A41H 3/00 REGISTRO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL. Madrid, ES. Becerra Carrasco, Rodrigo y Panizo Robles, Pedro

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1 k 19 REGISTRO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL ESPAÑA k 11 N. de publicación: ES k 21 Número de solicitud: k 51 Int. Cl. 4 : G06K 15/22 A41H 3/00 k 12 PATENTEDEINVENCION A6 22 kfecha de presentación: k Titular/es: Investronica, S.A. Tomás Bretón, 62 Madrid, ES k 45 Fecha de anuncio de la concesión: k 72 Inventor/es: Alcántara Pérez, Bernardo; Becerra Carrasco, Rodrigo y Panizo Robles, Pedro k 46 Fecha de publicación del folleto de patente: k 74 Agente: Herrero Antoĺın, Julio k 54 Título: Aparato y método para el avance del papel en un plotter plano de dibujo y corte de plástico. k 57 Resumen El objeto de la presente invención es la realización de un mecanismo para el control del avance en un plotter plano de dibujo, que sea de bajo costo y que tenga una alta fiabilidad de funcionamiento. El mecanismo consiste en un motorreductor que enrolla el papel que ha pasado por la zona de dibujo. El cabezal de dibujo dispone de un lector óptico de líneas que es el encargado de leer un trazo realizado por el útil de dibujo al terminar de dibujar una ventana; al detectar el mencionado trazo se envía una órden de parada al motorreductor de enrollado. Una vez que el avance del papel se ha detenido, para la realización de la unión perfecta y poder continuar el dibujo de la siguiente ventana de forma correcta, el útil de dibujo realiza una búsqueda del trazo a velocidad muy lenta; una vez detectado la línea en este proceso, el plotter continua la operación de dibujo en el lugar adecuado. Venta de fascículos: Registro de la Propiedad Industrial. C/Panamá, Madrid

2 DESCRIPCION Esta invención se relaciona con las máquinas de dibujo, conocidas tambien como plotters, que son usadas como terminales de salida de informaciónde losequiposde Diseño Asistido por computador. Más particularmente, la máquina que se describe está especialmente apropiada para ser usada en la industria de la confección u otra cualquiera que tenga caracteristicas similares en cuanto a tipo de piezas utilizadas, precisiones requeridas, densidad de líneas por unidad de superficie dibujo etc., que hace necesario el uso de un soporte de dibujo barato, puesto que se usan grandes cantidades del mismo. En este tipo de industria, se requeria así mismo, la realización de patrones, que se usan como elementos de control de la producción. Estos patrones se realizan de materiales más resistentes que el papel, como es carton o plástico. También se tratará aquídela realización de estos patrones. Los principios de funcionamiento de los plotters de dibujo en sus dos versiones fundamentales, de tambor y plano, incluso alguna mixta, son bien conocidos; así mismo, son conocidas, las ventajas e incovenientes de un tipo de tecnología u otro (Patente francesa a nombre de Uri Leder de la Sociedad California Computer Products. Inc). No obstante, la aplicación de esta tecnología a la industria de la confección, hace que los plotters existentes, no sea utilizables, debido a múltiples motivos que van desde lo elevados costos propios de los grandes plotters desarrollados para la industria aeronáutica automovilística, a los empleados para grabar con su gran precisión de planitud en la mesa, a los puramente dimensionales empleados en oficinas técnicas. Particularmente para esta industria se desarrolló elplot- ter de tambor, motivo de la patente española nr de Investronica, S.A., que permite manipular rollos de papel de hasta 150m., pero que tiene el incoveniente de que necesita papel perforado. Así mismo, para la realización de los patrones, hasta ahora se han propuesto máquinas independientes de las de dibujo que usaban como herramientas de corte el laser o una cuchilla y que necesitan superficies de apoyo especiales o que usan como elementos de fijación el vacio. Debido a esto, el costo de obtención del patrón es alto. Para completar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de lograr una mejor comprensión de las caracteristicas de la invención, se acompañaalapresentememoriayformando parte integrante de la misma, un juego de figuras en las que con caracter ilustrativo y no limitativo se representa. Figura 1 Perspectiva de la máquina. Figura 2 Representación esquemática de la posición del papel. Figura 3 Vista esquemática en planta de la máquina. Figura 4 Vista en perspectiva del accionamiento de los ejes X e Y Figura 5 Vista en perfil de la mesa mostrando las barras de sujección del papel de la mesa. Figura 6 Vista del útil de dibujo y rayado de plástico para patrones, y montaje del detector óptico. Con el fín de dar una idea de conjunto de la máquina a la que es aplicable el método y proceder de la presente invención, se hace una breve descripción de la misma: La fig. (1) es una vista esquemática del conjunto de la máquina objeto de la presente patente. En ella, es posible identificar la zona de dibujo (10), el conjunto de alimentación (12) y el conjunto de recogida (14). La zona de dibujo, (10) es fundamentalmente una mesa sobre la cual está extendido el papel (15) sobre el que se va a realizar la operación de dibujo; sobre toda la superficie de la mesa se desplaza el util de dibujo (17), soportado por el conjunto X-Y (24). En la fig. 2, se puede ver esquemáticamente una vista del perfil de la máquina en la que se aprecia la zona de alimentación (16), correspondiente al conjunto de alimentación (12), lazona de recogida (18) correspondiente al conjunto de recogida (14) y la zona de dibujo (20) con la mesa (21) ; en ellas se puede apreciar el rollo de papel de alimentación (30) y el de recogida (36), la bailarina de la zona de alimentación (38) y los finales de carrera (42) y (44) en la zona de alimentación existe el freno (50), (fig.3), que impide que la bobina (30) se embale por efecto de la bailarina (38) y suelte papel incontroladamente y en la zona de recogida en el motor reductor (52) el encargado de recoger el papel cuando es necesario según las órdenes del controlador, cuando el detector óptico colocado en el carro (17) detecta una línea dibujada al efecto segun se verá más tarde; en las figuras 1, 2, y 3, se ha representado el sentido de avance del papel con la referencia indicada por el número(22). Bajolamesa(21)en la zona de dibujo (20) se ha instalado el controlador de la máquina, dividido en los módulos (54) de fuentes de alimentación, (56) de control y (58) de servos y potencia; la comunicación del controlador con el exterior se realiza con una línea de entrada-salida de datos normalizada y mediante el panel de mando (60). (Observable en la figura 1. ). Según se ha comentado anteriormente, en la zona de dibujo (20), sobre la superficie de la mesa (21), se desplaza el útil de dibujo (17) montado sobre el conjunto X-Y (24). Este conjunto según se vé en la fig.4, en detalle, se compone de: Un carro X (49) y un carro Y (62); el carro X (49) está situado perpendicularmente a las guias (64) situadas a ambos lados de la mesa y paralelas a la dirección X, por lo que el carro Y que se mueve sobre guias montadas a lo largo del carro (49), se mueve en la dirección Y de un sistema de ejes coordenados octogonal. Ambos ejes se mueven según los mismos principios, por los que describimos el X. El motor (66) está situado en un extremo de la zona de dibujo y es un conjunto de motor (66), tacómetro (68) y transductor de posición (70) ; todo lo anterior forma parte de un servo de posición. El motor mueve por medio de 2

3 una reducción (72-74), al eje (76) que cruza la mesa de dibujo de lado a lado; en ambos extremos del eje van situadas las poleas dentadas (78, 80), alrededor de las cuales van las correas (82, 84) mantenidas en tensión por las poleas tensoras (86, 84) a las cuales va fijado. Sobre el carro (49), va montado el motor Y (90), tacómetro (92), transductor (94), engranajes (96 y 98), polea conductora (100), correa (102) y polea tensora (104) para mover el carro Y (62). De esta manera y bajo la acción de la señal de comando que llega al motor (66) desde el módulo (58) de servos y potencia del controlador, el util de dibujo (17) es capaz de moverse acompañando al carro (49) en su movimiento hacia adelante y hacia atrás y paralelamente a sí mismo,según la dirección X; de la misma forma, el motor (90) mueve el útil de dibujo (17) a lo largo del carro (49), adelante y atrás del mismo (movimiento perpendicular al anterior) y por composición de los dos, es capaz de realizar cualquier figura en el plano X-Y. Entramos ahora más concretamente en el objeto de esta invención; el movimientoy control del avance del papel para la correcta unión de los dibujos correspondientes a dos ventanas sucesivas. Puesto que normalmente, las piezas a dibujar o las agrupaciones de piezas son mayores que el área útil de dibujo, la máquina tiene la posibilidad de hacer avanzar el papel una longitud predeterminada que llamaremos ancho de ventana, de tal modo, que la longitud real útil de dibujo solo está limitada por la dimensión de la bobina de papel quesecolocaenelladodelaalimentación. Para ello, cuando el controlador ha enviado toda la información que es posible dibujar en la ventana que está enlazonadedibujoylamáquina la ha realizado, se dibujan dos trazos (26), separados a una pequeña distancia, paralelos al eje Y de la máquina y en una zona contigua a la dibujada; inmediatamente el controlador envia varias órdenes simultaneas (fig.3). Al carro (49) que hace que semuevaamáxima velocidad a una zona a la izquierda de la ventana, al carro (17) que hace que se mueva a una ordenada tal que la punta del detector óptico (121) (fig.7), montado en el carro (17) pueda detectar los trazos (26) anteriormente realizados y por último al motor reductor (52), para que se ponga en movimiento y arrastre el papel. Una vez que el carro (17) ha alcanzado su posición (ver línea de trazos en la fig. 3) se manda bajar el detector óptico (120) hasta que la punta del mismo queda en contacto con el papel. Tan pronto como el lápiz óptico (120) detecta el paso de las líneas (26) el controlador ordena al motor reductor (52) que se pare; debido a la inércia, la parada no es instantanea, pero además, debido al aumento del radio de la bobina de recogida (36), la distancia recorrida por las líneas (26) desde su paso bajo el detector óptico, hasta la parada del papel es continuamente variable. Por ello, una vez que el papel se ha parado, el lápiz óptico (121) inicia la busqueda de la posición en que se han parado las líneas; para ello, el conjunto (49) se mueve lentamente en dirección X negativa (fig.3), y cuando las vuelve a detectar, el controlador ordena la parada instantanea del conjunto (49), y puesto que la posición de las líneas (26) son la referencia de donde se acabó de dibujar, se puede continuar con la unión perfecta de los trazos de dibujo interrumpidos. Durante este proceso, (fig.2) la bailarina (38) del lado de alimentación sube, suministrando el papel que hay en su bucle; inmediatamente que la bailarina (38) abandona el final de la carrera (42), el freno (30) recibe, desde el controlador, una señal intermitente de activacióndesactivación, de modo que debido al peso de la bailarina (38), el rollo de papel (30) empieza a girar en sentido antihorario, alimentando de papel, al bucle formado por la bailarina (38); debido a la gran inércia del rollo de papel, este movimiento es más lento que el obligado por el arrastre de papel por el puente, y la bailarina (38) sube pero no tanto que la haga llegar al final de carrera (44) que pararía la máquina; por otra parte, la señal intermitente al freno, impide que el rollo de papel de alimentación (30) coja mucha velocidad, por lo que la dimensión del freno empleado se reduce sensiblemente. Es de destacar aquí, el efecto de aislamiento del rollo de alimentación (30), de gran inercia, frente al arratre del papel por el carro (49) debido a que solo tiene que mover la pequeña inercia de la bailarina (38). El proceso descrito en el lado de alimentación se detiene cuando la bailarina (38) vuelve a tocar el final de carrera (42), que detiene el envio de la señal intermitente al freno, quedando este desactivado, y en estas condiciones el freno para el movimiento de la bobina. Para evitar que haya algún movimiento de papel no deseado durante el proceso de dibujo, a ambos lados de la zona de dibujo (20) estan las barras de sujección del papel a la mesa (106 y 108) (fig. 1.). En la fig. 5 está representadauna de las barras (106) y los electroimanes de accionamiento (110 y 112), que la levantan cuando el papel debe ser arrastrado. El util de dibujo (17) se muestra en la fig.6, con más detalle. Esencialmente consta de dos carritos (114 y 116) con movimiento vertical; en uno de ellos se monta el útil de dibujo propiamente dicho (118), que para este tipo de máquinas suele ser de gran capacidad; en el otro carrito se monta el útil de rayar plástico (120) para la realización de los patrones (dibujados en líneas de trazos). Cada carrito va actuado por un electroimán (122, 124) y el retroceso es por muelles (126, 128); la regulación de l carrera se realiza mediante los tornillos (127, 129, ). En los bordes el papel puede no estar totalment pegado a la mesa en las inmediaciones del carro (49), para evitar que la punta (130) del bolígrado (118) o la del util de rayado de plástico (132) puedan arrugarlo cunado un de ellos vuelve al papel desde el exterior del mismo, la parte inferior del útil lleva un patín (134) con las formas (136, 138). Así mismo como se aprecia en la fig. 6, en el carrito (116), opcionalmente al útil de rayar se monta el lápiz óptico (121), dado que las operaciones de dibujo yrayadodeplástico son excluyentes. Hecha la descripción a que se refiere la memoria que antecede, es preciso insistir en que los detalles de realización de la invención puesta puede 3

4 variar, es decir que pueden sufrir pequeñas alteraciones, basadas siempre en los principios fundamentales de la idea, que son en esencia los que quedan reflejados en los párrafos de la descripción hecha

5 REIVINDICACIONES 1. Aparato y métodoparaelavancedelpapel para la aplicación a una máquina de trazar y dibujar plástico en mesa plana, caracterizado porque su aplicación hace que el papel avance con un motorreductor acoplado a una bobina de recogida de papel y porque controla su movimiento por medio de un lápiz óptico que detecta los trazos realizados en el papel, efectuando posteriormente el ajuste fino de las uniones por medio de una busqueda de los trazos, una vez detenido el papel y efectuándose igualmente esta búsqueda a baja velocidad, con lo que, durante el citado proceso de detención,el lápiz óptico está en contacto con el papel. 2. Aparato y métodoparaelavancedelpapel en un ploter plano de dibujo y corte de plastico, según la reivindicación 1., que se caracteriza por comopreder un procedimiento que utiliza una herramienta de dibujo que se mueve en las direcciones X e Y sobre una mesa dentro de una zona limitada que, en la dirección X es menor que la longitud de todo el dibujo que debe ejecutar en el papel, y un mecanismo de avance del papel para hacerlo avanzar de una bobina a otra, y porque incluye dicho avance del papel, después de terminar la operación del dibujo de la pieza hasta que llega a un trazo que se realizó altérmino de la operación de la citada pieza, y porque se situa el conjunto X-Y que lleva la herramienta de dibujo de acuerdo a los trazos. 3. Aparato y método para el avance de papel según reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque se realizan dos trazos al extremo de cada parte de la operación de dibujo. 4. Aparato y métodoparaelavancedelpapel según las reivindicaciones 1, a 3, caracterizado porque antes de que se haga avanzar el papel, después de finalizado una operación de dibujo, el conjunto X-Y, se traslada a la posición del trazado. 5. Aparato y métodoparaelavancedelpapel según reivindicaciones 1, a 4, caracterizado porque los medios para detectar trazos de control de situación del papel se basan en una detección óp tica. 6. Aparato y métodoparaelavancedelpapel según reivindicaciones 1, a 5, caracterizado porque durante el primer paso, el papel se alimenta hasta que los trazos son detectados por el lápiz óptico y porque durante el segundo paso la herramienta de dibujo se traslada a una posición definida por los trazos, continuándose el dibujo desde dicha posición 7. Aparato y método para el avance del papel que incluye una herramienta de dibujo que se mueve en las direcciones X e Y, con relación a la mesa y medios para hacer avanzar gradualmente el papel sobre la base, caracterizado por unos medios de detención (121), que detectan trazos (26), realizados en el papel al término de una operación de dibujo para controlar un motorreductor (52), que mueve una bobina de recogida de papel (36) y por unos menos (66, 68, 70, 72, 74, 78), para mover la herramienta de dibujo (17) por un (40), hasta una posición indicada por dichos trazos (26 después de hacer avanzar el papel afín de mover la herramienta de dibujo (17) al lugar correcto para continuar el dibujo. 8. Aparato y métodoparaelavancedelpapel según la reivindicación 7, caracterizado porque dicho medio de detención es un lápiz óptico (121), que lleva la herramienta de dibujo (17) como dispositivo de detención de los trazos. 9. Aparato y métodoparaelavancedelpapel según la reivindicación 7, caracterizada por dos carros (114, 116), con movimientos verticales, uno de los cuales lleva la punta de dibujo (118) y el otro la herramienta (120) para trazar en plástico para la preparación de patrones, movido cada uno de los carro por unos electroimanes (122, 124) con retirada bajo la acción de muelles, pudiéndose ajustar la carrera por medio de tornillos (127, 128, 129, 131). 10. Aparato y metodo para el avance del papel según reivindicación 7 caracterizado por unas barras de fijación (106) a ambos lados de la mesa de dibujo (21) para fijar el papel en la mesa, durante la operación de dibujo por electroimanes (110, 112)

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