BR112013025570B1

BR112013025570B1 - Método e sistema para cortar em máquina diversas partes de um pedaço de material

Info

Publication number: BR112013025570B1
Application number: BR112013025570-6A
Authority: BR
Inventors: Ohlsson Norberg; Magnus
Original assignee: Tomologic Ab
Priority date: 2011-04-07
Filing date: 2011-04-07
Publication date: 2018-05-22
Also published as: RU2013142839A; RU2594921C2; CA2831803A1; BR112013025570A2; US9469338B2; US20140060271A1; EP2694241B1; JP5828953B2; JP2014514161A; KR101866605B1; CA2831803C; CN103608145A; EP2694241A1; WO2012136262A1; CN103608145B; KR20140052993A

Abstract

método, sistema e programa de computador para corte em máquina, proporcionando diversas partes de um pedaço de material, usando regras e variáveis de controle de corte a presente invenção está correlacionada a um método e um sistema de corte em máquina, proporcionando diversas partes (31, 32, 33, 34) de um pedaço de material usando uma tecnologia de corte de feixe direcional. a invenção proporciona um conjunto de regras e variáveis de controle para o corte de dois formatos ou padrões dimensionais. uma regra ou uma combinação de diversas regras é usada para a operação de corte, dependendo do formato ou padrão a ser cortado, em que o formato ou o padrão formam as partes (31, 32, 33, 34) do pedaço de material. a presente invenção, especificamente, ensina que o conjunto de regras de controle compreende regras para a formação de uma disposição agregada (3a) de partes com formatos de formas livres, as partes sendo posicionadas tão próximas entre si, de modo que somente a espessura de um corte do feixe de corte seja encontrada entre partes adjacentes, sempre que o formato das partes assim o permitir.

Description

(54) Título: MÉTODO E SISTEMA PARA CORTAR EM MÁQUINA DIVERSAS PARTES DE UM PEDAÇO DE MATERIAL (51) Int.CI.: B23K 7/00; B23K 9/013; B23K 10/00; B23K 26/38; B23K 31/10; G05B 19/4093; B26F 3/00 (73) Titular(es): TOMOLOGIC AB (72) Inventor(es): NORBERG OHLSSON, MAGNUS

1/37 “MÉTODO E SISTEMA PARA CORTAR EM MÁQUINA DIVERSAS PARTES DE UM PEDAÇO DE MATERIAL

Campo da Invenção [001] A presente invenção está relacionada a um método de corte em máquina de diversas partes de um pedaço de material usando uma tecnologia de corte por feixe, o método provendo um conjunto de regras de controle e variáveis para cortar dois formatos ou padrões dimensionais, em que diversas regras é uma regra ou uma combinação de operação de corte, usada para a dependendo do formato ou do padrão a ser cortado, o formato ou o padrão formando as partes do pedaço de material.

[002] A presente invenção também está correlacionada a um sistema e a um produto de programa de computador, através do qual o método da invenção pode ser implementado.

[003] Existem diversas tecnologias de corte conhecidas para cortar partes de um pedaço de material e a presente invenção se refere ao que se chama de tecnologia de corte por feixe direcional. O corte por feixe direcional é definido como tendo algum tipo de feixe como agente de corte, como, por exemplo, corte a laser, corte a plasma, corte por feixe de íons, corte por chama ou maçarico, corte a água, corte por pélete ou corte por ar. Estes tipos de corte não devem ser confundidos com o corte mecânico, onde o agente de corte é um elemento mecânico, tal como uma lâmina de corte ou uma cabeça de corte rotativa.

Descrição do Estado da Técnica [004] Já é de conhecimento prévio o uso de uma ferramenta de otimização de plano de trabalho baseada em métodos de colocar partes em série, para dispor as peças que deverão ser cortadas de um pedaço de material. A disposição em série é uma ferramenta de otimização de

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2/37 geometria operando em duas dimensões que é baseada em diferentes algoritmos de pesquisa heurística que giram e acumulam a forma de polígonos em uma determinada área de processamento. Em um modo gráfico, os planos de processamento seriado proporcionam uma solução bastante satisfatória, mas na produção é exigido que uma distância de segurança seja usada entre as partes. As distâncias de segurança devem levar em conta as condições de usinagem e do material técnico que surgem no processo de produção. O tamanho da distância de segurança varia dependendo do material usado e da tecnologia de corte usada, e uma distância de segurança normal entre as partes é de 5-20 mm.

[005] Exemplos de regras de controle usadas para controlar a operação de corte de uma máquina são de como manipular:

- arestas pontudas ou afiadas;

- pontos de rotação;

- ruptura do feixe em áreas críticas;

- detecção da cabeça de corte;

- levar em conta a grade na qual os materiais podem ser dispostos;

- levar em conta o	risco de	articulação	de	itens
previamente cortados;
- extensão, formato	e ângulo	de avanço;
- extensão, formato	e ângulo	de retrocesso;
- microjuntas para	as partes;	e
- diferente uso de	gás quando do corte	e	volume

de material abstrato no procedimento de corte a água.

[006] Exemplos de regras de controle correlacionadas ao material usado podem incluir:

- direção de laminação para metal diferente;

- calor;

- casos de sedimentação de material;

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- diferentes padrões no material;

- esticamento do material;

- tolerâncias para as partes envolvidas; e

- qualidade da parte em questão.

[007] Devido à produção acima mencionada e às condições correlacionadas de material haverá a presença de material residual entre as partes cortadas.

[008] Na medida em que o feixe faz o corte no material, a espessura do corte é a mesma ou corresponde à espessura do feixe, consequentemente a espessura do feixe deve ser levada em consideração ao posicionar as partes no material e ajustar a distância de segurança entre as partes. É conhecido usar compensação do raio da ferramenta no processo de corte, em que a compensação indicada no raio da ferramenta à esquerda é usada se o corte for feito à esquerda da parte na direção do corte, e a compensação do raio à direita da ferramenta é usada se o corte for feito à direita da parte na direção do corte. Sempre que a compensação de raio da ferramenta for trocada, o processo de corte é interrompido, o feixe é desligado e um novo puncionamento é feito.

[009] Algumas tecnologias conhecidas que são usadas para prover um processo confiável de produção estão relacionadas à utilização de microjuntas entre uma parte e o material que envolve a parte, normalmente chamado de “esqueleto” de material. Uma microjunta é criada mediante interrupção do feixe de corte durante um corte ao longo de um percurso de corte, movimentando o dispositivo de corte por uma pequena distância ao longo do percurso de corte, e depois iniciando novamente o feixe de corte para continuar o corte ao longo do percurso de corte. A pequena parte não cortada então constituirá a microjunta.

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4/37 [0010] A fim de minimizar o número de puncionamentos e distância de posicionamento no processo de corte, é conhecido posicionar manualmente ligações entre as partes e encadear o corte.

[0011] É também conhecido minimizar o desperdício de material através do uso de corte comum para linhas retas entre dois pontos, a fim de minimizar o desperdício de material e a extensão do corte. Em um corte comum, a distância entre as duas partes é apenas a espessura de um corte do feixe de corte e nenhuma compensação de raio de ferramenta é usada durante o processo de corte.

Resumo da Invenção

- Problemas [0012] O uso de qualquer tipo de tecnologia de corte por feixe impõe um acentuado problema com resíduos. Um plano de corte confiável de produção normal apresenta um percentual de 20-50% de resíduos. A razão pela qual ocorre esse desperdício na produção são os métodos ineficazes para disposição parcial no material bruto em combinação com as regras de tecnologia de cada método de corte e cada material.

[0013] Quando a tecnologia de corte é usada como método de produção, existem quatro diferentes custos que formam o preço do item. Os custos do material, que normalmente são significativamente maiores que 50% do preço do item, e três diferentes categorias de custos relativos à máquina: puncionamentos, distância de posicionamento e distância do corte. Assim, constitui um problema reduzir a quantidade de material desperdiçado. Também constitui um problema limitar o número de puncionamentos que é exigido em um processo de corte e ainda um problema otimizar as

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5/37 distâncias de posicionamento e as distâncias de corte no processo de corte.

[0014] Além disso, constitui um problema minimizar a distância entre as partes de formato livre, a fim de minimizar o material desperdiçado.

[0015] Se as partes forem posicionadas muito próximas entre si, também constitui um problema manter o número de puncionamentos em um mínimo, para prover áreas de rotação para o processo de corte por feixe, e para evitar que as partes se articulem, caso não exista nenhuma estrutura (chamada de “esqueleto”) vizinha a que a parte possa ser unida.

[0016] Nas técnicas de corte por feixe, é um problema que o feixe de corte tarde a partir da superfície superior do material à superfície da base do material no movimento relativo entre o dispositivo de corte e o material. Isso significa que se a máquina interromper o movimento e o feixe for cessado, o material não terá sido cortado totalmente através do ponto terminal do corte.

[0017] Outro problema é que se o movimento do corte permanecer parado com o feixe aberto para alcançar esse retardamento, então as propriedades do material na área em torno do ponto de interrupção serão afetadas, por exemplo, o material pode ser aquecido e endurecido com algumas tecnologias de corte. O mesmo fato ocorre no ponto de partida de um novo corte, onde o puncionamento do material irá criar uma cratera com um raio do material apresentando propriedades afetadas em torno do ponto de partida. Devido a esses problemas, os chamados avanços e recuos são algumas vezes usados no ponto de partida e no ponto final de cada corte, onde o avanço e o recuo se dispõem exteriormente ao corte em questão, de modo que a

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6/37 área de material afetado não irá constituir uma parte do pedaço cortado.

Solução [0018] Com a finalidade de solucionar um ou mais dos problemas indicados acima, e tendo em vista o campo da invenção indicado acima, a presente invenção ensina que o conjunto de regras de controle compreende regras para a formação de uma disposição agregada de partes com formatos livres, em que as partes são posicionadas tão próximas entre si de modo que somente a espessura de um corte do feixe de corte seja encontrada entre partes adjacentes, sempre que o formato das partes assim o permitir.

[0019] Isso reduzirá o material desperdiçado e otimizará as distâncias de posicionamento e as distâncias de corte no processo de corte.

[0020] A presente invenção ensina que o conjunto de regras de controle compreende regras para agrupar as partes no aglomerado através de microjuntas que sustentam as partes juntas com uma bolsa ou partes adjacentes unidas entre si.

[0021] É especificamente ensinado que uma microjunta é feita mediante início do corte de um contorno a uma distância estabelecida no contorno a ser cortado, ou mediante interrupção do corte de um contorno a uma distância estabelecida, antes do final do contorno a ser cortado, desse modo não fechando por completo o corte do contorno, onde o começo ou o final não cortado do contorno constitui a microjunta, e o tamanho da microjunta desse modo feita corresponde à distância estabelecida. Isso permitirá a produção de microjuntas sem ter de iniciar e interromper o feixe de corte durante o processo de corte, o que proporcionará um processo de corte com um menor número de partidas e paradas do feixe de corte. Ao proceder dessa

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7/37 maneira, o aglomerado de partes que são conectados entre si por meio de microjuntas pode ser tratado como uma parte complexa no processo de corte.

[0022] É também proposto que o conjunto de regras de controle compreende regras para unir as partes com o material que envolve o aglomerado através das microjuntas que sustentam as partes juntas com o material envolvente. Também, essa microjunta é feita mediante início do corte de um contorno a uma distância estabelecida no contorno a ser cortado, ou mediante interrupção do corte de um contorno a uma distância estabelecida, antes do final do contorno a ser cortado, desse modo não fechando por completo o corte do contorno, onde o começo ou o final não cortado do contorno constitui a microjunta, e o tamanho da microjunta desse modo feita corresponde à distância estabelecida.

[0023] Ainda é proposto que o tamanho das microjuntas seja controlado através de regras de controle, onde essas variáveis para controle do tamanho são dependentes da distância estabelecida, do material usado e do dispositivo de corte usado.

[0024] A compensação do raio da ferramenta é algumas vezes exigida para manter a distância desejada entre as partes vizinhas e se a qualidade desejada da parte cortada exige compensação de raio da ferramenta. A fim de limitar o número de puncionamentos e consequentes avanços e recuos, e também com a finalidade de permitir combinações complexas de partes pertencentes a um aglomerado, é proposto que o conjunto de regras de controle compreenda regras para mudar entre compensação de raio da ferramenta à direita, compensação de raio da ferramenta à esquerda, e nenhuma compensação de raio da ferramenta durante um corte

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8/37 contínuo de uma linha ou contorno, sem que haja fechamento e abertura do feixe de corte.

[0025] Pela mesma razão é também proposto que o conjunto de regras de controle compreenda regras para a criação de áreas de rotação estrategicamente posicionadas, ao fazer um corte divisor para essa finalidade, ou mediante a um corte de uma linha ou contorno maior que o necessariamente exigido, e usando o espaçamento assim criado como área de rotação.

[0026] O uso deste espaçamento como área de rotação é feito ao permitir o feixe de corte alcançar o dispositivo de corte usado na área de rotação, significando que o retardamento do feixe de corte pode ser eliminado na área de rotação, permitindo um feixe de corte reto na medida em que o feixe de corte muda de direção e continua o corte na nova direção.

[0027] Isso garantirá que quando a máquina gira o feixe de corte em outra direção, o corte será completo ao longo de todo o material, até mesmo no ponto de rotação, sem deixar material de união indesejado entre materiais adjacentes no ponto de rotação.

[0028] Também, é proposto que o conjunto de regras de controle compreenda regras para permitir o feixe de corte alcançar o dispositivo de corte usado em um ponto de interceptação quando o feixe de corte cruza o ponto de interceptação.

[0029] Na medida em que diversas partes são posicionadas próximas entre si, dependendo de sua forma, será algumas vezes exigido o corte de ângulos bem pequenos. Esses ângulos pequenos podem ser formados por dois cortes retos, por duas tangentes ou curvas, ou por uma combinação de um corte reto e uma curva avançando sentido ao ângulo. Não existe nenhum problema técnico para cortar pequenos

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9/37 ângulos, e a presente invenção propõe que o conjunto de regras de controle compreenda uma regra para o corte de pequenos ângulos, a regra indicando que um pequeno ângulo é cortado em dois cortes, um corte para cada linha que avança em sentido ao ângulo. Isso pode ser feito por ambos os cortes que avançam em sentido ao ângulo ou por um corte que avança em sentido ao ângulo e outro corte que avança para longe do ângulo. De qualquer forma é possível deixar os cortes avançarem por todo o caminho na direção da ponta do ângulo ou interromper o corte antes da ponta do ângulo, desse modo formando uma microjunta na ponta do ângulo.

[0030] A formação de um aglomerado de partes posicionadas bem próximas entre si, algumas vezes, exigirá que tiras finas sejam cortadas do material, e a presente invenção ensina que quando a distância entre dois cortes for acentuadamente pequena, e que as propriedades do material entre os dois cortes podem ser afetadas e começarem a se conflitar, um respectivo corte é feito em dois cortes parciais, desse modo minimizando o problema do material afetado nas partes finas. Esses cortes parciais são iniciados a partir das partes externas do corte em questão em direção ao centro do dito corte.

[0031] É também proposto que os cortes parciais não sejam feitos ao longo de todo o corte em questão, mas que seja deixada uma microjunta entre os dois cortes parciais, desse modo proporcionando suporte para a parte

fina com a parte [0032]	vizinha.	o conjunto de regras
É ainda	proposto que
de controle compreenda	regras para	produzir um novo
puncionamento em	uma área	de bolsa.
[0033]	Também	é proposto	que o conjunto de

regras de controle compreenda regras para cortar uma bolsa, mediante execução de um puncionamento e início de um corte

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10/37 no material que envolve o aglomerado, e então cortando a bolsa ou parte da bolsa, dentro do aglomerado de partes.

[0034] É também proposto que o conjunto de regras de controle compreenda regras para o corte de uma segunda bolsa dentro do aglomerado de partes, mediante execução de um puncionamento e início de um corte em uma primeira bolsa dentro do aglomerado, depois cortando a segunda bolsa ou parte da segunda bolsa, dentro do aglomerado.

[0035] É também proposto que o conjunto de regras de controle compreenda regras para execução de um novo puncionamento em um corte já feito anteriormente.

[0036] Essas regras relativas a puncionamentos e corte de bolsões facilita fazer puncionamentos custo efetivos, devido à exigência de se fazer menos puncionamentos, essas regras sendo também exigidas para possibilitar o corte de bolsões entre as partes de forma livre.

[0037] A fim de minimizar ainda mais o material desperdiçado, é proposto que, sempre que não for permitido que apenas a espessura de um corte do feixe de corte seja encontrada entre as partes vizinhas, onde uma parte pode ser outra parte dentro do aglomerado, uma parte dentro de outro aglomerado cortado a partir do mesmo pedaço de material, uma ou diversas partes individuais cortadas do mesmo pedaço de material ou da estrutura externa do material envolvente, pelo menos duas diferentes variáveis são usadas para estabelecer a distância entre as partes vizinhas de duas diferentes disposições agregadas. Uma primeira variável representando uma primeira menor distância entre as partes vizinhas com linhas de contorno paralelas, e uma segunda variável representando uma segunda menor distância entre partes vizinhas, em que pelo menos

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11/37 uma das partes vizinhas apresenta uma linha de contorno não reta, e em que a distância representada pela segunda variável é mais curta do que a distância representada pela primeira variável, uma vez que dois cortes paralelos afetarão o material da parte vizinha com mais intensidade do que um corte com uma linha não reta.

[0038] É também proposto que a segunda distância representada pela segunda variável seja dependente do formato da linha não reta, em que, por exemplo, um formato apresentando um menor raio irá permitir uma menor distância mais curta do que um formato que apresenta um raio maior. Também, um formato que apresenta um canto de contorno permitirá uma menor distância mais curta do que um formato que apresenta um raio.

[0039] Deve ser entendido que a implementação dessas regras depende da tecnologia de corte por feixe usada e do material usado, assim é proposto que uma terceira variável represente o material usado e que uma quarta variável represente a tecnologia de corte por feixe usada, como, por exemplo, corte com o uso de plasma, laser, chama, água, íons, maçarico, péletes ou ar, de modo que essas variáveis possam ser levadas em consideração ao aplicar regras em uma determinada operação de corte.

[0040] Diferentes tecnologias de corte proporcionam feixes de corte com diferentes espessuras, e diferentes dispositivos de corte que utilizam as mesmas tecnologias de corte também proporcionarão feixes de corte com diferentes espessuras dependendo das condições do dispositivo de corte. Consequentemente, é proposto que uma quinta variável represente a largura ou espessura do feixe de corte. Essa quinta variável é também dependente das terceira e quarta variáveis.

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12/37 [0041] A presente invenção ensina que o conjunto de regras de controle pode proporcionar regras para um avanço ou um recuo por meio de um ajuste automático do ângulo, formato e/ou extensão para o avanço ou recuo, dependendo do material usado, da espessura do material usado e da tecnologia de corte usada, o ajuste do ângulo e da extensão é adaptado para posicionar o ponto de partida e de interrupção do corte suficientemente distante do corte, e com um ângulo de avanço ou de recuo que seja o menor possível.

[0042] A presente invenção propõe que a operação de corte seja realizada na sequência de execução de todas as operações de corte dentro do referido aglomerado, tais como corte de todos os furos, cortes divididos estrategicamente posicionados, cortes e bolsões comuns, desse modo criando as microjuntas exigidas, antes de completar o contorno externo da dita disposição agregada.

[0043] Deverá ser entendido que o método da invenção pode ser implementado como uma ferramenta de fabricação auxiliada por computador (CAM) ou um projeto auxiliado por computador (CAD), ou como uma parte das regras e variáveis de controle usadas por um controlador numérico, no equipamento de corte controlado por meio de controle numérico por computador (CNC).

[0044] Deverá ser ainda entendido que as regras e variáveis descritas no método da invenção podem ser automaticamente implementadas, de acordo com as variáveis e distâncias estabelecidas, sem a necessidade de intervenção manual.

[0045] A presente invenção também se relaciona a um sistema para cortar com máquina diversas partes a partir de um pedaço de material, compreendendo um dispositivo de corte por feixe e uma unidade de controle para controlar o

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13/37 dispositivo de corte por feixe adaptada para executar o controle de acordo com o método da invenção.

também está [0046] A presente invenção relacionada a um produto de programa de computador, compreendendo um código de programa de computador, que quando executado possibilita ao computador implementar as regras e variáveis de controle, de acordo com o método da invenção.

Vantagens da Invenção [0047] As vantagens de um método, sistema, e um produto de programa de computador de acordo com a presente invenção são que, através da invenção, é possível minimizar o desperdício de material e criar um plano de produção de corte confiável, com custo de máquina otimizado, significando uma otimização com relação ao número de puncionamentos, distância de posicionamento e distâncias de corte.

[0048] A presente invenção proporciona um corte otimizado, com um plano de trabalho de corte onde é possível controlar as variáveis de corte na máquina de corte, de modo a se obter um processo confiável. A invenção proporciona controle sobre as áreas de rotação, a distância entre as partes, as microjuntas entre as partes, ao agrupar mais de uma parte de forma livre, de extensão, formato e ângulo de avanço, extensão, formato e ângulo de recuo, mudança entre compensações de raio da ferramenta e escaneamento dentro da área de agrupamento, isto é, a possibilidade de utilizar a detecção da cabeça de corte sem levantar a cabeça entre furos, fendas, cortes e bolsões comuns dentro da área agrupada, de modo a minimizar as distâncias de posicionamento.

[0049] Os meios de confiabilidade de produção providos significam um processo seguro, tolerância correta

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14/37 para as partes, e uma ótima qualidade para as partes com um mínimo de desperdício de recursos.

[0050] A presente invenção proporciona a possibilidade de criar aglomerados de partes de forma livre. As partes individuais otimizadas na área de trabalho em aglomerados próximos proporcionam uma chance de minimizar o desperdício de material. Na medida em que os aglomerados são criados, detalhes são posicionados opostos entre si, o que possibilita usar todos os segmentos tangentes ao agrupar. O aglomerado de diversas partes inventivo cria uma nova parte sem distância de segurança, somente com tangentes, divisões, ligações, áreas de rotação, microjuntas, linhas de corte e bolsões comuns. Diferentes agrupamentos das regras e variáveis inventivas proporcionam a possibilidade de dispor um processo de corte confiável para qualquer tipo de situação que se apresente, quando partes de forma livre bidimensionais estão prestes a ser agrupadas sem uma distância de segurança.

[0051] O uso de microjuntas entre as partes a serem cortadas e/ou entre as partes e uma bolsa também apresenta vantagens no processo de classificação manual ou automatizado.

[0052] O uso das áreas de rotação da invenção também proporcionará a possibilidade de evitar o uso de áreas do esqueleto para trocar a direção de corte e, ao invés disso, usar as linhas já cortadas, onde a direção de corte é mudada, o que novamente minimiza o desperdício. Breve Descrição dos Desenhos [0053] Um método, um sistema e um produto de programa de computador de acordo com a presente invenção serão agora descritos em detalhes fazendo-se referência aos desenhos anexos, nos quais:

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A figura 1 representa uma ilustração esquemática e simplificada de um método, sistema e produto de programa de computador, de acordo com a presente invenção;

A figura 2 representa uma ilustração esquemática de um aglomerado de partes, com apenas duas partes;

A figura 3 representa uma ilustração esquemática de um aglomerado de partes, com diversas partes;

A figura 4 representa uma ilustração esquemática de como cortar em diversos pontos de interceptação;

A figura 5 representa uma ilustração esquemática e simplificada de como um corte comum pode terminar, a fim de se obter diferentes formas;

As figuras 6a e 6b representam uma ilustração esquemática e simplificada de como cortar pequenos ângulos;

As figuras 7a e 7b representam uma ilustração esquemática de dois diferentes modos de corte de duas partes com tangentes vizinhas em uma distância da espessura de um corte do feixe de corte;

A figura 8 representa uma ilustração esquemática de como cortar tiras finas;

A figura 9 representa uma ilustração esquemática de como distâncias entre diferentes aglomerados podem ser estabelecidas;

A figura 10 representa uma ilustração esquemática de como estabelecer avanços e recuos; e

A figura 11 representa uma ilustração esquemática e simplificada em diferentes posições para puncionamentos e diferentes maneiras de cortar uma bolsa.

Descrição de Modalidades Atualmente Preferidas [0054] A presente invenção será descrita fazendo-se referência à figura 1, a qual ilustra um método para cortar em máquina diversas partes (12a, 12b, 12c) de um pedaço de material (12), usando uma tecnologia de corte

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16/37 por feixe. A ilustração esquemática da figura 1 mostra um dispositivo de corte móvel (13) e um material fixo (12), entretanto, deve ser entendido que a presente invenção pode ser também implementada em um sistema onde o dispositivo de corte é fixo e o material é móvel. A invenção está relacionada ao controle do movimento relativo entre o material (12) e o dispositivo de corte (13), independente do que é móvel e o que é fixo.

[0055] Na descrição da presente invenção, uma determinada terminologia pode ser usada implicando que uma específica tecnologia de corte por feixe é descrita, mas deverá ser entendido que a presente invenção está relacionada com qualquer tecnologia de corte por feixe, e um especialista versado na técnica entenderá como uma característica descrita com uma terminologia específica para uma tecnologia de corte por feixe poderá ser adaptada e implementada em outra tecnologia de corte por feixe.

[0056] O método da invenção proporciona um conjunto de regras e variáveis de controle para cortar padrões ou formatos bidimensionais, em que uma regra ou uma combinação de diversas regras é usada na operação de corte dependendo do formato ou padrão a ser cortado, onde o formato ou o padrão formam as partes separadas do pedaço de material. As regras e parâmetros de controle são usados para controlar o movimento relativo entre um dispositivo de corte (13) e o pedaço de material (12), de modo que o movimento seja executado de uma maneira controlada para realizar a operação de corte.

[0057] É especificamente ensinado que o conjunto de regras de controle compreende regras para formar um aglomerado de partes com formatos de forma livre. O termo formatos de forma livre tem o significado de que as partes

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17/37 podem apresentar qualquer tipo de forma ou formato, em duas dimensões que são cortadas do material.

[0058] A presente invenção ensina que as partes (12a, 12b, 12c) são posicionadas tão próximas entre si que somente a espessura (13a') de um corte do feixe de corte (13a) é encontrada entre as partes adjacentes, sempre que o formato das partes assim o permitir.

[0059] Isso significa que um corte comum será exigido entre as partes quando a linha comum a ser cortada não for uma linha reta entre dois pontos, podendo ainda ser qualquer forma curva ou diversas linhas retas conectadas.

[0060] As diferentes modalidades apresentadas na descrição seguinte mostram exemplos de onde partes com diferentes formas ou formatos podem ser cortadas sem qualquer estrutura exigida entre as partes, desse modo economizando uma grande quantidade de material.

[0061] Um exemplo é ilustrado na figura 2 onde uma primeira parte (21) e uma segunda parte (22) são posicionadas tão próximas que somente a espessura de um corte (23) do feixe de corte é encontrada entre as partes (21), (22).

[0062] A presente invenção propõe que o conjunto de regras de controle compreende regras para fazer microjuntas, para unir as partes com um ou diversos bolsões dentro do aglomerado, através de microjuntas que sustentam a parte em questão junto com uma bolsa, ou para unir as partes por meio de microjuntas que sustentam partes adjacentes unidas entre si, e em que uma microjunta é feita mediante início do corte de um contorno a uma distância estabelecida dentro do contorno a ser cortado, ou mediante a interrupção do corte de um contorno a uma distância estabelecida antes do fim do contorno ser cortado, desse modo não fechando por completo o corte do contorno, o que

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18/37 será mostrado em maiores detalhes fazendo-se referência à figura 5. Assim, o tamanho da microjunta produzida corresponde à distância estabelecida.

[0063] Deverá ser entendido que o conjunto de regras de controle pode também compreender regras para unir as partes com o material que envolve o aglomerado através de microjuntas que sustentam as partes unidas com o material envolvente, conforme ilustrado na figura 2, mostrando uma primeira microjunta (24) e uma segunda microjunta (25), unindo as partes (21, 22) com o material envolvente (2).

[0064] Conforme pode ser visto na figura 2, a primeira microjunta (24) é feita ao se iniciar o corte do contorno a uma distância estabelecida no contorno a ser cortado, e a segunda microjunta (25) é feita ao se interromper o corte do contorno, a uma distância estabelecida antes do fim do contorno ser cortado, desse modo não fechando por completo o corte do contorno, onde o tamanho das microjuntas (24, 25) produzidas corresponde à distância estabelecida.

[0065] Deverá ser entendido que dependendo da espessura do material, as microjuntas podem não ser necessárias de nenhum modo, uma vez que as partes cortadas se aderirão à estrutura e às partes vizinhas quando o material for suficientemente espesso, sem o risco de inclinar para as partes pequenas.

[0066] O tamanho das microjuntas é controlado através das regras de controle, e as variáveis para controle do tamanho são dependentes da distância estabelecida, do material usado e do dispositivo de corte usado. Se, por exemplo, a combinação de tecnologia de corte e material provoca um retardamento do feixe, então o corte poderá ser feito em quase todo o percurso de corte até

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19/37 outra parte cortada, onde o feixe é desativado e onde a junta mais espessa no dorso do material, devido ao retardamento do feixe, constitui uma parte da microjunta. Se a combinação de tecnologia de corte e material não causa nenhum retardamento do feixe, então, as microjuntas podem ser cortadas em tamanhos precisos.

[0067] Se as primeira e segunda partes (21, 22) exigirem uma compensação de raio de ferramenta, a presente invenção ensina que quando se inicia o corte em um ponto (2a), a compensação de raio da ferramenta à esquerda é usada para cortar o contorno da primeira parte (21) ao ponto (2b), onde o corte comum se inicia. A partir do ponto (2b) ao ponto (2c), durante a parte de corte comum do contorno, nenhuma compensação de raio de ferramenta é usada, e do ponto (2c) ao ponto (2d) é usada uma compensação de raio da ferramenta à direita para cortar o contorno da segunda parte (22). Portanto, é proposto que o conjunto de regras de controle compreenda regras para mudar entre compensação de raio da ferramenta à direita, compensação de raio da ferramenta à esquerda e nenhuma compensação de raio da ferramenta durante um corte contínuo de uma linha ou contorno, sem que haja desligamento e ativação do feixe de corte. Isso significa que o corte das duas partes (21, 22) na figura 2 pode ser feito em um corte contínuo, a partir do ponto (2a) ao ponto (2d). A figura também mostra como as microjuntas (24), (25) são formadas ao não completar o corte integralmente.

[0068] A figura 2 representa uma ilustração de uma modalidade bastante simples e também específica da presente invenção, uma vez que o aglomerado de partes inclui apenas duas partes.

[0069] A figura 3 é outro exemplo de aglomerado (3A) com quatro partes, uma primeira parte (31), uma

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20/37 segunda (32), uma terceira (33) e uma quarta parte (34). Nesse caso, pode ser observado que as partes cortadas criam uma bolsa (3B) na parte intermediária entre as quatro partes, uma vez que as quatro partes apresentam cantos arredondados.

[0070] A presente invenção ensina que o conjunto de regras de controle compreende regras para criar áreas de rotação estrategicamente posicionadas, executando um corte divisor para essa finalidade, ou cortando uma linha ou contorno maior que o necessariamente exigido, e usando o espaçamento desse modo criado como uma área de rotação.

[0071] Na figura 3 é proposto que os cortes comuns entre três das partes sejam cortados primeiro, por exemplo, primeiramente o primeiro corte comum (35) entre as primeira e segunda partes (31, 32), depois o segundo corte comum (36) entre as segunda e terceira partes (32, 33), e então, o terceiro corte comum (37) entre as terceira e quarta partes (33, 34). Esses três cortes comuns (35, 36, 37) são cortados dentro da bolsa (3B) na parte intermediária, desse modo, criando três áreas de rotação, uma primeira área de rotação (35'), uma segunda área de rotação (36') e uma terceira área de rotação (37') na extremidade do corte comum em questão.

[0072] Quando o quarto corte comum (38) é cortado, a bolsa na porção intermediária é feita pelo mesmo corte, quando as três áreas de rotação (35', 36', 37') permitem o feixe entrar na área de rotação, girar em torno e continuar fora da área de rotação, cortando o canto seguinte e continuando dentro da área de rotação seguinte, etc., em torno de toda a bolsa (3B).

[0073] A modalidade de acordo com a figura 3 é também um exemplo onde a mudança de compensação de raio da ferramenta pode ser exigida durante o corte. Para

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21/37 exemplificar isso é mostrado que quando é feito o quarto corte comum (38), nenhuma compensação de raio da ferramenta é usada durante o corte entre a primeira parte (31) e a quarta parte (34), isso sendo depois modificado dentro da compensação de raio da ferramenta à esquerda, durante o corte do canto arredondado da quarta parte (34), durante o giro na terceira área de rotação (37'), durante o corte do canto arredondado da terceira parte (33), durante o giro na segunda área de rotação (36'), durante o corte do canto arredondado da segunda parte (32), durante o giro na primeira área de rotação (35') e durante o corte do canto arredondado da primeira parte (31).

[0074] O uso do espaçamento como área de rotação é feito ao se permitir o feixe de corte alcançar o dispositivo de corte usado na área de rotação.

[0075] O feixe pode ser permitido de alcançar o dispositivo de corte de diferentes modos, cujo modo de escolha depende da situação específica do corte.

[0076] Uma maneira de permitir ao feixe alcançar o dispositivo de corte é permitir que a velocidade de corte seja reduzida dentro da área de rotação, e acelerada para a velocidade de corte normal quando a operação prosseguir fora da área de rotação. A área de rotação apertada, nas aplicações práticas da invenção, fará com que a velocidade de corte diminua quando forem feitos giros dentro da área de rotação, desse modo, permitindo o feixe alcançar o dispositivo de corte quando o giro é feito na área de rotação. Em algumas aplicações, dependendo das exigências de confiabilidade e/ou de qualidade, pode ser exigido acentuadamente reduzir ou mesmo parar o movimento no processo de corte, a fim de garantir que o feixe é realmente permitido a alcançar o dispositivo de corte.

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22/37 [0077] Outro modo de permitir ao feixe alcançar o dispositivo de corte é permitir o dispositivo de corte executar um raio dentro da área de rotação.

[0078] Outro modo de permitir o feixe alcançar o dispositivo de corte é permitir o dispositivo de corte executar um ângulo ou permanecer um período dentro da área de rotação.

[0079] A figura 4 mostra uma modalidade da presente invenção em que o feixe de corte (41) cruza diversas linhas já cortadas (4a, 4b, 4c, 4d), ou pontos de interceptação. Isso pode ocasionar um problema se o feixe se encontrar em retardamento em relação ao dispositivo de corte, uma vez que a parte superior do feixe pode iniciar o corte no outro lado do ponto de interceptação, antes que a parte inferior do feixe tenha cortado o primeiro lado do ponto de interceptação, o que pode ser um risco de interrupção do corte.

[0080] A fim de impedir essa condição, a presente invenção ensina que o conjunto de regras de controle compreende regras para permitir o feixe de corte alcançar o dispositivo de corte em um ponto de interceptação, quando o feixe de corte cruzar o ponto de interceptação.

[0081] Esse alcance pode ser feito de diferentes maneiras, três diferentes modos propostos incluem deixar o dispositivo de corte fazer um pequeno raio (A) dentro do espaçamento de corte, deixar o dispositivo de corte permanecer um pequeno período (B) no espaçamento de corte, ou retardar a velocidade de corte quando entrar no espaçamento e então começar o corte com a velocidade normal ao sair do espaçamento (C).

[0082] A figura 5 mostra um exemplo de como os cortes podem ser terminados de diferentes maneiras, a fim

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23/37 de se obter diferentes características da presente invenção. A figura mostra, esquematicamente, uma primeira parte (51), uma segunda parte (52), uma terceira parte (53) e uma quarta parte (54) pertencentes ao aglomerado de partes (5A), o aglomerado por inteiro não sendo mostrado na figura.

[0083] As partes são posicionadas de modo que um primeiro corte (512) entre a primeira parte (51) e a segunda parte (52) seja um corte comum, um segundo corte (523) entre a segunda parte (52) e a terceira parte (53) seja uma parte comum, e um terceiro corte (534) entre a terceira parte (53) e a quarta parte (54) seja uma parte comum, e todas as quatro partes contornam um corte externo (55).

[0084] Aqui pode ser observado que o primeiro corte (512) foi interrompido antes de alcançar o corte externo (55), desse modo formando uma microjunta entre a primeira parte (51) e a segunda parte (52).

[0085] Pode ser também observado que o segundo corte (523) foi cortado ao longo de toda extensão até o corte externo

55) desse modo, separando as segunda e terceira partes (52, 53) entre si.

[0086] Pode também ser observado que o terceiro corte (534) foi cortado acima do corte externo, desse modo, proporcionando um corte estrategicamente posicionado, que pode ser usado como uma área de rotação (57).

[0087] A figura 6a ilustra como a presente uma solução com relação a cortes de (6A). A presente invenção ensina que o conjunto de regras de controle compreende uma regra indicando que um pequeno ângulo (6A) é cortado em dois cortes, um primeiro corte (61) e um segundo corte (62), um corte para cada linha, nessa modalidade, mostrando que invenção propõe pequenos ângulos

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24/37 ambos os cortes avançam para o ângulo (6A). A figura mostra que cada corte está avançando (61', 62') à ponta (6A') do ângulo (6A), mas deve ser entendido que um ou ambos os cortes não devem avançar ao longo de toda extensão até a ponta do ângulo, assim formando uma microjunta na ponta do ângulo, ou que um ou ambos os cortes avancem após a ponta do ângulo. Na figura, o ângulo é exemplificado por duas curvas que avançam entre si, entretanto, deve ser entendido que isso pode também se constituir de duas linhas retas, ou uma linha reta e uma curva, avançando entre si.

[0088] A figura 6b mostra outra modalidade de como cortar um ângulo (6B). Aqui é mostrado que o ângulo (6B) é cortado em dois cortes (63, 64), um corte (64) avançando (64') ao ângulo (6B) e um corte (63) se afastando (63') do ângulo (6B). Nessa figura é mostrado que o corte (64) avança ao ângulo (6B) não avança ao longo de toda extensão à ponta (6B') do ângulo, desse modo deixando uma microjunta (65) na ponta do ângulo, entretanto, deverá ser entendido que ambos os cortes podem avançar ao longo de toda extensão até a ponta, conforme mostrado na figura 6a, ou que um ou ambos os cortes avancem após a ponta do ângulo.

[0089] A figura 11 ilustra diferentes modalidades de como fazer um novo puncionamento e também de como cortar os bolsões em um aglomerado (11) com quatro partes (11a, 11b, 11c, 11d), dois bolsões (11e, 11f) e material (11g) envolvendo o aglomerado (11).

	[0090] De	acordo com	essas modalidades,	o
conjunto	de regras	de controle	compreende regras	que
indicam	que um novo	puncionamento (	(11e') deve ser feito	em

uma área de bolsa (11e).

[0091] Aqui, pode também ser observado que uma bolsa (11f) pode ser cortada mediante um puncionamento

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25/37 (11g') e iniciando um corte no material que envolve o aglomerado (11g), depois, cortando a bolsa (11f) ou parte da bolsa, dentro do aglomerado (11) [0092] É também proposto que uma segunda bolsa (11f) possa ser cortada dentro do aglomerado, mediante um puncionamento (11e') e iniciando um corte em uma primeira bolsa (11e), dentro do aglomerado (11), e depois cortando a segunda bolsa (11f) ou parte da segunda bolsa, dentro do aglomerado.

[0093] Também, é proposto que um novo puncionamento (11b') possa ser feito em um corte já feito anteriormente.

[0094] A figura 7a mostra um exemplo onde uma primeira parte (7a1) e uma segunda parte (7a2) são posicionadas, de modo que a distância entre as tangentes vizinhas seja somente a espessura de um corte do feixe de corte. Na figura 7a, a operação de corte é iniciada cortando um corte divisor estrategicamente posicionado (7a3) através da tangente comum das primeira e segunda partes (7a1, 7a2). Depois disso, as duas partes (7a1, 7a2) são cortadas em um corte onde o feixe de corte irá usar o corte divisor estrategicamente posicionado (7a3) como uma área de rotação (7a3'). Nesse corte, nenhuma mudança de compensação de raio é exigida, uma vez que a direção do corte (7a4, 7a4') é tal que a compensação de raio permanece a mesma durante todo o corte.

[0095] A figura 7b também mostra um exemplo onde uma primeira parte (7b1) e uma segunda parte (7b2) são posicionadas de modo que a distância entre as tangentes vizinhas é apenas a espessura de um corte do feixe de corte. Na figura 7b, as duas partes (7b1, 7b2) são cortadas em um único corte, onde o feixe de corte cruzará o ponto de tangente já cortado (7b3), na medida em que o feixe de

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26/37 corte corta esse ponto pela segunda vez, e o ponto de tangente (7b3) já cortado sendo então um ponto de interceptação, de acordo com o mostrado na figura 4. Caso haja exigências de compensação de raio da ferramenta, isso pode ser proporcionado por uma mudança do raio de compensação, quando o feixe de corte se movimentar do corte da primeira parte (7b1) para o corte da segunda parte (7b2) e vice-versa, uma vez que a direção do corte (7b4, 7b4') é tal que a compensação de raio se modifica, quando o feixe de corte se desloca através do ponto de tangente (7b3).

[0096] A figura 8 ilustra que quando a distância entre três cortes, um primeiro corte (81), um segundo corte (82) e um terceiro corte (83) é tão pequena que as propriedades do material entre dois cortes vizinhos é afetada e começam a conflitar, a presente invenção propõe que os primeiro, segundo e terceiro cortes (81, 82 e 83) sejam feitos em dois cortes parciais (81a, 81b, 82a, 82b, 83a, 83b), começando a partir das partes externas dos respectivos cortes (81, 82, 83), em direção ao centro do respectivo corte (81, 82, 83).

[0097] A figura 8 também mostra que os primeiro e segundo cortes parciais (81a, 81b, 82a, 82b) não são integralmente feitos ao longo do respectivo corte (81, 82), mas que uma microjunta (81c, 82c) é deixada entre os dois cortes parciais (81a, 81b, 82a, 82b), enquanto que o terceiro corte parcial (83a, 83b) é feito integralmente, de modo a fechar o contorno do terceiro corte (83).

[0098] A presente invenção ensina que diferentes variáveis são disponíveis para o controle do dispositivo de corte.

[0099] Sempre que não for permitido que somente a espessura de um corte do feixe de corte seja encontrada entre partes vizinhas, onde uma parte pode ser outra parte

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27/37 dentro do aglomerado, uma parte dentro de outro aglomerado sendo cortada do mesmo pedaço de material, uma ou diversas partes individuais sendo cortadas do mesmo pedaço de material ou da estrutura externa do material envolvente, a presente invenção ensina que uma primeira e uma segunda variável são usadas para controlar a menor distância permitida entre as partes vizinhas.

[00100] Isso é exemplificado na figura 9, a qual ilustra que dois ou mais aglomerados (9A, 9B, 9C) são cortados a partir de um pedaço de material, também mostrando uma parte da estrutura externa (9D) do material envolvente, todas representando as partes vizinhas. Os aglomerados também podem compreender diversas e diferentes partes, mas, por questões de simplicidade, os aglomerados (9A, 9B, 9C) são apenas esquematicamente ilustrados como partes sólidas. A primeira variável representa uma primeira menor distância (a9) entre as partes vizinhas (9A, 9B), com linhas de contorno paralelas (9A', 9B'). A segunda variável representa uma segunda menor distância (b9) entre as partes vizinhas (9A, 9C), onde pelo menos uma das partes vizinhas (9C) apresenta uma linha de contorno não reta (9C'). A presente invenção ensina que a distância (b9) representada pela segunda variável é mais curta que a distância (a9) representada pela primeira variável.

[00101] A presente invenção também ensina que a segunda distância (b9), representada pela segunda variável, é dependente do formato da linha não reta (9C'). A figura 9 também mostra que um formato (9C”) apresentando um menor raio irá permitir uma mais curta menor distância (d9) entre as partes vizinhas (9C, 9D), do que a menor distância (b9) para um formato (9C'), que apresenta um raio maior entre as partes vizinhas (9A, 9C). Também é mostrado que se pelo menos uma das partes vizinhas (9B) apresenta um canto de

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28/37 contorno (9B”), então, a distância (c9) poderá ser mais curta que as distâncias (b9, d9) para as outras linhas nãoparalelas (9C', 9C), representadas pela segunda variável.

[00102] Além disso, é proposto uma terceira variável para representar o material usado, e uma quarta variável para representar a tecnologia de corte por feixe usada, como por exemplo, corte com uso de plasma, laser, chama, água, íons, maçarico, péletes ou ar.

[00103] Também, é proposto uma quinta variável para representar a largura do feixe de corte, que depende das terceira e quarta variáveis.

[00104] A figura 10 mostra que um avanço (101) ou um recuo (102) podem ser providos por meio de ajuste automático do ângulo, formato e/ou extensão para o avanço (101) ou recuo (102), dependendo do material usado, da espessura do material usado e da tecnologia de corte usada.

[00105] É proposto que o ângulo (101a, 102a) seja escolhido o menor possível com relação ao corte (103), de modo que a cratera (101b), criada pelo puncionamento quando o feixe de corte é iniciado no avanço (101), ou na zona afetada (102b) que é criada quando o feixe de corte é interrompido no recuo (102), será posicionado exteriormente ao corte (103), enquanto ainda minimiza a extensão do avanço (101) e recuo (102), respectivamente.

[00106] Ainda é proposto que todas as operações de corte dentro do aglomerado, tais como corte de todos os furos, cortes divisores estrategicamente posicionados, cortes e bolsões comuns, desse modo definindo microjuntas exigidas, antes de completar o contorno externo da disposição agregada.

[00107] Deve ser entendido que o método de acordo com a invenção pode ser implementado como uma ferramenta de fabricação auxiliada por computador (CAM), projeto

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29/37 auxiliado por computador (CAD) ou como uma parte das regras e variáveis de controle usadas por um controlador numérico em equipamento de corte, controlado por meio de controle numérico por computador (CNC).

[00108] Deverá ser entendido que as regras e variáveis descritas no método da invenção poderão ser automaticamente implementadas, de acordo com o conjunto de variáveis e distâncias, sem a necessidade de intervenção manual.

[00109] A presente invenção também está relacionada a um sistema que será descrito com referência renovada à figura 1, o qual se constitui de um aglomerado (11) para corte em máquina de diversas partes (12a, 12b, 12c) a partir de um pedaço de material (12), o sistema da invenção (11) compreendendo um dispositivo de corte por feixe (13) e uma unidade de controle (14) para controlar o dispositivo de corte por feixe (13).

[00110] A unidade de controle (14) é adaptada para seguir um conjunto de regras de controle para cortar formatos ou padrões bidimensionais, onde uma regra ou uma combinação de diversas regras pode ser usada para operação de corte, dependendo do formato ou padrão a ser cortado, cujo formato ou padrão constitui as partes (12a, 12b, 12c) do pedaço de material (12).

[00111] A presente invenção especificamente ensina que a unidade de controle (14) é adaptada para seguir um conjunto de regras de controle, compreendendo regras para a formação de um aglomerado (15) de partes (12a, 12b, 12c) com formatos de forma livre, onde as partes (l2a, 12b, 12c) são posicionadas tão próximas entre si de modo que somente a espessura (13a') de um corte do feixe de corte (13a) é encontrada entre as partes adjacentes, sempre que o formato assim o permitir.

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30/37 [00112] Também é proposto que a unidade de controle seja adaptada para controlar o dispositivo de corte para deixar microjuntas entre as partes adjacentes ou entre as partes e um ou diversos bolsões, desse modo permitindo às microjuntas sustentarem as partes adjacentes juntas entre si, ou uma parte com uma bolsa, onde a unidade de controle é adaptada para controlar o dispositivo de corte, no início do corte de um contorno, a uma distância estabelecida dentro do contorno a ser cortado, ou conforme mostrado na figura 5, na interrupção do corte de um contorno (512), a uma distância estabelecida antes do final do contorno a ser cortado, em que o dispositivo de corte é controlado para não fechar por completo o corte do contorno, assim definindo uma microjunta (56) unindo a primeira parte (51) e a segunda parte (52), onde o tamanho da microjunta corresponde à distância estabelecida.

[00113] Conforme ilustrado na figura 2, é proposto que a unidade de controle seja adaptada para controlar o dispositivo de corte para deixar microjuntas (24, 25) entre as partes (21, 22) e o material (2) que envolve o aglomerado, desse modo permitindo às microjuntas (24, 25) sustentarem as partes (21, 22) unidas com o material envolvente.

[00114] A unidade de controle é adaptada para atender às regras de controle que ajustam o tamanho das microjuntas, e as variáveis para controle do tamanho são dependentes do material usado e do dispositivo de corte usado.

[00115] É proposto que a unidade de controle seja adaptada para controlar o dispositivo de corte para mudar entre compensação de raio da ferramenta à direita, compensação de raio da ferramenta à esquerda, e nenhuma compensação de raio da ferramenta durante um corte contínuo

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31/37 de uma linha ou contorno, se as primeira parte e segunda partes (21, 22) exigirem compensação de raio de ferramenta, executando tal procedimento sem ter de cortar um novo furo. A figura 2 ilustra esse aspecto mostrando que quando se inicia o corte no ponto (2a), é usada a compensação de raio da ferramenta à esquerda para cortar o contorno da primeira parte (21), na direção do ponto (2b). Quando o corte comum se inicia, a partir do ponto (2b) para o ponto (2c), durante a parte de corte comum do contorno, nenhuma compensação de raio de ferramenta é usada, e a partir do ponto (2c) para o ponto (2d), uma compensação de raio da ferramenta à direita é usada para cortar o contorno da segunda parte (22).

[00116] Conforme ilustrado na figura 3, é proposto que a unidade de controle seja adaptada para controlar o dispositivo de corte na criação de áreas de rotação estrategicamente posicionadas (35', 36', 37'), executando um corte divisor para tal finalidade ou cortando uma linha ou contorno maior que o necessariamente exigido, e controlando o dispositivo de corte na utilização do espaçamento assim criado como uma área de rotação.

[00117] A unidade de controle é adaptada para controlar o dispositivo de corte na utilização do espaçamento como uma área de rotação, através do controle do dispositivo de corte, de modo que o feixe de corte seja permitido a alcançar o dispositivo de corte na área de rotação.

[00118] A execução do alcance do feixe pode ser proporcionada de diferentes maneiras. Assim, é possível adaptar a unidade de controle para controlar a operação de corte, retardando a velocidade de corte dentro do espaçamento de corte e acelerando para a velocidade de corte normal quando a operação de corte é iniciada no outro

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32/37 lado do espaçamento. Uma consequência natural do ponto de rotação apertado na área de rotação é que a velocidade de corte é reduzida quando a rotação é feita, entretanto, em exigências de ser exigido algumas aplicações, dependendo das confiabilidade e/ou qualidade, deve acentuadamente retardar, ou mesmo parar, o movimento no processo de corte, a fim de garantir que o feixe seja realmente permitido realizar o alcance.

[00119] A unidade de controle pode também ser adaptada para controlar o dispositivo de corte em fazer um raio dentro do espaçamento de corte, ou em fazer um ângulo ou permanecer um período dentro do espaçamento de corte.

[00120] Além disso, a unidade de controle pode ser adaptada para controlar o dispositivo de corte, para permitir o feixe corte alcançar o dispositivo de corte usado em um ponto de interceptação, quando o feixe de corte cruza o ponto de interceptação.

[00121] Conforme mostrado na figura 6, é proposto que a unidade de controle seja adaptada para controlar o dispositivo de corte para cortar pequenos ângulos (6A) por meio de dois cortes, um primeiro corte (61) e um segundo corte (62), um corte para cada linha, e na presente modalidade, cada corte (61, 62) avança à ponta (6A') do ângulo (6A), mas deverá ser entendido que um ou ambos os cortes não deverão ter de avançar integralmente à ponta do ângulo, assim definindo uma microjunta (65) na ponta do ângulo, conforme mostrado na figura 6b.

[00122] A figura 6b mostra outra modalidade em que a unidade de controle é adaptada para controlar o dispositivo de corte para cortar um ângulo (6B) por meio de dois cortes (63, 64), um corte (64) avançando ao ângulo e um corte (63) se afastando do ângulo. Nessa figura é mostrado que o corte (64) avançando ao ângulo não avança

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33/37 toda extensão até à ponta (6B') do ângulo, desse modo definindo uma microjunta (65) na ponta do ângulo, entretanto, deverá ser entendido que ambos os cortes poderão avançar ao longo de toda extensão à ponta, conforme mostrado na figura 6a.

[00123] A figura 11 ilustra diferentes modalidades de como a unidade de controle é adaptada para controlar o dispositivo de corte na execução de um novo puncionamento, e também como proceder no corte de bolsões em um aglomerado. De acordo com essas modalidades, o conjunto de regras de controle compreende regras que indicam que um novo puncionamento (11e') deverá ser feito em uma área de bolsa (11e).

[00124] Aqui, pode também ser observado que a unidade de controle pode controlar o dispositivo de corte para cortar uma bolsa (11f), executando um puncionamento (11g') e iniciando um corte no material (11g) envolvendo o aglomerado (11), depois cortando a segunda bolsa (11f) ou uma parte da bolsa, dentro do aglomerado.

[00125] O dispositivo de corte pode também ser controlado para cortar uma segunda bolsa dentro do aglomerado, executando um puncionamento (11e') e iniciando um corte em uma primeira bolsa (11e) dentro do aglomerado (11), depois cortando a segunda bolsa (11f) ou parte da segunda bolsa dentro do aglomerado.

[00126] O dispositivo de corte pode também ser controlado para executar um novo puncionamento (11b') em um corte feito anteriormente.

[00127] Conforme mostrado na figura 8, é proposto que quando a distância entre dois cortes, um primeiro corte (81) e um segundo corte (82), for acentuadamente pequena, de modo que as propriedades do material entre os dois cortes (81, 82) sejam afetadas e comecem a conflitar, a

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34/37 unidade de controle é adaptada para controlar o dispositivo de corte na execução do respectivo corte (81, 82), em dois cortes parciais (81a, 81b, 82a, 82b), começando a partir das partes externas do respectivo corte, em direção ao centro do respectivo corte.

[00128] Também, é proposto que a unidade de controle seja adaptada para controlar o dispositivo de corte para a não execução dos cortes parciais (81a, 81b, 82a, 82b) integralmente ao longo do respectivo corte, mas que seja deixada uma microjunta entre os ditos dois cortes parciais. Também é mostrado um terceiro corte (83), onde os dois cortes parciais (83a, 83b) são feitos integralmente para fechar o contorno do terceiro corte (83), sem que seja deixada uma microjunta.

[00129] É também proposto que a unidade de controle seja adaptada para controlar o dispositivo de corte para cortar o aglomerado de partes totalmente livres do material envolvente ou do material entre as partes não pertencente a nenhuma parte.

[00130] Sempre que não for permitido que apenas a espessura de um corte do feixe de corte seja encontrada entre as partes vizinhas, onde uma parte pode ser outra parte dentro do aglomerado, uma parte dentro de outra disposição agregada cortada do mesmo pedaço de material, uma ou diversas partes individuais cortadas do mesmo pedaço de material ou da estrutura externa do dito material envolvente, a presente invenção ensina que a unidade de controle é adaptada para usar uma primeira e uma segunda variável para controlar o dispositivo de corte e permitir uma menor distância entre as partes vizinhas.

[00131] Isso é exemplificado na figura 9, a qual ilustra que dois ou mais aglomerados (9A, 9B, 9C) são cortados a partir de um pedaço de material, também

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35/37 mostrando uma parte da estrutura externa (9D) do material envolvente, todas representando as partes vizinhas. Os aglomerados também podem compreender diversas e diferentes partes, mas por questões de simplicidade, os aglomerados (9A, 9B, 9C) são apenas esquematicamente ilustrados como partes sólidas.

[00132] A primeira variável representa uma primeira menor distância (a9) entre as partes vizinhas (9A, 9B), com linhas de contorno paralelas (9A', 9B'). A segunda variável representa uma segunda menor distância (b9) entre as partes vizinhas (9A, 9C), onde pelo menos uma das partes vizinhas (9C) apresenta uma linha de contorno não reta (9C'). A presente invenção ensina que a distância (b9) representada pela segunda variável é mais curta que a distância (a9) representada pela primeira variável.

[00133] A presente invenção também ensina que a segunda distância (b9) representada pela segunda variável é dependente do formato da linha não reta (9C'). A figura 9 também mostra que um formato (9C”) apresentando um menor raio irá permitir uma mais curta menor distância (d9) entre as partes vizinhas (9C, 9D) do que a menor distância (b9) para um formato (9C'), que apresenta um raio maior entre as partes vizinhas (9A, 9C). Também é mostrado que se pelo menos uma das partes vizinhas (9B) apresenta um canto de contorno (9B), então a distância (c9) poderá ser mais curta que as distâncias (b9, d9) para as outras linhas nãoparalelas (9C, 9C), representadas pela segunda variável.

[00134] Além disso, é proposto que a unidade de controle seja adaptada para levar em consideração uma terceira variável para representar o material usado, e uma quarta variável para representar a tecnologia de corte por feixe usada, como por exemplo, corte com uso de plasma, laser, chama, água, íons, maçarico, péletes ou ar.

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36/37 [00135] Também, é proposto que a unidade de controle seja adaptada para levar em consideração uma quinta variável para representar a largura do feixe de corte, que depende das terceira e quarta variáveis.

[00136] A figura 10 mostra que a unidade de controle é adaptada para proporcionar um avanço (101) ou um recuo (102) por meio de um ajuste automático do ângulo, formato e/ou extensão para o avanço (101) ou recuo (102), dependendo do material usado, da espessura do material usado e da tecnologia de corte usada.

[00137] Uma unidade de controle de acordo com a presente invenção pode ser adaptada para controlar o dispositivo de corte para executar todas as operações de corte dentro do aglomerado, tais como corte de todos os furos, cortes divisores estrategicamente posicionados, cortes e bolsões comuns, desse modo proporcionando microjuntas exigidas, antes de completar o contorno externo da disposição agregada.

[00138] O sistema da invenção pode ser adaptado para funcionar como uma ferramenta de fabricação auxiliada por computador (CAM) ou de projeto auxiliado por computador (CAD) e a unidade de controle da invenção pode ser um controlador numérico em uma máquina de controle numérico por computador (CNC).

[00139] Deverá ser entendido que a unidade de controle numérico pode ser adaptada para uma implementação automática das regras e variáveis da invenção, de acordo com o conjunto de variáveis e distâncias, sem a necessidade de intervenção manual.

[00140] A presente invenção também está relacionada a um produto de programa de computador (P), conforme esquematicamente ilustrado na figura 1, compreendendo um código de programa de computador (P1), que

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37/37 quando executado possibilita a um computador (C) implementar as regras e variáveis de controle, de acordo com o método da invenção.

[00141] Deverá ser entendido que a invenção não está restrita à descrição acima e às modalidades exemplificativas ilustradas, e que modificações poderão ser feitas dentro do escopo do conceito da invenção, conforme apresentado nas reivindicações anexas.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para cortar em máquina diversas partes (12a, 12b, 12c) de um pedaço de material (12), usando tecnologia de corte por feixe, o método provendo um conjunto de regras e variáveis de controle para cortar formatos ou padrões bidimensionais, em que uma regra ou uma combinação de diversas regras é usada para a operação de corte dependendo do formato ou do padrão a ser cortado, o formato ou padrão formando as partes a partir do pedaço de material (12), caracterizado pelo fato de que o conjunto de regras de controle compreende regras para formar um aglomerado de partes (15) com formatos de formas livres, as partes (12a, 12b, 12c) sendo separadas por um corte do feixe de corte (13a) e posicionadas de modo tão próximo entre si de forma que somente a espessura (13a') de um corte do feixe de corte (13a) seja encontrada entre as partes adjacentes sempre que o formato das partes permitir.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de regras de controle compreende regras para unir as partes (12a, 12b,

12c) com uma ou diversas bolsas (3B) dentro do aglomerado (15) através de microjuntas (24, 25) que sustentam a respectiva parte junto com uma bolsa (3B), e em que uma microjunta (24, 25) é feita mediante início do corte de um contorno a uma distância estabelecida no contorno a ser cortado ou mediante interrupção do corte de um contorno em uma distância estabelecida antes da extremidade do contorno ser cortada.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o conjunto de regras de controle compreende regras para unir as partes (12a, 12b,

12c) através de microjuntas (24, 25) que sustentam as partes adjacentes unidas entre si, e que uma microjunta

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2/6 (24, 25) é feita mediante início do corte de um contorno a uma distância estabelecida no contorno a ser cortado ou mediante interrupção do corte de um contorno em uma distância estabelecida antes da extremidade do contorno ser cortada.
4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o conjunto de regras de controle compreende regras para unir as partes com o material (2) que envolve o aglomerado (15) através de microjuntas (24, 25) que sustentam as partes (12a, 12b, 12c) unidas com o material envolvente (2), e que uma microjunta (24, 25) é feita mediante início do corte de um contorno a uma distância estabelecida dentro do contorno a ser cortado ou mediante interrupção do corte de um contorno em uma distância estabelecida antes da extremidade do contorno ser cortada.
5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o conjunto de regras de controle compreende regras para criar áreas de rotação estrategicamente posicionadas ao fazer um corte divisor para esse propósito ou ao cortar uma linha ou contorno maior do que o exigido necessariamente, e utilizar o espaçamento (C) assim criado como uma área de rotação.
6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o uso do espaçamento (C) como área de rotação é feito ao permitir o feixe de corte (13a) alcançar o dispositivo de corte (13) usado na área de rotação.
7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o conjunto de regras de controle compreende uma regra para cortar ângulos (6B), a regra indicando que um ângulo é

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3/6 cortado em dois cortes (63, 64), um corte (64) se dirigindo ao ângulo e um corte (63) se afastando do ângulo.
8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o conjunto de regras de controle compreende regras para cortar uma bolsa (11e) ao fazer um puncionamento (11e') e iniciar um corte no material (2) que envolve o aglomerado (15), e então cortar a bolsa (11e) ou parte da bolsa dentro do aglomerado (15).
9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o conjunto de regras de controle compreende regras para cortar uma segunda bolsa (11f) dentro do aglomerado (15) ao fazer um puncionamento (11g') e iniciar um corte na primeira bolsa (11e) dentro do aglomerado (15), e então cortar a segunda bolsa (11f) ou parte da segunda bolsa dentro do aglomerado (15).
10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que sempre que não for permitido que apenas a espessura (13a') de um corte do feixe de corte (13a) seja encontrada entre partes vizinhas (9A, 9B, 9C), onde uma parte pode ser outra parte dentro do aglomerado, uma parte dentro de outro aglomerado cortado a partir do mesmo pedaço de material (12), uma ou diversas partes individuais cortadas do mesmo pedaço de material (12) ou a estrutura externa (9D) do material envolvente, pelo menos duas variáveis distintas são usadas para estabelecer a distância (a9, b9, c9, d9) entre as partes vizinhas (9A, 9B, 9C), uma primeira variável representando uma primeira menor distância (a9) entre as partes vizinhas com linhas de contorno paralelas (9A', 9B') e uma segunda variável representando uma segunda menor distância (b9) entre as partes vizinhas (9A, 9C),

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4/6 onde pelo menos uma das partes vizinhas (9A, 9C) apresenta uma linha de contorno não reta (9C'), onde a distância (b9) representada pela segunda variável é mais curta do que a distância (a9) representada pela primeira variável.
11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que uma terceira variável representa o material usado, e que uma quarta variável representa a tecnologia de corte por feixe usada, tal como corte com plasma, laser, chama, água, íons, maçarico, péletes ou ar.
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que uma quinta variável representa a largura (13a') do corte, a qual é dependente das terceira e quarta variáveis.
13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de prover um avanço (101) ou recuo (102) por meio de um ajuste automático de ângulo, formato e/ou extensão para o avanço (101) ou recuo (102) dependendo do material usado, da espessura do material usado e da tecnologia de corte usada.
14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de executar todas as operações de corte dentro do aglomerado (15), tais como corte de todos os furos, cortes divisórios posicionados estrategicamente, cortes e bolsas comuns, desse modo criando as microjuntas (24, 25) exigidas antes de completar o contorno externo do aglomerado.
15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o método é implementado como uma ferramenta para fabricação auxiliada por computador (CAM) ou projeto auxiliado por computador (CAD).

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16. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o método é implementado como uma parte das regras e variáveis de controle usadas por um controlador numérico em um equipamento de corte controlado por meio de controle numérico computadorizado (CNC).
17. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que compreende a implementação automática das regras e variáveis, de acordo com as variáveis e distâncias estabelecidas.
18. Sistema para cortar em máquina diversas partes (12a, 12b, 12c) de um pedaço de material (12), compreendendo um dispositivo de corte por feixe (13) e uma unidade de controle (14) adaptada para controlar o dispositivo de corte por feixe (13), provendo um conjunto de regras e variáveis de controle para cortar formatos ou padrões bidimensionais, em que uma regra ou uma combinação de diversas regras é usada para a operação de corte dependendo do formato ou do padrão a ser cortado, o formato ou padrão formando as partes a partir do pedaço de material (12), caracterizado pelo fato de que o conjunto de regras de controle compreende regras para formar um aglomerado (15) de partes (12a, 12b, 12c) com formatos de formas livres, as partes sendo separadas por um corte do feixe de corte (13a) e posicionadas de modo tão próximo entre si de modo que somente a espessura (13a') de um corte do feixe de corte (13a) seja encontrada entre as partes adjacentes, sempre que o formato das partes permitir.
19. Sistema, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle (14) é adaptada para implementar automaticamente as regras e

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6/6 variáveis, de acordo com as variáveis e distâncias estabelecidas.

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101b

102

11b'