CN204135925U - 磁性自对准的制造固定器 - Google Patents

Abstract

提供了一种磁性自对准的制造固定器，连同用于使用固定器的方法，该制造固定器具有帮助固定器部分的自对准的磁性元件。磁性元件被固定到固定器的不同部分，使得通过磁性吸引产生的磁性元件的对准引起固定器部分被放置到磁性地耦合和对准的布置中。因此，固定器的不同部分可以被磁性地耦合和对准以用于要在由固定器保持的物品上执行的不同制造过程。虽然基于要被执行的制造过程，固定器的不同部分被代替，但物品可以被保持与固定器的第一部分关联。在一个示例的方面中，磁性元件的几何构型还有助于自对准。此外，还可以想到的是，磁性元件的磁场形态也有助于自对准。

Description

磁性自对准的制造固定器

相关申请的交叉引用 

不适用。 

技术领域

通过限制动作和确认步骤，可以提高制造过程中的效率，以实现在固定器上的固定器部分的合适的对准和固定。 

背景技术

常规的制造固定器保持物品的部分以用于要被执行的制造过程。当在物品上执行随后的制造操作时，物品可以被从第一固定器移除并被定位在第二固定器中以执行第二操作。物品在多个固定器之间的转移增加了潜在的制造误差并减少了效率。 

实用新型内容

各种方面针对具有有助于固定器部分的自对准的磁性元件的磁性自对准的制造固定器。磁性元件被固定到固定器的不同部分，使得磁性元件的对准引起固定器部分被放置到磁性地耦合的和对准的布置中。在一个示例的方面，磁性元件的几何构型还有助于自对准。此外，可以想到的是，磁性元件的磁场形态也有助于自对准。 

本实用新型公开了一种磁性自对准的制造固定器，包括： 

支撑板，所述支撑板具有顶部表面和相对的底部表面，所述支撑板包括具有第一构型的第一对准插口； 

压缩板，所述压缩板具有顶部表面和相对的底部表面，所述压缩板包括具有第二构型的第二对准插口； 

磁性凸状元件，所述磁性凸状元件被配置成容纳在所述第一对准插口中；和 

磁性凹状元件，所述磁性凹状元件被配置成容纳在所述第二对准插口中。 

所述第一构型可以是圆柱形的并从所述支撑板的顶部表面向所述支撑板的底部表面延伸。 

所述第一构型可以从所述支撑板的顶部表面向所述支撑板的底部表面延伸小于从所述支撑板的顶部表面到所述支撑板的底部表面的厚度的距离。 

所述支撑板还可以包括从所述支撑板的底部表面向所述支撑板的顶部表面延伸通过所述第一对准插口的孔。 

所述第二构型可以是圆柱形的并从所述压缩板的顶部表面向所述压缩板的底部表面延伸。 

所述磁性凸状元件可以在由所述支撑板的顶部表面界定的平面上具有圆形的横截面。 

所述磁性凸状元件可以包括球冠部分。 

所述球冠部分的至少一部分可以从所述第一对准插口延伸超过所述支撑板的顶部表面。 

所述磁性凹状元件可以包括球冠容纳部分。 

所述磁性凹状元件可以被配置成容纳所述磁性凸状元件的所述球冠部分。 

在所述磁性凸状元件的所述球冠部分处的磁极性可以与在所述磁性凹状元件的所述球冠容纳部分处的磁极性相反。 

所述球冠容纳部分可以至少部分地在所述压缩板的顶部表面与所述压缩板的底部表面之间延伸。 

所述磁性凸状元件可以被固定地保持在所述第一对准插口的至少一部分中。 

所述磁性凹状元件可以被固定地保持在所述第二对准插口的至少一部分中。 

所述磁性凸状元件和所述磁性凹状元件可以各自具有被配置成与另一个元件吸引和侧向地对准的磁场。 

所述支撑板和所述压缩板可以包括非磁性的材料。 

本实用新型还公开了一种磁性自对准的制造固定器，包括： 

非磁性支撑板，所述支撑板具有顶部表面和相对的底部表面，所述支撑板包括第一对准插口； 

磁性凸状元件，所述磁性凸状元件被保持在所述第一对准插口中使得所述磁性凸状元件的球冠部分延伸超过所述支撑板的顶部表面； 

压缩板，所述压缩板具有顶部表面和相对的底部表面，所述压缩板包括第二对准插口；和 

磁性凹状元件，所述磁性凹状元件被保持在所述第二对准插口中并具有在所述压缩板的顶部表面与所述压缩板的底部表面之间延伸的球冠容纳部分。 

所述磁性凸状元件可以具有第一磁场且所述磁性凹状元件具有第二磁场，所述第一磁场和所述第二磁场可以被配置成吸引所述球冠部分和所述球冠容纳部分。 

通过来自所述磁性凹状元件与所述磁性凸状元件的磁性吸引，所述支撑板的顶部表面和所述压缩板的底部表面可以被磁性地耦合。 

所述压缩板还可以包括从所述压缩板的顶部表面到所述压缩板的底部表面延伸通过所述压缩板的制造空隙。 

附图说明

在这里本实用新型被参考附图详细描述，其中： 

图1描绘了根据本文方面的示例的磁性自对准的固定器； 

图2描绘了根据本文方面的示例的磁性自对准的固定器； 

图3描绘了根据本文方面的图1中描绘的固定器的沿着剖切线3-3的横截面； 

图4描绘了根据本文方面的当被并入支撑板与压缩板时的磁性元件的横截面视图； 

图5描绘了根据本文方面的由凹状元件和互补的凸状元件组成的磁性元件的透视图； 

图6描述了根据本文方面的来自图4的凹状元件的平面视图； 

图7描绘了根据本文方面的来自图4的凸状元件的平面视图； 

图8描绘了根据本文方面的由通过机械机构和磁性元件保持的支撑板和第一压缩板组成的第一构型； 

图9描绘了根据本文方面的具有磁性地耦合到其的第二压缩板的支撑板的第二构型； 

图10描绘了根据本文方面的具有磁性地与第三压缩板耦合的支撑板的第三构型；以及 

图11描绘了根据本文方面的说明了在制造过程中使用磁性自对准的固定器的方法的块图。 

具体实施方式

这里的各方面提供了一种磁性自对准的制造固定器，其具有有助于形成固定器的部分的自对准的磁性元件。磁性元件被固定到固定器的不同的部分使得磁性元件的对准引起固定器部分被放置到磁性地耦合和对准的布置中。在一个示例的方面，磁性元件的几何构型还有助于自对准。此外，可以想到的是，磁性元件的磁场形态也有助于自对准。 

一个示例的方面提供了一种磁性自对准的制造固定器。固定器包括具有顶部表面和相对的底部表面的支撑板。支撑板包括具有适合于容纳磁性 凸状元件的第一构型的第一对准插口。固定器还包括具有顶部表面和相对的底部表面的压缩板。压缩板包括具有第二构型的第二对准插口以容纳磁性凹状元件。 

一个附加示例的方面提供了一种磁性自对准的制造固定器。固定器包括具有顶部表面和相对的底部表面的非磁性支撑板，该非磁性支撑板具有延伸通过支撑板的至少一部分的第一对准插口。固定器还包括磁性凸状元件。磁性凸状元件被保持在第一对准插口中使得磁性凸状元件的球冠部分(spherical cap portion)延伸超过支撑板顶部表面。固定器还包括具有顶部表面和相对的底部表面的压缩板。压缩板包括第二对准插口。固定器还包括磁性凹状元件。磁性凹状元件被保持在第二对准插口中并具有在压缩板顶部表面与压缩板底部表面之间延伸的球冠容纳部分。 

简要地转向图1，根据本文的方面，其描绘了示例的磁性自对准的固定器。类似于在下面更详细讨论的图2的元件，图1包括支撑板102、压缩板104和多个磁性元件112。支撑板、压缩板和磁性元件中的每一个将被关于随后的图更详细地讨论。 

支撑板102表示了可以是任何尺寸、形状和/或构型的支撑板。压缩板104表示了可以是任何尺寸、形状和/或构型的压缩板。类似地，要理解的是，任何数量的压缩板可以被连同支撑板使用。例如，图2描绘了三个压缩板，而图1描绘了单一的压缩板。这例证了任何数量的板(压缩板和/或支撑板)可以以任何组合使用。还描绘的是延伸通过压缩板104的制造空隙114。在示例的方面中，制造空隙可以是任何形状、尺寸、位置和/或构型。类似地，描绘了两个磁性元件112，类似于图2的磁性元件212。可以想到的是，可以使用任何数量的任何尺寸、形状和/或构型的磁性元件。此外，可以想到的是，磁性元件可以被定位在适合于本文提供的方面的任何板的任何位置。因此图1例证了可具有各种构型的磁性自对准的固定器。 

如将被在后文讨论的，一个或多个磁性元件的使用提供了很多预期益处。例如，磁性元件可以帮助或引起两个或多个组件比如支撑板和压缩板的自对准。如将在后文讨论的，通过磁性元件的几何构型和/或磁性元件的磁场对准，这个自对准特性被提高。 

磁场元件还被认为提供了压缩力，用于以希望的关系保持一个或多个部分。例如，由于在磁性元件之间的磁性吸引产生的压缩力可以是有效的，用于保持压缩板在相对于支撑板和/或物品的希望的方向/位置。此外，可以想到的是，由磁性元件产生的压缩力可以用于在制造操作期间和对于制造操作，保持物品在相对于一个或多个板的固定的方向/位置。可以想到的是，由磁性元件产生的压缩力的量可以通过以下方式进行调整：通过改变磁性元件的数量(例如，增加磁性元件以增加由自对准磁性固定器经历的压缩力)，通过改变磁性元件的位置(例如，定位更靠近制造空隙以用于对物品的更大的压缩转移)，和/或通过改变磁性元件的尺寸/构型。由于压缩力能通过磁性元件产生，磁性元件的使用可以允许省略一个或多个常规紧固件。因此，可以想到的是，在一个示例的方面中，任何数量的磁性元件可以被用在任何位置和任何构型中以实现可以允许省略一个或多个机械紧固件的希望的压缩力。 

现在参考图2，根据本文的方面描绘了示例磁性自对准的固定器200。固定器200包括支撑板202、第一压缩板208、第二压缩板206、第三压缩板204、铰链210、磁性元件212和制造空隙214。在制造过程期间，固定器200保持并对准一个或多个物品。例如，可以想到的是，对制造过程比如缝制、镶边、切割、上色、结合、焊接、印刷、压纹等来说，固定器200可用于将柔性材料固定在固定器200的希望的位置。在一个示例的方面，可以想到的是，对于要被在一个或多个部分上执行的制造过程来说，固定器200被配置成保持鞋类物品的一个或多个部分，比如鞋面。例如，对于要被自动化机构比如缝纫机执行的缝合或结合技术来说，意在提供附加的结构完整性到鞋面的鞋前部开口的材料可以被固定器200保持在相对于鞋面的希望的位置。 

固定器200的额外实施被认为在本文提供的方面的范围内。例如，固定器200可以被用在服装、设备、汽车应用、航空应用和其它工业应用的制造中。同样地，当将关于鞋类物品的制造描述各方面时，要理解的是，另外的应用被考虑且适合于固定器200的使用。 

支撑板202可以由任何材料形成和可以是任何构型。然而，在一个示 例的方面中，支撑板202由具有非磁性特性的材料形成。非磁性特征是最低限度地被磁场影响的材料，使得非磁性材料展示了与磁性元件比如磁性元件212的最小的吸引或排斥。在一个示例的方面中，形成支撑板的非磁性材料的意义可以包括在形成磁性元件212的组件(例如，阳型组件和阴型组件)的吸引之间形成的自对准性能之间的最小干涉。换句话说，可以想到的是，由非磁性材料形成的支撑板可以最低限度地影响磁性元件212的对准和吸引，使得允许支撑板202与一个或多个压缩板的磁性耦合。示例的非磁性材料包括但不限于铜、铝、聚合物和其它材料(例如酚醛树脂层板)。 

在一个示例的方面，支撑板202包括将被在下文在图4更详细地讨论的一个或多个对准插口。对准插口是被形成以在支撑板202的顶部表面和/或底部表面之间延伸或延伸通过支撑板202的顶部表面和/或底部表面的插口或腔。对准插口被配置成将磁性元件保持并固定到支撑板202以用于对准和与具有磁性元件的互补部分的压缩板的磁性耦合。对于在制造过程中使用来说，互补磁性元件之间的这个相互作用部分地提供了固定器200的两个部分的有效的自对准磁性耦合。 

支撑板202还可以包括一个或多个制造特征(manufacturing feature)。制造特征的例子包括但不限于，意在容纳和保持要执行制造过程的一个或多个物品(例如鞋类物品的构型中使用的部分)的凹入部分。在一个示例的方面中，制造特征可以由减少过程(subtractive process)(例如铣削)和/或由增加过程(additive process)(例如材料沉积、叠层)形成。因此，在一个示例的方面中，支撑板202由用于形成一个或多个制造特征的导电材料形成。 

在一个示例的方面中，支撑板202被形成具有在顶部表面与底部表面之间延伸的具体的厚度。如将在后文图3中讨论的，支撑板202的厚度可以关联或影响对准插口构型和/或磁性元件的构型。例如，支撑板202可具有在顶部表面与底部表面之间的厚度，该厚度大于保持在延伸通过至少一部分支撑板202厚度的对准插口中的磁性元件的一部分的厚度。关系可以被在支撑板202、对准插口构型的构型与磁性元件配置之间形成，以在支 撑板202与压缩板之间实现有效的自对准。 

除了具有厚度的支撑板，在一个示例的方面，支撑板还可以具有指定的长度和宽度。长度和/或宽度可以被建立以允许在生产线上或在特定制造装置上的通用应用。例如，被制造装置使用的夹具或其它对准机构可以被配置成容纳特定尺寸的支撑板而不管支撑板的制造特征构型。换句话说，被配置用于特定物品的制造的第一支撑板可以具有与被配置用于不同物品的制造的第二支撑板共同的长度和/或宽度。在一个示例的方面中，这个标准化可以允许支撑板的通用应用和增加的制造效率。 

大体转到压缩板204、206和208。压缩板被考虑成被配置用于与另一个板部分比如支撑板202和/或另一个压缩板磁性地(和/或机械地)耦合。压缩板208是当在使用中时通过磁性元件212的互补部分之间的磁性吸引被耦合到支撑板202的压缩板。这与通过铰链210可枢转地和通过磁性元件212可释放地与支撑板202耦合的压缩板204形成对比。在一个示例的方面中，排除其它技术(例如，缺少铰链或其它机械紧固件)的磁性耦合机构的使用提供了压缩板的较大的灵活性和可互换性。 

如前面叙述的和如将在后文表示固定器200沿着切割线3-3的横截面的图3中描绘的，支撑板202和压缩板208(或图2中提供的任何压缩板)对保持一部分物品在其间是有效的，使得该部分物品可以被在制造过程中处理。在一个示例的方面中，磁性元件的互补部分之间的至少磁性吸引的使用提供了在支撑板202与压缩板208之间的对固定和保持物品是有效的压缩力。 

如将在后文讨论的，可以想到的是，任何数量的磁性元件212可以被以任何结合在任何位置使用以实现本文提供的优点。例如，可以想到的是，在一个示例的方面中，由任何适合材料形成的任何尺寸的磁性元件可以被以任何数量定位在任何位置以有效地对准和磁性地耦合支撑板与压缩板而不需要额外机械紧固件或引导件的帮助。 

磁性元件，比如磁性元件212，可以由任何合适的材料形成。例如，可以想到的是，磁性元件由建立永久磁场的呈现永磁特性的材料形成。 

根据本文的方面，图3描绘了图2沿着切割线3-3的固定器200的横截面。如描绘的，支撑板202可以被形成具有多个层，比如底部层203。然而，虽然被描绘成由多个层形成以表示支撑板的添加形式的概念，但可以想到的是，相反的，在可选择方面中支撑板由单一材料、单一层或其它构型形成。还描绘的是在压缩板208的顶部表面上方延伸的磁性元件212，使得磁性元件212的凸缘部分被显示并抵抗朝向底部表面的向下的力。 

出于说明的目的，还描绘了示例的物品部分302。虽然描绘了物品部分302，但不限制考虑的范围。类似地，关于支撑板202和压缩板208描绘的特征的尺寸和形状不意在被限制到范围。物品部分302被保持在压缩板208的底部表面与支撑板的顶部形成表面之间，在这种情况下顶部形成表面被表示为部分203的顶部表面。然而，如前面讨论的，可以想到的是，支撑板202由单一材料层形成且因此材料部分302可以被抵着支撑板202的特征表面压缩。而且，虽然出于说明的目的描绘了物品部分302的单一层，但可以想到的是，在示例的方面中，多个层和材料可以被保持在支撑板202与压缩板之间形成的工作腔内。 

还描绘的是制造空隙214。制造空隙214从顶部表面到底部表面延伸通过压缩板208。制造间隙214可以提供到物品部分302的入口，以允许要被执行的制造过程。例如，可以想到的是，在一个示例的方面中，标记媒介(例如，喷漆装置)可以通过制造空隙214涂标记到物品部分302的表面。如前面讨论的，任何制造过程可以被在制造空隙中执行且制造空隙可以被配置成方便希望的制造过程。为此，虽然出于示例的目的描绘了具体的制造空隙，可以想到的是，在示例的方面中任何数量、构型和位置的制造空隙可以被并入。例如，虽然没有描绘，可以想到的是，支撑板202还可以包含协调的制造空隙以方便一些制造过程(例如需要从线筒进行底部修整的缝合)。换句话说，可以想到的是，制造空隙可以被包含在磁性自对准的固定器的任何部分中，比如支撑板。 

如前面讨论的，虽然出于说明的目的在图3中说明了具体构型，但可以想到的是，任何构型、数量和布置的组件可以被用于实现磁性自对准的制造固定器。例如，可考虑不同厚度的材料在不同位置处形成能从不同制 造空隙进入的不同的制造腔。因此，图3中描绘的组件是典型的以说明形成磁性自对准的制造固定器的组件的潜在关系且不意在限制。 

根据本文的方面，图4描绘了当被结合到支撑板和压缩板中时的磁性元件的横截面图400。磁性元件包括磁性凹状元件402和互补的磁性凸状元件404。凹状元件402被固定地保持在压缩板中，同时凹状元件402从顶部表面418到底部表面422延伸通过对准插口。凸状元件404被固定地保持在支撑板中，同时凸状元件延伸通过对准插口以延伸超过顶部表面416。在这个例子中，凸状元件404不延伸通过支撑板到底部表面420，但相反地仅从顶部表面416向底部表面420延伸由对准插口提供的长度。 

凹状元件402包括凸缘部分412和球冠容纳部分406。在示例的方面中，凸缘部分412是可选的。相反地，在一个示例的方面中，可以想到的是，由顶部表面418界定的平面中的横截面可以沿着凹状元件402的长度一致。然而，在当前说明的方面中，凸缘412的功能是防止凹状元件402通过压缩板向互补的凸状元件404的移动。换句话说，凸缘412被配置成不延伸通过在压缩板中形成的对准插口，这防止了凹状元件402变得在互补的凸状元件404的方向上与压缩板不固定。 

凸状元件404包括球冠部分408。球冠还可被称为球状圆顶、弹头或被界定为在平面上方的球状部分。然而，虽然使用术语“球状的”，可以想到的是，术语“球状的”冠部分包括不具有恒定半径的几何形式，比如椭圆体。 

如描绘的，球冠部分408从支撑板延伸在顶部表面416上方。延伸在顶部表面416上方的这个部分被配置成在球冠容纳部分406处容纳在凹状元件402中。因此球冠容纳部分406具有适合于容纳球冠部分408且方便凹状元件402与凸状元件404之间的有效的磁性耦合的构型(例如，尺寸、形状、位置)。凸状元件404和凹状元件402的构型将被在下文在附图5-7更详细地讨论。 

虽然结构构型已被讨论用于保持元件在对准插口中(例如凸缘412)，可以想到的是，可以实施一个或多个额外的保持工具。例如，可以想到的是，粘合剂(例如，氰基丙烯酸酯)可以被应用到对准插口和/或磁性元件 的一个或多个部分以将磁性元件固定在对准插口中。可选择地，可以想到的是，磁性元件可以被希望替代或从板比如支撑板移除。因此，可以想到的是，入口孔可以被包含以用于那些不能延伸通过板的整个厚度的对准插口。示例的孔424被描绘成从底部表面420延伸到被配置用于和保持凸状元件404的对准插口中。孔424对于要被插入到对准插口中以帮助凸状元件402的移出的杆是有用的。虽然孔424被描绘与支撑板和凸状元件404关联，可以想到的是，可以实施特征的任何结合。 

球冠408和互补的球冠容纳部分406的形状帮助将磁性元件对准在希望的相对位置。几何形状的这种结合允许机械对准，该机械对准进一步提高了通过由凹状元件402和凸状元件404产生的互补的磁场实现的磁性对准。因此，该构型从物理和磁性角度都方便了磁性元件的自对准特性，其导致磁性元件中的每一个被固定地耦合到的板部分的对准。而且，可以想到的是，凹状元件402可以具有与凸状元件404的平齐表面414配合的平齐表面410，以通过磁性元件接触表面的增加的表面面积和几何形状进一步提高磁性结合和对准。 

根据本文的方面，图5描绘了包括凹状元件502和互补的凸状元件504的磁性元件500的透视图。在本文的示例的方面中，磁性元件500可以表示图2和3的磁性元件212和/或图4的磁性元件。 

磁性元件500被物理地和磁性地配置以提供在凹状元件502与凸状元件504之间的自对准配对。自对准在该上下文中涉及凹状元件502与凸状元件504之间的相对位置，当配对时其是重复一致的，使得可再现的配对位置由不依赖额外外部力量或组件的磁性元件500实现。至少两个因素允许磁性元件500的自对准特性。第一，凹状元件502和凸状元件504的物理构型允许自对准。具体地，凹状元件502包括被配置成容纳凸状元件504的突出部(例如，阳型突出部)并与凸状元件504的突出部(例如，阳型突出部)物理地配合的容纳部分(例如，阴型容纳部)。凸状元件504的突出部被配置成延伸到凹状元件502的容纳部分中并与凹状元件502的容纳部分物理地配合。如描绘的容纳部分是球冠容纳部分506且突出部被描绘成球冠508。在一个示例的方面中，随着凹状元件502和凸状元件504 被磁性地吸引并结合到彼此，表面的弯曲性质(或者恒定表面曲率或可变的表面曲率)有助于确保自对准。换句话说，当磁性吸引力通过元件到希望对准位置的物理的相互作用被转移到侧向位置变化时，凹状元件502与凸状元件504之间的几何形状配合产生了自对准机构。 

虽然在示例的方面中描绘了大致弯曲的几何形状(例如，球冠和球冠容纳部分)，但额外的构型可被考虑。例如，可以想到的是，金字塔形状可以可选择地被实施为方便自对准的物理几何形状。例如，可以想到的是，磁性凸状元件包括朝向被配置成容纳金字塔部分的磁性凹状元件延伸的金字塔状形状。在这个例子中，在一个示例的方面中，金字塔的顶点将被容纳在具有配合的金字塔容纳形状的凹状容纳部分中。然而，在示例的方面中，可以想到的是，圆形的顶点部分可以给磁性元件提供更大的耐久性和寿命。 

如前面讨论的，有至少两个允许磁性元件500的自对准特性的因素，讨论的第一个因素是磁性元件部分之间的几何构型。第二个因素是大致分别在图6和7中描绘的凹状元件502和凸状元件504中的磁场的布置。通常来说，在导致凹状元件502与凸状元件504之间的吸引的相对极性配置中，磁性元件部分的磁极被彼此轴向地对准。在一个示例的方面中，轴向对准可以被以相对于球冠顶点成垂直角度延伸通过凸状元件504通过球冠508的顶点的轴线界定。类似地，在一个示例的方面中，轴向对准可以被以相对于球冠容纳部分506成垂直角度延伸通过凹状元件502通过球冠容纳部分506的顶点的轴线界定。由凹状元件502和凸状元件504产生的磁场的轴向对准功能是当在磁性地耦合配置中自对准磁性元件500。这个自对准提供了侧向对准(例如，在正交于轴线的平面上的对准)。 

可以想到的是，在示例的方面中，单独的几何结构的使用可以足够实现自对准。进一步地，可以想到的是，在一个示例的方面中，轴向对准的磁场的使用可以单独足以实现自对准。因此，在示例的方面中，任何组合或单个配置可被考虑以用于自对准磁性元件。 

根据本文的方面，图6描绘了来自图5的凹状元件502的平面图。凹状元件502的示例的磁极通过分别表示北磁极和南磁极的“N”和“S”标 志描绘。虽然出于说明的目的描绘了具体的磁场方向，可以想到的是，在示例的方面中可以实施任何方向。 

凹状元件502包括第一部分602和第二部分604。第一部分602可用作凸缘以帮助固定和防止凹状元件502在不想要的方向上穿过对准插口。第二部分604被配置成固定地保持在对准插口中。就此，第二部分具有机械地保持在具有带有合适的公差范围的类似直径的对准插口中的直径608。在一个示例的方面中，第二部分604也具有等于从顶部表面到底部表面的板厚度的长度612。例如，可以想到的是，延伸通过压缩板的对准插口在由压缩板的顶部表面界定的平面中具有圆形的横截面，在该位置处，对准插口的圆形的横截面具有等于直径608的直径。在这个相同的例子中，对准插口具有等于长度612的压缩板厚度的深度。 

第一部分602具有直径606。在一个示例的方面中，因为直径606大于被配置成等于对准插口的直径608，所以第一部分602被调整大小使得它将不通过对准插口。换句话说，在一个示例的方面中，通过在第一部分602中具有较大直径，凹状元件502能抵抗由于通过对准插口施加力的磁性吸引力而产生的从对准插口的移位。第一部分602具有长度610，基于磁性材料和结构特性的希望的量，该长度610可以被改变。 

根据本文的方面，图7描绘了来自图5的凸状元件504的平面图。示例的凸状元件504的磁极由分别表示北磁极和南磁极的“N”和“S”标志描绘。虽然出于说明的目的描绘了具体的磁场方向，但可以想到的是，在示例的方面中任何方向可以被实施。 

凸状元件504包括第一部分702和图5中介绍的球冠508。第一部分702被配置成被容纳和固定地保持在板的对准插口中。例如，第一部分可以在由板顶部表面界定的平面上具有圆形横截面。圆形横截面具有直径704。第一部分还具有长度708。在一个示例的方面中，凸状部分404被固定地保持在其中的对准插口被配置成具有等于从第一表面向第二表面延伸的长度708的深度和等于直径704的圆形直径。通过协调对准插口尺寸和第一部分702，凸状元件504被配置用于对准插口以固定地保持凸状元件504。在一个示例的方面中，可以想到的是，支撑板具有在顶部表面与 底部表面之间延伸的厚度，该厚度大于长度708使得凸状元件504不会延伸通过至底部表面。在一个示例的方面中，比长度708大的厚度可以防止凸状元件504接触支撑板被定位在其上的工作表面，该工作表面可能是磁性的并因此与制造操作干涉。 

球冠508被形成具有在第一部分702上方延伸长度710的球冠部分。如前面图4中说明的，可以想到的是，第一部分702被保持在支撑板中与支撑板的顶部表面平齐。因此，在一个示例的方面中，凸状元件504大致在支撑板顶部表面上方延伸等于长度710的高度。在一个示例的方面中，凸状元件504的总长度706由第一部分702和球冠508形成。 

根据本文的方面，图8-10描绘了使用通用磁性元件的自对准特性将压缩板应用到支撑板的顺序，以实现顺序中的效率。 

根据本文的方面，图8描绘了第一构型800，第一构型800包括由机械机构和磁性元件812保持的支撑板802和第一压缩板804。支撑板802包括制造特征806。制造特征806是被调整大小以容纳和保持物品部分808比如一部分鞋面的凹入腔。 

支撑板802还包括多个对准插口，每个对准插口保持磁性元件比如凸状元件810。虽然凸状元件810被描绘成被保持在支撑板802中，可以想到的是，在一个示例的方面中，凹状元件可以可选择地(或额外地)被保持在支撑板802的一个或多个对准插口中。对准插口在支撑板802中的位置被确定以允许支撑板802与各种压缩板(如将被在图9和10中描绘的)磁性地耦合，使得贯穿一系列制造过程，支撑板802和物品部分808可以被切割，同时断开压缩板以帮助随后的制造过程中的每一个。因此，在一个示例的方面中，保持磁性元件的对准插口的位置是通用的，以允许不同压缩板的相互交换以进一步实现制造过程中的效率。 

在这个示例的方面中，压缩板804被描绘成具有机械紧固件、铰链和磁性元件812的组合以固定压缩板804与支撑板802。在包含其它压缩板的交换(如将被在图9和10中说明的)的一系列制造过程期间，压缩板804可以被配置成保持与支撑板802磁性地耦合。在这个例子中，压缩板804可以起作用以保持物品808在制造特征806中，而其它压缩板在不同 的制造过程中被交换。可以想到的是，在一个示例的方面，压缩板804可以被成形以同样通用地与随后交换的压缩板配合。该成形可以还有助于随后定位的压缩板的对准。例如，随后定位的压缩板所靠近的边缘或部分可以被成形，比如阳型/阴型关系以帮助随后定位的压缩板的对准。 

虽然出于说明的目的，图8中描绘了各种组件的具体构型，但是具有任意数量的特征或特征/组件的构型的任何组合可以被在本文提出的方面的范围中实施。 

根据本实用新型的方面，图9描绘了具有磁性地耦合到其的第二压缩板902的支撑板802的第二构型900。如描绘的，第二压缩板902单独地通过一系列互补的磁性元件与支撑板802耦合，比如磁性元件912，磁性元件912磁性地吸引到支撑板802的配对磁性元件比如图8的磁性元件812。在这个例子中，通过利用磁性元件912(和图8的磁性元件812)的磁性构型和几何构型，第二压缩板902与支撑板802自对准。因此，人(或机器)仅需要定位压缩板902在相对于支撑板802的大致希望的位置上，以便用于磁性元件自对准和磁性地固定第二压缩板902与支撑板802。 

第二压缩板902被配置使得磁性元件912被定位在第二压缩板902上的位置，使得当磁性元件912与图8的磁性元件812吸引时，通过其可接近物品808的制造空隙被定位在物品808上的合适位置。如将在图10中看到的，在一个示例的方面，对于制造过程穿过板比如压缩板提供对物品的接近的制造空隙，可以通过断开与支撑板磁性地结合的压缩板而被改变。 

根据本文的方面，图10描绘了第三构型1000，其具有与第三压缩板1002磁性地耦合的支撑板802。第三压缩板1002被配置有磁性元件，该磁性元件被布置成与固定在支撑板802中的互补的磁性元件配合。第三压缩板1002的磁性元件被进一步布置使得制造空隙被定位在相对于物品808的希望的位置以方便在物品808上的合适的制造过程。在这个例子中，磁性元件1012被配置成与互补磁性元件比如图8的磁性元件812自对准。在图9和10的例子中，当第二压缩板902和第三压缩板1002都与支撑板802磁性地耦合时，第一压缩板804保持与支撑板802磁性地耦合。可以 想到的是，第一压缩板804对于在从第二压缩板902到第三压缩板1002的过渡期间保持物品808在相对于支撑板802的希望的位置是有用的。 

图8-10描绘的各种构型在本质上是说明性的且不意在是限制性的。可以想到的是，任何数量的磁性元件可以被定位在布置中并具有实现本文提供的方面的任何特性。此外，可以想到的是，可通过压缩板接近物品的制造空隙可以是适合于执行希望的制造过程的任何尺寸、形状和位置。支撑板的尺寸、形状和特征可以是有助于本文提供的方面的任何尺寸、形状和特征的结合。 

根据本文的方面，图11描绘了说明了用于在制造过程中使用磁性自对准的固定器的方法1100的块图。在块1102处，表示了将物品定位在支撑板的制造特征中的步骤。例如，可以想到的是，一部分鞋类物品被放置在支撑板的凹入部分中，使得凹入部分被配置成具有用于固定该部分鞋类物品的深度和尺寸。支撑板包括一个或多个磁性元件，比如凸状磁性元件。磁性元件具有具体磁场构型，其方便固定在要被固定到支撑板的压缩板中的互补磁性元件的自对准。 

在块1104处，表示了将第一压缩板磁性地固定到支撑板的步骤。支撑板和第一压缩板将物品固定于其间。第一压缩板具有被配置成自对准和吸引支撑板的磁性元件的磁性元件。此外，磁性元件被定位在第一压缩板中，使得第一压缩板的制造空隙被定位在意在用于要被执行制造操作的物品的位置处。 

在块1106处，表示了当被支撑板和第一压缩板固定时，在物品上执行制造过程的步骤。如前面讨论的，制造过程可以是任何过程，比如缝制、镶边、喷漆、喷洒、印刷、焊接、结合、定位、切割、冲压、压纹等等。这个制造过程可以利用压缩板中的开口，其允许制造装置(或人)接近用于执行制造过程的物品的希望部分。 

在块1108处，表示了从支撑板移除第一压缩板的步骤。在这个步骤中，第一压缩板物理地与支撑板隔开足够的距离以克服互补磁性元件之间的磁性吸引。可以想到的是，在第一压缩板的移除之后，物品保持定位在支撑板的制造特征中。 

在块1110处，表示了磁性地固定第二压缩板到支撑板的步骤。第二压缩板包括与支撑板的一个或多个磁性元件相应并互补的一个或多个磁性元件，使得第二压缩板自对准并与支撑板磁性地耦合。第二压缩板中的磁性元件的位置被布置使得当物品保持在支撑板与压缩板之间时，制造空隙被定位在物品上的希望的位置。可以想到的是，在固定第二压缩板到支撑板之前，物品的附加部分(例如附加的鞋面材料件)可以被放置在物品上。在这个例子中，第二物品材料可以被在块1102中定位的物品的组合中处理(或独立于在块1102中定位的物品而处理)。 

在块1112处，表示了在物品上执行第二制造过程的步骤。第二制造过程可以与在块1106处执行的相同；然而，它可以被在不同位置或在不同材料组合上执行。在这个例子中，物品被保持在具有界定的磁性元件构型的共同的支撑板中且多个操作被在物品上使用不同压缩板执行。 

方法1100在本质上是示例性的且不意在被关于本文提供的范围限制。例如，一个或多个步骤可以被省略或按顺序重新布置。此外，可以想到的是，在示例的方面中可以插入额外的步骤。 

从上文来看，将看到的是，本实用新型被很好地适于获得上文提出的所有结果和目的和其它明显的且是其结构固有的优点。要理解的是，某些特征和子组合是实用的且可以被使用而无需参考其它特征和子组合。这是被权利要求的范围考虑并在权利要求的范围内的。因为许多可能的实施方式可以由实用新型构成而不脱离实用新型的范围，要理解的是，本文提出的或在附图中示出的所有内容要被理解成说明性的而不是限制性的。 

Claims (20)

1.一种磁性自对准的制造固定器，包括： 

支撑板，所述支撑板具有顶部表面和相对的底部表面，所述支撑板包括具有第一构型的第一对准插口； 

压缩板，所述压缩板具有顶部表面和相对的底部表面，所述压缩板包括具有第二构型的第二对准插口； 

磁性凸状元件，所述磁性凸状元件被配置成容纳在所述第一对准插口中；和 

磁性凹状元件，所述磁性凹状元件被配置成容纳在所述第二对准插口中。 

2.根据权利要求1所述的磁性自对准的制造固定器，其中所述第一构型是圆柱形的并从所述支撑板的顶部表面向所述支撑板的底部表面延伸。 

3.根据权利要求2所述的磁性自对准的制造固定器，其中所述第一构型从所述支撑板的顶部表面向所述支撑板的底部表面延伸小于从所述支撑板的顶部表面到所述支撑板的底部表面的厚度的距离。 

4.根据权利要求3所述的磁性自对准的制造固定器，其中所述支撑板还包括从所述支撑板的底部表面向所述支撑板的顶部表面延伸通过所述第一对准插口的孔。 

5.根据权利要求1所述的磁性自对准的制造固定器，其中所述第二构型是圆柱形的并从所述压缩板的顶部表面向所述压缩板的底部表面延伸。 

6.根据权利要求1所述的磁性自对准的制造固定器，其中所述磁性凸状元件在由所述支撑板的顶部表面界定的平面上具有圆形的横截面。 

7.根据权利要求1所述的磁性自对准的制造固定器，其中所述磁性凸状元件包括球冠部分。 

8.根据权利要求7所述的磁性自对准的制造固定器，其中所述球冠部分的至少一部分从所述第一对准插口延伸超过所述支撑板的顶部表面。 

9.根据权利要求8所述的磁性自对准的制造固定器，其中所述磁性凹状元件包括球冠容纳部分。 

10.根据权利要求9所述的磁性自对准的制造固定器，其中所述磁性凹状元件被配置成容纳所述磁性凸状元件的所述球冠部分。 

11.根据权利要求10所述的磁性自对准的制造固定器，其中在所述磁性凸状元件的所述球冠部分处的磁极性与在所述磁性凹状元件的所述球冠容纳部分处的磁极性相反。 

12.根据权利要求9所述的磁性自对准的制造固定器，其中所述球冠容纳部分至少部分地在所述压缩板的顶部表面与所述压缩板的底部表面之间延伸。 

13.根据权利要求1所述的磁性自对准的制造固定器，其中所述磁性凸状元件被固定地保持在所述第一对准插口的至少一部分中。 

14.根据权利要求1所述的磁性自对准的制造固定器，其中所述磁性凹状元件被固定地保持在所述第二对准插口的至少一部分中。 

15.根据权利要求1所述的磁性自对准的制造固定器，其中所述磁性凸状元件和所述磁性凹状元件各自具有被配置成与另一个元件吸引和侧向地对准的磁场。 

16.根据权利要求1所述的磁性自对准的制造固定器，其中所述支撑板和所述压缩板包括非磁性的材料。 

17.一种磁性自对准的制造固定器，包括： 

非磁性支撑板，所述支撑板具有顶部表面和相对的底部表面，所述支撑板包括第一对准插口； 

磁性凸状元件，所述磁性凸状元件被保持在所述第一对准插口中使得所述磁性凸状元件的球冠部分延伸超过所述支撑板的顶部表面； 

压缩板，所述压缩板具有顶部表面和相对的底部表面，所述压缩板包 括第二对准插口；和 

磁性凹状元件，所述磁性凹状元件被保持在所述第二对准插口中并具有在所述压缩板的顶部表面与所述压缩板的底部表面之间延伸的球冠容纳部分。 

18.根据权利要求17所述的磁性自对准的制造固定器，其中所述磁性凸状元件具有第一磁场且所述磁性凹状元件具有第二磁场，所述第一磁场和所述第二磁场被配置成吸引所述球冠部分和所述球冠容纳部分。 

19.根据权利要求18所述的磁性自对准的制造固定器，其中通过来自所述磁性凹状元件与所述磁性凸状元件的磁性吸引，所述支撑板的顶部表面和所述压缩板的底部表面被磁性地耦合。 

20.根据权利要求19所述的磁性自对准的制造固定器，其中所述压缩板还包括从所述压缩板的顶部表面到所述压缩板的底部表面延伸通过所述压缩板的制造空隙。