TWI671027B - 鞋舌內外面翻轉裝置及翻轉方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供了一種鞋舌內外面翻轉裝置及翻轉方法，將鞋舌半成品套設於進料治具上，再透過夾爪組夾取鞋舌半成品，將鞋舌半成品內外面翻轉，並套設於出料治具上完成自動翻轉。本發明提供了鞋舌內外面翻轉自動化的機制，取代了一般鞋舌製程中需要透過人力進行內外面翻轉的製程，進而實現自動化生產之目的。

Description

鞋舌內外面翻轉裝置及翻轉方法

本發明之技術涉及製鞋技術領域，特別是指一種可自動進行鞋舌內外面翻轉之裝置及翻轉方法。

隨著科技進步，智能設備的成長演變為一種新的智慧機械工業應用趨勢，如生產力4.0的願景開始顯現：越來越多的生產製造將結合資訊與通信科技（ICT）、自動化基礎設施及結合大數據分析，實現應對眾多產品客製化及產線智能生產。當今，大約90%的工業生產可應用ICT技術(包含鞋業)，而大部分的工作如搬運、噴膠、組裝、製程都需機械手臂系統，因應未來的趨勢需求，如何能將機械智能化並應用於生產及結合管理，為目前各大廠商所思考及研發之方向。

在生產鞋子的過程中，需要製作鞋子的鞋舌，一般常見的鞋舌製程，包括下列工序：布料剪裁、精準定位、布料針車、布面翻轉、布料縫合、布料抓取以及良率檢測。由於鞋舌結構通常包括一上片、一下片以及填充在其中的鞋舌內裡(或稱襯片)，為了使鞋舌可精準的對位縫合，會先在鞋舌反面進行布料針車程序，將鞋舌內裡、上片及下片依序堆疊、貼附及縫合後，再將鞋舌內外面翻轉為正面，進行後續的布料縫合作業。由於機械手臂無法很順利的進行鞋舌內外面翻轉作業，因此目前鞋舌內外面翻轉多是透過作業員人力翻轉。如何降低生產線的人力需求，即為目前致力於智慧機械工業研發人員及廠商的努力目標。

本發明之主要目的係提供一種鞋舌內外面翻轉裝置，可提供鞋舌製程中自動內外面翻轉之機制，改善習知技術中多為人工進行鞋舌內外面翻轉，進而實現自動化生產之目的。為了達到上述目的，本發明係採取以下之技術手段予以達成，其中，本發明提供一種鞋舌內外面翻轉裝置，包括一承載台、一進料治具、一出料治具以及一夾爪組。該進料治具設置於該承載台上，用以放置一鞋舌半成品，該鞋舌半成品至少包括一上片、一下片以及一開口端，該開口端可套設於該進料治具上。該出料治具透過一步進機構與該承載台相連接，該步進機構可帶動該出料治具沿著一第一方向進行位移，使該出料治具與該進料治具的頂端相頂靠。該夾爪組設置於該承載台上，包括一第一夾爪、一第二夾爪、一垂直方向位移機構、一水平方向位移機構，該第一夾爪用以夾取該上片，該第二夾爪用以夾取該下片，該垂直方向位移機構用以驅動該第一夾爪沿著一第二方向進行位移，該水平方向位移機構用以驅動該第一夾爪及該第二夾爪沿著該第一方向的反向進行位移， 使該鞋舌半成品的內面與外面翻轉，並套設於該出料治具上。

在本發明較佳實施例中，該步進機構包括一螺桿、一滑軌以及一步進馬達。

在本發明較佳實施例中，該進料治具與該出料治具位於同一水平面上。

在本發明較佳實施例中，該進料治具包括一支架以及一凸出部，該支架設置於該承載台上，該凸出部固定於該支架一端，該凸出部為一片狀結構，用以套設該鞋舌半成品。

在本發明較佳實施例中，該出料治具包括一支架以及一頂靠部，該支架設置於該步進機構上，該頂靠部固定於該支架一端，該凸出部為一片狀結構。

本發明還提供一種鞋舌內外面翻轉方法，包括下列步驟：(a) 提供如上所述的鞋舌內外面翻轉裝置。(b) 將一鞋舌半成品套設於該進料治具上。(c) 該步進機構驅動該出料治具朝著該進料治具進行位移，使該出料治具與該進料治具的頂端相頂靠。(d) 該第一夾爪夾取該上片，該第二夾爪夾取該下片。(e) 該垂直方向位移機構驅動該第一夾爪向上位移。(f) 該水平方向位移機構驅動該第一夾爪及該第二夾爪朝著該出料治具進行位移，使該鞋舌半成品內面與外面翻轉並套設於該出料治具上。

在本發明較佳實施例中，翻轉方法還包括下列步驟：(g) 該第一夾爪及該第二夾爪放開該上片及下片。(h) 使該出料治具、該第一夾爪及該第二夾爪復位。

本發明所採用之技術手段及構造，茲繪圖就本發明實施例詳加說明其特徵與功能如下，但須注意的是，所述內容不構成本發明的限定。

請同時參閱圖1、圖2及圖3所示， 其為本發明鞋舌內外面翻轉裝置較佳實施例之俯視圖、側視圖以及鞋舌半成品示意圖。本發明提供一種鞋舌內外面翻轉裝置，包括一承載台 1、一進料治具 2、一出料治具 3以及一夾爪組 4。

該承載台 1可以為一工作平台或一架體，該承載台 1具有承載面用以設置進料治具 2、出料治具 3以及夾爪組 4，以進行鞋舌內外面翻轉作業。

該進料治具 2設置於該承載台 1上，可用以放置一鞋舌半成品 5，該進料治具 2包括一支架 21以及一凸出部 22，該支架 21設置於該承載台 1上，該凸出部 22固定於該支架 21一端，該凸出部 22為一片狀結構，可用以套設該鞋舌半成品 5。

請參閱圖3所示，該鞋舌半成品 5包括一上片 51、一鞋舌內裡 52、一下片 53、一封閉端 54以及一開口端 55，該上片 51、鞋舌內裡 52以及下片 53呈現堆疊設置，由上而下依序為鞋舌內裡 52、上片 51以及下片 53。較佳的，在該鞋舌內裡 52與該上片 51之間具有一黏著劑，輔助該鞋舌內裡 52與該上片 51貼合。該鞋舌半成品 5的封閉端 54具有一固定件 56，使該鞋舌內裡 52、上片 51以及下片 53固定為一體，於本實施例中，該固定件 56為一車縫線，但不限於此。該開口端 55位於該鞋舌半成品 5的另一端，與該封閉端 54相對應，該開口端 55由該上片 51以及下片 53之間的間隙所形成，該鞋舌半成品 5透過該開口端 55套設於該進料治具 2上。

該出料治具 3透過一步進機構 6與該承載台 1相連接，且該出料治具 3與該進料治具 2位於同一軸線上。該出料治具 3包括一支架 31以及一頂靠部 32，該支架 31設置於該步進機構 6上，該頂靠部 32固定於該支架 31一端。該凸出部 22為一片狀結構，可套設內外面翻轉後的鞋舌半成品 5。該步進機構 6透過一電力源驅動，其可帶動該出料治具 3沿著一第一方向 91進行位移，使該出料治具 3與該進料治具 2的頂端相頂靠。在一實施例中，該步進機構 6包括一螺桿 61、一滑軌 63以及一步進馬達 62。該螺桿 61與該出料治具 3螺接，該滑軌 63設置於該承載台 1上，並與該支架 31組合連接，使該支架 31可在該滑軌 63上進行一線性位移運動。該步進馬達 62設置於該承載台 1上，並透過聯軸器與該螺桿 61組合連接，使該步進馬達 62與該螺桿 61為連動狀態，當該步進馬達 62啟動時，會轉動該螺桿 61並帶動該出料治具 3沿著該第一方向 91朝著進料治具 2進行位移，並使該出料治具 3與該進料治具 2的頂端相頂靠，當該進料治具 2上套設有鞋舌半成品 5時，可與該出料治具 3一同頂靠住該鞋舌半成品 5。

在本發明一實施例中，該進料治具 2與該出料治具 3位於同一水平面上。

該夾爪組 4設置於該承載台 1上，其包括一第一夾爪 41、一第二夾爪 42、一垂直方向位移機構 43、一水平方向位移機構 44，該第一夾爪 41用以夾取該上片 51，該第二夾爪 42用以夾取該下片 53，該垂直方向位移機構 43與該第一夾爪 41電性連接，用以驅動該第一夾爪 41沿著一第二方向 92進行位移，該第二方向 92與該承載台 1的承載面互相垂直。該水平方向位移機構 44用以驅動該第一夾爪 41及該第二夾爪 42沿著該第一方向 91的反向進行位移， 使該鞋舌半成品 5的內面與外面翻轉，並套設於該出料治具 3上。

在本發明一實施例中，包括兩個第一夾爪 41以及兩個第二夾爪 42，兩個第一夾爪 41分別用以夾取該上片 51的左側及右側，兩個第二夾爪 42分別用以夾取該下片 53的左側及右側。

在本發明一實施例中，該垂直方向位移機構 43為一升降汽缸，水平方向位移機構 44為一水平位移汽缸，其中該垂直方向位移機構 43與該水平方向位移機構 44分別與一電力源電性連接以獲得驅動電力。

請更加參閱圖4所示，其為本發明鞋舌內外面翻轉方法之方法流程圖。本發明還提供一種鞋舌內外面翻轉方法，包括下列步驟：

步驟100：提供一種鞋舌內外面翻轉裝置，至少包括一承載台 1、一進料治具 2、一出料治具 3以及一夾爪組 4。提供上述所提到的鞋舌內外面翻轉裝置。

步驟110：將一鞋舌半成品 5套設於該進料治具 2上。將該鞋舌的開口端 55套設於該進料治具 2的凸出部 22上。較佳的，可利用生產線上的機械手臂進行取料、上料動作，達到自動化生產之目的。

步驟120：步進機構 6驅動該出料治具 3朝著該進料治具 2進行位移，使該出料治具 3與該進料治具 2的頂端相頂靠。該步進馬達 62轉動該螺桿 61並帶動該出料治具 3沿著該第一方向 91朝著進料治具 2進行位移，並使該出料治具 3與該進料治具 2的頂端相頂靠。

步驟130：第一夾爪 41夾取上片 51，第二夾爪 42夾取下片 53。該第一夾爪 41移動至可夾取該上片 51之位置，該第二夾爪 42移動至可夾取該下片 53之位置，以及該第一夾爪 41夾取位於該開口端 55的上片 51， 該第二夾爪 42夾取位於該開口端 55的下片 53。

步驟140：垂直方向位移機構 43驅動該第一夾爪 41向上位移。該垂直方向位移機構 43驅動該第一夾爪 41向上位移，使該上片 51以及下片 53之間的間隙展開。

步驟150：該水平方向位移機構 44驅動該第一夾爪 41及該第二夾爪 42朝著該出料治具 3進行位移，使該鞋舌半成品 5內面與外面翻轉並套設於該出料治具 3上。該水平方向位移機驅動該第一夾爪 41及該第二夾爪 42朝著該出料治具 3進行位移，使該鞋舌半成品 5由凸出部 22翻轉套設於頂靠部 32上。

步驟160：該第一夾爪 41及該第二夾爪 42放開該上片 51及下片 53。

步驟170：使該出料治具 3、該第一夾爪 41及該第二夾爪 42復位。鞋舌內外面翻轉程序完成，可利用機械手臂進行夾取、下料動作，將翻轉後的鞋舌半成品 5取下，並將另一鞋舌半成品套設於該進料治具 2上，並重複執行步驟120至步驟170，達到自動化生產之目的。

故，請參閱全部附圖所示，本發明提供的一種鞋舌內外面翻轉裝置，其提供了鞋舌製程中自動內外面翻轉之機制，改善了習知技術中多為人工進行鞋舌內外面翻轉，進而實現自動化生產之目的。

以上所述僅為本發明的實施例，並非因此限制本發明的實施方式及保護範圍，對於本領域技術人員而言，應當能夠意識到凡運用本發明說明書及圖示內容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應當包含在本發明的保護範圍內。

1‧‧‧承載台

2‧‧‧進料治具

21‧‧‧支架

22‧‧‧凸出部

3‧‧‧出料治具

31‧‧‧支架

32‧‧‧頂靠部

4‧‧‧夾爪組

41‧‧‧第一夾爪

42‧‧‧第二夾爪

43‧‧‧垂直方向位移機構

44‧‧‧水平方向位移機構

5‧‧‧鞋舌半成品

51‧‧‧上片

52‧‧‧鞋舌內裡

53‧‧‧下片

54‧‧‧封閉端

55‧‧‧開口端

56‧‧‧固定件

6‧‧‧步進機構

61‧‧‧螺桿

62‧‧‧步進馬達

63‧‧‧滑軌

91‧‧‧第一方向

92‧‧‧第二方向

100～170‧‧‧步驟

圖1為本發明鞋舌內外面翻轉裝置較佳實施例之俯視圖。 圖2為本發明鞋舌內外面翻轉裝置較佳實施例之側視圖。 圖3為本發明鞋舌內外面翻轉裝置較佳實施例之鞋舌半成品示意圖。 圖4為本發明鞋舌內外面翻轉方法較佳實施例之方法流程圖。

Claims (9)

1. 一種鞋舌內外面翻轉裝置，包括： 一承載台； 一進料治具，設置於該承載台上，用以放置一鞋舌半成品，該鞋舌半成品至少包括一上片、一下片以及一開口端，該開口端可套設於該進料治具上； 一出料治具，透過一步進機構與該承載台相連接，該步進機構可帶動該出料治具沿著一第一方向進行位移，使該出料治具與該進料治具的頂端相頂靠；以及 一夾爪組，設置於該承載台上，包括一第一夾爪、一第二夾爪、一垂直方向位移機構、一水平方向位移機構，該第一夾爪用以夾取該上片，該第二夾爪用以夾取該下片，該垂直方向位移機構用以驅動該第一夾爪沿著一第二方向進行位移，該水平方向位移機構用以驅動該第一夾爪及該第二夾爪沿著該第一方向的反向進行位移， 使該鞋舌半成品的內面與外面翻轉，並套設於該出料治具上。
2. 如申請專利範圍第1項所述的鞋舌內外面翻轉裝置，其中該步進機構包括一螺桿、一滑軌以及一步進馬達。
3. 如申請專利範圍第1項所述的鞋舌內外面翻轉裝置，其中該進料治具與該出料治具位於同一水平面上。
4. 如申請專利範圍第1項所述的鞋舌內外面翻轉裝置，其中該進料治具包括一支架以及一凸出部，該支架設置於該承載台上，該凸出部固定於該支架一端，該凸出部為一片狀結構，用以套設該鞋舌半成品。
5. 如申請專利範圍第1項所述的鞋舌內外面翻轉裝置，其中該出料治具包括一支架以及一頂靠部，該支架設置於該步進機構上，該頂靠部固定於該支架一端，該凸出部為一片狀結構。
6. 如申請專利範圍第1項所述的鞋舌內外面翻轉裝置，其中該鞋舌半成品還包括一封閉端以及一鞋舌內裡，該封閉端與該開口端相對應，該上片、鞋舌內裡以及下片堆疊設置，由上而下依序為鞋舌內裡、上片以及下片，且該鞋舌內裡與該上片之間具有一黏著劑。
7. 如申請專利範圍第6項所述的鞋舌內外面翻轉裝置，其中該封閉端具有一固定件，用以使該鞋舌內裡、該上片以及該下片固定為一體。
8. 一種鞋舌內外面翻轉方法，包括下列步驟： a. 提供如申請專利範圍第1項所述的鞋舌內外面翻轉裝置； b. 將一鞋舌半成品套設於該進料治具上； c. 該步進機構驅動該出料治具朝著該進料治具進行位移，使該出料治具與該進料治具的頂端相頂靠； d. 該第一夾爪夾取該上片，該第二夾爪夾取該下片； e. 該垂直方向位移機構驅動該第一夾爪向上位移；以及 f. 該水平方向位移機構驅動該第一夾爪及該第二夾爪朝著該出料治具進行位移，使該鞋舌半成品內面與外面翻轉並套設於該出料治具上。
9. 如申請專利範圍第8項所述的鞋舌內外面翻轉裝置，其中該步驟f.之後更包括下列步驟： g. 該第一夾爪及該第二夾爪放開該上片及下片；以及 h. 使該出料治具、該第一夾爪及該第二夾爪復位。