專利名稱：在拉伸毛坯上模制的設(shè)備和方法
相關(guān)申請(qǐng)本申請(qǐng)要求2003年11月4日申請(qǐng)的第60/517,274號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種模制設(shè)備和方法，更具體來(lái)說(shuō)，涉及一種在加載的彈性毛坯上模制的設(shè)備和方法。
高技術(shù)織物的發(fā)展已使織物具有更多的用途，而不僅是已知適于織物的用途。例如，已研制了包括復(fù)絲和彈性單絲編織的某高技術(shù)織物。這些織物具有顯著的負(fù)載性能，同時(shí)，當(dāng)加載織物作為座使用時(shí)，可提供舒適的適當(dāng)彈性。更具體來(lái)說(shuō)，如今，這些織物廣泛地用來(lái)形成辦公室椅子和其他座位結(jié)構(gòu)的座和靠背。為了能使織物附于椅子座或其他座結(jié)構(gòu)上，已知直接將安裝部件模制于織物上。安裝部件通常沿織物的周邊模制，以提供能安裝于支架或其他支撐裝置上的構(gòu)件。在許多應(yīng)用中，需要在拉伸(或加載)狀態(tài)下將織物安裝于椅子上，主要是因?yàn)槔斓目椢锬軌蛱峁└m宜的舒適性能。需要加載織物使制造工藝變的復(fù)雜——至少比將安裝部件模制于織物上的工藝復(fù)雜。
用加載織物制造椅子構(gòu)件的一現(xiàn)行工藝是將織物放置于模具中在形成安裝部件前拉伸織物。在該工藝的一已知具體應(yīng)用中，在模制前，用遠(yuǎn)離模具的拉伸機(jī)拉伸織物。操作員將部分織物置入拉伸機(jī)。拉伸機(jī)沿織物周邊夾持織物并將織物拉伸至所需的張緊狀態(tài)。一旦拉伸，將織物移至織機(jī)位置。在該位置，織機(jī)閉合于織物上，使其保持在拉伸的狀態(tài)。然后，將織機(jī)移動(dòng)至模具處并定位，從而，織物能相對(duì)于模具表面正確定位。模具將織物閉合，同時(shí)，織物被織機(jī)繼續(xù)保持于拉伸狀態(tài)。一旦模制工藝結(jié)束，攜帶織物和所附安裝部件的織機(jī)離開(kāi)模具并回到織機(jī)位置。將織機(jī)移離織機(jī)位置，織物和所附安裝部件回到操作員處。例如，從部件上剪下多余的織物，完成部件。盡管可行，但是，該工藝和相關(guān)設(shè)備具有多種缺點(diǎn)。例如，設(shè)備相對(duì)較貴，因?yàn)?，需要特別設(shè)置拉伸機(jī)、織機(jī)和模具，使其相互配合。同時(shí)，該工藝產(chǎn)生了相對(duì)較多的廢織物，因?yàn)楦呒夹g(shù)織物的高成本，因此，這是嚴(yán)重的問(wèn)題。使用該工藝時(shí)，在拉伸、編織和模制過(guò)程中，織物必須包括重要的周邊空白部分。該空白部分必須足夠大，不僅能夠伸出模具外，一直到織機(jī)，而且，也能伸出織機(jī)外，一直到拉伸機(jī)。模制后，該周邊空白部分失去作用，被剪去并被作為廢料丟棄。另外，一旦拉伸織物，在織物與拉伸機(jī)或織機(jī)連接的地方，由于應(yīng)力集中，織物開(kāi)始損壞。損壞將持續(xù)至形成安裝部件來(lái)分散大部分織物上的拉伸力。這種設(shè)備還需要相對(duì)較大的占地面積，來(lái)容納分離的拉伸機(jī)、織機(jī)和模具。另外，設(shè)備涉及質(zhì)量控制問(wèn)題。設(shè)備利用拉伸機(jī)中的應(yīng)變儀，向織物施加所需的拉伸。操作時(shí)，拉伸機(jī)控制拉伸織物產(chǎn)生的抵抗力。一旦達(dá)到預(yù)設(shè)抵抗力，拉伸機(jī)停止拉伸織物，織機(jī)閉合于織物上。一旦織機(jī)在織物上閉合，系統(tǒng)不再識(shí)別織物的任何狀態(tài)或狀況。這可能有問(wèn)題，因?yàn)?，織物是在重要的載荷作用下并且可能在一個(gè)地方或其他地方從織機(jī)上部分脫離?？棛C(jī)置入后引起的任何分離或其他缺陷都將被系統(tǒng)忽視。這可能造成次品。
已研發(fā)了許多克服該設(shè)備多種缺點(diǎn)的方法。在一可選方法中，織物由模具的閉合動(dòng)作拉伸。在該可選方法中，織物的邊緣被保持并且模具部分特殊成形，因此，模具部分一起運(yùn)動(dòng)使織物拉伸。該工藝需要在模具中預(yù)設(shè)具體的拉伸量，并且不具有調(diào)整拉伸的能力。在另一可選方法中，模具中包括液壓部件?？椢镩]合于模具中后，移動(dòng)液壓部件，產(chǎn)生所需的拉伸量。盡管具有許多優(yōu)點(diǎn)，但是，這些可選方法仍具有從高成本到產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題等諸多問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了上述問(wèn)題，其中，在拉伸毛坯上模制部件的模制設(shè)備具有一體化的拉伸裝置。在一實(shí)施方案中，拉伸裝置沿模具設(shè)置，并包括多個(gè)夾持毛坯周邊的夾持裝置。夾持裝置可選擇相互移開(kāi)來(lái)拉伸毛坯。
在一實(shí)施方案中，夾持裝置設(shè)于可沿毛坯平面向內(nèi)和向外移動(dòng)的滑動(dòng)裝置上。操作時(shí)，毛坯被夾緊后，滑動(dòng)裝置向外移動(dòng)。選擇移動(dòng)量以提供所需的拉伸。設(shè)備可包括設(shè)于模具外、成四邊形排列的四個(gè)夾持裝置和四個(gè)滑動(dòng)裝置。例如，拉伸裝置可包括上部、下部、左和右?jiàn)A持裝置和滑動(dòng)裝置。但是，設(shè)備實(shí)際上可包括任意所需數(shù)量的夾持裝置和滑動(dòng)裝置。例如，可增加別的夾持裝置和滑動(dòng)裝置，以在毛坯的不同區(qū)域產(chǎn)生不同的拉伸量。
在一實(shí)施方案中，拉伸裝置包括可相對(duì)模具移動(dòng)的浮板，因此，模具并不干涉拉伸過(guò)程。浮板支撐滑動(dòng)裝置并在拉伸位置和模具位置之間移動(dòng)。在拉伸位置，浮板遠(yuǎn)離模具，因此，在拉伸過(guò)程中，織物不與模具的任何部分接觸。在模具位置，浮板位于模具上，而織物被封閉在兩模具部分之間。在一實(shí)施方案中，通過(guò)動(dòng)模部分的閉合動(dòng)作將浮板移入模制位置。浮板并不是必須的并可在一些應(yīng)用中去除。
在一實(shí)施方案中，設(shè)備包括將毛坯放置于模具中的自動(dòng)機(jī)械臂。自動(dòng)機(jī)械臂可包括具有多個(gè)推銷的放置工具，推銷支撐織物并將織物傳送至拉伸裝置的相應(yīng)織銷上。各推銷可包括接收織物的傳送銷和可選擇地將織物推離傳送銷的套。套可伸出，以使織物滑下傳送銷而滑上織銷，或者傳送銷可縮回，從而，套使織物滑下傳送銷而滑上織銷。在一實(shí)施方案中，噴氣刮刀裝置可安裝于自動(dòng)機(jī)械臂上，以在夾緊過(guò)程中將毛坯大致弄平。
在另一實(shí)施方案中，模制設(shè)備包括多個(gè)安裝于滑板的線性傳感器，來(lái)測(cè)量滑板的移動(dòng)。線性傳感器提供了控制織物拉伸量的機(jī)構(gòu)。模制設(shè)備可附加或可選地包括應(yīng)變儀，來(lái)監(jiān)控基于拉伸織物阻力的拉伸?？刂葡到y(tǒng)可使用線性傳感器和應(yīng)變儀提供的信息，來(lái)控制拉伸過(guò)程并監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量。
在另一實(shí)施方案中，模制設(shè)備可包括拉伸測(cè)量工具，來(lái)測(cè)量施加于織物的拉伸量。工具可與自動(dòng)機(jī)械臂末端工具一體，在此，可用它來(lái)測(cè)量拉伸裝置內(nèi)的拉伸。測(cè)量工具通常包括多個(gè)可動(dòng)安裝于支架上的滑塊和多個(gè)線性傳感器，線性傳感器測(cè)量滑塊的移動(dòng)。各滑塊包括一個(gè)或多個(gè)可插入織物的織針。操作時(shí)，拉伸測(cè)量工具移向織物，以使織針刺穿拉伸織物。然后，從織物上除去拉伸。當(dāng)織物縮回時(shí)，引起滑塊移動(dòng)。該移動(dòng)可被線性傳感器測(cè)量并提供給控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)可使用來(lái)自線性傳感器的信號(hào)，來(lái)收集數(shù)據(jù)并確保質(zhì)量控制。
本發(fā)明還提供了一種模制方法，通常包括步驟將毛坯放置于拉伸系統(tǒng)內(nèi)，操作拉伸系統(tǒng)來(lái)保持毛坯的周邊空白部分，操作拉伸系統(tǒng)拉伸毛坯，當(dāng)毛坯被拉伸系統(tǒng)保持于拉伸狀態(tài)時(shí)將模具閉合于拉伸毛坯上，在拉伸毛坯上模制部件，及從模具中去除一體化的毛坯/部件。在一實(shí)施方案中，拉伸系統(tǒng)包括多個(gè)夾持器，并且，操作拉伸系統(tǒng)來(lái)保持毛坯的步驟包括沿毛坯周邊閉合夾持器的步驟。在一實(shí)施方案中，夾持器安裝于可動(dòng)滑板上，并且，操作拉伸系統(tǒng)來(lái)拉伸毛坯的步驟包括移動(dòng)滑板，并因此將夾持器移離模具以對(duì)毛坯施加所需拉伸的步驟。
本發(fā)明提供了相對(duì)簡(jiǎn)單和有效的將部件模制于加載(或拉伸)彈性毛坯上的設(shè)備及方法。因?yàn)槔煜到y(tǒng)與模具一體，因此，可去除已有系統(tǒng)的織機(jī)以節(jié)省費(fèi)用、減小復(fù)雜性和節(jié)約廠房空間。拉伸系統(tǒng)和模具的一體化還減少了拉伸毛坯和模制部件之間的時(shí)間。這減小并可能消除毛坯的損壞。另外，本發(fā)明的設(shè)備使材料浪費(fèi)較少，因?yàn)?，在加工過(guò)程中，需要的材料周邊量減小。放置工具的推銷提供了相對(duì)簡(jiǎn)單和有效的機(jī)構(gòu)，來(lái)將毛坯移入拉伸裝置。噴氣刮刀裝置通過(guò)平整織物的任何卷曲以便于正確地夾緊毛坯。拉伸測(cè)量裝置提供了可用來(lái)周期檢測(cè)織物正確拉伸的簡(jiǎn)單和有效的機(jī)構(gòu)。拉伸測(cè)量工具與臂端工具為一體，以在需要測(cè)試測(cè)量時(shí)，方便被啟動(dòng)。
通過(guò)參照優(yōu)選實(shí)施方案和附圖的詳細(xì)說(shuō)明，很容易理解和體會(huì)本發(fā)明的這些及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施方案模制設(shè)備的透視圖；圖2是定模部分的前面正視圖；圖3是定模部分的側(cè)面正視圖；圖4是浮板的正視圖；圖5A是部分拉伸裝置的剖視圖，示出了上部?jī)蓚€(gè)位置的滑動(dòng)裝置；圖5B是部分拉伸裝置的剖視圖，示出了兩個(gè)位置的上部夾持裝置；圖6是自動(dòng)機(jī)械臂末端工具的透視圖；圖7是自動(dòng)機(jī)械臂和鄰近于定模部分裝置工具的側(cè)面正視圖；圖8是部分裝置工具的放大側(cè)面正視圖，示出了傳送銷上的織物；圖9是部分模制設(shè)備的側(cè)面正視圖，示出了縮回的推銷和移到相應(yīng)織銷上的織物；圖10是部分模制設(shè)備上部俯視圖，示出了在實(shí)線處卷曲的織物邊和在虛線處用噴氣刮刀裝置弄直的織物邊；圖11是剖視圖，示出了模具中的拉伸織物；圖12是模制設(shè)備的側(cè)面正視圖，示出了閉合向定模上的動(dòng)模本體；圖13是模制設(shè)備的側(cè)面正視圖，示出了閉合于定模上的動(dòng)模本體；圖14是部分模制設(shè)備的放大剖視圖，示出了處于拉伸位置的浮板；圖15是部分模制設(shè)備的放大剖視圖，示出了處于模制位置的浮板；圖16是開(kāi)式模具側(cè)面正視圖，開(kāi)式模具具有保持成品的放置工具；圖17A是處于拉伸位置的拉伸測(cè)量工具透視圖；圖17B是臂末端工具的側(cè)面正視圖，示出了處于縮回位置的拉伸測(cè)量工具；圖17C是部分模制設(shè)備的側(cè)面正視圖，示出了處于伸出位置并與織物接合的拉伸測(cè)量工具；圖18A是部分拉伸測(cè)量工具的放大側(cè)面正視圖，示出了處于閉合位置的護(hù)針器；圖18B是部分拉伸測(cè)量工具的放大側(cè)面正視圖，示出了處于開(kāi)啟位置的護(hù)針器；圖19是具有可選拉伸裝置的模制設(shè)備前面正視圖。
在詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方案前，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于應(yīng)用在下面描述或圖示的構(gòu)造細(xì)節(jié)和部件配置中。本發(fā)明可以具有其他實(shí)施方案，并能以多種方式實(shí)施或執(zhí)行。還應(yīng)當(dāng)理解，在此使用的措詞和術(shù)語(yǔ)用于說(shuō)明而不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是限制?！鞍ā薄ⅰ鞍奔捌渥冃偷氖褂靡馕吨ù撕笏袑?duì)象及其等同物，以及另外的對(duì)象及其等同物。
優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方案的模制設(shè)備在圖1中示出并通常表示為10。模制設(shè)備10通常包括將安裝部件20(參照?qǐng)D16)模制于承載織物16上的模具12和鄰近安裝于模具12上以在模制時(shí)拉伸承載織物16并將其保持于拉伸位置的拉伸裝置14。實(shí)施方案示出的拉伸裝置14通常包括多個(gè)可操作地夾緊織物16周邊邊緣的夾持裝置18(例如，18a-18d)。夾緊后，移動(dòng)夾持裝置18，將所需角度的拉伸施加于織物16上。模具12適于在拉伸織物16上閉合，因此，當(dāng)織物被拉伸裝置14保持在拉伸狀態(tài)時(shí)，安裝部件20能模制于織物16上。在該實(shí)施方案中，模制設(shè)備10還包括將織物16加載于模具12里的自動(dòng)機(jī)械(未示出)。自動(dòng)機(jī)械(未示出)包括自動(dòng)機(jī)械臂200末端的、用來(lái)保持并傳送織物16的放置工具202(參照?qǐng)D6和7)。操作時(shí)，將織物16手工置于放置工具202上。自動(dòng)機(jī)械臂200將放置工具202移入與拉伸裝置14鄰近的位置，然后，操作放置工具202將織物16移到拉伸裝置14上的織銷86上?？椾N86將織物16保持于適當(dāng)位置，直至夾持裝置18閉合。本發(fā)明描述了主要是用來(lái)將部件模制于承載織物上的模制設(shè)備。但是，本發(fā)明并不僅限于使用承載織物，而是適于將部件模制于幾乎所有拉伸材料上。另外，本發(fā)明還描述了將安裝部件或附屬部件模制于拉伸毛坯上的模制。例如，本發(fā)明可適于在毛坯上模制支撐架，該支撐架具有足夠的結(jié)構(gòu)性能以在拉伸狀態(tài)下保持毛坯并承受載荷。
如上所述，模制設(shè)備10包括將部件20形成于織物毛坯16上的模具12。模具12通常是傳統(tǒng)的，包括定模部分30和動(dòng)模部分32。模具部分30和32以所需部件20的形狀共同形成模腔(未示出)。定模部分30剛性安裝于支撐機(jī)構(gòu)26上，并包括多個(gè)保護(hù)浮板42和動(dòng)模部分32運(yùn)動(dòng)的調(diào)整桿102，如下所述。動(dòng)模部分32可安裝于任何的多種傳統(tǒng)移動(dòng)設(shè)備上，例如，可通過(guò)動(dòng)模部分32的往返水平運(yùn)動(dòng)開(kāi)啟和閉合模具12的傳統(tǒng)水平壓力機(jī)34(在圖中僅部分示出)。動(dòng)模部分32包括在模具12閉合時(shí)用來(lái)移動(dòng)拉伸裝置14浮板42的多個(gè)推桿33(例如，參見(jiàn)圖12)，如下面更詳細(xì)地描述。
拉伸裝置14安裝于定模部分30的四周，但能可選地安裝于動(dòng)模部件32的四周或其他位置。如圖1和2最佳示出的，拉伸裝置14通常包括繞定模部分30可動(dòng)設(shè)置的浮板42，可動(dòng)安裝于浮板42上的多個(gè)滑動(dòng)裝置40a-d(本示例為4個(gè))和可安裝于滑動(dòng)裝置40a-d上的多個(gè)夾持機(jī)構(gòu)18a-d。浮板42可相對(duì)于定模部分30在與定模部分30相分離的拉伸位置(參照?qǐng)D3)與模具位置(參照?qǐng)D15)之間移動(dòng)，在拉伸位置，可加載并拉伸織物16，而不與定模部分30相干涉，在模具位置，浮板42設(shè)于定模部分30上并且織物16被封入模具12中?，F(xiàn)參照?qǐng)D4，浮板42稍微“+”型并設(shè)有中心孔41，當(dāng)浮板42在模具位置時(shí)，該中心孔適于套于定模部分30(或可選地套于動(dòng)模部分32)上。浮板42還包括多個(gè)滑槽48(或支撐路徑)，以滑接滑動(dòng)裝置40a-d(參照?qǐng)D2)。槽48可單獨(dú)制造并與浮板42連接，或者它們可與浮板42一體成形，例如，通過(guò)機(jī)加工。所述實(shí)施方案包括設(shè)置為接收四個(gè)滑動(dòng)裝置40a-d的四對(duì)滑槽48。浮板42還包括四個(gè)氣缸托架50a-d，以將拉伸氣缸46a-d(參照?qǐng)D2)的活塞52a-d安裝于浮板42上，如下列更詳細(xì)的描述。在示例性實(shí)施方案中，氣缸托架50a-d被機(jī)加工或以其他方式形成于浮板42上。氣缸托架50a-d可選地單獨(dú)制造并連接于浮板42上。浮板42設(shè)有導(dǎo)向孔100，可套于定模部分30(參見(jiàn)圖1)的調(diào)整桿102上。調(diào)整桿102將浮板42支撐于大致垂直的位置，同時(shí)，允許浮板42在拉伸位置和模具位置之間水平移動(dòng)。多個(gè)彈簧104(例如，參照?qǐng)D3)設(shè)于定模部分30和浮板42之間，以在拉伸位置時(shí)使浮板42偏離定模部分30。操作時(shí)，動(dòng)模部分32的閉合將浮板42從拉伸位置推至模具位置。另外，動(dòng)模部分32的開(kāi)啟允許彈簧104使浮板42返回到拉伸位置。在可選實(shí)施方案(未示出)中，浮板可保持靜止(而不是定模部分30)，并且兩模具部分可移動(dòng)以在織物的相對(duì)側(cè)閉合。在另一可選實(shí)施方案中，可完全省去浮板，并且，拉伸裝置14可安裝于模具部分上。
滑動(dòng)裝置40a-b安裝于浮板42上，在大致平行于定模部分30表面的方向上，對(duì)著和背離模具12往返運(yùn)動(dòng)(參照?qǐng)D5A的實(shí)線和虛線)。在圖1示出的示例性實(shí)施方案中，拉伸裝置14用來(lái)在垂直方向上將織物16拉伸一定量，而在水平方向上拉伸不同的量。因此，拉伸裝置14包括共同提供垂直拉伸的上部滑動(dòng)裝置40a與下部滑動(dòng)裝置40b，和共同提供水平拉伸的左滑動(dòng)裝置40c與右滑動(dòng)裝置40d。但是，滑動(dòng)裝置40的數(shù)量和位置可隨使用的不同而不同，主要取決于毛坯的形狀和所需拉伸的外形。參照?qǐng)D5A和5B，對(duì)滑動(dòng)裝置40a-d和夾持裝置18a-d有更詳細(xì)的描述，圖5A和5B示出了上部滑動(dòng)裝置40a和上部夾持裝置18a的剖視圖。下部、左和右滑動(dòng)裝置40b-d和夾持裝置18b-d在結(jié)構(gòu)上通常與上部滑動(dòng)裝置40a和上部夾持裝置18a相同。不同滑動(dòng)和夾持裝置中的類似部件具有大致相同的附圖標(biāo)記，不同之處僅在于字母的后綴。更具體來(lái)說(shuō)，上部滑動(dòng)裝置和夾持裝置的部件用后綴“a”表示，下部滑動(dòng)和夾持裝置的部件用后綴“b”表示，左滑動(dòng)裝置和夾持裝置的部件用后綴“c”表示，及右滑動(dòng)裝置和夾持裝置的部件用后綴“d”表示?；瑒?dòng)裝置40a通常包括可動(dòng)安裝于浮板相應(yīng)槽48中的充分平的滑板44a，和與浮板42和滑板44a互相連接的氣動(dòng)拉伸氣缸46a。操作拉伸氣缸46a使滑板44a相對(duì)于浮板42運(yùn)動(dòng)。拉伸氣缸46a通常是傳統(tǒng)的制動(dòng)氣動(dòng)汽缸，具有能在指定位置制動(dòng)的活塞桿。雖然該實(shí)施方案包括氣動(dòng)氣缸，但是，該發(fā)明可選地包括液壓缸和其他傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)。如果需要，線形傳感器(未示出)可連接在滑板44a和浮板42之間，以使控制系統(tǒng)(未示出)控制滑板44a的位置。線形傳感器(未示出)可與拉伸氣缸一體化，或?yàn)閱为?dú)的部件。應(yīng)變儀47a可插于拉伸氣缸46a的活塞桿52a和浮板42之間，因此，應(yīng)變儀47a能控制織物16對(duì)拉伸行為的抗力。滑板44a通常包括將拉伸氣缸46a安裝于滑板44a上的拉伸氣缸托架72a，將夾持頭68a樞置于滑板44a上的多個(gè)頭部托架66，和將夾持氣缸74a樞裝于滑板44a上的夾持氣缸托架70a?；?4a還可包括聚亞安脂夾持器84a，用于與夾持頭68a相互作用來(lái)夾緊織物16。上部40a和下部40b滑動(dòng)裝置還包括適于接收織物16的多個(gè)織銷86，如下列更詳細(xì)的描述。
一個(gè)和多個(gè)夾持裝置18a-d可安裝于各滑板44a-d上。在示例性實(shí)施方案中，拉伸裝置14包括上部夾持裝置18a、下部夾持裝置18b、左夾持裝置18c和右?jiàn)A持裝置18d。但是，夾持裝置的數(shù)量和位置可隨使用的不同而不同，主要取決于織物的形狀和所需拉伸外形。如圖5B所示，各夾持裝置18a-d通常包括樞裝于滑板44a上的夾持頭68a和在夾持頭68a與滑板44a之間互相連接的夾持頭氣缸74a。夾持頭68a通常是平面的且通過(guò)桿78沿一縱向邊緣與頭部托架66樞連接。閉合時(shí)，夾持頭68a設(shè)置為閉向聚亞安脂夾持器84a，并可包括設(shè)置為與夾持器84a接合的壓花鋼插入物87a。上部和下部夾持裝置18a和18b的夾持頭68a和68b各設(shè)有多個(gè)適于當(dāng)夾持頭68a和68b閉合時(shí)套于相應(yīng)織銷86上的孔88。夾持頭68a還包括在大體垂直的方向上從頭68a剩余部分突出的驅(qū)動(dòng)滑塊80a。驅(qū)動(dòng)滑塊80a設(shè)置為具有掛鉤的作用，來(lái)接收夾持氣缸74a的活塞桿73a自由端。夾持氣缸74a樞裝于夾持氣缸托架70a上，因此，在操作夾持頭68a時(shí)，可自由繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。如果需要，線形傳感器(未示出)或其他位置的傳感器可安裝于夾持氣缸74a上，使控制系統(tǒng)(未示出)控制夾持頭68a的位置。例如，線性傳感器本體(未示出)可用伸出相應(yīng)傳感器環(huán)的軸安裝于夾持氣缸74a上，該傳感器環(huán)安裝于活塞桿73a的末端。這樣，夾持氣缸74本體和活塞桿73a末端之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可通過(guò)線形傳感器測(cè)量?？刂葡到y(tǒng)(未示出)可用該信息控制夾持裝置40的位置，主要如故障保護(hù)。
模制設(shè)備10還可包括具有自動(dòng)機(jī)械臂200的自動(dòng)機(jī)械(未示出)，自動(dòng)機(jī)械臂可將織物16移入和移出模具12。自動(dòng)機(jī)械和自動(dòng)機(jī)械臂200通常是傳統(tǒng)的，在此不再詳細(xì)描述。在該實(shí)施方案中，模制設(shè)備10包括位于自動(dòng)機(jī)械臂200末端的放置工具202。臂末端放置工具202適于接收織物16，當(dāng)自動(dòng)機(jī)械臂200將工具202從織物裝填位置移動(dòng)至拉伸裝置14時(shí)，傳送織物16，并將織物16傳送至拉伸裝置14的織銷86上。在示例性實(shí)施方案中，放置工具202包括支架204，以支撐共同將織物16傳送至拉伸裝置14、然后將織物16移動(dòng)于織銷86上的四個(gè)上部推銷206和四個(gè)下部推銷206。當(dāng)自動(dòng)機(jī)械臂200位于將織物16從拉伸裝置14上卸下的位置時(shí)(參照?qǐng)D7、9和10)，多個(gè)推銷206設(shè)置為與織銷86對(duì)齊。各推銷206包括伸縮移動(dòng)銷210和外套212。伸縮銷210可在接收織物16的伸出位置(參照?qǐng)D8)與將織物16移上織銷86的縮回位置(參照?qǐng)D9)之間可動(dòng)操作(例如，氣動(dòng)操作)。在該實(shí)施方案中，當(dāng)自動(dòng)機(jī)械臂200移入織銷86時(shí)，移動(dòng)銷210機(jī)械縮回。移動(dòng)銷210可通過(guò)其他機(jī)構(gòu)可選地縮回。當(dāng)自動(dòng)機(jī)械臂200對(duì)著織銷86移動(dòng)放置工具202時(shí)，由于與織銷86接合，移動(dòng)銷210縮回，因此，移動(dòng)銷210和織銷86保持頂對(duì)頂接觸。在移動(dòng)銷210主動(dòng)縮回的其他應(yīng)用中，移動(dòng)銷210縮回和自動(dòng)機(jī)械臂200前進(jìn)的時(shí)間選擇以傳統(tǒng)方式由控制系統(tǒng)(未示出)控制。由于該動(dòng)作，織物16被推離移動(dòng)銷210并被外套筒212推上相應(yīng)的織銷86。為了便于對(duì)齊，各移動(dòng)銷210的末端可是凹的，各織銷就6的末端可是球形，或反之亦然，以使頂端可在某種程度上相互適配?？蛇x地，移動(dòng)銷210可包括套于部分織銷86上以便于傳送織物的空心端部。如該可選結(jié)構(gòu)的例子，各移動(dòng)銷210的直徑可比相應(yīng)織銷86的稍大，并且各移動(dòng)銷可設(shè)有定尺寸的末端孔，以套于相應(yīng)的織銷86上。盡管深度可變，但是，末端孔(未示出)的深度大約為四分之一英寸，因此，在織銷86和移動(dòng)銷210之間大體伸縮一致。自動(dòng)機(jī)械臂200還可包括為了夾持而弄直織物16的噴氣刮刀裝置220(圖10)。噴氣刮刀裝置220包括安裝于支架204上的左噴嘴陣列222和右噴嘴陣列224。各噴嘴陣列222和224包括在左、右方向上共同引導(dǎo)壓縮氣體的多個(gè)噴嘴226。噴氣刮刀裝置220與壓縮氣體源(未示出)連接，并包括允許控制系統(tǒng)(未示出)可選地操作噴氣刮刀裝置220的傳統(tǒng)閥(未示出)。使用時(shí)，左、右氣墻將織物16推向左、右?jiàn)A持裝置的滑板44(參照?qǐng)D10)。氣體消除了織物16的任何有害的卷曲，否則，其可損害夾持裝置在織物16上的閉合能力。
雖然未詳細(xì)示出，但是，自動(dòng)機(jī)械臂200還能可動(dòng)拾取工具230，以在模制工藝后從動(dòng)模部分32上移去織物16和模制部件20。拾取工具230通常是傳統(tǒng)的，在此不再詳細(xì)描述。只要拾取工具230可在放置工具202對(duì)側(cè)安裝于自動(dòng)機(jī)械臂200末端并可設(shè)置為夾緊一個(gè)或多個(gè)澆口、流道或成品的其他部分(參照?qǐng)D16)即可。一旦被拾取工具230夾緊，則自動(dòng)機(jī)械臂200將成品移回到操作員可將其移去的織物加載位置。
操作時(shí)，將部分織物16加載于放置工具204的推銷206上時(shí)，工藝開(kāi)始。參照?qǐng)D6，織物16預(yù)剪為所需形狀，并設(shè)置多個(gè)適于套于伸縮銷210上的安裝孔17。圖6僅提供了織物16的模型，并不意味著準(zhǔn)確示出了織物的編織方式。在許多應(yīng)用中，織物線的編織比圖中所示的更緊密，并且包括水平延伸線和垂直延伸線的編織。本發(fā)明并不僅限于使用織物，也可很好地適合用于其他拉伸的毛坯。例如，本發(fā)明可用于彈性膜。在示例性實(shí)施方案中，織物16通過(guò)預(yù)剪孔套于相應(yīng)的移動(dòng)銷210上而手工加載。雖然示例性實(shí)施方案包括僅沿織物16上部和下部的推銷206，但是，其他推銷206可添加于其他位置，例如，沿左、右邊緣。然后，自動(dòng)機(jī)械臂200將織物16移動(dòng)到拉伸裝置14上(參照?qǐng)D7)。然后，自動(dòng)機(jī)械臂200定位，使伸縮銷210與織銷86頂對(duì)頂對(duì)齊。在伸縮銷210被設(shè)置為套于織銷86之上的其他實(shí)施方案中，可將自動(dòng)臂200定位，使伸縮銷210可伸縮地套于織銷86上。然后，自動(dòng)機(jī)械臂200向內(nèi)移向織銷86。同時(shí)，當(dāng)自動(dòng)機(jī)械臂向內(nèi)移動(dòng)時(shí)，伸縮銷210的氣壓釋放，使伸縮銷210以同樣速率被推回套212中。該動(dòng)作持續(xù)至織銷86移入套212內(nèi)并且套212有效地將織物16推離伸縮銷210并推到織銷86上(參照?qǐng)D9)。然后，操作噴氣刮刀裝置220，使織物16低于左、右?jiàn)A持裝置18c和18d上夾頭84的表面(參照?qǐng)D10)。當(dāng)操作噴氣刮刀裝置220時(shí)，左、右?jiàn)A持裝置18c-d約百分之九十閉合。因此，一旦噴氣刮刀裝置220脫離，左、右?jiàn)A持裝置18c-d防止織物16重新卷曲，但不壓緊織物，壓緊織物將干涉垂直拉伸。然后，自動(dòng)機(jī)械臂200移離模具12充分的距離，從而，上部和下部夾持裝置18a-b可閉合于織物16上。在該實(shí)施方案中，垂直和水平拉伸分開(kāi)實(shí)施。首先，用上部和下部夾持裝置18a-b將垂直拉伸施加于織物16上。雖然在所述實(shí)施方案中首先實(shí)施垂直拉伸，但是，可首先實(shí)施水平拉伸或同時(shí)實(shí)施水平和垂直拉伸。上部和下部夾持裝置18a-b合攏在織物的上部和下部邊緣上。更具體來(lái)說(shuō)，上部和下部夾持裝置18a-b的夾持氣缸74a-b伸出，使相應(yīng)的夾持頭68a-b在織物16的上部和下部邊緣上繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。將織物16夾緊于滑板44a-b上的聚亞安脂夾持裝置84a-b和夾持頭68a-b上的壓花鋼插入物86a-b之間。當(dāng)夾持頭68a-b閉合時(shí)，織銷86套于夾持頭68a-b的孔88中，從而，它們不干涉夾持頭68a-b的閉合。然后，上部和下部滑動(dòng)裝置40a-b相互移離，向織物16施加所需的拉伸。部分模制設(shè)備10在圖11中示出，示出了閉合的上部夾持裝置18a和被拉開(kāi)以向織物16施加拉伸的上部滑動(dòng)裝置40a?；瑒?dòng)裝置40a-b的移動(dòng)量可基于預(yù)定距離(例如，使用線性傳感器的反饋)或基于織物的張力(例如，使用設(shè)于滑板46a-b和浮板42之間的應(yīng)變儀47a-b)或基于時(shí)間(例如，在伸出氣缸的具體時(shí)間)。下一步，施加水平拉伸。如上所述，左、右?jiàn)A持裝置18c和18d已經(jīng)閉合大約百分之九十。在部分閉合的應(yīng)用中，當(dāng)織物16保持垂直拉伸時(shí)，左、右?jiàn)A持裝置18c和18d充分閉合于織物16的左、右邊緣上。如果需要，在垂直拉伸施加后，左、右?jiàn)A持裝置18c和18d不需閉合。而是，例如，在上部和下部夾持裝置18a和18b閉合時(shí)，左、右?jiàn)A持裝置18c和18d預(yù)先閉合。但是，應(yīng)該對(duì)閉合的左、右?jiàn)A緊裝置18c和18d可能對(duì)垂直拉伸產(chǎn)生的影響進(jìn)行補(bǔ)償。左、右?jiàn)A持裝置18c和18d以與上述的上部和下部夾緊裝置18a和18b大致相同的方式閉合。一旦閉合，操作左、右滑動(dòng)裝置40c和40d，使所需拉伸施加于織物16上。與垂直拉伸一樣，水平拉伸量可基于滑板44c-d移動(dòng)的距離，織物張力或滑板44c-d移動(dòng)時(shí)間的多少。在該實(shí)施方案中，噴氣刮刀裝置220用于引導(dǎo)織物16左右兩側(cè)上的卷曲，并且在左右?jiàn)A緊裝置18c和18d部分閉合時(shí)脫離。噴氣刮刀裝置220用于在織物位置引導(dǎo)卷曲，或在其他應(yīng)用中去除噴氣刮刀裝置220。圖12示出了模制設(shè)備，其具有被拉伸并保持于拉伸裝置14中的織物16。如所示，示例性實(shí)施方案包括在相反方向上拉伸織物16的一對(duì)相對(duì)滑動(dòng)裝置40a-b和40c-d。在許多應(yīng)用中，可去除一個(gè)或多個(gè)滑動(dòng)裝置40a-d。例如，在一可選應(yīng)用中，去除了上部滑動(dòng)裝置40a，上部夾持裝置18a直接安裝于浮板42上。在該實(shí)施方案中，下部滑動(dòng)裝置40d移動(dòng)來(lái)向織物16施加垂直拉伸。類似地，可去除左或右滑動(dòng)裝置40c-d，同時(shí)，左或右?jiàn)A持裝置18c-d直接安裝于浮板42上。
一旦拉伸織物16，動(dòng)模部分32閉合于定模部分30上。在示例性實(shí)施方案中，動(dòng)模32使用傳統(tǒng)水平壓力機(jī)34在水平方向上移動(dòng)。如上所述，動(dòng)模部分32的閉合動(dòng)作使浮板42移入模具位置(參照?qǐng)D15)。更具體來(lái)說(shuō)，動(dòng)模部分32包括與浮板42接合(參照?qǐng)D13)的并能使其對(duì)著彈簧104施加的偏置移動(dòng)的多個(gè)推桿33(參照?qǐng)D14和15)。浮板42在定模部分30上的該運(yùn)動(dòng)使兩模具部分30和32閉合于織物16上。如上所述，兩模具部分30和32共同形成所需部件形狀的模腔(未示出)。熔化材料以傳統(tǒng)方式注入模腔。在該實(shí)施方案中，熔化材料通過(guò)動(dòng)模部分32的澆口/澆道注入模腔。熔化材料流過(guò)并充滿模腔，來(lái)封裝織物16。一旦熔化材料充分冷卻，開(kāi)啟模具部分30和32。更具體來(lái)說(shuō)，夾持裝置18a-d開(kāi)啟，動(dòng)模部分32通過(guò)水平壓力機(jī)34水平移離定模部分30。當(dāng)動(dòng)模部分32移離定模部分30時(shí)，彈簧104將浮板42移離定模部分30。動(dòng)模部分32的澆口/澆道(未示出)被設(shè)置為形成傳統(tǒng)的“吸嘴”銷(未示出)，“吸嘴”銷機(jī)械地內(nèi)固定于模制部件和動(dòng)模部分32。因?yàn)槲熹N(未示出)產(chǎn)生的內(nèi)連接，在該部分模具開(kāi)啟的過(guò)程中，織物16和一體化的模制部件保持于動(dòng)模部分32上。結(jié)果，模制部件保持在動(dòng)模部分32中，動(dòng)模部件32繼續(xù)水平移動(dòng)將模制部件移離浮板42。動(dòng)模部件32移離定模部分30充足距離，使部件通過(guò)自動(dòng)機(jī)械臂200去除。自動(dòng)機(jī)械臂200移入與動(dòng)模部分32鄰近的位置，部件20被拾取工具230夾緊(參照?qǐng)D16)。一旦織物16和附加的模制部件20位于拾取工具203上，自動(dòng)機(jī)械臂200將裝置移回操作員可將其移除的加載位置。
在一實(shí)施方案中，模制設(shè)備10還包括拉伸測(cè)量工具300(參照?qǐng)D6和17A)，來(lái)估計(jì)織物16的拉伸精度。在該實(shí)施方案中，拉伸測(cè)量工具300安裝于放置工具202的支架204內(nèi)、自動(dòng)機(jī)械臂200末端。拉伸測(cè)量工具300可安裝于氣動(dòng)缸或液壓缸上，例如氣缸320，或安裝于線性傳動(dòng)裝置或其他能使拉伸測(cè)量工具300相對(duì)支架204對(duì)著和背著織物16移動(dòng)的設(shè)備(參照?qǐng)D17B和17C)。氣缸320可直接或間接安裝于自動(dòng)機(jī)械臂200上。拉伸測(cè)量工具300通常包括基體340、可動(dòng)安裝于基體340上的支架302、多個(gè)可動(dòng)安裝于支架302上的滑塊304及多個(gè)控制滑塊304相對(duì)支架302移動(dòng)的線性傳感器310(參照?qǐng)D17A)。在該實(shí)施方案中，基體340固定于氣缸320的不動(dòng)部分，因此，在操作拉伸測(cè)量工具300時(shí)，其保持不動(dòng)，并且，支架302固定于活塞桿321上，因此，當(dāng)氣缸320伸出和縮回時(shí)，支架302相對(duì)于基體340運(yùn)動(dòng)?；w340通常是具有四個(gè)臂342a-d的“+”形?；w340可是其他所需的形狀。基體340設(shè)置有氣缸320的活塞桿321穿過(guò)的中心孔354。中心孔354有足夠的尺寸，當(dāng)操作氣缸時(shí)，允許活塞桿321自由移動(dòng)。基體340包括安裝于各臂342a-d末端的一般“U”形護(hù)針器344a-d。護(hù)針器344a-d樞裝于基體340上，并且，每個(gè)都包括在開(kāi)啟位置時(shí)適于使護(hù)針器344a-d偏置的彈簧356a-d。護(hù)針器344a-d功能上與支架302相互作用，以可選地保護(hù)織針312，如下列更詳細(xì)地描述。四臂342a-d各個(gè)都設(shè)置有導(dǎo)向孔346a-d，來(lái)滑動(dòng)接收伸出支架302的相應(yīng)調(diào)整桿348a-d，如下列詳細(xì)描述。支架302也是一般的“+”形，具有為滑塊304提供支撐機(jī)構(gòu)的四個(gè)臂360a-d。支架302可是其他所需形狀。調(diào)整桿348a-d剛性安裝于支架302的各臂360a-d。調(diào)整桿348a-d滑動(dòng)伸出導(dǎo)向孔346a-d，來(lái)引導(dǎo)支架302相對(duì)于基體340的移動(dòng)?；瑝K304可動(dòng)安裝于支架302各臂的末端。更具體來(lái)說(shuō)，各滑塊304滑動(dòng)設(shè)置，以在沿臂方向伸出的一對(duì)支撐桿380上往返移動(dòng)。各支撐桿380的自由端可擴(kuò)大或包括螺帽或其他停止機(jī)構(gòu)以保持滑塊304。多個(gè)彈簧308可安裝于滑塊304和支架302之間的支撐桿380上，使滑塊304偏置于最外的位置。分離的線性傳感器310安裝于支架302和各滑塊304之間，從而，各傳感器310產(chǎn)生支撐桿380上相應(yīng)滑塊304的位置指示信號(hào)。線性傳感器310可選地有其他感應(yīng)設(shè)備替代。各滑塊304都包括一對(duì)用來(lái)刺穿線之間織物16的的織針312?？椺?12可有其他可連接于織物16上的部件代替。操作時(shí)，在織物16被拉伸后，拉伸測(cè)量工具300可用來(lái)檢測(cè)織物16的拉伸，優(yōu)選地，在第一時(shí)間消除織物的任何松弛等，及，優(yōu)選地，在安裝部件或其他部件被模制到織物上或沿織物模制前。在優(yōu)選方案中，隨后的一般步驟如下通過(guò)操作氣缸320，將拉伸測(cè)量工具300移向織物16，從而，織針312刺穿織物16；將滑動(dòng)裝置40a-d移至其不拉伸位置，從而，從織物16上去除所有拉伸；及，織物16縮回其原始尺寸，拉伸力消除，控制線性傳感器310產(chǎn)生的信號(hào)。圖17c示出了消除拉伸后和滑塊304被織物16的收縮移動(dòng)后的拉伸測(cè)量工具300。為了示出滑塊304的移動(dòng)，圖17C還以虛線示出了滑塊304的原始位置。線性傳感器310提供的信息通過(guò)控制系統(tǒng)的分析，來(lái)確定施加于織物16上的拉伸是否是合適。測(cè)量過(guò)程結(jié)束后，拉伸測(cè)量工具300移離織物16，直至織針312撤出織物16。護(hù)針器344a-d的操作在圖18A和18B中描述。當(dāng)支架302伸入和撤出織物16時(shí)，護(hù)針器344a-d被設(shè)置為在開(kāi)啟和閉合位置移動(dòng)。當(dāng)拉伸測(cè)量工具300在撤回位置時(shí)，支架302與護(hù)針器接合并將護(hù)針器344a-d保持在閉合位置(參照?qǐng)D18A)。在該位置，護(hù)針器344a-d保護(hù)織針312，以減少傷害操作員的危險(xiǎn)。當(dāng)拉伸測(cè)量工具300伸出時(shí)，支架302移離基體340。當(dāng)支架302移離基體340時(shí)，彈簧356a-d將護(hù)針器344a-d樞置入開(kāi)啟位置(參照?qǐng)D18B)。這使支架302伸過(guò)護(hù)針器344a-d。護(hù)針器344a-d與部分基體340接合或與連接到基體的止動(dòng)器接合，以防止其過(guò)渡旋轉(zhuǎn)。當(dāng)拉伸測(cè)量工具300再次撤回時(shí)，彈簧356a-d將護(hù)針器344a-d相對(duì)基體340(或其他止動(dòng)塊)保持于適當(dāng)?shù)奈恢?，?lái)接收支架302。當(dāng)拉伸測(cè)量工具300撤回時(shí)，支架302移回與護(hù)針器344a-d接合。當(dāng)拉伸測(cè)量工具300再次撤回時(shí)，支架302閉合于護(hù)針器344a-d，使它們沿彈簧356a-d的偏置回到閉合位置。然后，為了模制，可再次拉伸織物16?？蛇x地，在拉伸時(shí)，而不是在釋放拉伸時(shí)，拉伸測(cè)量工具可方便地設(shè)置為與織物接合并測(cè)量織物。
在可選實(shí)施方案中，模制設(shè)備包括具有附加夾持裝置的可選拉伸裝置和允許在不同位置施加的拉伸量可變化的滑動(dòng)裝置。除了下列描述，可選模制設(shè)備的部件基本同上述實(shí)施方式的一致，在此不再描述。該可選模制設(shè)備400的一實(shí)施方案如圖19所示。在該實(shí)施方案中，拉伸裝置414適于允許施加于織物上部的水平拉伸與織物下部的水平拉伸不同。如圖所示，拉伸裝置414包括上部左夾持裝置416和下部左夾持裝置418，上部左滑動(dòng)裝置420和下部左滑動(dòng)裝置422，上部右?jiàn)A持裝置424和下部右?jiàn)A持裝置426，及上部右滑動(dòng)裝置428和下部左滑動(dòng)裝置430。相對(duì)的上部夾持裝置416、424和相對(duì)的下部滑動(dòng)裝置420、428共同向上部織物(未示出)施加水平拉伸，同時(shí)，相對(duì)的下部夾持裝置418、426和相對(duì)的下部滑動(dòng)裝置422、430共同向下部的織物(未示出)施加水平拉伸。在該實(shí)施方案中，相對(duì)的下部滑動(dòng)裝置420、428與相對(duì)的上部滑動(dòng)裝置420、428相比移動(dòng)的距離不同，來(lái)為下部織物提供不同的拉伸。在多種應(yīng)用中，不同部分的織物使用不同的拉伸量是有益的。例如，就椅子靠背而論，在水平方向上，下部織物(未示出)可比上部織物拉伸的多，以在椅子靠背的木材區(qū)提供更堅(jiān)固的支撐。在其他應(yīng)用中，夾持裝置和滑動(dòng)裝置的數(shù)量和位置可按需要變化。
上述為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。在不脫離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和寬廣范圍的情況下，可以進(jìn)行多種改變和變化，這應(yīng)當(dāng)根據(jù)包含等同原則的專利法原理來(lái)解釋。權(quán)利要求中部件的任何單數(shù)形式的標(biāo)記，例如“一”、“該”或“所述”，不應(yīng)當(dāng)解釋為將該部件限制為單數(shù)。前述的變動(dòng)和修改都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。應(yīng)當(dāng)理解，在此公開(kāi)和限定的發(fā)明可擴(kuò)展到本文和/或附圖提及或從中可明顯得出的兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立特征的所有可選組合。所有這些不同的組合構(gòu)成本發(fā)明的多個(gè)可選方面。在此描述的實(shí)施方案解釋了實(shí)施本發(fā)明的已知最佳方式，并能使本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)用本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為權(quán)利要求包括了現(xiàn)有技術(shù)允許范圍內(nèi)的可選實(shí)施方案。
本發(fā)明的各種特征列于隨附的權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1.一種模制設(shè)備，用于將部件模制到拉伸毛坯上，包括第一模具部分；第二模具部分；設(shè)于所述第一模具部分和所述第二模具部分之間的拉伸裝置，所述拉伸裝置包含多個(gè)可夾緊毛坯周邊并保持毛坯的夾持裝置，所述拉伸裝置還包括多個(gè)滑動(dòng)裝置，來(lái)選擇移動(dòng)所述夾持裝置以拉伸毛坯；和當(dāng)毛坯被所述拉伸裝置保持于拉伸狀態(tài)時(shí)，將所述第一模具部分和所述第二模具閉合于毛坯上的設(shè)備。
2.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，所述拉伸裝置包含形成有中心孔的板，允許所述第一模具部分和所述第二模具部分閉合于拉伸織物上，所述滑動(dòng)裝置可動(dòng)安裝于所述板上，并且所述夾持裝置可操作地安裝于所述滑動(dòng)裝置上。
3.權(quán)利要求2的設(shè)備，其中，所述板和所述第一模具部分中的至少一個(gè)可在第一位置和第二位置之間移動(dòng)，所述第一模具部分在第一位置未穿過(guò)所述中心孔，所述第一模具部分在第二位置至少部分伸過(guò)所述中心孔。
4.權(quán)利要求2的設(shè)備，其中，所述板可動(dòng)安裝于所述第一模具部分上，并可在拉伸位置和模具位置之間移動(dòng)。
5.權(quán)利要求4的設(shè)備，還包括在所述拉伸位置偏置所述板的偏置裝置。
6.權(quán)利要求5的設(shè)備，其中，所述偏置裝置進(jìn)一步由置于所述板和所述第一模具部分之間的多個(gè)彈簧形成。
7.權(quán)利要求6的設(shè)備，其中，可操作所述模具移動(dòng)設(shè)備來(lái)將所述第二模具部分移向和移開(kāi)所述第一模具部分，所述板可動(dòng)設(shè)于所述第二模具部分和所述第一模具部分之間，其中，所述第二模具部分的移動(dòng)使所述板在所述拉伸位置和所述模具位置之間移動(dòng)。
8.權(quán)利要求7的設(shè)備，其中，所述第二模具部分包括至少一個(gè)推桿，所述推桿伸出所述第二模具部分，以在所述第二模具部分移向所述第一模具部分時(shí)，與所述板接合。
9.權(quán)利要求6的設(shè)備，其中，至少一個(gè)所述滑動(dòng)裝置包括可動(dòng)安裝于所述板的滑板和互相連接在所述滑板和所述板之間的拉伸氣缸，由此，所述拉伸氣缸的伸出和縮回使所述滑板相對(duì)于所述板移動(dòng)。
10.權(quán)利要求9的設(shè)備，其中，至少一個(gè)所述夾持裝置包括樞裝于所述滑板之一的夾持頭以及互相連接在所述夾持頭和所述滑板之間的夾持氣缸，其中，所述夾持氣缸的伸出和縮回使所述夾持頭相對(duì)于所述板樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
11.權(quán)利要求10的設(shè)備，其中，所述拉伸裝置包括多個(gè)織銷；并且還包括將毛坯從加載位置傳送至拉伸位置的自動(dòng)機(jī)械，所述自動(dòng)機(jī)械包括放置工具，放置工具包括多個(gè)推銷，當(dāng)所述放置工具鄰近所述拉伸裝置時(shí)，推銷與所述織銷對(duì)齊。
12.權(quán)利要求11的設(shè)備，其中，至少一個(gè)所述推銷包括傳送銷和套，所述傳送銷和所述套中的至少一個(gè)可相對(duì)于所述傳送銷和所述套中的另一個(gè)移動(dòng)，其中，所述推銷的啟動(dòng)將毛坯推離所述傳送銷并推到相應(yīng)的一個(gè)所述織銷上。
13.權(quán)利要求11的設(shè)備，還包括安裝于鄰近所述放置工具的自動(dòng)機(jī)械臂的噴氣刮刀裝置。
14.權(quán)利要求13的設(shè)備，還包括安裝于鄰近所述放置工具的所述自動(dòng)機(jī)械臂的拉伸測(cè)量裝置。
15.權(quán)利要求14的設(shè)備，其中，所述拉伸測(cè)量裝置包括支架；多個(gè)可動(dòng)安裝于所述支架的滑塊；多個(gè)安裝于所述滑塊的織針；和產(chǎn)生信號(hào)的傳感器，指示所述滑塊相對(duì)所述支架的移動(dòng)。
16.一種用于模制設(shè)備來(lái)將部件模制于拉伸毛坯上的拉伸裝置，包括鄰近至少一個(gè)模具部分安裝的支撐機(jī)構(gòu)；安裝于所述支撐機(jī)構(gòu)的多個(gè)滑動(dòng)裝置，各所述滑動(dòng)裝置可動(dòng)安裝于所述支撐機(jī)構(gòu)來(lái)往返運(yùn)動(dòng)；和多個(gè)夾持裝置，至少一個(gè)夾持裝置安裝于各所述滑動(dòng)裝置，所述夾持裝置可在開(kāi)啟位置和閉合位置之間活動(dòng)。
17.權(quán)利要求16的裝置，其中，所述支撐機(jī)構(gòu)包括板，所述板形成有中心孔，適于套在至少一個(gè)模具部分上。
18.權(quán)利要求17的裝置，還包括使所述板在拉伸位置和模具位置之間相對(duì)于至少一個(gè)模具部分移動(dòng)的裝置，至少一個(gè)模具部分在拉伸位置未穿過(guò)所述中心孔，至少一模具部分在模具位置至少部分穿過(guò)所述中心孔。
19.權(quán)利要求18的裝置，還包括使所述板偏離至少一個(gè)模具部分的彈簧裝置。
20.權(quán)利要求19的裝置，其中，至少一個(gè)所述滑動(dòng)裝置包括可動(dòng)安裝于所述板的滑板和互相連接于所述滑板和所述板之間的氣缸，其中，所述拉伸氣缸的伸出和縮回使所述滑板相對(duì)于所述板移動(dòng)。
21.權(quán)利要求19的設(shè)備，其中，至少一個(gè)所述夾持裝置包括樞裝于所述滑板之一上的夾持頭和互相連接于所述夾持頭和所述滑板之間的夾持氣缸，其中，所述夾持氣缸的伸出和縮回使所述夾持頭相對(duì)于所述滑板樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
22.權(quán)利要求20的設(shè)備，其中，應(yīng)變儀設(shè)在所述拉伸氣缸和所述板與所述滑板中的至少一個(gè)之間，來(lái)產(chǎn)生指示施于毛坯的力的信號(hào)。
23.權(quán)利要求19的設(shè)備，其中，所述板設(shè)有多個(gè)導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)向孔適于套在至少一個(gè)模具部分內(nèi)的調(diào)整桿上，來(lái)可動(dòng)支撐鄰近至少一個(gè)模具部分的所述板。
24.一種用在自動(dòng)機(jī)械臂端部上的工具裝置，包括可安裝于自動(dòng)機(jī)械臂的支架；和將毛坯放置于所需位置的放置工具，所述放置工具包括多個(gè)安裝于所述支架的推銷，各所述推銷包括傳送銷和套，所述傳送銷適于接收毛坯，所述套和所述傳送銷中的至少一個(gè)可相對(duì)于所述套和所述傳送銷中的另一個(gè)選擇移動(dòng)，其中，這種移動(dòng)將毛坯推離所述傳送銷。
25.權(quán)利要求24的工具，其中，各所述傳送銷可選擇縮入所述套。
26.權(quán)利要求25的工具，其中，所述推銷為氣動(dòng)啟動(dòng)，對(duì)所述推銷施加局部真空以縮回所述傳送銷。
27.權(quán)利要求24的工具，還包括安裝于所述支架的噴氣刮刀裝置。
28.權(quán)利要求27的工具，其中，所述噴氣刮刀裝置包括在第一方向排出高壓氣的第一噴嘴陣列和在第二方向排出高壓氣的第二噴嘴陣列。
29.權(quán)利要求24的工具，還包括安裝于所述支架的拉伸測(cè)量裝置。
30.權(quán)利要求29的工具，其中，所述拉伸測(cè)量裝置包括支架；可動(dòng)安裝于所述支架的多個(gè)滑塊；安裝于所述滑塊的多個(gè)織針；和產(chǎn)生信號(hào)的傳感器，指示所述滑塊相對(duì)所述支架的移動(dòng)。
31.權(quán)利要求24的工具，還包括拾取工具，用于夾持待自模具移除的零件，所述拾取工具安裝于支架的相對(duì)推銷的一側(cè)上。
32.一種將部件模制到加載毛坯上的方法，包括步驟將毛坯安放到拉伸裝置上；通過(guò)操作拉伸裝置拉伸毛坯；當(dāng)毛坯被拉伸裝置保持于拉伸狀態(tài)時(shí)，將第一和第二模具部分閉合到毛坯上；當(dāng)毛坯被拉伸裝置保持于拉伸狀態(tài)時(shí)，將部件模制到毛坯上；及將帶有模制部件的毛坯取出模具。
33.權(quán)利要求32的方法，還包括步驟在所述安放步驟之前，將拉伸裝置移入拉伸位置，其中織物不與模具接觸。
34.權(quán)利要求33的方法，還包括步驟在所述拉伸步驟之后，將拉伸裝置移入模具位置，其中織物與模具接觸。
35.權(quán)利要求34的方法，還包括步驟將毛坯加載到安裝于自動(dòng)機(jī)械臂的放置工具上；操作自動(dòng)機(jī)械臂來(lái)將放置工具移入鄰近拉伸裝置的位置；及將毛坯自放置工具傳送到拉伸裝置。
36.權(quán)利要求35的方法，其中，所述傳送步驟包括步驟操作安裝于放置工具的一或多個(gè)推銷，以將毛坯推離放置工具并推到安裝于拉伸裝置的一或多個(gè)織銷上。
37.權(quán)利要求34的方法，其中，所述拉伸步驟包括步驟將至少兩個(gè)夾持器閉合到毛坯上，以將毛坯保持在拉伸裝置中；及操作拉伸裝置以在至少兩夾持器之間產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)，其中，該相對(duì)移動(dòng)對(duì)毛坯施加拉伸。
38.權(quán)利要求34的方法，其中，所述拉伸步驟包括步驟將第一對(duì)夾持器閉合到毛坯上；操作拉伸裝置來(lái)在第一對(duì)夾持器之間產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)，以對(duì)毛坯施加第一拉伸；將第二對(duì)夾持器閉合到毛坯上；操作拉伸裝置來(lái)在第二對(duì)夾持器之間產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)，以對(duì)毛坯施加第二拉伸。
39.權(quán)利要求34的方法，還包括步驟當(dāng)毛坯保持固定于一個(gè)模具部分時(shí)，打開(kāi)模具，使毛坯和模制部件移離另一個(gè)模具部分。
40.權(quán)利要求39的方法，其中，將拉伸裝置移入模具位置的步驟進(jìn)一步被限定為將第一模具部分沿一路徑移向第二模具部分，其中，拉伸裝置設(shè)于該路徑中，以使第一模具部分與拉伸裝置接合并將拉伸裝置移入模具位置。
41.權(quán)利要求40的方法，其中，拉伸裝置偏置于拉伸位置，由此，拉伸裝置通過(guò)偏置從模具位置移入拉伸位置，而第一模具部分移離第二模具部分。
42.權(quán)利要求37的方法，其中，所述拉伸步驟還包括步驟將壓縮氣排向至少一部分毛坯，來(lái)弄直毛坯以進(jìn)行夾持。
43.一種模制設(shè)備，包括具有第一模具部分和第二模具部分的模具，至少一個(gè)所述模具部分可沿一路徑移動(dòng)，以閉合在另一個(gè)所述模具部分上；拉伸毛坯并將毛坯保持于拉伸狀態(tài)的拉伸裝置，所述拉伸裝置沿所述路徑設(shè)置，其中，當(dāng)所述模具部分處于閉合位置時(shí)，由所述拉伸機(jī)保持的拉伸毛坯可被包圍在所述模具部分之間。
44.一種織物拉伸測(cè)量裝置，包括支架；安裝于所述支架以選擇接合織物的多個(gè)織針，第一個(gè)所述針可動(dòng)安裝于所述支架，其中，當(dāng)接合的織物拉伸和松弛時(shí)，所述第一針可相對(duì)于第二個(gè)所述針移動(dòng)；及測(cè)量所述第一針移動(dòng)的裝置。
45.權(quán)利要求44的裝置，其中，所述測(cè)量裝置包括線性傳感器。
46.權(quán)利要求44的裝置，還包括可在覆蓋至少一個(gè)所述織針的閉合位置和露出所述織針的開(kāi)啟位置之間移動(dòng)的護(hù)針器。
47.權(quán)利要求44的裝置，還包括可動(dòng)安裝于所述支架的滑塊，所述第一針安裝于所述滑塊。
48.權(quán)利要求44的裝置，還包括第一滑塊和第二滑塊，各所述滑塊可動(dòng)安裝于所述支架，所述第一針安裝于所述第一滑塊，所述第二針安裝于所述第二滑塊。
49.權(quán)利要求44的裝置，還包括基體和氣缸，所述氣缸與所述基體和所述支架互相連接，由此，所述氣缸的伸出和縮回使所述支架相對(duì)于所述基體移動(dòng)。
50.權(quán)利要求46的裝置，還包括基體和氣缸，所述氣缸與所述基體和所述支架互相連接，由此，所述氣缸的伸出和縮回使所述支架相對(duì)于所述基體移動(dòng)；并且其中所述護(hù)針器樞裝于所述基體，以使所述支架相對(duì)于所述基體的移動(dòng)引起所述護(hù)針器在所述開(kāi)啟位置和所述閉合位置之間移動(dòng)。
51.權(quán)利要求48的裝置，還包括第三滑塊和第四滑塊，各所述滑塊可動(dòng)安裝于所述支架，第三針安裝于所述第三滑塊，所述第四針安裝于所述第四滑塊。
52.權(quán)利要求51的裝置，還包括延伸在所述支架和所述基體之間的至少一個(gè)調(diào)整桿，以引導(dǎo)所述支架相對(duì)于所述基體旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
一種在拉伸毛坯上模制部件的設(shè)備和方法。該設(shè)備包括鄰近第一模具部分(12)安裝的拉伸裝置(14)。拉伸裝置包括多個(gè)夾持毛坯周邊邊緣的夾持裝置(18a－18d)和多個(gè)使夾持裝置彼此移開(kāi)以對(duì)織物施加拉伸的滑動(dòng)裝置(40a－40d)。
文檔編號(hào)B29C31/00GK1871105SQ200480031545
公開(kāi)日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2004年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月4日
發(fā)明者蘭迪·J.·塞耶斯, 皮爾·特倫布萊, 凱利·E.·沃什伯恩, 肯尼斯·A.·朗斯特里特 申請(qǐng)人:伊利諾斯器械工程公司