ES2859898T3 - Automatización de procedimiento de tratamiento de cuero para operaciones de troquelado - Google Patents

Abstract

Sistema (100) de procesamiento para procesar una piel (30) curtida, comprendiendo el sistema (100) de procesamiento: un controlador (24); un sistema (20) láser configurado para iluminar la piel (30) curtida con información (28, 29, 31) de ubicación para la colocación de un troquel (54) seleccionado de entre múltiples troqueles (54), incluyendo cada troquel (54) un forma de una pieza a ser cortada desde la piel (30) curtida y adaptada para cortar la piel (30) curtida; y un almacenamiento que comprende múltiples troqueles (54); estando el sistema (100) de procesamiento caracterizado además por: un sistema de colocación que comprende un sistema robótico acoplado con el controlador (24) para recuperar un troquel (54) desde el almacenamiento y para colocar el troquel (54) sobre la piel (30) curtida; y un conjunto de instrucciones ejecutables por máquina almacenadas en medios legibles por máquina, utilizándose las instrucciones para causar que el sistema (100) de procesamiento ilumine la piel (30) curtida con la información (28, 29, 31) de ubicación y dirija el sistema de colocación para colocar al menos uno de los troqueles (54) sobre la piel (30) curtida con relación a la información (28, 29, 31) de ubicación.

Description

DESCRIPCIÓN

Automatización de procedimiento de tratamiento de cuero para operaciones de troquelado

Referencia cruzada a solicitud relacionada

La presente solicitud de patente reivindica el beneficio de prioridad de la solicitud de patente US provisional N° 61/758.015 presentada el 29 de enero de 2013.

Antecedentes

1. Campo

La presente descripción se refiere a la automatización de las operaciones de troquelado de cuero.

2. Descripción de la técnica relacionada

En la actualidad, el troquelado de cuero tradicional se realiza tal como se ha realizado durante siglos. Se fabrican bandas de acero con bordes afilados y se sueldan en la forma de las partes deseadas, que finalmente se ensamblan para su uso en asientos de automóvil o muebles para sentarse, ropa, calzado y accesorios. Un grupo de troqueles individuales son colocados manualmente por operadores humanos sobre una piel de animal curtida que ha sido extendida sobre un tablero rígido y plano. Los operadores deben respetar los bordes periféricos naturales e irregulares de las pieles curtidas y deben colocar estratégicamente cada troquel, con una forma exclusiva, con el fin de evitar defectos. Muchos de los defectos en las pieles curtidas han sido identificados y marcados por inspectores humanos en un procedimiento de inspección previo. Los defectos en las pieles pueden estar en forma de cicatrices, rasgaduras, huecos u otras áreas no deseadas o deseadas en los bienes, productos o artículos acabados. La habilidad del operador y el tiempo asignado para la operación de colocación del troquel influyen en la cantidad de uso del cuero y, en última instancia, afectan al coste de los productos terminados. De esta manera, es deseable automatizar el procedimiento de troquelado, minimizando la cantidad de cuero usado mientras se maximiza el rendimiento del flujo de trabajo.

Los procedimientos del flujo de trabajo de un troquelado tradicional incluyen: reconocer los números de cada troquel o pieza individual que se requieren para una orden de trabajo específica; gestionar de manera continua el recuento del número de piezas terminadas comparándolo con el número requerido para cada pieza en la lista de la orden de trabajo; localizar manualmente un primer troquel de una forma apropiada en un estante de almacenamiento y, a continuación, colocar el primer troquel en una región aceptable sobre la piel; localizar troqueles adicionales de formas adecuadas en el estante de almacenamiento y posicionar los troqueles sobre la piel en regiones aceptables; y continuar localizando y anidando la forma de troquel adecuada en las proximidades de los troqueles colocados previamente con el fin de maximizar la utilización del material global de toda la piel.

De vez en cuando, los troqueles pueden requerir un reposicionamiento para permitir el uso de troqueles adicionales. Por ejemplo, puede ser necesario eliminar y sustituir un troquel colocado previamente por otro troquel con el fin de mantener el recuento apropiado de piezas unitarias. El inventario de troqueles tiene también un impacto sobre la utilización del material y, frecuentemente, es posible que un troquel requerido no esté disponible, lo que puede resultar en que la piel tenga un área no usada y abierta. En otras situaciones, es posible que sea necesario localizar un troquel sustituto de una orden de trabajo diferente y usarlo para rectificar el área abierta y/o para mantener el recuento apropiado de piezas unitarias. De manera similar, los troqueles necesarios pueden ser localizados y tomados prestados de otras estaciones de troquelado o que están siendo usados para otras órdenes de trabajo.

Una vez colocados el máximo número de troqueles apropiados sobre la piel, el conjunto constituido por el tablero de troquel, la piel y los troqueles se envía a una prensa. Los troqueles son forzados mediante la prensa y presionados sobre la piel curtida, resultando en un lote de piezas individuales de cuero, correspondiendo cada parte a los troqueles colocados. A continuación, el tablero de troquel se retira de la prensa y los operadores deben retirar manualmente los troqueles y devolverlos el estante de almacenamiento. A continuación, los operadores ordenan y agrupan las piezas similares en kits que, finalmente, se usan para completar el procedimiento de fabricación. La secuencia anterior continúa hasta que se troquelan un número suficiente de cada pieza, con el fin de completar la orden de trabajo.

Evidentemente, el procedimiento anterior requiere mucho tiempo y no es riguroso. De esta manera, lo que se necesita son procedimientos y aparatos para mejorar la eficiencia de las operaciones de corte de cuero. Preferiblemente, las técnicas están automatizadas y permiten la selección y la alternancia de troqueles, imperfecciones y variaciones en las pieles curtidas y un mayor rendimiento.

Reconocimiento de la técnica anterior

El documento US5663885 describe un procedimiento de optimización del procedimiento de corte de material, tal como cuero, como un dispositivo para realizar el procedimiento. Los patrones de corte están contenidos en la memoria de un ordenador y se seleccionan posteriormente. Los patrones seleccionados se proyectan sobre un material de corte sobre una superficie de trabajo en su tamaño original por medio de una proyección láser directa. Los patrones se bloquean entre sí para optimizar el uso del material de corte, teniendo en cuenta las condiciones del material de corte.

El documento US4941183 describe procedimientos y aparatos capaces de optimizar el corte de material según múltiples plantillas o formas predeterminadas.

El documento US6036319 describe un procedimiento y un aparato para controlar una operación de montaje asistida por proyección láser. Puede mostrarse un menú con el proyector láser. Un operador puede solicitar que el menú se muestre en la ubicación del operador, y el menú proporciona al operador la posibilidad de seleccionar entre varias opciones de visualización.

Sumario

En un aspecto, se describe un sistema de procesamiento para procesar una piel curtida según la reivindicación 1. El sistema de procesamiento incluye un sistema láser configurado para iluminar la piel curtida con información de ubicación para la colocación de un troquel.

En otro aspecto, se describe un procedimiento para procesar una piel curtida según la reivindicación 12. El procedimiento incluye iluminar la piel curtida con información de ubicación desde un sistema láser; y, colocar al menos un troquel sobre la piel curtida según la información de ubicación.

En todavía otro aspecto, se proporciona un producto de programa informático almacenado en medios legibles por máquina, incluyendo el producto de programa informático instrucciones ejecutables por máquina para procesar una piel curtida según la reivindicación 19. Las instrucciones incluyen instrucciones para operar un sistema láser para iluminar la piel curtida con información de ubicación; y, ajustar la operación del sistema láser según la entrada del usuario.

En algunas implementaciones, se proporciona un sistema de procesamiento para procesar una piel curtida que incluye un sistema láser configurado para iluminar la piel curtida con la información de ubicación para la colocación de un troquel. El sistema puede incluir uno o más de entre una cámara, al menos un proyector láser y un controlador. La información de ubicación puede mostrarse al menos como uno de entre un gráfico, un símbolo, texto, un diseño y una combinación de los mismos. El sistema láser puede estar configurado además para iluminar la piel curtida con al menos un componente de visualización interactivo. El componente de visualización interactivo puede incluir un menú. El sistema láser puede estar configurado para recibir una entrada interactiva como un haz reflejado, una interfaz de usuario gráfica separada, reconocimiento de voz, y componentes de detección en el interior de una mesa que soporta la piel curtida. El sistema puede incluir además instrucciones legibles por máquina para correlacionar la colocación de múltiples troqueles con una descripción de trabajo, instrucciones legibles por máquina para identificar al menos un defecto en la piel curtida, instrucciones legibles por máquina para mapear todos los defectos en la piel curtida y/o instrucciones legibles para correlacionar un mapa de defectos con la piel curtida. En algunas implementaciones, la información de ubicación puede dar cuenta de los defectos identificados en el mapa de defectos.

En otras implementaciones, se proporciona un procedimiento para procesar una piel curtida. El procedimiento puede incluir iluminar la piel curtida con información de ubicación desde un sistema láser; y, colocar al menos un troquel sobre la piel curtida según la información de ubicación. El procedimiento puede incluir, además, presionar el al menos un troquel sobre la piel curtida para proporcionar al menos una pieza de trabajo. La iluminación puede incluir además proporcionar al menos uno de entre un menú, un icono, un símbolo, un texto, un diseño y una combinación de los mismos. El procedimiento todavía puede incluir además la recepción de una entrada del usuario y el ajuste de la iluminación según la entrada. Si se desea, el procedimiento puede incluir mapear la colocación de múltiples troqueles sobre la piel curtida para reducir el material de desecho. Si se desea, la información de ubicación puede determinarse según la información de defectos para la piel curtida. Si se desea, la iluminación y la colocación pueden realizarse un troquel cada vez hasta que un usuario haya posibilitado el uso de toda la piel curtida.

El sistema proporciona también un producto de programa informático almacenado en medios no transitorios legibles por máquina, teniendo el producto de programa informático instrucciones ejecutables por máquina para procesar una piel curtida. Las instrucciones pueden incluir instrucciones para realizar cualquier función adecuada de la presente descripción, pero preferiblemente incluyen instrucciones para operar un sistema láser para iluminar la piel curtida con información de ubicación; y, para ajustar la operación del sistema láser según la entrada del usuario.

Varios otros aspectos y realizaciones de la descripción se describen más detalladamente a continuación. Se ha contemplado que las características de una realización de la descripción puedan incorporarse en otras realizaciones de la misma sin indicación adicional. Este sumario no pretende ser ni debería interpretarse como representativo de toda la extensión y del alcance de la presente descripción. Todos los objetos, características y ventajas de la presente descripción serán evidentes en la siguiente descripción detallada escrita y junto con los dibujos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos

Las características y las ventajas de las realizaciones descritas son evidentes a partir de la descripción siguiente, considerada junto con los dibujos adjuntos, en los que:

La Fig. 1 muestra esquemáticamente un espacio de trabajo para una operación asistida por un láser de gran tamaño;

Las Figs. 2A-2C, a las que se hace referencia colectivamente en la presente memoria como Fig. 2, representan aspectos de una disposición de un área de trabajo para la operación representada en la Fig. 1; y,

La Fig. 3 es una vista en perspectiva de una realización del sistema con una cámara digital y un proyector láser montados sobre una mesa de troquelado.

Descripción detallada

En la presente memoria, se describen procedimientos y aparatos para proporcionar una automatización de los procesos de corte de cuero. Las técnicas descritas permiten, entre otras cosas: reconocer el número de cada pieza individual requerido para una orden de trabajo; gestionar el número de piezas individuales durante todo el procedimiento para garantizar que se produzca el número deseado de cada pieza; la ubicación del troquel apropiado requerido para gestionar el número deseado de cada pieza a ser producida; anidar los troqueles apropiados con el fin de minimizar la cantidad de piel necesaria para satisfacer cada orden de trabajo, devolver los troqueles usados a sus estantes de almacenamiento; e inventariar los troqueles usados para su localización rápida para el siguiente ciclo de uso.

Antes de describir detalladamente los aspectos de los procedimientos y los aparatos, se proporciona una visión general no limitativa para ayudar a la comprensión de las realizaciones. Es decir, las realizaciones del procedimiento y del aparato puede desviarse de la descrita en esta visión general.

En general, un sistema para procedimientos de corte de cuero incluye una cámara digital, montada sobre una mesa de troquelado que contiene una piel curtida. La cámara digital está configurada para ver la totalidad de la piel cuando ésta se coloca plana. Por lo tanto, la cámara es capaz de capturar la forma general de la piel curtida y reconocer los defectos marcados previamente en la piel curtida que son el resultado de un procedimiento de inspección previa. Los datos de imagen capturados son transmitidos y son procesados por un ordenador del sistema. El ordenador puede estar conectado con cable o sin cable a la mesa de troquelado. Los datos de imagen capturados pueden visualizarse mediante una interfaz de aplicación (API) como una representación digital de formas que se correlacionan con los troqueles para los requisitos de la orden de trabajo respectiva. De manera similar, la API puede programarse con el número de piezas requeridas de cada pieza para cada orden de trabajo.

La forma general de la piel curtida y un mapa de defectos marcados pueden procesarse usando instrucciones almacenadas en el ordenador del sistema. Las instrucciones determinan las formas de los troqueles a ser seleccionados y proyectan las formas de los troqueles sobre la piel curtida mediante un proyector láser montado en el techo que está conectado al ordenador. Generalmente, las instrucciones realizan la selección y el posicionamiento de las formas de los troqueles sobre la piel curtida para minimizar la cantidad de cuero usado (es decir, para reducir el cuero desechado). Un láser del proyector puede estar configurado para localizar y para apuntar a un troquel específico en un repositorio de almacenamiento y para dirigir al operador humano a su ubicación en el estante de almacenamiento. El proyector puede reconocer cuando un troquel particular es retirado desde un estante de almacenamiento por un operador humano y puede proyectar la forma de un troquel específico a la ubicación, la posición y la orientación apropiadas sobre la piel.

El sistema puede reconocer un troquel individual y puede confirmar que el troquel correcto se coloca en la ubicación y en la posición correctas. El sistema puede determinar si un troquel individual está colocado de manera incorrecta. Una ubicación y una colocación incorrectas de los troqueles resultarán en un aviso de error de audio y/o en la visualización de un mensaje de error en la API, una imagen proyectada de la piel curtida o sobre el proyector o la cámara digital. Una vez colocado de manera apropiada un troquel sobre la piel curtida, un operador puede señalizar a la cámara digital, a la API o al proyector láser del sistema mediante un comando de audio, manual o remoto que el sistema puede seleccionar el siguiente troquel a ser colocado sobre la piel curtida. De manera alternativa, el sistema puede estar programado para moverse automáticamente al siguiente troquel después de una colocación apropiada sin la solicitud de los operadores. En otro ejemplo, el sistema puede dirigir a un operador a la ubicación de troqueles adicionales conformados de manera apropiada en el almacenamiento y, una vez recuperado por el operador, el sistema puede proporcionar instrucciones al operador acerca de dónde colocar el troquel sobre la piel. Este procedimiento automatizado continúa hasta que la piel se llena con el máximo número de troqueles. Una vez colocados el máximo número de troqueles apropiados sobre la piel, el conjunto constituido por el tablero de troquel, la piel y los troqueles se envía a la prensa. Los troqueles son forzados mediante la prensa y presionados sobre la piel curtida, resultando en un lote de piezas individuales de cuero, correspondiendo cada parte a los troqueles colocados. La secuencia anterior continúa hasta que se troquelan un número suficiente de cada pieza, con el fin de completar la orden de trabajo. La retroalimentación con iconos proyectados a un sistema de proyección láser se describe en la patente US N° 5.957.559, expedida el 28 de septiembre de 1999 y en la patente US N° 6.036.319, expedida el 14 de Marzo de 2010. La descripción de cada una de las patentes indicadas anteriormente se incorpora por referencia a la presente memoria para cualquier finalidad.

Puede hacerse referencia a las piezas resultantes a partir de la piel como "pieza de trabajo", o como un "producto", o usando otra terminología similar.

En otro ejemplo, el sistema incluye un escáner digital fuera de línea que puede usarse en la fase de inspección de la piel curtida. El sistema puede incluir también una cámara digital y un proyector láser montados en el techo (u otro sistema elevado). Durante la inspección, el inspector usa un lápiz óptico para rodear los fallos y los defectos sobre la piel curtida. El escáner digital es capaz de capturar y de reconocer las imágenes de los defectos rodeados sobre la piel curtida. El ordenador procesa las imágenes capturadas de la trayectoria seguida por el lápiz óptico. A continuación, el proyector láser "dibuja" la trayectoria alrededor de cada defecto individual dibujada por el lápiz óptico. A continuación, se proyectan una serie de iconos sobre la superficie de la piel curtida correspondientes a los defectos individuales. No es necesario que un icono corresponda a un defecto específico. Por ejemplo, puede usarse un icono para transmitir información al sistema informático de manera que el siguiente defecto marcado se clasifique como grado IV mientras que puede usarse otro icono para restaurar el sistema a una configuración por defecto de grado I. En otro ejemplo, un icono puede proporcionar una notificación al sistema que indica que el siguiente defecto será marcado con una forma particular de una medición particular. Por ejemplo, el defecto puede marcarse con un círculo que tiene un diámetro de 1 milímetro (mm). Además, los iconos pueden programarse con comandos lógicos específicos. A modo de ejemplo, el operador sólo necesita dibujar un punto sobre el defecto de la piel curtida. A continuación, el comando de icono de punto puede ser interpretado por el sistema para dibujar un círculo alrededor del defecto marcado con un diámetro de 1 mm. Pueden programarse otros iconos para ordenar al sistema que dibuje círculos de cualquier tamaño determinado. Iconos específicos pueden ordenar al sistema que dibuje círculos cada vez más grandes en base al periodo de tiempo que el operario mantiene el cursor en una ubicación determinada sobre la piel. Otros ejemplos de retroalimentación con iconos que pueden usarse para controlar la API y/o el sistema incluyen: identificar diferentes zonas de defectos, localizar y posicionar formas de troquel adecuadas, permitir el movimiento manual de las piezas en el anidamiento de la mesa de troquelado, o cualquier otra funcionalidad deseada.

Considérense ahora nuevos aspectos de un sistema de proyección láser apropiado para su uso en operaciones de corte de cuero. Cabe señalar que el sistema de proyección láser es útil para una diversidad de operaciones.

La Fig. 1 muestra un sistema 20 láser que incluye al menos un proyector 22 láser. Un controlador 24 es operable para accionar el al menos un proyector 22 láser y conseguir una imagen escaneada deseada. Un controlador 24 ejemplar incluye un ordenador, tal como un ordenador personal. Un haz 25 láser proyecta una imagen 26 (es decir, una imagen que representa un gráfico, un símbolo, un texto, un diseño o una combinación deseada de los mismos). En este caso, la imagen 26 incluye el contorno de un troquel para cortar una piel 30 curtida. Debería entenderse que los contornos de una piel 30 curtida determinada pueden ser más o menos complejos que las imágenes 26 representadas. Con el propósito de ayudar a comprender la presente solicitud, la imagen 26 se muestra en una forma simplificada. El sistema 20 láser puede incluir componentes de visualización interactivos (tales como un menú), tal como se describe a continuación.

El controlador 24 (por ejemplo, un ordenador) es operable para cambiar la imagen 26 a visualizar por el al menos un proyector 22 láser. En general, el controlador 24 es flexible y versátil. Es decir, por ejemplo, el controlador 24 puede estar configurado para visualizar simultáneamente múltiples imágenes 26 únicas. El controlador 24 puede estar ajustado de manera que ciertas de las imágenes 26 puedan modificarse, moverse, omitirse, añadirse o si no ajustarse mientras se proyectan sobre la mesa 34.

Generalmente, el controlador 24 incluye un sistema informático. Los sistemas informáticos ejemplares incluyen sistemas que ejecutan el entorno Microsoft Windows, un entorno disponible de Apple Computer, un entorno tal como Linux u otro tipo de sistema apropiado. El ordenador puede incluir otros componentes conocidos en la técnica. Por ejemplo, el ordenador puede incluir uno o más de los siguientes: al menos un procesador, una memoria, un almacenamiento de datos, una interfaz de usuario (incluyendo un teclado, una salida de vídeo, una pantalla, un dispositivo señalador, tal como un ratón, una conexión a un dispositivo de impresión, una impresora) una interfaz de red, un reloj y una fuente de alimentación. Generalmente, el controlador 24 está configurado con instrucciones ejecutables por máquina almacenadas en medios legibles por máquina, proporcionándose las instrucciones para la ejecución de un procedimiento. Estas instrucciones pueden denominarse también "software". Los conjuntos de instrucciones, o software, pueden incluir programas autónomos o programas que operan junto con otros programas, tales como un sistema operativo. El controlador 24 puede incluir además software y otros componentes necesarios para operar aparatos específicos tales como el sistema 20 láser, un sensor, una cámara y otros componentes de este tipo.

En un ejemplo del sistema 20 láser, tal como se muestra en la Fig. 2A, un operador 36 coloca un reflector 38 en la trayectoria del haz 25. En este caso, el operador 36 se muestra trabajando en la piel 30 curtida. Cuando el reflector 38 se coloca en la trayectoria del haz 25, un haz 40 reflejado viaja de vuelta al proyector 22 láser. Generalmente, el proyector 22 láser incluye diversas características, tales como las que pueden proporcionarse con un sistema proyector láser. En particular, el proyector 22 láser puede estar provisto de un generador láser, un galvanómetro y al menos un sensor (no mostrado) para detectar el haz 40 reflejado. El sensor captura el haz 40 reflejado y envía una señal apropiada al controlador 24.

Tal como se muestra en la Fig. 2B, el controlador 24 ha identificado una señal de solicitud para un menú. El controlador 24 responde accionando el proyector 22 láser para modificar la trayectoria del haz 25 y para mostrar un menú 42 sobre la tabla 34. Debería entenderse que el menú puede mostrarse en cualquier área sobre el espacio de trabajo. El menú puede mostrarse en el área donde el operador 36 ha solicitado inicialmente el menú enviando el haz 40 reflejado. Esto garantizará que el menú 42 se proporcione adyacente a la posición en la que el operador 36 está realizando el trabajo.

La interacción con el sistema 20 láser y los componentes de visualización interactivos puede conseguirse mediante una diversidad de técnicas. Por ejemplo, mediante el uso del reflector 38 y el haz 40 reflejado, mediante una entrada de usuario separada (como una interfaz gráfica de usuario externa que imita los componentes de visualización interactivos), mediante reconocimiento de voz, componentes de detección en el interior de la tabla 34 (tal como los configurados para detectar la presión sobre una imagen de icono de menú determinada) y a través de uno cualquiera o más de una diversidad de dispositivos de entrada.

Tal como se muestra en la Fig. 2B, el menú 42 puede incluir múltiples iconos 44, 45, 46, 47, 48 y 49. Los iconos 44-49 pueden ser proporcionados por el haz 25 láser como imágenes. Los iconos 44-49 proporcionan al operador la capacidad de seleccionar de entre varias opciones de visualización. En este ejemplo, el icono 46 puede corresponder a una solicitud para mostrar la disposición de un troquel determinado sobre la piel 30 curtida. El icono 47 corresponde a una solicitud para un dibujo a mano alzada. El icono 44 solicita mostrar una marca con un diámetro de 2,54 cm (1 pulgada) para identificar un defecto de la piel 30 curtida. El icono 45 solicita mostrar una marca con un diámetro de 7,62 cm (3 pulgadas) para identificar un defecto de la piel 30 curtida. El icono 48 solicita mostrar una marca de diámetro variable para identificar un defecto de la piel 30 curtida, que puede controlarse, por ejemplo, mediante la duración de la solicitud. El icono 49 solicita mostrar una disposición completa de todos los defectos y todas las ubicaciones de los troqueles. Debería entenderse que el término "icono", tal como se usa en la presente memoria, se refiere generalmente a símbolos gráficos tales como los mostrados en la Fig. 2B. Sin embargo, el término "icono" puede considerarse también que hace referencia a un texto o a cualquier otro tipo de marca distintiva. Lo importante es proporcionar al operador una diversidad de opciones por parte del proyector 22 láser en una ubicación adyacente a la posición en la que el operador 36 está realizando el trabajo.

Tal como se muestra en la Fig. 2B, el operador 36 ha colocado el reflector 38 en el haz 25 láser para el icono 46 y en la ubicación del mismo. Un rayo 40 reflejado es devuelto al proyector 22 láser y al sensor adjunto. El proyector 22 láser se comunica con el controlador 24 para proporcionar la señal. A continuación, el controlador 24 acciona el proyector 22 láser para mostrar la opción de visualización asociada con el icono 46.

Tal como se muestra en la Fig. 2C, el controlador 24 ha configurado el proyector 22 láser para que mostrar solo las ubicaciones 28, 29 y 31 de troqueles. Esta es la opción de visualización asociada con el icono 46. Cuando el operador 36 ha completado el trabajo asociado con esta opción, el operador 36 puede volver a colocar el reflector 38 en la trayectoria vectorial del haz 25 para solicitar el menú 42.

Lo indicado anteriormente representa un ejemplo de comunicación bidireccional con el sistema 20 láser. Aunque el sistema 20 de montaje asistido por láser es útil en un sistema de procesamiento de cuero tal como se describe en la presente memoria, pueden usarse muchos otros sistemas de montaje. Generalmente, los sistemas de montaje elegidos para operar en el sistema de procesamiento de cuero descrito en la presente memoria pueden seleccionarse según las necesidades de un usuario, un diseñador, un fabricante u otra parte también interesada.

A continuación, se hace referencia a la Fig. 3, que proporciona una vista lateral de una realización ejemplar y no limitativa de un sistema 100 de procesamiento de cuero. En la realización ejemplar del sistema 100 de procesamiento de cuero, hay provistas una primera estación 1 de troquelado, una segunda estación 2 de troquelado y una tercera estación 3 de troquelado.

En la primera estación 1 de troquelado, una cámara 10 digital y al menos un proyector 22 láser están montados sobre la mesa 34. Puede incluirse una fuente de iluminación apropiada (no mostrada) para garantizar una operación eficiente de la cámara 10 digital.

Generalmente, la cámara 10 digital incluye un aparato configurado de manera apropiada para la inspección de una piel curtida completa. Por consiguiente, la cámara 10 digital puede ser una cámara digital de "alta resolución" (por ejemplo, de una resolución en número de píxeles suficientemente elevada para permitir las enseñanzas de la presente memoria). Además, la cámara 10 digital puede incluir ópticas externas y otros aparatos, según sea necesario para mejorar la visión de la máquina. La cámara 10 digital no está limitada a un sensor (tal como un dispositivo de carga acoplada (CCD) o un sensor de óxido metálico complementario (CMOS)) y puede incluir múltiples sensores. No es necesario que todos los sensores estén situados juntos. Generalmente, tal como se describe en la presente memoria, la expresión "cámara digital" se refiere en general a un aparato que se considera apropiado para adquirir imágenes, tal como se describe en la presente memoria. Generalmente, la cámara 10 digital está acoplada de manera operativa al controlador 24. Es decir, la cámara 10 digital está configurada para proporcionar imágenes 26 al controlador 24.

En la primera estación 1 de troquelado, una piel 30 curtida no marcada se anida sobre la mesa 34 debajo de la cámara 10 digital, y sobre una placa 56 de troquel. En esta realización, un inspector usa un lápiz óptico (no mostrado) para rodear los errores y los defectos sobre la piel 30 curtida no marcada. El controlador 24 está configurado para capturar y reconocer las imágenes de los defectos rodeados con un círculo sobre la piel 30 curtida. El controlador 24 procesa las imágenes 26 de la trayectoria seguida por el lápiz óptico.

En algunas realizaciones, la tabla 34 incluye una matriz bidimensional de sensores. Es decir, en algunas realizaciones, la mesa 34 puede configurarse con múltiples sensores para detectar el dibujo o el marcado realizado con el lápiz óptico. Por consiguiente, la mesa 34 (y los sensores en la misma) pueden acoplarse también al controlador 24. En algunas otras realizaciones, el controlador 24 está configurado para supervisar la salida de la cámara 10 digital y para identificar los gestos u otra entrada que significará el marcado de la piel 30 curtida. En algunas realizaciones, la piel 30 curtida se marca con tinta invisible (tal como una composición que puede ser detectada sólo en el intervalo de infrarrojos).

En algunas realizaciones adicionales, tales como aquellas con iluminación apropiada, el controlador 24 incluye un algoritmo apropiado para identificar los defectos en la piel 30 curtida. Por ejemplo, para un tipo de defecto tal como decoloración, el controlador 24 puede producir un color promedio para una piel 30 curtida completa. Usando un algoritmo particular, el controlador 24 puede estar configurado para identificar pequeñas agrupaciones de píxeles en cualquier imagen 26 que superan un determinado nivel de tolerancia. De manera similar, pueden identificarse estrías, pliegues, orificios y otros defectos comunes en una piel 30 curtida. Por consiguiente, el controlador 24 puede hacer uso de múltiples algoritmos, rutinas, análisis u otras técnicas para evaluar la calidad de la piel 30 curtida.

En resumen, en algunas realizaciones, la forma global de la piel 30 curtida y la ubicación de cualquier defecto se determinan en la primera estación 1 de troquelado. La determinación de la forma global y el mapa de defectos proporciona un "mapa" de la piel 30 curtida. A continuación, cada mapa se asocia con la piel 30 curtida respectiva.

Los mapas pueden producirse marcando físicamente la piel con tiza, crayón, marcador o similar. En algunas realizaciones, el controlador 24 obtiene el mapa mediante la cámara 10 para una representación digital. En algunas realizaciones, puede obtenerse un mapa digitalizando los errores (medios que realizan o no marcas físicas) donde la cámara 10 o el dispositivo sensor (eléctrico, óptico o de otro tipo) sigue un cursor controlado por el operador 36. En estas realizaciones, el mapa se combina generalmente con un contorno del perímetro de la piel 30 que se obtiene a partir de la cámara 10 para construir el mapa completo.

Una vez mapeada la piel 30 curtida, está disponible para realizar el trabajo. Es decir, se proporciona al controlador 24 los requisitos para cada trabajo. Los requisitos pueden incluir una lista de la forma, el tamaño y la cantidad de productos a suministrar. Por consiguiente, el cumplimiento de los requisitos del trabajo implicará más frecuentemente el procesamiento de múltiples pieles 30 curtidas. Como convención, en la presente memoria, el procesamiento de cualquier piel 30 curtida se denomina una única "ejecución", mientras que pueden necesitarse múltiples ejecuciones para completar un trabajo.

En una segunda estación 2 de troquelado, se realizan el mapeo y la configuración de troqueles para una ejecución determinada. Aquí, los requisitos de trabajo están correlacionados con el mapa de la piel 30 curtida respectiva. Una vez identificados los requisitos de trabajo para la piel 30 curtida respectiva, se seleccionan múltiples troqueles 54 para la ejecución. A continuación, el controlador 24 puede causar que el proyector 22 láser realice ciertas tareas. Por ejemplo, el proyector 22 láser puede realizar la tarea de iluminar el troquel 54 apropiado para su colocación. Es decir, el proyector 22 láser puede iluminar el troquel 54 apropiado en el interior de un área de almacenamiento de troqueles. Como parte de este modo de funcionamiento, a continuación, el operador 36 puede tomar el troquel apropiado 54 y puede posicionar de manera correcta el troquel 54 sobre la piel 30 curtida. La cámara 10 digital puede ser usada por el controlador 24 para verificar el posicionamiento apropiado del troquel 54 Una ubicación incorrecta de la colocación del troquel 54 puede resultar en la detención de la ejecución, la visualización de mensajes de error y similares. Una vez colocado apropiadamente el troquel 54 sobre la piel 30 curtida, el operador 36 puede enviar una señal a la cámara 10 digital, a un dispositivo de entrada de usuario, a un dispositivo remoto o a otro dispositivo similar para avanzar en el procedimiento de selección de troquel.

En general, el controlador 24 está configurado para identificar qué troquel colocar a continuación sobre la piel 30 y la ubicación de ese troquel en el interior del sistema de almacenamiento. El proyector 22 láser puede usarse para identificar el troquel específico para el operador 36, pero hay otras técnicas que pueden usarse para identificar el troquel apropiado para el operador 36.

En realizaciones de la presente invención, unos sistemas robóticos (no mostrados) están acoplados con el controlador 24. Los sistemas robóticos permiten la recuperación y la colocación de los múltiples troqueles 54 sobre la piel 30 curtida proporcionada. Una vez más, puede realizarse una verificación usando la cámara 10 digital.

Independientemente de la manera en la que los troqueles 54 se montan sobre la piel 30 curtida, una vez colocados el máximo número de troqueles apropiados sobre la piel 30 curtida, el conjunto que consiste en la tabla de troqueles, la piel 30 curtida y los troqueles 54 se envía a una prensa. 5. La prensa 5 realiza el prensado en la tercera estación 3 de troquelado.

En la tercera estación 3 de troquelado, la prensa 5 se coloca sobre el troquel 54 y presiona sobre los troqueles 54, resultando en varias piezas conformadas (no mostradas) de la piel 30 curtida.

Tras la descripción de los aspectos de una realización ejemplar, a continuación, se introducen algunos aspectos y realizaciones adicionales.

En algunas realizaciones, se completa el mapeo de múltiples pieles 30 curtidas antes del procesamiento de una piel 30 curtida cualquiera. De manera ventajosa, el controlador 24 puede usar el mapeo de cada una de las pieles 30 curtidas para proporcionar un "mapa de trabajo". Es decir, el controlador 24 puede estar configurado para hacer el uso más eficiente de la totalidad de las múltiples pieles 30 curtidas para cumplir completamente el trabajo, en contraposición con el uso eficiente de cada piel 30 curtida individual.

De manera ventajosa, el sistema 22 láser puede usarse para iluminar cada una de las pieles 30 curtidas con múltiples imágenes 26. Por consiguiente, el sistema 100 de procesamiento de cuero puede estar configurado de manera que no se requiera el marcado de las pieles 30 curtidas. Por consiguiente, el sistema 100 de procesamiento de cuero puede ahorrar en el uso de materiales de marcado convencionales y puede permitir una reconfiguración dinámica de las disposiciones de procesamiento de cuero.

Debería entenderse que, aunque se describe en términos de unas estaciones de troquelado primera, segunda y tercera, dicha descripción es meramente ilustrativa e introductoria. Por consiguiente, pueden emplearse aspectos adicionales en una cualquiera de las estaciones. Además, algunos aspectos pueden abordarse de una manera alternativa, por ejemplo, antes del sistema de procesamiento de cuero mostrado en la Fig. 3. Por ejemplo, el mapeado de cada una de las pieles 30 curtidas puede realizarse, al menos en parte, antes de la introducción de la piel 30 curtida en la primera estación 1 de troquelado. Más específicamente, y a modo de ejemplo, en algunas realizaciones, puede realizarse una inspección manual de las pieles 30 curtidas aguas arriba. En algunas de estas realizaciones, el sistema 100 de procesamiento de cuero está configurado para reconocer marcas particulares proporcionadas por un proveedor de pieles 30 de cuero.

Generalmente, el sistema 100 de procesamiento de cuero permite un procesamiento de cuero automatizado o semiautomatizado. Es decir, el sistema 100 de procesamiento de cuero puede estar configurado para realizar al menos algunas de las etapas que han requerido tradicionalmente una intervención humana.

En la descripción de la presente memoria, cualquier elemento expresado como un medio para realizar una función especificada pretende abarcar cualquier manera de realizar esa función, incluyendo, por ejemplo, a) una combinación de elementos de circuito y hardware asociado que realiza esa función o b) software en cualquier forma, incluyendo, por lo tanto, firmware, microcódigo o similar, tal como se establece en la presente memoria, combinado con circuitería apropiada para ejecutar ese software para realizar la función. De esta manera, los presentes solicitantes consideran cualquier medio que pueda proporcionar esas funcionalidades como equivalente a los mostrados en la presente memoria.

Cuando se introducen los elementos de la presente descripción o realización o las realizaciones de la misma, los artículos "un", "una" y "el/la" pretenden hacer referencia a que hay uno o más de los elementos. De manera similar, el adjetivo "otro", cuando se usa para introducir un elemento, pretende hacer referencia a que hay uno o más elementos. Los términos "que incluye" y "que tiene" pretenden ser inclusivos, de manera que pueda haber elementos adicionales distintos de los elementos enumerados.

Por lo tanto, se pretende que la divulgación no esté limitada a la realización particular descrita como el mejor modo contemplado para llevar a la práctica dicha realización, sino que la descripción incluya todas las realizaciones comprendidas dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (19)

REIVINDICACIONES

1. Sistema (100) de procesamiento para procesar una piel (30) curtida, comprendiendo el sistema (100) de procesamiento: un controlador (24); un sistema (20) láser configurado para iluminar la piel (30) curtida con información (28, 29, 31) de ubicación para la colocación de un troquel (54) seleccionado de entre múltiples troqueles (54), incluyendo cada troquel (54) un forma de una pieza a ser cortada desde la piel (30) curtida y adaptada para cortar la piel (30) curtida; y un almacenamiento que comprende múltiples troqueles (54); estando el sistema (100) de procesamiento caracterizado además por:

un sistema de colocación que comprende un sistema robótico acoplado con el controlador (24) para recuperar un troquel (54) desde el almacenamiento y para colocar el troquel (54) sobre la piel (30) curtida; y

un conjunto de instrucciones ejecutables por máquina almacenadas en medios legibles por máquina, utilizándose las instrucciones para causar que el sistema (100) de procesamiento ilumine la piel (30) curtida con la información (28, 29, 31) de ubicación y dirija el sistema de colocación para colocar al menos uno de los troqueles (54) sobre la piel (30) curtida con relación a la información (28, 29, 31) de ubicación.

2. Sistema (100) de procesamiento según la reivindicación 1, en el que el sistema (20) láser incluye al menos uno de entre una cámara (10), al menos un proyector (22) láser y un ordenador (24) para controlar el sistema (100).

3. Sistema (100) de procesamiento según la reivindicación 1, en el que la información (28, 29, 31) de ubicación se muestra como al menos uno de entre un gráfico, un símbolo y un diseño.

4. Sistema (100) de procesamiento según la reivindicación 1, en el que el sistema (20) láser está configurado además para iluminar la piel (30) curtida con al menos un componente de visualización interactivo.

5. Sistema (100) de procesamiento según la reivindicación 4, en el que el componente de visualización interactivo incluye un menú.

6. Sistema (100) de procesamiento según la reivindicación 4, en el que el sistema (20) láser está configurado para recibir una entrada interactiva como un haz (40) reflejado, una interfaz gráfica de usuario separada, un reconocimiento de voz y componentes de detección en el interior de una mesa (34) que sostiene la piel (30) curtida.

7. Sistema (100) de procesamiento según la reivindicación 1, que comprende además instrucciones legibles por máquina para correlacionar la colocación de múltiples troqueles (54) con una descripción de trabajo.

8. Sistema (100) de procesamiento según la reivindicación 1, que comprende además instrucciones legibles por máquina para identificar al menos un defecto en la piel (30) curtida.

9. Sistema (100) de procesamiento según la reivindicación 1, que comprende además instrucciones legibles por máquina para mapear todos los defectos en la piel (30) curtida.

10. Sistema (100) de procesamiento según la reivindicación 1, que comprende además instrucciones legibles por máquina para correlacionar un mapa de defectos con la piel (30) curtida.

11. Sistema (100) de procesamiento según la reivindicación 10, en el que la información (28, 29, 31) de ubicación tiene en cuenta los defectos identificados en el mapa de defectos.

12. Procedimiento para procesar una piel (30) curtida, comprendiendo el procedimiento:

usar un conjunto de instrucciones ejecutables por máquina almacenadas en medios legibles por máquina, utilizándose las instrucciones para causar que un sistema (100) de procesamiento ilumine la piel (30) curtida con información (28, 29, 31) de ubicación y dirija un sistema de colocación que comprende un sistema robótico para colocar al menos un troquel (54) sobre la piel (30) curtida con relación a la información (28, 29, 31) de ubicación; iluminar la piel (30) curtida con información (28, 29, 31) de ubicación usando un sistema (20) láser; y, recuperar un troquel (54) desde un almacenamiento y colocar al menos un troquel (54) sobre la piel (30) curtida según la información (28, 29, 31) de ubicación con un sistema robótico acoplado a un controlador (24); incluyendo cada troquel (54) una forma de una pieza a ser cortada desde la piel (30) curtida y adaptada para cortar la piel (30) curtida.

13. Procedimiento según la reivindicación 12, que comprende además presionar el al menos un troquel (54) contra la piel (30) curtida para proporcionar al menos una pieza de trabajo.

14. Procedimiento según la reivindicación 12, en el que la iluminación comprende además proporcionar al menos uno de entre un menú, un icono, un símbolo, un texto, un diseño y una combinación de los mismos.

15. Procedimiento según la reivindicación 12, que comprende además recibir una entrada de usuario y ajustar la iluminación según la entrada.

16. Procedimiento según la reivindicación 12, que comprende además mapear la colocación de múltiples troqueles (54) sobre la piel (30) curtida para reducir el material de desecho.

17. Procedimiento según la reivindicación 12, en el que la información (28, 29, 31) de ubicación se determina según la información de defectos para la piel (30) curtida.

18. Procedimiento según la reivindicación 12, en el que la iluminación y la colocación se realizan un troquel (54) cada vez hasta que un usuario haya hecho uso de toda la piel (30) curtida.

19. Producto de programa informático almacenado en un medio legible por máquina no transitorio, comprendiendo el producto de programa informático instrucciones ejecutables por máquina para procesar una piel (30) curtida, en el que las instrucciones comprenden instrucciones para:

operar un sistema (20) láser para iluminar la piel (30) curtida con información (28, 29, 31) de ubicación y dirigir un sistema de colocación que comprende un sistema robótico para colocar al menos un troquel (54) sobre la piel (30) curtida con relación a la información (28, 29, 31) de ubicación; y

ajustar la operación del sistema (20) láser según la entrada de usuario; y,

recuperar un troquel (54) desde un almacenamiento y colocar al menos un troquel (54) sobre la piel (30) curtida según la información (28, 29, 31) de ubicación con un sistema robótico acoplado con un controlador (24); incluyendo cada troquel (54) una forma de una pieza a ser cortada desde la piel (30) curtida y adaptada para cortar la piel (30) curtida.