NO149701B - Apparat for tilskjaering av arkmateriale med stor noeyaktighet - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et apparat for tilskjæring av arkmateriale ved hjelp av et skjæreblad, såsom et frem- og tilbakegående blad. Nærmere bestemt, vedrører den foreliggende oppfinnelse et automatisk styrt skjæreapparat som kan programmeres valgfritt i maskinen eller etter operatørens ønske, for å frembringe spesiell skjæreteknikk som kan utnyttes av bladet under skjæreoperasjonen. De valgte programmer utvelges på grunnlag av erfaring, prøver og tidligere forsøk og tar hensyn til slike faktorer som den type arkmateriale som skal skjæres, de spesielle trekk eller konturer ved mønsterne eller mønster-områdene som skal utskjæres, eventuelt nærliggende skjærelinjer, tykkelsen på arkmaterialet og den ønskete nøyaktighet på sluttproduktet .

Teknikken med å styre skjærebladets bevegelser når det frem-føres langs skjærebanen gjennom en stabel av arkmateriale, er delvis basert på tekniske overlegninger og delvis på erfaring innenfor dette fagområde. For eksempel i US-patentskrifter 3.855.387 og 3.864.997 (samme innehaver som i foreliggende patent) er det vist giringsteknikk og krevet beskyttelse for styringen av et frem- og tilbakegående skjæreblad idet det frem-føres langs en skjærebane like ved en tilstøtende skjærelinje.

En slik teknikk består i å dreie skjærebladet svakt ut av en stilling tangent til skjærebanen og i retning bort fra det tidligere foretatte tilstøtende innsnitt for derved å hindre at skjærebladet skål hoppe utad i det tidligere foretatte innsnitt når man nærmer seg tangeringspunktet.

Den spesielle teknikk for styring av skjærebladets bevegelser bringer bladet til å følge en ønsket skjærebane med minimal feil til tross for den sammensatte belastning på bladet, som frembringes under skjæreoperasjonen, særlig i flerlags stabler av arkmaterialet. Belastning og spenning som opptrer inne i bladet bringer bladet til å avbøyes fra en ønsket skjærebane til tross for den nøyaktighet som servomekanismen eller andre inn-stillingsmekanismer innstiller bladet med og uten denne spesielle teknikk vil avvikelsene ofte være tilstrekkelige til å fremkalle skjærefeil som er for betydelige til å bli oversett.

Flere.formål oppnås ved hjelp av den spesielle teknikk for styring av skjærebladets bevegelser. For det første er det sterkt ønskelig å oppnå uniformitet hos mønsterstykkene som blir fremstillet i de forskjellige sjikt av en flerlags stabel av arkmateriale. En slik uniformitet gjør det mulig å ombytte mønster-stykkene i forhold til hverandre og sette dem sammen i et slutt-produkt såsom et trukket møbel eller et klesplagg på' lettere måte og derav følgende høy kvalitet.

For det andre vil man med større sikkerhet for at skjærebladet følger en ønsket skjærebane, kunne legge mønsterstykkene tettere opptil hverandre i markeringsanordningen eller mønster-stykkeområde som utskjæres fra et stykke arkmateriale. Ved å legge mønsterstykkene tettere opptil hverandre utnytter man materialet på bedre måte og etter som materialet utgjør en betydelig faktor i omkostningene for sluttproduktet, kan produktet derved fremstilles med lavere omkostninger.

Av forsøk er det funnet at den spesielle skjæreteknikk ikke alltid er nødvendig. Noen arkmaterialer eller markeringsanord-ninger kan tilskjæres ganske tilfredsstillende uten å tillempe apparatet til bruk av den spesielle teknikk og faktisk, dersom den nevnte teknikk blir anvendt, kan de resulterende mønster-stykker bli mindre nøyaktige som følge av forskjellige effekter i materialet og forskjellige skjæreforhold. På den annen side kan den spesielle teknikk anvendes med store fordeler i andre tilfeller og det er ønskelig å ha mulighet for å kunne anvende denne teknikk.

I de nevnte US-patentskrifter 3.855.887 og 3.864.997 er den spesielle skjæreteknikk integrert i skjæreprogrammet på digiteringstrinnet. Derfor vil det ikke være mulig for operatøren eller for skjæremaskinen å ha valgmulighet med hensyn til anvendelse av teknikk etter at konturene er fastlagt i de digiterte data.

Dessuten ble den spesielle skjæreteknikk som er vist i

de nevnte patentskrifter anvendt bare i begrenset utstrekning. Det er imidlertid fastslått at det vil kreves en mere generell anvendelse av spesiell teknikk dersom man skal kunne tillate en mer valgfri anvendelse av denne teknikk. Det er følgelig funnet

at den nye teknikk har større anvendelse og det er denne teknikk som danner grunnlaget for de valgfrie programmer ifølge foreliggende oppfinnelse.

Det er følgelig et generelt formål ifølge oppfinnelsen å frembringe et apparat for tilskjæring av arkmateriale ved å inn-føre spesiell skjæreteknikk i skjæreoperasjonen når dette trenges eller ønskes, det er et ytterligere formål ifølge oppfinnelsen å anvise ny skjæreteknikk som er egnet for generell anvendelse for tilskjæring av mønsterstykker, særlig når teknikken tilbys som valgfrie skjæreprogrammer.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører således et automatisk styrt skjæreapparat som er utstyrt med et skjæreblad og et skjærebord til understøttelse av arkmateriale som skal tilskjæres, idet skjærebladet og arkmateriale beveges i forhold til hverandre som reaksjon på styresignaler frembrakt av en dataprosessor utstyrt med en grunnleggende regnemaskinseksjon eller styrende regnemaskin for generering av grunnleggende blad-forskyvnings- og blad-dreinings-signaler for styring av relativ bevegelse av skjærebladet og arkmaterialet på grunnlag av programdata som fastlegger formen på mønsterstykkene som skal tilskjæres.

Mønsterstykkene tilskjæres fra arkmaterialet méd ét automatisk styrt skjæreapparat i samsvar med dataer som definerer konturene på mønsterstykkene og deres innbyrdes posisjon samt kantene på arkmaterialet hvorfra disse tilskjæres. Dataene anvendes i en dataprosessor eller i en annen anordning som frembringer apparatstyresignaler for fremføring av skjærebladet og arkmaterialet i forhold til hverandre langs en skjærebane som tilsvarer konturen på mønsterstykkene. Dataprosessoren frembringer også bladdreiesignaler som dreier skjærebladet inn i en stilling stort sett på linje med skjærebanen i ethvert punkt av denne.

Under utøvelse av den foreliggende oppfinnelse blir ett eller flere valgfrie programmer opprettet og lagret i en hukommelsesanordning som er forbundet med dataprosessoren og disse programmer blir fremtrukket når spesiell skjæreteknikk ønskes eller kreves i maskinen. I slike tilfeller vil det valgfrie program utvelges og aktiveres for å frembringe apparatstyresignaler som for eksempel manøvrerer eller girer skjærebladet svakt utad fra en stilling på linje med skjærebanen. I tilfeller hvor det er ønskelig med spesiell giringsteknikk frembringer de valgfrie programmer giringssignaler som kombineres med beregnete bladdreiningssignaler for derved å frembringe modifiserte bladdreiningssignaler. Følgelig blir skjærebladet og arkmaterialet fremført i forhold til hverandre langs en skjærebane i samsvar med modifiserte apparatstyresignaler for å frembringe svakt avvikende og forbedrete resultater.

Apparatet ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at den styrende regnemaskin er utstyrt med en hjelperegne-maskin-seksjon, for fastleggelse av ekstra blad-dreinings-signaler som skal brukes sammen med de grunnleggende signaler for styring av blad-dreining, og en ekstra programhukommelse for lagring av ekstra programmer for fastleggelse av ekstra blad-dreinings-signaler, samt en ekstra program-velger-bryter som benyttes av operatøren av skjæremaskinen for valg av ett av de ekstra styreprogrammer fra den ekstra programhukommelse.

Siden det ikke alltid er ønskelig å anvende spesiell skjæreteknikk eller den samme skjæreteknikk, er skjæreapparatet utstyrt med programvelgeranordninger for å tillate en valgfri-het i maskinen eller for operatøren til å utvelge et program som er mest egnet for skjæremaskinen i et spesielt tilfelle. Velgeranordningen innbefatter anordninger for justering av graden av signalmodifikasjoner så vel som typen av modifika-sjoner .

I det etterfølgende skal det beskrives foretrukne ut-førelseseksempler under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser et perspektivriss av et automatisk styrt skjæreapparat hvori den foreliggende oppfinnelse anvendes. Fig. 2 viser et skjematisk diagram som under driftsfor-hold viser de vesentligste komponenter som anvendes i en automatisk skjæreprosess. Fig. 3 viser et frontriss av et programvelgerpanel som utgjør en del av regnemaskinen ifølge oppfinnelsen. Fig. 4a og 4b viser et strømningsdiagram som viser 6-kanalsunderrutinen i regnemaskinen som frembringer apparatstyresignaler for styring av skjærebladorienteringen under skjære-operas jonen . Fig. 5 viser et utsnitt av et planriss av en arkmaterialstabel og viser skjematisk en spesiell skjæreteknikk for styring av bladorienteringen i samsvar med et aspekt ved den foreliggende oppfinnelse. Fig. 6 viser et skjematisk planriss av en stabel og viser et skjæreblad under fremføringen gjennom et vevet, anisotropisk arkmateriale som er utstyrt med fibre av forskjellig styrke i de forskjellige retninger. Fig. 7 viser et diagram som viser et giringskompenserings-skjema i et valgfritt program ifølge oppfinnelsen. Fig. 8 viser et utsnitt av et planriss av eri arkmaterialstabel og viser skjematisk virkningen av programmet som vist i fig. 7. Fig. 9 viser et utsnitt av et sideriss som viser et frem-og tilbakegående skjæreblad og en transduktor for dynamisk kon-troll av skjærebladet. Fig. 10 viser et frontriss av skjærebladet ifølge fig. 9, og viser skjærebladets bøyning som resultat av sideveis bladbelastning. Fig. 11 viser et diagram som illustrerer den karakteris-tiske overføringsfunksjon for et annet valgfritt giringsprogram som utnytter tilbakeføringssignalet fra bladbelastningén.

Fig. 12 viser et ytterligere utsnitt av et planriss av

en arkmaterialstabel og viser en forskjøvet tilskjæringsteknikk.

Fig. 13 viser et utsnitt av et planriss av en arkmaterialstabel og illustrerer en skjærebane som frembringes når diter tilføres til skjærebladet. Fig. 14 viser et diagram som illustrerer et skjema av styrepulser som frembringer bladditeren i fig. 13. Fig. 15 viser et perspektivriss av et automatisk styrt skjæreapparat hvori det anvendes en linjefølgeranordning for å frembringe data som definerer de ønskete skjæremønstre. Fig. 16 viser et oppriss av skjæreapparatet som er utstyrt med linjefølgeranordningen ifølge fig. 15. Fig. 17 viser et skjematisk diagram som illustrerer styr-ingene av skjæreapparatet ifølge fig. 15. Fig. 1 viser et automatisk styrt skjæreapparat 10 av den art som er vist og beskrevet mere detaljert i US-patentskrift 3.495.492 (samme innehaver som foreliggende patent). Skjæreapparatet 10 anvendes til å skjære en markeringsanordning av skjæremønstre fra en enkeltlags eller en flerlags stabel L av arkmaterialet såsom vevet eller ikke-vevet tøystoff, papir,

papp, lær, gummi, syntetiske og andre materialer. Med en markeringsanordning skal det heri forståes et tett sammenstillet område av mønsterstykker slik disse tilskjæres fra arkmaterialet. Det viste apparat 10 er et numerisk styrt apparat med en styreanordning eller regnemaskin 12 som har funksjonen av en dataprosessor og et skjærebord 24 som foretar skjæreoperasjonene på arkmaterialet i samsvar med apparatstyresignaler som overføres til bordet fra regnemaskinen gjennom en styrekabel 14. Regnemaskinen 12 utleser digiterte data fra et programbånd 16, som definerer konturene på mønsterarkene som skal utskjæres og frembringer apparatstyresignaler som leder et frem- og tilbakegående skjæreblad 20 mens skjæreoperasjonen foretas. Men den foreliggende oppfinnelse er ikke begrenset til det viste numerisk styrte system og kan anvendes sammen med andre samtidige eller på forhånd frembrakte datasystemer som innbefatter linjefølger-anordninger og analoge systemer.

Det viste skjærebord 22 er utstyrt med en gjennomtrengelig seng 24 som avgrenser en flat støtteflate for stabelen L under skjæreoperasjonen. Sengen 24 kan være fremstillet av skumstoff-materiale eller fortrinnsvis av en seng av børster som kan gjennom-trenges av det frem- og tilbakegående skjæreblad 20 uten å skade noen av delene mens skjærebanen P gjennomløpes. Sengen kan også anvende et vakuumsystem såsom vist og beskrevet mere i detalj i det ovennevnte US-patentskrift 3.495.492 for å foreta kompri-mering av og avstivning av stabelen i posisjon på bordet.

Skjærebladet 20 er opphengt over støtteflaten på sengen

24 ved hjelp av en X-vogn 26 og en Y-vogn 28. X-vognen føres frem og tilbake i den viste X-koordinatretning på et sett tannstenger 30 og 32. Tannstengene står i inngrep med tannhjul som drives av en X-drivmotor 3 4 som reagerer på styresignaler fra regnemaskinen 12. Y-vognen 28 er festet til X-vognen ;26 for bevegelse i forhold til X-vognen i Y-koordinatretningen og frem-føres av Y-drivmotoren 3 6 og medbringer skruen 38 som danner forbindelsen mellom motoren og vognen. På tilsvarende måte som drivmotoren 34 drives drivmotoren 3 6 av styresignaler fra regnemaskinen 12. Vognenes 26 og 28 koordinatbevegelser frembringes av regnemaskinen som reaksjon på digiterte data som tilføres fra programbåndet 16 og fører det frem- og tilbakegående skjæreblad 20 langs en skjærebane P. Skjærebladet anvendes således til å til-skjære mønsterstykkene over ethvert parti av bordet som under-støtter arkmaterialet.

Skjærebladet 20 er opphengt i en utliggeranordning fra en innstillbar skive 4 0 som er fastgjort til Y-vognens 28 utad-ragende ende. Den innstillbare skive innstiller den skarpe, førende skjærekant på skjærebladet høydeveis innad i og utad fra skjæreinngrep med arkmaterialet. Skjærebladet settes i en frem-og tilbakegående bevegelse ved hjelp av drivmotoren 4 2 som bæres av skiven 40. En annen motor (ikke vist) på skiven dreier eller orienterer skjærebladet om en 6-akse vinkelrett på arkmaterialet og bringer stort sett skjærebladet på linje med skjærebanen i ethvert punkt av denne. Når det gjelder den mere detaljerte beskrivelse av skjærebladdriften og støttemekanismen henvises til US-patentskrift 3.955.4 53 (samme innehaver som i foreliggende patent). Selvfølgelig kan også andre typer skjæreblad anvendes, såsom båndkniver som vist i US-patentskrift 3.350.969 og roter-ende skjæreblad som vist i US-patentskrift 3.776.072. Skjærebladet behøver for øvrig ikke å høydeinnstilles fra skiven 4 0 for å trenge inn i sengen 24, men kan samvirke med en blad-føring og en fot som løper på undersiden av stabelen slik som vist i US-patentskrifter 1.172.058 eller 3.245.295.

Fig. 2 viser de hovedkomponenter som anvendes i apparatet 10 i en automatisk skjæreprosess. De primære tilførselsdata for apparatet er konturene på mønsterstykkene 46. En automatisk markeringsgenerator 48 kan anvendes for å arrangere mønster-stykkene i et posisjonsforhold til hverandre som svarer til de posisjonsforhold som mønsterstykkene har når de tilskjæres fra arkmaterialet. Markeringsgeneratoren 48 kan være en automatisk regnemaskintype som vist i US-patentskrift 3.596.068.

Den regnemaskinsdannende markeringsgenerator som er fullauto-matisert innbefatter en sammenstillingsunderrutine som i praksis ombytter og støter sammen mønsterstykkene innenfor omkretsen på en markeringsanordning inntil den mengde materiale som trenges for tilskjæring av stykkene blir minst mulig. Som ventet vil mønsterstykkene i markeringsanordningen etter sammenstillingen berøre hverandre og ha tangeringspunkter, punkter som støter tett opptil hverandre, felles kontursegmenter mellom tilstøtende stykker og tett atskilte, parallelle segmenter. Det er disse forholdene og andre forhold som nødvendiggjør den spesielle skjæreteknikk som skal beskrives nedenfor.

Selvfølgelig kan markeringsanordningen også genereres manuelt eller halvautomatisk. I en manuell prosess, kan papp-

stykker som representerer mønstrene omskiftes på bordet inntil

man oppnår den mest sammentrengte oppstilling. Ved en halvautomatisk prosess anvendes et gjensidig påvirkende grafisk system. I dette system anvises mønsterstykkene på en plate eller en skjerm på et katodestrålerør (CRT) som er forbundet med en dataregnemaskin som frembringer anvisningen. Et anviserinstrument såsom en elektrisk lysskriver påvirkes gjensidig med platen eller CRT og gjør det mulig å omstille stykkene til forskjellige posi-sjoner. Ved hjelp av en testingsprosess som likner den full-stendige manuelle prosess, kan man oppnå et tett sammenstillet arrangement av mønsterstykker og når den endelige gruppering er oppnådd fastlåses dette arrangement.

Uavhengig av hvilken prosess som anvendes vil markeringsanordningen 50 eller dataene som definerer markeringsanordningen utgjøre tilførselen til det automatisk styrte skjæreapparat. Markeringsanordningen for det numerisk styrte skjæreapparat må reduseres til digitale data som kan komme fra selve markeringsgeneratoren og i et slikt tilfelle tilføres dataene direkte til en mønsterhukommelsesanordning 54. Mønsterhukommelsesanordningen kan bestå av en gruppe av hullkort eller et magnetisk eller et perforert bånd såsom båndet 16 som vist i fig. 1.

Dersom digiterte data som identifiserer konturene og posisjonen for mønsterstykkene ikke allerede er blitt generert under genereringen av markeringsanordningen 50, påvirkes digiter<-ingsanordningen 52 til å redusere mønsterkonturene i markeringsanordningen til punktdata. Digiteringsanordningen kan bestå av en manuelt påvirket digiteringsanordning eller en linjefølger-anordning som produserer data automatisk og anbringer det i mønsterhukommelsesanordningen 54. Konturene på mønsterstykkene defineres følgelig i hukommelsesanordningen som en serie av digitale styresignaler som representerer rette eller buete linjesegmenter som er identifisert ved hjelp av X- og Y-koordinater som er forbundet med endepunktene på hvert segment.

Hovedkomponentene i regnemaskinen 12 og den grunnleggende effekt som tilføres til regnemaskinen er også vist i fig. 2. Den vesentlige effekt består selvfølgelig av mønsterdata fra hukommelsesanordningen 54. Regnemaskinen mottar også et skjæreprogram som består av standard servo- og kurve-algoritmer. Slike algoritmer fastlegger apparatstyreberegninger som er spesielle for skjære-.-bordet 22 og tar i betraktning begrensninger såsom maksimum akselerasjonshastighet. Algoritmene fastlegger også tidspunktet for løfting eller nedfelling av bladet langs skjærebanen og fastlegger andre funksjoner som samlet utgjør alle de rutineoperasjoner som foretas av et skjæreblad og andre hjelpemidler i løpet av skjæreoperasjonen. Ifølge foreliggende oppfinnelse mottar regnemaskinen også algfrie programmer, slik som beskrevet mere detaljert nedenfor.

Mønsterdataene som lagres i hukommelsesanordningen 54 ut-øves det påvirkning på ved hjelp av regnemaskinkretser 60 inne i regnemaskinen for å redusere dataene til apparatstyresignalene som produseres på det aktuelle tidspunkt i form av forståelige signaler til servomotor-drivanordningene på•skjærebordet. Mønster-dataene trer inn i regnemaskinen gjennom en bufferanordning 62

og regnemaskinkretser utleser de nødvendige data. I løpet av en regnemaskinoperasjon blir kretsene styrt av det skjæreprogram som er lagret i en hukommelsesanordning 64. Maskinstyresignalene produseres av regnemaskinen i form av elektriske signaler og kan tilføres direkte til skjærebordet 22 med en kontrollert hastighet eller signalene kan lagres i en bufferanordning 66

for å brukes ved behov. Med unntagelse av den valgfrie programhukommelsesanordning 70, programvelgeren 7 2 og tilhørende kretser som beskrevet nedenfor er systemet som vist i fig. 2 et vanlig og velkjent system på området numerisk styrte skjæreanordninger.

De grunnleggende apparatstyresignaler som genereres fra digiterte mønsterdata ved hjelp av regnemaskinkretser innbefatter K- og Y-forskyvningssignaler som tilføres til servomotorene 34

og 36 ifølge fig. 1 for derved å sørge for at skjærebladet 20 fremføres i forhold til arkmaterialet langs skjærebanen. For å kunne løfte og senke skjærebladet inn i og ut av skjæreinngrep med arkmaterialet, frembringes også "blad-opp"- eller "blad-ned"-signaler. I det foreliggende utførelseseksempel ifølge oppfinnelsen beregnes et bladdreiesignal i regnemaskinen ut fra digiterte data for å orientere skjærebladet om 6-aksen tangent til skjærebanen i ethvert punkt langs skjærebanen. Følgelig vil forskyvningssig-nalene, "opp"- eller "ned"-signalene og dreiesignalene fastlegge fullstendig grunnleggende bevegelser for skjærebladet, som får skjærebladet til å gjennomløpe en spesiell bane i skjæreinngrep med arkmaterialet.

Et vesentlig trekk ved den foreliggende oppfinnelse er innarbeidelsen av en hukommelsesanordning 70 for et valgfritt program og et programvelgerpanel 7 2 i regnemaskinen. Den valgfrie hukommelsesanordning 7 0 er forbundet med regnemaskinkretsene og regnemaskinkretsene anvender de valgfrie programmer når disse utvelges av apparatoperatøren for å modifisere basisen i grunnleggende apparatstyresignaler. Ved å frembringe et antall valg^-frie programmer i hukommelsesanordningen 70 kan apparatoperatøren

eller en annen person få anledning til å velge det program som ifølge hans kunnskap, prøve eller tidligere erfaring gir de mest nøyaktige mønsterstykker med minst mulige problemer og minst mulig tidsforbruk. Noen av de faktorer som tas i betraktning er den type materiale som blir tilskåret, de spesielle trekk eller konturer på mønsterstykkene eller arrangementet av mønster-stykker, nærliggende skjærelinjer, stabelhøyde og tillatelige toleranser for de tilskårne mønsterstykker. Det automatisk styrte skjæreapparat med hukommelsesanordningen 7 0 for valgfrie programmer og velgerpanelet 7 2 er mer mangesidig i bruk idet marker-ingsmønstre kan tilskjæres fra arkmaterialet med eller uten spesiell skjæreteknikk som fastlagt i de valgfrie programmer. Ved å gi operatøren muligheten til å styre skjærebladet oppnår man et betydelig fremskritt på området, idet tidligere skjæreoperasjoner har vært begrenset av faste programmer som genereres fra digiterte data i hukommelsesanordningen 64.

Spesielle valgfrie programmer som betraktes som ønskelige for å forbedre nøyaktighetsgraden ved skjæreoperasjonen, innbefatter giring av skjærebladet. Giringen refererer seg til for-skjellen mellom bladets vinkel i forhold til en eller annen referanselinje og hastighetsvektoren eller til en vinkeldreining eller skråstilling av skjærebladet ut av en stilling stort sett i flukt med eller tangent til skjærebanen, idet vinkelforholdet på denne giring gensrelt ikke overstiger 10° (selv om vinkler på 25° eller mer kan anvendes) og ligger oftest innenfor et område på fra 0 til 5°. Selv om det kan synes inkonsekvent å dreie bladet ut av stilling fra flukt med skjærebanen for derved å øke nøyaktighetsgraden, vil dette i praksis være velegnet for formålet som følger de sidekrefter som tilføres til bladet og dette medfører at skjærebladet fremføres i en bane som er forskjellig fra den som bladet innstilles mot.

Idet skjærebladets giring i grunnen er en dreining av bladet, vil innarbeidelsen av et valgfritt giringsprogram i det konvensjonelle skjæreprogram bestå i å kombinere giringsstyresignaler med vanlige bladdreiningsstyresignaler som normalt innstiller bladet i flukt med retningen for skjærebanen på ethvert punkt. Fig. 4 viser tilsvarende i et strømningsdiagram 6-kanal-underrutinen i regnemaskinen 12 forbundet med fastleggelsen av blad-dreiestyresignaler, såsom signaler som definerer dreiningen av skjærebladet om 6-aksen vinkelrett på bordsengen 24. I fig. 4

er det vist et antall valgfrie giringsprogrammer som er lagret i hukommelsesanordningen 70. Hvert av disse programmer er beskrevet nedenfor i forbindelse med driften av underrutinen.

Idet hvert datapunkt frembringes ved hjelp av regnemaskinen-12, innføres Ø-kanal-underrutinen ved 80 og i forbindelse med data som definerer nærliggende linjesegmenter fra den ønskete skjærebane, vil vinkelen på det aktuelle punkt mellom de nærliggende linjesegmenter utregnes ved 82. Denne vinkel blir deretter addert til den eksisterende bladdreiningsverdi ved 84 slik at under normale forhold og når det ikke foreligger noen spesielle giringsstyresignaler, styres skjærebladet til å

bevege seg langs den programmerte skjærebane i flukt med skjærebanen.

Men ifølge den foreliggende oppfinnelse blir deretter bladdreiningssignalet bearbeidet via en spørreport 86 i regne-maskinkretsen 60 eller hukommelsesanordningen 7 0 for det valgfrie program, som vist i fig. 2. Porten 36 styres ved hjelp av programvelgerpanelet 7 2 som vist i fig. 2 og som vist i detalj i fig. 3. Panelet har en "fast" bryter 88 og når bryteren 88 nedtrykkes av apparatoperatøren aktiverer porten 86 det faste giringsprogram.

Det faste giringsprogram adderer en forutbestemt mengde av giringsskråstillingen eller kompenseringen til dreiningen som er utregnet ved 84 og vinkelforholdet er konstant eller det samme ved hvert punkt på skjærebanen men kan reguleres av operatøren ved hjelp av innstillingsskiven 90 på velgerpanelet. Den utvalgte mengdeenhet kan utleses av måleranviseren 92 som er anbrakt like ved skiven 90. Retningen for skråstillingen bestemmes også av skiven 90 og det er følgelig klart at skråstillingen kan dreie skjærebladet svakt til den ene eller annen side av skjærelinjen. Fortrinnsvis blir skråstillingen innstillet slik at den dreier skjærebladet innad i forhold til mønsterstykket slik at tett tilstøtende mønsterstykker ikke vil bli tilskåret på uaktsom måte idet skjærebladet passerer tangeringspunktet eller det nærmest-liggende punkt. Dersom mønsterstykket er digitert i urviserretningen, følger skjærebladet mønsterstykkets omkrets i samme retning. Dersom skjærebladet skal gires mot mønsterstykkets innerside, må derimot skjærebladet dreies i urviserretningen om dets akse for frem- og tilbakegående bevegelse, noe som er angitt som en positiv skråstilling som vist i måleren 92 i fig. 3. Men dersom mønsterstykket er digitert i retning motsatt urviserretningen, blir operatøren meddelt dette faktum ved hjelp av indikatorlampen 94 som reagerer på informasjoner som er lagret i de digiterte mønsterdata. I et slikt tilfelle vil skråstillingsretningen innstilles i motsatt retning for å kunne opprettholde en giringsskråstilling mot mønsterets innerside.

Det faste giringsprogram som er lagret i hukommelsesanordningen 70 for valgfrie program er vist i detalj i fig. 4a under "ja"-grenen på spørreporten 86. Idet det er ønskelig å vite retningen for skjærebladet når dette gjennomløper mønster-stykket er det sørget for en port 98. Dersom skjærebladet frem-føres langs mønsteret i urviserretningen vil den faste giringsv vinkel som er fastlagt av skiven 90 algebraisk bli addert ved 100 til den bladdreievinkel som er utregnet ved 84.og underrutinen utgis ved 102. Dersom bladbevegelsen foregår motsatt urviserretningen blir den faste giringsvinkel algebraisk substrahert fra den beregnete vinkel ved 104 og underrutinen utgis ved 106.

Dersom et fast giringsprogram ikke er utvalgt av operatøren ved porten 86 blir et proporsjonalt giringsprogram undersøkt med spørreporten 110. Det proporsjonale giringsprogram er nærmere vist i utsnittet av planrisset for stabelen L i fig. 5 hvor skjærebladet 20 er vist ved forskjellige punkter langs skjærebanen P.

Generelt vil proporsjonale giringsprogrammer opprette en giringsvinkel som er utregnet til å være proporsjonal med skjærebanens kurvatur på det aktuelle punkt. I den stilling for skjærebladet 20 som er vist med fullt opptrukne linjer dreies skjærebladet til en vinkel a i forhold til tangeringspunktet for skjærebanen på dette punkt. Vinkelen a er vesentlig overdrevet for oversiktens del og vil normalt ikke overskride 10° grensen som er omtalt ovenfor. I det neste punkt som viser skjærebladet 20 med strekete linjer er vinkelen mellom skjærebanen og bladet noe mindre som følge av den reduserte bøyning av skjærebanen på dette punkt. Ved det siste punkt for skjærebladet, som også er vist med strekete linjer, løper skjærebanen P rettlinjet og giringsvinkelen er følgelig lik 0 slik at bladet er vist stort sett på linje med skjærebanen. Styringen av giringsskråstillingen i forhold til skjærebanens bue er ansett for å være av betydning idet bladdreiningen har tendens til å tilbakestille bladet i den nye retning som bladet forventes å innta etter en noe avsluttende forskyvning. Skjærebladet vil således ha en tendens til å fore-gripe dens neste posisjon og effektene av sidebelastningene som utøves mot skjærebladet blir derved redusert og eventuelt eli-minert. Idet det er behov for en sterkere reaksjon ved øket krumning på skjærebanen, blir giringsskråstillingen ifølge dette program gjort proporsjonal med krumningen. Proporsjonalitets-faktoren kan opprettes ved hjelp av et antall faktorer, avhengig av materialet som skal tilskjæres, bladets utforming og høyden på stabelen av arkmateriale og det er fordelaktig å kunne være i stand til å endre faktoren tilsvarende.

Proporsjonal giringsskråstilling velges av apparatoperatøren ved hjelp av "proporsjonal"-bryteren 112 på velgerpanelet ifølge fig. 3. Når bryteren er nedtrykket vil porten 110 ifølge fig. 4a aktivere den proporsjonale programrutine som er tilknyttet med "ja"-grenen i porten. Idet hvert digitert datapunkt langs mønster-stykkets omkrets fremstilles, beregnes banekurvaturen ved dette punkt i anordningen 114. Slike beregninger er velkjent innenfor dette fagområde idet hastighetsprofilet for skjærebladets bevegelse også er basert på skjærebanens kurvatur. Deretter beregnes giringsskråstillingen eller giringsvinkelen proporsjonalt med kurvaturen ved anordningen 116. Dersom skjæreoperasjonen er fastlagt til å foregå i urviserretningen ved porten 118, blir den proporsjonale giringsvinkel addert algebraisk ved 120 til den bladdreining som er beregnet ved 84 og underrutinen utvikles ved 122. Dersom skjæreoperasjonen skjer i retning motsatt urviserretningen blir den proporsjonale giring substrahert algebraisk ved 124 fra den beregnete bladdreining og underrutinen utvikles ved 126. Alternativt kunne bladdreiningen beregnes ved en multi-plikasjon eller annen faktor som varieres som funksjon av skjærebanens kurvatur.

Dersom den proporsjonale giring ikke er utvalgt av apparat-operatøren, blir spørreporten 13 0 undersøkt for å fastlegge om det planlagte giringsprogram er blitt valgt. Porten 13 0 energi-seres av apparatoperatøren fra den "planlagte"-bryter 132 på velgerpanelet ifølge fig. 3. Et planlagt giringsprogram er et program hvori giringsvinklene er fastlagt empirisk eller fast-satt til forhåndsvalgte verdier som har vist seg å være spesielt effektive under bestemte skjærebetingelser.

Som eksempel viser fig. 6 i planriss et skjæreblad 20 under fremføring gjennom et ark av vevet materiale som er utstyrt med anisotropiske fasthetsegenskaper. Nærmere bestemt er massen av fibrer som danner det vevete materiale satt sammen av et sett fibrer S som løper i den ene retning og som er betydelig sterkere enn et annet sett av fibrer W som løper vinkelrett på fibrene S. Slike anisotropiske egenskaper finnes i mange tøystoffer såsom bomullsstoffer og tøystoffer hvori syntetiske fibre er blandet med naturfibrer. Det er funnet at den giringsmengde som kreves for å holde skjærebladet i skjærebanen når skjærebladet føres i en første retning i forhold til fibrene, er forskjellig fra den giringsgrad som kreves når skjærebladet føres i en annen retning. Det antas at forklaringen for slike forskjellige verdier er det faktum at de sterkere fibrer som støter an mot den skarpe, ledende skjærekant på skjærebladet har forskjellig innvirkning på skjærebladets skjærefunksjon enn svakere fibrer. Også sterke og svake fibre kan ha forskjellige fjærings- og skjæreegenskaper som medfører at fibrene avbøyes bort fra eller viker bort fra det vinkelorienterte bladet på forskjellige måter. Når skjærebladet føres under en vinkel mot sterkere fibrer med skjærebladets tilspissete forside løpende nesten parallelt med de sterkere fibre som vist i fig. 6, blir de sterkere fibre først forskjøvet og utøver større avbøyningskrefter mot den ene side av den ledende kant enn svakere fibrer på den motsatte side og følgelig vil det kreves en større giringskompensasjon. På den annen side når bladet beveger seg på tvers av de sterkere fibrer vil effekten på den ene side av skjæreeggen bli stort sett den samme som på den andre side og det trenges ikke noen kompensasjon. Det samme gjelder når skjærebladet føres på tvers av svakere fibrer. En tilsvarende effekt kan man observere ved strikkete varer.

En slik teori er fastslått ved å skjære prøvelinjer eller prøvemønstre med en bestemt form slik som vist i planriss i fig. 8 og å orientere linjene og mønstrene i forskjellige vinkler i forhold til fibrene i de forskjellige forsøk. Denne prøve- og skjæreprosess er beskrevet mere detaljert i det ovennevnte patentskrift (søknad 781348).

Idet skjærebladet 20 gjennomløper prøvemønsteret ifølge.

fig. 8, måles det de sideveisrettete krefter som genereres mellom det vevete materiale og skjærebladet eller snittene blir under-søkt etterpå. Bladvinkelen blir deretter justert ved å innføre en viss grad av giring og fortsettes å repeteres inntil det etableres giringsvinkler som motvirker eller eliminerer de sideveisrettete krefter eller frembringer nøyaktige innsnitt.

Det fremgår av giringskompenseringsvinklene som vist i eksemplet ifølge fig. 8 at for en O-belastning og maksimum nøyaktighet eller identitet for mønstrene, kreves den samme giringsskråstilling eller kompenseringsvinkel langs parallelle sider på prøvemønsteret, men hvert par av parallelle sider krever forskjellig kompensering. Slik kompensering kan skyldes styrken i og orienteringen av fibrene i materialet.

Når linjene eller prøvemønsteret dreies til en svakt forskjellig vinkel i forhold til fibrene, foretas en ny prøve for å etablere nye verdier for giringen for utjevning av belastningen. Som konklusjon på flere prøver, er det fastlagt et skjema for giringsvinkler for endelige, forskjellige skjæreretninger og ved interpolering kan det op<p>stilles et fullstendig skjema for vinklene for alle retninger. Fig. 7 er et diagram som viser et eksempel på et skjema for giringsvinkler som en funksjon av vinkelen 6 eller retningen som skjærebanen løper i gjennom anisotropisk materiale. Det vil fremgå at skjemaet varierer gjennom en 180° syklus som påtrykket av giringsvinklene som vist i fig. 8. Men det må forståes at andre skjemaer for girings-kompensering kan opprettes for andre typer av tøystoffer eller skjærebetingelser.

Et spesielt skjema for giringsvinkelverdier kan lett programmeres i den valgfrie programhukommelsesanordning 7 0 men for å lette programmeringen kan en separat hukommelsesanordning ta form av en båndleseranordning 133 og et utskiftbart båndkassett 13 5 kan plasseres i velgerpanelet som vist i fig. 3. Når spørre-porten 13 0 har aktivert det oppstillete program, fastlegges gir-ingsverdien ved 134 fra den tilhørende hukommelsesanordning. Verdien blir deretter addert ved 13 6 til bladdreieverdien som utregnes ved 84 og underrutinen som avgis ved 138. Det vil lett forståes at antallet av planlagte giringsprogrammer som er lagret i hukommelsesanordningen 70 er begrenset kun av hukommelses-anordningens kapasitet forutsatt at det på programvelgerpanelet 7 2 er anordnet en egnet velgerbryter. Dersom det anvendes utskift-bare båndkassetter vil antallet programmer være ubegrenset.

Dersom porten 13 0 ikke er blitt energisert kan det utvelges et dynamisk avledet giringsprogram ved hjelp av apparatoperatøren via spørreporten 140 ifølge fig. 4b ved hjelp av "avlede"-bryter 14 2 ifølge fig. 3. Giringsprogrammet oppnås i dette tilfelle fra skjæreparametersignaler som tilbakeføres til regnemaskinen 12 fra et følerorgan eller en transduktor som overvåker skjære^-operasjonen etter hvert som den skrider frem. De tilbakeførings-signaler som frembringes av transduktoren blir deretter omformet til giringssignaler som vist ved 144 ifølge fig. 4b. Girings-signalet som utvikles på denne måte blir deretter addert ved 14 6 til den bladdreining som beregnes ved 84 og underrutinen avgis ved 148. Fremgangsmåten som anvender skjæreparameter-tilbakef øring utgjør gjenstanden for patentsøknad 781347.

Som eksempel på et apparat for overvåking av skjæreparametre etter hvert som skjæreprosessen skrider frem, henvises til fig. 9 til 11. I fig. 9 og 10 er det generelt flate skjæreblad 20 som har en skarp ledende kant 150 og en parallelt løpende etterfølgende kant 152, er festet til en stang 154 som løper frem og tilbake i en av en vogn båret hylse 156 ved hjelp av drivmotoren 42. En belastningsmålende transduktor 160 er festet på siden av hylsen 156 for å måle sideveis belastning på skjærebladet. Som vist i fig. 10 er en slik belastning som kan gener reres av arkmateriale som bladet passerer gjennom, bøye bladet til den med strekete linjer viste stilling og kan således for-årsake at det nedre parti av skjærebladet 50 følger en forskjellig skjærebane og frembringer et forskjellig mønsterstykke i forhold til det øvre parti av skjærebladet. Denne belastning og dens effekt på skjærebladets bevegelse kan korrigeres ved inn-føring av en giringsvinkel som generelt motvirker effektene av de sideveisrettete krefter og gjør det mulig for skjærebladet å fortsette langs den ønskete skjærelinje slik som foreslått ovenfor ifølge det planlagte giringsprogram.

I denne anledning måler transduktoren 160 den sideveis belastning på skjærebladet og frembringer tilbakeføringssignaler som er proporsjonale med belastningen. Inne i regnemaskinen 12, kan slike tilbakeføringskrefter bli bearbeidet ved hjelp av et program som er utstyrt med et lineært forhold eller overførings-funksjon såsom vist i fig. 11. Når tilbakeføringskraften F blir fastlagt på grunnleggende måte, blir det beregnet graden av giringsskråstillingen slik at den blir proporsjonal med kraften og motsattvirkende. Selvfølgelig kan det anvendes andre tilbake-føringssignaler eller andre lineære eller ulineære funksjoner for dynamisk å beregne eller opprette verdien for giringen i hvert enkelt tilfelle.

Dersom spørreporten 140 ifølge fig. 4b<:>ikke blir aktivert

i det avledete program, undersøkes spørreporten 190. Det program som er forbundet med spørreporten 190 adderer et skjema for giringsditer til apparatstyresignalene som styrer bladorienteringen og forårsaker at skjærebladet dreier intermittent og raskt i forhåndsbestemt utstrekning ut av stillingen i flukt med skjærebanen og tilbake igjen uten å gjennomløpe et betydelig segment i skjærebanen under dreining slik intermittente dreininger er ønskelige f.eks. når skjærebladet 20 mottar ubalanserte side-belastninger fra bøyelig arkmateriale som skyldes fraværet eller mangelen på sidestøtte på bladets ene side nær stabelens kanter eller ved tett tilstøtende skjærelinjer eller når blad-belastningen er ubalansert som følge av anisotropiske material-egenskaper som beskrevet i forbindelse med fig. 6. Skjærebladet blir fortrinnsvis dreiet mot den side av skjærebanen hvorfra det tilføres den største sideveis belastning og følgelig i tilfelle når det gjelder gjennomløp i en kurve dreies skjærebladet intermittent mot kurvens innerside eller i tilfelle av anisotropisk materiale dreies skjærebladet mot de sterke fibre. Den plutselige dreining under fremføring av skjærebladet skjærer materialet på trinnvis måte og avlaster belastningen og den bladbelastning som forårsakes av materialet.

Fig. 13 viser et utsnitt av stabelen L og skjærebanen P

som gjennomløpes av skjærebladet 2 0 når diteren påtrykkes på skjærebladets bevegelse. Det antas at skjærebladets høyre side utsettes for tung, sideveisrettet belastning under de viste forhold og derfor vil det genereres små steg d i skjærebanen i retning mot høyre. De viste steg d er for oversiktens skyld klart overdrevet og vil knapt kunne oppdages i et skjæremønsterstykke så lenge som diter-graden er begrenset til f.eks. ikke mere enn 10° og blir foretatt innenfor et kort segment av skjærebanen.

Fig. 14 viser et tidsskjema for diter-styrepulser som frembringer skjærebanen som vist i fig. 13. Bredden av hver puls bør være forholdsvis kort og pulsenes frekvens kan velges i forhold til hastigheten på skjærebladet og skjærebanens kurvatur slik at skjærebladets fremføring skjer stort sett i den ønskete skjærebane.

Diter-programmet som er forbundet med "ja"-grenen på spørre-porten 190 aktiveres av styrebryteren 192 på velgerpanelet 72 ifølge fig. 3 og kan utformes på mange forskjellige måter avhengig av hvordan diter skal tilføres. Programmet som vist i fig. 4b tilfører diter til den beregnete bladdreining som en funksjon av skjærebanens kurvatur og således blir kurvaturen bestemt ved 194. Etter som diteren bør dreie skjærebladet innad i forhold til kurven, blir retningen på kurvaturen fastlagt ved 196. Dersom kurvaturen betraktes som positiv i den ene retning, blir diterpulsene addert til den beregnete dreining ved 198 og fortrinnsvis blir pulsene addert i en viss grad langs skjærebanen proporsjonalt med kurvaturen. Med andre ord, dersom kurvaturen er kraftig bøyet blir diter-pulsene addert hyppigere men dersom kurvaturen er mindre avbøyet blir diter-pulsene addert mindre hyppig. Programmet blir deretter avgitt ved 200. Dersom kurvaturen er negativ i retning, blir diter-pulsene substrahert fra den beregnete dreining ved 2 02, stadig i en utstrekning proporsjonalt med kurvaturen og programmet blir avgitt ved 204. Selv-følgelig kan diteren gjøre avhengig av en eneste variabel eller en kombinasjon av variable slik som kurvaturen og vinkelforholdet for skjærebanen og fibrene i vevet arkmateriale. Ytterligere andre diter-former kan anvendes i forbindelse med at det oppstår spesielle skjæreproblemer. Selv om strømningsdiagrammet ifølge fig. 4 foreslår at det anvendes diter-programmet alene, vil det også være mulig å anvende diter i kombinasjon med andre valgbare programmer .

I tilfelle apparatoperatøren ikke har valgt noen av giringsprogrammene i de valgbare programhukomraelsesanordninger og tilsvarende ingen av programmene er blitt aktivert ved hjelp av spørreportene 86, 110, 130, 140 eller 190 ifølge fig. 4, vil underrutinen utbytte den beregnete bladdreining ved 17 0 uten giringsskråstilling og utgi dette ved 17 2.

En alternativ fremgangsmåte for skjæring av mønsterstykker av svakt avvikende størrelse fra arkmateriale er vist i fig. 12 og kan også gi fordeler fra et valgbart skjæreprogram på samme måte som mere konvensjonelle skjæremetoder som forsøker å lede skjærebladet langs en skjærebane som faller sammen med mønster-stykkets kontur. Fig. 12 er et utsnitt av et planriss av stabelen L på et område som opptas av mønsterstykkene A,. B, C og D. Skjærebladet 20 er vist under gjennomløping av en streket opptegnet skjærebane T som Ikke faller sammen med den bestemte omkrets på mønsterstykket A, men er lik omkretsen og er forskjøvet inne i omkretsen med en bestemt distanse b. Idet de mønsterstykker som skjæres langs banen T ikke vil ha nøyaktig samme størrelse som avgrenset av mønsterstykket A, er ikke størrelsesavviket materielt betydningsfullt dersom forskyvningen mellom den definerte omkrets og skjærebanen ikke er større enn 0,8 mm. Normalt er ikke mønster-stykkene skåret til en nøyaktighetsgrad på mere enn 0,8 mm og følgelig vil et svakt underdimensjonert mønsterstykke ha liten eller ingen innvirkning på sluttproduktet.

Når det gjelder tilskjæring vil forskyvningen lette betydelig problemet ved tilskjæring av mønsterstykker som er anbrakt tett opptil hverandre og avgrenser lange, tynne materialstrimler i mellomrommene mellom mønsterstykkene. Mønsterstykket C passer ikke nøyaktig inn med mønsterstykket A og følgelig vil et særlig tynt og langstrakt tøystykkeparti atskille mønsterstykkene når de er lagt tett opptil hverandre. Mønsterstykket B løper tangentialt til mønsterstykket A på et sted og avgrenser to strimler av mellomliggende tøystykke på hver side av tangeringspunktet.

Et liknende forhold foreligger mellom mønsterstykket A og mønster-stykket D. Dersom det anvendes vanlig skjæreteknikk, dvs. at skjærebladet 20 ledes langs en skjærebane som faller sammen med mønsterstykkets omkrets, vil det oppstå vanskeligheter uavhengig av'hvilket mønsterstykke som er tilskåret først. Med den viste og forskjøvne avtrapping, vil man i betydelig grad avhjelpe disse vanskeligheter forutsatt at skjærebladet beveges nøyaktig langs den avtrappete skjærebane. De ovenfor beskrevne valgbare programmer bistår denne alternative skjæremetode i denne anledning.

Mens utvelgingen av de valgbare programmer som beskrevet ovenfor foretas av skjæreapparatoperatøren via programvelgerpanelet 72, kan slik utvelging også foretas av selve regnemaskinen 12 basert på en analyse av mønsterdataene som er lagret i mønsterhukommelsesanordningen 54 og betingelsene for en bestemt skjæreoperasjon. Slike analyser vil tillate at tangerende og tett opptil hverandre løpende skjærebaner kan identifiseres slik at det kan beordres giring eller retardasjon ved utvelging av passende program. Utvelgingen foretas om nødvendig på grunnlag av høyden på den stabel som skal tilskjæres, materialtypen i stabelen og andre faktorer som ikke omfattes av de data som lagres i hukommelsesanordningen 54 eller i programmet i hukommelsesanordningen 64.

Det vil også være gunstig i automatiserte systemer å benytte den automatiske markeringsgenerator 4 6 for å identifisere de kritiske områder i markeringsanordningen, såsom tangeringspunkter eller nærliggende punkter og nærliggende parallelle skjærebaner, under genereringen av markeringsanordningen. Markeringsgeneratoren frembringer informasjon eller data som identifiserer de kritiske områder til regnemaskinen 12 slik at regnemaskinen kan velge det passende valgbare program basert på analyser av skjærefor-holdene ved de kritiske områder.

Fig. 15 og 16 viser et annet automatisk styrt skjæreapparat 250 som er utstyrt med et skjæreverktøy i form av et frem- og tilbakegående skjæreblad 252 som styres i skjæreinngrep med en stabel L på et skjærebord 254. I denne utførelsesform ifølge oppfinnelsen samvirker skjærebladet 252 med en fotdel (ikke vist) som følger med skjærebladet under stabelen av arkmateriale og på toppen av bordet 254. Bordet er følgelig ikke utstyrt med en gjennomtrengelig seng, selv om det er ønskelig med et tynt sjikt av sammentrykkbart materiale mellom stabelen og bordet for å tillate foten å sammentrykke materialet og passere uforstyrret under stabelen etter hvert som skjærebladet gjennomløper en skjærebane. For å gi en mere omfattende beskrivelse og illus-trasjon av en slik skjæremekanisme henvises til US-patentskrift 3.245.295 (Mueller).

Hoveddataene for styring av skjærebladets bevegelse under skjæreoperasjonen inneholdes i en markeringstegning D eller annet medium såsom et mal og oppnås ved hjelp av en linjefølger-anordning 256. Linjefølgeranordningen er en sporfølgeranordning som på et fjerntliggende sted følger en grafisk anvisning av skjærebanen eller konturene som skal tilskjæres og styrer tilsvarende bevegelsen for skjærebladet 252 i stabelen L på samme tid. Tegningen D kan f.eks. bære en grafisk anvisning av markeringsanordningen som skal tilskjæres ved hjelp av skjærebladet 252 i stabelen L. Under skjæreoperasjonen fremføres linjefølgeren langs linjene T og frembringer utgangssignaler som bearbeides av regnemaskinen 262 og som fortsetter bevegelse av linjefølgeren i sporfølgende forhold til linjene. Den innvendige utforming av og virkningene av linjefølgeranordningen er velkjente innenfor denne del av teknikken og en mere detaljert beskrivelse av, en slik linjefølger kan utleses fra US-patentskrift 3.529.084 (Rich).

I det viste utførelseseksempel for skjæremaskinen 250, er bordene 254 og 260 plassert parallelt med hverandre og en felles X-vogn 262 ruller langs bordene og understøtter både skjærebladet 252 og linjefølgeranordningen 256 opphengt i samme. Vognen 262 forløper langs bordet i den viste X-koordinatretning ved hjelp av en X-drivmotor 264 og tilhørende tannstenger (ikke vist) på tilsvarende måte som X-vognen 26 som vist i fig. 1. En Y-vogn 266 understøtter skjærebladet 252 for bevegelse i forhold til X-vognen 262 og bordet 254 i den viste Y-retning og en annen Y-vogn 268 understøtter linjefølgeranordningen 256 for tilsvarende bevegelse i forhold til støttebordet 260.

Vognene 266 og 268 er forbundet med hverandre ved hjelp av en spindelskrue 27 0 som drives av en Y-drivmotor 272. Følgelig er linjefølgeranordningen 256 og skjærebladet 252 mekanisk tvangstyrt av vognene og samvirkende mekanismer for å beveges parallelt både i X- og i Y-koordinatretningene.

I tillegg er skjærebladet 252 dreibar om en 6-akse vinkelrett på skjærebordet 254 ved hjelp av en 6-drivmotor 286 (fig. 17) på vognen 266 og løftes inn i og" ut av skjæreinngrep med stabelen L ved hjelp av en annen motor (ikke vist) som bæres av vognen. Motoren (ikke vist) for føring av skjærebladet frem og tilbake er også montert på Y-vognen 266.

Under skjæreoperasjonen mens linjefølgeranordningen 256 følger en linje T, indikerer utgangssignalene fra linjefølger-anordningen den tangentiale retning eller orientering for den opptrukne linje på hvert punkt, og signalene overføres gjennom en elektrisk ledning til en styrende regnemaskin 280. Inne i regnemaskinen blir utgangssignalene brukt til å frembringe apparatstyresignaler som tilføres til drivmotorene 264 og 272

og får linjefølgeranordningen til å følge langs den opptrukne linje. Etter som bevegelsene for skjærebladet 252 er parallell med bevegelsene for linjefølgeranordningen, vil skjærebanen P som frembringes av skjærebladet 252 i inngrep med materialet til-svare den opptrukne linje. Med andre ord vil skjærebladet 2 52 bli underlagt linjefølgeranordningen og det vil frembringes skjærebaner i stabelen tilsvarende til de linjer som følges i markeringstegningen D.

Fig. 17 viser skjematisk et styresystem hvor skjærebladet og linjefølgeranordningen samvirker i samsvar med den foreliggende oppfinnelse. Komponentene inne i den styrende regnemaskin

280 er identifisert med strekete linjer.

Linjefølgeranordningen frembringer to analoge spennings-signaler Ex og E^, som er frembrakt via en matehastighetspro-grammeringsanordning 282 for å energisere X-drivmotoren 264 og Y-drivmotoren 272. Drivmotorene bringer i sin tur linjefølger-anordningen til å bevege seg langs den opptrukne linje og skjærebladet og generere en tilsvarende skjærebane. Programmeringsanordningen 282 styrer motorens drivhastighet og linjefølger-anordningens og skjærebladets fremføringshastighet.

Utgangsspenningssignalene E^ og E^ tilføres også til en fasegenerator 284 som ut fra spenningsforholdene fastlegger vinkelorienteringen på opptråkket linjesegment i forhold til X- eller Y-koordinataksen. Generatoren frembringer et orien-teringsstyresignal som tilføres til Ø-drivmotoren 28 6 via en summeringskopling 288 og drivmotoren orienterer skjærebladet 252 tilsvarende. Så langt er linjefølgeranordningens styringer av vanlig utførelse og frembringer grunnleggende styresignaler som bringer drivmotorene til å føre skjærebladet tangentialt langs skjærebanen.

For å innføre giringsstyring i samsvar med foreliggende oppfinnelse er det inne i den styrende regnemaskin 28 0 anordnet en giringsprogrammeringsanordning 2 90 og det mottas spennings-signaler hvormed det fastlegges vinkelorienteringen for den opptrukne linje og skjærebanen. Men i tillegg kan programmeringsanordningen 290 innbefatte en eller flere valgbare programmer såsom de som er beskrevet spesielt i forbindelse med utførelseseksemplet ifølge oppfinnelsen og som beskrevet i fig.

4a og 4b. Programmeringsanordningen kan f.eks. innbefatte et på forhånd planlagt giringsprogram slik som vist i fig. 7. I tillegg eller alternativt kan en føleranordning 292 være forbundet med skjærebladet for å måle skjæreparametre såsom krefter som beskrevet ovenfor i forbindelse med fig. 9 og 10 og programmeringsanordningen kan innbefatte et giringsprogram tilsvarende som vist i fig. 11. Fra disse programmene kan programmeringsanordningen frembringe supplerende styresignaler som adderes til de grunnleggende styresignaler ved summeringskoplingen 288. Skjærebladet ble deretter ført langs skjærebanen med grunnleggende styresignaler som modifisert ved hjelp av supplerende giringsstyresignaler.

Når linjefølgeranordningen utgjør et optisk apparat som følger skjærebaneanvisningene på tegningen D, kan linjefølger-anordningen identifisere vanskelige skjærebetingelser innenfor dets betraktningsområde, såsom skarpe kurver, tangeringslinjer, nærliggende skjære<p>unkter og nærliggende parallelle linjer.

Ved å frembringe et passende signal, som vist ved 294, kan linjefølgeranordningen automatisk frembringe valgte giringsprogrammer som tilpasser de identifiserte skjærefdrhold. Girings-programmeringsanordningen 290 genererer deretter supplerende styresignaler som modifiserer skjærebladets orientering.

I tillegg til giringsprogrammene er det også mulig å inn-arbeide i programmeringsanordningen 28 2 spesielle matehastighetsprogrammer som f.eks. nedsetter hastigheten for skjærebladet ved vanskelige eller kritiske skjæreoperasjoner såsom ved tangeringspunkter og ved tettliggende punkter. Linjefølgeranord-ningen kan videre frembringe signaler som antydet ved 296, som frembringer spesielle matehastighetsprogrammer i programmeringsanordningen 28 2. Matehastighetsprogrammer kan også tilføres som vist for å motta signaler fra bladføleranordninger 292 og 'for å modifisere matehastigheten i samsvar med de skjæreparametre som avdekkes av føleranordnigen.

Som konklusjon må det fremheves at fremgangsmåten og apparatet for skjæring av arkmateriale er utstyrt med et automatisk styrt skjæreapparat hvis regnemaskin omfatter en hukommelsesanordning for valgbart program og en velgerinnretning hvor-ved forskjellige valgbare skjæreprogrammer kan utvelges og kombineres med et standard skjæreprogram for å frembringe en for-bedret skjæreoperasjon. Med de valgbare programmer er skjæreapparatet ikke begrenset av standard skjæreprogrammet men basert på tidligere erfaring, prøver og kjennskap til skjæreteknologi slik at program eller kombinasjon av programmer som frembringer de mest gunstige resultater kan velges. Et antall valgbare programmer fastlegger spesielle fremgangsmåter for skjæring av arkmateriale hvor fremgangsmåtene i seg selv er nye og disse fremgangsmåter gjør sitt til å forbedre resultatet av tilskjær-ingen helt uavhengig av apparatet for valgbar programmering.

Claims (8)

1. Automatisk styrt skjæreapparat som er utstyrt med et skjæreblad og et skjærebord til understøttelse av arkmateriale som skal tilskjæres, idet skjærebladet og arkmateriale beveges i forhold til hverandre som reaksjon på styresignaler frembrakt av en dataprosessor utstyrt med en grunnleggende regnemaskinseksjon eller styrende regnemaskin for generering av grunnleggende blad-forskyvnings- og blad-dreinings-signaler for styring av relativ bevegelse av skjærebladet og arkmaterialet på grunnlag av programdata som fastlegger formen på mønster-stykkene som skal tilskjæres, karakterisert ved at den styrende regnemaskin er utstyrt med en hjelpe-regne-maskin-seksjon (86,110,130,140,190,290), for fastleggelse av ekstra blad-dreinings-signaler som skal brukes sammen med de grunnleggende signaler for styring av blad-dreining, og en ekstra programhukommelse (70) for lagring av ekstra programmer for fastleggelse av ekstra blad-dreinings-signaler, samt en ekstra program-velger-bryter (72) som benyttes av operatøren av skjæremaskinen for valg av ett av de ekstra styreprogrammer fra den ekstra programhukommelse.

2. Apparat i samsvar med krav 1, karakterisert ved at hukommelsen omfatter et program (86) som fastlegger et blad-dreiningssignal med en bestemt verdi.

3. Apparat i samsvar med krav 2, karakterisert ved en manuell styreanordning (90,92) som tillater regulering av verdien for nevnte programs (86) fastlagte signal.

4. Apparat i samsvar med et av kravene 1-3, karakterisert ved at hukommelsen omfatter en seksjon (130,138) som fastlegger en på forhånd bestemt sekvens av blad-dreinings-signaler.

5. Apparat i samsvar med krav 1, karakterisert ved at hukommelsen omfatter en seksjon (110-126) som fastlegger blad-dreinings-signaler proporsjonalt med kurvaturen på skjærelinjene som er bestemt av formen på mønsterstykkene.

6. Apparat i samsvar med krav 1, karakterisert ved at en transduktor (160) er operativt forbundet med skjærebladet for måling av krefter som tilføres til skjærebladet av arkmaterialet under skjæreoperasjonen, og at hukommelsen (70) omfatter et program (140-148) som frembringer de ekstra blad-dreinings-signaler som reaksjon på den nevnte måling av krefter som tilføres av skjærebladet av arkmaterialet .

7. Apparat i samsvar med krav 6, karakterisert ved at krafttransduktoren (160) er en elektrisk transduktor som frembringer elektriske tilbakeføringssignaler basert på de målte blad-krefter.

8. Apparat i samsvar med krav 1, karakterisert ved at hukommelsen (70) omfatter en seksjon (190-204) som fastlegger et signal som dreier skjærebladet i begrenset utstrekning frem og tilbake i forhold til skjærebladet.