WO2006051764A1 - シート材のパターニング装置とその方法、及びプログラム - Google Patents

シート材のパターニング装置とその方法、及びプログラム Download PDF

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WO2006051764A1
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leather
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Kazunari Hama
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Shima Seiki Manufacturing, Ltd.
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
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    • B26D5/005—Computer numerical control means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B26D5/007—Control means comprising cameras, vision or image processing systems
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    • B26D5/20—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting with interrelated action between the cutting member and work feed
    • B26D5/30—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting with interrelated action between the cutting member and work feed having the cutting member controlled by scanning a record carrier
    • B26D5/34—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting with interrelated action between the cutting member and work feed having the cutting member controlled by scanning a record carrier scanning being effected by a photosensitive device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/38—Cutting-out; Stamping-out
    • B26F1/3806—Cutting-out; Stamping-out wherein relative movements of tool head and work during cutting have a component tangential to the work surface
    • B26F1/3813—Cutting-out; Stamping-out wherein relative movements of tool head and work during cutting have a component tangential to the work surface wherein the tool head is moved in a plane parallel to the work in a coordinate system fixed with respect to the work

Definitions

  • Sheet material patterning apparatus and method, and program therefor
  • the present invention relates to patterning of irregularly shaped sheet materials such as leather, and more particularly to an apparatus, a patterning method, and a patterning program.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose patterning of an irregularly shaped sheet material such as leather. Find and enter these shapes with a digitizer, etc., and mark the scratched area in the leather image on the screen. Then place the parts you want to put in the leather image so as to avoid scratches, and cut the leather according to this arrangement and take out the parts.
  • a normal patterning device is intended to cut a rectangular fabric or the like, and thus cannot be patterned into an irregular shape other than a rectangle. Therefore, for example, if an image showing the shape of the sheet material is added for one layer and the part protrudes outside the sheet material in the layer, an error may occur.
  • the patterning device was originally intended to place the parts densely inside the rectangle, and simply adding a layer does not guarantee that the parts can be placed inside the sheet material with a series of errors. ,.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Fair 3-64280
  • Patent Document 2 Patent 2939443
  • a basic object of the present invention is to enable patterning to an irregularly shaped sheet material using a device that patterns parts to a rectangular sheet material, in particular, a sheet.
  • the purpose is to prevent parts from being placed outside the material.
  • Another object of the present invention is to put a part into a pattern so as to fit an attribute such as orientation and scratches of a sheet material.
  • the patterning device of the present invention is a device for patterning a sheet material by arranging a plurality of parts inside a rectangle, and means for inputting an irregular shape of the sheet material, and an input Place the shape of the sheet material inside the rectangle and provide a means to make the outside part of the sheet material inside the rectangle as a dummy part, so that the dummy part overlaps with other parts By blocking this, a plurality of parts are arranged inside the shape of the sheet material.
  • the patterning method of the present invention is a method for patterning a sheet material by arranging a plurality of parts inside a rectangle, and an irregular shape of the sheet material is input to the inside of the rectangle.
  • a dummy part that is a partial force outside the shape of the sheet material is generated inside the rectangle, and the plurality of parts are arranged inside the shape of the sheet material.
  • the patterning program of the present invention is a program for an apparatus for patterning a sheet material by arranging a plurality of parts inside a rectangle, and for inputting an irregular shape of the sheet material.
  • An instruction and an instruction to place the input sheet material shape inside the rectangle and to set the outside part of the sheet material inside the rectangle as a dummy pad are provided.
  • the plurality of parts are arranged inside the shape of the sheet material while blocking overlapping with the parts.
  • a sheet material such as leather has characteristics such as strength and orientation of the leather, its direction, presence or absence of scratches, strength and stretch ratio of each member, and these characteristics are referred to as attributes in the present invention. And the shape of the sheet material If attributes are added to the data representing the condition, and the required attributes are also added to the part data, the parts will fit inside the sheet material, and the force will also match the required attributes of the part with the sheet material attributes. Parts can be placed.
  • FIG. 1 is a block diagram of a patterning apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an object data creation algorithm in the embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing an example of object data in the embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing another example of object data in the embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing still another example of object data in the embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the part data input algorithm in the embodiment.
  • FIG. 8 A diagram schematically showing an example of part data in the embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an algorithm for creating patterning data in the embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing an example of patterning data in the embodiment.
  • 1 to 10 show an embodiment.
  • 2 is a patterning device
  • 4 is a rectangular table
  • an arm 6 can move along the longitudinal direction of the table 4.
  • the arm 6 is provided with a cutting head 8 so that it can be moved along the short side direction of the table 4, and the scanner 10 is provided along the arm 6 to provide an irregularly shaped sheet such as leather 12.
  • the external shape of the leather 12 is input by, for example, taking an image of the leather 12 placed on the table 4 with a digital camera, etc. May be corrected.
  • the table 4 may be a digitizer
  • the outer shape of the leather 12 may be traced with a stylus 20 or the like, and the outer shape may be input.
  • a force S that uses irregularly shaped sheet material as leather 12, cut edges, and other sheet materials may be used.
  • the computer 14 is a computer, 16 is a display unit, 18 is a keyboard, 20 is a stylus, and other input means such as a mouse are acceptable.
  • the keyboard 18 and stylus 20 are used as manual input means.
  • the computer 14 is provided with an object data storage unit 22 for storing the shape data of the leather 12, the data of the surrounding dummy parts, and the attribute data of each part of the leather 12.
  • the patterning data storage unit 24 stores dummy part data and arrangement data of each part arranged in the leather 12. The layout of the dummy parts need not be stored in the patterning data storage unit 24.
  • the part data storage unit 26 stores shape data and attribute data of a plurality of parts to be placed in the leather 12.
  • the matching unit 28 arranges each part stored in the part data storage unit 26 in the portion inside the rectangular part in the rectangular portion of an appropriate size in the table 4. At this time, the attributes of the respective parts of the leather 12 stored in the object data storage unit 22 and the required attributes for the parts stored in the part data storage unit 26 are arranged so as to be matched. Algorithms for matching are known as knapsack problems and optimal placement problems.
  • the knowledge database 30 stores, for example, standard values such as the degree of orientation and its orientation, strength, stretch ratio, and the like for each part of the leather 12, and the parts of the leather 12, such as forefoot, shoulder, back, and abdomen When the name is known, the strength, orientation, stretch rate, etc. of the orientation are output accordingly, making it easy to enter the leather 12 attributes.
  • Reference numeral 32 denotes a recording medium for a patterning program, and the object data storage unit 22 to the knowledge database 30 are generated in the computer 14 by being read by the computer 14.
  • the object data creation instruction 34 receives the shape and attribute input of the leather 12 and creates object data.
  • the interpolation command 36 changes the orientation direction and strength between the position where the attribute is input.
  • the knowledge database creation instruction 38 is an instruction for creating the knowledge database 30 in the computer 14.
  • the dummy part creation command 40 is a command for generating a dummy part outside the shape data of the leather 12, and the contour of the dummy part has an attribute that does not require cutting.
  • the part data input command 42 is a command for receiving input of shape data of a part to be patterned and its attribute data.
  • the patterning data creation command 44 is data for arranging parts so that the attributes on the leather side and the parts side match the rectangular parts around the leather 12 that are not blocked by dummy parts as much as possible. It is an instruction to create.
  • the cutting instruction 46 is an instruction for cutting a part from the leather 12 by the cutting head 8. As described above, the outline of the dummy part is given an attribute that does not require cutting, and the outline of other parts is cut. It is assumed that the key attributes are given.
  • FIG. 3 shows an algorithm for creating object data.
  • external data of sheet material such as leather is input to the patterning device 2.
  • the default value of the rectangular data is, for example, the size of the entire inside of Table 4.
  • the shape data of the sheet material is arranged inside the rectangular data representing the table 4, and one or more dummy parts are assigned to the outside of the sheet material.
  • the leather attribute for example, the inner part of the dummy part, in other words, the interior of the sheet material, is applied.
  • the scratched area and its extent in the leather are entered as scratch data. In fact, data on scratches are also considered part of the leather attribute data.
  • Fig. 4 to Fig. 6 show examples of object data 50 to 70.
  • Fig. 4 shows the object data for one cow, for example, and the outline line becomes the border line 51 of the dummy part.
  • four dummy parts D1 to D4 are arranged outside the shape data.
  • the number of dummy pads is arbitrary.
  • the outside of the outer shape of the leather can be regarded as one dummy part or more dummy parts.
  • 52 is a boundary line between dummy parts.
  • the boundary lines 51 and 52 are given the attribute that does not require cutting as described above.
  • a part name such as a front foot, a shoulder, and a back, and an orientation direction and its size are described as attributes.
  • the scratch data 57 to 59 are described for the scratched portion, which is data covering the scratched portion, and the scratch data value is regarded as 0 in the non-scratched portion, Scratch data with a value of 1 is a slight flaw, flaw data 2 is a heavier flaw, and flaw data 3 is a heavier flaw.
  • the interpretation of the orientation direction is shown on the right side of FIG. 4.
  • the orientation data 54 for example, leather is oriented from left to right, and in the orientation data 55, it is oriented from right to left.
  • the orientation data 56 the orientation data 54 and the orientation data 55 are regarded as the same data.
  • the orientation data 56 and the orientation data from the left to the right and the orientation from the right to the left are regarded as the same data. is there.
  • part names such as forefoot, shoulder, and back may be input, and the orientation direction, degree thereof, strength, expansion / contraction rate, etc. may be obtained from the knowledge database 30. .
  • the orientation direction and its strength may be input with an arrow or the like inside the leather image using the stylus 20 or the like.
  • leather has stretch and strength, very valuable parts that can only be removed from one leather, and other parts that are not, such as color data. Good input, by drawing. Since it is difficult to input attributes in detail for leather, it is acceptable to input only for representative positions and interpolate so that the attributes gradually change between them. Or divide the leather into multiple groups, The attributes may be almost common, and attributes representative of the group may be input, and in the vicinity of the boundary between the groups, the attribute may be an intermediate attribute between the gnoles on both sides.
  • Scratch data 57-59 is good when, for example, a stylus 20 or the like is used to mark a scratched portion of a leather image and the value of the scratch data is input as color data. Attributes such as the orientation and the presence / absence of scratches are entered manually, and are automatically generated by image recognition when a leather image is scanned by the scanner 10 or when a leather image is captured by a digital camera. You may let them.
  • FIG. 5 shows half-head object data 60, which is otherwise similar to the object data 50 of FIG.
  • FIG. 6 shows, for example, object data 70 for three heads, in which eight dummy parts D1 to D8 are arranged outside the leather shape. The other points are the same as the object data 50 in FIG.
  • Fig. 7 and Fig. 8 show the creation of part data.
  • a dummy part is generated as a virtual part with a fixed position.
  • the dummy part has an attribute that does not require cutting around its outline.
  • the position of the dummy parts does not have to be fixed, but if this is done, for example, the dummy parts D1 and D3 in FIG. 8 can be replaced and the dummy parts D2 and D4 can be replaced in the middle of patterning. Therefore, preferably, the dummy part is handled as a part whose position is fixed.
  • the shape, required attribute, and importance of each part to be actually placed are input.
  • the required value of the orientation direction is described as an attribute, and its importance is described as 1.
  • a value that is less important as the importance value is larger is 0, and the importance is highest.
  • the scratch tolerance is set to 0 for the part 81, and the damaged area should not be used for the part 81.
  • dummy parts D1 to D4 are placed first, some of the parts that are actually placed are initially placed inside dummy parts D1 to D4, and the rest are placed outside.
  • FIG. 9 and FIG. 10 show a patterning data creation algorithm.
  • dummy parts are placed as fixed parts on the outside of the sheet material such as leather.
  • each part is arranged in a portion not blocked by the dummy part.
  • the parts are arranged so that they do not overlap.
  • each part is placed to avoid this, and as a result, each part is placed inside the outer shape of the sheet material such as leather.
  • each part In the arrangement of each part, the required attribute of the part and the required attribute of the leather are matched so that the scratch is within the allowable range. In this way, each part is temporarily arranged and the patterning result is evaluated. If all parts are placed inside the dummy part, and the attributes match on the part side and the leather side, and the scratches are within the allowable range on the part side, for example, the evaluation value is 100%. Otherwise, points will be deducted according to the number of parts that could not be placed and the degree to which attributes such as orientation and scratches did not fit between the leather side and the part side. If patterning with an evaluation value equal to or greater than the predetermined value is obtained in this way, automatic patterning is terminated. Otherwise, retry until a predetermined number of times is reached. In these processes, a high number of evaluation values and patterning data are stored for a predetermined number from the top.
  • the process proceeds to manual correction.
  • the patterning data with the highest evaluation values are displayed in order as shown in FIG.
  • the patterning obtained in the object data is displayed in an overlapping manner, and the attributes such as the orientation of each patch and the attributes on the leather side in the vicinity are displayed in the thickness of the color and line.
  • the part attribute is displayed so that the required attribute of the part can be compared with the attribute of the leather, and the flaw data 101 and 102 on the object data side are also displayed.
  • the part 103 in which an error has occurred is displayed with an appropriate mark or color change so that it can be distinguished from the part that has been successfully placed.
  • the content of the error is that the required attribute for the orientation direction of part 103 (solid line in the figure) is different from the orientation direction of the leather at that position (dashed line in the figure). Display in a way that makes sense. Therefore, patterning is completed by moving the part 103 manually, for example. The patterned leather is cut by the cutting head 8, and each part is cut along the outline at this time, but the outline of the dummy part is not cut.
  • Attributes such as leather orientation and scratches can be matched with the required attributes of parts.
  • Input of attributes can be simplified by using a knowledge database or by interpolating the input attributes.
  • the dummy parts are not necessarily arranged only on the outside such as leather or cut off.
  • the outside such as leather or cut off.
  • only one half of the leather for one head is used for puttering, or the other half is left without being used, or in the case of one that has been left out of puttering, If the part is covered with a dummy part, only the part that is not covered with the dummy part will be put out.

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Abstract

　皮革の形状をデジタイザなどで入力すると共に、皮革の形状を矩形の内側に配置して、その周囲にダミーパーツを配置する。ダミーパーツを配置済みのパーツと見なして、他のパーツをブロックし、皮革の形状の内側に他のパーツを配置する。また皮革の形状データに配向の向きや傷の有無などの属性を付与し、パーツに適した配向の向きや傷への許容度などとマッチングするように、パーツを配置する。矩形の形状しか扱えないパターニング装置でも、皮革などの不規則な形状のシート材をパターニングできる。

Description

明 細 書
シート材のパターユング装置とその方法、及びプログラム
技術分野
[0001] この発明は、皮革などの不規則な形状のシート材のパターニングに関し、特にその 装置と、パターユング方法、パターユングプログラムに関する。
背景技術
[0002] 特許文献 1 , 2は、皮革などの不規則な形状のシート材のパターニングを開示して いる。デジタイザなどでこれらの形状を求めて入力し、また傷の有る個所を画面上で 皮革の画像内にマークする。そしてパターユングしたいパーツを皮革の画像内に傷 を避けるように配置し、この配置に従って皮革を裁断してパーツを取り出す。
[0003] ところで通常のパターユング装置は矩形の布帛などを裁断対象とするので、矩形以 外の不規則な形状にパターニングするようには出来ていなレ、。そこで例えば、シート 材の形状を示す画像を 1レイヤー分追加して、パーツがレイヤーでのシート材の外側 にはみ出してレ、るとエラーとすることが考えられる。しかしパターニング装置は元々、 矩形の内部にパーツを密に配置することを目的としており、単にレイヤーを追加した だけでは、エラーが続出するだけで、パーツをシート材の内側に配置できる保証はな レ、。
特許文献 1 :特公平 3— 64280
特許文献 2：特許 2939443
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] この発明の基本的課題は、矩形のシート材へパーツをパターユングするようにした 装置を用いて、不規則な形状のシート材にパターユングが出来るようにすることにあり 、特にシート材の外側にパーツが配置されないようにすることにある。
この発明の他の課題は、シート材の配向や傷などの属性とフィットするように、パー ッをパターユングすることにある。
課題を解決するための手段 [0005] この発明のパターユング装置は、矩形の内部に複数のパーツを配置することにより 、シート材をパターニングするための装置において、シート材の不規則な形状を入力 するための手段と、入力されたシート材の形状を前記矩形の内部に配置すると共に、 矩形の内側でシート材の形状の外側の部分をダミーパーツとするための手段とを設 けて、ダミーパーツが他のパーツと重なることをブロックすることにより、シート材の形 状の内部に複数のパーツを配置するようにしたことを特徴とする。
[0006] 好ましくは、シート材の形状を表すデータに対して、シート材の各部の属性を付カロ するための手段と、パーツのデータに、パーツへの要求属性を付加するための手段 と、シート材各部の属性とパーツへの要求属性とがマッチングするように、パーツをパ ターニングするための手段とを設ける。
[0007] この発明のパターユング方法は、矩形の内部に複数のパーツを配置することにより 、シート材をパターニングするための方法において、シート材の不規則な形状を入力 して前記矩形の内部に配置すると共に、矩形の内側でシート材の形状の外側の部分 力 なるダミーパーツを発生させて、シート材の形状の内側に前記複数のパーツを配 置するようにしたことを特徴とする。
[0008] この発明のパターユングプログラムは、矩形の内部に複数のパーツを配置すること により、シート材をパターニングするための装置のためのプログラムにおいて、シート 材の不規則な形状を入力するための命令と、入力されたシート材の形状を前記矩形 の内部に配置すると共に、矩形の内側でシート材の形状の外側の部分をダミーパー ッとするための命令とを設けて、ダミーパーツが他のパーツと重なることをブロックしな がら、前記複数のパーツをシート材の形状の内部に配置するようにしたことを特徴と する。
発明の効果
[0009] この発明では、シート材の外側をダミーパーツでブロックするので、矩形の内側でシ 一ト材の外側にはパーツは配置されなレ、。このため矩形のみを処理できるパターニン グ装置でも、簡単に不規則な形状のシート材の内側に複数のパーツを配置できる。
[0010] 皮革などのシート材では、配向の強弱とその向きや傷の有無、部材毎の強度や伸 縮率などの特徴があり、これらの特徴をこの発明では属性という。そしてシート材の形 状を表すデータに対して属性を付加すると共に、パーツのデータにも要求属性を付 加すると、パーツがシート材の内部に収まり、し力もパーツの要求属性がシート材の 属性とマッチングするようにパーツを配置できる。
図面の簡単な説明
[0011] [図 1]実施例のパターニング装置のブロック図
[図 2]実施例のパターユングプログラムのブロック図
[図 3]実施例でのオブジェクトデータの作成アルゴリズムを示すフローチャート [図 4]実施例でのオブジェクトデータの例を模式的に示す図
[図 5]実施例でのオブジェクトデータの他の例を模式的に示す図
[図 6]実施例でのオブジェクトデータの更に他の例を模式的に示す図
[図 7]実施例でのパーツデータの入力アルゴリズムを示すフローチャート
[図 8]実施例でのパーツデータの例を模式的に示す図
[図 9]実施例でのパターユングデータの作成アルゴリズムを示すフローチャート [図 10]実施例でのパターニングデータの例を模式的に示す図
符号の説明
[0012] 2 パターユング装置 4 テープノレ 6 アーム 8 裁断ヘッド
10 スキャナ 12 皮革 14 コンピュータ 16 表示部
18 キーボード 20 スタイラス
22 オブジェクトデータ記憶部 24 パターユングデータ記憶部
26 パーツデータ記憶部 28 マッチング部
30 知識データベース 32 パターニングプログラムの記録媒体
34 オブジェクトデータ作成命令 36 補間命令
38 知識データベース作成命令 40 ダミーパーツ作成命令
42 パーツデータ入力命令 44 パターニングデータ作成命令
46 裁断命令 50, 60, 70 オブジェクトデータ
51 , 52 ダミーパーツの境界線 54〜56 配向データ
57〜59 傷データ 80 パーツデータ
81 パーツ 100 パターユングデータ 101， 102 傷データ 103 パーツ D1〜D8 ダミーパーツ
発明を実施するための最良の形態
[0013] 以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。
実施例
[0014] 図 1〜図 10に、実施例を示す。これらの図において、 2はパターニング装置で、 4は 矩形のテーブルで、アーム 6がテーブル 4の長手方向に沿って移動できるようにして ある。アーム 6には裁断ヘッド 8を設けて、テーブル 4の短辺方向に沿って移動できる ようにしてあり、またアーム 6に沿ってスキャナ 10を設けて、皮革 12などの不規則な形 状のシート材の外形 (形状）を入力できるようにする。なお皮革 12の外形の入力は、 例えばテーブル 4上に配置した皮革 12に対して、デジタルカメラなどでその画像を撮 影し、画像の縮小率がカメラの視野の中心からの距離に応じて大きくなることを補正 しても良い。またテーブル 4をデジタイザとし、スタイラス 20などにより皮革 12の外形 をなぞって、その外形形状を入力するようにしても良い。ここでは不規則形状のシート 材を皮革 12とする力 S、端切れやその他のシート材でも良い。
[0015] 14はコンピュータで、 16は表示部、 18はキーボード、 20はスタイラスで、マウスなど の他の入力手段でも良レ、。キーボード 18とスタイラス 20を、マニュアルの入力手段と する。コンピュータ 14にはオブジェクトデータ記憶部 22を設けて、皮革 12の形状デ ータと、その周囲のダミーパーツのデータ、並びに皮革 12の各部の属性データを記 憶する。パターユングデータ記憶部 24では、ダミーパーツのデータと、皮革 12内に 配置した各パーツの配置のデータとを記憶する。なおダミーパーツの配置はパター ニングデータ記憶部 24で記憶しなくてもょレ、。パーツデータ記憶部 26では、皮革 12 内に配置しょうとする複数のパーツの、形状データ並びにその属性データを記憶す る。
[0016] マッチング部 28は、テーブル 4内の適宜のサイズの矩形の部分内で、ダミーパーツ の内側の部分に、パーツデータ記憶部 26に記憶した各パーツを配置する。この時、 オブジェクトデータ記憶部 22に記憶した皮革 12の各部位の属性と、パーツデータ記 憶部 26に記憶したパーツへの要求属性とがなるベくマッチングするように配置する。 マッチングを行うためのアルゴリズムは、ナップザック問題や最適配置問題として公知 である。知識データベース 30は例えば皮革 12の各部位の部位名に対して、配向の 程度とその向きや強弱、伸縮率などの標準値を記憶し、皮革 12での前足や肩，背中 ,腹などの部位名が判明すると、それに応じた配向の強弱や向き、伸縮率などを出 力して、皮革 12の属性の入力を容易にする。
[0017] 32はパターユングプログラムの記録媒体で、コンピュータ 14で読み取ることにより、 オブジェクトデータ記憶部 22〜知識データベース 30を、コンピュータ 14内に生成す る。パターユングプログラム 32の構成を図 2に示すと、オブジェクトデータ作成命令 3 4は、皮革 12の形状と属性の入力を受け付けて、オブジェクトデータを作成する。ここ で補間命令 36は、皮革 12の限られた個所に対して配向や強弱などの傷以外の属性 が入力されると、属性が入力された位置と位置の間で配向の向きや強弱などを補間 する。知識データベース作成命令 38は、知識データベース 30をコンピュータ 14内に 作成するための命令である。
[0018] ダミーパーツ作成命令 40は、皮革 12の形状データの外側にダミーパーツを発生さ せるための命令で、ダミーパーツの輪郭は裁断不要の属性を備えている。パーツデ ータ入力命令 42は、パターニングしようとするパーツの形状データとその属性データ との入力を受け付ける命令である。パターニングデータ作成命令 44は、皮革 12の周 囲の矩形の部分で、ダミーパーツによりブロックされていない部分に対して、皮革側と パーツ側とで属性がなるべく一致するように、パーツを配置するデータを作成する命 令である。また裁断命令 46は、裁断ヘッド 8により皮革 12からパーツを裁断するため の命令で、前記のようにダミーパーツの輪郭は裁断不要の属性が与えられており、こ れ以外のパーツの輪郭は裁断要の属性が与えられているものと見なされる。
[0019] 図 3に、オブジェクトデータの作成アルゴリズムを示す。デジタイザやスキャナ、カメ ラなどで、皮革などのシート材の外形データをパターユング装置 2に入力する。この 時、矩形データのデフォールト値は、例えばテーブル 4の内側全体のサイズとしてあ る。このようにしてシート材の形状データは、テーブル 4を表す矩形データの内側に 配置され、シート材の外側に 1個〜複数個のダミーパーツを割り当てる。続いてダミー パーツの内側の部分、言い換えるとシート材の内部に対して、皮革の属性、例えばそ の配向方向とその程度，部位名，強弱，伸縮率などを入力する。これ以外に、皮革の 中で傷のあるエリアとその程度を、傷データとして入力する。実際には、傷に関する データも皮革の属性データの一部と見なされる。
[0020] 図 4〜図 6に、オブジェクトデータの例 50〜70を示すと、図 4は例えば牛 1頭分のォ ブジェクトデータを示し、その外形ラインがダミーパーツの境界線 51となり、皮革の形 状データの外側には例えば 4個のダミーパーツ D1〜D4が配置してある。ダミーパー ッの個数は任意で、例えば皮革の外形の外側を 1個のダミーパーツと見なしても、よ り多数のダミーパーツと見なしても良レ、。 52はダミーパーツ相互の境界線である。そ して境界線 51 , 52には、前記のように裁断不要の属性が与えてある。
[0021] 皮革 12の形状データの内側には、前足，肩，背などの部位名と、配向の向き並び にその大小などが、属性として記述されている。また傷のある部分に対しては、傷デ ータ 57〜59が記述され、これは傷のある部分を覆っているデータであり、傷のない 部分では傷データの値は 0と見なされ、傷データの値が 1は微かな傷を、傷データ 2 はそれよりも重い傷で、傷データ 3はさらに重い傷である。図 4の右側に配向の向きの 解釈を示すと、配向データ 54では、例えば皮革が左から右側に配向しており、配向 データ 55では右から左側に配向している。配向データ 56では配向データ 54と配向 データ 55を同じデータと見なしている。ここで配向データ 56のように、左から右へ配 向するものも、右から左へ配向するものも同じデータと見なすカ あるいは配向デー タ 54, 55のようにこれらを区別するかは任意である。
[0022] オブジェクトデータ 50の入力では、例えば前足や肩，背などの部位名を入力して、 配向の向きやその程度，強度，伸縮率などを、知識データベース 30から求めるように しても良い。また部位名を入力せずに、スタイラス 20などを用いて、皮革の画像の内 側に矢印などで配向の向きとその強弱などを入力するようにしても良い。皮革にはこ れ以外に伸縮率や強度、 1頭の皮革から少数しか取れない極めて貴重な部分や、そ うでない部分などの属性があり、これらは例えばカラーデータなどとして、スタイラス 2 0によりカラー描画することにより入力すると良レ、。属性を皮革に対して詳細に入力す ることは困難なので、代表的な位置に対してのみ入力し、その間で属性が徐々に変 化するように補間しても良レ、。あるいは皮革を複数のグループに分割し、各グループ 内では属性をほぼ共通とし、グループを代表する属性を入力すると共に、グループと グループの境界付近では、両側のグノレープの中間の属性となるようにしてもよい。
[0023] 傷データ 57〜59は例えばスタイラス 20などにより、皮革の画像に対して、傷のある 部分をマークすると共に、傷データの値をカラーデータなどとして入力すると良レ、。な お配向の向きや傷の有無などの属性は、マニュアルで入力するほか、スキャナ 10で 皮革の画像をスキャンした際や、デジタルカメラで皮革を撮像した際に、画像認識に より自動的に発生させても良い。
[0024] 図 5は半頭分のオブジェクトデータ 60を示し、他の点では図 4のオブジェクトデータ 50と同様である。図 6は例えば 3頭分のオブジェクトデータ 70を示し、この場合 8個の ダミーパーツ D1〜D8が、皮革の形状の外側に配置してある。他の点では、図 4のォ ブジェクトデータ 50と同様である。
[0025] 図 7,図 8にパーツデータの作成を示す。ダミーパーツを、位置が固定の仮想的な パーツとして発生させる。またダミーパーツはその周囲の輪郭が裁断不要の属性を 付与されている。なおダミーパーツは位置を固定しなくても良いが、このようにすると、 例えば図 8のダミーパーツ D1と D3とを入れ替え、ダミーパーツ D2と D4とを入れ替え ること力 パターニングの途中で起こり得る。そこで好ましくは、ダミーパーツは位置が 固定されているパーツとして取り扱う。
[0026] 実際に配置する各パーツの形状と要求属性及びその重要度を入力する。例えば図 8のパーツデータ 80でのパーツ 81の場合、配向方向の要求値が属性として記述さ れ、その重要度が 1として記述されている。実施例では、例えば重要度の値が大きい ほど重要性が低ぐ値が 0で最も重要度が高いものとする。またパーツ 81に対して傷 の許容度が 0とされ、傷のあるエリアはパーツ 81には使ってはならないことになる。図 8ではダミーパーツ D1〜D4が最初に配置され、実際に配置するパーツの一部が初 期的にダミーパーツ D1〜D4の内側に配置され、残りが外側に配置してある。
[0027] 図 9,図 10に、パターユングデータの作成アルゴリズムを示す。矩形データの内で 皮革などのシート材の外側に、ダミーパーツを位置が固定のパーツとして配置する。 次に各パーツを、ダミーパーツによりブロックされていない部分に配置する。元々パタ 一ユング装置では、各パーツが重ならないように配置して行くので、最初にダミーパ ーッを配置して位置を固定すると、これを避けるように各パーツが配置され、その結 果、皮革などのシート材の外形の内側に各パーツが配置される。
[0028] 各パーツの配置では、パーツへの要求属性と皮革の要求属性とがー致し、傷が許 容範囲内にあるように配置する。このようにして各パーツを仮に配置し、パターユング 結果を評価する。すべてのパーツをダミーパーツの内側に、かつ属性がパーツ側と 皮革側とで一致し、傷がパーツ側の許容範囲内になるように配置できれば、例えば 評価値は 100%となる。そうでなければ、配置できな力 たパーツの数や、配向や傷 などの属性が皮革側とパーツ側とでフィットしなかった程度、などに応じて減点してい く。このようにして所定値以上の評価値のパターユングが得られれば、 自動でのパタ 一二ングを終了する。そうでない場合、所定回数に達するまでリトライを行う。これらの 過程で評価値の高レ、パターニングデータを、上位から所定枚数分記憶しておく。
[0029] 自動でのパターユングが終了すると、マニュアルでの修正に移り、例えば評価値の 高いパターユングデータから順に、図 10のように表示する。図 10のパターニングデ ータ 100では、オブジェクトデータに得られたパターユングを重ねて表示し、各パー ッの配向などの属性と、その付近での皮革側の属性とを、色や線の太さなどを変えて パーツの要求属性と皮革の属性とを対比できるように表示し、オブジェクトデータ側の 傷データ 101 , 102も表示する。またエラーが生じているパーツ 103を、正常に配置 できたパーツと区別できるように、適宜のマークを付けたり、色替えをしたりして表示 する。ここではパーツ 103の配向方向への要求属性（図の実線）と、その位置での皮 革の配向方向（図の破線）とが異なってレ、ることがエラーの内容で、その旨が視覚的 に分かるように表示する。そこで例えばマニュアルでパーツ 103を移動させるなどに より、パターニングを完成する。パターニングされた皮革は裁断ヘッド 8により裁断さ れ、この時各パーツは輪郭に沿って裁断されるが、ダミーパーツの輪郭は裁断されな レ、。
[0030] 実施例では以下の効果が得られる。
1) 矩形データに対してしかパーツを配置できないパターユング装置でも、不規則な 形状の皮革 12をパターユングできる。
2) 皮革の配向や傷などの属性を、パーツへの要求属性と一致させることができる。 3) 知識データベースを用いることや、入力された属性を補間することにより、属性の 入力を簡単にできる。
なおダミーパーツは皮革や端切れなどの外側にのみ配置するとは限らない。例え ば 1頭分の皮革の半頭分だけをパターユングに用レ、、残りの半頭分を使わずに残し ておきたレ、場合、パターユングの対象から外して残しておきたレ、部分をダミーパーツ で覆うと、ダミーパーツで覆われていない部分だけがパターユングされる。

Claims

請求の範囲
[1] 矩形の内部に複数のパーツを配置することにより、シート材をパターユングするため の装置において、
シート材の不規則な形状を入力するための手段と、
入力されたシート材の形状を前記矩形の内部に配置すると共に、矩形の内側でシ 一ト材の形状の外側の部分をダミーパーツとするための手段とを設けて、
ダミーパーツが他のパーツと重なることをブロックすることにより、シート材の形状の 内部に複数のパーツを配置するようにしたことを特徴とする、パターユング装置。
[2] シート材の形状を表すデータに対して、シート材の各部の属性を付加するための手 段と、
パーツのデータに、パーツへの要求属性を付加するための手段と、
シート材各部の属性とパーツへの要求属性とがマッチングするように、パーツをパタ 一二ングするための手段とを設けたことを特徴とする、請求項 1のパターユング装置。
[3] 矩形の内部に複数のパーツを配置することにより、シート材をパターユングするため の方法において、
シート材の不規則な形状を入力して前記矩形の内部に配置すると共に、矩形の内 側でシート材の形状の外側の部分からなるダミーパーツを発生させて、シート材の形 状の内側に前記複数のパーツを配置するようにしたことを特徴とする、パターユング 方法。
[4] 矩形の内部に複数のパーツを配置することにより、シート材をパターユングするため の装置のためのプログラムにおいて、
シート材の不規則な形状を入力するための命令と、
入力されたシート材の形状を前記矩形の内部に配置すると共に、矩形の内側でシ 一ト材の形状の外側の部分をダミーパーツとするための命令とを設けて、
ダミーパーツが他のパーツと重なることをブロックしながら、前記複数のパーツをシ 一ト材の形状の内部に配置するようにしたことを特徴とする、パターユングプログラム
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