專利名稱：處理和輸送用來裝配鞋的楦的方法
技術領域：
本發明涉及一種處理和輸送用來裝配鞋的楦的方法。總的來說，這些鞋被裝配在楦上，而楦在所有的裝配工作期間支撐著鞋。
背景技術：
在制鞋部分中，處理和輸送楦、半成品零件和零件目前主要通過下面方法來實現的使用一種包括擺動盤輸送機在內的系統。輸送機包括由金屬結構所支撐的導軌，該金屬結構容納著一定數目的多工作臺承載器或者擺動盤。這些擺動盤通過鏈子來移動，而這些鏈子通過齒輪液壓馬達來致動，該馬達可以產生較慢的向前運動。術語“楦”表示一種鞋裝配于其上的支撐。
從IT-1233886、EP-0236655、US4304020和FR-257452中可以了解到這些系統。這些系統通常具有許多缺點，并且它通常不可能或者難以在輸送機上直接執行生產工作。事實上，楦沒有提供一些用來在輸送機中進行對中的系統，并且對于半成品零件也是如此。在過去，人們試圖提供具有合適托架系統的擺動盤來提供楦的空間標準，但是產生了這樣的一個問題使應該檢拾楦并且把它放置在處理機器上的處理元件與輸送機的速度同步太復雜并且太貴，或者需要使擺動盤停止運動來進行裝載/卸載工作。此外，不可能使楦元件超越其它較慢的元件。事實上，擺動盤從共用的前進系統中被一個接一個地懸掛；因此超越是不可能的。楦元件即不需要進行全部操作的元件被迫以與較慢元件相同的速度進行移動。也不可能確保柔性處理緊急工作和一次生產量或者有限量。隨著處理不同元件的需要而需要符合輸送機上的緩沖儲存要求，這迫使人們給輸送機一個更慢的速度并且使工作最佳化，從而符合這種限制。這就迫使操作者預先考慮處理或者追趕輸送器，從而移動幾米到達擺動盤，該擺動盤前進并且得到也許還沒有到達的材料。而且，輸送機非常長，因此體積大，因為S形通道本來是不行的；至多，可以接受L形或者U形結構。最后，在輸送機中只是人工地來回處理楦。相應地，每個楦從裝載到輸送機到它移開所經過的時間的大約30％是由于這樣工作在沒有增加完工產品的價值的情況下，處理操作者的零件上的楦。這種結果是手在輸送機上來回緊張地運動，從而處理材料并且供給機器。因此，盡管新技術已使處理機器向前大大地發展了從而使粘結機器、粗加工機器、定位機器、拉和楦整機器、鞋跟楦整機器等等使用電子和計算機技術，但是所有這些努力有被妨礙的危險，因為在處理楦和半產品零件時，操作者具有不可避免的因素。
最近，為了克服上述缺點，已發展了一種這樣的技術該技術公知為具有軟累積的墊托板輸送。在這些系統中，輸送機被具有肋式帶的輸送系統所取代，并且半成品元件容納在平板架上。這種實施例的例子公開在IT-1234088、FR-2705872、FR-2742426、EP0691089、EP-0689778、EP0691089、EP-0329007和US-4639963。在大多數情況下，借助于使用FR-2586908所公開的這種模擬人的機器人，這些技術允許在鞋上自動執行一些處理。但是這個系統具有許多缺點。首先，不能事先確定每個平板架的空間布置，因此每個平板架一定得設置有識別標記如標簽、著色信號、條形碼或者微片應答器，從而輸送信號，該信號可以識別沿著整個通道的平板架里面的東西。這不僅導致資金浪費，還產生了這樣的問題不能可靠地讀取這些移動零件上的信號。
而且，平板架的尺寸大小不是柔性的，因此可以安排只輸送楦的平板架或者輸送鞋底和零件的平板架。但是，在相同系統中提供兩個選擇非常困難。此外，這些系統具有明顯的線性延伸，甚至輸送機之外的也是如此，因為平板架系統趨于水平延伸，而傳統的輸送機垂直延伸。而且，為了在平板架上進行挑選、對中和其它工作，因此需要技術空間。最后，可以設置有這個系統的儲存裝置需要非常大的楦的容積對數目之比，因為這些平板架也被儲存。相應地，這個使空間占有問題更加嚴重。最后，在這些系統上進行工作的、模擬人的機器人對于這個部分來講具有非常高的費用，僅這方面就損害了這個系統的應用。
本發明的內容本發明的目的是使用一種處理和輸送用來裝配鞋的楦的方法來克服上述缺點，每只鞋裝配在一個楦上，其中至少一個楦被移動，從而沿著這樣的路線運動第一圓形弧；直的部分，它基本上垂直于所述第一圓形弧；及第二圓形弧，它基本上垂直于所述直的部分；所述第一和第二圓形弧屬于兩個不同的、在空間上被分開的圓。
為了實現本發明的目的，直的部分和圓弧之間的關系中的術語“垂直”當然一定得理解成在直的部分遇到圓弧的位置上，在直的部分和圓弧的切線之間布置成直角。
優選地，在第二圓弧之后，楦被移動，從而沿著第二直的部分進行運動，該第二直的部分在空間上不同于第一直的部分，并且基本上垂直于第二圓弧。
優選地，在第二直的部分之后，楦被移動，從而沿著第三圓弧進行運動，該第三圓弧基本上垂直于第二直的部分；該第一、第二和第三圓弧屬于三個不同的、在空間上被分開的圓。
優選地，在第三圓弧之后，楦被移動，從而沿著第三直的部分進行運動，該第三直的部分在空間上不同于第一和第二直的部分，并且基本上垂直于第三圓弧。
根據另一個方面，本發明涉及一種處理和輸送用來裝配鞋的楦的方法，每只鞋裝配在一個楦上，其中至少一個楦被移動來執行若干運動，這些運動在空間上相互不同，每個運動包括圓弧和直的部分，該直的部分基本上垂直于圓弧，因此這些直的部分把楦從一個圓輸送到另一個在空間上不同的圓上，因此楦沿著若干圓進行運動，而這些圓在空間上相互不相同。
本發明還涉及一種裝配鞋的裝置，每只鞋裝配在楦上，該裝置包括若干旋轉元件，每個旋轉元件支撐著若干支撐，每個意味著支撐一個楦；及輸送元件，它把楦從一個旋轉元件輸送到另一個旋轉元件中。
附圖的簡短描述參照根據附圖所描述的本發明實施例，本發明變得更加清楚，這些附圖只是借助于本發明的非限制性例子來提供，其中

圖1是本發明的裝置的示意性平面視圖；圖2是圖1的裝置的細節的示意性平面視圖；圖3是圖1的裝置的細節的放大透視圖；圖4是圖3的裝置的細節的放大透視圖；及圖5是本發明裝置的第二實施例的透視圖。
實現本發明的方式參照圖1到5，該裝置用來裝配鞋，每只鞋裝配在楦10上。尤其地，根據本身公知的系統，楦10支撐著鞋邦和鞋底的荷載。若干旋轉元件11、12和13中的每一個支撐著若干支撐14。每個支撐14直接支撐著楦10，或者借助于一個插入容器15來支撐楦10。容器15用來安放輔助材料例如鞋底、鞋邦等等，該輔助材料用來裝配鞋。如果使用容器15，那么楦10通過塊16來支撐，該塊16具有適合聯鎖在相應塊17內的形狀，該相應塊17設置在容器15上。根據這個實施例，容器15在它的下部具有聯接器18，該聯接器18適合連接到相應的零件19上，而零件19設置在支撐14上。
作為一種替換方式，如果沒有使用容器15，那么塊17布置在聯接器19的位置上，因此支撐楦的塊16直接連接在支撐14上，而沒有插入容器15。
圖3的實施例解釋了使用容器15的情況。圖5的實施例解釋了塊16直接連接到支撐14中的情況。
提供了輸送元件，從而把楦10從一個旋轉元件11、12、13輸送到其它的元件中。
為每個與旋轉元件面接的零件提供輸送元件20。
提供生產旋轉元件11，從而實現裝配鞋的工作；這些旋轉元件相應地適合連接到專用于具體功能的機器上如鞋跟座壓整機器30、鞋跟座楦整機器31、拉和楦整機器32，或者直接連接到操作者33中，該操作者的任務是例如拆下小釘。處理旋轉元件13被提供來把楦10從一個元件輸送到另一個元件中，及儲存旋轉元件12被提供來也分配儲存楦10。
在這些附圖中所示出的實施例中，生產旋轉元件11可以具有一個輸送元件20，因為它只與處理旋轉元件13面接。儲存旋轉元件12可以具有兩個輸送元件20，因為它與兩個處理旋轉元件13面接，及處理旋轉元件13可以具有三個輸送元件20，因為它與兩個儲存旋轉元件12和一個生產旋轉元件11相面接。
每個輸送元件20布置在旋轉元件11、12、13的中心處并且包括自動臂21和推桿體22，從而把楦10從一個元件輸送到另一個元件中。臂21具有單一自由度，從而使輸送次數最小化。但是，它也可以加入輔助功能的其它自由度。
旋轉元件11、12和13中的每一個包括若干臂23。每個臂23的內端通過旋轉元件的自動部分24來支撐，因此在運動期間，每個臂23的軌跡是圓弧形。臂23的外端支撐著支撐14，該支撐14本身又適合支撐楦10。
根據附圖中所示出的實施例，每個處理元件與三個生產旋轉元件或者儲存旋轉元件面接。但是，根據另一個實施例，它也可以使每個處理旋轉元件與四個生產旋轉元件或者儲存旋轉元件進行面接。
在相同的旋轉元件內，這些旋轉元件可以以角度間隔進行運動，從而覆蓋相等的角度，因此在每次運動之后，這些楦可以沿著每個旋轉元件11、12和13圓圈進行運動，并且相互占住不同的位置，但是落入環繞著旋轉元件的、空間的預先確定的位置。在這種方法中，該裝置具有有限的、公知的狀態數。
優選地，生產旋轉元件11或者儲存旋轉元件12的預定位置的數目是處理旋轉元件13的交界面的數目的倍數。在這種方法中，如果如附圖中所示出的實施例一樣處理旋轉元件13與三個其它旋轉元件面接，那么生產旋轉元件11和儲存旋轉元件12的預定的數目是三的倍數。
該裝置包括若干組件，每個組件包括處理旋轉元件13、生產旋轉元件11和儲存旋轉元件13。每個組件具有它自己的自主工作，但是各種各樣的組件的相互連接提供了本發明的最大優點。
在參照附圖所描述的連接方式中，該裝置包括線性布置，借助交替進行，該線性布置由處理旋轉元件13和儲存旋轉元件12形成，該裝置還包括由生產旋轉元件11所形成的橫向延伸部。生產旋轉元件11在處理旋轉元件13處被連接到線性布置上。這就提供了一個完整結構，特別如圖1所示一樣，在該結構中，制造鞋的工作全部在生產元件11上進行，如粗加工機器40、低級粗加工機器41、緊釘機器43、粘結機器44、鞋底粘結機器45、再生器46、鞋底配合和擠壓機器47、精加工線48、螺旋形鞋跟連接和帶子解開機器49及噴模圓盤傳送帶50。
如所述一樣，每個旋轉元件的旋轉產生角度間隔；如果例如x＝12及y＝24，那么儲存旋轉元件的最小角度間隔是Sat＝360°/x＝360°/12＝30°并且生產旋轉元件的最小角度間隔是Sat＝360°/y＝360°/24＝15°。如果m＝3，那么對于生產旋轉元件而言，具有Sat＝360°/m＝360°/3＝120°。
X＝12、y＝24和m＝3的選擇是優選的，因為-具有通常的優點，這些優點也涉及人與機械控制、本發明的物理體積、存儲和輸送零件的本發明的能力，等等。
-具有這樣的優點，在受到各種各樣的工作條件時，這些優點與本發明的動態實際結果相關。
具有角度間隔的事實確保了在每個狀態改變時，即在每個角度間隔時，被移動的每個物體的空間基準總是被保持。換句話說，在把它移動一個角度α之后不必執行零件對中工作；對中是角度間隔(angular step)所得到的結果。該系統具有有限的、公知數目的狀態，借助于這些狀態，在每個時刻可以確定已進入系統的零件位置，而不必連續地監測每個零件的位置。只識別每個零件一次就足夠了，優選地，只在系統的入口處只識別每個零件一次就足夠了。各種各樣的方法如應答器、條形碼等可以被用來識別這些零件。
每個組件即每三個元件的組通過局部智能化的電子/計算機化元件如PLC來控制，借助于場總線系統或者以太網系統或者其它系統，使該元件可以以更高標準與系統連通。這種高標準系統在這里稱為“處理系統控制”，該高標準系統可以使物體按照本發明給定路線，從而委托到局部可執行部分電腦工作的元件中，執行工作部分擠壓、部分收集、零件旋轉等，及所有的傳感器(鄰近傳感器、限制開關、光電管等)處理及與制造機器面接。因此，借助于設計和布置在各種處理系統(PC和PLC)上進行工作的多層軟件來選擇控制本發明的規則和方法。
因此，在實踐中，在裝載零件之后，并且在使該系統在所有時間知道每個零件的位置之后，除了重復檢查之外而不需要任何其它探測，楦10根據要求被移過該結構，而沒有特殊的約束，因為這些楦根據必需的特殊制造過程沿著該結構可以前后運動。
從機械的觀點和生產的觀點來看，該系統是柔性的；事實上，在系統的周圍可以布置工作臺，這些工作臺處理影響零件的制造過程。借助于它的形狀，這些制造工作臺可以被移動，而不會兼顧執行這些工作。
應該注意到，每個制造元件被認為是這樣的零件該零件可以在它本身周圍組合制造過程，這些制造過程的順序是必需的。因此，根據下面這些，該系統可以處理超越和旁通(生產柔性)-在零件上執行的制造過程的類型；-在零件上執行的工作數目；-生產零件所使用的技術；-構成每次生產量的零件數目；-一個生產量相對于另一個的優先(或者搶先)。
本發明相對于傳統系統解決了許多問題，并且還增加了一些優點它是綜合系統。在零件典型地借助于平板架來輸送的軟性累積系統中，要處理的物體不得不被停止并且被固定在合適位置中，從而執行制造過程。典型地，這些制造過程借助于多軸機器人在運輸線上進行，而這些機器人非常貴。軟性累積技術不可能與“傳統”自動裝置形成一體，因為在這種情況下，除了在輸送時不得不固定零件之外，還不得不借助于處理系統把該零件從該線上輸送到機器中。而本發明是綜合的輸送和處理系統，該系統也可以使用傳統的自動裝置來進行制造過程，而不需要機器人。根據這些情況，本發明相當于分配式儲存和輸送元件、處理元件和工作臺。
協作是可能的。事實上，本發明允許若干操作者面對相同的制造元件，從而以緊密配合的方式進行工作，從而允許它們根據Toyota和kanban方法的普通規則進行工作。而且，在暫時沒有一個操作者的情況下，其它人可以容易地移動到這個空位置上，并且執行缺席的操作者的工作。
提供了較好的機械積木性和簡單結構；借助于選擇x＝2、y＝24和m＝3(這里x和y是m的倍數)，本發明的系統可以形成具有較高的機械積木性和非常容易成形的元件。
它是人工定向的和機械定向的結構。事實上，本發明非常適合面對操作者和自動裝置，從而允許合適地共同占住這些生產資源。
允許明顯累積(緩沖儲存和WIP)。兩個對比的要求產生于制鞋工業中具有合理小量的有關零件，并且同時具有一定量的這些零件來確保無空氣干燥。可以設置有本發明的這些結構可以在這兩個量之間進行合適地平衡。
允許多組工作的超越和旁通功能。在制造領域中，強烈需要超越和旁通功能，因為制造產品的特性，從而排定生產計劃等，根據優先、優越性和搶先，這些制造領域需要間歇超越。事實上，本發明的邏輯結構本來包括兩個運動環制造環11，即可以控制操作者和機器的環；及固定輸送環12和13，即可以移動楦從而使輸送次數最小并允許超越和旁通的環。
確保各個生產量處理。事實上，樣品的生產或者通常的小生產量變成了優先工作。根據上面，人們可以說，一次生產量或者元件生產量的處理常常被比喻成緊急工作，因此需要快速執行。
該系統具有有限量的狀態，即它可以被比喻成一種母體，在該母體內，每個細胞表示所輸送的零件的空間布置。在公知的時間量內，細胞改變狀態，根據這個，零件占住該細胞。
所使用的零件識別裝置的數目受到限制并且只用于裝置的輸入中。事實上，這些零件標記有微片應答器、條形碼或者其它系統。一旦借助于有限狀態結構，在本發明的入口處處于輸送中的零件被識別出來，那么在理論上，借助于分析自動機的狀態，它可以簡單地隨著它的通道，但是它仍然可以使用分配識別系統。因為這個，因此除了設置在輸入口中的識別裝置之外，不需要其它識別裝置。
可以沿著非標準方向進行延伸。具有許多值的x、y、m這三個的選擇可以提供這樣的結構該結構可以沿著各種方向進行分支，從而形成直形、L形、C形、S形結構等。
確保在操作者前面所需要的累積。在一些制造廠，被指定執行某種任務的操作者可以同時需要具有一個以上的零件。就本發明而言，處于制造過程中的零件的相互鄰近布置允許處于上述情況下的操作者沒有困難地接近它所需要的零件。
可以直接在制造元件11上執行制造過程。人工裝配工作及一些制造過程可以直接在起著工作臺作用的元件上進行。
甚至允許通過簡單的機器人在制造元件上直接進行制造過程。由于可以實現旋轉通過公知的角度間隔，因此在把要處理的零件固定在合適位置上之后，它可以使本發明與機器人面接，這些機器人具有多軸，這些機器人包括具有平行運動系統的機器人，這些系統可以直接在生產旋轉元件上進行工作。事實上，每個零件穩定地產生了空間標準，因此不需要標記號碼的過程，而如軟累積系統中所產生的一樣。
該結構可以進行空間優化。事實上，選擇m＝3已暗示著進行了空間優化。制造元件11與這樣的一些元件隔開這些元件涉及輸送裝置12和13，同時確保了正確的技術空間來運用工作區域和最大程度地使用工作面積。
它是一種柔性結構。事實上，本發明的延伸特性包括三個方面機械方面、電子方面和計算機化方面。就機械方面而言，它已經表明，該裝置具有較好的機械積木性，從而確保容易重新配置。從電子方面來看，延伸本發明必然伴有場連接器(總線或者網絡)的連接及智能化元件的編程。最后這個方面，即計算機化方面，伴隨有更新結構圖，因此根據生產計劃和它的安排表限定出被處理零件的新路線。
權利要求
1.一種處理和輸送用來裝配鞋的楦的方法，每只鞋裝配在一個所述楦上，其特征于，至少一個所述楦被移動，從而沿著這樣的路線運動第一圓形弧；直的部分，它基本上垂直于所述第一圓形弧；及第二圓形弧，它基本上垂直于所述直的部分；所述第一和第二圓形弧屬于兩個不同的、在空間上被分開的圓。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，在所述第二圓弧之后，所述楦被移動，從而沿著第二直的部分進行運動，該第二直的部分在空間上不同于所述第一直的部分，并且基本上垂直于所述第二圓弧。
3.如前述權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，所述楦被移動，從而沿著第三圓弧進行運動，該第三圓弧基本上垂直于所述第二直的部分；所述第一、第二和第三圓弧屬于三個不同的、在空間上被分開的圓。
4.如前述權利要求任一所述的方法，其特征在于，在所述第三圓弧之后，所述楦被移動，從而沿著第三直的部分進行運動，該第三直的部分在空間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圓弧。
5.一種處理和輸送用來裝配鞋的楦的方法，每只鞋裝配在一個所述楦上，其特征在于，至少一個所述楦被移動來執行若干運動，這些運動在空間上相互不同，每個運動包括圓弧和直的部分，該直的部分基本上垂直于所述圓弧，因此這些直的部分把所述楦從一個圓輸送到另一個在空間上不同的圓上，因此所述楦沿著若干在空間上相互不同的圓進行運動。
6.一種處理和輸送用來裝配鞋的楦的裝置，每只鞋裝配在一個所述楦上，該裝置包括若干旋轉元件，每個旋轉元件支撐著若干支撐，每個適合支撐一個所述楦；及輸送元件，它把所述楦從一個旋轉元件輸送到另一個旋轉元件中。
7.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，借助于預定的不連續運動，根據命令，使所述旋轉元件移動，從而接合若干預定的操作臺，因此在每次運動時，所述若干支撐可以被布置在所述預定操作臺上，從而改變所述楦的相對位置。
8.如權利要求6-7任一所述的裝置，其特征在于，每個所述旋轉元件包括若干臂，每個臂的內端通過所述旋轉元件的自動元件來支撐，因此每個臂在運動期間可以沿著圓弧進行運動，所述臂的外端支撐著所述支撐。
9.如權利要求6-8任一所述的裝置，其特征在于，每個所述旋轉元件包括輸送元件，優選地，每個零件具有一個獨立的輸送元件，它與該零件面接；優選地，每個輸送元件布置在所述旋轉元件的中心上，并且包括自動臂和推桿體，從而輸送所述楦；優選地，所述輸送元件具有單一自由度。
10.如權利要求6-9任一所述的裝置，其特征在于，所述若干旋轉元件包括若干生產旋轉元件，它們執行裝配所述鞋的工作；及若干處理旋轉元件，它們輸送所述楦；并且包括若干儲存旋轉元件，它們提供所述楦的分配儲存。
11.如權利要求6-10任一所述的裝置，其特征在于，每個所述處理旋轉元件與三個或者四個生產旋轉元件或者儲存旋轉元件面接，優選地與三個生產旋轉元件或者儲存旋轉元件面接；優選地，所述儲存旋轉元件設置有12個支撐，而所述生產旋轉元件設置有24個支撐。
12.如權利要求6-11任一所述的裝置，其特征在于，所述生產旋轉元件或者所述儲存旋轉元件的許多預定位置是所述處理旋轉元件的交界面的數目的倍數。
13.如權利要求6-12任一所述的裝置，其特征在于，所述支撐支撐著容器，該容器裝有用來裝配所述鞋的附件，優選地，所述容器具有用來支撐所述楦的輔助支撐。
14.如權利要求6-13任一所述的裝置，它包括若干組件，每個組件包括處理旋轉元件、生產旋轉元件和儲存旋轉元件。
15.如權利要求6-14任一所述的裝置，它包括線性布置，該線性布置通過生產旋轉元件和所述處理旋轉元件的交替順序來形成。
16.如權利要求6-15任一所述的裝置，其特征在于，所述旋轉元件借助于角度間隔來移動。
17.如權利要求6-16任一所述的裝置，其特征在于，所述裝置具有有限的公知數目的狀態。
全文摘要
一種處理和輸送用來裝配鞋的楦(10)的方法，其中楦(10)被移動，從而沿著這樣的路線運動第一圓形弧；直的部分，它垂直于第一圓形弧；及第二圓形弧，它垂直于直的部分。第一和第二圓形弧屬于兩個不同的、在空間上被分開的圓。該方法使用了若干旋轉元件(11、12、13)并且如此設計，以致它可以通過人和自動和/或半自動的機器來使用。本發明提供了具有處理裝置的輸送系統的總整體化，從而實現柔性生產。
文檔編號A43D119/00GK1426280SQ01808624
公開日2003年6月25日 申請日期2001年2月19日 優先權日2000年4月26日
發明者喬瓦尼·托列利, 保羅·羅尼奧尼, 利維奧·斯坎德拉, 阿爾伯托·卡雷薩納, 朱塞佩·薩伊亞, 恩里科·迪尼 申請人:彼得羅托列利會計股份公司