CN107626489B - 一种高跟鞋鞋跟喷漆自动化生产设备及生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及鞋跟喷漆装置，具体地说是一种高跟鞋鞋跟喷漆自动化生产设备及生产方法，包括烘干设备，还包括六轴关节机械人、进料机构和喷漆装置，所述烘干设备、六轴关节机械人、进料机构和喷漆装置均由PLC协调控制。该高跟鞋鞋跟喷漆自动化生产设备通过将六轴关节机械人设置于进料机构、喷漆装置和烘干设备的中间，由PLC协调控制各个机构设备，实现该跟鞋鞋跟喷漆自动化生产，用六轴关节机械人代替人手取料、喷漆和放料，实现安全生产，通过设置伸入式的机器人抓取部，实现高跟鞋喷涂均匀，高效快速，通过设置水帘式喷漆房可确保空气洁净度，有效降低车间漆雾污染。

Description

一种高跟鞋鞋跟喷漆自动化生产设备及生产方法

技术领域

本发明涉及鞋跟喷漆装置，具体地说是一种高跟鞋鞋跟喷漆自动化生产设备及生产方法。

背景技术

大部分高跟鞋的鞋跟底部都钉上鞋跟钉，鞋跟的底面上会有钉眼。目前，鞋厂在给鞋子上漆时，都是将鞋子放置在一个台子上，工人手持喷漆枪，给鞋子上漆，由于台子是固定的，一方面，喷漆时工人需要拿着喷枪围着鞋子转，不方便；或者是旋转鞋子，这样工人手上很容易粘到刚喷完未干的漆。另一方面，当喷到靠近鞋底时，工人需要将鞋子提起，不方便，且漆也可能会喷到工人手上，不仅工作效率低，而且对环境污染严重，甚至对工人的健康 造成严重的威胁，会出现头晕、恶心、呕吐等症状。曾经就有媒体作 出了以“喷漆制鞋女工熏中毒预防中毒迫在眉睫”的报道，工业中毒触目惊心。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种高跟鞋鞋跟喷漆自动化生产设备及生产方法，以解决上述背景技术中的问题。

本发明的技术方案是：

一种高跟鞋鞋跟喷漆自动化生产设备，包括烘干设备，其特征在于：还包括六轴关节机械人、进料机构和喷漆装置，所述烘干设备、六轴关节机械人、进料机构和喷漆装置均由PLC协调控制，所述六轴关节机械人设置于进料机构、喷漆装置和烘干设备的中间，所述进料机构包括进料输送带和出料抓取固定架，所述出料抓取固定架横跨设置于进料输送带出料端的上方，所述进料输送带上等距设有多个鞋跟限位块，所述鞋跟限位块上设有左右对称的两个鞋跟放置凹槽，鞋跟限位块的右端均设有磁感应螺丝，所述出料抓取固定架对应鞋跟放置凹槽的位置均设有鞋跟固定装置，所述鞋跟固定装置包括鞋跟抱紧气缸、鞋跟抱紧推块和鞋跟固定挡板，所述鞋跟抱紧推块由鞋跟抱紧气缸驱动推出或收回，所述鞋跟抱紧推块上对应鞋跟的位置设有鞋跟抱紧凹槽，所述鞋跟固定挡板固定于出料抓取固定架上且与鞋跟抱紧推块平行，所述鞋跟抱紧凹槽和鞋跟固定挡板对应抱紧凹槽部分凸出设置于出料抓取固定架的侧边，所述鞋跟固定挡板与鞋跟抱紧推块共同配合完成对鞋跟的抱紧和释放，所述出料抓取固定架对应磁感应螺丝的位置设有磁感应器。

作为优选的技术方案，所述六轴关节机械人包括能360度旋转的抓取部，所述抓取部包括结构相同且镜像设置的左夹子和右夹子，所述左夹子和右夹子由180度手指气缸驱动，所述左夹子和右夹子的下部分别设有左半圆柱和右半圆柱，所述左半圆柱和右半圆柱共同配合对应鞋跟的钉眼，所述左夹子和右夹子的中部均设有自动回位的弹簧顶针，所述弹簧顶针分别设置于左半圆柱的左边和右半圆柱的右边。

作为优选的技术方案，所述烘干设备包括烘干箱和烘干输送带，所述烘干输送带进料端的旁边设有红外线检测装置，所述红外线检测装置包括两个左右对称设置的检测头，红外线检测装置由PLC控制。

作为优选的技术方案，所述喷漆装置包括水帘式喷漆房和喷漆喷枪，所述水帘式喷漆房上设有排风装置，所述喷漆喷枪安装于一个喷漆支架上。

作为优选的技术方案，所述鞋跟抱紧凹槽内镶嵌有机塑料镶块。

作为优选的技术方案，所述鞋跟限位块为塑料件。

一种高跟鞋鞋跟喷漆自动化生产设备的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.人工放料，将鞋跟倒放于鞋跟放置凹槽内；

b.进料输送带送料，进料输送带将鞋跟输送到出料抓取固定架下，鞋跟处于鞋跟抱紧推块和鞋跟固定挡板之间，磁感应器感应到磁感应螺丝，进料输送带停止；

c.鞋跟固定装置固定，PLC控制下鞋跟抱紧气缸将鞋跟抱紧推块推出，鞋跟固定于抱紧凹槽和鞋跟固定挡板之间；

d.六轴关节机械人取料，PLC控制下六轴关节机械人抓取一个鞋跟固定装置内固定的鞋跟，同时对应的鞋跟抱紧气缸收回鞋跟抱紧推块；

e.喷漆装置对鞋跟喷漆，六轴关节机械人将鞋跟抓取到喷漆装置内预设位置，在PLC控制喷漆装置运行，完成鞋跟喷漆后关闭；

f.烘干设备对鞋跟烘干，六轴关节机械人将鞋跟放到烘干设备上预设位置后放下鞋跟，由烘干设备对刚喷上漆的鞋跟进行烘干；

g.六轴关节机械人再次取料喷漆烘干，PLC控制下六轴关节机械人抓取另一个鞋跟放置凹槽内的鞋跟，同时对应的鞋跟抱紧气缸收回鞋跟抱紧推块，重复上述e和f步骤；

h.在上述g步骤中，六轴关节机械人取走另一个鞋跟放置凹槽内的鞋跟的同时，两个鞋跟抱紧气缸均处于收回状态，信号发给PLC后，PLC控制进料输送带重新运行。

由于采用了上述技术方案，本发明所述的一种高跟鞋鞋跟喷漆自动化生产设备及生产方法通过将六轴关节机械人设置于进料机构、喷漆装置和烘干设备的中间，由PLC协调控制各个机构设备，实现该跟鞋鞋跟喷漆自动化生产，用六轴关节机械人代替人手取料、喷漆和放料，实现安全生产，通过设置伸入式的机器人抓取部，实现高跟鞋喷涂均匀，高效快速，通过设置水帘式喷漆房可确保空气洁净度，有效降低车间漆雾污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是图1中A的放大图；

图3是本发明实施例中的抓取部和180度手指气缸的结构示意图。

其中：1-烘干设备；11-烘干箱；12-烘干输送带；121-烘干输送带进料端；2-六轴关节机械人；3-进料机构；31-进料输送带；311-进料输送带出料端；312-鞋跟限位块；313-鞋跟放置凹槽；314-磁感应螺丝；32-出料抓取固定架；321-侧边；33-磁感应器；4-喷漆装置；41-水帘式喷漆房；411-排风装置；42-喷漆喷枪；43-喷漆支架；5-鞋跟固定装置；51-鞋跟抱紧气缸；52-鞋跟抱紧推块；521-鞋跟抱紧凹槽；53-鞋跟固定挡板；6-鞋跟；61-钉眼；7-抓取部；71-左夹子；711-左半圆柱；72-右夹子；721-右半圆柱；73-180度手指气缸；74-弹簧顶针；8-红外线检测装置；81-检测头；9-有机塑料镶块。

具体实施方式

实施例一：如图1所示，本发明所述的一种高跟鞋鞋跟喷漆自动化生产设备，包括烘干设备1，其特征在于：还包括六轴关节机械人2、进料机构3和喷漆装置4，所述烘干设备1、六轴关节机械人2、进料机构3和喷漆装置4均由PLC协调控制，所述六轴关节机械人2设置于进料机构3、喷漆装置4和烘干设备1的中间，所述进料机构3包括进料输送带31和出料抓取固定架32，所述出料抓取固定架32横跨设置于进料输送带出料端311的上方，所述进料输送带31上等距设有多个鞋跟限位块312，所述鞋跟限位块312上设有左右对称的两个鞋跟放置凹槽313，鞋跟限位块312的右端均设有磁感应螺丝314，所述出料抓取固定架32对应鞋跟放置凹槽313的位置均设有鞋跟固定装置5，所述鞋跟固定装置5包括鞋跟抱紧气缸51、鞋跟抱紧推块52和鞋跟固定挡板53，所述鞋跟抱紧推块52由鞋跟抱紧气缸51驱动推出或收回，所述鞋跟抱紧推块52上对应鞋跟6的位置设有鞋跟抱紧凹槽521，所述鞋跟固定挡板53固定于出料抓取固定架32上且与鞋跟抱紧推块52平行，所述鞋跟抱紧凹槽521和鞋跟固定挡板53对应抱紧凹槽521部分凸出设置于出料抓取固定架32的侧边321，所述鞋跟固定挡板53与鞋跟抱紧推块52共同配合完成对鞋跟6的抱紧和释放，所述出料抓取固定架32对应磁感应螺丝314的位置设有磁感应器33。

所述六轴关节机械人2包括能360度旋转的抓取部7，所述抓取部7包括结构相同且镜像设置的左夹子71和右夹子72，所述左夹子71和右夹子72由180度手指气缸73驱动，所述左夹子71和右夹子72的下部分别设有左半圆柱711和右半圆柱721，所述左半圆柱711和右半圆柱721共同配合对应鞋跟6的钉眼61，所述左夹子71和右夹子72的中部均设有自动回位的弹簧顶针74，所述弹簧顶针74分别设置于左半圆柱711的左边和右半圆柱721的右边。抓取鞋6跟时，左半圆柱711和右半圆柱721插入钉眼61内，180度手指气缸73驱动下，左半圆柱711和右半圆柱721分别朝两边滑动，两个弹簧顶针74分别收回于左夹子71的中部内和右夹子72中部内，钉眼61内壁受力固定于抓取部7下，这样设置，鞋跟6在喷漆时，抓取部7不会挡住喷漆，然后六轴关节机械人2的抓取部7可以360度旋转，完成喷漆过程。

所述烘干设备1包括烘干箱11和烘干输送带12，所述烘干输送带进料端121的旁边设有红外线检测装置8，所述红外线检测装置8包括两个左右对称设置的检测头81，红外线检测装置8由PLC控制。六轴关节机械人2，将鞋跟6抓取到烘干输送带进料端121上时，180度手指气缸73驱动下左半圆柱711和右半圆柱721向内回收，钉眼61内壁不受力后，两个弹簧顶针74，鞋跟6落于烘干输送带12上，为了避免特殊情况下，鞋跟6没有下，PLC控制六轴关节机械人2将抓取部7移到两个检测头81之间的上方，如果鞋跟6还粘于抓取部7下，红外线检测装置8的检测处会检测到物体，系统会发出警报。

所述喷漆装置4包括水帘式喷漆房41和喷漆喷枪42，所述水帘式喷漆房41上设有排风装置411，所述喷漆喷枪42安装于一个喷漆支架43上。涂料经压缩空气雾化后从喷枪42喷射到鞋跟6表面，排风装置411作用下多余的漆雾在水帘式喷漆房41的负压引导下流向水帘板下方的排气口，整个喷涂区域内的空气流是向斜下方流向排气口，经过多层结构的滤棉过滤后，可确保空气洁净度，有效降低车间漆雾污染。

所述鞋跟抱紧凹槽521内镶嵌有机塑料镶块9。有机塑料镶块9内起到很好的防护作用，避免鞋跟6表面被金属的刮坏。

所述鞋跟限位块312为塑料件。采用塑料件能免鞋跟6的表面被金属的刮坏。

一种高跟鞋鞋跟喷漆自动化生产设备的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.人工放料，将鞋跟6倒放于鞋跟放置凹槽313内；

b.进料输送带31送料，进料输送带31将鞋跟6输送到出料抓取固定架32下，鞋跟6处于鞋跟抱紧推块52和鞋跟固定挡板53之间，磁感应器33感应到磁感应螺丝314，进料输送带31停止；

c.鞋跟固定装置5固定，PLC控制下鞋跟抱紧气缸51将鞋跟抱紧推块52推出，鞋跟6固定于抱紧凹槽521和鞋跟固定挡板53之间；

d.六轴关节机械人2取料，PLC控制下六轴关节机械2人抓取一个鞋跟固定装置5内固定的鞋跟6，同时对应的鞋跟抱紧气缸51收回鞋跟抱紧推块52；

e.喷漆装置4对鞋跟6喷漆，六轴关节机械人2将鞋跟6抓取到喷漆装置4内预设位置，在PLC控制喷漆装置运行，完成鞋跟6喷漆后关闭；

f.烘干设备1对鞋跟6烘干，六轴关节机械人2将鞋跟6放到烘干设备1上预设位置后放下鞋跟5，由烘干设备1对刚喷上漆的鞋跟6进行烘干；

g.六轴关节机械人2再次取料喷漆烘干，PLC控制下六轴关节2机械人抓取另一个鞋跟固定装置5内固定的鞋跟6，同时对应的鞋跟抱紧气缸51收回鞋跟抱紧推块52，重复上述e和f步骤；

h.在上述g步骤中，六轴关节机械人2取走另一个鞋跟固定装置5内固定的鞋跟6的同时，两个鞋跟抱紧气缸51均处于收回状态，信号发给PLC后，PLC控制进料输送带31重新运行。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种高跟鞋鞋跟喷漆自动化生产设备，包括烘干设备（1），其特征在于：还包括六轴关节机械人（2）、进料机构（3）和喷漆装置（4），所述烘干设备（1）、六轴关节机械人（2）、进料机构（3）和喷漆装置（4）均由PLC协调控制，所述六轴关节机械人（2）设置于进料机构（3）、喷漆装置（4）和烘干设备（1）的中间，所述进料机构（3）包括进料输送带（31）和出料抓取固定架（32），所述出料抓取固定架（32）横跨设置于进料输送带出料端（311）的上方，所述进料输送带（31）上等距设有多个鞋跟限位块（312），所述鞋跟限位块（312）上设有左右对称的两个鞋跟放置凹槽（313），鞋跟限位块（312）的右端均设有磁感应螺丝（314），所述出料抓取固定架（32）对应鞋跟放置凹槽（313）的位置均设有鞋跟固定装置（5），所述鞋跟固定装置（5）包括鞋跟抱紧气缸（51）、鞋跟抱紧推块（52）和鞋跟固定挡板（53），所述鞋跟抱紧推块（52）由鞋跟抱紧气缸（51）驱动推出或收回，所述鞋跟抱紧推块（52）上对应鞋跟（6）的位置设有鞋跟抱紧凹槽（521），所述鞋跟固定挡板（53）固定于出料抓取固定架（32）上且与鞋跟抱紧推块（52）平行，所述鞋跟抱紧凹槽（521）和鞋跟固定挡板（53）对应抱紧凹槽（521）部分凸出设置于出料抓取固定架（32）的侧边（321），所述鞋跟固定挡板（53）与鞋跟抱紧推块（52）共同配合完成对鞋跟（6）的抱紧和释放，所述出料抓取固定架（32）对应磁感应螺丝（314）的位置设有磁感应器（33）；所述六轴关节机械人（2）包括能360度旋转的抓取部（7），所述抓取部（7）包括结构相同且镜像设置的左夹子（71）和右夹子（72），所述左夹子（71）和右夹子（72）由180度手指气缸（73）驱动，所述左夹子（71）和右夹子（72）的下部分别设有左半圆柱（711）和右半圆柱（721），所述左半圆柱（711）和右半圆柱（721）共同配合对应鞋跟（6）的钉眼（61），所述左夹子（71）和右夹子（72）的中部均设有自动回位的弹簧顶针（74），所述弹簧顶针（74）分别设置于左半圆柱（711）的左边和右半圆柱（721）的右边；所述烘干设备（1）包括烘干箱（11）和烘干输送带（12），所述烘干输送带进料端（121）的旁边设有红外线检测装置（8），所述红外线检测装置（8）包括两个左右对称设置的检测头（81），红外线检测装置（8）由PLC控制；所述喷漆装置（4）包括水帘式喷漆房（41）和喷漆喷枪（42），所述水帘式喷漆房（41）上设有排风装置（411），所述喷漆喷枪（42）安装于一个喷漆支架（43）上。

2.如权利要求1所述的一种高跟鞋鞋跟喷漆自动化生产设备，其特征在于：所述鞋跟抱紧凹槽（521）内镶嵌有机塑料镶块（9）。

3.如权利要求1所述的一种高跟鞋鞋跟喷漆自动化生产设备，其特征在于：所述鞋跟限位块（312）为塑料件。

4.如权利要求1所述的一种高跟鞋鞋跟喷漆自动化生产设备的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：a.人工放料，将鞋跟（6）倒放于鞋跟放置凹槽（313）内；b.进料输送带（31）送料，进料输送带（31）将鞋跟（6）输送到出料抓取固定架（32）下，鞋跟（6）处于鞋跟抱紧推块（52）和鞋跟固定挡板（53）之间，磁感应器（33）感应到磁感应螺丝（314），进料输送带（31）停止；c.鞋跟固定装置（5）固定，PLC控制下鞋跟抱紧气缸（51）将鞋跟抱紧推块（52）推出，鞋跟（6）固定于抱紧凹槽（521）和鞋跟固定挡板（53）之间；d.六轴关节机械人（2）取料，PLC控制下六轴关节机械（2）人抓取一个鞋跟固定装置（5）内固定的鞋跟（6），同时对应的鞋跟抱紧气缸（51）收回鞋跟抱紧推块（52）；e.喷漆装置（4）对鞋跟（6）喷漆，六轴关节机械人（2）将鞋跟（6）抓取到喷漆装置（4）内预设位置，在PLC控制喷漆装置运行，完成鞋跟（6）喷漆后关闭；f.烘干设备（1）对鞋跟（6）烘干，六轴关节机械人（2）将鞋跟（6）放到烘干设备（1）上预设位置后放下鞋跟（6），由烘干设备（1）对刚喷上漆的鞋跟（6）进行烘干；g.六轴关节机械人（2）再次取料喷漆烘干，PLC控制下六轴关节机械人（2）抓取另一个鞋跟固定装置（5）内固定的鞋跟（6），同时对应的鞋跟抱紧气缸（51）收回鞋跟抱紧推块（52），重复上述e和f步骤；h.在上述g步骤中，六轴关节机械人（2）取走另一个鞋跟固定装置（5）内固定的鞋跟（6）的同时，两个鞋跟抱紧气缸（51）均处于收回状态，信号发给PLC后，PLC控制进料输送带（31）重新运行。

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