MX2008001696A - Compensacion para un aparato de chorros de fluido - Google Patents

Abstract

Se proporciona un sistema y método para posicionar una corriente de fluido para cortar una pieza de trabajo de contorno doble que incluye un módulo de compensación (103) configurado para recibir información sobre una trayectoria de contorno en por lo menos cinco grados de libertad para cortar la pieza de trabajo de contorno doble y una velocidad de movimiento de la corriente de fluido durante el corte y configurado para proporcionar como salida una trayectoria de contorno modificada de dichos por lo menos cinco grados de libertad con base en errores de compensación Kerf. Un controlador de movimiento (148) estáadaptado para recibir la trayectoria de contorno modificada de dichos por lo menos 5 grados de libertad y la velocidad y estáconfigurado para proporcionar señales de control. Un posicionador (104) estáconfigurado para recibir las señales de control y posicionar una corriente de fluido adyacente a la pieza de trabajo de manera correspondiente.

Description

COMPENSACIÓN PARA UN APARATO DE CHORROS DE FLUIDO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La discusión abajo se proporciona simplemente para información de fondo general y no pretende utilizarse como auxiliar para determinar el alcance de la materia reclamada. Sistemas que utilizan fluidos como, por ejemplo, agua para cortar material con precisión son bien conocidos. Típicamente, tales sistemas colocan el fluido bajo presión extrema (por ejemplo 206,700 kPa (30,000 psi) o más) y hacen pasar el fluido a través de una abertura u orificio para descargarlo a alta velocidad sobre el material a cortar a través de un proceso de erosión. En muchas aplicaciones, un abrasivo es también introducido en la corriente de fluido y descargado con el fluido para mejorar la eficiencia de la acción de corte y mejorar el proceso de erosión. Utilizando una corriente de fluido para cortar un material produce cortes con características diferentes de las características que se obtienen con cortadores convencionales. Tanto la Figura 1 como la Figura 2 ilustran una corriente de fluido 10 que sale de un orificio 12 de una boquilla 14 para cortar una pieza de trabajo 16. Típicamente, más de un orificio es deseado en la pieza de trabajo 16 de tal manera que la boquilla 14 y por consiguiente la corriente de fluido 10 son desplazadas a lo largo de una trayectoria deseada 15 con relación a la pieza de trabajo 16. En la Figura 1, la boquilla 14 se desplaza hacia dentro y fuera de la página, mientras que en la Figura 2 la boquilla 14 se desplaza en la dirección indicada por la flecha 15. Con referencia a la Figura 1, el corte resultante 20 efectuado por la corriente de fluido 10 tiene un ancho en una superficie superior 22 (que hace frente a la boquilla 14) que es diferente del ancho de la superficie de fondo 24 (que hace frente alejándose de la boquilla 14). El ahusamiento resultante 28 debido a la diferencia de anchuras se conoce como el "ángulo de Kerf" 30. Planteado de otra forma, el ángulo de Kerf 30 es el ángulo con el cual la cara de corte 32 está fuera de paralelismo con relación al eje de corriente de fluido (la corriente frecuentemente no es normal con relación a la superficie de material por diseño) . El ahusamiento 28 depende del espesor del material, pero depende también de la velocidad de corte o movimiento de la boquilla 14. En general, el ahusamiento 28 se vuelve menor conforme se hace más lenta la velocidad de corte, y entonces conforme la velocidad de corte se hace más lenta adicionalmente más allá de un punto, el ahusamiento 28 se invierte con relación a lo ilustrado en la Figura 1 volviéndose más angosto hacia la superficie 22. Una compensación para el ahusamiento 28 incluye típicamente el hecho de inclinar la boquilla 14 con relación a la pieza de trabajo 16 alrededor del eje de movimiento de la boquilla 14.

Además del ahusamiento 28 presente en el corte, un "retardo" está presente debido otra vez al espesor del material y al movimiento de la boquilla 14. Con referencia a la Figura 2, entre más rápidamente se desplaza la boquilla 14, mayor es la desviación de la corriente de fluido 10 por el material de la pieza de trabajo 16. Como se ilustra, una distancia de desviación 32 está definida como la diferencia de longitud entre el punto en el cual la corriente de fluido 10 entra en contacto con la superficie superior 22 y donde la corriente 10 sale de la superficie inferior 24, mientras que un "retardo de Kerf" puede definirse como un ángulo 34 que utiliza una línea recta 36 formada entre estos puntos. Típicamente, el retardo de Kerf 34 no afecta la exactitud de corte cuando se corta una línea recta puesto que la porción de salida de la corriente de fluido 10 sigue el punto de impacto. Sin embargo, en las esquinas, por ejemplo, la desviación de la corriente de fluido 10 puede provocar errores de corte conforme se ensancha hacia el lado externo de una esquina dejando atrás o cortando ahusamientos de desviación indeseables. Además, el acabado de cortes de líneas rectas es afectado por la velocidad de la boquilla 14. Sin embargo, a diferencia del ahusamiento 28, el retardo 34 puede ser reducido alentando el movimiento de la boquilla 14 a través de la pieza de trabajo 16. Como el ahusamiento 28, el hecho de inclinar la boquilla 14, en este caso, alrededor de un eje transversal con relación a la dirección de movimiento puede también ofrecer cierta compensación para el retardo 34. Sistemas han sido producidos utilizando compensación para errores de "Kerf", sin embargo se desean mejoras. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Este compendio y el resumen se proporcionan para introducir ciertos conceptos en forma simplificada que se describirán con mayores detalles abajo en la Descripción Detallada. El compendio y el resumen no se contemplan para identificar características claves ni características esenciales de la materia reclamada y tampoco se contemplan para utilizarse como un auxiliar en la determinación del alcance de la materia reclamada. Además, la descripción aquí proporcionada y la materia reclamada no deben interpretarse refiriéndose a la solución de las limitaciones comentadas en la sección de Antecedentes . Un sistema y método para posicionar una corriente de fluido para cortar una pieza de trabajo de contorno doble incluye un módulo de compensación configurado para recibir información sobre una trayectoria de contorno en por lo menos cinco grados de libertad para cortar la pieza de trabajo de contorno doble y una velocidad de movimiento de la corriente de fluido durante el corte y está configurado para proporcionar como salida una trayectoria de contorno modificada de dicho por lo menos cinco grados de libertad con base en compensación de errores Kerf. Un controlador de movimiento es adaptado ' para recibir la trayectoria de contorno modificada de dichos por lo menos cinco grados de libertad y la velocidad y se configura para proporcionar señales de control. Un posicionador está configurado para recibir las señales de control y posicionar una corriente de fluido adyacente a la pieza de trabajo de manera correspondiente . BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una ilustración esquemática de un ahusamiento presente en corte con corriente de fluido de la técnica anterior. La Figura 2 es una ilustración esquemática de un retardo de corriente de fluido presente en un corte con corriente de fluido de la técnica anterior. La Figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra una operación de ejemplo de un sistema de corte con corriente de fluido. La Figura 4 es una representación pictórica de una trayectoria de corte proporcionada con compensación. Las Figuras 5A, 5B y 5C son representaciones pictóricas de una compensación basada en ecuaciones polinomiales para un material de ejemplo. La Figura 6 es una ilustración esquemática de ejemplo de un ahusamiento presente en un corte con corriente de fluido de la presente invención. La Figura 7 es una ilustración esquemática de ejemplo de un retardo de corriente de fluido presente en un corte de corriente de fluido de la presente invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La Figura 3 es un diagrama de bloques/flujo que ilustra una operación de ejemplo de un sistema de corte de corriente de fluido 100. En general, el material es cortado utilizando un aparato de corte de corriente de fluido (se conoce también comúnmente como un sistema de chorro de agua aun cuando otros tipos de "fluidos", que se define aquí como incluyendo líquidos, plasma, partículas, gases o combinaciones de los mismos, puede utilizarse), 102, que es bien conocido y por consiguiente se muestra de manera esquemática. Con referencia a las Figuras 6 y 7, un aparato 102 incluye una boquilla 14' . En este punto se debe observar que números con apóstrofos se utilizan para indicar conceptos similares; sin embargo, la pieza de trabajo a cortar y el proceso de corte mismo es diferente en la medida en que una pieza de trabajo compleja que puede tener contornos dobles y/o espesor variable es cortada. En la presente modalidad, la boquilla de corte 14' del aparato de corte 102 es desplazada con relación al material a cortar o pieza de trabajo por un posicionador de ejes múltiples (por ejemplo, control de 5 ó 6 ejes) 104. Como el aparato de corte 102, dichos posicionadores son bien conocidos y no tienen que comentarse con detalles para propósitos de comprender los conceptos descritos aquí. En resumen, la técnica típica para corte con corriente de fluido es montar la pieza de trabajo (a veces conocido también como el "material que se está cortando") en una plantilla adecuada. La corriente de fluido o chorro de fluido es típicamente dirigida hacia la pieza de trabajo para lograr el corte deseado con el objeto de producir una pieza meta que tiene una forma y es generalmente bajo control de computadora o de robot. La potencia de corte es típicamente generada por medio de una bomba de alta presión conectada a la cabeza de corte a través de tubería de alta presión, mangueras, tubos, acumuladores, y filtros. No es necesario mantener la pieza de trabajo estacionario y manipular la herramienta de corte con chorros de fluido. La pieza de trabajo puede ser manipulada bajo un chorro de corte estacionario, o bien tanto el chorro de fluido como la pieza de trabajo pueden ser manipulados con el objeto de facilitar el corte. Como se describirá a continuación, especificaciones de la pieza de trabajo deseada a cortar son recibidas por el sistema 100 en donde parámetros de corte, por ejemplo, sin limitarse a estos ejemplos, velocidad de corte o velocidad de la boquilla, su trayectoria de corte incluyendo orientación de la boquilla, se determinan con el objeto de generar la pieza de trabajo deseada con la compensación requerida tomando en cuenta las características del proceso de corte. En la modalidad de ejemplo ilustrada, especificaciones de piezas de trabajo están incorporadas en un programa de Diseño Auxiliado por Computadora ("CAD") o modelo 106. Los modelos CAD son bien conocidos y pueden ser desarrollados para la pieza de trabajo deseada utilizando una estación de trabajo de computadora (no ilustrado) separada del sistema 100 o parte del sistema 100. El modelo CAD 106 se proporciona a un sistema de Maquinado Auxiliado por Computadora (CAM) 108 que es utilizado para determinar los parámetros iniciales de maquinado con el objeto de generar la pieza de trabajo deseada incluyendo, sin limitarse a esto, la trayectoria de corte (es decir, el perfil de movimiento) , que puede entonces ser "post procesada", en caso necesario, en un formato para un posicionador específico o un aparato de corte específico. Con referencia a la Figura 4, en la modalidad de ejemplo descrita aquí y para propósitos de comprender la invención, una trayectoria de corte 200 para una porción de una pieza de trabajo deseada puede describirse en términos de una secuencia de conjunto de datos 202 que comprenden coordenadas en cinco grados de libertad (X, Y, Z, C, B) como por ejemplo, tres traslaciones (X, Y, Z) y dos ángulos de inclinación o vectores normales a la superficie (B, C) en un sistema de coordenadas de referencia 202. Se observará que una trayectoria de corte que tiene seis grados de libertad podría también utilizarse en donde la sexta coordenada (A) se refiere a la rotación de la cabeza e corte alrededor de un eje ortogonal con relación a los demás ejes mutuamente ortogonales de inclinación (B, C) . En este punto, se observará que los módulos ilustrados en la Figura 3 y comentadas abajo se presentan con el objeto de comprender la presente invención y no deben considerarse como limitándola en la medida en que módulos adicionales puedan ser utilizados para efectuar algunas de las funciones de los módulos descritos aquí. De la misma manera, funciones puede ser divididos o combinadas en otras formas entre los módulos. Los módulos pueden ser implementados con dispositivos de cómputo digitales y/o analógicos tales como una computadora. Un módulo de compensación 113 ilustrado generalmente por líneas de rayas se ilustra con el objeto de entender como bloque de decisión 112, ensamble de compensación de trayectoria 140 y/o componente de compensación de Kerf 160 y como se describe abajo proporciona una trayectoria de corte de contorno modificada en por lo menos cinco grados de libertad y velocidad. Además de trayectoria de corte 200, una velocidad de la boquilla en función de la trayectoria de corte puede también proporcionarse por el sistema CAM 108 con el objeto de formar un "perfil de movimiento" representado en la Figura 3 en 110. Además de la trayectoria de corte o trayectoria de contorno, una entrada 110 puede incluir indicaciones de velocidad o criterios de velocidad (por ejemplo, velocidad máxima) . Sin embargo, cualquier velocidad inicial, si se da puede no ser óptima debido a las condiciones de corte tales como, por ejemplo, pero sin limitarse a esto, la forma de la pieza de trabajo deseada. Por consiguiente, la velocidad puede ser ajustada de conformidad con lo representado por el bloque de decisión 112. Una entrada de velocidad de estado constante de modelo 114 para el bloque 112 se proporciona a partir de un componente de procesamiento 116 utilizando modelos de corte conocidos tales como los descritos por J. Zeng en "Mechanisms of Brittle Material Erosión Associated With High Pressure Abrasive Waterjet Processing", Tesis Doctoral, Universidad de Rhode Island, Kingston, R.I., 1992. En particular, Zeng describe que la velocidad de corte puede ser determinado utilizando una ecuación de la forma: en donde u: la velocidad de corte (mm/min ó pulgada/min) fa : factor de abrasión (1 para un granate) Nm: índice de maquinabilidad Pw: presión de agua (MPa ó kps) do', diámetro de orificio mm ó pulgada) Ma : régimen de flujo abrasivo (g/min ó lb/min) g: índice de nivel de calidad : espesor de pieza de trabajo (mm ó pulgada) dm: diámetro de tubo de mezclado (mm ó pulgada) C: constante de sistema (788 para Unidades Métricas ó 163 para unidades inglesas) . En general, el componente 116 recibe como entrada el tipo de material que se está cortando 118, una medición cualitativa de la "calidad" del corte deseado 120 y el espesor del material 122, y otros parámetros de conformidad con lo indicado arriba en la ecuación arriba para determinar la velocidad de estado constante de modelo 114. Sin embargo, una entrada de efecto de velocidad adicional 126 (se conoce también como "efecto de velocidad anticipada transitoria") proporcionada aquí permite que la velocidad resultante 128 del bloque 112 sea adicionalmente modificada con base en limitaciones impuestas por los movimientos físicos de la boquilla. La entrada de efecto de velocidad 126 se origina a partir de un controlador de movimiento 148 para el posicionador 104, que puede incluir un módulo 149 que busca condiciones de reducciones de velocidad requeridas. Por ejemplo, y sin limitación, puede ser necesario salirse de la velocidad 114 de estado constante de modelo cuando se acerca a una esquina filosa a cortar en la pieza de trabajo, en donde, por ejemplo, la velocidad de boquilla debe ser alentada antes de alcanzar la esquina real a cortar. En otra situación, una reducción de velocidad podría ser necesaria si el operador opera un interruptor de "parada" durante el corte. Sin embargo, otros módulos de movimiento 151 pueden también afectar la velocidad como, por ejemplo, el movimiento de la boquilla hacia la superficie superior 22 o alejándose de la superficie superior 22 según lo monitoreado, por ejemplo, por un sensor adecuado. En resumen, una entrada 126 de efecto de velocidad anticipada transitoria se basa en cualquier movimiento a efectuar por la boquilla de corte que provoque la modificación de su velocidad 114. La velocidad 128 determinada en el bloque 112 sin embargo no compensa los errores contribuidos por la anchura 28' , ahusamiento 30' y retardo 34' de Kerf de conformidad con lo comentado arriba, según lo ilustrado en las Figuras 6 y 7. Se proporciona un ensamble de compensación de trayectoria 140 para corregir algunos de estos errores. Un ensamble de compensación de trayectoria 140 se basa en el uso de ecuaciones polinomiales o modelos 143 para cada uno de los errores de Kerf, anchuras de Kerf (Kw) , ángulo de Kerf (Ka) , y retardo de Kerf (Kl) utilizando datos empíricos 142 a partir de cortes reales para varios materiales y datos de caracterización de material de los materiales 144 junto con entradas que pertenecen al material real que se esta utilizando, su espesor y la calidad deseada así como la velocidad resultante 128 del bloque 112. Se proporciona una compensación de error de Kerf de estado constante (condiciones de operaciones constantes que incluyen, sin limitarse a esto, la velocidad) para anchura de Kerf (Kw) , ángulo de Kerf (Ka) y retardo de Kerf (Kl) . Sin embargo, técnicas anteriores no incluían un aspecto dinámico para dicha compensación que se proporciona por la retroalimentación de entrada de velocidad 126 a partir de un controlador de movimiento 148 para el posicionador 104. En una modalidad adicional, dicha compensación, ya sea estática (sin entrada 126) o dinámica (con entrada 126) se proporciona Cuando se corta unas pieza de trabajo que requiere de por lo menos cinco grados de libertad, es decir, cortar una pieza de trabajo que puede tener un contorno doble, que es un entorno de operación significativamente diferente y más complejo que el corte de una pieza de trabajo en un plano, sin embargo permite que la boquilla proporcione por lo menos dos grados de inclinación para compensación Kerf. Planteado de otra manera, puesto que las limitaciones dinámicas del controlador de movimiento 148 de conformidad con lo proporcionado por la retroalimentación de entrada de efecto de velocidad anticipada transitoria 126 reduce la velocidad resultante 128 en comparación con lo que se utilizaría de otra forma, se puede calcular un ensamble de compensación de trayectoria 140, en un sentido dinámico, la compensación requerida para los errores basados en Kerf. Utilizando el ejemplo de reducción de la velocidad para una esquina filosa que se acerca que debe ser cortada, errores basados en Kerf son dinámicamente compensados debido a la naturaleza de corte por sobre erosión de corte con corriente de fluido conforme se reduce la velocidad de la boquilla. Se observará que puesto que los modelos polinomiales para errores de Kerf pueden también basarse en el espesor del material cortado, valores de espesor puede proporcionarse a partir de un analizador de corte transversal 154 con base en la geometría conocida del material/pieza de trabajo. Sin embargo, en una modalidad adicional, además o alternativamente al analizador de corte transversal 154, un sensor de analizador de corte transversal 156 puede proporcionar una señal relacionada con el espesor de conformidad con lo medido realmente durante el corte. Ejemplos de sensores adecuados incluyen, sin limitarse a estos ejemplos, sensores basados en ultrasonidos eléctricos, ópticos, mecánicos. Esta característica de corte de material a una forma deseada así como especificaciones de calidad para un espesor de variación constante es especialmente útil en piezas de trabajo complejas con un contorno doble arbitrario como por ejemplo componentes de alas de aeronaves que varían comúnmente en cuanto a su espesor. Tomando en cuenta el hecho que los modelos polinomiales 143 se basan típicamente en una familia de curvas, se proporciona un componente de interpolación de modelo 150 para operar puntos entre curvas almacenadas. Las Figuras 5A-5C son representaciones de compensación de error Kerf basada en modelos polinomiales para un material de ejemplo. Un componente de compensación de Kerf 160 acepta la anchura de Kerf, ángulo de Kerf, errores basados en retardo de Kerf calculados a partir del ensamble de compensación de trayectoria 140 así como la velocidad y los grupos de datos de trayectoria de contorno (X, Y, Z, C, B) para corte con control de cinco dimensiones y (X, Y, Z, C, B, A) para seis dimensiones, si se desea, a partir del sistema CAM 108. El componente de compensación de Kerf 160 aplica los errores de compensación de Kerf calculados por el ensamble de compensación de trayectoria 140 en la ubicación específica del contorno real que se esta cortando. En otras palabras, la información de error de compensación de Kerf proporcionado por el ensamble de compensación de trayectoria 140 per se no es suficiente para desplazar la boquilla 14' . El componente de compensación de Kerf 160 incluye un calculador 162 de vector de trayectoria de herramienta instantáneo que calcula un vector de trayectoria de movimiento instantáneo a partir del punto de programa de parte en la cercanía de la posición actual con el objeto de determinar que tipo de compensación debe proporcionarse tomando en cuenta el lado en cualquier posición dada de la pieza de trabajo deseada versus el material caído, de recuperación o de desecho. En la modalidad ilustrada, el programa de partes de cinco o seis ejes y el vector de movimiento calculado se utilizan después para calcular el comando de movimiento 5D ó 6D instantáneo o marco de herramienta por el componente 166. En un modo dinámico, otros efectos lineales, angulares y /o de velocidad determinadas por el planificador de movimientos se incorporan simultáneamente. La compensación total que consiste de anchura de Kerf, ángulo de Kerf, retardo de Kerf y efecto de planificador de movimientos son aplicados al marco de comandos por el componente 170. La trayectoria modificada resultante y la velocidad pueden almacenarse en 168 y , en caso deseado, se puede también generar un reporte sumario que contiene información relevante que pertenece al proceso de corte y se puede almacenar también en 168 como por ejemplo la duración que se requiere para cortar la pieza de trabajo. Es notable darse cuenta que este reporte puede basarse en corte simulado puesto que dada la trayectoria de corte conocida y los cambios de velocidad dinámicos, se puede estimar el tiempo real global de corte u otros problemas pueden ser detectados antes del corte real. Sin embargo, además o alternativamente, en un modo de corte en tiempo real, la trayectoria modificada y los datos de velocidad son presentados, para ejecución por el controlador de movimiento 148. Con referencia otra vez al corte o a la trayectoria de herramienta 200 en la Figura 4, la forma de compensación proporcionada puede también explicare. La trayectoria 200 es definida con relación a alguna referencia o sistema de coordenadas de comando 204; sin embargo, tomando en cuenta que por lo menos cinco grados d control de movimiento definen la trayectoria de corte 200, se proporcionan también dos grados de inclinación (vectores normales con relación a la superficie) . Por consiguiente, como se indico arriba, puntos definidos 202 en la trayectoria de corte están representados (a título de ejemplo con cinco grados de control) como (X, Y, Z, C, B) . En cada punto en la trayectoria de herramienta 200, los puntos adyacentes antes y después del punto actual en consideración son examinados con el objeto de determinar un vector de movimiento instantáneo 206 en el punto actual (punto 202A a título de ejemplo) . El vector de movimiento instantáneo 206 es entonces utilizado con el objeto de determinar la sección transversal 208 del corte que se está efectuado (Figura 1) , que es ortogonal con relación al vector de movimiento instantáneo 206, así como la sección transversal a lo largo del corte (Figura 2) que esta a lo largo del vector de movimiento instantáneo 206. Por consiguiente, las correcciones de Kerf se efectúan con relación al cuadro de coordenadas instantáneas en la posición actual 202A y son retro-trasladadas al sistema de coordenadas de referencia 204 como (X', Y', Z', B' , C ) en donde no se proporciona efecto de retroalimentación de velocidad 126, o bien como (X', Y'', Z' ' , B' ' , C ' ) cuando un efecto de retroalimentación de velocidad 126 esta presente. El componente de compensación de Kerf 160 puede también ser un factor en otras variables de proceso monitoreadas por un módulo de monitoreo de proceso 182 como por ejemplo pero sin limitarse a este ejemplo, el cambio de diámetro del orificio con forme se desgasta la boquilla (debido por ejemplo a tiempo de "chorro activado") régimen abrasivo a presión, etc. Esto se ilustra a través de una línea de señales 180, cuya entrada puede también ser aplicada a un ensamble de compensación de trayectoria 140. Aun cuando no sea directamente pertinente para la compensación de Kerf, un módulo 184 puede estar proporcionado a una señal cuando la boquilla requiere reemplazo o cuando otras variables de proceso requieren de atención. En resumen, algunos aspectos aquí descritos incluyen compensación de Kerf en un entorno de corte verdadero de cinco dimensiones o más, la compensación puede incluir además compensación dinámica basada en restricciones o movimiento deseado de la boquilla por otras razones aparte de calidad de corte, así como piezas de trabajo que tienen un espesor que varia constantemente. Sin embargo, se observará que la compensación proporcionada aquí no se limita a una trayectoria/orientación de corte estática con base en procesamiento posterior de la trayectoria de corte inicial (con relación a sistema CAM 108) ni compensación proporcionada durante un control de movimiento dinámico (durante el corte real) , sino que es un mecanismo de compensación que puede ser utilizado en cada una de las situaciones separadamente, o bien en una combinación de las situaciones arriba mencionadas. Aun cuando la materia se ha descrita en un lenguaje específico para características estructurales y/o actos metodológicos, se entenderá que la materia definida en las reivindicaciones adjuntas no se limita a las características o actos específicos descritos arriba como lo han considerado los tribunales. Al contrario, las características y actos específicos descritos arriba se divulgan como ejemplos de implementaciones de las reivindicaciones.

Claims (17)

1. REIVINDICACIONES 1. Un sistema para posicionar una corriente de fluido para cortar una pieza de trabajo de contorno doble, el sistema comprende: un módulo de compensación configurado para recibir información sobre una trayectoria de contorno en por lo menos cinco grados de libertad para cortar la pieza de trabajo de contorno doble y una velocidad de movimiento de la corriente de fluido durante el corte y configurado para proporcionar como salida una trayectoria de contorno modificada de dichos por lo menos cinco grados de libertad con base en errores de compensación de Kerf; un controlador de movimiento adaptado para recibir la trayectoria de contorno modificada de dichos por lo menos cinco grados de libertad y la velocidad y configurado para proporcionar señales de control; y un posicionador configurado para recibir las señales de control y posicionar una corriente de fluido adyacente a la pieza de trabajo de manera correspondiente.
2. 2. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, en donde el controlador de movimiento está adaptado para proporcionar información con relación a cambios de velocidad de la corriente de fluido durante el corte a través de la pieza de trabajo, y en donde el módulo de compensación está adaptado para modificar la trayectoria de contorno con base en el cambio de velocidad.
3. 3. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, que comprende además medios para indicar un cambio de espesor de la pieza de trabajo de control doble en el punto de corte, y en donde el módulo de compensación está adaptado para modificar la trayectoria de contorno con base en un cambio de espesor.
4. 4. El sistema de conformidad con la reivindicación 3, en donde el medio para indicar un cambio de espesor de la pieza de trabajo de contorno doble en el punto de corte incluye un sensor adaptado para medir el espesor en el punto de corte.
5. 5. El sistema de conformidad con la reivindicación 3, en donde el medio para indicar un cambio de espesor de la pieza de trabajo de contorno doble en el punto de corte incluye información de posición que pertenece al diseño de la pieza de trabajo.
6. 6. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, en donde el módulo de compensación incluye un ensamble de compensación adaptado para recibir información sobre una trayectoria de contorno en por lo menos cinco grados de libertad para cortar la pieza de trabajo de contorno doble y la velocidad de movimiento de la corriente de fluido durante el corte y adaptado para proporcionar información con relación a compensación de Kerf con base en datos empíricos.
7. 7. El sistema de conformidad con la reivindicación 6, en donde los datos empíricos tienen la forma de ecuaciones polinomiales .
8. 8. El sistema de conformidad con la reivindicación 6, en donde el módulo de compensación incluye un componente de compensación de Kerf configurado para recibir la información relacionado con compensación de Kerf con base en datos empíricos, la trayectoria de contorno y la velocidad y para proporcionar a trayectoria de contorno modificada de dichos por lo menos cinco grados de libertad.
9. 9. El sistema de conformidad con la reivindicación 8, en donde el componente de compensación de Kerf incluye un módulo configurado para determinar un vector de trayectoria de herramienta en cualquier punto a lo largo de la trayectoria de contorno, y en donde la trayectoria de contorno modificada de dichos por lo menos cinco grados de libertad se basa en el vector de trayectoria de herramienta.
10. 10. El sistema de conformidad con la reivindicación 9, en donde el componente de compensación de Kerf incluye: un primer módulo configurado para determinar errores de compensación de Kerf en por lo menos cinco dimensiones con base en el vector de trayectoria de herramienta se encuentra en un sistema de coordenadas diferente de la trayectoria de contorno; y un segundo módulo configurado para utilizar los errores de compensación de Kerf en por lo menos cinco dimensiones con base en el vector de trayectoria de herramienta en el sistema de coordenadas diferente de la trayectoria de contorno para proporcionar la trayectoria de contorno modificada.
11. 11. El sistema de conformidad con la reivindicación 9, en donde el controlador de movimientos está adaptado para proporcionar información relacionada con cambios de velocidad durante el corte, y en donde el módulo de compensación está adaptado para modificar la trayectoria de contorno con base en el cambio de velocidad.
12. 12. El sistema de conformidad con la reivindicación 9, que comprende además medio para indicar un cambio de espesor de la pieza de trabajo de contorno doble en el punto de corte, y en donde el módulo de compensación está adaptado para modificar la trayectoria de contorno con base en un cambio de espesor.
13. 13. El sistema de conformidad con la reivindicación 12, en donde el medio para indicar un cambio de espesor de la pieza de trabajo de contorno doble en el punto de corte incluye un sensor adaptado para medir el espesor en el punto de corte y en donde el ensamble de compensación está adaptado para modificar la información de Kerf con base en cambio de espesor.
14. 14. El sistema de conformidad con la reivindicación 12, en donde el medio para indicar un cambio de espesor de una pieza de trabajo de contorno doble en el punto de corte incluye información de posición que pertenece al diseño y a la pieza de trabajo, y en donde el ensamble de compensación está adaptado para modificar la información de Kerf con base en el espesor a partir de la información de posición que pertenece al diseño de la pieza de trabajo.
15. 15. Un método para proporcionar una trayectoria de contorno para cortar una pieza de trabajo de contorno doble, el método comprende : recibir información sobre una trayectoria de contorno en por lo menos cinco grados de libertad para cortar la pieza de trabajo de contorno doble y una velocidad de movimiento de la corriente de fluido durante el corte; determinar una trayectoria de contorno modificada de dichos por lo menos cinco grados de libertad con base en errores de compensación de Kerf; y producir la trayectoria de contorno modificada.
16. 16. El método de conformidad con la reivindicación 15, que comprende además recibir información relacionada con cambios de velocidad de la corriente de fluido durante el corte en la pieza de trabajo, y en donde la determinación de la trayectoria de contorno modificada de dichos por lo menos cinco grados de libertad con base en errores de compensación de Kerf incluye basarse en cambio de velocidad.
17. 17. El método de conformidad con la reivindicación 15, que comprende además recibir información relacionada con cambios en un espesor de la pieza de trabajo de contorno doble en el punto de corte, y en donde la determinación de la trayectoria de contorno modificada de dichos por lo menos cinco grados de libertad con base en errores de compensación de Kerf incluye basarse en un cambio de espesor.