DE3109228C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden von Musterstücken aus Flachmaterial - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden von Musterstücken aus FlachmaterialInfo
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Abstract
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden von mehrschichtigen Auflagen aus schlaffem Flachmaterial machen von einer automatisch gesteuerten Maschine mit einer Messerklinge und einer Steuereinrichtung zum Führen der Klinge entlang von einer Musterstückmarkierung bestimmten Schneidbahnen Gebrauch. Die Markierung enthält eine Vielzahl von Musterstücken in einer dichtgepackten Anordnung, die die Musterstücke und die Segmente der Schneidbahnen veranlaßt, sich einander zu berühren oder dicht nebeneinanderzuliegen, und macht ein genaues Schneiden schwierig oder unmöglich. Digitalisierte, ein Schneidprogramm für die Markierung bestimmende Daten werden in einem Datenprozessor vorverarbeitet, um kritische Schneidbahnsegmente, wo Schneidschwierigkeiten auftreten können, zu identifizieren, und bringen in die Daten Hilfskommandosignale ein, die das Schneidmesser an den identifizierten kritischen Segmenten zum genaueren Schneiden vorbeiführen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schneiden von Musterstücken aus Flachmaterial gemäß
dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung
umfaßt auch eine Vorrichtung der im Gattungsbegriff des Anspruchs 7 angegebenen Art.
Ein solches Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung sind aus der DE-OS 28 17 676 bekannt. Bei dieser Schneidmaschine
wird eine völlig neue Schneidbahn um einen festen Betrag gegenüber der programmierten Schneidbahn
des gleichen Musterstücks versetzt. Dabei erfolgt keine Messung des Trennungsabstandes zwischen benachbarten
Musterstücken und Berücksichtigung dieses Abstandes bei der Messerführung.
Aus der DE-OS 24 50 105 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines Schneidwerkzeugs bekannt.
Hier wird die Klingenausrichtung verändert, um
die seitlichen Belastungen der Klinge auszugleichen, während die Klingenverschiebung unverändert bleibt, so daß
kein Versetzen der Schneidbahn erfolgt.
Bei der automatisch gesteuerten Schneidmaschine der US-PS 34 95 492 wird eine sich bin- und herbewegende
Schneidklinge entlang von Schneidbahnen geführt, die von den Peripherien der Musterstücke mittels einer numerisehen
Steuerung bestimmt werden, die auf die Form und die Positionierung der Musterstücke bestimmende Programmdaten
anspricht. Dabei kann jedoch das Materia] durch die sich vorwärtsbewegende Klinge zur Seite geschoben
werden, weil starke, gegen die Klinge wirkende Kräfte entwickelt werden und die Klinge veranlassen, von der
programmierten Schnittlinie ungeachtet der Genauigkeit, mit der der Klingenpositioniermechanismus betätigt wird,
abzuweichen.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der gattungsgemäßen
Art so auszugestalten, daß bei zu dichtem Beieinanderliegen zweier Schneidbahnen die zweite zu
schneidende Bahn nur entlang desjenigen Segments als kritisch angesehen wird, dessen Trennungsabstand kleiner
als der zulässige Mindestabstand ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen erfindungsgemäß die
im Kennzeichen des Anspruchs i angegebenen Verfahrensschritte und die im Kennzeichen des Anspruchs 7 angegebenen
Mittel. Auf diese Weise wird ein kritisches Segment einer Schneidhahn, das Schneidprobleme mit sich bringen
könnte, durch Errechnen des Trennungsabstandes zwischen zwei benachbarten Mustern entlang jeder ihrer Peripherien
dort festgelegt, wo die Trennung kleiner als ein voreingestelltes Minimum ist.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des Erfindungsgegenstandes
näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Schneidsystems
mit einer automatisch gesteuerten Schneidmaschine, bei der die vorliegende Erfindung Verwendung findet;
Fig. 2 ein Gesamtdiagramm des Schneidsystems einschließlich des Vorprozessors der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine Markierung von Musterstücken, die die Lageheziehung der verschiedenen Stücke zeigt, während
sie aus einer Flachmaterialauflage geschnitten werden;
Fig. 4 ein Blockdiagramm, das die Funktionsbauelemente des Vorprozessors bei einem Ausfüiirungsbeispiel
veranschaulicht;
Fig. 5 ein Diagramm, das ein typisches, von dem Veriangsamungsgenerator
erstelltes Vorschubgeschwindigkeitsprogramm veranschaulicht;
Fig. 6 ein Diagramm, das ein typisches, von dem Gierungsgenerator
erstelltes Gierungsprogramm veranschaulicht;
Fig. 7 ein Diagramm, dir.zwei dicht nebeneinanderliegende
Musterstücke in der Markierungsanordnung und die Technik des Feststeilens kritischer Schneidsegmente mittels
des Fensterkomparators zeigt;
Fig. 8 eine Tabelle, die die vom Fensterkomparatoi durchgeführten Vergleiche zum Etablieren eines »No
Overlap« veranschaulicht;
Fig. 9 bis 12 Fensterdiagramme, die die von den Vergleichen
in der Tabelle in Fig. 8 etablierten geometrischen Beziehungen darstellen;
Fig. 13 eine Tabelle, die die vom Fensterkomparator durchgeführten Vergleiche zum Feststellen der überlappenden
Seiten der Fenster veranschaulicht;
Fig. 14 bis 17 Fensterdiagramme, die die von den Vergleichen in der Tabelle in Fig. 13 etablierten geometrischen
Beziehungen darstellen;
Fig. 18 eine vergrößerte fragmentarische Ansicht der Musterstücke in Fig. 7 an einem kritischen Schneidbereich;
Fig. 19 eine fragmentarische Ansicht einer kritischen
Bahn in Fig. 18 mit Anzeige der Richtungsversetzung der Schneidbahn;
Fig. 20 ein Flußdiagramm, das die IjCC1K des Bahnmodifizierers
in dem Vorprozessor veranschaulicht.
Fig. 1 veranschaulicht eine automatisch gesteuerte Schneidmaschine, die allgemein mit 10 bezeichnet ist und
zu der Art gehört, die eingehender in der US-PS 34 95 492 dargestell* und beschrieben ist, auf die weiter oben verwiesen
wurde. Die Maschine 10 wird zum Schneiden einer mehrschichtigen Auflage aus einem Flachmaterial einschließlich
gewebter und ungewebter Stoffe, Papier, Pappe, Leder, Gummi und synthetischer Stoffe verwendet.
Die Maschine wird numerisch gesteuert und ist zu diesem Zweck mit einer numerischen Steuerung 12 mittels eines
Kabels 14 verbunden, das weitere Signale zwischen der Steuerung und der Maschine überträgt. An der Steuerung
12 ist ein Datenprozessor 15 befestigt, der Programmdaten vorverarbeitet, die von der Steuerung zum Erzeugen von
Kommandosignalen für einen Schneidvorgang verwendet werden. Der Datenprozessor 15 empfängt Eingabedaten
aus einem Schneidprogrammband 16 und veraroeitet jiese
Daten vor deren Verwendung durch die Steuerung 12 zum Befehligen der Schneidmaschine. Wie nachstehend eingehender
beschrieben, analysiert der Datenprozessor die Schneiddaten zum Identifizieren kritischer Schneidbahnsegmente,
die aufgrund der dichtgepackten Anordnung der Musterstücke in einer zu schneidenden Markierung zu
Schneidschwierigkeiten führen könnten. Die vorverarbeiteten Daten werden dann auf die Steuerung 12 übertragen,
die diese Daten in Maschinenkommandos zum Führen eines sich hin- und herbewegenden Schneidmessers 20 ent-,
lang verschiedener Schneidbahnen P durch das Flachmaterial umsetzt. Die sich ergebenden Musterstücke können
beispielsweise bei der Herstellung von Kleidungsstücken oder Polsterwaren verwendet werden. Die vorverarbeiteten
Daten, die die Eventualbewegungen des Schneidmessers
20 steuern, gestatten die Aufrechterhaltung der dichten Packung der Mustsrstücke in einer Markierurigsanordnung,
weil die Daten Kompensationskommandos zum Führen des Schneidmessers durch schwierige Schneidsituationen,
die der dichten Packung zugeschrieben werden, ohne Verlust der Schneidgenauigkeit enthalten.
Die Schneidmaschine 10 schließt einen Tisch 22 mit einen eindringbaren Bett 24 ein, das die Auflagefläche für
die Auflage L während des Schneidens begrenzt. Das Bett 24 kann aus einem Material bestehen oder vorzugsweise
ein Bett aus Borsten s ;in, in die das sich hin- und herbewegende Schneidmesser 20 leicht eindringt, ohne irgendeines
von beiden während des Durchlaufens der Schneid-
bahn P zu beschädigen. Das Bett kann auch von einem Vakuumsystem Gebrauch machen, um die Auflage fest in
Stellung zu halten.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Schneidmesser 20 eine Messerklinge, die über der Auflagefläche
des Tisches 22 mittels eines A"-Schlittens 26 und eines y-Schlittens 28 aufgehängt ist. Der ^-Schlitten 26 übersetzt
in der dargestellten AMCoordinatenrichtung auf einem Satz
von Zahnstangen 30 und 32 hin und her, in die ein X-Antriebsmotor
34 eingreift, der von Kommandosignalen ι ο aus der Steuerung 12 erregt wird. Der V-Schlitten 28 ist an
dem A"-Schlitten 26 für eine Bewegung relativ zum X-Schlitten
in der y-Koordinatenrichtung gelagert und wird durch einen V-Antriebsmotor 36 und eine Leitspindel 38
übersetzt, die zwischen dem Motor und dem Schlitten IS geschaltet ist. Wie der Antriebsmotor 34 wird auch der
Antriebsmotor 36 durch Kommandosignale aus der Steuerung 12 erregt. Auf diese Weise können koordinierte
Bewegungen der Schlitten 26 und 28 das Schneidmesser 20 entlang einer Schneidbahn über jeden Flächenbereich des
Tisches 22 übersetzen.
Das Schneidmesser 20 hängt von einer Plattform 40 vorspringend herab, die an dem vorpringenden Ende des
V-Schlittens 28 zum Anheben der scharfen vorderen
Schneide des Messers in und außer Schneideingriff mit der Flachmaterialauflage auf dem Tisch 22 befestigt ist. Das
Messer 20 wird mittels eines Antriebsmotors 42 hin- und herbewegt, der ebenfalls auf der Plattform 40 getragen
wird.
Um Musterstücke in einer Markierung mittels irgendei- JO ner automatisch gesteuerten Maschine zuzuschneiden, ist
es notwendig, die Konturen oder Peripherien jedes Musterstücks auf eine maschinenlesbare Form zu reduzieren.
Für eine numerisch gesteuerte Maschine wie die Maschine 10 in Fig. 1 ist es üblich, die Konturen der
Musterstückperipherien mittels eines Kooidinatendigitalisierers
auf Punktdaten zu reduzieren. Der Digitalisierer wird manuell betätigt, oder es können bei automatisierten
Systemen Linienfolgegeräte für den gleichen Zweck verwendet werden. In jedem Fall wird ein ausreichendes
Sampling von auf den Musterstückperipherien liegenden Datenpunkten von kartesischen Koordinaten aufgezeichnet,
so daß die Stellen der Muster innerhalb der Markierungsanordnung sowie die einzelnen Konturen der Stücke
gut bestimmt werden. Aus solchen Daten erzeugt die Steuerung 12 die Kommandosignale, die den A'-Schlitten
26 und den K-Schlitten 28 in Fig. 1 veranlassen, das
Schneidmesser in Schneideingriff mit dem Flachmaterial entlang entsprechender Schneidbahnen zu übersetzen.
Aus der in Fig. 3 dargestellten Markierung geht hervor, daß eine Vielzahl von eine Markierung bildenden Musterstücken
schwierige Schneidsituationen aufgrund ihrer unregelmäßigen Konfigurationen und dichten Packung darbieten,
wodurch die Stücke an willkürlichen Punkten in dichte Nachbarschafts- oder Berührungsbeziehungen zueinander
gebracht werden. Die Markierungen selbst werden in dieser dichtverpackten Konfiguration entweder manuell oder
durch automatische oder halbautomatische Markierungsgeneratoren erzeugt.
Fig. 2 zeigt in einem Gesamtblockdiagramm die Wech-Seibeziehung
der verschiedenen, den Betrieb der Schneidmaschine 10 steuernden Bauelemente. Grundmarkierungsdaten,
die die Positionierung und die Konturen der Musterstücke in einer Markierungsanordnung, wie sie in Fig. 3
dargestellt ist, bilden, werden in digitaler Form in dem Programmband 16 gespeichert und als Eingabe dem Datenprozessor
15 zugeführt. Nachdem die Daten in dem Datenprozessor 15 auf schwierige Schneidbedingungen an Punkten
der Berührung oder der dichten Annäherung hin analysiert worden sind, werden die Daten zusammen mit irgendwelchen
Hilfskommandosignalen auf die Steuerung 112 übertragen. Die Steuerung 12 ist vorzugsweise ein numerisch
gesteuerter Rechner, der die digitalisierten Daten und die Hilfskommandcis in Motorkommandosignale in Übereinstimmung
mit herkömmlichen Servo- und Kurvenalgorithmen umsetzt. Diese Signale werden dann auf die
Antriebsmotoren in der Maschine 10 zum Führen des Schneidmessers entlang programmierter Schnittlinien
übertragen.
Fig. 7 zeigt zw<:i Musterstücke A und B, die in der
Markierung derart positioniert sind, daß der obere Rand des Musterstücks A sich in dichter Nachbarschaft zum
unteren Rand des Musterstücks B in der Nähe eines Punktes 50 befindet, der auf der Peripherie des Musterstücks iS
liegt. Die Trennung der Musterstücke am Punkt 50 ist amf
einem Minimum, umd dieser Punkt wird daher als Punkt der dichtesten Anniihpriing hp7pirhnet
Die Erfahrung hat gezeigt, daß, wenn die Punkte dichter Annäherung durch bestimmte Minimalabstände getrennt
sind, die von der Art des gerade geschnittenen Materials;, der Tiefe der Auflage und anderen Faktoren abhängen, ei:n
automatisch gesteuertes Schneidmesser beim Folgen der programmierten Schnittlinie auf eine große Schwierigkeit
trifft, wenn das benachbarte Musterstück vorher zugeschnitten wurde. Beispielsweise können, wenn das Musterstück
A vor dem Musterstück B zugeschnitten wird und wenn das Schneidmesser 20 sich entlang der Peripherie des
Musterstücks B im allgemeinen parallel zur oberen Seite des Musterstücks A vorschiebt und -n die Nähe des Punktes
50 kommt, von dem Material entwickelte und an das Messer angelegte seitliche Kräfte das Messer veranlassen,
in den vorherigen Schnitt zu »springen«, selbst wenn der X-
und der Y-Schlitten versuchen, das Schneidmesser genau entlang der programmierten Schnittlinie durch den Punkt
50 zu führen. Die seitlichen Kräfte an dem Messer können aber auch, während das Messer den Punkt 50 durchläuft,
bis zu einem Punkt angewachsen sein, der ein Brechen de« Messers bewirkt, oder die Reaktion auf die Kräfte durch
das Messer kann, wenn das Messer in den vorherigen Schnitt gesprungen ist, ein Verschieben des Materials
bewirken, bis die Schneide in das Material zurückschneide!; und entlang der verbleibenden Abschnitte der Peripherie:
des Musterstücks B fortfährt. Daraus folgt natürlich, daß das Musterstück B, so wie es zugeschnitten ist, nicht dem
programmierten Profil für dieses Musterstück entspricht. Ähnliche Konsequenzen ergeben sich, wenn die Musterstücke einander tatsächlich berühren.
Solche Schneidprobleme entstehen üblicherweise nur dann, wenn die Schneidbahnen im allgemeinem parallel
verlaufen und die Winkelbeziehung der benachbarten Schneidbahnen unter einem vorbestimmten Betrag, beispielsweise
30 Grad, liegt. Bei größeren Winkeln ist die an das Messer angelegte seitliche Belastung nicht so schwerwiegend,
und es gibt keine Segmente der Schneidbahnen, die dahin tendieren, sich einer Parallelbeziehung zueinander
τα nähern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die die Markierung bestimmenden Daten durch den Prozessor 15 zum
Identifizieren von Punkten der Berührung oder der dichten Annäherung analysiert. Die Musterstücke werden spezifischer
zum Identifizieren kritischer Schneidbahnen analysiert, die Trennabstände aufweisen, die unter einem vorbestimmten
minimalen Trennungsabstand liegen. Wenn solche Schneidbahnen festgestellt werden, erzeugt der Datenprozessor
auch Hilfe- oder Kompensationskommandosignale, um das Messer ohne die vorerwähnten Schwierigkei-
ten wirksam an dem kritischen Schnitt vorbeizuführen.
Fig. 4 veranschaulicht die Bauelemente des Datenprozessors 15 bei einem Ausführungsbeispiel. Der Datenprozessor
ist typischerweise Teil der Dateneingabeausrüstung für die Steuerung 12 und kann Software- oder Firmware-Programme
enthalten oder eine hartverdrahtete Konstruktion aufweisen.
Wie in Fig. 4 gezeigt, werden die digitalisierten Markierungsdii.en,
die die Konturen und die Stellen jedes der Musterstücke in der Markierung bestimmen, aus dem Programmband
16 in einen Markierungsspeicher 56 am Eingang des Datenprozessors übertragen. Die jedes Musterstück
bestimmenden Punktdaten werden sequentiell in den Speicher in der Reihenfolge geladen, in der die Musterstücke
aus der Auflage geschnitten werden, und der Markicrungsspeicher hat vorzugsweise eine Speicherkapazität,
die ausreicht, um sämtliche Musterstücke oder wenigstens eine ausreichende Anzahl von Musterstücken in der Markierung
zu halten, um eine Analyse für alle Punkte der Berührung oder dichten Annäherung der Stücke an einer 2ö
allgemeinen Stelle der Markierung durchzuführen.
Ein Fensterkomparator 58 im Datenprozessor 15 führt
eine vorbereitende Analyse der im Markierungsspeicher 56 gespeicherten Daten durch, um zu bestimmen, ob potentiell
kritische Schneidbahnen von den Markierungsdaten bestimmt werden können. Diese vorbereitende Analyse
wird durch Vergleichen der maximalen und der minimalen Koordinaten eines gegebenen Musterstücks mit den maximalen
und den minimalen Koordinaten aller vorher zugeschnittenen Miisterstücke durchgeführt. Da die die Muster JO
bestimmenden Daten im Markierungsspeicher in der Reihenfolge gespeichert sind, in der die Musterstücke zugeschnitten
werden, ist die Analyse der Koordinaten in Übereinstimmung mit ditser Reihenfolge möglich.
Um besser verständlich zu machen, wie der Fensterkomparator 58 arbeitet und die Vergleichsschritte ausgeführt
werden, ist eines der in der Markierung in Fig. 3 dargestellten fviusif rsiücke in einem »Fenster« eingerahmt worden,
das Begrenzungen oder Grenzen hat, die von den maximalen und den minimalen Koordinaten sowohl entlang
der X- als auch entlang der V-Achse etabliert wurden. Die untere und die obere Grenze entlang der A'-Koordinatenachse
sind durch die Abszissen XL bzw. XU bezeichnet. Dementsprechend sind die untere und die obere Grenze
entlang der V-Koordinatenachse durch die Ordination YL bzw. YU bezeichnet. Diese Grenzen werden in den Punktdaten
des Markierungsspeichers 56 durch Abtasten sämtlicher ein spezielles Musterstück bestimmenden Koordinatendaten
unter Prüfung und durch Auswählen des maximalen und des minimalen Werts für jede Koordinatenachse
festgestellt. Ein solches Abtasten und Auswählen des maximalen oder des minimalen Werts aus einer identifizierten
Datengruppe ist eine Elementarfunktion für Datenprozessoren.
Sobald das Fenster eines gegebenen Musterstücks vom Komparator 58 bestimmt ist, wird das Fenster mit den
Fenstern jedes weiteren Musterstücks verglichen, das vor dem gegebenen Stück zugeschnitten wurde, um zu bestimmen,
ob sich die Fenster überlappen. Wenn der Komparator keine Überlappung findet, gibt es keine Überlappung
der Musterstücke, und der Komparator geht auf die Prüfung des nächsten Musterstücks in der Schneidsequenz
über. Wenn der Komparator bestimmt, daß es eine Überlappung gibt, stellt er die Seiten des Fensters fest, die den
Uberlappungsbereich begrenzen, und andere Bauelemente des Prozessors führen ausführliche Analysen auf den Daten
innerhalb des Überlappungsbereichs durch, um zu bestimmen, ob tatsächlich eine schwierige Schneidbedingung vorliegt.
Fig. 7 zeigt die beiden den Musterstücken A, B zugeordneten
Fenster. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die Fenster aufgrund der dichten Nachbarschaft der Musterstücke
insbesondere in der Nähe des Punktes 50 in Überlappungsbeziehung fallen. Die obere und die untere
Grenze der Fenster für die betreffenden Musterstücke sind durch gestrichelte Linien angedeutet und tragen den jeweiligen
Musterstücken zugeordnete Suffixe. Es wird angenommen, daß das Musterstück B in Folge nach dem
Musterstück A zugeschnitten wird und daß das Fenster des Musterstücks B durch eine Annäherungstoleranz T vergrößert
worden ist. Diese Toleranz T wird mittels der Annäherungsvoreinstellung 66 in Fig. 4 ausgewählt und zu den
maximalen Koordinatenwerten hinzugezählt und von den minimalen Koordinatenwerten eines Musterstücks abgezogen,
damit sichergestellt ist, daß keine zwei Musterstücke der Prüfung entgehen, wenn sie dichter aneinanderliegen
als die Annäherungstoleranz. Wenn beispielsweise die maximale r-Koordinate des musicisiücks B auch zufällig
am Punkt der dichtesten Annäherung der beiden Musterstücke lag, würden die bei diesen Koordinaten bestimmten
Fenster sich nicht überlappen. Nichtsdestoweniger könnte ein schwieriger Schnitt bei sich in solcher Nachbarschaft
befindlichen Stücken bestehen. Die Annäherungstoleranz stellt sicher, daß ein potentielles Schneidproblem identifiziert
wird, wenn die Stücke dichter beieinanderliegen als der Abstand T. Eine solche Toleranz für gewebten Stoff
wäre typischerweise 0,635 cm bis 0,846 cm.
Fig. 8 veranschaulicht die vorbereitenden Datenverarbeitungsschritte,
die innerhalb des Fensterkomparators 58 ausgeführt werden, um zu bestimmen, ob irgendwelche
zwei Musterstücke oder, spezifischer, die Fenster irgendwelcher zweier Musterstücke nicht in Überlappungsbeziehung
stehen. Der erste im Block 70 veranschaulichte Vergleichsschritt bestimmt, ob der rechte Rand des Fensters
für das Musterstück B den linken Rand des Fensters für das vorher zugeschnittene Masterstück A nicht überlappt. Mit
anderen Worten:
Der Vergleich im Block 70 bestimmt, ob irgendeine Möglichkeit für eine Überlappung an den Bezugsseiten der
Fenster besteht. Das Diagramm in Fig. 9 veranschaulicht diesen Vergleich auf schematische Weise. Wenn XLA größer
als XUB ist, kann keine Überlappung der Fenster A und ß, wie in Fig. 9 gezeigt, vorliegen, und es wird eine
bestätigende Antwort von dem Fensterkomparator 58 ausgegeben. Dann geht der Datenprozessor auf das Vergleichen
des Fensters des Musterstücks B mit einem anderen vorher zugeschnittenen Musterstück über, und dieser Vorgang
wird solange wiederholt, bis alle vorher geschnittenen Musterstücke geprüft worden sind.
Wenn das Ergebnis des im Block 70 angegebenen Vergleichs negativ ist, besteht eine Möglichkeit für eine Überlappung,
und dann führt der Fensterkomparator einen weiteren bei Block 72 angegebenen Vergleichsschritt aus.
Der im Block 72 ausgeführte Vergleich bestimmt, ob der linke Rand des Fensters für das Musterstück B den rechten
Rand des Fensters für das Musterstück A nicht überlappt. Wenn XUA kleiner als XLB ist, liegt keine Überlappung
der Musterstücke, wie in Fig. 10 angegeben, vor, und der Komparator 58 geht dann auf das Analysieren der Koordinaten
eines anderen vorher geschnittenen Musterstücks über. Wenn der Vergleich im Block 72 negativ ist, ist es
erforderlich für den Komparator, den weiteren im Block 74 veranschaulichten Verfahrensschritt auszuführen. Der
Vergleich des Blocks 74 entspricht dem Diagramm in Fig. 11 und bestimmt, ob der obere Rand des Fensters für das
Musterstück B den unteren Rand des Fensters für das
Musterstück A nicht überlappt. Wieder geht der Fensterkomparator,
wenn der Vergleich des Blocks 70 eine bestätigende Angabe ergibt, auf eine Analyse eines anderen
vorher geschnittenen Musterstücks weiter, aber wenn eine negative Angabe bewirkt wird, führt der Komparator einen
weiteren bei Block 76 angegebenen Vergleich durch. Der bei Block 76 angegebene Vergleich wird in Fig. 12 veranschaulicht
und bestimmt, ob der unte«e Rand des Fensters für das Musterstück B den oberen Rand des Fensters für
das Musterstück A nicht überlappt. Wenn das Ergebnis des Vergleichs bei Block 76 positiv ist, besteht keine Überlappung,
und es werden weitere vorher geschnittene Muster geprüft. Eine negative Angabe auf dieser Stufe der Analyse
indiziert eine Überlappung.
Als Folge der bei den Blöcken 70 bis 76 ausgeführten Vergleiche wird es wenigstens eine bestätigende Antwort
geben, wenn die Fenster der beiden berücksichtigten Musterstücke sich nicht überlappen. Wenn aus keinem der
Vergleiche eine bestätigende Antwort empfangen wird, wild das Vorhandensein einer Überlappung der Fenster
bestätigt.
Fig. 13 zeigt eine Tabelle von vier zusätzlichen Vergleichen, die zum Finden der Seite oder der Seiten des Fensters
für das Musterstück B verwendet werden, die das Fenster des Musterstücks A überlappen. Eine bestätigende
Antwort auf den im Block 80 veranschaulichten Vergleich zeigt an, daß die Fenster der Musterstücke A und B sich
jeweils an der linken und der rechten Seite, wie in Fig. 14 angegeben, überlappen. Dementsprechend identifizieren
bestätigende Angaben aus den in den Blöcken 82, 84 und 86 identifizierten Vergleichen Überlappungen in den
Musterstückfenstern, wie dies in Fig. 15, 16 bzw. 17 gezeigt ist. Es versteht sich von selbst, daß, wenn in der Tat
eine Überlappung bei den Fenstern besteht, es normalerweise zwei bestätigende Antworten geben wird, und zwar
eine, die sich auf die beiden A"-Grenzen der Fenster
bezieht, und eine weitere für die beiden V-Grenzen. Die vier, den bestätigenden Antworten zugeordneten Grenzen
bestimmen den Überlappungsbereich der Fenster, und jede weitere Analyse der Musterstückperipherien auf kritische
Schneidsegmente hin kann daher auf die Datenpunkte beschränkt werden, die in den Überlappungsbereich fallen.
Es versteht sich von se/öst, daß es wegen des Fensterkomparators
58 nicht mehr nötig ist, die Trennung zwischen den Peripherien der Musterstücke zu bestimmen, die
nicht dichter aneinanderliegen als die Annäherungstoleranz T. In einer Markierung mit fünfzig oder mehr Musterstücken
sind im allgemeinen nicht mehr als vier oder fünf Musterstücke in dichter Nachbarschaft zu irgendeinem
gegebenen Stück vorhanden; deshalb entfernt der Fensterkomparator eine wesentliche Anzahl von Musterstücken
aus der potentiell kritischen Kategorie, die eine weitere Analyse erforderlich macht. Wenn es jedoch eine Fensterüberlappung
gibt, macht es der Komparator 58 zusätzlich noch möglich, eine weitere Analyse der Musterstückperipherien
auf den Bereich der Überlappung zu beschränken. Dementsprechend wird ein wesentlicher Teil der Rechen-
und analytischen Schritte, die zum Feststellen kritischer Segmente der Schneidbahnen für die Musterstücke erfor-
'. derlich sind, durch den Fensterkomparator reduziert, und die Rechenzeit und die Ausrüstungskapazität für den
Bahntrennungsrechner 60 und den Winkelrechner 62 zum Ausführen ihrer Funktionen werden ohne Einbuße der
Fähigkeit, Daten on line vorverarbeiten zu können, vermindert,
d. h. in Echtzeit, während die Schneidmaschine gerade einen Schneidvorgang ausführt.
Wie in Fig. 4gezeigt, wird die den Überlappnngsbereich
der Fenster identifizierende Information sowohl auf den ίο
Bahntrennungsrechner 60 als auch auf den Winkelrechner
62 übertragen, *leim Trennungsrechner 60 wird die Trennung
zwischen benachbarten Schneidbahnen innerhalb des Überlappungsbereichs aus den im Markierungsspeicher 56
bestimmten Punktdaten mathematisch bestimmt. Wenn der Rechner bestimmt, daß die Trennung zwischen den
benachbarten Bahnen an irgendeinem Punkt geringer als ein vom Operator über die Separiervoreinstellung 90 eingestellter
gegebener Wert ist, bestimmt der Winkelrechner 62 auch den Eintritts- und den Austrittswinkel zwischen den
beiden Bahnen an jedem Ende des Segments, das dichter an einem vorherigen Schnitt liegt als der Separiervoreinstellungswert.
Der Separiervoreinstellungswert ist vorzugsweise der gleiche Wert wie die Annäherungsvoreinstellung
T, kann jedoch verschieden sein. Wenn entweder der Eintritts- oder der Austrittswinkel geringer als ein spezifiziertes
Maximum, beispielsweise 30°, ist, das vom Masciiinenoperator über die Winkelvoreinstellung 92 eingestellt
wurde, wird dieses Segment der Schneidbahn entlang der Peripherie des Musterstucks B als kritisches Segment bezeichnet.
Kritische Segmente oder Schneidbahnen sind also diejenigen Segmente einer Musterstückperipherie, die dichter
an einer benachbarten vorherigen Schneidbahn liegen als eine vorbestimmte Abmessung und die des weiteren in
einer Winkelbeziehung zu dem vorherigen Schnitt stehen, die unter einem vorbestimmten Winkel liegt.
Zum besseren Verständnis der von den Rechnern 60 und 62 ausgeführten Berechnungen sind die Abschnitte der
Schneidbahnen auf den Musterstücken A und B in Fig. 7 in der Nähe des Punktes 50 der dichtesten Annäherung in
Fig. 18 im vergrößerten Maßstab wiedergegeben.
In Fig. 18 ist der Überlappungsabschnitt der Fenster für die Musterstücke A und B durch eine mit AB bezeichnete
gestrichelte Linie angedeutet. Im folgenden Beispiel wird angenommen, daß das Musterstück A bereits zugeschnitten
wurde und die der Peripherie des Musterstücks A zugeordnete Schraffierung zum Anzeigen dieses Zusiandes vorgesehen
ist. Weiterhin wird angenommen, daß das Schneidmesser das Musterstück B im Uhrzeigersinn durchläuft, so
daß das Messer sich dem Punkt 50 in der durch den Pfeil 96 angedeuteten Richtung nähern würde.
Zu Beginn tastet der Bahntrennungsrechner und -komparator 60 die die Peripherie des Musterstücks B bestimmenden
Datenpunkte ab und stellt diejenigen Datenpunkte fest, die in die Begrenzungen des Überlappungsbereich
AB fallen. Sobald die sachbezogenen Datenpunkte festgestellt sind, errechnet der Rechner 60 die Trennung
zwischen den Stücken A und B des Überlappungsbereichs und vergleicht die errechneten Trennungen mit dem Separiervoreinstellungswert,
beispielsweise T. Der Abschnitt der Schneidbahn innerhalb der Überlappung, der dichter
am Musterstück A liegt als die Voreinstellung T, wird als potentiell kritisches Bahnsegment identifiziert und ist in
Fig. 18 als Segment ab dargestellt. Der Trennungsabstand T an den Enden der kritischen Schneidbahn wird ebenfalls
angegeben.
Die Endpunkte α und b können eingefügte Punkte sein,
sind aber vorzugsweise die ersten digitalisierten Datenpunkte, die außerhalb des Segments liegen, das um nicht
mehr als die Voreinstellung T im Abstand vom Musterstück A angeordnet ist. Der Eintrittspunkt α wird durch
Abtasten der Punktdaten innerhalb des Überlappungsbereichs in der Reihenfolge der Digitalisierung (wobei angenommen
wird, daß für die Muster von einer Digitalisierungsübereinkunft im Uhrzeigersinn Gebrauch gemacht
wird) und durch Ausführen der Trennungsberechnung an jedem Punkt festgestellt. Der Austrittspunkt b ^ird auf die
gleiche Weise festgestellt mit der Ausnahme, daß die
Daten in umgekehrter Reihenfolge abgetastet werden.
Nachdem die Endpunkte α und b identifiziert worden
sind, bestimmt der Winkelrechner und -komparator 62 die Winkelbezie'iHing der Schneidbahn auf dem Mustersfück B
am liintrittspunkt u, wobei sich die benachbarte Bahn an
dem entsprechenden Punkt m auf der Peripherie des Musterstücks Λ befindet. Auf ähnliche Weise bestimmt der
Rechner 62 die Winkelbeziehung zwischen der Schneidbahn auf dem Musterstück B am Punkt b, wobei sich der
entsprechende Punkt η auf dem Musterstück A befindet.
Wenn beide Winkelbeziehungen unter dem von der Winkelvoreinstellung 92 etablierten Winkel liegen, wird das
Segment ab der Schneidbahn auf dem Musterstück B als kritisches Schneidsegment oder kritische Schneidbahn bezeichnet.
Wie vorstehend angegeben, treten bedeutende Schwierigkeiten auf, wenn zwei Bahnen in dichter Nachbarschaft
zueinander und in der gleichen allgemeinen Richtung, d. h. mit kleinen Winkelbeziehungen, verlaufen. Die Rechner
60 und 62 prüfen daher die bedeutenden, schwierigen Schnitten zugeordneten Parameter und stellen die Endpunkte
a, b mit Präzision fest.
Wegen der dichten Nachbarschaft der kritischen Schneidbahn ab zum Musterstück A wäre es für das
Schneidmesser schwierig, der programmierten Schnittlinie zu folgen, wenn nicht einige Hilfskommandos entwickelt
werden, um dem Messer durch diesen Bereich hindurch behilflich zu sein. In dem Datenprozessor 15 von Fig. 4
sind ein Verlangsamungsgenerator 100, ein Gierungsgenerator 102, ein Hubgenerator 104 u;id ein Bahnmodifizierer
. 1*H> vorgesehen, um ein oder eine Vielzahl von Hilfskommandos
für kritische Schneidbahnen zu erzeugen. Die Verminderung der Zuführgeschwindigkeit ist ein Weg zum
Überwinden von Schneidschwierigkeiten, die mit dicht nebeneinanderliegenden Schnitten verbunden sind, und
der Verlangsamungsgenerator 100 dient diesem Zweck. Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel des
Datcnprozcsstns empfängt der Veriangsarnungsgenerator
100 die die Datenpunkte a, b bestimmende Information und bringt in die Daten für Punkt α ein Kommando für eine
verminderte Zuführgeschwindigkeit zum Obersetzen des
Schneidmessers entlang des kritischen Schnitts mit einer langsameren Geschwindigkeit und ein Kommando für die
Wiederaufnahme der Geschwindigkeit für Punkt b ein. Die Punktdaten mit den Verlangsamungs- und Wiederaufnahmekommandos
werden dann mit den anderen Punktdaten im Pufferspeicher 101 in Fig. 4 gespeichert.
Fig. 5 zeigt ein typisches, vom Generator 100 erzeugtes
Kommandosignalprofil. Die maximale Zuführgeschwindigkeit FM, die von der Programmdateneingabe auf die Steuerung
12 etabliert wurde, wird am Punkt α auf eine langsamere
Geschwindigkeit FS proportional vermindert und so lange auf diesem Niveau gehalten, bis das Schneidmesser
Punkt b erreicht. Während das Schneidmesser den kritischen Schneidbereich verläßt, wird die Zuführgeschwindigkeit
proportional auf die programmierte Maximalgeschwindigkcit FM erhöht.
Auf ähnliche Weise bringt der Gierungsgenerator 102 ein Gierungskommando ein, um das Schneidmesser leicht
aus einer die Schneidbahn berührenden Stellung und auf die dem benachbarten Musterstück A gegenüberliegende
Seite zu herauszudrehen oder auszurichten. Wie der Verlangsamungsgenerator empfängt auch der Gierungsgenerator
102 Daten aus dem die Punkte α und b entlang der kritischen Schneidbahn identifizierenden Trennungsrechner
60 und bringt in die Programmdaten vor der Speicherung im Pufferspeicher 101 ein Gierungssignal am Punkt a
und ein Gierungslöschsignal am Punkt b ein.
Ein Beispiel eines Gierungssignals ist in Fig. 6 gezeigt.
Das Signal wächst von einem Nullwert am Punkt α auf ein ausgewähltes Maximum YM an, das so lange beibehalten
S wird, bis das Schneidmesser den Punkt b erreicht, wonach das Signal gelöscht wird. Als Folge davon wird das
Schneidmesser beim Erreichen des Punkts α der Schneidbahn leicht aus der Fluchtlinie zur Bahn heraus- und vom
Musterstück A weggedreht und behält diese Ausrichtung, während das Messer den Punkt 50 durchläuft, so lange bei,
bis der Punkt b erreicht ist. Danach kehrt das Messer in die von den herkömmlichen Kommandosignalen aus der
Steuerung 12 etablierte Ausrichtung zurück.
Der Verlangsamungsgenerator 100 und der Gierungsgenerator 102 werden gleichzeitig betrieben, da sowohl die
Verlangsamungs- als auch die Gierungssignale im Verbund arbeiten, um das Schneidmesser an dem kritischen
Schneidbereich vorbei ohne irgendeinen bedeutenden Vi rlust
an Schneidgenauigkeit zu bewegen, den sonst die dichte Annäherung von benachbarten Schneidbahnen mit
sich bringen würde.
Der Hubgenerator 104 kann Hilfskommandosignale in den Fällen liefern, in denen die Hubsteuerung für die
Schneidmaschine überlagert werden soll. Es wird angenommen, daß die Schneidmaschine eine Hubsteuerun«;
einschließt, die die Geschwindigkeit der Hin- und Herbewegung des Schneidmessers veranlaßt, sich im allgemeinen
proportional der Zuführgeschwindigkeit des Messers zu ändern. Unter schwierigen Schneidbedingungen kann es
jedoch erwünscht sein, die Hubgeschwindigkeit über die Proportionalgeschwindigkeit zu erhöhen, um eine gesteigerte
Durchschneidwirkung pro Länge oder Lauf zu erzeugen. Durch diese Technik wird auch das Schneidmesser in
schwierigen Schneidsituationen unterstützt. Daher fügt der Hubgenerator 104 zu den im Pufferspeicher 101 gespeicherten
Punktdaten Hubkommandos hinzu.
Der Bahnmodifizierer 106 ist ein verwickelteres Bauelement als die anderen Hilfskommandosignalgeneratoren für
die Schneidmaschine. Der Modifizierer 106 etabliert eineversetzte Schneidbahn, die die Störkräfte, die sonst
Schneidschwierigkeiten entLng der kritischen Schneidbahn bewirken, auf ein Minimum reduziert.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Bahnmodifizierer 106 ein Abschnitt des Datenprozessors 15, der
in Erwiderung auf ein Software-Programm arbeitet, das durch das in Fig. 20 dargestellte Flußdiagramm umrissen
ist. Der Modifizierer 106 kann je nach Wahl des Maschinenoperators entweder unabhängig oder in Verbindung
mit den anderen Generatoren 100,102 und 104 in Betrieb genommen werden. Es ist die Grundfunktion des Modifizierers,
eine versetzte Schneidbahn zu entwickeln, die parallel zur kritischen Schneidbahn verläuft. Programme,
die Versetzungen errechnen, sind seit langem einschlägig bekannt und wurden beispielsweise routinemäßig zum
Errechnen der radial versetzten Bahn eines Schneidwerkzeugs verwendet, die ein gewünschtes Profil erstellt, wie
der versetzten Bahn, der von der Werkzeugachse bei numerisch gesteuerten Fräsmaschinen od. dgl. gefolgt
wird. Während die tatsächlichen Rechnungsvorgänge für eine versetzte Bahn seit langem bekannt sind, ist deren
Anwendung auf eine Maschine zum Schneiden von schlaffem Flachmaterial mit einer Messerklinge neu, und zwar
insbesondere in Verbindung mit der Erzeugung von Hilfskommandos in schwierigen Schneidsituationen.
65. Wie in Fig. 20 angegeben, wird, wenn der Bahnmodifizierer
zum Erstellen versetzter Schneidbahnen aktiviert ist, das Software-Programm bei 110 eingegeben, und der erste
am Block 112 ausgeführte Schritt ist, den Verzerrungsvor-
einstellungswert K, wie er durch die Voreinstellungsauswähleinrichtung 114 in Fig. 4 etabliert wurde, zu prüfen.
Der Verzerrungswert K ist der gewünschte Minimalabstand oder die Trennung zwischen benachbarten Musterstücken an ihren dichtesten Punkten und etabliert zusatz- S
lieh die sich ergebende Trennung zwischen einer kritischen Schneidbahn und einem benachbarten Musterstück, nachdem der Bahnmodifizierer eine neue versetzte Bahn
errechnet hat.
Durch die am Block 112 im Programm durchgeführte Analyse wird bestimmt, ob die Voreinstellung auf irgendeinen Wert eingestellt wurde, der größer als Null ist, was
bedeutet, daß zumindest eine geringe Versetzung der Schneidbahnen aus einem Berührungszustand erwünscht
ist. Wenn die Voreinstellung 114 auf Null eingestellt worden ist, ist keine Versetzung erforderlich, und das Programm kanu bei 116 austreten.
Es sei nun angenommen, daß der Verzerrungsvoreinstcllungswcrt größer als Null ist; dann fährt der Bahnmodi-'
' fizterer 106 mit dem nächsten Schritt des Programms fort,
der bei Block 122 angegeben ist, and tastet die kritische
Schneidbahn nach dem Musterstück b ab, um den Abschnitt der Bahn zu finden, der dichter an dem benachbarten Musterstück A liegt als der Verzerrungsvoreinstellwert K. Dieser Abschnitt der Schneidbahn wird mit Durch-
laßbereich bezeichnet und ist in Fig. 18 zwischen den
. Endpunkten c, d dargestellt. Die Berechnung der Trennung wird auf die gleiche Weise wie die Berechnung zum
Feststellen der kritischen Bahn und vorzugsweise durch die gleichen Bauelemente wie den Trennungsrechner 60 ausgeführt.
Es läßt sich ersehen, daß die Annäherungstoleranz T
etwas größer ist als die Verzerrungsdistanz K, und daher werden die Punkte α und b, an denen eine Verlangsamung
■ angefordert werden würde, jeweils vor und nach den Punkten c. d festgestellt. Es ist zulässig, die Aunäherangstoleranz Γ und die Verzerrungsvoreinstellung K genau auf den
gleichen Wert einzustellen; in diesem Fall fällt der Abschnitt der kritischen Schneidbahn, der von der von
dem Verlangsamungsgenerator 100 etablierten Veränderung in der Zuführgeschwindigkeit betroffen ist, mit dem
' Durchlaßbereich zusammen.
: Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel versetzt der Bahnmodifizierer 106 sämtliche Punkte innerhalb des
Durchlaßbereichs cd um den gleichen Betrag F, so daß die Minimaltrennung gleich der voreingestellten Verzerrungsdistanz K ist. Folglich ist der nächste vom Bahnmodifizierer ausgeführte Schritt eine Bestimmung des Minimalabstandes P, wie dies bei Block 124 angegeben und in Fig. 18
gezeigt ist. In dieser Betriebsstufe ist das Auffinden des Minimalabstandes ein relativ einfacher Vorgang, da der
Bahnmodifizierer bereits den Abstand der Schneidbahn von dem benachbarten Musterstück bei dem bei Block 122
angegebenen Schritt bestimmt hat. Durch Abtasten der. etablierten Trenungsabstände wird der Minimalwert ohne
weiteres gefunden.
Bei dem nächsten, bei Block 126 angegebenen Schritt errechnet der Modifizierer 106 den Versetzungswert F in
Übereinstimmung mit der in dem Block angegebenen ein-. fachen Gleichung (F= K- P), und bei etabliertem Wert von
F verschiebt oder verlagert der Modifizierer danach, wie bei Block 128 angegeben, den Durchlaßbereich cd durch'
Errechnen neuer Datenpunkte, die um die Versetzung F gegenüber dem Durchlaßbereich versetzt sind. Die Endpunkte des verschobenen Durchlaßbereichs c', d' sind in
Fig. 18 gezeigt, und ein neuer Durchlaßbereich ist zwischen diesen Punkten durch eine gestrichelte Linie angedeutet.
Die Versetzungslinie wird wie in Fig. 19 angegeben bestimmt. Während des Errechnens der Versetzung bei
Block 126 stellt der Bahnmodifizierer die Halbierende des Winkels in der Schneidbahn fest, die an den gerade bewegten Datenpunkten, beispielsweise Punkt 50, gebildet wird.
Der digitalisierte Datenpunkt 49, der dem Punkt 50 während des Laufs des Messer vorangeht, etabliert einen
Schenkel des Winkels und der darauffolgende digitalisierte Punkt 51 den anderen Schenkel des Winkels. Die sich
ergebende Halbierende 48 ist die Versetzungslime. Die Versetzungsrichtung verläuft immer von den benachbarten
Musterstücken weg.
Da der neue Durchlaßbereich c', d' gegenüber der programmierten ursprünglichen Schneidbahn versetzt ist,
schließt der Bahnmodifizierer, wie bei Block 130 angegeben, auch einen Schritt zum sanften Vereinigen des neuen
Durchlaßbereichs mit der ursprünglichen Schneidbahn ein. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der
Vorgang des Vereinigens von der im Block 130 angegebenen Gleichung (/ = F ■ e ^) ausgeführt, wodurch die
Versetzung auf exponentieile Weise wirksam gelöscht
wird. In der Gleichung ist/die Versetzung an irgendeinem gegebenen Punkt innerhalb des Vereinigungsbereichs, F
die bei Block 126 errechnete Versetzung, s eine Konstante, die vorzugsweise gleich 3OF ist, und L eine Variable, die
gleich dem Abstand entlang der Schneidbahn vom Ende des Durchlaßbereichs, d. h. entweder Punkt c' oder d', ist,
was vom Ende des Durchlaßbereichs abhängt, der gerade mit der ursprünglichen Schneidbahn vereinigt wird. Es läßt
sich feststellen, daß durch Auswählen des Werts von s als Funktion der Versetzung F die Geschwindigkeit, mit der
der neue Durchlaßbereich mit der alten Schneidbahn vereinigt wird, für jede Schneidsituation die gleiche ist ohne
Rücksicht auf den tatsächlichen Wert der Versetzung.
Der im Block 130 dargestellte Vereinigungsschritt zeigt an, daß sich die Vereinigung entweder bis zu einer Entfernung s oder zu einer Ecke in dem Profil des Musterstücks
B, je nachdem, welche am nächsten liegt, erstreckt. Der Vereinigungsbereich c'e veranschaulicht den Vereinigungs-. bereich, der aufgrund des Vorhandenseins einer Ecke in
der ursprünglichen Schneidbahn endet, während der mit dem Punkt d' verbundene Vereinigungsbereich nicht so
beendet wird und sich so lange fortsetzt, bis eine wesentliche Vereinigung der ursprünglichen und der versetzten
Bahn stattfindet. Im letzteren Fall sei bemerkt, daß die Vereinigung sich ein gutes Stück über die Grenzen der
innerhalb des Überlappungsbereichs AB liegenden Schneidbahn hinaus erstrecken kann, selbst wenn der
Bahnmodifizierer nur den Abschnitt der ursprünglichen Schneidbahn prüft, der innerhalb der Überlappung liegt.
Wenn der neue Durchlaßbereich und die angrenzenden Vereinigungsbereiche errechnet worden sind, erfolgt der
Austritt des Programms für den Bahnmodifizierer 106, wie bei 132 angegeben.
Dementsprechend identifiziert der Datenprozessor 15 der vorliegenden Erfindung Punkte hoher Schneidschwierigkeit in einer Markierung und bringt in die Daten Hilfskommandosignale ein, die die Zuführgeschwindigkeit oder
die Hubgeschwindigkeit des Schneidmessers verändern, Gieningskompensationssignale einbringen oder die
Schneidbahn in kritischen Bereichen versetzen. Die Hilfskommandos können einzeln oder in Verbindung miteinander zum Bewirken eines verbesserten Schneidvorgangs verwendet werden.
Claims (10)
1. Verfahren zum Schneiden von Musterstücken aus Flachmaterial mit einer Schneidklinge gemäß vorverarbeiteten
Markierungsdaten, die die dicht nebeneinander angeordneten Musterstücke bestimmen, wobei die
Anordnung der Musterstücke auf maschinenlesbare Daten reduziert wird, die die Formen und die Positionierung der Musterstücke in der Anordnung bestimmen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Daten eines Musterstücks mit denen anderer in einem Datenprozessor (15) verglichen werden, wobei
der Trennungsabstand zwischen den Stücken festgestellt wird und kritische Abschnitte einer Schneidbahn
für ein Musterstück identifiziert werden, welche näher an einem benachbarten Musterstück liegen, als vorher
festgelegt,
daß Hilfskommandosignale zum Führen der Schneidklinge entlang einer gegenüber dem benachbarten
Musterstücjc um einen ausgewählten Betrag längs eines
identifizierten kritischen Abschnitts versetzten Schneidbahn erzeugt werden und daß die Musterstücke aus dem
Flachmaterial durch Führen der Schneidklinge entlang von Schneidbahnen, die von den Formen und der Positionierung
der Musterstücke bestimmt werden, gemäß den Hilfskonunandosignalen abgeschnitten werden.
2. Verfahren zum Schneiden von Musterstücken aus" Flachmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine neue Schneidbahn, die gegenüber einem identifizierten kritischen Abschnitt in einer alten
Schneidbahn um einen festen Betrag versetzt ist, erzeugt wird und daß -die neu». Schneidbahn mit der
alten Schneidbahn an den gegenüberliegenden Enden des kritischen Abschnitts wiedei vereinigt wird.
3. Verfahren zum Schneiden von Musterstücken aus Fiachmateriai mit einer Schneidklinge nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vergleichen eines Musterstücks mit einem anderen Datenprozessor zum
Festlegen und Identifizieren von kritischen Abschnitten einer Schneidbahn eine Reihenfolge festgelegt wird, in
der die Musterstücke in der Markierungsanordnung zugeschnitten werden sollen, und daß die Daten eines
Musterstücks nur mit den Daten der vor dem einen Musterstück zuzuschneidenden Musterstücke verglichen
werden, um kritische Abschnitte zu identifizieren.
4. Verfahren zum Schneiden von Musterstücken aus Flachmaterial nach Anspruch 1, bei dem die Daten der
Musterstücke auf Punktdaten in einen X, Y-Koordinatensystem
reduziert werden, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der maximale und der minimale Wert der
Punktdaten in jeder Koordinate für ein Musterstück jeweils mit dem minimalen und dem maximalen Wert
der Punktdaten in jeder Koordinate für ein anderes Musterstück verglichen wird, um möglicherweise in den
Schneidbahnen existierende kritische Abschnitte festzustellen (Fig. 8).
5. Verfahren zum Schneiden von Musterstücken aus Flachmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich, nachdem das Vorhandensein kritischer Abschnitte festgestellt wurde, die beiden maximalen
Werte der Punktdaten in jeder Koordinate für zwei Musterstücke und die beiden minimalen Werte der
Punktdaten in jeder Koordinate für die gleichen zwei Stücke jeweils verglichen werden, um die Bereiche der
kritischen Abschnitte festzustellen.
6. Verfahren zum Schneiden von Musterstücken aus Flachmaterial nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet,
daß zum Vergleichen die Daten für jedes Mustcrstück nach den Grenzen des Musterstücks in zwei
bekannten Koordinatenrichtiingen abgetastet und die
Grenzen der Musterstücke zum Feststellen der Mög-" lichkeit für kritische Abschnitte, deren Abstand unter
dem Mindestabstand liegt, verglichen werden.
7. Vorrichtung zum Schneiden von Musterstücken aus Flachmaterial in Übereinstimmung mit vorverarbeiteten
Markierungsdaten, bestehend aus einer automatisch gesteuerten Schneidmaschine mit einem Tisch, der
das zu schneidende Flachmaterial trägt; einem Schneidgerät mit einer Schneidklinge; einem gesteuerten, mit
dem Tisch und dem Schneidgerät verbundenen Antriebsmechanismus zum Bewegen der Schneidklinge
IS und des Flachmaterials auf dem Tisch relativ zueinander
in Schneideingriff und einer mit der Antriebsein-. richtung verbundenen Steuerung zum Erzeugen von
Antriebskommandosignalen, um das Schneidwerkzeug entlang von Schnittlinien in Obereinstimmung mit Programmdaten
zu führen, die von den Musterstücken in der Markierungsanordnung bestimmt werden, gekennzeichnet
durch einen mit der Steuerung (12) der automatisch gesteuerten Schneidmaschine (10) verbundenen
Datenprozessor (15) zum Empfangen und Verarbeiten von die Musterstücke in der Markierungsanordnung
bestimmenden Daten, welcher einen Bahntrennungsrechner (6£) zum Errechnen eier Trennungsabstände
zweier benachbarter Schneidbahnen von Musterstücken in der Markierungsanordnung mit einem
Komparator (60) zum Vergleichen der Trennungsab-'
stände mit eifiem voreingestellten minimalen Trennungsabstand,
um eine kritische Schneidbahn zu identifizieren, die unterhalb des minimalen Trennungsatatandes
von einer benachbarten Schneidbahn entfernt liegt, und einen Bahnmodifizierer (106) zum Versetzen einer
Schnittlinie entlang der kritischen, vom Komperator (60) identifizierten Schneidbahnen, um den minimalen
Trennungsabstand zwischen den Bahnen wieder einzustellen, enthält.
8. Vorrichtung zum Schneiden von Musterstücken nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Bahnmodifizierer (106) einen Vereiniger (130) einschließt, der den versetzten Abschnitt der Schneidbahnen
mit benachbarten Abschnitten sanft vereinigt.
9. Vorrichtung zum Schneiden von Musterstücken aus Flachmaterial nach Anspruch 7, dadurch gekenn-'
zeichnet, daß der Prozessor (15) des weiteren einen Winkelrechner (62) einschließt, der die Winkelbeziehungen
zweier, am weniger als den voreingestellten
;n minimalen Trennungsabstand getrennter Schneidbahnen
festlegt, um eine kritische Schneidbahn weiter zu identifizieren.
10. Vorrichtung zum Schneiden von Musterstücken aus Flachmaterial nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Datenprozessor (15) einen Fenster-■ komparator (58) aufweist, um Musterstücke mit solchen
kritischen Schneidbahnen zu identifizieren, die um weniger als den minimalen Trennungsabstand getrennt
sind, wobei der Fensterkomparator (58) in den Datenprozessor (15) zum Empfangen der Musterdaten vor
dem Bahntrennungsrechner (60) eingeschaltet ist.
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