一种结构改良的鞋面贴头机的制作方法

本发明涉及一种鞋面生产设备，尤其是指一种结构改良的鞋面贴头机。

背景技术：

就目前而言，传统鞋子的鞋面普遍是采用尼龙、涤纶、泡棉、皮革或棉纺织品等材料，其制作的工艺一般是由单个或多个材料针车缝合或者采用高周波模具烫压而成。

中国发明专利（201310258985.3）申请披露了一种鞋面的制备工艺，以上鞋面需先切片并放入模具内之后再于二次模压成型机台进行成型。上述鞋面的制备工艺自动化程度低，需要依赖于大量的人工操作，难以进一步提高生产效率。

参照图2，目前很多鞋面需要对其头部进行贴头，即将相互分离的鞋面8和头部片材9进行结合，即将头部片材9覆盖于鞋面8的头部位置80。目前在生产当中，一般是采用人工对齐的方式，将每一对相适配的鞋面8与头部片材9进行手动对齐，放入模具后再于二次模压成型机台进行成型。以上操作不仅人力成本高、而且劳动强度大，生产效率低，不利于广泛推广应用。

技术实现要素：

本发明提供一种结构改良的鞋面贴头机，其主要目的在于克服现有鞋面贴头中存在的人力成本高、劳动强度大及生产效率低的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种结构改良的鞋面贴头机，包括一呈长条形布置的生产线，该生产线包括，

依序邻接的送料工位、预压工位、视觉识别工位、贴合工位、第一热压工位、第二热压工位、收料工位；

位于送料工位一侧的自动送料机、位于预压工位上方的预压机、位于视觉识别工位上方的视觉识别单元、位于贴合工位上方的贴合四轴模组、位于第一热压工位上方的第一热压机、位于第二热压工位上方的第二热压机、位于收料工位一侧自动收料机；

一用于将鞋面及头部片材依序带入各工位的伺服输送机；

以及一控制系统。

进一步的，所述视觉识别单元包括一垂直架设于视觉识别工位两侧的识别架体、可往返移位地安装于该识别架体上的识别传感器、用于带动该识别传感器行走的传动组件和伺服电机以及用于检测该伺服电机运行状态的伺服编码器，所述伺服编码器的输出端连接于所述控制系统，所述识别传感器的使能端连接于所述控制系统，所述识别传感器的输出端连接于所述伺服电机。

进一步的，所述传动组件包括一同步带、一从同步带轮以及一与所述伺服电机的输出轴传动连接的主同步带轮，所述同步带绕设于所述从同步带轮和主同步带轮，并且该同步带的两端分别固定于所述识别传感器的两端。

进一步的，所述贴合四轴模组包括一升降架体、可上下移位地安装于该升降架体上的取料架体、用于带动该升降架体进行上下移位的第一驱动组件、可往返移位地安装于该取料架体上的气动取料爪以及用于带动该气动取料爪行走的第二驱动组件，所述第一驱动组件和第二驱动组件的使能端连接于所述控制系统的输出端。

进一步的，使用时，鞋面的自动化贴头包括以下步骤：

a、送料工序：自动送料机将鞋面及头部片材平放到伺服输送机的入口，伺服输送机通过其上皮带的行走，将鞋面及头部片材带入预压机下方的预压工位处；

b、预压工序：预压机感应到其下方存在有鞋面及头部片材，启动预压动作，将鞋面及头部片材压平，完成预压后，伺服输送机通过其上皮带的行走，将鞋面及头部片材带入视觉识别单元下方的视觉识别工位处；

c、视觉识别工序：视觉识别单元上的伺服电机控制其上的传动组件带动识别传感器在伺服输送机中皮带的宽度方向上以第一移动速度v1进行扫描识别，当识别传感器感测到头部片材首次遮挡住皮带时，控制伺服电机变速，使其以第二移动速度v2进行扫描识别，直到重新感应到皮带，伺服编码器记录伺服电机的变速信息并发送给控制系统，从而控制系统确定出头部片材在皮带上的位置信息；视觉识别单元上的伺服电机控制其上的传动组件带动识别传感器在伺服输送机中皮带的宽度方向上以第三移动速度v3进行扫描识别，当识别传感器感测到鞋面首次遮挡住皮带时，控制伺服电机变速，使其以第四移动速度v4进行扫描识别，直到重新感应到皮带，伺服编码器记录伺服电机的变速信息并发送给控制系统，从而控制系统确定出鞋面在皮带上的位置信息，之后，伺服输送机通过其上皮带的行走，将鞋面及头部片材带入贴合四轴模组下方的贴合工位处；

d、贴合工序：控制系统根据视觉识别单元提供的头部片材及鞋面的位置信息，控制贴合四轴模组动作，贴合四轴模组上的气动取料爪移位到头部片材上方，并将其吸起，之后移位鞋面上方并将其放置在鞋面的头部位置，从而完成贴合，之后，伺服输送机通过其上皮带的行走，将鞋面及头部片材带入第一热压机下方的第一热压工位处；

e、第一热压工序：第一热压机感应到鞋面及头部片材后，对其进行热压，使得头部片材初步粘合于鞋面的头部，之后通过伺服输送机带入第二热压机下方的第二热压工位处；

f、第二热压工序：第二热压机感应到鞋面及头部片材后，对其进行热压，使得头部片材完全粘合于鞋面的头部，之后由伺服输送机带至该伺服输送机的出口位置；

g、出料工序：自动收料机承接到伺服输送机的出口，并将由该伺服输送机出口送出的鞋面带走。

和现有技术相比，本发明产生的有益效果在于:

1、本发明结构简单、实用性强，通过设置一台全新的生产线，视觉识别单元可以对线上鞋面和头部片材的位置进行识别，之后可以通过贴合四轴模组抓起头部片材并放置于鞋面的头部，整套过程均是通过机械自动化完成，不仅高效迅速，而且放置精确度高，可以完全取代人工对齐工作，真正实现车间生产的全自动化。

2、在本发明中，通过设置伺服编码器记录伺服电机的变速信息，因而控制系统可以完全通过伺服电机的速度和时间信息来精确确定头部片材和鞋面的位置，通过对计算方式的改良，大大地降低对识别传感器智能化的要求，不仅降低了识别传感器的成本，而且提高识别精确度，进一步确保贴合工序贴合的准确性。

附图说明

图1为实施例中鞋面贴头机的结构示意图。

图2为实施例中鞋面和头部片材结合示意图。

图3为实施例中鞋面贴头的工艺流程图。

图4为实施例中视觉识别单元的电路原理示意图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的具体实施方式。

参照图1、图2、图3和图4。一种结构改良的鞋面贴头机，包括一呈长条形布置的生产线1，该生产线1包括，

依序邻接的送料工位1a、预压工位1b、视觉识别工位1c、贴合工位1d、第一热压工位1e、第二热压工位1f、收料工位1g；

位于送料工位1a一侧的自动送料机2、位于预压工位1b上方的预压机3、位于视觉识别工位1c上方的视觉识别单元4、位于贴合工位1d上方的贴合四轴模组5、位于第一热压工位1e上方的第一热压机6、位于第二热压工位1f上方的第二热压机7、位于收料工位1g一侧自动收料机10；

一用于将鞋面及头部片材依序带入各工位的伺服输送机11；

以及一控制系统12。

参照图1、图2、图3和图4。所述视觉识别单元4包括一垂直架设于视觉识别工位1c两侧的识别架体40、可往返移位地安装于该识别架体40上的识别传感器41、用于带动该识别传感器41行走的传动组件42和伺服电机43以及用于检测该伺服电机43运行状态的伺服编码器44，所述伺服编码器44的输出端连接于所述控制系统12，所述识别传感器41的使能端连接于所述控制系统12，所述识别传感器41的输出端连接于所述伺服电机43。

参照图1、图2、图3和图4。所述传动组件42包括一同步带、一从同步带轮以及一与所述伺服电机43的输出轴传动连接的主同步带轮，所述同步带绕设于所述从同步带轮和主同步带轮，并且该同步带的两端分别固定于所述识别传感器41的两端。

参照图1、图2、图3和图4。所述贴合四轴模组5包括一升降架体50、可上下移位地安装于该升降架体50上的取料架体51、用于带动该升降架体50进行上下移位的第一驱动组件、可往返移位地安装于该取料架体51上的气动取料爪52以及用于带动该气动取料爪52行走的第二驱动组件，所述第一驱动组件和第二驱动组件的使能端连接于所述控制系统12的输出端。

参照图1、图2、图3和图4。一种鞋面的自动化贴头工艺，其包括以下步骤：

a、送料工序：自动送料机2将鞋面及头部片材平放到伺服输送机11的入口，伺服输送机11通过其上皮带的行走，将鞋面及头部片材带入预压机3下方的预压工位1b处；

b、预压工序：预压机3感应到其下方存在有鞋面及头部片材，启动预压动作，将鞋面及头部片材压平，完成预压后，伺服输送机11通过其上皮带的行走，将鞋面及头部片材带入视觉识别单元4下方的视觉识别工位1c处；

c、视觉识别工序：视觉识别单元4上的伺服电机43控制其上的传动组件42带动识别传感器41在伺服输送机11中皮带的宽度方向上以第一移动速度v1进行扫描识别，当识别传感器41感测到头部片材首次遮挡住皮带时，控制伺服电机43变速，使其以第二移动速度v2进行扫描识别，直到重新感应到皮带，伺服编码器44记录伺服电机43的变速信息并发送给控制系统12，从而控制系统12确定出头部片材在皮带上的位置信息；视觉识别单元4上的伺服电机43控制其上的传动组件42带动识别传感器41在伺服输送机11中皮带的宽度方向上以第三移动速度v3进行扫描识别，当识别传感器41感测到鞋面首次遮挡住皮带时，控制伺服电机43变速，使其以第四移动速度v4进行扫描识别，直到重新感应到皮带，伺服编码器44记录伺服电机43的变速信息并发送给控制系统12，从而控制系统12确定出鞋面在皮带上的位置信息，之后，伺服输送机11通过其上皮带的行走，将鞋面及头部片材带入贴合四轴模组5下方的贴合工位1d处；

d、贴合工序：控制系统12根据视觉识别单元4提供的头部片材及鞋面的位置信息，控制贴合四轴模组5动作，贴合四轴模组5上的气动取料爪52移位到头部片材上方，并将其吸起，之后移位鞋面上方并将其放置在鞋面的头部位置，从而完成贴合，之后，伺服输送机11通过其上皮带的行走，将鞋面及头部片材带入第一热压机6下方的第一热压工位1e处；

e、第一热压工序：第一热压机6感应到鞋面及头部片材后，对其进行热压，使得头部片材初步粘合于鞋面的头部，之后通过伺服输送机11带入第二热压机7下方的第二热压工位1f处；

f、第二热压工序：第二热压机7感应到鞋面及头部片材后，对其进行热压，使得头部片材完全粘合于鞋面的头部，之后由伺服输送机11带至该伺服输送机11的出口位置；

g、出料工序：自动收料机10承接到伺服输送机11的出口，并将由该伺服输送机11出口送出的鞋面带走。

和现有技术相比，本发明产生的有益效果在于:

1、本发明结构简单、实用性强，通过设置一台全新的生产线1，视觉识别单元4可以对线上鞋面和头部片材的位置进行识别，之后可以通过贴合四轴模组5抓起头部片材并放置于鞋面的头部，整套过程均是通过机械自动化完成，不仅高效迅速，而且放置精确度高，可以完全取代人工对齐工作，真正实现车间生产的全自动化。

2、在本发明中，通过设置伺服编码器44记录伺服电机43的变速信息，因而控制系统12可以完全通过伺服电机43的速度和时间信息来精确确定头部片材和鞋面的位置，通过对计算方式的改良，大大地降低对识别传感器41智能化的要求，不仅降低了识别传感器41的成本，而且提高识别精确度，进一步确保贴合工序贴合的准确性。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。