DE10205562C1 - Hide surface image data frames calibrated by optical computer-controlled cutting system - Google Patents

Hide surface image data frames calibrated by optical computer-controlled cutting system

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DE10205562C1
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Abstract

In a digital process to capture an image of a piece of textile or leather prior to cutting into individual patterns, the material (12) is first laid out on a bench. The material image is captured as a number of overlapping data frames (94). The image data frames are calibrated to correct for distortion, and the data is combined by a computer to generate a combined single image which has an area greater than that of the individual frames (94). The computer then automatically arranges the pattern images to maximize the number of patterns that can be cut from the piece of material in question, simultaneously excluding material zones with relevant blemishes or faults. Also claimed is a commensurate computer-driven cutting bench.

Description

Gebiet der ErfindungField of the Invention

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Schneiden von Flachmaterial und insbeson­ dere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erstellen unabhängiger Bilder von mehre­ ren Abschnitten des Flachmaterials, Kalibrieren der unabhängigen Bilder, Ausrichten der kalibrierten Bilder zur Bildung eines zusammengesetzten Abbildes und Anzeigen einer zu­ sammengesetzten Darstellung des Flachmaterials zum Verschachteln durch einen Benut­ zer oder Rechner.The present invention relates to the cutting of flat material and in particular on a method and an apparatus for creating independent images of several sections of the flat material, calibration of the independent images, alignment of the calibrated images to form a composite image and display one composite representation of the flat material for nesting by a user zer or calculator.

Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention

Bei der Herstellung vieler Waren, wie beispielsweise Schuhen, Fahrzeugsitzen und sogar Gepäckstücken, werden Häute zahlreicher Tiere verwendet. Obgleich ein Großteil der Häute ähnliche Größe und Gestalt hat, verlangt das Verschachteln von Teilen auf der Haut, die aus der Haut ausgeschnitten werden sollen, die Kenntnis des speziellen Umrisses und der Fehler in der Haut.In the manufacture of many goods, such as shoes, vehicle seats and even Luggage, skins of numerous animals are used. Although much of the Skins of similar size and shape requires nesting parts on the skin, which should be cut out of the skin, the knowledge of the special outline and the flaw in the skin.

Traditionell wird eine Haut auf eine Unterlage aufgelegt und von einem Arbeiter optisch ge­ prüft. Der Arbeiter prüft den Umriß und die in Betracht kommenden Fehler. Der Arbeiter legt dann Muster der auszuschneidenden Teile auf die Haut und schneidet die Haut entspre­ chend aus. Dieses Verfahren ist jedoch extrem arbeitsintensiv und zeitraubend, was die Herstellungskosten der betreffenden Waren erhöht. Außerdem müssen erfahrene Arbeiter eingesetzt werden, um die Anzahl der Teile zu vergrößern, die aus einer gegebenen Haut geschnitten werden können, weil die Kosten ebenfalls steigen, wenn die Haut nicht best­ möglich ausgenutzt wird.Traditionally, a skin is placed on a base and optically ge by a worker reviewed. The worker checks the outline and the possible errors. The worker lays then pattern the parts to be cut out on the skin and cut the skin accordingly out. However, this process is extremely labor intensive and time consuming, which the Manufacturing cost of the goods in question increased. You must also have experienced workers used to increase the number of parts made from a given skin can be cut because the cost also increases if the skin is not the best is exploited as possible.

Anderes Material, wie gemustertes Flachmaterial hoher Güte, das relativ teuer ist, und Spezialflachmaterialien weisen häufig Unregelmäßigkeiten auf, die eine vollautomatische Massenbehandlung und -verarbeitung ausschließen. Other material, such as high quality patterned sheet, which is relatively expensive, and Special flat materials often have irregularities that are fully automatic Exclude bulk handling and processing.  

Um die Handhabung und Verarbeitung solchen Flachmaterials zu erleichtern, haben frühe­ re Systeme eine Kamera verwendet, die in ausreichendem Abstand über einer Unterlage angeordnet war, um es zu ermöglichen, daß ein einziges Bild die gesamte Fläche des Flachmaterials erfassen kann. Während diese Systeme es dem Arbeiter ermöglichen, das gesamte Flachmaterial zu betrachten, ist die Auflösung doch nicht ausreichend, um Details erkennen zu können. Wenn alternativ Kameras hoher Auflösung verwendet werden, dann sind diese unerschwinglich teuer.To facilitate the handling and processing of such flat material, early systems uses a camera that is at a sufficient distance above a surface was arranged to allow a single image to cover the entire area of the Flat material can capture. While these systems allow the worker to do that Looking at the entire flat material, the resolution is not sufficient for details to be able to recognize. Alternatively, if high resolution cameras are used, then they are prohibitively expensive.

Eine Anlage der vorgenannten Art ist aus der DE 39 10 322 A1 bekannt. Diese beschreibt eine automatische Zuschneidevorrichtung zum Erkennen der Form und des Musters eines zuzuschneidenden Stoffes und zur Anzeige derselben auf einer Anzeigeeinrichtung und zum Anordnen eines mittels Koordinatenwerten gespeicherten Schnittmusters und des Ab­ bildes des Stoffmusters auf der Anzeigeeinrichtung, um eine Anpassung des Stoffmusters an das Schnittmuster zu erreichen, wobei die Teile des Schnittmusters elektronisch auf dem Stoffmuster verschoben und gedreht werden können, um dann einen elektronisch ge­ steuerten Zuschnitt ohne Verwendung irgendeines Schnittmusterbogens auszuführen. Der zu schneidende Stoff liegt dabei auf einer Unterlage, die von einer Kamera im Ganzen er­ fasst wird, und über die Unterlage ist ein Kreuzschlitten verfahrbar, der eine Schneidein­ richtung trägt, die elektronisch gesteuert bewegt wird.A system of the aforementioned type is known from DE 39 10 322 A1. This describes an automatic cutting device for recognizing the shape and pattern of a material to be cut and displayed on a display device and for arranging a cutting pattern saved by means of coordinate values and the Ab image of the fabric pattern on the display device to adjust the fabric pattern to achieve the pattern, with the parts of the pattern electronically the fabric swatch can be moved and rotated to create an electronic ge controlled cutting without using any pattern sheet. The The material to be cut lies on a surface, which is taken by a camera as a whole is grasped, and a cross slide can be moved over the base, which is a cutting unit direction that is moved electronically controlled.

Wegen der mangelnden Auflösung besteht daher der Wunsch nach einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Erstellen und Anzeigen eines Abbildes eines Flachmaterials an ei­ nen Arbeiter, bei dem die Anzeige eine Auflösung hat, die ausreichend für eine genaue An­ ordnung der auszuschneidenden Teile und für die Ermittlung von Materialfehlern ist, und bei dem auf dem Markt erhältliche und wirtschaftlich herstellbare Komponenten verwendet werden und eine höhere Auflösung erreicht wird, als mit vergleichbaren Komponenten bis­ lang erzielbar war. Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 1 und bezüglich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 3 gelöst.Because of the lack of resolution, there is therefore a desire for a method and a device for creating and displaying an image of a flat material on an egg a worker whose display has a resolution sufficient for an exact display order of the parts to be cut out and for the determination of material defects, and in which components available on the market and which can be produced economically are used and a higher resolution is achieved than with comparable components was achievable for a long time. This task is accomplished with regard to the method by the features of Claim 1 and with respect to the method solved by the features of claim 3.

Die Erfindung macht dabei von einer Technik Gebrauch, die prinzipiell aus der Mikrosko­ piertechnik durch JP 11-249021 A bekannt ist. Diese Druckschrift beschreibt die Abbildung eines mikroskopierten Objekts auf einen Bildschirm, wobei von dem Objekt Teilbilder er­ stellt werden, die elektronisch abgetastet, von optischen Verzerrungen auf elektronischem Wege befreit und zur gemeinsamen Darstellung auf dem Bildschirm wieder zusammenge­ setzt werden. The invention makes use of a technique that is principally microscopic piercing technology is known from JP 11-249021 A. This publication describes the illustration of a microscopic object on a screen, with partial images of the object be electronically scanned, from optical distortion to electronic Paths cleared and put together again for common display on the screen be set.  

Die vorliegende Erfindung ergibt die Anzeige eines Flachmaterials, die aus mehreren unab­ hängigen, kalibrierten Bildern besteht, von denen jedes Bild einen anderen Abschnitt des Flachmaterials darstellt.The present invention provides the display of a sheet material that consists of several unab pending, calibrated images, each image having a different section of the Represents flat material.

Allgemein umfaßt die vorliegende Erfindung die Erfassung von Bilddaten, die mehrere un­ terschiedliche Abschnitte des Flachmaterials darstellen, und das Erstellen kalibrierter Bild­ daten durch die erfaßten Bilddaten, um Bildverzerrungen zu korrigieren, wie beispielsweise Kissenverzerrungen, Perspektivverzerrungen und Verdrehungen. Das System verwendet dann die kalibrierten Bilddaten zur Erstellung einer zusammengesetzten Darstellung der mehreren Abschnitte und zeigt die zusammengesetzte Darstellung einem Arbeiter an.Generally, the present invention encompasses the acquisition of image data that is multiple un display different sections of the sheet material and create calibrated image data through the captured image data to correct image distortions such as Pillow distortions, perspective distortions and twists. The system uses then the calibrated image data to create a composite representation of the several sections and shows the composite representation to a worker.

Bei einer Ausführungsform erfaßt eine Bildaufnahmevorrichtung mehrere Bilder eines Flachmaterials, wobei jedes Bild einem speziellen Abschnitt des Flachmaterials an einem aufgezeichneten Ort entspricht. Jedes erfaßte Bild wird dann kalibriert, um Verzerrungen, wie Kissenverzerrung, Rechnung zu tragen. Die kalibrierten Bilder werden dann durch ein Programm auf der Grundlage der aufgezeichneten Orte ausgerichtet, um ein zusammenge­ setztes Bild zu erstellen, das das wirkliche Flachmaterial genau wiedergibt. Das zusam­ mengesetzte Bild wird dann einem Arbeiter angezeigt. Der Arbeiter ist in der Lage, Teile­ muster aus einer Datenbank abzurufen und die Teilemuster auf das angezeigte, zusam­ mengesetzte Bild zu setzen. Der Arbeiter kann dadurch sehr schnell eine Vielzahl von Tei­ leplazierungen auf dem Flachmaterial (Haut) probieren, ohne daß er Schablonen natürli­ cher Größe physikalisch handhaben muß.In one embodiment, an image capture device captures multiple images of one Sheet material, with each image attached to a specific portion of the sheet material corresponds to the recorded location. Each captured image is then calibrated for distortion, like pillow distortion to take into account. The calibrated images are then replaced by a Program based on the recorded locations aligned to a merged to create a set image that accurately reflects the real flat material. That together The set picture is then displayed to a worker. The worker is able to parts retrieve samples from a database and the parts samples to the displayed, together set picture. This allows the worker to quickly remove a large number of parts Try the placements on the flat material (skin) without using natural stencils size must physically handle.

Bei einem weiteren Aspekt der Erfindung kann ein Rechneralgorithmus oder -programm an dem zusammengesetzten Bild angewendet werden, um automatisch einen Umriß des Flachmaterials oder der Haut zu erfassen. Sobald der Umriß des Flachmaterials vom Rechner identifiziert ist, kann ein Verschachtelungsprogramm angewendet werden, um die Ausnutzung des Flachmaterials zu maximieren. In a further aspect of the invention, a computer algorithm or program can be used the composite image can be applied to automatically create an outline of the Flat material or the skin. Once the outline of the flat material dated Is identified, a nesting program can be applied to the Maximize utilization of the flat material.  

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung eines bekannten Systems. Fig. 1 is a perspective view of a known system.

Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung eines Schneidsystems, das die vorliegende Er­ findung verwendet. Fig. 2 is a perspective view of a cutting system that uses the present invention.

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung mehrerer Abschnitte, die unabhängig abgebildet werden. Fig. 3 is a schematic representation of several sections, which are mapped independently.

Fig. 4 ist ein repräsentatives, aufgenommenes Bild, das eine Kissenverzerrung aufweist. Figure 4 is a representative captured image that has pillow distortion.

Fig. 5 ist ein repräsentatives, aufgenommenes Bild nach Kalibrierung. Fig. 5 is a representative, image taken after calibration.

Fig. 6 ist ein repräsentatives, aufgenommenes Bild, das eine Helligkeitsschwankung zeigt. Figure 6 is a representative captured image showing a variation in brightness.

Fig. 7 ist ein repräsentatives, aufgenommenes Bild nach Helligkeitskalibrierung. Figure 7 is a representative captured image after brightness calibration.

Fig. 8 ist ein Gitter zur Erstellung einer Kissenentzerrung für das Abbildungssystem. Figure 8 is a grid for creating a pillow equalization for the imaging system.

Fig. 9 ist eine zusammengesetzte Darstellung, die die örtliche Anordnung der aufgenom­ menen, kalibrierten Bilder zeigt. Fig. 9 is a composite diagram showing the location of the recorded calibrated images.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten AusführungsformenDetailed description of the preferred embodiments

Wie in Fig. 1 gezeigt, verwendet ein bekanntes Schneidsystem eine Overhead- Bildaufnahmevorrichtung 2 und eine Schneidbrücke 4. Das bekannte Bildaufnahmesystem nimmt Bilder eines Flachmaterials auf, wenn dieses unter der Overhead-Vorrichung durch­ läuft.As shown in FIG. 1, a known cutting system uses an overhead imaging device 2 and a cutting bridge 4 . The known image recording system takes pictures of a flat material when this runs through under the overhead device.

Gemäß Fig. 2 enthält das vorliegende System eine Unterlage 20, eine Schneidvorrichtung 40, eine Steuerungseinrichtung 60 mit zugehörigen Programmen und ein Bildaufnahmesy­ stem 80. Das System zeigt ein zusammengesetztes Abbild eines Flachmaterials 12 einem Arbeiter an.Referring to FIG. 2, the present system includes a base 20, a cutting device 40, a controller 60 with associated programs and a stem Bildaufnahmesy 80th The system displays a composite image of a sheet 12 to a worker.

Das Flachmaterial 12 kann eines aus einer Vielzahl Materialien sein, wie beispielsweise Häute, Siebdruckmaterial, relativ hochwertige oder teuere Stoffe, Spezial- oder hander­ stellte Materialien oder jedes andere Flachmaterial.The sheet material 12 may be one of a variety of materials, such as skins, screen printing material, relatively high quality or expensive fabrics, special or hand made materials, or any other sheet material.

Unterlagedocument

Die Unterlage 20 ist eine Fläche, auf der das Flachmaterial 12 ausgebreitet wird. Die Un­ terlage 20 kann jede aus einer Vielzahl Strukturen sein, ohne dadurch von den breiteren Aspekten der Erfindung abzuweichen. Die Unterlage 20 kann beispielsweise die Form ei­ nes Förderbandes oder eines langen, flachen Tisches haben, an dem vorzugsweise mehre­ re Arbeitsstationen angeordnet sind, wie beispielsweise eine Entwurfs-/Identifizierstation, eine Schneidstation und eine Abnahmestation. Die Unterlage 20 kann ausreichend lang sein, um mehrere ausgebreitete Flachmaterialstücke aufzunehmen. Alternativ kann die Unterlage 20 die Form einer Trommel oder einer geneigten Ebene haben.The base 20 is a surface on which the flat material 12 is spread. The backing 20 may be any of a variety of structures without departing from the broader aspects of the invention. The pad 20 may, for example, take the form of a conveyor belt or a long, flat table on which preferably several work stations are arranged, such as a design / identification station, a cutting station and a removal station. The underlay 20 can be long enough to accommodate several spread pieces of flat material. Alternatively, the pad 20 may be in the form of a drum or an inclined plane.

Die spezielle Konstruktion und das Material der Unterlage 20 sind wenigstens teilweise von der Art des zu schneidenden Flachmaterials 12 sowie durch die spezielle Art der Schneid­ vorrichtung 40 bestimmt. Die Unterlage 20 kann aus einem aus einer Vielzahl Materialien bestehen, beispielsweise aus einer Unterdruck durchlassenden Fläche, die es erlaubt, das Flachmaterial mit Unterdruck auf der Unterlage zu halten, wie in der einschlägigen Technik bekannt ist. Beispielsweise kann die Unterlage ein einstechbares Bett sein, das aus zu­ sammenhängenden Bürstenblöcken oder -matten oder durch zusammenhängende Blöcke aus Schaummaterial gebildet ist. Falls nötig, können eine oder mehrere Unterdruckkam­ mern unterhalb des einstechbaren Bettes angeordnet sein. Durch das Bett erstrecken sich Luftkanäle, so daß die Auflage während des Schneidvorganges zusammengedrückt und fest auf der Unterlage gehalten werden kann.The special construction and the material of the base 20 are at least partially determined by the type of flat material 12 to be cut and by the special type of cutting device 40 . The backing 20 can be made of a variety of materials, for example a negative pressure permeable surface that allows the flat material to be held on the backing with negative pressure, as is known in the art. For example, the underlay can be a puncturable bed which is formed from brush blocks or mats to be connected or by coherent blocks of foam material. If necessary, one or more vacuum chambers can be arranged below the insertable bed. Air ducts extend through the bed so that the support can be pressed together during the cutting process and held firmly on the support.

Wie in Fig. 2 gezeigt, bestimmt das System eine Längsachse X der Schneidvorrichtung 40 und des Flachmaterials 12 (die sich im wesentlichen von unten links nach oben rechts in Fig. 2 erstreckt) und eine kürzere, dazu senkrechte Richtung Y der Schneidvorrichtung und des Flachmaterials (die sich im wesentlichen von oben links nach unten rechts in Fig. 2 er­ strecken).As shown in Figure 2, the system determines a longitudinal axis X of the cutter 40 and sheet 12 (which extends substantially from the bottom left to the top right in Figure 2) and a shorter, perpendicular direction Y of the cutter and sheet (which extend essentially from the top left to the bottom right in Fig. 2).

Schneidvorrichtungcutter

Die Schneidvorrichtung 40 enthält eine Brücke 42, die längs der Unterlage 20 in Richtung X beweglich ist. Die Brücke 42 trägt einen Y-Schlitten 44, der quer zur Längserstreckung der Unterlage 20 beweglich ist. Der Y-Schlitten 44 trägt einen Schneider 46, wie beispielsweise eine Kreissäge, ein Schneidrad, ein Stichmesser, eine Laservorrichtung oder eine Wasser­ strahlvorrichtung. In einer Konfiguration der Schneidvorrichtung 40 mit einem Laserschnei­ der enthält der Laserschneider einen Laserstrahlengenerator, der an der Schneidvorrich­ tung angebracht ist, und einen Laserschneidkopf, der von dem Y-Schlitten 44 zur Bewe­ gung in einer Richtung parallel zu und oberhalb der Unterlage 20 gehalten wird. Der Laser­ schneidkopf hat eine Fokussierlinse. Der Laserstrahl wird zunächst vom Generator auf den Spiegel gerichtet und dann von dem Spiegel in einen Weg reflektiert, indem er von der Lin­ se auf das auf der Unterlage liegende Flachmaterial fokussiert wird. Beispielsweise wird der Laserstrahl zu einem Punkt von etwa 0,05 mm Durchmesser auf das Flachmaterial fokus­ siert. Ein bevorzugter Laser ist einer aus der Serie Coherent General Diamond.The cutting device 40 contains a bridge 42 which is movable in the direction X along the base 20 . The bridge 42 carries a Y-carriage 44 which is movable transversely to the longitudinal extension of the base 20 . The Y-carriage 44 carries a cutter 46 , such as a circular saw, a cutting wheel, a stitch knife, a laser device or a water jet device. In a configuration of the cutter 40 with a laser cutter, the laser cutter includes a laser beam generator attached to the cutter, and a laser cutter head held by the Y-carriage 44 for movement in a direction parallel to and above the pad 20 , The laser cutting head has a focusing lens. The laser beam is first directed onto the mirror by the generator and then reflected in a path by the mirror by being focused by the lens onto the flat material lying on the base. For example, the laser beam is focused on the flat material at a point of approximately 0.05 mm in diameter. A preferred laser is one from the Coherent General Diamond series.

Steuervorrichtungcontrol device

Die Steuervorrichtung 60 steuert die Schneidvorrichtung 40 sowie die Bewegung des Schneiders 46. Die Steuervorrichtung 60 enthält einen Rechner, wie beispielsweise einen IBM-kompatiblen PC, der zu einer Datenbank zugreift, die Schneidbefehle, wie einen Mar­ kierer oder Teileumfangslinien, enthält. Die Steuervorrichtung 60 besitzt einen Speicher zur Aufnahme der Datenbank oder hat zu einem solchen Zugang. Die Steuervorrichtung 60 enthält eine Speichervorrichtung für ausreichende Daten zur Bildung der Markierung oder der Umfangslinien von zu schneidenden Teilen sowie von Programmen zum Verschachteln und zum Erzeugen von Schneidbefehlen, oder hat zu einer solchen Speichervorrichtung Zugang. Ein Markierer, der die Schneidbefehle enthält, wird gebildet und in der Datenbank gespeichert. Der Markierer wird durch eines aus einer Vielzahl auf dem Markt erhältlicher Programme von Gerber, Lectra oder Polygon erzeugt.The control device 60 controls the cutting device 40 and the movement of the cutter 46 . The control device 60 includes a computer, such as an IBM-compatible PC, which accesses a database that contains cutting commands, such as a marker or part circumferential lines. The control device 60 has a memory for receiving the database or has such access. The controller 60 includes or has access to, or has access to, sufficient data to form the mark or the outline of parts to be cut and programs to nest and generate cutting commands. A marker containing the cutting commands is created and stored in the database. The marker is created by one of a variety of Gerber, Lectra or Polygon programs available on the market.

Bedienereingabe in die Steuervorrichtung 60 wird durch Standardeingabevorrichtungen 64 bewerkstelligt, zu denen eine Tastatur oder eine Fernzeigervorrichtung gehört, wie bei­ spielsweise eine Maus oder ein Trackball. Die Fernzeigervorrichtung kann mehrere Tasten sowie den Trackball zum Bewegen eines Zeigers oder Indikators enthalten. Die Steuervor­ richtung enthält auch einen Bewegungssteuerer, wie beispielsweise einen DMC-600 von Galil zum Erzeugen der Bewegung von Brücke, Y-Schlitten und Schneider. Auf dem Markt verfügbare Software wird zur Hervorbringung der Bewegung des Schneiders längs eines Pfades in Abhängigkeit von Schneidbefehlen, die in der Datenbank gespeichert sind, ein­ gesetzt.Operator input to controller 60 is accomplished through standard input devices 64 , including a keyboard or remote pointer device, such as a mouse or trackball. The remote pointer device may include multiple buttons and the trackball for moving a pointer or indicator. The control device also includes a motion controller, such as a Galil DMC-600 for generating the motion of the bridge, Y-carriage and cutter. Software available on the market is used to produce the movement of the cutter along a path depending on the cutting commands stored in the database.

Der Fachmann versteht, daß die Steuervorrichtung 60 Software verwenden kann, um die Brücke 42, den Schneider 46, das Förderband (falls verwendet), alle kritischen Eingaben und Ausgaben, wie beispielsweise eine Notstop- und Schneidbeendigung und andere si­ cherheitsbezogene Funktionen, falls vorhanden, unter Verwendung eines Betriebssystems in der Steuervorrichtung direkt zu steuern.Those skilled in the art understand that controller 60 may use software to manage bridge 42 , cutter 46 , conveyor belt (if used), all critical inputs and outputs, such as emergency stop and cutting termination, and other safety related functions, if any. to control directly using an operating system in the control device.

Alternativ kann kommerziell verfügbare digitale Rechnersteuerung (CNC) zwischen den Peripherievorrichtungen, wie den Scannern und Digitalisierern und der Arbeitsstation vor­ gesehen sein, um die Vorrichtungen direkt zu steuern. CNC-Steuerer sind von vielen Zu­ lieferern umfangreich erhältlich, wie beispielsweise das Model 8400 von Alan Bradley (Cleveland, Ohio).Alternatively, commercially available digital computer control (CNC) may be provided between the peripheral devices, such as the scanners and digitizers, and the work station to directly control the devices. CNC controllers are widely available from many suppliers, such as the Model 8400 from Alan Bradley (Cleveland, Ohio).

Die Steuervorrichtung 60 enthält auch ein Verschachtelungsprogramm oder ist mit einem solchen wirkungsmäßig verbunden. Das Verschachtelungsprogramm kann irgendeine der auf dem Markt verfügbaren Plattformen verwenden.The control device 60 also contains or is operatively connected to an interleaving program. The nesting program can use any of the platforms available on the market.

Die Steuervorrichtung 60 enthält eine Anzeigevorrichtung 66 zum Anzeigen des Bildes auf einer Kathodenstrahlröhre, einem Flüssigkristallschirm oder anderen Anzeigevorrichtungen. Die Anzeigevorrichtung ist dem Arbeiter zugänglich und ist vorzugsweise ausreichend groß und auflösend, um die Auflösung der erhaltenen Bilddaten ausnutzen zu können.The control device 60 includes a display device 66 for displaying the image on a cathode ray tube, a liquid crystal screen or other display devices. The display device is accessible to the worker and is preferably of sufficient size and resolution to be able to use the resolution of the image data obtained.

DatenbankDatabase

Die Datenbank enthält die Umfangsdaten der Teile P1, P2, P3, . . . sowie Kerb- und Bohrin­ formationen. D. h., die Datenbank enthält den Markierer. Die bevorzugte Ausrichtung der geschnittenen Teile oder Abfolgebefehle können ebenfalls in der Datenbank gespeichert sein sowie alle Qualitätsforderungen für das Flachmaterial, aus dem das Teil zu schneiden ist.The database contains the circumferential data of the parts P1, P2, P3,. , , as well as notch and drill formations. That is, the database contains the marker. The preferred orientation of the cut parts or sequence commands can also be stored in the database as well as all quality requirements for the flat material from which to cut the part is.

Die Datenbank wird aus einer Vielzahl von Eingabeeinrichtungen erzeugt, wie Digitalisie­ rer/Scanner, durch Bedienereingabe, Teiledesignparameter und Verschachtelungspro­ gramme. Es versteht sich, daß die Datenbank eine einzige Datenbank sein kann oder aus mehreren beschränkten Datenbanken oder Dateien bestehen kann. Alternativ kann die Datenbank aus mehreren miteinander vernetzten oder verbundenen Dateien bestehen.The database is created from a variety of input devices, such as digitalization rer / scanner, through operator input, part design parameters and nesting pro programs. It is understood that the database can be a single database or from multiple restricted databases or files. Alternatively, the Database consist of several interlinked or connected files.

BildaufnahmesystemImaging system

Das Bildaufnahmesystem 80 enthält eine Kamera 82 und zugehörige Hardware und Soft­ ware zur Verarbeitung eines aufgenommenen Bildes. Die Kamera 82 ist mit der Brücke 42 und dem Schlitten 44 verbunden, um zusammen mit dem Schneider 46 beweglich zu sein. Speziell ist die Kamera 82 mit dem Y-Schlitten 44 verbunden und ist somit relativ nahe der Unterlage 20 und dem auf der Unterlage liegenden Flachmaterial 12 angeordnet. Die Ka­ mera 82 kann einen Abstand von etwa 7,5 cm bis etwa 75 cm von der Unterlage 20 haben. Ein bevorzugter Abstand beträgt etwa 40 cm von der Unterlage 20. Der jeweilige Abstand zwischen der Kamera 82 und der Unterlage 20 wird wenigstens teilweise von der speziellen Konstruktion der Schneidvorrichtung 40 und der zugehörigen Brücke bestimmt.The imaging system 80 includes a camera 82 and associated hardware and software for processing a captured image. The camera 82 is connected to the bridge 42 and the carriage 44 so as to be movable together with the cutter 46 . In particular, the camera 82 is connected to the Y-carriage 44 and is therefore arranged relatively close to the base 20 and the flat material 12 lying on the base. The camera 82 can have a distance of about 7.5 cm to about 75 cm from the base 20 . A preferred distance is approximately 40 cm from the base 20 . The respective distance between the camera 82 and the base 20 is at least partially determined by the special construction of the cutting device 40 and the associated bridge.

Da die Kamera 82 auf der Brücke 42 und dem Schlitten 44 und daher näher an dem Flachmaterial 12 angeordnet ist, als bei bekannten Systemen, verwendet die Kamera eine relativ weitwinklige Linse. Es reicht, wenn die Linse eine Fläche von etwa 38 × 30 cm des Flachmaterials auf der Unterlage aufnehmen kann, die etwa 40 cm Abstand von der Kame­ ra hat. Since the camera 82 is arranged on the bridge 42 and the carriage 44 and therefore closer to the flat material 12 than in known systems, the camera uses a relatively wide-angle lens. It is sufficient if the lens can take up an area of approximately 38 × 30 cm of the flat material on the base, which is approximately 40 cm away from the camera.

Die Kamera 82 ist eine leicht erhältliche Kamera mit einer Standardauflösung von 768 × 576 Pixel. Obgleich Kameras mit höherer Auflösung verwendet werden können, ermöglicht die vorliegende Konfiguration den Einsatz von relativ preiswerten Kameras zur Erstellung eines Abbildes relativ hoher Auflösung in einer wesentlich größeren Fläche. Eine bevor­ zugte Kamera 82 ist eine marktübliche Kamera von Typ Hitachi KP-M1E oder eine gleich­ wertige.The camera 82 is an easily available camera with a standard resolution of 768 × 576 pixels. Although cameras with a higher resolution can be used, the present configuration enables the use of relatively inexpensive cameras to create an image of a relatively high resolution in a much larger area. A preferred camera 82 is a commercially available Hitachi KP-M1E camera or equivalent.

Da die Linse der Kamera 82 eine relativ weitwinklige Linse ist, erzeugt die Linse optische Verzerrungen aufgrund der kurzen Brennweite im Verhältnis zur Größe des abgebildeten Abschnitts. Dieses ist keine perspektivische "Verzerrung", die sich ergibt, wenn eine Kame­ ra geneigt ist, sondern eine echte optische Aberration. Gerade Linien erscheinen zu den äußersten Ecken des Bildes hingebogen oder davon weggebogen. Gerade Linien, die durch die Mitte des Bildes verlaufen, bleiben unbeeinträchtigt. Dieses wird manchmal "Ton­ nen"- oder "Kissen"-Verzerrung genannt. D. h., es tritt eine nichtlineare, geometrische Aber­ ration auf, bei der sich die Vergrößerung mit der Bildfeldhöhe ändert (d. h. keine Verzerrung in der Mitte), definiert im maximalen Bildfeld. Wenn das Abbild ein Kreuzgitter ist, ergibt eine positive Verzerrung einen Kisseneffekt, während eine negative Verzerrung einen Ton­ neneffekt ergibt. Die Kissenverzerrung ist bei der vorliegenden Erfindung von besonderer Bedeutung.Because the lens of camera 82 is a relatively wide-angle lens, the lens creates optical distortions due to the short focal length in relation to the size of the portion being imaged. This is not a perspective "distortion" that occurs when a camera is tilted, but a real optical aberration. Straight lines appear to be bent or bent away from the far corners of the picture. Straight lines that run through the center of the picture remain unaffected. This is sometimes called "ton" or "pillow" distortion. In other words, a nonlinear, geometric aberration occurs in which the magnification changes with the height of the image field (ie no distortion in the middle), defined in the maximum image field. If the image is a cross-lattice, positive distortion gives a pillow effect, while negative distortion gives a tone effect. Pillow distortion is of particular importance in the present invention.

In der Steuervorrichtung 60 wird ein Bildaufnehmer zum digitalen Verarbeiten von Bilddaten verwendet. Der bevorzugte Bildaufnehmer enthält die Data Translation 3155, eine im Han­ del erhältliche Karte für Rechner.An image recorder is used in the control device 60 for the digital processing of image data. The preferred image sensor contains the Data Translation 3155 , a commercially available card for computers.

In einer Konfiguration der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung kann ein Beleuchtungs­ system zusammen mit der Kamera 82 und Software verwendet werden. Das Beleuchtungs­ system schafft eine entweder gleichförmige oder bekannte Lichtintensität zum Beleuchten des Flachmaterials und insbesondere der örtlichen Abschnitte des Flachmaterials 12, die abgebildet werden.In one configuration of the device of the present invention, a lighting system can be used in conjunction with the camera 82 and software. The lighting system creates either a uniform or known light intensity for illuminating the sheet, and in particular the local portions of the sheet 12 that are imaged.

Kalibrierungcalibration

Das vorliegende System enthält eine Kalibrierung zur Beseitigung der Verzerrung der auf­ genommenen Bilder von den Abschnitten des Flachmaterials 12. Speziell beseitigt die Kali­ brierung wenigstens die Kissenverzerrung und Helligkeitsverzerrung.The present system includes a calibration to remove the distortion of the captured images from the portions of the sheet 12 . Specifically, the calibration eliminates at least the pillow distortion and brightness distortion.

Wie die Fig. 4, 5 und 8 zeigen, ist zur Beseitigung der Kissenverzerrung ein Gitter 86 be­ kannter Abmessungen auf der Unterlage 20 angeordnet. Das bekannte Gitter 86 füllt einen betreffenden, abzubildenden Abschnitt der Unterlage 20 (Flachmaterial) aus. Das Bildauf­ nahmesystem 80 nimmt dann den relevanten Abschnitt des bekannten Gitters 86 an einer bekannten Stelle oder Abschnitt der Unterlage 20 auf. Das Kalibrierprogramm lokalisiert dann Quadrate 88 und die jeweiligen Mitten 90 der Quadrate. Das Kalibrierprogramm ver­ gleicht dann das aufgenommene Bild mit dem bekannten Gitter 86 für den betreffenden Ort des abgebildeten Abschnitts und kalibriert das aufgenommene Bild, um das bekannte Gitter wiederherzustellen.As shown in FIGS. 4, 5 and 8 show, is a grid arranged to eliminate the pincushion distortion 86 be known per dimension on the base 20. The known grid 86 fills a relevant section of the base 20 (flat material) to be imaged. The image recording system 80 then records the relevant section of the known grid 86 at a known location or section of the base 20 . The calibration program then locates squares 88 and the respective centers 90 of the squares. The calibration program then compares the captured image with the known grid 86 for the location in question of the portion depicted and calibrates the captured image to restore the known grid.

Das bedeutet, wenn die Bilddaten aufgenommen werden, dann wird eine Kissenverzerrung in die Daten eingeführt. Das Kalibrierprogramm kalibriert die aufgenommenen Bilddaten, um die Verzerrungen zu korrigieren, und liefert eine exakte Korrespondenz zwischen den aufgenommenen Bilddaten und dem wirklichen Flachmaterial 12.That is, when the image data is captured, pincushion distortion is introduced into the data. The calibration program calibrates the captured image data to correct the distortions and provides an exact correspondence between the captured image data and the actual sheet material 12 .

Außerdem kann das Kalibrierprogramm Helligkeitsverzerrungen der aufgenommenen Bild­ daten in Betracht ziehen. D. h., für ein gegebenes Beleuchtungssystem ist es typisch, daß das Licht über den Abschnitt des abgebildeten Flachmaterials nicht gleichförmig ist, und noch weniger über das gesamte, abzubildende Flachmaterial.In addition, the calibration program can distort the brightness of the captured image consider data. That is, it is typical for a given lighting system that the light is not uniform over the portion of the sheet material shown, and even less over the entire flat material to be imaged.

Bezug nehmend auf die Fig. 6 und 7 wird zur Beleuchtungskalibrierung ein Abbild bekann­ ter Intensität von Fig. 7 an einem gegebenen Ort auf der Unterlage abgebildet. Die Position in bezug auf die Unterlage wird aufgezeichnet. Dann wird das Kalibrierprogramm ausge­ führt, um eine gleichförmige Lichtintensität an dem betreffenden Ort oder dem Bereich der Unterlage zu schaffen. Das Kalibrierprogramm lernt so die relativ hellen und dunklen Stel­ len über die gesamte Unterlage sowie die örtlichen Abschnitte. Bei der Aufnahme der Bild­ daten für einen gegebenen Abschnitt stellt das Kalibrierprogramm die aufgenommenen Daten automatisch ein, um das Flachmaterial 12 auf Unterlage 20 exakt abzubilden.With reference to FIGS . 6 and 7, an image of known intensity from FIG. 7 is imaged at a given location on the base for the lighting calibration. The position with respect to the pad is recorded. The calibration program is then run to create a uniform light intensity at the location or area of the pad. In this way, the calibration program learns the relatively light and dark positions over the entire surface as well as the local sections. When recording the image data for a given section, the calibration program automatically sets the recorded data in order to exactly image the flat material 12 on the base 20 .

Da die Steuervorrichtung 60 dann Zugang zu Bilddaten von Abschnitten des Flachmaterials 12 hat und den speziellen Ort der Bilddaten sowie den Bereich der betreffenden Bilddaten kennt, kann die Steuervorrichtung sogleich die kalibrierten Abschnitte ausrichten, um Sek­ tionen oder sogar das gesamte Flachmaterial als ein zusammengesetztes Bild 92 wieder­ herzustellen. Das zusammengesetzte Bild 92 wird sogleich dem Arbeiter auf der Anzeige­ vorrichtung gezeigt.Since the control device 60 then has access to image data of sections of the flat material 12 and knows the specific location of the image data and the area of the relevant image data, the control device can immediately align the calibrated sections to sections or even the entire flat material as a composite image 92 restore. The composite image 92 is immediately shown to the worker on the display device.

Betriebbusiness

Im Betrieb wird ein Flachmaterial 12, wie beispielsweise eine Haut, auf der Unterlage ange­ ordnet. Die Brücke der Schneidvorrichtung 40, die die Kamera 82 trägt, wird über die Un­ terlage 20 bewegt, um die Kamera an einer gegebenen Stelle anzuordnen. Ein Bild des betreffenden Abschnitts wird dann von dem Bildaufnahmesystem 80 und der Steuervor­ richtung 60 erstellt. Die Bilddaten werden zusammen mit Ortsdaten des abgebildeten Ab­ schnitts aufgezeichnet. Wenn die Kamera 82 einen Bereich abbildet, der wesentlich kleiner als die Gesamtfläche der Haut ist, müssen mehrere Bilder gemacht werden, um die ge­ samte relevante Fläche des Flachmaterials 12 zu erfassen. D. h., weil die Kamera 82 eine Fläche von etwa 38 × 30 cm innerhalb einer Hautfläche aufnimmt, die etwa 150 × 3 m über­ spannen kann, werden mehrere Abschnitte 94 aufgenommen, wie in Fig. 3 gezeigt.In operation, a flat material 12 , such as a skin, is arranged on the base. The bridge of the cutter 40 , which carries the camera 82 , is moved over the support 20 to place the camera at a given location. An image of the section in question is then created by the image recording system 80 and the control device 60 . The image data are recorded together with location data from the imaged section. If the camera 82 images an area that is significantly smaller than the total area of the skin, several images must be taken in order to capture the entire relevant area of the flat material 12 . That is, because the camera 82 takes up an area of about 38 x 30 cm within a skin area that can span about 150 x 3 m above, a plurality of sections 94 are recorded, as shown in FIG. 3.

Das Bildaufnahmesystem 80 erfaßt Bilddaten einer ausreichend großen Zahl von Ab­ schnitten 94, um die relevante Fläche des Flachmaterials 12 abzudecken. Um sicherzu­ stellen, daß Verzerrungen nicht dazu führen, daß nicht ausreichend Daten erfaßt werden, werden die Abschnitte 94 des Flachmaterials 12 außerdem leicht überlappt. Der Umfang der Überlappung ist ausreichend, um das Fehlen von Daten zwischen benachbarten abge­ bildeten Abschnitten 94 im wesentlichen auszuschließen.The image recording system 80 captures image data from a sufficiently large number of sections 94 to cover the relevant area of the flat material 12 . To ensure that distortion does not result in insufficient data being collected, portions 94 of sheet 12 are also slightly overlapped. The amount of overlap is sufficient to substantially eliminate the lack of data between adjacent mapped sections 94 .

Das Kalibrierprogramm kalibriert dann jedes erfaßte Bild, um Kissenverzerrung zu korrigie­ ren und eine Platte 96 zu bilden. Die Platte 96 ist ein kalibriertes Bild eines Abschnitts des Flachmaterials 12. Der Umfang einer jeden Platte 96 repräsentiert daher exakt den wirkli­ chen, entsprechenden Abschnitt des Flachmaterials 12. Da der Umfang einer jeden Platte 96 exakt ist, richtet dann das Programm die jeweiligen Platten auf der Grundlage des auf­ gezeichneten Ortes der Kamera 82 im Augenblick der Aufnahme aus, wobei beachtet wird, daß ein durchgehendes Liniensegment benachbarte Platten durchgehend kreuzt. Abhängig von dem Programm können die Platten 96 beschnitten und ausgerichtet werden, um be­ nachbarte Platten aneinanderzustoßen. Alternativ können, wie rechts in Fig. 9 gezeigt, die Platten 96 ein vorbestimmtes Maß überlappt werden, wobei das Bild über die Überlappung zusammenhängend ist. Vorzugsweise ist, wie links in Fig. 9 gezeigt, jede Platte 96 auf eine Pixelauflösung genau eingestellt, so daß beim Ausrichten der Platten ein Pixel am Rand der einen Platte das nächstbenachbarte Pixel zum Rand einer benachbarten Platte ist.The calibration program then calibrates each captured image to correct pincushion distortion and form a plate 96 . Plate 96 is a calibrated image of a portion of sheet 12 . The circumference of each plate 96 therefore represents exactly the corresponding section of the flat material 12 . Since the circumference of each plate 96 is exact, the program then aligns the respective plates based on the location of the camera 82 recorded at the time of the recording, taking into account that a continuous line segment crosses adjacent plates continuously. Depending on the program, the panels 96 can be trimmed and aligned to abut adjacent panels. Alternatively, as shown on the right in FIG. 9, the plates 96 can be overlapped by a predetermined amount, the image being continuous over the overlap. Preferably, as shown on the left in FIG. 9, each plate 96 is precisely adjusted to a pixel resolution, so that when the plates are aligned, a pixel on the edge of one plate is the next adjacent pixel to the edge of an adjacent plate.

Das Programm ist somit in der Lage, eine zusammengesetzte Darstellung 92 des gesamten Flachmaterials 12 aus mehreren Platten 96 zu erstellen, wobei jede Platte ein Abbild von weniger als der gesamten Fläche des Flachmaterials ist. D. h., das vorliegende System erfaßt Daten, die Untersektionen der gesamten relevanten Fläche darstellen, korri­ giert/kalibriert jede Untersektion, richtet dann die Untersektionen aus, um ein zusammen­ gesetztes Bild 92 zu erstellen, das das spezielle Flachmaterial 12 genau wiedergibt.The program is thus able to create a composite representation 92 of the entire flat material 12 from a plurality of plates 96 , each plate being an image of less than the total area of the flat material. That is, the present system captures data representing subsections of the entire relevant area, corrects / calibrates each subsection, then aligns the subsections to create a composite image 92 that accurately represents the particular sheet 12 .

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform trägt das Kalibrierprogramm den Schwan­ kungen der Beleuchtungsintensität Rechnung und korrigiert die Intensität für jede Platte. Dieses kann vor oder nach dem Ausrichten der Platten zur Bildung des zusammengesetz­ ten Bildes getan werden.In a further preferred embodiment, the calibration program carries the swan the lighting intensity and corrects the intensity for each plate. This can be done before or after aligning the plates to form the composite th picture.

Das zusammengesetzte Bild 92 wird dann dem Arbeiter auf der Anzeigevorrichtung 66 an­ gezeigt. Der Arbeiter kann dann nach Wahl Teilemuster aus dem Speicher aufrufen und die Teile auf dem zusammengesetzten Bild auf der Anzeigevorrichtung 66 anordnen. Nachdem er eine gewünschte Anordnung der Teile auf dem zusammengesetzten Bild 92 erhalten hat, kann der Arbeiter den Befehl geben, das Flachmaterial entsprechend zu zerschneiden.The composite image 92 is then displayed to the worker on the display 66 . The worker can then select part samples from memory and place the parts on the composite image on display 66, as desired. After having obtained a desired arrangement of the parts on the composite image 92, the worker can give the command to cut the sheet material accordingly.

Das vorliegende System sieht auch die Erkennung von Fehlern in dem Flachmaterial 12 vor. Wenn das Flachmaterial 12 auf der Unterlage 20 ausgebreitet ist, prüft der Arbeiter das Flachmaterial optisch und markiert die fehlerhaften Bereiche auf dem Flachmaterial. Eine Kreide- oder andere Markiervorrichtung, die von dem Bildaufnahmesystem 80 erkannt wer­ den kann, wird für diesen Zweck verwendet. Beim Aufnehmen der entsprechenden Ab­ schnitte und Kalibrieren der gebildeten Platte 96 enthalten die aufgenommenen Bilddaten somit Fehlerstellen und -typen, falls durch den Arbeiter in der beschriebenen Weise mar­ kiert. Die Fehlerinformation kann dann beim Anordnen der Teile auf der Darstellung des zusammengesetzten Bildes 92 berücksichtigt werden.The present system also provides for the detection of defects in the sheet 12 . When the sheet 12 is spread out on the base 20 , the worker visually inspects the sheet and marks the defective areas on the sheet. A chalk or other marking device that can be recognized by the imaging system 80 is used for this purpose. When recording the corresponding sections and calibrating the plate 96 formed , the recorded image data thus contain fault locations and types, if marked by the worker in the manner described. The error information can then be taken into account when arranging the parts on the representation of the composite image 92.

Es ist außerdem vorstellbar, daß eine weiter automatisierte Ausführungsart des Systems geschaffen werden kann. Insbesondere kann die Steuervorrichtung mit einem Randerken­ nungsprogramm oder Software ausgerüstet sein. Das Randerkennungsprogramm verar­ beitet das erfaßte und aus Platten bestehende Bild 92. Die Steuervorrichtung 60 kann somit die Umfangslinie des betreffenden Flachmaterials lernen. Das Verschachtelungsprogramm kann dann dazu verwendet werden, die notwendigen Teile auf der Haut innerhalb von de­ ren Rand anzuordnen.It is also conceivable that a more automated embodiment of the system can be created. In particular, the control device can be equipped with an edge detection program or software. The edge detection program processes the captured image 92, which consists of plates. The control device 60 can thus learn the circumferential line of the flat material in question. The nesting program can then be used to place the necessary parts on the skin within its edge.

Alternativ kann die Steuervorrichtung 60 eine Prüfung der vom Arbeiter gewählten Ver­ schachtelung ausführen. Wenn ferner Fehlerstellen vor dem Aufnehmen der betreffenden Bilder markiert werden, kann die Steuervorrichtung die Fehlerstellen sowie den Rand des Flachmaterials 12 automatisch identifizieren und die Teile in bezug auf ein spezielles Flachmaterial automatisch verschachteln.Alternatively, controller 60 may perform a check on the nesting selected by the worker. Furthermore, if flaws are marked before the relevant images are taken, the control device can automatically identify the flaws and the edge of the sheet material 12 and automatically nest the parts with respect to a special sheet material.

Da bei dem vorliegenden System wenigstens ein Teil des Bildaufnahmesystems 80 auf der Schneidvorrichtung 40 angeordnet ist, ist eine Overhead-Brücke früherer Systeme nicht erforderlich. Das vorliegende System erfordert somit weniger Bauteil. Außerdem ist infolge der Kalibrierung der erfaßten Bilddaten vor dem Erstellen des zusammengesetzten Bildes 92 die Genauigkeit und Geschwindigkeit des Systems gesteigert.Because at least a portion of the imaging system 80 is disposed on the cutter 40 in the present system, an overhead bridge of previous systems is not required. The present system therefore requires fewer components. In addition, due to the calibration of the captured image data prior to creating the composite image 92, the accuracy and speed of the system is increased.

Das vorliegende System bietet auch ein Abbild des Flachmaterials 12 von relativ hoher Auflösung, in dem mehrere Sektionen oder abschnitte des Flachmaterials aufgenommen werden und dann ein zusammengesetztes Bild erzeugt wird. Beispielsweise kann das Sy­ stem dazu verwendet werden, ein zusammengesetztes Abbild eines Flachmaterials zu er­ zeugen, das eine Fläche von 25 × 30 cm hat, oder sogar von einem bahnförmigen Flach­ material mit den Abmessungen 15 × 75 bis 100 cm. Das Verhältnis zwischen den Platten (Bildgrößen) und der Auflösung der Kamera ist so gewählt, daß die notwendige Detailauflö­ sung in Pixeln erreicht wird. Das System segmentiert oder zerlegt somit das Flachmaterial in mehrere Abschnitte, und jeder Abschnitt wird der verfügbaren Auflösung aufgenommen, kalibriert und mit benachbarten Platten 96 zusammengefügt, um das zusammengesetzte Abbild zu ergeben. Das zusammengesetzte Abbild 92 hat somit eine wesentlich höhere Auflösung, als mit derselben Kameraauflösung zuvor erzielbar war.The present system also provides a relatively high resolution image of sheet 12 in which multiple sections or portions of the sheet are captured and then a composite image is created. For example, the system can be used to produce a composite image of a flat material that has an area of 25 × 30 cm, or even of a sheet-like flat material with the dimensions 15 × 75 to 100 cm. The ratio between the plates (image sizes) and the resolution of the camera is chosen so that the necessary detail resolution is achieved in pixels. The system thus segments or disassembles the sheet material into several sections, and each section is recorded, calibrated, and merged with adjacent plates 96 to the available resolution to yield the composite image. The composite image 92 thus has a much higher resolution than could previously be achieved with the same camera resolution.

Während eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung gezeigt und beschrieben worden ist, erkennt man doch, daß zahlreiche Änderungen und Modifikationen daran vom Fach­ mann vorgenommen werden können, wenn er die Erfindung verstanden hat. Es sollen da­ her alle solche Änderungen und Modifikationen vom Schutzumfang der anhängenden An­ sprüche mit umfaßt sein.While a preferred embodiment of the invention has been shown and described is, you can see that numerous changes and modifications to it from the subject man can be made if he has understood the invention. It should be there forth all such changes and modifications from the scope of protection of the attached An sayings included.

Claims (3)

1. Verfahren zum Anzeigen eines Abbildes eines Flachmaterials (12) und zum Aus­ schneiden von Teilen (P1, P2, P3, . . .) aus dem Flachmaterial (12), gekennzeichnet durch die Schritte:
Auflegen des Flachmaterials (12) auf eine Unterlage (20);
Erfassen von mehreren digitalisierten, optisch verzerrten Bilddatenrahmen, die je­ weils einen anderen Abschnitt des Flachmaterials (12) repräsentieren,
Kalibrieren der erfaßten Bilddatenrahmen, um Bildverzerrungen der erfaßten Bild­ daten zu korrigieren, um kalibrierte Bilddaten der genannten Abschnitte des Flach­ materials (12) zu erzeugen;
Anordnen der kalibrierten Bilddaten in einer Steuervorrichtung (60) zur Bildung eines elektronischen, zusammengesetzten Abbildes (92), das eine Fläche hat, die größer als die Fläche jedes der Abschnitte ist,
automatisches Verschachteln wenigstens eines Teils (P1; P2; P3 . . .), das eine Fläche hat, die größer als die Fläche eines jeden Abschnitts und kleiner als die Fläche des zusammengesetzten Abbildes ist, mit Hilfe der Steuervorrichtung (60) innerhalb des zusammengesetzten Abbildes (92), und
Führen einer Schneidvorrichtung (40) unter Einsatz der Steuervorrichtung (60), um das wenigstens eine Teil (P1; P2; P3 . . .) aus dem Flachmaterial (12) entsprechend der genannten Verschachtelung auszuschneiden.
1. A method for displaying an image of a flat material ( 12 ) and for cutting out parts (P1, P2, P3,...) From the flat material ( 12 ), characterized by the steps:
Placing the flat material ( 12 ) on a base ( 20 );
Acquisition of several digitized, optically distorted image data frames, each representing a different section of the flat material ( 12 ),
Calibrating the captured image data frames to correct image distortions of the captured image data to produce calibrated image data of said portions of the sheet ( 12 );
Placing the calibrated image data in a controller ( 60 ) to form an electronic composite image ( 92 ) having an area greater than the area of each of the sections;
automatically interleaving at least a portion (P1; P2; P3 ...) that has an area greater than the area of each section and smaller than the area of the composite image using the controller ( 60 ) within the composite image ( 92 ), and
Guide a cutting device ( 40 ) using the control device ( 60 ) in order to cut out the at least one part (P1; P2; P3...) From the flat material ( 12 ) in accordance with the aforementioned nesting.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flachmaterial (12) auf Fehlerstellen überprüft wird und bei Vorhandensein von Fehlerstellen in dem Flachmaterial (12) diese innerhalb der Bilddatenrahmen identifiziert und beim auto­ matischen Verschachteln der Teile (P1, P2, P3, . . .) berücksichtigt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the flat material ( 12 ) is checked for flaws and in the presence of flaws in the flat material ( 12 ) identifies them within the image data frame and during automatic nesting of the parts (P1, P2, P3, ..) are taken into account. 3. Vorrichtung zum Schneiden von Teilen (P1, P2, P3, . . .) aus einem Flachmaterial (12), enthaltend eine Auflage (20), eine Schneidvorrichtung (40), die mit der Auflage (20) verbunden und bezüglich der Auflage (20) verfahrbar ist, eine Bildaufnahmevorrich­ tung (80) zum Erhalten von Bilddaten des Flachmaterials (12) auf der Unterlage (20), eine Steuervorrichtung (60), die mit der Bildaufnahmevorrichtung (80) und der Scheidvorrichtung (40) verbunden ist, und eine Bildanzeigevorrichtung (66), die mit der Steuervorrichtung (60) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildaufnahmevorrichtung (80) mit der Schneidvorrichtung (40) zu gemeinsamer Bewegung verbunden ist und die Bildaufnahmevorrichtung (80) so ausgewählt ist, daß Bilddaten in mehreren Rahmen erhalten werden, von denen jeder Rahmen mehrere Pixel in X-Richtung und mehrere Pixel in dazu senkrechter Y-Richtung ent­ hält; und daß eine Einrichtung zum Kalibrieren der Bilddaten und eine Einrichtung zum Kombinieren der kalibrierten Bilddaten, um ein zusammengesetztes Abbild (92) von wenigstens einem Abschnitt des Flachmaterials (12) zu erhalten, vorhanden sind und die Bildanzeigevorrichtung (66) dazu eingerichtet ist, das zusammenge­ setzte Abbild (92) anzuzeigen.3. Device for cutting parts (P1, P2, P3,...) From a flat material ( 12 ) containing a support ( 20 ), a cutting device ( 40 ) connected to the support ( 20 ) and with respect to the support ( 20 ) can be moved, an image recording device ( 80 ) for obtaining image data of the flat material ( 12 ) on the support ( 20 ), a control device ( 60 ) which is connected to the image recording device ( 80 ) and the cutting device ( 40 ), and an image display device ( 66 ) connected to the control device ( 60 ), characterized in that the image pickup device ( 80 ) is connected to the cutter ( 40 ) for common movement and the image pickup device ( 80 ) is selected so that image data in a plurality of frames are obtained, each frame containing several pixels in the X direction and several pixels in the Y direction perpendicular thereto; and that there are means for calibrating the image data and means for combining the calibrated image data to obtain a composite image ( 92 ) of at least a portion of the sheet ( 12 ), and the image display device ( 66 ) is arranged to do so set image ( 92 ) to display.
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