DE10010865A1 - Verfahren zum Schneiden eines laminierten Werkstücks - Google Patents
Verfahren zum Schneiden eines laminierten WerkstücksInfo
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Abstract
Offenbart wird ein verbessertes Verfahren zum Schneiden eines laminierten Werkstücks mit dünnen flachen Streifen, die kreuzweise auf verschiedenen Niveaus seiner Dicke angeordnet sind. Beim Schneiden des laminierten Werkstücks wird eine Schneidemaschine eingesetzt, die aufweist: eine Spannplatte zum Aufspannen des laminierten Werkstücks; eine optische Einrichtung zum Erfassen des Schnittbereichs in dem laminierten Werkstück; eine erste Schneideinrichtung mit einem Messer zum Einschneiden einer V-förmigen Nut in das laminierte Werkstück; und eine zweite Schneideinrichtung mit einem Messer zum Zerschneiden des Schnittbereichs in quadratische Stücke. Die Spannplatte ist zum Schneiden des laminierten Werkstücks verschiebbar und zum Einschneiden einer Kerbe in einem ausgewählten Winkelabstand drehbar. Das Verfahren weist mindestens die folgenden Schritte auf: Aufspannen des laminierten Werkstücks auf der Spannplatte, Einschneiden von ersten und zweiten V-förmigen Nuten mit der ersten Schneideinrichtung in der Nähe mindestens einer Gruppe von einander gegenüberliegenden Seiten des laminierten Werkstücks, wodurch die Enden der flachen dünnen Streifen an den Flächen der V-förmigen Nut freigelegt werden; Aufnehmen von Bildern der ersten und zweiten V-förmigen Nuten mit der optischen Einrichtung, um die Enden der dünnen flachen Streifen an den Flächen der V-förmigen Nuten zu erfassen; Ausrichten jeder Linie, die jedes in einer V-förmigen Nut freigelegte Streifenende mit dem ...
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schneiden ei
nes laminierten Werkstücks mit dünnen, flachen, auf verschie
denen Niveaus seiner Dicke kreuzweise angeordneten Streifen in
quadratische Stücke. Ein derartiges laminiertes Werkstück
weist jedoch keine an seiner oberen Fläche sichtbare Gitter
struktur auf. Ein Beispiel eines solchen quadratischen Stücks
ist ein keramischer Schichtkondensator.
Zur Bestimmung des Streifenabstands aus den Streifenen
den, die an einer ausgewählten Seite eines laminierten Werk
stücks freiliegen, dient eine optische Einrichtung, und die
Querprofile werden vermutlich aus dem so ermittelten Streifen
abstand bestimmt. Dies erfordert den Einsatz einer komplizier
ten optischen Einrichtung und kann nicht auf ein laminiertes
Objekt angewandt werden, das an seinen Seiten keine sichtbaren
Streifenenden aufweist.
Beim Schneiden eines solchen laminierten Objekts, das
an seinen Seiten keine freiliegenden Streifenenden aufweist,
werden an der oberen Fläche des laminierten Objekts eine oder
mehrere V-förmige. Nuten eingeschnitten, um die Streifenenden
an den geneigten Flächen der V-förmigen Nut freizulegen, wo
durch die Bestimmung des Streifenabstands zum Bestimmen der
kreuzweisen Schnittprofile ermöglicht wird.
Dadurch wird jedoch die Verwendung von zwei verschiede
nen Schneidemaschinen zum Schneiden der V-förmigen Nuten und
zum Schneiden eines laminierten Objekts in quadratische Stücke
sowie einer Transporteinrichtung für deh Transport von Werk
stücken mit eingeschnittenen V-förmigen Nuten von der Nut
schneidemaschine zur Schneidemaschine notwendig. Dadurch ent
steht zusätzlicher Kosten- und Arbeitsaufwand beim Schneiden
von laminierten Werkstücken.
Ein weiterer Nachteil ist, daß der Transport von der
Nutschneidemaschine zur Schneidemaschine eine Umorientierung
des genuteten Werkstücks bezüglich des Schneidmessers erfor
dert. Dementsprechend verringert sich die Bearbeitbarkeit.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin,
ein Verfahren mit erhöhtem Wirkungsgrad zum Schneiden eines
laminierten Werkstücks mit dünnen flachen, auf verschiedenen
Niveaus seiner Dicke kreuzweise angeordneten Streifen in qua
dratische Stücke bereitzustellen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren zum
Schneiden eines laminierten Werkstücks mit dünnen flachen, auf
verschiedenen Niveaus seiner Dicke kreuzweise angeordneten
Streifen mit einer Schneidemaschine bereitgestellt, die minde
stens aufweist: eine Spannplatte bzw. einen Spanntisch zum
Halten des laminierten Werkstücks, wobei die Spannplatte zum
Schneiden der laminierten Werkstücks bewegbar bzw. verschieb
bar und zum Einkerben um eine ausgewählte Winkeldistanz dreh
bar ist; eine optische Einrichtung zum Erfassen eines Schnitt
bereichs in dem auf der Spannplatte gehaltenen laminierten
Werkstück; eine erste Schneideinrichtung mit einem Messer bzw.
einer Klinge bzw. einer Vorrichtung zum Schneiden einer V-för
migen Nut in das auf der Spannplatte aufgespannte laminierte
Werkstück; und eine zweite Schneideinrichtung mit einem Messer
zum Ausschneiden des Schnittbereichs, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist:
- a) Halten bzw. Aufspannen des laminierten Werkstücks auf der Spannplatte;
- b) Einschneiden von ersten und zweiten V-förmigen Nu ten in der Nähe mindestens einer Gruppe von einander gegen überliegenden Seiten des laminierten Werkstücks mit der ersten Schneideinrichtung, auf diese Weise Freilegen der Enden der flachen dünnen Streifen an den geneigten Flächen der V-förmi gen Nuten;
- c) Aufnehmen von Bildern der ersten und zweiten V-för migen Nuten mit der optischen Einrichtung, um die Enden der dünnen flachen Streifen an den geneigten Flächen der V-förmi gen Nuten zu erfassen;
- d) Ausrichten jeder Verbindungslinie von jedem in ei ner V-förmigen Nut freigelegten Streifenende zu dem entspre chenden Streifenende an der anderen V-förmigen Nut parallel zur Schnittrichtung;
- e) Bestimmen des Abstands von Streifen zu Streifen aus den freigelegten Streifenenden; und
- f) Schneiden der Mittellinie des Streifenabstands mit der zweiten Schneideinrichtung.
Vorteilhafterweise läßt man das laminierte Werkstück
auf der Spannplatte aufgespannt, während es genutet und ge
schnitten wird, so daß keine Umorientierung des genuteten
Werkstücks benötigt wird, die sonst erforderlich wäre.
Das laminierte Werkstück kann von rechteckiger Form
sein und zwei Gruppen einander gegenüberliegender Seiten auf
weisen, wobei die Schritte (a) bis (f) an dem laminierten
Werkstück in der Richtung von einer zur anderen Seite jeder
Gruppe einander gegenüberliegender Seiten ausgeführt werden.
Die zweite Schneideinrichtung kann so gesteuert werden,
daß das Messer der zweiten Schneideinrichtung nicht den Rand
um die V-förmigen Nuten herum schneiden kann, wodurch der um
gebende rahmenartige Rand ganz bleibt und weggeworfen werden
kann.
Der Schritt (d) kann das Speichern von Ausrichtungsin
formationen einschließen, die zu den Parallelausrichtungen be
züglich der Schnittrichtung aller Streifen gehören, deren En
den in den V-förmigen Nuten freiliegen; und der Schritt (e)
kann das Speichern von Stücken der Streifenintervalle zwischen
allen Streifen einschließen, deren Enden in den V-förmigen Nu
ten freiliegen, wodurch unter Bezugnahme auf die so gespei
cherten Informationen bezüglich der Parallelausrichtungen und
der Streifenintervalle alle Streifenabstände individuell mit
der zweiten Schneideinrichtung geschnitten werden können.
Auf der oberen Fläche des laminierten Werkstücks können
Marken angebracht werden, wobei diese Marken durch die opti
sche Einrichtung vor dem Einschneiden der V-förmigen Nuten er
faßt werden.
Es kann eine Luftgebläseeinrichtung verwendet werden,
die zwischen der Schneideinrichtung und der optischen Einrich
tung angeordnet wird, um die Gebläseluft auf die V-förmigen
Nuten zu richten, nachdem diese eingeschnitten wurden und be
vor das laminierte Werkstück relativ zur Schnittrichtung aus
gerichtet wird.
Die optische Einrichtung kann mindestens ein Lichtquel
len- und Lichtprojektionssystem, eine Bildaufnahmeeinheit mit
mehreren in einer Matrix angeordneten Pixeln, einen Analog-
Digital-Wandler und eine Bildverarbeitungseinrichtung zum Aus
führen einer Bildverarbeitung an Digitalsignalen aufweisen;
und erforderliche Ausrichtungen werden durch Verarbeitung ent
sprechend der Strukturanpassung im Schritt (c) ausgeführt, wo
bei die Bilder des Werkstückprofils und der freigelegten
Streifenenden durch die optische Einrichtung aufgenommen wer
den.
Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden aus
der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Schneiden von laminierten
Objekten ersichtlich, das in den beigefügten Zeichnungen dar
gestellt ist. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Nut- und
Schneidemaschine, die beim erfindungsgemäßen Schneiden von la
minierten Werkstücken eingesetzt werden kann;
Fig. 2 eine Seitenansicht einer ersten Schneideinrich
tung zur Herstellung V-förmiger Nuten an einem ausgewählten
laminierten Werkstück;
Fig. 3 eine Seitenansicht einer zweiten Schneideinrich
tung zum Schneiden eines genuteten Werkstücks;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines zu schneiden
den laminierten Werkstücks;
Fig. 5 eine Bildaufnahmeeinrichtung, eine Bildverarbei
tungseinrichtung und eine Luftgebläseeinrichtung;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines laminierten
Werkstücks mit an seiner oberen Fläche eingeschnittenen V-för
migen Nuten;
Fig. 7 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines
Bruchstücks der V-förmigen Nut;
Fig. 8 eine vergrößerte Draufsicht eines Bruchstücks
der V-förmigen Nut; und
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines geschnittenen
Werkstücks.
Wie aus Fig. 1 erkennbar, weist eine Schneidemaschine 1
auf: eine Spannplatte 4 zum Aufspannen eines laminierten Werk
stücks 10, eine optische Einrichtung 14 zum Erfassen des
Schnittbereichs in dem laminierten Werkstück 10, das auf der
Spannplatte 4 fest aufgespannt ist; eine erste Schneideinrich
tung 2 mit einem Messer zum Einschneiden einer V-förmigen Nut
in das auf der Spannplatte 4 aufgespannte Werkstück 10; und
eine zweite Schneideinrichtung 3 mit einem Messer zum Schnei
den von Schlitzen oder schmalen Schnitten in den Schnittbe
reich, wodurch der Schnittbereich in quadratische Stücke ge
teilt wird. Die erste und die zweite Schneideinrichtung 2 und
3 können in Richtung der Y-Achse bewegt und in Richtung der Z-
Achse angehoben und abgesenkt werden. Diese Bewegungen können
präzise gesteuert werden. Die Spannplatte 4 kann in Richtung
der X-Achse bewegt und zum Ausrichten der Einkerbung um einen
stufenweisen Winkelabstand gedreht werden.
Wie aus den Fig. 2 und 3 erkennbar, weisen die erste
und die zweite Schneideinrichtung 2 und 3 jeweils eine Spin
deleinheit 5 bzw. 6 mit einem an ihrem Ende befestigten
Schneidmesser 7 bzw. 8 und eine Wasserspüleinrichtung 9 auf,
die dicht an dem Messer 7 bzw. 8 angeordnet ist. Die Spindel
einheiten 5 und 6 sind nahe am Schnittbereich "A" angeordnet.
Die drehbare Spannplatte kann um 360 Grad gedreht und vom
Schnittbereich "A" zum Ausrichtungsbereich "B" oder zum Lade
bereich "C" bewegt werden, wie aus Fig. 1 ersichtlich.
Wie aus den Fig. 2 und 3 erkennbar, ist das Schneid
messer 7 der ersten Schneideinrichtung 2 relativ dick, und
seine Schneide weist eine V-Form zum Schneiden V-förmiger Nu
ten an dem Werkstück 10 auf, während das Schneidmesser 8 der
zweiten Schneideinrichtung 3 relativ dünn ist und seine Blatt
schneide 8 zum Schneiden von Schlitzen oder schmalen Schnitten
in einem Werkstück geeignet ist, wodurch das Werkstück präzise
in quadratische Stücke geteilt wird.
Das Werkstück 10 ist ein laminiertes Objekt mit dünnen
flachen Streifen, die kreuzweise auf verschiedenen Niveaus
seiner Dicke angeordnet sind, und wenn es in quadratische
Stücke geschnitten wird, entstehen mehrere keramische Schicht
kondensatoren oder dergleichen. Ein solches laminiertes Objekt
10 wird an einem geeigneten rahmenähnlichen Träger 11 mit ei
nem Klebeband 12 befestigt, so daß es auf der Spannplatte 4
fest aufgespannt werden kann.
Die kreuzweise Streifenstruktur des laminierten Objekts
ist an seiner oberen Fläche unsichtbar, und daher müssen an
der oberen Fläche des laminierten Objekts Schnittmarken ange
bracht werden. Um zu vermuten, wie die kreuzweisen Streifen-
(Elektroden-)Anordnungen auf verschiedenen Niveaus innerhalb
des laminierten Objekts verlegt sind, werden zwei oder mehrere
V-förmige Nuten in der Nähe einander gegenüberliegender Seiten
des laminierten Objekts angebracht, um die Streifenenden an
den Schrägen jeder V-förmigen Nut freizulegen, und dann wird
die Zwischen- bzw. Mittellinie jedes der Abstände von Streifen
zu Streifen bestimmt, an welcher der Schnitt beim Schneiden
des laminierten Objekts 10 auszuführen ist. Wie aus Fig. 4 er
kennbar, ist die obere Fläche des laminierten Objekts 10 an
ihren Ecken mit Kreuzen (X) markiert, um anzuzeigen, wo V-för
mige Nuten anzubringen sind.
Wie aus Fig. 5 erkennbar, ist die optische Einrichtung
zum Erfassen des Schnittbereichs an der oberen Fläche eines
ausgewählten laminierten Objekts 10 im Ausrichtungsbereich "B"
vorgesehen. Sie weist eine Lichtquelle zum Aussenden eines
Lichtstrahls, eine Bildaufnahmeeinrichtung 14 mit zahlreichen,
in einer Gitterstruktur angeordneten Pixeln, wie zum Beispiel
eine CCD-Kamera, und eine Bildverarbeitungseinrichtung 15 auf,
die eine Verarbeitung der von der Kamera aufgenommenen Bilder
während der Sichtanzeige ermöglicht. Von der Bildaufnahmeein
richtung 14 werden Analogsignale zu einer damit verbundenen
Analog-Digital-Wandlereinrichtung 16 übermittelt, und dann
werden die so umgewandelten Digitalsignale über einen dazuge
hörigen Verstärker 17 zu einer Bildverarbeitungseinrichtung 15
übertragen. Die Bildverarbeitungseinrichtung 15 weist eine
Speichereinrichtung, eine Einrichtung zum Ausführen arithmeti
scher Operationen und eine Steuereinrichtung auf, die den ge
samten Betrieb der Schneidemaschine 1 steuert und gleichzeitig
Informationen speichert, die von der Bildaufnahmeeinrichtung
14 geliefert werden, und auf der Basis dieser Informationen
werden die Spannplatte 4 und die erste und die zweite Schneid
einrichtung 2 und 3 gesteuert.
In der Nähe der Bildaufnahmeeinrichtung 14 im Ausrich
tungsbereich "B" ist eine Luftgebläseeinrichtung 18 angeord
net. Ein Beispiel der Luftgebläseeinrichtung 18 weist einen
Luftspeicher 19 und einen von dem Luftspeicher 19 ausgehenden
Luftkanal 20 auf. Ein Magnetventil 21 ist auf dem Weg zu der
Luftdüse 22 installiert, die ein Schlitz zur Ausbildung eines
Luftschleiers sein kann.
Eine Partie laminierter Objekte 10, die jeweils an ei
nem Träger 11 befestigt sind, werden in einem Gehäuse 23 ge
speichert, und das auf diese Weise mit laminierten Objekten 10
beladene Gehäuse 23 wird in eine Aussparung gesetzt, die in
der Nähe des Ladebereichs "C" in der Schneidemaschine 1 ange
bracht ist. Eine Einsetz- und Entnahmeeinrichtung 24 und eine
Transportarmeinrichtung 25 sind nahe dem Gehäuse 23 angeord
net, so daß die Einsetz- und Entnahmeeinrichtung 24 und die
Transporteinrichtung 25 ein ausgewähltes laminiertes Objekt 10
entnehmen und vom Gehäuse 23 zur Spannplatte 4 im Ladebereich
"C" transportieren können. Sobald das laminierte Objekt 10 ge
schnitten ist, transportiert eine Aufnahme- und Transportarm
einrichtung 27 das so geschnittene Werkstück von der Spann
platte 4 zum Waschabschnitt 26. Die bisher beschriebene Kon
struktion findet man in einer gewöhnlichen Schneidemaschine
10.
Nachstehend wird beschrieben, wie ein ausgewähltes la
miniertes Objekt mit einer derartigen Schneidemaschine ge
schnitten wird.
Zunächst wird ein ausgewähltes laminiertes Objekt 10
aus dem Gehäuse 23 entnommen und mit der Transportarmeinrich
tung 25 auf die Spannplatte 4 aufgesetzt, und dann wird ein
Unterdruck an das laminierte Objekt 10 angelegt, das auf der
Spannplatte 4 aufgespannt werden soll. Die Spannplatte 4 wird
zum Ausrichtungsbereich "B" bewegt, damit die Bildaufnahmeein
richtung 14 ein Bild des laminierten Objekts 10 aufnehmen
kann, wodurch die Marken × 13 erfaßt werden, um das laminierte
Objekt 10 in die richtige Position zum Anbringen von V-förmi
gen Nuten zu bringen.
Dann wird die Spannplatte 4 zum Schnittbereich "A"
transportiert, wo die ersten und zweiten V-förmigen Nuten 31a
und 31b mit der ersten Schneideinrichtung 2 in der Nähe einer
Gruppe von einander gegenüberliegenden Seiten des laminierten
Werkstücks eingeschnitten werden, während mit Wasser aus der
Wasserspüleinrichtung 9 gespült wird. Auf diese Weise werden
an den Schrägen bzw. Böschungen der V-förmigen Nuten die Enden
der flachen dünnen Streifen freigelegt. Danach wird die Spann
platte 4 um 90 Grad gedreht, so daß die dritten und vierten V-
förmigen Nuten 32a und 32b mit der ersten Schneideinrichtung 2
in der Nähe der anderen Gruppe von einander gegenüberliegenden
Seiten des laminierten Werkstücks eingeschnitten werden kön
nen, während mit Wasser aus der Wasserspüleinrichtung 9 ge
spült wird.
Auf diese Weise werden die ersten und zweiten V-förmi
gen Nuten 31a, 31b und die dritten und vierten V-förmigen Nu
ten 32a, 32b an der oberen Fläche des laminierten Objekts 10
ausgebildet (siehe Fig. 6), so daß die Streifenenden 33a, 33b,
34a, 34b an den Schrägen dieser V-förmigen Nuten freigelegt
werden, wie aus den Fig. 7 und 8 erkennbar.
Es genügt jedoch, wenn jede V-förmige Nut tief genug
geschnitten wird, um die Streifenenden in der Nut sichtbar
werden zu lassen, wodurch eine optische Bestimmung des seitli
chen Intervalls von einem Streifen zum anderen möglich wird.
Hierbei ist zu beachten, daß die Streifen 33a, 33b, deren En
den in den ersten und zweiten V-förmigen Nuten 31a und 31b
sichtbar werden, die Streifen 34a, 34b überqueren, deren Enden
in den dritten und vierten V-förmigen Nuten 32a und 32b inner
halb des laminierten Objekts 10 sichtbar werden.
Um das laminierte Objekt 10 in quadratische Stücke zu
schneiden, deren jedes kreuzweise angeordnete Streifenab
schnitte in seiner Mitte aufweist, müssen die Schnittlinien so
festgelegt werden, daß sie in der Mitte zwischen benachbarten,
kreuzweise angeordneten Streifen 33a, 33b und 34a, 34b liegen.
Zu diesem Zweck wird die Spannplatte 4 zum Ausrichtungsbereich
"B" zurückgefahren, wo die Bildaufnahmeeinrichtung 14 ein Bild
von dem mit V-Nuten versehenen Werkstück 10 aufnimmt, um unter
Bezugnahme auf die freiliegenden Streifenenden, die in dem
Bild erfaßt werden, die Ausrichtung des Werkstücks für den
Schnitt zu ermöglichen. Konkret wird jede Linie, die jedes in
einer V-förmigen Nut freiliegende Streifenende mit dem ent
sprechenden Streifenende in der anderen V-förmigen Nut verbin
det, parallel zur Schnittrichtung ausgerichtet.
Die erforderliche Ausrichtung kann nicht erreicht wer
den, wenn Wassertropfen und Trümmer in den V-förmigen Nuten
31a, 31b und 32a, 32b zurückbleiben. Solche Wassertropfen und
Trümmer können entfernt werden, wenn das Magnetventil 21 ge
öffnet wird, um die Gebläseluft aus dem Kanal 22 auf die V-
förmigen Nuten 31a, 31b und 32a, 32b zu lenken.
Beim Ausführen der erforderlichen Ausrichtung für den
Schnitt wird zunächst die Bildaufnahmeeinrichtung 14 mit ihrer
Makrovergrößerung eingesetzt, um die Makroausrichtung der ge
samten Oberfläche des laminierten Objekts 10 festzulegen. Kon
kret wird das von der Bildaufnahmeeinrichtung 14 aufgenommene
Bild mit der Vergleichsstruktur verglichen, die in der Bild
verarbeitungseinrichtung 15 gespeichert ist. Dann werden die
Winkelposition des mit V-Nuten versehenen Werkstücks 10 bezüg
lich der Spannplatte 4 und die Winkelpositionsbeziehung zwi
schen den V-förmigen Nuten und mit dem V-Nuten versehenen
Werkstück durch eine Strukturanpassungsverarbeitung festge
legt. Dann werden die so erhaltenen Daten im Speicher der
Bildverarbeitungseinrichtung 15 abgelegt.
Dann wird die Bildaufnahmeeinrichtung 14 mit einer Mi
krovergrößerung eingesetzt, so daß die Mikroausrichtung im
Verhältnis zu den Streifenenden 31a, 31b und 32a, 32b festge
legt wird, die in den Schrägen der V-förmigen Nuten 31a, 31b
und 32a, 32b freiliegen. Zunächst wird ein Bild von den Strei
fenenden 31a aufgenommen, die in den Schrägen der V-förmigen
Nut 31a sichtbar werden, um die Koordinaten jedes Streifenen
des zu bestimmen. Dann wird die Spannplatte 4 in Richtung der
X-Achse verschoben, um ein Bild der Streifenenden 33b aufzu
nehmen, die in der gegenüberliegenden V-förmigen Nut 31b
sichtbar werden, und die Koordinaten jedes Streifenendes wer
den bestimmt. Aus diesen Koordinaten kann die Winkelabweichung
des Werkstücks bezüglich der Schnittrichtung in Form von Y-Ko
ordinaten berechnet werden. Die so erhaltenen Daten werden im
Speicher der Bildverarbeitungseinrichtung 15 abgelegt.
Das seitliche Intervall von einem Streifen zum anderen
wird aus benachbarten Streifenenden 33a bestimmt, die in den
Schrägen der ersten V-förmigen Nut 31a sichtbar werden, sowie
aus benachbarten Streifenenden 33b, die in den Schrägen der
zweiten V-förmigen Nut 31b sichtbar werden. Die so erhaltenen
Daten werden im Speicher der Bildverarbeitungseinrichtung 15
abgelegt. Das obige Verfahren wird an sämtlichen Streifenenden
33a, 33b, 34a, 34b wiederholt, und dann sind alle Ausrich
tungsdaten im Speicher der Bildverarbeitungseinrichtung 15 ab
gelegt.
Nach der Erfassung der Ausrichtungsdaten bezüglich der
ersten und zweiten V-förmigen Nuten 33a und 33b wird die
Spannplatte 4 um 90 Grad gedreht, um das gleiche Verfahren an
den Streifenenden 34a und 34b auszuführen, die in den dritten
und vierten V-förmigen Nuten 32a und 32b freiliegen. Die Aus
richtungsdaten werden ermittelt und im Speicher der Bildverar
beitungseinrichtung 15 abgelegt. Die Ausrichtungsdaten allet
Streifenenden 33a, 33b und 34a, 34b müssen ermittelt werden,
da nicht gewährleistet ist, daß alle dünnen flachen Streifen
genau parallel zueinander sind.
Wenn die genaue Parallelität gewährleistet ist, genügt
es, wenn die Winkeleinstellung bezüglich einer der einander
gegenüberliegenden V-förmigen Nuten jeder Gruppe festgelegt
wird, zum Beispiel bezüglich der Streifenenden 33a in der er
sten V-förmigen Nut 31a einer Gruppe und bezüglich der Strei
fenenden 34a in der dritten V-förmigen Nut 32a der anderen
Gruppe.
Aus den Ausrichtungsdaten sowohl des gesamten laminier
ten Körpers 10 als auch jedes einzelnen Streifenendes, das in
den V-förmigen Nuten 31a, 31b und 32a, 32b sichtbar wird, be
stimmt der arithmetische Abschnitt der Bildverarbeitungsein
richtung 15 den Startpunkt für den Schnitt und Schnittlinien
einkerbungen für entsprechende Streifen 33a, 33b und 34a, 34b.
Im nächsten Schritt wird der Schnitt mit der zweiten Schneid
einrichtung 3 ausgeführt.
Die Spannplatte 4 wird zum Schnittbereich "A" bewegt,
wo das dünne Messer 8 verwendet wird, um unter Bezugnahme auf
die Schnittausgangspunkte und Schnittkerben einen schmalen
Schlitz 35 entlang jeder Schnittlinie zu schneiden, die sich
von der ersten V-förmigen Nut 31a zur zweiten V-förmigen Nut
31b erstreckt. Dann wird die Spannplatte 4 um 90 Grad gedreht,
um einen zweiten Schlitz 36 entlang jeder Schnittlinie von der
ersten V-förmigen Nut 32a zur zweiten V-förmigen Nut 32b zu
schneiden. Beim Schneiden dieser Schlitze in dem laminierten
Objekt wird das Schneidmesser 8 mit Wasser gespült.
Fig. 9 zeigt das laminierte Objekt 10, dessen Haupt
ebene durch kreuzweise Schlitze oder schmale Schnitte 35 und
36 unterteilt ist, wobei jeder Schlitz tief genug ist, um den
Boden des laminierten Objekts 10 zu erreichen. Beim Entfernen
aller quadratischen Stücke von dem laminierten Objekt 10
bleibt der umgebende rahmenähnliche Teil zurück, der durch die
vier V-förmigen Nuten 31a, 31b, 32a und 32b gebildet wird. Das
Band 12 wird von dem rahmenähnlichen Teil abgezogen, der als
Ganzes weggeworfen werden kann. Die V-förmigen Nuten reichen
bis nahe an den Boden des Werkstücks 10 und lassen den Rest
als ganze Form zurück, wodurch ihre Beseitigung erleichtert
wird.
Wenn die Spannplatte 4 nach dem Schnitt zum Ladebereich
"C" zurückfährt, wird das geschnittene Werkstück aufgenommen
und zum Waschabschnitt 26 transportiert, wo das geschnittene
Werkstück gewaschen wird. Dann wird das geschnittene Werkstück
zur ursprünglichen Entnahmestelle transportiert, von der es
mit der Einsetz- und Entnahmeeinrichtung 24 in das Gehäuse
übernommen wird. Währenddessen wird ein weiteres ausgewähltes
Werkstück aus dem Gehäuse 23 entnommen, auf die Spannplatte 4
aufgesetzt und einer ersten Ausrichtung, dem Schneiden von V-
förmigen Nuten, einer zweiten Ausrichtung und dem Schneiden in
der angegebenen Reihenfolge unterworfen.
Wie aus dem Vorstehenden ersichtlich, können laminierte
Werkstücke mit erhöhter Effizienz unter Verwendung einer ein
zigen Schneidemaschine und durch gleichmäßige Ausführung einer
Reihe von Schritten geschnitten werden, die mit dem Anbringen
von V-förmigen Nuten beginnt und mit dem Schneiden endet, wo
bei weder ein Transport von Werkstücken von einer Maschine zur
anderen noch eine Neuausrichtung von Werkstücken bezüglich der
nachfolgenden Schneidemaschine erforderlich sind.
Claims (7)
1. Verfahren zum Schneiden eines laminierten Werkstücks
mit dünnen flachen, auf verschiedenen Niveaus seiner Dicke
kreuzweise angeordneten Streifen mit einer Schneidemaschine,
die mindestens aufweist: eine Spannplatte zum Halten des lami
nierten Werkstücks, wobei die Spannplatte zum Schneiden der
laminierten Werkstücks bewegbar und zum Einkerben um eine aus
gewählte Winkeldistanz drehbar ist; eine optische Einrichtung
zum Erfassen eines Schnittbereichs in dem auf der Spannplatte
gehaltenen laminierten Werkstück; eine erste Schneideinrich
tung mit einem Messer zum Schneiden einer V-förmigen Nut in
das auf der Spannplatte aufgespannte laminierte Werkstück; und
eine zweite Schneideinrichtung mit einem Messer zum Ausschnei
den des Schnittbereichs, dadurch gekennzeichnet, daß das Ver
fahren mindestens die folgenden Schritte aufweist:
- a) Halten des laminierten Werkstücks auf der Spann platte;
- b) Einschneiden von ersten und zweiten V-förmigen Nu ten in der Nähe mindestens einer Gruppe von einander gegen überliegenden Seiten des laminierten Werkstücks mit der ersten Schneideinrichtung, auf diese Weise Freilegen der Enden der flachen dünnen Streifen an den geneigten Flächen der V-förmi gen Nuten;
- c) Aufnehmen von Bildern der ersten und zweiten V-för migen Nuten mit der optischen Einrichtung, um die Enden der dünnen flachen Streifen an den geneigten Flächen der V-förmi gen Nuten zu erfassen;
- d) Ausrichten jeder Verbindungslinie von jedem freige legten Streifenende in einer V-förmigen Nut zu dem entspre chenden Streifenende an der anderen V-förmigen Nut parallel zur Schnittrichtung;
- e) Bestimmen des Abstands von Streifen zu Streifen aus den freigelegten Streifenenden; und
- f) Schneiden der Zwischenlinie des Streifenabstands mit der zweiten Schneideinrichtung.
2. Verfahren zum Schneiden eines laminierten Werkstücks
nach Anspruch 1, wobei das laminierte Werkstück von rechtecki
ger Form ist und zwei Gruppen einander gegenüberliegender Sei
ten aufweist, wobei die Schritte (a) bis (f) an dem laminier
ten Werkstück in der Richtung von einer zur anderen Seite je
der Gruppe einander gegenüberliegender Seiten ausgeführt wer
den.
3. Verfahren zum Schneiden eines laminierten Werkstücks
nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zweite Schneideinrichtung so
gesteuert wird, daß das Messer der zweiten Schneideinrichtung
nicht den Rand um die V-förmigen Nuten herum schneiden kann,
wodurch der umgebende rahmenartige Rand ganz bleibt und wegge
worfen werden kann.
4. Verfahren zum Schneiden eines laminierten Werkstücks
nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt (d) das Speichern
von Ausrichtungsinformationen einschließt, die zu den Paral
lelausrichtungen bezüglich der Schnittrichtung aller Streifen
gehören, deren Enden in den V-förmigen Nuten freiliegen; und
wobei der Schritt (e) das Speichern von Stücken der
Streifehintervalle zwischen allen Streifen einschließt, deren
Enden in den V-förmigen Nuten freiliegen,
wodurch unter Bezugnahme auf die so gespeicherten In
formationen bezüglich der Parallelausrichtungen und der Strei
fenintervalle alle Streifenabstände individuell mit der zwei
ten Schneideinrichtung geschnitten werden können.
5. Verfahren zum Schneiden eines laminierten Werkstücks
nach Anspruch 1 oder 2, wobei auf der oberen Fläche des lami
nierten Werkstücks Marken angebracht sind, wobei diese Marken
durch die optische Einrichtung vor dem Einschneiden der V-för
migen Nuten erfaßt werden.
6. Verfahren zum Schneiden eines laminierten Werkstücks
nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Luftgebläse
einrichtung verwendet wird, die zwischen der Schneideinrich
tung und der optischen Einrichtung oder unterhalb der opti
schen Einrichtung angeordnet wird, um die Gebläseluft auf die
V-förmigen Nuten zu richten, nachdem diese eingeschnitten wur
den und bevor das laminierte Werkstück relativ zur
Schnittrichtung ausgerichtet wird.
7. Verfahren zum Schneiden eines laminierten Werkstücks
nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die optische Ein
richtung mindestens ein Lichtquellen- und Lichtprojektionssy
stem, eine Bildaufnahmeeinheit mit mehreren in einer Matrix
angeordneten Pixeln, einen Analog-Digital-Wandler und eine
Bildverarbeitungseinrichtung zum Ausführen einer Bildverarbei
tung an Digitalsignalen aufweist; und wobei erforderliche Aus
richtungen durch Verarbeitung entsprechend der Strukturanpas
sung im Schritt (c) ausgeführt werden, wobei die Bilder der
Werkstückprofils und der freigelegten Streifenenden durch die
optische Einrichtung aufgenommen werden.
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