DE2325426B2 - Verfahren zum automatischen zuschneiden von textilen stoffen, kunststoffolien oder dergleichen sowie schneideinrichtung und schnittmustervorlage zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Zuschneiden von textlien Stoffen, Kunststoffolien oder dergleichen nach einer Schnittmustervorlage, die die mit einer Abtastvorrichtung abzutastende Schnittinformation in Form einer einzigen, durchgehenden Linie enthält, welche abschnittsweise aus Konturlinienteilen von Zuschnitteilen und aus Konturlinienteilen von schmalen Stegen zusammengesetzt ist, welche die Zuschnitteile miteinander verbinden, wobei die Konturlinienteile der Zuschnitteile und der Stege zumindest

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teilweise unter Bildung ausgeprägter Ecken der Linie aneinanderstoßen, mit Hilfe einer ein Messer enthaltenden Schneideinrichtung. Ferner betrifft die Erfindung eine Schneideinrichtung zur Durchführung eines derart^en Verfahrens, welche ein um eine die Zuschnittebene durchstoßende Drehachse schwenkbares Messer aufweist und mit einer nach einer Schnittmustervorlage arbeitenden Tagentialsteuerung für das Messer verse hen ist Schließlich betrifft die Erfindung noch eine Schnittmustervorlage zum Durchführen des Verfahrens der vorstehend erwähnten Art.

Ein derartiges Verfahren mit einer nach einer entsprechenden Schnittmustervorlage arbeitenden Schneideinrichtung ist durch die DT-AS 14 60 140 schon bekannt geworden. Die erwähnten Stege dienen in erste- Linie dem Zweck, einander benachbarte Zu schnitteile an einer beliebigen und für den Zuschneidevorgang geeigneten Stelle mittels Konturlinien miteinander zu verbinden, um einen kontinuierlichen Abtast- und Zuschneidevorgang zu erzielen. Nachteilig ist bei dem bekannten Verfahren zum automatischen Zuschneiden daß die Stege zwischen den einzelnen Zuschnitteilen nach Beendigung des automatischen Zuschneidevorgangs von Hand durchgetrennt werden müssen, was einen zusätzlichen Arbeitsgang bedeutet, in dessen Verlauf die Gefahr gegeben ist, daß die einzelnen, aufeinandergeschichteten Stofflagen gegeneinander verschoben und dadurch beim Durchtrennen der Stege einige Zuschnitteile beschädigt werden.

Der Erfindung, liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum automatischen Zuschneiden von Stoffen und dergleichen zu schaffen, bei welchem auf einen besonderen Arbeitsgang zum Durchtrennen der Stege verzichtet werden kann.

Die gestellte Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art gelöst, welches erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Schneidkante des Messers den einer ausgeprägten Ecke entsprechenden Punkt der Zuschnittebene um eine ungefähr der Stegbreite entsprechende Strecke überläuft und daß das Messer dann ohne den Stoff zu verlassen um eine hinter der Schneidkante liegende Drehachse gedreht und so auf die neue Schnittrichtung eingeschwenkt wird. Dabei wird vorausgesetzt, daß in der Schnittmustervorlage relativ schmale Stege vorgesehen werden können, denn die modernen Abtastvorrichtungen erlauben es, die Stegbreite bis auf ca. 1 mm zu verringern. Dadurch, daß bei dem erfindungsgemäßen Zuschneideverfahren die Schneidkante des Messers die ausgeprägten Ecken am Fuße der Stege um eine Strecke überläuft, die mindestens der Stegbreite entspricht und das Messer dann unter Fortsetzung seiner Schneidbewegungen um eine Achse gedreht wird, die um die erwähnte Überlaufstrecke hinter seiner Schneidkante liegt, werden die schmalen Stege zwischen den einzelnen Zuschnitteilen bereits im Verlauf des automatischen Zuschneiden durchtrennt. Gleichzeitig ist gewährleistet, daß das Messer hinter der Ecke in der gewünschten neuen Schnittlinie weiterarbeitet. Der bisher von Hand durchzuführende zusätzliche Arbeitsgang des nachträglichen Durchtrennens der Stege ist also nicht mehr erforderlich.

Im Gegensatz zu der Erfindung wird das Messer bei allen bekannten, automatisch arbeitenden Schneideinrichtungen um seine Schneidkante geschwenkt. Bei der automatischen Schneideinrichtung nach der DT-AS 14 60 140 eilt zwar eine Photozelle der Abtastvorrichtung der Drehachse der Abtastvorrichtung voraus, die

Schneidkante des Messers fällt jedoch offenbar mit dessen Drehachse zusammen und ihre Lage entspricht außerdem derjenigen der Drehachse der optischen Abtastvorrichtung. Auch bei einer aus der DT-OS 22 37 303 bekanntgewordenen Schneideinrichtung fallen die Schneidkante des Messers und dessen Drehachse zusammen, wobei sich diese bekannte Schneideinrichtung von der Erfindung zusätzlich noch dadurch unterscheidet, daß an ausgeprägten Ecken des Schnittmusters das Messer aus dem Stofflagenpaket vöilig herausgezogen wird. Lediglich zu dem Zweck, ausgeprägte Ecken zuzuschneiden, überläuft bei dieser bekannten Schneideinrichtung die Schneidkante des Messers die Ecke, worauf das Messer jedoch aus dem Stofflagenpaket herausgezogen, um seine Schneidkante gedreht und dann so verschoben wird, daß es mit der neuen Schnittlinie fluchtet. Anschließend wird das Messer dann wieder in das Stofflagenpaket hineingesto ßen, und zwar gegebenenfalls an einer vor der Ecke liegenden Stelle. Die Neuorientierung des Messers erfolgt also stets durch eine Drehung um seine Schneidkante und außerdem stets außerhalb des zuzuschneidenden Stoffs. Von einem weiteren bekannten Verfahren der eingangs erwähnten Art ist es schließlich bekannt, das Messer eine einzige Verbindungslinie zwischen zwei Zuschnitteilen zweimal durchlaufen zu lassen, und zwar in entgegengesetzten Richtungen, so daß an sich überhaupt kein Steg stehenbleiben dürfte (DT-OS 15 60 125, Seite 6). Da jedoch auch bei der für dieses Verfahren verwendeten Schneideinrichtung Schneidkante und Drehachse ues Messers zusammenfallen, kann auch durch diese Maßnahme nicht verhindert werden, daß die Zuschnittteile ab und zu noch miteinander verbunden sind, da nämlich einzelne, in Richtung der die Zuschnitteile verbindenden Linien verlaufende Fäden zwischen den Zuschnitteilen stehenbleiben können. Beim Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens werden aber auch solche einzelne Fäden mit Sicherheit durchtrennt. Daß schließlich die Erfindung auch gegenüber dem bekannten Verfahren nach der DT-OS 22 37 303 einen erheblichen technischen Fortschritt mit sich bringt, ist darin begründet, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Messer nicht an jeder Ecke aus dem Stofflagenpaket herausgezogen und nach Drehung wieder in dieses hineingestoßen werden muß, so daß das erfindungsgemäße Verfahren wesentlich weniger zeitraubend ist und zu seiner Durchführung eine einfachere Steuerung für die Schneideinrichtung verwendet werden kann.

Die durch die Erfindung bedingten Abweichungen von der Sollkontur der Zuschnitteile sind so geringfügig, daß sie in der Praxis keine Rolle spielen, da sich, wie bereits erwähnt, die Breite der die Zuschnitteile verbindenden Stege bis auf ca. 1 mm verringern läßt. Im übrigen werden beim Zuschneiden von Stoffen und dergleichen auch andere Abweichungen von der Sollkontur der Zuschnitteile in Kauf genommen, z. B. die sogenannten Einschnittmarkierungen, durch die solche Stellen markiert werden, an denen später beim Konfektionieren besondere Schritte durchgeführt werden.

Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat sich eine Schneideinrichtung der eingangs erwähnten Art besonders bewährt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Drehachse des Messers in Schneidrichtung hinter dessen Schneidkante liegt und daß der Durchstoßpunkt der Drehachse des Messers durch die Zuschnittebene jeweils dem gerade steuerungsmäßig wirksam werdenden abgetasteten Punkt der Schnittmustervorlage entspricht Dabei wird die Drehachse des Messers parallel zu dessen Schneidkante verlaufen und die Tangentialsteuerung der Schneideinrichtung mit dem Durchstoßpunkt der Messerdrehachse durch die Zuschnittebene als Bezugspunkt arbeiten. Auf diese Weise wird das Überlaufen der ausgeprägten Ecken und das Einschwenken auf die neue Schnittrich tung automatisch erzielt, ohne daß steuerungsmäßig besondere Maßnahmen ergriffen werden müssen.

Für die zuverlässige Durchtrennung der die Zuschnitteile verbindenden Stege genügt es, wenn das Messer nur ganz bestimmte Ecken überläuft. Deshalb wird eine Schnittmustervorlage der eingangs erwähnten Art zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß die eine zwischen Steg und Zuschnitteil gebildete Ecke, welche von dem Konturlinienteil des Zuschnitteiis aus erreicht wird, als scharfkantige Ecke ausgebildet ist, während die andere Ecke, welche von dem Konturlienienteil des Steges aus erreicht wird, al< abgerundete Ecke ausgebildet ist. Das Messer überläuft dann nur die scharfkantigen Ecken und damit an jedem Stegende nur eine der beiden Ecken, so daß Einschnitte in die Zuschnitteile vermieden werden können.

Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. la und Ib Ausschnitte von Schnittmustervorlagen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei die wesentlichen Teile der Abtastvorrichtung und die Laufrichtung derselben längs der Schnittmustervorlage angedeutet sind und

Fig. 2a und 2b der. Fig. la und Ib entsprechende Darstellungen, wobei die Stellung des Messers der Schneideinrichtung an verschiedenen charakteristischen Punkten sowie die Laufrichtung des Messers angedeutet sind.

Im einzelnen zeigt Fig. la einen Ausschnitt einer Schnittmustervorlage, von welchem Bereiche von Zuschnitteilen a und b erfaßt werden, die in üblicher Weise durch einen Steg c miteinander verbunden sind.

Schnittmustervorlagen der in Fig. la dargestellten Art werden nach dem Verfahren der sogenannten Linienabtastung abgetastet, bei welchem mit Abtastvorrichtungen gearbeitet wird, die mindestens eine Differentialphotozelle aufweisen, deren zwei Photozellen einen Abstand voneinander besitzen, der geringer ist als die Strichbreite, die bei derartigen Schnittn-.ustcrvorlagen sehr gering sein kann und beispielsweise nur 0,3 mm beträgt. Eine solche Differentiaiphotozelle 18 ist in Fig. la in ihrer typischen Lage bezüglich der abzutastenden Linie angedeutet. Die Differentiaiphotozelle 18 tastet die Linie ausgehend von der gezeigten Stellung in Richtung der eingezeichneten Pfeile ab und gelangt dabei zunächst an eine ausgeprägte Ecke 10, an deren Knickpunkt die abzutastende Linie, welche zunächst der Konturlinie des Zuschnitteiis a folgte, in die Konturlinie des Steges c übergeht. Die Differentiaiphotozelle 18 läuft dann längs des Steges c weiter nach uni".n bis zu einer abgerundeten Ecke 12, an der die Konturlinie des Steges c in die Konturlinie des Zuschnitteiles b übergeht. Die Differentialphotozelle 18 folgt dann weiter der Konturlinie des Zuschnitteiis b und tastet die durchgehende kreuzungsfreie Linie der Schnittmustervorlage ab, bis sie in Fig. la von links unten kommend zu einer ausgeprägten Ecke 14 gelangt, in deren Knickpunkt die Konturlinie des Zuschnitteiis b

in die linke Konturlinie des Steges c übergeht, welche an einer ausgeprägten Ecke 16 wieder in eine Konturlinie des Zuschnitteiis a übergeht. Man erkennt, daß bei der erfindungsgemäßen Schnittmustervorlage sämtliche Ekken mit Ausnahme der ausgeprägten Ecken 10, 14 und 16 als abgerundete Ecken ausgebildet sind, wobei sich in der Praxis ein Krümmungsradius der abgerundeten Ecken von etwa 1 bis 2 mm bewährt hat, der ausreicht, um bei Anwendung des Grundgedankens der Erfindung ein unerwünschtes Einschneiden in die Zuschnitteile a, b zu vermeiden, wobei derartige Aus- oder Abrundungen an den Zuschnitteilecken auch nicht stören.

Wird nun unter Verwendung einer Schnittmustervorlage gemäß Fig. la nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. mit der erfindungsgemäßen Schneideinrichtung zur Durchführung des Verfahrens gearbeitet, so ergibt sich, wie dies aus Fig.2a deutlich wird, der Effekt, daß die Schneidkante des Messers 20 den Knickpunkt der ausgeprägten Ecke 10 zunächst einmal um eine Strecke überläuft, die etwa gleich der Breite des Steges c ist. Wenn dann die Drehachse des Messers 20 zu dem Knickpunkt der ausgeprägten Ecke 10 gelangt, schwenkt das Messer um etwa 90° entgegen dem Uhrzeigersinn und die Messerschneide folgt dann der in F i g. 2a rechten Konturlinie des Steges c und durchfährt schließlich die abgerundete Ecke 12 in üblicher Weise. Wenn das Messer 20 dann auf seinem Rückweg von links unten kommend, die ausgeprägte Ecke 14 erreicht, durchtrennt die über den Knickpunkt dieser Ecke 14 hinauslaufende Schneidkante des Messers 20 die Verbindung zwischen dein Zuschnitteil b und dem unteren Ende des Steges c. woraufhin das Messer 20 wieder um etwa 90° geschwenkt wird und nunmehr der in der Zeichnung linken Konturlinie des Steges c folgt, bis die Ecke 16 erreicht wird. Die Ecke 16 könnte nun wiederim wie die Ecke 12 als abgerundete Ecke ausgebildet sein, so daß die der Schnittmustervoriage entsprechende Konturlinie des Zuschnitteiles a im wesentlichen erhalten bliebe. Wie die Zeichnung zeigt und wie vorstehend bereits erwähnt wurde, ist nun aber die Ecke 16 wiederum als ausgeprägte Ecke ausgebildet, so daß ihr Knickpunkt ebenfalls von der Schneidkante des Messers 20 überlaufen wird, welche erst hinter dem Knickpunkt wieder auf die Konturlinie des Zuschnitteiles a einschwenkt. Das Messer 20 hinterläßt also im Bereich der ausgeprägten Ecke 16 einen Einschnitt in dem Zuschnitteil a. Ein solcher Einschnitt kann aber sehr erwünscht sein, da er bei der späteren Verarbeitung des Zuschnitteiis für die Näherin eine deutliche Markierung darstellt, die beispielsweise mit einer entsprechenden Markierung eines anderen Zuschnitteiis zur Deckung gebracht werden muß. Dabei ist es natürlich günstig, daß man beim Entwerfen der Schnittmustervorlage bezug lieh der Lage der Stege c weitgehend freie Hand hat.

Andererseits stellen kleine Einschnitte mit einer Tiefe von 2 bis 3 mm am Rande eines Zuschnitteiles in dei Praxis im allgemeinen kein Problem dar, so dal: abweichend von dem betrachteten Ausführungsbeispie sämtliche vier Ecken im Bereich eines Steges urne gegebenenfalls auch andere Innenecken des Zuschnitt! als ausgeprägte Ecken ausgebildet werden könnten.

ίο Die Fig. Ib und 2b der Zeichnung zeigen den Fig. Ie und 2a entsprechende Darstellungen, wobei die Vorlage gemäß Fig. Ib eine im Kontrastverfahren abzutastende Schnittmusterschablone ist und F i g. 2b eine Draufsich auf den Zuschneidetisch darstellt. Anstelle der ir Fig. la angedeuteten Üifferentialphotozelle 18 ist be diesem Ausführungsbeispiel eine Photozelle 18' zui Kantetiabtastung vorgesehen, die in bekannter Weise einen oder zwei Photowiderstände umfassen kann, wie in F i g. Ib angedeutet ist.

Obwohl das Verfahren der Kantenabtastung in Verbindung mit den Fig. Ib und 2b anhand von im Kontrastverfahren hergestellten Schnittmusterschablonen erläutert wird, versteht sich, daß bei Wah entsprechender Photozellen 18' und bei gleichzeitiger Wahl entsprechender Strichstärken auch eine Schnittmustervorlage gemäß Fig. la nach dem Verfahren der Kantenabtastung abgetastet werden kann. Ferner versteht es sich, daß bei Anwendung des Verfahrens der Kantenabtastung der Steg c im Extremfall durch einer einzigen Strich gebildet werden kann, der danr beispielsweise 1 mm stark sein könnte. Die F i g. 2a und 2b geben das Messer 20 im Vergleich zur Stegbreite zu klein wieder. Bei Stegbreiten von 1 mm läßt sich der Vorteil erzielen, daß, wenn das Messer 20 zum zweiter Mal an einen Steg c kommt, die Messerschneide beirr Schwenken in die zuerst geschnittene Schnittfuge einläuft. Wie wie bei Fig. 2a zunächst die Schnittlinie zwischen den Ecken 10 und 12 geschnitten, so schwenk! das Messer 20, wenn es an der Ecke 14 angelangt ist. be einem entsprechend schmalen Steg c unter Verdrängung des Stoffes in die Schnittlinie zwischen den Ecker 10 und 12 ein, so daß gar kein Steg mehr gebildet wird.

Avus dem Vorstehenden ergibt sich auch, daß dei Durchstoßpunkt der Drehachse des Messers durch die Zuschnittebene bei verzögerungsfrei arbeitender Steue rung jeweils dem gerade abgetasteten Punkt dei Schnittmustervorlage entspricht, während er bei einei mit Verzögerung arbeitenden Steuerung dem zuvoi abgetasteten Punkt der Schnittmustervorlage ent spricht, welcher zu diesem Zeitpunkt gerade durch di< Steuerung zur Herbeiführung entsprechender Bewe gungen der Abtastvorrichtung ausgewertet wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche: 23

1. Verfahren zum automatischen Zuschneiden von textlien Stoffen, Kunststoffolien oder dergleichen nach einer Schnittmustervorlage, die die mit einer Abtastvorrichtung abzutastende Schnittinformation in Form einer einzigen, durchgehenden Linie enthält, welche abschnittsweise aus Konturlinienteilen von Zuschnitteilen und aus Konturlinienteilen von «ο schmalen Stegen zusammengesetzt ist, welche die Zuschnitteile miteinander verbinden, wobei die Konturlinienteile der Zuschnitteüe und der Stege zumindest teilweise unter Bildung ausgeprägter Ecken der Linie aneinanderstoßen, mit Hilfe einer «5 ein Messer enthaltenden Schneideinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante des Messers den einer ausgeprägten Ecke entsprechenden Punkt der Zuschnittebene um eine ungefähr der Stegbreite entsprechende Strecke » überläuft und daß das Messer dann ohne den Stoff zu verlassen um eine hinter der Schneidkante liegende Drehachse gedreht und so auf die neue Schnittrichtung eingeschwenkt wird.

2. Schneideinrichtung zur Durchführung des *S Verfahrens nach Anspruch 1, welche ein um eine die Zuschnittebene durchstoßende Drehachse schwenkbares Messer aufweist und mit einer nach einer Schnittmustervorlage arbeitenden Tangentialsteuerung für das Messer versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse des Messers (20) in Schneidrichtung hinter dessen Schneidkante liegt und daß der Durchstoßpunkt der Drehachse des Messers (20) durch die Zuschnittebene jeweils dem gerade steuerungsmäßig wirksam werdenden abgetasteten Punkt der Schnittmustervorlage entspricht.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Schneidkante des Messers (20) von dessen Drehachse ungefähr gleich der Stegbreite ist.

4. Schnittmustervorlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, die eine einzige, durchgehende Linie enthält, welche abschnittweise aus Konturlinienteilen von Zuschnitteilen und aus Konturlinienteilen von schmalen Stegen zusammengesetzt ist, die die Zuschnitteile miteinander verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß die eine zwischen Steg (c) und Zuschnitteil (a, b) gebildete Ecke (10, 14), welche von dem Konturlinientdl des Zuschnitteiis aus erreicht wird, als scharfkantige Ecke ausgebildet ist, während die andere Ecke (12), welche von dem Konturlinienteil des Steges (c) aus erreicht wird, als abgerundete Ecke ausgebildet ist.