DE3050324C2

DE3050324C2 -

Info

Publication number: DE3050324C2
Application number: DE3050324A
Authority: DE
Inventors: David R. West Hartford Conn. Us Pearl
Original assignee: Gerber Garment Technology Inc
Current assignee: Gerber Scientific Inc
Priority date: 1979-01-31
Filing date: 1980-01-28
Publication date: 1988-07-14
Also published as: FI71106C; ES8104965A1; FI810590L; ES8101972A1; FR2453097A1; ES487253A0; FI71106B; US4345496A; FR2453097B1; FI794088A; ES8106778A1; FR2472530B1; GB2042216A; HK784A; DE3003273A1; HK51284A; GB2069181B; DE3003273C2; GB2042216B; JPS6250280B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Flachmaterial der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-PS 38 35 747 bekannt. Um ein faltenfreies, genaues Verschieben des Flachmaterials durch den Förderer zu gewährleisten, sind die in Förderrichtung aneinandergrenzenden Vakuumkammern mit unterschiedlichem Vakuum beaufschlagt, und zwar derart, daß die direkt unter dem Bearbeitungsschlitten angeordnete Vakuumkammer das geringste Vakuum aufweist. Die in Förderrichtung und entgegengesetzt zur Förderrichtung sich an diese zentrale Vakuumkammer anschließenden Vakuumkammern weisen mit zunehmendem Abstand zur zentralen Vakuumkammer zunehmend ein größeres Vakuum auf. Nachteilig an dieser bekannten Vorrichtung ist es, daß die Tragkonstruktion des Förderers während der Vorschubbetriebsart durch das in den Vakuumkammern herrschenden Vakuum mechanisch stark belastet wird.

Aus der US-PS 37 15 945 ist eine stationär arbeitende Vorrichtung zum Bearbeiten von Flachmaterial bekannt, deren Materialauflagefläche aus einer Borstenmatte besteht. Das Schneidwerkzeug dieser Bearbeitungsvorrichtung wird in seinen X, Y-Bewegungen von einem Prozeßrechner gesteuert, so daß der Schneidvorgang entsprechend einem vorgegebenen Programm automatisch abläuft.

Eine weitere Vorrichtung zum Bearbeiten von Flachmaterial ist aus der US-PS 16 77 915 bekannt. Diese bekannte Vorrichtung umfaßt einen Förderer in Form eines Endlosbandes, wobei die Arbeitsfläche des Förderers mit Borsten beschichtet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Vorrichtung zum Bearbeiten von Flachmaterial zu schaffen, bei dem während des Vorschubs des Flachmaterials die Reibung zwischen dem Förderer und seiner Tragkonstruktion verringert ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Demgemäß besteht der Kern der Erfindung darin, das Vakuum in den Vakuumkammern während des Materialvorschubs soweit zu reduzieren, daß die Reibung zwischen dem Förderer und seiner Tragkonstruktion in dieser Betriebsart verringert ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im nachfolgenden soll die Erfindung anhand einer in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform näher erläutert werden; in diesen zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bearbeiten von Flachmaterial;

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung in Fig. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte fragmentarische Ansicht im Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 eine vergrößerte fragmentarische Ansicht im Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 3;

Fig. 5 eine fragmentarische Ansicht im Schnitt entlang der Linie 5-5 in Fig. 4;

Fig. 6 eine fragmentarische Ansicht im Schnitt entlang der Linie 6-6 in Fig. 3;

Fig. 7 eine fragmentarische Ansicht im Schnitt entlang der Linie 7-7 in Fig. 3;

Fig. 8 eine vergrößerte Seitenansicht eines Endabschnitts der Vorrichtung in Fig. 1;

Fig. 9 eine fragmentarische Ansicht im Schnitt entlang der Linie 9-9 in Fig. 8;

Fig. 10 eine vergrößerte, fragmentarische Seitenansicht im Schnitt eines Teils der Borstenmattenreinigungseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 11 das Schaltungsschema einer Schaltung zum Steuern des Flachmaterial-Positionierungsmechanismus der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 12 eine grafische Darstellung des Betriebs des Flachmaterial- Positionierungsmechanismus von Fig. 11;

Fig. 13 eine vergrößerte, schmematische Seitenansicht eines Abschnitts des in Zonen unterteilten Zuschneidetisches in Fig. 1, und

Fig. 14 die Transporteinrichtung des Zuschneidetisches von Fig. 13.

In Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist eine die vorliegende Erfindung verkörpernde Vorrichtung 10 zum Bearbeiten von Flachmaterial dargestellt. Die Vorrichtung 10 ist insbesondere zum Schneiden von Mustern P, P aus aufeinanderfolgenden Segmenten einer langen Auflage 12 aus Flachmaterial geeignet und schließt einen Arbeits- oder Zuschneidetisch 14 und einen Auflagetisch 16 ein. Die aus einer Vielzahl von Bahnen aus schlaffem Stoff bestehende Auflage 12 ist wesentlich länger als der Zuschneidetisch 14 und erstreckt sich vom Auflagetisch 16 auf den Zuschneidetisch 14. Der Zuschneidetisch 14 weist einen Förderer 18 auf, der von einem Motor 20 zum Verschieben der Auflage 12 relativ zum Zuschneidetisch angetrieben wird, so daß auf ihr segmentweise gearbeitet werden kann. Der Förderer 18 wird auch zum Be- und Entladen des Zuschneidetisches 14 verwendet.

Ein Schlittenaufbau 22, der einen Teil der Vorrichtung 10 umfaßt, weist einen ersten Schlitten 24 auf, der derart gelagert ist, daß er sich längs des Zuschneidetisches 14 in einer oder entgegengesetzter Koordinatenrichtung (X) bewegen kann, und von einem Motor 26 angetrieben wird, der Antriebssignale aus einer programmierbaren Steuereinrichtung 28 empfängt. Ein am ersten Schlitten 24 angebrachter zweiter Schlitten 30 bewegt sich mit demselben und trägt einen Schneidmechanismus 32, der ein Instrument oder Messer 34 einschließt. Der zweite Schlitten 30 ist derart gelagert, daß er sich in eine oder entgegengesetzter querverlaufender Koordinatenrichtung (Y) auf dem ersten Schlitten und relativ zum Tisch 14 bewegen kann. Ein am ersten Schlitten 24 angebrachter Antriebsmotor 36 dreht eine Leitspindel 38 entweder im Uhrzeiger- oder im Gegenuhrzeigersinn in Erwiderung auf Signale aus der Steuereinrichtung 28 zum Antreiben des zweiten Schlittens 30 in die eine oder die andere Koordinatenrichtung (Y). Das in senkrechter Richtung hin- und herbewegbare Messer 34 ist vorzugsweise so eingebaut, daß es sich, wie dies durch die Koordinate R angedeutet ist, in Erwiderung auf Signale aus der Steuereinrichtung 28 in jeder Richtung um seine senkrechte Achse drehen kann. Auf diese Weise wird das Messer 34 zum Zwecke einer zusammengesetzten Bewegung in den X-, Y- und R-Koordinatenrichtungen und in Schneideingriff mit der Auflage 12 in Erwiderung auf Signale aus der Steuereinrichtung 28 gehalten. Die Vorrichtung 10 arbeitet in zwei Betriebsarten, einer Schneidbetriebsart, während der das Messer 34 von dem Schlittenaufbau 22 in Schneideingriff mit der Auflage 12 bewegt wird, und einer Materialvorschubbetriebsart, während der das Messer 34 außer Arbeitsbeziehung zu der Auflage 12 steht. Während der Materialvorschubbetriebsart kehrt der Schlittenaufbau in der X-Koordinatenrichtung in seine anfängliche Ausgangsstellung relativ zum Tisch 14 zurück, und die Transporteinrichtung 18 rückt das nächste Segment der Auflage in Schneidposition auf dem Tisch vor.

Eine Fühleinrichtung 40 ist zum Ermitteln der Bewegung des Schlittenaufbaus 22 in der X-Koordinatenrichtung und relativ zur Auflage 12 während der Materialvorschubbetriebsart vorgesehen. Eine mit der Fühleinrichtung 40 sowie dem Antriebsmotor 20 verbundene Einrichtung 42 erregt den Antriebsmotor 20 in Erwiderung auf die von der Fühleinrichtung ermittelte Relativbewegung, wodurch der Förderer 18 die Auflage 12 in der X-Koordinatenrichtung relativ zum Tisch 14 und über eine Entfernung hinweg verschiebt, die der Entfernung entspricht, welche vom Schlittenaufbau 22 in der X-Koordinatenrichtung bei der Rückkehr in seine anfängliche Ausgangsstellung, d. h. in seine Stellung am Beginn des Schneidzyklus, durchquert wird. Die Vorrichtung 10 weist außerdem eine Fehlerfühleinrichtung 43 zum Ermitteln der Größe und Richtung des Fehlers bei der Positionierung der Auflage und zum Nullabgleichen des Fehlers auf.

Es sollen nunmehr weitere Einzelheiten der Vorrichtung 10 unter Bezugnahme auf Fig. 3 bis 7 beschrieben werden. Der Zuschneidetisch 14 ist ein in Zonen unterteilter Vakuumniederhaltetisch R, der an einem Ende einen Materialaufnahmebereich aufweist, der neben einem zugeordneten Ende des Auflagetisches 16 liegt sowie einen Arbeitsbereich W, der an seinem anderen Ende einen Abnahmebereich t umfaßt, wie in Fig. 1 zu sehen ist. Ein typischer Zuschneidetisch ist beispielsweise etwa 1,83 m (6 Fuß) breit und 10,97 m (36 Fuß) lang. Der Bereich R ist vorzugsweise 1,83 m (6 Fuß) lang, während die Bereiche T und W jeweils eine Länge von 4,57 m (15 Fuß) besitzen. Der Tisch 14 hat eine waagerecht angeordnete Oberflächenplatte 44, in der eine Folge von im Längsabstand voneinander angeordneten Lochreihen 45, 45 ausgebildet ist, wobei jede Reihe in einem Längsabstand von 20,32 cm (8 Zoll) von der nächstfolgenden Reihe liegt. Unter der Oberflächenplatte 44 befindet sich eine in Längsrichtung verlaufende Reihe von Vakuumkammern 46, 46, die teilweise von der Oberflächenplatte 44 begrenzt werden und sich über den gesamten Arbeitsbereich W und über wenigstens einen Abschnitt des Materialaufnahmebereichs R erstrecken. Die Kammern 46, 46 werden weiterhin durch eine Bodenplatte 47, die im Abstand unter der Oberflächenplatte 44 angeordnet ist, und Reihen von im Längsabstand voneinander vorgesehenen Trennwänden 48, 48 begrenzt, die sich quer zum Tisch zwischen der Oberflächenplatte 44 und der Bodenplatte 47 erstrecken. Die Trennwände 48, 48 sind vorzugsweise im Längsabstand von 60,96 cm (24 Zoll) voneinander angeordnet und trennen jede Kammer 46 von der nächstfolgenden der Reihe. In die Bodenplatte 47 mündet eine Reihe von im Längsabstand von 60,96 cm (24 Zoll) voneinander mittig angeordneten Vakuumöffnungen 49, 49. Jede Vakuumöffnung steht mit einer zugeordneten der Vakuumkammern und mit einer gemeinsamen Vakuumleitung 50 in Verbindung, die an eine Vakuumpumpe 51 angeschlossen ist, wie aus Fig. 2 hervorgeht. Eine Vielzahl von Absperrschiebern 52, 52 wird in Anlage mit der oberen Fläche der Bodenplatte 47 gehalten. Jeder Absperrschieber weist eine Durchgangsbohrung 53 auf, befindet sich innerhalb einer zugeordneten Kammer 46 und kann zwischen einer Schließ- und einer Offenstellung bewegt werden, die in Fig. 7 jeweils durch eine voll ausgezogene und eine unterbrochene Linie angedeutet sind. In der Offenstellung befindet sich die Bohrung 53 in Übereinstimmung mit seiner zugeordneten Öffnung 49. In der Schließstellung bedeckt der Schieber 52 die Öffnung. Jeder Schieber 52 ist üblicherweise auf seine Schließstellung vorgespannt und trägt eine Folgerolle 54, die sich in die Bahn eines am Schlittenaufbau 22 angebrachten Nockens 55 erstreckt. Durch eine Bewegung des Schlittenaufbaus in der X-Koordinatenrichtung werden die den aufeinanderfolgenden Kammern 46, 46 zugeordneten Absperrschieber 52, 52 der Reihe nach betätigt.

Der Förderer 18 umgibt einen Abschnitt des Tisches, der die Oberflächenplatte 44 und die Vakuumkammern 46, 46 einschließt, und besteht aus einem endlosen Band aus Gelenkgittersegmenten 56, 56, die in der Art von Kettengliedern durch Verbindungsstifte 58, 58 verbunden sind, welche sich durch die Gittersegmente und quer zum Tisch 14 erstrecken. Der Förderer 18 besteht insbesondere aus querverlaufenden Reihen von Gittersegmenten 56, 56, wobei die Gittersegmente in jeder Reihe nebeneinander angeordnet und mit den Gittersegmenten von benachbarten Reihen durch Verbindungsstifte 58, 58 auf Mitten von 20,32 cm (8 Zoll) verbunden sind. An den gegenüberliegenden Enden jedes Verbindungsstiftes 58 ist ein Rollenpaar 59, 59 angebracht, wie in Fig. 3 dargestellt, wo ein Stiftende gezeigt ist. Das durch die gelenkartig verbundenen Gittersegmente gebildete endlose Band wird um zwei Reihen von im Querabstand voneinander angeordneten Sternrändern 60, 60 herum geführt, die an den gegenüberliegenden Enden des Zuschneidetisches drehbar gelagert und mit Zähnen ausgebildet sind, die in die Gittersegmente eingreifen, wie schematisch in Fig. 2 gezeigt ist. Jede Reihe von Gittersegmenten trägt ein sich in Querrichtung erstreckendes Abdichtungselement 62, das vorzugsweise aus einem Kunststoff geringer Reibung hergestellt ist und das eine flache Seite zum Gleitangriff der oberen Fläche der Oberflächenplatte 44 aufweist. Jedes Abdichtungselement besitzt einen langgestreckten, sich in Querrichtung erstreckenden Kanal, der ein elastisches Element 64 aufnimmt, das derjenigen Reihe von Gittersegmenten zugeordnet ist, die es trägt. Durch die Gittersegmente und durch Schlitze in jedem Abdichtungselement 62 erstrecken sich Splinte 65, 65, um das Abdichtungselement begrenzt beweglich mit dem Gittersegment zu verbinden, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Jedes elastische Element 64 spannt ein zugeordnetes Abdichtungselement 62, während es sich in Gleitangriff mit der Oberflächenplatte 44 bewegt, gegen diese vor, um einen relativ festen Abdichtungsangriff zwischen den verschiedenen Abdichtungselementen und der Oberflächenplatte zu gewährleisten. Jedes Abdichtungselement 62 erstreckt sich quer über die Oberflächenplatte 44 und kann eine zugeordnete Lochreihe 45, 45 teilweise abdeckend bewegt werden. Die sich in Querrichtung erstreckenden Abdichtungselemente 62, 62 sind ebenso wie die sich in Querrichtung erstreckenden Lochreihen 45, 45 im Längsabstand von 20,32 cm (8 Zoll) voneinander angeordnet. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß der Durchmesser jedes Loches 45 geringfügig größer als die Breite eines Abdichtungselements 62 ist, so daß der Förderer 18 keine Stellung mit Bezug auf die Oberflächenplatte 44 erreichen kann, in der sämtliche Löcher 45, 45 von den Abdichtungselementen 62, 62 gleichzeitig fest abgedichtet werden.

Vorzugsweise trägt jedes Gittersegment 56 vier Borstenblöcke 66, 66. Jeder Borstenblock 66 ist vorzugsweise aus Kunststoff geformt und schließt eine perforierte Grundplatte und eine Vielzahl von Borsten ein, die mit der Grundplatte einstückig verbunden sind und von dieser vorspringen. Die Perforationen in der Grundplatte jedes Borstenblocks 66 stehen mit Öffnungen in dem Gittersegment 56 in Verbindung, auf dem der Borstenblock befestigt ist, wie am besten in Fig. 4 und 5 zu sehen ist. Eine aus Kunststoff hergestellte, sich in Querrichtung erstreckende Trennwand 68 ist zwischen jedem Paar von in Längsrichtung nebeneinanderliegenden Borstenblöcken 66, 66 angeordnet, die ortsfest mit jedem Gittersegment 56 verbunden sind. Letztere Trennwand 68 fluchtet senkrecht mit einer sich in Querrichtung erstreckenden Rippe 69 des Gittersegments 56 und mit einem zugeordneten, vom Gittersegment 56 getragenen Abdichtungselement 62, wie in Fig. 5 gezeigt ist, und wirkt mit der Rippe 69 und dem Abdichtungselement 62 zum Bilden einer in Querrichtung wirkenden Trennwand zusammen.

Die Borstenblöcke 66, 66 sind derart angeordnet, daß die freien Enden der Borsten in einer gemeinsamen Ebene liegen, so daß die verschiedenen, den Förderer 18 ausmachenden Borstenblöcke 66 zum Bilden einer beweglichen perforierten Borstenmatte zusammenwirken. Das obere Trum der Borstenmatte bildet eine im wesentlichen waagerecht angeordnete und nach oben gewandte Materialauflagefläche zum Abstützen der Auflage 12.

Jedes der äußersten Gittersegmente 56 an den sich in Längsrichtung erstreckenden Seiten des Förderers trägt eine gegen sie gerichtete L-förmige Seitenplatte 70 aus Gummi, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist. Jede Seitenplatte 70 ist neben den Borsten angeordnet und erstreckt sich über eine gewisse Entfernung hinweg neben der von den freien oberen Enden der Borsten gebildeten Oberfläche nach innen. Die untere Randkante jeder Seitenplatte 70 liegt, wie aus Fig. 3 hervorgeht, gegen einen Metallstreifen 73 abdichtend an, der an der oberen Fläche der Oberflächenplatte 44 befestigt ist und sich in Längsrichtung zu dieser erstreckt. Außen an und neben jeder Seitenplatte ist, wie in Fig. 3 dargestellt, eine Zahnplatte 71 befestigt, welche eine Verzahnung aufweist. Das obere Trum des Transportbandes 18 wird von den Abdichtungselementen 62, 62 gestützt, die sich in Gleitangriff mit der Oberflächenplatte 44 bewegen. Die dem oberen Trum des Transportbandes 18 zugeordneten Walzen 59, 59 werden in flachen Führungen 72, 72 (von denen eine in Fig. 3 dargestellt ist) aufgenommen und dienen lediglich als Stützglieder, um das Transportband in genauer Spurfolgebeziehung zum Tisch 14 zu halten. Die dem unteren Trum des Transportbandes zugeordneten Walzen 59, 59 laufen jedoch auf Führungen 74, 74 (von denen eine dargestellt ist), tragen das Gewicht des unteren Trums und verhindern, daß das Transportband durchhängt, wodurch sein Widerstand gegenüber einer Bewegung relativ zum Zuschneidetisch 14 herabgesetzt wird.

Die dargestellte Fühleinrichtung 40 besteht aus einem Drehcodierer, der an dem Schlittenaufbau 22 angebracht ist und ein Ritzel 76 hat, das mit einer sich in Längsrichtung erstreckenden Zahnstange 78 in Eingriff steht, die aus den Zahnplatten 71, 71 gebildet ist. Der im vorliegenden Fall bevorzugte Codierer ist das Modell eines "Optical Shaft Angle Encoder 39/39 EM", von Dynamics Research Corporation, Wilmington, Mass. (USA). Der Codierer ist derart eingerichtet, daß er die Richtung der Wellendrehung ermitteln kann, und mit einem Motor 20 über einen Vorwärts-/Rückwärtszähler 77, einen Digital/-Analog-Umsetzer 80 und einen Leistungsverstärker 81 gekoppelt ist, die alle zusammen die im wesentlichen in Fig. 11 dargestellte Einrichtung 42 bilden. Diese Einrichtung dient zum Messen der Bewegung des Schlittenaufbaus 22 in der X-Koordinatenrichtung und relativ zum Förderer 18 bei der Rückkehr in seine Ausgangsstellung unmittelbar nach Beendigung des Schneidzyklus und dazu den Förderer zu veranlassen, sich zur Oberflächenplatte 44 über eine Entfernung hinweg zu bewegen, die im wesentlichen gleich der gemessenen Entfernung ist, welche von dem Schlittenaufbau 22 bei der Rückkehr in seine Ursprungs- oder Ausgangsstellung durchquert wird.

Die Bewegung des Förderers 18 wird zum Vorschieben eines Segments der Auflage durch den Schlitten während der Materialbewegungsbetriebsart gesteuert. Beim Positionieren des Auflagensegments kann aufgrund der Trägheitsmasse des Förderers und der von ihm getragenen Auflage ein Fehler auftreten. Dieser Lagefehler hat eine Ansammlung von Codiererimpulsen in dem Register oder Vorwärts-/Rückwärtszähler 77 zur Folge, die eine Plus- oder Minusdistanz in der X-Koordinatenrichtung darstellen. Die Fehlerfühlschaltung 43 ermittelt und speichert den Fehler, der dann der Steuereinrichtung zugeführt wird, wo er zum Verschieben des Entstehungsorts der absoluten Daten für die nächsten zuzuschneidenden Teile verwendet wird. Anschließend gibt die Steuereinrichtung ein Signal an den Antriebsmotor des ersten Schlittens, wodurch letzterer veranlaßt wird, sich in eine X-Koordinatenrichtung und über die zur Nullabgleichung des Fehlers erforderliche Entfernung hinweg zu bewegen. Auf diese Weise kann das Messer 34 durch Bewegen des leichteren Schlittenaufbaus zur Nullabgleichung des Fehlers an seiner ursprünglichen Stelle relativ zum nächsten zu schneidenden Auflagensegment genau positioniert werden.

Die Vorrichtung 10 schließt des weiteren eine Einrichtung zum Reinigen der Borstenmatte ein, um Fusseln, Fäden oder anderes Abfallmaterial, das sich zwischen den Borsten eventuell ansammeln könnte, zu entfernen, und weist eine völlig ausgefüllte Ansaugluftkammer 86 auf, die unter und im allgemeinen neben der unteren Fläche des unteren Trums des Bandförderers 18 angeordnet ist. Die Kammer 86 wird zum Teil von einer Platte 87 begrenzt, die eine in waagerechter Richtung verlängerte obere Fläche besitzt. Ein schmaler Spalt 88 in der Platte 87 ist neben der unteren Fläche der Borstenmatte des Förderers angeordnet. Der Spalt 88 erstreckt sich quer zur Borstenmatte und wird von wenigstens einer nach oben vorspringenden Lippe 90 auf der Platte 87 begrenzt, die sich in die Bahn der freien Enden der Borsten erstreckt und die Borsten zu einem Zweck ablenkend angreift, der sich aus den weiteren Ausführungen ergibt. Die Kammer 86 ist mit der Vakuumpumpe 51 über ein Ventil 92 verbunden, das in zeitlich abgestimmter Beziehung zu dem Zyklus des Zuschneidetisches und in Erwiderung auf Signale aus der Steuereinrichtung 28 betätigt wird. Die Borstenreinigungseinrichtung weist des weiteren ein Kammeisen 94 auf, das am Abzugsende des Zuschneidetisches angebracht ist und sich quer zum Förderer 18 erstreckt. Das Kammeisen 94 besitzt, wie aus Fig. 9 hervorgeht, eine Vielzahl von im Querabstand voneinander angeordneten Zinken 95, 95 und ist so angeordnet, daß es durch jeden Borstenblock in einer bogenförmigen Bahn fahren kann, während sich der Block durch seine Rücklaufbahn über die Sternräder 60, 60 nach unten bewegt, um eine Berührung mit der jedem Paar von nebeneinander angebrachten Borstenblöcken zugeordneten Trennwand zu vermeiden, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist, bei der die Bahnen des Kammeisens 94 durch zwei auf einem Gittersegment 56 angebrachte, nebeneinanderliegende Borstenblöcke durch unterbrochene Linien angedeutet sind.

Der Auflagetisch 16 ist ein von Luft getragener Tisch und besitzt eine von einer Lochplatte 96 gebildete obere Fläche. Eine Luftkammer 98 unmittelbar unter der Platte 96 kommuniziert mit den Löchern in der Platte. Eine weitere Luftkammer 100 wird teilweise von einer waagerecht angeordneten, mit Löchern versehenen Überbrückungsplatte 101 begrenzt, die die Lücke zwischen dem Förderer 18 und dem Auflagetisch 16 überbrückt. Die Luftkammern 98 und 100 sind mit einer Druckluftquelle 102 verbunden, die beispielsweise aus dem Sammelbehälter eines Luftkompressors bestehen kann. Ein zwischen die Luftquelle 102 und die Luftkammern 98 und 100 geschaltetes Ventil 104 wird von der Steuereinrichtung 28 betätigt, um den Luftkammern in zeitlich abgestimmter Beziehung zu dem Arbeitszyklus des Zuschneidetisches 14 Luft zuzuführen.

Was nun den Betrieb der Vorrichtung 10 anbelangt, so kann das zu schneidende Material auf einen auf dem Auflagetisch 16 ausgebreiteten, mit Löchern versehenen Bogen Packpapier gelegt werden, um die Reibung zwischen der Auflage und der Oberfläche des Tisches zu verringern. Wenn das zu schneidende Material porös ist, kann die Auflage in Übereinstimmung mit der herkömmlichen Praxis des Schneidens eines derartigen Materials auf einem Vakuumniederhaltetisch mit einer Folie aus im wesentlichen luftundurchlässigem Material bedeckt werden.

Das vordere Segment der Auflage wird von dem Auflagetisch 16 auf den Zuschneidetisch 14 und an eine vorbestimmte Stelle innerhalb des Bereichs W relativ zum Messer 34 bewegt, wobei letzteres sich am Beginn eines Schnitts in seiner Ausgangsstellung befindet, wie dies durch absolute Programmdaten in der Datenverarbeitungsanlage 28 festgelegt ist. Zum Umgehen der Datenverarbeitungsanlage können (nicht dargestellte) von Hand betätigbare Überlagerungssteuereinrichtungen vorgesehen sein, so daß Luft an den Auflagetisch 16 und die Überbrückungsplatte 101 und ein Vakuum an die Borstenmatte angelegt werden kann und der Förderer sich zum manuellen Vorrücken der Auflage betätigen läßt, wie dies zur genauen Positionierung des vorderen Segments der Auflage in der Zone W erforderlich ist. Zum Positionieren eines Bezugspunktes, wie etwa einer Ecke der Auflage mit Bezug auf den Schneidmechanismus, kann beispielsweise ein Anzeigegerät in Form einer von dem Schneidmechanismus 32 getragene und auf den Tisch gerichtete Lichtquelle verwendet werden.

Wenn ein Segment der Auflage mit Bezug auf den Schneidmechanismus 32 in seiner Ausgangsstellung, wie sie durch voll ausgezogene Linien in Fig. 1 gekennzeichnet ist, genau positioniert ist, ist die Vorrichtung 10 zum automatischen Schneiden der Muster P, P aus dem Segment in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Schneidprogramm und zum Vorschieben des nächstfolgenden Segments an die Schneidstelle auf dem Tisch 14 bereit, sobald das vorangegangene Segment zugeschnitten worden ist.

Während der Schneidbetriebsart bleibt der Förderer 18 in seiner Ruhestellung, und das Ventil 92 befindet sich in Schließstellung, so daß zumindest in dem Bereich, in dem der Schneidmechanismus 32 gerade arbeitet, das maximal verfügbare Vakuum an die Oberfläche der Borstenmatte angelegt wird. Die Auflage 12 wird auf dem Zuschneidetisch in Stellung gehalten und vom angelegten Vakuum zur Gewährleistung eines genauen Schneidens komprimiert. Das Messer 34 bewegt sich jetzt bestimmungsgemäß durch die Auflage 12, um Muster P, P im Bereich W gemäß dem vorbestimmten Schneidprogramm aus dem Segment zu schneiden. Die Vorrichtung 10 ist vorzugsweise derart programmiert, daß der Schneidmechanismus 32 aus dem Bereich W in den Bereich R in Schneidbeziehung mit der Auflage vorrücken kann, um jedes beliebige Muster, das vom Bereich W ausgeht und sich in den Bereich R erstreckt, zu vervollständigen. Auf diese Weise wird eine Vielzahl von vollständigen Mustern P, P aus der Auflage geschnitten. Darüber hinaus kann die Steuereinrichtung derart programmiert sein, daß das Abfallmaterial während der Schneidbetriebsart zugeschnitten wird, um zur weiteren Verwendung in einzelne Stapel aufgeteilt zu werden. Bei Beendigung der Schneidbetriebsart befindet sich der Schlittenaufbau 22 in der in Fig. 1 durch unterbrochene Linien angedeuteten Stellung, von der ab die Vorrichtung 10 in seine Materialvorschubbetriebsart eintritt.

Zu Beginn des Materialvorschubes öffnet ein Signal aus der Datenverarbeitungsanlage 28 das Ventil 92, um das an den Tisch 14 angelegte Vakuum durch die Pumpe 51 zu vermindern. Durch Verminderung des an die Auflage während des Materialvorschubes angelegten Vakuums wird die von der Auflage und der Transporteinrichtung auf die Oberflächenplatte 44 ausgeübte Kraft wesentlich verringert und dadurch auch der Reibungsangriff zwischen den Abdichtungsschienen 62, 62 und der Oberflächenplatte 44. Es wird jedoch ein ausreichendes Vakuum aufrechterhalten, um ein Verrutschen zwischen der Oberfläche der Borstenmatte und der von ihr getragenen Auflage zu verhindern.

Sobald das Tischvakuum auf einen voreingestellten, von einem Niedrigvakuumsensor angezeigten Wert abgesenkt ist, aktiviert die Datenverarbeitungsanlage die Vorschub-Servo-Steuerlogik 42 mittels eines Freigabesignals und bewirkt dadurch eine Rückkehr des Schlittenaufbaus 22 in der X-Koordinatenrichtung aus seiner durch unterbrochene Linien angedeuteten Stellung in seine durch voll ausgezogene Linien angedeutete Stellung in Fig. 1.

Insbesondere aus Fig. 11 geht hervor, daß die anfängliche Rücklaufbewegung des Schlittenaufbaus 22 relativ zum Förderer 18 ein Drehen der Codiererwelle im Uhrzeigersinn bewirkt, wodurch die Zwölf-Bit-Zähler zum Vorwärtszählen veranlaßt werden, was wiederum eine positive Spannungsausgabe aus dem D/A-Umsetzer zur Folge hat, durch die der Antriebsmotor 20 des Förderers erregt wird, um den Förderer 18 in der gleichen Richtung wie den Schlittenaufbau 22 anzutreiben. Der Förderer 18 bewegt sich zuerst langsam, erreicht jedoch schließlich eine konstante Geschwindigkeit von ungefähr 15,24 cm (0,5 Fuß) pro Sekunde. Während sich der Schlittenaufbau 22 bewegt, folgt diesem der Förderer 18 mit einer Geschwindigkeit, die der Geschwindigkeit des Schlittenaufbaus nahekommt. Die Codiererausgabe entspricht dem relativen Positionsunterschied (Verzögerung) zwischen dem sich bewegenden Schlittenaufbau und dem sich bewegenden Förderer. Dieser Zustand ist in Fig. 12 grafisch dargestellt, in der die relativen Positionen des Schlittenaufbaus 22 und der Transporteinrichtung 18 des Zuschneidetisches in grafischer Aufzeichnung als Funktion der Zeit dargestellt sind. Wenn der Schlittenaufbau seine Ausgangsstellung erreicht, hält er unter Steuerung durch die Datenverarbeitungsanlage an, während der Förderer 18 in seiner Bewegung, gesteuert durch die Spannungsausgabe aus dem Umsetzer fortfährt. Der Verzögerungsfehler verringert sich, während der Codierer die Richtung ändert und Impulse auf dem im Gegenuhrzeigersinn verlaufenden Kanal ausgibt, der seinerseits mit dem Herunterzählen der Zwölf-Bit-Zähler beginnt.

Wenn sich der Zähler einem genau bestimmten Wert nähert, der beispielsweise einem Positionsfehler zwischen der Transporteinrichtung und dem Schlittenaufbau von 1,27 cm (½ Zoll) entspricht, schaltet die Fensterermittlungsschaltung das Relais R₁ durch, das die Ausgangsspannung des D/A-Umsetzers an den Antriebsmotor 20 des Förderers abschaltet. Nach einer kurzen Verzögerungszeit (von 10 Sekunden) liest die Datenverarbeitungsanlage die übrige Fehlerzählung aus, die in den Vierer-Speicherflipflops dargestellt ist. Dieser übrige Fehler, der entweder ein positives oder ein negatives Inkrement darstellt, wird zum Verschieben des Entstehungsorts der absoluten Daten für die nächste Gruppe von Teilern verwendet, die nächstfolgend aus der Auflage 12 geschnitten werden sollen. Der Schlittenaufbau 22 positioniert dann den Schneidmechanismus 32 in Steuerung durch ein Ausgangssignal aus der Datenverarbeitungsanlage 28 an die neue Ausgangsstelle. Anschließend gibt die Datenverarbeitungsanlage ein Hochvakuumsignal an die Vakuumsteuerschaltung zum Schließen des Ventils 92 aus, woraufhin die Schneidbetriebsart wiederaufgenommen wird.

Während sich der Schlittenaufbau im Verlauf des Materialvorschubs in Längsrichtung des Tisches 14 bewegt, hält der die Absperrschieber 52, 52 betätigende Nocken 55 wenigstens einen und vorzugsweise zwei der Absperrschieber in Offenstellung, so daß ein Vakuum an zwei nebeneinanderliegende Vakuumkammern gleichzeitig angelegt wird.

Anhand der Fig. 13 und 14 soll nunmehr die Arbeitsweise des in Zonen unterteilten Vakuumförderers mit zwei nebeneinanderliegenden Vakuumkammern 46 a und 46 b beschrieben werden. Es wird zuerst auf Fig. 13 Bezug genommen, wo der Förderer 18 sich in seiner durch voll ausgezogene Linien angedeuteten Stellung befindet und die Absperrschieber 52 a und 52 b durch den Nocken 55 in Offenstellung gehalten werden. An die Zone V₁ der oberen Fläche der Borstenmatte wird ein Vakuum angelegt. Diese Zone V₁ erstreckt sich in Längsrichtung zwischen den querverlaufenden Trennwänden 68 a und 68 b. Insbesondere wird Luft durch die Oberfläche der Borstenmatte über die mit Löchern versehenen Grundplatten der die Matte bildenden Borstenblöcke 66, 66 sowie über die Öffnungen in den die Matte tragenden Gittersegmenten 56, 56, über die verschiedenen Löcher 45, 45, die Kammern 46 a und 46 b und über die offenen Öffnungen 52 a und 52 b nach unten in die Vakuumleitung 50 gezogen, wie dies durch Flußpfeile in Fig. 13 angedeutet ist. Die Trennwände 68 a und 68 b und die Rippen 69 a und 69 b sind jeweils mit den Trennwänden 48 a und 48 b senkrecht ausgerichtet, so daß der Bereich V₁ unmittelbar über den Vakuumkammern 46 a und 46 b liegt. Während sich der Förderer 18, wie durch den Richtungspfeil in Fig. 13 angedeutet ist, zurückbewegt, rücken die Trennwände 68 a, 68 b an die durch unterbrochene Linien angedeuteten Stellen vor, an denen sich die Abdichtungselemente 62 a und 62 b in eine Schließbeziehung zu den zugeordneten Löchern 45, 45 bewegen. Die Trennwände 68 a und 68 b begrenzen weiterhin die Längsausdehnung der Vakuumzone, die etwa 10,16 cm (4 Zoll) in der Bewegungsrichtung des Förderers von der mit "V₁" bezeichneten Stelle zu einer neuen, mit "V₂" in Fig. 13 bezeichneten Stelle gewandert ist.

In Fig. 14 sind die Trennwände 68 a und 68 b an die durch voll ausgezogene Linien angedeuteten Stellen vorgerückt und die Steuerung der von der Borstenmatte begrenzten Vakuumzone von den Trennwänden 68 a und 68 b (Fig. 13) ist auf den nächstfolgenden, mit Trennwand-Satz 68 a′ und 68 b′ übergegangen. Die Vakuumzone verschiebt sich also unvermittelt in einer zur Bewegungsrichtung des Förderers entgegengesetzt verlaufenden Richtung und von der mit "V₂" in Fig. 13 bezeichneten Stelle zu der mit "V₃" in Fig. 14 bezeichneten Stelle, und zwar über eine Entfernung von ungefähr 20,32 cm (8 Zoll). Die Vakuumzone wandert dann von ihrer Stelle V₃ in Fig. 14 zu ihrer Stelle V₂ in Fig. 13, während sich der Förderer weiter vorschiebt. Diese unvermittelte Rückwärtsverschiebung und Vorwärtswanderung der Vakuumzone setzt sich solange fort, bis der von dem vorrückenden Schlittenaufbau 22 getragene Nocken 55 es dem Absperrschieber 52 b erlaubt, sich zu schließen, und den nächstfolgenden, mit "52 c" bezeichneten Absperrschieber öffnet, woraufhin die Steuerung der Längsposition der Vakuumzone sich auf die benachbarten Vakuumkammern 46 a und 46 c verschiebt.

Wenn die Vorrichtung 10 in ihre Schneidbetriebsart eintritt, kann der Operator die zugeschnittenen Muster und die Stapel von Abfallmaterial voneinander trennen, bündeln und von dem Abzugsbereich T entfernen. In der Nähe des Abzugsendes des Schneid-Förderers kann gegebenenfalls ein geeigneter (nicht dargestellter) Abzugsförderer vorgesehen werden, um das geschnittene Material aufzunehmen und es zu einer weiteren Arbeitsstation zu verbringen.

Die das Kammeisen 94 und die Kammer 86 einschließende Mattenreinigungseinrichtung arbeitet während der Materialvorschubbetriebsart und fährt dabei durch jeden einzelnen der aufeinanderfolgenden Borstenblöcke 66, 66, um große Stücke Schneidabfall und Zwirnsfäden aus der Borstenmatte zu entfernen.

In Fig. 10 läuft ein Abschnitt der Borstenmatte quer über die obere Fläche der Platte 87, und die den Spalt 88 begrenzenden Lippen 90 greifen an den Borsten zum Ablösen von Resten ablenkend an. Nebeneinanderliegende Trennwände 68, 68 in der Borstenmatte wirken mit der oberen Fläche der Platte zum Abdichten eines Flächenbereichs der Matte zusammen, so daß Luft über Löcher in der Grundplatte der Borstenmatte und in Richtung des Spalts 88 nach unten gezogen wird. Diese Luft mit hoher örtlicher Geschwindigkeit strömt an der Länge der Borsten in der Nachbarschaft des Spalts 88 entlang und reinigt sie. Die schematisch dargestellte völlig ausgefüllte Kammer 86 kann mit einer geeigneten Zugangsöffnung zum Entfernen von Fusseln, feinem Abfallmaterial und anderen sich in derselben ansammelnden Resten versehen sein. Die Reinigungseinrichtung führt also in Doppelfunktion sowohl das Reinigen der Borstenmatte wie auch das Vermindern des an den Vakuumtisch während der Materialvorschubbetriebsart angelegten Vakuums aus.

Claims

1. Vorrichtung mit einem auf einem Schlitten befestigten, in X, Y, Z-Richtung bewegbaren Gerät zum Bearbeiten von Flachmaterial, mit einem mehrere in Abhängigkeit von der Schlittenstellung mit Vakuum beaufschlagbaren Vakuumkammern aufweisenden Arbeitstisch, der einen Förderer zum Transportieren des Flachmaterials in Längsrichtung aufweist, wobei das Flachmaterial entweder bearbeitet oder vorgeschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Trum des Förderers (18) über eine Öffnung (88) einer Vakuumreinigungskammer (86) geführt wird, die mit den Vakuumkammern über einen Ventilmechanismus (92) in Verbindung steht, wobei beim Öffnen desselben während des Materialvorschubs das Vakuum in den Vakuumkammern reduziert wird.

2. Vorrichtung zum Bearbeiten von Flachmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer ein Endlosförderer (18) ist, der eine die Materialauflagefläche bestimmende Borstenmatte (66, 66) aufweist.

3. Vorrichtung zum Bearbeiten von Flachmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennnzeichnet, daß der Förderer (18) eine Vielzahl von gelenkartig miteinander verbundenen Gitterplatten (56, 56) aufweist, und daß die Borstenmatte aus Borstenblöcken (66, 66) besteht, die von den Gitterplatten (56, 56) getragen sind.