[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schärfen von lappenartigen Werkstücken
aus Leder oder Lederersatzstoffen, bei dem mittels eines Messers an einem Rand des
Werkstücks ein Schnitt angebracht wird, dessen Form durch Verstellung der relativen
Lage von Werkstück und Messer in Abhäßgigkeit von in einem Speicher abgelegten Daten
bestimmt wird, wobei die Daten von einer Dicke des Werkstücks abhängen.
[0002] Die Erfindung betrifft ferner eine Schärfmaschine mit einer Vorschubwalze mit mindestens
einem Führungselement und mit einem Glockenmesser zum Transportieren und Führen von
lappenartigen Werkstücken aus Leder oder Lederersatzstof fen, und zum Anbringen randseitiger
Schnitte vorgegebener Querschnittsform, mit Servomotoren zum Verstellen der Vorschubwalze
und des Fuhrungselementes, mit einem elektronischen Steuergerat, das einen Speicher
zum Speichern von Querschnittsformen entsprechenden Sätzen von Einstellwerten für
die Einstellung der Servomotoren enthält, und mit einer Tastatur zum Adressieren von
Speicherplatzen des Speichers.
[0003] Ein Verfahren und eine Schärfmaschine der vorstehend genannten Art sind aus der DE-OS
37 32 059 bekannt.
[0004] Schärfmaschinen werden in der lederbearbeitenden Industrie, insbesondere der Schuhindustrie
und der Täschnereiindustrie dazu verwendet, um Zuschnitte aus Leder, Gummi, Kunststoff
oder anderen Lederersatzstoffen an ihren Kanten durch Beschneiden mit einer vorgegebenen
Querschnittsform zu versehen. An Querschnittsformen haben sich bestimmte Standardformen
herausgebildet, die in der Fachsprache als "Schnitte" bezeichnet werden. Beispiele
derartiger Schnitte mit definierten Querschnittsformen sind der sogenannte "Untertritt",
der "Buggschnitt", der "Buggrillenschnitt", die "offene Kante" und die "verlaufende
Kante", wobei regional teilweise auch andere Bezeichnungen für derartige Schnitte
verwendet werden.
[0005] Die genannten Schnitte weisen im allgemeinen entweder eine Anschrägung im Bereich
der Kante des Werkstücks oder eine Ausnehmung mit zu den Seitenflächen des Werkstucks
parallelen Seiten auf. Zur Definition eines bestimmten Schnittes einer Schnittart
genugen daher in der Regel zwei Werte, beispielsweise die verbleibende Dicke an der
beschnittenen Stirnkante des Werkstücks und die Breite des Schnittes an der Oberflächenebene
des Werkstücks oder - bei einem schräg angeschnittenen Werkstuck - der Anstiegswinkel
der Schrage.
[0006] Im allgemeinen werden die Zuschnitte an ihren üblicherweise ungeraden Außenkanten
bereichsweise mit unterschiedlichen Schnittarten versehen, je nachdem, wie der Zuschnitt
mit anderen Zuschnitten später zu einem Artikel, beispielsweise einem Schuh, einer
Geldbörse o. dgl. zusammengesetzt werden soll.
[0007] Bei sogenannten Mehrschnitt-Schärfmaschinen ist es bekannt, für jeweils ein zu bearbeitendes
Werkstück die vorgesehenen Schnitte mit ihrem jeweiligen Wertesatz, d.h. den genannten
zwei Zahlenwerten, hintereinander in Form einer Gruppe von Wertesätzen (Schnittfolge)
vorzugeben, und zwar in der Folge, wie die Schnitte am Außenumfang des Werkstücks
aufeinander folgen. Mittels eines Schalters, meist eines Fußschalters, lassen sich
dann die Wertesätze nacheinander abrufen, wodurch die Fuhrüngselemente und die Vorschubwalze
in Abhängigkeit von den Wertesätzen jeweils so eingestellt werden, daß die Schärfmaschine
den gewünschten Schnitt ausführt. Der Benutzer einer derartigen Mehrschnitt-Schärfmaschine
kann auf diese Weise das Werkstück an einer vorbestimmten Ausgangsposition des Umfanges
an die Schärfmaschine ansetzen und bei eingestelltem erstem Wertesatz den entsprechenden
Schnitt über einen bestimmten Umf angsbereich ausführen. Er schaltet dann durch Betätigen
des Fußschalters auf den nächstbn Wertesatz in der Gruppe um, und die Schärfmaschine
verstellt ihre genannten Elemente in der Weise, daß nun der angrenzende, noch unbearbeitete
Abschnitt des Umfanges des Werkstücks weiter mit dem zweiten vorgewählten Schnitt
bearbeitet wird. Es ist aber üblicherweise so, daß innerhalb einer Gruppe von Wertesätzen
(Schnittfolgen) bestimmte Wertesätze (Schnitte) periodisch wiederkehren, weil die
Anbringungsart eines Zuschnitts an anderen Zuschnitten beispielsweise paarweise an
den Seiten gleich ist.
[0008] Bei der eingangs genannten bekannten Schärfmaschine ist ein Monitor vorgesehen, auf
dessen Bildschirm der jeweils angewählte Schnitt sowohl grafisch wie auch alphanumerisch
mit seinen jeweiligen Werten dargestellt ist. Außerdem kann eine Artikelnummer, eine
Schnittfolge u. dgl. auf dem Bildschirm dargestellt werden.
[0009] Bei der bekannten Schärfmaschine werden die Werte bzw. Wertesätze nach Artikelnummern
geordnet, so daß bei Eingabe einer Artikelnummer, beispielsweise einer Modellnummer
eines Schuhmodells, die entsprechenden Werte oder Wertesätze selbsttätig aufgerufen
werden.
[0010] Wie bereits erwähnt wurde, sind die einzelnen Schnitte dadurch definiert, daß ihre
Werte (Dicke, Breite, Winkel) vorgegeben werden. Dies bedeutet jedoch, daß sich die
angegebenen Einstellwerte immer auf eine bestimmte Ausgangsdicke der angelieferten
Zuschnitte beziehen müssen.
[0011] Bei der bekannten Schärfmaschine ist daher innerhalb des steuergerätes eine Wichtungsstufe
vorgesehen, die dem Speicher nachgeschaltet ist. Je nachdem, ob die Zuschnitte aus
dünnerem oder dickerem Material bestehen, vermindert oder erhöht die
[0012] Wichtungsstufe die Einstellwerte auf ihrem Weg vom Speicher zu den Ansteuerelementen
der Servomotoren. Auf diese Weise werden die jeweils verwendeten Meßwerte in der erforderlichen
Weise korrigiert, ohne daß die Werte im Speicher selbst angetastet werden.
[0013] Die bekannte Maschine geht dabei davon aus, daß der Benutzer der Schärfmaschine infolge
seiner langjährigen Erfahrung die Dicke des Materials des Zuschnittes ertasten kann,
um dann ggf. über die Wichtungsstufe einen entsprechenden Korrekturfaktor einzustellen.
[0014] Die bekannte Schärfmaschine hat daher insoweit den Nachteil, daß eine exakte Korrektur
der Schnittwerte, insbesondere bei stark schwankender Materialstärke, nicht oder nur
mit großem Zeitaufwand möglich ist, und es hat sich in der Praxis gezeigt, daß die
Benutzer derartiger Schärfmaschinen immer eine Reihe von Probeschärfungen an Werkstücken
durchführen, ehe bei veränderter Materialstärke wieder die optimale Einstellung gefunden
wurde. Es liegt auf der Rand, daß damit ein erheblicher Zeitaufwand verbunden ist,
abgesehen davon, daß Werkstücke durch die Probeschnitte verdorben werden und nicht
verwendet werden können.
[0015] Bei anderen bekannten Schärfmaschinen, die ebenfalls über einen Speicher für Schnittwerte
verfügen, ist der Speicher im wesentlichen frei programmierbar und kann daher vom
Benutzer der Schärfmaschine nach seinen individuellen Bedürfnissen programmiert werden.
Bei einer bekannten Schärfmaschine dieser Art enthält der Speicher beispielsweise
99 Speiaherplätze, auf denen einzelne Schnitte oder Schnittfolgen als Werte abgelegt
werden können.
[0016] Diese bekannten Schärfmaschinen haben jedoch den Nachteil, daß es für einen Benutzer
außerordentlich schwierig ist, den für die jeweilige Anwendung erforderlichen Schnitt
bzw. Schnittfolge aufzufinden, weil der Speicher bei freier Programmierung erf ahrungsgemäß
unsystematisch geordnet ist. In der Praxis behelfen sich daher Benutzer derartiger
Schärfmaschinen mit mehr oder weniger brauchbaren Notizzetteln oder -broschüren, in
denen die einzelnen Schnitte oder Schnittfolgen aufgeschrieben sind, um dann im Bedarfsfall
durch Nachschlagen gefunden werden zu können.
[0017] Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schärfmaschine
der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß auch bei Werkstücken mit
schwankender Materialdicke der jeweils erforderliche Schnitt bzw. die jeweils erforderliche
Schnittfolge ohne Probieren und ohne mühsames Suchen in Unterlagen eingestellt werden
kann.
[0018] Gemäß dem eingangs genannten Verfahren wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe
dadurch gelöst, daß die Datenspeicher auf Speicherplätzen in Abhängigkeit von der
Dicke abgelegt werden, daß die Dicke als Digitalsignal bestimmt wird, und daß die
bestimmten digitalen Werte der Dicke zur unmittelbaren Adressierung von Speicherplätzen
verwendet werden.
[0019] Gemäß der eingangs genannten Schärfmaschine wird die der Erfindung zugrundeliegende
Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Meßeinrichtung Mittel zum Erfassen einer Dicke des
Werkstücks umfaßt, daß die Meßeinrichtung ein der Dicke entsprechendes Digitalsignal
erzeugt, und daß die Meßeinrichtung mit einer ersten Adreßleitung des Speichers verbunden
ist.
[0020] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
[0021] Zunächst wird durch eine exakte digitale Messung der Dicke des Werkstücks garantiert,
daß Ungenauigkeiten, wie sie beim Abtasten von Werkstücken auch bei erfahrenen Arbeitern
auftreten können, vollkommen vermieden werden. Vor allem aber hat die unmittelbare
Kopplung der Dickenmessung mit der Adressierung des Speichers den Vorteil, daß irrtumsfrei
derjenige Speicherplatz bzw. diejenige Gruppe von Speicherplätzen angewählt werden,
in denen diejenigen Schnitte oder Schnittfolgen abgespeichert sind, deren Werte auf
die jeweils gemessene Materialdicke abgestimmt sind.
[0022] Auf diese Weise entfällt ein zeitraubendes und mühseliges Suchen in Unterlagen zum
Auffinden des jeweils erforderlichen Speicherplatzes, weil die Zuordnung von Meßwert
und Speicherplatz selbsttätig und damit praktisch ohne Zeitverlust und irrtumsfrei
vonstatten geht. Dadurch, daß selbsttätig der korrekte Speicherplatz adressiert wird,
entfallen auch Probeschnitte, und es wird daher auch insoweit weder Material noch
Zeit vergeudet.
[0023] Schärfmaschinen der hier interessierenden Art werden häufig in größeren Produktionsanlagen
eingesetzt, wo eine Vielzahl derartiger Maschinen mit entsprechenden Arbeitsplätzen
in einer gemeinsamen Betriebshalle untergebracht sind. Wenn bei
[0024] Scharfmaschinen bekannter Art neue Chargen von Werkstücken zugestellt werden und
es stellt sich heraus, daß die zugestellten neuen Werkstücke von anderer Dicke sind,
so entsteht bei herkömmlichen Produktionsanlagen eine betrachtliche Unruhe, weil nun
an jeder einzelnen Schärfmaschine durch Probieren oder Nachschlagen von Meßwerten
eine neue Einstellung der Schärfmaschine gefunden werden muß. Diese Beunruhigung multipliziert
sich naturgemäß bei größeren Produktionsanlagen und kann zu einer deutlichen Herabsetzung
der Produktivität führen.
[0025] Im Gegensatz dazu hat sich bei praktischen Versuchen gezeigt, daß mit Verfahren und
Schärfmaschinen der erfindungsgemäßen Art erhebliche Einsparungen an Zeit und Material
erzielt werden können und daß die vorstehend erläuterten Unruhen im Betriebsablauf
vollkommen vermieden werden.
[0026] Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens werden
die digitalen Werte der Dicke zur unmittelbaren Adressierung einer Gruppe von Speicherplätzen
verwendet, wobei innerhalb der Gruppe einzelne Speicherplätze als Unteradresse mittels
eines manuell eingebbaren, digitalen Signals aufrufbar sind. Entsprechend führt bei
einer bevorzugten Ausbildung der erf indungsgemäßen Schärfmaschine die erste Adreßleitung
zu mindestens einer höheren Stelle von mehrstelligen Adressen des Speichers und eine
zweite, manuell von der Tastatur ansteuerbare Adreßleitung zu mindestens einer niedrigeren
Stelle der Adressen.
[0027] Diese Maßnahmen haben den Vorteil, daß über die Dickenmessung nicht nur ein einziger
Schnitt bzw. Folge von Schnitten angesteuert werden kann, sondern vielmehr in einer
zweiten Ansteuerebene eine Mehrzahl von Schnitten bzw. Schnittfolgen, die sämtlich
für Material der gemessenen Schnittdicke ausgelegt sind. Für den Benutzer des Verfahrens
bzw. der Maschine ergibt sich damit der Vorteil, daß er sich nur eine bestimmte kleine
Menge von Schnitten bzw. Schnittfolgen merken muß, beispielsweise durch fortlaufende
Nummern von 1 bis 10 und daß er diese kleine Menge von Schnitten bzw. Schnittfolgen
bei jeder Materialdicke anwenden kann, weil das Verfahren bzw. die Maschine bereits
die Gruppe von Schnitten bzw. Schnittfolgen ausgewählt hat, der der jeweiligen Materialdicke
zugeordnet ist und nur noch innerhalb dieser Gruppe manuell der gewünschte Schnitt
bzw. die gewünschte Schnittfolge ausgewählt werden muß.
[0028] Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung des erf indungsgemäßen Verfahrens
wird eine Härte des Werkstückes gemessen, und der gemessene Wert der Harte wird dem
Wert der Dicke überlagert.
[0029] Entsprechend umfaßt bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung der erf indungsgemäßen
Schärfmaschine die Meßeinrichtung ferner Mittel zum Erfassen einer Härte des Werkstückes,
wobei die Meßeinrichtung ein der Härte entsprechendes Signal erzeugt und eine Überlagerungsstufe
für das Dickensignal und das Härtesignal vorgesehen ist, die an die erste Adreßleitung
angeschlossen ist.
[0030] Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß Bearbeitungsfehler ausgeschlossen werden, die
sich dadurch einstellen könnten, daß z.B. ein besonders weiches Leder während der
Bearbeitung auf eine geringere Dicke zusammengedrückt wird, so daß an sich mit Werten
gearbeitet werden müßte, die der Dicke des Leders im zusammengedrückten Zustand entsprechen.
Durch die geschilderte Oberlagerung der Meßwerte von Dicke und Härte wird hier ein
Ausgleich geschaffen, weil z.B. bei einem sehr weichen Material die Speicheradressierung
so verschoben wird, daß eine an sich zu geringe Dicke des Materials für die Bearbeitung
des weichen Werkstof fes zugrundegelegt wird.
[0031] Schließlich ist eine Ausbildung der erfindungsgemäßen Schärfmaschine besonders bevorzugt,
bei der die Meßeinrichtung unmittelbar oberhalb der Führungsrolle angeordnet ist.
[0032] Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß sich die Bearbeitungsposition und die Meßposition
nahezu unter demselben Blickwinkel befinden, so daß der Benutzer der Schärfmaschine
nacheinander die Messung und die Bearbeitung vornehmen kann, ohne den Kopf wenden
oder neigen zu müssen. Außerdem ist es auf diese Weise vorteilhaft möglich, die Messung
und Bearbeitung an nahezu derselben Stelle vorzunehmen, so daß Meßfehler infolge NichtÜbereinstimmens
von Meßort und Bearbeitungsort ausscheiden.
[0033] Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
[0034] Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen, oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
[0035] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in
der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht eines Ausführungsbeispiels einer erf indungsgemäßen
Schärfmaschine;
Fig. 2 in Seitenansicht, teilweise im Schnitt und vergrößert, ein erstes Ausführungsbeispiel
einer Meßeinrichtung für eine Dickenmessung, wie sie bei der Schärfmaschine gemäß
Fig. 1 verwendet werden kann;
Fig. 3 eine Variante der Meßeinrichtung gemäß Fig. 2, die eine Messung der Dicke und
der Härte gestattet;
Fig. 4 ein äußerst schematisiertes Blockschaltbild einer Steuerung der Schärfmaschine
gemäß Fig. 1 mit einer Meßeinrichtung gemäß Fig. 3;
Fig. 5 eine schematisierte Darstellung eines Speichers, wie er für die Schaltung gemäß
Fig. 4 verwendet werden kann.
[0036] In Fig. 1 bezeichnet 10 insgesamt eine Schärfmaschine mit einem kastenartigen Gehäuse
11. Ein Glockenmesser 12 mit horizontaler Drehachse ragt geringfügig über eine Oberfläche
des Gehäuses 11 vor. Ein Anschlag 13, eine Führungsrolle 14 und eine Vorschubwalze
15 sind in an sich bekannter Weise am Glockenmesser 12 angeordnet. Die Antriebsmotoren
und Servo motoren zum Verstellen der vorstehend genannten Elemente sind in Fig. 1
der Obersichtlichkeit halber nicht dargestellt, sie sind im übrigen auch an sich bekannt
[0037] Ein vertikaler Aufsatz 20 des Gehäuses 11 ist mit Einstellmitteln 21, beispielsweise
zum Schleifen des Glockenmessers 12 und zum Abrichten der Schleifscheibe 0. dgl. versehen.
[0038] Am rechten Rand des Aufsatzes 20 ist ein Scharnier 22 angeordnet, dessen Gegenstück
einen Monitor 23 mit Bildschirm 24 trägt. Das Scharnier 22 ist um eine vertikale Achse
25 verdrehbar.
[0039] Eine Oberfläche 30 des Gehäuses 11 weist im Bereich des Glockenmessers 12 eine Einsenkung
31 auf. An die Einsenkung 31 schließt sich nach vorne ein pultartiges Vorderteil 32
an, das in der rechten vorderen Ecke des Gehäuses 11 mit einem Eckausschnitt 33 versehen
ist. Im Bereich des Eckausschnittes 33 ist eine vertikale Achse 34 angeordnet, um
die herum ein Tastaturblock 35 in Richtung eines Pfeiles 36 drehbar ist. Der Tastatorblock
35 nimmt eine Tastatur 37 mit einer Vielzahl von Einstelltasten auf.
[0040] Mit 38 ist ein Fußschalter bezeichnet, der ebenfalls zum Steuern einer Schärfmaschine
10 dient.
[0041] Wenn die Einstellwerte für die Schärfmaschine 10 vorgegeben sind, wie dies weiter
unten noch erläutert werden wird, kann der Benutzer nun in an sich bekannter Weise
einen Zuschnitt in die Einsenkung 31 einführen und läßt ihn mittels der sich drehenden
Vorschubwalze 15 am Anschlag 13 sowie der Führungsrolle 14 vorbeigleiten, während
das Glockenmesser 12 die Kante des Zuschnitts mit der gewünschten Schnittform bearbeitet.
[0042] Ist der Umfangsabschnitt, der mit dieser bestimmten Schnittform bearbeitet werden
sollte, bearbeitet, so drückt der Benutzer der Schärfmaschine 10 den Fußschalter 38,
und die elektronische Steuerung der Schärfmaschine 10 schaltet von selbst innerhalb
einer Schnittfolge auf den nächsten Wertesatz um, der dem nächsten auszuführenden
Schnitt entspricht. Der Anschlag 13, die Führungsrolle 14 sowie die Vorschubwalze
15 werden entsprechend verstellt, und der Benutzer kann über den nächsten Abschnitt
des Umfanges des Zuschnitts den jetzt eingestellten Schnitt ausführen.
[0043] Sowohl während der Einstellung der Wertesätze wie auch beim Abarbeiten der Wertesätze
während der Bearbeitung von Teilen werden die eingegebenen bzw. die eingestellten
Wertesätze auf dem Bildschirm 24 als numerisch und grafisch dargestellt, so daß eine
ständige Kontrolle der Tätigkeit des Benutzers der Schärfmaschine 10 möglich ist.
[0044] Wie bereits weiter oben erwähnt wurde, hängen die Wertesätze, d.h. die numerischen
Werte für eine bestimmte Schnittart, naturgemäß von der Dicke des Materials des Zuschnitts
ab. Um hier eine eindeutige und reproduzierbare Auswahl der korrekten Werte zu ermöglichen,
ist an der Schärfmaschine 10 eine Meßeinrichtung 40 vorgesehen. Die Meßeinrichtung
40 befindet sich an dem vertikalen Aufsatz 20, und zwar vorzugsweise unmittelbar oberhalb
der Führungsrolle 14.
[0045] Wie weiter unten zu den Fig. 2 und 3 noch erläutert werden wird, dient die Meßeinrichtung
40 zum Messen der Dicke des Materials des Zuschnitts oder auch zusätzlich dessen Härte.
[0046] Die Anordnung der Meßeinrichtung 40 oberhalb der Führungsrolle 14 hat den Sinn, die
Messung und Bearbeitung des Zuschnitts in möglichst benachbarten Positionen zu erreichen,
damit beide Schritte unter demselben Blickwinkel des Benutzers stattfinden. Zu diesem
Zweck führt der Benutzer den Zuschnitt in einen Meßspalt der Meßeinrichtung 40 ein,
die Messung wird vorgenommen, und unmittelbar darauf kann der Benutzer den Zuschnitt
mit derselben Stelle an der Führungsrolle 14 zur nachfolgenden Bearbeitung einführen.
[0047] Der von der Meßeinrichtung 40 ermittelte Meßwert wird auf dem Bildschirm 24 des Monitors
23 angezeigt, wie in Fig. 1 mit 41 angedeutet.
[0048] Ein erstes Ausführungsbeispiel einer Meßeinrichtung 40 ist in Fig. 2 dargestellt.
Auf einem maschinenfesten Gehäuse 50 befindet sich eine Auflage 51 für ein Leder-Werkstück
52, also einen Zuschnitt der vorstehend erläuterten Art.
[0049] Eine vertikale Meßstange 53 ist axial im Gehäuse 50 geführt. Die Meßstange 53 läuft
an ihrem unteren Ende in einen Meßteller 54 aus. Am oberen Ende der Meßstange 53 ist
ein Längensensor angeordnet, wie mit einer Marke 55 an der Meßstange 53, einer unmittelbar
benachbarten Skala 56 sowie einer daran angeschlossenen Klemme 57 veranschaulicht.
Es versteht sich, daß die Elemente 55 bis 57 dabei stellvertretend für jede Art von
Längensensor stehen können, also für induktive, kapazitive, magnetische, optische
oder sonstige Längensensoren bekannter Bauart.
[0050] Mit 58 ist eine Handhabe angedeutet, die es gestattet, die Meßstange 53 in Richtung
eines Pfeiles 59 nach oben anzuheben.
[0051] Zwischen den beiden Lagern des Gehäuses 50 ist die Meßstange 53 mit einem axial festen
Flansch 60 versehen. Zwischen dem Flansch 60 und einer oberen Gegenfläche 62 des Gehäuses
50 befindet sich eine die Meßstange 53 umgebende Wendelfeder 61.
[0052] Die Meßanordnung 40 kann so geeicht werden, daß in Abwesenheit olnes Werkstücks 52
der Meßteller 54 unmittelbar auf der Auflage 51 aufliegt und die Elemente 55 bis 57
zur Abgabe eines Null-signals einjustiert werden.
[0053] Im Betrieb der Meßeinrichtung 40 hebt der Benutzer die Meßstange 53 gegen die Kraft
der Feder 61 mittels der Handhabe 58 nach oben an und legt das Werkstück 52 zwischen
die Auflage 51 und den Meßteller 54. Wird die Handhabe 58 nun losgelassen, so setzt
der Meßteller 54 auf dem Werkstück 52 auf. Die Kraft der Feder 61 ist dabei äußerst
gering bemessen, damit keine Meßfehler durch Kompression des Werkstücks 52 auftreten.
Mittels der Elemente 55 bis 57 kann nun der jeweilige Meßwert der Dicke des Werkstücks
52 ermittelt und als elektrisches Signal, vorzugsweise als digitalisiertes elektrisches
Signal, an der Klemme 57 abgenommen werden.
[0054] Fig. 3 zeigt eine Variante mit einer Meßeinrichtung 40′, bei der einige Teile mit
denjenigen der Meßeinrichtung 40 gemäß Fig. 2 übereinstimmen. Diese Teile sind in
Fig. 3 mit demselben
[0055] Bezugszeichen versehen, jedoch ist jeweils ein Apostroph hinzugefügt.
[0056] Die Meßeinrichtung 40′ gemäß Fig. 3 ermöglicht es, neben der Dicke des Werkstücks
52′ noch dessen Härte festzustellen.
[0057] Hierzu ist am Gehäuse 50′ ein Zylinder 70 angeordnet, in dessen Zylinderbohrung 71
ein Kolben 72 läuft. Der Kolben 72, der axial an der Meßstange 53′ befestigt ist,
definiert in der Zylinderbohrung 71 eine obere, erste Kammer 73, zu der von außen
eine Fluidleitung 74 führt. In die Fluidleitung 74 ist ein Drucksensor 75 geschaltet,
dessen Signal an einer Klemme 76 abnehmbar ist. Die Fluidleitung 74 kann in an sich
bekannter Weise mittels eines 3/2-Magnetventils 77 unter Druck gesetzt oder druckentspannt
werden. Hierzu kann das Magnetventil 77 über eine Klemme 78 mittels eines Steuersignals
betätigt werden. Eingangsseitig kann das Magnetventil 77 an eine Druckleitung 79 oder
ein druckloses Reservoir 79a angeschlossen werden.
[0058] In einer zweiten Kammer 80 der Zylinderbohrung 71 unterhalb des Kolbens 72 befindet
sich die Wendelfeder 61′, die den Kolben 72 nach unten gegen den Zylinder 70 und damit
das Gehäuse 50′ abstützt. Eine Leitung 81 führt von der zweiten Kammer 80 zu einem
drucklosen Reservoir 82.
[0059] Die Wirkungsweise der Meßeinrichtung 40′gemäß Fig. 3 ist wie folgt:
[0060] In der Ruhestellung befindet sich das Magnetventil 77 in der in Fig. 3 nicht-eingezeichneten
Stellung. Die Fluidleitung 74 ist damit entspannt, und die Feder 61′ drückt den Kolben
72 und damit die Meßstange 53′ nach oben.
[0061] In dieser Stellung kann das Werkstück 52′ zwischen die Auflage 51′ und das untere
Ende der Meßstange 53′ gelegt werden. Das Magnetventil 77 wird nun in die in Fig.
3 eingezeichnete Stellung umgeschaltet, indem ein entsprechendes Steuersignal an die
Klemme 78 gelegt wird. Auf diese Weise wird die Fluidleitung 74 mit der Druckleitung
79 verbunden, und es baut sich innerhalb der ersten Kammer 73 ein Druck auf, der den
Kolben 72 gegen die Kraft der Feder 61′ nach unten drückt. Auch hier gilt, daß die
Kraft der Feder 61′ so gering wie möglich eingestellt wird, um Meßfehler zu vermeiden.
[0062] Während des Niederf ahrens des Kolbens 72 und der Meßstange 53′ wird an den Elementen
55′ bis 57′ die vertikale Position der Meßstange 53′ und am Drucksensor 75 der jeweilige
Druck in der ersten Kammer 73 gemessen.
[0063] Dieser Druck nimmt zunächst einen sehr geringen Wert ein, der lediglich die Kraft
der Feder 61′ überdrücken muß.
[0064] U Setzt nun die Meßstange 53′ jedoch auf dem Werkstück 52′ auf, so steigt der Druck
in der ersten Kammer 73 schlagartig an mit der Folge, daß durch Verknüpfung der Signale
an den Klemmen 57′ und 76 die Dicke des Werkstücks 52′ gemessen werden kann.
[0065] Bei weiter ansteigendem Druck in der ersten Kammer 73 kann nun ein Kraf t-Weg-Diagramm
aufgenommen werden, indem zum einen der Weg der Meßstange 53′ in der bereits beschrebenen
Weise und andererseits die Kraft über das Drucksignal (Klemme 76) und die Querschnittsfläche
des Kolbens 72 ermittelt wird. Aus dem Kraf t-Weg-Diagramm läßt sich die Steigung
der Meßkurve und damit die Elastizität bzw. Härte des Werkstücks 52′ in an sich bekannter
Weise ermitteln.
[0066] Die mit den Meßeinrichtungen 40 bzw. 40′ der Fig. 2 bzw. 3 ermittelten Meßwerte werden
nun einerseits unmittelbar als digitale Werte auf dem Bildschirm 24 des Monitors 23
angezeigt, sie dienen andererseits aber auch zur internen Steuerung der Schärfmaschine
10, wie nachstehend erläutert werden wird:
[0067] Fig. 4 zeigt hierzu ein äußerst schematisiertes Blockschaltbild der Steuerung der
Schärfmaschine 10.
[0068] Diese Steuerung enthält einen Speicher 90, der zum einen in herkömmlicher Weise über
eine Klemme 91 manuell adressierbar ist, nämlich über die Tastatur 37 des Tastaturblocks
35.
[0069] Eine Verbindungsleitung 92 des Speichers 90 führt zu einer elektronischen Steuereinheit
93, der ebenfalls manuell Steuersignale über Klemmen 94 und 95 zuleitbar sind. Die
Steuereinheit 93 steuert ihrerseits in an sich bekannter Weise Servomotoren 96, 97
usw. zum Verstellen der Vorschubwalze 15 und des Führungselementes 13, 14.
[0070] Die bis dahin herkömmliche Steuerung wird nun noch dadurch ergänzt, daß eine teilweise
selbsttätige Adressierung der Speicherplätze des Speichers 90 vorgesehen wird.
[0071] Hierzu wird das Dicxensignal, das mittels der Elemente 55 bis 57 gemessen wurde,
über eine erste Adreßleitung 99a unmittelbar auf den Speicher 90 geleitet, während
die manuell eingebbaren Adressiersignale von der Klemme 91 in der bereits genannten
Weise über eine zweite Adressierleitung 99b dem Speicher 90 zugeführt werden.
[0072] Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann dabei das Dickensignal in einem
Summierpunkt 98 mit dem Härtesignal überlagert werden, das vom Drucksensor 75 zugeführt
wird.
[0073] Zur Erläuterung der Funktionsweise der vorstehend noch genannten Elemente sei zunächst
auf die Detaildarstellung des Speichers U 90 in Fig. 5 verwiesen:
[0074] Man erkennt dort, daß der Speicher 90 insgesamt beispielsweise 300 Speicherplätze
101 aufweist, die jeweils durch eine Adresse 100 adressierbar sind. Die Adressen 100
sind dabei dreistellig, wobei eine erste Adressenstelle mit 100/1, eine zweite Adressenstelle
mit 100/2 und eine dritte Adressenstelle mit 100/3 bezeichnet ist. Die Speicherplätze
101 selbst unterteilen sich in jeweils 10 Positionen 101/1, 101/2 usw.
[0075] Auf diese Weise ist es möglich, jeden der 300 Speicherplätze 101 mit einer dezimal
dreistelligen Adresse 100 zu identifizieren. Auf jedem Speicherplatz 101 können maximal
zehn Schnitte abgespeichert werden. Die Schnitte seien dabei im folgenden mit A, B,
C, D, E symbolisiert, wobei diese Buchstaben die üblichen Schnitte bezeichnen, nämlich
beispielsweise einen Untertritt, einen Buggschnitt, einen Buggrillenschnitt, eine
offene Kante oder eine verlaufende Kante.
[0076] Wie man aus der Darstellung der Fig. 5 erkennen kann, beginnen die Adressen 100 in
der ersten Zeile mit der Numerierung "020", und im zugehörigen ersten Speicherplatz
101 ist lediglich ein einziger Schnitt A abgelegt. In der nächsten Zeile mit der Adresse
"021" ist ein einziger Schnitt B abgelegt, in der folgenden "022" ein Schnitt C, in
der folgenden "023" ein Schnitt D und in der nächstfolgenden "024" ein Schnitt E.
[0077] In der darauffolgenden Zeile "025" ist die Schnittfolge A-B abgelegt, und dies setzt
sich mit Schnittfolgen B-C, dann C-A, dann A-B-C-B-A-B-C-B-A und dann A-B-C-A-B-C-A-B-C
fort.
[0078] Auf diese Weise sind im Speicher 90 insgesamt dreißig Gruppen 102 von jeweils zehn
Speicherplätzen 101 gebildet. Innerhalb jeder Gruppe 102 ist die Abfolge von Schnitten
(auf den jeweils ersten fünf Speicherplätzen) bzw. Schnittfolgen (auf den jeweils
zweiten fünf Speicherplätzen) gleich.
[0079] Die Adressierung ist innerhalb jeder Gruppe 102 auf den ersten beiden Stellen gleich,
während die Adressierung auf der dritten Stelle von 0 bis 9 durchnumeriert ist. Die
Adressierung auf den ersten beiden Stellen ist dabei mit der Schnittdicke, gemessen
in Zehntelmillimetern, identisch. Eine Adressierung "025" besagt daher, daß der entsprechende
Speicherplatz für u eine Materialdicke von 0,2 Millimetern ausgelegt ist und die Schnittfolge
A-B (für diese Materialdicke) enthält. Entsprechend besagt die Adressierung "315",
daß der Speicherplatz 101 für eine Materialstärke von 3,1 Millimeter ausgelegt ist
und ebenfalls die Schnittfolge A-B enthält.
[0080] Betrachtet man nun die Darstellungen der Fig. 4 und 5 gemeinsam, so ergibt sich,
daß die erste Adreßleitung 99a den beiden ersten Stellen 100/1 und 100/2 der Adressen
100 zugeordnet ist, während die zweite Adreßleitung 99b auf die dritte Stelle 100/3
der Adressen 100 geschaltet ist.
[0081] Wird nun beispielsweise mittels der Meßeinrichtung 40 gemäß Fig. 2 am Werkstück 52
eine Dicke von 0,2 Millimetern gemessen, so erscheint dieser Wert an der Klemme 57,
beispielsweise als Digitalwert, oder er wird aus einem Analogwert in einen Digitalwert
umgesetzt. Dieser Digitalwert wird nun über die erste Adreßleitung 99a auf den Speicher
90 übertragen mit der Folge, daß dort unmittelbar die erste Gruppe 102 angewählt wird,
U weil nur dort die beiden ersten Stellen 100/1 und 100/2 die Werte "0" und "2", entsprechend
0,2 Millimetern Dicke, aufweisen.
[0082] Der Benutzer der Schärfmaschine 10 braucht nun lediglich über die Tastatur 37, d.h.
in Fig. 4 die Klemme 91, einen zwischen 0 und 9 variierenden Dezimalwert vorzugeben,
um einen der zehn möglichen Schnitte bzw. Schnittfolgen auszuwählen. Den Meßwert der
Dicke braucht der Benutzer dabei weder abzulesen noch zu verarbeiten noch sonstwie
zu berücksichtigen, weil die entsprechende Auswahl selbsttätig geschieht, wie erläutert.
Insgesamt braucht der Benutzer der Schärfmaschine 10 sich daher nur zehn Schnitte
bzw. Schnittfolgen zu merken oder auf einem Zettel zu notieren, wobei die Maschine
10 nicht nur unter zehn, sondern vielmehr unter dreihundert Speicherplätzen 100 ihre
Auswahl trifft.
[0083] Wenn zusätzlich zur Dicke auch die Härte des Materials des Werkstücks 52′ erfaßt
wird, wie dies mit der Meßeinrichtung 40′ der Fig. 3 möglich ist, so wird der Meßwert
der Härte im Summierpunkt 98 dem Meßwert der Dicke überlagert. Dies kann in einfacher
Weise durch Subtraktion geschehen. Stellt beispielsweise die Meßeinrichtung 40′ fest,
daß das Material des Werkstücks 52′ verhältnismäßig weich ist, so wird ein beispielsweise
gemessener Dickenwert von 0,4 Millimetern am Summierpunkt 98 in einen Wert von 0,3
umgesetzt, und mit der Zahlenfolge "03" werden dann die beiden ersten Stellen 100/1
und 100/2 der Adressen 100 beaufschlagt. Die Schärfmaschine 10 verfährt dann so, als
würde statt des weichen Werkstücks 52′ von 0,4 Millimetern Dicke ein härteres Werkstück
von 0,3 Millimetern Dicke bearbeitet. Die beim Bearbeiten des weichen Werkstücks 52′
entstehende Kompression wird auf diese Weise kompensiert.
[0084] Es wurde bereits erwähnt, daß die Buchstaben A, B, C, D und E in Fig. 5 die üblichen
Schnitte der Schärftechnik symbolisieren. Jedem Buchstaben kommen damit ein oder zwei
Zahlenwerte zu, die die Geometrie des jeweiligen Schnittes bestimmen. Es versteht
sich dabei, daß den genannten Buchstaben nur innerhalb jeder Gruppe 102 dieselben
Zahlenwerte entsprechen, während die Buchstaben in unterschiedlichen Gruppen naturgemäß
unterschiedliche Zahlenwerte verkörpern, weil diese Zahlenwerte mit der Dicke des
Werkstücks variieren.
[0085] Die Festlegung dieser Zahlenwerte oder, anders ausgedrückt, die Matrix der Werte
innerhalb der Speicherplätze 100, wird dabei empirisch festgelegt, wobei auch subjektive
Gesichtspunkte der einzelnen Anwender der Schärfmaschine 10 einfließen. So kann z.B.
ein und derselbe Schnitt für eine bestimmte Dicke unterschiedlich in seinen speziellen
Werten festgelegt werden. Diese unterschiedliche Festlegung der Werte führt dann am
fertigen Artikel zu einem unterschiedlichen Aussehen der hergestellten Nähte oder
Stoßkanten. Es kann daher unter modischen Gesichtspunkten durchaus erwünscht sein,
den grundsätzlich bekannten Schnitten durch bestimmte Auswahl von zugehörigen Werten
einen bestimmten Charakter zu verleihen.
[0086] Bei der Herstellung der Schärfmaschine 10 kann daher im Speicher 90 lediglich beispielhaft
eine Matrix von Werten abgespeichert werden, die dann vom jeweiligen Endverbraucher
noch entsprechend variiert werden kann. Es ist hierbei möglich, mit bekannten Methoden
der Kennf eldvariation vorzugehen, indem einzelne, unveränderliche Meßwerte als Stützpunkte
eines Kennf eldes definiert werden und ein vom Hersteller der Schärfmaschine 10 vorgegebenes
Standard-Kennfeld durch eine bekannte Abbildungsmethode in ein gewünschtes neues
Kennf eld umgesetzt wird. Dies hat zur Folge, daß die prinzipiellen Gesetzmäßigkeiten
des Kennfeldes erhalten bleiben, allerdings die einzelnen Werte des Kennf eldes den
gewünschten Besonderheiten des Benutzers der Schärfmaschine 10 angepaßt werden.
1. Verfahren zum Schärfen von lappenartigen Werkstücken (52) aus Leder oder Lederersatzstoffen,
bei dem mittels eines Messers (12) an einem Rand des Werkstücks (52) ein Schnitt angebracht
wird, dessen Form durch Verstellung der relativen Lage von Werkstück (52) und Messer
(12) in Abhängigkeit von in einem Speicher (90) abgelegten Daten bestimmt wird, wobei
die Daten von einer Dicke des Werkstücks (52) abhängen, dadurch gekennzeichnet, daß
die Daten im Speicher (90) auf Speicherplätzen (101) in Abhängigkeit von der Dicke
abgelegt werden, daß die Dicke als Digitalsignal bestimmt wird, und daß die bestimmten
digitalen Werte der Dicke zur unmittelbaren Adressierung der Speicherplätze (101)
verwendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die digitalen Werte der
Dicke zur unmittelbaren Adressierung einer Gruppe (102) von Speicherplätzen (101)
verwendet werden, und daß innerhalb der Gruppe (102) einzelne Speicherplätze (101)
als Unteradresse mittels eines manuell eingebbaren, digitalen Signals aufrufbar sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Härte des Werkstücks
(52′) gemessen wird, und daß der gemessene Wert der Härte dem Wert der Dicke überlagert
(98) wird.
4. Schärfmaschine mit einer Vorschubwalze (15), mit mindestens einem Führungselement
(13, 14) und mit einem Glockenmesser (12) zum transportieren und Führen von lappenartigen
Werkstücken (52) aus Leder oder Lederersatzstoffen, und zum Anbringen randseitiger
Schnitte vorgegebener Querschnittsform, mit Servomotoren (96, 97) zum Verstellen der
Vorschubwalze (15) und des Führungselementes (13, 14), mit einem elektronischen Steuergerät
(40), das einen Speicher (90) zum Speichern von Querschnittsformen entsprechenden
Sätzen von Einstellwerten für die Einstellung der Servomotoren (96, 97) enthält,
und mit einer Tastatur (37) zum Adressieren von Speicherplätzen (101) des Speichers
(90), dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßeinrichtung (40) Mittel zum Erfassen einer
Dicke des Werkstücks (52) umfaßt, daß die Meßeinrichtung (40) ein der Dicke entsprechendes
Digitalsignal erzeugt, und daß die Meßeinrichtung (40) mit einer ersten Adreßleitung
(99a) des Speichers (90) verbunden ist.
5. Schärfmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Adreßleitung
(99a) zu mindestens einer höheren Stelle von mehrstelligen Adressen (100) des Speicher
(90) und eine zweite, manuell von der Tastatur (37) ansteuerbare Adreßleitung (99b)
zu mindestens einer niedrigeren Stelle der Adressen (100) führt.
6. Schärfmaschine nach Anspruch 4 oder 5′, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung
(40′) ferner Mittel zum Erfassen (einer Härte des Werkstücks (52) umfaßt, deß die
Meßeinrichtung (40′) ein der Härte entsprechendes Signal erzeugt, und daß eine Oberlagerungsstufe
(98) für das Dickensignal und das Härtesignal vorgesehen ist, die an die erste Adreßleitung
(99a) angeschlossen ist.
7. Schärfmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßeinrichtung (40) unmittelbar oberhalb der Führungsrolle (14) angeordnet
ist.