专利名称：制造模具拉条的系统和方法
技术领域：
本发明涉及生产用于阴模的拉条的系统和方法。本发明也可应用在必须贴着边缘切割带材的其他领域。
背景技术：
美国专利No.6,233,309描述了能够拆开与基座板衔接的切割刀。该切割刀以垂直于基座板的方向在基座板上的刀座周围延伸。至少一条细长的横向构件加固切割刀并且从刀座一端延伸到另一端。用可移动的紧固零件把横向构件安装在基座板上。然后可以把切割刀移离基座板并且重新固定。No.6,233,309专利所描述的切割刀没有为各种各样形状的切割刀提供任何用于设计和生产拉条的装置。在此完整引入美国专利No.6,233,309作为本说明书的参考。
因此，需要有更容易设计和生产用于模具的一些系统和方法。
发明内容
本发明的目的是对现有技术加以改进或者为现有技术提供实用的替换物。为设计或生产用于模具(die)的拉条或者为了设计或切割贴着边界的带材提供一些系统和方法也是本发明的目的。下面的内容是用来向读者介绍本发明而不是用来限制本发明。本发明可以归属于在本资料中或者本资料的其他部分，例如在权利要求书中出现的元件或步骤的组合或者局部组合。
根据本发明的第一种状况，提供生产用于含预定形状阴模的拉条的一种系统，这种系统包括a)装有关于阴模预定形状信息的输入文件；b)为从输入文件和多个拉条参数产生输出文件而用拉条程序配置的数据处理器，其中输出文件包括关于拉条设计的信息；以及c)适用于生产拉条的一种拉条制造机，这种拉条制造机适合于与数据处理器通信，其中数据处理器适用于指令拉条制造机根据输出文件中的信息来生产拉条。
根据本发明的第二种状况，提供用带材生产用于阴模的拉条的一种设备。这种设备包括a)用于承载带材的基架；b)用于在第一方向上移动材料带条的材料进料器；c)可在横切材料带条的第二方向上移动的切割工具；以及d)用于协调材料进料器和切割工具的移动以便在带材中进行所希望的切割的控制系统。
根据本发明的第三种状况，提供生产用于含预定形状阴模的拉条的一种方法。这种方法包括a)向数据处理器提供输入信息，输入信息包括关于阴模预定形状和拉条参数的信息；b)用数据处理器处理输入信息以产生含有关于拉条设计信息的输出文件；以及c)根据来自输出文件的信息生产拉条。
根据本发明的第四种状况，提供产生装有关于用于含预定形状阴模的拉条设计信息的输出文件的一种方法。这种方法包括a)向数据处理器提供输入信息，输入信息包括关于阴模预定形状和拉条参数的信息，拉条参数包括拉条宽度，从边缘起始的拉条中心点，最小拉条间距和最大拉条间距；以及b)处理输入文件和拉条参数以产生输出文件，其中处理步骤包括i)绘制一对具有平行中心线并且位于从阴模最远点起垂直到边缘拉条中心线的从边缘距离开始拉条中心点处的边缘拉条，边缘拉条具有与拉条宽度一样的恒定宽度和通过与阴模形状交切所确定的端面剖面；以及ii)如果边缘拉条之间的距离大于最大拉条间距，则绘制具有与边缘拉条平行的中心线并且在边缘拉条之间多个彼此留有规则间隔的内部拉条，数量是使最小拉条间距和最大拉条间距之间彼此留有规则间距的最低数量，内部拉条具有与拉条宽度一样的恒定宽度和通过与阴模形状交切所确定的端面剖面。
根据本发明的第五种状况，为产生含有用于预定形状阴模的拉条设计信息的输出文件而提供装有在其上所记录的计算机程序的一种计算机可读媒体。计算机程序使计算机能够执行的步骤为a)存取关于阴模预定形状的信息；b)存取与拉条定位在关的拉条参数，拉条参数包括拉条宽度、从边缘开始拉条中心点，最小拉条间距和最大拉条间距；以及c)处理输入文件和拉条参数以产生输出文件，处理步骤包括；i)绘制一对具有平行中心线并且位于从阴模最远点起垂直到边缘拉条中心线的从边缘距离开始拉条中心点处的边缘拉条，边缘拉条具有与拉条宽度一样的恒定宽度和通过与阴模形状交切所确定的端面剖面；和ii)如果边缘拉条之间的距离大于最大拉条间距，则绘制具有与边缘拉条平行的中心线并且在边缘拉条之间多个彼此留有规则间隔的内部拉条，数量是使最小拉条间距和最大拉条间距之间彼此留有规则间隔的最低数量，内部拉条具有与拉条宽度一样的恒定宽度和通过与阴模形状交切所确定的端面剖面。
现在参阅下列附图，将通过实施例描述本发明的一种或者更多种实施方式图1是一种加固型切割冲膜的等角视图。
图2A一直到2F是所选择的各种形状冲模的平面图；图3是拉条制造系统的示意图象；图4是继确定拉条的形状和位置之后的一些步骤的流程图；图5在图4步骤48内的分步骤的流程图；图6是拉条制造机的正面正视图；图7是拉条制造机的背面正视图；图8是拉条制造机的部分平面视图；图9是拉条制造机中的终端夹具的示意图象；图10是拉条制造机中的活塞装置的示意图象；
图11是拉条制造机中的导向机械装置的示意图象；图12、13和14是拉条制造机中的计算控制系统的示意图象。
图15是生产拉条方法的流程图。
具体实施例方式
图1是切割冲模10的等角视图。切割冲模10装有用在其一侧含刃口14的带材构成的刀具12。以各种角度使刀具12弯曲成由刃口14的刀尖确定的封闭的预定形状或模腔。刀具12一般是用钢制造的。刃口14可以有这样的各种不同类型的削面，以致于刃口14的刀尖可以在刀具12厚度的中心、偏向一个侧面、或者在刀具12的一个边缘上。刀具12可以有在其侧面内的穿孔；在刃口14外面折切口刻纹，或者在非刃口外面的槽口切痕，随用途而定。
冲模10还具有适合多种用途的拉条16。随用途而定，这些用途可以包含下列中的一项或更多项(i)支撑刀具12或者有助于保持冲模形状；(ii)使力从冲模10分布到基座板(未表示出)(iii)提供用于把冲模安装在基座板上的装置，以及(iv)提供用于把象切口器、穿孔器、戳或细长刀具之类零件安装在冲模10上的装置。
继续参阅图1，一般把拉条16放在受刀具12约束的区域内以免与安装在同一基座板上的任何邻接的冲模相干扰。拉条16一般用钢制造并且在其端面与其他拉条16或者刀具12相焊接。拉条可以从带材(也称为原料)切得，把其端面切割成与刀具12的内表面或者把其安装成使用焊接或者其他固定方法所要求的允许偏差范围内的任何其他表面相匹配。在想使冲模10安装得与基座板表面贴合无缝的情况中，就所示的冲模10而论，使拉条16与刀具12的非刃口贴合无缝安装并且包含用于放入象螺丝之类紧固零件的孔眼18，以便把冲模10固定在基座板上。对于其他种类冲模来说，拉条可以放在不同的位置上。例如，对于将把刀具12埋入到基座板内的冲模来说，在把刀具12连续敲打到基座板内时，可以把拉条16放在刀具二条刀刃中间的刀尖上以便接触基座板或者保持在基座板上面。刀具12也可以有刻痕20，也称为标记刻痕，刻痕20例如用来在冲模10要切割的材料内构成准直标记或折叠标记。刻痕20可以如所示那样仅仅部分地伸入刀具12或者可以延伸到刀具12的非刃口。如果刻痕20延伸通过拉条16的平面，则拉条16可能使刻痕轮廓线断开，要不然可以把拉条16的位置调整到避开刻痕20。
图2A到2F表示所选择的各种形状冲模10的平面图。如图所示，拉条能够有各种各样的构造形式和定位。例如，图2A的冲模10a包含在刀具12a的内部表面之间延伸的拉条16a。可以把表示最接近冲模10a的左侧面或右侧面的拉条16a′称为边缘拉条。可以把其他拉条16a″称为内部拉条。能够把可以称为支撑拉条的拉条16P例如通过焊接固定在其他拉条16之间。能够把可以称为连接头拉带的其他拉条16b例如通过焊接固定在刀具12a的内部表面和拉条16a之间。图2B中的冲模10b包含互相平行延伸的一组拉条16c和不与拉条16c平行的附加拉条16d和16e。图2c中的冲模10c包含支撑刀具12c的一组拉条16f和附加拉条16g，拉条16g可以称为支架穿孔器22的横向拉条。除穿孔器22外，横向拉条16g可以把象切口器、戳或细长刀具之类零件固定在和刀具12有关的位置上。通过包含焊接、象装配到拉条16中孔眼内的螺钉、夹子或压片之类紧固构件的各种装置可以把穿孔器22或其他零件安装到拉条16。多条拉条16可以用来支撑大的穿孔器或其他零件。横向拉条16g可以是仅为设置穿孔器或其他零件而提供的分立拉条或者可以是为了附带执行横向拉条16g功能的其他目的而设置的拉条16。
在图2A-C中所描述的冲模10和拉条16是具有大部分冲模10的特征的。然而，时常出现独特形状的冲模10，并且拉条可以使独特形状的冲模10坚固是其独特形状产生的原因。例如，图2d中的冲模10d具有平行于一个方向的一组拉条16h和平行另一个方向的第二组拉条16i。二个方向各与一部分冲模10d的形状相适应。虽然其他一些冲模可以有相互成其他一些角度的方向但是在冲模10d中二个方向通常是相互垂直的。图2E中的冲模10e装有一组以成倍恒定空白间距彼此隔开的拉条16j′和以不同间距彼此隔开的拉条16j″。使拉条16j″的位置调节成支撑在16j″侧面内的刀具12f内但是不需要切割的内部拐角22。拉条16K也可增加加固冲模10e内的半岛部分。图2F中的冲模10f装有在刀具12g里面形成象矩形之类闭合形状的拉条16m和16l，它们全都可以称为边缘拉条。拉条或者连接头带条16n从拉条161延伸到刀具12g。拉条161也延伸到刀具12g但是能够选择只延延伸到拉条16m外面边缘。在那样的情况下，可以添加连接头带条来代替拉条161中无效的延长部分，并且形成或是在和拉条161的无效的延长部分相同的位置上与刀具12g连接或是在其他一些位置上与刀具12g连接。可以增加额外的连接头带条160。在图2F中所使用的拉条示意图一般能够描述成有在冲模10f内形成闭合形状的一组拉条16和有延延伸到刀具12g的一组连接头拉条16n、160以及161的延长部分。
在实践中也可以出现除了图2A一直到2F所示的形状以外形状的冲模10，为构成加固肋可以选择，组合或者应用如在这些简图中的一个或更多个简图所描绘的拉条16。
图3表示用于根据本发明具体实施方式
制造拉条的系统30。该系统包含任何可适用的数据处理器，例如执行来自在其上装入的拉条程序32(在下面详细描述)的指令的计算机31。象键盘34a和驱动器34b之类输入装置，或者其他一些输入装置可供向计算机输入文件33和可选择地输入拉条参数之用。含例如有关要切割一条或更多条拉条形状信息的输出文件35，可以从计算机31可选择地经由任何适用的通信网络36与下面详述描述的拉条制造机38(也称之为设备)通信。拉条制造机38接收输出文件，读出确定要切割一条或更多条拉条16形状的输出文件和切割一条或更多条拉条16。换言之，可以选择通过通信网络36把输出文件从计算机31输出到打印机或绘图仪39。打印机或绘图仪39读出输出文件并且产生说明要切割一条或更多条拉条16形状的图样。打印机或绘图仪39也可以产生说明拉条16在要加固的冲模10中位置有助于冲模10以后组装的图样。
现在参阅图1、3，特别是参阅图4，将描述运行拉条程序32的计算机31操作。
在步骤40时操作开始，在步骤40中输入文件33被装入到拉条程序32。输入文件33包含关于要加固冲模10形状的信息。为了装入输入文件33，用户例如可以在驱动器34b上通篇浏览并且从现有文件中的一个或更多个文件夹选择一个文件，或者另外拟定要装入的文件。输入文件33可以相当于制造或生产运行的条文并且可以含有大量在不同冲模的形状方面的信息。
拉条程序32适用于以一种或更多种格式并且根据一个和多个协议读出输入文件33。例如，输入文件可以是在用象AutoMesKInc供应的AutoCADTM之类装有关于冲模形状信息的分立绘制程序中建立的数据交换文件(DXF)文件。用几条线段，例如相当于刃口14刀尖围成的形状的一些线段形成冲模形状。
协议可以包含用于在DXF文件内制定或者格式信息的规则。例如，拉条程序可以要求使所有与冲模10形状有关的数据标上与在文件中任何其他信息的组码编号不同的组码编码。这样就使拉条程序能够从与其他冲模10或标题分程序、注解相关的信息或在文件内的其他信息中识别出并且分离出与冲模10形状相关信息。在AutoCAbTM内制定的一些文件中，以上所述是通过把与冲模形状相关的信息放入由BLOCK……ENDBLK围成的BLOCK内来实现的。只要每个冲模包含在其自己的分程序内，则在输入文件中就能够包含多个冲模，并且如果需要使操作员能够选择感兴趣的冲模10，则使ENTITIES部分能够显示所有的形状。协议也包含有关要使用的标尺和单位的规则，例如标尺会是1∶1的，而所有的单位会是英寸。协议也可以包含禁止拉条程序不理解的任何类型形状描述的规则，拉条程序可以包含例如在AutoCAR内的ARC或POLYLINE函数。换言之，为了避免需要对协议中这些版本的某些版本或全部版本编址而可以修改拉条程序32。例如，为了读出ARC或POLYLINE函数并且使它们变换成一串线段而可以修改拉条程序32。
为了在执行各种功能中辅助拉条程序32协议中也可以包含其他规则。例如，规则可以涉及关于冲模在分程序层内的信息结构。例如，在可以把关于穿孔器地址或者冲模其他内部特征的信息放入分立层时，冲模10的基本形状或者其刃口14的刀尖可以包含在同一层上。这就使拉条程序32能够查找出某些步骤所需要的信息并且从在用于冲模10的完整文件中装有的其他信息中分离出所需要的信息。换言之，为了解答在协议中编址的版本或者给协议中编址的版本设分路可以修改拉条程序以致可以简化协议。例如，为了包含象浏览输入文件33以及识别冲模参数和所查出冲模参数内的特征，以至于不需要把信息设置在如以上所描述的分程序或层内的例行程序而可以修改拉条程序。
在步骤42中，在需要的时候变换输入文件33。虽然把步骤42表示为一部分拉条程序32，但是分立程序也可以用来或是在文件输入到拉条程序32以前或是在接收从拉条程序输出的文件时候执行变换。也可以把步骤42包含在选择不从用户输入或者不向用户报告的情况下自动运行的拉条程序32中的一个或更多个例行程序内。进一步，步骤42可以分为各种分步骤或者由一个或更多个分立程序或拉条程序32的子例行程序在整个过程内的其他适当位置上或者在整个过程内的分散位置上执行的变换。
步骤42可以包含依照协议产生的输入文件操作。例如，步骤42可以包含在输入文件中在分程序间移动的信息，以便把有关冲模10形状的所有信息放入用于各个冲模10的专用分程序。象POLYLINE之类非支撑形状信息可以变换成一系列线段。
步骤42也可以包含简化拉条程序32代替扩展协议或在整个过程以后要求的其他操作的工作的一些操作。例如，刻痕20可以包含在冲模10形状内但不通过拉条16的平面。因此，不需要为切割拉条而清除刻痕20。步骤32不要求在协议中用删除的刻痕制定输入文件而是可以包含浏览用于刻痕20的输入文件并且用线段代替刻痕20的变换例行程序。为了使刻痕20定位，刻痕移动例行程序对在技术要范围内或者类似于技术要求的形状搜索，刻痕移动例行程序可以由用户输入或者包含在用于刻痕20形状的预先配置文件内。变换例行程序或程序也可以计算与刃口14刀尖有关的形状信息的输入文件，一般来说就是这样的。由于刃口14刀尖可能偏离刀具12侧面而会接触到拉条16，因此必须估算出这种偏移。在冲模10内装有用拉条16支撑的穿孔器或其他零件的场合下发生类似的偏移。例如，通过增大如偏移所要求那样的内部尺寸可以在步骤42中计算出与这些内部零件有关的偏移。任选的是，可以在确定拉条的形状以后执行步骤42中的一些功能。例如，通过在确定拉条形状以后调节拉条形状可以计算出在环形刀具12侧面和刃口14刃尖之间偏移。
在步骤44中，从输入文件选择要加固的冲模10。例如，通过浏览完所有冲模10显示并选择想要的冲模10、通过从相当于冲模10的字母数字标志表中选择，或者通过另外显示用于想要的冲模10的BLOCK编号能够选择专用冲模10。然后可以在屏幕上显示所选择的冲模10并且会问用户确认选择还是另作选择。一旦为拉条而选择完专用冲模10，初始化例行程序就清除任何以前的形状信息并且可以清除适合的参数或者使适合的参数复位到系统设定数值。为了通过拉条程序中的其他例行程序更方便存取，从输入文件复制代表所选择的冲模的分程序。也可以把用于冲模10的名字或标志复制到拉条程序里的文件位置上。
在步骤46中，输入与拉条16的数量和位置有关的参数。在选择冲模10以后可以由用户通过快速响应的键盘34a输入这些拉条参数。通过其他一些方法，例如通过输入参数文件或者把参数包含在通过拉条程序32提取的总输入文件内。也可以在过程中的其他时间执行步骤46，例如，在装输入文件以前。拉条参数能够以确保拉条将合适并且足以满足冲模10的预定用途而设计的预制定准则为基础。为各种级别或类型冲模10的用途可以预确定一些拉条参数组。确定这种级别或类型的冲模10可以随在冲模10几何结构是否有穿孔器或其他内部特征和它们在何处定位、安装冲模10的技术要求、在冲模10中使用的材料、在或者其他一些因数的情况下将使用冲模10的冲压类型而定。因而，对于在类似的一些应用中将要使用的不同形状冲模10来说，这些参数可以概括为生产合格的拉条16系统所需要的技术要求。换言之，例如，在要加固的大部分或者所有冲模10将具有类似的技术要求的场合下，可以确定一个拉条参数单组并且收录在拉条程序内以使步骤46成为用户无法察觉的拉条程序中一部分工作。进一步说，拉条程序能够适用于再检查冲模10并且根据一组以前输入或者编程的拉条参数或是通过计算或是通过选择来确定合适的装接条参数。
拉条参数组是考虑到将用来确定拉条形状和位置的方法的需要而选择的。对于下面将要描述的方法来说，拉条参数如以下所述。
其他一些参数也可能是拉条程序32所要求的，并且能够在与步骤46同一时间或者在其他适当时间输入。例如，直接或者通过把用于刀具12的材料类型列入清单和装有对不同材料偏移的程序参照表可以键入代表刃口14刀尖对刀具12侧面偏移的一些参数。也可以以类似的方法键入代表切割点和穿孔器侧面偏移或者冲模内部特征的一些参数。如果刻痕20将由拉条程序识别并且清除的话，那末可以键入代表刻痕20形状的一些参数。刻痕参数可以包含形成刻痕20的一些线条其中一条线条的最小长度、刻痕20沿冲模周边的最大长度、在刻痕20的第一侧面和相邻冲模10部分之间形成的最小角度或刻痕20的最小夹角。其他一些参数也可以用于其他一些步骤中的另外一些特征。例如，如果拉条程序32能够检测并且修正在冲模10成形中的不连续性，则为了对相邻的未连接线段进行搜索可以精确测定半径。另一个参数可以指示是否需要一些孔眼。各种参数可以在某一时刻全部键入或者可以在分散在整个总过程的多个时刻输入一些参数。
在步骤48中，确定拉条的数量和位置。步骤48能够分成图5所示的各个分步骤。
现在参阅图1、3和5，在步骤50时为冲模参数中的一些不连续性而核查冲模10。如果检测出一些不连续性，则可以调用子例行程序对在精确测定半径的范围内相邻未连接的线段进行搜索并且提供连接线段的方法。如果没有发现相邻未连接线段或者如果所提供的连接产生如屏幕上所显示不令人满意的效果，那末操作员可以终止这种程序。也可按照步骤42的部分步骤或者通过请求在输入文件协议中的连续形状来处理可能的不连续性。
在步骤52中，与冲模10有关的基准方向。虽然可以采用适合调整的其他一些基准方向，但是在以下的描述中，基准方向假定为水平面。为了调整冲模10取向，使冲模10的矩形轮廓线形成具有接近冲模10外边缘的水平侧面和垂直侧面。冲模10完全能容纳在矩形里，但是这种矩形不大于为完全容纳冲模10所要求的矩形。然后以转过一个特定转动角的增量转动冲模10。在每一角度上，形成一个新矩形并且测定新矩形面积面且存储起来。在冲模10被转过特定的转动角度以后，比较每次转动时的矩形面积并且使冲模恢复转动以致产生最小面积的矩形。在这场合下通过起草约定或者输入协议可以完全自动执行这个步骤，在输入文件通常会使冲模10水平取向或者转动范围大到足以使人感到冲模10是随机取向的。在操作人员参与的变动中，操作员可以一开始就使冲模10转动到看来好像会得出最小矩形或者冲模10形状特征允许或是垂直的或是水平的位置。然后可以如以上所述那样通过一个更大的有限转动范围来执行步骤52。一旦找到最小矩形，如果必要的话，就再转动冲模10，以使最小面积矩形的最长边是水平的。
在步骤54中，确定边缘拉条16的位置和形状。这是通过首先绘制二个特殊拉条宽度的拉条16来进行的。这些在离开冲模10上最左边点和最右边点的从边缘距离起始的拉条中心上的边缘拉条16中心线是垂直的并且是彼此留有间隔的。通过与冲模10的周边交切来确定边缘拉条16的端面形状。然后确定每条边缘拉条16外面边缘的长度。如果任何一条边缘拉条具有大于边缘拉条额外支撑长度的外面边缘，则重新定边缘拉条的位置，如果在支撑距离上从冲模10的最左边或最右边边缘合适时，以使其中心线处于从边缘开始拉条中心。由于如在步骤58中所描述那样(下面描述)可以增加连接头拉条16，因此在超支撑距离时从边缘开始拉条中心大于从边缘距离开始拉条中心点。
在步骤56中，确定内部拉条16的数量、形状和位置。为此，确定边缘拉条16中心线之间的水平距离。把这段水平距离分割成产生在最大拉条间距和最小拉条间距之间彼此留有间隔的最少数量内部拉条16的多个等同部分。绘制其中心线垂直并且通过把水平距离分割成等同部分的分割点的一些内部拉条16。通过与冲模10参数交切来确定内部拉条16的端面形状。
在步骤58中，确定一些连接头拉条16的数量，形状和位置。为此，确定位置在超支撑距离时从边缘开始拉条中心的任一条边缘拉条16的外边缘长度。假定这样的长度大于边缘拉条额外支撑长度，则将设置连接头拉条16。倘若如此，则用边缘拉条额外支撑长度除这样的长度并且把所得到的数值舍位成代表所要求的连接头拉条16数量的一个整数。然后通过用这个整数除边缘拉条16外部边缘长度外加-来确定这些沿着边缘拉条16的连接头拉条16的位置。连接头拉条16处于其中心线水平通过分割点的位置。每条连接头16的一个端面切成正方形，通过与冲膜10周边交切来确定另一端面形状。
在步骤60中，确定一些支撑拉条16的数量，形状和位置。为此，需要考虑每对相邻竖向拉条16，将把内部拉条16按二对零件来考虑而把边缘拉条16只按一对零件来考虑。就每对拉条16来说，确定左边拉条16的右边缘长度和右边拉条16的左边缘长度。如果任何一条边缘大于内部拉条支撑长度，则将增加一些支撑拉条16。为了确定支撑拉条16的位置，把较长的边缘除以内部拉条支撑长度并且把所得到数值舍位成代表那对竖向拉条16所要求的支撑拉条16数量的整数。然后把较长边缘除以这个整数外加一并且增加以其中心线水平通过分割点的一些支撑拉条。每条支撑拉条16的端面具有正方形的断面形状。也可以使用设置支撑拉条的备用例行程序。例如，这种程序可以先向一对中的左边拉条16的右边缘提供支撑而然后检查该对中的右边拉条的左边缘以确定是否还需要更多的支撑拉条16。
在步骤62中，确定一些横向拉条的数量、位置和形状。为此，核查装有关于根据协议的穿孔器或其他内部零件的信息的输入文件33内分层以确定是否有一些象这样的零件。把任一种内部特征的最大尺寸加上任一种假定合适的偏移与拉条宽度作比较。对于内部特征小于拉条宽度来说，增加使其中心线沿任一条别的拉条16的最短垂直线或水平线取向的横向拉条16。对于较大的内部特征来说，并排地形成二条或更多条拉条以构成所要求的宽度。对于非常大的内部特征来说，用户可以在适当时候改进由程序确定的横向加固。
在步骤64中，如果有需要的话，则自动把安装孔18设置在与冲模10参数交切的拉条16末端上。在输入参数传递到程序时，是否要有一些孔眼取决于冲模10的用途。拉条程序以下列的方法计算安装孔18的方位(i)为把拉条16分成两个半宽度而查找拉条的纵向中心线；(ii)对每个拉条半宽度查找垂直于拉条中心线通过最里面的半宽度交切冲模参数点的直线；和(iii)以从拉条16边缘水平向内，从以上所述的直线垂直向内的拉条安装距离设置安装孔18。加工具有拉条安装孔直径的安装孔18。如果拉条长度大于10″则安装孔18也设置在拉条16的中心。如果拉条长度小于1.5″并且两个端面都与冲模参数交切，则把两个安装孔18设置拉条16的中心区内。当完成拉条自动放置时，给拉条编号或者用别的方法识别拉条。
在步骤66中，用户可以通过移动，添加或者删除拉条16来改进加固。为此，在计算机31的屏幕上向用户显示加固情况。然后用户可以用一些简便的输入装置来添加，移动或者删除拉条16。一旦重新安排或添加就重新给拉条16编号并且可以是一种其他拉条，即内部拉条的自动调整或者人工调整。在允许添加或移动拉条16以前，拉条程序32可以按照定位规则核查，例如下列规则(i)拉条16必须平放在冲模10内，(ii)拉条16不能放在预先有的拉条16范围以内，(iii)拉条16端面不可以与另一拉条16和冲模10外部两者交切，以及(iv)角型拉条16不能与其他拉条16重叠，等等。可以把在另一拉条16的另一边添加水平拉条或者垂直拉条16的要求理解为对在直线内的多个拉条16的要求。可以添加拉条16，移动或者删除一些拉条16以便达到如图2B，2b、2E或2F所描述的效果。在所描述实施方式中用户可以进行这些改变时，可以交替地调整程序以便达到同样效果。
一种特殊情况的一个实施例是象L形状冲模之类的一种冲模，这种冲模不适合在本方法中使用的矩形模式。可以把这样的冲模当作是成分立的二个矩形区域，在每个区域中装有平行于那个区域中的最小线度的一些拉条，为了设置L形状冲模可以通过对效果良好的一些拉条16长度进行比较来改进拉条程序32，而且如果发现长度增量超过参数，则转动用于在最后一条拉条上面面积的基准方向(在大的拉条长度增量之前)并且重新绘制用于那个面积的拉条。具有长的内部突起部或拐角的一些冲模在这些拐角处需要支撑。在这些冲模上的一些拉条必须配置成支撑内部拐角。在这样的一些情况中，根据以上方法配置一些拉条，但是另一方面却在拉条内没有切口的情况下移动其中一条内部拉条，只要还符合最小和最大间距规则就一直到这条内部拉条支撑拐角为止。这也能够用拉条程序32通过对这些特征搜索而然后使最近的拉条以很小步幅朝向特征移动直到支撑拐角来达到。然后，核查冲模参数以便确定是否已增大刀具12任何部分的未支撑长度以致于确定是否需要附加拉条。在所有四个侧面上可以用使基座与冲模外侧面连接的垂直连接头拉条来加固大量具有大于8英寸的非常小尺度的矩形或正方形冲模。根据以上的方法应当使垂直连接头拉条彼此留有间距。
再参阅图1、3和4，按照步骤49中的输出提供用于一种给定冲模10中的拉条16的形状、数量和位置。这种输出可以采用任何简便方式。例如，这种输出能够是以适合于象拉条制造机38之类进一步处理的方式产生的输出文件35。换言之，可以使拉条程序32产生的拉条情况，例如在拉条16的绘制文档或打印图样或者加固了的冲模10的绘制文档或打印图样中，直观显示。在输出以前，如果以前没有用程序编号的话，那末能够以从左到右和从上到下的顺序自动地给一些拉条16编号。
图6-8表示优选从带材(没有表示出)切割拉条16的拉条制造机38(也称之为设备)。这种带材一般是用钢制造的。在从大约5/8到2英寸或更大的范围内变动的各种宽度，在从大约1/8到1/4英寸的范围内变动的各种厚度和在从大约8到16英尺的范围可以任意选择的长度适合于拉条的带材可以获得应用。每条带条通常是直的，但是一般来说沿其在与带条宽度垂直和并行的两个平面内的长度有些弯曲。
拉条制造机38装有支撑其各种部件的机架102。一部分机架102构成支撑一组进料带条的加料器104。加料器104包含使加料器与一系列辊110构成的台架108隔开的竖向挡板106。竖向挡板106从机架102悬挂下来并且向下延伸，但是不碰到加料器104的底部。构成竖向挡板106和加料器104底部之间的间隙以使单条带材能够滑过间隙而使余下的带条保留在加料器104内。
把一系列活塞组合部件112安装在机架102上而这对把材料带条推压到辊上来说是很实用的。
现在参阅图6和图10，活塞组合部件112装有固定在活塞安装托座120上的气动气缸118，而活塞安装托座120用于把活塞组件112安装在机架102上。气缸118驱动活塞轴122在调节间隔装置124内移动以使活塞轴122顶部保持在加料器104底部的平面内或者下面。对接装置126在活塞轴122顶部上面突起一个高度使其能够啮合在加料器底部上的单条材料带条而没有接触到第二条带条。驱动气动气缸118使活塞轴122能够伸出而使对接装置126能够把材料带条推压到辊110上。
再参阅图6-8特别是参阅图8，辊110装有确定台架108的基准边缘以及防止把材料带条推过基准边缘的凸缘114。把一系列导向机械装置116安装在与基准边缘相对的机床108另一边缘上。
现在参阅图6和11，导向机械装置116装有安装在斜角块130内的竖向辊128。用使竖向辊128倾向拉条制造机38面的偏向性把竖向辊128安装在斜角块130上。当材料带条在台架108上面时，竖向辊128对带条边缘施加压力以使材料带条倾向台架108中辊110的凸缘114。然而，斜角块130本身就通过弹簧安装在导向底座132上，因此通过材料带条的重量和活塞组合部件112把材料带条从加料器104推压到台架108的压力使斜角块130向旁侧跌落。在带条在台架108上以后斜角块130向上返回使竖向辊128能够接触到带条边缘。尽管竖向辊128的移动范围有限但是为了容纳不同宽度的带料，就在机架102上通过枢轴134安装导向底座132。可以拧动指旋螺136使导向底座132沿着枢轴134滑到适合于不同宽度带条的位置。尽管带材在材料宽度平面内的一些纵向弯曲但是竖向辊128的弹性偏置使带材能够保持带材靠着台架108的基准边缘的状态。
再参阅图6-8尤其是参阅图8，可以用二个夹具中的任何一个夹具保持在台架108上的一条坯料带条。第一个夹具是放在机床108前面的前夹具。
参阅图6和9，前夹具138包含用于支撑前夹具138中的各个部件并且用于把前夹138安装在机架102上的安装托架140。前夹具器138还有一块要切割的材料带条可以靠着的耐磨板142。一对紧固滚轴144穿过耐磨板142并且安装在夹具致动器146上。夹具致动器146在开动时使紧固滚轴144朝向耐磨板142行驶以使所夹持的材料带条保持靠着耐磨板142。在松开时，紧固滚轴144使材料带条能够沿着耐磨板142滑动，但是可以调整到使材料带条保持在耐磨板142附近，以抵销往往引起顶离台架108的材料带条的材料带条中的任何弯曲。使其中一个紧固滚轴144与指旋螺丝136相连接，以使紧固滚轴144之间的距离能够变换到容纳各种宽度的材料带条。
再参阅图6-8，第二个夹具是构成一部分材料进料器150的进料夹具148。进料夹具148是在启动时使材料带吸在台架108上这样的一种放在台架108上面的电磁夹具。台架108中的一些零件，尤其是辊110可以用象黄铜或青铜之类非含铁材料制造，以便不干扰进料夹具148的运作。把进料夹具148固定在通过材料进料器螺杆154沿着导轨156线性地驱动的进料器臂杆152上。材料进料器螺杆154使进料夹具148能够在二个方向上移动，使材料带条沿着台架108或是前进或是缩回，而其本身又是受进料伺服机构158以这样的方式驱动的。导轨156保证进料夹具148以最小的偏差线性地移动。
在台架108前面的切头160包含切割室162，切割工具164和切割工具伺服机构166。切割室162封闭在要切割的带材周围的空间并且包含用于使少许大一些的材料直接落到容器(未表示出)的滑槽170。切割室162还包含用于与排气单元172连接的排气口174。切割工具164是等离子体炬，虽然也可以使用其他一些切割工具。用切割工具电源176给切割工具164供以电力。切割工具164在侧面组合构件上是可移动的并且在切割工具伺服机构166上安装成通过切割工具伺服机构166的运行，可以使切割工具164横切由材料进料器150放在其下面的材料带条的宽度移动。为了构成直角横切带材可以在选择前夹具138夹持停留的材料带条的情况下启动切割工具伺服机构166。换言之，为了横跨带条宽度切割曲线线段或者一串直线线段可以同时启动切割工具伺服机构166和进料伺服机构158。切割工具微调螺杆178能够按照要求调整切割工具164在材料带条上面的高度并且能够允许随着切割工具164自耗部分损耗定期调整这个高度。
拉条制造机38还装有各种邻近开关180和其他一些传感器。例如，每个气缸118装有二个邻近开关(未表示出)以确定是否每个气缸118处于或是其向前状态或其缩回状态。在进料夹具148附近设置另一个邻近开关180以确定材料是否在进料夹具148附近。在切割工具164附近设置另一个邻近开关180以确定材料带条是否是在切割工具164中心的已知偏离范围内。在进料伺服机构158附近设置二个邻近开关180。这些邻近开关180其中一个表示材料进料器150是否处于代表进料伺服机构返回起始位置。另一个表示进料伺服机构是否过度超出其返回起始位置。把两个以上邻近开关(未表示出)设置在切割工具侧面组合构件上并且确定切割工具伺服机构166是否处于其返回起始位置或者是否已过度移动。把另一个邻接开关180设置在进料伺服机构158后面的台架108上面，以表示是否在进料伺服机构158返回起始位置后面的台架108上有材料带条。例如，为了指出是否有起动气缸118的充足空气压力或者为了表示是否已按压应急用停止开关，也可以设置其他一些邻接开关或传感器。此外，还按起动拉条制造机38中的各种部件所需要的那样设置各种导线和开关。例如，为了启动或不启动夹具致动器146，为了接通或关断排气单元，为了接通或关断切割工具164，为了使气缸118前进或缩回，和为了使进料夹具148啮合或松开而设置一些开关。也可以提供其他一些控制。把以上所述的多个部件安置在控制柜182里面。
控制柜182还安置控制拉条制造机38的控制系统500中的一些部件。
现在参阅图12-14。控制系统500包含可编程逻辑控制器(PLC)502。PLC 502包括电源504、CPU 506，伺服机构控制器508、通信卡510、输入控制器512和输出控制器514。如果想要的话，可以使用多倍数的控制器或者通信卡。例如可以有二个伺服机构控制器508，每个伺服机构158、166一个控制器508。
通信卡510使PLC 502通过使用的网络集线器518连接到局部区域网(LAN)516。LAN 516通信网络集线器是以上所描述和图3所例举说明的通信网络36的一种优选实施方式。在一个实施方式中，LAN 516使用以太网协议，然而可以使用多个其他一些协议。
现在参阅图3和12，计算机31指挥PLC 502的动作。计算机31优选经由LAN 516和网络集线器518与PLC 502通信。计算机31适用于存储或者接收描述冲模形状的输入文件33而且使拉条程序32处于运行状态以产生描述为加固具体冲模所要求拉条的数量和形状(如以上所详细描述的那样)的输出文件35。
在一种替换实施方式中(未表示出)，可以把计算机31的一些功能分配给两台(或者更多台)计算机。一台计算机可以使拉条程序32处于运行状态而第二台计算机可以控制PLC 502，在这样的实施例中，第二台计算机可以包含装有关于拉条形状信息，例如给定冲模所要求的所有拉条形状信息的输出文件35数据库。从第一台计算机(拉条程序32处于运行状态)以任何适合的方式，例如经由LAN 516，接收输出文件。
参阅图3和12，操作员操作计算机31选择或产生有关于一条或更多条拉条形状信息的输出文件35。在一个实施方式中，输出文件35装有拉条制造机38为产生拉条所需要的全部信息。把输出文件35下载到PLC 502。这样的信息是以修改数据交换文件(DXF)的格式下载的。没有在DXF格式内的其他一些文件也可以用来包含拉条制造机38切割拉条所需要的信息。然后PLC 502根据所下载的信息指挥拉条制造机38制造所要求的拉条。在计算机31与LAN 516连接时，计算机31可以从与LAN 516连接的任何其他装置接收图形或者向与LAN516连接的任何其他装置发送图形。
把计算机31和PLC 502配置成根据协议，确定把什么信息包含在DXF或者别的文件中，以及信息在文件中如何排序的。为了编制或者使用在可以包含如较早所述的运行程序32的文件中的信息，可能需要计算机31或者PLC 502或者两者执行某些数据处理操作，视协议和怎样把信息输入计算机31而定。对于可以使用的协议来说有多个选择，那就随用户偏爱而定。在一个实施例中，下载到PLC 502的文件包含与拉条16有关选定的冲模10所需要的全部信息。这种信息包含要制作的拉条16的数量，每条拉条16的形状和在每条拉条16中一些孔眼的位置。在文件中通过例如用于形成拉条16端面形状的每条线段的头和尾的X-Y座标、用于形成每条拉条16的一些孔眼18中心点和总长度的座标、一系列座标来规定每条拉条16的形状。还可以包含象用于拉条16的材料带条宽度、切割边缘14和刀具12内表面之间距离、切割工具164进行切割的宽度或半径以及孔眼半径之类的各种参数。根据协议，计算机31，或者使用计算机31的操作员将确定是否一些刻痕20穿过拉条16平面而相应调整如在输入文件中所描述的拉条16形状。在输入文件中将用它们中心点的位置表示孔眼18，但是孔眼直径将作为参数。因此，PLC 502为考虑在指令伺服机构158、166切割各个孔眼18的过程中想要的每个孔眼18的中心和直径，以及用切割工具164进行切割的半径以确定所要求的切割工具164的路径而执行计算。将把每条拉条16的端面形状设置为与冲模10的刃口14形状相吻合的若干条线段。因而，计算机31可以要求变换原来以除了一系列线段以外的形式提供的拉条16或冲模形状。PLC 502要求计算出在指令伺服机构158、166切割拉条16端面过程中在刃口14和刀具12内部之间的间距和切割工具164的切割半径。换言之，计算机31可以要求预处理在文件中的信息以在把该文件下载到PLC 502以前说明这些差异的原因。还提供与拉条16其他一些特征有关的规则，例如解释为什么要安装穿孔器或其他也可以安装在拉条16上的零件。协议还可以包含用于例如在分程序或一些分层中标记、定序或排列数据的一些规则，以致PLC 502可以查找并且提取与一些不同的拉条16有关的信息。协议还包含有关将使用的标度和单位、例如标度将为1∶1和所有单位将为英寸的一些规则。计算机31也可以配置成例如为检验并且修正在拉条16形状中的不连续性、为一些不同的拉条16编号，或者为确定拉条16形状，孔眼18位置或拉条16的其他一些状况，根据象描述冲模10的信息之类其他信息，例如通过如较早所描述的运行程序32来提供输入文件的其他预处理。
计算机31也可以用来人工控制拉条制造机38。对于人工控制来说，计算机31向操作员提供可以观察到由图13所示的一些输入和其他一些系统性能指示器所提供的信息的接口。计算机31也使操作员能够直接操作指挥图13中的伺服机构158、166或者图14所示的各自的输出。例如，为选择离返回起始位置的距离和图14所示的一些输出以及其他可以接通或关断、前进或缩回、啮合或松开、启动和非启动而可以使伺服机构158、166返回原位或者移动伺服机构158、166。计算机31也允许操作员能够键入可以超越或者修改在PLC 502上的自动功能的命令。例如，操作员可以使PLC 502或重新置位或响应告警执行正在进行的运作停止、暂停或复位操作。计算机31把操作员键入的这些不同命令变换成指挥PLC 502的一些信号。计算机31还可以提供或改变存储在PLC 502内的各种机械控制参数。这些参数可以包含象用于伺服机构158、166的行程极限或所希望的伺服机构速度之类的项目。这些参数也可以包含象在切割工具164附近的邻近开关180和切割工具164进行切割的中心之间或者安置邻近开关180的切割工具164和机床108的基准边缘之间的间距之类的各种偏离。PLC 502用这些偏离来把来自邻近开关180的信息变换成有关正在切割的材料带条、切割工具164或进料夹具148的实际位置的信息。
再参阅图12，现在将更详细讨论PLC 502的每个部件。电源504提供用于PLC 502的电力。CPU 506控制PLC 502中的所有处理。伺服机构控制器508控制切割工具伺服机构166和进料伺服机构158。切割工具伺服机构166使切割工具164前进或缩回而进料伺服机构158使材料进料器150前进或缩回。通信卡510使PLC 502与网络集线器518连接而因此控制计算机31。输入控制器512控制多个如图13所示的输入装置。每个输入装置确定拉条制造机38中的一种部件的状况。这个输入端包含在图13内虚线矩形中组合在一起的大量如上所述的邻近开关180。其他输入端包含空气压力开关522和主控继电器应急停止信号按钮524。空气压力开关522确定空气压是否足以运作气缸118或者靠压缩空气驱动的任何其他拉条机38部件。主控停止信号按钮524检测操作员是否按压了应急停止信号按钮，倘若如此，则切断机器38的电源。可以如所希望的那样添加其他一些输入端。
输出控制器514控制机器38中的各种部件，如图14所示。一般是通过没有表示出的各种辅助部件来控制这些部件。例如，夹具致动器146、排气单元174、切割工具164和进料夹具148全部是用电力驱动的。输出控制器514通过各种开关或继电器控制这些部件。气缸118是靠压缩空气驱动的而输出控制器514通过适当组合象继电器、螺线管和阀门之类部件来控制气缸118。为了提供其他一些功能可以添加其他一些控制。例如，为了在所切割的每条拉条的商标上印一部分号码或者一串号码可以添加印刷机或者为了在一些拉条离开机器38以前清除这些拉条可以添加清除器。也可以在切割拉条以前清除和贴商标。
图15表示控制系统500执行的切割过程600。在步骤602中，使控制系统500和拉条制造机38初始化。这个步骤包含使控制系统500和拉条制造机38随时可以启动的各个子步骤。例如，使伺服机构158和166返回起始位置以及为确定材料带条在机床108上面是否其前边缘在切割工具164下面，通信链路是否打开和拉条制造机38是否待命启动而进行核查。为克服一些初期的故障而执行一些步骤，例如，如果在台架108上什么也没有，则可以装入一条材料带条或者可以使台架108上的材料带条向前移动至少一段最小空隙距离以使其前面边缘处于切割工具164下面。
在步骤604中，PLC 502等待要下载的输出文件35。一旦接收文件，处理过程就转到折取有关拉条16的信息，可以是要切割的第一拉条16或者下一条拉条16的信息的步骤606。如果在是计算机31输出文件35的PLC 502输入文件内包含多个拉条16，则PLC 502会设立索引来记录或计算要切割的拉条总数量。计数器使PLC 502能够确定在下面将描述的步骤620时是否需要切割更多拉条。
在步骤608中，核查材料进料器150的位置以便查看材料进料器150是否在材料带条顶部上面和为切割下一条拉条16切割工具164离得是否足够远。如果两个条件都不满足，则处理过程转到步骤622，在步骤622中使材料进料器150向后移动到切割工具164前面一段至少和要切割的拉条16外加最小操作空隙的总长度一样长的距离。为了移动材料进料器150，首先使前面夹具138啮合并且使进料夹具148松开因此材料带条不会移动。然后启动材料进料器158使材料进料器150向后移动。在步骤624中，进行核查，查看材料进料器150是否能够保障足以满足用于下一条拉条16的带材。这种核查可以包含监控确定材料进料器150是否越过了邻近传感器180。如果操作员试图切割大于材料进料器150的最大行程，小于材料进料器150的操作空隙的拉条，则可能出现多余行程。这种可能性也可以通过装有的计算机31或者PLC 502在试图切割这种拉条以前核查用于超长度的一些拉条16来避免。
换言之，控制系统500可以适用于通过使材料进料器150能够在切割单条拉条16时其本身相对于正被切割的带条重新定位来切割一些较大的拉条16。在本实施方式中，在为拉条16而进行所有切割的时候材料进料器150使要切割的带条保持在仅有的一个位置上。
为了查看材料是否被夹持也对在进料夹具148近旁的邻近传感器180进行核查。如果在台架108上用于要切割拉条16的材料带条太短，那就不会露出材料。在这样的情况下，过程进行到从台架108挤出现存材料并且放入新的材料条的步骤626和628。可以由机警的操作员通过计算机31执行带条太短的步骤626。然后操作员重新移动材料带条和然后通过计算机31键入指示过程可以进入到步骤626的指令。
换言之，步骤626和628可以自动执行。移动用于自动过程的材料进料器150以致能够抓住接近的带条后面边缘。松开前面夹具138，拧开进料夹具148，然后使材料进料器150移动到其最远的前进行程界限。这就使材料带条移动到在要装入新带条的前面的位置。然后合上前面夹具138，打开进料夹具148和材料进料器150返回到其返回起始位置。使气缸118前进到把新带条推压到台架108上。闭合在新带条上的进料夹具148并且缩回气缸118。邻近开关180按照要求核查所有气缸前进和缩回的检验。然后如果新带条在也抓住通过切割室162前面的老带条的切割工具164下面，则通过预置足以放下前面边缘的距离来使材料进料器150向前移动。
在步骤608中，为了保证在切割期间移动钢制品时不会碰到前后行程界限也要核查材料进料器150的现有位置。就这样的核查来说，把所切割的头部的顶点对顶点距离增加到材料进料器150的现有位置和所核查的结果以便保证不会碰到材料进料器150的界限。如果会碰到，则移动材料进料器150而没有按照要求移动进料坯料，以便可以进行切割而不需要在切割的中途使材料进料器150相对于进料重新定位。
在满足了在步骤608中的一些核查的条件时，过程进行到步骤610。在步骤610中切割拉条16的头部或前面边缘。为了切割，PLC 502产生伺服机构158、166的切割断面图和指令阵列。使伺服机构158、166移动到断面图中的第一座标系。然后接通切割工具164和伺服机构158、166通过它们的简要表传动而运行。然后关断切割工具164。
在步骤612和614中，控制系统500核查是否需要孔眼18，倘若如此的话，就切割孔眼18。为了方便核查是否有一些要切割的孔眼，PLC 502对要切割孔眼的总数加注解并且在切割每个孔眼18时保持计数器。以与在切割拉条16中的头部方面所描述的类似方式切割每个孔眼18。在切割完所有孔眼18时，过程进入到步骤616，在步骤616中以类似如何切割拉条16头部的方式切割拉条16尾部。随着切割尾部，拉条16通过切割室162的前面掉下。
在切割拉条16以后，使材料进料器向前移动足以保证可以切割下一条拉条16头部的空隙距离。空隙距离用切割工具164进行切割的宽度计算。空隙距离也要计算在最后一条拉条上切割的尾部可能朝切割的末端方向向前延伸和从台架108的基准边缘向后延伸的可能性。在这样的情况下，材料的总体宽度不处于切割工具164的行程途径之下并且在切割工具164近旁的邻近传感器180不可能为排除这个问题而用来确定带条需要送进多少。
尽管不可能提供空隙距离但是在协议和引起问题的一些拉条中可以设置空隙距离。换言之，在输入文件中拉条16总长度信息可以用来确定每条拉条的空隙。用另一种替换方法，计算机31可以把拉条16的头部和尾部切割形状作比较，并且在考虑切割宽度的情况下确定用于材料进料器150在步骤618中移动的距离而且把这种距离计入输入文件。在这样的方法中，由于在一条拉条16的尾部具有与下一条要切拉条16的头部类似的形状的一些情况中PLC 520可以减少空隙距离从而节省带材。
在步骤618以后，过程转入步骤620，在步骤620中，为查看是否有更多拉条要切割而查阅索引，倘若如此，则过程就返回步骤606，倘若不是如此，则过程返回步骤604。因而过程是连续的，但是当操作员完成切割拉条时操作员可以通过计算机31终止过程。
虽然参照某些具体实施方式
描述了本发明，但是能够进行各种各样变换而没有脱离如在下面权利要求书中所描述本发明的精神和范围。特别是，除了没有限制外，可以修改程序32，可以使用一些其他形式切割器，一些变换型系统可以用来移动材料带条和切割器，可以改变机器的配置，可以使用不同类型夹具、致动器、导轨或活塞组合装置，其他一些部件可以替换适合于执行同样任务的部件，可以改变协议和可以变换所执行步骤次序。进一步，虽然描述了在制造用于冲模的拉条中使用的一些系统和方法，但是在设计或切割与边界吻合的一条带条坯料的其他一些情况中可以修改或使用它们，或它们中的一些部分。
权利要求
1.一种生产用于具有预定形状阴模的拉条的系统，该系统包括a)有关于阴模预定形状信息的输入文件；b)依据拉条程序从输入文件和多个拉条参数产生输出文件而配置的数据处理器，其中输出文件包括关于拉条设计的信息；以及c)适用于生产拉条的拉条制造机，该拉条制造机适合于与数据处理器通信；其中数据处理器适用于指令拉条制造机根据输出文件中的信息来生产拉条。
2.根据权利要求1的系统，其中输入文件包括用于多种阴模的信息。
3.根据权利要求1或2的系统，进一步包括用于从多种阴模中选择阴模的用户接口装置。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求的系统，其中输入文件包括DXF文件。
5.根据权利要求1到4中任一权利要求的系统，其中多个拉条参数包括拉条宽度、从边缘开始拉条中心点、最小拉条间距和最大拉条间距。
6.根据权利要求5的系统，其中多个拉条参数进一步包括从下列组中选择的一个或多个结构要素(i)在超支撑参数时从边缘开始拉条中心；(ii)内部拉条支撑长度；(iii)拉条安装孔直径；(iv)拉条安装离边缘距离。
7.根据权利要求1到6中任一权利要求的系统，其中数据处理器包括计算机。
8.根据权利要求1到7中任一权利要求的系统，其中拉条制造机包括a)适用于支撑要切割的材料带条的台架；b)用于在第一方向上移动材料带条的材料进料器；c)在横切材料带条的第二方向上可移动的切割工具；和d)适用于从配置输出文件的计算机接收切割拉条指令的程序逻辑控制器，程序逻辑控制器适用于向材料进料器和切割工具发送指令。
9.根据权利要求8的系统，其中台架包括一系列辊。
10.根据权利要求8或9的系统，进一步包括适用于把材料带条从装料器推压到台架上的活塞组合装置。
11.根据权利要求8到10中任一权利要求的系统，进一步包括与台架连接的导向机械装置，其中导向机械装置适用于使材料带条偏向台架的基准边缘。
12.根据权利要求8到11中任一权利要求的系统，其中切割工具包括等离子体炬。
13.根据权利要求8到12中任一权利要求的系统，其中拉条制造机进一步包括适用于移动切割工具的切割工具伺服机构和适用于移动电磁夹具的进料伺服机构。
14.根据权利要求8到13中任一权利要求的系统，其中程序逻辑控制器适用于为切割拉条而从计算机接收指令，程序逻辑控制器适用于向进料器和切割工具发送指令。
15.根据权利要求14的系统，其中程序逻辑控制器包括与进料伺服机构和切割工具伺服机构操作连接的伺服机构控制器。
16.根据权利要求7到15中任一权利要求的系统，其中计算机和拉条制造机经由通信网络通信联络。
17.一种用带材带条生产阴模的拉条的设备，该种设备包括a)用于支撑材料带条的台架；b)用于在第一方向上移动材料带条的材料进料器；c)在横跨材料带条的第二方向上可移动的切割工具；以及d)用于为在材料带条中进行所希望的切割而使材料进料器和切割工具的移动协调的控制系统。
18.根据权利要求17的设备，其中台架包括一系列辊。
19.根据权利要求17或18的设备，进一步包括适用于把材料带条从装料器推压到台架上的活塞组合装置。
20.根据权利要求17到19中任一权利要求的设备，进一步包括与台架连接的导向机械装置，其中导向机械装置适用于使材料条带偏向台架的基准边缘。
21.根据权利要求17到20中任一权利要求的设备，其中切割工具包括等离子体炬。
22.根据权利要求17到21中任一权利要求的设备，进一步包括适用于移动切割工具的切割工具伺服机构和适用于移动材料进料器的进料伺服机构。
23.根据权利要求17到22中任一权利要求的设备，其中控制系统包括程序逻辑控制器，程序逻辑控制器适用于为切割拉条而从计算机接收指令，程序逻辑控制器适用于向材料进料器和切割工具发送指令。
24.根据权利要求23的设备，其中程序逻辑控制器包括与进料伺服机构和切割工具伺服机构操动连接的伺服机构控制器。
25.一种生产用于具有预定形状阴模的拉条的方法，该方法包括a)向数据处理器提供输入信息，输入信息包括关于阴模预定形状和拉条参数的信息；b)用数据处理器处理输入信息以产生有关于拉条设计信息的输出文件；以及c)根据来自输出文件的信息生产拉条。
26.根据权利要求25的方法，其中输入信息包括有关于阴模预定形状信息的输入文件。
27.根据权利要求26的方法，其中输入文件包括DXF文件。
28.根据权利要求25到27中任一权利要求的方法，其中生产步骤进一步包括a)支撑在台架上要切割的材料带条；b)使材料带条接合到材料进料器以操作材料带条在第一方向上移动；c)提供在横切材料带条第二方向上可移动的切割工具；和d)通过控制系统协调材料进料器和切割工具的移动以便在材料带条中进行所希望的切割。
29.根据权利要求28的方法，其中协调步骤采用可编程逻辑控制器，其中使该控制器操纵所连接的切割工具伺服机构和进料伺服机构。
30.根据权利要求29的方法，其中协调步骤进一步包括步骤为a)如果准备好切割材料带条，则从材料带条切割出拉条头部；b)从材料带条切割出拉条尾部；以及c)如果需要一条以上的拉条，则对每条要切割的拉条重复步骤(a)到(b)。
31.根据权利要求25的方法，其中如果阴模需要一条以上的拉条，则处理步骤进一步包括计算这些拉条的数量和位置。
32.根据权利要求31的方法，其中计算方法包括a)检查在阴模周边中的不连续处；b)如果查找到不连续处，则校正这些不连续处；c)使阴模定向在基准方向上；d)确定边缘拉条的位置和形状；e)确定内部拉条的数量、位置和形状；f)如果需要的话，确定连接头拉条的数量、形状和位置；g)如果需要的话，则确定支撑拉条的数量、形状和位置；h)如果需要的话，则确定支撑拉条的数量、形状和位置；以及i)设置用于每条拉条的安装孔。
33.根据权利要求25、31至32中任一权利要求的方法，其中拉条参数包括拉条宽度、从边缘开始拉条中心点、最小拉条间距和最大拉条间距。
34.根据权利要求25或31到33中任一权利要求的方法，其中处理步骤进一步包括i)绘制一对具有平行中心线并且位于从冲模最远点起垂直到边缘拉条中心线的从边缘距离开始拉条中心点处的边缘拉条，边缘拉条具有与拉条宽度一样的恒定宽度和通过与冲模形状交切所确定的端面剖面；以及ii)如果边缘拉条之间的距离大于最大拉条间距，则绘制具有与边缘拉条平行的中心线并且在边缘拉条之间彼此留有规则间隔的多个内部拉条，数量是使最小拉条间距和最大拉条间距之间彼此留有规则间隔的最低数量，内部拉条具有与拉条宽度一样的恒定宽度和通过与冲模形状交切所确定的端面剖面。
35.一种产生用于为具有预定形状阴模而设计拉条的信息的输出文件的方法，该方法包括a)向数据处理器提供输入信息，其中输入信息包括关于阴模预定形状和拉条参数的信息、拉条参数包括拉条宽度、从边缘开始拉条中心点，最小拉条间距和最大拉条间距；以及b)处理输入文件和参数以产生输出文件，其中处理步骤包括i)绘制一对具有平行中心线并且位于从阴模最远点起垂直到边缘拉条中心线的从边缘距离开始拉条中心点处的边缘拉条，边缘拉条具有与拉条宽度一样的恒定宽度和通过与阴模形状交切所确定的端面剖面；以及ii)如果边缘拉条之间的距离大于最大拉条间距，则绘制具有与边缘拉条平行的中心线并且在边缘拉条之间有的规则间隔的多个内部拉条，数量是使最小拉条间距和最大拉条间距之间有规则间隔的最低数量，内部拉条具有与拉条宽度一样的恒定宽度和通过与阴模形状交切所确定的端面剖面。
36.根据权利要求35的方法，其中输入信息包括有关于阴模预定形状信息的输入文件。
37.根据权利要求36的方法，其中输入文件包括DXF文件。
38.根据权利要求35到37中任一权利要求的方法，其中输出文件包括拉条的绘制文件。
39.根据权利要求35到38中任一权利要求的方法，其中输出文件包括用于拉条制造机生产拉条的计算机可读指令。
40.根据权利要求35到39中任一权利要求的方法，其中拉条参数进一步包括从下列组中选择的一个或更多个结构要素(i)在超支撑参数时从边缘开始拉条中心；(ii)内部拉条支撑长度；(iii)拉条安装孔直径；(iv)拉条安装离边缘距离。
41.根据权利要求35到40中任一权利要求的方法，其中处理步骤进一步包括a)检查在阴模周边中的不连续性，并且如果查找到不连续处，则校正这些不连续处；b)使阴模定向在基准方向上；c)如果需要的话，确定连接头拉条的数量、形状和位置；d)如果需要的话，确定支撑拉条的数量、形状和位置；e)如果需要的话，确定支撑拉条的数量、形状和位置；以及f)设置用于每条拉条的安装孔。
42.具有记录用于产生含有预定形状阴模拉条设计信息输出文件的计算机程序的一种计算机可读媒体，计算机程序使计算机能够执行的步骤为a)存取关于阴模预定形状的信息；b)存取有关拉条位置的拉条参数，拉条参数包括拉条宽度，从边缘开始拉条中心点，最小拉条间距和最大拉条间距；c)处理输入文件和拉条参数而产生输出文件，其中处理步骤包括i)绘制一对具有平行中心线并且位于从阴模最远点起垂直到边缘拉条中心线的从边缘距离开始拉条中心点处的边缘拉条，边缘拉条具有与拉条宽度一样的恒定宽度和通过与阴模形状交切所确定的端面剖面；以及ii)如果边缘拉条之间的距离大于最大拉条间距，则绘制具有与边缘拉条平行的中心线并且在边缘拉条之间有规则间隔的多个内部拉条，数量是使最小拉条间距和最大拉条间距之间彼此留有规则间隔的最低数量，内部拉条具有与拉条宽度一样的恒定宽度和通过与阴模形状交切所确定的端面剖面。
43.根据权利要求42的计算机可读媒体，其中把关于阴模预定形状的信息存储在输入文件内。
44.根据权利要求42或43的计算机可读媒体，其中输出文件包括拉条的绘制文件。
45.根据权利要求42到44中任一权利要求的计算机可读媒体，其中输出文件包括用于拉条制造机生产拉条的计算机可读指令。
46.根据权利要求42到45中任一权利要求的计算机可读媒体，其中拉条参数进一步包括从以下组中选择的一个或更多个结构要素(i)在超支撑参数时从边缘开始拉条中心；(ii)内部拉条支撑长度；(iii)拉条安装孔直径；和(iv)拉条安装离边缘距离。
47.根据权利要求42到46中任一权利要求的计算机可读媒体，其中计算步骤包括a)核查在阴模周边中的不连续性，并且如果查找到一些不连续性，则校正这些不连续性；b)使阴模定向在基准方向上；c)如果需要的话，确定连接头拉条的数量、形状和位置；d)如果需要的话，确定支撑拉条的数量、形状和位置；e)如果需要的话，确定支撑拉条的数量、形状和位置；以及f)设置用于每条拉条的安装孔。
全文摘要
描述用于生产具有预定形状阴模的拉条的一种系统和方法。该系统包括含关于阴模形状和计算机上运行拉条程序的信息的输入文件。拉条程序根据输入文件和一些拉条参数产生输出文件。输出文件包含关于拉条设计的信息。计算机指令拉条制造机根据输出文件中的信息生产拉条。该方法包含步骤为a)向计算机提供关于阴模形状和拉条参数的信息；b)用计算机处理输入信息而产生含关于拉条设计信息的输出文件；以及c)根据来自输出文件的信息生产拉条。
文档编号B21D37/20GK1882413SQ200480033963
公开日2006年12月20日 申请日期2004年10月8日 优先权日2003年10月10日
发明者维斯雷·E·斯高特, 马尔克司·迪-拉-莫卡德 申请人:1500999安大略公司