Способ раскроя материалов Советский патент 1992 года по МПК A41H3/00 

Изобретение относится к легкой промышленности и позволяет упростить выполнение раскладки при одновременном сокращении времени на раскрой.

Известен способ раскроя материала, например при раскрое звериных шкур, в котором на расправленную на раскройном столе звериную шкуру в соответствии с желаемым раскроем накладываются заранее подготовленные шаблоны и выравниваются с учетом всех дефектных мест и структурных данных вручную. Затем контуры шаблонов обрисовывают на коже и вырезают по форме, или раскрой осуществляют непосредственно с помощью проводимого вдоль шаблонов ручного ножа.

Такой способ требует больших затрат времени, в частности потому, что более мелкие шаблоны по эргономическим.причинам можно позицировать только в центре звериной шкуры, - размеры которых достигают 3 X 3 м. Кроме того, степень использования, т.е. отношение поверхности раскроя к поверхности звериной шкуры, может быть определена лишь субъективно и, следовательно, сильно зависит от опыта производящего раскрой персонала.

Таким же образом могут раскраиваться ткани или другие сминающиеся материалы. При работе с материалом с рисунком раскрой, кроме того, затрудняется тем. что наложенный шаблон закрывает рисунок i/ стыкование переходов рисунка на готовое

части осложнено. В этом случае степень использования низка за счет многократного выравнивания и обработки шаблонов.

Раскрой трехмерных.шаблонов занимает много времени и крайне дорогостоящий. Если, кроме того, раскраиваемый материал имеет нерегулярное пространственное растяжение, вариация при накладывании шаблонов почти невозможна. Увеличение степени использования возможно только путем изготовления новых шаблонов или путем обрисовки контуров от руки.

Известен также способ раскроя кож с помощью вырубных штампов. После наложения и позиционирования контура выкраиваемой детали путем приложения усилия к штампам выштамповываются из звериной кожи соответствующие детали.

В способе осложнено выравнивание деталей. Кроме того, наряду с весом штампа, который затрудняет манипулирование со штампом, не исключено повреждение кожи режущими острыми кромками. В способе степень использования может быть определена только субъективно.

Целью изобретения является упрощение выполнения раскладки при одновременном сокращении времени на раскрой и объективное определение степени использования.

На фиг. 1 схематически изображен раскройный стол: на фиг. 2 - проекционный стол; на фиг. 3 - раскройный стол, вид сверху; на фиг. 4 - проекционный-стол, вид сверху; на фиг. 5 - схема расположения раскройного стола, электронного проектора и монитора.

Рассмотрим раскрой материала, в частности, звериных шкур. Заметим, что технология раскроя материала с пространственным растяжением идентична.

Раскройный стол (фиг. 1) состоит из платформы 1, на которой расправляется звериная кожа 2 и которая с помощью сиетемы смены (не показана) может помещаться в зону раскроя координатной раскройной машины (не показана), например, ножевой раскройной машины, лазерной или водоструйной. Над платформой 1 расположено зеркало 3, которое юстируется относительно призмы 4 проекционного устройства (фиг. 2). Проекцибнное устройство состоит из источника 8 света, расположенной над ним линзы Френеля, служащего в качестве опорной поверхности светопропускающего аналого-цифрового преобразующего устройства 6, и объектива 5. Аналого-цифровое преобразующее устройство 6 уменьшено по сравнению с платформой 1 в соотношении

1:5. Для раскраиваемого материала изготавливают шаблоны в масштабе 1:15, раскладку шаблонов осуществл,яют на световом столе проекционного устройства и с помощью объектива 5 и отражающих устройств 4 и 3 шаблоны проецируются на звериной шкуре 2 в натуральную величину (фиг. 3 и 4), что обеспечивается соответствующим расположением объектива 5 на проекционном столе. Желательно использовать вырезанные шаблоны, потому что в этом случае на звериной шкуре отображаются только их контуры. Через призму 4 осуществляется точная проекция шаблонов на расправленный материал, т.е. смещение на аналого-цифровом преобразующем устройстве б вь1зывает изменение положения спроецированного контура шаблона.

Выбор шаблонов и их позиционирование осуществляется с учетом дефектов кожи 2 или ее структурными данными путем ручного позиционирования шаблонов оператором.

После раскладки шаблонов положение и контур каждого отдельного шаблона регистрируются с помощью аналого-цифрового преобразующего устройства 6 и запомина-. ются в соединенном с аналого-цифровым преобразующим устройством 6 вычислительном устройстве (не показано).

Аналого-цифровое преобразующее устройство 6 состоит из стеклянной пластины, в. которой расположена сеть электрических проводников. С помощью считывающего устройства (не показано), например грифеля, который может индуцировать магнитное поле и проводиться по стеклянной пластине вдоль выложенных шаблонов, могут регистрироваться изменения поля на проводниках. Эти изменения поля сопряж ены соответственно с узловой точкой, так что контур шаблона с помощью координат х и у передается в вычислительное устройство. Требуемая точность контура в соответствии с аналого-цифровым преобразованием определяет растровое расстояние сети проводников. Принципиальная конструкция такого аналого-цифрового преобразующего устройства общеизвестна и поэтому не требует подробного описания. Однако важным является то, что светопропускание стеклянной пластины должно быть выбрано очень высоким, чтобы получить высокую контрастность проецируемых контуров. На основании зарегистрированных контуров в вычислительном устройстве рассчитывается общая поверхность наложенных шаблонов и преобразуется в соотношении к поверхности звериной шкуры. Определенный таким образом коэффициент использовакия сообщается в надлежащей форме оператору. Расчет поверхности звериной шкуры может осуществляться так же, как и поверхности шаблонов, с помощью светопропускающего аналого-цифрового преобразующего устройства, которое расположено на раскройном- столе. Однако в большинстве случаев это является излишним, так какбольшо частью общая поверхность определяется кожевенными заводами, о чем делается надпись или гравировка на коже, так что соответствующее числовое значение может быть непосредственно введена в вычислительное устройство. Если полученная степень использования слишком низка, т.е. обрезок слишком велик, начинают вновь с выбора и раскладки шаблонов. При приемлемой степени использования, которая зависит от качества звериной шкуры и требований, предъявляемых к готовому изделию, автоматическое раскройное устройство, которое также соединено с вычислительным устройством, получает вручную или автоматически команду пуска, и раскрой осуществляется автоматически вдоль заданных шаблонами линий раскроя с помощью накопленных в вычислительном устройстве данных контуров, преобразованных из аналоговых величин в цифровые.

Управление автоматической раскройной установкой может осуществляться с помощью постоянного монтажа в вычислительной машине или с помощью надлежащей машинной программы.

Другая возможность оптимизации раскроя заключается в том, чтобы контуры раскраиваемого образца непосредственно вводить в вычислительное устройство и накапливать, что также мржет осуществляться с помощью жесткого электрического монтажа или соответствующей машинной программы.

В этом случае вновь уменьшенные в надлежащем масштабе шаблоны должны кодироваться таким образом, чтобы их можно было идентифицировать на проекционном столе для вычислительного устройства и определить их положение. Для определения положения достаточно доух распояоженных в определенном месте маркеров, которые, например, могут регистрироваться с помощьюхветопропускающего аналого-цифрового преобразующего устройства 6. Идентификация может осуществляться, например, с помощью штрихового кодирования, которое опрашивается с помощью светового грифеля.

Уровню техники известны самые различные читаемые машиной кодирования, и

их последующее декодирование, которые могли бы использоваться и в данном случае.

Допустимо было бы также установить над опорной поверхностью проекционного стола электронную камеру, которая соединена с вычислительным устройством и осуществляет идентификацию и определение положения шаблонов. Другая технология, начиная от позиционирования до раскроя, соответствует изложенной выше.

Если вычислительное устройство соединено с пригодным для вычерчивания графиков монитором 13 и светосильным электронным проектором 9, который выпускается, например, фирмой Хугес Эакрафт под названием Графикс-Проектор 700, и с помощью устройства программного числового управления с раскройной установкой (фиг. 5), может быть реализован другой способ в соответствии с изобретением для оптимизации раскроя материалов.

В вычислительное устройство вводятся и накапливаются отдельные контуры выкраиваемых частей. Каждому контуру приписан определенный код, так что они могут опрашиваться по отдельности и во всех комбинациях последовательно отображаться на мониторе 14. Электронный проектор 19 проецирует идентичный отображению монитора рисунок и располагает таким образом, что эта проекция в оригинальном размере выкраиваемых частей попадает на находя.щийся на платформе 1 раскраиваемый материал.

Теперь оператор выбирает различные контуры, которыеПОЯВЛЯЮТСЯ как на мониторе 13, так и на раскраиваемом материале 2, в данном случае как видимое изображение. В соответствии с дефектными местами и структурными данными раскраиваемого материала отдельные контуры смещаются с помощью, например, ручки управления или курсора считывающего устройства 10. Важным является то, что управление осуществляется каждым .контуром по отдельности, а положение других контуров при этом не изменяется. Кроме того, необходимо обеспечить, чтобы каждый отображенный контур мог стираться и заменяться новым, не влияя на другие отображенные контуры. Соответствующие электрические соединения или соответствующие машинные программы известны и давно используются в так называемых телеиграх.

Когда оптимальное количество контуров спозиционировано на мониторе 13 или раскраиваемом материале 2, их соответствующий код и положение сообщается вычислительному устройству. С помощью соответствующих электрических соединеНИИ или машинной программы вычислительное устройство может автоматически осуществлять идентификацию и определение положения. Из всех контуров рассчитывается общая поверхность раскроя и переводится в отношение к поверхности раскраиваемого материала 2. Расчитанный таким образом коэффициент ирпользования вновь сообщается в надлежащей форме оператору и при приемлемом значении раскройная автоматическая установка (не показана), которая также соединена с вычислительным устройством, получают команду запуска и раскрой осуществляется автоматически вдоль заданных до этого проектором 9 линий раскроя. Если вычислительное устройство автоматически осуществляет идентификацию и определение положения отдельных контуров, то непрерывно может определяться степень использования и таким образом еще быстрее оптимизироваться.

Можно также вместо светосильного электронного проектора 9 использовать лазерную сканирующую систему. При этом изза незначительной скорости отклонения механической сканирующей системы может оказаться необходимым отображать не все изображение на мониторе, а только выбираемые оператором частные зоны.

Для осуществления всех изложенных способов в соответствии с изобретением предпочтительно, если, как показано на фиг. 5, дополнительно к соответствующему проекционному устройству сбоку от раскройного стола против пульта оператора расположен оснащенный источником света рефлектор 11, сила света которого составляет примерно 600 л, таким образом, что посланный им свет под углом ai менее 30° попадает на раскраиваемый материал, а

пульт оператора установлен таким образом, что угол зрения аг оператора на раскраиваемый материал имеет примерно такую же величину. За счет бокового освещения дефектные места поверхности звериной кожи отбрасывают тень в направлении оператора. Так как площадь тени больше площади места дефекта, значительно облегчается его идентификация.

Кроме того. Оператор имеет хороший общий обзор раскраиваемого материала 2 и может в сочетании с последним способом в соответствии с изобретением осуществлять позиционирование, не наблюдая за изображением на мониторе.

Формула изобретения Способ раскроя материалов, при котором раскладывают шаблоны с учетом дефектов материала, определяют степень

использования расположенного на раскройном столе раскраиваемого материала и осуществляют раскрой, отличающийся тем, что, с целью оптимизации раскроя за счет упрощения выполнения

раскладки при одновременном сокращении времени на раскрой, выполняют уменьшенные в определенном масштабе шаблоны, раскладку шаблонов осуществляют на световом столе проекционного устройства и проецируют на расположенный на раскройном столе раскраиваемый материал контуры шаблонов в натуральную величину, учет дефектов раскраиваемого материала осуществляют путем ручного позиционирования шаблонов на световом столе, а для определения степени использования материала регистрируют положение и контур каждого шаблона с помощью светопропускающего аналого-цифрового преобразующего устройства, при этом раскрой осуществляют автоматически. Фаг.З фиг. 4 д

г5

Изобретение относится к легкой промышленности и позволяет оптимизировать раскрой за счет упрощения выполнения раскладки при одновременном сокращении времени на раскрой. Способ раскроя материалов включает проведение операций раскладывания шаблонов с учетом дефектов материала, определение степени использования расположенного на раскройном столе раскраиваемого материала и осуществление раскроя, выполняют уменьшенные в определенном масштабе шаблоны, раскладку шаблонов осуществляют на световом столе проекционного устройства, проецируют на pacпJЭЛoжeнный на раскройном столе раскраиваемый материал контуры шаблонов в натуральную величину, учет дефектов раскраиваемого материала осуществляют путем ручного позиционирования шаблонов на световом столе, для определения степени использования материала регистрируют положение и контур каждого шаблона с помощью светопропускающего аналого-цифрового преобразующего устройства, раскрой осуществляют автоматически посредством команды запуска. 5 ил.