MXPA97008001A - Servo sistema - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un método para dirigir un fluido sobre un sustrato en movimiento, dicho método comprende los pasos de:proporcionar una boquilla sobre un soporte movible;suministrar un fluido a dicha boquilla a una presión la cual proporciona una tasa de flujo de fluido seleccionada desde dicha boquilla;mover giratoriamente dicho soporte con un servo accionador para mover dicha boquilla a lo largo de una trayectoria de dirección seleccionada, dicho servo accionador tiene un eje de motor servo de rotación e incluye un conducto el cual permite un movimiento de dicho fluido a través de un interior de un motor servo accionador;y proporcionar unos medios de almacenamiento para absorber energía producida por el movimiento de dicho soporte, dichos medios de almacenamiento tienen un eje de fuerza torsional el cual estáarreglado esencialmente colineal con dicho eje de rotación de motor servo, dichos medios de almacenamiento absorben la energía con deformaciones elásticas en la torsión de una sección de tubo de fuerza torsional.

Description

SERVO SISTEMA Campo de la Invención La presente invención se refiere a un sistema para entregar un fluido sobre un substrato en movimiento. Más particularmente, la presente invención se refiere a un aparato y a un método para cortar una tela, tal como una tela la cual está construida y arreglada para producir una serie interconectada de artículos.

Antecedentes de la Invención Se han empleado los dispositivos convencionales para dirigir los fluidos, tal como los fluidos de tratamiento o los fluidos de procesamiento sobre un substrato. Por ejemplo, los dispositivos cortadores convencionales, tal como los cortadores con agua a alta presión, se han empleado para cortar los contornos laterales de los componentes empleados en los artículos absorbentes tal como los pañales desechables, los productos para el cuidado de la mujer, los productos para incontinentes y similares. Tales componentes incluyen, por ejemplo, las almohadillas absorbentes, las capas de forro del lado al cuerpo, las capas de hoja de respaldo, y similares. Típicamente, los mecanismos empleados para dirigir el fluido a lo largo de los contornos o patrones deseados se han regulado por dispositivos tal como cajas de leva, levas abiertas, cortadores de matriz y otros tipos de sistemas de seguimiento de patrón mecánicos y electromecánicos. Tales dispositivos pueden producir patrones fijos y repetitivos, pero los patrones no son fácilmente modificados. Para cambiar el patrón de corte en un sistema de leva, por ejemplo, es usualmente necesario el remover y reemplazar una parte de caja de leva completa del sistema. Para cambiar el patrón de corte en un sistema cortador de matriz, ha sido necesario el remover y reemplazar el juego de matriz si se emplea la misma longitud de repetición o el remover y reemplazar el cortador de matriz completo si se desea una longitud de repetición diferente. Además, los dispositivos convencionales, tal como aquellos descritos arriba han tenido una dificultad para acomodar procesos de fabricación de alta velocidad los cuales incorporan aceleraciones rápidas y cambios de dirección rápidos. Durante tales operaciones de alta velocidad, las aceleraciones rápidas pueden producir tensiones excesivamente altas y un desgaste excesivamente alto. Como un resultado de esto, la línea de fabricación no es fácilmente adaptable para producir variaciones en el producto deseado, y la línea de fabricación puede requerir un mantenimiento excesivamente alto. Las tensiones y desgastes sobre los sistemas cortadores puede, con el tiempo producir una variabilidad excesiva en la formación de los patrones o contornos deseados.

Debido a las desventajas de los sistemas convencionales, tal como aquellos descritos arriba, ha habido una necesidad de dispositivos directores que pueden adaptarse rápidamente para producir varios patrones o contornos diferentes. Además, ha existido una necesidad de sistemas que tengan una operación más consistente, sean más confiables, produzcan menos variabilidad y sean menos susceptibles al desgaste mecánico.

Breve Descripción de la Invención La presente invención puede proporcionar un aparato para dirigir un fluido en un patrón seleccionado sobre un substrato en movimiento. El aparato incluye una boquilla conectada a un soporte móvil, y unos medios de suministro para proporcionar el fluido a la boquilla a una presión la cual proporciona una tasa de flujo de fluido seleccionada desde la boquilla. Unos medios de almacenamiento incluyen un eje de fuerza torcional del mismo, y están configurados para absorber la energía torcional producida por el movimiento del soporte. Un servo accionador gira el soporte para mover la boquilla a lo largo de una trayectoria de dirección seleccionada, y el servo accionador tiene un servo eje de rotación el cual está arreglado esencialmente colineal con el eje de torsión de los medios de almacenamiento.

La presente invención también puede proporcionar un aparato para cortar un substrato movible. El aparato incluye una boquilla cortadora conectada a un soporte movible, y a unos medios de suministro los cuales proporcionan un fluido de corte a la boquilla cortadora a una presión la cual proporciona una tasa de flujo de fluido desde la boquilla cortadora la cual es suficiente para cortar el substrato en un patrón de corte seleccionado. Los medios de suministro incluyen una sección de conducto de fuerza torcional la cual tiene un eje longitudinal del mismo y está configurada para absorber la energía torcional producida por el soporte en movimiento. Un servo accionador gira el soporte para mover la boquilla cortadora a lo largo de una trayectoria de corte seleccionada, y el servo accionador tiene un servo eje de rotación el cual está arreglado esencialmente colineal de una sección de conducto de tubo de fuerza torcional.

En aspectos particulares de la invención, unos medios de designación pueden identificar una pluralidad de trayectorias seleccionadas a lo largo del substrato, y los tramos de artículo pueden definir una pluralidad de segmentos de artículo los cuales están interconectados a lo largo de una dirección de la máquina del sistema. Unos medios de transporte mueven al substrato a una velocidad predeterminada a lo largo de la dirección de la máquina durante el corte del substrato, y un servo accionador mueve a la boquilla cortadora a lo largo de la trayectoria cortadora seleccionada. En otros aspectos de la invención, unos medios reguladores pueden controlar el servo accionamiento mediante el emplear un juego de datos electrónicamente almacenados y seleccionados. El juego de datos está configurado para mover el servo accionamiento en una secuencia seleccionada, y la secuencia tiene una correspondencia predeterminada con el movimiento del substrato para por tanto dirigir la boquilla cortadora a lo largo de la trayectoria de corte seleccionada y proporcionar el patrón de corte seleccionado sobre el substrato.

En un aspecto de proceso de la invención, un método para dirigir un fluido sobre un substrato en movimiento puede incluir los pasos de proporcionar una boquilla sobre un soporte móvil, y suministrar un fluido a la boquilla a una presión la cual proporciona una tasa de flujo de fluido seleccionada desde la boquilla. El soporte es girado con un servo accionador para mover la boquilla a lo largo de una trayectoria de dirección seleccionada, y el servo accionador tiene un eje servo de rotación. La energía producida por el movimiento de soporte se absorbe por unos medios de almacenamiento los cuales incluyen una sección de fuerza torcional teniendo un eje de fuerza torcional de los mismos. El eje de fuerza torcional está arreglado substancialmente colineal con el eje servo de rotación.

Otro aspecto de proceso de la invención, puede proporcionar un método para cortar un substrato en movimiento, el cual incluye los pasos de proporcionar una boquilla cortadora conectada a un soporte movible, y suministrar un fluido de corte a la boquilla cortadora a través de una sección de conducto de fuerza torcional . El fluido de corte es suministrado a una presión la cual proporciona una tasa de flujo de fluido seleccionada desde la boquilla cortadora, y la tasa de flujo de fluido es suficiente para cortar el substrato en un patrón de corte seleccionado. La sección de conducto de fuerza torcional tiene un eje de fuerza torcional de la misma y está configurada para absorber la energía torcional producida por el soporte en movimiento. El soporte es girado con un servo accionador para mover la boquilla cortadora a lo largo de una trayectoria de corte seleccionada, y el servo accionador tiene un eje servo de rotación el cual está arreglado esencialmente colineal con el eje de fuerza torcional de la sección de conducto de fuerza torcional .

En aspectos de proceso adicionales, una pluralidad de tramos de artículos seleccionados son identificados a lo largo del substrato, y el substrato es transportado para mover los tramos de artículo a lo largo de una dirección de la máquina a una velocidad predeterminada durante la dirección del fluido sobre el substrato. En otros aspectos, el movimiento de la boquilla es servo accionado a lo largo de la trayectoria seleccionada, y el servo accionamiento es regulado de acuerdo con un juego de datos electrónicamente almacenados. El juego de datos está configurado para controlar el paso de actuación servo en una secuencia seleccionada la cual tiene una correspondencia predeterminada con el transporte del substrato para por tanto dirigir la boquilla a lo largo de la trayectoria de entrega seleccionada y proporcionar el patrón seleccionado sobre el substrato.

Los varios aspectos de la presente invención pueden proporcionar ventajosamente una modificación más fácil del patrón seleccionado tal como un patrón de corte seleccionado, y pueden proporcionar un proceso de fabricación más flexible. Las modificaciones a los patrones seleccionados pueden hacerse menos costosas, y la línea de fabricación puede experimentar costos de mantenimiento y de almacenamiento reducidos. Además, puede haber un desgaste mecánico reducido de los componentes del sistema de dirección de fluido, y el sistema puede proporcionar menos variabilidad en los patrones seleccionados. Los patrones pueden ser más consistentes durante la vida del sistema, y pueden hacerse ajustes de afinación continuos en el patrón sin requerir la compra y adquisición de componentes costosos tal como cajas de leva nuevas, de levas o de juegos de cortador de matriz nuevos.

Breve Descripción de los Dibujos La presente invención se entenderá más completamente y las ventajas adicionales se harán evidentes cuando se haga referencia a la siguiente descripción detallada de la invención y de los dibujos, en los cuales: La Figura 1 muestra representativamente un esquema de una línea de fabricación la cual incorpora el aparato y el método de la presente invención; La Figura 2 muestra representativamente una vista lateral del sistema de corte de la invención; La Figura 3 muestra representativamente una vista superior de un sistema de corte configurado para generar un par de patrones cortadores de imagen idénticos; La Figura 4 muestra representativamente una vista de extremo del sistema cortador de la invención para producir una pluralidad de patrones de corte, junto con un diagrama esquemático de un sistema de regulación y de control; La Figura 5 muestra un esquema de un impulso marcador representativo producido por un codificador; La Figura 5A muestra representativamente un esquema de una serie de impulsos de fase producidos por un codificador; La Figura 6 muestra representativamente un segmento de repetición de un patrón de corte, junto con un esquema de un procedimiento para generar un juego de datos; La Figura 7 muestra representativamente un diagrama esquemático de la operación de una tarjeta de eje dual que puede incluirse en el sistema de regulación empleado con la presente invención; La Figura 8 muestra representativamente una vista lateral de otro sistema cortador de la invención; La Figura 9 muestra representativamente una vista de extremo de otro dispositivo el cual emplea un par complementario de los sistemas cortadores de la invención para producir una pluralidad de patrones de corte.

Descripción Detallada de la Invención Con referencia a las Figuras 1 y 2, un aparato para dirigir un fluido seleccionado sobre un substrato en movimiento 22 incluye una boquilla, tal como una boquilla cortadora 24, conectada a un soporte móvil 26, tal como un cuerpo de boquilla el cual proporciona un conducto de soporte teniendo una sección de brazo de conducto 62 y una sección de soporte de boquilla de conducto 64. Unos medios de suministro, tal como un sistema empleando un depósito de fluido 28 proporciona un fluido seleccionado a la boquilla 24 a través del conducto de soporte a una presión la cual proporciona una tasa de flujo de fluido seleccionada desde la boquilla. Un servo accionador 44 tiene un eje servo de rotación 52, y está construido para trasladar rotatoriamente el soporte 26 para mover la boquilla 24 a lo largo de una trayectoria de dirección seleccionada, tal como una trayectoria de corte 46 (Figura 3) . Unos medios de almacenamiento están conectados operablemente para absorber la energía producida por un movimiento del soporte 26. Los medios de almacenamiento pueden, por ejemplo, incluir una sección de fuerza torcional, tal como una sección de conducto de fuerza torcional 60, la cual en el arreglo mostrado está configurada como un tubo de fuerza torcional capaz de manejar los movimientos torcionales. Los medios de almacenamiento tienen un eje de fuerza torcional, tal como un eje de fuerza torcional longitudinal 67, y están configurados para absorber y retener la energía, particularmente la energía torcional producida por el movimiento del conducto de soporte. El eje de fuerza torcional 67 de los medios de almacenamiento está arreglado y alineado en forma esencialmente colineal con el eje servo de rotación 52.

El fluido dirigido sobre el substrato puede ser viscoso o esencialmente no- viscoso, y el fluido puede ser depositado sobre una superficie del substrato o puede dirigirse sobre y a través del substrato. Por ejemplo, el fluido puede ser un líquido, tal como un adhesivo, un surfactante, un tratamiento de superficie o similares, el cual se distribuye en un patrón deseado sobre la superficie frontal del substrato. Alternativamente, el fluido puede ser una corriente de procesamiento la cual proporciona una operación de fabricación, tal como el corte, la hendidura, la perforación, el cosido o similares. Por tanto, la corriente de fluido puede ser difundida para cubrir un área distribuida seleccionada o concentrarse para cubrir esencialmente un punto o línea.

En un aspecto particular de la invención, por ejemplo, un aparato 20 para cortar un substrato en movimiento 22 puede incluir una boquilla cortadora 24 conectada a un soporte móvil, tal como un cuerpo de boquilla el cual proporciona un conducto de soporte teniendo una sección de brazo de conducto 62 y una sección de soporte de boquilla de conducto 64. Unos medios de suministro, tal como un sistema empleando un depósito de fluido 28, proporciona un fluido cortador 30, tal como agua, a la boquilla cortadora 24 a través del conducto de soporte una presión la cual proporciona una tasa de flujo de fluido seleccionada desde la boquilla cortadora. La tasa de flujo de fluido es suficiente para cortar el substrato 22 en un patrón de corte seleccionado 32 (Figura 3) . Los medios de suministro incluyen una sección de conducto de fuerza torcional 60 la cual tiene un eje torcional, tal como el eje de fuerza torcional longitudinal 67 y están configurados para absorber la energía de fuerza torcional producida por el movimiento del conducto de soporte. Un servo accionador 44 hace girar y traslada rotatoriamente el conducto de soporte para mover la boquilla cortadora 24 a lo largo de una trayectoria de corte seleccionada 46 (Figura 3) . El servo accionador 44 tiene un eje servo de rotación 52 el cual está arreglado esencialmente colineal con el eje de fuerza torcional 67 de la sección de conducto de fuerza torcional 60.

En otros aspectos de la invención, unos medios de designación, tal como un mecanismo teniendo un codificador de eje de línea 72, pueden emplearse para identificar una pluralidad de tramos seleccionados, tal como los tramos de artículo 36, a lo largo del substrato 22 y unos medios de transporte, tal como un sistema de transportador convencional 42, pueden mover el substrato 22 a una velocidad predeterminada a lo largo de una dirección de la máquina 40 durante la dirección del fluido sobre el substrato. En aún otros aspectos, un servo accionador 44 mueve la boquilla 24 a lo largo de una trayectoria de entrega seleccionada, tal como la trayectoria de corte 46 y unos medios reguladores 48, tal como un mecanismo incluyendo un microprocesador adecuado, controla el servo accionador 44 mediante el emplear un juego de datos electrónicamente almacenados y seleccionados 50. El juego de datos está configurado para mover el servo accionador 44 en una secuencia seleccionada, y la secuencia tiene una correspondencia predeterminada con el movimiento del substrato 22 para por tanto dirigir la boquilla 24 a lo largo de la trayectoria de entrega seleccionada y proporcionar el patrón seleccionado, tal como el patrón de corte 32, sobre el substrato.

El dispositivo de entrada de datos adecuado 87, tal como una computadora personal compatible IBM (PC) puede emplearse para permitir a un. operador el proporcionar el método y el aparato de la invención con cualesquier parámetros de operación requeridos. Un ejemplo de una computadora adecuada es una computadora personal Toshiba T3200SX. Además, un sistema de vigilancia de exhibidor 89, tal como una unidad de exhibidor NEMATRON, puede emplearse para exhibir datos de operación y estado del sistema. Un ejemplo de un monitor de exhibición adecuado es un tubo de rayos cathodo NEMATRON IWS 1523 (CRT) el cual está disponible de NEMATRON, una subsidiaria de Interface Systems, Inc., un negocio teniendo oficinas en Ann Arbor, Michigan.

Para los propósitos de la presente invención, los términos "datos", "datos" y "señal" deben interpretarse en un sentido general y se intenta que designen varios tipos de información caracterizante producidos durante la operación de la invención. Tales tipos de información pueden incluir, pero no se limitan a la información en la forma de impulsos o señales que puedan ser mecánicas, magnéticas, eléctricas, electromagnéticas o combinaciones de las mismas. En un lugar particular a lo largo del aparato o método, la dirección de la máquina es generalmente en una dirección en sentido longitudinal a lo largo de la cual una tela particular (o tela compuesta) de material se está moviendo a través del sistema. Además, una dirección transversal se extiende generalmente a lo largo del plano de la tela del material y es perpendicular a la dirección de la máquina particular establecida por el sistema en el lugar que está siendo observado.

La siguiente descripción detallada se hará en contexto de un substrato 22 el cual es empleado para construir una pluralidad de interconectada de artículos absorbentes, tal como los pañales desechables, las prendas de incontinencia, las toallas sanitarias, los calzones de entrenamiento y similares. Deberá hacer fácilmente evidente, sin embargo, el que los métodos y el aparato de la invención pueden también emplearse con otros tipos de substratos y otros tipos de artículos, tal como gorras, batas, paños, cubiertas y similares.

El substrato 22 puede ser de una capa única o puede incluir una pluralidad de capas. Por ejemplo, el substrato 22 puede estar compuesto de una o más capas de envoltura de tisú, tal como el tisú celulósico, colocadas alrededor de un núcleo absorbente. Como otro ejemplo, el substrato 22 puede ser un laminado compuesto de la capa de hoja de respaldo y de la capa de hoja superior de un artículo seleccionado. El substrato 22 puede además incluir una capa continua o intermitente de material absorbente, tal como la borra de pulpa de madera, la cual está colocada en forma de emparedado entre las capas de hoja posterior y de hoja superior para proporcionar un núcleo absorbente. Deberá ser fácilmente evidente el que la invención también pueda emplearse para formar patrones de corte deseados sobre otros substratos de movimiento teniendo configuraciones diferentes.

En la modalidad mostrada representativamente en la Figura 1, el substrato 22 comprende una tela compuesta la cual a su vez define una pluralidad de interconectada y representativa de segmentos de artículo 38 empleados para producir artículos, tales como los pañales particularmente. Una pluralidad de componentes adicionales, tal como las almohadillas absorbentes, las cintas de sujeción, y los miembros elásticos pueden incorporarse dentro del substrato 22 para producir la pluralidad interconectada de artículos de pañal. Las almohadillas absorbentes pueden estar regularmente espaciadas a lo largo de la dirección de la máquina 40 del substrato 22, y las almohadillas adyacentes e individuales pueden separarse unas de otras por una distancia discreta. Durante el proceso de fabricación, los segmentos de artículo interconectados 38 son cortados o de otra manera espaciados y separados para formar los artículos individuales.

Las varias capas y componentes que forman los segmentos del artículo 38 del substrato 22 pueden asegurarse juntos por cualesquiera de un número de técnicas convencionales adecuadas, tal como la unión adhesiva, la unión térmica, la unión sónica, o similares, así como las combinaciones de las mismas. Típicamente, las líneas extruidas, las cuentas o los remolinos de adhesivos termofundidos pueden emplearse para asegurar juntos los varios componentes. Los adhesivos adecuados pueden incluir los adhesivos termofundidos, los adhesivos sensibles a la presión o similares. Si se desea, los adhesivos pueden ser aplicados por técnicas de rociado convencionales o técnicas de filamento de remolino. Durante la construcción de los artículos seleccionados puede ser deseable el formar uno o más patrones de corte 32 (Figura 3) a lo largo de la dirección de la máquina 40 del substrato 22. Por ejemplo, el aparato cortador 20 puede emplear las partes de borde seleccionadas y cortadas hacia afuera del substrato que corresponden a las aberturas de pierna de los artículos de pañal individuales.

La presente invención puede estar configurada para proporcionar un patrón de corte único 32 o una pluralidad de patrones de corte. En la configuración mostrada representativamente en las Figuras 3 y 4, por ejemplo, un par complementario de mecanismos de la invención están configurados para producir un primer patrón de corte 32 a lo largo de un borde lateral en la dirección transversal del substrato 22 y un segundo patrón de corte 33 a lo largo de una segunda región de borde lateral opuesta del substrato. Más particularmente, la modalidad ilustrada está arreglada para proporcionar un segundo patrón de corte 33 el cual es esencialmente una imagen idéntica y complementaria del primer patrón de corte 32. Por tanto, el arreglo mostrado de la invención incluye un segundo sistema accionador para mover una segunda boquilla cortadora a lo largo de una segunda trayectoria de corte 47. La segunda trayectoria de corte atravesada por la segunda boquilla cortadora es esencialmente una imagen idéntica de la primera trayectoria de corte 46.

La presente descripción se hará en el contexto de un dispositivo cortador con agua servo impulsado único, y la descripción de los componentes interactuantes se hará en el contexto de un sistema de control único controlado para regular el aparato y el método cortadores. Deberá entenderse fácilmente, sin embargo, que un sistema de corte alterno puede emplear una multiplicidad de dos o más servo accionadores 44 los cuales impulsan y controlan operablemente las boquillas individuales adicionales 24. Por tanto, cada uno de los servo accionadores adicionales, y de los componentes electrónicos y mecánicos asociados se hará similar a la configuración de los componentes descritos con respecto a un dispositivo servo impulsado único.

En los varios arreglos de la invención, la boquilla cortadora 24 puede comprender un conjunto de montura de orificio de masa baja ("joya") la cual se mantiene en una posición por una tuerza de retención de masa baja. La joya y la tuerca pueden ser de varios tamaños. Por ejemplo, una joya y una tuerca teniendo una longitud de alrededor de 5/8 de pulgada puede tener un peso de alrededor de 16 gm; una joya y una tuerca teniendo una longitud de alrededor de una pulgada puede tener un peso de alrededor de 23 gm; y una joya y una tuerca teniendo una longitud de alrededor de 3 pulgadas con un diámetro de 3/4 de pulgada puede tener un peso de alrededor de 200 gramos. Para mejorar las capacidades de aceleración del sistema de corte, el peso de la boquilla cortadora es deseablemente tan bajo como sea posible. Una boquilla cortadora adecuada 24 es un conjunto de montura de orificio retenido por una tuerca de boquilla de masa baja, disponible de FLOW International, una compañía teniendo oficinas localizadas en Kent, Washington.

Típicamente, la boquilla cortadora 24 está compuesta de un material resistente al desgaste y durable el cual no es fácilmente eroseonado por el fluido cortador seleccionado. Por ejemplo, la boquilla cortadora puede incluir una joya compuesta de zafiro o diamante y tener un conducto de fluido y un orificio formado a través de la misma para producir el sistema cortador deseado.

En el ejemplo representativo de la modalidad ilustrada, los medios de suministro empleados por la presente invención pueden incluir un sistema de depósito 28 el cual está construido para proporcionar un gas o un líquido adecuado, tal como agua, o similares, a una presión y tasa de flujo cortadora deseadas. Los sistemas convencionales para proporcionar el agua a alta presión en un sistema cortador con agua se conocen bien en el arte. Por ejemplo, un sistema adecuado puede ser un sistema de bomba intensificador modelo 9X disponible de FLOW International .

El sistema de depósito 28 proporciona el fluido cortador en un sistema de entrega adecuado, tal como un sistema teniendo un conducto 58. Por ejemplo, en la configuración de la invención mostrada representativamente en la Figura 2, el sistema de entrega incluye una sección de tubo de fuerza torcional 60 y una sección de brazo extendible 62, y una sección de soporte de cuerpo de boquilla 64. En el arreglo mostrado, la sección de brazo 62 y la sección de soporte 64 están arregladas para proporcionar cooperativamente un cuerpo de boquilla, el cual a su vez, proporciona el soporte de boquilla 26 el cual lleva la boquilla 24. Como se ilustró, la sección de tubo de fuerza torcional 60 y la sección de soporte de boquilla 64 pueden extenderse en forma esencialmente vertical y pueden arreglarse generalmente en forma perpendicular al plano generalmente definido por el substrato 22. La sección de brazo 62 está alineada generalmente al plano del substrato. Deberá apreciarse el que otras geometrías y alineaciones operables alternas también pueden emplearse sin departir de la invención.

Deberá apreciarse fácilmente que el sistema de conducto de entrega de fluido 58 está construido de un material el cual es capaz de soportar las tensiones y esfuerzos impuestos por el agua a alta presión desplazándose a través del mismo, y por las operaciones mecánicas del sistema de corte. Por ejemplo, los varios componentes del conducto de entrega del fluido pueden estar compuestos de un material de acero inoxidable 316.

La sección de brazo de conducto 62 se extiende generalmente en forma radial hacia afuera del eje en sentido longitudinal 67 de la sección de tubo de fuerza torcional 60 y tiene una longitud que se extiende lateralmente la cual es suficiente para producir el patrón de corte deseado 32 sobre el substrato 22. En el arreglo ilustrado, por ejemplo, la sección de brazo de conducto 62 se dobla a través de un arco de aproximadamente 90 grados y se extiende adicionalmente para fusionarse en la sección de soporte de boquilla 64. Por tanto, la sección de brazo de conducto 62 y la sección de soporte de boquilla 64 cooperan adecuadamente para ubicar la boquilla 24 a una distancia de posición radial deseada 25, la cual espacia la boquilla lateralmente hacia afuera del eje de línea central longitudinal 67 de la sección de tubo de fuerza torcional. En la modalidad ilustrada, por ejemplo, la distancia radial de la boquilla 25 puede ser de alrededor de 17.8 centímetros. En aspectos particulares de la invención, la distancia de la boquilla 25 puede no ser de más de alrededor de 61 centímetros o más. Alternativamente, la distancia a la boquilla 25 puede no ser de más de alrededor de 36 centímetros y opcionalmente puede no ser de más de alrededor de 25.4 centímetros para proporcionar el funcionamiento mejorado. Una distancia de boquilla más grande 25 puede también ser empleada siempre que la carga inercial resultante no exceda las capacidades de potencia del sistema servo actuante.

En otros aspectos de la invención, la distancia radial de boquilla 25 es de por lo menos de alrededor de 7.6 centímetros. Alternativamente, la distancia radial de boquilla es de por lo menos de alrededor de 12.7 centímetros, y opcionalmente, es de por lo menos de alrededor de 15.2 centímetros para proporcionar un funcionamiento mejorado. Si la distancia radial de boquilla es muy pequeña, la distancia de desplazamiento de la boquilla 24 puede ser insuficiente para generar el patrón deseado 32.

Los medios de transporte para el sistema cortador de la invención pueden ser cualesquier dispositivo adecuado el cual traslade operablemente el substrato 22 más allá de la ubicación de la boquilla cortadora a una velocidad deseada. Por ejemplo, el mecanismo de transporte puede comprender un sistema de bandas, cojines o chorros de fluido, campos de soporte de energía electromagnética, rodillos transportadores o similares. La configuración ilustrada, por ejemplo, emplea un sistema de rodillos transportadores 42.

Los rodillos transportadores pueden ser impulsados operablemente por un eje de línea 70, el cual a su vez puede ser impulsado por un sistema de potencia adecuado, tal como un motor impulsor 71. En aspectos particulares de la invención, la fuerza de impulsión del eje de línea 70 puede acoplarse a los rodillos de transporte 42 por un sistema de impulsión mecánico o eléctrico, tal como un sistema teniendo un motor y/o bandas, poleas, cadenas o cualesquier otro mecanismo adecuado. Un dispositivo de cambio de fase 78 (PSD) está construido y arreglado para ajustar operablemente el movimiento de un codificador de engranaje 92. El dispositivo de cambio de fase 78 puede avanzar o retrasar el movimiento de la boquilla cortadora 24 mediante el hacer avanzar o retrasar el codificador de engranaje 92, el cual a su vez, avanza o retrasa la ejecución e implementación del juego de datos 50, y por tanto proporciona una coincidencia y fase deseadas entre cada segmento de artículo designado 38 y las regiones o partes seleccionadas del patrón de corte 32. En particular, el dispositivo de cambio de fase puede operablemente hacer coincidir cada segmento de artículo con un segmento de repetición que ocurre periódicamente 35 (Figura 6) del patrón de corte.

Un dispositivo de cambio de fase adecuado es un dispositivo SPECON fabricado por Fairchild Industrial Product Company, un negocio teniendo oficinas localizadas en Winston- Salem, Carolina del Norte. Un dispositivo SPECON particular adecuado para la presente invención es un modelo SPECON 4PSD-100.

En la modalidad mostrada, el dispositivo de cambio de fase 78 incluye un primer eje de entrada 80, un eje de entrada de corrección 82 y un eje de salida 84. El primer eje de entrada 80 está conectado operablemente al eje de línea 70 por un mecanismo de acoplamiento adecuado 79. Los varios mecanismos de acoplamiento empleados con la presente invención pueden comprender un mecanismo de engranaje, un mecanismo de engrane y cadena, un mecanismo de banda y polea, un sistema de engranaje electrónico, un mecanismo de acoplamiento hidráulico, un sistema de acoplamiento o fluido mecánico, un sistema de engranaje electromecánico, o similares.

El eje de salida 84 (OS) esta relacionado al eje de entrada 80 (IS) y el eje de corrección 82 (CS) de manera que las revoluciones del eje de salida 84 igualan las revoluciones del eje de entrada 80, más o menos, las revoluciones de los tiempos de eje de corrección un factor de escala. Esta relación puede expresarse por la formula: OS revs = (IS revs) ± (CS* escala) Por tanto, volviendo al eje de corrección en una dirección o la otra hace que la rotación del eje de salida avance o retrase en relación al volteo del eje de entrada 80.

El eje de corrección 82 puede ser impulsado operablemente por un motor de corrección 86, y en un dispositivo SPECON, el motor de corrección está proporcionado por Reliance Electric Company, un negocio teniendo oficinas localizadas en Cleveland, Ohio. El motor de corrección 86 voltea el eje de corrección 82 en la dirección apropiada como se controla por una computadora 88 dentro de un sistema de control de coincidencia automática (ARC) . La computadora puede, por ejemplo, comprender una microprocesadora a base de VME. En una configuración adecuada, la unidad VME comprende un PME 6823 CPU el cual está disponible de Radstone Technology Corporation, un negocio teniendo oficinas en Montvale, New Jersey.

Los medios de transporte están construidos para mover el substrato 22 a una velocidad de por lo menos de alrededor de 0.51 metros/segundo. Alternativamente, el substrato puede moverse a una velocidad de substrato de por lo menos de alrededor de 1.52 metros/segundo, y opcionalmente a una velocidad de substrato de por lo menos de alrededor de 4.1 metros/segundo. En aspectos particulares de la invención, los medios de transporte están configurados para mover el substrato a una velocidad de no más de alrededor de 10.2 metros/segundo.

Opcionalmente, la velocidad del substrato puede no ser de más de alrededor de 8.9 metros/segundo, opcionalmente puede no ser de más de alrededor de 7.6 metros/segundo. Las velocidades de substrato superiores e inferiores también pueden proporcionarse, como se desee mediante el empleo de los sistemas de transporte convencionales que son conocidos en el arte.

Los medios de designación para identificar la pluralidad de tramos de artículos seleccionados 36 y segmentos de artículo interconectados 38 a lo largo de la dirección de la máquina 40 pueden, por ejemplo, comprender un codificador de eje de línea 72. El codificador de eje 72 proporciona datos de posición y referencia en relación a la ubicación de cada tramo de artículo a lo largo del substrato y a lo largo de la dirección de la máquina 40 del aparato. Los datos de la posición pueden incluir los impulsos de marcador 74 los cuales corresponden operablemente a la posición y a la presencia de un segmento de artículo individual 38 del substrato 22. En el arreglo mostrado de la invención, los datos marcadores tienen la forma de señales de impulso eléctricos como se muestra representativamente en la Figura 5. En otros arreglos, la forma del impulso marcador puede ser diferente, y/o la duración del impulso marcador puede ser más prolongada o más corta, dependiendo de la marca del dispositivo codificador particular. Las señales eléctricas están dirigidas a través de los conductores eléctricos adecuados SIO hasta una unidad de procesamiento, tal como una computadora 88. En la configuración mostrada representativamente, el impulso marcador 74 ocurre una vez por tramo de artículo 36, y está deseablemente configurada para indicar un período de máquina o distancia que corresponde a un segmento de artículo único 38. El impulso marcador es empleado típicamente para obtener las relaciones de fase entre las varias señales eléctricas de los varios elementos de componente del aparato y del método.

El codificador de eje de línea 72 puede además incluir un sistema de medición para generar impulsos de fase que ocurren esencialmente en forma regular 76 como se muestra representativamente en la Figura 5A. El codificador de eje de línea en la configuración mostrada de la invención genera aproximadamente 2,000 impulsos de fase por revolución de codificador. El eje de línea 70 puede ser configurado para girar un número predeterminado de veces por tramo de artículo 36. Por ejemplo, el eje de línea 70 puede ser configurado para voltear una vez por tramo de artículo 36. Por tanto, el codificador de eje de línea puede producir 2,000 impulsos de fase por cada tramo de artículo 36 y cada segmento de artículo 38. Alternativamente, el eje de línea 70 puede estar configurado para voltear dos veces por tramo de artículo 36, y el codificador de eje de línea puede estar engranado al eje de línea para voltear una vez cada dos revoluciones del eje de línea. El codificador de eje de línea de nuevo producirá 2,000 impulsos de fase por cada tramo de artículo 36 y cada segmento de artículo 38.

En las varias configuraciones, ocurre un número predeterminado de impulsos de fase por incremento de distancia viajada a lo largo de la dirección de la máquina por cada punto sobre el substrato 22. Como un resultado de esto, los impulsos de fase pueden ser empleados como una "regla" para medir las relaciones de fase y de posición entre las varias señales eléctricas generadas por la invención, y pueden emplearse para desarrollar las mediciones deseadas de las distancias viajadas por el substrato 22 a través del aparato. En la configuración mostrada, los impulsos de fase 76 son proporcionados en la forma de señales eléctricas, las cuales son dirigidas adecuadamente a la computadora 88 a través de los conductores eléctricos apropiados SIO. Un ejemplo de una unidad codificadora de eje de línea adecuada para usarse con la presente invención es una unidad modelo 63-P-MEF-2000-TO-00GH90863 disponible de Dynapar Company, un negocio teniendo oficinas en Gurney, Illinois.

La configuración mostrada incluye una bandera de referencia cortadora 90 la cual está conectada para voltear con el eje de salida 84 del dispositivo de cambio de fase 78. El eje de salida 84 puede estar configurado para voltear una vez por cada tramo de artículo 36 y un segmento de artículo 38. En forma acorde, cuando el sensor de bandera 91 detecta cada paso de la bandera de referencia 90, ' una señal puede enviarse a la computadora 88 a través del conductor S12. El sensor de bandera proporciona a la computadora 88 la información de posición la cual puede ser usada por la computadora para generar la fase apropiada. En particular, la computadora 88 puede comparar los tiempos (número de impulsos de fase) entre la señal de la bandera 90 y la información de impulso marcador proporcionada por el codificador de eje de línea 72. La computadora está programada con una relación de tiempo deseada y predeterminada. Si la relación de tiempo cambia, la computadora 88 dirige al motor de corrección 86 para voltear en una dirección la cual avanza o retrasa el volteo del eje de salida 84, y por tanto reestablece la relación de tiempo y fase deseadas.

El eje de salida 84 está conectado a través de un acoplador adecuado 94 para voltear un codificador de engrane 90, y el arreglo ilustrado, de codificador de engrane puede configurarse para voltear una vez por revolución del eje de salida 84. Como un resultado de esto, el dispositivo de cambio de fase 78 ajusta la tasa de volteo de el codificador de engranaje 92 y por tanto ajusta la tasa de escalonamiento a través del juego de datos 50 almacenado en los medios de regulación 48. Como un resultado de esto, la señal del codificador de engranaje 92 puede usarse para operablemente poner en fase la operación del aparato cortador 20 en relación al movimiento actual de cada segmento de artículo 38.

Un codificador de engranaje adecuado 92 puede ser un codificador de engranaje modelo No. H25D-SS-2500-ABZC-8830-LEDSM1 disponible de BEI Motion, un negocio teniendo oficinas localizadas en Golita, California. Como se describió previamente, el codificador de engranaje puede estar configurado para proporcionar un impulso marcador de una duración seleccionada para identificar cada tramo de artículo 36 y un segmento de artículo 38, y una serie de impulsos de fase para medir la posición de cada artículo 38 en relación al aparato cortador. En el arreglo ilustrado de la invención, por ejemplo, el codificador de engranaje 92 puede construirse para proporcionar dos canales de impulsos de fase, por cada tramo de artículo 36 y cada segmento de artículo 38. Cada canal tiene 2,500 impulsos de fase, y los impulsos de fase en un canal están descentrados de los impulsos en el otro canal por un ángulo de fase de alrededor de 90 grados.

En el arreglo mostrado representativamente en la Figura 2, el servo motor 43 y la boquilla 24 están designadas para colocarse en lugares los cuales están relativamente adyacentes a la superficies opuestas del substrato 22. El servo accionador 44 puede incluir un mecanismo de impulsión servo, tal como un servo motor 43, un servo eje de salida 45 y un servo brazo 54. El servo motor está construido y arreglado para proporcionar la fuerza torcional y aceleraciones requeridas para mover la boquilla cortadora 24 a lo largo de su trayectoria de corte 46 en la rutina de movimientos secuenciales necesaria para generar el patrón de corte deseado 32. Por tanto, los requerimientos de fuerza torcional pico y los requerimientos de energía basados sobre corriente y voltaje RMS (raíz principal cuadrada) dependerán de la velocidad de movimiento deseada del substrato 22 a lo largo de la dirección de la máquina, el contorno deseado del patrón cortador 32 y de la inercia de la combinación de componentes empleados para llevar la boquilla cortadora 24 y mover la boquilla a lo largo de su trayectoria cortadora seleccionada 46. • En la modalidad mostrada, por ejemplo, el servo motor 43 está configurado para proporcionar una fuerza torcional RMS máxima de alrededor de 250 pulgadas-libras a una corriente RMS de alrededor de 31 amperios, y puede proporcionar una fuerza torcional pico de alrededor de 758 libras-pulgadas a una corriente RMS de 96 amperios. Como un resultado de esto, el servo motor puede generar los segmentos repetidos del patrón de corte 32 a una tasa de ciclo de hasta alrededor de 1,000 ciclos por minuto o más. Un ejemplo de un servo motor adecuado es el motor Reliance S-6300-S-JOOAB, el cual está disponible de Reliance Electric Company.

Las varias configuraciones de la invención pueden emplear un amplificador de potencia 102 (Figura 4) para impulsar el servo motor 43. El arreglo mostrado, por ejemplo, incluye un amplificador 102 el cual suministra corriente, tal como una corriente trifásica, al motor 43 en respuesta a una señal de referencia recibida de los medios reguladores 48. La señal de referencia en la configuración mostrada es una señal análoga, pero puede ser una señal digital. El amplificador puede ser operado en un modo de fuerza torcional, en el cual el amplificador interpreta la señal como una orden para una fuerza torcional deseada. La salida de corriente del amplificador es deseablemente limitada como para no exceder la tasa de corriente del motor 43. Un amplificador adecuado es un amplificador HR2000 el cual está disponible de Reliance Electric Company.

El servo motor 43 mostrado representativamente incluye un eje de salida 45. En las varias configuraciones de la invención, el eje de salida puede comprender una extensión de eje para proporcionar el despeje deseado alrededor del motor y permitir una sujeción deseada de los otros componentes mecánicos tal como los topes mecánicos', el servo brazo 54, una abrazadera de banda de cuerpo de boquilla 68, y cualesquier referencias de bandera de conmutador de proximidad deseadas. La extensión de eje puede, por ejemplo, hacerse de un acero de alta resistencia, tal como 17-4PH H1075, el cual puede soportar las cargas cíclicas aplicadas sin una falla por fatiga. La extensión puede asegurarse al servo eje de motor por cualesquier mecanismo adecuado, tal como una abrazadera de división la cual aprieta alrededor del servo eje de motor para evitar el resbalamiento.

El eje de salida 45 puede opcionalmente incluir un par de lóbulos de tope para controlar y limitar mecánicamente el arco de rotación del eje de salida del motor. Los lóbulos de tope pueden estar configurados para hacer contacto con topes mecánicos fijos seleccionados en el caso de que el eje de motor deba oscilar afuera de su rango de rotación de longitud de arco deseado .

El servo brazo 54 está sujeto y asegurado al eje de salida del motor 45 con cualesquier mecanismos de sujeción adecuados, tal como un dispositivo de agarre. El servo brazo 54 transmite operablemente la fuerza torcional y la rotación del servo motor 43 a la boquilla cortadora 24 para mover la boquilla de ida y de regreso en la rutina de desplazamiento deseada a lo largo de la longitud del arco de la trayectoria cortadora de boquilla 46 (Figura 3) .

Se conoce que una proporción de inercia de motor a carga de 1:1 es deseada para aplicaciones de alto funcionamiento que requieren aceleraciones altas y una fuerza torcional alta. Ha sido difícil, sin embargo, el proporcionar un servo brazo 54 y un cuerpo de boquilla teniendo un momento de inercia de masa rotacional relativamente bajo necesario para generar la proporción de inercia de 1:1 deseada. En aspectos particulares de la invención, la inercia rotacional de la carga general impulsada por el servo motor puede construirse para no ser de más de alrededor de 1.6 libras-pulgadas-segundos2. Alternativamente, la inercia rotacional de la carga general puede no ser de más de alrededor de 0.4 libras-pulgadas-segundos2, y opcionalmente puede no ser de más de alrededor de 0.1 libras-pulgadas-segundos2. En otros aspectos de la invención, la inercia rotacional de la carga general puede ser tan baja como de alrededor de 0.02 libras-pulgadas-segundos2. Alternativamente, la inercia rotacional de la carga general puede ser tan baja como de 0.01 libras-pulgadas-segundos2, y opcionalmente puede ser tan baja como de 0.005 libras-pulgadas-segundos2 para ayudar a proporcionar las tasas deseadas de aceleración.

La configuración en la inercia de carga baja del servo sistema de la presente invención puede proporcionar ventajosamente una aceleración rotacional que sea tan baja como de cero radians/segundos2. Además, la presente invención puede ser configurada para proporcionar una aceleración rotacional de por lo menos de alrededor de 200 radians/segundos2. Alternativamente, la aceleración rotacional proporcionada puede ser de por lo menos de alrededor de 1,000 radians/segundos2, y opcionalmente, puede ser de por lo menos de alrededor de 5,000 radians/segundos2 para permitir el corte de patrones de corte más rápidamente cambiantes en un substrato moviéndose rápidamente. En aspectos adicionales, la invención puede configurarse para proporcionar una aceleración rotacional de hasta alrededor de 11,000 radians/segundos2, y opcionalmente puede proporcionar una aceleración rotacional de hasta alrededor de 96,000 radians/segundos2 para permitir el corte de patrones deseados.

El sistema cortador de la presente invención también puede ser configurado ventajosamente para localizar el servo cortador 44 en un lugar el cual está generalmente a un lado de los bordes de lado laterales fuera de borda 23 del substrato 22. El arreglo puede proporcionarse mediante el emplear la sección de brazo de conducto 62 y el servo brazo de baja masa 54.

Un servo brazo adecuado 54 puede incluir un núcleo de espuma de poliestireno expandida cubierto con un compuesto de hoja de fibra grafito. Un ejemplo de un servo brazo de este tipo es un servo brazo modelo número 733 disponible de Courtaulds Aerospace, una compañía teniendo oficinas localizadas en Bennington, Vermont.

Un extremo distante extendido del servo brazo 54 incluye una sección de asiento de servo brazo 66 la cual está configurada para contener y llevar la sección de soporte de conducto 64 del cuerpo de boquilla. Una segunda parte de extremo del servo brazo, la cual está opuesta a la sección de asiento del servo brazo 66, puede incluir una bandera de conmutador de proximidad 55, tal como una bandera compuesta de un material ferroso o no ferroso. Un sensor de bandera de servo brazo 57, tal como un sensor de inducción magnética, está construido y arreglado adecuadamente para detectar la presencia de la bandera de servo brazo 55 y para generar una señal de salida apropiada a través del conductor eléctrico S20. Los otros componentes operacionales, tal como una tarjeta de eje dual dentro de los medios reguladores 48, puede entonces usar los datos de señal de S20 como un punto conocido de referencia. Por ejemplo, la bandera de servo brazo 55 y el sensor de servo brazo 57 puede emplearse para detectar y establecer una posición de "hogar" predeterminada para el servo brazo. La posición de hogar puede proporcionar un punto de referencia de establecimiento inicial en relación al cual los movimientos subsecuentes del servo brazo pueden medirse. El sensor de proximidad al hogar 57 también puede proporcionar una referencia de posición usada para corregir la posición del motor en el caso de interferencias de ruido eléctricas con la integridad de los datos de señal de posición del codificador de engranaje 92 y del codificador de motor 98. Los sensores de conmutador de límite de proximidad adicionales también pueden emplearse para vigilar el arco de rotación del servo brazo 54. Si la bandera del servo brazo 55 pasa por uno de los interruptores de límite de proximidad, el suministro de corriente al servo motor 43 puede apagarse para detener la rotación del servo motor.

Una abrazadera de sujeción de tubo de fuerza torcional 61 se conecta al eje de salida del motor 45 con un mecanismo de aseguramiento inferior, tal como una abrazadera inferior 63 , y se conecta a la sección de tubo de fuerza torcional de conducto 60 con un mecanismo de aseguramiento superior, tal como una abrazadera superior 65. La modalidad mostrada también incluye una abrazadera intermedia 53 la cual se sujeta a la junta de alta presión 59. La abrazadera de sujeción 61 ayuda a dirigir el movimiento de torcido rotacional desde el eje de salida servo 45 hasta la sección de tubo de fuerza torcional 60. La abrazadera intermedia 53 operablemente mantiene en posición la junta de codo de alta presión 59, la cual a su vez se conecta a la sección de brazo de conducto 62 del cuerpo de la boquilla. En la configuración mostrada representativamente, el brazo de conducto 62 forma un codo arqueado y está compuesto de un material capaz de soportar la presión del fluido de corte con agua. El brazo de conducto 62 puede, por ejemplo, estar compuesto de un tubo constituido de acero inoxidable 316 teniendo un tamaño adecuado, tal como un diámetro exterior de alrededor de 1/4 - 3/8 de pulgada. La sección de brazo de conducto 62 y la sección de soporte de boquilla de conducto 64 pueden proporcionar un depósito de agua de alta presión para la boquilla cortadora 24. El extremo terminal de la sección de soporte de boquilla 64 puede estar roscado para la sujeción de la boquilla cortadora 24. El extremo de la sección de soporte de conducto 64 es mantenida en el lugar en el extremo terminal del servo brazo 54 en la sección de asiento de servo brazo 66 la cual, por ejemplo, incluye una muesca conformada y dimensionada adecuadamente. La abrazadera de banda 68 rodea el servo brazo 54 y el extremo de la sección de soporte de conducto 64 para evitar esencialmente cualesquier movimiento entre los mismos.

Al moverse el substrato 22 más allá de la posición de la boquilla cortadora 24, el aparato y el método de la invención pueden además emplear una placa muerta 39 para sostener el substrato en movimiento 22. Además, el sistema cortador puede incluir un mecanismo de recolección, tal como un receptor de agua 41, para recibir el fluido de corte gastado.

Las varias configuraciones de la invención pueden adicionalmente incluir un sistema de almacenamiento de energía para absorber el movimiento de torcido y la energía producidos por el servo accionamiento 44. Mediante la absorción de la energía, la presente invención puede evitar el uso de juntas y sellos asociados que pueden degradarse y colocar el escurrimiento del fluido cortador. La energía absorbida también puede ser reconvertida de nuevo a energía cinética para facilitar los movimientos deseados dentro del sistema mecánico. En el arreglo ilustrado, por ejemplo, el sistema de almacenamiento de energía representativo incluye el conducto de tubo de fuerza torcional 60. El conducto de tubo de fuerza torcional está construido de un material el cual es capaz de deformaciones elásticas en la torsión, y esta configurado de manera que el esfuerzo y la tensión torcional cíclica están debajo del límite de fatiga del material de tubo de fuerza torcional. Por ejemplo, el tubo de fuerza torcional 60 puede estar compuesto de acero inoxidable 316, y en aspectos particulares, el tubo de fuerza torcional 60 puede tener una extensión longitudinal la cual es tan baja como de alrededor de 61 centímetros. En otros aspectos, la longitud del tubo de fuerza torcional puede ser de por lo menos de alrededor de 121 centímetros. Alternativamente, la longitud del tubo de fuerza torcional 60 puede ser de por lo menos de alrededor de 152 centímetros, y opcionalmente, puede ser de alrededor de 183 centímetros para proporcionar un funcionamiento mejorado. Deberá ser fácilmente evidente el que la longitud del tubo de fuerza torcional no tiene un límite superior y está restringido sólo por las limitaciones del espacio en el cual va a estar localizado el sistema de corte.

Un aspecto adicional de la invención incluye una configuración en donde el eje longitudinal del tubo de fuerza torcional 60 está localizado y mantenido en una alineación esencialmente colineal con el eje de rotación 52 del servo eje de salida 45 extendiéndose desde el motor 43. Esta configuración puede evitar esencialmente el generar desplazamientos laterales del tubo de fuerza torcional 60 y puede evitar esencialmente la colocación de tensiones y esfuerzos innecesarios sobre el tubo de fuerza torcional 60 y el sistema de almacenamiento de energía.

Deberá apreciarse fácilmente el que otros mecanismos de almacenamiento pueden emplearse con la presente invención. Por ejemplo, un sistema de almacenamiento de energía mecánica puede incluir un tramo de tubo de conducto formado en una configuración espiralmente y/o helicoidalmente embobinada.

La configuración embobinada define un eje de fuerza torcional alrededor de la bobina que puede torcerse para absorber y almacenar la energía cinética mecánica. Por ejemplo, en una bobina en espiral, el eje de fuerza torcional puede ser definido esencialmente por una líne.a que pasa a través del centro geométrico de la espiral, y en una bobina de hélice, el eje de fuerza torcional puede ser definido esencialmente por una línea central alrededor de la cual se forma la geometría de la hélice. Por tanto, en tales configuraciones de la invención, el eje de rotación 52 del eje de salida servo 45 extendiéndose desde el motor 43 puede alinearse o de otra manera colocarse en forma esencialmente colineal con el eje de fuerza torcional de la bobina seleccionada. Por ejemplo, el tubo del conducto puede embobinarse helicoidalmente alrededor del eje de rotación del motor.

Las varias configuraciones de la invención pueden impartir ventajosamente un movimiento deseado a la boquilla cortadora 24 sin el uso de un sistema de transmisión intermedio, tal como se proporciona típicamente por los engranajes, bandas, poleas, levas, o similares. Tales sistemas de transmisiones pueden imponer cargas inerciales adicionales sobre el servo accionador, y pueden imponer una carga lateral indeseada sobre el servo motor. Los sistemas de transmisión también pueden introducir cantidades indeseadas de inestabilidad operacional y de movimiento muerto. Mediante el evitar tales sistemas de transmisión, los varios aspectos de la invención pueden mantener las cargas de inercia impuestas sobre el servo accionador 44 a niveles muy bajos, pueden evitar la carga lateral servo y pueden evitar la introducción de una marcha muerta excesiva, y pueden mejorar la estabilidad operacional. Como un resultado de esto, la presente invención puede impartir aceleraciones relativamente altas, tal como aceleraciones angulares altas, a los movimientos de la boquilla cortadora 24, y pueden controlar los movimientos de boquilla con mayor exactitud. Opcionalmente, sin embargo, una transmisión intermedia puede emplearse con la presente invención en donde los movimientos deseados de la boquilla 24 no llevan a las cargas inerciales altas o a las aceleraciones altas, siempre que la marcha muerta del sistema y la carga lateral servo sean suficientemente reducidas o de otra manera controladas para proporcionar la estabilidad operacional adecuada.

Además, los arreglos distintivos de la presente invención pueden permitir ajustes discretos fácilmente de la ubicación del patrón de corte 32 en relación a la dirección transversal 49 del substrato. En particular, el servo accionador 44, junto con sus componentes asociados, puede moverse lateralmente a lo largo de la dirección transversal para volver a colocar el patrón de corte resultante como se desee. La habilidad del sistema para tolerar y acomodar fácilmente recolocaciones laterales del servo accionador puede facilitar además la producción de contornos de patrón de corte seleccionados, tal como los contornos requiriendo atravesados relativamente grandes de la boquilla cortadora a lo largo de la dirección transversal .

En los varios arreglos de la presente invención, los medios de regulación 48 están configurados para controlar el servo actuante 44 en una secuencia y rutina predeterminados para dirigir la boquilla cortadora 24 a lo largo de la trayectoria de corte 46 en una rutina de movimientos en secuencia necesarios para proporcionar el patrón de corte seleccionado 32 sobre el substrato 22. Con el arreglo mostrado representativamente, la rutina de los movimientos secuenciales está compuesta de una secuencia predeterminada de movimientos rotacionales del servo brazo 54 cuando está impulsado por el servo motor actuante 43. Los medios reguladores pueden incluir una retroalimentación desde el servo actuante 44 para generar una correspondencia predeterminada entre el movimiento de la boquilla cortadora 24 y el movimiento del substrato 22. El arreglo ilustrado, por ejemplo, la retroalimentación es proporcionada por el codificador de servo motor 98 el cual proporciona los datos del accionador en relación a una ubicación de la boquilla y está acoplado operablemente al servo motor actuante 43 en una manera convencional .

El codificador de motor 98 en este sistema puede servir a dos funciones. Este puede proporcionar información sobre la posición del motor al amplificador 102 de manera que se lleve a cabo la conmutación correctamente, y puede también proporcionar datos representando la posición del motor para los medios reguladores 48. El servo codificador 98 proporciona un número predeterminado de impulsos de codificador por revolución del motor servo 43. Por tanto, el número de cuentas de codificador desde el codificador servo 98 pueden proporcionar información en relación a la colocación angular del servo eje de salida 45 y por tanto proporcionar información en relación a la colocación del servo brazo 54 y a la ubicación de la boquilla cortadora 24.

La configuración ilustrada de la invención puede, por ejemplo, emplear un servo codificador modelo No. 0018-7014 el cual está disponible de Reliance Electric Company. El codificador genera dos canales de 2,500 impulsos por revolución del servo motor 43, con un cambio de fase de 90 grados entre los impulsos en los dos canales.

Los medios reguladores operablemente incorporan el juego de datos seleccionados el cual es almacenado electrónicamente en un mecanismo de memoria adecuado. El juego de datos operablemente proporciona un juego de datos de posición de trayectoria el cual es tabulado en correspondencia con la distancia medida a lo largo de la dirección de la máquina de cada tramo de artículo seleccionado a lo largo del substrato. Los medios reguladores 48 vigilan la posición del substrato 22 y la posición del servo motor 43. La posición del substrato puede, por ejemplo, impulsarse desde el codificador de engranaje 92 del dispositivo de cambio de fase, y la posición del motor puede derivarse del codificador del motor 98. Por tanto, el codificador del motor accionador puede proporcionar datos de accionador en relación a la ubicación de la boquilla 24. La posición del codificador de engranaje determina el punto sobre el juego de datos 50 con el cual se comparará la posición del motor de manera que pueda generarse una señal de error de salida. Un mecanismo comparador adecuado compara los datos de accionador con los datos de posición de trayectoria en el juego de datos 50. Los medios reguladores entonces procesan la señal de error para generar una señal de referencia de salida al amplificador 102. En respuesta a la señal de referencia, el amplificador 102 altera la corriente al motor 43 haciendo que este gire en una manera tal que la señal de error es impulsada a cero. El servo accionador es por tanto dirigido para moverse para ubicar la boquilla en un acuerdo esencial con los datos de posición de trayectoria.

Unos medios reguladores adecuados pueden incluir una tarjeta de "eje dual", tal como una tarjeta de eje dual AUTOMAX modelo No. M/N57C422B, el cual está disponible de Reliance Electric Company. La tarjeta de controlador de eje dual es generalmente descrita como una tarjeta de control de movimiento configurable, que puede controlar dos ejes de movimiento separados, con entradas de codificador de cuadratura individual para referencia y retroalimentación sobre cada sección. La retroalimentación puede ser de velocidad o posición, y puede ser incremental (relativa) o absoluta. La referencia puede ser desde el codificador (en modo de engranaje o de seguimiento) , puede ser desde la tarjeta de eje dual (modo de Índice) o desde el codificador a través de la tarjeta de eje dual (perfil de leva de posición) . En el arreglo mostrado, la tarjeta de eje dual puede operarse en un modo de "sólo una vez", posición de leva, "4X cuadratura". La tarjeta puede ser instalada en cremallera de tarjeta de Reliance Automax Multibus 1, y puede configurarse para una operación deseada con un programa apropiado. El programa adecuado puede obtenerse de Reliance Electric Company. Después de que la tarjeta de eje dual está configurada, deben darse ordenes a la tarjeta de eje dual por medio del programa, y la tarjeta de eje dual puede a su vez proporcionar información de estado al programa. El control análogo/lineal actual puede llevarse a cabo por la tarjeta de eje dual en forma independiente del programa, basándose sobre como esta configurada la tarjeta de eje dual.

Los medios reguladores 48, tal como los medios proporcionados por la tarjeta de eje dual, pueden llevar a cabo un número de funciones importantes. En particular, los medios reguladores pueden almacenar el juego de datos 50, lo cual en el arreglo mostrado puede representar un "perfil de leva" deseado.

El perfil de leva es una secuencia de números, cada número representando un ángulo de motor deseado. Más particularmente, el ángulo de motor es expresado en términos de un número correspondiente de las cuentas de codificador proporcionado por el codificador de motor 98.

La tarjeta de eje dual también puede recibir datos de señal desde el codificador de engranaje 92 y del codificador de motor 98. Las señales de codificador de engranaje proporcionan datos de posición en relación a los tramos de artículo 36 de manera que el sistema de control puede determinar cuales puntos de datos sobre el perfil de leva deben seleccionarse para controlar el servo motor 43. Por ejemplo, si el codificador de engranaje ha girado 2,500 cuentas de un total de 10,000 por revolución, el punto de datos de perfil de leva correcto será el vigésimo punto sobre un juego de datos de perfil de leva de 80 puntos. La tarjeta de eje dual puede interpolarse entre los puntos de leva como sea necesario. El codificador de motor 98 proporciona datos de retroalimentación sobre la posición rotacional del servo motor 43 y los datos de posición se expresan en cuentas de codificador.

La tarjeta de eje dual puede generar una señal de error basada sobre la diferencia entre la posición de motor real indicada por el codificador de motor 98, y la posición de motor deseada seleccionada del perfil de leva por la tarjeta de eje dual. El sistema de control en la tarjeta de eje dual "resta" los datos de posición de ret oalimentación de motor de los datos de posición de motor deseada para generar una señal de error básica. La señal de error básica es procesada para generar una señal de referencia al amplificador de motor 102.

La señal de error básica o sin procesar se procesa por el ajuste de cuatro ganancias dentro del sistema de control de la tarjeta de eje dual. Como se mostró representativamente, las ganancias pueden mencionarse como "ganancia proporcional", "ganancia integral", "ganancia de velocidad" y "ganancia de envío hacia adelante" .

La magnitud de las ganancias se determinó por el perfil de leva deseado y la fuerza torcional de motor requerida para generar un movimiento del servo motor en correspondencia con cada punto de leva del perfil de leva. Una selección adecuada de las ganancias permite al sistema el operar en una manera controlada y estable. Con la tarjeta de eje dual, las ganancias pueden ajustarse como se requiere para mantener un sistema estable.

Un diagrama de bloque esquemático de la operación de la tarjeta de eje dual se muestra representativamente en la Figura 7. La tarjeta de eje dual crea una señal de referencia basada sobre el juego de datos almacenado representado por el perfil de leva 124, y los datos de posición SI del codificador de engranaje 92. Al girar el codificador de engranaje, la tarjeta de eje dual va sobre los puntos de perfil de leva para proporcionar la señal de orden apropiada. Esta señal de orden es indicada como la señal "posición de orden" 150 sobre el diagrama de bloque.

La señal de orden es procesada en dos formas. Primero la señal de orden es diferenciada en el bloque 126, y entonces se multiplica por la ganancia de suministro hacia adelante en el bloque 128. La diferenciación produce información en relación a "la tasa de cambio" de la posición ordenada. La ganancia de retroalimentación determina que tanto se dejó a la "tasa de cambio" influenciar la salida de referencia final al amplificador de potencia 102. La señal de salida de suministro hacia delante resultante se alimenta al sumador en el bloque 130.

En segundo lugar, la posición de orden es comparada con los datos de posición de codificador de motor proporcionados desde el bloque 130, y una señal llamada la señal de "de error de posición" 152 se genera. El error de posición también es procesado en dos maneras : 1) El error de posición es multiplicado por la ganancia proporcional en el bloque 134, y la señal de salida resultante es alimentada al sumador en el bloque 130. La ganancia proporcional determina que tanto se deja al error de posición el influenciar la señal de corriente-referencia/orden-fuerza torcional 154 que se envía afuera del amplificador de motor 102. 2) El error de posición es también integrado con el tiempo en el bloque 136, y entonces se multiplica por la ganancia integral en el bloque 138. La señal resultante es entonces alimentada al sumador en el bloque 130, junto con las señales de salida de ganancia proporcional y de ganancia de suministro adelante. La ganancia integral determina que tanto se deja al error integral el influenciar la señal de salida de orden-fuerza torcional/referencia-actual 154 al amplificador de motor 102.

La salida del sumador, en el bloque 130, se designa como la señal de "referencia de velocidad" y se suministra al bloque de diferencia en el bloque 140. La otra entrada al bloque de diferencia 140 es la velocidad de la señal de retroalimentación de motor. La señal de velocidad se obtiene en el bloque 146 mediante el diferenciar los datos de posición de codificador de retroalimentación proporcionados por el bloque 132.

La salida del bloque 140 es designada como la señal de "error de velocidad" 158, y se multiplica por la ganancia de velocidad en el bloque 142. La ganancia de velocidad determina que tanto se deja al error de velocidad el influenciar la salida de referencia final al amplificador de motor 102.

Después del bloque 142, la señal pasa a tres bloques más de acondicionamiento antes de emerger como una señal de referencia de voltaje análoga al amplificador de motor. De los tres bloques, el bloque de limite de salida 144 es usado para escalar la salida de referencia aun voltaje seleccionado, tal como +/- 8 voltios DC, el cual es el rango de voltaje dentro del cual está diseñado para trabajar el amplificador de motor.

La invención puede además llevar a cabo "fases" las cuales mueven efectivamente el patrón de corte 32 en relación a la dirección de la máquina en una manera que permite la coincidencia deseada entre cada segmento de repetición de patrón 35 y su segmento de artículo correspondiente 38. La fase puede lograrse en dos maneras. Primero, mediante el vigilar la señal desde la proximidad, el sensor de bandera 91, la computadora de control 88 pueden proporcionar una señal la cual hace que el dispositivo de cambio de fase 78 avance o se retrase. Esto avanza o hace retrasar la cronización relativa de los impulsos de fase desde el codificador de engranaje 92, resultando por tanto en un cambio en la dirección de la máquina proporcional en el patrón de corte seleccionado en relación a los tramos de artículo seleccionados representados por los segmentos de artículo 38 a lo largo del substrato 22.

Alternativamente, los registros de punto de leva de tarjeta de eje dual pueden volverse a escribir durante la operación del sistema para cambiar electrónicamente los puntos de leva almacenados en la mesa de leva para por tanto avanzar o retrasar la referencia de posición de comando asociada con un punto de leva particular en la tabla de leva. Esta operación también resulta en un cambio proporcional en el patrón de corte en relación a los segmentos o producto de artículo correspondientes. En esta configuración de la invención, el uso del dispositivo de cambio de fase 78 puede eliminarse.

Pueden producirse varios patrones de corte de acuerdo con la presente invención como se desee. Como se muestra representativamente en la Figura 6, por ejemplo, el patrón de corte 32 puede ser un patrón de repetición esencialmente regular que repite un número seleccionado de veces por cada tramo de artículo 36. En el arreglo mostrado, el patrón de corte de repetición tiene un ciclo de repetición de un ciclo por cada tramo de artículo.

El juego de datos 50 que corresponde al patrón de corte deseado 32 se genera y se almacena dentro de los medios de regulación 48, particularmente dentro de la tarjeta de eje dual.

El juego de datos 50 puede mencionarse como una tabla de leva compuesta de puntos de leva. Los puntos de leva representan ángulos particulares de la rotación del servo accionador 44, en particular, ángulos de rotación del servo motor 43, como se indica por el codificador servo 98 y se mide en cuentas de codificador. El ángulo individual particular (tal como se expresa en radians) dependerá del arreglo físico particular del aparato cortador 20. En particular, los ángulos dependerán de la distancia de posición radial 25 de la boquilla cortadora 24, y del patrón de corte deseado 32. En donde el patrón de corte 32 es un patrón de repetición, cada ciclo de repetición del patrón de corte puede generarse mediante el correr a través de la mesa de leva. Los patrones de repetición subsecuentes pueden generarse mediante el repetir la secuencia a través de la mesa de leva.

Pueden emplearse varias técnicas para generar la mesa de leva que representa el juego de datos 50. Con referencia a la Figura 6, por ejemplo, puede hacerse un dibujo a escala exacta del ciclo de repetición del patrón de corte 32 y puede incorporarse una línea central de referencia del substrato 22 y una línea de eje paralelo 115 que representa la posición de desplazamiento del eje de rotación 52 del brazo servo 54 y del servo motor 43 en relación a la línea de referencia del substrato seleccionado. La línea de radio 117 es empleada para representar la distancia entre el eje de servo brazo 52 y la corriente de fluido de corte 30 desde la boquilla cortadora 24. Cuando la línea de radio 117 es colocada en los extremos opuestos del ciclo de repetición del patrón de corte 32 y se extiende en una dirección seleccionada a lo largo de la dirección de la máquina 40, la cual puede estar orientada hacia arriba o hacia abajo en relación a la dirección de desplazamiento del substrato 22, la línea del radio 117 en un primer extremo del ciclo de repetición intersectará la línea de eje 115 en una ubicación establecida. Similarmente, la línea de radio 117 desde un segundo extremo trasero del ciclo de repetición intersectará la línea de eje 115 en una segunda ubicación establecida. La distancia establecida 119 entre las ubicaciones primera y segunda representa típicamente un tramo de artículo 36. La longitud de la distancia establecida 119 puede dividirse en un número seleccionado de incrementos como se desee. El número de incrementos debe ser suficientemente grande para proporcionar la resolución deseada dentro del patrón de corte, pero no hay un límite superior al número de incrementos seleccionados. Como una materia práctica, el número de incrementos se selecciona para proporcionar la resolución de corte deseada para el proceso de corte. En el arreglo ilustrado, por ejemplo, la distancia establecida 119 puede dividirse en 80 incrementos de un tramo esencialmente igual para generar 81 puntos de leva, en donde el primer punto de leva y el número 81 son esencialmente idénticos y representa los puntos extremo del segmento de ciclo de repetición 35 del patrón de corte 32.

De cada uno de los puntos de longitud incremental seleccionados a lo largo de la distancia establecida 119, la línea de radio 117 se oscila para intersectar el segmento de patrón de corte 35, y el ángulo entre la línea de radio 117 y la línea de eje 115 se mide. Este procedimiento puede repetirse para cada punto incremental a lo largo de la distancia establecida 119 para generar un juego de ángulos de perfil. Los ángulos de perfil son normalizados deseablemente para producir un juego correspondiente de "puntos de leva". Por ejemplo, los ángulos de perfil pueden ser normalizados mediante el restar el primer valor de punto de leva (en cuentas de codificador) de cada uno de los valores de punto de leva de manera que cada ciclo de repetición del patrón de corte iniciará con "cero" como el primer valor de punto de leva. El juego resultante de puntos de leva proporciona una "tabla de leva" que se emplea como el juego de datos 50 dentro de los medios reguladores 48, particularmente dentro de la tarjeta de eje dual. El juego de datos 50 por tanto proporciona efectivamente un dispositivo de "leva electrónica" distintivo.

La operación del sistema cortador de la invención también incluye lo siguiente: 1. Colocación de los servo brazos en su "posición neutral". 2. Alinear el eje de salida para una detención mecánica adecuada. 3. Sistema de inicializacidn/casa. 4. Afinación adecuada.

La colocación neutral del servo brazo 54 involucra el localizar el servo brazo en aproximadamente el centro del arco a través del cual la boquilla 24 se intenta que oscile durante la operación de corte. Al barrer la boquilla 24 a través del arco de la trayectoria de corte 46 ó 47, pueden generarse cantidades esencialmente iguales y opuestas de fuerza torcional durante el torcido resultante del tubo de fuerza torcional 60. Este arreglo puede minimizar ventajosamente la influencia de la acción de resorte del tubo de fuerza torcional sobre el funcionamiento del motor.

La alineación del eje de salida involucra el colocar los topes mecánicos sobre el eje de salida servo 45 en la ubicación adecuada en relación a la posición neutral del servo brazo 54. Cuando se coloca adecuadamente, los topes mecánicos proporcionan los límites deseados del desplazamiento rotacional del servo brazo.

El sistema de casa involucra el mover el servo brazo 54 y la bandera 55 hasta que el sensor de conmutador de proximidad de hogar detecta el borde de la bandera. Esta colocación esta definida como la posición de "casa", y proporciona un mecanismo para colocar confiablemente el servo brazo en un lugar de referencia conocido. La posición de casa puede proporcionar una línea de base desde la cual el motor puede hacerse que gire de acuerdo con los valores de cuenta de codificador que corresponden al perfil de leva deseado.

La afinación es el proceso para determinar las "ganancias" particulares apropiadas para una operación de corte seleccionada. Las ganancias son determinadas experimentalmente y dependerán de los parámetros individuales del sistema de corte, tal como la longitud del tubo de fuerza torcional 60 y las aceleraciones necesarias para generar el patrón de corte seleccionado 32. Para el ejemplo de la modalidad ilustrada, las cuatro ganancias tienen los siguientes valores de línea de base: 1. Proporcional 10,500 2. Integral 20 3. Velocidad 36 4. Adelante suministro 325 Con referencia a las Figuras 8 y 9, una configuración alterna de la invención puede incluir un servo motor 43 teniendo un conducto generalmente coaxial 69 el cual está formado a través del motor y a lo largo del eje del motor 52. Más particularmente, el conducto puede extenderse a través del eje de motor. En forma similar, el conducto 69 puede también extenderse a través del codificador de motor 98 y puede arreglarse generalmente en forma coaxial con el codificador de motor. Como un resultado de esto, el conducto 69 permite el transporte y el movimiento del fluido seleccionado a través del interior del servo accionador 44. Esta construcción permite ventajosamente una colocación del servo motor y del codificador de motor con el cuerpo de boquilla impulsado y la boquilla 24 sobre el mismo lado del substrato 22. Tal configuración puede reducir la posibilidad de una interferencia indeseada entre el aparato y el substrato, y puede proporcionar una mayor flexibilidad con relación a la ubicación y transporte del substrato más allá de la boquilla 24. Un ejemplo de un servo motor adecuado es un motor Reliance ES20040, el cual esta disponible de Reliance Electric Company.

En la configuración mostrada representativamente, la parte del conducto de entrega proporcionada por el tubo de fuerza torcional 60 está conectada operablemente en comunicación del fluido con el conducto 69 entrando en el servo accionador 44 a través del extremo del codificador de motor 98. Por ejemplo, el tubo de fuerza torcional 60 puede estar construido para terminar en el codificador de motor, o puede estar construido para extenderse y continuar a través del conducto 69 formado a través del eje de codificador. En forma similar, el tubo de fuerza torcional 60 puede estar construido para terminar en el servo motor 43 o puede construirse para extenderse y continuar a través del conducto 69 formado a través del eje de motor.

El eje de salida de motor 45 está configurado operablemente para entregar el fluido seleccionado al cuerpo de boquilla y al soporte móvil 26. Los conductos de fluido adecuados están formados en el eje de salida para proporcionar una comunicación de fluido operable desde el eje de salida y hasta la sección de brazo de conducto 62 del cuerpo de boquilla. El fluido se desplaza desde la sección de brazo 62 a través de la sección de soporte 64 y hasta la boquilla 24 para la entrega al substrato 22, similar en la manera como se describió anteriormente. En el arreglo mostrado, el eje de salida de motor 45 se extiende más allá de la interconexión entre el eje de motor y la sección de brazo de conducto 62, y proporciona una sección de montaje sobre la cual puede asegurarse el servo brazo 54 y configurarse en una manera similar a aquella previamente descrita. Opcionalmente, el servo brazo 54 puede estar colocado entre el servo motor 43 y la sección de brazo de conducto 64. Por tanto, el servo accionador 44 de nuevo tiene un servo eje de rotación 52 el cual está arreglado en forma esencialmente colineal con el eje de fuerza torcional 67 de los medios de almacenamiento de energía proporcionados por la sección de conducto de tubo de fuerza de torsión 60.

Como se describió previamente los medios reguladores 48 se conectarán operablemente para controlar el servo accionador 44 mediante el emplear el juego de datos electrónicamente almacenado y seleccionado 50. El juego de datos esta configurado para mover el servo accionador 44 en una secuencia seleccionada, y la secuencia tiene una correspondencia predeterminada con el movimiento del substrato 22 para por tanto dirigir la boquilla 24 a lo largo de la trayectoria de entrega seleccionada y proporcionar el patrón seleccionado, tal como el patrón de corte 32 sobre el substrato.

Habiendo por tanto descrito la invención en bastante detalle completo, será fácilmente evidente el que pueden hacerse varios cambios y modificaciones sin departir del espíritu de la invención. Todos esos cambios y modificaciones están contemplados como estando dentro del alcance de la invención como se define por las cláusulas anexas.

Claims (18)

R E I V I ND I CA C I O N E S

1. Un aparato para dirigir un fluido sobre un substrato en movimiento, dicho aparato comprende: una boquilla conectada a un soporte movible; unos medios de suministro para proporcionar un fluido a dicha boquilla a través del soporte a una presión la cual proporciona una tasa de flujo de fluido desde dicha boquilla; unos medios de almacenamiento para absorber la energía producida por el movimiento de dicho soporte, dichos medios de almacenamiento incluyen una sección de fuerza torcional y tiene un eje de fuerza torcional del mismo; y un servo accionador para hacer girar el soporte para mover dicha boquilla a lo largo de una trayectoria de dirección seleccionada, dicho servo accionador tiene un servo eje de rotación el cual está arreglado esencialmente en forma colineal con dicho eje de fuerza torcional de dicha sección de fuerza torcional .

2. Un aparato para cortar un substrato en movimiento, dicho aparato comprende: una boquilla cortadora conectada a un soporte móvil; unos medios de suministro para proporcionar un fluido cortador a dicha boquilla cortadora a través de dicho soporte a una presión la cual proporciona la tasa de flujo de fluido desde dicha boquilla cortadora, dicha tasa de flujo de fluido es suficiente para cortar dicho substrato en un patrón de corte seleccionado, dichos medios de suministro incluyen una sección de conducto de fuerza torcional la cual tiene un eje torcional del mismo y está configurado para absorber la energía torcional producida por el movimiento de dicho soporte; y un servo accionador para hacer girar dicho soporte para mover dicha boquilla cortadora a lo largo de una trayectoria de corte seleccionada, dicho servo accionador tiene un servo eje de rotación el cual está arreglado esencialmente colineal con dicho eje de torsión de dicha sección de conducto de fuerza torcional .

3. Un aparato tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque dicho servo accionador incluye un servo brazo que se extiende radialmente el cual conecta operablemente a dicho soporte móvil para mover dicha boquilla.

4. Un aparato tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque dicho soporte movible está en comunicación del fluido con dicho conducto de fuerza torcional y se extiende radialmente hacia afuera de dicho conducto de tubo de fuerza torcional .

5. Un aparato tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque dicho soporte movible y dicho servo brazo están configurados para hacer esencialmente paralelos uno a otro.

6. Un aparato tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque dicho soporte móvil incluye un conducto de soporte.

7. Un aparato tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque dicho servo accionador incluye un conducto el cual permite un movimiento de dicho fluido a través del interior de dicho servo accionador.

8. Un aparato tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado además porque comprende un sistema de almacenamiento de energía para absorber la energía mecánica producida por el movimiento de dicha boquilla a lo largo de dicha trayectoria de dirección.

9. Un aparato tal y como se reivindica en la cláusula 8 caracterizado porque dicho sistema de almacenamiento de energía comprende un tubo de fuerza torcional y dicho tubo de fuerza torcional está construido para conducir dicho fluido a dicha boquilla.

10. Un aparato tal y como se reivindica en la cláusula 8 caracterizado porque dicho sistema de almacenamiento de energía comprende una bobina de entubado, y dicho entubado está construido para conducir dicho fluido a dicha boquilla.

11. Un método para dirigir un fluido sobre un substrato en movimiento, dicho método comprende los pasos de: proporcionar una boquilla sobre un soporte móvil; suministrar un fluido a dicha boquilla a una presión la cual proporciona una tasa de flujo de fluido seleccionada desde la boquilla; mover giratoriamente dicho soporte con un servo accionador para mover dicha boquilla a lo largo de una trayectoria de dirección seleccionada, dicho servo accionador tiene un servo eje de rotación; y proporcionar unos medios de almacenamiento para absorber energía producida por el mover dicho soporte, dichos medios de almacenamiento tienen un eje de fuerza torcional el cual está arreglado substancialmente colineal con dicho eje de rotación servo.

12. Un método para cortar un substrato en movimiento, dicho método comprende los pasos de: proporcionar una boquilla cortadora conectada a un soporte móvil; medios de suministro de fluido cortador a dicha boquilla cortadora a través de una sección de conducto de fuerza torcional a una presión la cual proporciona una tasa de flujo de fluido desde dicha boquilla cortadora, dicha tasa de flujo de fluido es suficiente para cortar dicho substrato en un patrón de corte seleccionado, dicha sección de conducto de fuerza torcional tiene un eje de fuerza torcional de la misma y configurada para absorber la energía torcional producida por el movimiento de dicho soporte; y hacer girar dicho soporte con un servo accionador para mover dicha boquilla cortadora a lo largo de una trayectoria de corte seleccionada, dicho servo accionador tiene un servo eje de rotación el cual está arreglado en forma esencialmente colineal con dicho eje de fuerza torcional de dicha sección de conducto de fuerza torcional .

13. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 11 caracterizado porque dicho servo accionador incluye un conducto el cual permite un movimiento de dicho fluido a través del interior de dicho servo accionador.

14. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 11 caracterizado porque comprende el paso de absorber la energía mecánica producida por dicha boquilla a lo largo de la trayectoria de dirección.

15. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 14 caracterizado porque dicho paso de absorción incluye una absorción de la energía mecánica con un tubo de fuerza torcional .

16. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 15 caracterizado porque dicho tubo de fuerza torcional está construido para conducir dicho fluido a dicha boquilla.

17. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 14 caracterizado porque dicho paso de absorción incluye el absorber la energía mecánica con una bobina de tubo.

18. Un método tal y como se reivindica en la cláusula 17 caracterizado porque dicho espiral de tubo está construido para conducir dicho fluido a dicha boquilla. R E S U M E N Un aparato para dirigir un fluido seleccionado a un substrato movible incluye una boquilla conectada a un soporte movible, y un mecanismo de suministro para proporcionar el fluido a la boquilla a una presión la cual proporciona una tasa de flujo de fluido seleccionada desde la boquilla. El mecanismo de suministro incluye una sección de conducto de fuerza torcional el cual tiene un eje de fuerza torcional longitudinal del mismo y esta configurado para absorber la energía torcional producida por el movimiento del soporte. Un servo accionador hace girar el soporte para mover la boquilla cortadora a lo largo de una trayectoria de corte seleccionada, y el servo accionador tiene un eje servo de rotación el cual esta arreglado esencialmente colineal con el eje longitudinal de la sección de conducto de tubo de fuerza torcional.