一种半自动鞋底测量装置的制作方法

本发明涉及3d打印鞋底的检测设备技术领域，特别涉及一种3d新兴行业领域的一种半自动鞋底测量装置。

背景技术：

当前市场上的鞋底均橡胶、塑料、橡塑合用材料、再生革、弹性硬纸板等材质，所以质地都比较比较硬，并且结合人们对鞋底的舒适度的要求越来越高的情况下，需要有弹性舒适、透风性良好的鞋底，因此有了3d打印的蜂窝型鞋底，但是3d打印的蜂窝型鞋底生产过程中会出现鞋底长不一致问题，如用直尺测量确定鞋底长度，操作不方便，效率低，不适合批量生产，而且质量不能保证。

如现有中国专利专公开号为：cn205981003u，专利名称为：鞋底长度测量结构虽然可以实现对鞋底的测量，但是该机构适合比较硬的鞋底，对于新兴的鞋底适用不了，并且测量时具有用力不均匀挤压的问题，检测精度不高的特点。

鉴于此极有必要研究出一款适合对3d打印出来的鞋底进行检测，以满足市场、服务市场、紧跟趋势。

技术实现要素：

本发明提供了一种具有自动分拣下料、兼容产品尺寸范围大、自动空间定位、读码解析精准、高精度测长、稳定动态弹力测试、自动称重且综合性能优越的半自动鞋底测量装置，以解决现有生产效率底、产品质量不一等技术问题。

为解决上述所述的技术问题，本发明提供以下技术方案：一种半自动鞋底测量装置，包括主体机架，其特征在于，该半自动鞋底测量装置还包括：

读码复判工位，设置于所述主体机架上，用于人工提供抽检与复判，对自动读码ng的鞋底进行人工读码复判，且随机抽检鞋底读码信息；

交换转盘装置，设置于所述主体机架内侧，用于为读码解析、鞋底长度测量、弹力测试提供间歇转动载台；

读码装置，设置于所述交换转盘装置底下，用于自动读取鞋底信息并上传系统，根据信息挑选不同检测配方，为不同颜色、大小、左右脚鞋子的测量提供优质条件；

测试装置，设置于所述主体机架内侧，用于对所述交换转盘装置上的鞋底进行压合后测量出长度和则出弹力压合测试点，最后在对弹力压合测试点进行弹力测量；

分料手臂装置，可转动设于所述交换转盘装置后侧，用于对所述交换转盘装置上的鞋底进行分类下料，以及

重量检测装置，设置于所述交换转盘装置与所述分料手臂装置之间，用于对鞋底进行重量测量.

其中：所述读码复判工位上通过工业相机对鞋底进行拍摄读码后在将鞋底放置在交换转盘装置上，所述交换转盘装置对鞋底进行压平后，通摄像机进行拍摄压平后的鞋底，并测出其长度和算出弹力压合测试点，紧接着在对弹力压合测试点进行挤压测试出鞋底的弹力；接着所述分料手臂装置将所述交换转盘装置上测试完成的鞋底抓取后放置在所述重量检测装置上进行重量测试，最后所述分料手臂装置在根据实际测出的测长、弹力、称重的结果，对比合格范围数据，判定良品种类与ng情况，并分类下料。

通过采用上述技术，本发明可以实现自动分拣下料、兼容产品尺寸范围大、自动空间定位、读码解析精准、高精度测长、稳定动态弹力测试和稳定重量测试，适合推广使用。

进一步的，所述测试装置包括：视觉检测装置，设置于所述交换转盘装置下方，用于对所述交换转盘装置上的鞋底进行拍摄图片并测出鞋底长度和弹力压合则试点；弹力测试装置，可移动的设置于所述交换转盘装置上方，用于对鞋底的弹力进行压力测试。特别地，所述视觉检测装置包括支撑架、三轴手动位移微调水平升降滑台和摄像机；所述三轴手动位移微调水平升降滑台设有两个且可调节设于所述支撑架上，用于调整摄像机的位置，相邻所述三轴手动位移微调水平升降滑台之间可以调整；所述摄像机设于所述三轴手动位移微调水平升降滑台顶部；所述视觉检测装置好包括光源装置；所述光源装置倾斜安装在主体机架上，用于为摄像机拍照提供环境。

特别地，所述弹力测试装置包括前后移动装置、左右移动装置、升降装置以及测压感应器；所述左右移动装置可滑动设于所述前后移动装置；所述升降装置可滑动设于所述左右移动装置上；所述测压感应器可滑动设于所述升降装置。

进一步的，所述交换转盘装置包括第一动力源，所述第一动力源的输出转子上连接有转盘；所述转盘上设有a/b工位，用于为读码解析、鞋底长度测量、弹力测试提供载台；所述转盘上设有压合机构，用于将a/b工位内侧装有的鞋底进行压平。

特别地，所述压合机构包括第二动力源，用于提供旋转动力；第三动力源，设置于所述第二动力源的输出端，所述第二动力源可驱动第三动力源来回往复旋转；以及压合元件，可调节设置于所述第三动力源上，所述第三动力源可驱动所述压合元件在垂直方向上来回往复移动。特别地，所述压合元件包括压合支架；所述压合支架移动连接有气囊压合板；所述气囊压合板上固定连接有弹性气囊；所述气囊压合板上设有第一进气孔，用于接通气流。

进一步的，所述分料手臂装置包括六轴分拣机械手；所述六轴分拣机械手一端连接有分拣夹爪，用于加紧ab工位上的鞋底；所述分拣夹爪包括第四动力源以及夹紧手指，所述夹紧手指对称设与所述第四动力源上，所述第四动力源可驱动夹紧手指发生相对移动。

进一步的，所述重量检测装置采用重量校验秤。

进一步的，所述主体机架包括第一机架和第二机架；所述第二机架位于第一机架后侧；所述第二机架上可滑动阵列设有盛料箱。

本发明与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1）本发明的半自动鞋底测量装置，包括主体机架、读码复判工位、交换转盘装置、读码装置、测试装置、分料手臂装置和重量检测装置，其中：主体机架其支撑作用，用于支撑读码复判工位、读码装置、交换转盘装置、测试装置、分料手臂装置和重量检测装置，读码复判工位用于对鞋底进行供抽检与复判，交换转盘装置用于提搬运鞋底进行转动，测试装置用于对鞋底的长度和弹力进行测试，重量检测装置用于对鞋底进行最后的重量测量，分料手臂装置根据鞋底的长度、弹力以及重量进行分类后归档存放，读码装置设置于所述交换转盘装置底下，用于自动读取鞋底信息并上传系统，根据信息挑选不同检测配方，为不同颜色、大小、左右脚鞋子的测量提供优质条件，具体的读码装置先对鞋底进行扫描记录后挑选信息，之后在将鞋底放置到交换转盘装置上进行自动夹紧，之后再通过测试装置进行长度测测试同时测出弹力测试点后对鞋底进行弹力设测试，测试的结果均记录保存，接着分料手臂装置检测时完的鞋底抓离交换转盘装置，并放置重量检测装置进行检测，最后重量检测装置在根据长度、重量和弹性进行分类存放，若需要进行抽检时只要将鞋底放置在读码复判工位进行数据读写后即可，整个过程全自动实施，有效的减少人工操作，提高检测效率，并且采用视觉检测长度精度高。

2）本发明是一种具有人工上料自动分拣下料、兼容产品尺寸范围大、自动空间定位、读码解析精准、高精度测长、稳定动态弹力测试以及精准称重等多功能集成的设备。

3）本发明通过设置读码复判工位，为人工提供抽检与复判，对自动读码ng的鞋底进行人工读码复判，且随机抽检鞋底读码信息，使得整个过程中均采用数字记录信息，自动比对信息，有效的解决人工效率底的问题；

4）本发明通过交换转盘装置来为读码解析、鞋底长度测量、弹力测试提供间歇转动载台，有效的减少人工手动操作，提高生产效率；

5）本发明通过压合机构对鞋底进行按压，具体的在按压时采用弹性气囊来对鞋底进行压合，可以保证整个鞋底被平整按压，以提高鞋底长度的测量精度，同时精准测出弹力测试点，提高了检测精度。

附图说明

图1为本发明实施例俯视图；

图2为本发明三维结构示意图；

图3为本发明实施例内部结构示意图；

图4为本发明实施例交换转盘装置结构示意图；

图5为本发明实施例弹力测试装置结构示意图；

图6为本发明实施例重量检测装置结构示意图；

图7为本发明实施例读码装置结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

请参阅附图1～附图7所示：一种半自动鞋底测量装置，包括主体机架，其中所述主体机架1由通常可以由诸如钢、铝等金属材料制成。该半自动鞋底测量装置还包括：读码复判工位2，设置于所述主体机架1内侧，用于进行人工抽检与复判，对自动读码ng的鞋底进行人工读码复判，且随机抽检鞋底读码信息；交换转盘装置3，设置于所述主体机架1内侧，用于为读码解析、鞋底长度测量、弹力测试提供间歇转动载台；读码装置7设置于所述交换转盘装置3底下，用于自动读取鞋底信息并上传系统，根据信息挑选不同检测配方，为不同颜色、大小、左右脚鞋子的测量提供优质条件；测试装置4，设置于所述主体机架1内侧，用于对所述交换转盘装置2上的鞋底进行压合后测量出长度和测出弹力压合测试点，最后在对弹力压合则试点进行弹力测量；分料手臂装置5，可转动设于所述交换转盘装置3后侧，用于对所述交换转盘装置3上的鞋底进行分类下料，以及重量检测装置6，设置于所述交换转盘装置3与所述分料手臂装置5之间，用于对鞋底进行重量测量。其中：将鞋底放置在交换转盘装置3上让后读码装置7上通过工业相机对鞋底进行拍摄读码后旋转，所述交换转盘装置3对鞋底进行压平后，所述测试装置4开始工作，通摄像机进行拍摄压平后的鞋底，并则出其长度和算出弹力压合则试点，紧接着在对弹力压合则试点进行挤压测试出鞋底的弹力；接着所述分料手臂装置5将所述交换转盘装置上测试完成的鞋底抓取后放置在所述重量检测装置6上进行重量测试，最后所述分料手臂装置5在根据实际测出的测长、弹力、称重的结果，对比合格范围数据，判定良品种类与ng情况，并分类下料。以下将对读码复判工位2、交换转盘装置3、测试装置4、分料手臂装置5和重量检测装置6进行详细说明。

读码复判工位2为读码器或工业摄像机，用于自动读码ng的鞋底进行人工读码复判，且随机抽检鞋底读码信息；在本实施例中采用工业摄像机21配合led光源22设置，具体的led光源22位于工业摄像机21前方，用于为工业摄像机21拍摄提供一个明亮的环境，保证拍摄清晰。另外所述工业摄像机21上连接有移动动力源（图未示），用于为所述工业摄像机21移动提供动力，所述移动动力源为气缸。具体的，对应于气缸的伸缩杆的初始位置和伸出位置均设有位置传感器（图未示），用于感知气缸的伸缩状态。当然在其他实施方式中，移动动力源23还可以是电动或者各种形式的缸体或推动式动力器件。移动动力源底部设有连接座（图未示），用于将移动动力源23固定与所述主体机架1上。具体在对鞋底进行拍摄时当拍摄图像不清楚时移动动力源自动对工业摄像机21进行高度调整，以保证最终拍摄的清晰，读码准确。

交换转盘装置3包括第一动力源31，用于提供转动动力，所述第一动力源31的输出转子上连接有转盘32；所述转盘32上设有ab工位33，用于为读码解析、鞋底长度测量、弹力测试提供载台；所述转盘32上设有压合机构34，用于将a/b工位内侧装有的鞋底进行压平。其中第一动力源为带有减速机的伺服电机311作为动力的输入，如此可以实现转盘的转动精度，同时电机加速的动态相应时间短，一般在几十毫秒之内，完全可以符合自动检测的生产需要；所述有减速机的伺服电机311底部设有旋转接头312，用于构成气路的接通，防止转盘32在转动时发送气管发生缠绕而影响生产。转盘32对称开设有两个矩形通孔，对应于通孔上通过紧固件连接有a/b工位33，工作时测试装置4可以通过矩形通孔对a/b工位33上的鞋底进行拍摄，当然在其他实施方式中所述矩形通孔还可以圆周阵列在转盘32上。另外所述交换转盘装置3还包括支撑装置35，所述支撑装置35对称设于所述转盘32下方，用于支撑转盘32，具体的第一动力源31驱动转盘32转过一定角度后支撑装置35开始升起，顶住转盘32，使之处于平衡状态，之后压合机构34开始对a/b工位33上的鞋底进行压合，如此设置可以确保转盘32一直处于平衡状态，确保压力不会转盘形变而引起检测误差。

压合机构34包括第二动力源341，用于提供旋转动力，所述第二动力源341为旋转气缸，所述旋转气缸初始位置和旋转位置均设有第二位置传感器3411，用于感知旋转气缸的旋转角度状态，当然在其他实施方式中，第二动力源341还可以是电动或者各种形式的旋转缸体或旋转式动力器件；第三动力源342，设置于所述第二动力源341的输出端，所述第二动力源341可驱动第三动力源342来回往复旋转，所述力源为气缸。具体的，对应于气缸的伸缩杆的初始位置和伸出位置均设有位置传感器（图为示），用于感知气缸的伸缩状态。当然在其他实施方式中，第三动力源342还可以是电动或者各种形式的缸体或推动式动力器件。以及压合元件343，可调节设置于所述第三动力源342上，所述第三动力源342可驱动所述压合元件343在垂直方向上来回往复移动，用于对鞋底进行压合。

在进一步地，压合元件343包括压合支架3431，所述压合支架3431上设有第一长弧形孔，第二长弧形孔和第三长弧形孔，所述第一长弧形孔，第二长弧形孔和第三长弧形孔圆周阵列设置，再在第三动力源342第一锁紧孔、第二锁紧孔和第三锁紧孔，然后通过紧固件依次穿过第一长弧形孔与第一锁紧孔、第二长弧形孔与第二锁紧孔和第三长弧形孔与第三锁紧孔以将压合支架3431设于第三动力源342上。在更换同类时几乎可以不改动整体结构就可以使用，尤其在更换不同型号产品适合效果更加显著。例如，将高度一致的鞋底更换成斜度的鞋底时，只要拧开紧固件，调整压合支架3431与斜面相对位置，使压合支架3431与斜面平行，从而可以压合不同类型的鞋底，另外为了提高调整精度，对应于压合支架3431设有角度标刻尺，这样在旋转时候可以做到快速进准调整，提高生产效率。所述压合支架3431移动连接有气囊压合板3432，所述气囊压合板设有气囊容纳腔体（图未示）用于放置可伸缩的气囊；所述气囊压合板3432上固定连接有弹性气囊（图未示）；所述气囊压合板3432上设有第一进气孔，用于接通气流，使其外接空压设备可以向弹性气囊进行供压使弹性气囊发生形变，正好将鞋底贴附好后在通过第三动力源342进行压合，使得对鞋底检测的长度和弹力压合测试结果更为精确，有效的提高检测结果。测试装置4包括：视觉检测装置41，设置于所述交换转盘装置2下方，用于对所述交换转盘装置2上的鞋底进行拍摄图片并测出鞋底长度和弹力压合测试点；弹力测试装置42，可移动的设置于所述交换转盘装置2上方，用于对鞋底的弹力进行压力测试。

其中：所述视觉检测装置41包括支撑架411、三轴手动位移微调水平升降滑台412和摄像机413；其中，所述支撑架411包括立板和底板，立板上设有长条形孔，底板插设于立板上，并通过紧固件连接，如此设置可以实现高度上的调整，时拍摄处于一个较好的高度在进行拍摄；所述三轴手动位移微调水平升降滑台412设有两个且设于所述支撑架411上，用于调整摄像机431的位置，相邻所述三轴手动位移微调水平升降滑台411之间可以调整，使其可以适合不同长度鞋底的检测；所述摄像机413设于所述三轴手动位移微调水平升降滑台412顶部；所述视觉检则装置还包括光源装置414；所述光源装置414倾斜安装在主体机架1上，用于为摄像机413拍照提供环境。

其中：所述弹力测试装置42包括前后移动装置421、左右移动装置422、升降装置423以及则压感应器424；所述左右移动装置422可滑动设于所述前后移动装置421；所述升降装置423可滑动设于所述左右移动装置422上；所述测压感应器424可滑动设于所述升降装置423。具体的在本实施例中前后移动装置421、左右移动装置422、升降装置423均采用高精度直线模组，如此可以实现快速且精准的将测压感应器移动至弹力压合测试点正上方后在对鞋底进行压力则试。当然在其他实施方式中前后移动装置421、左右移动装置422、升降装置423还可以是其他电动或者各种形式的缸体或推动式动力器件。

分料手臂装置5包括六轴分拣机械手51；所述六轴分拣机械手51一端连接有分拣夹爪52，用于加紧a/b工位上的鞋底；所述分拣夹爪52包括第四动力源521以及夹紧手指522，所述夹紧手指522对称设与所述第四动力源521上，所述第四动力源521可驱动夹紧手指522发生相对移动。

重量检测装置6为重量校验秤，如此设置能够快速反应鞋底的重量，并且不受外界干扰，称重检测稳定可靠。

主体机架1包括第一机架11和第二机架12；所述第二机架12位于第一机架11后侧；所述第二机架12上可滑动阵列设有盛料箱13。

读码装置7包括读码摄像机71，读码摄像机71一侧可活动连接有读码摄像机安装板72；读码摄像机安装板72通过紧固件设于左右移动气缸73上，位于读码摄像机71前方的设有读码光源74；读码光源74安装在读码光源支架上75。具体的所述读码摄像机安装板72上设有读码长条形孔721和弧形长孔722，如此设置可以对读码摄像机71进行高度和角度的调整，使其可以适应与不同的产品扫描。而读码光源支架上75上设有支架长条孔741和第二弧形长孔742则可以配合调整光源的高度和照射的角度，使得整个拍摄过程所读取到的数据最为清晰。

综上所述：本发明的半自动鞋底测量装置，包括主体机架1、读码复判工位2、交换转盘装置3、读码装置7、测试装置4、分料手臂装置5和重量检测装置6，其中：主体机架1其支撑作用，用于支撑读码复判工位2、交换转盘装置3、读码装置7、测试装置4、分料手臂装置5和重量检测装置6，读码复判工位2用于对鞋底进行供抽检与复判，交换转盘装置3用于提搬运鞋底进行转动，读码装置7设置于所述交换转盘装置3底下，用于自动读取鞋底信息并上传系统，根据信息挑选不同检测配方，为不同颜色、大小、左右脚鞋子的测量提供优质条件，测试装置4用于对鞋底的长度和弹力进行测试，重量检测装置6用于对鞋底进行最后的重量测量，分料手臂装置5根据鞋底的长度、弹力以及重量进行分类后归档存放，具体的将鞋底放置到交换转盘装置3上进行自动夹紧后读码装置7先对鞋底进行扫描记录存档，紧接着交换转盘装置3开始转动一个工位，之后再通过测试装置进行长度测测试同时测出弹力测试点后对鞋底进行弹力设测试，测试的结果均记录保存，接着分料手臂装置检测完的鞋底抓离交换转盘装置，并放置重量检测装置进行检测，最后重量检测装置在根据长度、重量和弹性进行分类存放，整个过程全自动实施，有效的减少人工操作，提高检测效率，并且采用视觉检测长度精度高。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，技术人员阅读本申请说明书后依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均未脱离本发明申请待批权利要求保护范围之内。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，技术人员阅读本申请说明书后依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均未脱离本发明申请待批权利要求保护范围之内。