JP2849087B2 - 材料整合装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般的にパターン（位置合わせに用いられる
形状を有する印あるいはマークの意であり、パターンマ
ークともいう）の付いた材料に対して１つの作業又は一
連の作業（マシンニング）を行なう際に使用する工具に
その材料を整合することに関し、特にパターンを感知す
るための光学センサ装置、材料位置決め装置、及びセン
サ装置に対してパターン付き材料の位置を決めるために
位置を決め装置に司令するようにセンサ装置の出力に対
応する制御装置に関する。 多くの切削作業において、装飾付きまたは印付き材料
を以後の打抜き、きりもみ、切削、熱間スタンピング、
または部品取付けのために加工区域に正確に位置決めす
る必要がある。位置決めの目的は、クレジットカード、
ネームプレート、プリント回路板または半加工済み材料
のような材料にある装飾パターンまたはしるしと切削作
業用工具との間を正確に整合させる点にある。 そのうえ、これらの作業の各々は、１個の材料に対し
て反復されることがある。それには、あら位置決め、つ
まりおよその位置決めと最終的に正確な、つまりパター
ン整合された位置決めとの双方に複雑な運転制御を必要
とすることがある。 切削区域における材料の縁の正確な制御と共に材料送
りの正確な制御だけを必要とする他の材料位置決め法が
ある。この場合、パターン整合は必要でない。 材料上の印、またはパターンと既製の整合孔または縁
との間の整合誤差は多くの状態で発生し得る。最もよく
ある整合誤差源は次のものである。 （１）印またはパターンを材料に付けた後の工程中の材
料の寸法変化。 （２）材料上の印またはパターンの位置がもともと不正
確。 （３）１個の材料片に多重パターンを付ける時、本来の
製図の誤差による累積誤差。 （４）切削による材料寸法の変化。 装飾材料を切削のために正確に位置決めする時、以前
の工程中に生じたこれらの誤差などを修正する必要がし
ばしば生じる。これには、パターンの既知の特徴の位置
を感知し、感知されたパターン特徴の位置に応じて、切
削位置に対してパターン付き材料を位置決めすることが
必要である。 パターンの感知および材料位置の制御は光学器具およ
び手動コントロールを用いて目視により行うことがで
き、またはパターンを自動的に整合するようにサーボ系
を制御するために光学的または他のパターンセンサーを
用いることができる。 切削作業の必要性から生じる他の装置の誤差の源泉
は、一つの位置で材料のパターンを感知した後で、切削
のために他の位置にその材料を動かす必要がしばしばあ
ることである。装置に対するいま一つの要求が材料の高
速取付け・取り外しであることもある。 前記その他の整合上の問題を同時に解決して、これら
の要求の限界内で作動する、本発明による装置は光学式
パターン明るさ検知器、材料移動機構およびコンピュー
タ・ベース制御装置を含む。 本発明による光学式パターン明るさ検知器（パターン
輝度検出装置）は、光源の独自な配置、１つの装置にお
いて反射表面と拡散表面の双方にてパララックス誤差
（視差）なしで精密な輝度感知を与える光学素子および
感知素子、適宜定義された感知域、並びに検知器センサ
本体と感知される装飾材料の間に設けられた大きな離間
距離を備える。材料表面特性、材料の厚み、その滑らか
さが非常に異なる時に、これらの特質は大切である。こ
の検知器は、パターン付き材料が感知域をよぎって動く
時に感知域におけるパターンの縁を指示するパルス形デ
ータを本発明のコンピュータ制御装置に送る。 本発明の材料移動機構は、サーボ駆動モータ、エンコ
ーダ、および位置決め中に装飾付き材料の運動を正確に
感知し制御すると同時に高速の材料取付け、取外しを可
能にするために独特に配置された材料制御ローラを含
む。或る用法では１対の材料移動機構が使用される。こ
れにより、切削区域に対の機構のどの部分も配置するこ
となく切削区域における短尺の装飾材料の帯板または板
材の完全な制御が可能となる。 本発明のコンピュータ・ベース制御装置は、エンコー
ダからの材料移動データを、パターン明るさ検知器から
のパターン縁位置パルスと組合わせる。本制御系は切削
区域における装飾材料の高速精密整合位置決めのため
に、単軸サーボモータ制御信号を発生する。この切削区
域における精密整合位置決めは、切削区域に本発明の装
置のどの部分をも配置することなく行うことができる。
この装置はまた、材料が位置決めされた後で、または材
料の位置決め前であっても実際の切削作業は材料位置決
め後に生じるようにタイミングをとって、切削作業シー
ケンスを開始するのに必要な信号を発生する。 パターン縁検知器、材料移動機構、および制御装置の
本発明の組合せを用いて装飾材料上の特定型式の目標を
検知する時、この装置は２軸高速サーボモータ制御信号
を発生することができる。 本発明の装置に類似する仕事を遂行するために様々な
感知装置および材料位置決め装置が考案された。殊に、
ジャレーズ（Jallais）の米国特許第3,714,447号は記録
媒体上のマークおよび小孔を光学的に読取る装置を記載
する。キッシンジャ（Kissinger）の米国特許第3,940,6
08号は光ファイバー式移動測定装置を記載し、またケス
ラー（Kessler）他の米国特許第3,584,779号は光学式デ
ータ読取り系を記載する。その他、パプスドーフ（Paps
dorf）の米国特許第3,957,188号は孔明テープ制御系を
記載し、シュルツェ（Schulze）他の米国特許第4,398,6
57号は、プレス、カッター等に棒状またはテープ状の材
料を周期的に送るための送り装置を記載する。 上記の各装置その他は１つ以上の切削作業に関連し
て、印パターンの位置判定、印またはパターンの移動、
および双方の制御の種々の部分を解決したけれども、単
独の装置でそれらを与えようと試みた者はなく、また今
日の基準を満たすのに必要な位置決め精度を達成した者
もいない。 印パターンの位置および質を決定し、切削区域へその
印を配置し、そして切削を開始するための斬新で改良さ
れた装置を与えることが本発明の主要目的である。 本発明のいま一つの目的は斬新で改良されたパターン
印位置判定装置を与えることである。 本発明のさらにいま一つの目的は反射性または拡散性
表面の何れかを有するパターンに応答する、斬新で改良
されたパターンしるし位置判定・評価装置を与えること
である。 本発明のいま一つの目的は、従来の系によって得られ
るよりもかなり大きな、パターンしるしと位置判定装置
との間隔を有する、斬新で改良されたパターンしるし位
置判定・評価装置を与えることである。 本発明のいま一つの目的は、従来可能であったよりも
正確な材料位置決めを可能にする独特の要素配置を材料
移動機構に与えることである。 本発明のさらにいま一つの目的は、パターン印位置判
定系および材料移動系からの入力データを組合せて切削
区域でのパターン印のより精密な位置判定を可能にする
コンピュータ・ベースの制御装置、切削作業を開始し、
また切削作業の終結に応じて次のパターン印位置判定−
材料移動−切削作業のサイクルを開始するための装置、
ならびに機械の損傷が切迫している時に切削作業を終結
させるための装置を与えることである。 本発明の上記その他の目的は、光学式パターン明るさ
感知装置、斬新なピンチ・ローラ装置内に軸位置エンコ
ーダを使用する材料移動装置、ならびに感知系および材
料移動装置のためのコンピュータ・ベースの制御装置を
与える、本発明の装置により達成される。本発明の性
質、幾つかの特徴、および目的は、添付図面を参照しつ
つ為される、幾つかの望ましい実施例に関する以下の記
載から容易に明らかになるであろう。 本発明のパターン縁検知器は光ファイバーと従来の光
学装置を独特なやり方で組合せて、大きな視域深度を有
し、視差が無く、感知域が良く画成されて、検知器本体
とパターンの距離が大である、光学的に高速でクロスト
ーク（cross−talk）が少ない、同軸の、反射性および
拡散性パターン感知系を与える。検知器の細部は第１図
に示される。対物レンズ（20）は結像域（22）近くに焦
平面を有し、物平面（24）の近くにいま一つの焦平面を
有する。対物レンズ（20）は結像域（22）にある照明フ
ァイバー（26）の端からの照明を物平面（24）にあるパ
ターンの上に結集する。組合せたファイバー束（28）の
端の中心は光軸（30）の上にある。対物レンズはさらに
パターン・マーク（32）の像を組合せファイバー束（2
8）の端に戻して結集させる。対物レンズ（20）の分解
能およびファイバーの直径は、個々の照明ファイバー
（26）の端が物平面（24）内のパターン上に分解される
ことができないように選ぶことができる。この理由は検
知器の細部をさらに説明するにつれて明らかとなるであ
ろう。結像域（22）におけるファイバー端は、センサー
・ファイバーが照明ファイバーの隣りにくるように交互
に配置される。この配置によれば、物平面（24）内の未
分解の照明ファイバー像は、対物レンズ（20）が結像域
（22）にあるセンサー・ファイバー端上に戻し結像する
感知域（34）の中の区域に散らばる。この配置によれ
ば、感知域（34）の照度は、照明ファイバ（26）の間に
介在するセンサファイバ（36）が暗いことにより結像位
置（22）の照明源が極く不均一であっても、最良焦点合
せ時にはかなり均一となる。 本発明の配置をもっと明らかにするために、第２図お
よび第４図は結像域（22）におけるファイバー端の典型
的な配置を示す。各々の円が１本のファイバーの端を表
す。ただの円は照明ファイバーを表し、中にＸマークを
有する円はセンサー・ファイバーを表す。もしも対物レ
ンズ（20）のブラーサークル（blur circle、錯乱円）
がファイバーの直径に等しかったとすると、第２図のフ
ァイバー配置から生じる物平面（24）の明るみは照明の
円が重なりあって第３図のように見えたであろう。第２
図のセンサー・ファイバー上に結像される感知域（34）
内の区域が第５図に示される。これはパターン内の縁の
位置を検知するための有効感知域を与える。 第４図に示される、等しいファイバー直径を用いる配
置は有効感知域がもっと大きく、また対物レンズ（20）
およびセンサー・ファイバー束（36）を通してセンサー
に反射されて戻る照度の全量はより大きくなる。有効感
知域がより大きいから、第４図の配置は第２図の配置ほ
どに精密なパターン細部を分解する能力がない。 光学的劣化なしに結像されるファイバーのサイズが所
要の感知域に比して小さくて、センサー束（36）と照明
束（26）の双方に多くのファイバーを使用することがで
きたとすれば、像域（22）におけるファイバーの均質な
混在は本発明のパターン検知器の秀れた結果を与えたで
あろう。 パターン付き材料（38）が物平面（24）になければ、
感知域（34）上の照明ファイバーの像の分解はさらに劣
化し、個々の照明ファイバーの像がより広がるために、
感知域（34）の照度はより均質となる。同様に像域（2
2）におけるセンサー・ファイバー上に結像される感知
域（34）内の区域も拡大される。材料が焦点外に出るこ
との総合効果は、感知の感度をより均質にすること、お
よび有効感知域を少し大きくすることである。 再び第２図および第４図を参照すると、図示の典型的
なファイバー配置は対称形であることが判る。不完全な
パターン・マーク（印刷の不整または不良）で、比較的
大きな結像ファイバー直径の場合に最高の感知精度を得
るには、そのような対称形の配置を与えることが大切で
ある。比較的小さな結像ファイバー直径では、正確な対
称形でないファイバーの均質な混成が多くの場合、充分
である。第１図に図示されるように、感知方向（40）に
狭くて、感知方向（40）に直角な方向に長い有効感知域
（34）は秀れたマーク感度と秀れたマーク不整平均化の
両方を与え、１軸整合のための正確なマーク縁位置の検
知を与える。 光源（42）は集光レンズ（44）によって照明ファイバ
ー束上に結集され、センサー（46）はセンサー・ファイ
バー束（36）から受けた結像情報を変換する。 ２本に分かれた光ファイバー束と高速度レンズ系を用
いるパターン縁検出器はその大きな融通性の故に望まし
い。しかし、レンズなし光ファイバー／センサー装置、
または光ファイバーなしのレンズ／センサー配置を有す
る系を、材料およびマークの特性の、より限定された範
囲に使用することができる。 第６図は本発明の位置決め装置およびパターン検知器
の主要機械的要素を示す配置図である。図は個々の部品
（48）を整合させてダイブロック（54）の穴（50、52）
の中に打抜くべき、装飾材料（38）の帯板または板材を
示す。実際に材料を打抜くのに必要なパンチプレス、ダ
イセット、およびパンチは図示されない。 入口サーボモータ（56）が軸（60）を介して入口縁制
御駆動ローラ（58）に結合される。入口エンコーダ・ロ
ーラ（62）は軸（66）を介して回転軸エンコーダ（64）
を駆動する。エンコーダ・ローラ（62）は材料（38）を
駆動ローラー（58）に押し付けるようにばね負荷されて
いる。エンコーダ・ローラ（62）は典型的なローラ送り
のように、駆動ローラ（58）に歯車係合されない。その
代わりに、材料（38）が駆動ローラ（58）のみによって
駆動され、こんどは材料（38）がエンコーダ・ローラ
（62）を駆動する。エンコーダ・ローラ（62）は２つの
主な理由により材料（38）のみによって駆動される。第
１に、材料行程の測定精度が向上する。第２に、材料が
位置決め系を通過する時に、材料の初めと終りを検知す
るための単純な感知装置を与える。これらの２つの理由
は後で説明される。 縁制御駆動ローラ（58）はフランジ（68）を有し、駆
動軸（60）とエンコーダ軸（66）の回転軸線は材料（3
8）の行程方向（40）に直角ではない。駆動ローラのフ
ランジの拡大図を第７図に示す。 材料をダイ区域（54）に動かす時に、材料（38）を駆
動ローラのフランジ（68）に押し付けるために、回転軸
線に0.1〜５°の角度の傾きを持たせてある。 側方ガイドローラ（70）および側方加圧ローラ（72）
は制御ローラ（58）とエンコーダ・ローラ（62）の前で
材料の側方位置を制御する。アーム（74）とネジリコイ
ルバネ（76）が側方加圧ローラ（72）に所要の運動制御
および圧力を与える。材料運動方向（40）に直角な出し
入れ方向（77）の材料（38）の位置は、駆動ローラ・フ
ランジ（68）と側方ガイドローラ（70）の位置によって
ダイ区域（54）の上に制御される。 本発明の材料移動機構の要素部品の機械的据付けは図
示しない。据付けは要素部品の全てについて相互間に安
定な支持部を与えると同時に、要素のグループ全体、従
って材料（38）をダイブロック（54）に対して調整する
ことができなければならない。ダイブロック（54）に対
するこの出し入れ調整は、出し入れ方向（77）に印刷パ
ターンをダイ穴（50、52）上方に正しく位置決めする段
取り中に必要である。 材料の短尺の帯板を正しく制御するには、ダイ区域
（54）の出口側に第２の材料移動機構を配置して出口駆
動ローラ・フランジ（78）がダイの出口側で材料の縁位
置を制御する必要がある。材料が材料制御ローラの２つ
の組によって把握される時、２つの駆動ローラ・フラン
ジ（68、78）がダイ区域（54）内の材料（38）の縁位置
を制御する。材料（38）の帯板が入口材料制御ローラを
離れた後は、出口駆動ローラ・フランジ（78）と側方ガ
イドローラ（80）によって縁位置が制御され、ダイ区域
（54）内のパターン位置決めの制御は本発明のマイクロ
プロセッサ制御装置により出口エンコーダ（82）および
出口サーボモータ（84）が引継がれる。 本発明の制御ユニット（92）は系内に投入された帯板
の詳細に基づき、ダイブロック（54）上に帯板（38）を
位置決めするために出口エンコーダ（82）によって用い
られる感知整合マークのデータを自動的に判定する。出
口エンコーダ（82）によって位置決めされるべきマーク
からのデータが感知されようとする時に、作動ウィンド
ウの意、以下本明細書においてウィンドとあるのはすべ
て同じ。の開閉の制御は出口エンコーダの位置データを
用いるベースに引継がれ、感知されたマークの縁によっ
て発生するパルスがそこで出口エンコーダの位置データ
に照会される。このようにして、出口エンコーダ（82）
により位置決めするのに用いられるべき全てのデータは
出口エンコーダに照会される。これは全て本発明の制御
ユニット（92）によって制御される。そのうえ、材料
（38）の最終位置決めの制御は制御ユニット（92）によ
って適正な時点に出口エンコーダ（82）に切換えられ
る。 材料の加工は残った材料板の寸法を変えるかも知れな
い。そうなった場合、「ダイへの前進」距離、すなわち
感知域（34）からダイブロック（54）へのマーク（90）
のエンコーダ測定行程が、出口エンコーダ（82）では入
口エンコーダ（64）と異なる。この異なる材料行程に対
する補正が本制御系により与えられ、「最終部品修正」
として手動で装置内にセットされる。出口エンコーダ
（82）によって位置決めされる全てのマークにつき、こ
の修正が測定マーク位置に加えられる。 第２の材料移動機構がこの態様で使用される時、段取
りの際の出し入れ方向への帯板（38）の正しい位置決め
が可能なように、両方の機構の要素部品の機械的据付け
部を出し入れ方向にいっしょに移動することができるの
が望ましい。 材料移動・制御装置に関する以上の記載は、板材の前
縁の位置および材料上のパターンの検知を含めて、光学
的制御の下で単一方向での板材の精密制御を主として述
べた。単にパターン明るさセンサーを非活動化し、デー
タを必要としないようにパターン特性を設定することに
より、パターンを参照することなしに材料の正確な機械
的位置決めを与えるためにこの材料移動系を使用するこ
ともできる。 以下に述べるように、帯板（38）の出入り位置（77）
をサーボ制御し得ることが望ましいこともある。出入り
位置決めを遂行するために位置決め装置によって出入り
方向（77）に動き得る能力をも、機械的据付け組立体の
設計が含むべきである。 ブレーキドラム（86）はエンコーダ・ローラ（62）と
共に回転する。ローラの間に材料がない時は、エンコー
ダ・ローラ（62）は駆動ローラ（58）に接触しない。ブ
レーキドラム（86）はブレーキシュー・アーム（88）に
支持される。これはエンコーダ（62）を駆動ローラ（5
8）から離して保持する。この間隔はもちろん材料（3
8）の厚みより小さくなければならない。ブレーキシュ
ー・アーム（88）を押し付けているブレーキドラム（8
6）は材料がローラの間に無ければ、エンコーダ・ロー
ラ（62）が回転するのを防ぐ。もしも駆動ローラ（58）
が材料無しに時計回りに回転している場合、材料が側方
ローラ（70、72）を通して駆動ローラ（58）とエンコー
ダ・ローラ（62）に食い込まれるまで押し込まれた時
に、ブレーキドラム（86）は持ち上げられてブレーキシ
ュー・アーム（88）から離れ、エンコーダ・ローラ（6
2）は回転し始める。同様に、材料の端が駆動ローラ（5
8）およびエンコーダ・ローラ（62）の食い込みを離れ
る時に、ブレーキドラム（86）は下がってブレーキシュ
ー・アーム（88）を押し付け、エンコーダ・ローラ（6
2）は回転を止める。 エンコーダ（64）の信号をサーボモータ（56）への信
号と比較することによって、コンピュータ・ベース制御
は全体整合プログラムへの入力のために材料端信号を発
生することができる。比較ロジックの１つの極く簡単な
基準は、「駆動モータ（56）が或る最低速度で回転して
いて、エンコーダ（64）が或る最低頻度でパルスを発生
していないならば、ローラ（62、58）の間に材料が無い
か、材料がつかえている」ということである。 感知域（34）および結像域（22）を有する対物レンズ
（20）により第６図に示される本発明のパターン検知器
は制御ローラ（58、62）と、ダイブロック（54）により
表わされる切削区域との間に配置されることが望まし
い。切削位置にできるだけ近くでパターンを検知させる
ことにより、パターン検知位置から切削区域の整合位置
までの材料行程が最小限にされ、よってエンコーダ・ロ
ーラ（62）により材料の運動を測定するうえでの誤差の
影響を少なくする。もしも、切削区域がパターン検知器
を切削区域に配置することができるようにされているな
らば、パターン検知位置から整合位置への材料移動を極
く小さくすることにより、材料行程測定誤差を実質的に
除去し得る。精度をもっと向上させるために、パターン
検知器により感知されるパターンマーク（90）を、感知
域を通して周期的に前進、後退させて、各回（２回以
上）毎の感知位置を記憶させることができる。場合によ
り、両方向での数回の周期からのデータを平均すること
によって２〜３の因数だけ感知誤差を減じることができ
る。 エンコーダ（64）からの矩形データ・パルスはケーブ
ル（94）を通して本発明のコンピュータ・ベース制御ユ
ニット（92）に行く。制御ユニット（92）は制御ユニッ
ト（92）が直接に使用するように、矩形パルスを２チャ
ンネルの指向パルスに変換する。この指向パルスは制御
ユニット（92）により蓄積されて材料（28）の位置の直
接測定を与える。材料位置測定エンコーダの代表的な分
解脳は0.001in（0.025mm）である。 コンピュータベース制御ユニット（92）は、材料の目
標パターン（90）を検知するためのセンサー増幅器（9
8）の正しい動作開始ダイブロック（54）上への材料の
正しい位置決め、およびパンチプレスの正しい作動を与
えるために、制御盤（96）から幾つかの入力を必要とす
る。制御ユニット（92）は、検知されたパターンの特
性、材料上のパターンの位置、および検知されたパター
ンをセンサーからダイ区域まで移動しなければならない
距離、に関するデータを受けなければならない。この情
報とエンコーダ・データを基に、制御ユニット（92）
は、各マーク（90）が感知域（34）の1000分の数インチ
（50〜75μｍ）前に達したと思われる時点に開始し、各
マークが感知域（34）の1000分の数インチ（50〜75μ
ｍ）後に離れたと思われる時点に停止するウインド・パ
ルスを発生する。このウインド・パルスはケーブル（10
0）を通してセンサー増幅器（98）を活動化する。よっ
て増幅器（98）はマーク（90）が感知域（23）を通過し
ている時に信号を発生する。マークの縁が感知域（34）
を通過するのと一致したパルスは制御ユニット（92）に
送り返される。制御ユニット（92）はこれらのパルスを
エンコーダ・データと組合せて、材料移動機構内の材料
位置に対する目標マークの位置を精密に判定する。或る
パターンでは、パターン１個当り２個以上のウインド・
パルスを制御ユニット（92）により指定して発生させな
ければならない。 材料移動機構は、制御ユニット（92）の管理の下に、
各マークを順次、ダイブロク（54）上の位置に動かし、
つぎにパンチプレスその他の切削作業を実行し、そして
この行程を反復する。同時に、各マーク（90）が感知域
（34）を通過するにつれて、マーク縁位置データが制御
ユニット（92）によって記録され、各縁の相対位置が制
御ユニットにより点検され、制御盤を通してコンピュー
タにプリセットしてあるマークの精密構造定義と比較さ
れる。もしも縁位置および極性の点検が良ければ、マー
ク位置が計算され記録され、ダイブロック（54）上の正
しいマーク位置が計算され記録される。もしもマーク縁
位置が公差内にないか、明るさ極性が正しくないか、ま
たは縁の数が間違っているならば、不良マーク・フラッ
グがセットされ、記録されたマーク位置がウインドの中
心に現れる。不良マーク・フラッグがセットされると、
そのマークに関連する部品はコンピュータにより不良部
品として定義される。明らかにフラッギング（flaggin
g）は記録された情報の結果を基準値と比較し記録する
１つのやり方であって、他の方法を用いることもできる
であろう。打抜くべき不良部品、とばすべき不良部品、
帯板引戻しを働かすべきか、最終部品修正、および継続
ダイ部署の詳細、に関するデータをも制御ユニットは受
けなければならない。 ２つの材料移動・感知装置からの重要な要素を必要と
する材料整合装置の応用がある。全時間２重感知データ
処理、全時間２重エンコーダ・データ処理、および全時
間２重サーボモータ制御装置を有する単一のコンピュー
タ・ベース制御装置が必要となる。 これらの応用の１つが第12図に示される。装飾板材
（138）がダイブロック（154）を横切って方向（40）に
動かされる。幅の広い板材では、第６図に示される縁制
御装置は板材の妥当な回転制御を与えないかも知れな
い。ダイブロック（154）のダイ穴（152）と同様にダイ
穴（150、152）の上にも装飾部品を正確に位置決めする
には、第２の独立した材料移動・感知機構が望ましい。
これは第12図に、感知域（134）、エンコーダ・ローラ
（162）、エンコーダ軸（166）、駆動ローラ（158）、
駆動ローラ軸（160）、およびブレーキシュー・アーム
（188）により図解される。 作動において、板材前縁（140）がエンコーダ・ロー
ラ（62）と駆動ローラ（58）の食い込み、およびエンコ
ーダ・ローラ（162）と駆動ローラ（158）の食い込みに
送られる。どちらの食い込みにも材料がなければ、制御
装置がサーボモータに電力を送って、材料をダイブロッ
ク（154）に向けて動かす方向に２つの駆動ローラを駆
動する。前述のように、食い込みに材料がなければ、エ
ンコーダ・ローラは静止して、ブレーキシュー（88、18
8）によって制御される。材料（138）の縁（140）が食
い込みの１つに入るやいなや、制御装置はエンコーダの
回転を感知し、一定の材料進行後、例えばエンコーダに
より測定した0.1in（2.5mm）の進行の後、該当するサー
ボモータを停止する。材料が第２の食い込みに入って停
止するやいなや、制御装置は２つのサーボモータに動力
を送り、感知域（34、134）をよぎって材料（138）を進
める。材料（138）の両側にそった整合マーク（90、19
0）は感知域（34、134）を通過する時、対応するセンサ
ーによって感知される、板材の各側は、各エンコーダお
よび各センサーによって発生され制御装置によって処理
されるデータに応じて独立に動くように制御される。 両側が独立に制御されて、パターンは感知域（134）
からのデータを用いてダイ穴（152）の上に正しく位置
決めされ、またパターンは感知域（34）からのデータを
用いてダイ穴（150）の上に正しく位置決めされる。各
側を正しく位置決めすることによって、材料は方向（4
0）の正しいＸ位置に動かされ、板材の回転角入は正し
く制御されている。方向（77）のＹ位置は駆動ローラ
（58）のフランジならびに駆動ローラ（58）およびエン
コーダ（62）の角度によって前記のように制御される。
駆動ローラ（158）およびエンコーダ・ローラ（162）に
はフランジおよび傾斜角は用いられず、よって位置決め
は駆動ローラ（58）およびエンコーダ・ローラ（62）に
よって制御されることになる。 せん断、印刷、熱間打抜き、または要素取付けのよう
にＸおよび／またはＹ、ならびに回転の制御が必要とさ
れる他の応用に、この同じ配置を用いることができる。 Ｙ位置制御は下記のようにＸおよびＹのセンサー・デ
ータを与えることによってパターンに関連付けることが
できる。２つの装置からのＸおよびＹセンサー・データ
を組合せ、前述のサーボ付き支持枠組を設けることによ
って、正しいＸ位置、正しい回転角入、および最良平均
Ｙ位置に板材を整合させることができる。所要の計算お
よび位置は本発明のマイクロプロセッサ制御装置によっ
て完全に制御される。 回転データを発生するのにエンコーダを用いるように
記載された加圧ローラの回転角の測定は、レゾルバー
（分解器）およびレゾルバー・データ・コンバーターの
ような他の装置によって遂行され得ることは明らかであ
る。これらおよび他の回転センサーの使用は本発明の範
囲内であると考えられる。 サーボ駆動モータは代りにステップモータ、直流モー
タ、交流モータ、または油圧モータであることができ、
このようなモータのどれの使用も本発明の範囲に入る。 第８図は、方向（40）に送られ、本発明の整合・位置
決め装置によりダイ区域（54）に位置決めされるであろ
う装飾材（38）の典型的な帯板を示す。実際には、第１
のパターン（102）は帯板（104）の端に対して正確には
印刷されていない。（104）から（102）までの切れ端の
寸法は典型的には±1/16in（（1.59mm）で変動する。
（106）→（108）→（110）→（112）のパターン整合マ
ークのきざみ寸法は典型的には±0.005in（0.13mm）未
満で変動する。パターンの間隔は典型的には最小1/16in
（1.59mm）である。 もしも±1/16in（1.59mm）の切れ端寸法の変化があ
り、マーク（106）を検知するウインドを発生するため
に帯板（104）の端と第１の整合マーク（106）との間の
称呼寸法が本発明の制御装置にセットするとすれば、ウ
インドが開いている間に確実にマーク（106）が感知域
（34）を通過するように、ウインドは1/8in（3.2mm）に
マーク幅を加えたものでなければならない。しかし継続
するパターンの間の間隔は僅か1/16in（1.59mm）である
から、パターンの縁もウインド内に信号を発生し、偽り
のマーク・データを生じる。この問題は、第１の整合マ
ークの前でパターンに生じる「プレマーク」を用いるこ
とによって、本発明のコンピュータ制御装置では解決さ
れている。この場合、プレマーク寸法として（104）か
ら（102）までの称呼寸法がセットされ、プレマークは
端として定義されプレマーク・ウインドは1/8in（3.2m
m）にセットされるであろう。このマーク信号はこれ
で、隣りのパターンによって偽りのマーク・データを発
生されることはないであろう。パターン縁（102）から
第１の整合マーク（106）までの寸法はこれでセットさ
れ、整合マーク・ウインドはマーク幅よりもちょうど0.
020in（0.51mm）大きくセットされるであろう。これは
典型的には0.040in（1.02mm）のウインドとするであろ
う。この小さなウインドは隣りのパターンが偽りのマー
ク信号を発生するという問題を除去する。次に（106）
→（108）→（110）→…のきざみ寸法がセットされる。
全ての整合マークについて等しいマーク特性およびウイ
ンド寸法が用いられる。きざみ寸法は全ての部品につい
て同じであり、本発明の装置は全てきざみ寸法の変動を
修正する。 前記のように、本発明のコンピュータ制御装置は、材
料のパターンの特性および寸法に関してセットインされ
た全てのデータを処理し、正しい材料位置にてウインド
を開閉し、各ウインドに正しいデータ信号が発生してい
るか点検し、その後で各マーク位置を計算して格納す
る。 制御装置はまた切削作業の開始を制御し、切削作業の
サイクル時間を測定する。制御装置はまた材料が切削区
域に位置決めされる前の時間長を知っている。この情報
の基づき、制御装置は材料が実際に位置決めされる前に
切削サイクルを開始することができる。この特性は、切
削サイクルの開始と実際の切削作業の間に長い遅れがあ
る時に、装置のサイクル速度を著しく高めることができ
る。 切削後、材料が切削区域内でつかえることがある。次
の部分を切削区域に動かす前に材料を切削区域から解放
するために材料を数回前後に動かすように制御装置にプ
リセットすることもできる。段取りの最中に制御装置メ
モリーの中にプリセットされることのできるこの機能は
「ストリップ・プルバック（strip pull back）」と呼
ばれる。材料がつかえたままであれば、適正なエンコー
ダ信号の欠除が加工損傷の可能性を示し、切削は中断さ
れる。 切削作業は、漸進式ダイの場合のように、材料を進め
るにつれて幾つかの位置で行う作業を含むことがある。
幾つかの切削部署にて同時に材料を整合させるのに本発
明の装置を用いる場合は、１つだけの部署が正確に整合
された感知マークを有することができることは明白であ
る。本発明の材料位置決め装置は多重部署（マルチステ
ーション）の切削作業における任意の１つの部署（ステ
ーション）を１次整合部署（１次マシンニングステーシ
ョン）として選択することができ、１次マシンニングス
テーションの前および／または後に１つ以上の２次整合
部署（２次マシンニングステーション）を選択すること
ができるようになっている。１次部署の後の２次部署に
おける材料の位置決めおよび切削は、１次部署において
最終のパターンが位置決めされ切削された後で、１次部
署の位置にプリセットされた寸法を加えて各材料進行を
継続することによって制御される。１次部署の前の２次
部署の制御は、１次部署の位置にプリセットされた寸法
を加える代わりにそれから減じて進行させることを除け
ば同じである。 場合により、誤りのマークを感知する可能性を減じる
ために、２本以上のラインまたはラインと縁の組合せ
で、検知すべき整合マークを形成させることが望まし
い。マークの縁の内部精密構造寸法を、これらの寸法の
公差と共にセットすることもできる。マークはもちろん
背景よりも明るくも暗くもすることができ、これもセッ
トしなければならない。制御装置はまたマークが完全に
定義されるのを可能にし、プリセットされた基準に満た
ないマークがウインドに現れた時はこれを不良マークと
して却下する。 不良マークが制御装置に感知されたなら、制御装置は
不良マークを有する１個以上の部品を切削する選択の自
由をも与え、また不良マークを有する１個以上の部品を
とばす選択の自由をも与える。これらの選択は特定の材
料特性が制御装置メモリー内にセットされる時に全てプ
リセットすることができる。 材料の行程方向に直角でない縁を有する特定パターン
を上記の材料整合装置と組合わせて使用すると、２つの
寸法でのパターン整合の感知が可能となることが、本発
明の特徴である。第９図はこの型式の目標パターン（11
4）および感知域（116）の形態を図解し、これは２軸の
パターン位置データを与える。目標パターン（114）を
有する材料は本発明の材料移動機構によってＸ方向（4
0）に運搬される。最良の信号／雑音比と目標パターン
位置の正確な検知を与えるために、感知域（116）は図
示のように正方形であることが望ましい。状況により、
どの型式の２軸感知対称形でもほとんど同じぐらい正確
なパターン縁検知を与える。秀れた縁の画成、または他
のはっきり認識し得る特性を有する或るパターンでは、
別のパターンを印刷するよりも、材料のパターン自体の
一部を目標パターンとして使用することがもちろん可能
であり、実際的でもある。 第10図は感知域（116）と、直交する目標パターン（1
18）との望ましい実施例を示す。感知域（116）に対す
るパターン（114）のX,Y位置は次のようにして検知され
る。材料移動機構によりパターン（114）がＸ方向に感
知域（116）を過ぎて運搬されると、エンコーダ（64）
は材料のＸ位置を記録するためにパルスを制御ユニット
（92）に送り、４つの縁（118、120、122、124）は感知
域（116）の中心（126）を過ぎる時にセンサー増幅器
（98）からパルスを発生する。各パルスは制御ユニット
（92）により使用されて、エンコーダ（64）、従って材
料のＸ位置を記録する。４つの記録されたエンコーダ位
置をこんどは下記の計算式に使用して、パターン中心が
感知域中心（126）に合った時の材料のＸ位置と、感知
域中心に対するパターン中心（128）のＹ位置とを決定
する。X118＝縁（118）が感知域中心（126）を過ぎる時
の材料の位置。 角度A1＝A2＝45°の時にのみ、上式が成立つ。 A1＝A2＝θで、20°＜θ＜70°の一般の場合には、 中心（128）を有する無空のパターンと、中心（126）を
有するまるい感知域とを用いる第11図では、X130＝Ｘ位
置、（X130−X132）cotA＝Ｙ位置。 感知域がまるくなくて２軸対称形であるならば、算式
は等しい。感知域の形による影響を受けるのは感度、つ
まり信号／雑音比だけである。 センサーは目標パターン縁が感知域を通過する時、そ
の縁の位置を検知し、各パターン縁の通過と同時に制御
装置にパルスを送る。制御装置は材料移動機構からのエ
ンコーダ・データとセンサーからのパルス・データを組
合せて、各パターンの縁または中心のＸ位置またはX,Y
位置を計算し、格納する。もしもパターンが線であるな
らば、装置は線の前縁および後縁を記録し、その線の中
心のエンコーダ位置を計算し、格納する。 感知系によってパターン縁のＸ位置が感知され、制御
装置によってＹ位置が計算され格納された後で、Ｙ位置
データを２つの方法のうちの１つに用いることができ
る。材料移動機構の据付け組立体がＹ軸（出し入れ）位
置決め装置を含むならば、制御装置によってこの装置を
制御してＹデータに応じて据付け組立体を出し入れする
ことができる。もしも出し入れ位置決め装置が据付け組
立体に含まれていなければ、Ｙデータを用いて、Ｙの値
がプリセットされた限界を外れていれば、オペレータに
信号を送り切削作業を中止することができる。 任意の数の線、または線と縁の組合せを含むパターン
を、制御系の中に選ばれたパターン要求条件により指定
することができる。感知されたパターンが対応しなけれ
ば、不良部品フラグを発生し、これは、そのパターン位
置に対応する部品を切削しない材料の内に残すようにす
る。 パターン当たりのウインドを２個以上必要とする分布
パターンも指定することができる。パターン当たりの多
重ウインドの主用途は正しいパターン・マークが感知さ
れていることをいっそう保証することにある。Ｙ感知に
必要な角（かく）のあるパターン・マークに、Ｙ計算を
より困難にするであろう無関係のマークが介在している
場合のＸ−Ｙパターン感知にも多重ウインドが使用され
る。 上記の例は本発明のセンサー、材料移動装置およびコ
ンピュータ制御装置を図解したものである。各々の場
合、材料移動装置が装飾材料を運搬して、センサーを通
過して目標パターンを動かす。材料移動機構はまた材料
行程に対応するエンコーダ・パルスを発生して制御装置
に送る。 前記の記載から、本発明は材料整合・輸送装置に固有
の、明らかな他の利点と共に、指定の目的の全てを達成
するようにされていることは明らかである。さらに、或
る特徴および部分組合せが有用であり他の特徴および部
分組合せとは無関係に使用されることができることも理
解すべきである。特に、本発明の実施例の記載に関連し
て、様々な周辺メモリー、入力／出力、および付随する
ソフトウェア・プログラムを有するコンピュータが記載
されて、特定の要素およびプログラムの形で記載された
けれども、他の要素およびプログラムを用いても同様な
結果を得ることができることを理解すべきである。 本発明の詳細な説明は望ましい実施例に関するもので
あった。しかし、上記に記載され、特許請求の範囲に定
義される本発明の精神および範囲の中で、変更および変
形を行うことができるのは明らかである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の光学式パターン明るさ検知器の主要要
素を図解する、部分斜視図の概略図、 第２図はファイバーの結像端における、第１図の光ファ
イバーの有利な配置を示す概略図、 第３図は第２図の光ファイバー配置を用いた、第１図の
物平面における照明を表す概略図、 第４図はファイバーの像端における、第１図の光ファイ
バーの有利な配置を示す概略図、 第５図は第２図のセンサー・ファイバー上に結像され
た、第１図の感知域の区域の図解、 第６図はパターン検知器、材料移動装置およびコンピュ
ータ・ベース制御装置を含む装置全体の主要機械要素の
斜視図、 第７図は第６図の駆動ローラの拡大図、 第８図は本発明の装置と共に使用する代表的な装飾材の
帯板の概略図、 第９図は２軸感知・修正のための、本発明の目標パター
ン／感知域の形態の細部拡大図、 第10図は２軸感知・修正のための直交する目標パターン
と感知域の望ましい実施例の図、 第11図はまるい感知域に対する無空のパターンの図、 第12図は２重のパターン検知系および材料移動装置の斜
視図である。 20…高速度（対物）レンズ、22…結像域 24…物平面、26…照明ファイバー束 28…共通端、32…パターン、34…感知域 36…センサー・ファイバー束、42…光源 44…集光レンズ、46…センサー、54…切削区域 56…サーボモータ 58…縁駆動（被駆動）ローラ 62…加圧（エンコーダ）ローラ 64…回転測定センサー装置（エンコーダ） 70、72…側方案内装置 92…マイクロプロセッサ制御ユニット 96…制御盤、98…信号増幅・処理装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウイリアム・エル・モーハン アメリカ合衆国イリノイ州バーリント ン、サットン・ロード 336 (56)参考文献 特開 昭59−124550（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−44801（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−107107（ＪＰ，Ａ) 特公 昭52−3157（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭53−9017（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23Q 17/24 B23Q 7/05 G01B 11/00

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．１又は２以上の光学式パターン輝度検出装置（20、
   46）を有しパターン（90、190）付き材料（38、138）を
   光学的に位置決めする装置であって、前記パターン付き
   材料の少なくとも１つのパターンにおいてマシンニング
   を行うために、前記パターン付き材料を１又は２以上の
   マシンニングステーション（54、154）に順次送り込ん
   で停止させる位置決め装置において、 前記各光学式検出装置（20、46）は感知域（34、134）
   を有し、かつ、前記各光学式検出装置は、前記パターン
   の少なくとも１つの選択部（90、190）を見るため前記
   マシンニングステーション（54、154）に対応する固定
   位置に設けられ、かつ前記パターン選択部の端縁が前記
   感知域（34、134）へ移動した際に信号を発生させるよ
   うにコンピュータベースの制御装置（92）に接続され、 前記コンピュータベースの制御装置（92）は、材料移動
   装置、材料移動検出装置、制御盤及びマシンサイクル始
   動装置に連結され、 前記材料移動装置は、前記パターン付き材料（38、13
   8）を移動させる１セット又は２セット以上のピンチロ
   ーラ（58、62;83;158、162）を有し、 前記パターン付き材料（38、138）が前記ピンチローラ
   （58、62;83;158、162）間にあるときに前記パターン付
   き材料の位置が連続して測定されるように、前記材料移
   動検出装置は、前記材料移動装置に連結された回転測定
   センサ装置（64、82）を有し、 前記制御盤（96）は前記パターン選択部の固定寸法デー
   タの入力を許容し、 前記制御装置（92）は前記固定寸法データを記憶し、前
   記パターン付き材料（38、138）の感知された寸法を測
   定し、かつ前記感知され測定された寸法を前記記憶され
   た固定寸法データと比較し、 前記コンピュータベースの制御装置（92）は１又は２以
   上のパターン（90、190）から得られる信号に応答し
   て、前記材料移動装置と共に前記パターン付き材料（3
   8、138）の移動を制御して１パターン（90、190）を１
   又は２以上の感知域（34、134）から適宜距離隔てた固
   定位置に位置させ、かつ前記１又は２以上のパターン選
   択部から得られる前記信号が前記記憶された固定寸法デ
   ータに一致するときに前記マシンサイクルを始動させ
   る、パターン付き材料位置決め装置。 ２．請求項１の材料位置決め装置であって、前記各光学
   式パターン輝度検出装置は、 前記パターン付き材料（38、138）の平面近辺で位置す
   る共通端（28）を有する２また状の光学ファイバ束であ
   って、前記束の２また部の反対側の１端（26）は光源
   （42、44）により照明されることにより前記パターン
   （32、90、190）を照明し、前記束の２また部の反対側
   のもう１つの端部（36）は反射パターン照明をセンサ
   （46）に伝達し前記反射パターン照明の輝度に対応する
   出力信号を発生させる光学ファイバ束と、 前記パターンの前記平面（24）と前記ファイバ共通端
   （28）との間に設けられ、前記ファイバ共通端（28）を
   前記パターン（32、90、190）上に実質的に結像させか
   つ前記パターン（32、90、190）を前記ファイバ共通端
   （28）上に実質的に結像させるレンズ（20）であって、
   視差がなく、かつ拡散及び反射エネルギの両方に対して
   均一に感応するパターン感知装置を構成するレンズと
   を、 含んでなる材料位置決め装置。 ３．請求項２の材料位置決め装置であって、照明及び像
   を伝達するファイバを前記ファイバ端（28）において配
   列した材料位置決め装置。 ４．請求項２又は３の材料位置決め装置であって、前記
   ２また状の光学ファイバ束（28）の個々のファイバの直
   径は前記レンズ（20）の分解能よりも小さい材料位置決
   め装置。 ５．請求項２、３又は４の材料位置決め装置であって、
   前記コンピュータベースの制御装置（92）は、前記選択
   部端縁が前記光学式パターン輝度検出装置感知域（34、
   134）を通過するときに前記比較を行い、かつそれ以外
   のときは比較を停止するため前記固定寸法データと材料
   位置とに対応してパターン（90、190）に対して１又は
   ２以上のウィンドウパルスを発生させるウィンドウパル
   ス発生装置を含んでなる材料位置決め装置。 ６．請求項１乃至５のいずれか１つの材料位置決め装置
   であって、 前記材料移動装置は、材料移動を可能にするサーボ駆動
   ローラ（58、158）と、前記回転測定センサ（64、82）
   に連結され前記材料（38、138）を移動させるために前
   記駆動ローラ（58、158）と協働する非駆動圧力ローラ
   （62、83、162）とを有してなり、 前記圧力ローラ（62、83、162）は材料の厚みよりも小
   さい距離前記サーボ駆動ローラ（58、158）から離間さ
   れて、材料（38、138）が前記圧力ローラ（62、83、16
   2）と前記サーボ駆動ローラ（58、158）との間に位置す
   るときだけ前記圧力ローラが駆動される、材料位置決め
   装置。 ７．請求項６の材料位置決め装置であって、材料（38、
   138）が前記圧力ローラ（62、83、162）と前記駆動ロー
   ラ（58、158）の間に挟まれていないときにいつでも前
   記圧力ローラ（62、83、162）の回転を止めるため前記
   圧力ローラに付設されたブレーキ装置（86、88、188）
   を有してなる材料位置決め装置。 ８．請求項６又は７の材料位置決め装置であって、 材料の横ガイド装置（70;72、74、76;80）及び前記サー
   ボ駆動ローラ（58）に敷設したフランジ（68、78）と、 前記ローラの回転軸を前記材料（38、138）の移動方向
   に直交する垂直線に対して0.1乃至５°の角度に維持し
   て材料が１方向に移動するときに前記材料（38、138）
   の縁を前記駆動ローラフランジ（68、78）に対して押し
   付ける手段とを含んでなる材料位置決め装置。 ９．請求項６又は７の材料位置決め装置であって、前記
   材料（138）の反対側の縁の位置であって前記材料移動
   装置（58、60、62、88）の反対側に請求項６又は７に記
   載の材料移動装置（158、160、162、188）をもう１つ設
   けた材料位置決め装置。 １０．請求項８の材料位置決め装置であって、材料移動
   方向の下流に請求項８に記載の材料移動装置（78、83）
   をもう１つ設けた材料位置決め装置。 １１．請求項６乃至９のいずれか１つの材料位置決め装
   置であって、 第１の材料移動装置（58）と前記第１の材料移動装置の
   下流に設けられ前記第１の材料移動装置と同一方法で同
   一方向に前記材料（38）を移動させる第２の材料移動装
   置（83）とを含んでなり、 前記コンピュータベースの制御装置（92）は、前記第１
   材料移動装置の前記回転測定センサ（64）の制御に基づ
   き前記第１及び第２の両材料移動装置のローラ（58）を
   駆動するため、及び前記第１材料移動装置の前記回転測
   定センサ（64）を停止する前に前記制御を前記第２材料
   移動装置の前記測定センサ（82）に伝達するために、前
   記各回転測定センサ（64、82）に接続されて該センサ
   （64、82）の出力に応答する、材料位置決め装置。 １２．請求項11の材料位置決め装置であって、 前記第１材料移動装置の前記回転測定センサ（64）の制
   御に基づき前記第１及び第２の両材料移動装置のサーボ
   駆動装置（56、84）をダイに対してある距離だけ前進駆
   動させるため、及び前記第１材料移動装置の前記回転測
   定センサ（64）を停止する前に前記制御を前記第２材料
   移動装置の前記測定センサ（82）に伝達して前記第１及
   び第２の両材料移動装置の前記サーボ駆動装置（56、8
   4）をダイに対してある距離だけ前進駆動させて最終部
   品修正を行なうために、前記各回転測定センサ（64、8
   2）に接続され該センサ（64、82）の出力と、前記各サ
   ーボ駆動ピンチローラ（58）のダイに対する前進距離と
   に応答する制御装置を含んでなる材料位置決め装置。 １３．請求項６乃至12のいずれか１つの材料位置決め装
   置であって、前記コンピュータベースの制御装置（92）
   は、各マシンニング操作の後であって前記材料（38、13
   8）の次の部分を前記マシンニング区域（54、154）に前
   進させる前に前記サーボ駆動ローラ（58、158）を逆方
   向に駆動させる手段を備える材料位置決め装置。 １４．請求項１乃至13のいずれか１つの材料位置決め装
   置であって、前記コンピュータベースの制御装置（92）
   は、移動する材料（38、138）の先端縁が前記圧力ロー
   ラ（62、83、162）と前記サーボ駆動ローラ（58、158）
   の間の空間に入ったときに前記各回転測定センサ（64、
   82）の回転を検出し測定することにより前記材料の縁に
   添った少なくとも１つの位置における前記材料の先端縁
   （140）の位置を検出し測定するコンピュータ制御手段
   を含んでなる材料位置決め装置。 １５．請求項１乃至14のいずれか１つの材料位置決め装
   置であって、前記コンピュータベースの制御装置（92）
   は、前記各回転測定センサ（64、82）の回転を検出し測
   定し、かつ、前記サーボ駆動ローラ（58、158）にトル
   クが与えられたときに前記各回転センサ（64、82）の非
   適正回転を検出し前記各回転センサのいずれかの非適正
   回転が検出されたときに前記マシンサイクルを終了させ
   る手段を含んでなる材料位置決め装置。 １６．請求項１乃至15のいずれか１つの材料位置決め装
   置であって、１つのパターンの感知され測定された寸法
   が前記固定寸法データと一致しないときに該パターンの
   形状が不良であることを示すフラッグを発生させる手段
   を含んでなる材料位置決め装置。 １７．請求項１乃至16のいずれか１つの材料位置決め装
   置であって、 各選択部端縁が前記各感知域（34、134）を通過すると
   きに材料の位置を記録する手段と、 前記各記録された材料位置を前記固定寸法データと比較
   する手段と、 前記比較によって前記材料位置が前記固定寸法データと
   一致しないことが示されたときにパターンの形状が不良
   であることを示すフラッグを発生させる手段とを、 含んでなる材料位置決め装置。 １８．請求項16又は17の材料位置決め装置であって、不
   良部分フラッグが発生された部分がマシンニング区域
   （54、154）に位置するときに前記マシンサイクルの始
   動を阻止して材料移動を阻止する手段を含んでなる材料
   位置決め装置。 １９．請求項16又は17の材料位置決め装置であって、不
   良部分フラッグが発生された部分に対してマシンニング
   サイクルの開始を阻止して該不良部分のマシンニングを
   スキップし、その後、材料移動を開始する手段を含んで
   なる材料位置決め装置。 ２０．請求項16又は17の材料位置決め装置であって、該
   材料位置決め装置に対して前記不良部分フラッグを無視
   されることによりパターン部分の感知された寸法が前記
   定義された寸法に一致しないパターン部分に対してマシ
   ンサイクルを実行させる手段を含んでなる材料位置決め
   装置。 ２１．請求項１乃至20のいずれか１つの材料位置決め装
   置であって、 前記制御盤（96）は、前記材料の固定寸法データと、材
   料パターンの少なくとも２つの寸法であってそのうちの
   １つがプレマーク寸法として用いられる寸法の入力が可
   能であり、 前記コンピュータベースの制御装置（92）は、寸法と材
   料上の位置とが前記材料上の他のパターンから決定され
   る前記プレマーク寸法を記憶する手段と、前記プレマー
   ク寸法を感知し確認する手段とを備える、材料位置決め
   装置。 ２２．請求項１乃至21のいずれか１つの材料位置決め装
   置であって、 前記制御装置（92）内の手段であって、マルチステーシ
   ョンマシンニング区域内において前記光学式パターン輝
   度検出装置（20、46）によって検出されるパターン（9
   0、190）の位置決めを行なう１つの１次ステーションを
   指定する手段と、 前記１次ステーションにおける材料の位置決め制御の前
   に２次ステーションにおける材料の位置決め制御を行
   い、あるいは前記１次ステーションにおける材料の位置
   決め制御の後に２次ステーションにおける材料の位置決
   め制御を行う手段と、 １次ステーション位置に少なくとも一回加えられる前進
   寸法を設定する手段とを、 含んでなる材料位置決め装置。 ２３．請求項１乃至22のいずれか１つの材料位置決め装
   置であって、 パターン（90、190）を前記光学式パターン輝度検出装
   置（20、46）の感知域（34、134）を通過するように周
   期的に前後方向に移動させるコンピュータベース制御手
   段と、前記コンピュータベース制御装置（92）内の手段
   であって１サイクル以上の前記前後方向移動から測定さ
   れる位置データを記録し該データの平均値を算出する手
   段とを、 含んでなる材料位置決め装置。 ２４．請求項１乃至23のいずれか１つの材料位置決め装
   置であって、 前記コンピュータベース制御装置（92）内の手段であっ
   て、１マシンサイクルから所定時間の経過の後にマシン
   ニング始動信号を発生させ、前記所定時間は、マシンニ
   ングの事前に前記材料（38、138）をマシンニング位置
   に前進させるに十分な時間である手段を含んでなる材料
   位置決め装置。 ２５．請求項１乃至24のいずれか１つの材料位置決め装
   置であって、 材料平面において材料の移動方向（40）に直角でない方
   向に延伸する縁（124、122、120、118;132）を有するパ
   ターンマーク（114）が付設され、 前記コンピュータベースの制御装置（92）は、前記光学
   式パターン輝度検出装置（20、46）の出力信号と、前記
   材料移動検出装置と、前記固定寸法データに応答して材
   料のＸ方向のみの移動から１つのパターンマーク（11
   4）に対するＸおよびＹ位置情報を発生させる手段を含
   んでなる材料位置決め装置。 ２６．請求項25の材料位置決め装置であって、前記Ｘ及
   びＹ位置情報に応答しかつ前記Ｘ及びＹ位置情報に従っ
   て前記パターン（114）を前記感知域（116）に対してＸ
   及びＹの両方向に関して位置決めする手段を含んでなる
   材料位置決め装置。