Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zusammenbau eines Schuhes mit Einrichtungen zum Bereitstellen programmierbarer sichtbarer Referenzmarken, die für die korrekte Positionierung des Schaftes am Arbeitsplatz verwendet werden können.

Insbesondere werden die Referenzmarken zur korrekten Formung der Öffnung des Schuhes verwendet, um eine Produktionskonstanz besonders im Hinblick auf den linken und rechten Schuh desselben Paares zu erreichen.

Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen zum Zusammenbau bekannt, die einen Schuhleisten aufnehmen, auf dem ein Schaft angeordnet wird, den die Vorrichtung mit Hilfe von Greifklemmen aufzieht. Eine Bedienungsperson positioniert den Schaft und steuert die Spannung der Klemmen, um den Schaft in die korrekte Form zu bringen. Eine falsche Positionierung des Schaftes führt zu Abweichungen zwischen dem Originalmodell und dem hergestellten Schuh und zu einer Asymmetrie zwischen dem rechten und dem linken Schuh desselben Paares, was schwerwiegender ist.

Zur Unterstützung der Bedienungsperson wurden Vorrichtungen vorgeschlagen, bei denen auf den Schaft feststehende Linien aus Licht projiziert werden, die parallel zueinander verlaufen und entlang der Längsachse des Schuhwerks ausgerichtet sind, um der Bedienungsperson eine Art Referenzlineal zu bieten. Auch bei Verwendung dieses Systems bleibt noch viel dem Augenmaß und der Erfahrung der Bedienungsperson überlassen, die entscheiden muss, welche der zahlreichen Linien als Referenz verwendet wird, und diese Referenz bei jedem Wechsel des Schuhwerks beibehalten muss. Eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus EP-A-0797 938 bekannt.

Es wurde auch vorgeschlagen, die Linien durch Lichtpunkte zu ersetzen, die an vorgegebenen Positionen auf den Schaft projiziert werden. Die Projektoren sind dabei feststehend und können nur gelegentlich manuell mit Hilfe von Regulierungsschrauben eingestellt werden. Damit ist es nicht möglich, schnell und problemlos von der Herstellung einer Schuhgröße zu einer anderen oder von der Herstellung eines linken zur Herstellung eines rechten Schuhes zu wechseln. Damit ist das System nicht geeignet, um z. B. die Symmetrie der beiden Schuhe oder eines Paares zu gewährleisten. Außerdem wird die Effektivität der Licht-Referenzmarken vollständig annulliert, wenn es zu Positionierungsfehlern des gesamten Schuhleistens in der Vorrichtung kommt. Allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben genannten Mängel zu überwinden, indem eine Vorrichtung bereitgestellt wird, die eine präzise und schnelle Konfigurierung der Öffnung von Schuhen unterschiedlicher Größe und unabhängig davon ermöglicht, ob es sich um einen linken oder rechten Schuh handelt.

Entsprechend dieser Aufgabe wird entsprechend der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Zusammenbau eines Schuhes bereitgestellt, bestehend aus einem Arbeitsplatz zur Aufnahme eines Schuhleistens, auf dem ein Schaft und Lichtprojektoren positioniert sind, um am Arbeitsplatz Licht-Referenzmarken auf den Schaft zu projizieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektoren so betrieben werden, dass sie auf Befehl die projizierten Licht-Referenzmarken durch eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung der Bewegung der Projektoren verschieben, um bei Empfang eines Vorbereitungssignals jede Licht-Referenzmarke in eine vorgegebene Position zu richten.

Zur Veranschaulichung der Erklärung der erfinderischen Prinzipien der vorliegenden Erfindung und ihrer Vorzüge im Vergleich zum Stand der Technik wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen eine mögliche Ausführungsform der Erfindung mittels eines nicht einschränkend zu verstehenden Beispiels unter Anwendung der erwähnten Prinzipien beschrieben. Die Zeichnungen haben folgende Bedeutung:

1 ist eine schematische Ansicht der Vorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung;

2 ist eine Draufsicht eines in der Vorrichtung angeordneten Schaftes;

3 ist eine Seitenansicht in teilweiser Schnittdarstellung eines Teils der Vorrichtung aus 1;

4 ist eine schematische Ansicht entlang der Schnittebene IV-IV aus 1 eines Teils der Vorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung;

5 ist eine schematische Seitenansicht einer Variante der Ausführungsform der Vorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung;

6 ist eine Draufsicht der Variante aus 5; und

7 ist eine Seitenansicht der Variante aus 5.

Bezug nehmend auf die Abbildungen besteht eine Vorrichtung zum Zusammenbau eines Schuhes, die insgesamt durch die Bezugsziffer 10 gekennzeichnet ist, aus einem Arbeitsplatz 11 zur Aufnahme eines Schuhleistens 12, auf dem ein Schaft positioniert wird. Oberhalb des Arbeitsplatzes ist eine Einheit 13 zur gesteuerten Projektion von Licht-Referenzmarken auf den im Arbeitsplatz befindlichen Schaft angeordnet. Die Einheit kann aus einer Vielzahl von Projektoren 34 bestehen.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird jeder Projektor 34 so gesteuert, dass die projizierte Licht-Referenzmarke auf Befehl verschoben wird. Eine Steuerungseinrichtung 14 dient der Steuerung der Funktionen der Vorrichtung. Die Steuerungseinrichtung umfasst eine Befehlseinrichtung 21, die bei Empfang eines Vorbereitungssignals 16 die Bewegung der Projektoren so steuert, dass jede Licht-Referenzmarke in eine vorgegebene Position gerichtet wird. Zu diesem Zweck weist die Steuerungseinrichtung eine Speichereinrichtung 15 zur Speicherung einer Vielzahl vorgegebener Positionen auf, die mit Hilfe des Auswahlbefehls 16 ausgewählt werden können. Zur Erzeugung des Auswahlbefehls kann die Vorrichtung eine Einrichtung 17 zur Eingabe der Schuhgröße des am Arbeitsplatz aufgenommenen Schaftes enthalten, so dass sich die Eingabe des Auswahlbefehls nach der Eingabe der Schuhgröße richtet. Die Eingabe der Zahl kann durch die Bedienungsperson manuell über eine Tastatur 18 erfolgen, wenn ein anderer Schuhleisten in die Vorrichtung eingesetzt wird, oder vorzugsweise automatisch. Im letzteren Fall umfasst die Vorrichtung zwei Einrichtungen 19 zur direkten Messung der Schuhgröße des Schaftes auf dem Schuhleisten. Die manuelle Auswahleinrichtung 18 kann z. B. durch eine Tastatur bereitgestellt werden. Die Auswahl der Positionen, welche die Projektoren einnehmen müssen, richtet sich auch nach dem Schuhtyp des in der Vorrichtung befestigten Schaftes, d. h. danach, ob es sich um den linken oder den rechten Schuh handelt. Damit ist vorzugsweise eine Einrichtung zur Eingabe des Schuhtyps 17 vorhanden, die wiederum je nach Eingabe des Schuhtyps den Auswahlbefehl ausgibt. Vorzugsweise umfasst die Einrichtung zur Eingabe des Schuhtyps einen herkömmlichen Sensor 20 zur automatischen Erkennung des im Arbeitsplatz angeordneten linken oder rechten Schuhes. Bei der Einrichtung zur Eingabe des Schuhtyps kann es sich auch um eine manuelle Einrichtung 18 handeln.

Auf diese Weise wird während der normalen Einstellung der Vorrichtung auf den Betrieb durch die Bedienungsperson ein Schuhleisten mit einem Schaft in den Arbeitsplatz eingesetzt. Nach automatischer oder manueller Eingabe einer vorgegebenen Position aus den gespeicherten Positionen ruft die Steuerungseinrichtung 21 aus dem Speicher 15 die Positionen ab, die für die Projektoren benötigt werden, und steuert die Bewegung der Projektoren so, dass diese Positionen erreicht werden. Damit projizieren die Projektoren an den vorgegebenen Positionen auf den im Arbeitsplatz befindlichen Schuhleisten Licht-Referenzmarken, nach denen sich die Bedienungsperson beim Anziehen der Greifklemmen 22 der Vorrichtung mit Hilfe von herkömmlichen Bedienelementen 33 richten kann, um eine korrekte Formung der Schuhöffnung zu erreichen.

2 zeigt eine schematische Draufsicht des im Arbeitsplatz befindlichen Schuhleistens 12 mit darauf befestigtem Schaft 23, der von den Klemmen 22 eingespannt ist und auf den die Referenzmarken 24 projiziert sind. Die Licht-Referenzmarken sind vorzugsweise drei an der Zahl, wobei jede der Referenzmarken kreuzförmig ist und zwei der Referenzmarken in den gegenüberliegenden seitlichen Zonen des Schaftes und eine Referenzmarke in einer frontalen Zone des Schaftes angeordnet ist. Beispielhaft zeigt 2 mit gestrichelten Linien die Konfiguration, die der Schaft erreichen muss. Zusätzlich zur normalen Betriebseinstellung kann die Vorrichtung durch ein Bedienelement 25 in einen Lernzustand versetzt werden, in dem es möglich ist, die Positionen der verschiedenen zur Auswahl stehenden Licht-Referenzmarken zu programmieren. Vorzugsweise gibt es zur Programmierung eine Einrichtung 26 zur manuellen Projektorbewegung, mit der die Referenzmarken auf einem im Arbeitsplatz befestigten Referenzleisten positioniert werden. Nach dem Erreichen der korrekten Positionen gestattet die Speichersteuerungseinrichtung 28 die Speicherung dieser Positionen im Speicher 15. Das kann für alle möglichen gewünschten Positionen wiederholt werden, die beim normalen Betrieb der Vorrichtung zur Auswahl durch die Auswahleinrichtung 17 stehen sollen.

Um zu vermeiden, dass die Referenzpositionen manuell für alle möglichen rechten und linken Schuhgrößen eingerichtet werden müssen, kann vorzugsweise eine Berechnungseinrichtung 29 vorgesehen sein, mit der – ausgehend von einigen wenigen Musterpositionen, z. B. einer minimalen und einer maximalen Position, die der kleinsten und größten Schuhgröße entsprechen, die auf der Vorrichtung zusammengebaut werden soll – die Vielzahl der vorgegebenen Positionen für jeden Projektor berechnet werden.

Wenn die Positionen für einen rechten oder linken Schuh programmiert wurden, berechnet das System durch Umkehrung automatisch die spiegelbildlichen Positionen für den entsprechenden linken oder rechten Schuh. Zur Ausgabe des Signals zur Speicherung einer minimalen und einer maximalen Position an die Berechnungseinrichtung sind die Steuerungselemente 30 und 31 zur Signalisierung der minimalen bzw. der maximalen Position vorhanden. Ein weiteres Steuerungselement 32 befiehlt der Berechnungseinrichtung, die Zwischenwerte zu berechnen.

Vorzugsweise können die verschiedenen Steuerungselemente 18, 25, 28 und 30 bis 33 auf einer einzelnen Tastatur gruppiert sein.

Die Vorrichtung 10 umfasst eine Einrichtung 49, 50, 51 zur Erkennung der tatsächlichen Position des Schuhes innerhalb des Arbeitsplatzes. Die Erkennungseinrichtung erzeugt ein Positionssignal für die entsprechende Korrktur der Positionen der Licht-Referenzmarken, so dass diese im Verhältnis zum Schuh immer auf der richtigen Position auftreffen. Vorzugsweise umfasst die Erkennungseinrichtung einen hinteren Presser 49, der mit Hilfe eines angetriebenen Schlittens 50 derart beweglich ist, dass er am hintem Teil des im Arbeitsplatz aufgenommenen Schuhwerks anliegt. Ein Sensor 51 erkennt die absolute Position des Pressers bei dessen Bewegung in Richtung des Schuhwerks und sendet ein Korrektursignal 52 an die Steuerungseinrichtung 14. Auf der Grundlage der Informationen über die Größe des im Arbeitsplatz aufgenommenen Schuhes und über die Position des Pressers berechnet das Steuerungssystem die genaue Position des Schuhwerks innerhalb des Arbeitsplatzes und korrigiert die absolute Position der Licht-Referenzmarken, so dass diese im Verhältnis zum Schuhwerk genau den Referenzpositionen entsprechen.

Mit anderen Worten: Das System erwartet für eine bestimmte Schuhgröße den hinteren Presser in einer vorgegebenen Position. Wenn das nicht der Fall ist, korrigiert das System die Position der Projektoren oder des an der Spitze angeordneten Projektors entsprechend der Differenz zwischen den theoretischen und den tatsächlichen Positionen. In der Praxis bedeutet das: Wenn der Presser erkennt, dass sich das Schuhwerk z. B. 5 mm hinter der im Speicher 15 gespeicherten Projektorposition befindet, korrigiert die Steuerungseinrichtung die tatsächliche Projektorposition oder lediglich die Position des an der Spitze angeordneten Projektors.

3 zeigt eine Ausführungsform eines Projektors 34, die sich als besonders vorteilhaft erwiesen hat.

Der Projektor umfasst ein Projektionselement 35 zur Projizierung der Licht-Referenzmarke entlang einer Projektionsachse 36. Das Projektionselement ist so an einer Basis 37 befestigt, dass es auf Befehl eines Getriebemotors 39 um eine Achse 38 drehbar ist, die quer zur Projektionsachse verläuft, um eine Bewegung der projizierten Licht-Referenzmarke entlang einer geraden Linie zu ermöglichen.

Der Getriebemotor 39 steuert die Bewegung des Projektionselements 35 gegen die Schubkraft einer Feder 40 und über eine Druckschraube 41, welche durch den Getriebemotor 39 in Rotation versetzt wird, um sich in die feststehende Stütze 37 einzuschrauben und von dieser abzustehen, um mit einer freien Schubseite 42 auf dem Projektionselement 35 zu ruhen. Die Kupplung zwischen der Schraube 41 und dem Getriebemotor 39 erfolgt durch eine Laufverbindung 43, die Bolzen 44 aufweist, welche durch den Getriebemotor in Rotation versetzt werden und in axial verlaufender Weise in ein Getriebe 45 eingreifen, das axial von der Schraube 41 gestützt wird. Vorzugsweise steht das Getriebe 45 in Eingriff mit einer Codiereinrichtung 46, welche eine Messung bereitsteht, die eine Funktion der Position der projizierten Licht-Referenzmarke ist. Die Codiereinrichtung liefert ein Feedback für die Steuerungseinrichtung 21, die den Getriebemotor 39 steuert.

4 zeigt die Anordnung der drei Projektoren 34 innerhalb der Projektionseinheit 13, um die seitlichen Referenzmarken in eine Richtung 47 zu verschieben, die quer zur Längsachse des Schuhwerks verläuft, und um die frontale Referenzmarke in eine Richtung 48 zu verschieben, die parallel zur Längsachse des Schuhwerks verläuft.

5 bis 7 zeigen eine besonders vorteilhafte Variante einer Ausführungsform, die durch die Bezugsziffer 113 gekennzeichnet ist. Bei dieser Variante ist der zentrale Projektor praktisch so angeordnet, wie das bereits für die Ausführungsform 13 beschrieben wurde. Insbesondere ist das zentrale Projektionselement 135a am Punkt 138a schwenkbar an einer Platte 137 befestigt. Ein Stellglied, das aus einem Motor 139 und einem Getriebe mit Laufverbindung 143 besteht, drückt mit einer Druckschraube als Stellschraube 141 auf eine bewegliche Zwischenplatte 160, auf der das Projektionselement gehalten wird, um die Neigung des projizierten Strahles auszuführen.

Die seitlichen Projektoren bestehen ebenfalls aus Projektionselementen 135b, die am Punkt 138b schwenkbar sind, um die Motoren 139 mit Hilfe von Getrieben 143 auf Befehl zu neigen.

Im Unterschied zur ersten Ausführungsform 13 ruhen die seitlichen Projektoren auf der Zwischenplatte 160 des zentralen Projektors.

Auf diese Weise kommt es bei der Verschiebung des zentralen Projektors zu keiner Abweichung des Längsabstands zwischen den Koordinaten des zentralen Projektors und den Koordinaten der seitlichen Projektoren, da sich die seitlichen Projektoren gemeinsam mit diesem neigen. Die Querposition der seitlichen Koordinaten kann mit Hilfe der jeweiligen Motoren 139 eingestellt werden, wie das für die vorherige Ausführungsform beschrieben wurde. Zur Vereinfachung der Zeichnung sind in der zweiten Ausführungsform die Rückzugs-Codiereinrichtungen 46 nicht dargestellt.

Zur anfänglichen Eichung der Position des zentralen Projektionselements 135a wird es auf die bewegliche und am Punkt 161 schwenkbare Platte 160 aufgesetzt. Zwei Passstifte 162 ermöglichen die manuelle Einstellung der Neigung des Elements 135 im Verhältnis zur Platte 160.

Es wird jetzt deutlich, dass die gestellte Aufgabe erfüllt wird, indem eine Vorrichtung zum Zusammenbauen von Schuhwerk bereitgestellt wird, die eine schnelle und präzise Positionierung des Schafts ermöglicht, wodurch eine hohe Produktkonstanz erreicht wird.

Selbstverständlich bezieht sich die obige Beschreibung einer Ausführungsform zur Umsetzung der erfinderischen Prinzipien der vorliegenden Erfindung lediglich auf ein nicht einschränkend zu verstehendes Beispiel für die erwähnten Prinzipien innerhalb des Umfangs des hiermit beantragten Exklusivrechts. Beispielsweise könnte die Projektorhandhabungseinrichtung von der hier gezeigten abweichen, wie auch der bekannte Aufbau der Vorrichtung zum Zusammenbau von Schuhwerk entsprechend speziellen praktischen Anforderungen vom hier gezeigten Aufbau abweichen kann. Und obwohl hier die Bewegung der seitlichen Projektoren ausschließlich in der Richtung quer zur Achse des Schuhwerks als ausreichend erachtet wurde, könnten die Projektoren bei Bedarf auch so ausgeführt werden, dass sie entlang weiterer Bahnen verschoben werden können, d. h. entlang von zwei orthogonalen Achsen. Die Steuerungseinrichtung der Vorrichtung könnte ein elektronisches System umfassen, das praktisch gemäß dem Stand der Technik entweder mit einer festverdrahteten Logikschaltung oder vorzugsweise mit einem Mikroprozessor ausgestattet ist.

Um zu gewährleisten, dass sich der Schuh im Verhältnis zu den Projektoren und insbesondere in Bezug auf die Höhe in der korrekten Position befindet, könnte ein Sensor 53 (1) eingesetzt werden, der die Positionierung des Schuhes innerhalb der Vorrichtung erkennt und die Bewegung der Projektoren so steuert, dass relative Positionierungsabweichungen korrigiert werden. Dieser Sensor 53 könnte z. B. einen einstellbaren Schuhstützfuß aufweisen.