Brevet FR2661193A1 — publié le 19911025

i L'invention concerne un procédé de répartition de découpes dans un cuir naturel, selon lequel le contour extérieur et les défauts du cuir sont détectés au moyen d'un dispositif photographique, transmis à un calculateur et mémorisés dans ce dernier, les différents contours des pièces à découper étant mémorisés dans le calculateur. D'après le brevet DE-C-36 27 110, on connaît différents procédés qui sont utilisés pour optimiser la découpe d'un matériau et se caractérisent par le fait que les étapes opératoires devant être exécutées manuellement sont très simplifiées A cet effet, on détermine les contours devant être découpés dans un matériau souple, comme par exemple du cuir, non pas au moyen du dessin direct des patrons sur le matériau, mais en projetant les contours sur le matériau à découper Ceci peut être réalisé en fabriquant des patrons de dimensions réduites respectant les proportions, en les plaçant sur une table de projection et, à partir de là, en formant l'image des contours sur le matériau à découper, au moyen d'un système de miroirs de renvoi En outre il est possible de prévoir une unité électronique de projection, à l'aide de laquelle on peut projeter directement sur le matériau à découper, des contours mémorisés sous forme numérique dans un ordinateur L'opérateur qui s'occupe de la répartition de découpes dans un cuir naturel peut alors dessiner les contours projetés en tenant compte des défauts du matériau à découper, selon un procédé interactif. Pour obtenir une large automatisation de la répartition de découpes dans un cuir naturel, il est connu, d'après EP-A-0 277 066, de marquer les défauts et de les faire traiter par le dispositif de commande de l'installation de coupe A cet effet, les défauts sont marqués par l'opérateur à l'aide d'un agent fluorescent. Ces emplacements marqués sont détectés par l'intermédiaire d'un dispositif de prise de vues et sont retransmis à un système informatique, dans lequel est mémorisé un programme de découpage de contours déterminés Ces marques détectées par l'appareil de prise de vues sont interprétées par le système informatique en tant qu'impératifs pour le programme de découpage et sont prises en compte de façon correspondante, de sorte qu'ensuite peut intervenir un découpage automatique de contours prescrits, sans qu'aucun défaut du matériau ne soit situé ultérieurement en un emplacement non admissible A cet effet, l'opérateur utilise des marques différentes pour différentes qualités de défauts, qui peuvent alors être prises en compte ultérieurement. A partir de cet état de la technique, l'invention a pour but de développer un procédé de répartition de découpes dans un cuir naturel, qui puisse se dérouler sans l'influence manuelle de l'identification de défauts, jusqu'à l'opération de découpage. Ce problème est résolu grâce au fait que: on détecte, à l'aide d'un appareil de prise de vues, les défauts de structure et de matière du cuir, les défauts étant représentés dans l'appareil de prise de vues par des teintes différentes selon le degré de défaut, les contours mémorisés pour les pièces à découper peuvent posséder des zones qui correspondent aux couleurs du degré des défauts, des teintes identiques définissant le degré maximum de défaut pouvant être accepté, dans le calculateur, chaque combinaison possible de disposition des contours à découper est simulée en tenant compte du recouvrement admissible des différents degrés de défauts, le degré d'utilisation obtenu est déterminé pour chaque combinaison simulée de disposition, les différentes combinaisons de disposition sont comparées entre elles, et à la fin de la comparaison, l'image des emplacements de coupes, avec laquelle on a obtenu le degré optimum d'utilisation, est découpée automatiquement. Etant donné que les défauts de structure et de matière du cuir sont détectés par l'appareil de prise de vues en fonction du degré de défaut, au moyen de teintes ou de couleurs différentes et sont associés aux teintes ou couleurs de degré de défauts, des zones correspondantes des contours mémorisés dans le dispositif de commande, on peut avoir une comparaison automatique indiquant si les contours devant être découpés ultérieurement contiennent uniquement des défauts pouvant être tolérés. Etant donné que le calculateur peut simuler en un bref intervalle de temps toutes les images possibles de contours, on trouve de ce fait un résultat optimum En outre, lorsque les différentes peaux ne sont pas encore caractérisées, on peut fixer et mémoriser individuellement pour chaque peau un programme de coupe De ce fait, la répartition de découpes dans un cuir naturel est optimisée sur un très grand nombre de peaux, que l'on peut stocker à nouveau dans un magasin jusqu'à ce qu'elles soient présentées pour leur traitement Etant donné qu'un programme de coupe déterminé est alors associé à chaque peau, on peut séparer l'opération de répartition de découpes et l'opération de coupe pendant un temps aussi long que l'on veut. De préférence, en plus des degrés de défauts, on tient compte d'associations des bords des contours les uns par rapport aux autres Grâce à cette disposition, il est possible de choisir deux contours différents, qui sont contigus en un emplacement visible sur la pièce terminée de manière que les jonctions soient adaptées entre elles. On peut prévoir d'utiliser un appareil de prise de vue en couleurs et que celui-ci fasse correspondre des températures de couleurs croissantes à des niveaux croissants de degré de défaut Il est ainsi possible d'échelonner encore de façon supplémentaire les différents degrés de défauts et de concevoir d'une manière encore plus optimisée le procédé de répartition de découpes dans un cuir naturel. Selon une autre modalité de l'invention, des couleurs possédant une température supérieure incluent toutes les couleurs ayant une température inférieure, de sorte qu'on crée des domaines d'acceptation de degrés de défauts tels que chaque domaine d'acceptation englobe tous les degrés de défauts de valeur inférieure ou égale, ce qui garantit que des défauts effectivement présents dans le matériau ne sont pas pris en compte lorsqu'ils sont contenus ultérieurement, dans la pièce terminée, en un emplacement non visible ou non gênant. Ici, on peut par exemple tolérer dans le cuir une rayure qui sera située ultérieurement au niveau de la face inférieure de la pièce terminée, alors que ce n'est pas le cas pour un trou Il en va de même également pour des trous de différentes tailles. Etant donné que l'on peut répartir les découpes sur un très grand nombre de peaux avant de les découper, il est possible d'optimiser le degré d'utilisation également pour un nombre élevé correspondant de peaux Cela signifie que, pour un modèle prédéterminé de position de coupe, non seulement on s'efforce d'obtenir le meilleur degré d'utilisation possible d'une peau unique, mais on applique d'une manière étendue l'optimisation à la production journalière, hebdomadaire ou mensuelle d'une entreprise de découpage. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 représente la table de support au-dessus de laquelle est disposé un appareil de prise de vue électronique; la figure 2 représente une installation de coupe utilisant un jet de fluide à pression extrêmement élevée et commandée électroniquement; la figure 3 représente l'installation de coupe de la figure 2, au-dessus de laquelle est disposé un dispositif de projection; les figures 4, 4 a représentent deux exemples de contour devant être découpés; et la figure 5 représente les différents postes et cycles de travail depuis le positionnement jusqu'au découpage, selon une représentation schématique respectivement selon une vue en élévation latérale et selon une vue en plan. La figure 1 représente la table de support 1 au- dessus de laquelle est disposée un appareil de prise de vues 5, selon une représentation très schématique Les différentes peaux 3 sont déposées respectivement sur une palette 2, qui peut être retirée de la table de support 1. De façon connue, les contours de la peau 3 sont détectés et numérisés (par exemple à l'aide d'un dispositif d'exploration par balayage, non représenté ici) Les contours détectés de la peau 3 sont transmis à l'unité de commande 7 Ensuite, l'appareil de prise de vues 5, qui est disposé au-dessus de la table de support, de manière à être déplaçable dans la direction transversale y sur un support 12 mobile suivant la direction longitudinale x et est raccordé à l'unité de commande 7 par l'intermédiaire d'un conducteur 13 de transmission de données, est déplacé ligne par ligne au-dessus de la palette 2, de manière à détecter les défauts de la peau 3 A cet effet, on choisit un appareil de prise de vues 5, qui possède un degré élevé de résolution, pour identifier également le plus petit défaut FG du matériau de la structure. L'exploration ligne par ligne de la peau 3 est obtenue en déplaçant le support 12 pas-à-pas dans la direction x sur les galets 15 circulant sur les rails 16 et en balayant la direction y lorsque l'ensemble 12 est fixe L'entrainement peut être obtenu à l'aide de moteurs électriques non représentés de façon détaillée, qui sont commandés par l'unité de commande 7 Avantageusement, la palette 2 possède un état de surface tel qu'elle forme un bon contraste par rapport à la peau disposée sur la palette De ce fait, l'appareil de prise de vue peut non seulement identifier les défauts, mais également détecter le contour du cuir 3 et l'envoyer à l'unité de commande 7, ce qui supprimé la phase supplémentaire de travail du dispositif d'exploration par balayage. En fonction du degré de défaut FG 1, FG 2, FG 3, FG 4, F Gmax (rayure, fissure, petit trou, gros trou,), la reproduction dans l'appareil de prise de vues 5 et la transmission à l'unité de commande s'effectuent au moyen de teintes ou couleurs différentes. Dans le cas d'un simple appareil de prise de vues en noir et blanc, ceci est obtenu au moyen de valeurs de gris échelonnées de façon correspondante Pour avoir une résolution encore meilleure, on peut utiliser un appareil de prise de vues en couleurs, auquel cas on utilise différentes couleurs et teintes de couleurs qui peuvent être mieux distinguées que de simples valeurs de gris, grâce au fait que les températures de couleur sont, d'une manière correspondante, très différentes. Dans l'unité de commande 7, on a mémorisé au préalable sous forme numérique tous les contours Ml, M 2, M 3, qui doivent être découpés dans le cuir 3 Pour chaque contour individuel M, on a en outre défini des gammes admissibles de degrés de défaut (Gl, G 2, G 3, G 4, Gmax), qui devraient apparaître en des emplacements déterminés dans le cas o les degrés correspondants des défauts FG 1, FG 4 ne sont pas gênants ultérieurement dans la pièce terminée A cet effet, on établit que le défaut maximal pouvant être encore admis Gmax inclut des degrés de défauts plus faibles La valeur maximale F Gmax est par exemple un trou possédant un diamètre déterminé, et le minimum d'un défaut F Gmin est une rayure ayant une longueur déterminée Sur le dessin, les différents degrés de défauts sont caractérisés par FGI à FG 4, FG 4 représentent le degré de défaut maximum et FG 1 le degré de défaut minimum Dans la zone de degré de défaut FG 4 du contour M, tous les autres degrés de défaut FG 1 à FG 3 sont admis, alors que, dans la zone Gi, seul le degré de défaut minimum FG 1 est admissible, mais pas les degrés FG 2 à FG 4. Des premières sections des contours Ml, M 2, M 3 peuvent être affectées d'autres contraintes Par exemple: une section A 2 du contour M 2 doit, du point de vue de la structure, coïncider avec la section Ai du contour M 3 (figures 4, 4 a) étant donné qu'il pourrait être exigé que les deux contours Ml, M 2 soient contigus en cet emplacement dans la pièce terminée Ceci permet d'éviter des jonctions gênantes entre les structures. Après que les degrés de défaut FG ont été mémorisés dans le dispositif de commande 7, une simulation de toutes les images possibles en position de coupe, est réalisée à l'aide d'un programme d'ordinateur approprié dans le dispositif de commande lui-même, grâce à une disposition combinée d'un nombre aussi élevé que possible de contours M mémorisés, en tenant compte des degrés de défaut FG 1 à F Gmax enregistrés et des degrés de défaut admissibles correspondants FG sur les patrons Il faut encore mentionner que ces patrons n'existent pas physiquement, mais sont mémorisés sous la forme d'un ensemble de coordonnées dans le calculateur de l'unité de commande 7. Après chaque opération de simulation, le degré d'utilisation obtenu, c'est-à-dire le rapport de la surface du cuir à la surface de la découpe possible, est déterminé. Après avoir réalisé une répartition optimale des découpes dans le cuir 3 lors de cette simulation, c'est-à- dire après qu'on a fixé le nombre maximum possible de contours M différent qu'on peut découper, on mémorise l'image alors trouvée des positions de coupe dans l'unité de commande 7 Chaque palette 2, 2 ', 2 " est pourvue d'un codage 4 différent, par exemple d'un code à barres, qui est détecté également par l'intermédiaire d'un appareil connu de lecture, de sorte que l'image mémorisée de position de coupe est associée à un codage déterminé 4 et par conséquent à une palette déterminée 2 ou à une peau déterminée 3 Ensuite, on peut amener la palette 2, sur laquelle est disposée la peau 3, dans l'espace SP de stockage intercalaire qui, pour l'obtention d'une fabrication rationnelle, est utilisé comme magasin intermédiaire des peaux sur lesquelles la répartition a été faite, jusqu'à ce que ces dernières soient traitées ultérieurement. Avant l'opération de répartition de découpes décrite précédemment, on exécute cette répartition sur une autre peau, sur une autre palette 2 ' caractérisée de façon correspondante comme cela a déjà été décrit Le nombre des opérations possibles de répartition n'est par conséquent limité que par la capacité de la mémoire du calculateur ou par les conditions spatiales de la mémoire intermédiaire SP. Les palettes 2, 2 ', 2 " sont déposées, à partir de l'espace de stockage intermédiaire (SP), figure 5, sur la table de coupe 8 d'une installation de coupe à commande numérique, par exemple d'une installation de coupe à jets de fluide à pression très élevée ou à faisceau laser (figure 2) Le codage 4 est détecté soit par l'intermédiaire d'un appareil de lecture électrique non représenté, soit manuellement, et est envoyé à l'unité de commande 7 Il est également possible de détecter le codage 4 de chaque palette 2, 2 ' avec l'appareil de prise de vues 5 et de le retransmettre Dans l'unité de commande 7, l'image associée des positions de coupe est sélectionnée sur la base du codage introduit des palettes et est utilisée en tant que programme de coupe de l'installation de coupe Cela signifie que la buse de découpage 11 démarre avec les différentes données M de contours, qui ont été mémorisées lors de l'opération de répartition Lorsqu'on utilise, au-dessus de la table de travail, un dispositif de projection 6, du type commercialisé par exemple par la société "Hughes Aircraft" sous la désignation "Graphics Projektor 700 ", raccordé à l'unité de commande électronique 7, on peut, avant que s'effectue la découpe, projeter le programme de coupe ou l'image des positions de coupe sur le cuir et un opérateur expérimenté peut à nouveau vérifier optiquement si l'image des positions de coupe, trouvées lors de la simulation, satisfait à toutes les exigences (figures 3, 5) On peut également projeter les zones de degrés de défaut Gl, G 2 Le système mobile à palettes et également le magasin intermédiaire SP peuvent être supprimés lorsque la zone de coupe est identique à la zone de défaut et à la zone de détection Cela signifie que, directement après la répartition, on peut réaliser le contrôle optique éventuel et la découpe Dans ce cas, l'appareil de prise de vues 5 pourrait être disposé directement sur le portique 10 de l'installation de coupe et être guidé avec ce dernier au- dessus de la table de coupe 8 De même, on peut imaginer de détecter le contour extérieur et les défauts de la peau non pas à l'aide d'un appareil de prise de vues, mais au moyen d'une exploration par balayage laser. REVENDICATIONS 1 Procédé de répartition de découpes dans un cuir naturel, selon lequel le contour extérieur et les défauts du cuir sont détectés au moyen d'un dispositif photographique, transmis à un calculateur et mémorisés dans ce dernier, les différents contours pour les pièces à découper étant mémorisés dans le calculateur, caractérisé en ce que: on détecte, à l'aide d'un appareil de prise de vues ( 5), les défauts de structure et de matière du cuir, les défauts étant représentés dans l'appareil de prise de vues par des teintes différentes selon le degré de défaut (FG 1, FG 2, FG 3), les contours mémorisés (Ml, M 2) des pièces à découper peuvent posséder des zones (Gi, G 2, Gmax) qui correspondent aux couleurs du degré des défauts, des teintes identiques définissant le degré maximum de défaut (F Gmax) pouvant être accepté, dans le calculateur, chaque combinaison possible de disposition des contours (Ml, M 2) à découper est simulée en tenant compte du recouvrement admissible des différents degrés de défauts (FG), le degré d'utilisation obtenu est déterminé pour chaque combinaison simulée de disposition, les différentes combinaisons de disposition sont comparées entre elles, et à la fin de la comparaison, l'image des emplacements de coupe avec laquelle on a obtenu le degré optimum d'utilisation, est découpée automatiquement. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en plus des degrés de défaut (FG 1, FG 2, FG 3, F Gmax), on tient compte d'associations (Ai, A 2) des bords des contours (M) les uns par rapport aux autres. 3 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'appareil de prise de vues ( 5) est un appareil de prise de vues en couleurs et que celle-ci fait correspondre des températures de couleur croissantes à des il niveaux croissants du degré de défaut. 4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que des couleurs possédant une température supérieure incluent toutes les couleurs ayant une température inférieure, de sorte qu'on crée des domaines d'acceptation (Gmax > G 4 > G 3 > > Gl) de degrés de défaut (FG 1, F Gmax) tels que chaque domaine d'acceptation (Gn) englobe tous les degrés de défaut de plus faible valeur et de même valeur (FG 1, F Gn-1; F Gn). 5 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au lieu d'utiliser un appareil de prise de vues ( 5), on exécute la détermination du contour extérieur et des défauts à l'aide d'une exploration laser.