CN106733341A - 多轴向自动化鞋底加工设备及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多轴向自动化鞋底加工设备，设有一控制模组电连接一多轴向机械手臂与一电浆处理模组，于多轴向机械手臂的自由端安装该电浆处理模组的电浆喷头，该控制模组依据一鞋参数，控制该多轴向机械手臂移动其自由端的位置，同时该电浆喷头输出电浆，以电浆对一鞋底组件执行一电浆表面处理；本发明以预载或侦测鞋底组件外形得出鞋参数，藉以产生表面处理路径，使多轴向机械手臂能自动化地移动电浆喷头，对鞋底组件进行电浆的表面处理，能提升鞋底组件表面的活性以增强黏胶的结合力，且过程中无需使用药剂，具有加工自动化以及製程环保的特点。

Description

多轴向自动化鞋底加工设备及加工方法

技术领域

本发明涉及一种鞋底的表面处理手段，尤其涉及一种多轴向自动化处理鞋底表面的加工设备与加工方法。

背景技术

现有鞋底的构造包括大底、中底以及内底等垫体，需要将前述的垫体组合成为鞋底时，或将鞋底黏合在鞋身成为鞋子时，主要是利用黏胶黏合鞋底的各组件，或将鞋底黏合于鞋身。

由于黏胶黏合物体的表面时，其黏合力取决于物体表面的活性，若活性越高则黏胶黏合时发挥的结合力道越强，前述鞋底为了使鞋底的组成更牢靠，因此在将前述大底、中底或内底黏合之前，会先在这些鞋底组件的表面进行表面处理，利用化学药剂浸润鞋底组件的表面，将鞋底表面的分子连结打断，提升鞋底组件表面的活性，使鞋底黏合后的构造更强而不剥离。

前述利用药剂对鞋底组件做表面处理的方式虽可提升黏胶的结合力，但利用人工进行药剂清洗的作业，除了药剂在使用时容易造成环境污染以外，药剂的存放以及人员取用药剂的过程都需要额外进行严谨的管理，且过程中容易造成工业安全上的疑虑，因此有待进一步的改良。

发明内容

由于现有处理鞋底组件表面的手段容易造成环境污染。为此，本发明利用控制模组控制多轴向的机械手臂配合电浆的使用，达到自动化进行鞋面处理的效果，无需使用药剂因此更为环保，也能降低工安事故的产生。

为达到上述目的，本发明提供一种多轴向自动化鞋底加工设备，包括一机体以及分别安装在该机体的一多轴向机械手臂、一电浆处理模组以及一控制模组，其中：

该多轴向机械手臂与该电浆处理模组分别与该控制模组电性连接，该电浆处理模组设有一电浆喷头，将该电浆喷头设于该多轴向机械手臂的自由端，该控制模组依据一鞋参数控制该多轴向机械手臂移动其自由端的位置，并驱动该电浆处理模组由该电浆喷头输出电浆，以电浆对一鞋底组件执行电浆表面处理，前述鞋参数至少包括一该鞋底组件的外廓尺寸。

进一步，本发明所述鞋参数包括一辅助外廓尺寸，在所述机体设有一外廓量测模组，该外廓量测模组是用以量测所述鞋底组件，取得该辅助外廓尺寸。

进一步，本发明所述外廓量测模组设有一影像撷取单元，以该影像撷取单元拍摄所述鞋底组件进行影像辨识，取得所述的辅助外廓尺寸。

进一步，本发明所述鞋参数包括一高度位置关系，所述外廓量测模组包括一高度量测单元，以量测所述鞋底组件的各部位而得出该高度位置关系，所述控制模组依据包括该高度位置关系、该外廓尺寸或该辅助外廓尺寸的鞋参数，控制该调整控制该多轴向机械手臂移动该电浆喷头输出电浆的位置或强度。

进一步，本发明所述控制模组读取所述鞋参数，该控制模组依据该鞋参数产生一表面处理路径，并控制所述多轴向机械手臂带动电浆喷头，使该电浆喷头沿该表面处理路径输出所述的电浆，控制该电浆输出的位置。

进一步，本发明所述高度量测单元是一雷射测距仪，所述该高度位置关系是利用该雷射测距仪扫描所述鞋底组件取得。

较佳的，本发明所述雷射测距仪是安装在所述多轴向机械手臂的自由端。

进一步，本发明在所述机体设有一上胶单元，该上胶单元与该控制单元电性连接，在所述鞋底组件完成电浆表面处理后，朝该鞋底组件的表面上胶。

较佳的，本发明所述上胶单元是安装在所述多轴向机械手臂的自由端。

更进一步，本发明所述上胶单元包括一上胶仪以及一胶料活化仪，该上胶仪朝所述鞋底组件的表面上胶，所述胶料活化仪对该鞋底组件上胶处进行胶料活化处理。

更进一步，本发明在所述的机体设有一输送带，该输送带在相反的两端形成一输入端以及一输出端，所述多轴向机械手臂位于该输送带靠近输出端的一侧，所述外廓量测模组位于该输送带靠近输入端一侧的上方。

当本发明使用时，是预先依鞋底组件的种类至少建立一型号，各型号对应一鞋底组件的外廓尺寸，各鞋底组件具有一鞋参数，该鞋参数至少包括该外廓尺寸。

该控制模组读取该鞋参数，使控制模组依该鞋参数控制该多轴向机械手臂带动该电浆喷头移动，以电浆喷头输出的电浆喷射于该鞋底组件的整个表面，对该鞋底面组件的表面执行电浆表面处理，使鞋底组件在后续进行上胶作业时，能以较强的黏力与黏胶以及鞋体或其他鞋底组件黏合。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明由于控制模组控制多轴向机械手臂的动作方式，是依据各种不同种类鞋子的鞋参数，因此除了利用电浆进行鞋底组件的表面处理，能以较环保的方式将鞋底组件的表面活性化，过程中无需使用药剂，使制造程序具有较佳的工安效果以外，当利用本发明加工不同种类的鞋底组件时，能快速地改变加工的路径，以配合不同种类的鞋子的生产线的转换。

本发明进一步设有的外廓量测模组，则是能以直接量测欲加工的鞋底组件的方式，增加控制模组读取的鞋参数的参数种类与参数的精细度，使该控制模组依据鞋参数控制该多轴向机械手臂进行电浆加工时，能以更精细的方式进行控制，使多轴向机械手臂的加工动作更加精准，使活化鞋底组件表面的效果更佳。

附图说明

图1是本发明较佳实施例多轴向自动化鞋底加工设备的平面示意图；

图2是本发明较佳实施例电浆处理模组的方块图；

图3是本发明较佳实施例上胶装置的方块图；

图4是本发明较佳实施例多轴向自动化鞋底加工方法的步骤流程图；

图5是本发明较佳实施例鞋参数输入控制模组的方块图；

图6是本发明较佳实施例多轴向自动化鞋底加工方法的动作示意图；

图7是本发明较佳实施例表面处理路径的示意图。

符号说明：

10、机台；11、机体；12、输送带；121、输入端；122、输出端；20、多轴向机械手臂；21、自由端；30、控制模组；31、控制面板；32、显示器；40、电浆处理模组；41、供给装置；42、导管；43、电浆喷头；50、外廓量测模组；51、影像撷取单元；52、高度量测单元；60、上胶装置；61、机械手臂；62、上胶仪；63、胶料活化仪；100、鞋参数；101、外廓尺寸；102、辅助外廓尺寸；103、高度位置关系；A、鞋底组件；B、表面处理路径。

具体实施方式

为能详细瞭解本发明的技术特征以及实用功效，并可依照说明书所载的内容实施，进一步以如图式所示的较佳实施例，详细说明本发明的实施方式如下。

本发明是一种多轴向自动化鞋底加工设备，如图1、图2所示，包括一机台10、一多轴向机械手臂20、一控制模组30、一电浆处理模组40，以及一外廓量测模组50，其中：

该机台10设有一机体11，在机体11设有一输送带12，该输送带12是水平设置的直线输送带并在相反的两端形成一输入端121以及一输出端122，使一鞋底组件A由输入端121输入输送带12而由输出端122输出。

该多轴向机械手臂20安装在机体11，且该多轴向机械手臂20位于该输送带12靠近输出端122的一侧，该多轴向机械手臂20的外端设有一自由端21。

该控制模组30是具有可读取鞋参数等资料、处理资料、显示资料、输出控制讯号，以及接受控制讯号反馈等功能的内嵌式电脑***，该控制模组30安装在该机体11，并在机体11侧面设有一控制面板31，在控制面板31设有一显示器32，该多轴向机械手臂20与该控制模组30电性连接，该控制模组30读取该鞋参数以规划表面处理路径，依该表面处理路径控制该多轴向机械手臂20移动自由端21的位置；前述鞋参数至少包括该鞋底组件A的外廓尺寸。

该电浆处理模组40是可产生大气电浆使用的装置，该电浆处理模组40在机体11设有一供给装置41，以该供给装置41连接一导管42，以该导管42连接一电浆喷头43，该电浆喷头43安装在多轴向机械手臂20的自由端21，该供给装置41透过导管42朝电浆喷头43供给气体与电源，使该电浆喷头43能朝下输出电浆；该电浆处理模组40的供给装置41与控制模组30电性连接，使控制模组30能控制电浆喷头43是否输出电浆以及输出电浆的强度。

该外廓量测模组50结合在该机体11，且该外廓量测模组50位于输送带12靠近输入端121的一侧的上方，该外廓量测模组50包括一影像撷取单元51以及一高度量测单元52，例如本较佳实施例中，所述的影像撷取单元51是CCD摄影机，所述的高度量测单元52是雷射测距仪，其中该影像撷取单元51拍摄下方由输送带12输送的鞋底组件A，进行影像辨识后取得鞋底组件A的辅助外廓尺寸，该高度量测单元52量测下方由输送带12输送的鞋底组件A的各部位高度落差，各部位包括鞋底组件A的中间与周围的鞋墙，得出鞋底组件A的高度位置关系，将前述辅助外廓尺寸、高度位置关系合併至前述的鞋参数中，再由该控制模组30读取该鞋参数。

前述的本发明较佳实施例，请参看图3并配合图1所示，可进一步设有一上胶装置60，该上胶装置60结合在该机体11，该上胶装置60与该控制模组30电性连接而受该控制模组30控制，该上胶装置60设置在输送带12旁并位于相较于多轴向机械手臂20更靠近输出端122的位置，该上胶装置60包括一机械手臂61，以及分别结合在机械手臂61的一上胶仪62以及一胶料活化仪63，该胶料活化仪63可以是加热器或电浆处理模组，该机械手臂61带动该上胶仪62朝输送带12输送的鞋底组件A的表面上胶，并以该胶料活化仪62对该鞋底组件上胶处进行胶料活化处理。

前述本发明较佳实施例中的外廓量测模组50，除了设置在机体11固定以外，也可以将外廓量测模组50改安装在多轴向机械手臂20的自由端21，成为可活动的量测构造。进一步于本较佳实施例增设的上胶装置60，其上胶仪62与胶料活化仪63除了是透过机械手臂61安装在机体11以外，也可将上胶仪62与胶料活化仪63改安装在多轴向机械手臂20的自由端21，同样可以达到在鞋底组件A的表面上胶以及使胶料活化的效果。

再者，当本较佳实施例使用时，若鞋参数的数值够精细，使控制模组30依据鞋参数所规划出的表面处理路径足够对鞋底组件A进行表面处理时，可不设有所述的外廓量测模组50来额外量测辅助外廓尺寸与高度位置关系，单以控制模组30初始读取的鞋参数来规划表面处理路径，以此表面处理路径控制多轴向机械手臂20即可完成加工。

上述多轴向自动化鞋底加工设备的较佳实施例，如图1至图3所示，使用时是将预备进行电浆表面加工的鞋底组件A由输入端121输入输送带12，并执行一种多轴向自动化鞋底加工方法，如图4所示的步骤流程图，其步骤如下：

A、读取鞋参数：如图5、图6所示，不同种类鞋子的鞋底组件A具有不同大小的轮廓尺寸，预先依鞋底组件A的种类至少建立一型号，各型号对应一鞋底组件A的外廓尺寸101，各鞋底组件A具有一鞋参数100，该鞋参数100至少包括该外廓尺寸101，该控制模组30读取该鞋参数100的外廓尺寸101。

B、优化鞋参数：如1、图5所示，以该外廓量测模组50的影像撷取单元51拍摄所述的鞋底组件A并进行影像辨识处理，取得该鞋底组件A的辅助外廓尺寸102，并以该外廓量测模组50的高度量测单元52，即所述的雷射测距仪扫描所述鞋底组件A中间的高度以及周围鞋墙(鞋墙的表面为倾斜面)的高度之间的落差，取得该鞋底组件A各部位的高度位置关系103，将前述辅助外廓尺寸102以及高度位置关系103併入所述的鞋参数100，以量测鞋底组件A实物的方式优化该鞋参数100，该控制模组30读取该鞋参数100的辅助外廓尺寸102与高度位置关系103。

C、规划表面处理路径：请参看图5至图7，在该控制模组30读取前述的鞋参数100之后，使控制模组30依该鞋参数100规划对该鞋底组件A进行表面处理时的表面处理路径B，该表面处理路径B是沿该鞋底组件A的周围环绕一周后，再由鞋底组件A的一端以左右迂迴的方式朝鞋底组件A的另一端前进，使表面处理路径B结束在鞋底组件A的另一端。

D、电浆表面处理：请参看图5至图7，该控制模组30依表面处理路径B控制该多轴向机械手臂20，使多轴向机械手臂20移动自由端21依照该表面处理路径带动该电浆喷头43移动，该控制模组30同时控制该电浆喷头43输出电浆，使电浆沿该表面处理路径B喷射于该鞋底组件A的整个表面，前述过程中若需要电浆喷头43将电浆喷射于鞋底组件A周围的鞋墙，则多轴向机械手臂20能使电浆喷头43倾斜，使电浆喷头43针对鞋墙倾斜的表面喷出电浆，如此对该鞋底面组件A的表面执行电浆表面处理，使鞋底组件A的表面活性化，提升对黏胶的结合力。

本发明于设备进一步设置的上胶装置60，则是在电浆表面处理步骤之后，执行以下步骤：

E、表面上胶作业：请参看图3、图6，该控制模组30控制机械手臂61带动上胶仪62，将胶料涂布在已用所述的电浆进行表面处理的鞋底组件A的表面，接著以胶料活化仪63，即所述的加热器或电浆处理模组对该鞋底组件A涂布的胶料处进行胶料活化处理。

如图1所示，待前述的多轴向自动化鞋底加工方法执行完毕后，加工完成的鞋底组件A会由输送带12的输出端122向外输出，完成本发明利用电浆对鞋底组件A进行电浆表面处理的作业。

前述本发明的多轴向自动化鞋底加工方法，若在读取鞋参数的步骤中，即已将预先量测的该辅助外廓尺寸102或高度位置103关系等等鞋底组件A相关的尺寸外形数据，选择性地包含在所述鞋参数100中，这时可以省略优化鞋参数的步骤，该控制模组30直接读取此鞋参数100，即可规划得出足供控制模组30控制多轴向机械手臂20与电浆处理模组40进行电浆表面处理使用的表面处理路径B。

当前述多轴向自动化鞋底加工设备，将外廓量测模组50与上胶装置60的上胶仪62与胶料活化仪63改安装在多轴向机械手臂20的自由端21时，是由控制模组30控制多轴向机械手臂20移动其自由端21的外廓量测模组50量测鞋底组件A，并以多轴向机械手臂20移动上胶仪62进行上胶作业，又以多轴向机械手臂20移动胶料活化仪63进行胶料活化作业，用前述的方式执行多轴向自动化鞋底加工方法的各个步骤。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种多轴向自动化鞋底加工设备，其特征在于，包括一机体以及分别安装在所述机体的一多轴向机械手臂、一电浆处理模组以及一控制模组，其中所述多轴向机械手臂与所述电浆处理模组分别与所述控制模组电性连接，所述电浆处理模组设有一电浆喷头，将所述电浆喷头设于所述多轴向机械手臂的自由端，所述控制模组依据一鞋参数控制所述多轴向机械手臂移动其自由端的位置，并驱动所述电浆处理模组由所述电浆喷头输出电浆，以电浆对一鞋底组件执行电浆表面处理，前述鞋参数至少包括一所述鞋底组件的外廓尺寸。

2.如权利要求1所述的多轴向自动化鞋底加工设备，其特征在于，其中所述鞋参数包括一辅助外廓尺寸，在所述机体设有一外廓量测模组，所述外廓量测模组是用以量测所述鞋底组件，取得所述辅助外廓尺寸。

3.如权利要求2所述的多轴向自动化鞋底加工设备，其特征在于，其中所述外廓量测模组设有一影像撷取单元，以所述影像撷取单元拍摄所述鞋底组件进行影像辨识，取得所述的辅助外廓尺寸。

4.如权利要求2或3所述的多轴向自动化鞋底加工设备，其特征在于，其中所述鞋参数包括一高度位置关系，所述外廓量测模组包括一高度量测单元，以量测所述鞋底组件的各部位而得出所述高度位置关系，所述控制模组依据包括所述高度位置关系、所述外廓尺寸或所述辅助外廓尺寸的鞋参数，控制所述多轴向机械手臂移动所述电浆喷头输出电浆的位置或强度。

5.如权利要求4所述的多轴向自动化鞋底加工设备，其特征在于，其中所述控制模组读取所述鞋参数，所述控制模组依据所述鞋参数产生一表面处理路径，并控制所述多轴向机械手臂带动电浆喷头，使所述电浆喷头沿所述表面处理路径输出所述的电浆，控制所述电浆输出的位置。

6.如权利要求4所述的多轴向自动化鞋底加工设备，其特征在于，其中所述高度量测单元是一雷射测距仪，所述高度位置关系是利用所述雷射测距仪扫描所述鞋底组件取得。

7.如权利要求6所述的多轴向自动化鞋底加工设备，其特征在于，其中所述雷射测距仪是安装在所述多轴向机械手臂的自由端。

8.如权利要求6所述的多轴向自动化鞋底加工设备，其特征在于，其中在所述机体设有一上胶单元，所述上胶单元与所述控制装置电性连接，在所述鞋底组件完成电浆表面处理后，朝所述鞋底组件的表面上胶。

9.如权利要求8所述的多轴向自动化鞋底加工设备，其特征在于，其中所述上胶单元是安装在所述多轴向机械手臂的自由端。

10.如权利要求8所述的多轴向自动化鞋底加工设备，其特征在于，其中所述上胶单元包括一上胶仪以及一胶料活化仪，所述上胶仪朝所述鞋底组件的表面上胶，所述胶料活化仪对所述鞋底组件上胶处进行胶料活化处理。

11.如权利要求10所述的多轴向自动化鞋底加工设备，其特征在于，其中在所述的机体设有一输送带，所述输送带在相反的两端形成一输入端以及一输出端，所述多轴向机械手臂位于所述输送带靠近输出端的一侧，所述外廓量测模组位于所述输送带靠近输入端一侧的上方。

12.一种多轴向自动化鞋底加工方法，其特征在于，其步骤包括：

读取鞋参数：读取欲加工的鞋底组件的型号，获得至少包括外廓尺寸的鞋参数；

规划表面处理路径：依据该鞋参数规划对该鞋底组件进行表面处理的表面处理路径；以及

电浆表面处理：令多轴向机械手臂带动电浆喷头沿该表面处理路径移动，将电浆喷射于该鞋底组件的表面。

13.如权利要求12所述的多轴向自动化鞋底加工方法，其特征在于，其中在所述规划表面处理路径的步骤之前，进行优化鞋参数的步骤，所述优化鞋参数的步骤是对所述欲加工的鞋底组件进行量测，借此扩充所述鞋参数的数据以进行所述规划表面处理路径的步骤。

14.如权利要求12或13所述的多轴向自动化鞋底加工方法，其特征在于，其中在电浆表面处理的步骤中，当所述电浆喷头欲将电浆喷射于所述鞋底组件周围的鞋墙时，所述多轴向机械手臂带动所述电浆喷头倾斜，令所述电浆喷头对鞋墙的表面喷出电浆。