EP2888376B1 - Procédé d'aplanissement des bords d'un coupon de matière souple à découper - Google Patents

Procédé d'aplanissement des bords d'un coupon de matière souple à découper Download PDF

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EP2888376B1
EP2888376B1 EP13773282.2A EP13773282A EP2888376B1 EP 2888376 B1 EP2888376 B1 EP 2888376B1 EP 13773282 A EP13773282 A EP 13773282A EP 2888376 B1 EP2888376 B1 EP 2888376B1
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EP
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swatch
point
outline
skin
cutting
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Didier Chabirand
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Lectra SA
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C14B—MECHANICAL TREATMENT OR PROCESSING OF SKINS, HIDES OR LEATHER IN GENERAL; PELT-SHEARING MACHINES; INTESTINE-SPLITTING MACHINES
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    • Y10T83/04—Processes
    • Y10T83/0405—With preparatory or simultaneous ancillary treatment of work
    • Y10T83/0419—By distorting within elastic limit
    • Y10T83/0429—By compressing

Definitions

  • the invention relates to the general field of cutting pieces in coupons of flexible material, especially coupons of thick material in which waves and edge folds are likely to form.
  • One field of application of the invention is that of the cutting of natural hides or skins, in particular in the furniture industry, the upholstery, in particular the automobile upholstery, the leather goods, the luggage, the shoe and clothing.
  • the process of cutting pieces in a coupon of flexible material takes place in the following manner.
  • the skin to be cut is first prepared, that is to say that an operator spots on the skin any defects and identifies them directly on it by means of marks.
  • the skin with its marks is then scanned. From the numerical representation of the skin and by means of appropriate software, the operator performs an optimized placement of the different pieces to be cut in the skin. This placement is converted into a coin cutting program.
  • the skin is then positioned on the cutting table to be cut by means of a cutting tool moving in the skin according to the pre-established program of cutting pieces.
  • these waves move and can accumulate by creating folds in the skin. If the waves in the skin do not turn into folds, the risk is to get a cut piece that does not conform because it would have been deformed. In addition, if the waves accumulate to form folds of edges, there is a risk that such folds slow down or even interrupt the cutting operation of the skin. Indeed, when the cutting tool encounters a crease, it generates an error that requires to reassemble the cutting tool, to move it to manually put the skin correctly in place by smoothing the crease, then reset the program cutting.
  • the main purpose of the present invention is therefore to overcome such drawbacks by proposing a flattening method which does not require any particular tool and which adapts its flattening method to the particular geometry of the coupon of flexible material to be cut.
  • this object is achieved by means of a flattening method of the edges of a flexible material coupon in which parts are intended to be cut, the process comprising establishing a digital representation of at least a portion of a contour of the flexible material coupon, establishing a particular direction and distance of planarization for each of the points of the digitized portion of the outline of the coupon, and for each selected point of the digitized portion of the coupon outline, the application by means of a presser foot of a cutting tool of a flattening of the edges of the coupon according to the particular direction and distance planarization established for said point and in a direction of planing leaving from the inside of the coupon towards its edges.
  • the method according to the invention uses the presser foot of a cutting tool to smooth the edges of the coupon.
  • a presser foot is commonly used in conjunction with the suction system of a cutting table to reduce the formation of folds in the coupon during the passage of the cutting tool.
  • the method according to the invention does not require any particular tool for effecting a planarization of the edges of the coupon.
  • the method according to the invention provides for establishing, for each point of a digitized portion of the coupon contour, a particular direction and a particular distance of planarization.
  • the method according to the invention adapts its flattening method to the particular geometry of the coupon. The effectiveness of the planarization treatment is greatly improved and its execution accelerated.
  • the method according to the invention is perfectly integrated in the different steps of a coin cutting process in the coupon.
  • the method according to the invention can advantageously be implemented prior to the step of cutting the pieces.
  • points of the digitized part of the coupon contour are selected from a set of iteratively defined points from an initial point situated in the vicinity or on the contour of the coupon, each point defined at during an iteration corresponding to the intersection with the contour of the coupon of a circle centered on a defined point during a previous iteration.
  • the circle has a radius less than one dimension of the presser foot of the cutting tool in order to ensure overlapping areas of the edges of the coupon that will be flattened.
  • the circle may have a radius corresponding to about 0.9 times a width of the presser foot of the cutting tool.
  • the points of the digitized portion of the coupon outline may further comprise at least one additional point located on the coupon outline and outside the circles considered during the iterations.
  • the addition of additional points may be necessary if the previously defined iteration process omits certain areas of the edges of the coupon (this may be the case, for example, for zones in point of the coupon, for example the end of the flaps in the application to animal skin).
  • the scanned portion of the coupon outline may coincide with a cut area. Indeed, only the part of the coupon contour which is in the cutting area of the cutting table needs to be digitized to establish the particular directions and distances of planarization, the part of the remaining contour then being scanned in advance. (s) the coupon on the cutting table.
  • the particular planarization direction can be defined from a straight line connecting this point of the contour to a center of the coupon.
  • the particular distance of flattening may correspond to the distance between this point of the contour and a point of the line located inside the coupon.
  • this particular flattening distance may correspond to the distance between a point on the line outside the coupon and a point on the right inside the coupon. In the latter case, this amounts to increasing the displacement distance of the presser foot to amplify the flattening of the edge of the coupon at this point.
  • the subject of the invention is also a process for cutting pieces in at least one coupon of flexible material, the method comprising positioning the coupon on a cutting table, digitizing the coupon, establishing a cutting program for parts in the coupon, and the cutting of the pieces in the coupon according to the cutting program previously established, and in which, prior to cutting the pieces, the edges of the coupon material are flattened by the planarization method as defined above .
  • FIG. 1 shows the constituent steps of an exemplary embodiment of a method of cutting parts in a skin in which can be implemented a method according to the invention for flattening the edges of the skin.
  • step S10 one selects (step S10) a work order and a given type of skin.
  • a work order includes in particular the image of a set of parts constituting an article to be made (for example a leather sofa) and the possible links between these parts.
  • the given type of skin it corresponds to a type of animal (for example a cow).
  • the work order includes an image of each constituent piece of the sofa, the existing links between these pieces and the type of skin necessary for the realization of the sofa.
  • the next step of the cutting process consists in positioning a skin of the given type on a scanning area of the table of a cutting installation (step S20) such as that illustrated on FIG. figure 2 and described later.
  • the skin is held flat on the table.
  • a marking consists in particular in identifying and visually marking any defects present on the surface of the skin.
  • the next step is to scan the skin (step S40) and to record the scanned image of the skin (including its outline) as well as information on the location and severity of defects possibly detected and marked on the skin.
  • step S50 placement of the pieces to be cut in the skin is performed (step S50).
  • the placement of the pieces to be cut takes into account the geometric shape of these pieces, their possible links between them and skin defects. In addition, this placement is optimized to limit material wastage.
  • a cutting program can be developed (step S60), this program resulting from a conversion of the placement into moving orders of the cutting tool of the cutting table.
  • the skin is transferred or placed on the cutting area of the table (step S70) and the edges of the skin which are located in this cutting zone are subjected to a flattening action by placing implementation of a method according to the invention (step S80).
  • This action is performed by means of the presser foot of the cutting tool and results in a series of movements of the presser foot from the inside of the skin towards its edges in particular directions and on specific distances previously defined.
  • the flattening has the effect of smoothing the edges of the skin to remove as much as possible folds of material that may have formed during the removal of the skin on the table. The steps of such a planarization process will be described later in connection with the Figures 4 to 9 .
  • step S90 the process of cutting the pieces located in the cutting zone can then begin according to the cutting program previously established (step S90).
  • the skin is advanced on the cutting table and the flattening and cutting process is reiterated on the new part of the skin located in the cutting area.
  • the pieces are unloaded at the downstream end of the table (step S100).
  • FIG 2 schematically represents an embodiment of a cutting installation 100 that can be used for the implementation of such a cutting method.
  • a cutting installation 100 that can be used for the implementation of such a cutting method.
  • Such an installation is well known per se and will not be described in detail here.
  • the cutting installation 100 comprises a table 102 whose upper surface defines, from upstream to downstream in the direction of advancement of the material, a loading zone 104, a placement zone 106, a cutting zone 108 and an unloading area 110.
  • the skin to be cut H is conveyed from one area of the table to the next in advance of a conveyor (not shown) housed inside the frame 112 of the table. Furthermore, at least at the cutting area, the table frame encloses a suction device (not shown) to keep the skin pressed against the upper surface of the table.
  • a gantry 114 supporting scanning means such as for example a digital camera 116 is mounted on the frame of the table above the placement zone 106 of the table. These digitization means make it possible to obtain a digital image of the contour of the skin positioned on the placement zone 106.
  • a beam 118 supporting a cutting tool 120 is also movably mounted on the frame of the table. This beam can move along the cutting zone 108 (in a longitudinal direction to the table) and the cutting tool 120 can move along the beam (in a direction transverse to the table). Thus, the cutting tool can reach any point in the cutting area.
  • a workstation 122 allows an operator to control the entire cutting installation.
  • FIG. 3 An example of a cutting tool 120 is more precisely illustrated in section on the figure 3 .
  • This tool includes a vibration plate 120 which has penetrates the skin H for cutting, and a presser foot 120 b mounted around the blade.
  • the presser foot 120 b reduces the formation of creases in the skin H at the blade passage by exerting a smoothing action on the skin.
  • the presser foot may have a substantially rectangular shape footprint with rounded edges.
  • the blade 120a of the cutting tool 120 may be raised up independently of the presser foot 120 b.
  • this planarization process is ideally implemented before each step of cutting the skin (step S90 - figure 1 ) and for example by means of appropriate software equipping the workstation 122 of the cutting installation ( figure 2 ).
  • the planarization method according to the invention consists in controlling a displacement of the presser foot of the cutting tool on the skin (the blade of the cutting tool being raised) according to a preset displacement program.
  • the sewing foot movement program comprises a file of coordinates of particular points, each point being associated with a displacement vector. The establishment of such a file is detailed below.
  • a numerical representation is made of at least a portion of the contour H C of the skin H positioned on the table 102 of the cutting installation ( figure 4 ).
  • Part of the contour means at least the part of the contour of the skin which is located in the cutting zone 108 of the table.
  • the obtaining of the contour of the skin comes for example from the scanning of the skin as a whole carried out at the level of the upstream placement zone 106 of the table.
  • the following step consists in defining a set of points situated on the contour of the skin for which an action of flattening by the presser foot can possibly to be applied. These points are determined in particular so that taking into account the impression of the presser foot, most of the edges of the skin can be subject to planarization.
  • the points of the digitized portion of the skin contour are selected in particular from a set of points defined in the following manner.
  • a starting point P 0 is selected in the vicinity or on the digitized portion of the skin contour. From this initial point P 0 , a first point P 1 is defined as being the first intersection point encountered between the contour H C of the skin and a circle C 1 centered on this initial point P 0 and having a radius R .
  • the radius R chosen to construct the points P is less than one dimension of the presser foot, especially at its smallest dimension , ie the width of its footprint (in the case of a rectangular shaped footprint).
  • the radius R may be chosen to be equal to 0.9 times the width of the impression of the presser foot.
  • a second point P 2 is defined in the same way, that is to say as being the first intersection point encountered between the contour H C of the skin and a circle C 2 centered on the first point P 1 and radius R.
  • the other points are obtained by continuing this same iteration for the rest of the digitized portion of the skin contour.
  • the figure 6 represents the digital image of the part of the contour H C of the skin that has been digitized with a plurality of points P 1 , P 2 , P 3 , ... defined according to the iteration previously described and on which representations are centered E 1 , E 2 , E 3 , etc. the impression of the presser foot of the cutting tool.
  • the radius R used during the iterations was chosen to be equal to 0.9 times the width of the footprint presser. It can thus be seen that almost all the edges of the skin will in theory be covered by the impression of the presser foot.
  • These constrained points P C are defined as follows. These points P C are chosen to be located on the contour H C of the skin and outside the circles C 1 , C 2 , ... considered during the iterations, that is to say that these circles do not cover not the points P C.
  • the constrained points can be identified automatically by analyzing the digitized contour of the skin and detection by an image processing software equipping the workstation of atypical areas of the contour.
  • the identification of these constrained points can be carried out manually by the operator who poses at the atypical zones of the skin contour a specific reference thereon, this marker being during the scanning of the interpreted skin as a constrained point of the skin contour.
  • the point P C illustrated on the figure 7 corresponds to this definition: it is well located on the contour H C of the skin while being outside the circles C i and C i + 1 centered on points P i and P i + 1 which are directly adjacent thereto.
  • the set of coordinates of the points of the digitized part of the skin contour that have been determined during these steps (initial point P 0 , points P 1 , P 2 , ... from the iterations and constrained points P C ) are stored in digital form.
  • these excluded points are determined by an image processing software equipping the workstation, this software performing a calculation of distance between each point of the contour and points of the workpiece which is geographically closest to the workpiece. point considered. This distance is then compared to a threshold value: if the distance between a point of the contour and a point of the nearest piece to be cut is greater than the threshold value, the point of the contour considered will be excluded. Otherwise, it will be kept.
  • the method according to the invention consists in establishing, for each of these points, a displacement vector, that is to say a direction and a distance d flattening. It should be noted that the planarization directions and planarization distances are specific (i.e. specific) for each of the points.
  • the planarization direction is defined by the straight line D 1 , D 2 , ..., D C connecting the particular point of the digitized part of the contour at a center O of the skin.
  • the center O of the skin can be established in different ways. It may be the center of the smallest rectangle encompassing the entire skin. This determination of the center of the skin is performed by means of image processing software equipping the workstation. Alternatively, the center O of the skin may have been marked directly on the skin by the operator, the scanning of the skin to obtain the coordinates.
  • the planarization distance V i may correspond to the distance between this point of the contour and a point P ii belonging to the line D i previously defined for the establishing the planarization direction, this point P ii being located inside the skin.
  • the point P ii located inside the skin is positioned between the center of the skin and the corresponding point of the contour.
  • the distance between the point P ii located inside the skin and the point corresponding contour is determined by means of a parameterization previously established by the operator. For example, we will choose a distance of about 20 cm.
  • the planarization distance V j may correspond to the distance between a point P jj belonging to the line D j previously defined and located outside the skin and a point P ' jj also belonging to the straight line D j previously defined and located inside the skin.
  • the corresponding point P j of the digitized part is positioned between the points P jj and P ' jj .
  • the distance between the points P jj and P ' jj is also determined by means of a parameterization previously established by the operator. For example, we will choose a distance of about 25 cm.
  • this way of determining the planar distance V j is equivalent to adding to the planarization distance an extension that will amplify the flattening of the corresponding edge of the skin.
  • these data are stored with the coordinates of the points to form a file that can be read by appropriate software from the cutting installation workstation.
  • this software has the function of processing this data to transform them into orders to move the presser foot of the cutting tool.
  • the planarization method also consists in associating with the displacement vectors a direction of planarization, that is to say a direction in which the presser foot of the cutting tool will be made to move. This is defined to go from the inside of the skin towards the edges of the latter (that is to say from the center of the skin towards the points of the contour of this one).
  • This planarization direction is preferably the same for all the selected points of the digitized portion of the contour of the skin and is stored in the digital file along with the other data relating to the planarization process.
  • the presser foot of the cutting tool can be raised to be brought to its next position or remained down.

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Description

    Arrière-plan de l'invention
  • L'invention se rapporte au domaine général de la découpe de pièces dans des coupons de matière souple, notamment des coupons de matière épaisse dans lesquels des vagues puis des plis de bords sont susceptibles de se former.
  • Un domaine d'application de l'invention est celui de la découpe de cuirs ou de peaux naturelles, en particulier dans l'industrie de l'ameublement, de la sellerie, notamment la sellerie automobile, de la maroquinerie, des bagages, de la chaussure et de l'habillement.
  • De façon connue en soi, le processus de découpe de pièces dans un coupon de matière souple, telle qu'une peau par exemple, se déroule de la manière suivante. La peau à découper est d'abord préparée, c'est-à-dire qu'un opérateur repère sur la peau d'éventuels défauts et les identifie directement sur celle-ci au moyen de marques. La peau avec ses marques est ensuite numérisée. A partir de la représentation numérique de la peau et au moyen d'un logiciel approprié, l'opérateur effectue un placement optimisé des différentes pièces devant être découpées dans la peau. Ce placement est converti en programme de découpe des pièces. La peau est alors positionnée sur la table de coupe pour y être découpée au moyen d'un outil de coupe se déplaçant dans la peau selon le programme préétabli de découpe des pièces.
  • Lorsque la peau est positionnée sur la table de coupe, elle y est généralement maintenue plaquée par un système d'aspiration disposée sous la table. Cependant, malgré cette aspiration, des vagues peuvent subsister, notamment au niveau des bords de la peau. La présence de telles vagues s'explique notamment par le fait qu'il est difficile de parfaitement étaler sur un plan une peau qui est à l'origine une pièce tridimensionnelle.
  • Sous l'action du passage de l'outil de coupe, ces vagues se déplacent et peuvent se cumuler en créant des plis dans la peau. Si les vagues dans la peau ne se transforment pas en plis, le risque est d'obtenir une pièce découpée qui ne soit pas conforme parce qu'elle aurait été déformée. En outre, si les vagues se cumulent pour former des plis de bords, il existe un risque que de tels plis ralentissent voire interrompent l'opération de découpe de la peau. En effet, lorsque l'outil de coupe rencontre un pli de bord, cela génère une erreur qui nécessite de remonter l'outil de coupe, de le déplacer pour remettre manuellement la peau correctement en place en aplanissant le pli, puis de réinitialiser le programme de découpe.
  • Ces manipulations pour corriger l'erreur générée par la présence d'un pli de bord sur la peau ralentissent considérablement l'opération de découpe de la peau. Lorsque ces erreurs se répètent plusieurs fois sur une même peau, la productivité du processus de découpe s'en trouve grandement affectée. De plus, lorsqu'elles ne se transforment pas en plis de bords, les vagues affectent la qualité des découpes réalisées dans la peau.
  • Il existe donc un besoin de pouvoir disposer d'un procédé permettant d'assurer un aplanissement (ou lissage) de la peau préalablement à sa découpe.
  • Il est connu du document FR 2,518,575 un procédé de lissage d'une peau qui consiste à commander un cylindre de traitement venant exercer sur la peau par une action de lissage et de pressage, le cylindre de traitement effectuant plusieurs passes de sorte à traiter toute la surface de la peau au moins une fois. Un tel procédé présente de nombreux inconvénients. En particulier, il nécessite le recours à un outil particulier pour réaliser le lissage de la peau (à savoir le cylindre de traitement). En outre, il est relativement long puisque l'ensemble de la surface de la peau est soumise au traitement de lissage. Enfin, il ne présente pas de stratégie de lissage adaptée au contour particulier de chaque peau à découper.
  • D'autres documents qui montrent l'état de la technique sont US-A-4133235 et US-A-5258917 .
    • Objet et résumé de l'invention
  • La présente invention a donc pour but principal de pallier de tels inconvénients en proposant un procédé d'aplanissement qui ne nécessite pas d'outil particulier et qui adapte sa méthode d'aplanissement à la géométrie particulière du coupon de matière souple à découper.
  • Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce à un procédé d'aplanissement des bords d'un coupon de matière souple dans lequel des pièces sont destinées à être découpées, le procédé comprenant l'établissement d'une représentation numérique d'au moins une partie d'un contour du coupon de matière souple, l'établissement d'une direction et d'une distance particulières d'aplanissement pour chacun des points de la partie numérisée du contour du coupon, et pour chaque point sélectionné de la partie numérisée du contour du coupon, l'application au moyen d'un pied presseur d'un outil de coupe d'un aplanissement des bords du coupon selon la direction et la distance particulières d'aplanissement établies pour ledit point et selon un sens d'aplanissement partant allant de l'intérieur du coupon vers ses bords.
  • Le procédé selon l'invention utilise le pied presseur d'un outil de coupe pour aplanir les bords du coupon. Un tel pied presseur est communément utilisé conjointement au système d'aspiration d'une table de coupe pour réduire la formation de plis dans le coupon lors du passage de l'outil de coupe. Ainsi, le procédé selon l'invention ne requiert pas d'outil particulier pour réaliser un aplanissement des bords du coupon.
  • De plus, le procédé selon l'invention prévoit d'établir, pour chaque point d'une partie numérisée du contour du coupon, une direction particulière et une distance particulière d'aplanissement. Ainsi, le procédé selon l'invention adapte sa méthode d'aplanissement à la géométrie particulière du coupon. L'efficacité du traitement d'aplanissement s'en trouve grandement améliorée et son exécution accélérée.
  • En outre, le procédé selon l'invention s'intègre parfaitement aux différentes étapes d'un procédé de découpe de pièces dans le coupon. En particulier, le procédé selon l'invention peut avantageusement être mise en oeuvre préalablement à l'étape de découpe des pièces.
  • Selon une disposition avantageuse, des points de la partie numérisée du contour du coupon sont sélectionnés à partir d'un ensemble de points définis de manière itérative à partir d'un point initial situé au voisinage ou sur le contour du coupon, chaque point défini au cours d'une itération correspondant à l'intersection avec le contour du coupon d'un cercle centré sur un point défini au cours d'une itération précédente.
  • De préférence, le cercle présente un rayon inférieur à une dimension du pied presseur de l'outil de coupe afin de garantir un chevauchement des zones des bords du coupon qui seront aplanies. Par exemple, le cercle peut présenter un rayon correspondant à environ 0,9 fois une largeur du pied presseur de l'outil de coupe.
  • Les points de la partie numérisée du contour du coupon peuvent comprendre en outre au moins un point supplémentaire situé sur le contour du coupon et à l'extérieur des cercles considérés lors des itérations. L'ajout de points supplémentaires peut être rendu nécessaire si le processus d'itération préalablement défini omet certaines zones des bords du coupon (cela peut être le cas par exemple pour des zones en pointes du coupon, par exemple l'extrémité des pattes dans l'application à une peau d'animal).
  • La partie numérisée du contour du coupon peut coïncider avec une zone de coupe. En effet, seule la partie du contour du coupon qui se trouve dans la zone de coupe de la table de coupe a besoin d'être numérisée pour établir les directions et distances particulières d'aplanissement, la partie du contour restante étant alors numérisée après avance(s) du coupon sur la table de coupe.
  • Pour chaque point de la partie numérisée du contour du coupon, la direction particulière d'aplanissement peut être définie à partir d'une droite reliant ce point du contour à un centre du coupon.
  • De même, pour chaque point de la partie numérisée du contour du coupon, la distance particulière d'aplanissement peut correspondre à la distance entre ce point du contour et un point de la droite situé à l'intérieur du coupon. Alternativement, cette distance particulière d'aplanissement peut correspondre à la distance entre un point de la droite situé en dehors du coupon et un point de la droite situé à l'intérieur du coupon. Dans ce dernier cas, cela revient à augmenter la distance de déplacement du pied presseur pour amplifier l'aplanissement du bord du coupon à cet endroit.
  • L'invention a également pour objet un procédé de découpe de pièces dans au moins un coupon de matière souple, le procédé comprenant le positionnement du coupon sur une table de coupe, la numérisation du coupon, l'établissement d'un programme de découpe des pièces dans le coupon, et la découpe des pièces dans le coupon selon le programme de découpe préalablement établi, et dans lequel, préalablement à la découpe des pièces, les bords du coupon de matière sont aplanis par le procédé d'aplanissement tel que défini précédemment.
    • Brève description des dessins
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures :
    • la figure 1 est un schéma montrant différentes étapes d'un procédé de découpe de pièces dans un coupon au cours duquel est mis en oeuvre un procédé d'aplanissement conforme à l'invention ;
    • la figure 2 est une vue très schématique d'une table de coupe utilisée pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention ;
    • la figure 3 est une vue très schématique d'un outil de coupe muni d'un pied presseur ; et
    • les figures 4 à 9 illustrent l'application de différentes étapes du procédé conforme à l'invention pour l'aplanissement des bords d'une peau.
    Description détaillée de l'invention
  • Dans la description qui suit, il est envisagé la découpe de pièces dans des peaux pour la réalisation d'articles en cuir. L'invention est toutefois applicable à la découpe de pièces dans des coupons de matières souples autres que le cuir.
  • On se référera d'abord à la figure 1 qui montre les étapes constitutives d'un exemple de réalisation d'un procédé de découpe de pièces dans une peau au cours duquel peut être mis en oeuvre un procédé conforme à l'invention d'aplanissement des bords de la peau.
  • Les principales étapes d'un procédé de découpe d'une peau sont bien connues en soi et ne seront donc pas décrites en détails ci-après.
  • Selon une première étape d'un tel procédé, on sélectionne (étape S10) un ordre de travail et un type donné de peau. Un ordre de travail comprend notamment l'image d'un ensemble de pièces constitutives d'un article à réaliser (par exemple un canapé en cuir) et les éventuels liens entre ces pièces. Quant au type donné de peau, il correspond à un type d'animal (par exemple une vache).
  • Ainsi, dans un exemple d'application à la réalisation d'un canapé en cuir de vache, l'ordre de travail comprend notamment une image de chaque pièce constitutive du canapé, les liens existants entre ces pièces et le type de peau nécessaire à la réalisation du canapé.
  • L'étape suivante du procédé de découpe consiste à positionner une peau du type donné sur une zone de numérisation de la table d'une installation de coupe (étape S20) telle que celle illustrée sur la figure 2 et décrite ultérieurement. La peau est maintenue à plat sur la table.
  • Au cours d'une autre étape du procédé de découpe, l'opérateur peut réaliser un marquage de la peau positionnée sur la table (étape S30). De façon connue, un marquage consiste notamment à identifier et marquer visuellement d'éventuels défauts présents sur la surface de la peau.
  • L'étape suivante consiste à numériser la peau (étape S40) et à enregistrer l'image numérisée de la peau (notamment son contour) ainsi que des informations d'emplacement et de gravité de défauts éventuellement détectés et marqués sur la peau.
  • Ensuite, un placement des pièces à découper dans la peau est réalisé (étape S50). Typiquement, le placement des pièces à découper tient compte de la forme géométrique de ces pièces, de leurs éventuels liens entre elles et des défauts de la peau. En outre, ce placement est optimisé pour limiter le gaspillage de matière.
  • A partir de ce placement, un programme de coupe peut être élaboré (étape S60), ce programme résultant d'une conversion du placement en ordres de déplacement de l'outil de coupe de la table de coupe.
  • Une fois le programme de coupe réalisé, la peau est transférée ou placée sur la zone de coupe de la table (étape S70) et les bords de la peau qui sont situés dans cette zone de coupe sont soumis à une action d'aplanissement par mise en oeuvre d'un procédé conforme à l'invention (étape S80). Cette action est réalisée au moyen du pied presseur de l'outil de coupe et se traduit par une série de déplacements du pied presseur de l'intérieur de la peau vers ses bords selon des directions particulières et sur des distances particulières préalablement définies. L'aplanissement a pour effet de lisser les bords de la peau pour faire disparaître autant que possible les plis de matière pouvant s'être formés lors de la dépose de la peau sur la table. Les étapes d'un tel procédé d'aplanissement seront décrites ultérieurement en liaison avec les figures 4 à 9.
  • Les bords de la peau aplanis, le processus de découpe des pièces situées dans la zone de coupe peut alors débuter selon le programme de coupe préalablement établi (étape S90). Une fois les pièces découpées, la peau est avancée sur la table de coupe et le processus d'aplanissement et de découpe est réitéré sur la nouvelle partie de la peau située dans la zone de coupe. Les pièces sont déchargées à l'extrémité aval de la table (étape S100).
  • La figure 2 représente de façon schématique un exemple de réalisation d'une installation de coupe 100 pouvant être utilisée pour la mise en oeuvre d'un tel procédé de découpe. Une telle installation est bien connue en soi et ne sera donc pas décrite en détails ici. On pourra par exemple se référer à la demande de brevet internationale n° WO 95/29046 de la demanderesse.
  • Succinctement, l'installation de coupe 100 comprend une table 102 dont la surface supérieure définit, d'amont en aval dans le sens d'avancement de la matière, une zone de chargement 104, une zone de placement 106, une zone de coupe 108 et une zone de déchargement 110.
  • La peau à découper H est acheminée d'une zone de la table à la suivante par avance d'un convoyeur (non représenté) logé à l'intérieur du bâti 112 de la table. Par ailleurs, au moins au niveau de la zone de coupe, le bâti de la table renferme un dispositif d'aspiration (non représenté) pour maintenir la peau plaquée contre la surface supérieure de la table.
  • Un portique 114 supportant des moyens de numérisation tels que par exemple une caméra numérique 116 est monté sur le bâti de la table au-dessus de la zone de placement 106 de la table. Ces moyens de numérisation permettent d'obtenir une image numérique du contour de la peau positionnée sur la zone de placement 106.
  • Une poutre 118 supportant un outil de coupe 120 est également montée de façon mobile sur le bâti de la table. Cette poutre peut se déplacer le long de la zone de coupe 108 (selon une direction longitudinale à la table) et l'outil de coupe 120 peut se déplacer le long de la poutre (selon une direction transverse à la table). Ainsi, l'outil de coupe peut atteindre n'importe quel point de la zone de coupe.
  • Par ailleurs, l'outil de coupe est déplacé conformément au programme de coupe préalablement établi. Un poste de travail 122 permet à un opérateur de piloter l'installation de coupe dans son ensemble.
  • Un exemple d'outil de coupe 120 est plus précisément illustré en coupe sur la figure 3. Cet outil comprend notamment une lame vibrante 120a qui pénètre dans la peau H pour la découper, ainsi qu'un pied presseur 120b monté autour de la lame.
  • Le pied presseur 120b permet de réduire la formation de plis dans la peau H lors du passage de la lame en exerçant une action de lissage de la peau. Par exemple, le pied presseur peut présenter une empreinte de forme sensiblement rectangulaire avec des bords arrondis.
  • Par ailleurs, pour l'application envisagée dans le cadre de l'invention, la lame 120a de l'outil de coupe 120 peut être relevée vers le haut indépendamment du pied presseur 120b.
  • En liaison avec les figures 4 à 9, on décrira maintenant différentes étapes du procédé conforme à l'invention pour aplanir les bords de la peau.
  • Comme indiqué précédemment, ce procédé d'aplanissement est idéalement mis en oeuvre avant chaque étape de découpe de la peau (étape S90 - figure 1) et par exemple au moyen d'un logiciel adéquat équipant le poste de travail 122 de l'installation de coupe (figure 2).
  • Le procédé d'aplanissement selon l'invention consiste à commander un déplacement du pied presseur de l'outil de coupe sur la peau (la lame de l'outil de coupe étant relevée) selon un programme de déplacement préétabli. En particulier, le programme de déplacement du pied presseur comprend un fichier de coordonnées de points particuliers, chaque point étant associé à un vecteur de déplacement. L'établissement d'un tel fichier est détaillé ci-dessous.
  • Selon une première étape du procédé, on établit une représentation numérique d'au moins une partie du contour HC de la peau H positionnée sur la table 102 de l'installation de coupe (figure 4). Par une partie du contour, on entend au moins la partie du contour de la peau qui est située dans la zone de coupe 108 de la table.
  • L'obtention du contour de la peau provient par exemple de la numérisation de la peau dans son ensemble réalisée au niveau de la zone amont de placement 106 de la table.
  • A partir de la représentation numérique du contour HC (au moins partiel) de la peau, l'étape suivante consiste à définir un ensemble de points situés sur le contour de la peau pour lesquels une action d'aplanissement par le pied presseur pourra éventuellement être appliquée. Ces points sont notamment déterminés de sorte qu'en tenant compte de l'empreinte du pied presseur, la plus grande partie des bords de la peau puisse être soumise à un aplanissement.
  • Les points de la partie numérisée du contour de la peau sont sélectionnés notamment à partir d'un ensemble de points définis de la manière suivante.
  • Comme représenté sur la figure 5, on choisit arbitrairement un point initial P0 situé au voisinage ou sur la partie numérisée du contour de la peau. A partir de ce point initial P0, on définit un premier point P1 comme étant le premier point d'intersection rencontré entre le contour HC de la peau et un cercle C1 centré sur ce point initial P0 et ayant un rayon R.
  • Pour garantir que tous les bords de la peau soient soumis à une action d'aplanissement par le pied presseur, il est nécessaire que le rayon R choisi pour construire les points P soit inférieur à une dimension du pied presseur, notamment à sa plus petite dimension, à savoir la largeur de son empreinte (dans le cas d'une empreinte de forme rectangulaire). A titre d'exemple, on pourra choisir le rayon R comme étant égal à 0,9 fois la largeur de l'empreinte du pied presseur.
  • A partir du premier point P1 ainsi défini, on définit un deuxième point P2 de la même façon, c'est-à-dire comme étant le premier point d'intersection rencontré entre le contour HC de la peau et un cercle C2 centré sur le premier point P1 et de rayon R. Les autres points sont obtenus en poursuivant cette même itération pour le reste de la partie numérisée du contour de la peau.
  • La figure 6 représente l'image numérique de la partie du contour HC de la peau qui a été numérisée avec une pluralité de points P1, P2, P3,... définis selon l'itération précédemment décrite et sur lesquels sont centrés des représentations numériques E1, E2, E3, etc. de l'empreinte du pied presseur de l'outil de coupe.
  • Sur cette image, le rayon R utilisé au cours des itérations a été choisi comme étant égal à 0,9 fois la largeur de l'empreinte du pied presseur. On constate ainsi que quasiment tous les bords de la peau seront en théorie recouverts par l'empreinte du pied presseur.
  • Toutefois, il arrive que certaines zones d'un bord de la peau ne soient pas recouvertes par l'empreinte du pied presseur comme représenté sur la figure 7. Pour une peau d'animal, ces zones correspondent généralement à l'extrémité des pattes de la peau. Aussi, pour garantir que ces zones soient également soumises à un aplanissement, il est nécessaire d'ajouter aux points de la partie numérisée du contour de la peau précédemment définis un ou plusieurs points supplémentaires (appelés points contraints).
  • Ces points contraints PC sont définis de la façon suivante. Ces points PC sont choisis pour être situés sur le contour HC de la peau et à l'extérieur des cercles C1, C2,... considérés lors des itérations, c'est-à-dire que ces cercles ne recouvrent pas les points PC.
  • En pratique, les points contraints peuvent être identifiés de façon automatique par analyse du contour numérisé de la peau et détection par un logiciel de traitement d'images équipant le poste de travail de zones atypiques du contour. Alternativement, l'identification de ces points contraints peut être réalisée de façon manuelle par l'opérateur qui pose au niveau des zones atypiques du contour de la peau un repère spécifique sur celle-ci, ce repère étant lors de la numérisation de la peau interprété comme étant un point contraint du contour de la peau.
  • Le point PC illustré sur la figure 7 correspond à cette définition : il est bien situé sur le contour HC de la peau tout en étant à l'extérieur des cercles Ci et Ci+1 centrés sur des points Pi et Pi+1 qui lui sont directement adjacents.
  • L'ensemble des coordonnées des points de la partie numérisée du contour de la peau qui ont été déterminés au cours de ces étapes (point initial P0, points P1, P2,... issus des itérations et points contraints PC) sont stockées sous une forme numérique.
  • On notera que tous les points P0, P1, P2,..., PC ne seront pas nécessairement retenus pour y exercer une action d'aplanissement, ce qui permet de limiter la durée du processus. Il en est ainsi notamment des points qui ne se trouvent pas à proximité immédiate de l'emplacement d'une pièce à découper dans la peau.
  • En pratique, ces points exclus sont déterminés grâce à un logiciel de traitement d'images équipant le poste de travail, ce logiciel effectuant un calcul de distance entre chaque point du contour et des points de la pièce à découper qui est géographiquement la plus proche du point considéré. Cette distance est ensuite comparée à une valeur de seuil : si la distance entre un point du contour et un point de la pièce à découper la plus proche est supérieure à la valeur de seuil, le point du contour considéré sera exclu. Sinon, il sera conservé.
  • A partir des coordonnées des points retenus de la partie numérisée du contour de la peau, le procédé selon l'invention consiste à établir, pour chacun de ces points, un vecteur déplacement, c'est-à-dire une direction et une distance d'aplanissement. Il est à noter que les directions d'aplanissement et les distances d'aplanissement sont particulières (i.e. spécifiques) pour chacun des points.
  • Comme représenté sur la figure 8, pour chaque point P1, P2,..., PC de la partie numérisée du contour de la peau, la direction d'aplanissement est définie par la droite D1, D2,..., DC reliant le point particulier de la partie numérisée du contour à un centre O de la peau.
  • Le centre O de la peau peut être établi de différentes façons. Il peut s'agir du centre du plus petit rectangle englobant la peau dans sa totalité. Cette détermination du centre de la peau est réalisée au moyen d'un logiciel de traitement d'images équipant le poste de travail. Alternativement, le centre O de la peau peut avoir été marqué directement sur la peau par l'opérateur, la numérisation de la peau permettant d'en obtenir les coordonnées.
  • Une fois la direction d'aplanissement ainsi obtenue pour chaque point de la partie numérisée du contour de la peau, on établit la distance d'aplanissement associée à chaque point.
  • Comme représenté sur la figure 9, pour chaque point Pi de la partie numérisée du contour de la peau, la distance d'aplanissement Vi, peut correspondre à la distance entre ce point du contour et un point Pii, appartenant à la droite Di précédemment définie pour l'établissement de la direction d'aplanissement, ce point Pii étant situé à l'intérieur de la peau.
  • Le point Pii situé à l'intérieur de la peau est donc positionné entre le centre de la peau et le point correspondant du contour. La distance entre le point Pii située à l'intérieur de la peau et le point correspondant du contour est déterminée au moyen d'un paramétrage établi préalablement par l'opérateur. A titre d'exemple, on choisira une distance de l'ordre de 20 cm.
  • Alternativement, comme également représenté sur la figure 9, pour chaque point Pj de la partie numérisée du contour de la peau, la distance d'aplanissement Vj peut correspondre à la distance entre un point Pjj appartenant à la droite Dj précédemment définie et situé en dehors de la peau et un point P'jj appartenant également à la droite Dj précédemment définie et situé à l'intérieur de la peau.
  • Ainsi, le point Pj correspondant de la partie numérisée se trouve positionné entre les points Pjj et P'jj. La distance entre les points Pjj et P'jj est également déterminée au moyen d'un paramétrage établi préalablement par l'opérateur. A titre d'exemple, on choisira une distance de l'ordre de 25 cm.
  • Par rapport à l'exemple de réalisation précédent, cette façon de déterminer la distance d'aplanissement Vj équivaut à ajouter à la distance d'aplanissement une extension qui permettra d'amplifier l'aplanissement du bord correspondant de la peau.
  • Une fois les vecteurs déplacements (c'est-à-dire les directions et distances d'aplanissement) déterminés pour l'ensemble des points de la partie numérisée du contour de la peau, ces données sont stockées avec les coordonnées des points pour former un fichier pouvant être lu par un logiciel adéquat du poste de travail de l'installation de coupe. En particulier, ce logiciel a pour fonction de traiter ces données pour les transformer en ordres de commande de déplacement du pied presseur de l'outil de coupe.
  • Le procédé d'aplanissement consiste encore à associer aux vecteurs déplacements un sens d'aplanissement, c'est-à-dire un sens dans lequel le pied presseur de l'outil de coupe sera amené à se déplacer. Celui-ci est défini pour aller de l'intérieur de la peau vers les bords de celle-ci (c'est-à-dire du centre de la peau vers les points du contour de celle-ci). Ce sens d'aplanissement est de préférence le même pour tous les points retenus de la partie numérisée du contour de la peau et est stocké dans le fichier numérique avec les autres données relatives au processus d'aplanissement.
  • On notera enfin qu'entre deux actions d'aplanissement, le pied presseur de l'outil de coupe pourra être relevé pour être amené à sa prochaine position ou bien resté abaissé.

Claims (10)

  1. Procédé d'aplanissement des bords d'un coupon de matière souple dans lequel des pièces sont destinées à être découpées, le procédé comprenant :
    l'établissement d'une représentation numérique d'au moins une partie d'un contour (HC) du coupon de matière souple (H) ;
    l'établissement d'une direction (D1, D2,...) et d'une distance (Vi, Vj) particulières d'aplanissement pour chacun des points (P1, P2,...) de la partie numérisée du contour du coupon ; et
    pour chaque point sélectionné de la partie numérisée du contour du coupon, l'application au moyen d'un pied presseur (120b) d'un outil de coupe (120) d'un aplanissement des bords du coupon selon la direction et la distance particulières d'aplanissement établies pour ledit point et selon un sens d'aplanissement partant allant de l'intérieur du coupon vers ses bords.
  2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel des points (P1, P2,...) de la partie numérisée du contour (HC) du coupon (H) sont sélectionnés à partir d'un ensemble de points définis de manière itérative à partir d'un point initial (P0) situé au voisinage ou sur le contour du coupon, chaque point défini au cours d'une itération correspondant à l'intersection avec le contour du coupon d'un cercle (C1, C2,...) centré sur un point défini au cours d'une itération précédente.
  3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le cercle (C1, C2,...) présente un rayon (R) inférieur à une dimension du pied presseur de l'outil de coupe.
  4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel le cercle (C1, C2,...) présente un rayon (R) correspondant à environ 0,9 fois une largeur du pied presseur de l'outil de coupe.
  5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel les points de la partie numérisée du contour du coupon comprennent en outre au moins un point supplémentaire (PC) situé sur le contour (HC) du coupon et à l'extérieur des cercles (C1, C2,...) considérés lors des itérations.
  6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la partie numérisée du contour du coupon coïncide avec une zone de coupe (108).
  7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel, pour chaque point de la partie numérisée du contour du coupon, la direction particulière d'aplanissement est définie à partir d'une droite (D1, D2,...) reliant ce point du contour à un centre (O) du coupon.
  8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel, pour chaque point (Pi) de la partie numérisée du contour du coupon, la distance particulière d'aplanissement correspond à la distance (Vi) entre ce point du contour et un point (Pii) de la droite (Di) situé à l'intérieur du coupon.
  9. Procédé selon la revendication 7, dans lequel, pour chaque point (Pj) de la partie numérisée du contour du coupon, la distance particulière d'aplanissement correspond à la distance (Vj) entre un point (Pjj) de la droite (Dj) situé en dehors du coupon et un point (P'jj) de la droite (Dj) situé à l'intérieur du coupon.
  10. Procédé de découpe de pièces dans au moins un coupon de matière souple, le procédé comprenant :
    le positionnement du coupon sur une table de coupe (S20) ;
    la numérisation du coupon (S40) ;
    l'établissement d'un programme de découpe des pièces dans le coupon (S50) ; et
    la découpe des pièces dans le coupon selon le programme de découpe préalablement établi (S70) ;
    caractérisé en ce que, préalablement à la découpe des pièces, les bords du coupon de matière sont aplanis (S60) par le procédé d'aplanissement selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.
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