CN112137246A - 一种制鞋成型机器人工作站及鞋材喷胶方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及制鞋生产线，特别涉及一种制鞋成型机器人工作站及鞋材喷胶方法。该设备包括多轴机器人、输送线、成型鞋楦、随行夹具、旋转定位装置，所述旋转定位装置包括电磁定位块、升降机构、旋转机构，电磁定位块通过升降机构带动上升，与磁性底板吸附并将随行夹具脱离输送线的顶起，旋转机构可带动电磁定位块转动，使随行夹具上成型鞋楦的角度位置配合多轴机器人，以减少多轴机器人动作弧度。多轴机器人只需进行小范围的动作位移，即可完成对鞋材进行环绕喷胶；并且在喷胶时，随行夹具脱离输送线，避免了成型鞋楦由于输送线运动而发生振动，提高了喷胶质量。
Description
技术领域
本发明涉及制鞋生产线，特别涉及一种制鞋成型机器人工作站及鞋材喷胶方法。
背景技术
传统的制鞋工艺大多依赖人工完成，劳动强度大，且质量难以控制。随着自动化设备的普及，智能机器人逐渐替代人工，多轴机械臂机器人由于其高度灵活性，成为了自动化制鞋设备的核心装置；通常的制鞋机器人工作站，由输送线对鞋材进行运输，由固定设置的机器人对鞋材进行处理。由于机器人上布置有供液管、供气管等，如在涂胶步骤中，需要绕鞋材外围进行整圈涂覆，因此机器人需要进行较大幅度的绕涂动作，实际成产中，这种大幅度动作容易发生绕管、折管的问题，导致出液不均甚至断料的情况发生，因此需要对现有工作站进行改进。
发明内容
为克服现有技术中的不足，本发明提供一种一种制鞋成型机器人工作站及鞋材喷胶方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种制鞋成型机器人工作站，包括多轴机器人、输送线、成型鞋楦、随行夹具，所述成型鞋楦安装于随行夹具上，随行夹具置于输送线上并由输送线运送，其特征在于：还包括旋转定位装置，所述随行夹具底部设有磁性底板，所述旋转定位装置设于输送线下方，且输送线运送随行夹具的磁性底板从旋转定位装置上方经过，所述旋转定位装置包括电磁定位块、升降机构、旋转机构，所述升降机构带动电磁定位块升降移动，所述旋转机构可带动电磁定位块旋转，电磁定位块通过升降机构带动上升，与磁性底板吸附并将随行夹具脱离输送线的顶起，旋转机构可带动电磁定位块转动，使随行夹具上成型鞋楦的角度位置配合多轴机器人，以减少多轴机器人动作弧度。
进一步的，旋转机构包括伺服电机、旋转支架、旋转轴、皮带传动组，所述旋转轴可转动的安装于旋转支架上，所述电磁定位块设于旋转轴顶端，伺服电机通过皮带传动组驱动旋转轴转动。
进一步的，升降机构包括升降平台、升降气缸，所述旋转机构设于升降平台上并由升降气缸带动上下移动，所述旋转机构包括两组旋转支架、两组旋转轴、两组皮带传动组，所述电磁定位块设有两组分别设于两旋转轴顶部，通过一伺服电机同步带动两组旋转轴同步转动。
进一步的，皮带传动组包括同步带、齿轮，所述伺服电机上设有两个齿轮，两组旋转轴上分别设有一个齿轮，且两组旋转轴上的齿轮分别与伺服电机上的两个齿轮对应，同步带设有两组，对应的一对齿轮通过一同步带环绕传动。
进一步的，旋转定位装置还包括伸缩限位器，所述伸缩限位器设于电磁定位块一侧，伸缩限位器伸出状态可阻挡随行夹具通过，且使磁性底板的中部位置处于对应的电磁定位块正上方；伸缩限位器收缩状态可使随行夹具通过。
进一步的，输送线包括两条间隔设置的输送链条，随行夹具架设于两条输送链条上输送，所述旋转定位装置设于两条输送链条之间。
进一步的，输送线设有两条，两条输送线间隔平行布置，所述多轴机器人设于两条输送线之间，使两条输送线均处于多轴机器人的工作范围之内。
进一步的，多轴机器人设有两组，一条输送线上布置有两组旋转定位装置，一多轴机器人的工作范围至少包括分别处于两组输送线的两组旋转定位装置。
一种鞋材喷胶方法，其特征在于：包括如下步骤，
步骤一，鞋材套设于成型鞋楦上，成型鞋楦安装于随行夹具上，随行夹具置于输送线上并由输送线运送；
步骤二，当随行夹具到达旋转定位装置上方时，升降机构使电磁定位块上升，电磁定位块吸附磁性底板，且继续抬升一段距离使随行夹具脱离输送线；
步骤三，多轴机器人对该随行夹具上成型鞋楦的鞋材进行喷胶动作，旋转机构带动电磁定位块转动，该转动配合多轴机器人动作，使多轴机器人只需进行小范围的动作位移，即可完成对鞋材进行环绕喷胶。
由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明提供的一种制鞋成型机器人工作站，旋转定位装置可对随行夹具进行定位，并且可对成型鞋楦进行角度位置旋转的配合多轴机器人动作，使多轴机器人只需进行小范围的动作位移，即可完成对鞋材进行环绕喷胶；并且在喷胶时，随行夹具脱离输送线，避免了成型鞋楦由于输送线运动而发生振动，提高了喷胶质量；双多轴机器人与四工位的布局状态，可在其中一多轴机器人故障或检修时保持输送线运行，降低故障时对整个生产线的影响。
附图说明
图1为本发明一种制鞋成型机器人工作站结构示意图一。
图2为本发明一种制鞋成型机器人工作站结构示意图二。
图3为本发明旋转定位装置部分结构示意图。
图中标识对应如下：1.多轴机器人、2.输送线、3.成型鞋楦、4.随行夹具、41.磁性底板、5.旋转定位装置、51.电磁定位块、52.升降机构、521.升降平台、522.升降气缸、53.旋转机构、531.伺服电机、532.旋转支架、533.旋转轴、534.皮带传动组、5341.同步带、5342.齿轮、54.伸缩限位器。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
参照图1至图3所示，一种制鞋成型机器人工作站，包括多轴机器人1、输送线2、成型鞋楦3、随行夹具4、旋转定位装置5。
成型鞋楦3安装于随行夹具4上，随行夹具4置于输送线2上并由输送线2运送，输送线2包括两条间隔设置的输送链条21，随行夹具4架设于两条输送链条21上输送，旋转定位装置5设于两条输送链条21之间，随行夹具4底部设有磁性底板41，旋转定位装置5设于输送线2下方，且输送线2运送随行夹具4的磁性底板41从旋转定位装置5上方经过。
旋转定位装置5包括电磁定位块51、升降机构52、旋转机构53、伸缩限位器54。升降机构52带动电磁定位块51升降移动，旋转机构53可带动电磁定位块51旋转，电磁定位块51通过升降机构52带动上升，与磁性底板41吸附并将随行夹具4脱离输送线2的顶起，旋转机构53可带动电磁定位块51转动，使随行夹具4上成型鞋楦3的角度位置配合多轴机器1人，以减少多轴机器人1动作弧度。
升降机构52包括升降平台521、升降气缸522，旋转机构53设于升降平台521上并由升降气缸522带动上下移动，旋转机构53包括一组伺服电机531、两组旋转支架532、两组旋转轴533、两组皮带传动组534，旋转轴533可转动的安装于旋转支架532上，电磁定位块51设有两组分别设于两旋转轴533顶部，皮带传动组534包括同步带5341、齿轮5342，伺服电机531上设有两个齿轮5342，两组旋转轴533上分别设有一个齿轮5342，且两组旋转轴533上的齿轮5342分别与伺服电机531上的两个齿轮5342对应，同步带5341设有两组，对应的一对齿轮5342通过一同步带5341环绕传动，通过一伺服电机531通过两组皮带传动组534同步带动两组旋转轴533同步转动。一电磁定位51块对应设有一伸缩限位器54，伸缩限位器54设于电磁定位块51一侧，伸缩限位器54伸出状态可阻挡随行夹具4通过，且使磁性底板41的中部位置处于对应的电磁定位块51正上方；伸缩限位器54收缩状态可使随行夹具4通过。
输送线2设有两条，两条输送线2间隔平行布置，多轴机器人1设于两条输送线2之间，使两条输送线2均处于多轴机器人1的工作范围之内，多轴机器人1设有两组，一条输送线2上布置有两组旋转定位装置5，一多轴机器人1的工作范围至少包括分别处于两组输送线2的两组旋转定位装置5。
一种鞋材喷胶方法，包括如下步骤，
步骤一，鞋材套设于成型鞋楦3上，成型鞋楦3安装于随行夹具4上，随行夹具4置于输送线2上并由输送线运送；
步骤二，等待一随行夹具4输送至一旋转定位装置5的一电磁定位块51处时，对应的伸缩限位器54处于伸出状态，此时随行夹具4被阻挡，且其磁性底板41处于该电磁定位块51正上方；等下一随行夹具4输送至该旋转定位装置5的另一电磁定位块51处，对应的伸缩限位器54处于伸出状态，此时随行夹具4被阻挡，且其磁性底板41处于该电磁定位块51正上方；其他输送线2或输送线2上的其他旋转定位装置5对应阻挡随行夹具4方式与上述相同，根据实际工况可适应性调整，因此不再赘述；
步骤三，升降机构52使电磁定位块51上升，电磁定位块51吸附磁性底板41，且继续抬升一段距离使随行夹具4脱离输送线2，对应的伸缩限位器54回到收缩状态；
步骤四，多轴机器人1对该随行夹具4上成型鞋楦3的鞋材进行喷胶动作，旋转机构53带动电磁定位块51转动，该转动配合多轴机器人1动作，使多轴机器人1只需进行小范围的动作位移，即可完成对鞋材进行环绕喷胶。
步骤五，完成后升降机构52下降且电磁定位块51释放，随行夹具4再次置于输送线2上向后输送。
两个多轴机器人1两条输送线2的四工位布局，正常工况下为一多轴机器人1对应处理一条输送线2；当一多轴机器1出现故障或检修时，由于多轴机器人1的工作范围覆盖两条输送线2，因此只需降低工作速率，无需使输送线2停机，减少对整个生产过程的影响。
上述仅为本发明的一种具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (9)
1.一种制鞋成型机器人工作站，包括多轴机器人、输送线、成型鞋楦、随行夹具，所述成型鞋楦安装于随行夹具上，随行夹具置于输送线上并由输送线运送，其特征在于：还包括旋转定位装置，所述随行夹具底部设有磁性底板，所述旋转定位装置设于输送线下方，且输送线运送随行夹具的磁性底板从旋转定位装置上方经过，所述旋转定位装置包括电磁定位块、升降机构、旋转机构，所述升降机构带动电磁定位块升降移动，所述旋转机构可带动电磁定位块旋转，电磁定位块通过升降机构带动上升，与磁性底板吸附并将随行夹具脱离输送线的顶起，旋转机构可带动电磁定位块转动，使随行夹具上成型鞋楦的角度位置配合多轴机器人，以减少多轴机器人动作弧度。
2.根据权利要求1所述一种制鞋成型机器人工作站，其特征在于：所述旋转机构包括伺服电机、旋转支架、旋转轴、皮带传动组，所述旋转轴可转动的安装于旋转支架上，所述电磁定位块设于旋转轴顶端，伺服电机通过皮带传动组驱动旋转轴转动。
3.根据权利要求2所述一种制鞋成型机器人工作站，其特征在于：所述升降机构包括升降平台、升降气缸，所述旋转机构设于升降平台上并由升降气缸带动上下移动，所述旋转机构包括两组旋转支架、两组旋转轴、两组皮带传动组，所述电磁定位块设有两组分别设于两旋转轴顶部，通过一伺服电机同步带动两组旋转轴同步转动。
4.根据权利要求3所述一种制鞋成型机器人工作站，其特征在于：所述皮带传动组包括同步带、齿轮，所述伺服电机上设有两个齿轮，两组旋转轴上分别设有一个齿轮，且两组旋转轴上的齿轮分别与伺服电机上的两个齿轮对应，同步带设有两组，对应的一对齿轮通过一同步带环绕传动。
5.根据权利要求1所述一种制鞋成型机器人工作站，其特征在于：所述旋转定位装置还包括伸缩限位器，所述伸缩限位器设于电磁定位块一侧，伸缩限位器伸出状态可阻挡随行夹具通过，且使磁性底板的中部位置处于对应的电磁定位块正上方；伸缩限位器收缩状态可使随行夹具通过。
6.根据权利要求1所述一种制鞋成型机器人工作站，其特征在于：所述输送线包括两条间隔设置的输送链条，随行夹具架设于两条输送链条上输送，所述旋转定位装置设于两条输送链条之间。
7.根据权利要求1所述一种制鞋成型机器人工作站，其特征在于：所述输送线设有两条，两条输送线间隔平行布置，所述多轴机器人设于两条输送线之间，使两条输送线均处于多轴机器人的工作范围之内。
8.根据权利要求7所述一种制鞋成型机器人工作站，其特征在于：所述多轴机器人设有两组，一条输送线上布置有两组旋转定位装置，一多轴机器人的工作范围至少包括分别处于两组输送线的两组旋转定位装置。
9.一种鞋材喷胶方法，其特征在于：包括如下步骤，
步骤一，鞋材套设于成型鞋楦上，成型鞋楦安装于随行夹具上，随行夹具置于输送线上并由输送线运送；
步骤二，当随行夹具到达旋转定位装置上方时，升降机构使电磁定位块上升，电磁定位块吸附磁性底板，且继续抬升一段距离使随行夹具脱离输送线；
步骤三，多轴机器人对该随行夹具上成型鞋楦的鞋材进行喷胶动作，旋转机构带动电磁定位块转动，该转动配合多轴机器人动作，使多轴机器人只需进行小范围的动作位移，即可完成对鞋材进行环绕喷胶。
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