ES2329510T3 - Un metodo para la proyeccion optica de perfiles sobre una superficie de trabajo de una maquina para el corte automatico de articulos planos. - Google Patents
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Abstract
Un método para la proyección óptica de perfiles sobre una superficie de trabajo de una máquina para el corte automático de artículos planos, que comprende las siguientes etapas de funcionamiento: a) colocación de dicho artículo plano (2) sobre la superficie de trabajo (1), de manera que se adhiera al último; b) definición de al menos un perfil (3, 3A) sobre dicho artículo plano (2) mediante la proyección óptica, sobre dicho artículo plano, de un primer haz luminoso (4), emitido por una primera fuente luminosa (L), controlado por una unidad de control (9, 9B); c) orientación por rotación con respecto a un eje ortogonal a dicha superficie (1), y colocación de dicho perfil (3, 3A) sobre dicho artículo plano (2); d) selección de dicho perfil (3, 3A), previamente orientado y colocado; caracterizándose el método por que incluye, además: e) iluminación de dicho perfil seleccionado (3) sobre dicho artículo plano 2, mediante la proyección óptica sobre el artículo (2) de un segundo haz luminoso (5), emitido por un proyector matricial (P), y desactivación simultánea de dicho primer haz luminoso (4); f) repetición de las etapas de funcionamiento anteriores b, c, d y e, en las que los perfiles ya seleccionados en la etapa d) permanecen simultáneamente iluminados por la segunda fuente luminosa (5).
Description
Un método para la proyección óptica de perfiles
sobre una superficie de trabajo de una máquina para el corte
automático de artículos planos.
La presente invención se refiere a un método
para la proyección óptica de perfiles sobre una superficie de
trabajo de una máquina para el corte automático de artículos planos,
por ejemplo de cuero o artículos similares, usado principalmente en
la fabricación de calzado.
\vskip1.000000\baselineskip
Los artículos de cuero, en particular el
calzado, se fabrican normalmente recortando piezas planas de un
cuero de grandes dimensiones, que tiene generalmente forma
irregular: por tanto, es necesario examinar cada vez el número, la
dimensión y la mejor disposición de las piezas a recortar, para
ocupar una superficie del cuero tan grande como sea posible, sin
solapar los perfiles de los artículos, para reducir los
desperdicios.
Actualmente, las operaciones anteriores se
realizan automáticamente, mediante máquinas de corte asistidas por
un procesador.
En particular, hay máquinas de corte que tienen
una gran superficie de trabajo, por encima de la cual se hace
funcionar un carro que sostiene una herramienta.
Un proyector matricial proyecta los perfiles
sobre el cuero, uno cada vez: la disposición de los perfiles sobre
la superficie de trabajo se establece por un operario y se muestra,
a escala reducida, en un monitor.
De esta forma, el operario puede ver
directamente la disposición real de los perfiles sobre el cuero
extendido sobre la superficie de trabajo.
Durante estas operaciones, la superficie de
trabajo se ilumina mediante la luz del proyector, que define los
perfiles, seleccionados previamente por el operario sobre el cuero,
así como el perfil que está siendo colocado por el operario.
Esto permite que la colocación de perfiles
posteriores se haga fácil y se impida el posible solape de dos o más
perfiles adyacentes
Además, el entorno de trabajo debe estar muy
bien iluminado, para permitir que el operario encuentre posibles
áreas del cuero con defectos y evitar la colocación de uno o más
perfiles justo en esas áreas, lo que daría como resultado, como se
sabe, el rechazo de los artículos correspondientes.
Por otra parte, una iluminación fuerte de la
superficie de trabajo puede causar problemas al operario, cuando
debe trabajar sobre cueros negros y/ o brillantes.
Realmente, estas características del cuero,
combinadas con la fuerte iluminación del entorno y con el haz
luminoso del proyector, que incide en el cuero, pueden impedir el
descubrimiento inequívoco del operario de los bordes del perfil
proyectado y de los perfiles ya seleccionados y, así,
iluminados.
Por tanto, en estas condiciones, el operario
está sometido a un gran cansancio (afectando principalmente a su
vista), que puede dar como resultado una pérdida de optimización de
la colocación de los perfiles, con un incremento consiguiente de los
desperdicios.
Una alternativa a la solución técnica descrita
anterior, que usa un proyector matricial, puede ser la definición de
los perfiles sobre el cuero mediante un rayo láser.
Esta técnica, aunque cara, permite trabajar con
una iluminación uniforme del entorno y, por ello, de la superficie
de trabajo, eliminando consiguientemente las desventajas acerca del
uso de cueros oscuros y/ o brillantes.
El operario que usa el rayo láser en tales
condiciones de iluminación, puede encontrar posibles defectos
superficiales del cuero, así como los bordes del perfil que está
siendo colocado.
Usando esta técnica, los perfiles ya colocados
por el operario no quedan iluminados y consiguientemente, el
operario no puede definir las áreas seleccionadas previamente
directamente sobre el cuero, sino sólo en el monitor, que da como
resultado dificultades en la colocación de los nuevos perfiles.
Además, el uso de esta solución puede impedir la
proyección simultánea de dos o más perfiles de contorno
particularmente complicado.
Esto se origina por el hecho de que es necesario
respetar el tiempo conocido de persistencia de la imagen proyectada
por el láser en la retina del operario: la proyección de más
perfiles de contorno particularmente complejo puede requerir más
tiempo que el tiempo de persistencia y, consiguientemente, sería
extremadamente difícil para el operario visualizar los contornos de
los perfiles.
Las anteriores desventajas podrían evitarse
mediante el uso de una pluralidad de rayos láser, que trabajen
simultáneamente para definir diferentes perfiles sobre el cuero, sin
embargo, además de los muy altos costes, causaría extremas
dificultades en la sincronización de los diferentes haces
luminosos.
El documento DE 200 09 427 describe una máquina
para el corte automático de artículos planos, que incluye: una
superficie de trabajo que acoge al menos uno de dichos artículos
planos en configuración extendida; un primer proyector que se activa
y desactiva mediante una unidad de control y que proyecta
ópticamente, al menos un perfil sobre dicho artículo plano para
orientarlo, posicionarlo y seleccionarlo; y un cabezal de corte
montado sobre un miembro móvil para cortar, posteriormente, al menos
dicho perfil.
El objeto de la presente invención es proponer
un método para la proyección óptica de perfiles sobre una superficie
de trabajo de una máquina para el corte automático de artículos
planos, que permita mejorar e incrementar la velocidad de la
colocación de los perfiles sobre la superficie de trabajo.
Otro objeto de la presente invención es proponer
un método, que permita al operario encontrar posibles áreas
defectuosas en el cuero de una forma rápida y precisa.
Otro objeto de la presente invención es proponer
un método, que permita que se use el máximo cuero posible, con la
consiguiente reducción de los desperdicios.
Los anteriores objetos mencionados se obtienen,
de acuerdo con la reivindicación 1, por un método de proyección
óptica de perfiles sobre una superficie de trabajo de una máquina
para el corte automático de artículos planos, que incluye las
siguientes etapas de funcionamiento:
- a)
- colocación de dicho artículo plano sobre la superficie de trabajo de manera que se adhiera a la última;
- b)
- definición de al menos un perfil sobre dicho artículo plano por la proyección óptica, sobre dicho artículo plano, de un primer haz luminoso, emitido por una primera fuente luminosa, controlado por una unidad de control;
- c)
- orientación mediante rotación, con respecto a un eje ortogonal a dicha superficie, y colocación de dicho perfil sobre dicho artículo plano;
- d)
- selección de dicho perfil, previamente orientado y colocado;
caracterizado por que incluye,
además,
- e)
- iluminación de dicho perfil seleccionado sobre dicho artículo plano, mediante proyección óptica sobre el artículo de un segundo haz luminoso, emitido por un proyector matricial, y desactivación simultánea de dicho primer haz luminoso;
- f)
- repetición de las etapas de funcionamiento anteriores b, c, d y e, en las que los perfiles ya seleccionados en la etapa d) permanecen iluminados, simultáneamente, por una segunda fuente luminosa.
Además, la invención se define, también,
mediante una máquina de acuerdo con la reivindicación 4, con la que
el método puede realizarse.
Las características distintivas de la invención
se señalarán en la siguiente descripción de una realización
preferida, pero no exclusiva, con referencia a las figuras adjuntas,
en las que:
La Figura 1 es una vista esquemática en
perspectiva de una máquina, que realiza el método propuesto;
Las Figuras 2, 3, 4 y 5 son vistas esquemáticas
de etapas de funcionamiento posteriores del método propuesto.
Con relación a la Figura 1, el número de
referencia 100 indica una máquina para el corte automático de
artículos de planos, equipada con una superficie de trabajo 1.
Por ejemplo, un artículo plano, al que se hará
referencia más adelante, es un cuero 2.
La máquina 100 tiene un primer proyector L y un
segundo proyector P, controlados por una unidad de control 9, 9B y
haces luminosos proyectantes 4, 5, respectivos, sobre el cuero
2.
En particular, el primer proyector L emite un
rayo láser correspondiente 4, mientras el segundo proyector P (del
tipo denominado matricial) emite un haz luminoso respectivo 5 de
alta intensidad luminosa.
Con referencia a las figuras 1, 2, 3, 4 y 5, se
describirán las etapas de funcionamiento, que caracterizan el método
propuesto por la proyección óptica de perfiles sobre la superficie
de trabajo 1 de la máquina 100.
El cuero 2 se sitúa sobre la superficie de
trabajo 1, que tiene medios de sujeción adecuados, de tipo succión
(no mostrados), que mantiene el cuero adherido a la superficie de
trabajo (Figura 1).
Un perfil 3 de una forma
pre-fijada se define sobre el cuero 2 mediante la
proyección óptica del rayo láser 4 sobre el último.
El operario trabaja sobre los medios 9B para
hacer funcionar la unidad de control 9 de los proyectores P, L, para
ajustar angularmente el perfil 3 con respecto a un eje ortogonal a
la superficie 1, para situar el perfil, definido por el rayo láser
4, sobre el cuero 2, y finalmente seleccionarlo (Figuras 2, 3).
El primer proyector L, que emite el rayo láser
4, se desactiva después de la selección del perfil 3, en relación
escalonada con la activación del segundo proyector matricial P, que
emite el segundo haz luminoso y define el perfil 3 sobre el cuero 2
(previamente orientado, colocado por el rayo láser 4 y, por último,
seleccionado) iluminándolo.
El perfil 3 permanece siempre iluminado por el
proyector matricial P, para permitir que el operario encuentre el
área del cuero, ya ocupada por el perfil 3, de una forma rápida y
fácil (Figura 4).
La posterior reactivación del primer proyector
L, permite definir sobre el cuero 2 un segundo perfil 3A, idéntico
al primero o diferente de él.
La repetición del funcionamiento mencionado
anteriormente permite definir la orientación, la colocación y la
selección del segundo perfil 3A sobre el cuero 2, así como su
definición mediante el proyector matricial P (Figura 5), que la
ilumina, después de su selección.
Las ventajas del método propuesto resultan del
uso combinado de un proyector matricial y un láser, que permite
optimizar y acelerar la colocación de los perfiles sobre la
superficie de trabajo.
Además, el método propuesto permite al operario
encontrar posibles defectos en las áreas del cuero de una forma
rápida y precisa, ya que la definición y consiguiente colocación del
perfil sobre el cuero se realiza mediante el rayo láser lo que no
causa problemas de vista al operario, cuando se usan cueros
brillantes y/u oscuros, independientemente de las condiciones de
iluminación de la superficie de trabajo.
También se debe manifestar que el anterior
método descrito permite reducir los desperdicios al mínimo, debido a
la optimización de la colocación de los perfiles sobre el cuero.
Claims (4)
1. Un método para la proyección óptica de
perfiles sobre una superficie de trabajo de una máquina para el
corte automático de artículos planos, que comprende las siguientes
etapas de funcionamiento:
- a)
- colocación de dicho artículo plano (2) sobre la superficie de trabajo (1), de manera que se adhiera al último;
- b)
- definición de al menos un perfil (3, 3A) sobre dicho artículo plano (2) mediante la proyección óptica, sobre dicho artículo plano, de un primer haz luminoso (4), emitido por una primera fuente luminosa (L), controlado por una unidad de control (9, 9B);
- c)
- orientación por rotación con respecto a un eje ortogonal a dicha superficie (1), y colocación de dicho perfil (3, 3A) sobre dicho artículo plano (2);
- d)
- selección de dicho perfil (3, 3A), previamente orientado y colocado;
caracterizándose el método
por que incluye,
además:
- e)
- iluminación de dicho perfil seleccionado (3) sobre dicho artículo plano 2, mediante la proyección óptica sobre el artículo (2) de un segundo haz luminoso (5), emitido por un proyector matricial (P), y desactivación simultánea de dicho primer haz luminoso (4);
- f)
- repetición de las etapas de funcionamiento anteriores b, c, d y e, en las que los perfiles ya seleccionados en la etapa d) permanecen simultáneamente iluminados por la segunda fuente luminosa (5).
2. Un método, según la reivindicación 1,
caracterizado por que dicho primer haz luminoso (4) es un
rayo láser.
3. Un método, según la reivindicación 1,
caracterizado por que dicho artículo plano (2) es cuero.
4. Una máquina para el corte automático de
artículos planos, que comprende: una superficie de trabajo (1), que
acoge al menos uno de dichos artículos planos (2) en una
configuración extendida; un primer proyector (L), que es activado y
desactivado por una unidad de control (9), y que proyecta
ópticamente al menos un perfil (3) sobre dicho artículo plano 2,
para orientarlo, posicionarlo y seleccionarlo; caracterizado
por que comprende, además, un segundo proyector (P), que ilumina,
simultáneamente, los perfiles previamente seleccionados (3, 3A).
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