CN104886879A - 激光鞋帮起毛机及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种激光鞋帮起毛机及其加工方法，包括回转工作台、定位板、激光发射装置以及机械手，回转工作台是水平传动的环形传动工作台，在回转工作台上端环形间隔均布安装有多个用于限位鞋楦的定位板；在回转工作台的一侧的一个工位外侧安装有一激光发射装置，与激光发射装置相对的回转工作台内侧安装有一机械手，机械手定位抓取传动工作台上的鞋楦并递送到激光发射装置下进行激光起毛加工。本发明加工速度快，起毛均匀，有效保证粘接强度，可适于大批量的机械化生产，提高生产效率并且提升产品质量，而且在自动起毛机上安装集尘装置，可以有效防止加工中产生的碎屑粉尘在空中飞扬，避免造成环境污染，提升生产效率和产品质量。

Description

激光鞋帮起毛机及其加工方法

技术领域

本发明属于制鞋生产设备领域，尤其是一种激光鞋帮起毛机及其加工方法。

背景技术

目前，常规的制鞋工艺是：先制备鞋帮，再将鞋帮粘接边缘进行起毛处理，而后通过注射使其与已起毛的鞋帮相粘合形成整鞋，最终完成产品生产。鞋帮起毛处理是为了增加粘接位置的粗糙度，从而有效提升粘接的牢固性，是保证鞋子质量的一个关键工序,目前，该工序是采用专用起毛刀具高速摩擦鞋帮相应位置的机械式起毛方式，但是有鞋帮起毛位置是不规则形状，而且受到鞋帮皮革本身的影响，起毛容易造成加工起毛深度不统一，影响产品质量，而且生产效率较低，生产过程中高速旋转起毛产生的皮革碎屑也容易对环境造成污染，对操作人员的健康不利。

本领域现有技术：

一种带有吸尘装置的鞋帮起毛机(CN202697946U)，在对应起毛工位的工作台上固装起毛机箱，该起毛机箱的上顶板为与鞋帮轮廓一致的轮廓模板，在起毛机箱内安装有起毛驱动机构，该起毛驱动机构带动起毛刀具沿着轮廓模板按照鞋帮的轮廓进行不规则圆周运动并带动起毛刀具高速旋转，所述起毛机箱上同轴固装有一围拢起毛工位的防尘罩，该防尘罩的上表面制有工件出入口，在防尘罩横向和/或纵向两侧壁的下部均制有吸尘口，该吸尘口均通过吸尘管道连通安装在工作台内的吸尘器。本实用新型结构科学、设计合理、绿色环保，可以提升生产效率，保证产品质量，并且改善生产环境。

一种智能起毛轮(CN102960909A)，包括旋转轴、基座、起毛轮组以及盖板，所述旋转轴上端同轴安装有基座，该基座上安装有具有自适应弹性伸缩凸起的起毛轮组，所述起毛轮组上端同轴安装有一的盖板。本实用新型结构简单、成本较低、能够自动调节起毛力度、起毛均匀，不仅能够应用在制鞋工艺当中，也可以应用于多种打磨工艺中，自动调节打磨力度，提升打磨质量，提高生产效率的同时保证产品的标准化。

经过对比，以上现有技术均为机械式打磨起毛，与本专利申请所要求保护的技术存在较大不同。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种结构合理、设计科学、操作便捷、高效可靠的激光鞋帮起毛机及其加工方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种激光鞋帮起毛机，其特征在于：包括回转工作台、定位板、激光发射装置以及机械 手，回转工作台是水平传动的环形传动工作台，在回转工作台上端环形间隔均布安装有多个用于限位鞋楦的定位板；在回转工作台的一侧的一个工位外侧安装有一激光发射装置，与激光发射装置相对的回转工作台内侧安装有一机械手，机械手定位抓取传动工作台上的鞋楦并递送到激光发射装置下进行激光起毛加工。

而且，所述激光发射装置的具体结构，包括立柱、激光发生器、激光发射头、循环冷却系统以及激光控制器，激光发射装置上部竖直固装有一立柱，该立柱一侧安装有一横向设置的激光发生器，激光发射头内带有循环冷却系统，该激光发生器朝向回转工作台一端安装有激光发射头；激光发生器通过电路连接激光控制器。

而且，所述激光发生器调节安装在立柱一侧所固装有纵向轨道上，立柱上端安装有摇臂，转动摇臂通过与激光发生器连接的丝杠驱动激光发生器沿纵向轨道上、下移动。

而且，在激光发射头后方的立柱上固装有一打磨轮，该打磨轮接触待加工鞋帮的侧边。

而且，在激光发射装置上还安装有一烟雾粉尘净化器，该烟雾粉尘净化器通过管路连接净化仓。

而且，所述机械手带动鞋楦的升、降并且带动鞋楦在竖直平面360度旋转，机械手采用现有的多功能机械手或专用多关节联动机械手。

一种激光鞋帮起毛机的加工方法，其特征在于：具体工艺步骤如下：

⑴将套有鞋帮的鞋楦依次顺序限位放置在回转工作台上的定位板上，回转工作台向前传动，带动套有鞋帮的鞋楦沿回转工作台移动；

⑵机械手抓取待加工的鞋帮，当套有鞋帮的鞋楦传动到激光头下面时，回转工作台暂停传动，机械手连接到鞋楦的定位板驱动套有鞋帮的鞋楦一起向上升起，鞋楦与回转工作台分离；

⑶鞋帮起毛，激光发射装置产生的激光对鞋帮周圈进行碳化加工；

⑷在完成激光碳化后，机械手将套有鞋帮的鞋楦放回到回转工作台的定位板上，同时与机械手分离，回转工作台继续向前传动；

⑸回转工作台向前行至下一工位时再次暂停传动，机械手重复步骤⑵至步骤⑷动作。

而且，所述步骤⑶鞋帮起毛的具体步骤为：

①当鞋楦到达激光发射头下方的预设位置时,激光头在激光发生器和激光控制器的作用下产生激光束照射在鞋帮下部外表面上，激光束照射位置的鞋面表面被碳化；

②激光发射头对鞋帮表面碳化的同时，机械手带动套有鞋帮的鞋楦在竖直平面进行360度旋转，激光发射头持续产生激光从而将照射到的鞋帮外表面的周圈进行碳化；

③打磨碳化层，在激光头照射的同时，安装在激光发射头下方的高速清洁打磨轮进行高速旋转，使经过碳化的鞋帮表面的碳化层脱落，露出内层皮革的纤维；

④吸尘，打磨轮外侧安装烟雾粉尘净化器，烟雾粉尘净化器将烟雾和粉尘吸入净化仓中进行处理，气体经过处理后排出。

本发明的优点和积极效果是：

本发明采用激光头对鞋帮连接位置的皮革进行起毛，加工速度快，起毛均匀，有效保证保证粘接强度，可适于大批量的机械化生产，提高生产效率并且提升产品质量，而且在自动起毛机上安装集尘装置，可以有效防止加工中产生的碎屑粉尘在空中飞扬，避免造成环境污染，改善加工环境，保证操作人员的身体健康，并且避免碎屑粉尘影响起毛机工作，提升生产效率和产品质量。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为图1中的A部局部放大图；

图3为本发明另一角度的立体结构示意图；

图4为本发明的俯视图；

图5为本发明的正视图；

图6为本发明的左视图；

图7为激光发射装置结构主视图；

图8为图7的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种激光鞋帮起毛机，包括回转工作台1、定位板11、激光发射装置9以及机械手3，参见说明书附图所示，回转工作台是由电机驱动进行水平传动的环形传动工作台，在回转工作台上端环形间隔均布安装有多个定位板，定位板用于限位套有鞋帮的鞋楦2位置；在回转工作台的一侧的一个工位外侧安装有一激光发射装置9，与激光发射装置相对的回转工作台内侧安装有一机械手，机械手准确定位抓取传动工作台上的鞋楦并递送到激光发射装置下进行激光起毛加工。

所述激光发射装置的具体结构参见附图7至附图8，包括立柱12、激光发生器7、激光发射头4、循环冷却系统以及激光控制器8，激光发射装置上部竖直固装有一安装有摇臂的立柱12，该立柱一侧固装制有纵向轨道13，该纵向轨道上下调节安装有一横向设置的激光发生器，该激光发生器朝向回转工作台一端的活塞杆端部安装有激光发射头，本激光发射头安装有循环冷却系统，该激光发射头垂直对准下方的工位；激光发生器通过电路连接激光控制器，通过激光控制器设定激光发生器产生激光的强度和时间。

激光发生器的升降调节结构具体为：激光发生器限位滑动安装立柱侧边的纵向轨道上，且激光发生器驱动连接立柱内的丝杠，在立柱顶端安装有一摇臂，手动转动摇臂驱动立柱内的丝杠转动从而驱动激光发生器上、下移动，激光发生器沿立柱所制轨道上、下移动带动激光发射头上、下调节。

本实施例所采取的的激光发生器为鞋帮起毛专用的激光发生器，采用8W-120W二氧化碳激光器满足各种皮革表面的加工。

为了快速在鞋帮表面起毛，参见附图2所示，在激光发射头下部后方的立柱上固装有一打磨轮5，该打磨轮为高速清洁打磨轮，打磨轮旋转轻轻摩擦鞋帮表面被激光照射过的碳化位置，使碳化表皮脱落露出皮革内的纤维，形成打毛效果。

为了防止粉尘污染环境，在激光发射装置上还安装有一烟雾粉尘净化器6，该烟雾粉尘净化器通过管路14连接净化仓10。

具体安装位置为，烟雾粉尘净化器固装在打磨轮一侧，烟雾粉尘净化器的吸嘴位置安装有半圆弧形的挡板(参见附图2)，有效防止粉尘扩散飞扬。

所述机械手需要实现鞋楦的升、降并且带动鞋楦在竖直平面360度旋转，机械手可采用目前市场现有的多功能机械手。本实施例采用的机械手是为本起毛机配套的专用多关节联动机械手。

本实施例起毛机的工作原理，具体工艺步骤如下：

⑴将套有鞋帮的鞋楦依次顺序限位放置在回转工作台上的定位板上，回转工作台向前传动，带动套有鞋帮的鞋楦沿回转工作台移动；

⑵机械手抓取待加工的鞋帮，当套有鞋帮的鞋楦传动到激光头下面时，回转工作台暂停传动，机械手连接到鞋楦的定位板驱动套有鞋帮的鞋楦一起向上升起，鞋楦与回转工作台分离；

⑶鞋帮起毛，激光发射装置产生的激光对鞋帮连接周圈进行碳化起毛加工，具体步骤为：

①当鞋楦到达激光发射头下方的预设位置时,激光头在激光发生器和激光控制器的作用下产生激光束照射在鞋帮下部外表面上，激光束照射位置的鞋面表面被碳化；

②激光发射头对鞋帮表面碳化的同时，机械手带动套有鞋帮的鞋楦在竖直平面进行360度匀速旋转，激光发射头持续产生激光从而将照射到的鞋帮下部的环形连接周圈进行碳化；

③打磨碳化层，在激光头照射的同时，安装在激光发射头下方的高速清洁打磨轮进行高速旋转，该打磨轮通过高速旋转使经过碳化的鞋帮表面的碳化层脱落从而露出内层皮革的纤维，实现对鞋帮的起毛；

④吸尘，打磨轮外侧安装烟雾粉尘净化器，烟雾粉尘净化器将烟雾和粉尘吸入净化仓中 进行处理，气体经过处理后才可排出避免污染环境；

⑷在完成激光起毛后，机械手将套有鞋帮的鞋楦放回到回转工作台的定位板上，同时与机械手分离，回转工作台继续向前传动；

⑸回转工作台向前行至下一工位时再次暂停传动，机械手重复步骤⑵至步骤⑷动作。

本工艺设备采用的激光原理，激光发生器、机械手以及环形流水线配合完成全自动起毛生产，在实际生产上克服了制鞋行业内固有的加工习惯，进一步提升起毛质量，具有非常良好的技术效果。

尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (8)

1.一种激光鞋帮起毛机，其特征在于：包括回转工作台、定位板、激光发射装置以及机械手，回转工作台是水平传动的环形传动工作台，在回转工作台上端环形间隔均布安装有多个用于限位鞋楦的定位板；在回转工作台的一侧的一个工位外侧安装有一激光发射装置，与激光发射装置相对的回转工作台内侧安装有一机械手，机械手定位抓取传动工作台上的鞋楦并递送到激光发射装置下进行激光起毛加工。

2.根据权利要求1所述的激光鞋帮起毛机，其特征在于：所述激光发射装置的具体结构，包括立柱、激光发生器、激光发射头、循环冷却系统以及激光控制器，激光发射装置上部竖直固装有一立柱，该立柱一侧安装有一横向设置的激光发生器，激光发射头内带有循环冷却系统，该激光发生器朝向回转工作台一端安装有激光发射头；激光发生器通过电路连接激光控制器。

3.根据权利要求2所述的激光鞋帮起毛机，其特征在于：所述激光发生器调节安装在立柱一侧所固装有纵向轨道上，立柱上端安装有摇臂，转动摇臂通过与激光发生器连接的丝杠驱动激光发生器沿纵向轨道上、下移动。

4.根据权利要求2所述的激光鞋帮起毛机，其特征在于：在激光发射头后方的立柱上固装有一打磨轮，该打磨轮接触待加工鞋帮的侧边。

5.根据权利要求2所述的激光鞋帮起毛机，其特征在于：在激光发射装置上还安装有一烟雾粉尘净化器，该烟雾粉尘净化器通过管路连接净化仓。

6.根据权利要求1所述的激光鞋帮起毛机，其特征在于：所述机械手带动鞋楦的升、降并且带动鞋楦在竖直平面360度旋转，机械手采用现有的多功能机械手或专用多关节联动机械手。

7.一种激光鞋帮起毛机的加工方法，其特征在于：具体工艺步骤如下：

⑴将套有鞋帮的鞋楦依次顺序限位放置在回转工作台上的定位板上，回转工作台向前传动，带动套有鞋帮的鞋楦沿回转工作台移动；

⑵机械手抓取待加工的鞋帮，当套有鞋帮的鞋楦传动到激光头下面时，回转工作台暂停传动，机械手连接到鞋楦的定位板驱动套有鞋帮的鞋楦一起向上升起，鞋楦与回转工作台分离；

⑶鞋帮起毛，激光发射装置产生的激光对鞋帮周圈进行碳化加工；

⑷在完成激光碳化后，机械手将套有鞋帮的鞋楦放回到回转工作台的定位板上，同时与机械手分离，回转工作台继续向前传动；

⑸回转工作台向前行至下一工位时再次暂停传动，机械手重复步骤⑵至步骤⑷动作。

8.根据权利要求7所述激光鞋帮起毛机的加工方法，其特征在于：所述步骤⑶鞋帮起毛的具体步骤为：

①当鞋楦到达激光发射头下方的预设位置时,激光头在激光发生器和激光控制器的作用下产生激光束照射在鞋帮下部外表面上，激光束照射位置的鞋面表面被碳化；

②激光发射头对鞋帮表面碳化的同时，机械手带动套有鞋帮的鞋楦在竖直平面进行360度旋转，激光发射头持续产生激光从而将照射到的鞋帮外表面的周圈进行碳化；

③打磨碳化层，在激光头照射的同时，安装在激光发射头后方的高速清洁打磨轮进行高速旋转，使经过碳化的鞋帮表面的碳化层脱落，露出内层皮革的纤维；

④吸尘，打磨轮外侧安装烟雾粉尘净化器，烟雾粉尘净化器将烟雾和粉尘吸入净化仓中进行处理，气体经过处理后排出。