不適用。

技術(shù)領(lǐng)域

各方面提供了用于在制造環(huán)境中選擇性啟動拾取工具的用于移動部件的部分的方法和系統(tǒng)。

背景

物品的制造可以包括使用具有不同大小和尺寸的多個分立部件。各種部件可以在共同的制造環(huán)境中提供，使得不管形狀和尺寸如何，共用工具用于各種部件上。因而，可以與各種部件結(jié)合使用的通用工具諸如通用拾取工具可以被選擇用于制造環(huán)境以在制造環(huán)境中提供靈活性。然而，因為工具本質(zhì)上是通用的并且不適合于部件中的每個部件，所以通用工具在與各種部件一起使用時可導(dǎo)致效率低下和意想不到的相互影響。

簡要概述

本文的各方面提供了用于具有單獨啟動的噴嘴的拾取工具的系統(tǒng)和方法。噴嘴的啟動可以包括使噴嘴相對于真空歧管單獨地機械定位在有效位置處和使噴嘴相對于真空歧管單獨地機械定位在無效位置處。例如，使用氣動驅(qū)動或電驅(qū)動的線性致動器可以使噴嘴在縱向方向上線性地移動，使得噴嘴穿過真空歧管從有效位置滑動到無效位置，有效位置允許真空壓力穿過噴嘴，無效位置阻止真空歧管內(nèi)的負(fù)壓力穿過噴嘴。噴嘴中的每一個可以單獨地定位在有效位置和無效位置，以控制哪些噴嘴正提供真空壓力用于拾取部件。另一方面還設(shè)想，在示例性方面，真空歧管和另一個歧管諸如正壓力歧管在縱向方向上移動，使得當(dāng)噴嘴處于有效位置時，提供正壓力或負(fù)壓力的歧管可以通過歧管的線性運動來改變。因此，設(shè)想拾取工具可以通過使每個噴嘴相對于歧管線性移動而具有單獨啟動的噴嘴，并且噴嘴相對于其移動的歧管可以改變以調(diào)節(jié)呈現(xiàn)給噴嘴的壓力的類型/量。

本概述被提供用于啟示，并且不限制下文完全詳細(xì)提供的方法和系統(tǒng)的范圍。

附圖說明

在本文中參考所附附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明，在附圖中：

圖1描繪了根據(jù)本文各方面的示例性系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括拾取工具、多軸運動機構(gòu)、真空源、正壓力源、計算設(shè)備、視覺系統(tǒng)以及示例性處理表面；

圖2描繪了根據(jù)本文各方面的圖1的拾取工具的橫截面圖，該拾取工具具有相對于真空歧管處于有效位置的說明性噴嘴；

圖3描繪了根據(jù)本文各方面的圖1的拾取工具的橫截面圖，該拾取工具具有相對于真空歧管處于有效位置的第一噴嘴和處于無效位置的第二噴嘴；

圖4描繪了根據(jù)本文各方面的圖1的拾取工具的橫截面圖，該拾取工具具有相對于正歧管處于有效位置的第一噴嘴和也處于有效位置的第二噴嘴；

圖5描繪了根據(jù)本文各方面的圖1的拾取工具的橫截面圖，該拾取工具具有相對于正歧管處于有效位置的第一噴嘴和處于無效位置的第二噴嘴；

圖6描繪了根據(jù)本文各方面的圖1的拾取工具的側(cè)輪廓圖；

圖7A至圖7D描繪了根據(jù)本文各方面的示例性拾取工具的仰視圖，該示例性拾取工具具有以不同數(shù)量和構(gòu)型定位的噴嘴；以及

圖8描繪了根據(jù)本文各方面的表示方法的流程圖，該方法用于利用具有單獨可控噴嘴的拾取工具來移動材料。

詳細(xì)描述

物品諸如鞋類物品或服裝物品的制造可使用具有不同特性(例如，材料、形狀、大小)的各種分立部件。這些不同部件中的每一個均可從不同的拾取工具構(gòu)型獲益，以便更有效的運動和放置。然而，由于分立的拾取工具被交換或從加工成本的角度考慮，對于部件中的每一個都具有分立不同的拾取工具可能在制造過程中引入效率低下的問題。因此，本文的各方面設(shè)想了一種可構(gòu)造的拾取工具，該拾取工具構(gòu)造成啟動來自多個區(qū)或噴嘴的分立的區(qū)或噴嘴。啟動的區(qū)或噴嘴可以構(gòu)造用于待由拾取工具的選擇性啟動的部分操縱的整體部件，如下文中將更詳細(xì)提供的。

在高層面上，本文的拾取工具設(shè)想成具有形成拾取工具的單獨啟動的噴嘴。噴嘴的啟動可包括使噴嘴相對于真空歧管機械定位在有效位置處和使噴嘴相對于真空歧管機械定位在無效位置處。例如，使用氣動驅(qū)動或電驅(qū)動的線性致動器可以使噴嘴在縱向方向上線性地移動，使得噴嘴穿過真空歧管從有效位置滑動到無效位置，有效位置允許真空壓力穿過噴嘴，無效位置阻止真空歧管內(nèi)的負(fù)壓力穿過噴嘴。噴嘴中的每一個可以單獨地定位在有效位置和無效位置，以控制哪些噴嘴正提供真空壓力用于拾取部件。另一方面還設(shè)想，在示例性方面，真空歧管和另一個歧管諸如正壓力歧管在縱向方向上移動，使得當(dāng)噴嘴處于有效位置時，提供正壓力或負(fù)壓力的歧管可以通過歧管的線性運動來改變。因此，設(shè)想拾取工具可以通過使每個噴嘴相對于歧管線性移動而具有單獨啟動的噴嘴，并且噴嘴相對于其移動的歧管可以改變以調(diào)節(jié)呈現(xiàn)給噴嘴的壓力的類型/量。

例如，示例性拾取工具可包括：基部構(gòu)件；第一運動機構(gòu)，其與基部構(gòu)件聯(lián)接；和第二運動機構(gòu)，其與基部構(gòu)件聯(lián)接。第一運動機構(gòu)和第二運動機構(gòu)是獨立可控制的。拾取工具還包括與基部構(gòu)件固定地或可移動地聯(lián)接的真空歧管，并且包括延伸穿過真空歧管的第一套筒和第二套筒。第一套筒包括第一套筒端口，并且第二套筒包括第二套筒端口，使得第一套筒端口和第二套筒端口是分別延伸穿過第一套筒和第二套筒且使真空歧管的內(nèi)部容積分別與第一套筒和第二套筒流體連接的孔口。拾取工具還包括第一噴嘴，該第一噴嘴具有與第一噴嘴的第一壓力端口流體連接的第一入口端口。第一噴嘴與第一運動機構(gòu)物理連接并且在第一套筒內(nèi)在縱向方向上是可滑動地移動的，并且第一噴嘴構(gòu)造成通過第一運動機構(gòu)在第一套筒內(nèi)定位在有效位置和無效位置處。拾取工具還包括第二噴嘴，該第二噴嘴具有與第二噴嘴的第二壓力端口流體連接的第二入口端口。第二噴嘴與第二運動機構(gòu)聯(lián)接并且在第二套筒內(nèi)是可滑動地移動的，并且第二噴嘴構(gòu)造成通過第二運動機構(gòu)在第二套筒內(nèi)定位在有效位置和無效位置處。

從更廣的角度看，本文的各方面提供了一種材料拾取系統(tǒng)，該材料拾取系統(tǒng)包括：計算設(shè)備；真空源；多軸運動設(shè)備，其與計算設(shè)備邏輯聯(lián)接；以及拾取工具，其與計算設(shè)備邏輯聯(lián)接。拾取工具包括多個獨立啟動的噴嘴和多個噴嘴運動機構(gòu)。多個獨立啟動的噴嘴中的每一個與多個噴嘴運動機構(gòu)中的分立的噴嘴運動機構(gòu)聯(lián)接。拾取工具還包括與真空源流體聯(lián)接的真空歧管。多個獨立啟動的噴嘴中的每一個可滑動地延伸穿過真空歧管的相應(yīng)的歧管套筒。當(dāng)噴嘴通過由噴嘴運動機構(gòu)部分地施加的力而在歧管套筒內(nèi)滑動時，噴嘴可以在有效位置以及無效位置之間改變位置，在有效位置，真空歧管的壓力(例如，負(fù)壓力)流體傳輸?shù)絿娮欤试S噴嘴使用該壓力而作為拾取工具，在無效位置，真空歧管的壓力不通過噴嘴傳輸。

更進(jìn)一步地，方法在本文中設(shè)想用于利用拾取工具來移動材料。該方法包括使多個噴嘴中的噴嘴相對于拾取工具的真空歧管移動以使第一噴嘴的入口端口與真空歧管的套筒端口流體聯(lián)接。該運動允許真空歧管內(nèi)的壓力穿過噴嘴傳輸?shù)酱墒叭」ぞ呤叭〉牟考?。該方法繼續(xù)使拾取工具鄰近第一部件定位，使得第一噴嘴鄰近待由拾取工具拾取的位于第一位置處的部件定位，并且當(dāng)保持到拾取工具時通過至少第一噴嘴來移動部件。該方法還包括將部件放置在第二位置處以及使第一噴嘴相對于真空歧管移動以使入口端口與套筒端口流體脫開。脫開阻止真空歧管的內(nèi)部壓力穿過噴嘴傳輸，這可以有效停止位于噴嘴與部件的交界面處的連續(xù)的真空力。該方法可以可選地包括使正歧管相對于噴嘴移動，使得噴嘴的入口端口與正歧管的正套筒端口流體連通。在該步驟中，正壓力可以從正歧管穿過噴嘴傳輸以使部件離開噴嘴，諸如通過吹離作用。在該示例中，正歧管與真空歧管聯(lián)接使得正歧管和負(fù)歧管相對于噴嘴協(xié)作地移動。

另外的方面將在本文中提供。例如，圖1描繪了根據(jù)本文各方面的示例性系統(tǒng)100，該系統(tǒng)100包括拾取工具102、多軸運動機構(gòu)104、真空源106、正壓力源108、計算設(shè)備110、視覺系統(tǒng)114以及示例性處理表面112。另外示出了多個不同的示例性部件，諸如部件116、部件118和部件120。雖然在圖1中描述了各種設(shè)備、元件和部件，但設(shè)想，另外的設(shè)備、元件和部件可以在可替代的方面實施。進(jìn)一步地，設(shè)想設(shè)備、元件和部件中的一個或多個可以一起省略。更進(jìn)一步地，設(shè)想設(shè)備、元件和部件的任何組合和/或數(shù)量可用于本文的示例性方面。因此，圖1本質(zhì)上是說明性的并且不意圖是限制性的。

為了說明的目的，拾取工具102以簡化的形式描繪，并且在下文中將參考圖2至圖7D更詳細(xì)地說明。然而，在高層面上，拾取工具102提供多個單獨可控制的區(qū)，該多個單獨可控制的區(qū)可以由表示每個區(qū)的單獨可控制的噴嘴界定。然而，一組噴嘴可以表示特定的區(qū)，并且盡管在一些方面，在給定區(qū)內(nèi)的每個噴嘴可以獨立地啟動，但還設(shè)想，在示例性方面，形成區(qū)的一組噴嘴可以協(xié)作地啟動，諸如通過共用噴嘴運動機構(gòu)。下文中提供的示例指的是單獨可控制噴嘴，但應(yīng)理解，還設(shè)想元件的分組。

多軸運動機構(gòu)104可以是具有各種運動度和/或旋轉(zhuǎn)度的機械臂。例如，2個、3個、4個、5個、6個、7個自由度的多軸運動機構(gòu)可以與拾取工具102聯(lián)接以將拾取工具102定位在工作環(huán)境的特定位置處進(jìn)而拾取和放置部件。例如，多軸運動機構(gòu)104可以與計算設(shè)備110邏輯聯(lián)接以接收一個或多個指令(或提供一個或多個反饋指示)以使拾取工具102適當(dāng)?shù)囟ㄎ弧?/p>

真空源106是能夠形成負(fù)壓力的真空產(chǎn)生設(shè)備，真空源106與拾取工具102流體聯(lián)接，諸如通過撓性管，該撓性管通過多軸運動機構(gòu)104為拾取工具102的運動和定位提供靈活性。真空產(chǎn)生設(shè)備可以通過各種方式，諸如，柯安達(dá)效應(yīng)、縮流效應(yīng)、動力減壓器(例如，電動、氣動、液壓動力的)以及類似方式來產(chǎn)生負(fù)壓力(例如，真空)。設(shè)想，在示例性方面，真空源106與計算設(shè)備110邏輯聯(lián)接以控制真空的量、真空的存在以及類似的。例如，當(dāng)真空壓力需要改變時，計算設(shè)備可以控制所產(chǎn)生的真空壓力的量。另外，設(shè)想，在示例性方面，當(dāng)真空壓力的存在(例如，開/關(guān))改變時，計算設(shè)備110可以提供適當(dāng)?shù)闹噶钜钥刂普婵赵?06。

正壓力源108是壓力產(chǎn)生器，諸如壓縮器。正壓力源108與拾取工具102流體聯(lián)接以提供正空氣壓力(例如，壓縮空氣)。正壓力可用于拾取工具102以啟動一個或多個氣動運動機構(gòu)(例如，氣動致動器)。正壓力可以可替代地或另外地用于為正歧管提供正壓力以施加穿過一個或多個噴嘴的加壓空氣進(jìn)而產(chǎn)生吹離作用，如下文中將提供的。設(shè)想，正壓力源108與計算設(shè)備110邏輯聯(lián)接以控制正壓力的分布。例如，一個或多個閥可以與正壓力源108相關(guān)聯(lián)，該一個或多個閥允許單獨控制一個或多個專門運動機構(gòu)，諸如噴嘴運動機構(gòu)和/或歧管運動機構(gòu)。另外地或可替代地，設(shè)想，控制閥可以與可替代的設(shè)備諸如拾取工具102相關(guān)聯(lián)，用于單獨控制一個或多個運動機構(gòu)。進(jìn)一步地，設(shè)想，正壓力源108不為一個或多個運動機構(gòu)提供動力，而相反充當(dāng)用于可選擇的正歧管的正壓力源或者在一些方面，其被完全省略。

計算設(shè)備110具有處理器和存儲器，并且其功能是提供指令、接收信息、訪問信息以及處理接收到的和所訪問的信息。因而，設(shè)想，計算設(shè)備110有線或無線地邏輯聯(lián)接到系統(tǒng)100的元件中的一個或多個。例如，計算設(shè)備可以與視覺系統(tǒng)114聯(lián)接以識別部件的定向和標(biāo)識。然后計算設(shè)備110可指示拾取工具102啟動一個或多個噴嘴以有效拾取或以其它方式操縱所識別的部件。計算設(shè)備110還可以指示多軸運動機構(gòu)104將拾取工具102定位在一個或多個位置。進(jìn)一步地，設(shè)想，計算設(shè)備110可以協(xié)調(diào)所述動作，以通過拾取工具102完成部件的移動、拾取和放置。

計算設(shè)備110可包括各種計算機可讀介質(zhì)。計算機可讀介質(zhì)可以是可由計算設(shè)備110訪問的任何可用介質(zhì)，并且包括易失性和非易失性介質(zhì)、可移除和不可移除介質(zhì)。作為例子，且非限制性的，計算機可讀介質(zhì)可包括計算機存儲介質(zhì)和通信介質(zhì)。計算機存儲介質(zhì)包括以用于存儲諸如計算機可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其它數(shù)據(jù)的信息的任何方法或技術(shù)來實施的易失性和非易失性、可移除和不可移除的介質(zhì)。

計算機存儲介質(zhì)包括非瞬態(tài)RAM、ROM、EEPROM、閃存或其它存儲技術(shù)；CD-ROM、數(shù)字通用盤(DVD)或其它光盤存儲器；盒式磁帶、磁帶、磁盤存儲器或其它磁存儲設(shè)備。計算機存儲介質(zhì)不包括傳播的數(shù)據(jù)信號。

通信介質(zhì)通常包含計算機可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或在已調(diào)制數(shù)據(jù)信號諸如載波或其它傳輸機制中的其它數(shù)據(jù)，并且包括任何信息傳遞介質(zhì)。術(shù)語“已調(diào)制數(shù)據(jù)信號”指的是其特征中的一個或多個以在信號中編碼信息的方式被設(shè)定或更改的信號。通過舉例而非限制，通信介質(zhì)包括有線介質(zhì)諸如有線網(wǎng)絡(luò)或直接線連接和無線介質(zhì)諸如聲波、RF、紅外和其它無線介質(zhì)。任何上述項的組合也應(yīng)包括在計算機可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。

計算設(shè)備110可包括其上包含有指令的計算機可讀介質(zhì)，指令對使系統(tǒng)100的一個或多個元件執(zhí)行一個或多個動作是有效的。例如，在示例性方面，指令可以使運動機構(gòu)移動，使多軸運動設(shè)備移動，使攝像機捕獲圖像，使寄存器寄存材料的位置，以及使處理站執(zhí)行操作。

處理表面112是拾取工具102可以在其上接近部件的表面。例如，設(shè)想，處理表面112是運輸表面，諸如輸送帶。例如，部件可以在視覺系統(tǒng)114的捕獲區(qū)域內(nèi)沿著處理表面112移動，以識別部件的相對定向、位置和潛在標(biāo)識。部件可以沿著處理表面112繼續(xù)前進(jìn)到拾取工具102可到達(dá)的可加工區(qū)，然后拾取工具102可拾取部件用于另外的處理(例如，移動到不同的位置、相對于另一個部件定位和/或使部件重新定位/定向)。

視覺系統(tǒng)114對捕獲圖像是有效的。例如，視覺系統(tǒng)可以是能夠捕獲一個或多個部件的圖像的攝像機。圖像可以與計算設(shè)備諸如計算設(shè)備110通信。然后圖像可以由計算設(shè)備分析。分析可以確定部件的標(biāo)識、部件的定向和/或部件的位置。然后這些確定可以與存儲的信息結(jié)合使用，以確定拾取工具102的適當(dāng)?shù)膭幼?。例如，在示例性方面，關(guān)于哪些噴嘴啟動/禁用、拾取工具102待由多軸運動機構(gòu)104放置的位置以及一旦由拾取工具102固定就放置部件的位置的確定。

部件116、部件118和部件120本質(zhì)上是示例性的。這些部件可以是在物品諸如鞋類物品的形成中所使用的剛性或柔性材料的部分。部件可以具有任何大小、形狀、材料和定向。例如，如所描述的，部件116、118和120中的每一個都具有不同的形狀和大小。拾取工具102可以啟動其上不同的噴嘴以響應(yīng)部件中的每一個的形狀和大小。噴嘴的這種選擇性啟動可以防止過度的真空壓力使用和/或防止元件不經(jīng)意地粘附到除例如目標(biāo)部件之外的拾取工具。

部件可以由任何材料制成，諸如針織物、梭織物、膜、片材、皮革、網(wǎng)狀物、無紡布以及類似物。例如，第一部件可以由多孔網(wǎng)狀材料形成，并且第二部件可以由聚合物膜形成。網(wǎng)狀材料可能比無孔聚合物膜更難用真空壓力維持；因此，不同的噴嘴構(gòu)型可以根據(jù)部件材料選定(例如，相比無孔膜，更多的噴嘴可以啟動用于網(wǎng)狀材料)。

如前面所提供的，系統(tǒng)100的部件、元件和設(shè)備本質(zhì)上是說明性的而非限制性的。另外和/或可替代的部件、元件和設(shè)備可以被實施。例如，在示例性方面可以使用多個視覺系統(tǒng)、多個拾取工具、多個計算設(shè)備和/或多個真空/壓力源。此外，在示例性方面可以省略一個或多個部件、元件和/或設(shè)備。

圖2至圖5示出了根據(jù)本文各方面的圖1的拾取工具102的各個構(gòu)型。例如，圖2和圖3描繪了具有相對于第一歧管諸如真空歧管204處于有效定位和無效定位的不同狀態(tài)下的噴嘴的拾取工具102。圖4和圖5描繪了相對于第二歧管諸如正歧管206處于有效定位和無效定位的不同狀態(tài)下的噴嘴的拾取工具102。因而，示出了拾取工具102如何構(gòu)造成通過一個或多個歧管以線性運動獨立地啟動噴嘴，同時改變噴嘴能夠流體聯(lián)接到其的歧管。雖然在圖2至圖5中描繪了兩個歧管，但應(yīng)理解，本文的各方面設(shè)想單個歧管而沒有另外的歧管選項。例如，設(shè)想，第一壓力源(例如，真空壓力)和第二壓力源(例如，正壓力)可以與共用歧管聯(lián)接，并且歧管的壓力可以在不改變噴嘴可與其流體連通的歧管的情況下通過改變通向歧管的壓力源而改變。因此，雖然沒有描繪，設(shè)想單個歧管構(gòu)型可以被實施。

雖然，在圖1至圖7D中描繪了多個噴嘴，但本文的各方面包括單個噴嘴而非多個噴嘴。例如，在示例性方面，單一的噴嘴可以被實施。進(jìn)一步地，設(shè)想，在基本層面上，單個噴嘴和單個噴嘴運動機構(gòu)可以與一個或多個歧管結(jié)合使用以實現(xiàn)本文的各方面。因此，雖然說明性示例描繪了多個噴嘴，但設(shè)想，機械地移動以與歧管流體聯(lián)接和脫開的單個噴嘴可以被實施，以實現(xiàn)本文中所設(shè)想的各方面。

圖2描繪了根據(jù)本文各方面的拾取工具102的橫截面圖200，該拾取工具102具有相對于真空歧管204處于有效位置的說明性噴嘴。拾取工具102包括基板202、真空歧管204、正歧管206、第一噴嘴運動機構(gòu)208、第一噴嘴210、第一套筒212、第一套筒端口214、第二套筒215、正套筒端口216、入口端口218、壓力端口220、壓力通道222、密封部224、226、228、230、真空歧管內(nèi)部容積232和正歧管內(nèi)部容積234、歧管運動機構(gòu)236、第二噴嘴211以及第二噴嘴運動機構(gòu)213。

為了討論的目的，闡述拾取工具102。設(shè)想，可替代的特征/元件、特征/元件的組合、特征/元件的數(shù)量、以及特征/元件的位置可以被實施。例如，在圖2中僅描繪了三個噴嘴，然而，設(shè)想任何數(shù)量的噴嘴可以在所設(shè)想的各方面的范圍內(nèi)實施。例如，第一拾取工具可以具有255個噴嘴，第二拾取工具可以具有100個噴嘴，第三拾取工具可以具有50個噴嘴，第四工具可以具有20個噴嘴，第五拾取工具可以具有10個噴嘴，并且第六工具可以具有2個噴嘴。進(jìn)一步地，設(shè)想任何數(shù)量的噴嘴可以以任何構(gòu)型實施，如下文中將在圖7A至圖7D中探討的。類似地，設(shè)想任何數(shù)量的運動機構(gòu)可以被實施，諸如每個噴嘴的分立噴嘴運動機構(gòu)或數(shù)個噴嘴與共用噴嘴運動機構(gòu)聯(lián)接。另外，如本文已經(jīng)討論的，設(shè)想單個歧管在拾取工具中實施。所以，雖然在圖2至圖6中提供了兩個分立歧管，但還設(shè)想整體歧管構(gòu)型。歧管運動機構(gòu)的數(shù)量和存在還可以基于歧管的大小和數(shù)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如，當(dāng)單個歧管構(gòu)型被實施時，歧管運動機構(gòu)可以完全省略。因此，拾取工具102的元件和特征本質(zhì)上是示例性的并且不限于本文所設(shè)想的范圍。

基板202是錨固元件，一個或多個運動機構(gòu)固定到該錨固元件。例如，第一噴嘴運動機構(gòu)208固定到基板202，諸如穿過其而螺紋固定。歧管運動機構(gòu)236也描繪為固定到基板202。如所描繪的，運動機構(gòu)從頂表面延伸穿過基板202到達(dá)底表面；然而設(shè)想，在示例性方面，運動機構(gòu)可以固定到基板202的底表面。此外，雖然基板202描繪為與真空歧管204分立且分開的件，但在示例性方面，基板202和真空歧管204可以是單一元件或可以剛性聯(lián)接在一起。此外，在示例性方面，雖然偏置距離316描繪為處于基板202底表面和真空歧管204之間，但偏置距離316可以是任何距離，包括基板202底表面與真空歧管204的鄰接部?；?02可以由任何材料形成，諸如金屬材料(例如，鋁、鋼、鎂)、聚合物基材料(例如，聚苯乙烯、乙烯基、聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯)、復(fù)合材料(例如，纖維增強材料)以及類似物。此外，基板可以由銑削、模制、疊加式制造(例如，沉積、燒結(jié))和/或類似方式形成。

基板202還可以直接或間接地充當(dāng)與圖1的多軸運動機構(gòu)104的連接點。例如，安裝支架可以與基板202可移除地固定或整體形成，用于例如將拾取工具102固定到圖1的多軸運動機構(gòu)104。

真空歧管204提供多個噴嘴穿過其可滑動地移動的結(jié)構(gòu)，并且提供保持空氣壓力諸如負(fù)空氣壓力(即，真空壓力)的內(nèi)部容積232。因而，當(dāng)多個噴嘴滑動穿過真空歧管204時，真空歧管204提供結(jié)構(gòu)支撐用于保持多個噴嘴的軸向?qū)R(例如，縱向軸線310、312和314)。另外，真空歧管204提供結(jié)構(gòu)支撐以抵抗來自內(nèi)部容積232的壓力的變形，諸如由負(fù)壓力提供的收縮變形或由正壓力提供的膨脹變形。

真空歧管204可以由任何材料形成，諸如金屬材料、聚合物基材料和/或復(fù)合材料。另外，設(shè)想真空歧管由多種制造技術(shù)諸如銑削、模制和/或疊加式制造形成。例如，在示例性方面，真空歧管由疊加式工藝諸如激光燒結(jié)形成，以形成真空套筒和套筒端口的復(fù)雜的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)。例如，由于真空歧管可以與封閉容積(例如，內(nèi)部容積232)的內(nèi)部元件(例如，套筒)一起形成，疊加式制造允許這些幾何結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，同時仍然實現(xiàn)有效保持空氣壓力(例如，正或負(fù)空氣壓力)的封閉容積。然而，還設(shè)想，在示例性方面，真空歧管204可以由分開的元件形成并且被組裝以實現(xiàn)內(nèi)部元件。

正歧管206提供多個噴嘴穿過其可滑動地移動的結(jié)構(gòu)，并且提供用于保持空氣壓力諸如正空氣壓力(即，壓縮空氣壓力)的內(nèi)部容積234。因而，當(dāng)多個噴嘴滑動穿過正歧管206時，正歧管206提供結(jié)構(gòu)支撐用于保持多個噴嘴的軸向?qū)R(例如，縱向軸線310、312和314)。另外，正歧管206提供結(jié)構(gòu)支撐以抵抗來自內(nèi)部容積234的壓力的變形，諸如由負(fù)壓力提供的收縮變形或由正壓力提供的膨脹變形。

正歧管206可以由任何材料形成，諸如金屬材料、聚合物基材料和/或復(fù)合材料。另外，設(shè)想正歧管206由多種制造技術(shù)諸如銑削、模制和/或疊加式制造形成。例如，在示例性方面，正歧管206由疊加式工藝諸如激光燒結(jié)形成，以形成正套筒和套筒端口的復(fù)雜的內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)。例如，由于正歧管206可以與封閉容積(例如，內(nèi)部容積234)的內(nèi)部元件(例如，套筒)一起形成，疊加式制造可用于那些幾何結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，同時仍然實現(xiàn)有效保持空氣壓力(例如，正或負(fù)空氣壓力)的封閉容積。然而，還設(shè)想，在示例性方面，正歧管206可以由分開的元件形成并且被組裝以實現(xiàn)內(nèi)部元件。

如果兩個或多個歧管與拾取工具組合使用，則設(shè)想第一歧管(例如，真空歧管204)和第二歧管(例如，正歧管206)具有允許噴嘴穿過兩個歧管軸向運動的軸向?qū)R的套筒。例如，真空歧管204具有第一套筒212，該第一套筒212包圍第一噴嘴210的外周并且允許第一噴嘴210穿過真空歧管204沿著縱向軸線310滑動。正歧管206包括互補的第二套筒215，該第二套筒215也包圍第一噴嘴210的外周并且允許第一噴嘴210穿過正歧管206沿著縱向軸線310滑動。換句話說，真空歧管204和正歧管206相對于彼此定位以允許噴嘴穿過兩個歧管縱向運動。

噴嘴諸如第一噴嘴210對將空氣壓力(例如，正或負(fù)空氣壓力)從歧管傳輸?shù)絿娮斓慕佑|零件的表面諸如位于第一噴嘴210的壓力端口220處的表面是有效的。噴嘴包括入口端口諸如入口端口218，該入口端口從噴嘴的外表面朝向與壓力端口連接的內(nèi)部通道延伸。例如，第一噴嘴210具有在大體上垂直于縱向軸線的方向上延伸至壓力通道222的入口端口218，壓力通道222在位于第一噴嘴210的接觸零件的表面處的壓力端口220處終止。入口端口、壓力通道和壓力端口對使歧管的內(nèi)部容積與在噴嘴的接觸零件的表面處的外部位置流體聯(lián)接是有效的。

噴嘴可以由任何材料形成，諸如金屬或聚合物基材料。此外，設(shè)想噴嘴可以由多種材料形成，諸如剛性材料形成縱向軸并且接觸零件的表面由柔性且適應(yīng)性的材料形成以在壓力端口220處形成密封進(jìn)而有效地將部件粘附到接觸零件的表面。在示例性方面，噴嘴在縱向方向上的尺寸可以在5毫米(“mm”)至400mm的范圍。在示例性方面，噴嘴的直徑可以在1mm至40mm的范圍。

噴嘴運動機構(gòu)，諸如第一噴嘴運動機構(gòu)208和第二噴嘴運動機構(gòu)213，可以是任何運動機構(gòu)，諸如線性致動器。線性致動器能夠使噴嘴在線性方向上移動，諸如在與第一噴嘴210的縱向軸線312對齊的方向移動。線性致動器可以通過各種方式提供動力，諸如電馬達(dá)(例如，通過軸的螺紋旋轉(zhuǎn)將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成線性運動)、氣動能(例如，加壓氣體在適當(dāng)尺寸的缸體內(nèi)驅(qū)動活塞)、液壓能(例如，加壓液體在適當(dāng)尺寸的缸體內(nèi)驅(qū)動活塞)以及類似方式。因此，設(shè)想噴嘴運動機構(gòu)對使噴嘴定位于至少兩個位置處是有效的，兩個位置諸如有效位置(例如，由平面304表示的)和無效位置(例如，由平面302表示的且如圖2中最佳看到的)。如本文將討論的，噴嘴在至少有效位置和無效位置之間的線性運動允許噴嘴與選定的歧管流體聯(lián)接和脫開。

為了易于理解，圖2中的噴嘴運動機構(gòu)以基本項闡述。因而，實際上設(shè)想，存在一個或多個另外的細(xì)節(jié)，諸如活塞和缸體、馬達(dá)和螺紋桿、或?qū)⑻峁┑膭恿D(zhuǎn)化成運動有效的其它部件，該運動能夠操縱所連接的噴嘴的位置。此外，第一噴嘴運動機構(gòu)208和第二噴嘴運動機構(gòu)213被描述為具有偏壓元件225(例如，彈簧)，該偏壓元件225抵抗噴嘴到有效位置的運動，使得當(dāng)供給的動力源(例如，在氣動運動機構(gòu)的情況下的加壓空氣)撤回時，偏壓元件將噴嘴返回到無效狀態(tài)。該傾向于無效狀態(tài)下的自然趨勢允許在定位成與噴嘴流體聯(lián)接的歧管內(nèi)的壓力被保持，即使到噴嘴運動機構(gòu)的動力源被中斷(例如，到氣動致動器的空氣供應(yīng)管線斷裂或供氣閥發(fā)生故障)。雖然，描繪了彈簧偏壓構(gòu)件，但設(shè)想任何偏壓構(gòu)件可以被實施或完全省略。例如，雙向運動機構(gòu)可以被使用，該雙向運動機構(gòu)利用所供給的有效功率在第一方向和相反的第二方向上主動地移動(例如，向前和反向線性致動運動)。

如將在下文中更詳細(xì)地提供的，由噴嘴運動機構(gòu)提供的運動距離至少是足以使入口端口定位在套筒端口內(nèi)以使噴嘴與相關(guān)歧管流體聯(lián)接并且足以使入口端口定位在套筒端口的外部以使噴嘴與相關(guān)歧管流體脫開的量。例如，第一套筒端口214具有由距離322表示的縱向長度。在該示例中，為了確保第一噴嘴210與第一套筒端口214脫開，入口端口218移動距離320，這使得入口端口218移動到如由環(huán)密封部224和226密封的套筒端口的外部。然而，設(shè)想在有效位置和無效位置之間運動的距離320可以小于距離322。例如，在示例性方面，入口端口218可以從密封部例如密封部224的相鄰側(cè)移動，以從有效位置過渡到無效位置。例如，入口端口可以具有由距離324表示的直徑，并且在該示例中，噴嘴的總運動至少是距離324以確保完全流體聯(lián)接和脫開。因此，由噴嘴運動機構(gòu)供給的運動的投影距離或距離至少是足以使入口端口從形成套筒端口的密封部的第一側(cè)和形成套筒端口的密封部的相對的第二側(cè)移動的量。

套筒諸如第一套筒212是延伸穿過歧管的結(jié)構(gòu)，套筒引導(dǎo)噴嘴延伸穿過其運動并且還提供包含套筒端口諸如由密封部224、226密封的第一套筒端口214的密封區(qū)域。因此，套筒提供噴嘴的穿過歧管厚度的線性運動和橫向支撐。套筒可以成形且尺寸設(shè)置成包圍噴嘴的外表面，同時允許噴嘴穿過套筒的可滑動運動并且允許密封部形成為限制噴嘴和套筒之間的泄漏。在示例性方面，套筒是穿過歧管延伸的圓柱體形狀并且包括空氣通路，該空氣通路穿過套筒以使歧管的內(nèi)部容積(例如，內(nèi)部容積232)與套筒端口(例如，第一套筒端口214)流體聯(lián)接。在示例性方面，歧管和套筒端口之間通過延伸穿過套筒的空氣通路的流體聯(lián)接允許流體從歧管傳遞到處于有效位置的一個或多個噴嘴的壓力端口。

套筒可以是如圖2至圖5中所描繪的延伸穿過歧管的分立結(jié)構(gòu)?？商娲兀淄部梢杂蓢娮煅由齑┻^其的歧管的頂表面和底表面形成。例如，歧管的頂表面上的孔口和底表面上的軸向?qū)R的孔口可以尺寸設(shè)置成接收并且允許噴嘴穿過歧管的密封的且可滑動的運動，同時還支撐和引導(dǎo)噴嘴的運動。因此，在該簡化的示例中，在示例性方面，套筒端口也是歧管的內(nèi)部容積，使得有效位置包括使噴嘴入口端口定位在歧管內(nèi)部容積內(nèi)且無效位置包括噴嘴入口端口在歧管內(nèi)部容積的外部。因此，設(shè)想多種結(jié)構(gòu)可以被實施以實現(xiàn)噴嘴與歧管的聯(lián)接和脫開。

在可選的方面，拾取工具102包括具有不同壓力性能的兩個歧管。例如，在一個示例中，真空歧管204可以容納負(fù)壓力，該負(fù)壓力對在噴嘴的壓力端口處形成抽吸作用是有效的，并且正歧管206可以容納正壓力，該正壓力對在噴嘴的壓力端口處形成吹離作用是有效的。為了使拾取工具在真空歧管204和正歧管206之間過渡，歧管運動機構(gòu)236共同地移動歧管。歧管的共同運動使所要求的歧管定位在允許噴嘴在選定歧管的有效位置和無效位置之間變化的區(qū)域內(nèi)。換句話說，噴嘴繼續(xù)僅在平面304和平面302之間移動以與適當(dāng)定位的歧管流體聯(lián)接和脫開。為了改變哪個歧管是適當(dāng)定位的歧管，歧管運動機構(gòu)236將歧管相對于基板202線性地定位。如圖2和圖3中所看到的，偏置距離316保持在基板202的如由平面308表示的底表面和真空歧管204的如由平面306表示的頂表面之間。當(dāng)正歧管206適當(dāng)定位成與拾取工具102的噴嘴流體聯(lián)接時，如圖4和圖5中所描繪的，在基板202和平面306之間設(shè)有距離313。利用歧管相對于基板202的運動，在處于有效位置時，噴嘴的接觸零件的表面位置保持不變，如由平面304所描繪的。因此，在一個示例中，部件可以利用適當(dāng)定位的真空歧管204粘附到一個或多個有效噴嘴，并且部件可以通過經(jīng)由歧管運動機構(gòu)236使歧管線性移動直到正歧管206適當(dāng)定位成與仍然有效定位的噴嘴流體聯(lián)接而吹離一個或多個有效噴嘴。

歧管運動機構(gòu)236可以是線性致動器。如前面所提供的，例如，線性致動器可以通過各種方式諸如電動力、氣動動力和/或液壓動力提供動力。歧管運動機構(gòu)能夠線性移動適合于完成本文所提供的各方面的任何距離。例如，距離318在第一套筒端口214的中點和正套筒端口216的中點之間延伸。在示例性方面，當(dāng)保持處于有效位置時，要想使第一噴嘴210的入口端口218居中，歧管運動機構(gòu)236移動至少距離318。換句話說，在示例性方面，偏置距離316至少等于距離318，以允許噴嘴的入口端口相對于不同歧管的套筒端口類似地定位。然而，如果入口端口到不同套筒端口的恒定相對位置不被使用，則偏置距離316可以小于距離318。更進(jìn)一步地，在示例性方面，歧管運動機構(gòu)對至少移動密封部226和密封部228之間的距離以確保噴嘴能夠與真空歧管204和正歧管206兩者流體聯(lián)接是有效的。在示例性方面，當(dāng)?shù)谝粐娮?10處于無效位置時，第一入口端口218既不與第一套筒端口214流體連通也不與第一正套筒端口216流體連通。

在示例性方面，正歧管206的元件和特征可類似于針對真空歧管204所討論的那些。例如，第一套筒212和第二套筒215可以具有相似的構(gòu)造、大小和形狀。此外，如前面所提供的，噴嘴穿過其延伸的套筒的開口可軸向?qū)R以使噴嘴相對于歧管平滑可滑動運動。

圖3描繪了根據(jù)本文各方面的拾取工具102的橫截面圖300，該拾取工具102具有相對于真空歧管204處于有效位置的第一噴嘴210和處于無效位置的第二噴嘴211。第二噴嘴211通過第二噴嘴運動機構(gòu)213定位在由平面302所表示的無效位置處。在該無效位置處，第二入口端口326通過定位在界定第二套筒端口328的頂部的密封部的上方而與第二套筒端口328流體脫開。因而，在示例性方面，第二噴嘴211定位在由平面304的有效位置界定的接觸零件的平面的外部，這減少了無效噴嘴與待操縱的部件的干擾。

圖4描繪了根據(jù)本文各方面的拾取工具102的橫截面圖400，該拾取工具102具有相對于正歧管206處于有效位置的第一噴嘴210和也處于有效位置的第二噴嘴211。如所描繪的，歧管被歧管運動機構(gòu)236重新定位成使得入口端口218與正套筒端口216流體聯(lián)接，以允許壓力從正歧管206穿過第一噴嘴210傳遞。在該示例中，歧管運動機構(gòu)236使歧管線性移動等于距離318的距離，以允許當(dāng)處于有效位置時相對于不同歧管的恒定的入口端口位置。在該示例中，歧管的該運動使基板202底表面和平面306之間的距離減小到距離313。然而，如前面所提供的，通過歧管運動機構(gòu)236運動的距離可以變化，同時仍然允許噴嘴與不同歧管的有效聯(lián)接和脫開。

圖5描繪了根據(jù)本文各方面的拾取工具102的橫截面圖500，該拾取工具102具有相對于正歧管206處于有效位置的第一噴嘴210和處于無效位置的第二噴嘴211。如前面參考圖4所討論的，在該示例中，歧管運動機構(gòu)236使歧管重新定位成使得正歧管206定位成與第一噴嘴210聯(lián)接。還類似于圖3，其中第二噴嘴211通過第二噴嘴運動機構(gòu)213定位成處于平面302處的無效位置。然而，在圖5中，第二噴嘴與正歧管206脫開，在正歧管206處第二入口端口326與正第二套筒端口327流體脫開。

圖6描繪了根據(jù)本文各方面的拾取工具102的側(cè)輪廓圖600。如所描繪的，第一噴嘴210和第二噴嘴211延伸穿過真空歧管204和正歧管206。真空供給管線602使真空歧管204與真空源諸如圖1的真空源106流體聯(lián)接。壓力供給管線604使正歧管206與正壓力源諸如圖1的正壓力源108流體聯(lián)接。歧管運動機構(gòu)與供給管線606和608聯(lián)接，供給管線606和608提供與動力源諸如正壓力源、電控制器或其它源的連接。因此，供給管線606和608可以與一個或多個動力源流體聯(lián)接或電聯(lián)接以引起歧管運動機構(gòu)的運動。類似地，噴嘴運動機構(gòu)與供給管線610、612和614聯(lián)接，供給管線610、612和614提供與動力源諸如正壓力源、電控制器或其它源的連接。因此，供給管線610、612和614可以與一個或多個動力源流體聯(lián)接或電聯(lián)接以引起噴嘴運動機構(gòu)的運動。設(shè)想，一個或多個開關(guān)、閥或控制器可以與一個或多個運動機構(gòu)和/或供給管線直接或間接地關(guān)聯(lián)以控制相關(guān)的運動。例如，在示例性方面，計算設(shè)備可以向一個或多個開關(guān)、閥和/或控制器提供指令來調(diào)節(jié)并且控制供給到運動機構(gòu)的動力分布。

圖7A至圖7D描繪了根據(jù)本文各方面的示例性拾取工具的仰視圖，該示例性拾取工具具有以不同數(shù)量和構(gòu)型定位的噴嘴704。圖7A描繪了根據(jù)本文各方面的具有噴嘴704的交錯分布的正方形拾取工具702。圖7B描繪了根據(jù)本文各方面的具有噴嘴704的線性分布的矩形拾取工具706。圖7C描繪了根據(jù)本文各方面的具有噴嘴704的交錯布置的另一個矩形拾取工具708。圖7D描繪了根據(jù)本文各方面的具有有限數(shù)量的處于交錯布置的噴嘴704的正方形拾取工具710。

設(shè)想，任何噴嘴數(shù)量、噴嘴構(gòu)型以及噴嘴定向可以被實施。如前面所討論的，在本文各方面，多至300個分立且單獨可控的噴嘴可以被實施，并且少至2個分立且單獨可控的噴嘴可以被實施。此外，任何形狀，諸如圓形、橢圓形、不規(guī)則形、矩形、正方形以及類似形狀可以被實施作為布置噴嘴的構(gòu)型。

圖8描繪了根據(jù)本文各方面的表示方法800的流程圖，該方法800用于利用具有單獨可控噴嘴的拾取工具來移動材料。在框802處，利用視覺系統(tǒng)捕獲第一部件。例如，形成鞋類物品的部件可存在于視覺系統(tǒng)的視野內(nèi)，使得圖像由視覺系統(tǒng)捕獲。然后該捕獲的圖像可以被分析以確定部件標(biāo)識和/或定向。根據(jù)該確定，一個或多個存儲的指令可以被檢索到，以確定多個噴嘴中的哪個應(yīng)該啟動用于部件。在示例性方面，這些指令可以保持在控制拾取工具的運動和啟動的計算設(shè)備中。

在框804處，第一噴嘴相對于拾取工具的真空歧管移動以使第一噴嘴與真空歧管的套筒端口流體聯(lián)接。該運動可以由噴嘴運動機構(gòu)諸如線性致動器完成。響應(yīng)于待拾取的已知部件，選擇將第一噴嘴變成有效的可以通過計算設(shè)備做到。

在框806處，拾取工具鄰近部件定位，使得至少第一噴嘴鄰近部件定位。拾取工具的定位可以由多軸運動機構(gòu)諸如機械臂完成。在示例性方面，拾取工具的定位可以由計算設(shè)備控制和協(xié)調(diào)。

在框808處，部件由拾取工具移動，使得部件通過真空力可移除地粘附到第一噴嘴。由于框804中的步驟，真空力通過第一噴嘴傳輸。在示例性方面，當(dāng)噴嘴不傳輸真空壓力時拾取工具的未處于有效位置(例如，與真空歧管脫開)的另外的噴嘴沒有可移除地粘附到部件并且這些噴嘴可以從接觸零件的平面物理地凹入。

在框810處，部件通過拾取工具放置在適當(dāng)位置處。在示例性方面，部件重新定向以用于待執(zhí)行的另一個處理步驟(例如，縫制、切割、粘合、涂覆和印刷)。在框810處在示例性方面，部件可以相對于另一個部件疊放或定位。在框810處，部件可以轉(zhuǎn)移到另一個處理線或機器。在示例性方面，當(dāng)相關(guān)聯(lián)的歧管相對于第一噴嘴改變時，部件的放置可以通過第一噴嘴經(jīng)由正壓力的吹離來完成。

在框812處，第一噴嘴相對于真空歧管移動以使入口端口與套筒端口流體脫開。例如，噴嘴運動機構(gòu)可以使第一噴嘴重新定位，使得第一噴嘴的入口端口位于第一噴嘴穿過其延伸的歧管的密封的套筒端口的外部。流體脫開停止真空壓力繼續(xù)穿過第一噴嘴施加到部件，這允許終止部件和第一噴嘴之間的暫時性真空粘附。

根據(jù)前面所述，應(yīng)看出，本發(fā)明是一個很好地適合于實現(xiàn)上文提出的所有目標(biāo)和目的連同是明顯的并且對于結(jié)構(gòu)是固有的其它優(yōu)點的發(fā)明。

應(yīng)理解，某些特征以及子組合具有實用性，并且可以被采用而無需參考其它特征和子組合。這是權(quán)利要求的范圍所涵蓋的并且落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)。

雖然彼此結(jié)合地討論了具體的元件和步驟，但應(yīng)理解，本文中所提供的任何元件和/或步驟設(shè)想為可與任何其它元件和/或步驟組合，而不管任何其它元件和/或步驟的明確規(guī)定，同時仍落入本文中所提供的范圍內(nèi)。由于許多可能的實施方案可以由本公開形成，而不脫離本公開的范圍，因此應(yīng)理解，本文中所陳述的或附圖中示出的所有內(nèi)容被解釋為說明性的而非限制性意義。

如本文中和結(jié)合下文所列出的權(quán)利要求所使用的，術(shù)語“權(quán)利要求中的任一項”、“特征中的任一項”或所述術(shù)語的類似變型旨在解釋為使得特征中的特征可以以任何組合形式組合。例如，示例性特征4可以指示特征1至特征3中的任一項的方法/裝置，這旨在解釋為使得特征1和特征4中的特征可以組合、特征2和特征4中的元素可以組合、特征3和特征4中的元素可以組合、特征1、2和4中的元素可以組合、特征2、3和4中的元素可以組合、特征1、2、3和4中的元素可以組合、以及/或其它變型。此外，術(shù)語“特征中的任一項”或所述術(shù)語的類似變型旨在包括“特征中的任何一項”或該術(shù)語的其它變形，如上文所提供的示例中的一些所指示的。