CN110448011B - 基于压电振动的高分子鞋底磨削生产线及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于压电振动的高分子鞋底磨削生产线及其控制方法，包括横跨在鞋底输送装置上的箱式机架，箱式机架内设有磨具以及驱动磨具下行的进给装置，进给装置和磨具间还设有三向压电振动装置；磨具包括基板，基板下表面设有与鞋底的凸沿相匹配的凹槽，磨削前，磨具在进给装置的驱动下嵌套在输送装置上的鞋底的凸沿外，凹槽的侧面设有磨料，磨具在三向压电振动装置的驱动下做高频微幅振动，通过磨料对鞋底的凸沿内外壁进行磨削。本发明磨削装置无需定位装置配合，从而避免了定位装置对鞋底造成的变形。压电振动器结合使用时，可以带动磨具进行不同方向的打磨，使得粘接部位的打磨纹理趋于随机，更利于鞋底各层间或鞋底与鞋面的粘接。

Description

基于压电振动的高分子鞋底磨削生产线及其控制方法
技术领域
本发明涉及制鞋设备领域，尤其涉及一种基于压电振动的高分子鞋底磨削生产线及其控制方法。
背景技术
鞋底的构造相当复杂，就广义而言，鞋底由外底、中底与上底等构成，其中，各底层如图3所示，包括槽状底板61，底板61上表面外缘设有构成槽状的凸沿62，通常各底层间或鞋底与鞋面间进行粘合。而在鞋底和鞋面粘结过程中，需要将各底层粘结部分即凸沿内壁进行粗糙处理，使得各底层间或鞋底与鞋面间粘结更紧密。
目前已有的粗糙处理方法包括人工打磨和机械打磨，皆是利用电机产生的旋转带动磨料磨削。其中，人工打磨标效率低、成本高，安全性差，标准化程度低，且打磨粉尘对操作工身体有害。而机械打磨由于在磨削时磨料施加给鞋底的力较大，需要将鞋底进行机械装夹和定位，且由于鞋底的材料为高分子有机材料，机械定位容易使鞋底变形，从而影响磨削精度，导致磨削不合格。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于压电振动的高分子鞋底磨削生产线及其控制方法。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种基于压电振动的高分子鞋底磨削生产线，包括传送鞋底的输送装置，以及
横跨在鞋底输送装置上的箱式机架，箱式机架内设有磨具以及驱动磨具下行的进给装置，进给装置和磨具间还设有三向压电振动装置；所述磨具包括基板，基板下表面设有与鞋底的凸沿相匹配的凹槽，磨削前，磨具在进给装置的驱动下嵌套在输送装置上的鞋底的凸沿外，所述凹槽的侧面设有磨料，磨具在三向压电振动装置的驱动下做单向或双向高频微幅振动，通过磨料对鞋底的凸沿内外壁进行磨削。
进一步的，还包括检测鞋底是否到位的传感器，传感器连接有控制器，控制器分别与所述输送装置、进给装置、三向压电振动装置连接，进行系统控制。
进一步的，所述进给装置采用进给气缸，进给气缸设置在箱式机架顶部。
进一步的，所述三向压电振动装置包括磨具安装架和振动体安装架，所述磨具安装在磨具安装架下端，振动体安装架上端与所述进给装置连接，振动体安装架上安装有X轴压电振动器、Y轴压电振动器和Z轴压电振动器，X轴压电振动器、Y轴压电振动器和Z轴压电振动器的输出端均与磨具安装架上部连接，各压电振动器通过配合进行单向振动或双向振动，从而带动磨具做单向或双向高频微幅振动。
一种基于压电振动的高分子鞋底磨削生产线的控制方法，包括以下步骤：
1)待磨削的鞋底通过输送装置输送到磨具下方，经传感器检测到位后向控制器发送到位信号，控制器控制输送装置停止运动；
2)控制器控制进给气缸工作，驱使三向压电振动装置带动磨具下行，使磨具的凹槽嵌套在鞋底的凸沿外；
3)待磨具到位后，控制器依次控制Z轴压电振动器、X轴压电振动器、Y轴压电振动器振动，分别带动磨具沿Z轴、X轴、Y轴做高频微幅振动进行磨削切割3-5秒；
4)随后，控制器控制Z轴压电振动器、X轴压电振动器同时工作，带动磨具在Z轴和X轴形成的平面内做圆形轨迹的高频微幅振动，进行磨削切割3-5秒；
5)然后，控制器控制Z轴压电振动器、Y轴压电振动器同时工作，带动磨具在Z轴和Y轴形成的平面内做圆形轨迹的高频微幅振动，进行磨削切割3-5秒；
6)待上述工作结束后，控制器控制进给气缸将磨具复位，并控制输送装置重新运行，重复上述步骤，对下一鞋底进行磨削。
本发明的有益效果是：本发明采用压电振动方式对鞋底进行磨削，磨削过程中，先将磨具下压对鞋底进行定位，再利用压电振动器带动磨具的凹槽的侧壁进行打磨，这种打磨方式无需定位装置配合，从而避免了定位装置对鞋底造成的变形。同时，利用压电振动器代替电机驱动，可以有效减低能源损耗，且磨削产生的粉尘更少。此外，压电振动器结合使用时，可以带动磨具进行不同方向的打磨，使得粘接部位的打磨纹理趋于随机，更有利于鞋底各层间或鞋底与鞋面的粘接。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为磨具的结构示意图；
图3为鞋底的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1-3所示，一种基于压电振动的高分子鞋底磨削生产线，包括传送鞋底的输送装置1，以及
横跨在鞋底输送装置1上的箱式机架2，箱式机架2内设有磨具3以及驱动磨具3下行的进给气缸4，进给气缸4和磨具3间还设有三向压电振动装置5(图中未标出)；所述磨具3包括基板31，基板31下表面设有与鞋底6的凸沿62相匹配的凹槽32，磨削前，磨具3在进给气缸4的驱动下嵌套在输送装置1上的鞋底6的凸沿62外，所述凹槽32的侧面设有磨料33，磨具3在三向压电振动装置5的驱动下做单向或双向高频微幅振动，通过磨料33对鞋底6的凸沿62内外壁进行磨削。
还包括检测鞋底6是否到位的传感器7，传感器7连接有控制器8，控制器8分别与所述输送装置1、进给气缸4、三向压电振动装置5连接，进行系统控制。
所述三向压电振动装置5包括磨具安装架51和振动体安装架52，所述磨具3安装在磨具安装架51下端，振动体安装架52上端与所述进给气缸4连接，振动体安装架52上安装有X轴压电振动器53、Y轴压电振动器54和Z轴压电振动器55，X轴压电振动器53、Y轴压电振动器54和Z轴压电振动器55分别与所述控制器8连接，X轴压电振动器53、Y轴压电振动器54和Z轴压电振动器55的输出端均与磨具安装架51上部连接，各压电振动器通过配合进行单向振动或双向振动，从而带动磨具3做单向或双向高频微幅振动。
本发明采用压电振动方式对鞋底进行磨削，磨削过程中，先将磨具3下压对鞋底6进行定位，再利用压电振动器带动磨具3的凹槽32的侧壁进行打磨，这种打磨方式无需定位装置配合，从而避免了定位装置对鞋底造成的变形。同时，利用压电振动器代替电机驱动，可以有效减低能源损耗，且磨削产生的粉尘更少。此外，压电振动器结合使用时，可以带动磨具进行不同方向的打磨，使得粘接部位的打磨纹理趋于随机，更有利于鞋底各层间或鞋底与鞋面的粘接。
下面结合图1-3对上述基于压电振动的高分子鞋底磨削生产线的控制方法进行说明：
1)待磨削的鞋底通过输送装置输送到磨具下方，经传感器检测到位后向控制器发送到位信号，控制器控制输送装置停止运动；
2)控制器控制进给气缸工作，驱使三向压电振动装置带动磨具下行，使磨具的凹槽嵌套在鞋底的凸沿外；
3)待磨具到位后，控制器依次控制Z轴压电振动器、X轴压电振动器、Y轴压电振动器振动，分别带动磨具沿Z轴、X轴、Y轴做高频微幅振动进行磨削切割3-5秒；
4)随后，控制器控制Z轴压电振动器、X轴压电振动器同时工作，带动磨具在Z轴和X轴形成的平面内做圆形轨迹的高频微幅振动，进行磨削切割3-5秒；
5)然后，控制器控制Z轴压电振动器、Y轴压电振动器同时工作，带动磨具在Z轴和Y轴形成的平面内做圆形轨迹的高频微幅振动，进行磨削切割3-5秒；
6)待上述工作结束后，控制器控制进给气缸将磨具复位，并控制输送装置重新运行，重复上述步骤，对下一鞋底进行磨削。
所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的范围。

Claims (5)

1.一种基于压电振动的高分子鞋底磨削生产线，其特征在于，包括传送鞋底的输送装置，以及
横跨在鞋底输送装置上的箱式机架，箱式机架内设有磨具以及驱动磨具下行的进给装置，进给装置和磨具间还设有三向压电振动装置；所述磨具包括基板，基板下表面设有与鞋底的凸沿相匹配的凹槽，磨削前，磨具在进给装置的驱动下嵌套在输送装置上的鞋底的凸沿外，所述凹槽的侧面设有磨料，磨具在三向压电振动装置的驱动下做单向或双向高频微幅振动，通过磨料对鞋底的凸沿内外壁进行磨削。
2.如权利要求1所述的一种基于压电振动的高分子鞋底磨削生产线，其特征在于，还包括检测鞋底是否到位的传感器，传感器连接有控制器，控制器分别与所述输送装置、进给装置、三向压电振动装置连接，进行系统控制。
3.如权利要求1所述的一种基于压电振动的高分子鞋底磨削生产线，其特征在于，所述进给装置采用进给气缸，进给气缸设置在箱式机架顶部。
4.如权利要求1所述的一种基于压电振动的高分子鞋底磨削生产线，其特征在于，所述三向压电振动装置包括磨具安装架和振动体安装架，所述磨具安装在磨具安装架下端，振动体安装架上端与所述进给装置连接，振动体安装架上安装有X轴压电振动器、Y轴压电振动器和Z轴压电振动器，X轴压电振动器、Y轴压电振动器和Z轴压电振动器的输出端均与磨具安装架上部连接，各压电振动器通过配合进行单向振动或双向振动，从而带动磨具做单向或双向高频微幅振动。
5.一种基于压电振动的高分子鞋底磨削生产线的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)待磨削的鞋底通过输送装置输送到磨具下方，经传感器检测到位后向控制器发送到位信号，控制器控制输送装置停止运动；
2)控制器控制进给气缸工作，驱使三向压电振动装置带动磨具下行，使磨具的凹槽嵌套在鞋底的凸沿外；
3)待磨具到位后，控制器依次控制Z轴压电振动器、X轴压电振动器、Y轴压电振动器振动，分别带动磨具沿Z轴、X轴、Y轴做高频微幅振动进行磨削切割3-5秒；
4)随后，控制器控制Z轴压电振动器、X轴压电振动器同时工作，带动磨具在Z轴和X轴形成的平面内做圆形轨迹的高频微幅振动，进行磨削切割3-5秒；
5)然后，控制器控制Z轴压电振动器、Y轴压电振动器同时工作，带动磨具在Z轴和Y轴形成的平面内做圆形轨迹的高频微幅振动，进行磨削切割3-5秒；
6)待上述工作结束后，控制器控制进给气缸将磨具复位，并控制输送装置重新运行，重复上述步骤，对下一鞋底进行磨削。
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