不適用。

技術領域

各方面提供了用于將卷繞材料(rolled material)供給到處理站的方法和系統，其中材料通過材料的未支撐部分被張緊。

背景

處理諸如紡織品的卷繞材料的制造系統將材料輸送穿過系統。張力可以通過沿第一方向拉動材料并通過材料的抵抗展開來抵抗拉力而被施加。然而，取決于在制造過程的不同階段的卷的尺寸，所提供用于在材料上產生張力的阻力可能隨著圍繞卷的材料的質量改變而改變。另外，在批處理過程中，材料可以切割成離散的長度，并且然后在框架或其它保持裝置中張緊。

簡要概述

本文的各方面提供在制造過程中張緊材料的系統和方法。該方法包括使用張緊裝置在處理站上方在第一位置中定位材料卷(roll of material)，并且展開材料直到材料與處理站接合。卷然后在第二位置與處理站縱向地間隔開地定位，其中材料被展開以在卷和處理站之間形成材料下垂部分(material sag portion)。材料下垂部分利用在張緊裝置和處理站之間自支撐的材料的質量來抵抗穿過處理站被進給。該阻力在材料穿過處理站時，導致施加到材料的張力。在材料穿過處理站進給時，張力的量可以通過檢測形成下垂部分的材料的量并調節(jié)卷的旋轉速度以保持形成下垂部分的材料的量在材料的范圍內來保持。通過保持下垂部分中的一定量的材料，當材料穿過處理站進給時，相對一致的阻力和所產生的張力是由材料自供給的。

提供該概述用于啟發(fā)而不是限制以下完全詳細地提供的方法和系統的范圍。

附圖說明

在此參照附圖詳細描述本發(fā)明，在附圖中：

圖1描繪了根據本發(fā)明的各方面的在制造過程中使用的材料張緊系統；

圖2描繪了根據本發(fā)明的各方面的圖1的系統的側投影圖；

圖3描繪了根據本發(fā)明的各方面的在往復運動件(shuttle)上沿縱向方向移動的卷；

圖4描繪了根據本發(fā)明的各方面的通過張緊裝置保持的卷；

圖5描繪了根據本發(fā)明的各方面的通過張緊裝置的縱向運動機構縱向移動的卷；

圖6描繪了根據本發(fā)明的各方面正被形成的裙部(apron)；

圖7描繪了根據本發(fā)明的各方面的通過縱向運動機構和豎直運動機構的移動將卷定位在第一位置的張緊裝置；

圖8描繪了根據本發(fā)明的各方面的向下朝向處理站延伸的卷的裙部；

圖9描繪了根據本發(fā)明的各方面，當卷移動到用于提供下垂張力的第二位置時，穿過處理站被進給的材料；

圖10描繪了根據本發(fā)明的各方面的處于第二位置的卷，其具有形成在卷和輥子之間延伸的未支撐的下垂部分的材料；以及

圖11提供了描述根據本發(fā)明的各方面的在制造過程中張緊材料的方法的流程圖。

詳細描述

柔性材料，例如紡織品、皮革、薄膜以及類似物，可以以卷繞的構造來儲存和運輸。柔性材料可以進給到一個或多個處理站中以制造物品，例如衣服、鞋類、外衣以及類似物。在處理站的處理(例如切割、涂漆、粘合、縫合、紋理化、沖壓)期間，材料保持繃緊以防止處理誤差。例如，如果材料在其正被處理時聚攏、移位或偏斜，則所得產品可能不符合標準。為了防止材料到處理站的該無意的呈現，當材料行進穿過處理站時，材料可以保持處于確定量的張力下。

在材料上保持適當量的張力對于卷繞的產品可能是具有挑戰(zhàn)性的。例如，如果諸如摩擦制動器的阻力元件抵抗材料卷的展開，則當材料卷的直徑隨著材料的使用而改變時，處理站中的材料經受的張力的量也可以因為恒定的阻力而改變。例如，隨著卷直徑減小，施加到材料以維持恒定進給速率的力的量可增加，從而導致張力增加。如果材料具有拉伸特性，則施加到材料的張力可導致材料超過待進行的工藝操作的變形量。例如，如果材料由于施加的張力而伸長并且材料在張力下被切割成離散元件，則所得到的離散元件可能不是預期的尺寸或大小。

此外，可以通過將材料從卷分割成可通過穿過處理站的框架保持張力的離散部分來保持一致的張力。這導致材料的批量處理并且在連續(xù)材料被切割成能夠由框架保持的離散部分時引入邊緣。批量處理和邊緣的引入可以將處理低效率添加到系統中。

本文的各方面提供了用于在制造過程中張緊材料的系統和方法。該方法包括使用張緊裝置在處理站之上將材料卷定位在第一位置中，并且展開材料直到材料與處理站接合。然后卷在第二位置與處理站縱向間隔開地定位，其中材料被展開以在卷和處理站之間形成材料下垂部分。材料下垂部分使用在張緊裝置和處理站之間自支撐的材料的質量以抵抗穿過處理站進給。該阻力導致當材料通過處理站時，施加到材料的張力。張力的量可以通過在材料穿過處理站進給時檢測形成下垂部分的材料的量并調節(jié)卷的旋轉速度以保持形成下垂部分的材料的量處在材料的范圍內來保持。通過在下垂部分中保持一定量的材料，當材料穿過處理站進給時，相對一致的阻力和所產生的張力通過材料是自供應的。

各方面可以利用在制造過程中使用的材料張緊系統來實現。在示例性方面，該系統可以包括張緊裝置、往復運動件、和材料存儲檢索(“MSR”)系統和處理站。張緊裝置可以包括縱向位置運動機構，例如氣動驅動器、液壓驅動器、線性致動器、步進電機或類似物?？v向位置運動機構在與材料流動方向相對應的系統的縱向方向上調節(jié)材料卷在第一位置和第二位置之間的位置。材料流動方向是材料延伸穿過系統的方向。張緊裝置還包括材料下垂傳感器，例如卡尺、激光測量裝置、光學檢測器、視覺系統以及類似物。材料下垂傳感器能夠確定當材料在卷和處理站之間沿縱向方向延伸時的材料的最低點距離。最低點距離是當材料在卷和處理站之間下垂時，材料的最低點、低處的測量值。張緊裝置還包括諸如步進電機、旋轉致動器、氣動馬達、液壓馬達以及類似物的卷旋轉器。卷旋轉器使卷圍繞垂直于材料流動方向的軸線旋轉?；趤碜圆牧舷麓箓鞲衅鞯男畔⒄{整卷旋轉器的旋轉速度，以保持在卷和處理站之間延伸的材料的最低點距離范圍。

另外的方面設想了用于確定材料的裙部存在于卷上、用于在卷上形成裙部以及用于將材料的裙部傳送到處理站以使穿過處理站的材料的進給開始的系統和方法。如本文所使用的，裙部是材料的遠離卷延伸的部分，例如材料的切向延伸部。由于材料可能具有對形狀的記憶和/或對卷繞材料的下層的粘合吸引，即使當卷沿著引起其材料展開的方向旋轉時，一些材料也保持圍繞卷纏繞。然而，當存在或形成裙部時，材料可以以自動化和一致的方式更容易地從卷上展開。

因此，本文提供的方面設想了在制造系統中使卷繞材料的獲取、裝載、張緊、進給和處理自動化。這種自動化方式可允許單個生產線以最小的干預處理各種材料和部件。例如，通過使用初始卷上的材料，可以將材料卷中途交換為另一材料卷。卷的傳送允許各種材料以不同的量使用，而無需專門的人為干預來引起材料之間的轉變，這可以節(jié)省人力資源并提高效率。

轉到圖1，其描繪了根據本發(fā)明的各方面的在制造過程中使用的材料張緊系統100。系統100包括張緊裝置102、MSR系統104、往復運動件106和處理站108。應當理解，可以以任何組合使用另外的或更少的部件/裝置/系統。此外，設想的是，任何數量的任何部件可以被組合以實現如本文所提供的系統。還此外，設想的是，在一些方面中，可以省略或不同地構造本文所提供的元件中的一個或多個。

MSR系統104包括構造成保持一個或多個材料卷的框架結構。如圖1中所示，MSR系統保持多個材料卷，該多個材料卷可以選擇性地定位在運輸機構上，以便由往復運動件106獲取，如下文將討論的。MSR系統104還可以包括一個或多個傳感器。傳感器有效地識別保持在MSR系統上的卷庫存。例如，傳感器可以是有效地確定具有RFID標簽或與其相關聯的其它標識符的材料卷的標識的射頻識別(“RFID”)技術。因此，輸送機構可以將要求被處理和通過掃描器識別的材料卷定位在有效地被傳送到往復運動件106的位置。

往復運動件106包括縱向運動機構(即，沿圖1的X軸線方向)和豎直運動機構(即，沿圖1的Z軸線方向)。運動機構可以利用液壓、氣動或電力電源。例如，氣動缸和閥組件可以有效地在縱向方向上移動往復運動件106，以及還在豎直方向上移動往復運動件106的部分。例如，縱向運動機構可以將往復運動件106的支撐臂定位在合適的位置以從MSR系統104傳送材料卷。一旦縱向定位，豎直運動機構可以在豎直方向上升起傳送臂以提升支撐來自MSR系統104的材料卷的主軸。然后縱向運動機構可以縱向移動到張緊裝置102。然后，豎直運動機構可以在豎直方向(例如，降下)移動，以將保持材料卷的主軸傳送到張緊裝置102。因此，設想，往復運動件106可以以協調和潛在的自動化方式在MSR系統104和張緊裝置102之間傳送材料卷。在示例性方面，往復運動件106錨定到基部結構(例如，地板)，并且縱向運動機構向錨施加力(例如，壓縮或拉伸)，促使相對的端部移動。

當材料延伸穿過處理站108時，張緊裝置102有效地保持張力水平。例如，其上具有材料112的卷110延伸跨過縱向空間，材料112在向上返回到輥子116之前形成具有最低點114的下垂部分。材料112經過輥子116，并且在輸送機構120上穿過處理站108進給。當材料112以不同速率穿過處理站108進給時，張緊裝置的卷旋轉器111旋轉卷110以展開材料112。卷旋轉器可以是由電動機、氣動動力或液壓動力提供動力的旋轉機構。例如，卷旋轉器可以是與卷110的主軸機械接合以在垂直于縱向方向的軸線(例如，圖1的Y軸線)中引起卷的旋轉運動的電動機。當卷110的直徑通過纏繞在其上的材料112的使用而改變時，卷旋轉器111的旋轉速度可以改變，以實現材料的恒定量的下垂部分。設想，該下垂部分的量可以通過由傳感器例如下垂傳感器122測量最低點來確定。

下垂傳感器122測量最低點114的位置。下垂傳感器122可以使用激光器來測量最低點114和另一點例如下垂傳感器自身之間的距離。下垂傳感器122可以可選地或另外地是用于確定最低點114的位置的視覺系統、光學傳感器或其它裝置和技術。在示例性方面，張緊裝置102包括另外的位置傳感器，使得卷110和輥子116之間的距離可以被確定并且與距下垂傳感器的最低點114位置結合，可以計算形成在卷110和輥子116之間的下垂部分的材料112的量。如下文將提供的，計算裝置可以包括材料的已知密度或其它量度，以控制下垂部分的量，以實現延伸穿過處理站108的材料的所生成的張力的范圍。因此，系統100通過操縱未被支撐并因此下垂的材料的量有效地調節(jié)由穿過處理站的材料經受的張力。該未支撐的材料提供了有效量的張力，以用于在工藝步驟期間控制質量，而沒有過度地張緊材料112。當在卷110和另一支撐結構，例如輥子116之間延伸時，可以計算材料下垂部分。

張緊裝置可以包括另外的傳感器，例如位置傳感器。位置傳感器可以有效地確定如由張緊裝置保持的卷110的橫向、縱向和豎直位置。利用該位置數據和來自下垂傳感器122的信息，計算裝置可以計算形成下垂部分的材料的量，并且因此計算由下垂部分形成的張力的量。此外，設想，如上所提供的計算裝置還可以保持與通過張緊裝置102保持的材料的密度和/或重量相關的信息，以便調節(jié)給定材料的下垂部分。此外，設想，計算裝置維持一個或多個配方(recipe)或指令，其規(guī)定給定材料對于在材料上執(zhí)行的給定操作應具有的張力量和因此下垂部分。另外，設想，提供張力傳感器，其測量材料的一部分經受的張力的量，并調節(jié)下垂部分以調節(jié)檢測到的張力。

下垂傳感器122可以是多種傳感器類型。例如，設想，下垂傳感器是基于激光器的傳感器，用于確定從最低點114到一個或多個點例如下垂傳感器122本身的距離。在另一方面，設想，下垂傳感器122是視覺系統，其有效地捕獲下垂部分中的材料112的圖像以計算最低點114和/或形成下垂部分的材料112的量。另外，設想，下垂傳感器是機械傳感器，例如卡尺，其有效地確定到最低點114的距離?？傊麓箓鞲衅魇悄軌虿东@可用于確定形成下垂部分的材料的量的信息的傳感器，該形成下垂部分的材料的量可以基于最低點114和另外信息來計算和/或基于材料本身的量度(例如，形成下垂部分的材料的長度)來計算。此外，雖然下垂傳感器122被描繪為在縱向方向上接近最低點114在材料112下方，但下垂傳感器122可以位于可選的位置。例如，下垂傳感器122可以被定位成捕獲在處理站108上和/或相對于張緊裝置102的其它地方的輪廓側向全貌(例如，下面的圖2)。

張緊裝置102還包括運動機構。運動機構可以是任何類型。在一個示例性方面，運動機構是氣動致動器、液壓致動器、電動線性致動器、步進電機和/或類似物。因此，設想，運動機構可利用各種和可選技術以使一個或多個部件移動。張緊裝置102的運動機構包括縱向運動機構126，如下文將在圖5中所討論的，其允許卷110在材料流動方向(即，X軸線)上移動。張緊裝置還可以包括豎直運動機構128，如下文將參照圖7所討論的，其允許卷110在豎直方向(即，Z軸線)上移動。并且設想，張緊裝置102包括橫向運動機構，其有效地在橫向方向(即，Y軸線)上移動卷110。例如，橫向運動機構可以在材料112穿過處理站108進給并且由一個或多個傳感器(例如，與處理站108相關聯的邊緣檢測傳感器)檢測時調整材料112的對準。設想，張緊裝置的各種運動機構可以獨立地或彼此協同地起作用，以將卷110的材料112定位在一個或多個位置來實現本文提供的各方面。此外，設想，本文設想的位置傳感器和張緊裝置102的運動機構可以與計算裝置通信以實現本文設想的各方面。

處理站108是用于對材料112執(zhí)行處理的裝置。處理站108執(zhí)行與用材料112形成的物品，諸如鞋類物品和服裝物品的制造相關聯地所設想的處理。設想了另外的物品類型，例如汽車、醫(yī)療品、航空航天器、船舶、電子件以及類似物。例如，處理站108可以有效地切割、縫合、粘附、紋理化、印記、沖壓、涂漆、處理、固化、干燥以及類似的。在具體示例中，處理站108是具有用于切割材料112的激光器的激光切割裝置。在另一個示例中，處理站108包括噴嘴，其有效地將表面處理物例如染料、粘合劑、涂料、涂層以及類似物施加到材料112的表面。此外，設想，處理站包括有效地壓縮材料112以形成印記、孔、切口、紋理、凸起以及類似物的沖頭或模具。如可以理解的，處理站108可以包括各種工具和部件以處理材料112。還應當理解，可能不是所有的部件/工具存在于共用裝置處，而一些完全可以省略。

輸送機構120是用于將材料112輸送到處理站108和/或輸送材料112穿過處理站108的部件。例如，設想，輸送機構120是類似輸送機的機構，其具有帶狀元件，帶狀元件有效地使材料112穿過處理站108被進給。此外，設想，輸送機構120是形成接近其的低氣壓區(qū)域的真空表面，該真空表面當材料112穿過處理站進給時，使材料112與輸送機構120保持連接。真空表面可以是傳送帶或滑動臺。還設想了可選構造。如本文將提供的，輸送機構120可以用作如由張緊裝置102提供的材料112和處理站108之間的接合位置。

在示例性方面，設想，輸送機構120的真空表面有效地吸引并導致材料112和輸送機構之間的接合。例如，由于材料112可以具有形狀記憶、剛度、和/或對其自身或其它元件的粘附性(例如，靜電)，使用真空和其它技術可以促進材料從張緊裝置102自動加載到處理站108。其它示例包括將磁性元件可移除地聯接到材料，例如在裙部的前緣處，使得磁性元件被吸引到與輸送機構120相關聯的磁性或鐵質元件。因此，當具有磁性元件的材料被帶到接近輸送機構120(或總體上處理站108)時，磁性引力可以輔助材料和處理站108的接合(例如定位、對準、相互作用)。另外，設想，利用在質量上增加的加重元件可以與材料可移除地聯接，以克服材料的力，該力可以從張緊裝置102抵抗或阻礙材料與處理站108接合。

如先前提供的，系統100包括各種裝置/部件/元件；然而，設想，可以提供另外特征和/或可以在保持本文所設想的各方面的同時完全省略一些特征。

圖2描繪了根據本發(fā)明的各方面的圖1的系統100的側投影圖。該系統包括張緊裝置102、處理站108、MSR系統104和往復運動件106。在該視圖中另外描繪的是與張緊裝置102、MSR系統104、往復運動件106和處理站108邏輯聯接的示例性計算裝置124。然而，設想，計算裝置124可以邏輯聯接到部件的不同組合或不與部件中的一個或多個聯接。計算裝置124有效地傳遞信息并且接收有效地促進利用系統100處理材料的信息。例如，計算裝置124可以從位置傳感器接收信息，該位置傳感器然后用于促使運動機構調整材料的位置以實現系統100中的材料的限定張力或其它操作。計算裝置124還有效地協調系統100的各種元件的操作。因此，計算裝置可以控制系統100的各種元件的一個或多個運動、位置、致動以及類似的，以實現本文設想的各方面。

計算裝置124具有處理器和存儲器。計算裝置124可以包括各種計算機可讀介質。計算機可讀介質可以是可由計算裝置124訪問的任何可用介質，并且包括易失性和非易失性介質、可移除和不可移除介質。作為示例而非限制，計算機可讀介質可以包括計算機存儲介質和通信介質。計算機存儲介質包括以任何方法或技術執(zhí)行的，用于存儲諸如計算機可讀指令、數據結構、程序模塊或其它數據的信息的易失性和非易失性、可移除和不可移除介質。

計算機存儲介質包括非暫時性RAM、ROM、EEPROM、閃存或其它存儲器技術、CD-ROM、數字通用盤(DVD)或其它光盤存儲器、磁帶盒、磁帶、磁盤存儲器或其它磁存儲設備。計算機存儲介質不包括傳播的數據信號。

通信介質通常包含在諸如載波或其它傳輸機制的調制數據信號中的計算機可讀指令、數據結構、程序模塊或其它數據，并且包括任何信息傳遞介質。術語“調制數據信號”意指一信號，該信號以使其特性中的一個或多個被設置或改變的方式來在該信號中編碼信息。作為示例而非限制，通信介質包括諸如有線網絡或直接有線連接的有線介質以及諸如聲學的、RF、紅外和其它無線介質的無線介質。任何上述的組合也應包括在計算機可讀介質的范圍內。

計算裝置124可以包括具有體現在其上的指令的計算機可讀介質，其有效地使得系統100的一個或多個元件執(zhí)行一個或多個動作。例如，在示例性方面中，指令可以使運動機構移動，使激光器發(fā)射激光能量，使相機捕獲圖像，使寄存器記錄材料的位置以及使處理站執(zhí)行操作。

圖2還使用說明性箭頭描繪了各種元件和材料的運動。例如，MSR系統104被描述為具有使多個材料卷旋轉穿過的功能。因此，如果要求將特定的材料卷傳送到張緊裝置102，則MSR系統104可以使卷循環(huán)穿過，直到適當的卷出現在往復運動件106可以傳送和輸送卷的位置處。例如，往復運動件106被描繪為在縱向方向上移動，其有效地在MSR系統104和張緊裝置102之間傳送卷。然而，如上所提供的，往復運動件還可以在豎直方向上移動(例如，用于捕獲和存放卷的豎直延伸的臂)。卷110被描繪為在張緊裝置102處旋轉，如由卷旋轉器111引起的。當材料從卷110朝向處理站108延伸時，形成下垂部分，其中卷110的旋轉阻力與進入處理站108的材料分離，使得可以為材料提供受控且一致的張力，而與卷110的卷阻力、質量、直徑以及類似的無關。

圖3-10描繪了根據本發(fā)明的各方面的提供給張緊裝置102的卷110且其上的卷繞材料與處理站接合，具有提供受控的材料張力的下垂部分。一些附圖表示該過程中的可選步驟，并且可以省略。例如，圖5和圖6描繪了來自卷110的裙部的檢測和形成，如果裙部被事先形成或檢測，則裙部可以省略，如下文將更詳細地討論的。

圖3描繪了根據本發(fā)明的各方面的在往復運動件106上沿縱向方向移動的卷110。例如，卷110可能已經從圖1的MSR系統104被傳送。圖4描繪了根據本發(fā)明的各方面的由張緊裝置102保持的卷110。設想，往復運動件106在縱向方向上移動，直到接近張緊裝置102，在該點往復運動件106可以在豎直方向(例如，向上或向下)上使卷110延伸，以將卷110從往復運動件106傳送到張緊裝置102。當傳送到張緊裝置時，卷110可以與卷旋轉器機械地接合，以促進卷110的旋轉運動。

圖5和圖6描繪了根據本發(fā)明的各方面的形成卷110的裙部的可選步驟。如上所提供的，裙部是來自卷110的材料的遠離卷110延伸的部分，例如切向延伸部。然而，由于材料形狀記憶、粘附吸引力和/或材料剛性，當展開材料時，可能不會自然出現裙部。相反，材料的前緣可能保持接近材料的繞卷110卷繞的下面部分。在這種情況下，卷110的旋轉運動不會導致材料從卷110展開。因此，如果材料不從卷110展開，則阻礙用于處理的材料的自動傳送、裝載、張緊和進給。因而，圖5和圖6提供了裙部形成工藝，該裙部形成工藝在本發(fā)明的各方面中可以可選地實施。

在圖5中，根據本發(fā)明的各方面，卷110通過張緊裝置102的縱向運動機構126縱向移動。卷110的縱向移動使卷110從來自往復運動件的正被傳送的配置重新定位到用于形成裙部的位置。裙部可以通過將空氣流施加到材料的表面來形成。例如，一個或多個噴嘴可以以適合于將前緣與材料的圍繞卷110卷繞的下面的層分開的角度噴射空氣。由于空氣保持材料的前緣與下面的層之間的分離，當繼續(xù)施加加壓空氣以防止所形成的裙部再卷繞或粘附到下面的材料上時，卷110可以旋轉以展開材料。加壓空氣504由裙部噴嘴502提供。裙部噴嘴502被定位和定向成在卷110處噴射加壓空氣504，使得在卷110旋轉時，加壓空氣能夠升起前緣遠離下面的材料。

圖6描繪了根據本發(fā)明的各方面的正由卷110的材料112形成的裙部602。設想，張緊裝置102可以進一步包括裙部傳感器。裙部傳感器有效地感測裙部602的存在并且通過一個或多個閥控制加壓空氣504的施加。因此，如果沒有檢測到裙部的話，可以使用裙部傳感器來實行圖5和圖6的步驟。此外，一旦形成了足夠的裙部602，裙部傳感器就可用于終止裙部形成過程。裙部傳感器可以是能夠檢測裙部的存在并且在一些方面中確定裙部的尺寸的視覺系統或其它光學傳感器。另外的傳感器技術(例如，接觸開關)被設想用作裙部傳感器。

圖7描繪了根據本發(fā)明的各方面的通過縱向運動機構126和豎直運動機構128的運動將卷110定位在第一位置的張緊裝置102。卷110的第一位置是為了說明的目的，但它提供了用于使卷110上的材料與處理站108自動接合的位置。在該示例中，卷110豎直地定位在旨在接收材料的處理站，例如真空臺上方。圖8描繪了根據本發(fā)明的各方面的向下朝向處理站108延伸的卷110的裙部602。例如，卷旋轉器可以接合以旋轉卷110，以允許材料與處理站接合，如說明性箭頭所描繪的。

在圖8中還描繪的是接合傳感器802。接合傳感器802檢測處理站108附近的裙部602的存在。接合傳感器可以是光學的、視覺的和/或機械性質的，用于確定裙部602存在和/或位置。在一個示例性方面，接合傳感器802向計算裝置提供信號，即一個或多個運動機構可以引起一個或多個部件的運動，例如將卷110重新定位到第二位置，以特定速度旋轉卷110，啟動處理站108的輸送機構以及類似的。

圖9描繪了根據本發(fā)明的各方面，當卷110移動到用于提供下垂張力的第二位置時，穿過處理站108進給的材料112。提供輥子118以沿著處理站108的輸送機構引導材料。例如，如果輸送機構是真空表面，則輥子118可以確保粘附保持在材料112和真空表面之間，即使當真空表面在材料流動方向上行進時。在沒有輥子118的情況下，隨著真空表面在材料流動方向(例如，縱向方向)上行進，材料112可能從真空表面剝離，因為輥子118限制了行進裙部602和卷110之間的角度。還如圖9中所描述的，卷通過豎直運動機構128在豎直方向上運動行進到第二位置。由于在本文所示的一系列步驟中描繪了運動、旋轉和其它動作的次序，但應當理解，一個或多個活動可以同時發(fā)生。例如，豎直運動和縱向運動同時發(fā)生，而不是按次序發(fā)生。此外，設想，卷旋轉器可以通過張緊系統運動機構在任何縱向、豎直和橫向運動期間使卷旋轉。

圖10描繪了根據本發(fā)明的各方面的處于第二位置的卷110，卷110具有材料112，材料112形成在卷110和輥子116之間延伸的無支撐下垂部分。在該示例中，卷110通過縱向運動機構126和豎直運動機構128定位。第二位置可以基于許多因素來調節(jié)，包括但不限于材料112、卷110的尺寸、待由處理站108執(zhí)行的過程、來自下垂傳感器122的輸入、來自卷直徑傳感器130的輸入、卷110的旋轉速度，通過處理站108的輸送機構的進給速率以及類似的。

第二位置包括卷110在縱向方向上間隔開距離1002。距離1002可以基于卷110的直徑來調節(jié)，以當直徑隨著材料112的展開減小時保持無支撐的下垂部分的相對恒定的縱向距離。類似地，豎直距離可以隨著卷110的直徑變化而被調節(jié)，以保持距卷110的恒定的下垂深度1008。在該示例中下垂深度可以從卷110到最低點114來測量。另一個下垂深度可以從輥子116到最低點114被確定為下垂深度1006。在該示例中，可以捕捉的另一測量結果是距離1004，在最低點114干涉如由下垂傳感器122捕捉的表面之前測量該距離。下垂深度1008、下垂深度1006和/或距離1004的組合可以用于確定最低點距離，根據所使用的構造，該最低點距離可以表示為在最低點114之上或之下延伸的距離。然而，一般來說，最低點距離與其它測量結果結合可提供材料112的形成下垂部分的總量(例如，長度、體積)，該材料112的形成下垂部分的總量進而可用于確定當材料112被提供到處理站108時，施加到材料112的張力的量。因此，設想，可以調整距離例如縱向、豎直和下垂距離的任何組合，以實現下垂部分和/或材料張力的量。

直徑傳感器130是能夠確定卷110的直徑的傳感器。例如，直徑傳感器130可以使用激光器來確定直徑。另外，設想，直徑傳感器130可以使用感測技術，例如視覺系統、光學感測技術、機械感測技術以及類似技術。如上所提供的，直徑傳感器130可以部分地用于調節(jié)卷110的旋轉速度，以將材料的下垂部分保持在確定的范圍(例如，長度范圍)內。此外，直徑傳感器130可以提供關于從卷110剩余或使用的材料112的量的指示。例如，在示例性方面中，為了防止在處理操作期間材料短缺，直徑傳感器130可以用于確定適當量的材料是否存在于卷110上以完成要求。

還設想，張緊裝置102基于來自一個或多個傳感器的輸入在橫向方向上定位卷。例如，處理站108的輸送機構可以包括邊緣傳感器。邊緣傳感器檢測材料相對于輸送機構或整個處理站的邊緣。使得在示例性方面，如果材料脫離容差位置，張緊裝置102橫向地調整卷110以調整邊緣位置。

如本文所提供的，基于來自諸如位置傳感器、直徑傳感器、距離傳感器、最低點傳感器以及類似物的傳感器的輸入，可以向運動機構、卷旋轉器、輸送機構以及類似物提供一個或多個指令，以調節(jié)由材料的下垂部分提供的張力。

圖11提供了描述根據本發(fā)明的各方面的在制造過程中張緊材料的方法的流程圖1100。在框1102中，提供在MSR系統處檢測材料卷的步驟。卷的檢測可以通過RFID傳感器來實現，以識別在處理操作中使用的特定卷。該檢測可以響應于來自具有由MSR系統包含的卷的預定操作和庫存管理的計算裝置的請求。響應于在MSR處的材料卷的確定，MSR將該卷定位在MSR系統上，以用于由往復運動件接收，如框1104中所描繪的。定位可以包括旋轉多個卷，直到適當的卷，例如檢測到的卷，處于往復運動件可以獲取卷的位置。定位可以由MSR系統的或者來自協調一個或多個元件的中央計算裝置的局部邏輯單元來控制。

在框1106中，將卷從MSR系統傳送到往復運動件。例如，往復運動件可以以向上的方式伸出接收器臂結構，以將卷的重量從MSR傳送到往復運動件。然后往復運動件可以在縱向方向上與保持在接收器臂上的卷一起移動。往復運動件繼續(xù)將卷運輸到張緊裝置以將卷輸送到張緊裝置，如在框1108中提供的。

一旦卷已經由往復運動件從MSR系統輸送到張緊裝置，卷被傳送到張緊裝置，如在框1110中所提供的。卷的傳送可以包括往復運動件的接收器臂在豎直方向下降，使得卷與張緊裝置接合并且由張緊裝置支撐。張緊裝置然后可將卷定位在第一位置，如在框1112中提供的。第一位置是卷的材料與處理站接合的位置。在示例性方面，第一位置將卷放置在處理站上方，例如在服務處理站的輸送機構上方或附近。

卷被展開以允許卷的材料接合處理站，如在框1114中提供的。該展開可以通過與卷機械地接合以提供卷的旋轉運動的卷旋轉器發(fā)生。該展開可以發(fā)生，直到材料，例如材料的裙部部分接合處理站。如上面所提供的，該接合可以包括使材料接近處理站，以使材料通過處理站進給。例如，處理站可以包括材料被吸引至其的真空臺或其它輸送機構。一旦材料接近輸送機構，吸引力(例如，真空、磁性、靜電)足以引起材料進給到處理站和/或穿過處理站進給。在示例性方面，可以通過一個或多個傳感器確定展開的充分性。

在框1116中，卷與處理站在縱向上間隔開地定位在第二位置。換句話說，在一方面，在材料卷和處理站之間提供未支撐的距離，材料在該距離處延伸并且可形成材料的下垂部分?？梢哉{節(jié)下垂部分以實現規(guī)定量的材料，其可以部分地用最低點距離來測量?？梢员粶y量以確定合適的下垂部分的另外的要素包括但不限于在卷上的位置信息、相對于一個或多個部分的下垂距離、展開速率、卷直徑和進入處理站的進給速率。因此，材料被展開以在張緊裝置和處理站之間形成下垂部分，如在框1118中提供的。應當理解，根據本文的各方面，下垂部分可以形成在定位在張緊裝置和處理站之間或相對于張緊裝置和/或處理站定位的一個或多個輥子之間。

在框1120中，檢測下垂部分的最低點距離。在示例性方面，用下垂傳感器測量最低點距離。還進一步地，對最低點距離的檢測是材料的下垂部分長度或量的確定。因此，最低點距離的檢測是形成下垂部分的材料量的確定，該材料量可以通過保持已知的最低點距離來確定。如上所提供的，可以從任何點到最低點測量最低點距離，例如從卷高度到最低點、從處理站到最低點、從地板到最低點以及類似的。此外，卷、處理站和/或一個或多個支撐輥子的位置可以用于確定最低點距離和/或確定形成下垂部分的材料的量，以建立由呈現到處理站的材料施加的張力。

在框1122中，調節(jié)卷的旋轉速度以將最低點距離保持在材料的范圍內。例如，使卷旋轉的卷旋轉器可以調節(jié)卷的旋轉速度，以將下垂部分保持在限定的范圍內，這因此將在來自下垂部分的材料上施加的張力保持在限定的范圍內。對于特定材料，對于特定處理站，對于特定的進給速率，和/或對于特定環(huán)境條件(例如，溫度、濕度)，該范圍可以變化。例如，計算裝置可以接收來自一個或多個傳感器的輸入，以及檢索儲存在存儲器中的信息(例如，材料特性、過程變量)，以確定適當的最低點距離以保持，并且作為結果，確定材料的適當的材料下垂部分。如果最低點距離脫離該材料的范圍(例如，1厘米至10米，1米至5米，0.5米至3米，2米至6米)，則由該材料下垂部分為材料提供不足量的張力。此外，如果旋轉速度不足，則材料可以比材料從材料展開的更快的速率進給到處理站中。在這種情況下，將材料供給到處理站中將最終導致材料從卷上展開(例如，從卷上拉出材料，導致卷展開)，這隨后增加施加到材料的張力以包括用于展開卷的力，該力可隨著卷特性和體積而變化。類似地，如果旋轉速度大于到處理站的進給速率持續(xù)延長的時間，則材料可能在張緊裝置和處理站之間的材料下垂部分區(qū)域中聚集，這可能損壞材料(例如污垢、油、殘留物)，或者引起系統內材料的上升或下降的復雜化。因此，在示例性方面中，將卷的旋轉速度保持在限定范圍內有助于使用于展開材料的力與材料的張力隔離，并且其限制對材料的損壞。

應當理解，在一些方面，圖11的框是可選的。此外，設想，可以插入另外的框。例如，可以包括裙部的形成。還進一步地，設想，可以重復一個或多個步驟，而不重復所有的框。因此，圖11的框在本質上是示例性的并且本質上不是限制性的。

從前述內容可以看出，本發(fā)明是非常適合于實現上述闡述的所有的目標和目的連同是明顯的和結構固有的其它優(yōu)點的發(fā)明。

應當理解，某些特征和子組合是有用的，并且可以在不參考其它特征和子組合的情況下使用。這通過權利要求的范圍來設想并且在權利要求的范圍內。

盡管結合彼此討論了具體的元件和步驟，但是應當理解，本文提供的任何元件和/或步驟被設想為與任何其它元件和/或步驟可組合，不管其是否明確規(guī)定，而仍然在本文提供的范圍內。由于在不脫離本公開的范圍的情況下許多可能的實施方案可以由本公開構成，應當理解，在本文中闡述或附圖中示出的所有內容應被解釋為是說明性的而不應在限制的意義上被解釋。

如在本文中以及結合下文所列的權利要求書所使用的，術語“權利要求中的任一項”，“特征中的任一項”或所述術語的類似變體旨在被解釋為使得特征中的特征可以以任何組合來組合。例如，示例性特征4可以指示特征1至3中的任何一個特征的方法/設備，其旨在被解釋為使得特征1和特征4中的特征可以被組合，特征2和特征4的要素可以被組合，特征3和4的要素可以被組合，特征1、2和4的要素可以被組合，特征2、3和4的要素可以被組合，特征1、2、3和4的要素可以被組合和/或其它變化。此外，術語“特征中的任一項”或所述術語的類似變體旨在包括“特征中的任何一個”或這樣的術語的其它變體，如上面所提供的示例中的一些所表示的。