CN108305292A - 拾取工具、制造物品的方法及用于制造物品的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及拾取工具、制造物品的方法及用于制造物品的系统。通过以自动化方式执行各种鞋制造工艺来改进鞋或鞋的一部分的制造。举例来说,可确定描述鞋部件的信息,例如标识、定向、颜色、表面构形、对准、大小等。基于描述鞋部件的信息,可指示自动化鞋制造设备对鞋部件应用各种鞋制造工艺,例如拾取以及置放鞋部件。
Description
技术领域
本发明涉及拾取工具、制造物品的方法及用于制造物品的系统。
背景技术
制造鞋通常需要各种组装步骤,例如形成、置放以及组装数个部件。完成这些步骤的一些方法(例如很大程度上依赖于手动执行的那些方法)可为资源密集型的并且可具有高变化率。
发明内容
此发明内容提供对本发明的公开内容以及各种方面的高度概述并且引入在下文具体实施方式部分中进一步描述的概念的选择。此发明内容并不意图识别所主张主题的关键特征或基本特征,且也不意图作为孤立辅助来确定所主张主题的范围。
简而言之并且概要地说,本发明描述尤其以自动化方式制造鞋或其它物品(例如服装:衬衫、短裤、裤子、袜子、外衣、内衣)。举例来说,通过分析鞋部件的图像,可得到描述鞋部件的信息,例如鞋部件的标识以及定向、鞋部件表面构形、鞋部件大小、鞋部件对准等。基于标识以及定向,可指示自动化鞋制造设备对鞋部件应用各种鞋制造工艺。
以自动化方式制造鞋和/或鞋部件的示范性系统可包括各种组件,例如制造台、部件辨识系统以及鞋制造设备和工具。在一个示范性方面中,部件辨识系统分析鞋部件的图像以产生图像得出的信息(例如鞋部件标识、鞋部件定向、表面构形、部件对准、部件大小等)。图像得出的信息用于指示鞋制造工具在所需位置处拾取、转移、置放以及附接鞋部件。
用于以自动化方式制造鞋部件的示范性方法可包括各种步骤。举例来说,第一鞋部件可定位在制造台处,以使得部件辨识系统确定第一鞋部件的标识并且确定第一鞋部件的定向。另外,可从其它制造台获取第二鞋部件,以使得部件辨识系统确定第二鞋部件的标识并且确定第二鞋部件的定向。部件制造设备可用于将第二鞋部件从第二鞋部件定向转移到后续定向,所述后续定向是基于第一鞋部件的定向以及标识来确定的。另外,转移第二部件的部件制造设备可用于将第二鞋部件暂时地附接到第一鞋部件以维持用于后续加工的定位。
在用于以自动化方式制造鞋部件另一示范性方法中,第一鞋部件可定位在第一制造台的支撑表面上,以使得第一鞋部件在支撑表面上大致上平坦。另外,第一自动化部件拾取工具可将第二鞋部件置放在第一鞋部件的顶部上。第一自动化附接工具可将第二鞋部件附接到第一鞋部件,由此形成第一鞋部件与第二鞋部件的组合件。此外,可将组合件移动到第二制造台,以使得第二自动化部件拾取工具将第三鞋部件置放在组合件的顶部上,并且第二自动化附接工具可将第三鞋部件附接到组合件。
在用于以自动化方式制造鞋部件的另一示范性方法中,第一鞋部件可定位在第一制造台处,以使得部件辨识系统确定第一鞋部件的标识并且确定第一鞋部件的定向。另外,可从其它制造台获取第二鞋部件以及第三鞋部件,以使得部件辨识系统确定第二鞋部件以及第三鞋部件的相应的标识以及相应的定向。部件制造设备可用于将第二鞋部件以及第三鞋部件依次从相应的定向转移到相应的后续定向,以基于第一鞋部件的定向以及位置附接到第一鞋部件。另外,依次转移第二鞋部件以及第三鞋部件的部件制造设备可用于将第二鞋部件以及第三鞋部件附接到第一鞋部件。
以自动化方式定位鞋部件的示范性系统可具有各种组件,例如图像记录器,其记录描绘附接鞋部件的表示的图像。系统还可具有部件转移设备,其将第一鞋部件(例如附接鞋部件)转移到第一鞋部件待附接到第二鞋部件(例如基础鞋部件)的位置。示范性系统可进一步包括定位在系统内各种位置处的多个摄像机。举例来说,摄像机可安装在鞋部件上方和/或鞋部件下方。摄像机还可以相对于鞋部件的各种角度或相对于鞋部件水平地定位。另外,摄影机可直接安装到部件转移设备或远离部件转移设备安装。在由部件转移设备获取鞋部件之前,摄影机可记录鞋部件的图像。此外,在由部件转移设备获取鞋部件时,例如在部件转移设备将所获取的鞋部件定位在摄像机前方时,摄影机可记录鞋部件的图像。
示范性系统还可包括(例如)通过提供前光或背光来照亮鞋部件的照明系统。照明系统可直接集成到部件转移设备中,集成到围绕部件转移设备和鞋部件的空间中,和/或集成到在由部件转移设备获取鞋部件之前存放鞋部件的供应台中。照明系统可包括全谱光,和/或可包括经调适以与具有特定颜色的鞋部件形成对比的彩色光。
第一鞋部件(例如附接鞋部件)以及第二鞋部件(例如基础鞋部件)中的一个或两个可使用根据本发明的系统和/或方法来识别和/或定位在空间中。此外,其它组件可指示部件转移设备(例如计算装置)执行各种操作。示范性操作可从第一鞋部件的表示得出至少一个参考特征并且确定与所述至少一个参考特征相对应的图像的像素坐标。额外操作可将图像的像素坐标转换成几何坐标系统中的几何坐标,所述几何坐标系统映射三维空间,第一鞋部件定位在所述三维空间内并且部件转移设备在所述三维空间内操作。其它操作可确定定义基础鞋部件的位置的几何坐标。
用于在鞋制造工艺期间以自动化方式定位鞋部件的示范性方法可具有各种步骤。举例来说,可接收描绘附接鞋部件的二维表示的图像,所述附接鞋部件待附接到基础鞋部件。附接鞋部件的二维表示可与所识别的至少一个参考特征相关联。另外,可确定图像的像素坐标,所述图像的像素坐标与至少一个预定参考特征相对应并且可转换成几何坐标系统的几何坐标。还可确定其它几何坐标,例如附接部件将移动到的部件位置坐标。如此,可将附接鞋部件从几何坐标移动到部件位置坐标。在另一示范性方法中,还可确定部件附接坐标,以使得附接鞋部件可在部件附接坐标处附接。
附图说明
下文参看附图详细描述本发明的说明性方面,附图以引用的方式并入本文中,其中:
图1、图2和图3描绘根据本发明的用于以自动化方式制造鞋部件的示范性系统的示意图;
图4和图5描绘根据本发明的以自动化方式制造鞋部件的相应方法的流程图;
图6描绘根据本发明的可与系统和方法一起使用的示范性计算装置的框图;
图7和图8描绘根据本发明的用于以自动化方式制造鞋部件的总工艺流程的示意图;
图9描绘根据本发明的用于鞋部件标识的示范性系统的示意图;
图10说明根据本发明的可经产生和分析的示范性鞋部件参考;
图11描绘根据本发明的用于鞋部件标识的示范性系统的示意图;
图12描绘用于分析鞋部件的图像的方法的流程图;
图13描绘示范性图像记录系统的示意图;
图14和图15描绘用于实施鞋制造方法的示范性系统的相应示意图;
图16和图17描绘用于分析鞋部件的图像的方法的相应流程图。
具体实施方式
本文中所描述的本发明的某些方面的主题具有特定性以符合法定要求。但是实施方式本身并未意图定义什么被视为是一项发明,这是权利要求所做的。所主张的主题可包括不同元件或与本文中所描述的元件相似的元件的组合,结合其它现有技术或未来技术。除非明确陈述,否则不应将术语解释为意指在本文所揭示的各种元件之中或之间的任何特定顺序。
本文中所描述的主题是指鞋部件的自动化制造,并且图7描绘用于示范性鞋部件制造系统2的总工艺流程的示意图。举例来说,图7可说明用各种箭头描绘的各种鞋部件制造设备和过程的俯视透视图。
图7中的每个箭头可表示在一个或多个鞋部件或鞋部件组合件上执行并且可以自动化方式、手动地或其某一组合执行的步骤、阶段和/或过程。示范性步骤、阶段和/或过程可包括切割、缝合、附接、压模、模制、切分或者制作单个鞋部件。其它示范性步骤、阶段和/或过程可包括移动或重新定位部件,以及相对于其它部件(例如在其它部件的顶部上)置放部件。举例来说,系统2可包括将一组部件分拣到子组中的部件移动设备,其在系统2沿着内指定的路径或流移动。额外步骤、阶段和/或过程可包括(例如)通过缝合、粘合、声波焊接、熔融、胶合等来将一个或多个部件附接在一起。所列出的这些步骤、阶段和/或过程仅为示范性的,并且可用系统2以及本文中描绘的各种台(即箭头)来实施各种其它鞋制造工艺。如此,系统2描绘汇聚以及组合制造各种鞋部件组合件的各种过程。
可使用各种不同鞋制造设备来实施用图7中所描绘的箭头表示的各种功能。鞋制造设备可以自动化方式执行相应的功能,可作为辅助手动执行的器械使用,或可以自动化和手动两种方式运作。示范性鞋制造设备可包括部件移动设备(例如传送机系统、电机驱动转盘、机械臂等);部件拾取工具(例如真空工具、抓取工具、铲取工具、表面粘着、粘合等);部件附接工具(例如缝合设备、声波焊接工具、热压装置、冷压装置等);图像捕获装置(例如摄像机、录像机、电荷耦合装置等);激光器;发光装置(例如LED、荧光灯泡、全谱光灯泡、颜色特定灯泡等);以及计算装置。鞋制造设备的这一清单仅为示范性的并且系统2中还可包含各种其它设备。如此,在图7中可用箭头表示这些示范性鞋制造设备中的一个或多个。另外,在使用术语“鞋制造设备”时,应了解所列出的装置、组件以及技术可用于制造任何物品,例如服装、外衣和类似物。
系统2包括可从一个位置移动到其它位置以执行相同或不同任务的各种模块化台和组件。举例来说,在箭头3处操作以处理鞋帮的上部部件的某一模块化组件(例如拾取工具或部件移动设备)可与在箭头4处或在箭头6处操作的组件互换。此外,可基于特定类型的鞋部件来更换或修改包括系统2的各种模块化台,所述台对所述特定类型的鞋部件进行操作。举例来说,在相交点7处操作的鞋部件制造设备可配置成处理某一类型或样式的鞋帮部件,并且可指示系统2处理特定数量(例如1000个单元)的所述类型或样式。然而,在处理特定数量的部件之后,在相交点7处操作的鞋部件制造设备可重新配置或修改成操作不同的样式或类型。此外,可基于正制造的鞋的某一样式或类型来添加、减去、通电或断电特定台(即,箭头)。举例来说,虽然在处理一种类型的鞋部件时可使用箭头3,但是在系统2处理不同类型的鞋部件时可断电或移除箭头3。
系统2还可包括设备的鞋部件特定分组。举例来说,分组8包括鞋帮部件制造设备,分组9包括中底部件制造设备并且分组13包括鞋底部件制造设备。虽然图7可描绘分组8、9以及13的特定布置,但是可使用各种替代性布置。举例来说,虽然图7描绘中底部件15b馈送到分组13,但是在另一方面中鞋底部件可馈送到中底部件分组9。此外,中底以及鞋底的组合件可馈送到导向鞋帮部件组合件的分组8中。
在另一方面中,用于实施各种鞋制造工艺的信息可聚集在各种台处。举例来说,可通过分析描绘鞋部件和/或鞋部件的组合件的表示的一个或多个图像来得出信息。另外,可通过将激光投影到鞋部件上、捕获投影激光线的图像以及分析所述图像来得出信息。可聚集的示范性信息可描述鞋部件的各种方面,例如大小、形状、表面构形、置放、定向、旋转、对准等。
因此,在另一方面中,一旦信息经产生、收集或得出,所述信息就可共用于每个分组的组件中。举例来说,信息(例如鞋部件标识、鞋部件定向、鞋部件大小等)可在分组8中所描绘的各种鞋制造设备(例如箭头)中传达。此外,从一个分组中得出的信息可与另一分组共用。举例来说,可从分组9中的鞋制造设备得出关于中底组合件的信息(例如描述中底组合件的大小的信息),并且随后与分组13共享所述信息以便指示有关外底部件制造的过程。此外,可组合从分组9和分组13得出的信息以指示有关组合中底和外底的步骤。在另一方面中,从分组9和/或分组13得出的信息可传达到分组8以指示有关鞋帮部件构造的操作。各种其它类型的信息可在系统2的各种组件中共享以使得系统2能够以自动化方式实施鞋制造工艺。
如系统2中所描绘的箭头的布置为示范性的并且箭头(即制造步骤)可重新布置成各种其它配置。举例来说,系统2可包括圆形路径(例如传送机系统),其制造臂或轮辐(例如其它传送机系统)馈送到中心圆形路径中或朝着环绕的圆形路径向外馈送。在另一示范性系统中,主要路径可被布置成从一个台横越到下一个台的锯齿形图案。同样,这些所描述的布置仅为实例,并且可使用各种其它布置。
图7描绘系统2可包括组件的鞋帮部件分组8,所述组件有关制造鞋组合件的鞋帮部件。如此,分组8中的每个箭头可将不同鞋帮部件(例如底层、网状层、粘合层、孔眼强化、支撑层、美观层等)馈送到总鞋帮部件组合件中和/或可实施相应的功能。示范性功能可包括切割部件、识别部件、确定部件的位置和定向、将部件移动到相对于另一部件的位置、堆叠部件以及将部件附接到另一部件。因此,总鞋帮部件组合件15a可由分组8构造并且向下游转移到一个或多个其它分组。如已描述,描述总鞋帮部件组合件15a的信息(例如大小、形状、位置、样式、颜色等)可从分组8得出(例如通过使用2-D或3-D图像分析系统)并且可向下游传送与组合件(总鞋帮部件组合件15a)协作。
图7进一步描绘分组9包括多个中底部件组件,所述多个中底组件协作以形成中底部件15b。示范性中底部件组件(例如分组9中的箭头)可提供相应的中底部件并且执行相应的功能。示范性功能可包括切割部件、模制部件、喷涂部件、识别部件、确定部件的位置和定向、堆叠部件、将部件移动到相对于另一部件的位置,以及将部件附接到另一部件。各种中底部件可在分组9中集成和组装,所述中底部件例如缓冲元件、支撑元件和/或扭转控制元件。中底组件的实例可包括发泡体、橡胶和/或具有各种质量、气穴、飞纶元件和/或其它模制组件的其它聚合物。描述中底部件15b的信息可从分组9得出(例如通过使用2-D或3-D图像分析系统)并且可向下游传送与组合件(中底部件15b)协作。
图7还描绘分组13包括多个外底部件组件,所述多个外底部件组件协作以形成外底部件15c。示范性外底部件组件(即包括于分组13中的箭头)可提供相应的外底部件并且执行相应的功能。示范性功能可包括切割部件、模制部件、喷涂部件、识别部件、确定部件的位置和定向、堆叠部件、将部件移动到相对于另一部件的位置,以及将部件附接到另一部件。各种外底部件可在分组13中集成和组装,所述外底部件例如牵引/胎面元件、支撑元件、缓冲元件和保护元件。外底组件的实例可包括发泡体、橡胶、乙基乙酸乙烯酯和具有各种质量的其它聚合物类材料。描述外底部件15c的信息可从分组13得出(例如通过使用2-D或3-D图像分析系统)并且可向下游传送与组合件(外底部件15c)协作。
图7进一步描绘中底部件可与外底部件组合以制作外底与中底组合件15d。此外,从分组13得出的信息可与从分组9得出的信息组合并且向下游传达以与外底与中底组合件15d协作。在另一方面中,外底与中底组合件可与鞋帮部件组合(例如入楦或未入楦)以形成具有外底、中底和鞋帮的组合件15e。同样,从每个相应的分组得出的信息可沿着坐标传送并且在每个台处汇集。
一旦鞋帮、中底以及外底经组装,就可由系统2实施各种其它鞋制造工艺。举例来说,可由系统2执行质量检查。此外,其它部件可添加到组合件中,例如编带或特定美观元件。另外,加工(例如包装、清洗等)可由系统2实施以制备待传送或运送到另一位置的鞋。
图8描绘鞋部件制造系统800的另一示范性总工艺流程的示意图。系统800可包括鞋帮制造系统810(下文称为鞋帮系统810)以及底部制造系统812(下文称为底部系统812)。鞋帮系统810可包括材料制备台814、切割/形成台816、组装台818、装饰台820和/或手工台822。在这些台处执行的制造步骤可包含手动制造步骤、自动化制造步骤和/或手动和自动化制造步骤两个的组合。另外,虽然鞋帮系统810描绘为包括五个台,但是鞋帮系统810可包括额外台。替代地,鞋帮系统810可包括小于五个台。另外,在一个台处执行的制造步骤可在与其它台不同的制造位置或设施处执行。另外,可组合一个或多个台以使得与单个台相关联的制造步骤在组合台处组合。
在材料制备台814处执行的示范性功能可包含组装和组织材料,所述材料将用于鞋帮构造、(在适当的情况下)预处理材料以及堆叠材料。在切割/形成台816处执行的示范性功能可包含模切形状、模制形状、铸造形状和/或针织形状。继续,在组装台818处执行的示范性功能可包含将从切割/形成台816接收的不同形状组装到鞋帮中。组装可包括缝合、稠合、焊接、附接、胶合、热压和类似物。
在鞋帮于组装台818处组装之后,其可继续到装饰台820上。在装饰台820处执行的示范性功能可包含高频(HF)模压、喷漆、丝网印刷、和/或数字喷涂。接下来,鞋帮可行进到手工台822上。在手工台822处执行的示范性功能可包含缝合闭合件、士多宝附接(strobelattachment)和/或入楦。在于手工台822处处理之后,鞋帮可行进到总装台(finalassembly station)832上。下文将更深入解释这一方面。在一个方面中,在鞋帮系统810处执行的制造步骤在二维(two-dimensional,2-D)空间中进行。因此,形状辨识技术可集中于辨识2-D空间中的鞋帮组件。
现在转而参看底部系统812,底部系统可包括材料制备台824、模制/形成台826、组装台828和/或装饰台830。在这些台处执行的制造步骤可包含手动制造步骤、自动化制造步骤和/或手动和自动化制造步骤两个的组合。另外,虽然底部系统812描绘为包括四个台,但是底部系统812可包括额外台。替代地,底部系统812可包括小于四个台。另外,在一个台处执行的制造步骤可在与其它台不同的制造位置或设施处执行。另外,可组合一个或多个台以使得与单个台相关联的制造步骤在组合台处组合。
在材料制备台824处执行的示范性功能可包含组装和准备待用于中底构造和外底构造的材料。这可包含(例如)组装和/或制造待用于模制中底和/或外底的橡胶颗粒、组装片层材料(例如橡胶、发泡体、聚氨基甲酸酯)和/或堆叠这些材料。在模制/形成台826处,用所组装的材料模制或形成中底和外底。举例来说,橡胶颗粒可沈积在模制中以及施加热以将颗粒形成为中底和/或外底。同样,中底和/或外底可从例如发泡体和/或橡胶的材料模切。在模切之后,材料可通过(例如)施加热以将材料模制成中底和/或外底所需的形状来进一步处理。额外功能可包含从模具移除中底和/或外底。
接下来,中底和/或外底可前进到组装台828,其中中底和外底通过利用附接技术(例如粘合)接合在一起。还可将各种中底部件集成到中底/外底复合物中。这些可包含缓冲元件、支撑元件和/或扭转控制元件。在一个方面中,将粘合施加到外底并且将中底压制到外底中(例如对中底/外底组合件施加预定时间量的预定压力以便于粘合)。在此方法中可施加或可不施加热以促进粘合。接下来,中底/外底复合物可前进到装饰台830,其中中底可喷漆。中底/外底复合物随后可前进到总装台832。在一个方面中,在底部系统812处执行的制造步骤在三维(three-dimensional,3-D)空间中进行。因此,形状辨识技术可集中于识别3-D空间中的鞋中底和外底组件。
在总装台832处执行的示范性功能可包含将鞋帮附接到中底/外底复合物。可(例如)通过施加粘合、压力和/或热来进行这种附接。接下来,完整的鞋前进到包装台834,其中鞋经装箱并且准备装运。在一个方面中,总装台832和包装台824可组合到单个台中。同样,总装台832和/或包装台834可定位在与其它台的另一制造位置或设施处。图7和图8中所描绘的工艺流程可延伸到使用焊接和/或缝合以平坦布置来制造任何数目的软零件。举例来说,图8中所描述的鞋帮系统810可应用于制造物件,例如钱包、行李袋、背包以及衣物物品。
可贯穿系统800进行手动或自动化质量检查。举例来说,相对于鞋帮系统810,2-D辨识技术可用于确保在组装过程期间部件或形状正确地置放和/或堆叠。同样,相对于底部系统812,3-D辨识技术可用于在将中底附接到外底时确保中底和/或外底正确地形成和/或彼此对准。最终质量控制检查可在总装之后但是在包装之前进行。
现参看图1,鞋部件制造设备的分组被说明为示范性鞋部件制造的系统10的部分,其以俯视透视图描绘。系统10包括可用以尤其定位和组装鞋部件的各种自动化制造设备和工具。此外,系统10可包括按可至少部分地自动化的顺序布置的一个或多个台。举例来说,图1描绘三个通用台,以及表示其它可能存在的台的占位符的框5。如此,虽然图1中描绘三个通用台,但是系统10可包括额外台。另外,所述三个描绘台为示范性的,并且系统10还可具有更少个台,例如两个台。此外,通用台中的每一个可包括各种台。举例来说,由图示元件符号20a到图示元件符号20i以及图示元件符号27表示的组件各自可被视为一个台。在一示范性方面中,图1的系统10可以是图7中所描绘的系统2的一部分或图8中所描绘的系统800。
在被组装之前,鞋部件11a到鞋部件11f可维持在部件装载台27处。部件装载台27可为静止表面,例如桌或工作台,部件从所述部件装载台27转移到部件馈送设备20a到部件馈送设备20i。举例来说,鞋部件11a到鞋部件11f可手动地装载到部件馈送设备20a到部件馈送设备20i上。另外,部件装载台27可包括用于移动部件的传送带或其它自动化设备。举例来说,部件装载台27可以自动化方式将鞋部件11a到鞋部件11f移动到部件馈送设备20a到部件馈送设备20i上。鞋部件14a到鞋部件14h描绘在部件馈送设备20a到部件馈送设备20i上并且示出了可能已经从部件装载台27自动地或手动地传送的部件。
鞋部件11a到鞋部件11f以及鞋部件14a到鞋部件14h可切割或者制备以并入或组装到其它鞋部件中。举例来说,在一个方面中,鞋部件11a到鞋部件11f以及鞋部件14a到鞋部件14h可使用自动切割工具从原料材料自动地切割。示范性自动切割工具可包括锋利边缘,其形状与鞋部件的轮廓匹配并且经压制到原料材料中。在使用自动切割工具时,系统10可从自动切割工具得出部件标识、部件位置、部件旋转和/或部件大小。举例来说,自动切割工具可记录用于形成鞋部件的切割图案的大小以及形状并且将记录的信息传达到系统10,由此告知系统10切割鞋部件的标识和/或大小。此外,自动切割工具可记录执行切割步骤的位置,以及在执行切割步骤时切割工具的旋转,并且将这一记录的信息传达到系统10,由此告知系统10在系统内切割鞋部件的定向(例如坐标位置以及旋转)。在一示范性方面中,可从切割工具得出的这一部件标识信息以及部件定向信息可用于确定系统10置放部件以及附接部件的位置。
在另一方面中,系统10可用于以由鞋部件12a到鞋部件12e描绘的方式组合鞋部件11a到鞋部件11f以及鞋部件14a到鞋部件14h。如此,鞋部件11a到鞋部件11f、鞋部件12a到鞋部件12e以及鞋部件14a到鞋部件14h可包括单个部件或多个组装的部件。举例来说,鞋部件11a到鞋部件11f、鞋部件12a到鞋部件12e以及鞋部件14a到鞋部件14h可包括一层或多层可挠性材料,例如织物(例如针织物、机织物、刺绣)皮革、热塑性聚氨基甲酸酯、材料等。鞋部件11a到鞋部件11f、鞋部件12a到鞋部件12e以及鞋部件14a到鞋部件14h可为完整的鞋和/或其组件的物理结构,例如可用于在鞋制造工艺期间接合鞋组件的粘合(或其它附接构件)。在一个示范性方面中,鞋部件11a到鞋部件11f、鞋部件12a到鞋部件12e以及鞋部件14a到鞋部件14h表示鞋帮的不同零件,其在模制鞋帮之前组装以附接其它鞋部件。由鞋部件11a到鞋部件11f、鞋部件12a到鞋部件12e以及鞋部件14a到鞋部件14h表示的形状以及组合仅为示范性的。
如所指示,系统10还可包括部件馈送台(部件馈送设备20a到部件馈送设备20i),这使得部件可用于鞋制造工艺。举例来说,可将鞋部件11a到鞋部件11f从部件供应台(部件装载台27)装载到部件馈送台(部件馈送设备20a到部件馈送设备20i)上(例如由箭头25a到箭头25c所示)。部件馈送台(部件馈送设备20a到部件馈送设备20i)可为将鞋部件支撑在静止位置以手动地或自动地取回的固定台。举例来说,台(部件馈送设备20a到部件馈送设备20i)可包括桌、工作台或其它静止支撑元件。如此,可将部件置放在这些固定台上部件拾取区域(例如29)中以手动地或自动地(例如利用拾取工具)取回。替代地,台(部件馈送设备20a到部件馈送设备20i)可包括馈送设备(例如传送机),其将从部件供应台(部件装载台27)装载的部件移动到部件拾取区域(例如29)中,所述部件手动地或自动地从部件拾取区域转移。如果已记录描述部件的信息,例如标识、大小以及定向,那么这一信息可在系统10内随着部件的转运一起从一个位置传送到下一个位置。举例来说,如果部件馈送台包括传送机系统,那么传送机系统的已知移动图案可与鞋部件(例如由自动切割工具所确定)的初始位置组合以确定所述部件由传送机系统移动到的后续位置。
系统10可以各种方式将鞋部件从部件馈送台(部件馈送设备20a到部件馈送设备20i)转移。在一个方面中,可手动地将鞋部件从部件馈送台(部件馈送设备20a到部件馈送设备20i)转移。举例来说,可手动地将鞋部件12a置放在托盘21b上的使得鞋制造设备16a对鞋部件12a进行操作的位置中。另外,可手动地将鞋部件14a置放在鞋部件12a的上方以待组装鞋部件12a以及鞋部件14a。替代地,可以自动化方式(例如使用鞋制造设备16a到鞋制造设备16c)将鞋部件从部件馈送台(部件馈送设备20a到部件馈送设备20i)转移。举例来说,鞋制造设备16a可将鞋部件12a从部件馈送台(部件馈送设备20a)转移到托盘21b上。鞋制造设备16a还可将鞋部件14a转移到鞋部件12a上并且随后将鞋部件14a附接到鞋部件12a上。
鞋制造设备16a到鞋制造设备16c可包括用于实施各种鞋制造步骤的各种组件或工具,所述各种鞋制造步骤例如拾取、转移、定位、置放、附接、喷涂、切割、着色、印刷等。图1描绘表示示范性操作区域的圆圈32a到圆圈32c,在所述操作区域中鞋制造设备16a到鞋制造设备16c可移动并且实施各种功能。此外,鞋制造设备16a到鞋制造设备16c以及可并入本文的工具可以自动化方式操控鞋部件以及对鞋部件进行操作。举例来说,鞋制造设备16a到鞋制造设备16c可基于传达到鞋制造设备16a到鞋制造设备16c且描述鞋部件特征(例如标识、位置、旋转等)的信息来实施自动化步骤。此外,术语“鞋制造设备”描述可制造鞋、鞋部件或其组合的设备。如此,术语“鞋制造设备”、“鞋部件制造设备”以及“部件制造设备”可贯穿本发明以及所附权利要求互换使用。
鞋制造设备16a到鞋制造设备16c可包括布置在可移动延伸部或臂上的各种位置处的各种工具。示范性臂或延伸部可为多个轴并且可在各种平面或方向中移动以便定位工具从而对鞋部件进行操作。举例来说,鞋制造设备16a到鞋制造设备16c可包括一组4轴臂延伸部(例如移动/旋转的多个轴)或一组6轴臂延伸部。
在另一方面中,各种不同工具可与设备鞋制造16a到鞋制造设备16c集成。举例来说,鞋制造设备16a到鞋制造设备16c可包括用于从原料材料切割鞋部件的自动切割工具。如先前描述,示范性自动切割工具可包括压制到原料材料中的锋利边缘。此外,从自动切割工具得出的信息可传达到鞋制造设备16a到鞋制造设备16c以告知设备部件标识、位置、大小、定向等。鞋制造设备16a到鞋制造设备16c还可包括用以从部件馈送设备拾取鞋部件的拾取工具。举例来说,拾取工具可施加拾取力,例如施加吸力、抓取、夹持、粘合、铲取等。在一个方面中,切割工具以及拾取工具可以合作方式运作。举例来说,一旦切割工具在原料材料中执行切割图案以形成鞋部件,部件拾取工具就可对所述鞋部件施加拾取力(即负压、静电附着)和/或与原料材料相抵的力以将所形成的鞋部件与原料材料分离。
在一示范性方面中,系统10可包括部件辨识系统,其确定所操纵的各种部件中的一些或全部的特征。举例来说,部件辨识系统可确定装载到部件馈送台(部件馈送设备20a到部件馈送设备20i)上的部件、由鞋制造设备16a到鞋制造设备16c拾取的部件或已被转移到表面18a到表面18d或托盘21a到托盘21b上的部件的特征。可由部件辨识系统确定的示范性特征可为部件标识、在操作区域内(例如圆圈32a、圆圈32b或圆圈32c)的部件位置、在操作区域内部件旋转的量、在操作区域内部件将转移到的置放位置,以及在操作区域内部件将附接到其它部件的附接位置。
系统10可包括大于一个部件辨识系统,以使得每个部件辨识系统确定部件的特定分组的特征。举例来说,第一部件辨识系统可确定定位在区域(圆圈32a)内的部件的特征,然而第二部件辨识系统可确定定位在区域(圆圈32b)内的部件的特征。因此,随着部件从一个台移动到另一个台,多个部件辨识系统可彼此通信。替代地,系统10可包括单个到辨识系统,其确定在区域(圆圈32a)到区域(圆圈32c)中的每一个中的部件的特征。在一示范性方面中,部件辨识系统的至少一部分包括执行计算机指令的计算装置。举例来说,计算机指令可存储在计算机存储媒体中并且由计算装置的处理器执行。
部件辨识系统可包括贯穿系统10定位的图像记录器34a到图像记录器34i(例如摄影机或录像机)。图像记录器34a、图像记录器34d以及图像记录器34g表示安装在下方的记录器,其可捕获由鞋制造设备16a到鞋制造设备16c转移的部件的图像。另外,图像记录器34b、图像记录器34e以及图像记录器34h表示安装在上方的记录器,其可捕获定位在表面18a到表面18d或托盘(例如21a以及21b)上方的部件的图像。此外,图像记录器34c、图像记录器34f以及图像记录器34i表示设备安装记录器,其安装到鞋制造设备16a中的相应一个。图像记录器34c、图像记录器34f以及图像记录器34i可记录定位在部件馈送台(部件馈送设备20a到部件馈送设备20i)处的或已被转移的部件的图像。图像记录器34a到图像记录器34i以及其相应位置仅为示范性的,并且系统10可包括布置在不同位置的更多个或更少个记录器。
在一个示范性方面中,部件辨识系统从记录的图像得出信息。举例来说,可通过应用部件辨识协议来从图像中得出部件的标识。另外,可得出部件相对于工作区域(圆圈32a)到工作区域(圆圈32c)的定向(例如位置以及旋转的量)。这样的信息可用于确定部件的置放位置以及附接位置。因此,置放位置以及附接位置可用于指示鞋制造设备16a到鞋制造设备16c。
在另一示范性方面中,各种发光装置可贯穿系统10定位。发光装置可有助于形成部件(其正被捕获于图像中)与围绕部件的环境或背景之间的造影。这种造影可辅助部件辨识系统确定部件的界线和/或标识。如此,发光装置可定位成提供部件后方的背光或定位成照亮部件的前表面。在另一方面,激光可贯穿系统10定位并且可用以将激光线投影到鞋部件上。如此,图像可记录描绘遍及鞋部件的激光线的投影;接着分析图像以得出鞋部件信息。
在一示范性方面中,每个鞋制造设备16a到鞋制造设备16c可包括可移动臂26a到可移动臂26b,其可旋转或延伸/回缩以使得设备能够达到所需位置。可移动臂26a到可移动臂26b通常描绘为通过单个接头连接;然而,可移动臂26a到可移动臂26b可包括使得每个臂能够在各种方向中移动的多个关节。
此外,每个鞋制造装置可具有部件拾取工具24a到部件拾取工具24c,其能够从部件馈送台(部件馈送设备20a到部件馈送设备20i)拾取一个或多个部件。示范性部件拾取工具可通过应用各种技术来拾取一个或多个鞋部件,所述各种技术例如抓取、施加吸力、粘合(例如表面粘着、静电附着)、铲取等。部件拾取工具24a到部件拾取工具24c,类似于本文提供的其它拾取工具,能够将部件捕获、移动以及释放在确定方位/位置处。拾取工具可使用任何拾取力或拾取力的组合。拾取工具可在通用拾取工具的区域中分区激活/解除激活一个或多个拾取力。可通过计算装置和/或操作器来控制分区操作。在另一态样中,鞋部件的特征可有助于促进拾取鞋部件。举例来说,鞋部件可具有与部件拾取工具接合的凸出部或其它结构。在另一实例中,鞋部件可具有提供一定量的粘性或粘着的预层压薄膜或其它组合物,其可向拾取工具提供可释放的粘合。因此,一旦部件辨识系统告知鞋制造设备鞋部件定位在部件馈送台(部件馈送设备20a到部件馈送设备20i)上,就可使用部件拾取工具24a到部件拾取工具24c从鞋部件位置拾取所述鞋部件。
在另一方面中,每个部件拾取工具能够在将部件定位在所需位置处(例如在鞋部件12a的顶部上)时释放所述部件。释放部件可为被动的,例如通过简单地释放拾取力,例如握力、吸力、附着力或其它握持技术。部件的被动释放可通过施加到托盘21a到托盘21e下部的一定程度的吸力(即负压)来辅助,所述吸力有助于在释放部件之后“捕获”所述部件。另外,释放部件可为更加主动的,例如通过对释放部件和朝着释放的部件可定位到其上的元件施加力(例如物理分离拾取工具)或压力(例如吹空气)。因此,一旦部件辨识系统告知鞋制造设备鞋部件应置放的置放位置,部件拾取工具24a到部件拾取工具24c就可用于将鞋部件释放在所述置放位置处。
部件拾取工具24a到部件拾取工具24c各自可具有可在设备之间变化的相同设计或相应设计。举例来说,部件拾取工具24a可与部件拾取工具24b以及部件拾取工具24c均不同。在一个方面中,基于将在部件馈送台(部件馈送设备20a到部件馈送设备20i)处可得到的鞋部件的特征来选定以及实施部件拾取工具24a到部件拾取工具24c。可确定拾取工具类型的示范性特征为大小、形状、重量、构形、材料、孔隙度、环境条件(例如温度、湿度)等。举例来说,如果鞋部件12a以及鞋部件14a比系统10中所操纵的其它部件(例如鞋部件14b到鞋部件14f)大,那么部件拾取工具24a可被设计成拾取较大鞋部件并且部件拾取工具24b可被设计成拾取较小鞋部件。此外,部件拾取工具24a到部件拾取工具24c可为部件拾取工具的组合,以使得所述组合中的每个工具被设计成拾取不同大小的鞋部件。举例来说,部件拾取工具可具有拾取较大鞋部件的一个工具配置(例如大小、拾取力类型)以及拾取较小鞋部件的另一工具配置,以使得部件拾取工具可视为混合式部件拾取工具。举例来说,在通用拾取工具中拾取工具可利用混合式或多个拾取力。另外,可使用分区拾取工具配置。举例来说,针对第一部件,可激活拾取工具上的第一组区域以捕获第一部件。针对待捕获的第二部件,可激活相同拾取工具的不同区域。待激活区域的确定可受部件大小、形状、材料、重量和/或位置的影响。另外,可操纵拾取工具的分区配置,以使得第一拾取力用于第一区域同时第二拾取力(例如不同的拾取力类型)用于第二区域。
在另一方面中,每个鞋制造设备16a到鞋制造设备16c可包括部件附接工具30a到部件附接工具30c,其操作以使鞋部件彼此附接。举例来说,在鞋部件14a已定位到鞋部件12a上之后,部件附接工具30a可将鞋部件14a附接到鞋部件12a上。可通过部件附接工具30a到部件附接工具30c来应用各种附接方法以及技术,例如粘合、缝合、声波焊接、热压、冷压等。此外,每个部件附接工具可基于待耦合的部件而具有不同配置。也就是说,部件附接工具30a可具有与到附接工具30b不同的配置。如此,在一示范性方面中,一旦部件辨识系统确定部件附接位置,部件附接工具30a到部件附接工具30c就可用于以自动化方式附接鞋部件。在一个方面中,鞋部件是暂时地附接的,以便维持用于后续加工的位置。
图1描绘鞋部件12a到鞋部件12e可通过一系列制造工艺移动,通过所述制造工艺可将其它鞋部件(例如14a到14h)添加到其中。举例来说,鞋部件12a到鞋部件12e可平坦地布置在表面18a到表面18d上,以使得鞋部件14a到鞋部件14h置放在鞋部件12a到鞋部件12e的上部饰面表面。也就是说,在一示范性方面中,鞋制造设备16a到鞋制造设备16c可用以将鞋部件12a置放到表面18a或托盘21b上以及将鞋部件14a到鞋部件14h相应定位到鞋部件12a。
如图1中所描绘,系统10可包括一个或多个部件支撑表面(表面18a到表面18d),其在鞋部件定位成通过鞋制造设备16a到鞋制造设备16c起作用时可支撑鞋部件到鞋部件12e。出于说明性目的,描绘箭头19a到箭头19c以指示可能方向,其中鞋部件从一个鞋制造设备移动到另一个。因此,可沿着由箭头19a到箭头19c描绘的路径来设置台。
部件支撑表面(表面18a到表面18d)可包括各种非移动表面,例如桌或工作台。如此,鞋部件12a到鞋部件12e可从一个位置手动地转移到下一个位置以依次通过部件制造设备起作用。另外,部件支撑表面(表面18a到表面18d)可包括一系列可移动表面,例如以自动化方式将鞋部件从一个位置转移到下一个位置的传送机。图1中所描绘的表面18a到表面18d的矩形路径仅为示范性的,并且表面18a到表面18d可被布置成可包括更多或更少表面的任何配置。
系统10还可包括支撑托盘(托盘21a到托盘21b),鞋部件置放在所述支撑托盘上。在各种情况中,托盘21a到托盘21b可为有用的。举例来说,托盘可有助于促进将鞋部件从一个移动传送机(例如表面18d)转移到另一移动传送机(例如表面18a)。另外,托盘可具有辅助在所需位置固持鞋部件的各种特征。举例来说,托盘的顶部侧可具有一定量的粘性,其有助于防止鞋部件滑动。另外,托盘的顶部侧可容纳销钉或其它暂时固定件,其被定位穿过鞋部件以在适当位置固持鞋部件。在另一方面中,托盘可具有一系列间隔贯穿的孔口,以使得在托盘的下部侧上产生的吸力可施加到定位在托盘的顶部侧上的鞋部件。以这种方式(即在托盘的下部侧上)使用吸力可有助于在鞋部件通过鞋制造设备16a到鞋制造设备16c起作用时在所需位置中固持鞋部件。同样,可使用吸力以辅助由鞋制造设备16a到鞋制造设备16c被动释放鞋部件。
在一示范性方面中,经采取以将鞋部件固定到托盘的步骤可为定时的并且在与由部件拾取工具24a到部件拾取工具24c释放或置放的协作下执行。也就是说,如先前描述,部件拾取工具24a到部件拾取工具24c可被动地释放鞋部件,或可主动地对鞋部件施加力或压力,以便在所需位置处置放鞋部件。因此,施加到托盘以将鞋部件固持在托盘上的位置的吸力或其它实施方案可为定时的,以使得鞋部件从部件拾取工具传送到托盘。
如先前描述,系统10可包括一个或多个组装台,其被布置成可为至少部分地自动化的组装线。图1描绘三个示范性台,以及表示其它可能存在的台的占位符的框5。如此,虽然图1中仅描绘三个台,但是系统10可包括额外台。另外,三个所描绘的台为示范性的,并且系统10还可包括更少个台。
系统10可进一步包括一个或多个热压装置70以及一个或多个冷压装置72。热压装置70以及冷压装置72可被布置成任何顺序以实施所需鞋部件组装。举例来说,热压装置70以及冷压装置72可在部件支撑表面(表面18a到表面18d)的两侧上对准以便于更快组装。通过热压装置70来应用热可进一步激活定位在包括鞋部件12e的部件汇集中的粘合元件。通过对鞋部件12e以及热激活元件两个施加压力,汇集的部件可压制到更加紧密的鞋部件层中。在热压装置70之后对鞋部件12e应用冷压装置72可随后使得粘合元件凝固和/或固化,由此将汇集的部件固持在一起。
系统10可包括各种其它制造设备或步骤。举例来说,系统10可包括能够手动或自动检测鞋部件的质量检查台。系统10还可包括台,在所述台处鞋部件12e与另一鞋部件组装或附接到另一鞋部件上。此外,系统10可包括台,在所述台处鞋部件12e经抛光、模制、切割、装饰、和/或进一步处理。
在另一方面中,台74可表示从表面18a到表面18d或从托盘(例如21a到21b)移除鞋部件。举例来说,部件可移除以与其它相似部件堆叠或转移到执行另一鞋制造工艺的其它鞋部件制造系统。如此,在台74处可从托盘(例如21a到21b)提出鞋部件。在一示范性方面中,可使用热熔胶类型来构造鞋部件,其可粘着到托盘或支撑鞋部件的另一表面。如此,托盘21a到托盘21b可具有用以将托盘21a到托盘21b固定或确定到表面18a到表面18d并且有助于防止鞋部件粘住托盘的结构或特征。在一示范性方面中,托盘可具有凸缘或其它结构元件,其可用于在从托盘拾取鞋部件时向下固持托盘(即与支撑表面,例如18a到18d相抵)。
可通过系统10来执行各种方法以及步骤。一般来说,第一鞋部件(鞋部件12a)可定位在支撑表面(表面18a或托盘21b)上以及定位在第一制造台处,其中第一鞋部件在支撑表面上大致上平坦。另外,第一自动化部件拾取工具(部件拾取工具24a)可将第二鞋部件(鞋部件14a)置放在第一鞋部件的顶部上,并且第一自动化附接工具(部件附接工具30a)可将第二鞋部件附接到第一鞋部件,由此形成第一鞋部件与第二鞋部件的组合件(例如鞋部件12b)。如本申请案通篇所使用,术语“附接”可意指永久性附接或暂时性附接,以便维持用于后续加工的定位。在另一步骤中,组合件移动到第二制造台(如鞋部件12b所描绘),以使得第二自动化部件拾取工具(部件拾取工具24b)将第三鞋部件(鞋部件14b)或第三鞋部件(鞋部件14c)置放在第一鞋部件与第二鞋部件的组合件(鞋部件12b)的顶部上。接着,第二自动化附接工具(部件附接工具30b)可将第三鞋部件附接到第一鞋部件与第二鞋部件的组合件。
还可通过系统10来执行其它方法。举例来说,支撑表面(表面18a到表面18d)(例如传送机)可将托盘21a到托盘21b移动到接收鞋部件(例如12a)的位置中。部件辨识系统可识别鞋部件12a并且确定鞋部件12a在区域(圆圈32a)内的位置和定向。基于位置和定向,可确定其它鞋部件的置放位置和附接位置。部件辨识系统可确定鞋部件14a的标识、位置和定向。鞋部件14a可由工具(部件拾取工具24a)拾取、由部件(可移动臂26a)到部件(可移动臂26b)转移到置放位置,并且由工具(部件附接工具30a)在附接位置处附接。鞋部件12b提供组装到鞋部件中的鞋部件12a和鞋部件14a的示范性说明。
一经组装,鞋部件12b可由表面18a到表面18d转移到靠近鞋制造设备16b的另一位置。如此,部件辨识系统可确定鞋部件12b的标识以及鞋部件12b在区域(圆圈32b)内的定向和位置。基于标识、位置和定向,可确定其它鞋部件14b到鞋部件14e的相应的置放位置和相应的附接位置。部件辨识系统可确定鞋部件14b到鞋部件14e的标识和定向。鞋部件14b到鞋部件14e随后可依次由工具(部件拾取工具24b)拾取,依次转移到相应的置放位置并且依次由工具(部件附接工具30b)在相应的附接位置处附接。鞋部件12c提供组装到鞋部件中的鞋部件12b和鞋部件14b到鞋部件14e的示范性说明。鞋部件12c可转移到后续台(例如靠近鞋制造设备16c)以与额外部件(例如14g和14h)一起操纵和组装。举例来说,鞋部件12e提供包含与12a和14a到14h相似的部件的组合件的示范性说明。
现参看图2,提供其中可执行各种鞋制造工艺的系统110的绘图。系统110包括可用以尤其定位和组装鞋部件的各种自动化制造设备和工具。举例来说,鞋部件112以及鞋部件114可通过鞋制造设备116来转移以及组装。虽然图1描绘多个鞋制造设备16a到鞋制造设备16c,但图2描绘单个鞋制造设备116。如此,图2的系统110可以是图1的较大系统10内的台。举例来说,图2的鞋制造设备116可执行图1中所描绘的鞋制造设备16a的功能。
图2中的元件可相对地一般表示以便符合图2的示意图的情形并且符合本文所提供的实施方式。举例来说,鞋部件112以及鞋部件114以及鞋制造设备116是相对地通用形状,出于示范性以及解释性的目的提供。然而,这些元件可包括各种其它形状、大小、配置等并且还可与图2以及本文所提供的实施方式一致。举例来说,鞋部件112以及鞋部件114可与图2中所描绘的鞋部件12a以及鞋部件14a相似。
因此,鞋部件112以及鞋部件114可包括相同类型或不同类型的可挠性材料,例如织物(例如针织物、机织物、编织物、刺绣)、皮革、热塑性聚氨基甲酸酯材料等。鞋部件112以及鞋部件114可为完整的鞋和/或其组件的物理结构,例如可用于在鞋制造工艺期间接合鞋组件的粘合(或其它附接构件)。在一个示范性方面中,鞋部件112以及鞋部件114表示鞋帮的不同零件,其在模制鞋帮之前组装以用于附接其它鞋部件。
图2描绘系统110可包括各种制造台,例如第一制造台118、第二制造台120以及第三制造台122。制造台可为各种功能服务,例如存储鞋部件、使得鞋部件能够由其它工具取回,以及支撑经组装的鞋部件。举例来说,第二制造台120以及第三制造台122可使得鞋部件114以及鞋部件112能够取回且转移到第一制造台118。此外,第一制造台118可充当组装台,鞋部件112以及鞋部件114在所述组装台处组装。虽然在第二制造台120以及第三制造台122处仅描绘一个部件,但是每个台还可同时支撑多个部件。如此,图2的第一制造台118、第二制造台120以及第三制造台122可(分别地)执行图1的支撑表面(表面18a、表面18b、表面18c、表面18d)、馈送台(部件馈送设备20a)以及馈送台(部件馈送设备20b)/馈送台(部件馈送设备20c)的功能。
制造台可包括各种制造支撑设备。举例来说,制造台可包括固定支撑表面,例如桌、实验台等。另外,制造台可包括将一个或多个鞋部件从一个位置转移到另一位置的可移动支撑表面。具有传送带的传送机设备为可移动支撑表面的一实例。举例来说,第二制造台120以及第三制造台122可包括将鞋部件112以及鞋部件114移动到获取区域的传送机设备,鞋部件112以及鞋部件114由鞋制造设备116从所述获取区域获取。此外,第一制造台118可包括将一个或多个鞋部件沿着组装线移动的传送机设备,由此使得一个或多个鞋部件经历各种鞋制造步骤(例如组装、模制、加压、质量检查等)。
系统110可具有其它鞋制造设备以及工具,例如鞋制造设备116,其可包括下文所描述的工具(124、126a到126d、128以及130)。鞋制造设备116可以各种容量运作。举例来说,鞋制造设备116可拾取鞋部件112以及鞋部件114并且将鞋部件112以及鞋部件114转移到各种位置。在一个示范性方面中,鞋部件112以及鞋部件114可移动到摄像机(例如图像记录器134c或图像记录器134d)的视野中。此外,鞋部件112以及鞋部件114可转移到另一制造台。
如此,鞋制造设备116可包括集成到单个鞋制造设备中的多个工具。包括鞋制造设备116的多个工具中的每一个可为一个或多个相应的功能服务,以使得多个工具协作地操作以执行鞋制造设备116的任务。在一示范性方面中,鞋制造设备116包括部件拾取工具124、部件转移工具126a到部件转移工具126d、发光工具128和/或部件附接工具130。如已指示,这些工具(124、126a到126d、128以及130)中的每一个的绘图可为通用的,以使得每个工具可包括根据本发明的更加特定方面的替代性形状、大小、配置以及组件。
示范性部件拾取工具124可用以从制造台拾取一个或多个部件。因此,部件拾取工具124可通过以各种方式操控或使用部件来拾取一个或多个部件,例如通过抓取或夹持、铲取、粘合和/或对所述部件施加吸力。如此,部件拾取工具124可包括各种组件,其用以实施在移动部件时暂时地拾取部件、固持部件以及在将部件定位在所需位置处时释放部件的所需方式。举例来说,部件拾取工具124可包括用以夹持或抓取鞋部件的机械爪。替代地,示范性部件拾取工具124可包括真空工具,其对部件施加足以拾取所述部件的吸力(即负压)。在另一方面中,部件拾取工具124可包括电磁组件、粘性和/或粘合组件(例如静电附着)。
在一个方面中,部件拾取工具124包括部件拾取工具,其描述于美国专利申请案第13/299,890号中,标题制造真空工具(MANUFACTURING VACUUM TOOL),代理人案号NIKE.162096,且其全部内容以引用的方式并入本文中。举例来说,部件拾取工具124可包括具有如美国申请案第13/299,890号的图1以及图5到图15中所描绘的多个孔口的板。此外,部件拾取工具124可用以拾取具有各种特征或特征的组合的鞋部件,所述特征例如刚性、韧性、多孔、无孔等。此外,部件拾取工具124可用以拾取以及定位至少部分地由皮革、聚合物、纺织物、橡胶、发泡体、网状物和/或类似物构造的部件。在另一方面中,部件包括预层压组合物(例如热熔胶),其有助于在部件拾取工具拾取、转移以及置放部件时促进部件对部件拾取工具的粘合。
示范性部件转移工具126a到部件转移工具126d可用以贯穿系统110转移以及定位各种物件。在本发明的一方面中,示范性部件转移工具126a到部件转移工具126d可转移以及定位其它工具(例如部件拾取工具124以及部件附接工具130),所述其它工具可与部件转移工具126a到部件转移工具126d集成到鞋制造设备116中。举例来说,部件转移工具126a到部件转移工具126d可以相对于第二制造台120以及第三制造台122的定向定位部件拾取工具124,所述定向使得部件拾取工具124能够拾取鞋部件。在另一实例中,部件转移工具126a到部件转移工具126d可以相对于第一制造台118的定向定位部件附接工具130,所述定向使得部件附接工具能够耦合定位在第一制造台118处的鞋部件。在本发明的另一方面中,部件转移工具126a到部件转移工具126d可将已由部件拾取工具124拾取的鞋部件转移到另一位置。举例来说,在部件拾取工具124拾取鞋部件112或鞋部件114时,部件转移工具126a到部件转移工具126d可操纵以使得鞋部件112或鞋部件114能够定位在第一制造台118处。
图2中描绘箭头127a到箭头127f以说明部件转移工具126a到部件转移工具126d可移动的示范性方向。如此,部件转移工具126a到部件转移工具126d可在箭头127a到箭头127c的方向上来回移动并且可在箭头127d到箭头127f的方向上可旋转地移动。箭头127a到箭头127f仅为示范性的。因此,部件转移工具126a到部件转移工具126d可以各种方式转移部件,例如通过使用可伸缩部件、液压臂和/或关节式接头的组合。此外,用虚线描绘部件转移工具140以说明部件转移工具126a到部件转移工具126d可移动到的另一位置,例如在部件转移工具将鞋部件从第二制造台120或第三制造台台122移动到第一制造台118时。
与鞋制造设备116集成的示范性发光工具128可用以照亮鞋部件的至少一部分。举例来说,在鞋部件112以及鞋部件114各自定位在相应的台处时,发光工具128可用作照亮鞋部件112以及鞋部件114的前光。此外,发光工具128可用作照亮由部件拾取工具124所获取并且固持的鞋部件的背光。发光工具或发光装置的示范性特征以及用途的其它描述提供于美国申请案第13/299,856号中,其标题为鞋部件的自动化标识(AUTOMATEDIDENTIFICATION OF SHOE PARTS),相关联代理人案号NIKE.162095,且其全部内容以引用的方式并入本文中。举例来说,系统110还可包括发光装置138a到发光装置138f,下文更详细地描述。
示范性部件附接工具130可用以将一个或多个鞋部件附接到另一鞋部件上。如此,部件附接工具130可包括组件,其用以实施所需的附接部件的方式,例如通过缝合、粘合、焊接、热压和/或适合于附接鞋部件的任何其它附接方法。举例来说,部件附接工具130可包括自动缝合工具,其用以在待连接的部件上的所需位置处进行缝合。替代地,示范性部件附接工具130可包括超声波焊接工具,其对部件施加足以将所述部件焊接到另一部件的频率。在另一方面中,示范性部件附接工具130可应用热焊接或热压。
在一个方面中,部件附接工具130可包括描述于美国专利申请案第13/299,908号中的部件附接工具,所述文献标题为多功能制造工具(MULTI-FUNCTIONAL MANUFACTURINGTOOL),相关联代理人案号NIKE.162500,且其全部内容以引用的方式并入本文中。举例来说,部件附接工具130可包括超声焊机,所述超声焊机利用图示元件符号200识别且描绘于所述美国申请案第13/299,908号的各种图式中。因此,部件附接工具130和部件拾取工具124可组合为集成功能单元。
系统110还可包括部件辨识系统,所述辨识系统分析鞋部件的图像或扫描以确定鞋部件的各种特征。举例来说,部件辨识系统可分析图像以确定部件的大小、形状、颜色、厚度、标识、质量控制测量遵从性、位置、旋转、与其它部件的距离等。此外,部件辨识系统可用于指示其它鞋制造装置(例如116)关于部件在制造工艺中应以何种方式操纵,诸如通过将部件附接到另一部件、旋转、切割、磨光、染色、印刷、喷涂、定制、模制等。在示范性方面中,部件辨识系统可用于确定定位在制造台(例如118、120和/或122)处的鞋部件(例如112和/或114)的标识,且确定鞋部件在维度坐标系(二维(2-D)坐标系和/或三维(3-D)坐标系)内利用轴132识别的定向(例如几何位置和旋转量)。
如此,示范性部件辨识系统可包括可定位在整个系统110中且可与计算装置136通信的一个或多个图像记录器134a到图像记录器134f(例如摄像机)。当执行部件辨识系统的功能时,图像记录器可记录鞋部件的图像,所述图像记录器描绘鞋部件的2-D表示并分析以得出各种信息。图像记录器134a到图像记录器134f仅为示范性,且图像记录器134a到图像记录器134f的数目、位置和/或定向在图2中所说明的实例以外可不同。
部件辨识系统可更包括以上描述为集成到鞋制造设备116中的工具的发光工具128,以及发光装置138a到发光装置138f。当记录图像时,可利用发光装置128和发光装置138a到发光装置138f向鞋部件提供一定照明效果。举例来说,发光装置可提供鞋部件与周围环境(例如背景)之间的对比,由此使得鞋部件的边界更容易在图像中检测到。
发光装置138a到发光装置138f表示可定位在整个系统110中的各种位置处的照明装置(例如白炽灯、荧光装置、LED或任何其它能够发光的装置)。如此,发光装置138a到138f可定位成向鞋部件提供各种照明效果。示范性照明效果可以是前光或背光。举例来说,当鞋部件112在第三制造台122处时,发光装置138a可在摄像机(图像记录器134a)或摄像机(图像记录器134b)记录鞋部件112的图像时提供背光效果。此外,发光装置138c可向第三制造台122处的鞋部件112提供前光。图2中描绘的发光装置138a到发光装置138f仅为示范性,且发光装置138a到发光装置138f的数目、类型和位置可不同。
在一示范性方面中,将利用部件辨识系统记录的图像传达到计算装置136。计算装置136可有助于诸如通过分析图像和向鞋制造设备提供指令来执行各种操作。计算装置136可以是单个装置或多个装置,且可与系统110的其余部分为物理上一体式或可物理上不同于系统的其它组件。计算装置136可使用任何媒体和/或协议与系统110的一个或多个组件交互。计算装置136可定位于接近或远离系统110的其它组件。
在一示范性方面中,计算装置136可有助于分析图像并从其得出信息。举例来说,计算装置136从图像得出的信息可包括鞋部件的标识和鞋部件相对于2-D几何系统的定向。定向可包括2-D几何坐标系统中的几何坐标(例如x值和y值),以及鞋部件在2-D几何坐标系统中旋转的量。
在另一方面,计算装置136可使用图像得出的信息以诸如通过通知鞋制造设备116相对于2-D坐标系统(轴132)的部件定向和鞋部件应转移到的新部件定向来指示鞋制造设备116。举例来说,在系统110中,鞋制造设备116可将鞋部件115附接到鞋部件113,两个部件均描绘于虚线图中。也就是说,鞋部件112和鞋部件113可以是在系统110中的两个不同位置处描绘的相同部件,且鞋部件114和鞋部件115可以是在系统110中的两个不同位置处描绘的相同部件。
因此,计算装置136可首先确定鞋部件112/113的标识以及鞋部件112/113在第一制造台118处的定向。基于鞋部件112/113的标识以及鞋部件112/113在第一制造台118处的定向,计算装置136可确定鞋部件114/115可转移到的在2-D几何坐标系统中的定向142。此外,计算装置136可确定附接点,在所述附接点处鞋部件114/115利用部件附接工具130附接到鞋部件112/113。此外,图2说明鞋部件114的旋转可不同于鞋部件115的旋转,由此描绘第三定向除几何坐标之外可包括旋转量。
如此,在本发明的一方面中,部件辨识系统可包括描述于美国专利申请案第13/299,856号中的2-D部件辨识系统中的一些或全部,所述文献标题为鞋部件的自动化识别(AUTOMATED IDENTIFICATION OF SHOE PARTS),相关联代理人案号NIKE.162095,且其全部内容以引用的方式并入本文中。
现参看图4,流程图描绘可在系统110中进行的以自动化方式制造鞋部件的方法410。在描述图4时,也参考图2。此外,当计算装置(例如136)执行存储在计算机存储媒体上的一组计算机可执行指令时,可进行方法410或其至少一部分。
在步骤412处,方法410可包括将第一鞋部件定位在第一制造台处,其中部件辨识系统确定第一鞋部件的第一标识且确定第一鞋部件对应于二维(2-D)几何坐标系统的第一定向。举例来说,可诸如利用传送机设备或利用鞋制造设备116将鞋部件113定位在第一制造台118处。部件辨识系统可分析鞋部件113的图像以确定定位在第一制造台118处时鞋部件113的标识以及鞋部件113的定向。如上文所描述,鞋部件113的定向可包括在2-D几何坐标系统(轴132)中的几何坐标和旋转量。当捕获图像时视鞋部件113定位在何处而定,鞋部件113的图像可由摄像机(图像记录器134a到图像记录器134f)中的任一个捕获。
方法410还可包括在步骤414处,从第二制造台获取第二鞋部件,其中部件辨识系统确定第二鞋部件的第二标识且确定第二鞋部件对应于2-D几何坐标系统的第二定向。举例来说,在记录鞋部件114的图像(例如通过使用摄像机(图像记录器134a或图像记录器134b))后或在记录鞋部件114的图像(例如当鞋制造设备116将鞋部件114定位在摄像机(图像记录器134c)的视野中时通过使用摄像机(图像记录器134c))前,鞋部件114可利用鞋制造设备116获取。在任一情形中,可分析图像以确定鞋部件114的部件标识以及鞋部件114的部件定向。
在步骤416处,部件制造设备可用于将第二鞋部件(例如与鞋部件115一样也以虚线表示的鞋部件114)从第二定向转移到第三定向,所述第三定向基于第一定向和第一标识来确定。也就是说,如上文所描述,一旦已识别和定位鞋部件113,那么部件辨识系统可确定鞋部件115应置放到的定向(例如142)。此外,在步骤418处,转移第二部件的部件制造设备(例如116)可用于将第二鞋部件附接到第一鞋部件。
参看图3,描绘另一示范性系统210,其中可进行自动化鞋制造工艺。系统210包括可用以尤其定位和组装鞋部件的各种自动化制造设备和工具。举例来说,系统210可用以将一个或多个鞋部件211到鞋部件214从台218和台220转移到台222。此外,系统210可用以将一个或多个鞋部件211到鞋部件214附接在定位在台222处的鞋部件215a到鞋部件215b上。在这些方面中,鞋部件211到鞋部件214可类似于图1的鞋部件14b到鞋部件14f。此外,台218和台220可类似于图1的台(部件馈送设备20d到部件馈送设备20f),且台222可类似于表面18a。
因此,虽然图1描绘多个鞋制造设备16a到鞋制造设备16c,但图3描绘单个鞋制造设备216。如此,图3的系统210可以是图1的较大系统10内的台。举例来说,图3的鞋制造设备216可执行图1中所描绘的鞋制造设备16b的功能。此外,系统210可包括功能类似于系统110的一些组件,诸如各种鞋制造台、发光装置、图像记录器和鞋制造设备。
虽然系统110和系统210可共用类似组件,但系统210的组件可较描述于系统110中的元件以不同方式操作。举例来说,系统110和系统210可布置在系统10(图1)内的不同位置处且可配置成组装不同的鞋部件。
在图3中,系统210可包括类似于图2中描绘的鞋制造设备116的鞋制造设备216。举例来说,鞋制造设备216可包括部件拾取工具224、部件转移工具226a到部件转移工具226d、发光装置228以及部件附接工具230,其均以协作方式执行对应功能以进行鞋制造设备216的任务。此外,箭头227a到箭头227f描绘方向,其中鞋制造设备216可调节和移动以将工具或部件转移到系统210内的各种位置。
然而,由于鞋部件211到鞋部件214可能需要较(图2的)鞋部件112和鞋部件114以不同方式处理,与鞋制造设备216相关联的工具可较鞋制造设备116中以不同方式运作。举例来说,鞋部件211到鞋部件214可具有较鞋部件112和鞋部件114不同的特征,以使得系统210包括不同于系统110的操作、功能和组件。举例来说,鞋部件212可包括相对于鞋部件112或鞋部件114不同的大小、配置、构造、目的等。如此,系统210可以较系统110中不同的方式拾取、转移、附接以及执行与鞋部件212相关的制造工艺。
在一示范性方面中,鞋部件211到鞋部件214可包括比系统110中的部件更小的尺寸。如此,部件拾取工具224可包括单孔口或双孔口真空工具,诸如描绘于先前提到的美国申请案第13/299,890号的图22中的示范性工具,所述文献标题为制造真空工具(MANUFACTURING VACUUM TOOL),具有代理人案号NIKE.162096,且其全部内容以引用的方式并入本文中。在另一示范性方面中,部件拾取工具224可包括单孔口或双孔口真空工具,以及具有多个孔口的板。这类示范性混合式部件拾取工具可用以拾取部件,所述部件具有比单孔口或双孔口工具或仅板式工具更宽的大小范围。在另一方面中,部件拾取工具224和部件附接工具230可集成到单个头部中。
在本发明的另一方面中,当部件附接到基础部件(例如鞋部件215a)时,鞋部件211到鞋部件214中的一些或全部可以与鞋部件211到鞋部件214的配置匹配的方式定位在台218和台220处。如此,部件拾取工具224可以保持部件配置的方式同时拾取多个部件;在维持配置同时将部件转移;接着在维持配置同时将部件置放在基础部件上。举例来说,具有多个孔口的板式拾取工具可用于在维持部件配置同时,每次拾取大于一个部件。在另一方面中,多个单孔口或双孔口拾取工具可用于每次拾取大于一个部件。
当附接到基础部件时,各种技术可应用于将鞋部件211到鞋部件214中的一些或全部布置在台218和台220处以与部件的配置匹配。举例来说,鞋部件211到鞋部件214可使用编程为以预定配置切割鞋部件的自动切割工具来切割。示范性自动切割工具可包括布置在自动切割工具上以与预定配置匹配的多个部件形状的模具,以使得当将部件形状的模具压制到原料材料中时,切割部件布置成与预定配置匹配。在另一方面中,其它部件制造设备(例如类似于216)可用于以预定配置将鞋部件211到鞋部件214置放在台218和台220处。
在本发明的另一方面中,将鞋部件211到鞋部件214中的一些或全部从台218和台220移动并附接到鞋部件215a到鞋部件215b的组合件。如此,系统210的部件辨识系统可执行部件选择协议,所述协议确定鞋制造设备216受指示相继转移鞋部件的次序。举例来说,协议可确定以预定次序转移且附接鞋部件211到鞋部件214。替代地,协议可确定可按任何次序转移且附接鞋部件211到鞋部件214。在另一方面中,协议可确定利用每个部件在台218和台220中的位置指定的其中可转移鞋部件211到鞋部件214的次序。举例来说,协议可指示鞋制造设备216以实现最有效移动路径(例如最小距离和最小旋转)的次序将部件从台218或台220转移到台222。
现参看图5,流程图描绘可在系统210中进行的以自动化方式制造鞋部件的方法510。在描述图5时,也参考图3。此外,当计算装置236执行存储在计算机存储媒体上的一组计算机可执行指令时,可进行方法510或其至少一部分。
框512描绘将第一鞋部件定位在第一制造台处的步骤,其中部件辨识系统确定第一鞋部件的第一标识且确定第一鞋部件在二维(2-D)几何坐标系统内的第一定向。举例来说,鞋部件215a和鞋部件215b可包括定位在制造台(台222)处的第一鞋部件。也就是说,鞋部件还可包括鞋部件的组合件。因此,图像记录器234a和/或图像记录器234b(例如摄像机)可记录鞋部件215a和鞋部件215b的组合件的图像,分析所述图像以确定组合件的标识和组合件相对于2-D几何坐标系统232的定向。如此,当确定定向时,部件辨识系统可将鞋部件215a和鞋部件215b的组合件视为用于识别目的的单个部件。
框514描绘从一个或多个制造台相继获取第二鞋部件和第三鞋部件的步骤,其中部件辨识系统确定第二鞋部件和第三鞋部件的对应标识且确定第二鞋部件和第三鞋部件在2-D几何坐标系统内的对应定向。举例来说,鞋部件212可利用鞋制造设备216获取,其中在获取前鞋部件212的图像由摄像机234c或摄像机234d捕获或在获取后由摄像机234e或摄像机234f捕获。可利用部件辨识系统分析鞋部件212的图像以确定鞋部件212的对应标识和对应定向。随后,可获取鞋部件211,且可分析鞋部件211的图像以确定鞋部件211的对应标识和对应定向。
框516描绘使用部件制造设备将第二鞋部件和第三鞋部件从对应定向相继转移到对应后续定向,这两个定向基于第一定向和第一标识来确定。继续以上实例,如果首先获取鞋部件212,那么鞋制造设备216(且更具体地说部件转移工具226a到部件转移工具226d)可用于在记录了图像时将鞋部件212从鞋部件212的对应定向转移到后续定向,所述后续定向利用鞋部件212的虚线图(定向246)来说明。利用246描绘的后续定向可基于鞋部件215a和鞋部件215b的组合件的定向来确定。此外,如果其次获取鞋部件211,那么鞋制造设备216可接着将鞋部件211从鞋部件211的对应定向转移到后续定向,所述定向利用鞋部件212的虚线图(定向248)来说明。利用248描绘的后续定向可基于鞋部件215a和鞋部件215b的组合件的定向来确定。
框518描绘使用相继转移第二鞋部件和第三鞋部件的部件制造设备将第二鞋部件和第三鞋部件附接到第一鞋部件。举例来说,鞋制造设备216的部件附接工具230(还可使用部件拾取工具224和部件转移工具226a到部件转移工具226d来转移鞋部件211和鞋部件212)可在定向246和定向248处将鞋部件212和鞋部件211(分别)附接到鞋部件215a和鞋部件215b的组合件。也就是说,部件拾取工具224可(诸如通过移除吸力)释放鞋部件212,所述部件是使用部件附接工具230来在定向246处附接到鞋部件215a。接着,可利用部件拾取工具224获取、转移和在定向248处释放鞋部件211,在所述定向点处鞋部件211是利用部件附接工具230来附接。
尽管方法510描述为一系列连续步骤,但可同时从一个或多个制造台获取第二鞋部件和第三鞋部件。在这个方面中,部件辨识系统确定第二鞋部件和第三鞋部件的对应标识和定向。部件制造设备可接着将第二鞋部件和第三鞋部件从对应定向同时转移到对应后续定向,这两个定向基于第一定向和第一标识来确定。可接着将第二鞋部件和第三鞋部件相继或同时附接到第一鞋部件。
因此,已描述系统110和系统210可包括系统10的至少一部分。系统110和系统210的组件可以各种方式互换并组合以实现具有广泛特征的鞋和鞋部件的制造。举例来说,鞋制造设备16c可包括相对于鞋制造设备16a和鞋制造设备16b描述的部件的各种组合。替代地,鞋制造设备16c可包括不同的工具。
在一示范性方面中,部件拾取工具24c(或“N台”(框5)中的部件拾取工具)可包括设计成拾取中等大小的鞋部件的中等拾取工具。中等拾取工具可以各种方式配置成实现所要功能性。在一示范性方面中,中等拾取工具包括板,所述板类似于相对于部件拾取工具24a描述的板。然而,如果部件拾取工具24a设计成拾取比部件拾取工具24c更大的鞋部件,那么部件拾取工具24c的板可比部件拾取工具24a的板更小。
在另一示范性方面中,部件拾取工具24c(或“N台”(框5)中的部件拾取工具)可包括拾取工具的组合,以使得拾取工具可能够拾取大小变动的鞋部件。举例来说,部件拾取工具可包括单孔口或双孔口拾取工具(如相对于部件拾取工具24b所描述)与具有带有多个孔口的板的拾取工具的组合。如此,组合拾取工具(即混合式拾取工具)可能够拾取较小鞋部件以及中等/较大鞋部件。混合式拾取工具可能够通过对拾取力的分区激活/解除激活、通过拾取力的混合式方法(例如真空和粘合)以及类似物来拾取多种不同的部件。
本文中所描述的主题涉及鞋部件的自动化置放,且图9描绘在鞋制造工艺中可执行各种作用的示范性系统1010。举例来说,可在部件供应台1014处提供鞋部件1012以及若干其它鞋部件。部件供应台1014可提供仅单一类型的部件或单独地利用系统1010识别的多种类型的部件。部件供应台1014可包括传送带、桌、机械臂或可根据本发明使鞋部件1012用于识别和/或操纵的任何其它装置。自动化工具1016(例如拾取工具)可从部件供应台1014拾取鞋部件1012,且可利用部件转移设备1020将鞋部件1012转移到组装台1018。
描绘部件转移设备的重影绘图1020’以说明部件转移设备可移动到各种位置。此外,描绘表示部件转移设备1020的对应组件的可能移动方向或旋转的各种箭头1030a到箭头1030d。利用图9描绘的部件转移设备1020以及移动方向和旋转仅为示范性。举例来说,箭头1030a和箭头1030d指示部件转移设备1020的对应臂可旋转,而箭头1030b和箭头1030c指示对应臂可竖直或水平地移动(例如以可伸缩方式)。尽管未描绘,但部件转移设备的臂还可包括实现部件转移设备1020额外范围的运动的关节式接头。转移的鞋部件1012可在组装台1018处充当基础鞋部件1024。替代地,可将转移的鞋部件1012附接到已定位在组装台1018处的基础鞋部件1024。
当利用部件转移设备1020识别和/或置放鞋部件1012时,一个或多个摄像机1022a到摄像机1022f可记录鞋部件1012的图像,所述图像可用于辨识鞋部件1012。摄像机1022a到摄像机1022f可布置在系统1010中的各种位置处,诸如在部件供应台上方(例如1022a)、在部件转移设备1020上(例如1022b)、沿底部1026(例如1022c和1022d)和/或在组装台1018上方(例如1022e和1022f)。此外,摄像机1022a到摄像机1022f可布置在各种视角处,诸如垂直(例如1022b、1022c、1022d和1022e)、水平(例如1022f)以及倾斜(例如1022a)。摄像机1022a到摄像机1022f的数目、位置和/或定向在图9中所说明的实例以外可不同。
图像可用于确定鞋部件1012相对于部件转移设备1020的位置和/或定向以及鞋部件1012待转移到的位置。一旦已辨识鞋部件1012,那么其它鞋制造工艺可以手动和/或自动化方式进行,诸如转移鞋部件、经由任何附接方法来附接鞋部件、切割鞋部件、模制鞋部件等。
在另一方面,为了实行鞋制造工艺,通过分析鞋部件1012的图像获得的信息(例如鞋部件标识和定向)可与从其它鞋部件分析系统得出的信息组合。举例来说,三维(3-D)扫描系统可从鞋部件的扫描(或从组装有所述鞋部件的另一鞋部件的扫描)得出信息(例如鞋部件表面构形信息、鞋部件大小信息等),且3-D系统得出的信息可与鞋部件标识和/或鞋部件定向信息组合。也就是说,可在上游确定3-D系统得出的信息并将其向下游传达到系统1010(或反之亦然)。
从不同系统组合的信息可以各种方式使用。在一示范性方面中,如果系统10用于将鞋部件1012附接到鞋部件1024上,那么从另一系统获得的信息可用于指示和实行附接方法。举例来说,为了将鞋部件充分地附接到一个或多个其它鞋部件1024,可(基于由另一系统提供的信息)计算出建议对鞋部件1012施加的压力量。这类压力测量可视从另一系统确定和/或传达的各种因素而定,诸如鞋部件的大小(例如厚度)和/或附接的鞋部件的数目(例如层)。
计算装置1032可有助于诸如通过分析图像和向鞋制造设备提供指令来执行各种操作。计算装置1032可以是单个装置或多个装置,且可与系统1010的其余部分为物理上一体式或可物理上不同于系统1010的其它组件。计算装置1032可使用任何媒体和/或协议与系统1010的一个或多个组件交互。计算装置1032可定位于接近或远离系统1010的其它组件。
发光装置1028可定位在整个系统1010中且可用于增强鞋部件1012的对比度,当鞋部件1012的图像用于辨识鞋部件1012时所述对比度可有用。发光装置可以是白炽灯、荧光装置、LED或能够发光的任何其它装置。发光装置可定位在各种位置中,诸如靠近部件供应台1014或部件拾取工具(自动化工具1016)和/或集成到其中。此外,发光装置可靠近组装台1018定位或集成到其中。此外,发光装置可定位在围绕部件转移设备1020、部件拾取工具(自动化工具1016)、部件供应台1014、组装台1018以及摄像机1022a到摄像机1022f的整个空间中。可根据本发明使用不同数目、类型和位置的发光装置。可基于发射的光的光谱和光谱怎样与由鞋部件1012、部件供应台1014、组装台1018、部件拾取工具(自动化工具1016)等反射的光谱相互作用来选择发光装置。举例来说,发光装置可提供全谱光和/或部分光谱光(例如彩色光)。
已描述了图9的各种方面,其还可适用于本发明中所描述的其它系统,诸如图11、图13、图14以及图15中描绘的系统。因此,当描述这些其它系统时,还可参考图9且图9中描述的方面还可应用于这些其它系统中。
如相对于图9所指示,本发明的一些方面是有关使用鞋部件的图像来识别某些鞋部件信息,诸如鞋部件的标识以及鞋部件的定向(例如位置和旋转)。鞋部件标识和鞋部件定向可接着用于进行各种鞋制造步骤(例如置放、附接、模制、质量控制等)。因此,为了促进鞋部件图像分析,在记录图像前可执行某些工艺,且参考图10描述这类方面。
图10说明各种绘图1011a到绘图1011d,其中的每一个提供一个或多个示范性鞋部件参考图案或模型(下文中称为鞋部件参考)。举例来说,绘图1011a提供示范性鞋部件参考1013a,且绘图1011b提供不同的鞋部件参考1015a。绘图1011a到绘图1011d可表示数据,所述数据维持于计算机存储媒体中且可获取以执行计算功能。举例来说,绘图1011a到绘图1011d可作为参考模型或图案存储于计算机存储媒体中,且可获取以便在计算输出装置(例如计算机显示监测器)上查看。
可使用各种技术,诸如通过使用计算机辅助绘图程序、自动形状概括计算机程序或其它边界确定计算机程序来确定和/或产生鞋部件参考1013a和鞋部件参考1015a。举例来说,可利用自动形状概括计算机程序来记录并分析鞋部件的电子图象,所述自动形状概括计算机程序自动地描摹包括鞋部件的形状的边界或周界。在另一方面中,可使用计算机绘图应用程序手动地描摹鞋部件的电子图象中所描绘的形状。在另一实例中,可使用计算机绘图应用程序手动地绘制鞋部件和/或与其相关联的边界。图10描绘鞋部件参考可包括鞋部件周界或边界(例如周界1031),以及由周界1031包围的内部部分(例如1033)。如先前所指示,一旦产生,那么鞋部件参考可以电子方式存储(例如图11中的鞋部件参考1234)且以各种方式使用,以便分析鞋部件图像。
在一个方面中,产生鞋部件参考(例如鞋部件参考1013a)以使得所述参考可缩放成对应于不同鞋大小的倍数。举例来说,产生对应于模型大小(即,用于女性的模型大小和用于男性的模型大小)的鞋部件参考,且按对应于模型大小的鞋部件参考来缩放所有其它匹配的鞋部件参考。考虑不同的大小,鞋部件参考可放大到例如五倍。另外,鞋部件参考可缩放成允许任何特定大小的膨胀和/或收缩。
继续,鞋部件参考1013a和鞋部件参考1015a可用于确定参考信息,所述信息可随后用于组装鞋部件。举例来说,附接鞋部件(例如图11中的鞋部件1224)可相对于基础鞋部件(例如图11中的鞋部件1226)定位;然而,在定位附接鞋部件前,确定附接鞋部件应定位在何处的定位位置可有帮助。
如此,在说明性方面中,绘图1011c包括表示基础鞋部件的物理边界的参考1015b以及表示附接鞋部件的物理边界的参考1012b。在一示范性方面中,参考1013b可定位成覆盖参考1015b,且可与参考1015b的至少一部分对准。举例来说,当待将附接鞋部件附接到鞋部件时,可以与附接鞋部件将怎样布置到基础鞋部件上相一致的方式手动和/或自动地定位(例如经由输入装置拖拽)边界(参考1013b)。如此,绘图1011d说明以数字方式再现的参考的组合件1017,所述组合件包括在与附接位置相一致的位置上与参考1015c对准的参考1013c。
在本发明的另一方面中,可识别参考特征1021,其使参考1013c的一部分与参考1015c的一部分对准。如此,参考1013c和参考1015c中的每一个包括一般与彼此对准的对应参考特征。这些对应参考特征示出于绘图1011c中且利用图示元件符号1021和图示元件符号1023识别。举例来说,对应参考特征可用于确定鞋部件的定向(例如位置和旋转),以及与另一鞋部件对准的鞋部件的一部分。
现描述的是图11,其中描绘示范性鞋制造系统1210。系统1210可具有鞋制造设备和计算装置的组合,所述计算装置可帮助确定所述设备的自动化操作。在系统1210中进行的操作可诸如通过将鞋部件1224转移到并将鞋部件1224附接到鞋部件1226上来促进鞋部件1224和鞋部件1226的操纵。举例来说,鞋部件1224和鞋部件1226可包括两片不同的柔性材料,所述柔性材料附接到彼此以形成鞋帮的部分。鞋部件1224和鞋部件1226可包括相同或不同类型的柔性材料,诸如纺织物、皮革、TPU材料等。鞋部件1224和鞋部件1226可以是完成的鞋的物理结构和/或组件,诸如可用于在鞋制造工艺期间接合鞋组件的粘合膜。
部件转移设备1212、摄像机1214a和摄像机1214b以及传送机1222是鞋制造设备的实例。栅格1225描绘于图11中(呈虚线)以表示鞋制造设备的一个或多个物件在坐标系(例如映射设备定位在内的3-D空间的几何坐标系统)内具有已知位置。其它物件,诸如鞋部件,可移动到坐标系内的已知距离。尽管出于说明性目的栅格1225仅描绘两种坐标,但轴箭头1223描绘三条轴线。
图像分析器1216a和图像分析器1216b以及尺寸转换器1218表示可利用计算装置进行的操作和/或模块。此外,图11描绘鞋制造设备可与计算装置通信(即,与计算装置连网),所述计算装置借助于网络连接1227执行所描绘的操作。举例来说,如将在下文更详细地描述,图像分析器1216a和图像分析器1216b可评估利用摄像机1214a和摄像机1214b记录的图像以辨识在鞋制造工艺中所利用的鞋部件。此外,图像分析器1216a到图像分析器1216b以及尺寸转换器1218将指令传达到部件转移设备1212。这种类型的视觉辨识系统的一个实例包含康耐视机器视觉系统。
系统1210中描绘的组件以不同方式协作以辅助进行鞋制造方法的各种步骤。举例来说,系统1210的一些组件可作为二维(“2-D”)部件辨识系统的部分共同地操作,所述辨识系统用于确定各种鞋部件特征,诸如鞋部件标识以及相对于部件转移设备1212的鞋部件定向(例如位置和旋转)。举例来说,部件辨识系统可包括摄像机1214a到摄像机1214b、图像分析器1216a到图像分析器1216b、鞋部件数据存储器1220、尺寸转换器1218以及部件转移设备1212中的一些或全部。
部件辨识系统可在鞋制造工艺内以各种方式使用。举例来说,部件辨识系统可用于执行图12中概述的方法1310。方法1310涉及识别鞋部件以确定鞋部件的定向(例如几何位置和旋转程度)。当已知或确定鞋部件的标识和定向时,可以自动化方式操纵鞋部件(例如转移、附接、切割、模制等)。在描述图12中,也将参考图11和图13。
在步骤1312处,记录图像,所述图像描绘鞋部件的表示。举例来说,图像可利用摄像机1214a或摄像机1214b来记录且传达到图像分析器1216a或图像分析器1216b。图像分析器1216a和图像分析器1216b中(分别)说明示范性图像1228和图像230,且每个图像描绘对应鞋部件的二维(“2-D”)表示1232和二维表示1233。
在步骤1314中,辨识如图像中所描绘的表示的轮廓或周界。举例来说,一旦图像分析器1216a获取图像1228,那么图像分析器1216a识别图像1228中描绘的2-D表示1232的周界或轮廓。可使用各种技术,诸如通过提供与图像中描绘的部件高度对比的背景表面,以及通过定位各种环境照明元件(例如全谱发光装置)来增强周界或轮廓辨识。举例来说,如果将在图像中捕获的鞋部件的表面是灰色,那么背景表面(例如供应台、部件拾取工具或组装台的表面)可染成黄色以便产生部件轮廓与背景之间的图像的对比度。在一个方面中,可制造(即,有意地制得)鞋部件面朝内的表面(即,当组装到鞋中时可面朝内和朝向穿戴者的脚的鞋部件的一侧)以及背景表面以包括已知对比色。
额外工具可用于辅助识别表示的周界或轮廓。举例来说,系统1210可包括从各种光源照亮鞋部件的发光装置1241a和发光装置1241b。如相对于图9所描述,发光装置可布置在整个系统1210中的各种位置中。举例来说,可用发光装置1241a照亮或用发光装置1241b从背后照亮表面1229,由此增强表面1229与鞋部件1224之间的对比度以使得2-D辨识系统更能够辨识部件1224。也就是说,如果当捕获图像1228时照亮或从背后照亮鞋部件1224,那么表示1232与图像的其它部分之间的较好对比度可出现在图像1228中。全谱光可用于增强具有各种颜色的部件的部件辨识。替代地,可基于鞋部件1224的颜色和/或供应台及/或组装台的颜色定制光的颜色。举例来说,红光可用于增强部件与黑色或白色的供应组装台之间的对比度。
接下来,在步骤1316处,图像分析器1216a可确定与图像1228中描绘的2-D表示1232相关联的多个参考特征。举例来说,参考特征可包括界定2-D表示的轮廓或周界的间隔开的线条和/或点的数目。邻近参考特征之间的间距可变。举例来说,较小大小的鞋部件的参考特征之间的间距可比较大大小的鞋部件的参考特征之间的间距更小,以便更精确。每个参考特征可包括可变数目的像素。
可使用各种技术来辨识2-D表示1232的边界的标识。举例来说,2-D表示1232可与各种已知或模型鞋部件参考1234到鞋部件参考1236相比较,所述鞋部件参考存储于鞋部件数据存储器1220中以便确定2-D表示1232的标识。
鞋部件数据存储器1220存储信息1238,出于说明性目的在分解视图1240中示出所述信息。作为一实例,分解视图1240描绘多个已知鞋部件参考1234到鞋部件参考1236,所述鞋部件参考可用于辨识2-D表示1232的标识。鞋部件参考1234到鞋部件参考1236可与如以上相对于图10概述的预定的参考特征(例如1242和1244)相关联,当将对应鞋部件组装到鞋中时可使用所述参考特征。可基于各种因素,诸如鞋部件在鞋部件组合件中的已知位置来预定这类参考特征。举例来说,当并入到鞋中时,在相对于鞋部件1226的位置处组装鞋部件1224。如此,可测量这个位置并用于指示鞋制造设备鞋部件1224的定位和附接。
如图11中所描绘,鞋部件参考1234到鞋部件参考1236形成各种2-D形状。在本发明的一方面中,预定参考特征可包括与鞋部件参考1234到鞋部件参考1236的周界或轮廓相关联的任何数目的特征。举例来说,参考特征可包括2-D形状的不同侧之间的指定比例。同样,参考特征可包括2-D形状的两个邻近侧之间的接合点。产生沿形状的周界的预定参考特征可减少可在对准和连接鞋部件时产生的变化。
图像分析器1216a可通过识别多个鞋部件参考1234到鞋部件参考1236的至少一个鞋部件参考来辨识2-D表示1232的标识,所述鞋部件参考大致上与2-D表示1232匹配。举例来说,图像分析器1216a可通过识别鞋部件参考的至少一个预定参考特征来辨识2-D表示1232的标识,所述鞋部件参考大致上与2-D表示1232的至少一个参考特征匹配。
一旦鞋部件表示(例如1232)大致上与已知鞋部件参考(例如1234)匹配,那么预定参考特征可用于分析描绘表示的图像。举例来说,图像分析器1216a已基于鞋部件参考1234获取了辨识实体1249,所述鞋部件参考大致上与2-D表示1232匹配。如所描绘,辨识实体1249具有边界和预定参考特征。因此,当共同地考虑图10和图11的描述时,示范性方法可包括各种步骤。举例来说,确定模型参考(例如鞋部件参考1013a和鞋部件参考1015a)以及其对应预定的参考特征(例如1021和1023)并以电子方式维持在诸如数据存储器1220中。记录的图像(例如1228和1230)可接着通过使记录的图像的参考特征与模型的预定参考特征大致上匹配来大致上与模型参考匹配。可相对于已知参考系统来数学上描绘这种参考信息。
在步骤1318处,识别表示的旋转(如图像中所描绘)以及图像的像素坐标。为了说明图像分析器1216a利用辨识实体1249执行步骤1318的一种方式,信息1250描绘于分解视图1252中。分解视图1252描绘与图像1228相同的图像1254。举例来说,图像1254和图像1228可以是相同的数据,或图像1254可以是图像1228的复本。对应于坐标系统1256描绘图像1254,所述坐标系统映射图像1254的像素。诸如通过将图像1254大致上定心在辨识实体1249的边界内并利用参考特征1258对准来将辨识实体1249应用到图像1254。如此,可确定属于坐标系统1252的图像1254的像素坐标。此外,通过测量参考线1260与参考线1262之间的角度来确定鞋部件表示(如图像1254中所描绘)的旋转程度(即,Θ)。
从图像提取的像素坐标和旋转程度可用于指示部件转移设备1212。也就是说,当鞋部件1224定向(即,位置和旋转)在部件转移设备1212在其中操作的3-D空间中的某处时,可利用摄像机1214a记录图像1228。鞋部件1224可定位的位置的实例包含部件供应台、组装台和/或利用部件转移设备1212保持。因此,当提供某些输入时,图像1228的像素坐标可利用尺寸转换器1218转换成由栅格1225表示的系统的几何坐标1205。因此,在方法1310的步骤1320中,像素坐标可转换成几何坐标。
尺寸转换器1218利用的输入可包括测量值描述系统1210、摄像机1214a以及部件转移设备1212。这类测量值的实例是摄像机1214a和部件转移设备1212的相对位置(即,零位置);系统1256的X和Y坐标的像素数目;摄像机1214a与部件1224之间的距离;摄像机1214a中的CCD的芯片大小;镜头焦距;视野;像素大小;以及分辨率/像素。这些输入可视用于系统1210中的设备的能力而不同,且一些输入可与设备可定位在系统1210内的何处有直接关系。举例来说,当摄像机1214a将记录部件1224的图像时,摄像机1214a的强度可与部件1224应定位(相对于摄像机1214a)在何处有关。为了进一步说明用于将像素坐标转换成几何坐标的各种输入之间的关系,图13描绘系统的示意图,利用所述系统可记录和分析图像。
由尺寸转换器1218产生的几何坐标可用于报告鞋部件1224相对于部件转移设备1212的位置。此外,旋转程度可用于确定可需要利用部件转移设备1212将鞋部件1224旋转到什么程度,以便适当地对准以供后续操纵(例如附接到另一鞋部件、切割、上漆等)。因此,部件转移设备1212可包括部件拾取工具,所述部件拾取工具使得部件转移设备1212能够从部件供应区域获得鞋部件1224并在将鞋部件1224转移到新位置时保持鞋部件1224。举例来说,部件转移设备1212可使用抓取结构、抽吸、电磁力、表面粘着或任何其它方法来暂时接合和移动鞋部件。
尽管通过参看鞋部件1224和图像1228描述以上2-D辨识过程,但类似分析可用于识别鞋部件1226并确定其定向,由此当操控鞋部件1224时使得部件转移设备1212能够顾及鞋部件1226。也就是说,出于说明性目的信息1270描绘于图像分析器1216b中且示出于分解视图1272中。分解视图1272表示可类似于图像1228分析图像1230以基于参考特征1279和θ确定鞋部件1226的定向(即,几何坐标和旋转程度)。根据本发明可同时或相继识别和/或定位任何数目的鞋部件。
一旦已知鞋部件1224和鞋部件1226的对应几何坐标,那么部件转移设备1212可拾取鞋部件1224且将鞋部件1224移动到部件位置坐标(几何坐标1203),所述部件位置坐标相对于鞋部件1226的几何坐标。举例来说,图11描绘部件转移设备1212的多个虚线图以说明部件转移设备的移动和鞋部件1224的转移。部件位置坐标(几何坐标1203)是指几何坐标系统(例如利用栅格1225所说明的系统)中的坐标,附接部件(例如部件鞋1224)转移到所述几何坐标系统以便附接到基础部件(例如鞋部件1226)。举例来说,部件转移设备1212可将鞋部件1224转移到几何坐标1203以附接到鞋部件1226。
部件位置坐标(几何坐标1203)可以不同方式确定。举例来说,鞋部件1226可以是鞋部件1224附接到其上的基础鞋部件,以使得鞋部件1224对应于鞋部件1226的位置(当组装部件时)已知。如此,已知位置可通过获取存储的参考特征来确定,使用类似于相对于图10描述的方法来预定所述参考特征。然而,当鞋部件1226已定位在部件转移设备1212的坐标系内时,这种已知位置可另外转换成利用部件转移设备1212辨识的坐标。也就是说,在坐标系统(栅格1225)外,相对于鞋部件1226的鞋部件1224布置的位置是已知的,且在鞋部件数据存储器1220中利用图示元件符号1277来识别。这种位置也标识在分解视图1272中,在所述分解视图中所述位置标识为“鞋部件1224的部件位置定位”。当诸如通过执行方法1310确定鞋部件1226的定向时,对应于鞋部件1226的鞋部件1224布置的点1277(也描绘于分解视图1272中)可转换成系统(栅格1225)内的几何坐标1203,由此计算部件位置坐标(几何坐标1203)。因此,在示范性方面中,部分地基于参考特征1021将部件位置转换成几何坐标1203,所述参考特征是参考图10来描述。
在另一方面,一旦确定部件位置点(几何坐标1203),那么鞋部件1224可转移到部件位置坐标(几何坐标1203),所述部件位置坐标基于相对于鞋部件1224确定的参考信息(例如图10中的1021)。举例来说,像素坐标和定向可从图像1228得出(如上文所描述),且可转换成几何坐标(例如1205)。接着可进行计算以将鞋部件1224转移到点(几何坐标1203)。举例来说,虚拟机械端执行器可基于几何数据(例如1203和1205)产生且可从点(几何坐标1205)移动到点(几何坐标1203)。虽然出于说明性目的在图11中以图形方式描绘这些步骤,但也可通过求解连续转换算法来数学上执行这些步骤。
因此,上文所描述的辨识过程(例如方法1310)可用于鞋制造工艺内的许多不同情形。举例来说,一旦已对应于鞋部件1226定位鞋部件1224,那么鞋部件1224可附接到鞋部件1226,诸如通过缝合、粘合和/或声波焊接。如此,为了实现自动化,还确定附接点的几何坐标1201。也就是说,一旦在坐标系(栅格1225)内鞋部件1224和鞋部件1226的几何坐标已知,那么还可计算出附接位置的几何坐标。
附接点坐标(几何坐标1201)可以不同方式确定。举例来说,鞋部件1226可以是鞋部件1224附接到其上的基础鞋部件。如此,附接到基础鞋部件上的点已知,但另外可转换成利用部件转移设备1212辨识的坐标。也就是说,在坐标系(栅格1225)外,鞋部件1226上鞋部件1224将附接的点是已知的,且在鞋部件数据存储器1220中利用图示元件符号1274来识别。当诸如通过执行方法1310确定鞋部件1226的定向时,鞋部件1226上鞋部件1224附接的点1274(也描绘于分解视图1272中)可转换成系统(栅格1225)内的几何坐标1201。如此,可在几何坐标1201处执行附接过程。如上文所指出,尽管出于说明性目的在图11中以图形方式描绘这些步骤,但也可通过求解连续转换算法来数学上执行这些步骤。
在一个方面中,部件转移工具1212也可具有用以将鞋部件1224附接到鞋部件1226的附接装置。示范性附接装置是超声焊机、热压装置、缝合设备或实现对应附接方法的装置。
可以各种配置来布置系统1210的组件以实现广泛范围的鞋制造工艺。此外,可存在布置到一系列台中的额外组件。举例来说,系统1210可包括除摄像机1214a到摄像机1214b之外的摄像机,以及额外部件转移设备。可根据本发明组合不同类型的摄像机和/或部件转移设备。这些额外工具可沿传送机1222布置在不同位置处,以允许添加额外部件(例如添加到鞋部件1224和鞋部件1226的组合件)且允许额外鞋部件操纵。
此外,系统1210的摄像机可相对于鞋部件布置在不同位置处。举例来说,如图9中所描绘,只要摄像机位置允许待计算出的部件的几何坐标,那么摄像机可定位在鞋部件上方、鞋部件下方、与鞋部件水平或成角度地远离鞋部件。这一类摄像机位置可垂直于(即,正交于)查看平面。然而,只要当表示定向转换成几何坐标时角度作为输入提供到系统,那么摄像机可与查看平面成角度地定位。因此,系统1210可并入到较大鞋制造工艺中。
可在初始步骤处使用2-D辨识系统以使得部件转移设备1212能够将基础鞋部件定位到传送机或其它部件移动设备上。基础鞋部件是指一个或多个其它鞋部件可附接到其上的鞋部件,且基础鞋部件可由单个部件或已组装的多个部件构造。因此,鞋部件1226可视为鞋部件1224附接到其上的基础鞋部件。转移的部件还可以是最后用于将其它部件接合在一起的发泡体、网状物和/或粘合层,诸如TPU膜。另外,先前根据本发明附着到彼此的构成部件可视为用于后续识别转移等的单个部件。
参看图14,描绘系统1510,其中诸如当基础鞋部件1526最初存储在可包括各种配置的部件供应台1580处时,2-D部件辨识系统可在初始制造步骤处使用。举例来说,部件供应台1580可包括一组堆叠基础鞋部件,部件转移设备1512从所述堆叠基础鞋部件获得最顶端的基础鞋部件。替代地,部件供应台可具有将基础鞋部件转移到拾取位置1584的传送机1582,在所述拾取位置处部件转移设备1512获得基础鞋部件。如先前所描述,部件转移设备1512可具有部件拾取工具1585。
在将基础鞋部件1526转移到传送机1596之前,摄像机可记录基础鞋部件1526的图像以允许部件转移设备1512确定基础鞋部件1526的几何位置和旋转。举例来说,当基础鞋部件1526是利用部件转移设备1512下一个在线上获得时,即紧接在利用部件转移设备1512获得基础鞋部件1526之前和当基础鞋部件1526在拾取位置1584处时,摄像机可记录基础鞋部件1526的图像。摄像机可以是在基础鞋部件1526上方且垂直于所述基础鞋部件安装的上方安装的摄像机1590a到摄像机1590b。如图14中所描绘,上方安装的摄像机1590a到摄像机1590b可远离部件转移设备1512(例如1590a)或在所述部件转移设备上(例如1590b)安装。
尽管说明部件转移设备1512具有图14中描绘的某一配置,但部件转移设备可具有不同配置,诸如图9中描绘的配置,其中安装到部件转移设备的摄像机能够定位于基础鞋部件1526的正上方并垂直于所述基础鞋部件。部件转移设备1512还可包括使得摄像机(或获得的鞋部件)能够移动到所需角度或位置的多个关节式臂。
此外,如果当基础鞋部件1526在部件供应台处(即在拾取位置1584处)时记录图像,那么发光装置可布置在整个系统1510中的各种位置处。举例来说,发光装置1541a可邻近于部件供应台1580定位或并入到所述部件供应台中,以向基础鞋部件1526提供背光。另外,发光装置1541b可定位在围绕基础鞋部件的空间中,以使得发光装置1541b从前侧照亮基础鞋部件1526。
替代地,部件转移设备1512可在记录图像之前获得基础鞋部件1526,且将获得的基础鞋部件定位在摄像机前方。举例来说,下方安装的摄像机1592可靠近底部表面固定,且部件转移设备1512可将获得的基础鞋部件定位在下方安装的摄像机1592的正上方并垂直于所述下方安装的摄像机。替代地,部件转移设备1512可将获得的基础鞋部件定位在上方安装的摄像机1590a或摄像机1594的正下方并垂直于所述上方安装的摄像机。如上文所描述,尽管说明部件转移设备1512具有图14中描绘的某一配置,但部件转移设备可具有不同配置。举例来说,部件转移设备1512可具有图9中描绘的配置。此外,部件转移设备可包括多个关节式臂。
如果在已利用部件转移设备获得了基础鞋部件1526之后记录图像,那么发光装置1541c可布置在各种位置处。举例来说,发光装置1541c可并入到部件转移设备1512中,诸如在部件拾取工具1585的后方(或并入到所述部件拾取工具中),由此向基础鞋部件1526提供背光。此外,定位在整个系统1510中的其它发光装置(例如1541d)可照亮基础鞋部件的前侧,所述基础鞋部件利用部件转移设备1512来获得。
一旦已记录图像,那么基础鞋部件的几何位置和旋转可使用先前描述的方法(例如方法1310)来确定。当基础鞋部件转移到传送机1596时,几何位置和旋转可接着用于确定基础鞋部件的位置。举例来说,每次部件转移设备将基础鞋部件1526从部件供应台1580或从摄像机(例如1590a、1592或1594)前方转移到传送机1596时,部件转移设备1512可执行预先确定的移动路径。如此,一旦基础鞋部件的几何位置和旋转已知,那么部件转移设备可确定当执行预先确定的移动路径时基础鞋部件将定位在何处。替代地,传送机1596上的几何位置可预先确定,以使得每次部件转移设备1512(或与其相关联的一些计算装置)计算出新的移动路径。也就是说,新的移动路径从(当记录图像时)计算出的基础鞋部件1526的位置延伸到传送机1596上的预定位置。计算装置1532可有助于诸如通过分析图像和向鞋制造设备提供指令来执行各种操作。
在另一方面中,当基础鞋部件1526已转移到传送机1596时,可使用2-D辨识系统,以便确定基础鞋部件1526实际上布置在传送机1596上的几何位置和旋转。如此,传送机1596可沿组装线将基础鞋部件移动到在上方安装的摄像机(例如1594)之下的位置。一旦已利用上方安装的摄像机记录了图像且已确定了基础鞋部件的位置,那么其它鞋部件可转移并附接到基础鞋部件。
如此,在另一方面中,可在初始步骤之后使用2-D辨识系统以使得部件转移设备能够定位附接鞋部件。附接鞋部件是指待附接到基础鞋部件的鞋部件。因此,在图11中,鞋部件1224可视为待附接到鞋部件1226的附接鞋部件。
参看图15,描绘系统1610,其中诸如当附接鞋部件1624最初存储在可布置到各种配置中的部件供应台1682处时,2-D辨识系统可用于定位附接部件1624。如先前所描述,部件供应台1682可包括一组堆叠鞋部件,部件转移设备1612从所述堆叠鞋部件获得最顶端的附接鞋部件。替代地,部件供应台1682可包括一组传送机1682a和传送机1682b,所述传送机中的一个将附接鞋部件1624转移到拾取位置1684,在所述拾取位置处部件转移设备1612可获得附接鞋部件1624。
如先前所描述,部件转移设备1612可具有部件拾取工具1685。尽管说明部件转移设备1612具有图15中描绘的某一配置,但部件转移设备可具有不同配置,诸如图9中描绘的配置,或包括多个关节式臂的配置,所述关节式臂使得摄像机(或获得的鞋部件)能够移动到所需角度或位置。
可在部件供应台1682处将附接鞋部件1624提供于多个不同附接鞋部件(例如1606和1608)中,所述附接鞋部件中的每一个可附接到基础鞋部件1626的对应部分。如此,2-D辨识系统可执行部件选择协议,所述协议允许系统识别和选择所需附接部件。
在示范性部件选择协议中,2-D辨识系统可编程为遵循附接部件的预定次序,即附接第一部件(附接鞋部件1624),后为第二部件(附接鞋部件1608),后为第三部件(附接鞋部件1606)等。因此,2-D辨识系统可记录布置在多个部件中的全部部件的图像,识别每个部件(例如基于鞋部件数据存储器1220),且确定每个部件实际上定位在部件供应台1682处的几何位置。一旦已利用2-D辨识系统确定了这个位置信息,那么部件转移设备1612可以预定次序获得并附接每个部件。
在另一部件选择协议中,2-D辨识系统可编程为在不考虑次序的情况下转移并附接一组部件,即按任何次序附接第一部件、第二部件以及第三部件。因此,一旦已分析每个部件(例如1606、1608以及1624)的图像来确定几何位置,那么只要在一些点处将全部部件转移到基础部件1626,部件转移设备1612可以各种次序获得部件。此外,2-D辨识系统可编程为获取部件,所述部件以允许最有效地从部件供应台1682转移到基础鞋部件(基础部件1626)的方式定位。举例来说,如果在供应台处提供两个第一部件1698a和第一部件1698b,且第一部件中的一个1698a比另一第一部件1698b更近(基于对应几何坐标),部件转移设备1612可受指示拾取更近的第一部件1698a而非另一第一部件1698b。类似地,如果为了附接到基础部件1626,第一部件1698a旋转到可需要较小调节的程度(相对于另一第一部件1698b),那么部件转移设备1612可受指示拾取第一部件1698a。计算装置1632可有助于诸如通过执行部件选择协议中的某些步骤、分析图像以及将指令提供到鞋制造设备来执行各种操作。
在另一示范性方面中,附接鞋部件1606、附接鞋部件1608以及附接鞋部件1624可以预定配置布置在拾取位置1684处,以使得可将预定配置的坐标提供到部件转移设备1612以辅助部件选择。也就是说,如果基于部件组待怎样布置来预定每个附接鞋部件1606、附接鞋部件1608以及附接鞋部件1624的坐标(在拾取之前),接着可不必基于图像计算出坐标。或,预定坐标可用作校验以确认计算出的坐标是准确的(例如在远离预定坐标的阈值量内)。
在另一方面,附接鞋部件1606、附接鞋部件1608以及附接鞋部件1624在拾取位置1684处的预定布置可与当将部件附接到基础部件1626时附接鞋部件1606、附接鞋部件1608以及附接鞋部件1624的布置匹配。也就是说,当附接到基础部件1626时,附接鞋部件1606、附接鞋部件1608以及附接鞋部件1624中的每一个可彼此间隔开且以与每个部件的间距和旋转匹配的方式旋转。如此,附接鞋部件1606、附接鞋部件1608以及附接鞋部件1624可作为共同组(即每次大于一个)以维持预定布置(即维持间距和旋转)的方式来拾取、置放和/或附接。
当记录附接鞋部件1624的图像以确定附接鞋部件1624的定向时,摄像机可定位在各种位置中。如先前所描述,如果当捕获图像时附接鞋部件1624定位在部件供应台1682处,那么摄像机(例如1690b)可直接耦合到部件转移设备1612,或可以是上方安装的摄像机1690a。当记录图像时,摄像机1690b或摄像机1690a可与附接鞋部件1624垂直定向。举例来说,部件转移设备1612可包括一个或多个关节式臂,所述关节式臂将摄像机定位1690b在附接鞋部件1624上方并垂直于所述鞋部件。
此外,当鞋部件定位在部件供应台1682处时,发光装置可布置在整个系统1610中以照亮附接鞋部件1624。举例来说,为了从背后照亮定位在传送机1682a和传送机1682b上的附接鞋部件,发光装置1641a或发光装置1641b可邻近于部件供应台1682定位,或集成到所述供应台中。另外,发光装置1641c可定位在围绕部件供应台1682的空间中以照亮附接鞋部件1624的前侧。
如果当捕获图像时利用部件转移设备1612固持附接鞋部件1624,那么摄像机可远离部件转移设备1612安装,诸如摄像机1690a、摄像机1692或摄像机1694。在这类布置中,部件转移设备1612可将附接鞋部件定位在摄像机1690a、摄像机1692或摄像机1694前方(例如垂直于所述摄像机的视野)。此外,当捕获图像时为了照亮获得的鞋部件,发光装置1641d可集成到部件转移设备1612中,诸如在部件拾取工具1685后方。
尽管以上方法中的一些描述分析单个图像以确定定向,但可分析由一个或多个摄像机记录的单个部件的多个图像以得出认为准确地表示鞋部件的位置的一组几何坐标。在这类系统中,所述一组几何坐标可平均化或以其它方式组合以得出最终几何坐标。
现参看图16,流程图描绘用于在鞋制造工艺期间以自动化方式定位鞋部件的方法1710。在描述图16时,也参考图11。此外,当计算装置执行存储在计算机存储媒体上的一组计算机可执行指令时,可进行方法1710或其至少一部分。
在步骤1712处,可接收描绘附接到基础鞋部件(例如鞋部件1226)的附接鞋部件(例如鞋部件1224)的二维表示(例如1232)的图像(例如1228),其中附接鞋部件的二维表示包括多个参考特征1258。在步骤1714处,识别对应于参考特征的图像的像素坐标(例如坐标系统1256的坐标)。步骤1716将图像的像素坐标转换成几何坐标系统(例如1225)的几何坐标(例如1205),所述几何坐标系统映射附接鞋部件(例如1224)定位在其内且部件转移设备(例如1212)操作于其内的三维空间。另外,在步骤1718处,几何坐标系统(例如栅格1225)的另一几何坐标(例如203)是通过分析描绘基础鞋部件(例如1226)的二维表示(例如1233)的不同图像(例如1230)来确定,附接鞋部件(例如1224)将附接到所述基础鞋部件。步骤1720利用部件转移设备(例如1212)将附接鞋部件(例如1224)转移到另一几何坐标(例如1203),由此将附接鞋部件移动到三维空间中的位置,在所述位置处附接鞋部件待附接到基础鞋部件。
现参看图17,另一流程图描绘用于在鞋制造工艺期间以自动化方式定位鞋部件的方法1810。在描述图17时,也参考图11。此外,当计算装置执行存储在计算机存储媒体上的一组计算机可执行指令时,可进行方法1810或其至少一部分。
在步骤1812处,接收描绘附接鞋部件(例如1224)的二维表示(例如1232)的图像(例如1228),所述附接鞋部件待附接到基础鞋部件(例如1226),其中附接鞋部件的二维表示包括至少一种参考特征1258。在步骤1814处,识别对应于至少一种参考特征1258的图像的像素坐标(例如坐标系统1256的坐标)。步骤1816将图像的像素坐标转换成几何坐标系统(例如栅格1225)的几何坐标(例如1205),所述几何坐标系统映射附接鞋部件(例如1224)定位在其内且部件转移设备(例如1212)操作于其内的三维空间。此外,步骤1818通过分析描绘基础鞋部件(例如1226)的二维表示(例如1233)的不同图像(例如1230)来确定几何坐标系统中的多个其它几何坐标(例如1203和1205),附接鞋部件(例如1224)将附接到所述基础鞋部件。多个其它几何坐标可包括部件位置坐标(例如几何坐标1203)和部件附接坐标(例如几何坐标1201)。步骤1820利用部件转移设备将附接鞋部件(例如1224)转移到部件位置坐标(例如几何坐标1203),且步骤1822在部件附接坐标(例如几何坐标1201)处将附接鞋部件附接到基础鞋部件。
以上描述的2-D辨识系统还可用于质量控制目的。举例来说,2-D辨识系统可允许在一组匹配堆叠附接部件中检测不匹配的附接部件。另外,2-D辨识系统还可实现鞋部件定位的质量控制以确保定位位置准确性。
如上文所描述,我们的技术可包括尤其方法、系统或存储在一个或多个计算机可读媒体上的一组指令。存储在计算机可读媒体上的信息可用于导向计算装置的操作,且示范性计算装置600描绘于图6中。计算装置600仅是合适的计算系统的一个实例,且不意欲暗示对于使用范围或本发明方面的功能性的任何限制。计算装置600也不应解释为具有与所说明组件中的任一组件或其组合相关的任何依赖性或要求。此外,本发明的方面还可在分布式计算系统中实践,在所述分布式计算系统中由通过通信网络关联的单独或远程处理装置来执行任务。
计算装置600具有总线610,所述总线直接或间接地耦合以下组件:存储器612、一个或多个处理器614、一个或多个演示组件616、输入/输出端口618、输入/输出组件620以及说明性的电源622。总线610表示何种总线可以是一个或多个总线(诸如地址总线、数据总线或其组合)。尽管为清楚起见用线条示出图6的各个框,但实际上,描绘各种组件并非如此明晰,并且比喻性地说,线条将更准确地是灰色和模糊的。举例来说,处理器可具有存储器。
计算装置600通常可具有各种计算机可读媒体。借助于实例而非限制,计算机可读媒体可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM);只读存储器(Read OnlyMemory,ROM);电子式可擦除可编程只读存储器(Electronically Erasable ProgrammableRead Only Memory,EEPROM);快闪存储器或其它存储器技术;CDROM、数字通用光盘(digital versatile disks,DVD)或者其它光学或全息媒体;盒式磁带、磁带、磁盘存储器或其它磁性存储装置,载波或可用于编码所需信息且利用计算装置600存取的任何其它媒质。
存储器612包括呈易失性和/或非易失性存储器形式的有形计算机存储媒体。存储器612可以是可移除式、不可移除式或其组合。示范性硬件装置是固态存储器、硬盘驱动器、光学光盘驱动器等。
描绘具有一个或多个处理器614的计算装置600,所述一个或多个处理器从各种实体,诸如存储器612或I/O组件620读取数据。利用处理器读取的示范性数据可包括待利用计算机或其它机器执行的计算机代码或机器可用指令,所述计算机代码或机器可用指令可以是计算机可执行指令,诸如程序模块。一般来说,程序模块,诸如例程、程序、对象、组件、数据结构等是指执行特定任务或实施特定抽象数据类型的代码。
演示组件616向用户或其它装置呈现数据指示。示范性演示组件是显示装置、扬声器、印刷组件、发光组件等。I/O端口618允许计算装置600逻辑上耦合到包含I/O组件620的其它装置,所述组件中的一些可以是内置的。
在鞋制造的上下文中,计算装置600可用于确定各种鞋制造工具的操作。举例来说,计算装置可用于控制将鞋部件从一个位置转移到另一位置的部件拾取工具或传送机。此外,计算装置可用于控制将一个鞋部件附接(例如焊接、粘合、缝合等)到另一鞋部件的部件附接工具130。
下面提供了在此提供的概念的示例性实施方案。
一种用于以自动化方式制造物品的方法,所述方法包括:将第一物品组件定位在第一制造台处,其中物品组件辨识系统确定所述第一物品组件的第一标识并且确定所述第一物品组件的第一定向以及第一位置;从第二制造台获取第二物品组件,其中所述物品组件辨识系统确定所述第二物品组件的第二标识并且确定所述第二物品组件的第二定向;使用拾取设备通过将所述第二物品组件从其第二定向转移到相对于所述第一物品组件的第三定向来将所述第二物品组件转移到所述第一物品组件上,所述第三定向是基于所述第一物品组件的所述第一定向以及所述第一标识来确定的;以及使用转移所述第二物品组件的所述拾取设备来将所述第二物品组件暂时地附接到所述第一物品组件以维持用于后续加工的定位,其中使用所述拾取设备将所述第二物品组件转移到所述第一物品组件上包括捕获以及释放所述第二物品组件。
一种用于以自动化方式制造物品的方法,所述方法包括:将第一物品组件定位在第一制造台的表面上,其中所述第一物品组件在所述表面上大致上平坦;利用部件辨识系统确定所述第一物品组件的第一标识以及第一位置;使用所述部件辨识系统确定第二物品组件的第二标识以及所述第二物品组件的第二定向;通过将所述第二物品组件从其第二定向转移到相对于所述第一物品组件的第三定向来利用第一拾取工具将所述第二物品组件置放在所述第一物品组件的顶部上,其中将所述第二物品组件从其第二定向转移到相对于所述第一物品组件的所述第三定向包括捕获以及释放所述第二物品组件;将所述第二物品组件附接到所述第一物品组件由此形成所述第一物品组件与所述第二物品组件的组合件;使用所述部件辨识系统确定所述组合件的第四定向;使用所述部件辨识系统确定第三物品组件的第三标识以及所述第三物品组件的第五定向;将所述组合件移动到第二制造台,其中拾取工具通过将所述第三物品组件从其第五定向转移到相对于所述组合件的第六定向来将所述第三物品组件置放在所述组合件的顶部上,其中将所述第三物品组件从所述第五定向转移到所述第六定向包括捕获以及释放所述第三物品组件;以及将所述第三物品组件附接到所述组合件。
一种用于在物品制造工艺期间定位以及组装物品的方法,所述方法包括:接收描绘附接物品组件的二维表示的图像,所述附接物品组件待附接到基础物品组件;确定所述图像的一个或多个像素坐标;利用计算机处理器将所述图像的所述一个或多个像素坐标转换成几何坐标系统的几何坐标,所述几何坐标系统映射三维空间,所述附接物品组件定位在所述三维空间内并且拾取工具在所述三维空间内操作;响应于所述几何坐标利用所述拾取工具捕获所述附接物品组件;以及利用所述拾取工具将所述附接物品组件转移到所述基础物品组件。
一种利用物品组件的自动化标识以及多功能制造工具来定位以及接合多个物品组件的方法,所述方法包括:接收描绘附接物品组件的二维表示的图像,所述附接物品组件待附接到基础物品组件;通过分析所述图像来确定几何坐标系统的几何坐标,其中所述几何坐标系统映射三维空间,所述附接物品组件定位在所述三维空间内并且所述多功能制造工具在所述三维空间内操作;响应于所述几何坐标利用所述多功能制造工具的拾取工具部分捕获所述附接物品组件;利用所述拾取工具将所述附接物品组件转移到所述基础物品组件;以及利用所述多功能制造工具将所述附接物品组件附接到所述基础物品组件。
一种在物品制造工艺期间以自动化方式定位以及附接物品组件的系统,所述系统包括:图像记录器,记录描绘附接物品组件的二维表示的图像,所述附接物品组件待附接到基础物品组件;以及计算机存储媒体,在其上存储有计算机可执行指令,在执行所述计算机可执行指令时使得计算装置:(A)确定所述图像的像素坐标,(B)将所述图像的所述像素坐标转换成几何坐标系统中的几何坐标,所述几何坐标系统映射三维空间,所述附接物品组件定位在所述三维空间内并且拾取工具在所述三维空间内操作,(C)通过分析所述基础物品组件的不同图像来确定所述几何坐标系统中的另一几何坐标,以及(D)指示所述拾取工具将所述附接物品组件转移到另一几何坐标,由此将所述附接物品组件移动到在所述三维空间中的位置,在所述位置处所述附接物品组件待附接到所述基础物品组件,其中所述拾取工具通过捕获所述附接物品组件并且接着将捕获的附接物品组件释放到另一几何坐标来将所述附接物品组件转移到另一几何坐标。
一种借助于拾取工具制造物品的方法,所述方法包括:利用所述拾取工具捕获第一物品组件;将所述捕获的第一物品组件移动到与第二物品组件对准的位置;释放待置放成与所述第二物品组件对准的所述捕获的第一物品组件;将所述第一物品组件与所述第二物品组件彼此附接以产生组装的物品组件;以及将所述组装的物品组件返回制造台。
一种分区拾取工具,包括:接触表面,用于捕获一个或多个目标物体,所述接触表面包括多个拾取区域,其中分别地激活每个拾取区域中的拾取力;以及控制器,配置成单独地激活或解除激活所述拾取区域中的每一个中的所述拾取力。
一种拾取工具,包括:接触表面,用于利用第一拾取力类型以及第二拾取力类型捕获一个或多个目标物体,所述接触表面包括至少一个真空端口;至少一个真空源,耦合到接触表面的所述至少一个真空端口,其中所述真空源提供所述第二拾取力类型;以及控制器,配置成激活或解除激活所述第一拾取力类型以及所述至少一个真空源以分别捕获或释放目标物体。
一种捕获以及释放多个目标物体的方法,所述方法包括:将来自拾取工具的接触表面的第一拾取力施加到目标物体;以及将来自所述接触表面上的至少一个端口的负压施加到所述目标物体,其中同时施加所述第一拾取力以及所述负压以捕获所述目标物体,其中所述第一拾取力是与负压不同的拾取力;以及通过终止施加所述第一拾取力以及负压中的一个或多个来释放所述捕获的目标物体。
一种用于制造物品的系统,所述系统包括:第一制造台;第二制造台,具有用于第一物品组件的第一预定位置以及用于第二物品组件的第二预定位置;拾取工具,用于捕获所述第一物品组件以及所述第二物品组件;以及机械致动器,耦合到所述拾取工具以捕获所述第一物品组件以及所述第二物品组件,并且移动所述拾取工具以将所述捕获的第一物品组件以及所述捕获的第二物品组件分别重新定位在所述第二制造台处的所述第一预定位置以及所述第二预定位置的上方,其中所述拾取工具将所述第一物品组件以及所述第二物品组件分别释放到所述第一预定位置以及所述第二预定位置上。上述的系统,其中所述拾取工具具有独立地激活的拾取区域。上述的系统更包括视觉辨识系统。上述的系统,其中所述拾取工具具有分别地激活的拾取区域。
所描绘的各种组件以及未示出组件的许多不同布置不能脱离以上权利要求的范围。已描述我们的技术的示范性方面且意欲为说明性而非限定性。在阅读后且由于阅读了本公开,替代方面对本公开的读者将变得显而易见。实施前述内容的替代方式可在不脱离以上权利要求的范围的情况下完成。某些特征和子组合具有实用性且可在不参考其它特征和子组合的情况下采用,且涵盖于权利要求的范围内。
Claims (14)
1.一种拾取工具,其特征在于,包括:
接触表面,用于利用第一拾取力类型以及第二拾取力类型捕获一个或多个目标物体,所述接触表面包括至少一个真空端口;
至少一个真空源,耦合到接触表面的所述至少一个真空端口,其中所述至少一个真空源提供所述第二拾取力类型;以及
控制器,配置成激活或解除激活所述第一拾取力类型以及所述至少一个真空源以分别捕获或释放目标物体。
2.根据权利要求1所述的拾取工具,其特征在于,所述拾取工具具有独立地激活的拾取区域。
3.根据权利要求1所述的拾取工具,其特征在于,更包括与所述拾取工具操作地耦合的视觉辨识系统。
4.根据权利要求1所述的拾取工具,其特征在于,所述拾取工具的所述第一拾取力类型以及所述拾取工具的所述第二拾取力类型是独立激活的。
5.根据权利要求1所述的拾取工具,其特征在于,所述拾取工具与移动装置耦合。
6.一种借助于拾取工具制造物品的方法,其特征在于,所述方法包括:
利用所述拾取工具捕获第一物品组件,所述拾取工具使用第一拾取力类型以及第二拾取力类型;
将所述捕获的第一物品组件移动到与第二物品组件对准的位置;
释放待置放成与所述第二物品组件对准的所述捕获的第一物品组件;
将所述第一物品组件与所述第二物品组件彼此附接以产生组装的物品组件;以及
将所述组装的物品组件返回制造台。
7.根据权利要求6所述的借助于拾取工具制造物品的方法,其特征在于,所述拾取工具具有独立地激活的拾取区域,所述拾取区域在所述第一物品组件被捕获时独立地激活。
8.根据权利要求6所述的借助于拾取工具制造物品的方法,其特征在于,更包括使用视觉辨识系统来引导所述拾取工具的定位。
9.根据权利要求6所述的借助于拾取工具制造物品的方法,其特征在于,所述拾取工具的所述第一拾取力类型以及所述拾取工具的所述第二拾取力类型是独立激活的。
10.根据权利要求6所述的借助于拾取工具制造物品的方法,其特征在于,所述拾取工具与移动所述拾取工具的移动装置耦合。
11.根据权利要求6所述的借助于拾取工具制造物品的方法,其特征在于,对应于所述第一拾取力类型的第一拾取力和对应于所述第二拾取力类型的第二拾取力被同时施加以捕获所述第一物品组件,其中所述第一拾取力是与所述第二拾取力不同的拾取力。
12.一种用于制造物品的系统,其特征在于,所述系统包括:
第一制造台;
第二制造台,具有用于第一物品组件的第一预定位置以及用于第二物品组件的第二预定位置;
拾取工具,用于捕获所述第一物品组件以及所述第二物品组件;以及
机械致动器,耦合到所述拾取工具以捕获所述第一物品组件以及所述第二物品组件,并且移动所述拾取工具以将所述捕获的第一物品组件以及所述捕获的第二物品组件分别重新定位在所述第二制造台处的所述第一预定位置以及所述第二预定位置的上方,其中所述拾取工具将所述第一物品组件以及所述第二物品组件分别释放到所述第一预定位置以及所述第二预定位置上。
13.根据权利要求12所述的用于制造物品的系统,其特征在于,所述拾取工具具有独立地激活的拾取区域。
14.根据权利要求12所述的用于制造物品的系统,其特征在于,更包括与所述拾取工具操作地耦合的视觉辨识系统。
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DK181400B1 (en) * | 2021-06-23 | 2023-10-16 | Ecco Sko As | A footwear manufacturing robot system |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5764366A (en) * | 1995-11-30 | 1998-06-09 | Lucent Technologies Inc. | Method and apparatus for alignment and bonding |
US20010045755A1 (en) * | 1998-04-18 | 2001-11-29 | Schmalz Gmbh | Gripper system, in particular vacuum gripper system |
US20060242785A1 (en) * | 2005-03-15 | 2006-11-02 | Cliff Cawley | Layer picking end effector system, apparatus and method |
US20100040450A1 (en) * | 2008-08-15 | 2010-02-18 | Amf Automation Technologies, Inc. | Programmable Zoned End Effector |
US20130125319A1 (en) * | 2011-11-18 | 2013-05-23 | Nike, Inc. | Automated Manufacturing Of Shoe Parts |
US20150298320A1 (en) * | 2012-08-31 | 2015-10-22 | J. Schmalz Gmbh | Gripper apparatus |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8696043B2 (en) * | 2011-11-18 | 2014-04-15 | Nike, Inc. | Hybrid pickup tool |
-
2018
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5764366A (en) * | 1995-11-30 | 1998-06-09 | Lucent Technologies Inc. | Method and apparatus for alignment and bonding |
US20010045755A1 (en) * | 1998-04-18 | 2001-11-29 | Schmalz Gmbh | Gripper system, in particular vacuum gripper system |
US20060242785A1 (en) * | 2005-03-15 | 2006-11-02 | Cliff Cawley | Layer picking end effector system, apparatus and method |
US20100040450A1 (en) * | 2008-08-15 | 2010-02-18 | Amf Automation Technologies, Inc. | Programmable Zoned End Effector |
US20130125319A1 (en) * | 2011-11-18 | 2013-05-23 | Nike, Inc. | Automated Manufacturing Of Shoe Parts |
CN104039192A (zh) * | 2011-11-18 | 2014-09-10 | 耐克国际有限公司 | 鞋零件的自动化制造 |
US20150298320A1 (en) * | 2012-08-31 | 2015-10-22 | J. Schmalz Gmbh | Gripper apparatus |
Also Published As
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