[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und eine
Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens.
[0002] Es ist eine Vorrichtung zum selbsttaetigen Zuschneiden von Warenteilen aus einem
flaechenartigen Textilmaterial gemaess dem Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt (DE-AS
22 65 123), bei der eine das Schneidwerkzeug einer Koordinaten-Schneidmaschine steuernde,
drehbare Abtasteinrichtung den Konturverlauf einer Mustervorlage optisch abtastet,
wenn vor dem Schneidvorgang besagte Mustervorlage auf das ausgebreitete Schneidgut
aufgelegt wurde. Das Abtasten einer beliebig ausgebildeten Kontur ist zeitaufwendig
und der Reproduzierbarkeit sind Grenzen gesetzt, wenn quer zum Konturverlauf gerichtete
Einschnitte auftreten.
[0003] Ausserdem ist eine fotoelektrische Abtasteinrichtung zur Steuerung einer vor den
Richtungsaenderungspunkten der Schnittmustervorlage abbremsbaren Koordinaten-Schneidmaschine
bekannt (DE-AS 23 25 389), die fuer eine mit hoher Fahrgeschwindigkeit arbeitenden
Koordinaten-Schneidmaschine geeignet ist. Da auch bei dieser Schneidmaschine die
Kontur der Schnittmustervorlage vor dem Schneiden abgetastet werden muss, wird durch
den dafuer erforderlichen Zeitaufwand die rationelle Arbeitsweise der Schneidanlage
negativ beeinflusst. Zum Konturverlauf quer gerichtete Einschnitte koennen auch von
dieser Abtasteinrichtung nicht exakt erfasst werden, weshalb der Grad der Reproduzierbarkeit
absinkt.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, durch dass
eine optosensorische Lageerkennung und Identifizierung jeder an beliebiger Stelle
auf dem Schneidgut aufgelegten Mustervorlage vor dem selbsttaetigen Zuschneiden eines
Teiles aus dem flaechigen Schneidgut ermoeglicht wird, sowie eine Vorrichtung zur
Durchfuehrung des Verfahrens zu schaffen, mit der die in zwei Koordinaten vorzunehmende
Bewegung des Schneidwerkzeuges mit hoher, nur von der Guete der Koordinaten-Schneidmaschine
abhaengigen Genauigkeit bei geringem Zeitaufwand durchfuehrbar ist.
[0005] Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 durch
dessen kennzeichnende Merkmale geloest.
Zweckmaessige Weiterbildungen des Verfahrens nach Anspruch 1 sind in den Unteranspruechen
2 und 3 beschrieben.
Die Gegenstaende nach den Anspruechen 4 bis 7 betreffen die Vorrichtung zur Durchfuehrung
des Verfahrens nach den Anspruechen 1 bis 3.
[0006] Mit dem Verfahren nach der Erfindung ist es nunmehr moeglich, vor dem Schneiden auf
das Schneidgut manuell aufgelegte Mustervorlagen hinsichtlich ihrer Kontur und ihrer
Lage auf dem Schneidgut schnell und zuverlaessig zu identifizieren, wobei eine vorherige
Abtastung der Kontur der Mustervorlage nicht erforderlich ist. Dies wird dadurch ermoeglicht,
dass die den Konturverlauf einer Mustervorlage entsprechenden Daten zuvor in einem
zur CNC-Steuerung der Koordinaten-Schneidmaschine gehoerenden Speicher abgelegt wurden,
wodurch ein geringer Kontrast der Mustervorlagen-Oberflaeche zur Schneidgut-Oberflaeche
sich nicht nachteilig auf die einwandfreie Lageerkennung der Mustervorlage auswirkt.
Wesentlich ist ferner, dass das besagte Auflegen an allen moeglichen, von Fall zu
Fall unterschiedlichen Stellen auf dem Schneidgut vornehmbar ist. Damit wird gewaehrleistet,
dass fehlerhafte Stellen im Schneidgut, z.B. bei Lederhaeuten, nicht in dem Bereich
eines nachfolgend auszuschneidenden Teiles liegen werden. Durch dieses Verfahren wird
ermoeglicht, dass der Konturverlauf des ausgeschnittenen Teiles mit dem Konturverlauf
der Mustervorlage deckungsgleich ist.
[0007] Eine weitere, sehr vorteilhafte Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung bietet
sich beim automatischen Zuschneiden von gemustertem, flaechenartigem Textilmaterial
an, dessen Musterung Karos, Streifen u.dgl. aufweist. In diesem Fall ist die Oberseite
der Mustervorlage zusaetzlich mit Markierungen zu versehen, die das mustergerechte
Auflegen der Mustervorlage auf das Schneidgut ermoeglichen, wodurch nachfolgend mustergerechtes
Ausschneiden aus dem Textilmaterial gewaehrleistet wird.
Durch die Vorrichtung nach der Erfindung wird dem Schneidwerkzeug sofort mitgeteilt,
welche Mustervorlage hinsichtlich ihrer Kontur und ihrer Lage auf dem Schneidgut soeben
erkannt wurde, und das Schneidwerkzeug erhaelt die fuer seine in zwei Koordinaten
auszufuehrende Bewegung erforderlichen, der Kontur und der momentanen Lage der Mustervorlage
entsprechenden Stellbefehle.
[0008] Ein besonders auf das Ausschneiden von Teilen mittels eines kohaerenten Hochdruckstrahles
einer Wasserstrahl-Schneidanlage abgestelltes Ausfuehrungsbeispiel wird anhand der
Fig. 1 bis 11 erlaeutert. Andererseits ist es auch moeglich, das Verfahren nach der
Erfindung bei einer Koordinaten-Schneidmaschine anzuwenden, bei der das Schneidgut
von einem auf- und abbewegten Messer bzw. von einem Laser-Strahl geschnitten wird.
[0009] Es zeigt:
Fig. 1 eine vereinfachte Perspektivdarstellung einer Wasserstrahl-Schneidanlage,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Arbeitstisch der Schneidanlage, auf dem im Erkennungsfeld
der elektronischen Kamera eine Mustervorlage abgelegt wurde,
Fig. 3 eine Draufsicht auf das auf dem Arbeitstisch ausgebreitete Schneidgut mit zwei darauf
abgelegten Mustervorlagen,
Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Mustervorlage, deren Kodierung drei Loecher aufweist,
Fig. 5 eine Seitenansicht laengs der Schnittlinie A-B,
Fig. 6 eine Draufsicht auf drei unterschiedliche Mustervorlagen, die durch ihre individuelle
Kodierung einwandfrei identifizierbar sind,
Fig. 7 ein Blockschaltbild der Mustervorlagen-Identifiziervorrichtung,
Fig. 8 ein Flussdiagramm fuer die eindeutige Identifizierung einer Mustervorlage,
Fig. 9 ein Schaltbild des digitalen Bildspeichers,
Fig. 10 ein Blockschaltbild, aus dem die einzelnen Komponenten zur Durchfuehrung des Verfahrens
ersichtlich sind,
Fig. 11 eine Draufsicht auf eine Mustervorlage, deren Kodierung drei rechteckige Flaechen
aufweist.
[0010] Aus der vereinfachten Darstellung der Fig. 1 ist eine an sich bekannte Koordinaten-Schneidmaschine
(1) ersichtlich, deren Schneidwerkzeug (32) im wesentlichen aus einer Duese besteht,
die durch eine geeignete maschinentechnische Ausbildung, z.B. durch einen in zwei
Richtungen verschiebbaren Schlitten, in zwei Koordinaten bewegbar ist. Aus der Duese
tritt ein kohaerenter Hochdruckstrahl, vorzugsweise ein haarfeiner Wasserstrahl von
0,1 bis 0,3 mm Durchmesser mit einem Druck bis zu 4000 bar aus, der auf das auf einem
Arbeitstisch (33) ausgebreitete Schneidgut, z.B. eine Lederhaut, auftrifft und somit
nach vorbestimmter Kontur ein Teil (2) aus dem Schneidgut (5) ausschneidet.
[0011] Vor der Schneidstelle ist eine elektronische Kamera (11), z.B. eine zeilenaufloesende
oder eine flaechenaufloesende Kamera angeordnet, die auf dem Arbeitstisch (33) eine
Erkennungsflaeche (31) optosensorisch erfasst. Auf dem im Bereich der Erkennungsflaeche
(31) ausgebreiteten Schneidgut (5) werden vor dem Schneidvorgang mehrere Mustervorlagen
(3) aufgelegt (Fig. 2,3). Letztere koennen aus Pappe, aus plattenfoermigem Kunststoff
oder aus Blech hergestellt sein. Jede Mustervorlage (3) weist eine sie kennzeichnende
Kodierung auf, die aus wenigstens zwei Loechern (7) besteht. Ein Loch (7) (in Fig.
2, 4 und 6 ist sein Flaechenschwerpunkt mit P1 bezeichnet) hat einen kleinen, das
andere Loch (7) oder die anderen Loecher (7) hat/haben einen groesseren Durchmesser.
Die Durchmessergroessen werden durch das Aufloesungsvermoegen der Kamera (11) bestimmt.
Die mit einem definierten Durchmesser versehenen Loecher (7) sind in einem Raster
mit gleichen Teilungsabstaenden angeordnet (vgl. Fig. 4), wobei die definierten Lochabstaende
"a" einem zentralen Prozessor (6) bekannt sind. Die zu jeder moeglichen Kodierung
gehoerenden Loecher (7) koennen gemaess Fig. 2, 4 und 6 auf einer Geraden bzw. gemaess
Fig. 3 auf zwei sich kreuzenden Geraden bzw. auf wenigstens zwei parallel verlaufenden
Geraden angeordnet sein.
[0012] Die, unterschiedliche Mustervorlagen eindeutig kennzeichnende Kodierung wird in Fig.
6 deutlich gemacht. Jede der dort ausgebildeten Mustervorlagen weist - wie zuvor beschrieben
- das kleinere Loch (7) auf, dessen Flaechenschwerpunkt mit P1 gekennzeichnet ist.
Die obere Mustervorlage (3) hat ausserdem zwei Loecher (7) mit groesserem Durchmesser.
Dem mittleren, zu dieser Kodierung gehoerenden Loch wurde z.B. die Zahl 2⁰, dem oberen
Loch die Zahl 2¹ zugeordnet. Der dieser Kodierung entsprechende Binaerwert ergibt
sich aus 1×2¹ + 1×2⁰ und betraegt 11. Die diesem Binaerwert entsprechende Dezimalzahl
betraegt 3, wobei die Dezimalzahl dem "Namen" der jeweiligen Mustervorlage (3) zugeordnet
ist.
Die Mustervorlage (3′) ist durch eine Kodierung gekennzeichnet, die nur ein Loch (7)
mit groesserem Durchmesser aufweist, wobei der mittig im Raster zwischen dem grossen
und dem kleinen Loch (7) befindliche Punkt nicht von einem Loch besetzt ist. Somit
ergibt sich der die Mustervorlage (3′) kennzeichnende Binaerwert aus 1×2¹ + 0×2⁰ und
betraegt 10. Diesem Binaerwert entspricht die Dezimalzahl 2, die dem "Namen" der Mustervorlage
(3′) zugeordnet ist.
Die Mustervorlage (3") ist durch eine Kodierung gekennzeichnet, die ebenfalls nur
ein Loch (7) mit groesserem Durchmesser aufweist, wobei der obere, der Zahl 2¹ entsprechende
Punkt im Raster nicht von einem Loch besetzt ist. Somit ergibt sich der die Mustervorlage
(3") kennzeichnende Binaerwert aus 0×2¹ + 1×2⁰ und betraegt 01. Diesem Binaerwert
entspricht die Dezimalzahl 1, die dem "Namen" der Mustervorlage (3") zugeordnet ist.
Aus dem eben Gesagten ist erkennbar, dass je nach vorgesehener Anzahl von Loechern
(7) im Raster jede Mustervorlage mit einer ihrer Kodierung entsprechenden, vom jeweiligen
Binaerwert abgeleiteten Dezimalzahl benannt werden kann. Dabei ist es voellig gleichgueltig,
an welcher Stelle in der betreffenden Mustervorlage die Kodierungsloecher vorgesehen
sind.
Die Loecher (7) sind auf der Unterseite (8) der Mustervorlage (3) mit einem schwarzen
Abdeckstreifen (9) hinterlegt (Fig. 5), wobei der schwarze Farbton fuer ein im Hinblick
auf die Oberseite (10) der Mustervorlage (3) ausreichendes Kontrastverhaeltnis sorgt,
das von einem einstellbaren Schwellwertschalter (14), der zu einem digitalen Bildspeicher
(12) gehoert, durch analoge oder digitale Einstellung sicher erkannt werden kann.
[0013] Der Flaechenschwerpunkt des kleinen Loches (7) (in Fig. 2 mit P1 bezeichnet) stellt
den Mustervorlagennullpunkt dar. Letzterem kommt bei der Erkennung einer beliebigen
Mustervorlage (3) eine entscheidende Bedeutung zu. Ausserdem ist ein sogenannter Maschinennullpunkt
MN festgelegt, der als Bezugspunkt fuer die Abstaende der Flaechenschwerpunkte jedes
zur Kodierung gehoerenden Loches (7) dient.
[0014] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die aus Fig. 11 ersichtliche Kodierung
einer Mustervorlage (3) als sogenannte Balkenkodierung ausgefuehrt. Der Flaechenschwerpunkt
P1 der beispielsweise kleineren Flaeche (37) entspricht dem Mustervorlagennullpunkt,
und die darueber vorgesehenen Flaechen (37) sind - wie die zuvor erwaehnten Loecher
(7) - unter Einhaltung gleicher Teilungsabstaende im Raster angeordnet. Um das eingangs
beschriebene Abdecken der Loecher (7) mittels des Abdeckstreifens (9) zu vermeiden,
sind die Flaechen (37) auf geeignete Weise auf die Oberseite (10) der betreffenden
Mustervorlage (3) aufgebracht, und zwar derart, dass sie weitgehend bestaendig gegen
Abrieb u. dgl. sind.
[0015] Die elektronische Kamera (11) gehoert neben dem digitalen Bildspeicher (12) und einem
Bilddekodierungssystem (13) gemaess Fig. 7 zu einer Mustervorlagen-Identifizierungsvorrichtung
(4), durch die die einwandfreie optosensorische Lageerkennung und Identifizierung
jeder Mustervorlage (3) ermoeglicht wird, wobei fuer das nachfolgende Ausschneiden
vorausgesetzt wird, dass die Konturdaten der betreffenden Mustervorlage (3) im zur
CNC-Steuerung der Koordinaten-Schneidmaschine (1) gehoerenden Mustervorlagen-Programmspeicher
in bekannter Weise gespeichert sind. Der Schaltungsaufbau des digitalen Bildspeichers
(12) ist aus Fig. 9 ersichtlich und wird in der anschliessenden Beschreibung der Arbeitsweise
der erfindungsgemaessen Vorrichtung naeher erklaert.
Durch einen bidirektionalen Datenbus (30) sind gemaess Fig. 10 der digitale Bildspeicher
(12), der zentrale Prozessor (6), ein Programmspeicher (27) fuer das Dekodierungsprogramm,
ein Arbeitsspeicher (28) und ein Datenuebertragungssystem (29) miteinander verbunden.
[0016] Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Vorrichtung zur optosensorischen Lageerkennung
und Identifizierung gemaess dem Verfahren beschrieben:
[0017] Das von der Kamera (11) erfasste Bild der Mustervorlage (3) wird bei Verwendung einer
Videokamera zeilenweise zerlegt und zur Signalaufbereitung dem digitalen Bildspeicher
(12) zugefuehrt (vgl. Fig. 9). Mit dem durch ein Potentiometer (34) analog einstellbaren
Schwellwertschalter (14) wird der Umschaltpunkt festgestellt, wodurch eine Unterscheidung
zwischen dem Schwarz- und dem Weisswert moeglich wird. Die Einstellung des Schwellwertschalters
(14) ist selbstverstaendlich auch auf digitalem Wege moeglich. Gleichzeitig wird das
Videosignal einer Trennstufe (19) zugefuehrt, die u.a. ein Synchronsignal erzeugt,
das an einen Adresszaehler (24) uebertragen wird. Besagtes Synchronsignal dient zur
Speicheradressenmodifizierung in Abhaengigkeit vom ersten zum zweiten Halbbild, d.h.,
es dient zur Umschaltung vom ersten auf das zweite Halbbild. Die Trennstufe (19) gibt
ausserdem ein zweites Ausgangssignal ab, dessen Flanken ueber die erste bistabile
Kippstufe (20) ein Startsignal und ueber die zweite bistabile Kippstufe (21) ein Stopsignal
fuer die Ansteuerung eines Rechteckgenerators (23) erzeugen. Durch das der ersten
Kippstufe (20) nachgeschaltete Verzoegerungsglied (22) mit der Zeit t₁ wird der Rechteckgenerator
(23) um die Austastzeit des Videosignals verzoegert eingeschaltet. Der zweiten Kippstufe
(21) ist gemaess Fig. 9 ein Gatter (35) vorgeschaltet.
Im Hinblick auf die zuvor erwaehnte Unterscheidung zwischen dem Schwarz- und dem Weisswert
ist folgendes von Bedeutung:
Ist der Spannungswert des Videosignals kleiner als der Schwellwert, also "schwarz",
so wird in einem ersten seriellen Schieberegister (15) zeitlich zusammen mit dem Rechtecksignal
eine "Null" eingetragen. Nimmt der Spannungswert des Videosignals einen groesseren
Wert als der Schwellwert an, also "weiss", so wird in das erste Schieberegister (15)
die Zahl "Eins" eingetragen. Nach dem 16. Impuls wird auch das zweite Schieberegister
(16), das einen seriellen Eingang und einen parallelen Ausgang aufweist, gefuellt
und in den Zwischenspeicher (17) geladen. Gleichzeitig mit dem vom Adresszaehler (24)
abgegebenen Speicherimpuls werden die vom Zwischenspeicher (17) abgegebenen Daten
in einen Halbleiterspeicher (18) geschrieben.
Wurde die von der Kamera (11) erfasste Bildzeile in 256 Digitalschritte aufgeloest,
so enthalten 16 unmittelbar aufeinanderfolgende Speicheradressen einen gesamten Zeileninhalt,
der digital nur den Schwarz/Weiss-Wert gemaess des eingestellten Schwellwertes beinhaltet.
Die Groesse der Digitalschritte richtet sich nach der gewuenschten Aufloesung und
ist nicht auf 256 Bildpunkte beschraenkt.
Der digitale Bildspeicher (12) ist durch einen Datenbus (30) mit einem Bilddekodierungssystem
(13) gemaess Fig. 7 und 10 verbunden.
Das Bilddekodierungssystem (13) ist aehnlich wie ein Mikrocomputer aufgebaut und besteht
gemaess Fig. 10 aus folgenden Komponenten:
a) dem zentralen Prozessor (6), der aus den Daten des im digitalen Bildspeicher (12)
gespeicherten Bildes die weiter hinten erklaerten Variablen L1, L2 und L3 errechnet,
b) dem Programmspeicher (27), der das Rechenprogramm entsprechend dem in Fig. 8 dargestellten
Flussdiagramms beinhaltet,
c) einem Arbeitsspeicher (28), durch den die Wertzuweisungen fuer die Variablen L1,
L2 und L3 festgelegt werden,
d) und einem Datenuebertragungssystem (29), das als serielle Schnittstelle - eine
Ausfuehrung als parallele Schnittstelle ist ebenfalls moeglich - den identifizierten
"Namen" der betreffenden Mustervorlage (3) und die vom Prozessor (6) errechneten Variablen
als Parameter L1, L2 und L3 der CNC-Steuerung (38) der Koordinaten-Schneidmaschine
(1) mitteilt.
[0018] Die im digitalen Bildspeicher (12) gesammelten Daten werden gemaess dem Flussdiagramm
nach Fig.8 auf Kreisflaechen bzw. auch rechteckige Flaechen analysiert und die Flaechenschwerpunkte
aller zur Kodierung der betreffenden Mustervorlage 3 gehoerenden Loecher (7) bzw.
Flaechen (37) ermittelt. Der Dekodierungs- und Rechenvorgang nach Fig. 8 wird durch
Eingabe der Programmstartbedingungen in einer alphanumerischen Tastatur (25) ausgeloest,
die ebenso wie ein Display (26) am Prozessor (6) angeschlossen ist. Auf dem Display
(26) wird das digitalisierte Bild der Erkennungsflaeche (31) dargestellt.
[0019] Aus der geometrischen Zuordnung des von der Kamera (11) zeilenweise zerlegten Bildes
werden im Zusammenhang mit der Erkennungsflaeche (31) und dem Inhalt des digitalen
Bildspeichers (12) die vom Bilddekodierungssystem (13) erkannten Flaechenschwerpunkte
in direkte Koordinatenmasse Y2′, X2′ Y1′, X1′(vgl. Fig. 2) umgerechnet.
Gleichzeitig werden die Durchmessergroessen der Loecher (7) bzw. die Inhalte der Flaechen
(37) ermittelt und die neuen Bezugsachsen X′und Y′(vgl. Fig. 2) durch die aufgefundenen
Koordinatenmasse der erkannten Flaechenschwerpunkte festgelegt. Der Flaechenschwerpunkt
des kleineren Loches (7) bzw. der betreffenden Flaeche (37) legt dabei den Mustervorlagennullpunkt
fest, waehrend die Lage des groesseren Loches/der groesseren Loecher (in Fig. 2 z.B.
P2) bzw. der anderen Flaechen (37) gemaess Fig. 11 die Kodierung der betreffenden
Mustervorlage (3) sowie die Strecke

festlegt/festlegen. Ferner wird vom Prozessor (6) der Winkel α ermittelt, dessen
Schenkel die Strecke

und die Bezugsachse X′bilden. Durch den Prozessor (6) wird die Variable L3 auf einen,
dem Winkel α entsprechenden Wert gesetzt und ferner wird den Variablen L1 und L2 die
den Flaechenschwerpunkten aller zur Kodierung gehoerenden Loecher (7) bzw. Flaechen
(37) entsprechenden Koordinatenmasse zugewiesen, die sich nach entsprechender Verschiebung
des Mustervorlagennullpunktes durch Auflegen der Mustervorlage (3) an beliebiger Stelle
im Schneidgut (5) ergeben haben.
[0020] Zur Verdeutlichung des eben Gesagten dient folgendes, auf Fig. 2 bezogenes Beispiel:
Vom Dekodierungssystem 13 wurden erkannt:
1. Der den Punkten P1 und P2 zugeordnete Binaerwert 100, dem die Dezimalzahl 4 entspricht.
Hierbei ist die Dezimalzahl 4 dem "Namen" der betreffenden Mustervorlage zugeordnet.
2. Die ermittelten Flaechenschwerpunkte P1(X1′, Y1′) und P2(X2′, Y2′).
Daraus errechnet der Prozessor 6:
I. Den Winkel α , der die Lage der auf dem Schneidgut (5) an beliebiger Stelle abgelegten
Mustervorlage (3) bezogen auf die Waagerechte, z.B. die Bezugsachse X′ definiert:

II. Die Koordinatenmasse der momentanen Lage des Flaechenschwerpunktes P1 bezogen
auf den Maschinennullpunkt:
L1 = X1′+ B
L2 = Y1′+ A
[0021] Die eben ermittelten Variablen L1, L2 und L3 sowie der die betreffende Mustervorlage
(3) kennzeichnende "Name" werden der CNC-Steuerung (38) der Koordinaten-Schneidmaschine
(1) ueber das Datenuebertragungssystem (29) mitgeteilt. Aufgrund des mitgeteilten
"Namens" der Mustervorlage (3) wird das ihrem Konturverlauf entsprechende Unterprogramm
aufgerufen, das vorher im zur CNC-Steuerung (38) gehoerenden Mustervorlagen-Speicher
datenmaessig gespeichert wurde. Das Schneidwerkzeug (32) ist nunmehr in der Lage,
das der zuvor identifizierten Mustervorlage (3) entsprechende Teil (2) aus dem Schneidgut
(5) auszuschneiden, und zwar in Abhaengigkeit von seiner um die Koordinatenmasse X1′+
B und Y1′+ A verschobenen und um den Winkel α gedrehten Lage. Wie schon ausgefuehrt,
ist dazu eine vor dem Ausschneiden durchzufuehrende Abtastung der Kontur der betreffenden
Mustervorlage (3) nicht notwendig.
1. Verfahren und Vorrichtung zum selbsttaetigen Zuschneiden von Teilen aus flaechigem
Schneidgut nach mit unterschiedlichen Konturen versehenen Mustervorlagen (Schablonen),
die vor dem Zuschneiden auf das auf dem Arbeitstisch einer Koordinaten-Schneidmaschine
ausgebreitete Schneidgut aufgelegt werden, wobei ein Schneidwerkzeug in zwei Koordinaten
bewegt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass in einem zur CNC-Steuerung (38) der Koordinaten-Schneidmaschine (1) gehoerenden
Mustervorlagen-Speicher Daten abgelegt werden, die dem Konturverlauf jedes auszuschneidenden
Teiles (2) entsprechen, dass jede mit einer individuellen Kodierung versehene Mustervorlage
(3) von einer Mustervorlagen-Identifizierungsvorrichtung (4) analysiert und dekodiert
wird, dass die dabei entstandenen, die betreffende Mustervorlage (3) identifizierenden
und ueber ihre Lage auf dem Schneidgut (5) Auskunft gebenden Daten von einem zentralen
Prozessor (6) abgefragt werden, und dass vom Prozessor (6) die der momentanen Lage
der Mustervorlage (3) entsprechenden Variablen L₁, L₂ und L₃ berechnet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwecks Kodierung jeder Mustervorlage (3) diese mit wenigstens zwei Loechern (7)
mit unterschiedlichen Durchmessern versehen wird, dass zur auf den Flaechenschwerpunkt
bezogenen Anordnung der Loecher (7) ein Raster mit gleichen Teilungsabstaenden verwendet
wird, dass die Loecher (7) jeder moeglichen Kodierung auf einer Geraden oder auf zwei
sich kreuzenden Geraden oder auf wenigstens zwei parallel verlaufenden Geraden vorgesehen
werden, und dass die Loecher (7) auf der Unterseite (8) der Mustervorlage (3) derart
von einem andersfarbigen Abdeckstreifen (9) abgedeckt werden, so dass sich die Lochabdeckung
kontrastreich von der Oberseite (9) der Mustervorlage (3) abhebt.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwecks Kodierung jeder Mustervorlage (3) diese mit wenigstens zwei vorzugsweise
rechteckigen, zu einer Bezugsachse (36) symmetrisch angeordneten Flaechen (37) mit
unterschiedlichen Flaecheninhalten versehen wird, dass zur auf den Flaechenschwerpunkt
bezogenen Anordnung der Flaechen (37) ein Raster mit gleichen Teilungsabstaenden verwendet
wird, und dass die Flaechen (37) kontrastierend auf der Oberseite (10) jeder Mustervorlage
(3) aufgebracht werden.
4. Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mustervorlagen-Identifizierungsvorrichtung (4) aus einer elektronischen Kamera
(11), einem digitalen Bildspeicher (12) und einem Bilddekodierungssystem (13) besteht,
und dass die Mustervorlagen-Identifizierungsvorrichtung (4) mit der CNC-Steuerung
der Koordinaten-Schneidmaschine (1) zusammenarbeitet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die elektronische Kamera (11) eine zeilenaufloesende oder eine flaechenaufloesende
Kamera ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der digitale Bildspeicher (12) aus einem einstellbaren Schwellwertschalter (14),
einem ersten seriellen Schieberegister (15), einem zweiten Schieberegister (16) mit
seriellem Eingang und parallelem Ausgang, einem Zwischenspeicher (17), einem Halbleiterspeicher
(18), einer Trennstufe (19), einer ersten bistabilen Kippstufe (20), einer zweiten
bistabilen Kippstufe (21), einem Verzoegerungsglied (22), einem Rechteckgenerator
(23) und einem Adresszaehler (24) besteht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bilddekodierungssystem (13) aus dem zentralen Prozessor (6) mit einer daran
angeschlossenen Tastatur (25) und einem Display (26), sowie aus einem Programmspeicher
(27) fuer das Dekodierungsprogramm, einem Arbeitsspeicher (28) und einem Datenuebertragungssystem
(29) besteht, wobei saemtliche Komponenten des Dekodierungssystems (13) ueber einen
bidirektionalen Datenbus (30) zwecks Datentransfer miteinander in Verbindung stehen.