KR101924592B1

KR101924592B1 - 물품을 위한 픽업 및 배치 도구

Info

Publication number: KR101924592B1
Application number: KR1020167011979A
Authority: KR
Inventors: 펭-밍 오우; 유-흐시 흐싱; 치아-치 양
Original assignee: 나이키 이노베이트 씨.브이.
Priority date: 2013-10-09
Filing date: 2014-09-22
Publication date: 2018-12-03
Also published as: EP3875232B1; TW201726018A; KR102036911B1; TW201524401A; KR20190121885A; WO2015053925A1; KR20180129994A; EP3453496A3; US20210031381A1; KR102094945B1; MX2016004576A; KR20160067948A; US11267135B2; EP3055107A1; CN104544766A; US20170050324A1; KR102156682B1; CN114983099A; KR20200035325A; TWI623280B

Abstract

섬유들을 갖는 물품이, 섬유들과 맞물리는 후크들을 갖는 도구 헤드를 사용하여 픽업되고 배치될 수 있을 것이다. 도구 헤드는 적어도 하나의 후크 부분 및 후크 부분과 인접한 적어도 하나의 접촉 표면을 포함할 수 있을 것이다. 섬유들과 맞물리는 후크들은 후크 부분으로부터 연장될 수 있을 것이다. 도구 헤드는, 적어도 후크들이 섬유들과 맞물리는 것을 허용하는 제1 배치형태 및 후크들이 섬유들과 맞물리는 것을 허용하지 않는 제2 배치형태 사이에서 구동 가능할 수 있을 것이다. 물품이, 제1 배치형태에서의 도구 헤드에 의해 출발 위치에서 픽업될 수 있으며 그리고 제2 배치형태로 도구 헤드를 이동시킨 다음 도구 헤드를 구동시킴에 의해 배치 위치에 배치될 수 있을 것이다.

Description

물품을 위한 픽업 및 배치 도구{PICK UP AND PLACEMENT TOOLS FOR ITEMS}

본 발명은, 유연한 물품을 픽업하고 배치하기 위한 도구에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은, 예를 들어 신발 갑피의 제작을 위한, 유연한 물품을 픽업하고 배치하기 위해 유연한 물품의 섬유들과 맞물리도록 하기 위한 후크들을 사용하는, 픽업 도구에 관한 것이다.

자동화된 제조 프로세스들이 다수의 산업에 유익했던 가운데, 유연한 물품들로 이루어지는 부드러운 상품들의 자동화된 제조는, 자동화하는 것이 어려운 것으로 증명된 바 있다. 예를 들어, 신발의 그리고 더욱 구체적으로 신발 갑피의 제조는 오랫동안 다량의 수작업을 수반해왔다. 신발 갑피가 흔히 완성된 신발 갑피를 형성하기 위해 함께 고착되는 복수의 유연한 물품들로 주로 또는 전적으로 형성되기 때문에, 심지어 신발 갑피를 위한 부재를 픽업하며 그리고 다른 구성요소에 대해 그러한 부재를 적절하게 배치하는 기본적인 제조 작업조차, 자동화하는 것이 도전이었다.

본 발명은 개괄적으로 유연한 물품들을 픽업하고 배치하기 위한 자동화된 시스템에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은, 후크들에 의해 맞물리게 될 수 있는 섬유에 의해 하나 이상의 유연한 물품을 픽업하고 배치하기 위한, 후크 앤 루프 체결구 시스템(hook and loop fastener system)의 후크 부분들을 적어도 사용하는, 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 시스템 및 방법을 사용하여 픽업되고 배치되는 유연한 물품들은 특히, 신발 갑피와 같은 부드러운 상품의 구성요소들을 포함할 수 있을 것이다.

본 발명은 첨부되는 도면들을 참조하여 이하에 상세하게 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 시스템의 예를 도시하고;
도 2는 본 발명에 따른 도구 헤드의 예를 도시하며;
도 3은 본 발명에 따른 도구 헤드의 다른 예를 도시하고;
도 4 내지 도 7은, 본 발명에 따른 도구 헤드들을 위해 사용될 수 있는, 다양한 형상들의 예들을 도시하며;
도 8 내지 도 11은, 본 발명에 따른 도구 헤드들을 위해 사용될 수 있는, 후크 부분들 및 접촉 표면들의 예들에 대한 다양한 배열형태의 예들을 도시하고;
도 12a 내지 도 12d는 본 발명에 따라 구동되는 도구 헤드의 예를 도시하며;
도 13a 내지 도 13d는 본 발명에 따라 구동되는 도구 헤드의 다른 예를 도시하고;
도 14는 본 발명에 따른 시스템의 다른 예를 도시하며;
도 15는 본 발명에 따른 방법의 예를 도시하고;
도 16a 내지 도 16c는 본 발명에 따른 유연한 물품의 섬유들에 대한 맞물림 및 맞물림 해제의 예를 도시하며; 그리고
도 17은, 본 발명의 양태에 따른, 일반적으로 도구 헤드를 이동시키기 위한 그리고 후크 부분들을 맞물림/맞물림 해제시키기 위한 액추에이터들을 구비하는 도구 헤드를 갖는 픽업 도구의 예시적인 측면 윤곽을 도시한다.

본 발명은, 하나 이상의 유연한 물품을 픽업하고 배치하기 위한 시스템 및/또는 방법을 제공한다. 본 발명에 따라 처리되는 유연한 물품은 복수의 섬유를 보유한다. 본 발명에 따른 유연한 물품은 전적으로, 편직되거나, 직조되거나 또는 유연한 물품을 형성하기 위해 달리 조합되는, 섬유들로 구성될 수 있으며, 또는 일부의, 모든 또는 대부분의 유연한 물품을 형성하는 시트 또는 멤브레인과 같은, 다른 재료들과 함께, 단지 부분적으로 섬유들로 형성될 수 있을 것이다. 본 발명에 따른 시스템 및/또는 방법으로 유연한 물품을 맞물고 이동시키기 위해 사용되는 섬유들은 궁극적으로, 요구되는 경우, 배치 이후의 추가적인 처리에서 유연한 물품의 전체 또는 부분으로부터 제거될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 시스템은, 후크 부분의 표면으로부터 연장되는 복수의 후크를 갖는 적어도 하나의 후크 부분을 포함할 수 있을 것이다. 적어도 하나의 후크 부분으로부터 연장되는 후크들은, 후크 앤 루프 체결구 시스템의 후크 부분을 포함할 수 있을 것이다. 복수의 후크의 크기, 형상, 배열형태 등은, 처리될 유연한 물품 내에서 확인되는 섬유들의 배열 및 크기에 기초하여, 적어도 부분적으로 선택될 수 있을 것이다. 본 발명에 따른 후크들은, 플라스틱들, 나일론들, 금속, 세라믹 등과 같은 다양한 재료들로 형성될 수 있을 것이다. 적어도 하나의 접촉 표면 또는 밀어내는 부분(pusher)이, 적어도 하나의 후크 부분 중의 하나 이상에 인접할 수 있을 것이다. 접촉 표면들/밀어내는 부분들에는 후크 부분(들)으로부터 연장되는 복수의 후크가 없으며, 그리고 그에 따라 유연한 물품의 섬유들과 맞물리지 않는다. 후크 부분(들) 및 접촉 표면(들)/밀어내는 부분(들)은, 도구 헤드 상에 제공될 수 있을 것이다.

접촉 표면 및 후크 부분들은, 도구 헤드가 적어도 2개의 배치형태 중의 하나로 배치되는 것을 허용하기 위해 서로에 대해 위치 설정될 수 있을 것이다. 제1 배치형태에서, 접촉 표면(들)은, 후크 부분(들)의 복수의 후크가 적어도 부분적으로 유연한 물품의 섬유들과 맞물릴 수 있도록 위치하게 될 것이다. 제2 배치형태에서, 접촉 표면(들)은, 후크 부분(들)의 후크들이 유연한 물품의 섬유들과 맞물리는 것이 불가능하도록 후크 부분(들)에 대해 위치하게 될 것이다. 본 발명에 따른 시스템 및/또는 방법에서, 도구 헤드는, 적어도 일부의 후크들이 유연한 물품 내의 섬유들과 적어도 부분적으로 맞물리는 것을 허용하기 위한 제1 위치에서 제1 배치형태로 놓일 수 있을 것이다. 유연한 물품을 적어도 일부의 후크들과 맞물리도록 한 이후에, 도구 헤드는, 후크 부분(들)의 후크들에 의해 맞물리게 되는 유연한 물품과 함께 이동하게 될 수 있으며 그리고 제2 위치로 이동하게 될 수 있다. 이러한 형태로, 본 발명에 따른 시스템 및 방법은, 예를 들어, 공급 영역과 같은 출발 위치로부터 유연한 물품들을 맞물고 제거하기 위해 그리고 조립 스테이션과 같은 배치 위치에 그러한 유연한 물품들을, 부분적으로 또는 완전히 형성된 신발 갑피 또는 부드러운 상품으로의 조립을 위해 적절한 요구되는 배열형태로, 배치하기 위해, 사용될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 시스템 및/또는 방법의 일부 예에서, 접촉 표면(들) 또는 밀어내는 부분(들)이, 도구 헤드의 후크 부분(들)이 정지 상태로 남아있는 가운데, 액추에이터에 의해 이동하게 될 수 있을 것이다. 본 발명에 따른 시스템 및/또는 방법의 다른 예에서, 후크 부분(들)은, 접촉 표면(들) 또는 밀어내는 부분(들)에 대해 액추에이터에 의해 이동하게 될 수 있을 것이다. 본 발명에 따른 시스템 및/또는 방법의 또 다른 예에서, 액추에이터가, 다양한 배치 형태로 도구 헤드를 배치하기 위해, 후크 부분(들) 및 접촉 표면(들)/밀어내는 부분(들) 양자 모두를 이동시킬 수 있을 것이다. 나아가, 본 발명에 따른 시스템 및/또는 방법과 함께 사용되는 도구 헤드가, 2개 초과의 배치형태로 배치 가능할 수 있을 것이다.

후크 부분(들)의 개수, 형상, 크기, 배열형태 및 구성은, 본 발명에 따라 변할 수 있을 것이다. 일부 예에서, 후크 부분이, 본 발명에 따른 시스템 및/또는 방법을 사용하여 배치될 유연한 물품의 크기 및 형상에 대응하는, 크기 및 형상을 구비할 수 있을 것이다. 일부 예에서, 단일 후크 부분이, 본 발명에 따라 유연한 물품 내의 섬유들과 맞물리기에 충분할 수 있을 것이다. 다른 예에서, 복수의 후크 부분이, 본 발명에 따라 유연한 물품 내의 섬유들과 맞물리도록 하기 위해 사용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 복수의 인접하지 않은 후크 부분이, 도구 헤드 상에 제공될 수 있으며, 복수의 인접하지 않은 후크 부분은, 다수의 후크 부분 중 복수의 후크 부분이 본 발명에 따라 배치될 임의의 주어진 유연한 물품의 섬유들과 맞물리는 것이 기대될 수 있도록, 충분히 작은 크기이다. 예를 들어, 본 발명에 따른 시스템 및 방법에서 사용되는 도구 헤드가, 인접한 접촉 표면과 함께 장기판(checkerboard) 형태로 배열되는, 처리될 유연한 물품보다 상당히 더 작은 규모를 갖는 후크들이 없는, 복수의 후크 부분을 제공할 수 있으며, 예를 들어, 각각의 후크 부분은 처리될 유연한 물품의 1/2 또는 1/4보다 작은 치수를 갖는다.

유사하게, 본 발명에 따른 시스템 및 방법과 함께 사용되는 접촉 표면(들)/밀어내는 부분(들)은, 상이한 크기, 형상, 구성 및 배열형태를 구비할 수 있을 것이다. 일부 예에서, 하나 이상의 후크 부분과 접하는 단일 접촉 표면이 제공될 수 있을 것이다. 다른 예에서, 단일 후크 부분과 접하는 단일 접촉 표면이 제공될 수 있을 것이다. 또 다른 예에서, 복수의 접촉 표면이 단일의 또는 다수의 후크 부분과 접할 수 있을 것이다. 본 발명에 따르면, 접촉 표면(들)/밀어내는 부분(들)은, 임의의 연관된 후크 부분(들) 내의 적절한 수의 후크들이 유연한 물품의 섬유들과 충분히 맞물리는 것을 허용하는, 크기 및/또는 형상을 구비할 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 시스템 및 방법은, 유연한 물품을 맞물기 위한, 유연한 물품을 이동시키기 위한 그리고 상이한 위치에 유연한 물품을 배치하기 위한, 3차원적으로 위치 설정 가능한 도구 헤드를 제공할 수 있을 것이다. 로봇 암들, x-y 테이블들, 스윙 암들(swinging arms), 및 이와 유사한 것과 같은 다양한 장치들이, 3차원적으로 도구 헤드를 위치 설정하기 위해 채용될 수 있을 것이다. 나아가, 유연한 물품에 의해 한정되는 평면에 실질적으로 평행한 평면을 포함하는 2차원적인 도구 헤드의 위치 설정은, 그러한 평면에 수직인 선에 대한 도구 헤드의 운동과 독립적으로 실행될 수 있을 것이다. 예를 들어, x-y 테이블이, 수평의 평면 내의 요구되는 위치에 도구 헤드를 배치하기 위해 사용될 수 있을 것이다. 한편, 도구 헤드는, 자체의 수평적인 위치 설정과 독립적으로, x-y 테이블(또는, 유연한 물품을 유지하거나 수용하는 표면과 같은, 임의의 다른 기준 지점)에 대해 다양한 높이로 이동하게 될 수 있을 것이다.

일부 실시예에서, 본 발명에 따른 시스템 및 방법은, 적어도 하나의 후크 부분 내의 적어도 일부의 후크들이 제1 높이 및 제1 위치에서 유연한 물품의 섬유들과 맞물리도록 허용하는 제1 배치형태에 도구 헤드를 배치할 수 있을 것이다. 도구 헤드의 후크 부분(들)의 적어도 일부의 후크들에 의해 유연한 물품의 적어도 일부의 섬유들을 맞물도록 한 이후에, 유연한 물품은 제2 높이로 도구 헤드에 의해 상승하게 될 수 있을 것이다. 제2 높이에서, 도구 헤드는 배치 위치 상부의 수평의 평면에서 맞물린 유연한 물품을 이동시킬 수 있으며 그리고 이어서 배치 위치에서 제3 높이까지 유연한 물품을 하강시킬 수 있을 것이다. 배치 위치에서, 도구 헤드는, 유연한 물품의 섬유들로부터 후크 부분(들)의 후크들을 맞물림 해제시키기 위해 제2 위치로 구동될 수 있으며, 그로 인해 배치 위치에 유연한 물품을 배치하도록 한다. 나아가, 도구 헤드는, 요구되는 방향을 갖도록 배치 위치에 유연한 물품을 배치하기 위해 구속되는 가운데, 유연한 물품이 회전하게 되는 것을 허용하도록 회전 가능할 수 있을 것이다. 유연한 물품이 본 발명에 따른 시스템 및 방법을 사용하여 배치되는, 요구되는 배치 위치는, 신발 갑피와 같은 완전히 또는 부분적으로 조립된 제품의 다른 구성요소들에 대해 규정될 수 있을 것이다.

다양한 시스템들이, 도구 헤드가 유연한 물품과 맞물릴 및/또는 맞물림 해제될 위치들을 규정하기 위해 및/또는 식별하기 위해 사용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 카메라들, 레이저들, 또는 다른 유형의 검출기들을 활용하는 시각적 시스템들이, 픽업될 유연한 물품들을 식별하기 위해 및/또는 유연한 물품을 궁극적으로 배치하기 위한 위치에 배치하기 위해, 사용될 수 있을 것이다. 대안적으로/부가적으로, 본 발명에 따른 시스템 및/또는 방법의 작동을 제어하기 위한, 컴퓨팅 디바이스가, 유연한 물품을 픽업 및/또는 배치하기 위한 사전 결정된 위치들을 갖도록 제공될 수 있을 것이다. 임의의 유형의 사전 규정된 위치 시스템, 위치 검출 시스템, 또는 다른 기술이, 본 발명에 따라 유연한 물품을 픽업하기 위한 출발 위치(및 방향) 및/또는 유연한 물품을 배치하기 위한 배치 위치(및 방향)를, 결정 및/또는 규정하기 위해, 사용될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 도구 헤드의 후크 부분으로부터 연장되는 후크들에 의해 적어도 부분적으로 맞물리게 되는 유연한 물품의 섬유들은, 임의의 유형의 섬유를 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 천연 또는 합성 섬유들이, 유연한 물품을 형성하기 위해, 전체적으로 또는 부분적으로, 사용되는 직물로 직조되거나 편직될 수 있을 것이다. 천연 섬유들은, 예를 들어, 임의의 유형의 면, 울, 리넨 등일 수 있는 가운데, 합성 섬유들은, 임의의 유형의 나일론, 폴리에스테르, 플라스틱 등과 같은, 임의의 유형의 인조 섬유일 수 있을 것이다. 또한, 섬유들은, 하나 이상의 재료의 하나 이상의 필라멘트로 형성될 수 있을 것이다. 섬유들을 갖는 비-직조 및 비-편직 재료들이 또한 사용될 수 있을 것이다. 나아가, 섬유들은, 그 밖의 섬유를 함유하지 않는 유연한 물품에, 그러한 유연한 물품이 본 발명에 따른 시스템 및 방법을 사용하여 처리되는 것을 허용하기 위해, 부가될 수 있을 것이다. 유연한 물품의 섬유들의 구성, 그러한 섬유들의 크기, 그러한 섬유들의 밀도, 그러한 섬유들의 접근성(accessibility), 그러한 섬유들의 강도, 및 다른 성질들이, 본 발명에 따른 시스템 및/또는 방법에서의 도구 헤드의 후크 부분 상에 제공될 후크들의 크기, 밀도, 양, 강도 및 다른 성질들과 함께 결정될 수 있을 것이다.

일부 예에서, 유연한 물품이, 고무, 플라스틱, 주조 폴리우레탄, 등으로 형성되는 물품에 접합되는 섬유 함유 재료(편물 또는 직물과 같은)와 함께, 고무, 플라스틱, 주조 폴리우레탄(cast polyurethane), 등과 같은 재료를 포함할 수 있을 것이다. 섬유 함유 재료는, 그러한 고무, 플라스틱, 주조 폴리우레탄, 등에 영구적으로 또는 일시적으로 접합될 수 있을 것이다. 그러한 경우에, 본 발명에 따른 시스템 및/또는 방법은, 추가적인 처리 및/또는 조립을 위해, 몰드 또는 형틀(form)로부터 신발 또는 다른 제조 제품의 재료들 또는 구성요소들을 제거하기 위해 사용될 수 있을 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 예시적 시스템(100)이 도시된다. 도 1에 도시된 예에서, 로봇 암 조립체(110)가, 도구 헤드(130)를 위치 설정하는, 위치 설정 가능 암(120)을 포함할 수 있을 것이다. 암(120)은, 예를 들어, 적어도 제2 위치(123)로 화살표(125)에 의해 지시되는 바와 같이 회전 가능할 것이다. 도구 헤드(130)는, 화살표(135)에 의해 지시되는 바와 같이 트랙(132)을 따라 암(120)의 길이를 따라 추가로 이동할 수 있을 것이다. 대안적으로, 도구 헤드(130)는, 트랙(132)을 따르는 것과 같이, 단지 단일 방향으로만 이동할 수 있으며, 또는 회전 가능한 것 대신에 또는 회전 가능한 것에 부가하여, 서로에 대해 경사진 단지 하나 이상의 트랙을 따라서 이동할 수 있을 것이다. 도구 헤드(130) 또한 선택적으로, 도구 헤드(130)가 암(120) 상에서 회전하는 것을 허용하도록, 회전 가능할 수 있을 것이다. 따라서, 암(120)은 유연한 물품(미도시)을 맞물고 픽업하기 위해 제1 스테이션(140) 상부에 위치하게 될 수 있으며, 그리고 이어서 암(120)은 화살표(125)에 의해 지시되는 바와 같이 회전할 것이며 및/또는 도구 헤드(130)는, 유연한 물품이 제2 위치(123)에서 암(120)과 맞물림 해제될 수 있는, 제2 스테이션에 유연한 물품을 배치하기 위해 유연한 물품을 맞물고 있는 가운데, 트랙(132)을 따라 이동할 수 있을 것이다. 일부 예에서, 제1 스테이션(140)은, 적층 또는 조립 스테이션을 포함할 수 있는 제2 스테이션(150)에 배열될 유연한 물품을 위한 공급원을 포함할 수 있을 것이다. 그러나, 제1 스테이션(140) 및 제2 스테이션(150)은, 다양한 기능들 중 임의의 기능을 실행하는, 고무, 플라스틱, 주조 폴리우레탄 등으로 이루어지며 자체에 고착되는 섬유 함유 재료를 갖는 부품들을 위한 탈형 스테이션(demolding station)과 같은, 임의의 유형의 스테이션을 포함할 수 있을 것이다. 추가로, 본 발명에 따른 시스템 및 방법은 2개 초과의 스테이션을 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 제2 스테이션(150)은, 제1 스테이션(140)으로부터 획득되는 유연한 물품들이 배치될 수 있는, 복수의 스테이션들 중 단지 하나를 포함할 수 있을 것이다. 제2 스테이션(150)과 같은 복수의 스테이션들이, 복수의 동일한 또는 상이한 제품들을 조립하기 위해, 유연한 물품들을, 유형, 크기, 형상에 의해 또는 다른 목적을 위해 분류하기 위해, 사용될 수 있을 것이다. 나아가, 제1 스테이션(140)과 같은 단일 스테이션보다 많은 스테이션이, 유연한 물품들의 공급원을 제공할 수 있을 것이다. 또한, 단일 스테이션이, 본 발명에 따른 유연한 물품을 위한 공급원 및 목적지 양자 모두 일 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 시스템 및 방법은, 적어도 하나의 접촉 표면 또는 밀어내는 부분에 인접한 적어도 하나의 후크 부분을 제공하는 도구 헤드들을 활용한다. 후크 부분이, 픽업되고 배치될 유연한 물품의 섬유들과 맞물리도록 하기 위해 선택되는 크기, 형상, 구성, 및/또는 배열형태를 갖는 복수의 후크를 제공한다. 접촉 표면/밀어내는 부분은 후크들을 갖지 않는 표면을 포함할 수 있으며, 이 표면은 그에 따라 유연한 물품의 섬유들과 맞물리지 않는다. 도구 헤드, 또는 도구 헤드의 적어도 후크 부분들/접촉 표면들은, 적어도 제1 배치형태와 제2 배치형태 사이에서 구동될 수 있을 것이다. 제1 배치형태에서, 후크 부분의 후크들은 유연한 물품의 섬유들과 맞물릴 수 있을 것이다. 제2 배치형태에서, 접촉 표면은, 후크 부분으로부터 연장되는 후크들이 유연한 물품의 섬유들과 맞물리는 것을 방지하도록, 후크 부분에 대해 위치 설정될 수 있을 것이다. 본 발명에 따라 사용될 수 있는 상이한 유형의 도구 헤드들의 예들이, 도 2 및 도 3에 관련하여 예시된다.

지금부터 도 2를 참조하면, 도구 헤드(230)는, 자체의 표면으로부터 연장되는 복수의 후크(211)를 갖는 후크 부분(210) 및 밀어내는 부분(220)을 포함할 수 있을 것이다. 도 2에 도시된 예에서, 도구 헤드(230)는, 원형 밀어내는 부분(220)에 인접하며 그리고 원형 밀어내는 부분을 둘러싸는 본질적으로 환형 형상의, 단일의 후크 부분(210)을 포함한다. 취급될 물품(예를 들어, 유연한 물품)과 접촉하는 기능을 갖는 후크 부분(210), 또는 임의의 후크 부분은, 물품을 맞물 수 있는 후크 부분의 표면인, 후크 접촉 표면으로 구성된다. 유사하게, 취급될 물품(예를 들어, 유연한 물품)과 접촉하는 기능을 갖는 밀어내는 부분(220), 또는 임의의 다른 접촉 표면은, 물품을 맞물림 해제시킬 수 있는 밀어내는 부분의 표면인, 접촉 표면으로 구성된다. 도 2에 도시된 예에서, 밀어내는 부분(220)은, 후크 부분(210)의 후크들 너머로 신장하도록 후크 부분(210)에 대해 이동하게 될 수 있으며, 또는 후크 부분(210)의 후크들(211) 뒤쪽의 위치로 후퇴하게 될 수 있을 것이다. 밀어내는 부분(220)은, 유압식, 기계식, 전자기식인 액추에이터에 의해 이동하게 될 수 있으며, 또는 임의의 다른 원리 하에서 작동할 수 있을 것이다.

지금부터 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 사용을 위한 도구 헤드(330)의 다른 예가 도시된다. 도 3의 예에서, 도구 헤드(330)는, 자체의 표면으로부터 연장되는 복수의 후크들(311)을 갖는 본질적으로 원형 형상인, 후크 부분(310)을 포함한다. 이러한 예에서, 후크 부분(310)은, 본질적으로 환형 형상인 밀어내는 부분(320)에 의해 둘러싸이게 된다. 도 3의 예에서, 도 2에 관해 설명된 액추에이터와 유사할 수 있는 액추에이터가, 후크 부분(310)으로부터 연장되는 후크들(311)이 제1 배치형태에서 유연한 물품의 섬유들과 맞물리는 것을 또는 제2 배치형태에서 유연한 물품의 섬유들과 맞물릴 수 없게 되는 것을 허용하도록, 밀어내는 부분(320)에 대해 후크 부분(310)을 이동시킬 수 있을 것이다.

도 2 및 도 3의 예들이 제1 배치형태와 제2 배치형태 사이에서, 도 2의 밀어내는 부분(220)이며 그리고 도 3의 후크 부분(310)인, 중앙 부분을 이동시키는 도구 헤드를 도시하는 가운데, 도구 헤드의 외측 부분이, 중앙 부분 대신에 또는 중앙 부분에 부가하여 구동될 수 있을 것이다. 일부 예에서, 후크 부분 및 접촉 표면이나 밀어내는 부분 양자 모두는, 제1 배치형태와 제2 배치형태 사이에서 도구 헤드를 구동하기 위해 상이한 방향으로 동시에 이동하게 될 수 있을 것이다. 또한, 제1 배치형태 및 제2 배치형태를 넘는 부가적인 배치형태가, 본 발명에 따른 시스템 및 방법에서 사용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 일부 적용은, 유연한 물품의 섬유들을 맞물도록 허용되는 후크 부분의 후크들의 양을, 그러한 섬유들의 성질 및/또는 맞물리게 될 유연한 물품의 성질에 기초하여, 변화시킬 수 있을 것이다. 추가적인 예로서, 본 발명의 일부 적용은, 동일한 또는 상이한 후크 부분들에, 변화하는 크기를 갖는 후크들을 제공할 수 있으며, 따라서 일부 배치형태는, 전부가 아닌 일부의 후크들이 유연한 물품의 섬유들과 맞물리는 것을 허용하도록 하고, 그로 인해 그러한 도구 헤드가 상이한 배치형태들에서 상이한 후크 부분들이 섬유들과 맞물리는 것을 허용하도록 한다.

본 발명에 따른 시스템 및/또는 방법에 사용되는 도구 헤드의 하나 이상의 후크 부분 및/또는 접촉 표면의 형상은, 본 발명의 범위로부터 벗어남 없이 변경될 수 있을 것이다. 예를 들어, 후크 부분 및/또는 접촉 표면이, 처리될 유연한 물품의 크기, 형상 및/또는 배치형태와 함께 변경될 수 있을 것이다. 나아가, 발명에 따른 시스템 및/또는 방법에 사용되는 도구 헤드의 후크 부분의 크기, 형상 및/또는 배치형태는, 즉 섬유들이 처리될 유연한 물품의 단지 일부분에 포함될 때, 본 발명에 따라 처리될 더 큰 유연한 물품의 섬유들의 크기, 형상 및/또는 배치형태에 기초하여 변경될 수 있을 것이다. 도 4 내지 도 7은, 유연한 물품 또는 유연한 물품의 섬유들의 크기, 형상, 및/또는 배치형태에 맞추기 위해 본 발명에 따라 사용될 수 있는, 후크 부분들의 상이한 배치형태 및 형상에 대한 몇몇 예를 도시한다. 예를 들어, 도 4는, 후크들(411) 및 밀어내는 부분(420)을 갖는 삼각형 후크 부분(410)을 도시한다. 다른 예로서, 도 5는, 후크들(511)을 갖는 육각형 후크 부분(510) 및 밀어내는 부분(520)을 도시한다. 또 다른 예에서, 도 6은, 후크들(611)을 갖는 별 형상 후크 부분(610) 및 밀어내는 부분(620)을 도시한다. 또 다른 예에서, 도 7은, 후크들(711)을 갖는 원형 후크 부분(710) 및 밀어내는 부분(720)을 도시한다. 도 4 내지 도 7에 도시된 다양한 밀어내는 부분들은, 밀어내는 부분이 인접하게 되는 후크 부분의 형상과 상이한 형상을 취할 수 있을 것이다. 나아가, 임의의 형상이, 특히 다양하게 성형되는 유연한 물품들/유연한 물품들의 섬유 부분들과 함께, 후크 부분을 위해 사용될 수 있을 것이다. 도 4 내지 도 6에서 확인될 수 있는 바와 같이, 비-원형 후크 부분에 대해, 도구 헤드의 회전은, 후크 부분으로부터의 후크들의 유연한 물품의 섬유들과의 맞물림에 영향을 미칠 수 있을 것이다.

본 발명의 시스템 및 방법에 따른 사용을 위한 도구 헤드들은, 하나 초과의 후크 부분 및/또는 하나 초과의 접촉 표면을 사용할 수 있을 것이다. 예를 들어, 도 8은, 자체의 표면으로부터 연장되는 복수의 후크(811)를 갖는 후크 부분(810)에 인접하며 그리고 후크 부분에 의해 둘러싸이게 되는, 복수의 접촉 표면(820)을 갖는 도구 헤드(830)를 도시한다. 도 8의 예에서, 접촉 표면들(820)은 후크 부분(810)에 대해 구동되거나 그 반대일 수 있으며, 또는 후크 부분(810) 및 접촉 표면들(820) 양자 모두가 제1 배치형태와 제2 배치형태 사이에서 구동될 수 있을 것이다.

지금부터 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 시스템 및 방법을 위해 사용될 수 있는 도구 헤드(930)의 추가적인 예가 도시된다. 도구 헤드(930)는, 그들의 표면들로부터 연장되는 복수의 후크(911)를 갖는 복수의 후크 부분(910)을 제공한다. 접촉 표면(920)이 후크 부분들(910)에 인접하며 그리고 후크 부분들을 둘러쌀 수 있을 것이다. 도 9의 예에서, 후크 부분들(910)이 접촉 표면(920)에 대해 구동될 수 있으며, 또는 접촉 표면(920)이 후크 부분들(910)에 대해 구동될 수 있고, 또는 후크 부분들(910) 및 접촉 표면(920) 양자 모두가 제1 배치형태와 제2 배치형태 사이에서 동시에 구동될 수 있을 것이다.

지금부터 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 도구 헤드(1030)의 또 다른 예가 도시된다. 도 10의 예는, 그의 표면으로부터 연장되는 복수의 후크(1011)를 갖는 단일의 후크 부분(1010) 및 후크 부분(1010)에 의해 둘러싸이게 되는 복수의 직사각형 접촉 표면(1020)을 갖는 도구 헤드(1030)를 예시한다. 도 10의 예에서, 접촉 표면들(1020)이 후크 부분(1010)에 대해 구동될 수 있고, 또는 후크 부분(1010)이 접촉 표면들(1020)에 대해 구동될 수 있으며, 또는 접촉 표면들(1020) 및 후크 부분(1010) 양자 모두가 제1 배치형태와 제2 배치형태 사이에서 동시에 구동될 수 있을 것이다.

지금부터 도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 도구 헤드(1130)의 추가적인 예가 도시된다. 도 11에 도시된 예에서, 복수의 후크 부분(1110)이 그들의 표면들로부터 연장되는 복수의 후크(1111)를 갖는 직사각형 형상을 가질 수 있을 것이다. 단일의 접촉 표면(1120)이 후크 부분들(1110)을 둘러쌀 수 있을 것이다. 도 11의 예에서, 후크 부분들(1110)이 접촉 표면(920)에 대해 구동될 수 있으며, 접촉 표면(1120)이 후크 부분들(1110)에 대해 구동될 수 있고, 또는 후크 부분들(1110) 및 접촉 표면(1120)이 제1 배치형태와 제2 배치형태 사이에서 동시에 구동될 수 있을 것이다.

도 11에 선형으로 연속적으로 도시되지만, 후크 부분들(1110)은 대신에 선형 방향들에서 비연속적일 수 있다는 것이, 추가로 예상된다. 예를 들어, 단일의 후크 부분이, 복수의 후크를 갖는 여러 개의 분리된 부분들로 구성될 수 있을 것이다. 임의의 크기, 형상 및 방향의 분리된 부분들이, 예시적인 양태에서, 후크 부분으로 형성될 수 있다는 것이, 예상된다.

지금부터 도 12a 내지 도 12d를 참조하면, 제1 배치형태와 제2 배치형태 사이에서의 도구 헤드의 구동의 예가 도시된다. 도 12a에 도시된 제1 배치형태에서, 자체에 제공되는 복수의 후크(121)를 갖는 후크 부분(1210)이, 도구 헤드(1230)의 접촉 표면(1220) 너머로 신장된다. 따라서, 후크 부분(1210)의 후크들(1211)은, 일단 도구 헤드(1230)가 후크 부분(1210)의 후크들(1211)을 유연한 물품(1290)의 섬유들과 접촉 상태에 놓이도록 하기 위해 거리(1250)만큼 하강하게 되면, 유연한 물품(1290)의 섬유들과 맞물릴 수 있을 것이며; 이는 맞물림 배치형태로서 지칭될 수 있을 것이다. 후크 부분(1210) 및 접촉 표면(1220)이, 그들이 놓이게 되는 배치형태(예를 들어 맞물림 배치형태 또는 맞물림 해제 배치형태)와 무관하게, 조합으로 맞물림 표면을 형성할 수도 있다는 것이, 예상된다.

도 12b에 도시된 바와 같이, 도구 헤드(1230)는, 후크 부분(1210)의 후크들이 유연한 물품(1290)의 섬유들과 접촉하는 것을 허용하기 위해 거리(1250)만큼 이동되었다. 도 12b에 도시된 바와 같이, 도구 헤드(1230)는 유연한 물품(1290)과 맞물리도록 이동되었지만, 도구 헤드는 제1 배치형태로부터 구동되지 않았으며, 따라서 후크 부분(1210)의 후크들(1211)은 유연한 물품(1290)의 섬유들과 맞물릴 수 있을 것이다. 도 12c에서, 도구 헤드(1230)는, 제1 배치형태로부터 제2 배치형태로 부분적으로 구동되었다. 도 12c를 참조하면 확인될 수 있는 바와 같이, 후크 부분(1210)은, 접촉 표면(1220)이 이동하지 않은 가운데, 도구 헤드(1230) 내로 부분적으로 후퇴했다(또는 도구 헤드(1230)는 후크 부분(1210) 위로 이동되었다). 따라서, 도 12c에 도시된 바와 같은 도구 헤드(1230)는, 후크 부분(1210)의 후크들(1211)이 유연한 물품(1290)의 섬유들과 맞물리는 것을 허용하는 제1 배치형태와 후크 부분(1210)의 후크들(1211)이 유연한 물품(1290)의 섬유들과 맞물리는 것을 허용하지 않는 제2 배치형태(즉, 맞물림 해제 배치형태) 사이의 중간적인 배치형태로 놓인다.

도구 헤드(1230)의 제2 배치형태가 도 12d에 도시된다. 도 12d에 도시된 바와 같이, 후크 부분(1210)은, 접촉 표면(1220)이 후크 부분(1210)으로부터 연장되는 후크들(1211)이 유연한 물품(1290)의 섬유들과 맞물리는 것을 방지하도록, 도구 헤드(1230) 내로 후크 부분(1210)을 후퇴시키도록 도구 헤드를 제2 배치형태로 배치하기 위해 완전히 구동되었다. 도 12a 및 도 12b에 도시된 제1 배치형태는 물리적으로, 도 12d에 도시된 제2 배치형태 및 도 12c에 도시된 중간적인 제3 배치형태와 상이한 위치에 위치하게 될 수 있을 것이다. 예를 들어, 도 12a 및 도 12b는, 출발 위치에서 유연한 물품(1290)과 초기에 맞물리는 도구 헤드(1230)를 도시하는 가운데, 도 12c 및 도 12d는, 유연한 물품(1290)이 배치 위치로 이동된 이후에 도구 헤드(1230)로부터의 유연한 물품(1290)의 맞물림 해제를 도시한다.

지금부터 도 13a 내지 도 13d를 참조하면, 본 발명에 따른 도구 헤드(1330)의 구동에 대한 다른 예가 도시된다. 도 13a에 도시된 바와 같이, 도구 헤드(1330)가 제1 배치형태(즉, 맞물림 배치형태)로 배치될 수 있으며, 따라서 후크 부분(1310)으로부터 연장되는 후크들(1311)이, 도구 헤드(1330)가 유연한 물품(1390)을 향해 거리(1350)만큼 이동하게 되는 경우, 유연한 물품(1390)의 섬유들과 접촉하고 맞물릴 수 있도록 한다. 도 13b에 도시된 바와 같이, 도구 헤드(1330)가 거리(1350) 만큼 이동된 이후에, 후크 부분(1310)으로부터 연장되는 후크들(1311)은, 접촉 표면(1320)이 도구 헤드(1330)의 제1 배치형태에서 후크 부분(1310) 뒤로 후퇴되기 때문에, 유연한 물품(1390)의 섬유들과 맞물릴 수 있을 것이다.

도 13c에 도시된 바와 같이, 접촉 표면(1320)은 제1 배치형태로부터 이동하게 될 수 있을 것이다. 도 13c는, 접촉 표면(1320)이 유연한 물품(1390)과 접촉하도록 후크 부분(1310)과 정렬 상태로 구동되어 있는, 중간적인 또는 제3의 배치형태를 도시한다. 도 13d의 예에 도시된 바와 같이, 구동이 완료된 이후에, 도구 헤드(1330)는, 접촉 표면(1320)이 후크 부분(1310)으로부터 연장되는 후크들(1311)이 유연한 물품(1390)의 섬유들과 맞물리는 것을 방지하는, 제2 배치형태(즉, 맞물림 해제 배치형태)로 배치될 것이다. 이러한 예에서, 유연한 물품(1390)은, 유연한 물품이 후크 부분(1310)으로부터 연장되는 후크들에 의해 맞물리게 될 때, 도 13a 및 도 13b의 출발 위치에 놓일 수 있을 것이다. 유연한 물품(1390)은, 도 13c 및 도 13d에 도시된 바와 같이, 도구 헤드(1330)가 후크 부분(1310)으로부터 유연한 물품(1390)을 맞물림 해제하도록 구동될 때, 배치 위치로 이동하게 될 수 있을 것이다.

지금부터 도 14를 참조하면, 본 발명에 따른 시스템(1400)의 추가적인 예가 도시된다. 도 1에 도시된 예시적인 시스템(100)과 유사하게, 예시적인 시스템(1400)은, 위치 설정 가능 암(1420)을 갖는 기계적 시스템(1410)을 제공할 것이다. 도구 헤드(1430)는, 화살표(1432)에 의해 지시되는 바와 같이, 암(1420)을 따라 위치 설정 가능할 것이다. 도구 헤드(1430)는 또한, 유연한 물품을 맞물기 위해 및/또는 맞물림 해제되기 위해, 요구되는 회전 정렬 상태에 놓이도록 암(1420) 상에서 화살표(1436)에 의해 지시되는 바와 같이 회전하게 될 것이다. 도구 헤드(1430)는 또한, 화살표(1434)에 의해 지시되는 수직으로 이동하게 될 수 있을 것이다. 암(1420)은, 제1 위치로부터 제2 위치(1423)로 화살표(1425)에 의해 지시되는 바와 같이 회전하게 될 것이다. 스테이션(1440)이, 출발 위치에서 유연한 물품(1490)을 구속할 수 있을 것이다. 도구 헤드(1430)는, 이에 국한되는 것은 아니지만, 본 명세서의 예들에서 설명된 것들과 같은, 적어도 하나의 후크 부분 및 적어도 하나의 접촉 표면을 포함할 수 있을 것이다. 도구 헤드(1430)는, 후크 부분들로부터 연장되는 적어도 일부의 후크들이 유연한 물품(1490)의 섬유들과 맞물리는 것을 허용하는 제1 배치형태와 후크 부분으로부터의 후크들이 유연한 물품(1490)의 섬유들과 맞물리는 것을 방지하는 제2 배치형태 사이에서 구동 가능할 것이다. 도 14의 예에 도시된 바와 같이, 암(1420)은, 도구 헤드(1430)가 출발 위치에서 유연한 물품(1490)의 섬유들과 맞물리기 위해 제1 위치에 배치되는 것을 허용하도록, 화살표(1425)에 의해 지시되는 바와 같이 회전하게 될 수 있을 것이다. 암(1420)은 그 후, 위치(1423)로 지시되는 바와 같이 회전하게 될 수 있으며, 더불어 도구 헤드가 제2 스테이션(1450) 상의 배치 위치에서 유연한 물품(1493)을 맞물림 해제시키도록 배치 위치(1433)로 이동하게 될 수 있을 것이다. 도 14의 예에서, 출발 위치는 제1 높이(1472)를 갖는 가운데, 배치 위치는 제1 높이와 상이한 제2 높이(1474)를 갖는다. 또한, 도 14의 예에서, 시스템(1400)은, 제1 높이(1472) 및 제2 높이(1474) 양자 모두보다 더 높은 제3 높이(1476)에서, 출발 위치로부터 배치 위치로 유연한 물품(1490)을 이동시킬 수 있을 것이다. 대안적으로, 제1 높이(1472)가 제2 높이(1474)가 더 큰 제공된 예에 도시된 것과 달리, 제2 높이(1474)가 제1 높이(1472)보다 더 클 수 있을 것이다.

지금부터 도 15를 참조하면, 본 발명에 따른 예시적인 방법(1500)이 도시된다. 단계(1510)에서, 도구 헤드가 출발 위치에 위치 설정될 수 있을 것이다. 출발 위치는 배치될 유연한 물품을 구비하며, 더불어 유연한 물품은 섬유들을 갖거나 또는 적어도 부분적으로 섬유들로 형성된다. 단계(1510)에서 위치 설정되는 도구 헤드는, 후크들이 유연한 물품의 섬유들과 맞물리는 것을 허용하기 위한 크기, 형상, 방향, 배치형태 및/또는 구성(composition)을 갖는 복수의 후크들을 구비하는, 적어도 하나의 후크 부분을 구비할 수 있을 것이다. 단계(1520)에서, 유연한 물품의 섬유들은 도구 헤드 상의 적어도 일부의 후크들에 의해 맞물리게 된다. 예를 들어, 단계(1520)는, 도구 헤드가, 후크 부분의 후크들이 출발 위치에서 유연한 물품과 접촉 상태로 유연한 물품의 섬유들과 맞물리는 것을 허용하는, 제1 배치형태로 놓이도록 할 수 있을 것이다.

단계(1530)에서, 유연한 물품은, 도구 헤드를 사용하여 출발 위치로부터 상승하게 될 수 있을 것이다. 단계(1540)에서, 유연한 물품은 다른 위치로 이동하게 될 수 있을 것이다. 단계들(1530, 1540)은, 도구 헤드의 후크 부분의 적어도 일부의 후크들이 유연한 물품의 적어도 일부의 섬유들과 맞물리는 가운데, 도구 헤드를 이동시킴에 의해 실행될 수 있을 것이다. 단계(1550)에서, 유연한 물품은 배치 위치로 하강하게 될 수 있을 것이다. 배치 위치는, 유연하거나 단단한, 유연한 물품이 조립되어야 할, 다른 물품들에 대해 결정될 수 있을 것이다. 단계(1560)에서, 도구 헤드 표면은, 유연한 물품의 섬유들로부터 후크들을 맞물림 해제시키도록 구동될 수 있을 것이다. 단계(1560)는, 유연한 물품의 섬유들로부터 후크들을 맞물림 해제시키기 위해, 접촉 표면이 후크 부분의 후크들 너머에 놓이도록 할 수 있을 것이다.

방법(1500)은, 출발 위치에서, 신발 갑피와 같은 부드러운 상품으로의 조립을 위해, 유연한 물품을 픽업할 수 있을 것이다. 출발 위치는, 예를 들어, 신발 갑피의 구성 요소들의 공급 스테이션 또는 다른 공급원일 수 있을 것이다. 방법(1500)은 그 후, 유연한 물품을 맞물고, 유연한 물품을 픽업하며, 유연한 물품을 배치 위치로 이동시키며, 그리고 유연한 물품을 맞물림 해제시킬 수 있을 것이다. 방법(1500)의 결과는, 추가적인 조립을 위해 (신발 갑피와 같은) 부드러운 상품의 다른 구성요소에 인접하게 유연한 물품을 배치하는 것일 것이다.

지금부터 도 16a 내지 도 16c를 참조하면, 도구 헤드(1600)의 후크 부분(1610)의 후크들(1611)에 의한 유연한 물품(1690)의 섬유들(1691)의 맞물림이 도시된다. 도 16a에서, 한 쌍의 접촉 표면(1620) 및 후크 부분(1610)이, 후크 부분(1610)으로부터 연장되는 복수의 후크(1611) 중의 적어도 일부가 궁극적으로 유연한 물품(1690)의 섬유들(1691)과 맞물리는 것을 허용하는, 제1 배치형태에 놓인다. 그러나, 임의의 수의 후크 부분이, 본 발명에 따른 시스템 및 방법에서 임의의 수의 접촉 표면과 함께 사용될 수 있을 것이다. 유연한 물품(1690)의 섬유들(1691)은, 직조되거나, 편직되거나, 방사되거나, 또는 달리 유연한 물품(1690)의 전부 또는 일부로 형성될 수 있는, 임의의 유형의 천연 또는 합성 섬유를 포함할 수 있을 것이다. 또한, 섬유들(1691)은, 다른 유형의 섬유들, 멤브레인, 시트 재료, 등으로 형성되는 유연한 물품에 (영구적으로 또는 일시적으로) 부가될 수 있을 것이다. 도 16b에서, 후크들(1611)은, 적어도 일부의 후크들(1611)이 섬유들(1691)과 적어도 부분적으로 맞물리는 것을 허용하도록, 유연한 물품(1690)의 섬유들(1691)과 접촉 상태로 놓여 있다. 도 16b에 도시된 도구 헤드(1600), 후크들(1611) 및 유연한 물품(1690)의 배열형태는, 이상의 예들에서 설명된 바와 같이, 도구 헤드(1600)를 하강시킴에 의해, 또는 후크들(1611)을 유연한 물품(1690)의 섬유들(1691)과 맞물리도록 하기 위해 유연한 물품(1690)을 구속하는 스테이션 또는 다른 표면을 상승시킴에 의해, 또는 이들의 어떠한 조합에 의해, 달서될 수 있을 것이다. 도 16c는, 후크들(1611)이 섬유들(1691)과 맞물리는 것을 방지하여, 도구 헤드(1600)로부터 유연한 물품(1690)을 효과적으로 맞물림 해제시키도록 하는, 제2 배치형태로 구동된 도구 헤드(1600)를 도시한다. 도 16c에 도시된 제2 배치형태로의 도구 헤드(1600)의 구동은, 후크 부분(1610)을 이동시킴에 의해, 접촉 표면들(1620)을 이동시킴에 의해, 및/또는 후크 부분(1610) 및 접촉 표면들(1620) 양자 모두를 이동시킴에 의해, 달성될 수 있을 것이다. 도 16c에 도시된 예는, 도 16a에 도시된 예 및/또는 도 16b에 도시된 예와 상이한 위치에 놓일 수 있을 것이다. 예를 들어, 도 16a에 도시된 도면은 출발 위치에서 일어날 수 있는 가운데, 도 16b에 도시된 예는, 출발 위치 또는 유연한 물품(1690)이 이동되고 있는 도중의 중간 지점일 수 있으며, 도 16c에 도시된 예는 배치 위치에서 일어날 수 있을 것이다.

도 17은, 본 발명의 양태들에 따른, 일반적으로 도구 헤드를 이동시키기 위한 그리고 후크 부분들을 맞물도록/맞물림 해제시키도록 하기 위한, 액추에이터들을 구비하는 도구 헤드를 갖는 픽업 도구(1700)의 예시적인 측면 윤곽을 도시한다. 도 17에 도시된 도구 헤드는 본질적으로 예시적이다. 대안적인 운동 메커니즘들 및 대안적인 구조물들이, 본 명세서에 제공되는 양태들을 달성하기 위해 예상된다. 예를 들어, 맞물림을 위한 그리고 고정된 물품을 후크 부분으로부터 접촉 표면에 의해 맞물림 해제시키기 위한, 2개의 맞물림 액추에이터가 도시된다. 그러나, 더 많은 또는 더 적은 수의 맞물림 액추에이터가, 대안적인 양태들에서 구현될 수 있을 것이다. 나아가, 상이한 구조적 부재들 및 구성요소들이, 이동 가능한 도구 헤드 및 후크 부분들과 접촉 표면 사이의 이동 가능한 관련성의 결과를 달성하기 위해 활용될 수 있다는 것이, 예상된다.

픽업 도구(1700)는, 도구 헤드 부분 그리고 도구 운동 및 지지 구조 부분으로 구성된다. 도구 헤드 부분은, 이러한 예에서, 이하에 더욱 상세하게 논의될, 헤드 프레임(1702), 맞물림 액추에이터(1706), 액추에이터 지지대(1708), 헤드 지지대(1712), 및 연결 부재(1722)로 구성된다. 도구 운동 및 지지 구조 부분은, 이하에 더욱 상세하게 논의될, 헤드 액추에이터(1714), 헤드 액추에이터 지지대(1716), 프레임 부재(1718), 및 헤드 가이드(1720)로 구성된다. 특정의 구성요소들이 도구 헤드 부분 그리고 도구 운동 및 지지 구조 부분과 함께 식별되는 가운데, 일부 구성요소들이 생략될 수 있으며 그리고 부가적인 구성요소들이 맞물림 해제 가능한 후크 부분들을 갖는 픽업 도구를 달성하기 위해 포함될 수 있다는 것이 인식된다.

도구 헤드 부분으로 돌아가서, 본 명세서에 제공되는 임의의 구조가 활용될 수 있다는 것이, 예상된다. 예를 들어, 도 10 및 도 11의 도구 헤드들이 예시적인 양태들에서 구현될 수 있을 것이다. 달리 진술하면, 개별적으로, 도 11 및 도 10에 도시된 바와 같이, 후크 부분들이 접촉 표면에 대해 맞물림 액추에이터에 의해 조작될 수 있으며, 그리고/또는 접촉 표면이 후크 부분들에 대해 맞물림 액추에이터에 의해 조작될 수 있다는 것이, 예상된다.

헤드 프레임(1702)은, 지지 및 후크 부분들과 같은 도구의 맞물림 표면 부분을 감추기 위한 용적을 제공한다. 예를 들어, 헤드 프레임(1702)은, 측면 부분들 및 상부 부분과 하부 부분을 구비하는 구조물일 수 있을 것이다. 도 17에 도시된 바와 같이, 하부 부분은, 후크 부분이 헤드 프레임(1702)의 상부 표면과 접촉 표면 사이에 감춰지게 됨에 따라, 고정된 물품을 후크 부분으로부터 맞물림 해제시키기 위해 이용할 수 있는, 접촉 표면(1704)을 형성한다. 그러나, 앞서 지시한 바와 같이, 헤드 프레임(1702)의 하부 부분은, 대안적인 양태에서 후크 부분들을 형성할 수도 있다는 것이, 예상된다.

상부 부분에서와 같이, 헤드 프레임과 결합되는 것이, 맞물림 액추에이터(1706)를 유지하는 액추에이터 지지대이다. 맞물림 액추에이터(1706)는, 액추에이터 지지대(1708)에 의해 헤드 프레임(1702)과 확고하게 결합된다. 맞물림 액추에이터(1706)는, 이러한 예에서 후크 부분과 같은, 도구 헤드의 맞물림 부분과 위치 설정 가능하게 결합된다. 위치 설정 가능한 결합은, 맞물림 액추에이터(1706)가 접촉 표면(1704)에 대해 후크 부분을 상승시키거나 하강시키는 것을 허용하며, 따라서 맞물림 액추에이터(1706)가 물품과 맞물리도록 그리고 물품을 고정하도록 접촉 표면(1704) 아래에 후크 부분을 배치하도록 한다. 부가적으로, 맞물림 액추에이터(1706)가, 유지된 물품을 후크 부분으로부터 맞물림 해제시키기 위해, 현재 도시된 바와 같이, 접촉 표면(1704) 상부에 후크 부분을 배치하는 것이, 예상된다. 맞물림 액추에이터(1706)는, 공압, 유압, 전류, 및 이와 유사한 것과 같은, 앞서 논의된 임의의 수단에 의해 구동될 수 있을 것이다. 현재의 예에, 복수의 유체 연결부(1710)를 구비하는 공압 액추에이터가 맞물림 액추에이터(1706)로서 도시되며; 그러나 대안적인 메커니즘들이 예상된다.

도구 헤드 부분은, 헤드 프레임(1702)과 헤드 지지대(1712) 사이에서 연장되는 연결 부재(1722)에 의해 도구 운동 및 지지 구조 부분과 위치 설정 가능하게 결합된다. 헤드 지지대는 헤드 액추에이터(1714)와 결합되며 그리고 헤드 가이드(1720)와 결합된다. 헤드 액추에이터(1714)가 신장하거나 수축함에 따라, 헤드 지지대(1712)가, 도구 운동 및 지지 구조 부분에 대해 이동하게 된다. 이러한 운동 도중에 위치 가이드를 돕기 위해, 헤드 가이드(1720)는 헤드 액추에이터 지지대(1716)에 의해 슬라이딩 가능하게 지지되며, 따라서 헤드 가이드(1720)가 헤드 액추에이터 지지대(1716)와 함께 형성되는 채널을 통해 슬라이딩하도록 한다. 헤드 액추에이터(1714)의 이러한 운동은, 도구 헤드 부분이, 도구 헤드의 후크 부분들에 의해 조작될 물품 또는 표면에 인접하게 도구 헤드를 배치하기 위해, 상하 운동으로 이동하도록 야기한다.

헤드 액추에이터(1714)는 헤드 액추에이터 지지대(1716)와 결합된다. 헤드 액추에이터 지지대(1716)는 프레임 부재(1718)와 조절 가능하게 결합된다. 이상에서 본 명세서의 도 14에 제공된 바와 같이, 프레임 부재(1718), 또는 비교 가능한 부분이, 예시적인 양태에서, 복수-축 로봇과 같은, 로봇과 결합될 수 있다는 것이, 추가로 예상된다. 앞서 제공된 바와 같이, 하나 이상의 특징부가, 생략될 수 있으며 또는 예시적인 양태에서, 픽업 도구 조립체의 하나 이상의 부분에 부가될 수 있을 것이다.

본 발명은 여기에서 특정의 예들에 관해 설명되었지만, 다양한 구성의 도구 헤드들이 본 발명에 따라 사용될 수 있을 것이다. 도구 헤드는, 후크 부분과 닮은 크기, 형상 및/또는 배치형태를 갖는 유연한 물품을 맞물기 위해, 단일 후크 부분을 제공할 것이지만, 복수의 후크 부분이 일반적으로 유연한 물품을 맞물기 위해 사용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 복수의 후크 부분이, 눈금이 매겨진 분포 패턴(graduated distribution pattern), 불규칙한 분포 패턴, 또는 임의의 다른 배열형태로 제공될 수 있으며, 따라서 하나 초과의 후크 부분으로부터의 후크들이, 본 발명에 따른 시스템 및/또는 방법을 사용하여 단일의 유연한 물품과 맞물리는 것이 예상될 수 있도록 한다. 유연한 물품의 섬유들이 복수의 후크 부분의 후크들과 맞물림으로써, 유연한 물품의 더욱 확고한 맞물림이 달성될 수 있으며, 그리고 유연한 물품은, 유연한 물품이 이동 도중에 측방으로 또는 수직으로 위치 이동됨 없이, 배치 위치에 더 양호하게 배치될 수 있을 것이다. 도구 헤드는, 제1의 출발 위치로부터 제2의 배치 위치로 유연한 물품을 단순히 이동시키는 것을 뛰어넘는 방식으로 유연한 물품을 취급할 수 있을 것이다. 예를 들어, 도구 헤드는, 유연한 물품을 회전시킬 수 있으며 그리고/또는, 배치 위치에 유연한 물품을 배치하기 이전에/배치하는 동안에, 유연한 물품의 경사각을 변경할 수 있을 것이다.

나아가, 다양한 시스템들이, 출발 위치에서 맞물릴 유연한 물품을, 출발 위치에서, 위치 확인하기 위해, 및/또는 유연한 물품을 맞물림 해제시킬 배치 위치를 위치 확인하기 위해, 사용될 수 있을 것이다. 컴퓨터 시각적 시스템들과 같은, 임의의 종류의 검출 시스템이, 맞물리게 될 유연한 물품을 식별하기 위해 및/또는 배치 위치에 대해 유연한 물품을 배치하기 위해 부드러운 상품의 다른 구성요소를 식별하고 위치 확인하기 위해, 사용될 수 있을 것이다. 대안적으로/부가적으로, 픽업될 및/또는 배치될 유연한 물품들의 위치가, 충분한 정밀도를 갖도록 예측될 수 있으며, 그러한 위치들은 본 발명에 따른 시스템 및/또는 방법을 위해 사전 결정될 수 있을 것이다. 컴퓨터 판독 가능 메모리 내에 유지되는 컴퓨터 판독 가능 코드를 실행하는 컴퓨팅 시스템들이, 본 발명에 따른 방법의 성능 및 시스템의 작동을 제어하기 위해 사용될 수 있을 것이다.

Claims

물품을 이동시키기 위한 픽업 도구로서,
도구 헤드를 포함하고, 상기 도구 헤드는,
세장형인(elongated) 복수의 별개의 후크 부분으로서, 상기 복수의 별개의 후크 부분은 상기 도구 헤드와 이동 가능하게 결합되고, 상기 복수의 별개의 후크 부분의 각각은 복수의 후크를 갖는 후크 접촉 표면을 구비하며, 상기 복수의 후크는 적어도 유연한 물품의 부분을 형성하는 섬유들과 맞물리도록 구성되는 것인, 복수의 별개의 후크 부분,
적어도 하나의 밀어내는 부분으로서, 상기 적어도 하나의 밀어내는 부분은 밀어내는 부분 접촉 표면을 구비하고, 상기 적어도 하나의 밀어내는 부분은 세장형인 상기 복수의 별개의 후크 부분을 적어도 부분적으로 둘러싸는 것인, 적어도 하나의 밀어내는 부분, 및
상기 복수의 별개의 후크 부분과 결합되고, 상기 밀어내는 부분 접촉 표면에 대해 제1 배치형태와 제2 배치형태의 사이에서 상기 복수의 별개의 후크 부분을 이동시키도록 구성되는 적어도 하나의 액추에이터
를 포함하는, 물품을 이동시키기 위한 픽업 도구.
제 1항에 있어서,
상기 제1 배치형태에서, 상기 복수의 별개의 후크 부분의 각각의 상기 후크 접촉 표면은 상기 밀어내는 부분 접촉 표면 너머로 연장되고,
상기 제2 배치형태에서, 상기 밀어내는 부분 접촉 표면은 상기 복수의 별개의 후크 부분의 각각의 후크 접촉 표면 너머로 연장되는 것인, 픽업 도구.
제 2항에 있어서,
상기 복수의 별개의 후크 부분의 각각은 직사각형인 것인, 픽업 도구.
제 3항에 있어서,
상기 복수의 별개의 후크 부분은 서로 평행한 배열 형태로 배열되는 것인, 픽업 도구.
제 1항에 있어서,
상기 복수의 별개의 후크 부분은 함께 이동 가능한 것인, 픽업 도구.
제 1항에 있어서,
상기 밀어내는 부분 접촉 표면은 상기 복수의 별개의 후크 부분을 둘러싸는 단일 연속면을 포함하는 것인, 픽업 도구.
제 1항에 있어서,
상기 복수의 별개의 후크 부분은 서로 균등하게 이격된 것인, 픽업 도구.
제 1항에 있어서,
상기 복수의 별개의 후크 부분의 각각은 선형 방향에서 비연속적이고, 복수의 후크의 부분을 각각 갖는 복수의 분리된 영역을 포함하는 것인, 픽업 도구.
제 1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 액추에이터는 전기 액추에이터를 포함하는 것인, 픽업 도구.
제 1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 액추에이터는 공압 액추에이터를 포함하는 것인, 픽업 도구.
유연한 물품을 피킹(picking) 및 배치하기 위한 픽업 도구로서, 상기 픽업 도구는,
복수의 세장형 후크 부분으로서, 상기 복수의 세장형 후크 부분의 각각은 복수의 후크를 갖는 각각의 후크 접촉 표면을 구비하는 것인, 복수의 세장형 후크 부분;
적어도 하나의 밀어내는 부분으로서, 적어도 부분적으로 상기 복수의 세장형 후크 부분을 둘러싸는 밀어내는 부분 접촉 표면을 갖는 것인, 적어도 하나의 밀어내는 부분; 및
적어도 하나의 액추에이터로서, 상기 복수의 세장형 후크 부분에 결합되고, 상기 적어도 하나의 액추에이터는 상기 밀어내는 부분 접촉 표면에 대해 제1 배치형태와 제2 배치형태의 사이에서 복수의 세장형 후크 부분을 이동시키도록 구성되는 것인, 적어도 하나의 액추에이터
를 포함하는 유연한 물품을 피킹 및 배치하기 위한 픽업 도구.
제 11항에 있어서,
상기 제1 배치형태는 상기 복수의 세장형 후크 부분의 각각의 후크 접촉 표면을 적어도 상기 밀어내는 부분 접촉 표면에 평행한 평면으로 연장시키고,
상기 제2 배치형태는 상기 밀어내는 부분 접촉 표면이 상기 복수의 세장형 후크 부분의 각각의 후크 접촉 표면 너머로 연장하도록 상기 복수의 세장형 후크 부분의 각각의 후크 접촉 표면을 수축시키는 것인, 픽업 도구.
제 11항에 있어서,
상기 복수의 세장형 후크 부분은 비연속적이고 평행한 배열 형태로 배열되는 것인, 픽업 도구.
제 11항에 있어서,
상기 복수의 세장형 후크 부분은 함께 이동 가능한 것인, 픽업 도구.
제 11항에 있어서,
상기 복수의 세장형 후크 부분의 각각은 직사각형 형상인 것인, 픽업 도구.
픽업 도구를 사용하여 물품을 이동시키는 방법으로서,
출발 위치에 픽업 도구를 위치 설정하는 것으로서, 상기 픽업 도구는,
복수의 후크를 갖는 후크 접촉 표면을 각각 구비하는 복수의 세장형 후크 부분,
상기 복수의 세장형 후크 부분을 적어도 부분적으로 둘러싸는 밀어내는 부분 접촉 표면을 구비하는 적어도 하나의 밀어내는 부분, 및
상기 복수의 세장형 후크 부분과 결합되는 적어도 하나의 액추에이터
를 포함하는 것인, 출발 위치에 픽업 도구를 위치 설정하는 것;
유연한 물품을 적어도 복수의 후크의 부분과 맞물리는 것;
상기 유연한 물품을 배치 위치로 이동시키는 것; 및
상기 유연한 물품을 복수의 섬유들로부터 맞물림 해제시키도록, 적어도 하나의 액추에이터를 사용하여, 상기 복수의 세장형 후크 부분을 제1 배치형태로부터 제2 배치형태로 구동시키는 것
을 포함하는 픽업 도구를 사용하여 물품을 이동시키는 방법.
제 16항에 있어서,
상기 제1 배치형태에서, 상기 복수의 세장형 후크 부분의 각각의 후크 접촉 표면은 적어도 상기 밀어내는 부분 접촉 표면에 의하여 정의되는 평면 너머로 연장되고,
상기 제2 배치형태에서, 상기 밀어내는 부분 접촉 표면이 상기 복수의 세장형 후크 부분의 각각의 후크 접촉 표면을 지나서 연장하도록 상기 복수의 세장형 후크 부분이 수축되는 것인, 방법.
제 16항에 있어서,
상기 복수의 세장형 후크 부분을 구동시키는 것은, 적어도 하나의 액추에이터를 사용하여, 상기 복수의 세장형 후크 부분을 상기 밀어내는 부분 접촉 표면에 대해 이동시키는 것을 포함하고, 상기 복수의 세장형 후크 부분은 평행하고 비연속적인 배열로 배열되는 것인, 방법.
제 16항에 있어서,
상기 복수의 세장형 후크 부분의 각각은 직사각형 형상인 것인, 방법.
제 16항에 있어서,
상기 복수의 세장형 후크 부분은 서로 균등하게 이격되는 것인, 방법.