DE3544251C2

DE3544251C2 -

Info

Publication number: DE3544251C2
Application number: DE19853544251
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 4800 Bielefeld De Bruder
Original assignee: Duerkopp Systemtechnik GmbH
Current assignee: BRUDER, WOLFGANG, DIPL.-ING., 33607 BIELEFELD, DE
Priority date: 1985-12-14
Filing date: 1985-12-14
Publication date: 1988-06-09
Also published as: EP0230552A3; US4901359A; JPS62156354A; DE3544251A1; EP0230552A2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Es ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erkennen und Positionieren eines flachen Gegenstands, insbesondere bei der Herstellung von Bekleidungsstücken bekannt (DE-OS 34 08 100), wobei die Form eines in einem Sichtfeld angeordneten flachen Gegenstands automatisch abgetastet wird. Zu diesem Zweck wird auf einem Leuchttisch ein flacher Gegenstand ausgebreitet, dessen Kontur von einem fotoelektrischen Betrachter abgetastet wird. Anschließend bestimmt eine Steuereinheit die Fläche des ausgebreiteten Gegenstands und vergleicht sie mit der Fläche eines Soll- Zuschnittes, wobei die den letzteren kennzeichnenden Daten vorher in einem Speicher abgelegt wurden. Weicht die Lage des auf dem Leuchttisch ausgebreiteten Gegenstands von der Lage des abgespeicherten Soll-Zuschnittes ab, werden von der Steuereinheit Signale an eine Positioniereinrichtung abgegeben, wodurch diese den auf dem Leuchttisch abgelegten Gegenstand ergreift, ihn zwecks Ausrichtung in die dem Soll-Zuschnitt entsprechende Position horizontal verschwenkt und anschließend den Gegenstand in eine Arbeitsstation überführt. Das bekannte Verfahren weist folgende Nachteile auf:

1. Um die Form des auf dem Leuchttisch ausgebreiteten flachen Gegenstands eindeutig erkennen zu können, muß dessen Kontur Punkt für Punkt abgetastet werden, wofür ein erheblicher Zeitaufwand nötig ist.
2. Eine eindeutige Form- und Lageerkennung setzt insbesondere bei winkelförmigen, flachen Gegenständen mit außerhalb ihrer Fläche befindlichem Flächenschwerpunkt voraus, daß nur ein einziger Gegenstand auf dem Leuchttisch ausgebreitet und anschließend nach Form und Lage abgetastet werden kann.
3. Der Bauaufwand der Vorrichtung zur Durchführung des bekannten Verfahrens ist erheblich, weil sie im wesentlichen aus einem Leuchttisch und einer aufwendigen Positioniereinrichtung besteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zu entwickeln, das die Nachteile des bekannten Verfahrens vermeidet und durch das eine Vielzahl von auf dem Schneidgut aufgelegten Mustervorlagen gleichzeitig hinsichtlich ihrer Form und ihrer Lage auf optosensorischem Wege erkennbar und identifizierbar sind, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.

Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Zweckmäßige Weiterbildungen des Verfahrens nach Anspruch 1 sind in den Unteransprüchen 2 und 3 beschrieben.

Die Gegenstände nach den Ansprüchen 4 bis 7 betreffen die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3.

Mit dem Verfahren nach der Erfindung ist es nunmehr möglich, vor dem Schneiden auf das Schneidgut manuell aufgelegte Mustervorlagen hinsichtlich ihrer Form und ihrer Lage auf dem Schneidgut schnell und zuverlässig zu identifizieren, wobei eine vorherige Abtastung der Kontur der Mustervorlage nicht erforderlich ist. Dies wird dadurch ermöglicht, daß die dem Konturverlauf einer Mustervorlage entsprechenden Daten zuvor in einem zur CNC-Steuerung der Koordinaten-Schneidmaschine gehörenden Speicher abgelegt wurden, wodurch ein geringer Kontrast der Mustervorlagen-Oberfläche zur Schneidgut-Oberfläche sich nicht nachteilig auf die einwandfreie Lageerkennung der Mustervorlage auswirkt. Wesentlich ist ferner, daß das besagte Auflegen an allen möglichen, von Fall zu Fall unterschiedlichen Stellen auf dem Schneidgut vornehmbar ist. Damit wird gewährleistet, daß fehlerhafte Stellen im Schneidgut, z. B. bei Lederhäuten, nicht in dem Bereich eines nachfolgend auszuschneidenden Teiles liegen werden. Durch dieses Verfahren wird ermöglicht, daß der Konturverlauf des ausgeschnittenen Teiles mit dem Konturverlauf der Mustervorlage deckungsgleich ist.

Eine weitere, sehr vorteilhafte Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung bietet sich beim automatischen Zuschneiden von gemustertem, flächenartigem Textilmaterial an, dessen Musterung Karos, Streifen u.dgl. aufweist. In diesem Fall ist die Oberseite der Mustervorlage zusätzlich mit Markierungen zu versehen, die das mustergerechte Auflegen der Mustervorlage auf das Schneidgut ermöglichen, wodurch nachfolgend mustergerechtes Ausschneiden aus dem Textilmaterial gewährleistet wird.

Durch die Vorrichtung nach der Erfindung wird dem Schneidwerkzeug sofort mitgeteilt, welche Mustervorlage hinsichtlich ihrer Form und ihrer Lage auf dem Schneidgut soeben erkannt wurde, und das Schneidwerkzeug erhält die für seine in zwei Koordinaten auszuführende Bewegung erforderlichen, der Form und der momentanten Lage der Mustervorlage entsprechenden Stellbefehle.

Ein besonders auf das Ausschneiden von Teilen mittels eines kohärenten Hochdruckstrahles einer Wasserstrahl- Schneidanlage abgestelltes Ausführungsbeispiel wird anhand der Fig. 1 bis 11 erläutert. Andererseits ist es auch möglich, das Verfahren nach der Erfindung bei einer Koordinaten-Schneidmaschine anzuwenden, bei der das Schneidgut von einem auf- und abbewegbaren Messer bzw. von einem Laser-Strahl geschnitten wird.

Es zeigt:

Fig. 1 eine vereinfachte Perspektivdarstellung einer Wasserstrahl-Schneidanlage,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Arbeitstisch der Schneidanlage, auf dem im Erkennungsfeld der elektronischen Kamera eine Mustervorlage abgelegt wurde,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das auf dem Arbeitstisch ausgebreitete Schneidgut mit zwei darauf abgelegten Mustervorlagen,

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Mustervorlage, deren Kodierung drei Löcher aufweist,

Fig. 5 eine Seitenansicht längs der Schnittlinie A-B,

Fig. 6 eine Draufsicht auf drei unterschiedliche Mustervorlagen, die durch ihre individuelle Kodierung einwandfrei identifizierbar sind,

Fig. 7 ein Blockschaltbild der Mustervorlagen- Identifiziervorrichtung,

Fig. 8 ein Flußdiagramm für die eindeutige Identifizierung einer Mustervorlage,

Fig. 9 ein Schaltbild des digitalen Bildspeichers,

Fig. 10 ein Blockschaltbild, aus dem die einzelnen Komponenten zur Durchführung des Verfahrens ersichtlich sind,

Fig. 11 eine Draufsicht auf eine Mustervorlage, deren Kodierung drei rechteckige Flächen aufweist.

Aus der vereinfachten Darstelung der Fig. 1 ist eine an sich bekannte Koordinaten-Schneidmaschine (1) ersichtlich, deren Schneidwerkzeug (32) im wesentlichen aus einer Düse besteht, die durch eine geeignete maschinentechnische Ausbildung, z. B. durch einen in zwei Richtungen verschiebbaren Schlitten, in zwei Koordinaten bewegbar ist. Aus der Düse tritt ein kohärenter Hochdruckstrahl, vorzugsweise ein haarfeiner Wasserstrahl von 0,1 bis 0,3 mm Durchmesser mit einem Druck bis zu 4000 bar aus, der auf das auf einem Arbeitstisch (33) ausgebreitete Schneidgut, z. B. eine Lederhaut, auftrifft und somit nach vorbestimmter Kontur ein Teil (2) aus dem Schneidgut (5) ausschneidet.

Vor der Schneidstelle ist ein fotoelektrischer Betrachter (11), z. B. eine zeilenauflösende oder eine flächenauflösende elektronische Kamera angeordnet, die auf dem Arbeitstisch (33) eine Erkennungsfläche (31) optosensorisch erfaßt. Auf dem im Bereich der Erkennungsfläche (31) ausgebreiteten Schneidgut (5) werden vor dem Schneidvorgang mehrere Mustervorlagen (3) aufgelegt (Fig. 2, 3). Letztere können aus Pappe, aus plattenförmigem Kunststoff oder aus Blech hergestellt sein. Jede Mustervorlage (3) weist eine sie kennzeichnende Kodierung auf, die aus wenigstens zwei Löchern (7) besteht. Ein Loch (7) (in Fig. 2, 4 und 6 ist sein Flächenschwerpunkt mit P 1 bezeichnet) hat einen kleinen, das andere Loch (7) oder die anderen Löcher (7) hat/haben einen größeren Durchmesser.

Die Durchmessergrößen werden durch das Auflösungsvermögen des fotoelektrischen Betrachters (11) bestimmt. Die mit einem definierten Durchmesser versehenen Löcher (7) sind in einem Raster mit gleichen Teilungsabständen angeordnet (vgl. Fig. 4), wobei die definierten Lochabstände "a" einem zentralen Prozessor (6) bekannt sind. Die zu jeder möglichen Kodierung gehörenden Löcher (7) können gemäß Fig. 2, 4 und 6 auf einer Geraden bzw. gemäß Fig. 3 auf zwei sich kreuzenden Geraden bzw. auf wenigstens zwei parallel verlaufenden Geraden angeordnet sein.

Die, unterschiedliche Mustervorlagen eindeutig kennzeichnende Kodierung wird in Fig. 6 deutlich gemacht. Jede der dort ausgebildeten Mustervorlagen weist - wie zuvor beschrieben - das kleinere Loch (7) auf, dessen Flächenschwerpunkt mit P 1 gekennzeichnet ist. Die obere Mustervorlage (3) hat außerdem zwei Löcher (7) mit größerem Durchmesser. Dem mittleren, zu dieser Kodierung gehörenden Loch wurde z. B. die Zahl 2⁰, dem oberen Loch die Zahl 2¹ zugeordnet. Der dieser Kodierung entsprechende Binärwert ergibt sich aus 1 × 2¹ + 1 × 2⁰ und beträgt 11. Die diesem Binärwert entsprechende Dezimalzahl beträgt 3, wobei die Dezimalzahl dem "Namen" der jeweiligen Mustervorlage (3) zugeordnet ist.

Die Mustervorlage (3′) ist durch eine Kodierung gekennzeichnet, die nur ein Loch (7) mit größerem Durchmesser aufweist, wobei der mittig im Raster zwischen dem großen und dem kleinen Loch (7) befindliche Punkt nicht von einem Loch besetzt ist. Somit ergibt sich der die Mustervorlage (3′) kennzeichnende Binärwert aus 1 × 2¹ + 0 × 2⁰ und beträgt 10. Diesem Binärwert entspricht die Dezimalzahl 2, die dem "Namen" der Mustervorlage (3′) zugeordnet ist.

Die Mustervorlage (3′′) ist durch eine Kodierung gekennzeichnet, die ebenfalls nur ein Loch (7) mit größerem Durchmesser aufweist, wobei der obere, der Zahl 2¹ entsprechende Punkt im Raster nicht von einem Loch besetzt ist. Somit ergibt sich der die Mustervorlage (3′′) kennzeichnende Binärwert aus 0 × 2¹ + 1 × 2⁰ und beträgt 01. Diesem Binärwert entspricht die Dezimalzahl 1, die dem "Namen" der Mustervorlage (3′′) zugeordnet ist.

Aus dem eben Gesagten ist erkennbar, daß je nach vorgesehener Anzahl von Löchern (7) im Raster jede Mustervorlage mit einer ihrer Kodierung entsprechenden, vom jeweiligen Binärwert abgeleiteten Dezimalzahl benannt werden kann. Dabei ist es völlig gleichgültig, an welcher Stelle in der betreffenden Mustervorlage die Kodierungslöcher vorgesehen sind.

Die Löcher (7) sind auf der Unterseite (8) der Mustervorlage (3) mit einem schwarzen Abdeckstreifen (9) hinterlegt (Fig. 5), wobei der schwarze Farbton für ein im Hinblick auf die Oberseite (10) der Mustervorlage (3) ausreichendes Kontrastverhältnis sorgt, das von einem einstellbaren Schwellwertschalter (14), der zu einem digitalen Bildspeicher (12) gehört, durch analoge oder digitale Einstellung sicher erkannt werden kann.

Der Flächenschwerpunkt des kleinen Loches (7) (in Fig. 2 mit P 1 bezeichnet) stellt den Mustervorlagennullpunkt dar. Letzterem kommt bei der Erkennung einer beliebigen Mustervorlage (3) eine entscheidende Bedeutung zu. Außerdem ist ein sogenannter Maschinennullpunkt MN festgelegt, der als Bezugspunkt für die Abstände der Flächenschwerpunkte jedes zur Kodierung gehörenden Loches (7) dient.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die aus Fig. 11 ersichtliche Kodierung einer Mustervorlage (3) als sogenannte Balkenkodierung ausgeführt. Der Flächenschwerpunkt P 1 der beispielsweise kleineren Fläche (37) entspricht dem Mustervorlagennullpunkt, und die darüber vorgesehenen Flächen (37) sind - wie die zuvor erwähnten Löcher (7) - unter Einhaltung gleicher Teilungsabstände im Raster angeordnet. Um das eingangs beschriebene Abdecken der Löcher (7) mittels des Abdeckstreifens (9) zu vermeiden, sind die Flächen (37) auf geeignete Weise auf die Oberseite (10) der betreffenden Mustervorlage (3) aufgebracht, und zwar derart, daß sie weitgehend beständig gegen Abrieb u. dgl. sind.

Der als elektronische Kamera ausgeführte fotoelektrische Betrachter (11) gehört neben dem digitalen Bildspeicher (12) und einem Bilddekodierungssystem (13) gemäß Fig. 7 zu einer Mustervorlagen- Identifizierungsvorrichtung (4), durch die die einwandfreie optosensorische Lageerkennung und Identifizierung jeder Mustervorlage (3) ermöglicht wird, wobei für das nachfolgende Ausschneiden vorausgesetzt wird, daß die Konturdaten der betreffenden Mustervorlage (3) im zur CNC-Steuerung der Koordinaten-Schneidmaschine (1) gehörenden Mustervorlagen- Programmspeicher in bekannter Weise gespeichert sind. Der Schaltungsaufbau des digitalen Bildspeichers (12) ist aus Fig. 9 ersichtlich und wird in der anschließenden Beschreibung der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung näher erklärt.

Durch einen bidirektionalen Datenbus (30) sind gemäß Fig. 10 der digitale Bildspeicher (12), der zentrale Prozessor (6), ein Programmspeicher (27) für das Dekodierungsprogramm, ein Arbeitsspeicher (28) und ein Datenübertragungssystem (29) miteinander verbunden.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Vorrichtung zur optosensorischen Lageerkennung und Identifizierung gemäß dem Verfahren beschrieben:

Das vom fotoelektrischen Betrachter (11) erfaßte Bild der Mustervorlage (3) wird bei Verwendung einer Videokamera zeilenweise zerlegt und zur Signalaufbereitung dem digitalen Bildspeicher (12) zugeführt (vgl. Fig. 9). Mit dem durch ein Potentiometer (34) analog einstellbaren Schwellwertschalter (14) wird der Umschaltpunkt festgestellt, wodurch eine Unterscheidung zwischen dem Schwarz- und dem Weißwert möglich wird. Die Einstellung des Schwellwertschalters (14) ist selbstverständlich auch auf digitalem Wege möglich. Gleichzeitig wird das Videosignal einer Trennstufe (19) zugeführt, die u. a. ein Synchronsignal erzeugt, das an einen Adresszähler (24) übertragen wird. Besagtes Synchronsignal dient zur Speicheradressenmodifizierung in Abhängigkeit vom ersten zum zweiten Halbbild, d. h., es dient zur Umschaltung vom ersten auf das zweite Halbbild. Die Trennstufe (19) gibt außerdem ein zweites Ausgangssignal ab, dessen Flanken über die erste bistabile Kippstufe (20) ein Startsignal und über die zweite bistabile Kippstufe (21) ein Stopsignal für die Ansteuerung eines Rechteckgenerators (23) erzeugen. Durch das der ersten Kippstufe (20) nachgeschaltete Verzögerungsglied (22) mit der Zeit t₁ wird der Rechteckgenerator (23) um die Austastzeit des Videosignals verzögert eingeschaltet. Der zweiten Kippstufe (21) ist gemäß Fig. 9 ein Gatter (35) vorgeschaltet.

Im Hinblick auf die zuvor erwähnte Unterscheidung zwischen dem Schwarz- und dem Weißwert ist folgendes von Bedeutung:

Ist der Spannungswert des Videosignals kleiner als der Schwellwert, also "schwarz", so wird in einem ersten seriellen Schieberegister (15) zeitlich zusammen mit dem Rechtecksignal eine "Null" eingetragen. Nimmt der Spannungswert des Videosignals einen größeren Wert als der Schwellwert an, also "weiß", so wird in das erste Schieberegister (15) die Zahl "Eins" eingetragen. Nach dem 16. Impuls wird auch das zweite Schieberegister (16), das einen seriellen Eingang und einen parallelen Ausgang aufweist, gefüllt und in den Zwischenspeicher (17) geladen. Gleichzeitig mit dem vom Adreßzähler (24) abgegebenen Speicherimpuls werden die vom Zwischenspeicher (17) abgegebenen Daten in einen Halbleiterspeicher (18) geschrieben.

Wurde die von der Kamera (11) erfaßte Bildzeile in 256 Digitalschritte aufgelöst, so enthalten 16 unmittelbar aufeinanderfolgende Speicheradressen einen gesamten Zeileninhalt, der digital nur den Schwarz/Weiß-Wert gemäß des eingestellten Schwellwertes beinhaltet. Die Größe der Digitalschritte richtet sich nach der gewünschten Auflösung und ist nicht auf 256 Bildpunkte beschränkt.

Der digitale Bildspeicher (12) ist durch einen Datenbus (30) mit einem Bilddekodierungssystem (13) gemäß Fig. 7 und 10 verbunden.

Das Bilddekodierungssystem (13) ist ähnlich wie ein Mikrocomputer aufgebaut und besteht gemäß Fig. 10 aus folgenden Komponenten:

a) dem zentralen Prozessor (6), der aus den Daten des im digitalen Bildspeicher (12) gespeicherten Bildes die weiter hinten erklärten Variablen L 1, L 2 und L 3 errechnet,
b) dem Programmspeicher (27), der das Rechenprogramm entsprechend dem in Fig. 8 dargestellten Flußdiagramm beinhaltet,
c) einem Arbeitsspeicher (28), durch den die Wertzuweisungen für die Variablen L 1, L 2 und L 3 festgelegt werden,
d) und einem Datenübertragungssystem (29), das als serielle Schnittstelle - eine Ausführung als parallele Schnittstelle ist ebenfalls möglich - den identifizierten "Namen" der betreffenden Mustervorlage (3) und die vom Prozessor (6) errechneten Variablen als Parameter L 1, L 2 und L 3 der CNC-Steuerung (38) der Koordinaten- Schneidmaschine (1) mitteilt.

Die im digitalen Bildspeicher (12) gesammelten Daten werden gemäß dem Flußdiagramm nach Fig. 8 auf Kreisflächen bzw. auch rechteckige Flächen analysiert und die Flächenschwerpunkte aller zur Kodierung der betreffenden Mustervorlage 3 gehörenden Löcher (7) bzw. Flächen (37) ermittelt. Der Dekodierungs- und Rechenvorgang nach Fig. 8 wird durch Eingabe der Programmstartbedingungen in einer alphanumerischen Tastatur (25) ausgelöst, die ebenso wie ein Display (26) am Prozessor (6) angeschlossen ist. Auf dem Display (26) wird das digitalisierte Bild der Erkennungsfläche (31) dargestellt.

Aus der geometrischen Zuordnung des vom fotoelektrischen Betrachter (11) zeilenweise zerlegten Bildes werden im Zusammenhang mit der Erkennungsfläche (31) und dem Inhalt des digitalen Bildspeichers (12) die vom Bilddekodierungssystem (13) erkannten Flächenschwerpunkte in direkte Koordinatenmasse Y 2′, X 2′ und Y 1′, X 1′ (vgl. Fig. 2) umgerechnet.

Gleichzeitig werden die Durchmessergrößen der Löcher (7) bzw. die Inhalte der Flächen (37) ermittelt und die neuen Bezugsachsen X′ und Y′ (vgl. Fig. 2) durch die aufgefundenen Koordinatenmasse der erkannten Flächenschwerpunkte festgelegt. Der Flächenschwerpunkt des kleineren Loches (7) bzw. der betreffenden Fläche (37) legt dabei den Mustervorlagennullpunkt fest, während die Lage des größeren Loches/der größeren Löcher (in Fig. 2 z. B. P 2) bzw. der anderen Flächen (37) gemäß Fig. 11 die Kodierung der betreffenden Mustervorlage (3) sowie die Strecke festlegt/festlegen. Ferner wird vom Prozessor (6) der Winkel α ermittelt, dessen Schenkel die Strecke und die Bezugsachse X′ bilden. Durch den Prozessor (6) wird die Variable L 3 auf einen, dem Winkel α entsprechenden Wert gesetzt und ferner wird den Variablen L 1 und L 2 die den Flächenschwerpunkten aller zur Kodierung gehörenden Löcher (7) bzw. Flächen (37) entsprechenden Koordinatenmasse zugewiesen, die sich nach entsprechender Verschiebung des Mustervorlagennullpunktes durch Auflegen der Mustervorlage (3) an beliebiger Stelle im Schneidgut (5) ergeben haben.

Zur Verdeutlichung des eben Gesagten dient folgendes, auf Fig. 2 bezogenes Beispiel:

Vom Dekodierungssystem 13 wurden erkannt:

1. Der den Punkten P 1 und P 2 zugeordnete Binärwert 100, dem die Dezimalzahl 4 entspricht. Hierbei ist die Dezimalzahl 4 dem "Namen" der betreffenden Mustervorlage zugeordnet.
2. Die ermittelten Flächenschwerpunkte P 1 (X 1′, Y 1′) und P 2 (X 2′, Y 2′).

Daraus errechnet der Prozessor 6:

I. Den Winkel α, der die Lage der auf dem Schneidgut (5) an beliebiger Stelle abgelegten Mustervorlage (3) bezogen auf die Waagerechte, z. B. die Bezugsachse X′ definiert:
II. Die Koordinatenmasse der momentanen Lage des Flächenschwerpunktes P 1 bezogen auf den Maschinennullpunkt: L 1 = X 1′ + B
L 2 = Y 1′ + A

Die eben ermittelten Variablen L 1, L 2 und L 3 sowie der die betreffende Mustervorlage (3) kennzeichnende "Name" werden der CNC-Steuerung (38) der Koordinaten- Schneidmaschine (1) über das Datenübertragungssystem (29) mitgeteilt. Aufgrund des mitgeteilten "Namens" der Mustervorlage (3) wird das ihrem Konturverlauf entsprechende Unterprogramm aufgerufen, das vorher im zur CNC-Steuerung (38) gehörenden Mustervorlagen- Speicher datenmäßig gespeichert wurde. Das Schneidwerkzeug (32) ist nunmehr in der Lage, das der zuvor identifizierten Mustervorlage (3) entsprechende Teil (2) aus dem Schneidgut (5) auszuschneiden, und zwar in Abhängigkeit von seiner um die Koordinatenmasse X 1′ + B und Y 1′ + A verschobenen und um den Winkel α gedrehten Lage. Wie schon ausgeführt, ist dazu eine vor dem Ausschneiden durchzuführende Abtastung der Kontur der betreffenden Mustervorlage (3) nicht notwendig.

Claims

1. Verfahren zum Erkennen wenigstens eines auf einem Ablagetisch ausgebreiteten flachen Gegenstandes, der von einem oberhalb des Ablagetisches angeordneten fotoelektrischen Betrachter erfaßt wird, wobei durch eine mit einem Mikroprozessor ausgestattete Steuereinheit die Fläche und die Lage des flachen Gegenstandes bestimmt werden und wobei ferner in einem Speicher Daten abgelegt werden, die dem Konturverlauf unterschiedlich geformter, auf dem Ablagetisch ausbreitbarer Gegenstände entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zu einer CNC-Steuerung (38) einer Koordinaten-Schneidmaschine (1) gehörenden Mustervorlagenspeicher Daten abgelegt werden, die dem Konturverlauf jedes auszuschneidenden Teiles (2) entsprechen, daß jede mit einer individuellen Kodierung versehene Mustervorlage (3) von einer Mustervorlagen-Identifizierungsvorrichtung (4) analysiert und dekodiert wird, daß die dabei entstandenen, die betreffende Mustervorlage (3) identifizierenden Daten wie auch die Daten, welche die Lage der auf ein Schneidgut (5) aufgelegten Mustervorlage (3) definieren, von einem zentralen Prozessor (6) abgefragt werden, und daß vom Prozessor (6) die der momentanen Lage der Mustervorlage (3) entsprechenden Variablen L₁, L₂ und L₃ berechnet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Kodierung jeder Mustervorlage (3) diese mit wenigstens zwei Löchern (7) mit unterschiedlichen Durchmessern versehen wird, daß zur auf den Flächenschwerpunkt bezogenen Anordnung der Löcher (7) ein Raster mit gleichen Teilungsabständen verwendet wird, daß die Löcher (7) jeder möglichen Kodierung auf einer Geraden oder auf zwei sich kreuzenden Geraden oder auf wenigstens zwei parallel verlaufenden Geraden vorgesehen werden, und daß die Löcher (7) auf der Unterseite (8) der Mustervorlage (3) derart von einem andersfarbigen Abdeckstreifen (9) abgedeckt werden, so daß sich die Lochabdeckung kontrastreich von der Oberseite (9) der Mustervorlage (3) abhebt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Kodierung jeder Mustervorlage (3) diese mit wenigstens zwei vorzugsweise rechteckigen, zu einer Bezugsachse (36) symmetrisch angeordneten Flächen (37) mit unterschiedlichen Flächeninhalten versehen wird, daß zur auf den Flächenschwerpunkt bezogenen Anordnung der Flächen (37) ein Raster mit gleichen Teilungsabständen verwendet wird, und daß die Flächen (37) kontrastierend auf der Oberseite (10) jeder Mustervorlage (3) aufgebracht werden.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mustervorlagen-Identifizierungsvorrichtung (4) aus dem fotoelektrischen Betrachter (11), einem digitalen Bildspeicher (12) und einem Bilddekodisierungssystem (13) besteht, und daß die Mustervorlagen-Identifizierungsvorrichtung (4) mit der CNC-Steuerung der Koordinaten-Schneidmaschine (1) zusammenarbeitet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der fotoelektrische Betrachter (11) eine zeilenauflösende oder eine flächenauflösende elektronische Kamera ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der digitale Bildspeicher (12) aus einem einstellbaren Schwellwertspeicher (14), einem ersten seriellen Schieberegister (15), einem zweiten Schieberegister (16) mit seriellem Eingang und parallelem Ausgang, einem Zwischenspeicher (17), einem Halbleiterspeicher (18), einer Trennstufe (19), einer ersten bistabilen Kippstufe (20), einer zweiten bistabilen Kippstufe (21), einem Verzögerungsglied (22), einem Rechteckgenerator (23) und einem Adreßzähler (24) besteht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bilddekodierungssystem (13) aus dem zentralen Prozessor (6) mit einer daran angeschlossenen Tastatur (25) und einem Display (26), sowie aus einem Programmspeicher (27) für das Dekodierungsprogramm, einem Arbeitsspeicher (28) und einem Datenübertragungssystem (29) besteht, wobei sämtliche Komponenten des Dekodierungssystems (13) über einen bidirektionalen Datenbus (30) zwecks Datentransfer miteinander in Verbindung stehen.