DE69125896T2

DE69125896T2 - Methode und Vorrichtung zum Schneiden von Linien in Werkmaterial

Info

Publication number: DE69125896T2
Application number: DE69125896T
Authority: DE
Inventors: Heinz Joseph Gerber; Zdenek Zeman
Original assignee: Gerber Garment Technology Inc
Current assignee: Gerber Scientific Inc
Priority date: 1990-08-21
Filing date: 1991-08-21
Publication date: 1997-11-06
Anticipated expiration: 2011-08-22
Also published as: JPH085034B2; ATE152326T1; JPH04226893A; DE69125896D1; EP0474034B1; US5163008A; EP0474034A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 15, zum Zuschneiden von Lagenmaterial wie Tuch zur Herstellung von Bekleidung, Polsterbezügen oder dergleichen, wobei das Lagenmaterial in einer einzelnen Bahn oder in mehreren übereinanderliegenden Bahnen auf einer Auflagefläche ausgebreitet ist, wie in dem Dokument US-A-4 328 726 beschrieben. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit Verbesserungen eines solchen Verfahrens und einer solchen Vorrichtung dahingehend, daß das gleichmäßige Zuschneiden und das komplette Abteilen oder Abtrennen des zugeschnittenen Musterteils von dem angrenzenden Verschnittmaterial trotz des Rückzugs des Schneidwerkzeugs aus dem Arbeitsmaterial während seines Fortschreitens entlang einer die Peripherie des Musterteils definierenden Linie, der Vorschub des Arbeitsmatenais während eines solchen Rückzugs, um ein neues Materialsegment zur Schneidestation zu befördern, und die Wiederaufnahme des Schneidevorgangs entlang der Umfangslinie nach einem solchen Vorschub gefördert werden.
Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung beziehen sich auf das Zuschneiden von Musterteilen aus Lagenmaterial mittels eines Schneidwerkzeugs, das entlang der die Musterteile definierenden Schnittlinien bewegt wird, wobei das Zuschneiden des betreffenden Musterteils während der Bewegung des Schneidwerkzeugs entlang einer solchen Schnittlinie unterbrochen, das Schneidwerkzeug außer Schneideingriff mit dem Material gebracht und das Material vorgeschoben wird, um ein neues Segment desselben zur Schneidestation zu bewegen, bevor das Zuschneiden des betreffenden Musterteils wieder aufgenommen wird.
Nach dem Zuschneiden der Musterteile aus dem Lagenmaterial werden die Musterteile von hand oder maschinell von dem angrenzenden Verschnittmaterial entfernt. Um eine wirksame Trennung zu ermöglichen, ist es relativ wichtig, daß die Musterteile sauber von dem Verschnittmaterial abgeschnitten werden und daß keine nichtdurchtrennten Fasern, Fäden oder Verbindungsstege zwischen den Teilen und dem Verschnittmaterial vorhanden sind. Wenn solche nichtdurchtrennten Elemente vorhanden sind, können die Musterteile möglicherweise nicht entfernt werden, oder es bedarf zeit- und kostenaufwendiger zusätzlicher Handgriffe, um die völlige Abtrennung vorzunehmen. Ferner können die zugeschnittenen Musterteile eine unregelmäßige Form aufweisen. Ein Weg, um diese Probleme zu beseitigen oder wenigstens zu verringern, ist das Zuschneiden eines jeden Musterteils mit einer einzigen kompletten Bewegung des schneidwerkzeugs entlang der Peripherie eines jeden Musterteils, ohne das Schneidwerkzeug vom Anfang bis zum Schluß außer Eingriff mit dem Material zu bringen. Eine solche Vorgehensweise, bei der das Musterteil auf einmal zugeschnitten wird, ist jedoch nicht immer praktisch oder möglich, und es kann in vielen Situationen erwünscht oder notwendig sein, das Schneiden der Randlinien eines Musterteils zu unterbrechen, wobei das schneidwerkzeug während einer solchen Unterbrechung außer Schneideingriff mit dem Material gebracht wird. Leider sind die Stellen, an denen diese Unterbrechungen erfolgen, meist Stellen, an denen Unregelmäßigkeiten auftreten oder die Musterteile nicht vollständig von dem Verschnittmaterial getrennt werden.
Bis vor kurzem hat man mit Förderbändern ausgestattete Zuschneidemaschinen konzipiert, deren Schneidestationen über Längen verfügen, die groß genug sind, um gewünschtenfalls einen Großteil oder alle der gewollten Musterteile so zuschneiden zu können, daß jedes Musterteil in einem einzigen kontinuierlichen Zyklus des Schneidwerkzeugs rund um seine Peripherie zugeschnitten wird. Die Schneidestationen dieser Maschinen hatten typische Längen von 4 bis 6 m (13 bis 20 feet) oder mehr. Da der Preis einer solchen Maschine direkt proportional zur Länge ihrer Schneidestation ist, kann eine Maschine mit einer kürzeren Schneidestation den Vorteil eines geringeren Preises und eines geringeren Raumbedarfs bieten. Eine verkürzte Schneidestation kann es allerdings schwierig oder unmöglich machen, Schnittmarkierungen zu entwerfen, die es erlauben, jedes Musterteil auf einmal zuzuschneiden, ohne das Material relativ zur Schneidestation zu verschieben. Das heißt, da die Schneidestation verkürzt ist, ist die Notwendigkeit größer, manche Musterteile in zwei oder mehr Stufen zuzuschneiden, wobei das Arbeitsmaterial zwischen jeder Stufe vorgeschoben wird (siehe FR-A-2 478 340). Die Stellen, an denen sich die Peripherie eines solchen Musterteils mit der Teilungslinie zwischen benachbarten Segmenten des Materials kreuzt, sind Stellen, an denen Probleme hinsichtlich eines sauberen Zuschnitts auftreten, und zwar wegen der Verschiebung oder Fehlpositionierung des Materials, die an solch einer Stelle zwischen dem Zeitpunkt des ersten Schnittes an dieser Stelle und dem Zeitpunkt eines späteren Schnittes an derselben Stelle erfolgt.
Beim automatischen Zuschneiden eines Musterteils aus einer Arbeitsmateriallänge gemäß einer Markierung, erhält die Steuereinrichtung der Schneidemaschine eine Markierungsinformation in Form von Daten, die die Peripherie von Musterteilen als Punkte beschreiben, die durch X- und Y-Koordinaten angegeben werden, die auf einen Satz von X- und Y-Markierungskoordinatenachsen bezogen sind. Diese Markierungsdaten werden dann in Maschinenbefehle zur Steuerung der Bewegung des Schneidwerkzeugs in den X- und Y-Koordinatenrichtungen umgesetzt, die die gewünschten Bewegungswege des Schneidwerkzeugs durch Punkte definieren, die durch X- und Y-Koordinaten unter Bezugnahme auf die relativ zum Maschinenrahmen festgelegten X- und Y-Koordinatenachsen beschrieben sind. Wenn das Arbeitsmaterial zu Beginn auf der Auflagefläche der Maschine angeordnet wird, nimmt es hinsichtlich der Maschinenkoordinatenachsen ein gegebenes Positionsverhältnis ein. Dieses anfängliche Positionsverhältnis zwischen dem Arbeitsmaterial und den Maschinenkoordinatenachsen kann abhängig von den Umständen etwas lässig oder mit unterschiedlichen Graden an Sorgfalt erstellt werden. Zum genauen Zuschneiden der gesamten Markierung war es aber in der Vergangenheit notwendig, daß das Positionsverhältnis zwischen dem Arbeitsmaterial und den Maschinenkoordinatenachsen vom Anfang bis zum Ende des Zuschnitts der Markierung beibehalten wurde.
Beim Zuschneiden von Lagenmaterial auf einer langen Zuschneidemaschine ohne Fördereinrichtung kommt es zu Problemen beim Festhalten des Arbeitsmaterials relativ zu den Maschinenkoordinatenachsen während des Zuschneidens einer gesamten Markierung. Bei Zuschneidemaschinen, die mit einer Fördereinrichtung ausgestattet sind, entstehen Probleme allerdings dadurch, daß sich das Material während des segmentweisen Materialvorschubs zur Schneidestation relativ zu den Maschinenkoordinatenachsen verschiebt, oder dadurch, daß die Vorschübe selbst ungenau ausgeführt werden. Beim Zuschneiden des zweiten und der nachfolgenden Segmente des Materials kann es deshalb sein, daß das Material nicht dort positioniert ist, wo es hinsichtlich der Maschinenkoordinatenachsen erwartet wird, so daß das Schneidwerkzeug in der Folge den tatsächlichen Bewegungswegen auf dem Arbeitsmaterial folgt, das gegenüber den erwarteten Schnittlinien verschoben ist. Die Verschiebung des tatsächlichen Schnittes gegenüber dem erwarteten Schnitt ist insbesondere in Fällen problematisch, in denen sich ein Musterteil von einem Segment zu einem weiteren erstreckt, und kann die Ursache dafür sein, daß ein solches Musterteil eine unregelmäßige Form aufweist oder in der Nähe der Stellen, an denen sich seine Peripherie mit der Trennlinie zwischen zwei Segmenten kreuzt, unvollständig von dem Verschnittmaterial getrennt wird.
Das durch die Erfindung zu lösende Problem ist deshalb die Bereitstellung eines beim automatischen Zuschnitt von Lagenmaterial verwendeten Verfahrens und einer Vorrichtung zur Beseitigung oder zur Verringerung von Zuschneideproblemen, die sich durch ein zufälliges Verschieben, eine Biegeverlagerung oder eine Fehlpositionierung des Arbeitsmaterials relativ zu den Koordinatenachsen einer Zuschneidemaschine während des zur Zufuhr eines neuen Segments des Materials zur Schneidemaschine erfolgenden Vorschubs des Arbeitsmaterials relativ zur Schneidestation ergeben.
Ein spezielleres Problem der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Förderung des regelmäßigen und sauberen Zuschnitts von Musterteilen aus Arbeitsmaterial beim segmentweisen Zuschneiden des Arbeitsmaterials in Fällen, in denen sich die Musterteile von einem Segment zu einem anderen erstrecken.
Die Erfindung löst diese Probleme durch die Merkmale von Anspruch 1 bzw. Anspruch 15. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Die Erfindung besteht in einem Verfahren und einer Vorrichtung für den segmentweisen Zuschnitt einer Arbeitsmateriallänge, um Randlinien eines Musterteils oder andere Linien in solches Arbeitsmaterial zu schneiden und um die Wahrscheinlichkeit zu fördern, daß eine Linie, die in der Markierungsdarstellung ohne Unterbrechung von einem Materialsegment zu einem anderen verläuft, beim tatsächlichen Schneiden in das Arbeitsmaterial ähnlich ohne Unterbrechung von einem Segment zu einem anderen verläuft, trotz einer möglichen zufälligen Verschiebung, Biegeverlagerung oder Fehlpositionierung während des Materialvorschubs zur Schneidestation.
Insbesondere besteht die Erfindung in einem Verfahren und einer Vorrichtung, bei welchem bzw. welcher ein Markierungsdatensatz bereitgestellt und zur Erzielung eines Zuschnittanweisungssatzes verwendet wird, der zum Schneiden eines ersten Segments des Arbeitsmaterials verwendet wird, ein Indexpunkt auf dem Arbeitsmaterial bestimmt wird, das Arbeitsmaterial vorgeschoben wird, um ein zweites Segment zur Schneidestation zu bewegen, die X- und Y-Koordinaten des Indexpunkts bei Start und Ende des Vorschubschrittes relativ zu den X- und Y- Maschinenachsen bestimmt und diese Start- und Endkoordinaten des Indexpunkts dann mit den Schneideanweisungen zur Steuerung des Schneidwerkzeugs zum Schneiden von Linien in das zweite Segment des Arbeitsmaterials verwendet werden. Die Bestimmung der Start- und End-X- und Y-Koordinaten des Indexpunkts und die Verwendung dieser Koordinaten mit den Schneideanweisungen zur Steuerung des Schneidwerkzeugs während des Zuschneidens des zweiten Segments ist dergestalt, daß jegliche während des Vorschubs stattfindende unerwartete Verschiebung oder Fehlpositionierung des Arbeitsmaterials der Grund dafür ist, daß ein fließender Übergang der Schnittlinien von einem Segment zu einem anderen bewirkt wird, wenn ein solch fließender Übergang von den Markierungsdaten verlangt wird.
Noch spezieller liegt die Erfindung in einem Verfahren und einer Vorrichtung, bei welchem bzw. welcher ein Markierungsdatensatz bereitgestellt und verwendet wird, um einen Satz von Schneideanweisungen zu erhalten, in welchen Punkte, die zu schneidende Linien definieren, durch Koordinaten angegeben sind, die auf ein Satz von relativ zu dem Maschinenrahmen festgelegten X- und Y-Maschinenkoordinatenachsen bezogen sind. Das Schneidwerkzeug wird abhängig von den Schneideanweisungen mittels eines Rückmeldesteuerungssystems bewegt, das für jede Bewegungsachse einen Codierer mit einem die momentane Position des Schneidwerkzeugs in der zugehörigen Koordinatenachse darstellenden Ausgang enthält. Ein erstes Segment des Arbeitsmaterials wird zur Schneidestation bewegt, und die Schneideanweisungen werden zum Zuschneiden des Materials unter Verwendung des Rückmeldesteuerungssystems verwendet, so daß, wenn das Schneidwerkzeug die Anweisung zu seiner Bewegung zu einem neuen Punkt erhält, dieses in Richtung auf diesen Punkt bewegt wird, bis die Ausgänge der zwei Codierer mit den zwei angewiesenen Koordinaten des neuen Punkts übereinstimmen. Während sich das erste Segment noch an der Schneidestation befindet, wird ein Indexpunkt auf dem Material angegeben, und seine Koordinaten relativ zu den Maschinenachsen werden bestimmt, indem ein an dem Schneidkopffestgelegter Registrierpunkt mit dem Indexpunkt in Übereinstimmung gebracht wird und die Codierer abgefragt werden. Das Material wird dann vorgeschoben, um das nächste oder zweite Segment zur Schneidestation zu bewegen. Der an dem Schneidkopffestgelegte Registrierpunkt wird dann erneut mit dem Indexpunkt in Übereinstimmung gebracht. Die dann erscheinenden Ausgänge des Codierers werden danach mit den Codiererausgängen verwendet, die man erhielt, als der Registrierpunkt vor dem Materialvorschub mit dem Indexpunkt in Übereinstimmung gebracht wurde, um einen Korrekturfaktor für jede Koordinatenachse bereitzustellen, und diese Korrekturfaktoren werden dann in Kombination mit den Schneideanweisungen für das Zuschneiden des zweiten Segments verwendet. Diese Erfassung eines Korrekturfaktors für jede Koordinatenachse durch Verwenden der Codierer zur Bestimmung der Koordinaten eines Indexpunkts auf dem Material sowohl vor als auch nach dem Vorschub des Materials und die Verwendung dieser Korrekturfaktoren beim Zuschneiden des zweiten Segments sind dergestalt, daß jegliche unerwartete, während des Vorschubs erfolgende Verschiebung oder Fehlpositionierung des Arbeitsmaterials erfaßt wird und als Grund dafür gilt, einen fließenden Übergang der Schnittlinien von einem Segment zu einem anderen zu bewirken, wenn solch ein fließender Übergang von den Markierungsdaten verlangt wird.
Die Erfindung umfaßt auch die Möglichkeit der Anwendung des vorstehend beschriebenen Verfahrens und der Vorrichtung im Zusammenhang mit nur der einen oder der anderen der zwei Koordinatenachsen. Das heißt, das Verfahren und die Vorrichtung können verwendet werden, um Positionsfehler auszugleichen, die an einer Koordinatenachse auftreten, während ein solcher Ausgleich von Positionsfehlern an der anderen Koordinatenachse nicht stattfindet.
Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
Figur 1 eine perspektivische, bis zu einem gewissen Grad schematische Darstellung einer Schneidemaschine, an der die Erfindung verwirklicht ist;
Figur 2 ein schematisches Blockdiagramm zur Erläuterung der Konstruktion und des Betriebs der Codierer der Maschine von Figur 1;
Figur 3 ein schematisches Blockdiagramm der Rückmeldesteuerschaltung, die jedem der X- und Y-Antriebsmotoren der Maschine von Figur 1 zugeordnet ist;
Figur 4 eine fragmentarische Draufsicht auf den Zuschnitt eines Musterteils aus einem Arbeitsmaterial mit der Maschine von Figur 1;
Figur 5 eine Draufsicht auf Musterteile, die durch Markierungsdaten definiert sind, die in Verbindung mit der Maschine von Figur 1 verwendet werden;
Figur 6 eine Draufsicht auf den Drückerfuß der Maschine von Figur 1, der auch einen Teil eines Punktfolgers bildet;
Figur 7 ein schematisches Blockdiagramm der Schaltung, die dem Punktfolger von Figur 6 zugeordnet ist;
Figur 8 eine fragmentarische perspektivische Darstellung einer Maschine, die eine alternative Ausführungsform der Erfindung enthält;
Figur 9 eine Draufsicht auf einen mit der Maschine von Figur 8 verwendeten Punktfolger;
Figur 10 eine Seitenansicht des Punktfolgers von Figur 9;
Figur 11 eine fragmentarische perspektivische Darstellung einer Maschine, die eine noch weitere Ausführungsform der Erfindung enthält;
Figur 12 ein schematisches Blockdiagramm, das die Schaltung für den in der Maschine von Figur 11 verwendeten Punktfolger zeigt.
Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung sind nützlich beim Zuschneiden von Lagenmaterial und sind auf eine Vielfalt von unterschiedlichen Schneidwerkzeugen und Schneidemaschinen anwendbar. Zum Beispiel kann das für den eigentlichen Zuschnitt verwendete Schneidwerkzeug ein sich hin und her bewegendes Messer sein, ein Ultraschallvibrationsmesser, ein Drehmesser, ein Laserstrahl oder ein Wasserstrahl. Die Schneidemaschine, deren Teil das Schneidwerkzeug ist, kann zum Beispiel eine solche sein, bei der das Schneidwerkzeug entweder halbautomatisch oder automatisch durch ein Computersteuersystem, das mit aus einem die Form und Anordnung der aus dem Lagenmaterial gewünschten Musterteile in X- und Y- Koordinaten beschreibenden Markierungsdatensatz abgeleiteten Anweisungen arbeitet, entlang der Schnittlinien bewegt wird.
Bezugnehmend auf Figur 1 ist die Erfindung an einer automatisch gesteuerten Schneidemaschine 10 ausgeführt gezeigt und beschrieben, wobei die Maschine 10 eine Schneidestation 26 mit kürzerer Länge als die des zu schneidenden Materials und einen Förderer hat, auf dem das Arbeitsmaterial an der Schneidestation aufliegt und der das Arbeitsmaterial der Länge nach relativ zu dem Rahmen der Maschine bewegt, um aufeinanderfolgende Materialsegmente zur Schneidestation zu bewegen. Diese Maschine 10 hat einen ortsfesten Rahmen 12 und ein Endlosbandförderelement 14, das um Walzen 16 und 18 geführt ist. Das Förderelement 14 kann zum Beispiel dem Typ entsprechen, der in dem Dokument US-A-4 328 762 beschrieben ist, wobei das Element Teil der Schneidemaschine ist und mit einem Vakuum arbeitet, um das Arbeitsmaterial an die Auflagefläche zu drücken und zu halten, und wobei dieses Element aus einer großen Anzahl von sich quer erstreckenden, Bürstenblöcke tragenden Gittern oder Latten besteht, die gelenkig miteinander verbunden sind, und wobei die Walzen 16 und 18 eine geeignete Stachelradform aufweisen, um für einen formschlüssigen Antrieb mit dem Förderelement zusammenzuwirken. In jedem Fall stellt das Förderelement 14 entlang seines oberen Laufs eine nach oben weisende Auflagefläche 20 für die Auflage des Arbeitsmaterials 22 bereit, das als ein Paket aus einer Anzahl von übereinanderliegenden Materialbahnen gezeigt ist. Die vordere Walze 16 wird durch einen Antriebsmotor 24 angetrieben, der die Walze - wie anhand des Pfeils dargestellt - gegen den Uhrzeigersinn dreht, um das Arbeitsmaterial entlang der dargestellten X-Koordinatenachse nach links in Figur 1 zu bewegen.
Im Zuammenhang mit der Maschine 10 können zahlreiche unterschiedliche Mittel verwendet werden, die den Einlauf und den Auslauf des Arbeitsmaterials in die und aus der Schneidestation 26 unterstützen. Im dargestellten Fall von Figur 1 enthalten diese Mittel einen Einlaufförderer 21 und einen Auslaufförderer 23 eines fachbekannten Typs, die zusammen mit dem Förderelement 14 angetrieben werden können. Als eine Alternative kann das dargestellte Förderelement 14 an einem oder an beiden Enden der Maschine 10 verlängert sein und so die Stelle des separaten Einlaufförderers 21 und/oder Auslaufförderers 23 einnehmen.
Die Schneidestation 26 hat in der X-Koordinatenrichtung eine effektive Reichweite, die durch die Begrenzungslinien 28 und 30 definiert ist, und sie hat in der Y-Koordinatenrichtung eine Reichweite, die etwa gleich der Breite des Förderelements 14 ist. An der Schneidestation ist ein Schneidwerkzeug 32 über den vollen Bereich der Schneidestation in den X- und Y-Koordinatenrichtungen bewegbar, um Linien in das an der Schneidestation positionierte Arbeitsmaterialsegment zu schneiden.
Im dargestellten Fall ist das Schneidwerkzeug 32 ein sich hin und her bewegendes Messer, das mit einem Drückerfuß 34 zusammenwirkt und entlang einer sich allgemein senkrecht zur Ebene der Auflagefläche 20 erstreckenden Schnittachse 35 hin und her bewegt. Das Schneidwerkzeug und der Drückerfuß sind von einem Schneidkopf 36 getragen, der wiederum von einem Hauptschlitten 38 derart getragen ist, daß er sich relativ dazu in der dargestellten Y-Koordinatenrichtung bewegen kann. Der Hauptschlitten überspannt das Förderelement 14 und ist an jedem seiner gegenüberliegenden Enden durch geeignete, sich längs erstreckende Führungen 40, 42 für eine Bewegung in der x-Koordinatenrichtung relativ zu dem Rahmen 12 gehalten. Ein Y-Antriebsmittel, das einen Motor 44 und einen Y-Codierer 46 (Figur 2) enthält, treibt den Schneidkopf 36 in der Y-Koordinatenrichtung relativ zu dem Hauptschlitten 38 an; und ein X- Antriebsmittel, das einen Motor 48 und einen X-Codierer 50 (Figur 2) enthält, treibt den Hauptschlitten 38 in der X- Koordinatenrichtung an.
Jeder der Codierer 46 und 50 entspricht einem Typ, der ein Ausgangssignal liefert, das die momentane oder tatsächliche Position an der diesbezüglichen Koordinatenachse des Schneidwerkzeugs oder irgendeinen anderen relativ zu dem Schneidkopf 36 festgelegten Punkt angibt, und der durch die Steuereinrichtung 54 auf jeden gewünschten Ausgangswert eingestellt werden kann. Bezugnehmend auf Figur 2 umfaßt der X-Codierer 46 im dargestellten Fall einen Drehverlagerungssensor 46a, der an der Ausgangswelle 45 des Y-Motors 44 befestigt ist. Abhängig von der Drehung der Welle 45 liefert der Sensor 46a Ausgangsimpulse 46c auf einer Leitung 46c, wobei das Auftreten eines jeden Impulses einen festen Bewegungsschritt des Schneidkopfes in der Y-Koordinatenrichtung anzeigt. Diese Impulse 46c werden einem Y-Zähler 46 zugeleitet, der abhängig von der Drehrichtung der Welle 45 durch die Impulse 46c entweder aufwärts oder abwärts zählt. Demzufolge wird bei Einstellen des Zählers 46b auf einen Ausgangswert, wenn ein an dem Schneidkopffestgelegter Registrierpunkt mit einem an dem Maschinenrahmen festgelegten Referenzpunkt in Übereinstimmung gebracht wird, zu einem späteren Zeitpunkt die Differenz zwischen dem dann vorliegenden Zählwert des Zählers und dem Ausgangszählwert des Zählers die dann vorliegende Verlagerung des Registrierpunkts von dem Referenzpunkt in der Y-Koordinatenrichtung direkt angeben. Ein Ausgangszählwert in dem Zähler 46d wird über die Leitung 46f durch die Steuereinrichtung 54 eingestellt. Der X-Codierer so ist ähnlich dem Y- Codierer, mit der Ausnahme, daß der Drehverlagerungssensor 50a an der Ausgangswelle 49 des X-Achsenantriebsmotors 48 befestigt ist, wodurch bewirkt wird, daß der X-Zähler 50b ein Ausgangssignal auf der Leitung 50e liefert, das die momentane Position eines relativ zu dem Schneidkopf an der X-Koordinatenachse festgelegten Registrierpunkt darstellt. In Figur 2 sind der Y-Zähler 46b und der X-Zähler 50b aus Gründen der Übersichtlichkeit getrennt von der Steuereinrichtung 54 dargestellt, jedoch können diese Zähler in der Realität Teil der Steuereinrichtung 54 sein, wie das typisch der Fall ist.
Der Schneidkopf 36 an jeder Koordinatenachse wird unter Verwendung des Antriebsmotors und des dieser Achse zugeordneten Codierers durch eine Rückkopplungssteuerschaltung oder Positionierungsschaltung betrieben. Dieses System ist in Figur 3 dargestellt. Bezugnehmend auf diese Figur hat die Rückkopplungsschaltung für die X-Achse zusätzlich zu dem X- Antriebsmotor 48 und dem X-Codierer 50 einen X-Komparator 51. Ähnlich umfaßt das Rückkopplungssteuersystem für die Y-Achse zusätzlich zu dem Y-Antriebsmotor 44 und dem Y-Codierer 46 einen Y-Komparator 43. Vorzugsweise werden die Funktionen des Komparators durch die digitale Steuereinrichtung 54 bereitgestellt. Wenn der Schneidkopf 36 bei Betrieb des Systems zu einem neuen Punkt angetrieben werden muß, liefert die Steuereinrichtung 54, deren ein Teil die Komparatoren 51 und 43 sind, die gewünschten X- und Y-Koordinaten des neuen Punkts. Die gewünschte X-Koordinate erscheint auf einer Leitung 55 und wird dem Komparator 51 zugeführt. Der Komparator vergleicht diese gewünschte X-Koordinate mit der tatsächlichen, von dem X-Codierer 50 bereitgestellten X-Koordinate des Schneidkopfs 36. Wenn die gewünschte und die tatsächliche x- Koordinate nicht übereinstimmen, liefert der Komparator ein Fehlersignal, das über die Leitung 57 zu dem X-Motor 48 übertragen wird und den Betrieb des Motors 48 dahingehend bewirkt, daß der Schneidkopf 36 in der X-Koordinatenrichtung zu der gewünschten, durch das auf der Leitung 55 auftretende Signal diktierten X-Koordinatenposition angetrieben wird. Ähnlich erscheint die gewünschte Y-Koordinate auf der Leitung 59 und wird dem Y-Komparator 43 zugeführt. Dieser Komparator vergleicht die gewünschte Y-Koordinate mit der tatsächlichen, von dem Codierer 46 bereitgestellten Y-Koordinate des Schneidkopfs 36, und wenn diese beiden Koordinatenwerte nicht übereinstimmen, wird auf der Leitung 61 ein Fehlersignal erzeugt, wodurch der Y-Motor so betrieben wird, daß er den Schneidkopf 36 in der Y-Koordinatenrichtung zur gewünschten Y-Koordinate antreibt.
Ein Kolbenmotor (nicht gezeigt) in dem Schneidkopf treibt das Schneidwerkzeug 32 in seiner Hin- und Herbewegung an, und ein weiterer Motor (nicht gezeigt) dreht das Schneidwerkzeug unter Steuerung der Steuereinrichtung 54 in der Richtung θ um die Achse 35, um das Werkzeug entlang der Schnittlinie nach vorne weisend zu halten. Ein von dem Schneidkopf 36 getragener Solenoid 52 bewegt den Schneidkopfrahmen und damit das Schneidwerkzeug 32 und den Drückerfuß 34 zwischen einer abgesenkten Position, in der sich das Schneidwerkzeug in Schneideingriff mit dem Material 22 befindet, und einer angehobenen Position, in der sich das Schneidwerkzeug außer Schneideingriff mit dem Material 22 befindet.
Die durch einen Computer implementierte Steuereinrichtung 54 liefert die notwendigen Befehle wie oben beschrieben an die Maschine, um die X- und Y-Motoren 48 und 44, den Solenoid 52 und andere Teile der Maschine zu betätigen, so daß das Werkzeug relativ zu dem an der Schneidestation 26 angeordneten Arbeitsmaterial entlang der gewünschten Schnittlinien bewegt wird. Die gewünschten Schnittlinien und andere Information werden durch Markierungsdaten geliefert, die repräsentativ bei Pos. 56 angegeben sind und die durch die Steuereinrichtung 54 verarbeitet werden, um die für den Betrieb der Maschine 20 verwendeten tatsächlichen Schneideanweisungen zu erhalten, so zum Beispiel die Koordinaten der aufeinanderfolgenden Punkte, zu denen der Schneidkopf zu bewegen ist. Ein Verfahren und ein System zur Erstellung solcher Markierungsdaten sind zum Beispiel in dem Dokument US-A-3 887 903 beschrieben. Die Daten können auf einer Leitung entweder direkt zu einem Speicher in der Steuereinrichtung 54 übertragen oder letzterem auf Band, Diskette oder einem anderen Speichermedium in vorab gespeicherter Form zugeführt werden.
Bei Betrieb der Maschine 10 wird das Schneidwerkzeug, nachdem ein Segment des Arbeitsmaterials an der Arbeitsstation 26 angeordnet wurde, in den X- und Y-Koordinatenrichtungen bewegt, um Linien in ein solches Segment zu schneiden, wobei solche Linien normalerweise die Ränder der gewünschten Musterteile 58 sind. Nach dem kompletten Zuschnitt des Segments wird der Schneidevorgang unterbrochen, der Antriebsmotor 24 wird betrieben, um das nächstfolgende Segment des Arbeitsmatenais zur Arbeitsstation zu bringen, und dann wird das Schneidwerkzeug 32 erneut betätigt, um Schnittlinien in das neue Segment zu schneiden. Dieser segementweise Zuschnitt wird fortgesetzt, bis alle der gewünschten Musterteile zugeschnitten sind.
Wie vorstehend erwähnt, werden die Musterteile nach ihrem Zuschnitt durch das Schneidwerkzeug 32 von dem benachbarten Verschnittmaterial 60 getrennt, indem die zugeschnittenen Musterteile entweder von hand aufgenommen werden oder eine mechanische Trennvorrichtung verwendet wird. Für ein leichteres Abtrennen ist es wichtig, daß die Musterteile sauber zugeschnitten und von dem Verschnittmaterial getrennt sind, ohne nichtdurchtrenne Fasern, Fäden oder Stege, die das Musterteil mit dem Verschnittmaterial verbinden.
Eine Situation, in der es zu unsauberem oder unregelmäßigem Schneiden kommen kann, ist, wenn beim segmentweisen Zuschneiden des Arbeitsmaterials ein Abschnitt des aus dem Arbeitsmaterial zu schneidenden Musterteils in ein Segment fällt und ein anderer Abschnitt in das nächstfolgende Segment. Eine solche Situation ist zum Beispiel in Figur 4 dargestellt. In dieser Figur liegt ein Abschnitt des dargestellten Musterteils 58 in einem ersten Segment 74 des Arbeitsmaterials 22 und ein weiterer Abschnitt in dem folgenden oder zweiten Segment 76 des Arbeitsmaterials. Beim Zuschneiden des dargestellten Musterteils auf konventionelle Weise wird der sich in dem Segment 74 befindende Abschnitt zugeschnitten, während sich dieses Segment an der Schneidestation 26 befindet, wobei das Werkzeug an dem Punkt A in das Material eingeführt und im Schneideingriff mit dem Material in der allgemein anhand des Pfeils 79 dargestellten Uhrzeigerrichtung zu dem Punkt B bewegt wird. An dem Punkt B wird das Werkzeug außer Schneideingriff mit dem Material gebracht und kann, falls notwendig, verwendet werden, um andere in dem Segment 74 aufscheinende Linien zu schneiden, während sich dieses Segment noch an der Schneidestation 26 befindet. Wenn alle Linien in dem ersten Segment 74 geschnitten sind, wird das Material durch den Betrieb des Förderelements 14 relativ zu dem Maschinenrahmen wie durch den Pfeil M dargestellt nach links in der X-Koordinatenrichtung vorgeschoben, um das zweite Segment 76 zur Schneidestation zu bringen. Zu irgendeinem Zeitpunkt während des Vorliegens des zweiten Segments 76 an der Schneidestation wird der Zuschnitt des dargestellten Musterteils 58 fertiggestellt, indem das Schneidwerkzeug an dem Punkt B erneut mit dem Material in Eingriff gebracht und der Schneidevorgang entlang seiner restlichen Randlinien 62 durchgeführt wird, indem das Werkzeug entlang des allgemein durch den Pfeil 81 angegebenen Weges von dem Punkt B zu dem Punkt A bewegt wird.
Bedingt durch zufälliges Verziehen des Arbeitsmaterials relativ zu dem Maschinenrahmen während des für die Zulieferung des zweiten Segments zur Arbeitsstation erfolgenden Vorschubs, durch Fehlpositionierungen des Arbeitsmaterials in den X- und Y-Koordinatenrichtungen durch das Förderelement 14 oder durch eine Verschiebung des Förderers selbst relativ zu dem Maschinenrahmen können die Anfangs- und Endpunkte des in das Segment 74 geschnittenen Abschnitts des Musterteils 58 möglicherweise nicht exakt mit den Anfangs- und Endpunkten des durch das Schneidwerkzeug in das Segment 76 geschnittenen Abschnitts desselben Musterteils übereinstimmen. Um dieses Problem zu beseitigen oder zu minimieren, werden, wenn das Arbeitsmaterial 22 zum Zuliefern eines neuen Segments zur Schneidestation relativ zum Maschinenrahmen bewegt wird, auftretende Positionierungsfehler erfaßt und mit den Schneideanweisungen für das neue Segment verwendet, um eine gute Übereinstimmung zwischen den Anfangs- und Endpunkten des in dem vorhergehenden Segment zugeschnittenen Abschnitts eines Musterteils und den Anfangs- und Endpunkten des in dem neuen Segment zugeschnittenen Abschnitts dieses Musterteils beizubehalten.
Figur 5 zeigt einen Schnittmusterplan 78, in dem Form und Anordnung der Musterteile 58 dargestellt sind, wobei diese Musterteile durch die Schneideanweisungen repräsentiert sind, wie diese gemäß älterer Praxis aus den Markierungsdaten abgeleitet und der Schneidemaschine 10 zugeleitet werden würden. Das heißt, jeder Punkt in diesen Anweisungen, zum Beispiel Punkt F, ist anhand eines Paares von X- und Y-Koordinaten dargestellt, gemessen von einem Ursprungsreferenzpunkt 80 parallel zu den X- und Y-Koordinaten, die relativ zu dem Plan festgelegt sind. Gemäß herkömmlicher Praxis wird der Referenzpunkt 80 mit einem entsprechenden Referenzpunkt 82 (Fig. 1) in Übereinstimmung gebracht (oder es wird durch bekannte Verschiebungen auf letzteren Bezug genommen), wobei dieser Referenzpunkt 82 den Ursprung der X- und Y-Maschinenachsen, die relativ zu dem Maschinenrahmen 12 festgelegt sind, definiert.
In Figur 5 sind aufeinanderfolgende Segmente des Schnittmusterplans bei Pos. 84, 86 und 88 angegeben. Wenn das dem Segment 84 des Schnittmusterplans 78 entsprechende erste Segment des Arbeitsmaterials zur Schneidestation gebracht wird, werden erfindungsgemäß die durch den Schnittmusterplan 78 repräsentierten Schneideanweisungen direkt zur Steuerung des Schneidwerkzeugs verwendet, um die gewünschten Linien in das erste Segment des Arbeitsmaterials zu schneiden. Das Material wird dann entlang der X-Koordinatenrichtung vorgeschoben, wie durch den Pfeil M angegeben, um das dem Segment 86 des Schnittmusterplans 78 entsprechende nächste Segment zur Arbeitsstation zu bewegen. Diesem Vorschub folgend ist zu erwarten, daß ein Punkt T in dem Segment 86 des Schnittmusterplans Maschinenachsenkoordinaten von
XTM = XTI - L, YTM = YTI
hat, wobei
XTI = X-Koordinate von Punkt T in den Schnittmusteranweisungskoordinaten
XTM = X-Koordinate von Punkt T in den Maschinenkoordinaten
YTI = Y-Koordinate von Punkt T in den Schnittmusteranweisungskoordinaten
YTM = Y-Koordinate von Punkt T in den Maschinenkoordinaten
L = Länge des Segments in Vorschubrichtung.
Wegen Positionierungsfehlern im X-Vorschub und/oder einer unbeabsichtigten Verschiebung oder Verwindung des Materials während des Vorschubs sind die tatsächlichen Maschinenkoordinaten des Punkts auf dem Material, der mit dem Punkt T des Schnittmusterplans 78 übereinstimmen muß, folgende:
XTM = XTI - L ± ΔX, TTM = YTI ± ΔY
wobei:
ΔX = der Positionsfehler in der X-Koordinatenrichtung und
ΔY = der Positionsfehler in der Y-Koordinatenrichtung
Um diesen Fehlern Rechnung zu tragen ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß, während sich das erste Segment des Materials 22 noch an der Schneidestation 26 befindet, ein Indexpunkt wie beispielsweise bei Pos. 90 in Figur 1 angegeben auf dem Arbeitsmaterial 22 in der Nähe des rechten Endes der Reichweite der Schneidestation bestimmt wird. Die X- und Y-Koordinaten dieses Punkts sowohl bei Start als auch Ende des Materialvorschubs werden dann an den Maschinenachsen bestimmt. An jeder Achse enthält die Differenz zwischen den Start- und Endkoordinaten des Indexpunktes die vorstehend genannten Fehler. Das heißt:
XS - XF = L ± ΔX, und
YS - YF = ± ΔY,
wobei:
XS = die X-Koordinate des Indexpunkts zu Beginn des Vorschubs
XF = die X-Koordinate des Indexpunkts am Ende des Vorschubs
YS = die Y-Koordinate des Indexpunkts zu Beginn des Vorschubs
YF = die Y-Koordinate des Indexpunkts am Ende des Vorschubs.
Deshalb können die Start- und Endkoordinaten des Indexpunkts zur Ableitung eines Korrekturfaktors für jede Achse verwendet werden, der mit den Schneideanweisungen zum Zuschneiden des zweiten Segments verwendet werden kann, so daß Schnittlinien bewirkt werden, die - falls dies von den Markierungsdaten verlangt wird - von einem Segment fließend zu dem anderen Segment übergehen.
Die Bestimmung der Koordinaten des Indexpunkts bei Beginn und Ende des Vorschubs kann auf mehreren unterschiedlichen Wegen erfolgen. Vorzugsweise jedoch geschieht dies unter Verwendung der Codierer 46 und 50 und durch Ausrichten eines Registrierpunkts, der relativ zu dem Schneidkopf 36 festgelegt wurde, auf den Indexpunkt sowohl vor als auch nach dem Materialvorschub, wobei die Codierer während jeder dieser Ausrichtungen abgefragt werden, um die gewünschte Indexpunkt-Koordinateninformation bereitzustellen.
Die Ausrichtung des Registrierpunkts auf den Indexpunkt kann ebenfalls auf mehreren unterschiedlichen Wegen vorgenommen werden. Ein Weg ist die Zuordnung eines Punktfolgers zu dem Schneidkopf 36 von Figur 1. Unmittelbar vor dem Beginn eines Vorschubs des Materials wird ein durch den Punktfolger bereitgestellter Registrierpunkt mit dem Indexpunkt 90 (Figur 1) in Übereinstimmung gebracht. Dann, wenn das Material in der X-Koordinatenrichtung bewegt wird, wird der Punktfolger betätigt, um zu bewirken, daß der Schneidkopf 36 und das Schneidwerkzeug 32 dem Indexpunkt folgen. Deshalb bleibt der Registrierpunkt über den gesamten Vorschub hinweg in Übereinstimmung mit dem Indexpunkt, und die Codierer können sowohl bei Beginn als auch Ende des Vorschubs abgefragt werden, um die gewünschte Indexpunkt-Koordinateninformation zu liefern.
Natürlich kann mit Hinblick auf die im vorstehenden Absatz beschriebene Situation anstelle der der Materialbewegung durch den Punktfolger untergeordneten Schneidkopfbewegung in der X-Koordinatenrichtung auch die Bewegung des Materials der X-Bewegung des Schneidkopfs untergeordnet werden. Das heißt, um den Vorschub des Materials in der X-Koordinatenrichtung zu erreichen, kann die Steuereinrichtung den X-Motor 48 aktivieren, um den Schneidkopf in der X-Koordinatenrichtung zu bewegen, und dann kann der Punktfolger eingesetzt werden, um den Antriebsmotor 24 des Förderers zu aktivieren und zu bewirken, daß das Material in der X-Koordinatenrichtung der Bewegung des Schneidwerkzeugs folgt.
Es können verschiedenartige Punktfolger verwendet werden. Einer davon ist anhand eines Beispiels in Figur 6 dargestellt und enthält ein von dem Drückerfuß getragenes Mittel zum Messen der in den X- und Y-Koordinatenrichtungen auf das Schneidwerkzeug 32 ausgeübten Kräfte. Das Werkzeug 32 ist ein Messer, das in einem allgemein kreisförmigen Element 92 geführt ist, welches drehbar um die Drehachse 35 des Messers relativ zu einem inneren Element 96 des Drückerfußes gelagert ist. Zwischen dem inneren Element 96 und dem äußeren Element 98 des Drückerfußes befinden sich zwei Teile eines Kraftsensors 100 zum Messen der auf das Messer 32 ausgeübten seitlichen Kräfte und zwei Teile eines Kraftsensors 102 zum Erfassen der in Richtung nach vorne und nach hinten auf das Messer wirkenden Kraft. Das Messer kann gedreht werden, so daß die Sensoren 100 und 102 die Kräfte in der X- bzw. Y-Koordinatenrichtung erfassen.
Die Kraftsensoren 100 und 102 sind jeweils Teile eines geschlossenen X-Achsensteuersystem und eines geschlossenen Y- Achsensteuersystems, wie in Figur 7 gezeigt. Das heißt, der Ausgang des X-Achsen-Kraftsensors 102 wird durch einen Komparator 104 mit einem durch eine Referenzschaltung 106 bereitgestellten Referenzwert verglichen, und das Fehlersignal wird durch den Computer 54 zum X-Achsenmotor übertragen, der das Messer 32 entlang der X-Achse antreibt, um den Fehler zu reduzieren und nichtig zu machen. Ähnlich wird der Ausgang des Y-Kraftsensors 100 durch einen Komparator 108 mit einem durch eine Referenzschaltung 110 bereitgestellten Referenzsignal verglichen, und der Fehlerwert wird durch die Steuereinrichtung 54 dem Y-Achsenmotor 44 übermittelt, der das Messer 32 in der Y-Achse bewegt, um den Fehler zu reduzieren und nichtig zu machen. Wenn ein Vorschub des Materials 22 stattfinden soll, wird das Schneidwerkzeug 32 an einem Einsatzpunkt, der zu dem vorstehend genannten Indexpunkt 90 wird, in das Material eingesetzt (sofern dies nicht bereits geschehen ist). Anschließend wird der Motor 24 in Gang gesetzt, um das Material vorzuschieben. Während das Material sich vorzuschieben beginnt, wird durch das Material eine Kraft in der X- Richtung auf das Werkzeug ausgeübt, und durch die Aktion des vorstehend beschriebenen Punktfolgers wird das Werkzeug durch den X-Motor 48 mit dem Material in der X-Richtung bewegt. Wenn sich das Material während dieses Vorschubs seitlich verschiebt, übt es in der Y-Koordinatenrichtung eine Kraft auf das Werkzeug aus, wobei über die Aktion des Punktfolgers bewirkt wird, daß das Werkzeug durch den Y-Motor 44 mit einer solchen Verschiebung bewegt wird. Selbstverständlich könnte auch eine Korrektur der Verschiebung an der X-Achse erfolgen, indem der X-Motor 48 in der Vorschubrichtung betrieben wird, und durch die Aktion des Punktfolgers, der bewirkt, daß der Motor 24 den Förderer antreibt, so daß das Material dem Werkzeug folgt. Das geschlossene Schleifensteuersystem wurde als getrennt von der digitalen Steuereinrichtung beschrieben, wobei aber seine Funktionen vorzugsweise digital durch die Steuereinrichtung 54 ausgeführt werden.
Bei dem vorstehend im Zusammenhang mit den Figuren 6 und 7 beschriebenen Punktfolger wird das Werkzeug 32 als Teil des Punkterfolgermechanismus verwendet. Gewünschtenfalls kann eine Punktfolgeeinrichtung vorgesehen werden, die mit einer von dem Messer 32 getrennten Sonde arbeitet, um den Indexpunkt zu definieren, und die Teil eines Kraftsensorsystems zur Erfassung der durch das Material auf sie wirkenden Kraft ist. Eine solche Sonde ist in den Figuren 8, 9 und 10 bei Pos. 112 gezeigt. Sie umfaßt ein schlankes, längliches Element mit einem unteren Ende, das an einem Indexpunkt auf dem Arbeitsmaterial fixiert werden kann. Diese Fixierung kann erfolgen, indem die Sonde mit einem spitzen unteren Ende versehen wird, das man bei der Fixierung an einem Indexpunkt in das Material eindringen läßt. Vorzugsweise jedoch ist die Sonde so ausgelegt, daß sie das Material nicht durchdringt. Eine derartige, nicht in das Material eindringende Sonde ist in Figur 10 dargestellt, in der die Sonde an ihrem unteren Ende einen tassenförmigen Bereich 113 aufweist. Die Sonde 112 ist vertikal zwischen den in Figur 10 anhand der durchgezogenen und der gestrichelten Linien gezeigten Positionen bewegbar. In der anhand der durchgezogenen Linie dargestellten angehobenen Position befindet sich die Sonde außer Kontakt mit dem Material 22. In der abgesenkten Position greift der tassenförmige Bereich 113 an dem Material an und drückt nach unten auf das Material 22, um die Sonde 112 fest auf dem Material zu fixieren und zu verhindern, daß sie relativ zu dem Material in einer der Koordinatenrichtungen verrutscht. Die Sonde 112 wirkt mit einem Kraftsensorelement 114 zusammen, ähnlich dem Drückerfuß 34 von Figur 6, um die durch das Material in den X- und Y-Koordinatenrichtungen auf die Sonde wirkenden Kräfte zu erfassen, während die Sonde an dem Material angreift. Wie Figur 9 zeigt, ist die Sonde 112 kreisförmig im Querschnitt und ist verschiebbar in einer formgleichen Öffnung 116 in einem inneren Element 118 aufgenommen, das durch die gleichen Kraftsensoren 100 und 102 wie in Figur 6 mit dem äußeren Element 34 verbunden ist. Diese Kraftsensoren sind wiederum Teil der gleichen Schaltung wie in Figur 7 dargestellt und vorstehend im Zusammenhang mit dieser Figur beschrieben, mit der Ausnahme, daß die Sonde 112 die Stelle des Messers 32 einnimmt. Der Betrieb des Systems der Figuren 8, 9 und 10 ist deshalb der gleiche wie vorstehend für das System der Figuren 6 und 7 beschrieben, lediglich mit der Ausnahme, daß die Sonde 112 auf dem Material fixiert ist, um anstelle des Messers 32 einen Indexpunkt 90 zu definieren.
Die Verwendung von Kraftsensoren in den Punktfolgeeinrichtungen der Figuren 6 und 7 und der Figuren 8, 9 und 10 ist nicht ausschlaggebend für die Erfindung, und gewünschtenfalls können andere Arten von Sensoren verwendet werden. Anstatt die in der X- und Y-Koordinatenrichtung auf das Schneidwerkzeug oder eine Sonde wirkenden Kräfte zu messen, können Bewegungssensoren eingesetzt werden, die eine Abweichung des Messers oder der Sonde von der Neutrallage sowohl an der X- als auch Y-Achse erfassen, und in diesem Fall können die eigentlichen Sensorelemente zum Beispiel lineare Differen tialübertrager sein.
Anstelle der Verwendung eines physikalischen Mittels, wie beispielsweise das Messer 32 von Figur 6 oder die Sonde 112 von Figur 8, zur Fixierung an einem Indexpunkt auf dem Material kann der Schneidkopf 36 mit einem optischen Sensor mit einem optischen Registrierpunkt ausgestattet sein, der mit einem auf der Oberfläche des Materials 22 physikalisch markierten oder angegebenen Indexpunkt in Übereinstimmung gebracht wird. Ein solcher optischer Sensor ist bei Pos. 120 in Figur 11 gezeigt. Dieser Sensor sieht die Oberfläche des direkt unter ihm angeordneten Materials 22 und hat einen imaginären Registrierpunkt 122 in seinem Gesichtsfeld, der relativ zu dem Schneidkopf 36 festgelegt ist. Die Funktion des Sensors 120 ist ferner so, daß er, wenn ein auf der Oberfläche des Materials 22 markierter Indexpunkt 90 in sein Gesichtsfeld bewegt wird, ein X-Achsenfehlersignal liefert, das die Verlagerung des Registrierpunkts 122 von dem Indexpunkt 90 in der X-Koordinatenrichtung repräsentiert, und ein Y-Achsenfehlersignal, das die Verlagerung des Registrierpunkts 122 von dem Indexpunkt 90 in der Y-Koordinatenrichtung repräsentiert. Deshalb kann der optische Sensor 120 als Teil eines Punktsuch- oder Punktfolgesystems wie in Figur 12 gezeigt verwendet werden.
Bezugnehmend auf Figur 12 erzeugt der optische Sensor 120 ein X-Achsenfehlersignal, daß der Steuereinrichtung 54 zugeleitet wird. In Reaktion auf dieses Fehlersignal betätigt die Steuereinrichtung den X-Achsenmotor 48, um den Sensor 120 entlang der X-Achse in der Richtung anzutreiben, in der das X-Achsenfehlersignal reduziert und nichtig gemacht wird. Ähnlich erzeugt der Sensor 120 ein Y-Achsenfehlersignal, welches der Steuereinrichtung 54 zugeleitet und von dieser verwendet wird, um den Y-Achsenmotor 44 so zu betätigen, daß der Sensor 122 entlang der Y-Achse in der Richtung angetrieben wird, in der das Y-Achsenfehlersignal reduziert und nichtig gemacht wird.
Der Einsatz des optischen Sensors der Figuren 11 und 12 kann auf zwei verschiedenen Wegen erfolgen. Gemäß dem ersten Weg wird der Schneidkopf 32 bei Ende des Zuschnitts eines Matenalsegments bewegt, um das Gesichtsfeld des Sensors 120 zu einem Indexpunkt zu bewegen, wie zum Beispiel der Indexpunkt 90 in Figur 11, der auf der Oberfläche des Materials 22 markiert ist. Die Punktsuchschaltung von Figur 12 wird dann in Betrieb gesetzt und bewirkt eine Bewegung des Schneidkopfs 36 derart, daß der Registrierpunkt 122 des optischen Sensors 120 in Übereinstimmung mit dem Indexpunkt 90 gebracht wird. Danach erfolgt ein Materialvorschub, um das nächste Segment zur Schneidestation zu bewegen. Während dieses Vorschubs bleibt die Schaltung von Figur 12 in Betrieb, wodurch bewirkt wird, daß der Schneidkopf 36 und sein an ihm befestigter Sensor 120 der Bewegung des Indexpunkts 90 folgt. Deshalb liefern die Codierer zu Beginn und Ende des Vorschubs die gewünschte Indexpunkt-Koordinateninformation.
Ein alternativer Weg zum Arbeiten mit dem optischen Sensor der Figuren 11 und 12 ist die Verwendung des Sensors 120 und der Schaltung von Figur 12 nur zu Beginn und Ende eines Vorschubs, um den Indexpunkt 90 anzuspringen und zu suchen. Das heißt, vor dem Beginn eines Materialvorschubs wird der Sensor 120 in die Nähe des Indexpunkts 90 bewegt. Danach kommt die Schaltung von Figur 12 ins Spiel, die eine Bewegung des Sensors 120 dahingehend bewirkt, daß sein Registrierpunkt 122 mit dem Indexpunkt 90 in Übereinstimmung gebracht wird. Die Codierer 46 und 50 werden anschließend abgefragt, um die Startkoordinaten des Indexpunkts 90 zu bestimmen. Die Schaltung von Figur 12 wird dann deaktiviert und das Material 22 vorgeschoben, um ein neues Segment zur Schneidestation zu bewegen. Der Schneidkopf wird dann durch die Steuereinrichtung 54 bewegt, um den optischen Sensor 120 in die Nähe des Indexpunkts 90 zu bringen. Nachdem eine erneute Bewegung des Sensors 120 bewirkt wurde, um seinen Registrierpunkt 122 mit dem Indexpunkt 90 in Übereinstimmung zu bringen, wird die Schaltung von Figur 9 zurückgestellt.
Anstelle der Ausbildung der Sensoren 120 der Figuren 11 und 12 als optische Sensoren könnten diese auch als Magnetsensoren ausgebildet sein, wobei der Indexpunkt ein mit einem magnetischen Mittel auf der Oberfläche des Materials 22 markierter Punkt ist, worauf der Sensor empfindlich reagiert.
Vorstehend wurden verschiedene Wege zum Fortbewegen sowohl des Arbeitsmaterials als auch des Schneidkopfs während eines Materialvorschubs in Verbindung mit einem Indexpunkt beschrieben, der relativ zur Oberfläche des Materials festgelegt ist, so daß die Start- und Endkoordinaten des Indexpunkts durch die X- und Y-Codierer 50 und 46 bereitgestellt werden. Wie ebenfalls vorstehend erwähnt wurde, kann die die Koordinaten des Indexpunkts betreffende Start- und Endinformation zur Bereitstellung von Korrekturfaktoren verwendet werden, die in Verbindung mit den Schneideanweisungen verwendet werden, um den Zuschnitt des zweiten Teils insbesondere im Hinblick auf den Abgleich der sich von einem Segment zu einem anderen erstreckenden Linien zu verbessern. Die Korrekturfaktoren können nachgerichtet und auf vielen verschiedenen Wegen verwendet werden. Zum Beispiel wird gemäß einem ersten Weg die Verlagerung des Indexpunkts an jeder Koordinatenachse aus den Koordinateninformationen des Start- und Endcodierers bestimmt, und diese X- und Y-Verlagerungen werden dann als Verschiebungswerte mit der entsprechenden Koordinate eines jeden Punkts in den Schneideanweisungen addiert oder von dieser subtrahiert, und die solchermaßen modifizierten oder verschobenen Koordinatenwerte werden dann zur Positionierung des Schneidkopfs 36 verwendet.
Eine alternative und bevorzugte Möglichkeit der Verwendung von Indexpunkt-Koordinateninformationen, die von dem Codierer geliefert werden, ist die Rückstellung der Codierer 50 und 46 nach erfolgter Übereinstimmung des Schneidkopf-Registrier punkts mit dem Indexpunkt am Ende des Vorschubs, wobei die Koordinaten-Indexpunktwerte von den Codierern geliefert werden, wenn der Schneidkopf-Registrierpunkt bei Beginn des Vorschubs vorher auf den Indexpunkt ausgerichtet wurde. Dies hat den Effekt, daß mit Bezug auf die Codierer der Indexpunkt am Ende des Vorschubs die gleichen Koordinaten erhält, die er zu Beginn des Vorschubs hatte. Dadurch werden in die Codierer automatisch Korrekturfaktoren eingegeben, die jegliche Fehlpositionierung oder Verschiebung des Materials relativ zur Maschinenachse während des Vorschubs ausgleichen. Die dadurch zurückgestellten Ausgänge der Codierer werden dann, wie im Zusammenhang mit Figur 3 beschrieben, während des Zuschneidens des zweiten Segments verwendet.

Claims

1. Verfahren zum Schneiden von Linien in ein Arbeitsmaterial (22), das aus einer einzelnen Bahn oder mehreren übereinanderliegenden Flachmaterialbahnen besteht, mit folgenden Schritten:

Vorsehen einer Schneidemaschine (10) mit einem Rahmen (12), einer Schneidestation (26), die ortsfest relativ zu dem Rahmen (12) ist, und einem Schneidewerkzeug (32) an der Schneidestation (26),

Vorsehen einer Arbeitsmaterialbahn (22) wie die oben genannte, bestehend aus einer Anzahl benacharter Längssegmente (84, 86, 88)

Vorsehen eines Datensatzes, der eine Zuschnittplanzeichnung (78) repräsentiert und in X- bzw. Y-Zeichnungskoordinaten, die sich auf einen festen Bezugspunkt (80) an der Zeichnung (78) beziehen, Linien definiert, welche in eine Vielzahl der nebeneinanderliegenden Längssegmente (84, 86, 88) des Arbeitsmaterials (22) geschnitten werden sollen,

Bewegen eines ersten der Materialsegmente (84, 86, 88) zu der Schneidestation (26),

Verwenden des Datensatzes, um eine Serie Schneideanweisungen zu geben und

Verwenden der Schneideanweisungen, um die Bewegung des Schneidewerkzeugs (32) in X- bzw. Y-Maschinenkoordinatenrichtung relativ zu einer X- bzw. Y-Maschinenachse zu steuern, die ortsfest relativ zum Rahmen (12) ist und sich auf einen festen Bezugspunkt (82) an dem Rahtnen bezieht, um Linien in das erste Segment (84) zu schneiden, wobei, während das erste Segment (84) des Materials (22) auf der Schneidestation liegt, die Startkaordinate (xS; yS) eines festen Indexpunktes (90) auf dem Arbeitsmaterial (22) auf mindestens einer der X- und Y-Maschinenachsen ermittelt wird, das Material eine Strecke (L) in der X- Maschinenkoordinatenrichtung relativ zum Maschinenrahmen (12) vorgeschoben wird, um ein zweites Segment (86) zur Schneidestation (26) zu bewegen, nach dem Positionieren des zweiten Segments (86) an der Schneidestation (26) die Endkoordinate (XF; XF) des Indexpunktes (90) auf der genannten einen Maschinenachse ermittelt wird,

die sich daraus ergebende Verlagerung (XS-XF; YS-YF) des Indexpunktes (90) auf der genannten einen Maschinenachse bestimmt wird, die sich ergebende Verlagerung mit der erwarteten Verlagerung (L; zero) des Indexpunktes auf der genannten einen Maschinenachse verglichen wird, um den Positionsfehler (ΔX; ΔY) auf dieser Maschinenachse zu definieren, und dann der Positionsfehler (ΔX; ΔY) in Kombination mit der Serie Schneideanweisungen zur Steuerung der Bewegung des Schneidewerkzeugs (32) in der X- bzw. Y-Koordinatenrichtung verwendet wird, um Linien in das zweite Segment (86) zu schneiden.

2. Verfahren zum Schneiden von Linien in ein Arbeitsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt, bei dem die Start- bzw. Endkoordinate in Verbindung mit den Schneideanweisungen verwendet wird, ausgeführt wird unter Verwenden der Start- bzw. Endkoordinate zur Bestimmung der Verlagerung des Indexpunktes (90) auf der genannten einen Maschinenachse (X), die aus dem Vorschieben resultiert, Addieren oder Subtrahieren der Verlagerung zu oder von den Achsenkoordinaten der Punkte in den Schneideanweisungen, die sich auf die in das zweite Segment (86) zu schneidenden Linien beziehen, und anschließendes Verwenden der so modifizierten Schneideanweisungen zur Steuerung des Schneidewerkzeugs (32), um das zweite Segment (86) zu schneiden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 zum Schneiden von Linien in ein Arbeitsmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß ein X- Codierer und ein Y-Codierer (50, 46) vorgesehen werden, die Signale erzeugen, welche die X- bzw. Y-Koordinate eines Registrierpunktes (122), der ortsfest relativ an dem Schneidewerkzeug (32) ist, auf der X- bzw. Y-Maschinenachse repräsentieren, daß der Schritt, bei dem die Schneideanweisungen zur Steuerung der Bewegung des Schneidewerkzeugs (32) verwendet werden, die Verwendung der Ausgangssignale der Codierer (50, 46) einschließt, um die Momentanpositionen des Schneidewerkzeugs (32) für X- bzw. Y-Positions-Rückkoppelungssysteme zu liefern, die zum Bewegen des Schneidewerkzeugs (32) an die durch die Schneideanweisungen bestimmten Punkte verwendet werden, daß der Schritt, bei dem die Startkoordinate des Indexpunktes (90) ermittelt wird, ausgeführt wird durch ein Ausrichten des Registrierpunktes (122) mit dem Indexpunkt (90) während das erste Segment (84) an der Schneidestation (26) positioniert und die Codierer (50, 46) abgefragt werden, daß der Schritt, bei dem die Endkoordinate des Indexpunktes (90) ermittelt wird, ausgeführt wird durch ein Ausrichten des Registrierpunktes (122) mit dem Indexpunkt (90) nachdem das zweite Segment (86) an der Schneidestation (26) positioniert wurde, daß der Schritt, bei dem die Start- bzw. Endkoordinate des Indexpunktes (90) in Verbindung mit der Serie Schneideanweisungen verwendet wird, ausgeführt wird durch ein Rückstellen des Codierers (50, 46), der der zumindest einen Maschinenachse zugeordnet ist, auf den Wert der Startkoordinate, während der Registrierpunkt (122) mit dem Indexpunkt (90) nach dem Vorschieben des Materials ausgerichtet wird, und daß dann die Ausgangssignale der Codierer (50, 46) mit dem X- bzw. Y-Positions-Rückkoppelungssystem beim Schneiden des zweiten Segments (86) verwendet werden.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Schneiden von Linien in ein Arbeitsmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß der Datensatz ein Zuschnittplandatensatz (56) ist, der in X- bzw. Y-Koordinaten die Randlinien (62) von Musterstücken (58), die in das Arbeitsmaterial (22) geschnitten werden sollen, definiert, wobei zumindest eines der Musterstücke (58) einen Teil hat, der in eines (84) der Segmente (84, 86, 88) fällt, und einen weiteren Teil, der in ein benadibartes (86) Segment (84, 86, 88) fällt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Schneiden von Linien in ein Arbeitsmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidewerkzeug (32) von einem Schneidekopf (36) getragen wird, der in Richtung der X- bzw. Y-Koordinate relativ zu der X- bzw. Y-Maschinenachse beweglich ist, daß der Indexpunkt (90) auf dem Arbeitsmaterial (22) gekennzeichnet wird durch lösbares Befestigen eines Elements (32, 112), das von dem Schneidekopf (36) zu dem Arbeitsmaterial (22) getragen wird, daß während des Schritts des Vorschiebens des Materials die Kräfte oder die Auslenkung, die das Element (32, 112) erfährt, in der X- bzw. Y-Koordinatenrichtung erfaßt werden und X- bzw Y-Kraft- oder Auslenksignale produziert werden, die die Kräfte repräsentieren, und daß die X- bzw. Y-Kraftoder Auslenksignale verwendet werden, um den Schneidekopf (36) in X- bzw. Y-Richtung so zu bewegen, daß die Kraf tsignale Null werden, so daß das eingesetzte Element (32, 112) dem Indexpunkt (90) während des Vorschiebens des Materials folgt.

6. Verfahren nach Anspruch 5 zum Schneiden von Linien in ein Arbeitsmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß das Element, das lösbar an dem Arbeitsmaterial (22) befestigt wird, um den Indexpunkt (90) zu definieren, das Schneidewerkzeug (32) ist.

7. Verfahren nach Anspruch 5 zum Schneiden von Linien in ein Arbeitsmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß das Element, das lösbar an dem Arbeitsmaterial (22) befestigt wird, um den Indexpunkt (90) zu definieren, ein Sensor (112) ist, der getrennt ist von dem Schneidewerkzeug (32) und von dem Schneidekopf (36) getragen wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5, 6 oder 7 zum Schneiden von Linien in ein Arbeitsmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß lineare Differentialübertrager (100, 102) zum Messen der Auslenkung des Elements (32, 112) relativ zu dem Schneidekopf (36) in X- bzw. Y-Koordinatenrichtung verwendet werden.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Schneiden von Linien in ein Arbeitsmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidewerkzeug (32) von einem Schneidekopf (36) getragen wird, der in der X- bzw. Y-Koordinatenrichtung relativ zu der X- bzw. Y-Maschinenachse beweglich ist, die ortsfest relativ zu dem Rahmen (12) ist, daß die Kennzeichnung eines Indexpunktes (90) auf dem Arbeitsmaterial dadurch ausgeführt wird, daß der Indexpunkt (90) sichtbar auf der Oberfläche des Arbeitsmaterials (22) markiert wird, daß ein optischer Sensor (120) vorgesehen wird, der von dem Schneidekopf (36) getragen wird und einen Registrierpunkt (122) auf der Oberfläche des Arbeitsmaterials (22) ortsfest relativ zu dem Schneidekopf (36) hat, daß ein X-Achsen Codierer (50) vorgesehen wird, der ein X-Achsen Ausgangssignal erzeugt, welches die X-Koordinatenposition des Sensors (120) relativ zu der X-Maschinenachse repräsentiert und daß ein Y- Achsen Codierer (46) vorgesehen wird, der ein Ausgangssignal erzeugt, welches die Y-Koordinatenposition des Sensors (120) relativ zu der Y-Maschinenachse repräsentiert, daß der Schritt, bei dem die X- bzw. Y-Koordinate des Indexpunktes (90) ermittelt wird, während das erste Segment (84) des Materials an der Schneidestation (26) positioniert wird, weiter einschließt, daß der Registrierpunkt (122) des optischen Sensors in Übereinstimmung mit dem Indexpunkt (90) gebracht wird und dann der X-Codierer und der Y-Codierer (50, 46) abgefragt werden, um die X- bzw. Y-Startkoordinate des Indexpunktes (90) zu ermitteln, und daß der Schritt, bei dem die X- bzw. Y-Endkoordinate des Indexpunktes (90) ermittelt wird, dadurch ausgeführt wird, daß der Schneidekopf (36) nach dem Vorschieben bewegt wird, um den Referenzpunkt (122) des optischen Sensors in Übereinstimmung mit dem Indexpunkt (90) zu bringen, und dann der X-Codierer und der Y-Codierer (50, 46) abgefragt werden, um die X- bzw. Y-Endkoordinate des Indexpunktes (90) zu ermitteln.

10. Verfahren nach Anspruch 9 zum Schneiden von Linien in ein Arbeitsmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß während des Schritts, bei dem das Material (22) vorgeschoben wird, Signale von dem optischen Sensor (120) erhalten werden, die die X- bzw. Y-Verlagerung des Sensor-Registrierpunktes (122) von dem Indexpunkt (90) repräsentieren, und daß die Signale zur Bewegung des Schneidekopfes (36) in X- bzw. Y-Koordinatenrichtung verwendet werden, so daß der Sensor-Registrierpunkt (122) dem Indexpunkt (90) folgt, wenn das Arbeitsmaterial (22) vorgeschoben wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9 zum Schneiden von Linien in ein Arbeitsmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß während des Schritts, bei dem der Schneidekopf (36) bewegt wird, um den Registrierpunkt (122) des optischen Sensors in Übereinstimmung mit dem Indexpunkt (90) zu bringen, Signale von dem optischen Sensor (120) erhalten werden, die X- bzw. Y-Verlagerungen des Sensor-Registrierpunktes (122) vom Indexpunkt (90) repräsentieren, und Signale zur Bewegung des Schneidekopfes (36) in der X- bzw. Y-Koordinatenrichtung verwendet werden, so daß der Registrierpunkt (122) in Übereinstimmung mit dem Indexpunkt (90) gebracht wird.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Schneiden von Linien in ein Arbeitsmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt, bei dem das Arbeitsmaterial (22) relativ zu dem Maschinenrahmen (12) vorgeschoben wird, um ein zweites Segment (86) zu der Schneidestation (26) zu bewegen, ausgeführt wird durch das Vorsehen eines Punktfolgers (32, 112, 120), der ortsfest relativ zu dem Schneidewerkzeug (32) ist, daß der Punktfolger mit dem Indexpunkt (90), der ortsfest relativ zu dem Arbeitsmaterial (22) ist, ausgerichtet wird, daß der Punktfolger (32, 112, 120) in X- oder Y-Koordinatenrichtung bewegt wird, und daß durch den Punktfolger (32, 112, 120) die Bewegung des Arbeitsmaterials (22) in dieser Koordinatenrichtung (X) mit dem Punktfolger (32, 112, 120) gekoppelt wird, so daß das Arbeitsmaterial (22) sich mit dem Punktfolger (32, 112, 120) bewegt, um das zweite Segment (86) zu der Schneidestation(26) zu bringen.

13. Verfahren nach Anspruch 12 zum Schneiden von Linien in ein Arbeitsmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß ein X- Codierer und ein Y-Codierer (50, 46) vorgesehen werden, die Signale erzeugen, welche die X- bzw. Y-Koordinate auf der X-Maschinenachse und auf der Y-Maschinenachse eines Punktes, der ortsfest relativ zu dem Schneidewerkzeug (32) ist, repräsentieren, daß der Schritt, bei dem die X- bzw. Y-Startkoordinate des Indexpunktes (90) ermittelt wird, ausgeführt wird durch das Abfragen des X-Codierers bzw. des Y-Codierers, nachdem der Punktfolger (32, 112, 120) mit dem Indexpunkt (90) ausgerichtet wurde und bevor die Verschiebung beginnt, und daß der Schritt, bei dem die X- bzw. Y-Endkoordinate des Indexpunktes (90) ermittelt wird, ausgeführt wird durch das Abfragen des X-Codierers bzw. des. Y-Codierers (50, 46) am Ende der Verschiebung bevor der Punktfolger (32, 112, 120) aus der Ausrichtung mit dem Indexpunkt (90) bewegt wurde.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Schneiden von Linien in ein Arbeitsmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß ein Punktfolger (32, 112, 120) vorgesehen wird, der ortsfest relativ zu dem Schneidewerkzeug (32) ist, daß der Schritt, bei dem das Material (22) relativ zu dem Maschinenrahmen (12) vorgeschoben wird, um ein zweites Segment (86) zu der Schneidestation (26) zu bewegen, ausgeführt wird durch das Ausrichten des Punktfolgers (32, 112, 120) mit dem Indexpunkt (90), der ortsfest relativ zu dem Arbeitsmaterial (22) ist, daß das Arbeitsmaterial (22) in einer (X) der X- bzw. Y-Koordinatenrichtungen vorgeschoben wird, um das zweite Segment (86) zu der Schneidestation (26) zu bewegen, daß durch den Punktfolger (32, 112, 120) die Bewegung des Punktfolgers (32, 112 120) in der einen Koordinatenrichtung (X) mit der Verschiebung des Arbeitsmaterials (22) gekoppelt wird, so daß der Punktfolger (32, 112, 120) sich mit dem Arbeitsmaterial (22) bewegt, daß ein X-Codierer und ein Y-Codierer (50, 46) vorgesehen werden, die Signale erzeugen, die die X- bzw. Y-Koordinate auf der X- bzw. Y-Maschinenachse eines Punktes repräsentieren, der ortsfest relativ zu dem Schneidewerkzeug (32) ist, daß der Schritt, bei dem die X- bzw. Y-Startkoordinate des Indexpunktes (90) ermittelt wird, ausgeführt wird durch das Abfragen des X-Codierers bzw. des Y-Codierers (50, 46), nachdem der Punktfolger (32, 112, 120) mit dem Indexpunkt (90) ausgerichtet wurde und bevor die Verschiebung beginnt, und daß der Schritt, bei dem die X- bzw- Y-Endkoordinate des Indexpunktes (90) ermittelt wird, ausgeführt wird durch das Abfragen des X-Codierers bzw. des Y-Codierers (50, 46) am Ende des Vorschiebens, bevor der Punktfolger (32, 112, 120) aus der Ausrichtung mit dem Indexpunkt (90) bewegt wird.

15. Gerät zum Schneiden von Linien in ein Arbeitsmaterial (22), das aus einer einzelnen Bahn oder mehreren übereinanderliegenden Flachmaterialbahnen besteht, mit einer Schneidemaschine (10) mit einem Rahmen (12), einer Schneidestation (26), die ortsfest relativ zu dem Rahmen (12) ist und ein Schneidewerkzeug (32) an der Schneidestation (26) hat, das in X- bzw. Y-Maschinenkoordinatenrichtung relativ zu einer X- bzw. Y-Maschinenachse, welche ortsfest relativ zu dem Rahmen (12) ist, beweglich ist, mit Codierern (50, 46), die Anzeigen der aktuellen Mamentanposition des Werkzeugs in der X- bzw. Y-Maschinenkoordinatenrichtung bezogen auf einen festen Bezugspunkt (82) am Rahmen liefern,

mit einer Einrichtung (54), die eine Zuschnittplanzeichnung (78) repräsentiert durch einen Zuschnittplandatensatz (56), der in der X bzw. Y-Zeichnungskoordinate, die relativ zu einer X- bzw. Y-Zeichnungsachse ist, welche ortsfest relativ zu der Zeichnung (78) ist und sich auf einen festen Bezugspunkt (80) an der Zeichnung (78) bezieht, Linien definiert, die in eine Vielzahl von nebeneinanderliegenden Längssegmenten (84, 86, 88) des Arbeitsmaterials (22) geschnitten werden sollen, wobei das Arbeitsmaterial (22) länger ist als die Schneidestation (26),

mit einer Einrichtung (14) zur Bewegung eines ersten (84) der Materialsegmente (84, 86, 88) zu der Schneidestation (26),

mit einer Einrichtung (54), die den Zuschnittplandatensatz (56) zu einer ersten Serie Schneideanweisungen verändert,

mit einer Einrichtung (54), die die erste Serie Schneideanweisungen zur Steuerung der Bewegung des Schneidewerkzeugs (32) in X- bzw. Y-Koordinatenrichtung relativ zu der X- bzw. Y-Maschinenachse verwendet, um Linien in das erste Segment (84) zu schneiden,

mit einer Einrichtung (14) zum Voranschieben des Arbeitsmaterials (22) relativ zu der Maschine (10) um eine Strecke (L) in der X-Maschinenkoordinatenrichtung, um ein zweites Segment (86) zu der Schneidestation (26) zu bewegen,

mit einer Einrichtung (32, 112, 120) zur Kennzeichnung eines Indexpunktes (90), der ortsfest relativ zu dem Arbeitsmaterial (22) ist,

mit einer Einrichtung zum Ermitteln der X- bzw. Y-Maschinenkoordinate des Indexpunktes (90) von den Codierern (50, 46) sowohl am Anfang als auch am Ende der Verschiebung des Arbeitsmaterials (22), um ein zweites Segment (86) zu der Schneidestation (26) zu bewegen,

mit einer Einrichtung (54) zum Verarbeiten der X- bzw. Y- Maschinenkoordinate des Indexpunktes (90) am Anfang und am Ende der Verschiebung, um die sich daraus ergebende Verlagerung (XS-XF und XS-YF) des Indexpunktes (90) in X- bzw. Y-Maschinenkoordinatenrichtung zu bestimmen,

mit einer Einrichtung (54) zum Vergleichen der sich ergebenden Verlagerungen (XS-XF und YS-YF) mit den erwarteten Verlagerungen (L und zero) des Indexpunktes (90) in der X- bzw. Y-Maschinenkoordinatenrichtung, um Positionsfehler (ΔX und ΔY) in der X- bzw. Y-Maschinenkoordinatenrichtung zu bestimmen,

und mit einer Einrichtung (54), die die bestimmten Positionsfehler (ΔX und ΔY) und die Serie Schneideanweisungen (56) zur Steuerung der Bewegung des Schneidewerkzeugs (32) verwendet, um Linien (62) in das zweite Segment (86) des Arbeitsmaterials (22) zu schneiden.

16. Gerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Kennzeichnung eines Indexpunktes (90) auf dem Arbeitsmaterial (22) das Schneidewerkzeug (32) ist, das auf das Arbeitsmaterial (22) gedrückt wird, um den Indexpunkt (90) zu kennzeichnen, daß eine Einrichtung (100, 102) vorhanden ist zum Messen der Kräfte, die durch das Arbeitsmaterial (22) auf das Schneidewerkzeug (32) in der X- bzw. Y-Koordinatenrichtung ausgeübt werden, und zum Produzieren von Ausgangssignalen, die mit den Kräften zusammenhängen, und daß eine Einrichtung (54) vorhanden ist, die auf die Ausgangssignale zur Bewegung des Schneidewerkzeugs (32) relativ zu dem Rahmen (12) reagiert, so daß es dem Indexpunkt (90) folgt, wenn das Arbeitsmaterial (22) relativ zu der Schneidestation (26) vorangeschoben wird, um ein neues Segment (86) des Arbeitsmaterials (22) zu der Schneidestation (26) zu bewegen.

17. Gerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Kennzeichnung eines Indexpunktes (90) auf dem Arbeitsmaterial (22) ein Element (112) ist, das ortsfest relativ zu dem Schneidewerkzeug (32) ist und das lösbar an dem Arbeitsmaterial (22) befestigt ist, um den Indexpunkt (90) zu kennzeichnen, daß eine Einrichtung (100, 102) zum Messen der Kräfte vorhanden ist, die durch das Material auf das Element (112) in der X- bzw. Y-Koordinatenrichtung ausgeübt werden, und zum Produzieren von Ausgangssignalen, die mit den Kräften zusammenhängen, und daß eine Einrichtung (54) vorhanden ist, die auf die Ausgangssignale zur Bewegung des Elementes (112) relativ zu dem Rahmen (12) reagiert, so daß es dem Indexpunkt (90) folgt, wenn das Arbeitsmaterial (22) relativ zu der Schneidestation (26) vorgeschoben wird, um ein neues Segment (86) des Arbeitsmaterials zu der Schneidestation (26) zu bewegen.

18. Gerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Kennzeichnung eines Indexpunktes (90) auf dem Arbeitsmaterial (22) ein Element (112) ist, das ortsfest relativ zu dem Schneidewerkzeug (32) ist und das lösbar an dem Arbeitsmaterial (22) befestigt ist, um den Indexpunkt (90) zu kennzeichnen, daß eine Einrichtung (100, 102) vorhanden ist zum Messen der Auslenkung des Elementes (112) relativ zu dem Schneidewerkzeug (32) in der X- bzw. Y-Koordinatenrichtung und zum Produzieren von Ausganssignalen, die mit den Auslenkungen zusammenhängen, und daß eine Einrichtung (54) vorhanden ist, die auf die Ausgangssignale zur Bewegung des Schneidewerkzeugs (32) relativ zu dem Rahmen (12) reagiert, so daß es dem Indexpunkt (90) folgt, wenn das Arbeitsmaterial (22) relativ zu der Schneidestation (26) vorgeschoben wird, um ein neues Segment (86) des Arbeitsmaterials (22) zu der Schneidestation (26) zu bewegen.

19. Gerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (100, 102) zum Messen der Auslenkung des Elementes (112) relativ zu dem Schneidewerkzeug (32) lineare Differentialübrtrager enthält.

20. Gerät nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet&sub1; daß das Schneidewerkzeug (32) ein Teil eines Schneidekopfes (36) ist, der in X- bzw. Y-Koordinatenrichtung relativ zu der Schneidestation (26) beweglich ist, daß eine Einrichtung auf dem Schneidekopf (36) einen Registrierpunkt (122) vorgibt, der ortsfest relativ zu dem Schneidekopf (36) ist, und daß die Einrichtung zum Ermitteln der X- bzw. Y- Start- und Endkoordinate des Indexpunktes (90) relativ zu der X- bzw. Y-Maschinenachse ein X-Codierer (50), der ein Ausgangssignal vorgibt, welches die X-Koordinate des Registrierpunktes relativ zu der X-Maschinenachse reprasentlert, und ein Y-Codierer (46) ist, der ein Ausgangssignal vorgibt, welches die Y- Koordinatenposition des Registrierpunktes relativ zu der Y-Maschinenkoordinatenachse repräsentiert, wobei die Codierer (50, 46) abgefragt werden können, wenn der Registrierpunkt (122) übereinstimmt mit dem Indexpunkt (90), um Anzeichen vorzugeben, die die X- bzw. Y-Koordinate auf der Maschinenkoordinatenachse des Indexpunktes (90) repräsentieren.

21. Gerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der X-Codierer und der Y-Codierer (50, 46) Teile eines X- bzw. Y-Positions-Rückkoppelungssystems zur Positionierung des Schneidekopfes (36) auf der X- bzw. Y-Koordinatenachse sind und auf Anfangswerte gestellt werden können.

22. Gerät nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die von dem Schneidekopf (36) getragen wird und einen Registrierpunkt (122) vorgibt, ein optischer Sensor (120) ist, welcher einen Teil der Oberfläche des Arbeitsmaterials (22) abtastet, und der X- bzw. Y-Fehlersignale geben kann, die die Verlagerung des Registrierpunktes (122) von dem Indexpunkt (90) relativ zu der X- bzw. Y-Koordinatenachse repräsentieren, und daß eine Einrichtung (54) auf die Fehlersignale reagiert, um den Schneidekopf (36) zu bewegen und den Registrierpunkt (122) in Übereinstimmung mit dem Indexpunkt (90) zu bringen.

23. Gerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (120) zur Vorgabe eines Registrierpunktes (122) vorhanden ist, der auf der X- bzw. Y-Maschinenachse relativ zu dem Schneidewerkzeug (32) befestigt ist, und der mit dem Indexpunkt (90) auf dem Arbeitsmaterial (22) bei Beginn der Verschiebung des Arbeitsmaterials (22) relativ zu der Schneidestation (26) ausgerichtet werden kann, so daß die X- bzw. Y-Startkoordinate des Indexpunktes (90) von dem X-Codierer bzw. Y-Codierer (50, 46) abgeleitet werden kann, und daß die Einrichtung (54) nach der Verschiebung des Arbeitsmaterials (22) und während der Ausrichtung des Registrierpunktes (122) mit dem Indexpunkt (90) betrieben werden kann, um den X-Codierer und den Y-Codierer (50, 46) auf die X- bzw. Y-Startkoordinate zurückzustellen