IT201600105846A1

IT201600105846A1 - METODO E SISTEMA PER Il TAGLIO AUTOMATICO DI TESSUTO

Info

Publication number: IT201600105846A1
Application number: IT102016000105846A
Authority: IT
Inventors: Fabrizio Giachetti
Original assignee: Morgan Tecnica S P A
Priority date: 2016-10-20
Filing date: 2016-10-20
Publication date: 2018-04-20
Also published as: EP3529412A1; RS63118B1; ES2911176T3; EP3529412B1; AU2017344481B2; US20190257027A1; CN109844213A; AU2017344481A1; WO2018073780A1; PT3529412T

Description

DESCRIZIONE

“METODO E SISTEMA PER Il TAGLIO AUTOMATICO DI TESSUTO”

La presente invenzione ha per oggetto un metodo e un sistema per il taglio automatico di una o più pezze sovrapposte di tessuto, tipicamente in una predeterminata finestra di lavoro.

Sono note macchine per il taglio automatico di tessuti che tagliano una pezza o, contemporaneamente, una pila di pezze sovrapposte di tessuto (nel gergo chiamata ‘materasso’ o ‘fabric lays’) per ottenere tipicamente una pluralità di sagome di tessuto (ciascuna in numero pari al numero di strati sovrapposti di tessuto) secondo il disegno di taglio preimpostato. Tali sagome vengono poi utilizzate per confezionare svariati prodotti, quali ad esempio capi di abbigliamento, rivestimenti di arredi o interni di auto, etc. Tali macchine per il taglio comprendono un piano di taglio, una testa di taglio sovrastante il piano di taglio e dispositivi di movimentazione atti a muovere la testa di taglio lungo due assi parallelamente al piano di taglio, in modo da definire un’area di taglio (ossia l’area massima entro cui può tagliare la macchina). La testa di taglio è dotata di organi di taglio del tessuto, quale tipicamente una lama verticale a movimento rettilineo alternato ad alta frequenza. Una centralina di comando è collegata ai dispositivi di movimentazione e alla testa di taglio in modo tale da comandare questi ultimi per tagliare la/le pezza/e di tessuto appoggiata/e sul piano di taglio secondo un disegno di taglio caricato nella centralina. Tale processo di taglio può essere eseguito passo-passo oppure in continuo. In caso di processo passo-passo, ad ogni passo corrisponde tipicamente un disegno di taglio che definisce una finestra di taglio, definita come l’area che circoscrive l’insieme delle sagome che costituiscono il disegno di taglio. Tipicamente in un materasso trova spazio una pluralità di finestre di taglio. Terminato un disegno di taglio a materasso fermo, il materasso viene fatto avanzare sul piano di taglio in modo che il tessuto si estenda su tutta la finestra di taglio successiva. In caso di processo continuo, vale quanto sopra con la finestra di taglio continuamente in movimento rispetto al materasso.

Ai fini del taglio automatico, è importante che il tessuto sia disposto sopra il piano di taglio in modo tale che esso si estenda in corrispondenza dell’intera finestra di taglio entro cui la centralina andrà ad eseguire il taglio. In caso contrario, una o più sagome risulterebbero incomplete o difettose. Questo accade ad esempio quando il materasso è disposto con i lati non paralleli ai lati dell’area di taglio. In tal caso, se anche la prima o le prime finestre di taglio ricadono interamente all’interno del tessuto, esiste il rischio che nei passi successivi di taglio i bordi delle finestre di taglio cadano al di fuori del tessuto.

Per evitare ciò, solitamente l’operatore, prima di avviare il taglio, verifica che il materasso sia sufficientemente centrato rispetto all’area di taglio, in particolare che i suoi lati siano sufficientemente allineati con i lati dell’area di taglio. A tal fine la testa di taglio può essere dotata di una sorgente laser atta a proiettare un fascio laser sul tessuto (tipicamente a forma di X). L’operatore, in occasione della prima operazione di taglio per il materasso in lavorazione (ed eventualmente in una o più delle successive operazioni/finestre di taglio), porta la testa di taglio in prossimità di un vertice del materasso e, tipicamente con l’aiuto del fascio laser, fissa un punto di origine, ossia inserisce tale posizione nella centralina di comando che in tal modo conosce l’origine rispetto alla quale posizionare la finestra di taglio. Successivamente l’operatore movimenta la testa di taglio lungo una prima direzione parallela ad un lato dell’area di taglio e verifica che il fascio laser rimanga entro una distanza accettabile dal bordo del materasso (ad esempio non invada l’area perimetrale del materasso, in cui è presente tessuto non adatto alla produzione, oppure non si discosti troppo dal bordo del materasso), ed eventualmente, sempre a partire dall’origine, lungo una seconda direzione ortogonale alla prima, compiendo la medesima verifica. Nel caso durante tale operazione il fascio laser proiettato sul tessuto risulti troppo vicino ai, o fuoriesca dai, bordi del materasso, oppure si allontani troppo dai bordi, l’operatore può spostare (entro certi limiti) opportunamente l’origine (riposizionando in tal modo la finestra di taglio). In casi estremi è necessario manualmente riposizionare il materasso, in particolare per ricentrarlo e/o per riallineare meglio i lati del materasso con i lati dell’area di taglio.

La Richiedente ha riscontrato che la suddetta metodologia di posizionamento della finestra di taglio e/o di aggiustamento della posizione del materasso risulta eccessivamente laboriosa e/o lunga, determinando in tal modo un tempo morto nella lavorazione del tessuto. Inoltre tale metodologia, fondamentalmente empirica, comporta un certo grado di imprecisione. Inoltre nel caso di posizionamento manuale del materasso, emergono problematiche di sicurezza del lavoro per carichi pesanti.

La Richiedente, nell’ambito del taglio automatico di una pezza di tessuto o una pila di pezze di tessuto per ricavare una pluralità di sagome di tessuto, si è dunque posta il problema di assicurare che il taglio sia correttamente eseguito sul tessuto, limitando al minimo, o azzerando, i tempi morti per controllare e/o assicurare il corretto posizionamento del tessuto rispetto a dove la macchina andrà a tagliare il tessuto. Tale problema, e altri ancora che saranno più sotto descritti, è risolto da un metodo ed un sistema per il taglio automatico di tessuto in accordo con la presente invenzione nelle sue varie forme realizzative, come di seguito specificato e/o secondo quanto rivendicato nelle allegate rivendicazioni, eventualmente in combinazione con le seguenti forme realizzative.

In un aspetto l’invenzione riguarda un metodo per il taglio automatico di tessuto, comprendente:

- fornire almeno una pezza di tessuto;

- marcare detta almeno una pezza con una marcatura rappresentativa di almeno due punti spaziali su detta pezza;

- rilevare detta marcatura e, per mezzo di detta marcatura rilevata, determinare una posizione e un orientamento di detta almeno una pezza rispetto ad un sistema di riferimento;

- tagliare automaticamente detta almeno una pezza in funzione di detta posizione e orientamento determinati.

In un ulteriore aspetto l’invenzione riguarda un sistema per il taglio automatico di tessuto, comprendente: - un piano di taglio atto a supportare almeno una pezza di tessuto, detto piano di taglio essendo associato ad un sistema di riferimento;

- un sistema di rilevamento atto a rilevare, quando detta almeno una pezza è appoggiata su detto piano di taglio, una marcatura rappresentativa di almeno due punti spaziali su detta almeno una pezza;

- una testa di taglio di detta almeno una pezza;

- un sistema di controllo programmato per determinare, in funzione di detta marcatura rilevata, una posizione e un orientamento di detta almeno una pezza rispetto a detto sistema di riferimento e per comandare detta testa di taglio per tagliare detta almeno una pezza in funzione di detta posizione e orientamento determinati.

Secondo la Richiedente le suddette caratteristiche, in particolare la marcatura della pezza di tessuto in modo da rappresentare almeno due punti spaziali, la successiva rilevazione di tale marcatura per determinarne la posizione e l’orientamento, e il taglio automatico della pezza in funzione della posizione e orientamento così determinato, consente un taglio automatico del tessuto molto preciso, evitando il controllo semi-manuale del posizionamento del materasso rispetto all’area di taglio come sopra descritto, e/o evitando o limitando il ricorso al riposizionamento manuale del punto di origine e/o della pezza/materasso. Tali caratteristiche possono ridurre molto i tempi necessari al controllo del corretto posizionamento del materasso e/o al riposizionamento del materasso, eliminando o riducendo i tempi morti di lavorazione.

La presente invenzione in uno o più dei suoi aspetti può presentare una o più delle seguenti caratteristiche preferite.

Preferibilmente è previsto determinare, da detta marcatura rilevata, una posizione di detti due punti spaziali rispetto a detto sistema di riferimento e, da detta posizione determinata dei due punti spaziali, determinare detta posizione e orientamento di detta almeno una pezza.

Preferibilmente il sistema di controllo è programmato per determinare, in funzione di detta marcatura rilevata, una posizione di detti due punti spaziali rispetto a detto sistema di riferimento e, da detta posizione determinata dei due punti spaziali, determinare detta posizione e orientamento di detta pezza.

In tal modo la posizione e l’orientamento della pezza vengono determinati in modo del tutto automatico. Preferibilmente, al fine di tagliare automaticamente detta almeno una pezza, è previsto posizionare una predeterminata finestra di taglio prevista per detto taglio automatico su detta almeno una pezza in funzione di detta posizione e orientamento determinati.

Preferibilmente il sistema di controllo è programmato per posizionare una predeterminata finestra di taglio su detta almeno una pezza in funzione di detta posizione ed orientamento determinati.

Preferibilmente posizionare detta predeterminata finestra di taglio comprende traslare e/o ruotare su detta almeno una pezza detta finestra di taglio in funzione di detta posizione ed orientamento determinati.

Ciò consente un posizionamento ottimale e preciso della finestra di taglio in modo automatico. Da quanto precede risulta chiaro che il posizionamento della finestra di taglio sulla pezza è tipicamente un posizionamento virtuale, di per sé privo di azioni concrete su oggetti concreti. Tale operazione virtuale corrisponde all’esecuzione del corrispondente progetto di taglio posizionato e orientato sul piano di taglio, e quindi sul materasso, in funzione della posizione e orientamento del materasso come determinati secondo l’invenzione.

Preferibilmente tagliare automaticamente detta almeno una pezza comprende tagliare una pluralità di sagome, all’interno di detta finestra di taglio. Preferibilmente detto sistema di controllo ha caricato un disegno di taglio per tagliare una pluralità di sagome all’interno di detta finestra di taglio. Preferibilmente la testa di taglio è dotata di una lama di taglio. Preferibilmente il sistema di taglio automatico comprende un sistema di movimentazione configurato per movimentare detta testa di taglio al di sopra di detto piano di taglio lungo due assi tra loro ortogonali e paralleli a detto piano di taglio. Preferibilmente il sistema di controllo è programmato per comandare detto sistema di movimentazione al fine di comandare detta testa di taglio. Il taglio automatico delle sagome si avvantaggia infatti fortemente dei tempi ridotti e della precisione della presente invenzione.

Preferibilmente è previsto fornire e marcare una pila di pezze di tessuto sovrapposte comprendente detta almeno una pezza di tessuto. Preferibilmente detta almeno una pezza è una pezza sommitale di detta pila di pezze. Preferibilmente detto piano di taglio è atto a supportare detta pila di pezze. Il taglio contemporaneo di una pila di pezze aumenta infatti la produttività.

Per ‘pila di pezze di tessuto sovrapposte’ si intende in generale una pluralità di strati di tessuto sovrapposti, dove il tessuto può variare (e.g. materiale e/o spessore e/o colore e/o motivo ornamentale) tra i vari strati e anche all’interno di uno strato, dove il tessuto può percorrere più strati con continuità (ossia senza un taglio tra uno strato e l’altro) e/o dove il numero di strati (e quindi l’altezza) può variare lungo il materasso.

Tipicamente detta almeno una pezza e/o pila di pezze ha una pianta a lati rettilinei, preferibilmente a due a due paralleli, più preferibilmente ha una pianta rettangolare (o quadrata). Le macchine di stesura realizzano infatti tipicamente tale tipo di pianta, che inoltre facilita la marcatura del tessuto, ad esempio manualmente. Tipicamente una retta passante per i due punti spaziali è in una predeterminata relazione con una pianta di detta almeno una pezza o pila di pezze. In tal modo dall’orientamento nel piano di tale retta si può determinare l’orientamento della pezza.

Preferibilmente detta retta è (sostanzialmente) parallela ad un lato di detta pianta, più preferibilmente ad un lato lungo di detta pianta. In tal modo vantaggiosamente detta retta rappresenta visivamente e intuitivamente l’orientamento della pezza o pila di pezze. Si osserva che detta predeterminata relazione è rispettata, in pratica, con una certa tolleranza. Ad esempio tale retta si considera sostanzialmente parallela al lato della pianta quando forma con esso un angolo minore o uguale a 1°, preferibilmente mezzo grado. Preferibilmente detta marcatura comprende almeno due segni distinti rappresentativi rispettivamente di detti due punti spaziali, più preferibilmente una pluralità (maggiore di due) di segni distinti rappresentativi di una rispettiva pluralità di punti spaziali, più preferibilmente tra loro equidistanziati, e (sostanzialmente) allineati lungo detta retta. Preferibilmente detti segni sono apposti in prossimità di un bordo laterale di una pianta di detta almeno una pezza o pila di pezze. In tal modo risulta più semplice apporre la marcatura, eventualmente anche manualmente.

Preferibilmente detti almeno due segni distinti sono tra loro diversi. Preferibilmente un primo segno di detti segni è rappresentativo di un punto spaziale di origine, i rimanenti segni essendo diversi da detto primo segno e rappresentando un rispettivo punto spaziale di allineamento. Preferibilmente detto punto spaziale di origine è posizionato in prossimità di un vertice della pianta. In tal modo è possibile fissare con facilità sul materasso un punto di origine, rispetto al quale riferire il taglio automatico e/o il posizionamento della finestra di taglio.

La presente invenzione contempla qualsiasi tipologia di segni, applicati, preferibilmente direttamente ma anche indirettamente (ossia con l’interposizione di un foglio o altro elemento ausiliario), in qualsiasi posizione della pezza o della pila di pezze, ad esempio segni tracciati con un colorante, segni chimici, segni elettromagnetici (e.g. RFID, etichette ferromagnetiche, etc), segni passivi e/o segni attivi (ossia capaci di inviare segnali di tracciamento). Analogamente il sistema di rilevamento può essere implementato con qualsiasi tecnologia compatibile con il segno utilizzato, ad esempio lettori ottici o elettromagnetici, sensori chimici, magnetici, di prossimità, ricevitori wireless, etc.

Preferibilmente ciascuno di detti segni è un segno visivo (quali croci, cerchi, simboli, codici, etc). Preferibilmente rilevare detta marcatura comprende acquisire una o più immagini digitali di detta almeno una pezza ed elaborare detta una o più immagini digitali al fine di riconoscere detti segni e di determinare una posizione di detti punti spaziali rispetto a detto sistema di riferimento.

Preferibilmente detto sistema di rilevamento comprende una telecamera configurata per acquisire immagini digitali di detta almeno una pezza o sue porzioni. Preferibilmente il sistema di controllo è programmato per elaborare detta una o più immagini digitali al fine di riconoscere detti segni e determinare una posizione di detti punti spaziali rispetto a detto sistema di riferimento.

Preferibilmente detta telecamera è solidale a (ad esempio è montata su) detta testa di taglio (di modo che il sistema di movimentazione fa parte anche del sistema di rilevamento). In tal modo si ottimizzano gli spazi e si riducono i costi, in quanto lo stesso sistema di movimentazione viene usato sia per rilevare la marcatura sia per il taglio.

Preferibilmente ciascuno di detti segni è un codice a barre, più preferibilmente un codice QR (dall’inglese “Quick Response”).

Preferibilmente determinare detta posizione di ciascun punto spaziale rispetto a detto sistema di riferimento comprende: acquisire una rispettiva immagine digitale contenente il rispettivo segno visivo rappresentativo di detto ciascun punto spaziale, acquisire una posizione spaziale, rispetto a detto sistema di riferimento, di un punto di riferimento di detta immagine (ad esempio il punto centrale di detta immagine corrispondente ad un asse ottico della telecamera), determinare una posizione relativa di detto punto spaziale in detta rispettiva immagine rispetto a detto punto di riferimento, confrontare una dimensione di detto rispettivo segno visivo in detta immagine con una dimensione reale di detto rispettivo segno per ricavare una scala di detta immagine e determinare detta posizione di ciascun punto spaziale rispetto a detto sistema di riferimento in funzione di detta posizione di detto punto di riferimento, di detta posizione relativa e di detta scala.

Preferibilmente marcare detta almeno una pezza o detta pila di pezze comprende applicare (direttamente o indirettamente) su detta almeno una pezza o detta pila di pezze una pluralità di etichette ciascuna dotata di uno di detti segni. Preferibilmente dette etichette sono applicate in prossimità di un bordo laterale di una pianta di detta almeno una pezza o pila di pezze.

Preferibilmente il sistema per il taglio automatico di tessuto comprende una macchina etichettatrice comprendente un piano di appoggio per almeno una pezza o una pila di pezze di tessuto, una testa etichettatrice, un rispettivo sistema di movimentazione configurato per movimentare detta testa etichettatrice lungo due assi ortogonali paralleli al piano di appoggio, una centralina di comando programmata per comandare il sistema di movimentazione e la testa etichettatrice per applicare (direttamente o indirettamente) su detta almeno una pezza o detta pila di pezze una pluralità di etichette al fine di realizzare detta marcatura, preferibilmente ciascuna etichetta essendo dotata di almeno uno di detti segni.

Preferibilmente la centralina di comando è programmata per applicare le etichette in funzione di una posizione e di un orientamento sul piano di appoggio della pianta di detta almeno una pezza. In tal modo anche la marcatura avviene automaticamente, preferibilmente anche nel caso in cui il materasso sia disallineato rispetto ai lati del piano di appoggio.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di alcune forme di realizzazione preferite ma non esclusive di un metodo e un sistema per il taglio automatico di tessuto in accordo con la presente invenzione. Tale descrizione farà uso degli uniti disegni in cui:

- le figure 1a, 1b e 1c mostrano schematicamente un sistema per il taglio automatico di tessuto in accordo con la presente invenzione, rispettivamente in tre fasi operative,

- la figura 2 mostra una etichetta secondo la presente invenzione,

- le figure 3, 4a e 4b mostrano una vista concettuale dall’alto dell’area di taglio al fine di illustrare il metodo della presente invenzione.

Un sistema 1 per il taglio automatico di tessuto secondo la presente invenzione comprende esemplarmente (figura 1a) un piano di taglio 2 (tipicamente orizzontale) atto a supportare almeno una pezza di tessuto 3 e avente associato un sistema di riferimento piano X, Y e un’area di taglio 5 (ossia l’area massima entro cui può essere eseguito il taglio, come determinata dalla struttura del sistema di movimentazione e della testa di taglio). Nelle figure l’origine del sistema di riferimento X,Y è per chiarezza espositiva collocato in corrispondenza di un vertice dell’area di taglio 5. Il piano di taglio può essere un piano di supporto statico oppure, preferibilmente, la superficie di un nastro trasportatore (non mostrato).

Negli esempi mostrati nelle figure la pezza di tessuto 3 è la pezza sommitale di un ‘materasso’ 4 (‘fabric lays’), ossia una pila di pezze di tessuto sovrapposte, sebbene la presente invenzione trovi applicazione anche ad una sola pezza di tessuto. Ancora, per semplicità negli esempi mostrati nelle figure tutte le pezze di tessuto sovrapposte hanno la stessa pianta rettangolare, sebbene più in generale uno strato di tessuto può essere composto da due o più pezze distinte, oppure il numero di strati (e quindi l’altezza) può variare lungo il materasso. Il materasso 4 ha pianta rettangolare, sebbene la presente invenzione trovi applicazione per qualsiasi forma della pianta, posto che sia priva di simmetria circolare.

Preferibilmente il sistema di taglio automatico 1 comprende una testa di taglio 11 dotata di una lama di taglio (non mostrata) e un sistema di movimentazione 12 configurato per movimentare la testa di taglio al di sopra del piano di taglio lungo due assi ortogonali paralleli al piano di taglio. Il sistema di movimentazione può ad esempio comprendere un ponte 13 sovrastante l’area di taglio 5 e scorrevole avanti e indietro lungo la direzione X, la testa di taglio essendo montata sul ponte in modo da poter scorrere avanti e indietro sul ponte 13 lungo la direzione Y. Il sistema di movimentazione e la testa di taglio non sono ulteriormente descritti e illustrati in quanto possono ad esempio essere di tipo noto.

Il sistema di taglio 1 comprende inoltre un sistema di rilevamento 6 atto a rilevare una marcatura 7 rappresentativa di almeno due punti spaziali 8, 9 sulla pezza 3.

Negli esempi mostrati nelle figure, la marcatura 7 è realizzata da una serie di etichette 20 applicate alla pezza 3 e disposte in prossimità di un bordo laterale 24 della pezza, tra loro allineate ed equispaziate. In figura 3 è mostrato un esempio di un’etichetta 20, che riporta un codice QR 21.

Il codice QR costituisce un segno esemplare rappresentativo di uno specifico punto 22, la cui posizione relativa al codice QR può essere scelta arbitrariamente. Nell’esempio il punto 22 è stato scelto su una retta passante per una diagonale del codice QR e ad una predeterminata distanza dal vertice più prossimo. Una volta applicata l’etichetta, la posizione spaziale del punto 22 individua un rispettivo punto spaziale sulla pezza 3.

Esemplarmente la serie di etichette 20 comprende una prima etichetta 25 apposta in prossimità di un primo vertice della pezza 3 (il vertice in basso a destra nelle figure 3, 4a-4b) contenente un primo segno (ad esempio il codice QR 21 mostrato in figura 3 il cui contenuto informativo è la lettera ‘O’ per ‘origine’) rappresentativa di un primo punto spaziale 8 sulla pezza 3, denominato ‘punto di origine’ (nelle figure indicato con un cerchiolino), e una pluralità di rimanenti etichette, tutte contenenti un secondo segno, diverso dal primo (ad esempio il codice QR il cui contenuto informativo è la lettera ‘A’ per ‘allineamento’), rappresentativo di un rispettivo punto spaziale sulla pezza 3 (indicato nelle figure con una ‘x’). Tra queste rimanenti etichette è ricompresa, ai fini espositivi, una seconda etichetta 26 rappresentativa di un secondo punto spaziale 9 sulla pezza 3, denominato ‘punto di allineamento’ (scelto arbitrariamente nelle figure). Le etichette 20 sono disposte sulla pezza 3 in modo tale che i rispettivi punti spaziali risultino sostanzialmente allineati lungo una retta 23 orientata secondo una predeterminata relazione spaziale con la pianta del materasso. Nell’esempio mostrato la retta 23 è parallela al lato lungo 24 del materasso.

La presente invenzione contempla anche soluzioni alternative (non mostrate) in cui ad esempio le etichette sono applicate sui fianchi verticali del materasso, oppure in cui la retta 23 è disposta lungo una diagonale del materasso e/o parallela al lato corto.

Ancora, soluzioni contemplate dalla presente invenzione (non mostrate) prevedono l’utilizzo di segni diversi dal codice QR, quale un codice a barre lineare, oppure direttamente una crocetta o un piccolo cerchio (nel qual caso le immagini acquisite sono elaborate con opportuni algoritmi di riconoscimento di tali segni, come noto nell’arte). Si osserva che le ‘x’ e il cerchiolino illustrati nelle figure 1a-c, 3 e 4a-4b sono puramente illustrativi dei punti spaziali e non riproducono necessariamente l’aspetto reale delle etichette nell’esempio qui descritto. Come sopra spiegato le etichette 20 mostrano un rispettivo codice QR come mostrato in fig.

2.

Ancora, i segni possono essere (non mostrato) tracciati sulla pezza, ad esempio disegnati o stampati, anziché applicati tramite etichetta. Inoltre l’apposizione dei segni può avvenire direttamente sul tessuto che costituisce il materasso 4, oppure su un foglio ausiliario (ad esempio di carta) disposto sulla sommità del materasso (in tal caso si dice che la marcatura è apposta indirettamente sulla pezza 3).

In una ulteriore soluzione (non mostrata) rientrante nella presente invenzione, invece di applicare una serie di etichette viene tracciata sul materasso una linea (continua o spezzata, preferibilmente retta) con una predeterminata relazione rispetto alla pianta (ad esempio parallela al lato lungo). Tale linea può presentare almeno un predeterminato punto spaziale (ad esempio un punto di estremità della linea), che può fungere da punto di origine, oppure può svilupparsi per tutta la lunghezza del materasso. In tale ultimo caso l’operatore può immettere manualmente nel sistema di controllo un punto spaziale sul materasso (preferibilmente sulla linea) come punto di origine. Il metodo rileverà quindi la linea (ad esempio con tecniche note di elaborazione delle immagini) per determinare l’orientamento del materasso rispetto agli assi X e Y.

Preferibilmente il sistema di rilevamento 6 comprende una telecamera 10 configurata per acquisire immagini digitali della pezza 3, coerentemente con il fatto che il codice QR è, nell’esempio, un segno visivo.

In una forma realizzativa, non mostrata, la telecamera è fissa rispetto all’area di taglio e ha un campo ottico tale da acquisire l’intera area di taglio con una sola o poche immagini digitali. In tal modo è possibile rilevare la marcatura tramite elaborazione di tale/i immagine/i.

In una forma realizzativa alternativa, come negli esempi illustrati, la telecamera 10 è solidale alla testa di taglio, essendo montata rigidamente su quest’ultima, in modo tale da poter essere movimentata anch’essa dal sistema di movimentazione 12. Vantaggiosamente la telecamera 10 ha un asse ottico 15 perfettamente ortogonale all’area di taglio 5.

Il sistema di taglio 1 comprende un sistema di controllo 100 (ad esempio comprendente un computer di comando e controllo a lato del sistema di taglio e un’opportuna elettronica) programmato per determinare, in funzione della marcatura 7 rilevata, la posizione e l’orientamento della pezza 3 rispetto al sistema di riferimento X, Y e per comandare la testa di taglio 11 per tagliare la pezza 3 o il materasso 4 in funzione della posizione e orientamento così determinati.

Preferibilmente il sistema di controllo 100 è programmato per comandare il sistema di movimentazione 12 al fine di comandare la testa di taglio.

In una forma realizzativa preferita, il sistema per il taglio automatico di tessuto 1 comprende una macchina etichettatrice (non mostrata) comprendente un piano di appoggio (tipicamente orizzontale e realizzato da un nastro trasportatore) per la pezza 3 o la pila 4 di pezze di tessuto, una testa etichettatrice, un rispettivo sistema di movimentazione configurato per movimentare la testa etichettatrice lungo due assi tra loro ortogonali e paralleli al piano di appoggio, una centralina di comando (e.g. un computer) programmata per comandare il sistema di movimentazione e la testa etichettatrice per applicare sulla pezza o pila di pezze una pluralità di etichette 20 ciascuna riportante uno dei suddetti segni 21. Tipicamente il piano di appoggio può essere il piano di stesura di una macchina stenditrice di tessuto. La macchina etichettatrice non viene ulteriormente descritta o illustrata in quanto di per sé nota.

In operazione, il sistema di taglio automatico 1 sopra descritto implementa un metodo esemplare per il taglio automatico di tessuto secondo la presente invenzione.

Il metodo prevede innanzitutto di marcare la pila 4 con la marcatura 7 rappresentativa di almeno due punti spaziali 8, 9 sulla pila 4.

Preferibilmente marcare la pila 4 comprende applicare (direttamente o indirettamente) sulla pezza sommitale 3 la suddetta pluralità di etichette 20.

In una forma realizzativa, le etichette 20 sono applicate manualmente da un operatore. In tal caso l’operatore applica le etichette in modo tale che i punti spaziali da esse definiti sulla pezza 3 siano il più possibile allineati tra loro e con il lato lungo 24. A tal fine ad esempio l’operatore dispone tutte le etichette all’incirca alla stessa distanza dal bordo laterale 24 (ad esempio in modo che tra le etichette e il bordo si trovi tutto il tessuto destinato allo scarto).

In una forma realizzativa preferita, le etichette 20 sono applicate automaticamente da una macchina etichettatrice. A tal fine preferibilmente nella centralina di comando vengono dapprima immessi manualmente un punto di origine (ad esempio vicino al primo vertice) e un orientamento della pezza o pila di pezze sul piano di appoggio (ad esempio immettendo manualmente un secondo punto di allineamento in prossimità del vertice opposto al primo vertice), in modo tale che la retta 23 passante per i punti spaziali sulle etichette risulti parallela al lato 24.

Successivamente alla marcatura, la pila 4 viene collocata sul piano di taglio 2 in modo tale che in corrispondenza dell’area di taglio 5 si viene a trovare la porzione di estremità della pila comprendente il primo vertice in prossimità del quale si trova la suddetta prima etichetta 25.

A questo punto è previsto rilevare la marcatura.

A tal fine dapprima il sistema di controllo 100 movimenta la telecamera 10 (ad esempio con un movimento a zig-zag della testa di taglio 11) in modo da scansionare una porzione della pezza 3 adiacente al primo vertice contenente il punto di origine 8, acquisendo le relative immagini digitali della pezza (tipicamente da parte di una elettronica a bordo della telecamera), fino a quando il codice QR della prima etichetta non entra completamente nel campo ottico della telecamera (fig 1a). Quando il sistema di controllo (ad esempio l’elettronica a bordo della telecamera) riconosce il codice QR, il sistema di controllo ferma la testa di taglio e la telecamera. Ad esempio, l’elettronica a bordo della telecamera invia un segnale al computer di comando e controllo di codice QR acquisito, il computer invia un segnale di arresto alla testa di taglio e riceve da quest’ultima un segnale di conferma di arresto. A quel punto il sistema di controllo 100 acquisisce la posizione della telecamera (ad esempio le coordinate spaziali dell’asse ottico 15 rispetto al sistema X, Y), acquisisce un’immagine digitale contenente il codice QR e procede alla sua elaborazione per determinare la posizione reale del punto spaziale 8 rispetto al sistema X,Y, che viene acquisito come punto di origine. A tal fine il sistema di controllo determina la posizione relativa del punto spaziale 8 rappresentato dal codice QR all’interno dell’immagine digitale (ad esempio la posizione relativa del punto spaziale 8 rispetto al punto dell’immagine corrispondente all’asse ottico 15). Inoltre, una dimensione relativa del codice QR nell’immagine (ad esempio il numero di pixel occupati dalla diagonale o da un lato del codice QR) viene confrontata con l’omologa dimensione reale nota per ottenere la scala dell’immagine (in altri termini vengono determinate le dimensioni reali corrispondenti ad un singolo pixel dell’immagine). Con tale dato è possibile determinare la posizione reale del punto di origine 8 rispetto all’asse ottico 15, e da qui la posizione reale del punto di origine 8 rispetto al sistema di riferimento X, Y.

Successivamente la telecamera viene movimentata rapidamente, preferibilmente lungo l’asse X, fino al vertice opposto dell’area di taglio 5 (fig. 1b), preferibilmente senza rilevare la marcatura, e da qui viene movimentata a ritroso nuovamente verso il primo vertice questa volta ripetendo le suddette operazioni di scansione fino a quando il codice QR della seconda etichetta 26 non entra completamente nel campo ottico della telecamera (fig 1c). Compiendo le operazioni sopra descritte con riferimento alla prima etichetta, viene determinata la posizione reale, rispetto al sistema X, Y, del secondo punto spaziale 9, che viene acquisito come ‘punto di allineamento’. In tal modo il sistema di controllo 100 acquisisce la direzione della retta 23, e quindi del lato 24 del materasso. Il metodo esemplare sopra descritto, che rileva l’etichetta utile di allineamento più lontana dal punto di origine, consente di determinare l’orientamento del materasso con la maggior precisione possibile.

In conclusione, avendo determinato la posizione reale del punto di origine 8 (e quindi la posizione della pezza 3 o della pila di pezze 4) e, tramite il punto di allineamento 9, l’orientamento nel piano di taglio 2 del lato 24 (e quindi l’orientamento della pezza 3 o della pila di pezze 4), vengono determinate la posizione e l’orientamento reale del materasso rispetto al sistema X, Y, che quindi risultano acquisiti dal sistema di controllo 100.

A questo punto il sistema di controllo provvede a tagliare automaticamente il materasso in funzione della posizione e orientamento determinati, preferibilmente al fine di ricavare una pluralità di sagome all’interno di una predeterminata finestra di taglio 30 (fig.3, 4a e 4b).

L’operazione può essere descritta in termini di posizionamento della finestra di taglio in funzione della posizione e orientamento determinati. Come detto, il termine ‘posizionare la finestra di taglio’ è da intendersi in senso figurato. Il sistema di controllo tipicamente esegue le operazioni di taglio secondo un disegno di taglio precaricato, che viene adattato alla posizione e orientamento come precedentemente determinati.

La figura 3 mostra una situazione in cui il materasso viene collocato sul piano di taglio con i lati paralleli agli assi X, Y e centrato rispetto all’area di taglio. In tal caso il sistema di controllo posiziona la finestra di taglio 30 in relazione al punto di origine 8 (ad esempio un vertice della finestra di taglio viene sovrapposto al punto di origine) e ciò è generalmente sufficiente affinché il tessuto del materasso si estenda sull’intera finestra di taglio 30.

Le figura 4A e 4B mostrano una situazione in cui il materasso viene collocato sul piano di taglio con i lati lunghi non paralleli all’asse X (come anche mostrato nelle figure 1a-1c). Si osserva che nelle figure il disallineamento è stato esagerato ai fini di chiarezza espositiva. Nella realtà l’angolo formato dalla retta 23 e il lato 24 risulta più piccolo, tipicamente nell’ordine di pochi gradi.

In tal caso, con la sola traslazione della finestra di taglio nel piano di taglio, non è possibile posizionare la finestra senza che essa fuoriesca dal materasso (come indicato dalle due ellissi tratteggiate). Tale situazione tende a peggiorare con l’avanzare del materasso (nelle figure verso sinistra) per il taglio nelle successive finestre di taglio.

Ruotando opportunamente la finestra di taglio 30, si ripristina la condizione per cui il materasso si estende sull’intera finestra di taglio, senza che sia necessario il riposizionamento del materasso.

Terminato il taglio nella prima finestra di taglio, la pezza 3 o pila di pezze 4 viene tipicamente fatta avanzare (ad esempio con un nastro trasportatore in corrispondenza del piano di taglio 2) per una lunghezza opportuna, in modo che nell’area di taglio 5 si venga a trovare nuovo tessuto per la fase di taglio successiva. Preferibilmente viene nuovamente eseguita un’operazione di rilevamento della marcatura e di determinazione del nuovo orientamento del materasso 4. A tal fine preferibilmente come nuovo punto di origine viene presa la posizione spaziale occupata dal precedente punto di allineamento 9 dopo l’avanzamento del materasso 4, preferibilmente calcolata dal sistema di controllo 100 senza utilizzo del sistema di rilevamento 6 (in quanto tale avanzamento avviene lungo l’asse X). Si procede invece come sopra descritto a rilevare l’etichetta 20 più vicina all’estremità opposta dell’area di taglio e da questa a determinare la posizione reale del rispettivo punto spaziale. In tal modo vengono rideterminati posizione e orientamento della pila di pezze 4, in funzione dei quali eseguire il taglio nella finestra di taglio successiva.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Metodo per il taglio automatico di tessuto, comprendente: - fornire almeno una pezza (3) di tessuto; - marcare detta almeno una pezza con una marcatura (7) rappresentativa di almeno due punti spaziali (8,9) su detta pezza; - rilevare detta marcatura (7) e, per mezzo di detta marcatura rilevata, determinare una posizione e un orientamento di detta almeno una pezza (3) rispetto ad un sistema di riferimento (X,Y); - tagliare automaticamente detta almeno una pezza in funzione di detta posizione e orientamento determinati.
2. Metodo secondo la rivendicazione 1, dove è previsto determinare, da detta marcatura (7) rilevata, una posizione di detti due punti spaziali (8,9) rispetto a detto sistema di riferimento (X,Y) e, da detta posizione determinata dei due punti spaziali, determinare detta posizione e orientamento di detta almeno una pezza (3), dove una retta (23) passante per i due punti spaziali (8,9) è in una predeterminata relazione con una pianta di detta almeno una pezza (3) o pila (4) di pezze.
3. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove detta marcatura (7) comprende almeno due segni distinti rappresentativi rispettivamente di detti due punti spaziali (8,9), dove detti almeno due segni distinti sono tra loro diversi, un primo segno di detti due segni essendo rappresentativo di un punto spaziale di origine (8), preferibilmente posizionato in prossimità di un vertice di una pianta di detta almeno una pezza (3), un secondo segno di detti almeno due segni rappresentando un rispettivo punto spaziale di allineamento (9).
4. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove detta marcatura (7) comprende una pluralità di segni distinti rappresentativi di una rispettiva pluralità di punti spaziali comprendente detti due punti spaziali (8,9), i segni essendo tra loro equidistanziati e sostanzialmente allineati lungo una retta (23) sostanzialmente parallela ad un lato (24) di una pianta di detta almeno una pezza (3).
5. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove detta marcatura (7) comprende almeno due segni distinti rappresentativi rispettivamente di detti due punti spaziali (8,9), ciascuno di detti segni essendo un segno visivo, e dove rilevare detta marcatura (7) comprende acquisire una o più immagini digitali di detta almeno una pezza (3) ed elaborare detta una o più immagini digitali al fine di riconoscere detti segni e di determinare una posizione di detti punti spaziali (8,9) rispetto a detto sistema di riferimento (X,Y).
6. Metodo secondo la rivendicazione 5, dove ciascuno di detti segni visivi è un codice a barre, preferibilmente un codice QR (21), e dove determinare detta posizione di ciascun punto spaziale (8,9) rispetto a detto sistema di riferimento (X,Y) comprende: acquisire una rispettiva immagine digitale contenente il rispettivo segno visivo rappresentativo di detto ciascun punto spaziale, acquisire una posizione spaziale, rispetto a detto sistema di riferimento (X,Y), di un punto di riferimento di detta immagine, determinare una posizione relativa di detto punto spaziale (8,9) in detta rispettiva immagine rispetto a detto punto di riferimento, confrontare una dimensione di detto rispettivo segno visivo in detta immagine con una dimensione reale di detto rispettivo segno visivo per ricavare una scala di detta immagine e determinare detta posizione di ciascun punto spaziale (8,9) rispetto a detto sistema di riferimento (X,Y) in funzione di detta posizione di detto punto di riferimento, di detta posizione relativa e di detta scala.
7. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove marcare detta almeno una pezza (3) comprende applicare, direttamente o indirettamente, su detta almeno una pezza (3) una pluralità di etichette (20) ciascuna dotata di un rispettivo segno rappresentativo di un rispettivo punto spaziale (8,9), dove dette etichette sono applicate in prossimità di un bordo laterale (24) di una pianta di detta almeno una pezza (3).
8. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove, al fine di tagliare automaticamente detta almeno una pezza, è previsto posizionare una predeterminata finestra di taglio (30) prevista per detto taglio automatico, traslando e/o ruotando su detta almeno una pezza (3) detta finestra di taglio in funzione di detta posizione ed orientamento determinati.
9. Sistema (1) per il taglio automatico di tessuto, comprendente: - un piano di taglio (2) atto a supportare almeno una pezza (3) di tessuto, detto piano di taglio essendo associato ad un sistema di riferimento (X,Y); - un sistema di rilevamento (6) atto a rilevare, quando detta almeno una pezza (3) è appoggiata su detto piano di taglio (2), una marcatura (7) rappresentativa di almeno due punti spaziali (8,9) su detta almeno una pezza (3); - una testa di taglio (11) di detta almeno una pezza (3); - un sistema di controllo (100) programmato per determinare, in funzione di detta marcatura (7) rilevata, una posizione e un orientamento di detta almeno una pezza (3) rispetto a detto sistema di riferimento (X,Y) e per comandare detta testa di taglio (11) per tagliare detta almeno una pezza (3) in funzione di detta posizione e orientamento determinati.
10. Sistema secondo la rivendicazione 9, comprendente un sistema di movimentazione (12) configurato per movimentare detta testa di taglio (11) al di sopra di detto piano di taglio (2) lungo due assi (X,Y) tra loro ortogonali e paralleli a detto piano di taglio (2), dove detto sistema di rilevamento (6) comprende una telecamera (10) configurata per acquisire immagini digitali di detta almeno una pezza o sue porzioni, detta telecamera essendo solidale a detta testa di taglio (11), dove il sistema di controllo (100) è programmato per comandare detto sistema di movimentazione (12) al fine di comandare detta testa di taglio (11) e detto sistema di rilevamento (6), dove il sistema di controllo (100) è programmato per elaborare detta una o più immagini digitali al fine di riconoscere detta marcatura (7), determinare da detta marcatura (7) una posizione di detti due punti spaziali (8,9) rispetto a detto sistema di riferimento (X,Y) e, da detta posizione determinata dei due punti spaziali (8,9), determinare detta posizione e orientamento di detta almeno una pezza (3), dove detto sistema di controllo (100) ha caricato un disegno di taglio per tagliare una pluralità di sagome all’interno di una predeterminata finestra di taglio (30), dove il sistema di controllo è programmato per posizionare detta finestra di taglio (30) su detta almeno una pezza (3) in funzione di detta posizione ed orientamento determinati, e dove il sistema (1) per il taglio automatico comprende inoltre una macchina etichettatrice comprendente un piano di appoggio per detta almeno una pezza, una testa etichettatrice, un rispettivo sistema di movimentazione configurato per movimentare detta testa etichettatrice lungo due assi ortogonali paralleli al piano di appoggio, una centralina di comando programmata per comandare il sistema di movimentazione e la testa etichettatrice per applicare, direttamente o indirettamente, su detta almeno una pezza (3) una pluralità di etichette (20) al fine di realizzare detta marcatura (7), dove la centralina di comando è programmata per applicare le etichette in funzione di una posizione e un orientamento sul piano di appoggio di una pianta di detta almeno una pezza.