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鞋类部件的自动缝合

文献发布时间:2023-06-19 16:08:01



技术领域

本发明涉及一种制造鞋类的方法,所述鞋类包括至少两个鞋类部件,例如鞋部件,该鞋类部件通过缝合至少部分地连接在一起以形成所述鞋类的鞋面部件的至少一部分。

本发明还涉及一种用于制造鞋类的系统,所述鞋类包括至少两个鞋类部件,例如鞋部件,该鞋类部件通过缝合至少部分地连接在一起以形成所述鞋类的鞋面部件的至少一部分。

背景技术

用于制造鞋类的现有技术方法和系统在很大程度上依赖于手动处理例如鞋类部件,包括在通过缝合将鞋类部件连接之前对其定位时的手动处理,并且包括与缝合相关的手动操作等。在现有技术中,已使用定制夹具来例如用于在手动定位鞋类部件后将它们固定。然而,这样的现有技术系统需要制造大量不同的定制夹具并且要将其在制造设施处提供,这可能会增加制造成本。此外,注意到这样的方法仍然是相对劳动密集型的。因此,希望减少与鞋类制造相关的手工劳动比率。

发明内容

本发明涉及一种制造鞋类的方法,所述鞋类包括至少两个鞋类部件,例如鞋部件,所述鞋类部件通过缝合至少部分地连接在一起,以形成所述鞋类的鞋面部件的至少一部分,所述方法包括

-提供基底层,

-提供所述至少两个鞋类部件并将所述至少两个鞋类部件定位在所述基底层上,

-将所述至少两个鞋类部件固定在所述基底层上对应于预定连接位置的相应相对位置,

-通过自动缝合将所述至少两个鞋类部件彼此连接,以及

-进一步处理处于连接形式的至少两个鞋类部件以提供所述鞋类。

因此,鞋类的制造可在成本效率和生产速度方面得到改进,这是因为例如制造可以以高度或至少部分自动化的方式进行,并且这是因为基底层可用作容纳处于单独的形式以及处于缝合后的经处理连接形式的鞋类部件的装置。因此,基底层还可用作用于处理鞋类部件、连接的鞋类部件和/或鞋类部件的其他组件的装置,并且可用作例如沿着处理线,从一个处理步骤到下一个处理步骤等的传送装置。因此,对于大量的处理步骤,例如,可减少或可能完全避免手动处理,这是因为具有或不具有被定位和/或被处理部件的基底层可用作工作基底以及传送装置。

根据一个实施例,基底层可以是均匀的片材或材料层,例如,其中基底层可沿基底层的至少一部分长度和至少一部分宽度是连续的并且具有基本均匀的特性。

根据一个实施例,基底层可以是均匀的片材或材料层,例如,其中基底层可沿基底层的长度和宽度是连续的并且具有基本均匀的特性。

根据有利实施例,被固定并且稍后例如被缝合在一起和/或缝合到基底层的至少两个鞋类部件可例如是如下的:

鞋头(toe cap)和前帮(vamp),

前帮和鞋舌,

前帮和鞋腰(quarter),

鞋腰和外后衬(outer counter),

饰面(facing)和鞋腰。

因此,根据这些实施例的方法可涉及提供鞋类部件的任何这种组合并将其定位在根据本发明的基底层上。应当理解,提供和定位至少两个鞋类部件的顺序可以是任意的,但通常可定制性地取决于实际的鞋类构造和/或设计。因此,在鞋类部件的特定组合是前帮和鞋舌的情况下,鞋面可定位为至少两个中的第一个并且鞋舌定位为第二鞋类部件,但是定位这两个鞋类部件的顺序可被颠倒。

此外,应当理解,根据本发明的具体实施例,可选择上述以外的其他组合作为要提供和定位等的至少两个鞋类部件。

更进一步,应注意,至少两个鞋类部件可以以通常将面对完成的鞋类的内部的至少两个鞋类部件中的每一个的侧面面对基底层的方式定位并随后固定在基底层上。其他变化是可能的,例如至少两个鞋类部件之一被颠倒。

根据本发明,如上所述,由于自动化,因此可实现例如成本效率、生产速度等方面的优点。特别地,自动化可通过自动缝合来实现,该自动缝合可由例如电机驱动的缝合装置这样的自动缝合装置来提供,其还可以以至少部分自动控制的方式执行缝合,该方式可以以多种方式应用。例如,缝合装置可根据预定路线执行缝合,该预定路线与已固定在基底层上的至少两个鞋类部件的位置和/或方向相关地限定。因此,一条或多条缝合路线可定义在例如基底层上的X-Y系统中,且由缝合装置实现。另一种可能性是自动缝合装置被配置成沿着路线缝合,该路线已在至少两个鞋类部件中的至少一个上例如采用可见标记被指示,可见标记可以跟随有缝合装置,该缝合装置可接收来自例如视觉装置的输入数据,该视觉装置可与缝合装置相结合,也可以是独立的装置。此外,这种标记还可能是不可见的,例如可能需要相应的传感设备来控制缝合装置的电子或磁迹、辐射迹等。此外,缝合装置可能被控制为跟随至少两个鞋类部件之一的边缘并在到相关鞋类部件的预定距离处进行缝合,在这种情况下,输入数据可由视觉设备或其他检测的方式提供和/或跟踪例如边缘部分。用于控制或引导自动缝合的其他选项是可能的。此外,也有可能组合这样的选项,例如在缝合路线被定义为与基底层上的X-Y系统相关的路线的情况下,其中,它还可补充有引导系统,例如使用视觉系统实现到鞋类部件之一的边缘的预定距离和/或确保缝合开始和/或例如当至少两个鞋类部件不重叠时停止。

根据有利实施例,该方法可以以其他方式自动化。例如,可以以自动化方式提供基底层,例如通过去嵌套装置或类似的布置来提供基底层,由此来自例如堆叠的基底层被一个接一个地传送,且例如放在传送系统等上。机器人输送装置也可被用于提供基底层。

关于提供至少两个鞋类部件并将其定位的步骤,可使用这些自动化这些的各种方式,包括使用机器人装置,例如由控制器控制,可通过例如真空抓持器抓持鞋类部件并将它们放置在基底层上的机器人,该控制器进一步接收关于鞋类部件例如在基底层之上的位置的输入。在这方面,应注意,在使用机器人真空抓持器的情况下,这些可配备多个相对较小的吸盘等,例如以对应于要抓持的鞋类部件的尺寸的阵列布置的吸盘。单独的吸盘等可单独地被供应真空。此外,应注意,真空抓持器机器人的另一轴可通过如下来实现:当抓持、定位和/或移动鞋类部件等时,控制工作的吸盘等,例如实际抓持鞋类部件的吸盘延伸,或者在另一个配置中控制不工作的吸盘缩回。因此,可实现许多优点,例如实际上不参与抓持鞋类部件的不工作的吸盘或类似物不会靠近或将至少定位在距鞋类部件一定距离处,因此使得更容易操纵真空抓持器和/或被抓持的鞋类部件,这是因为例如不工作的吸盘等较少可能与例如用于基底层的固定装置、传送部件或处理中涉及的其他部件这样的其他物体发生碰撞。因此,机器人真空抓持器在以这样的方式与另一轴一起实施时,使得可如下地被使用:更精细、更精确,并且通常例如转动或通常成角度地操纵鞋类部件的能力方面、将鞋类部件定位在用于基底层的框架或固定装置附近、更大程度地利用可用的基底层区域等的能力更大的自由度。在这方面其他自动化装置是可能的。

此外,关于将至少两个鞋类部件固定在基底层上,如本文已经举例说明的,自动化的各种方式将是可用的。因此,自动化可结合粘合剂的应用来实施,例如在可使用自动化设备的某些领域的自动化应用等结合了应用的粘合剂的活化。

更进一步地,应当注意,与进一步处理处于连接形式的至少两个鞋类部件以提供完成的鞋类相关联地,可呈现许多自动化步骤和自动化装置,如在本申请中已经举例说明的那样。

根据本发明的一个实施例,所述至少两个鞋类部件中的至少一个可以是皮革鞋类部件。

在本发明的一个实施例中,该方法还可包括为所述基底层提供固定装置的步骤,并且可包括将基底层布置成由所述固定装置保持的步骤。

因此,当由这样的固定装置保持时,基底层可提供改进的特性,例如:强度、刚度、承载能力、在其上定位鞋类部件的精度等,这是因为该固定装置可用作刚性框架等,借助于该刚性框架等,基底层可例如被绷紧,以例如提供平坦的表面,在该表面上,例如鞋类部件可非常精确地定位。此外,该固定装置可便于例如处理和/或传送基底层,无论其上是否定位有部件。

在本发明的一个实施例中,可提供基准标记来用于将所述至少两个鞋类部件定位在所述基底层上。

因此,支持至少两个鞋类部件的定位,例如在至少两个鞋类部件的位置和/或取向基于距基准标记的距离、基于参考坐标系的坐标等的情况下。基准标记可以是视觉基准,其可在手动定位至少两个鞋类部件时使用和/或也可在以自动方式定位至少两个鞋类部件时使用,例如,在使用可具有视觉装置的机器人单元来实现放置而以自动方式定位至少两个鞋类部件时使用。作为替代,该基准标记可基于其他装置,例如电子装置、磁性装置、各种辐射装置等,这对于自动化和相关领域的技术人员来说是显而易见的。

根据本发明的实施例,所述基准标记可由基底层和/或用于所述基底层的所述固定装置提供。

因此,基准标记可以以有利的方式提供,例如作为视觉坐标系统或作为指示将由例如机器人使用的原点和方向的电子装置,例如与基底层组合和/或结合,例如嵌入基底层材料中或放置在基底层材料上。类似情况适用于当基准标记由固定装置提供时,除了例如在一个或多个可检测物体已嵌入例如可由环氧树脂或其他合成材料例如玻璃纤维增强环氧树脂或类似材料制成的框架中,例如矩形框架可用于提供基准标记,例如一个内角提供原点,且相应的两个框架部分提供可使用视觉手段或其他手段检测到的x轴和y轴。此外,值得注意的是,由于固定装置优选是可重复使用的,因此固定装置提供的基准标记在技术上可能更先进,这涉及基准装置本身以及例如向用于放置部件的机器人设备提供控制输入的探测器或感测装置。

根据本发明的一个实施例,将所述至少两个鞋部件固定在所述基底层上的相应位置的所述步骤可包括采用粘合剂将所述至少两个鞋部件粘附在所述基底层上。

因此,可实现至少两个鞋类部件不会意外地从预期位置移动并且可保持在那里直到已经通过自动缝合连接。否则,当基底层或固定装置从一个处理步骤运送到下一个处理步骤时,特别是当基底层和至少两个鞋类部件必须由自动缝合装置缝合时,可能发生至少两个鞋类部件的这种不期望的移动。

根据本发明的一个实施例,所述粘合剂可作为非活化粘合剂提供在所述基底层上,当将所述至少两个鞋类部件固定在所述基底层上时所述非活化粘合剂被活化。

因此,当鞋类部件已经定位时,可实现至少两个鞋类部件以相对简单的方式粘附到基底层,此时可通过活化粘合剂来建立粘附,这可以以各种方式进行。应注意,在至少两个鞋类部件的两个之一与另一个重叠且旨在将这两个固定在例如重叠处的情况下,所述至少两个鞋类部件中的至少一个的重叠部分可能已经预先施加有粘合剂或与鞋类部件的定位相关联。当基底层的未活化粘合剂被活化时,重叠部件的粘合剂可被同时活化。

在本发明的一个实施例中,所述基底层上的所述非活化粘合剂可使用摩擦、压力、超声辐射、红外辐射、热传递或其任何组合来活化。

热传递可通过热传导或热传输来应用。

非活化粘合剂被定义为尚未活化的粘合剂。

粘合剂可以是非反应性胶水,例如包括热聚合物、聚酰胺、聚酯、聚氨酯、聚烯烃等的热熔胶。

热熔胶可由一种基底材料和各种添加剂组成。该组合物通常被配制成具有玻璃化转变温度(脆性开始)和合适的高熔体温度。

热熔粘合剂的Tg(Tg:玻璃化转变温度)可在50摄氏度和200摄氏度之间,诸如在100摄氏度和200摄氏度之间,诸如在110摄氏度和200摄氏度之间,诸如在120摄氏度和200摄氏度之间,诸如在100摄氏度和180摄氏度之间,诸如100摄氏度和170摄氏度之间。

对该工艺施加热量的优点是可控制粘合剂对皮革的附着力。当粘合剂被施加到作为腹板(web)的皮革和/或基底层上且需要加热以熔化并便于皮革片/层之间的牢固相互粘合时,温度会升高。

施加的压力P可以是至少2巴,诸如至少3巴,诸如至少4巴,诸如至少5巴。压力应低于皮革受损或未按意图进行粘合的压力。高的压力可例如为15巴。

在皮革加热期间对皮革施加压力的优点是皮革的温度可能低于不施加压力时的温度。较低的温度是优势,这是因为皮革可能不会被烧焦,并且它将进一步使皮革保持正确的形状,并且收缩最小。如果温度太高,则皮革可能会失去其水分,且从而变硬和起波纹,且从而失去皮革的柔韧性和柔软性。

根据本发明的一个实施例,包含所述非活化粘合剂的皮革层可具有高于5mg/cm

因此,该材料允许液态水(汗水)从皮肤输送到外部,从而为穿着者带来全面的舒适感。

透气性和水蒸气渗透性可互换使用,并且可通过用于测试皮革的水蒸气渗透性的合适的方法来确定皮革的水蒸气渗透性。诸如SATRA TM 172标准方法可被用于测试水蒸气渗透性。简而言之,测量可以是对固定在罐的开口上方的测试材料件。可称量通过罐中测试件的水分质量和计算水汽渗透率。

根据本发明的一个实施例,所述至少两个鞋类部件在所述基底层上的定位可通过机器人拾取和放置设备,例如,通过依次拾取每个鞋部件并将其以可能的预定方向放置在基底层上的预定位置来执行。

因此,实现了当已提供了可能由固定装置保持的空基底层时,机器人拾取和放置装置可由例如中央或本地控制单元的控制软件控制,从例如本地存放处拾取至少两个鞋类部件中的第一个,并将其以可能的预定取向放置在基底层上可能的预定位置。随后,机器人拾取和放置装置可在控制软件的控制下,从例如本地存放处中拾取至少两个鞋类部件中的第二个,并将其以可能的预定位置和/或以预定取向或以相对于第一鞋类部件的可能的预定位置和/或预定取向放置在基底层上。如果必须放置超过两个鞋类部件,则可重复这些步骤。

注意,鞋类部件可按照它们必须被放置的顺序提供给机器人拾取和放置装置,并且它们以这种方式被识别给机器人拾取和放置装置。个别款式的鞋类部件也有可能存储在单独的例如存放隔间是控制系统已知的,并且可控制处于这种方式的机器人拾取和放置装置以按正确的顺序拾取正确的鞋类部件。还有一种可能是鞋类部件的各个款式都提供有标识,例如可由机器人拾取和放置装置读取的数字、条形码、RFID装置等,并且机器人拾取和放置装置以这种方式识别要拾取的正确鞋类部件,例如正确的款式、正确的尺码、正确的颜色、左或右款等。

根据本发明的实施例,所述至少两个鞋类部件可堆叠在基底层上和/或可堆叠多个所述基底层。

因此,可实现效率方面的改进。例如,应注意,空的固定框架可被有利地堆叠,从而可便于在这些中的每一个中安装基底层的工作,并且这种准备好的固定框架也可被堆叠,容易添加到例如生产线的输入处。以类似的方式,例如在移除多余的基底层材料等后,已通过处理的固定框架可被堆叠,且变得容易被重新引入制造衬里。

根据本发明的一个实施例,所述至少两个鞋类部件在所述基底层上的定位可使用来自视觉探测系统的输入,例如使用摄像头、视觉系统等,来执行。

因此,实现了不仅例如在放置第一鞋类部件时,使用可能的基准标记和/或固定框架作为基准,而且在放置后续鞋类部件时,使用已经放置的鞋类部件,第一以及随后的鞋类部件的定位可被优选地以及高效地定位,使得例如部件之间可能的重叠将具有例如考虑到鉴于缝合接缝等的优选尺寸,且由此制成的产品可能具有例如强度和外观方面所需的特性。

根据本发明的一个实施例,所述自动缝合可通过自动缝合装置进行。

因此,可相对快速、高效且以所需的精度实现了鞋类部件的连接,这在现有技术中是不可能的,这是因为鞋类部件的自动缝合,例如皮革鞋类部件的自动缝合已被证明难以实现并且已证明具有某些缺陷,诸如缺乏精度、部件不合体等。然而,关于本发明,其中使用基底层且其中至少两个鞋类部件固定到该基底层,这已经表明,由于鞋类部件被固定在预期位置,因此可使用自动缝合装置执行自动缝合,并且由此可使完成的鞋类具有所需的质量和外观。

应当注意,关于至少两个鞋类部件的自动缝合,该至少两个鞋类部件中至少一个并且可能两者都可以是皮革鞋类部件,相应的鞋类部件可定位和固定在基底层上,使得由于诸如皮革材料的柔韧性这样的皮革材料的厚度和固有特性,在缝合时可能发生的重叠皮革部件的可能发生偏移被考虑到。因此,在例如通过控制软件和控制系统进行确定时,可对至少两个鞋类部件的相应位置进行调整,以预测在自动缝合期间可能发生的皮革部件的任何运动,从而使最终结果可像最初想要的那样出现。在现有技术中,这种缝合通常由有经验的人手动进行,他们在机器缝合期间可进行例如进行了小的调整和修正以达到令人满意的结果,尽管皮革材料发生了移动。根据本发明的该实施例,可进行初始调整以预期这种运动,由此可对固定到基底层的至少两个鞋类部件进行自动缝合。

应该注意的是,在这方面的自动缝合装置将被理解为例如马达驱动的缝合装置,其还可以以至少部分自动控制的方式执行缝合。可以以多种方式应用至少部分自动的控制。例如,缝合装置可根据预定路线执行缝合,该预定路线与已固定在基底层上的至少两个鞋类部件的位置和/或取向相关地限定。因此,一条或多条缝合路线可定义在例如基底层上的X-Y系统,且由缝合装置实现。另一种可能性是自动缝合装置被配置成沿着路线缝合,该路线已经在至少两个鞋类部件中的至少一个上采用可见标记指示,其可以跟随有缝合装置,该缝合装置可接收来自例如视觉装置的输入数据,该视觉装置可与缝合装置相结合,也可以是独立装置。相反,这种标记可以是不可见的,例如可能需要相应的感测装置来控制缝合装置的电子或磁迹、辐射迹等。此外,缝合装置可被控制为跟随至少两个鞋类部件之一的边缘并在预定距离处缝合到相关鞋类部件,在这种情况下,输入数据可由视觉设备或其他检测和/或跟踪装置,例如边缘部分提供。用于控制或引导自动缝合的其他选项是可能的。此外,也有可能组合这些选项,例如在缝合路线被定义为与基底层上的X-Y系统相关的路线的情况下,此外,它还可补充有引导系统,例如使用视觉系统实现到鞋类部件之一的边缘的预定距离和/或确保缝合开始和/或例如,当至少两个鞋类部件不重叠时停止的引导系统。

根据本发明的一个实施例,所述至少两个鞋类部件在定位在所述基底层上之后可通过移动所述基底层来传送。

因此,所述至少两个鞋部件在它们被固定时、通过缝合连接或甚至在它们未连接或固定时可在移动基底层时精确且高效地移动,无论这是否经由传送装置、经由机器人拾取和放置装置或以任何其他合适的方式,包括手动处理,例如与手动工作台相结合的手动处理,其中例如基底层和连接的至少两个鞋类部件可手动处理,例如与3D缝合、转移到鞋楦、纠正处理、检查等相结合地手动处理。对此可增加处理具有连接到基底层的至少两个鞋类部件的基底层以用于进一步的处理步骤的可能性。这里,可注意到,在多个处理步骤中的第一个处理步骤中,处理可在单个平面即2D平面中执行,例如在由固定装置保持的基底层和/或由例如通过传送装置由自身保持的基底层定义的单个平面中进行缝合。在从例如在固定装置中移除之后,可在3D空间内处理和加工具有连接到基底层的至少两个鞋类部件的基底层,其中例如可执行鞋类部件的3D缝合以提供在处理路径上的鞋类部件的空间形式,从而提供完整鞋类的处理。此外,可将基底层移到鞋楦,以用于一些后面的处理步骤,特别是对于与鞋底的施加、鞋底的直接注塑成型等有关的步骤。

根据本发明的一个实施例,所述基底层可通过移动所述固定装置来传送,所述固定装置可包括输送装置。

因此,由基底层承载的至少两个鞋部件,无论它们是固定的、通过缝合的连接,还是即使它们没有连接或固定,都可通过移动固定装置以自动方式移动,固定装置经由输送装置置可连接到传送装置。传送装置可以是传统的传送带、传送链等,或者可以是传送轨道等,固定装置可在其上被传送和/或引导。其他传送装置也是可能的。

此外,要注意的是,输送装置可以这样一种方式配置,即固定装置以及因此还有基底层可相对于例如传送装置、轨道等是可移动的。这样的移动可通过例如控制器来控制,并以自动化方式执行,例如为了以合适的位置、取向、倾斜度等将固定装置放置,以便执行例如当允许热压通过活化粘合剂来固定鞋类部件,且因此例如从上方和下方按压时的实际的加工步骤。另一个示例可以是当允许自动缝合装置抓持基底层的上侧和下侧以执行缝合等时倾斜固定装置。因此,输送装置可被配置为具有多个自由度,例如,能够围绕垂直轴和水平轴旋转,横向和/或纵向倾斜等的自由度。

根据本发明的实施例,可提供标识符以识别基底层、固定装置和至少两个鞋类部件中的至少一个中的至少一个。

因此,可知道正在制造的鞋类的实际工件的身份,例如可识别其是固定装置、基底层还是沿生产线前进的至少一个鞋类部件。因此,当沿着生产线前进并通过处理步骤时,控制系统可读取身份并执行要执行的正确下一步。因此,例如,当识别实际固定装置、实际基底层和/或实际鞋类部件时,控制系统可知道它是用特定颜色制造的尺码为39的左手鞋,并且下一步是添加饰面。控制系统因此可取回这样的鞋部件并将其放置在正确的位置,在此之后可进一步传送固定装置以固定饰面并且随后将饰面自动缝合到组件上。因此,应当理解,由于标识符的原因,正在制造的实际鞋类可被理解为例如作为实际控制器本身有效地控制制造和处理步骤,这是因为执行的具体步骤将取决于正在制造的鞋类的实际身份。

根据一个实施例,这样的标识符可以是RFID装置或类似的电子装置。

根据本发明的实施例,自动缝合可包括将所述至少两个鞋类部件中的一个的至少一部分缝合到基底层。

因此,可以以直接的方式实现自动缝合,例如,通过缝合例如至少两个鞋类部件以及下面的基底层。此外,实现了以这种方式缝合到至少部分地形成鞋类鞋面的鞋类部件的基底层的一部分可用作完成的鞋类工件的一部分。

根据本发明的一个实施例,该方法可包括在完成鞋类之前从至少两个鞋类部件移除基底层,或者在完成鞋类之前修剪基底层。

因此,当已经通过自动缝合连接并且可能在已经与另外的鞋部件连接之后,至少两个鞋部件可在合适的时间点从基底层和/或固定装置移除,例如在单个平面中缝合时,即2D缝合已经完成,且随后的3D缝合是下一个处理步骤和/或连接的鞋类部件计划安装到例如用于进一步处理步骤的鞋楦上时移除。在这些时间点,基底层可能会被完全移除,或者例如与基底层多余部分的修剪有关,以及与可能的固定装置的移除有关地,可能仅移除可能不需要进一步处理的部分和可能用于完成的鞋类的基底层的一部分。

根据本发明的一个实施例,基底层可以是鞋类的衬里。

因此,基底层可同时实现作为鞋类的基底层和衬里的功能。这将完成制鞋过程,这是因为可能不需要添加衬里的步骤。衬里被定义为鞋内可能与整个脚部接触的材料;侧面,顶部和脚跟。衬里可以是任何合适的材料,诸如例如,皮革或织物,诸如棉和粘胶纤维和/或合成材料例如聚酯、丙烯酸和弹性纤维。也可使用用于寒冷天气鞋的其他材料,例如羊毛或小羊皮。

根据本发明的一个实施例,可存在另一层衬里,诸如作为基底层和皮革层之间的中间层。中间层的优点可以是提高的隔离性、刚性、耐用性或其他适用于鞋类的优点。

根据本发明的一个实施例,基底层的断裂伸长率可小于10%。

适当地,基底层材料的断裂伸长率(即织物拉伸至其断裂点时的伸长率)小于5%,通常小于4%,或甚至小于3%。

测量断裂伸长率的合适测试是ISO3376:2011。

根据本发明的一个实施例,基底层可以是拉伸强度(断裂强度)高于5N/mm,更典型地高于10N/mm,或甚至高于15N/mm的增强织物。

以N/mm表示的极限抗拉强度是断裂1m宽的材料样本所需的拉力。测量增强织物的极限拉伸强度的合适试验是ISO 3376:2011。

根据本发明的一个实施例,用于缝合的针的直径至少为0.9mm。

因此,针足够粗以刺穿皮革而不会折断针。此外,针可以是矛形的,以帮助在缝线形成时切割皮革。

适用于缝制皮革的针的示例可以是诸如例如110LR、110FFG/R、90LR、90FFG/R这样的针。

根据本发明的一个实施例,针可包括涂层。

因此,通过使用具有涂层的针,可减少由缝合针引起的热和机械故障。在缝合期间,织物抵抗针的穿透。针和织物之间的这种摩擦阻力会产生热量,在高速缝合期间可导致针过热。

缝合针可涂覆有不同的材料,诸如例如Cr(铬)、PTFE(聚四氟乙烯)和TiN(氮化钛)。

在本发明的一个有利实施例中,用于缝合的线的类型例如可以是合成缝合线,例如由诸如聚酯或尼龙线这样的材料制成的。

根据本发明的实施例,用于缝合的线的示例可以是Amann Size 60/3、40/3和20/3。

根据本发明的一个实施例,缝合长度可大于3针/cm,诸如3.5针/cm,诸如4针/cm。

根据本发明的一个实施例,该方法可进一步包括当所述至少两个鞋类部件已被定位在基底层上时、当所述至少两个鞋类部件已被固定和/或当所述至少两个鞋类部件已通过自动缝合连接时检查所述至少两个鞋类部件。

因此,在进行下一个步骤之前,可控制各个制造步骤已按预期执行,并且在发现检测到不可接受的公差的情况下,则可采取纠正措施和/或相关的被检查物品可从处理中移除以进行更正和/或重新使用。检查可借助于视觉装置、摄像头装置、辐射装置等进行。

在另一方面,本发明涉及一种用于制造鞋类的系统,所述鞋类包括至少两个鞋类部件,例如鞋部件,所述鞋类部件通过缝合至少部分地连接在一起,以形成所述鞋类的鞋面部件的至少一部分,所述系统包括

-基底层保持装置,被配置用于保持基底层,

-定位装置,用于将至少两个鞋类部件定位在所述基底层上,

-粘附活化装置,被配置用于将所述至少两个鞋类部件固定在所述基底层上的相应相对位置,

-自动缝合装置,配置为用于将所述至少两个鞋类部件彼此连接,以及

-至少一个进一步处理装置,用于促使处于连接形式的至少两个鞋类部件的进一步处理以提供所述鞋类。

在本发明的一个实施例中,所述至少两个鞋类部件中的至少一个可以是皮革鞋类部件。

在本发明的一个实施例中,被配置为用于保持所述基底层的所述基底层保持装置可以是固定装置。

因此,当由这样的固定装置保持时,基底层可提供关于例如其上的鞋类部件的强度、刚度、承载能力、定位精度等改进的特性,这是因为该固定装置可用作刚性框架等,借助于该刚性框架等,基底层可被例如绷紧,例如以提供平坦的表面,在该表面上,例如鞋类部件可非常精确地定位。此外,该固定装置可便于例如处理和/或传送基底层,无论是否有部件定位于其上。

在本发明的一个实施例中,所述固定装置可包括配置成用于传送所述固定装置的输送装置。

在本发明的一个实施例中,所述定位装置可包括机器人装置,例如机器人拾取和放置装置。

在本发明的一个实施例中,所述定位装置还可包括视觉探测系统,例如包括摄像头、视觉系统等。

在本发明的一个实施例中,所述粘附活化装置可被配置为用于将所述至少两个鞋类部件固定在所述基底层上的相应相对位置,该相对位置包括用于例如使用摩擦、压力、超声辐射、红外辐射、热传递或它们的任何组合来活化非活化粘合剂的布置。

因此,可实现至少两个鞋类部件不会意外地从预期位置移动并且可保持在那里直到已经通过自动缝合连接。否则,当基底层或固定装置从一个处理步骤运送到下一个处理步骤时,特别是当基底层和至少两个鞋类部件必须由自动缝合装置缝合时可能发生至少两个鞋类部件的这样的不期望的移动。

热熔胶可由一种基底材料和各种添加剂组成。该组合物通常被配制成具有玻璃化转变温度(脆性开始)和合适的高熔体温度。

热熔粘合剂的Tg(Tg:玻璃化转变温度)可在50摄氏度和200摄氏度之间,诸如在100摄氏度和200摄氏度之间,诸如在110摄氏度和200摄氏度之间,诸如在120摄氏度和200摄氏度之间,诸如100摄氏度和180摄氏度之间,诸如100摄氏度和170摄氏度之间。

对该过程施加热量的优点是可控制粘合剂对皮革的附着力。当粘合剂被施加到例如网格这样的皮革和/或基底层上,且需要加热以熔化并便于皮革件/层之间的牢固相互粘合时温度会升高。

施加的压力P可以是至少2巴,诸如至少3巴,诸如至少4巴。压力应低于皮革受损或未按意图进行粘合的压力。高压力可例如为15巴。

在皮革加热期间对皮革施加压力的优点是皮革的温度可能低于不施加压力时的温度。较低的温度是优势,这是因为皮革可不会被烧焦,并且它将进一步以最小的收缩使皮革保持正确的形状。如果温度太高,则皮革可能会失去其水分,且从而变硬和起波纹,从而失去皮革的柔韧性和柔软性。

在本发明的一个实施例中,所述系统可包括用于将所述至少两个鞋类部件定位在所述基底层上的基准标记。

因此,支持至少两个鞋类部件的定位,例如在至少两个鞋类部件的位置和/或取向基于距基准标记的距离、基于参考坐标系的坐标等的情况下。基准标记可以是视觉基准,其可在手动定位至少两个鞋类部件时使用和/或也可在以自动方式定位至少两个鞋类部件时,例如使用可能具有视觉装置的机器人单元来实现放置使用。作为替代,该基准标记可基于其他装置,诸如各种电子装置、磁性装置、辐射装置等,这对于自动化和相关领域的技术人员来说是显而易见的。

在本发明的一个实施例中,所述基底层和/或用于所述基底层的固定装置可包括所述基准标记。

在本发明的一个实施例中,所述基底层可在其表面的至少一部分上包括粘合剂。

因此,可实现至少两个鞋类部件不会意外地从一个或多个预期位置移动并且可保持在那里直到已通过自动缝合连接。否则,当基底层或固定装置从一个处理步骤运送到下一个处理步骤时,特别是当基底层和至少两个鞋类部件必须通过自动缝合设备缝合时可发生至少两个鞋类部件的这样的不期望的移动。

在本发明的一个实施例中,该系统还可包括施用器,其用于将粘合剂施加到所述基底层的至少一部分和/或所述至少两个鞋类部件中的至少一个的至少一部分上。

在本发明的一个实施例中,所述粘合剂可作为非活化粘合剂提供在所述基底层和/或所述至少两个鞋类部件中的所述至少一个上,该非活化粘合剂可活化以将所述至少两个鞋类部件固定在基底层上。

在本发明的一个实施例中,在所述基底层和/或所述至少两个鞋类部件中的所述至少一个上的所述非活化粘合剂可使用摩擦、压力、超声辐射、红外辐射、热传递或其任何组合来活化。

在本发明的一个实施例中,包含所述非活化粘合剂的所述至少两个鞋类部件中的所述至少一个的皮革层可具有高于5mg/cm

因此,该材料允许液态水(汗水)从皮肤输送到外部,从而为穿着者带来全面的舒适感。

在本发明的一个实施例中,用于将所述至少两个鞋类部件定位在所述基底层上的所述定位装置可包括机器人拾取和放置装置,其例如被配置为用于顺序地拾取每个鞋类部件并将其以可能的预定取向放置在基底层上的预定位置。

因此,实现了当已经提供了可能由固定装置保持的空基底层时,机器人拾取和放置装置可由例如中央或本地控制单元的控制软件控制,从例如本地存放处拾取至少两个鞋类部件中的第一个,并将其以可能的预定位置以及可能的预定取向放置在基底层。随后,机器人拾取和放置装置可在控制软件的控制下,从例如本地存放处中拾取至少两个鞋类部件中的第二个并将其以可能的预定位置和/或以预定方向或以相对于第一鞋类部件的可能的预定位置和/或预定方向放置在基底层上。在必须放置超过两个的鞋类部件的情况下,则可重复这些步骤。

注意,鞋类部件可按照它们必须被放置的顺序提供给机器人拾取和放置装置,并且它们以这种方式被识别给机器人拾取和放置装置。个别款式的鞋类部件也有可能存储在单独的例如控制系统已知的存放隔间,并且可以以这种方式控制机器人拾取和放置装置以按正确的顺序拾取正确的鞋类部件。还有一种可能是鞋类部件的各个款式都提供有标识,例如可由机器人拾取和放置装置读取的数字、条形码、RFID装置等,并且机器人拾取和放置装置以这种方式识别要拾取的正确鞋类部件,例如正确的款式、正确的尺码、正确的颜色、左或右款式等。

在本发明的一个实施例中,所述机器人拾取和放置设备可包括真空抓持器。

在这一点上,应注意,当使用机器人真空抓持器时,它可配备有多个相对较小的吸盘等,其例如布置在对应于例如要抓持的鞋类部件的尺寸的阵列中。单独的吸盘等可单独地被供应真空。此外,应注意,当抓持、定位和/或移动鞋类部件等时,真空夹持器机器人的另一轴可通过使工作的吸盘等,例如实际抓持鞋类部件的吸盘被控制为延伸来实现,或者在另一个配置中,通过控制来使不工作的吸盘缩回来实现。因此,可实现许多优点,例如实际上不参与抓持鞋类部件的非工作吸盘等不会靠近或将至少定位在距鞋类部件一定距离处,因此使得更容易操纵真空抓持器和/或被抓持的鞋类部件,这是例如因为不工作的吸盘等不太可能与其他物体发生碰撞,该其他物体例如用于基底层的固定装置、传送装置部件或处理中涉及的其他部件。因此,机器人真空抓持器在以这样的方式与另一轴一起实施时,可如下地使用:更精细、更精确,并且通常例如转动能力的更大程度的自由度或通常对鞋类部件进行角度调整,将鞋类部件定位在基底层的框架或固定装置附近,更大程度地利用可用的基底层区域等。

在本发明的一个实施例中,所述系统可被配置为用于在基底层、多个所述鞋类部件和/或多个所述基底层的部件上堆叠诸如至少两个鞋类部件这样的部件。

在本发明的一个实施例中,该系统可包括视觉探测系统,其例如具有用于为定位装置提供输入的摄像头、视觉系统等。

因此,例如在放置第一个鞋类部件时,不仅使用可能的基准标记和/或固定框架作为基准,而且在放置后续鞋类部件时,还使用已放置的鞋类部件,实现了第一以及随后的鞋类部件的定位可被优选地以及高效地放置,使得部件之间可能的重叠将鉴于缝合接缝等具有优选的尺寸,且由此制成的产品可能具有所需的特性,例如强度和外观。

在本发明的一个实施例中,所述自动缝合装置可被配置为用于以至少部分自动控制方式将所述至少两个鞋类部件之一的至少一部分缝合到基底层和/或缝合到所述至少两个鞋类部件中的另一个上。

因此,实现了鞋类部件的连接可相对快速、高效且以所需的精度进行,这在现有技术中是不可能的,这是因为例如皮革鞋类部件这样的鞋类部件的自动缝合已被证明难以实现并且已证明具有某些缺陷,诸如缺乏精度、部件不合体等。然而,关于本发明,使用了基底层且至少两个鞋类部件固定到该基底层,已表明,由于鞋类部件被固定在预期位置,因此可使用自动缝合装置执行自动缝合,并且由此可实现完成的鞋类具有所需的质量和外观。

应当注意,与至少两个鞋类部件的自动缝合相关,其中至少一个鞋类部件并且可能两者都可以是皮革鞋类部件,相应的鞋类部件可定位和固定在基底层上,使得考虑到在缝合时由于皮革材料的厚度和固有特性(柔韧性),可能发生的重叠皮革部分发生偏移的可能性。因此,在例如通过控制软件和控制系统进行确定时,可对至少两个鞋类部件的相应位置进行调整,以预测在自动缝合期间可能发生的皮革部件的任何移动,从而使最终结果可像最初所意图的那样出现。在现有技术中,这样的缝合通常由有经验的人手动进行,尽管皮革材料发生了移动但他们在机器缝合期间可进行例如小的调整和修正以达到令人满意的结果。根据本发明的该实施例,可进行初始调整以预测这种移动,由此可对固定到基底层的至少两个鞋类部件进行自动缝合。

应该注意,在这方面的自动缝合装置将被理解为例如马达驱动的缝合装置,其还可以以至少部分自动控制的方式执行缝合。可以以多种方式应用至少部分自动的控制。例如,缝合装置可根据预定路线执行缝合,该预定路线与已固定在基底层上的至少两个鞋类部件的位置和/或取向相关地限定。因此,一条或多条缝合路线可定义在例如基底层上的X-Y系统,且通过缝合装置实现。另一种可能性是自动缝合装置被配置成沿着路线缝合,该路线已在至少两个鞋类部件中的至少一个上例如采用可见标记被指示,可见标记可以跟随有缝合装置,该缝合装置可接收来自例如视觉装置的输入数据,视觉装置可与缝合装置相结合,也可以是独立的装置。相反,这样的标记可能是不可见的,例如可能需要相应的传感设备来控制缝合装置的电子或磁迹、辐射迹等。此外,缝合装置可能被控制为跟随至少两个鞋类部件之一的边缘并在预定距离处缝合到相关鞋类部件,在这种情况下,输入数据可由视觉设备或其他检测装置提供和/或跟随例如边缘部分。用于控制或引导自动缝合的其他选项是可能的。此外,也有可能组合这样的选项,例如在缝合路线被定义为与基底层上的X-Y系统相关的路线的情况下,此外,它还可补充有引导系统,例如使用视觉系统实现到鞋类部件之一的边缘的预定距离和/或确保缝合开始和/或例如当至少两个鞋类部件不重叠时停止。

在本发明的一个实施例中,该系统还可包括传送送装置,其中,所述至少两个鞋类部件在定位在所述基底层上之后,可通过移动所述基底层来传送。

因此,所述至少两个鞋部件在它们被固定时、通过缝合连接或甚至在它们未连接或固定时可在移动基底层时精确且高效地移动,无论这是否经由传送装置、经由机器人拾取和放置装置或以任何其他合适的方式,该合适的方式包括例如与手动工作台相结合的手动处理,其中例如基底层和连接的至少两个鞋类部件可手动处理,例如与3D缝合、转移到鞋楦、纠正处理、检查等有关。对此可增加处理具有连接到基底层的至少两个鞋类部件的基底层以用于进一步的处理步骤的可能性。这里,可注意到,在多个处理步骤中的第一个中,处理可在单个平面中执行,即2D平面,例如在由固定装置保持的基底层定义的单个平面中和/或由例如由传送装置保持在自身中的基底层进行缝合。在从例如固定装置移除之后,可在3D空间内处理和加工具有连接到基底层的至少两个鞋类部件的基底层,其中例如可执行鞋类部件的3D缝合以提供鞋类部件在处理路径上的空间形式来提供完成的鞋类。此外,对于一些后面的工艺步骤,特别是对于与鞋底的施加、鞋底的直接注塑成型等有关的步骤,可将基底层移到鞋楦。

在本发明的一个实施例中,所述固定装置可包括输送装置。

因此,由基底层承载的至少两个鞋部件可通过移动固定装置以自动方式移动,该固定装置可经由输送装置连接到传送装置。传送装置可以是传统的传送带、传送链等,或者可以是传送轨道等,固定装置可在其上被传送和/或引导。其他传送装置也是可能的。

此外,要注意的是,输送装置可以配置为使得固定装置以及因此还有基底层可相对于例如传送装置、轨道等是可移动的。这样的移动可通过例如控制控制系统来控制并以自动化方式执行,例如从而将固定装置放置在合适的位置、取向、倾斜度等,以便例如,当允许通过活化粘合剂来热压以固定鞋类部件且因此例如从上方及从下方按压时执行实际的处理步骤。另一个示例可以是当允许自动缝合装置抓持基底层的上侧和下侧以执行缝合等时倾斜固定装置。因此,输送装置可配置为具有多个自由度,例如,能够围绕垂直轴和水平轴旋转,横向和/或纵向倾斜等。

在本发明的一个实施例中,可提供标识符用于识别基底层、固定装置和至少两个鞋类部件中的至少一个中的至少一个。

因此,可知道正在制造的实际鞋类的身份,例如无论其是固定装置、基底层还是沿已被识别的生产线前进的至少一个鞋类部件。因此,当沿着生产线前进并通过处理步骤时,控制系统可读取身份并执行要执行的正确下一步。因此,例如,当识别实际固定装置、实际基底层和/或实际鞋类部件时,控制系统可能知道它是用特定颜色制造的尺码为39的左手鞋,并且下一步是添加饰面。控制系统因此可取回这样的鞋部件并将其放置在正确的位置,在此之后可进一步传送固定装置以固定饰面并且随后将饰面自动缝合到组件上。因此,应当理解,由于标识符的原因,正在制造的实际鞋类可被理解为有效地控制制造和处理步骤,例如,作为实际控制器本身,其中在执行的具体步骤将取决于正在制造的鞋类的实际身份。

根据特定实施例,标识符可以是RFID装置。

在本发明的一个实施例中,自动缝合装置可被配置为用于将所述至少两个鞋类部件中的一个的至少一部分缝合到基底层。

因此,可以以直接的方式实现自动缝合,例如,通过缝合例如至少两个鞋类部件以及下面的基底层。此外,实现了处于这种方式的基底层的部分被缝合到至少部分地形成鞋类鞋面的鞋类部件,可用作完成的鞋类的一部分。

在本发明的一个实施例中,该系统可被配置为用于在完成鞋类之前从至少两个鞋类部分移除基底层,或者在完成鞋类之前修剪基底层。

因此,当已经通过自动缝合连接并且可能在已经与另外的鞋类部件连接之后,例如在单个平面缝合时,即2D缝合已经完成,随后的3D缝合是下一个处理步骤和/或计划将连接的鞋类部件安装在例如用于进一步处理步骤的鞋楦时,至少两个鞋部件可在合适的时间点从基底层和/或固定装置移除。在这些时间点,基底层可被完全移除,或者可仅移除可不需要进一步处理和可用于完成的鞋类的基底层的部分,例如与基底层多余部分的修剪有关,以及与可能的固定装置的移除有关的部分。

在本发明的一个实施例中,基底层可以是鞋类的衬里。

因此,基底层既可满足作为基底层又可满足作为鞋类的衬里的作用。这将便于制鞋过程,这是因为可能不需要添加衬里的步骤。衬里被定义为鞋内可能与整个脚部接触的材料;侧面,顶部和脚跟。衬里可以是任何合适的材料,诸如例如,皮革或织物诸如棉和粘胶纤维和/或合成材料例如聚酯、丙烯酸和弹性纤维。也可使用其他用于寒冷天气鞋的材料,诸如例如羊毛或小羊皮。

根据本发明的一个实施例,可存在另一层衬里,例如在基底层和皮革层之间的中间层的衬里。中间层的优点可以是提高隔绝性、刚性、耐用性或其他适用于鞋类的优点。

在本发明的一个实施例中,该系统还可包括质量检查系统,其用于例如当所述至少两个鞋类部件已定位在基底层上时,当所述至少两个鞋类部件已被固定时和/或当所述至少两个鞋类部件已通过自动缝合连接时,检查所述至少两个鞋类部件。

因此,在前进至下一个步骤之前,可控制各个制造步骤为已按预期执行,并且如果发现检测到不可接受的公差,则可采取纠正措施和/或相关的被检查物品可从处理中移除以用于进行更正和/或重新使用。检查可借助于视觉装置、摄像头装置、辐射装置等进行。

附图说明

下面将参照附图更详细地解释本发明,其中:

图1示出了根据本发明的一个实施例制造的示例性鞋类,

图2a示出了根据本发明实施例的具有鞋头和饰面的示例性前帮的俯视图,

图2b示出了根据本发明的另一个实施例的具有鞋头、饰面和鞋腰的示例性前帮的俯视图,

图3a-c以透视图示出了根据本发明的各种实施例的示例性基底层,鞋类部件例如前帮和鞋头定位于其上,

图3d示出了如图3b所示的连接的鞋面部件被折叠成3D鞋面,

图4a-4d以透视图示出了根据本发明实施例的自动缝合方法的初始或准备性步骤的示例,

图5a示出了从上方看到的根据本发明实施例的基于模块的生产线的概况,

图5b示出了从上方看到的根据本发明的一个实施例的基于模块的生产线的另一概况,

图6是从上方看到的用于抓持鞋类部件并将其放置在基底层处/上的特定位置的工作台的示例的示意性放大图,

图7是从上方看到的用于在基底层处/上自动缝合鞋类部件组件的工作台的示例的示意性放大图,

图8示出了从上方看到的根据本发明的一个实施例的连续的基于模块的生产线的概况,

图9示出了从上方看到的根据本发明一个实施例的基于模块的生产线的概况的另一个示例,以及

图10示出了从上方看到的根据本发明的一个实施例的基于模块的生产线的概况的又一示例,其中示出了用于制造鞋类工件的进一步操作过程。

具体实施方式

图1示出了可在本发明范围内制造的示例性鞋类。示例性鞋类是包括鞋面11的鞋10,其中鞋面11包括多个鞋类限定部件。鞋类限定部件以前帮60为例,该前帮60位于覆盖脚部的前部直至鞋腰的连接处的鞋面部分;鞋舌13定义为位于鞋带下方的材料条。鞋舌可位于足弓顶部的鞋的顶部中央部分上并且可连接到前帮60;鞋腰14位于在前帮后面的覆盖后跟的鞋面的后部和侧面。鞋腰的脚跟部分14可用加强件加强,这有助于支撑脚的后部。此外,鞋头62,其中鞋头可采用各种形式,但类型可以是鞋的前鞋面的完全替代品;缝在鞋头上,为鞋面增加了额外的一层;用于保护的实心鞋头,例如钢鞋头。鞋头上的缝线可能是装饰性的。此外,位于鞋后跟处的外后衬17作为位于衬里和鞋面之间的硬块材料,有助于保持鞋子的形状,孔眼18作为鞋带孔,饰面19是鞋的一部分,鞋带孔眼定位于此。

图示的鞋10可优选地包括鞋腰的内侧的衬里30。

图示的鞋部件可优选地通过粘合、胶合、缝合、注塑成型或任何相关的附接鞋底的方法附接到鞋底16。鞋底可包括几个部分和层,例如内底20、中底(未示出)和外底16。

鞋当然可包括其他未示出的特征和部件,并且这些部件的形状和构造可不同。大多数鞋可能包括超过15或20个鞋限定部件。

图2a示出了例如图1的鞋的鞋面部件的俯视图,其包括在本发明范围内制成的前帮60、鞋头62和饰面19。如图所示,前帮60和鞋头62通过将鞋头62装配到前帮60的顶部,且然后附接在一起而组装。前帮和饰面,如图所示以相同的方式通过将饰面19适配在前帮60的顶部上而组装,且然后彼此附接。

皮革件的附接可通过例如胶水或任何合适的粘合剂的粘合来作为媒介,但也可能是更松散的附接,或者它们可能只是彼此松散地组装在一起。

然后可如图示,通过根据本发明的方法采用缝合线22将皮革件缝合在一起。应用的缝合方法可以是与缝合鞋相关的任何方法。

图2b以类似方式示出了例如图1的鞋的鞋面的俯视图,其中各部件包括在本发明的范围内制成的前帮60、鞋头62、饰面19和鞋腰14。如图所示,前帮60和鞋头62通过将鞋头62装配到前帮60的顶部且然后附接在一起而组装。如图所示,前帮和饰面以相同的方式通过将饰面19安装在前帮60的顶部上且然后彼此附接而组装。

如图所示,鞋腰14和前帮60通过将鞋腰14在前帮一侧适配前帮60顶部以相同方式组装且然后彼此附接。

皮革件的附接可通过粘合来作为媒介,该粘合例如胶水或任何合适的粘合剂,但也可能是更松散的附接,或者它们可能只是松散地组装在一起。

然后如图所示,可通过根据本发明的方法的实施例将皮革片与缝合线22缝合在一起。应用的缝合方法可以是与用于缝合鞋相关的任何方法。

关于图2b中所示的实施例,应注意到,在例如鞋类工件的缝合之后,图2b中指向下方的鞋腰14的部分可与前帮60的另一侧组装,这要求这些部件是3维形成的,以基本上呈鞋面的形状,并且如所指示那样与鞋腰14的下部上的缝合线22缝合在一起。

将理解,除了图2a和2b中所示的部件之外的其他鞋部件也可以以类似的方式引入并与图示的部件组装以最终形成鞋。

图3a-3c以透视图示出了示例性基底层30,根据本发明的各种实施例,诸如前帮60和鞋头62之类的鞋类部件定位在该基底层30上。图3a示出了用作基底层的衬里30,其中鞋部件以定位在基底层30上的前帮60和鞋头62为例。为了清楚起见,在图3a-3c中仅示出了几个鞋类部件,但应注意,例如对应于如图2a和2b和/或图1所示的鞋类部件,其他鞋类部件可定位在基底层上,该鞋类部件可实质上如关于根据本发明的方法的各种实施例所述那样进行处理。然而,还应注意,制鞋过程中的任何相关鞋部件甚至配件都可能与本发明相关。在例如,借助于例如拾取和放置机器人被定位在基底层30上之后,前帮60和鞋头62例如通过活化基底层上的粘合剂被固定在基底层上。非活化粘合剂可通过使用压力、摩擦、超声辐射、红外辐射、热、可能的任何组合来活化。当鞋类部件已经固定时,包括固定的鞋类部件的基底层30现在可——可能在关于质量进行检查之后——被传送到例如自动缝合台,其中,如下文将进一步详细描述的,鞋类部件通过自动缝合过程连接到基底层和/或彼此连接。

图3b对应于图3a,不同之处在于这里示出了鞋腰14已定位在前帮60的一侧,固定在基底层30等上,以这样的方式使得通过随后的缝合工艺将鞋类部件连接在一起并且连接到基底层。

图3c基本上对应于图3b所示的场景,但在图3c中,示出了通过放置鞋类部件,例如另一个前帮60、鞋头62和鞋腰14在更大程度上利用了基底层材料,形成另一个鞋类鞋面,其中这些另外的部分形成第一个提到的鞋类部件的镜像版本,使得第一个可与左鞋类鞋面相关,第二个可与右鞋类鞋面相关。另一个优点可以是一双鞋类鞋面,例如以这种方式涉及一个且相同的尺码、款式等相关的产品可在制造过程中同时和/或彼此跟随进行处理。

图3d示出了如图3b所示已通过缝合连接之后的鞋类鞋面部件,且其中基底层的多余部分已被修剪掉,因此基本上只留下位于部件14、60和62下侧的基底层30。此后,可如箭头A所示来执行将连接的鞋类部件折叠成3D鞋面。随后,以如如上面结合图2b所解释的那样,可将鞋类鞋面连接和缝合。应当注意,基底层材料因此将用作制造的鞋类鞋面中的衬里。

图4a-4d示出了根据本发明实施例的自动缝合方法的初始或准备性步骤的示例,其中,如下面将进一步详细解释的,在处理步骤中使用固定装置40。该固定装置可被配置为多种变体。然而,为了阐明本发明,固定装置40在此被示出,在透视图中部分地从上面和部分地从侧面看,是如图4a中所示的基本上矩形的固定装置框架42,该固定框架用于保持基底层。此外,应注意,固定装置40包括输送装置44(如图4a所示)或可与输送装置44组合,例如放置在固定框架42下方并配置为便于例如沿着传送装置、沿着轨道或以任何其他合适的方式的可控传送。

如图4b中所示,固定装置40,例如,固定框架42被配置为用于保持基底层50。例如,固定框架42例如由于是可打开和可关闭的因此可具有夹持功能,且因此基底层50可被固定框架42沿基底层的外周边抓持。基底层50是基本上不可拉伸的材料,它由固定装置40方式保持,以使得基底层50在由固定装置限定的平面中延伸,并且基本上不偏离固定框架内部的位置处的平面。如图4b中进一步所示,基准标记52可定义在由基底层50定义的二维平面中,例如,在固定框架42的角落,如下面将进一步举例说明的,例如当定位鞋类部件时,缝合时等,该基准标记可用作进一步处理的参考点。基准标记52可以其他方式定义,例如通过在基底层50上具有例如通过例如视觉设备、检测仪器等而可见和/或可检测到的标记。

在图4c中,示出了安装有基底层50的固定装置40已被放置在加工线中并且基于基准标记52并且根据工作指令,诸如控制软件,鞋类部件诸如前帮60以根据工作指令例如控制软件的取向定位在基底层50上的位置。鞋类部件可例如被拾取和放置机器人或另一种类型的机器人设备抓持并定位在基底层上。

在下一步中,如图4d中所示,另一个鞋类部件,例如鞋头62已被定位成至少部分地与先前定位的鞋类部件重叠。鞋头62可基于基准标记52并根据工作指令例如控制软件,例如取放机器人等来定位。注意,控制软件不仅可接收关于基准标记52的输入,而且还可接收关于先前放置的鞋类部件的实际位置和/或取向的输入。注意,有可能后者定位的部件,例如鞋头62可单独基于前一个定位部分的位置例如前帮60来定位。不过,组合可以是优选的。

此外,如图4d所示,标识符70可被布置在固定装置40上,例如,固定装置40上、固定框架42处或固定框架42中。替代地或附加地,这样的标识符70'可与基底层50结合布置。此外,注意,在这种情况下将被称为70''的标识符,替代地或附加地可与鞋类部件相结合地布置在例如一个或多个鞋类部件上或其中。

因此,固定装置、具有定位在其上的部件的基底层和/或鞋类部件可例如沿着加工线进行跟踪,并且在控制系统已提供有关于所涉及标识符的信息的情况下,则当部件沿着加工线行进时可根据例如一组预定义的规范来执行相关处理。此外,应注意,这样的标识符的使用可允许例如特定的固定装置、基底层和/或鞋类部件可从例如处理线移除并稍后再次添加,在该阶段标识符可由读取器读取,且例如可将已经执行的步骤的状态以及正在进行的工作的实际特性提供给控制系统。

作为示例,可提到标识符装置可以是RFID装置或任何其他合适的电子可读装置。

此外,应注意图14c和4d中所示的示例性鞋类部件,例如前帮60和鞋头62仅用于说明目的,并且例如结合图图2a、2b和3a-3c所示和解释的,其他鞋类部件可用作示例性鞋类部件。因此,还应当理解的是,例如如图4c和4d所示的,当定位用于单个鞋类鞋面的鞋类部件时,可使用具有基底层50的固定装置40,但是有利地,诸如已经参考图3c解释的,一对鞋类部件可在具有基底层的单个固定装置上加工。其他配置是可能的,例如如果尺寸允许,则单个固定框架42及其相关的基底层50承载用于多于两个鞋类鞋面的部件等。更进一步地,如上所述,应当注意,基底层50可在完成的鞋类鞋面中用作衬里30。

在图5a中,示出了从上面看到的根据本发明实施例的基于模块的生产线100的可能概况。这里,示出了多个模块101-109,它们可与鞋类生产线结合使用,且其中例如制造所需的鞋类部件、材料等以及例如鞋类的子部件可沿着生产线100传输,例如在图5a中大致从左到右,而沿着生产线100执行制造步骤、处理等。如图5a中所示,传输,例如传送可沿着阴影线进行并且如箭头所示,这将在下文中进一步阐明。

需要注意的是,各个模块都配置了接口,例如清晰的机械、气动、电子和/或通信接口,从而能够快速重新配置模块和生产线100以满足例如制造新的或更改的产品,以启用要包括在内的附加模块,例如用于自动缝合的另一个工作台等。

模块101是用于堆叠装置的模块,其中例如鞋类部件、基底层等、S1、S2、S3和Sn的堆叠可被送入生产线。特别地,模块101可处理固定装置40的堆叠,每个固定装置40包括固定框架42和可以是衬里材料30的基底层50,例如衬里材料30,其例如一个接一个地被送到生产线100。物体可从此用于堆叠装置的模块101,经由例如如箭头所示的用于3路转移的模块102被转移到不同的位置,例如跨过模块103移动到下一个模块104或定向到模块103,例如旁边的工作台。此外,用于3路转移的模块102可用于从模块103例如工作台转移物体,到下一个模块104。生产线一侧的模块103可以是工作台,诸如用于拾取和放置装置的模块,其还可包括视觉探测系统以启用拾取和放置装置以例如抓持鞋类部件并将其放置在基底层处/上的特定位置。此外,模块103处的拾取和放置装置可例如抓持一个或多个另外的鞋类部件,并将其放置在基底层的另一个特定位置和/或第一个被放置的鞋类部件上的重叠位置处。此外,应该注意的是,拾取和放置装置可将鞋类部件放置在期望的方向上,例如与基底层相关和/或与先前放置的鞋类部分相关的方向上。

如从前文将理解的,从模块103输送到模块104的物体可以是基底层,两个或更多个鞋类部件定位在该基底层上。在模块104处,热压装置或另一种类型的用于活化基底层上的非活化粘合剂层的装置被布置为用于如前所述活化粘合剂,从而将鞋类部件固定在已被基底层上它们已被放置的位置。

具有固定鞋类部件的基底层接下来可被转移到具有工艺质量检查系统的模块105,例如具有用于检查例如鞋类部件的位置、重叠等的视觉或摄像头部件的模块。在存在任何缺陷的情况下,具有鞋类部件的特定基底层例如直接前进到生产线末端,可能会被重定向而不被使用,或者可能以其他方式被移除,在所有可能被纠正的情况下,用于其他目的或以其他方式重新使用。

当具有鞋类部件的基底层通过具有工艺质量检查系统的模块105时,它到达具有如箭头所示的三路转移的第二模块106。在此,具有鞋类部件的基底层可被引导至模块107,例如具有处于机器人缝合系统的形式的自动缝合装置的工作台,借助其,固定的鞋类部件和可能的基底层通过缝合相互连接。

当已经缝合时,具有固定且现在连接的鞋类部件的基底层被传输到用于堆叠装置的模块108,在该模块108中,处理过的基底层与固定且现在连接的鞋类部件在被施加进一步加工之前进行堆叠以提供完成的鞋类工件。这里,进一步的处理可包括从固定框架42移除具有连接的鞋类部件的基底层50,然后可准备这些固定框架以返回到生产线100的输入端。

此外,示出了模块109,其是用于固定装置或夹具制备装置的模块,其中,例如基底层50可安装在单独的固定装置40之中或之上,并且通常准备好进入如图5中所示的生产线100。模块109可例如包括可移动的料仓,当料仓已填充有固定装置40且固定装置40已提供有新的基底层材料时,该可移动料仓可移动到模块101。

在图5b中示出了生产线100的另一个示例。这实质上对应于图5a中已示出并且已经结合图5a进行了解释的生产线。然而,在图5b中,固定装置制备模块109被放置在生产线100的前面。此外,固定装置制备模块109以及用于在生产线100末端的堆叠器装置的模块108可各自包括升降机。更进一步,下面的传送装置111例如传送带被布置为从模块108通向固定装置制备模块109。该下层传送装置111可布置在各个模块的下部,例如,布置在传送装置110下方,传送装置110沿制造方向传送固定装置。因此,到达模块108的固定装置框架可通过升降机下降并通过下面的传送装置111传送到固定装置制备模块109。这里,它们被向上提升并且可通过移除任何剩余的基材并通过在固定框架中安装新的基底层材料件来准备。这可由操作员118来完成,操作员118还将现在制备好的固定框架推到模块101以用于堆叠装置,便于在制造中使用。用于堆叠装置的模块101可容纳多个,例如,5个或更多的固定装置框架,且因此可用作暂存区。

如图5b中所示的固定装置处理和传输装置可与其他生产线配置以及例如图8、9和10中所示的示例一起使用。

在图6中,示出了放大的从上方来看的示例,该示例示意性示出了用于抓持鞋类部件并将其放置在基底层处/上的特定位置处的该工作台103。这里,示出了包括基底层50的固定装置40已通过例如传送装置110传送到工作台103。工作台包括拾取和放置机器人114,其具有机械臂(robot arm)115,例如可围绕基部旋转,并且具有诸如真空抓持器116这样的抓持器的铰接且可伸展的臂。注意,可使用各种类型的机器人来拾取和放置鞋类部件,并且应该提到可使用例如SCARA机器人。还要注意的是,在使用机器人真空抓持器的情况下,它可配备多个相对较小的吸盘等,其例如被布置在对应于要抓持的鞋类部件的尺寸的阵列中。单独的吸盘等可单独地被供应真空。此外,应注意,真空夹持器机器人的另一轴可通过如下来实现:当抓持、定位和/或移动鞋类部件等时,使例如实际上抓持鞋类部件的吸盘这样的工作吸盘等被控制以伸出,或在另一个布置中通过使不工作吸盘被控制为缩回来。因此,可实现许多优点,例如实际上不参与抓持鞋类部件的非工作吸盘或类似物不会靠近或将至少定位在距鞋类部件一定距离处,因此使得更容易操纵真空抓持器和/或被抓持的鞋类部件等,这是例如因为不工作吸盘等较不可能与例如用于基底层的固定装置、传送装置部件或处理中涉及的其他部件这样的其他物体发生碰撞。因此,机器人真空抓持器在以这样的方式与另一轴一起实施时,可如下地使用:更精细、更精确,以及通常转动能力或通常以角度操纵鞋类部件、将鞋类部件定位在基底层的框架或固定装置附近、更大程度地利用可用的基底层区域等方面的更大自由度。

工作台103还可包括视觉探测系统以使拾取和放置装置能够操作,其中视觉探测系统可包括探测器装置112,该探测器装置112可连接到各种探测器、摄像头、视觉装置以便提供所需的例如机器人114.

机器人114由软件控制以拾取单个鞋类部件,例如皮革部件,并如上面已经解释的那样,将以特定顺序等它们放置在基底层50上的特定位置。这些鞋类部件可从例如皮革部件供应处120供应。当具有基底层50的固定装置40已接收到例如鞋类部件的两个组件64时,它可在加工线中进一步传输到例如用于活化粘合剂的模块104或另一个模块。此外,它可例如在也可被用作暂存区的工作台103处被停放更长或更短的时间,直到处理能力准备好。

在图7中,示意性示出的用于自动缝合的工作台107的示例以从上方来看的放大视图示出。在此,示出了固定装置40已通过例如传送装置110传输到工作台107,该固定装置40包括基底层50并且例如鞋类部件的两个组件64被固定在其上。

工作台107包括示意性示出的自动缝合装置130,该自动缝合装置130与龙门(gantry)装置132(可能是龙门机器人)被布置为使得横向以及传送方向(纵向方向)的相对运动变得便利。因此,例如,两个组件64的鞋类部件可以以这种方式缝合到基底层50并相互缝合。

工作台107还可包括视觉探测系统以使自动缝合装置130能够操作,其中视觉探测系统可包括探测器装置112,该探测器装置112可连接到各种探测器、摄像头、视觉装置以便提供期望的控制信号给例如龙门装置132和自动缝合装置132。这些由软件控制为例如沿着预定路线、沿着鞋类部件的某些边缘或以任何其他方式执行缝合以提供鞋类部件的预定缝合。当鞋类部件的两个组件64的缝合已被执行时,具有基底层50的固定装置40和鞋类部件的两个组件64可在处理线中进一步传输到例如模块108以进一步处理。然而,它可例如在也可用作暂存区的工作台107处被停放更长或更短的时间,直到处理能力准备好。

在图8中示出了从上面看的根据本发明实施例的基于模块的生产线100的延续的可能概况。在这里,这些模块被示出为例如从一系列模块100的模块的延续,该一系列模块100可以是如图5a中所示的一系列模块。它也可以是所示模块对与鞋类制造相关的其他制造过程的延续。

在图9中示出了生产线100的另一个示例。这基本上对应于图5a中所已示出并且已经结合图5a进行了解释的生产线,但在图9中,例示了可在生产线100中的不同步骤执行质量检查。在图5a中,示出了用于工艺质量检查的模块105被放置在用于活化粘合剂的模块104之后。如图9中所示,用于工艺质量检查的模块105可替代地紧接在自动缝合已被执行之后,例如,在用于自动缝合的模块107和用于三路转移的模块106之后。显然,可在这两个示例性位置、仅在这些位置之一和/或在任何其他合适的位置处执行工艺质量检查。

此外,应当注意,除了图中例示的配置之外,各种模块101-109的其他配置也是可能的。例如,应注意的是,尽管例示出作为工作台的块103和107,其与将鞋部件的机器人定位在保持基底层的固定装置框架上以及自动缝合相关,其中物体正在从主加工线移除且正在例如在循环配置中处理,但这些操作有可能作为线内处理(inline process)来执行,例如在主加工线中执行而不被循环退出。

在图10,示出了生产线100的配置的另一示例。这实质上对应于已在图5中显示且已结合图5进行了解释的生产线,不同之处在于这里进一步示出了来自模块108的输出,例如具有缝合鞋类部件的基底层,正被传送到进一步的3D处理140,这些鞋类部件已在二维平面中缝合,且其中例如多余的基底层已被修剪,以便剩余的基底材料可用作衬里。该3D处理140可例如如上所述,例如结合图3d所示的,包括通过将鞋面缝合在一起来闭合鞋面,并且可进一步包括在例如鞋底材料的注入之前将士多宝(Strobel)材料附接到3D鞋面。如对于鞋类制造领域的技术人员来说是显而易见的,在140处可执行进一步的处理。接着,完成的鞋类鞋面被转送至鞋底附接过程,诸如例如直接注射生产(DIP)150和相关操作,产生完成的鞋类工件10。

原则上,皮革可来源于任何来源,包括动物来源,诸如牛皮、母牛皮、马皮、山羊皮、绵羊皮、袋鼠皮、爬行动物、鱼等。皮革也可来源于非动物来源,诸如例如源自例如植物、单细胞或多细胞生物的天然材料。即便如此,优选皮革是哺乳动物或有袋动物皮革(即来源于哺乳动物诸如马,或牛如母牛,或有袋动物如袋鼠的皮革。最常使用哺乳动物皮革。然而,应该注意,用于制造例如与本发明有关的鞋类鞋面的一个或多个鞋类部件可包括其他材料,例如合成材料,诸如聚酯、聚酰胺和/或聚氨酯。

附图标记列表

10 鞋

11 鞋面

13 鞋舌

14 鞋腰

16 外底

17 外后衬

18 孔眼

19 饰面

20 内底

22 缝合

30 衬里

40 固定装置

42 固定装置框架

44 传输装置

50 基底层

52 基准标记

60 前帮

62 鞋头

64 鞋类部件的组件

70,70',70” 标识符

100 生产线

101 用于堆叠装置的模块

102 用于三路转移的模块

103 工作台

104 用于活化粘合剂的模块

105 工艺质量检测模块

106 用于3路转移的进一步模块

107 用于自动缝合的工作台

108 用于堆叠装置的进一步模块

109 固定装置制备模块

110 传送装置

111 底层传送装置

112 探测器装置

114 拾取和放置机器人

115 机械臂

116 真空抓持器

118 操作员

120 皮革件供应处

130 自动缝合装置

132 龙门装置

140 3维(3D)处理

150 直接注射生产(DIP)

A 3D鞋面的折叠

S1-Sn 鞋类部件、基底层等的堆叠

技术分类

06120114713355