DE3709373A1 - Verfahren und vorrichtung zum schneiden von teilen aus stuecken von flachmaterial unregelmaessiger form und groesse - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden von Teilen aus Stücken von Flachmaterial unregelmäßiger Form und Größe wie für den speziellen Fall des Schneidens von Musterteilen zur Verwendung bei der Herstellung von Schuhen, Kleidungsstücken oder Polster­ waren aus dem Leder von Tierhäuten und behandelt insbesondere ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung, die es ermöglichen, Musterteile aus Stücken von Flachmaterial unregelmäßiger Form mit einem niedrigen Operatoraufwand und Maschinenzeitverbrauch, mit einer wirksamen Ausnutzung des Flachmaterials, mit Vermeidung von Fehlern im Material bei den aus dem Flachmaterial geschnittenen Musterstücken und, falls erwünscht, mit einer Dicke oder anderen Struktureigen­ schaft, die zur Dicke oder dem anderen Strukturerfordernis des Teils paßt, bei den aus dem Stück von Flachmaterial gerade geschnittenen Teilen innerhalb eines Dicken- oder anderen Strukturbereichs zu schneiden.

Das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung können in verschiedenen anderen Massenproduktionssituationen Anwendung finden, wo es notwendig ist, Musterteile aus einer großen Anzahl von Stücken von Flachmaterial zu schneiden, die eine verschiedene Größe und Form haben, die wahllos auftretende Fehler enthalten können und die unregelmäßig ausgebildete Bereiche unterschiedlicher Dicke oder andere Struktureigen­ schaften einschließen können, welche es unpraktisch oder un­ möglich machen, das gleiche Layout von Musterteilen aus jeder Bahn zu schneiden. Die Erfindung wurde jedoch anfangs für die Verwendung beim Schneiden von Musterteilen aus Tierlederhäuten konzipiert, und daher wird sie der Zweckmäßigkeit halber in Verbindung mit einer solchen Anwendung nachstehend veranschau­ licht und beschrieben, selbst wenn nicht beabsichtigt ist, ihren Umfang einzig und allein auf das Gebiet des Schneidens von Haut zu begrenzen.

Da natürliche Tierhäute, wenn diese zum Schneiden bereit sind, verschiedene Größen und unregelmäßige Formen haben und oftmals wahllos verteilte, sichtbare Fehler oder Mängel wie Narben, Löcher, Kratzer und Brandzeichen und auch häufig Bereiche oder Zonen unterschiedlicher Struktur wie Oberflächenbild, Dicke und Weichheit einschließen und da die Erfordernisse für die Musterstücke, die aus den Häuten geschnitten werden sollen, so sind, daß keine sichtbaren Fehler in den geschnittenen Musterteilen oder nur in nichtkritischen Bereichen solcher Teile auftreten sollen oder daß bestimmte Musterteile aus bestimmten Abschnitten der Haut geschnitten oder nicht ge­ schnitten werden dürfen, welche strukturelle Beschränkungen haben, liegt das Problem des wirksamen Schneidens von Muster­ teilen darin, die erforderlichen Musterteilformen innerhalb der ausnutzbaren Peripherie der Haut so dicht vernestelt wie möglich anzuordnen, während Bereiche der Haut, die Fehler ent­ halten, umgangen werden und während gleichzeitig jedes Muster­ teil auf der Haut plaziert wird innerhalb einer Zone mit einer Struktureigenschaft, die zu einem diesbezüglichen Strukturer­ fordernis des Teils paßt, so daß die geschnittenen Teile einen maximalen Bereich der Haut verbrauchen und die verschwendete Hautoberfläche zwischen den geschnittenen Teilen auf ein Minimum reduzieren und die geschnittenen Teile auch die korrekte Dicke, das Oberflächenbild und/oder eine andere Struktureigenschaft haben, die beim Layout und Schneiden der Haut Berücksichtigung fand.

In der Vergangenheit bestand ein typisches Verfahren zum Schneiden von Musterteilen aus Häuten für eine Arbeitskraft, die mit Gesenkschneidwerkzeugen, die jeweils einem Kuchen­ schneider sehr ähneln und einer gewünschten Musterteilform entsprechen, ausgerüstet ist, darin, eine Haut vor ihrem Schneiden zu untersuchen und anschließend die Gesenke in Schneidposition auf der Haut nacheinander zu plazieren und Teile aus derselben gesenkzuschneiden durch Anlegen von Druck an das Gesenk gegen eine die Haut abstützende Stützfläche. Bei der Gesamtprozedur, die eine typische, unregelmäßig ge­ formte Haut mit einbezieht, deren Fläche gewöhnlich 92,90 dm² (zehn Quadratfuß) bis 650,30 dm² (siebzig Quadratfuß) umfaßt, war der Betrag an zwischen nutzbaren, aus der Haut geschnit­ tenen Teilen verschwendeter Haut schwierig zu steuern.

Es ist daher Aufgabe dieser Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Optimieren des Gebrauches einer Haut oder eines anderen, unregelmäßig geformten Stückes von Flachmate­ rial beim Schneiden von Musterteilen aus demselben zu schaffen, wobei die Vorrichtung und das Verfahren des weiteren ein Schneiden der Haut gestatten derart, daß Fehler in den ge­ schnittenen Teilen vermieden werden oder daß bewirkt wird, daß die Fehler in nichtkritische Bereiche der Teile fallen, und wobei die Vorrichtung und das Verfahren darüber hinaus gestatten, daß die Teile aus Bereichen der Haut geschnitten werden, die eine oder mehrere Struktureigenschaften wie Dicke haben, wobei einem entsprechenden oder mehreren Strukturerfor­ dernissen der Teile nachgekommen wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen erfindungsgemäß die im Haupt­ anspruch angegebenen Verfahrensschritte sowie die im Anspruch 8 angegebenen Mittel.

Die Erfindung besteht also in einem Verfahren zum Schneiden von Teilen aus Häuten oder einer anderen Vielzahl von Stücken von Flachmaterial ähnlicher unregelmäßiger Form und Größe. Eine zu schneidende Haut wird auf einer Auflagefläche ausge­ breitet und dann von einem zugeordneten Digitalisierer digi­ talisiert, um die Form ihrer ausnutzbaren Peripherie zu defi­ nieren, und die vom Digitalisierer erhaltenen peripheriedefi­ nierenden Daten werden anschließend einer Layout-Einheit zuge­ führt, die einen Schirm zum Anzeigen einer optischen Darstel­ lung der Peripherie hat. Der Operator wählt dann Darstellungen von Musterteilen aus, die in einem Computerspeicher gespeichert sind, zeigt sie auf dem Anzeigeschirm an und ordnet sie dialog­ mäßig innerhalb der digitalen Darstellung der Hautperipherie an, bis ein annehmbares Layout erhalten ist. Dann werden das annehmbare Layout darstellende Daten einem Schneidgerät zuge­ führt, das die Haut in Übereinstimmung mit dem Layout schneidet, während sie auf der gleichen Fläche verbleibt, die sie während des Digitalisierschrittes abstützte.

Auf diese Weise ist es möglich, ein Verfahren und eine Vor­ richtung zu schaffen, die von einer Ausrüstung auf Computer­ basis Gebrauch machen, welche dialogmäßig mit einem mensch­ lichen Operator oder menschlichen Operators zusammenarbeitet, um für jede zu schneidende Haut die Größe und Form der Haut, den Platz von Fehlern und den Platz von Bereichen oder Zonen mit unterschiedlichen Struktureigenschaften zu bestimmen, damit schnell ein Layout von aus der Haut zu schneidenden Muster­ teilen vorgesehen wird, in dem die Musterteile so angeordnet sind, daß die Verwendung der Haut optimiert wird, während Fehler umgangen werden, und daß die Teile Bereichen der Haut zugewiesen werden, die zu ihren strukturellen Erfordernissen passen, und damit die Musterteile aus der Haut in Überein­ stimmung mit dem Layout schnell und genau geschnitten und, falls erwünscht, die geschnittenen Teile etikettiert und diese dann von dem Hautausschußmaterial getrennt werden, wobei das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung insgesamt eine wirksamere Ausnutzung der Haut bewirken als in der Vergangen­ heit sowie ein Erreichen einer Verminderung hinsichtlich des Ausmaßes an erforderlicher Handarbeit, verglichen mit Verfahren und Vorrichtungen der Vergangenheit.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. So kann man z. B. die Haut zusätzlich digitalisieren, um eine digitale Darstellung von Fehlern oder Mängeln zu er­ halten, die auf der Haut in Erscheinung treten, und die auf diese Weise erhaltenen digitalen Fehlerdaten verwenden, um eine optische Darstellung der Fehler auf dem Schirm zu bewirken, die berücksichtigt werden, während die Musterteildarstellungen auf dem Schirm angeordnet werden.

Es ist auch möglich, die Haut darüber hinaus zu untersuchen, um Begrenzungen zwischen Bereichen unterschiedlicher Dicke oder eine andere strukturelle Eigenschaft zu bestimmen und um die Haut entlang solcher Begrenzungslinien zu digitalisieren zum Liefern von Begrenzungsdaten, die dazu verwendet werden, um die optische Anzeige entsprechender Begrenzungsliniendar­ stellungen auf dem Anzeigeschirm zu bewirken, die beim Anordnen der Musterteile innerhalb der optischen Darstellung der Haut­ peripherie Berücksichtigung finden.

Die Erfindung liegt zusätzlich in einer Vorrichtung zum Durch­ führen des vorstehend beschriebenen Verfahrens, wobei diese Vorrichtung eine Digitalisier- und Schneideinheit, eine Layout- Einheit und eine Steuereinheit enthält und wobei die Digi­ talisier- und Schneideinheit einen stationären Rahmen sowie eine vom Rahmen gelagerte Trommel für eine Drehung um ihre mittlere Achse und mit einer im allgemeinen zylindrischen äußeren Oberfläche einschließt, auf der eine Haut sowohl wäh­ rend des Digitalisierschritts als auch während des Schneid­ schritts in ausgebreitetem Zustand aufliegt.

Was ihre Vorrichtung anbetrifft, so kann die Erfindung darin liegen, daß die Digitalisier- und Schneideinheit des weiteren einen Unterrahmen einschließt, der vom stationären Rahmen für eine Bewegung um die mittlere Achse der Trommel getragen wird und einen Träger hat, der von der äußeren Oberfläche der Trom­ mel nach außen gerichtet und neben derselben liegt sowie sich parallel zur mittleren Achse der Trommel erstreckt, wobei der Digitalisierer auf diesen Träger montiert ist für eine Bewegung entlang seiner Länge in einer Koordinatenrichtung relativ zur äußeren Trommeloberfläche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des Erfindungsgegenstandes näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, welche bei der Durch­ führung des Verfahrens der Erfindung von Nutzen ist.

Wie in der Zeichnung zu sehen ist, umfaßt eine Vorrichtung gemäß der Erfindung im allgemeinen eine Digitalisier- und Schneideinheit 10, eine Layout-Einheit 12 und eine Steuer­ einheit 14.

Die Digitalisier- und Schneideinheit 10 schließt einen stationären Rahmen 16 mit zwei aufrechten Ständern 18 ein, die an ihren oberen Enden einen langgestreckten Träger 20 abstützen. Eine Trommel 22 wird von den Ständern 18 gelagert und zwischen ihnen gehalten zum Zwecke einer Drehung um ihre mittlere Achse 24, die waagerecht angeordnet ist. Die äußere Oberfläche 26 der Trommel ist von zylindrischer Form und wird zum Aufnehmen und Halten einer Haut 28 zum Digitalisieren und Schneiden verwendet.

Die Struktur der Trommel 22, die ihre äußere Oberfläche 26 bildet, kann in einzelnen Punkten variieren und ist derart, daß die Haut lösbar an der Oberfläche 26 gehalten wird, während in die Oberfläche 26 bis zu einem gewissen Grad von einem sich hin- und herbewegenden Schneidmesser und/oder einem anderen Werkzeug, das zum Schneiden, Bohren, Kerben oder anderweitigen Bearbeiten der an der Oberfläche gehaltenen Haut verwendet wird, eingedrungen werden kann. Zum Halten der Haut an der Oberfläche 26 können Klebstoff oder mechanische Klemmen verwendet werden, und die Oberfläche 26 kann z. B. von einem Bett aus Schaumkunst­ stoff geschaffen werden, um die Oberfläche 26 gegenüber einem Werkzeug eindringbar zu machen. Im bevorzugten und dargestellten Fall wird die Oberfläche 26 jedoch von einem Borstenbett 30 gebildet, und die Haut wird auf der Oberfläche 26 durch ein Vakuum festgehalten, das an seine Unterfläche über Löcher im Borstenbett angelegt wird. Zu diesem Zweck ist eine Luftpumpe 32 mit der Trommel 22 über eine Luftleitung 34 verbunden, die mit den Luftöffnungen im Borstenbett 30 in Verbindung steht. Die Pumpe 32 kann vorzugsweise im Betrieb umgeschaltet oder umgekehrt, um entweder einen Unterdruck oder einen Überdruck der Leitung 34 zuzuführen. Wenn ein Unterdruck an die Leitung 34 angelegt wird, wird dieser den Löchern im Borstenbett 30 mitgeteilt, und es wird der gewünschte Unterdruck an der Unterfläche der Haut geschaffen, was ein Halten der Haut an der Trommeloberfläche 26 durch Atmosphärendruck bewirkt. Wenn ein Überdruck in der Leitung 34 auftritt, wird Luft mit Überdruck über die Löcher im Borstenbett an die Unterfläche der Haut 28 angelegt, um beim Entfernen der geschnittenen Haut von der Oberfläche 26 der Trommel und beim Bewegen der­ selben auf einen zugeordneten Entlade- oder Wegführ-Förderer 36 behilflich zu sein.

Zum Digitalisieren einer von der äußeren Oberfläche 26 der Trommel 22 aufgenommenen Haut 28 schließt die Digitalisier- und Schneideinheit 10 einen Digitalisierer 38 ein, der in zwei Koordinatenrichtungen relativ zur Haut 28 bewegbar ist, um in der Lage zu sein, sich zu jedem beliebigen Punkt zu be­ wegen und jeder beliebigen Linie auf der Haut zu folgen. Der Digitalisierer 38 wird von einem Unterrahmen 40 gelagert, der aus zwei Armen 42 besteht, welche auf gegenüberliegenden Seiten der Trommel 22 liegen und von den Ständern 18 des stationären Rahmens 16 für eine Drehung um die mittlere Achse 24 der Trommel gelagert werden. An den äußeren Enden der Arme 42 ist ein lang­ gestreckter Träger 44 angebracht, der nach außen gerichtet neben der Trommeloberfläche 26 liegt und sich parallel zur mittleren Achse 24 der Trommel erstreckt. Der Digitalisierer 38 ist derart auf dem Träger 44 gelagert, daß er entlang seiner Länge in einer durch den Pfeil 46 angedeuteten Richtung frei gleiten kann und dadurch in einer Koordinatenrichtung relativ zur Haut 28 auf der Trommeloberfläche 26 bewegbar ist. Die Bewegung des Digitalisierers in der anderen Koordinatenrich­ tung relativ zur Haut wird durch eine Bewegung des Unter­ rahmens 40 und/oder der Trommel 22 um die mittlere Achse 24 der Trommel erreicht. Der Digitalisierer 38 schließt eine Sonde 48 ein, die durch eine Bewegung des Digitalisierers 38 in seinen beiden Koordinatenrichtungen relativ zur Haut zu jedem beliebigen Punkt auf oder entlang irgendeiner Linie auf der Haut bewegt werden kann, und während die Sonde auf diese Weise bewegt wird, liefern (nicht dargestellte) Digital­ codierer digitale Signale, die der Steuereinheit 14 über die Leitung 50 zugeführt werden und die die Koordinaten der Punkte darstellen, zu denen die Sonde relativ zur Haut bewegt wird, oder die Linien, entlang derselben die Sonde relativ zur Haut bewegt wird.

Der Digitalisierer und seine Sonde 48 können manuell relativ zur Haut bewegt werden, und der Unterrahmen 40 ist wie darge­ stellt durch ein oder mehrere Gewichte 53 ausbalanciert, damit es dem Unterrahmen gestattet wird, eine Bewegung um die Achse 24 der Trommel mit geringem Kraftaufwand seitens des Operators ausführen zu können. Falls erwünscht, kann der Digitalisierer 38 auch ein optisches Linienfolgegerät einschließen, das in Ver­ bindung mit Motoren zum Antreiben des Digitalisierers in seinen beiden Koordinatenrichtungen relativ zur Haut arbeitet, um es dem Digitalisierer zu erlauben, einer gegebenen Linie oder einem gegebenen Rand auf der Haut wie dem ihre Peripherie de­ finierenden Rand automatisch zu folgen und zu digitalisieren.

Zum Schneiden oder anderweitigen Arbeiten auf der Haut 28, die von der äußeren Oberfläche 26 der Trommel aufgenommen wird, schließt die Digitalisier- und Schneideinheit 10 einen Werkzeug­ schlitten 52 ein, der vom langgestreckten Träger 20 des sta­ tionären Rahmens 16 für eine Bewegung entlang der Länge dieses Trägers in Richtung des Pfeils 54 gelagert wird. Vom Werk­ zeugschlitten 52 wird ein Schneidgerät 56 mit einem sich hin- und herbewegenden Messer 58 getragen, das sich im all­ gemeinen lotrecht zur Haut erstreckt und leicht in das Borstenbett 30 während seiner Hin- und Herbewegung eindringt. Bei einem Schneidvorgang wird das Schneidgerät 56 in zwei Koordinatenrichtungen relativ zur Haut 28 bewegt, um einer gewünschten Schnittlinie auf der Haut zu folgen. Eine solche Koordinaten-Bewegungsrichtung ist die Bewegung des Schlittens 52 entlang der Länge des Trägers 20 in Richtung des Pfeils 54 unter der Steuerung eines zugeordneten, nicht dargestellten Motors. Die andere Koordinaten-Bewegungsrichtung ist die Bewegung der Trommel 22 um ihre mittlere Achse 24 durch einen weiteren zugeordneten, nicht dargestellten Motor, wobei die beiden mit einbezogenen Motoren durch Signale aus der Steuer­ einheit 14 gesteuert werden, welche über die Leitung 60 ge­ liefert werden. Abgesehen vom Schneidgerät 56, kann der Werk­ zeugschlitten 52 darüber hinaus andere Werkzeuge wie einen Bohrer oder ein Kerbmesser, um Löcher in die Haut zu bohren oder Kerbmarkierungen in den Rändern der geschnittenen Teile vorzusehen, oder einen Etikettierer oder eine andere Markier­ vorrichtung einschließen, um Erkennungsetiketten oder -mar­ kierungen an jedes aus der Haut geschnittene Teil anzubringen.

Die Layout-Einheit 12 der in der Zeichnung dargestellten Vor­ richtung kann aus Bauelementen bestehen, wie sie in einem typischen System zum Herstellen von Markierungen in der Beklei­ dungsindustrie Verwendung finden, wobei eines dieser Systeme das Musterabstufungs- und Markierungsherstellsystem AM-5 ist, das von der Anmelderin hergestellt und verkauft wird. Ein ähnliches System ist auch in der US-PS 38 87 903 aufgezeigt.

Insbesondere schließt die Einheit 12 einen Computer 62 mit einem Speicher ein, der vorher mit digitalen Musterteil-Daten geladen wurde, welche die Größe und die Form von aus den Häuten zu schneidenden Musterteilen definieren. Die im Speicher ge­ speicherte Information kann auch die Anzahl von Teilen ein­ schließen, die für jeden Durchlauf in Übereinstimmung mit jeder speicherresidenten Musterteil-Darstellung zu schneiden sind, und des weiteren für jede speicherresidente Musterteil- Darstellung Information enthalten, die eine Dicke oder ein anderes strukturelles Erfordernis, dem für dieses Teil nachge­ kommen werden muß, beschreibt. Die Daten, die im Computer­ speicher gespeichert sind und die die Größe und die Form jedes Musterteils definieren, können in den Speicher mittels eines zugeordneten Teil-Digitalisierers 64 geladen werden, der eine Oberfläche 66 zum Abstützen eines Teil-Musters 68 und einen Läufer 70 hat, der entlang des Randes des Teil-Musters beweg­ bar ist, um digitale, die Peripherie des Teil-Musters definie­ rende Daten zu liefern.

In der Layout-Einheit 12 ist auch ein Anzeigeschirm 72 zu­ sammen mit Dialogeinrichtungen wie einer Tastatur 74 und einem Griffel 76 enthalten, mittels derer verschiedene Gegen­ stände zur Anzeige auf dem Schirm 72 aufgerufen werden können und zumindest einige von ihnen dialogmäßig in verschiedene Positionen und Orientierungen auf dem Schirm bewegbar sind. Im dargestellten Fall wirkt die Layout-Einheit 12 dahingehend, daß sie es einem Operator gestattet, auf dem Schirm 72 eine optische Darstellung 78 der Peripherie der speziellen Haut 28 anzuzeigen, die zu diesem Zeitpunkt von der Oberfläche 26 der Trommel 22 aufgenommen wird, wobei diese Darstellung 78 das Ergebnis von peripheriedefinierenden Daten ist, die an die Einheit 12 durch die Steuereinrichtung 14 über die Leitung 80 geliefert werden und auf Daten basieren, welche vom Digitalisierer 38 erhalten werden. Auf ähnliche Art und Weise können fehlerdefinierende Daten und/oder Daten, die Be­ grenzungslinien definieren, welche Zonen unterschiedlicher Struktureigenschaften der Haut bestimmen, und durch die Ver­ wendung des Digitalisierers 38 erhalten werden, an die Layout- Einheit 12 über die Leitung 80 geliefert werden, um ebenfalls ein Erscheinen optischer Darstellungen von Fehlern und Begren­ zungslinien auf dem Schirm 72 zu bewirken.

Sofort nachdem der Operator der Layout-Einheit 12 die optische Darstellung 78 der Hautperipherie sowie, falls sie verwendet werden, Darstellungen der Fehler und der Strukturzonen-Begren­ zungslinien vor sich hat, kann er Musterteil-Darstellungen aus dem Computerspeicher dialogmäßig aufrufen und das Anzeigen derselben als optische Darstellungen auf dem Schirm 72 bewirken. Durch die Verwendung des Griffels 76 oder anderer Dialogeinrich­ tungen kann der Operator dann die aufgerufenen optischen Muster­ teil-Darstellungen in unterschiedliche Positionen innerhalb der Hautperipheriedarstellung 78 bewegen, bis ein annehmbares Layout von Musterteilen erreicht ist, das nach Meinung des Operators insofern annehmbar ist, als eine Vernestelung von Teilen unter Ausnutzung eines Höchstmaßes des nutzbaren Ober­ flächenbereichs der Haut erreicht wurde, während gleichzeitig Fehler vermieden und darüber hinaus die Teile in Strukturzonen plaziert worden sind, die dem Strukturerfordernis, falls eines besteht, jedes Teils nachkommen.

Gleich nachdem der Operator an der Layout-Einheit 12 an einem annehmbaren Layout von Teilen angekommen ist, erteilt er der Einheit das Kommando, das Layout definierende digitale Daten auszugeben. Diese Layout-Daten werden der Steuereinrichtung 14 zugeführt und von dieser verwendet, um die Digitalisier- und Schneideinheit 10 zu betreiben, damit das vom Schlitten 52 getragene Schneidgerät 56 veranlaßt wird, Teile 82 aus der Haut 28 in Übereinstimmung mit dem Layout zu schneiden, und damit auch mögliche andere vom Schlitten 52 getragene Werk­ zeuge veranlaßt werden, vom Layout diktierte Funktionen aus­ zuführen, wobei solche anderen Werkzeuge beispielsweise einen Etikettierer oder einen Markierer einschließen, der jedes Teil 82 etikettiert bzw. markiert, um es auf eine Weise zu kenn­ zeichnen, die beim nachfolgenden Handhaben der Teile von Nutzen ist.

Nachdem nunmehr die dargestellte, ein Ausführungsbeispiel der Erfindung umfassende Vorrichtung beschrieben worden ist, kann ihre Arbeitsweise wie folgt zusammengefaßt werden. Die Vorrichtung ist insbesondere beim Schneiden einer großen An­ zahl von Häuten von Nutzen, deren Größe und Form voneinander verschieden sind. Während eine Haut zum Schneiden herankommt, wird diese von einer oder mehreren Handhabungseinrichtungen ergriffen und auf die äußere Oberfläche 26 der Trommel 22 der Digitalisier- und Schneideinheit 10 ausgebreitet, und dann wird ein Vakuum über die äußere Oberfläche der Trommel angelegt, um die Haut in einer ortsfesten Lage auf der Ober­ fläche 26 zu halten. Die Sonde 48 des Digitalisierers 38 wird dann entlang des Randes oder einer anderen nutzbaren Peripherie der Haut 28 bewegt, um einen Satz digitaler Peri­ pheriedaten zu schaffen, die der Steuereinrichtung 14 zuge­ führt werden. Dann bewegt, falls er dies will, der Operator der Einheit 10 die Digitalisiersonde 48 zu Fehlern wie den mit 84 bezeichneten und digitalisiert diese Fehler, um digi­ tale Fehlerdaten zu schaffen, die ebenfalls der Steuereinheit 14 zugeführt werden. Weiterhin untersucht der Operator der Einheit 10, falls es erwünscht ist, die Dicke der Haut oder irgendeine andere Struktureigenschaft der Haut, die sich von Bereich zu Bereich der Haut verändert, zu berücksichtigen, zuerst die Haut, während sie auf der Auflagefläche 26 ausge­ breitet ist, und zieht eine oder mehrere Begrenzungslinien wie die mit 86 bezeichnete Linie, die die Begrenzung oder Begrenzungen zwischen Zonen unterschiedlicher Dicke oder zwischen Zonen, die sich mit Bezug auf irgendeine andere Struk­ tureigenschaft unterscheiden, bestimmen, und anschließend wird der Digitalisierer 38 verwendet, um all diese Linien zum Schaffen von digitalen Begrenzungsliniendaten zu digitalisieren, die ebenfalls der Steuereinheit 14 zugeführt werden.

Es sei bemerkt, daß beim Digitalisieren der Haut 28 die Trommel 22 um ihre mittlere Achse 24 positioniert sein kann, um zuerst ein Segment der Haut innerhalb eines zweckentsprechenden Bewe­ gungsbereichs des digitalisierertragenden Unterrahmens 40 zu verbringen, wobei der Digitalisierer dann verwendet wird, um sämtliche benötigten, innerhalb dieses Segments liegenden Merk­ male zu digitalisieren. Anschließend kann die Trommel gedreht werden, um ein weiteres Segment der Haut in einen zweckent­ sprechenden Bereich zu verbringen, wobei dann das neue Segment digitalisiert wird und wobei ein solches Digitalisieren Seg­ ment-für-Segment solange wiederholt wird, bis für die ganze Haut gesorgt worden ist.

Die Peripheriedaten werden dann zusammen mit den Fehler- und Begrenzungsliniendaten, falls es welche gibt, von der Steuer­ einheit 14 der Layout-Einheit 12 zugeführt, wo sie dazu ver­ wendet werden, auf dem Schirm 72 eine optische Darstellung 78 der Peripherie der Haut sowie, falls sie verwendet werden, optische Darstellungen 84′ der Fehler und optische Dar­ stellungen 86′ der Begrenzungslinien 86 darzubieten. Sofort nachdem der Operator der Layout-Einheit 12 diese optischen Darstellungen vor sich hat, wählt er wie vorher erwähnt Musterteil-Darstellungen aus dem Speicher des Computers 62 aus und bewirkt ein Erscheinen derselben als optische Teil- Darstellungen 82′ auf dem Schirm 72. Dann bewegt der Ope­ rator durch die Verwendung des Griffels 76 oder anderer Dialogeinrichtungen die optischen Teil-Darstellungen 82′ zu verschiedenen Plätzen und in verschiedene Orientierungen innerhalb der optischen Darstellung 78 der Hautperipherie, bis ein annehmbares Layout von Teilen erhalten ist.

Nachdem das annehmbare Layout von Musterteilen auf dem Schirm 72 erhalten ist, liefert die Layout-Einheit 12 Daten, die dieses Layout definieren, an die Steuereinrichtung 14, die ihrerseits das Schneidgerät 56 der Schneideinheit 10 steuert, um tatsächliche Teile 82 aus der Haut 28 in Übereinstimmung mit dem Layout zu schneiden.

Nachdem der Schneidschritt abgeschlossen ist, wird das Vakuum, das die Haut 28 an der Oberfläche 26 der Trommel hält, abgeschaltet und die geschnittene Haut auf den Entlade- Förderer 36 abgegeben, wobei diese geschnittene Haut in der Zeichnung mit 90 bezeichnet ist. Um diese Abgabe der ge­ schnittenen Haut von der Trommeloberfläche 26 aus auf den Förderer 36 zu unterstützen, kann die Pumpeneinheit 32 um­ geschaltet werden, um vielmehr Luft mit Überdruck als ein Vakuum an die Trommel 22 während des Haut-Entladungsschrittes zu liefern, damit die geschnittene Haut von der Oberfläche 26 und auf den Förderer geblasen wird.

Claims (13)

1. Verfahren zum Schneiden von Teilen aus Stücken von Flach­ material wie Häuten mit Peripherien von unregelmäßiger Form und Größe, gekennzeichnet durch:

• a) Aufbringen eines Stücks (28) von Flachmaterial in ausgebreitetem Zustand auf eine Auflagefläche (26);
• b) Digitalisieren der Peripherie dieses Stücks, während es auf der Auflagefläche positioniert ist, um die Peri­ pherie digital darstellende Peripheriedaten zu er­ halten;
• c) Liefern der Peripheriedaten an ein Layout-Gerät (12), das einen Anzeigeschirm (72) und einen Speicher ein­ schließt, welcher digitale Darstellungen von aus den Stücken zu schneidenden Teilen enthält;
• d) Anzeigen einer optischen Darstellung (78) der Peri­ pherie des Stücks von Flachmaterial auf der Anzeige unter Verwendung der Peripheriedaten zum Definieren dieser optischen Darstellung;
• e) Auswählen von digitalen Teildarstellungen aus dem Speicher;
• f) Anzeigen dieser ausgewählten digitalen Teildarstellungen auf dem Schirm und Anordnen derselben innerhalb der optischen Darstellung der Peripherie dieses Stücks, wie sie auf dem Schirm angezeigt wird, bis man bei einem annehmbaren Layout ankommt;
• g) Hervorrufen von Layoutdaten, die das annehmbare Layout digital darstellen;
• h) Verwenden dieser Layoutdaten zum Schneiden des Stücks von Flachmaterial, während es auf der Auflagefläche ver­ bleibt, und anschließendes
• i) Entfernen des geschnittenen Stücks von der Auflage­ fläche, Ersetzen desselben durch ein neues Stück und Wiederholen der vorerwähnten Schritte mit Bezug auf das neue Stück.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Digitalisieren, während das Stück von Flach­ material von der Auflagefläche aufgenommen wird, auch von im Stück enthaltenen Fehlern zum Liefern von digitalen Fehlerdaten; Zuführen dieser digitalen Fehlerdaten zu dem Layout-Gerät (12) und Verwenden desselben zum Anzeigen optischer Darstellungen (84) der Fehler auf dem Anzeige­ schirm (72) zusammen mit der optischen Darstellung (78) der Peripherie dieses Stücks und, während des Schrittes des Anordnens der optischen Teildarstellungen auf dem Schirm, Anordnen der optischen Teildarstellung, so daß die Fehler entweder in Ausschußbereiche des Stücks oder in nichtkritische Bereiche der Teildarstellungen fallen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch genaues Untersuchen des Stücks (28) von Flach­ material, um Begrenzungen (86) zwischen Zonen unterschied­ licher Dicke zu bestimmen; Digitalisieren auch des Stücks von Flachmaterial, während es von der Auflagefläche aufge­ nommen wird, entlang der Begrenzungen zum Liefern von digi­ talen Dickenzonen-Begrenzungsdaten; Zuführen dieser Begren­ zungsdaten zu dem Layout-Gerät (12) und Verwenden desselben zum Anzeigen von optischen Darstellungen (86) dieser Begren­ zungen auf dem Schirm zusammen mit der Darstellung der Peri­ pherie dieses Stücks, wobei die im Speicher gespeicherten digitalen Teildarstellungen unterschiedliche Dickenerforder­ nisse haben, und, während des Schrittes des Anordnens solcher Teildarstellungen auf dem Schirm, Anordnen jeder Teildar­ stellung innerhalb einer Dickenzone, die zu ihrem Dicken­ erfordernis paßt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schritt des Digitalisierens der Peripherie des Stücks, während es auf der Auflagefläche (26) positioniert ist, unter Verwendung eines automatischen Rand­ folge-Digitalisierers (38) ausgeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Auflagefläche, auf die die Bahn aufgebracht ist, die äußere Oberfläche einer im allgemeinen zylindrischen Drehtrommel (22) ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Halten des Stücks (28) von Flachmaterial an der äußeren Oberfläche (26) dieser Trommel (22) während des Digitalisierschrittes und während des Schneidschrittes mittels eines an die Unterfläche der Bahn über die äußere Oberfläche (26) der Trommel angelegten Vakuums.

7. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Beenden der Anlegung von Vakuum an die Unter­ fläche des Stücks nach dem Schneiden des Stücks und an­ schließendes Anlegen von Luft mit Überdruck über die äußere Oberfläche der Trommel zum Blasen des geschnittenen Stücks von der äußeren Oberfläche der Trommel auf einen zugeord­ neten Wegführ-Förderer (36).

8. Vorrichtung zum Schneiden von Stücken von Flachmaterial unregelmäßiger Form und Größe wie Häuten, gekenn­ zeichnet durch eine Digitalisier- und Schneid­ einheit (10), eine Layout-Einheit (12) und eine Steuerein­ richtung (14) zum Steuern des Betriebes der Digitalisier- und Schneideinheit, wobei die Digitalisier- und Schneid­ einheit einen stationären Rahmen (16), eine Trommel (22), welche vom Rahmen zum Zwecke einer Drehung um ihre mittlere Achse (24) relativ zum Rahmen gelagert ist und eine äußere, im allgemeinen zylindrische Oberfläche (26) zum Abstützen eines Stücks (28) von Flachmaterial in ausgebreitetem Zustand hat, einen Digitalisierer (38), welcher vom Rahmen zum Zwecke einer Bewegung in zwei Koordinatenrichtungen relativ zur äußeren Oberfläche der Trommel gelagert ist, um Merkmale eines Stücks von Flachmaterial, das auf der äußeren Ober­ fläche aufliegt, zu digitalisieren, und ein Schneidgerät (56) einschließt, das vom Rahmen zum Zwecke einer Bewegung in zwei Koordinatenrichtungen relativ zur äußeren Oberfläche der Trommel getragen wird, um Teile aus einem Stück von Flachmaterial, das auf der äußeren Oberfläche aufliegt, zu schneiden, wobei das Layout-Gerät einen Anzeigeschirm (72) zum Anzeigen einer Darstellung (78) der Peripherie des Stücks von Flachmaterial, das auf der äußeren Oberfläche der Trommel aufliegt, auf der Basis von vom Digitalisierer gelieferten Peripheriedaten und auch zum Anzeigen von Dar­ stellungen von Fehlern (84), die im Stück von Flachmaterial, das auf der äußeren Oberfläche der Trommel ausgebreitet ist, auftreten, auf der Basis von vom Digitalisierer gelieferten Fehlerdaten, einen Speicher, der digitale Darstellungen von aus der Bahn zu schneidenden Teilen speichert, und Einrich­ tungen (74) unter Steuerung eines Operators zum dialogmäßigen Auswählen von Teildarstellungen aus dem Speicher und zum An­ zeigen von optischen Darstellungen (82) derselben auf dem Schirm sowie zum Anordnen von ihnen in unterschiedlichen Orientierungen und an unterschiedlichen Plätzen auf dem Schirm einschließt, wodurch es dem Operator ermöglicht wird, an einer solchen abschließenden Gesamtauswahl und -anordnung von Teilen, die aus den Stücken zu schneiden sind, anzukommen, wie sie sauber in das Stück paßt mit niedriger Materialvergeudung und wie sie die Fehler vermeidet, die auf der Bahn auftreten, und wobei die Steuereinheit derart bedient werden kann, daß sie das Schneidgerät zum Schneiden von Teilen aus dem Stück von Flachmaterial, das auf der äußeren Oberfläche der Trommel aufliegt, in Übereinstimmung mit der abschließenden Auswahl und Anordnung von Teilen steuert.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Trommel (22) eine Einrichtung (32) hat, um Vakuum über die äußere Oberfläche anzulegen, damit ein Stück von Flachmaterial an derselben durch Vakuum gehalten wird, das an die Unterfläche des Stücks angelegt wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch Einrichtungen (32) zum Anlegen von Luft mit Überdruck über die äußere Oberfläche der Trommel, nachdem ein Schneidvorgang abgeschlossen ist, um bei der Entfernung von geschnittenen Teilen und Ausschußmaterial von der Trommel behilflich zu sein.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die äußere Oberfläche (26) der Trommel eindringbar ist und daß das Schneidgerät eines ist, das von einem sich hin- und herbewegenden Messer (58) Gebrauch macht, welches während eines Schneidvorgangs in die eindringbare äußere Oberfläche eindringt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Unterrahmen (40) vorgesehen ist, der vom stationären Rahmen (16) zum Zwecke einer Drehung relativ zum stationären Rahmen um die mittlere Achse (24) des Zylinders herum gelagert wird, wobei der Unterrahmen einen langgestreckten Träger (44) einschließt, der neben der und von der äußeren, im allgemeinen zylindrischen Ober­ fläche der Trommel nach außen gerichtet liegt und parallel zur mittleren Achse angeordnet ist, und daß der Digitali­ sierer (38) vom Träger gelagert wird zum Zwecke einer Bewe­ gung entlang der Länge desselben in einer Koordinatenrichtung relativ zur äußeren Oberfläche des Zylinders, wobei durch die Bewegung des Unterrahmens um die mittlere Achse des Zylinders relativ zum Zylinder der Digitalisierer in eine zweite Koor­ dinatenrichtung relativ zur äußeren Oberfläche des Zylinders bewegt wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der stationäre Rahmen (16) einen langgestreckten, stationären Träger (20) einschließt, der neben der und von der äußeren Oberfläche der Trommel nach außen gerichtet liegt sowie parallel zur mittleren Achse der Trommel angeordnet ist, und daß das Schneidgerät (56) vom stationären Träger gelagert wird zum Zwecke einer Bewegung entlang der Länge desselben in einer Koordinatenrichtung rela­ tiv zur äußeren Oberfläche der Trommel, wobei durch die Bewe­ gung der Trommel um ihre mittlere Achse relativ zum statio­ nären Rahmen der Digitalisierer relativ zur äußeren Oberfläche der Trommel in eine zweite Koordinatenrichtung bewegt wird.