TW202408751A - 用於將一或多個輔助組件施加在服飾物件的製造系統及製造服飾物件的方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種用於將一或多個輔助組件施加在一服飾物件之一第一組件之製造系統，其可包含：一多軸機器人，其具有一臂及耦合至該臂之一支撐結構；及一或多個接納站，其或其等經定位成與該多軸機器人相鄰，使得該第一多軸機器人可將該支撐結構移動成與該輔助組件接觸以接合至該第一組件。

Description

用於將一或多個輔助組件施加在服飾物件的製造系統及製造服飾物件的方法
本發明大體上係關於製造系統，包含用於將材料施加在諸如服飾物件之物件之系統及方法。
用於諸如服飾之各種消費品中之材料之製造可能係勞動密集型且耗時的。例如，用於在一鞋楦上構建鞋類物件之習知方法及系統可包含將組件手動地施加在一楦製鞋面。將此等組件手動地施加在楦製鞋面可能係低效的且亦導致材料之不正確放置。
在一個態樣中，本發明揭示一種用於將一或多個輔助組件施加在一服飾物件之製造系統，該系統包括：一第一多軸機器人，其包括一臂及耦合至該臂之一支撐結構，該支撐結構經定大小以接納固定於其上之該服飾物件之一第一組件；一或多個接納站，其或其等經定位成與該多軸機器人相鄰，該一或多個接納站包括在該第一多軸機器人之該臂之一操作範圍內之一上表面且經定大小以接納該一或多個輔助組件；及一或多個影像裝置，其或其等經配置以自該一或多個接納站之一區域擷取影像資訊以識別當接納於該一或多個接納站上時之該一或多個輔助組件之一位置及定向。
在另一態樣中，本發明揭示一種製造一服飾物件之方法，其包括：將一第一組件固定至耦合至一第一多軸機器人之一臂之一支撐結構，該第一組件形成該服飾物件之至少一部分且具有一外表面；在一接納站之一表面上安置一第二組件，該第二組件包括具有一上表面及一下表面之一材料，該下表面面向該接納站之該表面；藉由將該多軸機器人之該臂自其中該第一組件與該第二組件隔開之一第一位置移動至其中該第一組件之該外表面與該第二組件之該上表面接觸之一第二位置而將該第二組件之該上表面附接至該第一組件之該外表面；及在該第二組件經附接至該第一組件之該外表面的情況下，將該第一組件移動遠離該接納站。
在另一進一步態樣中，本發明揭示一種用於在其上接納及抓握一輔助組件之支撐結構，該結構包括：一撓性殼體，其界定一內部容積且具有用於接納該輔助組件之一上表面；一真空裝置，其經耦合至該撓性殼體且經組態以降低該撓性殼體之一內部壓力；該撓性殼體可在一非塌縮狀態與一塌縮狀態之間移動，其中當降低該撓性殼體之該內部壓力時，該撓性殼體自該非塌縮狀態轉變為其中該撓性殼體至少部分地塌縮之該塌縮狀態，且其中該撓性殼體之該上表面自處於該非塌縮狀態之一撓性表面轉變為處於該塌縮狀態之一剛性表面。
在另一進一步態樣中，本發明揭示一種將一附接組件固定於一固定位置中以施加在一服飾物件之方法，該方法包括：在一支撐結構之一表面上安置該附接組件，該支撐結構包括具有一內部容積及一上表面之一撓性殼體；及將一真空施加在該撓性殼體以降低該撓性殼體之一內部壓力且使該撓性殼體至少部分地塌縮，其中該附接組件包括具有一上表面、一下表面及一側表面之一材料，該下表面面向該支撐結構之該表面，且其中當施加該真空時，該撓性殼體圍繞該附接組件塌縮以藉由致使該撓性殼體接觸該附接組件之該側表面而限制該支撐結構之該表面與該附接組件之下表面之間的相對移動。
在檢閱以下圖及詳細描述之後，實施例之其他特徵及優點對於一般技術者而言將變得顯而易見。
本文中揭示與服飾物件及類似產品之構造相關之製造系統及方法之各項實施例。
在一項實施例中，提供一種用於將一或多個輔助組件施加在一服飾物件之製造系統。該系統包含：一第一多軸機器人，其包括一臂及耦合至該臂之一支撐結構；一或多個接納站，其或其等經定位成與該多軸機器人相鄰；及一或多個影像裝置，其或其等經配置以自該一或多個接納站之一區域擷取影像資訊以識別當接納於該一或多個接納站上時之該一或多個輔助組件之一位置及定向。該支撐結構可經定大小以接納固定於其上之該服飾物件之一第一組件且該一或多個接納站可包括在該第一多軸機器人之該臂之一操作範圍內之一上表面且經定大小以接納該一或多個輔助組件。
在另一實施例中，一種製造一服飾物件之方法可包括：將一第一組件固定至耦合至一第一多軸機器人之一臂之一支撐結構，該第一組件形成該服飾物件之至少一部分且具有一外表面；在一接納站之一表面上安置一第二組件，該第二組件包括具有一上表面及一下表面之一材料，該下表面面向該接納站之該表面；藉由將該多軸機器人之該臂自其中該第一組件與該第二組件隔開之一第一位置移動至其中該第一組件之該外表面與該第二組件之該上表面接觸之一第二位置而將該第二組件之該上表面附接至該第一組件之該外表面；在該第二組件經附接至該第一組件之該外表面的情況下，將該第一組件移動遠離該接納站。
在另一實施例中，可提供一種用於在其上接納及抓握一輔助組件之支撐結構。該結構可包含：一撓性殼體，其界定一內部容積且具有用於接納該輔助組件之一上表面；一真空裝置，其經耦合至該撓性殼體且經組態以降低該撓性殼體之一內部壓力。該撓性殼體可在一非塌縮狀態與一塌縮狀態之間移動，且當降低該撓性殼體之該內部壓力時，該撓性殼體可自該非塌縮狀態轉變為其中該撓性殼體至少部分地塌縮之該塌縮狀態。該撓性殼體之該上表面自處於該非塌縮狀態之一撓性表面轉變為處於該塌縮狀態之一剛性表面。
在又一實施例中，提供一種將一附接組件固定於一固定位置中以施加在一服飾物件之方法。該方法包含：在一支撐結構之一表面上安置該附接組件，該支撐結構包括具有一內部容積及一上表面之一撓性殼體；及將一真空施加在該撓性殼體以降低該撓性殼體之一內部壓力且使該撓性殼體至少部分地塌縮。該附接組件可包括具有一上表面、一下表面及一側表面之一材料，該下表面面向該支撐結構之該表面，且當施加該真空時，該撓性外殼可圍繞該附接組件塌縮以藉由致使該撓性外殼接觸該附接組件之該側表面而限制該支撐結構之該表面與該附接組件之下表面之間的相對移動。
本文在以下說明書及發明申請專利範圍中提供額外實施例及上述實施例之各項實施方案之細節。
一般考量
本文中之詳細描述描述與鞋類之製造相關之特定實例性實施例；然而，應理解，本文中所揭示之各種系統及方法可應用至其他製造系統，包含與除鞋類以外之服飾物件相關之製造系統。另外，儘管實例性實施例可揭示特定類型之鞋類，但應理解，其他類型之鞋類可自所揭示系統及方法受益。例如，實施例可適於用於任何活動之鞋類，包含任何運動及/或休閒活動，諸如步行、慢跑、跑步、健行、網球及其他球拍運動、手球、訓練以及團隊運動，諸如籃球、排球、長曲棍球、曲棍球及足球。
如本文中所使用，術語「服飾物件」指代可穿著之任何服飾、衣物及/或設備，包含鞋類物件，以及帽子、便帽、襯衫、運動衫、夾克、襪子、短褲、褲子、內衣、運動服、手套、腕/臂帶、袖子、頭帶、背包、護脛及類似物。
本文中所描述之系統及方法，以及其等個別組件不應以任何方式被解釋為限於本文中所描述之特定用途或系統。代替地，本發明係關於單獨且以彼此之各種組合及子組合之各項所揭示實施例之所有新穎及非顯而易見的特徵及態樣。例如，所揭示實施例之任何特徵或態樣可彼此以各種組合及子組合來使用，如(若干)相關領域之一般技術者鑑於本文中所揭示之資訊將認知。另外，所揭示系統、方法及其等組件不限於任何特定態樣或特徵或其等組合，所揭示事物及方法亦不要求存在任何一或多個特定優點或解決問題。標題僅出於可讀性目的而提供且應理解，在本發明中，一個章節中之元件及/或步驟可與不同標題下之元件及/或步驟組合。
如本申請案中使用，單數形式「一」、「一個」及「該」包含複數形式，除非內文脈絡另有明確地規定。另外，術語「包含」意謂「包括」。此外，如本文中所使用，術語「及/或」意謂片語中之任何一個物品或物品組合。另外，術語「實例性」意謂著用作一非限制性實例、例項或闡釋。如本文中所使用，術語「例如」及「舉例而言」介紹一或多項非限制性實施例、實例、例項及/或闡釋之一清單。
儘管為了方便呈現而以一特定循序順序描述一些所揭示方法之操作，但應理解，此描述方式涵蓋重新配置，除非下文所闡述之特定語言要求一特定排序。例如，在一些情況下可重新配置或同時執行循序地描述之操作。此外，為了簡單起見，附圖可能未展示其中可結合其他事物及方法使用所揭示事物及方法之各種方式。另外，該描述有時使用如同「提供」、「產生」、「判定」及「選擇」之術語來描述所揭示方法。此等術語係對所執行之實際操作之高階描述。對應於此等術語之實際操作將取決於特定實施方案而變動且可容易由受益於本發明之一般技術者辨別。
出於本發明之目的，當鞋類經穿著於恰當大小的足上時，可基於定位於一鞋類物件之部分處或附近之足區而識別該鞋類物件之該部分(及其各種組件部分)。例如，一鞋類物件及/或一鞋底結構可被視為在該足之前部處具有一「前足區」，在該足之中部或足弓區域處具有一「中足」區且在該足之後部處具有一「足跟區」。鞋類及/或鞋底結構亦包含一「外側」(該足之「外側」或「小趾側」)及一「內側」(該足之「內側」或「拇趾側」)。前足區通常包含鞋類之對應於腳趾及連接蹠骨與趾骨之關節之部分。中足區通常包含鞋類之與該足之足弓區域對應之部分。足跟區通常與該足之後部部分對應，包含跟骨。鞋類之外側及內側延伸穿過前足、中足及足跟區，且通常與鞋類之相對側對應(且可被視為藉由一中央縱軸而分離)。此等區及側並非意欲於劃定鞋類之精確區域。實情係，術語「前足區」、「中足區」、「足跟區」、「外側」及「內側」意欲於表示一鞋類物件及其各個組件之一般區域以輔助以下論述。
用於將輔助組件施加在物件之實例性系統
圖1至圖3描繪包含具有耦合至一物件支撐構件之一臂104之一多軸機器人102之一實例性系統100。如圖1中所展示，物件支撐構件可為透過一鞋楦延伸部108耦合至臂104之一鞋楦106。儘管以下實例性實施例繪示製造支撐於鞋楦106上之鞋類物件(或其等組件)之系統及方法，但應理解，所揭示系統及方法可將輔助組件施加在可支撐於耦合至一多軸機器人之臂之一結構之任何物件。
如本文中所使用，術語「鞋楦」指代可圍繞其構建一鞋類物件之一工具形式。該鞋楦可至少部分地界定一所得鞋類物件之輪廓、形狀、樣式及其他特性。楦製組件110可為一鞋類物件之可接納於鞋楦106上之任何組件。例如，如圖1中所展示，楦製組件110可為具有鞋楦106至少部分地接納於其中之一內部容積之一鞋面。
楦製組件110可由多種材料形成，諸如皮革、針織物、編織物、編製物、氈製物、不織布及類似物。可使用本文中所描述之方法形成楦製組件110之部分或全部。替代地及/或除本文中所描述之方法之外，楦製組件110之至少一些部分可在固定至鞋楦106之前或之後使用習知方法(例如，不需要將楦製組件移動成與輔助材料接觸之方法)形成。使用本文中所描述之方法或此等方法與習知方法之一組合，楦製組件可由單種材料或多種材料製成，且可由連續材料、一不連續材料、一剪裁與車縫的組合、一剪裁與黏著的組合、熔融層及類似物形成。因此，本文中經考量，楦製組件可由多種材料及/或由所揭示方法與習知方法之一組合形成。
在一些實施例中，楦製組件可具有完全地或部分地圍封鞋楦106之底部(即，下側)之一底部部分。底部部分可由相同或不同於楦製組件之其餘部分之材料形成及/或可與楦製組件之其他部分連續或不連續。在一些實施例中，一鞋底結構可在接納於鞋楦106上之前或之後耦合(例如，黏著、縫合)至楦製組件。下文所論述之圖4A至圖4B繪示使用本文中所描述之方法耦合至楦製組件之一鞋底結構之一實施例。
圖1至圖3之實例性實施例繪示插入至由具有一整體針織構造之一楦製組件110形成之一內部容積中之鞋楦106。楦製組件110具有一腳趾端118、一相對足跟端120、一內側122及一相對外側124。此外，楦製組件110具有一底部部分(下表面) 126。楦製組件110可具有不同類型之針織圖案。例如，一些區域可具有一較緊組織以給予該足更多支撐，而其他區域可具有不同組織以提供較大可撓性及/或透氣性。
儘管圖1至圖3之楦製組件110被繪示為具有一「襪子」狀構造之一整體針織構造，但楦製組件可具有任何構形且包含其等之圖中未具體地描繪之任何數目個組件。例如，經考量，楦製組件110可(但不一定)包括一舌部、一前足開口、一腳踝領、一鞋帶系統、一或多個孔、一腳趾套頭(toe box)、一足跟穩定器及類似物。
參考圖1至圖3，多軸機器人102經組態以依一高準確度在一三維工作空間中移動楦製組件110。較佳地，多軸機器人102可在至少五個軸上移動(一5-DOF機器人)，此允許楦製組件110移動穿過三個空間軸(X-Y-Z)及至少兩個進一步軸。在一些實施例中，該多軸機器人可在所有六個軸上移動(一6-DOF機器人)。圖1至圖3繪示具有容許沿圖1中所指示之方向移動之馬達之一5-DOF機器人。
可提供一或多個機器視覺感測器(諸如一或多個成像裝置128)以促進機器人導引，識別輔助組件及其他系統元件之位置及定向，及/或提供其他相關資訊以達成將輔助組件112高度精確地施加在楦製組件110。
圖1繪示定位於處於一第一位置中之鞋楦106上之楦製組件110。如圖2中所展示，在識別/確認輔助組件112之位置及定向之後，引導機器人102將楦製組件110移動至一所要位置中以與輔助組件112接合。輔助組件112可經接納於任何合適表面上以依本文中所描述之方式施加。例如，圖1至圖3展示一接納站116之一表面114上之一輔助組件112。
在一些實施例中，輔助組件112可在一上表面(例如，一經曝露表面)上具有一接合材料以促進在接觸時楦製組件之一外表面與輔助組件之一上表面之間的接合。接合包含透過使用膠水或其他黏著劑，透過一接合材料之熔融及後續固化，及/或透過一取代元件之熔融及後續固化進行之接合，但排除用來在結構上連接經接合複合材料之取代元件之縫合、釘合或類似類型之機械附接。
楦製組件110可同時與輔助組件112之整個表面接觸，或若期望，則楦製組件110可接觸輔助組件112之一第一部分且接著緩慢地或快速地(例如，取決於選定輔助組件及/或接合材料，及/或其他設計要求)移動成與輔助組件之其他部分接觸以促進分階段接合及/或附接。楦製組件110可保持與輔助組件112接觸，長至確保在移動至輔助組件之一不同部分之前或在遠離接納站116 (圖3)之表面114移動之前，楦製組件110與輔助組件112之間的充分接合所需的時間。
實例性輔助組件及施加在一物件之方法
圖1至圖3繪示將一輔助組件112施加在楦製組件110之一中足部分。輔助組件112在施加在楦製組件之後，自中足之一下區域延伸至中足之一上區域。輔助組件可包括用於為鞋類物件提供一結構及/或美觀益處之任何合適材料。圖4至圖6繪示已接納以相同於圖1至圖3中所展示之輔助組件112之一般方式施加之輔助組件之其他實例性楦製組件110。
本文中所描述之輔助組件可包含任何形狀、形式及結構之材料，且可被應用來達成各種功能及/或美觀改良。例如，可選擇性地將待施加在楦製組件之輔助組件施加在楦製組件上之位置以提供經改良可撓性、耐用性、塑形、透氣性等。可形成輔助組件之材料包含紡織品、天然織物、合成織物、針織物、編織材料、不織布材料、網布、皮革、合成皮革、聚合物、橡膠及發泡體。另外，上文未列出之任何其他材料可適合於以本文中所描述之方式施加，只要該材料能夠接合至楦製組件之一表面或能夠接合至已接合至或以其他方式附接至楦製組件之另一材料之一表面即可。
圖4A繪示安置於一接納站116之一表面114上以施加在楦製組件110之一鞋底結構130。楦製組件110可移動成與鞋底結構130接觸，一次性全部(例如，直接自上方)或透過最初與一第一部分(例如，一足跟區)接觸且接著隨後與其他部分(例如，中足及腳趾區)接觸。
一接合材料(例如，一黏著劑)可經設置於鞋底結構130之一上表面132上以將楦製組件110之一下表面126接合至鞋底結構130之上表面132。鞋底結構130可為對一穿著者之足提供支撐且承載與地面或運動表面直接接觸之表面(諸如單個鞋底，一外底及一內底之一組合，一外底、一中底及一內底之一組合，及一外部覆蓋物、一外底、一中底及一內底之一組合)之任何結構。圖4B繪示在其接合至楦製組件110之下表面126之後的鞋底結構130。
圖5A繪示安置於接納站116之表面114上以施加在楦製組件110之一中足包裹物134。中足包裹物134可經定大小以圍繞楦製組件110之一中足區完全或幾乎完全延伸。中足包裹物134可由各種材料形成，諸如彈性聚合物或一聚合物及紡織品複合材料。中足包裹物134可包括例如可拉伸PU塗佈合成物及紡織品，或不織布彈性聚合物基材料。在一些實施例中，接納站116可包括用於將中足包裹物134保持於一長形(即，拉伸)構形之一結構，諸如夾具。
楦製組件110在圖5A中被展示為起始與中足包裹物134之一第一部分接觸。中足包裹物134之一上表面136上之一接合材料(例如，一黏著劑)接合至楦製組件110之表面以將中足包裹物134固定至楦製組件110。圖5B繪示在其已接合至完全或實質上包圍楦製組件110之中足區之表面之後的中足包裹物134。在將中足包裹物施加在楦製組件期間，楦製組件可移動(例如，旋轉)，使得中足包裹物隨後與楦製組件之不同部分接合以進行接合。
儘管被繪示為圍繞楦製組件110之中足區延伸，但一包裹物可經設置於楦製組件110之任何區處，包含例如在前足區中及/或在楦製組件110之一後部周圍(例如，在足跟上方及在腳踝下方)。
圖6A繪示安置於一接納站116之一表面114上以施加在楦製組件110之一足跟構件138及一腳趾構件140。如在其他實施例中，楦製組件110可移動成與此等輔助組件接觸，一次性全部或透過最初與一第一部分接觸且接著隨後與其他部分接觸。
一接合材料(例如，一黏著劑)可經設置於足跟構件138之一上表面142及腳趾構件140之一上表面144上以將楦製組件110之一表面接合至足跟構件138之上表面142及腳趾構件140之上表面144。圖6B繪示在其等接合至楦製組件110之後的足跟構件138及腳趾構件140。
圖7A及圖7B繪示其中使用本文中所描述之方法及系統將輔助組件施加在一楦製組件之額外實例性實施例。特定而言，經施加組件包含：一鞋底結構130；複數個輔助組件112，其等經設置遍及楦製組件110之主體以改良鞋類物件之結構及/或外觀；及拉片146，其等在楦製組件110中之一開口附近接合至楦製組件110。圖7A及圖7B中之複數個輔助組件112可包括用於任何所要結構及/或美觀功能之任何合適材料。
如上文所論述，可使用本文中所描述之方法及系統將各種材料及組件施加在一楦製組件，包含例如較大組件(諸如鞋底結構)及較小組件(諸如紡織品或其他材料之小區段或條帶)。可將任何或所有以下組件施加在楦製組件(至楦製組件之基底層或至已使用本文中所描述之方法或其他方法建置或添加至基底層之其他層)：材料之區段及/或條帶、材料之面板，諸如紡織品面板、網狀複合材料面板；邊條(foxing)面板或條帶，其等固定其中鞋面及鞋底結構相接之一接縫，沿著該接縫之一部分延伸或實質上環繞整個鞋子；包裹物，其等完全地或部分地圍繞楦製組件之一部分延伸(例如，中足包裹物)；腳趾及/或足跟構件，諸如腳趾及足跟緩衝器或類似物；膜；踏面或其他牽引元件；及張力構件，其等至少部分地藉由沿著楦製組件在某個位置處接合而固定，諸如自楦製組件之一部分延伸至另一部分(例如，自鞋底結構至一鞋帶區)之纜線或股線構件。
用於準備及處置輔助組件之實例性系統
圖8至圖10繪示用於將輔助組件自一材料區域202遞送至一接納站116之一材料遞送站200。材料遞送站200可包括用於拾取及放置適當位置中之輔助組件以施加在一楦製組件之任何輸送機構。在一項實施例中，具有一臂206之一第二多軸機器人204經耦合至一抓握器208。抓握器可包括能夠諸如藉由握持、提起、拉動及/或抽吸來抓握之任何裝置。
參考圖8，抓握器208可包括一真空抓握系統，該真空抓握系統在施加一吸力時能夠安全地且無損地抓握不同材料、大小(例如，長度、寬度及厚度)及重量之輔助組件。因此，例如，真空抓握系統可拾取及放置較大物品(諸如鞋底結構)以及較小物品(諸如紡織品或其他材料之小條帶)。如在其他實施例中，可提供一或多個機器視覺感測器(諸如成像裝置128)以促進拾取及放置輔助組件，如圖8至圖10中所展示。
圖8繪示材料區域202處之輔助組件112，圖9繪示輔助組件112正在被抓握器208拾取，且圖10繪示在被該抓握器釋放且安置於接納站116之一表面114上之後之輔助組件。
材料區域202可包括一裁切裝置210。裁切裝置210可自一源212 (例如，一撓性材料之一卷)接納用於輔助組件之材料且按需執行一或多個裁切操作以獲得一所要大小及形狀之一輔助組件。在一些實施例中，源212可包括撓性卷材，諸如饋送至裁切裝置210之分切卷(slit-rolled)品。如本文中所使用，術語「撓性卷材」指代可自一卷施配之任何材料。撓性卷材之實例包含紡織品、天然織物、合成織物、針織物、編織材料、不織布材料、網布、皮革、合成皮革、聚合物、橡膠及發泡體或其等任何組合。
圖11繪示利用一不同抓握器208之另一材料遞送站200。代替作為一抽吸抓握器操作，圖11中之抓握器208具有至少部分地包圍輔助組件以將其拾取之一撓性殼體。例如，該抓握器可包含一撓性殼體214 (例如，一橡膠殼體)，其中一材料經圍封於由撓性殼體界定之一容積內。撓性殼體內之材料可包括例如可基於橡膠殼體內之壓力變化而自一可流動狀態轉變為一更固體狀態之粒狀顆粒，諸如砂或咖啡渣。特定而言，在大氣壓下，粒狀顆粒可在橡膠殼體內自由地流動；然而，當施加一真空且降低撓性殼體之一內部壓力時，粒狀顆粒轉變為一更固體狀態。因此，在操作中，當抓握器移動成與一輔助組件接觸時，將一真空施加在橡膠殼體且抓握器208鎖定於適當位置，從而圍繞輔助組件形成一剛性結構。剛性結構(具有至少部分地包圍或圍封輔助組件之至少一側表面)將足以使機器人204將輔助組件自材料區域202輸送至接納站116之一抓握力強加於輔助組件上。
該接納站可為能夠接納一輔助組件且將輔助組件保持於適當位置以施加在如本文中所描述之一楦製組件之任何結構。例如，圖12A至圖12C繪示包括圓柱形平台或基座之實例性接納站116。當然，可使用其他形狀。在圖12A中，接納站116被繪示為具有一平坦表面114，在圖12B中接納站116被繪示為具有一凹表面114，且在圖12C中接納站116被繪示為具有一凸表面114。
為了更好地將一輔助組件保持於接納站116之表面114上，可提供一真空系統以將一力(例如，一吸力)強加於輔助組件之一下表面上以在施加程序之至少一部分期間維持輔助組件在表面114上之位置。例如，真空系統可經組態以透過表面114中之一或多個孔施加一真空，由此將輔助組件固持於表面114上之適當位置。
另外或替代地，接納站之表面材料可被選擇為具有一更大黏性(即，表面與輔助組件之間的增大摩擦)。例如，表面114可為歸因於紋理化、一或多個塗層或表面材料本身之選擇而具有一高摩擦係數之一防滑表面。
在一些實施例中，接納站可包括類似於上文結合抓握器208所描述之表面之一表面。例如，表面114可包括一撓性材料，諸如一橡膠殼體，該橡膠殼體包圍(至少部分地)基於橡膠殼體內之壓力變化而可自一可流動狀態轉變為一更固體狀態之粒狀顆粒216，諸如砂或咖啡渣。因此，例如，在大氣壓下，粒狀顆粒可在橡膠殼體內自由地流動且表面114充當如圖13A中所展示之一普通表面。然而，當施加一真空時(例如，透過一或多個孔218)，粒狀顆粒216轉變為一更固體狀態。因此，在表面114轉變為更固體狀態時，撓性殼體至少部分地塌縮，從而致使表面114之部分移動成與輔助組件112之側表面之至少一部分接觸，由此圍繞輔助組件112形成一剛性結構。在表面114之剛性結構至少部分地包圍或圍封輔助組件112之一側表面之情況下，表面114將足以在施加程序之至少一部分期間限制輔助組件112之移動之一抓握力強加於輔助組件112上。在一些實施例中，表面114塌縮以僅與輔助組件112之側表面接合。例如，表面114可塌縮以與實質上整個側表面(側表面之一厚度之100%)或輔助組件之側表面之下區域之僅一部分(例如，小於側表面之厚度之100%)接合。在一些實施例中，表面114接觸小於側表面之厚度之75%。在其他實施例中，表面114接觸小於側表面之厚度之50%。在其他實施例中，表面114在其塌縮狀態下接觸側表面之厚度之10%與90%之間。藉由接觸少於輔助組件之整個側表面，接納站之表面114可抓握輔助組件，同時使輔助組件之上表面曝露以與另一組件(例如，楦製組件110)接合。
用於將輔助組件施加在物件之系統之額外實施例
圖14A至圖14D繪示用於將輔助組件施加在一楦製組件(例如，楦製組件110)之另一實例性系統。圖14A至圖14D類似於圖1至圖3，但進一步包含經組態以將合適量之熱及/或輻射遞送至輔助組件之一接合材料之一加熱系統300及經組態以控制該系統之不同組件之操作之一運算系統400。
如上文所論述，在一些實施例中，輔助組件112在一上表面(例如，一經曝露表面)上具有一接合材料，使得楦製組件110與輔助組件112之表面上之接合材料之間的接觸導致兩者之間的黏著。接合包含透過使用膠水或其他黏著劑，透過一接合材料之熔融及後續固化，及/或透過一取代元件之熔融及後續固化進行之接合。
在一些實施例中，接合材料可包括任何合適熱固性材料(例如，熱固性聚合物、樹脂或塑膠材料)或熱塑性材料。例如，接合材料可為聚氨基甲酸酯反應性黏著劑(PUR)。接合材料可在接納於接納站116處之後(例如藉由噴塗)施加在輔助組件及/或可在將輔助組件安置於接納站上之前施加接合材料。例如，再次參考圖8至圖10，裁切裝置210可由已具有施加在該材料之一側之一接合組件之材料(例如，卷品)形成輔助組件。
可提供加熱系統300以選擇性地將熱及/或輻射遞送至接納站116處之接合材料。例如，在圖14A至圖14D之實例性實施例中，一加熱元件302 (例如，一閃蒸盤)由一支撐構件304支撐，此允許加熱元件302自進一步遠離輔助組件之位置之一第一位置(例如，圖14B)移動至更靠近輔助組件之一第二位置(例如，圖14A)。在第二位置(加熱位置)中，加熱元件302可經定位例如於輔助組件正上方。
加熱系統300之操作可由運算系統400來控制以使接合材料之加熱與輔助組件112至楦製組件110之施加同步。例如，如圖14A中所展示，運算系統400可致使該加熱系統移動至適當位置以緊接在楦製組件110移動成與輔助組件接觸之前(圖14C)將熱及/或輻射遞送至輔助組件之上表面(例如，至接合材料)。若加熱系統300之加熱位置(即，操作位置)將干擾楦製組件110移動成與輔助組件112接觸，則可引導加熱元件在將楦製組件110移動成與輔助組件112接觸之前返回至其第一位置(即，圖14B中所展示之非操作位置)。可藉由使接合材料之加熱與楦製組件移動成與輔助組件接觸同步來達成最佳接合。如圖14D中所展示，在楦製組件110接觸輔助組件112達長至確保楦製組件110與輔助組件112之間的充分接合所必需的時間之後，楦製組件110可遠離接納站116移動，其中輔助組件112經固定至楦製組件110。
閃熱/輻射及施加壓力(例如，時間及量)以將一組件固定至一物件之時序可取決於所使用之組件及/或接合材料而變動。儘管各種各樣的範圍係可能的，但下表1繪示若干實例性範圍。
動作 織物 底部 ( 例如， 鞋底 )
閃熱 2 至8秒 15 至20秒
按壓/固持 5 至15秒 40 至80秒
壓力 1至20 psi 1至20 psi
圖15A至圖15F繪示一實例性系統500，其包含可結合如本文中別處所描述之一多軸機器人102使用之複數個不同接納站116。如在其他實施例中，一鞋類物件之一楦製組件110可經定位於鞋楦106上。楦製組件110可移動成與定位於複數個接納站116上之一或多個輔助組件112接觸。
複數個接納站116之使用可允許將不同輔助組件循序地施加在楦製組件110。另外，施加程序可更有效，其中準備額外輔助組件且將其等移動至一下游接納站上之適當位置以容許該系統之連續或幾乎連續操作。
例如，圖15A至圖15F中繪示將輔助組件112循序地施加在一楦製組件110之一實例。在該實例中，可準備楦製組件110 (圖15A)且接著將其移動成與一第一輔助組件112接觸(圖15B)以將第一輔助組件施加在楦製組件110之外側124。在施加第一輔助組件112之後，楦製組件110可移動至另一接納站116以接納一第二輔助組件，諸如圖15C中所展示之足跟構件。在將第二輔助組件施加在楦製組件110之足跟端120之後，楦製組件110可移動至另一接納站116以接納一第三輔助組件，諸如圖15D中所展示之腳趾構件。再者，楦製組件110可移動至另一接納站以接納另一輔助組件，諸如施加在楦製組件110之內側122之一第四輔助組件，如圖15E中所展示。在將所有所要輔助組件施加在楦製組件110之後(圖15F)，可自鞋楦106移除楦製組件110及/或使其經受進一步處理。可提供任何數目個接納站，諸如兩個至十個、兩個至八個或兩個至五個。
在一些實施例中，可補充輔助組件，使得同一接納站可用於將材料多次施加在楦製組件。替代地或另外，該等接納站可為可移動的，其中不同接納站移動至適當位置(即，在多軸機器人之操作範圍內)，其中額外輔助組件已安置於其上。
實例性控制系統及運算系統
如上文所論述，本文中所描述之系統及方法可達成輔助組件在物件上之高度準確放置。為了達成高度準確放置，輔助材料在施加之前的位置應係已知的。在一些實施例中，可藉由以一高準確度將輔助組件安置於一已知位置中來達成輔助材料之準確放置。在輔助材料之位置已知之情況下，可使用習知機器人系統控制多軸機器人，以將楦製組件(或其他物件)移動至適當位置以與輔助組件接合。
在其他實施例中，可提供機器視覺感測器，諸如一或多個成像裝置128，以促進機器人導引且識別輔助組件112之位置及定向以達成將輔助組件112高度準確地施加在楦製組件110。成像裝置128可為能夠擷取影像資訊之任何類型之裝置。可使用之不同成像裝置之實例包含但不限於任何類型之相機(例如，靜止拍攝、視訊、數位、非數位)，以及此項技術中已知之其他種類之光學感測裝置。可根據諸如所要資料傳送速度、系統記憶體分配及所要解析度之因素選擇光學感測裝置之類型。
成像裝置之位置可相對於接納站固定。替代地，成像裝置可經安裝於諸如機器人臂104之移動組件上，以識別例如輔助組件相對於楦製組件之位置。
成像裝置128可將光學影像轉換成經由電信號傳輸至一或多個合適運算系統之資訊。在接收到此等電信號時，一或多個系統可使用此資訊來判定有關成像裝置128可能可見之物件(例如，輔助組件、楦製組件)及其等位置(例如，位置及定向)之多種資訊。此資訊可經轉換為一笛卡爾座標系，該座標系與楦製組件之一已知位置組合，可用來使用可用工業機器人軟體計算楦製組件之一適當軌跡路徑。
在一些實施例中，可藉由「教示」機器人技術以依一所要方式憑藉手動地將其點對點移動且記錄此等點對點移動作為機器人之運動命令來程式化多軸機器人之操作。例如，標題為「Control Apparatus and Control Method for Robot Arm, Robot , Control Program for Robot Arm, and Integrated Electronic Circuit」之美國專利第8,489,236號揭示用於以此方式訓練機器人之系統且其全文以引用方式併入本文中。在其他實施例中，可至少部分地使用如標題為「Vision-guided Robots and Methods of Training Them」之美國專利第9,701,015號及標題為「Object Pickup Strategies for a Robotic Device」之美國專利第9,987,746號中所描述之機器視覺執行多軸機器人之操作，該兩個專利之全文併入本文中。
圖16繪示包含一運算系統400、一控制系統402、顯示器404及成像裝置128之一實施例之一示意視圖。運算系統400經組態以接收來自一或多個成像裝置128之關於該系統中之組件(例如，機器人臂104、楦製組件110、輔助組件112等)之位置、定向及類型之資訊且基於彼經接收資訊及服飾物件之所欲設計，將操作指令提供至控制系統402以採取特定動作(例如，移動機器人臂、加熱接合材料、裁切輔助組件、輸送輔助組件等)。
控制系統402可控制各種系統之操作，包含與一楦製組件及/或一材料遞送站相關聯之一或多個多軸機器人以及任何其他所要處理設備。例如，控制系統402亦可控制與準備與一物件接觸之輔助組件相關聯之其他系統，諸如將輔助組件形成為所要形狀及/或結構之裁切站設備，及經組態以將合適量之熱及/或輻射遞送至輔助組件之表面上之一接合材料之加熱系統。如上文所論述，較佳地根據需要控制加熱系統以將經同步加熱遞送至輔助組件，以達成輔助組件與楦製組件之間的最佳接合。
在一些實施例中，運算系統400接收有關包含接合材料、楦製組件及輔助組件之材料之資訊，且基於材料及相關設計資訊而選擇一加熱序列。接著，運算系統400可將一系列指令提供至控制系統402，此繼而致使加熱系統移動至適當位置，施加所要量之熱/輻射，且移動出適當位置，而控制系統402致使楦製組件緊接在加熱/輻照接合材料之後移動至適當位置以與輔助組件接觸。
基於來自成像裝置之資訊，運算系統可經組態以使用軟體來計算楦製組件以一所要方式與輔助材料接觸之一所要運動。例如，基於一所要結果，楦製組件可立即與輔助組件之整個表面接觸及/或以一循序方式接合(例如，藉由在輔助組件上方滾動楦製組件之一部分以在不同時間與輔助組件之不同區域接合)。另外，如上文所論述，取決於輔助材料、接合材料及/或一所要設計結果，更長或更短接觸可能係適當的。
圖17繪示用於將一輔助組件施加在一物件(例如，一楦製組件)之一實例性方法600。方法600可包括將一輔助材料輸送至一接納站(程序方塊602)。可如本文中所描述般或以任何其他所要方式輸送輔助材料。方法600可包含自一或多個成像裝置獲得成像資訊(程序方塊604)。影像資訊可以任何方式獲取，包含本文中所描述彼等，且可連續地或在該程序中之一或多個不同離散時間獲得。自影像資訊，可判定輔助材料之位置及定向(程序方塊606)。可由該系統自影像裝置獲得且使用額外資訊，諸如追蹤其他系統之操作(例如，裁切、加熱、材料轉移系統)及/或識別輔助組件之其他態樣(例如，材料、形狀、結構等)。如圖17中所展示，一加熱系統可移動至一加熱位置中(程序方塊608)，將熱/輻射遞送至輔助材料之一上表面上之一接合材料(程序方塊610)，且移動出加熱位置(程序方塊612)以允許楦製組件更容易接合輔助組件。最終，運算系統使用軟體來計算楦製組件之一所要運動且控制機器人臂，使得楦製組件以所要方式移動以與輔助材料接合(程序方塊614)。
圖18描繪其中可實施所描述創新之一合適運算系統400之一般實例。運算系統400並非意欲於建議對使用或功能範疇之任何限制，此係因為可在各種通用或專用運算系統中實施該等創新。例如，運算系統400可用來實施硬體及軟體。
參考圖18，運算系統400包含一或多個處理單元410、415，非揮發性記憶體420及記憶體425。在圖18中，此基礎組態430經包含於一虛線內。處理單元410、415執行電腦可執行指令，包含用於計算楦製組件之軌跡、計算接合材料之所要加熱序列及協調系統之移動以達成輔助組件至楦製組件的所要施加之指令，如本文中所揭示。一處理單元可為一通用中央處理單元(「CPU」)、一特定應用積體電路(「ASIC」)中之處理器或任何其他類型之處理器。在一多處理系統中，多個處理單元執行電腦可執行指令以增加處理能力。例如，圖18展示一中央處理單元410以及一圖形處理單元(「GPU」)或協處理單元415。有形記憶體425可為可由該(等)處理單元存取之揮發性記憶體(例如，暫存器、快取記憶體、RAM)、非揮發性記憶體(例如，ROM、EEPROM、快閃記憶體等)或兩者之某種組合。記憶體425儲存以適合於由該(等)處理單元執行之電腦可執行指令之形式實施本文中所描述之一或多種創新之軟體480。
一運算系統可具有額外特徵。例如，運算系統400包含儲存器440、一或多個輸入裝置450、一或多個輸出裝置460及一或多個通信連接470。諸如一匯流排、控制器或網路之一互連機構(未展示)互連運算系統400之組件。通常，作業系統軟體(未展示)為運算系統400中執行之其他軟體提供一操作環境，且協調運算系統400之組件之活動。
有形儲存器440可為可移除或不可移除的，且包含磁碟、磁帶或卡匣、CD-ROM、DVD或可用來儲存資訊且可在運算系統400內存取之任何其他媒體。儲存器440儲存用於軟體480 (諸如工業機器人軟體)之指令，以實施本文中所描述之一或多種創新。
(若干)輸入裝置450可為將輸入提供至運算系統400之一觸控輸入裝置，諸如一鍵盤或其他裝置。針對視訊編碼，(若干)輸入裝置450可為具有一影像感測器、視訊卡、TV調諧器卡或接受呈類比或數位形式之視訊輸入之類似裝置之一相機，或將視訊樣本讀入運算系統400之一CD-ROM、CD-RW、DVD或Blu-Ray。(若干)輸出裝置460可為自運算系統400接收一輸出或由運算系統400藉由來自運算系統400之指令或一系列指令控制之任何裝置(諸如具有楦製組件之機器人系統、輔助組件裁切站、用於將輔助組件移動至接納站之拾取及放置系統，及用於將熱及/或輻射引導至輔助組件上之接合材料之加熱系統)。
(若干)通信連接470實現透過一通信媒體(例如，一連接網路)至另一運算實體之通信。通信媒體在一調變資料信號中輸送諸如電腦可執行指令、壓縮圖形資訊、視訊或其他資料之資訊。(若干)通信連接470不限於有線連接(例如，百萬位元或十億位元乙太網路、Infiniband、電或光纖連接件上之光纖通道)，而且包含無線技術(例如，經由藍芽、WiFi (IEEE 802.11a/b/n)、WiMax、蜂巢、衛星、雷射、紅外線之RF連接)及用於為所揭示代理、橋及代理資料消費者提供一網路連接之其他合適通信連接。在一虛擬主機環境中，該(等)通信連接可為由虛擬主機提供之一虛擬化網路連接。
可使用在一運算雲端490中實施所揭示技術之全部或一部分之電腦可執行指令執行所揭示方法之一些實施例。例如，所揭示電腦可讀指令可由定位於運算環境430中之處理器來執行，或所揭示電腦可讀指令可在定位於運算雲端490中之伺服器上執行。
電腦可讀媒體係可在一運算環境400內存取之任何可用媒體。作為實例而非限制，運算環境400下，電腦可讀媒體包含記憶體420及/或儲存器440。如應容易理解，術語電腦可讀儲存媒體包含用於資料儲存之媒體，諸如記憶體420及儲存器440，但不包含傳輸媒體，諸如調變資料信號或其他暫時性信號。
可在一目標真實或虛擬處理器上之一運算系統中執行之電腦可執行指令(諸如包含於程式模組中之電腦可執行指令)之一般背景下描述創新。通常，程式模組包含執行特定任務或實施特定資料類型之常式、程式、庫、物件、類、組件、資料結構等。在各項實施例中，程式模組之功能可根據期望在程式模組之間組合或拆分。用於程式模組之電腦可執行指令可在一本端或分佈式運算系統內執行。
儘管本文中所展示之特定實例性實施例係關於鞋類之製造，但本文中所揭示之系統及方法可應用於其他製造系統，包含與除鞋類以外之服飾物件相關之製造系統。圖19繪示一服飾物件700，其係由一多軸機器人702之一支撐構件706支撐之一帽子。使用上文所揭示之相同系統及方法，可在帽子由支撐構件706支撐時將一或多個組件712施加在帽子。
類似地，圖20及圖21繪示可使用本文中所描述之系統及方法修改及/或形成之其他服飾物件700。圖20繪示作為附接有複數個組件712之一襯衫之物件，且圖21繪示作為附接有複數個組件712之一背包之物件。在圖19至圖21之任一者中，支撐構件706可包括以類似於本文中相對於鞋類所描述之鞋楦之一方式至少部分地支撐物件之一結構。例如，支撐構件可經塑形以大體上填充一物件之一內部容積之至少一部分。
如上文所論述，接納站可為能夠接納一輔助組件且將輔助組件固持於適當位置以施加在如本文中所描述之一楦製組件之任何結構。如下文更詳細地論述，在其他實施例中，輔助組件可直接列印至接納站之一表面上。
圖22及圖23繪示其中輔助組件經列印於一接納站116之一表面上之實施例。據此，在此等實施例中，輔助組件包括直接自一列印頭總成804遞送至接納站116上之列印材料。列印材料可包括可藉由接觸轉移至一物件上之單層油墨或其他列印材料(例如，圖23中所展示之油墨層806)，或其可包括一或多個列印材料層(例如，如圖22中所展示之鞋底結構830)。
參考圖22，接納站116可經定位使得可經由一列印裝置800直接列印一輔助組件。例如，在一項實施例中，列印裝置800可經定位於接納站116上方，使得其可將一列印材料遞送至接納站116之一表面上。在其他實施例中，列印裝置可相對於接納站移動以促進直接列印至該表面上。例如，圖22繪示其中接納站116 (或替代地，列印裝置)可沿至少一個方向(諸如水平方向802)移動以移動至一所要位置中以接納一列印材料之一實施例。
替代地，接納站116可經固定於適當位置，其中列印裝置經定位於接納站116上方。在此一實施例中，列印裝置可包括能夠充分接達列印裝置之接納站之表面以使一物件以本文中所描述之方式移動成與列印材料接觸之任何列印系統。在又另一實施例中，列印裝置可經組態使得其可自一遠端位置移動至接納站116上方之一所要位置中。
列印裝置可為一三維列印系統或列印機。如貫穿本發明所使用，術語「三維列印系統」、「三維列印機」、「3D列印系統」及「3D列印機」指代任何已知3D列印系統或列印機。列印裝置之列印材料可經接納於接納站之一表面上以依本文中所揭示之方式轉移至一物件之表面。若期望，一釋放層可經設置於接納站之表面上，在接納站之表面與列印材料之間。替代地，列印材料或接納站之表面之材料可經選擇使得不需要一釋放層。
列印材料可包括能夠被列印或沈積至接納站之表面上之任何材料。如貫穿本發明所使用，術語「列印」或「經列印」及「沈積」或「經沈積」各同義地使用，且意欲於指代來自一材料源之一材料與一接納表面或物件之關聯。列印材料可包括例如一樹脂、丙烯酸、油墨、聚合物、熱塑性材料、熱固性材料、可光固化材料或其等組合。列印材料可經選擇使得當物件移動成與列印材料之一上表面接觸時，其可經黏著/接合至物件之一表面。取決於物件之材料(其可例如包含一紡織品、天然織物、合成織物、針織物、編織材料、不織布材料、網布、皮革、合成皮革、聚合物、橡膠及發泡體之一或多者)，可採取額外步驟以促進接合。例如，在一些實施例中，可在接合之前加熱列印材料之一表面，如本文中所揭示。替代地，一或多個接合層可列印有列印材料，使得該接合層形成列印材料之一上表面。
列印材料可藉由以材料之一沈積序列將一或多個層列印至任何所要厚度來形成，且亦可包含一填充物材料以向列印材料賦予一強化或美觀態樣。例如，填充物材料可為經設計以賦予所要色彩或色彩圖案或轉變之一粉狀材料或染料，金屬或塑膠顆粒或削屑，或任何其他粉狀礦物、金屬或塑膠，且可取決於所要性質而客製化列印材料之硬度、強度或彈性。填充物材料可在列印之前與列印材料預混合，或其可在列印期間與列印材料混合。因此，列印材料可為一複合材料。
在圖22中所展示之實例性實施例中，輔助組件被繪示為類似於圖4A中所描繪之鞋底結構130之一鞋底結構830。當然，應理解，本文中所揭示之結構之任一者可藉由將該結構直接3D列印至接納站上來形成。
圖23繪示一類似實施例，而非一3D列印材料，該列印材料包括直接列印於接納站116之表面上之一油墨層806。
圖24A繪示安置於一接納站116之一表面上以施加在一楦製組件110之一鞋底結構830。楦製組件110可移動成與鞋底結構830接觸，一次性全部(例如，直接自上方)或透過最初與一第一部分(例如，一足跟區)接觸且接著隨後與其他部分(例如，中足及腳趾區)接觸。圖24B繪示其在接合至楦製組件110之下表面126之後的鞋底結構830。
圖25A繪示將接納站116上之油墨層806 (圖23中所展示)施加(即，轉移)至楦製組件110。楦製組件110在圖25A中被展示為起始與油墨層806 (未展示)接觸。圖25B繪示在其已自接納站之一表面轉移至楦製組件110之一表面之後的油墨層806。
如上文所論述，在一些實施例中，輔助組件可在一上表面(例如，一經曝露表面)上具有一接合材料以促進在接觸時楦製組件之一外表面與輔助組件之一上表面之間的接合。接合包含透過使用膠水或其他黏著劑，透過一接合材料之熔融及後續固化，及/或透過一取代元件之熔融及後續固化進行之接合，但排除用來在結構上連接經接合複合材料之取代元件之縫合、釘合或類似類型之機械附接。圖26繪示其中將一接合材料810直接列印至輔助組件(例如，鞋底結構830)之一經曝露表面上之一實施例。
鑑於可應用所揭示發明之原理之諸多可能實施例，應認知，所繪示實施例僅係本發明之較佳實例且不應被視為限制本發明之範疇。實情係，本發明之範疇由隨附發明申請專利範圍界定。因此，吾主張落入此等請求項之範疇及精神內之所有發明為吾之發明。
100:系統 102:多軸機器人 104:臂 106:鞋楦 108:鞋楦延伸部 110:楦製組件 112:輔助組件/第一輔助組件 114:表面 116:接納站 118:腳趾端 120:相對足跟端 122:內側 124:相對外側 126:底部部分(下表面) 128:成像裝置 130:鞋底結構 132:上表面 134:中足包裹物 136:上表面 138:足跟構件 140:腳趾構件 142:上表面 144:上表面 146:拉片 200:材料遞送站 202:材料區域 204:第二多軸機器人 206:臂 208:抓握器 210:裁切裝置 212:源 214:撓性殼體 216:粒狀顆粒 218:孔 300:加熱系統 302:加熱元件 304:支撐構件 400:運算系統 402:控制系統 404:顯示器 410:處理單元/中央處理單元 415:處理單元/圖形處理單元(「GPU」)或協處理單元 420:非揮發性記憶體/記憶體 425:記憶體/有形記憶體 430:基礎組態 440:儲存器 450:輸入裝置 460:輸出裝置 470:通信連接 480:軟體 490:運算雲端 600:方法 602:程序方塊 604:程序方塊 606:程序方塊 608:程序方塊 610:程序方塊 612:程序方塊 614:程序方塊 700:服飾物件 702:多軸機器人 706:支撐構件 712:組件 800:列印裝置 802:水平方向 804:列印頭總成 806:油墨層 810:接合材料 830:鞋底結構
圖1繪示用於接納一服飾物件且將輔助組件施加在服飾物件之一實例性系統。
圖2繪示圖1之系統之另一視圖，其中服飾物件與一輔助組件接觸。
圖3繪示圖1之系統之另一視圖，其中輔助組件經施加在服飾物件。
圖4A及圖4B繪示其中施加在服飾物件之輔助組件包含一鞋底結構之一實施例。
圖5A及圖5B繪示其中施加在服飾物件之輔助組件包含包繞服飾物件之至少一部分之一材料之一實施例。
圖6A及圖6B繪示其中施加在服飾物件之輔助組件包含一足跟構件及一腳趾構件之一實施例。
圖7A及圖7B繪示施加在一服飾物件之輔助組件之額外實例性實施例。
圖8繪示用於準備輔助組件且將其等遞送至一接納站以施加在一服飾物件之一實例性系統。
圖9繪示圖8之系統之另一視圖，其中一輔助組件由一材料遞送系統接納以遞送至一接納站。
圖10繪示圖8之系統之另一視圖，其中一輔助組件經定位於一接納站處以施加在一服飾物件。
圖11繪示用於準備輔助組件且將其等遞送至一接納站以施加在一服飾物件之另一實例性系統。
圖12A至圖12C繪示用於接納輔助組件以施加在服飾物件之實例性接納站。
圖13A及圖13B繪示用於接納及固定輔助組件以施加在服飾物件之一實例性接納站。
圖14A至圖14D繪示用於將熱及/或輻射施加在一輔助組件且將一服飾物件移動至適當位置以將輔助組件施加在服飾物件之一實例性系統。
圖15A至圖15F描繪用來將複數個輔助組件施加在一物件之一實例性系統。
圖16繪示包含一運算系統之一實施例之一示意視圖。
圖17描繪概述用於將一輔助組件施加在一物件之一實例性方法之一實例性流程圖。
圖18描繪用於實施所揭示技術之一實例性運算系統。
圖19描繪安裝於一多軸機器人之一支撐件上之一實例性服飾物件。
圖20描繪安裝於一多軸機器人之一支撐件上之一實例性服飾物件。
圖21描繪安裝於一多軸機器人之一支撐件上之一實例性服飾物件。
圖22繪示其中一輔助組件經列印於一接納站之一表面上之一實施例。
圖23繪示其中一輔助組件經列印於一接納站之一表面上之另一實施例。
圖24A及圖24B繪示其中施加在服飾物件之輔助組件包含列印至接納站上之一鞋底結構之一實施例。
圖25A及圖25B繪示其中施加在服飾物件之輔助組件包含列印至接納站上之一油墨層之一實施例。
圖26繪示其中一接合材料經列印至一輔助組件之一表面上之一實施例。
100:系統
102:多軸機器人
104:臂
106:鞋楦
108:鞋楦延伸部
110:楦製組件
112:輔助組件/第一輔助組件
114:表面
116:接納站
118:腳趾端
120:相對足跟端
122:內側
124:相對外側
126:底部部分(下表面)
128:成像裝置

Claims (48)

  1. 一種用於將一或多個輔助組件施加在一服飾物件之製造系統，該製造系統包括： 一第一多軸機器人，包括一臂及耦合至該臂之一支撐結構，該支撐結構經定大小以接納固定於其上之該服飾物件； 一或多個接納站，經定位成與該第一多軸機器人相鄰，該一或多個接納站包括在該第一多軸機器人之該臂之一操作範圍內之一上表面且經定大小以接納該一或多個輔助組件；以及 一或多個影像裝置，經配置以自該一或多個接納站之一區域擷取影像資訊以識別當接納於該一或多個接納站上時之該一或多個輔助組件之一位置及定向， 其中該支撐結構經塑形以大體上填充該服飾物件定義的一內部容積之至少一部分，且 其中該第一多軸機器人可移動的將該服飾物件定位成與該一或多個輔助組件接觸，以在該第一多軸機器人之該支撐結構遠離該一或多個接納站移動之前將該一或多個輔助組件固定至該服飾物件。
  2. 如請求項1所述之製造系統，還包括一加熱系統，該加熱系統經配置以朝向該一或多個接納站之該上表面引導熱及/或輻射。
  3. 如請求項2所述之製造系統，其中該加熱系統可在一第一位置與一第二位置之間移動，且該第二位置係其中該加熱系統可朝向該一或多個接納站之該上表面引導熱及/或輻射之一操作位置，且該第一位置係其中該加熱系統與該上表面隔開之距離比在該第二位置中更遠之一非操作位置。
  4. 如請求項3所述之製造系統，其中該加熱系統經耦合至一或多個軌道構件且該加熱系統可沿著該一或多個軌道構件自該操作位置移動至該非操作位置。
  5. 如請求項1至請求項4中任一項所述之製造系統，其中該一或多個接納站之該上表面經選擇以限制該一或多個接納站之該上表面與當接納於該一或多個接納站上時之該一或多個輔助材料之各自下表面之間的相對移動態。
  6. 如請求項5所述之製造系統，其中該上表面係一高摩擦表面。
  7. 如請求項5所述之製造系統，其中該一或多個接納站之該上表面係凹的或凸的。
  8. 如請求項5所述之製造系統，其中該一或多個接納站包括一真空裝置，該真空裝置經組態以將一吸力施加於該一或多個接納站之該上表面處。
  9. 如請求項5所述之製造系統，其中該一或多個接納站包括一真空裝置，且該一或多個接納站之該上表面包括具有一內部容積之一撓性殼體，當由該真空裝置降低該撓性殼體之一內部壓力時該撓性殼體至少部分地可塌縮。
  10. 如請求項9所述之製造系統，其中當降低該撓性殼體之該內部壓力時，該一或多個接納站之該撓性殼體自具有一撓性表面轉變為具有一剛性表面。
  11. 如請求項1至4中任一項所述之製造系統，進一步包括一裁切站，該裁切站經組態以自一源材料切出該一或多個輔助組件。
  12. 如請求項11所述之製造系統，其中該源材料係一撓性卷材。
  13. 如請求項1至4中任一項所述之製造系統，進一步包括：一材料遞送站，其具有可自一第一區域移動至該一或多個接納站之該上表面之一抓握裝置，該抓握裝置經組態以在自該第一區域轉移至該一或多個接納站之該上表面期間將該一或多個輔助組件固定至該抓握裝置之一抓握表面。
  14. 如請求項13所述之製造系統，其中該材料遞送站包括一第二多軸機器人且該抓握裝置經耦合至該第二多軸機器人之一臂。
  15. 如請求項13所述之製造系統，其中該抓握裝置包括一真空裝置，該真空裝置經組態以將一吸力施加於該抓握裝置之該抓握表面處。
  16. 如請求項13所述之製造系統，其中該抓握裝置之該抓握表面包括具有一內部容積之一撓性殼體，當降低該撓性殼體之一內部壓力時該撓性殼體至少部分地可塌縮。
  17. 如請求項16所述之製造系統，其中該抓握裝置之該抓握表面經組態以當降低該撓性殼體之該內部壓力時自具有一撓性表面轉變為具有一剛性表面。
  18. 如請求項請求項1至4中任一項所述之製造系統，其中該支撐結構係一鞋楦且該服飾物件係一鞋類物件。
  19. 一種製造一服飾物件之方法，該方法包括： 將該服飾物件固定至耦合至一第一多軸機器人之一臂之一支撐結構，該支撐結構經塑形以大體上填充該服飾物件固定至該支撐結構時所定義的一內部容積之至少一部分； 在一接納站之一表面上安置一輔助組件，該輔助組件包括具有一上表面及一下表面之一材料，該下表面面向該接納站之該表面； 藉由將該第一多軸機器人之該臂自其中該服飾物件與該輔助組件隔開之一第一位置移動至其中該服飾物件之一外表面與該輔助組件之該上表面接觸之一第二位置而將該輔助組件之該上表面附接至該服飾物件之該外表面；以及 在該輔助組件經附接至該服飾物件之該外表面的情況下，將該服飾物件移動遠離該接納站。
  20. 如請求項19所述之方法，其中該輔助組件之該上表面包括一接合材料，該接合材料在接觸時將該輔助組件之該上表面固定至該服飾物件之該外表面。
  21. 如請求項20所述之方法，進一步包括：在將該服飾物件移動成與該輔助組件接觸之前將熱及/或輻射引導於該接合材料處。
  22. 如請求項21所述之方法，其中藉由以下步驟將該熱及/或輻射引導於該接合材料處： 將一加熱系統自其中該加熱系統與該上表面隔開之一非操作位置移動至其中該加熱系統可將該熱及/或輻射引導於該接合材料處之一操作位置；及 在將該服飾物件移動成與該輔助組件接觸之前將該加熱系統移動至該非操作位置。
  23. 如請求項22所述之方法，其中該加熱系統經耦合至一或多個軌道構件且該加熱系統至及自該非操作位置之該移動包括沿著該一或多個軌道構件移動該加熱系統。
  24. 如請求項19至23中任一項所述之方法，其中該輔助組件經固持於該接納站之該表面上以限制該接納站之該表面與該輔助組件之下表面之間的相對移動。
  25. 如請求項24所述之方法，其中該表面係一高摩擦表面。
  26. 如請求項24所述之方法，其中該接納站包括一真空裝置且該方法進一步包括將一吸力施加於該接納站之該表面處以限制該接納站之該表面與該輔助組件之該下表面之間的相對移動。
  27. 如請求項24所述之方法，其中該接納站之該表面包括具有一內部容積之一撓性殼體，且該方法進一步包括降低該撓性殼體之一內部壓力以使該撓性殼體圍繞該輔助組件至少部分地塌縮以限制該接納站之該表面與該輔助組件之該下表面之間的相對移動。
  28. 如請求項27所述之方法，其中該接納站之該表面係該撓性殼體之一表面，且當降低該撓性殼體之該內部壓力時該撓性殼體之該表面自一撓性表面轉變為一剛性表面。
  29. 如請求項19至23中任一項所述之方法，進一步包括：將該輔助組件自一第一區域輸送至該接納站之該表面，該第一區域與該接納站隔開。
  30. 如請求項29所述之方法，其中輸送該輔助組件包括：將該輔助組件固定至一抓握裝置之一抓握表面且將該抓握裝置自該第一區域移動至該接納站之該表面。
  31. 如請求項30所述之方法，其中該抓握裝置經耦合至一第二多軸機器人之一臂且該抓握裝置藉由該第二多軸機器人自該第一區域移動至該接納站之該表面。
  32. 如請求項30或31所述之方法，其中該抓握裝置包括一真空裝置且該方法進一步包括： 將一吸力施加於該抓握裝置之該抓握表面處以將該輔助組件固定至該抓握表面。
  33. 如請求項30或31所述之方法，其中該抓握裝置之該抓握表面包括具有一內部容積之一撓性殼體，當降低該撓性殼體之一內部壓力時該撓性殼體至少部分地可塌縮。
  34. 如請求項33所述之方法，其中當降低該撓性殼體之該內部壓力時該抓握裝置之該抓握表面自一撓性表面轉變為一剛性表面。
  35. 如請求項29所述之方法，進一步包括：在該第一區域處自一源材料切出該輔助組件。
  36. 如請求項35所述之方法，其中該源材料係一撓性卷材，其中一接合材料在該撓性卷材之一上表面上，且該輔助組件經安置於該接納站之該表面上，其中該接合材料背離該接納站之該表面。
  37. 如請求項19至23中任一項所述之方法，其中在該附接步驟期間該服飾物件分階段移動成與該輔助組件接觸，該輔助組件最初移動成與該輔助組件之該上表面之一第一部分接觸且接著移動成與該輔助組件之該上表面之一第二部分接觸。
  38. 如請求項19至23中任一項所述之方法，其中該支撐結構係一鞋楦且該服飾物件係一鞋類物件。
  39. 如請求項38所述之方法，其中該輔助組件包括一鞋底結構。
  40. 如請求項38所述之方法，其中該輔助組件包括一足跟或腳趾構件。
  41. 如請求項38所述之方法，其中該輔助組件經附接於該鞋類物件之一外側或內側之至少一者。
  42. 如請求項38所述之方法，其中該輔助組件包括一撓性卷材。
  43. 如請求項38所述之方法，其中該輔助組件包括選自由以下項組成之群組之至少一種材料：紡織品、天然織物、合成織物、針織物、編織材料、不織布材料、網布、皮革、合成皮革、聚合物、橡膠及發泡體。
  44. 如請求項19至23中任一項所述之方法，進一步包括： 在一額外接納站之一表面上安置一額外輔助組件，該額外輔助組件包括具有一上表面及一下表面之一材料，該下表面面向該額外接納站之該表面； 藉由將該第一多軸機器人之該臂自其中該服飾物件與該額外輔助組件隔開之一第三位置移動至其中該服飾物件之該外表面與該額外輔助組件之該上表面接觸之一第四位置而將該額外輔助組件之該上表面附接至該服飾物件之該外表面；以及 在額外輔助組件經附接至該服飾物件之該外表面的情況下，將該服飾物件移動遠離該額外接納站。
  45. 如請求項19至23中任一項所述之方法，進一步包括在該接納站之該表面處列印該輔助組件。
  46. 如請求項45所述之方法，其中該輔助組件包括一油墨層。
  47. 如請求項45所述之方法，其中該輔助組件包括一或多個列印材料層。
  48. 如請求項45所述之方法，其中該輔助組件包括具有複數個列印材料層之一3D列印組件。
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