用于鞋类物品的便携式制造系统的制作方法

文档序号:11442487阅读:639来源:国知局
背景本实施方案大体上涉及制造系统,并且特别涉及用于鞋类物品的制造系统。鞋类物品通常包括鞋面和鞋底结构。通过组装许多不同的部件来制作鞋面,不同的部件包括各种材料层、材料区段或材料部段。这些部件可以由原纺织材料(例如,织物和皮革制品)制成。概述一方面,一种制造鞋类物品的方法包括:接收与鞋类鞋楦的三维模型相关的信息;通过添加制造工艺形成鞋类鞋楦,其中鞋类鞋楦具有对应于鞋类鞋楦的三维模型的三维几何形状。该方法还包括将鞋类鞋楦插入通过编结设备(braidingdevice),以在鞋类鞋楦上形成编结的鞋类部件,并且从鞋类鞋楦移除编结的鞋类部件,以便制成具有编结的鞋类部件的鞋类物品。另一方面,便携式制造系统包括具有拖曳系统的便携式外壳,其中拖曳系统配置成附接到拖曳交通工具,使得便携式外壳可以由拖曳交通工具拖曳。该系统还包括添加制造设备(additivemanufacturingdevice)和编结设备。该添加制造设备和编结设备设置在便携式外壳的外壳内部内。添加制造设备配置为形成鞋类鞋楦,并且编结设备配置成在鞋类鞋楦上形成编结的鞋类部件。另一方面,制造系统包括用于感测定制的足部信息(customizedfootinformation)的感测设备、添加制造设备、编结设备以及焊接设备。添加制造设备配置为使用定制的足部信息形成鞋类鞋楦。编结设备配置成在鞋类鞋楦上形成编结的鞋类部件。焊接设备配置成将至少一个覆盖物部件(overlaycomponent)结合到使用编结设备形成的编结的鞋类部件。在查阅以下附图和详细描述时,实施方案的其它系统、方法、特征和优点对于本领域的普通技术人员将是明显的或将变得明显。意图是所有这样的另外的系统、方法、特征和优点包括在本描述和本概述内、包括在实施方案的范围内,并且受到以下权利要求的保护。附图简述参考以下附图和描述可更好地理解实施方案。附图中的部件不一定按比例绘制,而是将重点放在图示实施方案的原理上。此外,在附图中,相同的参考数字表示贯穿不同视图的相应的部分。图1是用于便携式制造系统的便携式外壳的实施方案的示意图;图2是用于便携式制造系统的便携式外壳的内部的实施方案的示意图;图3是便携式制造系统中用于储存线轴的储存架的实施方案的示意图;图4是用于制造鞋类物品的过程的实施方案;图5是使用采集系统接收定制的足部信息的步骤的实施方案的示意图;图6是使用采集系统接收定制的足部信息的步骤的另一个实施方案的示意图;图7-9是使用添加制造系统形成定制的鞋楦的步骤的实施方案的示意图;图10-12是将定制的鞋楦插入通过编结设备以在定制的鞋楦上形成编结的部件的步骤的实施方案的示意图;图13是从编结的部件移除多于的材料的步骤的实施方案的示意图;图14是从编结的部件移除定制的鞋楦的步骤的实施方案的示意图;图15是使用添加制造系统形成鞋底部件的步骤的实施方案的示意图;图16是使用添加制造系统形成覆盖物部件的步骤的实施方案的示意图;图17是鞋类鞋面形式的编结部件、相关联的覆盖物部件以及两个鞋底部件的实施方案的示意图;图18是使用焊接系统将覆盖物部件附接到编结的部件的步骤的实施方案的示意图;图19是具有编结的部件的鞋类物品的实施方案的示意图;图20是穿着已经使用便携式制造系统制造的一对物品的客户的示意图;以及图21是根据实施方案的临时位于体育场的停车场中的便携式制造系统的示意图。详述图1是用于便携式制造系统100的便携式外壳102的实施方案的示意性外部视图。图2示出了便携式外壳102的示意性内部视图,其包括便携式制造系统100的设置在便携式外壳102内的各种部件。在整个详细描述和权利要求中使用的术语“外壳(housing)”是指可以配置为储存便携式制造系统的一个或更多个设备、部件和/或系统的任何外壳、壳体、集装箱或其它结构。此外,如本文所使用的,“便携式外壳(portablehousing)”是指可以从一个位置移动到另一个位置的任何外壳、壳体、集装箱或其它结构。具体地,便携式外壳可以是没有永久地固定到地表面、附接到另一个建筑物或者以其他方式无法由移动装置(例如,用于移动便携式结构的卡车、起重机或其它设备)移位的任何外壳。示例性实施方案描绘了拖车形式的便携式外壳102。更具体地,在示例性实施方案中,便携式外壳102可以是可拆卸的半拖车。在其它实施方案中,便携式外壳102可以是卡车中的永久附接的隔室。如图1中所示,便携式外壳102可以包括便于将便携式外壳102从一个位置移动到另一个位置的设置。在一些实施方案中,便携式外壳102可以包括拖曳系统。如本文所使用的,术语“拖曳系统(towingsystem)”是指允许便携式外壳附接到拖曳交通工具并由拖曳交通工具拖曳的任何系统、组件、设备和/或部件。拖曳交通工具可以是拖拉机、卡车(例如,轻运卡车、拖曳卡车或任何其它种类的卡车)以及能够拖曳便携式外壳102的任何其它种类的交通工具。在图1中所示的示例性实施方案中,便携式外壳102包括拖曳系统139。在一个实施方案中,拖曳系统139可以是主销(kingpin),其可以连接到拖拉机单元的第五轮。然而,便携式外壳102的其它实施方案可以利用本领域已知的拖曳系统的任何其它部件。在一些实施方案中,便携式外壳102还可以包括允许便携式外壳102被拖曳的两个或更多个轮132。更通常地,便携式外壳102可以包括各种种类的附接特征,该特征促进将便携式外壳102附接到任何其它交通工具(例如,卡车)、机器(例如,起重机)和/或设备。示例性附接特征包括但不限于可以用于拖曳、提升或以其它方式移动便携式外壳102的拖车挂钩、支架、钩、卡扣和/或其它种类的特征。此外,便携式外壳102可以包括用于进入和离开便携式外壳102的设置。在一些实施方案中,便携式外壳102可以包括门和/或楼梯。门可以提供对至少一个内部隔室便携式外壳102的接近。当然,在其它实施方案中,可以包括用于进入和/或离开便携式外壳102的其它设置。在一个实施方案中,便携式外壳102的后端可以包括门109,如图2所示。应理解,其它实施方案可以采取任何其它类型的便携式外壳102的形式。例如,可以想到,在替代的实施方案中,便携式外壳可以采取运输集装箱或其它货物集装箱的形式。此外,尽管示例性实施方案将便携式外壳102描述为完全封闭便携式外壳102的内部,但是其它实施方案仅能部分地封闭。在另一个实施方案中,例如,便携式外壳102可以采用不包括一个或更多个侧壁和/或屋顶的平板式拖车的形式。现在参考图2,便携式外壳102包括具有至少一个内部隔室160的外壳内部107。便携式制造系统100的各种部件可以设置在内部隔室160内。在示例性实施方案中,便携式制造系统100包括采集站200,采集站200可以包括用于从一个或更多个足部采集定制的足部信息的设备。另外地,便携式制造系统100包括添加制造站210、编结站220以及焊接站230。另外地,便携式制造系统100还包括至少一组储存架280和计算系统250。当然,站、系统以及部件的列表并不意图穷尽,并且在其它的实施方案中,便携式制造系统100可以包括附加的站、系统和/或部件。此外,在其它的实施方案中,这些站、系统和/或部件中的一些可以是可选的。作为示例,一些实施方案可以在便携式外壳102内不包括焊接站。采集站200可以包括用于采集关于客户的足部的信息的设置。具体地,在一些实施方案中,采集站200可以包括用于采集关于一个或更多个足部的几何信息的设置。这种几何信息可以包括尺寸(例如,长度、宽度和/或高度)以及对应于客户的足部的三维信息(例如,前足几何形状、中足几何形状、脚跟几何形状以及脚踝几何形状)。在至少一个实施方案中,用于客户的足部的所采集的几何信息可以用于产生用于后续制造阶段的足部的三维模型。为了方便起见,术语“定制的足部信息”贯穿此详细描述且在权利要求中被使用,来指代与足部的尺寸和/或形状相关的任何信息。特别地,定制的足部信息可以包括至少足部的宽度和长度。在一些情况下,定制的足部信息可以包括关于三维足部几何形状的信息。可以使用定制的足部信息来创建足部的三维模型。实施方案可以包括用于采集定制的足部信息的任何其它设置。在替代的实施方案中,例如,便携式制造系统100可以使用足部扫描设备402,如图6中所示和下面进一步详细讨论的。添加制造站210包括添加制造设备212。术语“添加制造设备”(也称为“三维打印”)是指通过添加工艺制作三维物体的任何设备和技术,在该添加工艺中材料层在计算机的控制下连续地沉积。可以使用的示例性添加制造技术包括但不限于:挤出方法,例如,熔融沉积成型(fdm)、电子束自由成形制造(ebf)、直接金属激光烧结(dmls)、电子束熔化(emb)、选择性激光熔化(slm)、选择性热烧结(shs)、选择性激光烧结(sls)、基于石膏的3d打印、分层实体制造(lom)、立体光刻(sla)以及数字光处理(dlp)。在一个实施方案中,添加制造设备212可以是配置成打印热塑性材料(例如,丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)或聚乳酸(pla))的熔融沉积成型式打印机。在1989年10月30日提交的且题为“用于创建3d物体的装置和方法(apparatusandmethodforcreatingthree-dimensionalobjects)”的crump的美国专利第5,121,329号中公开了使用熔丝制造(fff)的打印设备的示例,该申请通过引用并入本文,并且以下称为“3d物体”申请。本公开的实施方案可以利用在3d物体申请中公开的系统、部件、设备和方法中的任何一个。添加制造设备212可以用于制造用于形成鞋类物品的一个或更多个部件。例如,添加制造设备212可以用于形成鞋类鞋楦(或简称为“鞋楦”),该鞋类鞋楦可用于形成鞋类物品的鞋面。另外地,在至少一些实施方案中,添加制造设备212可以用于形成用于鞋类物品的其它部件,包括但不限于:鞋底部件(例如,鞋内底部件、鞋底夹层部件和/或鞋外底部件)、装饰部件、覆盖物部件、鞋眼撑件(eye-stays)、面板或用于鞋面的其它部分,以及可能的其它部件。这样的设置可以利用在sterman的美国专利公开号____,现在的于2014年5月9日提交的美国专利申请号14/273,726,且题为“systemandmethodforformingthree-dimensionalstructures”中公开的系统和/或部件中的任一个,该申请的全部内容通过引用并入本文。尽管示例性实施方案描绘了用于形成鞋楦和/或其它部件的添加制造站210,但是其它实施方案可以利用用于形成定制的鞋楦的任何其它系统和方法。在一个替代的实施方案中,用于模制鞋楦的系统可以作为便携式制造系统100的一部分被包括。在另一个替代的实施方案中,可以使用用于(例如,通过对材料进行车削、雕刻、切割或雕塑)从材料块或材料预成型件移除材料的系统来创建定制的鞋楦或其它部件。在还有的其它实施方案中,便携式制造系统可以包括能够改变尺寸和/或几何形状的一个或更多个鞋楦,包括在langvin的2013年11月12日授权的且题为“inflatablemember”的美国专利第8,578,534号中公开的鞋楦中的任一个,其全部内容通过引用并入本文。实施方案可以包括用于在定制的鞋楦上形成鞋面的设置。一些实施方案可以包括编结站220,其可以促进在定制的鞋楦上方形成编结鞋面。在图2的示例性实施方案中,编结站220包括编结设备222。在一些实施方案中,编结设备222可以包括用于将丝线(strands)包覆编结(over-braiding)到定制的鞋楦上的设置。在一些实施方案中,编结站220还可以包括用于保持和/或进给物品通过编结设备222的设置。例如,一些实施方案可以包括可以促进进给物品通过编结设备222的支撑平台224。通常,可以使用本领域已知的用于进给物体通过编结机器的任何系统。在一些实施方案中,传送系统可用于自动地移动鞋类鞋楦通过编结设备222。在一些情况下,这种传送系统可以集成到支撑平台224中。在一些其它实施方案中,每个鞋类鞋楦可以手动地插入通过编结设备222。实施方案可以包括用于将鞋类物品的两个或更多个部件结合、附接或以其它方式连接在一起的设置。在一些实施方案中,这些设置可以包括焊接站230。焊接站还可以包括焊接设备232。可以使用的示例性焊接技术包括但不限于:高频焊接、超声波焊接、摩擦焊接、激光焊接以及本领域已知的用于连接两种材料以形成鞋类物品的一部分的可能的其它种类的焊接。便携式制造系统100可以包括用于控制和/或接收来自一个或更多个设备的信息的设置。在示例性实施方案中,例如,便携式制造系统100可以包括用于与采集站200、添加制造设备212、编结设备222和/或焊接设备232以及作为便携式制造系统100的一部分的可能的其它设备或系统进行通信的设置。可选地,使用足部扫描设备的实施方案可以包括用于与足部扫描设备进行另外的通信的设置。这些设置可以包括计算系统250和网络。在图2的示例性实施方案中,用于便携式制造系统100的网络由网络设备252(例如,无线路由器)表示,尽管网络通常可以包括任何数量的链路和节点。通常,术语“计算系统(computingsystem)”是指单个计算机的计算资源、单个计算机的计算资源的一部分、和/或彼此通信的两个或更多个计算机。这些资源中的任一个可以由一个或多个人类用户操作。在一些实施方案中,计算系统250可以包括一个或多个服务器。在一些情况下,单独的服务器(未示出)可以主要负责控制便携式制造系统100的设备和/或与便携式制造系统100的设备进行通信,而单独的计算机(例如,台式机、笔记本电脑或平板电脑)可促进与用户或操作者的交互。计算系统250还可以包括一个或多个存储设备,该一个或多个存储设备包括但不限于磁存储设备、光存储设备、磁光存储设备和/或存储器(包括易失性存储器和非易失性存储器)。如在图5中更好地示出的,计算系统250可以包括查看界面386(例如,监视器或屏幕)、输入设备387(例如,键盘和鼠标)以及用于设计三维模型的计算机辅助设计(“cad”)表示389的软件。在至少一些实施方案中,cad表示389可以提供鞋类鞋楦的表示。此外,在至少一些实施方案中,计算系统250可以配置为向鞋底部件、覆盖物部件、装饰部件以及可以被制造为鞋类物品的一部分的可能的其它部件或元件提供cad表示。在一些实施方案中,计算系统250可以经由网络与便携式制造系统100的一个或更多个设备或系统直接接触。网络可以包括促进便携式制造系统100的计算系统250和设备之间信息交换的任何有线或无线设置。在一些实施方案中,网络还可以包括各种部件,例如,网络接口控制器、中继器、集线器、网桥、交换机、路由器(例如,网络设备252)、调制解调器和防火墙。在一些情况下,网络可以是促进便携式制造系统100的两个或更多个系统、设备和/或部件之间无线通信的无线网络。无线网络的示例包括但不限于:无线个域网络(包括,例如蓝牙)、无线局域网络(包括利用ieee802.11wlan标准的网络)、无线网状网络、移动设备网络以及其它种类的无线网络。在其它情况下,网络可以是包括其信号通过绞合对线(twisterpairwires)、同轴电缆和光纤促进的网络的有线网络。在还有的其它情况下,可以使用有线和无线网络和/或连接件的组合。如图2中所示,在一些实施方案中,便携式制造系统100可以由操作者260操作。操作者260可以是配置为操作便携式制造系统100的一个或更多个系统或设备的任何人。为了清楚起见,图2的实施方案示出了使用单个操作者来操作便携式制造系统的每个站或设备。然而,在其它的实施方案中,可设想,多个用户可以使用便携式制造系统100的系统和/或设备。在一些实施方案中,便携式制造系统100可以包括用于储存制造材料的设置。可以储存在便携式制造系统100内的示例性材料包括但不限于:用于制作鞋面的材料、用于制作鞋底结构的材料以及可能的其它材料。用于制作鞋面的材料可以包括但不限于:纺织材料(包括织造织物和非织造织物)、皮革材料(包括合成皮革和天然皮革)、塑性材料(例如,用于鞋头、鞋跟杯、鞋眼、鞋带,或其它紧固件)、金属材料(例如,用于鞋头、拉链和其它种类的紧固设备)以及本领域已知的用于制造鞋类物品的任何其它种类的材料。用于制造鞋底结构的材料可以包括用于制造鞋内底、鞋底夹层、鞋外底以及分立的鞋底部件(例如,囊状物或其它缓冲设备)的材料。示例性材料可以包括但不限于:泡沫、塑料、橡胶以及可能的其它种类的材料。一些实施方案可以包括用于对在便携式制造系统100内制造鞋类物品所需的材料的数量进行限制的设置。例如,在利用用于制作鞋面的编结设备的一些实施方案中,用于制作鞋面的材料可以主要由各种拉伸元件(或拉伸丝线)构成,该拉伸元件可以使用编结设备形成到鞋中。这样的拉伸元件可以包括但不限于:线、纱线、绳、线材、缆线以及可能的其它种类的拉伸元件。如本文所使用的,拉伸元件可以描述长度远大于相应的直径的大致长形的材料。换言之,与通常可以近似是二维的(例如,厚度远小于其长度和宽度)的纺织材料的片或层相比,拉伸元件可以近似是一维的元件。该示例性实施方案示出了各种类型的线的使用,但是应理解,在其它实施方案中可以使用与编结设备相容的任何其它种类的拉伸元件。如图2和图3中所示,便携式制造系统100可以包括用于储存一种或更多种制造材料的储存架280。在图2和图3的示例性实施方案中,储存架280被看到储存具有多种线的多个线轴282。线的颜色、直径、拉伸强度以及任何其它可能的特性可以变化。一些实施方案可以配置为储存宽范围的线类型(例如,许多不同的颜色和/或许多不同的直径),而其它实施方案可以配置为存储相对窄范围的线类型(例如,两种颜色的线)。通过这种布置,操作者260可以容易地选择用于与编结设备222一起使用的各种线轴。在一些实施方案中,在制造定制的鞋类物品之前,操作者260可以从储存架280选择所需的候选线材料。这样的候选线材料可以根据各种不同的因素进行选择,包括制造考虑因素以及客户喜好。例如,在一些实施方案中,客户可以为鞋类物品选择自定义颜色,并且操作者260因此可以选择具有用户所选择的颜色的相应的候选线材料。此外,在一些情况下,客户可以有权为鞋类物品选择性能和/或舒适特性。例如,客户可以选择具有高度舒适度的物品,并且操作者可以相应地选择具有高弹性度的线,以改善制造的鞋类物品的伸展性和贴合性。作为另一个示例,客户可以选择具有最大支撑的物品,并且操作者可以相应地选择具有低弹性(和高拉伸强度)的线,以减少在各种动态运动(例如,急转方向(cutting))过程中的伸展和延伸(give)。因此,应理解,便携式制造系统100能够生产具有广泛特性(例如,颜色、拉伸强度、弹性、透气性以及其它特性)的物品,同时最小化制造鞋面所需的不同材料输入的数量。这可以通过由可以容易地储存在便携式制造系统100内的线或其它拉伸材料形成鞋面的大部分或全部部分来实现。此外,这可能与需要大量材料输入(例如,多种织物、皮革和其它材料元件)的其它种类的制造系统相反。在这些替代的制造系统中,将具有不同颜色、强度等的大批不同的材料部件储存在便携式外壳(例如,拖车)内可能是不可行的。返回参考图2,示例性实施方案描绘了便携式外壳102内的部件(例如,站和设备)的一种可能的构型。在示例性实施方案中,每个站或设备储存在便携式外壳102的内部内并且在便携式外壳102的内部内操作。具体地,便携式外壳102的壁(包括门)、地板和天花板可以界定外部外壳边界105,该外部外壳边界105进一步界定设置在外部外壳边界105内的外壳内部107。在图2中所见的示例性实施方案中,便携式制造系统100的所有站被储存在外壳内部107内并在其内进行操作。特别地,采集站200、添加制造站210、编结站220和焊接站230以及计算系统250和储存架280都容纳在外壳内部107内并在外壳内部107内操作。这种布置允许紧凑的储存和操作区域用于制作定制的鞋类物品。在至少一些实施方案中,由外壳内部107界定的便携式制造系统100的低空间占用(lowfootprint)可以允许在便携式外壳102可以被递送到的(例如,通过拖曳)和便携式外壳102可以适配(例如,在用于拖车的停车空间中)的任何远程位置处使用便携式制造系统100。这允许便携式制造系统100被递送到例如零售点(例如,店面)。这样的系统也可以在进行各种体育赛事地点使用。在这样的情况下,体育赛事中的球迷可以获得在体育赛事的地点为他们制造的定制的物品。尽管图2中描绘的实施方案包括在外壳内部107内设置和操作的每个站,但是其它实施方案可以不同于该构型。作为示例,图6示出了采集站400在便携式外壳102外部(并且因此在外壳内部107的外部)操作的替代布置。返回参考图2,在该示例性构型中,每个站沿便携式外壳102的纵向尺寸以大致线性的布置对齐。在一些情况下,每个站可以设置在便携式外壳102的侧壁上或附近。当然,这样的构型仅仅是示例性的,并且其它的实施方案可以使每个站以任何其它构型布置在便携式外壳102内。实施方案可以包括用于确保鞋类物品可以在便携式外壳102内制造的设置。在一些实施方案中,站、设备和其它部件可以布置在便携式外壳102内,使得当操作者260呆在外壳内部107内时,操作者260可使用工作区域290来操作一个或更多个站、系统和/或设备。在整个说明书和权利要求书中使用的术语“工作区域(workingarea)”是指操作者、客户或其他用户可以站立或移动以便接近、使用或操作站、系统和/或设备的外壳内部107内的可用区域。在示例性实施方案中,工作区域290足够大以容纳在每个站之间行走并且还在每个站的设备处站立并操作每个站的设备的操作者260。在图2的实施方案中,便携式外壳102配置有长度166、宽度162以及高度164。在不同的实施方案中,这些尺寸的绝对值和/或相对值可以变化。在一些实施方案中,长度166可以具有在5米和16米之间的范围内的值。此外,在一些实施方案中,宽度162可以具有在1米和5米之间的范围内的值。此外,在一些实施方案中,高度164可以具有在1米和5米之间的范围内的值。在一个示例性实施方案中,长度166可以具有大约14.6米的值,宽度162可以具有大约2.6米的值,并且高度164可以具有大约2.8米的值。工作区域290的近似面积在不同的实施方案中可以不同。在一些实施方案中,工作区域290可以具有在便携式外壳102中的最大可用地面空间(floorspace)(例如,按照长度166乘以宽度162确定的面积)的百分之10至百分之90之间的范围内的值。此外,在至少一些实施方案中,工作区域290可以被设定尺寸成确保至少一个操作者能够站立、坐着和/或移动通过工作区域290,以便操作采集站200、计算系统250、添加制造站210、编结站220以及焊接站230中的每一个。图4示出了使用便携式制造系统100制造定制的鞋类物品的方法。另外,图5-20示出了在描绘图4中所描述的步骤中的至少一些布置的制造工艺中的各个步骤的实施方案。应理解,该方法不旨在限制,并且仅旨在说明用便携式制造系统100制造定制物品的一种可能的方法。此外,图5-20中所示的一些步骤可以是可选的。而且,在一些其它实施方案中,步骤的顺序可以互换。在图4中所示的工艺的第一步骤480中,关于客户足部的信息可以被接收。这样的信息(在此称为“定制的足部信息”)可以包括关于客户足部的尺寸和/或形状的任何信息。尺寸信息可以包括但不限于一般足部尺寸、足部宽度、足部长度以及足部在足部的在特定位置处的尺寸(例如,跖骨球处的宽度、足弓处的宽度以及脚跟处的宽度)。形状或几何信息可以包括与足底的形状以及整个足部的形状有关的信息,包括三维形状信息。三维足部信息可以包括关于与典型足部形状的存在偏差的位置的信息(例如,拇趾囊(bunion)的位置和/或形状,关于扁平足弓的信息,等)。三维足部信息还可以包括足部的三维模型或表示(使用例如点云模型或线网模型)。在已经接收到(或获取到)定制的足部信息之后,操作者可以在步骤482过程中创建与定制的足部信息相对应的定制的鞋楦。在一些实施方案中,定制的鞋楦可以使用例如三维打印机(即,“3d打印机”)之类的添加制造系统来制造。在该步骤过程中,可以生产单个定制的鞋楦,或者可以生产一对相应的定制的鞋楦。此后,在步骤484过程中,可以通过将定制的鞋楦与编结设备相关联来制造鞋面。特别地,定制的鞋楦可以通过编结设备插入以在定制的鞋楦上形成编结的鞋面。在一些情况下,定制的鞋楦可以被手动地插入通过编结设备。在其它情况下,定制的鞋楦可以使用例如连续的鞋楦进给系统被自动地插入通过编结设备。接下来,在可选的步骤486过程中,操作者可以为鞋面制造一个或更多个覆盖物。此外,在可选的步骤486过程中,操作者可以制造一个或更多个鞋底部件,该一个或更多个鞋底部件可以与编结的鞋面相关联以形成最终的鞋类物品。在至少一些实施方案中,可以使用添加制造方法(例如,3d打印)来创建覆盖物和/或鞋底部件。在可选的步骤486之后,在步骤488过程中,使用定制的鞋楦形成的编结鞋面可以与任何覆盖物和/或鞋底部件相关联。在一些实施方案中,装饰部件和/或鞋底部件可以使用焊接设备结合到鞋面。在一些实施方案中,也可以向编结的鞋面添加鞋带或其它紧固件以形成最终的鞋类物品。图5-20示出了使用便携式制造系统100制造鞋类物品的工艺中的各种可能步骤的示意图。一旦客户已经在采集站被接收到,则该方法可以开始,采集站包括描绘为设置在外壳内部107内的采集站200(图5中所示),或描绘为设置在外壳内部107外部的替代采集站400(图6中所示)。图5示出了站立在采集站200处的客户270的示意图。此外,操作者260在附近的计算系统250处工作以控制采集站200,以获得用于制造定制的鞋楦的定制的足部信息。在图5中所示的本实施方案中,客户270可以进入便携式外壳102,以开始使用便携式制造系统100构建定制的鞋类物品的过程。便携式外壳102的实施方案可以包括允许进入和离开的后拖车门(例如,门109)和/或侧门。一些实施方案还可以包括允许操作者和/或客户爬上便携式外壳102的门的楼梯、梯子和/或坡道。在一些实施方案中,操作者260可以使客户270进入便携式外壳102,以便使客户270站立在采集站200处,如图5中所示。在采集站200处,可以在用便携式制造系统100制造定制的鞋类物品的过程中的第一(或早期)步骤过程中采集关于用户足部的定制信息。如图5和图6中所示,在一些实施方案中,可以使用采集站来获取定制的足部信息,以采集关于客户足部的二维和/或三维信息。当然,也可以设想,在至少一些实施方案中,可以以任何其它方式采集定制的足部信息,包括手动使用各种常规测量设备(例如,卷尺、量脚设备(brannockdevice)等)。此外,在至少一些实施方案中,定制的足部信息可以从数据库获取或者由客户直接提供,而不是使用来自便携式制造系统100的系统或设备来采集或直接测量定制的足部信息。采集站200可以包括能够感测(例如,采集)定制的足部信息的一个或更多个感测系统和/或感测设备。在图5中所示的采集站的一个实施方案中,采集站200包括至少两个光学感测设备和客户可以站立的标记区。具体地,采集站200可以包括光学感测设备202和光学感测设备204,该光学感测设备202和光学感测设备204可以一起作用以采集定制的足部信息,包括客户270的足部271的尺寸和/或形状。光学感测设备可以是能够采集图像信息的任何种类的设备。可以使用的不同光学感测设备的示例包括但不限于:固定镜头照相机(still-shotcamera)、摄像机、数码照相机、非数码照相机、网络照相机(网络摄像头)以及本领域中已知的其它类型的光学感测设备。光学感测设备的类型可以根据诸如所需的数据传输速度、系统内存分配、光学感测设备的形成因子、观察足部所需的空间分辨率以及可能的其它因素来选择。可以与光学感测设备一起使用的示例性图像感测技术包括但不限于:半导体电荷耦合器件(ccd)、互补金属氧化物半导体(cmos)型传感器、n型金属氧化物半导体(nmos)型传感器以及可能的其它种类的传感器。在一些其它实施方案中,还可以使用检测非可见波长(包括例如红外波长)的光学感测设备。为了说明性的目的,在图5中描述两个照相机。这样的构型可以允许使用立体成像技术的三维成像。然而,其它实施方案可以利用任何其它数量的照相机。此外,其它实施方案可以配置有任何其它种类的3d扫描技术,包括接触3d扫描(例如,坐标测量机)、飞行时间3d激光扫描、基于三角测量的3d激光扫描以及可能的其它种类的3d扫描技术。采集站200还包括定位区206。在一些实施方案中,定位区206对应于用户(例如,客户)可以站立的区,使得光学感测设备202和/或光学感测设备204可以采集定制的足部信息。在一些情况下,定位区206可以包括标记,例如,足部的轮廓,旨在为用户应该站立在何处以便于模型采集站200的最佳操作提供指导。尽管光学感测设备202和光学感测设备204在这里被示出处于静态构型,但是可以设想,在一些实施方案中,光学感测设备202和/或光学感测设备204可以被移动到各种位置以采集足部271的另外的视图。可选地,在一些实施方案中,该方法可以包括使用户(例如,客户)定位区206内移动到不同的取向。在一些实施方案中,操作者260控制采集站200以采集客户270的足部271的定制的足部信息。采集的定制的足部信息可以经由网络(例如,使用联网设备252)递送到计算系统250。一旦接收,定制的足部信息可以被存储为原始数据。在图5中所示的示例性实施方案中,可以使用定制的足部信息来创建定制的足部模型302。定制的足部模型302可以是表示关于用户足部的大小和/或几何形状信息的三维模型。在图5中所示的实施方案中,可以同时采集关于双足的信息。然而,在其它实施方案中,一次可以采集一个足部的定制的足部信息。图6示出了采集站400的替代构型。在图6中所示的实施方案中,采集站400可以是便携式制造系统100的一部分,但是在便携式外壳102的外壳内部107的外部操作。在一些实施方案中,采集站400包括便携式足部扫描设备402和远程计算设备404。便携式足部扫描设备402可以是本领域已知的用于采集关于用户足部的信息的任何设备。一些实施方案可以使用用于对足部进行成像的任何系统、设备和方法,如gregory等人的2013年10月3日公布的且题为“footimagingandmeasurementapparatus”的美国专利公开号2013/0258085中所公开的,其全部内容通过引用并入本文。远程计算设备404可以配置为从足部扫描设备402接收信息。在一些实施方案中,远程计算设备404可以配置为将信息中继到便携式制造系统100内的一个或更多个系统或设备(例如,使用网络设备252)。在至少一些实施方案中,远程计算设备404可以是平板电脑设备。替代地,一些实施方案可以在便携式外壳102内而不可以在便携式外壳102的外部使用足部扫描设备402。类似地,一些其它实施方案可以使用在便携式外壳102外部的采集站200(例如,光学感测设备202和光学感测设备204)的部件。此外,可设想,在其它实施方案中,便携式制造系统100的站/系统中的任一个可以在便携式外壳102内操作或在便携式外壳102外部操作。具体地,在一些其它实施方案中,添加制造站210、编结站220和/或焊接站230中的每一个可以在便携式外壳102的外部操作。图7-9示出了用于使用添加制造站210制造定制的鞋楦的过程中的步骤的示意图。如图7中所示,操作者260可以使用计算系统250来控制添加制造站210的添加制造设备212。添加制造设备212可以包括设备外壳500、致动组件502以及挤出头505。添加制造设备212还可以包括平台506。在一些情况下,挤出头505可以经由致动组件502在z轴线(即,竖直轴线)上平移,而添加制造设备212的平台506可以在x和y方向(即,水平轴线)上移动。在其它情况下,挤出头505可以在固定平台上方具有完整的三维移动(例如,x-y-z移动)。如图7-9中所示,定制的足部模型302或在先前步骤中采集(或以其它方式获取)的原始定制的足部信息可以用于形成定制的鞋楦510。在一些情况下,定制的足部模型302或原始定制的足部信息以3d打印文件格式的形式提供给添加制造设备212。在一个实施方案中,例如,定制的模型302和/或与定制的模型302相关联的信息可以以stl文件格式提供给添加制造设备212,stl文件格式是用于3d打印的立体光刻文件格式(stereolithographyfileformat)。在其它的实施方案中,可以以作为3d打印信息的开放标准的添加制造文件格式(amf)来存储和/或传输信息。还有的其它实施方案可以使用x3d文件格式存储和/或传输信息。在还有的其它实施方案中,可以使用已知用于存储3d物体和/或3d打印信息的任何其它文件格式。图7-10描绘了如何使用添加制造设备212来形成定制的鞋楦510。特别地,定制的鞋楦510随着挤出头505沉积连续的材料层而形成。例如,图7-9示出层531(在图7中)、层532(在图8中)以及层533(在图9中)。图10-14描绘了通过将定制的鞋楦插入穿过编结机来制造鞋面的示例性过程中的步骤的示意图。可设想,在一些实施方案中,在放置定制的鞋楦510通过编结设备222之前,操作者260可以选择用于装载到编结设备222上的一组线。可以根据客户对物品颜色、性能特征和/或舒适性和贴合性的偏好来选择所选择的一组线。可选地,可以根据可能不由客户确定的预定制造考虑因素来选择所选择的一组线。例如,如果操作者了解客户将在特定类型的体育活动中或在运动中的特定位置使用最终的鞋类物品,则操作者可以选择具有对应于该体育活动和/或位置的期望性能特征的线。在图10中所示的构型中,具有线804的线轴802已经被装载到编结设备222上。当将定制的鞋楦510带到编结站220时,定制的鞋楦510可以进给通过编结设备222,以形成编结鞋面。在一些实施方案中,定制的鞋楦510可以由操作者260手动地进给通过编结设备222。在其它实施方案中,连续鞋楦进给系统可以用于进给定制的鞋楦510通过编结设备222。本实施方案可以利用在bruce的2014年9月24日提交的且题为“articleoffootwearwithbraidedupper”的美国专利公开号2015/0007451,现美国专利申请号14/495,252中公开的用于形成编结鞋面的方法和系统中的任一种,该申请的全部内容通过引用并入本文。如图11-12所示,当定制的鞋楦510被进给通过编结设备222时,编结的鞋类部件902围绕定制的鞋楦510形成。在这种情况下,编结的鞋类部件902包括符合定制的鞋楦510的连续编结的鞋面结构,且因此具有定制的鞋楦510的近似几何形状。可设想,在至少一些实施方案中,定制的鞋楦可以配置有与鞋楦的足部形部分不同的一个或更多个部分。例如,定制的鞋楦可以包含凸缘,如在bruce的2014年12月10日提交的且题为“lastsystemforbraidingfootwear”的美国专利公开号_____,现的美国专利申请号14/565,682中公开的,其全部内容通过引用并入本文。在一些情况下,凸缘或类似的部件可以促进将鞋楦联接到连续的鞋楦进给系统。在这样的实施方案中,具有凸缘的定制的鞋楦可以插入通过编结设备222,并且可以在形成最终物品之前切掉并丢弃在凸缘周围形成的多余的编结部分。如在图13-14中示意性示出的,在形成编结的鞋类部件902之后,编结的鞋类部件902的区段904可以被切掉或以其它方式移除以在编结的鞋类部件902中形成开口910。在一些情况下,定制的鞋楦510可以从开口910移除,该开口910可以进一步充当足部的开口。图15示出了形成一个或更多个鞋底部件的步骤的示意图,该一个或更多个鞋底部件可以与编结的鞋类部件902组装以形成鞋类物品。如图15中所示,在一些实施方案中,操作者260可以控制添加制造设备212以打印第一鞋底部件1002和第二鞋底部件1004。在一些情况下,第一鞋底部件1002和第二鞋底部件1004的尺寸和/或形状可以根据定制的足部模型302(见图5)的尺寸和/或形状来确定,该定制的足部模型302提供客户的足部的近似尺寸和形状的表示。替代地,其它实施方案可以利用库存鞋底部件,而不使用添加制造设备创建鞋底部件。这些部件可以储存在便携式外壳102内。在一些情况下,对应于各种不同尺寸的鞋类的鞋底部件可以储存在便携式外壳102中,以与编结的鞋面进行组装。如图16中所示,一些实施方案还可以包括用于制造装饰件、覆盖物、或用于与编结的鞋类部件组装在一起的材料的其它部件或部分的设置。如本文所使用的,术语“覆盖物”是指可以布置在编结材料(包括用于鞋面的编结材料)的层上的任何材料层。覆盖物可以由任何种类的材料组成,并且可以配置成具有各种不同的特征(例如,拉伸、弹性、密度、重量、耐久性、透气性,等)。此外,覆盖物可以具有任何尺寸并且可以配置为覆盖编结部件的一些部分和/或所有部分。覆盖物可以设置在编结部件的内表面和/或编结部件的外表面上。实施方案可以使用在bruce的于2014年1月24日提交的且题为“braidedupperwithoverlaysforarticleoffootwear”的美国专利公开号2014/0373389,现美国专利申请号14/163,438中公开的覆盖物和/或用于将覆盖物附接到编结部件的方法中的任一种,该申请的全部内容通过引用并入本文。在图16中,操作者260可以控制添加制造设备212以打印覆盖物部件1010。在这种情况下,覆盖物部件1010可以提供用于编结的鞋类部件902(见图14)的开口910的覆盖物或衬部。特别地,由于开口910具有切割边缘911,因此覆盖物部件1010可以结合到边缘911以将线的端部固定在边缘911处并且加强开口910。替代地,其它的实施方案可以将库存材料用于饰件、覆盖物和/或其它部分,而不是使用添加制造设备创建饰件、覆盖物或其它材料部分。这些部件可以储存在便携式外壳102内。在一些情况下,对应于各种不同尺寸的鞋类的饰件和/或覆盖物可以储存在便携式外壳102中,以与编结的鞋面组装。图17示出了编结的鞋类部件902、第一鞋底部件1002、第二鞋底部件1004以及覆盖物部件1010的示意性分解图。如图17中所示,在示例性实施方案中,覆盖物部件1010可以与包括边缘911的开口910相关联。当与编结的鞋类部件902组装时,覆盖部件1010可以延伸穿过编结的鞋类部件902的系带区914的部分。此外,在至少一些实施方案中,覆盖物部件1010还可以包括可以接纳鞋带(例如,图19中所示的鞋带1050)的鞋眼915。图18示出了将覆盖物部件1010与编结的鞋类部件902进行组装以形成由覆盖物部件1010和编结的鞋类部件902组成的鞋面1020的步骤。在示例性实施方案中,覆盖物部件1010可以使用焊接技术或方法与编结的鞋类部件902连接在一起。因此,在这种情况下,可以看到操作者260在焊接站230处工作以连接覆盖物部件1010和编结的鞋类部件902。在图18中所示的实施方案中,焊接站230包括焊接设备232。此外,焊接设备232包括至少一个焊接头235。在一个实施方案中,焊接设备232可以是使用超声波焊接将覆盖物部件1010结合到编结的鞋类部件902的超声波焊接机。然而,其它实施方案可以使用本领域已知的任何其它类型的焊接技术,包括各种塑料焊接技术。这些技术可包括但不限于:挤出焊接、接触焊接、热板焊接、高频焊接、注射焊接、超声波焊接、旋转焊接、激光焊接以及可能的其它种类的焊接。可选地,在其它的实施方案中,覆盖物部件1010可以使用任何种类的粘合剂附接到编结的鞋类部件902。此外,一些实施方案可以使用粘合剂来初始地将覆盖物部件1010保持在编结的鞋类部件902上的适当位置,然后可以使用焊接设备232将覆盖物部件1010永久地结合到编结的鞋类部件902。第一鞋底部件1002和第二鞋底部件1004可以使用用于将鞋底结构附接到鞋面、网和/或编结层的任何已知方法附接到编结的鞋类部件902。在一些实施方案中,第一鞋底部件1002和第二鞋底部件1004可以使用诸如胶的粘合剂结合到编结的鞋类部件902。还可设想,在至少一些实施方案中,如果第一鞋底部件1002和/或第二鞋底部件1004由焊接兼容性材料制成,则第一鞋底部件1002和/或第二鞋底部件1004可被焊接到编结的鞋类部件902。图19图示了最终鞋类物品1100的示意图。物品1100可以包括编结的鞋类部件902、覆盖物部件1010、第一鞋底部件1002以及第二鞋底部件1004。另外地,在示例性实施方案中,鞋带1050已经与覆盖物部件1010和编结的鞋类部件902组装在一起,鞋带1050可用于调节编结的鞋类部件902的尺寸。在图20中,在较早的步骤中已经从其收集定制的足部信息的客户270被看到正在穿一双新制造的物品。具体地,客户270正在穿上可以使用上面讨论并在图4-19中示出的工艺制造的物品1100。因此,示例性便携式制造系统100可以能够生产针对客户的足部定制的鞋类物品。此外,物品的生产可以相对较快地发生,并且可以短至采集定制的足部信息(使用采集站200)、打印定制的鞋楦(使用添加制造设备212)、在定制的鞋楦上形成编结的鞋类部件(使用编结设备222)、打印覆盖物和鞋底部件以及将零件组装成最终物品(使用焊接设备232)所需的综合时间。尽管每个步骤所需的时间可以在不同的实施方案中变化,但实施方案可提供少于四小时的总制造时间。在至少一些实施方案中,可以选择每个步骤所需的时间,使得总制造时间小于一小时。在还有的另外的实施方案中,总制造时间小于三十分钟。示例性实施方案提供了可以显著减少制造鞋类物品所需的不同材料部件的数量的便携式制造系统和相关联的使用方法。例如,制造鞋类的一些其它系统和方法可能需要30到100个不同的材料件来形成最终的鞋类物品。相比之下,上面讨论并在附图中示出的示例性系统和方法利用五个不同的材料部件:编结的鞋类部件(例如,鞋面)、两个鞋底部件、覆盖物部件和鞋带。还有的其它实施方案可以利用少至一个部件(例如,仅由编结的鞋类部件形成的物品)或显著多于五个部件(例如,上面公开的具有附加的覆盖物部件、装饰部分和/或其它元件的物品)。便携式外壳102可以从一个位置移动或运送到另一个位置。便携式外壳102的示例性起始位置和/或目的地包括各种制造设施、零售点(例如,鞋店和/或服装店)、贸易展览会和/或集会、体育设施(例如,用于一个或更多个运动队的体育场或练习设施)以及可能的其它地点。在便携式外壳102是半拖车的实施方案中,便携式外壳102可被拖曳到各种不同的位置。图21示出了可以使用便携式外壳102的情况的示例。参考图21,便携式外壳102可以运送到特定的体育赛事周围的体育场1200。具体地,体育场1200可能是球迷在比赛之前或之后聚集的足球场。如图21中所示,数个客户1210排队领取使用便携式制造系统100生产的定制的鞋类。在这种情况下,客户1210可能感兴趣的是,使定制的物品具有与在体育场1200内参加比赛的团队相关联的预定颜色。替代地,参加足球比赛后,一些客户可能希望购买定制的足球鞋(例如,足球钉鞋)。尽管已经描述了各种实施方案,但是该描述旨在是示例性的而不是限制性的,并且对于本领域普通技术人员来说将明显的是,在实施方案的范围内的许多实施方案和实现方式是可能的。因此,除了根据所附权利要求及其等同物之外,实施方案不受限制。而且,在所附的权利要求的范围内可以做出各种修改和改变。当前第1页12当前第1页12
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