FI91110C - Menetelmä ja laite paperin syöttämiseksi automaattisesti piirtävässä ja leikkaavassa tasopiirturissa - Google Patents

Description

i 91110

Menetelma ja laite paperin syottåmiseksi automaattisesti piirtSvSssa ja leikkaavassa tasopiirturissa

KeksintO koskee piirustuskoneita, joita sanotaan 5 mytts piirtureiksi ja joita kSytetåSn tietojen tulostus-paatteina tietokoneavusteisissa laitteistoissa. Kuvattava kone on erityisen sopiva kaytettåvåksi vaatetusteollisuu-dessa tms., jolle ovat ominaisia kSytettSvien kappaleiden tyyppi, vaadittu tarkkuus, pinta-alayksikkOS kohden piir-10 rettavien viivojen tiheys jne., joiden vuoksi tarvitaan halpaa piirustusvaiinetta, koska sita kaytetaan suuria maaria. Tarkemmin sanottuna keksinnOn kohteena on oheiste-tun patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen menetelma seka oheistetun patenttivaatimuksen 4 johdannon mukainen 15 laite.

Vaatetusteollisuudessa on myOs tehtSvS mallineita, joita kSytetaan tuotantoa ohjaavina vSlineinM. NSma malli-neet tehdåån aineista, jotka ovat keståv&mpia kuin paperi, esim. kartongista tai muovista. NSiden mallineiden valmis-20 tusta kåsitellSån my6s tSssS.

Piirtåvien piirtureiden kahden perusmallin eli rura-pu- ja tasopiirturin, erSSt sekamallit mukaan lukien, toi-mintaperiaatteet ovat hyvin tunnettuja; samoin tunnetaan hyvin kummankin tekniikan edut ja haitat (ks. FR-pat.

25 7 516 659, omistaja kalifornialaisen Computer Products

Inc-yhti6n Uri Leder).

Kuitenkin tMman tekniikan soveltaminen vaatetus-teollisuuteen merkitsee, ettS olemassa olevia piirtureita ei voi kayttaa useista syista, johtuen lentokone- ja auto-30 teollisuutta vårten kehitettyjen, isojen piirtureiden tai tauluun hyvin tarkalla tasaisuudella merkitsevien piirtureiden suurista kustannuksista ja teknisissa toimistoissa kaytettavien piirtureiden puhtaista mitoitussyista.

Erityisesti tata teollisuuden alaa vårten on kehi-35 tetty rumpupiirturi, joka esiteliaan ES-patentissa nro 2 509 082 ja joka mahdollistaa jopa 150 m:n paperirullan ka-sittelyn, mutta jonka haitta on se, etta se vaatii reiai-lista paperla.

Samoln on mallineiden valmistusta vårten ehdotettu 5 koneita, jotka ovat piirtévista konelsta eriliaan ja jois-sa kaytetaan laserla tai teraa leikkaavana tydkaluna; tai-ltiin tarvitaan erikoista tukipintaa ja tyhjda kiinnityk-seen. Tama merkitsee, etta mallineen teko on kallista.

Taman keksinndn aiheena on sellaisen mekanismin 10 suunnittelu, joka ohjaa piirtavassa tasopiirturissa syd-tettya paperla, joka on halpa ja joka toimii hyvin luotet-tavasti.

Keksinndn mukaiselle menetelmaile on tunnusomalsta se mika on maaritelty oheistetun patenttivaatimuksen 1 15 johdannossa. Menetelmån suositeltavat suorltusmuodot on esitetty oheistetuissa vaatimuksissa 2 ja 3. Keksinndn mukaiselle laitteelle on tunnusomalsta se mika on esitetty oheistetun patenttivaatimuksen 4 tunnusmerkkiosassa. Lait-teen suositeltavat suoritusmuodot on esitetty patenttivaa-20 timuksissa 5 ja 6.

Keksinndn mukaisessa mekanismissa on hidastusmoot-tori, joka kelaa yl5s piirustusalueen kautta kulkeneen paperin. Piirustuspaassa on optinen viivojen lukija, joka on tarkoitettu lukemaan jaijen, jonka piirtåva våline te-25 kee piirustuksen pååssa eråSssS ikkunassa; kun tama jaiki havaitaan, menee pysåytyskåsky rullan hidastusmoottoriin. Kun paperin sydttd on lakannut, piirtava valine hakee jai-kea hyvin hitaasti tarkan liitoksen saamiseksi ja piirustuksen jatkamiseksi seuraavassa ikkunassa oikealla taval-30 la. Kun viiva on loytynyt, piirturi jatkaa piirtamista oikeassa kohdassa.

Seuraavan kuvauksen tåydentåmiseksi ja keksinndn ominaisuuksien paremman ymmartamisen varmistamiseksi on selitykseen liitetty sarja piirustuksia, jotka muodostavat 35 sen erottamattoman osan ja jotka keksinndn kuvaamiseksi ja sita rajoittamatta esittåvat: li 91110 3 kuvio 1 perspektiivikuvantoa koneesta; kuvio 2 kaaviomaista kuvantoa paperin asennosta; kuvio 3 kaaviomaista pohjakuvantoa koneesta; kuvio 4 perspektiivikuvantoa X- ja Y-akselin kåyt-5 tGmekanismista; kuvio 5 sivukuvantoa taulusta nSyttSen tangot, joilla paperi on kiinnitetty tauluun; ja kuvio 6 kuvantoa vålineesta, joka piirtaa ja vii-voittaa muovia mallineita vårten, seka optisen ilmaisimen 10 asennelmasta.

KSsityksen antamiseksi siita koneesta kokonaisuute-na, johon mekanismia voi soveltaa, ja sen kayttdtavasta annetaan lyhyt kuvaus.

Kuvio 1 esittaa kaaviomaista kuvantoa koko konees-15 ta, jota tama keksintO koskee, nSyttSen piirustusalueen 10, voimanl&hteen 12 ja kokoavan asennelman 14. Piirustus- alue 10 on periaatteessa taulu, jonka paaile pingotetaan paperi 15, johon piirt&minen tapahtuu; XY-vaunun tai -asennelman 24 varassa oleva piirustusvaiine 17 voi liik-20 kua taulun koko pinnan ylitse.

Kuvio 2 esittaa kaaviomaisesti sivukuvantoa koneesta ja siinå on syottOalue 16 yhdistetty syGttOlaitteen 12 kanssa, kokoamisalue 18 kokoavan asennelman 14 kanssa ja piirustusalue 20 taulun 21 kanssa. TéLsså nåhdSån sydittdpa-25 perirulla 30 ja kokoamisrulla 36 sekd vSlirulla sydttOalu-eella 38 ja iskunrajoittimet 42, 44 syOttdalueella. TSmS sama alue sis&ltaa kuvion 3 nayttåman jarrun 50, joka es-taa kelaa 30 pyGrimSsta ylinopeudella valirullan 38 vaiku-tuksesta ja paaståmasta paperia ilman ohjausta; kokoamis-30 alueella on hidastusmoottori 52, joka vastaa paperin ke-ruusta tarpeen mukaan ohjaimen antamien ohjeiden mukaises-ti, kun alustalle 17 asennettu optinen ilmaisin havaitsee naita tarkoituksia vårten piirretyn viivan, kuten k3y ilmi seuraavasta. Kuviot 1, 2 ja 3 nayttavåt paperin syOttG-35 suunnan nuolella 22. Taulun 21 alle piirustusalueella 20 4 on asennettu ohjauslaite koneelle jaettuna moduleihin syo-tOn lahteita 54, ohjaus- 56 ja servolaitteita sekå voiman-lahdetta 58 vårten. Ohjauslaite on kytketty ulkopuoleen standardisoidun otto/anto- tietolinjan ja ohjauspdydån 60 5 kautta.

Kuten on jo mainittu, on X-Y -asennelmaan 24 asennettu piirustusvåline 17 liikkuva piirustusalueella 20 taulun 21 pinnan ylitse. Kuten kuvio 4 nåyttåå lahemmin, koostuu tamå asennelma X-alustasta 49 ja Y-alustasta 62; 10 edellinen sijaitsee suorakulmaisesti suhteessa ohjaimiin 64, jotka ovat taulun molemmin puolin ja yhdensuuntaisesti X-suunnan kanssa, niin etta Y-alusta, joka liikkuu alustaa 49 pitkin asennetuilla ohjaimilla, liikkuu Y-suunnassa koordinaatta-akseleiden suorakulmaisessa jarjestelmassa. 15 Molemmat akselit liikkuvat samalla periaatteella, niin etta vain X-akselia kuvataan. Moottori 66 kayttaa hidas-tuksella 72-74 akselia 76, joka ulottuu piirustustaulun poikki toiselta puolelta toiselle; tåman akselin molemmis-sa paissa on hammastettuja hihnapydria 78 ja 80, joiden 20 ympari hihnat 82 ja 84 juoksevat kiristyspydrien 86 ja 88 kiristamina. Alustaa 49 kayttavat samat hihnat 82 ja 84, joiden kanssa se on sovitettu yhteen. Seuraavat osat on asennettu alustalle 49: Y-moottori 90, takometri 92, muu-tin 93, hammaspydrat 96 ja 98, kayttåva hihnapydra 100, 25 hihna 102 ja kiristyspyorå 104 Y-alustan 62 liikuttamisek-si. Taiia tavalla, komentosignaalin vaikutuksesta, jonka ohjauslaitteen servo-/voimamoduuli 58 lahettaa moottoriin 66, voi piirustusvåline 17 liikkua yhdessa alustan 49 kanssa eteenpain ja taaksepain ja samoin yhdensuuntaises-30 ti X-suunnan kanssa; samalla tavalla moottori 90 liikuttaa piirustusvaiinetta 17 alustaa 49 pitkin taakse- ja eteenpain (so. liike suorassa kulmassa suhteessa edelliseen), niin etta naiden molempien yhdistelmanå on mahdollista piirtaa mika tahansa kuvio X-Y -tasolle.

ii 91110 5

Taman sovellutuksen tarkempi syy on paperin sydttd-liike ja sen ohjaus piirustusten oikean liitannan saami-seksi kahta perattaista ikkunaa vårten. Tavallisesti piir-rettavat taulut tai niiden ryhmat ovat kayttOkelpoista 5 piirustusalaa suurempia, joten talla koneella on mahdol-lista siirtaa paperia eteenpain ennalta saadetyn matkan verran - jota sanotaan "ikkunaleveydeksi" - , mika merkit-see, etta piirustuksen todellista kayttdkelpoista pituutta rajoittaa vain syOttOpaahan sijoitetun paperikelan koko.

10 Joten kun ohjauslaite on antanut kaiken tiedon, joka voi-daan piirtaa ikkunassa piirustusalueella sina aikana, ja kone on tehnyt taman, tapahtuu kahden jaijen 26 piirtami-nen, jotka ovat vain pienen vaiimatkan paassa toisistaan, yhdensuuntaisesti koneen Y-akselin kanssa ja alalla, joka 15 on sen vieressa, jossa piirustus on tehty. Ohjauslaite lahettaa heti useat samanaikaiset komennot (kuvio 3) alus-talle 49, joka liikkuu suurinunalla nopeudella ikkunasta vasemmalla olevaan kohtaan, alustalle 17, joka liikkuu ordinaatan kohdalle, niin etta kuvion 7 nayttaman, alus-20 taan 17 asennetun optisen ilmaisimen 12 karki voi havaita aikaisemmin piirretyt jaijet 26, ja lopuksi alennusmootto-rille 52 taman kaynnistamiseksi ja paperin sydttamiseksi.

Kun alusta 17 on kohdallaan (ks. katkoviivaa kuviossa 3), menee komento optiseen ilmaisimeen 120 taman laskemiseksi 25 alas, kunnes sen kårki on kosketuksessa paperin kanssa.

Heti kun optinen kyna 120 nMkee viivojen 26 kulke-van ohi, kaskee ohjauslaite hidastusmoottorin 52 pysahtya? johtuen hitaudesta tama ei tapahdu heti ja lisaksi johtuen kokoavan kelan 36 sateen kasvusta se matka vaihtelee huo-30 mattavasti, jonka viivat 26 kulkevat niiden kuljettua optisen ilmaisimen alta ja kunnes paperi pysahtyy. Joten kun paperi on pysahtynyt, alkaa valokyna 121 hakea kohtaa, jo-hon viivat pysahtyivat; tata vårten asennelma 49 liikkuu hitaasti X-suuntaan, negatiivinen, (kuvio 3), ja kun se 35 taas ldytaa ne, kaskee ohjauslaite asennelman 49 pysahtya 6 heti; ja koska viivojen 26 asento on viitekohta piirustuk-sen keskeytymiselle voi piirtaminen jatkua keskeytetyt piirustusviivat taydellisesti yhteenliitettyinS.

Taman tapahtuman aikana (kuvio 2) nousee syiSttGpaan 5 vSlirulla 38 ylOs syGttaen paperia muodostamastaan silmu-kasta; heti kun se jattaa iskun rajoittimen 42, lahettaa ohjauslaite jarrulle 30 katkonaisen paaile-pois-kytkenta-signaalin, niin etta vaiirullan 38 painon johdosta paperi-rulla 30 alkaa pyGria vastapaivaan, mika syGttaa paperia 10 vaiirullan muodostamaan silmukkaan. Paperirullan suuren inertian vuoksi tama liike on hitaampi kuin se, jonka saa aikaan silian paperin laahaus, ja vaiirulla 38 nousee, vaikka ei niin pitkaile, etta se tulisi kosketukseen iskun rajoittimen 44 kanssa, mika pysayttaisi koneen; toisaalta 15 paaile-pois-kytkentasignaali jarruun eståa syGttGpaperi-rullaa 30 saamasta liian suurta nopeutta, joten kaytetta-van jarrun koko voi olla paljon pienempi. Tasså on paino-tettava syGttGrullan 30 "eristavåa" vaikutusta, jolla on suuri inertia painvastoin kuin alustan 49 suorittamalla 20 paperin syGtGlia, koska ainoa mika on liikutettava on va-lirullan 38 våhainen inertia.

SyGttGpuolen kuvattu tapahtuma pysahtyy, kun vaiirulla 38 tulee jaileen kosketukseen iskun rajoittimen 42 kanssa, mika keskeyttaa paalle-pois-kytkentasignaalin syG-25 ton jarruun, niin etta jarru avautuu, kuten tailGin myGs tapahtuu kelan 30 liikkeen jarrulle.

Paperin ei-toivotun liikkeen estamiseksi, kun piir-taminen tapahtuu, on piirustusalueen molemmin puolin tan-koja paperin kiinnittamiseksi tauluun 106, 108. Kuvio 5 30 nåyttåa yhden tangon 106 ja kayttavat såhkOmagneetit 110 ja 112, jotka nostavat tankoa, kun paperia on syGtettava låpi.

Kuvio 6 nayttaå piirustusvålineen 17 låhemmin. Se koostuu olennaisesti kahdesta pienesta alustasta 114, 116, 35 joilla on pystysuora liike; itse piirustusvaiine on asen-

II

91110 7 nettu toiselle alustalle 118. Tållaiselle koneelle sen tehokkuus on normaalisti suuri. Toisella pienelia alustal-la on vSline muovin 120 viivoitusta vårten mallineiden valmistamiseksi (piirretty katkoviivoin). Jokaista pienta 5 alustaa kåyttåvåt sahkdmagneetit 122, 124 ja poisto tapah-tuu jousien 126, 128 valkutuksesta; Isku saadetaan ruu-veilla 127 ja 129 seka 128 ja 131. Saattaa olla, etta pa-perin reunat eivSt ole lujasti kiinni taulussa alustan 49 alueella; jotta kynSn 118 tai muovin viivoittimen 132 kar-10 ki 130 ei rypiståisi sita jomman kumman palatessa paperil-le reunojen ulkopuolelta, on vaiineen pohjassa jalas 134 muoto-osilla 136 ja 138. Samoin, kuten kuvio 6 nayttaa, voidaan pienelle alustalle 116 vaihtoehtona viivoittimelle asentaa valokyna 121, koska piirtaminen ja muovin viivoi-15 tus ovat toisensa poissulkevia.

Taman kuvauksen lopuksi on painotettava, etta esi-tellyn idean rakenteen yksityiskohtia voidaan muuttaa, so. ne voivat hieman vaihdella, kuitenkin aina keksinndn idean periaatteiden mukaisesti, jotka ovat edeltdvan kuvauksen 20 mukaiset periaatteessa. Voimassa olevien teollisoikeusla-kien mukaisesti ei yleensa voida patentoida "patentoidun esineen muodon, koon, mittasuhteiden ja materiaalien muu-toksia". Kukaan ei saa kayttaå patentoitua ideaa hyvakseen silia verukkeella, etta han on tehnyt vahaisiå muutoksia 25 siihen sen patentoimiseksi uutena esineena.

Claims (6)

8

1. Menetelma paperin (15) sy0ttåmiseksi jaksottai-sesti (ikkunamaisesti) automaattisesti ohjatussa tasopiir- 5 turissa (10), joka kåsittaa paperinsydttorullat (30) ja kokoamisrullat (36), XY-vaunun (24) plirustusalueella (20) olevien piirustustydkalujen ja/tai leikkaustyokalujen (118) siirtåmiseksi, kiinnitysmekanismit (106, 108) paperin kiinnittåmiseksi paikalleen piirustus- ja/tai leik- 10 kaustoiminnan aikana ja ohjauslaite (54, 56, 60) sydt- td-, veto- ja/tai leikkaustoiminnon ohjaamiseksi, tun-n e t t u seuraavista vaiheista a) jalkien (26) tekeminen paperille (15) piirustus-tydkalun (118) avulla tietylla måaratylia alueella, joka 15 on yhdensuuntainen Y-akseliin nahden jokaisen vetotoimin-non lopussa, b) XY-vaunun (49/17) palauttaminen maksiminopeudel-la paperin (15) sydttdsuuntaan (22) piirustusalueen (20) vasemmalla laidalla alueeseen, johon mainitut paperilla 20 olevat jåljet (26) ylettyvåt seuraavassa paperinsyottOtoi- minnossa, c) paperin (15) sydttåminen suurella sydttGnopeu-della paperialueella kunnes jaljet (26) tuleva tunniste-tuiksi XY-vaunun (49/17) varassa olevalla tunnistimella 25 (121), d) paperinsy6t5n pysaytyksen ja XY-vaunun (49/17) takaisin siirtamisen pienelia nopeudella negatiiviseen X-suuntaan kunnes mainittu tunnistin ja mainitut jaljet ovat tasmålleen suunnattuina toisiinsa nahden, minka jaikeen 30 tapahtuu seuraavan piirustustoiminnon aloitus piirustus- viivojen aikaansaamiseksi keskeytyksettdmasti perakkaisten piirustustoimintojen aikana vierekkaisissa ennalta maara-tyissa alueissa, jotka vastaavat piirustusaluetta (20).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelma, t u n- 35. e t t u siitå, ettå kaksi jalkeå (25) tehdéan piirus- tustyOkalulla (118) jokaisen piirustustoiminnon lopussa. li 91110 9

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmS, tunnettu siitS, ettS tehdSSn optinen jSlki.

4. Laite paperin (15) syottSmiseksi automaattisesti ohjatussa tasopiirturissa (10), joka kSsittåå paperinsyGt- 5 tfirullat (30) ja kokoamisrullat (36), XY-vaunun (24) pii-rustusalueella (20) olevien piirustustydkalujen ja/tai leikkaustyOkalujen (118) siirtSmiseksi, kiinnitysmekanis-mit (106, 108) paperin kiinnittSmiseksi paikalleen piirus-tus- ja/tai leikkaustoiminnan aikana ja ohjauslaite (54, 10 56, 60) syOttO-, veto- ja/tai leikkaustoiminnon ohjaami- seksi, jolloin piirustusalue (20) X-suunnassa on pienempi kuin paperille aikaansaatavan koko piirustuksen pituus, tunnettu siitS, ettS piirustustyOkalun tarkan si-jainnin maarittåmiseksi niin, ettå se voi paperin syottå-15 misen jalkeen aloittaa piirustusviivojen keskeytymatt6mån piirtSmisen perSkkSisten piirustustoimintojen vSlilla laite kasittaa Y-vaunun (17) varassa olevan tunnistimen (121) jaikien (26) tunnistamiseksi, jotka jSIjet on tehty Y-vau-nun (17) varassa olevalla piirustustyOkalulla (118) edel-20 lisen piirustustoiminnon lopussa, jolloin piirustustyOkalu (118) ja tunnistin (121) on pystysuunnassa liikkuvaksi asennetun alustan (114, 116) kannattama, joka alusta on kSytettSvissa kooordinoitujen såhkomagneettien (122, 124) toimesta.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tun nettu siitS, ettS tunnistin on valokynS (121), jota pidetSSn jatkuvassa kosketuksessa paperin kanssa tunnis-tuksen aikana.

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen laite, 30 tunnettu siitS, ettS molempia alustoja (114, 116) kSytetSSn sShkOmagneettien (122, 124) toimesta jousien (126, 128) voimaa vastaan, jolloin mainittujen tyOkalujen isku ja tunnistin on sSSdettSvissS ruuvien (127, 128, 129, 131. avulla. 10