BR112019013741A2

BR112019013741A2 - método para modificar automaticamente as trajetórias de corte para peças, uso do método, programa de computador, e, mídia de dados legível por computador.

Info

Publication number: BR112019013741A2
Application number: BR112019013741A
Authority: BR
Inventors: Guilbert Sylvain
Original assignee: Lectra
Priority date: 2017-01-09
Filing date: 2017-12-14
Publication date: 2020-01-21
Also published as: CN110291213A; EP3565909A1; MX2019007780A; WO2018127637A1; FR3061669A1; FR3061669B1; EP3565909B1; US10703004B2; PT3565909T; JP6951447B2; US20200001488A1; CN110291213B; JP2020504021A

Abstract

a invenção refere-se a um método para modificar automaticamente a trajetória de corte para peças destinadas a serem cortadas de um material flexível, movendo automaticamente uma ferramenta de corte conforme trajetórias de corte predeterminadas, as trajetórias de corte associadas com cada peça sendo definidas por uma sucessão de segmentos de corte que formam um polígono, o método compreendendo uma etapa de identificar dois segmentos de corte (c-2, c-3) que pertencem a duas peças diferentes (p-2, p-3) a serem cortadas do material e para as quais uma condição que se refere à distância máxima entre esses segmentos de corte é cumprida, uma etapa de verificar que os dois segmentos de corte estão localizados opostos entre si, uma etapa de verificar a ausência de outros segmentos de corte entre os dois segmentos de corte, uma etapa de calcular uma trajetória de corte comum para os dois segmentos de corte e uma etapa de ligar a trajetória de corte comum à trajetória de corte para as duas peças a serem cortadas, de modo a obter trajetórias de corte modificadas para os dois componentes a serem cortados.

Description

MÉTODO PARA MODIFICAR AUTOMATICAMENTE AS TRAJETÓRIAS DE CORTE PARA PEÇAS, USO DO MÉTODO, PROGRAMA DE COMPUTADOR, E, MÍDIA DE DADOS LEGÍVEL POR COMPUTADOR

Fundamentos da invenção [001] A presente invenção refere-se ao campo geral de cortar peças de um material flexível.

[002] Um campo particular, mas não limitante de aplicação para a invenção é o de corte de peças de uma peça de material flexível não têxtil, tal como couro, em particular nas indústrias de vestuário, de mobília ou de estofamento automotivo.

[003] De maneira conhecida, o processo de cortar peças de uma peça de material flexível, por exemplo, tal como uma pele, ocorre da seguinte forma. A pele a ser cortada é inicialmente preparada, isto é, um operador procura por quaisquer defeitos na pele e os identifica diretamente na pele por meio de marcas. A pele com suas marcas é então digitalizada. Usando a representação digital da pele e os meios de software apropriados, o operador obtém uma disposição otimizada das várias peças a serem cortadas da pele. A disposição é convertida para um programa para cortar as peças. A pele é então colocada em uma mesa de corte onde ela é cortada, geralmente por meio de uma lâmina formando peça de uma ferramenta de corte e movendo-se através da pele ao longo de trajetórias de corte que são definidas pelo programa para cortar as peças pré-estabelecido.

[004] Contudo, cortar peças com um tal processo pode criar certos problemas, em particular quando duas peças a serem cortadas da pele estão muito próximas uma da outra (tipicamente menos do que 1 milímetro (mm) de distância uma da outra). Especificamente, nessa situação, após a primeira peça ter sido cortada, a lâmina da ferramenta de corte que está cortando a segunda peça corre o risco de ser “atraída” pelo recorte deixado pela primeira

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2/19 peça devido à sua proximidade. Como um resultado, a segunda peça pode apresentar defeitos de corte que degradam a qualidade da peça resultante. Objetivo e sumário da invenção [005] Um objetivo principal da presente invenção é mitigar tais desvantagens propondo transformar as trajetórias de corte de duas peças vizinhas a serem cortadas.

[006] De acordo com a invenção, esse objetivo é alcançado por um método para modificar automaticamente as trajetórias de corte para peças a serem cortadas de um material flexível, movendo automaticamente uma ferramenta de corte ao longo de trajetórias de corte predeterminadas, as trajetórias de corte associadas com cada peça sendo definidas por uma sucessão de segmentos de corte que formam um polígono, o método é compreendendo, em sucessão:

- uma etapa de identificar dois segmentos de corte que pertencem a duas peças diferentes a serem cortadas do material e para as quais uma condição de distância máxima entre esses segmentos de corte é cumprida;

- uma etapa de verificar que os dois segmentos de corte anteriormente identificados estão localizados opostos entre si por projeção ortogonal recíproca dos segmentos de corte um sobre o outro;

- uma etapa de verificar a ausência de outros segmentos de corte entre os dois segmentos de corte anteriormente identificados, calculando interseções entre as duas peças a serem cortadas;

- uma etapa de calcular uma trajetória de corte comum para os dois segmentos de corte anteriormente identificados; e

- uma etapa de ligar a trajetória de corte comum às trajetórias de corte para as duas peças a serem cortadas, de modo a obter trajetórias de corte modificadas para as duas peças a serem cortadas.

[007] A invenção é notável na medida em que propõe um método

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3/19 que permite que as trajetórias de corte de duas peças que estão muito próximas sejam modificadas automaticamente, criando duas trajetórias de corte que são exatamente sobrepostas para os dois segmentos de corte onde eles estão próximos um do outro. Em outras palavras, o método da invenção serve para modificar um pouco as trajetórias de corte das duas peças, a fim de sobrepô-las para segmentos de corte que estão próximos um do outro. Como um resultado, qualquer defeito no corte dessas peças resultante de sua proximidade pode ser evitado.

[008] Adicionalmente, o método da invenção está na forma de um algoritmo que é simples e rápido de implementar automaticamente. Em particular, esse algoritmo para modificar a trajetória de corte pode ser incorporado na etapa de preparar o programa para cortas todas as peças na disposição a ser cortada de uma pele, de modo a permitir que o operador mantenha controle sobre o resultado final.

[009] A etapa de identificar dois segmentos de corte pode compreender, em sucessão e para cada peça a ser cortada: expandir o polígono formado pelos segmentos de corte da dita peça por um valor predeterminado a fim de obter um primeiro polígono expandido; identificar uma interseção entre o primeiro polígono expandido e um polígono formado pelos segmentos de corte de uma outra peça; expandir o polígono formado pelos segmentos de corte da outra peça pelo valor predeterminado a fim de obter um segundo polígono expandido; identificar uma interseção entre o segundo polígono expandido e o polígono formado pelos segmentos de corte da dita peça; e unir interseções a fim de obter segmentos de corte que pertencem a duas peças diferentes a serem cortadas e para as quais uma condição de distância máxima entre esses segmentos de corte é cumprida.

[0010] Adicionalmente, a etapa de verificar que os segmentos de corte anteriormente identificados podem estar localizados opostos entre si compreende: projetar ortogonal e reciprocamente os segmentos de corte um

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4/19 sobre o outro; projetar cada segmento de corte sobre o outro segmento de corte em uma direção ortogonal ao segmento de corte projetado; e unir as projeções realizadas desta forma a fim de obter duas porções de segmento de corte situadas uma em frente da outra.

[0011] De modo semelhante, a etapa de verificar a ausência de outros segmentos de corte entre os dois segmentos de corte pode compreender, em sucessão: calcular interseções entre as duas peças; construir um quadrilátero geométrico formado pelos dois segmentos de corte; fazer interseção entre o quadrilátero anteriormente construído e as duas peças a serem cortadas; e subtrair as sobreposições entre as duas peças a serem cortadas do quadrilátero anteriormente construído.

[0012] Sob tais circunstâncias, quando a subtração das sobreposições fornecem um conjunto vazio, o método pode compreender adicionalmente indicar que nenhuma trajetória de corte está presente entre os dois segmentos de corte.

[0013] A etapa de calcular uma trajetória de corte comum para os dois segmentos de corte pode compreender: projetar cada segmento de corte sobre o outro segmento de corte enquanto conserva a mesma razão de comprimento para cada segmento; e criar uma trajetória de corte comum conectando juntos pontos situados a distâncias iguais das extremidades das projeções dos segmentos de corte.

[0014] Vantajosamente, a etapa de conectar a trajetória de corte comum às trajetórias de corte de duas peças a serem cortadas compreende aplicar as seguintes conexões tomadas em sucessão até uma conexão funcional ser obtida: conexão por extensão da trajetória de corte comum, conexão retilínea da trajetória de corte comum, conexão com encurtamento da trajetória de corte comum, conexão retilínea com encurtamento da trajetória de corte comum, conexão por extensão da trajetória de corte comum com uma outra trajetória de corte comum, conexão retilínea da trajetória de corte

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5/19 comum com uma outra trajetória de corte comum.

[0015] O termo “conexão funcional” é usado aqui para significar uma conexão para a qual o algoritmo definido para fazer a conexão em questão permite que um resultado diferente de zero seja obtido.

[0016] Sob tais circunstâncias, o método preferivelmente compreende adicionalmente verificar que as conexões que são aplicadas não façam com que as trajetórias de corte de duas peças a serem cortadas sejam defletidas por mais do que um ângulo predeterminado.

[0017] A invenção também provê o uso do método como definido acima para modificar automaticamente a trajetória de corte para peças destinadas a serem cortadas de uma pele de couro.

[0018] A invenção também provê um programa de computador que inclui instruções para executar etapas do método definido acima para modificar automaticamente as trajetórias de corte para peças.

[0019] A invenção também provê uma mídia de dados legível por computador que inclui instruções de um programa de computador como mencionado acima. A mídia de dados pode ser qualquer entidade ou dispositivo capaz de armazenar o programa. Por exemplo, a mídia pode compreender meios de armazenamento, tal como uma memória somente de leitura (ROM), por exemplo, um disco compacto (CD) ROM ou um circuito microeletrônico ROM, ou até mesmo meios de gravação, por exemplo, um disquete ou um disco rígido.

[0020] Adicionalmente, a mídia de dados pode ser uma mídia transmissível, tal como um sinal elétrico ou óptico, adequado para ser transmitido por um cabo elétrico ou óptico, por rádio ou por outros meios. O programa da invenção pode em particular ser baixado de uma rede tipo Internet. Altemativamente, a mídia de dados pode ser um circuito integrado, no qual o programa é incorporado, o circuito sendo adaptado para executar ou ser usado na execução do método em questão.

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Breve descrição dos desenhos [0021] Outras características e vantagens da presente invenção aparecem a partir da seguinte descrição feita com referência aos desenhos anexos, que mostram um implementação com nenhuma característica limitante. Nas figuras:

- a figura 1 é uma vista diagramática que mostra um exemplo de disposição de peças a serem cortadas do material flexível, ao qual o método da invenção é aplicado;

- a figura 2 é um detalhe da figura 1 que mostra duas peças da disposição onde os segmentos de corte estão muito próximos um do outro;

- a figura 3 é uma vista diagramática que mostra um exemplo de implementação da etapa de identificar dois segmentos de corte para os quais uma condição de distância máxima é cumprida;

- as figuras 4A e 4B mostram exemplos de peças tendo segmentos de corte que cumprem as condições de distância máxima mencionadas acima;

- as figuras 5A a 5C são diagramas que mostram um exemplo de realização da etapa de verificar que os dois segmentos de corte anteriormente identificados estão localizados opostos entre si;

- as figuras 6A a 6D são diagramas que mostram um exemplo de realização da etapa de verificar a ausência de outros segmentos de corte entre os dois segmentos de corte;

- as figuras 7A a 7C são diagramas que mostram um exemplo de realização da etapa de calcular uma trajetória de corte comum para dois segmentos de corte;

- a figura 8 mostra um exemplo de implementação de uma conexão de uma trajetória de corte comum por extensão; e

- a figura 9 mostra um exemplo de implementação de uma conexão retilínea de uma trajetória de corte comum.

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Descrição detalhada da invenção [0022] Na descrição seguinte, peças devem ser cortadas de peles a fim de fazer artigos de couro. Contudo, a invenção é aplicável ao corte de peças de um material flexível que não seja couro.

[0023] A figura 1 mostra um exemplo de disposição P de várias peças p-1, p-2, p-3, ..., etc. destinadas a serem cortadas de uma pele. Tipicamente, a disposição P é um arquivo digital que compreende uma representação digital da pele junto com seus possíveis defeitos, e uma representação digital do contorno de cada peça a ser cortada da pele. As peças (isto é, suas representações digitais) são posicionadas sobre a pele (isto é, sua representação digital) usando uma disposição otimizada que leva em conta, em particular, os possíveis defeitos na pele, de modo a minimizar as perdas de material.

[0024] Essa disposição P é obtida por software digital formando peça de uma estação de trabalho de computador, seja automaticamente ou por meio de um operador. A disposição P é então convertida em um programa de corte de peças, isto é, instruções para mover uma cabeça de corte na pele posicionada sobre uma mesa de corte de acordo com trajetórias de corte predeterminadas.

[0025] As trajetórias de corte associadas com cada peça a ser cortada são definidas como uma sucessão de segmentos de corte retilíneos que são conectados um ao outro para formar um polígono que circunda o contorno geométrico da peça.

[0026] A disposição otimizada P pode dar lugar a duas peças sendo posicionadas muito próximas uma da outra: isto se aplica em particular para as peças p-2 e p-3 mostradas na Figura 1. Especificamente, como se mostra em mais detalhes na Figura 2, cada dessas peças p-2 e p-3 apresenta um lado respectivo c-2, c-3, para o qual as trajetórias de corte estão muito próximas. A título de exemplo, diz-se que as trajetórias de corte estão muito próximas

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8/19 quando estão afastadas uma da outra por menos do que 1 mm.

[0027] Nessa situação, após a primeira peça ter sido cortada (por exemplo, a peça p-2), a lâmina da ferramenta de corte que está cortando a segunda peça (por exemplo, a peça p-3) corre o risco de ser “atraída” pelo recorte deixado pela primeira peça devido à sua proximidade. Isto resulta na segunda peça apresentando defeitos de corte que degradam a qualidade das peças recortadas.

[0028] A fim de evitar esse problema, o método da invenção provê modificar automaticamente as trajetórias de corte das duas peças p-2 e p-3, modificando os segmentos de corte que correspondem aos lados respectivos c-2 e c-3 dessas peças, de modo a criar duas trajetórias de corte que são precisamente sobrepostas para esses dois segmentos de corte. Assim, a ferramenta de corte passa duas vezes entre as duas peças p-2 e p-3, mas ao longo da mesma trajetória exatamente.

[0029] A primeira etapa do método da invenção consiste em identificar automaticamente todos os pares segmentos de corte na disposição P que pertencem a duas peças diferentes a serem cortadas do material e para as quais uma condição de distância máxima entre esses segmentos de corte é cumprida.

[0030] Essa primeira etapa é realizada por expansão de cada peça da disposição pela distância máxima e interseção com as outras peças da disposição a fim de determinar quais peças cumprem a condição de distância máxima.

[0031] A Figura 3 mostra um exemplo de realizar essa primeira etapa para duas peças p-i e p-j da disposição (diagrama (A)). Por razões de clareza, estas peças foram representadas aqui com um contorno circular. Naturalmente, o princípio de expansão, como descrito abaixo, pode ser adaptado a peças do contorno poligonal.

[0032] Em uma primeira subetapa, uma das duas peças (a peça p-i no

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9/19 exemplo do diagrama (B)) é expandida por um valor determinado d correspondente à distância máxima (por exemplo, 1 mm). Na prática, essa expansão corresponde a expandir o polígono formado pelos segmentos de corte da peça p-i e serve para obter uma primeira peça expandida p’-i.

[0033] Em uma segunda subetapa (diagrama (C) da Figura 3), a interseção geométrica é identificada entre a primeira peça expandida p’-i e a segunda peça p-j (ou mais precisamente, os segmentos de corte associados à segunda peça). Nesse exemplo, a interseção é representada pelo arco circular s-j· [0034] Em uma terceira subetapa, a segunda peça (a peça p-j no exemplo de diagrama (D)) é, por sua vez, expandida pelo valor predeterminado d de modo a obter uma segunda peça expandida p’-j.

[0035] A interseção geométrica entre a segunda peça expandida p’-j e a primeira peça p-i é então identificada. No exemplo da Figura 3, essa interseção fornece um arco circular s-i.

[0036] Finalmente, a última subetapa provê unir as duas interseções s-i e s-j, como identificadas dessa forma, a fim de obter dois segmentos de corte que pertencem a duas peças diferentes p-i e p-j a serem cortadas e para as quais a condição de distância máxima d entre esses segmentos de corte é cumprida.

[0037] Essa primeira etapa do método que consiste em identificar dois segmentos de corte para os quais cumpre-se uma condição de distância máxima entre os segmentos de corte é realizada para todas as peças p da disposição P.

[0038] A segunda etapa do método da invenção consiste em verificar automaticamente que os dois segmentos de corte anteriormente identificados estão, de fato, localizados um em frente ao outro.

[0039] Especificamente, como mostrado na Figura 4A, é possível que o algoritmo usado durante a primeira etapa do método identifique duas peças

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10/19 p-i e p-j na disposição, para as quais dois segmentos de corte respectivos c-i e c-j estão espaçados um do outro por uma distância menor do que a distância máxima predeterminada. Como pode ser visto claramente na Figura 4A, esses dois segmentos de corte c-i e c-j não estão localizados um em frente ao outro, então não é possível estabelecer uma trajetória de corte comum para esses segmentos de corte.

[0040] De modo semelhante, como mostrado na Figura 4B, também é possível que o algoritmo usado na primeira etapa do método identifique duas peças p-k e p-^ para as quais dois segmentos de corte respectivos c-k e cestão espaçados entre si por uma distância menor do que a distância máxima predeterminada, mesmo que um dos segmentos de corte (especificamente o segmento c-k) seja mais longo do que o outro. Nessa situação, a etapa de estabelecer uma trajetória de corte comum para os dois segmentos de corte arrisca levar a um problema.

[0041] A fim de evitar esses retrocessos, a segunda etapa do método da invenção provê adicionar uma restrição aos pares de segmento de corte anteriormente identificados a fim de assegurar que é possível estabelecer uma trajetória de corte comum.

[0042] Para este propósito, para cada par de segmentos de corte identificados, essa segunda etapa compreende uma primeira subetapa que consiste em projetar cada segmento de corte sobre o outro segmento de corte (ou melhor, sobre a linha reta que inclui este outro segmento de corte) em uma direção ortogonal ao segmento de corte alvo.

[0043] Um exemplo é mostrado na Figura 5A como dois segmentos de corte c-i e c-j para o qual foi verificado anteriormente que a condição de distância máxima é cumprida.

[0044] As duas extremidades c-i-1 e c-i-2 do segmento de corte c-i são projetadas ortogonalmente sobre a linha reta na qual se encontra o segmento de corte c-j. Essa projeções cruzam a linha na qual se encontra o

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11/19 segmento de corte c-j em um ponto A para a extremidade c-i-1 e em um ponto B para a outra extremidade c-i-2, sendo possível para esses pontos de interseção se encontrarem no segmento de corte c-j (para o ponto A) ou fora do segmento de corte (para o ponto B).

[0045] Da mesma forma, as duas extremidades c-j-1 e c-j-2 do segmento de corte c-j são projetadas ortogonalmente sobre a linha reta na qual se encontra o segmento de corte c-i. Essas projeções cruzam a linha reta na qual se encontra o segmento de corte c-i em um ponto C (nesse exemplo, fora do segmento de corte c-i) para a extremidade c-j-1, e em um ponto D (nesse exemplo, no segmento de corte c-i) para a outra extremidade c-j-2.

[0046] Uma segunda subetapa consiste em projetar cada segmento de corte sobre o outro segmento de corte (ou melhor, sobre a linha reta na qual se encontra o outro segmento de corte) em uma direção ortogonal ao segmento de corte projetado.

[0047] Assim, no exemplo mostrado na Figura 5B, as duas extremidades c-i-1 e c-i-2 do segmento de corte c-i são projetadas sobre a linha na qual se encontra o segmento de corte c-j em uma direção que é ortogonal ao segmento de corte c-i. Essas projeções cruzam a linha reta na qual se encontra o segmento de corte c-j em um ponto E (ou a extremidade c-i-1) e em um ponto F (para a extremidade c-i-2).

[0048] De modo semelhante, as duas extremidades c-j-1 e c-j-2 do segmento de corte c-j são projetadas sobre a linha na qual se encontra o segmento de corte c-i em uma direção que é ortogonal ao segmento de corte c-j. Essas projeções cruzam a linha reta na qual se encontra o segmento de corte c-i em um ponto G (ou a extremidade c-j-1) e em um ponto H (para a extremidade c-j-2).

[0049] A última subetapa então consiste em unir as projeções tal como são realizadas dessa forma e em eliminar aquelas porções que se encontram fora dos segmentos de corte, de modo a obter duas porções de

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12/19 segmento de corte que estão voltadas uma para a outra.

[0050] No exemplo mostrado na Figura 5C, unindo-se dessa forma fornece duas porções de segmento de corte que são definidas, para o segmento de corte c-i, pelos pontos c-i-1 e H, e para o segmento de corte c-j, pelos pontos A e c-j-2. E considerado que essas duas porções de segmento de corte estão localizada uma de frente para a outra.

[0051] A terceira etapa do método da invenção consiste em verificar a ausência de outros segmentos de corte entre os dois segmentos de corte anteriormente identificados. Essa etapa serve para garantir que os segmentos de corte que foram identificados estão de fato localizados nos lados apropriados das peças (isto é, que nenhuma outra porção das peças se encontra entre os dois segmentos de corte).

[0052] Essa terceira etapa é realizada calculando interseções entre as duas peças a serem cortadas. Especificamente, é verificado se a zona entre os dois segmentos de corte identificados fazem interseção com uma peça e, se fizer, é verificado se essa é uma zona de sobreposição entre as peças a fim de determinar se o par de segmentos de corte é válido. Naturalmente, quando a zona entre os dois segmentos de corte não faz interseção de qualquer outra peça ou quando as peça se sobrepõem nessa localização, o par de segmentos de corte é válido e o método avança para a próxima etapa.

[0053] Uma implementação dessa terceira etapa para duas peças p-i e p-j é descrita abaixo com referência às Figuras 6A a 6D.

[0054] Nesse exemplo, é considerado que as duas peças p-i e p-j a serem cortadas sobrepõem-se em seus respectivos segmentos de corte c-i e c-j (essa sobreposição sendo de dimensões muito pequenas, menor do que 0,1 mm).

[0055] A primeira subetapa consiste em calcular interseções II e 12 entre as duas peças (duas interseções nesse exemplo - conferir a Figura 6A). Em uma segunda subetapa, um quadrilátero Q1 é construído formado pelo par

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13/19 e segmentos de corte c-i e c-j (conferir a Figura 6B). Em uma terceira subetapa, é feita interseção do quadrilátero Q1 com as duas peças p-i e p-j (essa interseção resulta em um polígono TI - conferir a Figura 6C).

[0056] Finalmente, em uma quarta e última subetapa, subtração é realizada entre o polígono TI e as interseções II e 12 (Figura 6D). Se o resultado dessa subtração fornece um conjunto vazio (como no exemplo da Figura 6D), deduz-se que nenhuma trajetória de corte está presente entre os dois segmentos de corte c-i e c-j e este par de segmentos de corte é declarado válido com relação a este critério.

[0057] Uma vez que os segmentos de corte tenham sido identificados e validados, o método da invenção provê concatenar os segmentos de corte que são mutuamente adjacentes a fim de formar trajetórias de corte (compostas por pluralidades de segmentos de corte adjacentes) e então, durante uma quarta etapa, calcular trajetórias de corte comuns para todos os segmentos de corte.

[0058] Um exemplo de realizar essa etapa é descrito em detalhe abaixo com referência às Figuras 7A a 7C. Essas figuras mostram duas trajetórias de corte 1 e 2 (cada formada por uma pluralidade de segmentos de corte adjacentes e concatenados) que foram identificados e validados durante as etapas do método descritas acima. Naturalmente, o mesmo método é usado quando a trajetória de corte compreende apenas um segmento de corte.

[0059] Mais precisamente, nesse exemplo, a trajetória de corte 1 é composta por três segmentos de corte interconectados, nomeadamente os segmentos 10 a 12, enquanto que a trajetória de corte 2 é composta por dois segmentos de corte 20 e 21. Os segmentos de corte 10 a 12 são definidos por pontos A, B, C e D. De modo semelhante, os segmentos de corte 20 e 21 são definidos pelos pontos E, F e G.

[0060] Cada trajetória de corte 1, 2 é projetada sobre a outra trajetória de corte enquanto mantém a mesma razão de comprimento para cada dos

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14/19 segmentos de corte 10-12, 20, 21 (ver a Figura 7B).

[0061] Assim, o segmento de corte 10 é projetado sobre a trajetória de corte 2 com o ponto A sendo projetado sobre E, e o ponto B sobre B’ (com o comprimento do segmento [AB] dividido pelo comprimento da trajetória 1, que é igual ao comprimento do segmento [EB’] dividido pelo comprimento da trajetória 2). De modo semelhante, o segmento 12 é projetado sobre a trajetória de corte 2 com o ponto D sendo projetado sobre G, e o ponto C sobre C’ (com o comprimento do segmento [CD] dividido pelo comprimento da trajetória 1, que é igual ao comprimento do segmento [C’G] dividido pelo comprimento da trajetória 2).

[0062] Adicionalmente, o segmento de corte 20 da trajetória de corte 2 é projetado sobre a trajetória de corte 1 com o ponto E sendo projetado sobre A, e o ponto F sobre F’ (com o comprimento do segmento [EF] dividido pelo comprimento da trajetória 2, que é igual ao comprimento do segmento [AF’] dividido pelo comprimento da trajetória 1). Finalmente, o segmento de corte 21 é projetado sobre a trajetória de corte 1 com o ponto F sendo projetado sobre F’, e o ponto G sobre D (com o comprimento do segmento [FG] dividido pelo comprimento da trajetória 2, que é igual ao comprimento do segmento [F’D] dividido pelo comprimento da trajetória 1).

[0063] A partir dos segmentos [AE], [BB’], [FF’], [CC’] e [DG] como criados dessa forma, essa etapa provê criar uma trajetória de corte comum 30 a partir de pontos situados a distâncias iguais das extremidades desses segmentos (isto é, o ponto I para o segmento[AE], o ponto J para o segmento [BB’], o ponto K para o segmento [FF’], o ponto L para o segmento [CC’] e o ponto M para o segmento [DG]).

[0064] A última etapa do método da invenção consiste em ligar a trajetória de corte comum às trajetórias de corte para as duas peças a serem cortadas, de modo a obter trajetórias de corte modificadas para as duas peças a serem cortadas.

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15/19 [0065] Essa etapa de conexão é realizada a fim de tentar conservar o máximo possível do formato dos contornos das peças a serem cortadas. Dependendo da situação que é encontrada, vários tipos de conexões são possíveis, incluindo conexão por extensão, para qual uma implementação exemplar é mostrada na Figura 8, e conexão retilínea, para a qual uma implementação exemplar é mostrada na Figura 9.

[0066] No exemplo de conexão por extensão mostrado na Figura 8, a trajetória de corte comum 30 é mostrada com seu ponto de extremidade Pe junto com o contorno 32 da peça na qual a trajetória de corte é conectada.

[0067] O contorno 32 da peça na qual a trajetória de corte é conectada é composto de uma pluralidade de segmentos de corte. Se o ponto PI é considerado como sendo o ponto de extremidade do contorno 32 usado para calcular a trajetória de corte comum 30, o contorno 32 nesse exemplo é composto pelos segmentos de corte [P1P2], [P2P3], [P3P4], etc.

[0068] O algoritmo para implementar essa etapa de conexão por extensão provê percorrer, a partir do ponto Pl, cada segmento de corte do contorno 32 até alcançar o ponto para o qual a distância curvilínea acumulada não exceda o dobro da distância máxima d definida na primeira etapa do método da invenção. O termo “distância curvilínea acumulada” é usado para significar a distância ao longo da curva entre o ponto Pl e o segmento de corte sob consideração, isto é, a soma dos comprimentos dos segmentos de corte [P1P2], [P2P3], etc. até alcançar o segmento de corte sob consideração.

[0069] Para cada desses segmentos [P1P2], [P2P3], [P3P4], etc., a etapa de conexão por extensão realiza as seguintes subetapas em sucessão.

[0070] Durante uma primeira subetapa, é verificado se o segmento e a trajetória de corte comum são paralelos. Se o segmento é paralelo com a trajetória de corte comum, o método avança para o segmento seguinte.

[0071] Durante a segunda subetapa, consideração é feita ao ponto de interseção entre o segmento sob consideração e a trajetória de corte comum

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16/19 (ou suas respectivas extensões). Se esse ponto de interseção está além da extremidade do segmento mais longe da trajetória de corte comum, então o método avança para o segmento seguinte.

[0072] No exemplo da Figura 8, as interseções respectivas entre os segmentos [P1P2], [P2P3], [P3P4] e a trajetória de corte comum 20 são respectivamente referenciada como II, 12 e 13. Nesse exemplo, apenas os pontos II e 13 cumprem a condição acima (que não é cumprida pelo ponto 12). [0073] Para o primeiro segmento retido na extremidade da subetapa anterior, a terceira subetapa provê comparar a distância entre o ponto se interseção anteriormente determinado e a ponto de extremidade Pe da trajetória de corte comum com um limite predeterminado correspondente à distância máxima d definida na primeira etapa do método da invenção.

[0074] Se essa distância entre o ponto de interseção e o ponta de extremidade Pe for maior do que a distância máxima d, então o método avança para o segmento seguinte. Em contraste, assim que um segmento for obtido para o qual a distância entre o ponto de interseção e o ponto de extremidade Pe for menor do que ou igual à distância máxima d, então esse ponto de interseção é mantido como o ponto de conexão entre a trajetória de corte comum e o contorno da peça.

[0075] Adicionalmente, se após percorrer ao longo de todos os segmentos do contorno sem encontrar qualquer ponto de interseção que cumpre a condição acima, então conexão por extensão não pode ser aplicada.

[0076] No exemplo mostrado na Figura 8, o ponto de interseção II entre o segmento [P1P2] e a trajetória de corte comum é localizado a uma distância superior à distância máxima d da extremidade Pe da trajetória de corte comum 30. No entanto, nesse exemplo, a distância entre o ponto Pe e o ponto de interseção 13 entre o segmento [P2P3] e a trajetória de corte comum é menor do que a distância d, de modo que o ponto 13 é retido e definido como sendo o ponto de conexão entre a trajetória de corte comum e o

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17/19 contorno da peça.

[0077] Com referência à Figura 9, segue-se uma descrição de um exemplo de um outro tipo de conexão, especificamente uma conexão retilínea à trajetória de corte comum.

[0078] Essa figura mostra a trajetória de corte comum 30 junto com seu ponto de extremidade Pe, e também mostra o contorno 32 da peça na qual a trajetória de corte é conectada, o contorno é constituído pelos segmentos [P1P2], [P2P3], etc. (PI sendo o ponto de extremidade do contorno usado para calcular a trajetória de corte comum 30).

[0079] Na mesma maneira que a conexão por extensão, o algoritmo para implementar essa etapa de conexão retilínea provê percorrer, a partir do ponto Pl, cada segmento de corte do contorno até alcançar o ponto para o qual a distância curvilínea acumulada não exceda o dobro da distância máxima d definida na primeira etapa do método.

[0080] Adicionalmente, esse algoritmo propõe verificar que as conexões que são aplicadas não façam com que as trajetórias de corte para as duas peças a serem cortadas sejam defletidas por mais do que um ângulo predeterminado oc (tipicamente 20°).

[0081] Para cada desses segmentos [P1P2], [P2P3], etc., a etapa de conexão retilínea realiza as seguintes subetapas em sucessão.

[0082] Durante a primeira subetapa, calcula-se o conjunto de pontos I do segmento sob consideração que toma possível ter um ângulo de deflexão entre as trajetórias de corte comuns e o segmento [Pel] que é menor do que o ângulo oc. Para este propósito, duas linhas retas Δ são calculadas que passam através do ponto Pe e que formam respectivos ângulos +0C e -oc com a trajetória de corte comum 30 (apenas uma linha reta Δ cumpre a condição mostrada na Figura 9). Os pontos que cumprem a condição acima são os pontos do segmento sob consideração que se encontra entre as duas linhas retas Δ.

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18/19 [0083] Durante a segunda subetapa, calcula-se o conjunto de pontos I do segmento sob consideração que toma possível ter um ângulo de deflexão entre o segmento [Pel] e o segmento sob consideração que é menor do que o ângulo oc. Para esse propósito, o único ponto é calculado para o qual este ângulo é igual a α em valor absoluto. Os pontos que cumprem a condição acima são os pontos do segmento sob consideração que se encontram além desse ponto na direção do contorno.

[0084] Finalmente, durante uma terceira subetapa, é feita interseção dos dois conjuntos obtidos nas subetapas anteriores a fim de encontrar o conjunto de pontos que cumpre ambas as condições simultaneamente. Qualquer ponto que pertence a essa etapa pode constituir o ponto de conexão entre a trajetória de corte comum e o contorno da peça, e é o primeiro ponto na direção do contorno que é selecionado.

[0085] Se, após percorrer os segmentos do contorno, nenhum ponto de interseção for encontrado que cumpra a condição mencionada acima, então conexões retilíneas não podem ser aplicadas.

[0086] E possível considerar conexões de tipos diferentes do que as descritas em detalhe. Por exemplo, uma conexão retilínea pode ser aplicada com o encurtamento da trajetória de corte comum. Esse tipo de conexão se aplica mais particularmente quando uma trajetória de corte comum termina em um ângulo muito agudo do contorno de uma peça. Sob tais circunstâncias, nenhum dos tipos de conexão descritos acima pode ser usado. O algoritmo para conexão com encurtamento é o mesmo que aquele para conexão retilínea, mas ao invés de começar pela extremidade da trajetória de corte comum (ponto Pe), o ponto fixo usado é a extremidade do ângulo agudo formado pelo contorno da peça e cada segmento de corte do contorno é percorrido na maneira descrita acima.

[0087] Quando duas trajetórias de corte comuns devem ser conectadas e quando elas terminam próximas de um ângulo de uma peça, essas duas

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19/19 trajetórias de corte comuns podem ser estendidas ao seu ponto de interseção (conexão por extensão da trajetória de corte comum com outra trajetória de corte comum).

[0088] Quando duas trajetórias de corte comuns são paralelas (ou quase paralelas), o tipo de conexão acima não se aplica e, ao invés, é possível aplicar uma conexão retilínea da trajetória de corte comum com outra trajetória de corte comum. Com esse tipo de conexão, é a extremidade de uma das trajetórias de corte comuns que é tomada como o ponto fixo e o método percorre os segmentos da outra trajetória de corte comum (o ponto fixo é selecionado na trajetória de corte comum como sendo o ponto mais próximo às peças a fim de evitar cortar o canto de uma peça).

[0089] Quando vários tipos de conexões forem possíveis, é importante especificar uma ordem de prioridade para tais conexões. Para o tipo de conexão descrito acima, a ordem de prioridade usada é a seguinte: primeiramente, conexão por extensão da trajetória de corte comum é aplicada, e então, se necessário, conexão retilínea da trajetória de corte comum, e então, se necessário, conexão com encurtamento da trajetória de corte comum, e então, se necessário, conexão retilínea com encurtamento da trajetória de corte comum, e então, se necessário, conexão por extensão da trajetória de corte comum com outra trajetória de corte comum, e finalmente, se necessário, conexão retilínea da trajetória de corte comum com outra trajetória de corte comum.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para modificar automaticamente as trajetórias de corte para peças (p-1, p-2, ...) a serem cortadas de um material flexível, movendo automaticamente uma ferramenta de corte ao longo de trajetórias de corte predeterminadas, as trajetórias de corte associadas com cada peça sendo definidas por uma sucessão de segmentos de corte que formam um polígono, o método é caracterizado pelo fato de que compreende, em sucessão:

- uma etapa de identificar dois segmentos de corte (c-i, c-j) que pertencem a duas peças diferentes (p-i, p-j) a serem cortadas do material e para as quais uma condição de distância máxima (d) entre esses segmentos de corte é cumprida;

- uma etapa de verificar que os dois segmentos de corte anteriormente identificados estão localizados opostos entre si por projeção ortogonal recíproca dos segmentos de corte um sobre o outro;

- uma etapa de verificar a ausência de outros segmentos de corte entre os dois segmentos de corte anteriormente identificados, calculando interseções entre as duas peças a serem cortadas;

- uma etapa de calcular uma trajetória de corte comum (30) para os dois segmentos de corte anteriormente identificados; e

- uma etapa de ligar a trajetória de corte comum às trajetórias de corte para as duas peças a serem cortadas, de modo a obter trajetórias de corte modificadas para as duas peças a serem cortadas.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de identificar dois segmentos de corte compreende, em sucessão e para peça a ser cortada:

- expandir o polígono formado pelos segmentos de corte da dita peça por um valor predeterminado a fim de obter um primeiro polígono expandido;

- identificar uma interseção entre o primeiro polígono

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2/4 expandido e um polígono formado pelos segmentos de corte de uma outra peça;

- expandir o polígono formado pelos segmentos de corte da outra peça pelo valor predeterminado a fim de obter um segundo polígono expandido;

- identificar uma interseção entre o segundo polígono expandido e o polígono formado pelos segmentos de corte da dita peça; e

- unir interseções a fim de obter segmentos de corte que pertencem a duas peças diferentes a serem cortadas e para as quais uma condição de distância máxima entre esses segmentos de corte é cumprida.
3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a etapa de verificar que os segmentos de corte anteriormente identificados estão localizados opostos entre si compreende:

- projetar ortogonal e reciprocamente os segmentos de corte um sobre o outro;

- projetar cada segmento de corte sobre o outro segmento de corte em uma direção ortogonal ao segmento de corte projetado; e

- unir as projeções realizadas desta forma a fim de obter duas porções de segmento de corte situadas uma em frente da outra.
4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a

3, caracterizado pelo fato de que a etapa de verificar a ausência de outros segmentos de corte entre os dois segmentos de corte compreende, em sucessão:

- calcular interseções entre as duas peças;

- construir um quadrilátero geométrico formado pelos dois segmentos de corte;

- fazer interseção entre o quadrilátero anteriormente construído e as duas peças a serem cortadas; e

- subtrair as sobreposições entre as duas peças a serem

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3/4 cortadas do quadrilátero anteriormente construído.
5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente, quando a subtração de sobreposições fornece um conjunto vazio, indicando que nenhuma trajetória de corte está presente entre os dois segmentos de corte.
6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a

5, caracterizado pelo fato de que a etapa de calcular uma trajetória de corte comum para os dois segmentos de corte compreende:

- projetar cada segmento de corte sobre o outro segmento de corte enquanto conserva a mesma razão de comprimento para cada segmento; e

- criar uma trajetória de corte comum conectando juntos pontos situados a distâncias iguais das extremidades das projeções dos segmentos de corte.
7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a

6, caracterizado pelo fato de que a etapa de conectar a trajetória de corte comum às trajetórias de corte de duas peças a serem cortadas compreende aplicar as seguintes conexões tomadas em sucessão até uma conexão funcional ser obtida: conexão por extensão da trajetória de corte comum, conexão retilínea da trajetória de corte comum, conexão com encurtamento da trajetória de corte comum, conexão retilínea com encurtamento da trajetória de corte comum, conexão por extensão da trajetória de corte comum com uma outra trajetória de corte comum, conexão retilínea da trajetória de corte comum com uma outra trajetória de corte comum.
8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente verificar que as conexões que são aplicadas não façam com que as trajetórias de corte de duas peças a serem cortadas sejam defletidas por mais do que um ângulo predeterminado.
9. Uso do método como definido em qualquer uma das

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4/4 reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de ser para modificar automaticamente a trajetória de corte para peças destinadas a serem cortadas de uma pele de couro.
10. Programa de computador, caracterizado pelo fato de que inclui instruções para executar etapas do método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8 para modificar as trajetórias de corte de peças.
11. Mídia de dados legível por computador, caracterizada pelo fato de que armazena um programa de computador que inclui instruções para executar etapas do método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8 para modificar as trajetórias de corte de peças.