TWI578927B - Shoe processing machine with double material processing tool - Google Patents

Description

具有雙材質加工工具的製鞋加工機

本發明是有關於一種加工工具及製鞋加工機，特別是指一種具有雙材質加工工具的製鞋加工機。

目前的製鞋加工機已能透過機械臂自動化地對一鞋件進行磨砂及刷膠，除了能增進加工效率之外，還確保加工品質得以均一。然而，在加工過程所採用的加工工具—研磨滾輪及刷膠滾輪，係分別由單一材質所製成，而且還必須因應不同的加工範圍與精度來設計其材質與尺寸。舉例來說，在對該鞋件進行磨砂時，至少需要切換使用兩種不同硬度的研磨滾輪。因為，對於硬度高的研磨滾輪而言，由於黏結研磨粒的結合力強，使得研磨粒不易受力而脫落，能達到較高的研磨精度，但是研磨粒與工件的接觸面也較小，所以業界常將其用於軟質工件或需精細磨削的小面積加工區域。因此，對於該鞋件加工曲面較為平坦的地方，一般就會使用硬度高的研磨滾輪進行磨削，再透過更換硬度低的研磨滾輪—通常具有較大的研磨寬幅—來處理加工曲面較為複雜的部位，同時也能進行較大面積的研磨。如此一來，該鞋件的磨砂程序就必須透過兩步驟時序地進行，造成整體加工時程的增加。

因此，本發明之其中一目的，即在提供一種透過結合兩種不同材質的滾輪，使其能同時進行原先的加工程序，以縮短加工時程的具有雙材質的加工工具。

於是，本發明具有雙材質的加工工具，包含一轉軸，及一加工輪組。

該加工輪組包括同軸設置於該轉軸，且具有不同材質及寬幅的一第一加工輪及一第二加工輪。並且，該第一加工輪與該第二加工輪相結合。

另外，本發明之其中另一目的，即在提供一種採用上述具有雙材質的加工工具，而能縮短加工時程的具有雙材質加工工具的製鞋加工機。

於是，本發明具有雙材質加工工具的製鞋加工機，包含一機台，及一如前所述的具有雙材質的加工工具。

該機台包括一用以供一鞋件放置的置架，及一機械臂。

該具有雙材質的加工工具的一轉軸係設置於該機械臂。

本發明之功效在於：藉由結合該第一加工輪與該第二加工輪，使其能同時地進行各自的加工程序，以縮短加工時程、提升產能。

參閱圖1，本發明具有雙材質加工工具的製鞋加工機100之一實施例包含一機台200，及一加工工具300。

該機台200包括一用以供一鞋件400放置的置架210，及一機械臂220。

該加工工具300包括一可樞轉地設置於該機械臂220的轉軸310，及一同軸設置於該轉軸310，且具有不同材質及寬幅的一第一加工輪321及一第二加工輪322。並且，該第一加工輪321與該第二加工輪322之間能採用黏貼、鎖固，及扣合之其中一種方式結合成一體。

在本實施例中，該第一加工輪321的寬幅係小於該第二加工輪322的寬幅；以及，該第一加工輪321的硬度係大於該第二加工輪322的硬度。並且，該第一加工輪321與該第二加工輪322所構成一加工輪組320的加工面可對應該鞋件400的外形，或是該製鞋加工機100作業上的需求，而有如圖2的另一種實施態樣。

要說明的是，對應於不同的加工程序，需要選用不同的加工輪組320。例如要對該鞋件400進行一磨砂程序的加工輪組320，其第一加工輪321與其第二加工輪322為如砂輪或鋼絲輪等研磨用的滾輪；而對於要進行一塗膠程序的加工輪組320，其第一加工輪321與其第二加工輪322則採用如海綿或橡膠等塗膠用的滾輪。另外，在此所述的硬度也分別對應不同用途的滾輪而有不同的定義。

對於研磨用的加工輪組320而言，其硬度一般係指構成該第一加工輪321及該第二加工輪322的研磨粒與結合劑結合之結合力強弱，而非指該研磨粒本身或整體加工輪的剛性。因此，該第一加工輪321硬度高，即表示其研磨粒與結合劑之間的結合力強，所以不易於研磨過程中剝落，而能達到較高的研磨精度。但是也因為其硬度高，所以與該鞋件400的接觸面積較小，進而限制了研磨的範圍。因此，才需要結合該第二加工輪322的優勢—具有較大的研磨範圍，使該加工輪組320兼具有研磨精度高及研磨範圍大的效果，且能一次性地完成該磨砂程序。

另外，對於塗膠用的加工輪組320而言，其硬度就是指該第一加工輪321與該第二加工輪322本身的剛性。因此，該第一加工輪321硬度高，即表示其所沾附的黏膠較少，而能較精確地控制塗膠的份量，但也由於其自身的剛性較大，所以不易產生變形，使得塗膠的範圍受到局限。同樣地，透過結合該第二加工輪322的優勢—具有較大的塗膠範圍，使該加工輪組320兼具有塗膠精確度高及研磨範圍大的效果，且能一次性地完成該塗膠程序。

如此一來，便可如圖3所示，該第二加工輪322能配合該鞋件400的鞋面，而對應地產生形變，使得不論是在進行該磨砂程序或是該塗膠程序時，都能更貼近於該鞋件400的鞋面，以獲得更大的加工面積，提升加工效率。另外，該機械臂220便能帶動該加工輪組320一次性地完成習知需分多次進行的加工程序，而得以縮短加工時程、提升產能。

值得一提的是，在本實施例中，該機械臂220為多軸關節機械臂，不僅能帶動該轉軸310進行樞轉，並且能讓該轉軸310具有相對於該置架210的六個空間自由度，即三維空間中的三個位移量—X、Y及Z，與三個姿態量—滾動（Roll）、俯仰（Pitch）及偏擺（Yaw）。同時，也能透過多軸關節上的伺服馬達（圖未示）信號，來感知該鞋件400對該加工輪組320的反饋力。如此一來，再根據該第一加工輪321與該第二加工輪322各別的加工表面相對於該轉軸310的角度，以及該轉軸310轉動的速度對應於該等加工表面的變形量，即能決定該轉軸310相對於該鞋件400的位置、姿態與轉動速度，使得該第一加工輪321與該第二加工輪322各別接觸於該鞋件400的面積得以精確地調整，以獲得更佳的加工效率。

另外，本發明也針對該加工工具300提出另一申請標的，即一種具有雙材質的加工工具。該加工工具300包含一由該機台200帶動樞轉的轉軸310，及一加工輪組320。

該加工輪組320包括同軸設置於該轉軸310，且具有不同材質及寬幅的一第一加工輪321及一第二加工輪322。並且，該第一加工輪321與該第二加工輪322之間能採用黏貼、鎖固，及扣合之其中一種方式結合成一體。

綜上所述，本發明具有雙材質加工工具的製鞋加工機100透過結合兩種不同材質的該第一加工輪321與該第二加工輪322，使其隨著該機械臂220帶動作業的同時，能各自地進行原先的加工程序，從而一次性地完成習知需分多次進行的加工步驟，以縮短加工時程、提升產能。此外，透過該機械臂220對該轉軸310的運動控制，使該加工輪組320與該鞋件400之間的接觸面積能精確地調整，以獲得更佳的加工效率，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

100‧‧‧製鞋加工機
200‧‧‧機台
210‧‧‧置架
220‧‧‧機械臂
300‧‧‧加工工具
310‧‧‧轉軸
320‧‧‧加工輪組
321‧‧‧第一加工輪
322‧‧‧第二加工輪
400‧‧‧鞋件

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一示意圖，說明本發明具有雙材質加工工具的製鞋加工機之一實施例，且一鞋件放置於該實施例中的一置架，而由一加工工具對該鞋件進行加工； 圖2是一示意圖，說明該加工工具中的一第二加工輪的另一實施態樣；及 圖3是一示意圖，說明該實施例中的一機械臂對應該鞋件的表面，調整該加工工具中的一轉軸相對於該置架的位置及姿態，使該第二加工輪與該鞋件的表面有最大的接觸面積。

100‧‧‧製鞋加工機

200‧‧‧機台

210‧‧‧置架

220‧‧‧機械臂

300‧‧‧加工工具

310‧‧‧轉軸

320‧‧‧加工輪組

321‧‧‧第一加工輪

322‧‧‧第二加工輪

400‧‧‧鞋件

Claims (8)

1. 一種具有雙材質的加工工具，包含： 一轉軸；及 一加工輪組，包括同軸設置於該轉軸，且具有不同材質及寬幅的一第一加工輪及一第二加工輪，該第一加工輪與該第二加工輪相結合。
2. 如請求項1所述的具有雙材質的加工工具，其中，該第一加工輪的寬幅小於該第二加工輪的寬幅。
3. 如請求項1所述的具有雙材質的加工工具，其中，該第一加工輪的硬度大於該第二加工輪的硬度。
4. 如請求項1所述的具有雙材質的加工工具，其中，該第一加工輪與該第二加工輪之間採用黏貼、鎖固，及扣合之其中一種方式結合。
5. 一種具有雙材質加工工具的製鞋加工機，包含： 一機台，包括一用以供一鞋件放置的置架，及一機械臂；及 一如請求項1至4任一項所述的具有雙材質的加工工具；其中，該轉軸設置於該機械臂。
6. 如請求項5所述的具有雙材質加工工具的製鞋加工機，其中，該機械臂帶動該轉軸樞轉，並能對應該鞋件的表面，調整該加工輪組接觸該鞋件的角度及位置，從而改變該第一加工輪與該第二加工輪對該鞋件的接觸面積大小。
7. 如請求項6所述的具有雙材質加工工具的製鞋加工機，其中，該機械臂為多軸關節機械臂，並使該轉軸相對於該置架有六個空間自由度，該等空間自由度為在三維空間中的三個位移量及三個姿態量。
8. 如請求項6所述的具有雙材質加工工具的製鞋加工機，其中，該機械臂能感知該鞋件對該加工輪組的反饋力，並根據該第一加工輪與該第二加工輪各別的加工表面相對於該轉軸的角度，調整該第一加工輪與該第二加工輪各別接觸該鞋件的角度及位置。