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#ennwort: Geknipste Vorlage Schnittmustervorlage für Zuschneideautomaten
sowie Verfahren zu deren Herstellung und Vorrichtung zu deren Abtastung Die Erfindung
betrifft eine Schnittmustervorlage für Zuschneide automaten, welche mindestens ein
von Begrenzungs linien eingegrenztes Zuschnitteil definiert und innerhalb des letzteren,
durch den Zuschneideautomaten abtastbare Markierungen zur Anderung von dessen Vorschubgeschwindigkeit
aufweist, wobei eine bestimmte, vom Zuschneideautomaten erfaßbare Eigenschaft der
Markierungen sich von der entsprechenden Eigenschaft des Zuschnitteils unterscheidet.
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Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer
mehrere Zuschnitteile umfassenden Schnittmustervorlage, sowie eine Schablone zur
DurChführung dieses Verfahrens.
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Darüber betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Abtasten der Vorlage
sowie zum Aussc b iden von Werkstücken, Stoffen oder dergleichen nach der Schnittmuster-
bzw. nach einer Zeichnungsvorlage. Unter einem Zuschneideautomaten soll im Folgenden
jede Maschine verstanden werden, welches mittels eines Schneid- oder Trennwerkzeugs
(Trenn##esser, Laser, Plasma- oder Autogenschneidbrenner oder dergleichen) aus einem
Werkstoffblock (Blechplatte etc.) oder einer bzw. mehreren aufeinanderliegenden
Werkstoffschichten wie Stoffen, Folien oder dergleichen, Werkstücke bzw. Zuschnitteile
heraus--trennt, und zwar entsprechend der Gestalt der den Zuschneideautonaten
steuernden
abtastbaren Schnittmustervorlage, welche optisch (fotoelektrisch), magnetisch oder
in anderer Weise abgetastet werden kann.
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Unter einer Schnittmustervorlage wird jede vom Zuschneideautomaten
abtastbare Vorlage verstanden, die die Schnittinformation in Form von mindestens
ein Zuschnitteil umgrenzenden Begrenzungslinien enthält. Es kann sich dabei also
um eine Art Schablone für ein einziges Zuschnitteil oder um eine bogenförmige Vorlage
handeln, auf der mit Hilfe von Begrenzungslinien mehrere Zuschnitteile wiedergegeben
sind, und zwar entweder im Maßstab 1:1 oder in einem größeren oder kleineren MaßstabX.
Unter den Begriff Schnittmllstervorlage fallen aber auch Werkstückzeichnungen, nach
denen bestimmte Werkstücke aus Metall beispielsweise Schiffspaneele, Zahnräder oder
dergleichen ausgeschnitten werden.
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Die Schnittmustervorlage soll sich für alle Zuschneideautomaten eignen,
bei denen entweder dessen Werkzeug gegenüber dem ruhenden Werkstoff (Stoff oder
dergleichen) oder dieser gegenüber dem ruhenden Werkzeug verschoben wird, sie eignet
sich aber in gleicher Weise auch für solche Geräte, bei denen das Werkzeug des Zuschneideautomaten
in der einen Richtung und der Stoff oder dergleichen in einer hierzugsen Sechten
Richtung verschoben wird.
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Wenn schließlich davon die Rede ist, daß die Markierungen innerhalb
des Zuschnitteils bzw. der Zuschnitteile angeordnet sind, so bedeutet dies, daß
sie unmittelbar an die Begrenzungslinien angrenzen oder im Abstand von diesen innerhalb
des Zuschnitteils angeordnet sind.
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Schnittiiiustervorlagen der eingangs erwshnten Art sind bekannt, beispielsweise
aus den deutschen Offenlegungsschriften 2 253 573 und 2 325 389. Aus der zweiten
Druckschrift ist es bekannt, die Vorschubgeschwindigkeit des Zuschneideautomaten
x beispielsweise 1:5, 1:10
vor Ecken oder anderen Bereiche mit starker
Krümmung der Begrenz~ngslinien mittels Markierungen soweit zu vermindern, (von Eilgang
auf Kriechgang), daß diese Krüummungen exakt umfahren werden können. Bei den Markierungen
handelt es sich um optisch abtastbare Markierungen in einer Kontrastfarbe gegenüber
den übrigen Bereichen innerhalb und außerhalb der Begrenzungslinien der Schnittmustervorlage.
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Diese Markierungen werden fptoelektrisch mittels einer Abtastvorrichtung
des Zuschneideautomaten abgetastet, wobei sich entsprechende Fotozellen oder dergleichen
in laufrichtung vor derjenigen bzw. denjenigen Fotozellen befindet, welche die Begrenzungslinien
(Zeichnungslinie oder -kante) abtasten.
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Dabei wird mit der Auslösung eines Verzögerungssignals durch die Abtastvorrichtung
ein Zeitglied in der Abtastvorrichtung ausgelöst, welches den Zuschneideautomaten
nach Ablauf eines vorgegebenen Zeitintervalls vom Kriechgang wieder in den Eilgang
umschaltet.
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Eine derartige Umschaltung des Zuschneideautomaten vom Eilgang in
den Kriechgang und umgekehrt, mittels Markierungen und eines Zeitgliedes, eignet
sich nun nicht für alle Bchnittmuste#rorlagen: So kann es bei einem komplizierten
Verlauf der Begrenzungslinien (Zeichnungslinien) vorkommen, daß der Zuschneideautomat
nach Ablauf des Zeitgliedes unmittelbar vor einer nachfolgenden weiteren Ecke wieder
in den Eilgang umschaltet und aufgrund dieser Ecke kurz nach der Beschleunigung
wieder abgebremst werden muß. Dies ist im Hinblick auf die Steuerungsgenauigkeit
sowie die Standzeit des gesamten Zuschneideautomaten iin#tinstig.
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Bei der aus der DU-OS 2 253 573 bekanntgewordenen Steuerung sind die
Zuschnitteile der Schnittmustervorlage in einer Zontrastfarbe zum Untergrund, und
die Markieruagen weisen dieselbe Farbe wie der Untergrund auf. Da bei dieser bekannten
Steuerung jede Markierung eine Abbremsung des Zuschneideautomaten bis zum völligen
Stillstand auslöst, worauf Abtastvorrichtung
und XJerLzeug des Zuschneideautomaten
um einen stets gleichen und in der Regel 900 betragenden WiSrel geschwenkt werden,
eignet sich diese bekannte Steuerung mit ihrer Schnittmustervorlage nicht für schnell
arbeitende Zuschneideautomaten, deren ArorschubEeschwIndigkeit nicht nur an Ecken,
sondern auch an Stellen starker Kruümmung der Begrenzungslinien vermindert werden
muß, was vorteilhaft mit der Steuerung nach der DD-OS 2 325 389 ohne weiteres möglich
ist. werde man aber die aus der DU-OS 2 253 573 bekannt gewordene Schnittmustervorlage
mit einer Abtastvorrichtung abtasten, wie sie aus der DD-OS 2 325 389 hervorgeht,
so würden sich dieselben Nachteile ergeben, wie sie vorstehend im Zusammenhang mit
der zuletzt erfsEnten Druckschrift erläutert worden sind.
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Ferner weisen alle bisher bekannt gewordenen Schnittmustervorlagen
für Zuschneideautomaten den Nachteil auf, daß sie exakt gezeichnet werden müssen,
wofür ein hoher Zeitaufwand erforderlich ist. In diesem Zusammenhang muß in Betracht
gezogen werden, daß bei einer mehrere Zuschnitteile unfassenden Schnittmustervorlage
die Anordnung der Zuschnitteile relativ-zueinander optimiert werden muß, um beim
Zuschneiden möglichst wenig Abfall zu erhalten und um außerdem die Lage der einzelnen
Zuschnitteile gegebenenfalls einem Stoffmuster bzw. einer im Hinblick auf die Schnitt
qualität sowie den Wärmevorzuggünstigen Schnittfolge anzupassen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schnittmustervorlage
für Zuschneideautomaten zu schaffen, mit deren Hilfe sich die Zuschneidezeit noch
weiter optimieren läßt, ohne daß Fehlschnitte infolge zu hoher Vorschubgeschwindigkeiten
auftreten und gleichzeitig soll der Aufbau der neuen Schnittmustervorlage auch eine
Möglichkeit eröffnen, sie einfacher als die bekannten Schnittmustervorlagen für
Zuschneideautomaten erstellen zu können.
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Grundgedanke. der Erfindung ist es, sowohl das Umschalten vom Eilgang
in den kriechgang als auch umgekehrt durch unterschiedlich lange Markierungen (Verz
ögerungs-bzw. Bes chl eunigungsmar kierungen) auszulösen.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird nun von einer Schnittmustervorlage
der eingangs ensihnten Art ausgegangen, welche erfindungsgemäß so ausgebildet wird,
daß diejenigen Markierungen (Verzögerungsmarkierungen), welche eine geringe Vorschubgeschwindigkeit
(Kriechgang) des Zuschneideautomaten bewirken, länger sind als die einem Umschalten
auf eine höhere Vaschubgeschwindigkeit (Eilgang) dienenden Markierungen (Be schleunigungsmarkierungen).
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Eine derartige Schnittmustervorlage wird,bevorzugt mit einer erfindungsgemäßen
Abtastvorrichtung,abgetastet, welche in den Kriechgang nur dann umschaltet, wenn
die Länge des beim Lesen der Markierungen erzeugten Signals der Länge der größeren
Verzögerungsmarkierungen entspricht; in den Eilgang aber nur dann umschaltet, wenn
das Signal höchstens der Länge der kurzen Beschleunigungsmarkierungen entspricht.
Dadurch wird vorteilhaft bei Schnittmustervorlagen mit in einer Xontrastfarbe zum
Untergrund angelegten Zuschnitteilen vermieden, daß die voreilende, der Abtastung
der Markierungen dienende Fotozelle (n) an Aussenecken der Zuschnitteile in den
Eilgang umschaltet. Es soll bereits an dieser Stelle zum Ausdruck gebracht werden,
welche Forderung die erfindungsgemäße Steuerung bzw. Abtastvorrichtung des Zuschneideautomaten
erfüllt: Tritt beim Abtasten der Schnittmustervorlage ein Signal auf, wie es auch
die Markierungen zur Folge haben, so wird zunächst in der Steuerung gepruf#t, ob
dieses Signal nicht länger dauert als es den kurzen Beschleunigungsmarkierungen
entspricht; erst wenn die Prüfung ergeben hat, daß es sich tatsächlich um ein einer
Beschleunigungsmarkierung entsprechendes, kurzes Signal handelt, wird die Umschaltung
in den Eilgang ausgelöst. Diese Prüfung schließt also aus, daß die Steuerung an
einer Außenecke zunächst in den Eilgang umschaltet und erst dann wieder in den Eriechgang,
wenn die Steuerung erkannt hat, daß die Länge des Signals größer ist als es einer
Beschlennigungsmarkierung entsprechen würde.
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Die erfindungsgemäße Schnittmustervorlage erlaubt es also, die Markierungen
innerhalb der Zuschnitteile anzuordnen, so daß diese sehr nahe nebeneinander angeordnet
werden können. Die erfindungsgemäßt
Lehre läßt sich auch auf solche
Schnittmustervorlagen anwenden, bei denen die Zuschnitteile in einer Xontrastfarbe
zum Untergrund gehalten sind, ohne daß Fehischnitte befürchtet werden müssen, Durch
die erfindungsgemäße Steuerung des Zuschneideautomaten mit Hilfe von Verzögerungs-
und Beschleunigungsmarkierungen läßt sich ferner die Zuschnittzeit optimieren, ohne
daß, wie bei Steuerungen, bei denen der Ablauf eines Zeitglieds das Umschalten in
den Eilgang auslöst, befürchtet werden muß, daß bei Schnittmustervorlagen mit dicht
aufeinanderfolgenden Ecken und starken Kdimrnungen Fehischnitte entstehen.
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Obwohl im Prinzip die Erfindung mit jeder Schnittmustervorlage verwftklicht
werden könnte, bei der sich die Markierungen in irgendeiner von der Abtastvorrichtung
erfaßbaren Eigenschaft vom Untergrund unterscheiden, weisen die Markierungen bei
einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schnittmustervorlage natürlich
ein anderes Lichtreflexionsvermögen auf als die übrigen Bereiche innerhalb der Begrenzungslinien.
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Gerade weil sich die erfindungsgemäße Lehre auch für solche Schnittmustervorlagen
eignet, bei denen die Zuschnitteile in einer Xontrastfarbe zum Untergrund, d.h.
zur Umgebung der Zuschnitteile, gehalten sind, ermöglicht die Erfindung ein besonders
einfaches und kostensparendes Verfahren zu Erstellung der Schnittmustervorlagen.
Bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren werden die einzelnen Zuschnitteilen entsprechende
Bchablonen aus einem lichtundurchlässigen Werkstoff hergestellt und aus diesen Schablonen
die Markierungen ausgeschnitten, insbesondere ausgestanzt, worauf die Schablonen
platzsparend auf einem Bogen aus lichtempfindlichem Material angeordnet werden und
dieser Bogen zur Abbildung der Zuschnitteile belichtet wird; sodann werden die Zuschnitteil-Abbildungen
durch Linien miteinander verbunden.
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Selbstverständlich muß der Werkstoff, aus dem die Schablonen hergestellt
werden, nicht vollständig lichtundurchlässig sein, sondern er muß nur die Forderungen
erfüllen, daß die Zuschnittteil-Abbildungen den nötigen Kontrast zum Untergrund
aufweisen.
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Eine Schablone zur Durchführung des erfindungsgemaßen Verf ahrens
zeichnet sich also dadurch aus, daß sie aus einem lichtundurchlässigem Material,
insbesondere Karton, besteht und die Bors eines Zuschnitteils besitzt, und daß sie
neben ihrem Rand bzw. an diesen angrenzend eine Folge von abwsechselnd langen und
kurzen Ausschnitten besitzt. Es kann sich dabei um randoffene Ausschnitte handeln
oder um im Abstand vom Schablonenrand angeordnete Öffnungen. Derartige Schablonen
lassen sich leicht herstellen, und wenn man einfache Werkzeuge wie z.B.
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Zangen zum Ausschneiden bzw. Ausstanzen der Markierungen ve-rwendet,
können auch diese rasch und immer exakt bemessen erstellt werden.
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Selbstverständlich kommen die Vorteile des erfindungsgemäf-#en Verfahren,
nämlich das rasche und einfache Erstellen einer Schnittmustervorlage' auch dann
zum Tragen, wenn den langen und kurzen Markierungen eine umgekehrte Bedeutung zugeordnet
wird, d.h. wenn die langen Markierungen Beschleunigimgsmarkierungen und die kurzen
Markierungen Verzögerungsmarkierungen darstellen, so daß die Anwendung des erfiiuiungsgemaß.en
Verf ahrens und der erfindungsgemäßen Schablone nicht auf die Iterstellung erfindungsgeriäßer
Schnittmustervorlagen beschränkt ist.
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Die Verwendung von Schablonen für die Herstellung von Schnittmustervorlagen
ist an sich schon bekannt, Jedoch nicht bei der Steuerung von Zuschneideautomaten
dienenden ßchnittmustervorlagen.
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Beim Zuschneiden von Stofflagenpaketen mittels handgeführter Zuschneidemaschinen
ging man nämlich bisher schon so vor, daß den Zuschnitteilen entsprechende Schablonen
aus einem lichtundurehlässigen Werkstoff, insbesondere aus Skrton, hergestellt wurden.
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Zur Erzeugung sog. Einschnittmarkierungen, die bei der späteren Xonfektionierung
der Zuschnitteile als Orientierungspunkte dienen, wurden: mittels Zangen Eerben
in die ßchablonenränder gezwickt. Schließlich wurden die Schablonen auf eine lichtpauspapierbahn
gelegt und in optimaler Weise angeordnet, und die durch Belichten erzeugte Schnittmustervorlage
wurde auf ein Stofflagenpaket
aufgelegt und auf diesem beispielsweise
mittels 1'nadeln befestigt. Zum Zuschneiden der Stofflagen aorde dann eine Zuschneidiaschine
von Hand an den Begrenzungslinien der ,Schnittmustervorlage entlang geführt, wobei
die letztere selbstverstündlich z-erschaitten azurde.
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Die Erfindung ermöglicht es also, Zuschneideautomaten ohne orgenisatorische
und verfahrenstechnische Umstellung in der Er stellung der Schnittmustervorlagen
einzusetzen.
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Zur Durchführung der Abtastung hat sich eine Einrichtung besonders
bewährt, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die Abtastvorrichtung mindestens
ein zusätzliches Abtastorgan zum Erfassen der Verzögerungs- bzw. Beschleunigungsmarkierung-en
besitzt, sowie Steuervorrichtungen, die beim Erfassen einer der Markierungen durch
das zusätzliche Abtastorgan eine Verlangsamung bzw. Beschleunigung des Abtast- und
des Schneidvorganges einleiten.
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Bevorzugt weist dabei die Abtastvorrichtung einen um eine Schwenkachse
drehbaren Abtastkopf auf, in dem bevorzugt in Abtastrichtung gesehen hintereinander
und gegenüber der Schwenkachse vorversetzt (Vorlauf) zwei Differentialfotozellen
angeordnet sind und in dem ferner, vorzugsweise neben den Fotowiderständen der ersten
Differentialfotozelle mindestens zwei in Abtastrichtung gesehen hintereinander angeordnete
Signalfotowiderstände zur Narkierungserfassung vorgesehen sind.
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Eine besonders vorteilhafte Steuervorrichtung weist ein erstes Zeitglied
auf, durch welches die Vorschubmotoren auf eine reduzierte Vorschubgeschwindigkeit
umschaltbar sind und ferner ein zweites Zeitglied, durch welches nach Abbremsen
der Vorschubmotoren der Vorlauf auf einen kleineren Wert umschaltbar ist.
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Die Zeitglieder sind dabei vorteilhaft als monostabile Multivibratoren
ausgebildet.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Ein?eiheiten der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der beigefügten zeichnerischen Darstellung;
diese zeigt in Fig. 1 eine perspektivische, teilweise schematische Darstellung eines
Zuschneideautomaten, in Fig. 2 ein Blocksch<bild einer fotoelektrischen Kopiersteuerungsvorrichtung,
in Fig. 3 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung zur
Abtastung der erfindungsgemäßen Schnittmustervorlage, in Fig. 4 einen Ausschnitt
aus einer erfindungsgemäßen Schnittmustervorlage mit einer schematischen Darstellung
der Abtastvorrichtung des Zuschneideautomaten, in Fig. 5 einen Ausschnitt aus einer
erfindungsgemäßen Schnittmustervorlage, wobei dieser Ausschnitt ein Zuschnittteil
vollständig darstellt, und in Fig. 6 ein komplettes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Schnittmustervorlage.
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Der in Figur 1 gezeigte und mit 10 bezeichnete Zuschneideautomat umfaßt
zwei Untereinheiten, nämlich eine Xopiersteuerungsvorrichtung 12 sowie eine Schneidvorrichtung
14. Das Kernstück der Xopiersteuerungsvorrichtung 12 ist'. a' in fotoelektrischer
Abtastkopf 16 mit einem zugehörigen Steuergerät 18. Das letztere ist mit dem Abtastkopf
16 längs eines Querbalkens 20 in X-Richtung hin- und herbeweglich. Der Querbalken
20 wird von Lagerbökken 22 getragen, welche mit nicht dargestellten Laufrollen versehen
sind und sich deshalb in Y-Richtung längs Lauf schienen 24 hin-und herverschieben
lassen. Die Laufschienen ruhen auf Säulen 26, welche beispielsweise fest am Boden
einer Fabrikhalle oder dergleichen montiert sind. Zwischen den Laufschienen 24 befindet
-sich ein Schnittmustertisch bzw. Zeichnungstisch 28, auf welchem eine Schnittmustervorlage
30 liegt, die von dem fotoelektrischen Abtastkopf 16 abgetastet werden soll.
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In eiem Steuerpult 32 sind eine Vielzahl von Schalt- und tn#er'#achungseinrichtungen
zusammengefaßt, auf welche im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung nicht
näher eingegangen werden soll.
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Die Schneidvorrichtung 14 umfaßt ein Messeraggregat 52 mit einem in
vertikaler Richtung oszillierenden Stoßmesser 53 und es ist mit hilfe eines Stellmotors
56 um eine Schwenkachse 54 diehbar. Stellmotor 56 und Messeraggregat 52 sind gemeinsam
mit Hilfe eines weiteren Stellmotors 58 in Z-Richtung höhenverstellbar, und zu diesem
Zweck trägt eine Tragplatte 60 die StelLmotoren 56 und 58 sowie das Messeraggregat
52; diese Tragplatte ist mittels einer nicht gezeigten Sci##qalbenschwanzführung
in vertikaler Richtung verschiebbar am Querbalken 20 gehalten, so daß das Hesseraggregat
52 dieselben Bewegungen in X- und Y-Richtung durchführt wie der Abtastkopf 16. Die
Schneidvorrichtung 14 umfaßt noch einen Zuschneidetisch 62 auf dem ein Stofflagenpaket
64 angeordnet ist, welches entsprechend der Schnittmustervorlage 30 zugeschnitten
werden soll. Zu diesem Zweck ist das Steuergerät 18 elektrisch mit dem Stellmotor
56 gekoppelt, damit die Schneidrichtung des Stoßmessers 53 immer mit der Bezugslinie
des optischen Systems des Abtastkopfes 16 und damit immer mit der Tangente im gerade
abgetasteten Bereich der Begrenzungslinien 34 übereinstimmt.
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In Fig. 2 ist der fotoelektrische Abtastkopf ebenfalls mit 16 bezeichnet
welcher Steuersignale, die die Relativstellung des Abtastkopfes 16 gegenüber der
abzutastenden Kante 34 kennzeichnen und welche über die Leitungen 70 einer Verstärkerstufe
71 zugeführt werden. Der Aufbau des Abtastkopfes 16 ist nicht näher dargestellt,
da er für die Erfindung unwesentlich: ist.
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Der Abtastkopf 16 ist beispielsweise in bekannter Weise mechanisch
mit einem Nachdrehmotor 72 gekoppelt, welcher den Abtastkopf 16 und gegebenenfalls
das mit ihm verbundene Werkzeug (Urennmesser für weiche Materialien, Laser, Plasma=
oder Autogenschneidbrenner
oder dergleichen) entsprechend den
gelieferten Steuersignalen, die dem Motor 72 vom Verstärker 71 über Leitungen 73
zugeführt werden, jeweils in die sich ändernde Richtung der lav Tangente an den
abzutastendenKantenver- 3 dreht. Der Nachdrehmotor 16 ist ferner mechanisch mit
einem Drehmelder (Resolver) 74 verbunden, der eine Zerlegung der Verstellbewegung
des Motors 16 in eine X- und eine Y-Komponente bewirkt. Durch die Ausgangssignale
des Resolvers 74 werden die beiden Koordinatenmotore (Vorschubmotore) 75 bzw. 76
gesteuert.
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Der Abtastkopf 16 ist um eine Schwenkachse 77 drehbar und weist in
Abtastrichtung 78 gesehen, hintereinander und gegenüber der Schwenkachse 77 vorversetzt
zwei Differentialfotozellen auf, die je aus zwei Fotowiderständen 79, 80 bzw. 81,
82 aufgebaut sind Die Signalfotowiderstände 83 und 84 sind mit einer Steuervorrichtung
verbunden, die Figur 3 näher darstellt.
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Die Steuervorrichtung gemäß Figur 3 besteht aus je einem, den Signalfotowiderständen
83 und 84 zugeordnetem Verstärker 85 bzw. 86, deren Ausgänge mit einem ersten UND-Glied
87 verbundensind, Der Ausgang des UND- Gliedes 87 ist über eine Beitung 89 und ein
NiCRT-Glied 90 mit dem Eingang 91 eines zweiten UND-Gliedes 92 verbunden. Der Ausgang
93 des UND-Gliedes 92 ist mit einem Transistorschalter 94 mit im Kollektorkreis
95 angeordneter Relaisspule 96 verbunden ist. Der Spule 96 ist der in Fig. 2 mit
97 bezeichnete Schaltkontakt zugeordnet, welcher in der Versorgungseinrichtung 98
für den Resolver 74 liegt und der zur Geschwindigkeitsumschaltung dient. Weiterhin
ist der Ausgang 88 des ersten UND-Gliedes 87 über eine sich aufzweigende Leitung
99 mit einem ersten Zeitglied (monostabiler Nultivibrator) 100 (Leitung 990 und
mit einem dritten UND-Glied 101 (Leftung 99b) verbunden.
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Der zweite Eingang des UND-Gliedes 101 steht mit demYAusgang 102 des
Ntiltivibrators in Verbindung. Dem UND-Glied 101 ist ein Transistorschalter 103
nachgeschaltet, dessen Relaisspule 104 zur Betätigung eines parallel zum ersten
Transistorschalter 94 angeordneten
Schaltkontaktes 105 dient.
Der andere Ausgang 115 des llultivibrators 100 ist mit dem Eingang 116 des zweiten
tJ1U?-Gliedes 92 erbunden.
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Ferner ist an eine Spannungsquelle 106 eine sich aufzweigende Leitung
107 angeschlossen, die einerseits mit einem zweiten Zeitglied (monostabiler Multivibrator)
108 (Leitung 107a und andererseits mit einem vierten UND-Glied 109 (Leitung 107b)
in Verbindung steht Der andere Eingang des UND-Gliedes 109 steht mit dem Nichtausgang
des Multivibrators 108 in Verbindung.
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Dem IJIfi)-Glied 108 ist ein Transistorschalter 110 nachgeordnet,
in dessen Kollektorkreis 111 eine Spule 112 vorgesehen ist, welche die in Fig. 2
mit 113 und 114 bezeichneten Vorlaufumschaltkontakte betätigt.
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Anhand der Figur 4 bis 6 soll nun zunächst das Prinzip der fotoelektrischen
Abtastung erläutert werden, wobei in Fig. 4 das optische Abtastsystem schematisch
dargestellt worden ist, Es umfaßt die Fotozelle 79, 80, 81, 82 zur Abtastung der
Begrenzungslinien 34 sowie die beiden Fotozellen 83 und 84 zu Abtastung der Geschwindigkeitsmarkierungen,
wobei in Figur 4 eine Verzögerungsmarkierung mit 117 bezeichnet ist. Durch diese
Geschwindigkeitsmarkierungen wird die Vorschubgeschwindigkeit des Abtastkopfes 16
und damit des Messeraggregates 52 gesteuert, und zwar schneidet der Zuschneideautomat
10 normalerweise mit einer verhältnismäßig hohen Vorschubgeschwindigkeit (Eilgang),
die jedoch vor Ecken und Bereichen starker Krümmmung der-Begrenzungslinien 34 in
ausreichendem Maße herabgesetzt wird #e'6hgang).
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Erfaßt der Abtastkopf 16 mit den Fotozellen eine Verzögerungsmarkierung
117, so wird vom Eilgang auf den Kriechgang umgeschaltet, während kürzere Beschleunigungsmarkierungen
118, wie sie das in Figur 5 gezeigte Zuschnitteil 119 erkennen läßt, dem Umschalten
vom Kriechgang in den Eilgang dienen.
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Wie die Figuren 4 und 5 erkennen lassen, sind die Zuschnitteile bei
der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schnittmustervorlage
in dunkler Farbe auf hellem
Untergrun gehalten, so daß die Markierungen
117 und 118 ebenfalls in heller Narbe angelegt sind. Im Folgenden soll davon ausgegangen
werden, daß die Zuschnitteile schwarz, die Bereiche zwischen den Zuschnitteilen
sowie die Markierungen 117 und 118 weiß sind.
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Die Kopiersteuerungsvorrichtiing 12 de des Zuschneideautomaten ist
nun so über der Schablone angeordnet, daß die Fotozellen80 und 81 eine sogenannte
Kantenabtastung durchführen, d.h. die Lage des Abtastrropfes 16 wird dann nach links
oder nach rechts korrigiert, wenn die Begrenzungslinien 34 nicht genau in der Mitte
der Fotozellen 80 bzw. 81, verlaufen. Die Fotozellen 83 und 84, welche in Vorschubrichtung
(in Fig.4+Sdurch einen Pfeil 78 angedeutet) geringfügig von den Fotozellen 79, 80
und entsprechend der Anordnung der Markierungen in einem vorgegebenen Abstand (etwa
2 bis 4 mm) von der Linie 34 angeordnet sind, stellen fest, ob eine Markierung 117
bzw. 118, vorhanden ist und um welche Art von Markierung es sich handelt, d.h. ob
es eine lange Verzögerungsmarkierun-~g 117 oder eine kurze Beschleunigungsmarkierung
118 ist. dies wird anhand der nachstehenden #Jnktionsbeschreibung ausführlich erläutert,
wobei davon ausgegangen wird, daß der Transistorschalter 94 durchgesteuert ist,
die Kontakte 105 und 94a geschlossen sowie die Kontakte 97, 113 und 114 sich in
der in den Figuren 2 und 3 veranschaulichten Stellung befinden.
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Von den beiden Signalfotowiderständen 83 und 84 wird gleichzeitig
die seitlich der Linie 34 angeordneten Verzögerungsmarkierung 117 erfaßt und über
das erste UND-Glied 87, dem ersten monostabilen Nultivibrator 100 ein Signal L zugeführt.
Erfindungsgemäß ist dabei der Multivibrator 100 so ausgebildet, daß dieser erst
nach einer am Widerstand 120 einstellbaren Zeit t1 am inversen Ausgang 102 ein Signal
L abgibt. Dabei ist die Zeit t1 auf die Länge A der Markierung 117 abgestimmt, und
beträgt beispielsweise 120 msec bei einer Markierungsläge A von 18 mm und einer
Vorschubgeschwindigkeit zwischen 800 mm/min (Kriechgang) und 6000 mm/min (Eilgang).
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Durch diese Maßnahme wird vorteilhaft erreicht, daß am Ausgang 102
nur dann ein Signal L ansteht-, wenn sich beide Fotowiderstände über dieser Markierung
befinden.
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Das Signal L wird dem einen Bingang des UlW-Gliedes 101 zugeführt,
dessen anderer Eingang über die Leitung 99b ebenfalls ein Signal L (Signalfotowiderstände
83, 84 befinden sich noch über der Ma-rkierung 117) zugeführt wird.
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Das Ausgangssignal L des UIB-Gliedes 101 steuert den Transistorschalter
103 durch, wodurch die Spule 104 erregt und der Kontakt 105 kurzzeitig geöffnet,
der nach dem Ende des Signals wieder geschlossen wird. Durch das Öffnen des Kontaktes
105 wird die Spule 96 entregt, wodurch der Kontakt 94a geöffnet, der Kontakt 97
von Stellung 1 (Eilgang) auf Stellung II (Kriechgang) umgeschaltet und der Kontakt
121 geschlossen wird. Durch diesen Ablauf wird beim Abtasten einer langen Markierung
117 die Vorschubgeschwindigkeit vom Eilgang auf den Kriechgang reduziert.
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Dabei wird durch das Schließen des Kontaktes 121 ein Signal 111 über
die Leitung 107a dem monostabilen Multivibrator 108 zugeführt, welcher nach einer
mittels Widerstand 122 einstellbaren Zeit t2 nichtleitend wird und dann am Nichtausgang
ein Signal h abgibt.
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Die Zeit t2 ist so eingestellt, daß das Signal L2 erst dann entsteht,
wenn die Vorschubgeschwindigkeit den eingestellten, reduzierten Wert aufweist. Die
Signale L1 und B2 werden dem UND-Glied 109 zugeführt und bewirken ein Durchsteuern
des Transistorschalters 110. Dadurch wird die Spule 112 erregt, der Kontakt 113
geöffnet, der Kontakt 114 geschlossen und so der Vorlauf umgeschaltet. Die Ecke
wird nun mit reduzierter Geschwindigkeit und kleinem Vorlauf umfahren.
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Es ist somit nicht mehr die erste Differentialfotozelle 79, 80 mit
großem Vorlauf V1 (ca. 6 mm), sondern die zweite Differentialfotozelle 81 mit kleinem
Vorlauf V2 (ca. 0,5 mm) für die Abtastung maßgecend.
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Dieser Kriechgang bleibt solange aufrechterhalten, bis die Signalfotowiderstände
83 und 84 eine Beschleunigungsmarkierung 118 erreichen. Dabei entsteht für die Zeit
während der sich bei Fotowiderstande 83 und 84 über der Markierung 118 befinden
ein kurzer Impuls 113, der über das UND-Glied 87 und das NICHT-Glied 90' als
Signal
iTull (°1) an dem Eingang 91 des UiNT)-Gliedes 92 gelart.
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Gleichzeitig bewirkt der Impuls B3, daß am Multivibratorausgang 115
für die Dauer der genannten Zeit t1 ein Signal L4 ansteht, welches den anderen Eingang
des UID-Gliedes 92 zugeführt wird. Infolge der Vorschubgeschwindigkeit werden die
Signalfotowiderstände 83 und 84 aus den weißen Markierungsbereich wieder in den
schwarzen Vorlagenbereich bewegt, sodaß der Impuls L3 zu Null wird und am Ausgang
des i#ICHT-Gliedes 90 ein Signal L5 entsteht. Durch die Signale B4 und L5 wird das
TJIT1)-Glied 92 aktiviert und der Transistorschalter 94 durchgesteuert. Dies bewirkt,
daß die Spule 96 erregt, dadurch der Kontakt 94a geschlossen wird und den bereits
geschlossenen Kontakt 105 die Spule 96 in Selbstschaltung geht.
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Gleichzeitig wird durch die Spule 96 der Kontalct 97 und durch Öffnen
des Kontaktes 121 die Kontakte 113 und 114 wieder in die in der Figur 2 veranschaulichten
Stellung gebracht. Die vorgewählt maximale Vorschubgeschwindigkeit sowie der große
Vorlauf sind wieder wirksam.
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Durch die oben beschriebene Steuervorrichtung wird insbesondere durch
die in Figur 3 dargestellte erfindungsgemäße Schaltungsanordnung mit dem erfindungswesentlichen
zeitlich begrenzten Speicher 100, auch Zeitkipper oder Monovibrator genannt, ein
Umsteuern von Geschwindigkeit und Vorlauf nur erreicht, wenn eine lange bzw. kurze
Markierung, welche innerhalb der Schnittvorlage angeordnet ist, abgetastet wird.
Eine Umsteuerung findet jedoch aufgrund des erfindungsgem~aßen Steuerungsaufbaues
dann nicht statt, wenn sich einer der beiden Signalfotowiderstände 83 bzw. 84 kurzzeitig
über den Schablonenrand hinausbewegt und dann wieder in die Schablone zurückgeführt
wird, wie es beispielsweise an Ecken vorkommen kann. Dadurch werden Fehlschnitte
an Ecken oder dergleichen vorteilhaft vermieden.
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Beim obigem Ausführungsbeispiel werden weiße Markierungen, die von
schwarzen Bereichen umgeben sind abgetastet. Durch Nachscha ten einer Umkehrstufe
nach den Fotowiderständen 83, 84 sind jedoch ebenfalls sch#rarze Markierungen auf
hellem Grund erfaßbar. Selbstverständlich ist die Erfindung, insbesondere die Schaltungsanordnung
auch bei Linienabtastung und dergleichen vorteilhaft anwendbar.
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Das in Fig. 5 dargestellte Zuschnitteil 130 besitzt vor jeder Stelle
starker Krümmung der Begrenzungslinien 34 ( die Abtastrichtung g ist wieder durch
einen Pfeil gekennzeichnet worden) eine Verzögei#ungsirjarkierung 117 und nach einer
jeden derarti gen Stelle eine Beschleunigung#rnarkieriuflg 118. Folgen allerdings
zwei Ecken oder zwei andere Stellen starker Krümmung ummittelbar aufeinander, so
wird zwischen diesen Stellen nicht auf den f#ilgang ungeschaltet, sondern die Boschleunigungsinarkierung
118 erst nach der zweiten bzw. letzten Stelle starker Krümmng angeordnet, wie dies
rechts oben in Fig. 5 erkennbar ist. Die Fig. 5 zeigt auch, daß nicht nur an Ecken
umgeschaltet wird, sondern auch vor und nach sogenannten Einschnittsmarkierungen
131.
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Die Big. 6 zeigt eine komplette Schnittmustervorlage mit Zuschnitteilen
A bis P. Die verschiedenen Zuschnitteile sind durch mit 132 bezeichnete Überleitlinien
miteinander verbunden. Für das Folgende soll nun angenommen werden, daß die Fig.
5 kein Zuschnitteil einer Schnittmustervorlage darstelle, sondern eine Schablone
entsprechender Gestalt aus einem lichtundurchlässigen Material, insbesondere aus
Karton, aus dem die Markierungen 117 und 118 sowie die Einschnittsmarkierungen 131
ausgeschnitten, vorzugsweise ausgestanzt worden sind. Entsprechende Zangen garantieren
stets exakte und immer gleich dinmesionierte Ausschnitte bzw. Öffnungen. Legt man
nun solche, den verschiedenen Zuschnitteilen entsprechende Schablonen auf einen
Bogen lichtempfindlichen Papiers oder dergleichen, insbesondere auf Lichtpauspapier,
und belichtet die Anordnung, so entsteht eine Schnittmustervorlage, wie sie die
Fig. 6 zeigt.
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Bei dieser Schnittmustervorlage wird mit dem Abtasten bzw. Zuschneiden
an der Linie a begonnen, und zwar an deren gemäß Fig.
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6 rechter Kante in Pfeilrichtung, was dann möglich ist, wenn die Linie
a so breit ausgeführt wird, daß die Fotozellen des optischen Systemy 70 eine Kantenabtastung
durchführen kann, d.h. daß die linke Hälfte der Fotozellenpaare sich vollständig
im schwarzen Bereich befinden. Der Abtastkopf 16 läuft dann zunächst dem
Rand
des Zuschnitteils A entlang, geht dann längs einer über leitlinie 132 auf das Zuschnitteil
B über und durchfährt die folgenden Zuschnitteile in der Reihenfolge C-J)-E-D-C-F-C-B-A-worauf
worauf der Abtast- bzw.
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Zuschneidevorgang am gemäß Fig. 6 linken Rand der Linie a beendet
wird.
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Vor und nach jeder Ecke bzw. jeder starken Krümmung der Begrenzungslinien
befindet sich erfindungsgemäß die Verzögerungs-bzw. Beschleunigungsmarkierungen.