CN104141217A - 不规则形状片材的快速裁剪方法 - Google Patents

Abstract

一种不规则形状片材的快速裁剪方法，包括如下步骤：1)在片材同一表面上任意标记两个标记点；2)数据读取装置读取片材轮廓数据，并读取所述两个标记点的坐标；3)根据所述片材的轮廓数据及样片设计方案对所述片材进行物料排版设计，确定起始裁点及其坐标；4)将两个标记点及起始裁点的坐标和物料排版设计输入数控裁剪机；5)通过一数据采集装置，按步骤2)中对两个标记点坐标的读取顺序再次对放置在裁剪区的片材上的所述两个标记点进行坐标读取；6)数控裁剪机根据步骤2)中两个标记点及起始裁点的坐标以及步骤5)中两个标记点的坐标，计算得出片材在所述数控裁剪机中的起始裁点的坐标；7)数控裁剪机控制裁刀按物料排版设计进行裁剪。

Description

不规则形状片材的快速裁剪方法

技术领域

本发明涉及数控裁剪技术领域，更确切地说涉及一种不规则形状片材的快速裁剪方法。

背景技术

随着数控裁剪技术的快速发展，数控裁剪机在服装、家纺等行业中的使用越来越普及。然而，对于不规则形状的片材(比如真皮)的裁剪一直是个难题，目前数控裁剪机在对不规则形状片材的裁剪过程中，主要采用的方式是先由轮廓读取装置对片材的轮廓进行识别并进行排版，然后再利用投影装置将排版好的设计及片材轮廓等大投影在裁剪机的铺设区，采用人工将片材轮廓与上述投影对齐并传送到裁剪区进行裁剪，相关技术可以参阅日本特开平07-324213。该种方案存在如下缺陷：(1)人工将片材轮廓线与投影对齐的过程中，因为片材轮廓线较长且不规则，造成对齐的准确率较低且铺设效率低下问题；(2)至少需要一台投影仪，增加了整个裁剪机的成本；(3)片材本身的厚度和投影装置的高度，会造成片材投影尺寸和设计尺寸之间存在误差，从而出现裁剪后的尺寸和设计尺寸不符，造成材料浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，提供一种对齐准确率及铺设效率较高、成本较低且裁剪误差较小的不规则形状片材的快速裁剪方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种不规则形状片材的快速裁剪方法，包括如下步骤：

1)在片材同一表面上任意标记两个标记点；

2)通过一数据读取装置读取片材轮廓数据，并读取所述两个标记点的坐标；

3)根据所述片材的轮廓数据及样片设计方案，采用计算机辅助设计软件对所述片材进行物料排版设计，确定起始裁点及其坐标；

4)将所述两个标记点的坐标及所述起始裁点的坐标和物料排版设计输入数控裁剪机；

5)通过一数据采集装置，按步骤2)中对两个标记点坐标的读取顺序再次对放置在裁剪区的片材上的所述两个标记点进行坐标读取；

6)数控裁剪机根据步骤2)中两个标记点及起始裁点的坐标以及步骤5)中两个标记点的坐标，计算得出所述片材在所述数控裁剪机中的实际起始裁点的坐标；

7)数控裁剪机发出裁剪指令，控制裁刀按物料排版设计进行裁剪。

进一步地，所述片材是真皮。

进一步地，步骤2)中所述的数据读取装置是读皮机。

进一步地，步骤5)中的数据采集装置为激光对准装置，该激光对准装置设置在数控裁剪机的机头上。

进一步地，在所述片材物料排版设计完成后，对该片材及其对应的物料排版设计进行编号。

与现有技术相比，本发明一种不规则形状片材的快速裁剪方法，通过读取在第一坐标系中片材上任意两个标记点的坐标及根据排版方案确定出的起始裁点坐标、在第二坐标系中所述两个标记点的坐标，计算得出在第二坐标系中起始裁点的坐标，从而可以直接进行裁剪，省去了现有技术中的投影装置，降低了裁剪机的成本，并且不需要进行轮廓线的对齐，提高了对齐的准确性及效率，也避免了因片材自身的厚度而引起的裁剪误差问题，大幅度的提升了裁剪的速度、效率和质量。

附图说明

图1为本发明不规则形状片材的快速裁剪方法的流程示意图。

图2为本发明不规则形状片材的快速裁剪方法使用的数控裁剪机的立体示意图。

图3为图2中裁剪机机头设置的数据采集装置的局部放大图。

图4为片材在第一坐标系中的示意图。

图5为片材在第二坐标系中的示意图。

图6为第一坐标系与第二坐标系位置关系示意图。

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。

请参阅图1～图6所示，本发明一种不规则形状片材的快速裁剪方法，包括如下步骤：

1)先对不规则形状片材10进行任意(同一表面)标记两点1、2，可以使用如图4所示带有十字标记的不干胶粘贴在片材10上。

2)使用数据读取装置(诸如读皮机)对片材10轮廓进行识别读取，设定此时坐标系为第一坐标系，读取标记点1、2的坐标(x₁,y₁),(x₂,y₂)，先读取的点视为第一点，然后使用与数据读取装置连接的计算机中的优化设计软件进行排版设计；当优化设计软件完成排版设计后，系统会确认一个点为起始裁点7，坐标为(x₇,y₇)，如图4所示。

优选地，可以用不干胶所带的十字标记的颜色区分第一标记点与第二标记点，如两个标记点中一个用红色十字标记的不干胶，另外一个用蓝色十字标记的不干胶，确定其中一种颜色为每次第一次读取的点，比如红色十字标记的为第一标记点1，则蓝色十字标记的为第二标记点2；也可以使用同一种颜色的十字标记的不干胶，先读取的标记点使用记号笔等工具做出标示，从而区分两个标记点的先后顺序。

3)将标记点1、2的坐标(x₁,y₁),(x₂,y₂)和起始裁点7的坐标(x₇,y₇)及物料排版设计导出并输入如图2所示的裁剪机的计算机4中，由裁剪机的计算机4识别。

4)将所述片材10铺设在裁剪机铺设区6任意位置并传送到裁剪区5，设定裁剪机坐标系为第二坐标系，如图5所示。

5)打开机头3上设置的数据采集装置31，读取第一标记点1在第二坐标系下的坐标(x'₁,y'₁)，然后用同样的方法再读取第二标记点2的坐标(x'₂,y'₂)。在本实施例中，数据采集装置31采用激光对准装置，具体操作如下：将激光对准装置的十字光标先对准第一标记点1，使十字光标的中心点与第一标记点1的中心点重合并确认，读取第一标记点1在第二坐标系下的坐标(x'₁,y'₁)，然后用同样的方法再读取第二标记点2的坐标(x'₂,y'₂)。

6)此时裁剪机计算机4中的裁剪软件可以根据标记点1、2的两次坐标及第一坐标系下的起始裁点7的坐标，计算出所述第二坐标系中的起始裁点7’，计算如下：

标记点1、2连线与X1轴的夹角

标记点1、2连线与X2轴的夹角

$\mathrm{\Δ\θ}=\arctan \frac{y_2^{\′}-y_1^{\′}}{x_2^{\′}-x_1^{\′}}-\arctan \frac{y_2-y_1}{x_2-x_1}$

第二坐标系原点0₂在第一坐标系中的坐标为：

x_O2＝(x'₁+y'₁·tanΔθ)·cosΔθ-x₁

y_O2＝(y'₁-x'₁·tanΔθ)·cosΔθ-y₁

起始裁点在第二坐标系中的坐标最后计算得出为：

x'₇＝cosΔθ·{cosΔθ·(x'₁+y'₁·tanΔθ)-x₁+x₇-tanΔθ·[y₇+cosΔθ·(y'₁-x'₁·tanΔθ)-y₁]}

y'₇＝sinΔθ·{cosΔθ·(x'₁+y'₁·tanΔθ)-x₁+x₇-tanΔθ·[y₇+cosΔθ·(y'₁-x'₁·tanΔθ)-y₁]}

$+\frac{\tan \mathrm{\Δ\θ}\·[y_7+\cos \mathrm{\Δ\θ}\·(y_1^{\′}-x_1^{\′}\·\tan \mathrm{\Δ\θ})-y_1]}{\sin \mathrm{\Δ\θ}}$

通过如下步骤可以使得第二坐标系和第一坐标系重合：

①旋转角度Δθ＝θ₂-θ₁，其中如果Δθ的值为正，则逆时针旋转，Δθ的值为负，则顺时针旋转；

②旋转完成后，沿着第一坐标系的X₁轴移动

x_O2＝(x'₁+y'₁·tanΔθ)·cosΔθ-x₁，此时如果x_O2为正数，则沿X₁轴的正方向平移，此时如果x_O2为负数，则沿X₁轴的负方向平移；

③完成在X₁上的移动后，在第一坐标系的Y₁轴上移动

y_O2＝(y'₁-x'₁·tanΔθ)vcosΔθ-y₁，此时如果y_O2为正数，则沿Y₁轴的正方向平移，如果y_O2为负数，则沿Y₁轴的负方向平移。

经过上述步骤①②③后，第二坐标系与第一坐标系完全重合。

7)发出裁剪指令，裁剪机根据已计算得出的第二坐标系下的起始裁点7’坐标(x'₇,y'₇)及Δθ的大小及方向，控制裁刀的运动轨迹，按排版设计进行自动裁剪。

优选地对片材轮廓读取并且排版设计完成后，用条码生成器对该片材及其对应的物料排版设计进行编号，并将条码粘贴在所述片材上，在裁剪前用条码识别装置对所述条码进行识别，从而避免因片材数量大量读取后打乱顺序造成的裁剪混乱。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种不规则形状片材的快速裁剪方法，包括如下步骤：

1)在片材同一表面上任意标记两个标记点；

2)通过一数据读取装置读取片材轮廓数据，并读取所述两个标记点的坐标；

3)根据所述片材的轮廓数据及样片设计方案，采用计算机辅助设计软件对所述片材进行物料排版设计，确定起始裁点及其坐标；

4)将所述两个标记点的坐标及所述起始裁点的坐标和物料排版设计输入数控裁剪机；

5)通过一数据采集装置，按步骤2)中对两个标记点坐标的读取顺序再次对放置在裁剪区的片材上的所述两个标记点进行坐标读取；

6)数控裁剪机根据步骤2)中两个标记点及起始裁点的坐标以及步骤5)中两个标记点的坐标，计算得出所述片材在所述数控裁剪机中的实际起始裁点的坐标；

7)数控裁剪机发出裁剪指令，控制裁刀按物料排版设计进行裁剪。

2.如权利要求1所述的不规则形状片材的快速裁剪方法，其特征在于，所述片材是真皮。

3.如权利要求2所述的不规则形状片材的快速裁剪方法，其特征在于，步骤2)中所述的数据读取装置是读皮机。

4.如权利要求1所述的不规则形状片材的快速裁剪方法，其特征在于，步骤5)中的数据采集装置为激光对准装置，该激光对准装置设置在数控裁剪机的机头上。

5.如权利要求1-4中任一项所述的不规则形状片材的快速裁剪方法，其特征在于，在所述片材物料排版设计完成后，对该片材及其对应的物料排版设计进行编号。