DK172229B1 - Fremgangsmåde og apparat til skæring af arkmateriale - Google Patents

Description

i DK 172229 B1 FREMGANGSMÅDE OG APPARAT TIL SKÆRING AF ARKMATERIALE Opfindelsens baggrund og anvendelsesområde 5 Den foreliggende opfindelse vedrører en fremgangsmåde og et apparat til skæring af arkmateriale ved hjælp af NC-styrede skæremaskiner, hvorved arkmaterialet kan være tilgængeligt i oprullet form eller i en flad plan form.

10 Ved skæring af arkmateriale, såsom klæde, papir, karton, plast, krydsfiner, træ, læder, metalfolier og lignende materialer, er det kendt at bruge en plasmaflamme, der bringes til at bevæge sig relativt til et støtteareal, som understøtter materialet, der skal skæres, i hver af to på 15 hinanden vinkelrette retninger, og støttearealet holder materialet, der skal skæres, stationært og har et antal langstrakte elementer, som strækker sig på langs fra en bagbeklædning og anbragt på en sådan måde, at det understøttede materiale er i kontakt med understøtningen, se GB- 20 A-l 362 200.

Ifølge Textiltechnik, bind 25, nr. 5, maj 1975, side 314-318, er det muligt at skære adskillige lag klæde på én gang ved hjælp af en sådan plasmaflamme-skæremaskine.

25

Med hensyn til laserskærere til skæring af laminært materiale, såsom klæde, er det kendt at fremføre klædet, der skal skæres, til at komme ind i skærearealet ved hjælp af en transportør, som fremføres i trin og standser før hver skæ- 30 reoperation. Afvigelser mellem transportørens aktuelle standsningspositioner og de nominelle standsningspositioner kompenseres ved tilnærmelsesvis at modificere skærestien, som følges af laserstrålen, se US-A-3 764 755.

35 Det er yderligere kendt at udskære sektioner - såsom sejl -af et vævet materiale med en vandskærer, der bringes til at DK 172229 B1 2 bevæge sig relativt til et støtteareal, der bærer materialet, der skal skæres, se FR-A-2 378 118.

Materialet, der skal skæres, er normalt tilgængeligt i form 5 af et væv, og det må derfor trækkes af og spredes nøjagtigt ud på skærebordet for at opnå præcise skæresektioner eller udtag af vævet. Dette er vanskeligt at udføre automatisk for så vidt, at klædematerialet er deformerbart og strækbart under spænding.

10

Fordi den minimale længde af en markør, som er nødvendig til at skære et helt jakkesæt ud af et væv, er omkring fem til syv meter, og det faktum, at skærings- og fjernelsesoperationerne udføres samtidigt, må længden af de to area-15 ler, nemlig skærearealet og fjernelsesarealet, være det samme. En skæremaskine til at skære en hel markør på én gang vil derfor være ekstremt lang.

Et yderligere problem opstår ved kendsgerningen, at materi-20 alet, der skal skæres, må holdes plant på skærebordet under skæreoperationen, især med hensyn til klæde eller stoffer.

Resumé af opfindelsen 25 Den i det følgende beskrevne fremgangsmåde til at skære vævet materiale udnytter et skærebord, en materialeforsyningsrulle, en vogn, der er bevægbar på langs og på tværs i forhold til skærebordet og udgør holderen for et skæreværktøj, hvis bevægelser langs mønsterspecifikationer styres af 30 en datamat eller databehandlingsenhed, hvori der er lagret programmerede skæreinstruktioner, og benytter en plasmaskærer som skæreværktøj og en gasgennemtrængelig skæreunderstøtning.

35 Ifølge opfindelsen bruges en endeløs transportør som skærebord og som fremføringsmiddel til at føre vævet eller laget DK 172229 B1 3 til skæresektionen og understøtte laget, hvilken transportør er en speciel børste med ståltråde, som er omkring 0,3 mm i diameter, 30 mm lange og med en tæthed på 75 tråde/cm2, hvilken transportør føres hen i trin over en af-5 stand, der er større end plasmabueskærerens største bevægelse i X-retningen under udskæring af en delsektion af et helt stykke, idet plasmabueskæreren bevæges langs de fastsatte mønsterlinier efter udførelsen af et fremadgående bevægelsestrin med transportøren, det vil sige når transpor-10 tøren holdes stationær, hvorved det udbredte materiale holdes tæt fast mod overfladen af transportøren i det mindste i skærezonen ved en vakuumfrembringende installation.

Ved fremføringen af materialet, der skal skæres, trækkes 15 det vævede materiale af en rulle og ledes over et slækkende areal og en fremførende del af transportbåndet, før det når til skæredelen, idet hver sektion svarer til et fremføringstrin, hvilket slækkende areal afføles af føleorganer, før materialet når til fremføringsdelen, hvorved drivorga-20 nerne for fremføringsrullerne i det slækkende areal styres af føleorganer, og den endeløse transportørs drivorganer styres uafhængigt af hverandre.

Ved brugen af X-vognen, der understøtter plasmabueskæreren, 25 som et trinvist drivorgan, bevæges transportøren og således også materialet, der skal skæres, trinvist under styring af datamaten eller databehandlingsenheden.

Efter skæresektionen findes en mærknings- og leveringsdel 30 over en afstand, der er lig med et fremføringstrin, idet banen inden for leveringsdelen alene fastholdes på transportøren af tyngdekraften.

Opfindelsen vedrører også et apparat til brug ved udøvelse 35 af den ovennævnte fremgangsmåde, hvilket apparat er af den art, der omfatter et skærebord, en materialeforsyningsrulle 4 DK 172229 B1 og en vogn, der kan bevæges på langs og på tværs af skærebordet og danner en bærer for en plasmabueskærer, hvis bevægelse langs mønsterspecifikationer styres af et databehandlingsanlæg, hvori der er oplagret programmerede skære-5 instruktioner, og anvender en plasmabueskærer som skæreværktøj og en gasgennemtrængelig skæreunderstøtning.

Ifølge opfindelsen er apparatet særegent ved, at skærebordet er forsynet med en vakuumfrembringende installation til 10 at holde et udbredt materiale fast mod skærebordet, at skærebordet er udformet som en endeløs, gasgennemtrængelig transportør, der bevæges trinvis i det mindste gennem et fremførings- og et skæreområde over en afstand, der er større end plasmabueskærerens maksimale forskydning i X-15 retningen under udskæringen af en del, at der er et drivorgan til at trække materialet ud fra en forsyningsrulle ind i det slækkende areal og omfattende en motor, der styres af føleorganer, som er beregnet til at afføle den største og den mindste længde af en åben fold i materialet, og at der 20 er en jævnstrømsmotor til den endeløse transportør, hvilken jævnstrømsmotor styres af styresignaler fra databehandlingsanlægget .

Kort beskrivelse af tegningerne 25

Fremgangsmåden og apparatet ifølge opfindelsen vil blive beskrevet nærmere i det følgende under henvisning til de vedføjede tegninger, hvor: 30 Fig. 1 illustrerer et skematisk perspektiv af et apparat, hvormed fremgangsmåden kan udøves, fig. 2 er et skematisk, lodret snit gennem fremføringsmekanismen, 1 35 3 er en skematisk plan af apparatet, DK 172229 B1 5 fig. 4 er en detalje, som viser sugeområdet, fig. 5 er et skematisk snit gennem en kobling, som for- 5 binder vognen og skæreunderlaget, fig. 6 er en skematisk sideprojektion på transportbåndets skæreunderlag, 10 fig. 7 er en skitse af bremsen, som sikrer, at skæreunderlaget ikke bevæger sig under skæremanøvrer, fig. 8 er en perspektivskitse af X-Y-aggregatet, 15 fig. 9 er en perspektivskitse, delvis i snit, af plasmageneratorens hoved, fig. 10 illustrerer den måde, hvorpå plasmageneratorens hoved er monteret på X-Y-aggregatet, 20 fig. 11 er en skematisk projektion fra oven på mærknings-og aftagningsområdet, fig. 12 illustrerer et typisk mønster, som skæres ved 25 hjælp af apparatet ifølge figur 1, fig. 13 er et blokdiagram over styreenheden, som illustrerer forbindelsen til det eksterne miljø, 30 fig. 14 er en lodret projektion på skæreområdet og visende skårne og ikke-udskårne dele, fig. 15 er et blokdiagram over X-Y-styreenheden, 35 fig. 16 er et blokdiagram over mikroprocessoren i X-Y-sty-reenheden, og 6 DK 172229 Bl fig. 17 er et tidsfølgediagram, som viser signaloprykningen i sekvens-styrekredsløbet.

5 Detaljeret beskrivelse af opfindelsen I figur 1 vises maskinen i en oversigtsskitse, på hvilken det er muligt at finde en fremføringsmekanisme 10, en skæremaskine 12 med et X-Y-aggregat 14, en kraftforsyning og 10 en styreenhed 18 og en markerings- og aftagningsmekanisme 20.

Råvaren kan forefindes i rulleform eller som tynde plader, ark eller stofstykker, således som det tidligere er anført, 15 men i denne beskrivelse forudsættes det, at råvaren foreligger i rulleform, så der kan henvises til fremføringsmekanismens karakteristiske træk. En af hovedegenskaberne ved klæde eller lignende materialer er, at de kan deformeres, og så, såfremt en del føres frem over skærefladen med nogen 20 rest af strækspænding på grund af friktion mellem materialet og overfladen, vil materialet beholde en vis deformation, og såfremt en del udskæres under sådanne vilkår, vil den reducere sin størrelse, når den tages af skærefladen, og følgelig vil den ikke passe med den facon den skulle ha-25 ve. Dette er årsagen til, at vi i denne udformning har udformet fremføringsmekanismen 10 med en motor 22 til at bevæge materialerullen. Mellem fremføringsmekanismen 10 og skæreren 12 findes en isolerende fold 24 for at sikre, at klædet er spændingsfrit, når transportøren 26 bevæges, bort 30 set fra foldens egenvægt, der kan være meget lille. Når transportøren 26 bevæger sig i den viste retning (figur 2), vil folden 24 blive kortere, indtil organerne 28 og 30, der for eksempel er en fotocelle, aktiveres og igen vil aktivere motoren 22, således at folden bliver større, indtil den 35 dækker det normalt udækkede, andet følerpar 32 og 34, hvilket medfører deaktivering af motoren 22.

DK 172229 B1 7 Når maskinen under fremføringen er i begyndelsen af en manøvre, føres en lille stofmængde hen over fremføringsområdet 36 (figur 3 og 4), og vakuumpumpen 40 startes, således 5 at der frembringes et vakuum i kassen 42 og gennem transportørens 26 skæreflade, der er fremstillet af luftgennem-trængeligt materiale. Dette milde vakuum er tilstrækkeligt til at sikre mod enhver fejlplacering mellem transportøren og stoffet, og maskinen fyldes ved hjælp af transportørens 10 egen bevægelse.

En særlig børstelignende overflade 46 har vist sig at være en fremragende skæreflade. Trådene er af stål med en diameter på 0,3 mm og en længde på omkring 30 mm med en tæthed 15 på 75 tråde/cm2; dette skyldes den dispergeringseffekt på luft, der frembringes af oversiden på en børste med tykkere tråd, og som vil medføre et ikke rent snit.

På begge maskinens sider findes bevægelige kæder 44 (figur 20 5 og 6); disse kæder løber omkring tandhjulene 48 i begge maskinens ender. Hvert tandhjul 48 -er stift forbundet med et tilsvarende par på den anden side af bordet, men hvert par roterer frit. Der findes ingen motor, der trækker transportøren, fordi dette gøres ved hjælp af X-vognen 49, 25 således som det beskrives nedenfor. Hvad der er behov for er en art bremse 50, der kan sikre, at der ikke forekommer bevægelse af transportøren under skæremanøvrer, men som tillader fri bevægelse, når transportøren er i indgreb med X-vognen. Til dette formål har bremsen 50 (figur 7) en art 30 aktuator 52, der virker på den måde, at bremsen 50 under skæremanøvrer bremser transportøren 26 på delen 54; den samme del anvendes til indgreb mellem transportøren og X-vognen 49; bremsen 50 understøttes af maskinens chassis.

35 Et bremseorgan 56, som ligner bremsen 50, er monteret på X-vognen 49 (figur 5). Når det er nødvendigt at bevæge trans- DK 172229 B1 8 portøren for at føre nyt materiale ind i skæreområdet, frigiver aktuatoren 52 bremsen 56 fastgjort til X-vognen, så transportøren bevæger sig nøjagtigt den samme afstand, når denne bevæges, og, som det vil fremgå, er styreenheden i 5 stand til at korrigere for præcis denne afstand i de koor dinater, der sendes til servomekanismerne, der positionerer X- og Y-vognene.

X-Y-aggregatet 14 bevæges hen over skæreområdet 60. Som 10 vist mere detaljeret i figur 8 er X-Y-aggregatet sammensat af X-vogn 49 og Y-vogn 62; X-vognen 49 er anbragt på skinnerne 64, og Y-vognens bane er vinkelret på X-vognens bane. Begge akser anvender samme princip, så kun X-aksen beskrives. X-motoren 66 er placeret i skæreområdets ene ende og 15 indgår i en gruppe med motor 66, tachometer 68 og positionstransducer 70, der er aktuator for en positioneringsser-vokreds. Motoren driver ved hjælp af et reduktionsgear 72-74 akslen 76, der er ført tværs over skærebordet. På begge ender af akslen findes tandremskiver 78, 80, omkring hvilke 20 strækker sig tandremmene 82, 84, der strammes ved hjælp af remskiverne 86 og 88. Vognen 49 bevæges af remmene 82, 84, hvortil den er boltet. På X-vognen 49 er Y-motoren 90, tachometeret 92, positionstransduceren 94, gearet 96,98, drivremskiverne 100, remmen 102 og spænderemskiver 104 mon-25 teret til at drive Y-vognen 62. Signalet til styring af X-og Y-kredsene kommer fra styreenheden 18, som det forklares senere.

Som skæreværktøj anvendes en plasmastråle. 1 figur 9 ses af 30 illustrative årsager et perspektivisk snit i plasmagenera-torhovedet 106. I området mellem anode 108 og katode 110 frembringes der en elektrisk udladning, der opvarmer argon og/eller nitrogengas, der tilføres hovedet gennem indføringen 112. Udladningskammeret køles med cirkulerende vand 35 114. Resultatet er en supersonisk stråle med en hastighed på omkring mach 2 og en temperatur i området 10000-20000 DK 172229 B1 9 °C, strålediameteren er omkring 0,7 mm og længden 5 - 10 mm. Strålens energi er op til 3 kW. Der er ingen brandrisiko, fordi strålen er dannet af en inaktiv luftart.

5 I modsætning til andre, allerede anvendte apparater, såsom lasere, tillader dette værktøj en ekstrem let håndtering af skærestrålen, fordi den dannes direkte i skærehovedet 106 ved hjælp af en inaktiv luftart under tryk, der føres frem i en simpel slange, der løber i føringen 128 og 129, og som 10 overføres til plasmastadiet ved hjælp af en elektrisk bue, der frembringes i selve hovedet.

Plasmastrålegeneratoren i sig selv er kendt teknik, og nærværende opfindelse er dens anvendelse i det beskrevne X-Y-15 apparat med numerisk styring til skæring af plant materiale med en tykkelse på op til 15 mm.

Plasmastrålen kan afbrydes med signaler fra styreenheden 18 for ikke at skære, når bevægelsen af hovedet 106 foregår i 20 et område, der ikke må skæres. En anden fordel ved denne anvendelse er, at der i modsætning til lasere ikke forekommer usynlige stråler, der kan være farlige for betjeningspersonalet. Endvidere er plasmaen fuldstændig opløst inden for 10 mm fra hovedets dyse, hvilket minimerer enhver mulig 25 risiko for brænding.

Organet 20 til mærkning og aftagning er et aggregat, som svarer til det oven for beskrevne X-Y-aggregat 14, men i stedet for plasmastrålehovedet 106 er der på Y-vognen 62 30 monteret et mærkningshoved 148 og en holdestang 150. På figur 11 ses mærkningsaggregatet 148 over Y-vognen og på den ene side af X-vognen 49; det er et standardetiketteringsapparat, som kendes blandt andet fra supermarkeder, til anbringelse af en etiket på hver udskåret del. På X-vognens 35 anden side findes holdestangen 150. I almindelighed er det en tandstang, der glider på lejer i en retning, som er pa- DK 172229 B1 10 rallel med Y-aksen, og med en sugeskive 152 og 153 på hver ende. Stangens længde skal være omtrent lig med skæreområdets bredde, og sugeskiverne skal have en kort bevægelse vinkelret på skærefladen, for eksempel ved hjælp af en lil-5 le trykluftcylinder. Stangens bevægelse styres af en anden motor, såsom X- eller Y-drevet.

Aftagningsapparatets funktionsmåde er følgende. For det første kender styreenheden alle de udskårne deles koordina-10 ter, og den kan beregne det rektangel, der indskriver den enkelte del, og derpå midtpunktet defineret som i figur 12. Sædvanligvis ligger dette punkt inde i delen. Såfremt det ikke gør det, er problemet en lille smule mere vanskeligt, men dog muligt at løse, og vi er ikke særligt interesseret 15 deri. Man forestiller sig opskæringsområdet opdelt i to dele ved imaginær linie 152, som er parallel med X-aksen.

Såfremt midtpunktet 154 i den del, der skal fjernes, for eksempel ligger i den nedre del af aftagningsområdet, pla-20 cerer stangen 150 sugeskiven 152 i stilling nærmest Y-vog-nen 62; derefter bevæges X-Y-vognen, for at sugekoppen 152 kan sættes ned lige over midtpunktet 154. Sugekoppen sænkes af cylinderen (ikke vist), og så snart delen er grebet, bevæges Y-vognen 62 til bordets nedre side (nedre del på fi-25 gur 11). Når vognen har nået denne grænse, bevæges stangen 152 for at føre delen ud over lagerområdet 160. Dette lagerområde er fordelagtigt en transportør, der derefter bevæges på den på figur 3 viste måde.

30 Maskinens styreenhed 18 findes i en konstruktion som den på figur 13 viste. Sædvanligvis modtager en værtdatamat 160 data fra en database 162 og sender dem til maskinens styreenhed 18. Inde i styreenheden modtager hoveddatamaten 164 data fra datamaten 160 og styrer så hver maskindels mikro-35 processor, det vil sige plasmastrålestyringen 168, fremføringsmekanismens styring 170, skæreaggregatstyringen 172, DK 172229 B1 11 etiketterings- og aftagningsapparatstyringen 174 og kontrolpanelet 176.

Igennem en arbejdscyklus arbejder skæreaggregatet 14 med 5 plasmastrålen 16 i hovedsagen parallelt med fremføringsmekanismen 10 og etiketterings- og aftagningsapparatet 20; informationer vedrørende disse uafhængige områder sendes så fra hoveddatamaten 164 til hver styring. Når det er nødvendigt at bevæge transportøren, venter hoveddatamaten 164, 10 til det sidste organ har fuldendt sin opgave, og udsender så ordren til at bevæge transportøren. Dette sker ved hjælp af skæreaggregatstyringen 172, der først aktiverer bremsen 56, så frigør bremsen 50, derefter bevæger X-vognen 49 den af hoveddatamaten 164 beordrede afstand (netop til den næ-15 ste, ikke-udskårne del med mindst X-koordinat ikke når til den forreste afgrænsning af skærearealet, se figur 14). Bemærk, at denne bevægelse i X-retningen skal subtraheres fra alle de X-koordinater, der er sendt fra værtdatamaten 160 til styreenheden 18, og dette er meget let gjort af hoved-20 datamaten 164, som kender alle disse data.

Som det kan ses på figur 15, er skæreaggregatstyringen 172 opbygget af en mikroprocessor 180, liniegeneratoren 182 og positionsservokredsen 184. Indstillet til automatisk funk-25 tion modtager mikroprocessoren 180 data fra datamaten 164, udkoder dem og overfører dem til liniegeneratorens registre for at frembringe linien. Når dette er gjort, sender den et signal 173 til at starte plasmastrålen og beordre liniegeneratoren til at afsende impulser til positionsservokredsen 30 184.

Liniegeneratoren (figur 16) har fire seksten-bits registre. Registrene 186 og 188 benyttes til oplagring af det antal impulser, som er nødvendige for bevægelse i X- og Y-retnin-35 gerne, registret 190 benyttes til at oplagre antallet af impulser, der er nødvendige til bevægelse under accelerati- DK 172229 B1 12 on, og registret 192 benyttes til oplagring af det antal impulser, som er nødvendige til bevægelse med konstant hastighed. Med disse data er liniegeneratoren i stand til at sende det nøjagtige antal impulser for hver af akserne X og 5 Y (signaler 171 og 179) til positionsservokredsen 184 med deres mærke (signaler 195 og 197) og på rette tidspunkt. Hælder linien for eksempel 30°, med andre ord x = 2 * y, sender generatoren en impuls til Y-aksen for hver to impulser, der sendes til X-aksen.

10

Den ovenfor nævnte information når til liniegeneratorens 182 buffer 169 gennem en otte-bits databus 185; alle registres indlæsningsstyring udføres med styrebus 187. Motorernes bevægelsesretning (195 signal Y, 197 signal X) repræ-15 senteres af den mest identificerende bit i registrene 186 og 188.

Mere detaljeret har liniegeneratoren 182 følgende blokke (figur 16): en accelerationshældningsgenerator 189, en ALU 20 191 og en sekvensgiver 193. Accelerationshældningsgenerato ren 189 ændrer tidssignalets 194 frekvens, der styrer sekvensgiveren 193. Med disse frekvensvariationer er det muligt at ændre tiden mellem impulserne for at opnå acceleration eller bremsning. ALU-en 191 udfører alle de nødvendige 25 aritmetiske beregninger, der er nødvendige for at frembrin ge linierne, og sekvensgiveren 193 frembringer signal til styring af ALU-en og hældningsgenerator-mærker og sender X-og Y-impulserne.

30 For at forklare sekvensgiveren 193 er det nødvendigt først at definere de signaler, der når til og forlader denne.

- Cl, C2, C3, C4 er sekvensgiverens 193 fire cycler, - øl, 02, 03, 04 er de fire faser, i hvilke hver cyclus er 35 opdelt, - L/S: Det signal, der angiver overfor X,Y-skifteregistrene DK 172229 B1 13 196, 198, om de skal indlæse eller skifte, - Shift CK: Tidssignal for skifteregistrene 196, 198, - LAC: Impuls til at indlæse akkumulatoren 202, - LCONT: Impuls til indlæsning i ALU-tælleren 220, 5 - RCONT: Impuls til tilbagestilling af ALU-tælleren 220 med een, - Lbc: Impuls til indlæsning af sekvensgiverens 193 bista-bilitetsstadium; denne bistabilitet angiver, om sekvensgiveren skal standse eller ej, 10 - Lbs: Impuls til indlæsning af sekvensgiverens 193 bista bilitetsstadium; denne bistabilitet angiver, om resultatet af den foregående subtraktion var positivt eller negativt, - Lbd: Impuls til indlæsning af sekvensgiverens 193 bistabilitetsstadium; denne bistabilitet angiver, hvilken akse, 15 der er den dominerende,

Bl: Signal til styring af multiplexeren 204, A2: Signal til styring af multiplexeren 206, A3 y B3: Signal til styring af multiplexeren 208, SUM/RES: Signal til styring af ALU-en 200 til at indikere, 20 om der vil blive udført en addition eller en subtraktion, STOP: Signal til rapportering til mikroprocessoren 180, at en linie er afsluttet, START: Signal frembragt af mikroprocessoren 180, der rapporterer til liniegeneratoren 182, at en ret linie skal 25 startes. Sådanne liniedata er oplagret i LATCH-registrene 186, 188, PCERO: Signal frembragt af ALU-en 191, når tælleren 220 når til værdien 0, PSIGNO: Signal frembragt af ALU-en 200 og angivende resul-30 tatet af en netop afsluttet aritmetisk beregning, PX: Impuls til X-aksen, PY: Impuls til Y-aksen.

Figur 17 viser et tidsfølgediagram over sekvens-styrekreds-35 løbet for det tilfælde, i hvilket bistabilitetsstadiet for den dominerende akse (BD) har et 0.

DK 172229 B1 14

Sekvensgiveren 193 har fire cycler (C1-C4), og hver cyclus er opdelt i fire faser (øl - 04). START-signalet, som udsendes af mikroprocessoren 180, starter liniegeneratorpro- 5 cessen. Først udføres cyklussen Cl, og de nødvendige signaler til aktivering af følgende operationer afgives: a) X, Y skifteregistrene 196,198 indlæses i øl, L/S er i lavt niveau, og Shift Ck er aktiveret.

10 b) For at få at vide, hvilken akse, der er den domine rende, subtraheres informationerne i de to skifteregistre 196, 198 fra hinanden; for at gøre dette, skal signal Bl være i højt niveau, A2 i højt niveau og SUM/RES i lavt niveau. I 03 bliver den dominerende akses B.D. bistabilitets- 15 stadium indlæst, hvilket aktiverer Lbd med tegnet for subtraktionsresultatet, hvilket angiver, hvad der er den dominerende akse.

c) A3 y B3 tager den værdi, der passer til at aktivere multiplexeren 208 på den måde, der tillader akkumulatoren 20 202 og tælleren 220 at få indlæst den dominerende aksevær di.

d) I 03 bliver LAC og LCON aktiveret.

e) Størrelsesforøgelsen for X og Y multipliceres med 2, ved skift til 04 lagres værdierne i skifteregistrene 196, 25 198. For at gøre dette, skal signalet L/S være i højt ni veau og i 04 aktiveres Shift CK.

Efter Cl startes C2, og denne cyklus gentages så mange gange, der er impulser, som skal udøves med den dominerende 30 akse. I denne cyklus udføres følgende operationer: a) Subtraktionen mellem akkumulatorens 202 værdi og det dobbelte af det antal impulser, som slaveaksen skal bevæges; denne værdi lagres i det ene af de to skifteregistre 35 196, 198.

b) Signalet Bl går til lavt niveau, og A2 ved det ni- DK 172229 B1 15 veau, som er angivet med B.D. bistabiliteten. I 03 er Lbs og LAC aktiveret for at indlæse såvel akkumulatoren 202 som stadiet for B.S. bistabiliteten.

5 Såfremt BS = 0, er den næste cyklus C3, medens følgende operationer udføres: a) En impuls sendes til den dominerende akse, b) Tællerens 220 værdi reduceres med een under 02, 10 c) B.C. bistabilitetsstadiet indlæses med værdien i tælleren 220.

Såfremt BS = 1, er den næste cyklus C4; denne cyklus svarer til C3, men i dette tilfælde sendes en impuls til hver ak-15 se.

Såfremt BC efter fuldførelsen af cyklus C3 eller C4 angiver, at tælleren 220 ikke har nået værdien nul, gentages processen med start fra C2 cyclen. Såfremt tælleren har nå-20 et nulværdien, standses sekvensgiveren 193, og STOP-signa- let frembringes.

Logikligningerne, der bestemmer dette signal, er: 25 Shift CK = 01.Cl + 04.Cl

Lac = 02.C4 + 03.02 + 03.Cl Leon = 03. Cl rcont = 02.C3 + 03.C4 Lbc = 03.C3 + 04.C4 30 Lbs = 02.C4 + 03.C2

Lbd = 02.Cl Bi = Cl A2 = Cl + C2.BD + C4.BD A3 = BD.C1 35 B3 = BD.C1 SUM/RES = C4 DK 172229 B1 16

Dybest set er ALU-en 191 en sekstenbit ALU 200 med akkumulator 202 og X,Y-skifteregistre 196, 198. Multiplexeren 204 og 206 gør det muligt for ALU 200 at vælge operanderne, og 5 multiplexeren 208 muliggør indlæsning af akkumulatoren med information fra en hvilken som helst af skifteregistrene 196 og 198 eller ALU 200 udlæsningen. Som anført tidligere skal LATCH X og Y registrene 186 og 188 have berøringsflade med mikroprocessoren 180; med disse to registre er det 10 muligt for mikroprocessoren og liniegeneratoren at arbejde asynkront.

ALU 191 har fået en tæller 220, der har til opgave at tælle antallet af impulser sendt til den dominerende akse. Ved 15 den dominerende akse i et givet segment DS, hvis komponenter langs akserne er oX og DY, skal forstås aksen med den største længde, og slaveaksen med den mindste.

Når tælleren har nået det totale impulstal i den domineren-20 de akse, sender den et signal til sekvensgiveren 193 gennem ledningen 221; dette er den måde, hvorpå sekvensgiveren får information om, at segmentet er blevet gjort færdigt.

Liniegeneratoren udfører følgende algoritme: 25 ______

Counter (220) = no. pulses dominant axe Accumulator (202) = no. pulses dominant axe WHILE counter 220 > 0 DO

BEGIN (1) Accumulator(202)=Accumulator(202)-(2*no.pulses 30 slave axe)

IF accumulator(202) >0 THEN (2) Pulse dominant axe Counter(220) = Counter(220) - 1 ELSE

35 (3) Pulse dominant axe

Pulse slave axe DK 172229 B1 17

Counter(220) = Counter(220) - 1

Accum(202)=Accum(202)+(2*no.pulses dominant axe)

END

5 ALU 200 signalerer gennem ledningen 222 til sekvensgiveren 193 signalet for, at den aritmetiske operation ifølge (1) er udført; på denne måde giver sekvensgiveren kun en impuls til den dominerende akse (2) eller til begge akser (3).

10

Nu forklares hældningsgeneratoren 189. For hver fire cycler fra clock 194 sender sekvensgiveren 193 et signal Px eller/og PY. Dette er fordi ændring af tidssignalfrekvensen muliggør ændring af tiden mellem impulser, og dette igen 15 gør det muligt at accelerere og decelerere. Hældningsgeneratoren 189 har til formål at ændre frekvensen; den er i virkeligheden et N-deleorgan 213, hvor N er et ciffer afgivet til dets indgang; dette ciffer kan ændres dynamisk ved ændring af adressen i EPROMlageret 212. Denne EPROM har i 20 positioner efter hverandre lagret den ønskede accelerationshældning. Funktionsmåden er følgende: Når signalet START 214 er sendt, indlæses accelerationstælleren 215 og konstant-hastighedstælleren 216 med de re-25 spektive værdier; disse værdier er udgangssignaler fra registrene 190 og 192. Såfremt accelerationstælleren 215 er forskellig fra nul, er tælleren for konstant hastighed 216 i blokeret stadium, og retningstælleren 217 i OP tilstand; hver gang et signal 209 eller 210 når til A.C-en 215, for-30 mindskes den, og retningstælleren 217 forøges, så EPROM udgangen ændres. Når A.C-en 215 når til nulværdi, tillader den, at tælleren for konstant hastighed 216 tælles nedad under ændring af udgangssignalet og retningstælleren til blokeringsstadiet. Nu er det tælleren for konstant hastig-35 hed 216, der nedtælles hver gang der ankommer et signal 209 eller 210, og retningstælleren holdes uændret. I dette sta- DK 172229 B1 18 dium ændres hverken delerens 213 udgang eller X og Y impulsernes frekvens, og X- og Y-motorernes hastigheder er konstante. Når tælleren for konstant hastighed når til nulværdi, blokeres den og får retningstælleren 217 til at 5 skifte til NED-stadium; nu reducerer signal 209 eller 210 værdien i retningstælleren 217, indtil den når til nulværdi, hvilket afslutter cyklussen.

Claims (15)

1. Fremgangsmåde til udskæring af stykker (175) af en bane (120) af materiale ved anvendelse af et skærebord (60), en 5 materialeforsyningsrulle, med en vogn (14), der kan bevæges på langs og på tværs af skærebordet og danner en bærer for et skæreværktøj, hvis bevægelse langs mønsterspecifikationer styres af et databehandlingsanlæg (18), hvori der er oplagret programmerede skæreinstruktioner og anvender en 10 plasmabueskærer (106) som skæreværktøj og en gasgennemtræn-gelig skæreunderstøtning, kendetegnet ved, at der anvendes en endeløs transportør (26) som skærebord og som fremføringsmekanisme til fremføring af banen eller laget til skæredelen og til understøtning heraf, idet transportø-15 ren omfatter en speciel børste med ståltråde, som er omkring 0,3 mm i diameter, 30 mm lange og med en tæthed på 75 tråde/cm1, at transportøren (26) føres hen i trin over en afstand (+X), der er større end plasmabueskæreorganets største bevægelse i X-retningen under udskæring af en del-20 sektion af et helt stykke, at plasmaskæreorganet bevæges langs de fastsatte mønsterlinier efter udførelsen af et fremadgående bevægelses trin med transportøren, og holde transportøren stationær, og at anvende en vakuumfrembrin-gende installation til at holde det udbredte materiale tæt 25 fast mod overfladen af transportøren i det mindste i skærezonen . Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den bane (120) af materiale, der skal skæres, træk- 30 kes ud fra en rulle (10) og føres over et slækkende areal (24) og en fremførende del (36) af transportbåndet, før den når skæredelen (60), idet hver del svarer til et fremføringstrin, hvilket slækkende areal afføles af føleor-ganer, før den når fremføringsdelen (36), hvorhos frem-35 føringsrullernes drivorganer (22) styres af føleorganerne (28, 30, 32, 34), og den endeløse transportørs drivorganer DK 172229 B1 20 (48) styres uafhængigt af hverandre.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 og 2, kendetegnet ved, at banen (120) af materiale efter skæringen føres til 5 en mærknings- og leveringsdel (61) over en afstand, der er lig med et fremføringstrin, idet banen (120) indenfor leveringsdelen (61) fastholdes på transportøren (26) alene via tyngdekraften.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1-3, kendetegnet ved, at mærknings- og leveringsværktøjer er forbundet med mærknings- og leveringsdelen (61), hvilke værktøjer (20) styres og bevæges på langs og på tværs under brug af markeringsdata for plasmabueskæreren inde i databehandlingsenhe-15 den således, at de bevæges til eller i nærheden af den udskårne dels midtpunkt (154).

5. Apparat til udskæring af materiale ifølge fremgangsmåden, som er defineret i kravene 1-4, omfattende et skære-20 bord (60), en materialeforsyningsrulle, og en vogn (14), der kan bevæges på langs og på tværs af skærebordet og danner en bærer for en plasmabueskærer (16), hvis bevægelse langs mønsterspecifikationer styres af et databehandlingsanlæg (18), hvori der er oplagret programmerede skærein-25 struktioner og anvender en plasmabueskærer (106) som skæreværktøj og en gasgennemtrængelig skæreunderstøtning, kendetegnet ved, at skærebordet er forsynet med en vakuumfrembringende installation (40, 42) til at holde et udbredt materiale (20) fast mod skærebordet, at skære-30 bordet er udformet som en endeløs, gasgennemtrængelig transportør (26), der bevæges trinvis i det mindste på tværs gennem et fremførings- og et skæreområde (36, 60) over en afstand (+X), der er større end plasmabueskærerens (106) maksimale forskydning i X-retningen under udskæringen 35 af en del, et drivorgan til at trække materialet ud fra en forsyningsrulle ind i det slækkende areal og omfattende en DK 172229 B1 21 motor (22), der styres af føleorganer (28, 30, 32, 34), som er beregnet til at afføle den største og den mindste længde af en åben fold (24) i materialet, og en jævnstrømsmotor til den endeløse transportør (26), hvilken jævnstrømsmotor 5 styres af styresignaler fra databehandlingsanlægget (18).

6. Apparat ifølge krav 5, kendetegnet ved, at fremførings- og opskæringsområdet (36, 60) efterfølges af et mærknings- og leveringsområde (61), der i længderetnin- 10 gen er dimensioneret, så den er lig med et fremføringstrin for transportøren (26), der strækker sig over leveringsområdet, og leveringsområdet hører sammen med en på langs og på tværs bevægbar vogn (20), der understøtter mærknings- og afløftningsværktøjer (148, 152, 153), hvilken vogns bevæ- 15 gelser styres af databehandlingsanlægget (18).

7. Apparat ifølge krav 5 og 6, kendetegnet ved, at transportbåndets (26) trinvist bevægende drivorgan er den drivmotor (66), som bevæger vognen (14), der understøt- 20 ter plasmabueskæreren i X-retningen, idet vognen er indrettet til midlertidigt at blive koblet sammen med det endeløse transportbånd (26) ved hjælp af koblingsorganer (56), der styres af databehandlingsanlægget (18).

8. Apparat ifølge krav 5-7, kendetegnet ved, at den vakuumfrembringende installation (40) omfatter et sugekammer (42), som strækker sig under det endeløse transportbånds (26) øverste overflade og kun over fremførings-og opskæringsdelen (36, 60). 30

9. Apparat ifølge krav 5-8, kendetegnet ved, at vognen (14), der tjener som understøtning for plasmabueskæreren (16) er forsynet med regulerbare friktionskoblingsorganer (56) i begge ender, hvilke koblingsorganer 35 funktionsmæssigt hører sammen med stoporganer (54), som findes på begge sider af det endeløse transportbånd. DK 172229 B1 22

10. Apparat ifølge krav 5-9, kendetegnet ved, at vognen (14), der understøtter plasmabueskæreren (106) kører på føreskinner (64), der strækker sig parallelt med 5 det endeløse transportbånd (26), og er i drivende indgreb med endeløse tandremme (84), der igen drives synkront af en jævnstrømsmotor (66), som er forbundet med styrekredsen for forskydning i X-retningen.

11. Apparat ifølge krav 5-10, kendetegnet ved, at plasmabueskæreren (106) er koblet udløsbart til den endeløse tandrem (102) ved hjælp af et fastspændingsorgan (62), idet tandremmen understøttes på en bærer (49), der er indrettet til at blive bevæget på tværs af transportbåndet, 15 hvorhos tandremmen drives med en jævnstrømsmotor (90), der er forbundet med styrekredsløbet for tværgående bevægelse i Y-retningen.

12. Apparat ifølge kravene 5-11, kendetegnet 20 ved, at mærkningsværktøjet er et etiketmærkningsværktøj (148), at afløftningsorganet er udformet med sugedyser (152, 153), der er anbragt på en i tværretningen (Y-retningen) bevægbar tandstang (150) i hovedsagen med længde som det endeløse transportbånds (26) bredde, hvorhos etiket-25 mærkningsværktøjet og sugedyserne er anbragt på begge ender af den på langs og på tværs (X-/Y-retning) bevægbare vogn (20), og tandstangen (150), der understøtter sugedyserne (152, 153), er understøttet, så den kan bevæges vinkelret på transportbåndets (26) plan. 30

13. Apparat til udskæring af dele fra en bane eller lag af materiale, omfattende et skærebord, der er udformet med en vakuumfrembringende installation til fastholdelse af det udbredte materiale på skærebordet og en vogn, der kan bevæ- 35 ge sig på langs og på tværs af skærebordet og danner en understøtning for et skæreværktøj, og hvis bevægelser langs DK 172229 B1 23 mønsterspecifikationer styres af et databehandlingsanlæg, hvori der er lagret programmerede skæreinstruktioner ifølge kravene 5-12, kendetegnet ved, at styreenheden (18) er koblet sammen med en datamatenhed (160), 5 som modtager indgangssignaler fra en database (162) og har mulighed for manuel dataindtastning, og at styreenheden indvendigt via en databus har en datamat (164) forbundet med styreenheder (168, 170, 172, 174, 176), hvori der er indbefattet kredsløb til styring af plasmabueskærerens (16) 10 funktioner, fremføringsmekanismen (10), skærevognen (14) og etiketmarkerings- og aftagningsaggregaterne (20).

14. Apparat ifølge krav 13, kendetegnet ved, at styreenheden (172) indbefatter en mikroprocessor (180), der 15 hører sammen med en skæreliniegenerator (182) og positionsstyrekredsløb (184).

15. Apparat ifølge krav 14, kendetegnet ved, at skæreliniegeneratoren (182) indbefatter en såkaldt hæld- 20 ningsgenerator (189) til frembringelse af positionsreferan- cesignaler og aritmetisk logikenhed (ALU 191) til udførelse af de nødvendige aritmetiske beregninger, hvorhos styresignalerne for de blokke og styresignalet (Px, Py) til aktivering af vognenes (14, 20) jævnstrømsmotorer er en sekvens-25 givers (193) udgangssignal.

16. Apparat ifølge krav 15, kendetegnet ved, at sekvensgiveren (193) er et bistabilt kredsløb med fire cycler (Cl - C4), hvor hver cyklus er delt i fire faser (01 30 - 04).