WO2024251878A1 - System zum umstülpen eines kleidungsstücks - Google Patents

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WO2024251878A1
WO2024251878A1 PCT/EP2024/065613 EP2024065613W WO2024251878A1 WO 2024251878 A1 WO2024251878 A1 WO 2024251878A1 EP 2024065613 W EP2024065613 W EP 2024065613W WO 2024251878 A1 WO2024251878 A1 WO 2024251878A1
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WO
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garment
turning
fabric layer
pass
section
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PCT/EP2024/065613
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English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Mayr
Michael HOFMANNRICHTER
Anton WOHLGEMUTH
Urs Hunziker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Silana GmbH
Original Assignee
Silana GmbH
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Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05B—SEWING
    • D05B33/00—Devices incorporated in sewing machines for supplying or removing the work
    • D05B33/02—Devices incorporated in sewing machines for supplying or removing the work and connected, for synchronous operation, with the work-feeding devices of the sewing machine
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41H—APPLIANCES OR METHODS FOR MAKING CLOTHES, e.g. FOR DRESS-MAKING OR FOR TAILORING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A41H43/00—Other methods, machines or appliances
    • A41H43/02—Handling garment parts or blanks, e.g. feeding, piling, separating or reversing
    • A41H43/025—Folding, unfolding or turning over
    • A41H43/0264—Turning over

Definitions

  • the present invention relates to a system and a method for robot-assisted turning of a garment inside out.
  • Textile products or clothing typically have an outer, pretty side and an inner, left side, where the seams of the sewn-together fabric layers of the garment are visible.
  • the garment is typically produced inside out so that the seams are not visible later and the right, pretty side is protected inside during production. With two layers of fabric, the inside of the fabric is draped outwards and then sewn. However, this also means that after sewing, the textiles have to be turned inside out.
  • a system for robot-assisted turning inside out a garment consisting of first and second fabric layers lying on top of one another comprises a handling robot with an effector having a handling mechanism configured to space the first fabric layer from the second fabric layer (at a predetermined distance) in order to provide an inner volume between the first fabric layer and the second fabric layer, which is accessible through an opening between the fabric layers.
  • the system comprises a turning-over device configured such that a pass-through portion of the garment can be passed through the inner volume and through the opening relative to an outer portion of the garment, so that the garment can be turned inside out.
  • a method for robot-assisted turning inside out a garment which consists of first and second layers of fabric lying on top of one another.
  • the method comprises spacing the first layer of fabric from the second layer of fabric by means of a handling mechanism of an effector on a handling robot in order to create an inner volume between the first layer of fabric from the second layer of fabric, which is accessible through an opening between the layers of fabric.
  • the garment is turned inside out by means of an everting device, wherein by means of the everting device a pass-through portion of the garment is passed through the inner volume and through the opening relative to an outer portion of the garment, so that an everting of the garment is carried out.
  • the handling robot has the effector, to which the corresponding handling mechanism is attached, in particular in an exchangeable manner.
  • the handling robot is attached to the floor or work table with a stationary robot base in order to introduce corresponding forces into the corresponding system.
  • the handling robot can also be configured in such a way that the robot base is designed to be movable along the floor.
  • a robot arm can be arranged between the effector and the robot base, which has, for example, one or more joints in order to control the effector into a desired position.
  • the handling robot is a programmable multi-purpose handling device for moving material, workpieces, tools or special equipment.
  • the handling robot is designed to handle or manipulate the material layers and to move and position them accordingly.
  • the handling robot enables a machine-controlled position change option in more than one axis and/or along a translational position change of the material layers.
  • the term fabric layer refers to the possible textiles or textile parts of a textile product, in particular a piece of clothing.
  • the term fabric layer includes different types of knitted fabrics, in particular woven fabrics and fleeces.
  • the left/left side of a fabric layer is understood to be the inside (i.e. the underside of the fabric, the inside of the fabric or the 'not pretty side' of a fabric layer.
  • a fabric part can consist of several fabric layers.
  • a fabric part (such as a piece of clothing) can be folded over several times and lie on a work table as a fabric layer stack with several fabric layers.
  • the fabric layers can each represent separate fabric parts that form a fabric layer stack on top of each other.
  • the item of clothing according to the invention has layers of fabric placed on top of one another, which are fastened together, for example, along two joining areas, e.g. seams, welds or adhesive strips. Furthermore, the two layers of fabric can be formed in one piece from a folded-over fabric layer, wherein the two layers of fabric are joined together, for example sewn, in a common joining area (for example round socks).
  • two joining areas e.g. seams, welds or adhesive strips.
  • the two layers of fabric can be formed in one piece from a folded-over fabric layer, wherein the two layers of fabric are joined together, for example sewn, in a common joining area (for example round socks).
  • the controllable handling mechanism is arranged on the effector.
  • the handling mechanism can space the superimposed fabric layers of a garment apart from each other.
  • the handling mechanism can, for example, grip the top fabric layer or otherwise fasten it and lift it so that a complaint and the corresponding inner volume are formed.
  • the The handling mechanism can have a compressed air device which uses compressed air to blow an air cushion between the first and second layers of fabric.
  • the handling mechanism can also fasten one of the layers of fabric in such a way that the entire garment can be handled or transported. For this purpose, the effector or handling robot can be controlled accordingly, for example.
  • the handling mechanism can thus be used to enable the automatic assembly of textile products or items of clothing, since in addition to transporting the item of clothing to the turning device, it can also be transported to a joining unit, such as a sewing machine, or to a specific storage location for the item of clothing. Fully automatic processes can take place between the process steps of preparing, processing and turning a piece of clothing or its fabric layers, without the need for process interruption or manual intervention. After turning, the handling device can reposition the turned-over item of clothing, transport it further for final processing or feed it to final processing.
  • the handling mechanism in particular carries out the preparatory work for the turning device, since the handling mechanism provides an accessible inner volume of the garment so that the turning device can turn the garment inside out.
  • the turning device moves a pass-through section of the garment relative to an outer section of the garment through the inner volume and through the opening so that the garment can be turned inside out.
  • the pass-through section describes the section of the garment that is passed through the opening for turning inside out.
  • either the pass-through section of the garment can be fixed and the outer section can be moved relative to the pass-through section or the Outer portion is fixed and the pass-through portion of the garment is moved relative to the outer portion.
  • the pass-through portion can be held stationary in the inner volume and the outer portion of the garment can be slid over the pass-through portion.
  • the turning device is configured to move the turning process, i.e. the pass-through section relative to the outer section of the garment, in order to completely carry out the turning.
  • the turning device can, for example, as described in some examples below, have a gripping device and grip the pass-through section inside the inner volume and pass it through the opening relative to the outer section.
  • the necessary force for passing the pass-through section through can also be carried out by means of fluid forces, for example by means of compressed air, or based on the effect of gravity.
  • the item of clothing can be provided in a predetermined position, i.e. with a formed internal volume that is accessible through the opening, by means of the handling mechanism and can be turned inside out by means of the turning-over device.
  • the handling mechanism which can be controlled by means of a handling robot, can also be used to integrate the turning-over process into a fully automatic production process for producing an item of clothing.
  • the handling mechanism is designed to handle at least the first fabric layer and to space it from the second fabric layer, wherein the handling mechanism is selected from the group consisting of grippers, suction cups, clamps, areas with increased friction and/or electrostatic attraction, magnetic devices (in particular an electromagnet for attracting a ferromagnetic counterplate), holding needles, rollers, freezing grippers, and/or Bernoulli grippers.
  • the handling mechanism is selected, for example, from the group consisting of grippers, suction cups, clamps, areas with increased friction and/or electrostatic attraction, holding needles, rollers, freezing grippers, and/or Bernoulli grippers.
  • An effector can also have multiple handling mechanisms.
  • a handling mechanism can have two counter-rotating rollers to form a protrusion so that the protrusion can be gripped more easily.
  • Electroadhesive grippers for electrostatic attraction work with electrostatic fields. Holding forces are generated by polarization. They can be generated on the top side of the fabric layer that is in contact with a gripper dielectric of the electroadhesive gripper.
  • a Bernoulli gripper has a suction body, whereby compressed air flows outwards between the fabric part and the suction body along the x-y plane via a flow channel of the suction body at the edge areas of the suction body. In the center of the suction body there is an air opening which is coupled to the flow channel. Due to the Bernoulli effect, air is sucked into the flow channel from the direction of the fabric part. This creates a fixing force of the fabric part on the suction body.
  • a freezing gripper has a strongly cooled contact surface with the fabric part, whereby frozen water or ice acts as an adhesive to adhere the fabric part to the contact surface.
  • the water can act as an adhesive from the atmosphere (humidity) or added from an adhesive supply.
  • the handling mechanism has a holding needle device which is configured such that a piercing depth and/or a piercing angle of at least one holding needle into the first fabric layer and/or the second fabric layer can be controlled, in particular in real time and/or based on sensor feedback.
  • the holding needle device is configured to move the holding needles in the direction of the garment with a stroke length of less than 6 mm, in particular less than 4.5 mm or less than 3 mm.
  • the holding needles in particular have a diameter of less than 1300 micrometers, 900 micrometers, in particular less than 550 micrometers, further in particular less than 250 micrometers.
  • the holding needle device is designed to introduce holding needles into the first, topmost fabric layer for fixing purposes, for example.
  • one or more needle-like pins or holding needles can be driven from a magazine into or through the top first fabric layer from the effector side or from an auxiliary system (e.g. auxiliary plate, needle band) in order to attach it to the effector and lift it off the second fabric layer below, thereby forming the inner volume.
  • the holding needle device has in particular a feed device, for example a holding needle magazine, which is configured to feed holding needles for the holding needle device.
  • An additional form of differentiated gripping can involve the depth of a piercing needle or holding needle and/or the angle of a holding needle (and in particular a plurality of them).
  • a holding needle can be inserted at a flat angle or not so deeply into the fabric layer during singulation, while with thicker fabric layers a a steeper angle or a greater penetration depth can be used to securely access the fabric layer or layers.
  • a needle for transporting a garment (which then essentially consists of the first and second fabric layers) can be inserted at a steeper angle or deeper into the fabric piece, while to open the top first a shallower angle or a smaller penetration depth is used to ensure that only the top fabric layer is held by the effector to form the internal volume.
  • the holding needles have a diameter of less than 1300 micrometers, less than 900 micrometers, in particular less than 550 micrometers, and more particularly less than 250 micrometers. It has been found that when fine microneedles are used as holding needles in combination with a suitable vacuum and a suitable air flow, no quality-impairing effects remain on the fabric surface after processing. This has been shown particularly with needle diameters of less than 1300 micrometers, less than 900 micrometers, in particular less than 550 micrometers, preferably less than 250 micrometers.
  • the holding needle device is designed so that the holding needles can be moved in a relatively short stroke length from the effector in the direction of the fabric layer to be lifted, in particular with a stroke length of less than 6 mm, in particular less than 4.5 mm or less than 3 mm in the direction of the garment. It has been shown that short stroke lengths are particularly advantageous because the lower weight of the needles means that they can be fired out more quickly and thus penetrate the fabric more easily, taking into account the mass inertia.
  • the system comprises a sewing machine which can be coupled to a work table.
  • the handling mechanism is configured to feed a fabric layer stack consisting of the first fabric layer and the second fabric layer to the sewing machine, wherein joining areas of the fabric layers are freely accessible to the sewing machine.
  • the sewing machine is configured to sew the joining areas, wherein the handling mechanism is configured to guide the fabric layer stack relative to the sewing machine during sewing.
  • the handling mechanism is configured to convey the sewn fabric stack from the sewing machine to the everting device. According to another exemplary embodiment, the handling mechanism is configured to convey the everted garment from the everting device to a further processing location.
  • the handling robot is coupled to a control unit which knows the operating parameters and position data of the individual functional units, such as the sewing machine or the turning device, or can obtain them from the sensor units described or from a database.
  • One and the same handling robot can guide the garment or the fabric layers to the joining unit and then to the turning device.
  • the handling robot can be controlled by the control unit in such a way that the handling robot handles and positions the fabric layers during sewing (joining) and also during the turning process. It has been shown that it is efficient if the handling robot carries out more than one activity based on position knowledge. For this reason, it is advantageous if more than just turning is done by the same robot (for example, sewing beforehand or folding afterwards).
  • the system has a sensor unit for determining the turning-over progress on the turning-over device, wherein the sensor unit detects sensor data which is indicative of the turning-over progress or of the formation of creases in the garment.
  • the sensor unit has in particular an optical sensor for optically recording the garment, a 3D sensor, a distance sensor (in the Z direction, i.e. for example the distance between the effector and the first or second fabric layer) and/or a scanning sensor for scanning a contour of the garment.
  • the progress of a turning-over process can be detected by analyzing the sensor data, in particular by means of a control unit. It can thus be ensured that the garment is completely turned inside out, in particular using a sensor, preferably using artificial intelligence mechanisms, wherein conclusions can be drawn about the quality of a current turning-over process from the quality of past turning-over processes. This increases the reliability of the method, since automatic sorting can take place in the event of an error.
  • Characteristic values for the quality or progress of an everting process can be derived from the analysis of the measured crease formation, the position of certain areas of the garment (sleeves, button strips, etc.), measurement of a location-dependent weight (collar section weighs more than a sleeve section of a garment, for example, from this the position of the sections can be determined and accordingly the progress of the everting process), analysis of the shape deviation from a target shape of the garment after everting (e.g. using the optical sensor).
  • an AI unit artificial intelligence
  • the control unit can be coupled with the optical sensor, so that the AI unit based on Image recognition or image analysis methods that evaluate the images captured by the optical sensor. Based on target data or based on experience data from previous inversion analyses that have been evaluated and are therefore available to the AI unit, the AI unit can evaluate how the inversion process is progressing or whether the inversion process was successful.
  • the sensor unit is configured to determine a marker element on the garment, which marker element is indicative of the progress of the turning inside out.
  • the sensor unit has, for example, an optical sensor for determining a color pattern as a marker element on the garment.
  • the marker element is, for example, attached to a predetermined location in the garment so that conclusions can be drawn about the quality and progress of the turning inside out based on the position and/or shape of the marker element.
  • the sensor unit can be designed to detect an optical marking, in particular ultraviolet ink, as a marker element on the item of clothing in the non-visible range of light.
  • the optical marking can, for example, be arranged on the item of clothing in a washable manner. The position and pattern of the optical marking can be determined, and thus a position before and/or after turning inside out can be determined.
  • the sensor unit can have a magnetic sensor for determining a magnetic element, so that a magnetically detectable marker element in the garment can be detected and a position detection can be carried out accordingly with the magnetic sensor.
  • the sensor unit may comprise a force sensor for determining a
  • Stiffness range of the garment as a marker element For example, a fabric layer stack of the garment, which has two fabric layers resting on a work table, is softer and/or lighter under the same pressure force than if only one fabric layer rests on a work table.
  • the system has a further sensor unit for determining a material of the garment, wherein the further sensor unit is coupled to the handling mechanism in such a way that the handling mechanism can be controlled based on the material of the garment.
  • the further sensor unit can, for example, be an optical sensor which records optical image data so that the material or textile material of the garment can be accessed based on an image analysis.
  • a two-part metal gripper of the handling mechanism can be electrically insulated between the clamping gripping elements. If the material slips out of the gripper or if the gripping is unsuccessful, this can be detected based on the change in resistance between the two insulated components and action can be taken accordingly.
  • the system comprises the control unit which is configured to obtain from a sensor unit (e.g. the sensor units described above) or from a database unit garment data relating in particular to fabric layer material and/or fabric layer geometry, left/right position, local positioning, folds and/or manufacturing quality of the garment.
  • a sensor unit e.g. the sensor units described above
  • a database unit garment data relating in particular to fabric layer material and/or fabric layer geometry, left/right position, local positioning, folds and/or manufacturing quality of the garment.
  • the handling robot thus passes information details on the processed garment to a subsequent handling system or joining system for the next work step and/or obtains information details from a previous work step. This eliminates the need for the complex re-recording of position details, material details and/or left/right placement of the fabric part. It has been shown that details on material properties, left/right position, location, folds and/or manufacturing quality are particularly advantageous.
  • the control unit analyses the sensor data to determine whether the respective manipulation, positioning, placement, fixing and/or sewing of the garment was successful. This allows a change in reliability to be detected and communicated to a higher-level system or the control unit. This can be used to initiate preventive maintenance or an adjustment of the handling parameters, for example.
  • the control unit can also receive information, for example from the sewing machine.
  • Coordinates for the step of opening and/or turning inside out are thus obtained from a previous production step, preferably coordinates for a gripping position for turning inside out and/or opening the inner volume. If the method or system according to the invention is directly attached to an automated production, a set of coordinates can be adopted from the automated production which contains suitable gripping points for reaching through before pulling, thus eliminating the time-consuming search for the suitable point for pulling through for turning inside out.
  • the sensor unit determines the position of the item of clothing or of the fabric layers before contact with the handling mechanism, e.g. before gripping, in order to prevent incorrect manipulation so that a countermeasure, e.g. a new corrected gripping process, is initiated.
  • the detection of errors or malfunctions is also improved if sensors (before access) ensure that the fabric is available at the desired location and/or is not covered with other fabric (e.g. due to tangling). This can be achieved, e.g., using optical sensors, in particular cameras, as a sensor unit and a downstream image processing unit (e.g. in the control unit). Depending on the situation, the turning process can be aborted or a countermeasure can be initiated, such as repositioning a gripper of the handling mechanism.
  • the turning device is configured such that the garment can be aligned such that the pass-through section can be passed through the opening by means of gravitational force, so that the garment can be turned inside out.
  • the turning device has, for example, a fixing device with a pass-through opening, such as a work table with a hole or a vertically positioned pipe, wherein the turning device has fixing elements, such as grippers, which fasten the outer section of the garment to the edge of the pass-through opening, in particular such that the opening of the garment and the pass-through opening form a common passage.
  • the handling mechanism can position the pass-through section such that it is above the pass-through opening in the direction of gravity.
  • the handling mechanism now releases the pass-through section completely or partially, so that the released section of the pass-through section in the direction of gravity (direction of gravity) relative to the outer section through the opening of the garment and through the through-hole, so that the garment is turned inside out.
  • the outer section can be released from the turning device and the garment can be transported further using the handling device.
  • the everting device has a suction device, wherein the everting device is configured such that the pass-through section can be sucked through the opening by means of suction force, and/or wherein the everting device is configured such that the pass-through section can be fixed and the outer section can be guided over the pass-through section by means of suction force.
  • the suction device can accordingly suck the movable area, i.e. the pass-through section or the outer section, in such a way that the pass-through section can be moved relative to the opening in such a way that it is sucked through the opening (for example by means of a corresponding movement of the pass-through section or a movement of the outer section) in order to implement an everting.
  • the turning device has a compressed air device, wherein the turning device is configured such that the pass-through section can be blown through the opening by means of compressed air.
  • the turning device is configured such that the pass-through section can be fixed and the outer section can be guided over the pass-through section by means of compressed air.
  • the compressed air device can accordingly move the movable area, ie the pass-through section or the outer section, by means of compressed air such that the pass-through section can be moved relative to the opening such that it is blown through the opening (for example by means of a corresponding movement of the pass-through section or a movement of the outer section) to implement an inversion.
  • the turning device has a gripping device, wherein the gripping device is configured to grip the pass-through section through the opening and to guide it through the opening relative to the outer section.
  • the turning device is configured such that the pass-through section of the garment can be fixed and the gripping device is configured to grip the outer section and to guide the outer section over the pass-through section, wherein the gripping device is arranged in particular on the effector.
  • the turning device has a turning aid that can be inserted between the first fabric layer and the second fabric layer in order to stabilize the inner volume or to hold the garment in the open, stretched state.
  • the handling robot is configured to attach the garment to the turning aid, in particular by pulling the garment over.
  • the turning aid in particular has a bar-shaped element or a hollow body, in particular a tube.
  • the turning aid can have a fit that corresponds to the shape of a body part intended for the garment.
  • the handling mechanism thus forms the inner volume, which is accessible through the opening.
  • the handling mechanism or the effector can then be controlled in such a way that the turning aid can be inserted or positioned through the opening into the inner volume.
  • the turning aid thus gives the garment stability so that it can be in the open state.
  • the turning device can, for example, pass through the opening into the inner volume and, by gripping the pass-through section, Carry out the turning inside out.
  • the turning inside out aid can be an inflatable bellows or a tube.
  • the turning inside out aid can be a negative form of the item of clothing, whereby the negative form in particular forms a shape of a body part for which the item of clothing is intended (for example a foot shape for a sock, the shape of an upper body for a shirt or a leg for trousers as an item of clothing).
  • the turning aid can also be attached to the effector.
  • a double tube-like turning aid consisting of parallel tubes can be inserted into the opening of the trousers as a piece of clothing. These two tubes are then only partially inserted into the leg tubes of the trousers (or vice versa: the effector, which opens the waistband as a free space, turns this [including the trousers inside out] over the two stationary tubes), then the rest of the trouser legs, i.e.
  • the pass-through section of the garment is sucked into the inside of the tubes using negative pressure, for example, and a relative movement is carried out again between the free space and the beginning of the tube (for example, the tubes are pulled out of the waistband while maintaining the negative pressure), so that the trousers are turned inside out as a piece of clothing.
  • a proximity sensor and/or a contact sensor is formed on the turning aid (for example on the surface of the item of clothing) in such a way that a position of the item of clothing on the turning aid can be determined. This allows the fit of the item of clothing on the turning device to be checked before and after turning.
  • the turning aid has a surface with a coating, in particular Teflon, to reduce the frictional resistance with the garment.
  • a coating in particular Teflon
  • the effector, the Handling mechanisms and the turning device, and in particular the turning aid, can be protected against the garment getting caught or snagged by additional measures in the form of surface coatings.
  • the surface coatings have a low frictional resistance.
  • the surface coating can, for example, have a polished surface and/or a surface with a slippery Teflon coating. The risk of official liability can be reduced by these components having a substantially flat surface and/or deflector surfaces.
  • the system has a fixing device which is configured to fix the second fabric layer, while the first fabric layer can be spaced apart from the second fabric layer by means of the handling mechanism, wherein the fixing device can be coupled to a work table or to another effector of the handling robot.
  • the work table forms a support surface for the second fabric layer.
  • the support surface can have suction openings in order to fasten the second fabric layer by means of negative pressure.
  • a clamping device fastened to the work table can be provided in order to press on areas, for example edge areas, of the second fabric layer in order to clamp it firmly to the work table. The opening process can thus be made easier, since slipping of the second fabric layer is prevented when the first fabric layer is lifted by means of the handling mechanism. Furthermore, this also offers advantages during
  • Handling robots have two, in particular three, four or more, effectors, wherein each of the effectors has a handling mechanism that is configured to space the first fabric layer from the second fabric layer.
  • Each effector can be moved independently of one another.
  • the multiple handling mechanisms of the effectors can be used to open the inner volume of the individual clothing areas.
  • the turning-over device can be formed on one or more effectors.
  • the turning-over device on the effectors can each form circular devices.
  • the gripping device can grip (or, for example, suck in) the pass-through sections of the respective effectors in, for example, two sleeves or two trouser legs (at the furthest point) and simultaneously pull them back so that a uniformity of movement, for example, reduces the formation of tangles.
  • 4 effectors are provided that can grip the item of clothing, for example a T-shirt.
  • a first effector with a handling mechanism can grip and open a lower hem.
  • a gripping device of the turning device is formed on the second effector, so that a reach through to the left sleeve and a corresponding fixation of the pass-through section there takes place.
  • a further gripping device of the turning device is formed on the third effector, so that a reach through to the right sleeve and a corresponding fixation of the pass-through section there takes place.
  • a further gripping device of the turning device is formed on the fourth effector, so that a reach through to the collar and a corresponding fixation of the pass-through section there takes place.
  • the gripped pass-through sections can be pulled through the opening in the hem in a common movement process, so that a homogeneous turning over can be carried out.
  • the system has a further processing device, wherein the handling robot is designed to transport the turned-over item of clothing from the turning-over device to the further processing device.
  • the further processing device is configured for cutting, sanding, embroidering, printing, flocking, rubberizing, lasering, painting and/or gluing the item of clothing.
  • the item of clothing is further processed before or after turning-over. Since it is often fixed at the outermost points during the turning process, this is a particularly suitable starting point for additional further processing in the finishing device:
  • jeans can be (fashionably) cut open in a cutting device as a finishing device (for shabby chic lock), sanded in a grinding device as a finishing device, embroidered, flocked or glued (e.g.
  • the first fabric layer is gripped by means of the handling mechanism and is spaced apart from the second fabric layer, which can be fixed in particular to a work table, in order to form the inner volume.
  • the opening to the inner volume is formed at the location of the garment by having the largest opening diameter in the garment. This creates a suitable inner volume for the subsequent turning inside out.
  • the largest cross-section of the opening of the garment is selected for the turning inside out step to create the inner volume. This makes it easier to pass the pass-through section of the garment through. The risk of layers of fabric getting caught or creases being created when the pass-through section is passed through is reduced.
  • the item of clothing is shaken after being turned inside out, in particular by means of a shaking movement of the effector. In this way, any sections that are still stuck can be released in order to finalize an incomplete turning inside out process.
  • data of the garment for handling, in particular for gripping the pass-through section, or data relating to turning the garment inside out are obtained by means of a control unit.
  • the item of clothing is ironed by means of an ironing device before the step of spacing the item of clothing.
  • the ironed item of clothing is conveyed from the ironing device to the turning device by means of the handling robot.
  • the item of clothing is ironed before turning (i.e. still 'inside out'). This means that subsequent ironing can be avoided, since the method according to the invention carries out a turning process in a particularly gentle manner with regard to the formation of creases.
  • the method according to the invention carries out a turning process in a particularly gentle manner with regard to the formation of creases.
  • a computer program for robot-assisted turning inside out of a garment is operated, which, when executed by a processor, is configured to carry out the method described above.
  • the method described above can be implemented accordingly as a computer and integrated into the method.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a system wherein the handling mechanism generates an internal volume of the garment, according to an exemplary embodiment of the present invention
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a system illustrating an everting process with an everting device according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • Fig. 3 shows a schematic representation of a system, wherein a garment is shown after the everting process of Fig. 2, according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • Fig. 4 shows a schematic representation of a system illustrating an everting process with an everting device with a gripping device, according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • Fig. 5 shows a schematic representation of a system illustrating an everting process with an everting device with a gripping device, wherein the handling mechanism holds the outer portion during everting, according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • Fig. 6 shows a schematic representation of a system illustrating an inversion process based on gravitational force, according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • Fig. 7 shows a schematic representation of a system with two effectors whose handling mechanisms control the internal volume of a garment according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • Fig. 8 shows a schematic representation of a handling mechanism with a gripper according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • Fig. 9 shows a schematic representation of a handling mechanism with a holding needle device according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • Fig. 10 shows a schematic representation of a handling mechanism with a suction plate according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • Fig. 11 shows a schematic representation of a handling mechanism with a suction cup according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a system, wherein a handling mechanism 102 generates an internal volume Vi of a garment 102.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a system, wherein an everting process with an everting device 200 is shown.
  • the system thus provides a robot-assisted turning inside out of a garment 120, which consists of superimposed first and second fabric layers 121, 122.
  • the system has a handling robot 100 with an effector 101, which has a handling mechanism 102 that is configured to space the first fabric layer 121 from the second fabric layer 122 in order to provide an inner volume between the first fabric layer 121 and the second fabric layer 122, which is accessible through an opening 124 between the fabric layers.
  • the system has an turning-over device 200, which is configured such that a pass-through section 201 of the garment 120 can be passed through the inner volume and through the opening 124 relative to an outer section 202 of the garment 120, so that the garment 120 can be turned inside out.
  • the handling robot 100 has the effector 101, to which the corresponding handling mechanism 102 is attached, in particular in an exchangeable manner.
  • the handling robot 100 is attached to the floor or to a work table 103 with a stationary robot base in order to introduce corresponding forces into the corresponding system.
  • the handling robot 100 can also be configured such that the robot base is designed to be movable along the floor.
  • a robot arm can be arranged between the effector 101 and the robot base, which has, for example, one or more joints in order to control the effector 101 into a desired position.
  • the handling robot 100 is thus designed to handle or manipulate the material layers 121, 121 and to move and position them accordingly.
  • the handling robot 100 enables a machine-controlled position change option in more than one axis and/or along a translational position change of the material layers 121, 121.
  • the item of clothing 120 according to the invention accordingly has the superimposed fabric layers 121, 121, which are fastened, for example, along two joining areas, eg seams 123.
  • the two fabric layers 121, 121 can be formed in one piece from a folded-over fabric layer, wherein the two fabric layers 121, 121 are joined together with a common seam 123 (for example, round socks).
  • the handling mechanism 102 grips the topmost fabric layer 121 so that a gap and the corresponding internal volume Vi are formed.
  • the handling mechanism 102 can have other mechanisms, such as a compressed air device, which uses compressed air to blow an air cushion between the first and second fabric layers 121, 122.
  • the handling mechanism 102 can fasten at least one of the fabric layers 121 and accordingly the entire garment 120 in such a way that handling or transporting the entire garment is possible.
  • the second material layer 122 rests on the work table 103 and is fixed to the work table 103 by means of a fixing device 109, while the first material layer 121 is spaced apart from the second material layer 122 by means of the handling mechanism 103.
  • the work table forms a support surface for the second material layer and can have suction openings in order to fix the second material layer 122 by means of negative pressure.
  • a clamping device attached to the work table 103 can be provided, for example, in order to press on areas, for example edge areas, of the second material layer 122 in order to clamp it firmly to the work table 103.
  • the handling mechanism 102 thus forms an accessible inner volume Vi of the garment 120, so that the turning device can turn the garment inside out.
  • a pass-through section 201 of the garment 120 is moved relative to a Outer section 202 of the garment through the inner volume Vi and through the opening 124, so that the garment 120 is turned inside out.
  • the pass-through section 201 describes the section of the garment 120 that is passed through the opening 124 for turning inside out.
  • either the pass-through section 201 of the garment 120 can be fixed and the outer section 202 can be moved relative to the pass-through section 201, or the outer section 202 is fixed and the pass-through section 201 of the garment 120 is moved relative to the outer section 202.
  • the handling robot 100 is coupled to a control unit 107, which knows the operating parameters and position data of the individual functional units, such as a sewing machine or the turning device 200, or can obtain them from sensor units 104 or from a database unit 108 having a database.
  • One and the same handling robot 100 can accordingly feed the item of clothing 120 or the fabric layers 121, 122 to a joining unit and then to the turning device 200.
  • the handling robot 100 can be controlled by the control unit 107 in such a way that the handling robot 100 handles and positions the fabric layers 121, 122 during the sewing (joining) and also during the turning process.
  • the sensor unit 104 can be used to determine the progress of the turning inside out, whereby the sensor unit 104 detects sensor data which is indicative of the progress of the turning inside out or of the formation of a fold 125 of the garment.
  • the sensor unit 104 has in particular an optical sensor for optically recording the garment 120, a 3D sensor, a distance sensor (in the Z direction, ie for example the distance between the effector and the first or second fabric layer) and/or a scanning sensor for scanning a contour of the garment.
  • the sensor unit 104 can be configured to determine a marker element 106 on the garment 120, which marker element is indicative of an everting progress.
  • the sensor unit 104 has, for example, an optical sensor for determining a color pattern as a marker element 106 on the garment 120.
  • the marker element 106 is, for example, attached to a predetermined location in the garment 120, so that conclusions can be drawn about the quality and progress of the everting based on the position and/or shape of the marker element 106.
  • the control unit 107 is configured to obtain garment data from a sensor unit 104 or from the database unit 108 relating in particular to fabric layer material and/or fabric layer geometry, left/right position, local positioning, folds and/or manufacturing quality of the garment.
  • the control unit 104 is further configured to collect and/or evaluate garment data relating to manipulation, positioning, placement, fixing and/or sewing by the handling robot 100, wherein the control unit 107 is configured to control the handling robot 100, the turning device 200 and/or the sewing machine 105 based on the garment data. Coordinates for the step of opening and/or turning inside out are thus obtained from a previous production step, preferably coordinates for a gripping position for turning inside out and/or opening the inner volume Vi.
  • the everting device 200 has a suction device 204, wherein the everting device 200 is configured such that the pass-through section 201 can be sucked through the opening 124 by means of suction force.
  • the suction device 204 accordingly sucks the pass-through section 201 so that the pass-through section 201 can be moved relative to the opening 124 such that it is sucked through the opening 124 in order to implement an everting.
  • the inversion device 200 can have a compressed air device 205, wherein the inversion device 200 is configured such that the pass-through section 201 can be blown through the opening 124 using compressed air.
  • the compressed air device 205 can accordingly move the movable region, i.e. the pass-through section 201, using compressed air such that the pass-through section 201 can be moved relative to the opening 124 such that it is blown through the opening 124 in order to implement inversion.
  • the turning device 200 has a turning aid 203, which is inserted between the first fabric layer 121 and the second fabric layer 122 in order to stabilize the inner volume Vi or to hold the garment 120 in the open, stretched state.
  • the handling robot 100 is configured to attach the garment 120 to the turning aid 203, in particular by pulling the garment over.
  • the turning aid 203 consists of a tube, via which the handling mechanism 102 can pull the garment 120 open.
  • the handling mechanism 102 thus forms the inner volume Vi in a first step, which is accessible through the opening 124.
  • the suction device 204 can be arranged to draw air through the tube. On the other side of the tube, this is open and the pass-through section 201 can be present there. The suction device 204 thus sucks the pass-through section 201 into the pipe when it is turned inside out.
  • the outer section 202 slides along the outer surface of the pipe up to the opening 124, which is present at the open end of the pipe.
  • Fig. 3 shows the garment 120 after the turning process from Fig. 2.
  • the garment 120 is located inside the tube and can, for example, be gripped therefrom with the handling mechanism 102 and transported further.
  • a proximity sensor and/or a contact sensor can be designed on the turning aid 203 (for example on the surface of the item of clothing 120) in such a way that a position of the item of clothing 120 on the turning aid 203 can be determined. This allows the fit of the item of clothing 120 on the turning device 203 to be checked before, during and after turning. After turning, the item of clothing 120 can be shaken, in particular by means of a shaking movement of the effector 101.
  • Fig. 4 shows a schematic representation of a system, wherein an inversion process is shown with an inversion device 200 with a gripping device 401.
  • the item of clothing 120 is pulled over a tube as an inversion aid 203.
  • the gripping device 401 is configured to grip the pass-through section 201 through the opening 124 and to guide it through the opening 124 relative to the outer section 202.
  • the gripping device 401 is arranged in particular on the effector 101.
  • the gripping device has, for example, a gripper which is arranged on a holding rod which is adjustable in length.
  • the holding rod can, for example, be telescopically extendable and retractable.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a system, wherein an everting process is shown with an everting device 200 with a gripping device 401, wherein the handling mechanism 102 holds the outer section 202 during the everting and releases it in sections during the everting.
  • the first material layer 121 is thus first gripped by means of the handling mechanism 102 and spaced from the second material layer 122, which can be fixed in particular to a work table 103, in order to form the inner volume Vi.
  • the opening 124 to the inner volume Vi is formed at the location of the garment 120 in which the largest opening diameter is present in the garment 120.
  • the gripping device 401 then grips the pass-through section 201 in the inner volume Vi and pulls it through the opening 124, while the handling mechanism 102 gradually releases the outer section 202 until the everting process is implemented.
  • Fig. 6 shows a schematic representation of a system, where an inversion process based on gravitational force G is shown.
  • the turning device 200 has, for example, a fixing device or a tube as turning aid 203 with a through-hole, wherein the tube is positioned vertically.
  • the turning device 200 has fixing elements, such as grippers, which fasten the outer section 202 of the garment 120 to the edge of the through-hole, in particular such that the opening 124 of the garment 120 and the through-hole form a common passage.
  • the handling mechanism 102 can position the pass-through section 201 such that it is above the through-hole in the direction of gravity G.
  • the handling mechanism 102 now releases the pass-through section 201 completely or partially, so that the released section of the pass-through section in the direction of gravity (direction of gravity) G relative to the outer section 202 through the opening 124 of the garment 120 and through the through-opening, so that the garment 120 is turned inside out.
  • the outer section 202 can be released from the turning device 200 and the garment 120 can be transported further by means of the handling device.
  • Fig. 7 shows a schematic representation of a system with two effectors 101, 701, whose handling mechanisms 102 form the inner volume of a garment 120. Each handling mechanism 102 grips a fabric layer 121, 122.
  • the effector 101 and the effector 701 are controlled in such a way that they move the fabric layers 121, 122 apart in order to form the inner volume Vi.
  • Another effector could have the everting device 200 in order to then grip the pass-through section 201 and pull it through the inner volume Vi for everting.
  • Fig. 8 shows a schematic representation of a handling mechanism 102 with a gripper 801.
  • the gripper 801 is designed such that it grips a fabric layer 121, 122 of the garment 120, so that the inner volume Vi can be formed by moving the effector 101.
  • Fig. 9 shows a schematic representation of a handling mechanism 102 with a holding needle device 901.
  • the holding needle device 901 is configured such that a piercing depth and/or a piercing angle of at least one holding needle, eg of the first fabric layer 121, can be controlled, in particular in real time and/or based on sensor feedback.
  • An additional form of differentiated gripping with the handling mechanism 102 can represent the depth of a holding needle and/or the angle of a holding needle in the fabric layer 121, 122.
  • Fig. 10 shows a schematic representation of a handling mechanism 102 with a suction plate 1000 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the suction surface 1601 has a plurality of suction openings so that a material layer 121, 122 can be sucked in by means of negative pressure for attachment to the effector 101.
  • Fig. 11 shows a schematic representation of a handling mechanism 102 with a suction device 1100.
  • the suction device 1100 By means of the suction device 1100, air can be sucked out of the first material layer 121 in such a way that the uppermost first material layer 121 is attached to the effector 101 and can be spaced from the second material layer 122 in order to form the inner volume Vi.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum roboterunterstützten Umstülpen eines Kleidungsstücks (120), welches aus aufeinanderliegenden ersten und zweiten Stofflagen (121, 122) besteht. Das System weist einen Handhabungsroboter (100) mit einem Effektor (101) auf, welcher eine Handhabungsmechanik (102) aufweist, die konfiguriert ist die erste Stofflage (121) von der zweiten Stofflage (122) zu beabstanden, um ein inneres Volumen zwischen der ersten Stofflage (121) von der zweiten Stofflage (122), welches durch eine Öffnung (124) zwischen den Stofflagen zugänglich ist, bereitzustellen. Ferner weist das System eine Umstülpvorrichtung (200) auf, welche konfiguriert ist, dass ein Durchreichabschnitt (201) des Kleidungsstücks (120) relativ zu einem Außenabschnitt (202) des Kleidungsstücks (120) durch das innere Volumen und durch die Öffnung (124) durchreichbar ist, so dass eine Umstülpung des Kleidungsstücks (120) durchführbar ist.

Description

System zum Umstülpen eines Kleidungsstücks
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zum roboterunterstützten Umstülpen eines Kleidungsstücks.
Hintergrund der Erfindung
Auf dem technischen Gebiet der Textilverarbeitung ist es ein Ziel, den Automatisierungsgrad zu erhöhen, um Personal kosten und entsprechend Produktionskosten zu senken.
Textil Produkte bzw. Kleidungsstücke weisen typischerweise eine äußere schöne Seite und eine innere linke Seite auf, in welcher die Nahtstellen der zusammengenähten Stofflagen des Kleidungsstücks sichtbar sind. In der Fertigung von Textil Produkten bzw. Kleidungsstücken wird typischerweise auf links produziert, damit die Nahtstellen später nicht sichtbar sind und die rechte, schöne Seite während der Fertigung geschützt innen liegt. Die Innenseite des Stoffes wird bei zwei Stofflagen jeweils nach Außen drapiert und dann genäht. Dies bedeutet aber auch, dass nach dem Nähen die Textilien von innen nach außen umgestülpt werden müssen.
Das Umstülpen des Kleidungsstücks nach der Fertigung wird typischerweise manuell oder mit teilautomatisierten Hilfsmitteln durchgeführt, ohne dass eine Vollautomation erreicht werden kann. Darstellung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein vollautomatisches System zum Umstülpen von Kleidungsstücken in der Fertigung bereitzustellen, welches insbesondere eine hohe Zuverlässigkeit erlaubt und wenig Faltenbildung zulässt.
Diese Aufgabe wird mit einem System und einem Verfahren zum roboterunterstützten Umstülpen eines Kleidungsstücks gemäß den unabhängigen Ansprüchen erzielt.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein System zum roboterunterstützten Umstülpen eines Kleidungsstücks welches aus aufeinanderliegenden ersten und zweiten Stofflagen besteht, beschrieben. Das System weist einen Handhabungsroboter mit einem Effektor auf, welcher eine Handhabungsmechanik aufweist, die konfiguriert ist die erste Stofflage von der zweiten Stofflage (in einem vorbestimmten Abstand) zu beabstanden, um ein inneres Volumen zwischen der ersten Stofflage von der zweiten Stofflage, welches durch eine Öffnung zwischen den Stofflagen zugänglich ist, bereitzustellen. Ferner weist das System eine Umstülpvorrichtung auf, welche konfiguriert ist, dass ein Durchreichabschnitt des Kleidungsstücks relativ zu einem Außenabschnitt des Kleidungsstücks durch das innere Volumen und durch die Öffnung durchreichbar ist, so dass eine Umstülpung des Kleidungsstücks durchführbar ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum roboterunterstützten Umstülpen eines Kleidungsstücks beschrieben, welches aus aufeinanderliegenden ersten und zweiten Stofflagen besteht. Das Verfahren weist auf ein Beabstanden der ersten Stofflage von der zweiten Stofflage mittels einer Handhabungsmechanik eines Effektors an einem Handhabungsroboter, um ein inneres Volumen zwischen der ersten Stofflage von der zweiten Stofflage, welches durch eine Öffnung zwischen den Stofflagen zugänglich ist, bereitzustellen.
Ferner wird gemäß dem Verfahren das Kleidungsstück mittels einer Umstülpvorrichtung umgestülpt, wobei mittels der Umstülpvorrichtung ein Durchreichabschnitt des Kleidungsstücks relativ zu einem Außenabschnitt des Kleidungsstücks durch das innere Volumen und durch die Öffnung durchgereicht wird, so dass eine Umstülpung des Kleidungsstücks durchgeführt wird.
Der Handhabungsroboter weist den Effektor auf, an welchem die entsprechende Handhabungsmechanik, insbesondere austauschbar, angebracht ist. Der Handhabungsroboter ist mit einer stationären Roboterbasis am Boden oder am Arbeitstisch befestigt, um entsprechende Kräfte in das entsprechende System einzuleiten. Alternativ ist der Handhabungsroboter auch derart konfigurierbar, dass die Roboterbasis entlang des Bodens verfahrbar ausgebildet ist. Zwischen dem Effektor und der Roboterbasis kann ein Roboterarm angeordnet sein, welcher beispielsweise eines oder mehrere Gelenke aufweist, um somit den Effektor in eine gewünschte Position zu steuern.
Der Handhabungsroboter ist ein programmierbares Mehrzweck- Handhabungsgerät für das Bewegen von Material, Werkstücken, Werkzeugen oder Spezialgeräten. Insbesondere ist der Handhabungsroboter ausgebildet, die Stofflagen handzuhaben bzw. zu manipulieren und entsprechend zu bewegen und zu positionieren. Mit anderen Worten ermöglicht der Handhabungsroboter eine maschinengesteuerte Positionsänderungsmöglichkeit in mehr als einer Achse und/oder entlang einer translatorischen Positionsänderung der Stofflagen. Unter dem Begriff Stofflage werden die möglichen Textilien oder Textilteile eines Textil Produkts, insbesondere eines Kleidungsstückes, verstanden. Der Begriff Stofflage schließt unterschiedliche Gewirkformen ein, insbesondere Gewebe und Vliese. Als links/linke Seite einer Stofflage wird die Innenseite (d.h. die Stoffunterseite, Stoffinnenseite bzw. die 'nicht schönen Seite' einer Stofflage verstanden. Bei einem Kleidungsstück entspricht die linke Seite der nicht sichtbaren Seite der Stofflage. Als Rechts / rechte Seite einer Stofflage wird die 'schöne Seite' eines Stoffes bzw. Stofflage verwendet (z.B. die Stoffoberseite, Sichtseite, Stoffaußenseite). Bei einem Kleidungsstück entspricht die rechte Seite der sichtbaren Seite des Stoffes bzw. der Stofflage (z.B. der Außenseite eines T-Shirts). Ferner kann ein Stoffteil aus mehreren Stofflagen bestehen. Beispielsweise kann ein Stoffteil (wie beispielsweise ein Kleidungsstück) mehrfach umgeschlagen sein und als Stofflagenstapel mit mehreren Stofflagen auf einem Arbeitstisch aufliegen. Alternativ können die Stofflagen jeweils getrennte Stoffteile darstellen, die übereinander einen Stofflagenstapel bilden.
Das erfindungsgemäße Kleidungsstück weist entsprechend übereinandergelegte Stofflagen auf, die beispielsweise entlang zweier Fügebereiche, z.B. Nähte, Schweißstellen oder Klebestreifen, miteinander befestigt sind. Ferner können die beiden Stofflagen einstückig, aus einer umgeklappten Gewebelage ausgebildet sein, wobei die beiden Stofflagen in einem gemeinsamen Fügebereich zusammengefügt, beispielsweise vernäht, sind (zum Beispiel Rundsocken).
An dem Effektor ist die steuerbare Handhabungsmechanik angeordnet. Insbesondere kann die Handhabungsmechanik die aufeinandergelegten Stofflagen eines Kleidungsstücks voneinander beabstanden. Dabei kann die Handhabungsmechanik beispielsweise die oberste Stofflage greifen oder anderweitig befestigen und anheben, sodass eine Beanstandung und entsprechend das innere Volumen gebildet werden. Ferner kann die Handhabungsmechanik eine Drucklufteinrichtung aufweisen, welche mittels Druckluft ein Luftpolster zwischen die erste und die zweite Stofflage bläst. Ferner kann die Handhabungsmechanik eine der Stofflagen derart befestigen, sodass ein Handhaben bzw. ein transportierenden des gesamten Kleidungsstücks möglich ist. Hierfür kann beispielsweise der Effektor bzw. der Handhabungsroboter entsprechend gesteuert werden.
Somit kann mittels der Handhabungsmechanik eine automatische Konfektionierung von Textil Produkten bzw. Kleidungsstücken ermöglicht werden, da neben dem Transport des Kleidungsstücks zu der Umstülpvorrichtung ebenfalls ein Transport zu einer Fügeeinheit, wie beispielsweise einer Nähmaschine, oder zu einer bestimmten Lagerstelle des Kleidungsstücks ermöglicht ist. Zwischen den Prozessschritten Bereitstellung, Verarbeitung und Umstülpen eines Kleidungsstücks bzw. dessen Stofflagen können vollautomatische Prozesse ablaufen, ohne dass eine Prozessunterbrechung bzw. ein manuelles Eingreifen erforderlich ist. Nach dem Umstülpen kann die Handhabungseinrichtung das umgestülpte Kleidungsstück neu platzieren, zur Endverarbeitung weitertransportieren oder einer Endverarbeitung zuführen.
Die Handhabungsmechanik betreibt insbesondere die Vorarbeit für die Umstülpvorrichtung, da die Handhabungsmechanik ein zugängliches inneres Volumen des Kleidungsstücks bereitstellt, sodass die Umstülpvorrichtung das Kleidungsstück umstülpen kann. Die Umstülpvorrichtung bewegt einen Durchreichabschnitt des Kleidungsstücks relativ zu einem Außenabschnitt des Kleidungsstücks durch das innere Volumen und durch die Öffnung hindurch, so dass eine Umstülpung des Kleidungsstücks durchführbar ist. Der Durchreichabschnitt beschreibt den Abschnitt des Kleidungsstücks, der durch die Öffnung zum Umstülpen durchgereicht wird. Dabei kann entweder der Durchreichabschnitt des Kleidungsstücks fixiert werden und der Außenabschnitt relativ zu dem Durchreichabschnitt bewegt werden oder der Außenabschnitt wird fixiert und der Durchreichabschnitt des Kleidungsstücks wird relativ zu dem Außenabschnitt bewegt. Mit anderen Worten kann der Durchreichabschnitt stationär im inneren Volumen gehalten werden und der Außenabschnitt des Kleidungsstücks kann über den Durchreichabschnitt geschoben werden.
Die Umstülpvorrichtung ist konfiguriert, den Umstülpvorgang, d.h. den Durchreichabschnitt relativ zu dem Außenabschnitt des Kleidungsstücks zu bewegen, um eine Umstülpung vollständig durchzuführen. Dabei kann die Umstülpvorrichtung beispielsweise, wie in einigen Beispielen im Folgenden beschrieben, eine Greifvorrichtung aufweisen und den Durchreichabschnitt im Inneren des Innenvolumens greifen und durch die Öffnung relativ zum Außenabschnitt durchreichen. Neben mechanischen Greifvorrichtungen kann beispielsweise ebenso die notwendige Kraft zum Durchreichen des Durchreichabschnitts mittels Fluidkräften, beispielsweise mittels Druckluft, oder basierend auf Schwerkrafteinwirkung durchgeführt werden.
Mit dem erfindungsgemäßen System kann somit mittels der Handhabungsmechanik das Kleidungsstück in einer vorbestimmte Position, d.h. mit einem gebildeten Innenvolumen, welches durch die Öffnung zugänglich ist, bereitgestellt werden und mittels der Umstülpvorrichtung umgestülpt werden. Somit kann einerseits eine vollautomatische Umstülpung bereitgestellt werden. Durch die Handhabungsmechanik, welche mittels eines Handhabungsroboters steuerbar ist, kann ferner der Umstülpvorgang in eine vollautomatische Fertigung zum Herstellen eines Kleidungsstücks integriert werden.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist die Handhabungsmechanik eingerichtet, zumindest die erste Stofflage handzuhaben und von der zweiten Stofflage zu beabstanden, wobei die Handhabungsmechanik ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend Greifern, Saugern, Klammern, Bereiche mit erhöhter Reibung und/oder elektrostatischer Anziehung, Magneteinrichtungen (insbesondere einen Elektromagneten zum Anziehen einer ferromagnetischen Gegenplatte), Haltenadeln, Rollen, Gefrier-Greifer, und/oder Bernoulli-Greifer. Die Handhabungsmechanik ist beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Greifern, Saugern, Klammern, Bereiche mit erhöhter Reibung und/oder elektrostatischer Anziehung, Haltenadeln, Rollen, Gefrier- Greifer, und/oder Bernoulli-Greifer.
Ein Effektor kann auch mehrere Handhabungsmechanismen aufweisen. Beispielsweise kann ein Handhabungsmechanismus zwei gegenläufige Rollen zur Bildung einer Aufstülpung aufweisen, sodass die Aufstülpung einfacher gegriffen werden kann.
Elektroadhäsive Greifer zur elektrostatischen Anziehung arbeiten mit elektrostatischen Feldern. Haltekräfte werden durch Polarisation erzeugt. Sie können auf der Oberseite der Stofflage erzeugt werden, die sich in Kontakt mit einem Greiferdielektrikums des elektroadhäsiven Greifers befindet.
Ein Bernoulligreifer weist einen Saugkörper auf, wobei über einen Strömungskanal des Saugkörpers an den Randbereichen des Saugkörpers Druckluft zwischen dem Stoffteil und dem Saugkörper entlang der x-y-Ebene nach außen geströmt wird. In dem Zentrum des Saugkörpers befindet sich eine Luftöffnung, welche mit dem Strömungskanal gekoppelt ist. Aufgrund des Bernoullieffekts wird Luft aus Richtung des Stoffteils in den Strömungskanal eingesaugt. Somit entsteht eine Fixierungskraft des Stoffteils an dem Saugkörper.
Ein Gefriergreifer weist eine stark gekühlte Kontaktfläche mit dem Stoffteil auf, wodurch gefrorenes Wasser bzw. Eis als Haftmittel das Stoffteil an die Kontaktfläche anhaftet. Dabei kann das Wasser als Haftmittel aus der Atmosphäre (Luftfeuchtigkeit) bezogen werden oder von einer Haftmittelzufuhr hinzugefügt werden.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die Handhabungsmechanik eine Haltenadelvorrichtung auf, welche derart konfiguriert ist, dass eine Einstechtiefe und/oder ein Einstechwinkel zumindest einer Haltenadel in die erste Stofflage und/oder die zweite Stofflage steuerbar ist, insbesondere in Echtzeit und/oder basierend auf einem Sensorfeedback. Die Haltenadelvorrichtung ist konfiguriert die Haltenadeln mit einer Hublänge von weniger als 6 mm, insbesondere weniger als 4,5 mm oder weniger als 3 mm in Richtung Kleidungsstück zu bewegen. Die Haltenadeln weisen insbesondere einen Durchmesser von kleiner 1300 Mikrometer, 900 Mikrometer, insbesondere kleiner 550 Mikrometer, weiter insbesondere kleiner 250 Mikrometer, auf.
Die Haltenadelvorrichtung ist eingerichtet, Haltenadeln in die z.B. erste oberste Stofflagen zur Fixierung einzubringen. Mittels der Haltenadelvorrichtung kann von Effektorseite, oder von einem Hilfssystem aus (z.B. Hilfsplatte, Nadelband) eine oder mehrere nadelartige Stifte bzw. Haltenadeln aus einem Magazin in oder durch die oberste erste Stofflage getrieben werden, um an den Effektor zu befestigen von der unten liegenden zweiten Stofflage abzuheben, um somit das innere Volumen zu bilden. Die Haltenadelvorrichtung weist insbesondere eine Zuführvorrichtung, beispielsweise ein Haltenadelmagazin, auf, die konfiguriert ist, Haltenadeln für die Haltenadelvorrichtung zuzuführen.
Eine zusätzliche Form eines differenzierten Greifens kann die Tiefe einer Einstechnadel bzw. Haltenadel und/oder den Winkel einer Haltenadel (und insbesondere eine Vielzahl davon) betreffen. So kann zum Beispiel eine Haltenadel beim Vereinzeln in einem flachen Winkel oder nicht so tief in die Stofflage eingesteckt werden, währenddem bei dickeren Stofflagen ein steilerer Winkel oder eine größere Einstechtiefe verwendet werden kann, um die Stofflage oder die Stofflagen sicher zuzugreifen. So kann zum Beispiel eine Nadel für den Transport von einem Kleidungsstück (das dann im Wesentlichen aus der ersten und zweiten Stofflage besteht) in einem steileren Winkel oder tiefer in das Stoffteil eingesteckt werden, währenddem zum Öffnen der obersten ersten ein flacherer Winkel oder eine kleinere Einstechtiefe verwendet wird, um sicherzustellen, dass nur die oberste Stofflage vom Effektor gehalten wird, um das Innenvolumen zu bilden.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weisen die Haltenadeln einen Durchmesser von kleiner 1300 Mikrometer, kleiner 900 Mikrometer, insbesondere kleiner 550 Mikrometer, weiter insbesondere kleiner 250 Mikrometer, auf. Es hat sich herausgestellt, dass bei feinen Mikronadeln als Haltenadeln in Kombination mit einem geeigneten Vakuum unterdruck und einem passenden Luftstrom nach der Bearbeitung keine qualitätsstörenden Effekte auf der Stoffoberfläche Zurückbleiben. Dies hat sich besonderes bei Nadeldurchmessern von kleiner 1300 Mikrometer, kleiner 900 Mikrometer, insbesondere kleiner 550 Mikrometer, bevorzugt kleiner 250 Mikrometer gezeigt.
Die Haltenadelvorrichtung ist eingerichtet, dass die Haltenadeln in einer relativ kurzen Hublänge von dem Effektor in Richtung der anzuhebenden Stofflage bewegt werden können, insbesondere mit einer Hublänge von weniger als 6 mm, insbesondere weniger als 4,5 mm oder weniger als 3 mm in Richtung Kleidungsstück. Es hat sich gezeigt, dass kurze Hublängen von besonderem Vorteil sind, denn durch das geringere Gewicht der Nadeln können diese schneller ausgeschossen werden und so unter Berücksichtigung der Massenträgheit leichter in den Stoff eindringen.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das System eine Nähmaschine auf, welche an einen Arbeitstisch koppelbar ist. Die Handhabungsmechanik ist konfiguriert, einen Stofflagenstapel bestehend aus der ersten Stofflage und der zweiten Stofflage zu der Nähmaschine zuzuführen, wobei Fügebereiche der Stofflagen frei für die Nähmaschine zugänglich sind. Die Nähmaschine ist konfiguriert, die Fügebereiche zu vernähen, wobei die Handhabungsmechanik konfiguriert ist, während des Vernähens den Stofflagenstapel relativ zu der Nähmaschine zu führen.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist die Handhabungsmechanik konfiguriert, den vernähten Stoffgenstapel von der Nähmaschine zu der Umstülpvorrichtung zu befördern. Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist die Handhabungsmechanik konfiguriert, das umgestülpte Kleidungstück von der Umstülpvorrichtung zu einem Weiterverarbeitungsort zu befördern.
Der Handhabungsroboter ist mit einer Steuereinheit gekoppelt, welche die Betriebsparameter und Positionsdaten der einzelnen funktionalen Einheiten, wie beispielsweise der Nähmaschine oder der Umstülpvorrichtung, kennt bzw. von den beschriebenen Sensoreinheiten bzw. aus einer Datenbank beziehen kann. Ein und derselbe Handhabungsroboter kann entsprechend das Kleidungsstück bzw. die Stofflagen der Fügeeinheit zu führen und danach der Umstülpvorrichtung. Ferner ist der Handhabungsroboter derart von der Steuereinheit steuerbar, dass während des Nähens (Fügens) und auch während des Umstülpvorgangs der Handhabungsroboter die Stofflagen handhabt und positioniert. Es hat sich gezeigt, dass es effizient ist, wenn der Handhabungsroboter aufgrund von Positionswissen mehr als eine Tätigkeit ausführt. Aus diesem Grund ist es von Vorteil, wenn mehr als nur das Umstülpen durch denselben Roboter gemacht wird (beispielsweise vorheriges Vernähen oder nachheriges Falten). Einerseits können so unterschiedliche Aufgaben ohne große Unterbrüche wegen einer Wiederaufnahme der Stofflagen erledigt werden, andererseits kann so auch die Faltenbildung reduziert werden, da nicht umgegriffen werden muss. Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das System eine Sensoreinheit zum Bestimmen eines Umstülpfortschritts an der Umstülpvorrichtung auf, wobei die Sensoreinheit Sensordaten detektiert, welche indikativ für den Umstülpfortschritt oder für eine Faltenbildung des Kleidungsstücks sind. Die Sensoreinheit weist insbesondere einen optischen Sensor zur optischen Aufnahme des Kleidungsstücks, einen 3D-Sensor, einen Distanzsensor (in Z-Richtung, d.h. beispielsweise der Abstand zwischen Effektor und erster oder zweiter Stofflage) und/oder einen Abtastsensor zum Abtasten einer Kontur des Kleidungsstücks auf. Mittels Analyse der Sensordaten, insbesondere mittels einer Steuereinheit, ist der Fortschritt eines Umstülpvorgangs detektierbar. Somit kann sichergestellt werden, dass das Kleidungsstück vollständig umgestülpt ist, insbesondere unter Verwendung eines Sensors, bevorzugt unter Einsatz von Mechanismen der künstlichen Intelligenz, wobei aus der Qualität von vergangenen Umstülpvorgänge Rückschlüsse auf die Qualität eines aktuellen Umstülpvorgangs getroffen werden können. Dadurch wird eine Erhöhung der Zuverlässigkeit des Verfahrens erreicht, da im Fehlerfall eine automatische Aussortierung erfolgen kann.
Kennwerte für die Qualität bzw. den Fortschritt eines Umstülpvorgangs können sich aus der Analyse der gemessenen Faltenbildung, der Position von bestimmten Bereichen des Kleidungsstücks (Ärmel, Knopfleisten, etc.), Messung eines ortsabhängigen Gewichts (Kragenabschnitt wiegt z.B. mehr als ein Ärmelabschnitt eines Kleidungsstücks, daraus kann die Position der Abschnitte bestimmt werden und entsprechend der Fortschritt des Umstülpvorgangs), Analyse der Formabweichung von einer Sollform des Kleidungsstücks nach dem Umstülpen (z.B. mittels des optischen Sensors). Ferner eine KI Einheit (KI = künstliche Intelligenz), welche beispielsweise in der Steuereinheit integriert sein kann, insbesondere mit dem optischen Sensor gekoppelt werden, sodass die Kl-Einheit basierend auf Bilderkennungs- bzw. Bildanalysemethoden die aufgenommen Bilder des optischen Sensors bewertet. Basierend auf Solldaten oder basierend auf Erfahrungsdaten von vorherigen Umstülpanalysen, welche bewertet wurden und somit dem KI Einheit zur Verfügung stehen, kann die KI Einheit bewerten, wie der Fortschritt des Umstülpvorgangs ist bzw. ob der Umstülpvorgang erfolgreich war.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist die Sensoreinheit konfiguriert ein Markerelement auf dem Kleidungsstück zu bestimmen, welches Markerelement indikativ für einen Umstülpfortschritt ist. Die Sensoreinheit weist beispielsweise einen optischen Sensor auf zum Bestimmen eines Farbmusters als Markerelement auf dem Kleidungsstück. Das Markerelement ist beispielsweise an einem vorbestimmten Platz im Kleidungsstück befestigt sodass basierend auf der Position und/oder der Form des Markerelements Rückschlüsse auf die Qualität und den Fortschritt des Umstülpens geschlossen werden kann.
Ferner kann die Sensoreinheit ausgebildet sein, eine optische Markierung, insbesondere ultraviolette Tinte, als Markerelement auf dem Kleidungsstück im nicht sichtbaren Bereich des Lichtes, zu delektieren. Die optische Markierung kann beispielsweise abwaschbar auf dem Kleidungsstück angeordnet werden. Die Position und das Muster der optische Markierung kann bestimmt werden, und somit eine Position vor und/oder nach dem Umstülpen bestimmt werden.
Ferner kann die Sensoreinheit einen Magnetsensor zum Bestimmen eines magnetischen Elements aufweisen, sodass ein magnetisch detektierbares Markerelement im Kleidungsstück delektiert werden kann und entsprechend eine Positionserkennung mit dem Magnetsensor durchführbar ist.
Ferner kann die Sensoreinheit einen Kraftsensor zum Bestimmen einer
Steifigkeitsbereich des Kleidungsstücks als Markerelement. Beispielsweise ist ein Stofflagenstapel des Kleidungsstücks, welcher zwei Stofflagen aufweist, die auf einem Arbeitstisch aufliegen, bei gleicher Druckkraft weicher und/oder leichter als wenn nur eine Stofflage auf einem Arbeitstisch aufliegt.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das System eine weitere Sensoreinheit zum Bestimmen eines Materials des Kleidungsstücks, wobei die weitere Sensoreinheit mit der Handhabungsmechanik derart gekoppelt ist, das basierend auf dem Material des Kleidungsstücks die Handhabungsmechanik steuerbar ist. Die weitere Sensoreinheit kann z.B. einen optischen Sensor darstellen, welcher optische Bilddaten aufnimmt, sodass aufgrund einer Bildanalyse auf das Material bzw. den Textil Werkstoff des Kleidungsstücks zurückgegriffen werden kann.
Das Erkennen von Fehlern oder Störungen wird verbessert, wenn mittels Sensoren der Griff der Handhabungsmechanik überwacht wird. So kann zum Beispiel ein zweiteiliger metallischer Greifer der Handhabungsmechanik zwischen den klammernden Greifelementen elektrisch isoliert sein. Ein Entgleiten des Stoffs aus dem Greifer oder ein nicht erfolgreiches Greifen können aufgrund der Widerstandsänderung zwischen den beiden isolierten Komponenten erkannt und dementsprechend gehandelt werden.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das System die Steuereinheit auf, welche konfiguriert ist, von einer Sensoreinheit (z.B. der oben beschriebenen Sensoreinheiten) oder von einer Datenbankeinheit Kleidungsstückdaten betreffend insbesondere Stofflagenmaterial und/oder Stofflagengeometrie, links-/rechts-Lage, örtliche Positionierung, Auffaltungen und/oder Herstellungsqualität des Kleidungsstücks zu beziehen.
Die Steuereinheit ist ferner konfiguriert, Kleidungsstückdaten hinsichtlich Manipulation, Positionierung, Platzierung, Fixierung und/oder Vernähung durch den Handhabungsroboter zu sammeln und/oder auszuwerten, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, basierend auf den Kleidungsstückdaten der Handhabungsroboter, die Umstülpvorrichtung und/oder die Nähmaschine zu steuern.
Der Handhabungsroboter übergibt somit Informationsdetails zum verarbeiteten des Kleidungsstücks an ein nachfolgendes Handhabungssystem oder Fügesystem für den nächsten Arbeitsschritt und/oder bezieht Informationsdetails aus einem vorhergehenden Arbeitsschritt. Dadurch kann die anspruchsvolle Neuaufnahme von Positionsdetails, Materialdetails und/oder links-/rechts-herum Platzierung des Stoffteils entfallen. Es hat sich gezeigt, dass insbesondere Details zu Materialeigenschaften, links-/rechts-Lage, Ort, Auffaltungen und/oder Herstellungsqualität von besonderem Vorteil sind.
Die Steuereinheit analysiert die Sensordaten, ob die jeweilige Manipulation, Positionierung, Platzierung, Fixierung und/oder Vernähung des Kleidungsstücks erfolgreich war. So kann eine Veränderung der Zuverlässigkeit erkannt werden und einem übergeordneten System bzw. der Steuereinheit mitgeteilt werden. Dadurch kann z.B. eine präventive Wartung oder eine Anpassung der Handling-Parameter in die Wege geleitet werden. Dazu kann die Steuereinheit auch Informationen z.B. von der Nähmaschine empfangen.
Es werden somit von einem vorhergehenden Produktionsschritt Koordinaten für den Schritt des Öffnens und/oder des Umstülpens erhalten, bevorzugt Koordinaten für eine Greifpositionen für das Umstülpen und/oder das Öffnen des inneren Volumens. Wenn das erfindungsgemäße Verfahren bzw. das System direkt an eine automatisierte Produktion angehängt wird, kann aus der automatisierten Produktion ein Koordinatensatz übernommen werden, welcher geeignete Greifpunkte für das Durchgreifen vor dem Ziehen enthält, so entfällt das aufwändige Suchen nach dem geeigneten Punkt für das Durchziehen zum Umstülpen. Mit der vorliegenden Erfindung bestimmt die Sensoreinheit die Position des Kleidungsstücks bzw. der Stofflagen vor Kontakt mit der Handhabungsmechanik, z.B. vor dem Greifen, um so eine Fehlmanipulation zu verhindern, sodass eine Gegenmaßnahme, zum Beispiel ein neuer korrigierter Greifvorgang, eingeleitet wird. Das Erkennen von Fehlern oder Störungen wird ebenfalls verbessert, wenn mittels Sensoren (vor dem Zugriff) sichergestellt wird, dass der Stoff an der gewünschten Stelle auch verfügbar und/oder nicht mit anderem Stoff (z.B. wegen Knäuelbildung) bedeckt ist. Dies kann z.B. mittels optischer Sensoren, insbesondere Kameras, als Sensoreinheit und einer nachgeschalteten Bildverarbeitungseinheit (z.B. in der Steuereinheit)erreicht werden. Je nachdem kann der Umstülpvorgang abgebrochen werden oder es kann eine Gegenmaßnahme eingeleitet werden, wie zum Beispiel ein neues Positionieren eines Greifers der Handhabungsmechanik.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist die Umstülpvorrichtung derart konfiguriert, dass das Kleidungsstück derart ausrichtbar ist, dass der Durchreichabschnitt mittels Gravitationskraft durch die Öffnung durcheichbar ist, so dass eine Umstülpung des Kleidungsstücks durchführbar ist. Die Umstülpvorrichtung weist beispielsweise eine Fixierungsvorrichtung mit einer Durchfallöffnung auf, wie z.B. ein Arbeitstisch mit einem Loch oder ein vertikal aufgestelltes Rohr auf, wobei die Umstülpvorrichtung Fixierungselemente, wie beispielsweise Greifer aufweist, die den Außenabschnitt des Kleidungsstücks an dem Rand der Durchfallöffnung befestigen, insbesondere derart, dass die Öffnung des Kleidungsstücks und die Durchfallöffnung eine gemeinsamen Durchgang bilden. Die Handhabungsmechanik kann den Durchreichabschnitt derart positionieren, dass dieser in Gravitationsrichtung über der Durchfallöffnung vorliegt. Die Handhabungsmechanik löst nun den Durchreichabschnitt komplett oder teilweise, sodass der gelöste Abschnitt des Durchreichabschnitts in Gravitationsrichtung (Schwerkraftrichtung) relativ zu dem Außenabschnitt durch die Öffnung des Kleidungsstücks und durch die Durchfallöffnung hindurchfällt, sodass ein Umstülpen des Kleidungsstücks vorliegt. Nach erfolgtem Umstülprozess kann der Außenabschnitt von der Umstülpvorrichtung gelöst werden und das Kleidungsstück mittels der Handhabungsvorrichtung weitertransportiert werden.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die Umstülpvorrichtung eine Saugvorrichtung auf, wobei die Umstülpvorrichtung derart konfiguriert ist, dass der Durchreichabschnitt mittels Saugkraft durch die Öffnung durchsaugbar ist, und/oder wobei die Umstülpvorrichtung derart konfiguriert ist, dass der Durchreichabschnitt fixierbar ist und der Außenabschnitt mittels Saugkraft über den Durchreichabschnitt führbar ist. Die Saugvorrichtung kann entsprechend den bewegbaren Bereich, d.h. den Durchreichabschnitt oder den Außenabschnitt derart ansaugen, dass der Durchreichabschnitt relativ zu der Öffnung derart bewegbar ist, dass dieser durch die Öffnung hindurch gesaugt wird (beispielsweise mittels entsprechender Bewegung des Durchreichabschnitt oder einer Bewegung des Außenabschnitts), um ein Umstülpen umzusetzen.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die Umstülpvorrichtung eine Druckluftvorrichtung auf, wobei die Umstülpvorrichtung derart konfiguriert ist, dass der Durchreichabschnitt mittels Druckluft durch die Öffnung durchblasbar ist. Die Umstülpvorrichtung ist derart konfiguriert, dass der Durchreichabschnitt fixierbar ist und der Außenabschnitt mittels Druckluft über den Durchreichabschnitt führbar ist. Die Druckluftvorrichtung kann entsprechend den bewegbaren Bereich, d.h. den Durchreichabschnitt oder den Außenabschnitt derart mittels Druckluft bewegen, dass der Durchreichabschnitt relativ zu der Öffnung derart bewegbar ist, dass dieser durch die Öffnung hindurch geblasen wird (beispielsweise mittels entsprechender Bewegung des Durchreichabschnitt oder einer Bewegung des Außenabschnitts), um ein Umstülpen umzusetzen.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die Umstülpvorrichtung eine Greifvorrichtung auf, wobei die Greifvorrichtung konfiguriert ist, durch die Öffnung den Durchreichabschnitt zu greifen und durch die Öffnung relativ zu dem Außenabschnitt zu führen. In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist die Umstülpvorrichtung derart konfiguriert ist, dass der Durchreichabschnitt des Kleidungsstücks fixierbar ist und die Greifvorrichtung konfiguriert ist, den Außenabschnitt zu greifen und den Außenabschnitt über den Durchreichabschnitt zu führen, wobei die Greifvorrichtung insbesondere am Effektor angeordnet ist.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform, weist die Umstülpvorrichtung eine Umstülphilfe auf, welche zwischen die erste Stofflage und die zweite Stofflage einbringbar ist, um das innere Volumen zu stabilisieren bzw. das Kleidungsstück im geöffneten, aufgespannten Zustand zu halten. Der Handhabungsroboter ist konfiguriert, das Kleidungsstück, insbesondere mittels Überziehens des Kleidungsstücks, an der Umstülphilfe zu befestigen. Die Umstülphilfe weist insbesondere ein balkenförmiges Element oder einen Hohlkörper, insbesondere ein Rohr, auf. Ferner kann die Umstülphilfe eine Passform aufweisen, die der Form eines für das Kleidungsstück vorgesehene Körperteil entspricht. Die Handhabungsmechanik bildet somit in einem ersten Schritt das innere Volumen, welches durch die Öffnung zugänglich ist. Anschließend kann die Handhabungsmechanik bzw. der Effektor derart gesteuert werden, dass die Umstülphilfe durch die Öffnung in das innere Volumen hineingesteckt bzw. positioniert werden kann. Die Umstülphilfe verleiht dem Kleidungsstück somit Stabilität, um in dem geöffneten Zustand vorliegen zu können. Dadurch kann in einem folgendem Schritt die Umstülpvorrichtung beispielsweise durch die Öffnung in das innere Volumen gelangen und mittels Greifens des Durchreichabschnitts ein Umstülpen durchführen. Die Umstülphilfe kann dabei ein aufblasbar Balg oder ein Rohr darstellen. Ferner kann die Umstülphilfe eine Negativform des Kleidungsstücks darstellen, wobei die Negativform insbesondere eine Form eines Körperteils ausbildet, für welches das Kleidungsstück vorgesehen ist (beispielsweise eine Fußform für einen Socken, die Form eines Oberkörpers für ein Hemd oder eines Beines für eine Hose als Kleidungsstück). Diese Mechanismen können auch beliebig kombiniert werden.
Die Umstülphilfe kann beispielsweise ebenfalls an den Effektor befestigt sein. So kann zum Beispiel zum Umstülpen von Hosen eine doppelte röhrenartige Umstülphilfe besteht aus parallelen Rohren in die Öffnung der Hose als Kleidungsstück eingeführt werden. Diese beiden Röhren werden dann nur zum Teil in die Beinröhren der Hose eingeführt (oder umgekehrt: Der Effektor, welcher den Bund als Freiraum öffnet stülpt diesen [inkl. Hose auf links] über die zwei stationäre Röhren), danach wird z.B. mit Unterdrück der Rest der Hosenbeine, d.h. der Durchreichabschnitt wird Kleidungsstücks, ins Innere der Röhren gesogen und wieder eine Relativbewegung zwischen Freiraum und Röhrenanfang ausgeführt (beispielsweise die Röhren aus dem Bund unter Aufrechterhaltung des Unterdrucks herausgezogen), sodass die Hose als Kleidungsstück umgestülpt ist.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist an der Umstülphilfe (beispielsweise auf der Oberfläche zum Kleidungsstück) ein Näherungssensor und/oder ein Kontaktsensor derart ausgebildet, dass eine Position des Kleidungstücks auf der Umstülphilfe bestimmbar ist. Damit kann der Sitz des Kleidungsstücks auf der Umstülpvorrichtung vor und nach der Ümstülpung geprüft werden.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die Umstülphilfe eine Oberfläche mit Beschichtung, insbesondere Teflon, zur Reduktion des Reibungswiderstands mit dem Kleidungsstück auf. Der Effektor, die Handhabungsmechanik und die Umstülpvorrichtung und insbesondere deren Umstülphilfe, können durch Zusatzmaßnahmen im Sinne von Oberflächenbeschichtungen davor geschützt sein, dass sich das Kleidungsstück verfängt oder einhängt. Die Oberflächenbeschichtungen weisen einen geringen Reibungswiderstand auf. Die Oberflächenbeschichtung kann zum Beispiel eine polierte Oberfläche und/oder eine Oberfläche mit gleitfähige Beschichtung aus Teflon aufweisen. Eine Verringerung des Risikos von Amtshaftung lässt sich durch dadurch erreichen, dass diese Komponenten eine im Wesentlichen flache Oberfläche und/oder Abweiserflächen aufweisen.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das System eine Fixierungsvorrichtung auf, welche konfiguriert ist, die zweite Stofflage zu fixieren, während die erste Stofflage mittels der Handhabungsmechanik von der zweiten Stofflage beabstandbar ist, wobei die Fixierungsvorrichtung an einen Arbeitstisch oder an einen weiteren Effektor des Handhabungsroboters koppelbar ist. Der Arbeitstisch bildet eine Auflagefläche für die zweite Stofflage. Beispielsweise kann die Auflagefläche Säugöffnungen aufweisen, um mittels Unterdrucks die zweite Stofflage zu befestigen. Ferner kann beispielsweise eine am Arbeitstisch befestigte Klemmvorrichtung vorgesehen werden, um auf Bereiche, beispielsweise Randbereiche, der zweiten Stofflage zu drücken, um diese auf dem Arbeitstisch festzuklemmen. Somit kann der Öffnungsvorgang erleichtert werden, da bei Anheben der ersten Stofflage mittels der Handhabungsmechanik ein Verrutschen der zweiten Stofflage unterbunden wird. Ferner bietet dies auch Vorteile während des
Umstülpvorgangs, da dadurch keine Verschiebungen der zweiten Stofflage und somit keine ungewollten Veränderungen des inneren Volumens während des Umstülpens generiert wird.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist der
Handhabungsroboter zwei, insbesondere drei, vier oder mehr, Effektoren auf, wobei jeder der Effektoren eine Handhabungsmechanik aufweist, die konfiguriert ist die erste Stofflage von der zweiten Stofflage zu beabstanden. Jeder Effektor kann unabhängig voneinander bewegt werden. Somit können auch komplexe Kleidungsstücke, wie beispielsweise ein Hemd mit langen Ärmeln, positioniert werden, dass ein inneres Volumen im Oberkörperbereich und an den Ärmeln gebildet werden kann. Mit anderen Worten kann man mit den mehrere Handhabungsmechaniken der Effektoren die innere Volumen der einzelnen Kleiderbereiche öffnen. Ferner kann die Umstülpvorrichtung beim einem oder mehrerer Effektoren ausgebildet werden. Beispielsweise kann die Umstülpvorrichtung an den Effektoren jeweils Kreiseinrichtungen ausbilden. Entsprechend kann die Greifeinrichtung den jeweiligen Effektoren in zum Beispiel zwei Ärmel oder zwei Hosenbeine (am entferntesten Punkt) die Durchreichabschnitte greifen (oder z.B. anzusaugen) und gleichzeitig zurückzuziehen, sodass eine Gleichmäßigkeit der Bewegung z.B. die Knäuelbildung reduziert. In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform werden beispielsweise 4 Effektoren bereitgestellt, welche das Kleidungsstück, zum Beispiel ein T-Shirt, greifen können. Dabei kann ein erster Effektor mit einer Handhabungsmechanik einen unteren Saum greifen und öffnen. An dem zweiten Effektor ist eine Greifeinrichtung der Umstülpvorrichtung ausgebildet, sodass ein Durchgriff zu dem linken Ärmel und eine entsprechende Fixierung des dortigen Durchreichabschnitts erfolgt. An dem dritten Effektor ist eine weitere Greifeinrichtung der Umstülpvorrichtung ausgebildet, sodass ein Durchgriff zu dem rechten Ärmel und eine entsprechende Fixierung des dortigen Durchreichabschnitts erfolgt. An dem vierten Effektor ist eine weitere Greifeinrichtung der Umstülpvorrichtung ausgebildet, sodass ein Durchgriff zu dem Kragen und eine entsprechende Fixierung des dortigen Durchreichabschnitts erfolgt. Die gegriffenen Durchreichabschnitte können in einem gemeinsamen Bewegungsvorgang durch die Öffnung am Saum hindurch gezogen werden, sodass ein homogenes Umstülpen durchgeführt werden kann. Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das System eine Weiterverarbeitungsvorrichtung auf, wobei der Handhabungsroboter ausgebildet ist, das umgestülpte Kleidungsstück von der Umstülpvorrichtung zu der Weiterverarbeitungsvorrichtung zu transportieren. Die Weiterverarbeitungsvorrichtung ist konfiguriert zum Aufschneiden, Anschleifen, Besticken, Bedrucken, Beflocken, Aufgummieren, Lasern, Bemalen und/oder Bekleben des Kleidungsstücks. Das Kleidungstück wird vor oder nach dem Umstülpen nachbearbeitet. Da es beim Ümstülpprozess häufig an den äußersten Punkten fixiert wird, ist dies eine besonders geeignete Ausgangslage für zusätzliche Weiterverarbeitung in der Weiterverarbeitungsvorrichtung: So können zum Beispiel Jeans (modisch) in einer Scheidvorrichtung als Weiterverarbeitungsvorrichtung aufgeschnitten, (für shabby chic lock), in einer Schleifvorrichtung als Weiterverarbeitungsvorrichtung angeschliffen, in einer Stickvorrichtung oder Klebevorrichtung als Weiterverarbeitungsvorrichtung bestickt, beflockt oder (z.B. mit Strasssteinen) beklebt, in einer Laservorrichtung als Weiterverarbeitungsvorrichtung gelasert, in einer Sprühvorrichtung als Weiterverarbeitungsvorrichtung gefärbt, in einer Druckvorrichtung als Weiterverarbeitungsvorrichtung bedruckt, oder aufgummiert werden. Der Vorteil dieser direkten Weiterverarbeitung ist, dass das Kleidungsstück nicht mehr neu ergriffen werden muss, was die Zuverlässigkeit erhöht und die Produktionsleistung verbessert.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform des Verfahrens wird in dem Schritt des Beabstandens die erste Stofflage mittels der Handhabungsmechanik gegriffen wird und von der zweiten Stofflage, welche insbesondere an einem Arbeitstisch fixierbar ist, beabstandet wird, um das innerer Volumen zu bilden. Insbesondere wird in einer beispielhaften Ausführungsform die Öffnung zu dem inneren Volumen an der Stelle des Kleidungsstücks gebildet, indem der größte Öffnungsdurchmesser im Kleidungsstück vorliegt. Damit entsteht ein geeignetes inneres Volumen für die nachfolgende Umstülpung. In der automatischen Fertigung kann es von besonderem Vorteil sein, dass man bereits weiß, dass das Kleidungsstück 'auf links' ist und man dies nicht mehr aufwändig mit Bildsystemen erkennen muss. Ferner ist hilfreich, wenn für den Umstülpschritt der größte Querschnitt der Öffnung des Kleidungsstückes zur Bildung des inneren Volumens gewählt wird. Dadurch kann besser der Durchreichabschnitt des Kleidungsstücks durchgereicht werden. Das Risiko, dass sich beim Durchreichen des Durchreichabschnitts Stofflagen hängen bleiben oder ein Faltenwurf erzeugt wird, wird reduziert.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform des Verfahrens wird das Kleidungsstück nach dem Umstülpen geschüttelt, insbesondere mittels einer Schüttelbewegung des Effektors. Somit können noch hängen gebliebene Abschnitte gelöst werden, um einen unvollständigen Umstülpvorgang zu finalisieren.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform des Verfahrens werden vor dem Schritt des Beabstandens des Kleidungsstücks mittels einer Steuereinheit Daten des Kleidungsstücks zum Handhaben, insbesondere zum Greifen des Durchreichabschnitts, oder Daten bezüglich des Umstülpens des Kleidungsstücks bezogen.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform des Verfahrens wird das Kleidungsstück mittels einer Bügelvorrichtung vor dem Schritt des Beabstandens des Kleidungsstücks gebügelt. Das gebügelte Kleidungsstück wird mittels des Handhabungsroboters von der Bügelvorrichtung zu der Umstülpvorrichtung befördert wird. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Kleidungstück bereits vor der Umstülpung gebügelt (also noch 'auf links'). Dadurch kann ein späteres Bügeln vermieden werden, da das erfindungsgemäße Verfahren besonderes schonend in Bezug auf Faltenbildung einen Umstülpvorgang durchführt. Ferner reduziert die Durchführung eines Umstülpvorgangs mit einem gebügelten Kleidungsstück das Risiko von einem hängen bleiben von Stoffteilen, beispielsweise Falten, während des Umstülpvorgangs.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform wird ein Computerprogramm zum roboterunterstützten Umstülpen eines Kleidungsstücks betrieben, das, wenn es von einem Prozessor ausgeführt wird, zum Durchführen des oben beschriebenen Verfahrens eingerichtet ist. Das oben beschriebene Verfahren kann entsprechend als Computer implementiert das Verfahren integriert werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass die hier beschriebenen Ausführungsformen lediglich eine beschränkte Auswahl an möglichen Ausführungsvarianten der Erfindung darstellen. So ist es möglich, die Merkmale einzelner Ausführungsformen in geeigneter Weise miteinander zu kombinieren, so dass für den Fachmann mit den hier expliziten Ausführungsvarianten eine Vielzahl von verschiedenen Ausführungsformen als offensichtlich offenbart anzusehen sind. Insbesondere sind einige Ausführungsformen der Erfindung mit Vorrichtungsansprüchen und andere Ausführungsformen der Erfindung mit Verfahrensansprüchen beschrieben. Dem Fachmann wird jedoch bei der Lektüre dieser Anmeldung sofort klar werden, dass, sofern nicht explizit anders angegeben, zusätzlich zu einer Kombination von Merkmalen, die zu einem Typ von Erfindungsgegenstand gehören, auch eine beliebige Kombination von Merkmalen möglich ist, die zu unterschiedlichen Typen von Erfindungsgegenständen gehören.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden werden zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems, wobei die Handhabungsmechanik ein inneres Volumen des Kleidungsstücks generiert, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems, wobei ein Umstülpvorgang mit einer Umstülpvorrichtung dargestellt wird, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems, wobei ein Kleidungsstück nach dem Umstülpvorgang aus Fig. 2 dargestellt wird, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems, wobei ein Umstülpvorgang mit einer Umstülpvorrichtung mit einer Greifvorrichtung dargestellt wird, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems, wobei ein Umstülpvorgang mit einer Umstülpvorrichtung mit einer Greifvorrichtung dargestellt wird, wobei die Handhabungsmechanik den Außenabschnitt während dem Umstülpen hält, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems, wobei ein Umstülpvorgang basierend auf Gravitationskraft dargestellt wird, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems mit zwei Effektoren, deren Handhabungsmechaniken das innere Volumen eines Kleidungsstücks bildet, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung einer Handhabungsmechanik mit einem Greifer gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung einer Handhabungsmechanik mit einem Haltenadelvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 10 zeigt eine schematische Darstellung einer Handhabungsmechanik mit einer Saugplatte gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 11 zeigt eine schematische Darstellung einer Handhabungsmechanik mit einem Sauger gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung von exemplarischen Ausführunosformen
Gleiche oder ähnliche Komponenten in unterschiedlichen Figuren sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems, wobei eine Handhabungsmechanik 102 ein inneres Volumen Vi eines Kleidungsstücks 102 generiert. Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems, wobei ein Umstülpvorgang mit einer Umstülpvorrichtung 200 dargestellt wird. Das System stellt somit ein roboterunterstütztes Umstülpen eines Kleidungsstücks 120 bereit, welches aus aufeinanderliegenden ersten und zweiten Stofflagen 121, 122 besteht. Das System weist einen Handhabungsroboter 100 mit einem Effektor 101 auf, welcher eine Handhabungsmechanik 102 aufweist, die konfiguriert ist die erste Stofflage 121 von der zweiten Stofflage 122 zu beabstanden, um ein inneres Volumen zwischen der ersten Stofflage 121 von der zweiten Stofflage 122, welches durch eine Öffnung 124 zwischen den Stofflagen zugänglich ist, bereitzustellen. Ferner weist das System eine Umstülpvorrichtung 200 auf, welche konfiguriert ist, dass ein Durchreichabschnitt 201 des Kleidungsstücks 120 relativ zu einem Außenabschnitt 202 des Kleidungsstücks 120 durch das innere Volumen und durch die Öffnung 124 durchreichbar ist, so dass eine Umstülpung des Kleidungsstücks 120 durchführbar ist.
Der Handhabungsroboter 100 weist den Effektor 101 auf, an welchem die entsprechenden Handhabungsmechanik 102, insbesondere austauschbar, angebracht ist. Der Handhabungsroboter 100 ist mit einer stationären Roboterbasis am Boden oder an einem Arbeitstisch 103 befestigt, um entsprechende Kräfte in das entsprechende System einzuleiten. Der Handhabungsroboter 100 kann auch derart konfiguriert sein, dass die Roboterbasis entlang des Bodens verfahrbar ausgebildet ist. Zwischen dem Effektor 101 und der Roboterbasis kann ein Roboterarm angeordnet sein, welcher beispielsweise eines oder mehrere Gelenke aufweist, um somit den Effektor 101 in eine gewünschte Position zu steuern. Der Handhabungsroboter 100 ist somit ausgebildet, die Stofflagen 121, 121 handzuhaben bzw. zu manipulieren und entsprechend zu bewegen und zu positionieren. Mit anderen Worten ermöglicht der Handhabungsroboter 100 eine maschinengesteuerte Positionsänderungsmöglichkeit in mehr als einer Achse und/oder entlang einer translatorischen Positionsänderung der Stofflagen 121, 121. Das erfindungsgemäße Kleidungsstück 120 weist entsprechend die übereinandergelegten Stofflagen 121, 121 auf, die beispielsweise entlang zweier Fügebereiche, z.B. Nähte 123, befestigt sind. Ferner können die beiden Stofflagen 121, 121 einstückig, aus einer umgeklappten Gewebelage ausgebildet sein, wobei die beiden Stofflagen 121, 121 mit einer gemeinsamen Naht 123 zusammengefügt sind (zum Beispiel Rundsocken).
Die Handhabungsmechanik 102 greift die oberste Stofflage 121, sodass eine Beanstandung und entsprechend das innere Volumen Vi gebildet wird. Alternativ zum Greifen kann die Handhabungsmechanik 102 andere Mechaniken, wie z.B. eine Drucklufteinrichtung aufweisen, welche mittels Druckluft ein Luftpolster zwischen die erste und die zweite Stofflage 121, 122 bläst. Ferner kann die Handhabungsmechanik 102 zumindest eine der Stofflagen 121 und entsprechend das gesamte Kleidungstück 120 derart befestigen, sodass ein Handhaben bzw. ein transportierenden gesamten Kleidungsstück möglich ist.
An dem Arbeitstisch 103 liegt die zweite Stofflage 122 auf und wird mittels einer Fixierungsvorrichtung 109 auf dem Arbeitstisch 103 fixiert, während die erste Stofflage 121 mittels der Handhabungsmechanik 103 von der zweiten Stofflage 122 beabstandet wird. Der Arbeitstisch bildet eine Auflagefläche für die zweite Stofflage und kann Säugöffnungen aufweisen, um mittels Unterdrucks die zweite Stofflage 122 zu befestigen. Ferner kann beispielsweise eine am Arbeitstisch 103 befestigte Klemmvorrichtung vorgesehen werden, um auf Bereiche, beispielsweise Randbereiche, der zweiten Stofflage 122 zu drücken, um diese auf dem Arbeitstisch 103 festzuklemmen.
Die Handhabungsmechanik 102 bildet somit ein zugängliches inneres Volumen Vi des Kleidungsstücks 120 , sodass die Umstülpvorrichtung Kleidungsstück umstülpen kann. Mittels der Umstülpvorrichtung 200 wird ein Durchreichabschnitt 201 des Kleidungsstücks 120 relativ zu einem Außenabschnitt 202 des Kleidungsstücks durch das innere Volumen Vi und durch die Öffnung 124 hindurch, so dass eine Umstülpung des Kleidungsstücks 120 durchgeführt wird. Der Durchreichabschnitt 201 beschreibt den Abschnitt des Kleidungsstücks 120, der durch die Öffnung 124 zum Umstülpen durchgereicht wird. Dabei kann entweder der Durchreichabschnitt 201 des Kleidungsstücks 120 fixiert werden und der Außenabschnitt 202 relativ zu dem Durchreichabschnitt 201 bewegt werden oder der Außenabschnitt 202 wird fixiert und der Durchreichabschnitt 201 des Kleidungsstücks 120 wird relativ zu dem Außenabschnitt 202 bewegt.
Der Handhabungsroboter 100 ist mit einer Steuereinheit 107 gekoppelt, welche die Betriebsparameter und Positionsdaten der einzelnen funktionalen Einheiten, wie beispielsweise einer Nähmaschine oder der Umstülpvorrichtung 200, kennt bzw. von Sensoreinheiten 104 bzw. aus einer Datenbankeinheit 108 aufweisend eine Datenbank beziehen kann. Ein und derselbe Handhabungsroboter 100 kann entsprechend das Kleidungsstück 120 bzw. die Stofflagen 121, 122 einer Fügeeinheit zuführen und danach der Umstülpvorrichtung 200. Ferner ist der Handhabungsroboter 100 derart von der Steuereinheit 107 steuerbar, dass während des Nähens (Fügens) und auch während des Umstülpvorgangs der Handhabungsroboter 100 die Stofflagen 121, 122 handhabt und positioniert.
Mittels der Sensoreinheit 104 kann ein Umstülpfortschritt festgestellt werden, wobei die Sensoreinheit 104 Sensordaten detektiert, welche indikativ für den Umstülpfortschritt oder für eine Faltenbildung einer Falte 125 des Kleidungsstücks sind. Die Sensoreinheit 104 weist insbesondere einen optischen Sensor zur optischen Aufnahme des Kleidungsstücks 120, einen 3D- Sensor, einen Distanzsensor (in Z-Richtung, d.h. beispielsweise der Abstand zwischen Effektor und erster oder zweiter Stofflage) und/oder einen Abtastsensor zum Abtasten einer Kontur des Kleidungsstücks auf. Mittels Analyse der Sensordaten, insbesondere mittels der Steuereinheit 104 kann der Fortschritt eines Umstülpvorgangs detektierbar werden. Somit kann sichergestellt werden, ob das Kleidungsstück 120 vollständig umgestülpt ist.
Beispielsweise kann die Sensoreinheit 104 konfiguriert sein ein Markerelement 106 auf dem Kleidungsstück 120 zu bestimmen, welches Markerelement indikativ für einen Umstülpfortschritt ist. Die Sensoreinheit 104 weist beispielsweise einen optischen Sensor auf zum Bestimmen eines Farbmusters als Markerelement 106 auf dem Kleidungsstück 120. Das Markerelement 106 ist beispielsweise an einem vorbestimmten Platz im Kleidungsstück 120 befestigt, sodass basierend auf der Position und/oder der Form des Markerelements 106 Rückschlüsse auf die Qualität und den Fortschritt des Umstülpens geschlossen werden kann.
Die Steuereinheit 107 ist konfiguriert, von einer Sensoreinheit 104 oder von der Datenbankeinheit 108 Kleidungsstückdaten betreffend insbesondere Stofflagenmaterial und/oder Stofflagengeometrie, links-/rechts-Lage, örtliche Positionierung, Auffaltungen und/oder Herstellungsqualität des Kleidungsstücks zu beziehen. Die Steuereinheit 104 ist ferner konfiguriert, Kleidungsstückdaten hinsichtlich Manipulation, Positionierung, Platzierung, Fixierung und/oder Vernähung durch den Handhabungsroboter 100 zu sammeln und/oder auszuwerten, wobei die Steuereinheit 107 konfiguriert ist, basierend auf den Kleidungsstückdaten der Handhabungsroboter 100, die Umstülpvorrichtung 200 und/oder die Nähmaschine 105 zu steuern. Es werden somit von einem vorhergehenden Produktionsschritt Koordinaten für den Schritt des Öffnens und/oder des Umstülpens erhalten, bevorzugt Koordinaten für eine Greifpositionen für das Umstülpen und/oder das Öffnen des inneren Volumens Vi. Wenn das erfindungsgemäße Verfahren bzw. das System direkt an eine automatisierte Produktion angehängt wird, kann aus der automatisierten Produktion ein Koordinatensatz übernommen werden, welcher geeignete Greifpunkte für das Durchgreifen vor dem Ziehen enthält. Die Umstülpvorrichtung 200 weist eine Saugvorrichtung 204 auf, wobei die Umstülpvorrichtung 200 derart konfiguriert ist, dass der Durchreichabschnitt 201 mittels Saugkraft durch die Öffnung 124 durchsaugbar ist. Die Saugvorrichtung 204 saugt entsprechend den Durchreichabschnitt 201 an, sodass der Durchreichabschnitt 201 relativ zu der Öffnung 124 derart bewegbar ist, dass dieser durch die Öffnung 124 hindurch gesaugt wird, um ein Umstülpen umzusetzen.
Ferner kann die Umstülpvorrichtung 200 eine Druckluftvorrichtung 205 aufweisen, wobei die Umstülpvorrichtung 200 derart konfiguriert ist, dass der Durchreichabschnitt 201 mittels Druckluft durch die Öffnung 124 durchblasbar ist. Die Druckluftvorrichtung 205 kann entsprechend den bewegbaren Bereich, d.h. den Durchreichabschnitt 201 derart mittels Druckluft bewegen, dass der Durchreichabschnitt 201 relativ zu der Öffnung 124 derart bewegbar ist, dass dieser durch die Öffnung 124 hindurch geblasen wird, um ein Umstülpen umzusetzen.
Ferner weist die Umstülpvorrichtung 200 eine Umstülphilfe 203 auf, welche zwischen die erste Stofflage 121 und die zweite Stofflage 122 eingebracht ist, um das innere Volumen Vi zu stabilisieren bzw. das Kleidungsstück 120 im geöffneten, aufgespannten Zustand zu halten. Der Handhabungsroboter 100 ist konfiguriert, das Kleidungsstück 120, insbesondere mittels Überziehens des Kleidungsstücks, an der Umstülphilfe 203 zu befestigen. Die Umstülphilfe 203 besteht aus einem Rohr, über welches die Handhabungsmechanik 102 das Kleidungsstück 120 aufziehen kann. Die Handhabungsmechanik 102 bildet somit in einem ersten Schritt das innere Volumen Vi, welches durch die Öffnung 124 zugänglich ist.
An einem Ende des Rohres der Umstülphilfe 203 kann beispielsweise die Saugvorrichtung 204 angeordnet sein, um Luft durch das Rohr zu ziehen. Auf der anderen Seite des Rohres ist dieses Offen und der Durchreichabschnitt 201 kann dort vorliegen. Die Saugvorrichtung 204 saugt somit beim Umstülpen dien Durchreichabschnitt 201 in das Rohr. Der Außenabschnitt 202 gleitet dabei entlang der Außenfläche des Rohres bis zur Öffnung 124, welche an dem offenen Ende des Rohres vorliegt.
Fig. 3 zeigt das Kleidungsstück 120 nach dem Umstülpvorgang aus Fig. 2. Das Kleidungsstück 120 liegt nach dem Umstülpen im Inneren des Rohres vor und kann z.B. daraus mit der Handhabungsmechanik 102 gegriffen und weitertransportiert werden.
An der Umstülphilfe 203 (beispielsweise auf der Oberfläche zum Kleidungsstückl20) kann ein Näherungssensor und/oder ein Kontaktsensor derart ausgebildet sein, dass eine Position des Kleidungstücks 120 auf der Umstülphilfe 203 bestimmbar ist. Damit kann der Sitz des Kleidungsstücks 120 auf der Umstülpvorrichtung 203 vor, während und nach der Ümstülpung geprüft werden. Nach dem Umstülpen kann das Kleidungsstück 120 geschüttelt werden, insbesondere mittels einer Schüttelbewegung des Effektors 101.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems, wobei ein Umstülpvorgang mit einer Umstülpvorrichtung 200 mit einer Greifvorrichtung 401 dargestellt wird. Das Kleidungsstück 120 ist über ein Rohr als Umstülphilfe 203 gezogen. Die Greifvorrichtung 401 ist konfiguriert, durch die Öffnung 124 den Durchreichabschnitt 201 zu greifen und durch die Öffnung 124 relativ zu dem Außenabschnitt 202 zu führen. Die Greifvorrichtung 401 ist dabei insbesondere am Effektor 101 angeordnet. Die Greifvorrichtung weist z.B. einen Greifer auf, welcher an einer in der Länge verstellbaren Haltestange angeordnet ist. Die Haltestange kann beispielsweise teleskopartig ein- und ausfahrbar sein Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems, wobei ein Umstülpvorgang mit einer Umstülpvorrichtung 200 mit einer Greifvorrichtung 401 dargestellt wird, wobei die Handhabungsmechanik 102 den Außenabschnitt 202 während dem Umstülpen hält, und während des Umstülpens abschnittsweise loslässt. Zum Beabstanden wird somit zunächst die erste Stofflage 121 mittels der Handhabungsmechanik 102 gegriffen und von der zweiten Stofflage 122, welche insbesondere an einem Arbeitstisch 103 fixierbar ist, beabstandet, um das innerer Volumen Vi zu bilden. Insbesondere wird die Öffnung 124 zu dem inneren Volumen Vi an der Stelle des Kleidungsstücks 120 gebildet, indem der größte Öffnungsdurchmesser im Kleidungsstück 120 vorliegt.
Anschließend greift die Greifvorrichtung 401 den Durchreichabschnitt 201 im inneren Volumen Vi und zieht diesen durch die Öffnung 124, während die Handhabungsmechanik 102 den Außenabschnitt 202 nach und nach loslässt, bis der Umstülpvorgang umgesetzt ist.
Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems, wobei ein Umstülpvorgang basierend auf Gravitationskraft G dargestellt wird.
Die Umstülpvorrichtung 200 weist beispielsweise eine Fixierungsvorrichtung bzw. ein Rohr als Umstülphilfe 203 mit einer Durchfallöffnung auf, wobei das Rohr vertikal aufgestellt ist. Die Umstülpvorrichtung 200 weist Fixierungselemente, wie beispielsweise Greifer auf, die den Außenabschnitt 202 des Kleidungsstücks 120 an dem Rand der Durchfallöffnung befestigen, insbesondere derart, dass die Öffnung 124 des Kleidungsstücks 120 und die Durchfallöffnung eine gemeinsamen Durchgang bilden. Die Handhabungsmechanik 102 kann den Durchreichabschnitt 201 derart positionieren, dass dieser in Gravitationsrichtung G über der Durchfallöffnung vorliegt. Die Handhabungsmechanik 102 löst nun den Durchreichabschnitt 201 komplett oder teilweise, sodass der gelöste Abschnitt des Durchreichabschnitts in Gravitationsrichtung (Schwerkraftrichtung) G relativ zu dem Außenabschnitt 202 durch die Öffnung 124 des Kleidungsstücks 120 und durch die Durchfallöffnung hindurchfällt, sodass ein Umstülpen des Kleidungsstücks 120 vorliegt. Nach erfolgtem Umstülprozess kann der Außenabschnitt 202 von der Umstülpvorrichtung 200 gelöst werden und das Kleidungsstück 120 mittels der Handhabungsvorrichtung weitertransportiert werden.
Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems mit zwei Effektoren 101, 701, deren Handhabungsmechaniken 102 das innere Volumen eines Kleidungsstücks 120 bildet. Jede Handhabungsmechanik 102 greift eine Stofflage 121, 122. Der Effektor 101 und der Effektor 701 werden derart gesteuert, dass diese die Stofflagen 121, 122 auseinander bewegen, um das innere Volumen Vi zu bilden. Ein weiterer Effektor könnte die Umstülpvorrichtung 200 aufweisen, um dann den Durchreichabschnitt 201 zu greifen und durch das innere Volumen Vi zum Umstülpen durchzuziehen.
Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung einer Handhabungsmechanik 102 mit einem Greifer 801. Der Greifer 801 ist dabei derart ausgebildet, dass dieser eine Stofflage 121, 122 des Kleidungsstücks 120 greift, sodass mittels Bewegung des Effektors 101 das innere Volumen Vi gebildet werden kann.
Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung einer Handhabungsmechanik 102 mit einem Haltenadelvorrichtung 901. Die Haltenadelvorrichtung 901 ist derart konfiguriert, dass eine Einstechtiefe und/oder ein Einstechwinkel zumindest einer Haltenadel z.B. der ersten Stofflage 121 steuerbar ist, insbesondere in Echtzeit und/oder basierend auf einem Sensorfeedback. Eine zusätzliche Form eines differenzierten Greifens mit der Handhabungsmechanik 102 kann die Tiefe einer Haltenadel und/oder den Winkel einer Haltenadel in die Stofflage 121, 122 darstellen. Fig. 10 zeigt eine schematische Darstellung einer Handhabungsmechanik 102 mit einer Saugplatte 1000 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Die Saugfläche 1601 weist eine Vielzahl von Ansaugöffnungen auf, sodass mittels Unterdrucks eine Stofflage 121, 122 zur Befestigung an dem Effektor 101 angesaugt werden kann.
Fig. 11 zeigt eine schematische Darstellung einer Handhabungsmechanik 102 mit einem Sauger 1100. Mittels des Saugers 1100 kann Luft von der ersten Stofflage 121 derart abgesaugt werden, dass die oberste erste Stofflage 121 an dem Effektor 101 befestigt ist und von der zweiten Stofflage 122 beabstandet werden kann, um das innere Volumen Vi zu bilden.
Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass "umfassend" keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und "eine" oder "ein" keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
Bezuqszeichenliste:
100 Handhabungsroboter 401 Greifvorrichtung
101 Effektor
102 Handhabungsmechanik 701 weiterer Effektor
103 Arbeitstisch
104 Sensoreinheit 801 Greifer
105 Nähmaschine
106 Markerelement 901 Haltenadelvorrichtung
107 Steuereinheit
108 Datenbankeinheit 1000 Saugplatte
109 Fixierungsvorrichtung
1100 Sauger
120 Kleidungsstück G Gravitationskraft
121 erste Stofflage Vi inneres Volume
122 zweite Stofflage
123 Naht
124 Öffnung
125 Falte
200 Umstülpvorrichtung
201 Durchreichabschnitt
202 Außenabschnitt
203 Umstülphilfe
204 Saugvorrichtung
205 Druckluftvorrichtung

Claims

Patentansprüche
1. System zum roboterunterstützten Umstülpen eines Kleidungsstücks
(120), welches aus aufeinanderliegenden ersten und zweiten Stofflagen (121, 122) besteht, wobei das System aufweist einen Handhabungsroboter (100) mit einem Effektor (101), welcher eine Handhabungsmechanik (102) aufweist, die konfiguriert ist die erste Stofflage
(121) von der zweiten Stofflage (122) zu beabstanden, um ein inneres Volumen zwischen der ersten Stofflage (121) von der zweiten Stofflage (122), welches durch eine Öffnung (124) zwischen den Stofflagen zugänglich ist, bereitzustellen, eine Umstülpvorrichtung (200), wobei die Umstülpvorrichtung (200) konfiguriert ist, dass ein Durchreichabschnitt (201) des Kleidungsstücks (120) relativ zu einem Außenabschnitt (202) des Kleidungsstücks (120) durch das innere Volumen und durch die Öffnung (124) durchreichbar ist, so dass eine Umstülpung des Kleidungsstücks (120) durchführbar ist.
2. System gemäß Anspruch 1, wobei die Handhabungsmechanik (102) eingerichtet ist, zumindest die erste Stofflage (121) handzuhaben und von der zweiten Stofflage (122) zu beabstanden, wobei die Handhabungsmechanik (102) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend Greifern (801), Saugern (1100), Klammern, Bereiche mit erhöhter Reibung und/oder elektrostatischer Anziehung, Rollen, Gefrier- Greifer, und/oder Bernoulli-Greifer.
3. System gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Handhabungsmechanik (102) eine Haltenadelvorrichtung (901) aufweist, welche derart konfiguriert ist, dass eine Einstechtiefe und/oder ein Einstechwinkel zumindest einer Haltenadel (1301) in die erste Stofflage (121) und/oder die zweite Stofflage (122) steuerbar ist, insbesondere in Echtzeit und/oder basierend auf einem Sensorfeedback, wobei die Haltenadelvorrichtung (901) konfiguriert ist die Haltenadeln (1301) mit einer Hublänge von weniger als 6 mm, insbesondere weniger als 4,5 mm oder weniger als 3 mm in Richtung Kleidungsstück (120) zu bewegen, wobei die Haltenadeln insbesondere einen Durchmesser von kleiner 1300 Mikrometer, 900 Mikrometer, insbesondere kleiner 550 Mikrometer, weiter insbesondere kleiner 250 Mikrometer, aufweisen.
4. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner aufweisend eine Nähmaschine (105), welche an einen Arbeitstisch (103) koppelbar ist, wobei die Handhabungsmechanik (102) konfiguriert ist, einen Stofflagenstapel bestehend aus der ersten Stofflage (121) und der zweiten Stofflage (122) zu der Nähmaschine (105) zuzuführen, wobei Fügebereiche der Stofflagen frei für die Nähmaschine (105) zugänglich sind, wobei die Nähmaschine (105) konfiguriert ist, die Fügebereiche zu vernähen, wobei die Handhabungsmechanik (102) konfiguriert ist, während des Vernähens die Stofflagenstapel relativ zu der Nähmaschine (105) zu führen.
5. System gemäß Anspruch 4, wobei die Handhabungsmechanik (102) konfiguriert ist, den vernähten Stoffgenstapel von der Nähmaschine (105) zu der Umstülpvorrichtung (200) zu befördern.
6. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Handhabungsmechanik (102) konfiguriert ist, das umgestülpte Kleidungstück von der Umstülpvorrichtung (200) zu einem Weiterverarbeitungsort zu befördern.
7. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner aufweisend eine Sensoreinheit (104) zum Bestimmen eines Umstülpfortschritts an der Umstülpvorrichtung (200), wobei die Sensoreinheit (104) Sensordaten detektiert, welche indikativ für den Umstülpfortschritt oder für eine Faltenbildung des Kleidungsstücks (120) sind, wobei die Sensoreinheit (104) insbesondere einen optischen Sensor zur optischen Aufnahme des Kleidungsstücks (120), einen 3D-Sensor, einen Distanzsensor und/oder einen Abtastsensor zum Abtasten einer Kontur des Kleidungsstücks (120) aufweist, wobei mittels Analyse der Sensordaten, insbesondere mittels einer Steuereinheit (107), der Fortschritt eines Umstülpvorgangs detektierbar ist.
8. System gemäß Anspruch 7, wobei die Sensoreinheit (104) konfiguriert ist ein Markerelement (106) auf dem Kleidungsstück (120) zu bestimmen, welches Markerelement (106) indikativ für einen Umstülpfortschritt ist, wobei die Sensoreinheit (104) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem optischen Sensor zum Bestimmen eines Farbmusters als Markerelement (106) auf dem Kleidungsstück (120), einer optische Markierung, insbesondere ultraviolette Tinte, als Markerelement (106) auf dem Kleidungsstück (120) im nicht sichtbaren Bereich des Lichtes, einem Magnetsensor zum Bestimmen eines magnetischen Elements als Markerelement (106) im Kleidungsstück (120), einen Kraftsensor zum Bestimmen einer Steifigkeitsbereich des Kleidungsstücks (120) als Markerelement (106).
9. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner aufweisend eine weitere Sensoreinheit zum Bestimmen eines Materials des
Kleidungsstücks (120), wobei die weitere Sensoreinheit mit der Handhabungsmechanik (102) derart gekoppelt ist, das basierend auf dem Material des Kleidungsstücks (120) die Handhabungsmechanik (102) steuerbar ist. 10. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner aufweisend eine Steuereinheit (107), welche konfiguriert ist, von einer
Sensoreinheit (104) oder von einer Datenbankeinheit (108) Kleidungsstückdaten betreffend insbesondere Stofflagenmaterial und/oder Stofflagengeometrie, links-/rechts-Lage, örtliche Positionierung, Auffaltungen und/oder Herstellungsqualität des Kleidungsstücks (120) zu beziehen, wobei die Steuereinheit (107) ferner konfiguriert ist, Kleidungsstückdaten hinsichtlich Manipulation, Positionierung, Platzierung, Fixierung und/oder Vernähung durch den Handhabungsroboter (100) zu sammeln und/oder auszuwerten, wobei die Steuereinheit (107) konfiguriert ist, basierend auf den Kleidungsstückdaten der Handhabungsroboter (100), die Umstülpvorrichtung
(200) und/oder die Nähmaschine (105) zu steuern.
11. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Umstülpvorrichtung (200) derart konfiguriert ist, dass das Kleidungsstück (120) derart ausrichtbar ist, dass der Durchreichabschnitt
(201) mittels Gravitationskraft (G) durch die Öffnung (124) durcheichbar ist, so dass eine Umstülpung des Kleidungsstücks (120) durchführbar ist.
12. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Umstülpvorrichtung (200) eine Saugvorrichtung (204) aufweist, wobei die Umstülpvorrichtung (200) derart konfiguriert ist, dass der Durchreichabschnitt (201) mittels Saugkraft durch die Öffnung (124) durchsaugbar ist, und/oder wobei die Umstülpvorrichtung (200) derart konfiguriert ist, dass der Durchreichabschnitt (201) fixierbar ist und der Außenabschnitt (202) mittels Saugkraft über den Durchreichabschnitt (201) führbar ist.
13. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Umstülpvorrichtung (200) eine Druckluftvorrichtung (205) aufweist, wobei die Umstülpvorrichtung (200) derart konfiguriert ist, dass der Durchreichabschnitt (201) mittels Druckluft durch die Öffnung (124) durchblasbar ist, und/oder wobei die Umstülpvorrichtung (200) derart konfiguriert ist, dass der Durchreichabschnitt (201) fixierbar ist und der Außenabschnitt (202) mittels Druckluft über den Durchreichabschnitt (201) führbar ist.
14. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Umstülpvorrichtung (200) eine Greifvorrichtung (401) aufweist, wobei die Greifvorrichtung (401) konfiguriert ist, durch die Öffnung (124) den Durchreichabschnitt (201) zu greifen und durch die Öffnung (124) relativ zu dem Außenabschnitt (202) zu führen, und/oder wobei die Umstülpvorrichtung (200) derart konfiguriert ist, dass der Durchreichabschnitt (201) des Kleidungsstücks (120) fixierbar ist und die Greifvorrichtung (401) konfiguriert ist, den Außenabschnitt (202) zu greifen und den Außenabschnitt (202) über den Durchreichabschnitt (201) zu führen, wobei die Greifvorrichtung (401) insbesondere am Effektor (101) angeordnet ist.
15. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Umstülpvorrichtung (200) eine Umstülphilfe (203) aufweist, welche zwischen die erste Stofflage (121) und die zweite Stofflage (122) einbringbar ist, um das innere Volumen zu stabilisieren, wobei der Handhabungsroboter (100) derart konfiguriert ist, das Kleidungsstück (120), insbesondere mittels Überziehens des Kleidungsstücks (120), an der Umstülphilfe (203) zu befestigen, wobei die Umstülphilfe (203) insbesondere ein balkenförmiges Element oder einen Hohlkörper, insbesondere ein Rohr, aufweist, wobei die Umstülphilfe (203) eine Passform aufweist, die der Form eines für das Kleidungsstück (102) vorgesehenes Körperteil entspricht. 16. System gemäß Anspruch 15, wobei an der Umstülphilfe (203) ein Näherungssensor und/oder ein Kontaktsensor derart ausgebildet ist, dass eine Position des Kleidungstücks (120) auf der Umstülphilfe (203) bestimmbar ist.
17. System gemäß Anspruch 15 oder 16, wobei die Umstülphilfe (203) eine Oberfläche mit Beschichtung, insbesondere Teflon, zur Reduktion des Reibungswiderstands mit dem Kleidungsstück (120) aufweist.
18. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, ferner aufweisend eine Fixierungsvorrichtung (109), welche konfiguriert ist, die zweite Stofflage (122) zu fixieren, während die erste Stofflage (121) mittels der Handhabungsmechanik (102) von der zweiten Stofflage (122) beabstandbar ist, wobei die Fixierungsvorrichtung (109) an einen Arbeitstisch (103) oder an einen weiteren Effektor (101) des Handhabungsroboters (100) koppelbar ist.
19. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei der Handhabungsroboter (100) zwei, insbesondere drei, vier oder mehr, Effektoren (101, 701) aufweist, wobei jeder der Effektoren (101, 701) eine Handhabungsmechanik (102) aufweist, die konfiguriert ist die erste Stofflage (121) von der zweiten Stofflage (122) zu beabstanden.
20. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, ferner aufweisend eine Weiterverarbeitungsvorrichtung, wobei der Handhabungsroboter (100) ausgebildet ist, das umgestülpte Kleidungsstück (120) von der Umstülpvorrichtung (200) zu der Weiterverarbeitungsvorrichtung zu transportieren, wobei die Weiterverarbeitungsvorrichtung konfiguriert ist zum Aufschneiden, Anschleifen, Besticken, Bedrucken, Beflocken, Aufgummieren, Lasern, Bemalen und/oder Bekleben des Kleidungsstücks (120).
21. Verfahren zum roboterunterstützten Umstülpen eines Kleidungsstücks (120), welches aus aufeinanderliegenden ersten und zweiten Stofflagen besteht, wobei das Verfahren aufweist
Beabstanden der ersten Stofflage (121) von der zweiten Stofflage (122) mittels einer Handhabungsmechanik (102) eines Effektors (101) an einem Handhabungsroboter (100), um ein inneres Volumen zwischen der ersten Stofflage (121) von der zweiten Stofflage (122), welches durch eine Öffnung (124) zwischen den Stofflagen zugänglich ist, bereitzustellen,
Umstülpen des Kleidungsstücks (120) mittels einer Umstülpvorrichtung (200), wobei mittels der Umstülpvorrichtung (200) ein Durchreichabschnitt (201) des Kleidungsstücks (120) relativ zu einem Außenabschnitt (202) des Kleidungsstücks (120) durch das innere Volumen und durch die Öffnung (124) durchgereicht wird, so dass eine Umstülpung des Kleidungsstücks (120) durchgeführt wird.
22. Verfahren gemäß Anspruch 21, wobei in dem Schritt des Beabstandens die erste Stofflage (121) mittels der Handhabungsmechanik (102) gegriffen wird und von der zweiten Stofflage (122), welche insbesondere an einem Arbeitstisch (103) fixierbar ist, beabstandet wird, um das innerer Volumen zu bilden.
23. Verfahren gemäß Anspruch 21 oder 22, wobei die Öffnung (124) zu dem inneren Volumen an der Stelle des Kleidungsstücks (120) gebildet wird, indem der größte Öffnungsdurchmesser im Kleidungsstück (120) vorliegt. 24. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 21 bis 23, ferner aufweisend
Schütteln des Kleidungsstücks (120) nach dem Umstülpen, insbesondere mittels einer Schüttelbewegung des Effektors (101).
25. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 21 bis 24, wobei vor dem Schritt des Beabstandens des Kleidungsstücks (120) mittels einer Steuereinheit (107) Daten des Kleidungsstücks (120) zum Handhaben, insbesondere zum Greifen des Durchreichabschnitts (201), oder Daten bezüglich des Umstülpens des Kleidungsstücks (120) bezogen werden.
26. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 21 bis 25, ferner aufweisend Bügeln des Kleidungsstücks (120) mittels eine Bügelvorrichtung vor dem Schritt des Beabstandens des Kleidungsstücks (120), wobei das gebügelte Kleidungsstück (120) mittels des Handhabungsroboters (100) von der Bügelvorrichtung zu der Umstülpvorrichtung (200) befördert wird.
27. Computerprogramm zum roboterunterstützten Umstülpen eines Kleidungsstücks (120), das, wenn es von einem Prozessor ausgeführt wird, zum Durchführen des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 21 bis 26 eingerichtet ist.
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