本公開總體上涉及床墊制造，更具體地涉及用于將一個(gè)或更多個(gè)泡沫層精確地緊固到內(nèi)芯單元和容座組件上的自動(dòng)化泡沫層放置裝置。

背景技術(shù)：

用于制造床墊的當(dāng)前的方法包括使用手工勞動(dòng)的許多步驟，其中包括將一個(gè)或更多個(gè)泡沫頂部層——即頂層——粘合地緊固到由內(nèi)芯單元和泡沫包封容座組件提供的頂表面上的過(guò)程。例如，如現(xiàn)有技術(shù)中的圖1中所示，用于將泡沫層放置并膠合到內(nèi)芯單元和泡沫包封容座組件上的典型方法流程10包括一個(gè)或更多個(gè)操作者將粘合劑物理地施用至內(nèi)芯單元和容座組件的頂表面。通常，這需要將粘合劑施用(例如噴射)到組件的頂表面上的第一步驟12。一旦施用了粘合劑，一個(gè)或更多個(gè)操作者就定位所需的泡沫層以用于放置，如步驟13中所示。操作者隨后提起并運(yùn)載泡沫層，并且將泡沫層放置到內(nèi)芯單元和容座組件上，如步驟14中所提供的。如步驟15中所示，操作者隨后手動(dòng)地拉伸泡沫層的某些部分，以完全覆蓋內(nèi)芯單元和容座組件的任何下面的頂表面。同樣地，將泡沫層的延伸超出內(nèi)芯單元和容座組件的頂表面的部分提起并與頂表面的邊緣重新對(duì)齊。操作者隨后將表面弄平并且會(huì)推動(dòng)泡沫層以確保與所施用的粘合劑的充分接觸，如步驟16中所提供的。

如果床墊構(gòu)造規(guī)格需要附加的泡沫層，則操作者隨后定位特定的泡沫層并重復(fù)以上描述的過(guò)程，如步驟17中所提供的。

毫不奇怪，以上過(guò)程具有固有的變化性，因?yàn)檫@些特定步驟是操作者發(fā)起并手動(dòng)執(zhí)行的。粘合劑自身的施用會(huì)在內(nèi)芯單元和容座組件的整個(gè)頂表面上變化，這是由于粘合劑的量沒(méi)有被調(diào)節(jié)，從而導(dǎo)致粘合劑不足及過(guò)度施用的情形頻繁發(fā)生。膠粘不足以及整個(gè)表面上的變化會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞，這直接影響質(zhì)量。粘合劑施用過(guò)多直接轉(zhuǎn)化成成本的增加。此外，執(zhí)行以上描述的過(guò)程的時(shí)間可能較長(zhǎng)，并且是會(huì)導(dǎo)致泡沫層被錯(cuò)誤地定位及放置的錯(cuò)誤源。此外，由操作者施加的任何壓力都是極易變化的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本文公開了一種用于制造床墊的方法和系統(tǒng)。用于將一個(gè)或更多個(gè)泡沫層精確地緊固到內(nèi)芯單元和容座組件上的方法包括：通過(guò)壓擠并拉伸泡沫層而自動(dòng)對(duì)泡沫層定尺寸以將泡沫層限定為標(biāo)稱尺寸；自動(dòng)將粘合劑施用至內(nèi)芯單元和容座組件的頂表面；自動(dòng)將內(nèi)芯單元和容座組件對(duì)準(zhǔn)至基礎(chǔ)拐角基準(zhǔn)；以及自動(dòng)將泡沫層提起并通過(guò)使用基礎(chǔ)拐角基準(zhǔn)作為參考點(diǎn)而將泡沫層放置到內(nèi)芯單元和容座組件的頂表面上。

還公開了一種用于將一個(gè)或更多個(gè)泡沫層放置并緊固到內(nèi)芯單元和容座組件上的自動(dòng)化系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：粘合劑施用工位，該粘合劑施用工位用于接收內(nèi)芯單元和容座組件，該粘合劑施用工位包括用以支撐內(nèi)芯單元和容座組件的可移動(dòng)表面以及與該可移動(dòng)表面間隔開并橫跨該可移動(dòng)表面的橋架，該橋架包括一個(gè)或更多個(gè)粘合劑施用器，所述一個(gè)或更多個(gè)粘合劑施用器定向成將受控量的粘合劑以限定的圖案排放到內(nèi)芯單元和容座組件的表面上；內(nèi)芯單元和容座組件對(duì)準(zhǔn)工位，該內(nèi)芯單元和容座組件對(duì)準(zhǔn)工位包括可移動(dòng)表面和構(gòu)造成將內(nèi)芯單元和容座組件對(duì)準(zhǔn)至該可移動(dòng)表面上的已知基準(zhǔn)點(diǎn)的可調(diào)節(jié)框架組件；泡沫拾取和放置工位，該泡沫拾取和放置工位包括構(gòu)造成將所述一個(gè)或更多個(gè)泡沫層壓擠并拉伸至標(biāo)稱尺寸的定尺寸工作臺(tái)；提升組件，該提升組件包括多個(gè)提升單元和機(jī)械臂，所述多個(gè)提升單元圍繞可調(diào)節(jié)框架組件間隔開以在使用時(shí)提供泡沫層從定尺寸工作臺(tái)的提升和釋放，機(jī)械臂聯(lián)接至可調(diào)節(jié)框架組件并構(gòu)造成將可調(diào)節(jié)框架組件從定尺寸工作臺(tái)移動(dòng)至內(nèi)芯單元和容座組件對(duì)準(zhǔn)工位；以及壓擠工位，該壓擠工位包括在可移動(dòng)表面上方間隔開的可豎向調(diào)節(jié)的壓板。

可以通過(guò)參照對(duì)本公開的各種特征和其中所包括的實(shí)施方式的以下詳細(xì)描述而更容易地理解本公開。

附圖說(shuō)明

現(xiàn)在參照附圖，其中，相似的元件被以相似的方式編號(hào)：

現(xiàn)有技術(shù)的圖1描繪了用于將泡沫頂層制造在內(nèi)芯單元和容座組件上的示例性方法流程；

圖2示出了包括設(shè)置在其上的泡沫頂層的示例性組裝的內(nèi)芯單元和容座組件的分解立體圖；

圖3描繪了根據(jù)本公開的實(shí)施方式的用于將一個(gè)或更多個(gè)泡沫頂層精確地緊固到內(nèi)芯單元和容座組件上的裝置的立體圖；

圖4描繪了圖3的裝置中使用的粘合劑施用工位的俯視立體圖；

圖5描繪了圖4的粘合劑施用工位的示例性膠粘橋架的側(cè)視圖；

圖6描繪了圖3的裝置中使用的內(nèi)芯單元和容座組件對(duì)準(zhǔn)工位的部分立體圖；

圖7也描繪了圖3的裝置中使用的內(nèi)芯單元和容座組件對(duì)準(zhǔn)工位的部分立體圖；

圖8描繪了圖3的裝置中使用的泡沫層定尺寸及機(jī)器人傳送工位的立體圖；

圖9描繪了圖8的泡沫層定尺寸及機(jī)器人傳送工位中使用的示例性定尺寸工位的立體圖；

圖10提供了示例性定尺寸工作臺(tái)的俯視圖，該示例性定尺寸工作臺(tái)中定位有圖8的泡沫層定尺寸及機(jī)器人傳送工位中使用的提升單元；

圖11示出了根據(jù)本公開的實(shí)施方式的用于在泡沫層定尺寸及機(jī)器人傳送工位中壓擠并拉伸泡沫層的夾持器組件的前-后視(frontandrearfacing)立體圖；

圖12也示出了根據(jù)本公開的實(shí)施方式的用于在泡沫層定尺寸及機(jī)器人傳送工位中壓擠并拉伸泡沫層的夾持器組件的前-后視立體圖；

圖13示出了圖11至圖12的夾持器組件的截面圖；

圖14提供了根據(jù)本公開的實(shí)施方式的用于在泡沫層定尺寸及機(jī)器人傳送工位中使用的提升組件的俯視圖；

圖15描繪了根據(jù)本公開的用于在提升組件中使用的示例性提升單元；以及

圖16描繪了定位成將泡沫層從圖9的定尺寸工作臺(tái)提起的提升組件；

圖17描繪了圖3的裝置中使用的壓擠工位的端視立體圖；

圖18也分別描繪了圖3的裝置中使用的壓擠工位的端視立體圖；以及

圖19示出了根據(jù)本公開的用于將泡沫頂層組裝到內(nèi)芯單元和容座組件上的示例性方法流程。

具體實(shí)施方式

本文公開了一種用于將一個(gè)或更多個(gè)泡沫層精確地放置并緊固到內(nèi)芯單元和容座組件上的裝置和自動(dòng)化方法。圖2描繪了用于構(gòu)造床墊的通常由附圖標(biāo)記20表示的具有泡沫頂層的內(nèi)芯單元和容座組件的示例性分解立體圖。容座22通常包括定尺寸成預(yù)期床墊的長(zhǎng)度和寬度尺寸的平的基層24?；鶎?4可以由泡沫、纖維墊構(gòu)成，或者基層24可以包括被選擇成為限定床墊的各種部件——例如內(nèi)芯單元、側(cè)部橫檔、端部橫檔等——提供支撐的木質(zhì)、紙板或塑料結(jié)構(gòu)。可以根據(jù)所選擇的內(nèi)芯單元及其固有剛度來(lái)選擇更硬或更順應(yīng)的基層。作為示例，基層24可以由高密度聚氨酯泡沫層(20磅-力至170磅-力，磅-力也稱為壓入荷重變形(ild))或者單獨(dú)或組合提供適合于預(yù)期床墊制造的密度和剛度的若干泡沫層(每層的ild為20磅-力ild至170磅-力)來(lái)形成?？梢允褂闷渌菽蚶w維墊。這種選擇是在普通技術(shù)人員的技術(shù)能力范圍之內(nèi)的。

可以制造為單件或多件的端部橫檔和側(cè)部橫檔組件26圍繞平的基層24的周邊固定以限定容座。端部橫檔和側(cè)部橫檔組件26通常由常用于床上用品領(lǐng)域的類型的致密天然和/或合成泡沫材料構(gòu)成。泡沫可以是(但不限于)膠乳、聚氨酯或在床上用品和座椅領(lǐng)域中公知且使用并具有合適密度的其他泡沫產(chǎn)品。典型的密度約為但不限于1.0lb/ft³至3.0lb/ft³，更典型地為1.5lb/ft³至1.9lb/ft³，并且硬度為35ild至70ild，更典型地為40ild至65ild。這種泡沫的一個(gè)示例是高密度聚氨酯泡沫，并且能夠從ill的linwood的foamexcorporation商購(gòu)獲得。替代性地，具有相對(duì)較高的壓入荷重變形(ild)的任何泡沫對(duì)于端部橫檔和側(cè)部橫檔組件的制造將是令人滿意的。盡管描述了特定的泡沫組合物，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到可以使用除了具有這種特定密度和ild的泡沫組合物之外的泡沫組合物。例如，為了向買方提供一系列舒適的參數(shù)，可能需要各種類型、各種密度和各種ild的泡沫。

端部橫檔和側(cè)部橫檔組件26的尺寸可以根據(jù)床墊尺寸和應(yīng)用而變化，但是每個(gè)橫檔的厚度通常測(cè)量為3英寸至10英寸(7.5cm至25cm)。所描繪的端部橫檔和側(cè)部橫檔的寬度通常是相等的，并且端部橫檔和側(cè)部橫檔的長(zhǎng)度選擇成與所需床墊的尺寸的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)。對(duì)于普通特大號(hào)或大號(hào)的床墊，橫檔的長(zhǎng)度可以為約78.5英寸(200cm)，但如果頭部或腳部延伸跨過(guò)基部平臺(tái)102的整個(gè)寬度，則該長(zhǎng)度可以變化以適應(yīng)頭部或腳部的寬度。類似地，頭部件/腳部件通常具有約3英寸至10英寸(7.7cm至25cm)的厚度，并且寬度選擇成與所需床墊的尺寸的寬度對(duì)應(yīng)。在普通特大號(hào)床墊的情況下，寬度為約75.25英寸(191cm)，而對(duì)于大號(hào)床墊，寬度為約59.25英寸(151cm)，這取決于泡沫橫檔如何布置形成周邊側(cè)壁。

端部橫檔和側(cè)部橫檔組件26可以通過(guò)常規(guī)方式安裝或附接至基層24，比如(但不限于)膠粘、訂接、熱熔或焊接、或者縫合。

由基層24和構(gòu)造的端部橫檔和側(cè)部橫檔組件26形成的容座22限定有容納部或腔28。容納部或腔28提供了可以插入內(nèi)芯單元30的空間。

如以上所指出的，內(nèi)芯單元30可以由現(xiàn)有技術(shù)中已知且使用的常規(guī)的螺旋形或半螺旋形的螺旋彈簧和/或泡沫構(gòu)成。螺旋彈簧可以是開放的或包封在織物材料中，即單獨(dú)地或成組地包封在袋中或由織物接合的繩上，所有這些在床上用品領(lǐng)域都是公知的。多年來(lái)，一種形式的彈簧組裝結(jié)構(gòu)被稱為馬歇爾結(jié)構(gòu)。在馬歇爾結(jié)構(gòu)中，各個(gè)線材卷各自被封裝在織物袋中并且被一起附接在繩上，各個(gè)線材卷在一般大小的床墊中被布置成形成緊密包裝的卷列。這種結(jié)構(gòu)的示例在美國(guó)專利no.685160、美國(guó)專利no.4,234,983、美國(guó)專利no.4,234,984、美國(guó)專利no.4,439,977、美國(guó)專利no.4,451,946、美國(guó)專利no.4,523,344、美國(guó)專利no.4,578,834、美國(guó)專利no.5,016,305和美國(guó)專利no.5,621,935中公開，其全部公開內(nèi)容通過(guò)參引并入本文中。

替代性地，內(nèi)芯單元可以由泡沫或泡沫和螺旋彈簧的組合形成。在一些實(shí)施方式中，泡沫可以是用于在睡眠期間支承一個(gè)或更多個(gè)使用者的選自密度在一定范圍內(nèi)的泡沫(這些泡沫自身為本領(lǐng)域公知的泡沫)的單一類型的彈性泡沫的整體塊或多個(gè)泡沫層。在一個(gè)實(shí)施方式中，內(nèi)芯單元內(nèi)的泡沫由任何工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的天然和/或合成泡沫制成，比如(但不限于)由密度為1.5至1.9lb/ft3且ild為20磅-力至35磅-力的膠乳、聚氨酯或在床上用品和座椅領(lǐng)域中公知且使用的其他泡沫產(chǎn)品制成。盡管描述了特定的泡沫組合物，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到可以使用除了具有這種特定密度和ild的泡沫組合物之外的泡沫組合物。例如，為了向買方提供一系列舒適的參數(shù)，可能需要各種類型、各種密度和各種ild的泡沫。

在替代性實(shí)施方式中，泡沫內(nèi)芯單元可以包括以?shī)A層結(jié)構(gòu)布置的多種類型的泡沫的一個(gè)或更多個(gè)水平層。被層壓在一起的不同泡沫的這種夾層可以代替單一密度和/或ild的均一泡沫塊。

在另一實(shí)施方式中，泡沫芯可以包括不同泡沫組合物的一個(gè)或更多個(gè)豎向區(qū)域(包括具有多個(gè)水平層的豎向區(qū)域)，其中不同的泡沫布置成在供睡表面的不同區(qū)域中提供不同的支承量(本領(lǐng)域中也稱為“堅(jiān)度”)。

因此，本公開內(nèi)容不限于整個(gè)泡沫芯中的任何特定類型的泡沫密度或ild或甚至均一的密度/ild。

此外，內(nèi)芯單元可以包括一個(gè)或更多個(gè)氣囊自身或者將一個(gè)或更多個(gè)氣囊與螺旋彈簧、泡沫或其組合結(jié)合。

內(nèi)芯單元和容座組件隨后與頂表面上的一個(gè)或更多個(gè)泡沫頂層32重疊，并且整個(gè)組件被包封在經(jīng)常為縫制的布套中，該布套被圍繞其周邊封閉地縫合為框形或箱形。組裝之后，可以用任何其他裝飾性覆蓋物或枕頂墊覆蓋床墊。本公開中的裝置和方法涉及將一個(gè)或更多個(gè)泡沫頂層32精確地放置并緊固至內(nèi)芯單元和容座組件的頂表面。

所得到的床墊不意在被限制并且可以是任何類型、尺寸和/或形狀的。例如，床墊可以是泡沫式床墊、卷式床墊、泡沫和卷式床墊、空氣床墊及其組合等。通常，床墊是正方形或矩形的并且具有約4英寸至約20英寸的厚度。長(zhǎng)度和寬度可以根據(jù)預(yù)期的應(yīng)用而變化，并且通常具有約2英尺至約7英尺的寬度和約4英尺至約10英尺的長(zhǎng)度，但是定制尺寸可能需要更小或更大的尺寸。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖3，通常由附圖標(biāo)記50表示的裝置包括：粘合劑施用工位100，粘合劑施用工位100用于自動(dòng)將受控量的粘合劑以期望的圖案施用到內(nèi)芯單元和容座組件的頂表面上(或者在已經(jīng)有一個(gè)泡沫層被放置并粘合地緊固的情況下，將受控量的粘合劑以期望的圖案自動(dòng)施用到泡沫層的頂表面上)；內(nèi)芯單元和容座組件對(duì)準(zhǔn)工位150，內(nèi)芯單元和容座組件對(duì)準(zhǔn)工位150用于自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)并精確地限定內(nèi)芯單元和容座組件的位置；泡沫層從自動(dòng)導(dǎo)引車自動(dòng)遞送/傳送至定尺寸工作臺(tái)(未示出)，泡沫層定尺寸及機(jī)器人傳送工位200，泡沫層定尺寸及機(jī)器人傳送工位200用于自動(dòng)將一個(gè)或更多個(gè)泡沫層傳送、定位、定大小、拾取并放置到內(nèi)芯單元和容座組件上；以及壓擠工位300，壓擠工位300用于將泡沫層壓擠到內(nèi)芯單元和容座組件上，以提供泡沫層與下面的內(nèi)芯單元和容座組件的頂表面的一致粘合。

如所示出的，粘合劑施用工位100、內(nèi)芯單元和容座組件對(duì)準(zhǔn)工位150和壓擠工位300彼此連續(xù)地排列，其中，每個(gè)工位包括可移動(dòng)表面(例如由馬達(dá)可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)的傳送帶)，以在對(duì)準(zhǔn)期間及將泡沫層放置在內(nèi)芯單元和容座組件上時(shí)限定內(nèi)芯單元和容座組件的行進(jìn)路徑。然而，顯而易見(jiàn)的是，裝置50不意在被限于如所示出的特定構(gòu)型。對(duì)本公開而言，其他變型和構(gòu)型對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的。

工位100、150和300的可移動(dòng)表面通常是彼此共面的以允許傳送進(jìn)出于各個(gè)工位，如將在下面更詳細(xì)描述的。支撐各可移動(dòng)表面的工作臺(tái)也可以相互連接以提供更大的穩(wěn)定性或者可以固定地附接至地面。泡沫層定尺寸及機(jī)器人傳送工位200與連續(xù)排列的粘合劑施用工位100、內(nèi)芯單元和容座組件對(duì)準(zhǔn)工位150和壓擠工位300相鄰。在示出的實(shí)施方式中，泡沫層定尺寸及機(jī)器人傳送工位200緊鄰內(nèi)芯單元和容座組件對(duì)準(zhǔn)工位150，以使機(jī)器人實(shí)現(xiàn)將泡沫層從定尺寸工作臺(tái)放置在內(nèi)芯單元和容座組件對(duì)準(zhǔn)工位150內(nèi)的內(nèi)芯單元和容座組件上的行進(jìn)最小化。

裝置和方法以可操作的方式連結(jié)至可編程邏輯控制系統(tǒng)(plc系統(tǒng))或串行總線系統(tǒng)和/或制造執(zhí)行解決方案(mes系統(tǒng))，以規(guī)劃并調(diào)度不同的方法步驟并且使手工勞動(dòng)最小化和/或消除，這表現(xiàn)出與現(xiàn)有技術(shù)的組裝方法的顯著差別。每個(gè)工位構(gòu)造成與mes系統(tǒng)通信，mes系統(tǒng)能夠從各種供應(yīng)商商購(gòu)獲得，例如從來(lái)自siemensag的preactor商購(gòu)獲得。設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)乃惴▉?lái)執(zhí)行用以規(guī)劃、調(diào)度、操作及控制系統(tǒng)的各種步驟是在本領(lǐng)域技術(shù)人員的技術(shù)能力范圍之內(nèi)的。操作者通常能夠經(jīng)由計(jì)算機(jī)交互顯示器操作用于操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和輸入。由用于使方法自動(dòng)化而采用的系統(tǒng)控制的各種致動(dòng)器不意在限于任何特定類型，例如氣動(dòng)型、液壓型和電氣型等。合適的致動(dòng)器包括伺服電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、氣動(dòng)致動(dòng)器和液壓致動(dòng)器等。

粘合劑施用工位

現(xiàn)在參照?qǐng)D4，示出了粘合劑施用工位100的俯視圖，粘合劑施用工位100包括具有大致平的支承表面102的工作臺(tái)101，支承表面102構(gòu)造成在粘合劑被施用至內(nèi)芯單元和容座組件的過(guò)程期間支撐內(nèi)芯單元和容座組件。支撐表面102可以相對(duì)于地面抬高并且可以包括用于將內(nèi)芯單元和容座組件傳送進(jìn)出于工位的可移動(dòng)的支撐表面(即傳送帶)?？梢苿?dòng)的支撐表面不意在被限于任何特定的類型并且可以包括多個(gè)輥和/或可旋轉(zhuǎn)的帶，所述多個(gè)輥和/或可旋轉(zhuǎn)的帶由馬達(dá)可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)，以用于自動(dòng)地將內(nèi)芯單元和容座組件移動(dòng)到粘合劑施用工位中和/或從粘合劑施用工位移出。調(diào)整可移動(dòng)的支撐表面的速度允許使粘合劑施用與泡沫層的放置等匹配的合適的進(jìn)給速度，從而提供以期望的圖案進(jìn)行的可重復(fù)的粘合劑體積施用。

如圖5中更清楚地示出的，粘合劑施用工位100還包括由支撐件108承載的橋架106，其中，橋架橫向橫跨支撐表面102的整個(gè)長(zhǎng)度或?qū)挾瘸叽??？蛇x地，橋架可以直接安裝至下面的支撐表面102。如所示出的，橋架106通?？邕^(guò)支撐表面的寬度尺寸，支撐表面在操作期間延伸超過(guò)內(nèi)芯單元和容座組件的寬度尺寸。橋架相對(duì)于支撐表面是抬高的并且定位成靠近內(nèi)芯單元和容座組件對(duì)準(zhǔn)工位150，其中，橋架距支撐表面的高度有效地允許帶或不帶設(shè)置在內(nèi)芯單元和容座組件上的附加的泡沫層的內(nèi)芯單元和容座組件的間隙。在一些實(shí)施方式中，橋架可以是可豎向移動(dòng)的，這對(duì)于膠粘應(yīng)用而言是期望的，以實(shí)現(xiàn)一致的膠粘噴射圖案。橋架聯(lián)接有一個(gè)或更多個(gè)粘合劑施用器110，所述一個(gè)或更多個(gè)粘合劑施用器110可以以靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的方式安裝至橋架。粘合劑施用器定向成將期望的粘合劑圖案施用至下面的內(nèi)芯單元和容座組件(或者，在有泡沫層已經(jīng)放置并緊固至內(nèi)芯單元和容座組件的情況下，則為泡沫層)的頂表面。以這種方式，粘合劑可以在內(nèi)芯單元和容座組件被傳送到粘合劑施用工位中及離開粘合劑施用工位時(shí)施用至該組件(或泡沫層)的頂表面。

粘合劑施用器構(gòu)造成將受控量的粘合劑以期望的圖案提供至中心單元和容座組件(或泡沫層)的頂表面。在一些實(shí)施方式中，粘合劑施用器能夠在整個(gè)橋架上移動(dòng)，使得粘合劑的施用能夠針對(duì)每個(gè)尺寸和/或類型的內(nèi)芯單元和容座組件和/或泡沫層而最佳地定位并且提供期望的粘合劑圖案。

在前述實(shí)施方式中，粘合劑的施用可以是間歇的或連續(xù)的。類似地，按照一些應(yīng)用中可能的要求，粘合劑可以施用至整個(gè)頂表面或頂表面的選定部分。在一個(gè)實(shí)施方式中，粘合劑施用器包括與粘合劑——比如熱熔粘合劑——的源相連通的多個(gè)噴嘴。粘合劑施用器可以聯(lián)接至運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器系統(tǒng)或傳感器系統(tǒng)(未示出)，以用于在內(nèi)芯單元和容座組件被傳送到粘合劑施用工位100中和/或離開粘合劑施用工位100時(shí)致動(dòng)噴嘴。粘合劑施用可以由產(chǎn)品存在傳感器結(jié)合plc邏輯代碼來(lái)觸發(fā)，以確保針對(duì)特定床墊尺寸的粘合劑施用的準(zhǔn)確啟動(dòng)和停止。plc/mes系統(tǒng)可以編程為基于泡沫頂部的類型(密度和ild)和泡沫層順序(例如，內(nèi)芯單元和容座組件上的靠近床墊表面的第三泡沫層與其他堆疊布置的泡沫層——例如設(shè)置在內(nèi)芯單元和容座組件上的附加的泡沫層和/或第一泡沫層——相比可能需要不同的膠圖案)來(lái)調(diào)整粘合劑施用。在一個(gè)實(shí)施方式中，粘合劑施用器110是提供計(jì)量體積的雙泵噴射系統(tǒng)，并且粘合劑施用器110中的噴嘴構(gòu)造成通過(guò)使用可編程邏輯控制裝置和/或膠噴射圖案代碼/邏輯來(lái)提供期望的粘合劑圖案。例如，粘合劑施用器的致動(dòng)可以配置成在由運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器系統(tǒng)檢測(cè)到內(nèi)芯單元和容座組件的前緣在粘合劑施用器下方行進(jìn)時(shí)發(fā)生并且在檢測(cè)到容座的后緣在粘合劑施用器下方行進(jìn)時(shí)停止。由粘合劑施用器提供的自動(dòng)化提供受控的粘合劑施用和圖案形成，從而允許與現(xiàn)有技術(shù)的方法相比顯著地更一致且可重復(fù)的粘合劑施用。此外，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的由操作者手動(dòng)噴射進(jìn)行的粘合劑施用，通過(guò)提供特定圖案和特定體積的粘合劑，可以實(shí)現(xiàn)顯著的成本節(jié)約。

內(nèi)芯單元和容座組件對(duì)準(zhǔn)工位

圖6至圖7中示出了內(nèi)芯單元和容座組件對(duì)準(zhǔn)工位150，內(nèi)芯單元和容座組件對(duì)準(zhǔn)工位150包括用于在對(duì)準(zhǔn)期間以及泡沫層放置期間支撐內(nèi)芯單元和容座組件的支撐表面152。支撐表面152可以包括用于將內(nèi)芯單元和容座組件傳送進(jìn)出于工位的可移動(dòng)的支撐表面?？梢苿?dòng)的支撐表面不意在被限于任何特定的類型并且可以包括多個(gè)輥和/或可旋轉(zhuǎn)的帶，所述多個(gè)輥和/或可旋轉(zhuǎn)的帶由馬達(dá)可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)，以用于自動(dòng)地將內(nèi)芯單元和容座組件移動(dòng)到粘合劑施用工位中和/或從粘合劑施用工位移出。

對(duì)準(zhǔn)工位150還包括用于將內(nèi)芯單元和容座組件對(duì)準(zhǔn)到精確的可重復(fù)位置的可調(diào)節(jié)的橫檔組件160。橫檔組件通常包括兩個(gè)參考橫檔162、164，參考橫檔162、164在內(nèi)芯單元和容座組件坐置成抵靠這些橫檔時(shí)共同限定出內(nèi)芯單元和容座組件的基礎(chǔ)基準(zhǔn)拐角。參考橫檔162沿著支撐表面152的一側(cè)(即x方向，并且大致平行于內(nèi)芯單元和容座組件的行進(jìn)路徑)延伸并且參考橫檔164橫向于支撐表面152并定位在支撐表面152的邊緣(即y方向，并且大致垂直于內(nèi)芯和容座組件的行進(jìn)路徑)處。參考橫檔162可以固定地安裝至支撐表面152的側(cè)部167。參考橫檔164設(shè)置在與內(nèi)芯單元和容座組件的行進(jìn)路徑大致垂直的支撐表面端169處。橫檔162、164兩者能夠經(jīng)由通過(guò)plc系統(tǒng)控制的致動(dòng)器相對(duì)于地面豎向地縮回。在對(duì)準(zhǔn)過(guò)程期間，參考橫檔164如所示出的那樣處于升高位置，并且在從一個(gè)工位傳送至另一個(gè)工位期間，該橫檔可以縮回，以允許內(nèi)芯單元和容座組件沿著行進(jìn)路徑不受阻礙地行進(jìn)。

可調(diào)節(jié)的橫檔組件還包括可移動(dòng)的橫檔166和168，其中，橫檔162、164、166和168在對(duì)準(zhǔn)過(guò)程期間共同將內(nèi)芯單元和容座組件框住，其中可移動(dòng)的橫檔166和168推動(dòng)內(nèi)芯單元和容座組件抵靠參考橫檔，從而建立指示內(nèi)芯單元和容座組件的準(zhǔn)確位置和取向的基礎(chǔ)基準(zhǔn)參考。可移動(dòng)的橫檔166定位成平行于內(nèi)芯單元和容座組件的行進(jìn)路徑并且構(gòu)造成沿y方向移動(dòng)，以在使用中抵靠?jī)?nèi)芯單元和容座組件的側(cè)壁進(jìn)行壓擠，并且可移動(dòng)的橫檔168構(gòu)造成沿x方向抵靠?jī)?nèi)芯單元和容座組件的側(cè)壁進(jìn)行推動(dòng)。橫檔162、164、166和168中的每一者包括垂直于支撐表面的平的表面。以這種方式，在對(duì)準(zhǔn)期間，可移動(dòng)的橫檔166、168用于推動(dòng)內(nèi)芯單元和容座組件抵靠參考橫檔162、164，使得內(nèi)芯單元和容座組件的拐角部以精確的、可重復(fù)的位置和取向抵靠參考橫檔162、164坐置。

可移動(dòng)的橫檔166以可移動(dòng)的方式設(shè)置在與支撐表面152的端部171相鄰并且共面的支撐表面170上。支撐表面170包括大致垂直于內(nèi)芯單元和容座組件的行進(jìn)路徑的一個(gè)或更多個(gè)軌道導(dǎo)引部174。臂176在一個(gè)端部處附接至橫檔166的背側(cè)部并且在另一端部處以可移動(dòng)的方式聯(lián)接至軌道導(dǎo)引部。附接至橫檔166的臂的特定數(shù)目——其中示出了三個(gè)——不意在被限制。至少一個(gè)臂以可操作的方式連結(jié)至橫檔166。類似地，軌道導(dǎo)引部的數(shù)目不意在被限制并且通常大致對(duì)應(yīng)于臂的數(shù)目。由plc系統(tǒng)控制的致動(dòng)器以可操作的方式連結(jié)至臂，以選擇性地使橫檔166沿著軌道導(dǎo)引部174移動(dòng)。

可移動(dòng)的橫檔168在一個(gè)端部179處附接至鉸鏈178并且在大約另一端部182處附接至可縮回的臂180。可縮回的臂180提供圍繞鉸鏈178的軸線的旋轉(zhuǎn)，使得在使用時(shí)，橫檔168定位成平行于內(nèi)芯單元和容座組件的側(cè)壁，并且在不使用時(shí)，該橫檔縮回遠(yuǎn)離側(cè)壁。如所示出的，臂180沿由箭頭182示出的方向的縮回使橫檔168擺動(dòng)離開內(nèi)芯單元和容座組件的行進(jìn)路徑。鉸鏈178(和橫檔168)以可移動(dòng)的方式聯(lián)接至導(dǎo)引橫檔176以實(shí)現(xiàn)橫檔168沿著內(nèi)芯單元和容座組件的行進(jìn)路徑的線性移動(dòng)。當(dāng)臂伸出時(shí)，橫檔168沿著導(dǎo)引橫檔176的行進(jìn)允許橫檔168抵靠?jī)?nèi)芯單元和容座組件的側(cè)壁進(jìn)行推動(dòng)?？蛇x地，可移動(dòng)的橫檔還可以包括用于在縮回時(shí)接納橫檔的止擋部(未示出)。止擋部可以是磁性的并且可以包括用于接納橫檔的凹部。一個(gè)或更多個(gè)致動(dòng)器、例如伺服電動(dòng)機(jī)——其中的兩個(gè)被示出——以可操作的方式連結(jié)至橫檔168以提供橫檔的伸出和縮回以及橫檔沿著導(dǎo)引橫檔的移動(dòng)。

泡沫層定尺寸及機(jī)器人傳送工位

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖8，示出了泡沫層定尺寸及機(jī)器人傳送工位200，其通常包括機(jī)器人提升組件202和泡沫層定尺寸工作臺(tái)204。機(jī)器人提升組件202響應(yīng)于命令信號(hào)而移動(dòng)，以將標(biāo)稱尺寸的泡沫層從定尺寸工作臺(tái)204提起并將該泡沫層精確地放置到內(nèi)芯單元和容座組件上。機(jī)器人提升組件202通常包括多軸功能機(jī)器人205和附接至多軸功能機(jī)器人的臂207的提升組件206。機(jī)器人自身不意在被限制并且能夠從許多來(lái)源商購(gòu)獲得。用于拾取并放置泡沫層的示例性工業(yè)機(jī)器人能夠從abb有限公司商購(gòu)獲得。

如圖9至圖10中所示，定尺寸工作臺(tái)204包括用于在定尺寸過(guò)程期間支撐泡沫層的大致平的表面250。平的表面250可以包括延伸穿過(guò)該表面的多個(gè)穿孔252。定尺寸工作臺(tái)204還包括在圖10中更清楚地示出的可調(diào)節(jié)的橫檔組件254，可調(diào)節(jié)的橫檔組件254用于將泡沫層定尺寸為標(biāo)稱尺寸并提供相對(duì)裝置的精確的可重復(fù)位置。如本文所使用的，術(shù)語(yǔ)標(biāo)稱尺寸符合其通常和慣用的含義。通常，標(biāo)稱尺寸是指專用于預(yù)期的床墊尺寸如雙人床床墊尺寸、大號(hào)床墊尺寸等的標(biāo)準(zhǔn)尺寸。標(biāo)稱尺寸的泡沫層通常定尺寸成與該標(biāo)稱尺寸的泡沫層要附接的內(nèi)芯單元和容座組件(或內(nèi)芯單元和容座組件上設(shè)置的泡沫層)的長(zhǎng)度和寬度尺寸相匹配。可調(diào)節(jié)的橫檔組件254構(gòu)造成如圖9中示出的那樣將泡沫層框住，并且可調(diào)節(jié)的橫檔組件254自動(dòng)地將泡沫層壓擠成小于標(biāo)稱尺寸，隨后將泡沫層拉伸至由特定泡沫層的編程規(guī)格限定的標(biāo)稱尺寸，隨后該泡沫層被提起并且之后經(jīng)由機(jī)器人提升組件202被放置在內(nèi)芯單元和容座組件上。如下面將更詳細(xì)地論述的，可調(diào)節(jié)的橫檔組件254為泡沫層提供基礎(chǔ)基準(zhǔn)拐角256，隨后基礎(chǔ)基準(zhǔn)拐角256與對(duì)準(zhǔn)的內(nèi)芯單元和容座組件的基礎(chǔ)基準(zhǔn)拐角匹配，以提供泡沫層在內(nèi)芯單元和容座組件上的精確放置和取向。

可調(diào)節(jié)的橫檔組件254通常包括以可調(diào)節(jié)的方式定位在定尺寸工作臺(tái)204上的兩個(gè)參考橫檔258、260，兩個(gè)參考橫檔258、260大致在一個(gè)端部處以直角在工作臺(tái)上的已知位置處相交，以在泡沫層靠在這些橫檔上時(shí)共同限定用于泡沫層的基礎(chǔ)基準(zhǔn)拐角256。參考橫檔258通常大致對(duì)應(yīng)于泡沫層的寬度尺寸，參考橫檔260大致對(duì)應(yīng)于泡沫層的長(zhǎng)度尺寸。

可調(diào)節(jié)的橫檔組件還包括可移動(dòng)的橫檔262和264，其中，橫檔258、260、262和264在定尺寸過(guò)程期間共同將泡沫層框住，其中可移動(dòng)的橫檔262和264將泡沫層對(duì)準(zhǔn)，隨后由橫檔258、260、262和264壓擠泡沫層。橫檔可以是整體結(jié)構(gòu)或者可以包括相同長(zhǎng)度或不同長(zhǎng)度的部段，其中，每個(gè)部段可以由致動(dòng)器——如氣動(dòng)致動(dòng)器——獨(dú)立地控制。

可移動(dòng)的橫檔262定位成平行于參考橫檔258，并且可移動(dòng)的橫檔264定位成平行于參考橫檔260，以限定出可調(diào)節(jié)的橫檔組件254。橫檔258、260、262和264中的每個(gè)橫檔均包括垂直于表面250的平的表面。以這種方式，在定尺寸期間，橫檔258、260、262、264用于依靠相應(yīng)的相對(duì)的橫檔來(lái)壓擠泡沫層。

表面250還包括大致垂直于橫檔258、260、262和264的一個(gè)或更多個(gè)軌道導(dǎo)引部270。橫檔經(jīng)由臂272以可操作的方式聯(lián)接至軌道導(dǎo)引部270，臂272在一個(gè)端部處附接至橫檔的背側(cè)部并且在另一端部處以可移動(dòng)的方式聯(lián)接至軌道導(dǎo)引部。附接至橫檔的臂的特定數(shù)目不意在被限制。至少一個(gè)臂以可操作的方式連結(jié)至橫檔。類似地，軌道導(dǎo)引部的數(shù)目不意在被限制并且通常大致對(duì)應(yīng)于臂的數(shù)目。由plc系統(tǒng)控制的致動(dòng)器——比如伺服電機(jī)——以可操作的方式連結(jié)至臂，以選擇性地并精確地使橫檔沿著對(duì)應(yīng)的軌道導(dǎo)引部270移動(dòng)?？梢苿?dòng)的橫檔262和264包括較長(zhǎng)的軌道導(dǎo)引部，以適應(yīng)不同尺寸的泡沫層，而橫檔258和260包括較短的軌道導(dǎo)引部，以在定尺寸過(guò)程期間提供對(duì)泡沫層的壓擠。

橫檔258、260、262和264中的每個(gè)橫檔均還包括用于在定尺寸過(guò)程的拉伸步驟期間夾緊到泡沫層上的夾持器組件。如以上所指出的，首先抵靠橫檔將泡沫層壓擠成小于標(biāo)稱尺寸。在拉伸步驟期間，設(shè)置在橫檔258、260、262、264上的夾持器組件被致動(dòng)成向下夾持到泡沫層上，并且隨后橫檔262、264被移動(dòng)到預(yù)定位置。橫檔262、264移動(dòng)到預(yù)定位置的移動(dòng)將泡沫層拉伸至由泡沫層規(guī)格限定的標(biāo)稱尺寸。夾持器組件280通常以可樞轉(zhuǎn)的方式聯(lián)接至橫檔并且圍繞橫檔間隔開，以在邊緣處進(jìn)行泡沫的受控夾持和拉伸。

特定的夾持器組件280不意在被限制。在圖11至圖13中示出了示例性?shī)A持器組件，其中，夾持器組件280通常包括致動(dòng)器282，例如線性致動(dòng)器等，致動(dòng)器282在一個(gè)端部處聯(lián)接至桿284并且在另一端部處經(jīng)由連桿286聯(lián)接至設(shè)置在工作臺(tái)204下方的第二致動(dòng)器285，連桿286接合在軌道導(dǎo)引部270內(nèi)。第二致動(dòng)器的致動(dòng)實(shí)現(xiàn)橫檔——如橫檔258——在定尺寸工作臺(tái)204的整個(gè)表面252上的精確移動(dòng)。桿284以可樞轉(zhuǎn)的方式聯(lián)接至橫檔并且附接至能夠以可樞轉(zhuǎn)的方式移動(dòng)的上板288。橫檔還包括下板290，泡沫層被放置在定尺寸工作臺(tái)上并被壓擠之后，泡沫層的外周通常設(shè)置在下板290上。致動(dòng)器284的致動(dòng)以可樞轉(zhuǎn)的方式降低可移動(dòng)的上板288，以使得泡沫層的外周被夾在下板290與可移動(dòng)的上板288之間。之后，第二致動(dòng)器使泡沫層向外移動(dòng)，從而致使橫檔拉伸泡沫層。仔細(xì)地控制整個(gè)工作臺(tái)上的移動(dòng)，使得泡沫層被拉伸至其標(biāo)稱尺寸。

在一個(gè)實(shí)施方式中，傳感器可以位于橫檔上，以有助于將夾持器組件對(duì)準(zhǔn)至泡沫層的邊緣?？梢允褂盟欧妱?dòng)機(jī)使橫檔移動(dòng)到程序編寫的位置，例如使包括夾持器組件的橫檔移動(dòng)成接觸泡沫層。

如圖14中更清楚地示出的，提升組件206包括框架208，框架208具有在大約中點(diǎn)處將框架208平分的主梁210。副梁212聯(lián)接至梁210和/或框架206以限定出提升組件的矩形部分，該矩形部分具有以圍繞該矩形部分的間隔布置附接的以靜態(tài)方式定位的提升單元216，其中，該矩形部分疊蓋下面的泡沫層的主要部分。提升組件206還包括用于支撐安裝在其上的可移動(dòng)的梁222、224和226的支撐梁220。每個(gè)可移動(dòng)的梁222、224和226包括間隔地布置在這些梁上的附加的提升單元216。在一些實(shí)施方式中，提升單元216的位置是能夠在橫檔上調(diào)節(jié)的。這些可移動(dòng)的梁222、224和226的位置可以基于與床墊尺寸對(duì)應(yīng)的帶提升的泡沫層的尺寸來(lái)選擇并優(yōu)化。例如，可移動(dòng)的梁222可以被選擇性地移動(dòng)以適應(yīng)具有各種長(zhǎng)度的床墊的制造，例如具有標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度、較長(zhǎng)長(zhǎng)度、超長(zhǎng)長(zhǎng)度等的床墊的制造，而可移動(dòng)的梁224和226可以被選擇性地移動(dòng)以適應(yīng)具有各種寬度的床墊的制造，例如具有雙人床寬度、全寬度、大尺寸寬度、超大尺寸寬度等的床墊的制造。可移動(dòng)的梁通常定位成疊蓋下面的泡沫層的邊緣，該邊緣位于由以上論述的以靜態(tài)的方式定位的矩形部分所疊蓋的區(qū)域之外。可移動(dòng)的梁的位置可以用程序編寫在plc系統(tǒng)中。橫檔的精確移動(dòng)可以通過(guò)精密滾珠軸承滑塊等提供。附接板214居中地位于框架上并提供用于將臂附接至提升組件的器件。

如圖15中更清楚地示出的，提升單元216中的每一個(gè)提升單元通常均包括支撐兩個(gè)滑塊242、244的頭部240，滑塊242、244中的每個(gè)滑塊設(shè)置有一個(gè)或更多個(gè)可縮回的成角度的針狀件246(示出為從頭部延伸)。一個(gè)滑塊上的針狀件面向另一滑塊的針狀件，一個(gè)針狀件朝向其他針狀件傾斜。在大多數(shù)實(shí)施方式中，針狀件處于相對(duì)于泡沫層約30(150)度至約60(120)度的角度，但是可以使用大于或小于該范圍的角度。在一個(gè)實(shí)施方式中，針狀件處于45(135)度的角度。此外，來(lái)自各個(gè)滑塊的針狀件由間隙248間隔開，使得當(dāng)針狀件延伸到泡沫層中時(shí)，來(lái)自相對(duì)的滑塊的針狀件重疊。

兩個(gè)滑塊以及固定至兩個(gè)滑塊的針狀件都被控制并且能夠在閑置位置與活動(dòng)位置之間沿相反的方向移動(dòng)，其中，在閑置位置，一個(gè)滑塊上的針狀件是縮回的且與另一滑塊上的針狀件相距一定距離，在活動(dòng)位置，兩個(gè)滑塊的針狀件向前移動(dòng)、彼此交叉并且傾斜地穿入待拾取的元件中，并且兩個(gè)滑塊的針狀件能夠借助于平的頭部根據(jù)要求拾起并傳送該元件。示例性的針狀件夾持器能夠從schmalz有限公司商購(gòu)獲得。美國(guó)專利no.8,104,807中公開了示例性的針狀件夾持器，該專利的全部?jī)?nèi)容通過(guò)參引并入本文中，并且該示例性的針狀件夾持器能夠從schmalz有限公司商購(gòu)獲得。

圖16描繪了提升組件206，提升組件206定位成將先前已被壓擠并拉伸至標(biāo)稱尺寸的下面的示例性泡沫層500提起。可移動(dòng)的梁222和224最佳地定位成使得：提升單元216處于設(shè)置在泡沫層的周邊邊緣上方并且間隔且均勻地布置在泡沫層的內(nèi)部區(qū)域上方的位置，以提起泡沫層并保持泡沫層的標(biāo)稱尺寸。在示出的實(shí)施方式中，可移動(dòng)的梁226不需要提起該特定尺寸的泡沫層，并且可移動(dòng)的梁226定位成使得設(shè)置在其上的提升單元不疊蓋泡沫層。

在操作期間，定尺寸工作臺(tái)204(圖9)首先從傳送系統(tǒng)接收泡沫層，例如由操作者手動(dòng)放置或通過(guò)自動(dòng)導(dǎo)引車或經(jīng)由夾持器等進(jìn)行的機(jī)器人輔助等。定尺寸工作臺(tái)204上的可移動(dòng)的橫檔部分被啟動(dòng)以匹配被定尺寸的泡沫層的尺寸。致動(dòng)器——例如伺服電動(dòng)機(jī)——構(gòu)造并編程為使橫檔移動(dòng)，直到橫檔接觸泡沫層為止?？烧{(diào)節(jié)的橫檔組件254在泡沫被運(yùn)送至基礎(chǔ)拐角基準(zhǔn)時(shí)保持該泡沫。夾持組件280隨后被啟動(dòng)，使得泡沫層被拉伸至其標(biāo)稱尺寸，該標(biāo)稱尺寸與內(nèi)芯單元和容座組件的長(zhǎng)度和寬度尺寸相匹配。提升組件206隨后被自動(dòng)降低到泡沫層上，并且包括針狀件的提升單元被啟動(dòng)以接合泡沫層。使用基礎(chǔ)拐角基準(zhǔn)作為參考點(diǎn)將標(biāo)稱尺寸的泡沫層放置到內(nèi)芯單元和容座組件上，從而提供泡沫層的精確放置。

有利地，定尺寸功能可以包括基于泡沫類型實(shí)時(shí)調(diào)整的可變的壓擠力、可變的拉伸力和夾持以實(shí)現(xiàn)所需的預(yù)期功能值。因此，通過(guò)提供在泡沫層的尺寸方面及泡沫層在內(nèi)芯單元和容座組件的先前經(jīng)對(duì)準(zhǔn)且已知的位置上的精確放置方面的一致性，泡沫層的定尺寸將降低方法的變化性。

壓擠工位

如圖17至圖18中所示，壓擠工位300通常包括支撐表面302，支撐表面與對(duì)準(zhǔn)工位150的支撐表面共面且連續(xù)地連接至對(duì)準(zhǔn)工位150的支撐表面。支撐表面302可以包括用于將內(nèi)芯單元和容座組件與其上的泡沫層(一個(gè)或更多個(gè))傳送進(jìn)出于工位的可移動(dòng)的支撐表面?？梢苿?dòng)的支撐表面不意在被限于任何特定的類型并且可以包括多個(gè)輥?zhàn)雍?或可旋轉(zhuǎn)的帶，所述多個(gè)輥和/或可旋轉(zhuǎn)的帶由馬達(dá)可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)，以用于自動(dòng)地將內(nèi)芯單元和容座組件移動(dòng)到粘合劑施用工位中和/或從粘合劑施用工位移出。

壓擠工位300還包括設(shè)置在支撐表面上方的可豎向移動(dòng)的壓板304。壓板304可以由致動(dòng)器(未示出)——如氣動(dòng)致動(dòng)器、液壓致動(dòng)器等——驅(qū)動(dòng)，該致動(dòng)器使壓板豎向地向上及向下移動(dòng)，使得當(dāng)具有設(shè)置在其中的泡沫層的內(nèi)芯單元和容座組件被傳送至壓擠工位時(shí)，壓板被降低以壓擠該組件。對(duì)組件的壓擠在組件上提供預(yù)定的且程序設(shè)置的壓力，以在最上層的泡沫層的整個(gè)表面上提供一致且均勻的向下的壓力，這用于使粘合劑在各層之間的接觸最大化，從而使得與現(xiàn)有技術(shù)相比使所使用的粘合劑的量最小化并且提供關(guān)于粘合強(qiáng)度的可重復(fù)性。

壓板304具有接觸最上層的泡沫層的表面的大致平的表面。壓板通常定尺寸成使得大致平的表面會(huì)被構(gòu)造成在與壓板接觸的任何尺寸的泡沫層的整個(gè)表面上提供恒定的壓力。因此，壓板通常定尺寸成大于被組裝的最大尺寸的床墊。大致平的表面可以由單件結(jié)構(gòu)形成或者可以由板形成。在一些實(shí)施方式中，各個(gè)板可以是能夠被獨(dú)立致動(dòng)的，以按照一些應(yīng)用中可能需要的來(lái)施加不同的壓力。

可編程邏輯控制和制造執(zhí)行系統(tǒng)

如以上所指出的，通過(guò)使用用于部件識(shí)別的射頻識(shí)別(rfid)標(biāo)簽，裝置可以經(jīng)由可編程邏輯控制和/或制造執(zhí)行解決方案系統(tǒng)(即plc/mes系統(tǒng))完全自動(dòng)化。作為示例，rfid標(biāo)簽可以固定至內(nèi)芯單元和容座組件和/或泡沫層和/或?qū)?yīng)于特定部件的存儲(chǔ)區(qū)域，以用于由plc/mes系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)線識(shí)別。以這種方式，可以從plc/mes系統(tǒng)管理并調(diào)度訂單。此外，用于將泡沫層放置并緊固到內(nèi)芯單元和容座組件上的各種步驟可以經(jīng)由可編程邏輯控制/制造執(zhí)行解決方案系統(tǒng)完全自動(dòng)化，從而不需要操作者的交互作用。使用rfid標(biāo)簽進(jìn)行部件識(shí)別增強(qiáng)了轉(zhuǎn)換并允許對(duì)不同的內(nèi)芯和容座組件類型以及不同的泡沫層類型之間的變化進(jìn)行簡(jiǎn)單的校正。

方法

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖19，對(duì)裝置50進(jìn)行操作的方法400通常包括將泡沫層傳送至機(jī)器人泡沫層定尺寸及機(jī)器人傳送工位200的第一步驟402。該步驟是自動(dòng)執(zhí)行的。例如，操作者手動(dòng)將泡沫放置在自動(dòng)導(dǎo)引車上，該自動(dòng)導(dǎo)引車可以被編程為將期望的泡沫層自動(dòng)定位并傳送至定尺寸和傳送工位。隨后在定尺寸工位中對(duì)泡沫層進(jìn)行定尺寸，其中首先壓擠泡沫層，并且隨后將泡沫層拉伸至標(biāo)稱尺寸，如步驟404中所示。

在對(duì)泡沫層進(jìn)行定位和定尺寸之前或與此同時(shí)，如步驟406中所示，將內(nèi)芯和容座組件提供至粘合劑施用工位100。在一個(gè)實(shí)施方式中，內(nèi)芯單元和容座組件可以直接從內(nèi)芯單元和容座組件裝置給送。于2014年9月9日提交的標(biāo)題為mattressmanufacturingprocessandapparatustomichaeldimarco(michaeldimarco的床墊制造方法和裝置)的美國(guó)專利申請(qǐng)no.14/481,419中公開了示例性的內(nèi)芯單元和容座組件裝置，該專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)參引并入本文中。例如，內(nèi)芯單元和容座組件可以被傳送至粘合劑施用工位的傳送帶，在此，預(yù)定圖案和預(yù)定體積的粘合劑隨后被施用至頂表面。隨后將具有所施用的粘合劑的內(nèi)芯單元和容座組件傳送至對(duì)準(zhǔn)工位150以進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。如步驟408中所示，將所有四個(gè)側(cè)面都對(duì)準(zhǔn)，其中，坐標(biāo)被提供給可編程邏輯控制系統(tǒng)。

隨后從泡沫層定尺寸及機(jī)器人傳送工位200拾取標(biāo)稱尺寸的泡沫層，并將該標(biāo)稱尺寸的泡沫層放置在經(jīng)對(duì)準(zhǔn)的內(nèi)芯單元和容座組件的頂表面上，如步驟410中所示。以這種方式，泡沫層被精確地放置在內(nèi)芯單元和容座組件(或預(yù)先設(shè)置的泡沫層)的頂表面上并且精確地放置到受控量及限定圖案的粘合劑上。隨后重復(fù)該過(guò)程，直到用于床墊設(shè)計(jì)構(gòu)建的所有泡沫層被放置為止，如步驟412中所提供的。

在泡沫放置在內(nèi)芯和容座組件(或預(yù)先設(shè)置的泡沫層)上之后，組件被傳送至壓擠工位，其中，向下的壓力被施加到組件上以確保泡沫層與內(nèi)芯單元和容座組件的一致粘合。在放置有多個(gè)泡沫層的情形中，可編程邏輯控制系統(tǒng)可以編程為在每個(gè)泡沫層被粘合地放置之后、在選擇的泡沫層被放置之后或者在所有層被放置之后提供壓擠步驟。該系統(tǒng)提供與可能出現(xiàn)的這種情況有關(guān)的自由。

所寫的該描述使用包括最佳模式的示例來(lái)公開本發(fā)明，并且還使得本領(lǐng)域任何技術(shù)人員都能夠制造并使用本發(fā)明。本發(fā)明的可獲專利的范圍由權(quán)利要求限定并且可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其他示例。如果這些其他示例具有與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言相同的結(jié)構(gòu)要素，或者如果這些其他示例包括與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言無(wú)實(shí)質(zhì)差異的等同的結(jié)構(gòu)要素，則這些其他示例在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。