EP1424021B1 - Vorrichtung zum Positionieren und Spannen geformter Teile und damit ausgerüstete Maschine - Google Patents

Vorrichtung zum Positionieren und Spannen geformter Teile und damit ausgerüstete Maschine Download PDF

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EP1424021B1 EP03078546A EP03078546A EP1424021B1 EP 1424021 B1 EP1424021 B1 EP 1424021B1 EP 03078546 A EP03078546 A EP 03078546A EP 03078546 A EP03078546 A EP 03078546A EP 1424021 B1 EP1424021 B1 EP 1424021B1
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insole
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tool
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Selmac Srl
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43D—MACHINES, TOOLS, EQUIPMENT OR METHODS FOR MANUFACTURING OR REPAIRING FOOTWEAR
    • A43D119/00—Driving or controlling mechanisms of shoe machines; Frames for shoe machines

Definitions

  • the present invention relates to a device for positioning and clamping flat shaped elements and a machine for processing said flat shaped elements such as insoles of sandals and the like.
  • the technical problem which is posed therefore is that of providing a machine which is able to perform semiautomatically and automatically, all the processing operations required for correct preparation of an insole, in particular for sandals.
  • the machine for processing insoles 1 comprises essentially:
  • the machine is equipped with means for controlling the working sequences, which may be formed by semi-automatic control devices 2000 or by a numerical control programmer 1000.
  • Fig. 11 shows an alternative embodiment of the projecting member 112 which is formed by means of elements 112c which are hinged together on pins 112a in a similar manner to the links of a chain; in this way the projecting member 112 allows a shaped support surface to be provided with a profile corresponding to that of the insole, improving the processing stability and precision.
  • a preferred embodiment also envisages the presence of a sensor 18 able to detect the inclination of the projecting member 12 and send a corresponding signal to the programming and control means which may store the data for possible re-use of the model subsequently and supply it to the angle adjusting cylinder 12b which may position the projecting member at the correct angle programmed for a specific model.
  • the fixed surface 11 and the pivoted projecting member 12 form the support surface for the insole 2 which may thus be arranged with its rear part (corresponding to the heel) substantially flat, resting on the surface 11 and with its front part (tip), which is usually inclined, resting on the free end of the suitably inclined projecting member 12, thus being stably supported.
  • rear locating elements 13a are preferably envisaged, being substantially parallel to the transverse direction Y-Y, together with lateral locating elements 13b, which are substantially parallel to the longitudinal direction X-X
  • rear locating means are associated with the support 11, said means consisting of pins 113a which can be displaced by means of a microcylinder 113c in a direction parallel to the vertical direction Z-Z from a position projecting from the support 11 for contact with the insole 2, into a concealed position within the thickness of the support 11 and therefore able to allow operation of the clamping means 14 without interference.
  • Said alignment means are completed by a further front pin 113b in turn actuated by a microcylinder 180 in turn integral with the surface 21 of the table 20; in this way said front pin is able to come into contact with the tip of the insole 2 so as to bring the latter into parallel alignment with the longitudinal axis X-X of the machine.
  • the microcylinder 180 is furthermore integral with actuating means 181 for performing displacement, by means of a screw in the example illustrated, in a direction parallel to the longitudinal axis X-X so as to allow positioning thereof in relation to the greater/shorter length of the insole.
  • the positioning assembly 10 also comprises means for clamping the insole, consisting of a plurality of lever arms 14, the fulcrum of which consists of a fixed pin 14a integral with the surface 11 and the power point of which is formed by a second pin 15b integral with the free end of the rod 16a of a cylinder 16 actuated by the control means 1000/2000.
  • the free end of the clamping arm 14 is able to move from an anti-clockwise rotated - opening - position, which allows positioning of the insole 2, into a clockwise rotated - clamping - position, which allows the arrangement in position of the insole.
  • the said clamping elements 14 are entirely independent of each other so as to allow varied opening/closing thereof.
  • the rotating arm 31 of the positioning assembly 30 extends (Figs. 1,3) in a substantially longitudinal direction towards the rear part of the machine and has one end constrained to a substantially vertical axis of rotation (W) formed by the shaft 32a of an actuating motor 32 controlled by the control devices 1000/2000.
  • the said column 33 is integrally joined to the opposite end of the arm 31 and carries the slide 34 supporting the tool assembly 40 which comprises:
  • the slide 34 is moved along the axis Z by an associated motor 34a.
  • the tool movement assembly 30 also supports a device 60 for supplying a marker fluid, for example ink or the like, able to indicate the reference lines 2f on the insole 2.
  • a marker fluid for example ink or the like
  • said supplying device 60 comprises a supplying element 61 mounted on a corresponding arm 62 integral with corresponding means 63 for adjusting its position along the axes Z and Y, in turn joined to the assembly 40 of the tool 3.
  • the operating principle of the machine is as follows:
  • the working sequence may also be performed in a semi-automatic manner, allowing a greater degree of interaction between machine and operator.
  • the assembly 110 for clamping the insole 2 consists of one or more magnetic elements 111 which are of the permanent type or can be activated/deactivated by the control system 1000/2000 and are able to interact with corresponding metal elements 2g inserted in the insole 2.
  • insole centering means 70 comprising a source for emission of a light ray able to be projected in a direction substantially parallel to the axis Z on the insole 2 in order to allow collimation with corresponding reference points 2i marked on the insole.
  • a similar centering element 170 may be envisaged in association with the tool 3 as illustrated.
  • the arm 35 has, integral therewith, two optical projectors 200 arranged on opposite sides of the tool 3 and in a position such as to cause the associated light beam to coincide with the end (in the case of the figure with the tangent) of the cutting tool 3 itself; these projectors 200 allow the operator to simulate, during the self-memorisation stage, the real measurement of the milling operation to be performed subsequently by means of the tool.
  • the milling cutter 3 has, arranged alongside it, feelers 300 which have the function of detecting the height in the direction Z-Z of the zone where milling is to be performed; in this way it is possible, for each operation, to detect and program the actual zero height from where the actual depth of milling performed by the tool 3 will be measured.
  • said feelers are supported by a frame comprising two columns 310 movable in the direction Z-Z with respect to the tool support arm 35 and connected transversely by a cross-piece 311 acted on by a downwardly pushing spring 312 and a cylinder 313 able to raise the feelers at the end of detection in order to move them outside the dimensions of the milling cutter.
  • feelers may also be of the optical or similar type.

Landscapes

  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Claims (37)

  1. Maschine zur Bearbeitung von Einlegsohlen (2) und ähnlichen flach geformten Elementen von Sandalen, welche mindestens umfasst:
    - einen feststehenden Tragrahmen (1),
    - eine Anordnung (10; 110) zum Positionieren und Festklemmen der Einlegsohle (2), die an einem in einer Ebene (X, Y) beweglichen Tisch (20) montiert ist,
    - eine Anordnung (30) zum Halten und Positionieren des Werkzeugs (3) gegenüber der Einlegsohle
    - eine Anordnung (40) zum Betätigen des Werkzeugs (3),
    - Mittel (1000; 2000) zum Programmieren und Steuern der Arbeitsabläufe der Maschine,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Anordnung (10; 110) zum Positionieren und Festklemmen der Einlegsohle (2) eine im Wesentlichen U-förmige Halterung (11), die an einem Bügel (11a) zum Verbinden mit dem Tisch (20) befestigt ist, umfasst und
    die Arme des "U" der Halterung (11) mittels einer Drehachse (12a; 112a) ein Vorsprungelement (12; 112) schwenkbar lagern, das sich in einer im Wesentlichen längsgerichteten Richtung (X-X) erstreckt und drehend um die Achse (12a; 112a) beweglich ist.
  2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tisch (20) durch zwei horizontale Flächen (21, 22) gebildet ist, die jeweils in einer ersten Längsrichtung (X) und einer zweiten Querrichtung (Y) senkrecht zueinander beweglich sind.
  3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsprungelement (112) mehrere Elemente (112c) umfasst, die um Querstifte (112a) miteinander gelenkig verbunden sind.
  4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsprungelement (12; 112) bei Betrieb des zugehörigen Betätigungsmittels (12b) drehend bewegbar ist.
  5. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (10) zum Positionieren der Einlegsohle (2) hintere Fixierelemente (13a; 113a) umfasst, die im Wesentlichen parallel zur Querrichtung (Y-Y) sind.
  6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die der Halterung (11) zugeordneten hinteren Fixiermittel aus Stiften (113a) bestehen, die mittels Aktormitteln (113c) in eine Richtung parallel zur vertikalen Richtung (Z-Z) aus einer aus der Halterung (11) ragenden Position, in der sie die Einlegsohle (2) stören, in eine verdeckte nicht störende Position versetzt werden können.
  7. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie vordere Ausrichtungsmittel bestehend aus einem vorderen Stift (113b) umfasst, der durch einen zugehörigen Aktor (180) in eine Richtung parallel zur vertikalen Richtung (Z-Z) aus einer die Spitze der Einlegsohle (2) störenden herausgezogenen Stellung in eine eingezogene Stellung, in der er diese nicht stört, versetzt wird.
  8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktormittel (180) Mitteln (181) zum Versetzen in eine Richtung parallel zur Längsachse (X-X) zugeordnet sind.
  9. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (10) zum Positionieren der Einlegsohle (2) seitliche Fixierelemente (13b) umfasst, die im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung (X-X) sind.
  10. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (10) zum Festklemmen der Einlegsohle (2) aus mehreren Hebelarmen (14) bestehen, deren Drehpunkt aus einem festen Stift (14a) einstückig mit der Oberfläche (11) besteht und deren Kraftpunkt aus einem zweiten Stift (15b) einstückig mit dem freien Ende der zugehörigen Betätigungsmittel (16) besteht.
  11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (16) zum Betätigen der Festklemmmittel (10) aus einer Stange (16a) eines gesteuerten Zylinders (16) bestehen.
  12. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (110) zum Festklemmen der Einlegsohle (2) ein oder mehrere magnetische Elemente (111) umfasst, die mit entsprechenden in die Einlegsohle (2) eingesetzten Metallelementen (2g) in Wechselwirkung treten können.
  13. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (30) zum Positionieren des Werkzeugs (3) einen ersten Arm (3) umfasst, der um eine Achse (W) senkrecht zu der den Tisch (20) enthaltenden Ebene drehend beweglich ist, die wiederum eine im Wesentlichen vertikale Säule (33) lagert, die das Element für das Führen eines in der vertikalen Richtung (Z) in beiden Richtungen beweglichen Schlittens (34) bildet, wobei eine im Wesentlichen senkrecht zur vertikalen Achse (Z) befindliche und die Anordnung (40) für das Betätigen des Werkzeugs (3) tragende Halterung (35) mit dem Schlitten (34) verbunden ist.
  14. Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (35) auch eine Drehachse (K) für die das Werkzeug (3) betätigende Anordnung (40) bildet, um ein Positionieren der letzteren in zur vertikalen Richtung (Z) geneigten Richtungen zu ermöglichen.
  15. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel (70) zum Zentrieren der Einlegsohle (2) umfasst, wobei sie eine Quelle für die Emission eines Lichtstrahls umfasst, der auf die Einlegsohle (2) in eine Richtung im Wesentlichen parallel zur Achse (Z) projiziert werden kann.
  16. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel (170) zum Zentrieren des Werkzeugs (3) umfasst, wobei sie eine Quelle für die Emission eines Lichtstrahls umfasst, der auf die Einlegsohle (2) in eine Richtung im Wesentlichen parallel zur Achse (Z) projiziert werden kann.
  17. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vorrichtung (60) zum Zuführen eines Markierfluids umfasst, das Bezugslinien (2f) auf der Einlegsohle (2) anzeichnen kann.
  18. Maschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführvorrichtung ein Zuführelement (61) umfasst, das an einem entsprechenden Arm (62) einstückig mit Mitteln (63) zum Einstellen seiner Position angebracht ist, die wiederum mit der Werkzeug betätigenden Anordnung (40) verbunden sind.
  19. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel (200) umfasst, die während einer Selbsteinprägungsphase eine tatsächliche Messung vo einem auszuführenden Fräsbetriebs simulieren.
  20. Maschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Simulationsmittel mindestens zwei optische Projektoren (200) umfassen, die parallel zur vertikalen Richtung (Z-Z) auf gegenüberliegenden Seiten bezüglich des Werkzeugs (3) und in einer solchen Position angeordnet sind, dass ein Zusammenfallen des zugehörigen Lichtstrahls mit der Kante des Werkzeugs (3) bewirkt wird.
  21. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel (300) zum Erfassen der tatsächlichen Tiefe des durch das Werkzeug (3) ausgeführten Fräsbetriebs umfasst.
  22. Maschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsmittel (300) von optischer Art sind.
  23. Maschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsmittel (300) von mechanischer Art sind.
  24. Maschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsmittel (300) aus einem Paar Fühler (300) bestehen, die durch einen Rahmen (310, 311, 312) gelagert sind, der bei Betätigung zugehöriger Aktoren (312, 313) parallel zur vertikalen Richtung (Z-Z) bewegbar ist.
  25. Vorrichtung zum Positionieren und Festklemmen von Einlegsohlen (2) und ähnlichen flach geformten Elementen, welche eine im Wesentlichen U-förmige Halterung (11) umfasst, die sich in eine Längsrichtung (X-X) parallel zu der der Einlegsohle erstreckt und an einem Bügel (11a) zum Verbinden mit einem beweglichen Tisch (21) befestigt ist, und wobei die Arme des "U" der Halterung (11) zwischen diesen mittels einer quer verlaufenden Drehachse (12a; 112a) ein Vorsprungelement (12; 112) schwenkbar lagern, das sich in einer im Wesentlichen längsgerichteten Richtung (X-X) erstreckt und drehend um die Achse (12a; 112a) beweglich ist.
  26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsprungelement (112) mehrere Elemente (112c) umfasst, die um Querstifte (112a) in Form von Kettengliedern miteinander gelenkig verbunden sind.
  27. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsprungelement (12) bei Betrieb des zugehörigen Betätigungsmittels (12b) drehend bewegbar ist.
  28. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass sie hintere Fixierelemente (13a; 113a) umfasst, die im Wesentlichen parallel zur Querrichtung (Y-Y) sind.
  29. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass sie seitliche Fixierelemente (13b) umfasst, die im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung (X-X) sind.
  30. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die der Halterung (11) zugeordneten hinteren Fixiermittel aus Stiften (113a) bestehen, die mittels Aktormitteln (113c) in eine Richtung parallel zur vertikalen Richtung (Z-Z) aus einer aus der Halterung (11) ragenden Position, in der sie die Einlegsohle (2) stören, in eine verdeckte nicht störende Position versetzt werden können.
  31. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass sie vordere Ausrichtungsmittel bestehend aus einem vorderen Stift (113b) umfasst, der durch einen zugehörigen Aktor (180) in eine Richtung parallel zur vertikalen Richtung (Z-Z) aus einer die Spitze der Einlegsohle (2) störenden herausgezogenen Stellung in eine eingezogene Stellung, in der er diese nicht stört, versetzt wird.
  32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktormittel (180) Betätigungsmitteln (181) zum Versetzen in eine Richtung parallel zur Längsachse (X-X) zugeordnet sind.
  33. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Festklemmmittel aus mehreren Hebelarmen (14) bestehen, deren Drehpunkt aus einem festen Stift (14a) einstückig mit der Oberfläche (11) besteht und deren Kraftpunkt aus einem zweiten Stift (15b) einstückig mit dem freien Ende der zugehörigen Betätigungsmittel (16) besteht.
  34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (16) zum Betätigen der Festklemmvorrichtungen (14) aus der Stange (16a) eines gesteuerten Zylinders (16) bestehen.
  35. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein oder mehrere magnetische Elemente (111) umfasst, die mit entsprechenden in die Einlegsohle (2) eingesetzten Metallelementen (2g) in Wechselwirkung treten können.
  36. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Sensor (18) umfasst, der den Neigungswinkel der Vorsprungelements (12) erfassen und ein entsprechendes Signal an das Programmier- und Steuermittel senden kann.
  37. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkeleinstellmittel (12b) durch den Winkelsensor (18) gesteuert werden.
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