專利名稱：用于為椅子、扶手椅或類似物的部件做罩面的設備的制作方法
技術領域：
如主權利要求前序部分所述，本發明涉及一種用于為椅子、扶手椅或類似物的部件做罩面(upholstering)的設備。
背景技術：
本發明可用于椅子或扶手椅的工業生產，通常加工出椅子或扶手椅的幾個單獨的部件，然后再將其組裝而成。
椅子和/或扶手椅的座墊或靠背包括一個支撐部和一個襯墊，支撐部通常最好具有板狀組織結構，襯墊例如是泡沫橡膠，支撐部和襯墊被一層織物的、皮革的或類似材料的覆蓋層覆蓋。
生產一把成品椅子和/或扶手椅的過程其中一個步驟包括組裝上述所列的三種元件，形成為一種夾層結構，接著把覆蓋層至少釘到框架可看見的一面上，使得覆蓋層覆蓋襯墊層。根據已知的方式，該過程步驟靠手工操作，用手將覆蓋層的邊緣部分拉伸蓋住框架，同時，用卡釘槍釘住它。
該技術包含多種缺點，如需要勞動力的高成本，正確進行釘裝操作的同時還要避免覆蓋層出現褶皺或不美觀的效果具有一定難度。
發明內容
本發明要解決的問題是提供一種用來包覆椅子、扶手椅或類似物的設備，它在結構和功能上克服了上述現有技術中的缺點。
本發明通過所附權利要求中的用來包覆椅子、扶手椅或類似物的設備解決了該問題。
本發明的特點和優點從對其最佳實施方式的詳細說明中將更清楚的體現出來，對最佳實施方式的說明是以非限定性舉例的方式結合參考附圖進行，其中-圖1是根據本發明的設備的平面示意圖，該設備用來為椅子、扶手椅或類似物的部件做罩面，-圖2是圖1的設備的局部透視圖，-圖3是圖1的設備的詳細透視圖，-圖4是夾層結構的分解示意透視圖，圖1的設備可加工該夾層結構。
發明最佳實施方式在圖1至4中，根據本發明的用來為椅子、扶手椅或類似物的部件做罩面的設備通常用附圖標記1標示。
設備1包括一個底座2，底座2上安裝了一個支撐結構3和一個機器人臂4。
在設備1周圍提供一個保護外殼5，保護外殼包括一個位于支撐結構3前面的開口6和一個位于支撐結構3側面的方便卡釘槍8重新裝填的旋轉門7。在旋轉門7前面提供了一個支撐裝置9，在保護外殼5確定的區域內，有可以放置許多卡釘槍8的位置，為了選擇合適的釘子裝填，操作者通過打開旋轉門7就能到達卡釘槍的位置。
支撐結構3包括一個以預定距離平行于底座2的工作臺10，工作臺由三條腿10b、10c、10d支撐，固定到底座2上。一個支撐平臺10a位于工作臺10上，它用來容納椅子或扶手椅的一個待加工的夾層結構11，例如一個靠背或一個座墊。
夾層結構11包括一個由織物、皮革或類似材料制成的覆蓋層12、一個例如是泡沫橡膠的填充件13和一個塑料的、木頭的或金屬的，最好具有組織形狀的支撐框架14，這三者一個布置在另一個的上面。框架14和填充件13的外圍形狀差不多大，這樣，當框架和填充件一個布置在另一個上面時，外圍輪廓彼此對應，然而，覆蓋層的外圍比上述兩個元件的外圍大，使得覆蓋層的外圍邊緣部分15能夠折疊圍過填充件13，以致覆蓋它，而后固定到框架14上。
支撐結構3還包括壓縮裝置16，其包括一個位于兩個平行且相對的臂17a之間的U形件17，支撐平臺10a位于臂17a(圖2中只能看到一個臂17a)之間。一個壓縮件19牢牢固定在U形件的兩個臂17a中一個臂的一端18，朝向支撐平臺10a。
U形件17能夠相對于一個垂直于支撐平臺10a的垂直軸Z作平移運動遠離或靠近支撐平臺，以及繞這同一根軸作旋轉運動。平移運動是通過液壓千斤頂20產生，該千斤頂包括一個活塞21，千斤頂一端固定到底座2上，位于支撐工作臺10的腿10b、10c、10d之間，千斤頂另一端固定到U形件的兩個臂17a中另一個臂的一端。
設備1還包括用于夾層結構11正確定位的定位裝置22。定位裝置22包括兩個臂23a、23b，兩個臂在面對外殼5中的開口6一側以相互對稱的方式連接到工作臺10。能夠打開的臂23a、23b能繞各自的平行于軸Z的軸Z′、Z″旋轉，以便從一個雙臂打開遠離工作臺的靜止位置移動到一個工作臺10旁邊的壓縮件19和支撐平臺10a之間的定位位置。能夠打開的雙臂具有與框架14和填充件13的橫向輪廓相對應的形狀，并且在定位位置，當夾層結構11在工作臺上用于加工時，它們有助于在工作臺10上的夾層結構11獲得最佳的位置。
定位裝置22還包括與支撐平臺10a相聯的燈24，燈將明亮的可見光束投射到平臺10a上并指示出用來給夾層結構11支撐的最佳位置。
機器人臂4位于工作臺10的上面，遠離保護外殼5的開口6。機器人臂4包括一個可旋轉的工作臺28和兩個部件25和26，為了繞平行于軸Z的軸Z旋轉該工作臺安裝在底座2上，兩部分通過第一鉸鏈27彼此連接在一起。部件25的一端25a連接到第一鉸鏈27，另一端連接到牢固的位于可旋轉工作臺28上的第二鉸鏈29。一個第三鉸鏈30位于部件26的一端26b并且支撐頭31連接到該鉸鏈上。
然而，第一和第二鉸鏈27、29允許部件25、26繞兩根軸Y、Y′旋轉，這兩根軸互相平行并垂直于軸Z。第三鉸鏈30允許支撐頭31的兩種旋轉，即相對于部分26繞一根平行于軸Y的軸Y″旋轉和支撐頭在一個回轉圓錐體內的旋轉，該圓錐體的頂點在第三鉸鏈30處。
支撐頭31包括用于容納和約束卡釘槍8的接合裝置32，在卡釘槍上提供了相應的互補接合裝置33，支撐頭還包括用來有效控制卡釘槍8的裝置31a和一個由電機驅動能繞軸旋轉的織物拉伸輥34。
由控制裝置控制的機器人臂4包括一個帶監視器的邏輯單元35，機器人臂由電機驅動裝置36操作。
在加工前，設備1處于等待狀態，即，具有一個內部釘子裝填器的卡釘槍8位于支撐裝置9上，機器人臂4遠離工作臺10，能打開的雙臂23a、23b位于遠離工作臺的靜止位置，并且支撐平臺10a和壓縮件19之間的距離是允許范圍內的最大值。
為了進行包覆操作，夾層結構11在支撐平臺10a上的平臺和壓縮件1 9之間的空間內構造成，夾層結構不同元件之間的布置是一個在另一個的上面，通過在外殼內的開口6，按下述方式進行。覆蓋層12放在支撐平臺10a上與之接觸，填充件13和框架14重疊在其上。接著將這樣構造的夾層結構11用定位裝置22正確定位在支撐平臺10a上，并且能打開的雙臂23a、23b到達定位位置接觸到夾層結構的外圍邊緣。一完成定位，能夠打開的雙臂就返回到靜止位置。
通過操作者的命令，卡釘槍8通過機器人臂的支撐頭31自動從支撐件9拾取出來。同時，壓縮件19通過U形件17的平移運動朝工作臺10移動，U形件的運動是由液壓千斤頂20產生的。然后夾層結構11被壓縮并牢固地固定在工作臺10上。
機器人臂朝著工作臺10移動，支撐頭31放在了夾層結構11的邊緣上，處于釘裝位置。
機器人臂4的控制裝置沿夾層結構11的外圍邊緣引導和操作卡釘槍8；在移動中，置于框架14下的覆蓋層12的外圍邊緣部分15被織物拉伸輥34利用其繞軸旋轉的優點拾取到，同時拉伸越過框架14。位于輥34旁邊的在支撐頭31內的卡釘槍，將固定釘子施加到在預定間隔的外圍邊緣部分15，將它們釘到框架14上。
在支撐頭31繞夾層結構11的旋轉運動過程中，頭31向支撐平臺10a的傾斜程度被改變以改善覆蓋層外圍邊緣部分15的拉伸狀況，特別是在框架14的拐角處。該釘裝操作就這樣以最優化方式完成了。
如果卡釘槍8里面的釘子用完了，機器人臂自動將空的卡釘槍送回支撐裝置9并拾起第二支適合裝在其上的卡釘槍，然后返回到釘裝位置。
此外，在釘裝階段，U形件17繞軸Z旋轉90°從而允許支撐頭31繞夾層結構進行一種完全的旋轉運動。
當支撐頭31進行了一個360°的完全旋轉運動，與此同時完全將覆蓋層12釘到框架14上，因而覆蓋填料13并由此完成對所述椅子部件的包覆，設備1回到靜止位置，在移走加工完成的產品后繼續加工下一個夾層結構，及時裝釘，為插入構造第二個夾層結構11的元件作準備。
因此本發明解決了提出的問題，取得超過現有技術的許多優點。
特別是，椅子或扶手椅部件的釘裝是以自動方式完成的，減少了生產成品零件的勞動力。由于機器人臂進行的運動具有靈活性和重復性的優點，釘裝過程本身具有了相當大的精確度和準確性。進行整個釘裝和組裝過程所需的時間大大減少。
權利要求
1.一種用于為椅子、扶手椅或類似物的部件做罩面的設備(1)，特別是靠背和/或座墊部件具有一個帶覆蓋層(12)的夾層結構(11)，覆蓋層的大小適于至少部分覆蓋住框架(14)，設備至少包括一個卡釘槍(8)，一個用于夾層結構(11)的支撐平臺(10a)，和用于壓縮夾層結構(11)的裝置(16)，該設備特征在于它包括一個機器人臂(4)和用來控制機器人臂(4)的控制裝置，機器人臂上安裝卡釘槍(8)，控制裝置沿在夾層結構(11)外圍確定的釘裝路徑引導和操作卡釘槍。
2.根據權利要求1所述的設備，包括為支撐平臺(10a)上的夾層結構(11)定位的裝置(22)。
3.根據權利要求2所述的設備，其中定位裝置(22)包括臂(23a，23b)，它們能夠打開，并且能夠相對于支撐平臺(10a)從一個位置移動到夾層結構(11)定位的位置。
4.根據權利要求2或3所述的設備，其中定位裝置(22)包括用來投射可見光束的燈(24)，燈與平臺(10a)在一起以便投射到平臺(10a)上至少一束定位光束。
5.根據前述權利要求中一個或多個所述的設備，包括一個與機器人臂(4)在一起的織物拉伸輥(34)，輥由電機驅動作用在覆蓋層(12)上，在釘裝之前，覆蓋層夾緊在輥(34)和框架(14)之間處于一種張緊狀態。
6.根據前述權利要求中一個或多個所述的設備，其中機器人臂(4)包括一個第一部分(25)和一個第二部分(26)，他們通過一個第一鉸鏈(27)相互連接。
7.根據前述權利要求中一個或多個所述的設備，包括一個可旋轉的工作臺(28)，它能繞一根軸(Z)旋轉，并且機器人臂(4)通過一個第二鉸鏈裝置(29)連接到工作臺。
8.根據前述權利要求中一個或多個所述的設備，包括一個通過一個第三鉸鏈裝置(30)連接到機器人臂(4)的支撐頭(31)，并且依次包括用來接合卡釘槍(8)的裝置(32)和用來有效控制卡釘槍(8)的裝置(31a)。
9.根據權利要求6，7和8所述的設備，其中連接到第一和第二部分的第一和第二鉸鏈(27，29)，用來使第一和第二部分(25，26)相對于平行的軸(Y，Y′)旋轉。
10.根據權利要求9所述的設備，其中平行的軸(Y，Y′)垂直于可旋轉工作臺的旋轉軸(Z)。
11.根據權利要求8所述的設備，其中織物拉伸輥(34)支撐在支撐頭(31)上。
12.根據權利要求8所述的設備，其中第三鉸鏈(30)用來使支撐頭(31)繞一個回轉圓錐體內的任意一根軸旋轉，該圓錐體的頂點在第三鉸鏈(30)處。
13.根據前述權利要求中一個或多個所述的設備，其中壓縮裝置()包括一個U形件(17)，該U形件包括兩個平行和相對的臂(17a)，支撐平臺(10a)位于兩個臂之間。
14.根據權利要求13所述的設備，其中壓縮裝置(16)包括一個壓縮件(19)，壓縮件固定到U形件(17)的其中一個臂的一端(18)，面對著支撐平臺(10a)。
15.根據權利要求13或14所述的設備，其中U形件(17)能夠朝著或遠離支撐平臺(10a)平移。
16.根據權利要求15所述的設備，包括一個用來產生U形件(17)的平移的液壓千斤頂(20)。
17.根據前述權利要求中一個或多個所述的設備，包括用于多個卡釘槍(8)的支撐裝置(9)，這些卡釘槍能夠在機器人臂(4)上依次替換。
全文摘要
一種用于為椅子、扶手椅或類似物的部件做罩面的設備(1)，部件特別是靠背和/或座墊具有一個帶覆蓋層(12)的夾層結構(11)，覆蓋層的大小適于至少部分覆蓋住框架(14)，設備至少包括一個卡釘槍(8)，一個用于夾層結構(11)的支撐平臺(10a)，和用于壓縮夾層結構(11)的裝置(16)，以及一個機器人臂(4)和用來控制機器人臂(4)的控制裝置，機器人臂上安裝卡釘槍(8)，控制裝置沿在夾層結構(11)外圍確定的釘裝路徑引導和操作卡釘槍。
文檔編號B68G7/05GK1452589SQ01815220
公開日2003年10月29日 申請日期2001年8月31日 優先權日2000年9月7日
發明者喬瓦尼·費羅納托 申請人:喬瓦尼·費羅納托