CN115336839A - 一种鞋带安装设备及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及鞋带安装技术领域，具体涉及一种鞋带安装设备及其方法，包括底座和安装台，还包括控制器、料台、固定机构、穿插机构和掉转机构，掉转机构包括两个翻折组件，穿插机构包括第一夹爪、角度调节组件、快插组件、升降组件和牵引组件，快插组件与滑柱固定连接，角度调节组件设在升降组件的底部，第一夹爪设在角度调节组件上，抵紧组件、角度调节组件、快插组件、升降组件、牵引组件和每个翻折组件与控制器均为电性连接，本发明涉及的一种鞋带安装设备及其方法，无需配备工人，并通过工人徒手安装，速度快，效率高，有利于节约人力成本和减少工人的劳动量，同时厂区只需设计几组本申请设计的设备，就能达到批量安装鞋带的效果，扩大企业收益。

Description

一种鞋带安装设备及其方法

技术领域

本发明涉及鞋带安装技术领域，具体涉及一种鞋带安装设备及其方法。

背景技术

现有技术中，通常鞋厂在鞋面加工好以后，在插入鞋楦之前要在鞋面上穿好鞋带，然后插入鞋楦，模拟真人的脚穿鞋，系紧以后，然后进入划线、打磨、除硫定型、上胶、合底等工序。为此目的，鞋包括多个鞋眼，鞋带可以流畅地穿过鞋眼，其中鞋眼在鞋的两侧以相同的数量设置，鞋带从顶端的鞋眼交叉地穿入下端的鞋眼中。

为了完成这一工序，鞋厂每条流水线都配置了若干个人，比如8个人，站在流水线旁边穿鞋带。这个行业长期以来就是一个劳动密集的产业，尽管是在现代化，自动化程度越来越高的今天，这一产业仍然处于劳动力密集型的产业，这是因为制鞋业标准化难度十分之高，大量的鞋件处于非标状态，同一鞋样的工件之间误差很大，因此给自动化作业带来极大的困扰。

现有技术存在以下不足：

1.产线旁侧需要配备若干个工人，工人徒手穿插鞋带，速度慢，效率低，劳动量大，且不利于降低人力成本。

2.由于鞋面是弧形的，若干个鞋孔自下而上依次排布，工人疲劳时，很容易造成鞋带头与鞋孔无法精准对齐，降低了鞋带的安装的精准度，降低了安装效率，同时会造成鞋带安装好后表面扭曲不一致，影响了鞋子的美观程度，进而降低了鞋子的出厂品质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种鞋带安装设备及其方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种鞋带安装设备，包括底座和安装台，安装台固定设在底座的顶部，

还包括控制器、料台、固定机构、穿插机构和掉转机构，

料台通过四个支撑杆固定设在底座的顶部，

固定机构设在安装台的顶部以用来固定鞋子，固定机构包括定夹板和抵紧组件，定夹板固定设在安装台的顶部一端，抵紧组件设在安装台的顶部另一端，

掉转机构设在安装台的顶部以用来调整鞋带的端部朝向，掉转机构包括两个翻折组件，两个翻折组件呈对称设置在安装台的顶部，

底座的顶部固定设有支撑架，穿插机构设在支撑架上以用来穿插鞋带，穿插机构包括第一夹爪、角度调节组件、快插组件、升降组件和牵引组件，牵引组件设在支撑架的顶部，快插组件固定设在牵引组件的底部，牵引组件上固定设两个限位杆，两个限位板之间固定设有导杆，两个导杆的外壁上滑动设有滑柱，升降组件固定设滑柱的外壁上，快插组件与滑柱固定连接，角度调节组件设在升降组件的底部，第一夹爪设在角度调节组件上，抵紧组件、角度调节组件、快插组件、升降组件、牵引组件和每个翻折组件与控制器均为电性连接。

进一步的，抵紧组件包括第一电动推杆、动夹板和导轨，导轨固定设在安装台的底部，导轨的内部滑动设有滑杆，定夹板固定设在滑杆的顶部，第一电动推杆固定设在安装台的底部，其输出端与滑杆的底部固定连接，定夹板和动夹板均为弧形结构，第一电动推杆与控制器电连接。

进一步的，牵引组件包括第二电动推杆、滑板和丝杆滑台，第二电动推杆固定设在支撑架的顶部，滑板通过两个滑条滑动设置在支撑架的顶部，第二电动推杆的输出端与滑板的顶部固定连接，丝杆滑台固定设在两个滑条的底部，丝杆滑台上设有矩形滑块，两个限位杆均与矩形滑块的底部固定连接，第二电动推杆与控制器电连接。

进一步的，快插组件包括单轴气缸、压杆和插杆，矩形滑块的底部固定设有方板，单轴气缸插设在方板的外壁上，矩形滑块的底部固定设有L型杆，压杆铰接设置在L型杆的底部，压杆靠近L型杆的一端与单轴气缸的输出端铰接，插杆固定设在滑柱的外壁上，且插杆与其中一个靠近压杆的限位杆插接，插杆远离滑柱的一端开设有卡槽，压杆远离L型杆的一端与卡槽插接，单轴气缸与控制器电连接。

进一步的，每个导杆的外壁上均套设有复位弹簧，其中一个远离压杆的限位杆和滑柱分别与每个复位弹簧的两端抵触。

进一步的，升降组件包括安装板、双轴气缸和异形板，安装板固定设在滑柱的外壁上，双轴气缸固定设在安装板的外壁上，异形板固定设在其输出端上，双轴气缸与控制器电连接。

进一步的，角度调节组件包括伺服电机、转盘和连杆，伺服电机固定设在异形板的外壁上，转盘固定设在其输出端上，连杆铰接设置在转盘的外壁上，第一夹爪转动设置在异形板的外壁上，第一夹爪远离异形板的一端设有T型槽，T型槽的内部设有T型滑块，连杆远离转盘的一端与T型滑块铰接，伺服电机与控制器电连接。

进一步的，每个翻折组件均包括步进电机、第二夹爪和L型板，L型板呈竖直设置，步进电机插设在L型板的顶部，第二夹爪通过安装盘固定设在步进电机的输出端上，安装台靠近第一夹爪的顶部一端固定设有滑轨，滑轨的内部设有条形滑块，其中一个靠近第一夹爪的L型板的底部与条形滑块的顶部固定连接，安装台的顶部固定设有第三电动推杆，其输出端与L型板的外壁固定连接，第三电动推杆与控制器电连接。

进一步的，料台的顶部等间距设置有若干个料槽，每两个料槽之间均固定设有挡条。

一种鞋带安装设备的方法，包括以下步骤：

S1：鞋子和若干个鞋带的放置：

将鞋子放入安装台的顶部，并保持鞋跟与定夹板贴合，然后通过控制器启动第一电动推杆，从而使其输出端收缩，由于其输出端与滑杆的底部固定连接，滑杆的顶部与动夹板固定连接，又因为滑杆通过导轨与安装台滑动连接，进而带动动夹板向鞋头靠近，直至动夹板与鞋头贴合，实现对鞋子的固定，防止鞋带安装时鞋子晃动，保证鞋带穿孔精准进行，提升鞋带的安装效率。

安装鞋带时，首先将若干个鞋带依次放入若干个料槽的内部，并保持其两端竖直朝下，挡条用来阻隔若干个鞋带，确保若干个鞋带之间存在一定间距，方便第一夹爪夹持，同时防止若干个鞋带缠绕在一起，方便上料。

S2：鞋带头与第一个鞋孔的对齐：

鞋带放好后，通过控制器启动伺服电机，从而通过其输出端带动转盘逆时针旋转，转盘和T型滑块分别与连杆的两端铰接，T型滑块通过T型槽与第一夹爪滑动连接，又因为第一夹爪与异形板转动连接，进而通过连杆旋转时带动T型滑块于T型槽内滑动时产生的抵触力带动第一夹爪向靠近鞋带的一端旋转，当旋转至鞋带接触时，通过控制器启动第一夹爪，将鞋带的垂弯处夹住，然后再通过控制器带动伺服电机输出端顺时针旋转，进而带动夹持有鞋带的第一夹爪向靠近鞋孔的一端旋转，直至鞋带头由竖直朝下旋转成水平并与鞋面上的第一排的第一个鞋孔对齐，再断电伺服电机。

S3：鞋带的斜向交叉安装：

鞋带头与第一排的第一个鞋孔对齐时，通过控制器启动单轴气缸，使其输出端收缩，由于其输出端与压杆靠近L型杆的一端铰接，压杆的一端与L型杆铰接，另一端与插杆上的卡槽插接，从而带动压杆以与L型杆交接处为圆心向靠近限位杆的一端旋转，又因为插杆远离卡槽的一端与滑柱固定连接，滑柱通过两个导杆和限位杆与矩形滑块滑动连接，双轴气缸与滑柱固定连接，第一夹爪设计在双轴气缸的底部，进而带动鞋带头插入鞋孔内部，单轴气缸的输出端收缩时，复位弹簧在滑柱的抵触作用下自动收缩，而在单轴气缸的输出端复位时，滑柱不再抵触复位弹簧，复位弹簧由收缩向延伸转变，进而使得插杆抵触压杆复位，方便下一次的鞋带头的穿孔。

鞋带头穿过第一排第一个通孔后，通过控制器启动第二电动推杆，通过其输出端收缩带动滑板向靠近鞋子的一端滑动，由于滑板通过两个滑条与丝杆滑台固定连接，而第一夹爪设在丝杆滑台上，进而带动第一夹爪向靠近鞋带头的一端靠近，同时通过控制器启动双轴气缸，使其输出端带动第一夹爪上升对鞋子外壁避让，方便第一夹爪滑动至鞋面上方，然后通过控制器启动第一夹爪，将穿孔后的鞋带拽向第二排的第一个鞋孔，直至鞋带头与该鞋孔对齐，再通过控制器启动快插组件，将鞋带头穿过第二排的第一个鞋孔内。

鞋带头穿过鞋面顶部第二排的第一个孔后，通过第一夹爪将鞋带头夹入安装台顶部左侧的第二夹爪内，然后通过控制器启动该第二夹爪夹住鞋带头，再通过控制器启动步进电机，带动鞋带头逆时针旋转，弯折呈横U型，方便对第一排的第二个斜孔穿插，然后通过控制器启动第一夹爪，对弯折后的鞋带头进行夹持并通过滑板向靠近第一排的第二个鞋孔的方向滑动，当鞋带头滑动至与第一排的第二个鞋孔靠近时，通过双轴气缸带动鞋带头上升，然后通过控制器带动单轴气缸复位，在两个复位弹簧的作用下，使得第一夹爪向靠近斜孔的一端推送，进而将弯折后的鞋带头快速插入第一排的第二个鞋孔内，接着通过控制器启动第三电动推杆，使其输出端伸出，由于其输出端与L型板固定连接，L型板通过条形滑块与滑轨滑动连接，进而带动L型板上的第二夹爪向鞋带头靠近，再通过第一夹爪将穿过第二个孔的鞋带头拽向安装台右侧的第二夹爪方便其夹住再弯折，以方便弯折后的鞋带头插入得斜面第二排的第二个斜孔内，按照上升交叉穿插的方式，直至整个鞋带穿插于鞋面顶部的若干个鞋孔内，进而实现鞋带的安装。

本发明的有益效果：

1.本发明通过设计控制器、料台、固定机构、穿插机构和掉转机构，只需将鞋子放到安装台上，通过固定机构进行夹持固定，再通过穿插机构和掉转机构将鞋带自动穿插在鞋孔上，相较于现有技术，无需配备工人，并通过工人徒手安装，速度快，效率高，有利于节约人力成本和减少工人的劳动量，同时厂区只需设计几组本申请设计的设备，就能达到批量安装鞋带的效果，扩大企业收益。

2.本发明通过设计穿插机构和掉转机构，在鞋带头每次穿过一个鞋孔后快速将其翻转呈横U型，节约穿插步骤，方便对下一个鞋孔进行穿插，因而通过斜向交叉的穿插方式进行鞋带的安装，相较于现有技术，能够避免鞋带安装好后表面存在扭曲歪斜，确保鞋带的表面整齐一致，进而提升鞋子的美观程度，提升鞋子的出厂品质。

3.由于鞋面是弧形的，若干个鞋孔自下而上依次排布，人工穿插容易对不准，因而本发明通过设升降组件、角度调节组件和牵引组件，能够对夹持并控制鞋带移动的第一夹爪进行高度、角度以及跨度上的精确调节，进而与不同高度的鞋孔进行对齐及插入，进而提升了鞋带的安装精准度，避免耽误时间，进一步提升其安装效率。

4.本发明通过设计料台、在料台顶部设计若干个挡条和料槽，安装鞋带时，首先将若干个鞋带依次放入若干个料槽内部，并保持其两端竖直朝下，挡条用来阻隔若干个鞋带，确保若干个鞋带之间存在一定间距，方便第一夹爪夹持，无需通过人工拿取鞋带，不仅方便上料，降低安装步骤，进一步提升安装效率，同时能够有效防止若干个鞋带缠绕在一起造成上料混乱。

5.本发明通过设计固定机构，即定夹板和抵紧组件，定夹板为固定设计在安装台上，动夹板滑动设计在安装台上，因而可对不同大小的鞋子进行夹持固定，配合穿插机构，能够方便不同尺寸的鞋子进行鞋带的安装，进而提升了本设备的实用性和灵活性。

6.本发明通过设计快插组件，配合第一夹爪既能够实现鞋带的推送，又能够实现鞋带的拉拽，从而实现斜向交叉式穿插鞋带的运作，同一结构起到两个作用，不仅有利于缩减本设备的整体结构，降低本设备的造价，同时也有利于减少驱动源的使用数量，降低设备的耗电量，进而有利于降低安装成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对本发明实施例中的附图作简单地介绍。

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为本发明的立体结构示意图二；

图3为图2中的A处放大图；

图4为图2中的B处放大图；

图5为本发明安装台的局部剖视图；

图6为图5中的C处放大图；

图7为本发明快插组件、升降组件和角度调节组件的立体结构示意图一；

图8为本发明快插组件、升降组件和角度调节组件的立体结构示意图二；

图中：料台1,料槽10，挡条11，固定机构2,定夹板20,抵紧组件21，第一电动推杆210,动夹板211,动夹板212，导轨213，穿插机构3,第一夹爪30,角度调节组件31,伺服电机310,转盘311,连杆312，T型滑块313，快插组件32,单轴气缸320,压杆321,插杆322，复位弹簧323，升降组件33,安装板330,双轴气缸331,异形板332，牵引组件34，第二电动推杆340,滑板341,丝杆滑台342，滑条343,矩形滑块344，掉转机构4，翻折组件40，步进电机400，第二夹爪401，L型板402，滑轨403，条形滑块404，第三电动推杆405，导杆5,滑柱50。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。

参照图1所示，一种鞋带安装设备，包括底座和安装台，安装台固定设在底座的顶部，

还包括控制器、料台1、固定机构2、穿插机构3和掉转机构4，

料台1通过四个支撑杆固定设在底座的顶部，

固定机构2设在安装台的顶部以用来固定鞋子，固定机构2包括定夹板20和抵紧组件21，定夹板20固定设在安装台的顶部一端，抵紧组件21设在安装台的顶部另一端，

掉转机构4设在安装台的顶部以用来调整鞋带的端部朝向，掉转机构4包括两个翻折组件40，两个翻折组件40呈对称设置在安装台的顶部，

底座的顶部固定设有支撑架，穿插机构3设在支撑架上以用来穿插鞋带，穿插机构3包括第一夹爪30、角度调节组件31、快插组件32、升降组件33和牵引组件34，牵引组件34设在支撑架的顶部，快插组件32固定设在牵引组件34的底部，牵引组件34上固定设两个限位杆，两个限位板之间固定设有导杆5，两个导杆5的外壁上滑动设有滑柱50，升降组件33固定设滑柱50的外壁上，快插组件32与滑柱50固定连接，角度调节组件31设在升降组件33的底部，第一夹爪30设在角度调节组件31上，抵紧组件21、角度调节组件31、快插组件32、升降组件33、牵引组件34和每个翻折组件40与控制器均为电性连接。

参照图5所示，抵紧组件21包括第一电动推杆210、动夹板211和动夹板212，动夹板212固定设在安装台的底部，动夹板212的内部滑动设有导轨213，定夹板20固定设在导轨213的顶部，第一电动推杆210固定设在安装台的底部，其输出端与导轨213的底部固定连接，定夹板20和动夹板211均为弧形结构，第一电动推杆210与控制器电连接，鞋带安装前，首先将鞋子放入安装台的顶部，并保持鞋跟与定夹板20贴合，然后通过控制器启动第一电动推杆210，从而使其输出端收缩，由于其输出端与导轨213的底部固定连接，导轨213的顶部与动夹板211固定连接，又因为导轨213通过动夹板212与安装台滑动连接，进而带动动夹板211向鞋头靠近，直至动夹板211与鞋头贴合，实现对鞋子的固定，防止鞋带安装时鞋子晃动，保证鞋带穿孔精准进行，提升鞋带的安装效率。

参照图2所示，牵引组件34包括第二电动推杆340、滑板341和丝杆滑台342，丝杆滑台342的设计方便第一夹爪30右滑，从方便对整个料台1上的鞋带进行夹取，第二电动推杆340固定设在支撑架的顶部，滑板341通过两个滑条343滑动设置在支撑架的顶部，第二电动推杆340的输出端与滑板341的顶部固定连接，丝杆滑台342固定设在两个滑条343的底部，丝杆滑台342上设有矩形滑块344，两个限位杆均与矩形滑块344的底部固定连接，第二电动推杆340与控制器电连接，当鞋带头穿过第一排第一个通孔后，通过控制器启动第二电动推杆340，通过其输出端收缩带动滑板341向靠近鞋子的一端滑动，由于滑板341通过两个滑条343与丝杆滑台342固定连接，而第一夹爪30设在丝杆滑台342上，进而带动第一夹爪30向靠近鞋带头的一端靠近，同时通过控制器启动双轴气缸331，使其输出端带动第一夹爪上升对鞋子外壁避让，方便第一夹爪滑动至鞋面上方，然后通过控制器启动第一夹爪，将穿孔后的鞋带拽向第二排的第一个鞋孔，直至鞋带头与该鞋孔对齐，再通过控制器启动快插组件32，将鞋带头穿过第二排的第一个鞋孔内。

参照图7所示，快插组件32包括单轴气缸320、压杆321和插杆322，矩形滑块344的底部固定设有方板，单轴气缸320插设在方板的外壁上，矩形滑块344的底部固定设有L型杆，压杆321铰接设置在L型杆的底部，压杆321靠近L型杆的一端与单轴气缸320的输出端铰接，插杆322固定设在滑柱50的外壁上，且插杆322与其中一个靠近压杆321的限位杆插接，插杆322远离滑柱50的一端开设有卡槽，压杆321远离L型杆的一端与卡槽插接，单轴气缸320与控制器电连接，当鞋带头与第一排的第一个鞋孔对齐时，通过控制器启动单轴气缸320，使其输出端收缩，由于其输出端与压杆321靠近L型杆的一端铰接，压杆321的一端与L型杆铰接，另一端与插杆322上的卡槽插接，从而带动压杆321以与L型杆交接处为圆心向靠近限位杆的一端旋转，又因为插杆322远离卡槽的一端与滑柱50固定连接，滑柱50通过两个导杆5和限位杆与矩形滑块344滑动连接，双轴气缸331与滑柱50固定连接，第一夹爪30设计在双轴气缸331的底部，进而带动鞋带头插入鞋孔内部。

参照图8所示，每个导杆5的外壁上均套设有复位弹簧323，其中一个远离压杆321的限位杆和滑柱50分别与每个复位弹簧323的两端抵触，单轴气缸320的输出端收缩时，复位弹簧323在滑柱50的抵触作用下自动收缩，而在单轴气缸320的输出端复位时，滑柱50不再抵触复位弹簧323，复位弹簧323由收缩向延伸转变，进而使得插杆322抵触压杆321复位，方便下一次的鞋带头的穿孔。

参照图7所示，升降组件33包括安装板330、双轴气缸331和异形板332，安装板330固定设在滑柱50的外壁上，双轴气缸331固定设在安装板330的外壁上，异形板332固定设在其输出端上，双轴气缸331与控制器电连接，安装板330用来连接滑柱50与双轴气缸331，双轴气缸331用来连接安装板330和异形板332，异形板332用来安装第一夹爪30和角度调节组件31，进而方便调节第一夹爪30的夹持高度，方便鞋带头插入不同高度的鞋孔。

参照图3所示，角度调节组件31包括伺服电机310、转盘311和连杆312，伺服电机310固定设在异形板332的外壁上，转盘311固定设在其输出端上，连杆312铰接设置在转盘311的外壁上，第一夹爪30转动设置在异形板332的外壁上，第一夹爪30远离异形板332的一端设有T型槽，T型槽的内部设有T型滑块313，连杆312远离转盘311的一端与T型滑块313铰接，伺服电机310与控制器电连接，当鞋带放好后，通过控制器启动伺服电机310，从而通过其输出端带动转盘311逆时针旋转，转盘311和T型滑块313分别与连杆312的两端铰接，T型滑块313通过T型槽与第一夹爪30滑动连接，又因为第一夹爪30与异形板332转动连接，进而通过连杆312旋转时带动T型滑块313于T型槽内滑动时产生的抵触力带动第一夹爪30向靠近鞋带的一端旋转，当旋转至鞋带接触时，通过控制器启动第一夹爪30，将鞋带的垂弯处夹住，然后再通过控制器带动伺服电机310输出端顺时针旋转，进而带动夹持有鞋带的第一夹爪30向靠近鞋孔的一端旋转，直至鞋带头由竖直朝下旋转成水平并与鞋面上的第一排的第一个鞋孔对齐，再断电伺服电机310。

参照图6所示，每个翻折组件40均包括步进电机400、第二夹爪401和L型板402，L型板402呈竖直设置，步进电机400插设在L型板402的顶部，第二夹爪401通过安装盘固定设在步进电机400的输出端上，安装台靠近第一夹爪30的顶部一端固定设有滑轨403，滑轨403的内部设有条形滑块404，其中一个靠近第一夹爪30的L型板402的底部与条形滑块404的顶部固定连接，安装台的顶部固定设有第三电动推杆405，其输出端与L型板402的外壁固定连接，第三电动推杆405与控制器电连接，当鞋带头穿过鞋面顶部第二排的第一个孔后，通过第一夹爪将鞋带头夹入安装台顶部左侧的第二夹爪401内，然后通过控制器启动该第二夹爪401夹住鞋带头，再通过控制器启动步进电机400，带动鞋带头逆时针旋转，弯折呈横U型，方便对第一排的第二个斜孔穿插，然后通过控制器启动第一夹爪30，对弯折后的鞋带头进行夹持并通过滑板341向靠近第一排的第二个鞋孔的方向滑动，当鞋带头滑动至与第一排的第二个鞋孔靠近时，通过双轴气缸331带动鞋带头上升，然后通过控制器带动单轴气缸320复位，在两个复位弹簧323的作用下，使得第一夹爪向靠近斜孔的一端推送，进而将弯折后的鞋带头快速插入第一排的第二个鞋孔内，接着通过控制器启动第三电动推杆405，使其输出端伸出，由于其输出端与L型板402固定连接，L型板402通过条形滑块404与滑轨403滑动连接，进而带动L型板402上的第二夹爪401向鞋带头靠近，再通过第一夹爪30将穿过第二个孔的鞋带头拽向安装台右侧的第二夹爪401方便其夹住再弯折，以方便弯折后的鞋带头插入得斜面第二排的第二个斜孔内，按照上升交叉穿插的方式，直至整个鞋带穿插于鞋面顶部的若干个鞋孔内，进而实现鞋带的安装。

参照图3所示，料台1的顶部等间距设置有若干个料槽10，每两个料槽10之间均固定设有挡条11，安装鞋带时，首先将若干个鞋带依次放入若干个料槽10的内部，并保持其两端竖直朝下，挡条11用来阻隔若干个鞋带，确保若干个鞋带之间存在一定间距，方便第一夹爪30夹持，同时防止若干个鞋带缠绕在一起，方便上料。

一种鞋带安装设备的方法，包括以下步骤：

S1：鞋子和若干个鞋带的放置：

将鞋子放入安装台的顶部，并保持鞋跟与定夹板20贴合，然后通过控制器启动第一电动推杆210，从而使其输出端收缩，由于其输出端与导轨213的底部固定连接，导轨213的顶部与动夹板211固定连接，又因为导轨213通过动夹板212与安装台滑动连接，进而带动动夹板211向鞋头靠近，直至动夹板211与鞋头贴合，实现对鞋子的固定，防止鞋带安装时鞋子晃动，保证鞋带穿孔精准进行，提升鞋带的安装效率。

安装鞋带时，首先将若干个鞋带依次放入若干个料槽10的内部，并保持其两端竖直朝下，挡条11用来阻隔若干个鞋带，确保若干个鞋带之间存在一定间距，方便第一夹爪30夹持，同时防止若干个鞋带缠绕在一起，方便上料。

S2：鞋带头与第一个鞋孔的对齐：

鞋带放好后，通过控制器启动伺服电机310，从而通过其输出端带动转盘311逆时针旋转，转盘311和T型滑块313分别与连杆312的两端铰接，T型滑块313通过T型槽与第一夹爪30滑动连接，又因为第一夹爪30与异形板332转动连接，进而通过连杆312旋转时带动T型滑块313于T型槽内滑动时产生的抵触力带动第一夹爪30向靠近鞋带的一端旋转，当旋转至鞋带接触时，通过控制器启动第一夹爪30，将鞋带的垂弯处夹住，然后再通过控制器带动伺服电机310输出端顺时针旋转，进而带动夹持有鞋带的第一夹爪30向靠近鞋孔的一端旋转，直至鞋带头由竖直朝下旋转成水平并与鞋面上的第一排的第一个鞋孔对齐，再断电伺服电机310。

S3：鞋带的斜向交叉安装：

鞋带头与第一排的第一个鞋孔对齐时，通过控制器启动单轴气缸320，使其输出端收缩，由于其输出端与压杆321靠近L型杆的一端铰接，压杆321的一端与L型杆铰接，另一端与插杆322上的卡槽插接，从而带动压杆321以与L型杆交接处为圆心向靠近限位杆的一端旋转，又因为插杆322远离卡槽的一端与滑柱50固定连接，滑柱50通过两个导杆5和限位杆与矩形滑块344滑动连接，双轴气缸331与滑柱50固定连接，第一夹爪30设计在双轴气缸331的底部，进而带动鞋带头插入鞋孔内部，单轴气缸320的输出端收缩时，复位弹簧323在滑柱50的抵触作用下自动收缩，而在单轴气缸320的输出端复位时，滑柱50不再抵触复位弹簧323，复位弹簧323由收缩向延伸转变，进而使得插杆322抵触压杆321复位，方便下一次的鞋带头的穿孔。

鞋带头穿过第一排第一个通孔后，通过控制器启动第二电动推杆340，通过其输出端收缩带动滑板341向靠近鞋子的一端滑动，由于滑板341通过两个滑条343与丝杆滑台342固定连接，而第一夹爪30设在丝杆滑台342上，进而带动第一夹爪30向靠近鞋带头的一端靠近，同时通过控制器启动双轴气缸331，使其输出端带动第一夹爪上升对鞋子外壁避让，方便第一夹爪滑动至鞋面上方，然后通过控制器启动第一夹爪，将穿孔后的鞋带拽向第二排的第一个鞋孔，直至鞋带头与该鞋孔对齐，再通过控制器启动快插组件32，将鞋带头穿过第二排的第一个鞋孔内。

鞋带头穿过鞋面顶部第二排的第一个孔后，通过第一夹爪将鞋带头夹入安装台顶部左侧的第二夹爪401内，然后通过控制器启动该第二夹爪401夹住鞋带头，再通过控制器启动步进电机400，带动鞋带头逆时针旋转，弯折呈横U型，方便对第一排的第二个斜孔穿插，然后通过控制器启动第一夹爪30，对弯折后的鞋带头进行夹持并通过滑板341向靠近第一排的第二个鞋孔的方向滑动，当鞋带头滑动至与第一排的第二个鞋孔靠近时，通过双轴气缸331带动鞋带头上升，然后通过控制器带动单轴气缸320复位，在两个复位弹簧323的作用下，使得第一夹爪向靠近斜孔的一端推送，进而将弯折后的鞋带头快速插入第一排的第二个鞋孔内，接着通过控制器启动第三电动推杆405，使其输出端伸出，由于其输出端与L型板402固定连接，L型板402通过条形滑块404与滑轨403滑动连接，进而带动L型板402上的第二夹爪401向鞋带头靠近，再通过第一夹爪30将穿过第二个孔的鞋带头拽向安装台右侧的第二夹爪401方便其夹住再弯折，以方便弯折后的鞋带头插入得斜面第二排的第二个斜孔内，按照上升交叉穿插的方式，直至整个鞋带穿插于鞋面顶部的若干个鞋孔内，进而实现鞋带的安装。

本发明的工作原理：安装鞋带钱，先将鞋子放入安装台的顶部，并保持鞋跟与定夹板20贴合，然后通过控制器启动第一电动推杆210，从而使其输出端收缩，由于其输出端与导轨213的底部固定连接，导轨213的顶部与动夹板211固定连接，又因为导轨213通过动夹板212与安装台滑动连接，进而带动动夹板211向鞋头靠近，直至动夹板211与鞋头贴合，实现对鞋子的固定，防止鞋带安装时鞋子晃动，保证鞋带穿孔精准进行，提升鞋带的安装效率。

当安装鞋带时，首先将若干个鞋带依次放入若干个料槽10的内部，并保持其两端竖直朝下，挡条11用来阻隔若干个鞋带，确保若干个鞋带之间存在一定间距，方便第一夹爪30夹持，同时防止若干个鞋带缠绕在一起，方便上料。

当鞋带放好后，通过控制器启动伺服电机310，从而通过其输出端带动转盘311逆时针旋转，转盘311和T型滑块313分别与连杆312的两端铰接，T型滑块313通过T型槽与第一夹爪30滑动连接，又因为第一夹爪30与异形板332转动连接，进而通过连杆312旋转时带动T型滑块313于T型槽内滑动时产生的抵触力带动第一夹爪30向靠近鞋带的一端旋转，当旋转至鞋带接触时，通过控制器启动第一夹爪30，将鞋带的垂弯处夹住，然后再通过控制器带动伺服电机310输出端顺时针旋转，进而带动夹持有鞋带的第一夹爪30向靠近鞋孔的一端旋转，直至鞋带头由竖直朝下旋转成水平并与鞋面上的第一排的第一个鞋孔对齐，再断电伺服电机310。

当鞋带头与第一排的第一个鞋孔对齐时，通过控制器启动单轴气缸320，使其输出端收缩，由于其输出端与压杆321靠近L型杆的一端铰接，压杆321的一端与L型杆铰接，另一端与插杆322上的卡槽插接，从而带动压杆321以与L型杆交接处为圆心向靠近限位杆的一端旋转，又因为插杆322远离卡槽的一端与滑柱50固定连接，滑柱50通过两个导杆5和限位杆与矩形滑块344滑动连接，双轴气缸331与滑柱50固定连接，第一夹爪30设计在双轴气缸331的底部，进而带动鞋带头插入鞋孔内部，单轴气缸320的输出端收缩时，复位弹簧323在滑柱50的抵触作用下自动收缩，而在单轴气缸320的输出端复位时，滑柱50不再抵触复位弹簧323，复位弹簧323由收缩向延伸转变，进而使得插杆322抵触压杆321复位，方便下一次的鞋带头的穿孔。

当鞋带头穿过第一排第一个通孔后，通过控制器启动第二电动推杆340，通过其输出端收缩带动滑板341向靠近鞋子的一端滑动，由于滑板341通过两个滑条343与丝杆滑台342固定连接，而第一夹爪30设在丝杆滑台342上，进而带动第一夹爪30向靠近鞋带头的一端靠近，同时通过控制器启动双轴气缸331，使其输出端带动第一夹爪上升对鞋子外壁避让，方便第一夹爪滑动至鞋面上方，然后通过控制器启动第一夹爪，将穿孔后的鞋带拽向第二排的第一个鞋孔，直至鞋带头与该鞋孔对齐，再通过控制器启动快插组件32，将鞋带头穿过第二排的第一个鞋孔内。

当鞋带头穿过鞋面顶部第二排的第一个孔后，通过第一夹爪将鞋带头夹入安装台顶部左侧的第二夹爪401内，然后通过控制器启动该第二夹爪401夹住鞋带头，再通过控制器启动步进电机400，带动鞋带头逆时针旋转，弯折呈横U型，方便对第一排的第二个斜孔穿插，然后通过控制器启动第一夹爪30，对弯折后的鞋带头进行夹持并通过滑板341向靠近第一排的第二个鞋孔的方向滑动，当鞋带头滑动至与第一排的第二个鞋孔靠近时，通过双轴气缸331带动鞋带头上升，然后通过控制器带动单轴气缸320复位，在两个复位弹簧323的作用下，使得第一夹爪向靠近斜孔的一端推送，进而将弯折后的鞋带头快速插入第一排的第二个鞋孔内，接着通过控制器启动第三电动推杆405，使其输出端伸出，由于其输出端与L型板402固定连接，L型板402通过条形滑块404与滑轨403滑动连接，进而带动L型板402上的第二夹爪401向鞋带头靠近，再通过第一夹爪30将穿过第二个孔的鞋带头拽向安装台右侧的第二夹爪401方便其夹住再弯折，以方便弯折后的鞋带头插入得斜面第二排的第二个斜孔内，按照上升交叉穿插的方式，直至整个鞋带穿插于鞋面顶部的若干个鞋孔内，进而实现鞋带的安装。

Claims (10)

1.一种鞋带安装设备，包括底座和安装台，安装台固定设在底座的顶部，其特征在于：

还包括控制器、料台（1）、固定机构（2）、穿插机构（3）和掉转机构（4），

料台（1）通过四个支撑杆固定设在底座的顶部，

固定机构（2）设在安装台的顶部以用来固定鞋子，固定机构（2）包括定夹板（20）和抵紧组件（21），定夹板（20）固定设在安装台的顶部一端，抵紧组件（21）设在安装台的顶部另一端，

掉转机构（4）设在安装台的顶部以用来调整鞋带的端部朝向，掉转机构（4）包括两个翻折组件（40），两个翻折组件（40）呈对称设置在安装台的顶部，

底座的顶部固定设有支撑架，穿插机构（3）设在支撑架上以用来穿插鞋带，穿插机构（3）包括第一夹爪（30）、角度调节组件（31）、快插组件（32）、升降组件（33）和牵引组件（34），牵引组件（34）设在支撑架的顶部，快插组件（32）固定设在牵引组件（34）的底部，牵引组件（34）上固定设两个限位杆，两个限位板之间固定设有导杆（5），两个导杆（5）的外壁上滑动设有滑柱（50），升降组件（33）固定设滑柱（50）的外壁上，快插组件（32）与滑柱（50）固定连接，角度调节组件（31）设在升降组件（33）的底部，第一夹爪（30）设在角度调节组件（31）上，抵紧组件（21）、角度调节组件（31）、快插组件（32）、升降组件（33）、牵引组件（34）和每个翻折组件（40）与控制器均为电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种鞋带安装设备，其特征在于：抵紧组件（21）包括第一电动推杆（210）、动夹板（211）和导轨（212），导轨（212）固定设在安装台的底部，导轨（212）的内部滑动设有滑杆（213），定夹板（20）固定设在滑杆（213）的顶部，第一电动推杆（210）固定设在安装台的底部，其输出端与滑杆（213）的底部固定连接，定夹板（20）和动夹板（211）均为弧形结构，第一电动推杆（210）与控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的一种鞋带安装设备，其特征在于：牵引组件（34）包括第二电动推杆（340）、滑板（341）和丝杆滑台（342），第二电动推杆（340）固定设在支撑架的顶部，滑板（341）通过两个滑条（343）滑动设置在支撑架的顶部，第二电动推杆（340）的输出端与滑板（341）的顶部固定连接，丝杆滑台（342）固定设在两个滑条（343）的底部，丝杆滑台（342）上设有矩形滑块（344），两个限位杆均与矩形滑块（344）的底部固定连接，第二电动推杆（340）与控制器电连接。

4.根据权利要求3所述的一种鞋带安装设备，其特征在于：快插组件（32）包括单轴气缸（320）、压杆（321）和插杆（322），矩形滑块（344）的底部固定设有方板，单轴气缸（320）插设在方板的外壁上，矩形滑块（344）的底部固定设有L型杆，压杆（321）铰接设置在L型杆的底部，压杆（321）靠近L型杆的一端与单轴气缸（320）的输出端铰接，插杆（322）固定设在滑柱（50）的外壁上，且插杆（322）与其中一个靠近压杆（321）的限位杆插接，插杆（322）远离滑柱（50）的一端开设有卡槽，压杆（321）远离L型杆的一端与卡槽插接，单轴气缸（320）与控制器电连接。

5.根据权利要求4所述的一种鞋带安装设备，其特征在于：每个导杆（5）的外壁上均套设有复位弹簧（323），其中一个远离压杆（321）的限位杆和滑柱（50）分别与每个复位弹簧（323）的两端抵触。

6.根据权利要求5所述的一种鞋带安装设备，其特征在于：升降组件（33）包括安装板（330）、双轴气缸（331）和异形板（332），安装板（330）固定设在滑柱（50）的外壁上，双轴气缸（331）固定设在安装板（330）的外壁上，异形板（332）固定设在其输出端上，双轴气缸（331）与控制器电连接。

7.根据权利要求6所述的一种鞋带安装设备，其特征在于：角度调节组件（31）包括伺服电机（310）、转盘（311）和连杆（312），伺服电机（310）固定设在异形板（332）的外壁上，转盘（311）固定设在其输出端上，连杆（312）铰接设置在转盘（311）的外壁上，第一夹爪（30）转动设置在异形板（332）的外壁上，第一夹爪（30）远离异形板（332）的一端设有T型槽，T型槽的内部设有T型滑块（313），连杆（312）远离转盘（311）的一端与T型滑块（313）铰接，伺服电机（310）与控制器电连接。

8.根据权利要求7所述的一种鞋带安装设备，其特征在于：每个翻折组件（40）均包括步进电机（400）、第二夹爪（401）和L型板（402），L型板（402）呈竖直设置，步进电机（400）插设在L型板（402）的顶部，第二夹爪（401）通过安装盘固定设在步进电机（400）的输出端上，安装台靠近第一夹爪（30）的顶部一端固定设有滑轨（403），滑轨（403）的内部设有条形滑块（404），其中一个靠近第一夹爪（30）的L型板（402）的底部与条形滑块（404）的顶部固定连接，安装台的顶部固定设有第三电动推杆（405），其输出端与L型板（402）的外壁固定连接，第三电动推杆（405）与控制器电连接。

9.根据权利要求8所述的一种鞋带安装设备，其特征在于：料台（1）的顶部等间距设置有若干个料槽（10），每两个料槽（10）之间均固定设有挡条（11）。

10.一种鞋带安装设备的方法，包括以下步骤：

S1：鞋子和若干个鞋带的放置：

将鞋子放入安装台的顶部，并保持鞋跟与定夹板（20）贴合，然后通过控制器启动第一电动推杆（210），从而使其输出端收缩，由于其输出端与滑杆（213）的底部固定连接，滑杆（213）的顶部与动夹板（211）固定连接，又因为滑杆（213）通过导轨（212）与安装台滑动连接，进而带动动夹板（211）向鞋头靠近，直至动夹板（211）与鞋头贴合，实现对鞋子的固定，防止鞋带安装时鞋子晃动，保证鞋带穿孔精准进行，提升鞋带的安装效率；

安装鞋带时，首先将若干个鞋带依次放入若干个料槽（10）的内部，并保持其两端竖直朝下，挡条（11）用来阻隔若干个鞋带，确保若干个鞋带之间存在一定间距，方便第一夹爪（30）夹持，同时防止若干个鞋带缠绕在一起，方便上料；

S2：鞋带头与第一个鞋孔的对齐：

鞋带放好后，通过控制器启动伺服电机（310），从而通过其输出端带动转盘（311）逆时针旋转，转盘（311）和T型滑块（313）分别与连杆（312）的两端铰接，T型滑块（313）通过T型槽与第一夹爪（30）滑动连接，又因为第一夹爪（30）与异形板（332）转动连接，进而通过连杆（312）旋转时带动T型滑块（313）于T型槽内滑动时产生的抵触力带动第一夹爪（30）向靠近鞋带的一端旋转，当旋转至鞋带接触时，通过控制器启动第一夹爪（30），将鞋带的垂弯处夹住，然后再通过控制器带动伺服电机（310）输出端顺时针旋转，进而带动夹持有鞋带的第一夹爪（30）向靠近鞋孔的一端旋转，直至鞋带头由竖直朝下旋转成水平并与鞋面上的第一排的第一个鞋孔对齐，再断电伺服电机（310）；

S3：鞋带的斜向交叉安装：

鞋带头与第一排的第一个鞋孔对齐时，通过控制器启动单轴气缸（320），使其输出端收缩，由于其输出端与压杆（321）靠近L型杆的一端铰接，压杆（321）的一端与L型杆铰接，另一端与插杆（322）上的卡槽插接，从而带动压杆（321）以与L型杆交接处为圆心向靠近限位杆的一端旋转，又因为插杆（322）远离卡槽的一端与滑柱（50）固定连接，滑柱（50）通过两个导杆（5）和限位杆与矩形滑块（344）滑动连接，双轴气缸（331）与滑柱（50）固定连接，第一夹爪（30）设计在双轴气缸（331）的底部，进而带动鞋带头插入鞋孔内部，单轴气缸（320）的输出端收缩时，复位弹簧（323）在滑柱（50）的抵触作用下自动收缩，而在单轴气缸（320）的输出端复位时，滑柱（50）不再抵触复位弹簧（323），复位弹簧（323）由收缩向延伸转变，进而使得插杆（322）抵触压杆（321）复位，方便下一次的鞋带头的穿孔；

鞋带头穿过第一排第一个通孔后，通过控制器启动第二电动推杆（340），通过其输出端收缩带动滑板（341）向靠近鞋子的一端滑动，由于滑板（341）通过两个滑条（343）与丝杆滑台（342）固定连接，而第一夹爪（30）设在丝杆滑台（342）上，进而带动第一夹爪（30）向靠近鞋带头的一端靠近，同时通过控制器启动双轴气缸（331），使其输出端带动第一夹爪上升对鞋子外壁避让，方便第一夹爪滑动至鞋面上方，然后通过控制器启动第一夹爪，将穿孔后的鞋带拽向第二排的第一个鞋孔，直至鞋带头与该鞋孔对齐，再通过控制器启动快插组件（32），将鞋带头穿过第二排的第一个鞋孔内；

鞋带头穿过鞋面顶部第二排的第一个孔后，通过第一夹爪将鞋带头夹入安装台顶部左侧的第二夹爪（401）内，然后通过控制器启动该第二夹爪（401）夹住鞋带头，再通过控制器启动步进电机（400），带动鞋带头逆时针旋转，弯折呈横U型，方便对第一排的第二个斜孔穿插，然后通过控制器启动第一夹爪（30），对弯折后的鞋带头进行夹持并通过滑板（341）向靠近第一排的第二个鞋孔的方向滑动，当鞋带头滑动至与第一排的第二个鞋孔靠近时，通过双轴气缸（331）带动鞋带头上升，然后通过控制器带动单轴气缸（320）复位，在两个复位弹簧（323）的作用下，使得第一夹爪向靠近斜孔的一端推送，进而将弯折后的鞋带头快速插入第一排的第二个鞋孔内，接着通过控制器启动第三电动推杆（405），使其输出端伸出，由于其输出端与L型板（402）固定连接，L型板（402）通过条形滑块（404）与滑轨（403）滑动连接，进而带动L型板（402）上的第二夹爪（401）向鞋带头靠近，再通过第一夹爪（30）将穿过第二个孔的鞋带头拽向安装台右侧的第二夹爪（401）方便其夹住再弯折，以方便弯折后的鞋带头插入得斜面第二排的第二个斜孔内，按照上升交叉穿插的方式，直至整个鞋带穿插于鞋面顶部的若干个鞋孔内，进而实现鞋带的安装。

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