DE2237303C3

DE2237303C3 - Verfahren zum selbsttätigen Schneiden von Flachmaterial

Info

Publication number: DE2237303C3
Application number: DE19722237303
Authority: DE
Inventors: David Raymond West Hartford Conn. Pearl (V.St.A.)
Original assignee: Gerber Garment Technology Inc
Current assignee: Gerber Technology LLC
Priority date: 1971-09-23
Filing date: 1972-07-26
Publication date: 1975-07-10
Also published as: DE2237303B2; JPS4840085A; FR2142970B1; FR2142970A1; GB1365188A; DE2237303A1; JPS5214871B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum selbsttätigen Schneiden von Flachmaterial mittels eines in Abhängigkeit von einem DatLiiverarbeitiingsgcrat entnommenen Steuerbefehlen eine Folge von Arbeitsschritten entlang einer durch eine Vielzahl von Punkten bestimmten Schnittlinie durchlaufenden Schneidwerkzeugs mit einer hin- und hergehenden, S entlang ihrer Hin- und Herbewegungsachse in das Material eiastoßbaren und aus diesem herausziehbaren Schneidklinge, deren Achse automatisch in die der Schnittlinie entsprechende Winkelrichtung gedreht wird (deutsche Offenlegungsschrift 1588 253).
in Beim Zuschneiden von Teilen aus Flachmaterial, /..B. für Bekleidungsstücke, müssen gekrümmte Iinien/üge durchlaufen werden, die letztlich in eine Vielzahl von Geraden mit mehr oder weniger großen Längen aufgelost werden können oder es müssen scharfe Ecken geschnitten werden. Hieraus ergeben sich gewisse Probleme einmal in bezug auf einen sauberen, alle Flachmateriallagen durchtrennenden Schnitt an den Schnittpunkten von zwei aufeinanderfolgend zu durchlaufenden Geraden und zum anderen

ao in bezug auf eine gewisse Materialverlagerung durch das Schneidwerkzeug, wenn es einen solchen Schnittpunkt durchläuft. Ist der Winkel der beiden sich schneidenden Geraden am Schnittpunkt flach, so kann das Schneidwerkzeug im Schneideingriff mit dem

»5 Flachm?.terial geschwenkt werden, ohne eine Materialverlagerung befürchten /.u müssen; ist der Winkel steiler, so muß das Schneidwerkzeug aus dem Flachmaterial herausgezogen und neu ausgerichtet wiedet in dieses eingestoßen werden, wobei aber der alle Flachmateriallagen durchtrennende Schnitt gewährleistet sein muß. Die Entscheidung, ob das Werkzeug herausgezogen werden muß oder nicht, hängt von verschiedenen Parametern ab, und zwar in erster Linie von dem Winkel zwischen den sich schneidenden Schnittlinienabschnitten, aber auch von der Breite der Schneidklinge, vom Ort ihrer Drehachse und auch vom Betrag des am Schnittpunkt vorzusehenden Überstandsschnittes in Richtung der bisherigen Schnittlinie und entgegen dem Richtungsverlauf der

>o vom Schnittpunkt ausgehenden neuen Schnittlinie. Im allgemeinen wird bei einer selbsttätigen Schneidvorrichtung die von der Klinge zu durchlaufende Schnittlinie durch Eingangsdaten bestimmt, die von einer Steuervorrichtung geliefert werden und im wesentlichen aus Angaben bestehen, die die Orte der auf der gewünschten Linie in räumlichem Abstand in Reihe angeordneten Punkte kennzeichnen, wobei die gewünschte Linie aus den die einzelnen Punkte verbindenden Teilstrecken der Linie zusammengesetzt sind. Diese Punktdaten werden gewöhnlich dadurch erhalten, daß ein Muster, im allgemeinen eine Zeichnung angefertigt wird, die digitalisiert wird, um die verschiedenen auf dem Material anzubringenden Schnittlinien graphisch darzustellen. Zum Digitalisieren bewegt eine Bedienungsperson den Index/eiger des Digitalisators längs der Linien auf dem Muster und nimmt verschiedene Punkte auf der Linie auf. Bei der Verschiebung des Indexzeigers zu jedem aufzunehmenden Punkt wird z. B. ein Schaltknopf betätigt, wodurch bewirkt wird, daß der Ort des Punktes gewöhnlich nach X- und Y-Koordinaten auf einem Aufzeichnungsträger, ζ. Β. einem Lochstreifen, aufgezeichnet wird. Der Lochstreifen oder Aufzeichnungsträger wird dann später als Eingabe für den Rechner verwendet, durch den grundlegende Maschinensteuerbefehle für die Schneidvorrichtung erzeugt werden. Wenn ein Muster digitalisiert wird, so kann die Bedienungsperson die grollen Ecken durch Drücken des

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Schaltknopfes oder durch Betätigen eines Schalters anzeigen, der das Auftreten einer Ecke angibt, wodurch eine entsprechende Angabe auf dem Aulzeichnungsträger festgehalten wird. Das Erkennen der Ekken bleibt jedoch hier der Urteilsfähigkeit der Bedienungsperson überlassen und erschwert diese ohnehin schon schwierige Tätigkeit, #obei die obenerwähnten Parametei häufig unbeachtet bleiben oder falsch beurteilt werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum selbsttätigen Schneiden von F!achmaterial aufzuzeigen, das in Abhängigkeit von einem Datenvcnirbeitungsgerät entnommenen Steuerbefehlen eine Folge von Arbeitsscnritten für das Schneidwerkzeug festlegt und bestimmte Bedingungen bzw. Gegebenheiten die beim selbsttätigen Schneiden von Flachmaterialien entlang gekrümmter Linien mit einem klingenförmigen Stoßmesser vorliegen, erfüllt und berücksichtigt.

Die Losung dieser Aufgabe besteht bei einem Verfahren zum selbsttätigen Schneiden von Flachmaterial mittels eines in Abhängigkeit von einem Datenverarbeitungsgerät entnommenen Steuerbefehlen eine Folge von Arbeitsschrittcn entlang einer durch eine Vielzahl von Punkten bestimmten Schnittlinie durchlaufenden Schneidwerkzeugs mit einer hin- und hergehenden, entlang ihrer Hin- und Herbewegungsachse in das Material einstoßbaren und aus diesem herausziehbaren Schneidklinge, deren Achse automatisch in die der Schnittlinie entsprechende Winkelrichtung gedreht wird, erfindungsgemäß darin, daß an jedem vom Schneidwerkzeug erreichten Punkt auf der Schnittlinie der Winkel (A) zwischen dem zu diesem Punkt hinführenden und dem von diesem Punkt wegführenden Schnittiinienabschnitt mit einem vorbestimmten Winkel (A_M) verglichen wird und daß

a) wenn der Winkel (A) kleiner als der vorbestimmte Winkel (A„) ist, die Schneidklinge im Sehneideingriff mit dem Flachmaterial in die neue Schnittrichtung gedreht wird, und daß

b) wenn der Winkel (A) größer als der vorbestimmte Winkel (A_M) ist, die Schneidklinge aus dem Flachmaterial herausgezogen, außer Schneideingriff mit dem Flachmaterial in die neue Schnittrichtung gedreht und dann wieder in das Flachmaterial eingestoßen wird.

Die gestellte Aufgabe wird dami gelöst. Das Schneidwerkzeug wird entlang der Schnittlinie von Punkt zu Punki geführt. Während die jeden der neuen Punkte anzeigenden Daten verarbeitet werden, wird im Datenverarbeitungsgerät der Winkel zwischen der vom vorhergehenden Punkt zum neuen Punkt führenden Linie und zwischen der von diesem Punkt zum nächsten neuen Punkt führenden Linie berechnet. Dieser Winkel wird mit einem vorbestimmten Winkel verglichen, der normalerweise der maximale E-.ckwinkel ist, der von der Klinge, ohne Herausziehen aus dem Material und ohne übermäßige Schneidfehlcr oder sonstige Probleme zu verursachen, bewältigt werden kann. Wenn der Winkel unter dem vorbestimmten Wert liegt, werden Grundbefehle erzeugt, so daß die Klinge weiterhin im Material gehalten und zum nächsten Punkt vorbewegt wird. Wenn der berechnete Winkel den vorgegebenen Wert übersteigt, werden Grundbefehle erzeugt, so daß die Klinge aus dem Material herausgezogen und im herausgezogenen Zustand derart geführt wird, daß sie auf die zum nächsten Punkt führende Linie ausgerichtet, in das Material wieder eingestoßen und zum nächsten Punkt vorbewegt wird.

Um ein sicheres Trennen der Schnittstücke aus derr übrigen Material zu gewährleisten, wird, wenn dei Winkel (A) am Kreuzungspunkt zweier Schnittlinierabschnitte größer als der vorbestimmte Winkel (A_M ist, die Schneidklinge in Richtung des zum Kreuzungspunkt führenden Schnittlinienabschnitts über dieser Punkt um einen geringen Betrag hinausbewegt, au; ίο dem Flachmaterial herausgezogen und dann gedreh und wieder in das Flachmateiial eingestoßen. Hierbe wird beim Einstoßen die Hinterkante der Schneid klinge um einen geringen Betrag entgegen der Bewe gungsrichtung entlang des neuen Schnittlinienab is Schnitts über den zuvor durchlaufenen Schnittlinien abschnitt hinausgeführt.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung sind dit Steuerbefehle vorzugsweise in einem Leitprogramrr enthalten, das durch auf die Klingenbreite, auf der Ort der Drehachse der Schneidklinge, auf die übei den Schnittpunkt in der Richtung des zu diesem hinführenden und entgegen der Richtung des von diesem wegführenden Schnittlinienabschnitts hinausreichenden Schnittlinienbeträge und auf den vorbestimmten as Winkel bezogene Parameter veränderbar ist.

Der Erfindungsgegenstand wird an Hand dei Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung einei

Vorrichtung zum Schneiden von Flachmaterial, die von einem Datenverarbeitungsgerät gesteuert wird:

Fig. 2 ist ein abgebrochener, lotrechter Schnitt durch den Zuschneidetisch der Vorrichtung mit dei Schneidklinge in Seitenansicht;

F i g. 3 zeigt ein Blockdiagramm für die gesamte Schneidvorrichtung;

Fig. 4 zeigt einen Teil der von der Schneidklinge zu durchlaufenden Schnittlinie;

Fig. 5 ist eine vergrößerte Darstellung aus der Fig. 4 bei Erreichen eines Eckpunktes durch die Schneidkante der Klinge;

Fig. 6 ist eine der Fig. 5 ähnliche Darstellung zu einem späteren Zeitpunkt der Vorbewegung der Klinge;

Fig. 7 zeigt die Schneidklinge in einem gegenüber Fig. 6 noch späteren Bewegungszeitpunkt;

Fig. 8 ist eine der Fig. 7 ähnliche Darstellung für den von der Schneidklinge ausgeführten Schnitt, nachdem diese vom Eckpunkt weggeführt worden ist;

F i g. 9 ist eine der F i g. 7 im allgemeinen ähnliche Darstellung, zeigt jedoch, wie die Klinge am Eckpunkt neu ausgerichtet wird, wenn der nächste Punkt dem Eckpunkt sehr nahe liegt;

Fig. K) ist ein Flußdiagramm, das die Hauptstufen bei der Verarbeitung der Punktdaten zur Erzeugung der Grundbefehle für die Schneidvorrichtung, die vom Datenverarbeitungsgerät verwendet werden, zeigt.

Der Vorrichtung 10 zum selbsttätigen Schneiden von Flachmaterial ist ein Steuergerät 11 zugeordnet. Die Vorrichtung 10 besteht aus einem Tisch 12, der als Träger für die Auflage 14 aus mehreren Schichten eines Stoffes, Gewebes od. dgl., die senkrecht übereinander gestapelt sind, dient. Ein Hauptschlitten 34 überspannt den Tisch 12 und trägt einen Werkzeugschlitten 16, der in der X-Koordinatenrichtung bewegbar ist, während der Hauptschlitten auf den Zahnstangen 36 in der Y-Koordinatenrichtung verfahren werden kann. Der Werkzeugschlitten 16 trägt einen Schneidkopf 17, in dem die Schneidklinge 18, um ihre

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Θ-Achse drehbar, befestigt ist.

Für den Antrieb des Werkzeugschlitten^ 16 ist ein Motor 38, für den Antrieb des Hauptschüttens 34 ist ein Motor 40 vorgesehen. Im Schneidkopf 17 sind ein Motor für die Hin- und Herbewegung der Schneidklinge 18 entlang ihrer Längsachse und ein weiterer Motor zu ihrer Drehung um die Θ-Achse angeordnet. Die Schneidklinge 18 kann somit entlang jeder gewünschten Schnittlinie über den Flachmatcrialstapcl 14 hinweg gefühlt werden, und zwar in Abhängigkeit von über das Kabel 19 von der Steuerung 11 den Motoren zugeführten Befehlen.

Wie Fig. 2 zeigt, ruht der Materialstapcl 14 auf einer Unterlage 26, die eine Auflagefläche 24 bildet und auf einer Vakuumkammer 30 aufliegt, welche mit einer Saugluftanlage verbunden ist. Die Unterlage 26 besteht aus einem Material, in das die Schneidklinge ohne Beschädigung eindringen kann, und sie ist beispielsweise mit Bohrungen versehen, durch die das erzeugte Vakuum an der Auflagefläche 24 bzw. im Materialstapel 14 zur Wirkung kommt. Über den Stapel 14 ist eine luftundurchlässige Abdecklage 28 gebreitet, so daß der Stapel 14 durch den atmosphärischen Druck fest auf der Unterlage 26 gehalten wird.

Die Schneidklinge 18 hat eine vordere Schneidkante 20, eine untere, von dieser Kante 20 nach rückwärts abfallende Schneidkante 21, eine Hinterkante 22 und eine von dieser nach vorne hin abfallende untere Schneidkante 23. Die Klinge 18 durchdringt bei ihrer Abwärtsbewegung den Materialstapel 14 während wenigstens eines Teils ihres Hubes vollständig, so daß alle Schichten des Stapels mit Sicherheit geschnitten werden; sie kann andererseits so weit aus dem Stapel 14 herausgezogen werden, daß der von den Schneidkanten 21, 23 gebildete untere Endpunkt vollkommen frei ist, um die Klinge außer Eingriff mit dem Materialstapel zu irgendeinem Punkt der Auflage bringen zu können.

Am Schneidkopf 17 kann noch ein AndrückfuIA 31 mit einer Öffnung für die Klinge 18 befestigt sein, der im Bereich der hin- und herbewegten Klinge die Schichten, insbesondere beim Rückhub der Klinge, nach unten drückt.

F i g. 3 zeigt ein vollständiges System zum selbsttätigen Zuschneiden von Rachmaterial. Das hier dargestellte System enthält eine Musterzeichnung 42. einen Analog-Digital-Wandler 44, ein Rechen- oder Datenverarbeitungsgerät 46, eine Aufzeichnungsvorrichtung 48 und eine Lesevorrichtung 50 und die Steuerung 11 sowie die Schneidvorrichtung 10. Bei diesem System ist zunächst die Musterzeichnung 42 anzufertigen, die gewöhnlich ein im vollen Maßstab angefertigtes Schnittmuster ist, das die aus der Auflage 14 anzufertigenden Schnitteile wiedergibt. Diese Musterzeichnung wird auf den Analog-Digital-Wandler 44 gelegt, worauf dann durch eine Bedienungsperson, oder möglicherweise durch eine Linienfolgevorrichttmg, ein Indexglied entlang der verschiedenen Schnittlinien fortbewegt wird und durch Betätigung eines dazu vorgesehenen Knopfes oder Schalters Punktdaten erzeugt werden, die die Vielzahl der in Reihe auf der vom Indexglied zu verfolgenden Linie mit räumlichem Abstand angeordneten Punkte angeben, so daß die vom Indexglied verfolgte Linie diejenige ist, der die Schneidklinge bei dem späteren Zuschneidevorgang zu folgen hat. Die Punktdaten, die durch Digitahsicrung der Musterzcichnung 42 durch Jen Anaioc-Digital-WmwHet 44 orziuRt wvulrn.

können unmittelbar an das Datenverarbeitungsgerät weitergegeben werden, sie werden jedoch meistens zunächst auf Lochstreifen oder anderen Datenträgern aufgezeichnet, um dann später an das Datenverarbeis tungsgerät gegeben zu werden.

Das Datenverarbeitungsgerät 46 ist vorzugsweise ein Speicherprogramm-Computer, der so programmiert ist, daß er die vom Analog-Digital-Wandler 44 gelieferten Daten verarbeitet und aus ihnen Grundbefehle erstellt, die zur Steuerung der Schneidvorrich tung 10 der Steuervorrichtung 11 zugeführt werden. Die vom Datenverarbeitungsgerät erzeugten Grundbefehle gelangen unmittelbar zur Steuervorrichtung 11: tatsächlich können das Datenvcrarbeitungsgerüt und die Steuerung unmittelbar beieinander angeordnet und sogar in ein und demselben Schrank untergebracht sein. Vorzugsweise werden die Grundbefehle vom Datenverarbeitungsgerät 46 durch eine Aufzeichnungsvorrichtung 48. ζ. B. durch einen Lochstreifenschreiber aufgezeichnet, so daß diese Auf zeichnung später von einem lesegerät 50 zur Wiedergabe und Weiterzuleitung der Befehle an die Steuerung verwendet werden kann. Hierdurch ist es möglich, das Datenverarbeitungsgerät in einer be- »5 liebigen Entfernung von der Steuerung unterzubringen, wodurch es auch von dieser frei ist und für andere Zwecke verwendet werden kann. Die von der Vorrichtung 48 gelfertigte Aufzeichnung kann vom Leser 50 und von der Steuerung 11 wiederholt benutzt werden. um so viele Stofflagen wie es erwünscht ist, nach der vorgegebenen Musterzeichnung zu schneiden, ohne das Datenverarbeitungsgerät nochmals hierzu verwenden zu müssen.

Die vom Datenverarbeitungsgerät erzeugten Grundbefehle sind solche, die für die Steuerung 11 annehmbar sind und die diese zwingen, die Schneidvorrichtung 10 die verschiedenen Betriebsabläufe durchführen zu lassen. Diese Befehle schließen solche zur Drehung der Klinge um bestimmte Beträge um ihre Drehachse, zu ihrem Zurückziehen aus dem zuzuschneidenden Material und zu ihrem Zurückführen in das Material sowie gleichzeitig zur Verschiebung um bestimmte Beträge in den X- und Y-Koordinatenrichtungen ein. Die Befehle sind im allgemeinen derart, daß, wenn die Klinge mit dem Stapel in Schneid eingriff ist und diese von einem Punkt zum nächsten auf der gewünschten Schnittlinie fortbewegt wird, die Befehle bei Erreichen eines jeden neuen Punktes den Betrag festlegen, um den die Klinge in den X- und Y-Koordinatenrichtungen zu verschieben ist, um der nächsten neuen Punkt zu erreichen, und ferner den Betrag angeben, um den die Klinge gedreht werden muß, so daß sie mit der neuen Linie zur Ausrichtung kommt. Diese Befehle sind dann ausreichend, wenr die Klinge ihre Bewegungsrichtung auf der zu verfolgenden Bahn nur um einen relativ geringen Betraj an jedem Punkt ändert. Falls jedoch die Klinge einei Eckpunkt erreicht, an dem die Bewegungsrichtung un einen verhältnismäßig großen Winkel geändert wird müssen Zusatzbefehle geliefert werden.

Zur Erläuterung dessen soll die Fig. 4 dienen, dii einen Teil der gewünschten Schnittlinie 52 zeigt, di< durch mehrere Punkte F₀ bis P₄ bestimmt ist. Dii Winkel A_n bis A, stellen die Winkel dar, um die di Klinge bei jedem der Punkte P₀ bis P₄ ihre Richtun ändern muß. EHe Winkel A₀, Λ,, A₂ und /I₄ sind vet hältnismäßig klein oder flach, so daß die Klinge bc Durchlaufen der Punkte P₀, P₁, P₂ und P₊im Materu

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verbleiben kann. Am Punkt P, erfährt die Schnittlinie 52 jedoch eine verhältnismäßig große Richtungsänderung, die durch den Winkel A, dargestellt ist, der größer als die maximal zulässige Veränderung, um die Klinge zur Neuausrichtung nicht aus dem Material herausnehmen zu müssen, ist. Die maximal zulässige Richtungsänderung kann von der Beschaffenheit des zuzuschneidenden Materials, von der Länge der Klinge von der Vorder- zur Hinterkante vom Werkstoff der Klinge und von anderen Faktoren abhängig sein. Die Klinge muß aus dem Material zur Neuausrichtung jedesmal dann herausgezogen werden, wenn ein Punkt erreicht wird, an dem ihre Richtung sich an einem vorbestimmten Winkelwert ändert, der der maximal zulässigen Richtungsänderung gleich ist oder von dieser abweicht, d.h. wenn die Richtungsänderung an einem gegebenen Punkt den vorbestimmten Maximalwert überschreitet. Dieser Punkt wird als «Eckpunkt« bezeichnet.

Die Fig. 5,6 und 7 zeigen die Art, in der die Klinge 18 erfindungsgemäß geführt wird, nachdem sie einen Eckpunkt,den Punkt P_x der Fig. 4, erreicht hat. Zunächst wird auf Fig. 5 Bezug genommen, in der die Klinge 18 zu dem /Leitpunkt gezeigt ist, an dem ihre vordere Schneidkante den Punkt P, erreicht, der die Koordinaten jc„ y, und einen Winkel /1, hat, der größer ist als A_m, wobei A_n der vorgegebene Winkelwert ist, der zur Bestimmung eines Eckpunktes verwendet wird.

Nach dem Erreichen der in Fig. 5 gezeigten Stellung wird die Klinge 18 im weiteren Schneideingriff mit der Stoffauflage 14 eine kurze Strecke vorwärts und entlang ihrer vorhergehenden Schneidbahn bis zu der in F i y (S gezeigten Stellung, in der ihre Schneidkante über den Eckpunkt P₁ hinaus zu liegen kommt, bewegt, was als »Überschneiden« bezeichnet wird. In F i g. 6 ist dieser überschnittene Betrag durch die Entfernung D₀ angegeben Nachdem die Stellung der F i g. f) erreicht ist, pausiert die Klinge 18 vorzugsweise eine kurze Zeit, bevor sie aus dem Material herausgezogen wird, d.h.. sie bleibt auf der Schnittlinie an einer Stelle stehen, wird jedoch weiter auf- und abbewegt. Durch dieses Pausieren ist eine zusätzliche Gewähr dafür gegeben, daß die Klinge einen sauberen Schnitt herstellt und alle Fasern in der Nähe ihrer Schneidkante durchschneidet.

Nachdem die Klinge pausiert hat, wird sie senkrecht aus der Stoffauflage bei der in Fig. f> gezeigten Stellung herausgezogen und daraufhin außerhalb des Materials neu ausgerichtet, so daß sie die neue Richtung der nun zu verfolgenden Bahn einnimmt, d h., daß sie mit der Linie ausgerichtet wird, die sich vom Eckpunkt P₁ zum nächsten Punkt P₄ erstreckt. Wenn es die lineare Verschiebung zwischen dem Eckpunkt P, und dem nächsten Punkt P₄ unter Berücksichtigung der Länge von der Vorderkante zur Hinterkante der Klinge zuläßt, wird sie bei ihrer Neuausrichtung so geführt, daß sie den Eckpunkt P, nach hinten um einen vorher festgelegten Betrag überragt, so daß ein Hinterschnitt zustande kommt, der sich nach hinten über den Eckpunkt P, hinaus erstreckt, wenn die Klinge wieder in die Stoff auflage eingestoßen wird. Die Fig. 7 zeigt die Klinge 18 in einer derartigen Ausrichtung, in dieser Figur stellt die Entfernung D₁, die l-ange des Hinterschnitts dar. Diese Lange kann dem Überschnitt D₀ gleich sein und ist es vorzugsweise auch. Somit wurde dk Klinge 18 bei der in Fig 7 gezeigten Stellung sowohl aus der Stellur^ von F ι g 5

gedreht, wie auch aus dieser Stellung vorgeschoben, so daß die Vorderkante vor dem Eckpunkt P₃ liegt, wobei die Vorderkante die eingezeichneten Koordinaten (jt, + Ax₁), (y, + Ay₂) hat. Nachdem die Klinge außerhalb der Stoffauflage in die Stellung von Fi g. 7 neu ausgerichtet wurde, wird sie wieder in das Material eingestoßen, dann auf der Schnittlinie 52 zum Punkt P₄ und über diesen hinaus weitergeführt.

Die F i g. 8 zeigt den von der Klinge 18 ausgef ührten Schnitt, nachdem der Punkt P₄ durchlaufen wurde. An der Ecke P, wurden der Überschnitt 54 und der Hinterschnitt 56 ausgeführt. Hieraus ergibt sich, daß das rechts von der Linie 52 liegende Material sauber und vollständig von dem auf der linken Seite der Linie 52 liegenden Material getrennt wurde, so daß das durch die Linie 52 bestimmte Schnittmusterteil leicht vom übrigen Material weggenommen werden kann.

Falls die Entfernung von einem Eckpunkt zum

nächsten Punkt auf der Schnittlinie nicht ausreicht.

ao um eine Ausrichtung der Klinge gemäß F i g. 7 zu ermöglichen, ohne über den nächsten Punkt hinaus zu schneiden, wenn also die Entfernung zwischen dem Eckpunkt und dem nächsten Punkt geringer ist als die Entfernung ( W-D_tl) in Fig. 7, dann wird die Klinge

as außerhalb der Stoffauflage nur im ihre Vorderkante relativ zu der in F i g. 5 gezeigten Stellung gedreht und nicht weiter vorgeschoben. Die Fig. 9 zeigt ein Beispiel, wobei der Punkt P₄ näher am Eckpunkt P, liegt als die Entfernung (W-D_H) in Fig. 7 beträgt. Die Klinge wird in diesem Fall von der Stellung in Fig. ft in die in F i g. 9 gezeigte Stellung gebracht, in der ihre Vorderkante die gleichen Koordinaten hat wie in Fig. 5, wobei die Klinge selbst jedoch gegenüber der Stellung von F i g. 5 um den Winkel A ₃ gedreht wurde.

Nach Erreichen der Stellung von Fig. 9, wird die Klinge in das Material zurückgestoßen und dann vorwärts und über den Punkt P₄ hinaus bewegt, was zu dem gewünschten Hinterschnitt führt, der jedoch geringfügig länger ist, als das für eine vollständige Tren-

nung des zuzuschneidenden Materials notwendig ist.

Das Flußdiagramm der Fig. 10 zeigt die Art und

Weise, in der das Datenverarbeitungsgerät 16 die Punktdaten verarbeitet. Die Daten, die der Reihe nach die auf der zu schneidenden Linie erfaßten Punkte darstellen, werden nacheinander dem Eingang 58 zugeführt. Bei der Eingabe eines jeden Punktes besteht der erste Schritt 60 darin, die an diesem Punkt auftretende Winkeländerung zu berechnen. Nach dieser Berechnung wird bei 62 eine Entscheidung getroffen, dahingehend, ob die Richtungsänderung hinreichend groß ist, so daß ein Herausziehen der Klinge erforderlich wird. Diese Entscheidung wird erreicht, indem der berechnete Winkel A der Richtungsänderung mit dem vorbestimmten Wert A_m verglichen

wird. Wird zunächst angenommen, daß die Größe der erforderlichen Richtungsänderung unter dem vorbestimmten Winkel A_n liegt (A < A_n), dann ist ein Herausziehen der Klinge nicht notwendig, und das Datenverarbeitungsgerät erzeugt bei 64 die Grundbefehle

die erforderlich sind, um die Klinge zum nächsten Punkt zu bewegen. Nachdem diese Befehle gebildet wurden, geht der Vorgang über den Rückkehranschluß 66 zum Eingang 58 zurück, um das Aufnehmer und die Verarbeitung der den nächsten Punkt darstel !enden Daten zu bewirken.

Fällt die bei 62 getroffene Entscheidung so aas. da£ die Klinge zurückgezogen werden muß, da die errech nete Richtungsänderung A größer ist als die vorgege

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bene Winkelgröße /l_m, besteht der nächste Schritt darin, bei 68 den Überschnitt zu berechnen, wa.> bei Verwendung einer vorbestimmten Überschnittgroße D₀ bedeutet, die die Stelle der Vorderkante der Klinge bestimmenden Koordinaten am Ende jedes Überschnitts festzulegen. Daraufhin werden bei 70 im Datenverarbeitungsgerät die Grundbefehle erzeugt, die für die Steuerung 11 erforderlich sind, um die Klinge auf der vorherigen Bahn vom Eckpunkt zu den für den Überschnitt errechneten Koordinaten zu bewegen. Darüber hinaus werden zur gleichen Zeit vorzugsweise Zusatzbefehle erzeugt, um die Klinge am Ende des Überschnitts geringfügig pausieren zu lassen, bevor sie aus der Stoffauflage herausgezogen wird. Hiernach werden, bei 72, die Grundbefehle für das Anheben der Klinge in eine Lage, in der sie mit dem Material nicht mehr in Eingriff ist, erzeugt.

Nach der Erstellung der Befehle für das Anheben der Klinge errechnet das Datenverarbeitungsgerät bei 74 zunächst die Entfernung vom Eckpunkt zum nächsten Punkt. Dann wird bei 76 bestimmt, ob die Klinge in eine in F i g. 7 dargestellte Stellung vorgeschoben werden kann, d. h., ob sich beim Einstechen der Klinge in das Material ein normaler Hinterschnitt ergibt, ohne über den nächsten Punkt hinaus zu schneiden. Diese Entscheidung wird durch den Vergleich der Entfernung zum nächsten Punkt mit der Größe (W-D_H) in Fig. 7 getroffen. Ergibt der Vergleich, daß die Klinge ohne Überschnitt vorgeschoben werden kann, dann errechnet das Datenverarbeitungsgerät bei 78 die vorbewegten X- und Y-Koordinaten der vorderen Schneidkante der Klinge 18, z. B. die Koordinaten (jc₃ + Ax₂), (>>, + Ay₂) in der Fig. 7. Anschließend werden dann bei 80 die Grundbefehle für die Drehung der Klinge 18 und für ihre Vorbewegung erzeugt, um die Klinge auf die neue gewünschte Schnittlinie auszurichten, d. h. auf die Linie zwischen dem Eckpunkt und dem nächsten Punkt, wobei sie sich mit ihrer vorderen Schneidkante an den berechneten bewegten X- und Y-Koordinaten befindet. Hiernach werden bei 82 die Befehle erzeugt, durch die die Steuerung die Klinge wieder in die Stoffauflage

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einführt, worauf dann die die Verfahrensstufe 64 be treffenden Befehle erzeugt werden, durch die di< Klinge zum nächsten Punkt vorbewegt wird.
Wird angenommen, daß die bei 76 getroffene Ent

s scheidung so lautet, daß die Klinge nicht vorbeweg werden kann, ohne den nächsten Punkt zu über schneiden, dann besteht die nächste Stufe darin Grundbefehle bei 84 zu erzeugen, so daß die Kling« in eine Stellung ausgerichtet wird, die für sie nur ein< Drehung um ihre Vorderkante aus derjenigen Stellung bedeutet, die sie zuerst beim Erreichen des Eck punktes eingenommen hat. Nach der Erzeugung die scr Befehle bei 84 werden bei 82 Befehle zurr Einstoßen der Klinge und dann bei 64 Befehle zum

»5 Vorbewegen der Klinge zum nächsten Punkt erzeugt.

Das Datenverarbeitungsgerät von Fig. 10 ist vorzugsweise ein Computer mit Programmspeicherung, der eine Speichereinheit hat. Das in dieser gespei-

»o cherte Ursprungsprogramm für den in F i g. K) dargestellten Ablauf verwendet vorzugsweise verschiedene Parameter, die getrennt vom Ursprungsprogramin an die Speichereinheit gegeben werden, so daß die Parameter verändert werden können, ohne die Speiche-

^a5 rung des Programms zu stören. Dies bedeutet, daß ζ. B. verschiedene, bei der Erstellung der Berechnungen und Vergleiche verwendete Parameter durch eine Parameterkarte 86 geliefert werden können. Diese Parameterkarte bestimmt gewisse Parameter, wie Breite W der Klinge, Lage ihres Zentrums oder ihrer Drehachse, Betrag des Überschnitts D_n und des Hinterschnitts D₁₁, die gleich sein können, und den vorbestimmten Winkelwert A_m. Soweit das Datenverarbeitungsgerät betroffen ist, können diese Parameter leicht verändert werden, indem andere Karten in den Speicher des Computers eingelesen werden, so daß der Computer auf diese Weise so eingestellt werden kann, daß er die geeigneten Berechnungen in Übereinstimmung mit der speziellen Art oder Beschaffenheit des verwendeten Zuschnittmaterials, der jeweiligen Größe und der Bauart der verwendeten Klinge sowie weiterer Faktoren erstellen kann.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1 Verfahren zum selbsttätigen Schneiden von Flachmaterial mittels eines in Abhängigkeit von einem Datenverarbeitungsgerät entnommenen Steuerbefehlen eine Folge von Arbeitsschritten entlang einer durch eine Vielzahl von Punkten bestimmten Schnittlinie durchlaufenden Schneidwerkzeugs mit einer hin- und hergehenden, entlang ihrer Hin- und Herbewegungsachse in das Material einstoßbaren und aus diesem herausziehbaren Schneidklinge, deren Achse automatisch in die der Schnittlinie entsprechende Winkelrichtung gedreht wird, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem vom Schneidwerkzeug (17) erreichten Punkt auf der Schnittlinie (52) der Winkel (A) zwischen dem zu diesem Punkt hinführenden und dem von diesem Punkt wegführenden Schnittlinienatischnitt mit einem vorbestimmten Winkel (A_M) verglichen wird und daß

a) wenn der Winkel (A) kleiner als der vorbestimmte Winkel (A _M) ist, die Schneidklinge (18) im Schneideingriff mit dem Flachmaterial (14) in die neue Schnittrichtung gedreht wird, und daß

b) wenn der Winkel (A) großer ate der vorbestimmte Winkel (A_KI) ist, die Schneidklinge aus dem Flachmattrial herausgezogen, außer Schneideingriff mit dem Flachmaterial in die neue Schnittrichtung gedreht und dann wieder in das Flachmaterial eingestoßen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn der Winkel (A) am Kreuzungspunkt zweier Schnittlinienabschnitte größer als der vorbestimmte Winkel (A_M) ist, die Schneidklinge (18) in Richtung des zum Kreuzungspunkt führenden Schnittlinienabschnitts über diesen Punkt um einen geringen Betrag (D,,) hinausbewegt, aus dem Flachmaterial herausgezogen und dann gedreht und in das Flachmaterial eingestoßen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einstoßen die Hinterkante (22) der Schneidklinge (18) um einen geringen Betrag (D₁₁) entgegen der Bewegungsrichtung entlang des neuen Schnittlinienabschnitts über den zuvor durchlaufenen Schnittlinienabschnitt hinausgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerbefehle In einem Leitprogramm enthalten sind, das durch auf die Klingenbreite (W), auf den Ort der Drehachse der Schneidklinge (18). auf die über den Schnittpunkt in der Richtung des zu diesem hinführenden und entgegen der Richtung des von diesem wegführenden Schnittlinienabschnitts hinausreichenden Schnittlinienbeträge (D₁₁, D_H) und auf den vorbestimmten Winkel (A^₁) bezogene Parameter veränderbar ist.