DE102010021830A1

DE102010021830A1 - Schneidsystem und -verfahren

Info

Publication number: DE102010021830A1
Application number: DE102010021830A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-05-28
Filing date: 2010-05-28
Publication date: 2011-12-01
Anticipated expiration: 2030-05-29
Also published as: DE102010021830B4

Abstract

Beschrieben und dargestellt ist System (10) zum Ausschneiden von Zuschnitteilen (32) aus einem flächenhaften Körper (13), insbesondere aus Tierhaut, umfassend eine Auflagefläche (11) für den Körper und eine Schneidvorrichtung (14) mit einer relativ zu der Auflagefläche höhenverlagerbaren Schneideinheit (20) zum Durchtrennen des flächenhaften Körpers. Die Besonderheit besteht darin, dass das System (10) eine Erfassungseinheit (26, 26') aufweist zur Erfassung der Topographie der Auflagefläche (11) und/oder des aufgelegten Körpers (13), und eine Nachführeinrichtung zur Nachführung der Schneideinheit (20) in Abhängigkeit der erfassten Topographie.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zum Ausschneiden von Zuschnittteilen aus einem flächenhaften Körper, insbesondere aus Tierhaut, mit einer Auflagefläche für den Körper und einer eine Schneideinheit aufweisenden Schneidvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Derartige Systeme sind aus dem Stand der Technik, insbesondere durch immer weiter verbesserte, druckschriftlich nicht belegbare Systeme des Anmelders hinlänglich bekannt.
Die mit Hilfe eines solchen Systems aus insbesondere einer Tierhaut herausgetrennten Zuschnittteile können beispielsweise bei Sitzen im Möbel- oder Automotive-Bereich Anwendung finden.
Ein ähnliches System ist beispielsweise aus der DE 195 21 541 bekannt.
Bei derartigen Systemen besteht ein grundsätzlicher kontinuierlicher Verbesserungsbedarf daran, einerseits die Auflagefläche vor Verschleiß zu schützen und andererseits auch sicher zu gehen, dass der flächenhafte Körper von der Schneideinheit sicher durchtrennt wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht gemäß einem ersten Aspekt demnach darin, ein bezüglich seiner Zuverlässigkeit optimiertes Schneidsystem bereitzustellen.
Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, insbesondere mit denen des Kennzeichenteils und ist demnach dadurch gekennzeichnet, dass das System eine Erfassungseinheit aufweist zur Erfassung der Topographie der Auflagefläche und/oder des aufgelegten Körpers, und eine Nachführeinrichtung zur Nachführung der Schneideinheit in Abhängigkeit der erfassten Topographie.
Die erfindungsgemäße Idee ist mit anderen Worten insbesondere darin zu sehen, die Schneideinheit in Abhängigkeit der ermittelten Höhenstruktur, von Auflagefläche und/oder Körper, während des Schnittprozesses (entlang der Kontur der auszuschneidenden Zuschnittteile) bezüglich der Schneidhöhe und gegebenenfalls auch der Schneidkraft zu regulieren.
Eine Nachführung der Schneideinheit erfolgt demnach in Bezug auf die Auflagefläche bzw. den Körper im Wesentlichen senkrecht, während die eigentliche Schneidebewegung der Schneideinheit im Wesentlichen waagerecht erfolgt. Diese beiden Bewegungen können sich überlagern und so für eine optimierte Schnittsteuerung sorgen.
Durch die Höhenregulierung bzw. -justierung oder -nachführung und gegebenenfalls die Kraftregulierung der Schneideinheit kann einerseits erreicht werden, dass der flächenhafte Körper, also insbesondere eine Tierhaut, sicher durchtrennt wird, die Schneideinheit mithin tief genug schneidet. Andererseits kann eine Beschädigung der Auflagefläche vermieden oder minimiert werden. So kann vorgesehen sein, dass die Schneideinheit maximal bis zu einer Tiefe von 0,3 mm, vorteilhafterweise von maximal 0,1 mm, mitgeschnitten wird. Die Schneideinheit kann grundsätzlich aber auch derartig nachführbar sein, dass die Auflagefläche überhaupt nicht mitgeschnitten wird, so dass die Schneideinheit während des Ausschneidens von Zuschnittteilen überhaupt nicht in die Auflagefläche eindringt.
Dies vermeidet Beschädigungen der Auflagefläche, so dass die Auflagefläche, welche beispielsweise von der Oberfläche eines Schneidetisches oder einem auf einem Schneidetisch umlaufend angeordneten Transportgurt gebildet werden kann, eine lange Haltbarkeit, bzw. einen geringen Verschleiß aufweist.
Hierzu kann eine Erfassungseinheit vorgesehen sein, mit welcher zunächst die Topographie der Auflagefläche, beispielsweise die Oberfläche eines Schneidtisches ausgemessen wird. Diese Messung kann insbesondere anhand einer festgelegten oder festlegbaren Anzahl über die Auflagefläche (insbesondere gleichmäßig) verteilter Messpunkte erfolgen, wobei die zwischen den Messpunkten angeordneten Werte, insbesondere durch Interpolation, näherungsweise berechnet werden können. Alternativ kann natürlich auch eine kontinuierliche Erfassung der gesamten Auflagefläche vorgesehen sein.
Nach der Erfassung der Auflagenflächentopographie kann sodann ein flächenhafter Körper auf die Auflagefläche aufgelegt werden, aus welchem die Schneidvorrichtung die Zuschnittteile herausschneidet. Hierbei können der Schneidvorrichtung die Konturen der auszuschneidenden Zuschnittteile beispielsweise vorgegeben werden und die Schneidvorrichtung kann diese Konturen automatisch zuschneiden. Während dieses Schneidevorgangs können nun von der Schneidvorrichtung bzw. einer mit der Schneidvorrichtung verbundenen Recheneinheit die ermittelten topographischen Daten der Auflagefläche derart berücksichtigt werden, dass die Schneideinheit die Auflagefläche während des Schneidvorgangs gleichmäßig beabstandet (bzw. eindringend) überfährt.
Auf diese Weise können fertigungstoleranzbedingte bzw. aufbauortbedingte Schwankungen der Auflageflächenhöhenstruktur kompensiert werden. Insbesondere können auf diese Weise statische Durchbiegungen der Auflagefläche bzw. eines Schneidtisches aufgefangen und berücksichtigt werden. Auch bei Schneidtischen mit Ansaugfunktion ist das System besonders vorteilhaft einsetzbar: So kann der Ansaugeffekt des Tisches (welcher sich auf die Topographie von Auflagefläche oder flächenhaftem Körper bzw. Tierhaut auswirken kann) dadurch ermittelt werden, dass eine Topografieerfassung bei eingeschaltetem Ansaugmechanismus, beispielsweise in Form einer Vakuum oder Unterdruck erzeugenden Pumpe, erfolgt. Auf diese Weise lassen sich unterschiedlich starke Saugeffekte unterschiedlicher Saugeinheiten in Bezug auf die Oberflächentopografie berücksichtigen.
Grundsätzlich ist es dem erfindungsgemäßen System nach jedoch auch möglich, anstelle der Oberflächentopographie der Auflagefläche die Oberflächentopographie eines auf die Auflagefläche lediglich aufgelegten Körpers zu erfassen. Eine solche Vorgehensweise bietet sich insbesondere für diejenigen Fälle an, in welchen der aufgelegte Körper eine bekannte, insbesondere homogene Schichtdicke aufweist. Durch die Erfassung der Topographie bei aufgelegtem Körper können somit unter Berücksichtigung der im Wesentlichen homogenen Schichtdicke des Körpers Rückschlüsse über die Topograhie der Auflagefläche erfolgen. Jedenfalls kann die Schneidvorrichtung während des Schneidvorganges sowohl die Schichtdicke des Körpers als auch die gemessenen topografischen Daten berücksichtigen und hierdurch sicherstellen, dass einerseits die Auflagefläche nicht über Gebühr beschädigt und andererseits der Körper sicher durchtrennt wird.
Für inhomogenere flächenhafte Körper, wie insbesondere Tierhäute, kann auch eine Kombination der voranstehend beschriebenen Vorgehensweisen sinnvoll sein. So kann zunächst die Topographie der Auflagefläche erfasst, anschließend der flächenhafte Körper auf die Auflagefläche aufgelegt und schließlich die Topographie bei aufgelegtem Körper separat erfasst werden. Dieses Vorgehen stellt zwei Topographieprofile bereit, deren Vergleich (beispielsweise durch einfache Differenzbildung) einen Rückschluss über die Schichtdickenverteilung des Körpers ermöglicht. Diese Zusatzinformation kann bei einem anschließenden Ausschneiden der Zuschnittteile derart berücksichtigt werden, dass neben der Nachführbarkeit bezüglich der Schnitthöhe auch eine Nachführbarkeit bezüglich der aufzubringenden Schnittkraft erfolgen kann. So kann in relativ dünnen Bereichen des flächenhaften Körpers eine geringere Schnittkraft erforderlich sein als in dickeren Bereichen des flächenhaften Körpers. Die Nachführeinrichtung kann somit neben der Schnitttiefe bzw. Schnitthöhe auch die erforderliche Schnittkraft regulieren.
Bei den voranstehend beschriebenen Einsatzmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Systems wurde zunächst davon ausgegangen, dass eine oder mehrere passive Höhenausgleichsmessungen erfolgen, in der Art, dass zunächst die gesamte zu erfassende Topographie vermessen wird und diese Daten anschließend gesammelt, verrechnet und in einem separaten Schneideschritt durch die Nachführeinrichtung berücksichtigt werden.
Alternativ kann aber auch vorgesehen sein, dass eine derartige Topographieerfassung aktiv erfolgt, also insbesondere während des Schneideprozesses. So kann die Erfassungseinheit während des Schneidvorganges kontinuierliche oder diskrete Topographiewerte an denjenigen Stellen, an welchen sich die Schneideinheit gerade befindet bzw. welche die Schneideinheit unmittelbar erreichen wird, ermitteln. Die Schneideinheitsteuerung kann die unmittelbar ermittelten Topographiedaten berücksichtigen, wobei ein derartiges Verfahren insbesondere bei homogenen Schichtdicken Einsatz findet.
Insbesondere erfolgt die Topographieerfassung mit Hilfe herkömmlicher Entfernungsmessgeräte. Hierzu sind aus dem Stand der Technik zahlreiche Messgeräte bekannt, welche den Abstand zu verschiedenen Punkten auf der zu vermessenden Oberfläche zu messen vermögen. Inbesondere verwenden derartige Erfassungseinrichtungen bzw. Entfernungsmesser optische Verfahren, welche beispielsweise anhand einer Laufzeitmessung ausgesendeter und an der Oberfläche reflektierter Strahlen die Entfernung zu dem Reflektionspunkt auf der zu vermessenden Oberfläche berechnen können.
Derartige Vorrichtungen können insbesondere Laser und Laserdetektoren aufweisen, wobei eine Entfernungsmessung insbesondere über ein Triangulationsverfahren erfolgen kann, bei welchem in Kenntnis des Abstrahlwinkels des Lasers, des Einfallwinkels des Lasers an dem Detektor und der Entfernung zwischen Laser und Detektor Rückschlüsse über die Entfernung zu dem anvisierten Reflektionspunkt möglich sind.
Auf diese Weise kann die zu vermessende Oberfläche beispielsweise mit einem Raster auszumessender Messpunkte versehen werden, bezüglich welcher jeweils eine Messung erfolgt. Je nach Messpunktdichte können hierbei für die zwischen den Messpunkten nicht erfassten Werte Interpolationen vorgenommen werden.
Statt einer Triangulation sind selbstverständlich auch andere bekannte Messverfahren, wie beispielsweise die Berücksichtigung von Phasenverschiebungen etc. einsetzbar. Auch können sowohl bei einer passiven wie auch bei einer aktiven Messung kapazitive bzw. induktive Verfahren eingesetzt werden, bei welchen beispielsweise Sensoren separat auf die Oberfläche zubewegt oder Sensoren der Schneideinheit zugeordnet werden. Alternativ können zur Entfernungsmessung aber selbstverständlich auch alle anderen geeigneten Geräte, wie z. B. Ultraschallmessgeräte, verwendet werden.
Grundsätzlich sind jedoch auch optische Aufnahmeverfahren bei dem erfindungsmäßen System anwendbar, bei welchen die Oberfläche aus unterschiedlichen Winkeln ausgeleuchtet wird, wobei eine Kamera die Gesamt- oder eine Teiloberfläche des Körpers erfasst und das System anhand der ermittelten Schattierungen Rückschlüsse über die Topografie von Auflagefläche oder Körper feststellt.
Das System arbeitet vorzugsweise mit relativen Höhendaten derart, dass ein Punkt der zu vermessenden Oberfläche als Bezugspunkt oder Nullwert festgelegt wird und bezüglich aller weiterer Messpunkte lediglich relative Höhenunterschiede ermittelt werden. Alternativ können aber selbstverständlich auch absolute Höhenwerte zur Topografieerfassung verwendet werden.
Die zu vermessende Auflagefläche wird hierbei üblicherweise von der Oberfläche eines Schneidtisches bereitgestellt. Gegebenenfalls kann auf dem Schneidtisch auch ein Überzug (oder ein Transportband) angeordnet sein, derart, dass dieser die Auflagefläche bereitstellt. Die Auflagefläche besitzt hierbei typischerweise Dimensionierungen von mehr als 0,5 × 0,5 Metern sowie von weniger als 5 × 5 Metern. Beispielsweise kann der Tisch eine Oberfläche von 1,80 Meter × 2,50 Meter aufweisen, wobei als nutzbarer Schneidbereich ein Bereich von 1,60 Meter × 2 Meter ausweisbar ist.
Als Schneideinheit im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung werden im Wesentlichen mechanische Schneidwerkzeuge, wie Messer verstanden. Insbesondere können als Schneideinheit Rollmesser oder oszillierende Messer vorgesehen sein. Alternativ zu mechanischen Schneidwerkzeugen können aber selbstverständlich auch nichtmechanische Schneidwerkzeuge, wie Laserschneider (hier kann beispielsweise der Brennpunkt oder der Brennbereich nachreguliert werden) oder Wasserstrahlschneider (hier ist aufgrund des kohärenten Austrittsbereiches des Wasserstrahls eine vorgegebene Entfernung von Austrittsdüse zu flächenhaftem Körper wünschenswert) vorgesehen sein. In beiden zuletzt genannten Fällen kann die Nachführeinrichtung entweder die gesamte Schneideinheit anheben oder absenken bzw. höhenverstellen oder alternativ bei konstanter Höheneinstellung der Schneideinheit den Wirkbereich des Lasers bzw. Wasserstrahles im Sinne einer „Brennweite” nachjustieren.
Diese Schneidwerkzeuge müssen jedenfalls geeignet sein, die flächenhaften Körper zu durchtrennen, wobei ein entsprechender Körper in der Regel aus einem flachen Material besteht, beispielsweise aus Naturhaut. Alternativ sind jedoch auch andere Materialtypen bearbeitbar, so wie beispielsweise Filme, Folien, Körper aus Gummi oder Karton, Pappe, Textilien, Gewebestoffe, Filze, flache Körper aus Holz oder Kork, Fasergewebe oder flexible Unterlagen, wie sie in der Druckindustrie Einsatz finden, um nur einige zu nennen. Insofern auch die Oberfläche des flächenhaften Körpers vermessen werden soll, können beispielsweise bei dem Einsatz eines optischen Reflektionsverfahrens entsprechende Reflektionseigenschaften des Materials, wie ein gutes optisches Reflektionsvermögen vorteilhaft sein.
Die Erfassungseinheit kann gemäß der vorliegenden Erfindung separater Bestandteil des erfindungsgemäßen Systems sein oder alternativ integraler Bestandteil und zum Beispiel der Schneidvorrichtung zugeordnet sein. Die Erfassungseinheit kann hierbei beispielsweise an einer Brücke der Schneidvorrichtung angeordnet sein und mit der Brücke über die Auflagefläche verfahren werden.
Die Brücke der Schneidvorrichtung ist hierbei vorzugsweise über einen Support an der Auflagefläche bzw. an einem Schneidtisch angebracht und entlang einer Längserstreckung der Auflagefläche verfahrbar. Die Schneidvorrichtung kann zudem einen an der Brücke verfahrbar angeordneten Werkzeughalter aufweisen, welcher die Werkzeugeinheit trägt und diese quer zur Fahrtrichtung der Brücke verlagern kann. An dem Werkzeughalter kann insbesondere auch die Erfassungseinheit bzw. ein Abstandsmessgerät oder Sensor angeordnet sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entspricht die Nachführung der Schneideinheit einer Höhenregulierung in Abhängigkeit der erfassten Topographie. Insbesondere kann von dem System bzw. der Nachführeinrichtung lediglich die Höhe reguliert werden, nicht jedoch die aufzuwendende Kraft. Alternativ ist es auch möglich, dass die Nachführeinrichtung die Schneidkraft regulieren kann.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das System eine Recheneinrichtung, an welche die Erfassungseinheit topografische Daten der erfassten Oberfläche von Auflagefläche und/oder Körper übermitteln kann. Auf diese Weise kann die Recheneinrichtung die übermittelten Daten verarbeiten und insbesondere auch speichern. Die Daten können von der Erfassungseinheit an die Recheneinheit über herkömmliche, bekannte Datenwege übertragen werden, beispielsweise über separate Kabelleitungen oder auch über kabellose Netzwerke.
Die Recheneinrichtung ist vorteilhafterweise mit einem Monitor verbunden, an welchem ein Nutzer die erfasste Topographie betrachten und gegebenenfalls kontrollieren bzw. durch manuelle Änderungen bei Falschmessungen tatsächlichen Gegebenheiten anpassen kann. Sie kann hierbei als eine kompakte Recheneinheit, beispielsweise nach Art eines PC's ausgebildet sein, alternativ jedoch auch mehrere Rechen- und gegebenenfalls auch Speichereinheiten umfassen. Insbesondere kann die Recheneinrichtung Bestandteil eines Netzwerkes sein und an das Internet oder ein Intranet angeschlossen sein, um eine bestmöglichste Datenkontrolle bzw. -weiterleitung und Fehleranalyse zu ermöglichen.
Vorteilhafterweise übermittelt die Recheneinrichtung Steuerbefehle an die Schneidvorrichtung, wobei die Steuerbefehle von der Recheneinrichtung unter Einbeziehung der topografischen Daten berechnet werden. Entsprechend umfasst die Recheneinrichtung also auch eine Steuereinrichtung (welche insbesondere die Nachführeinrichtung bereitstellen kann) für die Schneideinheit bzw. für die Schneidvorrichtung.
Die Recheneinrichtung kann insbesondere bereits ermittelte Steuerbefehle aufweisen, welche Informationen hinsichtlich der Kontur der auszuschneidenden Zuschnittteile enthalten. Diese Befehle kann die Recheneinheit mit den erfassten Topographiedaten verbinden, derart, dass die Recheneinheit einen 3D-Steuerbefehlsdatensatz erstellt, während es sich bei den Konturdatensätzen hinsichtlich der auszuschneidenden Zuschnittteile lediglich um 2D-Datensätze handelt. Die Recheneinrichtung kann somit einen komplexeren Steuerbefehlsdatensatz bereitstellen, mit dessen Hilfe ein optimierter Schutz der Auflagefläche bzw. ein sicheres Durchtrennen des Körpers gewährleistet wird.
Es ist grundsätzlich jedoch auch möglich, dass eine separate Recheneinrichtung vorgesehen ist, welche die Konturdaten der Zuschnittteile verarbeitet und diese an die Schneidvorrichtung weiterleitet, wobei eine andere Recheneinrichtung die topographischen Daten auswertet und an die Schneidvorrichtung überträgt, derart, dass sich eine entsprechende Vertikal- und Horizontalverlagerung der Schneideinheit im Ergebnis zu der gewünschten Schneidbahn vereint.
Konturdaten des zu bearbeitenden flächenhaften Körpers könnten hier beispielsweise von einer Kamera erfasst werden. Im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung ist es jedoch auch grundsätzlich vorstellbar, dass die Erfassungseinheit derartige Konturdaten ermittelt, beispielsweise indem sie ein sehr feines oder sogar kontinuierliches Messpunktesystem benutzt und die Oberfläche des Tisches bei auf die Auflagefläche aufgelegtem Körper misst. Durch den Höhenunterschied zwischen den Bereichen mit aufgelegtem Körper und jenen ohne aufgelegtem Körper kann das System hierbei gegebenenfalls bereits Informationen bezüglich der Kontur des flächenhaften Körpers (oder sogar bezüglich vorhandener Stellen oder Unebenheiten) erhalten.
Wünschenswerterweise werden die Steuerbefehle unter Einbeziehung von in einem Nesting-Prozess ermittelten Daten berechnet. Dies hat den Vorteil, dass der Prozess des Schneidens weiter automatisiert werden kann. Beim automatisierten Nesting-Prozess durch die Recheneinrichtung wird durch einen Optimierungsalgorithmus der Recheneinrichtung eine optimierte Aufteilung des flächenhaften Körpers hinsichtlich der aus diesem auszuschneidenden Zuschnittteile vorgenommen. Mit anderen Worten werden die zur Erstellung vorgesehenen Zuschnittteile derart auf dem Körper verteilt, dass das Material bzw. die Oberfläche des Körpers optimal ausgenutzt wird. Hierbei können insbesondere Verunreinigungen oder Störungen des Körpers, wie z. B. Falten oder Mückenstiche bei Tierhäuten, in den Nesting-Prozess einbezogen und die Zuschnittteile derart angeordnet werden, dass diese entsprechende Verunreinigungen nicht aufweisen. Nachdem die Recheneinrichtung einen entsprechenden Nesting-Prozess durchgeführt hat, kann ein Benutzer das Ergebnis, beispielsweise an einem Monitor, überprüfen und manuelle Anpassungen vornehmen. Es ist grundsätzlich auch möglich, dass ein Benutzer den Nesting-Prozess vollständig manuell durchführt.
Insbesondere können die beim Nesting-Prozess erfassten Daten über eine Projektionseinrichtung auch auf den auf der Auflagefläche aufliegenden Körper projiziert werden, derart, dass ein Benutzer den anschließend durchgeführten Schneidvorgang, welcher hinsichtlich der horizontalen Schneidbewegung automatisiert oder auch manuell erfolgen kann, optisch überprüft. Außerdem ist es besonders vorteilhafterweise möglich, dass die Recheneinrichtung sowohl Nesting-Daten als auch Topographie-Daten berücksichtigen kann, wobei diese Daten zur Erzeugung eines Datensatzes mit einer eindeutigen, dreidimensionalen Schneidbahn bezüglich eines Zuschnittteils verrechnet werden können.
Erfindungsgemäß weist das Schneidsystem eine Erfassungseinheit zur Erfassung der Topographie der Auflagefläche und/oder des aufgelegten Körpers auf, wobei hierzu jede Einheit einsetzbar ist, welche Rückschlüsse über die Topographie der Auflagefläche bzw. des Körpers erlaubt.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung stellt die Schneidvorrichtung eine gemeinsame Haltevorrichtung für Schneideinheit und Erfassungseinheit bereit. Die gemeinsame Haltevorrichtung kann hierbei derart ausgestaltet sein, dass Schneideinheit und Erfassungseinheit gemeinsam, bzw. nebeneinander an der Haltevorrichtung angebracht werden. Die Haltevorrichtung kann insbesondere von einer relativ zu der Auflage verfahrbaren Brücke der Schneidvorrichtung bzw. von einer an der Brücke angeordneten Gleithalterung bzw. einem an dieser Halterung angeordnetem Werkzeughalter bereitgestellt werden. Alternativ zu einer gemeinsamen bzw. zeitgleichen Anordnung von Schneideinheit und Erfassungseinheit an der Haltevorrichtung kann eine gemeinsame Haltevorrichtung jedoch auch in dem Sinne vorgesehen sein, dass Schneideinheit und Erfassungseinheit gegeneinander austauschbar am selben Befestigungsort angeordnet werden können. Die Haltevorrichtung kann hierzu Haltemittel vorsehen, welche nach Art eines Modulsystems dafür ausgebildet sind, entweder die Schneideinheit oder die Erfassungseinheit an der Haltevorrichtung zu befestigen. Auf diese Weise kann die in die Haltevorrichtung eingesetzte Erfassungseinheit zur Erfassung der Topografie auf ähnliche Weise über die Auflagefläche bzw. den flächenhaften Körper herüber bewegt werden, wie später in einem Schneideprozess die Schneideinheit.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht darin, die Verfahren zum Betrieb der aus dem Stand der Technik bekannten Systeme derart zu optimieren, dass der Verschleiß der Systemkomponenten minimiert wird.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Verfahrensschritten des Anspruches 10 und demnach insbesondere mit den folgenden Schritten:

a) Auflegen des flächenhaften Körpers auf eine Auflagefläche,
b) Durchtrennen des flächenhaften Körpers mithilfe einer höhenverlagerbaren Schneideinheit unter Nachführung der Schneideinheit in Abhängigkeit der erfassten Topographie von Auflagefläche oder Körper.

Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens kann im Wesentlichen auf die Vorteile zu dem im Anspruch 1 beanspruchten System und dessen vorteilhaften Ausführungen verwiesen werden.
Ergänzend sei jedoch angemerkt, dass gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor einer Durchführung des Verfahrensschrittes a) ein weiterer Verfahrensschritt a₀) vorgesehen werden kann, welcher die Erfassung der Topographie der Auflagefläche für den Körper vorsieht. In diesem Fall erfolgt die Nachführung der Schneideinheit in Verfahrensschritt b) üblicherweise in Abhängigkeit der in Schritt a₀) erfassten Topographie der Auflagefläche.
Alternativ kann jedoch auch hier, beispielsweise in Anschluss an den Verfahrensschritt a), als Verfahrensschritt a1) die Erfassung der Topographie des aufgelegten Körpers erfolgen, wobei vor der Durchführung des Schrittes b) ein Verfahrensschritt a2) vorgesehen werden kann, welcher einen Abgleich der in den Verfahrensschritten a₀) und a2) erfassten Topographiedaten beinhaltet, derart, dass im Verfahrensschritt b) die Nachführung der Schneideinheit auch in Abhängigkeit der gemessenen Schichtdicke des Körpers erfolgen kann. Weiter alternativ kann der Verfahrensschritt a1) jedoch auch unabhängig von den Verfahrensschritten a₀) und a2) vorgesehen werden, beispielsweise für den Fall, dass der flächenhafte Körper eine bekannte oder konstante Schichtdicke aufweist, derart, dass ein Verfahrensschritt a₀) nicht notwendig ist. In diesem Fall bezieht sich die Nachführung der Schneideinheit in Abhängigkeit der erfassten Topographie im Verfahrensschritt b) auf die Topographie des flächenhaften Körpers.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der nicht zitierten Unteransprüche sowie der in den nachfolgenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigen:
1 eine schematische, nicht maßstabsgetreue Schrägansicht des erfindungsgemäßen Systems in einer Prinzipdarstellung, bei auf einen Schneidetisch aufgelegter Tierhaut mit zugeordneter Recheneinrichtung sowie Scaneinrichtung,
2 in einer diagrammartigen Darstellung eine interpolierte Topographie der Schneidunterlage des Schneidtisches gemäß 1 mit gekennzeichneten Bereichen identischer Höhen (Isohypsen-Darstellung),
3 ein erstes Ausführungsbeispiel einer von einem Schneidetisch mit umlaufendem Montageband bereitgestellten Auflagefläche samt zugeordneter Schneideinheit und Pumpe in schematischer Ansicht,
4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Auflagefläche in einer Ansicht gemäß 3 in einer stationären Ausführung, in etwa entsprechend 1,
5 eine schematische Aufsicht auf die Tierhaut gemäß 1 mit schematisch dargestellten Unebenheiten sowie projizierten Schnittlinien für Zuschnittteile,
5a das Diagramm gemäß 2 unter Weglassung der Achswerte, der Legende sowie des Messpunktgitters, jedoch bei hierüber projizierter Hautkontur samt Kontur der vorgesehenen Zuschnittteile gemäß 5,
6 eine Schnittansicht durch einen Teil der Schneidvorrichtung samt Schneideinheit, Werkzeughalter und Werkzeugbrücke mit einer gegenüber dem Werkzeughalter höhenverlagerbaren Schneideinheit,
7 in einer Ansicht gemäß 6 eine alternative Ausführungsform der Schneidvorrichtung bei gegenüber der Werkzeugbrücke höhenverlagerbarem Werkzeughalter,
8 in einer schematischen Prinzipskizze einen Querschnitt durch eine Schneidauflage mit aufgelegter Tierhaut und die Tierhaut nicht vollständig durchtrennender Schneideinheit,
9 in einer Ansicht gemäß 8 eine die Tierhaut zwar vollständig durchdringende, aber auch tief in die Schneidunterlage eindringende Schneideinheit,
10 in einer Ansicht gemäß 9 eine Schneideinheit bei gewünschter Schneidtiefe,
11 zur Verdeutlichung des Laser-Triangulationsprinzips ein schematischer Schnitt durch einen Schneidtisch, wie etwa in 1 dargestellt, bei überhöht dargestelltem Tischoberflächen-Höhenprofil mit einem laseremmitierendem und einem laserdetektierendem Element,
Der Figurenbeschreibung sei vorausgeschickt, dass der Übersichtlichkeit halber gleiche oder miteinander vergleichbare Teile oder Elemente mit gleichen Bezugszeichen, teilweise unter Hinzufügung von Apostrophen bezeichnet sind.
1 zeigt zunächst das erfindungsgemäße System zum Ausschneiden von Zuschnittteilen aus einem flächenhaften Körper, wobei es sich bei dem flächenhaften Körper in dem dargestellten Ausführungsbeispiel um eine auf eine Auflagefläche 11 eines Schneidtisches 12 aufgelegte Tierhaut 13 handelt.
Dem Schneidtisch 12 ist eine Schneidvorrichtung 14 zugeordnet, welche insbesondere eine in Längsrichtung l des Schneidtisches 12 verlagerbare Werkzeugbrücke 15 aufweist. Die Werkzeugbrücke 15 umfasst zwei vertikale Halteschenkel 16 und 16', welche in einem Support-Bereich 17 verfahrbar an dem Schneidtisch 12 angeordnet sind. Die Halteschenkel 16 und 16' halten einen im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Querbalken 18 der Werkzeugbrücke 15. An diesem ist eine Werkzeughalterung 19 quer zur Längsrichtung l des Schneidtisches 12, nämlich in Querrichtung q, verfahrbar angeordnet.
Der Werkzeughalter 19 stellt eine Halterung für ein Rollmesser 20 bereit. In der in 1 dargestellten Position ist das Rollmesser 20 in etwa parallel zur Erstreckungsebene der Werkzeugbrücke 15 ausgerichtet. Das Rollmesser 20 kann jedoch derart beweglich an dem Werkzeughalter 19 angeordnet sein, dass es bei einer grundsätzlich senkrechten Anordnung aus der Werkzeugbrückenebene heraus schwenkbar ist und ein Schneiden sowohl in Querrichtung q als auch in Längsrichtung l der Tierhaut 13 ermöglicht.
Der Werkzeughalter 19 samt angeordnetem Rollmesser 20 ist über eine Datenleitung 21 mit einem Rechner 22 verbunden, welchem insbesondere ein Display 23 zur Darstellung von ermittelten und einzugebenden Daten zugeordnet ist. Gleichfalls kann der Rechner 22 eine nicht dargestellte Eingabeinheit aufweisen und wie in 1 schematisch dargestellt, über eine Datenleitung 24 mit einer Scanvorrichtung 25 verbunden sein.
Schließlich weist das System 10 zudem eine, beispielsweise an einem Werkzeughalter 19 angeordnete, Erfassungseinheit 26 auf, insbesondere in Form eines Lasertriangulations-Entfernungsmessers. Alternativ zu einer Anordnung der Erfassungseinheit 26 an dem Werkzeughalter 19 kann die Erfassungseinheit auch als Erfassungseinheit 26' der Scanvorrichtung zugeordnet sein, wie dies in 1 gestrichelt dargestellt ist.
Auf Basis von 1 soll nachfolgend der Einsatz des erfindungsgemäßen Systems bzw. das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben werden:
Mit Hilfe einer beispielsweise an dem Werkezughalter 19 angeordneten Erfassungseinheit 26 (oder alternativ einer an der Scanvorrichtung 25 angeordneten Erfassungseinheit 26') kann zunächst die Auflagefläche 11 des Schneidtisches 12 hinsichtlich ihrer Topographie vermessen werden (was in den Figuren jedoch nicht separat dargestellt ist). Hierbei ist die in 1 dargestellte Tierhaut 13 vorteilhafterweise noch nicht, entgegen der Darstellung in 1, auf dem Schneidtisch 12 plaziert.
Insbesondere erfolgt eine derartige Topographieerfassung bezüglich der Auflagefläche 11 einmalig, kurz nach dem erstmaligen Aufstellen bzw. der Montage des Schneidtisches 12. Die in 1 dargestellte Auflagefläche 11 des Schneidtisches weist hierbei beispielsweise eine Erstreckung von zwei Metern in Längsrichtung l und eine Erstreckung von 1,4 Metern in Querrichtung q auf.
Zur Erfassung der Oberflächentopographie der Auflagefläche 11 kann die Schneidvorrichtung 14 über die Auflagefläche 11 verfahren und die Erfassungseinheit 26 an mehreren separaten Messpunkten oberhalb der Auflagefläche stationieren. Das Rollmesser 20 wird hierbei selbstverständlich noch nicht in eine Schneidposition hinein abgesenkt.
Sofern die Auflagefläche 11 beispielsweise gitterartig hinsichtlich mehrerer Messpunkte mit einem Abstand von jeweils 100 mm eingeteilt ist, ergibt sich für die in 1 dargestellte Auflagefläche ein Messpunkteraster von 315 Messpunkten. Diese 315 Messpunkte kann die Erfassungseinheit 26 jeweils separat anfahren. Alternativ kann es, je nach Ausbildung der Erfassungseinheit, auch möglich sein, dass die Erfassungseinheit von einer stationären Position aus, ohne zu verfahren, alle Messpunkte anvisieren kann (beispielsweise bei einer stationären Montage der Erfassungseinheit an der Scanvorrichtung 25, wie in 1 gestrichelt dargestellt).
Jedenfalls kann die Erfassungseinheit 26 oder 26' für jeden der 315 Messpunkte mit einer später noch ausführlicher dargelegten Lasertriangulationsmethode einen Höhenwert ermitteln. Dieser Höhenwert wird vorteilhafterweise relativ zu einem Referenzhöhenwert bestimmt.
So ist in 2 eine diagrammartige Darstellung der in dem beschriebenen Verfahren festgestellten Höhenwerte der in 1 dargestellten Auflagefläche 11 erkennbar. Jeder der Schnittpunkte des dargestellten Messwertgitters stellt hierbei einen der 315 Messpunkte dar. Der bezüglich 2 ganz links unten angeordnete Messpunkt bei einer Längserstreckung l von l = 0 mm und einer Quererstreckung q von q = 0 mm ist in dem vorliegenden Beispiel als Referenzwert mit einem Höhenwert von 0 mm versehen.
2 zeigt hierbei eine Darstellung, wie sie beispielsweise auch auf dem in 1 dargestellten Display 23 des Rechners 22 dargestellt werden könnte und zeigt insbesondere eine sogenannte Isohypsen-Darstellung, bei welcher die Bereiche 1 bis 5 eines vorgegebenen Höhenintervalls mit gleicher Schraffur, getrennt durch die Isohypsen, dargestellt sind. 2 verdeutlicht in der Legende, dass die Isohypsen Bereiche annähernd gleicher Höhenstruktur mit einem Intervall von 0,5 mm darstellen.
Die in 2 dargestellte Isohypsen-Einteilung mit Bereichen mit einer Toleranz von 0,5 mm ist lediglich der Übersichtlichkeit halber gewählt, um eine für die Patentanmeldung zweckmäßige Darstellung zu erreichen. In der Praxis können die Isohypsenbereiche selbstverständlich sehr viel feiner eingestellt werden. Auch können sehr viel mehr Messpunkte vorgesehen sein.
Bezüglich 2 sei zudem angemerkt, dass die Werte zwischen den eigentlichen Messpunkten mit beliebigen, geeigneten Verfahren interpolierbar sind.
Dem relativ groben Messergebnis gemäß 2 lässt sich aber bereits eine Abschüssigkeit der Auflagefläche 11, bezüglich 2 in Längsrichtung l, also nach rechts, hin zu einer Längserstreckung von 20 Dezimetern erkennen.
Dies kann beispielsweise an einem Durchhängen des Schneidetisches liegen, welcher daraufhin im entscheidenden Bereich beispielsweise zusätzlich abgestützt werden könnte. Nach der Durchführung eines zusätzlichen Stützvorganges wäre selbstverständlich ein neuerlicher Schritt der Topographieerfassung notwendig.
Im Folgenden soll jedoch davon ausgegangen werden, dass der Tisch nicht weiter abgestützt werden kann und mit den ermittelten Toleranzen gelebt werden muss. Der Einsatz eines herkömmlichen Schneidsystems würde bei dem vorliegenden Topographieverlauf unweigerlich dafür sorgen, dass in einigen Bereichen die Auflagefäche gemäß 1 beschädigt wird und in anderen Bereichen die Tierhaut überhaupt nicht durchtrennbar ist.
Nach der Durchführung der oben beschriebenen Topographieerfassung kann nun, wie in 1 gezeigt, eine Tierhaut 13 auf die Auflagefläche 11 aufgelegt werden. Je nach Typ des verwendeten Schneidtisches kann die Tierhaut 13 auf andere Weise auf der Auflagefläche 11 festgelegt werden. Beispielsweise zeigt 3 eine geringfügige Abwandlung des in 1 dargestellten Schneidtisches unter Weglassung der Schneidvorrichtung, bei welchem der dargestellte Schneidtisch 12' eine Auflagefläche 11' aufweist, welche von einem umlaufenden Transportband 27 bereitgestellt wird. Bei einem solchen Tisch kann die Tierhaut 13 insbesondere benutzerbedient an verschiedene Stellen verfahren werden, um so eine Voruntersuchung oder auch den Schneidevorgang zu unterstützen. 3 zeigt zudem eine Pumpe 28, welche für einen Unterdruck in einem Tischraum 29 sorgen kann. Über diesen Unterdruck kann die auf der Auflagefläche 11' aufgelegte Tierhaut gegen das Transportband 27 angesaugt werden und somit dafür sorgen, dass die Haut 13 fest auf dem Tisch angeordnet ist.
Hierzu kann das Material des Transportbandes beispielsweise eine besonders hohe Permeabilität oder eine Lochung aufweisen.
Ein ähnlicher, jedoch stationärer Tisch ist in 4 dargestellt. Auch dieser Tisch 12'' weist eine Pumpe 28' auf, derart, dass eine nicht dargestellte Tierhaut in Richtung einer stationären, insbesondere nicht umlaufenden Auflagefläche 11'' über eine Düsenanordnung 30 ansaugbar ist.
Alternativ kann die Tierhaut 13 auf einem Schneidtisch 12 auch andersartig, beispielsweise über Befestigungsbänder oder ähnliches festgelegt werden. Nach dem Aufbringen der Tierhaut auf dem Tisch ist optional ein weiterer Topographieerfassungsvorgang möglich, jedenfalls sofern eine bezüglich ihrer Dicke relativ inhomogene Tierhaut verwendet wird.
Auch diese Daten sind ebenso, wie die erfassten Topographiedaten der Auflagefläche 11 an den Rechner 22 übermittelbar und dort speicherbar.
Schließlich kann mittels der Scanvorrichtung 25 eine aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannte Erfassung der Kontur der Tierhaut 3 erfolgen. Hierzu kann die Scannervorrichtung 25 beispielsweise eine Kamera aufweisen. Mit Hilfe der Scannervorrichtung können neben der Kontur der Tierhaut 13 auch Unebenheiten 31a bis 31f ermittelt werden, wie diese in 5 dargestellt sind.
Bei den Unebenheiten 31a bis 31f kann es sich beispielsweise um Falten in der Tierhaut 13 oder Mückenstiche oder Verunreinigungen oder ähnliche unerwünschte Stellen handeln. Diese können nach einem Scannen durch die Scaneinrichtung 25 aufgrund von Schatteneffekten beispielsweise automatisiert vom Rechner 22 erkannt und qualifiziert werden. Alternativ ist auch eine manuelle Kennzeichnung der Unebenheiten 31 bei Betrachtung an dem Display 23 möglich.
Anschließend kann der in 1 dargestellte Rechner 22 einen sogenannten Nesting-Prozess starten, bei welchem der Rechner die Tierhaut 31 bezüglich ihrer Kontur und ihrer Unebenheiten 31a bis 31f bewertet und die in einem Produktionsprozess noch herzustellenden Zuschnittteile optimiert in die Kontur der Tierhaut 13 einpasst, unter Aussparung der Unebenheiten 31a bis 31f. Das Ergebnis eines derartigen Nesting-Prozesses ist in 5 dargestellt, in welcher die Konturen der auszuschneidenden Zuschnittteile 32a bis 32j strichpunktiert dargestellt sind. Der Rechner 22 kann hierzu beispielsweise aus einer Liste noch herzustellender Zuschnittteile die für die vorliegende Tierhaut 13 passenden auswählen und diese unter Ablauf eines nicht näher beschriebenen Optimierungsprozesses auf der Haut anordnen. Alternativ ist es selbstverständlich auch möglich, dass ein Benutzer den Nesting-Prozess manuell durchführt, indem er (beispielsweise mit Hilfe des Displays 23 und die nicht dargestellte Eingabeeinheit) die Zuschnittteile manuell über die Tierhaut verteilt.
Sollen die Zuschnittteile 32a bis 32j nun aus der Tierhaut 13 herausgeschnitten werden, so wird der Rechner 22 auf Basis der in 5 dargestellten Aufteilung der Zuschnittteile Steuerbefehle zur Steuerung des Werkzeughalters 19 bzw. des Rollmessers 20 erstellen, derart, dass das Rollmesser 20 entlang der Konturen der Zuschnittteile geführt wird und an diesen Linien die Tierhaut durchtrennt.
Gemäß der Erfindung kann der Rechner 22 zur Generierung der Steuerbefehle nunmehr jedoch auch auf die anfangs ermittelten topografischen Daten der Auflagefläche zurückgreifen und diese mit den Konturdaten der Zuschnittteile gemäß 5 kombinieren. Ein entsprechendes Ergebnis, welches sich beispielsweise auch auf dem Monitor 23 darstellen lässt, ist in 5a dargestellt, welche im Wesentlichen eine Überlagerung der 2 und 5 darstellt. Die an die Schneideinheit 20 übermittelten Steuerdaten betreffen somit dreidimensionale Schnittbahnen, entlang welchen das in 1 dargestellte Rollmesser 20 in der Folge verfahren werden kann. Zur Kontrolle des Fahrwegs des Rollmessers 20 kann die in 1 dargestellte Scanvorrichtung 25 insbesondere auch eine Projektionseinrichtung aufweisen und die auszuschneidenden Zuschnittteile auf die Tierhaut 13 projizieren. Hierdurch können systembedingte Abweichungen in der Horizontalkomponente des Schnittmusters optisch erkannt werden.
Die Höhenregulierung des Rollmessers 20 kann hierbei auf verschiedene Arten erfolgen.
6 zeigt diesbezüglich beispielsweise ein Rollmesser 20, welches über ein Getriebe 38 an dem Werkzeughalter 19 angebracht und hierdurch gegenüber diesem Werkzeughalter 19 höhenverstellbar ist. Alternativ ist, wie in 7 dargestellt, grundsätzlich aber natürlich auch eine relative Höhenverstellbarkeit von Rollmesser 20' gemeinsam mit Werkezeughalter 19' gegenüber einer an dem Querbalken 18 verfahrbar angeordneten Gleithalterung 37 möglich, wobei das Getriebe 38' somit zwischen Gleithalterung 37 und Werkzeughalter 19 vorgesehen ist. Diesbezüglich sei angemerkt, dass die in den 6 und 7 dargestellten Getriebe 38 bzw. 38' lediglich beispielhaft zu verstehen sind. Die Versuche des Anmelders haben hierüber hinaus gezeigt, dass verbesserte Reaktionszeiten von Schneideinheit bzw. Schneideinheit und Werkzeughalter mit dem Einsatz von nicht dargestellten Exzentergetrieben erreichbar sind.
Durch diese Nachführbarkeit des Rollmessers 20 kann bei dem Schneidvorgang der Tierhaut 13 vermieden werden, dass diese, wie in
8 dargestellt, aufgrund einer zu hohen Einstellung des Rollmessers 20 überhaupt nicht vollständig durchtrennt wird.
Gleichfalls kann die in 9 dargestellte Gefahr von Beschädigungen der Auflagefläche 11 vermieden werden, für den Fall, dass das Rollmesser 20 eine Schnittposition einnimmt, welche zu tief ist. Optimaler Weise nimmt das Rollmesser 20 an jedem Ort der Auflagefläche 11 eine Position ein, wie sie beispielsweise in 10 dargestellt ist, bei welcher die Tierhaut 13 vollständig durchtrennt wird, das Rollmesser 20 jedoch gar nicht oder lediglich geringfügig, beispielsweise um einen Wert von 0,1 mm, in die Auflagefläche 11 eindringt.
Sollte in dem oben beschriebenen Verfahren, wie optional angedeutet, durch die Erfassungseinheit 26 (in Ergänzung zu der Topographiemessung bezüglich der Auflagefläche 13) auch eine Topographieerfassung hinsichtlich der aufgelegten Tierhaut 13 erfolgt sein, so können derartige topographische Daten bei dem Schneidvorgang zusätzlich berücksichtigt werden. Durch Differenzbildung der gemessenen Topographiewerte kann nämlich die Schichtdicke der Tierhaut 13 an jedem Messpunkt ermittelt werden und ergänzend kann für die zwischen den Messpunkten angeordneten Stellen ein entsprechender Wert interpoliert werden. Die Berücksichtigung dieser Schichtdicke kann nunmehr bei einer Vorrichtung besonders vorteilhaft sein, bei welcher neben der Höhe des Rollmessers auch die Schneidkraft regelbar ist, derart, dass das Rollmesser 20 an bekannten dicken Schichtstellen der Tierhaut eine größere Kraft aufbringt als an dünneren Stellen, wobei jedoch jeweils auch die Schnitttiefe beobachtet und geregelt wird.
Das voranstehend beschriebene Verfahren beruht auf einer passiven Vermessung der Schnittauflage. Alternativ ist es grundsätzlich aber auch möglich, dass eine aktive Vermessung der Schnittauflage und sogar der Tierhaut während des Schneidens kontinuierlich oder diskret erfolgt, wobei der Rechner 22 sofort zeitnah gerade gemessene Topographiewerte verwendet, um die Höhennachführung des Rollmessers zu regulieren.
Abschließend soll unter Verweis auf 11 noch kurz auf das voranstehend angesprochene Lasertriangulationsverfahren eingegangen werden, mit welchem die Topographie an den vorgegebenen Messstellen ermittelt werden kann. So ist in 11 in einer zur Verdeutlichung völlig verzerrten, nicht maßstabsgetreuen Prinzipdarstellung ein System dargestellt, bei welchem ein Laser 33 einen Strahl auf die Auflagefläche 11' eines Schneidtisches wirft. Die Auflagefläche 11 ist dabei sehr stark überhöht dargestellt. Zudem ist ein Laserdetektor 34 vorhanden, welcher beispielsweise mit dem Laser 33 gemeinsam in einem Messgerät integriert sein kann.
Zur Messung der Topographie der Auflagefläche 11' kann von dem Laser 33 zunächst ein erster Messpunkt 35 anvisiert werden. Hierzu emittiert der Laser ein Laserbündel unter einem Emissionswinkel α. Der Laser wird an dem ersten Messpunkt 35 der Auflagefläche 11' unter einem Winkel β reflektiert und von dem Lasersensor 34 unter einem Winkel γ eingefangen. Da eine entsprechende Recheneinheit sowohl den eingestellten Emissionswinkel α als auch den gemessenen Absorptionswinkel γ kennt und auch den Abstand a zwischen Laser 33 und Lasersensor 34, kann sie hieraus die Entfernung von Laser und Lasersensor zu dem ersten Messpunkt 35 errechnen. Für einen anderen Messpunkt 36 kann der Laser 33 beispielsweise einen anderen Emissionswinkel α' wählen, wobei der entsprechende Laserstrahl von dem zweiten Messpunkt 36 aufgrund seines Oberflächenwinkels, aber auch aufgrund seiner Höhe in der Regel anders reflektiert wird und von dem verlagerbaren Sensor an einer anderen Stelle unter einem anderen Absorptionswinkel erfasst wird. Alternativ ist selbstverständlich auch vorstellbar, dass eine Reihe von parallelen Lasersensoren vorgesehen sind oder der Laser 33 verlagerbar ausgestaltet ist, wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 bei der Erfassungseinheit 26, welche mit dem Werkzeughalter 19 über die gesamte Auflagefläche 11 verlagerbar ist.
Grundsätzlich ist alternativ auch der Einsatz anderer Entfernungsmessungsvorrichtungen, ob mit Laser oder anderem Licht operierend vorstellbar, welche insbesondere auf Laufzeitmessungen, Phasenverschiebungen oder ähnlichen Phänomenen beruhende Verfahren einsetzen können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19521541 [0003]

Claims

System (10) zum Ausschneiden von Zuschnitteilen (32) aus einem flächenhaften Körper (13), insbesondere aus Tierhaut, umfassend eine Auflagefläche (11) für den Körper und eine Schneidvorrichtung (14) mit einer relativ zu der Auflagefläche höhenverlagerbaren Schneideinheit (20) zum Durchtrennen des flächenhaften Körpers, dadurch gekennzeichnet, dass das System (10) eine Erfassungseinheit (26, 26') aufweist zur Erfassung der Topographie der Auflagefläche (11) und/oder des aufgelegten Körpers (13), und eine Nachführeinrichtung zur Nachführung der Schneideinheit (20) in Abhängigkeit der erfassten Topographie.
System (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachführung einer Höhenregulierung der Schneideinheit (20) in Abhängigkeit der erfassten Topographie entspricht.
System (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachführung der Schneideinheit (20) zum Schutz der Auflagefläche (11) und/oder zum sicheren, vollständigen Durchtrennen des flächenhaften Körpers (13) erfolgt.
System (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System eine Recheneinrichtung (22) umfasst, an welche die Erfassungseinheit (26, 26') topographische Daten der erfassten Oberfläche der Auflagefläche (11) und/oder des aufgelegten Körpers (13) übermitteln kann, wobei die übermittelten Daten insbesondere von der Recheneinrichtung (22) speicherbar sind.
System (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass, die Recheneinrichtung (22) Steuerbefehle an die Schneidvorrichtung (14) übermittelt, wobei die Steuerbefehle von der Recheneinrichtung (22) unter Einbeziehung der topographischen Daten berechnet werden.
System (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerbefehle von der Recheneinrichtung (22) unter Einbeziehung von in einem Nesting-Prozess ermittelten Daten berechnet werden.
System (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit (26, 26') einen Entfernungsmesser, insbesondere zur Messung der Höhe separater Oberflächenpunkte der Auflagefläche (11) und/oder des aufgelegten Körpers (13), umfasst.
System (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit (26, 26') zur Messung der topographischen Daten einen Laser (33) aufweist, welcher insbesondere der Messung der Daten im Rahmen eines Lasertriangulationsverfahrens dient.
System (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidvorrichtung (14) eine gemeinsame Haltevorrichtung (19, 37) für Schneideinheit (20) und Erfassungseinheit (26) bereitstellt, wobei die Haltevorrichtung insbesondere von einer relativ zu der Auflagefläche (11) verfahrbaren Brücke (16, 18) der Schneidvorrichtung bereitgestellt wird.
Verfahren zum Ausschneiden von Zuschnitteilen (32) aus einem flächenhaften Körper (13), insbesondere aus Tierhaut, umfassend die Schritte: a) Auflegen des flächenhaften Körpers (13) auf eine Auflagefläche (11), b) Durchtrennen des flächenhaften Körpers (13) mithilfe einer höhenverlagerbaren Schneideinheit (20) unter Nachführung der Schneideinheit in Abhängigkeit der erfassten Topographie von Auflagefläche (11) oder Körper (13).