DE102018203621A1

DE102018203621A1 - Schnürsenkeleinzieh-automat und verfahren zum verarbeiten einer schuhoberseite

Info

Publication number: DE102018203621A1
Application number: DE102018203621.7A
Authority: DE
Inventors: Yu-Fong YANG; Wen-Pao CHANG; Zhao-Quan KE; Yao-Hsin Wang; Chien-Yu Hsu
Original assignee: Pou Chen Corp
Current assignee: Pou Chen Corp
Priority date: 2017-03-10
Filing date: 2018-03-09
Publication date: 2018-09-13
Also published as: JP6564093B2; US10555583B2; TWI629947B; KR20190093098A; US20180255880A1; JP2018149289A; KR102027055B1; TW201832679A

Abstract

Ein Schnürsenkeleinzieh-Automat zum Anbringen eines Schnürsenkels an einer Schuhoberseite beinhaltet eine Schabloneneinheit, eine Roboterarmeinheit und eine Steuereinheit. Die Schabloneneinheit erlaubt ein Anordnen der Schuhoberseite auf derselben. Die Roboterarmeinheit ist in der Näher der Schabloneneinheit angeordnet. Die Roboterarmeinheit hält und bewegt gleichzeitig zwei Spitzenglieder des Schnürsenkels zum nachfolgenden Führen der Spitzenglieder durch Ösen, die in der Schuhoberseite gebildet sind. Die Steuereinheit steuert die Bewegung der Roboterarmeinheit.

Description

Die Offenbarung bezieht sich auf einen Automaten (bzw. eine automatische Maschine) und ein Verarbeitungsverfahren und insbesondere auf einen Schnürsenkeleinzieh-Automaten und ein Verfahren zum Verarbeiten einer Schuhoberseite.
Eine herkömmliche Maschine zum Einziehen von Schnürsenkeln, die in der chinesischen Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 103876393 offenbart ist, dient zum Einziehen von Schnürsenkeln in eine Schuhoberseite. Die Maschine zum Einziehen von Schnürsenkeln beinhaltet einen Basisrahmen, eine bewegliche Auflage, die relativ zu dem Basisrahmen in einer Richtung von vorne nach hinten beweglich ist und die es erlaubt, dass die Schuhoberseite auf derselben angeordnet werden kann, einen Positionierungsarm, der die Schuhoberseite relativ zu der beweglichen Auflage positioniert, und einen Greifer, der relativ zu dem Basisrahmen in einer Richtung von links nach rechts bewegbar ist und der oberhalb der beweglichen Auflage angeordnet ist.
Zum Einziehen von Schnürsenkeln in die Schuhoberseite hält der Positionierungsarm die Schuhoberseite auf der beweglichen Auflage, der Greifer hält eines von zwei gegenüberliegenden Enden eines Schnürsenkels und die bewegliche Auflage bewegt sich zu der Unterseite des Greifers. Dann bewegt sich der Greifer in der Richtung von links nach rechts hin und her und wirkt mit der Bewegung der beweglichen Auflage in der Richtung von vorne nach hinten zusammen, um eine entsprechende Hälfte des Schnürsenkels durch die Schuhoberseite laufenzulassen. Danach hält der Greifer das andere Ende des Schnürsenkels und wirkt mit der beweglichen Auflage zusammen, um die andere Hälfte des Schnürsenkels durch die Schuhoberseite laufenzulassen.
Gemäß Obigem ist, da die beiden Hälften des Schnürsenkels separat bedient werden, um an der Schuhoberseite angebracht zu werden, die herkömmliche Maschine zum Einziehen von Schnürsenkeln ineffizient.
Ferner bewegt sich während des oben erwähnten Einziehvorgangs die bewegliche Auflage der Reihe nach zu vorbestimmten Positionen, um der Reihe nach Ösen in der Schuhoberseite mit dem Ende des Schnürsenkels, das durch den Greifer gehalten wird, auszurichten. Wenn die Schuhoberseite relativ zu der beweglichen Auflage nicht ordnungsgemäß positioniert ist, können die Enden des Schnürsenkels nicht reibungslos durch die Ösen laufen. Zusätzliche Arbeitskraft ist erforderlich, um eine derartige Fehlausrichtung anzupassen.
Deshalb besteht eine Aufgabe der Offenbarung darin, einen Schnürsenkeleinzieh-Automaten und ein Verfahren zum Anbringen eines Schnürsenkels an einer Schuhoberseite durch einen Schnürsenkeleinzieh-Automaten bereitzustellen, die zumindest einen der Nachteile des Stands der Technik lindern können.
Gemäß der Offenbarung dient der Schnürsenkeleinzieh-Automat zum Anbringen eines Schnürsenkels an einer Schuhoberseite und beinhaltet eine Schabloneneinheit, eine Roboterarmeinheit und eine Steuereinheit. Der Schnürsenkel weist einen flexiblen Schnürsenkelkörper und zwei Spitzenglieder auf, die jeweils mit zwei gegenüberliegenden Enden des Schnürsenkelkörpers verbunden Die Schuhoberseite weist zwei voneinander beabstandete Schnürsenkelhaltestücke auf. Jedes der Schnürsenkelhaltestücke ist mit einer Mehrzahl voneinander beabstandeter Ösen gebildet. Die Schabloneneinheit erlaubt ein Anordnen der Schuhoberseite auf derselben. Die Roboterarmeinheit ist in der Nähe der Schabloneneinheit angeordnet. Die Roboterarmeinheit hält und bewegt gleichzeitig die Spitzenglieder des Schnürsenkels zum nachfolgenden Führen der Spitzenglieder durch die Ösen der Schuhoberseite. Die Steuereinheit steuert die Bewegung der Roboterarmeinheit.
Der Schnürsenkeleinzieh-Automat beinhaltet eine Roboterarmeinheit und eine Maschinensichteinheit. Der Schnürsenkel weist einen flexiblen Schnürsenkelkörper und zwei Spitzenglieder auf, die jeweils mit zwei gegenüberliegenden Enden des Schnürsenkelkörpers verbunden sind. Die Schuhoberseite weist zwei voneinander beabstandete Schnürsenkelhaltestücke auf. Jedes der Schnürsenkelhaltestücke ist mit einer Mehrzahl voneinander beabstandeter Ösen gebildet. Das Verfahren beinhaltet folgende Schritte: a) Erfassen, durch die Maschinensichteinheit, eines digitalen Bilds, das auf die Ösen der Schuhoberseite bezogen ist, und Bestimmen, durch die Maschinensichteinheit, der Positionen von zweien der Ösen, durch die die Spitzenglieder des Schnürsenkels jeweils geführt würden, über das digitale Bild; b) Führen, durch die Roboterarmeinheit, der Spitzenglieder durch die jeweiligen beiden Ösen und Bewegen, durch die Roboterarmeinheit, der Spitzenglieder von der Schuhoberseite weg, so dass zwei freie Endsegmente des Schnürsenkelkörpers, die jeweils die Spitzenglieder verbunden haben, überkreuzt sind; c) Halten, durch die Roboterarmeinheit, der Spitzenglieder und Drehen der Schuhoberseite und der Roboterarmeinheit relativ zueinander, so dass die beiden freien Endsegmente des Schnürsenkelkörpers nicht überkreuzt sind; und d) Wiederholen der Schritte a) bis c), bis die Spitzenglieder durch alle Ösen der Schuhoberseite gelaufen sind.
Weitere Merkmale und Vorteile der Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich werden. Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht, die ein erstes Ausführungsbeispiel des Schnürsenkeleinzieh-Automats gemäß der Offenbarung darstellt;
2 ein Blockdiagramm, das die Elemente des ersten Ausführungsbeispiels darstellt;
3 eine perspektivische Ansicht, die einen Abschnitt des ersten Ausführungsbeispiels darstellt;
4 eine Ansicht, die 3 ähnelt, die eine Schuhoberseite und einen Schnürsenkel, die an dem ersten Ausführungsbeispiel angeordnet sind, darstellt;
5 bis 12 Draufsichten, die das erste Ausführungsbeispiel darstellen, das den Schnürsenkel an der Schuhoberseite anbringt;
13 eine perspektivische Ansicht, die ein zweites Ausführungsbeispiel des Schnürsenkeleinzieh-Automats gemäß der Offenbarung darstellt; und
14 ein Blockdiagramm, das die Elemente des zweiten Ausführungsbeispiels darstellt.

Bevor die Offenbarung detaillierter beschrieben wird, wird darauf hingewiesen, dass Bezugszeichen oder Endabschnitte von Bezugszeichen, wo dies für geeignet erachtet wurde, unter den Figuren wiederholt wurden, um entsprechende oder analoge Elemente anzuzeigen, die optional ähnliche Charakteristika aufweisen können.
Bezug nehmend auf die 1 bis 4 dient das erste Ausführungsbeispiel des Schnürsenkeleinzieh-Automats gemäß der Offenbarung zum Anbringen eines Schnürsenkels 8 (siehe 4) an einer Schuhoberseite 9 (siehe 4) und beinhaltet eine Schabloneneinheit 1, eine Roboterarmeinheit 2, eine Maschinensichteinheit 3 und eine Steuereinheit 4.
Weiter Bezug nehmend auf 5 weist der Schnürsenkel 8 einen flexiblen Schnürsenkelkörper 2 und zwei Spitzenglieder 81 (z. B. Metallstifte) auf, die jeweils mit zwei gegenüberliegenden Enden des Schnürsenkelkörpers 82 verbunden sind. Die Schuhoberseite 9 weist zwei voneinander beabstandete Schnürsenkelhaltestücke 91 und eine Zunge 92 auf, die sich zwischen den Schnürsenkelhaltestücken 91 befindet. Jedes der Schnürsenkelhaltestücke 91 ist mit einer Mehrzahl voneinander beabstandeter Ösen 93 gebildet. Die Zunge 92 weist eine obere Oberfläche und eine Zungenschlaufe 94 auf, die auf der oberen Oberfläche angeordnet ist.
Bezug nehmend auf die 1 bis 3 beinhaltet die Schabloneneinheit 1 eine Drehstufe 11 und eine Klemmvorrichtung 12, die auf der Drehstufe 11 angeordnet ist und die ein Anordnen der Schuhoberseite 9 auf derselben erlaubt.
Die Drehstufe 11 beinhaltet eine untere Auflage 13, eine Drehplatte 14, die drehbar an der unteren Auflage 13 befestigt ist und die ein Anordnen der Klemmvorrichtung 12 auf derselben erlaubt, und ein Drehbetätigungsglied 5, das an der unteren Auflage 13 befestigt ist und das zum Antreiben einer Drehung der Drehplatte 14 relativ zu der unteren Auflage 13 dient.
Die Klemmvorrichtung 12 beinhaltet eine Basisauflage 15, die an der Drehplatte 14 befestigt ist, zwei voneinander beabstandete Klemmmechanismen 16, die an der Basisauflage 15 angeordnet sind und die zum jeweiligen Halten der Schnürsenkelhaltestücke 91 der Schuhoberseite 9 dienen, und einen Hebelmechanismus 17, der an der Basisauflage 15 angeordnet ist, der sich zwischen den Klemmmechanismen 16 befindet, und der zum Einhängen der Zungenschlaufe 94 der Schuhoberseite 9 dient.
Bei einem Ausführungsbeispiel beinhaltet jeder der Klemmmechanismen 16 einen Klemmständer 161, der an der Basisauflage 15 angeordnet ist, eine innere Backe 162, die an dem Klemmständer 161 befestigt ist, und eine äußere Backe 163, die an dem Klemmständer 161 befestigt ist und die relativ zu der inneren Backe 162 beweglich ist. Die Ausbildung jedes der Klemmmechanismen 16 ist jedoch nicht derart eingeschränkt. Bei einer Variation könnte die innere Backe 162 jedes der Klemmmechanismen 16 beweglich an dem Hebelmechanismus 17 befestigt sein und die äußere Backe 163 jedes der Klemmmechanismen 16 könnte fest an der Basisauflage 15 befestigt sein.
Bei einem Ausführungsbeispiel beinhaltet der Hebelmechanismus 17 einen Hebelständer 171, der an der Basisauflage 15 angeordnet ist, ein Hebelbauteil 172, das zu dem Hebelständer 171 geschwenkt ist, und ein Hakenbauteil 173, das teleskopisch an dem Hebelbauteil 172 befestigt ist und das sich zwischen den inneren Backen 162 der Klemmmechanismen 16 befindet. Die Ausbildung des Hebelmechanismus 17 ist jedoch nicht derart eingeschränkt.
Die Roboterarmeinheit 2 ist in der Nähe der Schabloneneinheit 1 angeordnet und dient zum Greifen und Bewegen der Spitzenglieder 81 des Schnürsenkels 8. Die Roboterarmeinheit 2 beinhaltet ein Armmodul 21 und zwei voneinander beabstandete Greifmodule 22, die mit dem Armmodul 21 verbunden sind.
Das Armmodul 21 beinhaltet eine Befestigungsauflage 23, die fest an einer Trägerstruktur (nicht gezeigt) befestigt ist, und einen oberen Armmechanismus 24, der beweglich an der Befestigungsauflage 23 befestigt ist.
Die Greifmodule 22 sind an einem fernen Ende des oberen Armmechanismus 24 gegenüber von der Befestigungsauflage 23 befestigt. Jedes der Greifmodule 22 beinhaltet eine Greifauflage 25 und zwei voneinander beabstandete Greifmechanismen 26, die jeweils teleskopisch an der Greifauflage 25 befestigt sind und wirksam sind, um eines der Spitzenglieder 81 des Schnürsenkels 8 zu halten oder loszulassen.
Die Maschinensichteinheit 3 dient zum Erfassen der Positionen der Ösen 93 der Schuhoberseite 9 und Ausgeben entsprechender Koordinatensignale. Die Maschinensichteinheit 3 beinhaltet ein Beleuchtungsmodul 31, das an der Schabloneneinheit 1 angeordnet ist, ein Bilderfassungsmodul 32, das an einer der Schabloneneinheit 1 und der Roboterarmeinheit 2 angeordnet ist, und ein Bildberechnungsmodul 33. Das Beleuchtungsmodul 31 strahlt Licht aus, das durch die Ösen 93 der Schuhoberseite 9 verläuft.
Bei einem Ausführungsbeispiel gibt die Maschinensichteinheit 3 ein Koordinatensignal aus, das jedes Mal auf die Positionen zweier der Ösen 93 der Schuhoberseite 9 bezogen ist. Bei einer Variation könnte die Maschinensichteinheit 3 jedes Mal ein Koordinatensignal in Bezug auf die Position nur einer der Ösen 93 der Schuhoberseite 9 ausgeben.
Bei einem Ausführungsbeispiel beinhaltet das Beleuchtungsmodul 31 zwei Lampen 311, die an der Drehplatte 14 der Drehstufe 11 angeordnet sind, ist jedoch nicht derart eingeschränkt. Bei einer Variation könnte das Beleuchtungsmodul 31 als eine LED-(Leuchtdioden-)Lampe ausgebildet sein, die an dem Hakenbauteil 173 des Hebelmechanismus 17 angeordnet ist.
Bei einem Ausführungsbeispiel beinhaltet das Bilderfassungsmodul 32 zwei Kameras 321, die auf der Drehplatte 14 der Drehstufe 11 angeordnet sind, ist jedoch nicht derart eingeschränkt. Bei einer Variation könnte das Bilderfassungsmodul 32 als eine Mikrokamera ausgebildet sein, die zwischen den Greifmodulen 22 angeordnet ist.
Die Steuereinheit 4 steuert den Roboterarm 2, die Spitzenglieder 81 des Schnürsenkels 8 durch die Ösen 93 der Schuhoberseite 9 zu führen (d. h. Anbringung des Schnürsenkels 8 an der Schuhoberseite 9).
Die Steuereinheit 4 ist wirksam, um ein Erfassungssignal auszusenden. Das Bilderfassungsmodul 32 erfasst ein Bild auf einen Empfang des Erfassungssignals hin, das von der Steuereinheit 4 ausgesandt wird, und gibt ein digitales Bild in Bezug auf die Ösen 93 der Schuhoberseite 9 aus. Das Bildberechnungsmodul 33 empfängt und verarbeitet das digitale Bild, das aus dem Bilderfassungsmodul 32 ausgegeben wird, und gibt das Koordinatensignal (in Bezug auf die Positionen zweier der Ösen 93 der Schuhoberseite 9) aus.
Die Steuereinheit 4 sendet ein Treibersignal auf einen Empfang des Koordinatensignals hin, das aus dem Bildberechnungsmodul 33 ausgegeben wird, aus. Der obere Armmechanismus 24 des Armmoduls 21 bewegt auf einen Empfang des Treibersignals hin, das aus der Steuereinheit 4 ausgesandt wird, die Greifmodule 22 zu einer bestimmten Position und gibt dann ein Bereit-Signal zurück.
Die Steuereinheit 4 sendet auf einen Empfang des Bereit-Signals hin, das aus dem oberen Armmechanismus 24 ausgesandt wird, ein Schnürsenkeleinzieh-Signal aus. Der obere Armmechanismus 24 wirkt auf einen Empfang des Schnürsenkeleinzieh-Signals hin, das aus der Steuereinheit 4 ausgesandt wird, mit den Greifmodulen 22 zum Bedienen des Schnürsenkels 2 zusammen und gibt dann ein Fertig-Signal zurück.
Die Steuereinheit 4 sendet auf einen Empfang des Fertig-Signals hin, das aus dem oberen Armmechanismus 24 ausgegeben wird, ein Drehsignal aus. Das Drehbetätigungsglied 5 dreht die Drehplatte 14 auf einen Empfang des Drehsignals hin, das aus der Steuereinheit 4 ausgesandt wird, so dass die Schuhoberseite 9 relativ zu der Roboterarmeinheit 2 um einen Winkel gedreht wird. Bei einem Ausführungsbeispiel dreht sich die Drehplatte 14 um eine Achse, die orthogonal zu einer imaginären geraden Linie ist, die die beiden Ösen 93 der Schuhoberseite 9 miteinander verbindet, in Bezug auf das Koordinatensignal.
Der Schnürsenkeleinzieh-Automat führt eine Serie von Schnürsenkeleinziehvorgängen zum Anbringen des Schnürsenkels an der Schuhoberseite 9 durch.
Zu Beginn ist jedes der Schnürsenkelhaltestücke 91 der Schuhoberseite 9 zwischen der inneren Backe 162 und der äußeren Backe 163 eines jeweiligen der Klemmmechanismen 16 angeordnet und wird durch diese fest gehalten. Gleichzeitig wird die Zungenschlaufe 94 der Schuhoberseite 9 an das Hakenbauteil 173 des Hebelmechanismus 17 eingehängt, so dass die Schuhoberseite 9 fest auf der Drehplatte 14 gehalten wird.
Dann läuft der Schnürsenkel 8 durch eine der Ösen 93 jedes der Schnürsenkelhaltestücke 91, die am nächsten an einem Vorderabschnitt der Schuhoberseite 9 ist (siehe 5) und die Spitzenglieder 81 des Schnürsenkels 8 werden jeweils durch die Greifmodule 22 gehalten. Es wird angemerkt, dass jedes der Spitzenglieder 81 durch beide Greifmechanismen 26 des entsprechenden der Greifmodule 22 gehalten wird. Jeder der Greifmechanismen 26 ist unabhängig wirksam, um das entsprechende Spitzenglied 81 zu halten oder loszulassen.
Bezug nehmend auf die 5 und 6 erfasst die Maschinensichteinheit 3 während jedes Schnürsenkeleinziehvorgangs zuerst die Positionen zweier Ösen 93, durch die die Spitzenglieder 81 des Schürsenkels jeweils geführt würden. Nachdem die Maschinensichteinheit 3 ein Erfassen der Positionen der beiden Ösen 93 abgeschlossen hat, bewegt der obere Armmechanismus 24 des Armmoduls 21 die Greifmodule 22 derart, dass eines der Spitzenglieder 81 benachbart zu einer entsprechenden der beiden Ösen 93 ist.
Wenn das eine der Spitzenglieder 81 in die Nähe der entsprechenden Öse 93 bewegt wird, lässt einer der Greifmechanismen 26 des entsprechenden Greifmoduls 22, der näher an der entsprechenden Öse 93 ist, das eine der Spitzenglieder 81 los und zieht sich in Richtung der Greifauflage 25 zurück (siehe 3) und der obere Armmechanismus 24 bewegt das eine der Spitzenglieder 81, durch die entsprechende Öse 93 zu laufen.
Wenn ein Hauptabschnitt des einen der Spitzenglieder 81 durch die entsprechende Öse 93 gelaufen ist, fährt der zurückgezogene Greifmechanismus 26 aus, um wieder das andere der Spitzenglieder 81 zu halten, und der andere der Greifmechanismen 26 des entsprechenden Greifmoduls 22 lässt das eine der Spitzenglieder 81 los und zieht sich in Richtung der Greifauflage 25 zurück (siehe 3), um so zu erlauben, dass der obere Armmechanismus 24 das eine der Spitzenglieder 81 so bewegen kann, dass dieses vollständig durch die entsprechende Öse 93 läuft.
Nachdem das eine der Spitzenglieder 81 durch die entsprechende Öse 93 gelaufen ist, halten beide Greifmechanismen 26 des entsprechenden Greifmoduls 22 das eine der Spitzenglieder 81.
Bezug nehmend auf 7 bewegt danach der obere Armmechanismus 24 des Armmoduls 21 das andere der Spitzenglieder 81 in die Nähe der anderen der Ösen 93 und wirkt mit dem anderen der Greifmodule 22 zusammen, um in einer ähnlichen Weise wie oben das andere der Spitzenglieder 81 durch die andere der Ösen 93 zu führen.
Bezug nehmend auf 8 bewegt, nachdem die Spitzenglieder 81 jeweils durch die beiden Ösen 93 gelaufen sind, der obere Armmechanismus 24 die Spitzenglieder 81 von der Schuhoberseite 9 weg, um so eine Mehrzahl miteinander verbundener Segmente des Schnürsenkelkörpers 82 des Schnürsenkels 8 zu spannen, die jeweils zwei entsprechende Ösen 93 der Schuhoberseite 9 miteinander verbinden. Es wird angemerkt, dass zu diesem Zeitpunkt zwei freie Endsegmente des Schnürsenkelkörpers 82, die jeweils die Spitzenglieder 81 verbunden haben, überkreuzt sind (siehe 8).
Bezug nehmend auf 9 wird die Drehplatte 14 (siehe 3) der Drehstufe 11 dann angetrieben, um sich in Uhrzeigerrichtung um 180 Grad zu drehen, um so die Schuhoberseite 9 relativ zu den Spitzengliedern 81 um 180 Grad zu drehen. So sind die beiden freien Endsegmente des Schnürsenkelkörpers 82 nicht überkreuzt (siehe 9) und der Schnürsenkeleinziehvorgang wurde einmal durchgeführt. In der Praxis kann die Drehplatte 14 so angetrieben werden, dass sie sich in Uhrzeigerrichtung oder entgegengesetzt zur Uhrzeigerrichtung um einen bestimmten erwünschten Winkel dreht.
Bezug nehmend auf die 10 bis 12 bestimmt die Maschinensichteinheit 3 während des nächsten Schnürsenkeleinziehvorgangs die Positionen der nächsten beiden Ösen 93, durch die die Spitzenglieder 81 jeweils geführt würden, durch Erfassen eines neuen digitalen Bilds oder durch Abbilden des vorherigen digitalen Bilds. Die Steuereinheit 4 steuert dann die Roboterarmeinheit 2, die Spitzenglieder 81 jeweils durch die nächsten beiden Ösen 93 zu führen und die Spitzenglieder 81 von der Schuhoberseite weg zu bewegen, bevor die Drehplatte 14 wieder um 180 Grad gedreht wird. Der oben erwähnte Schnürsenkeleinziehvorgang wird wiederholt, bis die Spitzenglieder 81 durch alle Ösen 93 der Schuhoberseite 9 gelaufen sind, um so den Schnürsenkel 8 in der Schuhoberseite 9 anzubringen.
Es wird angemerkt, dass während jedes Schnürsenkeleinziehvorgangs die Reihenfolge, in der die Spitzenglieder 81 der Reihe nach durch die Ösen 93 laufen, die Art und Weise bestimmen würde, in der die miteinander verbundenen Segmente des Schnürsenkelkörpers 82 überkreuzt sind. Beispielsweise können während jedes Einziehvorgangs, wenn die Öse 93 auf der linken Seite der Zeichnung (siehe 5 bis 12) durch eines der Spitzenglieder 81 durchlaufen wird, bevor die Öse 93 auf der rechten Seite der Zeichnung durch das andere der Spitzenglieder 81 durchlaufen wird, die miteinander verbundenen Segmente des Schnürsenkelkörpers 82 in der in 12 gezeigten Weise überkreuzt sein. Wenn die Ösen 93 während zumindest eines der Einziehvorgänge in einer unterschiedlichen Reihenfolge durchlaufen werden, können die miteinander verbundenen Segmente des Schnürsenkelkörpers 82 in einer anderen Weise, als in 12 gezeigt ist, überkreuzt sein.
Entsprechend beinhaltet ein Verfahren zum Anbringen des Schnürsenkels 8 an der Schuhoberseite 9 durch das erste Ausführungsbeispiel des Schnürsenkeleinzieh-Automats folgende Schritte:

(A) Festhalten der Schuhoberseite 9;
(B) Halten der Spitzenglieder 81 des Schnürsenkels 8 durch die Roboterarmeinheit 2;
(C) Erfassen eines digitalen Bilds, das auf die Ösen 93 der Schuhoberseite 9 bezogen ist, durch die Maschinensichteinheit 3 und Bestimmen der Positionen zweier der Ösen 93, durch die die Spitzenglieder 81 des Schnürsenkels 8 jeweils geführt würden, durch die Maschinensichteinheit 3 über das digitale Bild;
(D) Führen der Spitzenglieder 81 durch die jeweiligen beiden Ösen 93 durch die Roboterarmeinheit 2 und Bewegen der Spitzenglieder 81 von der Schuhoberseite 9 weg durch die Roboterarmeinheit 2, so dass zwei freie Endsegmente des Schnürsenkelkörpers 82, die jeweils Spitzenglieder 81 verbunden haben, überkreuzt sind;
(E) Drehen der Schuhoberseite 9 relativ zu den Spitzengliedern 81 im Wesentlichen um 180 Grad, so dass die beiden freien Endsegmente des Schnürsenkelkörpers 82 nicht überkreuzt sind; und
(F) Wiederholen der Schritte (C) bis (E), bis die Spitzenglieder 81 durch alle Ösen 93 der Schuhoberseite 9 gelaufen sind.

Die Vorteile dieser Offenbarung sind wie folgt:

1. Die Roboterarmeinheit 2 bewegt die Spitzenglieder 81 gleichzeitig, so dass zwei Hälften des Schnürsenkelkörpers 82, die jeweils mit den Spitzengliedern 81 verbunden sind, im Wesentlichen gleichzeitig durch die entsprechenden Ösen 93 der Schuhoberseite 9 geführt werden können und ein Verheddern derselben verhindert wird. Deshalb bewegt sich die Roboterarmeinheit 2 entlang eines relativ einfachen Wegs und innerhalb eines relativ kleinen Bereichs. Verglichen mit der herkömmlichen Schnürsenkeleinziehmaschine ist der Schnürsenkeleinzieh-Automat gemäß der Offenbarung effizienter.
2. Die Maschinensichteinheit 3 gibt automatisch auf ein Erfassen der Positionen der Ösen 93 der Schuhoberseite 9 hin Koordinatensignale aus und die Steuereinheit 4 steuert die Roboterarmeinheit 2, um nachfolgend auf einen Empfang der Koordinatensignale hin die Spitzenglieder 81 zu den genauen Positionen zu bewegen, so dass jedes der Spitzenglieder 81 reibungslos durch die entsprechenden Ösen 93 geführt werden kann. Keine zusätzliche Arbeitskraft ist zum Einstellen der relativen Position zwischen jedem der Spitzenglieder 81 und den entsprechenden Ösen 93 erforderlich.

Bezug nehmend auf die 13 und 14 ähnelt das zweite Ausführungsbeispiel des Schnürsenkeleinzieh-Automats gemäß der Offenbarung dem ersten Ausführungsbeispiel.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Drehstufe 11 (siehe 3) der Schabloneneinheit 1 weggelassen und das Drehbetätigungsglied 5 ist unter den Greifmodulen 22 und dem oberen Armmechanismus 24 zum Drehen der Greifmodule 22 relativ zu dem oberen Armmechanismus 24 verbunden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel beinhaltet das Beleuchtungsmodul 31 zwei Lampen 311, die auf der Basisauflage 15 der Klemmvorrichtung 12 angeordnet sind, ist jedoch nicht darauf eingeschränkt. Das Bilderfassungsmodul 32 beinhaltet zwei Kameras 321, die auf der Basisauflage 15 angeordnet sind, ist jedoch nicht darauf eingeschränkt.
Das zweite Ausführungsbeispiel des Schnürsenkeleinzieh-Automats führt eine Serie von Einziehvorgängen, die denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels ähneln, zum Anbringen des Schnürsenkels 8 an der Schuhoberseite 9 durch. Während jedes Einziehvorgangs steuert die Steuereinheit 4 das Drehbetätigungsglied 5, um die Greifmodule 22 relativ zu der Schuhoberseite 9 zu drehen, nachdem die Spitzenglieder 81 jeweils durch die entsprechenden Ösen 93 gelaufen sind und von der Schuhoberseite 9 wegbewegt werden, so dass die beiden freien Endsegmente des Schnürsenkelkörpers 82 nicht überkreuzt sind. Bei einem Ausführungsbeispiel drehen sich die Greifmodule 22 um eine Achse, die orthogonal zu einer imaginären geraden Linie ist, die die beiden entsprechenden Ösen 93 der Schuhoberseite 9 miteinander verbindet.
Ein Verfahren zum Anbringen des Schnürsenkels 8 an der Schuhoberseite 9 durch das zweite Ausführungsbeispiel des Schnürsenkeleinzieh-Automats weist folgende Schritte auf:

(A) Festhalten der Schuhoberseite 9;
(B) Halten der Spitzenglieder 81 des Schnürsenkels 8 durch die Roboterarmeinheit 2;
(C) Erfassen eines digitalen Bilds, das auf die Ösen 93 der Schuhoberseite 9 bezogen ist, durch die Maschinensichteinheit 3 und Bestimmen der Positionen zweier der Ösen 93, durch die die Spitzenglieder 81 des Schnürsenkels 8 jeweils geführt würden, durch die Maschinensichteinheit 3 über das digitale Bild;
(D) Führen der Spitzenglieder 81 durch die jeweiligen beiden Ösen 93 durch die Roboterarmeinheit 2 und Wegbewegen der Spitzenglieder 81 von der Schuhoberseite 9 durch die Roboterarmeinheit 2, so dass zwei freie Endsegmente des Senkelkörpers 82, die jeweils die Spitzenglieder 81 verbunden haben, überkreuzt sind;
(E) Drehen der Spitzenglieder 81 relativ zu der Schuhoberseite 9 im Wesentlichen um 180 Grad, so dass die beiden freien Endsegmente des Senkelkörpers 82 nicht überkreuzt sind; und
(F) Wiederholen der Schritte (C) bis (E), bis die Spitzenglieder 81 durch alle Ösen 93 der Schuhoberseite 9 gelaufen sind.

Da die Drehstufe 11 (siehe 3) des ersten Ausführungsbeispiels bei dem zweiten Ausführungsbeispiel weggelassen ist, ist das zweite Ausführungsbeispiel des Schnürsenkeleinzieh-Automats relativ kompakt und liefert für den Entwurf einer Fertigungsstraße größere Flexibilität.
In der obigen Beschreibung wurden zu Erläuterungszwecken zahlreiche spezifische Details dargelegt, um für ein gründliches Verständnis der Ausführungsbeispiele zu sorgen. Es ist für einen Fachmann auf diesem Gebiet jedoch zu erkennen, dass ein oder mehrere andere Ausführungsbeispiele ohne einige dieser spezifischen Details praktiziert werden könnten. Es wird außerdem darauf hingewiesen, dass eine Bezugnahme auf „ein Ausführungsbeispiel“, ein Ausführungsbeispiel mit Angabe einer Ordnungszahl usw. in dieser Beschreibung bedeutet, dass ein bestimmtes Merkmal, ein bestimmte Struktur oder Charakteristik bei der Praktizierung der Offenbarung beinhaltet sein könnte. Es wird außerdem darauf hingewiesen, dass zu dem Zweck der Straffung der Offenbarung und Unterstützung des Verständnisses verschiedener erfindungsgemäßer Aspekte in der Beschreibung verschiedene Merkmale manchmal in einem einzelnen Ausführungsbeispiel, einer Figur oder Beschreibung derselben zusammengefasst sind, und dass bei der Praktizierung der Offenbarung ein oder mehrere Merkmale oder spezifische Details aus einem Ausführungsbeispiel mit einem oder mehreren Merkmalen oder spezifischen Details aus einem anderen Ausführungsbeispiel zusammen umgesetzt werden könnten, wo dies passend ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CN 103876393 [0002]

Claims

Schnürsenkeleinzieh-Automat, der zum Anbringen eines Schnürsenkels (8) an einer Schuhoberseite (9) angepasst ist, wobei der Schnürsenkel (8) einen flexiblen Senkelkörper (82) und zwei Spitzenglieder (81) aufweist, die jeweils mit zwei gegenüberliegenden Enden des Senkelkörpers (82) verbunden sind, wobei die Schuhoberseite (9) zwei voneinander beabstandete Senkelhaltestücke (91) aufweist, wobei jedes der Senkelhaltestücke (91) mit einer Mehrzahl voneinander beabstandeter Ösen (93) gebildet ist, wobei der Schnürsenkeleinzieh-Automat gekennzeichnet ist durch: eine Schabloneneinheit (1), die angepasst ist, um ein Anordnen der Schuhoberseite (9) auf derselben zu erlauben; eine Roboterarmeinheit (2), die in der Näher der Schabloneneinheit (1) angeordnet ist, wobei die Roboterarmeinheit (2) angepasst ist, um gleichzeitig die Spitzenglieder (81) des Schnürsenkels (8) zum nachfolgenden Führen der Spitzenglieder (81) durch die Ösen (93) der Schuhoberseite (9) zu halten und zu bewegen; und eine Steuereinheit (4), die die Bewegung der Roboterarmeinheit (2) steuert.
Schnürsenkeleinzieh-Automat gemäß Anspruch 1, der dadurch gekennzeichnet, dass die Roboterarmeinheit (2) ein Armmodul (21) und zwei voneinander beabstandete Greifmodule (22) aufweist, die mit dem Armmodul (21) verbunden sind und die zum jeweiligen Halten der Spitzenglieder (81) dienen, wobei das Armmodul (21) und die Greifmodule (22) durch die Steuereinheit (4) zum nachfolgenden Führen der Spitzenglieder (81) durch die Ösen (93) der Schuhoberseite (9) gesteuert werden.
Schnürsenkeleinzieh-Automat gemäß Anspruch 2, der ferner dadurch gekennzeichnet ist, dass das Armmodul (21) eine feste Befestigungsauflage (23) und einen oberen Armmechanismus (24) aufweist, der an der Befestigungsauflage (23) beweglich befestigt ist, wobei die Greifmodule (22) an einem fernen Ende des oberen Armmechanismus (24) gegenüber von der Befestigungsauflage (23) befestigt sind, wobei jedes der Greifmodule (22) eine Greifauflage (25) und zwei voneinander beabstandete Greifmechanismen (26) aufweist, die jeweils teleskopisch an der Greifauflage (25) befestigt und wirksam sind, um eines der Spitzenglieder (81) des Schnürsenkels (8) zu halten oder loszulassen.
Schnürsenkeleinzieh-Automat gemäß Anspruch 3, der ferner gekennzeichnet ist durch eine Maschinensichteinheit (3), die zum Erfassen der Positionen der Ösen (93) der Schuhoberseite (9) dient, wobei die Maschinensichteinheit (3) ein Beleuchtungsmodul (31), das an der Schabloneneinheit (1) angeordnet ist, ein Bilderfassungsmodul (32), das an einer der Schabloneneinheit (1) und der Roboterarmeinheit (2) angeordnet ist, und ein Bildberechnungsmodul (33) aufweist, wobei das Beleuchtungsmodul (31) Licht aussendet, das durch die Ösen (93) der Schuhoberseite (9) läuft.
Schnürsenkeleinzieh-Automat gemäß Anspruch 4, der ferner dadurch gekennzeichnet ist, dass die Maschinensichteinheit (3) wirksam ist, um ein Koordinatensignal auszugeben, das auf die Position zumindest einer der Ösen (93) der Schuhoberseite (9) bezogen ist, wobei die Steuereinheit (4) auf einen Empfang des Koordinatensignals hin, das aus der Maschinensichteinheit (3) ausgegeben wird, ein Treibersignal aussendet, wobei der obere Armmechanismus (24) des Armmoduls (21) auf einen Empfang des Treibersignals hin, das aus der Steuereinheit (4) ausgesandt wird, die Greifmodule (22) in eine bestimmte Position bewegt und dann ein Bereit-Signal zurückgibt, wobei die Steuereinheit (4) auf einen Empfang des Bereit-Signals hin, das aus dem oberen Armmechanismus (24) ausgesandt wird, ein Schnürsenkeleinzieh-Signal aussendet, wobei der obere Armmechanismus (24) auf einen Empfang des Schnürsenkeleinzieh-Signals hin, das aus der Steuereinheit (4) ausgesandt wird, mit den Greifmodulen (22) zum Bedienen des Schnürsenkels (8) zusammenwirkt und dann ein Fertig-Signal an die Steuereinheit (4) zurückgibt.
Schnürsenkeleinzieh-Automat gemäß Anspruch 5, der ferner dadurch gekennzeichnet ist, dass die Steuereinheit (4) wirksam ist, um ein Erfassungssignal auszusenden, wobei das Bilderfassungsmodul (32) auf einen Empfang des Erfassungssignals hin, das aus der Steuereinheit (4) ausgesandt wird, ein Bild erfasst und ein digitales Bild ausgibt, das auf die Ösen (93) der Schuhoberseite (9) bezogen ist, wobei das Bildberechnungsmodul (33) das digitale Bild, das aus dem Bilderfassungsmodul (32) ausgegeben wird, empfängt und verarbeitet und das Koordinatensignal ausgibt.
Schnürsenkeleinzieh-Automat gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, der ferner dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schabloneneinheit (1) eine Drehstufe (11) und eine Klemmvorrichtung (12) aufweist, die an der Drehstufe (11) angeordnet ist und die ein Anordnen der Schuhoberseite (9) auf derselben erlaubt, wobei die Drehstufe (11) eine untere Auflage (13), eine Drehplatte (14), die drehbar an der unteren Auflage (13) befestigt ist und die ein Anordnen der Klemmvorrichtung (12) auf derselben erlaubt, und ein Drehbetätigungsglied (5) aufweist, das an der unteren Auflage (13) befestigt ist und das zum Antreiben einer Drehung der Drehplatte (14) relativ zu der unteren Auflage (13) dient, wobei die Steuereinheit (4) wirksam ist, um ein Drehsignal auszusenden, wobei das Drehbetätigungsglied (5) auf einen Empfang des Drehsignals hin, das aus der Steuereinheit (4) ausgesandt wird, die Drehplatte (14) dreht, um so die Schuhoberseite (9) relativ zu der Roboterarmeinheit (2) um einen Winkel zu drehen.
Schnürsenkeleinzieh-Automat gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7, der ferner dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schabloneneinheit (1) eine Klemmvorrichtung (12) aufweist, die ein Anordnen der Schuhoberseite (9) auf derselben erlaubt, wobei das Armmodul (21) einen oberen Armmechanismus (24) aufweist, und ein Drehbetätigungsglied (5), das unter den Greifmodulen (22) und dem oberen Armmechanismus (24) zum Drehen der Greifmodule (22) relativ zu dem oberen Armmechanismus (24) verbunden ist, wobei die Steuereinheit (4) wirksam ist, um ein Drehsignal auszusenden, wobei das Drehbetätigungsglied (5) auf einen Empfang des Drehsignals hin, das aus der Steuereinheit (4) ausgesandt wird, die Greifmodule (22) relativ zu der Schuhoberseite (9) dreht, um so die Greifmodule (22) relativ zu der Schuhoberseite (9) um einen Winkel zu drehen.
Schnürsenkeleinzieh-Automat gemäß Anspruch 7 oder 8, der ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Drehplatte (14) sich um eine Achse dreht, die orthogonal zu einer imaginären geraden Linie ist, die zwei der Ösen (93) der Schuhoberseite (9) miteinander verbindet.
Schnürsenkeleinzieh-Automat gemäß Anspruch 8 oder 9, der ferner dadurch gekennzeichnet ist, dass die Greifmodule (22) sich um eine Achse drehen, die orthogonal zu einer imaginären geraden Linie ist, die zwei der Ösen (93) der Schuhoberseite (9) miteinander verbindet.
Schnürsenkeleinzieh-Automat gemäß einem der Ansprüche 7 und 8, wobei die Schuhoberseite (9) ferner eine Zunge (92) aufweist, die sich zwischen den Senkelhaltestücken (91) befindet, wobei die Zunge (92) eine obere Oberfläche und eine Zungenschlaufe (94) aufweist, die auf der oberen Oberfläche angeordnet ist, wobei der Schnürsenkeleinzieh-Automat ferner dadurch gekennzeichnet ist, dass die Klemmvorrichtung (12) eine Basisauflage (15), zwei voneinander beabstandete Klemmmechanismen (16), die auf der Basisauflage (15) angeordnet sind und die zum jeweiligen Halten der Senkelhaltestücke (91) der Schuhoberseite (9) dienen, und einen Hebelmechanismus (17) aufweist, der auf der Basisauflage (15) angeordnet ist, der sich zwischen den Klemmmechanismen (16) befindet, und der zum Einhängen der Zungenschlaufe (94) der Schuhoberseite (9) dient.
Schnürsenkeleinzieh-Automat gemäß Anspruch 11, der ferner dadurch gekennzeichnet ist, dass jeder der Klemmmechanismen (16) einen Klemmständer (161), der auf der Basisauflage (15) angeordnet ist, eine innere Backe (162), die an dem Klemmständer (161) befestigt ist, und eine äußere Backe (163) aufweist, die an dem Klemmständer (161) befestigt ist und die relativ zu der inneren Backe (162) beweglich ist, wobei der Hebelmechanismus (17) einen Hebelständer (171), der auf der Basisauflage (15) angeordnet ist, ein Hebelbauteil (172), das zu dem Hebelständer (171) geschwenkt ist, und eine Hakenbauteil (173) aufweist, das teleskopisch an dem Hebelbauteil (172) befestigt ist und das sich zwischen den inneren Backen (162) des Klemmmechanismus (16) befindet.
Verfahren zum Anbringen eines Schnürsenkels (8) an einer Schuhoberseite (9) durch einen Schnürsenkeleinzieh-Automaten, wobei der Schnürsenkeleinzieh-Automat eine Roboterarmeinheit (2) und eine Maschinensichteinheit (3) aufweist, wobei der Schnürsenkel (8) einen flexiblen Senkelkörper (82) und zwei Spitzenglieder (81) aufweist, die jeweils mit zwei gegenüberliegenden Enden des Senkelkörpers (82) verbunden sind, wobei die Schuhoberseite (9) zwei voneinander beabstandete Senkelhaltestücke (91) aufweist, wobei jedes der Senkelhaltestücke (91) mit einer Mehrzahl voneinander beabstandeter Ösen (93) gebildet ist, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch folgende Schritte: a) Erfassen, durch die Maschinensichteinheit (3), eines digitalen Bilds, das auf die Ösen (93) der Schuhoberseite (9) bezogen ist, und Bestimmen, durch die Maschinensichteinheit (3), der Positionen zweier der Ösen (93), durch die die Spitzenglieder (81) des Schnürsenkels (8) jeweils geführt würden, über das digitale Bild; b) Führen, durch die Roboterarmeinheit (2), der Spitzenglieder (81) durch die jeweiligen beiden Ösen (93) und Bewegen, durch die Roboterarmeinheit (2), der Spitzenglieder (81) weg von der Schuhoberseite (9), so dass zwei freie Endsegmente des Senkelkörpers (82), die jeweils die Spitzenglieder (81) verbunden haben, überkreuzt sind; c) Halten, durch die Roboterarmeinheit (2), der Spitzenglieder (81) und Drehen der Schuhoberseite (9) und der Roboterarmeinheit (2) relativ zueinander, so dass die beiden freien Endsegmente des Senkelkörpers (82) nicht überkreuzt sind; und d) Wiederholen der Schritte a) bis c), bis die Spitzenglieder (81) durch alle Ösen (93) der Schuhoberseite (9) gelaufen sind.
Verfahren gemäß Anspruch 13, das ferner dadurch gekennzeichnet ist, dass bei jeder Ausführung von Schritt c) die Schuhoberseite (9) und die Roboterarmeinheit (2) relativ zueinander in der gleichen Richtung gedreht werden.
Verfahren gemäß Anspruch 14, das ferner dadurch gekennzeichnet ist, dass bei jeder Ausführung von Schritt c) die Schuhoberseite (9) und die Roboterarmeinheit (2) relativ zueinander um 180 Grad gedreht werden.