FR3061669A1 - Procede de modification de la trajectoire de coupe de pieces destinees a etre decoupees dans un materiau souple - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de modification automatique de la trajectoire de coupe de pièces destinées à être découpées dans un matériau souple par déplacement automatique d'un outil de coupe suivant des trajectoires de coupe prédéterminées, les trajectoires de coupe associées à chaque pièce étant définies par une succession de segments de coupe formant un polygone, le procédé comprenant une étape d'identification de deux segments de coupe (c-2, c-3) appartenant à deux pièces (p-2, p-3) différentes à découper dans le matériau et pour lesquels une condition de distance maximale entre ces segments de coupe est respectée, une étape de vérification que les deux segments de coupe sont situés l'un en face de l'autre, une étape de vérification de l'absence d'autres segments de coupe entre les deux segments de coupe, une étape de calcul d'une trajectoire de coupe commune pour les deux segments de coupe, et une étape de raccordement de la trajectoire de coupe commune à la trajectoire de coupe des deux pièces à découper de façon à obtenir des trajectoires de coupe modifiées pour les deux pièces à découper.
Description
Titulaire(s) :
LECTRA Société anonyme.
O Demande(s) d’extension :
® Mandataire(s) : CABINET BEAU DE LOMENIE Société civile.
(54) PROCEDE DE MODIFICATION DE LA TRAJECTOIRE DE COUPE DE PIECES DESTINEES A ETRE DECOUPEES DANS UN MATERIAU SOUPLE.
FR 3 061 669 - A1 (57) L'invention concerne un procédé de modification automatique de la trajectoire de coupe de pièces destinées à être découpées dans un matériau souple par déplacement automatique d'un outil de coupe suivant des trajectoires de coupe prédéterminées, les trajectoires de coupe associées à chaque pièce étant définies par une succession de segments de coupe formant un polygone, le procédé comprenant une étape d'identification de deux segments de coupe (c-2, c-3) appartenant à deux pièces (p-2, p-3) différentes à découper dans le matériau et pour lesquels une condition de distance maximale entre ces segments de coupe est respectée, une étape de vérification que les deux segments de coupe sont situés l'un en face de l'autre, une étape de vérification de l'absence d'autres segments de coupe entre les deux segments de coupe, une étape de calcul d'une trajectoire de coupe commune pour les deux segments de coupe, et une étape de raccordement de la trajectoire de coupe commune à la trajectoire de coupe des deux pièces à découper de façon à obtenir des trajectoires de coupe modifiées pour les deux pièces à découper.
Titre de l'invention
Procédé de modification de la trajectoire de coupe de pièces destinées à être découpées dans un matériau souple
Arrière-plan de l'invention
La présente invention se rapporte au domaine général de la découpe de pièces dans un matériau souple.
Un domaine particulier mais non limitatif d'application de l'invention est celui de la découpe de pièces dans un coupon de matière souple non textile comme le cuir, en particulier dans l'industrie de la confection, de l'ameublement ou de la sellerie automobile.
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 un programme de découpe des pièces. La peau est alors positionnée sur la table de coupe pour y être découpée généralement au moyen d'une lame équipant l'outil de coupe et se déplaçant dans la peau selon des trajectoires de coupe définies par le programme préétabli de découpe des pièces.
La découpe des pièces avec un tel processus peut cependant poser certains problèmes, notamment lorsque deux pièces à découper dans la peau sont trop proches l'une de l'autre (typiquement moins de 1mm l'une de l'autre). En effet, dans cette situation, à l'issue de la découpe de la première pièce, la lame de l'outil de coupe qui découpe la seconde pièce risque d'être « attirée » par la découpe de la première pièce du fait de la proximité de cette dernière. Il en résulte que la seconde pièce peut présenter des défauts de découpe qui nuisent à la qualité de la pièce obtenue.
Objet et résumé de l'invention
La présente invention a donc pour but principal de pallier de tels inconvénients en proposant de transformer les trajectoires de coupe de deux pièces voisines à découper.
Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce à un procédé de modification automatique de la trajectoire de coupe de pièces destinées à être découpées dans un matériau souple par déplacement automatique d'un outil de coupe suivant des trajectoires de coupe prédéterminées, les trajectoires de coupe associées à chaque pièce étant définies par une succession de segments de coupe formant un polygone, le procédé comprenant successivement :
une étape d'identification de deux segments de coupe appartenant à deux pièces différentes à découper dans le matériau et pour lesquels une condition de distance maximale entre ces segments de coupe est respectée ;
une étape de vérification que les deux segments de coupe préalablement identifiés sont situés l'un en face de l'autre par projection orthogonale réciproque des segments de coupe l'un sur l'autre ;
une étape de vérification de l'absence d'autres segments de coupe entre les deux segments de coupe préalablement identifiés par un calcul d'intersections entre les deux pièces à découper ;
une étape de calcul d'une trajectoire de coupe commune pour les deux segments de coupe préalablement identifiés ; et une étape de raccordement de la trajectoire de coupe commune à la trajectoire de coupe des deux pièces à découper de façon à obtenir des trajectoires de coupe modifiées pour les deux pièces à découper.
L'invention est remarquable en ce qu'elle propose un procédé permettant de modifier de façon automatique les trajectoires de coupe de deux pièces trop proches l'une de l'autre en créant deux trajectoires de coupe parfaitement superposées pour les deux segments de coupe en proximité l'un de l'autre. En d'autres termes, le procédé selon l'invention permet de légèrement modifier les trajectoires de coupe des deux pièces pour les superposer au niveau des segments de coupe en proximité l'un de l'autre. Ainsi, tout défaut de coupe de ces pièces du fait de leur grande proximité peut être évité.
De plus, le procédé selon l'invention se présente sous la forme d'un algorithme dont la mise en œuvre automatique est simple et rapide. Notamment, cet algorithme de modification de la trajectoire de coupe peut être intégré au cours de l'étape de préparation du programme de découpe de l'ensemble des pièces du placement à découper dans une peau de sorte à permettre à l'opérateur de pouvoir conserver un contrôle sur le résultat obtenu.
L'étape d'identification de deux segments de coupe peut comprendre, successivement pour chaque pièce à découper, la dilatation d'une valeur prédéterminée du polygone formé par les segments de coupe de ladite pièce pour obtenir un premier polygone dilaté, l'identification d'une intersection entre le premier polygone dilaté et un polygone formé par les segments de coupe d'une autre pièce, la dilatation de la valeur prédéterminée du polygone formé par les segments de coupe de l'autre pièce pour obtenir un second polygone dilaté, l'identification d'une intersection entre le second polygone dilaté et le polygone formé par les segments de coupe de ladite pièce, et la réunification des intersections pour obtenir deux segments de coupe appartenant à deux pièces différentes à découper et pour lesquels une condition de distance maximale entre ces segments de coupe est respectée.
De plus, l'étape de vérification que les segments de coupe préalablement identifiés sont situés l'un en face de l'autre peut comprendre la projection orthogonale réciproque des segments de coupe l'un sur l'autre, la projection de chaque segment de coupe sur l'autre segment de coupe selon une direction orthogonale au segment de coupe projeté, et l'union des projections ainsi réalisées pour obtenir deux portions de segments de coupe situées l'une en face de l'autre.
De même, l'étape de vérification de l'absence d'autres segments de coupe entre les deux segments de coupe peut comprendre successivement le calcul des intersections entre les deux pièces, la construction d'un quadrilatère géométrique formé par les deux segments de coupe, l'intersection entre le quadrilatère précédemment construit et les deux pièces à découper, et la soustraction au quadrilatère précédemment construit des chevauchements entre les deux pièces à découper.
Dans ce cas, le procédé peut comprendre en outre, lorsque la soustraction des chevauchements donne un ensemble vide, l'indication selon laquelle aucune trajectoire de coupe n'est présente entre les deux segments de coupe.
Quant à l'étape de calcul d'une trajectoire de coupe commune pour les deux segments de coupe, elle peut comprendre la projection de chaque segment de coupe sur l'autre segment de coupe en conservant le même ratio de longueur pour chaque segment, et la création d'une trajectoire de coupe commune en reliant entre eux des points situés à égales distances des extrémités des projections des segments de coupe.
L'étape de raccordement de la trajectoire de coupe commune à la trajectoire de coupe des deux pièces à découper comprend avantageusement l'application des raccordements suivants pris successivement jusqu'à l'obtention d'un raccordement fonctionnel : raccordement par prolongation de la trajectoire de coupe commune, raccordement rectiligne de la trajectoire de coupe commune, raccordement avec raccourcissement de la trajectoire de coupe commune, raccordement rectiligne avec raccourcissement de la trajectoire de coupe commune, raccordement par prolongation de la trajectoire de coupe commune avec une autre trajectoire de coupe commune, raccordement rectiligne de la trajectoire de coupe commune avec une autre trajectoire de coupe commune.
Par raccordement fonctionnel, on entend ici un raccordement pour lequel l'algorithme défini pour le raccordement en question permet d'obtenir un résultat non nul.
Dans ce cas, le procédé comprend en outre de préférence une vérification que les raccordements appliqués n'engendrent pas de déviation des trajectoires de coupe des deux pièces à découper supérieure à un angle prédéterminé.
L'invention concerne également l'utilisation du procédé tel que défini précédemment pour la modification automatique de la trajectoire de coupe de pièces destinées à être découpées dans une peau en cuir.
L'invention concerne encore un programme d'ordinateur comportant des instructions pour l'exécution des étapes du procédé de modification automatique de la trajectoire de coupe de pièces tel que défini précédemment.
L'invention vise aussi un support d'informations lisible par un ordinateur et comportant des instructions d'un programme d'ordinateur tel que mentionné ci-dessus. Le support d'informations peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple une disquette (floppy dise) ou un disque dur.
D'autre part, le support d'informations peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens. Le programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet. Alternativement, le support d'informations peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question.
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 une vue schématique montrant un exemple de placement de pièces à découper dans un matériau souple auquel s'applique le procédé selon l'invention ;
- la figure 2 est une loupe de la figure 1 montrant deux pièces du placement pour lesquelles des segments de coupe sont très proches l'un de l'autre ;
- la figure 3 est une vue schématique montrant un exemple de mise en oeuvre de l'étape d'identification de deux segments de coupe pour lesquels une condition de distance maximale est respectée ;
- les figures 4A et 4B montrent des exemples de pièces dont des segments de coupe respectent la condition de distance maximale précitée ;
- les figures 5A à 5C illustrent de façon schématique un exemple de mise en œuvre de l'étape de vérification que les deux segments de coupe préalablement identifiés sont situés l'un en face de l'autre ;
- les figures 6A à 6D montrent de façon schématique un exemple de mise en œuvre de l'étape de vérification de l'absence d'autres segments de coupe entre deux segments de coupe ;
- les figures 7A à 7C montrent de façon schématique un exemple de mise en œuvre de l'étape de calcul d'une trajectoire de coupe commune pour deux segments de coupe ;
- la figure 8 montre un exemple de mise en œuvre d'un raccordement d'une trajectoire de coupe commune par prolongation ; et
- la figure 9 montre un exemple de mise en œuvre d'un raccordement rectiligne d'une trajectoire de coupe commune.
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 un matériau souple autre que le cuir.
La figure 1 représente un exemple de placement P de plusieurs pièces p-1, p-2, p-3,... etc. destinées à être découpées dans une peau. Typiquement, ce placement P est un fichier numérique qui comprend une représentation numérique de la peau avec ses éventuels défauts et une représentation numérique du contour de chaque pièce devant être découpée dans la peau. Les pièces (c'est-à-dire leur représentation numérique) sont positionnées sur la peau (c'est-à-dire sa représentation numérique) selon un placement optimisé tenant notamment compte des éventuels défauts de la peau et de façon à minimiser les pertes de matière.
Ce placement P est réalisé au moyen d'un logiciel approprié équipant une station de travail informatique, soit de façon automatique, soit par l'intermédiaire d'un opérateur. Le placement P est ensuite converti en programme de découpe des pièces, c'est-à-dire en instructions de déplacement d'une tête de coupe dans la peau positionnée sur une table de coupe selon des trajectoires de coupe prédéterminées.
Les trajectoires de coupe associées à chaque pièce à découper sont définies par une succession de segments rectilignes de coupe reliés les uns aux autre pour former un polygone englobant le contour géométrique de la pièce.
Le placement P optimisé peut donner lieu à des positionnements de deux pièces très proches l'une de l'autre : cela est notamment le cas pour les pièces p-2 et p-3 illustrées sur la figure 1. En effet, comme représenté plus en détail sur la figure 2, ces pièces p-2, p-3 présentent chacune un côté, respectivement c-2 et c-3, pour lequel les trajectoires de coupe sont très proches l'une de l'autre. A titre d'exemple, on entend par trajectoires de coupe très proches l'une de l'autre, des trajectoires qui sont distantes l'une de l'autre de moins de 1mm.
Dans cette situation, à l'issue de la découpe de la première pièce (par exemple la pièce p-2), la lame de l'outil de coupe qui découpe la seconde pièce (par exemple la pièce p-3) risque d'être « attirée » par la découpe de la première pièce du fait de la proximité de cette dernière. Il en résulte que la seconde pièce présente des défauts de découpe qui nuisent à la qualité de la pièce découpée.
Pour éviter ce problème, le procédé selon l'invention prévoit de modifier de façon automatique les trajectoires de coupe des deux pièces p-2 et p-3 en modifiant les segments de coupe correspondant aux côtés c2, c-3 respectifs de ces pièces de façon à créer deux trajectoires de coupe parfaitement superposées pour ces deux segments de coupe. Ainsi, l'outil de coupe passera deux fois entre les deux pièces p-2, p-3 mais exactement sur la même trajectoire.
La première étape du procédé selon l'invention consiste à identifier de façon automatique dans le placement P toutes les paires de segments de coupe appartenant à deux pièces différentes à découper dans le matériau et pour lesquels une condition de distance maximale entre ces segments de coupe est respectée.
Cette première étape est réalisée en dilatant chaque pièce du placement de la distance maximale et d'effectuer l'intersection avec les autres pièces du placement pour déterminer lesquelles vérifient la condition de distance maximale.
La figure 3 illustre un exemple de mise en oeuvre de cette première étape pour deux pièces p-i et p-j du placement (schéma (A)).
Pour des raisons de clarté, ces pièces ont été représentées ici avec un contour circulaire. Bien entendu, le principe de dilation décrit ci-après s'adapte à des pièces au contour polygonal.
Dans une première sous-étape, l'une des deux pièces (la pièce p-i sur l'exemple du schéma (B)) est dilatée d'une valeur prédéterminée d correspondant à la distance maximale (par exemple 1mm). En pratique, cette dilatation correspond à une expansion du polygone formé par les segments de coupe de pièce p-i et permet d'obtenir une première pièce dilatée p'-i.
Dans une deuxième sous-étape (schéma (C) de la figure 3), on identifie l'intersection géométrique entre la première pièce dilatée p'-i et la seconde pièce p-j (plus précisément les segments de coupe associés à cette seconde pièce). Ici, cette intersection est représentée par l'arc de cercle s-j.
Dans une troisième sous-étape, la seconde pièce (la pièce p-j sur l'exemple du schéma (D)) est à son tour dilatée de la valeur prédéterminée d de façon à obtenir une seconde pièce dilatée p'-j.
L'intersection géométrique entre la seconde pièce dilatée p'-j et la première pièce p-i est alors identifiée. Sur l'exemple de la figure 3, cette intersection donne un arc de cercle s-i.
Enfin, la dernière sous-étape prévoit de réunir les deux intersections s-i, s-j ainsi identifiées de façon à obtenir deux segments de coupe appartenant à deux pièces p-i, p-j différentes à découper et pour lesquels la condition de distance maximale d entre ces segments de coupe est respectée.
Cette première étape du procédé consistant à identifier deux segments de coupe pour lesquels une condition de distance maximale entre ces segments de coupe est respectée est réalisée pour l'ensemble des pièces p du placement P.
La deuxième étape du procédé selon l'invention consiste à vérifier de façon automatique que les deux segments de coupe préalablement identifiés sont bien situés l'un en face de l'autre.
En effet, comme illustré sur la figure 4A, il est possible que l'algorithme développé au cours de la première étape du procédé identifie dans le placement deux pièces p-i, p-j pour lesquelles deux segments de coupe respectifs, c-i et c-j, sont espacés l'un de l'autre d'une distance inférieure à la distance maximale prédéterminée. Or, comme bien visible sur cette figure 4A, ces deux segments de coupe c-i, c-j ne sont pas situés l'un en face de l'autre, de sorte qu'on ne peut pas établir une trajectoire de coupe commune pour ces segments de coupe.
De même, comme illustré sur la figure 4B, il est également possible que l'algorithme de la première étape du procédé identifie deux pièces p-k, p-l pour lesquelles deux segments de coupe respectifs, c-k et c-l, sont espacés l'un de l'autre d'une distance inférieure à la distance maximale prédéterminée alors que l'un de ces segments de coupe (ici le segment c-k) est plus long que l'autre. Dans cette situation, l'étape d'établissement d'une trajectoire de coupe commune pour ces deux segments de coupe risque de poser un problème.
Pour éviter ces écueils, la deuxième étape du procédé selon l'invention prévoit de rajouter une contrainte aux paires de segments de coupe préalablement identifiées pour s'assurer de la possibilité d'établir une trajectoire de coupe commune.
A cet effet, cette deuxième étape comprend, pour chaque paire de segments de coupe identifiée, une première sous-étape consistant à réaliser une projection de chaque segment de coupe sur l'autre segment de coupe (ou plutôt sur la droite qui porte cet autre segment de coupe) selon une direction orthogonale au segment de coupe d'arrivée.
Un exemple est illustré sur la figure 5A avec deux segments de coupe c-i, c-j pour lesquels il a été préalablement vérifié que la condition de distance maximale a été respectée.
Les deux extrémités c-i-1, c-i-2 du segment de coupe c-i sont projetées orthogonalement sur la droite qui porte le segment de coupe c-j. Ces projections croisent la droite qui porte le segment de coupe c-j en un point A pour l'extrémité c-i-1, et en un point B pour l'autre extrémité c-i-2, ces points d'intersection pouvant se situer sur le segment de coupe c-j (cas du point A) ou dehors de ce segments de coupe (cas du point B).
De même, les deux extrémités c-j-1, c-j-2 du segment de coupe c-j sont projetées orthogonalement sur la droite qui porte le segment de coupe c-i. Ces projections croisent la droite qui porte le segment de coupe c-i en un point C (ici situé en dehors du segment de coupe c-i) pour l'extrémité c-j-1, et en un point D (ici situé sur le segment de coupe c-i) pour l'autre extrémité c-j-2.
Une deuxième sous-étape consiste à effectuer la projection de chaque segment de coupe sur l'autre segment de coupe (ou plutôt sur la droite qui porte cet autre segment de coupe) selon une direction orthogonale au segment de coupe projeté.
Ainsi, sur l'exemple illustré par la figure 5B, les deux extrémités c-i-1, c-i-2 du segment de coupe c-i sont projetées sur la droite qui porte le segment de coupe c-j selon une direction orthogonale au segment de coupe c-i. Ces projections croisent la droite qui porte le segment de coupe c-j en un point E (pour l'extrémité c-i-1) et en un point F (pour l'extrémité c-i-2).
De même, les deux extrémités c-j-1, c-j-2 du segment de coupe c-j sont projetées sur la droite qui porte le segment de coupe c-i selon une direction orthogonale au segment de coupe c-j. Ces projections croisent la droite qui porte le segment de coupe c-i en un point G (pour l'extrémité cj-1) et en un point H (pour l'extrémité c-j-2).
La dernière sous-étape consiste alors à réaliser l'union des projections ainsi effectuées et à supprimer les parties qui se trouvent en dehors des segments de coupe de façon à obtenir deux portions de segments de coupe situées l'une en face de l'autre.
Dans l'exemple illustré par la figure 5C, cette union donne les deux portions de segment de coupe délimitées, pour le segment de coupe c-i, par les points c-i-1 et H, et pour le segment de coupe c-j, par les points A et c-j-2. On considère que ces deux portions de segment de coupe sont situées l'un en face de l'autre.
La troisième étape du procédé selon l'invention consiste à vérifier l'absence d'autres segments de coupe entre les deux segments de coupe préalablement identifiés. Cette étape permet de s'assurer que les segments de coupe qui ont été identifiés sont bien situés du bon côté des pièces (c'est-à-dire qu'aucune partie des pièces ne se trouve entre les deux segments de coupe).
Cette troisième étape s'effectue par un calcul d'intersections entre les deux pièces à découper. A cet effet, on vérifie si la zone entre les deux segments de coupe identifiés intersecte une pièce, et, dans l'affirmative, on vérifie si on est dans une zone de chevauchement entre les pièces pour savoir si la paire de segments de coupe est valide. Bien entendu, dans le cas où la zone entre les deux segments de coupe n'intersecte aucune autre pièce ou que les pièces se chevauchent à cet endroit, la paire de segments de coupe est valide et on passe à l'étape suivante du procédé.
Un exemple de mise en oeuvre de cette troisième étape pour deux pièces p-i, p-j est décrit ci-après en liaison avec les figures 6A à 6D.
Dans cet exemple, on considère que les deux pièces à découper p-i, p-j se chevauchent au niveau de leurs segments de coupe respectifs c-i, c-j (ce chevauchement étant de très faibles dimensions inférieures à 0,1mm).
La première sous-étape consiste à effectuer un calcul des intersections II, 12 entre les deux pièces (ici au nombre de deux - cf. figure 6A). Dans une deuxième sous-étape, on construit un quadrilatère Q1 formé par la paire de segments de coupe c-i, c-j (cf. figure 6B). Dans une troisième sous-étape, on effectue une intersection de ce quadrilatère Q1 avec les deux pièces p-i, p-j (cette intersection donne comme résultat le polygone Tl - cf. figure 6C).
Enfin, dans une quatrième et dernière sous-étape, on effectue une soustraction entre le polygone Tl et les intersections II et 12 (figure 6D). Si le résultat de cette soustraction donne un ensemble vide (comme sur l'exemple de la figure 6D), on en déduit qu'aucune trajectoire de coupe n'est présente entre les deux segments de coupe c-i, c-j et cette paire de segments de coupe est déclarée valide au regard de ce critère.
Une fois les segments de coupe identifiés et validés, le procédé selon l'invention prévoit de concaténer les segments de coupe qui sont adjacents entre eux pour former des trajectoires de coupe (composées de plusieurs segments de coupe adjacents), puis, au cours d'une quatrième étape, de calculer des trajectoires de coupe communes pour l'ensemble des segments de coupe.
Un exemple de mise en oeuvre de cette étape est détaillé ciaprès en liaison avec les figures 7A à 7C. Sur ces figures, sont représentées deux trajectoires de coupe 1, 2 (formées chacune de plusieurs segments de coupe adjacents et concaténés) qui ont été identifiées et validées selon les étapes du procédé précédemment décrites. Bien entendu, le même procédé est utilisé lorsque la trajectoire de coupe n'est formée que d'un seul segment de coupe.
Plus précisément, la trajectoire de coupe 1 est ici formée de trois segments de coupe reliés entre eux, à savoir les segments 10 à 12, tandis que la trajectoire de coupe 2 est formée de deux segments de coupe 20, 21. Les segments de coupe 10 à 12 sont délimités par les points A, B, C et D. De même, les segments de coupe 20, 21 sont délimités par les points E, F et G.
Chaque trajectoire de coupe 1, 2 est projetée sur l'autre trajectoire de coupe en conservant le même ratio de longueur pour chacun des segments de coupe 10-12, 20, 21 (voir la figure 7B).
Ainsi, le segment de coupe 10 est projeté sur la trajectoire de coupe 2 avec la projection du point A en E et la projection du point B en B' (avec la longueur du segment [AB] divisée par celle de la trajectoire 1 qui est égale à la longueur du segment [EB'] divisée par celle de la trajectoire 2). De même, le segment 12 est projeté sur la trajectoire de coupe 2 avec la projection du point D en G et celle du point C en C' (avec la longueur du segment [CD] divisée par celle de la trajectoire 1 qui est égale à la longueur du segment [C'G] divisée par celle de la trajectoire 2).
De plus, le segment de coupe 20 de la trajectoire de coupe 2 est projeté sur la trajectoire de coupe 1 avec la projection du point E en A et la projection du point F en F' (la longueur du segment [EF] divisée par celle de la trajectoire 2 est égale à la longueur du segment [AF'] divisée par celle de la trajectoire 1). Enfin, le segment de coupe 21 est aussi projeté sur la trajectoire de coupe 1 avec la projection du point F en F' et la projection du point G en D (la longueur du segment [FG] divisée par celle de la trajectoire 2 est égale à la longueur du segment [F'D] divisée par celle de la trajectoire 1).
A partir des segments [AE], [BB'], [FF7], [CC7] et [DG] ainsi créés, cette étape prévoit de créer une trajectoire de coupe commune 30 à partir des points situés à égales distances des extrémités de ces segments (à savoir le point I pour le segment [AE], le point J pour le segment [BB'], le point K pour le segment [FF7], le point L pour le segment [CC7] et le point M pour le segment [DG]).
La dernière étape du procédé selon l'invention consiste en un raccordement de la trajectoire de coupe commune à la trajectoire de coupe des deux pièces à découper de façon à obtenir des trajectoires de coupe modifiées pour les deux pièces à découper.
Cette étape de raccordement est réalisée pour essayer de conserver au maximum la forme des contours des pièces à découper. En fonction de la situation rencontrée, différents types de raccordement sont possibles, dont le raccordement par prolongation pour lequel un exemple de mise en oeuvre est représenté sur la figure 8 et le raccordement rectiligne pour lequel un exemple de mise en oeuvre est illustré sur la figure 9.
Dans l'exemple d'un raccordement par prolongation de la figure 8, on a représenté la trajectoire de coupe commune 30 avec le point d'extrémité Pe de celle-ci, ainsi que le contour 32 de la pièce sur lequel la trajectoire de coupe est raccordée.
Le contour 32 de la pièce sur lequel la trajectoire de coupe est raccordée est formé d'une pluralité de segments de coupe. Si l'on considère le point PI comme étant le point d'extrémité du contour 32 ayant servi au calcul de la trajectoire de coupe commune 30, le contour 32 est ici formé des segments de coupe [P1P2], [P2P3], [P3P4], etc.
L'algorithme de mise en oeuvre de cette étape de raccordement par prolongation prévoit de parcourir, à partir du point PI, chaque segment de coupe du contour 32 jusqu'à celui pour lequel la distance curviligne cumulée ne dépasse pas deux fois la distance maximale d définie à la première étape du procédé selon l'invention. Par « distance curviligne cumulée », on entend la distance suivant la courbe entre le point PI et le segment de coupe considéré, c'est-à-dire la somme des longueurs des segments de coupe [P1P2], [P2P3], etc. jusqu'au segment de coupe considéré.
Pour chacun de ces segments [P1P2], [P2P3], [P3P4], etc., l'étape de raccordement par prolongation met en oeuvre successivement les sous-étapes suivantes.
Au cours d'une première sous-étape, on vérifie le parallélisme entre le segment et la trajectoire de coupe commune. Si le segment est parallèle à la trajectoire de coupe commune, on passe au segment suivant.
Au cours d'une deuxième sous-étape, on considère le point d'intersection entre le segment considéré et la trajectoire de coupe commune (ou leur prolongement respectif). Si ce point d'intersection est au-delà de l'extrémité du segment la plus éloigné de la trajectoire de coupe commune, on passe au segment suivant.
Sur l'exemple de la figure 8, soit II, 12, 13 les intersections respectives entre les segments [P1P2], [P2P3], [P3P4] et la trajectoire de coupe commune 20. Ici, seuls les points II et 13 respectent bien la condition précitée (ce qui n'est pas le cas du point 12).
Pour le premier segment retenu à l'issue de la sous-étape précédente, la troisième sous-étape prévoit de comparer la distance entre le point d'intersection précédemment déterminé et le point d'extrémité Pe de la trajectoire de coupe commune avec un seuil prédéterminé correspondant à la distance maximale d définie à la première étape du procédé selon l'invention.
Si cette distance entre le point d'intersection et le point d'extrémité Pe est supérieure à la distance maximale d, on passe au segment suivant. En revanche, dès que l'on obtient un segment pour lequel la distance entre le point d'intersection et le point d'extrémité Pe est inférieure ou égale à la distance maximale d, on conserve ce point d'intersection comme le point de raccordement entre la trajectoire de coupe commune et le contour de la pièce.
De plus, si après avoir parcouru tous les segments du contour sans trouver de point d'intersection remplissant la condition précitée, le raccordement par prolongation ne peut pas être appliqué.
Dans l'exemple représenté sur la figure 8, le point d'intersection Il entre le segment [P1P2] et la trajectoire de coupe commune est situé à une distance supérieure à la distance maximale d de l'extrémité Pe de la trajectoire de coupe commune 30. En revanche, la distance entre le point d'intersection 13 entre le segment [P2P3] et la trajectoire de coupe commune et le point Pe est ici inférieure à la distance d, de sorte que ce point 13 est conservé et défini comme étant le point de raccordement entre la trajectoire de coupe commune et le contour de la pièce.
En liaison avec la figure 9, on décrira maintenant un exemple d'un autre type de raccordement, à savoir un raccordement rectiligne de la trajectoire de coupe commune.
Sur cette figure, on a représenté la trajectoire de coupe commune 30 avec le point d'extrémité Pe de celle-ci, ainsi que le contour 32 de la pièce sur lequel la trajectoire de coupe est raccordée, ce dernier étant constitué des segments [P1P2], [P2P3], etc. (PI étant le point d'extrémité du contour ayant servi au calcul de la trajectoire de coupe commune 30).
Comme pour le raccordement par prolongation, l'algorithme de mise en œuvre de cette étape de raccordement rectiligne prévoit de parcourir, à partir du point PI, chaque segment de coupe du contour jusqu'à celui pour lequel la distance curviligne cumulée ne dépasse pas deux fois la distance maximale d définie à la première étape du procédé.
De plus, cet algorithme propose de vérifier que les raccordements appliqués n'engendrent pas de déviation des trajectoires de coupe des deux pièces à découper supérieure à un angle a prédéterminé (typiquement 20°).
Pour chacun de ces segments [P1P2], [P2P3], etc., l'étape de raccordement rectiligne met en œuvre successivement les sous-étapes suivantes.
Au cours d'une première sous-étape, on calcule l'ensemble des points I du segment considéré qui permettent d'avoir une déviation entre la trajectoire de coupe commune et le segment [Pel] qui soit inférieure à l'angle a. Pour cela, on calcule les deux droites Δ qui passent par le point Pe et qui forment respectivement un angle +ot et -a avec la trajectoire de coupe commune 30 (seule une seule droite Δ vérifiant cette condition est représentée sur la figure 9). Les points qui remplissent la condition précitée sont les points du segment considéré qui se situent entre les deux droites Δ.
Au cours d'une deuxième sous-étape, on calcule l'ensemble des points I du segment considéré qui permettent d'avoir une déviation entre le segment [Pel] et le segment considéré qui soit inférieure à l'angle a. Pour cela, on calcule l'unique point tel que cet angle soit égal à a en valeur absolue. Les points qui remplissent la condition précitée sont les points du segment considéré qui se situent au-delà de ce point dans le sens du contour.
Enfin, au cours d'une troisième sous-étape, on réalise l'intersection des deux ensembles obtenus aux précédentes sous-étapes pour trouver l'ensemble des points qui remplissent les deux conditions en même temps. N'importe quel point appartenant à cet ensemble pouvant constituer le point de raccordement entre la trajectoire de coupe commune et le contour de la pièce, on choisit alors le premier point dans le sens du contour.
Si après avoir parcouru tous les segments du contour sans trouver de point d'intersection remplissant la condition précitée, le raccordement rectiligne ne peut pas être appliqué.
D'autres types de raccordement que ceux détaillés précédemment peuvent être envisagés. Par exemple, on pourra appliquer un raccordement rectiligne avec raccourcissement de la trajectoire de coupe commune. Ce type de raccordement s'applique plus particulièrement lorsqu'une trajectoire de coupe commune se termine sur un angle très aigu du contour d'une pièce. Dans ce cas, les deux types de raccordement précités ne sont pas utilisables. L'algorithme du raccordement avec raccourcissement est le même que celui du raccordement rectiligne, mais à la place de partir de l'extrémité de la trajectoire de coupe commune (point Pe), on prend comme point fixe l'extrémité de l'angle aigu formé par le contour de la pièce et on parcourt chaque segment de coupe du contour comme précédemment décrit.
Lorsque deux trajectoires de coupe commune doivent être raccordées l'une à l'autre et qu'elles se terminent près d'un angle d'une pièce, on peut prolonger ces trajectoires de coupe commune jusqu'à leur intersection (raccordement par prolongation de la trajectoire de coupe commune avec une autre trajectoire de coupe commune).
Lorsque deux trajectoires de coupe commune sont parallèles (ou quasi-parallèles) entre elles, le type de raccordement précité ne s'applique pas et on peut à la place appliquer un raccordement rectiligne de la trajectoire de coupe commune avec une autre trajectoire de coupe commune. Avec ce type de raccordement, on prend comme point fixe l'extrémité d'une trajectoire de coupe commune et on parcourt les segments de l'autre trajectoire de coupe commune (on choisit le point fixe sur la trajectoire de coupe commune la plus proche des pièces pour éviter de couper le coin d'une pièce).
Dans le cas où plusieurs types de raccordement sont possibles, il est important de préciser un ordre de priorité entre ces raccordements. Pour les types de raccordement précités, l'ordre de priorité retenu est le suivant : en premier lieu, on applique le raccordement par prolongation de la trajectoire de coupe commune, puis si nécessaire le raccordement rectiligne de la trajectoire de coupe commune, puis si nécessaire le raccordement avec raccourcissement de la trajectoire de coupe commune, puis si nécessaire le raccordement rectiligne avec raccourcissement de la trajectoire de coupe commune, puis si nécessaire le raccordement par 5 prolongation de la trajectoire de coupe commune avec une autre trajectoire de coupe commune, et enfin si nécessaire le raccordement rectiligne de la trajectoire de coupe commune avec une autre trajectoire de coupe commune.
Claims (11)
- REVENDICATIONS1. Procédé de modification automatique de la trajectoire de coupe de pièces (p-1, p-2, ...) destinées à être découpées dans un matériau souple par déplacement automatique d'un outil de coupe suivant des trajectoires de coupe prédéterminées, les trajectoires de coupe associées à chaque pièce étant définies par une succession de segments de coupe formant un polygone, le procédé comprenant successivement :une étape d'identification de deux segments de coupe (c-i, c-j) appartenant à deux pièces (p-i, p-j) différentes à découper dans le matériau et pour lesquels une condition de distance maximale (d) entre ces segments de coupe est respectée ;une étape de vérification que les deux segments de coupe préalablement identifiés sont situés l'un en face de l'autre par projection orthogonale réciproque des segments de coupe l'un sur l'autre ;une étape de vérification de l'absence d'autres segments de coupe entre les deux segments de coupe préalablement identifiés par un calcul d'intersections entre les deux pièces à découper ;une étape de calcul d'une trajectoire de coupe commune (30) pour les deux segments de coupe préalablement identifiés ; et une étape de raccordement de la trajectoire de coupe commune à la trajectoire de coupe des deux pièces à découper de façon à obtenir des trajectoires de coupe modifiées pour les deux pièces à découper.
- 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape d'identification de deux segments de coupe comprend, successivement pour chaque pièce à découper :la dilatation d'une valeur prédéterminée du polygone formé par les segments de coupe de ladite pièce pour obtenir un premier polygone dilaté ;l'identification d'une intersection entre le premier polygone dilaté et un polygone formé par les segments de coupe d'une autre pièce ;la dilatation de la valeur prédéterminée du polygone formé par les segments de coupe de l'autre pièce pour obtenir un second polygone dilaté ;l'identification d'une intersection entre le second polygone dilaté et le polygone formé par les segments de coupe de ladite pièce ; et l'union des intersections pour obtenir deux segments de coupe appartenant à deux pièces différentes à découper et pour lesquels une condition de distance maximale entre ces segments de coupe est respectée.
- 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel l'étape de vérification que les segments de coupe préalablement identifiés sont situés l'un en face de l'autre comprend :la projection orthogonale réciproque des segments de coupe l'un sur l'autre ;la projection de chaque segment de coupe sur l'autre segment de coupe selon une direction orthogonale au segment de coupe projeté ; et la réunification des projections ainsi réalisées pour obtenir deux portions de segments de coupe situées l'une en face de l'autre.
- 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l'étape de vérification de l'absence d'autres segments de coupe entre les deux segments de coupe comprend successivement :le calcul des intersections entre les deux pièces ;la construction d'un quadrilatère géométrique formé par les deux segments de coupe ;l'intersection entre le quadrilatère précédemment construit et les deux pièces à découper ; et la soustraction au quadrilatère précédemment construit des chevauchements entre les deux pièces à découper.
- 5. Procédé selon la revendication 4, comprenant en outre, lorsque la soustraction des chevauchements donne un ensemble vide, l'indication selon laquelle aucune trajectoire de coupe n'est présente entre les deux segments de coupe.
- 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'étape de calcul d'une trajectoire de coupe commune pour les deux segments de coupe comprend :la projection de chaque segment de coupe sur l'autre segment de coupe en conservant le même ratio de longueur pour chaque segment ; et la création d'une trajectoire de coupe commune en reliant entre eux des points situés à égales distances des extrémités des projections des segments de coupe.
- 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel l'étape de raccordement de la trajectoire de coupe commune à la trajectoire de coupe des deux pièces à découper comprend l'application des raccordements suivants pris successivement jusqu'à l'obtention d'un raccordement fonctionnel : raccordement par prolongation de la trajectoire de coupe commune, raccordement rectiligne de la trajectoire de coupe commune, raccordement avec raccourcissement de la trajectoire de coupe commune, raccordement rectiligne avec raccourcissement de la trajectoire de coupe commune, raccordement par prolongation de la trajectoire de coupe commune avec une autre trajectoire de coupe commune, raccordement rectiligne de la trajectoire de coupe commune avec une autre trajectoire de coupe commune.
- 8. Procédé selon la revendication 7, comprenant en outre une vérification que les raccordements appliqués n'engendrent pas de déviation des trajectoires de coupe des deux pièces à découper supérieure à un angle prédéterminé.
- 9. Utilisation du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 pour la modification automatique de la trajectoire de coupe de pièces destinées à être découpées dans une peau en cuir.
- 10. Programme d'ordinateur comportant des instructions pour l'exécution des étapes du procédé de modification de la trajectoire de coupe de pièces selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.
- 11. Support d'enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur comprenant des instructions pour l'exécution des étapes du procédé de modification de la trajectoire de coupe de pièces selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.2/4
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