DE102015118823A1 - Device and method for the automated production of custom shoes - Google Patents
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Abstract
Es ist eine Vorrichtung (1) zur automatisierten Herstellung von zumindest einem Teil (4, 6, 8) eines Schuhs oder Maßschuhs (2) offenbart. Die Vorrichtung (1) umfasst eine Vermesseinheit (10) zum Bestimmen dreidimensionaler Messdaten eines jeden Fußes und/oder mindestens eines Schuhs oder Maßschuhs (2) eines Kunden der Vorrichtung (1), eine Produktionseinheit (20), die mit der Vermesseinheit (10) kommunikativ verbunden ist und aus den von der Vermesseinheit (10) übermittelten Messdaten ein dreidimensionales, digitales Produktionsmodell (22) erstellt sowie ein Fertigungssystem (30) mit einer Mehrzahl von individuell steuerbaren Werkzeugeinheiten (32, 33, 34, 35, 36), die den Schuh oder Maßschuh (2) oder ein Teil (4, 6, 8) desselben herstellen bzw. herstellt. Die Vorrichtung (1) umfasst ferner eine Absaugeinheit (70), die einen entstehenden Abfall (72) aus dem Fertigungssystem (30) absaugt. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur automatisierten Herstellung von zumindest einem Teil (4, 6, 8) eines Schuhs oder Maßschuhs (2) in einer derartigen Vorrichtung (1).A device (1) for the automated production of at least one part (4, 6, 8) of a shoe or custom shoe (2) is disclosed. The device (1) comprises a measurement unit (10) for determining three-dimensional measurement data of each foot and / or at least one shoe or custom shoe (2) of a customer of the device (1), a production unit (20) connected to the measurement unit (10). is connected communicatively and from the measurement unit (10) transmitted measurement data, a three-dimensional digital production model (22) and a manufacturing system (30) with a plurality of individually controllable tool units (32, 33, 34, 35, 36), the Shoe or custom shoe (2) or a part (4, 6, 8) made of the same or produces. The device (1) further comprises a suction unit (70), which sucks a waste (72) emerging from the manufacturing system (30). The invention further relates to a method for the automated production of at least one part (4, 6, 8) of a shoe or custom shoe (2) in such a device (1).
Description
Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Vorrichtung zur automatisierten Herstellung von zumindest einem Teil eines Schuhs oder Maßschuhs.The present application relates to a device for the automated production of at least part of a shoe or custom shoe.
Die vorliegende Anmeldung betrifft ferner ein Verfahren zur automatisierten Herstellung von zumindest einem Teil eines Schuhs oder Maßschuhs in einer solchen Vorrichtung.The present application further relates to a method for the automated production of at least part of a shoe or custom shoe in such a device.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Systeme und Verfahren zur halbautomatisierten Herstellung von Maßschuhen bekannt.Systems and methods for the semi-automated production of custom shoes are already known from the prior art.
So offenbart die koreanische Patentanmeldung
Weitere Systeme und Verfahren zur halbautomatisierten Herstellung von Schuhen oder Maßschuhen – insbesondere von orthopädischen Maßschuhen – sind aus der U.S.-amerikanischen Offenlegungsschrift
Eine Aufgabe der Erfindung ist, eine Vorrichtung zur automatisierten Herstellung von zumindest einem Teil eines Schuhs oder Maßschuhs zu schaffen, die eine benutzerfreundliche und durch geringe Herstell- und Produktionskosten kostengünstige Schuh- oder Maßschuhfertigung oder Teile derselben in reduzierter Produktionszeit ermöglicht.An object of the invention is to provide an apparatus for the automated production of at least a part of a shoe or custom shoe, which allows a user-friendly and low-cost manufacturing and production cost shoe or Maßschuhfertigung or parts thereof in reduced production time.
Die obige Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur automatisierten Herstellung von zumindest einem Teil eines Schuhs oder Maßschuhs gelöst, die die Merkmale des Patentanspruchs 1 umfasst.The above object is achieved by a device for the automated production of at least part of a shoe or custom shoe comprising the features of
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zur automatisierten Herstellung von zumindest einem Teil eines Schuhs oder Maßschuhs zu schaffen, das durch geringe Herstell- und Produktionskosten einen kostengünstigen Schuh oder Maßschuh oder einen Teil desselben in reduzierter Produktionszeit nach den Wünschen eines Kunden herstellt.A further object of the invention is to provide a method for the automated production of at least a part of a shoe or custom shoe, which manufactures a low-cost shoe or custom shoe or a part thereof in reduced production time according to the wishes of a customer by low manufacturing and production costs.
Die obige Aufgabe wird durch ein Verfahren zur automatisierten Herstellung von zumindest einem Teil eines Schuhs oder Maßschuhs gelöst, das die Merkmale des Patentanspruchs 16 umfasst.The above object is achieved by a method for the automated production of at least part of a shoe or custom shoe comprising the features of
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur automatisierten Herstellung von zumindest einem Teil eines Schuhs oder Maßschuhs umfasst eine Vermesseinheit zum Bestimmen dreidimensionaler Messdaten eines jeden Fußes und/oder mindestens eines Schuhs oder Maßschuhs eines Kunden der Vorrichtung. Für den Fall, dass z. B. ein Teil eines Schuhs oder Maßschuhs hergestellt werden soll, kann es bereits ausreichen nur den Schuh zu scannen oder zu vermessen, für den das Teil hergestellt werden soll. Selbstverständlich können parallel dazu auch die Füße der Kunden gescannt oder vermessen werden. Dies resultiert aufgrund der zusätzlichen Daten in einer verbesserten Produktionsgenauigkeit. Ferner ist eine Produktionseinheit vorgesehen, die mit der Vermesseinheit kommunikativ verbunden ist und aus den von der Vermesseinheit übermittelten Messdaten ein dreidimensionales, digitales Produktionsmodell (Datensatz) erstellt.The device according to the invention for the automated production of at least one part of a shoe or custom shoe comprises a measurement unit for determining three-dimensional measurement data of each foot and / or at least one shoe or custom shoe of a customer of the device. In the event that z. B. a part of a shoe or custom shoe to be produced, it may already be sufficient only to scan or measure the shoe for which the part is to be produced. Of course, the feet of the customers can also be scanned or measured in parallel. This results in improved production accuracy due to the additional data. Furthermore, a production unit is provided, which is communicatively connected to the measurement unit and generates a three-dimensional, digital production model (data record) from the measurement data transmitted by the measurement unit.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst zudem ein Fertigungssystem mit einer Mehrzahl von individuell steuerbaren Werkzeugeinheiten, die den Schuh oder Maßschuh oder ein Teil desselben herstellen bzw. fertigen. Eine Absaugeinheit ist der Vorrichtung zugeordnet, die einen entstehenden Abfall aus dem Fertigungssystem absaugt. Selbstverständlich ist auch, dass mittels der Vorrichtung Schuhe, Maßschuhe oder ein Teil desselben mit technischen und/oder orthopädische Eigenschaften herstellbar sind. Daher können der Vorrichtung diverse Einheiten zugeordnet sein, die dann die technischen und/oder orthopädischen Eigenschaften in einem Schuh, Maßschuh oder Teilen dessen herstellen können. Technische Eigenschaften können beispielsweise GPS-Sender, Schrittzähler, elektronische Dämpf- und Belüftungssysteme (für Schweißfüße) sein, die bei dem Fertigungsprozess in den Schuh oder Maßschuh integriert werden. The device according to the invention also comprises a production system with a plurality of individually controllable tool units which manufacture or manufacture the shoe or custom shoe or a part thereof. A suction unit is associated with the device, which sucks a resulting waste from the manufacturing system. Of course it is also that by means of the device shoes, custom shoes or a part thereof with technical and / or orthopedic properties can be produced. Therefore, the device can be associated with various units that can then produce the technical and / or orthopedic properties in a shoe, custom shoe or parts thereof. Technical features may include, for example, GPS transmitters, pedometer, electronic damping and ventilation systems (for sweaty feet), which are integrated into the shoe or custom shoe during the manufacturing process.
In einer ersten, bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist diese zur Herstellung eines Schuhs oder Maßschuhs ausgebildet. Das Fertigungssystem umfasst zur Herstellung eines Schuhs oder Maßschuhs eine erste Werkzeugeinheit, die aus dem digitalen Produktionsmodell einen Leisten für jeden herzustellenden Schuh oder Maßschuh erstellt. Es ist für einen Fachmann selbstverständlich, dass die Erstellung des Leisten nur dann nötig ist, wenn ein kompletter Schuh oder Maßschuh hergestellt wird. Sind nur Teile eines Schuhs oder Maßschuhs herzustellen, wie beispielsweise eine Sohle für einen Schuh oder Maßschuh, so muss kein Leisten erstellt werden. In a first, preferred embodiment of the device according to the invention, this is for the production of a shoe or custom shoe educated. To produce a shoe or custom shoe, the production system comprises a first tool unit that produces a last from the digital production model for each shoe or custom shoe to be produced. It is obvious to a person skilled in the art that the production of the last is only necessary if a complete shoe or custom shoe is produced. If only parts of a shoe or custom shoe to produce, such as a sole for a shoe or custom shoe, so no last must be created.
Das Fertigungssystem umfasst ferner eine zweite Werkzeugeinheit, die einen Oberschuh herstellt. Eine dritte Werkzeugeinheit des Fertigungssystems stellt eine Sohle und/oder eine Einlage für jeden herzustellenden Schuh oder Maßschuh oder einen Teil desselben her. The manufacturing system further includes a second tool unit that makes an upper shoe. A third tool unit of the manufacturing system manufactures a sole and / or an insert for each shoe or custom shoe to be made or a part thereof.
Ist mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung, ein Schuh oder ein Maßschuh und nicht nur ein Teil eines Schuhs oder Maßschuhs herstellbar, so umfasst das Fertigungssystem der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer weiteren Ausführungsform eine vierte Werkzeugeinheit, die den Oberschuh mit der Sohle und ggf. samt Einlage zusammenfügt. Eine fünfte Werkzeugeinheit entfernt den Leisten des hergestellten Schuhs oder Maßschuhs. In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Lagereinheit mit einer Vielzahl von Materialien für den herzustellenden Leisten und die herzustellenden Schuhe oder Maßschuhe zugeordnet. Es ist ebenfalls denkbar, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Lagereinheit mit einer Vielzahl von Materialien umfasst. Ein Verteilsystem ist der Lagereinheit zugeordnet. Mittels dem Verteilsystem sind die Materialien aus der Lagereinheit dem Fertigungssystem zuführbar.Is by means of the device according to the invention, a shoe or a custom shoe and not just a part of a shoe or custom shoe to produce, the manufacturing system of the device according to the invention comprises in a further embodiment, a fourth tool unit, which joins the upper shoe with the sole and possibly together with insert. A fifth tool unit removes the last of the manufactured shoe or custom shoe. In a further embodiment of the device according to the invention, the device according to the invention is associated with a bearing unit with a plurality of materials for the strips to be produced and the shoes or custom shoes to be produced. It is also conceivable that the device according to the invention comprises a bearing unit with a plurality of materials. A distribution system is assigned to the storage unit. By means of the distribution system, the materials from the storage unit can be fed to the production system.
In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst die Vermesseinheit mindestens eine Kamera und/oder einen Scanner. Dabei ist ein der Vermesseinheit zugeordnetes Rechnersystem derart ausgebildet, dass aus den mittels der Kamera und/oder dem Scanner erfassten dreidimensionalen Messdaten der Füße des Kunden Produktionsdaten ermittelbar sind. Vorzugsweise sind die ermittelten Produktionsdaten auf einem externen Schreib-/Lesespeicher ablegbar. Ferner ist denkbar, dass die Vermesseinheit beispielsweise ein Kamera-System oder ein Smartphone oder ein Tablet mit einer 3D-Kamera ist. So kann das Smartphone oder das Tablet mit einer 3D-Kamera z. B. ein aus dem Stand der Technik bekanntes Smartphone oder Tablet sein und als Vermesseinheit fungieren, wie beispielsweise ein iPhone mit 3D-Scanmöglichkeiten. Das der Vermesseinheit zugeordnete Rechnersystem kann beispielsweise direkt in dem Smartphone oder Tablet mit der 3D-Kamera integriert oder ein separater Computer sein, der mit der Vermesseinheit verbunden ist bzw. mit der Vermesseinheit verbindbar ist. In a further embodiment of the device according to the invention, the measuring unit comprises at least one camera and / or a scanner. In this case, a computer system assigned to the measuring unit is designed such that production data can be determined from the three-dimensional measuring data of the feet of the customer recorded by means of the camera and / or the scanner. Preferably, the determined production data can be stored on an external read / write memory. It is also conceivable that the measuring unit is, for example, a camera system or a smartphone or a tablet with a 3D camera. So the smartphone or the tablet with a 3D camera z. B. be known from the prior art smartphone or tablet and act as a measurement unit, such as an iPhone with 3D scanning capabilities. The computer system assigned to the measurement unit can for example be integrated directly in the smartphone or tablet with the 3D camera or be a separate computer which is connected to the measurement unit or can be connected to the measurement unit.
Unerheblich welche in diesem Abschnitt beschriebene technische Ausgestaltung für die Erfassung und Vermessung der Füße, Schuhe oder Maßschuhe des Kunden für die erfindungsgemäße Vorrichtung Anwendung findet, ist die Vermesseinheit, gemäß einer möglichen Ausführungsform, samt Rechnersystem der Vorrichtung stets derart zugeordnet, dass sie zusammen eine Baueinheit bilden, sprich die Vermesseinheit samt Rechnersystem ist in die Vorrichtung integriert. So ist denkbar, dass das Smartphone oder das Tablet mit der 3D-Kamera mit integrierten Rechnersystem an einem äußeren Gehäuse der Vorrichtung fest montiert ist. Insbesondere ist dann darauf zu achten, dass das Smartphone oder das Tablet derart am äußeren Gehäuse der Vorrichtung montiert ist, dass jeder Kunde, egal ob Mann, Frau oder Kind, seine Füße, Schuhe oder Maßschuhe scannen kann. Selbstverständlich kann das Smartphone oder das Tablet auch beispielsweise derart an oder in der Vorrichtung gehaltert sein, dass es herausnehmbar ist und der Kunde sich setzen kann, um seine Füße, Schuhe oder Maßschuhe zu scannen. Das Tablet ist selbstverständlich diebstahlsicher mit der Vorrichtung verbunden. Ebenso ist es denkbar, dass die Füße, Schuhe oder Maßschuhe mit einem 3D-Laserscanner erfasst werden können, so dass ein 3-dimensionales Datenmodel der Füße, Schuhe oder Maßschuhe des Kunden ermittelt wird.Irrelevant which described in this section technical embodiment for the detection and measurement of the feet, shoes or custom shoes of the customer for the device according to the invention application, the measuring unit, according to a possible embodiment, including the computer system of the device is always assigned such that they together form a structural unit form, that is, the measuring unit including computer system is integrated into the device. Thus, it is conceivable that the smartphone or the tablet with the 3D camera with integrated computer system is fixedly mounted on an outer housing of the device. In particular, then make sure that the smartphone or the tablet is mounted on the outer housing of the device that every customer, whether man, woman or child, his feet, shoes or custom shoes can scan. Of course, the smartphone or tablet may also be mounted on or in the device, for example, such that it is removable and the customer can sit down to scan his or her feet, shoes, or custom shoes. Of course, the tablet is anti-theft connected to the device. It is also conceivable that the feet, shoes or custom shoes can be detected with a 3D laser scanner, so that a 3-dimensional data model of the feet, shoes or custom shoes of the customer is determined.
In einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst die Vermesseinheit ebenfalls mindestens eine Kamera und/oder einen Scanner. Dabei sind die erfassten dreidimensionalen Messdaten der Füße, Schuhe oder Maßschuhe an ein der Vermesseinheit zugeordnetes Cloud-Computing übergebbar. Vorteilhaftweise sind vom Cloud-Computing die ermittelten Produktionsdaten von jeder beliebigen Vorrichtung weltweit zur automatisierten Herstellung von Schuhen, Maßschuhen oder Teilen dessen abrufbar. Somit bedarf die Vermesseinheit kein Rechnersystem mehr (s. vorherige Ausführungsform). Alle erfassten bzw. ermittelten dreidimensionalen Daten eines Kunden können dank dem Cloud-Computing somit automatisch abgespeichert werden und direkt an die Vorrichtung zur Herstellung des Schuh, Maßschuhs oder ein Teil dessen geschickt werden, alsbald der Fertigungsauftrag freigegeben wird. Dies hat den Vorteil, dass der Kunde überall auf der Welt in Partner-Stores gehen kann und sich ein neues Paar Schuhe mit den eigenen Maßen kaufen kann. Selbstverständlich kann auch in dieser Ausführungsform die Vermesseinheit beispielsweise ein Kamera-System oder ein Smartphone oder ein Tablet mit einer 3D-Kamera sein. So kann der Kunde beispielsweise mit seinem Smartphone oder Tablet mit einer 3D-Kamera nach einer Anleitung seine Füße, Schuhe oder Maßschuhe zu Hause fotografieren und online dank dem Cloud-Computing auf einer für die Vorrichtung erstellten Shopping-Plattform uploaden und seine Schuhe, Maßschuhe oder nur Teile dessen selbst designen. Anschließend wird die Bestellung dann direkt in der erfindungsgemäßen Vorrichtung bearbeitet. Vorzugsweise ist diese Vorrichtung dann als eine Industrie-Version ausgelegt, sprich sie ist für größere Kapazitäten für die automatisierte Herstellung von zumindest einem Teil eines Schuhs oder Maßschuhs ausgelegt. Selbstverständlich ist ebenso denkbar, dass ein Kunde einen Laden aufsucht und sich dort beraten lässt. In diesem Falle würde dann der Berater alle zuvor beschriebenen Schritte durchführen.In an alternative embodiment of the device according to the invention, the measuring unit also comprises at least one camera and / or a scanner. In this case, the acquired three-dimensional measurement data of the feet, shoes or custom shoes can be transferred to a cloud computing assigned to the measurement unit. Advantageously, the production data obtained from cloud computing can be retrieved from any device worldwide for the automated production of shoes, custom shoes or parts thereof. Thus, the measurement unit no longer requires a computer system (see previous embodiment). All captured or determined three-dimensional data of a customer can thus be stored automatically thanks to the cloud computing and sent directly to the device for producing the shoe, custom shoe or a part thereof, as soon as the production order is released. This has the advantage that the customer can go to partner stores anywhere in the world and buy a new pair of shoes with their own measurements. Of course, in this embodiment, too, the measuring unit can be, for example, a camera system or a smartphone or a tablet with a 3D camera. For example, the customer can use his smartphone or tablet with a 3D camera after a Take a picture of your feet, shoes or bespoke shoes at home and upload them online using cloud computing on a shopping platform created for the device and design your shoes, custom shoes or just parts of them yourself. Subsequently, the order is then processed directly in the device according to the invention. Preferably, this device is then designed as an industrial version, that is, it is designed for larger capacities for the automated production of at least part of a shoe or custom shoe. Of course, it is also conceivable for a customer to visit a store and get advice there. In this case, the consultant would then perform all the steps described above.
Das Scannen der Füße, Schuhe oder Maßschuhe des Kunden mit einem Kamera-System, einem Laserscanner oder einem Smartphone oder einem Tablet erfolgt qualitativ hochwertig. Um dies zu erreichen ist es sinnvoll, wenn die zu erfassenden Füße, Schuhe oder Maßschuhe einmal vermessen werden, wenn der Kunde sitzt (weniger Gewicht auf dem Fuß, Schuh oder Maßschuh) und einmal vermessen werden, wenn der Kunde steht (volles Gewicht auf den Fuß, Schuh oder Maßschuh). So kann sichergestellt werden, dass der gesamte Fuß, Schuh oder Maßschuh vollkommen erfasst wird.High-quality scanning of the customer's feet, shoes or custom shoes with a camera system, a laser scanner or a smartphone or tablet. To achieve this, it makes sense to measure the feet, shoes or custom shoes to be grasped once the customer is seated (less weight on the foot, shoe or custom shoe) and measure once when the customer is standing (full weight on the shoe) Foot, shoe or custom shoe). This ensures that the entire foot, shoe or custom shoe is fully captured.
In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung steht dem Benutzer der Vorrichtung eine Shopping-App oder ein Webportal des Schuh- oder Maßschuhherstellers zur Verfügung, so dass der Benutzer die Art, den Typ, die Form- und Farbgebung – sprich das gesamte Design – seines herzustellenden Maßschuhs frei wählt. Folglich ist mit der Vorrichtung ein in kurzer Produktionszeit nach den eigenen Wünschen eines Kunden designter Schuh, Maßschuh oder Teile dessen hergestellt, der zudem noch eine kostengünstige Maßschuhanfertigung gewährleistet, da keine Handarbeit mehr erfolgt.In a further embodiment of the device according to the invention, the user of the device is provided with a shopping app or a web portal of the shoe or custom shoe manufacturer, so that the user knows the type, the type, the shape and color - ie the entire design - of his Custom made shoe selects. Consequently, with the device designed in a short production time according to the customer's own desires shoe, custom shoe or parts thereof, which also ensures a cost-effective custom-made, since no more manual work.
In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die erste Werkzeugeinheit eine CNC-Fräse oder ein 3D-Drucker, mittels der/dem der Leisten für jeden herzustellenden Schuh oder Maßschuh erstellbar ist.In a further, preferred embodiment of the device according to the invention, the first tool unit is a CNC milling machine or a 3D printer, by means of which the strip can be produced for each shoe or custom shoe to be produced.
In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die zweite Werkzeugeinheit mindestens eine Bearbeitungsmaschine, mittels der der Oberschuh herstellbar ist. Die mindestens eine Bearbeitungsmaschine der zweiten Werkzeugeinheit ist dabei vorzugsweise derart ausgebildet, das der Oberschuh durch Schneid- und/oder Verbindungsvorgänge herstellbar ist.In a further embodiment of the device according to the invention, the second tool unit is at least one processing machine, by means of which the upper shoe can be produced. The at least one processing machine of the second tool unit is preferably designed such that the upper shoe can be produced by cutting and / or connecting operations.
In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die dritte Werkzeugeinheit eine CNC-Fräse oder ein 3D-Drucker, mittels der/dem die Sohle und/oder die Einlage herstellbar sind/ist.In a further embodiment of the device according to the invention, the third tool unit is a CNC milling machine or a 3D printer, by means of which the sole and / or the insert can be produced.
In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die vierte Werkzeugeinheit mindestens eine Bearbeitungsmaschine, mittels der der Oberschuh mit der Sohle und ggf. samt Einlage für jeden herzustellenden Schuh oder Maßschuh zusammenfügbar ist. Die mindestens eine Bearbeitungsmaschine der vierten Werkzeugeinheit ist dabei vorzugsweise derart ausgebildet, dass der Oberschuh mit der Sohle samt Einlage für jeden herzustellenden Schuh oder Maßschuh durch verschiedene Verbindungsvorgänge, wie z.B. Kleben, Heißkleben, Nähen etc., zusammenfügbar ist.In a further embodiment of the device according to the invention, the fourth tool unit is at least one processing machine, by means of which the upper shoe with the sole and possibly together with insert for each shoe or custom shoe to be produced is assembled. The at least one processing machine of the fourth tool unit is preferably designed such that the top shoe with the sole and insert for each shoe or custom shoe to be produced by various connection operations, such. Gluing, hot glueing, sewing etc., can be joined together.
Die in der Vorrichtung vorgesehenen Bearbeitungsmaschinen kann hierzu in speziellen Fall ein Plotter, eine Näheinheit, eine Schnüreinheit, eine Zwickmaschine, eine Schweiß-Klebeeinheit, eine CNC-Fräse oder ein 3D-Drucker sein. For this purpose, the processing machines provided in the device can in this case be a plotter, a sewing unit, a stringing unit, a pinching machine, a welding glue unit, a CNC milling machine or a 3D printer.
In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist/sind mittels dem Verteilsystem der herzustellende Leisten und/oder die Schuhe oder Maßschuhe oder ein Teil desselben innerhalb der Vorrichtung verfahrbar.In a further embodiment of the device according to the invention, the strips to be produced and / or the shoes or custom shoes or a part thereof can be moved within the device by means of the distribution system.
Vorzugsweise ist dabei das Verteilsystem der Lagereinheit aus einem Schienensystem und/oder Robotersystem aufgebaut. Insbesondere ist das Verteilsystem derart ausgebildet, dass nicht nur der herzustellende Leisten und/oder die Schuhe, Maßschuhe oder ein Teil desselben innerhalb der Vorrichtung verfahrbar ist/sind, sondern auch eine Vielzahl von Materialien, die für die Herstellung des Schuhs, Maßschuhs oder ein Teil desselben benötigt werden. Vorzugsweise ist das Verteilsystem ein Robotersystem, da sich bei Entwicklungsarbeiten zur erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt hat, dass beispielsweise Roboterarme für die Materialzuführung sowie für die Überlagerung der Materialien und für ein Hin- und Hertransportieren der Schuhe oder Maßschuhe oder des Leisten, hier insbesondere der Einzelteile, wie Oberschuh, Sohle und Einlage, flexibler sind als ein Schienensystem. Dies beruht darauf, dass Roboterarme höhere Gewichte tragen bzw. mehr Kraft/Druck ausüben können. Selbstverständlich ist aber, dass das Schienensystem parallel zu dem Robotersystem in der Vorrichtung vorgesehen sein kann. So kann dann bspw. das Schienensystem für die Anordnung von Werkzeugen und Materialen genutzt werden.Preferably, the distribution system of the storage unit is constructed from a rail system and / or robot system. In particular, the distribution system is designed such that not only the strips to be produced and / or the shoes, custom shoes or a part thereof within the device is / are movable, but also a variety of materials used for the production of the shoe, custom shoe or a part the same are needed. Preferably, the distribution system is a robotic system, since it has been shown in development work for the device according to the invention, for example, robot arms for the material supply and for the superposition of materials and for transporting the shoes or custom shoes or the last, in particular the items, such as Upper shoe, sole and insole, more flexible than a rail system. This is due to the fact that robot arms can carry higher weights or exert more force / pressure. Of course, however, that the rail system can be provided parallel to the robot system in the device. Thus, for example, the rail system can be used for the arrangement of tools and materials.
In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Absaugeinheit einen Behälter auf, in welchem der durch die Absaugeinheit abgesaugte Abfall aus dem Fertigungssystem sammelbar ist. Die Absaugeinheit mit einem Behälter bringt daher einen erheblichen Vorteil mit sich, da bspw. nach der Erstellung des dreidimensionalen, digitalen Produktionsmodells die erste Werkzeugeinheit des Fertigungssystems einen Leisten aus Holz, Kunststoff oder anderen Materialien herstellt. Die bei einem Fräsprozess entstehenden Späne oder sonstigen Abfälle werden durch die Absaugvorrichtung automatisch abgesaugt und die Abfälle in mindestens einem Behälter gesammelt. Um möglichst alle Abfälle bei der Herstellung von Maßschuhen mittels der Vorrichtung im Behälter aufzufangen, ist der Behälter vorzugsweise unter dem gesamten Fertigungssystem angeordnet. Denkbar ist sogar, dass der Absaugeinheit eine Recyclingvorrichtung zugeordnet ist, die beispielsweise mittels eines kamerabasierten Systems Abfall derart separiert, dass dieser in entsprechende Behälter getrennt geleitet wird. Weist die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielsweise keine Absaugeinheit mit Behälter auf, so müssten die anfallenden Abfälle von Hand aus der Vorrichtung abgesaugt werden.In a further, preferred embodiment of the device according to the invention, the suction unit has a container in which the waste sucked out by the suction unit can be collected from the production system. The suction unit with a container therefore brings a considerable Advantageous because, for example, after the creation of the three-dimensional, digital production model, the first tool unit of the manufacturing system produces a last made of wood, plastic or other materials. The chips or other waste produced during a milling process are automatically extracted by the suction device and the waste is collected in at least one container. In order to collect as much as possible all waste in the production of custom shoes by means of the device in the container, the container is preferably arranged under the entire production system. It is even conceivable that the suction unit is associated with a recycling device which, for example by means of a camera-based system, separates waste in such a way that it is conducted separately into corresponding containers. If, for example, the device according to the invention does not have a suction unit with a container, the resulting waste would have to be sucked out of the device by hand.
Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung als eine „Vor-Ort-Vorrichtung“ ausgebildet, d. h. die Vorrichtung zur automatisierten Herstellung von Maßschuhen ist überall aufbau- und platzierbar. So ist es vorstellbar, dass die Vorrichtung sowohl in Schuhgeschäften, Supermärkten, Kranken- und Altenpflegehäusern sowie Flughäfen und Bahnhöfen als auch unter freiem Himmel, wie beispielsweise in Fußgängerzonen von Städten, Outlet-Villages, etc., vorgesehen ist. Entsprechend dem Ort, an dem die Vorrichtung angeordnet ist, ist die Vorrichtung mit einem entsprechend angepassten „Footprint“ ausgebildet. Ist die Vorrichtung, wie oben beschrieben, als eine „Industrievorrichtung“ ausgebildet, sprich für große Kapazitäten ausgelegt, kann sie dementsprechend groß ausgebildet sein, da in diesem Fall die Prozessschritte nacheinander abgearbeitet werden können und nicht wie in einer „Vor-Ort-Vorrichtung“ überlappend abgearbeitet werden.Preferably, the device according to the invention is designed as an "on-site device", i. H. The device for the automated production of custom shoes can be constructed and placed everywhere. Thus, it is conceivable that the device in both shoe stores, supermarkets, nursing homes and nursing homes and airports and train stations as well as in the open air, such as in pedestrian areas of cities, outlet villages, etc., is provided. Corresponding to the location at which the device is arranged, the device is designed with a correspondingly adapted "footprint". If, as described above, the device is designed as an "industrial device", that is to say designed for large capacities, then it can be designed to be large, since in this case the process steps can be processed one after the other and not as in an "on-site device". be processed overlapping.
In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Vorrichtung eine Bezahleinheit zugeordnet. Dies hat vor allem dann den Vorteil, dass die Vorrichtung komplett ohne Bedienpersonal arbeiten kann. So ist nicht nur der Herstellungsprozess, sondern auch der Verkaufsprozess automatisiert. Die Bezahleinheit ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass sowohl Ein- und Auszahlungen von Bargeld als auch auch jegliche Art von Kartenzahlungen gewährleistet sind. Ferner noch ist denkbar, dass die Bezahleinheit derart ausgelegt ist, dass auch Lastschriftverfahren vor Ort möglich sind.In a further embodiment of the device according to the invention, the device is assigned a payment unit. This has the particular advantage that the device can work completely without operating personnel. So not only the manufacturing process, but also the sales process is automated. The payment unit is preferably designed such that both cash deposits and payments as well as any kind of card payments are guaranteed. Furthermore, it is also conceivable that the payment unit is designed in such a way that direct debits are possible on site.
Da der Verkaufsprozess vollautomatisiert erfolgt, ist der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform eine Ausgabeeinheit zugeordnet. Ist der Schuh, Maßschuh oder ein Teil desselben hergestellt und gezahlt, so entnimmt der Kunde seinen hergestellten Schuh, Maßschuh aus der Ausgabeeinheit.Since the sales process is fully automated, the device according to the invention is assigned according to a further embodiment, an output unit. If the shoe, custom shoe or a part thereof is manufactured and paid, the customer removes his shoe produced, custom shoe from the output unit.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur automatisierten Herstellung von zumindest einem Teil eines Schuhs oder Maßschuhs in einer oben beschriebenen Vorrichtung kennzeichnet sich durch die folgenden Schritte: Zum Bestimmen dreidimensionaler Messdaten wird in einem ersten Schritt ein jeder Fuß, Schuh oder Maßschuh eines Kunden gescannt und vermessen. In einem nachfolgenden Schritt wird ein dreidimensionales, digitales Produktionsmodell erstellt. Anschließend wird zumindest ein Teil des Schuhs oder Maßschuhs oder die Schuhe oder Maßschuhe hergestellt. Abschließend wird dann bei der Herstellung des Teils des Schuhs oder Maßschuhs der entstehende Abfall aus der Vorrichtung abgesaugt.The inventive method for the automated production of at least part of a shoe or custom shoe in a device described above is characterized by the following steps: In order to determine three-dimensional measurement data, in a first step, each foot, shoe or custom shoe of a customer is scanned and measured. In a subsequent step, a three-dimensional, digital production model is created. Subsequently, at least a part of the shoe or custom shoe or shoes or custom shoes is made. Finally, in the production of the part of the shoe or custom shoe, the resulting waste is then sucked out of the device.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden für das Herstellen eines kompletten Schuhs oder Maßschuhs die ermittelten Produktionsdaten von einem externen Rechnersystem oder einem Cloud-Computing abgerufen. Anhand der Produktionsdaten wird nach dem Erstellen des Produktionsmodells ein Leisten erstellt. In einem weiteren Schritt wird ein Oberschuh hergestellt. Parallel zu der Herstellung oder nach der Herstellung des Oberschuhs werden in einem weiteren Schritt eine Sohle und eine Einlage für jeden herzustellenden Maßschuh hergestellt. Danach wird dann der Oberschuh mit der Sohle samt Einlage zusammengefügt. Abschließend wird dann der Leisten entfernt.In a preferred embodiment of the method according to the invention, the production data determined are retrieved from an external computer system or cloud computing for producing a complete shoe or custom shoe. Based on the production data, a bar is created after creating the production model. In a further step, an upper shoe is produced. In parallel to the production or after the production of the upper shoe, a sole and an insert for each custom shoe to be produced are produced in a further step. Thereafter, the upper shoe is then joined together with the sole and insole. Finally, the last is removed.
Nachfolgend werden die Erfindung und ihre Vorteile unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben. Es zeigen:In the following, the invention and its advantages will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Show it:
In den Figuren sind für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung identische Bezugszeichen verwendet. Ferner sind der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren zur automatisierten Herstellung von zumindest einem Teil eines Schuhs oder Maßschuhs ausgestaltet sein können und sind nicht als abschließende Begrenzung zu verstehen. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind. In the figures, identical or equivalent elements of the invention are identical Reference numeral used. Furthermore, for the sake of clarity, only reference symbols are shown in the individual figures, which are required for the description of the respective figure. The illustrated embodiments are merely examples of how the inventive apparatus and method of the invention may be configured to automatically manufacture at least a portion of a shoe or custom shoe, and are not to be construed as an exhaustive limitation. The proportions of the individual elements to one another in the figures do not always correspond to the actual size ratios, since some shapes are simplified and other shapes are shown enlarged in relation to other elements for better illustration.
Ferner umfasst die Vorrichtung
Eine erste Werkzeugeinheit
Eine zweite Werkzeugeinheit
Eine dritte Werkzeugeinheit
Eine vierte Werkzeugeinheit
Eine fünfte Werkzeugeinheit
Wie hier dargestellt, umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung
Zudem umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung
Vorzugsweise ist dabei das Verteilsystem
Ferner umfasst erfindungsgemäße Vorrichtung
In der hier dargestellten, bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
In der hier dargestellten, bevorzugten umfasst die Vermesseinheit
Andere Anordnungen von mindestens einer Kamera
Die Anmeldung wurde unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben. Für einen Fachmann ist es jedoch vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.The application has been described with reference to preferred embodiments. It will be apparent, however, to one skilled in the art that modifications or changes may be made to the invention without departing from the scope of the following claims.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Vorrichtung contraption
- 22
- Maßschuh bespoke shoe
- 33
- äußeres Gehäuse outer casing
- 44
- Oberschuh upper shoe
- 66
- Sohle sole
- 88th
- Einlage inlay
- 1010
- Vermesseinheit Vermesseinheit
- 1111
- Cloud-Computing Cloud Computing
- 1212
- Kamera camera
- 1414
- Scanner scanner
- 1616
- Rechnersystem computer system
- 2020
- Produktionseinheit production unit
- 2222
- Produktionsmodell production model
- 2424
- Leisten Afford
- 3030
- Fertigungssystem manufacturing system
- 3232
- erste Werkzeugeinheit first tool unit
- 3333
- zweite Werkzeugeinheit second tool unit
- 3434
- dritte Werkzeugeinheit third tool unit
- 3535
- vierte Werkzeugeinheit fourth tool unit
- 3636
- fünfte Werkzeugeinheit fifth tool unit
- 5050
- Lagereinheit storage unit
- 6060
- Verteilsystem distribution system
- 6262
- Schienensystem rail system
- 6464
- Robotersystem robot system
- 7070
- Absaugeinheit suction
- 7272
- Abfall waste
- 7474
- Behälter container
- MM
- Material material
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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