[发明专利]暂时改变柔性元件材料的属性以便于物品的装配

说明书

优先权

本申请要求申请号为61/736796、申请日为2012年12月13日的美国临时专利申请的优先权。

技术领域

本发明涉及由柔韧的、弹性的或者具有松结构的，难以用机器进行操作的元件组成的物品的制造。

背景技术

柔性材料，例如织物，对机械制造工艺提出了挑战。基于这个理由，主要使用柔性材料的任何产品例如服装产品的工艺制造中，手动组装服装的工人在当前占最重要的位置，可以借助机器执行特殊步骤。

尽管在服装生产过程中具有大量的自动化流程来执行特殊步骤，例如元件的切割，或者纽扣、扣眼、口袋等等的添加，为了便于自动化工艺的实施，在大量的步骤中都需要人工参与(例如，将衣物放在夹具上以供机器操作)。这样留下了尚未实现的提高制造效率的机会。

发明内容

本发明的目的在于柔性产品的生产，通过在当前的自动化步骤中建立桥梁，来促进柔性产品的自动化制造的进一步发展。通过暂时改变材料的物理和可视属性来获得此目的，因此在生产过程中更容易操作。

被此步骤影响的属性为材料的硬度、机械的或物理的标识的外观、材料的密度、材料的空气或液体渗透性、材料的磁场感应、或者材料的粘性。

可在装配产品前或装配产品的过程中实施此步骤。改变材料的属性可以使制造变得更容易，可以利用适配刚性材料的技术，例如通过机器人夹持及定位、冲压、辊弯成型、压线等等，连同利用传统的用于柔性物品制造的技术，例如缝纫、铆接、熔化等等进行制造。

附图说明

图1为应用层叠的可加热软化的处理剂，通过具有纹理的滚筒进行后续压印，以及通过滚轮钻头对连续的织物进行切割形成元件的例子。

图2描述了松的大体积的材料穿过喷出溶化的处理剂或溶解着的处理剂的喷嘴的下方。

图3描述了用处理剂处理过的织物，配置有和附加有各种各样的功能表面特征。

图4描述了多种不同类型的表面指示符。

图5描述了使用可加热软化的处理剂处理过的材料成形的机械设备。

图6描述了一种铰接的装配夹具操作装置。

图7描述一种针长合规机制。

图8描述了服装的引导变形和可用于调节缝纫设备相对服装的方位的机械设备。

图9描述了一种可收缩的外翻框。

图10描述了一种外翻设备。

图11描述了最终外翻的一个例子。

具体实施方式

本发明的目的在于柔性产品的生产，以及便于进一步发展柔性产品的自动化制造。

设计本方法的目的在于服装的自动大量生产，但是也可以应用于可生产各种各样的物品的大量的其他应用，例如包括柔性材料的任何物品，从服装到帆船的帆、到行李箱、帐篷、风筝或者室内家具。

本技术也可以用于制作合成材料的初期成分，合成材料要求具有编织基底/成分，例如树脂浸渍碳纤或者纤维玻璃成分。

本方法中的元件可用于任何规模的生产，从手工应用到计算机控制的快速成形技术到连续的全面的全自动工业生产。

以根据最简单的可能的方式制作和改变柔性材料为目的，本工艺由获得柔性材料及使柔性材料具有临时属性组成，因此构成有助于制造的加工材料。

对材料属性的增强包括添加可视的或机械的标识，使得工作人员或者具有摄像导引的机器人可以准确地定位材料，添加磁感应材料有助于磁场夹持，使材料的气体或液体的渗透性减弱，以可以通过充气、抽真空或液压方法操作材料，改变材料的密度，或者改变材料的硬度使得材料可以机械形成及操作，可能是最有用的一种应用。

通过添加处理材料、改变处理材料的环境的变量、或者两者的结合，可使得材料暂时为刚性的。

这里所提到的处理材料，此处称为处理剂，可应用于织物，以便于后续的装配步骤的实施。处理剂需要满足以下标准：

当它与织物直接的长期的接触后，甚至经过加热和加压，它是不起化学作用的，不会对正在组装的服装、或者机器及/或正在组装的工人产生有害效果。

它必须是暂时地与织物黏结，但是移除时必须不损坏织物基底。因此，它必须是在机械上比较容易分离的，或者可溶解于一种不会影响织物基底或者不会与织物基底相互影响的材料。

它必须是柔韧的和可定位的，可通过明显超过重力的正交力的直接压力和合理的操作力的应用实现，或者可通过后续的加热、溶解、电场或磁场移除实现。在不会发生显著退化的情况下，根据装配过程的要求，它必须能够承受许多种重构的状态。