用于鞋类物品的鞋楦的鞋楦延伸件以及用于制造鞋的工具的制作方法

本实用新型涉及用于制造夹具(manufacturing jig)的延伸件(extension)以及系统，尤其涉及一种用于鞋类物品的鞋楦的鞋楦延伸件以及用于制造鞋的工具。

背景技术：

鞋的制造可以是由手工进行的艰辛的过程。因为，所述过程历史上已经由人工来执行，在所述过程期间可以对材料、工具和条件上的变化做出补偿。因此，工具、材料和/或条件上的较低的精度可能已经执行，因为设想执行过程的人能够调节和补偿材料、工具和条件上的变化。例如，鞋可以围绕工具形成以给予其所需的形状和样式。工具在示例性方面是鞋楦。鞋楦可以是手工的或其可以是大量生产的，但在两种情景下，鞋楦可能已经以有限的精度形成，因为考虑到人使用鞋楦形成鞋将为细微的变化提供补偿。

技术实现要素：

本简要概述作为对本公开的某些特征的介绍而提供，并且不意在指出关键的或主要的部件，或者不意在用于界定本实用新型或本实用新型的与权利要求和说明书剩余部分脱离的任何方面。

本文的各方面大体上涉及在鞋的制造中利用鞋楦延伸件，所述鞋楦延伸件可以与鞋楦成整体或是鞋楦的补充部分。鞋楦延伸件可通过诸如机械臂的机械工艺以可基于鞋楦延伸件的特性确定横跨各鞋楦延伸件的共同的位置 (例如，原点)的方式被操纵。确定横跨鞋楦延伸件的共同位置的能力允许多个机构(例如，各种机器人)在相关鞋的制造的不同的阶段操纵共同的鞋楦延伸件。在示例性方面，机构中的每一个可然后获知工艺应被执行到的相关鞋的位置，因为该位置可转换到已知鞋楦延伸件位置，诸如原点。因此，设想，依靠人操作员补偿的传统上由人执行的工艺可随着鞋楦延伸件的实施而自动化，如将在下文更详细描述的。

本文的各方面大体上涉及用于鞋楦的鞋楦延伸件以及包括所述鞋楦延伸件的用于制造鞋的工具。

本实用新型的用于鞋类物品的鞋楦的鞋楦延伸件，包括：

延伸件主体，包括上表面、下表面以及在所述上表面和所述下表面之间延伸的侧面；对位凸块，凸出于所述下表面；第一开孔，对齐所述对位凸块，且从所述上表面延伸至所述延伸件主体中；以及第二开孔，连接且对齐所述第一开孔，并从所述第一开孔延伸至所述对位凸块的下表面。

本实用新型的用于鞋类物品的鞋楦的鞋楦延伸件，其中所述第一开孔的孔径大于所述第二开孔的孔径。

本实用新型的用于鞋类物品的鞋楦的鞋楦延伸件，其中所述第一开孔的高度小于所述延伸件主体的高度，所述第二开孔的高度大于所述对位凸块的高度，且所述第一开孔和所述第二开孔的高度总合等于所述延伸件主体和所述对位凸块的高度总合。

本实用新型的用于鞋类物品的鞋楦的鞋楦延伸件，其中所述延伸件主体还包括于所述侧面凹入且在所述上表面和所述下表面之间延伸的凹槽。鞋楦延伸件与鞋楦具有相配合的对位凸块和对位凹槽，使鞋楦延伸件与鞋楦能够方便且准确地预先固定在一起。

本实用新型的用于鞋类物品的鞋楦的鞋楦延伸件，其中所述延伸件主体还包括在所述侧面上的有维度的图案，且所述图案具有相对所述侧面倾斜的侧壁面。图案可由从鞋楦延伸件的表面突出的组件形成，和/或由从鞋楦延伸件的表面凹下的组件形成。在示例中，图案充当原点位置的识别器，允许制造系统在整个制造工艺中精确地识别鞋楦延伸件的位置。

本实用新型的用于制造鞋的工具，包括：鞋楦延伸件，包括：延伸件主体，包括上表面、下表面以及在所述上表面和所述下表面之间延伸的侧面；对位凸块，凸出于所述下表面；第一开孔，对齐所述对位凸块，且从所述上表面延伸至所述延伸件主体中；以及第二开孔，连接且对齐所述第一开孔，并从所述第一开孔延伸至所述对位凸块的下表面；鞋楦，包括与所述鞋楦延伸件配合的表面、与所述对位凸块配合的对位凹槽以及与所述对位凹槽相交的定位孔；定位件，可移除地插设在所述定位孔中，且具有与所述对位凹槽重叠的通孔；以及固定件，可移除地插设在所述第二开孔中，且与所述定位件的所述通孔配合。用于制造鞋的工具具有用于把所述鞋楦延伸件在固定位置处可移除地接合到鞋楦的固定件，以使鞋楦延伸件牢固地固定在鞋楦上，避免鞋楦延伸件在制造工艺期间因受到外力冲击而产生偏移(shift)。

本实用新型的用于制造鞋的工具，其中所述固定件为螺丝，且所述定位件的所述通孔具有与所述螺丝配合的螺纹。

本实用新型的用于制造鞋的工具，其中所述第一开孔的孔径大于所述第二开孔的孔径。

本实用新型的用于制造鞋的工具，其中所述第一开孔供所述固定件插入，且所述第二开孔卡住所述固定件尺寸较大的部分。

本实用新型的用于制造鞋的工具，其中所述第一开孔的高度小于所述延伸件主体的高度，所述第二开孔的高度大于所述对位凸块的高度，且所述第一开孔和所述第二开孔的高度总合等于所述延伸件主体和所述对位凸块的高度总合。

本实用新型的用于制造鞋的工具，其中所述对位凹槽的深度大于所述对位凸块的高度以及所述定位孔的底部到所述鞋楦与所述鞋楦延伸件配合的表面的距离。

本实用新型的用于制造鞋的工具，其中所述定位孔沿所述鞋楦的宽度方向延伸。

本实用新型的用于制造鞋的工具，其中所述定位孔的延伸方向和所述对位凹槽的延伸方向正交。

本实用新型的用于制造鞋的工具，其中所述延伸件主体还包括于所述侧面凹入且在所述上表面和所述下表面之间延伸的凹槽。

本实用新型的用于制造鞋的工具，其中所述鞋楦还包括与所述凹槽配合的容纳孔，所述用于制造鞋的工具还包括：射频识别发射器，设置在所述容纳孔中。

本实用新型的用于制造鞋的工具，其中所述延伸件主体还包括在所述侧面上的有维度的图案，且所述图案具有相对所述侧面倾斜的侧壁面。

公开的概念的另外的目的、优点和新颖特征将在下面的描述中部分地陈述，并且在查阅下文时对于本领域的技术人员而言部分地将变得明显，或可以通过本公开的实践来学习。

附图说明

以下公开内容提及所附的附图，其中：

图1是示例性用于制造鞋的工具的爆炸图；

图2是示例性用于制造鞋的工具的侧视图；

图3是示例性用于制造鞋的工具的剖面图；

图4是示例性鞋楦延伸件的透视图；

图5是示例性鞋楦的上视图；

图6是示例性用于制造鞋的工具的爆炸图；

图7是示例性用于制造鞋的工具的上视图。

具体实施方式

公开的概念在鞋楦延伸件的上下文中描述。应理解的是，鞋楦延伸件可在其他制造工艺中具有适用性，其中鞋楦延伸件可能更通常被称为夹具延伸件而不是鞋楦延伸件。原则上，夹具延伸件的结构和功能将与鞋楦延伸件的结构和功能是相同的，对于特定的任务或夹具根据需要有所变化。

鞋制造常常是劳动密集型的。由于在相同设计的鞋内和之间的个别零件的变化，鞋的组装中的许多步骤可用手来执行。为了防止胶合剂在粘合接缝处露出，例如，可能有必要根据个别零件的实际尺寸和形状稍微修改胶合剂放置的地方。当相应地调整组件时，这些零件的变化对于性能和美观性是可接受的，但是如果组装工艺以相同的方式继续进行而不管鞋零件的准确形状和尺寸，这些零件的变化对于性能和美观性是不可接受的。

鞋楦是用于使鞋部件成形、定位和/或组装成子组件或成品鞋的模型 (form)。鞋楦通常成型为有点像脚，诸如人的脚，具有根据鞋的类型和设计而不同的一般性的脚形状。例如，用于盛装低跟舞鞋(dress pump)的鞋楦可能明显不同于用于篮球鞋的鞋楦，并且两个均可能明显不同于用于英式足球鞋的鞋楦。

即使以一般性的脚形状的形式，例如完全不考虑脚趾之间的曲率或与典型的足弓完全一致，鞋楦通常也具有复杂的形状。这使得把多个鞋楦制造成精确相同的仿形是困难的且昂贵的。同一鞋设计的鞋楦的变化可以与鞋部件中的变化相互作用以在成品鞋中产生无法接受的变化。精密加工的鞋楦已经用于减少鞋楦至鞋楦的变化，但是精密加工的鞋楦是昂贵的并且当需要新鞋楦时可能具有较长的预订时间。

正因为如此，本文的各方面大体上涉及在鞋的制造中利用鞋楦延伸件，所述鞋楦延伸件可以与鞋楦成整体或是鞋楦的补充部分。鞋楦延伸件可通过诸如机械臂的机械工艺以可基于鞋楦延伸件的特性确定横跨各鞋楦延伸件的共同的位置(例如，原点)的方式被操纵。确定横跨鞋楦延伸件的共同位置的能力允许多个机构(例如，各种机器人)在相关鞋的制造的不同的阶段操纵共同的鞋楦延伸件。在示例性方面，机构中的每一个可然后获知工艺应被执行到的相关鞋的位置，因为所述位置可转换到已知鞋楦延伸件位置，诸如原点。因此，设想，依靠人操作员补偿的传统上由人执行的工艺可随着鞋楦延伸件的实施而自动化。

在自动化制造鞋的过程中，鞋楦延伸件可永久地或可移除地接合到鞋楦。在一些方面，例如在鞋楦与鞋面接合的步骤中，需施加外力使鞋楦与鞋面紧密地接合。此时，位在鞋楦上的鞋楦延伸件受外力的冲击可能产生偏移，而造成位置识别偏差，影响后续位置敏感性制造操作。因此，在自动化制造鞋的过程中，鞋楦延伸件与鞋楦之间是否牢固地固定在一起是极为重要的。

图1是示例性用于制造鞋的工具的爆炸图。图2是示例性用于制造鞋的工具的侧视图。图3是示例性用于制造鞋的工具的剖面图。图4是示例性鞋楦延伸件的透视图。图5是示例性鞋楦的上视图。在一些方面，本公开涉及一种用于制造鞋的工具100。如图1至图5所示，用于制造鞋的工具100包括鞋楦延伸件110、鞋楦120、定位件130以及固定件140。定位件130以及固定件140用以将鞋楦延伸件110牢固地固定在鞋楦120上。在一些方面，鞋楦延伸件110可通过一个以上的定位件130以及一个以上的固定件140接合到鞋楦120。图1至图5显示鞋楦延伸件110通过两个定位件130以及两个固定件140接合到鞋楦120，但不以此为限。

鞋楦延伸件110可使用精密加工制作，诸如通过使用CNC铣床。鞋楦延伸件110具有大体上椭圆形形状。所述形状可大体上对应于鞋楦岛状物(last island)的形状，以便于相对容易地清洁和/或相对容易地握持。然而，鞋楦延伸件110的形状是不重要的，只要其不干涉鞋的组装。可使用正方形、圆形、矩形以及复杂的或非对称的形状。

鞋楦延伸件110包括延伸件主体111。延伸件主体111包括上表面111A、下表面111B以及在上表面111A和下表面111B之间延伸的侧面111C。此处，侧面111C泛指延伸件主体111中上表面111A和下表面111B以外的表面，包括在延伸件主体111的宽度方向(方向X)和厚度方向(方向Z)上延伸的相对两个表面以及在延伸件主体111的长度方向(方向Y)和厚度方向(方向Z)上延伸的相对两个表面。

鞋楦延伸件110还包括对位凸块112、第一开孔O1以及第二开孔O2。对位凸块112凸出于延伸件主体111的下表面111B。第一开孔O1对齐对位凸块112，且从上表面111A延伸至延伸件主体111中。第二开孔O2连接且对齐第一开孔O1，并从第一开孔O1延伸至对位凸块112的下表面112A。具体地，对位凸块112朝远离上表面111A的方向凸出。第一开孔O1以及第二开孔O2沿对位凸块112的延伸方向沿伸。第二开孔O2和第一开孔O1彼此连通，且对位凸块112、第一开孔O1以及第二开孔O2的中心线相互重合。

鞋楦120包括主体121。主体121可以是刚性的。用于形成刚性主体的合适的材料包括而不限于钢、铝、铜、黄铜、铬、树脂、塑料以及类似材料。如果使用树脂或塑料，具体的材料可针对在制造环境中的条件诸如温度、压力和湿度下的尺寸稳定性进行选择。

主体121可具有上表面121A、下表面121B、前面121C、后面121D和侧面121E。通常，鞋楦延伸件110接合到鞋楦120的顶部(有时称作鞋楦岛状物)，以便避免干扰鞋在鞋楦120上的组装。也就是说，主体121的上表面121A 为鞋楦120与鞋楦延伸件110配合的表面。

鞋楦120还可包括对位凹槽122。对位凹槽122与鞋楦延伸件110的对位凸块112相配合，使鞋楦延伸件110与鞋楦120能够方便且准确地以可移除的方式固定在一起。

鞋楦120还可包括与对位凹槽122相交的定位孔123，以设置定位件130。作为示例，对位凹槽122沿鞋楦120的厚度方向(方向Z)延伸，而定位孔123 沿鞋楦120的宽度方向(方向X)延伸。在此设计下，定位孔123和对位凹槽 122具有相同的数量。然而，本发明不用以限制定位孔123的数量及其延伸方向。在另一实施例中，定位孔也可沿鞋楦120的长度方向(方向Y)延伸。沿方向Y延伸的定位孔可连通多个对位凹槽122，因此定位孔的数量可小于对位凹槽122的数量。

定位件130可移除地插设在定位孔123中，且具有与对位凹槽122重叠的通孔TH。固定件140可移除地插设在第二开孔O2中，并与定位件130的通孔TH配合。可选地，固定件140可为螺丝，且定位件130的通孔TH具有与螺丝配合的螺纹。如此，固定件140可与定位件130的通孔TH锁固在一起。在上述沿方向Y延伸的定位孔连通多个对位凹槽122的实施例中，定位件130的数量可为一，且定位件130沿方向Y可移除地插设在沿方向Y延伸的定位孔中。在有多个固定件140的情况下，定位件130可形成与所述多个固定件140相配合的多个通孔TH。

如图3所示，第一开孔O1、第二开孔O2以及对位凹槽122是相互连通的。作为示例，第一开孔O1的高度H1小于延伸件主体111的高度H111，第二开孔O2的高度H2大于对位凸块112的高度H112，且第一开孔O1和第二开孔O2的高度总合等于延伸件主体111和对位凸块112的高度总合。

在鞋楦延伸件110中，第一开孔O1的孔径R1大于第二开孔O2的孔径 R2。第一开孔O1适于供固定件140插入，且第二开孔O2适于卡住固定件 140尺寸较大的部分。在固定件140为螺丝的示例中，第一开孔O1的孔径 R1适于供螺丝插入，且第二开孔O2的孔径R2让螺丝本体插入但卡住螺丝头。对位凹槽122的深度T122除了大于对位凸块112的高度H122之外，还大于定位孔123的底部到鞋楦120与鞋楦延伸件110配合的表面(上表面 121A)的距离D130，以容置穿过通孔TH的固定件140。此外，可先在第一开孔O1中设置垫片(gasket)，再设置螺丝。

通过固定件140将鞋楦延伸件110可移除地接合到鞋楦120上，可使鞋楦延伸件110和鞋楦120牢固地固定在一起，以避免鞋楦延伸件110在制造工艺期间因受到外力冲击而产生偏移，并确保鞋楦120相对于鞋楦延伸件110 的位置固定在可接受公差范围之内，进而提升制造速率(process rate)以及产量 (yield)。相较于将与固定件140相配合的结构(例如螺纹)形成在鞋楦120中，将与固定件140相配合的结构(例如螺纹)形成在定位件130中，再将定位件 130设置在鞋楦120中，可避免螺纹受热变形而导致螺丝滑牙的情况发生。

鞋楦延伸件110可适合于与多种多样的不同尺寸和设计的鞋楦120一起使用，以使得精密加工较少数量的鞋楦延伸件110比用于各种鞋尺寸和设计的整套鞋楦更经济。在示例中，不同尺寸的鞋楦120可具有相同的高度，且在不同尺寸的鞋楦120中，对位凹槽122以及定位孔123的位置是固定的。如此，不同尺寸的鞋楦120可应用相同的鞋楦延伸件110。作为示例，鞋楦 120的高度H可为167mm(如图2所示)，且邻近后面121D的对位凹槽122 的中心与鞋楦120的根部的距离D约为40mm(如图5所示)。

可选地，除可用于把鞋楦延伸件110接合到鞋楦120的开口之外，鞋楦延伸件110还可形成一个或多个开口，以用于不精确地操作鞋楦延伸件110，例如以便用于储存鞋楦延伸件110或用于输送鞋楦延伸件110，无论在制造操作之前、之间或之后有没有附接鞋楦120。作为示例，一个或多个开口可沿着上表面111A放置，并且当其从最终的鞋组装操作移动到用于把成品鞋从鞋楦120移除的站时可用于保持鞋楦延伸件110，同时鞋楦延伸件110仍然附接到鞋楦120。

延伸件主体111还可包括在侧面111C上的图案111D。图案111D可充当原点位置的识别器，允许制造系统在整个制造工艺中精确地识别鞋楦延伸件 110的位置。原点位置可通过把一件具有已知或可测定尺寸和位置的制造设备(诸如用于输送零件的机械臂、或特定制造站，诸如缝纫机或绣花机)与鞋楦延伸件111上的图案111D接合而被识别。

图案111D可以是有维度的(dimensional)，以便于机械接合和/或以便提供鞋楦延伸件111原点已经被识别的机械确认，例如，因为夹钳或连接部不是固定的直到其与图案111D正确对齐为止。图案111D可包括从鞋楦延伸件111 的表面突出的突出部(例如，正空间)和/或从鞋楦延伸件111的表面凹陷的凹陷部(例如，负空间)。

图1显示出延伸件主体111上的图案111D是从鞋楦延伸件111的表面凹陷的凹陷部。图案111D的深度可足以使鞋楦延伸件110机械对齐在固定位置处和已知的定向上。例如，诸如机械臂的制造输送系统可具有夹钳或夹持器，该夹钳或夹持设备有与鞋楦延伸件110上的图案111D互补的有维度图案，使得把在夹钳或夹持器上的有维度图案与鞋楦延伸件110上的图案111D机械接合以为鞋楦延伸件110提供固定的、已知的定向和位置。作为示例，图案111D 可以是由相交的两条条状凹槽组成，且两条条状凹槽分别具有宽度和深度。然而，图案111D也可以由其他有维度的图形组成，例如点状凹槽与条状凹槽的组合或是多个点状凹槽。此处，凹槽的宽度可沿其深度变化。作为示例，如果凹槽的深度从延伸件主体111的表面朝着延伸件主体111的中心向内延伸，凹槽的宽度可以在延伸件主体111的表面处比在凹槽的最深部分处更大，使得图案111D具有相对延伸件主体111的侧面111C倾斜的侧壁面S。图案 111D的侧壁面S的斜度与夹钳或夹持器上的有维度图案的侧壁面S的斜度相互对应。因此，在把夹钳或夹持器上的有维度图案与鞋楦延伸件110上的图案111D机械接合时，可通过互补的有维度图案进行自动校准以及定位协助。在示例中，凹槽可描述为V形的，即使凹槽的最深部分可以是比点更大的平坦的或弯曲的平稳部。夹紧或夹持机构可使自身与鞋楦延伸件上的图案对齐并且在期望的定向上夹紧，或可把相应的突出部滑入在鞋楦延伸件上的表面上的凹槽中。

图案111D也可不需要是有维度的或具有利于机械识别的足够的维度。用于识别图案的其他合适的方式包括视觉检测和射频识别(RFID)。根据所需的识别系统，鞋楦延伸件上的图案可通过RFID发射器、通过与鞋楦延伸件的主体的视觉差别(例如，颜色或荧光)、和/或通过机械性能(例如，有维度图案) 来界定。

图6是示例性用于制造鞋的工具的爆炸图。图7是示例性用于制造鞋的工具的上视图。在一些方面，如图6及图7所示，用于制造鞋的工具可进一步包括射频识别发射器150。在示例中，射频识别发射器150可邻近鞋楦延伸件110设置，例如邻近主体121的上表面121A设置。对应地，鞋楦120 可进一步包括用以容纳射频识别发射器150的容纳孔124。在示例中，延伸件主体111可进一步包括于侧面111C凹入且在上表面111A和下表面111B 之间延伸的凹槽113。凹槽113曝露出容纳孔124和位于其中的射频识别发射器150，以不干涉射频识别发射器150的组装。应理解的是，只要不影响射频识别发射器150的读取，射频识别发射器150也可设置在主体121的其他处。

根据前面所述，将看出的是，本实用新型是很好适合于实现上文陈述的所有目标和目的连同明显的并且对于结构是固有的其他优点的实用新型。

应理解的是，某些特征和子组合具有实用性并且可被采用而无需参考其他特征和子组合。这被权利要求的范围所设想并且在权利要求的范围内。

由于多种可能的实施方案可以由本实用新型做出而不脱离其范围，因此应理解的是，本文陈述的或附图中示出的所有内容应被理解成例证性的并且不具有限制意义。