DE69226704T2

DE69226704T2 - Vorrichtung zum schneiden von spitzen

Info

Publication number: DE69226704T2
Application number: DE69226704T
Authority: DE
Inventors: Alexander Glasgow G12 8Dj Mitchell; Kenneth Giffnock Glasow G46 6Ea Morrison
Original assignee: Morrison Technology Ltd
Current assignee: Morrison Technology Ltd
Priority date: 1991-10-02
Filing date: 1992-10-02
Publication date: 1999-06-02
Anticipated expiration: 2012-10-03
Also published as: AU2677192A; EP0606347B1; DE69226704D1; WO1993007327A1; EP0606347A1; US5791215A

Description

Diese Erfindung bezieht Sich auf eine Vorrichtung und Verfahren zum Schneiden von gemusterten Geweben, insbesondere aber nicht ausschließlich von gemusterten Geweben des als Spitze bekannten Typs.
Das autoritative Nachschlagewerk "Textile Terms and Descriptions" von dem Textile Institute of Manchester, Vereinigtes Königreich, definiert Spitze" auf Seite 134 seiner achten Ausgabe (1985) folgendermaßen:-
"Spitze:
Ein feines, durchbrochenes Gewebe mit einer Grundierung aus Netz- oder Gitterware auf dem Muster gleichzeitig mit dem Bilden der Grundierung oder später eingearbeitet werden können, und das aus Garn besteht, entweder manuell, mittels einer Nadel oder eines Kloppels oder maschinell Schlingen gebildet werden oder das Garn gezwirnt oder gestrickt wird.; uns auch ähnliches Gewebe, das durch Häkeln, Frivolitätenarbeit, Stopfen, Sticken, Weben oder Stricken hergestellt wird."
Egal, ob sie durch Weben, Stricken oder dergleichen hergestellt worden sind, sind Spitzen und ähnliche Gewebe üblicherweise in Form eines Streifens mit parallelen Seiten gebildet, wobei die Länge in der Regel viel größer ist als die Breite. Das Spitzenmuster kann als ein oder mehrere Musterstreifen, die entlang der Lange des Gewebes verlaufen, gebildet werden, wobei eine oder beide Seiten des Musterstreifens langettiert oder anderweitig nicht gerade entlang der Kante des Musterstreifens verlaufen. Insbesondere in dem Fall, daß der Spitzenmusterstreifen in der Form einer relativ dünnen Einfassung vorliegt, können eine Vielzahl von solchen Spitzenmusterstreifen Seite an Seite über die Breite des gewobenen (oder gestrickten, usw.) Musterstreifens gebildet werden. Andernfalls kann das Spitzenmuster als ein Abschnitt oder ein unauffälliger Bereich mit einem geschlossenen Rand auf dem Gewebe gebildet werden (im Gegensatz zu einem Streifen von unbegrenzter Länge). Wieder kann eine Vielzahl solcher unauffälliger Musterabschnitte Über die Breite des gewobenen (oder gestrickten) Gewebestreifens gebildet werden und eine Vielzahl solcher unauffälliger Musterstreifen wird üblicherweise entlang der Länge des Gewebestreifens gebildet, viele gemusterte Abschnitte können aber auch über die Breite des Streifens gebildet werden.
Musterstreifen und Musterabschnitte können auch mittels Verfahren, die die folgenden umfassen aber nicht durch diese begrenzt sind, auf dem Grundgewebe gebildet werden: selektives Färben, Bedrucken, Sticken, Polschneiden und andere örtliche Modifikationen des Grundgewebes und, obwohl diese nicht unbedingt eine "Spitze", wie oben definiert, darstellen, haben solche gemusterten Gewebe mit der Spitze das Merkmal (zweckdienlich für die vorliegende Erfindung) der Musterstreifen oder Musterabschnitte auf dem Grundgewebe gemein, wobei jeder Musterstreifen oder Musterabschnitt einen unauffälligen Bereich aufweist.
Das allgemeine Problem mit Spitzen und anderen derartigen gemusterten Geweben ist die Bedingung, daß jeder derartige Musterstreifen oder Musterabschnitt (egal, wie dieser gebildet wird) so vom Grundgewebe geschnitten werden muß, daß dem Musterrand genau gefolgt wird, am besten ohne in den Musterstreifen oder Musterabschnitt hineinzuschneiden und ohne restliche, anhängende Teile außerhalb des Musterstreifens oder Musterabschnitts zu lassen.
Das Problem benötigt daher ein effektives und effizientes Mittel zum Schneiden des Grundgewebes entlang des Randes oder der Ränder des Musterstreifens oder der Musterabschnitte. Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und Verfahren zum Schneiden von Spitze und ähnlich gemusterten Geweben bereitzustellen, die das Ausschneiden der Musterstreifen und Musterabschnitte entlang des Rands oder der Ränder ihrer Musterstreifen oder Musterabschnitte erlauben.
Das manuelle Schneiden von Spitzenstreifen und Spitzenabschnitten ist bekannt, verlangt aber die ständige und umsichtige Aufmerksamkeit einer geschulten Person mit beachtlicher manueller Geschicktheit und ist notwendigerweise hinsichtlich der Schneidegeschwindigkeit und der Produktionsleistung des geschnittenen Gewebes begrenzt.
Das manuell gesteuerte Schneiden von Stickereistoffabschnitten mit Hilfe eines Motorschneidewerkzeugs ist in US4546546 beschrieben, aber in diese Fall wird der Schnittweg lediglich vom Bediener gesteuert und daher bleiben alle Beschränkungen wie beim manuellen Ausschneiden von Mustern.
Ein Gerät zum automatischen Ausschneiden von Stickereistreifen mit verdickten langettierten Kanten ist in US3505917 beschrieben. Dieses Gerät beschrankt sich jedoch auf das Schneiden von Streifen und braucht unbedingt, Musterstreifen mit verdickten Kanten, um den Schnittweg zu steuern. Eine Fehlbedienung dieses Geräts kann durchaus vorkommen, wenn die Musterkanten nicht genügend verdickt worden sind und/oder wenn andere Abschnitte, die nicht benachbarte Kanten, die geschnitten werden sollen, sind, auf diese Art und Weise verdickt worden sind. Darüberhinaus ist dieses Gerät nicht dazu ausgelegt, Musterabschnitte mit verschlossenen Rändern und/oder Wiedereintrittsrändern zu schneiden.
GB1382541 beschreibt ein System zum automatischen Laserschneiden von Kleidungsabschnitten von einem Gewebestreifen gemäß vorgegebenen, gespeicherten Mustern. Obwohl das Schneiden von vorgegebenen Mustern automatisiert wird, zwingt das System von GB1382541 von außen vorgegebene Muster auf den Grundgewebe, ohne bereits vorhandene Muster oder Oberflächenmerkmale des Grundgewebe zu berücksichtigen (siehe zum Beispiel, Fig. 11 von G31382541). Dies steht ganz im Gegensatz zur grundlegenden Voraussetzung zum Ausschneiden von Spitzenmustern, wobei der Schnittweg lediglich von auf dem Grundgewebe vorhandenen Merkmalen bestimmt wird. Daher eignet sich das System von 051382541 nicht zum Ausschneiden von Spitzenmustern, da das System von GB1382541 nicht dazu fähig ist, die 2u schneidenden Steile bezüglich eines bereits auf dem Grundgewebe vorhandenen Musters zu bestimmen.
US4972745 beschreibt ein weiteres automatisiertes System zum Schneiden von vorbestimmten Musterabschnitten Von einem Grundgewebestreifen. Gemäß dem System von U84972745 wird der Grundgewebestreifen von einem "Nullpunkt des Geräts" auf dem Grundgewebe vorgerückt (Fig. 3). Auch wenn es gemäß Angaben bezüglich der Ränder von Spitzenmustern eingestellt worden ist und die anfängliche Ausrichtung des ungeschnittenen Spitzengewebes auf den "Nullpunkt des Geräts" angenommen wird, könnte das System gemäß US4972745 zwar anfangen, die Spitze ordungsgemäß zu schneiden, wurde jedoch aufgrund der in Spitzengeweben (die gegenüber Kleidungstextilien lose gewoben werden) inhärenten willkürlich unterschiedlichen Dehnung und/oder aufgrund des zufällig unterschiedlichen Gleitens des Webstoffvorrückmechanismus (Z. B. Motorwalzen) bald vom richtigen Schnittweg abweichen. Daher ist die Beibehaltung eines richtigen Schnittwegs bei Spitzen oder ähnlich gemusterten Geweben und eine Rückkehr zu dem richtigen Schnittweg, nachdem davon abgewichen worden ist, mit dem System gemäß US4972745 nicht möglich, da im System von U54972745 keine Möglichkeit besteht, einen im zu schneidenden Gewebe bereits vorhandenen richtigen, vorgesehenen Schnittweg (im Unterschied zu einem gespeicherten, angenommenen Schnittweg, der Abweichungen in der Gewebeposition von einer Nennposition nicht berücksichtigen kann) abzutasten.
D8-U-89 07 823, auf dem der Oberbegriff von Anspruch 1 und 18 basiert, offenbart eine Vorrichtung zum Schneiden von Vorhängen entlang eines vormarkierten Weges, bestehend aus einer Musterabtastvorrichtung, einer Gewebeschneidevorrichtung und einer Variationsvorrichtung für die relative Position, um die relative Position der Schneidevorrichtung hinsichtlich dem Gewebe zu variieren. Die Vorrichtung leidet unter zwei Beschränkungen, nämlich, daß es sich nicht für ein Wiedereintrittsmuster eignet und daß sie eine vorbestimmte markierte Linie auf dem Gewebe benötigt.
GB-A-993 705 und GB-A-1 059 423 beziehen sich auf Geräte zum Ausschneiden vorbestimmter Formen aus einem Gewebe, die dem oben beschriebenen in G8-A-1 382 541 offenbarten Gerät ähnlich sind.
Zusammenfassend, obwohl es naheliegend ist, automatisierte Musterschneidesysteme des bisherigen Stands der Technik zu verwenden, um Spitzen und ähnlich gemusterte Gewebe auszuschneiden, können solche bekannte Musterschneidesysteme aufgrund fehlender Mittel zum Abtaten des vorhandenen Musters nicht für das Schneiden von Mustern, die bereits im Gewebe vorhanden sind, verwendet werden. Das Speichern und die Verwendung eines angenommen zu schneidenden Musters allein wird aus den oben erläuterten Gründen zu keinem günstigen Ergebnis führen.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Schneiden von Spitzen und ähnlich gemusterten Geweben, die zumindest ein vorher vorhandenes Muster aufweisen, bereitgestellt, wobei das oder jedes vorher vorhandene Muster ein Muster einschließt, das auf Grundierung einer relativ offenen Struktur gebildet worden ist und das einen entsprechenden Rand, der einen vorgesehenen Schnittweg definiert, aufweist, wobei die Vorrichtung aus folgendem besteht:
a) einem Musterabtastmittel zum Abtasten zumindest eines ausgewählten Gewebeabschnitts,
b) einem Schneidemittel,
c) einem Variationsmittel für die relative Position, um die relative Position des Gewebeschneidemittels hinsichtlich dem Gewebe um zwei zueinander orthagonale Achsen, die über die Oberfläche des Gewebes verlaufen, zu variieren, und
d) einem Steuerungsmittel für die relative Position zur Steuerung der relativen Position des Gewebeschneidemittels hinsichtlich dem Gewebe, um das Gewebeschneidemittel dazu zu veranlassen, im wesentlichen dem vorher vorhandenen Musterrand zu folgen und das gemusterte Gewebe im wesentlichen entlang des vorher vorhandenen Musterrands zu schneiden, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorrichtung weiterhin folgendes umfaßt:
e) ein Mustererkennungsmittel, das mit dem Musterabtastmittel verbunden ist und das den vorher vorhandenen Musterrand auf dem abgetasteten Gewebe innerhalb des ausgewählten Abschnitts erkennen kann;
wobei das Musterabtastmittel ortsfest angebracht ist;
wobei das Variationsmittel für die relative Position eine biaxial bewegliche Haltevorrichtung für das Schneidemittel einschließt; und
das Steuerungsmittel für die relative Position zwischen dem Mustererkennungsmittel und dem Variationsmittel für die relative Position gekoppelt ist.
Das Gewebeschneidemittel kann ein thermisches Schneidemittel umfassen, das aus einem Hitzdrahtgewebeschneider oder einem Lasergewebeschneider bestehen kann.
Das Variationsmittel für die relative Position besteht vorzugsweise aus einem Mittel zur steuerbaren Änderung der Position des Gewebeschneidemittels über die Breite eines Spitzenstreifens oder des ähnlich gemusterten Gewebes und zur steuerbaren Änderung der Längsposition des Spitzenstreifens oder des ähnlich gemusterten Gewebes hinsichtlich dem Gewebeschneidemittel.
Andernfalls kann das Variationsmittel für die relative Position ein Mittel zur steuerbaren Änderung der Position des Gewebeschneidemittels über die Breite sowie entlang der Länge eines Streifens oder eines anderen Abschnitts zumindest vorläufig ortsfest plazierter Spitzen oder eines ähnlich gemusterten Gewebes umfassen. Die Haltevorrichtung kann dazu fähig sein, das Gewebeschneidemittel über eine relativ kurze Distanz in der Längsrichtung eines ausgedehnten Spitzenstreifens oder ähnlich gemusterten Gewebes zu bewegen, während das Variationsmittel für die relative Position dazu fähig ist, den ausgedehnten Streifen über eine relative lange Distanz in dessen Längsrichtung zu bewegen.
Das Musterabtastmittel umfaßt vorzugsweise ein optisches Musterabtastmittel, das so angebracht ist, um zumindest den ausgewählten Abschnitt abzutasten, wobei es dabei mit diesem einen mechanischen Kontakt hat oder nicht. Der ausgewählte Spitzenabschnitt oder dar Abschnitt des ähnlich gemusterten Gewebes kann die Stelle einschließen, an der das Gewebeschneidemittel arbeitet und ist vorzugsweise groß im Verhältnis zu diesem zumindest einem vorher vorhandenen Muster. Eine weitere Ausführung sieht vor, daß das optische Abtastmittel so montiert ist, um einen ausgewählten Abschnitt abzutasten, der der Stelle auf der Spitze oder dem ähnlich gemusterten Gewebe, an der das Gewebeschneidemittel arbeitet, in der Bewegungsrichtung der Spitze oder des ähnlich gemusterten Gewebes hinsichtlich dem Gewebeschneidemittel voraus ist, und das Steuerungsmittel für die relative Position ein Verzögerungsmittel einschließt, das das Vorrücken des ausgewählten Abschnitts bezüglich der Stelle der Spitze oder des ähnlich gemusterten Gewebes, an der das Gewebeschneidemittel arbeitet, kompensiert.
Die Vorrichtung umfaßt vorzugsweise eine Stütz- und Schneidefläche für das Gewebe, über der die Spitze oder das ähnlich gemusterte Gewebe mittels eines Gewebeantriebsmittels so bewegt wird, daß sie unter dem Schneidemittel durchläuft. Die Gewebestütz- und Schneidefläche kann im wesentlichen eben oder gebogen sein und, wenn gebogen, wird vorzugsweise als Zylinder gebildet, der eventuell gedreht werden kann. Die Gewebestütz- und Schneidefläche kann in einem Bereich eine auf das Gewebeschneidemittel ausgerichtete Öffnung aufweisen, um den Durchgang des in Betrieb befindlichen Gewebeschneidemittels durch die Öffnung zu erlauben.
Das Gewebeantriebsmittel umfaßt vorzugsweise einen Gewebespannungsregler oder ist mit diesem verbunden, der dazu dient, die Spannung der Spitzen oder des ähnlich gemusterten Gewebes, zumindest während sie über die Gewebestütz- und Schneidefläche hinwegläuft, zu regeln. Der Gewebespannungsregler kann getrennte Grobgeschwindigkeitsregler für eine Abwickelwalze für ungeschnittenen Stoff und für eine Aufwickelwalze für geschnittenen Stoff und einen Feinspannungsregler in Form einer Tänzerrolle oder einer Spannrolle, die zwischen der Abwickelwalze und der Aufwickelwalze auf die Spitze oder das ähnlich gemusterte Gewebe wirkt, einschließen. Der Gewebespannungsregler kann zusätzlich oder andernfalls eine örtliche Gewebespannvorrichtung, die auf die Spitze oder das ähnlich gemusterte Gewebe im wesentlichen nur nahe der Stelle, an der das Schneidemittel arbeitet, wirkt, einschließen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Schneiden beim Wiedereintritt von Spitzen oder ähnlich gemusterten Geweben, die zumindest ein vorher vorhandenes Muster aufweisen, bereitgestellt, wobei das oder jedes vorher vorhandene Muster ein Muster einschließt, das auf einer Grundierung einer relativ offenen Struktur gebildet worden ist, und einen entsprechenden Rand, der den vorgesehenen Schrittweg definiert, aufweist, wobei das verfahren aus den folgenden Schritten besteht:
a) die relative Position des Gewebeschneidemittels im Verhältnis zur Spitze oder zum ähnlich gemusterten Gewebe um zwei orthagonale Achsen, die über die Oberfläche der Spitze oder des ähnlich gemusterten Gewebe verlaufen, kontrollierbar zu variieren,
b) zumindest einen ausgewählten Abschnitt der Spitze oder des ähnlich gemusterten Gewebe abzutasten, um einen auf der Spitze oder dem ähnlich gemusterten Gewebe vorher vorhandenen Musterrand zu erkennen, und
c) die relative Position des Gewebeschneidemittels hinsichtlich der Spitze oder des ähnlich gemusterten Gewebe zu steuern, um das Gewebeschneidemittel zu veranlassen, daß es im wesentlichen dem vorgesehenen Schnittweg folgt, und gleichzeitig den Betrieb des Gewebeschneidemittels zu steuern, damit die Spitze oder das ähnlich gemusterte Gewebe im wesentlichen den vorgesehenen Schnittweg entlang geschnitten wird,
wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß die Schnittrichtung nötigenfalls umgekehrt wird, um einem Wiedereintrittsschnittweg zu folgen, und daß der ausgewählte Abschnitt von einer im wesentlichen gleichbleibenden Position abgetastet wird.
Der ausgewählte Abschnitt kann die Stelle auf der Spitze oder dem ähnlich gemusterten Gewebe, an der das Schneidemittel arbeitet, einschließen, und ist vorzugsweise im Verhältnis zu mindestens einem vorher vorhandenen Muster groß. Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß der ausgewählte Bereich so festgelegt ist, daß im Vorfeld der Stelle der Spitze oder des ähnlich gemusterten Gewebes, an der das Schneidemittel arbeitet, in der relativen Bewegungsrichtung des letzteren bezüglich der Spitze oder des ähnlich gemusteten Gewebes, abgetastet wird, und die kombinierte Regelung der relativen Position und des Betriebs des Schneidemittels verzögert wird, um ein solches Vorrücken zu berücksichtigen.
Die Spitze oder das ähnlich gemusterte Gewebe wird vorzugsweise derart über die Gewebestütz- und Schneidefläche geführt, daß die Spannung in der Spitze oder dem ähnlich gemusterten Gewebe geregelt wird. Die Spitze oder das ähnlich gemusterte Gewebe kann einer örtlichen Dehnung in einem Bereich um die Stelle, an der das Gewebeschneidemittel arbeitet, ausgesetzt werden, wobei der Bereich im Verhältnis zur Gesamtgröße der Spitze oder des ähnlich gemusterten Gewebes klein ist.
Ausführungsformen der Erfindung werden jetzt beispielhaft unter Bezugnahme auf die beilegenden Zeichnungen beschrieben, worin:-
Fig. 1 eine Draufsicht der langettierten Kante eines ersten Spitzenstreifens darstellt;
Fig. 2 eine Draufsicht der langettierten Kante eines zweiten Spitzenstreifens, der eine Abänderung des ersten Spitzenstreifens ist, darstellt;
Fig. 3, 4 und 5 jeweils eine Draufsicht, eine Seitenansicht und ein Seitenriß einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Schneiden von Spitzen, die nicht erfindungsgemäß ist, darstellen;
Fig. 6 eine Draufsicht eines vergrößerten Teils der nicht erfindungsgemäßen Vorrichtung von Fig. 3-5 darstellt;
Fig. 7 und 8 jeweils eine Teilansicht und eine Teilseitenansicht (beide wesentlich vergrößert) von Teilen der nicht erfindungsgemäßen Vorrichtung von Fig. 3-5 darstellen;
Fig. 9 und 10 jeweils eine Draufsicht und eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schneiden von Spitzen darstellen;
Fig. 11 und 12 jeweils eine Seitenansicht und ein Seitenriß einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Vorrichtung zum Schneiden von Spitzen darstellen; und
Fig. 13 eine mehrfach vergrößerte Teilansicht eines Teils der in Fig. 11 dargestellten Vorrichtung ist.
Wir beziehen uns zuerst auf Fig. 1, eine Draufsicht, die einen Teil eines ersten Spitzengewebestreifens 20 im Bereich seiner langettierten Kante 22 dar (wie von einem ursprünglich gewobenen Streifen von einheitlicher Breite, wobei der Rest entfernt worden ist, geschnitten) darstellt. Die gegenüberliegende Kante des Streifens 20 wird nicht in Fig. 1 dargestellt und die gesamte Lange des Streifens 20 ist beträchtlich großer als der in Fig. 1 dargestellte Teil. Das zu bemerkende Hauptmerkmal in Fig. I ist, daß, obwohl die langettierte Kante 22 wesentlich und ziemlich unregelmäßig von einer geraden Linie in seiner geschnittenen Form abweicht, die Kante 22 keine Wiedereintrittskante ist, d. h. von einem Ende des Streifens 20 zum anderen Ende des Streifens 20 der Kante 22 entlang, kehrt die Kante 22 nie in der diesem Verlauf entgegengesetzten Richtung um.
Wir beziehen uns Jetzt auf Fig. 2, eine Draufsicht, die einen Teil eines zweiten Spitzenstreifens 30 im Bereich seiner langettierten Kante 32 dar (wie von einem ursprünglich gewobenen Streifen von einheitlicher Breite, wobei der Rest entfernt worden ist, geschnitten, gezeigt). Der Streifen 30 ist im Grunde genommen gleich wie der in Fig. 1 dargestellte Streifen 20, aber unterscheidet sich in einem geweissen grundlegenden Maß durch die Art seiner Kante 32. Wie in 1 Fig. 1, weicht die Kante 32 in Fig. 2 im wesentlichen und ziemlich uneinheitlich von der geraden Linie ihrer geschnittenen Form ab. Aber im Gegensatz zu Fig. 1 ist die Kante 32 in Fig. 2 eine Wiedereintrittskante, d. h. sie verläuft entlang der Kante 32 von einem Ende des Streifens 30 zum anderen Ende des Streifens 30 hin, wobei die Kante 32 an bestimmten Stellen in die dem Verlauf entgegengesetzte Richtung umkehrt.
Die tatsächliche Wichtigkeit dieses grundlegenden Unterschieds (d. h. geschnittene nicht Wiedereintrittskanten gegen geschnittene Widereintrittskanten) besteht darin, daß, wenn man einen Gewebeschneider verwendet, der auf der Spitze an einer bestimmten Stelle wirkt (auf eine Art und Weise, die zu einer Schweifsägemaschine mit einer Klinge analog ist) die Kante 22 (Fig. 1) durch eine Kombination von einer zweiseitig gerichteten Schneiderbewegung quer zur Kante bei einer einseitig gerichteten Längsbewegung des Streifens 20 geschnitten werden kann, wohingegen die Kante 32 (Fig. 2) nicht mittels einer solchen Kombination von einer zweiseitigen, diagonalen Schneiderbewegung und einem einseitigen Gewebevorrücken geschnitten werden kann. Dies entsteht aus der Notwendigkeit, die Längsbewegung des Spitzengewebestreifens 30 umzukehren und/oder eine zusätzliche Komponente der Schneiderbewegung in der Längsrichtung einzusetzen.
Die unten unter Bezugnahme auf Fig. 3-8 ("die erste Ausführungsform") beschriebene Vorrichtung zum Schneiden von Spitzen bezieht sich im wesentlichen auf das Schneiden von Nicht-Wiedereintrittskanten des unter Bezugnahme auf Fig. 1 oben beschriebenen Standardtyps und liegt nicht im Bereich der Erfindung.
Die zweite und dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schneiden von Spitzen (jeweils unten mit Bezug auf Fig. 9-10 und Fig. 11-13 beschrieben) sind dazu ausgelegt, um das Schneiden von Wiedereintrittskanten des eingangs mit Bezug auf Fig. 2 angeführten Standardtyps zu ermöglichen.
Ein extremer Fall von Wiedereintrittsschneiden entsteht dann, wenn Spitzenabschnitte mit einem verschlossenen Rand ausgeschnitten werden müssen (z. B. wie in Fig. 9 abgebildet) und die technische Merkmale der zweiten Ausführungsform, die das Schneiden von Spitzenabschnitten ermöglichen, werden auch unten erläutert.
Bevor auf eine detaillierte Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen eingegangen wird, sollte beachtet werden, daß, wahrend meistens nur auf das Schneiden von Spitzen verwiesen wird, diese Verweise auch ebenfalls das Schneiden von ähnlichen gemusterten Geweben der bereits beschriebenen Art und das Schneiden von anderen geeigneten Waren, die ein oder mehrere Muster oder andere vorher vorhandene, bestimmbare Markierungen, die einen oder mehrere vorgesehenen Schrittwege definieren, aufweisen, betreffen.
Wir haben bis jetzt einige wichtige Merkmale der Geometrie vom Spitzenschneiden unter Bezugnahme von Fig. 1 und 2 beschrieben und nun wird zur Beschreibung der ersten Ausführungsform 100 einer Vorrichtung zum Schneiden von Spitzen auf Fig. 3-8 verwiesen.
Die Vorrichtung 100 besteht aus einer mattschwarzen Gewebestütz- und Schneidefläche 102, die auf einem röhrenartigen Stützgestell 104 montiert ist. An der Zulaufseite der Vorrichtung 100, (von Fig. 3 und 4 gesehen, die linke Seite) tragen in seitlichen Abständen angeordnete Träger 106, die sich vom Stützgestell 104 waagerecht nach außen erstrecken, jeweils auf zwei in Abständen angeordneten Walzenspindelstützrollen 110 drehbar eine Abwickelwalze 108.
Dementsprechend tragen an der Austrittseite der Vorrichtung 100 (von Fig. 3 und 4 gesehen, die rechte Seite) in seitlichen Abständen angeordnete Träger 112, die sich vom Stützgestell 104 waagerecht nach außen erstrecken, jeweils auf zwei Walzenspindelstützrollen 116 drehbar eine Aufwickelwalze 114.
Wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, wird um die Abwickelwalze 108 ein länglicher Streifen 118 gewobener Spitze, der sich über die Buhne 102 erstreckt, gewickelt, der dann um die Aufwickelwalze 114 wieder gewickelt wird. Nachdem der Spitzenstreifen 118 gewoben worden ist, weist er gegenseitige, parallele Außenkanten 120 auf. Der Streifen 118 wird so gewoben, daß zwei nebeneinanderliegende individuelle Spitzenstreifen 122 und 124, die jeweils ein® entsprechende langettierte Kante 126 und 128 aufweisen, die miteinander verflochten sind und die anfangs entlang einer gemeinsamen Grenzlinie 130 zwischen deren Kanten 126 und 128 ein Stück bilden, gebildet werden.
Die Vorrichtung 100 dient dazu, die einzelnen Spitzenstreifen 122 und 124 voneinander automatisch und bei einer in Verhältnis zu den von herkömmlichen manuellen Schneideverfahren erzielbaren Schneidegeschwindigkeiten hohen Geschwindigkeit zu trennen.
Zu diesem Zweck, wird ein Hitzdrahtschneider 132 auf der Vorrichtung 100 montiert und bildet einen Teil von dieser, wobei der Schneider 132 so angebracht wird, um den Spitzenstreifen 118 auf seinen Weg von der Abwickelrolle 108 zur Aufwickelrolle 114 zu schneiden. Der Antrieb des Spitzenstreifens 118 wird mittels einer Antriebsrolle 134 durchgeführt, die unmittelbar unterhalb des Streifens 118 angeordnet ist und mittels eines Gleichstrommotors 136 mit einstellbarer Geschwindigkeit steuerbar angetrieben wird. Um den Spitzenstreifen 118 gegen die Antriebsrolle 134 zu halten, wird eine schwere, frei drehbare Klemmrolle 138 unmittelbar über der Antriebsrolle 134 montiert. Die Klemmrolle 138 ist frei drehbar an den äußeren Enden von zwei Dreharmen 140, die sich um zwei Drehlager 142, eines auf jeder Seite der Vorrichtung 100, drehen, montiert. Die zwei Dreharme 140 sind gegenseitig drehbar mit einem verwindungssteifen Drehmomentrohr 144 gekoppelt, so daß die Dreharme 140 sich jeweils bei gleichen Winkeln bewegen, um zu verhindern, daß die Klemmrolle 138 schaukelt, wenn sie sich hebt oder senkt, d. h. obwohl die Höhe der Drehachse der Klemmrolle 138 vergestellt werden kann, wird die Achse ständig waagerecht gehalten, um unterschiedliche Änderungen der Höhe zwischen einem Ende der Klemmrolle 138 und dem anderen zu vermeiden.
Am dem Antriebsmotor 136 benachbarten Ende ist die Antriebsrolle 134 auf einem kugelförmigen Lagerstuhl 146 montiert. Mittels Betriebs eines motorisierten Hebezeugs 150 kann die Höhe eines ähnlichen Lagerstuhls 148, der das andere (nicht das Motor-) Ende der Antriebsrolle 134 befestigt, steuerbar verändert werden. Im Gegensatz zur Klemmrolle 138, kann daher die Drehachse der Antriebsrolle 134 ein wenig um die Langsachse der Vorrichtung 100 steuerbar geschaukelt werden (links/rechts geflüchtet, wie in Fig. 3 und 4 abgebildet). Ein solches gesteuertes Schaukeln der Antriebsrolle 134 ermöglicht eine gesteuerte Veränderung der Position in der Querrichtung der Klemmstelle der zwei Rollen 134%138 auf dem Gewebestreifen 128, während dieser dazwischen durchläuft, und daher einen steuerbaren seitlichen Schräglauf des Gewebestreifens 118, der dadurch gesteuert werden kann, während er durch die Vorrichtung 100 angetrieben wird.
Zwei Sensoren 152 (Fig. 3), die auf einem diagonalen Gestell 154 über der Bühne 102 montiert sind, kontrollieren ständig die seitlichen Positionen der Gewebestreifenkanten 120 und bewerkstelligen einen geeigneten Betrieb des Hebezeugs 150, damit der Streifen 118 im wesentlichen zentralisiert bleibt, während er durch die Vorrichtung 100 getrieben wird.
Wie am deutlichsten in Fig. 5 gezeigt, wird der Hitzdrahtschneider 132 an seinem oberen Ende 156 am Gestell 154 aufgehängt und wird an seinem unteren Ende 158 an der unteren Strebe des Stützgestells 104 verankert. Der Schneidar 132 besteht aus einem relativ kurzen, mantellosen Widerstandsdraht 160, der durch einen in der Bühne 102 geformten queren Schlitz (nicht abgebildet) tritt. Das untere Ende 162 des Widerstandsdrahts 160 wird mittels eines elektrisch isolierenden Seils 164 am unteren Ende 158 des Schneiders 132 festgebunden, wo er mittels Halteseilen 166 am Stützgestell 104 seitwärts verankert Wird.
Das obere Ende 156 des Schneiders 132 (das mit dem oberen Ende des Widerstandsdrahts 160 zusammenfällt) wird an einem quergefluchteten Antriebskabel 168, das als komplette Schleife, die fest zwischen einer angetriebenen Rolle 170 und einer nicht angetriebenen Rolle 172 gespannt ist, geformt ist, festgebunden. Die angetriebene Rolle 170 wird mittels eines Schrittmotors 174 oder anderen Servomotors steuerbar gedreht. Die Rollen 170 und 172 sowie der Motor 174 sind ordnungsgemäß am Gestell 154 montiert.
Obwohl das untere Ende 158 das Schneiders 132 im wesentlichen unbeweglich ist, ist es aufgrund der Fähigkeit des oberen Endes 156, mittels eines geeigneten Betriebs des Motors 174 steuerbar seitlich bewegt zu werden, möglich, den queren Teil des Widerstandsdrahts 160 hinsichtlich dem Rest der Vorrichtung 100 zu steuern.
Flexible Schwebkabel 176 und 178, die jeweils elektrisch mit den oberen und unteren Enden 156 und 162 des Widerstandsdrahts 160 verbunden sind, erlauben es dem Draht 160, elektrisch durch das Durchfließen eines elektrischen Stroms geeigneter Stärke erhitzt zu werden und somit das thermische Schneiden einer ausgewählten Stelle auf dem Spitzenstreifen 118 durchzuführen. (Detaillierte Angaben zu Waren, die im Spitzenstreifen 118 eingearbeitet worden sind und einige ausgewählte aktuelle Pegel zur Erleichterung des thermischen Schneidens der Spitze werden anschließend diskutiert).
Ausgewählte Angaben zum Hitzdrahtschneider 132 werden in vergrößerter Form in Fig. 6, 7 und 8 gezeigt, die jeweils eine Vorderansicht des oberen Endes des Schneiders 132 (einschließlich der Antriebskabelschleife 168 und ihrer Stützrollen 170, 172), eine Teilvorderansicht des oberen und unteren Endes 156 und 158 des Schneiders 132 (zusammen mit Teilen der benachbarten Drähte, Kabeln und Schnüre) und eine Teilseitenansicht des Widerstandsdrahts 160 (und dessen benachbarten Verbindungen) darstellen.
Um die geeigneten Informationen für die richtige automatische Steuerung der seitlichen Bewegung des Widerstandsdrahts 160 zu übermitteln, wird ein optischer Abtastet 180 so über dem Spitzenstreifen 118 plaziert, daß er die langettierten Kanten 126 und 128 überlagert. Die waagerechte Position des Abtasters 180 in der Quer- sowie der Längsrichtung ist im wesentlichen von zwei Schlepparmen 182, die an ihren Austrittseiten mit dem Abtaster 180 verbunden sind, festgehalten. Die Zulaufseiten der Schlepparme 182 werden jeweils in waagerechten Drehzapfen 164 montiert, um eine senkrechte Bewegung des Abtasten 180 zu erlauben. Ein Windungssteuerungssystem 186 ermöglicht es dem gewichtbedingten Druck des Abtasters 180 auf dem Spitzenstreifen 118 statisch und dynamisch optimisiert zu werden, was dem Abtaster 180 erlaubt, auf dem Spitzenstreifen 118 zu "schweben" ohne den Streifen 118 beträchtlich mitzuziehen.
Da die Fäden, aus denen die Spitze gebildet wird, herkömmlicherweise weiß sind oder eine andere relativ helle Farbe haben, and darüberhinaus die Spitze eine relativ offene Struktur aufweist (zumindest in den Randbereichen zwischen benachbarten Spitzenstreifen), kann der optische Abtaster 180 ohne weiteres die Spitze auf dem Streifen 118 gegen die mattschwarze Oberfläche der Gewebestütz- und Schneidefläche 102 erkennen. Insbesondere lassen sich die langettierten Kanten 126 und 128 leicht mittels des Abtasten 180 optisch abtasten. Die VOM Abtaster 180 erfaßten Angaben werden in einem zugehörigen Signalverarbeitungs- und Steuerkreis 188 (Fig. 4), der einen Teil der Vorrichtung 100 bildet, verarbeitet. (Man bemerke, daß die Verbindungen zwischen dem Abtaster 180 und dem Steuerkreis 188 und weitere derartige Strom-, Signal- und Steuerverbindungen der Klarheit halber aus den Zeichnungen weggelassen worden sind).
Der Signalverarbeitungs- und Steuerkreis 18B wird derart programmiert oder anderweitig eingestellt, um die Augenblicksposition der gemeinsamen Grenzlinie 130 der einzelnen Spitzenstreifen 122 und 124 zwischen ihren jeweiligen langettierten Kanten 126 und 128 bezüglich dem Abtaster 180 und somit der ganzen Vorrichtung 100 zu ermitteln. Der Kreis 188 wird weiterhin so eingestellt, um die Trennung des Abtasters 180 vom Schneider 132 an der Zulaufsseite und auch die Geschwindigkeit des Spitzenstreifens 118 über die Bühne 102 hinweg zu berücksichtigen. Die Positionsdaten, die die ermittelte Position der gemeinsamen Grenzlinie 130 darstellen, werden bei einer dem Trennungs- /Geschwindigkeitsprodukt entsprechenden Zeitspanne verzögert und dem Motor 174 eingegeben, damit der Hitzdraht 160 zu einer geeigneten Querposition angetrieben wird, in der der gewobene Spitzenstreifen 118 in zwei getrennte, einzelne Spitzenstreifen 120 und 122 geschnitten wird, indem der Streifen 118 entlang der Musterlinie 130 geschnitten wird.
Die gegenseitig getrennten einzelnen Spitzenstreifen 122 und 124 werden gleichzeitig um die Aufwickelwalze 114 gewickelt.
Eine geeignet große Stromzufuhr, die durch den Widerstandsdraht 160 (über die flexiblen Schwebkabel 176 und 178) eingegeben werden soll, um die Temperatur des Drahts 160 zu optimieren, kann versuchsweise bestimmt werden und steuerbar verändert werden, um augenblicklichen Gewebegeschwindigkeits-, Gewebegewichts- und eigentlichen Gewebeschneidegeschwindigkeits- (nie weniger als die lineare Geschwindigkeit des Spitzenstreifens 122 durch die Vorrichtung 100 und großer und um einen Faktor, der von der Komplexität der Mustergrenzlinie, insbesondere von ihrer wahren Länge, abhängt, größer) -parametern angepaßt zu werden. Da eine Erhöhung der Gewebeschneidegeschwindigkeit, welche die Gewebegeschwindigkeit übertrifft, aufgrund der vom Abtaster 180 ausgegebenen Daten verlangt wird, kann die kurze Verzögerung vor dem eigentlichen resultierenden Schneiden die thermische Verzögerung des Widerstandsdrahts 160 kompensieren, da dieser mittels Stromzufuhr, die erhöht wird, um die verlangte, zusätzliche Schneideleistung zu berücksichtigen, stärker erhitzt wird. (Man bemerke, daß es wünschenswert ist, den Draht 160 bei einer geeigneten Temperatur zu halten, da, wenn der Draht 160 zu heiß ist, die Spitze verfärbt wird, und wenn der Draht 160 nicht heiß genug ist, eine harte geschmolzene/wiederverfestigte geschnittene Kante gebildet wird, die dazu neigt, das Gewebe mitzuziehen, was Kräuselungen bilden kann).
Die lineare Geschwindigkeit des Spitzenstreifens 118 durch die Vorrichtung 100 wird mittels des Antriebsrollenmotors 136 gesteuert und wird gemäß dem zu schneidenden Gewebe und der Komplexität der zu folgenden Musterlinie eingestellt. In dem Fall, daß die einzelnen Spitzenstreifen stark langettierte Kanten aufweisen, ist eine niedrigere Gewebevorrückgeschwindigkeit vorzuziehen, um die vermehrten, Qverabweichungen des Gewebeschneiders zu erlauben.
Jetzt wird auf Fig. 9 und 10 Bezug genommen, die jeweils eine Draufsicht und eine Seitenansicht der zweiten Ausführungsform 200 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schneiden von Spitzen veranschaulichen. Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform 100 (deren Hitzdrahtschneider, der lediglich zu einer eindimensionalen Querbewegung fähig ist, zum Schneiden einer Nicht-Wiedereintrittslinie zwischen zwei nebeneinanderliegenden Spitzenstreifen eingesetzt wurde), verwendet die zweite Ausführungsform 200 einen Lasergewebeschneider, um Spitzenabschnitten 202 (Fig. 9) auszuschneiden, wobei beide einen verschlossenen Rand aufweisen. In der zweiten Ausführungsform 244 sind jedoch der allgemeine Zusammenbau der Gewebestützbühne, die Abwickel- und Aufwickelwalzen und die Gewebe- /Antriebsrollen gleich denen der ersten Ausführungsform 100 und deren Beschreibung wird deshalb nicht wiederholt.
Ein grundlegender Unterschied beim Betrieb der zweiten Ausführungsform 200 im Vergleich zum Betrieb der ersten Ausführungsform 100 entsteht aus der Notwendigkeit, daß der Gewebeschneider einem verschlossenen Randweg folgt und der Gewebestreifen deshalb nicht kontinuierlich durch die Vorrichtung befördert wird; stattdessen wird das Gewebe stufenweise bewegt, wobei es während der Schneidevorgänge stationär gehalten und nur zwischen Schneidevorgängen bewegt wird. Der Gewebeschneider ist zur steuerbaren Bewegung über das Gewebe nach einer zweidimensionalen Kombination aus Quer- und Längsbewegungen montiert und zwar zu einem ausreichenden Maß, daß die ganze Breite des ungeschnittenen Streifens und mindestens ein Musterbereich in der Langsrichtung abgedeckt werden.
Dementsprechend weist die Verrichtung 200 einen Schneidekopf 204 auf, der so angebracht ist, um eine solche kombinierte Bewegung auf einem biaxial und in beide Richtungen beweglichen Gestell 206, das im allgemeinen dem Plottenmechanismus eines XY-Schreibers ähnlich ist, durchzuführen. Die Längsbewegung des Schneidekopfs 204 wird mittels eines Schrittmotors 208 gesteuert, der das Gestell 206 mittels eines Antriebskabels 210 antreibt. Die Querbewegung des Schneidekopfs 204 wird mittels eines Schrittmotors 212 gesteuert, der den Schneidekopf mittels eines Antriebskabels 214 antreibt. Dieses Antriebssystem erfordert, daß, bei jeder Einheit der Längsverschiebung, eine Einheit von der Querverschiebung subtrahiert werden muß (wie bei XV- Schreibern üblich ist).
Der Schneidekopf 204 besteht aus einem kombinierten Spiegel - und Fokussierungslinsensystem, das einen Laserstrahl 216 empfängt, ablenkt und auf die geeignete Stelle auf dem zu schneidenden Gewebe fokussiert. Der Laserstrahl 216 wird in einem leistungsschwachen Kohlandioxidlaser 218 mit kontinuierlichen Strahlen (Fig. 10), der senkrecht auf der Vorrichtung 200 angebracht ist, hergestellt. Der nach oben gerichtete Strahl 216 vom Laser 218 wird mittels eines ortsfesten Spiegels 220 (Fig. 9 und 10) in eine waagerechte Längsrichtung, von einem weiteren an Gestell 206 getragenen Spiegel 222 in eine waagerechte Querrichtung und schließlich durch den Spiegel/Linsenschneidekopf 204 auf das Gewebe abgelenkt.
Eine Overheadfernsehkamera 224 (Fig. 10) wird über dem Schneidebereich so montiert, daß sie in ihrem nach unten gesichteten Blickfeld zumindest den Bereich einschließt, über den der Schneidekopf 204 in seinem Bewegungsbereich bewegt werden kann. Die Kamera 224 (die vorzugsweise eine CCD-Kamera ist) liefert optische Abtastsignale an eine Signalverarbeitungs- und Steuereinheit 226, die einen Teil der Vorrichtung 200 bildet.
Die Einheit 226 wird derart vorprogrammiert, daß sie den Umriß der Spitzenmusterabschnitte 202 erkennt und die Position des Schneidekopfs 204 gemäß den von der Kamera ermittelten Verschiebungen und den dehnungsbedingte Verschiebungen der Musterabschnitte 202 umstellt, so daß deren Rändern während des Schneidevorgangs genau gefolgt werden. Die Einheit 226 regelt auch das Leistungsabgabeniveau des Lasers 218.
Gegenstände wie ein Rauchabzugsystem und Sicherheitssperren, um zu gewährleisten, daß der Laserstrahl 216 einen freien Betriebsweg hat, sind in Fig. 9 und 10 nicht abgebildet.
Bevor auf eine detaillierte Beschreibung der dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schneiden von Spitzen (Fig. 11-13) eingegangen wird, werden unten die grundlegenden Gedanken beim Zusammenbau und die Betriebsprinzipien andiskutiert.
Die Vorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform ist derart zusammengestellt, um kompakt zu sein und imstande zu sein, eine Reihe von Spitzenmuster zu profilieren. Das abgebildete Schneidemittel ist ein leistungsschwacher CO2-Laser, könnte aber beispielsweise einen Hitzdrahtschneider einschließen.
Bei der Mehrzahl der Spitzenmuster wird angenommen, daß das Gewebe derart unter dem Schneidekopf durchläuft, daß der Schneidekopf dem erforderlichen Schnittweg durch einfache Seitwärtsbewegungen d. h. einem Nicht- Wiedereintrittsschnittweg, wie in Fig. 1, folgen kann.
Es ist jedoch bekannt, daß es Muster gibt, bei denen der Schnittweg bezüglich der Richtung umkehrt, d. h. ein Wiedereintrittsschnittweg, wie in Fig. 2 gezeigt. Dies wurde verlangen, daß die Richtung der Gewebsbewegung vorläufig umgekehrt oder daß der Laserschneidekopf kurz in Richtung des Gewebevorrückens angetrieben wird.
Man glaubt, daß die Umkehr eines solchen leichtgewobenen Stoffs, wie Spitze, verursachen würde, daß diese sich dehnt und daher ist für die dritte Ausführungsform eine abgeänderte Gestaltung der ersten Ausführungsform, bei welcher der Gewebeantrieb nicht umgekehrt wird, erfunden worden.
In der dritten Ausführungsform wird eine optische oder andere geeignete Sensoranordnung zur Erkennung der Position des Weges auf dem Gewebe, bei der geschnitten oder versaubert werden soll, bezüglich vorgegebenen Angaben über das zu bearbeitende Spitzenmuster, eingesetzt.
Natürlich kann das Ermitteln und das Schneiden nicht gleichzeitig stattfinden und aus diesem Grunde muß die Schneidestation weiter weg in der Austrittsseite sein. Das Schnittwegsteuersignal wird elektronisch verzögert, um diese Versetzung zu berücksichtigen, und daher ist es wichtig, daß der Abstand genau kontrolliert wird.
Man glaubt, daß hier zwei Faktoren von Bedeutung sind: erstens, daß die Gewebespannung gesteuert wird und zweitens, daß der versetzte Abstand möglichst gering gehalten wird, so daß jegliche Unterschiede in der Gewebespannung einen geringstmöglichen Verstreckungseffekt zur Folge haben, damit effektive Unterschiede im versetzten Abstand möglichst gering gehalten werden.
In der dritten Ausführungsform wird das zu schneidende Gewebe über eine hochpolierte zylindrische Stützfläche geführt, in die ein seitlicher Schlitz geschnitten worden ist, um einen Ausgang für den schneidenden Laserstrahl bereitzustellen. Die Mustererkennungsanordnung ist eine optische Vorrichtung des Reflexions- oder Brechstrahl-Emitter/Nachweistyps. Die Brechstrahl-Anordnung wird ein Fenster oder eine Öffnung verwenden, während die polierte Stützfläche die benötigte Reflexion bereitstellt.
Gewebespannung wird in erster Linie durch Geschwindigkeitssteuerlaufwerke beim Eingangs- sowie beim Ausgangsballen durchgeführt, indem Gewebeführungen mit Mikrotextur bereitgestellt werden und die Gewebespannung durch ein herkömmliches Steuerungssystem auf Tänzerrollenbasis, das die Aufwickelballengeschwindigkeit einstellt, genau eingestellt wird.
Bei Widereintrittsmustern, wird der Laserschneidekopf um die Mitte der zylindrischen Stützfläche geschaukelt, wobei er einig mit dem Zylinder, dem Sensorkopf, dem Schneideschlitz und dem Schneidekopfträger und -Schienen gemeinsam bewegt wird. Die Kombination der leichtstrukturierten Führungen im Verhältnis zur polierten Stützfläche wird einen Verstreckungseffekt während der Schaukelbewegung möglichst gering halten.
Unter Bezugnahme auf Fig. 11-13, wird die Vorrichtung 300 so dimensioniert, um Gewebeballen mit einer Breite von ungefähr 1 Meter zu bearbeiten. Dieselben allgemeinen Prinzipien wurden bei einer Vorrichtung, die für engeres Gewebe bestimmt ist, zutreffen.
Das Maschinegerüst 301 weist einen integralen Zusammenbau auf, der alle Stütz- und Verbindungsstellen für die Maschinenbestandteile bereitstellt.
Der Abwickelballen 302 wird auf einer Rollenanreißprismaanordnung 303 montiert, in der drei der Walzen 304 sich frei drehen können und eine Walze 304 mittels eines Motors 305 angetrieben wird. Die Abwickelballenspindel wird mit Rillen 306 versehen, die sich auf die Walzen 304 legen, um eine seitliche Plazierung der Spindel zu bewerkstelligen.
Die Rollenanreißprismen 303 werden auf einer parallelogrammförmigen Anordnung 307, die seitlich mit Hilfe eines Motors und einer Schraubwindenanordnung 308 plaziert wird, montiert.
Dieser Mechanismus 307 bildet einen Teil eines Gewebezentriersystems, wobei Steuersignale von Sensoren an den Gewebekanten 309 übermittelt werden.
Das vom Abwickelballen 302 abgewickelte Gewebe lauft über eine Führung 310, die aus feingebürsteter und hartanodisierter Aluminiumlegierung hergestellt werden kann. Die Führung 310 kann bei einer sehr niedrigen Geschwindigkeit gedreht werden, um die Position der Abnutzungsfläche auszudehnen.
Das Gewebe wird anschließend auf eine zylindrische Stützfläche 311 geführt, die eine feinverfertigte und spektralpolierte Komponente darstellt. Der Zylinder 311 wird an beiden Enden auf frei drehbaren Trägern 312 montiert, wobei sein Positionswinkel mittels eines Schrittmotors 313 und eines Drahtkabelsystems 314 angetrieben und gesteuert wird.
Bei besonders feingewobenen Geweben wird ein örtlicher Spannungsregler 330 im Schneideschlitz des Zylinders 311 angebracht. Dieser bewirkt ein örtliches Verstrecken und eine Vergrößerung des zu schneidenden Bereichs.
Der Laser 315 dieser dritten Ausführungsform wird koaxial mit dem Zylinder 311 montiert und kann zusammen trat den Zerstreuungslinsen 316 und zugehörigen elektronischen Geräten und Zubehör am Gestell verbunden werden.
Der vom Laser 315 ausgegebene Strahl wird mittels zwei Reflexionsspiegeln 317 und 318, die mechanisch am Zylinder 311 angebracht sind, umgebogen.
Der Laserstrahl bewegt sich dann auf einen querbeweglichen Linsenräger 319, der aus einem Spiegel 320 und Fokussierungsoptik 321 besteht und der dazu dient, den Strahl zu bündeln und ihn auf die Schneidestelle auf dem Gewebe zu richten.
Der querbewegliche Linsenträger 319 wird auf Schienen 329 geführt, die an ihren Enden mechanisch am Zylinder 311 befestigt und so angeordnet sind, daß sich die Schneidestelle stets über dem Schneideschlitz im Zylinder 311 befindet.
Der Träger 319 wird seitwärts mittels eines Schrittmotors 322 und eines Kabelsystems, das Befehle von der Mustererkennungselekronik empfangt, angetrieben. Eine Sensoranordnung 323 wird unmittelbar neben der Schneidestelle an der Zulaufsseite montiert und seitlich so plaziert, daß sie die Breite des zu bearbeitenden Musters abdeckt. Die Sensoranordnung 323 kann am Maschinengestell befestigt werden oder sich hat den Schwingungen des Zylinders 311 mitbewegen.
Beim Hinausrollen des geschnittenen Gewebes von der zylindrischen Stützfläche 311 wird es über eine Führung 324, die der Beschreibung der Führung 310 genau entspricht, hinweggeführt.
Eine Spann- oder Tänzerrolle für die Spannung 325 wird zwischen dem Zylinder 311 und der Führung 324 plaziert. Diese mißt genau die Gewebespannung und liefert Informationen an die Abwickel- und Aufwickelmotoren 331 und 332, um eine präzise Steuerung der Spannung beizubehalten.
Das geschnittene Gewebe wird um einen Aufwickelballen 325, der auf einem motorgetriebenen Rollenanreißprismasystem, das der Abwickelanordnung ähnlich ist, montiert ist, aufgewickelt.
Die Geschwindigkeit des Gewebevorrückens wird mittels direkt auf den Abwickel- und Aufwickelballen 302 und 326 gelagerten Tachometerrollen 327 und 328 gemessen. Somit messen sie die Gewebegeschwindigkeit unabhängig von den Ballendurchmessern.
Die Vorrichtung zum Schneiden von Spitzen 300 wird wie folgt betrieben:
Wenn Spitze mit einem bestimmten Muster auf die vorrichtung 300 geladen wird, werden Informationen von z. B. einer Diskette in den Steuerprozessor der Vorrichtung eingelesen.
Die Sensoranordnung 323 wird so eingestellt, daß sie sich in der Mitte des zu schneidenden Musters befindet. Wenn das Gewebe unter die Sensoranordnung 323 durchführt Wird, erkennt das System den zu schneidenden oder zu versäubernden Rand und liefert zusammen mit Informationen zur Gewebegeschwindigkeit die benötigte Versetzungs- und Bewegungsbefehle an die Schneidekopfanordnung 320/321.
Bei Nicht-Wiedereintrittsmustern bleibt die Stützfläche 311 statisch, aber bei Wiedereintrittsmustern (und komplizierten Mustern) erkennt das System, daß der Schnittweg sich umgedreht hat und betätigt daraufhin gegebenenfalls die Schaukelbewegung.
Im Vergleich zur ersten und zweiten Ausführungsform 100 und 200, ist die Vorrichtung 300 modifiziert Worden, um kompakter zu sein, den einfachen und kostengünstigen Zusammenbau der grundlegenden Bauform jedoch beizubehalten.
Die Steuerung der Gewebespannung wird verbessert, indem der Abwickelballen und der Aufwickelballen motorgetrieben werden und Führungswalzen mit Mikrotextur, die der Spitze Reibungskontrolle verleihen, wenn sie über diese hinwegläuft, zusätzlich eingesetzt werden.
Die Führung des Gewebes wird weiter durch ein Zentriersystem verbessert, das ein Signal von den Kantensensoren empfängt und den Abwickelballen axial auf seinem Anreißprisma bewegt, während er die Spitzen auf die Schneidefläche abgibt.
Der große, flache Schneidetisch wird durch eine zylindrische Stützfläche ersetzt, die weiter zur Spannungsregelung, die jetzt in der Nähe des Schneidestrahls durchgeführt wird, beiträgt.
Die Steuerung des Gewebes wird mittels einer Tänzerrolle weiter verbessert, welche die Ballengeschwindigkeit einstellen kann, indem sie Änderungen in der Spannung der Spitze nach dem Schneidevorgang meldet.
Die Mustererkennung ist durch den Einsatz einer unmittelbar neben der Schneidestelle an der Zulaufsseite und etwas über der Spitzenoberfläche angebrachten Sensoranordnung, die die Spitze erkennt, während sie über den Zylinder hinwegläuft, verbessert worden.
Das Schneiden von Mustern, die sich bezüglich der Gewebebewegung umdrehen (d. h. Wiedereintrittsmuster) wird nun dadurch erzielt, indem die gesamte Schneidekopfanordnung gemäß den Befehlen der Mustersensoren geschaukelt wird und so dem Schneider der Wiedereintrittsschnittweg gezeigt wird. Vorteilhaft dabei ist die Fixierung der relativen Positionen des Schneidekopfs, des Sensors und des Schneideschlitzes (der Schneidestelle). Der Verstreckungseffekt der Spitze wird durch die Gestaltung der polierten Zylinderoberfläche möglichst gering gehalten.
Die XY-Bewegung wird in die Langsrichtung durch das eingangs angeführte System und die Seitwärts- oder Y- Bewegung durch einen auf Schienen laufenden Träger ersetzt, der den Schneidestrahl über den Schlitzen in Reaktion auf Signale von der Sensoranordnung positioniert.
Die Handhabung feingewobener Gewebe und Gewebe mit engen Streifen wird durch Einschub einer Spannvorrichtung 330 (Fig. 13) verbessert, die zwecks zusätzlicher örtlicher Spannung der Spitze durch leichtes Verstrecken in die Schneideschlitze eingepaßt wird.
Im Vergleich zu Schneidesystemen des bisherigen Stands der Technik haben die Vorrichtung und die Verfahren zum Schneiden von Spitzen der vorliegenden Erfindung den Hauptvorteil der erhöhten Schneidegeschwindigkeit; 20 Meter/Minute im Vergleich zu 4-5 Meter/Minute bei vorherigen Systemen.
Es gibt auch die günstigen Faktoren des einfachen und konstengünstigen Zusammenbaus.
Der Vorteil des Schnittwegerkennungssystems ermöglicht einen umfangreicheren und stets wachsenden Arbeitsbereich. Muster können gespeichert und später weder verwendet werden. Ein Verstrecken des Gewebes und eine Fehlpositionierung können elektronisch mit dem komplexeren Laserschneider korrigiert werden, wobei die Laseroptik entlang des tatsächlich erforderlichen Schnittwegs geleitet wird.

Claims

1. Vorrichtung zum Schneiden von Spitzen oder ähnlich gemusterten Geweben (30), die mindestens ein vorher vorhandenes Muster aufweisen, wobei das oder jedes vorher vorhandene Muster ein Muster einschließt, das auf Grundlage einer relativ offenen Struktur gebildet worden ist und das einen entsprechenden Rand aufweist, der einen vorgesehenen Schnittweg (32) definiert, wobei die Vorrichtung aus folgendem besteht;

a) einem Musterabtastmittel (224, 323), zum Abtasten zumindest eines ausgewählten Abschnitts des Gewebes (30),

b) einem Schneidemittel (204, 315),

c) einem Variationsmittel (208, 212, 305, 322) für die relative Position, um die relative Position des Schneidemittels (204, 315) im Verhältnis zum Gewebe um zwei zueinander orthagonale Achsen, die über die Oberfläche des Gewebes verlaufen, zu variieren, und

d) einem Steuerungsmittel (188, 226) für die relative Position, zur Steuerung der relativen Position des Schneidemittels im Verhältnis zum Gewebe, um das Schneidemittel dazu zu veranlassen, im wesentlichen dem vorher vorhandenen Musterrand zu folgen und das gemusterte Gewebe entlang des vorher vorhandenen Musterrands zu schneiden, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung weiterhin folgendes umfaßt:

e) ein Mustererkennungsmittel (188, 226), das mit dem Musterabtastmittel verbunden ist und das fähig ist, den vorher vorhandenen Musterrand (32) auf dem abgetasteten Gewebe innerhalb des ausgewählten Abschnitts zu erkennen;

wobei das Musterabtastmittel (224, 323) ortsfest angebracht ist;

wobei das Variationsmittel für die relative Position eine biaxial bewegliche Haltevorrichtung für das Schneidemittel (204, 315) einschließt; und

das Steuerungsmittel für die relative Position (188, 226) zwischen dem Mustererkennungsmittel und dem Variationsmittel für die relative Position gekoppelt ist.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidemittel ein Hitzdrahtgewebeschneider (132) ist.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidemittel ein Lasergewebeschneider (204, 315) ist.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das das Variationsmittel für die relative Position ein Mittel (313) zur kontrollierbaren Variation der Position des Schneidemittels (204, 315) über die Breite eines Spitzenstreifens oder des Streifens eines ähnlich gemusterten Gewebes und ein Mittel (322) zur kontrollierbaren Variation der Position des Spitzenstreifens oder des Streifens eines ähnlich gemusterten Gewebes in Langsrichtung im Verhältnis zum Schneidemittel umfaßt.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Variationsmittel für die relative Position ein Mittel (208, 212) zur kontrollierbaren Variation der Position des Schneidemittels über die Breite sowie die Länge eines Streifens oder eines Abschnitts zumindest vorläufig ortsfest plazierter Spitze oder eines ähnlich gemusterten Gewebes einschließt.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (322) dazu fähig ist, das Schneidemittel über eine relativ kurze Distanz in Längsrichtung eines verstreckten Streifens Spitze oder eines verstreckten Streifens ähnlich gemusterten Gewebes zu bewegen, wohingegen das Variationsmittel für die relative Position (305) den verstreckten Streifen über eine relativ lange Distanz in Längsrichtung desselben bewegen kann.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Musterabtastmittel ein optisches Musterabtastmittel umfaßt, das so angebracht ist, zumindest den ausgewählten Abschnitt abzutasten, ohne mit diesem mechanischen Kontakt zu haben.

9. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Musterabtastmittel (224, 323) ein optisches Musterabtastmittel einschließt, das dazu ausgelegt ist, zumindest den ausgewählten Abschnitt in mechanischer Berührung mit diesem abzutasten.

9. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ausgewählte Abschnitt der Spitze oder des ähnlich gemusterten Gewebes die Stelle einschießt, an der das Schneidemittel arbeitet.

10. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Abtastmittel (224, 323) so angebracht ist, um einen ausgewählten Abschnitt abzutasten, welcher der Stelle, an der das Schneidemittel (204, 315) arbeitet, in der Bewegungsrichtung der Spitze oder des ähnlich gemusterten Gewebes vom Schneidemittel gesehen voraus ist, und das Steuerungsmittel für die relative Position (208, 212, 313, 322) ein Verzögerungsmittel umfaßt, das das Vorrücken des ausgewählten Abschnitts bezüglich der Stelle der Spitze oder des ähnlich gemusterten Gewebes, an der das Schneidemittel arbeitet, kompensiert.

11. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Stütz- und Schneidefläche (102, 311) für das Gewebe einschließt, auf der die Spitze oder das ähnlich gemusterte Gewebe mittels eines Gewebeantriebsmittels (108, 114, 331, 332) so bewegt wird, daß sie über das Schneidemittel hinwegläuft.

12. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütz- und Schneidefläche für das Gewebe (311) in einem Bereich eine auf das Schneidemittel ausgerichtete Öffnung aufweist, die den Durchgang des in Betrieb befindlichen Schneidemittels durch die Öffnung erlaubt.

13. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütz- und Schneidefläche für das Gewebe (102) im wesentlichen eben ist.

14. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütz- und Schneidefläche für das Gewebe (311) gebogen ist.

15. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebeantriebsmittel (331, 332) einen Gewebespannungsregler (325) einschließt, oder mit diesem verbunden ist, der dazu ausgelegt ist, die Spannung der Spitze oder des ähnlich gemusterten Gewebes, zumindest wahrend sie über die Stütz- und Schneidefläche hinwegläuft, zu regeln.

16. Vorrichtung gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewebespannungsregler getrennte Grobgeschwindigkeitsregler für eine Aufwickelwalze (302) für ungeschnittenen Stoff und für eine Abwickelwalze (326) für geschnittenen Stoff und einen Feinspannungsregler in Form einer Tänzerrolle oder einer Spannrolle (325), die zwischen der Aufwickelwalze (302) und der Abwickelwalze (326) auf die Spitze oder das ähnlich gemusterte Gewebe wirkt, einschließt.

17. Vorrichtung gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsregler andernfalls oder zusätzlich eine örtliche Spannvorrichtung (330) umfaßt, die auf die Spitze oder das ähnlich gemusterte Gewebe im wesentlichen nur nahe der Stelle, an der das Schneidemittel arbeitet, wirkt.

18. Ein Verfahren zum Schneiden beim Wiedereintritt von Spitzen oder ähnlich gemusterten Geweben (30), die zumindest ein vorher vorhandenes Muster aufweisen, wobei das oder jedes vorher vorhandene Muster ein Muster einschließt, das auf Grundlage einer relativ offenen Struktur gebildet worden ist, und einen entsprechenden Rand aufweist, der den vorgesehenen Schnittweg (32) definiert, wobei das Verfahren aus den folgenden Schritten besteht:

a) die relative Position des Schneidemittels (204, 315) im Verhältnis zur Spitze oder zum ähnlich gemusterten Gewebe, um zwei zueinander orthagonale Achsen, die über die Oberfläche der Spitze oder des ähnlich gemusterten Gewebe verlaufen, kontrollierbar zu variieren,

b) zumindest den ausgewählten Abschnitt der Spitze oder des ähnlich gemusterten Gewebes abzutasten, um einen auf der Spitze oder dem ähnlich gemusterten Gewebe vorher vorhandenen Musterrand zu erkennen, und

c) Steuerung der relativen Position des Schneidemittels (204, 315) im Verhältnis zur Spitze oder zum ähnlich gemusterten Gewebe in Kombination mit der Steuerung des Betriebs des Schneidemittels, um das Schneidemittel zu veranlassen, daß es im wesentlichen dem vorgesehenen Schnittweg (32) folgt und die Spitze oder das ähnlich gemusterte Gewebe im wesentlichen den vorgesehenen Schnittweg entlang schneidet,

wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß die Schnittrichtung nötigenfalls umgekehrt wird, um einem Wiedereintrittsschnittweg zu folgen, und daß der ausgewählte Bereich von einer im Wesentlichen gleichbleibenden Position abgestastet wird.

19. Verfahren gemäß Anspruch 18, wobei der ausgewählte Bereich die Stelle der Spitze oder des ähnlich gemusterten Gewebes, an der das Schneidemittel arbeitet, einschließt.

20. Verfahren gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der ausgewählte Bereich so festgelegt ist, daß im Vorfeld der Stelle der Spitze oder des ähnlich gemusterten Gewebes, an der das Schneidemittel arbeitet, in der relativen Bewegungsrichtung des letzteren bezüglich der Spitze oder des ähnlich gemusterten Gewebes abgetastet wird, und die kombinierte Regelung der relativen Position und des Betriebes des Schneidemittel verzögert Wird, um ein solches Vorrücken zu berücksichtigen.

21. Verfahren gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze oder das ähnlich gemusterte Gewebe derart über die Stütz- und Schneidefläche (102, 311) geführt wird, daß die Spannung in der Spitze oder dem ähnlich gemusterten Gewebe geregelt wird.

22. Verfahren gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die spitze oder das ähnlich gemusterte Gewebe in einem Bereich um die Stelle, an der das Schneidemittel arbeitet, einem örtliche Recken ausgesetzt wird, wobei der Bereich im Verhältnis zur Gesamtgroße der Spitze oder des ähnlich gemusterten Gewebes klein ist.