DK160196B - Tegne- eller skaeremaskine af plottertypen og med en fremtraeksindretning for tilfoersel af banemateriale fra en forraadsrulle - Google Patents

Description

DK 160196 B

Den foreliggende opfindelse angår en tegne- eller skæremaskine af den art, der er angivet i indledningen til krav 1.

Sådanne maskiner er anvendelige til automatiseret 5 udskæring af skiltetekster og symboler i selvklæbende plastfolie, som på en bærefolie kan afrulles i baneform fra en forrådsrulle, idet man efter tildannelsen af de relevante skærestreger kan efterlade de pågældende bogstaver eller symboldetailler på bærefolien og aftrække ^q resten af plastfolien derfra. Det er væsentligt, at der til de forskellige opgaver kan benyttes foliebaner med forskellige bredder, nemlig således at der ikke går unødigt meget foliemateriale til spilde, og fremdriv-ningsmekanismen bør derfor kunne fremtrække både brede 15 og smalle foliebaner. Det er desuden af flere grunde væsentligt, at der arbejdes med en fast referencebeliggenhed af den ene kant af foliebanerne, uanset deres bredde, dvs. foliebanerne bør altid oplægges og fremføres med deres ene kant beliggende på veldefineret måde 20 tæt ved den ene side af bordpladen.

Det er velkendt, at man på forskellige måder kan styre fremtrækningen af en stof- eller foliebane på en sådan måde, at den ene kant holdes indstyret til en referencelinie, nemlig ved brug af de nævnte føleorganer 25 for banekantens beliggenhed i operativ forbindelse med forskellige former for midler til styret sideforskydning af banen under dennes fremtrækning.

Opfindelsen har til formål at angive en fordelagtig kombination af fremdrivnings- og sidestyringsmidler, 30 hvilket opnås ved de kombinationstræk, som er angivet i den kendetegnende del af krav 1.

Opfindelsen gør herved brug af en fremdrivningsme-kanisme, som er velkendt netop ved maskiner af den omhandlede art, og som i en simpel udførelse netop mulig-35 gør en fremdrivning af både smalle og brede baner, når disse skal fremføres langs en og samme referencekant.

2

DK 160196 B

Det er herved tilstrækkeligt, at der gøres brug af en ganske kort driwalse, som er anbragt umiddelbart ved referencelinien for fremdrivning af ganske smalle baner, idet det har vist sig, at samme korte driwalse så yder-5 ligere er udmærket egnet til fremdrivning også af betydeligt bredere banemateriale, når dette er passende formstabilt i banens eget plan.

Desuden gør opfindelsen brug af sidestyringsmidler, der er kendt i anden sammenhæng, nemlig det nævnte rul-Ί g lelegeme, som ligeledes med kort længde strækker sig ind over et kantområde af en tilsvarende smal eller betydeligt bredere materialebane, og som ved styring fra kant-føleorganerne kan udsvinges fra en neutral tværstående stilling til en derfra let uddrejet skråstilling, hvori •j5 rullelegemet ved friktionsindgreb med banematerialet påvirker banen til at forskydes sideværts indtil den ligger korrekt langs referencelinien, idet rullelegemet derved påvirkes til at svinge tilbage til neutral stilling.

20 En sa<^an s idestyrings indretning er kendt fra USA- patentskrift nr. 4,303,189, hvor rullelegemet udgøres af en serie af frit drejelige, skiveformede ruller, som muliggør en problemfri drejning af hele rullelegemet, idet de enkelte skiver herved kan rotere uafhængigt af 25 hverandre; den ved banefremføringen givne rotation af skiverne nær den lodrette svingakse for rullelegemet vil ikke påvirkes mærkbart af en svingning af rullelegemet, medens skiverne længere ude frit kan rotere hurtigere eller langsommere under selve svingningsbevægelsen med 30 eller imod banens fremføringsretning; resultatet heraf er, at rullelegemet kan svinges uden at give anledning til lokale spændingsopbygninger i banematerialet.

Ved opfindelsen er det indset, at en sådan skiveopdeling af det relativt korte rullelegeme reelt er unød-35 vendig, når det drejer sig om styring af et relativt formfast foliemateriale. Ved en svingning af rullelege-

DK 160196 B

3 met vil der så ganske vist forekomme visse skridninger mellem foliebanen og rulleoverfladen på strækningen mellem rullelegemets svingakse og den eller de frie ender af rullelegemet, men da folien er rimeligt form-5 fast i sit eget plan og rullelegemet er af ringe længde, så vil disse skridninger være acceptable, idet de i praksis netop vil ytre sig som rene skridninger, der ikke giver anledning til rynkedannelser i foliebanen.

Herefter gås der ved opfindelsen det skridt videre, 10 at det således "fuldformede" rullelegeme til fremkaldelse af den ønskede sidestyring af foliebanen gøres identisk med den korte fremdrivningsvalse for banen, således at der opereres med én enkelt, kort valse, som er både driv- og sidestyringsvalse for foliebanerne, uanset dis-15 ses bredde. Det vil umiddelbart forstås, at der herved opnås et kraftigt forenklet og billiggjort drivsystem for opnåelse af både fremdrivningen og sidestyringen af foliebanerne.

Opfindelsen forklares i det følgende nærmere under henvisning 20 til tegningen, på hvilken fig. 1 er et perspektivbillede af en tegne- eller skæremaskine ifølge opfindelsen, fig. 2 et tilsvarende udsnitsbillede deraf.

Den i fig. 1 viste tegne- eller skæremaskine er opbygget som 25 et bord med en langstrakt bordplade 2, som ved sidekanterne har føringer 4 for blokhoveder 6, der mellem sig bærer en travers 8, på hvilken der er længdebevægeligt anbragt et holdehoved 10 for et tegne- eller skæreredskab 12. Ved en bageste ende af bordet 2 er anbragt en vandret bæreaksel 14 30 for en forrådsrulle 16 af et baneformet papir- eller foliemateriale 18, der fra denne rulle kan udlægges over bordpladen 2 neden under traversen 8 og tegne- eller skæreredskabet 12. Herved kan banen 18 fremføres til den modsatte ende af bordpladen 2, ud for hvilken der er anbragt dels en overskæ

DK 160196B

4 ringsindretning 20 og dels en fremtrækningsindretning 22, som med et indbygget drivyalsepar samvirker med et referencekant-område af foliebanen 18 nær den ene side af bordpladen 2.

Det er i fig. 2 vist, at indretningen 22 omfatter et par 5 samvirkende drivvalser 24, 26, der er lejret på en fælles bæresøjle 28, som desuden bærer en drivmotor 30, der inde i søjlen er drivforbundet med mindst den ene af valserne 24, 26.

Søjlen 28 er selv drejeligt lejret omkring en lodret akse ved hjælp af en drejetap 32 i en fast sokkeldel 34. På en 10 i forhold til den lodrette akse radial arm, som her udgøres af motoren 30, er anbragt et møtrikhus 36, der samvirker med en skruespindel 38 drevet af en gearmotor 40, som derved er i stand til at dreje søjlen 28 et stykke i begge retninger omkring tappen 32, hvorved det fra søjlen udragende valse-15 par 24,26 kan svinges i vandret plan som vist med en pil a.

Foran valseparret 24, 26 er der i bordpladen 2 anbragt et par sensorer 42 og 44, som ligger henholdsvis lige uden for og lige inden for den ønskede beliggenhed af den pågældende referencekant af banematerialet 18. Disse sensorer er forbun-20 det med motoren 30 gennem en ikke vist styreenhed på en sådan måde, at gearmotoren 40 vil svinge valseparret 24, 26 i den med I betegnede retning, hvis banekanten forskyder sig udad til dækning af sensoren 42, hvorved valseparret under frem-trækningen af banen vil meddele denne en tværgående bevægelses-25 komposant for indtrækning af banekanten indtil sensoren 42 igen er afdækket, hvilket udløser en tilbagesvingning af valseparret. Omvendt svinges valseparret i retning II, hvis den indre sensor 44 afdækkes, indtil den atter tildækkes. Resultatet er, at banekanten kan styres med god nøjagtighed og alt-30 så netop indtage sin ønskede beliggenhed ved afslutningen af hver fremtrækningsoperation.

Normalt vil det være tilstrækkeligt med ganske små korrektioner, dvs. vinkeldrejningen af valseparret 24, 26 kan være 5

DK 160196 B

ganske lille/ nemlig så lille, at det ikke skaber særlige problemer, at drejningen foregår medens banematerialet er fastklemt mellem valserne 24 og 26, hvilket naturligvis hænger sammen med, at valserne er af forholdsvis kort aksial udstræk-5 ning.

Netop da styrebevægelserne kan være ganske små, kan gearmotoren 40 erstattes med en mekanisme, f.eks. simple elektromagneter, som kan fremkalde en svingning af valseparret 24, 26 mellem kun tre forskellige stillinger, nemlig en lige 1 q tværstillet og let skrånende stillinger til henholdsvis den ene og den anden side for denne mellemstilling.

Af nedenfor omtalte grunde kan det være væsentligt, at banen fremføres alene ved en styret rotation af valserne 24, 26 og ikke yderligere ved en resulterende langsgående bevægelse 15 af valseparret, således som tilfældet kan være, hvis valseparret svinges om søjletappen 32. Til opnåelse af, at valseparret kan svinges uden nogen resulterende længdepåvirkning på banen 18 kan der drages omsorg for, at svingningen sker om en lodret akse, der strækker sig gennem det midterste område 20 valseparret, altså eksempelvis ved en modsvarende forkrøp-ning af søjlen 28.

På et plotteapparat af den omhandlede type kan det forekomme, at et skilt ikke kan laves eller færdiglaves på en enkelt udlagt materialebane 18 på bordpladen 2, enten fordi skiltet 25 er længere end bordpladen, eller fordi der forekommer restlængde, som blot ikke er tilstrækkelig til udførelse af den næste opgave. Det er velkendt, at man i sådanne situationer enten sørger for at fremtrække foliebanen delvis, nemlig tilstrækkeligt for aflevering af den allerede udførte opgave, 30 selv om denne kun udfylder en forreste dellængde af bordpladen, således at næste opgave kan udføres med hele bordet til rådighed, eller at man standser en påbegyndt opgave ved bag- 6

DK 160196 B

enden af bordet og fremtrækker banen til en ny stilling med bagenden af den ufuldførte opgave beliggende nøjagtigt ud for et mærke på bordpladen ved dennes forende/ hvorefter den tilhørende styreudrustning sørger for at videreføre den påbe-5 gyndte opgave, nu startende fra bordets forende.

Det kræver en kvalificeret manuel indsats at udføre en sådan indstyring af banen til dens nye beliggenhed for opnåelse af en helt umærkelig overgang mellem den påbegyndte og den videreførte opgave, og det er her et yderligere formål med opfind-10 elsen at angive en teknik, ved hvilken denne manuelle indsats kan overflødiggøres.

Dette er netop opnåeligt ved, at der baseret på de i styre-enheden indtastede data automatisk udvirkes en så nøjagtigt styret fremtrækning af banen, at denne umiddelbart positione-15 res korrekt for en videreførelse af en ved den foregående udlægning påbegyndt opgave. Det er herved naturligvis en første betingelse, at den fremtrukne bane afleveres på bordet med ganske samme beliggenhed af banens referencekant som ved den foregående udlægning, og det er allerede omtalt, hvordan dette 2o opnåeligt. En anden betingelse er, at valseparret 24, 26 aktiveres til opnåelse af en meget nøjagtigt bestemt fremføring af foliebanen, hvilket ikke alene er et spørgsmål om en velkontrolleret aktivering af drivmotoren 30, men også et spørgsmål om, at foliebanen 18 faktisk fremføres i overens-25 stemmelse med styresignalerne til denne motor. Netop derfor er det som nævnt vigtigt at sikre, at der ikke foregår nogen uiagttaget skridning mellem drivvalserne og banen 18, f.eks. ved en resulterende væsentlig svingning af valseparret 24, 26 omkring en akse væsentligt uden for disse valser.

30 Det er herved en yderligere, væsentlig omstændighed, at driv-valseparret 24, 26 skal kunne fremføre materialebanen 18 på nøjagtig måde til en "fortsættelsesstilling" på bordet 2 uan-

DK 160196 B

7 set om afrulningsmodstanden ved forrådsrullen 16 er større eller mindre. Det er af denne grund fundet væsentligt, at denne afrulningsmodstand nedsættes til et minimum derved, at afrulningsvalsen 14 er forbundet med føler- og drivorganer, som 5 ved et optrædende træk i banen 18 udløser en motordrevet drejning af valsen 14 for praktisk taget friktionsfri udrulning af en ny banelængde på bordet 2.

Den nyudlagte banelængde kan så ved datamatens styring af drivvalserne 24, 26 afleveres i netop en sådan position, 15 hvori tegne- eller skæreredskabet 12 kan genoptage sin operative virkning ved bordets forkantområde for fuldførelse af en tidligere påbegyndt opgave uden at der vil forekomme synlige forskydninger mellem de respektive afsnit af tegningen eller skærestregerne, og uden at fremtrækningen af banen 20 skal overvåges eller finkorrigeres manuelt.

Netop når fremtrækningen kan ske med stor nøjagtighed på fuldautomatisk måde, er det for så vidt ligegyldigt, efter hvilke kriterier fremtrækningen af banen og den eventuelt tilhørende flytning af arbejdshovedet finder sted; der kan 25 udmærket gøres brug af kun en delvis fremtrækning, f.eks. netop tilstrækkeligt for afslutning af en given opgave.

Claims (3)

1. Tegne- eller skæremaskine af plottertypen og af den art, som har en bordplade (2) med en rulleholder 5 (14) ved den ene ende for en forrådsrulle (16) af et banemateriale (18), som skal håndteres på bordpladen ved udlægning over denne, og ved den anden ende en fremdriv-ningsmekanisme til fremtrækning af nye længder af banematerialet hen over bordet, samt et koordinatstyret teg-10 ne- eller skærehoved (10) anbragt forskydeligt på en bevægelig travers (8) over bordet, hvorhos der i fast forbindelse med bordpladen (2) er anbragt føleorganer (42,44) til afføling af en beliggenhed af den ene banekant henholdsvis uden for og inden for en fastlagt refe-15 rencelinie, hvilke føleorganer er forbundet til styreorganer til indstyring af banekanten til referencelinien i tilfælde af, at banekanten under fremtrækningen udstyres derfra, kendetegnet ved kombinationen af, at fremdrivningsmekanismen omfatter en kort drivvalse (24), 20 som samvirker med et referencekantområde af banemateria-alet, henholdsvis med et smalt banemateriale strækkende sig langs dette område, at de nævnte styreorganer udgøres af et rullelegeme (24), som strækker sig på tværs ind over et kantområde af materialebanen og er styrbart 25 svingelig om en akse (32) vinkelret på bordpladen, og at den korte drivvalse og rullelegemet udgør et og samme element (24).

2. Maskine ifølge krav 1, ved hvilken en styreenhed for bevægelsen af tegne- eller skærehovedet er indrettet 30 til ved udførelse af en bearbejdningsopgave, som strækker sig ud forbi bagenden af bordet, at aktivere hovedet til videreførelse af opgaven, kendetegnet ved, at drivvalsen er styret til automatisk udøvelse af netop en sådan fremtrækning af banen, som svarer til 35 det programmerede spring i hovedets arbejdsområde. DK 160196 B 9

3. Maskine ifølge krav 2, kendetegnet ved, at midlerne til fastholdelse af forrådsspolen er indrettet til under fremtrækningen af materialebanen at afrulle denne aktivt.