CN214802797U - 一种用于鞋类的智能喷胶设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于鞋类的智能喷胶设备，包括机架、喷胶单元、输送单元、供胶单元和3D视觉定位单元，所述3D视觉定位单元包括3D视觉相机，3D视觉相机与控制装置相连，所述控制装置与喷胶单元相连并控制喷胶单元沿喷胶轨迹对鞋底进行喷胶，所述喷胶单元包括机器人、安装在机器人前端的压电喷胶阀，压电喷胶阀、供胶单元均与控制装置相连，所述供胶单元与压电喷胶阀相连。本实用新型具有实现喷胶自动化，喷胶量和喷胶方式可精准控制，适用于多种类型鞋底喷胶等优点。

Description

一种用于鞋类的智能喷胶设备

【技术领域】

本实用新型属于喷胶设备的技术领域，尤其涉及一种用于鞋类的智能喷胶设备。

【背景技术】

随着我国工业化的发展，制鞋行业也迎来了高速的发展期，而制鞋行业属于劳动力密集型产业，也随之面临着人工紧缺，劳动力成本上升，工作效率低下等一系列问题，在制鞋工艺中，喷胶及喷处理剂工序不仅占用人工较多，而且耗费工时长，且处理剂为挥发性有毒气体，对操作人员的健康造成威胁。目前我国很多制鞋工艺还是完全由人工手动完成，不仅劳动强度极大，而且环境污染也日益突出。

传统的制鞋喷胶工序由人工完成，人工操作无法保证喷胶质量和美观度，喷胶生产效率较低。

【实用新型内容】

本实用新型的目的就是解决背景技术中的问题，提出一种用于鞋类的智能喷胶设备，能够实现喷胶自动化，喷胶量和喷胶方式可精准控制，适用于多种类型鞋底喷胶。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种用于鞋类的智能喷胶设备，包括机架、喷胶单元、输送单元、供胶单元和3D视觉定位单元，所述3D视觉定位单元包括3D视觉相机，3D视觉相机与控制装置相连，所述控制装置与喷胶单元相连并控制喷胶单元沿喷胶轨迹对鞋底进行喷胶，所述喷胶单元包括机器人、安装在机器人前端的压电喷胶阀，压电喷胶阀、供胶单元均与控制装置相连，所述供胶单元与压电喷胶阀相连。

作为优选，所述供胶单元包括胶罐、气源三联件，胶罐上安装有比例阀、液位传感器和出胶阀，所述气源三联件分别与气源、比例阀相连，所述出胶阀和压电喷胶阀之间用输胶管相连，所述液位传感器、比例阀均与控制装置相连，通过设置比例阀可有效调节控制胶罐的出胶压力和供胶压力，保证供胶稳定，液位传感器可实时检测胶罐内胶水液位高度并将液位高度数据传送给控制装置，以便精准控制后续出胶量。

作为优选，所述胶罐上安装有排气阀,方便后续更换胶水。

作为优选，所述机架上安装有供胶单元调节机构，所述供胶单元调节机构包括滑轮组件、绞盘盒，所述胶罐上设有悬挂部，所述绞盘盒通过固定座安装在机架上，所述滑轮组件安装在机架上，所述绞盘盒上安装有手摇绞盘，手摇绞盘上缠绕有牵引线，牵引线的一端与滑轮组件相连后与吊钩组件相连，所述吊钩组件钩住悬挂部，方便调节胶罐的高度以保证其与压电喷胶阀之间相对距离的稳定性，更好地满足对不同高度鞋底进行喷胶处理。

作为优选，所述输送单元包括皮带输送线、带编码器的驱动电机，所述皮带输送线通过支撑架安装在机架上，所述驱动电机与皮带输送线相连，皮带输送线一侧设有传感器和开关控制盒，传感器、驱动电机均与控制装置相连，所述开关控制盒与驱动电机相连，传感器及编码器的设置可有效保证鞋底传输位置的精准性，保证喷胶工序的精准进行。

作为优选，所述皮带输送线靠近喷胶单元一侧设有皮带胶挡板，皮带输送线两侧均安装有光电支板，所述皮带输送线靠近喷胶单元一侧的光电支板安装在同侧的皮带胶挡板下方，方便3D视觉相机的照射范围。

作为优选，所述机架包括底架和上支架，上支架安装在底架上，所述上支架内部中空，上支架的正面和背面设有传输口，上支架和底架上均安装有，上支架背面的传输口顶部内壁安装有带卡纸的胶宽测试板，所述输送单元安装在底架上并贯穿两个所述的传输口，机架整体拆装方便，上支架和底架设置可转动的开关门方便操作人员对上支架和底架内部器件进行更换维护清理，胶宽测试板用于喷胶前对压电喷胶阀喷出胶宽进行检测并对压电喷胶阀开度进行调节直至满足所需喷胶胶宽需求以保证后续喷胶质量，输送单元贯穿上支架设置方便输送单元提高了整体的结构紧凑性并保证鞋底传输效果。

作为优选，所述上支架顶部安装有排风扇和警示灯，排风扇外部套设有防护罩，排风扇和警示灯均与控制装置相连，警示灯具有一定提示作用，排风扇则可提高机架内部的空气流动。

作为优选，所述3D视觉定位单元还包括相机支架，所述3D视觉相机安装在相机支架上，相机支架滑动安装在机架内部，所述机架内部安装有升降控制机构，升降控制机构与相机支架相连并驱动相机支架上下移动，通过升降控制机构可有效调节相机支架及3D视觉相机的高度位置，以便3D视觉定位单元可适用于不同高度鞋底的识别和喷胶轨迹生成需求，保证鞋底识别和喷胶轨迹生成的精准性和高效性。

作为优选，所述机器人为六轴机器人，所述压电喷胶阀通过工装板安装在六轴机器人的前端，六轴机器人能够多轴联动实现多角度旋转运动进而保证复杂的鞋底喷胶轨迹顺利进行，压电喷胶阀和六轴机器人之间安装牢固。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过3D视觉相机对输送单元上的鞋底进行拍照并将图像数据发送给控制装置，控制装置可自动生成相应的喷胶轨迹，喷胶单元沿喷胶轨迹对鞋底进行自动化喷胶，供胶单元向喷胶单元稳定供应胶水保证喷胶的顺利进行，喷胶单元上的多轴机器人通过多轴联动，实现多角度旋转运动，以适用于多种类型鞋底的喷胶轨迹，通过控制装置控制压电喷胶阀的工作情况使得其喷胶量和喷胶方式可根据不同类型鞋底喷胶需求精准控制进而保证喷胶质量和效率。

本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本实用新型一种实施例的主结构示意图；

图2是本实用新型一种实施例的副结构示意图；

图3是本实用新型一种实施例的拆分示意图；

图4是本实用新型一种实施例的局部结构示意图；

图5是本实用新型一种实施例的供胶单元示意图；

图6是本实用新型一种实施例的输送单元示意图；

图7是本实用新型一种实施例的3D视觉定位单元示意图。

图中：1-机架、2-喷胶单元、3-输送单元、4-供胶单元、5-3D视觉定位单元、6-供胶单元调节机构、11-底架、12-上支架、13-防护罩、14-警示灯、15- 一体机、16-传输口、17-胶宽测试板、21-机器人、22-压电喷胶阀、30-支撑架、 31-皮带输送线、32-驱动电机、33-光电支板、34-皮带胶挡板、35-开关控制盒、 40-胶罐、41-液位传感器、42-比例阀、43-出胶阀、44-排气阀、45-悬挂部、 51-3D视觉相机、52-相机支架、61-绞盘盒、62-手摇绞盘、63-滑轮组件、64- 牵引线、65-吊钩组件。

【具体实施方式】

参阅图1至图4，本实施例提供了一种用于鞋类的智能喷胶设备，包括机架 1、安装在机架1上的喷胶单元2、输送单元3、供胶单元4和3D视觉定位单元 5，3D视觉定位单元5包括3D视觉相机51，3D视觉相机51与控制装置相连，控制装置与喷胶单元2相连并控制喷胶单元2沿喷胶轨迹对鞋底进行喷胶，喷胶单元2包括机器人21、安装在机器人21前端的压电喷胶阀22，压电喷胶阀 22、供胶单元4均与控制装置相连，供胶单元4与压电喷胶阀22相连，其中，控制装置包括可相互信息交互的一体机15、模拟视觉电脑，机器人21为六轴机器人，压电喷胶阀22通过工装板安装在六轴机器人的前端，模拟视觉电脑与3D 视觉相机51相连，一体机15上安装有MES系统和PLC控制器，一体机15和机器人21相连，PLC控制器与压电喷胶阀22相连。

机架1包括底架11和上支架12，上支架12安装在底架11上，上支架11 内部中空，上支架11的正面和背面设有传输口16，上支架12和底架11上均安装有开关门，上支架12背面的传输口16顶部内壁安装有带卡纸的胶宽测试板 17，输送单元2安装在底架11上并贯穿两个传输口16，一体机15通过转动臂转动安装在上支架12正面，模拟视觉电脑安装在底架11内部，底架1上设有供胶单元放置槽。

上支架12顶部安装有排风扇和警示灯14，排风扇外部套设有防护罩13，排风扇和警示灯14均与一体机相连。

进一步地，参阅图5，供胶单元4包括胶罐40、气源三联件，胶罐40上安装有比例阀42、液位传感器41和出胶阀43，气源三联件分别与气源、比例阀 42相连，出胶阀43和压电喷胶阀22之间用输胶管相连，液位传感器41、比例阀42均与一体机15相连，胶罐40位于供胶单元放置槽内；

胶罐40上安装有排气阀44。

进一步地，机架1上安装有供胶单元调节机构6，供胶单元调节机构6包括滑轮组件63、绞盘盒61，胶罐40顶部设有多个均匀分布的悬挂部45，绞盘盒 61通过固定座安装在底架11上，滑轮组件63安装在上支架11顶部内壁上，绞盘盒61上安装有手摇绞盘62，手摇绞盘62上缠绕有牵引线64，牵引线64的一端绕过滑轮组件63后与吊钩组件65相连，吊钩组件65和悬挂部45之间用多条链条相连，牵引线64的另一端缠绕在手摇绞盘62上。

进一步地，参阅图6，输送单元3包括皮带输送线31、带编码器的驱动电机32，皮带输送线31通过支撑架30安装在底架11上，驱动电机32与皮带输送线31相连，皮带输送线31前端靠近机器人21一侧设有开关控制盒35，皮带输送线31远离机器人21一侧设有传感器，传感器、驱动电机32、开关控制盒 35均与PLC控制器相连，皮带输送线31包括皮带、皮带轮、安装架和若干连接轴，皮带与皮带轮配合连接，其中一个皮带轮与驱动电机32输出端相连，皮带轮两侧和安装架之间用连接轴转动连接。

进一步地，皮带输送线31靠近喷胶单元2一侧设有皮带胶挡板34，皮带输送线31两侧均安装有光电支板33，皮带输送线31靠近喷胶单元2一侧的光电支板33安装在同侧的皮带胶挡板34下方。

进一步地，参阅图7，3D视觉定位单元5还包括相机支架52，3D视觉相机 51安装在相机支架52上，相机支架52滑动安装在上支架11内部，机架1内部安装有升降控制机构，升降控制机构与相机支架52相连并驱动相机支架52上下移动，相机支架52包括四块视觉侧板，四块侧板相互连接后呈上、下面空缺的立方体形状；

上支架11内部设置有导轨或导柱，相机支架52通过滑动块安装在导轨上或通过螺母座配合安装在导柱上，升降控制机构可以是电动推杆推板控制机构、含电机的齿轮齿条升降控制机构或同步带同步带轮升降控制机构中的一种。

本实施例工作过程：

该智能喷胶设备在工作过程中，将待喷胶的鞋底放置在皮带上，启动驱动电机32，皮带转动将鞋底输送至3D视觉拍照工位后3D视觉相机51对鞋底进行拍照并将图像信息发送至模拟视觉电脑，模拟视觉电脑识别鞋底类型后进行建模后通过算法生成喷胶轨迹并将该喷胶轨迹发送至一体机15，一体机15通过 MES系统将喷胶轨迹数据发送给六轴机器人，使得六轴机器人沿喷胶轨迹运动，与此同时，压电喷胶阀22对鞋底进行喷胶，喷胶完成后的鞋底由皮带传输至机架1外部，其中，供胶单元4向喷胶单元2供应胶水，PLC控制器通过调节开关胶频率控制压电喷胶阀22的出胶量并保证喷胶压力及流量的稳定性，PLC控制器可控制压电喷胶阀22的喷胶和雾化动作，比例阀42可控制胶罐40的出胶压力和供胶压力，更换胶水时可通过排气阀44对胶罐40进行排气，液位传感器41可将胶罐40内的胶水液位数据传输给一体机15，PLC控制器可控制比例阀42、出胶阀43的开度，当需要调节胶罐40高度时，通过摇动手摇绞盘62在牵引线64、滑轮组件63和吊钩组件65作用下可使得胶罐40提升或下降，保证了胶罐40和压电喷胶阀22之间的距离基本恒定使得供胶顺利，通过升降控制机构可调节3D视觉定位单元5的高度位置使得3D视觉相机51和不同类型的鞋底之间距离可有效调节以保持所需拍照距离使得3D视觉相机51精准对鞋底进行拍照。

上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于鞋类的智能喷胶设备，包括机架、喷胶单元和输送单元，其特征在于：还包括供胶单元和3D视觉定位单元，所述3D视觉定位单元包括3D视觉相机，3D视觉相机与控制装置相连，所述控制装置与喷胶单元相连并控制喷胶单元沿喷胶轨迹对鞋底进行喷胶，所述喷胶单元包括机器人、安装在机器人前端的压电喷胶阀，压电喷胶阀、供胶单元均与控制装置相连，所述供胶单元与压电喷胶阀相连。

2.如权利要求1所述的一种用于鞋类的智能喷胶设备，其特征在于：所述供胶单元包括胶罐、气源三联件，胶罐上安装有比例阀、液位传感器和出胶阀，所述气源三联件分别与气源、比例阀相连，所述出胶阀和压电喷胶阀之间用输胶管相连，所述液位传感器、比例阀均与控制装置相连。

3.如权利要求2所述的一种用于鞋类的智能喷胶设备，其特征在于：所述胶罐上安装有排气阀。

4.如权利要求2所述的一种用于鞋类的智能喷胶设备，其特征在于：所述机架上安装有供胶单元调节机构，所述供胶单元调节机构包括滑轮组件、绞盘盒，所述胶罐上设有悬挂部，所述绞盘盒通过固定座安装在机架上，所述滑轮组件安装在机架上，所述绞盘盒上安装有手摇绞盘，手摇绞盘上缠绕有牵引线，牵引线的一端与滑轮组件相连后与吊钩组件相连，所述吊钩组件钩住悬挂部。

5.如权利要求1所述的一种用于鞋类的智能喷胶设备，其特征在于：所述输送单元包括皮带输送线、带编码器的驱动电机，所述皮带输送线通过支撑架安装在机架上，所述驱动电机与皮带输送线相连，皮带输送线一侧设有传感器和开关控制盒，传感器、驱动电机均与控制装置相连，所述开关控制盒与驱动电机相连。

6.如权利要求5所述的一种用于鞋类的智能喷胶设备，其特征在于：所述皮带输送线靠近喷胶单元一侧设有皮带胶挡板，皮带输送线两侧均安装有光电支板，所述皮带输送线靠近喷胶单元一侧的光电支板安装在同侧的皮带胶挡板下方。

7.如权利要求1所述的一种用于鞋类的智能喷胶设备，其特征在于：所述机架包括底架和上支架，上支架安装在底架上，所述上支架内部中空，上支架的正面和背面设有传输口，上支架和底架均安装有开关门，上支架背面的传输口顶部内壁安装有带卡纸的胶宽测试板，所述输送单元安装在底架上并贯穿两个所述的传输口。

8.如权利要求7所述的一种用于鞋类的智能喷胶设备，其特征在于：所述上支架顶部安装有排风扇和警示灯，排风扇外部套设有防护罩，排风扇和警示灯均与控制装置相连。

9.如权利要求1所述的一种用于鞋类的智能喷胶设备，其特征在于：所述3D视觉定位单元还包括相机支架，所述3D视觉相机安装在相机支架上，相机支架滑动安装在机架内部，所述机架内部安装有升降控制机构，升降控制机构与相机支架相连并驱动相机支架上下移动。

10.如权利要求1至9中任一项所述的一种用于鞋类的智能喷胶设备，其特征在于：所述机器人为六轴机器人，所述压电喷胶阀通过工装板安装在六轴机器人的前端。

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