CN103465512B - 连体鞋盒全自动成型机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连体鞋盒全自动成型机，由整机框架、垂直送料机构、水平送料与喷胶机构、鞋盒成型机构、移动凸轮机构和运行控制系统组合构成，鞋盒成型机构由一个前端折压手掌、两个侧端折压手掌、两个侧推板、悬空定位杆和定位吸盘及其上部的压头组合构成，为鞋盒成型机构提供动力的移动凸轮机构由移动凸轮支架、移动凸轮托板、三个移动凸轮和与其耦合的5个传动杆组合构成；本连体鞋盒全自动成型机可电脑程序控制和手动控制方式运行，实现了连体鞋盒的全自动化生产，提高了鞋盒的生产效率和产品质量。

Description

连体鞋盒全自动成型机

技术领域

本发明涉及一种鞋业制造领域中的机械装置，特别是一种鞋盒盖与鞋盒体相连的连体鞋盒全自动成型机。

背景技术

目前，鞋业制造领域中，都需要与之相配套的鞋盒，鞋盒多为瓦楞纸材质结构，在加工生产过程中，先将瓦楞纸裁剪、平面定型后，再由制鞋厂通过手工将鞋盒体的粘合部位涂胶，通过人工折叠、粘合成连体鞋盒；在鞋盒体成型过程中，由于需要在鞋盒体上的多个不同点粘压作业、且有涂胶、成型、粘合、按压定型作业过程，连体鞋盒制作一直处于手工作业的生产过程，即鞋盒体材料自动化裁剪，由手工操作涂胶、折压粘合成型；由于鞋盒与鞋配套，需求量大，手工涂胶会浪费大量的胶水，且鞋盒内表面还会有残留胶水，手工操作成型粘盒过程不仅占用和浪费人力，还存在长期简单的操作易疲劳不能保证鞋盒质量的问题。

本发明采用了全自动化的设计方案，从进料、喷胶、到鞋盒成型，实行电脑程控，实现了鞋盒的全自动化加工生产，提高了鞋盒的生产效率和产品质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种连体鞋盒全自动成型机，改变效率低下、浪费大、依靠手工进行涂胶、成型、粘压制作鞋盒的生产方式。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：连体鞋盒全自动成型机由整机框架、垂直送料机构、水平送料与喷胶机构、鞋盒成型机构、移动凸轮机构和运行控制系统组合构成，所述垂直送料机构包括水平托板、安装在水平托板上的直线导轨和安装在整机框架上的控制电机；所述水平送料与喷胶机构包括两个平行安装的支架及在其上的直线导轨、安装在直线导轨上的运动组件和喷胶机构，所述喷胶机构包括安装在运动组件上的喷枪、固定喷枪的支撑杆，还包括胶液供给附件；所述鞋盒成型机构由一个前端折压手掌、两个侧端折压手掌、两个侧推板、悬空定位杆和定位吸盘及其上部的压头组合构成，前端折压手掌和两个侧端折压手掌成品字形布置，两个侧推板平行对称布置，并与两个侧端折压手掌组成与鞋盒体外形相同的矩形空腔，在矩形空腔中，安装有定位吸盘，其上部有与整机框架相连的压头，悬空定位杆安装在侧推板上；所述前端折压手掌有一个手掌体和安装在手掌体上的两个镶块，在两个镶块与手掌体之间形成的T型轨道槽内，装有可活动的L型推板，L型推板通过关节轴承与掌指板连接，在手掌体上部装有水平支撑杆，水平支撑杆两端各装一个方角形预推板；所述移动凸轮机构由移动凸轮支架、移动凸轮托板、三个移动凸轮和与其耦合的5个传动杆组合构成，每个移动凸轮上设有凹槽，移动凸轮安装在凸轮托板上，凸轮托板通过导轨与移动凸轮支架上的直线轴承耦合连接。

水平送料与喷胶机构的运动组件有两条固定条、装在固定条上的两个托盘和其上的吸盘，吸盘驱动机构安装在托盘的上端面，成型鞋盒推送板安装在托盘的侧面。

在水平送料与喷胶机构中，其喷胶机构的支撑杆安装在固定条上，在支撑杆上不均等距安装3个喷枪，在喷枪喷胶作业点下方，设有两个容纳外溢胶液的矩形容胶盘。

垂直送料机构还包括固定在整机框架上的纸板前端定位条、纸板左端可调定位板、纸板右端可调定位条、后端定位板、以及控制后端定位板的曲柄摇杆机构。

在连体鞋盒成型机构的压头上，有一个L型压头主板，在L型压头主板水平端角部位个各安装两个压板，在L型压头主板中部设有U型压板、压料板，L型压头主板通过直线轴承、直线导轨与整机框架耦合连接。

连体鞋盒成型机构的悬空定位杆设有定位杆和套筒，定位杆安装在套筒内，通过销钉将弹簧与定位杆在套筒内固定，定位杆的末端穿过整机框架并安装有限位圈。

在其中两个移动凸轮的两侧，各设有一道双曲平滑的凹槽，凹槽的高度差不同，高度差为180～400mm；在另一个移动凸轮上，设有一道双曲平滑凹槽。

运行控制系统中的控制箱安装在整机框架的侧面，控制开关、程序控制器分别安装在控制箱箱面和箱体内，电机与电磁阀安装在被驱动部件的部位。

由于采用了上述全自动化技术方案，连体鞋盒全自动成型机的运行可实行电脑程序控制和手动控制方式运行，实现了连体鞋盒的全自动化生产方式，提高了鞋盒的生产效率和产品质量。

附图说明

图 1连体鞋盒全自动成型机结构示意图。

图 2水平送料机构结构示意图。

图 3连体鞋盒成型机构示意图。

图 4前端折压手掌结构示意图。

图 5压头机构示意图。

图 6悬空定位杆示意图。

图 7移动凸轮机构示意图。

图 8垂直送料系统结构示意图。

图 9连体鞋盒全自动成型机控制系统方框图。

具体实施方式

以下结合附图对连体鞋盒全自动成型机的结构进行详细的说明。

由图1可见，连体鞋盒全自动成型机由整机框架1-7、垂直送料机构1-6、水平送料与喷胶机构1-5、控制箱1-4、温度控制装置1-3、鞋盒成型机构1-2、移动凸轮机构1-1和运行控制系统几个部分组合构成，除喷胶系统的附件外，各个部分全部安装在整机框架1-7上。

由图2可见，水平送料与喷胶机构1-5包括两个平行安装在整机框架1-7的支架2-1及其上的直线导轨2-2、以及安装在直线导轨2-2上的运动组件，运动组件包括有两条固定条2-3、两个托盘2-4和其上的两个吸盘2-5，吸盘驱动机构2-8安装在托盘2-4的上端面；吸盘驱动机构2-8通过两个导柱来联结吸盘2-5，使其定位在托盘2-4上，通过气缸来驱动吸盘2-5上下运动，成型鞋盒推送板2-9安装在托盘2-4的侧面，将成型鞋盒推送出工作区，驱动电动机2-10安装在整机框架1-7上。

在水平送料与喷胶机构1-5中，喷胶机构的支撑杆2-7安装在固定条2-3上，在支撑杆2-7上不均等距安装3个喷枪2-6，在喷枪2-6喷胶作业点下方，设有两个容纳外溢胶液（外溢胶液是指喷在鞋盒外部的胶液）的矩形容胶盘，喷胶机构的胶液供给附件包括胶液供给管路、胶液容器、与容器相连并给胶液施加外喷压力的加压泵，这些部件安装在整机框架1-7之外，通过管路与整机相连，部件可以选用通用的零部件。

由图3可见，所述连体鞋盒成型机构1-2是由一个前端折压手掌3-13、两个侧端折压手掌3-5、两个侧推板3-11、悬空定位杆3-12和定位吸盘3-4及其上部的压头3-2组合构成的，在安装时，前端折压手掌3-13和两个侧端折压手掌3-5成品字形布置，两个侧推板3-11平行对称布置，并与两个侧端折压手掌3-5组成与鞋盒体外形相同的矩形空腔，以保证成型时鞋盒在腔体内的形成，在矩形空腔中，安装有定位吸盘3-4，其上部有与整机框架1-7通过直线轴承和直线导轨耦合连接的压头3-2，通过传动杆3-3驱动压头3-2上下运动，确保鞋盒成型过程的准确定位；悬空定位杆3-12安装在侧推板3-11上，悬空定位杆用来保证连体盒盖部分的平衡；鞋盒成型机构的动力传动部件如下：侧端折压手掌3-5安装在侧端主推板3-6上，并由传动杆3-10向侧端主推板3-6传送动力，通过传动杆3-7向L型推板传送动力；前端折压手掌3-13安装在前端主推板上，并由传动杆3-15向前端主推板传送动力，通过传动杆3-14向前端折压手掌3-13的L型推板传送动力。

由图4可见，在前端折压手掌上，有一个手掌体4-1和安装在手掌体4-1上的两个镶块4-4，在两个镶块4-4与手掌体4-1之间形成的T型轨道槽内，装有通过轴承4-3可进行活动的L型推板4-2，L型推板4-2通过关节轴承4-5与掌指板4-6连接；旋转块4-11与轴4-10焊接在一起，旋转块4-11与掌指板4-6连接；轴4-10安装在手掌体4-1顶部的轴套中；指尖板4-8通过弹簧4-7安装在掌指板4-6上，掌指板4-6还装有调节螺钉4-9，用于调节折压手掌压力的大小；在手掌体4-1上部，装有水平支撑杆4-14，水平支撑杆4-14两端各装一个方角形预推板4-13，方角形预推板4-13是通过水平支撑杆4-14两端原有的条形槽和锁母4-15固定在水平支撑杆4-14两端；在手掌体4-1的下方通过方形槽4-17与盒体主推板1-6耦合连接，通过穿过条形槽4-16的螺钉锁紧。

由图5可见，在压头机构上，有一个L型压头主板5-4，通过自身安装的直线轴承5-3与和整机框架1-7连接的直线导轨5-2耦合连接，在L型压头主板5-4的两前端角部位，各安装两个可在Y轴方向进行调节的调节板5-9及可在X轴方向进行调节的压料板5-10，在L型压头主板5-4中部通过吊装滑条5-5和螺钉5-6安装有可在Y轴方向进行调节的U型压板5-7，在其下方安装有可在X轴方向进行调节的压料板5-8。

由图6可见，悬空定位杆设有定位杆6-3和套筒6-2，定位杆6-3安装在套筒6-2内，通过销钉将弹簧与定位杆6-3在套筒6-2内固定，定位杆6-3的末端穿过整机的机体1-7并安装有一个限位圈6-4。

由图7可见，移动凸轮机构是由两个异型凸轮支架7-1、一个凸轮托板7-4、三个移动凸轮7-7、7-8、7-9和与其耦合的5个传动杆7-10～7-14组合构成的，三个移动凸轮安装在凸轮托板7-4上，其中单凹槽移动凸轮安装在托板7-4的边上，且与另两个移动凸轮反向安装；在两个凸轮支架7-1的上方，安装直线导轨7-3，并与凸轮托板7-4上的直线轴承7-2耦合连接，在鞋盒机机架上，安装有步进电机7-6，步进电机7-6通过齿轮与托板7-4上的齿条传送动力，带动托板7-4直线运动；5个传动杆7-10～7-14通过轴承分别与移动凸轮的凹槽耦合联结，用于向不同的动力需求点传送运动动力。

在移动凸轮7-7、7-8的两侧，各设有一道双曲平滑的凹槽7-5，凹槽尺寸为：槽宽40—45mm、槽深20-25mm，两侧凹槽的高度差不同，高度差在180～400mm，以满足鞋盒成型过程不同作业面的动力需求，移动凸轮长：690～720mm、高：250～410mm；在移动凸轮7-9上设有一道双曲平滑凹槽，其凹槽尺寸和高度差与另两个移动凸轮7-7、7-8的相同，移动凸轮长：690～720mm、高：250～410mm； 移动凸轮上的所有凹槽，其弯曲角在30～60度之间，以保证传送的动力平稳、无时滞。

由图8可见，垂直送料机构1-6包括水平托板8-7、安装水平托板的直线导轨和安装在整机框架1-7上的变频控制电机8-8，还包括固定在整机框架上的纸板前端的两个定位条8-2、一个纸板左端的可调定位板8-3、一个纸板右端的可调定位条8-4、一个纸板后端的定位板8-5，以及控制后端定位板上下移动的曲柄摇杆机构8-6。

由图9可见，连体鞋盒全自动成型机控制系统方框图给出了整机的控制部分框图，程序控制器是核心部件，可选用C820控制器，连体鞋盒全自动成型机的运行控制系统包括控制箱1-4、9个控制开关、2个电机及6个电磁阀，9个控制开关包括启动开关、停止开关、手动/自动开关、送料点进开关、送料点退开关、成型点进开关、成型点退开关、送料原点开关和成型原点开关，2个电机分别是成形电机和送料电机，6个电磁阀中，其中3个电磁阀用于吸盘、2个电磁阀用于喷枪A和喷枪B、1个电磁阀用于气缸；控制箱安装在整机框架的侧面，控制开关和程序控制器安装在控制箱内和其面板上，受控的2个动力电机安装在被控装置所在的部位。

连体鞋盒全自动成型机还设有温度控制系统，包括加热器、温度传感器、温度控制器、温度控制开关，加热器装于容纳外溢胶液的矩形容胶盘上方，固定在整机框架上，温度传感器安装在矩形容胶盘部位，温度控制开关装在控制箱面板上。

连体鞋盒全自动成型机的整机框架1-7采用角钢、扁钢等材料焊接制成，整机尺寸为：2650×1590×960mm，整机的机械零部件、电气、电子原件等都尽量选用国标件，在此不一一说明。

本发明还有其它相像的实施方式，本领域技术人员根据本发明作出的适当改变，是在不背离本基本原理、稍微改变或变更部件下做出的，这些相应的改变或变换都应属于本发明权利要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种连体鞋盒全自动成型机，其特征在于：所述连体鞋盒全自动成型机由整机框架（1-7）、垂直送料机构（1-6）、水平送料与喷胶机构（1-5）、鞋盒成型机构（1-2）、移动凸轮机构（1-1）和运行控制系统组合构成，所述垂直送料机构（1-6）包括水平托板（8-7）、安装在水平托板上的直线导轨和安装在整机框架（1-7）上的控制电机（8-8）；所述水平送料与喷胶机构（1-5）包括两个平行安装的支架（2-1）及在其上的直线导轨（2-2）、安装在直线导轨（2-2）上的运动组件和喷胶机构，所述喷胶机构包括安装在运动组件上的喷枪（2-6）、固定喷枪的支撑杆（2-7），还包括胶液供给附件；所述鞋盒成型机构（1-2）由一个前端折压手掌（3-13）、两个侧端折压手掌（3-5）、两个侧推板（3-11）、悬空定位杆（3-12）和定位吸盘（3-4）及其上部的压头（3-2）组合构成，前端折压手掌（3-13）和两个侧端折压手掌（3-5）成品字形布置，两个侧推板（3-11）平行对称布置，并与两个侧端折压手掌（3-5）组成与鞋盒体外形相同的矩形空腔，在矩形空腔中，安装有定位吸盘（3-4），其上部有与整机框架（1-7）相连的压头（3-2），悬空定位杆（3-12）安装在侧推板（3-11）上；所述前端折压手掌（3-13）有一个手掌体（4-1）和安装在手掌体（4-1）上的两个镶块（4-4），在两个镶块（4-4）与手掌体（4-1）之间形成的T型轨道槽内，装有可活动的L型推板（4-2），L型推板（4-2）通过关节轴承（4-5）与掌指板（4-6）连接，在手掌体（4-1）上部装有水平支撑杆（4-14），水平支撑杆（4-14）两端各装一个方角形预推板（4-13）；所述移动凸轮机构（1-1）由移动凸轮支架（7-1）、移动凸轮托板（7-4）、三个移动凸轮（7-7、7-8、7-9）和与其耦合的5个传动杆（7-10～7-14）组合构成，每个移动凸轮上设有凹槽，移动凸轮安装在凸轮托板（7-4）上，凸轮托板（7-4）通过导轨（7-3）与移动凸轮支架（7-1）上的直线轴承（7-2）耦合连接。

2.根据权利要求1所述的连体鞋盒全自动成型机，其特征在于：所述水平送料与喷胶机构（1-5）的运动组件有两条固定条（2-3）、装在固定条（2-3）上的两个托盘（2-4）和其上的吸盘（2-5），吸盘驱动机构（2-8）安装在托盘（2-4）的上端面，成型鞋盒推送板（2-9）安装在托盘（2-4）的侧面。

3.根据权利要求1或2所述的连体鞋盒全自动成型机，其特征在于：在所述水平送料与喷胶机构（1-5）中，其喷胶机构的支撑杆（2-7）安装在固定条（2-3）上，在支撑杆（2-7）上不均等距安装3个喷枪（2-6），在喷枪（2-6）喷胶作业点下方，设有两个容纳外溢胶液的矩形容胶盘。

4.根据权利要求1所述的连体鞋盒全自动成型机，其特征在于：所述垂直送料机构（1-6）还包括固定在整机框架（1-7）上的纸板前端定位条（8-2）、纸板左端可调定位板（8-3）、纸板右端可调定位条（8-4）、后端定位板（8-5）、以及控制后端定位板的曲柄摇杆机构（8-6）。

5.根据权利要求1所述的连体鞋盒全自动成型机，其特征在于：所述鞋盒成型机构的压头（3-2）上，有一个L型压头主板（5-4），在L型压头主板（5-4）水平端角部位个各安装两个压板（5-9）、（5-10），在L型压头主板（5-4）中部设有U型压板（5-7）、压料板（5-8），L型压头主板（5-4）通过直线轴承（5-3）、直线导轨（5-2）与整机框架（1-7）耦合连接。

6.根据权利要求1所述的连体鞋盒全自动成型机，其特征在于：所述鞋盒成型机构的悬空定位杆（1-12）设有定位杆（6-3）和套筒（6-2），定位杆（6-3）安装在套筒（6-2）内，通过销钉将弹簧与定位杆（6-3）在套筒（6-2）内固定，定位杆（6-3）的末端穿过整机框架（1-7）并安装有限位圈（6-4）。

7.根据权利要求1所述的连体鞋盒全自动成型机，其特征在于：所述移动凸轮（7-7、7-8）的两侧各设有一道双曲平滑的凹槽，凹槽的高度差不同，高度差为180～400mm；在移动凸轮（7-9）上，设有一道双曲平滑凹槽。

8.根据权利要求1所述的连体鞋盒全自动成型机，其特征在于：所述运行控制系统中的控制箱安装在整机框架（1-7）的侧面，控制开关、程序控制器分别安装在控制箱箱面和箱体内，电机与电磁阀安装在被驱动部件的部位。