DE102014115354B4

DE102014115354B4 - Device and method for the analysis of sheet materials

Info

Publication number: DE102014115354B4
Application number: DE102014115354.5A
Authority: DE
Inventors: Willibald Schneider
Original assignee: Pqc - Process Quality Competence GmbH
Current assignee: Adeno Solution Ug Haftungsbeschraenkt De
Priority date: 2014-10-22
Filing date: 2014-10-22
Publication date: 2016-11-24
Anticipated expiration: 2034-10-23
Also published as: DE102014115354A1

Abstract

Vorrichtung zur optischen Analyse von flächigen Materialien umfassend eine Halteeinrichtung (2) zur Aufnahme des flächigen Materials (10) und eine Einrichtung (3) zur Aufnahme von digitalen Bildinformationen des flächigen Materials, wobei die Halteeinrichtung (2) eine untere Halte- und Fixiereinheit (4) und eine oberhalb der unteren Halte- und Fixiereinheit (4) angeordnete obere Halte- und Fixiereinheit (5) umfasst, wobei die untere Halte- und Fixiereinheit (4) zur Halterung und Fixierung des flächigen Materials (10) während der Aufnahme von digitalen Bildinformationen an einer ersten Seite und die obere Halte- und Fixiereinheit (5) zur Halterung und Fixierung des flächigen Materials (10) während der Aufnahme von digitalen Bildinformationen an einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite ausgebildet sind und wobei eine der Halte- und Fixiereinheiten (4, 5) derart relativ zu der weiteren Halte- und Fixiereinheit (4, 5) bewegbar ist, dass beide Halte- und Fixiereinheiten (4, 5) gegenüber dem flächigen Material anliegen und dadurch das flächige Material (10) zwischen den beiden Halte- und Fixiereinheiten (4, 5) übergeben wird.Device for optical analysis of sheet materials comprising a holding device (2) for receiving the sheet material (10) and a device (3) for receiving digital image information of the sheet material, wherein the holding device (2) has a lower holding and fixing unit (4 ) and one above the lower holding and fixing unit (4) arranged upper holding and fixing unit (5), wherein the lower holding and fixing unit (4) for holding and fixing the sheet material (10) during the recording of digital image information are formed on a first side and the upper holding and fixing unit (5) for holding and fixing the sheet material (10) during the recording of digital image information on a second side opposite the first side and wherein one of the holding and fixing units (4 , 5) is movable relative to the further holding and fixing unit (4, 5) such that both holding and fixing unit (4, 5) abut against the sheet material and thereby the sheet material (10) between the two holding and fixing units (4, 5) is passed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Analyse von flächigen Materialien, insbesondere Haut oder Leder.The invention relates to a device and a method for analyzing sheetlike materials, in particular skin or leather.

In der Lederverarbeitung ist es bekannt, Haut in verschiedenen Bearbeitungszuständen durch geschultes Personal zu begutachten. Dabei wird die jeweilige Haut einzeln gesichtet und im Hinblick auf optische Auffälligkeiten bzw. Abweichungen von der Norm untersucht. Abhängig von dem Untersuchungsergebnis wird die jeweilige Haut klassifiziert und einer der Klassifizierung entsprechenden Verwendung zugeführt.In leather processing, it is known to examine skin in various states of processing by trained personnel. The respective skin is individually examined and examined with regard to optical abnormalities or deviations from the norm. Depending on the examination result, the respective skin is classified and used according to the classification.

Bei der weiteren Verarbeitung der Haut bzw. des Leders werden wiederum durch geschultes Personal Schnittlinien für aus der Haut bzw. dem Leder herauszuschneidende Materialstücke festgelegt. Diese Materialstücke müssen bestimmte Qualitätskriterien, insbesondere optische Qualitätskriterien erfüllen, d. h. dürfen keine oder nur geringe optische Fehler aufweisen. Typischerweise weist aber Haut aufgrund der Herkunftszone bzw. den Lebensbedingungen der Tiere, aus denen die Haut gewonnen wird, optische Auffälligkeiten, beispielsweise entstanden durch Narben, Insektenstiche, etc., auf, die die Qualität der Haut beeinträchtigen und einem möglichst verschnittfreien Herausschneiden der jeweiligen Materialstücke entgegenstehen.In the further processing of the skin or the leather cut lines for cut out of the skin or the leather pieces of material are again determined by trained personnel. These pieces of material must meet certain quality criteria, in particular optical quality criteria, d. H. may have no or only slight optical errors. Typically, however, due to the region of origin or the living conditions of the animals from which the skin is obtained, skin has visual abnormalities, for example caused by scars, insect bites, etc., which impair the quality of the skin and cut out the respective pieces of material as far as possible conflict.

Vorrichtungen zur automatisierten Analyse von flächigen Materialien sind bereits bekannt ( US 5 258 917 A ). Nachteilig an der bekannten Vorrichtung ist, dass lediglich eine Seite des flächigen Materials begutachtet wird und damit eine Gesamtbeurteilung des flächigen Materials nicht mit ausreichender Verlässlichkeit möglich ist, da insbesondere auch rückseitige Auffälligkeiten oder Defekte die Qualität des flächigen Materials entscheidend beeinflussen können.Devices for the automated analysis of sheet materials are already known ( US 5,258,917 A ). A disadvantage of the known device is that only one side of the sheet material is examined and thus an overall assessment of the sheet material is not possible with sufficient reliability, especially as backside abnormalities or defects can significantly affect the quality of the sheet material.

Die Druckschrift DE 28 25 583 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Planrichten und beidseitigem Inspizieren von Warenbahnen im Durchlauf.The publication DE 28 25 583 A1 discloses an apparatus for planarizing and inspecting webs on both sides in one pass.

Die Druckschrift DE 34 08 100 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erkennen und Positionieren eines flachen Gegenstands, insbesondere bei der Herstellung von Bekleidungsstücken.The publication DE 34 08 100 A1 discloses a method and apparatus for detecting and positioning a flat article, particularly in the manufacture of garments.

Aus der Druckschrift US 2013/0125721 A1 ist eine Vorrichtung zum Abnehmen von flachen Artikeln von einer Arbeitsfläche bekannt geworden.From the publication US 2013/0125721 A1 For example, a device for removing flat articles from a work surface has become known.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur optischen Analyse von flächigen Materialien aufzuzeigen, mittels der eine rationelle beidseitige Analyse von flächigen Materialen, insbesondere Haut oder Leder, möglich ist.Proceeding from this, it is an object of the invention to provide a device for optical analysis of sheet materials, by means of a rational two-sided analysis of sheet materials, especially skin or leather, is possible.

Die Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Ein Verfahren zur Analyse von flächigen Materialien ist Gegenstand des nebengeordneten Patentanspruchs 13.The object is achieved on the basis of the preamble of independent claim 1 by its characterizing features. A method for the analysis of sheet materials is the subject of the independent patent claim 13.

Gemäß einem ersten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur optischen Analyse von flächigen Materialien. Die Vorrichtung umfasst eine Halteeinrichtung zur Aufnahme des flächigen Materials und eine Einrichtung zur Aufnahme von digitalen Bildinformationen des flächigen Materials. Die Einrichtung zur Aufnahme von digitalen Bildinformationen ist insbesondere eine Kamera, besonders bevorzugt eine Zeilenkamera. Die Halteeinrichtung weist eine untere Halte- und Fixiereinheit und eine oberhalb der unteren Halte- und Fixiereinheit angeordnete obere Halte- und Fixiereinheit auf. Die untere Halte- und Fixiereinheit ist zur Halterung und Fixierung des flächigen Materials während der Aufnahme von digitalen Bildinformationen an einer ersten Seite des flächigen Materials und die obere Halte- und Fixiereinheit zur Halterung und Fixierung des flächigen Materials während der Aufnahme von digitalen Bildinformationen an einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des flächigen Materials ausgebildet. Eine der Halte- und Fixiereinheiten ist dabei derart relativ zu der weiteren Halte- und Fixiereinheit bewegbar, dass beide Halte- und Fixiereinheiten gegenüber dem flächigen Material anliegen und dadurch eine Übergabe des flächigen Materials zwischen den beiden Halte- und Fixiereinheiten erfolgen kann. Die Übergabe kann insbesondere nach der Anlage beider Halte- und Fixiereinheiten am flächigen Material durch Lösen der Fixierung des flächigen Materials an der unteren Halte- und Fixiereinheit, durch Bewirken der Fixierung des flächigen Materials an der oberen Halte- und Fixiereinheit und durch erneute Relativbewegung einer der Halte- und Fixiereinheiten relativ zu der weiteren Halte- und Fixiereinheit erfolgen.According to a first aspect, the invention relates to a device for the optical analysis of sheet materials. The device comprises a holding device for receiving the sheet material and a device for receiving digital image information of the sheet material. The device for recording digital image information is in particular a camera, particularly preferably a line scan camera. The holding device has a lower holding and fixing unit and an upper holding and fixing unit arranged above the lower holding and fixing unit. The lower holding and fixing unit is for holding and fixing the sheet material during the recording of digital image information on a first side of the sheet material and the upper holding and fixing unit for holding and fixing the sheet material during the recording of digital image information at one of formed on the first side opposite the second side of the sheet material. One of the holding and fixing units is movable relative to the further holding and fixing unit such that both holding and fixing units bear against the sheet material and thereby a transfer of the sheet material between the two holding and fixing units can take place. The transfer can in particular after the investment of both holding and fixing units on the sheet material by releasing the fixation of the sheet material to the lower holding and fixing unit, by effecting the fixation of the sheet material to the upper holding and fixing unit and by renewed relative movement of the Holding and fixing units relative to the other holding and fixing unit.

Durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann in effektiver Weise eine beidseitige Analyse des flächigen Materials erfolgen, da durch die Übergabe von der unteren Halte- und Fixiereinheit an die obere Halte- und Fixiereinheit die vorher gegenüber der unteren Halte- und Fixiereinheit anliegende Seite des flächigen Materials freigelegt wird. Die Übergabe zwischen der unteren und der oberen Halte- und Fixiereinheit erfolgt ohne oder im Wesentlichen ohne Drehung bzw. seitliches Versetzen, so dass die Lage des flächigen Elements in zwei Raumrichtungen konstant oder im Wesentlichen konstant bleibt, was wesentliche Vorteile bei der Korrelierung der beidseitig erfassten Bildinformationen mit dem Ziel einer Gesamtbeurteilung des flächigen Materials mit sich bringt. Zudem wird durch die Übergabe des flächigen Materials durch beidseitiges Anliegen der Halte- und Fixiereinheiten eine faltenfreie oder im Wesentlichen faltenfreie Übergabe eines flexiblen, flächigen Materials erreicht.By a device according to the invention, a two-sided analysis of the sheet material can be carried out in an effective manner, as revealed by the transfer of the lower holding and fixing unit to the upper holding and fixing the previously applied to the lower holding and fixing unit side of the sheet material , The transfer between the lower and the upper holding and fixing unit takes place without or substantially without rotation or lateral displacement, so that the position of the planar element remains constant or substantially constant in two spatial directions, which has significant advantages in the correlation of the two sides detected Image information with the aim of an overall assessment of the sheet material brings with it. In addition, a wrinkle-free or substantially wrinkle-free transfer of a flexible, flat material is achieved by the transfer of the sheet material by two-sided concern of the holding and fixing units.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die obere Halte- und Fixiereinheit in Richtung der unteren Halte- und Fixiereinheit absenkbar oder die untere Halte- und Fixiereinheit ist in Richtung der oberen Halte- und Fixiereinheit anhebbar. In anderen Worten erfolgt die Relativbewegung einer der Halte- und Fixiereinheiten gegenüber der anderen Halte- und Fixiereinheit in vertikaler Richtung. Die an den Halte- und Fixiereinheiten ausgebildeten Aufnahmeflächen sind vorzugsweise als ebene Flächen ausgebildet, die sich in einer horizontalen Ebene (x-y-Ebene eines karthesischen Koordinatensystems) erstrecken. Dadurch wird eine vorteilhafte Übergabe des flächigen Materials ermöglicht.According to one embodiment, the upper holding and fixing unit can be lowered in the direction of the lower holding and fixing unit or the lower holding and fixing unit can be raised in the direction of the upper holding and fixing unit. In other words, the relative movement of one of the holding and fixing units relative to the other holding and fixing unit takes place in the vertical direction. The receiving surfaces formed on the holding and fixing units are preferably formed as flat surfaces which extend in a horizontal plane (x-y plane of a Cartesian coordinate system). As a result, an advantageous transfer of the sheet material is made possible.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die untere und die obere Halte- und Fixiereinheit eine Vielzahl von mit einem Unterdruck beaufschlagbare Öffnungen auf. Die Öffnungen sind dabei mit einer Ansaugeinrichtung, beispielsweise einer Vakuumpumpe gesteuert verbindbar. Damit wird erreicht, dass das flächige Material durch Ansaugen gegenüber der jeweiligen an der Halte- und Fixiereinheit ausgebildeten Auflagefläche fixierbar und damit auch eine Überkopfhalterung des flächigen Materials an der oberen Halte- und Fixiereinheit möglich ist.According to a further embodiment, the lower and the upper holding and fixing unit on a plurality of acted upon by a vacuum openings. The openings are controlled connected to a suction device, such as a vacuum pump connected. This ensures that the sheet material can be fixed by suction relative to the respective support surface formed on the holding and fixing unit and thus also an overhead support of the sheet material on the upper holding and fixing unit is possible.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Öffnungen der unteren Halte- und Fixiereinheit über zumindest eine erste Absperreinrichtung und die Öffnungen der oberen Halte- und Fixiereinheit über zumindest eine zweite Absperreinrichtung mit einer Einrichtung zur Erzeugung von Unterdruck gekoppelt. Damit können die Halte- und Fixiereinheiten unabhängig voneinander mit Unterdruck beaufschlagt werden.According to a further embodiment, the openings of the lower holding and fixing unit are coupled via at least one first shut-off device and the openings of the upper holding and fixing unit via at least one second shut-off device with a device for generating negative pressure. Thus, the holding and fixing units can be applied independently of each other with negative pressure.

Insbesondere sind die erste und zweite Absperreinrichtung mit einer Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Absperreinrichtungen gekoppelt und die Steuereinrichtung ist zur Ansteuerung der Absperreinrichtungen derart ausgebildet, dass die Öffnungen der unteren und der oberen Halte- und Fixiereinheit in verschiedenen Zeiträumen mit Unterdruck beaufschlagt werden. Derartige Absperrvorrichtungen können Ventile, insbesondere Vakuumventile sein. Die Zeiträume können dabei zumindest zeitweise überlappen oder ohne Überlappung aufeinander folgen. Damit kann nach der Bewegung einer der Halte- und Fixiereinheiten relativ zur weiteren Halte- und Fixiereinheit und dem Anliegen beider Halte- und Fixiereinheiten am flächigen Material ein Deaktivieren der Fixierung an der unteren Halte- und Fixiereinheit und eine Aktivierung der Fixierung an der oberen Halte- und Fixiereinheit erfolgen, wobei die Lage des flächigen Materials in Bezug auf eine horizontale Ebene erhalten oder zumindest im Wesentlichen erhalten bleibt.In particular, the first and second shut-off device are coupled to a control device for controlling the shut-off devices and the control device is designed to control the shut-off devices such that the openings of the lower and the upper holding and fixing unit are subjected to negative pressure in different time periods. Such shut-off devices may be valves, in particular vacuum valves. The periods may overlap at least temporarily or follow one another without overlapping. Thus, after the movement of one of the holding and fixing units relative to the further holding and fixing unit and the abutment of both holding and fixing units on the sheet material deactivating the fixation on the lower holding and fixing unit and an activation of the fixation on the upper holding and fixing unit, wherein the position of the sheet material with respect to a horizontal plane is maintained or at least substantially maintained.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Öffnungen der unteren Halte- und Fixiereinheit über zumindest eine erste Absperreinrichtung und die Öffnungen der oberen Halte- und Fixiereinheit über zumindest eine zweite Absperreinrichtung mit einer Einrichtung zur Erzeugung von Unterdruck gekoppelt, wobei die erste und zweite Absperreinrichtung mit einer Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Absperreinrichtungen gekoppelt sind und die Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Absperreinrichtungen derart ausgebildet ist, dass nach der Bewegung einer der Halte- und Fixiereinheiten relativ zu der weiteren Halte- und Fixiereinheit die Unterdruckbeaufschlagung an den Öffnungen einer der Halte- und Fixiereinheiten deaktiviert und an der weiteren Halte- und Fixiereinheit aktiviert wird. Damit kann wiederum eine Übergabe des flächigen Materials erreicht werden, bei der die Lage des flächigen Materials in Bezug auf eine horizontale Ebene erhalten oder zumindest im Wesentlichen erhalten bleibt.According to a further embodiment, the openings of the lower holding and fixing unit are coupled via at least one first shut-off device and the openings of the upper holding and fixing unit via at least one second shut-off device with a device for generating negative pressure, wherein the first and second shut-off device with a control device are coupled to control the shut-off and the control device for controlling the shut-off is designed such that after moving one of the holding and fixing relative to the other holding and fixing unit, the negative pressure at the openings of one of the holding and fixing units and deactivated at the another holding and fixing unit is activated. Thus, in turn, a transfer of the sheet material can be achieved, in which the position of the sheet material with respect to a horizontal plane is maintained or at least substantially maintained.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel erfolgt die Bewegung der Halte- und Fixiereinheit durch einen hydraulischen oder pneumatischen Antrieb oder einen motorischen Antrieb, insbesondere durch einen Servomotor. Damit kann eine mit ausreichender Präzision steuerbare Bewegung der Halte- und Fixiereinheit erreicht werden. Ferner können ein oder mehrere Sensoren vorgesehen sein, die die Bewegung der Halte- und Fixiereinheit steuern und damit ein kontrolliertes Verfahren in eine obere bzw. untere Endposition bewirken.According to a further embodiment, the movement of the holding and fixing unit by a hydraulic or pneumatic drive or a motor drive, in particular by a servo motor. Thus, a controllable with sufficient precision movement of the holding and fixing unit can be achieved. Furthermore, one or more sensors may be provided which control the movement of the holding and fixing unit and thus bring about a controlled process into an upper or lower end position.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Bildaufnahmeeinrichtung mittels eines gegenüber der unteren Halte- und Fixiereinheit verschiebbar gehaltenen Schlittens in einer ersten Raumrichtung bewegbar. Damit kann die Bildaufnahmeeinrichtung zur Analyse großflächiger Materialien bewegt und damit Bildinformationen an unterschiedlichen Stellen des Materials aufgenommen werden.According to a further exemplary embodiment, the image recording device can be moved in a first spatial direction by means of a carriage slidably held relative to the lower holding and fixing unit. Thus, the image pickup device can be moved to analyze large-area materials and thus image information is recorded at different locations of the material.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Bildaufnahmeeinrichtung an dem Schlitten verschiebbar angeordnet, und zwar verschiebbar in einer zweiten Raumrichtung, die unterschiedlich zur ersten Raumrichtung ist. Damit kann die Bildaufnahmeeinrichtung in zwei unterschiedliche Raumrichtungen bewegt und somit Bildinformationen eines großflächigen Materials ermittelt werden. Diese Ermittlung kann insbesondere derart erfolgen, dass der Schlitten an einer bestimmten Position gehalten wird und die Bildaufnahmeeinrichtung am Schlitten bewegt wird, so dass zunächst nur ein Teilbereich des flächigen Materials erfasst wird. Anschließend wird der Schlitten um die Breite oder im Wesentlichen um die Breite des Bereichs des flächigen Materials, von dem Bildinformationen aufgenommen wurden, verfahren, damit in einem nachfolgenden Schritt in einem daran angrenzenden Bereich des flächigen Materials Bildinformationen aufgenommen werden können. Die Gesamtbildinformation ergibt sich durch Zusammensetzen der einzelnen gewonnenen Bildinformationen.According to a further exemplary embodiment, the image recording device is displaceably arranged on the carriage, namely displaceably in a second spatial direction, which is different from the first spatial direction. Thus, the image recording device can be moved in two different spatial directions and thus image information of a large-area material can be determined. This determination can be carried out in particular such that the carriage is held at a certain position and the image recording device is moved on the carriage, so that initially only a portion of the sheet material is detected. Subsequently, the Carriage by the width or substantially the width of the area of the sheet material from which image information was taken, moved so that in a subsequent step in an adjoining area of the sheet material image information can be recorded. The overall picture information is obtained by combining the individual image information obtained.

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Bildaufnahmeeinrichtung mittels eines Roboters relativ zur Halteeinrichtung bewegbar. Damit kann ebenfalls eine gesteuerte Bewegung der Bildaufnahmeeinrichtung relativ zum flächigen Material erfolgen.According to another embodiment, the image recording device is movable relative to the holding device by means of a robot. This can also be done a controlled movement of the image pickup device relative to the sheet material.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Bildaufnahmeeinrichtung in horizontaler Richtung in eine Position verfahrbar, die außerhalb des Flächenbereichs liegt, der bei vertikaler Projektion der Fläche der oberen Halte- und Fixiereinheit auf die untere Halte- und Fixiereinheit durch diese obere Halte- und Fixiereinheit belegt wird. Damit wird gewährleistet, dass die zwischen der unteren und der oberen Halte- und Fixiereinheit bewegte Bildaufnahmeeinrichtung nicht die Übergabe des flächigen Materials durch Relativbewegung einer der Halte- und Fixiereinheiten gegenüber der anderen Halte- und Fixiereinheit behindert.According to a further exemplary embodiment, the image recording device can be moved in the horizontal direction into a position which lies outside the surface area which is occupied by the upper holding and fixing unit when the surface of the upper holding and fixing unit is vertically projected onto the lower holding and fixing unit. This ensures that the image pickup device moved between the lower and the upper holding and fixing unit does not hinder the transfer of the sheet material by relative movement of one of the holding and fixing units relative to the other holding and fixing unit.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Bildaufnahmeeinrichtung zumindest während der Aufnahme von digitalen Bildinformationen in einem Raum zwischen der oberen und der unteren Halte- und Fixiereinheit bewegbar angeordnet. Damit kann sowohl bei Halterung des flächigen Materials an der unteren Halte- und Fixiereinheit als auch bei Halterung des flächigen Materials an der oberen Halte- und Fixiereinheit dieses flächige Material analysiert werden.According to a further embodiment, the image recording device is arranged to be movable at least during the recording of digital image information in a space between the upper and the lower holding and fixing unit. This can be analyzed both when holding the sheet material to the lower holding and fixing unit as well as when holding the sheet material to the upper holding and fixing this sheet material.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Bildaufnahmeeinrichtung zur Aufnahme von Bildinformationen in zwei gegenüberliegenden Raumrichtungen ausgebildet. Dies kann beispielsweise mittels einer einzigen Kamera und einer geeigneten Umlenkoptik, die Licht aus entgegengesetzten Raumrichtungen auf die Kamera projiziert oder mittels zumindest zwei Kameras bewirkt werden, die Bildinformationen aus gegenüberliegenden Raumrichtungen aufnehmen.According to a further exemplary embodiment, the image recording device is designed to record image information in two opposite spatial directions. This can, for example, by means of a single camera and a suitable deflection optics, the light projected from opposite spatial directions on the camera or be effected by means of at least two cameras that receive image information from opposite spatial directions.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die obere Halte- und Fixiereinheit mittels eines die untere Halte- und Fixiereinheit überspannenden Gestells oberhalb der unteren Halte- und Fixiereinheit gehalten. Alternativ ist es auch möglich, dass die obere Halte- und Fixiereinheit sich an der unteren Halte- und Fixiereinheit abstützt oder durch eine geeignete Konstruktion an einer Gebäudedecke gehalten wird.According to a further exemplary embodiment, the upper holding and fixing unit is held above the lower holding and fixing unit by means of a frame spanning the lower holding and fixing unit. Alternatively, it is also possible that the upper holding and fixing unit is supported on the lower holding and fixing unit or is held by a suitable construction on a building ceiling.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur optischen Analyse von flächigen Materialien mittels einer Vorrichtung umfassend eine Halteeinrichtung zur Aufnahme des flächigen Materials und eine Einrichtung zur Aufnahme von digitalen Bildinformationen des flächigen Materials, wobei die Halteeinrichtung eine untere Halte- und Fixiereinheit und eine oberhalb der unteren Halte- und Fixiereinheit angeordnete obere Halte- und Fixiereinheit umfasst. Das Verfahren umfasst dabei folgende Schritte:

– Anordnen des flächigen Materials an der unteren Halte- und Fixiereinheit;
– Aufnahme von digitalen Bildinformationen an einer ersten Seite des flächigen Materials;
– Übergabe des flächigen Materials von der unteren Halte- und Fixiereinheit zur oberen Halte- und Fixiereinheit durch Bewegung einer der Halte- und Fixiereinheiten relativ zu der weiteren Halte- und Fixiereinheit; und
– Aufnahme von digitalen Bildinformationen an einer zweiten Seite des flächigen Materials, die der ersten Seite des flächigen Materials gegenüberliegt.

According to a further aspect, the invention relates to a method for the optical analysis of sheet materials by means of a device comprising a holding device for receiving the sheet material and a device for receiving digital image information of the sheet material, wherein the holding means a lower holding and fixing unit and above the upper holding and fixing unit arranged upper holding and fixing unit comprises. The method comprises the following steps:

- Arranging the sheet material on the lower holding and fixing unit;
- Recording digital image information on a first side of the sheet material;
Transfer of the sheet material from the lower holding and fixing unit to the upper holding and fixing unit by movement of one of the holding and fixing units relative to the further holding and fixing unit; and
- Recording digital image information on a second side of the sheet material, which is opposite to the first side of the sheet material.

Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, dass in effektiver und hochgenauer Weise eine beidseitige Analyse des flächigen Materials erfolgen kann.The main advantage of the method according to the invention is the fact that a two-sided analysis of the sheet material can be carried out in an effective and highly accurate manner.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel erfolgt die Übergabe des flächigen Materials von der unteren Halte- und Fixiereinheit zur oberen Halte- und Fixiereinheit durch nachfolgende Schritte, die insbesondere aufeinanderfolgen können:

– Bewegen der oberen Halte- und Fixiereinheit relativ zur unteren Halte- und Fixiereinheit oder Bewegen der unteren Halte- und Fixiereinheit relativ zur oberen Halte- und Fixiereinheit derart, dass zumindest zeitweise eine Auflagefläche der unteren Halte- und Fixiereinheit und der oberen Halte- und Fixiereinheit gegenüber dem flächigen Material anliegt;
– durch Fixieren des flächigen Materials gegenüber der oberen Halte- und Fixiereinheit; und
– Bewegen der oberen Halte- und Fixiereinheit relativ zur unteren Halte- und Fixiereinheit oder Bewegen der unteren Halte- und Fixiereinheit relativ zur oberen Halte- und Fixiereinheit derart, dass die untere Halte- und Fixiereinheit gegenüber dem flächigen Material beabstandet ist.

According to one embodiment, the transfer of the sheet material from the lower holding and fixing unit to the upper holding and fixing unit is carried out by subsequent steps, which can follow each other in particular:

Moving the upper holding and fixing unit relative to the lower holding and fixing unit or moving the lower holding and fixing unit relative to the upper holding and fixing unit such that at least temporarily a support surface of the lower holding and fixing unit and the upper holding and fixing unit abuts against the sheet material;
- By fixing the sheet material with respect to the upper holding and fixing unit; and
- Moving the upper holding and fixing unit relative to the lower holding and fixing unit or moving the lower holding and fixing unit relative to the upper holding and fixing unit such that the lower holding and fixing unit is spaced from the sheet material.

Vorteilhafterweise erfolgt die Übergabe zwischen der unteren und der oberen Halte- und Fixiereinheit ohne oder im Wesentlichen ohne Drehung bzw. seitliches Versetzen, so dass die Lage des flächigen Elements in zwei Raumrichtungen konstant bleibt, was wesentliche Vorteile bei der Korrelierung der erfassten Bildinformationen von beiden Seiten mit dem Ziel einer Gesamtbeurteilung des flächigen Materials mit sich bringt. Zudem wird durch die Übergabe des flächigen Materials durch beidseitiges Anliegen der Halte- und Fixiereinheiten eine faltenfreie oder im Wesentlichen faltenfreie Übergabe eines flexiblen, flächigen Materials erreicht.Advantageously, the transfer between the lower and the upper holding and fixing unit takes place without or substantially without rotation or lateral displacement, so that the position of the planar element remains constant in two spatial directions, which has significant advantages in correlating the captured image information from both sides with the aim of an overall assessment of the area Material brings with it. In addition, a wrinkle-free or substantially wrinkle-free transfer of a flexible, flat material is achieved by the transfer of the sheet material by two-sided concern of the holding and fixing units.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird das flächige Material durch Unterdruckbeaufschlagung von an den Halte- und Fixiereinheiten vorgesehenen Öffnungen fixiert und bei der Übergabe des flächigen Materials von der unteren Halte- und Fixiereinheit zur oberen Halte- und Fixiereinheit erfolgt eine Deaktivierung der Unterdruckbeaufschlagung von an der unteren Halte- und Fixiereinheit vorgesehenen Öffnungen und eine Aktivierung der Unterdruckbeaufschlagung von an der oberen Halte- und Fixiereinheit vorgesehenen Öffnungen. Damit kann durch anschließendes Anheben der oberen Halte- und Fixiereinheit das flächige Material von der unteren Halte- und Fixiereinheit abgehoben werden.According to one embodiment, the sheet material is fixed by negative pressure applied to the holding and fixing units openings and the transfer of the sheet material from the lower holding and fixing unit to the upper holding and fixing unit is a deactivation of the negative pressure of at the lower holding and fusing unit provided openings and an activation of the negative pressure of provided on the upper holding and fixing unit openings. Thus, by subsequently lifting the upper holding and fixing unit, the sheet material can be lifted off the lower holding and fixing unit.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Bildaufnahmeeinrichtung vor der Übergabe des flächigen Materials von der unteren Halte- und Fixiereinheit zur oberen Halte- und Fixiereinheit in eine Position verfahren, die außerhalb des Flächenbereichs liegt, der nach der Relativbewegung der Halte- und Fixiereinheiten zueinander zur Übergabe des flächigen Materials durch diese obere Halte- und Fixiereinheit an der unteren Halte- und Fixiereinheit bedeckt wird.According to one exemplary embodiment, before the transfer of the sheet material from the lower holding and fixing unit to the upper holding and fixing unit, the image recording device is moved into a position which is outside the surface area which after the relative movement of the holding and fixing units relative to each other for the transfer of the flat Material is covered by this upper holding and fixing unit on the lower holding and fixing unit.

Flächige Materialien im Sinne der Erfindung sind insbesondere Naturmaterialien, beispielsweise Haut oder Leder in unterschiedlichen Bearbeitungszuständen oder aber auch andere flächige Naturmaterialien.Flat materials in the sense of the invention are in particular natural materials, for example skin or leather in different processing states or else other flat natural materials.

Die Ausdrücke „näherungsweise”, „im Wesentlichen” oder „etwa” bedeuten im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/–10%, bevorzugt um +/–5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen.The expressions "approximately", "substantially" or "approximately" in the context of the invention mean deviations from the respective exact value by +/- 10%, preferably by +/- 5% and / or deviations in the form of changes insignificant for the function ,

Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.Further developments, advantages and applications of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments and from the figures. In this case, all described and / or illustrated features alone or in any combination are fundamentally the subject of the invention, regardless of their summary in the claims or their dependency. Also, the content of the claims is made an integral part of the description.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to the figures of exemplary embodiments. Show it:

1 beispielhaft eine Vorrichtung zur Analyse von flächigen Materialien in einer perspektivischen Ansicht; 1 an example of a device for analyzing flat materials in a perspective view;

2 beispielhaft eine Vorrichtung zur Analyse von flächigen Materialien in einer Seitenansicht; 2 an example of a device for analyzing flat materials in a side view;

3 beispielhaft ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Erfassung von Bildinformationen von flächigen Materialien; 3 by way of example a schematic flow chart of a method for acquiring image information from sheet materials;

4 beispielhaft ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Beurteilung von flächigen Materialien; 4 by way of example, a schematic flow diagram of a method for evaluating laminar materials;

5 beispielhaft der Verfahrensschritt der Aufbereitung von Bildinformationen gemäß 4 in einem schematischen Ablaufdiagramm; und 5 by way of example the method step of the processing of image information according to 4 in a schematic flow diagram; and

6 beispielhaft der Verfahrensschritt des bereichsweisen Bewertens von Bildinformationen gemäß 4 in einem schematischen Ablaufdiagramm. 6 by way of example, the method step of area-wise evaluating image information according to FIG 4 in a schematic flow diagram.

In den 1 und 2 sind mit dem Bezugszeichen 1 jeweils Vorrichtungen zur optischen Analyse von flächigen Materialien 10 gezeigt. Die in dem Ausführungsbeispiel gezeigte Analysevorrichtung 1 ist insbesondere zur Analyse von tierischer Haut oder Leder ausgebildet, d. h. das flächige Material ist tierische Haut oder Leder. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Halteeinrichtung 2 zur Aufnahme des flächigen Materials 10. Diese Halteeinrichtung 2 ist mehrteilig aufgebaut und umfasst insbesondere eine untere Halte- und Fixiereinheit 4 und eine oberhalb der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 vorgesehene obere Halte- und Fixiereinheit 5. Die Halte- und Fixiereinheiten 4, 5 weisen Auflageflächen 4.1, 5.1 auf, gegenüber denen das zu bewertende flächige Material gehalten und fixiert wird. Die untere Halte- und Fixiereinheit 4 ist als Auflagetisch ausgebildet, d. h. die untere Halte- und Fixiereinheit 4 weist eine Auflagefläche 4.1 auf, auf der von oben her das zu beurteilende flächige Material 10 aufgelegt werden kann.In the 1 and 2 are denoted by the reference numeral 1 each device for optical analysis of sheet materials 10 shown. The analysis apparatus shown in the embodiment 1 is especially designed for the analysis of animal skin or leather, ie the sheet material is animal skin or leather. The device 1 includes a holding device 2 for receiving the sheet material 10 , This holding device 2 is constructed in several parts and in particular comprises a lower holding and fixing unit 4 and one above the lower holding and fixing unit 4 provided upper holding and fixing unit 5 , The holding and fixing units 4 . 5 show contact surfaces 4.1 . 5.1 on which the flat material to be evaluated is held and fixed. The lower holding and fixing unit 4 is designed as a support table, ie the lower holding and fixing unit 4 has a support surface 4.1 on, on the top of the judged sheet material 10 can be hung up.

Die obere Halte- und Fixiereinheit 5 ist mittels einer geeigneten Trageinrichtung, beispielsweise einem die untere Halte und Fixiereinheit 4 überspannenden Gestell 9 oberhalb der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 vorgesehen. Dabei ist die Auflagefläche 5.1 der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 der Auflagefläche 4.1 gegenüberliegend vorgesehen. Die Auflageflächen 4.1, 5.1 sind eben und vorzugsweise parallel zueinander ausgebildet, d. h. die Auflagefläche 4.1 und die Auflagefläche 5.1 spannen jeweils Ebenen auf, die zueinander parallel oder im Wesentlichen parallel verlaufen.The upper holding and fixing unit 5 is by means of a suitable support means, such as a lower holding and fixing unit 4 spanning rack 9 above the lower holding and fixing unit 4 intended. Here is the support surface 5.1 the upper holding and fixing unit 5 the bearing surface 4.1 provided opposite. The bearing surfaces 4.1 . 5.1 are flat and preferably formed parallel to each other, ie the bearing surface 4.1 and the bearing surface 5.1 each span planes that are parallel or substantially parallel to each other.

Die untere und obere Halte- und Fixiereinheit 4, 5 weisen an ihren Auflageflächen 4.1, 5.1 jeweils Öffnungen 6 auf, die als Ansaugöffnungen dienen. Diese Öffnungen 6 sind mit einem Unterdruck derart beaufschlagbar, dass das zu bewertende Material gegenüber der jeweiligen Auflagefläche 4.1, 5.1 angesaugt und damit fixiert wird. Vor dem Ansaugen des Materials erfolgt vorzugsweise ein Ausstreifvorgang, bei dem Falten im flächigen Material 10 beseitigt oder zumindest in Randbereiche des flächigen Materials 10 verlagert werden.The lower and upper holding and fixing unit 4 . 5 show at their contact surfaces 4.1 . 5.1 each openings 6 on, which serve as intake openings. These openings 6 are acted upon by a negative pressure such that the material to be evaluated against the respective bearing surface 4.1 . 5.1 sucked and thus fixed. Before sucking the material is preferably a stripping, in the folds in the sheet material 10 eliminated or at least in edge regions of the sheet material 10 be relocated.

Ferner weist die Vorrichtung 1 eine Einrichtung zur Aufnahme von digitalen Bildinformationen des zu bewertenden flächigen Materials 10 auf. Die Bildaufnahmeeinrichtung 3 ist insbesondere eine Kamera, mittels der nacheinander eine Vielzahl von digitalen Bildinformationen aufgenommen werden, wobei diese nacheinander aufgenommenen Bildinformationen jeweils unterschiedlichen Bereichen des flächigen Materials zugeordnet sind. Um die Bildaufnahmeeinrichtung 3 relativ zum flächigen Material geeignet positionieren zu können, ist die Bildaufnahmeeinrichtung 3 bewegbar gegenüber der unteren bzw. oberen Halte- und Fixiereinheit 4, 5 vorgesehen.Furthermore, the device 1 a device for recording digital image information of the planar material to be evaluated 10 on. The image capture device 3 is in particular a camera, by means of which a plurality of digital image information are successively recorded, wherein these successively recorded image information are respectively assigned to different areas of the sheet material. To the image pickup device 3 being able to position properly relative to the sheet material, is the image pickup device 3 movable relative to the lower or upper holding and fixing unit 4 . 5 intended.

Die Bewegbarkeit der Bildaufnahmeeinrichtung 3 kann auf vielfältige Art und Weise realisiert sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Bildaufnahmeeinrichtung 3 an einem Schlitten 7 angeordnet, der beispielsweise mittels Führungsschienen 7.1, 7.2 an der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 verschiebbar gehalten ist. Die Führungsschienen 7.1, 7.2 verlaufen hierbei parallel zueinander und weisen eine Längserstreckung in einer ersten Raumrichtung auf, die im gezeigten Ausführungsbeispiel der y-Richtung eines in 1 gezeigten kartesischen Koordinatensystems entspricht. Damit ist der Schlitten 7 und damit auch die darauf angeordnete Bildaufnahmeeinrichtung 3 in eben dieser ersten Raumrichtung verfahrbar.The mobility of the image recording device 3 can be realized in many ways. In the exemplary embodiment shown, the image recording device 3 on a sledge 7 arranged, for example by means of guide rails 7.1 . 7.2 on the lower holding and fixing unit 4 is held displaceable. The guide rails 7.1 . 7.2 in this case run parallel to one another and have a longitudinal extent in a first spatial direction, which in the exemplary embodiment shown corresponds to the y-direction of a in 1 corresponds to the Cartesian coordinate system shown. This is the sled 7 and thus also the image recording device arranged thereon 3 movable in just this first spatial direction.

Um eine Bewegbarkeit der Bildaufnahmeeinrichtung 3 in eine zweite Raumrichtung zu ermöglichen, die im gezeigten Ausführungsbeispiel orthogonal zur ersten Raumrichtung verläuft und der x-Richtung entspricht, ist die Bildaufnahmeeinrichtung 3 gegenüber dem Schlitten 7 beweglich angeordnet. Insbesondere ist die Bildaufnahmeeinrichtung 3 mittels Führungsschienen 7.3, 7.4 verschiebbar am Schlitten 7 angeordnet, wobei diese Führungsschienen 7.3, 7.4 in x-Richtung verlaufen. Damit lässt sich die Bildaufnahmeeinrichtung 3 in zwei unterschiedliche Raumrichtungen gegenüber dem flächigen Material 10 bewegen, so dass Bildinformationen sämtlicher Bereiche des flächigen Materials 10 erfasst werden können.To a mobility of the image pickup device 3 to allow in a second spatial direction, which in the embodiment shown is orthogonal to the first spatial direction and corresponds to the x-direction, is the image pickup device 3 opposite the sled 7 movably arranged. In particular, the image pickup device is 3 by means of guide rails 7.3 . 7.4 slidable on the slide 7 arranged, these guide rails 7.3 . 7.4 in the x-direction. This allows the image recording device 3 in two different spatial directions relative to the sheet material 10 move, so that image information of all areas of the sheet material 10 can be detected.

Die Bewegung der Bildaufnahmeeinrichtung 3 gegenüber dem flächigen Material 10 kann durch jegliche geeignete Antriebsmittel erfolgen, insbesondere durch einen elektromotorischen Antrieb, besonders bevorzugt durch Servomotoren, wobei die Bewegungen in die unterschiedlichen Raumrichtungen unabhängig voneinander erfolgen.The movement of the image pickup device 3 opposite the sheet material 10 can be done by any suitable drive means, in particular by an electric motor drive, particularly preferably by servomotors, wherein the movements in the different spatial directions are independent of each other.

Alternativ kann die Bewegung der Bildaufnahmeeinrichtung 3 relativ zum zu bewertenden Material auch durch andere Verstellmechanismen erfolgen, beispielsweise durch einen hochgenauen Roboter, mittels dem die Bildaufnahmeeinrichtung 3 über das zu bewertende flächige Material bewegt wird.Alternatively, the movement of the image pickup device 3 relative to the material to be evaluated also by other adjustment mechanisms, for example, by a highly accurate robot, by means of which the image pickup device 3 is moved over the sheet material to be evaluated.

Zur Aufnahme von Bildinformationen wird beispielsweise der Schlitten 7 zunächst in einer definierten Stellung (y-Position) positioniert und anschließend die Bildaufnahmeeinrichtung 3 in x-Richtung verfahren, so dass Bildinformationen eines ersten Streifens des zu analysierenden flächigen Materials 10 aufgenommen werden. Dieser Streifen kann beispielsweise eine Breite von 50 cm bis 80 cm, vorzugsweise 70 cm haben. Die Bewegung der Bildaufnahmeeinrichtung 3 gegenüber dem Schlitten 7 kann intermittierend oder kontinuierlich erfolgen. Die Bildaufnahmeeinrichtung 3 kann dabei insbesondere eine Zeilenkamera beinhalten, d. h. die Bildaufnahmeeinrichtung 3 nimmt Bildinformationen in Form von einzelnen Zeilen auf, wobei diese Zeilen im gezeigten Ausführungsbeispiel in y-Richtung ausgerichtet sind. Durch das Verfahren der Bildaufnahmeeinrichtung 3 in x-Richtung werden nacheinander eine Vielzahl von zeilenförmigen Bildinformationen aufgenommen, die einem streifenförmigen Bereich des zu bewertenden flächigen Materials 10 zugeordnet sind. Nachdem dieser Streifen aufgenommen ist, kann der Schlitten 7 in y-Richtung um eine definierte Wegstrecke verfahren werden. Dieser Verfahrweg ist an die Breite der aufgenommenen Bildinformationen angepasst und kann damit beispielsweise ebenfalls im Bereich zwischen 50 cm und 80 cm liegen. Damit kann nach dem Verfahren des Schlittens 7 in y-Richtung ein weiterer streifenförmiger Bereich des zu bewertenden Materials aufgenommen werden.To record image information, for example, the carriage 7 initially positioned in a defined position (y-position) and then the image pickup device 3 in the x-direction, so that image information of a first strip of the surface material to be analyzed 10 be recorded. This strip may for example have a width of 50 cm to 80 cm, preferably 70 cm. The movement of the image pickup device 3 opposite the sled 7 can be intermittent or continuous. The image capture device 3 may in particular include a line scan camera, ie the image pickup device 3 takes image information in the form of individual lines, these lines are aligned in the embodiment shown in the y direction. By the method of the image pickup device 3 In the x-direction, a plurality of line-shaped image information is recorded in succession, which corresponds to a strip-shaped region of the planar material to be evaluated 10 assigned. After this strip is picked up, the carriage can 7 be moved in y-direction by a defined distance. This travel path is adapted to the width of the recorded image information and thus can for example also be in the range between 50 cm and 80 cm. This can be done by the method of the carriage 7 in the y-direction, another strip-shaped region of the material to be evaluated are recorded.

Vorzugsweise erfolgen mehrere Aufnahmen von Bildinformationen pro Materialbereich, und zwar insbesondere jeweils mit unterschiedlichen Beleuchtungen des flächigen Materials. Beispielsweise kann eine erste Aufnahme mit einer Auflicht-Beleuchtung, d. h. einem senkrecht bzw. im Wesentlichen senkrecht zu den Auflageflächen 4.1, 5.1 einfallenden Licht, eine zweite Aufnahme mit einer ersten Seitenlicht-Beleuchtung und eine dritte Aufnahme mit einer zweiten Seitenlicht-Beleuchtung erfolgen. Die Seitenlicht-Beleuchtungen können dabei insbesondere von unterschiedlichen Seiten her erfolgen.Preferably, a plurality of images of image information per material area are taken, in particular in each case with different illuminations of the planar material. For example, a first image with incident light illumination, ie, one perpendicular or substantially perpendicular to the bearing surfaces 4.1 . 5.1 incident light, take a second shot with a first sidelight illumination and a third shot with a second sidelight illumination. The sidelights can be done in particular from different sides.

Vorteilhafterweise erfolgt die Aufnahme von Bildinformationen nicht nur an einer Seite des flächigen Materials 10 sondern an zwei einander gegenüberliegenden Seiten des flächigen Materials 10, beispielsweise der Oberseite und der Unterseite. Die Aufnahme von Bildinformationen an unterschiedlichen Seiten erfolgt insbesondere in zeitlich aufeinanderfolgenden Zeitintervallen, d. h. zunächst werden Bildinformationen an einer ersten Seite, beispielsweise der Oberseite des flächigen Materials 10, erfasst und anschließend werden Bildinformationen an der der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite, beispielsweise der Unterseite des flächigen Materials 10, aufgenommen. Dadurch können insbesondere bei der Beurteilung von Haut nicht nur die Oberseite, sondern auch die Unterseite der Haut inspiziert werden und beispielsweise an der Unterseite der Haut sichtbare Defekte (beispielsweise Aderverdickungen), beispielsweise tiefe Narben, Schnitte (beispielsweise entstanden durch das Ablösen der Haut) etc. zur Beurteilung der Haut herangezogen werden.Advantageously, the acquisition of image information is not only on one side of the sheet material 10 but on two opposite sides of the sheet material 10 For example, the top and bottom. The recording of image information Different pages are in particular in temporally successive time intervals, ie first image information on a first page, for example, the top of the sheet material 10 , Captured and then image information on the opposite side of the first page, for example, the underside of the sheet material 10 , added. As a result, not only the upper side but also the underside of the skin can be inspected, in particular in the evaluation of skin, and, for example, defects visible on the underside of the skin (for example vein thickening), for example deep scars, cuts (for example caused by the detachment of the skin), etc be used to assess the skin.

Um das flächige Material 10 auch an der Unterseite beurteilen zu können, wird nach der Erfassung von Bildinformationen der Oberseite des flächigen Materials 10, die beispielsweise bei Halterung bzw. Fixierung des flächigen Materials 10 an der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 erfolgt, eine Übergabe dieses flächigen Materials 10 von der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 an die obere Halte- und Fixiereinheit 5 bewirkt.To the flat material 10 also be able to judge at the bottom, is after the capture of image information of the top of the sheet material 10 , for example, when holding or fixing the sheet material 10 on the lower holding and fixing unit 4 takes place, a transfer of this sheet material 10 from the lower holding and fixing unit 4 to the upper holding and fixing unit 5 causes.

Vor der Übergabe ist vorzugsweise dafür zu sorgen, dass diese Übergabe nicht durch die Bildaufnahmeeinrichtung 3 behindert wird. Daher wird die Bildaufnahmeeinrichtung 3 in eine Position bewegt, die außerhalb des Übergabebereichs zwischen der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 und der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 liegt. Insbesondere wird die Bildaufnahmeeinrichtung 3 in eine Position bewegt, die außerhalb der Fläche liegt, die bei senkrechter Projektion der Aufnahmefläche 5.1 der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 auf die Aufnahmefläche 4.1 der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 durch die obere Halte- und Fixiereinheit 5 belegt wird.Before handover, it is preferable to ensure that this handover is not performed by the image recording device 3 is hampered. Therefore, the image pickup device becomes 3 moved to a position outside the transfer area between the lower holding and fixing unit 4 and the upper holding and fixing unit 5 lies. In particular, the image pickup device becomes 3 moved to a position that lies outside the area, with the vertical projection of the receiving surface 5.1 the upper holding and fixing unit 5 on the receiving surface 4.1 the lower holding and fixing unit 4 through the upper holding and fixing unit 5 is occupied.

Anschließend wird eine der Halte- und Fixiereinheiten 4, 5 relativ zu der weiteren Halte- und Fixiereinheit 4, 5 bewegt, d. h. entweder wird die untere Halte- und Fixiereinheit 4 auf die obere Halte- und Fixiereinheit 5 oder die obere Halte- und Fixiereinheit 5 auf die untere Halte- und Fixiereinheit 4 zubewegt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die obere Halte- und Fixiereinheit 5 höhenverstellbar gegenüber der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 gehalten. Beispielsweise sind Führungen 8 vorgesehen, die ein exaktes Absenken der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 auf die untere Halte- und Fixiereinheit 4 ermöglichen. Für den Fall, dass die Auflageflächen 4.1, 5.1 der Halte- und Fixiereinheiten 4, 5 parallel zu einer x-y-Ebene ausgerichtet sind, erfolgt damit das Absenken der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 in z-Richtung.Subsequently, one of the holding and fixing units 4 . 5 relative to the further holding and fixing unit 4 . 5 moved, ie either the lower holding and fixing unit 4 on the upper holding and fixing unit 5 or the upper holding and fixing unit 5 on the lower holding and fixing unit 4 moved. In the embodiment shown, the upper holding and fixing unit 5 height adjustable relative to the lower holding and fixing unit 4 held. For example, guides are 8th provided that a precise lowering of the upper holding and fixing unit 5 on the lower holding and fixing unit 4 enable. In the event that the bearing surfaces 4.1 . 5.1 the holding and fixing units 4 . 5 are aligned parallel to an xy plane, so that the lowering of the upper holding and fixing unit 5 in the z direction.

Nach dem Absenken der oberen Halte-und Fixiereinheit 5 liegt vorzugsweise die Auflagefläche 5.1 oberseitig auf dem flächigen Material 10 auf. Die Übergabe des flächigen Materials 10 von der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 an die obere Halte- und Fixiereinheit 5 erfolgt beispielsweise derart, dass die Fixierung des flächigen Materials 10 gegenüber der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 deaktiviert und die Fixierung des flächigen Materials 10 gegenüber der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 aktiviert wird. Mehr im Detail kann insbesondere die Unterdruckbeaufschlagung der Öffnungen 6 an der Auflagefläche 4.1 der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 deaktiviert und die Unterdruckbeaufschlagung der Öffnungen an der Auflagefläche 5.1 der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 aktiviert werden.After lowering the upper holding and fixing unit 5 is preferably the support surface 5.1 on the upper side on the sheet material 10 on. The transfer of the sheet material 10 from the lower holding and fixing unit 4 to the upper holding and fixing unit 5 takes place, for example, such that the fixation of the sheet material 10 opposite the lower holding and fixing unit 4 deactivated and the fixation of the sheet material 10 opposite the upper holding and fixing unit 5 is activated. In more detail, in particular, the negative pressure of the openings 6 on the support surface 4.1 the lower holding and fixing unit 4 deactivated and the negative pressure of the openings on the support surface 5.1 the upper holding and fixing unit 5 to be activated.

Zur Unterdruckbeaufschlagung der Öffnungen 6 an den Halte- und Fixiereinheiten 4, 5 ist eine Ansaugeinrichtung, beispielsweise eine Vakuumpumpe, vorgesehen, die in geeigneter Weise mit den Öffnungen verbunden ist. Insbesondere sind mindestens zwei Unterdruckzweige vorgesehen, wobei ein erster Unterdruckzweig die Öffnungen 6 der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 und ein zweiter Unterdruckzweig die Öffnungen der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 mit Unterdruck versorgt. Ferner ist vorzugsweise in jedem dieser Unterdruckzweige jeweils zumindest eine Absperreinrichtung vorgesehen, und diese Absperreinrichtungen sind mit einer Steuereinheit gekoppelt, die ein selektives Öffnen bzw. Schließen der Absperreinrichtung und damit eine gesteuerte Beaufschlagung der Öffnungen 6 der Halte- und Fixiereinheiten 4, 5 ermöglicht. Derartige Absperrvorrichtungen können Ventile, insbesondere Vakuumventile sein. Damit kann ein gesteuertes Ansaugen des flächigen Materials 10 an der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 oder der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 erreicht werden.For negative pressure of the openings 6 on the holding and fixing units 4 . 5 a suction device, for example a vacuum pump, is provided, which is suitably connected to the openings. In particular, at least two vacuum branches are provided, wherein a first vacuum branch the openings 6 the lower holding and fixing unit 4 and a second vacuum branch the openings of the upper holding and fixing unit 5 supplied with negative pressure. Furthermore, in each case at least one shut-off device is preferably provided in each of these vacuum branches, and these shut-off devices are coupled to a control unit which permits a selective opening or closing of the shut-off device and thus a controlled admission of the openings 6 the holding and fixing units 4 . 5 allows. Such shut-off devices may be valves, in particular vacuum valves. This can be a controlled suction of the sheet material 10 on the lower holding and fixing unit 4 or the upper holding and fixing unit 5 be achieved.

Nach der Aktivierung der Ansaugung des flächigen Materials 10 gegenüber der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 und der Deaktivierung der Ansaugung des flächigen Materials 10 gegenüber der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 kann ein Anheben der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 erfolgen, wobei durch dieses Anheben ebenfalls das flächige Material 10 von der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 abgehoben wird. Das Anheben erfolgt vorzugsweise so weit, dass die Bildaufnahmeeinrichtung 3 in den zwischen der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 und der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 liegenden Raum eingebracht werden kann. Dabei wird die vorher gegenüber der Auflagefläche 4.1 der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 anliegende Seite des flächigen Materials 10 freigelegt und kann durch die Bildaufnahmeeinrichtung 3 aufgenommen werden.After activation of the suction of the sheet material 10 opposite the upper holding and fixing unit 5 and the deactivation of the suction of the sheet material 10 opposite the lower holding and fixing unit 4 may be a lifting of the upper holding and fixing unit 5 take place, whereby by this lifting also the sheet material 10 from the lower holding and fixing unit 4 is lifted. The lifting preferably takes place so far that the image recording device 3 in between the lower holding and fixing unit 4 and the upper holding and fixing unit 5 lying room can be introduced. This is the previously opposite the support surface 4.1 the lower holding and fixing unit 4 adjacent side of the sheet material 10 exposed and can through the image pickup device 3 be recorded.

Durch den vorher beschriebenen Übergabevorgang erfolgt vorzugsweise eine lagegenaue Übergabe des flächigen Materials 10 zwischen der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 und der oberen Halte- und Fixiereinheit 5, d. h. eine Übergabe ohne seitliches Verrücken oder Verdrehen. Dies hat den entscheidenden Vorteil, dass optische Auffälligkeiten an der Oberseite des flächigen Materials gegenüber optischen Auffälligkeiten an der Unterseite des flächigen Materials leichter korreliert werden können, so dass insgesamt eine Information gewonnen werden kann, welcher Abschnitt des flächigen Materials optische Auffälligkeiten und damit möglicherweise Defekte aufweist. Ebenso kann durch den vorher beschriebenen Übergabevorgang eine faltenfreie oder möglichst faltenfreie Übergabe erfolgen.By the transfer process described above, preferably a positionally accurate transfer of the sheet material is carried out 10 between the lower holding and fixing unit 4 and the upper holding and fixing unit 5 ie a transfer without lateral displacement or twisting. This has the decisive advantage that optical abnormalities on the upper side of the sheet material can be correlated more easily with respect to optical irregularities on the underside of the sheet material, so that overall information can be obtained as to which portion of the sheet material has optical conspicuities and thus possibly defects , Likewise, by the transfer process described above, a wrinkle-free or wrinkle-free transfer possible.

Um eine Aufnahme von Bildinformationen an der Unterseite und der Oberseite des flächigen Materials 10 bewirken zu können, ist die Bildaufnahmeeinrichtung 3 zur Aufnahme von digitalen Bildinformationen in zwei entgegengesetzten Raumrichtungen ausgebildet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die Aufnahme von Bildinformationen in positiver und negativer z-Richtung. Dadurch kann die Bildaufnahmeeinrichtung 3 Bildinformationen sowohl des an der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 als auch des an der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 gehaltenen flächigen Materials 10 aufnehmen, und zwar jeweils bei Anordnung der Bildaufnahmeeinrichtung 3 in dem Raum zwischen der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 und der oberen Halte- und Fixiereinheit 5.To take a picture of image information at the bottom and the top of the sheet material 10 to be able to effect, is the image pickup device 3 designed to receive digital image information in two opposite spatial directions. In the exemplary embodiment shown, the image information is recorded in the positive and negative z-direction. As a result, the image recording device 3 Image information of both the at the lower holding and fixing unit 4 as well as the at the upper holding and fixing unit 5 held flat material 10 record, in each case when the image pickup device 3 in the space between the lower holding and fixing unit 4 and the upper holding and fixing unit 5 ,

Zur Aufnahme von digitalen Bildinformationen in zwei entgegengesetzten Raumrichtungen enthält die Bildaufnahmeeinrichtung 3 eine einzelne Kamera, beispielsweise eine Zeilenkamera, wobei eine Optik vorgesehen ist, die einen Lichteinfall auf diese Kamera entweder von einer ersten Raumrichtung oder von einer zweiten, der ersten gegenüberliegenden Raumrichtung her bewirken kann. Alternativ kann die Bildaufnahmeeinrichtung 3 zumindest zwei Kameras enthalten, wobei eine erste Kamera Bildinformationen aus der ersten Raumrichtung und die zumindest eine zweite Kamera Bildinformationen aus einer zur ersten Raumrichtung entgegengesetzten zweiten Raumrichtung aufnimmt.For receiving digital image information in two opposite spatial directions, the image pickup device 3 a single camera, for example, a line camera, wherein an optics is provided, which can cause a light incidence on this camera either from a first spatial direction or from a second, the first opposite spatial direction. Alternatively, the image pickup device 3 contain at least two cameras, wherein a first camera image information from the first spatial direction and the at least one second camera image information from a direction opposite to the first spatial direction second spatial direction receives.

Nachfolgend wird der Verfahrensablauf zur optischen Bewertung des flächigen Materials 10 anhand des Ablaufdiagramms in 3 näher erläutert.The procedure for the optical evaluation of the sheet material will be described below 10 using the flowchart in 3 explained in more detail.

Zunächst erfolgt ein Auflegen des flächigen Materials 10 (S100). Dieses Auflegen erfolgt vorzugsweise auf der unteren Halte- und Fixiereinheit 4, da das flächige Material aufgrund der tischartigen Ausbildung dieser unteren Halte- und Fixiereinheit 4 schwerkraftbedingt gegenüber der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 gehalten wird. Das Auflegen kann durch eine Person aber auch maschinell, beispielsweise durch einen Roboter, erfolgen. Zur besseren Fixierung des flächigen Materials 10 erfolgt vorzugsweise auch an der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 eine Ansaugung des flächigen Materials 10.First, a laying of the sheet material 10 (S100). This laying preferably takes place on the lower holding and fixing unit 4 because the sheet material due to the table-like design of this lower holding and fixing unit 4 Gravity due to the lower holding and fixing unit 4 is held. The hang up can be done by a person but also by machine, for example by a robot. For better fixation of the sheet material 10 preferably also takes place at the lower holding and fixing unit 4 an aspiration of the sheet material 10 ,

Vorzugsweise nach einem Ausstreifen des flächigen Materials 10 erfolgt anschließend das Aufnehmen von Bildinformationen an einer ersten Seite des flächigen Materials 10 (S110) mittels der Bildaufnahmeeinrichtung 3. Dazu wird, wie vorher beschrieben, die Bildaufnahmeeinrichtung 3 gegenüber dem flächigen Material 10 bewegt.Preferably after a stripping of the sheet material 10 The image information is then taken on a first side of the sheet material 10 (S110) by the image pickup device 3 , For this purpose, as previously described, the image pickup device 3 opposite the sheet material 10 emotional.

Nach der vollständigen Aufnahme der Bildinformationen der ersten Seite des flächigen Materials 10 erfolgt ein Verfahren der Bildaufnahmeeinrichtung 3 in eine Position die außerhalb des Bewegungsbereichs liegt, in dem sich eine der Halte- und Fixiereinheiten 4, 5 bewegt (S120). Insbesondere wird die Bildaufnahmeeinrichtung 3 in eine Position bewegt, die außerhalb der Fläche liegt, die sich bei senkrechter Projektion der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 auf die untere Halte- und Fixiereinheit 4 ergibt (auch Parkposition genannt). Dadurch wird sichergestellt, dass die Bildaufnahmeeinrichtung 3 den anschließenden Übergabeprozess nicht behindert.After completely capturing the image information of the first side of the sheet material 10 a method of the image pickup device takes place 3 in a position outside of the range of motion, in which one of the holding and fixing units 4 . 5 moves (S120). In particular, the image pickup device becomes 3 moved to a position that lies outside the area, resulting in vertical projection of the upper holding and fixing unit 5 on the lower holding and fixing unit 4 results (also called parking position). This will ensure that the image capture device 3 the subsequent transfer process is not hindered.

Anschließend erfolgt die Relativbewegung einer der Halte- und Fixiereinheiten 4, 5 relativ zu der weiteren Halte- und Fixiereinheit 4, 5 (S130), beispielsweise das oben beschriebene Absenken der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 auf die untere Halte- und Fixiereinheit 4. Darauf folgend wird eine Fixierung des flächigen Materials 10 an der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 bewirkt (S140). Diese Fixierung erfolgt insbesondere durch Ansaugen des flächigen Materials 10 gegenüber der Auflagefläche 5.1 der oberen Halte- und Fixiereinheit 5.Subsequently, the relative movement of one of the holding and fixing units 4 . 5 relative to the further holding and fixing unit 4 . 5 (S130), for example, the above-described lowering of the upper holding and fixing unit 5 on the lower holding and fixing unit 4 , Subsequently, a fixation of the sheet material 10 on the upper holding and fixing unit 5 causes (S140). This fixation is done in particular by sucking the sheet material 10 opposite the support surface 5.1 the upper holding and fixing unit 5 ,

Durch eine weitere Relativbewegung einer der Halte- und Fixiereinheiten 4, 5 relativ zu der weiteren Halte- und Fixiereinheit 4, 5 (S150), beispielsweise einem Anheben der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 gegenüber der unteren Halte- und Fixiereinheit 4, werden die Halte- und Fixiereinheiten 4, 5 derart zueinander beabstandet, dass die Bildaufnahmeeinrichtung 3 in den zwischen diesen Halte- und Fixiereinheiten 4, 5 geschaffenen Zwischenraum eingebracht werden kann.By a further relative movement of one of the holding and fixing units 4 . 5 relative to the further holding and fixing unit 4 . 5 (S150), for example, raising the upper holding and fixing unit 5 opposite the lower holding and fixing unit 4 , become the holding and fixing units 4 . 5 spaced apart such that the image pickup device 3 in between these holding and fixing units 4 . 5 created gap can be introduced.

Anschließend erfolgt die Bewegung der Bildaufnahmeeinrichtung 3 in den Raum zwischen unterer und oberer Halte- und Fixiereinheit 4, 5 und die Aufnahme von Bildinformationen an der zweiten Seite des flächigen Materials 10 (S160), die während des vorherigen Schritts der Aufnahme von Bildinformationen (S110) gegenüber der Auflagefläche 4.1 der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 angelegen hat.Subsequently, the movement of the image pickup device takes place 3 in the space between lower and upper holding and fixing unit 4 . 5 and the inclusion of image information on the second side of the sheet material 10 (S160), which during the previous step of capturing image information (S110) opposite the support surface 4.1 the lower holding and fixing unit 4 has been on.

Anschließend erfolgt nach der Aufnahme der Bildinformationen an der zweiten Seite des flächigen Materials 10 das erneute Verfahren der Bildaufnahmeeinrichtung in die vorher beschriebene Position (Parkposition), die außerhalb des Bewegungsbereichs der Halte- und Fixiereinheiten 4, 5 liegt (S170) und vorzugsweise eine weitere Relativbewegung einer der Halte- und Fixiereinheiten 4, 5 relativ zu der weiteren Halte- und Fixiereinheit 4, 5 (S180), beispielsweise die erneute Absenkung der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 auf die untere Halte- und Fixiereinheit. Nach der Absenkbewegung wird die Fixierung des flächigen Materials 10 an der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 beispielsweise durch Deaktivieren der Ansaugung gelöst.Subsequently, after the acquisition of the image information on the second side of the sheet material 10 re-moving the image pickup device to the previously described position (parking position) outside the range of movement of the holding and fixing units 4 . 5 is (S170) and preferably a further relative movement of one of the holding and fixing units 4 . 5 relative to the further holding and fixing unit 4 . 5 (S180), for example, the renewed lowering of the upper holding and fixing unit 5 on the lower holding and fixing unit. After the lowering movement, the fixation of the sheet material 10 on the upper holding and fixing unit 5 for example, by disabling the suction dissolved.

Zuletzt erfolgt das Abnehmen des flächigen Materials 10 von der Halteeinrichtung 2 (S190). Dies kann analog zum Auflegen durch eine Person oder maschinell, beispielsweise durch einen Roboter erfolgen.Finally, the removal of the sheet material takes place 10 from the holding device 2 (S190). This can be done analogously to the placement by a person or by machine, for example by a robot.

Um den Durchsatz der Bewertungseinrichtung zu erhöhen kann eine Doppelung der unteren Halte- und Fixiereinheit 4 vorgesehen sein, d. h. zwei untere Halte- und Fixiereinheiten 4 können nebeneinander angeordnet sein, wobei die obere Halte- und Fixiereinheit 5 sowie die Bildaufnahmeeinrichtung 3 zwischen den beiden Halte- und Fixiereinheiten 4 verfahrbar sind, so dass jeweils eine der unteren Halte- und Fixiereinheiten 4 zusammen mit der oberen Halte- und Fixiereinheit 5 und der Bildaufnahmeeinrichtung 3 eine Bewertungsvorrichtung 1 ausbildet und auf die weitere untere Halte- und Fixiereinheit 4 derweilen ein nachfolgend zu bewertendes flächiges Materials 10 auflegbar ist.In order to increase the throughput of the evaluation device, a duplication of the lower holding and fixing unit 4 be provided, ie two lower holding and fixing units 4 can be arranged side by side, with the upper holding and fixing unit 5 as well as the image recording device 3 between the two holding and fixing units 4 are movable, so that in each case one of the lower holding and fixing units 4 together with the upper holding and fixing unit 5 and the image pickup device 3 an evaluation device 1 forms and on the other lower holding and fixing unit 4 meanwhile, a flat material to be evaluated subsequently 10 can be placed.

Nachfolgend wird der Vorgang der Bewertung des flächigen Materials und das Festlegen von Schnittlinien für aus dem bewerteten Material herauszuschneidende Materialstücke anhand von 4 näher beschrieben. Zunächst erfolgt, wie zuvor beschrieben, die Aufnahme der Bildinformationen mittels der Vorrichtung 1 (S200). Die Bildaufnahmeeinrichtung 3 überträgt dabei die ermittelten digitalen Bildinformationen zu einer Rechnereinheit, mittels der die Bildinformationen aufbereitet werden (S210). Diese Aufbereitung kann insbesondere die Unterteilung der Bildinformationen in eine Vielzahl von Rasterbereichen umfassen. Jeder Rasterbereich weist dabei Bildteilinformationen auf, die einem definierten Abschnitt des flächigen Materials 10 zugeordnet sind.Hereinafter, the process of evaluating the sheet material and setting cutting lines for material pieces to be cut out of the evaluated material will be explained with reference to FIG 4 described in more detail. First, as described above, the image information is recorded by means of the device 1 (S200). The image capture device 3 transmits the determined digital image information to a computer unit, by means of which the image information is processed (S210). This processing may in particular comprise the subdivision of the image information into a plurality of raster areas. Each raster area has image part information that corresponds to a defined section of the areal material 10 assigned.

Anschließend werden Abweichungen der aufbereiteten Bildinformationen im Vergleich zu einem Referenzdatensatz ermittelt (S220). Dieser Referenzdatensatz wurde beispielsweise durch Analyse eines Referenzmaterials erhalten. Für den Fall, dass es sich bei dem zu bewertenden Material um Haut bzw. Leder handelt, ist das Referenzmaterial ebenfalls eine Haut bzw. ein Leder, dessen Aussehen bzw. Hautstruktur für gut befunden wurde und damit als „Gutreferenz” dient.Subsequently, deviations of the processed image information in comparison to a reference data set are determined (S220). This reference data set was obtained, for example, by analysis of a reference material. In the event that the material to be evaluated is skin or leather, the reference material is also a skin or a leather whose appearance or skin structure was found to be good and thus serves as a "good reference".

Abhängig davon, in welchem Verarbeitungszustand die zu bewertende Haut bzw. das Leder vorliegt (beispielsweise Wet-blue-Haut (Haut nach dem ersten Gerbeschritt), Glattleder, Prägeleder o. ä.), können mehrere Referenzdatensätze vorhanden sein, wobei abhängig von dem aktuell zu beurteilenden Material ein Referenzdatensatz ausgewählt wird.Depending on the processing state of the skin or leather to be evaluated (for example, wet-blue skin, smooth leather, pruning leather, or the like), several reference data sets may be present, depending on the current state material to be assessed, a reference data record is selected.

Nach der Ermittlung von Abweichungen gegenüber dem Referenzdatensatz erfolgt eine Analyse der Abweichungen (S230). Hierbei können beispielsweise die Abmessungen der Abweichungen (z. B. Länge einer Narbe, Fläche einer rauen Stelle etc.) ermittelt werden. Vorzugsweise können ebenfalls aufgrund der Größe und der Beschaffenheit der Abweichungen bzw. deren Lage auf dem flächigen Material Rückschlüsse hinsichtlich des Typs der Abweichung (z. B. Mastfalte, Narbe, Insektenstich o. ä.) gezogen werden.After determining deviations from the reference data set, an analysis of the deviations takes place (S230). In this case, for example, the dimensions of the deviations (eg length of a scar, surface of a rough spot, etc.) can be determined. Also, due to the size and nature of the deviations or their location on the sheet material, conclusions regarding the type of deviation (eg, mast fold, scar, insect bite, or the like) may also be drawn.

Daran anschließend erfolgt ein bereichsweises Bewerten der Bildinformationen (S240). Dabei wird den Rasterbereichen basierend auf den zuvor analysierten Abweichungen jeweils zumindest ein Bewertungskriterium zugeordnet. Dieses Bewertungskriterium kann beispielsweise Information dahingehend beinhalten, welche Qualität bzw. Güte der dem jeweiligen Rasterbereich zugeordnete Abschnitt des flächigen Materials aufweist.This is followed by area-by-area evaluation of the image information (S240). At least one evaluation criterion is assigned to the grid areas based on the previously analyzed deviations. By way of example, this evaluation criterion may include information as to which quality or quality of the section of the sheet material assigned to the respective raster region has.

Basierend auf dieser Bewertung der Bildinformationen und der Form bzw. dem Qualitätskriterien der aus dem bewerteten Material herauszuschneidenden Materialstücken erfolgt anschließend eine Festlegung von Schnittlinien für die herauszuschneidenden Materialstücke (S250). Diese Schnittinformationen können anschließend über eine geeignete Datenschnittstelle an eine Schneideinrichtung übermittelt werden, so dass das bewertete flächige Materialstück gemäß diesen Schnittinformationen in die benötigten Materialstücke zerschnitten wird.Based on this evaluation of the image information and the form or the quality criteria of the pieces of material to be cut out of the evaluated material, a definition of cut lines for the pieces of material to be cut out is then carried out (S250). This cutting information can then be transmitted via a suitable data interface to a cutting device, so that the evaluated flat piece of material is cut into the required pieces of material according to this cutting information.

5 zeigt den Schritt der Aufarbeitung der Bildinformationen (S210) in einem höheren Detaillierungsgrad. Die aufgenommenen digitalen Bildinformationen werden zunächst einer digitalen Bildverarbeitung unterzogen (S211). Dabei wird mithilfe von mathematischen Algorithmen eine Reduzierung von Bildinformationen vorgenommen. Beispielsweise werden mithilfe der mathematischen Algorithmen Bildinformationen ausgefiltert, so dass lediglich Auffälligkeiten, die sich in dem Referenzmaterialstück und damit im Referenzdatensatz nicht wieder finden, in den aufbereiteten Bildinformationen erhalten bleiben. 5 shows the step of processing the image information (S210) in a higher level of detail. The captured digital image information is first subjected to digital image processing (S211). It uses mathematical algorithms to reduce image information. For example, image information is filtered out using the mathematical algorithms, so that only conspicuous features which are not found in the reference material piece and thus in the reference data record are retained in the processed image information.

Daran anschließend erfolgt eine Unterteilung der Bildinformationen in Rasterbereiche (S212). Alternativ hierzu kann jedoch auch die Einteilung in Rasterbereiche vor dem Schritt der digitalen Bildverarbeitung erfolgen. Das für diese Einteilung verwendete Raster kann beispielsweise eine quadratische Rasterform aufweisen. Beispielsweise weist das Raster eine Rasterkantenlänge von 0,2 cm bis 5 cm, insbesondere eine Rasterkantenlänge von 0,5 cm, 1 cm oder 2 cm auf. Durch diese Einteilung in Rasterbereiche wird erreicht, dass eine flächenselektive Bewertung von relativ kleinen Materialbereichen vorgenommen werden kann, und darauf aufbauend eine selektive Verwertbarkeit dieser kleinen Materialbereiche bestimmt werden kann. Durch die flächenselektive Bewertung lässt sich ein hoher Anteil des zu bewertenden Materials für die gewünschte Verwendung nutzen, d. h. die Materialausnutzung wird wesentlich verbessert. Zur Rastereinteilung können beispielsweise die an der Auflagefläche 4.1 bzw. der Auflagefläche 5.1 vorgesehenen Öffnungen 6 als Hilfsmittel herangezogen werden.This is followed by a subdivision of the image information into raster areas (S212). Alternatively, however, the division into raster areas can also take place before the step of the digital image processing. The grid used for this division can, for example, a have square grid shape. For example, the grid has a raster edge length of 0.2 cm to 5 cm, in particular a raster edge length of 0.5 cm, 1 cm or 2 cm. By this division into grid areas is achieved that a surface-selective evaluation of relatively small material areas can be made, and based on a selective usability of these small material areas can be determined. The area-selective evaluation makes it possible to use a high proportion of the material to be evaluated for the desired use, ie material utilization is substantially improved. For grid division, for example, on the support surface 4.1 or the support surface 5.1 provided openings 6 be used as an aid.

Bei der Aufnahme von Bildinformationen werden ebenfalls die Randbereiche des flächigen Materials erkannt (S213), d. h. die Bereiche, in denen das flächige Material endet und die darunter befindliche Auflagefläche 4.1 sichtbar wird. Im Falle von der Verarbeitung von Haut oder Leder können diese erkannten Randbereiche dazu verwendet werden, das flächige Material in Materialzonen zu unterteilen. Beispielsweise weist Haut oder Leder (im unzerschnittenen Zustand) eine Nackenzone, eine Rückenzone und eine Bauchzone auf. Anhand der erkannten Randbereiche und der typischen Form von Haut lassen sich diese Hautzonen auf der jeweiligen zu bewertenden Haut definieren. Vorzugsweise werden den jeweiligen Rasterbereichen Materialzoneninformationen zugeordnet (S214), so dass festgelegt ist, in welcher Materialzone der jeweilige Rasterbereich liegt. Vorzugsweise wird ebenfalls die genaue Gesamtfläche des flächigen Materials ermittelt.When image information is recorded, the edge areas of the sheet material are also detected (S213), that is, the areas where the sheet material ends and the underlying surface 4.1 becomes visible. In the case of the processing of skin or leather, these recognized edge areas can be used to subdivide the areal material into material zones. For example, skin or leather (when uncut) has a neck zone, a back zone, and a tummy zone. Based on the detected edge areas and the typical shape of skin, these skin zones can be defined on the respective skin to be evaluated. Material zone information is preferably assigned to the respective raster areas (S214), so that it is determined in which material zone the respective raster area lies. Preferably, the exact total area of the sheet material is also determined.

Die Ermittlung der Abweichungen in Bezug auf einen Referenzdatensatz (erhalten aus einem Referenzmaterial) (S220) und die Analyse der Abweichungen (S230) (s. 4) erfolgt ebenfalls auf Basis der definierten Rasterbereiche. In anderen Worten wird für jeden Rasterbereich festgestellt, ob eine Abweichung gegenüber dem Referenzmaterial vorhanden ist. Für den Fall, dass eine Abweichung vorliegt, wird diese Information in einem Datenspeicher abgelegt. Ferner wird die festgestellte Abweichung anhand definierter Kriterien analysiert. Beispielsweise wird die Größe der Abweichung analysiert. Ferner kann auch die Lage des Rasterbereichs an dem zu bewertenden Material für die Analyse der Abweichung herangezogen werden. Ferner erfolgt vorzugsweise eine Korrelierung der mit unterschiedlichen Beleuchtungseinrichtungen (Auflicht, erstes Seitenlicht, zweites Seitenlicht etc.) aufgenommenen Bildinformationen. Durch die Analyse von Bildinformationen mit unterschiedlicher Beleuchtung können beispielsweise Informationen über eine dreidimensionale Ausbildung der jeweiligen Abweichung gewonnen werden (z. B. Erhebungen an der Haut bei Insektenstichen).The determination of the deviations with respect to a reference data set (obtained from a reference material) (S220) and the analysis of the deviations (S230) (s. 4 ) also takes place on the basis of the defined grid areas. In other words, it is determined for each raster area whether there is a deviation from the reference material. In the event that there is a deviation, this information is stored in a data memory. Furthermore, the observed deviation is analyzed on the basis of defined criteria. For example, the size of the deviation is analyzed. Furthermore, the position of the raster area on the material to be evaluated can also be used for the analysis of the deviation. Furthermore, a correlation of the image information recorded with different illumination devices (incident light, first side light, second side light, etc.) preferably takes place. By analyzing image information with different illumination, it is possible, for example, to obtain information about a three-dimensional development of the respective deviation (for example, elevations on the skin in the case of insect bites).

Weiterhin vorzugsweise erfolgt ebenfalls eine Korrelation zwischen von der ersten Oberflächenseite und der dieser ersten Oberflächenseite gegenüberliegenden, zweiten Oberflächenseite aufgenommenen Bildinformationen. Dadurch können beispielsweise Auffälligkeiten an der Oberseite des zu bewertenden Materials mit Auffälligkeiten an der Unterseite des zu bewertenden Materials in Verbindung gebracht werden und damit Rückschlüsse auf die Schwere der Beeinträchtigung (z. B. nicht verwachsene Narbe) gezogen werden.Further preferably, a correlation also takes place between image information recorded from the first surface side and the second surface side opposite this first surface side. As a result, for example, abnormalities on the upper side of the material to be evaluated may be associated with abnormalities on the underside of the material to be evaluated and thus conclusions about the severity of the impairment (eg unhardened scar) may be drawn.

Nach Abschluss der Analyse der Abweichungen kann eine bereichsweise Bewertung der Bildinformationen fußend auf den durch die Analyse der Abweichungen gewonnenen Informationen erfolgen. 6 zeigt ein Ablaufdiagramm des Schrittes des bereichsweisen Bewertens der Bildinformationen. Dabei wird für jeden Rasterbereich zunächst getrennt die erkannte bzw. analysierte Abweichung mit einem Bewertungsmaßstab verglichen (S241). Dieser Bewertungsmaßstab enthält beispielsweise Informationen hinsichtlich der analysierten Abweichung und ordnet diese einem Bewertungskriterium zu. Beispielsweise kann der Bewertungsmaßstab Größenbereiche für die erkannten Abweichungen enthalten, wobei diesen Größenbereichen jeweils ein definiertes Bewertungskriterium zugeordnet ist. Die Bewertungskriterien können beispielsweise Noten sein. Somit wird basierend auf dem Bewertungsmaßstab jedem Rasterbereich zumindest ein Bewertungskriterium zugeordnet (S242). Dieses Bewertungskriterium dient anschließend zur Feststellung der Einsetzbarkeit des jeweiligen dem Rasterbereich zugeordneten Materialbereichs für einen bestimmten Einsatzzweck.Upon completion of the analysis of the deviations, a partial evaluation of the image information may be based on the information obtained by analyzing the deviations. 6 shows a flowchart of the step of evaluating the image information by area. In this case, for each raster area, the detected or analyzed deviation is first compared separately with a rating scale (S241). For example, this evaluation standard contains information regarding the analyzed deviation and assigns it to an evaluation criterion. For example, the evaluation scale may include size ranges for the detected deviations, wherein each of these size ranges is assigned a defined evaluation criterion. The evaluation criteria may be notes, for example. Thus, based on the evaluation scale, at least one evaluation criterion is assigned to each raster area (S242). This evaluation criterion then serves to determine the applicability of the respective area of the material assigned to the raster area for a specific application.

Vorzugsweise kann nach der Festlegung eines Bewertungskriteriums für den jeweiligen Rasterbereich eine Anpassung dieses Bewertungskriteriums erfolgen (S243). Diese Anpassung kann beispielsweise unter Berücksichtigung der Materialzoneninformation erfolgen, die dem jeweiligen Rasterbereich zugeordnet ist. So ist es beispielsweise möglich, dass in einem Rasterbereich erkannte Abweichungen aufgrund der jeweiligen Materialzone, in der dieser Rasterbereich liegt, stärker bewertet werden, als Abweichungen, die in einer anderen Materialzone liegen. Dadurch kann beispielsweise eine Abwertung eines Auffälligkeiten aufweisenden Rasterbereichs erfolgen.Preferably, after the determination of an evaluation criterion for the respective screen area, an adaptation of this evaluation criterion can take place (S243). This adaptation can take place, for example, taking into account the material zone information which is assigned to the respective grid area. It is thus possible, for example, for discrepancies detected in one grid area to be assessed more strongly than deviations that lie in a different material zone due to the respective material zone in which this grid area lies. This can be done, for example, a devaluation of an abnormalities having grid area.

Vorzugsweise kann eine weitere Anpassung des zumindest einen Bewertungskriteriums basierend auf Informationen der umliegenden Rasterbereiche erfolgen (S244). Insbesondere kann eine Abwertung eines Rasterbereichs um eine oder mehrere Stufen erfolgen, wenn eine Vielzahl von an diesen Rasterbereich angrenzenden bzw. umliegenden Rasterbereichen ein niedrigeres Bewertungskriterium aufweisen als dieser Rasterbereich selbst. Dadurch kann erreicht werden, dass ein größerer Flächenbereich mit einem einheitlichen Bewertungskriterium geschaffen wird, der für einen großflächigen Materialstückzuschnitt verwendet werden kann, der eine Materialgüte gemäß diesem einheitlichen Bewertungskriterium aufweisen soll.Preferably, a further adaptation of the at least one evaluation criterion can be carried out based on information of the surrounding raster areas (S244). In particular, a raster region can be devalued by one or more stages if a multiplicity of raster regions adjoining or encompassing this raster region have a lower evaluation criterion than this raster region itself. As a result, it is possible to create a larger surface region with a uniform evaluation criterion, which can be used for a large-scale material piece blank, which should have a material quality according to this uniform evaluation criterion.

Zur Korrelation der mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens erhaltenen Bewertungsinformationen mit dem jeweiligen Materialstück ist es vorteilhaft, dieses Materialstück eindeutig zu identifizieren. Vorzugsweise erfolgt eine Anbringung einer eindeutigen Identifikation des bewerteten flächigen Materials an dem flächigen Material. Diese Anbringung kann beispielsweise noch bei der Auflage auf dem Halteeinrichtung 2, insbesondere unteren Halte- und Fixiereinheit 4 erfolgen. Vorzugsweise wird zumindest ein Rasterbereich für die Anbringung dieser eindeutigen Identifikation reserviert. In diesem zumindest einen Rasterbereich wird beispielsweise über einen an der Analysevorrichtung 1 vorgesehenen Laser ein eindeutiges Identifikationsmerkmal auf das flächige Material 10 aufgebracht. Auch andere Mittel zur Anbringung des eindeutigen Identifikationsmerkmals sind möglich. Somit kann nach der Bewertung des flächigen Materials in nachfolgenden Verarbeitungsschritten auf die Bewertungsinformationen zu diesem flächigen Material zugegriffen werden.In order to correlate the evaluation information obtained with the respective piece of material by means of the method according to the invention, it is advantageous to unambiguously identify this piece of material. Preferably, an attachment of a unique identification of the evaluated sheet material takes place on the sheet material. This attachment can for example still in the edition on the holding device 2 , in particular lower holding and fixing unit 4 respectively. Preferably, at least one grid area is reserved for the attachment of this unique identification. In this at least one grid area is, for example, a on the analysis device 1 provided laser a unique identification feature on the sheet material 10 applied. Other means for attaching the unique identification feature are possible. Thus, after the evaluation of the sheet material in subsequent processing steps, the evaluation information for this sheet material can be accessed.

Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrunde liegend Erfindungsgedanke verlassen wird.The invention has been described above by means of exemplary embodiments. It is understood that numerous changes and modifications are possible, without thereby departing from the invention underlying the idea of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Analysevorrichtunganalyzer
22: Halteeinrichtungholder
33: BildaufnahmeeinrichtungImage recording device
44: untere Halte- und Fixiereinheitlower holding and fixing unit
4.14.1: Auflageflächebearing surface
55: obere Halte- und Fixereinheitupper holding and fixing unit
5.15.1: Auflageflächebearing surface
66: Öffnungopening
77: Schlittencarriage
7.1, 7.27.1, 7.2: Führungsschienenguide rails
7.3, 7.47.3, 7.4: Führungsschienenguide rails
88th: Führungguide
99: Gestellframe
1010: flächiges Materialflat material
x, y, zx, y, z: Raumrichtungen eines kartesischen KoordinatensystemsSpatial directions of a Cartesian coordinate system

Claims

Device for optical analysis of sheet materials comprising a holding device ( 2 ) for receiving the sheet material ( 10 ) and a facility ( 3 ) for receiving digital image information of the sheet material, wherein the holding device ( 2 ) a lower holding and fixing unit ( 4 ) and one above the lower holding and fixing unit ( 4 ) arranged upper holding and fixing unit ( 5 ), wherein the lower holding and fixing unit ( 4 ) for holding and fixing the sheet material ( 10 ) while recording digital image information on a first page and the upper holding and fixing unit ( 5 ) for holding and fixing the sheet material ( 10 ) are formed during the recording of digital image information on a second side opposite the first side, and wherein one of the holding and fixing units ( 4 . 5 ) relative to the further holding and fixing unit ( 4 . 5 ) is movable, that both holding and fixing units ( 4 . 5 ) abut against the sheet material and thereby the sheet material ( 10 ) between the two holding and fixing units ( 4 . 5 ).

Apparatus according to claim 1, characterized in that the upper holding and fixing unit ( 5 ) in the direction of the lower holding and fixing unit ( 4 ) is lowerable or the lower holding and fixing unit ( 4 ) in the direction of the upper holding and fixing unit ( 5 ) is liftable.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the lower and the upper holding and fixing unit ( 4 . 5 ) a plurality of pressurizable with a vacuum openings ( 6 ) exhibit.

Device according to claim 3, characterized in that the openings ( 6 ) of the lower holding and fixing unit ( 4 ) via at least one first shut-off device and the openings of the upper holding and fixing unit ( 5 ) via at least one second shut-off device with a device for Generation of negative pressure are coupled, wherein the first and second shut-off device are coupled to a control device for controlling the shut-off devices and the control device for controlling the shut-off devices is designed such that the openings ( 6 ) of the lower and the upper holding and fixing unit ( 4 . 5 ) are subjected to negative pressure in different periods of time.

Device according to claim 3 or 4, characterized in that the openings ( 6 ) of the lower holding and fixing unit ( 4 ) are coupled via at least one first shut-off device and the openings of the upper holding and fixing unit via at least one second shut-off device with a device for generating negative pressure, wherein the first and second shut-off are coupled to a control device for controlling the shut-off and the control device for driving the shut-off device is designed such that after the movement of one of the holding and fixing units ( 4 . 5 ) relative to the further holding and fixing unit ( 4 . 5 ) the negative pressure at the openings ( 6 ) one of the holding and fixing units ( 4 . 5 ) and on the other holding and fixing unit ( 4 . 5 ) is activated.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the movement of the holding and fixing unit ( 4 . 5 ) by a hydraulic or pneumatic drive or a motor drive.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the image recording device ( 3 ) by means of a relative to the lower holding and fixing unit ( 4 ) slidably held carriage ( 7 ) is movable in a first spatial direction.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the image recording device ( 3 ) on the carriage ( 7 ) is slidably disposed, and displaceable in a second spatial direction, which is different from the first spatial direction.

Device according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that the image recording device ( 3 ) by means of a robot relative to the holding device ( 2 ) is movable.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the image recording device ( 3 ) is movable in the horizontal direction into a position which lies outside the area which, when projecting vertically, the surface of the upper holding and fixing unit ( 5 ) on the lower holding and fixing unit ( 4 ) by this upper holding and fixing unit ( 5 ) is occupied.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the image recording device ( 3 at least during the acquisition of digital image information in a space between the upper and lower holding and fixing units ( 4 . 5 ) is arranged movable.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the image recording device ( 3 ) is formed for receiving image information in two opposite spatial directions.

Method for optical analysis of sheet materials comprising a holding device ( 2 ) for receiving the sheet material ( 10 ) and a facility ( 3 ) for recording digital image information of the sheet material ( 10 ), wherein the holding device ( 2 ) a lower holding and fixing unit ( 4 ) and one above the lower holding and fixing unit ( 4 ) arranged upper holding and fixing unit ( 5 ), the method comprising the following steps: arranging the sheet material ( 10 ) on the lower holding and fixing unit ( 4 ); - Recording of digital image information on a first side of the sheet material ( 10 ); - transfer of the sheet material ( 10 ) from the lower holding and fixing unit ( 4 ) to the upper holding and fixing unit ( 5 ) by movement of one of the holding and fixing units ( 4 . 5 ) relative to the further holding and fixing unit ( 4 . 5 ); and - taking digital image information on a second side of the sheet material ( 10 ), the first side of the sheet material ( 10 ) is opposite.

A method according to claim 13, characterized in that the transfer of the sheet material ( 10 ) from the lower holding and fixing unit ( 4 ) to upper holding and fixing unit ( 5 ) by - moving the upper holding and fixing unit ( 5 ) relative to the lower holding and fixing unit ( 4 ) or moving the lower holding and fixing unit ( 4 ) relative to the upper holding and fixing unit ( 5 ) such that at least at times a bearing surface of the lower holding and fixing unit ( 4 ) and the upper holding and fixing unit ( 5 ) in relation to the sheet material ( 10 ) is present; By fixing the sheet material ( 10 ) opposite the upper holding and fixing unit ( 5 ); and - moving the upper holding and fixing unit ( 5 ) relative to the lower holding and fixing unit ( 4 ) or moving the lower holding and fixing unit ( 4 ) relative to the upper holding and fixing unit ( 5 ) such that the lower holding and fixing unit ( 4 ) in relation to the sheet material ( 10 ) is spaced apart.

Method according to claim 13 or 14, characterized in that the sheet material ( 10 ) by applying negative pressure to the holding and fixing units ( 4 . 5 ) provided openings ( 6 ) and that during the transfer of the sheet material ( 10 ) from the lower holding and fixing unit ( 4 ) to the upper holding and fixing unit ( 5 ) a deactivation of the negative pressure from at the lower holding and fixing unit ( 4 ) provided openings ( 6 ) and an activation of the negative pressure on the upper holding and fixing unit ( 5 ) provided openings.