专利名称：薄片材料的排样装置及其方法、以及程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及皮革等不规则形状的薄片材料的排样，特别涉及其装置、排样方法、排样程序。
背景技术：
专利文献1、2公开了皮革等不规则形状的薄片材料的排样。通过数字转换器等求出所述薄片材料的形状而进行输入，并且在画面上，在皮革的图像内标记出有伤痕的部位。然后在皮革的图像内避开伤痕而配置将要进行排样的零件，根据该配置裁剪皮革而取出零件。
由于普通的排样装置以矩形的布帛等作为裁剪对象，因而不能对矩形以外的不规则形状进行排样。例如追加1层表示薄片材料形状的图像，零件露出至层中的薄片材料的外侧时认为错误。但是排样装置原本就是以在矩形的内部紧密地配置零件作为目的，仅是简单地追加层时，不能仅通过读出错误，就能够保证将零件配置在薄片材料的内侧。
专利文献1日本专利公报平成3-64280专利文献2日本专利293944
发明内容本发明的基本目的在于，使用相对于矩形的薄片材料排布零件的装置，能够对不规则形状的薄片材料进行排样，特别是不会在薄片材料的外侧配置零件。
本发明的另一目的在于，与薄片材料的取向、伤痕等属性适合地排布零件。
本发明的排样装置，通过在矩形的内部配置多个零件，对薄片材料进行排样，其特征在于，设置用于输入薄片材料的不规则形状的单元、和用于将所输入的薄片材料的形状配置在上述矩形的内部，并且在矩形的内侧将薄片材料形状的外侧部分作为伪零件的单元，通过使伪零件与其他零件不重叠而在薄片材料形状的内部配置多个零件。
优选的是，设置相对于表示薄片材料的形状的数据，附加薄片材料的各部分的属性的单元；对零件的数据附加对零件的要求属性的单元；和使薄片材料各部分的属性与对零件的要求属性匹配地排布零件的单元。
本发明的排样方法，通过在矩形的内部配置多个零件，对薄片材料进行排样，其特征在于，输入薄片材料的不规则形状而将其配置在上述矩形的内部，并且在矩形的内侧产生由薄片材料形状的外侧部分形成的伪零件，在薄片材料的形状的内侧配置上述多个零件。
本发明的排样程序，通过在矩形的内部配置多个零件，对薄片材料进行排样，其特征在于，设置用于输入薄片材料的不规则形状的命令、和用于将所输入的薄片材料的形状配置在上述矩形的内部，并且在矩形的内侧将薄片材料形状的外侧部分作为伪零件的命令，使伪零件与其他零件不重叠而将上述多个零件配置在薄片材料形状的内部。
发明效果在本发明中，由于由伪零件遮蔽薄片材料的外侧，因而在矩形的内侧，不会在薄片材料的外侧配置零件。因此，即使在只能对矩形进行处理的排样装置中，也能够简单地在不规则形状的薄片材料的内侧配置多个零件。
在皮革等薄片材料中，具有取向的强弱及其方向、伤痕的有无、对应每个部件的强度、伸缩率等的特征，所述特征在本发明中称为属性。相对于表示薄片材料形状的数据附加属性，并且对零件的数据附加要求属性时，则可以使零件收纳在薄片材料的内部且使零件的要求属性和薄片材料的属性匹配地配置零件。
图1是实施例的排样装置的框图。
图2是实施例的排样程序的框图。
图3是表示实施例中的目标数据的生成算法的流程图。
图4是示意性地表示实施例中的目标数据的例子的图。
图5是示意性地表示实施例中的目标数据的另一例子的图。
图6是示意性地表示实施例中的目标数据的另一例子的图。
图7是表示实施例中的零件数据的输入算法的流程图。
图8是示意性地表示实施例中的零件数据的例子的图。
图9是表示实施例中的排样数据的生成算法的流程图。
图10是示意性地表示实施例中的排样数据的例子的图。
标号说明2排样装置4工作台6臂8裁剪头10扫描器12皮革14计算机16显示部18键盘20输入笔22目标数据存储部
24排样数据存储部26零件数据存储部28匹配部30经验数据库32排样程序的记录介质34目标数据生成命令36插补命令38经验数据库生成命令40伪零件生成命令42零件数据输入命令44排样数据生成命令46裁剪命令50、60、70目标数据51、52伪零件的边界线54～56取向数据57～59伤痕数据80零件数据81零件100排样数据101、102伤痕数据具体实施方式
以下示出用于实施本发明的最佳实施例。
实施例在图1至图10示出实施例。在所述附图中，2是排样装置，4是矩形的工作台，臂6可沿着工作台4的长度方向移动。在臂6上设有裁剪头8，其可沿着工作台4的短边方向移动，并且沿着臂6设有扫描器10，从而能够输入皮革12等的不规则形状的薄片材料的外形(形状)。皮革12的外形输入中，例如也可以相对于配置在工作台4上的皮革12，通过数字照相机等对其图像进行拍照，并对图像的缩小率根据距照相机的视野中心的距离而变大的情况进行修正。并且也可以将工作台4作为数字转换器，通过输入笔20等描绘皮革12的外形，从而输入其外形形状。在此将不规则形状的薄片材料设为皮革12，也可以是切边、其他薄片材料。
14是计算机，16是显示部，18是键盘，20是输入笔，也可以是鼠标等其他输入单元。将键盘18和输入笔20作为手动输入单元。在计算机14中设置目标数据存储部22，存储皮革12的形状数据、其周围的伪零件的数据以及皮革12各部分的属性数据。在排样数据存储部24中，存储伪零件的数据和配置在皮革12内的各零件的配置的数据。另外排样数据存储部24也可以不存储伪零件的配置。在零件数据存储部26中，存储将要配置在皮革12内的多个零件的形状数据及其属性数据。
匹配部28，在工作台4内的适当尺寸的矩形的部分内，在伪零件的内侧部分，配置存储在零件数据存储部26中的各零件。此时，使存储在目标数据存储部22中的皮革12的各部位的属性和存储在零件数据存储部26中的对零件的要求属性尽量匹配而配置。用于进行匹配的算法，作为背包问题、最佳配置问题而公知。经验数据库30例如相对于皮革12的各部位的部位名称，存储取向的程度及其方向、强弱、伸缩率等标准值，清楚皮革12中的前腿、肩、背、腹等部位名称时，输出与其对应的取向的强弱、方向、伸缩率等，从而使皮革12的属性的输入变得容易。
32是排样程序的记录介质，通过由计算机14读取，在计算机14内生成目标数据存储部22至经验数据库30。排样程序32的结构如图2所示，目标数据生成命令34接受皮革12的形状和属性的输入而生成目标数据。其中，插补命令36相对于皮革12的被限定的部位输入取向、强弱等伤痕以外的属性时，在被输入属性的位置和位置之间插补取向的方向、强弱等。经验数据库生成命令38是用于在计算机14内生成经验数据库30的命令。
伪零件生成命令40是用于在皮革12的形状数据的外侧产生伪零件的命令，伪零件的轮廓具有不需要裁剪的属性。零件数据输入命令42是接受要进行排样的零件的形状数据及其属性数据的输入的命令。排样数据生成命令44是生成如下的数据的命令，即，在皮革12的周围的矩形的部分，相对于未被伪零件遮蔽的部分，使属性在皮革侧和零件侧尽量一致地配置零件。并且裁剪命令46是用于通过裁剪头8从皮革12裁剪零件的命令，如上所述，伪零件的轮廓被赋予不需要裁剪的属性，除此以外的零件的轮廓被赋予需要裁剪的属性。
在图3表示目标数据的生成算法。通过数字转换器、扫描器、照相机等，向排样装置2输入皮革等薄片材料的外形数据。此时，矩形数据的缺省值，例如设为工作台4的内侧整体的尺寸。这样薄片材料的形状数据配置在表示工作台4的矩形数据的内侧，在薄片材料的外侧分配一个至多个伪零件。接着相对于伪零件的内侧部分，即薄片材料的内部，输入皮革的属性，例如其取向方向及其程度、部位名称、强弱、伸缩率等。此外，作为伤痕数据输入皮革中有伤痕的区域及其程度。实际上，还把与伤痕有关的数据当作皮革的属性数据的一部分。
在图4至图6表示目标数据的例子50至70，图4例如表示1张牛皮的目标数据，其外形线成为伪零件的边界线51，在皮革的形状数据的外侧例如配置有4个伪零件D1～D4。伪零件的个数是任意的，例如可以将皮革外形的外侧当作1个伪零件，也可以当作更多个数的伪零件。52是伪零件之间的边界线。对于边界线51、52，如上所述地赋予不需要裁剪的属性。
在皮革12的形状数据的内侧，作为属性记载有前腿、肩、背等部位名称和取向的方向及其大小等。并且相对于有伤痕的部分，记载有伤痕数据57～59，这是覆盖有伤痕的部分的数据，在没有伤痕的部分伤痕数据的值视为0，伤痕数据的值为1是轻微的伤痕，伤痕数据2为比其更严重的伤痕，伤痕数据3为进一步严重的伤痕。在图4的右侧表示取向的方向的解释，在取向数据54中，例如皮革从左向右侧取向，在取向数据55中从右向左侧取向。在取向数据56中取向数据54和取向数据55当作相同的数据。在此，如取向数据56，将从左向右取向的数据和从右向左取向的数据当作相同的数据，或者如取向数据54、55对其加以区别，都是任意的。
在目标数据50的输入中，例如也可以输入前腿、肩、背等的部位名称，从而从经验数据库30求出取向的方向及其程度、强度、伸缩率等。另外也可以不输入部位名称，而使用输入笔20等，在皮革的图像内侧用箭头等输入取向的方向及其强弱等。除此以外，皮革中有伸缩率、强度、从1头牛的皮革只能得到少量的非常贵重的部分、和不贵重的部分等的属性，所述属性例如可作为彩色数据等，通过输入笔20进行彩色描绘而输入。由于难以对皮革详细地输入属性，因而也可以仅对代表性的位置进行输入，其间使属性慢慢变化而进行插补。或者也可以将皮革分为多个组，在各组内使属性大致相同，从而输入代表组的属性，在组和组的边界附近，为两侧的组的中间的属性。
伤痕数据57～59例如可以通过输入笔20等，相对于皮革的图像，标记有伤痕的部分，并且将伤痕数据的值作为彩色数据等而输入。另外取向的方向、伤痕的有无等的属性，除了以手动方式输入以外，也可以在由扫描器10对皮革的图像进行扫描时、由数字照相机对皮革进行拍照时，通过图像识别自动地产生。
图5表示半张牛皮的目标数据60，其他方面与图4的目标数据50相同。图6例如表示3张牛皮的目标数据70，在这种情况下，在皮革形状的外侧配置有8个伪零件D1～D8。其他方面与图4的目标数据50相同。
在图7、图8表示零件数据的生成。作为位置固定的假想的零件而产生伪零件。并且伪零件周围的轮廓被赋予不需要裁剪的属性。伪零件也可以不固定位置，但这样一来，例如在排样的途中，可能调换图8的伪零件D1和D3，并可能调换伪零件D2和D4。因而优选的是，伪零件处理为位置固定的零件。
输入实际配置的各零件的形状和要求属性及其重要度。例如在图8的零件数据80中的零件81的情况下，作为属性记载有取向方向的要求值，其重要度被记载为1。在实施例中，例如重要度的值越大重要性就越低，值为0时重要度最高。并且相对于零件81，伤痕的容许度成为0，对于零件81不能使用有伤痕的区域。在图8首先配置伪零件D1～D4，实际配置的零件的一部分初始配置在伪零件D1～D4的内侧，剩余部分配置在外侧。
在图9、图10表示排样数据的生成算法。在矩形数据内，在皮革等的薄片材料的外侧，将伪零件作为位置固定的零件配置。接着，将各零件配置在未被伪零件遮蔽的部分。本来在排样装置中，由于各零件不重叠地配置，因而起初配置伪零件而固定位置时，避开其而配置各零件，其结果，各零件就配置在皮革等的薄片材料的外形的内侧。
在各零件的配置中，使对零件的要求属性和皮革的要求属性一致，使伤痕在容许范围内而配置。这样暂时配置各零件，并对排样结果进行评价。能够将全部零件配置在伪零件的内侧，且使属性在零件侧和皮革侧一致，并使伤痕在零件侧的容许范围内时，例如评价值成为100％。不然，根据未能配置的零件的个数、取向、伤痕等的属性在皮革侧和零件侧不适合的程度等而减分。这样可得到规定值以上评价值的排样时，结束自动方式的排样。不然，进行重试直到规定次数。在所述过程中将评价值高的排样数据，从高值起存储规定个数。
自动方式的排样结束时，转移到手动方式的修正，例如从评价值高的排样数据依次如图10那样显示。在图10的排样数据100中，重叠显示由目标数据得到的排样，改变颜色、线的粗细等显示各零件的取向等的属性、其附近的皮革侧的属性，以能够对比零件的要求属性和皮革的属性，还显示目标数据侧的伤痕数据101、102。并且将产生错误的零件103，标上适当的标记或进行换色而显示，以能够与正常配置的零件区别。在此，显示成在错误内容中能够从视觉上清楚零件103的取向方向的要求属性(图中实线)和该位置上的皮革的取向方向(图中虚线)不同的情况。例如以手动方式使零件103移动等而完成排样。排样后的皮革被裁剪头8裁剪，此时各零件沿着轮廓被裁剪，但伪零件的轮廓不被裁剪。
在实施例中，可得到以下效果1)即使在只能对矩形数据配置零件的排样装置中，也能够对不规则形状的皮革12进行排样。
2)能够使皮革的取向、伤痕等属性与对零件的要求属性一致。
3)通过使用经验数据库，或对所输入的属性进行插补，能够使属性的输入变得简单。
另外伪零件不限于只配置在皮革、切边等的外侧。例如在想要只将一张牛皮的皮革的半张牛皮用在排样中，剩余半头牛皮不使用的情况下，用伪零件覆盖希望从排样的对象脱离而剩下的部分，则可以只对未被伪零件覆盖的部分进行排样。
权利要求
1.一种排样装置，通过在矩形的内部配置多个零件，对薄片材料进行排样，其特征在于，设置用于输入薄片材料的不规则形状的单元；和用于将所输入的薄片材料的形状配置在所述矩形的内部，并且在矩形的内侧将薄片材料形状的外侧部分作为伪零件的单元，通过使伪零件与其他零件不重叠，而在薄片材料形状的内部配置多个零件。
2.根据权利要求1所述的排样装置，其特征在于，设置相对于表示薄片材料形状的数据，附加薄片材料的各部分的属性的单元；对零件的数据附加对零件的要求属性的单元；和使薄片材料各部分的属性与对零件的要求属性匹配地排布零件的单元。
3.一种排样方法，通过在矩形的内部配置多个零件，对薄片材料进行排样，其特征在于，输入薄片材料的不规则形状而将其配置在所述矩形的内部，并且在矩形的内侧产生由薄片材料形状的外侧部分形成的伪零件，在薄片材料形状的内侧配置所述多个零件。
4.一种排样程序，通过在矩形的内部配置多个零件，对薄片材料进行排样，其特征在于，设置用于输入薄片材料的不规则形状的命令；和用于将所输入的薄片材料的形状配置在所述矩形的内部，并且在矩形的内侧将薄片材料形状的外侧部分作为伪零件的命令，使伪零件与其他零件不重叠而将所述多个零件配置在薄片材料形状的内部。
全文摘要
通过数字转换器等输入皮革的形状，并且将皮革的形状配置在矩形的内侧，在其周围配置伪零件。将伪零件当作配置完的零件而遮蔽其他零件，在皮革形状的内侧配置其他零件。并且对皮革的形状数据赋予取向的方向、伤痕的有无等属性，与适合于零件的取向的方向、对伤痕的容许度等匹配地配置零件。即使在只能处理矩形形状的排样装置中，也能够对皮革等不规则形状的薄片材料进行排样。
文档编号B26D5/00GK101057242SQ200580038510
公开日2007年10月17日 申请日期2005年11月8日 优先权日2004年11月10日
发明者滨一成 申请人:株式会社岛精机制作所