FI71106B - Anordning foer bearbetning av ett skivmaterial - Google Patents

Description

1 71106

Laite levymateriaalin työstämiseksi Tämän keksinnön kohteena on laite levymateriaalin työstämiseksi, ja erityisesti se käsittelee laitetta levymateriaalin siirtämiseksi tai jakamiseksi työpöydän tukipinnan yli.

Automaattisesti ohjatut koejärjestelmät, joissa on kojevaunut, jotka liikkuvat kahdessa koordinaattisuun-nassa pöydän työpinnan yli, ovat tunnettuja. Tyypillisesti tällaiseen järjestelmään kuuluu vaunukoneikko, jossa on ensimmäinen vaunu, joka on tuettu kulkemaan pöydän yli yhdessä koordinaattisuunnassa, joka on yhdensuuntainen työpinnan pituusakselin kanssa, ja toinen vaunu, joka on asennettu ensimmäisen päälle ja liikkuu ensimmäisen vaunun suhteen toisessa koordinaattisuunnassa. Molempien vaunujen yhteisliike sallii toiseen vaunuun kiinnitetyn kojeen siirtymisen mihin tahansa pisteeseen tukipinnan alueella, jonka poikki vaunukoneikko liikkuu. Vaunujen ja niin ollen kojeen tarkka sijoitus saadaan aikaan lukuisilla ohjauksilla, jotka toimivat joko suora-tietokehittimen tai aiemmin ohjelmoitujen tietojen perusteella. Edellä mainituntyyppiset automaattisesti ohjatut koneet voidaan varustaa mitä moninaisimmilla kojeilla, joihin voi esim. kuulua piirtimiä, valopäitä ja leikkausta! sorvaustyökaluja. On myös sellaisia tunnettuja järjestelmiä, joihin kuuluu kuljetin tai erillinen kuljetus-mekanismi levymateriaalin siirtämiseksi pöydän pintaa pitkin, niin että pitkää materiaalikaistaletta voidaan työstää segmentteinä. Tällaisia kuljettimia tai kuljetus-mekanismeja on myös käytetty lastaamaan materiaalia työpöydälle ja purkamaan sitä siltä.

2 71106

Materiaalikaistaleen peräkkäisten viereisten segmenttien työstön vaikeutena on, että jollei kaistaleen ja-koliikettä tarkoin ohjata, se ei salli jatkuvien kuvioiden ulottuvan kaistaleen viereisten segmenttien väliin.

Vaikka segmentin välinen jatkuvuus ei joissakin käytöissä ehkä olevaan tärkeä, se on kuitenkin toisissa ratkaisevan tärkeä. Kun‘kuvioita leikataan pitkästä levitetystä levymateriaalista, saadut leikatut osat voivat olla käyttökelvottomia, jos viereisten segmenttien kuviot vain vähänkin peittävät toisensa limittäin. Raaka-ainetta menee lisäksi hukkaan, jos peräkkäisistä segmenteistä leikatut viereiset kuviot sijaitsevat tarpeettoman kaukana toisistaan.

Käytössä on ainakin yksi järjestelmä, jossa em. ongelma on ratkaistu kytkemällä levymateriaali supraan vaunuun, niin että mainittua materiaalia siirretään tarkasti työpöydän suhteen ja samassa suunnassa vaunun kanssa. Tällainen laite on esitetty US-patentissa 3 844 461. Vaikka tämä jakolaite sopiikin aivan hyvin kevyeen käyttöön, esim. siirtämään millimetripaperia piirustusjärjestelmissä, joissa viivasarja voi ulottua yhtenäisesti piirustuspöytää pidemmän kaistaleen useir den peräkkäisten segmenttien yli, lisäongelmia syntyy, kun tällaista järjestelmää käytetään raskaaseen käyttöön, esim. siirtämään levitettyä painavaa kangasta tms. leikkuupöydän suhteen. Tällainen raskaskäyttöinen laite vaatii yleensä lisäsiirtomekanismia kuten kuljetin-ta tai muuta materiaalin siirtolaitetta, joka siirtää materiaalia tai sallii sen siirtyvän pöydän suhteen. Normaalisti voidaan melko kevytkäyttöistä käyttömootto-ria käyttää kankaan leikkuulaitteessa siirtämään leikkuumekanismia kannattavaa vaunukoneikkoa pöydän suhteen. Jos levitetty materiaali kuitenkin on yhdis- 3 71106 tetty suoraan vaunukoneikkoon, tämän koneikon on kohdistettava vetovoimaa sekä levitetyn materiaalin että sitä kannattavan siirto-mekanismin tai kuljettimen siirtämiseksi ja se vaatii melko raskas-käyttöistä käyttömekamismia. Lisäongelma syntyy levitetyn materiaalin sijoituksessa, jos mainittu materiaali on kytketty suoraan vaunukoneikkoon, vaunukoneikon käynnistämän ja pysäyttämän raskaan kuorman inertian takia. Tämä keksintö käsittelee ensisijaisesti tätä ongelmaa.

Yllä kuvattua yleistä tyyppiä olevassa levitetyn materiaalin leikkuu-laitteessa leikkauskojeen on yleensä mentävä mainitun materiaalin läpi ja lävistettävä sen tukipinta. Yleensä on myös toivottavaa, että laitteessa on jokin laite, joka puristaa materiaalia ja pitää sen tiukasti kiinteässä asennossa tukipinnalla sitä leikattaessa, niin että kaikki levitetystä materiaalista leikatut kuviot ovat pääasiassa identtiset. Tähän asti on varsin menestyksellisesti käytetty harjasmattoja, jotka saavat aikaan vyöhykkeisen tyhjö-pidätyksen, jolloin pidätysvoimaa voidaan kohdistaa materiaaliin paikallisesti, toisin sanoen alueella, jossa leikkuumekanismi toimii. Tämä keksintö kohdistuu lisäksi tällaisten vyöhykkeisten tyhjöpidätyspöytien parannuksiin.

Kun tyhjöpidätyspöytää, jossa on harjasten muodostama pinta, käytetään pitämään levymateriaalia kuten kangasta levitetyn materiaalin leikkuulaitteessa, lankoja, nöyhtää ja pieniä jäteainepalasia pyrkii kertymään harjasten väliin ja pienentämään pöydän pidätystehoa.

Tämä keksintö kohdistuu myös tähän ongelmaan.

Tämän keksinnön kohteena on laite levymateriaalin työstämiseksi, jossa laitteessa on työpöytä, koje levymateriaalin työstämiseksi, vaunulaite, joka on kannatettu siten, että se voi siirtyä ensimmäiseen koordinaattisuuntaan pöydän suhteen kojeen siirtämiseksi työstämään pöydälle levitettyä levymateriaalia, ensimmäinen käyttö-moottori vaunulaitteen siirtämiseksi ensimmäiseen koordinaattisuuntaan, ohjauslaite, joka ohjaa ensimmäistä käyttömoottoria vaunulaitteen siirtymisen ohjaamiseksi, materiaalin siirtomekanismi levymateriaalin siirtämiseksi pöydän suhteen ensimmäiseen koordinaatti-suuntaan, ja toinen käyttömoottori materiaalin siirtomekanismin käyttämiseksi, jolloin laitteella on ensimmäinen työvaihe, jossa vaunulaite siirtyy ensimmäiseen koordinaattisuuntaan alkuasemasta pöydän suhteen ja sille levitetyn levymateriaalin suhteen ohjauslaitteesta tulevien signaalien vaikutuksesta kojeen siirtämiseksi työstösuhteessa levymateriaaliin, ja toinen levymateriaalin siirto-vaihe, jossa koje ei ole työstösuhteessa levymateriaaliin ja materiaalin siirtomekamismi siirtää levymateriaalia ensimmäiseen koordi- 4 71106 naattisuuntaan pöydän suhteen, ja keksinnön mukainen laite on tunnettu pyörivästä koodaajasta, joka on kytketty vaunulaittee-seen ja materiaalin siirtomekanismiin vaunulaitteen liikkeen havaitsemiseksi ensimmäisessä koordinaattisuunnassa materiaalin siirtomekanismin suhteen paluuliikkeen aikana alkuasemaa kohti työvaiheen päättymisen jälkeen, ja reagoivasta laitteesta, joka kytkee pyörivän koodaajan toiseen käyttömoottoriin tämän aktivoimiseksi seurauksena vaunulaitteen havaitusta liikkeestä materiaalin siirtolaitteen suhteen ja materiaalin siirtolaitteen saattamiseksi siirtymään ensimmäiseen koordinaattisuuntaan ja ennalta määrättyyn asemaan.

Piirustuksissa kuvio 1 on tasokuvanto levymateriaalin leikkuulaitteesta, jossa käytetään esillä olevaa keksintöä.

Kuvio 2 on hieman kaaviollinen sivukuvanto kuvion 1 mukaisesta laitteesta.

Kuvio 3 on hieman suurennettu osasivukuvanto, joka on tehty kuvion 2 viivaa 3-3 pitkin.

Kuvio 4 on hieman suurennettu osasivukuvanto, joka on tehty kuvion 3 viivaa 4-4 pitkin.

Kuvio 5 on osaleikkauskuvanto, joka on tehty kuvion 4 viivaa 5-5 pitkin.

Kuvio 6 on osaleikkauskuvanto, joka on tehty kuvion 3 viivaa 6-6 pitkin.

Kuvio 7 on osaleikkauskuvanto, joka on tehty kuvion 3 viivaa 7-7 pitkin.

Kuvio 8 on hieman suurennettu sivukuvanto kuvion 1 mukaisen laitteen toisen pään osasta.

Kuvio 9 on osaleikkauskuvanto, joka on tehty pääasiassa kuvion 8 viivaa 9-9 pitkin.

Kuvio 10 on hieman suurennettu osasivukuvanto harjasmaton puhdistuslaitteen osasta.

Kuvio 11 on kytkentäkaavio, joka esittää virtapiiriä levymateriaalin sijoitusmekanismin ohjausta varten.

n 5 71106

Kuvio 12 esittää graafisesti levymateriaalin sijoitus-mekanismin toimintaa.

Kuvio 13 on hieman suurennettu kaaviollinen sivukuvan-to kuvion 1 leikkuupöydän vyöhykkeiden osasta.

Kuvio 14 on kuvion 13 kaltainen/ mutta esittää leikkuu-pöydän kuljetinta toisessa asennossa.

Viitaten erityisesti piirustusten kuvioihin 1 ja 2 levy-materiaalia työstävää ja esillä olevaa keksintöä soveltavaa laitetta on merkitty yleisesti viitenumerolla 10. Laite 10 sopii erityisesti leikkaamaan kuviota P, P pitkän levitetyn levymateriaalin 12 peräkkäisistä segmenteistä, ja siihen kuuluu työstö- tai leikkuupöytä, jota on yleisesti merkitty numerolla 14, ja levityspöy-tä, jota on yleisesti merkitty numerolla 16. Levitettävällä aineella 12, joka käsittää useita pehmeitä kangaslevyjä tai vastaavia, on oleellisesti suurempi pituus kuin leikkuupöydällä ja se ulottuu levityspöy-dältä 16 leikkuupöydälle 14. Leikkuupöytään 14 kuuluu kuljetin, jota on yleisesti merkitty numerolla 18 ja jota käyttää moottori 20 levitetyn materiaalin 12 siirtämiseksi leikkuupöydän suhteen siten, että sitä voidaan käsitellä segmentteinä. Kuljetinta 18 käytetään myös leikkuupöydän kuormaukseen ja purkaukseen, joita kaikkia selitetään seuraavassa lähemmin.

Viitenumerolla 22 yleisesti merkityssä vaunukoneikossa, joka on laitteen 10 osa, on ensimmäinen vaunu 24, joka on tuettu liikkumaan leikkuupöydän 14 pituussuunnassa yhdessä tai vastakkaisessa (X) koordinaattisuunnassa ja jota käyttää moottori 26, joka saa käyttösignaaleja ohjelmoitavasta ohjaimesta tai tietokoneesta 28. Toinen, ensimmäisen vaunun 30 päälle asennettu vaunu 24 liikkuu sen kanssa ja kannattaa leikkuumekanismia 32, johon kuuluu koje tai terä 34. Toinen vaunu 30 on tuettu liikkumaan vastakkaisessa poikittaisessa (Y) koordi- 6 71106 naattisuurmassa ensimmäisellä vaunulla ja pöydän 14 suhteen. Ensimmäiseen vaunuun 24 asennettu käyttömoot-tori pyörittää johtoruuvia 38 joko myötäpäivään tai vastapäivään ohjaimesta 28 tulevien signaalien vaikutuksesta vaunun 30 kuljettamiseksi toisessa (Y) koordi-naattisuunnassa. Pystysuunnassa edestakaisin liikkuva terä 34 on edullisesti sovitettu pyörimään kumpaankin suuntaan pystyakselinsa ympäri/ kuten koordinaatti Θ osoittaa, ohjaimesta 28 tulevien signaalien vaikutuksesta. Terä 34 on siis tuettu yhdistelmäliikettä varten X-, Y- ja θ-koordinaattisuunnissa ja leikkausosoittees-sa levitetyn materiaalin 12 kanssa ohjaimesta 28 tulevien signaalien vaikutuksesta. Laitteella 10 on toimintavaihe, jossa vaunukoneikko 22 siirtää terää 34 leikkausotteessa levitetyn materiaalin 12 kanssa, ja materiaalin siirtovaihe, jossa terä 34 ei ole työstö-yhteydessä levitettyyn materiaaliin 12. Materiaalin siirtovaiheen aikana vaunukojeikko palaa X-koordinaat-tisuunnassa alkulähtöasentoonsa pöydän 14 suhteen ja kuljetin 18 siirtää levitetyn materiaalin seuraavan segmentin leikkuuasentoon pöydällä.

Keksinnön mukaisesti on numerolla 40 merkitty tunto-laite sovitettu havaitsemaan vaunukojeikon liikkeen X-koordinaattisuunnassa ja levitetyn materiaalin 12 suhteen materiaalin siirtovaiheen aikana. Reagoiva laite, jota on yleisesti merkitty numerolla 42 ja joka on kytketty tuntolaitteeseen 40 moottorin 20 käyttämiseksi, aktivoi käyttömoottorin 20 vastauksena tuntolaitteen havaitsemaan suhteelliseen liikkeeseen, niin että kuljetin 18 siirtää levitettyä materiaalia 12 X-koordi-naattisuunnassa pöydän 14 suhteen ja sellaisen matkan verran, joka on yhtä suuri kuin vaunukojeikon 22 kulkema matka X-koordinaattisuunnassa sen palatessa lähtö-asentoonsa, ts. asentoonsa leikkuujakson alussa. Laitteeseen kuuluu edelleen virheenanturiyksikkö, jota on yleisesti merkitty numerolla 43 ja joka havaitsee 7 71106 levitetyn materiaalin sijoitusvirheen suuruuden ja suunnan sekä poistaa virheen, kuten seuraavassa tullaan tarkemmin selittämään.

Tarkasteltaessa laitetta yksityiskohtaisemmin kuvioihin 3-7 viitaten esitetty leikkuupöytä 14 käsittää vyöhykkeisen tyhjöpidätyspöydän. Sen toisessa päässä on materiaalin vastaanottoalue, joka sijaitsee pääasiassa levityspöydän 16 siihen liittyvän pään vieressä ja jota on merkitty yleisesti kirjaimella R, kirjaimella W yleisesti merkitty työstöalue ja toisessa päässä kirjaimella T merkitty luovutuspää,kuten kuviossa 1 esitetään. Tyypillinen leikkuupöytä voi esim. olla n.

1,8 m leveä ja 10,8 m pitkä. Edullisesti alue R on 1,8 m pitkä alueiden T ja W pituuden ollessa 4,5 m. Pöydässä 14 on vaakasuoraan sijoitettu pintalevy 44. Levyyn on muodostettu sarja pituussuunnassa keskinäisin välein sijaitsevia reikärivejä 45,45 kunkin rivin sijaitessa pituussuunnassa 20,3 cm:n päässä seuraavasta rivistä. Pitkittäinen sarja tyhjökammioita 46,46 sijaitsee pintalevyn 44 alla osaksi sen rajoittamana ulottuen työstöalueen W läpi ja osaksi ainakin materiaalin vastaanottoalueen R osan läpi. Kammioita 46,46 rajoittavat edelleen välimatkan päässä pintalevyn 44 alla sijaitseva pohjalevy 47 ja pituussuunnassa keskinäisin välein sijaitsevat väliseinät tai ilmaesteet 48,48, jotka sijaitsevat pöydän poikki pintalevyn 44 ja pohjalevyn 47 välissä. Väliseinät 48,48 sijaitsevat edullisesti pituussuunnassa n. 0,6 m:n välin päässä toisistaan ja erottavat kammion 46 sarjan seuraavasta kammiosta. Pitkittäinen sarja tyhjöaukko-ja 49,49 avautuu pohjalevyn 47 läpi. Kukin tyhjö-aukko on yhteydessä siihen liittyvään tyhjökammioon ja yhteiseen tyhjöjohtoon 50, joka on yhdistetty tyhjö-pumppuun 51 pääasiassa kuten kuviossa 2 on esitetty.

8 71106

Useita luistiventtiilejä 52,52 on tuettu pohjalevyn 47 yläpinnan viereen. Jokaisessa luistissa on sen läpi menevä reikä 53, ja kukin venttiili sijaitsee omassa kammiossaan 46 ja voi liikkua suljetun ja avoimen asennon välillä, kuten kuvion 7 ehjät ja katkoviivat esittävät. Avatussa asennossa reikä 53 sijaitsee kohdakkain vastaavan aukon 49 kanssa. Suljetussa asennossa venttiili 52 peittää aukon. Jokainen venttiili 52 on normaalisti esijännitetty suljettuun asentoonsa ja kannattaa rullaseuraajaa 54, joka ulottuu vaunukojeikkoon 22 asennetun nokan 55 radalle. Vaunu-kojeikon liike X-koordinaattisuunnassa käyttää peräkkäin peräkkäisiin kammioihin 46,46 liittyviä luistiventtiile jä.

Kuljetin 18 ympäröi pöydän osaa, joka sisältää pintale-vyn 44 ja tyhjökammiot 46,46 sekä käsittää päättömän hihnan, joka koostuu nivelletyistä ristikko-osista 56,56, jotka on yhdistetty niveltyvästi liitostapeil-la 58,58, jotka ulottuvat ristikko-osien läpi ja pöydän 14 poikki. Tarkemmin sanottuna kuljetin 18 muodostuu ristikko-osien 56,56 poikkiriveistä, jolloin kunkin rivin ristikko-osat on sovitettu vierekkäin ja yhdistetty viereisten rivien ristikko-osiin liitostapeilla 58.58, joiden läpimitta on 20,3 cm. Jokaisen liitos-tapin vastakkaisiin päihin on kiinnitetty pari rullia 59.59, kuten on esitetty kuviossa 3, jossa tapin toinen pää on esitetty. Nivelletyistä ristikko-osista koostuvaa päätöntä hihnaa kannattaa kaksi poikittain erillään sijaitsevaa sarjaa tähtipyöriä 60,60, jotka on laakeroitu leikkuupöydän vastakkaisiin päihin ja joissa on hampaat, jotka hammastuvat ristikko-osiin, kuten kuviossa 2 on hieman kaaviollisesti esitetty. Kukin ristikko-osarivi kannattaa poikittaista sulku-elintä 62, joka on edullisesti tehty pienikitkaisesta

II

9 71106 muoviaineesta ja jossa on tasainen pinta liukukoske-tusta varten pintalevyn 44 yläpinnan kanssa. Jokaisessa sulkuelimessä on pitkänomainen poikkikanava, joka ottaa vastaan joustavan elimen 64, joka liittyy sitä kannattavaan ristikko-osariviin. Tapit 65,65 ulottuvat ristikko-osien ja kunkin sulkuelimen 62 rakojen läpi mainitun elimen pitämiseksi koossa ristikko-osan kanssa rajoitettua liikettä varten sen suhteen, pääasiassa kuten kuviossa 5 esitetään. Kukin joustava elin 64 pyrkii taivuttamaan vastaavan sulkuelimen 62 kosketukseen pintalevyn 44 kanssa sulkuelimen liikkuessa liukukosketuksessa pintalevyn kanssa suhteellisen tiiviin sulkevan kosketuksen varmistamiseksi eri sulku-elimien ja pintalevyn välille. Kukin sulkuelin 62 ulottuu pintalevyn 44 poikki ja voi liikkua, niin että se osaksi peittää siihen liittyvän reikärivin 45,45. Poikittain ulottuvat sulkuelimet 62,62 sijaitsevat pituussuunnassa 0,2 m:n välimatkan päässä toisistaan samoin kuin poikittaiset reikärivit 45,45. On kuitenkin huomattava, että kunkin reiän 45 läpimitta on hieman suurempi kuin sulkuelimen 62 leveys, niin että kuljetin 18 ei voi saavuttaa sellaista asentoa pintalevyn 44 suhteen, jossa kaikki reiät 45,45 ovat samanaikaisesti sulkuelimien 62,62 tiukasti sulkemia.

Edullisesti ja kuten kuviossa esitetään, kukin ristikko-osa kannattaa neljää harjaslohkoa 66,66. Kukin harjas-. lohko on edullisesti puristettu muoviaineesta, ja sii hen kuuluu rei'itetty pohja ja useita harjaksia, jotka on yhdistetty yhdeksi kappaleeksi pohjaan, josta ne ulkonevat. Kunkin harjaslohkon pohjassa olevat reiät ovat yhteydessä sen ristikko-osan 56 aukkoihin, jolle harjaslohko on kiinnitetty, kuten kuvioissa 4 ja 5 parhaiten esitetään. Muoviaineesta tai sentapaisesta valmistettu poikkiväliseinä 68 on sijoitettu aina kahden 7110 6 1 o pitkittäin viereisen harjaslohkon 66,66 väliin, jotka on kiinnitetyssä asennossa yhdistetty kuhunkin ristikko-osaan. Jälkimmäinen väliseinä sijaitsee pystysuunnassa samalla linjalla ristikko-osan poikki-rivan 69 ja vastaavan, ristikko-osan kannattavan sulku-elimen 62 kanssa, pääasiassa kuten kuviossa 6 esitetään, sekä muodostaa yhdessä rivan ja sulkuelimen kanssa poikittaisen ilmaesteen.

Harjaslohkot 66,66 on sovitettu siten, että harjasten vapaat päät sijaitsevat yhteisessä tasossa, niin että kuljettimen 18 muodostavat harjaslohkot muodostavat keskenään liikkuvan, rei'itetyn harjasmaton. Harjasma-ton yläpinta muodostaa pääasiassa vaakasuunnassa sijaitsevan ja ylöspäin suunnatun materiaalin tukipinnan levitetyn materiaalin 12 tukemiseksi.

Kukin uloin ristikko-osa kuljettimen pitkittäisillä sivuilla kannattaa ylösalaisin pääasiassa L-muotoista sivulevyä 70, joka on tehty kumi- tai vastaavasta aineesta (yksi on esitetty kuviossa 3). Kukin sivu-levy on sijoitettu harjasten viereen ja ulottuu sisäänpäin jonkin matkan verran harjasten vapaiden yläpäiden rajoittaman pinnan vieressä. Kuten kuviosta 3 ilmenee, kunkin sivulevyn 70 alempi sivureuna on sijoitettu tiivistävästi metalliliuskan 73 viereen, joka on kiinnitetty pintalevyn 44 yläpintaan, josta se ulkonee pituussuuntaisesti. Ulospäin kustakin sivulevystä ja sen viereen on asennettu hammaslevy 71, pääasiassa kuten kuviossa 3 esitetään, ja siinä on hampaat. Kul-jetinhihnan 18 yläpintaa tukevat sulkuelimet 62,62, jotka liikkuvat liukukosketuksessa pintalevyn 44 kanssa. Kuljetinhihnan 18 yläpintaan liittyvät rullat 59,59 on sijoitettu mataliin ohjauskiskoihin 72,72 (joista yksi on esitetty kuviossa 3), ja toimivat vain kannatineliminä

II

11 71106 kuljetinhihnan pitämiseksi oikeassa suunnassa pöydän 14 suhteen. Kuljetinhihnan alapintaan liittyvät rullat 59,59 vierivät kuitenkin kiskoilla 74,74 (joista yksi on esitetty), kannattavat hihnan alapinnan painoa ja estävät kuljetinhihnan riippumisen, jolloin ne pienentävät sen vastusta liikkua leikkuupöydän 14 suhteen .

Esitetty tuntolaite 40 käsittää pyörivän koodaajan, joka on asennettu vaunulle 22 ja jossa on hammaspyörä 76, joka hammastuu pituussuuntaiseen hammastankoon 78, joka muodostuu hammaslevyistä 71,71. Tässä yhteydessä edullinen koodaaja on malliltaan 39/39 EM Optical Shaft Angle Encoder, jota markkinoi Dynamics Research Corporation, Wilmington, Massachusetts. Koodaaja on sovitettu havaitsemaan akselin pyörimissuunnan ja on kytketty moottoriin 20 ylös-alas-laskurilla 77, D/A-muuntimella 80 ja tehovahvistimella 81, jotka yhdessä muodostavat reagoivan laitteen 42, pääasiassa kuten kuviossa 11 esitetään. On kuitenkin huomattava, että lukuisat elektronipiirit pystyvät suorittamaan tarvittavan ohjauksen eivätkä sinänsä muodosta tämän keksinnön osaa. Nimenomaan tarvitaan laitetta, joka mittaa vaunukoneikon liikkeen X-koordinaattisuunnassa ja kuljettimen 18 suhteen vaunun palatessa lähtöasentoonsa leikkuujakson päätyttyä ja joka saa kuljettimen liikkumaan pintalevyn 44 suhteen sellaisen matkan verran, joka on oleellisesti yhtä suuri kuin mitattu vaunukoneikon 22 kulkema matka sen palatessa alku- eli lähtö-asentoonsa .

Keksinnön mukaisesti kuljettimen 18 liikettä sen siirtäessä levitetyn materiaalin segmenttiä ohjaa vaunu materiaalin siirtovaiheen aikana. Materiaalisegmentin sijoituksessa voi tapahtua pieni virhe kuljettimen ja i2 71106 sen kannattaman materiaalin hitausmassan vaikutuksesta. Tämä sijaintivirhe johtaa rekisterissä eli laskurissa 77 koodaajapulssien kasaantumiseen edustaen plus- tai miinusetäisyyttä X-koordinaattisuunnassa. Virheenanturipiiri 43 havaitsee ja tallentaa virheen, joka sitten syötetään ohjaimeen, jossa sitä käytetään vaihtamaan absoluuttisten tietojen lähtökohta seuraavia leikattavia kappaleita varten. Ohjain lähettää sitten signaalin ensimmäisen vaunun käyttömoot-torille, niin että vaunu saadaan liikkumaan X-koordi-naattisuunnassa virheen poiston vaatiman matkan verran. Kevyempää vaunuyksikköä virheen poistoa varten siirtämällä terä 34 voidaan siis sijoittaa tarkasti lähtökohtaansa seuraavaksi leikattavan materiaalisegmentin suhteen .

Laitteeseen 10 kuuluu edelleen laite, joka puhdistaa harjasmaton, poistaa nöyhdän, langat tai jäteaineen, jota voi jäädä harjasten väliin, ja joka käsittää pai-neilmakammion 86, joka sijaitsee kuljetinhihnan 18 alapinnan alla ja pääasiassa sen vieressä. Kammiota 86 rajoittaa osaksi levy 87, jossa on vaakasuunnassa pitkänomainen yläpinta. Levyn 87 aukko tai kapea rako 88 sijaitsee pääasiassa kuljettimella olevan harjasmaton alapinnan vieressä. Rako 88 kulkee harjasmaton poikki, ja sitä rajoittaa ainakin yksi levyn 87 ylöspäin ulkoneva reuna 90, joka ulottuu harjasten vapaiden päiden radalle ja on sovitettu puhdistamaan harjakset seuraa-vassa tarkemmin selville käyvää tarkoitusta varten. Paineilmakammio 86 on yhdistetty tyhjöpumppuun 51 venttiilillä 92, joka toimii ajoitetusti leikkuupöydän syklin suhteen ja ohjaimesta 28 tuleviin signaaleihin reagoiden. Harjasten puhdistuslaitteeseen kuuluu edelleen harava 94, joka sijaitsee leikkuupöydän luovutuspäässä ja ulottuu kuljettimen 18 poikki. Haravassa 94 on is 71106 useita poikittain keskinäisin välein sijaitsevia hampaita 95,95, kuten kuviossa 9 esitetään, ja se on sijoitettu haravoimaan kaarimaisen radan kunkin har-jaslohkon läpi lohkon kulkiessa alaspäin tähtipyörien 60,60 yli paluuradallaan, niin että vältytään kosketukselta kunkin kahden vierekkäin sijaitsevan harjasloh-kon välisen väliseinän kanssa, kuten pääasiassa kuviossa 7 on esitetty, jossa haravan rataa kahden viereisen, ristikko-osaan 56 kiinnitetyn harjaslohkon läpi on esitetty katkoviivoin.

Levityspöytä 16 käsittää ilmatukipöydän, ja siinä on rei'itetyn levyn 86 muodostama yläpinta. Välittömästi levyn 96 alla sijaitseva ilmakairmio 96 on yhteydessä levyn reikiin. Toista ilmakammiota 100 rajoittaa osaksi vaakasuora rei'itetty siltalevy 101, joka ulottuu kuljettimen 18 ja levityspöydän 16 välisen raon yli. Ilmakammiot 98 ja 100 on yhdistetty paineen alaisen ilman lähteeseen 102, joka voi esim. olla ilmakompres-sorin vastaanottosäiliö. Ilmalähteen 102 ja ilmakam-mioiden 98 ja 100 väliin kytkettyä venttiiliä 104 käyttää ohjain 28 ilman syöttämiseksi ilmakammioihin ajoitetusti leikkuupöydän 14 työsyklin kanssa.

Tarkasteltaessa laitteen 10 toimintaa leikattava materiaali voidaan levittää rei'itetylle voimapaperi-arkille, joka on levitetty levityspöydälle 16 levitetyn materiaalin ja pöydän pinnan välisen kitkan pienentämiseksi. Jos leikattava materiaali on huokoista, se voidaan peittää oleellisesti ilmaa läpäisemättömällä ainelevyllä, kuten on tavallista tällaisen aineen leikkauksessa tyhjöpidätyspöydällä.

Levitetyn materiaalin etusegmentti siirretään levitys-pöydältä 16 leikkuupöydälle 14 ennalta määrättyyn sijaintiin alueella W ja terän 34 suhteen terän sijai- 14 71106 tessa alku- eli lähtöasennossaan leikkauksen alussa, kuten tietokoneen 28 absoluuttiset ohjelmatiedot määräävät. Esittämättä jätettyjä käsisyrjäytysohjai-mia voidaan käyttää tietokoneen ohitukseen, niin että ilmaa voidaan suunnata levityspöytään 16 ja siltale-vyyn 101, tyhjö voidaan kohdistaa harjasmattoon ja kuljetinta 18 voidaan käyttää käsin levitetyn materiaalin siirtämiseksi eteenpäin sen mukaan kuin mainitun materiaalin oikea sijoitus vyöhykkeeseen W vaatii. Ilmaisinta, kuten leikkuumekanismin 32 kannattamaa ja pöytää kohti suunnattua valolähdettä voidaan käyttää esimerkiksi sijoittamaan vertailupiste kuten levitetyn aineen kulma leikkuumekanismin suhteen.

Kun levitetyn materiaalin segmentti on sijoitettu oikein leikkuumekanismin 32 suhteen alkuasentoonsa, kuten kuvion 1 ehjät viivat esittävät, laite on valmiina ohjattuun toimintaan, niin että se automaattisesti leikkaa kuvioita P,P segmentistä ennalta määrätyn leik-kausohjelman mukaan ja siirtää seuraavan segmentin leikkausasentoon pöydällä, kun edelleen segmentti on leikattu.

Leikkausvaiheen aikana kuljetin on paikallaan ja venttiili on suljetussa asennossa, niin että harjasmaton pintaan kohdistetaan suurin käytettävissä oleva tyhjö ainakin alueella, jossa leikkausmekanismi 32 toimii. Levitetty materiaali 12 pidetään paikallaan leikkuupöydällä ja puristettuna siihen kohdistetun tyhjön avulla tarkan leikkauksen varmistamiseksi, kuten alalla on tunnettua. Terä 34 siirtyy nyt työstämään materiaalia 12 kuvioiden P,P leikkaamiseksi segmentistä alueella W ennalta määrätyn leikkausohjelman mukaisesti. Laite 10 on edullisesti ohjelmoitu siten,että leikkuumekanismi 32 voi siirtyä alueelta w alueelle R leikkuutuotteeseen levitetyn materiaalin kanssa leikatakseen valmiiksi kuvion tai kuviot, jotka voidaan panna alulle alueella W ja jotka ulottuvat alueelle R. Levitystä 15 71106 materiaalista 12 leikataan siis useita valmiita kuvioita P,P. Ohjain voidaan myös ohjelmoida leikkaamaan jäteainetta leikkausvaiheen aikana, jolloin jäteaine erotetaan erillisiksi kasoiksi jatkokäsittelyn helpottamiseksi. Leikkausvaiheen päätyttyä vaunu-koneikko 22 sijaitsee kuvion 1 katkoviivojen osoittamassa asennossa, josta laite 10 siirtyy materiaalin siirtovaiheeseen.

Materiaalin siirtovaiheen alussa tietokoneesta 28 tuleva signaali avaa venttiilin 92 pumpun 51 pöytään 14 kohdistaman tyhjön pienentämiseksi. Kun levitettyyn materiaaliin kohdistettua tyhjöä pienennetään materiaalin siirtovaiheen aikana, mainitun materiaalin ja kuljettimen pintalevyyn 44 kohdistama voima pienenee huomattavasti, jolloin sulkutankojen 62,62 ja pinta-levyn 44 välinen kitkakosketus vähenee. Riittävää tyhjöä ylläpidetään kuitenkin, jotta estetään luistumi-nen tai suhteellinen liike harjasmaton pinnan ja sen kannattaman levitetyn materiaalin välillä.

Kun pöydän tyhjöä pienennetään ennalta määrättyyn arvoon, kuten pientyhjöanturi osoittaa,tietokone aktivoi reagoivan laitteen eli syöttöohjauslogiikan 42 mahdollistamalla signaalin, jolloin vaunukoneikko 22 saadaan palaamaan X-koordinaattisuunnassa katkoviiva-asennostaan ehjin viivoin esitettyyn asentoonsa kuviossa 1.

Kuten erityisesti kuviossa 11 on esitetty, vaunukonei-kon 22 alkupaluuliike kuljettimen 18 suhteen saa koodaajan akselin kääntymään myötäpäivään, jolloin kaksi-toista-bittilaskurit laskevat ylöspäin, mikä vuorostaan aiheuttaa positiivisen lähtöjännitteen D/A-muunti-mesta, jolloin kuljettimen käyttömoottori 20 aktivoidaan ie 71106 kuljettamaan kuljetinta 18 samassa suunnassa kuin vaunu-koneikko 22. Kuljetin 18 liikkuu ensin hitaasti, mutta saavuttaa lopulta vakionopeuden, joka on n. 0,15 m/sekunti. Vaunukoneikon 22 siirtäessä kuljetinta 18 se seuraa sitä nopeudella, joka on lähellä vaunukoneikon nopeutta. Koodaajan tulostus vastaa liikkuvan vaunukoneikon ja liikkuvan kuljettimen välistä suhteellista sijaintieroa (viivettä). Tämä tila on esitetty graafisesti kuviossa 12, johon vaunukojeikon 22 ja leikkuupöydän kuljettimen 18 suhteelliset asennot on piirretty aikaan verrattuna. Vaunukojeikon saavuttaessa alkuasentonsa, se pysähtyy, mutta tietokoneen ohjaamana kuljetin 18 liikkuu kuitenkin edelleen muun-timesta saadun jännitesignaalin vaikutuksesta. Viive-virhe kasvaa koodaajan muuttaessa suuntaa ja antaessa pulsseja vastapäiväisessä kanavassa, joka vuorostaan alkaa laskea alas kaksitoista-bittilaskimia.

Laskurin lähestyessä määrättyä arvoa, joka voi esim. vastata 12,7 mm:n sijaintivirhettä kuljettimen ja vaunukoneikon välillä, ikkunailmaisupiiri kytkee releen R^, joka vuorostaan katkaisee D/A-muuntimen lähtöjännitteen kuljettimen käyttömoottoriin 20. Lyhyen viive-ajan (10 sekuntia) jälkeen tietokone lukee jäljellä olevan virhelukeman. Tätä jäljellä olevaa virhettä, joka edustaa joko plus tai miinus välimatkaa, käytetään siirtämään levitetyn materiaalin 12 seuraavasta segmentistä leikattavan kappaleryhmän absoluuttisten tietojen lähtökohtaa. Vaunukoneikko 22 sijoittaa tällöin leikkuumekanismin 32 uuteen alkuasentoon tietokoneesta 28 tulevan lähtösignaalin vaikutuksesta. Seuraavaksi tietokone antaa suurtyhjösignaalin tyhjön-säätöpiirille venttiilin 92 sulkemiseksi, minkä jälkeen leikkausvaihe aloitetaan uudelleen.

Vaunukoneikon liikkuessa pöydän 14 pituussuunnassa materiaalin siirtovaiheen aikana nokka 55, joka käyt- li 17 71106 tää luistiventtiilejä 52,52, pitää ainakin yhden luis-tiventtiilin ja edullisesti kaksi luistiventtiiliä avatussa asennossa, niin että tyhjöä kohdistetaan samanaikaisesti kahteen viereiseen tyhjökammioon.

Kuvioissa 13 ja 14 on vyöhykkeisen tyhjökuljettimen toiminnan selityksen selventämiseksi kahta viereistä tyhjö-kammiota merkitty numeroilla 46a ja 46b. Kuvion 13 mukaisesti kuljettimen 18 sijaitessa ehjin viivoin merkityssä asennossaan luistiventtiilejä 52a ja 52b pitää avatussa asennossa nokka 55 ja tyhjöä kohdistetaan har-jasmaton yläpintaan vyöhykkeessä, jota on merkitty viitteellä ja joka ulottuu pituussuunnassa poikkiosien 68a ja 68b väliin. Tarkemmin sanottuna ilmaa imetään alas harjasmaton pinnan läpi maton muodostavien harjas-lohkojen rei'itettyjen pohjien läpi, sitä kannattavien ristikko-osien 56,56 aukkojen läpi sekä eri reikien 45, 45 läpi ja kammioihin 46a ja 46b sekä avoimien luisti-venttiilien 52a ja 52b läpi tyhjöjohtoon 50, kuten vir-tausnuolet kuviossa 14 esittävät. Väliseinät 68a ja 68b sekä rivat 69a ja 69b sijaitsevat pystysuunnassa samalla linjalla ilmaesteiden 48a ja 48b kanssa, niin että alue sijaitsee välittömästi tyhjökammioiden 46a ja 46b päällä. Kuljettimen 18 liikkuessa kuvion 13 suuntanuolien osoittamassa paluusuunnassa, väliseinät 68a ja 68b siirtyvät esitettyihin katkoviiva-asentoihin, joissa sulkuelimet 62a ja 62b siirtyvät sulkemaan niihin liittyvät reiät 45,45, pääasiassa kuten kuviossa esitetään. Väliseinät 68a ja 68b rajoittavat edelleen tyhjövyöhykkeen pituusulottuvuutta, mutta havaitaan kuitenkin, että vyöhyke on siirtynyt n. 10 cm kuljettimen liikkeen suunnassa viitteellä V^ merkitystä asennosta viitteellä kuviossa 13 merkittyyn uuteen asentoon.

18 71106 Väliseinien 68a ja 68b siirtyessä kuviossa 14 ehjin viivoin esitettyihin asentoihin, harjasmaton rajoittaman tyhjövyöhykkeen säätö siirtyy äkkiä väliseinistä 68a ja 69b (kuvio 13) seuraavalle väliseinien 68a' ja 68b' sarjalle kuviossa 14. Tyhjövyöhyke siirtyy siis äkkiä kuljettimen liikkeen suunnan vastakkaiseen suuntaan ja kuviossa 13 viitteellä V2 merkitystä asennosta kuvion 14 asentoon noin 20 cm pitkän matkan verran. Tyhjövyöhyke siirtyy sitten kuvion asennosta kuvion 13 asentoon V2 kuljettimen liikkuessa edelleen eteenpäin. Tämä tyhjövyöhykkeen äkillinen taaksepäin ja eteenpäin siirtyminen jatkuu, kunnes eteenpäin liikkuvan vaunukoneikon 22 kannattama nokka 55 sallii luisti venttiilin 52b sulkeutumisen ja avaa seuraavan numerolla 52c merkityn luistiventtiilin, minkä jälkeen tyhjövyöhykkeen pituussuuntaisen asennon säätö siirtyy viereisiin tyhjökammioihin 46a ja 46b. Laitteen joutuessa leikkausvaiheeseen koneenhoitaja voi erottaa, niputtaa ja poistaa leikattuja kuvioita ja jäteaine-kasoja luovutusvyöhykkeeltä T. Tarvittaessa voidaan kuitenkin sopiva esittämättä jätetty poistokuljetin sijoittaa leikkauskuljettimen luovutuspään viereen ottamaan vastaan leikattua materiaalia ja kuljettamaan sitä edelleen tyhjöasemalle.

Maton puhdistuslaite, johon kuuluu hara 94 ja tyhjö-kammio 86, toimii materiaalin poistovaiheen aikana.

Hara 94 haravoi kunkin peräkkäisen harjaslohkon 66 ja poistaa suuret leikatut jätekappaleet sekä langat harjasmatolta.

Viitaten erityisesti kuvioon 10 mainittakoon, että harjasmaton osan liikkuessa levyn 87 yläpinnnan yli rakoa 88 rajoittavat reunat 90,90 puhdistavat harjakset il T9 71106 ja irrottavat jätteet. Harjasmaton viereiset osat 68,68 tiivistävät yhdessä levyn yläpinnan kanssa maton yhden alueen, niin että ilmaa imetään alaspäin harjasmaton pohjassa olevien reikien läpi rakoa 88 kohti. Paikallinen ilma, jolla on suuri nopeus, virtaa harjasten pituutta pitkin raon 88 läheisyydessä ja puhdistaa ne. Tyhjökammio 86, joka on esitetty hieman kaaviollisesti, voi tietysti olla varustettu sopivalla aukolla nöyhdän, hienon jäteaineen ja muiden siihen kertyvien roskien poistoa varten. Puhdistuslaite suorittaa siis kaksi tehtävää eli sekä puhdistaa harjasmaton että pienentää tyhjöpöytään materiaalin siirtovaiheen aikana kohdistettua tyhjöä, kuten edellä on selitetty.

Claims (8)

20 71 1 06

1. Laite levymateriaalin työstämiseksi/ jossa laitteessa on työpöytä, koje levymateriaalin työstämiseksi, vaunulaite, joka on kannatettu siten, että se on siirrettävissä ensimmäiseen koordinaattisuuntaan pöydän suhteen kojeen siirtämiseksi työstämään pöydälle levitettyä levymateriaalia, ensimmäinen käyttö-moottori vaunulaitteen siirtämiseksi ensimmäiseen koordinaatti-suuntaan, ohjauslaite, joka ohjaa ensimmäistä käyttömoottoria vaunulaitteen siirtymisen ohjaamiseksi, materiaalin siirtomeka-nismi levymateriaalin siirtämiseksi pöydän suhteen ensimmäiseen koordinaattisuuntaan, ja toinen käyttömoottori materiaalin siirtomekanismin käyttämiseksi, jolloin laitteella on ensimmäinen työvaihe, jossa vaunulaite siirtyy ensimmäiseen koordinaattisuuntaan alkuasemasta pöydän suhteen ja sille levitetyn levy-materiaalin suhteen ohjauslaitteesta tulevien signaalien vaikutuksesta kojeen siirtämiseksi työstösuhteessa materiaaliin, ja toinen levymateriaalin siirtovaihe, jossa koje ei ole työstö-suhteessa levymateriaaliin ja materiaalin siirtomekanismi siirtää levymateriaalia ensimmäiseen koordinaattisuuntaan pöydän suhteen, tunnettu pyörivästä koodaajasta (40), joka on kytketty vaunulaitteeseen (22) ja materiaalin siirtomekanismiin (18) vaunulaitteen liikkeen havaitsemiseksi ensimmäisessä koordinaat-tisuunnassa materiaalin siirtomekanismin (18) suhteen paluuliik-keen aikana alkuasemaa kohti työvaiheen päättymisen jälkeen, ja reagoivasta laitteesta (42), joka kytkee pyörivän koodaajan (40) toiseen käyttömoottoriin (20) tämän aktivoimiseksi seurauksena vaunulaitteen (22) havaitusta liikkeestä materiaalin siirto-laitteen (18) suhteen ja materiaalin siirtolaitteen (18) saattamiseksi siirtymään ensimmäiseen koordinaattisuuntaan ja ennalta määrättyyn asemaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että toinen käyttömoottori (20) on sovitettu siirtämäään materiaalin siirtomekamismia (18) ensimmäisessä koordinaattisuunnassa ja sellaisen matkan verran, joka on oleellisesti yhtä suuri kuin vaunulaitteen (22) kulkema matka sen palatessa alkuasemaa kohti havaitun liikkeen vaikutuksesta. Il 21 71106

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että materiaalin siirtomekanismi on kuljetin (18), joka on pöydän osa ja muodostaa pöydän pinnan, ja että koodaajaan (40) kuuluu pyörivä osa (76), joka on tartunnassa kuljettimeen (18).

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että kuljettimessa (18) on hammastanko (78) ja että pyörivä osa on hammaspyörä (76), joka hammastuu hammastankoon (78) .

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että pyörivä koodaaja on inkrementtikoodaaja (40) ja reagoivaan laitteeseen kuuluu laskuri (77) , joka ottaa vastaan lähtösignaaleja inkrementtikoodaajasta (40).

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että pyörivä koodaaja on akselikulmakoodaaja (40), jossa : on kaksi laskukanavaa ja joka reagoi akselin pyörimissuuntaan, ja että laskuri on eteen/taakse-laskuri (77).

7. Patenttivaatimuksen 1 tai 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että siihen kuuluu laite levymateriaalin siirtomekanismin (18) sijaintivirheen havaitsemiseksi, kun levymateriaalin siirto-mekanismi ei saavuta ennalta määrättyä asemaa alkuaseman suhteen materiaalin siirtovaiheen päätyttyä, ja laite (43), joka toimii sijaintivirheen ilmaisulaitteen ohjaamana vaunulaitteen (22) siirtämiseksi levymateriaalin siirtomekanismin (18) suhteen si- * : jaintivirheen kumoamiseksi.

8. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että ohjauslaite on tietokone (28), jossa on tiedot, jotka ohjaavat ensimmäistä käyttömoottoria vaunulaitteen sijoittamiseksi, ja että laitteeseen kuuluu laite materiaalin siirtolaitteen (18) sijaintivirheen havaitsemiseksi, kun materiaalin siirtomekamismi ei saavuta ennalta määrättyä asemaa alkuaseman suhteen materiaalin siirtovaiheen päätyttyä, jolloin virheen ilmaisulaitteeseen kuuluu väline laskurin kytkemiseksi irti toisesta käyttömoottorista materiaalin siirtolaitteen kuljettua ennalta määrätyn matkan 22 71 1 0 6 mainitussa koordinaattisuunnassa levymateriaalin siirtovaiheen aikana, signaalin muistilaite, joka ottaa vastaan ja kokoaa lähtösignaaleja laskurista (77) , kun laskuri on kytketty irti toisesta käyttölaitteesta, ja väline signaalin muistilaitteen kytkemiseksi tietokoneeseen, tietokoneeseen tallennettujen tietojen modifioimiseksi signaalin muistilaitteesta saadun lähtö-signaalin vaikutuksesta.