Brevet FR2209670A1 — publié le 19740705

La présente invention coneerne les perfectionnements apportés aux procédés et appareils à dessiner et à découper les matières en nappes et consiste en un dispositif permettant de reproduire simultanément à la lecture d'un tracé de base un autre tracé qui suit l'évolution du premier selon des calculs prévus à 11 avance. Plus précisément, l'invention vise les appareils utilises' en particulier dans l'industrie de l'habillement pour dessiner et découper des pièces dans des matières premières en nappes de faible épaisseur, telles que le carton, des étoffes, des fenillo*.- de plastique, le cuir etc... à partir d'un tracé, d'un contour ou d'un programme. Ces appareils ont été développés notamment pour traiter le problème de gradation et découpe des patrons réalisés après la création d'un modèle avant de procéder à la découpe du tissu. Fondes sur 1 t emploi de dispositifs de reproduction (pantographe manuel, table à dessiner automatique) commandés manuellement ou automatiquement par un ordinateur par exemple, ces appareils se sont révélés inadaptés à cette utilisation, du fait de coati élevés et de performances faibles. Ainsi, les systèmes manuels ne résolvent pas les problèmes posés par la gradation de chaque taille, puisqu'en général, à partir d'un tracé modèle, ils dé- coupent ou dessinent simultanément un tracé identique à la même échelle ou à échelle réduite.Enfin, les systèmès automatiques présentent des inconvénients divers codification complexe des tracés modèles, non simultanéïté entre la lecture du tracé modèle et la sortie des tracés de chaque taille, calcul systématique de chacun des trac @t@@om- plexité des programmes. Le dispositif suivant l'invention permet d'éviter ces incon vénients tout en répondant A la totalité des problèmes posés par l'utilisation particulière de la gradation et découpe des patrons dans l'industrie de l'habillement. Le but de 1'inven- tion est de réaliser un dispositif pouvant reproduire simulta- nément à la lecture du patron modèle, un antre patron qui soit l'évolution du premier selon des calculs prévus à l'avance en tenant compte des règles de gradation propres à ce modèle. Selon une particularité essentielle de l'invention, le dispo- sitif de reproduction de mouvement comporte un organe lecteur de courbe qui permet le suivi manuel du patron modèle et qui travaille dans une zSne distincte de organe de découpe et den- sin qui lui est solidaire par l'intermédiaire d'un mécanisme. La position lo et Yo de l'organe lecteur de courbe est relevée en permanence par des codeurs et les signaux sont transmis à un ordinateur dont le programme et les données appropriées à l'application permettent le calcul immédiat de la position de l'organe de découpe Il et Y1. Dana le cas où le dessin relevé et le dessin à reproduire sont différents, ltécart #X et #Y correspon dant à eette différence instantanée est transmis sous forme de signaux aux moteurs du mécanisme qui' font immédiatement évoluer la position de ltorgane de découpe et dessin jusqu'au résultat X1 = Xo + #X , Y1 = Yo + #Y. Tous déplacements de l' organe lecteur de courbe entraînent de nouveaux calculs de la position de l'organe de découpe et dessin. D'autres objets et avantages de l'invention seront mieux compris a l'aide de la description détaillée ci-dessous et des dessins suivants : - la figure 1 est une représentation des composants du disposi- tif et du schéma des synoptiques du fonctionnement - les figures 2 et 3 représentent en détail le dispositif de reproduction de mouvements, les organes de lecture et de dé coupe, et le mécanisme de commande. Selon ces figures, l'appareil à découper les matières en nappes est représenté dans son ensemble. Il est constitué d'une table I équipée d'un dispositif de reproduction de mouvements B relié à un ordinateur C par l'intermédiaire d'une électronique de con table et commande D. La table A est divisée en une zône de lecture de courbes Ai et une zône de découpe ou dessin t2. Le dispositif manuel de reproduction de mouvements B évolue selon les axes X et Y de la table et sert de laissa à 11 organe de lecture de courbes B1 et à l'organe de découpe et dessin B2 par l'intermédiaire du mécanisme de codage et de commande 33 en liaison électrique avec l'électronique de contrôle et commande D. Par exemple, la une de, lecture de courbes B1 porte un patron modèle 30 maintenu par un dispositif d'aspiration E tandis que dans la zône de découpe et dessin B2 est mis en place un matériau Bo à découper ou à dessiner. L'organe de lecture te courbes B1 constitué par une pointe QU crayon B11 muni d'une molette libre an rotation B12 et solidaire au chariot B13 se déplaçant sur l'axe Y du dispositif de duction de mouvements, permet de suivre le contour du patron 30. Dans son déplacement, équilibré par un contrepoids Bo4, il entraîne en rotation, par l'intermédiaire d'un jeu de cables Bo1 et Bo2, deux codeurs B31 et 332 qui délivrent à l'électronique de contrôle et commande Dl des signaux correspondant à la position lo et Yo du lecteur B1 qui sont visualisés en D3 et retransmis à l'ordinateur C. En fonction du programme introduit à l'aide du clavier C1 ou du lecteur C2 de bandes, de cartes etc... et des données concernant l'application, l'ordinateur délivre des signaux #X et #Y qui sont visualisés en D3 et transmis par l'intermédiaire de l'élec- tronique D2 aux moteurs B33 ( X) et B34 ( Y) qui par un même jeu de cables et poulies Bol et Bo3 vont faire varier la position relative dé l'organe lecteur 31 par rapport à l'organe de découpe et dessin B2 de façon à obtenir X1 = Xo + #X et Y1 = Yo + #Y. L'organe de découpe et de dessin B2, constitué par un plateau B21 évoluant librement selon l'axe Y du dispositif de reproduction de mouvements B par l'intermédiaire d'un Jeu de cables et de poulies Bo1, équilibré par le contrepoids Bo4, supporte les dispositifs d'entraînement et de guidage B23 permettant les mouvements relatifs X (B33) et Y (B34) du support porte-outil B22 selon les calculs permanents de la position X1 et Y1 de la position de découpe ou de dessin X'1 Y'1 sur le matériau B'o. Le mécanisme B3 constitué par un plateau B37 solidaire du dispositif de reproduction de mouvements B dans l'axe Y mais évoluant librement selon l'axe X, supporte les codeurs (incrémentaux optiques etc...) Xo B31 et Yo B32 entraînés en rotation par les @cables Bol et Bo2 ainsi que les moteurs (incrémentaux, asservis linéaires etc...) #X B33 et tY B34 entraînant les cables Bof et Bo3 et permettant les mouvements relatifs du porte-outil 322 indifféremment monté sur le plateau B21 ou le support 337. Dans ce cas, ils entraînet les cables Bol et Bo3 par l'intermédiaire des arbres Bo6 et Bo5 laissant les poulies b33 et b34 libres dans leur déplacement selon l'axe Y de la table, mais solidaires en rotation. Pour dessiner on sélectionne la commande correspondante sur le tableau de commande et de contrôle D4 faisant partie de 1' électronique D, ce qui a pour effet de mettre en service l'outil de dessin B24 (crayon encreur, feutre, graveur, etc...) sur le matériau B'o et l'appareil est prêt à dessiner. Pour découper, on utilise les possibilités dtun laser de puissance Ail fonctionnant en continu, fixé dans la structure de la table h, qui délivre un flux lumineux cohérent de forte intensité à travers un interrupteur A12 actionné par la commande correspondante du tableau de commande et de contrôle D4, et un dispositif A13 de transmission lumineuse (jeu de miroirs, de prismes, fibre optique etc...) vers un focaliseur B25 installé sur le porte-outil B22 de 11 organe de découpe et dessin B2. La focalisation très précise obtenue avec le focaliseur B25 permet de concentrer une grande densité d'énergie sur une très faible surface du matériau B'o qui absorbe le rayonnement laser puis s'élève en température très rapidement de plusieurs milliers de degrés selon le matériau, la puissance et la concentration du laser, et provoqae la vaporisation, la volatilisation, la fusion et la 'solidification de la matière irradiée. Le matériau B'o maintenu par dépression E dans la zône de découpe t2 est alors découpé sans aucune résistance dans le déplacement du dispositif de reproduction, Simultanément aux opérations de lecture et découpe ou dessin, l'ordinateur G (analogique ou digital) restitue sous formes diverses (bandes perforées, cartes, voyants etc...) des informations concernant les caractéristiques techniques du tracé (longueur, surfaces, codes etc...) Bien que l'exemple particulier décrit la réalisation de l'in ventiondans le domaine de la gradation découpe ou dessin de pièces dans l'industrie de la confection, il est évident que la réalisation, simultanément à la lecture d'un tracé de base d'un autre tracé qui soit l'évolution du premier selon des calculs prévus à l'avance, peut s'appliquer dans de nombreux domaines où le dessin est le principal support de transmission de la conception avant la fabrication (industries de la chaussure, électronique, mécanique, bâtiment, constructions aéronautiques et navales, travaux artistiques, conditionnement, travaux de géomètres, etc...). REVENDICATIONS 1. Appareil apportant un perfectionnement aux procédés actuels de dessin et découpe des matières premières en nappes t carton, étoffes, feuilles de matières. plastiques, cuir, etc caractérisé par le fait qu'il est constitué d'une table équipée d'un dispositif de repr'oduction de mouvements portant un organe de lecture solidaire, mais travaillant dans une zone distincte, d'un organe de découpe et dessin, par I 'intermé- diaire d'un mécanisme de codage et de contrôle, lequel est commande par un ordinateur à travers une électronique et permet la réalisation, simultanément à la lecture d'un tracé de base, d'un autre tracé C découpe ou dessin ) qui est l'évolution du premier selon des calculs prévus à l'avance. 2. Appareil suivant la revendication 1 prisesensembles,caracté- risé par le fait que le dispositif de reproduction de mouvements est du genre règles parallèles évoluant librement suivant les axes X et Y de la table. 3. Appareil suivant 1s revendications1 et 2 prises ensembles, caractérisé par le fait que l'organe de lecture de courbe est constitué par pointe ou crayon munie d'une molette, pouvant se déplacer librement dans les axes X et Y de la table. 4. Appareil suivant les revendications 1 à 3 prises ensembles, caractérisé par le fait que 1 'organe de découpe et dessin est cons titubé d'un porte-outil pouvant se déplacer dans les axes X et Y de la table, relativement relativement à un support porté par le dispositif de reproduction. 5. Appareil suivant les revendications 1 à 4 prises ensembles, caractérisé par le fait que le mécanisme de codage des positions instantanées X et Y du lecteur de courbe est constitué d'un Jeu de cables et de poulies solidaires de celui-ci et relié à des codeurs dont les signaux sont introduits dans l'ordinateur par 1' intermédiaire d'un dispositif électronique de controle. 6. Appareil suivant les revendications 1 à 5 prises ensembles, caractérisé par le fait que le mécanisme de commande des écarts relatifs ax et AY du porte-outil est constitué d'un Jeu de cables et de poulies commandés par l'ordinateur à partir de l'électron-i- que de commande, à des moteurs disposés sur le support de l'orga- ne de coupe et sur le support du mécanisme de codage et commande. 7. Appareil suivant les revendications 1 à 6 prises ensembles, caractérisé par le fait que le même jeu de cables et poulies rend solidaires dans les déplacements selon l'axe X et Y de la table, l'organe de lectureade courbe et l'organe de découpe ainsi que le contre poids d'équilibrage. 6. Appareil suivant les revendications 1 à 7 prises ensembles, caractérisé par le fait que l'outil de découpe est constitué par la focalisation d'un faisceau LASER travaillant en continu, transmis par un dispositif optique.