DK166312B - Fremgangsmaade og indretning til fremfoedning af papir paa en plan tegnemaskine - Google Patents

Description

DK 166312B

5 Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremfødning af papir i vinduestore trin i en automatisk styret plan tegnemaskine, der har en papirf øderulle og en opsamlingsrulle, en i X- og Y-retningen over et tegneareal bevægbar slædeenhed, som bærer et tegne- og/eller skæreværktøj, fastholdelses-10 bomme, der kan fastholde papiret under forløbet af en tegne- og/eller skærefunktion, og et styreorgan til styring af papirfremfødningen og tegne- og/eller skærefunktionen.

Denne opfindelse angår yderligere en indretning til brug 15 ved udøvelse af den omhandlede fremgangsmåde, hvilken indretning er til fremfødning af papir i en automatisk styret plan tegnemaskine, der har en papirføderulle og en opsamlingsrulle, en i X- og Y-retningen over et tegneareal bevægbar slædeenhed, som bærer et tegne- og/eller skæreværk-20 tøj, fastholdelsesbomme, der kan fastholde papiret under forløbet af en tegne- og/eller skærefunktion, og et styreorgan til styring af papirfremfødningen og tegne- og/eller skærefunktionen, hvorved tegnearealet i X-retningen er mindre end den samlede længde af den tegning, der skal 25 frembringes på papiret.

Tegnemaskiner af den anførte type, som også benævnes plottere, anvendes som udgangsenhed i udstyr til computerunderstøttet tegningsfremstilling. Mere specielt er tegne-30 maskiner af den nævnte art særligt egnet til anvendelse i beklædningsindustrien eller andre steder, hvor der stilles store krav med hensyn til type emner, der anvendes, den krævede nøjagtighed, tæthed af linier per tegnet arealenhed, etc., hvilket nødvendiggør et billigt tegnemedium, 35 fordi der anvendes store mængder deraf.

DK 166312B

2 I denne type industri er det også nødvendigt at fremstille mønstre, der anvendes som produktionskontrolelementer. Sådanne mønstre fremstilles af materialer, der er mere solide end papir, for eksempel karton eller plast. Fremstillingen 5 af sådanne mønstre behandles også her.

Tilsvarende har de tegnemaskiner, der er foreslået til fremstilling af mønstre, indtil nu været forskellige fra tegnemaskinerne, og de anvender en laser eller et knivblad : 10 som skæreværktøj. Dette kræver særlige understøtningsflader, der benytter vacuum som fastholdelsesteknik. Dette betyder, at mønsterproduktion er kostbar.

Fra FR offentliggørelsesskrift nr. 2 539 724 kendes en ma-15 skine til skæring af en bane, hvilken maskine i alt væsentligt er indrettet på samme måde som de oven for omhandlede tegnemaskiner. i I den kendte maskine er skærearealet af en given størrelse, 20 og der kan kun udføres en skærefunktion inden for dette skæreareal. En fremfødning af banen, så skærefunktionen kan udføres på et efterfølgende stykke af banen i fortsættelse af en skærefunktion på et forudgående stykke er ikke mulig.

25 I forbindelse med udstrakte tegninger og/eller mønstre inden for tekstilindustrien er der med en given størrelse tegnemaskine, som kun har et beskedent tegneareal, behov for at kunne fortsætte en tegning, der er iværksat på et første stykke papir inden for tegnearealet, på et efterføl-30 gende stykke papir, idet der ved en sådan fortsættelse fra det ene stykke papir til det næste ikke skal forekomme u-nøjagtige fortsættelser eller spring i de tegnede linier.

Fra ES patentskrift nr. 509 082 kendes en tromleplotter, 35 som til brug i denne industri er konstrueret for at kunne udføre nævnte tegninger i fortsættelse af hverandre, og den

DK 166312 B

3 muliggør håndtering af papirruller med op til 150 m, men den kendte tegnemaskine har den ulempe, at den kræver perforeret papir.

5 Det er formålet med opfindelsen at angive en fremgangsmåde til styring af fremfødning af papiret i en tegnemaskine af den oven for angivne art, så det ikke er nødvendigt at anvende perforeret papir i tegnemaskinen, men i stedet vil være tilstrækkeligt at anvende langt billigere uperforerede 10 papirruller, idet styringen både skal være billig at etablere og være meget funktionssikker.

Dette formål opnås ved en fremgangsmåde af den indledningsvist angivne art, hvilken fremgangsmåde ifølge opfindelsen 15 er særegen ved følgende trin: a) Anbringelse af en markering i form af spor på papiret inden for et defineret område, der strækker sig parallelt i Y-retningen, ved hjælp af tegne- og/eller skæreværktøjet ved afslutningen af hver tegnefunktion, 20 b) Returbevægelse af slædeenheden med høj hastighed i papirets fremfødningsretning til den fjerneste kant af tegnearealet i en udstrækning, som ved en efterfølgende papir-fremfødning omfatter sporene på papiret, c) Fremfødning af papiret med stor hastighed inden for teg-25 nearealet indtil sporene bliver detekteret af en sensor på tegne- og/eller skæreværktøjet, d) Standsning af papirfremfødningen og langsom bevægelse af tegne- og/eller skæreværktøjet i modsat retning indtil sensoren og sporene er nøjagtigt ud for hinanden, hvorefter en 30 ny tegne funktion iværksættes som en kontinuerlig uafbrudt fortsættelse af efter hinanden fremstillede tegnelinier inden for et tilstødende forud fastsat område, der i størrelse svarer til tegnearealet. 1

Til brug ved udøvelsen af fremgangsmåden er der også tilvejebragt en indretning til en tegnemaskine af den anførte

DK 166312B

4 art, hvilken indretning ifølge opfindelsen er særegen ved, at der med henblik på positioneringen af tegne- og/eller skæreværktøjet ved begyndelsen af en efterfølgende tegnefunktion nøjagtigt ved enderne af forud tegnede linier ef-5 ter fremfødningen er tilvejebragt en sensor, der er anbragt på en Y-vogn på slædeenheden til detektering af en markering i form af spor, som af tegne- og/eller skæreværktøjet er frembragt på papiret ved afslutningen af hver forud gående tegnefunktion, hvorved tegneværktøjet og sensoren er 10 anbragt på hver sin i forhold til tegnearealet vinkelret forskydbare bærer, som kan forskydes af efter hinanden koordinerede elektromagneter.

i

Maskinen omfatter en gearmotor, der af tidsmæssige årsager 15 med stor hastighed ruller det papir, der har passeret gennem tegneområdet, frem. I tegnehovedet er der anbragt en optisk linielæser, der har til formål at læse et spor, der er lavet af tegneværktøjet ved enden af tegningen i et vindue. Når dette spor er registreret, sendes der en stopordre 20 til gearmotoren. På grund af papirrullens størrelse og dens deraf følgende store inerti i forbindelse med inertien i de andre bevægede dele i tegnemaskinen sker der ikke en momentan standsning af papirfremfødningen, så sporet har passeret den optiske linielæser inden papiret er standset fuld-25 stændigt. Det er derfor nødvendigt at eftersøge sporet, hvorfor tegneværktøjet, når papirfremfødningen er standset, udfører en eftersøgning af sporet med lav hastighed for at gøre samlingen nøjagtig og fortsætte tegningen af det efterfølgende vindue på korrekt måde. Når linien eller sporet 30 er blevet fundet i denne proces, fortsætter plotteren tegnevirksomheden fra det korrekte punkt.

De uselvstændige krav angiver hensigtsmæssige måder at gå frem på henholdsvis foranstaltninger ved indretningen iføl-35 ge opfindelsen.

DK 166312 B

5

Fremgangsmåden og indretningen ifølge opfindelsen vil blive forklaret nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, hvor: 5 Fig. 1 er en perspektivtegning af en maskine til brug ved udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, fig. 2 er en skematisk illustration af papirbanen, 10 fig. 3 er en skematisk projektion fra oven på maskinen, fig. 4 er en skematisk perspektivtegning af X- og Y-ak-sernes drev, 15 fig. 5 er en sideprojektion på bordet, visende bommene, der fastholder papiret på bordet, fig. 6 er en projektion på værktøjet til tegning på og opstregning af plast til mønstre og den optiske 20 følers aggregat, og fig. 7 er et diagram, der viser funktionen af maskinen i fig. 1.

25 Figur 1 er en skematisk illustration af hele den maskine, som denne opfindelse vedrører. Figuren viser et tegneområde 10, en drivmotor 12 og et opsamlingsaggregat 14. Tegneområdet er i princippet et bord 21, hvorover papiret 15 er strakt ud, og på hvilket en tegneoperation kan udføres; et 30 tegneværktøj 17, der er understøttet af et X-Y-aggregat 24, er i stand til at bevæge sig over hele bordets overflade.

Figur 2 viser en skematisk sideprojektion på maskinen med et indfødningsområde 16, der er forbundet med drivmotoren 35 12, et opsamlingsområde 18, der er forbundet med op'sam- lingsaggregatet 14, og et tegneareal 20, der er forbundet

DK 166312B

6 méd bordet 21. På figuren ses en opsamlingsrulle 36 i ορέ amlingsområdet 18 samt en papir f øderul le 30 med en friløbsrulle 38 og slaglængdestoppere 42, 44 i indfødningsom-rådet 16. I dette samme område findes en bremse 50, der ses 5 i figur 3 og forhindrer papirføderullen 30 i at løbe for hurtigt under friløbsrullens 38 indflydelse og derved frigøre papir ukontrollabelt; i opsamlingsområdet 18 findes en gearmotor 52, der sikrer opsamling af papiret i overensstemmelse med en styreordre fra en styreenhed, når en op-10 tisk læser, der findes på tegneværktøjet 17, opdager en linie, der er tegnet med dette formål, således som det vil blive forklaret senere. Figurerne 1, 2 og 3 viser papirets fremfødningsretning markeret med en pil 22. Under bordet 21 i tegnearealet 20 findes installeret et styreorgan, der er 15 delt i moduler for fremfødningskilder 54, en styreenhed 56 samt et servo/kraftmodul 58. Styreorganet er forbundet med omgivelserne ved hjælp af en I/O standardiseret dataledning og et styrepanel 60.

20 Som det er nævnt ovenfor, bevæger tegneværktøjet 17, der er anbragt på X-Y-aggregatet 24, sig i tegnearealet 20 over bordets 21 overflade. Som det ses detaljeret på figur 4, omfatter dette aggregat en X-vogn 49 og en Y-vogn 62; den førstnævnte er anbragt vinkelret på føringer 64, der findes 25 på hver side af bordet og forløber parallelt med X-retnin-gen, så Y-vognen 62, der bevæger sig på føringer, som er anbragt langs X-vognen 49, bevæges i Y-retningen i et retvinklet koordinatsystem. Bevægelserne i begge koordinataksers retninger sker efter samme princip, hvorfor kun X-ak-30 sen vil blive beskrevet. En motor 66 driver med et reduktionsgear 72 - 74 en aksel 76, der løber på tværs af tegnebordet fra dettes ene side til den anden; på hver ende af denne aksel findes tandremhjul 78 og 80, omkring hvilke der løber remme 82 og 84, der holdes strammede af strammerem-35 skiver 86 og 88. X-vognen 49 drives af disse remme 82 og 84, hvortil den er fastgjort. Følgende elementer er anbragt

DK 166312B

7 på X-vognen 49: En Y-motor 90, et tachometer 92, en transducer 94, tandhjul 96 og 98, en drivremskive 100, en rem 102 og en strammeremskive 104 til bevægelse af Y-vognen 62.

På denne måde er tegneværktøjet 17 som følge af virkningen 5 af et styresignal, der sendes til motoren 66 fra styreorganets servo/kraft-modul 58, i stand til sammen med X-vognen 49 at bevæge sig i fremadrettet og tilbagerettet bevægelse parallelt med X-aksen. På samme måde bevæger motoren 90 tegneværktøjet 17 hen og tilbage langs X-vognen 49 (det vil 10 sige i en bevægelse vinkelret på den første bevægelse), så man ved kombination af disse to bevægelser er i stand til at tegne enhver ønsket figur på X-Y-planet.

Den foreliggende opfindelse har relation til bevægelsen og 15 styringen af papirfremfødningen til korrekt, forbindelse mellem tegninger, der udføres i to efter hinanden følgende vinduer eller trin. Sædvanligvis er paneler, mønstre eller grupper af disse, som skal tegnes, større end det brugbare tegneareal, så denne maskine gør det muligt at bevæge papi-20 ret fremad med en forud valgt længde - der benævnes "vindueslængde" -, hvilket betyder, at den effektivt anvendelige længde af tegningen alene bliver begrænset af den totale længde af papir i den rulle papir, der er anbragt i indfød-ningsenden, samt i bredden af den aksiale udstrækning af 25 rullen. Således bliver der, når styreenheden har udsendt al den information, der kan tegnes i vinduet i tegnearealet 20 og maskinen har udført dette tegnearbejde, tegnet en markering bestående af to spor 26 med en lille indbyrdes afstand, parallelt med maskinens Y-retning og på et sted, der 30 ligger i nærheden af det område, hvor tegningen er anbragt. Styreenheden sender straks flere samtidige kommandoer (figur 3) til X-vognen 49, der bevæger sig med maksimal hastighed til et punkt til venstre for vinduet, til tegneværktøjet 17, der bevæger sig til en ordinat, så spidsen af 35 en optisk føler 120 med en lyspen 121 (figur 6), der er anbragt på tegneværktøjet 17, kan opdage sporene 26, som tid-

DK 166312B

8 ligere er blevet tegnet, og endelig til gearmotoren 52, så denne startes til fremfødning af papiret. Når tegneværktø-. jet 17 er i stilling (se sporlinien i figur 3), sendes der en kommando til den optiske føler 120 om at sænke sig, ind-5 til dens spids kommer i kontakt med papiret.

Så snart den optiske føler 120 ser sporene 26 passere, beordrer styreenheden 56 gearmotoren 52 til åt standse. Som følge af inertien indtræder stoppet ikke momentant; men 10 herudover varierer den afstand, som sporene 26 bevæger sig fra de passerede under den optiske føler og til papiret standser, kontinuerligt som følge af, at opsamlingsrullen 36 forøger sin radius. Derfor begynder lyspennen 121, når papiret er-standset, at se efter det sted, hvor sporene 26 15 standsede. Med dette formål bevæges X-vognen 49 langsomt baglæns i X-retningen (figur 3) og, når den atter finder dem, beordrer styreenheden X-vognen 49 til at standse øjeblikkeligt. Eftersom sporenes 26 position er reference for, hvor tegningen blev afsluttet, kan tegneprocessen fortsætte 20 og på perfekt måde fuldføre de tegnelinier, der blev afbrudt ved afslutningen af den forud gående tegnefunktion.

Under denne proces (figur 2) løftes friløbsrullen 38 i ind-fødningsenden, så der leveres papir fra den sløjfe, som 25 friløbsrullen danner. Så snart friløbsrullen 38 bevæger sig bort fra slaglængdestoppet 42, sender styreorganet et pulserende til/fra-signal, så papirføderullen 30 som følge af friløbsrullens 38 vægt begynder at dreje sig i retningen modsat urets bevægelse, hvorved der fødes papir til sløj-30 fen, der dannes af friløbsrullen 38. På grund af den store inerti i papirføderullen 30 er denne bevægelse langsommere end den bevægelse, som fremkaldes af friløbsrullens 38 trækken i papiret, og friløbsrullen 38 løftes, men ikke så langt, at den kommer i kontakt med slaglængdestoppet 44, 35 der ville standse maskinen. På den anden side forhindrer til/fra-signalet til bremsen, at papirføderullen 30 opnår

DK 166312 B

9 en ret stor hastighed, hvorfor størrelsen af den bremse-kraft, som skal anvendes, er væsentligt reduceret. Her fremhæves isoleringseffekten på papirføderullen 30, der har stor inerti, fra indfødningen af papir med X-vognen 49, 5 fordi alt, hvad der skal bevæges, er friløbsrullens 38 lille inerti.

Processen, der er beskrevet på indfødningssiden, standses, når friløbsrullen 38 igen når kontakt med slaglængdestoppet 10 42, der afbryder til/fra-signalet til bremsen, der får bremsen frigjort, så papirføderullens 30 bevægelse ophører.

For at forhindre enhver uønsket bevægelse af papiret medens tegningen frembringes, findes der på begge sider af tegnea-15 realet 20 fastholdelsesbomme 106, 108 til fastholdelse af papiret på bordet. Figur 5 viser den ene af bommene 106 og de drivende elektromagneter 110, 112, der løfter bommen, når papiret skal fødes gennem.

20 Tegneværktøjet 17 er vist mere detaljeret i figur 6. I hovedsagen består det af to små vogne eller bærere 114, 116 med lodret bevægelsesmulighed. Tegneværktøjet 17 selv er monteret på den ene af disse vogne 114. Normalt for denne type maskiner har den en stor kapacitet. På den anden lille 25 vogn 116 findes et værktøj 120 (tegnet med stiplet linie) til opstregning af plast til fremstillingen af mønstre.

Hver af disse små vogne aktiveres af elektromagneter 122, 124 med tilbagetrækning ved hjælp af fjedre 126, 126. Slaglængden indstilles ved hjælp af skruer 127 og 129 og 128 og 30 131. Det kan være, at kanterne på papiret ikke ligger fast holdt på bordet i X-vognens 49 område. For at forhindre pennens 118 spids 130 eller spidsen af plastopstregnings-værktøjet 132 i at krølle papiret, når de atter når ind over papiret fra området uden for dettes kanter, har værk-35 tøjets bund en skinne 134 med ophøjede kantområder 136 og 138. På lignende måde kan der, som det kan ses på figur 6,

DK 166312B

ίο på den lille vogn 116 som alternativ til opstregningsværk-tøjet monteres en lyspen 121, eftersom tegning og plastop-stregningsarbejder gensidigt udelukker hinanden.

Claims (6)

11 UK IbbJIZd

1. Fremgangsmåde til fremfødning af papir (15) i vinduestore trin i en automatisk styret plan tegnemaskine (10), der 5 har en papirføderulle (30) og en opsamlingsrulle (36), en i X- og Y-retningen over et tegneareal (20) bevægbar slædeenhed (24, 49, 62), som bærer et tegne- og/eller skæreværktøj (17, 118), fastholdelsesbonune (106, 108), der kan fastholde papiret (15) under forløbet af en tegne- og/eller skære-10 funktion, og et styreorgan (54, 56, 58, 60) til styring af papirfremfødningen og tegne- og/eller skærefunktionen, kendetegnet ved følgende trin: a) Anbringelse af en markering i form af spor (26) på papiret (15) inden for et defineret område, der strækker sig 15 parallelt i Y-retningen, ved hjælp af tegne- og/eller skæreværktøjet (17, 118) ved afslutningen af hver tegnefunktion, b) Returbevægelse af slædeenheden (24, 49, 62) med høj hastighed i papirets (15) fremfødningsretning (22) til den 20 fjerneste kant af tegnearealet (20) i en udstrækning, som ved en efterfølgende papirfremfødning omfatter sporene (26) på papiret (15), c) Fremfødning af papiret (15) med stor hastighed inden for tegnearealet (20) indtil sporene (26) bliver detekteret af 25 en sensor (121) på tegne- og/eller skæreværktøjet (17, 118), d) Standsning af papirfremfødningen og langsom bevægelse af tegne- og/eller skæreværktøjet (17, 118) i modsat retning indtil sensoren (121) og sporene (26) er nøjagtigt ud for 30 hinanden, hvorefter en ny tegnefunktion iværksættes som en kontinuerlig uafbrudt fortsættelse af efter hinanden fremstillede tegnelinier inden for et tilstødende forud fastsat område, der i størrelse svarer til tegnearealet (20). 1

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der ved afslutningen af hver tegnefunktion frem- DK 166312B 12 bringes en af to spor (26) bestående markering ved hjælp af tegne- og/eller skæreværktøjet (17, 118).

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1-2, kendetegnet 5 ved, at sporene (26) detekteres optisk.

4. Indretning til brug ved udøvelse af den i krav 1 omhandlede fremgangsmåde, hvilken indretning er til fremfødning af papir (15) i en automatisk styret plan tegnemaskine 10 (10), der har en papirf øderul le (30) og en opsamlingsrulle (36), en i X- og Y-retningen over et tegneareal (20) bevæg-bar slædeenhed (24, 49, 62), som bærer et tegne- og/eller skæreværktøj (17, 118), fastholdelsesbomme (106, 108), der kan fastholde papiret (15) under forløbet af en tegne-15 og/eller skærefunktion, og et styreorgan (54, 56, 58, 60) til styring af papirfremfødningen og tegne- og/eller skærefunktionen, hvorved tegnearealet (20) i X-retningen er mindre end den samlede længde af den tegning, der skal frembringes på papiret (15), kendetegnet ved, 20 at der med henblik på positioneringen af tegne- og/eller skæreværktøjet (17, 118) ved begyndelsen af en efterfølgende tegnefunktion nøjagtigt ved enderne af forud tegnede linier efter fremfødningen er tilvejebragt en sensor (121), der er anbragt på en Y-vogn (62) på slædeenheden (24, 49, 25 62) til detektering af en markering i form af spor (26), som af tegne- og/eller skæreværktøjet (17, 118) er frembragt på papiret (15) ved afslutningen af hver forud gående tegnefunktion, hvorved tegneværktøjet (118) og sensoren (121) er anbragt på hver sin i forhold til tegnearealet 30 (20) vinkelret forskydbare bærer (114 henholdsvis 116), som kan forskydes af efter hinanden koordinerede elektromagneter (122, 124).

5. Indretning ifølge krav 4, kendetegnet ved, 35 at sensoren er en lyspen (121), og at lyspennen (12.1) under aftastningen af sporene (26) ligger an mod papiret (15). DK 166312d 13

6. Indretning ifølge krav 4-5, kendetegnet ved, at de to bærere (114, 116) ved hjælp af elektromagneterne (122, 124) er forskydbare mod kraften af fjedre (126, 5 126), idet bevægelseslængden af tegne- og/eller skæreværktøjet (17, 118) er indstilbar ved hjælp af skruer (127, 128, 129, 131).