Schneidrahmen abstehender Mitneh­ merbolzen 404 vorgesehen, über den der Schneidrahmen während des Rahmenwechsels bewegt wird.

Um bei der Bespannung eines Schneidrahmens mit Schneid­ drähten eine einheitliche Vorspannung von etwa 400 bis 500 N sicherzustellen, ist eine Bespannvorrichtung 25 gemäß Fig. 4b vorgesehen. Der Schneidrahmen wird zur Bespannung auf diese Vorrichtung aufgelegt. Zum Spannen wird ein hydrau­ lischer Spannzylinder 412 mit Hilfe eines seitlich ange­ brachten Schwenkzylinders über einen Bügel 413 einge­ schwenkt. Der nun mit einem Vorsprung an der Halterung des Schneiddrahtes 402 angreifende Spannzylinder 412 wird beauf­ schlagt, so daß der Schneiddraht mit seiner Halterung in die Spannleiste 403 mit der gewünschten Vorspannung eingesetzt werden kann. Wenn alle Schneiddrähte gespannt sind, wird der Spannzylinder 412 durch Einziehen des Schwenkzylinders 410 um etwa 90° nach oben verschwenkt, so daß der Schneidrah­ men aus der Vorrichtung entnommen werden kann.

Um einen einfachen Schneiddrahtwechsel und eine zuverlässige Befestigung der Schneiddrähte sicherzustellen, ist ein neu­ artiges Drahtspannsystem gemäß den Fig. 4c bis 4g vor­ gesehen.

Eine außen im vorderen Drittel konusförmig angeschrägte Konushülse 421 weist eine zentrische Bohrung 422 von etwa 0,5 mm Durchmesser zur Aufnahme des Schneiddrahtes auf. Die Bohrung 422 ist etwa in der Mitte der Konushülse zu einem Innenkonus 420 erweitert, der bis zum Ende der Konushülse ausläuft. Ein durch die Bohrung 422 eingeführtes Drahtende wird mit Hilfe eines Konusgelenkbolzens 426 festgeklemmt, indem dieser mit einer dem Innenkonus 420 form- und größen­ mäßig angepaßten Spitze 423 in den Innenkonus 420 der Konus­ hülse 421 eingesetzt wird.

Konushülse 421 und Konusgelenkbolzen 426 werden nun gemein­ sam in eine entsprechende Bohrung einer Überwurfmutter 424 eingesetzt und durch Verschrauben der Überwurfmutter mit dem Konusgelenkbolzen gesichert. Der so befestigte Schneiddraht wird nun mit der Überwurfmutter 424 in einen Halter 411 ein­ gesetzt. Der Halter wird schließlich mit einer seitlichen Ausnehmung in eine kugelsektorförmige Vertiefung 427 der Spannleiste 403 eingesetzt und dabei durch ein Federdruck­ stück 425 des Halters, das auf die Spannleiste drückt, gesi­ chert. Da die kugelsektorförmigen Vertiefungen als Zentrie­ rung wirken, ist trotz der oszillierenden Bewegung ein sicherer Sitz der Spanndrähte gewährleistet.

Der Aufbau der Drahtrißkontrolleinrichtung 24 zur Kontrolle der Schneiddrähte während des Schnittvorganges auf Drahtriß ist aus Fig. 7 zu ersehen. Die Drahtrißkontrolleinrichtung 24 ist an der Blockeinfahrseite der Schneidmaschine 8 mit­ tels eines Auslegers an einer Stützkonsole 701 verschwenk­ bar befestigt. Der Ausleger weist zwei Auslegerarme 703 auf, die mittels einer Schwenkeinheit 702 gemeinsam verschwenk­ bar sind. An den beiden Enden der Auslegerarme 703 sind Sender und Empfänger einer Lichtschranke 700 angebracht. Zur Überwachung der Schneiddrähte werden die Auslegerarme so oberhalb und unterhalb der Schneiddrähte eingeschwenkt, daß sämtliche Schneiddrähte im Strahlengang der Lichtschran­ ke liegen. Tritt ein Drahtriß auf, wird dieser von der Lichtschranke detektiert, und die Schneidmaschine wird automatisch angehalten.

Wegen der hohen auftretenden Schnittkräfte ist der zu bear­ beitende Block während des Schnittvorganges allseitig ge­ führt. Dazu sind in der Schneidmaschine seitliche Füh­ rungsrollen 500 senkrecht gemäß den Fig. 5a und 5b vorge­ sehen, sowie unterhalb der Kopfplatte waagrechte Niederhal­ terrollen 504, die an senkrechten Führungsrohren 501 ver­ stellbar sind. Die Niederhalterrollen 504 sind über Teles­ kop-Hubzylinder 503 mit Hilfe eines Antriebes 502 synchron verstellbar. Die Niederhalterrollen und die Führungsrollen werden automatisch mit Hilfe der Meßeinrichtung 7 der Aus­ richt- und Meßstation 6 auf die Blockgröße eingestellt, bevor der Block in die Schneidmaschine eintritt. Während des Schnittes wird der Führungsdruck über Druckschalter über­ wacht.

Die vor der Schneidmaschine angeordnete Ausricht- und Meß­ station 6 ist in Fig. 10 dargestellt. Zur mittigen Ausrich­ tung des zu schneidenden Blockes in Bezug auf die Schneidma­ schine sind seitliche Stützrollrahmen 102 und Scherenele­ mente vorgesehen. Am Grundgestell der Ausricht- und Meßsta­ tion ist ferner ein Auslegergestell 101 vorgesehen, an dem die optoelektronische Meßeinrichtung 7 zur Messung der Blockbreite und -höhe angeordnet ist.

Aus Fig. 10 ist auch der Aufbau der bereits erwähnten Blockbeschickungsvorrichtung 27 ersehbar. Die Blockbeschic­ kungsvorrichtung 27 weist eine geteilte Rollenbahn 15a auf, die in verschiedenen Zonen von regelbaren Vorschubmotoren angetrieben ist. Die geteilte Rollenbahn beginnt hinter der Blocktrennvorrichtung 5 und endet an der Schneidmaschine 8; sie ist etwa 1 m länger als das zu verarbeitende Blockmate­ rial.

In der Mitte der geteilten Rollenbahn 15a ist ein Stützarm 100 vorgesehen, der zum Vorschieben des Blockes aus einer Horizontallage in eine Vertikallage verschwenkbar ist. Der Stützarm ist mittels eines Vorschubwagens, der über eine Kugelumlaufspindel angetrieben ist, in Längsrichtung der Rollenbahn verfahrbar.

Die ersten 8 bis 10 Rollen am Beginn der geteilten Rollen­ bahn sind angetrieben. Mit diesen Rollen wird der Block in Einschubposition eingefahren. Sodann wird der Stützarm 100 in seine Vertikallage geschwenkt und mit dem Vorschubwagen im Schleichgang bis an den Block herangefahren. Gemäß dem vorgegebenen Programm wird nun der Block im Eilgang bis an die Schneidmaschine herangeschoben. Sobald der Block den Schneidrahmen erreicht, wird auf Schleichgang zurückge­ schaltet, bis sämtliche Schneiddrähte in den Block einge­ treten sind. Dann wird der Vorschubwagen mit der gewünschten Vorschubgeschwindigkeit vorwärtsbewegt, die im Bereich zwischen 0 und 5 m/min stufenlos programmierbar ist.

Etwa 300 mm vor dem Schneidrahmen wird der Vorschubwagen angehalten, und der weitere Vorschub wird von der Schneidma­ schine selbst übernommen. Hierzu ist die Rollenbahn an der Ein- und Ausfahrtseite der Schneidmaschine synchron mit dem Vorschubwagen angetrieben. Der Stützarm 100 wird an­ schließend in Horizontallage verschwenkt und mit etwa 20 m/min in seine Ausgangslage zurückgefahren.

Bevor ein Block in der Ausricht- und Meßstation ausgerichtet wird und der Vorschub bis an die Schneidmaschine beginnt, muß der Block in der Blocktrennvorrichtung 5, deren Aufbau aus den Fig. 11, 11a und 11b ersichtlich ist, vorbereitet werden.

An einem Maschinenportal 114 ist an der Blockausfahrseite ein in Vertikalrichtung oszillierend bewegbarer weiterer Schneidrahmen 110 vierseitig an automatisch geschmierten Kunststoff-Gleitlagern 113 starr geführt. Zum oszillierenden Antrieb des Schneidrahmens 110 ist an der Oberseite ein Hydraulikzylinder 112 mit einem maximalen Hubweg von 100 mm vorgesehen, der mit bis zu 100 Hüben/min bewegbar ist.

Am Schneidrahmen 110 ist ein Schneiddraht 111 mit seinen beiden Enden zwischen zwei Drahtführungswagen 117 vertikal aufgespannt. Die Drahtführungswagen 117 sind jeweils auf einer Linearführung des Schneidrahmens 110 verfahrbar. Zur synchronen Positionierung der Drahtführungswagen 117 sind zu den Linearführungen parallele Kugelumlaufspindeln 116 mit Zugentspannung vorgesehen, die über Winkelgetriebe 115 von einem Schrittmotor 119 synchron antreibbar sind.

An dem Blockeinfahrseite des Maschinenportals 114 ist ein zweiter Schneidrahmen 110′ in der gleichen Weise wie der erste Schneidrahmen 110 an vier Kunststoff-Gleitlagern 113′ gelagert und mittels eines seitlich angeordneten Hydraulik­ zylinders 112′ in Horizontalrichtung oszillierend bewegbar. Auf dem Schneidrahmen 110′ ist ein Schneiddraht 111′ zwischen zwei Drahtführungswagen 117′ aufgespannt, die in der oben beschriebenen Weise auf dem Schneidrahmen 110′ mittels Kugelumlaufspindeln 116′ in Vertikalrichtung synchron beweg­ bar sind. Die Kugelumlaufspindeln 116′ sind von einem Vor­ schubmotor 118 über Winkelgetriebe 115′ synchron antreibbar. Zur Stabilisierung des Schneiddrahtes 111′ sind parallel zu den Kugelumlaufspindeln 116′ Lineareinheiten mit Förder­ schlitten auf dem Schneidrahmen 110′ vorgesehen. Da der horizontal oszillierende Schneidrahmen 110′ zur Trennung des Blockes in Querrichtung bei stehendem Block vorgesehen ist, ist der Vorschubmotor 118 regelbar ausgebildet.

Der vertikal oszillierende Schneidrahmen 110 ist dagegen zur Trennung des Blockes in Längsrichtung bei bewegtem Block vorgesehen, so daß der Antrieb lediglich als Schrittmotor zur Positionierung ausgelegt ist.

Zur Bearbeitung wird ein Block zunächst gegen einen Anschlag gefahren, der an der Stirnseite des Blockes eingeschwenkt wird. Danach erfolgt ein stirnseitiger Schnitt mit Hilfe des horizontal oszillierenden Schneiddrahtes 111′, der durch den Vorschubmotor 118 in Vertikalrichtung parallel verfahren wird. Sofern schmale Platten benötigt werden, wird der Block anschließend unter Vorschub mit Hilfe des vertikal schwin­ genden Schneiddrahtes 111 getrennt, der vorher entsprechend positioniert wird. Schließlich wird der Block mit Hilfe des horizontal oszillierenden Schneiddrahtes 111′ in Querrich­ tung auf die gewünschte Länge abgetrennt.

Vorschub und Hub sind jeweils so einstellbar, daß sowohl die querseitige als auch die längsseitige Trennung im Kaltdraht­ schneidverfahren mit thermischem Schnitt erfolgen kann. Mit dieser Vorrichtung können Gesamtblocklängen zwischen 2 und 6 m auf Blockstücke von 0,25 bis 2 m abgelängt werden.

Der seitlich neben der Schneidmaschine 8 angeordnete automa­ tische Rahmenwechsler 9 zum Schneidrahmenwechsel nach der Detektion eines Drahtrisses ist in Fig. 8 dargestellt. Der Rahmenwechsler weist eine quadratische Grundfläche auf und ist um seine Vertikalachse taktweise um jeweils 90° verdrehbar. Zur Aufnahme von Schneidrahmen 206 sind wahlweise zwei oder vier Halterungen vorgesehen. Diese Halterungen stehen auf einem quer zur Vorschubrichtung der Schneidmaschine, d. h. in X-Richtung bewegbaren Schlitten, die einzelnen Halterungen auf einem senkrecht dazu in Y- Richtung bewegbaren Schlitten.

Zur Aufnahme fertig bespannter Schneidrahmen dient das seitlich neben dem Rahmenwechsler angeordnete Rahmenmagazin 10, das als Karussellmagazin ausgeführt ist. In der in Fig. 8 gezeichneten Stellung des Rahmenwechslers können Schneidrahmen aus dem Rahmenmagazin entnommen werden und in X-Richtung zur Schneidmaschine verfahren werden. Bei der erstmaligen Inbetriebnahme der Anlage entnimmt der Rahmen­ wechsler zunächst einen Schneidrahmen aus dem Rahmenma­ gazin und verfährt den Schneidrahmen in X-Richtung zur Schneidmaschine. An der Schneidmaschine öffnet sich automa­ tisch eine seitliche Sicherheitstür, und der Schneidrah­ men wird an eine über eine Langgliedkette angetriebene Fördereinrichtung der Schneidmaschine übergeben, über die der Schneidrahmen in seine Spannlage am Schneidwagen verfahren wird und dort automatisch gespannt wird. Dabei wird der Schneidrahmen über den Mitnehmerbolzen 404 bewegt.

Um die Stillstandszeit bei einem Drahtriß möglichst kurz zu halten, verfährt der Rahmenwechsler nun wieder zum Rahmenma­ gazin und entnimmt daraus weitere Schneidrahmen, bis sämtliche Halterungen des Rahmenwechslers bis auf eine gefüllt sind. Wird nunmehr ein Drahtriß detektiert, verfährt der Rahmenwechsler in X-Richtung zur Schneidmaschine hin, wobei gleichzeitig seine Halterungen so in Y-Richtung ver­ fahren, daß die freie Halterung den defekten Schneidrah­ men aufnehmen kann, der mittels der Fördereinrichtung aus der Schneidmaschine ausgefahren wird. Nach einem Verfahren der Halterungen in Y-Richtung wird ein neuer Schneidrah­ men vom Rahmenwechsler an die Fördereinrichtung der Schneidmaschine übergeben, wieder in Spannposition gefahren und automatisch gespannt. Der Rahmenwechsler wird um 90° verdreht, um den defekten Schneidrahmen an die Bespann­ vorrichtung 25 zu übergeben. Die gerissenen Schneiddrähte können hier ersetzt werden, und der neu bespannte Schneid­ rahmen kann wieder vom Rahmenwechsler übernommen oder ggf. im Rahmenmagazin abgelegt werden, sofern der Rahmenwechsler sogleich nach Übergabe des defekten Schneidrahmen wieder um 90° verdreht wird, um einen neuen Schneidrahmen aus dem Rahmenmagazin zu entnehmen.

Verschiedene Ausführungsformen des Rahmenmagazins sind in den Fig. 9 und 9a-9d dargestellt. Fig. 9b zeigt eine bevorzugte Ausführung des Rahmenmagazins 10 als leistungsfä­ higes Karussellmagazin, das um eine vertikale Drehachse 903 verdrehbar ist. Sein Durchmesser hängt von der gewünschten Anzahl aufzunehmender Schneidrahmen ab.

Grundsätzlich ist eine automatische Übergabe der Schneid­ rahmen vom Rahmenmagazin an den Rahmenwechsler und weiter zur Schneidmaschine vorgesehen. Für manche Anwendungsfälle kann jedoch auch eine manuelle Übergabe vom Rahmenmagazin zum Rahmenwechsler und zurück ausreichend sein. Fig. 9 zeigt ein Rahmenmagazin 10′ in linearer Ausführung, das auf Bodenschienen 900 automatisch oder manuell verfahrbar ist. Fig. 9a zeigt ein weiteres Rahmenmagazin 10′′, das an Wandschienen 902 verfahrbar ist. Eine weitere Ausführung des Rahmenmagazins 10′′′ mit einer Gehängefördereinrichtung 904, mit Hubtisch 901 ist in Fig. 9c dargestellt. Fig. 9d zeigt schließlich eine einfache Ausführung des Rahmenmagazins 10′′′′ mit Hubtisch 905 und waagrechten Führungen 906 zum Verfahren der Schneidrahmen.

Claims (14)

1. Anlage zum kontinuierlichen Schneiden von Kunststoff­ blöcken, mit einer Schneidmaschine, welche einen quer zur Vorschubrichtung der Kunststoffblöcke oszillierenden Schneidwagen aufweist, an dem ein Schneidrahmen mit eingespannten Schneiddrähten zum Schneiden des Kunst­ stoffblockes in Platten vorgesehen ist, und mit einer Vorschubeinrichtung zum Vorschieben des Kunststoffblockes gegen den Schneidrahmen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Magazin (10) mit einer Anzahl von Schneidrahmen (206) in Nachbarschaft der Schneidmaschine (8) angeord­ net ist, daß ein Rahmenwechsler (9) zur Entnahme der in Führungen gehaltenen Schneidrahmen (206) aus der Schneidmaschine (8) und zum Einsatz von dem Magazin (10) entnommenen Schneidrahmen (206) in die Schneidmaschine (8) bei Schneiddrahtbruch vorgesehen ist, daß die Schneidrahmen (206) mittels Spanneinheiten (205) am Schneidwagen (200) automatisch spannbar bzw. ver- und entriegelbar sind und daß dem in den Schneidwagen (200) eingespannten Schneidrahmen (206) zur Überwachung der Schneiddrähte (402) auf der Blockeinfahrseite der Schneidmaschine (8) eine Drahtrißkontrolleinrichtung (24) mit einer Lichtschranke (700) zugeordnet ist, deren Strahlengang im Falle eines Drahtbruches von dem jewei­ ligen Draht unterbrochen wird, wodurch ein den Rahmen­ wechsel auslösendes Signal erzeugt wird.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtrißkontrolleinrichtung (24) einen an einer Stütz­ konsole (701) verschwenkbar gelagerten Ausleger auf­ weist, dessen beide Auslegerarme (703) simultan ver­ schwenkbar sind, und daß die Lichtschranke (700) an den Enden der Auslegerarme (703) vorgesehen ist.

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spanneinheit (205) einen Spannarm (304) auf­ weist, der den Schneidrahmen (206) im gespannten Zustand durch Federkraft gegen den Schneidwagen (200) beauf­ schlagt, wobei der Spannarm (304) über einen Spannhaken (300) mechanisch verriegelt ist.

4. Anlage nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Spannarm (304) durch einen Spannbolzen (310) gehalten ist, der über eine Druckfeder (306) in Richtung auf den Schneidrahmen (206) beaufschlagt ist.

5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Spannarms (304) im gespannten Zustand mit einer Nase (312) des verschwenkbar festgelegten Spannha­ kens (300) verriegelt ist, wobei der Spannhaken (300) durch eine Feder (301) in seiner Verriegelungsstellung arretiert ist.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Entriegeln des Spannhakens 300 und zur Entlastung des Spannarmes 304 Hydraulik- oder Pneumatikzylinder vorge­ sehen sind.

7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung der Spannarme (304) über Sensoren überwacht ist.

8. Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiddrähte (402) mit ihren Enden jeweils durch eine zentrale Bohrung (422) einer Konushülse (421) geführt sind, wobei ihre Enden jeweils durch Einführen einer Spitze (423) eines Konusgelenkbol­ zens (426) in einem Innenkonus (420) der Konushülse (421) festklemmbar sind.

9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmverbindung der Schneiddrähte (402) zwischen Konus­ hülse (421) und Konusgelenkbolzen (426) jeweils durch eine Überwurfmutter (424) gesichert ist.

10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Schneiddrähte (402) jeweils mit ihrer Über­ wurfmutter (424) in einem Halter (411) eingesetzt sind, der auf einer Spannleiste (403) des Schneidrahmens (206) fixierbar ist.

11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannleisten (403) kugelsektorförmige Vertiefungen (427) zur Zentrierung der Halter (411) aufweisen.

12. Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmenwechsler (9) mindestens zwei parallele Halterungen zur Aufnahme je eines Schneidrahmens (206) aufweist.

13. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen quer zur Vorschubrichtung (X-Richtung) der Schneidmaschine (8) gesteuert verfahrbar sind, daß die Halterungen in Vorschubrichtung (Y-Richtung) der Schneidmaschine (8) gesteuert verfahrbar sind und daß der Rahmenwechsler (9) um seine Vertikalachse um jeweils 90° taktweise verdrehbar ist.

14. Anlage nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Aufnahme bespannter Schneidrahmen (206) vorgesehene Rahmenmagazin (10) als um seine vertikale Drehachse (903) drehbares Karussellmagazin ausgebildet ist.