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Die
vorliegende Beschreibung bezieht sich auf ein System zum automatischen
Erfassen und Kompensieren der geringen Drehungen, denen ein Schuhspanner
während
des Verriegelungsvorgangs unterworfen sein kann, der dem automatischen Schritt
des Herstellens eines Schuhs vorausgeht, beispielsweise einem Kardierungsvorgang
an der Unterseite des Schuhs, in Bezug auf die Position, die durch
den genannten Schuhspanner während
des anfänglichen
Lernvorgangs an einem Probeschuhspanner eingenommen wird.
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Für einen
Fachmann auf dem vorliegenden Gebiet ist es bekannt, daß einer
der Schritte zum Herstellen eines Schuhs ein Kardieren der Unterseite des
Schuhs mit sich bringt, um dessen Oberfläche in geeigneter Weise aufzurauhen
und um zu ermöglichen,
daß der
nachfolgende Schritt des Anklebens der Sohle ordnungsgemäß ausgeführt werden
kann. Zu diesem Zweck werden die Unterseite und das Oberleder des
Schuhs auf einem Träger
angebracht, der die gewünschte
Form des Schuhs, der hergestellt wird, aufweist, und der in diesem
Bereich als ein Schuhspanner bezeichnet wird.
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Um
den Kardierungsvorgang auszuführen, werden
die Schuhspanner, auf denen die Unterseiten der Schuhe und die Oberleder
zuvor angebracht worden sind, in ihrer Position zwischen den Spannmitteln einer
Kardierungsmaschine verriegelt und werden dann in automatischer
Weise durch ein Kardierungswerkzeug bearbeitet, normalerweise durch
eine Bürste
mit Stahlborsten. Das Kardierungswerkzeug folgt einem ganz bestimmten
Weg entlang der Unterseite und auf dem Oberleder, wobei dieser Weg
vorab auf einem Probeschuhspanner erfaßt worden ist und in einem
Speicherbereich der Kardierungsmaschine gespeichert ist. Die Erfassung
auf dem Probeschuhspanner wird normalerweise dadurch ausgeführt, daß der genannte
Schuhspanner in der normalen Arbeitsposition verriegelt wird, und
daß über den Bereich,
der zu kardieren ist, ein geeigneter Sensor geführt wird, dessen Bewegung erfaßt und durch
die Kardierungsmaschine gespeichert wird, so daß sie dann in der Bewegung
des Kardierungswerkzeugs über
die unterschiedlichen Schuhspanner exakt reproduziert werden kann,
die nacheinander auf der Maschine eingesetzt werden. Eine automatische
Maschine zum Herstellen von Schuhen in dieser Bauart ist beispielsweise
in der EP-A-655207 beschrieben.
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Damit
sichergestellt ist, daß die
Bewegung des Kardierungswerkzeugs in einer voll und ganz identischen
Weise den Bearbeitungsweg reproduziert, der auf dem Probeschuhspanner
erfaßt
worden war, ist es offensichtlich notwendig, daß die einzelnen Schuhspanner,
die nacheinander auf der Kardierungsmaschine angebracht sind, alle
genau in der gleichen ursprünglichen
Position des Probeschuhspanners verriegelt sind. Dieses Ergebnis
ist relativ einfach zu erhalten und zu reproduzieren für den Fall einer
linearen Positionierung des Schuhspanners in Bezug auf eine Längsachse
des Schuhs, und auch in Bezug auf eine Achse, die senkrecht dazu
und zu der Schuhsohle ist. Es ist allerdings schwieriger, eine exakte
Position zu reproduzieren, in dem Fall einer winkligen Einstellung
des Schuhspanners in Bezug auf die genannte Längsachse des Schuhs. Es ist
in der Tat möglich,
und kommt im übrigen
häufig
vor, daß der
Schuhspanner während
des Verriegelungsvorgangs eine geringfügig geneigte Position zu einer Seite
einnimmt, beispielsweise eine Neigung, die zwischen einigen Zehntelgraden
und einigen Graden variiert, in Bezug auf die Position, die ursprünglich durch
den Probeschuhspanner eingenommen worden war, während der Bearbeitungsweg erfaßt wurde.
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Bei
der Herstellung von herkömmlichen
Fußbekleidungen
hat das vorstehend beschriebene Phänomen zu keinen nennenswerten
Nachteilen geführt. In
der Tat bezieht sich dann, wenn die Sohle von einem im wesentlichen
ebenen Typ ist, das Kardieren lediglich auf den unteren Teil des
Schuhs, so daß die leichten
Fehlausrichtungen in der Positionierung des Probeschuhspanners,
die durch eine leichte seitliche Rotation des genannten Schuhspanners
bestimmt werden, ohne weiteres und weitgehend kompensiert werden.
Das Kardierungswerkzeug wird nämlich
normalerweise dazu veranlaßt,
mit einem konstanten Druck auf dem Schuh zu arbeiten, dank der Verwendung
einer elastischen oder hydraulischen Einrichtung; wenn die untere
Oberfläche
des Schuhs einer leichten Drehung entlang der Längsachse des Schuhs unterworfen
wäre, in
Bezug auf die ideale Arbeitsebene – d.h. wenn eine Seite der
unteren Oberfläche
des Schuhs höher
wäre als
die gegenüberliegende
Seite – würde auf
diese Weise ein Unterschied in der Höhe tatsächlich durch einen kürzeren oder längeren Hub
des Kardierungswerkzeugs kompensiert, welches durch das genannte
elastische oder hydraulische Mittel gegen den Schuh gedrückt wird, so
daß es
stets im wesentlichen unter den gleichen Bedingungen arbeitet.
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Das
gleiche Phänomen
hat statt dessen ganz unterschiedliche Konsequenzen, wenn der Bearbeitungsvorgang
an dem Schuh – unabhängig davon,
ob es sich um einen Kardierungs- oder
Klebevorgang handelt – ebenso
den seitlichen Abschnitt des Oberleders betrifft, wie es typischerweise
im Fall von Schuhen mit einer kastenartigen Sohle auftritt. Bei
Schuhwerk von dieser Art – welches
in den letzten Jahren eine außerordentliche
Entwicklung erfahren hat, insbesondere auf dem Sektor von Sportschuhen – erweitert
sich der äußere Rand
der Sohle nämlich
nach oben, derart daß das
Oberleder in einem Maß abgedeckt
wird, das zwischen einigen wenigen Millimetern und einigen Zentimetern
variieren kann. Darüber
hinaus kann der genannte äußere Rand
eine gleichmäßige Konfiguration
aufweisen, und daher eine im wesentlichen konstante Höhe über den
gesamten Umfang der Sohle, oder statt dessen, wie es häufiger vorkommt,
kann er in den unterschiedlichen Bereichen der Sohle unterschiedlich
geformt sein, um dem Schuh bestimmte ästhetische Merkmale zu geben,
und auch bestimmte Eigenschaften in Bezug auf Stärke, Schutz des Fußes usw..
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Der
Vorgang der seitlichen Bearbeitung ist daher bei diesem Typ von
Sohlen besonderes heikel. Wenn als Beispiel der Vorgang des Kardierens
betrachtet wird, ist es offensichtlich, daß eine unzureichende Kardierung
nicht die Möglichkeit
einer ordnungsgemäßen Verklebung
des Sohlenrands bietet, während
eine übermäßige Kardierung
die letztendliche Qualität
des Schuhs in Mitleidenschaft zieht, der nämlich in diesem Fall einen
deutlichen Streifen des kardierten Oberleders entlang des Rands
der Schuhsohle zeigen würde.
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Wenn
die vorstehenden Ausführungen
berücksichtigt
werden, ist es daher offensichtlich, daß dann, wenn ein Bearbeitungsvorgang
an Schuhen mit einer kastenartigen Sohle ausgeführt wird, wie vorstehend beschrieben
ist, eine winklige Verlagerung des Schuhspanners, auch nur um einige
zehntel Grad in Bezug auf die theoretische Position, eine entsprechende
zwangsläufige
Verlagerung der Bearbeitungsgrenze des kardierten Bereichs mit sich
bringt, und zwar um genau zu sein ein Anheben der genannten Grenze
auf einer Seite des Schuhs und ein Absenken davon auf der anderen
Seite. Dies würde
somit gleichzeitig einen Fehler einer übermäßigen Kardierung, die daher
sichtbar wäre,
auf einer Seite des Schuhs erzeugen, und einen Fehler einer verminderten
Kardierung, und auf diese Weise einer unzureichenden Verklebung
der Sohle, auf der gegenüberliegenden
Seite des Schuhs, so daß dadurch
eine erhebliche Minderung in der Qualität des Produkts die Folge ist.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine automatische
Maschine zum Herstellen von Schuhen bereitzustellen, die dazu geeignet
ist, den vorstehend genannten Nachteil zu vermeiden und eine fehlerhafte
Bearbeitung zu verhindern, und zwar insbesondere solche fehlerhafte
Kardierungsvorgänge,
d.h. ein unzureichendes oder übermäßiges Kardieren,
die durch eine abschließende
Positionierung des Schuhspanners am Ende des Verriegelungsvorgangs
in der Kardierungsmaschine hervorgerufen werden, im Hinblick auf
die Winkeleinstellung in Bezug auf die Längsachse, die sich von der
unterscheidet, die durch den Probeschuhspanner aufgenommen worden
ist, der für
den ursprünglichen Lernvorgang
des Bearbeitungswegs eingesetzt worden ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird diese Aufgabe mit Hilfe einer automatischen Maschine zum
Herstellen von Schuhen gelöst,
und insbesondere in einer Kardierungsmaschine, wie sie in den Ansprüchen 1 bis
6 beansprucht ist, und durch das Verfahren nach Anspruch 7.
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Weitere
Merkmale und Vorteile des Systems gemäß der vorliegenden Erfindung
werden in jedem Falle anhand der folgenden detaillierten Beschreibung
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung deutlicher werden, wobei auf die beigefügten Zeichnungen
Bezug genommen wird, in denen:
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1 eine
schematische Draufsicht auf eine Kardierungsmaschine zeigt, mit
dem System nach der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
Seitenansicht der Maschine nach 1 in einer
Ruheposition zeigt; und
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3 eine ähnliche
Ansicht wie die nach 2 zeigt, wobei sich das Kardierungswerkzeug
im Betrieb befindet.
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Die
Kardierungsmaschine, die in den Zeichnungen dargestellt ist, besteht
aus einem Führungsarm 1,
auf dem ein oszillierender Arm 2 bei A gelenkig angebracht
ist. An dem freien Ende des genannten Arms 2 ist schließlich ein
Kardierungswerkzeug 3 angebracht, bei dem es sich normalerweise
um eine Bürste
mit Metallborsten handelt, und der entsprechende Antriebsmotor M.
Der Arm 1 ist dann in bekannter Weise an eine Steuerungs-
und Antriebseinrichtung angeschlossen, die nicht dargestellt ist,
und die es ermöglicht,
das Werkzeug 3 entsprechend einem gewünschten Bearbeitungsweg automatisch
zu verschieben, entlang eines Schuhspanners F, der in seiner Position
unter dem Kardierungswerkzeug 3 verriegelt ist und auf
dem das Unterteil und das Oberleder eines Schuhs, der hergestellt
wird, gehalten sind.
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Wenn
begonnen wird, eine neue Serie von Schuhen des gleichen Typs herzustellen,
wird als erstes ein Probeschuhspanner in seiner Position auf der
Maschine zum Herstellen von Schuhen verriegelt, und es wird ein
Lernvorgang an dem genannten Probeschuhspanner ausgeführt, um
den Bearbeitungsweg einzulernen, den das Werkzeug 3 über die gesamte
Serie von Schuhspannern F ein und desselben Typs zu durchlaufen
haben wird. Wenn allerdings die genannten Schuhspanner F, die in
Folge angeordnet sind, in ihrer Position in der Kardierungsmaschine
verriegelt werden, kommt es häufig
vor, wie bereits im einleitenden Teil der vorliegenden Beschreibung
ausgeführt
worden ist, daß die
Winkeleinstellung des Schuhspanners F in Bezug auf die Längsachse
Y des Schuhs, sobald der genannte Schuhspanner in seiner Position
verriegelt worden ist, um einen Winkel α (3) gedreht
ist, in Bezug auf die ursprüngliche
Position, die durch den Probeschuhspanner während des Lernschritts aufgenommen
worden ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein Kodierer 4, koaxial zu dem Gelenk A,
zwischen dem Arm 1 und dem Arm 2 angeordnet und
ist fest mit einem der genannten Arme verbunden, so daß er in der
Lage ist, die jeweiligen Winkelverlagerungen davon zu erfassen,
und wobei er dann die Daten, die sich auf solche Verlagerungen beziehen,
an die vorstehend genannte Steuereinrichtung übermittelt. Dadurch, daß diese
neuen Daten verarbeitet werden und mit denen verglichen werden,
die vorab während des
Lernschritts an dem Probeschuhspanner erfaßt worden waren, ist das System
auf diese Weise in der Lage, die seitliche Verdrehung zu erfassen,
der tatsächlich
jeder einzelne Schuhspanner F bei der Herstellung unterworfen ist,
in Bezug auf die Position, die durch den Probeschuhspanner aufgenommen
worden war, und ist in der Lage, in entsprechender Weise den Bearbeitungsweg
des Kardierungswerkzeugs 3 in den anschließenden Arbeitsschritten
zu modifizieren, d.h. insbesondere in den Schritten, die die seitliche
Oberfläche
des Oberleders betreffen.
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Gemäß einem
wesentlichen Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht nämlich dadurch, daß der Kodierer 4 den
Armen 1 und 2 zugeordnet wird, die das Kardierungswerkzeug 3 tragen,
die Möglichkeit,
die abschließende
Winkeleinstellung des Schuhspanners F unmittelbar während des
Kardierungsvorgangs auf der Unterseite des Schuhs zu erfassen und
auf diese Weise zu vermeiden, daß ein besonderer Arbeitsschritt
diesem Erfassungsvorgang gewidmet werden muß.
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Es
ist allerdings offensichtlich, daß dann, wenn es bei irgendwelchen
speziellen Modellen von Schuhen gewünscht sein sollte, auch den
Schritt des Kardierens des Bodens gemäß einem „modifizierten" Bearbeitungsweg
auszuführen,
dieser Arbeitsschritt auf einen Schritt folgen kann, der ausschließlich dafür gedacht
ist, die seitliche Rotation des Schuhspanners zu erfassen, indem
eine Vorrichtung verwendet wird, die vollständig derjenigen entspricht,
die vorstehend beschrieben worden ist, und bei der das Kardierungswerkzeug
durch einen herkömmlichen
Sensor ersetzt worden ist. Diese letztgenannte Vorrichtung kann
auch von der zurückziehbaren
oder klappbaren Bauart sein, und sie kann dem Kardierungswerkzeug ständig zugeordnet
sein, so daß es
möglich
sein kann, die eine oder die andere zu verwenden, gemäß einer Üblichkeit
einer Verwendung oder entsprechend bestimmten Wünschen, mit einer einfachen und
praktischen Bedienung.
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In
der vorstehenden Beschreibung ist hauptsächlich auf den Kardierungsvorgang
an der Unterseite des Schuhs als ein grundlegender Herstellungsschritt
eines Schuhs Bezug genommen worden, während dessen es in bevorzugter
Weise zweckmäßig ist,
die seitliche Rotation des genannten Schuhs zu erfassen. Dies liegt
auf der einen Seite an der Tatsache, daß der genannte Arbeitsvorgang
normalerweise der erste automatische Arbeitsvorgang ist, der an
dem Schuh ausgeführt
wird, und auf der anderen Seite an der Tatsache, daß – wie bereits
oben ausgeführt – der genannte
Arbeitsvorgang normalerweise auch bei Vorhandensein einer kleinen
Winkeldrehung korrekt ausgeführt
werden kann.
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Die
vorliegende Erfindung ist unter Bezugnahme auf eine besondere Ausführungsform
davon beschrieben worden, wobei es sich allerdings versteht, daß ihr Schutzumfang
nicht auf das genannte Ausführungsbeispiel
beschränkt
ist, sondern sich auf alle möglichen
Varianten erstreckt, die innerhalb der Reichweite eines Fachmanns
auf dem vorliegenden Gebiet liegen, unter der Voraussetzung, daß diese unter
die Festlegungen der Erfindung fallen, die in den beigefügten Ansprüchen angegeben
sind.