用于制造具有中间缝合叠置线的工程纺织品的视觉引导缝合系统和逻辑技术方案

提出了用于制造工程纺织品的自动化制造系统、由这种工程纺织品形成的鞋类和服装、用于制造这种工程纺织品的方法以及用于操作这种制造系统的存储器存储的处理器可执行指令。一种自动化制造系统从由叠置的未编织线构成的工件构造工程纺织品。该系统包括承载缝合头和图像捕获装置的可移动末端执行器。缝合头具有送线器和缝纫针来产生针脚。图像捕获装置捕获工件的图像，并输出表示该图像的数据。系统控制器接收该图像捕获装置数据，并从工件的捕获图像定位限定在叠置线的四边形之间的间隙。控制器命令末端执行器顺序移动缝合头，从而将缝纫针与间隙对准，并命令缝合头在这些间隙内插入一连串针脚。插入一连串针脚。插入一连串针脚。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造具有中间缝合叠置线的工程纺织品的视觉引导缝合系统和逻辑
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年11月1日提交的美国临时专利申请号62/929499的权益和优先权。


[0003]本公开总体涉及工程纺织品。更具体地，本公开的各方面涉及用于自动化制造用于鞋类和服装的工程纺织品的系统、方法和装置。

技术介绍

[0004]鞋类物品比如鞋子、靴子、拖鞋、凉鞋等通常由两个主要元件构成：用于将鞋固定到使用者脚上的鞋帮；以及为脚提供下面支撑的鞋底。鞋帮可以由多种材料制成，包括纺织品、聚合物、天然和合成皮革等，其缝合或粘合在一起以形成用于牢固容纳脚的外壳或带具。例如，许多凉鞋和拖鞋具有露趾和/或露跟结构的鞋帮。一些设计采用限于一系列绑带的鞋帮，所述绑带在使用者的脚背上延伸，并且可选地围绕脚踝延伸。相反，靴子和鞋子的设计采用全鞋帮，具有包住脚的封闭的脚趾和脚跟结构。穿过鞋帮的后四分之一部分的脚踝开口提供了进入鞋类内部的入口，便于脚进出鞋帮。鞋带或绑带系统可用于将脚固定在鞋帮内。
[0005]鞋底结构安装到鞋帮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种自动化制造系统，用于从由叠置线构成的工件构造工程纺织品，该制造系统包括：可移动末端执行器；安装到可移动末端执行器的加工头；以及系统控制器，其可操作地连接到可移动末端执行器和加工头，该系统控制器被编程为：为叠置线确定多个预定义接合位置；命令可移动末端执行器顺序移动加工头，以将加工头与每个预定义接合位置对准；以及命令加工头在预定义接合位置接合叠置线以形成工程纺织品。2.根据权利要求1所述的制造系统，其中，所述加工头包括具有送线器和缝纫针的缝合头，所述送线器和缝纫针配合地配置成产生针脚。3.根据权利要求2所述的制造系统，其中，所述缝合头还包括可操作成往复平移缝纫针的针接收器、可操作成供给底线的梭壳以及可操作成在底线和由送线器供给的面线之间产生锁式线迹的梭钩。4.根据权利要求2或3所述的制造系统，还包括图像捕获装置，其安装到所述可移动末端执行器并配置为捕获所述工件的图像并输出指示该图像的数据。5.根据权利要求4所述的制造系统，其中，所述系统控制器被进一步编程为：从图像捕获装置接收指示工件的捕获图像的数据，其中，确定所述多个预定义接合位置包括从工件的捕获图像定位多个间隙，每个限定在叠置线的四边形之间，并且其中，命令加工头接合叠置线包括命令缝合头在叠置线之间的间隙内插入一连串针脚。6.根据权利要求5所述的制造系统，其中，所述系统控制器被进一步编程为：在工件的捕获图像内，识别限定四边形的叠置线的相应组交点；以及在每个相应组内，确定连接相对的一对交点的相应对角线线段的中心，其中，定位间隙包括将每组交点的对角线线段的中心指定为间隙之一。7.根据权利要求5所述的制造系统，其中，所述系统控制器被进一步编程为：在工件的捕获图像内，识别每个叠置线的估计中心线；以及从估计中心线构建叠置线的四边形，其中，定位间隙包括将估计中心线之间的每个四边形内的中心区域指定为间隙之一。8.根据权利要求5所述的制造系统，其中，所述系统控制器被进一步编程为：在工件的捕获图像内，识别叠置线的两个交点，其为每个四边形定义两个相应角；以及对于每个四边形，确定与连接两个相应角的线段成校准角度并且与相应角之一成校准距离的中心区域，其中，定位间隙包括将每个四边形的中心区域指定为间隙之一。9.根据权利要求1至8中任一项所述的制造系统，其中，所述系统控制器还被编程为确定用于移动所述加工头以在所述预定义接合位置处接合所述叠置线的路径规划数据，所述路径规划数据包括起点、目的地和用于从起点到目的地横穿加工头的接合路线。10.根据权利要求9所述的制造系统，其中，所述系统控制器被进一步编程为：
生成接合路线的轨迹；确定工件的捕获图像内的开始位置和结束位置；以及将接合路线的轨迹叠置到工件的捕获图像上，其中原点与开始位置重叠，目的地与结束位置重叠。11.根据权利要求10所述的制造系统，其中，所述系统控制器被进一步编程为：确定针脚路线上的多个校准对准点；确定每个校准对准点和工件图像中的相应对准位置之间的相应位移，如果有的话；以及确定相应轨迹校正以抵消每个相应位移。12.根据权利要求1至11中任一项所述的制造系统，还包括工件框架，其配置为以张紧交叉图案保持叠置线。13.根据权利要求12所述的制造系统，其中，所述工件框架包括多个邻接外壳壁，所述外壳壁限定内部框架空间，所述工件在内部框架空间上伸展，以及从外壳壁突出并沿着内部框架空间的周边相互隔开的一系列柱，所述线缠绕在柱上。14.根据权利要求1至13中任一项所述的制造系统，还包括位置传感器，其配置为确定所述加工头相对于校准原点位置的实时位置，并输出指示该位置的传感器信号。15.根据权利要求14所述的制造系统，其中，所述系统控制器被进一步编程为：从位置传感器接收指示加工头实时位置的传感器信号；根据接收的传感器信号和工件的捕获图像，确定加工头的每个实时位置和下一个相邻接合位置之间的估计距离；以及估计多个期望轨迹，每个基于加工头的实时位置和相应下一个相邻接合位置之间的估计距离。16.根据权利要求15所述的制造系统，其中，所述系统控制器还被编程为根据接收到的传感器信号和工件的捕获图像实时地一次一个地确定最靠近所述缝合头的每个实时位置的相应下一个相邻接合位置。17.根据权利要求1至16中任一项所述的制造系统，其中，所述可移动末端执行器包括附接到机器人臂的支撑框架。18.根据权利要求1至16中任一项所述的制造系统，其中，所述可移动末端执行器包括附接到滑轨框架的支撑托架。19.一种用于使用者脚的鞋类物品，该鞋类物品包括：鞋底结构，其配置为在其上支撑使用者的脚；以及鞋帮，其附接到鞋底结构并配置成附接到使用者的脚，该鞋帮包括由工程纺织品制成的鞋帮段，该工程纺织品包括：在第一方向上伸长的第一组相互平行线绕组；在不同于第一方向的第二方向上伸长的第二组相互平行线绕组，第二组线绕组以非编织交叉图案邻接第一组线绕组；以及多个接合，其位于交叉图案内的预定义接合位置，并将第一和第二组线绕组连接在一起。20.一种操作自动化制造系统的方法，该方法包括：
接收由叠置线构成的工件；通过系统控制器确定叠置线的多个预定义接合位置；通过系统控制器命令可移动末端执行器顺序移动加工头，从而将加工头与每个预定义接合位置对准；以及通过系统控制器命令加工头在预定义接合位置接合叠置线，以形成工程纺织品。21.一种自动化制造系统，用于从由叠置线构成的工件构造工程纺织品，该制造系统包括：可移动末端执行器；缝合头，其安装到可移动末端执行器，并且包括送线器和缝纫针，该送线器和缝纫针配合地配置成产生针脚；图像捕获装置，其安装到可移动末端执行器，并配置为捕获工件的图像并输出指示该图像的数据；以及系统控制器，其可操作地连接到可移动末端执行器、缝合头和图像捕获装置，该系统控制器被编程为：从图像捕获装置接收指示工件的捕获图像的数据；从工件的捕获图像定位多个间隙，每个限定在叠置线的四边形之间；命令可移动末端执行器顺序地移动缝合头，从而将缝纫针与每个间隙对准；以及命令缝合头在叠置线之间的间隙内插入一连串针脚。22.根据权利要求21所述的制造系统，其中，所述系统控制器被进一步编程为：在工件的捕获图像内，识别限定四边形的叠置线的相应组交点；以及在每个相应组内，确定连接相对的一对交点的相应对角线线段的中心，其中，定位间隙包括将每组交点的对角线线段的中心指定为间隙之一。23.根据权利要求21所述的制造系统，其中，所述系统控制器被进一步编程为：在工件的捕获图像内，识别每个叠置线的估计中心线；以及从估计中心线构建叠置线的四边形，其中，定位间隙包括将估计中心线之间的每个四边形内的中心区域指定为间隙之一。24.根据权利要求21所述的制造系统，其中，所述系统控制器被进一步编程为：在工件的捕获图像内，识别叠置线的两个交点，其为每个四边形定义两个相应角；以及对于每个四边形，确定与连接两个相应角的线段成校准角度并且与相应角之一成校准距离的中心区域，其中，定位间隙包括将每个四边形的中心区域指定为间隙之一。25.根据权利要求21至24中任一项所述的制造系统，其中，所述系统控制器还被编程为确定用于所述缝合...

【专利技术属性】
技术研发人员：MD诺德斯特罗姆，
申请(专利权)人：耐克创新有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：