DE29506581U1 - Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Bearbeitung von Schneidegut - Google Patents

Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Bearbeitung von Schneidegut

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Description

BESCHREIBUNG
Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahren zur Optimierung der Bearbeitung von Schneidegut, wie z.B. Textilien, Leder, technischen Geweben usw. insbesondere zur Verschachtelung der Schnittmuster vor dem automatischen Schneidevorgang unter Berücksichtigung evtl. Fehlerstellen usw. auf der Oberfläche eines gegebenenfalls auch besonders großflächigen Schneidegutes, wobei die Schnittmuster als Konturen des Schneidegutes nach Erstellung in einem CAD-System oder dergl. in einem Rechenwerk gespeichert und von dort abruf bar und mittels einer Steuereinrichtung auf dem Schneidegut positionierbar und deren endgültige Positionierung der Schneideeinrichtung übermittelbar sind,
So ist beispielsweise jede Lederhaut, aus der Formen zur Erstellung von Echtlederprodukten (Schuhe, Taschen, Polstermöbel, Bekleidung etc.) geschnitten werden, ein Einzelstück mit qualitativ unterschiedlichen Zonen, Fehlern, Knoten und Farbabweichungen. Ähnliches gilt für Textilien etc. insbesondere dann, wenn sie Muster aufweisen.
Die Schnittmuster werden dabei bisher meistens in Form von Stanzeisen oder Schablonen händisch so auf der Lederhaut oder dergl. plaziert, daß, unter Berücksichtigung aller Materialeigenschaften (Fehler, Farbabweichungen, Verdickungen, etc.), die höchst-mögliche Materialausnutzung gewährleistet wird. Anschließend werden die Formen entweder mit einem Ziehmesser von Hand ausgeschnitten oder bei der Verwendung von Stanzeisen ausgestanzt, automatische Schneideeinrichtungen, wie insbesondere sogen. Cutter können bei einem solchen Arbeitsverfahren nicht eingesetzt werden.
Für die Durchführung dieser Vorbereitungsarbeiten ist, um die notwendige Qualität und Materialoptimierung zu erzielen, ein erfahrener Lederzuschneider Voraussetzung. Ein Großteil des Arbeitsaufwandes und der erforderlichen Zeit wird dabei von schwerer handwerklicher Tätigkeit in Anspruch genommen. So ist u.a. das Plazieren der Schabionen und Stanzeisen, Stanzen, Schneiden mit Ziehmesser sehr arbeitsaufwendig und wenig effektiv. Der Einsatz von Stanzeisen ist aber nur dann sinnvoll, wenn lange Modeüzyklen einen möglichst langen Einsatz der gleichen Stanzeisen ermöglichen, da diese außerdem sehr teuer sind. Der hohe wirtschaftliche Aufwand dafür von etwa DM 250 000,- und mehr pro Jahr für Herstellung und Pflege solcher Werkzeuge rechtfertigt deren Einsatz jedoch nicht bei kurzen Modellzyklen. Darüberhinaus ist die Handhabung der Stanzeisen zeit- und vor allem auch kraftintensiv. Arbeitsausfälle und Gesundheits- beeinträchtigungen des Personals sind zusätzliche Begleiterscheinungen
des Hantierens mit derartigen Werkzeugen.
Aus der OE-PS E 33 746 B (EP 01 65 890) geht ein Verfahren und eine Vorrichtung zur wechselwirkenden Anordnung von Schnittmustern auf einer Unterlage für das Zeichnen und/oder das Zuschneiden hervor, bei dem in einem Arbeitsspeicher die Koordinaten diverser zuzuschneidender Schablonen usw. gespeichert sind und auf einem Monitor angezeigt werden, von dem sie direkt mittels einer Videoprojektionseinrichtung auf das zuzuschneidende Schneidegut, das auf einer Unterlage aufliegt, projiziert werden. Diese Schablonen können über die Videoprojektionseinrichtung über eine mit dem Rechner verbundene Steuereinrichtung auf dem Monitor bewegt werden und, bis deren endgültige Lage erreicht ist, was auf dem Monitor angezeigt wird, Ist die Verschachtelung der Konturen fertig, wird der Schneidevorgang ausgelöst.
Ein solches Verfahren und die dazugehörigen Vorrichtungen sind ausschließlich für kleine Schablonen, also kleine Muster geeignet, da deren Größe durch die Abmessungen des Bildschirms des Monitors begrenzt wird. Eine Vergrößerung ist nicht möglich, weil die Zeilenauflösung des Videoprojektors zusätzlich zu Unscharfen führt. Somit sind die Konturen der Schnittmuster auf der Lederhaut oder dergl. nicht mehr zu erkennen.
Ein ähnliches Verfahren und eine Vorrichtung zur Optimierung des Materialzuschnitts wurde auch mit der DE-PS 36 27 110 vorgeschlagen, das sich ebenfalls eines Rechners und eines Monitors zur Anzeige der zu schneidenden Konturen bedient, wobei die zu schneidenden Konturen dort entsprechend den Fehlersteilen des zu schneidenden Gutes positioniert und von einer lichtstarken elektronischen Projektionsvorrichtung, im Vergleich zum Monitorbild, auf Originalgröße vergrößert auf das Schneidegut projiziert werden und, nach dem Positionieren, die Gesamtfläche des erreichbaren Zuschnittes berechnet und ins Verhältnis zur Fläche des zu schneidenden Gutes gesetzt wird. Der automatische Zuschnitt erfolgt dann erst bei Erreichen eines bestimmten Ausnutzungsgrades.
Auch dieser Lösungsvorschlag zur Optimierung des Materialzuschnittes ist mit verschiedenen Nachteilen behaftet. So wird auch hierbei eine Videoprojektion von einem Monitorbild vorgenommen, wobei anstelle eines lichtstarken elektronischen Projektors ein Laserscanner-System eingesetzt werden könnte, das jedoch auch diverse Nachteile, wie die nur geringe Ablenkgeschwindigkeit des mechanischen Scannersystems mit ihren Folgen usw. besitzt. Schließlich muß das Bedienungspersonal auch hierbei zwischen Monitor und Arbeitsfläche hin und her wechseln und die Verschachtelung der Schnittmuster am Bildschirm vornehmen, d.h. Form und Beschaffenheit der Lederhaut oder dergl. müßte im Monitor vollständig sichtbar sein, was aber nicht vollkommen zu realisieren ist. Außerdem sind bei einem solchen Verfahren feste Toleranzgrenzen gegeben, die nicht überschritten werden können. Auch ist ein sehr hoher Appara-
teaufwand erforderlich.
Diese Tätigkeiten können jedoch derzeit noch wesentlich besser und effektiver vom Menschen gelöst werden, da es bisher nicht gelungen ist, bei gleichzeitiger Teileprojektion auf die Lederhaut oder dergl. deren Qualität zu beurteilen, was aber unerläßlich ist. Keines der bekannten Systeme ermöglicht die direkte Arbeit des Bedienungspersonals am Schneidegut.
Hier setzt die Neuerung ein.
Der Neuerung, wie sie in den Ansprüchen beschrieben ist, liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahren zur Leder-, Gewebe-, wie Textilsowie technischer Gewebe bearbeitung zu besitzen, mit deren Hilfe inssbesondere der lederverarbeitenden Industrie Hilfsmittel an die Hand gegeben werden, die es ermöglichen Stanzeisen und Druckluftpressen einzusparen, sowie eventuelle Schneideprozesse per Hand durch einen automatischen Zuschnitt zu ersetzen.
Die mit der Neuerung erzielten Vorteile liegen insbesondere in einer erhöhten Produktivität des einzelnen Lederbearbeiters, da sich dieser auf seine wesentlichen Aufgaben, nämlich das Plazierung der Formen unter Qualitätsgesichtspunkten bei optimaler Materialaus-nutzung auf dem Schneidegut, konzentrieren kann. Die stark gesundheitsbeiastenden Arbeitsgänge werden durch den Einsatz der neuerungsgemäßen Vorrichtung vermieden. Es werden außerdem keine Monitore mehr benötigt. Das Hin- und Herwechseln des Bedienungspersonals vom Monitorarbeitsplatz zur Arbeitsfläche mit dem auf- liegenden Schneidegut entfällt.
Ein weiterer Vorteil ist in der direkten persönlichen Einflußnahme und Inaugenscheinnahme durch das Bedienungspersonal zu sehen, anstatt die Beurteilung und Verschachtelung am Monitor vornehmen zu müßen. Der Bediener hat während des gesamten Arbeitsablaufes unmittelbaren Kontakt zum zu bearbeitenden Material, woraus folgt, daß z.B. Fehlerstellentoleranzen usw. während der Inaugenscheinnahme noch verändert werden können. Somit braucht eine vorherige Erfassung und Speicherung der Fehlerstellen der Lederoberfläche oder dergl. nicht vorgenommen zu werden, da dieser Vorgang vom Bediener zeitgleich mit der Verschachtelung und Plazierung der Schnittmuster auf dem Schneidegut durchgeführt wird, was u.a. eine wesentliche Materialersparnis bedeutet. Es kann weiterhin eine Darstellung aller Schnittmuster, die zu verschachteln sind bzw. wurden, durchgeführt werden. Es ist auch ein wesentlicher Vorteil, daß wegen der Laserdarstellung auf der Arbeitsfläche, eine genaue Ausleuchtung der Lederhaut oder dergl. erfolgt, sodaß sämtliche Fehlerstellen und auch Farbunterschiede vom Bediener sofort erkannt und berücksichtigt werden können. Das zu schneidende Gut bleibt auf der Arbeitsfläche während der gesamten Bearbeitungszeit liegen und wird sofort zugeschnitten, es sei denn, eine Zwischenlagerung des
Schneidegutes ist beabsichtigt. Schließlich ist eine Darstellung unterschiedlicher Schnittmuster gem. ihrer Bedeutung, Qualität, Gruppenzugehörigkeit etc. durch den Laser in verschiedenen auswählbarer Farben möglich. Eine Darstellung der Schnittmuster in verkleinertem Maßstab ist zeitgleich mit deren Darstellung in Originalgröße auf einem Steuerfeld an, bzw. auf der Arbeitsfläche möglich.
Die Neuerung ist nachstehend anhand eines in der Abbildung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Die mit der Neuerung vorgeschlagene Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Materialbearbeitung besteht im wesentlichen aus einem Rechner 1 mit der zugehörigen Tastatur usw. beispielsweise eines PC, ferner einem Schneidetisch AT mit einer Arbeitsfläche AF für das aufliegende Schneidegut 6 und einer zugeordneten Laserstrahleinrichtung 2, die für die Emmitierung vorzugsweise mehrerer Laserstrahlen L1 und L2 für die Darstellung einer Vorlage in unterschiedlichen Maßstäben und ggfl. auch Farben sowie zugehörigen Datenkabeln 3a zur Lasereinrichtung 2 und 3b zum Handsteuergerät 5 für das Bedienungspersonal P. Auf dem Schneidetisch AT, bzw. auf oder an dessen Arbeitsfläche AF ist eine Steuerfläche 4 für die verkleinerte Laserdarstellung L2 der zu schneidenden Schnittmuster, Auflistung und Abrufung der Schnittmuster T1 ,T2,T3, zugeordneter Codes etc. aus dem Rechnerspeicher vorgesehen. Ein Hand-Steuergerät 5 für den Bediener P zur Steuerung der Lasereinrichtung 2 und den notwendigen Steuerleitungen 3b für die Lasereinrichtung 2 z.B. einem Datenkabel 3b, drahtlose Übermittlungsstrecke etc., bzw. zur Auslösung der Schneidevorrichtung C ist zusätzlich vorgesehen.
Die Konturen der auszuschneidenden Schnittmuster T1,T2,T3 sind auf der Steuerfläche 4 an der Arbeitsfläche AF des Arbeitstisches AT in verkleinertem Maßstab durch Laserstrahlung L2 sichtbar gemacht, während deren endgültige Plazierung, unter Berücksichtigung der evtl. Fehlerstellen F1 fF2,F3,F4, Toleranzen usw. mittels der Laserdarstellung L1 der Schnittmuster in Originalgröße auf der Oberfläche der Lederhaut 5, d.h. direkt im Originalmaßstab am Arbeitstisch 3 vom Bediener mittels seiner Hand-Lasersteuerungseinheit vorgenommen wird. Die Bewegungs- richtungen der Lasereinrichtung 2 und damit der Laserstrahlen L1,L2 sind durch Pfeile angedeutet und sämtlich vom Bediener P über sein Hand-Lasersteuergerät 5 steuerbar. Die Selektion der zu schneidenden Schnittmuster T1,T2,T3 usw., beispielsweise eines Auftrages, bestimmter Qualitätsstufen, Prioritäten usw. erfolgt dabei aus dem Speicher des Rechners 1 über das Steuerfeld 4 durch den Bediener P über die verkleinerte Darstellung der Schnittmuster durch den Laserstrahl L2, nicht dargestellte Tastenfelder, oder dergl., während die weitere Auswahl der Schnittmuster z.B. T1,T3 aus der Selektion und deren Plazierung auf Schneidegut 6 z.B. einer Lederhaut 5 auch durch das Hand-Lasersteuergerät 5 des Bedieners erfolgt. Nachdem die Plazierung und Verschachtelung der Schnittmuster T1,T2,T3 unter Berücksichtigung der Fehlerstellen z.B.
F1,F2,F3,F4 und ggfl. das Setzen von Markierungen abgeschlossen ist, wird der Schneidevorgang des Cutters C durch den ßediener am Hand-Lasersteuergerät 5 ausgelöst, wodurch die Vorrichtung für die Durchführung eines weiteren Verfahrens zur Verfugung steht.
Die Selektion der Schnittmuster T1,T2,T3, usw. geschieht dabei beispielsweise nach Auftragen und zusätzlicher Sortierung nach vorgegebenen Qualitätskriterien, wobei Umgruppierungen, Zusammenfassung verschiedener Aufträge usw. jederzeit möglich sind. Dabei ist das wichtigste Auswahlkriterium das Zusammenpassen der einzelnen zuzuschneidenden Schnittmuster.
Zur einfacheren Unterscheidung unterschiedlicher Aufträge, Gruppen, Qualitätszonen innerhalb eines Teiles usw. können verschiedene Farben der Laserstrahlen L1,L2 eingesetzt werden.
Selbstverständlich ist der Erfindungsgegenstand nicht auf das beschriebene Beispiel einer Lederbearbeitung beschränkt. Es kann z.B. auch anderes Schneidegut, wie z.B. Textilien, vor allem solche mit großflächigen Mustern, bearbeitet werden. Die Datenübertragung kann z.B. drahtlos, opto-elektronisch, per Funkstrecke etc. erfolgen. Ebenso kann die auslösung des Schneidevorganges von anderen Orten, außer dem Hand-Lasersteuergerät 5 des Bedieners, ausgelöst werden; so z.B. am Cutter C selbst, über das Steuerfeld 4 oder anderen geeigneten Schaltsteüen. Ansteile der Konturen können beispielsweise auch die Flächen der Schnittmuster durch Laserstrahlen dargestellt werden oder Schraffuren, Kurven, Hilfslinien, Codes usw., auch in unterschiedlichen Farben. Dies dient sowohl der einfacheren Auswahl als auch für Markierungen usw. Mit diesen Schraffuren, Codes usw. können die Flächen der Schnittmuster auch ausgefüllt und/oder beschriftet oder markiert werden.
STÜCKLISTE
1 Rechner
2 Lasergerät 3a Datenkabel 3b Datenkabel
4 Steuerfeld
5 Handsteuergerät
6 Schneidegut AF Arbeitsfläche AT Arbeitstisch F1-4 Fehlerstellen P Bediener LS1 Laserstrahl für Darstellung in Originaimaßstab LS2 Laserstrahl für Darstellung in verkleinertem Maßstab T1-3 Schnittmuster
14. April 1995 St-A1-B/Gm

Claims (6)

C I Clothing Industry Consulting ac Am Point 62 83075 Bad Feiinbach Systemberatung und Systemschulung für CAD/CAM- Anwendungen Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Bearbeitung von Schneidegut ANSPRUCHE
1. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Optimierung der Bearbeitung von Schneidegut (6), wie Textilien, Leder, technischen Geweben oder dergl. insbesondere zur Verschachtelung von Schnittmustern (T1,T2) vor dem automatischen Schneidevorgang unter Berücksichtigung evtl. Fehlerstellen (F1,F2) usw. auf der Oberfläche des, ggfl. auch besonders großflächigen, Schneidegutes, wobei die Schnittmuster als Konturen nach Erstellung in einem CAD-System oder dergl. in einem Rechenwerk (1) gespeichert und von dort abrufbar sind, mittels einer Steuereinrichtung (5) auf dem Schneidegut positionierbar und deren endgültige Positionierung der Schneideeinrichtung (C) übermittelt werden kann, dadurch gekennzeichnet daß ein Rechner (1) zum Datenaustausch mit einer beweglichen Laserstrahleinrichtung (2), einem Steuerfeld (4) an der Arbeitsfläche (AF) des Arbeitstisches (AT) und einem bedienerseitigem Steuergerät (5) sowie der Schneidevorrichtung (C) elektrisch verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasereinrichtung (2) sowohl eine Darstellung der zu schneidenden Konturen der Schnittmuster (T1,T2) in Originalgröße durch den Laserstrah! (LS 1) auf dem Schneidegut (6) als auch in verkleinerter Darstellung durch den Laserstrahl (LS2) auf dem Steuerfeld (4) vornimmt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerfeld (4) sich an dem Arbeitstisch (AT) befindet und mit der Laserstrahleinrichtung (2) und dem Rechner (1) elektrisch verbunden ist.
CIC Clothing Industry Consulting Tel. 0161/1809502
Anton Stahl Dipl. Betriebswirt 1 Fax 089/5504164
Am Point 62 83075 Bad Feiinbach
Bankverbindung: Raiffeisenbia]KAy-4Peanbach-.KeirtoNr;S818l BLZ 711 622 05
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein tragbares Steuergerät (5) vorgesehen ist, das mit der Laserstrahleinrichtung (2) und dem Rechner (1) elektrisch verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserstrahleinrichtung (2) so eingerichtet ist, daß gleichzeitig zwei Laserstrahlen (LS,LS2) in unterschiedlichem Maßstab und Farbe Konturen auf dem Arbeitsfeld (AF), z.B. in Originalgröße auf dem Schneidegut (6) und in verkleinertem Maßstab auf dem Steuerfeld (4) darstellen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen (3a,3b) zwischen den einzelnen Komponenten der Vorrichtung aus elektrischen Kabeln, Glasfaserkabeln, opto-elektronischen und/oder Funkstrecken bestehen.
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