处理和输送用来装配鞋的楦的方法

专利名称：处理和输送用来装配鞋的楦的方法
技术领域：
本发明涉及一种处理和输送用来装配鞋的楦的方法。总的来说，这些鞋被装配在楦上，而楦在所有的装配工作期间支撑着鞋。
背景技术：
在制鞋部分中，处理和输送楦、半成品零件和零件目前主要通过下面方法来实现的使用一种包括摆动盘输送机在内的系统。输送机包括由金属结构所支撑的导轨，该金属结构容纳着一定数目的多工作台承载器或者摆动盘。这些摆动盘通过链子来移动，而这些链子通过齿轮液压马达来致动，该马达可以产生较慢的向前运动。术语“楦”表示一种鞋装配于其上的支撑。
从IT-1233886、EP-0236655、US4304020和FR-257452中可以了解到这些系统。这些系统通常具有许多缺点，并且它通常不可能或者难以在输送机上直接执行生产工作。事实上，楦没有提供一些用来在输送机中进行对中的系统，并且对于半成品零件也是如此。在过去，人们试图提供具有合适托架系统的摆动盘来提供楦的空间标准，但是产生了这样的一个问题使应该检拾楦并且把它放置在处理机器上的处理元件与输送机的速度同步太复杂并且太贵，或者需要使摆动盘停止运动来进行装载/卸载工作。此外，不可能使楦元件超越其它较慢的元件。事实上，摆动盘从共用的前进系统中被一个接一个地悬挂；因此超越是不可能的。楦元件即不需要进行全部操作的元件被迫以与较慢元件相同的速度进行移动。也不可能确保柔性处理紧急工作和一次生产量或者有限量。随着处理不同元件的需要而需要符合输送机上的缓冲储存要求，这迫使人们给输送机一个更慢的速度并且使工作最佳化，从而符合这种限制。这就迫使操作者预先考虑处理或者追赶输送器，从而移动几米到达摆动盘，该摆动盘前进并且得到也许还没有到达的材料。而且，输送机非常长，因此体积大，因为S形通道本来是不行的；至多，可以接受L形或者U形结构。最后，在输送机中只是人工地来回处理楦。相应地，每个楦从装载到输送机到它移开所经过的时间的大约30％是由于这样工作在没有增加完工产品的价值的情况下，处理操作者的零件上的楦。这种结果是手在输送机上来回紧张地运动，从而处理材料并且供给机器。因此，尽管新技术已使处理机器向前大大地发展了从而使粘结机器、粗加工机器、定位机器、拉和楦整机器、鞋跟楦整机器等等使用电子和计算机技术，但是所有这些努力有被妨碍的危险，因为在处理楦和半产品零件时，操作者具有不可避免的因素。
最近，为了克服上述缺点，已发展了一种这样的技术该技术公知为具有软累积的垫托板输送。在这些系统中，输送机被具有肋式带的输送系统所取代，并且半成品元件容纳在平板架上。这种实施例的例子公开在IT-1234088、FR-2705872、FR-2742426、EP0691089、EP-0689778、EP0691089、EP-0329007和US-4639963。在大多数情况下，借助于使用FR-2586908所公开的这种模拟人的机器人，这些技术允许在鞋上自动执行一些处理。但是这个系统具有许多缺点。首先，不能事先确定每个平板架的空间布置，因此每个平板架一定得设置有识别标记如标签、着色信号、条形码或者微片应答器，从而输送信号，该信号可以识别沿着整个通道的平板架里面的东西。这不仅导致资金浪费，还产生了这样的问题不能可靠地读取这些移动零件上的信号。
而且，平板架的尺寸大小不是柔性的，因此可以安排只输送楦的平板架或者输送鞋底和零件的平板架。但是，在相同系统中提供两个选择非常困难。此外，这些系统具有明显的线性延伸，甚至输送机之外的也是如此，因为平板架系统趋于水平延伸，而传统的输送机垂直延伸。而且，为了在平板架上进行挑选、对中和其它工作，因此需要技术空间。最后，可以设置有这个系统的储存装置需要非常大的楦的容积对数目之比，因为这些平板架也被储存。相应地，这个使空间占有问题更加严重。最后，在这些系统上进行工作的、模拟人的机器人对于这个部分来讲具有非常高的费用，仅这方面就损害了这个系统的应用。
本发明的内容本发明的目的是使用一种处理和输送用来装配鞋的楦的方法来克服上述缺点，每只鞋装配在一个楦上，其中至少一个楦被移动，从而沿着这样的路线运动第一圆形弧；直的部分，它基本上垂直于所述第一圆形弧；及第二圆形弧，它基本上垂直于所述直的部分；所述第一和第二圆形弧属于两个不同的、在空间上被分开的圆。
为了实现本发明的目的，直的部分和圆弧之间的关系中的术语“垂直”当然一定得理解成在直的部分遇到圆弧的位置上，在直的部分和圆弧的切线之间布置成直角。
优选地，在第二圆弧之后，楦被移动，从而沿着第二直的部分进行运动，该第二直的部分在空间上不同于第一直的部分，并且基本上垂直于第二圆弧。
优选地，在第二直的部分之后，楦被移动，从而沿着第三圆弧进行运动，该第三圆弧基本上垂直于第二直的部分；该第一、第二和第三圆弧属于三个不同的、在空间上被分开的圆。
优选地，在第三圆弧之后，楦被移动，从而沿着第三直的部分进行运动，该第三直的部分在空间上不同于第一和第二直的部分，并且基本上垂直于第三圆弧。
根据另一个方面，本发明涉及一种处理和输送用来装配鞋的楦的方法，每只鞋装配在一个楦上，其中至少一个楦被移动来执行若干运动，这些运动在空间上相互不同，每个运动包括圆弧和直的部分，该直的部分基本上垂直于圆弧，因此这些直的部分把楦从一个圆输送到另一个在空间上不同的圆上，因此楦沿着若干圆进行运动，而这些圆在空间上相互不相同。
本发明还涉及一种装配鞋的装置，每只鞋装配在楦上，该装置包括若干旋转元件，每个旋转元件支撑着若干支撑，每个意味着支撑一个楦；及输送元件，它把楦从一个旋转元件输送到另一个旋转元件中。
附图的简短描述参照根据附图所描述的本发明实施例，本发明变得更加清楚，这些附图只是借助于本发明的非限制性例子来提供，其中

图1是本发明的装置的示意性平面视图；图2是图1的装置的细节的示意性平面视图；图3是图1的装置的细节的放大透视图；图4是图3的装置的细节的放大透视图；及图5是本发明装置的第二实施例的透视图。
实现本发明的方式参照图1到5，该装置用来装配鞋，每只鞋装配在楦10上。尤其地，根据本身公知的系统，楦10支撑着鞋邦和鞋底的荷载。若干旋转元件11、12和13中的每一个支撑着若干支撑14。每个支撑14直接支撑着楦10，或者借助于一个插入容器15来支撑楦10。容器15用来安放辅助材料例如鞋底、鞋邦等等，该辅助材料用来装配鞋。如果使用容器15，那么楦10通过块16来支撑，该块16具有适合联锁在相应块17内的形状，该相应块17设置在容器15上。根据这个实施例，容器15在它的下部具有联接器18，该联接器18适合连接到相应的零件19上，而零件19设置在支撑14上。
作为一种替换方式，如果没有使用容器15，那么块17布置在联接器19的位置上，因此支撑楦的块16直接连接在支撑14上，而没有插入容器15。
图3的实施例解释了使用容器15的情况。图5的实施例解释了块16直接连接到支撑14中的情况。
提供了输送元件，从而把楦10从一个旋转元件11、12、13输送到其它的元件中。
为每个与旋转元件面接的零件提供输送元件20。
提供生产旋转元件11，从而实现装配鞋的工作；这些旋转元件相应地适合连接到专用于具体功能的机器上如鞋跟座压整机器30、鞋跟座楦整机器31、拉和楦整机器32，或者直接连接到操作者33中，该操作者的任务是例如拆下小钉。处理旋转元件13被提供来把楦10从一个元件输送到另一个元件中，及储存旋转元件12被提供来也分配储存楦10。
在这些附图中所示出的实施例中，生产旋转元件11可以具有一个输送元件20，因为它只与处理旋转元件13面接。储存旋转元件12可以具有两个输送元件20，因为它与两个处理旋转元件13面接，及处理旋转元件13可以具有三个输送元件20，因为它与两个储存旋转元件12和一个生产旋转元件11相面接。
每个输送元件20布置在旋转元件11、12、13的中心处并且包括自动臂21和推杆体22，从而把楦10从一个元件输送到另一个元件中。臂21具有单一自由度，从而使输送次数最小化。但是，它也可以加入辅助功能的其它自由度。
旋转元件11、12和13中的每一个包括若干臂23。每个臂23的内端通过旋转元件的自动部分24来支撑，因此在运动期间，每个臂23的轨迹是圆弧形。臂23的外端支撑着支撑14，该支撑14本身又适合支撑楦10。
根据附图中所示出的实施例，每个处理元件与三个生产旋转元件或者储存旋转元件面接。但是，根据另一个实施例，它也可以使每个处理旋转元件与四个生产旋转元件或者储存旋转元件进行面接。
在相同的旋转元件内，这些旋转元件可以以角度间隔进行运动，从而覆盖相等的角度，因此在每次运动之后，这些楦可以沿着每个旋转元件11、12和13圆圈进行运动，并且相互占住不同的位置，但是落入环绕着旋转元件的、空间的预先确定的位置。在这种方法中，该装置具有有限的、公知的状态数。
优选地，生产旋转元件11或者储存旋转元件12的预定位置的数目是处理旋转元件13的交界面的数目的倍数。在这种方法中，如果如附图中所示出的实施例一样处理旋转元件13与三个其它旋转元件面接，那么生产旋转元件11和储存旋转元件12的预定的数目是三的倍数。
该装置包括若干组件，每个组件包括处理旋转元件13、生产旋转元件11和储存旋转元件13。每个组件具有它自己的自主工作，但是各种各样的组件的相互连接提供了本发明的最大优点。
在参照附图所描述的连接方式中，该装置包括线性布置，借助交替进行，该线性布置由处理旋转元件13和储存旋转元件12形成，该装置还包括由生产旋转元件11所形成的横向延伸部。生产旋转元件11在处理旋转元件13处被连接到线性布置上。这就提供了一个完整结构，特别如图1所示一样，在该结构中，制造鞋的工作全部在生产元件11上进行，如粗加工机器40、低级粗加工机器41、紧钉机器43、粘结机器44、鞋底粘结机器45、再生器46、鞋底配合和挤压机器47、精加工线48、螺旋形鞋跟连接和带子解开机器49及喷模圆盘传送带50。
如所述一样，每个旋转元件的旋转产生角度间隔；如果例如x＝12及y＝24，那么储存旋转元件的最小角度间隔是Sat＝360°/x＝360°/12＝30°并且生产旋转元件的最小角度间隔是Sat＝360°/y＝360°/24＝15°。如果m＝3，那么对于生产旋转元件而言，具有Sat＝360°/m＝360°/3＝120°。
X＝12、y＝24和m＝3的选择是优选的，因为-具有通常的优点，这些优点也涉及人与机械控制、本发明的物理体积、存储和输送零件的本发明的能力，等等。
-具有这样的优点，在受到各种各样的工作条件时，这些优点与本发明的动态实际结果相关。
具有角度间隔的事实确保了在每个状态改变时，即在每个角度间隔时，被移动的每个物体的空间基准总是被保持。换句话说，在把它移动一个角度α之后不必执行零件对中工作；对中是角度间隔(angular step)所得到的结果。该系统具有有限的、公知数目的状态，借助于这些状态，在每个时刻可以确定已进入系统的零件位置，而不必连续地监测每个零件的位置。只识别每个零件一次就足够了，优选地，只在系统的入口处只识别每个零件一次就足够了。各种各样的方法如应答器、条形码等可以被用来识别这些零件。
每个组件即每三个元件的组通过局部智能化的电子/计算机化元件如PLC来控制，借助于场总线系统或者以太网系统或者其它系统，使该元件可以以更高标准与系统连通。这种高标准系统在这里称为“处理系统控制”，该高标准系统可以使物体按照本发明给定路线，从而委托到局部可执行部分电脑工作的元件中，执行工作部分挤压、部分收集、零件旋转等，及所有的传感器(邻近传感器、限制开关、光电管等)处理及与制造机器面接。因此，借助于设计和布置在各种处理系统(PC和PLC)上进行工作的多层软件来选择控制本发明的规则和方法。
因此，在实践中，在装载零件之后，并且在使该系统在所有时间知道每个零件的位置之后，除了重复检查之外而不需要任何其它探测，楦10根据要求被移过该结构，而没有特殊的约束，因为这些楦根据必需的特殊制造过程沿着该结构可以前后运动。
从机械的观点和生产的观点来看，该系统是柔性的；事实上，在系统的周围可以布置工作台，这些工作台处理影响零件的制造过程。借助于它的形状，这些制造工作台可以被移动，而不会兼顾执行这些工作。
应该注意到，每个制造元件被认为是这样的零件该零件可以在它本身周围组合制造过程，这些制造过程的顺序是必需的。因此，根据下面这些，该系统可以处理超越和旁通(生产柔性)-在零件上执行的制造过程的类型；-在零件上执行的工作数目；-生产零件所使用的技术；-构成每次生产量的零件数目；-一个生产量相对于另一个的优先(或者抢先)。
本发明相对于传统系统解决了许多问题，并且还增加了一些优点它是综合系统。在零件典型地借助于平板架来输送的软性累积系统中，要处理的物体不得不被停止并且被固定在合适位置中，从而执行制造过程。典型地，这些制造过程借助于多轴机器人在运输线上进行，而这些机器人非常贵。软性累积技术不可能与“传统”自动装置形成一体，因为在这种情况下，除了在输送时不得不固定零件之外，还不得不借助于处理系统把该零件从该线上输送到机器中。而本发明是综合的输送和处理系统，该系统也可以使用传统的自动装置来进行制造过程，而不需要机器人。根据这些情况，本发明相当于分配式储存和输送元件、处理元件和工作台。
协作是可能的。事实上，本发明允许若干操作者面对相同的制造元件，从而以紧密配合的方式进行工作，从而允许它们根据Toyota和kanban方法的普通规则进行工作。而且，在暂时没有一个操作者的情况下，其它人可以容易地移动到这个空位置上，并且执行缺席的操作者的工作。
提供了较好的机械积木性和简单结构；借助于选择x＝2、y＝24和m＝3(这里x和y是m的倍数)，本发明的系统可以形成具有较高的机械积木性和非常容易成形的元件。
它是人工定向的和机械定向的结构。事实上，本发明非常适合面对操作者和自动装置，从而允许合适地共同占住这些生产资源。
允许明显累积(缓冲储存和WIP)。两个对比的要求产生于制鞋工业中具有合理小量的有关零件，并且同时具有一定量的这些零件来确保无空气干燥。可以设置有本发明的这些结构可以在这两个量之间进行合适地平衡。
允许多组工作的超越和旁通功能。在制造领域中，强烈需要超越和旁通功能，因为制造产品的特性，从而排定生产计划等，根据优先、优越性和抢先，这些制造领域需要间歇超越。事实上，本发明的逻辑结构本来包括两个运动环制造环11，即可以控制操作者和机器的环；及固定输送环12和13，即可以移动楦从而使输送次数最小并允许超越和旁通的环。
确保各个生产量处理。事实上，样品的生产或者通常的小生产量变成了优先工作。根据上面，人们可以说，一次生产量或者元件生产量的处理常常被比喻成紧急工作，因此需要快速执行。
该系统具有有限量的状态，即它可以被比喻成一种母体，在该母体内，每个细胞表示所输送的零件的空间布置。在公知的时间量内，细胞改变状态，根据这个，零件占住该细胞。
所使用的零件识别装置的数目受到限制并且只用于装置的输入中。事实上，这些零件标记有微片应答器、条形码或者其它系统。一旦借助于有限状态结构，在本发明的入口处处于输送中的零件被识别出来，那么在理论上，借助于分析自动机的状态，它可以简单地随着它的通道，但是它仍然可以使用分配识别系统。因为这个，因此除了设置在输入口中的识别装置之外，不需要其它识别装置。
可以沿着非标准方向进行延伸。具有许多值的x、y、m这三个的选择可以提供这样的结构该结构可以沿着各种方向进行分支，从而形成直形、L形、C形、S形结构等。
确保在操作者前面所需要的累积。在一些制造厂，被指定执行某种任务的操作者可以同时需要具有一个以上的零件。就本发明而言，处于制造过程中的零件的相互邻近布置允许处于上述情况下的操作者没有困难地接近它所需要的零件。
可以直接在制造元件11上执行制造过程。人工装配工作及一些制造过程可以直接在起着工作台作用的元件上进行。
甚至允许通过简单的机器人在制造元件上直接进行制造过程。由于可以实现旋转通过公知的角度间隔，因此在把要处理的零件固定在合适位置上之后，它可以使本发明与机器人面接，这些机器人具有多轴，这些机器人包括具有平行运动系统的机器人，这些系统可以直接在生产旋转元件上进行工作。事实上，每个零件稳定地产生了空间标准，因此不需要标记号码的过程，而如软累积系统中所产生的一样。
该结构可以进行空间优化。事实上，选择m＝3已暗示着进行了空间优化。制造元件11与这样的一些元件隔开这些元件涉及输送装置12和13，同时确保了正确的技术空间来运用工作区域和最大程度地使用工作面积。
它是一种柔性结构。事实上，本发明的延伸特性包括三个方面机械方面、电子方面和计算机化方面。就机械方面而言，它已经表明，该装置具有较好的机械积木性，从而确保容易重新配置。从电子方面来看，延伸本发明必然伴有场连接器(总线或者网络)的连接及智能化元件的编程。最后这个方面，即计算机化方面，伴随有更新结构图，因此根据生产计划和它的安排表限定出被处理零件的新路线。
权利要求
1.一种处理和输送用来装配鞋的楦的方法，每只鞋装配在一个所述楦上，其特征于，至少一个所述楦被移动，从而沿着这样的路线运动第一圆形弧；直的部分，它基本上垂直于所述第一圆形弧；及第二圆形弧，它基本上垂直于所述直的部分；所述第一和第二圆形弧属于两个不同的、在空间上被分开的圆。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述第二圆弧之后，所述楦被移动，从而沿着第二直的部分进行运动，该第二直的部分在空间上不同于所述第一直的部分，并且基本上垂直于所述第二圆弧。
3.如前述权利要求任一所述的方法，其特征在于，在所述第二直的部分之后，所述楦被移动，从而沿着第三圆弧进行运动，该第三圆弧基本上垂直于所述第二直的部分；所述第一、第二和第三圆弧属于三个不同的、在空间上被分开的圆。
4.如前述权利要求任一所述的方法，其特征在于，在所述第三圆弧之后，所述楦被移动，从而沿着第三直的部分进行运动，该第三直的部分在空间上不同于所述第一和第二直的部分，并且基本上垂直于所述第三圆弧。
5.一种处理和输送用来装配鞋的楦的方法，每只鞋装配在一个所述楦上，其特征在于，至少一个所述楦被移动来执行若干运动，这些运动在空间上相互不同，每个运动包括圆弧和直的部分，该直的部分基本上垂直于所述圆弧，因此这些直的部分把所述楦从一个圆输送到另一个在空间上不同的圆上，因此所述楦沿着若干在空间上相互不同的圆进行运动。
6.一种处理和输送用来装配鞋的楦的装置，每只鞋装配在一个所述楦上，该装置包括若干旋转元件，每个旋转元件支撑着若干支撑，每个适合支撑一个所述楦；及输送元件，它把所述楦从一个旋转元件输送到另一个旋转元件中。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，借助于预定的不连续运动，根据命令，使所述旋转元件移动，从而接合若干预定的操作台，因此在每次运动时，所述若干支撑可以被布置在所述预定操作台上，从而改变所述楦的相对位置。
8.如权利要求6-7任一所述的装置，其特征在于，每个所述旋转元件包括若干臂，每个臂的内端通过所述旋转元件的自动元件来支撑，因此每个臂在运动期间可以沿着圆弧进行运动，所述臂的外端支撑着所述支撑。
9.如权利要求6-8任一所述的装置，其特征在于，每个所述旋转元件包括输送元件，优选地，每个零件具有一个独立的输送元件，它与该零件面接；优选地，每个输送元件布置在所述旋转元件的中心上，并且包括自动臂和推杆体，从而输送所述楦；优选地，所述输送元件具有单一自由度。
10.如权利要求6-9任一所述的装置，其特征在于，所述若干旋转元件包括若干生产旋转元件，它们执行装配所述鞋的工作；及若干处理旋转元件，它们输送所述楦；并且包括若干储存旋转元件，它们提供所述楦的分配储存。
11.如权利要求6-10任一所述的装置，其特征在于，每个所述处理旋转元件与三个或者四个生产旋转元件或者储存旋转元件面接，优选地与三个生产旋转元件或者储存旋转元件面接；优选地，所述储存旋转元件设置有12个支撑，而所述生产旋转元件设置有24个支撑。
12.如权利要求6-11任一所述的装置，其特征在于，所述生产旋转元件或者所述储存旋转元件的许多预定位置是所述处理旋转元件的交界面的数目的倍数。
13.如权利要求6-12任一所述的装置，其特征在于，所述支撑支撑着容器，该容器装有用来装配所述鞋的附件，优选地，所述容器具有用来支撑所述楦的辅助支撑。
14.如权利要求6-13任一所述的装置，它包括若干组件，每个组件包括处理旋转元件、生产旋转元件和储存旋转元件。
15.如权利要求6-14任一所述的装置，它包括线性布置，该线性布置通过生产旋转元件和所述处理旋转元件的交替顺序来形成。
16.如权利要求6-15任一所述的装置，其特征在于，所述旋转元件借助于角度间隔来移动。
17.如权利要求6-16任一所述的装置，其特征在于，所述装置具有有限的公知数目的状态。
全文摘要
一种处理和输送用来装配鞋的楦(10)的方法，其中楦(10)被移动，从而沿着这样的路线运动第一圆形弧；直的部分，它垂直于第一圆形弧；及第二圆形弧，它垂直于直的部分。第一和第二圆形弧属于两个不同的、在空间上被分开的圆。该方法使用了若干旋转元件(11、12、13)并且如此设计，以致它可以通过人和自动和/或半自动的机器来使用。本发明提供了具有处理装置的输送系统的总整体化，从而实现柔性生产。
文档编号A43D119/00GK1426280SQ01808624
公开日2003年6月25日 申请日期2001年2月19日 优先权日2000年4月26日
发明者乔瓦尼·托列利, 保罗·罗尼奥尼, 利维奥·斯坎德拉, 阿尔伯托·卡雷萨纳, 朱塞佩·萨伊亚, 恩里科·迪尼 申请人:彼得罗托列利会计股份公司