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    公开号:WO1987005996A1
    申请号:PCT/DE1987/000144
    申请日:1987-04-01
    公开日:1987-10-08
    发明作者:Martin Hansen
    申请人:Martin Hansen；
    IPC主号:G01D15-00
    专利说明:
    [0001] Beschreibung
    [0002] Greif einrichtung für den Materialbahn Vorschub bei PLottern.
    [0003] Die Erfindung bezieht sich auf programmsteuerbare
    [0004] Flachbettkurvenzeichπer und/oder -Schneider sowie auf Flächenf räsmaschiπeπ mit Fräs- oder auch bei spielswei se Laser- Schneid einr chtung , welche Bearbeitungsgeräte nachfolgend verallgemeinernd unter dem Segriff Plotter zusammenge aßt werden, und betrifft im eigentlichen eine für den bzw. an dem Plotter vorgesehene Greif einrichtung für den Vorschub einer auf der stationären Arbeitsfläche des Plotters zu bearbeitenden und über diese abschnitts- bzw. segmentweise in Längsrichtung zu verschiebenden flächenhaften Mateπ'a Ibahn, wobei als Beförderungsmittel für die Materialbahn der an dem Plotter vorhandene, über der Arbeitsfläche des Plotters voi — und zurückbewegbare, als Querführung für das Zeichen- und/oder Schneidwerkzeug dienende Querträger mitgenutzt w.ird, und wobei die Greif einrichtung vorgesehen ist, in fester Verbindung mit dem Querträger einen ausschließlich kraftschlüssigen zeitweiligen
    [0005] Berührungskontakt zwischen dem die Materialbahn befördernden Querträger und der Oberfläche der Materialbahn herzustellen.
    [0006] Der bewegbare Querträger und die diesem angeschlossene Greif einrichtung bilden also in Zusammenwirkung eine
    [0007] Materialbahnvorschubeinrichtung für den Plotter.
    [0008] Im spezielleren Sinne sind Plotter Planzeichner zur automatischen graphischen Darstellung von Linienzügen, Schriften und Zeichen und finden ein vielfältiges Einsatzgebiet, so zur Aufzeichnung von
    [0009] Konstruktionsplänen, als Kartiergerät oder allgemein als aufzeichnendes Auswertegerät. Entweder nur mit einer Schreibeinheit oder stattdessen oder zusätzlich mit einer Schneid- oder Treπneinheit ausgerüstet, dienen Plotter als Zeichen-, Schneide- oder kombiniertes Zeichen- und Schneidesystem insbesondere in der
    [0010] Werbung und Graphik zur Herstellung von Aufklebern, Transparenten und Schildern bis hin zu großflächigen Fassadenbeschriftungen. Eine an den Bearbeiter der Materialbahn häufig gerichtete Anforderung liegt darin, das bestellte, aus der Mateπ'albahn hergerichtete Erzeugnis in einem ganzen Materialstück, also ohne Zusammenfügung aus mehreren Einzelteilen, zu liefern. Besitzt der Plotter nur eine kürzere Arbeits läche als die auf ihr zu verarbeitende Materialbahn, muß die Mateπ'albahn abschnitts- bzw. segmeπtweise bearbeitet werden. Dazu ist es notwendig, die Materialbahn absatzweise über die Arbeitsfläche des Plotters zu bewegen. Ein dann auftretendes Problem ist der möglichst punktgenaue Anschluß eines neuen Bearbeitungssegments an das fertiggestellte vorausgegangene Bearbeitungssegmen .
    [0011] 0a die Probleme eines präzisen Materialvorschubs für etliche Anwendungsbereiche von Plottern bislang unbefriedigend gelöst blieben, verzichtete man dort auf einen segmentweisen Vorschub der
    [0012] Materialbahπ überhaupt und nimmt bis jetzt, beispielsweise für Konstruktionsentwürfe in größerem Maßstab, Plotter mit Arbeitsflächen von vielen Metern Länge in Kauf .
    [0013] Hinsichtlich von Plottern mit Transporteinrichtung für den zeilen- bzw. für den segmentweisen Weitertransport der zu bearbeitenden Materialbahπ sind unterschiedliche Systeme bekannt. Insbesondere bei Zeilendruckern läßt man ortsfeste Zahnräder in randständige Perforationsreihen von Papierbahnen eingreifen. Für Materialbahnen ohne Perforationen wurden anfänglich an dem vorderen Ende des Plotters Quetschwalzen als
    [0014] Materialvorschubeinrichtung installiert, welche jedoch wegen einer notwendigen gewissen Balligkeit* wenigstens einer der gegeneinanderarbeitenden Walzrollen systematische Mängel aufweisen, die sich in einer Tendenz der Materialbahn zum seitlichen
    [0015] Auswandern und zum Schräg lauf äußern und bei Papierbahnen ferner zu einem Verknittern führen können. Weder die präzise Bearbeitung des gerade bearbeiteten Segments noch der präzise Anschluß eines neuen Segments lassen sich so gewährleisten. Zusätzliche Nachteile derartiger und anderer außerhalb der
    [0016] Arbeitsfläche des Plotters gelegenen Materialvorschubeiπrichtungen
    [0017] ER-SATZBLATT liegen darin, daß zu Beginn der Arbeit entweder ein nicht nutzbarer MateriaIbahn orlauf oder ein am Anfang der Materialbahπ anzuhef endes Vorlaufstück zum Einspannen in die Vorschubeinrichtung erforderlich sind und die Vorschubeinrichtung einen eigenen Antrieb benötigt.
    [0018] Zur angestrebten Ausschaltung bzw. Verringerung solcher Nachteile bediente man sich schließlich des an dem Plotter ohnehin vorhandenen und über seine Arbei sfläche voi— und zurύckbewegbaren Querträgers als Bewegungsquelle oder Beförderungsmittel für den segmentweisen Weiterschub der Materialbahn, wobei unterschiedliche technische Lösungen für die Kupplung der Materialbahn mit dem Querträger bekannt geworden sind.
    [0019] Nach der deutschen Patentschrift (DE-PS) 24 05 133 ist ein Plotter zur graphischen Bearbeitung von Papierbahnen bekannt, die von einer Vorratsrolle abgezogen werden, über die Arbeitsfläche des Plotters gehen und nach der Bearbeitung auf einer Aμfwickelrolle aufgewickelt werden. Für den segmentweisen Weitertransport der Papierbahn über die Arbeitsfläche des Plotters dient dessen programmsteuerbarer Querträger, wobei zur Kupplung des Querträgers mit der Papierbahn mehrere Kupplungs- bzw. Greifmechanismen vorgeschlagen werden.
    [0020] Die erste Lösung für den Kupplungsmechanismus besteht darin, die Papierbahn mittels zweier Klemmen, die an den Enden des Querträgers ortsfest angeordnet sind und bei Betätigung die Papierbahn an deren Rändern umfassen und einklemmen können, zu greifen. Die Klemmen sind als Elektromagnet mit durch den Querträger hindurchlaufendem beweglichen Anker mit einem unterhalb der Papierbahn vorspringenden unteren Klemmteil ausgebildet. Das untere Klemmteil wirkt im Klemmzustand gegen einen von dem Querträger herabragenden Bolzen als oberhalb der Papierbahn gelegenes oberes Klemmteil. Das untere Klemmteil ist zwar unter der auf der Arbeitsfläche des Plotters aufliegenden und von der Arbeitsfläche seitlich wegragenden Papierbahn horizontal verschwenkbar, doch erfordert der Arbeitstisch des Plotters eine spezielle Ausgestaltung, damit das untere Klemmteil unter die Papierbahn eingeschwenkt werden kann. Im
    [0021] ERSATΣBLATT 1 Klemmzustand schleift der bewegte Querträger die Papierbahn sodann über die Arbeitsfläche des Plotters.
    [0022] Eine zweite Lösung zum randseitigen Einklemmen der Papierbahn sieht als unteres Klemmteil ein am Rand des Arbeitstisches angeordnetes 5 magnetisches oder magnetisierbares Metallband vor, gegen das als oberes Klemmteil ein von dem Querträger des Plotters gehaltener, absenkbarer Elektromagnet dient; damit im Klemmzustand und bei bewegtem Querträger die Papierbahn mitgezogen werden kann, ist das als unteres Klemmteil dienende Metallband als ein über Rollen 10 umlaufendes Endlosband ausgeführt. Nach einer Abwandlung dieser Lösung weist das als Elektromagnet ausgebildete obere absenkbare Klemmteil nach unten wegragende Stifte auf, die in Transportstellung vorhandene Perforationen der Papierbahn und des bewegbaren Metallbandes durchdringen. 15 Nach einer dritten Lösung zum segmentweisen Weitertransport der Papierbahn ist die gesamte Arbeitsfläche des Plotters als bewegbares Transportband ausgeführt, das an jedem Längsraπd eine Reihe von Löchern aufweist, die sich mit Perforationen der Papierbahn decken und in die Einsteckstifte von Hand eingesteckt 20 werden können. Zum Abrollen der Transportband-Arbeitsfläche mitsamt der Papierbahn, und damit zum segmentweisen Vorschub der Papierbahn, fassen wie zur erstgenannten Lösung beschriebene Klemmen die Papierbahn an deren Oberseite uncf das Transportband an dessen Unterseite und bewegen Band und Papier vorwärts, wonach an dem 25 vorgeschobenen Segment der Papierbahn die Einsteckstifte herauszunehmen sind.
    [0023] Gemäß einer vierten Lösung wird der Weg, die Papierbahn mittels Klemmen mit dem Querträger zu koppeln, völlig verlassen. Stattdesser wird von dem Prinzip des Papiertransportes ausschließlich durch "••0 Stifte oder Dorne, welche die Papierbahn durchstechen und im
    [0024] Eingriff mit der Papierbahn diese weiterziehen, Gebrauch gemacht. Hierzu ist an dem Querträger ein höhenverstellbares Stifttrageteil angeordnet, das die gesamte Arbeitsfläche des Plotters überquert und das beim Absenken die bis dahin unperforierte Papierbahn quer $5 zur Transpor π'chtuπg der Papierbahn mehrfach durchsticht. Damit die Stifte oder Dorne des Stifttragete Is die Papierbahn
    [0025] ERSATZBLATT durchstechen können, muß die Arbeitsfläche oder das Bett des
    [0026] Plotters aus einem Material bestehen, das die Stifte in sich eindringen läßt. Zum anschließenden Transport der Materialbahn müsse die durch die Papierbahn hindurch in das Plotterbett eingedrungenen Stifte durch Anheben des Stifttrageteils wieder aus dem Plotterbett herausgezogen werden. Damit hierbei und bei Mitbewegung des Stifttrageteils am bewegten Querträger die Papierbahn nicht von den Stiften herabfällt, ist das Stifttrageteil als evakuierbare Kaπalstange ausgebildet, die zwischen ihren Stiften Schlitze zum Ansaugen der Papierbahn aufweist.
    [0027] Die technischen Lösungen gemäß der DE-PS 24 05 133 zur Kupplung der wei terzutraπsportierenden Materialbahn mit dem als Transportmittel dienenden Querträger des Plotters weisen Nachteile auf. Durch den praktisch nur punktuellen Angriff der Klemmen gemäß der beiden erstgenannten Techniken an den Rändern der Mateπ'albahn kann es beim Ziehen der Mateπ'albahn über die feststehende Arbeitsfläche des Plotters jedenfalls bei flexiblen und vergleichsweise schweren Materialien zu Verzerrungen und zu einem Durchhängen in der Bahnmitte kommen.
    [0028] Die Ausgestaltung des unteren Klemmteils als umlaufendes Metallband bzw. der Transport der Materialbahπ auf einer abrollfähigen Unterlage erfordert vergleichsweise aufwendige Einrichtungen am Plottertisch und einen besonders kräftigen Antrieb für den Querträger.
    [0029] Die Technik, die Materialbahn mittels Stiften im Durchgriff durch die Materialbahn weiterzuziehen, zwingt dazu, entweder randseitig vorperforierte Materialbahneπ einzusetzen oder quer durch die Materialbahn erzeugte Durchstechuπgen hinnehmen zu müssen, wobei gerade der letztgenannte Nachteil es nicht zuläßt, beispielsweise
    [0030] Plotterzeichnungen, die sich nur segmentweise aneinandergesetzt als Ganzes darstellen lassen, auf einer unverletzten Papierbahn herzustellen, ganz abgesehen davon, daß bei dem mehrfachen Durchstechen der Papierbahn Mateπ'alverzerrungen nicht auszuschließen wären. Im Falle von Transportstiften muß ferner die
    [0031] Unterlage, auf der die Materialbahn aufliegt, Durchlässe für die
    [0032] ERSATZBLÄΪT Transportstifte aufweisen bzw. für ein Eindringen der
    [0033] Transportstif te nachgiebig sein.
    [0034] Sämtlichen Vorschlägen gemäß der DE-PS 24 05 133 zur Kupplung des Querträgers mit der Papierbahn haftet ferner der Nachteil an, daß man hinsichtlich der Breite der Materialbahn auf die Breite des
    [0035] Plotterbettes und dessen Einrichtungen festgelegt ist, und daß bei Verwendung von Klemmen als Greif Werkzeug zwei Randstreifen der Mateπ'albahn für die Bearbeitbarkei t mit dem Schreib- oder Schneidwerkzeug des Plotters nicht nutzbar sind. Wegen der an dem Querträger notwendigerweise endständig und seitlich außerhalb der nutzbaren Plottertischf lache wirkenden ortsfesten Klemmen wäre es auch nicht möglich, etwa durch eine Verrückung der sich gegenüberstehenden beiden Klemmen gegeneinander auf demselben Plotter Materialbahnen unterschiedlicher Breite zu bearbeiten und segmentweise weiterzutransportieren.
    [0036] 8ei Anwendung des nach der DE-PS 24 05 133 offenbarten evakuierbareπ Stifttrageteils als Kupplungseinrichtung lassen sich gleichfalls nur Papierbahnen mit einer an die Plotterbreite bzw. an die Länge der Kanalstange angepaßten Breite greifen und versetzen.
    [0037] Ein, wenn auch mit erheblichen Einschränkungen verbundener, Realisieruπgsvorschlag, mit demselben Plotter Materialbahnen unterschiedlicher Breite mittels des Querträgers weiterzutransportieren, ist der US-Patentschrift (US-PS) 4 091 9S0 zu entnehmen.
    [0038] Nach der US-PS 4 091 980, die einen in seiner Grundausführung mit dem oben zur DE-PS 24 05 133 erörterten Plotter übereinstimmenden Plotter zur graphischen Bearbeitung von Materialbahπen, insbesondere Papierbahnen, betrifft, die von einer Vorratsrolle abgezogen und auf eine Auf wickelrolle aufgewickelt werden, sind als
    [0039] Kupplungseinrichtung zwischen dem Querträger und der Materialbahn eine Serie an dem Querträger festgemachter individueller Kuppluπgselemente vorgesehen, mit denen ein kraftschlüssiger zeitweiliger Berührungskontakt zur Oberfläche der Mateπ'albahn hergestellt werden kann. Die Kupplungselemente wirken als
    [0040] Reibungskupplung und sind vorzugsweise als Elektromagnete
    [0041] ERSATZ3LATT ausgebildet, deren Anker nach unten bewegt und gegen die Oberfläche der auf der Arbeitsfläche des Plotters aufliegenden Materialbahn gepreßt werden kann. Der Materialvorschub erfolgt in der Weise, daß die synchron betätigten Kupplungselemente mit hoher Haftreibung an der Mateπ'albahπoberf lache festliegen und daß der anschließend bewegte Querträger die Materialbahn auf der Arbeitsfläche des Plotters verschiebt. Dieses Verfahren setzt voraus, daß die Arbeitsfläche des Plotters besonders glatt und bezüglich der angepreßten Materialbahn rutschfördernd ist, wofür das Oberf lächenmateπ'al der Arbeitsfläche dem Bahnmateπ'al gegebenenfalls jeweils anzupassen ist, und daß die Preßkolben mit einer gegebenenfalls auswechselbaren Kontaktfläche mit hohem Reibungskoeffizienten für die zwischen dem Kupplungselement und der Mateπ'albahπ aufzubringende Haftreibung ausgerüstet sind. Ferner muß der Anpreßdruck der Preßkolben zur Vermeidung von Eindrückungen und Deformierungen der Materialbahn sorgfältig eingestellt werden. Wenngleich auf einem Plotter mit einer Materia Ivorschubeinπ'chtung gemäß der US-PS 4 091 980 grundsätzlich auch Mateπ'albahnen von Fall zu Fall unterschiedlicher Breite bearbeitbar sein dürften,' so müssen die Materialbahnen doch ganz ohne Frage eine glatte und vergleichsweise harte Unterseite besitzen, wohingegen Materialien mit rauher und/oder weicher Unterseite sich nicht oder jedenfalls nicht mit der geforderten Anschlußgeπauigkei t segmentweise verschieben lassen.
    [0042] Die oben erörterten Kupplungseinrichtungen am Querträger des Plotters haben mit Ausnahme der zur DE-PS 24 05 133 erläuterten Klemmen mit unterem, unter die Materialbahn vorspringendem und dabei außerhalb der Arbeitsfläche des Plotters bleibendem Klemmteil offensichtlich keine praktische Anwendung gefunden. Doch auch in jenem Fall gab die Praxis wegen der mit den oben beschriebenen Plottern verknüpften Technik, die Materialbahn (Papierbahn) von einer Rolle abzuwickeln und auf einer für sich angetriebenen Rolle aufzuwickeln, Störungen, die sich in einer Spannung und Verzerrung der Papierbahn durch die von der Auf ickelrolle ausgehenden Kräfte äußern .
    [0043] ERSATZBLATT 1 Nach der deutschen Of f en legungsschrif t 34 27 306 wurde daher für einen Plotter vom Grundtyp des Plotters gemäß der DE-PS 24 05 133 eine besondere Hi If seinrichtung vorgesehen, um beim segmentweisen Transport der Papierbahn mittels an dem Querträger angeordneter
    [0044] 5 Klemmen Verzerrungseinflüsse der Abwickel- und der Auf wickelrolle auf die Papierbahn zu vermeiden.
    [0045] Dem erläuterten Stand der Technik gegenüber ist es die Aufgabe der Erfindung, eine mit dem Querträger des Plotters verbundene oder
    [0046] 10 verbindbare Greif einrichtung zur Verfügung zu stellen, die einen randseitigen Umgriff der Mateπ'albahn vermeidet, die nicht die Verwendung einer perforierten Mateπ'albahn voraussetzt, die die Mateπ'albahn beim Zugriff nicht durchsticht, die geeignet ist, bei jedem konventionellen Plotter ohne besondere Anpassungen des
    [0047] 15 PLottertisches, der Plotterbettes oder des Querträgers des Plotters ihre Anwendung zu finden und die er erlaubt, auf demselben Plotter Materialbahπeπ unterschiedlicher Breite und Stärke und aus beliebigem flexiblem oder starrem Material ohne Reibung zwischen der beförderten Mateπ'albahn und der Arbeitsfläche des Plotters mit 0 hoher Präzision abschπitts- bzw. segmentweise zu versetzen.
    [0048] Die Aufgabe wird gemäß der kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, daß als Greif einrichtung oder Kupplung ein die Arbeitsf lache des Plotters überspannender
    [0049] 2.5 Saugbalken vorgesehen ist, der sich mittels einer einen integrierten Teil der Greif einrichtung darstellenden Höhenversetzeinrichtung auf unterschiedliche Höhen relativ zur Arbeitsfläche des Plotters bzw. der Oberfläche der Mateπ'albahπ positionieren läßt, und dessen Unterseite eine sich im wesentlichen
    [0050] ~*0 über deren gesamte Länge erstreckenden Saugzoπe aufweist, deren
    [0051] Saugfunktion zur Anpassung an die Breite der Materialbahn abschnittsweise außer Betrieb genommen werden kann. In den Unteransprüchen 2 bis 8 sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Greif einrichtung gemäß Patentanspruch 1 angegeben.
    [0052] 35 Die Ansprüche 9 und 10 beziehen sich auf einen Plotter mit
    [0053] Greif einrichtung gemäß der Erfindung.
    [0054] ERSATZBLATT Bei der Greif einrichtung gemäß der Erfindung ist der Saugbalken an dem als Arm, Brücke, Schlitten, Balkenwagen oder sonst wie ausgebildeten Querträger für das Bearbeitungswerkzeug des Plotters angeordnet, erstreckt sich über die gesamte Arbeitsfläche des Plotters, ist aus einer oberen Stellung, die während des normalen
    [0055] Plotterbetπ'ebs einen Freiraum über der Materialbahn gewährt, auf die Mateπ'albahn absenkbar und weist für den kraf schlüssigen Kontakt mit der Materialbahn an seiner Unterseite einen oder mehrere offenliegende Kanäle auf, in denen sich beim Auf liegen auf der Materialbahn ein Unterdruck aufbauen läßt, der die Materialbahn an dem Saugbalken festlegt und bei angehobenem Saugbalken mit dem Lauf des Querträgers mitnimmt. Nach Beendigung des Querträgerverschubs und Belüftung des Saugbalkens bewegt sich dieser wieder in seine oberste Position.
    [0056] Zur weiteren Nutzung der für die Versorgung des Saugbalkens erforderlichen Saugquelle läßt sich mit dieser Saugquelle vorteilhafterweise zugleich ein Vakuumzylinder als Höhenversetzeinπ'chtung des Saugbalkens betreiben, wobei der Vakuumzylinder bei wirkendem Unterdruck zweckmäßigerweise nach unten arbeitet und beim Abschalten oder Ausfall des Unterdrucks durch eine Rückholfeder mitsamt des mit ihm verbundenen Saugbalkens wieder nach oben gehoben wird. Grundsätzlich ist als Höhenversetzeinrichtung des Saugbalkens aber auch jedweder andere Mechanismus, etwa ein elektrischer oder ein hydraulischer Antrieb, mög lieh .
    [0057] Zur Erzeugung der benötigten Saugleistung des Saugbalkens kann dessen Unterseite eine als Trog ausgebildete Rinne oder Nut in einer ebenen Fläche oder aufgesetzte Saugnäpfe aufweisen.
    [0058] Will man Materialbahnen greifen, die schmaler sind als die Saugriπne oder die Reihe der Saugnäpfe lang ist, würde sich selbst bei dicht auf der Materialbahn aufsitzendem Saugbalken kein Unterdruck, oder jedenfalls kein ausreichender Unterdruck, an der Materialbahn ausbilden können, da die von der Materialbahn nicht gedeckten Saugstellen Luft zögen. Ein Ansaugen solcher Falschluft wird jedoch ausgeschaltet, wenn man die außerhalb der Materialbahnbreite gelegenen Anteile oder Teile des Saugsystems des Saugbalkens vom Vakuum system abtrennt. Dazu können bei durchgehender Saugrinne in die Rinne voi — oder einrückbare
    [0059] Verschlußteile, die die Rinne unterbrechen und abdichten, dienen und bei einer Saugnapf reihe ein Absperrventil in jeder der einen oder mehrere Saugnäpfe versorgenden Unterdruckleitung. Mithin ermöglicht ein Saugbalken mit ausreichend starker Saugleistung, Mateπ'albahnen beliebiger Breite, Schwere und Flexibilität abschnittsweise korrekt längs über die Arbeitsfläche des Plotters zu verschieben.
    [0060] Die Genauigkeit des Versatzes der Materialbahn ist dabei nur von der Genauigkeit des Verschubs des Querträgers des Plotters abhängig, ohne daß sich weitere mechanische Einflüsse bemerkbar machten. So kommt es bei dem sich auf die Materialbahn über deren gesamten Breite senkrecht absenkenden und die gesamte θreite der Bahn ansaugenden Saugbalken weder zu einem seitlichen Versatz der Materialbahπ noch zu einer Verzerrung der Sahn durch die Transportkräfte. Bei dem Saugbalken als Kupplung zwischen dem
    [0061] Querträger und der Materialbahn ist es unerheblich, ob er exakt senkrecht zur Vorschubeinπ'chtung steht oder diesbezüglich Abweichungen einnimmt; folglich ist es nicht notwendig, den Saugbalken unbedingt genau parallel zum Querträger zu justieren. Bei entsprechend präzise arbeitender Querträgersteueruπg sind mit der Greif einrichtung für den Materialbahnvorschub gemäß der Erfindung Aπschlußgenauigkeiten, mit denen ein neu zu bearbeitendes Segment oder "window" an das vorangegangene, abgearbeitete anschließt, von 1/100 mm in Längs- und Querπ'chtung realisierbar, und die υhgenauigkeiten sind einzig durch die Maßauflösung des
    [0062] Plotters vorgegeben.
    [0063] Die Erfindung wird nun an einem Ausführungsbeispiel und anhand von Figuren näher erläutert.
    [0064] ERSATZBLATT 1 Es zeigt in perspektivischer Darstellung
    [0065] Fig. 1 einen mit einer Greif einrichtung gemäß der Erfindung ausgerüsteten Plotter und Fig. 2 einen Saugbalken gemäß der Erfindung mit angeschlossenem 5 Vakuumz linder als Senk- und Hebeeinrichtung für den
    [0066] Saugbalken .
    [0067] In Fig. 1 betreffen die in dünner Stπ'chf ührung dargestellten Teile einen konventionellen Zeichen- und Schneidepiotter mit einem 10 8alkenwagen als Querträger 1, einen an dem Querträger 1 entlangbewegbaren Bearbeitungskopf wagen 2 mit einer Schreibeinheit 3 und einem Schneidwerkzeug 4; der Querträger 1 ist über die Arbeitsfläche 5 des Plotters voi — und zurückfahrbar. Die an dem 8alkenwagen 1 angeordnete Greif einri chtung gemäß der Erfindung ist .5 in stärkerer Strichführung dargestellt und umfaßt im wesentlichen den Saugbalken ό und eine an jedem Querträgerende befestigte Absenk- und Hebeeinrichtung, die gemäß der gezeigten Ausführungsform als Vakuumzylinder 7 ausgebildet ist, dessen Kolben 8 an seinem (nicht gezeigten) unteren Ende ein Anschlußglied 9 für die -10 Verbindung mit dem Saugbalken 6 aufweist. Der Saugbalken 6 trägt
    [0068] Bedienungselemente 10, 10' zur Öffnung und Schließung oder Unterbrechung der auf der Unterseite 11 des Saugbalkens 6 befindlichen Saugstellen. Diese können, wie in Fig. 2 illustriert, als Saugnäpfe 12 ausgebildet oder durchgehend als Saugtrog oder Z5 Saugπ'nne ausgestaltet sein. Im Falle von Saugnäpfen 12 lassen sich diese beispielsweise in Reihe an eine einzige
    [0069] Vakuumversorgungsleitung (nicht gezeigt) schalten. Zur Unterbrechung der Saugwirkung für einen Endabschnitt der Saugreihe genügt dann die Schließung eines einzigen Ventils oder Hahnes durch Handhabung 0 nur eines Bedienungselementes 10, um die hinsichtlich des geschlossenen Absperrorgans jenseits der Unterdruckquelle gelegenen Saugnäpfe 12 außer Saugleistung zu halten. Liegt die Unterdruckquelle beispielsweise auf der rechten Seite der Fig. 1, würden also durch Schließung des Ventils bei 10' die links davon Λ5 nachgeordneten Saugnäpfe von einer Saugfunktion ausgeschlossen.
    [0070] In entsprechender Weise lassen sich bei einer Saugrinne Abschnitte
    [0071] ERSATZBLATT 1 von der Saugleitung abtrennen, wenn man mit einem Bed enungsorgan 10 ein Sperrorgan in den Rinnenquerschnitt absenkt, beispielsweise einen in den Trog oder die Rinne einschwenkbaren Riegel. Andererseits ist es bei entsprechender Anordnung von
    [0072] 5 Unterdruckleitungen selbstverständlich auch möglich, einzelne
    [0073] Unterabschnitte einer Saugrinne oder jeden Saugnapf einzelnen zu schalten .
    [0074] Seine Aufgaben erfüllt der Saugbalken 6 im Verlauf eines
    [0075] 10 Mateπ'alvorschubzyklus bei einem Plotter mit Greif einrichtung gemäß der Frfindung folgendermaßen.
    [0076] Bei normalem Plotterbetrieb befindet sich der Saugbalkeπ 6 in seiner oberen Stellung und hält an seiner Saugseite 11 während der Bewegungen des Querträgers 1 einen freien Abstand zu der (nicht
    [0077] 15 gezeigten) Materialbahn ein. Hat das Arbeitswerkzeug 3 bzw. 4 ein vorbestimmtes Segment oder "window" auf der Materialbahn abgearbeitet und soll ein weiteres Segment oder "window" in Arbeit genommen werden, muß die Materialbahn um eben die Längenabmessung eines solchen Segments Weitertransport iert werden. Hierzu wird der
    [0078] -0 Saugbalken ό über eine noch unbearbeitete Fläche der Mateπ'albahπ gefahren, worauf die Vakuumz linder 7 über die Saugleitung 7' evakuiert werden, so daß sich die Kolben 8 nach unten bewegen und den Saugbalken 6 fest auf die Materialbahn aufsetzen. Danach werden die auf der Mateπ'albahn aufsitzenden Saugnäpfe 12 bzw. die
    [0079] •5 Saugrinne, soweit sie auf der Mateπ'albahn aufliegt, entlüftet, wodurch das 8ahnmateπ'al an dem Saugbalken 6 festgesaugt wird. Dann wird der Saugbalken 6 durch Betätigen der Vakuumzylinder 7 etwas angehoben, so daß sich die angekuppelte Mateπ'albahn von der Arbeitsfläche abhebt. Durch Verschub des Querträgers 1 wird die
    [0080] 0 Materialbahn über ihre neue Position gebracht, worauf man den
    [0081] Saugbalken 6 wieder absenkt bis die Mateπ'albahn auf der Arbeitsfläche 5 des Plotters aufliegt. Dann belüftet man zum Freigeben der Mateπ'albahn vom Querträger 1 zunächst den Saugbalken ό und anschließend die Vakuumzylinder 7, deren Kolben 8
    [0082] 5 nun durch die Rückholfedern 17 wieder nach oben gezwungen werden und den Saugbalken 6 in seine oberste Position heben. Der
    [0083] ERSAXZ3LATT 1 Querträger 1 wird sodann zurückgefahren, worauf der
    [0084] Bearbeitungskopf wagen 2 an seinem nächsten Ausgangs- oder Nullpunkt die Plotterarbei t im maßgenauen Anschluß an das abgearbeitete, vorgeschobene Segment fortsetzen kann. Sämtliche der beschriebenen
    [0085] 5 Bewegungs- bzw. Transportabläufe sind bei entsprechender Ausrüstung des Plotters programmgesteuert ausführbar.
    [0086] Einschränkungen hinsichtlich der Materialien, die von dem Saugbalken 6 anzusaugen und zu transportieren sind, bestehen keine.
    [0087] 0 So lassen sich sämtliche für Plotter der eingangs bezeichneten
    [0088] Einsatzzwecke üblichen Materialien, wie Papier-, Folien-, Holz- uπd Metallbahnen, -Scheiben oder -platten in jeder üblichen Materialstärke mittels der Greif ein richtung gemäß der Erfindung über die Arbeitsfläche des Plotters präzise transportieren, wobei
    [0089] 5 es auch keiner separat angetriebenen Auf wickelrol len gemäß der drei oben zum Stand der Technik genannten Druckschriften bedarf.
    [0090] Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind bei Saugbalken ό mit Saugnäpfen 12 die Saugnäpfe ni.h-t als mehr oder weniger insgesamt
    [0091] -0 elastische Saugglocke ausgebildet, sondern weisen einen von einer flexiblen Dichtlippe 16 umgebenen zentralen Kern aus einem unflexiblen Material auf, welcher an seiner Unterseite als ebener, zur Arbeitsfläche 5 des Plotters paralleler Teller 13 ausgebildet ist, in dessen Tellerfläche Rillen oder Nuten eingelassen sind,
    [0092] -5 die sich von einem zentralen Saugkanal 14 des harten Kerns bis zum
    [0093] Tellerrand hin erstrecken. Dabei ragt der Kern vorzugsweise mit nur geringem Abstand aus der Ebene der Unterseite 11 des Saugbalkens 6 vor, wobei die weiche, flexible Dichtlippe 16 den Kern in etwa ringartig und mit nur leichter, nach außen abfallender Konusform 0 umgibt und mit ihrem Außenrand etwas tiefer steht als der Rand des
    [0094] Tellers 13. Der Vorteil dieser zur Erfindung entwickelten Ausgestaltung der Saugnäpfe 12 beruht auf dem hinsichtlich eines dünnen und flexiblen Bahnmaterials besonders verschiebuπgssicheren und deformationsfreien Aufsetzen und Ansaugen. Beim Absenken des 5 Saugbalkeπs 6 auf die Materialbahn trifft zuerst die weiche
    [0095] Dichtlippe 16 auf, ohne nennenswerte Kräfte auf die Materialbahn
    [0096] ERSATZBLATT auszuüben. Sodann setzt der Teller 13 des harten Kerns des
    [0097] Saugnaofes 12 auf, drückt die Materialbahn gegen die Arbeits läche 5 des Plotters und fixiert so die ursprüngliche Lage der Materialbahn exakt. Beim Entlüften der Saugnäpfe 12 werden die zwischen den Rillen 13 und der Materialbahn ausgebildeten Kanäle entlüftet, wobei sich die Sauglippen 16 an der Mateπ'albahn festsaugen, ohne daß die Mateπ'albahn Gefahr läuft, auch nur im geringsten unter dem Saugπapf kontrahiert oder aufgewölbt oder sonstwie deformiert oder seitlich verschoben zu werden. über ihre neue Position gefahren und exakt aufgelegt, wird die
    [0098] Mateπ'albahn dadurch korrekt freigegeben, daß bei aufdrückenden Tellern 13 die Saugnäpfe belüftet werden, wobei sich 'die Dichtlipper 16 von der Materialbahn lösen, wonach erst die Teller 13 abheben.
    [0099] Wenngleich derartig fein und präzise wirkende Saugnäpfe bei flexiblen 8ahnmaterialien besonders geeignet sind, sind sie bei starren Materialien zwar ebenso verwendbar, allerdings nicht sehr erforderlich. Für den Fall also, daß auf einem Plotter mit Greif einrichtung gemäß der Erfindung Materialien sehr unterschiedlicher Materialart be- oder verarbeitet werden sollen, empfiehlt sich, auswechselbare Saugnäpfe 12 unterschiedlicher Ausgestaltung vorzusehen, wobei zur Verbindung der Saugnäpfe 12 it dem Saugbalken 6 eine Gewindeverbindung besonders zweckmäßig ist.
    [0100] Soweit die Erfindung schwerpunktmäßig an einem Zeichen- und Schneidepiotter näher beschrieben und in Figuren vorgestellt worden ist und bei derartigen Geräten auch ihr Hauptanwendungsgebiet erfahren könnte, eignet sich die Greif einrichtung gemäß der Erfindung in gleicher Weise für Flächeπf räsmaschinen für Bleche,
    [0101] Kunststoff platinen und dergleichen mit mechanischem Fräs- oder mit einem Laser-Schneidwerkzeug, sofern dieses Werkzeug an einem Längs der Materialbahn voi — und zurückbewegbaren Querträger geführt ist.
    [0102] im übrigen kann ein Rüstsatz, wie ihn Abbildung 2 darstellt, grundsätzlich an jedem Plotter oder Fräser mit ausreichend
    [0103] ERSATZBLATT stabilem Querträger nachgerüstet werden, von welcher Möglichkeit die vorliegende Erfindung auch ihren experimentellen und äußerst befr e igenden Ausgang genommen hat.
    [0104] Abschließend sei zum oben erläuterten Stand der Technik als technischem Hintergrund der vorliegenden Erfindung erwähnt, daß nach der DE-PS 24 05 133 eine Materia Ibahnvorschubeinπ'chtung für Papierbahnen bekannt ist, die ein an dem Querträger des Plotters höheπverstellbar angeordnetes Trageteil aufweist, das Teil eines Vakuumsystems ist und an dessen Unterseite die Materialbahn angesaugt werden kann. Dennoch weicht die insoweit vorbekannte Greif- oder Kuppluπgseinπ'chtung nach ihrem technischen Konzept von dem gemäß der vorliegenden Erfindung beschri tenen Lösungsweg völlig ab. Während nämlich nach der DE-PS 24 05 133 die Kraftübertragung von dem mit dem Querträger mitbewegten, kuppelnden
    [0105] Stifttrageteil auf die zu bewegende Papierbahn durch einen ateπ'alzerstörenden, f ormschlüssigen Durchtritt von Stiften durch die Papierbahn hindurch zustandekommt - und die Ansaugung der Papierbahn an das Stifttrageteil eine reine und notwendige Hilfsmaßnahme zur Aufrechterhaltung des formschlüssigen Kontakts zwischen den die Papierbahn antreibenden Stiften und der Papierbahn darstellt - wird mit der Erfindung ein zum Transport der Mateπ'albahπ ausschließlich vorgesehener, ausreichender k'raf tschlüssiger Berührungskontakt zwischen der Oberseite der Mateπ'albahn und der Unterseite des als Saugbatken 6 mit einstellbaren Saugzonen ausgestatteten Trageteils hergestellt. Da die Kupplungskräfte gemäß der Erfindung, wie auch bei den bekannten Greif eiππ'chtungen auf Grundlage von Klemmung bzw. Reibestϊf teπ, ausschließlich kraftschlüssiger und nicht formschlüssiger Art sind, nimmt die Erfindung von einem Stand der
    [0106] Technik ihren Ausgangspunkt, dem die Greif einrichtung auf Grundlage von Klemmen bzw. Reibestiften näher liegen als eine Greif einrichtung auf Grundlage eines formschlüssig transportierenden Stifttragete ls mit hilfsweiser Saugf uπktioπ . Weiter sei erwähnt, daß die drei zum Stand der Technik erläuterten
    [0107] Druckschriften von derselben Anmeldeπ'n stammen und daß diese.
    [0108] ERSATZBLATT nachdem neben einer Greif einrichtung mit Klemmen zunächst das als saugende Kanalstange ausgebildete Stifttrageteil als Kupplung zwischen dem Querträger und einer Papierbahn vorgeschlagen worden war (DE-PS 24 05 133), nachfolgend augenscheinlich nicht dazu fand, das Konzept der vorliegenden Erfindung zu realisieren, sondern vielmehr eine die Mateπ'albahn vermittels Reibstiften über die Tischfläche des Plotters schiebende Kupplung vorschlug (US-PS 4 091 980) und dann zu einer Greif einrichtung mit Klemmen zurückfand (DE-OS 34 27 306).
    [0109] ERSATZBLATT
    权利要求:
    Claims Patentansprüche
    1. Greif einrichtung für einen bzw. an einem Kurveπzeichner, -Schneider oder -fräser (Plotter) für den Vorschub einer auf der stationären Arbeitsfläche des Plotters zu bearbeitenden und über diese abschnitts- bzw. segmentweise in Längsrichtung weiterzutraπsportierenden flächenhaften Materialbahn, wobei der Plotter einen über seine Arbeitsfläche in deren Längsrichtung programmgesteuert hin- und herbewegbaren, der Querführung des Zeichen- und /oder Schneidwerkzeugs dienenden Querträger aufweist, welcher zugleich als Beförderungsmittel für den Weitertransport der Materialbahπ mitgenutzt wird, und wobei die Greif einrichtung • vorgesehen ist, in fester Verbindung mit dem. Querträger einen ausschließlich kraftschlüssigen, zeitweiligen Berührungskontakt zwischen dem Querträger und der Oberfläche der Materialbahn herzustellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Greif einrichtung zur Kupplung des Querträgers (1) mit Mateπ'albahnen unterschiedlicher Breite und Stärke und beliebigen Materials einen die Arbeitsfläche (5) des Plotters überspannenden Saugbalken (6) aufweist, der sich mittels einer Höhenversetzeinrichtung auf unterschiedliche Höhen relativ zur Arbeitsfläche (5) bzw. zur Oberfläche der Materialbahπ positionieren läßt und dessen Unterseite (11) eine sich im wesentlichen über deren gesamte Länge erstreckenden Saugzone aufweist, deren Saugf unktion zur Anpassung an die Breite der
    Materialbahn abschnittsweise außer Betrieb nehmbar ist.
    2. Greif einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine
    Mehrheit von Saugnäpfen (12) des Saugbalkeπs (6).
    3. Greif einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Saugnapf (12) einen von einer flexiblen Dichtlippe (16) umgebenen zentralen, aus einem unflexiblen Material gebildeten Kerr aufweist, welcher an seiner Unterseite als ebener Teller (13) mit sich von einem zentralen Saugkanal (14) bis zum Tellerrand erstreckenden Rillen oder Nuten (15) ausgebildet ist.
    ERSATZBLA 18
    4. Greif einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Saugπapf (12) ein Absperrorgan (10) in der ihn versorgenden Unterdruckleitung zugeordnet ist.
    5. Greif einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugbalken (6) wenigstens eine durchgehende Saugrinne aufweist, die abschnittsweise vermittels von in die Rinne vorbewegbarer Sperrkörper unterteilbar ist.
    6. Greif einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch wenigstens einen Unterdruckzylinder (7) als Höhenversetzeinrichtung des Saugbalkens (6).
    7. Greif einrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Rückholfeder (17) des Unterdruckzylinders (7) zum Anheben des
    Saugbalkens (6) in seine obere Position.
    8. Greif einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet als Baueinhe-it- zur Anordnung an dem Querträger (1) eines Plotters.
    ERSATZBLATT
    9. Plotter (Kurvenzeichner, -Schneider oder -fräser) mit
    Mateπ'albahπ vorschubeiπrichtung für den abschnitts- oder segmentweisen Weitertransport einer flächenhaften Materialbahn, die länger ist als die Arbeitsfläche des PLottertisches, über die stationäre Arbeitsfläche des PLottertisches, wobei die
    Materialbahnvorschubeinπ'chtung aus dem programmgesteuert über die Arbeitsfläche des Plotters vor- und zurückbewegbaren, der Querführung des Zeichen- und/oder Schneidwerkzeugs dienenden Querträger und einer an dem Querträger festgemachten Greif einrichtung gebildet ist, und wobei die Greineinrichtung vorgesehen ist, einen ausschließlich kraftschlüssigen Berührungskontakt mit der Materialbahn zur zeitweiligen Kupplung der Materialbahn an den sie weitertransportierenden Querträger herzustellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Greif einrichtung zur Kupplung des
    Querträgers (1) mit Materialbahnen unterschiedlicher Breite und Stärke und beliebigen Materials einen die Arbeitsfläche (5) des Plotters überspannenden Saugbalken (6) aufweist, der sich mittels einer Höhenversetzeinrichtung auf unterschiedliche Höhen relativ zur Arbeitsfläche (5) bzw. zur Oberfläche der Materialbahn positionieren läßt und dessen Unterseite (11) eine sich im wesentlichen über deren gesamte Länge erstreckenden Saugzone aufweist, deren Saugfuπktion zur Anpassung an die Breite der Materialbahn abschnittsweise außer Betrieb nehmbar ist.
    10. Plotter nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Ausgestaltung der Greif einrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7.
    ERSATZBLATT
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    公开号 | 公开日
    DE3610966A1|1987-10-08|
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    EP0261212A1|1988-03-30|
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    1992-11-02| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1987902372 Country of ref document: EP |
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