CN105686220B - 一种基于机器人技术的制鞋喷胶智能生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于机器人技术的制鞋喷胶智能生产线，包括双层线体，双层线体为上下平行设置的环形流水线，分为上层线体和下层线体；所述上层线体和下层线体侧面均设有两个喷涂工作站，喷涂工作站上设有两组工作位，每个工作位末端具有射频读取装置；所述双层线体上设有两个烘箱，分别位于两个喷涂工作站后方。本发明利用双层流水线同步处理鞋底与鞋面的处理，实现自动喷处理剂和喷胶，解决了制鞋生产工艺链上的瓶颈问题，不仅能够适应不同类型鞋的加工要求，而且能保证涂胶精度和产品质量。

Description

一种基于机器人技术的制鞋喷胶智能生产线

技术领域

本发明属于制鞋自动化设备技术领域，特别涉及一种基于机器人技术的制鞋喷胶智能生产线。

背景技术

机器人被公认为多才多艺且高度灵活的忠实而又高度自动化的机器，机器人在鞋类制造中的应用已有10多年。国内的制鞋工业目前主要靠廉价的劳动力、产量和规模的优势获得经济效益。其根本原因在于国内鞋业设计缺乏创新性和高水平的独立开发能力，鞋类制作生产力落后，自动化水平非常低，很多工艺尚未摆脱手工操作，比如鞋底上胶。粘胶工艺是制鞋过程中用工量最多，耗时最多的关键工艺之一，决定了鞋帮同鞋底的粘合牢度，反映了鞋子的质量。机器人技术的不断发展，以及在工业技术各领域的应用也越来越成熟，加快了机器人在制鞋过程中的理论研究和实际应用。实现喷胶工艺的机器人自动操作对提高整个制鞋装备的自动化水平有着极其重要的积极意义。

发明内容

本发明的目的是为了提高一种能够提高自动化制鞋效率的基于机器人技术的制鞋喷胶智能生产线。

为此，本发明的技术方案是：一种基于机器人技术的制鞋喷胶智能生产线，其特征在于：包括双层线体，双层线体为上下平行设置的环形流水线，分为上层线体和下层线体；所述上层线体和下层线体侧面均设有两个喷涂工作站，喷涂工作站上设有两组工作位，每个工作位末端具有射频读取装置；所述双层线体上设有两个烘箱，分别位于两个喷涂工作站后方。

进一步地，所述喷涂工作站上的两组工作位均具有一工作轨道，每组工作轨道底部均设有与之平行的进出气缸；所述工作轨道末端侧面设有定位气缸和定位夹紧装置，射频读取装置位于工作轨道末端；所述两组工作轨道前端均安装有阻挡气缸，位于工作轨道远离双层线体入口的一侧，所述工作轨道在靠近双层线体入口的一侧上还安装有放行气缸；所述两组工作轨道之间安装有喷枪清洗装置。

进一步地，所述两个喷涂工作站分别为喷处理剂工作站和喷胶工作站，上层线体和下层线体侧面均安装有喷处理剂工作站和喷胶工作站；上层线体和下层线体均穿过两个烘箱，两个烘箱分别位于喷处理剂工作站和喷胶工作站后方。

进一步地，所述上层线体和下层线体为分段连接而成，每段线体具有一独立驱动电机，上、下层线体同步传动。

进一步地，所述两个烘箱分别为一次胶红外线烘箱和二次胶红外线烘箱，烘箱温度可控；烘箱内设有烘箱传送带，输送速度可变频调速。

本发明的双层线体分别放置鞋面工装和鞋底工装，鞋底工装、鞋面工装在上、下层流水线上循环回转工作，鞋底和套帮或前段工艺完成后的鞋面安装在鞋底工装和鞋面工装上，由上、下层的喷处理剂工作站完成喷处理剂，之后经过一次胶红外线烘箱烘干处理剂；再经流水线传送至上、下层的喷胶工作站完成喷胶，通过二次胶红外线烘箱烘干胶水，烘干后下线进行人工合底和后段工艺生产。本发明利用双层流水线同步处理鞋底与鞋面的处理，实现自动喷处理剂和喷胶，解决了制鞋生产工艺链上的瓶颈问题，不仅能够适应不同类型鞋的加工要求，而且能保证涂胶精度和产品质量。

附图说明

以下结合附图和本发明的实施方式来作进一步详细说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的A点局部放大图；

图3为图1的B点局部放大图；

图4为本发明的侧视图；

图5为本发明喷涂工作站的结构示意图。

图中标记为：鞋底工装1、鞋面工装2、上层线体31、下层线体32、喷处理剂工作站4、第一喷处理剂工作站41、第二喷处理剂工作站42、喷胶工作站5、第一喷胶工作站51、第二喷胶工作站52、工作轨道61、进出气缸62、定位气缸63、定位夹紧装置64、 RFID读取装置65、阻挡气缸66、放行气缸67、喷枪清洗装置68、一次胶红外线烘箱71、二次胶红外线烘箱72。

具体实施方式

参见附图。本实施例包括双层线体，双层线体为上下平行设置的环形流水线，分为上层线体31和下层线体32；上层线体31放置鞋底工装1，下层线体32放置鞋面工装2，所述上层线体31和下层线体32为分段连接而成，每段线体具有一独立驱动电机，上、下层线体由机械传动实现同步控制；线体与线体之间有转接机构传输，过渡平稳顺畅。机器人喷胶线体和上下线线体的输送载体采用POM齿形平板链，耐磨、耐热、耐腐蚀，转弯半径小。线体输送速度可变频调速。各段线体运行速度可根据制鞋生产线节拍需要分别控制和调整，具备通讯和模拟量输入功能。

所述上层线体31和下层线体32侧面均设有两个喷涂工作站，分别为喷处理剂工作站4和喷胶工作站5；所述喷涂工作站具有两组工作位，每组工作位均具有一工作轨道61，每组工作轨道61底部设有与之平行的进出气缸62；进出气缸为机械型无杆气缸，其中无杆气缸要求带气缓冲，金属钢带密封，防止部件的碰撞；每个进出气缸均带有磁环和两组磁性感应器，准确可靠的实现信号感应、传输；进出气缸下方设置直线滑轨，起到导向左右。所述工作轨道末端侧面设有定位气缸63和定位夹紧装置64，定位夹紧装置64安装在定位气缸63的气缸杆上，随着定位气缸63活动，工作轨道61末端安装有射频读取装置，即RFID读取装置65，可以读取鞋底工装1和鞋面工装2上的射频识别标签，即RFID标签，机器人可根据RFID标签上的信息进行喷涂工作。

所述两组工作轨道61前端均安装有阻挡气缸66，位于工作轨道远离双层线体入口的一侧，阻挡气缸66用于限定鞋面工装2和鞋底工装1的位置，使得鞋面工装2和鞋底工装1进入工作轨道61；所述工作轨道在靠近双层线体入口的一侧上还安装有放行气缸67，放行气缸67与阻挡气缸66结构相同，起到放行鞋面工装和鞋底工装的作用。

所述两组工作轨道61之间安装有喷枪清洗装置68，设有不锈钢小水箱，采用电加热，在水箱中设有毛刷清洗升降机构，喷胶的喷枪按机器人系统程序控制须清洗时，毛刷清洗升降机构升起，通过清洗电机带动毛刷实现自动清洗喷枪功能；清洗完成后，毛刷清洗升降机构自动降落，将毛刷降入小水箱的水中，确保毛刷的干净，不被胶水凝结。

所述双层线体上设有两个烘箱，分别为一次胶红外线烘箱71和二次胶红外线烘箱72，一次胶红外线烘箱71为处理剂干燥烘箱，二次胶红外线烘箱72为胶水干燥烘箱；送载体采用耐高温材料，其中烘箱的工作温度可自动调节，线体输送速度可变频调速。烘箱采用自主开发的智能温控系统，运用模拟电流信号控制电力调整器实现加热控制，温度输出准确，具备通讯功能，可通过总线通讯实现烘箱的温度设置、温度读取和故障信息反馈，断线监测系统随时监测灯管加热状况，断线可即时查知，确保生产品质；烘箱采用进口低炫光滤光红外线灯管，不刺眼睛，且能对刷胶面进行从内到外均匀加热并配合热风循环系统，可快速升温、快速而稳定的将胶水活化烘干；烘箱采用多层保温，内衬石膏板中间玻璃保温棉，外铺一层铝铂保温棉，确保热量不散失，机体表面不烫手，并设有漏电保护功能。

本实施例工作时，双层线体分别放置鞋面工装2和鞋底工装1，鞋底工装、鞋面工装在上、下层流水线上循环回转工作，鞋底和套帮或前段工艺完成后的鞋面安装在鞋底工装1和鞋面工装2上。具体地，鞋底工装1放置在上层线体31上，鞋面工装2放置在下层线体32上；上层线体31一侧设有第一喷处理剂工作站41，下层线体32一侧设有第二喷处理剂工作站42，鞋底工装1和鞋面工装2分别在第一喷处理剂工作站41和第二喷处理剂工作站42完成喷处理剂；然后，鞋底工装1和鞋面工装2在上、下层线体的带动下进入一次胶红外线烘箱71烘干处理剂；鞋底工装1和鞋面工装2再经流水线分别传送至上层线体31一侧的第一喷胶工作站51和下层线体32一侧的第二喷胶工作站52完成喷胶；接着，在上、下层线体的带动下进入二次胶红外线烘箱72烘干胶水；最终，烘干后的鞋底工装1和鞋面工装2下线进行人工合底和后段工艺生产。

本实施例的喷涂工作站工作时，鞋底工装1和鞋面工装2由上层线体31、下层线体32传送到喷涂工作站时，工作轨道61前端的放行气缸67输出放行，即放行气缸67的气缸杆向下，使得鞋底工装1或鞋面工装2移动到工作轨道61前端，同时阻挡气缸66输出阻挡，即阻挡气缸66的气缸杆从工作轨道61的通孔中伸出，将鞋底工装1或鞋面工装2限定在工作轨道61前端，并由进出气缸62带动在工作轨道61上运行；当鞋底工装1或鞋面工装2运行到工作轨道61末端时，定位气缸63驱动定位夹紧装置64将其固定，阻挡气缸66解除阻挡；同时机器人清空串口存储字符串的数据中的数据，工作轨道末端的RFID读取装置65读取鞋底工装1或鞋面工装2上RFID标签的信息后，通过串口发送到机器人，机器人对读取的信息存储并与预存的信息进行校验比对，若校验不成功，先判断另一个工位是否准备完成，如果准备完成，对另一个工位进行喷涂工作。如果两个工位都出现错误，则停止机器人，把两个工位的错误发送到中控系统上。当校验成功后，机器人根据RFID标签上的信息开始执行喷胶或喷处理剂轨迹的工作；喷涂完成后,定位气缸63松开，进出气缸62将鞋底工装1和鞋面工装2推出至上层线体31、下层线体32上，流向下一道工序；机器人工作一段时间后，经喷枪清洗装置68完成喷枪自动清洗。

Claims (4)

1.一种基于机器人技术的制鞋喷胶智能生产线，其特征在于：包括双层线体，双层线体为上下平行设置的环形流水线，分为上层线体和下层线体；所述上层线体和下层线体侧面均设有两个喷涂工作站，喷涂工作站上设有两组工作位，每个工作位末端具有射频读取装置；所述双层线体上设有两个烘箱，分别位于两个喷涂工作站后方；所述喷涂工作站上的两组工作位均具有一工作轨道，每组工作轨道底部均设有与之平行的进出气缸；所述工作轨道末端侧面设有定位气缸和定位夹紧装置，射频读取装置位于工作轨道末端；所述两组工作轨道前端均安装有阻挡气缸，位于工作轨道远离双层线体入口的一侧，所述工作轨道在靠近双层线体入口的一侧上还安装有放行气缸；所述两组工作轨道之间安装有喷枪清洗装置。

2.如权利要求1所述的一种基于机器人技术的制鞋喷胶智能生产线，其特征在于：所述两个喷涂工作站分别为喷处理剂工作站和喷胶工作站，上层线体和下层线体侧面均安装有喷处理剂工作站和喷胶工作站；上层线体和下层线体均穿过两个烘箱，两个烘箱分别位于喷处理剂工作站和喷胶工作站后方。

3.如权利要求1所述的一种基于机器人技术的制鞋喷胶智能生产线，其特征在于：所述上层线体和下层线体为分段连接而成，每段线体具有一独立驱动电机，上、下层线体同步传动。

4.如权利要求1所述的一种基于机器人技术的制鞋喷胶智能生产线，其特征在于：所述两个烘箱分别为一次胶红外线烘箱和二次胶红外线烘箱，烘箱温度可控；烘箱内设有烘箱传送带，输送速度可变频调速。