DE2301736B2

DE2301736B2 - Vorrichtung zum schneiden eines flachmaterials

Info

Publication number: DE2301736B2
Application number: DE19732301736
Authority: DE
Inventors: William J. Westlake Village; Wilson Douglas W. Pacific Palisades; Considine Douglas M. Miraleste; Viosca Felix J. Canoga Park; Wade James P.; Hasslinger Robert L.; imi; Calif. Mason (V.St.A.)
Original assignee: Hughes Aircraft Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1972-01-19
Filing date: 1973-01-13
Publication date: 1976-12-23
Also published as: SE414465B; IT976922B; FR2173951A1; BE794242A; CH547157A; NO139420C; DE2301736A1; FR2173951B1; JPS4882491A; NO139420B; GB1382541A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden eines Flachmaterials wie Stoffbahn in eine Anzahl von Mustern mittels mindestens eines Laserschneidkopies mit einem gespeicherte Schneidanweisungen verarbeitenden Computer, dessen elektrische Signale gemäß den gespeicherten Schneidanweisungen einen Antrieb für den Schneidkopf zur Bewegung längs zweier rechtwinkliger Koordinaten und ein das Material führendes Förderband absatzweise steuern.

Solche Vorrichtungen, die zum Ausschneiden der Teile eines Kleidungsstückes aus einer Stoffbahn dienen, tind ausTextil-lndustrie.73(1571), Heft 5.Seite 259,und der DT-OS 21 18 527 bekannt. Hierbei werden die zu einem Kleidungsstück gehörenden Stoffteile zu einer Gruppe zusammengefaßt und nacheinander ausgeschnitten. Danach wird die Stoffbahn vorgeschoben, bis die ausgeschnittenen Teile eine Stellung erreicht haben, in der sie von dem Förderband abnehmbar sind, während ein folgender Abschnitt der Stoffbahn in den Bereich des Schneidkopfes gelangt, damit ein weiterer Satz von Teilen, die zu einem Kleidungsstück gehören, ausgeschnitten werden kann. Dabei wird es in der Regel nicht möclich sein, die Muster so anzuordnen, daß die Teile eines Satzes eine zwischen zwei zur Vorschubrichtung senkrechten Begrenzungslinien eingeschlossene Fläche des Flachmaterials im wesentlichen vollständig bedeckt wird, sondern es wird neben langen Mustern Platz verbleiben, der durch kurze Muster nicht ausgefüllt werden kana Daher ergibt sich bei Anwendung der bekannten Vorrichtungen ein erheblicher Verschnitt, also ein erheblicher Material verlust

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß der beim Ausschneiden von Mustern aus dem Flachmaterial entstehende Abfall auf ein Mindestmaß reduziert wird.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß jedem Schneidkopf eine Schneidzone zugeordnet ist, die sich in Vorschubrichtung des Materials über eine mindestens die doppelte Länge des längsten zu schneidenden Musters entsprechenden Strecke erstreckt, das Material entsprechend den zu schneidenden Mustern in zyklisch aufeinanderfolgende Querstreifen unterteilt ist, von denen jeder einer bestimmten und deren Arbeitsbereich fallenden Schneidzone zugeordnet ist, und der Vorschub des Materiah der Anzahl der Schneidköpfe mal der halben Strecke entspricht

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, den Schneidkopf an dem Umfang von Mustern entlangzuführen, die, je nach der Lage des Querstreifens in bezug auf die Schneidzone, nach einer oder nach beiden Seiten über den jeweils in der Schneidzone placierten Querstreifen hinüberreichen. Daher ist es möglich, trotz eines schrittweisen Vorschubes des Flachmaterials den Schneidkopf an Mustern entlangzuführen, die in Längsrichtung des Flachmaterials

3$ gegeneinander versetzt sind. Daher brauchen die jeweils zu einem Satz gehörenden Muster nicht durch vordere und hintere, quer zur Vorschubrichtung des Flachmaterials verlaufende, gerade Linien begrenzt sein, sondern es können auch ohne weiteres die zu verschiedenen Sätzen gehörenden Muster in Vorschubrichtung des Flachmaterials gegeneinander versetzt sein, also die Muster des einen Satzes zwischen die Muster des darauffolgenden und gegebenenfalls auch des nachfolgenden Satzes eingreifen. Hierdurch wird eine erhebliche Einsparung an Material und zugleich auch eine sehr rationelle Arbeitsweise erzielt. Dabei kann die Vorrichtung sowohl einen als auch mehrere Schneidköpfe aufweisen. Ferner können bei solchen Vorrichtungen neben einem Schneidkopf auch andere Bearbeitungsköpfe vorgesehen sein, wie beispielsweise ein Druck- oder Schreibkopf.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung einer Laserstrahl-Schneidvorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 2 ein Diagramm der Lage der Schneidzonen längs des Förderbandes der Vorrichtung nach F i g. 1 und der Art und Weise, wie die Arbeit auf die verschiedenen Schneidköpfe verteilt wird,

F i g. 3 einen Abschnitt eines Musterbildes, das eine Anzahl in solcher Weise ausgelegter Muster umfaßt, daß ein Minimum an Material verlorengeht, welche Muster mit Hilfe der Vorrichtung nach Fig. 1 ausgeschnitten werden,

F i g. 4 ein Flußdiagramm, das veranschaulicht, wie die gespeicherten digitalen Signale zur Erzeugung eines gewünschten Musterbildes erzeugt und wie diese

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Signale benutzt werden, um verschiedene Teile der Schneidvorrichtung zu steuern,

Fig. 5 ein Blockschaltbild, das die Organisation eines Rechners veranschaulicht, der zur Steuerung der Schneidköpfe der Vorrichtung nach F i g. 1 geeignet ist,

Fig.6 das Blockschaltbild der numerischen Steuerung zum Antrieb der Servoeinrichiungen eines der Schneidköpfe in Abhängigkeit von den vom Rechner nach F i g. 5 empfangenen Signale und

F i g. 7 das Blockschaltbild eines für die Steuerung der Schneidköpfe geeigneten Servosystems.

Anhand Ir-ig. 1 wird nun die Ausbildung einer als Ausführungsbeispiel dargestellten Laserstrahl-Schneidvorrichtung im einzelnen beschrieben. Wie ersichtlich, sind die Hauptteile einer solchen Vorrichtung eine Schneid- und Druckeinheit 75, ein Satz Servoverstärker 77, von dem die die Schneid- und Druckköpfe steuernden Signale ausgehen, und eine Steuerkabine 79, in der sich das Überwachungspersonal befindet und welche die Rechenelemente der Vorrichtuag enthält.

Die Schneid- und Druckeinheit 75 besteht im wesentlichen aus dem Förderband 17, dem Material spender 43 an einem Ende des Förderbandes, einem gestrichelt angedeuteten Restesammler 85 am anderen Ende des Förderbandes und zwei Schneidzonen 13A und 13ß, die mit zwei Druckzonen 91A und 91 β abwechseln, die längs des Förderbandes 17 zwischen dem Materialspender 43 und dem Restesammler 85 angeordnet sind.

Das Förderband 17 erfüllt in der Schneid- und Druckeinheit verschiedene Aufgaben. Wenn das Förderband in Bewegung ist, transportiert es Stoff von dem Materialspender 43 zu einer Aufnahmezone 90 für die ausgeschnittenen Stücke nahe seinem anderen Ende. Der stationäre Rahmen des Förderbandes 17, der im wesentlichen zwei von Beinen 97 getragene Stahlträger 95 umfaßt bildet zugleich ein stabiles Gestell für die Laser ItA und llß, je zwei Schneid- und Druckwagen 127, den Materialspender 43 und den Restesammler 85.

Bei einer für die praktische Ausführung bestimmten Konstruktion hatte die Schneid- und Druckeinheit eine Länge von etwa 26,1 m, eine Breite von eiwa 2,7 m und eine Höhe von etwa 135 m. Das Förderband hatte eine ebene Arbeitsfläche von etwa 25,5 m Länge und 1,65 m Breite, die etwa 03 m über dem Boden lag. Es versteht sich, daß die oben angegebenen Zahlen nnr dazu dienen, die Größe der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung zu veranschaulichen, und nicht bedeuten, daß diese Abmessungen notwendig sind.

Das in F i g. 1 dargestellte Förderband 17 ist in sieben jd funktionell unterschiedliche Zonen unterteilt. Die Spendefunktion, durch die das Material auf der von dem Förderband gebildeten Arbeitsfläche ausgebreitet wird, findet in dem ersten, etwa 3,6 m langen Abschnitt des Förderbandes statt Ein fest montierter Materialspender 43 der Art wie sie normalerweise in Zuschneideräumen Verwendung findet nimmt die ersten 0,75 m des Förderbandes ein. Die übrigen 2,85 m bleiben frei, um eine visuelle Überwachung des abgewickelten Stoffes auf Fehler und Falten zu ermöglichen. Die Schneid- und Druckzonen 13A, 13ß, 91A und 91B sind bei der vorgeschlagenen Maschine jeweils 3 m lang und aus Gründen, die noch erläutert werden, durch eine Pufferzone 98 von 1,5 m Länge getrennt.

Die sechste funktionelle Zone des Förderbandes 17 ist die Aufnahmezone 90, die bei der verwirklichten Vorrichtung eine Länge von etwa 6,3 m hat und die ist um den Zugang für eine manuelle oder

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45 automatische Aufnahme der ausgeschnittenen Muster zu ermöglichen. Ein Teil dieser Aufnahmezone ist in F i g. 1 herausgeschnitten, um die Größe der Zeichnung zu reduzierea Der letzte Abschnitt der ebenen Fläche zwischen der Aufnahmezone 90 und dem Ende des Förderbandes 17 fällt in den Arbeitsbereich des Restesammlers 85.

Wie oben bereits erwähnt enthält die Schneid- und Druckeinheit 75 zwei Schneidzonen 13A und 13ß, die mit zwei Druckzonen 9iA und 91 ß abwechseln. Wie aus F i g. 1 ersichtlich, ist die erste Zone, durch die der von dem Ballen Ul kommende Stoff bewegt wird, die Druckzone 91A, in der eine Wagenanordnung 127 einen Druckkopf an jede Stelle innerhalb der Druckzone zu bewegen im Stande ist Eine gleichartige Wagenanordnung 127 bewegt einen Schneidkopf innerhalb der ersten Schneidzone 13Λ, die unmittelbar an die Druckzone 91A angrenzt Da alle Wagenanordnungen im wesentlichen identisch sind, unabhängig davon, ob sie einen Schneid- oder einen Druckkopf tragen, werden sie alle mit der Bezugsziffer 127 bezeichnet

In Fig.3 ist ein Abschnitt einer Stoffbahn, aus der Teile für ein Kleidungsstück auszuschneiden sind, dargestellt. Gewöhnlich wird eine Stoffbahn in Abschnitte von etwa 9 m Länge unterteilt, und es werden die Teile von bis zu drei Anzügen aus einem solchen Stoffabschnitt ausgeschnitten. Gewöhnlich werden die Muster, die den verschiedenen auszuschneidenden Teilen entsprechen, von Leuten aufgelegt, die Erfahrung in einer solchen Anordnung der Muster haben, daß zwischen ihnen ein Minimum an Raum verbleibt und der Stoffabfall auf ein Minimum reduziert wird. F i g. 3 veranschaulicht einen Stoffabschnitt mit derart aufgelegten Mustern, die die meisten Teile für einen Herrenanzug umfassen. So sind beispielsweise die Hosenteile am oberen Rand der in Fi g. 3 dargestellten Stoffbahn 179 sowie die Vorderteile einer Jacke in der rechten unteren Ecke erkennbar.

Der in F i g. 3 veranschaulichte Teil der Stoffbahn ist etwa ein Drittel eines Stoffabschnittes von 9 m Länge, und es wird die Gesamtheit der Musler, die aus einem solchen Stoffabschnitt auszuschneiden sind, als »Musterbild« bezeichnet. Bei der als Ausführungsbeispiel dargestellten Vorrichtung sind die elektrischen Signale, die digital für die Muster charakteristisch sind, nach denen die Teile ausgeschnitten werden sollen, auf einem Magnetband, nämlich einem Schnittfolgeband, gespeichert. Zum Erstellen des Schnittfolgebandes ist eine Anzahl von Schritten erforderlich, die gewöhnlich den Entwurf des Kleidungsstückes, die Umwandlung jedes Teiles des Kleidungsstückes in digitale Signale, weiche das Muster dieser Teile wiedergeben, mit Hilfe eines Digitalumsetzers, die Erzeugung eines Musterbandes, das die die Muster charakterisierenden Digitalsignale enthält, die Erzeugung eines Musterbild-Bandes, das die relative Stellung der ein Kleidungsstück biWenden Muster und gegebenenfalls auch zusätzliche Kleidungsstücke bildende Muster angibt, und die Kombination des Inhalts des Musterbild Bandes und des Musierbandes zu dem endgültigen Schnittfolgeband umfaßt.

Der erste der obengenannten Schritte wird von einerr Künstler durchgeführt, der ein neues Kleidungsstück entwirft und davon eine Zeichnung anfertigt. Anham dieser Zeichnung wird ein Satz von Mustern für eini Durchschnittsgröße hergestellt sowie ein Sau abgestuf ter Muster für alle zusätzlichen kleineren und größerei Größen. In dem Flußdiagramm nach Fig.4 ist dies Herstellung der Muster durch den Kasten 18

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präsentiert Die erstellten Muster 183 werden dann in einem Digitalumsetzer ausgewertet, bei dem es sich um ein handelsübliches Gerät handelt, das eine große ebene Oberfläche hat, auf die das Muster aufgelegt wird, und ein Folgeglied, das an der Kontur des Musters entlanggeführt werden kann. Mit Hilfe von Wandlern und elektronischen Schaltungsanordnungen wandelt der Digitalumsetzer die aufeinanderfolgenden körperlichen Stellungen seines Folgegliedes in digitale Signale um, welche für die X- und Y-Koordinaten der aufeinanderfolgenden Positionen des Folgegliedes und damit für die Kontur des Musters charakteristisch sind.

Außer zur Erzeugung einer Beschreibung der Kontur des Musters wird der Digitalumsetzer noch zur Erzeugung drei anderer Arten von Daten benutzt. Diese Daten umfassen eine Beschreibung des speziellen Teiles, einen »Anordnungsschlüssel« und einen »zweiten Ausgangspunkt«. Zur Erläuterung der Bedeutung des Anordnungsschlüssels und des zweiten Ausgangspunktes wird erneut auf Fig.3 und insbesondere auf das darin dargestellte Hosenteil 180 Bezug genommen. Für jedes Muster besteht der Anordnungsschlüssel aus drei Punkten 187,189 und 191. Der erste Punkt 187 ist an der linken unteren Ecke des Teiles angeordnet und wird als »Ausgangspunkt« bezeichnet. Der zweite Punkt 189 befindet sich am rechten Ende des Teiles und hat die gleiche Y-Koordinate wie der Punkt 187, jedoch eine andere X-Koordinate. Der dritte Punkt 191 des Anordnungsschlüssels befindet sich unmittelbar über dem zweiten Punkt 189, hat also die gleiche X-Koordinate, jedoch eine andere Y-Koordinate. Durch die Definition des Anordnungsschlüssels eines gegebenen Musters, also durch Definition der Anordnung seiner drei Punkte 187, 189 und 191, ist die Anordnung und Orientierung des gesamten Musters eindeutig definiert. Demgemäß hat jedes der in F i g. 3 gezeigten Teile einen Schlüssel, dessen gewünschte Anordnung in bezug auf jedes andere Teil auf der Stoffbahn 179 in noch zu beschreibender Weise gespeichert wird.

Diagonal zum ersten oder Ausgangspunkt 187 des Anordnungsschlüssels befindet sich der zweite Ausgangspunkt 193 des Teiles und seines Musters. Die Angabe eines zweiten Ausgangspunktes für das Teil macht es möglich, das Schneiden von diesem Punkt aus anstatt von dem Ausgangspunkt 187 aus zu beginnen, was zu einer kürzeren Weglänge zwischen hintereinander auszuschneidenden Mustern führen kann. Diese Weglänge wird im folgenden als »Leerweg« bezeichnet. Die Beschreibung jedes Musters erfolgt mit Hilfe einer zum Digitalumsetzer gehörenden Schreibmaschinen-Tastatur, mit deren Hilfe Zahlen, Buchstaben oder Kombinationen von beiden in das Speichermedium eingegeben werden können, in dem auch die Stellungs- informationen des Digitalumsetzers gespeichert werden. Diese Zeichen dienen zur Identifizierung des speziellen Musters, für das charakteristische digitale Signale erzeugt worden sind.

Der nächste Schritt besteht darin, ein Musterband 195 zu erzeugen, das die digitalisierten Muster eines bestimmten Kleidungsstückes in einer solchen Anordnung enthält, daß jedes Muster aus dem Band ausgelesen werden kann, indem auf die Teilnummer dieses Musters Bezug genommen wird. Außerdem ist es wünschenswert, daß die Daten auf diesem Band in einer Sprache oder Form vorliegen, die ein digitaler Kurvenschreiber verarbeiten kann, damit die auf dem Band gespeicherten Muster zu Prüfzwecken gezeichnet werden können. Bei der Herstellung des Musterbandes 195 werden die digitalen Daten, die von dem Digitalumsetzer 185 erzeugt worden sind, von einem Allzweck-Rechner verarbeitet, wie beispielsweise dem IBM-Rechner 1130, in dem die Daten in eine für den Kurvenschreiber geeignete Sprache umgesetzt und außerdem redigiert werden, um Fehler zu ermitteln, die sich bei der Digitalumsetzung eingeschlichen haben können.

Von dem redigierten Musterband 195 oder unmittelbar von dem Digitalumsetzer 185 werden die digitalen Mustersignale einem Kurvenschreiber 197 zugeführt, der Muster 199 in '/4-Größe zeichnet Diese Muster ¹/4-Größe werden dann in möglichst dichter Anordnung auf eine Papierbahn aufgelegt, wie es in F i g. 3 gezeigt ist. Dieser Vorgang erfolgt manuell. Das sich hieraus ergebende Musterbild 211 in '/4-Größe wird dann in einen Digitalumsetzer 213 gelegt, bei dem es sich um den gleichen Typ handeln kann wie bei dem oben behandelten Digitalumsetzer 185. Mit Hilfe des Digitalumsetzers 213 werden von dem Musterbild 211 verschiedene Daten abgeleitet Diese Daten umfassen eine Identifizierung der Musterteile, eine Identifizierung des die Muster enthaltenden Musterbildes und die Lage der Anordnungsschlüssel. Die von dem Digitalumsetzer erzeugten Daten werden dann mit Hilfe des gleichen Rechners überprüft, der zum Redigieren der Musterdaten verwendet worden ist Diese Redaktion dient zur Umwandlung der von Digitalumsetzer erzeugten Daten in eine für Kurvenschreiber geeignete Sprache und zur Feststellung von Fehlern, die sich während der Digitalumsetzung eingeschlichen haben können. Die resultierenden überprüften Daten werden auf einem Musterbild-Band 215 gespeichert das die genaue Lage aller Muster angibt, die das gesamte Musterbild bilden, sowie Identifikationssignale für jedes Teil des Musterbildes. An dieser Stelle werden die redigierten Musterbild- und Musterbänder 215 und 195 in eine Musterbild-Bibliothek 217 bzw. eine Musterbibliothek 219 eingefügt. Außerdem wird zu dieser Zeit ein Musterbild-Katalog 221 vom Musterbild-Band 215 gedruckt, der eine Bezeichnung des Musterbildes, seine Nummer, seine maximalen Dimensionen in X- und Y-Richtung sowie die Größe angibt Ebenso wird auch ein Musterkatalog 223 gedruckt der die Nummer jedes Teiles und die Nummer des Modells enthält dem das Teil angehört.

An Hand des Musterbild-Katalogs 221, des Musterkatalogs 223, Informationen über die Werkskapazität 225, die Kundenaufträge 227 für spezielle Kleidungsstücke und den Warenvorrat 229 kann ein Produktionsplan 224 erstellt werden. Der Produktionsplan 224 wird auf einem Arbeitsblatt aufgezeichnet, in das sowohl die Nummer der Musterbilder, welche die gewünschten Muster enthalten, als auch das Material eingetragen wird, aus dem die Teile für die bestellten Kleidungsstükke auszuschneiden sind. Vorzugsweise werden die Kundenaufträge für Kleidungsstücke so geordnet, daß der Auftrag eines jeden Kunden abgeschlossen wird, bevor der Zuschnitt für den Auftrag eines nächsten Kunden erfolgt

Um die Verarbeitung des Arbeitsblattes zu erleichtern, wird es auf Karten abgelocht, die von einem Allzweck-Rechner wie dem IBM 360/30 angenommen werden. Das abgelochte Arbeitsblatt wird dann in einen 6s solchen Allzweck-Rechner eingegeben, der zunächst dazu dient, das Schnittfolgeband 25 zusammenzustellen. Der Vorgang, durch den der Inhalt des Arbeitsblattes zum Schnittfolgeband 25 verarbeitet wird, enthält

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gewöhnlich mehr als einen Arbeitsdurchgang des Rechners. Während des ersten Durchgangs wird ein Produktionsfolgeband 231 erzeugt, das in richtiger Reihenfolge die Kennzeichen aller Musterbilder enthält, die benötigt werden, um die Aufträge des Arbeitsblattes zu erfüllen. Als Teil dieses Durchlaufs kann der Rechner prüfen, ob die benötigten Musterbilder tatsächlich in der Musterbild-Bibliothek 217 vorhanden sind. An Hand des Produktionsfolgebandes 231 kann der Rechner ein Musterbild-Folgeband erzeugen, das in dem Diagramm nach F i g. 4 nicht dargestellt ist und die gespeicherten Signale enthält, welche für die Folge der Musterbilder charakteristisch sind, die für die geplante Produktion benötigt werden. Bei der Erstellung des Musterbild-Folgebandes entnimmt der Rechner der Musterbild-Bibliothek 217 diejenigen Musterbilder, die von dem Produktionsfolgeband 231 angefordert werden, und schreibt diese Musterbilder in das erzeugte Musterbild-Folgeband ein. Dieser Musterbild-Folgeband enthält demnach für jedes Musterbild dessen Identifizierung, die Identifizierung und die Lage des Anordnungsschlüssels für jedes Muster, welches das Musterbild umfaßt, und die Leerwege für den Produktionsplan.

Der nächste Schritt beim Erzeugen des Schnittfolgebandes 25 ist für die Wagenzuweisung wesentlich. Als Teil dieses Schrittes wird der gerade erzeugte Musterbild-Folgeband in den Rechner eingesetzt, der jedes Musterbild auf dem Musterbild-Folgeband in eine Anzahl gleicher Teile unterteilt, von denen jeder einem entsprechenden von vielen Querstreifen der Stoffbahn entspricht, für welche die Musterbilder bestimmt sind. So kann angenommen werden, daß der in F i g. 3 dargestellte Teil 179 der Stoffbahn ein Teil eines 9 ni langen Abschnittes ist, der zum Zweck der Wagenzuweisung in sechs Querstreifen unterteilt worden ist. von denen jeder 1.5 ni lang ist. In Fig.3 ist der mittlere Streifen mit 2A bezeichnet, während die noch teilweise dargestellten, links und rechts angrenzenden Streifen mit Iß bzw. 2ß bezeichnet sind. Die Bedeutung der Länge dieser Streifen und der ihnen zugeordneten Bezeichnungen wird im folgenden noch deutlich.

Auf dem Musterbild-Folgeband ist ein Musterbild aufgezeichnet, das dem 9 m langen Abschnitt des Stoffes entspricht, der teilweise in F i g. 3 dargestellt ist, und das die Lage des Anordnungsschlüssels und das Kennzeichen eines jeden Musters enthält, das aus dem speziellen Abschnitt des Stoffes ausgeschnitten werden soll, für das das Musterbild gilt. Gemäß der Methode der Wagenzuweisung wählt der Rechner für jeden Querstreifen des Musterbildes, wie beispielsweise den Streifen 2A in -^sc> Fig.3, all diejenigen Muster des Musterbildes aus. deren Längsmittelpunkte, also deren Mittelpunkte auf der X-Achse, in den speziellen Querstreifen fallen. Der Längsmittelpunkt eines Musters kann von dessen Anordnungsschlüssel abgeleitet werden, indem der Mittelpunkt 188 der Linie berechnet wird, die sich zwischen den Schlüsselpunkten 187 und 189 erstreckt. Der Rechner wird dann alle Muster, die auf diese Weise ausgewählt worden sind, einer bestimmten der beiden Schneidanordnungen des Systems zuweisen. In Fi g. 3 *° ist jedes vollständig wiedergegebene Teil mit seinem Längsmittelpunkt 188 versehen. Diejenigen Teile, deren Längsmittelpunkte 188 innerhalb des Streifens 2A liegen und die punktiert sind, werden der Schneidanordnung A zugewiesen, in deren Arbeitszone der Streifen S zentriert werden wird In gleicher Weise wird der Rechner dann alle diejenigen Muster des Musterbildes auswählen, deren Längsmittelpunkte 188 in den folgenden Querstreifen des Musterbildes fallen, also in den Querstreifen 2ß in Fig. 3, und wird alle diese Muster der anderen der beiden Schneidanordnungen zuweisen, in deren Arbeitszone diese Streifen zentriert werden.

Innerhalb jedes Mustersatzes, der für einen bestimmten Querstreifen eines Musterbildes ausgewählt worden ist, werden die Muster in der gleichen Reihenfolge ausgeschnitten, in der sie in Digitalsignale umgesetzt worden sind.

Am Ende des Vorgangs der Wagenzuweisung wird also der Rechner an Hand des Musterbild-Folgebandes jedem der Muster, die in dem Musterbild vorkommen, das Werkzeug zugeordnet haben, so daß das resultierende Wagenzuweisungsband 233 nicht nur die Kennziffern und Lagen der Anordnungsschlüssel der Muster enthält, welche das Musterbild ergeben, sondern auch für jedes dieser Muster ein bestimmtes Werkzeug angeben kann, von dem dieses Muster auszuschneiden ist.

Der nächste, wiederum vom Rechner auszuführende Schritt besteht darin, das gerade erzeugte Wagenzuweisungsband 233, das die Musterbildfolge und die Wagenzuweisungen enthält, mit den Signalen zu kombinieren, welche für die Muster charakteristisch sind, welche von den Musterbildern auf dem Band aufgerufen werden. Während des Schrittes 235 der Kombination von Musterbildern und Mustern verarbeitet der Rechner die Daten des Wagenzuweisungsbandes 233 und die aus der Musterbibliothek 219 von dem Wagenzuweisungsband 233 aufgerufenen Muster, und es wird während dieses Schrittes auf dem Ausgabeband des Rechners der vollständige Signalsatz registriert, der für alle aufgerufenen Muster charakteristisch ist. Demgemäß wird der Rechner aus den Musterbändern, die er der Musterbibliothek 219 entnimmt, die einzelnen Muster in der Folge auslesen, in der sie auszuschneiden sind, und für jedes dieser Muster neue Sätze von X- und Y-Koordinaten berechnen. Diese neuen Koordinatensätze beruhen auf der Lage der Anordnungsschlüssel, so daß dann, wenn ein Koordinatenschlüssel mit der /v-Achse einen Winkel bildet, die Musterkoordinaten entsprechend »gedreht« werden. Das resultierende Ausgangsband 25 enthält die X- und Y-Koordinaten für die Konturen aller Muster eines jeden Musterbildes. Mehr im einzelnen ist jedes Muster durch eine Serie gerader Linienabschnitte definiert, von denen jeder durch eine X- und eine Y-Komponente bestimmt ist, welche der von dem Schneidkopf längs der X- und der Y-Achse zu durchlaufen ist, um den entsprechenden Linienabschnitt auszuführen. Ein geeignetes Datenformat für das Schnittfolgeband 25 wird später an Hand der Rechen- und Steuereinheit der Vorrichtung nach F i g. 1 beschrieben.

Die Zuweisung von Mustern zu verschiedenen Wagenanordnungen 127 wird hier erläutert, um die bevorzugte Weise zu offenbaren, wie die Erfindung in die Praxis umgesetzt wird, die in dem gesamten Schneid- und Drucksystem besteht, das durch die Vorrichtung nach F i g. 1 beispielsweise dargestellt wird. Bisher wurde erläutert, in welcher Weise die verschiedenen Muster den jeweiligen Wagen zugeordnet werden. Dieser Methode der Wagenzuweisung liegen gewisse gewünschte Systemeigenschaften zugrunde. Zunächst soll jedes Teil von sinem Schneidkopf innerhalb einer Schneidzone vollständig ausgeschnitten werden. Weiterhin sollte die Tischfläche, von der der Stoff getragen und vorgeschoben wird, sich nicht in unterschiedlichen,

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individuell programmierten Schritten bewegen müssen, sondern in gleichen Schritten vorbestimmter Größe bewegen können. Zum dritten sollte die Methode der Zuweisung eines Teiles der Muster zu dem einen Schneidkopf und der restlichen Muster zu dem anderen Schneidkopf leicht anwendbar sein, um die Notwendigkeit komplizierter Programme zu vermeiden. Um das Verständnis der Methode der Wagenzuweisung zu erleichtern, ist eine vereinfachte Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1, die von dieser Methode Gebrauch macht, in F i g. 2 dargestellt. Das in F i g. 2 veranschaulichte System umfaßt zwei Schneidköpfe, die in den Schneidzonen A und B arbeiten und an den Konturen eines Satzes von Mustern entlanggeführt werden können, die sich auf einer langgestreckten Fläche 17, nämlich der Oberfläche des Förderbandes, befinden und in Richtung der Längsachse (X-Achse) bewegbar sind. Das System wird von beispielsweise auf einem Magnetband gespeicherten digitalen Signalen gesteuert, die für die Konturen und die Stellung der Muster charakteristisch sind, wie es oben erläutert wurde. Die den Schneidköpfen zugeordneten Schneidzonen A und B erstrecken sich in Vorschubrichtung des Förderbandes über eine Strecke L, die wenigstens doppelt so lang ist wie die größte Ausdehnung jedes der Muster in dieser Richtung. Außerdem sind diese Schneidzonen in Vorschubrichtung durch ein ungerades Vielfaches von L/2 getrennt.

Die Auflagefläche trägt eine Stoffbahn, die gemäß dem Satz von Mustern zu zerschneiden und in eine Anzahl von Querstreifen unterteilt ist. wie die in F i g. 3 dargestellten Streifen Iß, ?.A und 2ß. Jeder dieser Streifen erstreckt sich in Vorschubrichiung des Förderbandes über eine Länge von L/2, also wenigstens über eine Strecke in Richtung der X-Achse, die der Länge des längsten Teiles gleich ist. Weiterhin wird nach der Erfindung das Förderband in aufeinanderfolgenden Schritten durch die Schneidzonen A und B hindurchgeführt, die jeweils die Länge L haben. Infolgedessen wird jeder zweite der Querstreifen der Länge L/2 in der Schneidzone A zentriert. Da weiterhin der Abstand zwischen den Schneidzonen A und ß ein ungerades Vielfaches von L/2 beträgt, werden diejenigen Streifen, die mit den in der Schneidzone A zentrierten Streifen abwechseln, in der Schneidzone B zentriert.

Durch die Maßnahmen, daß erstens jedem Schneidkopf eine Schneidzone zugeordnet wird, die sich wenigstens doppelt so weit in Vorschubrichtung des Förderbandes 17 erstreckt wie einer der Querstreifen, von denen jeder in Vorschubrichtung eine ebenso große Ausdehnung hat wie das längste Teil, daß zweitens die Streifen in den Schneidzonen zentriert werden und daß drittens jedem Schneidkopf diejenigen Teile zum Ausschneiden zugewiesen werden, deren Längsmittelpunkte in diejenigen Streifen fallen, welche in die Schneidzone dieses Schneidkopfes fallen, gewährleistet die Methode der Wagenzuweisung, daß jedes Muster von dem Schneidkopf vollständig ausgeschnitten wird, dem es zugeordnet wurde.

Querstreifen des Musterbildes III. Wie ersichtlich, ist jedes Musterbild in Querstreifen unterteilt, die abwechselnd mit A und B bezeichnet sind. So ist beispielsweise das Musterbild II in drei Querstreifen XA, 2A und 3A gleicher Länge unterteilt, die mit den Querstreifen Iß, 2ß und 3ß eines zweiten Satzes abwechseln. Als Ergebnis der Methode der Wagenzuweisung, die sowohl die Bemessung der Größe der Schneidzonen A und ß als auch die Wahl des Abstandes zwischen diesen Zonen ίο umfaßt, sind die Querstreifen 1Λ, 2A und 3Λ des Musterbildes II in der Schneidzone A und die Querstreifen Iß, 2B und 3ß dieses Musterbildes in der Schneidzone B zentriert worden, wenn das dem Musterbild II entsprechende Material durch die Arbeitszonen Λ und B befördert worden ist. Ebenso läßt Fig.2 erkennen,daß auch von dem dem Musterbild III zugeordneten Material diejenigen Abschnitte, die den Querstreifen 1Λ, 2A und 3A dieses Musterbildes entsprechen, nacheinander in der Schneidzone A zentriert werden, während die Abschnitte, die den Querstreifen Iß, 2ß und 3ß entsprechen, nacheinander in der Schneidzone Bzentriert werden.

Ebenfalls wird in Übereinstimmung mit der Methode der Wagenzuweisung derjenige Schneidkopf ausgelöst, der in der Schneidzone A arbeitet, wenn der erste und jeder folgende ungeradzahlige Querstreifen (/4-Streifen) in der Schneidzone A zentriert ist, und es wird die Betätigung des Schneidkopfes in Abhängigkeit von den digitalen Signalen erfolgen, die für solche Muster charakteristisch sind, deren Längsmittelpunkte in diese Streifen fallen. In gleicher Weise wird der andere Schneidkopf, der der Schneidzone B zugeordnet ist, betätigt, wenn der zweite und jeder folgende geradzahlige Querstreifen (ß-Streifen) in der Schneidzone B zentriert ist. Auch diese Betätigung wird wieder in Abhängigkeit von denjenigen digitalen Signalen erfolgen, welche für die Muster charakteristisch sind, deren Längsmittelpunkte in jene zweiten und folgender geradzahligen Querstreifen fallen.

Die Betätigung des richtigen Schneidkopfes in Abhängigkeit von den richtigen digitalen Signaler erfolgt mit Hilfe des Rechners 21, dessen Funktion darir besteht, die für die einzelnen Muster charakteristischer Signale jeweils demjenigen Schneidkopf zuzuführen dem das jeweilige Muster zugeordnet ist. Die genau« Art und Weise, in der diese Zufuhr der Daten erfolgt wird im folgenden an Hand der F i g. 5 bis 7 beschrieben Es genügt an dieser Stelle der Hinweis, daß nach jeden Vorschub des Förderbandes die den Schneidzonen / und B zugeordneten Schneidköpfe gleichzeitig betätig werden und jeder von ihnen die Muster ausschneidet die ihm in der für diese Muster vorgeschriebenen Folg« zugewiesen sind.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, dal die Länge der Querstreifen, in welche die Musterbilde unterteilt sind, ebenso wie die Länge der zugeordnete! Schneidzonen der durch die größte Ausdehnung de auszuschneidenden Teile in Richtung der X-Achsi bestimmt ist und die Streifen so lang sind wie das längst

Unmittelbar unter der Draufsicht auf die Maschine 60 Teil und die Schneidzonen doppelt so lang sind wie di

nach F i g. 2 sind Abschnitte von drei aufeinanderfolgen- Streifen. Demnach hatten die beschriebenen Querstrei

den Musterbildern, die mit I, II und III bezeichnet sind, in fen eine Länge von 1,5 m und überschritten dami

aufeinanderfolgenden Zeiten Ti, T2 usw. dargestellt, ausreichend das längste von der Maschine nach Fig.

von denen jede eine Arbeitsperiode charakterisiert, auszuschneidende Teil, dessen Länge 135 m betruj

während der Teile ausgeschnitten werden. So befinden ⁶5 Demgemäß hatten die Schneidköpfe eine zugeordnet

sich zur Zeit Ti innerhalb des Systems die beiden letzten Querstreifen des Musterbildes 1, alle sechs Ouerstreifen des Musterbildes II und der erste Schneidzone von 3 m Länge. Es versteht sich ferner, da die Methode der Wagenzuweisung unabhängig davo benutzt werden kann, ob die in Fig. 1 dargestellt

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Vorrichtung Druckstationen aufweist oder nicht. Wenn nur Schneidstationen vorgesehen wären, könnten die zugeordneten Schneidzonen A und B so aneinander angenähert werden, daß sie nur durch eine Pufferzone getrennt wären, in welchem Fall der Abstand zwischen ihnen nur L/2 betrüge, was dem kleinsten ungeradzahligen Vielfachen von L/2 entspricht. Weiterhin ist die Methode der Wagenzuweisung nicht auf die Verwendurg zweier Schneidköpfe beschränkt, sondern kann auch Anwendung finden, wenn nur ein einziger Schneidkopf oder wenn eine größere Anzahl von Schneidköpfen als zwei benutzt wird. Wenn nur ein einziger Schneidkopf benutzt wird, besteht kein Bedarf für eine Pufferzone, und es müßte das Förderband in Schritten von L/2 vorgeschoben werden, damit jeder is Querstreifen in der Schneidzone des Schneidkopfes zentriert wird. Nach jedem Vorschub des Förderbandes würde der Schneidkopf veranlaßt, die Konturen derjenigen Muster zu verfolgen, deren Längsmittelpunkte in den Querstreifen fallen, der dann in der Schneidzone zentriert ist. Wenn dagegen drei Schneidköpfe benutzt würden, müßten die Musterbilder so verarbeitet werden, daß die Muster, deren Längsmittelpunkte in den ersten, vierten, siebenten usw. Querstreifen fallen, dem ersten Schneidkopf zugeordnet werden, während die Muster, deren Längsmittelpunkte in den zweiten, fünften und achten Querstreifen fallen, dem zweiten Schneidkopf und die Muster, deren Längsmittelpunkte in den dritten, sechsten, neunten usw. Querstreifen fallen, dem dritten Schneidkopf zugewiesen werden. Auch hier würde jeder Streifen halb so lang sein wie die zugeordnete Schneidzone. Anders ausgedrückt, dürfte bei einer Länge L der Schneidzonen jeder Querstreifen des Musterbildes eine Länge bis zu L/2 haben. Da jedoch nur jeder dritte Querstreifen in einer bestimmten Arbeitszone zu zentrieren ist, muß jeder Vorschubschritl des Förderbandes die Länge 3 L/2 haben. Aus dem gleichen Grund muß der minimale Abstand zwischen benachbarten Arbeiiszoncn wenigstensgleich L sein.

Es wurde gezeigt, daß die Auswahl der von einem bestimmten Schneidkopf auszuschneidenden Muster auf der Lage der Längsmittelpunkte 188 der Muster längs der X-Achse beruht. Auf diese Weise wird von der Methode der Wagenzuweisung ein optimaler Gebrauch gemacht, denn es ist dann gewährleistet, daß jedes Muster, dessen Längsmittelpunkt in einen gegebenen Querstreifen fällt, über diesen Querstreifen nicht urn mehr als die Hälfte der maximalen Musterlänge übersteht. Wenn also der Querstreifen stets innerhalb einer Schneidzone zentriert ist, braucht die Schneidzone nicht größer als doppelt so groß zu sein wie das längste Muster in Richtung der X-Achse. Wenn dagegen eine längere Arbeitszone annehmbar ist, kann der Bezugs punkt gegenüber dem Längsmittelpunkt 188 des Musters an irgendeine andere Stelle verschoben werden, die zwischen dem vorderen und dem hinteren Rand des Musters, der von dem Punkt 187 bzw. 189 repräsentiert wird, oder selbst jenseits dieser Ränder liegt

Anschließend werden nun die Rechen- und Steuereinrichtungen der Ausführungsform nach F i g. 1 beschrieben, durch welche die Wagenanordnungen 127 bewegt, die daran angebrachten Schneid- und Druckeinrichtungen betätigt und das Förderband 17 in Gang gesetzt und angehalten wird. Obwohl um der Vollständigkeit willen nachstehend ein geeignetes Rechensystem beschrieben wird versteht es sich, daß vom Fachmann andere Rechensysteme angegeben werden könnten, um die mechanische Schneid- und Druckeinheit 75 der Maschine nach Fig. 1 in der Art zu betreiben, wie es die Erfindung vorsieht.

Wie aus F i g. 4 ersichtlich, enthält der Rechen- und Steuerteil einen zentralen Befehlsrechner 121, eine Steuertafel 115, Steuerungen 237-1 und 237-2 für die Schneidwagen A und B mit den Schneidköpfen 15/4 und 15ß, Steuerungen 237-3 und 237-4 für die Druckwagen A und B mit den Druckköpfen 247/4 und 247 B, vier Zweiachs-Servoantriebe 245 für die vier Wagenanordnungen 127, von denen jeder Servoantrieb von einer der vier Steuerungen 237 gesteuert wird und jeweils einen Schneidkopf 15 oder einen Druckkopf 247 trägt. Von der Steuertafel 115 aus werden die Laser 11Λ und llß sowie verschiedene Maschinenfunktionen 249 gesteuert.

Die Eingangssignale erhält die Schneid- und Druckeinheit 75 von dem in der oben beschriebenen Weise erzeugten Schnittfolgeband 25. Der Befehlsrechner 121 erfüllt die Funktion eines Puffers zwischen der Magnetbandeingabe und der Realzeit-Operation der vier Steuerungen 237 für die Schneidwagen. Weiterhin führt der Befehlsrechner die Rechnungen durch, die zur Umwandlung der von dem Schnittfolgeband 25 gelieferten Daten in diejenigen Daten erforderlich sind, welche die Steuerungen 237 für die Schneidwagen verlangen. Endlich überwacht der Befehlsrechner die Arbeitsweise der Maschine und gibt an einem Fernschreiber 117 Instruktionen oder Warnungen für den Benutzer aus.

Die Steuerungen 237 für die Schneidwagen interpolieren die logischen Funktionen, welche die Grundlage fast aller numerischen Steuereinrichtungen bilden. Jede Steuerung bewirkt die Bewegung einer Wagenanordnung 127 in der X- und der V-Richtung mittels eines Leistungsverstärker umfassenden Zweiachs-Servoantriebs. Wie oben ausgeführt, sind die Wagenanordnungen 127 im wesentlichen identisch und tragen entweder einen Druckkopf 247 oder den Schneidkopf 15 einer einen Laser umfassenden optischen Einrichtung.

Der Benutzer überwacht und lenkt von der Steuertafel 115 aus nur die kritischen Operationen der Maschine. Die kritischen Untersysteme, welche die Maschine bedienen, sind mit Meßwandlern versehen, die von der Steuertafelelektronik automatisch abgefragt werden. Der Benutzer wird von möglichen Störungen beim Arbeitsablauf oder von Fehlern entweder durch Lampen auf der Steuertafel 115 oder durch vom Rechner erzeugte Nachrichten am Fernschreiber 117 unterrichtet.

Nachdem die Rechen- und Steuereinheiten der Ausführungsform nach F i g. 1 sehr allgemein beschrieben worden sind, sollen zunächst die Anforderungen behandelt werden, die an verschiedene Komponenten dieser Einheiten gestellt werden müssen.

Die Hauptfunktionen des Befehlsrechners 121 bestehen darin, aus dem Schnittfolgeband 25 die inkrementalen Wagenstellungen und Steuerdaten auszulesen, an Hand der Banddaten die Schwenkwinkel und Verweilzeiten zu berechnen und nach Bedarf die Steuerbefehle zum Durchlauf der geraden Linienabschnitte den Steuerungen für die Wagenanordnungen zuzuführen. Da alle Steuerungen 237 für die Wagenanordnungen gleichzeitig und unabhängig voneinander arbeiten, kann die Geschwindigkeit, mit der die Steuerungen Daten benötigen, abgeschätzt werden. Dagegen ist die Reihenfolge, in welcher die Datenanforderungen eintreffen, nicht vorhersagbar. Der Datenrechner 121

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muß daher für alle Steuerungen 237 getrennte Speichermöglichkeiten haben, die an seine Eingabe-Ausgabe-Einrichtungen angeschlossen sind.

Die Anforderungen an die Rechenleistung ergeben sich aus der Menge und der Art der Eingabe- und Ausgabedaten, der Anzahl der zu bedienenden Einheiten und der Geschwindigkeit, mit der die Daten behandelt werden müssen. Die aufgrund dieser Krite rien zu stellenden Anforderungen werden in den folgenden Absätzen behandelt

Zunächst sei angenommen, daß das Schnittfolgeband 25 ein neunspuriges IBM-Magnetband mit einer Speicherdichte von 800 Byte pro Zoll (2,4 cm) ist Ein Byte ist ein 8 Bit umfassendes Zeichen, welches als halbes Rechen wort betrachtet werden kann, das eine Länge von 16 Bit aufweist Dieses Band soll in Hauptabschnitte unterteilt sein, von denen jeder Hauptabschnitt die Stellungs- und Steuerdaten enthält, die notwendig sind, um alle Wagenanordnungen 127 während einer Arbeitsperiode zu steuern, also während der Zeit, die der Wagenanordnung zur Verfügung steht, um alie Befehle zwischen aufeinanderfolgenden Vorschubschritten des Förderbandes 17 auszuführen. Jeder Hauptabschnitt ist dann weiter in Teilabschnitte unterteilt, von denen jeder bis zu 1024 Wörter enthalten kann. Diese Teilabschnitte enthalten die Steuerdaten für je eine Wagenanordnung in der richtigen Reihenfolge. Jeder Teilabschnitt oder Datenblock von 1024 Wörtern besteht aus 341 Steuerbefehlen, die je drei Wörter umfassen, und einem zusätzlichen Wort zur Identifizierung des Teilabschnittes beim Rechenbetrieb.

Jeder drei Wörter umfassende Steuerbefehl umfaßt den Befehl für das Bewegungsinkrement in rechtwinkligen X- und V-Koordinaten und die Funktionsbefehle für den Laser und den Drucker zur Erzeugung eines geraden Linienabschnittes.

Die Menge der vom Befehlsrechner 121 während jeder Arbeitsperiode zu verarbeitenden Daten hängt vornehmlich davon ab, welchen Weg der Schneid- oder Druckkopf in einer vorgegebenen Zeit durchlaufen kann. Eine vernünftige Schätzung geht dahin, daß im Mittel jede Wagenanordnung 127 während einer Arbeitsperiode 37,5 m an Konturen und Leerwegen zu durchlaufen hat. Wird angenommen, daß ein gerader Linienabschnitt im Mittel eine Länge von 3 cm hat, was an Hand tatsächlicher Schnitte ermittelt worden ist, so müssen pro Arbeitsperiode einer Wagenanordnung die Befehle für 1250 Linienabschnitte übermittelt werden.

Bei der als Ausführungsbeispiel behandelten Vorrichtung wurde eine maximale Anzahl von 2000 Befehlen pro Wagenanordnung und Arbeitsperiode angesetzt. Diese Zahl ist beträchtlich größer als sie aufgrund der Untersuchung typischer Musterbilder sein müßte. Nach dieser Untersuchung betrug der längste, während einer Arbeitsperiode zu durchlaufende Weg 45,5 m und erforderte 1500 Befehle.

Zum Zwecke der Bewertung des Rechners sei angenommen, daß jede zum Schneiden und Drucken erforderliche Arbeitsperiode 100 Sekunden beträgt und von einer Förderband-Vorschubzeit von 9 Sekunden gefolgt wird. Im schlimmsten Fall würde die Menge der Eingangsdaten, die zum Steuern von vier Wagenanordnungen 127 während einer Arbeitsperiode erforderlich ist, 8000 Befehle nicht überschreiten. Da jeder Befehl auf dem Band in drei Worten verschlüsselt ist, wird ein Maximum von 24 000 Wörtern pro Hauptabschnitt des Bandes benötigt.

Bei einem Mittelwert von 1250 Befehlen pro Wagenanordnung und Arbeitsperiode werden ft«? vier Wagen anordnungen 5000 Befehle pro Arbeitsperiode und insgesamt !5 000 Wörter auf dem Magnetband benötigt. Wenn das Band in 1024 Wörter umfassende Teilabschnitte unterteilt ist, müssen im Mittel 15 Datenblöcke, die von etwa 19 mm breiten Spalten getrennt sind, verarbeitet werden. Infolgedessen wird die mittlere Menge an Daten, die zum Antrieb aller Wagenanord nungen 127 während einer Arbeitsperiode benötigt werden, eine Länge von 13 m des Magnetbandes einnehmen, wenn die Daten auf einem Band mit einer Speicherdichte von 800 Bit pro Zoll gespeichert werden.

Die ideale Zeit zur Übertragung der Daten vom Schnittfolgeband 25 auf den Rechner 21 ist während des Vorschubs des Förderbandes. Während dieser 9 Sekunden währenden Übergangszeit werden von dem Rechner keine der Wagensteuerung dienenden Daten ausgegeben.

Eine Hauptforderung für den Eingabezeitpunkt ist die, daß keine Störung der Druck- und Schneidoperationen erfolgen darf. Wenn nur ein Schneid- und Drucksystem 75 von dem Rechner 121 gesteuert wird. besteht hinsichtlich des Eingabezeitpunktes kein Pro blem. Wenn jedoch eine Ausdehnung auf zwei oder mehr solcher Systeme pro Befehlsrechner 121 gewünscht wird, erfordert das eine gleiche Anzahl von Magnetbandeingängen, und es sollte der Rechner in der Lage sein, die Banddaten für einen Satz Steuerungen 137 in seinen Speicher zu übertragen, während die anderen Steuerungen von dem Rechner in Betrieb gehalten werden.

Als nächste sollen die Ausgangsdaten behandelt werden, die von dem Rechner 121 verlangt werden. Die hier als Beispiele behandelten Steuerungen 237 für die Wagenanordnungen sind im wesentlichen lineare Interpolatoren und werden später an Hand Fig.6 im einzelnen behandelt. Um die Bewegung der Wagenanordnungen längs zwei Achsen zu steuern, benötigen die Steuerungen 237 für jeden geraden Linienabschnitt ein fünf Wörter umfassendes Eingangssignal, das die inkrementalen Änderungen in den X- und V-Richtun gen, den Sinus und den Cosinus des Winkels der Bewegungsrichtung des Schneid- oder Druckkopfes und die Ruhezeit angibt sowie Funkiionsbefehle für den Laser 11 oder den Druckkopf 247. Die vom Schnittfolgeband 25 gelieferten Daten werden von dem Befehlsrechner 121 dazu benutzt, den Sinus und den Cosinus der Bewegungsrichtung des Werkzeugs zu berechnen. Die Ruhezeit wird im Prinzip als Funktion des Schwenkwinkels am Ende eines Linienabschnittes und der Länge des Linienabschnittes bestimmt

Da nach den obigen Feststellungen in jeder Arbeitszone im Mittel 1250 gerade Linienabschnitte zu durchlaufen sind, benötigt jede Steuerung 237 1250 Datenübertragungen mit jeweils fünf Wörtern pro Übertragung in einer Zeitspanne von 100 Sekunden. Bei einer typischen Dauer der Arbeitsperiode von 100 Sekunden findet also ein Datenfluß von 12,5 Übertragungen pro Sekunde und Wagenanordnung 127 statt. Bei einer Maschine mit vier Wagenanordnungen steht demnach eine mittlere Zeitspanne von 20 ms zwischen den Datenübertragungen zur Verfügung. Demnach muß die Verarbeitungsgeschwindigkeit des Rechners 121 groß genug sein, um den Abruf der Daten aus dem Speicher, die Berechnung der Sinus- und Cosinuswerte sowie der Ruhezeiten und die Speicherung der Daten zur sofortigen Übertragung an die Steuerungen 237 mit der oben angegebenen mittleren Geschwindigkeit zu

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gestatten.

Der Befehlsrechner 121 muß auf einen Abruf von Daten durch eine beliebige Steuerung in der Weise reagieren, daß jede Steuerung, die gerade Daten vom Befehlsrechner 121 empfängt, hinsichtlich der begonnenen Datenübertragung absolute Priorität hat, so daß die begonnene Datenübertragung nicht unterbrochen wird. Die Daten sollten in fünf Wörter umfassenden Blöcken mit Parallelübertragung der Bits und Serienübertragung der Wörter mit einer Obertragungsgeschwind^;r keit von mehr als 50OkHz übertragen werden. Dabei soll die Übertragung von den Steuerungen für die Wagenan Ordnungen gesteuert werden.

Als nächstes seien die Anforderungen betrachtet, die an die Steuerungen 237 für die Wagenanordnungen zu stellen sind. Jede Steuerung empfängt vom Befehlsrechner 121 Befehle, die fünf binäre Wörter von je 16 Bit umfassen. Diese Wörter enthalten als Information einen Schrittbefehl für die Stellung des Schneid- oder Druckkopfes in rechtwinkligen Koordinaten (zwei Wörter), den Sinus und den Cosinus des Winkels, der die Richtung des gewünschten Schnittweges in bezug auf das rechtwinklige Koordinatensystem angibt (2 Wörter), und Ruhezeit- und Funktionsbefehle wie z. B. Laser ein und Laser aus (ein Wort).

Die inkrementalen Stellungsbefehle, die vom Befehlsrechner 121 empfangen werden, werden von den Steuerungen 237 für die Wagenanordnungen in synchronisierte Geschwindigkeitsbefehle in rechtwinkligen Koordinaten umgewandelt. Diese Geschwindigkeitsbefehle V_x und Vy werden mit Hilfe eines digitalen Differentialanalysators (DDA) erzeugt. Der DDA multipliziert die maximale Schnittgeschwindigkeit, die hier als 0,9 m/s angenommen wird, mit dem Cosinus bzw. Sinus des Winkels des Schnittweges. Das Ausgangssignal des DDA ist ein synchronisierter Impulszug, dessen Impulsfolgefrequenz den Geschwindigkeitskomponenten Vj, und Vy proportional ist. Weiterhin ist das Servosystem vorzugsweise so eingerichtet, daß jeder Ausgangsimpuls des DDA einer Verschiebung des Schneidkopfes um 0,025 mm ent spricht.

Die Befehle für die inkrementalen Verschiebungen, die von dem Rechner 121 empfangen werden, bilden ein Mittel zur Steuerung der Anzahl der Impulse, die von dem DDA ausgegeben werden, und infolgedessen zur Steuerung der inkrementalen Verschiebung des Schneidkopfes. Indem von der befohlenen Verschiebung, die von dem Rechner 121 angegeben wird, für jeden an den Servoantrieb übertragenen Impuls 0,025 mm abgezogen werden, kann die befohlene Verschiebung auf Null zurückgezahlt werden. Wenn der Wert Null erreicht ist, wird das Ausgangssignal des DDA gesperrt.

Ein Sperren des Ausgangssignals des DDA am Ende des Geschwindigkeitsbefehls gewährleistet, daß die Eingangssignale für die Servoantriebe den befohlenen Stellungen, wie sie vom Befehlsrechner 121 eingegeben werden, äquivalent sind. Wegen des Geschwindigkeits-Folgefehlers des hier vorgeschlagenen Servosystems stimmt jedoch die tatsächliche Stellung des Schneidkopfes nicht mit der befohlenen Stellung überein.

Mehr im einzelnen haben die Servoantriebe, die zum Positionieren der Schneid- oder Druckeinrichtungen in Abhängigkeit von den Steuerungen 237 vorzugsweise benutzt werden, eine innere Geschwindigkeitsschleife mit hoher Verstärkung und eine äußere Stellungsschleife mit relativ geringer Verstärkung. Diese Ausbildung erlaubt es, die Stellungs-Rückkopplungsschleife kritisch zu dämpfen und ein von Überschwingen freies Übergangsverhalten zu erreichen. Wegen der resultierenden, relativ geringen Verstärkung hat jedoch die Stelluugsschleife bei Geschwindigkeitsbefehlen als Eingangssignalen einen großen Folgefehler. Dieser große Folgefehler, der etwa 4,5 cm bei einem Geschwindigkeitsbefehl von 75 cm pro Sekunde beträgt erfordert, daß ein Ruhezeitbefehl als Teil jedes Datenblockes ίο eingeführt wird und daß die Ruhezeit als Teil jedes Befehls berechnet wird, der einen Linienabschnitt 170 definiert. Der programmierte Ruhebefehl erlaubt, daß _icn der Schneidkopf exponentiell der befohlenen Stellung nähert. Die Größe der berechneten Ruhezeit ist so gewählt, daß der Stellungsfehler auf ein Maß reduziert wird, das innerhalb der gewünschten Schnitttoleranz liegt

Die Berechnung der Ruhezeit erfolgt unter Verwendung eines Generators, der einen Impulszug mit konstanter Impulsfolgefrequenz erzeugt, zum Abwärtszählen eines Ruhezeitregisters. Indem eine vom Rechner zugeführte Ruhezeitzahl bei jedem Impuls um 1 vermindert wird und die Impulse gesperrt werden, wenn der Wert Null erreicht ist, wird die richtige Verzögerung erzielt. Am Ende des Ruhezeitbefehls gibt die Steuerung für die Wagenanordnung ein Signal an den Rechner ab, das den nächsten fünf Wörter umfassenden Befehl anfordert.

Die weiteren Funktionen der Steuerung 237 bestehen darin, die vom Befehlsrechner 121 empfangenen diskreten Funktionsbefehle zu dekodieren. Diese dekodierten Signale bilden dann die Steuersignale für den Rechner, den Drucker usw.

Im folgenden werden die Einrichtungen und das grundlegende Arbeitssystem beschrieben, die ausgewählt worden sind, um die Funktion des Befehlsrechners 121 zu erfüllen. Es gibt eine große Anzahl von kleinen Allzweck-Rechnern, die dazu geeignet sind, die dem Befehlsrechner 121 zugewiesenen Aufgaben zu erfüllen. Die folgende Beschreibung beruht auf einem solchen Rechner, nämlich dem Hewlett-Packard-Rechner 2115A.

Der Hewlett-Packard-Rechner 2115A hat sieben Arbeitsregister, macht von einem 16 Bit umfassenden Wort Gebrauch und hat einen Standard-Kernspeicher für 4096 Wörter. Der Rechenteil führt eine Addition in 4,0 \ls und eine Multiplikation in weniger als 200 μ$ aus. Die Eingabe-Ausgabe-Einrichtungen befinden sich im Hautgestell des Rechners, das auch eine Steuereinheit, einen Aktivspeicher und eine Recheneinheit enthält. Die Verbindung zu peripheren Geräten erfolgt unter Verwendung von Steckeinheiten. Die folgenden zur Verfügung stehenden Zusatzgeräte sollten als Bestandteil des Rechners in das Hauptgehäuse eingebaut werden: Eine erweiterte Recheneinheit (EAU), ein zusätzlicher Kernspeicher, ein direkter Speicherzugriff (DMA) und eine Netzausfallsicherung.

Wie bei den meisten kleinen Allzweck-Rechnern ermöglicht die erweiterte Recheneinheit Multiplikations- und Divisionsvorgänge mit höherer Geschwindigkeit als mit der Standardausrüstung. Eine erweiterte Recheneinheit ist erforderlich, damit der Rechner 121 die Berechnungen der Sinus- und Cosinuswerte, des Schwenkwinkels und der Ruhezeit in ausreichend kurzer Zeit erledigen kann, um der mittleren Ausgabegeschwindigkeit zu genügen, die 20 ms pro Ausgabe bei vier Wageneinheiten beträgt.

Hinsichtlich der Verwendung eines zusätzlichen

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Kernspeichers ist zu erwähnen, daß der Befehlsrechner 121 etwa 5300 Wortplätze im Kernspeicher benötigt Der kleinste Schritt bei der Vergrößerung des Speichers ist die Hinzunahme eines zusätzlichen Speichers für 4096 Wörter.

Die Speicherbesetzung beruht auf einem Befehlsrechner 121 für vier Steuerungen 237 für Wagenanordnungen. Im wesentlichen wird der Kernspeicher besetzt von Treibern, Tabellen, Programmen und Unterprogrammen. Treiber sind Programme, die Rechnerprogramme mit adressierten peripheren Geräten verbinden. Für jedes periphere Gerät ist im Speicher e>n Treiber vorhanden. Tabellen nehmen den Platz ein, der für Daten vorgesehen ist, die vom Magnetband eingegeben werden, sowie für Daten, die in ein für die Steuerungen 237 geeignetes Format umzusetzen sind, und für Daten, die zur Übertragung auf die Steuerungen 237 bereit sind. Bei den im Speicher enthaltenen Programmen handelt es sich um spezielle Programme, die zum Einschalten «nd Überwachen des Systems sowie Senden von Nachrichten an den Benutzer dienen, und um Programme zur Datenübertragung, Ausführung spezieller Rechenoperationen und Bedienung peripherer Geräte. Die Unterprogramme betreffen spezielle Algorithmen, die nach Bedarf vom Hauptprogramm benutzt werden können, ein für allemal gespeichert und häufig abgerufen werden. Die Unterprogramme werden derart gespeichert, daß sie von jedem Speicherplatz aus unmittelbar adressierbar sind.

Ein direkter Speicherzugriff DMA ist erforderlich, wenn eine schnelle Übertragung (on a »cycle steal« basis) von Datenblöcken zwischen dem Speicher und peripheren Geräten möglich sein soll. Ohne DMA müssen Übertragungen vom Band auf den Speicher unter einer nicht unterbrechbaren Programmsteuerung stehen, wodurch die Wirksamkeit des Rechners bedeutend vermindert wird. DMA ist daher eine Zusatzeinrichtung, die bei allen kleinen Rechnern benötigt wird, die mit Platten- oder Trommelspeichern versehen sind.

Die vierte oben angegebene Zusatzeinrichtung stellt ein Absinken der Netzspannung fest und bewirkt, daß der Inhalt von Operationsregistern an bekannten Speicherplätzen abgespeichert wird. Hierdurch wird eine glatte Wiederaufnahme der Rechnertätigkeit möglich, wenn die Netzspannung wieder hergestellt wird.

Das Bandgerät 23 kann ein kompatibles neunspuriges IBM-Lesegerät sein,das 800 Byte pro Zoll speichert und eine Lesegeschwindigkeit von 62,5 cm/s oder mehr hat. Bei einer Datendichte von 320 Byte/cm und einem Aufzeichnungsabstand von etwa 1,9 cm zwischen 1024 Wörter umfassenden Datenblöcken nehmen die 15 000 sechzehn Bit langen Wörter, welche die Befehle für eine Arbeitsperiode bilden und vom Band auf den Rechner übertragen werden müssen, etwa 130 cm des Magnetbandes ein. Bei einei minimalen Lesegeschwindigkeit von 62,5 cm/s werden etwas mehr als 2 Sekunden benötigt, um für jede Arbeilsperiode der Schneid- und Druckeinheit 75 nach Fig. 1 benötigte Daten auf den Rechner 21 zu übertragen.

Zur vorübergehenden Speicherung der aus dem Schnittfolgeband 25 ausgelesenen Daten und der permanenten Speicherung von Betriebs- und Operationsprogrammen wird ein billiger Massenspeicher hoher Zuverlässigkeit benötigt. Im ungünstigsten Fall werden bei vier Wagenanordnungen Speicherplätze für 000 Wörter vorübergehender Banddaten zuzüglich

10 000 Wörter permanent zu speichernder Daten, also insgesamt für 34 000 Wörter benötigt. Ein Trommeloder Plattenspeicher mit festen Köpfen und einer Kapazität von mehr als 60 000 Wörtern wird für diesen Zweck bevorzugt Die gegenwärtig erhältlichen kleinen Trommelspeicher haben eine kürzere Zugriffszeit als Plaitenspeicher, jedoch können beide Arten der Magnetspeicher verwendet werden.

Die Eingabe-Ausgabe-Kapazität des Rechners 2115A muß bei der Verwendung als Befehlsrechner für die Steuerungen der Wagenanordnungen in zweierlei Hinsicht erhöht werden. Zunächst stehen bei dem Standardrechner acht Eingabe-Ausgabe-Kanäle mit acht Niveaus der Prioritätsunterbrechung zur Verfügung. Um vier Steuerungen 237 für Wagenanordnungen, eine Steuertafel 115, einen Fernschreiber 117, ein Bandgerät 23 und einen Trommelspeicher 251 bedienen zu können, werden zehn Eingabe-Ausgabe-Kanäle benötigt, weil der Anschluß eines Magnetbandes und eines Trommelspeichers jeweils zwei Eingabe-Ausgabe-Kanäle erfordert Daher sollte der Rechner mit einem Eingabe-Ausgabe-Zusatz der Mindestgröße (24 Kanäle) vorgesehen werden, der eine gleiche Anzahl zusätzlicher Niveaus der Prioriiätsunterbrechung liefert.

Um weiterhin einen kompatiblen Übergang zwischen dem Rechner 21 und den vier Steuerungen 237 sowie der Steuertafel 115 zu schaffen, sollten als Teil der Eingabe-Ausgabe-Struktur fünf Mikroschaltungs-Zwischenglieder hinzugefügt werden. Diese Zwischenglieder bilden einen gepufferten Datenweg zwischen dem Befehlsrechner 121 und den Steuerungen 237 sowie der Steuertafel 115. Jedes Zwischenglied enthält ein sechzehnstelliges Ausgangs-Datenregister, ein sechzehnstelliges Eingangs-Datenregister sowie Anzeige- und Steuerleitungen für eine direkte Datenübertragung.

Ein geeignetes Arbeitsschema für den Befehlsrechner 121, das auf der soeben beschriebenen Hardware beruht, ist in Fig.5 veranschaulicht. Nach diesem Schema arbeitet der Rechner im Unterbrecher-Betrieb, bei dem alle Aktionen des Rechners durch Auslösesignale des Systems eingeleitet werden.

Ein nicht näher dargestellter Programmstartschalter auf der Steuertafel 115 löst die Übertragung von Daten vom Schniltfolgeband 25 auf den Trommelspeicher 251 über eine 1024 Wörter umfassende Eingabetabelle 248 aus. Die Übertragung unterliegt nach ihrem Beginn der DMA-Steuerung und arbeitet demnach zyklussparend (on a »cycle steal« basis). Die Kontrollwörter, die jeder Folge zugeordnet sind, werden von einem Überwachungs- und Darstellungsprogramm zum Ausdrucken auf einem Fernschreiber 117 ausgewertet. Die Steuerdaten für die Wagenanordnungen werden dem Trommelspeicher 251 unter der Regie eines Band-Trommel-Programms 255 auf einen getrennten Trommelabschnitt für jede Wagenanordnung übertragen.

Wenn die Banddaten für eine Arbeitsperiode auf den Trommelspeicher 251 übertragen worden sind, gibt das Band-Trommel-Programm 255 die Steuerung an ein Tabellen-Auslöseprogramm 257 ab. Während dieser Phase werden die Daten nacheinander aus jedem Trommelabschnitt ausgelesen und in eine entsprechende von vier Tabellen 256 eingelesen, die mit A-I, A-2, A-3 und A-4 bezeichnet sind. Jede Tabelle A umfaßt 64 Wörter. Das Tabellen-Auslöseprogramm 257 steuert die Daten von einer Tabelle A durch ein Umwandlungsprogramm 259, das die Bezeichnung »Rechnen« trägt und das an Hand der Befehle für die X- und V-Inkremente die Sinus-, Cosinus- und Ruhezeitwerte

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berechnet, die für jede Steuerung der Wagenanordnungen benötigt werden, und jedem der vier Treiber 261 für die Steuerungen 237 fünf Wörter umfassende Befehle zufuhrt In jedem Treiber 261 werden die fünf Wörter umfassenden Befehle nacheinander in zwei Tabellen B und C aufgenommen, um sie später auf die zugeordnete Steuerung 237 zu übertragen, für deren Anschluß jedem Treiber eine Anschlußeinheit 263 zugeordnet ist.

Wenn eine Steuerung, wie beispielsweise die Steuerung 237-1 für die Schneidvorrichtung A (F i g. 4) Daten anfordert, wird der zugeordnete Treiber 261 zunächst eine Datenübertragung aus der Tabelle B veranlassen. Wenn nach zehn Übertragungen die Tabelle B entleert ist, wird der Treiber 261 die Übertragung aus der Tabelle C veranlassen. Wenn eine der beiden Tabellen entleert ist, wird der Treiber auch eine Datenübertragung aus der zugeordneten Tabelle A über das »Rechnen« genannte Programm 259 veranlassen, um die leere Tabelle wieder aufzufüllen. Wenn eine der Tabellen A entleert ist, wird das »Rechnen« benannte Programm 259 den Trommeltreiber 250 adressieren, um den nächsten Datenblock in die Tabelle A zu laden.

Wenn die den Wagenanordnungen zugeordneten Abschnitte der Trommel 251 erschöpft sind, werden die Wagenanordnungen in ihre entsprechenden Ruhestellungen über dem Förderband 17 gebracht. Wenn alle Wagenanordnungen in der Ruhestellung sind, wird die Systemlogik automatisch einen Förderband-Vorschub auslösen, und es wird von dem Schnittfolgeband 25 eine neue Datenfolge geladen werden.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung sind die vier Steuerungen 237 für die Wagenanordnungen, von denen eine in F i g. 6 dargestellt ist, identische Einheiten und in dem Elektronikschrank 115a der Steuertafel 115 angeordnet.

Die Anschlußeinheiten zwischen den Steuerungen 237 und dem Befenlsrechner 21 befinden sich, wie vorher beschrieben, im Eingabe-Ausgabe-Teil des Rechners.

Die Datenübertragung vom Rechner 121 wird von den Steuerungen 237 ausgelöst und erfolgt unter deren Kontrolle. Logische Schaltungen in jeder Steuerung zeigen dem Rechner 121 an, daß Daten benötigt werden, und bewirken die taktweise Übertragung von dem Eingabe-Ausgabe-Teil des Rechners in der Weise, daß die Wörter serienweise und die Bits der einzelnen Wörter parallel übertragen werden. Die Datenwörter werden nacheinander vom Rechner 121 in die Sinus-, Cosinus-, ΔΧ-, Δ Y- und Ruhezeit-Register 265X, 265 Y, 269, 271 und 273 der Steuerung 237 eingeleitet. Jede Steuerung enthält außerdem nicht mehr dargestellte Register zur Aufnahme von Funktionsbefehlen vom Rechner 121, beispielsweise Befehlen zum Ein- und Ausschaltendes Lasers 11.

Wenn die Datenübertragung abgeschlossen ist, wird ein Unterbrechungssignal von der Steuerung 237 zum Rechner 121 zurückgestellt, und es kann der Steuerungsvorgang beginnen.

Wie bei der vorstehenden Diskussion der an die Steuerungen zu stellenden Anforderungen erläuten wurde, haben die Steuerungen die Hauptaufgabe, die inkrementalen Stellungsbefehle, die vom Schnittfolgeband 25 geliefert werden, in synchronisierte Geschwindigkeitsbefehle für die Servoantriebe 245 umzuwandeln. Diese Umwandlung erfolgt mittels einer digitalen fts Rechenoperation, die gewöhnlich als lineare Interpolation bezeichnet wird. Im vorliegenden Fall hat die lineare Interpolation die Erzeugung von synchronisierten Geschwindigkeitsbefehlen für jeden der Zweiachs-Servoantrieben 245 zur Folge. Die Geschwindigkeitsbefehle werden von zwei digitalen Differentialanalysatoren (DDA) erzeugt, die mit einer gemeinsamen Eingangsvariablen arbeitea

In den Steuerungen 237 werden die Differentialanalysatoren 277 jeweils von einem fünfzehnstelligen Umlaufregister 279 und einem Addierer 278 gebildet. D ; Sinus- und Cosinuswerte des Winkeis, unter dem die Schneidvorrichtung bewegt werden muß, werden in die Register 265 für die Eingangsvariablen der beiden digitalen Differentialanalysatoren gegeben. Die Umlaufregister 279 der beiden Digitalanalysatoren werden vor Beginn der Berechnungen gelöscht

Jeder Differentialanalysator multipliziert die von einem gemeinsamen Impulsgenerator 281 mit einer Folgefrequenz von 30 kHz gelieferten Geschwindigkeitsimpulse mit dem Inhalt des Registers 265 für die Eingangsvariable, der niemals größer als 1 ist. Für eine lineare Interpolation wird der Algorithmus dz = ydz ausgeführt, bei dem dz der befohlene Geschwindigkeitsvektor längs einer bestimmten Achse, y die richtige skalare Größe, also entweder der Sinus- oder der Cosinuswert, und dx die Systemvariable, nämlich die Eingabegeschwindigkeit ist. Jeder Impuls des Impulsgenerators 281 bewirkt, daß der im Eingaberegister 265Xbzw. 265Vdes Differentialanalysators 227 zu dem Inhalt des Umlaufregisters 279 addiert wird. Wenn das Umlaufregister 279 überläuft oder ein Übertrag erscheint, spricht darauf die Logik im Addierer 278 an und gibt einen Servobefehlimpuls aus. Wenn der Wert im Register 265 für die Eingangsvariable 1,0 ist, dann hat jeder Geschwindigkeitsimpuls des Impulsgenerators 281 einen Ausgangsimpuls des Differentialanalysators zur Folge. Ein solcher Servobefehlsimpuls stellt einen inkrementalen Stellungsbefehl für den Servoantrieb dar, der einer Strecke von 0,025 mm gleich ist. Ist der Wert im Register 265 für die Eingangsvariable Null, werden vom Differentialanalysator keine Ausgangsimpulse erzeugt.

Die Geschwindigkeitsimpulse werden mit einer maximalen Folgefrequenz von 30 kHz oder mit einem Abstand von 33,3 μ$ erzeugt. Wenn diese Impulse mit ungeänderter Folgefrequenz den unmodifizierten Servoantrieben 245 nach F i g. 7 zugeführt werden, also der Wert der Eingangsvariablen im Register 265 gleich 1.0 ist. würde die befohlene Geschwindigkeit 0,75 m/s betragen (30 · 10³ Impulse/s χ 0,025 ■ 10-³ m/lmpuls). Die Frequenz des Impulsgenerators 281 kann von der Steuertafel 115 aus reduziert werden, um die Schneidgeschwindigkeit dem verarbeiteten Material anzupassen.

Der in dem Register 265 für die Eingangsvariablc enthaltene Wert kann in Schritten von 0,000031 zwischen 0 und 0,99999 schwanken. Da jeder Überlauf des Registers ein Befehl für 0,025 mm ist, ist die Auflösung des Sinus oder CosinusEingangssignals im Maßstab der Ausgangs-Servobefehle 7,5 ■ 10"cm pro Digitalzählung.

Die Folgegeschwindigkeit, mii der die Impulse an die Servoantriebe 245 gelici'cM werden, ist für jeden Linienabschnitt konstarn und bestimmt daher die Vorschubgeschwindigkeil des Servoantriebs.

Das Vorzeichen der für die Sinus- und Cosinuswerte charakteristischen Wörter bestimmt die Richtung, in der sich die V- und X-Servoantriebe 245 bewegen. Das Vorzeichen nimmt die sechzehnte Stelle eines jeden Wortes ein und wird von der Befehlszählerlogik des Servosystem* (siehe F i g. 7) zum Bestimmen der

23 Ol 7

Bewegungsrichtung benutzt

Um den Interpolationsvorgang zu beenden, wenn die korrekte Anzahl von Ausgangsimpulsen von jedem Differentialanalysator 277 geliefert worden ist, werden die Servobefehlsimpulse dazu benutzt, den Inhalt der .Y- und K-Register 269 und 271 auf Null zurückzuzählen. Wenn die Anzahl der den Servoantrieben zugeführten Impulse mit dem Zählerstand übereinstimmt, den die Abwärtszähler 269 und 271 enthalten, sperrt ein Nulldetektor 283 den Ausgang des entsprechenden Differentialanalysators und führt einem Und-Glied 285 eine logische 1 zu. Wenn sowohl der X- als auch der V'-Nulldetektor 283 eine Null feststellen, was im Abstand von einem Zählimpuls der Fall sein wird, gibt das Und-Glied 285 ein Ruhezeit-Auslösesignal ab, das automatisch den Impulsgenerator 283 auf eine Impulsfolgefrequenz von 30 kHz einstellt und einen achtstelligen Ruhezeit-Abwärtszähler 273 einschaltet. Von dem 30-kHz-Impulsgenerator 281 über einen 1/100-Untersetzer 287 betrieben, hat der Ruhezeit-Abwärtszähler 273 eine Auflösung von 33 ms pro Impuls, denn das Ausgangssignal des Untersetzers 287 hat eine Impulsperiode von 3,3 ms. Auf diese Weise kann eine maximale Verzögerung von 830 ms programmiert werden. Während der Ruhezeit werden keine Servobefehle ausgegeben und es nähert sich die Stellung der Wagenanordnung an die Sollstellung bis auf einen zulässigen Fehler. Wenn der Ruhezeit-Abwärtszähler 273 den Wert Null erreicht, löscht ein Nulldetektor 289 alle Steuerungsregister, sperrt die Nulldetektoren 283 zur Vorbereitung einer neuen Dateneingabe und erzeugt außerdem ein Signal zur Anforderung der nächsten fünf Wörter vom Rechner 121.

Außer der Interpolation hat die Steuerungslogik die Aufgabe, den Laser 11 oder die Druckköpfe 240 ein- und auszuschalten und sonstige Funktionsbefehie zu geben, die für die Steuerung der Wagenanordnungen erforderlich sein sollen. Ein nicht dargestelltes achtstelliges Register ist vorgesehen, um soiche Steuerbefehle aufzunehmen, und wird nach jeder Übertragung von Daten zur Steuerung der Wagenanordnungen dekodiert.

Als nächstes ist ein Servoantrieb 245 zu beschreiben, der zum Antrieb aller vier Wagenanordnungen 127 geeignet ist. Ein solcher Servoantrieb ist in F i g. 7 dargestellt und umfaßt eine digitale Logik, analoge Stellungsfühler. Fehlerverstärker und breitenmodulierte Leistungsverstärker.

Bei der in Fig. 1 als Beispiel dargestellten Vorrichtung sind Teile des Servoantriebs körperlich voneinander getrennt Die auf geringem Leistungspegel arbeitenden Digital* und Analogschaltungen sind in dem Schrank 115a der SteuertafeJ 115 angeordnet während die Servoverstärker und Motorsteuerungen in den Schränken 77 nahe den zugeordneten Wagenmotoren angeordnet sind.

Das Servosystem 245 umfaßt fünf Untersysteme, nämlich eine Taktgeber- und Synchronisationsanordnung 291, eine analoge Positionsfühler und Phasendetektoren umfassende Anordnung 293, eine Befehlszähler und Steuerschaltungen umfassende Anordnung 295. eine Servoverstärker und Motorsteuerungen umfassende Anordnung 297 und eine Förderband und Wagenanordnungen überwachende Anordnung 299,

Die Taktgeber· und Synchronisationsanordnung 291 besteht aus einein Taktoszfllator 301, einem Bezugszäh ler 303 und einem Resolver-Speisegerä 1305 und ist allen vier Servoantrieben gemeinsam, welche zu den vier Wagenanordnungen 127 gehören. Der Taktoszillato 301 liefert ein Taktsignal von 2MHz den digitaler Logikschaltungen in den Steuerungs- und Servoeinrich tungen und ist quarzgesteuerL Die Taktfrequenz wire von dem Bezugszähler 303 digital untersetzt. Da: Ausgangssignal des Bezugszählers 303 ist eine Recht eckwelle von 400 Hz und wird durch ein aktives Filtei geleitet, um eine Sinusspannung für die Eingangswick hingen aller Y- und X-Resolver 157 und 158 zu liefern.
ίο Die die Befehlszähler und Steuerschaltungen umfas sende Anordnung 295 enthält einen Befehlszähler 30/ und eine Befehlszähler-Steuerlogik 309. Der Befehls zähler 307 ist ein Digitalzähler, der die gleiche Zählkapazität aufweist wie der Bezugszähler 303 unc is der das Ausgangssignal des Taktoszillators 301 auf die gleiche Frequenz reduziert wie der Bezugszähler. Mi anderen Worten werden die Zähler 303 und 307 mit dei gleichen Frequenz vom Taktoszillator 301 zyklisch durchgezählt.

Die Steuerlogik 309 dient dazu, den Zählerstand de« Befehlszählers 307 für jeden Stellungsimpuls, der vor einer der vier Steuerungen 237 empfangen wird, um 1 zi ändern. Wenn das System eingeschaltet und in einer Ausgangszustand gebracht wird, sind alle Zähler se synchronisiert, daß keine Phasenverschiebungen in der Servo-Stellungsschleifen existieren. Ein von einet Steuerlogik 309 vom Differentialanalysator 227 ir Fig.6 empfangener Vorschubimpuls bewirkt, daß die Untersetzung der Taktfrequenz durch den zugeordnc

ten Befehlszähler 307 entweder verzögert odei beschleunigt wird, je nach dem Vorzeichen dei Eingangsvariablen im Eingangsregister 265 des Differentialanalysators. Diese Verschiebung im Zählerstanc des Befehlszählers 307 gegenüber dem Zählerstand irr

Bezugszähler 303 hat ein Phasen-Ungleichgewicht ir der Servo-Stellungsschleife zur Folge Die Verschiebung, die durch den Empfang eines Vorschubimpulscf bewirkt wird, ist der Wirkung einer Resolverdrehung um "/1000 einer Umdrehung gleich.

Außer der normalen Methode der Erzeugung eines Servofehlers können die .Y-Bcfchlszähler von der das Förderband und die Wagenanordnungen überwachenden Anordnung 299 verschoben werden, wie es im folgenden noch erläutert wird.

Die analoge Positionsfühlcr und Phasendetektoren umfassende Anordnung 293 enthält einen Resolver 157 oder 158, einen den Winkel der Resolvcrwelle in einen Phasenwinkel umsetzenden Winkclumsctzer 311 und cnen Phasendiskriminator 313. Es wird ein Scrvoschlcifenfehler erzeugt, wenn das Phasengleichgewicht zwischen dem Ausgangssignal des Befehlszählers 307 und dem Ausgangssignal des Wmkelumsetzers311 nicht besteht. Das Ausgangssignal des Winkehimsetzers 311 »st em Signal konstanter Amplitude, dessen Phase

gegenüber dem Erregcrsignal des Resolver* 157 oder

158 und damit in bcsug auf die vom Bezugszähler 303

geliefert« RcchteckwcNc «1$ Funktion des Drehwinkels

der Resolverwelle verschoben ist

Wenn das System abgeglichen ist, ist der Resolver 158

so eingestellt, daß im System ein NuU-Zustand existiert die Phasenverschiebung also Null fet, wenn sich die Wagenartordnung 127 in ihrer mechanischen Null-Stellung befindet.
Wenn eine Phasenverschiebung «wischen dem

Ausgangssignal des Befchbsihlers 307 und dem Winkelutnseiier 3t 1 Mitritt, wird dk Phasenverschiebung von dem Phasendiskriminator 313 festgestellt Das Ausgangssignal des PhascfsdiskrimiiMtors 313 ist eine

«1

23 Ol

Gleichspannung, deren Größe der Phasenverschiebung proportional ist und deren Polarität die Richtung angibt, in der der Resolver 158 gedreht werden muß, um den Null-Zustand wieder herzustellen.

Bei der in Fig. 1 als Beispiel dargestellten Vorrichtung ist ein Resolver mit der Leitspindel jeder Achse derart gekoppelt, daß eine Umdrehung des Resolvers für 2,5 cm Verschiebeweg charakteristisch ist. Da der Folgefehler 2,5 cm überschreiten kann, muß das System in der Lage sein, einen solchen Fehler festzustellen und Befehle zu erzeugen, welche die Servoantriebe auf den echten Resolver-Nullwert zurückbringen. Der Phasendiskriminator 313 registriert, wenn zwischen dem tatsächlichen Null-Zustand und dem scheinbaren Null-Zustand eine Verschiebung um eine Resolverumdrehung existiert. Den Servoverstärkern 197 werden Signale zugeführt, die dem wahren Folgefehler proportional sind, selbst wenn der scheinbare Resolverfehler sehr klein ist.

Da das Förderband 17 kein Präzisionsgerät ist und nicht genau um eine festgelegte Strecke vorgeschoben werden kann, wenn ein neuer »Schnitt« ausgeführt werden soll, ist es vorteilhaft, die Wagenanordnungen 127 dem Förderband 17 während des Bandvorschubes nachzuführen, so daß eine Übereinstimmung mit einem teilweise ausgeschnittenen Musterbild nicht verlorengeht. Wie aus F i g 7 ersichtlich, dient diesem Zweck die das Förderband und die Wagenanordnungen überwachende Anordnung 299, die einen an einer der Wagenanordnungen 127 schwenkbar aufgehängten Fühlarm 314 umfaßt, der mit einer Anzahl von Referenzstiften 315 zusammenwirkt, die vom Rand des Förderbandes abstehen und in einer Reihe in Richtung der X-Achse verlaufen. Wenn das Förderband 17 nichi in Bewegung ist, ist der Fühlarm 314 aus dem Eingriff mit den Stiften 315 ausgeschwenkt, so daß die Wagenanordnung 127. an der der Fühlarm gelagert ist. gegenüber dem Förderband 17 frei beweglich ist, wie es für eine Schneid- oder Druckoperation erforderlich ist. Wenn jedoch das Förderband 17 vorgeschoben werden soll, werden alle Wagenanordnungen in eine Ruhestellung nahe einem Ende ihrer Zugspindeln 143 gebracht. Wenn das Förderband 17 und die Wagenanordnungen 127 in Ruhe sind, kommt der Fühlarm 314 mit einem der Bezugsstifte 315 in Eingriff, indem er zunächst in die Reihe der Bezugsstifte eingeschwenkt und dann mit Hilfe eines Stellmotors 317 auf einem eigenen, nicht dargestellten Schlitten in X-Richtung an der Unterseite der Wagenanordnung 127 verschoben wird, bis er an dem nächsten der Bezugsstifte 315 zur Anlage kommt. Dann werden alle Servoschleifen der Wagenanordnung für die X-Richtung eingeschaltet, so daß die Servoantriebe für die X-Zugspindeln 143 die vier Wagenanordnungen 127 in Bewegung setzen, wenn das Förderband 17 bewegt wird, und zusammen mit dem Förderband 17 to vorschieben, daß der Fühlarm 314 stets mit dem gleichen Bezugsstift 315 im Eingriff bleibt Wenn das Förderband IV anhält, schwenkt der Fühlarm 314 aus dem Eingriff mit dem Bezugsstift 315 hinaus. Die Haltestellung der Zugspindel 143 ist der Ausgangspunkt, von dem aus die Wagenanordnungen 127 alle um 3 m zu Ausgangsstellungen für den nächsten Schnitt zurückbewegt werden. Da die Wagenanordnungen 127 zusammen mit dem Förderband 17 vorlaufen und dem Förderband nachgefühlt werden, braucht dessen Vorschubschritt keine genau einzuhaltende Länge zu haben, sofern nur Start- und Haltepunkt in den Verschiebebereich der Zugspindeln 143 fallen.

Zur weiteren Erläuterung der Wirkungsweise des Fühlarms 314 beim Vorschub des Förderbandes 17 wird erneut auf Fig. 7 Bezug genommen. Wenn alle Wagenanordnungen 127 in ihren Ruhestellungen sind, wird eine Fühlarm-Bewegungssteuerung 316 freigegeben, die bewirkt, daß der Fühlarm 314 in Betriebsstellung gebracht und auf seinem Schlitten in Richtung der λ'-Achse von seinem Stellmotor 317 in Abhängigkeit von einem von einem Potentiometer 318 gelieferten Signal bewegt wird, dessen Welle mit dem schwenkbaren Fühlarm 314 mechanisch gekoppelt ist. Das Potentiometer erzeugt normalerweise ein Signal, das über einen Verstärker 320 dem Stellmotor 317 zugeführt wird, der den Fühlarm 314 fortlaufend antreibt, bis dieser den nächsten Bezugsstift 315 erreicht. Wenn der Fühlarm 314 an den Bezugsstift 315 anstößt, wird der Arm und mit ihm die Welle des Potentiometers 318 verschwenkt, bis das Potentiometer die Null-Stellung erreicht. Das Verschwenken des Fühlarmes 314 bewirkt auch das Einschalten eines Rückstellintegrators 319 und ein Abschalten der Fühlarm-Servoschleife. Beim Vorschub des Förderbandes wird dann der Rückstellintegrator 319 in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Potentiometers 318 den X-Befehlszählern 307 eine Anzahl Impulse liefern. Die Anzahl der Impulse ist zu der von den Potentiometern mittels der Fühlarme 314 abgetasteten Relativbewegung zwischen dem Förderband und den Wagenanordnungen proportional. Die X-Servoschleifen sehen dann eine Phasenverschiebung zwischen ihren Befehlszählern 307 und den Winkelumsetzern 311. Infolgedessen werden die X-Motoren 139 so angetrieben, daß sie die Ausgangssignale der X-Resolver 158 in Übereinstimmung mit den Befehlszählern 307 halten und dadurch die Wagenanordnungen 127 mit einer Geschwindigkeit antreiben, bei der die Bewegung des Fühlarmes 314 auf Null gehalten wird. Damit werden die Wagenanordnungen dem vorlaufenden Förderband nachgeführt.

Eine andere Methode zur genauen Positionierung der Wagenanordnungen 127 in bezug auf das Förderband 17 besteht darin, den Stand eines Digitalzählers bei jedem Vorschub des Förderbandes um 0,025 mm um eine Ziffer zu erhöhen, so daß nach einer Bewegung von 1,5 m des Förderbandes der Zählerstand 60 000 ist. Der Zähler wird automatisch zurückgestellt, wenn das Förderband das Nennmaß des Vorschubschrittes durchlaufen hat, das bei der Vorrichtung nach F i g. 1 3 m beträgt. Es sind Mittel vorgesehen, die den Zählerstand überwachen und das Förderband dicht hinter der nominellen Haltestellung anhalten. Der genaue Oberlaufweg wird vom Zählerstand angezeigt und dem Rechner 21 zugeführt, der so programmiert ist daß er eine entsprechende Kompensation der Stellung der Wagenanordnung veranlaßt Wenn beispielsweise das Förderband den nominellen Vorschubweg von 3 m um 0375 cm überschreitet beginnt ein Zähler nach Erreichen von 120 000 eine neue Zählphase und stoppi bei einem Zählerstand von 150, der an seinem Ausgang als ein Satz von Digitalsignalen erscheint, der dann dem Rechner 21 zugeführt wird. Der Rechner addiert danr die Bewegung von 0375 cm längs der X-Achse zu aller Bewegungen, die von dem Schnittfolgeband 25 gefor dert werden.

Wenn die Positioniereinrichtungen nach jeden Förderbandvorschub in eine Ruhestellung gebrachi werden, dann wird die Korrektur zur Kompensation de; Überlaufweges unmittelbar nach einem solchen Vor schub ausgeführt, wie es gerade erläutert worden ist

23 Ol736

Wenn dagegen die Positioniereinrichtungen nach jedem Förderband-Vorschub in ihren Endstellungen belassen werden, so daß ihre Stellungen am Ende des nächsten Vorschubs die vorher angewandte Überlaufweg-Korrektur widerspiegeln, dann registriert der Rechner 21 nur die Differenz zwischen den Überlaufwegen bei dem letzten und dem gegenwärtigen Vorschub des Förderbandes und führt nur diese Differenz den Positioniereinrichtungen zu. Wenn also ein gegebener Überlaufweg 0,375 cm und der nächste Überlaufweg 0,4125 cm beträgt, würde der Rechner den Befehlen, die den Wagenanordnungen 127 zugeführt werden, nur eine Korrektur von 0,03715 cm aufprägen.

Die Materialzufuhr, das Ausschneiden und Bedrucken sowie das Aufnehmen der ausgeschnittenen Stücke sind serienmäßig ablaufende Vorgänge, die dazu dienen, die Produktionsaufträge des Benutzers auszuführen. Die Wahl des Schnittfolgebandes, des Stoffballens, der Ausgangsleistung des Lasers und der Schneidgeschwindigkeit ist für einen Produktionsablauf vorbestimmt und »o wird am Steuerpult als Teil eines gedruckten Arbeitsblattes eingegeben. Die Funktion des Personals am Steuerpult besteht darin, die Maschine und ihre Funktion zu überwachen und zu lenken, während sie die Produktionsforderungen gemäß dem gedruckten Ar- as beitsblatt ausführt.

Die Stoffballen werden am Materialspender 43 gemäß dem gedruckten Arbeitsblatt ausgetauscht. Das gedruckte Arbeitsblatt beschreibt die Stoffballen und gibt deren Reihenfolge an, in der sie bei einer speziellen Serie eingesetzt werden müssen. Wenn ein Stoffballen nicht völlig aufgebraucht wird, kann das Material mit einem Messer am Materialspender abgetrennt werden, wenn die benötigte Länge der Stoffbahn von dem Ballen abgewickelt worden ist. Der Rest des Ballens kann dann leicht dem Materialspender 43 entnommen weiden. Das Wechseln eines Stoffballens erfordert etwa 30 Sekunden. Der Materialspender wird von einem Arbeiter beschickt, der auch den Stoff einfädelt, indem er ein Stück des Stoffes vom Ballen abrollt und durch ein Messergehäuse führt. Außerdem bringt er einen Spannbaiken in die Betriebslage.

Um einen fortlaufenden Fluß des Stoffes in Längsrichtung des Förderbandes 17 zu gewährleisten, wird der vordere Rand einer neuen Stoffbahn an den hinteren Rand des vorausgehenden Materials angelegt. Bei Normalbetrieb ist die Zeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgenden Vorschubbewegungen des Förderbandes, die mwa 2 Minuten beträgt, für das Beschicken des Materialspenders und Anlegen des Materials ausreichend. Wenn kein vorhergehender Ballen vorhanden war, der einen Anhalt für die Stoffanlage liefert, ist es erforderlich, das Förderband 17 von Hand vorzurücken, um den vorderen Rand der Stoffbahn auf einen Startpunkt auszurichten, der am Gestell des Förderbandes angebracht ist Ein solches Vorgehen ist jedoch nur dann erforderlich, wenn bei leerem Förderband mit einem neuen Ballen begonnen wird. Alle folgenden Vorschubbewegungen werden von einer programmierten Arbeitsfolge am Ende eines jeden »Schnittes« bewirkt

Wenn sich das ausgewählte Material auf dem Förderband 17 befindet und auf die Startmarkierung in der ersten Druckzone 91/4 ausgerichtet sowie das richtige Schnittfolgeband 25 in das Bandgerät 23 eingelegt ist, kann der vollständige Prozeß durch Betätigung einer Anzahl von Schaltern ausgelöst werden, von denen sich die meisten auf der Steuertafel 115 in der Steuerkabine 79 befinden, um die Maschine in Gang zu setzen und unter den Befehl des Rechners zu stellen. Als Ergebnis werden die vier Wagenanordnungen 127, die sich nach dem letzten Befehl eines vorhergehenden Produktionsablaufs in der Ruhestellung befinden, aktiviert, so daß sie ihre individuellen, vom Band befohlenen und vom Rechner gesteuerten Schneid- und Druckprogramme ausführen. Das Programm ist derart in serienweise aufeinanderfolgende Abschnitte unterteilt, daß beim ersten Schnitt nur die Wagenanordnung der ersten Druckzone arbeitet. Beim vierten Schnitt, also nach drei Vorschüben um jeweils 3 m, sind alle Wagenanordnungen in Betrieb und bleiben es bis zum Ende der Produktionsfolge. Nach Abschluß der für jeden Schnitt zugewiesenen Aufgaben kehren die Wagenanordnungen 127 einzeln in ihre Ruhestellungen zurück und betätigen einen Schalter, der das Aufleuchten einer Signallampe auf der Steuertafel 115 veranlaßt. Wenn alle vier Lampen eingeschaltet sind und die entsprechenden logischen Signale durch eine Und-Funktion zusammengefaßt sind, wird das Förderband automatisch die Stoffbahn zur nächsten Arbeitszone für den nächsten Schnitt vorschieben. Die an Hand Fig. 7 beschriebene Nachführeinrichtung steuert eine Servoschleife, die es den vier Wagenanordnungen ermöglicht, gleichzeitig und genau dem Förderband-Vorschub zu folgen. Diese Art des Betriebs wird ohne weitere manuelle Eingriffe von der Steuertafel her beim normalen Betriebsablauf während des gesamten Produktionsvorgangs fortgesetzt.

Wie ersichtlich, wurde ein System und eine Methode beschrieben, die das Zuschneiden von einlagigem Material mit ausreichend hoher Geschwindigkeit erlaubt, um eine solche Zuschneidtechnik wirtschaftlich zu machen. Außer dem Vorteil, der in der praktischen Möglichkeit eines einlagigen Zuschneidens liegt, bietet die Erfindung aber noch viele weitere Vorteile. Beispielsweise wird durch die Verwendung eines fokussierten Laserstrahls eir. Schneidwerkzeug eingesetzt, das keine stumpf werdende Schneidkante aufweist. Die Verwendung numerischer Steuerungstechniken führt zu einer Schnittgenauigkeit und Wiederholbarkeit, die bei manuellem Zuschneiden nicht erreichbar ist. Die Nebeneinanderanordnunp von Schneid- und Druckstationen, durch die das Material nacheinander zum Schneiden und Bedrucken hindurchläuft, macht es möglich, diese beiden Operationen zu integrieren und durch auf Band aufgezeichnete Befehle zu steuern, so daß die Herstellung markierter Teile keinen zusätzlichen Arbeitsaufwand erfordert

Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit der Herstellung von Kleidungsstücken aus einem einlagigen Stoff beschrieben worden ist, rechtfertigen die Vorteile der Erfindung auch ihre Anwendung bei mehrlagigem Schneiden und zum Schneiden von anderen Teilen als solchen, die für Kleidungsstücke bestimmt sind. Ein Beispiel hierfür findet sich in der Schuhindustrie, die von der vorliegenden Erfindung profitieren könnte, indem sie die Erfindung zum Zuschneiden von Schuhteilen aus Leder oder anderen Werkstoffen verwendet Endlich wäre es auch möglich, mit dem offenbarten System dünne Bleche oder Metallfolien zu schneiden.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Schneiden eines Flachmateriais wie Stoffbahn in eine Anzahl von Mustern mittels mindestens eines Laserschneidkopfes mit einem gespeicherte Schneidanweisungen verarbeitenden Computer, dessen elektrische Signale gemäß den gespeicherten Schneidanweisungen einen Antrieb für den Schneidkopf zur Bewegung längs zweier rechtwinkliger Koordinaten und ein das Material führendes Förderband absatzweise .steuern, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Schneidkopf (15) eine Schneidzone (13) zugeordnet ist, die sich in Vorschubrichtung des Materials über eine mindestens der doppelten Länge des längsten zu schneidenden Musters entsprechenden Strecke (L) erstreckt, das Material entsprechend den zu schneidenden Mustern in zyklisch aufeinanderfolgende Querstreifen (IA, IS; 2A, 2ß; 3A, 3B) unterteilt ist, von denen jeder einer bestimmten und in deren Arbeitsbereich fallenden Schneidzone zugeordnet ist, und der Vorschub des Materials der Anzahl der Schneidköpfe (15) mal der halben Strecke fiy entspricht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schneidkopf (15) in Abhängigkeit von Signalen betätigbar ist, die für Muster charakteristisch sind, deren Längsmitten (188) innerhalb des sich in der zugeordneten Schneidzone (13) befindenden Querstreifens (1Λ, 15; 2A, 2B;3A, 3B) liegen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer geraden Anzahl von Schneidköpfen (15) die Schneidzonen (13) untereinander einen der halben Strecke (L) gleichen Abstand aufweisen.

4. Vorrichtung nach Anspruch \ oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer ungeraden Anzahl von Schneidköpfen (15) die Schneidzonen (13) unmittelbar aneinander anschließen.