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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR GUIDING A TOOL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/128198
Kind Code:
A1
Abstract:
Method and device for guiding a tool (2) in a recurring application of a product (3) moved along an X-axis, wherein the tool (2) is mounted on the Z-carriage (12) of a cross guide and is moved therewith along the Z-axis standing perpendicular on the X-axis, wherein the Z-carriage (12) is mounted on the X-carriage (10) of the cross guide, the guide of which is mounted along the X-axis in a base plane (13), wherein the X-carriage (10) is driven with an X-drive, wherein the Z-carriage (12) is driven by a Z-drive, which is held stationary in the base plane (13) and has a traction means (17) driven by a first servo motor (8) provided for the drive of the Z-carriage, which is driven from the base plane (13) on the movable Z-carriage (12), wherein a movement of the Z-carriage (12) that is brought about by the movement of the X-carriage (10) and a motive force caused thereby on the traction means (17), is compensated when actuating the first servo motor (8) provided for the drive of the Z-carriage.

Inventors:
SCHELLHEIMER TOBIAS (DE)
SCHWÄRZLER HANS-PETER (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/052958
Publication Date:
September 03, 2015
Filing Date:
February 12, 2015
Export Citation:
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Assignee:
HOCHLAND SE (DE)
International Classes:
B26D1/60; B26D1/08; B26D5/08
Domestic Patent References:
WO2001028865A12001-04-26
WO2012170650A12012-12-13
Foreign References:
DE102008061330A12010-06-17
EP2633760A12013-09-04
DE102008044465B32010-04-15
Attorney, Agent or Firm:
Braun-Dullaeus Pannen Patent- und Rechtsanwälte (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Verfahren zum Führen eines Werkzeugs (2) in einer wiederkehrenden Beaufschlagung eines entlang einer X-Achse bewegten Produktes (3), wobei das Werkzeug (2) am Z-Schlitten (12) einer Kreuzführung montiert ist und damit entlang der auf der X-Achse senkrecht stehenden Z-Achse bewegt wird, wobei der Z-Schlitten (12) auf dem X-Schlitten (10) der Kreuzführung montiert ist, dessen Führung entlang der X-Achse in einer Basisebene (13) montiert ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass der X-Schlitten (10) mit einem X-Antrieb angetrieben wird,

dass der Z-Schlitten (12) mit einem Z-Antrieb angetrieben wird, der in der

Basisebene (13) ortsfest gehalten ist und ein von einem für den Antrieb des

Z-Schlittens vorgesehenen ersten Servomotor (8) angetriebenes Zugmittel

(17) aufweist, das aus der Basisebene (13) heraus auf den beweglichen Z-

Schlitten (12) gelenkt wird, wobei eine Bewegung des Z-Schlittens (12), die durch Bewegung des X-Schlittens (10) und eine dadurch hervorgerufene

Triebkraft auf das Zugmittel (17) verursacht wird, bei der Ansteuerung des für den Antrieb des Z-Schlittens vorgesehenen ersten Servomotors (8) kompensiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

dass für die Ansteuerung des für den Antrieb des Z-Schlittens vorgesehenen ersten Servomotors (8) die Bewegung des X-Schlittens (10) registriert und während der beaufschlagenden Bewegung des Z-Schlittens zum Zwecke der Kompensation als Eingangsgröße bei der Ansteuerung des für den Antrieb des Z-Schlittens vorgesehenen ersten Servomotors (8) berücksichtigt wird. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass der X-Schlitten (10) über ein separates Zugmittel (14) von einem zweiten Servomotor (7) angetrieben wird, dessen Ansteuerparameter bei der Ansteuerung des ersten Servomotors (8) zum Antrieb des Z-Schlittens berücksichtigt werden.

Vorrichtung zur Führung eines Werkzeugs (2) in einer wiederkehrenden Beaufschlagung eines bewegten Produktes (3), wobei die Vorrichtung eine Kreuzführung aufweist, wobei das Werkzeug (2) an einem Z-Sch litten (12) gehalten ist, dessen Führung die Z-Achse der Kreuzführung definiert, wobei der Z-Schlitten (12) auf einem X-Schlitten (10) beweglich gehalten ist, dessen Führung die zur Z-Achse senkrechte X-Achse definiert, wobei die Führung entlang der X-Achse in einer Basisebene (13) montiert ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass ein X-Antrieb zum Antrieb des X-Schlittens (10) vorgesehen ist, dass zum Antrieb des Z-Schlittens (12) ein Z-Antrieb ortsfest in der Basisebene gehalten ist, der ein von einem für den Antrieb des Z-Schlittens vorgesehenen ersten Servomotor (8) angetriebenes Zugmittel (17) aufweist, wobei das Zugmittel (17) in einer T-förmigen Bahn gelenkt ist, die einen X-Schenkel (18) und einen Z-Schenkel (19) aufweist, wobei der X- Schenkel (18) um zwei in der Basisebene (13) gehaltene Umlenkungen (8,16) führt und einen Oberzug (24) und einen Unterzug ausbildet, wobei der Oberzug (24) über zwei auf dem Z-Schlitten (12) gehaltene Spannrollen (20) in einer den Z-Schenkel bildenden Schlaufe (19) abzweigt, die um eine weitere auf dem X-Schlitten (10) am Ende des Z-Abschnitts gehaltene Umlenkrolle (21) herumgeführt ist, wobei ein Kompensationsmittel vorgesehen ist, das den für den Antrieb des Z-Schlittens vorgesehenen ersten Servomotor (8) derart ansteuert, dass eine durch Bewegung des X- Schlittens (10) verursachte Bewegung des Z-Schlittens (12) kompensiert wird. Vorrichtung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass eine der Umlenkungen eine Umlenkrolie ist, die von dem für den Antrieb des Z-Schlittens vorgesehenen ersten Servomotor (8) angetrieben ist, die insbesondere auf der Welle des für den Antrieb des Z-Schlittens vorgesehenen ersten Servomotors (8) montiert ist.

Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass der X-Antrieb ein von einem zweiten Servomotor (7) betriebenes Zugmittel (14) aufweist, das in einer Schleife in der Basisebene umgelenkt ist.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Werkzeug ein Querschneidmesser (2) ist, das in einem wiederkehrenden Schneidvorgang ein mit einer Fördergeschwindigkeit in Förderrichtung entlang der X-Achse bewegtes Produkt, insbesondere einen Endlosstrang aufeinanderliegender Bänder aus Schmelzkäse (3), schneidend beaufschlagt.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Kompensationsmittel in der Ansteuerelektronik zur Ansteuerung der beiden Servomotoren (7,8) realisiert ist, die bei der Ansteuerung eines der beiden Servomotoren (8) die Ansteuerparameter des jeweils anderen Servomotors (7) berücksichtigt.

Description:
Verfahren und Vorrichtung zum Führen eines Werkzeugs

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Führen eines Werkzeugs in einer wiederkehrenden einen Gegenstand beaufschlagenden Bewegung. Insbesondere betrifft die Erfindung das Führen eines Querschneidmessers zum Querschneiden eines in Transportrichtung bewegten erhabenen Gegenstandes, insbesondere eines weichen Lebensmittelproduktes, wie beispielsweise eines Stapels aufeinanderliegender Käsebänder, wobei das Querschneiden senkrecht zur Transportrichtung des Gegenstands geschieht.

Vorrichtungen zum Bearbeiten, insbesondere auch zum Querschneiden, unterschiedlichster Gegenstände sind aus einer Reihe von Produktionsabläufen bekannt. Diesbezüglich wird auf die WO 01/28865 A1 hingewiesen. Zudem ist insbesondere das Querschneiden von bewegten verhältnismäßig flachen Käsebändern bekannt. Dazu offenbart die DE 10 2008 061 330 A1 eine Vorrichtung zum Schneiden einzelner Stücke aus einem Käseband, das zunächst in Längsstreifen geschnitten und dann mittels eines Förderbandes einer Querschneidvorrichtung zugeführt wird. Diese schneidet die Längsstreifen während der kontinuierlichen Bewegung in einzelne Stücke, wobei das Querschneidmesser nach jedem Schnitt wieder zurück in die Ausgangslage bewegt wird.

Während das Querschneiden eines solchen flachen Bandes in einer recht einfach durchzuführenden kurzen„Hackbewegung" durchgeführt werden kann, bedarf das Querschneiden eines erhabenen Bandes, beispielsweise eines Stapels mehrerer aufeinander liegender Käsebänder, eines komplexeren Bewegungsablaufes, da das Querschneidmesser während der gesamten Schnittbewegung über eine längere Zeit exakt senkrecht zur Bewegung des Bandes geführt werden muss. Außerdem ist es vielfach wünschenswert, nicht auf einen einzigen Schnitt festgelegt zu sein, sondern die Möglichkeit zu haben, die Bänder beispielsweise auf verschiedene Längen zu schneiden.

Um diese Art von komplexen Schneidbewegungen flexibel durchführen zu können, werden Vorrichtungen eingesetzt, die sich für die Bewegung entlang jeder Achse getrennter Antriebe bedienen. Mit solcherart getrennten Antrieben ist ein frei parametrisierbarer und exakter Schnittablauf möglich. Zudem können mit solch leistungsfähigen Querschneidern endlose Käsebänder in einzelne Stapel beliebiger Länge geschnitten werden, wobei zur Änderung der Schnittführung keine Umrüstzeiten nötig sind.

Bekannte Querschneidrichtungen, wie sie in diesem technischen Gebiet eingesetzt werden, haben eine Messerhalterung. die auf einem vermittels einer Kreuzführung geführten Schlittens gehalten ist. Dabei ist eine solche Kreuzführung ein Zweiachssystem, aufweisend zwei einachsige Linearführungssysteme, die eine Bewegung eines Objektes in zwei meist um 90° versetzte Richtungen innerhalb einer Ebene ermöglichen. Bei den bekannten Querschneidrichtungen wird der Schlitten entlang der Querschneid richtung (Z-Achse) pneumatisch angetrieben. Hingegen bedient sich der Antrieb entlang der Förderrichtung (X- Achse) eines auf einer Grundplatte stationär gehaltenen Servomotors, mithin eines elektrischen Motors, bei dem die Winkelposition der Motorwelle, sowie die Drehgeschwindigkeit und die Beschleunigung mittels einer Sensorik kontrolliert werden kann. Mit diesem Antrieb wird die X-Achse der Querschneid richtung nach dem Prinzip der„fliegenden Säge" auf das sich in Transportrichtung bewegende endlose Käseband positionsgenau aufsynchronisiert, wobei das Messer in dieser aufsynchronsierten Bewegung entlang der Z-Achse schneidet.

Problematisch bei den bekannten Vorrichtungen ist jedoch, dass das während des pneumatisch angetriebenen Schneidens in Z-Richtung keine Information über die wahre Position des Messers und somit keinerlei Positionsrückmeldung im Schnittverlauf vorliegt. Zudem übersteigen die wachsenden Anforderungen an eine größere Schnitthöhe und Geschwindigkeit die prozessicher erreichbare Leistungsgrenze dieser Anlagen. Ein weiterer Nachteil des pneumatischen Z- Antriebs ist der hohe Energieverlust in den Endlagen des Messers. Zwar ließen sich einige der genannten Probleme mit einem zweiten Servomotor, der die Bewegung in Z-Richtung antreibt, vermeiden, doch verbietet sich dieser Gedanke für die meisten Anwendungen, soweit der zweite Servomotor auf dem in Z-Richtung bewegten Schlitten montiert wird und den Bewegungsablauf mit seinem Eigengewicht und damit auch den Energieverbrauch negativ beeinflusst. Beispielsweise müsste der erste Servomotor entsprechend größer dimensioniert werden.

Als anderer Antrieb für einen solchen Kreuztisch könnte im Prinzip ein aus dem Maschinenbau bekannter Gantry Antrieb in Betracht gezogen werden. Bei diesem Bewegungssystem wird eine geometrische Achse des Kreuztisches durch zwei getrennte Vorschubmotoren, welche durch Umrichtersteuerung winkelsynchron angetrieben werden, bewegt. Durch winkelsynchrone Bewegung der beiden Antriebe, das heißt in gleichem Drehsinn und Geschwindigkeit, kommt eine Bewegung in horizontaler Richtung zustande, während durch ungleiche Drehsinne der beiden Antriebe und Geschwindigkeiten eine Bewegung in vertikaler Richtung erzeugt wird. Durch das Zusammenspiel der beiden Antriebsmotoren ist es möglich, jegliche Bahn und Koordinate in der Bewegungsfläche anzusteuern. Ein solcher Gantry-Antrieb ist jedoch vor Allem wegen seiner verhältnismäßig großen zu bewegenden Masse langsam und in seiner Dynamik beschränkt. Aus diesem Grunde fand der Gantry Antrieb bislang keine Anwendung bei der Führung von Werkzeugen in wiederkehrenden Produktionsabläufen, sondern wurde lediglich für individuell verstellbare Systeme, wie beispielsweise Patientenliegen in Therapie und Diagnosegeräten, eingesetzt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nunmehr, ein Verfahren zum Führen eines Werkzeugs, insbesondere eines Querschneidmessers, zu schaffen, das in wiederkehrender Bewegung einen Gegenstand, insbesondere ein bewegtes Produkt, beaufschlagt, das sich mit einfachen technischen Mitteln umsetzen lässt und das eine schnelle, flexible und präzise Handhabung des Werkzeugs bei geringem Energieverbrauch und großer Dynamik ermöglicht. Es ist gleichfalls Aufgabe der Erfindung, eine einfach zu handhabende Vorrichtung zur Umsetzung des Verfahrens zu schaffen. Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruch 1 und eine Vorrichtung nach Anspruch 4 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen genannt.

Entsprechend dem Grundgedanken der Erfindung wird ein auf einem Z-Schlitten einer X-/Z- Kreuzführung montiertes Werkzeug mit einem ersten Servomotor angetrieben, der nicht auf dem bewegten X-Schlitten, sondern in der Basisebene stationär außerhalb des Kreuztisches montiert ist. Der somit von der Bewegung des Kreuztisches entkoppelte erste Servomotor wird mit einem Zugmittel, insbesondere einem Riemen, ausgestattet, das auf den Z-Schlitten wirkt und diesen in Z-Richtung zieht und das gleichzeitig die Bewegung des Z-Schlittens entlang der X-Achse erlaubt. Um diese Bedingungen zu erfüllen, wird das Zugmittel vermittels umlenkender Rollen entlang der Außenkontur eines T geführt, wobei die X-Achse den Dachbalken des T und die Z-Achse den Mittelbalken des T bildet. Bei dieser Anordnung ist der Mittelbalken zunächst ohne Bewegung des Zugmittels parallel entlang des Dachbalkens verschiebbar. Bei einer solchen Parallelverschiebung wandert jedoch ein am Mittelbalken befindlicher Punkt des Zugmittels am Mittelbalken entlang. Entsprechend vollzieht ein an diesem Punkt gehaltenes Werkzeug bei der Verschiebung des X-Schlittens - bei Fixierung des Zugmittels - eine Zwangsbewegung entlang der Z-Achse. Ein ganz wesentlicher Aspekt der Erfindung liegt nun darin, diese Zwangsbewegung entlang der Z-Achse bei Bewegung entlang der X-Achse durch den ersten Servomotor auszugleichen respektive bei dessen Ansteuerung rechnerisch zu berücksichtigen.

Zu diesem Zwecke wird der Ansteuerung des ersten Z-Servomotors eine Information bezüglich der Position(sveränderung) entlang der X-Achse zur Verfügung gestellt. Eine solche Positionsinformation kann der Ansteuerelektronik eines für den X-Antrieb vorgesehenen zweiten Servomotors entnommen und der Ansteuerelektronik des für den Z-Antrieb vorgesehenen ersten Servomotors zugeleitet werden. Eine solche Positionsinformation ließe sich auch einer externen Sensorik ableiten, welche die Position(sveränderung) entlang der X-Achse registriert. Anders ausgedrückt liegt der Grundgedanke der Erfindung darin, dass zunächst ein Antriebssystem eingesetzt wird, bei dem eine Bewegung entlang der X-Achse unmittelbar mit einer Bewegung entlang der Z-Achse gekoppelt ist, so dass eine Bewegung in der X-Achse eine„synchrone" Ausgleichsbewegung in der Z-Achse mit sich bringt. Da diese Ausgleichsbewegung im Betrieb nicht gewünscht ist, wird diese Bewegungsüberlagerung für die Z-Achse durch die Ansteuerung des ersten Servomotors kompensiert. Durch die Rückkopplung ergibt sich sogar der Effekt, dass eine Bewegung in der X-Achse die für den Prozessablauf notwendige Bewegung der Z-Achse unterstützen kann.

Die Erfindung manifestiert sich somit darin, dass der X-Schlitten mit einem X- Antrieb und der Z-Schlitten mit einem Z-Antrieb angetrieben wird, wobei der Z- Antrieb stationär in der Basisebene montiert ist und ein von einem ersten Servomotor angetriebenes Zugmittel, insbesondere einen Riemen, aufweist. Dieses Zugmittel wird aus der Basisebene auf den Z-Schlitten gelenkt, wobei eine Bewegung des Z-Schlittens, die durch Bewegung des X-Schlittens und eine dadurch hervorgerufene Verschiebung des Zugmittels entlang der Z-Achse verursacht wird, bei der Ansteuerung des Z-Antrieb kompensiert wird.

Zur Kompensation ist es vorteilhaft, wenn die Bewegung des X-Schlittens insbesondere anhand der Steuerdaten für einen den X-Schlitten antreibenden zweiten Servomotors registriert wird und dieser Wert zum Zwecke der Kompensation als Eingangsgröße bei der Ansteuerung des Z-Antriebs während der beaufschlagenden Bewegung des Z-Schlittens berücksichtigt wird.

Eine Besonderheit des erfindungsgemäßen Gedankens liegt darin, dass er sich überall dort einsetzen lässt, wo ein an einem Kreuztisch gehaltenes Werkzeug genutzt wird, um in einer wiederkehrenden Bewegung entlang einer vorgebbaren Bahn einen Gegenstand in der einen Achse zu beaufschlagen, der entlang der anderen Achse des Kreuztisches bewegt wird. Dabei ermöglicht die Erfindung ein zeitweises Verweilen des Werkzeugs während der beaufschlagenden Handlung im bewegten Koordinatensystem des Gegenstands. Ein typisches Einsatzgebiet für die Erfindung ist das Querschneiden in Z-Richtung eines in einer dazu senkrechten Transportrichtung (X-Richtung) bewegten und erhabenen, beispielsweise mehrere Zentimeter starken, Produktbandes, das von einem geschichteten Lebensmittelprodukt einer pastösen Konsistenz, wie beispielsweise Schmelzkäse, gebildet sein kann.

Besonders vorteilhaft ist, dass durch den erfindungsgemäßen zweiachsigen Antrieb mit dem in der Basisebene gehaltenen ersten Servomotor zumindest für den Z-Antrieb - vorteilhafterweise einem zweiten Servomotor für den X-Antrieb - die mit dem Schlitten bewegte Masse gering gehalten wird, so dass besonders schnelle und zugleich präzise Bewegungsabläufe des auf der Kreuzführung montierten Werkzeugs möglicht sind. Durch die Gewichtsreduzierung der bewegten Masse und die Leistungssteigerung können zusätzliche Module, wie beispielsweise ein Diagonal-Cut oder ein Zwischenlagenschnitt, verbaut werden.

Insgesamt ergibt sich mit der Erfindung eine Steigerung der Funktionssicherheit, da der Schnittablauf vollständig geregelt ist, da eine ständige Rückmeldung und Kontrolle der Soll-/lst- Position des Werkzeugs im dynamischen Bewegungsablauf stattfindet. Außerdem ist eine hohe Energieeffizienz gegeben, da die Energie in den Endlagen über die Servotechnik zurückgewonnen und nicht wie im Falle des pneumatischen Antriebs der Z-Achse vernichtet wird. Somit ergibt sich eine höhere Lebensdauer und eine verschleißarm Funktion. Mit den Servomotoren kann auch die Bearbeitungsleistung (Taktrate), mithin die Schnittleistung gesteigert werden.

Ein besonders großer Vorteil der Erfindung liegt in der Flexibilität der Werkzeugführung, die es im Falle des Querschneidens erlaubt, beliebige Formate ohne ein mechanisches Umrüsten zu schneiden. Zudem kann die Vorrichtung wegen ihres symmetrischen Aufbaus in beide Bewegungsrichtungen entlang der X-Achse symmetrisch betrieben werden. Mit derselben Vorrichtung ist es möglich, von Rechtslauf auf Linkslauf umzuschalten. Eine besondere Ausführungsform der Erfindung ist in den Figuren 1 bis 3 dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 das Querschneidmesser einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im

Betrieb und

Figur 2 den Antrieb des Querschneidmessers, Figur 3 eine Prinzipskizze des Antriebs.

Figur 1 zeigt schematisch ein Querschneidmodul, wie es in den Produktionsprozess zur Herstellung eines Einzelstapels 1 von Käsescheiben eingesetzt werden kann. Ein solcher Einzelstapel 1 wird mittels eines Querschneidmessers 2 von einem Stapel 3 übereinandergelegter Käsebänder abgeschnitten, der sich auf einem Förderband 4 kontinuierlich in Transportrichtung entlang einer X-Achse (Pfeil X), die in diesem Beispiel in der Horizontalen liegt, bewegt. Das Querschneiden des Stapels 3 geschieht während des Transports entlang einer Z-Achse (Pfeil Z), die in diesem Beispiel vertikal verläuft. Das schmale Querschneidmesser 2, das am unteren Rand eines Halterahmens 5 angebracht ist, vollführt eine wiederkehrende schneidende Beaufschlagung des Stapels 3 in einer vorgegeben Bewegungskurve. Dabei wird das Querschneidmesser 2 an die Stelle des Stapels 3 geführt, an der der Schnitt ansetzt. Dann wird es mit der Transportbewegung des Stapels 3 entlang der X- Achse mitgeführt und vollführt gleichzeitig einen Schnitt entlang der Z-Achse. Nach Vollendung des Schnittes wird das Querschneidmesser 2 wieder nach Oben heraus gehoben und nach Hinten zum nächsten Ansatz geführt. Die Bewegungskurve für diese schneidende Beaufschlagung wird im Hinblick auf das Produkt und den Fertigungszyklus vorgegeben und von zwei unabhängigen Antrieben in Form der Servomotoren 7 und 8 angetrieben, die sich hinter einem Schild 6 befinden und dort ortsfest montiert sind.

Figur 2 zeigt die Rückseite des Schildes, auf der sich die Servomotoren 7 und 8 befinden, die jeweils von einer nicht dargestellten programmierbaren Steuerelektronik angesteuert werden. Da bei den Servomotoren eine Information bezüglich ihres momentanen Drehwinkels vorliegt, kennt die Steuerelektronik die Ist-Stellung beider Servomotoren und kann bei der Ansteuerung des Einen die aktuelle Stellung des Anderen berücksichtigen. Somit ist in der Ansteuerelektronik zur Ansteuerung der beiden Servomotoren ein Kompensationsmittel realisiert, das bei der Ansteuerung eines der beiden Servomotoren die Ansteuerparameter des jeweils anderen Servomotors berücksichtigt. Auf diese Weise kann insbesondere eine Bewegung des Querschneidmessers 2 in Z-Richtung, die durch Bewegung in X- Richtung verursacht wird, bei der Ansteuerung des Z-Antriebs kompensiert werden. Die Beeinflussung der Bewegung in Z-Richtung durch eine Bewegung in X- Richtung wird anhand der Figur 2 beschrieben.

Wie aus Figur 2 ersichtlich, weist die Vorrichtung eine Kreuzführung zweier Schlitten auf, nämlich einen durch eine X-Führung mit den Schienen 9a, 9b geführten X-Schlitten 10 und einen durch eine Z-Führung mit den Schienen 1 1a, 1 1 b geführten Z-Sch litten 12. Das Querschneidmesser ist an dem Z-Schlitten gehalten und die Schienen 1 1 a, 1 1 b für den Z-Schlitten sind ersichtlich auf dem X- Schlitten 10 montiert. Hingegen sind die Schienen 9a, 9b für den X-Schlitten ortsfest auf einer Basisebene 13 (Grundplatte) montiert.

Der X-Antrieb zum Antrieb des X-Schlittens geschieht durch den auf der Basisebene 13 montierten zweiten Servomotor 7, der ein Zugmittel in Form eines Riemens 14 antreibt. Der X-Schlitten ist fest an den Riemen 14 gekoppelt und wird von diesem je nach Drehrichtung des zweiten Servomotors 7 entlang der X-Achse vor oder zurück gezogen. Der Riemen 14 wird vermittels einer Umlenkrolle 15 umgelenkt, die bezüglich der X-Achse„koaxial" mit dem zweiten Servomotor 7 auf der Basisebene 13 montiert ist.

Der Antrieb des Z-Schlittens 12 ist ähnlich dem des X-Schlittens 10 konzipiert und hat ebenso einen in der Basisebene ortsfest gehaltenen ersten Servomotor 8 und eine bezüglich der X-Achse „koaxial" mit dem ersten Servomotor 8 auf der Basisebene 13 montierten Umlenkrolle 16. Der erste Servomotor 8 und die Umlenkrolle 16 bilden somit zwei in der Basisebene gehaltene Umlenkungen. Der erste Servomotor 8 treibt ein Zugmittel in Form eines Riemens 17 an. Im Fall des Z-Antriebs ist der Riemen 17 in einer T-förmigen Bahn gelenkt, die einen X- Schenkel mit Unterzug 18 und Oberzug 24 und einen Z-Schenkel 19 aufweist.

Das Funktionsprinzip des Antriebs des Kreuztisches über die Riemen ist in Figur 3 skizziert. Die Bewegung des X-Schlittens 10 in X-Richtung (Pfeil) wird durch den zweiten Servomotor 7 angetrieben, der über den Riemen 14 auf den X-Schlitten 10 wirkt. Der Riemen 14 ist an den Punkten 22 am X-Schlitten 10 fixiert. Der Antrieb des Z-Schlittens 12 mit dem ortsfest gehalten ersten Servomotor 8 bedient sich des in einer T-förmigen Bahn gelenkten Riemens 17, dessen Oberzug 24 über zwei auf dem X-Schlitten 10 gehaltenen Spannrollen 20 und 20a in einer den Z-Schenkel 19 bildenden Schlaufe abzweigt. Der Riemen 17 ist über eine am Ende des Z-Schenkels 19 auf dem X-Schlitten 10 gehaltenen Rolle 21 umgelenkt. Der Z-Schlitten 12 ist an den Punkten 23 am Riemen 17 gehalten und wird über den Riemen 17 in Z-Richtung (Pfeil) auf dem X-Schlitten bewegt.

Aus der Prinzipskizze nach Figur 3 ist ersichtlich, dass eine Bewegung des X- Schlittens bei fest gehaltenem Riemen 17 eine Bewegung des Z-Schlittens 12 verursacht, da sich die den Z-Schenkel 19 bildende Schlaufe verschiebt und der an einem Punkt 23 des Riemens 17 fixierte Z-Schlitten 12 eine Bewegung relativ zum X-Schlitten vollzieht. Erfindungsgemäß ist nun ein Kompensationsmittel vorhanden, das die Steuerung der beiden Servomotoren 7 und 8 derart vornimmt, dass diese durch Bewegung des X-Schlittens verursachte Bewegung des Z- Schlittens durch den Z-Antrieb zumindest soweit kompensiert wird, wie es der gewünschte Bewegungsablauf des auf dem Z-Schlitten 12 gehaltenen Querschneidmessers erfordert.

Wie oben beschrieben, sehen das Verfahren und die Vorrichtung zum Führen eines Werkzeugs in einer wiederkehrenden und einen entlang der X-Achse bewegten Gegenstand beaufschlagenden Bewegung oin einer bevorzugten Ausführungsform folgendes vor: Eine Vorrichtung (eine Kreuzführung bildend) mit einem X-Schlitten 10, der ausschließlich für eine Bewegung entlang der X-Achse geeignet ist, einen Z-Schlitten 12, der auf dem X-Schlitten 10 gehalten und für eine Bewegung senkrecht zur X-Achse geeignet ist und ein Werkzeug 2, das auf dem Z-Schlitten gehalten ist. Der X-Schlitten 10 ist von einem X-Antrieb getrieben, wobei der X-Schlitten 10 in einer bevorzugten Ausführungsform mit einem zweiten Riemen 14 gekoppelt ist, der zum Antrieb des X-Schlittens entlang der X-Achse von dem zweiten Servomotor 7 angetrieben und um eine zweite Umlenkrolle 15 umgelenkt wird. Der Z-Schlitten ist mit einem ersten Riemen 17 gekoppelt, der von dem ersten Servomotor 8 angetrieben und um eine zweite Umlenkrolle 16 umgelenkt wird.

In dieser Ausführungsform sind zumindest der erste Servomotor 8 und die erste feste Umlenkrolle 16 und - wenn vorhanden - der zweite Servomotor 7 und die zweite feste Umlenkrolle 15 an festen Positionen relativ zueinander gehalten. Der X-Schlitten 10 trägt eine erste Spannrolle 20 und eine zweite Spannrolle 20a, wobei die erste Spannrolle 20 und die zweite Spannrolle 20a jeweils fest auf dem X-Schlitten unterhalb des Z-Schlittens gehalten sind und den Riemen 14 von einer horizontalen Ausrichtung in eine vertikale Ausrichtung lenken. Der X-Schlitten 10 weist zudem eine dritte Spannrolle 21 auf, wobei die dritte Spannrolle 21 fest auf dem X-Schlitten 10 oberhalb des Z-Schlittens 12 gehalten ist und den Riemen 14 von der ersten Spannrolle 20 auf die zweite Spannrolle 20a umleitet, wobei der Z- Schlitten 12 von dem Riemen 14 zwischen der ersten Spannrolle 20 und der dritten Spannrolle 21 zum Antrieb des Z-Schlittens 12 senkrecht zur X-Achse beaufschlagt sein kann.

Es kann ein Gegenstand 3 vorgesehen sein, der sich entlang der X-Achse bewegt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der X-Schlitten 10 entlang der X-Achse vom zweiten Servomoter 7 mittels des zweiten Riemens 14 angetrieben, während der Z-Schlitten 12 entlang der Z-Achse vom ersten Servomoter 8 mittels des ersten Riemens 17 angetrieben ist. Wie oben beschrieben, ist der erste Servomotor 8 derart angesteuert, dass eine Bewegung des Z-Schlitens 12, die durch eine Bewegung des X-Schlittens und die daraus resultierdnen Zugkräfte auf den ersten Riemen 17 erzeugt wird, kompensiert wird.

Dabei ist es vorteilhaft, die Bewegung des X-Schlittens 10 zu registrieren und als Eingangsvariable für die Ansteuerung des zweiten Servomotors 8 zu nutzen. Die Vorrichtung kann zudem einen elektronischen Kontroller zur Kontrolle des zweiten Servomotors 7 und den ersten Servomotors 8 aufweisen , um die Bewegung des Werkzeugs 2 durch den zweiten Servomotor 7 und den ersten Servomotor 8 zu koordinieren.