DE4242702A1 - Appts. to cut flat patterned fabric - Google Patents

Appts. to cut flat patterned fabric

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Abstract

The appts. to work flat woven or lace materials with recurring patterns, and esp. to cut them, has an adaptive image recognition system to set the working path position. At least one working tool (5) is controlled by an image recognition system along at least one working path, while an image is continuously taken of at least part of the flat pattern.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten, insbesondere zum Schneiden, flächenhafter Gegenstände, wie Gewebebahnen oder Spitzenbänder o. dgl. nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Steuerung einer solchen Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 18.The invention relates to a device for processing, especially for cutting, flat objects, such as Fabric webs or lace ribbons or the like according to the generic term of claim 1 and a method for controlling a such device according to the preamble of claim 18.

Mit der DE 15 35 999 ist bereits eine Vorrichtung zum Schneiden und/oder Besäumen von Bahnen aus Textilstoffen bekannt geworden. In dieser Schrift wird im wesentlichen eine Halte- und Transportvorrichtung für Textilbahnen beschrieben, bei der die Bahnen durch parallel zur Vorschubrichtung der Bahn angeordnete Nadelreihenpaare fixiert und transportiert werden. Der Zweck der Vorrichtung liegt in dem fadenparallelen Zerteilen von Stoffbahnen mit Hilfe einer quer zur Vorschubrichtung beweglichen Schneidevorrichtung und dem anschließenden Zuführen der Schnittkanten zur hinter der Schneidvorrichtung angeordneten Nähmaschine, um die Schnittkanten zu besäumen. Die beschriebene Halte- und Transportvorrichtung für Gewebebahnen ist nicht in der Lage, ein elastisches Textilband quer zur Vorschub- bzw. Schneiderichtung im Verlauf des Transports durch die Maschine zu spannen. Zudem werden in dieser Schrift keine Angaben über die Steuerungsanlage der Schneidvorrichtung und das Verfahren zur Steuerung der Maschine getroffen.DE 15 35 999 is already a device for Cutting and / or trimming webs from textile materials known. In this document there is essentially one Holding and transport device for textile webs described, where the tracks are parallel to the feed direction of the Needle row pairs arranged in the path are fixed and transported will. The purpose of the device is thread-parallel cutting of fabric with the help of a cutting device movable transversely to the feed direction and the subsequent feeding of the cut edges to behind the Cutting device arranged sewing machine to the Trimming cut edges. The described holding and Transport device for fabric webs is not able an elastic textile band across the feed or Cutting direction in the course of transport through the machine to stretch. In addition, no information is given in this document about the control system of the cutting device and the method  to control the machine.

In der deutschen Patentschrift 34 35 391 wird ein Verfahren zum Überwachen einer Webmaschine erläutert, wobei insbesondere eine Videokamera in Verbindung mit einer Mustererkennungsvorrichtung eingesetzt wird, um die Dichte des in der Fertigung befindlichen Gewebes zu erfassen und damit ggf. die Schußdichte des Schußfadens zu regeln.In the German patent 34 35 391 a method is used to monitor a weaving machine, where especially a video camera in connection with a Pattern recognition device is used to determine the density of the fabric being manufactured and to regulate the weft density of the weft thread if necessary.

Desweiteren ist in der Offenlegungsschrift 37 41 195 ein Verfahren zur Qualitätskontrolle eines flächigen Objektes, insbesondere zur Fehlerkennung bei Textilstoffen oder Papierbahnen bekannt geworden, bei dem eine Zeilenkamera das zu prüfende Gewebe in äquidistanten Abtastlinien abtastet und die so erhaltenen Zeilensignale anschließend in einem numerischen Verfahren verarbeitet werden. Dieses Verfahren dient im wesentlichen dazu, Fehlstellen, beispielsweise Löcher, in einem feinen Gewebemuster zu detektieren.Furthermore, in the laid-open specification 37 41 195 Process for quality control of a flat object, especially for error detection in textile fabrics or Paper webs have become known in which a line scan camera scans tissues to be tested in equidistant scan lines and the line signals obtained in this way in one numerical processes can be processed. This method essentially serves to correct imperfections, for example Holes to detect in a fine tissue pattern.

Die beiden vorgenannten Verfahren sind zur Qualitätskontrolle in der Lage, Abweichungen in einem Muster mit sehr kleiner Periodizität zu erkennen. Unter kleiner Periodizität ist hierbei die Größenordnung des Fadenabstandes innerhalb des Gewebes zu verstehen. Beide Verfahren sind nicht in der Lage, ein großflächiges Muster, von dem eine Periode ein Vielfaches eines Fadenabstandes innerhalb des Gewebes umfaßt, zu erfassen, zu analysieren oder gar ein Bearbeitungswerkzeug innerhalb eines solchen Gewebemusters zu steuern.The two aforementioned procedures are for quality control able to find deviations in a pattern with very small Recognize periodicity. Below is small periodicity here the order of magnitude of the thread spacing within the To understand tissue. Both methods are unable a large-scale pattern, one period of which is a multiple a thread spacing within the fabric capture, analyze or even a machining tool to control within such a fabric pattern.

Schließlich ist mit der nicht vorveröffentlichten DE 40 26 250 A1 eine Koordinatenschneid- oder - trennvorrichtung zum automatischen Schneiden oder Trennen von abgepaßtem flächenförmigem Schneidgut bekanntgeworden. In dieser Schrift wird eine Maschine beschrieben, bei der Stoffbahnen über mehrere Transportwalzen einer Bearbeitungszone zugeführt werden, in der eine Schneidvorrichtung quer zur Transportvorrichtung verschiebbar angeordnet ist. Über ein vorgeschaltetes Bilderfassungssystem wird ein Bild des Schneidgutes aufgenommen und zur Steuerung des Schneidwerkzeuges verwendet.Finally, with the unpublished DE 40 26 250 A1 a coordinate cutting or - separating device for automatic cutting or separating fitted sheet-like material to be cut. In this document describes a machine in which Fabric webs over several transport rollers one Machining zone are fed in the one  Cutting device can be moved transversely to the transport device is arranged. Via an upstream image acquisition system an image of the material to be cut is taken and used for control of the cutting tool used.

Die Steuerung dieser Maschine folgt Kontrastlinien des erfaßten Bildes, d. h. den Übergängen von hellen in dunklen Bereichen und führt das Schneidwerkzeug entlang einer solchen Linie. Sobald keine durchgehende Kontrastlinie vorhanden ist, kann diese Steuereinrichtung keinem Bearbeitungspfad mehr folgen.The control of this machine follows the lines of contrast captured image, d. H. the transitions from light to dark Areas and guides the cutting tool along one Line. As soon as there is no continuous contrast line, this control device can no longer process a path consequences.

Völlig überfordert ist das beschriebene, sehr einfache Steuersystem dann, wenn mehrere Kontrastlinien zwischen hellen und dunklen Bereichen auftreten, wie dies bei Gewebemustern in der Regel der Fall ist.The described, very simple is completely overwhelmed Control system if there are multiple contrast lines between light and dark areas occur, like this Fabric patterns are usually the case.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schneiden von flächenhaftem Schneidgut der einleitend genannten Art vorzuschlagen, mit dem ein Bearbeitungspfad auch innerhalb eines Musters erkannt und angesteuert werden kann, das keine durchgehende Kontrastlinie aufweist.The invention is therefore based on the object Device and a method for cutting flat To propose cutting material of the type mentioned in the introduction, with which a processing path is also recognized within a pattern and can be controlled that no continuous Has contrast line.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und des Anspruchs 18 gelöst.This task is characterized by the characteristics of the Claim 1 and claim 18 solved.

Demgemäß wird ein adaptives Bilderkennungssystem zur Bestimmung der räumlichen Lage des Bearbeitungspfads verwendet, wobei wenigstens ein steuerbares Bearbeitungswerkzeug mittels einer Steuereinheit entlang des Bearbeitungspfades gesteuert wird.Accordingly, an adaptive image recognition system for Determination of the spatial position of the processing path used, at least one controllable Machining tool by means of a control unit along the Machining path is controlled.

Ein derartiges adaptives Bilderkennungssystem ist in der Lage, ein Bild nicht nur zu erfassen, sondern die darin enthaltene Information zu verarbeiten, um einen Bearbeitungspfad zu ermitteln.Such an adaptive image recognition system is in the Able to not only capture an image, but the one in it to process contained information in order to  To determine the machining path.

Ein Muster, insbesondere ein Gewebemuster, ist so zu analysieren, daß der gewünschte Bearbeitungspfad auch dann erkannt wird, wenn keine scharfe und durchgehende Hell- Dunkel-Kontrastlinie entlang des Bearbeitungspfades vorhanden ist. Das Fehlen einer solchen Kontrastlinie führt in der Regel zwangsläufig dazu, daß mehrere Alternativen für einen Bearbeitungspfad vorliegen. Im Extremfall bedeutet jeder Web- oder Wirkfaden die Grenze eines möglichen Bearbeitungspfades. Ein adaptives Bilderkennungssystem ist in der Lage, den favorisierten Bearbeitungspfad unter einer Vielzahl von Möglichkeiten herauszufiltern. Es ist auch in der Lage, Barrieren, beispielsweise Querfäden, als solche zu erkennen bzw. zu ignorieren.A pattern, especially a fabric pattern, is so too analyze that the desired machining path even then is recognized if there is no sharp and continuous light Dark contrast line along the processing path available is. The lack of such a contrast line results in the As a rule, there are several alternatives for one Processing path available. In extreme cases, every web or knitting thread the limit of a possible processing path. An adaptive image recognition system is able to favorite editing path among a variety of To filter out possibilities. It is also able Barriers, for example transverse threads, to be recognized as such or ignore.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungen der in den Ansprüchen 1 und 18 angegebenen Erfindung möglich.By the measures listed in the subclaims advantageous developments and designs in the Claims 1 and 18 specified invention possible.

Vorteilhafterweise wird zur Bilderfassung vom Gegenstand herrührendes transmittiertes oder reflektiertes Licht verwendet. Hierdurch wird der Einsatz einer herkömmlichen CCD-Kamera, insbesondere einer Zeilenkamera, möglich. Natürlich können auch andere Detektoren verwendet werden.The object is advantageously used for capturing images originating transmitted or reflected light used. This makes the use of a conventional one CCD camera, especially a line scan camera, possible. Of course, other detectors can also be used.

Selbstverständlich ist die Bilderfassungsvorrichtung nicht auf die Verwendung elektromagnetischer Wellen im sichtbaren Bereich eingeschränkt. Die Verwendung anderer Frequenzbereiche ist ebenso denkbar, wie der Einsatz von Ultraschallwellen.Of course, the image capture device is not on the use of electromagnetic waves in the visible Restricted area. The use of others Frequency ranges are just as conceivable as the use of Ultrasonic waves.

Vorzugsweise wird jedoch das Bild zeilenweise von einer CCD- Zeilenkamera aufgenommen, wobei die relative Bewegungsgeschwindigkeit zwischen Kamera und flächenhaftem Gegenstand mit dem Zeittakt zur Aufnahme einer Bildzeile synchronisiert wird. Auf diese Weise wird mit Hilfe mehrerer aufgenommener Bildzeilen ein flächenhaftes Bild des zu erfassenden Musters aufgenommen.However, the image is preferably line by line from a CCD Line scan camera, the relative Movement speed between camera and areal Object with the timing for taking a picture line  is synchronized. This way, with the help of several captured image lines an areal image of the capturing pattern.

Die Erfassungsdaten der Abtastvorrichtung werden vorteilhafterweise in einer modernen Auswerteeinheit mit Prozessor und Speichereinheit ausgewertet.The detection data of the scanner are advantageously in a modern evaluation unit with Processor and memory unit evaluated.

Insbesondere für das Schneiden von Spitzenbändern ist es empfehlenswert, eine Halte- und Transportvorrichtung vorzusehen, die ein förderbandartig umlaufendes Transportband oder dergleichen und zwei dazugehörige Umlenkrollen umfaßt. Bei der Verwendung mehrerer, insbesondere zweier Transportbänder, steht der Zwischenraum zwischen den Bändern zur Bearbeitung der Gewebebahn zur Verfügung, was vor allem bei Werkzeugen, die über die Gewebeebene hinausstehen, von Vorteil ist.It is especially for cutting lace ribbons recommended a holding and transport device to provide a conveyor belt-like rotating conveyor belt or the like and two associated pulleys. When using several, especially two Conveyor belts, there is the space between the belts available to edit the fabric sheet, which is especially for tools that protrude beyond the tissue level, from Advantage is.

Zur Fixierung des Gewebes kann auf jedes Transportband ein sogenanntes Kratzenband aufgebracht werden. Ein derartiges Kratzenband greift durch die Leerstellen innerhalb des Gewebemusters und sorgt somit für eine solide Halterung des Gewebes.Each conveyor belt can be used to fix the tissue so-called scratch tape are applied. Such a thing Scratching tape reaches through the empty spaces within the Fabric pattern and thus ensures a solid mounting of the Fabric.

Die Wirkung des Kratzenbandes kann mittels einer Bürstenrolle verbessert werden, die das Gewebe fest in das Kratzenband eindrückt.The effect of the scraper belt can be done using a brush roller be improved that the tissue firmly in the scratching tape pushes in.

Desweiteren ist es von Vorteil, ein Spitzenband leicht zu spannen, bevor es geschnitten wird. Da in diesem Fall ein leichter Zug auf die Transportbänder nach innen ausgeübt wird, empfiehlt es sich, die Zahnriemen mit einem Spurkeil in Längsrichtung zu versehen, um diese fest zu führen.Furthermore, it is advantageous to easily close a lace band stretch before it is cut. Because in this case slight tension exerted on the conveyor belts inwards , it is advisable to wedge the timing belt in with a track wedge Longitudinal direction to guide this firmly.

Da der Vorschub des Gewebes sowohl für die Bilderfassung als auch für den Schneidvorgang von erheblicher Bedeutung sein kann, empfiehlt es sich, die Zahnriemen mittels eines regelbaren Motors anzutreiben und die Geschwindigkeit des Zahnriemens zur Kontrolle der Vorschubgeschwindigkeit mittels eines Tachogenerators zu erfassen.Since the feed of the tissue for both image acquisition and also be of considerable importance for the cutting process  , it is advisable to use a toothed belt controllable motor to drive and the speed of the Toothed belt to control the feed speed by means of of a tachometer generator.

Um Gewebebahnen verschiedener Breite schneiden zu können, werden die Zahnriemen und die zugehörigen Umlenkrollen in ihren seitlichem Abstand zueinander verstellbar angeordnet.In order to be able to cut webs of different widths, the timing belts and the associated pulleys in their lateral distance from each other adjustable.

Vorteilhafterweise wird eine Spreizvorrichtung für die Zahnriemen im Bereich der Bearbeitungszone angebracht. Hierdurch kann das Gewebe, beispielsweise ein Spitzenband, spannungsfrei zu Beginn des Transportvorgangs aufgenommen werden, um während des Transports auf die Bearbeitungszone hin durch die leicht auseinanderlaufenden Transportbänder eine leichte Vorspannung zu erhalten.A spreading device for the Toothed belt attached in the area of the processing zone. As a result, the fabric, for example a lace band, added stress-free at the beginning of the transport process to get to the processing zone during transport through the slightly diverging conveyor belts to get a slight preload.

Um das Gewebe, vor allem in Längsrichtung, spannungsfrei auf das Kratzenband zuzuführen, sind separat angetriebene und gesteuerte Transportwalzen vor den Transportbändern empfehlenswert. Diese können von einer großen Magazinrolle das Gewebe jeweils so weit vorschieben, daß es vor der Aufnahme auf die Kratzenbänder leicht durchhängt und somit vollständig entspannt ist.Around the tissue, especially in the longitudinal direction, without tension feeding the scraper belt are separately powered and controlled transport rollers in front of the conveyor belts recommended. These can be from a large magazine roll advance the tissue so far that it is in front of the Recording on the scraper belts sags slightly and therefore is completely relaxed.

Von großem Vorteil ist der Einsatz eines Schneidwerkzeugs als Bearbeitungswerkzeug. So liegen beispielsweise beim Schneiden von Gewebebahnen oder Spitzenbändern entlang eines bestimmten Schnittpfades innerhalb des Gewebemusters die Vorteile, die sich aus dem Einsatz eines Schneidwerkzeugs innerhalb der Erfindung ergeben, auf der Hand, da derartige Tätigkeiten nach wie vor in der Regel als Handarbeit ausgeführt werden.The use of a cutting tool is a great advantage Editing tool. For example, when cutting of fabric webs or lace ribbons along a specific one Cut paths within the tissue pattern the benefits result from the use of a cutting tool within the Invention result on hand since such activities are still usually done by hand.

Die Einsatzmöglichkeiten der Erfindung sind durch die Variationsmöglichkeiten bezüglich des Bearbeitungsgegenstandes und des Bearbeitungswerkzeugs jedoch äußerst vielfältig. Durch Austauschen des Schneidwerkzeugs gegen ein Nähwerkzeug ist z. B. problemlos auch die Bearbeitung von Nahtstellen in Abstimmung mit einem Gewebemuster möglich.The uses of the invention are through Variations regarding the Processing object and the processing tool, however  extremely diverse. By replacing the cutting tool against a sewing tool is e.g. B. easily the Processing of seams in coordination with one Fabric pattern possible.

Zur Verdeutlichung der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten sei beispielhaft nur noch auf die Verwendung von Papierbahnen als Bearbeitungsgegenstand oder Farbwerkzeuge als Bearbeitungwerkzeuge hingewiesen.To clarify the various possible uses exemplary only on the use of paper webs as Processing object or color tools as Editing tools pointed out.

Bei der Verwendung eines Schneidwerkzeugs ist dieses vorzugsweise mit einem eigenen Antrieb zu versehen, wobei einer vertikalen drehbaren Achse des Schneidwerkzeugs ein hierzu konzentrisch angeordnetes Zahnrad zugeordnet ist, welches mit einer horizontal angeordneten Zahnstange derart kämmt, daß das Schneidwerkzeug sich bei einer horizontalen Verschiebung der Zahnstange dreht. Dadurch, daß das Schneidwerkzeug einen eigenen Antrieb aufweist, kann es mit samt diesem Antrieb eine Drehung um eine vertikale Drehachse durchführen. Diese Drehung kann mit der genannten Anordnung aus Zahnrad und Zahnstange besonders einfach durchgeführt werden.When using a cutting tool this is preferably to be provided with its own drive, wherein a vertical rotatable axis of the cutting tool is assigned a concentrically arranged gear, which with a horizontally arranged rack combs that the cutting tool at a horizontal Displacement of the rack rotates. Because that Cutting tool has its own drive, it can with including this drive, a rotation about a vertical axis of rotation carry out. This rotation can with the arrangement mentioned Made from gear and rack particularly easy will.

Für eine schnelle und gut ansteuerbare Verschwenkung oder Verdrehung des Schneidwerkzeugs empfiehlt es sich, die Zahnstange mittels Federn in einer Mittelposition zu halten, die einer Mittelstellung des Schneidwerkzeugs entspricht und mittels zweier Pneumatikzylinder die Zahnstange so anzutreiben, daß das Schneidwerkzeug in zwei Endstellungen verdrehbar ist. Die Verdrehung des Schneidwerkzeugs kann notwendig werden, wenn der Bearbeitungspfad eine Richtung einnimmt, die unter einem vergleichsweise großen Winkel zur Vorschubrichtung des Gewebes liegt. Über die Pneumatikzylinder kann das Schneidwerkzeug hierbei schnell angesteuert werden, wobei sich der Aufwand für den Antrieb der Mechanik in Grenzen hält. For a quick and easily controllable swiveling or It is recommended to twist the cutting tool To keep the rack in a central position by means of springs, which corresponds to a central position of the cutting tool and the rack by means of two pneumatic cylinders to drive that the cutting tool in two end positions is rotatable. The cutting tool can twist become necessary if the machining path has a direction occupies that at a comparatively large angle to The direction of advance of the fabric lies. About the Pneumatic cylinders can quickly cut the cutting tool can be controlled, whereby the effort for the drive that keeps mechanics within limits.  

Um einem Bearbeitungspfad mit einer Richtungskomponente quer zur Vorschubrichtung der Gewebebahn zu folgen, sollte das Bearbeitungswerkzeug mit samt seinem Antrieb und gegebenenfalls mit der Drehvorrichtung quer zur Vorschubrichtung der Gewebebahn verschiebbar ausgebildet werden.To cross a machining path with a directional component that should follow the feed direction of the fabric web Machining tool with its drive and if necessary with the turning device transversely to Feed direction of the fabric web is slidable will.

Ein Schrittmotor zum Antrieb der Querverschiebung des Bearbeitungswerkzeuges erlaubt hierbei eine exakte Positionierung.A stepper motor to drive the lateral displacement of the Machining tool allows an exact Positioning.

Vorzugsweise werden in der Bildanalyse des Musters zunächst Verzerrungen und Verschiebungen bestimmt. Hierdurch steht der Auswerteeinheit der Ist-Zustand des zu bearbeitenden Gewebes zur Verfügung, um im weiteren den Bearbeitungspfad festzulegen.Preferably in the image analysis of the pattern first Distortions and shifts determined. This means that Evaluation unit of the actual state of the tissue to be processed available to further edit the path to be determined.

Da die Gesamtintensität des erfaßten Lichtes für den Informationsgehalt des aufgenommenen Bildes von entscheidender Bedeutung sein kann, empfiehlt es sich, die Abtastvorrichtung mit einer steuerbaren Blende zu versehen, die die Lichtintensität regelt.Since the total intensity of the detected light for the Information content of the picture taken by crucial, it is recommended that To provide a scanning device with a controllable aperture, that regulates the light intensity.

Die Intensität könnte jedoch auch auf andere Weise, beispielsweise über eine regelbare Beleuchtungsvorrichtung geregelt werden.However, the intensity could be in other ways, for example via a controllable lighting device be managed.

Zur Einsparung von Speicherkapazität kann die Intensitätsverteilung des Lichts dergestalt digitalisiert werden, daß die oberhalb eines vorgegebenen Schwellwertes liegenden Werte als high und die anderen Werte als low interpretiert werden. Durch diese Maßnahme wird für jeden Bildpunkt nur ein Bit an Speicherkapazität für die aufgenommene Information benötigt.To save storage capacity, the The intensity distribution of light is digitized in this way be that the above a predetermined threshold values as high and the other values as low be interpreted. This measure will be for everyone Pixel just a bit of storage capacity for that recorded information needed.

Natürlich wäre auch die Auswertung von Grauwerten oder, im Extremfall auch von Farben, denkbar, wobei es offensichtlich ist, daß der hierzu benötigte Speicherbedarf um ein Vielfaches anwächst.Of course, the evaluation of gray values or, in  Extreme case of colors, conceivable, it being obvious is that the memory required for this is one Multiple grows.

Damit bei dem genannten Hell-Dunkel-Digitalisierungsverfahren ein günstiger Schwellwert verwendet wird, empfiehlt es sich, diesen Schwellwert während der Bildanalyse nachzuregeln.So with the aforementioned light-dark digitization process a favorable threshold is used, it is recommended readjust this threshold during image analysis.

Die mit dem oben genannten Verfahren gefundenen Hell-, sprich "high"-Bereiche entsprechen weniger dichten Gewebebereichen, die besser durchleuchtet werden. Diese Bereiche sind zunächst in einer Vorauswahl als mögliche Pfade zu identifizieren. Um hieraus den richtigen Bearbeitungspfad zu ermitteln, bedarf es eines Auswahlkriteriums, das beispielsweise aus dem Ergebnis eines zuvor durchgeführten Prognoseverfahrens bestehen kann.The bright, ie "high" areas correspond to less dense tissue areas, that are better screened. These areas are initially to be identified in a pre-selection as possible paths. Around It is necessary to determine the correct processing path from this it a selection criterion, for example from the Result of a previously performed forecasting process can exist.

Soll beispielsweise ein der Maschine noch nicht bekanntes Muster in Bearbeitung genommen werden, so könnte sich ein Prognosewert für die Auswahl eines Pfades während einer Lernphase der Maschine aus einer Extrapolation anhand bereits identifizierter Abschnitte des Bearbeitungspfades aus zuvor analysierten Zeilen ermittelt werden. Eine derartige Extrapolation bedeutet, daß die Auswerteeinheit den Prognosewert für die Auswahl des richtigen Pfades aus der Richtungstendenz der bereits ausgewerteten Abschnitte ermittelt.For example, if the machine is not yet known Patterns are being processed, so could one Forecast value for the selection of a path during a Learning phase of the machine from an extrapolation based on Identified sections of the processing path from previously analyzed rows can be determined. Such one Extrapolation means that the evaluation unit Forecast value for choosing the right path from the Direction of the already evaluated sections determined.

Ist bereits ein kompletter Zyklus der Musterbearbeitung durchlaufen, so kann der Prognosewert in einer Arbeitsphase aus dem identifizierten Pfad des letzten Zyklus ermittelt werden. Ein solcher Zyklus kann beispielsweise dann abgeschlossen sein, wenn eine vollständige Periode, im Fachjargon Rapport genannt, des Musters abgearbeitet ist.Is already a complete cycle of pattern processing run through, so the forecast value in a work phase determined from the identified path of the last cycle will. Such a cycle can then, for example be complete when a full period, in Technical jargon called rapport, the pattern is processed.

Ein derartiger Zyklus könnte jedoch auch dadurch gegeben sein, daß ein Schnittmuster fertig geschnitten wurde und der nächste Gewebebahnabschnitt zum Ausschneiden des nächsten Schnittmusters vorliegt.However, such a cycle could also result from this  be that a pattern has been cut and the next web section to cut out the next one Pattern is available.

Verzerrungen und Verschiebungen des Musters können ebenfalls zur Ermittlung eines Prognosewertes herangezogen werden. Eine Verzerrung kann sich beispielsweise durch Schwankungen in der Frequenz eines periodischen Musters bei durchlaufenden Gewebebahnen äußern. Verzerrungen sowie Verschiebungen des Musters werden vorzugsweise in einem Korrelationsalgorithmus anhand der Daten eines, insbesondere des letzten, zuvor analysierten Zyklus des Musters im Vergleich zu den vorliegenden Bilddaten bestimmt. Ein derartiger Korrelationsalgorithmus ist in der Lage, ähnliche und abweichende Bereiche zwischen zwei Mustern herauszustellen. Die dabei gefundenen Veränderungen im Gewebemuster im Verhältnis zum zuvor analysierten Zyklus können wiederum auf den Bearbeitungspfad übertragen werden, womit der Prognosewert im aktuellen Erkennungszyklus bestimmbar ist.Distortions and shifts in the pattern can also occur can be used to determine a forecast value. A Distortion can be caused, for example, by fluctuations in the Frequency of a periodic pattern with continuous Express webs of fabric. Distortions and shifts in the Patterns are preferably used in a correlation algorithm based on the data of one, especially the last, before analyzed cycle of the pattern compared to the existing image data determined. Such one Correlation algorithm is capable of similar and to highlight different areas between two patterns. The changes found in the tissue pattern in the Relationship to the previously analyzed cycle can turn on the processing path are transferred, with which the Forecast value can be determined in the current detection cycle.

Insbesondere bei Mustern, die von sich aus vielfältige Bearbeitungspfade zulassen würden, ist es empfehlenswert, die Lernphase über wenigstens einen kompletten Auswertezyklus des Musters zu erstrecken, wobei gegebenenfalls für diese Lernphase eine Schablone, die nur einen erkennbaren Pfad zuläßt verwendet werden sollte. Bei derart schwierig zu analysierenden Mustern kann in der Lernphase der gewünschte Pfad auch manuell abgefahren und die Daten gespeichert werden. Selbstverständlich kann an Stelle der Lernphase auch ein vorgegebener Datensatz in den Speicher geladen werden.Especially for patterns that are inherently diverse Would allow editing paths, it is recommended that Learning phase over at least one complete evaluation cycle of the Pattern, where appropriate for this Learning phase a template that only has a recognizable path permits should be used. With such difficult to Analyzing patterns can be the desired in the learning phase Path also traversed manually and the data saved will. Of course, instead of the learning phase a specified data record can be loaded into the memory.

Sollte in einer analysierten Zeile kein Pfad identifiziert werden können, beispielsweise wenn ein Querfaden vorliegt, so empfiehlt es sich, den Prognoswert als tatsächlichen Wert anzunehmen und die nächste Zeile einzulesen und zu analysieren. Dies bedeutet de facto, daß der Querfaden ignoriert wird und der Richtungstrend des erkannten Bearbeitungspfades eingehalten wird.No path should be identified in an analyzed line can be, for example if there is a cross thread, so it is recommended to use the forecast value as the actual value to accept and read the next line and to analyze. This means de facto that the cross thread  is ignored and the directional trend of the detected Processing path is observed.

Nach einer vorgegebenen Anzahl unmittelbar aufeinanderfolgender Fehlversuche steigt die Wahrscheinlichkeit, daß der korrekte Bearbeitungspfad verloren wurde. Deshalb ist in einem solchen Fall der vorzugsweise innerhalb eines maximalen Abstands liegende nächste Pfad als richtig anzunehmen. Sollte ein solcher nicht erkennbar sein, so ist die Spur des Bearbeitungspfad verloren und das Bearbeitungsverfahren abzubrechen. Auf diese Weise wird die Zerstörung des zu bearbeitenden Gewebes vermieden, falls der unwahrscheinliche Fall eintritt, und der Bearbeitungspfad nicht mehr automatisch ermittelbar ist.Immediately after a specified number successive failed attempts increases Probability that the correct machining path was lost. Therefore in such a case the preferably within a maximum distance next path to be taken as correct. Shouldn't be be recognizable, the trace of the processing path is lost and cancel the machining process. In this way the destruction of the tissue to be processed is avoided, if the unlikely event occurs and the Machining path can no longer be determined automatically.

Insbesondere in der Lernphase, in der die Prognosewerte noch vergleichsweise unzuverlässig sind, ist die Verfolgung von zwei oder mehreren möglichen Bearbeitungspfaden solange zu empfehlen, bis eine Entscheidung für einen Pfad möglich ist. Diese Entscheidung kann beispielsweise dadurch gegeben sein, daß der oder die anderen Pfade, beispielsweise in dichterem Gewebe, enden.Especially in the learning phase, when the forecast values are still are comparatively unreliable is the pursuit of as long as two or more possible processing paths recommend until a path decision is possible. This decision can be made, for example, by that the other path or paths, for example in denser Tissue, ends.

Die Erfindung wird anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on the in the drawings illustrated embodiment explained in more detail. It demonstrate:

Fig. 1 ein Aufbauschema einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 1 is a configuration diagram of an apparatus for carrying out the method according to the invention,

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ohne die Steuerungsanlage, Fig. 2 is a schematic view of an apparatus according to the invention without the control system,

Fig. 3 einen perspektivischen Ausschnitt eines Transportbandes, Fig. 3 is a perspective detail of a conveyor belt,

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Halte- und Transportvorrichtung nach Fig. 3, Fig. 4 is a plan view of a holding and transport device according to Fig. 3,

Fig. 5 eine Seitenansicht einer Halte- und Transportvorrichtung für Spitzenbänder, Fig. 5 is a side view of a holding and transport device for top bands,

Fig. 6 eine Seitenansicht eines Schneidwerkzeugs, Fig. 6 is a side view of a cutting tool,

Fig. 7 eine Frontansicht eines Schneidwerkzeugs nach Fig. 6 mit Antriebsvorrichtung, Fig. 7 is a front view of a cutting tool of FIG. 6 with the drive device,

Fig. 8 und 9 zwei Beispiele von Gewebemustern mit teilweise geschnittenem Schnittpfad, FIGS. 8 and 9, two examples of fabric patterns with partially cut cutting path,

Fig. 10 zwei Diagramme zur Verdeutlichung der Digitalisierung eines Bildes, Fig. 10 shows two diagrams to illustrate the digitizing an image,

Fig. 11 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Bedeutung des Schwellwertes nach Fig. 10 und Fig. 11 is a diagram for illustrating the significance of the threshold value of FIG. 10 and

Fig. 12 ein vereinfachtes Flußdiagramm des Bilderkennungs- und Steuerungsprogramms. Figure 12 is a simplified flow diagram of the image recognition and control program.

In Fig. 1 ist eine Gewebebahn 1 auf einer Halte- und Transportvorrichtung 2 dargestellt. Das Muster der Gewebebahn wird von einer Kamera 3 als Bilderfassungseinheit erfaßt und einem Computer 4 als Auswerte- und Steuereinheit zugeführt. Von dem Computer 4 wird ein Bearbeitungswerkzeug 5 in seinen Bewegungen gesteuert. Hierzu verfügt der Computer über wenigstens einen Prozessor 6 und eine Speichereinheit 7. Zum besseren Einblick in den Programmablauf der Steuerung kann ein Bildschirm 8 verwendet werden. Die Halte- und Transportvorrichtung 2 wird über einen Motor mit Getriebe 9 betrieben, wobei der Motor über einen Motorregler 11 regelbar ist und die Rotationsgeschwindigkeit des Motors 9 über einen Tachogenerator 10 vom Computer 4 erfaßt wird. Eine Beleuchtungseinheit 12 sorgt für eine ausreichende Lichtintensität im Arbeitsbereich der Kamera 3.In Fig. 1, a fabric web 1 is shown on a holding and transport device 2 . The pattern of the fabric web is captured by a camera 3 as an image acquisition unit and fed to a computer 4 as an evaluation and control unit. From the computer 4, a machining tool is controlled in its movements. 5 For this purpose, the computer has at least one processor 6 and a memory unit 7 . A screen 8 can be used for a better insight into the program sequence of the control. The holding and transport device 2 is operated via a motor with a gear 9 , the motor being controllable via a motor controller 11 and the speed of rotation of the motor 9 being recorded by the computer 4 via a tachometer generator 10 . A lighting unit 12 ensures sufficient light intensity in the working area of the camera 3 .

In Fig. 2 ist die räumliche Anordnung der mechanischen Komponenten deutlicher zu sehen. Die Transportbänder 13 laufen förderbandartig um vier Umlenkrollen 14, von denen nur die beiden vorderen eingezeichnet sind. Eine Spreizvorrichtung 15 für die Transportbänder 13 befindet sich auf der Höhe des Schneidwerkzeugs 5. Eine große Montagebrücke 16 dient zur Befestigung einer Lineareinheit 17, mit der das Schneidwerkzeug 5 quer zur Umlaufrichtung der Transportbänder 13 mit Hilfe eines Schrittmotors 18 bewegt werden kann. Zur Durchführung einer scherenartigen Schneidbewegung verfügt das Schneidwerkzeug 5 über einen eigenen Werkzeugantrieb 19.The spatial arrangement of the mechanical components can be seen more clearly in FIG . The conveyor belts 13 run like a conveyor belt around four deflection rollers 14 , of which only the two front ones are shown. A spreading device 15 for the conveyor belts 13 is located at the height of the cutting tool 5 . A large assembly bridge 16 serves to fasten a linear unit 17 with which the cutting tool 5 can be moved transversely to the direction of rotation of the conveyor belts 13 with the aid of a stepping motor 18 . The cutting tool 5 has its own tool drive 19 for performing a scissor-like cutting movement.

Für die Fixierung von Spitzenbändern auf ein Transportband hat sich, wie in Fig. 3 zu sehen ist, die Verwendung eines auf das Transportband aufgeklebten Kratzenbandes 20 bewährt. Durch eine Bürstenrolle 21 wird das in Fig. 5 nicht eingezeichnete Gewebe auf das Kratzenband 20 gepreßt. Hier ist auch deutlich die Ausbildung des Transportbandes 13 als Zahnriemen 22 mit einem Spurkeil 23 in Längsrichtung zu sehen.As can be seen in FIG. 3, the use of a scraper belt 20 glued onto the conveyor belt has proven useful for fixing tip belts to a conveyor belt. The fabric (not shown in FIG. 5) is pressed onto the scraper belt 20 by a brush roller 21 . The formation of the conveyor belt 13 as a toothed belt 22 with a wedge 23 in the longitudinal direction can also be clearly seen here.

Insbesondere in Fig. 4 ist deutlich zu sehen, wie die Spreizvorrichtung 15 mit Hilfe von Führungsplatten 24 und Exzentern 25 die Transportbänder 13 in der gestrichelt eingezeichneten Weise auseinanderspreizt. Durch den Spurkeil 23 werden die Zahnriemen 22 hierbei auf den Umlenkrollen 14 gehalten.In particular in FIG. 4 it can be clearly seen how the spreading device 15 spreads apart the conveyor belts 13 in the manner shown in broken lines with the aid of guide plates 24 and eccentrics 25 . The toothed belt 22 is held here on the deflection rollers 14 by the track wedge 23 .

In Fig. 5 ist deutlich zu sehen, wie ein Transportband 13 die Umlenkrollen 14 umläuft und dabei mit Hilfe von Führungsprofilen 26 über die Spreizvorrichtung 15 geführt wird. Die Umlaufrollen 14 sind auf ihrer Achse verschiebbar, wodurch die Halte- und Transportvorrichtung 2 hinsichtlich ihrer Breite für die Aufnahme verschiedener Gewebebahnen variabel bleibt.In Fig. 5, such as a conveyor belt can be clearly seen, 13 runs around the deflection rollers 14 and is guided by means of guide sections 26 through the spreader 15 °. The revolving rollers 14 are displaceable on their axis, as a result of which the holding and transport device 2 remains variable in terms of its width for accommodating different webs of fabric.

Zwei, der Transport- und Haltevorrichtung 2 vorgeschaltete, in der Zeichnung nicht dargestellte Transportwalzen mit separatem Antrieb und eigener Steuerung sorgen für eine spannungsfreie Zuführung der Gewebebahn zur Transport- und Haltevorrichtung.Two transport rollers upstream of the transport and holding device 2 , not shown in the drawing, with a separate drive and their own control ensure tension-free feeding of the fabric web to the transport and holding device.

Das in Fig. 6 dargestellte Schneidwerkzeug 5 mit seinem Antrieb 19 kann zusätzlich um eine vertikale Achse 27 seiner Schneidrichtung entsprechend gedreht werden. Der Schaft 28 des Schneidwerkzeugs 5 ist hierzu mit einem Zahnrad 29 versehen, das mit einer horizontal verschiebbaren, an einer Montageplatte 31 befestigten Zahnstange kämmt. Durch Druckfedern 32 wird das Schneidwerkzeug in eine rechtwinklige Position in bezug auf die Montageplatte 31 gedrückt. Durch Druckbeaufschlagung eines der beiden Pneumatikzylinder 33 wird die Zahnstange 30 entgegen der Haltekraft der Druckfedern 32 in die jeweilige Richtung verschoben, wobei das Schneidwerkzeug 5 um die Achse 27 gedreht wird.The cutting tool 5 shown in FIG. 6 with its drive 19 can additionally be rotated about a vertical axis 27 in accordance with its cutting direction. For this purpose, the shaft 28 of the cutting tool 5 is provided with a toothed wheel 29 , which meshes with a horizontally displaceable toothed rack attached to a mounting plate 31 . The cutting tool is pressed into a rectangular position with respect to the mounting plate 31 by compression springs 32 . By applying pressure to one of the two pneumatic cylinders 33 , the toothed rack 30 is displaced in the respective direction counter to the holding force of the compression springs 32 , the cutting tool 5 being rotated about the axis 27 .

Das Schneidwerkzeug ist mit Hilfe der Lineareinheit 17 und des Schrittmotors 18 quer zur Vorschubrichtung der Transportbänder 13 verschiebbar. Von dieser Verschiebung sind auch der Werkzeugantrieb sowie die oben angeführte Drehvorrichtung des Bearbeitungswerkzeugs betroffen.The cutting tool can be moved transversely to the feed direction of the conveyor belts 13 with the aid of the linear unit 17 and the stepping motor 18 . The tool drive and the turning device of the machining tool mentioned above are also affected by this shift.

Die beiden in Fig. 8 und 9 dargestellten Gewebemuster zweier Spitzenbänder verdeutlichen unmittelbar die Schwierigkeit, einen Bearbeitungspfad 34 automatisch zu detektieren und anzusteuern. Die obere Hälfte der beiden Figuren zeigt jeweils ein zusammenhängendes Spitzenband, das in der unteren Hälfte entlang des Bearbeitungspfades 34 geschnitten und ein wenig auseinandergezogen ist, so daß der Bearbeitungspfad markanter hervortritt. Der ungeschnittene Bearbeitungspfad 35 in den oberen Figurenhälften ist ohne Vorkenntnis kaum auszumachen. Deshalb bedarf es zur Steuerung eines Bearbeitungswerkzeugs einer Bildanalyse zur Bestimmung des Bearbeitungspfades, die vorzugsweise auch Verzerrungen und Verschiebungen im Verlaufe mehrerer aufeinanderfolgender Perioden, im Fachjargon auch Rapport genannt, berücksichtigt. Derartige Verschiebungen und Verzerrungen können insbesondere beim Einbringen von elastischen Bahnen in die Transportvorrichtung auftreten.The two fabric patterns of two lace bands shown in FIGS. 8 and 9 immediately illustrate the difficulty of automatically detecting and controlling a processing path 34 . The upper half of the two figures each shows a coherent lace band, which is cut along the processing path 34 in the lower half and is pulled apart a little, so that the processing path is more prominent. The uncut processing path 35 in the upper half of the figure can hardly be made out without prior knowledge. Therefore, to control a processing tool, an image analysis for determining the processing path is required, which preferably also takes into account distortions and displacements in the course of several successive periods, also called rapport in technical jargon. Such displacements and distortions can occur, in particular, when elastic webs are introduced into the transport device.

Für die berührungslose Bilderfassung stehen nach dem Stand der Technik mehrere Methoden, wie z. B. Ultraschallverfahren, zur Verfügung. Im vorliegenden Fall wurde eine CCD- Zeilenkamera 3 verwendet, die Licht im sichtbaren Frequenzbereich orts- und intensitätsabhängig innerhalb einer Zeile nachweisen kann. Der Zeittakt für die Aufnahmen der aufeinanderfolgenden Zeilen muß hierbei mit dem Vorschub der Halte- und Transportvorrichtung 2 synchronisiert werden. Die Gesamtintensität des in die Kamera 3 einfallenden Lichts wird über eine steuerbare Blende geregelt.According to the prior art, there are several methods for non-contact image acquisition, such as B. ultrasonic method available. In the present case, a CCD line camera 3 was used, which can detect light in the visible frequency range depending on the location and intensity within a line. The timing for the recording of the successive lines must be synchronized with the feed of the holding and transport device 2 . The total intensity of the light entering the camera 3 is regulated via a controllable diaphragm.

Eine mögliche Art der Bildauswertung wird im folgenden anhand der Fig. 10 bis 12 näher erläutert.A possible type of image evaluation is explained in more detail below with reference to FIGS. 10 to 12.

Fig. 10 zeigt im oberen Diagramm die Lichtintensitätswerte, die mit einer Aufnahme der Zeilenkamera 3 entlang einer Zeile erfaßt werden. Die X-Achse entspricht dem Ort innerhalb eines Musters quer zur Vorschubrichtung und die Y-Achse der Intensität des transmittierten oder reflektierten Lichtes, das mit der Kamera 3 nachgewiesen wird. Mit anderen Worten stehen die Y-Werte dieses Diagramms für verschiedene Grauwerte eines schwarzweiß Bildes. Zur Einschränkung von Rechenzeit und Speicherbedarf für die folgende Auswertung wird im weiteren Verlauf nur ein Fenster um einen bestimmten Prognosewert P ausgewertet. Im folgenden wird die Kurve der verschiedenen Grauwertstufen mit Hilfe eines Schwellwertes digitalisiert. Das Ergebnis ist im unteren Diagramm von Fig. 10 zu sehen. Alle Grauwerte oberhalb des Schwellwertes S werden dem High-Level zugeordnet, die anderen Werte dem Low- Level. Ab einer bestimmten Breite einer High-Level-Region wird diese als möglicher Pfad interpretiert. Die Bedeutung des Schwellwertes für die Struktur des digitalisierten Bildes ist anhand von Fig. 11 deutlich sichtbar. Ein Absenken des im oberen Diagramm verwendeten Schwellwertes führt zwangsläufig zu einer Verbreiterung und einem Verschmelzen der High-Level- Bereiche, was im unteren Diagramm deutlich wird. Deshalb wird eine Variation des Schwellwertes in das Auswerteverfahren integriert. FIG. 10 shows in the upper diagram the light intensity values which are recorded along a line with a picture of the line camera 3 . The X axis corresponds to the location within a pattern transverse to the feed direction and the Y axis corresponds to the intensity of the transmitted or reflected light, which is detected by the camera 3 . In other words, the Y values of this diagram stand for different gray values of a black and white image. To limit the computing time and memory requirement for the following evaluation, only a window around a certain forecast value P is evaluated in the further course. In the following, the curve of the different grayscale levels is digitized using a threshold value. The result can be seen in the lower diagram of FIG. 10. All gray values above the threshold value S are assigned to the high level, the other values to the low level. Above a certain width of a high-level region, this is interpreted as a possible path. The significance of the threshold value for the structure of the digitized image can be clearly seen from FIG. 11. Lowering the threshold value used in the upper diagram inevitably leads to widening and merging of the high-level areas, which becomes clear in the lower diagram. Therefore a variation of the threshold value is integrated in the evaluation process.

Fig. 12 zeigt ein grobes Ablaufdiagramm der im folgenden einsetzenden Bildanalyse und Werkzeugsteuerung. Fig. 12 shows a rough flow chart of the image analysis and tool control which starts in the following.

Wurden auf oben angeführter Weise verschiedene mögliche Pfade oder Spuren erkannt, so wird diejenige Spur als die richtige identifiziert, in der der Prognosewert liegt, wobei verschiedene Möglichkeiten zur Festlegung des Prognosewertes gegeben sind.Were different possible paths as mentioned above or tracks are recognized, the track is considered the correct one identified in which the forecast value lies, whereby various options for determining the forecast value given are.

So wird in einer Lernphase ein Prognosewert für die Auswahl eines Pfades aus einer Hochrechnung oder Extrapolation, anhand bereits identifizierter Abschnitte des Bearbeitungspfades aus zuvor analysierten Zeilen ermittelt. Eine solche Lernphase spielt vor allem dann eine Rolle, wenn ein neues Grundmuster der Bearbeitung zugeführt wird. In diesem Fall kann in einem einmaligen Vorgang der Bearbeitungspfad auch durch manuelles Abfahren oder direkt in Form von Daten in den Computer eingegeben werden.So in a learning phase a forecast value for the selection a path from a projection or extrapolation, based on already identified sections of the Processing paths determined from previously analyzed lines. Such a learning phase plays a role above all if a new basic pattern is added to the processing. In In this case, the Machining path also by manual shutdown or directly in Form of data to be entered into the computer.

In einer anschließenden Arbeitsphase können dann die abgespeicherten Daten über einen Rapport, vorzugsweise die des zuletzt durchlaufenen, für die Ermittlung von Prognosewerten verwendet werden.In a subsequent work phase, the stored data on a report, preferably the  of the last run, for the determination of Forecast values are used.

Um laterale Verschiebungen der Gewebebahn oder auch Verzerrungen, die im Falle eines elastischen Materials auftreten können, auszugleichen, müssen diese zunächst erfaßt und identifiziert werden. Dies ist nur möglich, wenn bereits Daten über einen vollständigen Rapport vorhanden sind. Dann kann das aktuelle Fenster der auszuwertenden Zeile in einem zweidimensionalen Korrelationsverfahren mit dem im Speicher abgelegten Muster verglichen werden. Die Position innerhalb des abgespeicherten Rapports, in der die größte Übereinstimmung mit dem aktuellen Vergleichsfenster erzielt wird, liefert die notwendige Information über Schwankungen in der Frequenz des Musters, die auf Verzerrungen beruhen können und über eventuelle Verschiebungen. Diese Information wird in Verbindung mit dem früheren Verlauf des Bearbeitungspfades dann für die Erstellung eines Prognosewertes verwendet.To lateral displacements of the tissue web or too Distortion in the case of an elastic material can occur, must first be recorded and be identified. This is only possible if it is already Data on a complete report are available. Then can the current window of the line to be evaluated in one two-dimensional correlation method with that in memory filed patterns are compared. The position within of the saved report, in which the largest Matched with the current comparison window provides the necessary information about fluctuations in the frequency of the pattern, which may be due to distortion and about possible shifts. This information is in Link to the previous course of the edit path then used to create a forecast value.

Eine Lernphase oder die an ihre Stelle tretenden Daten sollten sich also über mindestens eine Periode des Musters erstrecken. Der Startpunkt zu Beginn einer Lernphase kann mit Hilfe einer Schablone, die nur einen erkennbaren Pfad zuläßt, vorgegeben werden.A learning phase or the data that takes its place So should cover at least one period of the pattern extend. The starting point at the beginning of a learning phase can be with Using a template that only allows a recognizable path, be specified.

Im Falle eines Fehlversuchs, bei dem kein Pfad in der analysierten Zeile als richtig identifiziert wird, wird der Prognosewert als tatsächlicher Wert angenommen und die nächste Zeile zur Analyse eingelesen. Nach einer vorgegebenen Anzahl unmittelbar aufeinanderfolgender Fehlversuche kann entweder der nächstliegende Pfad innerhalb eines maximalen Abstandes als richtig angenommen werden oder, falls ein solcher nicht erkennbar ist, wird das Verfahren abgebrochen. Solange die Speicherkapazität ausreicht, können auch zwei mögliche Pfade so lange verfolgt werden, bis eine Entscheidung für einen der beiden möglich ist.In case of a failed attempt, where there is no path in the analyzed line is identified as correct, the The forecast value is assumed to be the actual value and the read the next line for analysis. According to a given Number of successive failed attempts either the closest path within a maximum Distance are assumed to be correct or, if one the procedure is terminated. As long as the storage capacity is sufficient, two can possible paths are followed until one Opting for one of the two is possible.

Claims (37)

1. Vorrichtung zum Bearbeiten, insbesondere zum Schneiden, flächenhafter Gegenstände, wie Gewebebahnen, Spitzenbänder o. dgl., die ein Muster aufweisen, das ggf. Verzerrungen und/oder Verschiebungen unterliegt, wobei die Bearbeitung entlang wenigstens eines Bearbeitungspfades innerhalb des Musters erfolgt, mit einer beweglichen Halte- und Transportvorrichtung für die flächigen Gegenstände und mit einer berührungslos arbeitenden Abtastvorrichtung (3) zur Erfassung wenigstens eines Teils des Musters, dadurch gekennzeichnet, daß ein adaptives Bilderkennungssystem (4) zur Bestimmung der räumlichen Lage des Bearbeitungspfades vorhanden ist und daß mittels einer Steuereinheit (4) die Führung wenigstens eines steuerbaren Bearbeitungswerkzeuges (5) entlang des BearbeitungsPfades vorgesehen ist.1. A device for processing, in particular for cutting, flat objects, such as fabric webs, lace ribbons or the like, which have a pattern which is possibly subject to distortions and / or displacements, the processing taking place along at least one processing path within the pattern with a movable holding and transport device for the flat objects and with a non-contact scanning device ( 3 ) for detecting at least part of the pattern, characterized in that an adaptive image recognition system ( 4 ) is provided for determining the spatial position of the processing path and that by means of a Control unit ( 4 ) for guiding at least one controllable machining tool ( 5 ) along the machining path. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung der räumlichen Struktur des Musters und insbesondere des Bearbeitungspfades eine CCD-Zeilenkamera (3) vorgesehen ist.2. Device according to claim 1, characterized in that a CCD line camera ( 3 ) is provided for detecting the spatial structure of the pattern and in particular the processing path. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungsdaten der Abtastvorrichtung in einem Prozessor (6) mit einer Speichereinheit zur Auswertung der Bilddaten verwertet werden.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the detection data of the scanning device in a processor ( 6 ) with a memory unit for evaluating the image data are used. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halte- und Transportvorrichtung (2) wenigstens zwei förderbandartig umlaufende Transportbänder (13) o. dgl. und je zwei dazugehörige Umlenkrollen (14) umfaßt. 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the holding and transport device (2) comprises at least two conveyor belt-like rotating conveyor belts (13) o. The like., And two associated pulleys (14). 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Transportband (13) ein Kratzenband (20) zur Fixierung eines Gewebes aufgeklebt ist.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that on the conveyor belt ( 13 ) a scraper belt ( 20 ) is glued for fixing a fabric. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bürstenrolle (21) zum Andrücken eines Gewebes auf das Kratzenband (20) vorgesehen ist.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that a brush roller ( 21 ) is provided for pressing a fabric onto the scraper belt ( 20 ). 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportband (13) als Zahnriemen (22) mit einem Spurkeil (23) in Längsrichtung ausgebildet ist.7. Device according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that the conveyor belt ( 13 ) is designed as a toothed belt ( 22 ) with a track wedge ( 23 ) in the longitudinal direction. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Zahnriemens (22) mittels eines regelbaren Motors (9, 11) erfolgt.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the drive of the toothed belt ( 22 ) by means of a controllable motor ( 9 , 11 ). 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des Zahnriemens (22) mittels eines Tachogenerators (10) erfaßbar ist.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the speed of the toothed belt ( 22 ) by means of a tachometer generator ( 10 ) can be detected. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnriemen (22) und die zugehörigen Umlenkrollen (14) in ihrem seitlichen Abstand zueinander verstellbar sind.10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the toothed belt ( 22 ) and the associated deflection rollers ( 14 ) are adjustable in their lateral spacing from one another. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnriemen (22) mittels einer Spreizvorrichtung (15) quer zur Vorschubrichtung zueinander verschiebbar gelagert sind.11. The device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the toothed belt ( 22 ) by means of a spreading device ( 15 ) are mounted transversely to the feed direction to each other. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß separat angetriebene und gesteuerte Transportwalzen zur spannungsfreien Zuführung des Gewebes auf das Kratzenband vorhanden sind. 12. The device according to one of claims 1 to 11, characterized in that separately driven and Controlled transport rollers for tension-free feeding of the Fabric is present on the scraper belt.   13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Bearbeitungswerkzeug als Schneidwerkzeug ausgebildet ist.13. The device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the machining tool as Cutting tool is formed. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug einen eigenen Antrieb aufweist, wobei einer vertikalen drehbaren Achse des Schneidwerkzeugs ein hierzu konzentrisch angeordnetes Zahnrad zugeordnet ist, welches mit einer horizontal angeordneten Zahnstange derart kämmt, daß das Schneidwerkzeug sich bei einer horizontalen Verschiebung der Zahnstange dreht.14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the cutting tool has its own drive, wherein a vertical rotatable axis of the cutting tool is assigned a concentrically arranged gear, which with a horizontally arranged rack combs that the cutting tool at a horizontal Displacement of the rack rotates. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange zur Verschwenkung oder Verdrehung des Schneidwerkzeugs um die vertikale Drehachse durch Federn in einer Mittelposition gehalten ist, die einer Mittelstellung des Schneidwerkzeugs entspricht und daß mittels zweier Pneumatikzylinder das Schneidwerkzeug in zwei Endstellungen versetzbar ist.15. The apparatus according to claim 14, characterized in that the rack to pivot or twist the Cutting tool around the vertical axis of rotation by springs in a middle position is held, a middle position corresponds to the cutting tool and that by means of two Pneumatic cylinder the cutting tool in two end positions is relocatable. 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Bearbeitungswerkzeug mitsamt seinem Antrieb und ggf. mit der Drehvorrichtung um seine vertikale Achse steuerbar quer zur Vorschubrichtung der Gewebebahn verschiebbar ist.16. The device according to one of claims 14 to 15, characterized in that the processing tool together his drive and possibly with the rotating device around his vertical axis controllable transversely to the feed direction of the Fabric web is slidable. 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Querverschiebung des Bearbeitungswerkzeugs ein Schrittmotor vorgesehen ist.17. The apparatus according to claim 16, characterized in that for transverse displacement of the processing tool Stepper motor is provided. 18. Verfahren zur Bearbeitung, insbesondere zum Schneiden, flächenhafter Gegenstände, wie Gewebebahnen, Spitzenbänder o. dgl., die ein Muster aufweisen, das ggf. Verzerrungen und/oder Verschiebungen unterliegt, wobei die Bearbeitung entlang wenigstens eines Bearbeitungspfades innerhalb des Musters erfolgt, insbesondere mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ständig ein Bild des flächigen Musters wenigstens teilweise erfaßt wird, und daß ein adaptives Bilderkennungssystem zur Bestimmung wenigstens eines Bearbeitungspfads verwendet wird, um wenigstens ein Bearbeitungswerkzeug daran entlang zu führen.18. Process for processing, in particular for Cutting, flat objects, such as fabric sheets, Lace ribbons or the like which have a pattern which may Distortions and / or shifts are subject to Processing along at least one processing path  within the pattern, especially with a Device according to claim 1, characterized in that constantly a picture of the flat pattern, at least partially is detected, and that an adaptive image recognition system for Determining at least one processing path is used, to move at least one machining tool along it to lead. 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bildanalyse Verzerrungen und Verschiebungen des Musters bestimmt und zur Festlegung des Bearbeitungspfades verwendet werden.19. The method according to claim 18, characterized in that in the image analysis distortions and shifts of the Pattern determined and to determine the processing path be used. 20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bilderfassung vom Gegenstand herrührendes transmittiertes oder reflektiertes Licht verwendet wird.20. The method according to claim 18 or 19, characterized characterized that for the image capture of the object originating transmitted or reflected light is used. 21. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bilderfassung Ultraschallwellen verwendet werden.21. The method according to claim 18 or 19, characterized characterized in that ultrasound waves for image acquisition be used. 22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Bild zeilenweise von einer CCD-Zeilenkamera aufgenommen und die relative Bewegungsgeschwindigkeit zwischen Kamera und flächenhaftem Gegenstand mit dem Zeittakt zur Aufnahme einer Bildzeile synchronisiert wird.22. The method according to claim 20, characterized in that that the image line by line from a CCD line camera recorded and the relative movement speed between camera and flat object with the time clock is synchronized to record one image line. 23. Verfahren nach Anspruch 20 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtintensität des erfaßten Lichtes über wenigstens eine steuerbare Blende geregelt wird.23. The method according to claim 20 or 22, characterized characterized in that the total intensity of the detected light is regulated via at least one controllable aperture. 24. Verfahren nach einem der Ansprüche 20, 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte der ortsabhängigen Intensitätsverteilung des Lichtes dergestalt digitalisiert werden, daß die oberhalb eines vorgegebenen Schwellwertes liegenden Werte als high und die anderen Werte als low interpretiert werden.24. The method according to any one of claims 20, 22 or 23, characterized in that the values of the location-dependent The intensity distribution of the light is digitized in this way be that the above a predetermined threshold  values as high and the other values as low be interpreted. 25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellwert während der Bildanalyse nachgeregelt wird.25. The method according to claim 24, characterized in that the threshold value is readjusted during the image analysis becomes. 26. Verfahren nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß Bereiche mit benachbarten High-Werten ab einer Mindestbreite als mögliche Pfade identifiziert werden.26. The method according to claim 24 or 25, characterized characterized that areas with adjacent high values a minimum width can be identified as possible paths. 27. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß in einem vorgegebenen Bildausschnitt alle möglichen Bearbeitungspfade gesucht werden, aus denen anhand einer zuvor durchgeführten Prognose ein bestimmter Bearbeitungspfad ermittelt wird.27. The method according to claim 18 or 19, characterized characterized in that in a given image section all possible processing paths are searched, from which on the basis a previously made forecast a specific one Machining path is determined. 28. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß während einer Lernphase ein Prognosewert für die Auswahl eines Pfades aus einer Extrapolation anhand der bereits identifizierten Abschnitte des Bearbeitungspfades aus zuvor analysierten Zeilen ermittelt wird.28. The method according to any one of claims 18 to 27, characterized characterized in that a forecast value during a learning phase for selecting a path from an extrapolation the already identified sections of the processing path is determined from previously analyzed rows. 29. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Arbeitsphase ein Prognosewert aus dem identifizierten Pfad in der zuletzt gespeicherten Periode der Musteranalyse ermittelt wird.29. The method according to any one of claims 18 to 28, characterized characterized in that a forecast value in a work phase from the identified path in the last saved Period of the pattern analysis is determined. 30. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung eines Prognosewertes Schwankungen in der Frequenz des Musters, die beispielsweise durch Auseinanderziehen des flächigen Gegenstandes verursacht werden können, sowie Verschiebungen des Musters in einem Korrelationsverfahren anhand der Daten einer, vorzugsweise der letzten Periode der Musteranalyse bestimmt werden. 30. The method according to any one of claims 18 to 29, characterized characterized that to determine a forecast value Variations in the frequency of the pattern, for example caused by pulling the flat object apart as well as shifts in the pattern in one Correlation method based on the data of one, preferably the last period of the pattern analysis.   31. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine Lernphase über mindestens eine Periode der Musteranalyse erstreckt.31. The method according to any one of claims 18 to 30, characterized characterized in that a learning phase over at least one Period of pattern analysis extends. 32. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß ein Startpunkt zu Beginn der Lernphase mit Hilfe einer Schablone, die nur einen erkennbaren Pfad zuläßt, vorgegeben wird.32. The method according to any one of claims 18 to 31, characterized characterized that a starting point at the beginning of the learning phase using a template that only has a recognizable path allows, is specified. 33. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Lernphase der gewünschte Pfad manuell über wenigstens eine Periode der Flächenmusterbearbeitung abgefahren und die Daten gespeichert werden.33. The method according to any one of claims 18 to 32, characterized characterized in that the desired path in a learning phase manually over at least one period of Surface pattern processing executed and the data saved will. 34. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle einer Lernphase vorgegebene Daten über mindestens eine Periode der Flächenmusterbearbeitung in den Speicher geladen werden.34. The method according to any one of claims 18 to 33, characterized characterized in that instead of a learning phase predetermined Data on at least one period of the Surface pattern editing can be loaded into memory. 35. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle eines Fehlversuchs, bei dem kein Pfad in der analysierten Zeile identifiziert wurde, der Prognosewert als tatsächlicher Wert angenommen und die nächste Zeile eingelesen sowie analysiert wird.35. The method according to any one of claims 18 to 34, characterized characterized in that in the event of a failed attempt in which no Path identified in the parsed row that The forecast value is assumed to be the actual value and the next line is read and analyzed. 36. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß nach einer vorgegebenen Anzahl unmittelbar aufeinanderfolgender Fehlversuche der innerhalb eines maximalen Abstandes liegende nächste Pfad als richtig angenommen wird oder, falls ein solcher nicht erkennbar ist, das Verfahren abgebrochen wird.36. The method according to claim 35, characterized in that immediately after a predetermined number successive failed attempts within a maximum distance next path as correct is accepted or, if such is not recognizable, the procedure is terminated. 37. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß während einer Lernphase, bei der zwischen zwei oder mehreren möglichen Pfaden mit Hilfe des Prognosewertes nicht entschieden werden kann, wenigstens zwei der möglichen Pfade so lange analysiert werden, bis eine Entscheidung für einen Pfad möglich ist.37. The method according to any one of claims 18 to 36, characterized characterized in that during a learning phase in which between two or more possible paths using the  Prediction value cannot be decided, at least two of the possible paths are analyzed until one Deciding on a path is possible.
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