CN105962543B - 一种自动穿鞋带装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动穿鞋带装置及其工作方法。它包括液压***、旋转台***、控制***、固定钉、带轮、传送带。其中,旋转台***包括旋转台、旋转电机、红外传感器、检测传感器、位移传感器、抓取探头;液压***包括液压泵、油路管道、密封套圈、液压缸、单向阀、三位四通电磁阀。本发明结构简单、合理,使用方法简单,整体运行性能良好、高效率。虽然可以通过机械手等复杂设备实现,但其成本高,一般企业不具备一体化能力。而该结构尤其是低成本的特点使得企业可以进行一体化布置。本发明用于鞋面(无鞋底)的自动化穿鞋带,提高了生产效率,减轻了工人的劳动压力,避免了人工的机械式操作,也缓解了企业的劳动力紧张,从长远上看,减少了企业生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动穿鞋带装置及其工作方法,针对企业生产的大批量鞋与鞋带的配合。
背景技术
全国制鞋企业的生产流水线超过万条,目前国内国际此装备为空白,随着科学技术的进步,自动化技术的迅猛发展,鞋业厂家和鞋业制造厂家都期待自动化穿鞋带机这个产品的出现,可以替代目前所有制鞋企业生产流水线上的纯手工穿鞋带的方式,它能大大的提高生产力和降低人工劳动强度,降低制造成本和节约资源。
一种基于鞋帮的自动穿鞋带设备及其控制方法,包括:总框体、设备支架、第一穿带器、第二穿带器、两个鞋带传送装置、台座和鞋帮夹具。通过上述方式,本发明基于鞋帮的自动穿鞋带设备及其控制方法,可以实现机械穿鞋带的工作,解放劳动力,提高工作效率,方便使用。
一种穿鞋带固定装置,包括一和鞋体长度相适的底座、设置在底座前后端板面上的前挡板和后挡板,底座后端还设有弹性夹架,其自由端长度与前挡板相适应形成相夹夹体,所述弹性夹架设有夹放把手,本发明具有操作方便,节省人工,降低劳动强度和大幅提高了生产效率的技术效果。
一种自动穿鞋带机。它包括机架、工作台X线性模组、工作台Y线性模组、前固定架、前臂X线性模组、前臂Z线性模组、前主臂、前夹持器、后固定架、后臂X线性模组、后臂Z线性模组、后主臂、后夹持器、内夹板、外夹板、鞋带固定台、导轨、滑块、丝杆、螺母、轴承、联轴器、伺服电机、底板、台板。实现了鞋子生产过程中,穿鞋带工作的自动化,降低了生产成本,提高了生产效率,保证了产品质量的一致性。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种自动穿鞋带装置及其工作方法。
一种自动穿鞋带装置包括液压***、两个上下相对的旋转台***、控制***、固定钉、传送带、带轮;其中,旋转台***包括旋转台、旋转电机、红外传感器、检测传感器、位移传感器、抓取探头;液压***包括液压泵、油路管道、密封套圈、液压缸、单向阀、三位四通电磁阀;控制***包括单片机、中 央处理器ARM及USB接口;单片机通过USB接口与红外传感器、检测传感器、位移传感器连接,中央处理器ARM与单片机通过数据线连接;
所述油路管道、液压缸分别和液压泵相通,所述单向阀接在液压缸外接的油路管道内,所述三位四通电磁阀的p口接液压泵,另一端的A口、B口分别接到两个单向阀上;
所述旋转台与旋转电机相连,所述密封套圈套在油路管道接口处,所述抓取探头与液压缸相连,固定钉用于将鞋面固定在传送带上,所述带轮驱动传送带,所述红外传感器、位移传感器分别固定在旋转台的设定位置,所述检测传感器设在抓取探头上。
所述的红外传感器、位移传感器用来检测传送带是否有鞋面输送以及鞋面的位置信息。
所述的控制***接收来自红外传感器、检测传感器、位移传感器的信息,经单片机与中央处理器ARM处理后发控制信号给电机以及三位四通电磁阀。
所述的旋转台在旋转电机的驱动下实现0~180度正反旋转,在旋转台的油路管道接口处设有密封套圈。
所述的左右两边的传送带、带轮的传输速度相同。
所述的抓取探头的爪牙通过水平移动可进行啮合与分开的抓取动作,其驱动方式为电机齿轮齿条的进给。
所述装置的的工作方法包括以下步骤:
1)工作时,红外传感器、位移传感器感知传送带上的鞋面位置信息,通过单片机采集A/D信息,经中央处理器ARM处理后发送控制信号到带轮电机,调整鞋面的位置直到鞋面的鞋带孔在上方旋转台***的抓取探头下方;
2)待鞋面的鞋带孔在上方旋转台***抓取探头正下方时,液压***的三位四通阀作出响应,打开A口,油液从A口经单向阀流动,压力增大推动液压缸的液压杆,从而实现了上方旋转台***抓取探头的垂直向下运动;
3)同时,处于下方的旋转台***使液压杆垂直向上运动,下方的抓取探头作出抓取动作,直到下方抓取探头的检测传感器检测到已有鞋带,三位四通电磁阀关闭A口,打开B口,使液压杆向下运动,这样鞋带就在下方抓取探头的携带下穿过了鞋带孔;
4)等到液压杆运动到下极限位置,旋转电机旋转180度,使带有鞋带头的下方抓取探头对着在其上方的鞋带孔,正对后液压杆向上移动,待到达设定位置,处于上方的液压杆在液压缸的驱动下实现向下的运动,抓取处于下方抓取探头上的鞋带,这样,鞋带就穿好了横向第一排的两个鞋带孔,同时将下方的 旋转台复位,即回转180度。
5)在步骤4)之后,需要穿横向下一排的鞋带孔,此时将旋转台旋转180度,传送带运动将鞋面向前移动,使鞋面上待穿鞋带的下一排鞋带孔正对上方抓取探头;重复步骤2)-步骤5),直到穿完所有鞋带孔。
本发明填补了自动化穿鞋带设备领域处于的空白阶段,提高自动化水平,以替代目前所有制鞋企业生产流水线上的纯手工穿鞋带的方式,它能大大的提高生产力和降低人工劳动强度,降低制造成本和节约资源。从一定程度上可以改变自动化技术装备范围窄的局面,减少甚至避免人工机械操作模式,以较低的成本解决了鞋带与鞋的配合。本发明结构简单、合理,使用方法简单,整体运行性能良好、高效率。减轻了工人的劳动压力,也缓解了企业的劳动力紧张,从长远上看,减少了企业生产成本。
附图说明
图1为本发明一种自动穿鞋带装置的示意图;
图2为本发明一种自动穿鞋带装置的液压***的模块示意图;
图3为本发明一种自动穿鞋带装置控制***流程示意图;
图4为本发明一种自动穿鞋带装置的抓取探头机构示意图。
具体实施方式
如图1、2所示,一种自动穿鞋带装置包括液压***、两个上下相对的旋转台***、控制***、固定钉7、传送带8、带轮9;其中,旋转台***包括旋转台1、旋转电机、红外传感器、检测传感器、位移传感器、抓取探头4;液压***包括液压泵、油路管道5、密封套圈3、液压缸2、单向阀、三位四通电磁阀;控制***包括单片机、中央处理器ARM及USB接口;单片机通过USB接口与红外传感器、检测传感器、位移传感器连接,中央处理器ARM与单片机通过数据线连接;
所述油路管道5、液压缸2分别和液压泵相通,所述单向阀接在液压缸2外接的油路管道5内,所述三位四通电磁阀的p口接液压泵,另一端的A口、B口分别接到两个单向阀上;
所述旋转台1与旋转电机相连,所述密封套圈3套在油路管道5接口处,所述抓取探头4与液压缸2相连,固定钉7用于将鞋面6固定在传送带8上,所述带轮9驱动传送带8,所述红外传感器、位移传感器分别固定在旋转台1的设定位置,所述检测传感器设在抓取探头4上。
所述的红外传感器、位移传感器用来检测传送带是否有鞋面6输送以及鞋面6的位置信息。
所述的控制***接收来自红外传感器、检测传感器、位移传感器的信息,经单片机与中央处理器ARM处理后发控制信号给电机以及三位四通电磁阀。
所述的旋转台1在旋转电机的驱动下实现0~180度正反旋转,在旋转台1的油路管道5接口处设有密封套圈3。
所述的左右两边的传送带8、带轮9的传输速度相同。
所述的抓取探头4的爪牙通过水平移动可进行啮合与分开的抓取动作,其驱动方式为电机齿轮齿条的进给。
所述装置的的工作方法包括以下步骤:
1)工作时,红外传感器、位移传感器感知传送带上的鞋面6位置信息,通过单片机采集A/D信息,经中央处理器ARM处理后发送控制信号到带轮电机,调整鞋面6的位置直到鞋面6的鞋带孔在上方旋转台***的抓取探头4下方;
2)待鞋面6的鞋带孔在上方旋转台***抓取探头4正下方时,液压***的三位四通阀作出响应,打开A口,油液从A口经单向阀流动,压力增大推动液压缸2的液压杆,从而实现了上方旋转台***抓取探头4的垂直向下运动;
3)同时,处于下方的旋转台***使液压杆垂直向上运动,下方的抓取探头4作出抓取动作,直到下方抓取探头4的检测传感器检测到已有鞋带,三位四通电磁阀关闭A口,打开B口,使液压杆向下运动,这样鞋带就在下方抓取探头4的携带下穿过了鞋带孔;
4)等到液压杆运动到下极限位置,旋转电机旋转180度,使带有鞋带头的下方抓取探头4对着在其上方的鞋带孔,正对后液压杆向上移动,待到达设定位置,处于上方的液压杆在液压缸2的驱动下实现向下的运动,抓取处于下方抓取探头4上的鞋带,这样,鞋带就穿好了横向第一排的两个鞋带孔,同时将下方的旋转台1复位,即回转180度。
5)在步骤4)之后,需要穿横向下一排的鞋带孔,此时将旋转台1旋转180度,传送带8运动将鞋面6向前移动,使鞋面6上待穿鞋带的下一排鞋带孔正对上方抓取探头4;重复步骤2)-步骤5),直到穿完所有鞋带孔。
如图3所示,红外传感器、位移传感器感知传送带上的鞋面信息,通过单片机采集A/D信息,经中央处理器ARM处理后发送控制信号到带轮电机。
如图4所示,抓取探头的爪牙通过水平移动可进行啮合与分开的抓取动作。其驱动方式为电机齿轮齿条的进给。
Claims (7)
1.一种自动穿鞋带装置,其特征在于包括液压***、两个上下相对的旋转台***、控制***、固定钉(7)、传送带(8)、带轮(9);其中,旋转台***包括旋转台(1)、旋转电机、红外传感器、检测传感器、位移传感器、抓取探头(4);液压***包括液压泵、油路管道(5)、密封套圈(3)、液压缸(2)、单向阀、三位四通电磁阀;控制***包括单片机、中央处理器ARM及USB接口;单片机通过USB接口与红外传感器、检测传感器、位移传感器连接,中央处理器ARM与单片机通过数据线连接;
所述油路管道(5)、液压缸(2)分别和液压泵相通,所述单向阀接在液压缸(2)外接的油路管道(5)内,所述三位四通电磁阀的p口接液压泵,另一端的A口、B口分别接到两个单向阀上;
所述旋转台(1)与旋转电机相连,所述密封套圈(3)套在油路管道(5)接口处,所述抓取探头(4)与液压缸(2)相连,固定钉(7)用于将鞋面(6)固定在传送带(8)上,所述带轮(9)驱动传送带(8),所述红外传感器、位移传感器分别固定在旋转台(1)的设定位置,所述检测传感器设在抓取探头(4)上。
2.根据权利要求1所述的一种自动穿鞋带装置,其特征在于所述的红外传感器、位移传感器用来检测传送带是否有鞋面(6)输送以及鞋面(6)的位置信息。
3.根据权利要求1所述的一种自动穿鞋带装置,其特征在于所述的控制***接收来自红外传感器、检测传感器、位移传感器的信息,经单片机与中央处理器ARM处理后发控制信号给电机以及三位四通电磁阀。
4.根据权利要求1所述的一种自动穿鞋带装置,其特征在于所述的旋转台(1)在旋转电机的驱动下实现0~180度正反旋转,在旋转台(1)的油路管道(5)接口处设有密封套圈(3)。
5.根据权利要求1所述的一种自动穿鞋带装置,其特征在于所述的传送带(8)、带轮(9)的传输速度相同。
6.根据权利要求1所述的一种自动穿鞋带装置,其特征在于所述的抓取探头(4)的爪牙通过水平移动可进行啮合与分开的抓取动作,其驱动方式为电机齿轮齿条的进给。
7.一种如权利要求1所述自动穿鞋带装置的工作方法,其特征在于包括以下步骤:
1)工作时,红外传感器、位移传感器感知传送带上的鞋面(6)位置信息,通过单片机采集A/D信息,经中央处理器ARM处理后发送控制信号到带轮电机,调整鞋面(6)的位置直到鞋面(6)的鞋带孔在上方旋转台***的抓取探头(4)下方;
2)待鞋面(6)的鞋带孔在上方旋转台***抓取探头(4)正下方时,液压***的三位四通阀作出响应,打开A口,油液从A口经单向阀流动,压力增大推动液压缸(2)的液压杆,从而实现了上方旋转台***抓取探头(4)的垂直向下运动;
3)同时,处于下方的旋转台***使液压杆垂直向上运动,下方的抓取探头(4)作出抓取动作,直到下方抓取探头(4)的检测传感器检测到已有鞋带,三位四通电磁阀关闭A口,打开B口,使液压杆向下运动,这样鞋带就在下方抓取探头(4)的携带下穿过了鞋带孔;
4)等到液压杆运动到下极限位置,旋转电机旋转180度,使带有鞋带头的下方抓取探头(4)对着在其上方的鞋带孔,正对后液压杆向上移动,待到达设定位置,处于上方的液压杆在液压缸(2)的驱动下实现向下的运动,抓取处于下方抓取探头(4)上的鞋带,这样,鞋带就穿好了横向第一排的两个鞋带孔,同时将下方的旋转台(1)复位,即回转180度;
5)在步骤4)之后,需要穿横向下一排的鞋带孔,此时将旋转台(1)旋转180度,传送带(8)运动将鞋面(6)向前移动,使鞋面(6)上待穿鞋带的下一排鞋带孔正对上方抓取探头(4);重复步骤2)-步骤5),直到穿完所有鞋带孔。
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