CN212325632U - 鞋类压合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种鞋类压合装置，包括：输送机构，用于根据不同尺码，将鞋子输送至指定位置进行定位；抓取机构，用于将处于指定位置上的鞋子抓取并平移至压合工位的对应位置上；压合机构，用于通过前压块、后压块、左压块和右压块，从前后方向及左右方向对压合工位上放置的鞋子进行同步压合；控制机构，用于对所述输送机构上处于移动状态的鞋子进行尺码识别，并根据识别出的尺码，指令所述输送机构将鞋子输送至指定位置，以及指令所述压合机构调整所述左压块和右压块与压合工位上的鞋子之间的前后相对位置。本实用新型能广泛应用于硫化鞋、冷粘鞋或注塑鞋等的压合工艺中，可有效保证压合时的位置精度，提高压合质量。

Description

鞋类压合装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年04月01日提交的申请号为CN202010250781.5和CN202020460995.0的中国专利申请的优先权。上述申请的内容以引用方式被包含于此。

技术领域

本实用新型涉及制鞋设备技术领域，特别是涉及一种鞋类压合装置。

背景技术

请参考图1，图1是一种鞋子大底结构示意图。如图1所示，在鞋子大底2与帮面(鞋帮帆布部分)1外侧需要压合一层生橡胶条(围条)，以将鞋子的外侧包裹起来。其中，在鞋子大底2和帮面1外侧对应足弓的位置，具有凹陷结构3，是围条压合时的难点部位。

现有例如硫化鞋、冷粘鞋或注塑鞋等的围条压合设备中，通常采用四个压块分别从鞋子的前后及左右方向对围条进行压合，压块的压合面具有与鞋子外侧对应的轮廓，特别是左右两个压块的压合面上设有与鞋子凹陷结构对应的突出结构，用于在压合时对准鞋子上的凹陷部位进行压合，以保证围条和大底及帮面的粘合程度最佳。其中，左右两个压块分别由两个油缸带动，通过调整油缸伸出速度，保证左右两个压块同时与鞋子两侧的围条接触。前后两个压块中，鞋尖压块通过油缸带动，鞋跟压块相对固定，可根据不同鞋码通过调整旋钮调整鞋跟压块的位置。

在现有制鞋行业中，由于鞋子的码数及样式的多样性、复杂性等特点，需要依靠人工将鞋子放置到围条压合工位上进行人工定位，定位精度不高。并且，在压合时，操作人员需要根据不同鞋码进行设备的人工调整，而操作人员难以根据鞋码大小精确调整鞋子凹陷部位(凹口)与左右压块突出部位之间的对应位置关系，且经常会出现需要调整而未调整情况。同时，现有围条压合设备是通过调整旋钮来调整鞋跟压块相对于左右两个压块上凸点(突出部位)的位置，难以适应不同码鞋子的位置。这些因素经常造成人工放置位置不一致性的问题，导致鞋子的围条压合一致性不稳定，压合过程中鞋子容易发生扭转和侧倾现象，严重影响到产品质量。

此外，现有围条压合设备占地面积较大，且压合工位为敞开式，操作人员不但劳动强度较大，而且安全堪忧。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种鞋类压合装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种鞋类压合装置，包括：

输送机构，用于根据不同尺码，将鞋子输送至指定位置进行定位；

抓取机构，用于将处于指定位置上的鞋子抓取并平移至压合工位的对应位置上；

压合机构，用于通过前压块、后压块、左压块和右压块，从前后方向及左右方向对压合工位上放置的鞋子进行同步压合；

控制机构，用于对所述输送机构上处于移动状态的鞋子进行尺码识别，并根据识别出的尺码，指令所述输送机构将鞋子输送至指定位置，以及指令所述压合机构调整所述左压块和右压块与压合工位上的鞋子之间的前后相对位置。

进一步地，所述控制机构包括分别与PLC控制器连接的传感器和编码器，所述传感器用于检测鞋子鞋跟和鞋尖的通过，所述编码器用于对应生成脉冲数，所述PLC控制器根据所述脉冲数，判断出鞋子的尺码，并指令所述输送机构将鞋子输送至指定位置，以及指令所述压合机构调整所述左压块和右压块与压合工位上的鞋子之间的前后相对位置。

进一步地，所述输送机构包括输送皮带、驱动电机和减速机，所述传感器为对射传感器，所述对射传感器设于所述输送皮带两侧，并位于所述压合机构相对于鞋子输送方向的后方，所述编码器连接所述减速机的输出转轴。

进一步地，所述压合机构沿鞋子输送方向设于所述输送机构一侧，所述前压块和后压块之间通过第一齿轮齿条机构形成同步传动，所述第一齿轮齿条机构包括两个分别连接所述前压块和后压块的第一齿条，以及配合设于两个所述第一齿条之间的第一齿轮，所述前压块或后压块连接一前后方向驱动单元。

进一步地，所述左压块和右压块之间通过第二齿轮齿条机构形成同步传动，所述第二齿轮齿条机构包括两个分别连接所述左压块和右压块的第二齿条，以及配合设于两个所述第二齿条之间的第二齿轮，所述左压块或右压块连接一左右方向驱动单元。

进一步地，所述前压块、后压块、第一齿轮齿条机构和前后方向驱动单元设于一第一支座上，所述左压块、右压块、第二齿轮齿条机构和左右方向驱动单元设于一第二支座上，所述第一支座上沿前后方向设有平行导轨，所述平行导轨上设有滑块，所述第二支座设于所述滑块上，一前后位置调整驱动单元设于所述第一支座上，并通过第三齿轮齿条机构耦合至所述左压块和右压块，所述前后位置调整驱动单元连接所述PLC控制器。

进一步地，所述第三齿轮齿条机构包括连接设于所述第二支座下方的第三齿条，以及配合设于所述第三齿条与所述前后位置调整驱动单元之间的第三齿轮。

进一步地，所述前后方向驱动单元和/或所述左右方向驱动单元为液压油缸，所述前后位置调整驱动单元为电机。

进一步地，所述输送皮带的至少一侧设有导向结构。

进一步地，所述第一支座上分别设有用于检测所述前压块和后压块张开到位的第一信号检测单元和检测所述左压块和右压块前后方向上极限点位置的第三信号检测单元，所述第二支座上设有用于检测所述左压块和右压块张开到位的第二信号检测单元。

本实用新型具有以下优点：

(1)可自动识别鞋码，并可根据每个鞋码大小，自动调整相应压合的位置并自动作业，实现压合位置的准确性，能保证同一码鞋子压合结果差异性最小。

(2)可根据鞋码大小，自动调整左右压块上凸点与鞋子上凹点之间的配合位置，保证不同鞋码压合状态下的压合强度，减少人工参与过程中带来的不确定因素，并实现压合粘合力明显高于人工作业方式。

(3)实现人机分离，确保操作人员的身体健康。

(4)在保证压合质量前提下，能进一步提高产品压合的美观性。

(5)实现效率的提高。每条线根据鞋子的不同，至少可减少两个操作人员，且完全能满足现有产线的产能要求。

(6)采用编码器、对射传感器与伺服驱动来实现识别鞋码功能，相对于传统采用的距离测算传感器，成本优势明显。

(7)装置结构紧凑，实现简单，并可使占地面积明显减少(与传统压合设备比较，占地面积可节省一半左右)。

附图说明

图1是一种鞋子大底结构示意图。

图2是本实用新型一较佳实施例的一种鞋类压合装置平面结构示意图。

图3是本实用新型一较佳实施例的一种压合机构结构分解示意图。

具体实施方式

本实用新型针对现有制鞋行业中，对鞋子进行压合过程中的人员近距离接触压合机构，设备启停为脚踏式开关，对操作人员身体产生健康危害的问题而设计。为避免本实用新型装置中存在以往同样的弊端，方案中进行了全新的自动化智能模块设计，上料部分和压合部分局部做安全防护，隔开操作人员和运动部件，对操作人员起到安全防护作用。

现有制造过程需要依靠操作人员放置鞋子到指定位置，会出现放置位置不准确问题。并且，操作人员难以根据鞋码大小，调整鞋子侧面的凹口与左右压块海绵上凸点之间的对应位置关系，导致部分鞋子质量并不过关。本实用新型可实现鞋子在压合前自动测量鞋长，进而判断鞋码大小。同时，本实用新型可根据测出的鞋码大小，自动调整压块上凸点与鞋子凹点的相对位置，做到鞋子压合过程中压块凸点能够对准鞋子中部凹陷位置，以保证围条和大底及帮面的粘合程度最佳，保证制造出的产品合格性最优，保证压合后产品质量的一致性。

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

需要说明的是，在下述的具体实施方式中，在详述本实用新型的实施方式时，为了清楚地表示本实用新型的结构以便于说明，特对附图中的结构不依照一般比例绘图，并进行了局部放大、变形及简化处理，因此，应避免以此作为对本实用新型的限定来加以理解。

在以下本实用新型的具体实施方式中，请参考图2，图2是本实用新型一较佳实施例的一种鞋类压合装置平面结构示意图。如图2所示，本实用新型的一种鞋类压合装置，包括：输送机构9，抓取机构(图略)，压合机构9和控制机构等主要组成部分。

其中，输送机构9用于根据不同尺码，将鞋子输送至指定位置进行定位。抓取机构用于将处于指定位置上的鞋子抓取并平移至压合工位的对应位置上。压合机构9用于通过前压块20、后压块15、左压块14和右压块18，从前后方向及左右方向对压合工位19上放置的鞋子进行同步压合，以在鞋子的大底和帮面的外侧形成压合材料层(例如围条)。控制机构用于对输送机构9上处于移动状态的鞋子进行尺码识别，并根据识别出的尺码，指令输送机构9将鞋子输送至指定位置，以及指令压合机构9调整左压块和右压块14、18与压合工位19上的鞋子之间的前后相对位置。

抓取机构(图略)可采用现有的抓取设备，可参考现有技术加以理解。

请参考图2。输送机构9包括输送皮带13、驱动电机和减速机(图略)；其中，驱动电机连接减速机，用于通过传动机构带动皮带13沿图示箭头方向移动。驱动电机可采用伺服电机。

控制机构可设有PLC控制器(图略)、传感器12和编码器11；其中，传感器12和编码器11分别与PLC控制器连接。编码器11可固定于减速机尾端，并可通过联轴器与减速机的输出转轴相连，可以测算出减速机的输出圈数，从而测算出皮带13的移动距离。

传感器12可采用对射传感器12，对射传感器12分设于输送皮带13的两侧，并位于压合机构9(压合工位19)相对于鞋子输送方向的后方；传感器12用于检测鞋子的鞋跟和鞋尖的通过信号。当传感器12分别检测到鞋子的鞋跟和鞋尖的通过信号时，利用编码器11可以对应生成脉冲数。PLC控制器根据脉冲数，即可判断出鞋子的尺码，并指令输送机构9的驱动电机控制皮带13移动，将鞋子输送至指定位置进行定位。同时，PLC控制器还指令压合机构9通过前后位置调整驱动单元16调整左压块和右压块14、18与压合工位19上的鞋子(或前压块20和后压块15)之间的前后相对位置。PLC控制器有关控制原理以及对射传感器12、编码器11的使用可参考现有技术加以理解。

压合机构9沿鞋子输送方向设于输送皮带13的一侧。

请参考图3，其中图下部分主要显示与前压块20和后压块15相关的结构，图上部分主要显示与左压块14和右压块18相关的结构，压合工位19平台设于前后压块20、15和左右压块14、18之间。前压块20、后压块15、左压块14和右压块18的压合面上可设置海绵。其中，海绵的压合面具有与鞋子侧面相吻合的轮廓，特别是左压块14和右压块18海绵28的压合面上设有与鞋子侧面凹陷部位3(凹口，请参考图1)相对应的突出结构(凸点)17。

前压块20和后压块15之间可通过第一齿轮齿条机构33至35形成同步传动。第一齿轮齿条机构33至35包括两个分别连接前压块20和后压块15的第一齿条35和33，以及配合设于两个第一齿条35和33之间的第一齿轮34。前压块20或后压块15其中之一连接一个前后方向驱动单元(图略)。

左压块14和右压块18之间可通过第二齿轮齿条机构(图略，请参考第一齿轮齿条机构33至35加以理解)形成同步传动。第二齿轮齿条机构包括两个分别连接左压块14和右压块18的第二齿条，以及配合设于两个第二齿条之间的第二齿轮。左压块14或右压块18其中之一连接一个左右方向驱动单元31。

进一步地，前压块20、后压块15、第一齿轮齿条机构33至35和前后方向驱动单元可设于一个第一支座23上；左压块14、右压块18、第二齿轮齿条机构和左右方向驱动单元31可设于一个第二支座25上。第一支座23上沿前后方向设有一副平行导轨26，平行导轨26上分设有滑块27。第二支座25设于滑块27上。第一支座23上还设有一个前后位置调整驱动单元16；前后位置调整驱动单元16可通过第三齿轮齿条机构29和32耦合至左压块14和右压块18。

进一步地，第三齿轮齿条机构29和32可包括连接设于第二支座25下方的第三齿条29，以及配合设于第三齿条29与前后位置调整驱动单元16之间的第三齿轮32。

作为可选的实施方式，前后方向驱动单元和/或左右方向驱动单元31可采用液压油缸。前后位置调整驱动单元16可采用伺服电机与减速机配合形式，并带动第三齿轮32旋转推拉第三齿条29，以调整左右压块14、18沿相配合的导轨26和滑块27相对于前后压块20、15(或鞋子)相对移动。前后位置调整驱动电机16连接PLC控制器。

前后压块20、15及左右压块14、18的控制原理相同，都是由齿轮齿条机构进行连接，保证同步(齿轮齿条啮合传动的一致性高；传统进行左右压合时，会出现两侧油缸调整速度有差值的影响，导致左右海绵先后接触到围条的情况出现)。前后压合和左右压合的动力部分所采用的油缸(31)，可布置在前后压块20、15及左右压块14、18的单侧，由齿轮齿条作传力设计，以减小油缸轴向的尺寸空间。采用两根齿条35、33同时在齿轮34两侧同时啮合，来保证同步。齿轮34内部可增加黄铜衬套，以减少齿轮34与转轴的转动摩擦力，衬套能吸收液压缸31快速移动时候引起的震动。此外，在齿条35、33外侧可增加限位，以减小齿条35、33在与齿轮34啮合时候齿条35、33的外张位置的限制。

前后压块20、15及左右压块14、18下面也可分别设置导轨滑块机构24、36，以提高压块移动时的稳定性，使结构更为紧凑，耐用度更高。

进一步地，第一支座23上分别设有用于检测前压块20和后压块15张开到位的第一信号检测单元22和检测左压块14和右压块18前后方向上极限点位置的第三信号检测单元21，第二支座25上设有用于检测左压块14和右压块18张开到位的第二信号检测单元30。第一信号检测单元至第三信号检测单元可采用常规传感器。

请参考图2。在输送皮带13上料端的至少一侧上还可设有导向结构，例如导向板，用于扶正鞋子。

以下结合图2和图3，对本实用新型的工作过程加以说明。

启动输送皮带13。人工按鞋跟在前、鞋尖在后方式(不作限定)，把鞋子放置在压合机构9外部的输送皮带13上，鞋子沿着输送皮带13向前移动。

当对射传感器12感应到鞋子的鞋跟经过时，将信号传递给PLC控制器。PLC控制器指令编码器11开始清零计数(编码器11触发开始脉冲数)。当对射传感器12再次感应到鞋子的鞋尖经过时，将信号再次传递给PLC控制器。PLC控制器指令编码器11终止计数(编码器11触发结束脉冲数)。编码器11“终止”与“零位”的差值即为当前鞋长对应的脉冲数，数据传输给PLC进行对比，并判断属于哪个鞋码，鞋码就计算了出来。PLC根据鞋码调用所需要数据，控制皮带13向前走一定距离(相对对射传感器12的绝对位置)。皮带13走完该一定距离后，即到达需定位位置。此时，鞋子在皮带13线上定位完成。根据不同鞋长，所调用的绝对位置并不相同。

接着，由装置的总控系统控制抓取机构上的抓手抓取输送皮带13上的鞋子。之前，需要先将压合工位19上前一个压合好的鞋子取出。此时，PLC发指令控制前后位置调整电机16，按抓取好的鞋子的鞋码，进行左右压块14、18相对于鞋子(或前后压块20、15)之间的前后相对位置，以保证左右压块14、18上海绵凸点17对正鞋子凹口位置。不同鞋码下前后位置调整电机16调整的位置各不相同。

进行前后调整一定距离后，抓取机构将未压合的鞋子以横向平移方式放入工位19中，由前后压块20、15和左右压块14、18对鞋子的前后两端以及左右两侧合拢进行同步压合。鞋子在放入压合工位19的时候，鞋子围条与海绵28各个部分都无接触，保证围条没有任何变形。这对因碰伤引起的围条刮伤、碰伤、错位能完全杜绝。此时，前后压块20、15夹紧，保证前后压块20、15上的海绵同时接触鞋子，并进行一定时间的保压(根据不同鞋子时间有所不同)；接着，左右压块14、18夹紧，保证左右压块14、18上的海绵28同时接触到鞋子，并进行一定时间的保压(根据不同鞋子时间有所不同)。压合完毕，左右压块14、18松开；当检测到左右压块14、18张开到位信号时，左右压块14、18即松开到位。接着，前后压块20、15松开，当检测到前后压块20、15张开到位信号时，前后压块20、15即松开到位。

左右压块14、18单独进行侧压工作，保证鞋子左右两边压合更牢靠(此工序也可因不同工艺进行选择性使用)。

加工完成的鞋子由抓取机构取走，并放在输出用的大皮带上。

此外，在输送皮带13上料端和压合机构9局部上可以设置安全防护网栅，隔开操作人员和运动部件，对操作人员起到有效的安全防护作用。

整个装置还可安装在机柜中，进一步提高安全隔离性能。

压合机构9可沿皮带13输送方向并列设置两台，以进一步提高效率。同时，需要将皮带13设置为两段相衔接的形式，两段皮带13用于分别与两台压合机构9的节拍相配合，并分别受PLC控制。

本实用新型能广泛应用于硫化鞋、冷粘鞋或注塑鞋等的压合工艺中。

以上的仅为本实用新型的优选实施例，实施例并非用以限制本实用新型的保护范围，因此凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种鞋类压合装置，其特征在于，包括：

输送机构，用于根据不同尺码，将鞋子输送至指定位置进行定位；

抓取机构，用于将处于指定位置上的鞋子抓取并平移至压合工位的对应位置上；

压合机构，用于通过前压块、后压块、左压块和右压块，从前后方向及左右方向对压合工位上放置的鞋子进行同步压合；

控制机构，用于对所述输送机构上处于移动状态的鞋子进行尺码识别，并根据识别出的尺码，指令所述输送机构将鞋子输送至指定位置，以及指令所述压合机构调整所述左压块和右压块与压合工位上的鞋子之间的前后相对位置。

2.根据权利要求1所述的鞋类压合装置，其特征在于，所述控制机构包括分别与PLC控制器连接的传感器和编码器，所述传感器用于检测鞋子鞋跟和鞋尖的通过，所述编码器用于对应生成脉冲数，所述PLC控制器根据所述脉冲数，判断出鞋子的尺码，并指令所述输送机构将鞋子输送至指定位置，以及指令所述压合机构调整所述左压块和右压块与压合工位上的鞋子之间的前后相对位置。

3.根据权利要求2所述的鞋类压合装置，其特征在于，所述输送机构包括输送皮带、驱动电机和减速机，所述传感器为对射传感器，所述对射传感器设于所述输送皮带两侧，并位于所述压合机构相对于鞋子输送方向的后方，所述编码器连接所述减速机的输出转轴。

4.根据权利要求2所述的鞋类压合装置，其特征在于，所述压合机构沿鞋子输送方向设于所述输送机构一侧，所述前压块和后压块之间通过第一齿轮齿条机构形成同步传动，所述第一齿轮齿条机构包括两个分别连接所述前压块和后压块的第一齿条，以及配合设于两个所述第一齿条之间的第一齿轮，所述前压块或后压块连接一前后方向驱动单元。

5.根据权利要求4所述的鞋类压合装置，其特征在于，所述左压块和右压块之间通过第二齿轮齿条机构形成同步传动，所述第二齿轮齿条机构包括两个分别连接所述左压块和右压块的第二齿条，以及配合设于两个所述第二齿条之间的第二齿轮，所述左压块或右压块连接一左右方向驱动单元。

6.根据权利要求5所述的鞋类压合装置，其特征在于，所述前压块、后压块、第一齿轮齿条机构和前后方向驱动单元设于一第一支座上，所述左压块、右压块、第二齿轮齿条机构和左右方向驱动单元设于一第二支座上，所述第一支座上沿前后方向设有平行导轨，所述平行导轨上设有滑块，所述第二支座设于所述滑块上，一前后位置调整驱动单元设于所述第一支座上，并通过第三齿轮齿条机构耦合至所述左压块和右压块，所述前后位置调整驱动单元连接所述PLC控制器。

7.根据权利要求6所述的鞋类压合装置，其特征在于，所述第三齿轮齿条机构包括连接设于所述第二支座下方的第三齿条，以及配合设于所述第三齿条与所述前后位置调整驱动单元之间的第三齿轮。

8.根据权利要求6所述的鞋类压合装置，其特征在于，所述前后方向驱动单元和/或所述左右方向驱动单元为液压油缸，所述前后位置调整驱动单元为电机。

9.根据权利要求3所述的鞋类压合装置，其特征在于，所述输送皮带的至少一侧设有导向结构。

10.根据权利要求6所述的鞋类压合装置，其特征在于，所述第一支座上分别设有用于检测所述前压块和后压块张开到位的第一信号检测单元和检测所述左压块和右压块前后方向上极限点位置的第三信号检测单元，所述第二支座上设有用于检测所述左压块和右压块张开到位的第二信号检测单元。

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