CN103876393A - 自动穿鞋带机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了自动穿鞋带机，包括能在X方向作直线运动的夹具安装座，夹具安装座上设有能作旋转运动的旋转座，在旋转座上设有第一升降气缸驱动的第一夹具和第二升降气缸驱动的第二夹具；第一夹具和第二夹具并排间隔设置，并能夹持鞋带束头；在夹具安装座的带动下，第一夹具和第二夹具交替夹持鞋带束头并将鞋带束头穿过鞋帮上的鞋带孔。该自动穿鞋带机采用第一夹具和第二夹具协同配合进行穿鞋带作业，具有结构简单、操作灵活、便于控制的优点，有效提高穿鞋带的效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于给鞋帮穿设鞋带的自动穿鞋带机。
背景技术
在鞋子的生产过程中，在鞋子加工完成后，还需要进行一个穿鞋带的步骤。目前，穿鞋带都是工人手工完成的。由于每年鞋的产量很大，而将鞋带在鞋上穿好又非常浪费时间，因此该步骤非常浪费人力和成本，同时降低了鞋的生产效率。
发明专利申请号：201210310460.5，专利名称一种自动穿鞋带机公开了一种用于加工过程中给鞋子穿鞋带的设备，包括机架、工作台X线性模组、工作台Y线性模组、前固定架、前臂X线性模组、前臂Z线性模组、前主臂、前夹持器、后固定架、后臂X线性模组、后臂Z线性模组、后主臂、后夹持器、内夹板、外夹板、鞋带固定台、导轨、滑块、丝杆、螺母、轴承、联轴器、伺服电机、底板、台板；工作台X线性模组、工作台Y线性模组、前臂X线性模组、前臂Z线性模组、后臂X线性模组以及后臂Z线性模组都包括导轨、滑块、丝杆、螺母、轴承、联轴器、伺服电机、底板、台板等部件。
上述专利公开的技术方案，虽然可以用于穿设鞋带，但是存着比较多的缺陷。例如:鞋帮放料比较麻烦；穿设鞋带需要前主臂和后主臂两套驱动机构，两套驱动机构成本高、配合要求精度高，一旦出错就会导致穿鞋带失败。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供一种新型的自动穿鞋带机。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：自动穿鞋带机，包括能在X方向作直线运动的夹具安装座，夹具安装座上设有能作旋转运动的旋转座，在旋转座上设有第一升降气缸驱动的第一夹具和第二升降气缸驱动的第二夹具；第一夹具和第二夹具并排间隔设置，并能夹持鞋带束头；在夹具安装座的带动下，第一夹具和第二夹具交替夹持鞋带束头并将鞋带束头穿过鞋帮上的鞋带孔。
为优化上述技术方案，本发明还包括以下改进的技术方案。
上述的自动穿鞋带机具有驱动夹具安装座沿X方向运动的X向驱动电机，X向驱动电机通过X向传动组件与夹具安装座相连接。
上述的夹具安装座设置有旋转气缸，旋转座与旋转气缸的驱动杆相连接。
上述的鞋带束头穿出鞋帮的鞋带孔后，通过运动的拉杆扫过鞋帮的外侧，将剩余的鞋带完全拉出鞋带孔。
上述鞋帮的两侧分别设有拉杆，并通过拉杆电机驱动拉杆绕拉杆转轴转动，使拉杆的转动活动端扫过鞋帮的外侧面。
上述的自动穿鞋带机具有用于固定鞋帮并能在Y方向作直线运动的鞋帮定位座，鞋帮定位座在一个鞋带孔穿设完成后，沿Y方向直线进给一个鞋带孔距。
上述的自动穿鞋带机具有驱动鞋帮定位座沿Y方向直线运动的Y向驱动电机，Y向驱动电机通过Y向传动组件带动鞋帮定位座运动。
上述的Y向传动组件包括能沿Y方向直线运动的Y向驱动座，Y向驱动座与鞋帮定位座相连接。
上述的Y向传动组件包括能沿Y方向直线运动的Y向驱动座，Y向驱动座设有能与鞋帮定位座连接或分离的Y向连接座；鞋帮定位座的数量至少为两个，任意一个鞋帮定位座运动到连接位置能与Y向连接座相连接。
上述的Y向连接座能升降地设置于Y向驱动座上，并与第三升降气缸的驱动杆相连接；在Y向连接座的顶部制有与鞋帮定位座相配合的安装孔；锁紧气缸的锁止驱动杆位于安装孔的侧壁内。
与现有技术相比，本发明的自动穿鞋带机采用结构简单、操作灵活、便于控制的第一夹具和第二夹具进行穿鞋带作业。第一夹具和第二夹具可以独立地升降，工作时交替地夹持鞋带束头并在夹具安装座带动下使鞋带束头作直线运动穿过鞋带孔。鞋带束头从一侧鞋帮穿过另一侧鞋帮后，第一夹具和第二夹具还可以在旋转座的带动下夹持鞋带束头作旋转调头动作。鞋帮通过鞋帮定位座固定和传动，自动化地配合第一夹具和第二夹具的工作进程，使鞋带束头可以准确有序地穿过鞋带孔。
附图说明
图1是本发明实施例的立体结构示意图。
图2是图1中夹具安装座部分的立体结构示意图。
图3是图2的组装分解示意图。
图4是图1中机架部分的立体结构示意图。
图5是图4中拉杆部分的组装分解示意图。
图6是图1中鞋帮定位座部分的立体结构示意图。
图7是图6的组装分解示意图。
图8是图6中鞋帮定位座的立体结构示意图。
图9是图8的组装分解示意图。
其中的附图标记为：夹具安装座1、X向导轨11、X向驱动电机12、X向滑块14、第一同步带15、旋转座2、第一夹具21、第二夹具22、第一升降气缸23、第二升降气缸24、旋转气缸25、拉杆3、拉杆电机31、安装轴承32、拉杆安装板33、轴承安装座34、拉杆转轴35、皮带轮36、皮带37、拉杆连接板38、鞋帮定位座4、鞋帮定位台板40、连接销41、连接柱42、压紧臂43、压紧座44、压紧块45、升降轴46、第一复位弹簧47、升降手柄48、锁紧块49、Y向驱动电机5、Y向导轨51、Y向螺杆52、Y向滑块53、第二同步带54、Y向驱动座55、Y向连接座6、第三升降气缸61、安装孔62、锁紧气缸63、升降导轨64、定位杆7、支撑架71、定位摆臂72、第二复位弹簧73、定位安装板74、支撑定位座75、定位连杆76、第三复位弹簧77。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
图1至图9所示为本发明的结构示意图。
自动穿鞋带机，包括能在X方向作直线运动的夹具安装座1，夹具安装座1上设有能作旋转运动的旋转座2，在旋转座2上设有第一升降气缸23驱动的第一夹具21和第二升降气缸24驱动的第二夹具22。第一夹具21和第二夹具22能夹持鞋带束头，并在夹具安装座1的带动下，交替夹持鞋带束头并将鞋带束头穿过鞋帮上的鞋带孔。
如图1至图3所示，夹具安装座1位于机架的上部，并具有驱动夹具安装座1沿X方向运动的X向驱动电机12，X向驱动电机12通过X向传动组件与夹具安装座1相连接。
X向传动组件包括X方向设置的X向导轨11和与X向驱动电机12相连接的X向螺杆。X向导轨11滑动设置有X向滑块14，夹具安装座1固定设置在X向滑块14上。
X向滑块14与X向螺杆通过螺纹配合。X向驱动电机12通过第一同步带15带动X向螺杆转动，X向螺杆在转动时带动X向滑块14沿X向导轨11运动。通过控制X向驱动电机12的转动角度，便可以控制X向滑块14的运动距离。
本实施例中，在夹具安装座1上设置有旋转气缸25，旋转座2与旋转气缸25的驱动杆相连接。在旋转气缸25的驱动下，旋转座2可以相对于夹具安装座1以180度往复转动。
第一升降气缸23和第二升降气缸24固定在旋转座2上。第一升降气缸23的驱动杆固定连接有第一夹具21。第二升降气缸24的驱动杆固定连接有第二夹具22。第一夹具21和第二夹具22并排间隔设置，可以分别夹住鞋带束头。第一夹具21与第二夹具22之间的距离大于鞋帮的厚度，并且与鞋带束头的长度相适应。
第一夹具21和第二夹具22结构类似，都包括一个夹具气缸，每个夹具气缸都具有两个可以合拢或分离的夹头，这两个夹头合拢时可以夹住鞋带束头。
以下举例说明自动穿鞋带机如何将鞋带从鞋帮左侧的鞋带孔穿过右侧的鞋带孔。在进行穿鞋带作业时，第一夹具21和第二夹具22同时夹住鞋带束头，并且处于下降状态。在鞋帮的鞋带孔与鞋带束头对准后，X向驱动电机12驱动第一夹具21和第二夹具22沿X方向运动靠近左侧鞋帮。离左侧鞋帮最近的第二夹具22松开鞋带束头并由第二升降气缸24带动上升。夹具安装座1继续运动，将鞋带束头穿过左侧鞋帮上的鞋孔，然后第二夹具22下降夹住穿过鞋孔的鞋带束头，第一夹具21松开鞋带束头并上升。夹具安装座1继续运动，第二夹具22夹住鞋带束头并完全穿过左侧鞋帮上的鞋带孔，此时第一夹具21下降再次夹住鞋带束头。
将右侧鞋帮上的鞋带孔对准鞋带束头后，夹具安装座1带动第一夹具21和第二夹具22重复上述动作，将鞋带束头穿过右侧鞋帮上的鞋带孔。鞋带束头穿出鞋帮的鞋带孔后，通过运动的拉杆3扫过鞋帮的外侧，将鞋帮上剩余的鞋带完全拉出鞋带孔，并能张紧鞋帮上穿好的鞋带。随后旋转气缸25驱动旋转座2旋转180度，可以进行从右侧鞋帮到左侧鞋帮的鞋孔穿设。
如图4和图5所示，在鞋帮的两侧分别设有拉杆3，并通过拉杆电机31驱动拉杆3绕拉杆转轴35转动，使拉杆3的转动活动端扫过鞋帮的外侧面。
在实施例中，拉杆电机31固定在拉杆安装板33上。拉杆安装板33同时固定有轴承安装座34，轴承安装座34上设有安装轴承32。拉杆转轴35与安装轴承32转动配合，在拉杆转轴35上同时安装有皮带轮36。拉杆电机31通过皮带37驱动拉杆转轴35转动。在拉杆转轴35的两端分别固定有一个拉杆连接板38，拉杆连接板38与拉杆3端部固定连接。
自动穿鞋带机具有用于固定鞋帮并能在Y方向作直线运动的鞋帮定位座4。在一个鞋带孔穿设完成后，鞋帮定位座4沿Y方向进给一个鞋带孔距，使待穿鞋带的鞋带孔位于第一夹具21和第二夹具22的X方向运动轨迹上。
如图6和图7所示，在本实施例中，具有驱动鞋帮定位座4沿Y方向直线运动的Y向驱动电机5，Y向驱动电机5通过Y向传动组件与鞋帮定位座4相连接。
Y向传动组件包括Y方向设置的Y向导轨51和与Y向驱动电机5相连接的Y向螺杆52。Y向导轨51滑动设置有Y向滑块53，该Y向滑块53与Y向螺杆52通过螺纹配合。Y向驱动电机5通过第二同步带54带动Y向螺杆52转动，Y向螺杆52在转动时带动Y向滑块53沿Y向导轨51运动。通过控制Y向驱动电机5的转动角度，便可以控制Y向滑块53的运动距离。
Y向滑块53固定连接有Y向驱动座55。鞋帮定位座4可以直接与Y向驱动座55相连接，通过Y向驱动座55带动鞋帮定位座4直线运动。但是在优选实施例中，鞋帮定位座4的数量为两个，因此Y向传动组件需要与鞋帮定位座4进行连接或分离。
在优选实施例中，Y向驱动座55连接有Y向连接座6，Y向连接座6可以与任意一个鞋帮定位座4能分离或刚性连接。使用两个鞋帮定位座4可以在一个鞋帮定位座4进行穿鞋带作业时，另一个可以提前安装鞋帮。第一个鞋帮定位座4穿好鞋带后与Y向连接座6分离然后运动到一侧更换鞋帮，另一个鞋帮定位座4运动到连接位置与Y向连接座6相连接进行穿鞋带作业，可以有效提高工作效率。
本实施例中的X向传动组件、Y向传动组件也可使用公知的直线传动机构替代。如在X向传动组件中，X向驱动电机12直接通过第三同步带驱动X向导轨11上的X向滑块14作直线运动。
如图7所示，本实施例中，鞋帮定位座4位于鞋帮定位台板40上。鞋帮定位台板40具有X向长槽，鞋帮定位座4可以在X向长槽内滑动。需要安装鞋帮的鞋帮定位座4滑在X向长槽的外端。安装好鞋帮的鞋帮定位座4滑到X向长槽的中部，然后与Y向连接座6接合进入工作状态。
Y向连接座6能升降地设置于Y向驱动座55上，并与第三升降气缸61的驱动杆相连接。在Y向驱动座55上设有引导Y向连接座6上下运动的升降导轨64。
在Y向连接座6的顶部制有与鞋帮定位座4相配合的安装孔62。鞋帮定位座4的底部制有与安装孔62相配合的连接柱42。鞋帮定位座4装完鞋帮后，运动到鞋帮定位台板40的X向长槽中部位置，第三升降气缸61驱动Y向连接座6上升，使鞋帮定位座4的连接柱42插入安装孔62。在安装孔62的一侧制有通孔，锁紧气缸63的锁止驱动杆穿过该通孔锁紧安装孔62内的连接柱42。
鞋帮定位座4固定设置有带穿设孔的模板，模板上的穿设孔与鞋帮上的鞋带孔对应。通过能运动的定位杆7同时穿过鞋带孔和穿设孔以定位鞋帮定位座4上的鞋帮位置。鞋帮定位座4可以更换模板，以使鞋帮定位座4适应不同大小的鞋帮。
如图6和图7所示，在鞋帮定位台板40的一侧设有支撑架71，支撑架71的上端转动设有定位摆臂72，定位摆臂72与支撑架71之间连接有第二复位弹簧73。
定位摆臂72的活动端悬挂有两根竖向设置的定位安装板74。两根定位安装板74的中部分别与固定在定位摆臂72上的支撑定位座75转动连接，两根定位安装板74的上端通过定位连杆76相互活动连接，并在两根定位安装板74之间设有第三复位弹簧77。
在每根定位安装板74的下端安装有一组定位杆7。定位摆臂72可以绕支撑架71上端的转轴转动，使定位杆7下降到鞋帮定位座4处。
在鞋帮定位座4上放置鞋帮时，先手动捏住两根定位安装板74，定位安装板74绕其中部转动使两组定位杆7之间缩小距离，以便两组定位杆7进入鞋帮定位座4的内部，放手后定位安装板74在第三复位弹簧77作用下张开，两组定位杆7分别穿过鞋帮定位座4两侧的穿设孔。然后将鞋帮放置到鞋帮定位座4，使鞋带孔对准定位杆7，固定好鞋帮后，手动捏住两根定位安装板74，两组定位杆7之间距离缩小并退出鞋帮定位座4。
如图8和图9所示，在鞋帮定位座4的两侧设有用于固定鞋帮的压紧臂43。在鞋帮定位座4的底部设有用于安装压紧臂43的压紧座44。压紧臂43的中部与压紧座44转动连接，压紧臂43的上端设置有压紧块45，压紧块45直接与鞋帮接触，将鞋帮的两侧夹紧贴在鞋帮定位座4的外壁上。
压紧臂43的下端连接有压料驱动机构，使压紧臂43可以绕中部的转轴转动，让压紧块45压紧或松开鞋帮。
本实施例中，压料驱动机构包括穿过压紧座44中部的升降轴46，升降轴46的上部设有第一复位弹簧47。第一复位弹簧47的上端与升降轴46的上端连接，第一复位弹簧47的下端与压紧座44相连接。升降轴46的下端设有连接销41，该连接销41与压紧臂43的下端转动连接。
设有用于驱动升降轴46上下运动的升降手柄48。升降手柄48的一端转动设置，另一端为手动操作端，升降手柄48的中部套设在压紧座44与升降轴46的下端之间。
升降手柄48拉下时带动升降轴46下降，压紧臂43绕中部的转轴转动压紧鞋帮，升降手柄48拉下后通过锁紧块49锁定位置。升降手柄48松开时，升降轴46由第一复位弹簧47带动上升，压紧臂43绕中部的转轴转动松开鞋帮。
本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。
Claims (10)
1.自动穿鞋带机，其特征是：包括能在X方向作直线运动的夹具安装座(1)，所述的夹具安装座(1)上设有能作旋转运动的旋转座(2)，在旋转座(2)上设有第一升降气缸(23)驱动的第一夹具(21)和第二升降气缸(24)驱动的第二夹具(22)；所述的第一夹具(21)和第二夹具(22)并排间隔设置，并能夹持鞋带束头；在所述夹具安装座(1)的带动下，第一夹具(21)和第二夹具(22)交替夹持鞋带束头并将鞋带束头穿过鞋帮上的鞋带孔。
2.根据权利要求1所述的自动穿鞋带机，其特征是：具有驱动夹具安装座(1)沿X方向运动的X向驱动电机(12)，所述的X向驱动电机(12)通过X向传动组件与夹具安装座(1)相连接。
3.根据权利要求2所述的自动穿鞋带机，其特征是：所述的夹具安装座(1)设置有旋转气缸(25)，所述的旋转座(2)与旋转气缸(25)的驱动杆相连接。
4.根据权利要求1所述的自动穿鞋带机，其特征是：所述的鞋带束头穿出鞋帮的鞋带孔后，通过运动的拉杆(3)扫过鞋帮的外侧，将剩余的鞋带完全拉出鞋带孔。
5.根据权利要求4所述的自动穿鞋带机，其特征是：所述鞋帮的两侧分别设有所述的拉杆(3)，并通过拉杆电机(31)驱动拉杆(3)绕拉杆转轴(35)转动，使拉杆(3)的转动活动端扫过鞋帮的外侧面。
6.根据权利要求1所述的自动穿鞋带机，其特征是：具有用于固定鞋帮并能在Y方向作直线运动的鞋帮定位座(4)，所述的鞋帮定位座(4)在一个鞋带孔穿设完成后，沿Y方向直线进给一个鞋带孔距。
7.根据权利要求6所述的自动穿鞋带机，其特征是：具有驱动鞋帮定位座(4)沿Y方向直线运动的Y向驱动电机(5)，所述的Y向驱动电机(5)通过Y向传动组件带动鞋帮定位座(4)运动。
8.根据权利要求7所述的自动穿鞋带机，其特征是：所述的Y向传动组件包括能沿Y方向直线运动的Y向驱动座(55)，所述的Y向驱动座(55)与鞋帮定位座(4)相连接。
9.根据权利要求7所述的自动穿鞋带机，其特征是：所述的Y向传动组件包括能沿Y方向直线运动的Y向驱动座(55)，所述的Y向驱动座(55)设有能与鞋帮定位座(4)连接或分离的Y向连接座(6)；所述鞋帮定位座(4)的数量至少为两个，任意一个鞋帮定位座(4)运动到连接位置能与所述的Y向连接座(6)相连接。
10.根据权利要求9所述的自动穿鞋带机，其特征是：所述的Y向连接座(6)能升降地设置于Y向驱动座(55)上，并与第三升降气缸(61)的驱动杆相连接；在Y向连接座(6)的顶部制有与鞋帮定位座(4)相配合的安装孔(62)；锁紧气缸(63)的锁止驱动杆位于所述安装孔(62)的侧壁内。
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