DE10023210A1 - Verfahren zur Positionierung von Untermessern an einer Einrichtung zum Längsteilen einer Materialbahn - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionierung von Messern, insbesondere Untermessern an einer Einrichtung zum Längsteilen einer Materialbahn mit einer Meßeinrichtung und einer antreibbaren durch die ein Sensor an dem zu positionierenden Untermesser vorbei bewegt wird und hierbei von den Kanten des Untermessers nacheinander jeweils ein Signal erzeugt wird, wobei ausd er gegebenen Zuordnung der Bewegungsrichtung des Sensors zur Ausrichtung der Schneidkanten der Untermesser die vom Sensor ausgehenden Signale als "Schneidkante" und als "Konstruktionskante" in der Meßeinrichtung identifiziert werden, und über das Signal einer der Kanten, die in der Meßeinrichtung als "Meßkante" definiert ist, der tatsächliche Abstand der "Meßkante" zu einer Basismarke in der Meßeinrichtung erfaßt wird (IST-Abstand) und danach das zu positionierende Untermesser nach Eingriff der Verschiebeeinrichtung verschoben wird, bis der vorgegebene Abstand der "Meßkante" zur Basismarke (SOLL-Abstand) erreicht und der Eingriff wieder gelöst wird.

Description

An Einrichtungen zum Längsteilen einer Materialbahn mit ein­ ander zugeordneten Obermessern und Untermessern, die mitein­ ander im Eingriff stehen, sind auf einer entsprechenden Mes­ serwelle oder an einem entsprechenden Untermesserbalken meh­ rere Untermesser in Form von Tellermessern, Schneidringen oder dergleichen angeordnet. Derartige Messer sind entweder auf der Messerwelle verschieb- und festlegbar gehalten oder aber über gesonderte Messerhalter auf einem Messerbalken ver­ schieb- und festlegbar angeordnet. Je nach Konzeption der Einrichtung müssen zumindest die Schneiden der Untermesser von Zeit zu Zeit nachgeschliffen werden. Bei sogenannten Nut­ messern, die auf einer Messerwelle gelagert sind, werden zum Nachschleifen alle Untermesser von der Messerwelle abgenommen und nach dem Schleifen wieder aufgeschoben. Bei Untermessern, die an Messerhaltern angeordnet sind, werden die Untermesser von den einzelnen Messerhaltern abgenommen und nach dem Schleifen wieder mit dem Messerhalter verbunden, der in sei­ ner gegebenen Position mit dem Untermesserbalken verbunden bleibt. In beiden Fällen ist es erforderlich, die Untermesser neu zu positionieren, da sich durch das Nachschleifen die La­ ge der Schneidkante verändert hat.

Aus DE-U-29 50 9893 ist eine Positioniereinrichtung für Un­ termesser bekannt, die eine Verschiebeeinrichtung aufweist, an der eine die Untermesser über den Außenumfang umfassende Greifvorrichtung für das jeweils zu verschiebende Untermesser und zwei optische Laser zur Erfassung der Schneidkante ange­ ordnet sind. Die Laser sind in Verschieberichtung in geringem Abstand von etwa 0,1 mm zueinander angeordnet, um die Positi­ on der Schneidkante durch ein "positives" Signal des einen Lasers und ein "negatives" Signal des anderen Lasers zu er­ fassen. Diese Anordnung ist sehr aufwendig und vermag nicht eine "Schneidkante" von einer anderen Kante an den einzelnen Untermessern zu unterscheiden.

Aus EP-A-0 770 460 ist es bekannt, jeweils zu positionierende Messer mit einer Verschiebeeinrichtung über eine programmier­ te Steuereinrichtung anzufahren, die jeweilige, zuerst über einen induktiven Sensor erfaßte Kante des Messers über ein Signal zu registrieren. Danach wird über die im Programm ge­ speicherte Breite des Messers die Verschiebeeinrichtung auf die vorgegebene geometrische Mitte des Messers verschoben und danach die Mitnehmermittel aktiviert und das Messer auf die von der Steuereinrichtung vorgegebene neue Position verscho­ ben. Eine Korrektur in bezug auf einen Nachschliff und der sich daraus ergebenden Änderung der Messerbreite ist nicht möglich, da die Position der Schneidkante nicht erfaßt wird.

Aus EP-A-0 976 509 ist es bekannt, die tatsächliche Position der Schneidkante zu einem Träger über einen ersten Sensor zu erfassen und die Position des verfahrbaren Trägers gegenüber einer Nullmarke über einen zweiten Sensor zu erfassen und über eine entsprechende Steuereinrichtung diese beiden Werte in einer Rechenoperation zu verknüpfen. Danach wird dann die Verschiebeeinrichtung angesteuert. Eine derartige Anordnung ist nicht nur aufwendig, sondern beinhaltet auch vielfältige Ursachen für Meßfehler.

Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Positionierung von Messern, insbesondere von Untermessern an einer Einrich­ tung zum Längsteilen einer Materialbahn der eingangs bezeich­ neten Art, die eine mit dem jeweils zu positionierenden Un­ termesser über Eingriffsmittel in Eingriff bringbare, mit ei­ ner Meßeinrichtung in Verbindung stehende, mit einem steuer­ baren Antrieb verbundene Verschiebeeinrichtung aufweist, das erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß mit der Ver­ schiebeeinrichtung ein Sensor an dem zu positionierenden Un­ termesser vorbei bewegt wird und hierbei von den Kanten des Untermessers nacheinander jeweils ein Signal erzeugt wird, daß aus der gegebenen Zuordnung der Bewegungsrichtung des Sensors zur Ausrichtung der Schneidkanten der Untermesser die vom Sensor ausgehenden Signale als "Schneidkante" und als "Konstruktionskante" in der Meßeinrichtung identifiziert wer­ den, daß über das Signal einer der Kanten, die in der Meßein­ richtung als "Meßkante" definiert ist, vorzugsweise über das Signal der "Schneidkante", der tatsächliche Abstand der "Meß­ kante" zu einer Basismarke in der Meßeinrichtung erfaßt wird (IST-Abstand) und danach das zu positionierende Untermesser nach Eingriff der Verschiebeeinrichtung verschoben wird, bis der vorgegebene Abstand der "Meßkante" zur Basismarke (SOLL- Abstand) erreicht ist und der Eingriff wieder gelöst wird.

Eine "Meßeinrichtung" im Sinne der Erfindung umfaßt einen programmierbaren elektronischen Rechner mit Datenspeicher, mit diesem verknüpfte Mittel zur Ansteuerung des Antriebes der Verschiebeeinrichtung, ferner Mittel zur Erfassung und Signalisation des Verschiebeweges an den Rechner sowie den Sensor zur Erfassung der "Kanten" der Messer.

Mit Hilfe dieses Verfahrens läßt sich mit nur einem Sensor, vorzugsweise einem Laserstrahl-Sender-Empfänger, in der Vor­ beifahrt eindeutig die vorgegebene "Meßkante" identifizieren. Die sich aus der Konstruktion des Messers ergebende Zahl der je Messer vom Sensor erfaßbaren Kanten können im abgespei­ cherten Programm jeweils berücksichtigt werden. So weisen so­ genannte Nutmesser oder Tellermesser zwei Kanten auf, während sich bei sogenannten Schneidringen aufgrund der konstruktiven Gegebenheiten drei Kanten ergeben, die bei Bewegung des Mes­ sers am Messer entlang erfaßt werden.

Sind die Untermesser beispielsweise so angeordnet, daß alle als "Meßkanten" definierten Schneidkanten jeweils auf der der Null-Marke abgekehrten Seite des Untermessers angeordnet sind, was im Speicher der Meßeinrichtung programmiert ist, dann werden von der Meßeinrichtung über den Sensor von jedem Untermesser zwei von den Kanten ausgelöste Signale erfaßt. Aufgrund der vorstehend beschriebenen Zuordnung ist das "Si­ gnal 1" durch die von der Rückenfläche definierten Kante und das "Signal 2" von der Schneidkante erzeugt. Hierbei ist es grundsätzlich unbeachtlich, in welchem Abstand die einzelnen Untermesser zueinander angeordnet sind, sofern zumindest das für den Betrieb erforderliche, bezogen auf die Bewegungsrich­ tung erste Untermesser mit beiden Kanten vom Sensor der Ver­ schiebeeinrichtung erfaßt wird. Hierbei ist es lediglich not­ wendig, daß von der Meßeinrichtung die Bewegungsrichtung der Verschiebeeinrichtung während des Erfassungsvorganges berück­ sichtigt wird. Beginnt der Erfassungsvorgang an der Null- Marke, dann kann bei einer entsprechenden "Programmierung" der elektrischen bzw. elektronischen Meßeinrichtung vorgege­ ben werden, daß nur jedes zweite Signal, also das durch eine Schneidkante eines jeden Untermessers ausgelöste Signal, als "Meßkante" erfaßt wird.

Bei sogenannten Schneidringen sind jeweils vier vom Sensor erfaßbare Kanten vorhanden, wobei je Zuordnung zur Bewegungs­ richtung die zweite Kante oder die dritte Kante die Schneid­ kante und damit zweckmäßigerweise die "Meßkante" bildet.

Erfolgt die Bewegung der Verschiebeeinrichtung von dem der Null-Marke abgewandten Ende aus, dann ergibt sich zwangsläu­ fig für die Meßeinrichtung, daß jeweils das "Signal 1" die "Meßkante" darstellt und entsprechend das "Signal 2" ledig­ lich in der Abfolge der Signale zur Identifizierung der nächstfolgenden Schneidkante berücksichtigt wird. Nachdem auf diese Weise über die Meßeinrichtung für ein Untermesser je­ weils der IST-Abstand der Schneidkante zur Null-Marke erfaßt ist, kann über die Meßeinrichtung die Verschiebeeinrichtung entsprechend angesteuert werden, so daß von der Verschiebe­ einrichtung nach Eingriff eines entsprechenden Eingriffsmit­ tels das Untermesser soweit verschoben ist, bis die Schneid­ kante im SOLL-Abstand gestellt ist.

Da durch die jeweils aufeinanderfolgenden Signale ein Unter­ messer definiert ist, läßt sich auch aus der jeweiligen Ab­ folge der Signale das jeweils zu verschiebende Untermesser identifizieren, so daß über die in der Meßeinrichtung vorge­ gebenen Zahl der Untermesser mit ihren zugehörigen SOLL-Ab­ ständen der Schneidkanten nacheinander jedes Untermesser po­ sitioniert werden kann.

Da die Breite der Untermesser und damit die Zuordnung der Kanten zueinander, von geringen Maßabweichungen nach dem Schleifen der Schneidkante abgesehen, als Grundmaß bekannt ist, können die Untermesser in beliebigem Abstand zueinander auf der Untermesserwelle angeordnet sein. Bei "richtigem" Zählbeginn ist jedes Untermesser aus der Signalfolge "1" und "2" für Nut- oder Tellermesser und aus der Signalfolge "1", "2", "3" und "4" für Schneidringe identifizierbar. Bei Schneidringen muß dann die Bewegungsrichtung für die Identi­ fizierung der "Schneidkante" berücksichtigt werden. Ja nach Bewegungsrichtung wird die Schneidkante durch das Signal "2" oder das Signal "3" identifiziert.

Bei Untermessern, die auf einer Untermesserwelle verschiebbar geführt sind, werden nach dem Schleifen die einzelnen Unter­ messer auf die Untermesserwelle aufgeschoben, wobei die ein­ zelnen Untermesser bei von außen zugänglicher Untermesserwel­ le provisorisch von Hand in etwa auf die vorgegebene Position vorgeschoben werden können. Über die Verschiebeeinrichtung wird dann mit Hilfe des Programms der Steuereinrichtung je­ weils das Untermesser in die durch das Schnittprogramm vorge­ gebene und durch die Schneidkante definierte Position ver­ schoben. Die erforderlichen Verschiebewege ergeben sich im wesentlichen aus der durch das freihändige Aufschieben gege­ benen und vom Sensor der Verschiebeeinrichtung erfaßten IST- Position.

Bei Untermessern, die an Messerhaltern befestigt sind, blei­ ben die Messerhalter in der durch das Schnittprogramm vorge­ gebenen Einstellung, so daß die nachgeschliffenen Untermes­ ser zunächst wieder mit den Messerhaltern verbunden werden und anschließend über den Sensor der Meßeinrichtung die durch den Nachschliff veränderte IST-Position der Schneidkante er­ faßt und der Messerhalter insgesamt über ein entsprechendes auf den Messerhalter einwirkendes Eingriffsmittel soweit ver­ schoben wird, daß die SOLL-Position der Schneidkante wieder erreicht ist.

Die vorstehende ausführliche Darlegung läßt den besonderen Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens erkennen. Es wird nur ein Sensor benötigt, der an der Verschiebeeinrichtung an­ geordnet ist. Die erforderliche "Intelligenz" ist insgesamt der programmierbaren Steuereinrichtung zugeordnet. Da in der Steuereinrichtung über die Programmierung nicht nur die je­ weils gewünschte Position der Messer vorgebbar ist, sondern auch die charakteristischen konstruktiven Daten der verwende­ ten Messer berücksichtigt werden können, ist immer eine Er­ fassung der wichtigsten Position, nämlich die Position der "Schneidkante" unmittelbar möglich. Damit ist auch eine auf die Schneidkante bezogene Positionierung des jeweiligen Mes­ sers möglich.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt nicht nur die exakte Positionierung der Messer bei einer Neueinstellung oder zur Korrektur eines Nachschliffs bzw. eines Verschleißes, sondern auch eine Verstellung im laufenden Betrieb mit langsam lau­ fender Materialbahn bei einer Änderung des Schnittprogramms. Hierzu ist es dann erforderlich, auch für die Obermesser eine Verschiebeeinrichtung vorzusehen, die synchron zur Bewegung der ein Untermesser bewegenden Verschiebeeinrichtung bewegt wird.

Da mit Hilfe eines Laserstrahls die jeweilige Position der "Meßkante", vorzugsweise der "Schneidkante", des zu verschie­ benden Untermessers mit Hilfe einer entsprechenden Meßein­ richtung an der Verschiebeeinrichtung sehr genau erfaßt wer­ den kann, ist es in einer Ausgestaltung der Erfindung zweck­ mäßig, für das zu positionierende Untermesser bei der Festle­ gung des Verschiebeweges zwischen IST-Abstand und SOLL-Ab­ stand die geometrischen Eingriffsbedingungen zwischen Ver­ schiebeeinrichtung und zu positionierendem Untermesser in der Meßeinrichtung zu berücksichtigen. Diese Verfahrensweise er­ laubt es, die Verschiebeeinrichtung mit Eingriffsmitteln, beispielsweise in Form von verschieb- oder schwenkbaren Mit­ nehmefingern, zu versehen, die bei Eingriff je nach Gestal­ tung entweder an der durch die Schneidkante definierten Anla­ gefläche und/oder an der durch die Rückenkante definierten Anlagefläche, aber auch an der Umfangsfläche formschlüssig oder reibschlüssig, anlegbar sind. Hierbei bedarf es keiner komplizierten Präzisionseingriffsmittel, sondern es ist le­ diglich notwendig, daß der Abstand zwischen der Anlagefläche des Eingriffsmittels und dem Sensor in der Meßeinrichtung vorgegeben ist. Dieser Abstand kann durchaus einige Millime­ ter betragen, so daß immer ein genügender Freiraum zwischen dem Eingriffsmittel und der betreffenden Anlagefläche am Un­ termesser gewährleistet ist. Der in der Meßeinrichtung fest vorgegebene Abstand Δa zwischen der Anlagefläche am Ein­ griffsmittel und dem Sensor kann dann bei der Festlegung des aus der Erfassung des IST-Abstandes zur Verschiebung auf den SOLL-Abstand vorgegebenen Maße berücksichtigt werden. Das Eingriffsmittel kann hierbei so ausgebildet sein, daß es wahlweise sowohl an der durch die Schneidkante definierten Eingriffsfläche als auch an der durch die Rückenfläche defi­ nierten Eingriffsfläche anlegbar ist. Über die Bewegungsrich­ tung der Verschiebeeinrichtung zur Verschiebung des Untermes­ sers auf den SOLL-Abstand läßt sich immer eine genaue Posi­ tionierung der Schneidkante auf ihren SOLL-Abstand bewerk­ stelligen.

Da der Sensor fest mit der mit einem steuerbaren Antrieb ver­ sehenen Verschiebeeinrichtung verbunden ist, die ihrerseits mit dem Rechner in Verbindung steht und ihre Position dem Rechner signalisiert, besteht auch die Möglichkeit, während des Betriebes die Messer in bezug auf Verschleiß zu prüfen. Die Verschiebeeinrichtung wird dann lediglich längs des Mes­ serbalkens bzw. der Untermesserwelle verfahren, das Ein­ griffsmittel bleibt inaktiviert, und es werden hierbei die IST-Maße der Schneidkanten mit den im Rechner abgespeicherten SOLL-Maßen verglichen. Damit kann der Verschleiß und die Ein­ haltung eines Toleranzfeldes laufend überwacht und die Quali­ tätskontrolle verbessert werden.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, daß jeweils nach dem Erfassen des Signals "Kon­ struktionskante" der Antrieb der Verschiebeeinrichtung auf "Schleichfahrt" umgeschaltet und über das Signal "Schneidkan­ te" abgeschaltet wird. Damit ist eine genaue Positionierung der Verschiebeeinrichtung bei genauer Erfassung der "Meßkan­ te" auch mit nur einem Sensor, insbesondere einem Laser, mög­ lich.

In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ferner vorgesehen, daß durch einen Meßlauf der Verschiebeein­ richtung über die gesamte Breite der Einrichtung vor der Po­ sitionierung der einzelnen Untermesser die Zahl der im Ar­ beitsbereich befindlichen Untermesser und ihre Position zur Basis-Marke über die vom Sensor ausgehenden Signale in der Meßeinrichtung erfaßt wird und daß anschließend die einzelnen neu zu positionierenden Untermesser nach den Vorgaben des Schnittprogramms auf ihren SOLL-Abstand zur Basis-Marke posi­ tioniert werden. Da, wie vorstehend bereits beschrieben, die Ausrichtung der Schneidkanten der einzelnen Untermesser in bezug auf die Null-Marke grundsätzlich bekannt sind und für den Meßlauf die Bewegungsrichtung vorgegeben werden kann, beispielsweise in einer Richtung, die für ein Nutmesser so vorgegeben wird, daß jeweils das "Signal 1" die durch die Rückenfläche definierte Kante anzeigt und das "Signal 2" die durch die Schneide definierte Kante anzeigt, läßt sich zum einen aus der Zahl der Aufeinanderfolge von "Signal 1" und "Signal 2" nicht nur die Zahl der im Arbeitsbereich befindli­ chen Untermesser erfassen, sondern auch jeweils der Abstand ihrer Schneidkante zur Null-Marke.

Nach Erfassung dieses IST-Zustandes bezüglich aller Untermes­ ser im Arbeitsbereich kann dann die Verschiebung der einzel­ nen Untermesser auf das neue Schnittprogramm vorgenommen wer­ den. Hierbei können in der gegebenen Programmierung des neuen Schnittprogramms für die einzelnen Untermesser Verschiebungen mit dem geringstmöglichen Verschiebeweg vorgenommen und in ihrem neuen SOLL-Abstand positioniert werden. Da die Zahl und die Zuordenbarkeit der einzelnen Untermesser in bezug auf die Null-Marke gegeben ist, erlaubt es dieses Verfahren auch, bei einer Umstellung des Schnittprogramms überzählige Untermesser aus dem Arbeitsbereich herauszuschieben oder aber zusätzliche Untermesser aus einem "Vorratsbereich", der in der Regel in einem Stauraum im Bereich der Null-Marke gegeben ist, zusätz­ lich einzuführen.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schneideinrichtung mit auf einer Untermesserwelle verschieb- und fest­ legbaren Untermessern,

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung den Ver­ fahrensablauf für die Verschiebung eines Untermessers.

Fig. 3 ein Tellermesser,

Fig. 4 einen Schneidring.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Einrichtung zum Längs­ teilen einer Materialbahn weist einen Messerbalken 1 auf, an dem mehrere Messerhalter 2 verschieb- und festlegbar gela­ gert, an denen jeweils Obermesser A, B und C angeordnet sind. Die Messerhalter 2 sind in üblicher Weise so ausgebildet, daß die mit ihnen verbundenen Obermesser aus der dargestellten Ruheposition durch Absenken in Richtung des Pfeiles 3 und Verschieben über ein Stellmittel 2.1 am Messerhalter 2 in Richtung des Pfeiles 4 mit ihrer Schneidkante 5 an der Schneidkante 6 eines zugeordneten Untermessers I, II, III in Schnittposition gebracht werden, wie dies für das Obermesser A und das Untermesser I dargestellt ist. Bei dem dargestell­ ten Beispiel sind die Untermesser I, II, III in Form von Nut­ messern auf einer Untermesserwelle 7 verschieb- und festleg­ bar angeordnet. Die Untermesserwelle 7 steht mit einem hier nicht näher dargestellten Drehantrieb in Verbindung, so daß in der für das Untermesser I dargestellten Schnittposition die zwischen den Obermessern und den Untermessern durchlau­ fende Materialbahn im Durchlauf von den Untermessern unter­ stützt wird.

Den Untermessern ist eine Verschiebeeinrichtung 8 zugeordnet, die mittels eines hier nicht näher dargestellten Fahrantrie­ bes auf einem Meßbalken 9 verfahrbar ist. Die Verschiebeein­ richtung 8 ist mit einem dem Meßbalken 9 zugeordneten Positi­ onsgeber 10 versehen, der über eine hier nur schematisch an­ gedeutete Verbindung mit einem vorzugsweise elektronischen, programmierbaren und mit einem Datenspeicher versehenen Rech­ ner 12 in Verbindung steht. Über die Verbindung 11 kann mit Hilfe des Rechners 12 nicht nur die jeweilige Position der Verschiebeeinrichtung 8 auf dem Meßbalken 9 erfaßt werden, sondern auch der Fahrantrieb so angesteuert werden, daß jede vorgebbare Position der Verschiebeeinrichtung 8 auf dem Meß­ balken 9 angefahren werden kann.

Die Verschiebeeinrichtung 8 ist mit einem hier nur schema­ tisch dargestellten, über den Rechner 12 ansteuerbaren Ein­ griffsmittel 13 versehen, das in seiner Funktion nachstehend noch näher beschrieben werden wird. Dem Meßbalken 9 ist eine Null-Marke 14 zugeordnet, so daß sich für die Schneidkanten 6 der einzelnen Untermesser I, II, II jeweils der Abstand l₁, l₂, l₃ zur Null-Marke 14 ergibt.

Die Verschiebeeinrichtung 8 weist einen Sensor 15 auf, der beispielsweise als Laserstrahl-Sender-Empfänger ausgebildet ist, dessen Strahl in Richtung des Pfeiles 16 senkrecht zur Untermesserwelle 7 ausgerichtet ist, wobei ein Reflex von der Umfangsfläche 17 eines Untermessers bzw. das Ausbleiben eines Reflexes vom Sensor 15 als Signal erfaßt wird. Die hieraus resultierenden Signale werden an dem Rechner 12 in Verbindung mit dem durch den Positionsgeber 10 an den Rechner 12 abgege­ benen Abstandssignal weitergeleitet.

Wird nun die Verschiebeeinrichtung 8 an den Untermessern I, II und III von der Null-Marke 14 ausgehend vorbei bewegt, so ergibt sich bei entsprechender Auslegung des Sensors, bei­ spielsweise entsprechender Signalbildung, ein erstes Signal beim Auftreffen des Strahles 16 auf die durch die Rückenflä­ che 18 der jeweiligen Untermesser definierten Konstruktions­ kante 19 sowie ein zweites Signal beim erreichen der Schneid­ kante 6.

Definiert man nun unter Berücksichtigung der Bewegungsrich­ tung der Verschiebeeinrichtung in Richtung des Pfeiles 20 das von der Kante 19 ausgehende "Signal 1" als Signal der Kon­ struktionskante 19 und das danach von der Schneidkante 6 aus­ gehende "Signal 2" als Schneidkante, dann läßt sich im Rech­ ner 12 aus der Abfolge jeweils von "Signal 1" und "Signal 2" nicht nur jeweils die Position einer Schneidkante 6 erfassen, sondern auch aus der Zahl der Aufeinanderfolge dieser Doppel­ signale die Zuordnung der einzelnen Untermesser in bezug auf die Null-Marke und damit jeweils das Untermesser selbst iden­ tifizieren.

Das Verschieben eines Untermessers wird anhand von Fig. 2 für das Untermesser I näher beschrieben. Hierbei soll das Unter­ messer I aus der voll ausgezogenen Position I_Ist in die strichpunktiert wiedergegebene Position I_Soll verschoben wer­ den.

Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Ein­ griffsmittel 13 auf der Verschiebeeinrichtung 8 als horizon­ tal gegen das Untermesser vorschiebbare oder radial ein­ schwenkbare Gabel ausgebildet, deren Maulweite größer ist als der Abstand zwischen der Schneidkante 6 und der Rückenkante 19 des Untermessers I.

Wird die Verschiebeeinrichtung 8 mit zunächst zurückgezogenem Eingriffsmittel 13 auf dem Meßbalken 9 in Richtung des Pfei­ les 20, von der Null-Marke 14 ausgehend, bis zum Untermesser I verfahren, dann wird zunächst über die Rückenkante 19 das "Signal 1" und danach von der Schneidkante 6 das "Signal 2" an den Rechner 12 abgegeben. Aufgrund der Programmierung des Rechners 12 wird die Verschiebeeinrichtung 8 nach dem "Signal 1" auf "Schleichfahrt" umgeschaltet und dann über das "Signal 2" auf dem Meßbalken 9 exakt positioniert, so daß sich der Abstand I_Ist der Schneidkante 6 zur Null-Marke 14 erfassen läßt.

Nunmehr wird das Eingriffsmittel 13 gegen das Untermesser I vorbewegt, wobei sich der als Anschlag dienende Finger 13.1 mit seiner Anlagefläche 21.1 in einem genau definierten Ab­ stand Δa von der durch die Schneidkante 6 definierten Anla­ geebene am Untermesser I befindet. Der Abstand Δa ist eine systemfeste Größe und in der Programmierung des Rechners 12 mit berücksichtigt.

Soll nun das Untermesser I aus seiner Position I_Ist mit seiner Schneidkante 6 in die Position I_Soll auf der Untermesserwelle 7 verschoben werden, so wird die Verschiebeeinrichtung 8 mit Hilfe ihres über den Rechner 12 angesteuerten, hier nur sche­ matisch dargestellten Antriebes 22 in Richtung des Pfeiles 23 verschoben. Hierbei liegt die Verschiebeeinrichtung 8 zu­ nächst den Weg Δa zurück, bis ihr Finger 13.1 an der durch die Schneidkante 6 definierten Anlagefläche zur Anlage kommt und kann dann bis auf den Abstand I_Soll bezogen auf die Null- Marke 14 verschoben zu werden. Der gesamte, von der Verschie­ beeinrichtung 8 zurückzulegende Verschiebeweg Δs beträgt so­ mit I_Ist + Δa - I_Soll. Sobald die Verschiebeeinrichtung 8 das Untermesser I mit seiner Schneidkante 6 in seiner SOLL- Stellung I_Soll positioniert hat, wird das Eingriffsmittel 13 zurückbewegt, so daß anschließend das Untermesser II und das Untermesser III in seine vorgegebene SOLL-Position verschoben werden kann.

Soll jedoch ein Untermesser in bezug auf die Null-Marke 14 in Richtung des Pfeiles 20 verschoben werden, wobei ein Finger 13.2 des Eingriffsmittels 13 an der Rückenfläche des Unter­ messers zur Anlage kommt, dann ist es erforderlich, neben dem Abstand der beiden Kanten 6 und 19 zur Null-Marke 14 auch die Differenz des Abstandes der beiden Kanten zueinander über die Verschiebeeinrichtung 8 mit Hilfe der Meßeinrichtung 12 zu erfassen. Bei der Genauigkeit des Lasersensors läßt sich über diese Recheninformation der Abstand der Schneidkante 6 zu der Rückenkante 19 genau erfassen. Da auch hier wieder der Ab­ stand Δb des Sensors 15 von der Anlagefläche 13.2 als sy­ stem-immanentes Maß vorhanden ist, läßt sich über die Erfas­ sung der Breite b des Untermessers der genaue Verschiebeweg für ein Untermesser in Richtung des Pfeiles 20 ermitteln und über die Verschiebeeinrichtung 8 umsetzen.

Die vorbeschriebene Verfahrensweise läßt sich entsprechend auch für Untermesser einsetzen, die an Messerhaltern befe­ stigt sind, die auf einer entsprechenden Traverse verschieb­ bar und feststellbar gelagert sind.

Bei einer derartigen Ausführungsform wird die Position der jeweiligen Schneidkante vom Sensor erfaßt. Die Eingriffsmit­ tel der Verschiebeeinrichtung wirken dann auf den Messerhal­ ter ein, wobei in der Regel auch eine zwischen dem Messerhal­ ter und dem Messerbalken vorhandene Feststellbremse gelöst wird.

Ordnet man dem Messerbalken 1, wie in Fig. 1 angedeutet, ebenfalls eine Verschiebeeinrichtung 8.1 zu, deren Fahran­ trieb mit dem Rechner 12 verknüpft ist, dann können auch die Messerhalter 2 der Obermesser A, B und C ebenfalls auf die durch die Schneidkante des zugehörigen Untermessers vorgege­ bene Schneidposition nach Aktivierung eines entsprechenden auf die Messerhalter 2 einwirkenden Eingriffsmittels 13.3 verfahren und positioniert werden.

Eine Sensorik wird für diese Verschiebeeinrichtung 8.1 nicht benötigt, da alle Positionierungen über die Sensorik der Ver­ schiebeeinrichtung 8 und den Rechner 12 vorgenommen werden.

Bei einer Synchronisierung des Fahrantriebes der Verschiebe­ einrichtung 8 und der Verschiebeeinrichtung 8.1 über den Rechner 12 lassen sich entsprechend die einander zugeordneten Ober- und Untermesser gleichzeitig verschieben.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte und beschriebene Ausgestaltung von Meßbalken und Verschiebeeinrichtung sowie ihre Verknüpfung mit der Meßeinrichtung beschränkt.

Der Begriff "Meßbalken" im Sinne der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Laufschiene für die Verschiebeeinrichtung und da­ mit verknüpft alle Systeme, die eine Erfassung des Verschie­ beweges auf der Laufschiene und die Position der Verschiebe­ einrichtung zu einer "Null-Marke" und die positionierende An­ steuerung des Fahrantriebes der Verschiebeeinrichtung ermög­ lichen.

Der Fahrantrieb kann hierbei durch einen vom Rechner ange­ steuerten Schrittmotor gebildet werden, der eine Stellspindel oder ein Endlosband antreibt, mit dem die Verschiebeeinrich­ tung verbunden ist.

Der Fahrantrieb kann auch durch einen aus Laufschiene und Verschiebeeinrichtung gebildeten Linearmotor dargestellt wer­ den.

Auch ein Meßbalken im eigentlichen Sinne ist möglich, d. h. eine impulsgebende Fahrschiene, bei der über integrierte Ma­ gnete an den Fahrantrieb bzw. einen damit verbundenen Sensor entsprechende Impulse abgegeben werden, die vom Rechner ver­ arbeitet werden.

Fig. 3 zeigt in einem Teilschnitt ein sogenanntes Tellermes­ ser, das sich von dem in Fig. 2 dargestellten Nutmesser nur dadurch unterscheidet, daß beide Kanten 6.1 und 6.2 als Schneidkanten ausgebildet sind. Bei der in Fig. 1 angegeben Zuordnung der Schneide 5 des Obermessers A zur Schneide 6 des Untermessers I stellt für den Rechner nur die Kante 6.1 die "Schneidkante" dar. Nach Abnutzung der Kante 6.1 wird das Messer lediglich gewendet. Die jeweils dem Obermesser abge­ kehrte Kante bildet immer die "Konstruktionskante".

Fig. 4 zeigt im Teilschnitt einen sogenannten Schneidring. Dieser besteht aus einem Trägerring 24, der mit einer Schul­ ter 25 versehen ist, auf die ein Messerring 26 aufgeschoben ist. Der Messerring 26 ist über einen Schließring 27 fest verspannt.

Vom Sensor 15 werden bei einer Vorbeibewegung somit insgesamt vier Kanten erfaßt. Lediglich die freiliegende Kante 6.3 des Messerringes 26 bildet dann die "Schneidkante" für den Rech­ ner. Alle anderen Konturen sind konstruktiv bedingte Kanten und stellen für den Rechner somit "Konstruktionskanten" dar.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die Bewegungsrichtung für die Signalerfassung bedeutsam ist.

Bei einer Bewegung in Richtung des Pfeiles 28 zeigt das Si­ gnal "2" die Schneidkante 6.3 an, während die Signale "1", "3" und "4" die Konstruktionskante anzeigen.

Bei einer Bewegung in umgekehrter Richtung (Pfeil 29) wird die Schneidkante 6.3 erst durch das Signal "3" angezeigt.

Claims (7)

1. Verfahren zur Positionierung von Messern, insbesondere Un­ termessern an einer Einrichtung zum Längsteilen einer Mate­ rialbahn, bei der jeweils ein Obermesser mit einem Untermes­ ser zusammenwirken, die wenigstens eine mit den jeweils zu positionierenden Messern über Eingriffsmittel in Eingriff bringbare, mit einer Meßeinrichtung in Verbindung stehende, mit einem steuerbaren Antrieb verbundene Verschiebeeinrich­ tung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Verschie­ beeinrichtung ein Sensor an dem zu positionierenden Untermes­ ser vorbei bewegt wird und hierbei von den Kanten des Unter­ messers nacheinander jeweils ein Signal erzeugt wird, daß aus der gegebenen Zuordnung der Bewegungsrichtung des Sensors zur Ausrichtung der Schneidkanten der Untermesser die vom Sensor ausgehenden Signale als "Schneidkante" und als "Konstrukti­ onskante" in der Meßeinrichtung identifiziert werden, daß über das Signal einer der Kanten, die in der Meßeinrichtung als "Meßkante" definiert ist, vorzugsweise über das Signal der "Schneidkante", der tatsächliche Abstand der "Meßkante" zu einer Basismarke in der Meßeinrichtung erfaßt wird (IST- Abstand) und danach das zu positionierende Untermesser nach Eingriff der Verschiebeeinrichtung verschoben wird, bis der vorgegebene Abstand der "Meßkante" zur Basismarke (SOLL- Abstand) erreicht und der Eingriff wieder gelöst wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das zu positionierende Untermesser bei der Festlegung des Verschiebeweges zwischen IST-Abstand und SOLL-Abstand die geometrischen Eingriffsbedingungen zwischen Verschiebeein­ richtung und zu positionierendem Untermesser in der Meßein­ richtung berücksichtigt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu berücksichtigenden geometrischen Eingriffsbedin­ gungen durch den Abstand zwischen Sensor und Eingriffsmittel vorgegeben sind.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß durch einen Meßlauf der Verschiebeeinrich­ tung über die gesamte Breite der Einrichtung vor der Positio­ nierung der einzelnen Untermesser die Zahl der im Arbeitsbe­ reich befindlichen Untermesser und ihre Position zur Basis­ marke über die vom Sensor ausgehenden Signale erfaßt wird und daß anschließend die einzelnen neu zu positionierenden Unter­ messer nach den Vorgaben des Schnittprogramms auf ihren SOLL- Abstand zur Basismarke positioniert werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß nach dem Erfassen des Signals "Konstrukti­ onskante" der Antrieb der Verschiebeeinrichtung auf "Schleichfahrt" angesteuert und über das Signal "Schneidkan­ te" abgeschaltet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Sensor ein Laser-Strahler-Empfänger- Element verwendet wird.

7. Verfahren zur Positionierung von Obermessern an einer Ein­ richtung zum Längsteilen einer Materialbahn, die eine den Obermessern zugeordnete, mit dem jeweils zu positionierenden Obermesser über Eingriffsmittel in Eingriff bringbare, mit einem steuerbaren Fahrantrieb verbundene Verschiebeeinrich­ tung aufweist, insbesondere Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zu positionierende Obermesser über die Meßeinrichtung der Untermesser in bezug auf das zugeordnete Untermesser nachgeführt wird.