CN110894058A - 用于装饰桁架的设备以及使用该设备的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于装饰桁架的设备允许操作者将织物网装订到桁架、旋转桁架、进一步装订半成品桁架并切割织物网。在桁架的端面被包裹在织物中并且织物被装订在适当位置之后，桁架完全被装饰。该设备可以容纳不同尺寸的桁架。通过使位于桁架的相反侧部上的两个虎钳机构旋转，将织物网围绕在设备中的至少一个辊进行拉动。

Description

用于装饰桁架的设备以及使用该设备的方法

相关申请的交叉引用

本申请是2018年9月12日提交的美国专利申请No.16/129,132的部分继续申请，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明总体涉及用于寝具产品的桁架，例如易于组装(“RTA”)寝具基架。

背景技术

寝具和座椅产品通常具有包括四个或更多个部件的矩形木制框架。部件中的两个是侧部件，一个是头端部件，并且最后一个是脚端部件。在一些寝具基架中，框架的木制部件定向为其宽度和高度尺寸中的较大者面朝上下。在其他寝具和座椅产品中，框架部件“竖着”定向为其宽度和高度尺寸中的较小者面朝上下。由于导轨的定向，将“竖着”定向的木制侧导轨固定到“竖着”定向的木制头部或脚部导轨是困难的。不同类型的连接器将桁架固定在一起。

在当今的电子商务世界中，寝具基架已经制成装配于盒子中并在盒子中进行运输。这些寝具基架专门设计为在其抵达客户住所时可由消费者轻松组装。这些寝具基架公知为易于组装(“RTA”)寝具基架或在寝具行业中被称为盒装床。为了减轻寝具基架的重量，木制桁架，而非实木部件，已被纳入基架。为了改善基架的外观，木制桁架已经覆盖了织物。

在本发明之前，操作者必须手动将木制桁架包裹在织物中，将织物切割成所需的尺寸并将织物固定到木制桁架上。

因此，需要一种用于将木制桁架包裹在织物中的设备。

发明内容

根据示例性实施例，一种用于用织物装饰寝具基架用桁架的设备包括相反侧部以及在相反侧部之间延伸的支柱。前支柱、下后支柱以及上后支柱各自在相反侧部之间延伸以用于稳定性。该设备还包括固定到设备的一个侧部的第一虎钳机构以及固定到设备的另一侧部的第二虎钳机构以用于夹持并旋转桁架。虎钳机构中的至少一个是可移动的以在虎钳机构之间夹紧桁架，因此虎钳机构可以旋转桁架。该设备还包括桁架保持器，该桁架保持器可通过固定至前支柱的气动控制缸而在升高位置和降低位置之间移动。该设备还包括围绕轴的可旋转张紧辊。轴在附接到设备的侧部的轴承组件之间延伸。弹簧加载制动组件在可旋转张紧辊的一个端部处固定到轴，以在织物移动通过设备时调节或控制张紧辊的旋转。

根据本发明的另一方面，一种用于用织物装饰寝具基架用桁架的设备包括侧部以及在侧部之间延伸的至少一个支柱。尽管图示的设备示出了在侧部之间延伸的三个支柱以用于稳定性，但是该设备可以具有在侧部之间延伸的任何数量的支柱以用于稳定性，包括单个支柱。该设备还包括固定到该设备的一个侧部的第一虎钳机构用于夹持和旋转桁架的一侧。该设备还包括固定到该设备的另一侧部的第二虎钳机构用于夹持和旋转桁架的另一侧。该设备还包括桁架保持器，该桁架保持器可通过固定至前支柱的气动控制缸而在升高位置和降低位置之间移动。虎钳机构中的至少一个是可移动的以在虎钳机构之间夹紧桁架，因此虎钳机构可以在桁架保持器处于其降低位置时使桁架旋转。该设备还包括围绕轴的可旋转张紧辊。轴在附接到设备的侧部的轴承组件之间延伸。弹簧加载制动组件在可旋转张紧辊的一个端部处固定到轴，以在织物移动通过设备时调节或控制张紧辊的旋转。

根据本发明的另一方面，将织物围绕寝具基架用桁架进行包裹的方法包括以下步骤。第一步骤是提供由织物支撑件支撑的织物卷。该步骤还包括提供包裹设备，所述包裹设备包括两个侧部以及在侧部之间延伸的支柱、可通过固定至前支柱的气动控制缸而在升高位置和降低位置之间移动的桁架保持器、固定到设备的一个侧部的第一虎钳机构、固定到设备的另一侧部的第二虎钳机构、以及围绕轴的可旋转张紧辊。轴在附接到设备的侧部的轴承组件之间延伸。该方法还包括使织物从织物卷通过包裹设备。另一步骤包括启动虎钳机构中的一个以使虎钳机构沿线性方向朝向另一虎钳机构移动以将桁架夹紧在虎钳机构之间。另一步骤包括将织物装订到桁架的上表面。另一步骤包括将桁架保持器移动到其降低位置并用虎钳机构旋转桁架。在桁架完全被包裹后，该方法包括进一步将织物装订至桁架；并切割织物以形成经包裹桁架。

在本发明的一个实施例中，该设备包括在该设备的侧部之间延伸并固定到该设备的侧部的线性致动器。线性致动器可以由伺服马达或工业中已知的任何电动机启动。可移动托架固定到线性致动器并且在经包裹桁架上方横跨设备从一侧到另一侧移动。装订器固定到可移动托架用于将织物装订到经包裹桁架。装订器具有容纳多个装订钉的钉匣。装订器的操作由可编程逻辑控制器控制。包括可旋转刀片的切割器也固定到可移动托架，以在托架在经包裹且经装订桁架的顶部上方移动时切割织物。刀片通过固定至可移动托架的第二伺服马达旋转。作为该设备中使用的任何伺服马达的替代，可以使用工业上已知的任何马达。

在使用具有可移动托架的设备的实施例中，操作者仅需要首先将织物从织物卷装订到桁架的上表面。在设备转动桁架一整圈以使桁架的所有侧面都被织物覆盖之后，线性致动器被启动，使得可移动托架在经包裹桁架上方横跨经包裹桁架移动。可移动托架的装订器被编程为在第一装订位置、最后钉位置以及其间的均匀间隔位置处进行装订。在可移动托架到达经包裹桁架的端部之后，可移动托架上的由附接至可移动托架的伺服马达所供能的可旋转刀片开始旋转。可移动托架反转方向并沿着与托架进行装订时行进所沿的第一方向相反的第二方向向后横跨完全装订且经包裹桁架的顶部行进。当旋转刀片行进时，旋转刀片切割织物，使得织物与连续织物网分离。结果是操作员可以在将未经包裹桁架插入桁架保持器之前从桁架保持器手动移除的成品桁架。

通过阅读以下结合附图对说明性实施例的详细描述，将使本发明的各种附加特征和优点对于本领域普通技术人员变得更加明显。

附图说明

包含在本说明书中并构成其一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与上面给出的总体描述和下面给出的详细描述一起解释了本发明的实施例。

图1是用于用织物装饰寝具基架用桁架的设备的透视图。

图2是图1的设备的透视图，示出了正插入设备的桁架保持器中的桁架，桁架保持器处于其升高位置。

图2A是图2的圈出区域2A的放大透视图。

图2B是图1的设备的提升组件的透视图。

图3A是在虎钳机构在其间夹持或夹紧桁架之前搁置在桁架保持器上的桁架的正视图。

图3B是搁置在桁架保持器上的桁架的正视图，其中虎钳机构在其间夹持或夹紧桁架。

图4是图1的设备的透视图，示出了用装订器(操作员未示出)最初装订至桁架的织物。

图4A是夹持或夹紧在虎钳机构之间的桁架的正视图且桁架保持器被降低。

图5是图1的设备的透视图，示出了夹持或夹紧在虎钳机构之间的桁架且桁架保持器处于其降低位置。

图6是图1的设备的横截面图，示出了支撑桁架的处于升高位置的桁架保持器。

图7A是类似于图6的横截面图，示出了处于其降低位置的桁架保持器并且夹紧的桁架通过虎钳机构旋转。

图7B是类似于图7A的横截面图，示出了处于其降低位置的桁架保持器并且夹紧的桁架已经完成一个完整旋转。

图7C是类似于图7B的横截面图，示出了处于其升高位置的张紧杆以便于切割织物。

图7D是类似于图7C的横截面图，示出了用切割刀片切割的提升织物。

图8是示出该设备的制动机构的横截面图。

图9是该设备的棘轮机构的透视图。

图10A是沿图9的线10A-10A的横截面图。

图10B是示出图10A的棘轮的运动的横截面图。

图10C是示出图10A的棘轮的运动的横截面图。

图11A是示出织物沿着部分完成桁架的上表面的折叠和装订织物透视图。

图11B是示出沿图11A的部分完成装订桁架的端表面折叠织物的透视图。

图11C是示出了沿着图11B的部分完成桁架的端面进一步折叠织物的透视图。

图11D是示出了沿着图11C的部分完成桁架的端面装订和进一步折叠织物的透视图。

图11E是示出图11D的桁架的成品端面的透视图。

图12A是具有包括可移动托架的自动装订器/切割器的设备的可替代实施例的前透视图。

图12B是图12A的设备的前透视图，示出了在装订经包裹桁架之前的自动装订器/切割器位置。

图13A是自动装订器/切割器的可移动托架的前透视图，示出了处于其升高位置的子托架。

图13B是自动装订器/切割器的可移动托架的前透视图，示出了处于其降低位置的子托架。

图14A是自动装订器/切割器的可移动托架的前透视图，示出了处于其脱离位置的头部。

图14B是自动装订器/切割器的可移动托架的前透视图，示出了处于其接合位置的头部。

图15A是自动装订器/切割器的可移动托架的后透视图，该可移动托架从经包裹桁架的右侧移动到左侧并且沿着该路径在预定位置处进行装订。

图15B是自动装订器/切割器的可移动托架在最后一个装订钉已经插入其左端位置处的最后一个装订位置中之后的后透视图，不可旋转提升器杆由气动提升器活塞(只显示一个)升高。

图15C是自动装订器/切割器的可移动托架在其起始切割器位置处的后透视图，不可旋转提升器杆处于其完全升高位置并且切割器通过线性致动器降低。

图15D是自动装订器/切割器的可移动托架在切割器起始位置开始朝向其原始位置移回的后透视图，不可旋转提升器杆处于其完全升高位置并且切割器的位置伺服马达处于下部位置。

图15E是自动装订器/切割器的可移动托架朝向切割器终端位置移回的后透视图，不可旋转提升器杆处于其完全升高位置并且可旋转刀片切割织物。

图15F是自动装订器/切割器的可移动托架在其切割器终端位置的后透视图，该不可旋转提升器杆处于其完全升高位置并且织物被完全切割。

图15G是自动装订器/切割器的可移动托架在其驻停位置的后透视图。

图16是具有图12A-15E中所示的自动装订器/切割器的设备的操作的流程图。

具体实施方式

现在参照图1，示出了用于用织物装饰寝具基架(未示出)用桁架12的设备10。如图2中最佳所示，桁架12包括上部构件16、下部构件18以及固定到上部构件16和下部构件18的多个间隔件20。桁架12的各种部件通常由木材构成，但可以是塑料和/或金属。应当理解，桁架12的部件可以由任何合适的材料构成。

如图1中最佳所示，织物网14具有侧边缘15，其间的线性距离限定织物网的宽度“W”。织物网14由织物卷22提供，该织物卷22由横跨支架26延伸的杆24支撑，该支架26固定到织物支撑件30的侧构件28。织物支撑件30可以被认为是设备10的一部分，但是利用两个对准器34(仅示出一个)可拆卸地连接到设备10的主要部分32。对准器34将织物支撑件30与设备10的主要部分32对齐。图2仅示出了设备10的主要部分32。参见图1，织物支撑件30还包括在织物支撑件30的侧构件28的上端部之间延伸的顶部构件36以及在织物支撑件30的侧构件28的下端部之间延伸的底部构件38。织物支撑件30还包括两个水平定向支腿40(仅示出一个)。如图1所示，两个脚轮42固定到织物支撑件30的每个支腿40以便于织物支撑件30的移动。

虽然示出了织物支撑件30的支撑一个织物卷32的一种构造，但织物推车可以是任何其他构造并且可以支撑多于一个织物卷。

出于本文件的目的，设备10在图1中定向为使得设备的前部由数字5表示，后部由数字6表示，左侧由数字7表示，右侧由数字8表示。

设备10的主要部分32包括两个相反的大体矩形侧部46；前支柱50、下后支柱52和上后支柱48，其中支柱50,52和48中的每个在大体矩形侧部46之间延伸；以及两个侧基部构件54，每个侧基部构件54分别在前基部构件50和后基部构件52之间延伸。

如图2中最佳所示，每个侧部46包括竖直定向的前侧部构件56、竖直定向的后侧部构件58、水平定向的顶侧部构件60、水平定向的中间侧部构件62以及水平定向的底侧部构件54，顶侧部构件60、中间侧部构件62和底侧侧构件54分别在侧部46中的每个上的前侧部构件56和后侧部构件58之间延伸。

如图2B和6中最佳所示，设备10的主要部分32还包括提升组件80，提升组件80包括两个提升臂74以及在提升臂74之间延伸的横向构件78。角加固部82出于稳定的目的位于每个提升臂74与横向构件78的交叉处并且利用紧固件84固定到提升臂74和横向构件78中的一个。

提升组件80还包括固定到前基部构件50的两个L形安装支架64。大体U形支架66固定到L形安装支架64中的每个。如图6最佳所示，气动缸68可枢转地固定到大体U形支架66中的每个以绕轴线A枢转。如图2B和6中最佳所示，活塞70延伸出入每个气动缸68并在其上端部处固定到U形支架72。如图2B中最佳所示，U形支架72固定到安装件86，该安装件86固定到提升臂74中的一个。

提升组件80还包括两个轴承安装件88，每个轴承安装件88固定到提升臂74中的一个的后部部分并进一步固定到基部90。每个轴承安装件88其中具有轴承92。组装杆76延伸穿过轴承92中的每个并穿过基部90中的每个，使得提升组件80围绕穿过中空组装杆76的中心定位的水平枢转轴线AA枢转。

如图2B所示，提升组件80的每个提升臂74具有固定到提升臂74的前部部分的前支架94。具有上部部分98和下部部分100的支撑支架96可枢转地固定到每个前支架94。

如图2和6最佳所示，桁架保持器102固定到支撑支架96的上部部分98。两个弹簧偏压夹具104固定到桁架保持器102以用于保持桁架12，如图1所示。虽然在图中示出了两个弹簧偏压夹具104，但是可以使用任何数量的弹簧偏压夹具。

设备10还包括用于旋转桁架12的左侧的第一或左虎钳机构106。一种类型的第一或左虎钳机构可从

Manufacturing在网站https://www.bimba.com/Products-and-Cad/Actuators/Inch/Rotary/Rack--Pinion/Pneu-Turn处以商标Pneu-

获得。左虎钳机构106不线性移动，而是仅旋转。如图2A所示，左虎钳机构106包括可旋转轴108，该旋转轴108终止于保持器110中，该保持器110在其中固定有钳口112。钳口可以是可互换的，因此提供不同类型的表面以接触桁架12。图3A示出左虎钳机构106的钳口112与桁架12的左端表面124略微间隔开。图3B示出左虎钳机构106的钳口112接触桁架12的左端表面124。

设备10还包括用于旋转桁架12的右侧的第二或右虎钳机构114。一种类型的第二或右虎钳机构可从

Manufacturing在网站https://www.bimba.com/Products-and-Cad/Actuators/Inch/NFPA/Tie-Rod/TRA-Series-Triple-Rod处以Triple-Rod的名义获得。如图3A和3B所示，右虎钳机构114使终止于保持器118中的可旋转轴116线性移动。保持器118在其中固定有钳口120。钳口120可以是可互换的，因此提供不同类型的表面以接触桁架12。图3A示出钳口120与桁架12的右端表面122间隔开，右虎钳机构114的可旋转轴116位于主要位于壳体115内的闭合位置中。图3B示出了钳口120接触桁架12的右端表面122，右虎钳机构114的可旋转轴116处于展开位置中。

如图6中最佳所示，设备10的主要部分32还包括由两个外支架128悬挂的外部空转辊126。每个外支架128均固定到侧部46中的一个的竖直定向后侧部构件58。图6仅示出了一个外支架128。

如图6中最佳所示，设备10的主要部分32还包括由两个悬挂支架132悬挂的低空转辊130。每个悬挂支架132固定到侧部46中的一个的水平定向的中间侧部构件62中的一个。图6仅示出了一个悬架支架132。

如图6和8最佳所示，设备10的主要部分32还包括围绕轴136的可旋转张紧辊134。可旋转轴136延伸穿过轴承138，该轴承138悬挂在轴承壳体140内(图8中仅示出一个)。轴136的每个端部处的轴承壳体140利用紧固件142固定侧部46中的一个的水平定向的中间侧部构件62中的一个的上表面，如图8中最佳示出。图9示出了用于将润滑脂引入轴承138中的润滑脂配件144。

如图8中最佳所示，弹簧加载制动组件146位于设备10的主要部分32的一个端部(右端)处以用于提供对张紧辊134的旋转的阻力。在包裹过程中，对张紧辊134的旋转的阻力保持织物网14上的正确张力。弹簧加载制动组件146包括可旋转制动构件148，其具有围绕可旋转轴136的环形部分150以及从可旋转制动构件148的环形部分150向外延伸的盘部分152。键154将可旋转制动构件148固定至可旋转轴136以使两者一起旋转。当织物被拉动通过设备10的主要部分32时，张紧辊134与使得可旋转制动构件148旋转的可旋转轴136一起旋转。弹簧加载制动组件146还包括固定内制动构件156，其具有凹槽158，在凹槽158内部设置有销160，如图8所示。如图8所示，销160从固定板162向外延伸，固定板162利用紧固件163固定到侧部46中的一个的水平定向的中间侧部构件62中的一个的外表面。

弹簧加载制动组件146还包括外制动盘164，该外制动盘164具有通过螺栓168(图8中仅有一个在横截面中示出)的多个开口166。每个螺栓168具有位于固定内制动构件156内部的头部170以及固定到螺栓168的螺纹外端部的可移除螺母172。弹簧174在可移除螺母172和外制动盘164之间围绕每个螺栓168以施加图8中所示的箭头175所示的向内指向力。如图8所示，内衬片176位于固定内制动构件156和可旋转制动构件148之间以避免金属与金属的接触。类似地，外衬片178位于外制动盘164和可旋转制动构件148之间以避免金属与金属的接触。内衬垫176和外衬垫178由尼龙制成，但也可由任何普通的制动衬片材料制成。弹簧174选择为向衬片施加所需量的压缩力，衬片在其间挤压可旋转制动构件148，从而减慢可旋转轴136和围绕可旋转轴136的可旋转张紧辊134的旋转。

如图5和6最佳所示，设备10的主要部分32还包括不可旋转压力轴180，该压力轴180焊接或以其他方式固定到在侧连杆184之间从右向左延伸的压力杆182。如图6中最佳所示，侧连杆184中的每个在位置186处可枢转地连接到固定连杆188，固定连杆188利用紧固件190固定到侧部46中的一个的水平定向的中间侧部构件62中的一个。

如图6中最佳所示，当织物围绕张紧辊134包裹时，气动张紧器200在织物上施加所需量的压力。每个气动张紧器200包括气动张紧缸192，该气动张紧缸192在位置193处利用张紧支架194可枢转地固定至侧部46中的一个的水平定向的中间侧部构件62中的一个。张紧杆196在其上端部处可枢转地固定到侧连杆184中的每个，以围绕位置198枢转。

如图6中最佳示出的，设备10的主要部分32还包括提升器202，该提升器202包括由气动活塞206和缸208升高和降低的不可旋转提升杆204。每个气动缸208利用提升器支架210安装到侧部46中的一个的水平定向的中间侧部构件62中的一个。两个提升器202用于提升延伸穿过设备10的主要部分32的织物网14，以便在本文所述过程的结束时切割织物网14。

如图6中最佳所示，两个稳定器212有助于控制桁架保持器102的运动。每个稳定器212在其上端部处固定到桁架保持器102。如图2B中最佳所示，每个稳定器212在其下端部处固定至提升臂74中的一个。两个稳定器212有助于固定桁架保持器102相对于提升臂74的位置并在桁架保持器102的运动过程中为桁架保持器102提供稳定性。

如图1和2最佳所示，设备10的主要部分32还包括控制面板214，其从左到右具有：关闭按钮216、包裹按钮218、打开按钮220、主页按钮222以及停止按钮224。

如图9-10C最佳所示，设备10的主要部分32还在设备10的主要部分32的左侧上包括由图1和2中所示的盖子228保护的棘轮单元226。如图9中最佳所示，棘轮单元226包括棘轮壳体228、固定在棘轮壳体228中的单向轴承229、两个气动端口230，231、将U形支架234固定到棘轮壳体228的枢轴销232、可在气动缸238内部移动的活塞236。图10A示出处于其初始位置的活塞236以及进入气动端口230的空气。图10B示出了向左移动或从其初始位置向外延伸的并且使棘轮壳体228如箭头240所示沿顺时针方向移动的活塞236。棘轮壳体228的顺时针运动使张紧辊134沿顺时针方向移动。图10C示出了返回其初始位置的活塞236以及进入气动端口231的空气。

棘轮单元226用于使织物网14前进桁架12的宽度(从上部构件的前边缘到后边缘的线性距离)。如图7D所示，在织物网14沿着桁架12的上部构件16的后边缘进行切割之后，织物网14必须前进到待进行包裹的下一桁架12的上部构件16的前边缘。棘轮单元226使织物网14前进该线性距离，使得织物网14的前边缘与桁架12的上部构件16的前边缘对齐，如图4所示。

如图1和图2中最佳所示，电气外壳278固定到左侧部46。这里描述的缸中的每个都是气动控制的，以使与其相关的活塞或杆在伸出和缩回位置之间移动。可以使用任何已知的气动控制系统来启动缸。

转到设备10的操作方法，图2示出了桁架12在两组弹簧偏压夹具104之间插入桁架保持器102上。图3A示出了处于其初始位置的左虎钳机构106以及处于其初始位置的右虎钳机构114。图3A示出了桁架12，其分别与左虎钳机构106和右虎钳机构114的钳口中的每个间隔开。

在操作者按下控制面板214上的关闭按钮216之后，右虎钳机构114的可旋转轴116从壳体115朝向左虎钳机构106向外延伸。右虎钳机构114的钳口120接触桁架12的右端表面122并向左推动桁架12，直到桁架12的左端表面124接触左虎钳机构106的钳口112。右虎钳机构114的可旋转轴116进一步向外延伸。直到桁架12分别夹在左虎钳机构106和右虎钳机构114的钳口112,120之间。

图4示出了织物网14的被向前拉动以与桁架12的上部构件16的前边缘244对准的前边缘242。参见图4中的箭头248。然后操作者使用装订器249将织物网14装订至桁架12的上部构件16的上表面246。装订器249示出为由图4中的箭头250从右向左移动，但是可以沿相反方向移动。

然后操作者按下控制面板214上的包裹按钮218，这使得桁架保持器102下降，如图4和图5所示。此时，桁架12仅由虎钳机构106,114悬挂并支撑。桁架12分别夹设并夹持在虎钳机构106,114的钳口112,120之间。如图5所示，桁架保持器102处于其降低位置处。如图7A所示，虎钳机构106,114使悬挂的桁架12沿逆时针方向旋转，直到悬挂的桁架12完全包裹在织物中，如图7B所示。如图7B所示，织物网14在织物网14的已装订或固定到桁架12的上部构件16的上表面246的部分上方经过。

如图7C所示，在虎钳机构106,114的钳口112,120分别旋转之后，提升杆204升起以将织物网14提升到悬挂的桁架12的正后方。如图7D所示，该移动产生间隙250，该间隙使得刀片252更容易沿着织物网14移动并切割织物网14。在将织物网14装订在桁架12的顶部之后，切割织物网14以形成部分完成的桁架256。如图11A所示，当完成装订时，部分完成的桁架256的顶表面255具有两层，即下层258和上层260。部分完成桁架256的两个侧表面262和底表面264只有一层，如图11A所示。在插入最后一个装订钉254之后，操作者按下控制面板214上的打开按钮222，这使得夹钳机构114的钳口120和轴116线性缩回(向右移动)以使钳口分离并允许部分完成的桁架256从桁架保持器102上拉下。

如图11B所示，在部分完成的桁架256的每个端部(仅示出一个)处，织物进一步利用装订钉276固定在适当位置。如图11C所示，在部分完成的桁架256的每个端部(仅示出一个)处，织物沿折叠线266折叠以形成两个突片268。突片268中的一个向下折叠，如图11C中的箭头270所示，以接触部分完成的桁架256的暴露端表面并利用装订钉272装订至适当位置。如图11D所示，另一个凸片268沿箭头274的方向折叠在已装订凸片268的顶部上并用装订钉276固定在适当位置，如图11E所示。

图12A-16示出了用于用由卷22供给的织物装饰寝具基架(未示出)用桁架12的可替代设备10a。除了具有自动化包裹桁架的过程的额外特征之外，可替代设备10a与如图1-11所示并且在此描述的设备10相同。一个额外特征是自动装订器/切割器280，其除了以下手动步骤外自动化了过程：1)如图12A所示，首先将织物网14装订到桁架12的上部构件16的上表面246，以形成初始装订的桁架313；以及2)图12A示出了织物网14的被向前拉动以与桁架12的上部构件16的前边缘244对齐的前边缘242。参见图12A中的箭头248。然后操作者(未示出)用装订器249将织物网14手动地装订到桁架12的上部构件16的上表面246。装订器249示出为由图12A中的箭头250从右向左移动。然而，操作者可以沿相反方向手动移动装订器249。在操作者用装订器232手动将织物网14装订到桁架12的上部构件16的上表面246的过程期间，自动装订器/切割器280的可移动托架286处于远离桁架12的右侧的驻停位置，因此不会干扰手动装订或包裹操作。

当最初装订的桁架313旋转一整圈以形成经包裹桁架282时，自动装订器/切割器280的可移动托架286保持在远离桁架12的右侧的其驻停位置处，因此不会干扰包裹操作。如图12B所示，在最初装订的桁架313旋转一整圈以产生经包裹桁架282之后，自动装订器/切割器280的可移动托架286在经包裹桁架282上方进过，同时随着其沿着其第一次经过进行装订以形成部分完成的桁架288，如图15B-15E所示。如图15D-15E所示，可移动托架286然后反转方向，再次在部分完成的桁架288上方经过以切割织物，从而将桁架的织物与剩余织物网14分开。

如图12A和12B最佳所示，自动装订器/切割器280包括线性致动器290，该线性致动器290从一侧到另一侧延伸并固定到设备10a的侧部46。更具体地，线性致动器290固定到侧部46的水平定向的顶侧部构件60并在其间延伸。如图15B中最佳所示，线性致动器290由伺服马达292驱动，并且在线性致动器290和伺服马达292之间具有齿轮减速器294。本领域技术人员将理解可以使用任何马达来驱动线性致动器290。可以使用任何已知的线性致动器，但是已经证明令人满意的是来自Bosch Rexroth Corporation的网站www.boschrexroth-us.com上的紧凑模块CKR。

如图13A-13B最佳所示，可移动托架286整体上可沿x轴线移动并固定到线性致动器290的可移动板298上。可移动托架286沿x轴线与线性致动器290的可移动板298一起移动。

可移动托架286包括三个可移动部分：1)上部部分297，其通过线性致动器290沿x轴线的方向移动；2)子托架310，其通过空气缸304沿y轴线的方向相对于上部部分297移动；以及3)头部295，其通过推进器299沿z轴线的方向相对于子托架310移动。如图13A和13B最佳所示，子托架310通过空气缸304沿y轴线的方向相对于可移动托架286的上部部分297在图13A所示的升高位置和图13B所示的降低位置之间移动。如图14A和14B最佳所示，头部295通过推进器299沿z轴线的方向相对于子托架310在图14A所示的脱离位置和图14B所示的接合位置之间移动。

当可移动托架286处于其远离桁架的一侧的驻停位置时，如图12A和12B所示，子托架310处于图13A所示的升高位置，并且头部295处于图14A所示的脱离位置。当可移动托架286处于其驻停位置且子托架310处于其升高位置并且头部295处于其脱离位置时，可移动托架286不会干扰手动装订或包裹操作。

如图13A和13B最佳所示，可移动托架286的上部部分297包括固定到线性致动器290的可移动板298的背板296。可移动托架286的上部部分297还包括固定到背板296的上部部分并从背板286向前延伸的间隔件300。大体U形安装支架302固定到间隔件300并从间隔件300向前延伸。可移动托架286的上部部分297还包括在间隔件300下方固定至背板296的导轨308。如图13B中最佳所示，导轨308在其侧部上具有凹槽309。导轨308不相对于背板296移动。

子托架310可通过空气缸304沿y轴线的方向相对于可移动托架286的上部部分297移动，而不管可移动托架286的上部部分297在x轴线的方向上的位置如何。子托架310沿y轴线的方向何时移动的定时由操作空气缸304的可编程逻辑控制器320确定。参见图13A和13B。子托架310在y轴线的方向上移动的距离由桁架的尺寸确定。子托架310向下行进，直到子托架310的顶轮309接合经包裹桁架282的被覆盖上表面311。参见图13A和13B。

子托架310包括与子托架310一起移动的附接板322。子托架310还包括线性轴承201，该线性轴承201包括安装块319以及上U形引导件312和下U形引导件312。安装块319在附接板322内固定至附接板322。上U形引导件312和下U形引导件312固定到安装块319，并且所有三个元件312,319一起作为线性轴承201沿y轴线方向相对于导轨308行进。上U形导向件312的端部部分和下U形导向件312的端部部分随着子托架310沿着y轴线的方向移动而在导轨308的凹槽309内行进并引导子托架310的直线轴承201沿着y轴线方向相对于导轨308移动。图13A示出了当子托架310处于其升高位置时相对于导轨308处于升高位置的线性轴承201。图13B示出了当子托架310处于其降低位置时相对于导轨308处于降低位置的线性轴承201。

子托架310还包括连接板318，该连接板318附接到子托架310的附接板322并且大致垂直于附接板322定向。

如图13A和13B最佳所示，可移动托架286还包括在可移动托架286的上部部分297和子托架310之间延伸的空气缸304。空气缸304控制子托架310在y轴线方向上相对于可移动托架286的上部部分297的移动。空气缸304具有上端部306，该上端部306可枢转地固定到可移动托架286的上部部分297的安装支架302。空气缸304具有大体U形下端部314，该大体U形下端部314可枢转地固定到固定于子托架310的附接板322的T形安装支架316。如图13A和13B所示，空气缸304的操作由可编程逻辑控制器320控制。

子托架310还包括位于连接板318下方的推进器299。推进器299的主要功能是使头部295相对于子托架310沿z轴线方向移动。推进器299具有连接到连接板318的中间部分203，其使得头部295与子托架310一起在y轴线方向上移动。推进器299还具有两个端部205(仅示出一个)，这两个端部205附接到头部295且更具体地附接到三面结构324的顶板328。这种连接使得头部295沿z轴线方向相对于子托架310移动，而不管子托架310的位置。推进器299使头部295沿z轴线方向相对于子托架310在图14A所示的脱离位置和图14B所示的接合位置之间移动。任何线性致动器都可以用作推进器，但已证明令人满意的是挤压式线性推进器，其可从http://www.bimba.com/Products-and-Cad/Actuators/Inch/Guided/Standard-Load/Extruded-Linear-Thruster获得。如图14A和14B所示，推进器299的操作由可编程逻辑控制器320控制。

如图13A和13B最佳所示，子托架310还包括三面结构324用于保护操作者免受旋转刀片342的影响。三面结构324包括限定了内部空间333的顶板328、前板330以及两个侧板332。如图15A-15E所示，三面结构324的后部是敞开的，以允许进入三面结构324的内部333内。

如图15A-15E最佳所示，装订器326附接到三面结构324的侧板332中的一个。装订器326位于三面结构324的外部。装订器326具有装订器本体334、位于装订器本体334下方的装订器头部335以及从装订器本体334向后延伸的装订器钉匣336。可以使用任何已知的装订器，但是已经证明令人满意的装订器是长钉匣装订器，其可从美国北卡罗来纳州格林斯博罗的BeA紧固件美国公司于网站http://www.beafastenersusa.com获得。

如图13B中最佳所示，线性致动器350附接到三面结构324的与装订器326相同的侧板332，但是位于侧板332内。在本发明的范围内，线性致动器350可以附接到三面结构324的不同于装订器326的侧板。附图不是限制性的。线性致动器350位于三面结构324的内部空间333内。可以使用任何线性致动器，但是已经证明令人满意的线性致动器被识别为Bimba双孔线性致动器，其可从网站https://bimba.com/Products-and-Cad/Actuators/Inch/Compact/Air-Table-Slide/Twin-Bore-Air-Table获得。如图所示，线性致动器350由可编程逻辑控制器320操作。

切割器338附接到线性致动器350并由线性致动器350移动。切割器338包括伺服马达340、可旋转刀片342以及织物提升器344。线性致动器350附接到伺服马达340以通过如本文所述的可编程逻辑控制器320在三面结构324内部使伺服马达340在y轴线方向上在升高位置和降低位置之间移动。

可旋转刀片342位于伺服马达340下方并由伺服马达340供能。如图15A-15E所示，切割器338还包括织物提升器344，该织物提升器344安装至伺服马达340用于在织物网14在托架于部分完成的桁架288上方的第二次或返回经过时而被可旋转刀片342切割之前提升织物网14。

如图13A和13B最佳所示，上安装支架301固定到可移动托架286的头部295的三面结构324的每个侧板332。松紧螺旋扣305的上端部303可枢转地固定到上安装支架301。下安装支架207固定到可移动托架286的头部295的三面结构324的每个侧板332。每个松紧螺旋扣305的下端部307可枢转地固定到两个下部安装支架207中的一个。可围绕水平轴线HA旋转的可旋转第一轮或顶轮309可旋转地固定到下安装支架207中的一个。松紧螺旋扣的长度是手动设定的。如图15A-15E所示，每个可旋转第一轮或顶轮309适于接合经包裹桁架282的被覆盖上表面311。

如图13A和13B最佳所示，端部安装支架209固定到可移动托架286的头部295的三面结构324的每个侧板332。可绕竖直轴线VA旋转的可旋转第二轮或侧轮317固定到每个端部安装支架209。如图15A-15E所示，每个可旋转第二轮或侧轮317适于接合经包裹桁架282的被覆盖侧表面321。

因此，子托架310具有彼此间隔开的两个顶轮309，其适于接合初始装订的桁架313的被覆盖上表面311。子托架310还具有彼此间隔开的两个侧轮317，其适于接合经包裹桁架282的被覆盖侧表面321。可旋转顶轮309和可旋转侧轮317可由包括尼龙在内的任何所需材料制成。

图15A-15G示出了使用设备10a中的自动装订器/切割器280的方法。图15A示出了可移动托架286的后透视图，其中装订器326的装订头部335处于第一装订位置。为了使可移动托架286进入该第一装订位置，可编程逻辑控制器320指示线性致动器290使可移动托架286从如图15G，12A和12B所示的其驻停位置沿x轴线方向朝向设备10a的另一侧移动直到可移动托架286处于其第一装订位置。可编程逻辑控制器320还指示空气缸304将子托架310从图13A所示的其升高位置移动到图13B所示的其降低位置。可编程逻辑控制器320还指示推进器299将头部295从图14A所示的其脱离位置移动到图14B所示的其接合位置。因此，在可移动托架286沿x轴线方向从图15G所示的其驻停位置移动到图15A所示的其第一装订位置之后，可移动托架286的子托架310沿y轴线方向从图13A中所示的其升高位置移动至图13B中所示的其降低位置，而可移动托架286的头部295沿z轴线方向从图14A所示的其脱离位置移动到图14B所示的其接合位置。

如图15A所示，当可移动托架286处于其第一装订位置并且子托架310处于其降低位置并且头部295处于其接合位置时，可移动托架286准备随着可移动托架286如图15A中的箭头225所示在经包裹桁架282上方从设备10a的右侧8朝向左侧7移动到时执行装订操作。操作者已经用装订钉232将织物网14手动地装订在桁架12的上部构件16的上表面246以形成初始装订的桁架313，如图12A所示。初始装订的桁架313已经被包裹以形成图15A中所示的经包裹桁架282。在可移动托架286处于经包裹桁架282上方的第一装订位置的情况下，可移动托架286在由可编程逻辑控制器320确定的预先计算第一装订位置处进行其第一次装订。可移动托架286，更具体地是可移动托架286的装订器326根据可编程逻辑控制器320所计算的在预先计算第一装订位置和最后装订位置之间的均匀间隔位置处进行额外装订213。参见图15B。

图15B示出了可移动托架286的装订器326，其在最后装订位置处进行其最后装订。在将所有装订钉213插入经包裹桁架282之后，可移动托架286沿x轴线方向进一步移动到图15C所示的其切割器起始位置。虽然可移动托架286是图15C所示的切割器起始位置，但是气动活塞206(仅示出一个)将不可旋转提升器杆204提升到其升高位置以抬起织物网14。图15C示出了切割器338，包括伺服马达340以及可移动托架286的头部295的可旋转刀片342，当可移动托架286是图15C所示的切割器起始位置时，该可旋转刀片342根据可编程逻辑控制器320所指示的经由线性致动器350在箭头325的方向上从其升高位置降低到下部位置。。

如图15D所示，在切割器338处于其降低位置并且可移动托架286处于其切割器起始位置的情况下，可编程逻辑控制器320然后指示线性致动器290使可移动托架286沿箭头327的方向(从设备10a的左侧7朝向右侧8)在x轴线方向上沿相反方向朝向可移动托架的第一装订位置移动。

图15E示出了可移动托架286沿着箭头327的方向(从设备10a的左侧7朝向右侧8)沿与图15D中所示相同的方向移动，其中子托架310可移动托架286处于其下部位置并且可移动托架286的头部295处于其接合位置。当子托架310处于其下部位置并且头部295处于其接合位置时，切割器338的织物提升器344升高织物网14，使得当可移动托架286在x轴线方向上沿箭头327的方向朝向其初始起始位置移回时，头部295的旋转刀片342切割织物提升器344下面的织物网14。

图15F示出了处于其切割器终端位置的可移动托架286，其中头部295的旋转刀片342已经完成其横跨织物提升器344下方的织物网14的宽度上的切割。

图15G示出了处于其驻停位置的可移动托架286。为了使可移动托架286从图15G所示的其切割器终端位置移动到图15G所示的其驻停位置，线性致动器290使可移动托架286沿着x轴线在其进行切割时行进所沿方向上(图中从右到左)进一步移动。另外，线性致动器350按照可编程逻辑控制器320所指示的升高包括伺服马达340和可旋转刀片342的切割器338。此外，可编程逻辑控制器320操作为将子托架310从其降低位置移动到其升高位置并将头部295从其接合位置移动到其脱离位置。

在可移动托架286返回其初始起始或驻停位置、织物网14沿着经包裹桁架282的整个长度进行切割并且织物网14在经包裹桁架282的被覆盖上表面311上方在由可编程逻辑控制器320确定的位置处完成装订以沿着部分完成的桁架288的一个表面311产生两层织物之后，从设备10a移除部分完成的桁架288。部分完成的桁架288类似于图11A中所示的具有开口端部的部分完成的桁架256。如图11A-11E所示，部分完成的桁架288的开口端部如本文所述封闭和装订闭合。然而，任何已知的封闭部分完成的桁架288的开口端部的方法可用于封闭端部。本文描述的装订方法不旨在进行限制。

图16示出了示出设备10a的操作的流程图215。如菱形331所示，第一个问题是人机界面(“HMI”)或控制面板214是否已从操作员接收到新的产品参数。如果不是，则操作员装载新的桁架12，如框337所示。

另一方面，如果HMI或控制面板214在桁架的尺寸不同时已经从操作员接收到新的产品参数，则可编程逻辑控制器320计算新的装订间距，如基于更新的产品参数于框217中所示。这些参数包括新的第一装订位置、最后装订位置、切割器起始位置、切割器终端位置以及由操作员输入的装订准备位置。基于新输入的位置，可编程逻辑控制器320基于更新的参数计算新的装订间距。

如框339所示，操作者然后用装订钉223手动将织物网14装订到桁架12的上部构件16，使得织物网14的前边缘与桁架12的上部构件16的前边缘对齐，如图12A所示。如框341所示，左虎钳机构106,和右虎钳机构114分别旋转初始装订的桁架313以形成经包裹桁架282。

如框343所示，在桁架被包裹之后，可移动托架286沿x轴线方向从其驻停位置移动到其由可编程逻辑控制器320确定的第一装订位置。子托架310然后从其升高位置移动到其降低位置，并且头部295从其脱离位置移动到其由可编程逻辑控制器320确定的接合位置。当子托架310处于其降低位置并且头部295处于其接合位置时，可移动托架286被认为处于准备装订位置。

然后，可移动托架286的装订器326发射其第一装订钉。当可移动托架286在经包裹桁架282上方从一侧移动到另一侧时，装订器326在由可编程逻辑控制器320确定的位置处将织物网14装订在被覆盖的上表面311上以沿着经包裹桁架282的一个表面形成两层织物。当可移动托架286处于由可编程逻辑控制器320确定的其最后装订位置时，可移动托架286的装订器326然后在最后装订位置处发射其最后装订钉。

如框345所示，在桁架完全装订之后，线性致动器290使得可移动托架286在进行装订时行进所沿的方向(图中从右到左)上沿着x轴线进一步移动，直到可移动托架286处于切割器起始位置。当子托架310处于其降低位置并且头部295处于其接合位置并且切割器338接合或操作时，即可旋转刀片342通过伺服马达340旋转时，可移动托架286从其切割器起始位置朝切割器终端位置行进。一旦可移动托架286返回其切割器终端位置并且织物网14被完全切割，则可编程逻辑控制器320操作为将可移动托架286移动到其驻停位置，其中子托架310处于其升高位置并且头部295在脱离位置。如框347所示，操作员然后移除完成的桁架284并且该过程重新开始。

尽管已经通过其具体实施方案的描述说明了本发明，并且虽然已经相当详细地描述了实施方案，但是并不意图将所附权利要求的范围限制或以任何方式限制于这些细节。本文讨论的各种特征可以单独使用或以任何组合使用。本领域技术人员容易想到其他优点和修改。因此，本发明在其更广泛的方面不限于所示出和描述的具体细节，代表性设备和方法以及说明性示例。因此，在不脱离本发明总体构思的范围的情况下，可以偏离这些细节。

Claims (20)

1.一种用于用织物装饰寝具基架用桁架的设备，所述设备包括：

相反侧部；

支柱，其在所述相反侧部之间延伸；

第一虎钳机构，其固定至所述设备的一个侧部用于夹持和旋转所述桁架的一侧；

第二虎钳机构，其固定至所述设备的另一侧部用于夹持和旋转所述桁架的另一侧，所述虎钳机构中的至少一个能够移动以在所述虎钳机构之间夹紧所述桁架，因此所述虎钳机构能够旋转所述桁架；

桁架保持器；

线性致动器，其在所述设备的所述侧部之间延伸并固定到所述设备的所述侧部，所述线性致动器由第一马达供能；

托架，其固定至所述线性致动器；

装订器，其固定至所述托架用于将织物装订到所述桁架；以及

刀片，其固定至所述托架用于切割织物。

2.根据权利要求1所述的设备，还包括围绕轴的可旋转张紧辊以及制动组件，所述轴在附接到所述设备的所述侧部的轴承组件之间延伸并且所述制动组件位于所述可旋转张紧辊的一个端部处。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述桁架保持器能够在升高位置和降低位置之间移动。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中，气动控制缸在所述桁架保持器和前支柱之间延伸用于移动所述桁架保持器。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其中，所述刀片能够通过由所述托架支撑的第二马达旋转。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，还包括用于支撑织物卷的织物支撑件。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备，还包括位于所述织物下方的张紧杆，所述张紧杆的位置由所述气动控制缸控制。

8.一种用于用织物装饰寝具基架用桁架的设备，所述设备包括：

侧部；

至少一个支柱，其在所述侧部之间延伸；

桁架保持器，其能够在升高位置和降低位置之间移动；

第一虎钳机构，其固定至所述设备的一个侧部用于夹持和旋转所述桁架的一侧；

第二虎钳机构，其固定到所述设备的另一侧部用于夹持和旋转所述桁架的另一侧，所述虎钳机构中的至少一个能够移动以在所述虎钳机构之间夹紧所述桁架，所述虎钳机构能够在所述桁架保持器处于其降低位置的情况下旋转所述桁架；

可旋转张紧辊，其围绕轴，所述轴在附接到所述设备的所述侧部的轴承组件之间延伸；

线性致动器，其在所述设备的所述侧部之间延伸并固定到所述设备的所述侧部，所述线性致动器由第一马达供能；

托架，其固定至所述线性致动器；

装订器，其固定至所述托架用于将织物装订到所述桁架；以及

刀片，其固定至所述托架用于切割织物。

9.根据权利要求8所述的设备，还包括支撑织物卷的织物支撑件。

10.根据权利要求8或9所述的设备，其中，所述桁架保持器能够通过气动控制缸在升高位置和降低位置之间移动。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的设备，其中，所述刀片能够通过由所述托架支撑的第二马达旋转。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的设备，还包括空转辊用于引导所述织物通过所述设备的路径。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的设备，还包括位于所述可旋转张紧辊的一个端部处的制动组件。

14.根据权利要求8至13中任一项所述的设备，还包括位于所述织物下方的张紧杆，所述张力杆的位置由所述设备的所述侧部所支撑的所述气动控制缸控制。

15.一种将织物围绕寝具基架用桁架进行包裹的方法，所述方法包括：

提供由织物支撑物支撑的织物卷；

提供一种包裹设备，其包括两个侧部以及在所述侧部之间延伸的支柱、能够通过固定至前支柱的气动控制缸而在升高位置和降低位置之间移动的桁架保持器、固定至所述设备一个侧部的第一虎钳机构、固定至所述设备的另一侧部的第二虎钳机构以及围绕轴的可旋转张紧辊，所述轴在附接到所述设备的所述侧部的轴承组件之间延伸；

使织物从所述织物卷通过所述包裹设备；

启动所述虎钳机构中的一个以使所述虎钳机构沿线性方向朝另一个虎钳机构移动以在所述虎钳机构之间夹紧所述桁架；

将所述织物装订至所述桁架的上表面以形成初始装订的桁架；

将所述桁架保持器移动到其降低位置；

用所述虎钳机构旋转所述初始装订的桁架以形成经包裹桁架；

使用线性致动器使托架在所述经包裹桁架上方沿第一方向移动，其中固定到所述托架的装订器进一步将所述织物装订至所述经包裹桁架；以及

使所述托架在所述经包裹桁架上方沿与所述第一方向相反的第二方向移动以切割所述织物以形成成品桁架。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括使所述虎钳机构分开以从所述虎钳机构之间移除所述成品桁架、将所述桁架保持器移动到其升高位置并重置所述虎钳机构。

17.根据权利要求15或16所述的方法，其中，使织物从所述织物卷通过所述包裹设备包括使所述织物在空转辊和围绕轴的可旋转张紧辊之间通过，所述轴在附接到所述设备的所述侧部的轴承组件之间延伸。

18.根据权利要求15至17中任一项所述的方法，其中，利用所述虎钳机构旋转所述桁架包括使所述桁架旋转一整圈。

19.根据权利要求15至18中任一项所述的方法，还包括使用机构推进延伸穿过所述设备的织物。

20.根据权利要求15至19中任一项所述的方法，其中，使织物从所述织物卷通过所述包裹设备包括使所述织物绕至少一个空转辊通过。

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