TWI697298B

TWI697298B - 具有超聲波定位功能的製鞋針車

Info

Publication number: TWI697298B
Application number: TW108104056A
Authority: TW
Inventors: 黃顯棠; 曾勝顏; 蔡孟杰; 蔡仁修
Original assignee: 寶成工業股份有限公司
Priority date: 2019-02-01
Filing date: 2019-02-01
Publication date: 2020-07-01
Also published as: TW202029904A

Abstract

一種具有超聲波定位功能的製鞋針車，包含一針車裝置、一超聲波定位機及一帶動裝置。該針車裝置包括一懸臂單元、一夾板單元及一驅動單元。該帶動裝置設置於該懸臂單元，且包括一滑台、一升降驅動件及一減速單元，該滑台可被該升降驅動件驅動，並帶動該超聲波定位機相對於該夾板單元在一個預備位置與一點焊位置間移動，該減速單元連接該滑台，並用於提供一阻力，使該滑台在由該預備位置向該點焊位置移動時減速。藉此，透過該減速單元提供阻力，使該超聲波定位機於接觸鞋材前減速，而可以減少接觸鞋材的壓力，減少鞋材損壞，進而實現點焊的自動化，不需人工作業，因此，能提升產能。

Description

具有超聲波定位功能的製鞋針車

本發明是有關於一種製鞋設備，特別是指一種具有超聲波定位功能的製鞋針車。

一般鞋面有多種的組合變化，為至少兩鞋部件經由電腦針車車縫或熱壓成型，以接合該等鞋部件形成多樣化的鞋面，其中針對熱壓成型時，若直接將至少兩鞋部件熱壓成型，容易使各鞋部件相對位移，造成結合位置錯位的問題，因此，通常需要以點焊機預先焊接於欲接合之至少兩鞋部件之間，以形成預定位之效果。

然而，一般的鞋廠會有不同的型號鞋面製作，雖然透過上述的鞋面加工，能獲得品質優良的鞋面，但在利用該點焊機進行點焊時，仍需人工作業，工時較長，導致產能無法有效提升；同時，在製作點焊預定位作業時，不僅該點焊機只能人工作業，同時造成該電腦針車係形成閒置，相對不符成本及效率。

因此，本發明的目的，即在提供一種能提升產能的具有超聲波定位功能的製鞋針車。

於是，本發明具有超聲波定位功能的製鞋針車，包含一針車裝置、一超聲波定位機及一帶動裝置。

該針車裝置包括一懸臂單元、一夾板單元及一驅動單元，該工作台用於供該夾板單元放置，該工作台、該夾板單元與該懸臂單元在一垂直方向由下而上依序間隔設置，該驅動單元用來帶動該夾板單元移動，該懸臂單元具有一縫針，該縫針朝該夾板單元方向設置。

該超聲波定位機連接該懸臂單元，並包括一焊頭，該焊頭朝該夾板單元方向設置。

該帶動裝置設置於該懸臂單元，且包括一滑台、一升降驅動件及一減速單元，該滑台可被該升降驅動件驅動，並帶動該超聲波定位機相對於該夾板單元在一個預備位置與一點焊位置間移動，在該預備位置時，該滑台鄰近於該夾板單元，在該點焊位置時，該滑台遠離該夾板單元，該升降驅動件用於驅動該滑台朝該夾板單元移動，該減速單元設置在該針車裝置，並用於提供一阻力，使該滑台在由該預備位置向該點焊位置移動時減速。

本發明之功效在於：透過該減速單元提供阻力，使該超聲波定位機於接觸鞋材前減速，而可以減少接觸鞋材的壓力，減少鞋材損壞，進而實現點焊的自動化，不需人工作業，因此，能提升產能。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1、圖2與圖3，本發明具有超聲波定位功能的製鞋針車包含一針車裝置1、一帶動裝置2、一夾固裝置3及一超聲波定位機4。

該針車裝置1包括一懸臂單元11、一工作台12、一夾板單元13及一驅動單元(圖未示)。該工作台12、該夾板單元13與該懸臂單元11在一垂直方向Z由下而上依序間隔設置。該懸臂單元11具有一用來縫紉的縫針111，該縫針111朝該夾板單元13方向延伸，且該驅動單元(圖未示)為一馬達。藉由該驅動單元帶動該夾板單元13前進後退或左右移動，該縫針111就能將上下疊合且被夾持於該夾板單元13的兩種鞋材9互相車縫。

該帶動裝置2設置於該懸臂單元11，並包括一升降驅動件21、一滑台22及一減速單元23。

該升降驅動件21設置在該懸臂單元11。該升降驅動件21例如是一種氣缸，但在其他的變化例中，也用採用馬達與螺桿的配合或其他能往復移動的等同元件。

該滑台22連接於該升降驅動件21，並被該升降驅動件21驅動，而可相對於該垂直方向Z在一預備位置與一點焊位置間移動，在該預備位置時，該滑台22鄰近於該夾板單元13，在該點焊位置時，該滑台22遠離該夾板單元13。

該減速單元23具有一壓缸231及一固定座232。該壓缸232具有一缸體233及一活塞桿234。該缸體233內形成一緩衝容室230並連接該滑台22。該活塞桿234沿該垂直方向Z設置且部分位於該緩衝容室230，該活塞桿234連接該固定座232且可相對於該缸體233伸縮，在該滑台22自該預備位置位移至該點焊位置且使該活塞桿234接觸該固定座232時，該活塞桿234被該固定座232迫擠而壓縮該緩衝容室230的容積，而相對該滑台22產生用於減速的阻力。

在本實施例中，該壓缸231可以是液壓缸、氣壓缸、彈性元件或其他具有阻力的元件。

參閱圖1、圖2與圖4，該夾固裝置3連接於該滑台22並包含一對夾持座31及一鎖扣32。該夾持座31安裝於該滑台22。該鎖扣32設置於該對夾持座31，並用來扣合該對夾持座31，且與該對夾持座31互相配合界定出一夾持空間300。

每一夾持座31具有一連接件311、一樞轉件312及一開合件313。該樞轉件312之兩側分別樞設於該連接件311與該開合件313，使該開合件313可相對於該連接件311樞轉。該開合件313實質上呈L型。該樞轉件312具有兩可互相樞轉的樞片314，其中一樞片314設置於該連接件311，另一樞片314設置於該開合件313。

每一夾持座31的連接件311具有一抵靠斜面315，每一該抵靠斜面315分別朝向該滑台22的方向傾斜延伸，較佳地，該對夾持座31的連接件311互相連接並形成一體，且該等抵靠斜面315相交並形成一呈V型的凹槽310，由該等抵靠斜面315與該等開合件313圍繞配合出該夾持空間300。在本實施例中，該樞轉件312是一種鉸鏈，且每一夾持座31的連接件311具有多對間隔設置的鎖接孔316，該等鎖接孔316沿該垂直方向Z間隔設置且平行排列，透過選擇不同尺寸的鉸鏈，並將該樞轉件312的該其中一樞片314連接於適合該尺寸的其中一對鎖接孔316，就能調整該連接件311與該開合件313之間的間距大小，進而使該夾持空間300擴大或縮小。

其中，該夾固裝置3還包括一定位片33，該定位片33容置於該夾持空間300，該定位片33設置於該等連接件311且朝該等開合件313的方向延伸，該定位片33具有一沿該垂直方向Z貫穿的安裝孔330。

該鎖扣32具有一扣件321及一扣環322。該扣件321設置於其中一夾持座31的開合件313。該扣環322設置於另一夾持座31的開合件313，且該扣環322可脫離地扣接於該扣件321。透過將該扣環322鎖合於該扣件321，就能固定該對夾持座31的該等開合件313。

該超聲波定位機4設置於該夾固裝置3，且隨著該夾固裝置3被該滑台22帶動，而能相對於該夾板單元13沿該垂直方向Z移動。該超聲波定位機4包括一焊頭41，該焊頭41朝該夾板單元13方向設置，利用該焊頭41就能對被夾持於該夾板單元13的至少兩種鞋材9進行超聲波點焊，而便於進行點焊作業加工。

該超聲波定位機4沿該垂直方向Z穿設並固定於該夾固裝置3的夾持空間300，且與該夾固裝置3形成至少三個互相接觸的抵接點P，並藉由該等抵接點P而使該超聲波定位機4被固定於該夾固裝置3。在本實施例中，該超聲波定位機4的外周面抵接於該等抵靠斜面315與該等開合件313而形成四個抵接點P，而被牢固地夾持並定位。藉由該定位片33的設置，在該超聲波定位機4的管徑有大小變化的情況下，還是能穩定地承靠於該定位片33，而使該超聲波定位機4在該垂直方向Z上被定位。

要特別說明的是，由於該夾固裝置3能調整該夾持空間300的大小，因此能適用於不同規格或尺寸的該超聲波定位機4。

定位時，打開該鎖扣32並將該超聲波定位機4穿過該定位片33的安裝孔330並直立於該對夾持座31之間，且該超聲波定位機4的焊頭41低於該縫針111的底端，再將該扣環322鎖扣於該扣件321，同時使該對夾持座31的該等開合件313推抵該超聲波定位機4抵靠於該等抵靠斜面315而完成安裝，就能開始使用該超聲波定位機4進行定位點焊的功能。待完成點焊加工後，就能打開該鎖扣32並取出該超聲波定位機4並利用該針車裝置1進行車縫。

值得說明的是，在其他夾固裝置3的實施例中，該夾固裝置3也可以僅包括一固定件34與一夾持件35，且由該夾持件35界定出該夾持空間300並與該超聲波定位機4形成該等抵接點P，該夾持件35可以是彈力夾(參圖5)、一束帶(參圖6)、一管束(參圖7)的其中一者，同樣具有使超聲波點焊機4定位的功能。

於點焊時，該升降驅動件21會驅動該滑台22位移至該點焊位置，帶動該超聲波定位機4下降，進行點焊的加工步驟，且在位移過程中，連接該滑台22的活塞桿234會因為接觸該固定座232而被該固定座232迫擠，而壓縮該緩衝容室230的容積，而產生施加於該滑台22的阻力，使該滑台22下降至該點焊位置時減速，避免因壓力過大而傷及該等鞋材9。此外，由於該升降驅動件21驅動該滑台22的速度與受到該壓缸231阻力的大小一致，因此，每次點焊時的力度及時間一致，藉此，使製造效率與良率提升。

本實施例除了具有針車原有的車縫功能以外，利用該針車裝置1的夾板單元13能相對於該工作台12移動，並配合該超聲波定位機4的使用，就能實現點焊的自動化，不需人工作業。

參閱圖8與圖11，是本發明減速單元23的另一實施例，其中，該減速單元23具有該感測器固定座232、一感測件235及一控制組236，該感測件235用於量測一壓力值，並設置在該工作台12，且用於量測超聲波定位機4的焊頭41接觸該工作台12的壓力值。

該控制組236電連接於該感測件235與該升降驅動件21，並用於接收該壓力值，及儲存有至少一預定值及一最大預定值。該至少一預定值之壓力值小於該最大預定值之壓力值。該控制組在該壓力值大於或等於該至少一預定值時，控制該升降驅動件減速，且該控制組236在該壓力值大於或等於該最大預定值時，控制該升降驅動件21停止運轉。藉此，可以多段式地控制該滑台22的速度，使該滑台22下降至該點焊位置時減速，避免因壓力過大而傷及該等鞋材9。

舉例來說，該升降驅動件21是直流馬達，該控制組236可以對應每一預定值輸出一特定的電壓，而可以在該感測件235量測到不同的壓力值時，控制該升降驅動件21的轉速，使該滑台22做不同程度的減速。

該控制組236還可以控制該升降驅動件21驅動該滑台22移動的速度，與該滑台22停留在該點焊位置的時間。藉由調整該滑台22移動的速度可以增加製鞋的效率與品質，並可以根據不同材料的特性調整該滑台22的點焊時間。此外，還可以根據不同材料的特性設定該預定值，而可以使本發明適用於各種不同材料的該鞋材9。

該減速單元23的其他實施例中，該感測件235也可以如圖9所示設置在該滑台22，或如圖10所示該感測件235設置在該超聲波定位機4位置，並用於量測該超聲波定位機4的焊頭41接觸該工作台12產生之反作用力所造成的壓力值。

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，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。

1:針車裝置

11:懸臂單元

111:縫針

12:工作台

13:夾板單元

2:帶動裝置

21:升降驅動件

22:滑台

23:減速單元

231:壓缸

230:緩衝容室

232:固定座

233:缸體

234:活塞桿

235:感測件

236:控制組

3:夾固裝置

300:夾持空間

31:夾持座

310:凹槽

311:連接件

312:樞轉件

313:開合件

314:樞片

315:抵靠斜面

316:鎖接孔

32:鎖扣

321:扣件

322:扣環

33:定位片

330:安裝孔

34:固定件

35:夾持件

4:超聲波定位機

41:焊頭

9:鞋材

P:抵接點

Z:垂直方向

圖1是本發明的局部立體圖。圖2是本發明滑台位於一預備位置的局部側視圖。圖3是本發明滑台位於一點焊位置的局部側視圖。圖4是本發明的局部俯視示意圖。圖5是本發明夾固裝置另一實施例的局部俯視示意圖。圖6是本發明夾固裝置又一實施例的局部俯視示意圖。圖7是本發明夾固裝置再一實施例的局部俯視示意圖。圖8是本發明減速單元另一實施例的局部側視圖。圖9是本發明減速單元又一實施例的局部側視圖。圖10是本發明減速單元再一實施例的局部側視圖。圖11是圖8至圖10的方塊示意圖。