CN104607937B - 一种鞋带束头自动组装装置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种鞋带束头自动组装装置及其操作方法，包括排队系统，束头定位系统，滴胶系统，带子插入系统，压实系统，拔出系统，电脑控制系统，框架系统,插板，小孔，圆形工作台，不锈钢板操作平面，气压控制系统，绳带吊挂勾，束头输送管道，伺服电机等,通过该装置可以完成鞋带束头组装工作中的插头，滴胶，插绳，加固，拔出等一系列过程,可以使鞋带束头组装的生产效率提高3倍，组装质量稳定，经济效益十分可观。

Description

一种鞋带束头自动组装装置及其操作方法

技术领域

本发明涉及一种鞋带束头的自动组装装置，更特别的提供了一种通过可编程控制器控制主要工序完成鞋带束头的自动组装、节省人工、提高工作效率、组装质量稳定的鞋带束头自动组装装置及其操作方法。

背景技术

普通鞋带束头的组装方法非常繁琐，如图1所示。主要包括插头、滴胶、插绳加固、拔出和检验五大步骤。插头就是将塑料束头插到木板插孔里面；滴胶就是在束头里滴一滴粘着胶，便于带子与束头粘合；插绳加固就是将鞋带插到束头内，再用铁钉压实；拔出就是将成形的鞋带拔出；检验就是最后的检查过程，用手拉鞋带两端的束头，看是否有松动的不合格品；整个过程都是工人手工进行，每道工序都要设置一个工人，工作效率低，生产成本高。

发明内容

本发明的目的之一是为了克服普通束头组装劳动力成本高，工作效率低，质量不稳定的缺点，提供一种鞋带束头的自动组装装置。

本发明的目的之二是提供一种鞋带束头的自动组装装置及其操作方法。

本发明的这些内容以及其它目的将通过下列详细描述和说明来进一步阐释。

本发明的鞋带束头自动组装装置，包括排队系统1，束头定位系统2，滴胶系统3，带子插入系统4，压实系统5，拔出系统6，电脑控制系统7，圆形工作台10和框架系统15，其中，圆形工作台10上分布有插板8，每个插板上均有小孔9；束头定位系统2、滴胶系统3、带子插入系统4、压实系统5和拔出系统6都分布在圆形工作台10四周，插入系统4位于圆形工作台10最前方，压实系统5位于圆形工作台10左边，滴胶系统3位于圆形工作台10右边，拔出系统6位于圆形工作台10左后方，束头定位系统2位于圆形工作台10右后方；排队系统1位于装置右后外侧上方，由钢筋与框架竖向支柱相连，束头输送管道13连接排队系统1底部和束头定位系统2。

在本发明的鞋带束头自动组装装置中，所述的排队系统1包括锥形漏斗、弯勾、反向-口朝前束头、正向-头朝前束头、电机、钢筋、底盘和排队槽；束头定位系统2包括横向机械压头、垂直机械压头、横向复位弹簧和垂直复位弹簧；滴胶系统3包括针头、胶滴、固定装置和针筒；压实系统5包括压头,拔出系统6包括两层多齿工作头。

在本发明的鞋带束头自动组装装置中，所述的框架系统15包括四根不锈钢竖向支柱、八根不锈钢横梁、一块不锈钢板操作平面16、两侧面有机玻璃挡板和有机玻璃顶盖。

在本发明的鞋带束头自动组装装置中，所述的束头定位系统2、滴胶系统3、带子插入系统4、压实系统5、拔出系统6、3个伺服电机以及圆形工作台10都安装在不锈钢板操作平面16上。

在本发明的鞋带束头自动组装装置中，所述的电脑控制系统7安装在有机玻璃顶盖左前上角上面，气压控制系统11安装在有机玻璃顶盖右前方上面，束头输送管道13连接排队系统1和束头定位系统2，绳带吊挂勾12安装在有机玻璃顶盖内侧面中部，位于圆形工作台10正上方。

在本发明的鞋带束头自动组装装置中，所述的电机带动排队系统1中的底盘转动，从而带动排队系统1里的束头转动，束头输送管道13连接排队系统1底部和束头定位系统2，作为束头运行的通道，电脑控制系统7通过电线连接控制排队系统1、束头定位系统2、滴胶系统3、压实系统5、拔出系统6和气压控制系统11；气压控制系统11通过气压导管连接控制束头定位系统2、滴胶系统3、压实系统5和拔出系统6；3个伺服电机分别连接和控制束头定位系统2、滴胶系统3和压实系统5。

在本发明的鞋带束头自动组装装置的操作方法中，用可编程的电脑控制系统直接控制排队系统1、束头定位系统2、滴胶系统3、压实系统5和拔出系统6，带子插入系统4为手动；排队系统1、束头定位系统2、滴胶系统3、压实系统5、拔出系统6和带子插入系统4分布于圆形工作台10四周，将大量束头放入排队系统1中，在电脑控制系统7的控制下，排队系统1自动将束头理顺，理顺的束头通过束头输送管道13进入束头定位系统2，束头定位系统2将束头插入小孔9中，圆形工作台10带动束头走动一圈分别经过滴胶系统3、带子插入系统4、压实系统5和拔出系统6，完成整个鞋带束头的自动安装过程。

在本发明的鞋带束头自动组装装置的操作方法中，排队系统1通过钢筋固定在不锈钢竖向支柱上，先将大量的束头放在排队系统1的锥形漏斗中，然后再通过电机的旋转带动底盘转动来输出束头，输出的束头有正有反，杂乱的束头在排队槽里向前输送，通过简单的弯勾将反向的束头勾落，留下正向的束头在重力作用下排队进入束头输送管道13，束头输送管道13连接束头定位系统2，将束头有规律的向束头定位系统2输送，便于其有效拾取束头，定位束头。

在本发明的鞋带束头自动组装装置的操作方法中，工作平台为圆形，主要有8个插板8，每个插板设有12个小孔9，工作时，每个束头有2/3长度插入小孔，束头圆孔朝上，以便胶水滴入和鞋带的插入，束头定位系统2的工作过程是通过伺服电机来完成的；电脑控制系统7控制伺服电机，伺服电机使束头定位系统2以特定方式来回移动，当束头到达小孔上方时，光电检测系统将信息反馈给电脑控制系统，电脑控制系统再指挥束头定位系统2，使其在气压的作用下，用横向机械压头推动束头，使束头垂直到达插板8小孔9上方位置，当束头垂直处于小孔正上方时，再通过光电检测系统的控制，用垂直机械压头将束头压入小孔，一个循环工作完成后，两个机械压头分别在两个复位弹簧的作用下自动复位，待下次使用，这样就完成了一个束头的插放过程。

在本发明的鞋带束头自动组装装置的操作方法中，滴胶系统3由针头、固定装置和针筒组成，滴胶时间，滴胶压力都是通过气压控制系统11来控制的，排列好的束头到达滴胶系统3的针头下方时，气压控制系统11的气泵开关开启，开始放气，给胶加以60-80Pa的压力，形成胶滴滴入束头孔中，再经过0.3秒针头到达下一束头，还是通过光电检测的控制方式，伺服电机控制滴胶系统周期性向前移动，圆行工作台10转动1/8圆周，滴胶系统完成12个束头的滴胶工作。

在本发明的鞋带束头自动组装装置的操作方法中，带子插入系统4工作方法先将剪好的没有束头的鞋带挂到绳带吊挂勾12上，当滴好胶的束头到达带子插入系统4时，工人手工抓取鞋带，依次插入孔中，完成了鞋带束头的插绳过程。

在本发明的鞋带束头自动组装装置的操作方法中，压实系统5是通过电脑控制系统7控制伺服电机、压实系统5和圆形工作台10的运动来完成此道工序；当插好的鞋带到达此道工序时，电脑控制系统7控制压实系统5，压实系统压头处在束头正上方时,压头下移将束头压实，以后返回并向前行进到下一个束头的正上方。

在本发明的鞋带束头自动组装装置的操作方法中，拔出系统6是通过拔出系统的两层多齿工作头的作用，将工作齿插入鞋带之间的空隙，两层工作齿产生错位将束头夹紧，最后再通过气动张力将束头拔出。

通过这种鞋带束头自动组装装置，可以使鞋带束头组装的生产效率提高3倍，组装质量稳定，经济效益十分可观。

附图说明

图1为普通鞋带束头组装方法示意图。

图2为本发明鞋带束头自动组装装置总装简视图。

图3为本发明鞋带束头自动组装装置中排队系统的示意图。

图4为本发明鞋带束头自动组装装置中排队系统局部俯视示意图。

图5为本发明鞋带束头自动组装装置中束头定位系统的示意图。

图6为本发明鞋带束头自动组装装置中滴胶系统的示意图。

图7为本发明鞋带束头自动组装装置中压实系统的示意图。

图8为本发明鞋带束头自动组装装置中拔出系统的示意图。

在图1中，有束头，木板，滴胶，鞋带，插入动作，压实动作，组装好的鞋带。

在图2-8中，符号1代表排队系统，符号1-1代表锥形漏斗，符号1-2代表弯勾，符号1-3代表束头(反向-口朝前)，符号1-4代表束头(正向-头朝前)，符号1-5代表电机，符号1-6代表钢筋，符号1-7代表底盘，符号1-8代表排队槽，符号2代表束头定位系统，符号2-1代表横向机械压头，符号2-2代表垂直机械压头，符号2-3代表横向复位弹簧，符号2-4代表垂直复位弹簧，符号3代表滴胶系统，符号3-1代表针头，符号3-2代表胶滴，符号3-3代表固定装置，符号3-4代表针筒，符号4代表带子插入系统，符号5代表压实系统，符号5-1代表压头，符号6代表拔出系统，符号6-1代表两层多齿工作头，符号7代表电脑控制系统，符号8代表插板，符号9代表小孔，符号10代表圆形工作平台，符号11代表气压控制系统，符号12代表绳带吊挂勾，符号13代表束头输送管道，符号14-1,14-2,14-3代表三个伺服电机，符号15代表框架系统，符号15-1,15-2,15-3,15-4代表四根不锈钢竖向支柱，符号15-5、15-6、15-7、15-8、15-9、15-10、15-11、15-12代表八根不锈钢横梁，符号16代表不锈钢板操作平面，符号17-1,17-2代表两侧面有机玻璃挡板，符号17-3代表有机玻璃顶盖。

以下结合附图2-8对本发明作进一步的说明

鞋带束头自动组装装置的框架系统15是由四根不锈钢竖向支柱15-1、15-2、15-3和15-4，8根不锈钢横梁15-5、15-6、15-7、15-8、15-9、15-10、15-11和15-12，一块不锈钢板操作平面16，两侧面有机玻璃挡板17-1、17-2和有机玻璃顶盖17-3等组成。排队系统1位于装置右后外侧上方，由一根钢筋1-6与框架竖向支柱15-3相连。束头定位系统2、滴胶系统3、带子插入系统4、压实系统5、拔出系统6和3个伺服电机14-1、14-2、14-3以及圆形工作台10都安装在不锈钢板操作平面16上。

圆形工作台10上分布8个插板8，每个插板上有12个小孔9。束头定位系统2、滴胶系统3、带子插入系统4、压实系统5和拔出系统6都分布在圆形工作台10四周，带子插入系统4位于圆形工作台10最前方，压实系统5位于圆形工作台10左边，滴胶系统3位于圆形工作台10右边，拔出系统6位于圆形工作台10左后方，束头定位系统2位于圆形工作台10右后方。电脑控制系统7安装在有机玻璃顶盖17-3左前上角上面，气压控制系统11安装在有机玻璃顶盖17-3右前方上面，束头输送管道13连接排队系统1和束头定位系统2，绳带吊挂勾12安装在有机玻璃顶盖17-3内侧面中部，位于圆形工作台10正上方。

鞋带束头自动组装装置的连接和控制关系：电机1-5带动排队系统1中的底盘1-7转动，从而带动排队系统1里的束头转动。束头输送管道13连接排队系统1底部和束头定位系统2，作为束头运行的通道。电脑控制系统7通过电线连接控制排队系统1、束头定位系统2、滴胶系统3、压实系统5、拔出系统6和气压控制系统11的工作件。气压控制系统11通过气压导管连接控制束头定位系统2、滴胶系统3、压实系统5和拔出系统6的工作件。3个伺服电机14-1、14-2、14-3分别连接和控制束头定位系统2、滴胶系统3和压实系统5。

排队系统1由锥形漏斗 1-1、弯勾1-2、反向-口朝前的束头1-3、正向-头朝前的束头1-4、电机1-5、钢筋1-6、底盘1-7和排队槽1-8组成,束头定位系统2由横向机械压头2-1、垂直机械压头2-2、横向复位弹簧2-3和垂直复位弹簧2-4组成,滴胶系统3由针头3-1、胶滴3-2、固定装置3-3和针筒3-4组成,压实系统5由压头5-1等组成,拔出系统6由两层多齿工作头6-1等组成。

束头自动组装系统的主要工作原理是：用可编程的电脑控制系统直接控制各大系统（排队系统1，束头定位系统2，滴胶系统3，压实系统5，拔出系统6，只有带子插入系统4为手动），各大系统分布于圆形工作台10四周，将大量束头放入排队系统1中，在电脑控制系统7的控制下，排队系统1自动将束头理顺，理顺的束头通过束头输送管道13进入束头定位系统2，束头定位系统2将束头插入小孔9中（插头过程）。此后，圆形工作台10带动束头走动一圈分别经过滴胶系统3（滴胶过程），带子插入系统4（插绳过程），压实系统5（加固过程），拔出系统6（拔出过程）完成整个鞋带束头的自动安装过程，即鞋带束头的插头，滴胶，插绳，加固，拔出等一系列过程。

具体的自动鞋带束头安装装置的工作步骤如下：

1、排队系统：如图3和图4所示，排队系统通过钢筋1-6固定在不锈钢竖向支柱15-3上，先将大量的束头放在排队系统1的锥形漏斗1-1中，然后再通过电机1-5的旋转带动底盘1-7转动来输出束头，输出的束头有正有反，杂乱的束头在排队槽1-8里向前输送，通过简单的弯勾1-2将反向的束头1-3勾落，留下正向的束头1-4在重力作用下排队进入束头输送管道13，束头输送管道13连接束头定位系统2，将束头有规律的向束头定位系统2输送，便于其有效拾取束头，定位束头。

2、束头定位系统：鞋带束头自动组装装置的工作台为圆形，如图2，主要有8个插板8，每个插板设有12个小孔9。工作时，每个束头有2/3长度插入小孔，束头圆孔朝上，以便胶水滴入和鞋带的插入。

束头定位系统2的工作过程是通过伺服电机14-1来完成的，如图2和图5所示，电脑控制系统7控制伺服电机14-1，伺服电机14-1使束头定位系统2来回移动。当束头到达小孔上方时，光电检测系统将信息反馈给电脑控制系统，电脑控制系统再指挥束头定位系统2，使其在气压的作用下，用横向机械压头2-1推动束头，使束头垂直到达插板8小孔9上方位置。当束头垂直处于小孔正上方时，再通过光电检测系统的控制，用垂直机械压头2-2将束头压入小孔，一个循环工作完成后，两个机械压头2-1和2-2分别在两个复位弹簧2-3和2-4的作用下自动复位，待下次使用，这样就完成了一个束头的插放过程。每个束头的插放要0.7秒，束头定位系统2再经过0.3秒的运动到达下一小孔，实际完成一个束头插入定位要耗时1秒，因此完成一个插板12个小孔的束头插放需要12秒，此时束头定位系统2刚好向前移动1/8圆周。当束头定位系统2向前移动1/8圆周后，圆形工作台10带动下一个插板8也向前转动1/8圆周，束头定位系统2再反向移动1/8圆周，又完成下一个插板12个小孔的束头插放， 依次循环，这样可以在1/4圆周内完成两个插板的插放任务，也就是完成24个束头的插头工作。

3、滴胶系统：如图6，滴胶系统由针头3-1，固定装置3-3，针筒3-4组成。滴胶时间，滴胶压力都是通过气压控制系统11控制的，排列好的束头到达滴胶系统3的针头3-1下方时，气压控制系统11的气泵开关开启，开始放气，给胶加以60-80Pa的压力，经过0.7秒时间，形成胶滴3-2，滴入束头孔中，再经过0.3秒针头到达下一束头，还是通过光电检测的控制方式，伺服电机14-2控制滴胶系统周期性向前移动，圆行工作台10转动1/8圆周，滴胶系统完成12个束头的滴胶工作。

4、带子插入系统：先将剪好的没有束头的鞋带挂到绳带掉挂钩12上，当滴好胶的束头到达带子插入系统4时，工人手工抓取鞋带，依次插入孔中，完成了鞋带束头的插绳过程。

5、压实系统：通过电脑控制系统7控制伺服电机14-3，压实系统5，圆形工作台10的运动来完成此道工序。如图7所示，当插好的鞋带到达此道工序时，电脑控制系统7控制压实系统5，压实系统压头5-1处在束头正上方时,压头5-1下移将束头压实，以后返回并向前行进到下一个束头的正上方,压实过程需要0.7秒，移动到下一个束头的正上方要0.3秒，依次循环，圆行工作台10转动1/8圆周，压实系统完成12个束头的压实工作。

6、拔出系统：如图8，拔出系统主要通过两层多齿工作头6-1的作用，将工作齿插入鞋带之间的空隙，两层工作齿产生错位将束头夹紧，最后再通过气动张力将束头拔出。

Claims (13)

1.一种鞋带束头自动组装装置，其特征在于包括排队系统(1)，束头定位系统(2)，滴胶系统(3)，带子插入系统(4)，压实系统(5)，拔出系统(6)，电脑控制系统(7)，圆形工作台(10)和框架系统(15)，其中，圆形工作台(10)上分布有插板(8)，每个插板上均有小孔(9)；束头定位系统(2)、滴胶系统(3)、带子插入系统(4)、压实系统(5)和拔出系统(6)都分布在圆形工作台(10)四周，带子插入系统(4)位于圆形工作台(10)最前方，压实系统(5)位于圆形工作台(10)左边，滴胶系统(3)位于圆形工作台(10)右边，拔出系统(6)位于圆形工作台(10)左后方，束头定位系统(2)位于圆形工作台(10)右后方；排队系统(1)位于装置右后外侧上方，由钢筋与框架竖向支柱相连，束头输送管道(13)连接排队系统(1)底部和束头定位系统(2)。

2.根据权利要求1所述的鞋带束头自动组装装置，其特征在于排队系统(1)包括锥形漏斗、弯勾、反向-口朝前束头、正向-头朝前束头、电机、钢筋、底盘和排队槽；束头定位系统(2)包括横向机械压头、垂直机械压头、横向复位弹簧和垂直复位弹簧；滴胶系统(3)包括针头、胶滴、固定装置和针筒；压实系统包括压头,拔出系统(6)包括两层多齿工作头。

3.根据权利要求1所述的鞋带束头自动组装装置，其特征在于框架系统(15)是包括四根不锈钢竖向支柱、八根不锈钢横梁、一块不锈钢板操作平面(16)、两侧面有机玻璃挡板和有机玻璃顶盖。

4.根据权利要求1所述的鞋带束头自动组装装置，其特征在于束头定位系统(2)、滴胶系统(3)、带子插入系统(4)、压实系统(5)、拔出系统(6)、3个伺服电机以及圆形工作台(10)都安装在不锈钢板操作平面(16)上。

5.根据权利要求1所述的鞋带束头自动组装装置，其特征在于电脑控制系统(7)安装在有机玻璃顶盖左前上角上面，气压控制系统(11)安装在有机玻璃顶盖右前方上面，束头输送管道(13)连接排队系统(1)和束头定位系统(2)，绳带吊挂勾(12)安装在有机玻璃顶盖内侧面中部，位于圆形工作台(10)正上方。

6.根据权利要求1所述的鞋带束头自动组装装置，其特征在于电机带动排队系统(1)中的底盘转动，从而带动排队系统(1)里的束头转动，束头输送管道(13)连接排队系统(1)底部和束头定位系统(2)，作为束头运行的通道，电脑控制系统(7)通过电线连接控制排队系统(1)、束头定位系统(2)、滴胶系统(3)、压实系统(5)、拔出系统(6)和气压控制系统(11)；气压控制系统(11)通过气压导管连接控制束头定位系统(2)、滴胶系统(3)、压实系统(5)和拔出系统(6)；3个伺服电机分别连接和控制束头定位系统(2)、滴胶系统(3)和压实系统(5)。

7.根据权利要求1-6之一所述的鞋带束头自动组装装置的操作方法，其特征在于用可编程的电脑控制系统直接控制排队系统(1)、束头定位系统(2)、滴胶系统(3)、压实系统(5)和拔出系统(6)，带子插入系统(4)为手动；排队系统(1)、束头定位系统(2)、滴胶系统(3)、压实系统(5)、拔出系统(6)和带子插入系统(4)分布于圆形工作台四周，将大量束头放入排队系统(1)中，在电脑控制系统(7)的控制下，排队系统(1)自动将束头理顺，理顺的束头通过束头输送管道(13)进入束头定位系统(2)，束头定位系统(2)将束头插入小孔(9)中，圆形工作台(10)带动束头走动一圈分别经过滴胶系统(3)、带子插入系统(4)、压实系统(5)和拔出系统(6)，完成整个鞋带束头的自动安装过程。

8.根据权利要求7所述的鞋带束头自动组装装置的操作方法，其特征在于排队系统(1)通过钢筋固定在不锈钢竖向支柱上，先将大量的束头放在排队系统(1)的锥形漏斗中，然后再通过电机的旋转带动底盘转动来输出束头，输出的束头有正有反，杂乱的束头在排队槽里向前输送，通过简单的弯勾将反向的束头勾落，留下正向的束头在重力作用下排队进入束头输送管道(13)，束头输送管道(13)连接束头定位系统(2)，将束头有规律的向束头定位系统(2)输送，便于其有效拾取束头，定位束头。

9.根据权利要求7所述的鞋带束头自动组装装置的操作方法，其特征在于工作台为圆形，主要有8个插板(8)，每个插板设有12个小孔(9)，工作时，每个束头有2/3长度插入小孔，束头圆孔朝上，以便胶水滴入和鞋带的插入，束头定位系统(2)的工作过程是通过伺服电机来完成的；电脑控制系统(7)控制伺服电机，伺服电机使束头定位系统(2)来回移动，当束头到达小孔上方时，光电检测系统将信息反馈给电脑控制系统，电脑控制系统再指挥束头定位系统(2)，使其在气压的作用下，用横向机械压头推动束头，使束头垂直到达插板(8)小孔(9)上方位置，当束头垂直处于小孔正上方时，再通过光电检测系统的控制，用垂直机械压头将束头压入小孔，一个循环工作完成后，两个机械压头分别在两个复位弹簧的作用下自动复位，待下次使用，这样就完成了一个束头的插放过程。

10.根据权利要求7所述的鞋带束头自动组装装置的操作方法，其特征在于滴胶系统由针头、固定装置和针筒组成，滴胶时间，滴胶压力都是通过气压控制系统(11)来控制的，排列好的束头到达滴胶系统(3)的针头下方时，气压控制系统(11)的气泵开关开启，开始放气，给胶加以60-80Pa的压力，形成胶滴滴入束头孔中，再经过0.3秒针头到达下一束头，还是通过光电检测的控制方式，伺服电机控制滴胶系统周期性向前移动，圆行工作台10转动1/8圆周，滴胶系统完成12个束头的滴胶工作。

11.根据权利要求7所述的鞋带束头自动组装装置的操作方法，其特征在于带子插入系统工作方法先将剪好的没有束头的鞋带挂到绳带吊挂勾(12)上，当滴好胶的束头到达带子插入系统(4)时，工人手工抓取鞋带，依次插入孔中，完成了鞋带束头的插绳过程。

12.根据权利要求7所述的鞋带束头自动组装装置的操作方法，其特征在于压实系统是通过电脑控制系统(7)控制伺服电机、压实系统(5)和圆形工作台(10)的运动来完成此道工序；当插好的鞋带到达此道工序时，电脑控制系统(7)控制压实系统(5)，压实系统压头处在束头正上方时,压头下移将束头压实，以后返回并向前行进到下一个束头的正上方。

13.根据权利要求7所述的鞋带束头自动组装装置的操作方法，其特征在于拔出系统是通过拔出系统的两层多齿工作头的作用，将工作齿插入鞋带之间的空隙，两层工作齿产生错位将束头夹紧，最后再通过气动张力将束头拔出。