一种鞋帮多头自动拉毛机及其加工方法与流程

本发明属于机械设备领域，涉及自动制鞋设备，具体是一种鞋帮多头自动拉毛机及其加工方法。

背景技术：

常规的制鞋工艺需要在鞋帮粘接边缘进行拉毛处理，而后使其与鞋底相粘合形成整鞋，最终完成产品生产，拉毛工艺直接影响鞋帮与鞋底的粘接牢固性，对于鞋子的质量起到至关重要的作用。目前，多数制鞋生产厂家主要仍然依靠人工手持设备进行起毛加工，工艺自动化程度较低，对于人工的技术要求较高，劳动强度大，而且拉毛过程中容易造成粉尘飞扬，对于操作人员的健康不利。

检索相近领域的已公开专利文献：

一种全自动鞋帮起毛机(cn101982133a),包括工作台面、主驱动电机和起毛刷,在工作台面上设置有与鞋帮的鞋帮角起伏形状相同的起伏模板和与鞋帮的轮廓一致的鞋帮轮廓模板,在起伏模具和鞋帮轮廓模板之间设置有由主驱动电机带动、沿着起伏模板上下移动的起伏组件,和同时沿着鞋帮轮廓模板按照鞋帮的轮廓进行不规则圆周运动并带动起毛刷高速旋转的起毛组件。本发明采用自动的鞋帮起毛机,起毛速度快,起毛均匀,提高鞋帮粘接强度,能用于大批量的机械化生产,提高劳动生产率。

经过对比，以上现有技术与本专利申请所采用的技术手段存在区别较大，而且本专利申请的技术方案对于制鞋具有更好的技术效果，能够满足多种制鞋工艺的需求，具备极好的应用前景，已公开专利以及现有技术不影响本专利申请的创造性。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种结构合理、自动化程度高、精确控制拉毛行程的鞋帮多头自动拉毛机。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种鞋帮多头自动拉毛机，其特征在于：包括机座、旋转工作台、工位旋转盘、鞋楦卡座、鞋楦、拉毛模板直线程轨道、拉毛模板组件以及拉毛机头组件，在机座上端另一侧中部安装有拉毛模板直线程轨道，该拉毛模板直线程轨道上限位滑动安装有拉毛模板组件，拉毛模板组件沿拉毛模板直线程轨道进行直线往复运动；在拉毛模板组件上方驱动有拉毛机头组件，拉毛机头组件由拉毛模板控制进行上下起伏动作；在拉毛机头组件对应的加工位置设置有多工位鞋楦驱动机构。

而且，所述多工位鞋楦驱动机构为转盘式鞋楦驱动机构，具体结构为：机座上端一侧中部安装有旋转工作台，在旋转工作台径向均布安装有多个工位旋转盘，在每个工位旋转盘上端均固装有一鞋楦卡座，鞋楦卡座用于限位卡装鞋楦并且驱动鞋楦进行转动；每个鞋楦前端均贴附有对应的条码或二维码显示本鞋楦的号码及左右脚信息，在鞋楦前方的工位旋转盘或旋转工作台上对应安装有鞋楦号码识别系统。

而且，所述拉毛模板组件包括拉毛模板底座、底座驱动电机、拉毛模板滚筒、拉毛滚动同步带、拉毛滚筒驱动电机以及拉毛模板，拉毛模板底座限位滑动安装在拉毛模板直线程轨道上，在拉毛模板底座的横向一端安装有底座驱动电机，底座驱动电机的驱动方向与拉毛模板直线程轨道方向相同；在拉毛模板底座上安装有拉毛模板滚筒，拉毛模板滚筒的轴向一端通过拉毛滚动同步带连接有一拉毛滚筒驱动电机，拉毛模板滚筒外周径向固装有多个拉毛模板。

而且，所述拉毛模板为外沿制有起伏曲线的直线程模板。

而且，所述拉毛机头组件包括固定机架、机头滑动底座、机头底座滑动支撑杆、机头滑动轨道、拉毛机头以及拉毛磨粗轮，机座中部上端对应拉毛模板组件上方的位置固装有一固定机架，该固定机架上安装有机头滑动底座，该机头滑动底座下端固装有一机头底座滑动支撑杆，该机头底座滑动支撑杆下端支撑安装在拉毛模板组件的拉毛模板上；

机头滑动底座的上端安装有机头轨道架，机头轨道架上悬臂式固装有一机头滑动轨道，该机头滑动轨道下方滑动吊装有拉毛机头，在拉毛机头下端驱动安装有拉毛磨粗轮；在拉毛机头与机头轨道架之间安装有一拉毛机头压紧气缸，在拉毛机头上部的横向一侧安装有一角度调节气缸。

而且，机头轨道架与机头滑动底座之间安装有升降电机或手动控制的升降螺杆，控制拉毛磨粗轮的高度。

而且，在拉毛磨粗轮侧边的拉毛机头上安装有吸尘接头，吸尘接头通过管路连接吸尘装置。

而且，所述旋转工作台上安装有多个工位旋转盘以及鞋楦卡座，有两组拉毛机头组件以及配套的拉毛模板组件，该两组拉毛机头组件及拉毛模板组件分别对应一个旋转工作台上的加工工位。

一种鞋帮多头自动拉毛机的工作方法，其特征在于：工作步骤为：

⑴加工准备，当开始工作时，先把套好鞋帮的鞋楦放置在工位旋转盘的鞋楦卡座上并卡紧固定，此时，安装在鞋楦卡座前端的鞋楦号码识别系统自动扫描识别鞋楦上预置的条码或二维码，识别当前鞋帮的号码及左、右脚；

⑵自动调节拉毛模板；

①鞋帮多头自动拉毛机的旋转工作台进行转动，将已经完成识别的鞋楦转动到拉毛机头前方对应的加工位置；

②拉毛机头对应的拉毛模板组件自动运转，将待加工鞋帮对应型号的拉毛模板转动到拉毛模板滚筒的正上方，并且将拉毛模板的起始端移动到机头滑动底座的正下方，机头底座升降气缸下行使安装在机头滑动底座上的机头滑动支撑杆顶在拉毛模板上；

③拉毛机头的拉毛磨粗轮在拉毛机头压紧气缸的压力下顶住鞋帮待拉毛加工位置；

⑶拉毛工艺，拉毛模板底座在底座驱动电机的驱动下向前移动，机头底座滑动支撑杆随着拉毛模板的起伏而带动机头滑动底座上下移动，与此同时，工位旋转盘在其工位旋转盘驱动电机的驱动下带动鞋楦进行同轴旋转运动，拉毛磨粗轮配合鞋帮的外周形状沿着机头轨道进行直线往复移动，鞋帮拉毛周圈的上下曲线由拉毛模板的曲线准确控制；

⑷鞋楦转动360°时鞋帮周圈拉毛完毕，在拉毛工艺过程中，吸尘装置将所有磨出的粉尘收集。

而且，步骤⑶拉毛工艺中，机头底座滑动支撑杆随着拉毛模板的起伏而带动机头滑动底座上下移动带动拉毛磨粗轮上下移动的同时，拉毛机头压紧气缸带动拉毛磨粗轮水平移动，角度调节气缸伸缩调节拉毛磨粗轮的加工角度。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明是一种集自动识别、自动换模、自动拉毛、自动吸尘于一体的智能鞋帮拉毛机，自动化程度高，能够有效解决困扰制鞋行业多年的拉毛不均匀、废品率高以及粉尘对工人伤害大的问题。

2、本发明能够显著提高工作效率，降低人工成本，降低废品率，而且安全环保，是今后制鞋业的必经之路和发展方向。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为图1中a部拉毛模板组件局部放大示意图；

图3为本发明另一工作状态的立体示意图；

图4为图2中b部拉毛机头组件局部放大示意图；

图5为拉毛机头局部结构放大示意图；

图6为拉毛机头另一工作状态的局部结构放大示意图；

图7为本发明的主视图；

图8为图7的右视图；

图9为图7的俯视图；

图10为另一工作状态的主视图。

附图标号表示：

1旋转工作台、2鞋楦、3鞋楦卡座、4鞋楦号码识别系统、5拉毛机头组件、6拉毛模板组件、7吸尘装置、8拉毛模板直线程轨道、9机座、10工位旋转盘底座、11垫脚、12工位旋转盘；

5-1手轮、5-2机头轨道架、5-3限位柱、5-4机头滑动底座、5-5机头底座滑动支撑杆、5-6固定机架、5-7机头底座升降轨道、5-8机头底座升降气缸、5-9拉毛机头压紧气缸、5-10吸尘接头、5-11拉毛磨粗轮、5-12拉毛机头、5-13机头滑动轨道、5-14角度调节气缸、5-15滑块；

6-1拉毛模板、6-2拉毛模板滚筒、6-3定位探头、6-4拉毛滚筒支撑架、6-5底座驱动电机、6-6拉毛模板底座、6-7拉毛模板底座滑块、6-8拉毛滚筒驱动电机、6-9拉毛滚筒同步带。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种鞋帮多头自动拉毛机，包括机座9、旋转工作台1、工位旋转盘12、鞋楦卡座3、鞋楦2、拉毛模板直线程轨道8、拉毛模板组件6以及拉毛机头组件5，机座上端一侧中部安装有工位旋转盘底座10，该工位旋转盘底座上端同轴安装有旋转工作台，该旋转工作台由在旋转工作台驱动电机的驱动下工位旋转盘底座上转动；在旋转工作台径向均布安装有多个工位旋转盘，每个工位旋转盘下端均安装有一个工位旋转驱动电机，在每个工位旋转盘上端均固装有一鞋楦卡座，鞋楦卡座用于限位卡装鞋楦并且驱动鞋楦进行转动，鞋楦上套装有待加工的鞋帮；

在机座上端另一侧中部安装有拉毛模板直线程轨道，该拉毛模板直线程轨道上限位滑动安装有拉毛模板组件，拉毛模板组件沿拉毛模板直线程轨道进行直线往复运动，该拉毛模板组件上方驱动安装有拉毛机头组件，拉毛机头组件用于对旋转工作台上位于加工位置的鞋帮进行拉毛加工；

为了防止粉尘污染环境，在拉毛机头组件通过管道连通吸尘装置7，将拉毛机头组件产生的粉尘全部吸走收集在集尘箱内等待统一处理。

本实施例附图所示，本实施例的自动拉毛机设计有六个工位旋转盘以及鞋楦卡座，设计有两组拉毛机头组件以及配套的拉毛模板组件，该两组拉毛机头组件及拉毛模板组件分别对应一个旋转工作台上的加工工位，可以同步工作分别独立拉毛工作，进一步提升加工效率。

为了能够自动选择所需的拉毛模板，每个鞋楦前端均贴附有对应的条码或二维码显示本鞋楦的号码及左右脚信息，在鞋楦前方的工位旋转盘或旋转工作台上对应安装有鞋楦号码识别系统4，能够自动扫描鞋楦的信息，并将识别到的信息传送到拉毛机控制系统，控制系统自动选择该鞋楦对应所需的拉毛模板，驱动拉毛模板组件6进行动作。

为了保证拉毛机的平稳，在机座下端均布多个高度可调节的调节式垫脚11。

参见附图3所示，本实施例所述拉毛模板组件包括拉毛模板底座6-6、底座驱动电机6-5、拉毛模板滚筒6-2、拉毛滚动同步带6-9、拉毛滚筒驱动电机6-8以及拉毛模板6-1，拉毛模板底座下端固装有毛模板底座滑块6-7，毛模板底座滑块限位滑动安装在拉毛模板直线程轨道上，在拉毛模板底座的横向一端安装有底座驱动电机6-5，底座驱动电机的驱动方向与拉毛模板直线程轨道方向相同，拉毛模板底座在底座驱动电机的驱动下沿拉毛模板直线程轨道进行直线往复运动；

在拉毛模板底座上端固装有拉毛滚筒支撑架6-4，该拉毛滚筒支撑架上转动安装有拉毛模板滚筒6-2，拉毛模板滚筒的轴向一端通过拉毛滚动同步带6-9连接有一拉毛滚筒驱动电机6-8，拉毛模板滚筒外周径向固装有多个拉毛模板6-1，该拉毛模板为外沿制有起伏曲线的直线程模板，每个拉毛模板的起伏曲线精确对应一种型号的鞋帮起毛所需曲线，拉毛模板起伏曲线的直线程方向与拉毛模板底座的运动方向相同；

为了节约空间，本实施例附图所示的拉毛模板径向均布安装在一拉毛滚筒上，当所需拉毛模板的型号较少时，将多个拉毛模板平行间隔安装在拉毛模板底座上方的一个推板上，平移推板选择将对应的拉毛模板与拉毛机头组件配合即可。

本实施例所示在拉毛模板底座上固装有两个平行设置的拉毛模板滚筒，该两个拉毛模板滚筒分别连接有一拉毛滚筒驱动电机，分别有系统信号控制进行转动，根据对应的鞋楦选择所需拉毛模板。

为了便于系统准确定位选择所需的拉毛模板，在拉毛模板滚筒的轴向另一端下方的拉毛模板底座上安装有一定位探头6-3，用于读取起伏模板上对应拉毛模板对应的标记信息，从而检测选择所需的拉毛模板。

参见附图4所示，所述拉毛机头组件包括固定机架5-6、机头滑动底座5-4、机头底座滑动支撑杆5-5、机头滑动轨道5-13、拉毛机头5-12以及拉毛磨粗轮5-11，机座中部上端对应拉毛模板组件上方的位置固装有一固定机架5-6，该固定机架上安装有竖直的机头底座升降轨道5-7，机头底座升降轨道上滑动安装有机头滑动底座5-4，该机头滑动底座下端固装有一机头底座滑动支撑杆5-5，该机头底座滑动支撑杆下端穿过固定机架并且支撑安装在拉毛模板组件的拉毛模板上，机头滑动底座随着机头底座滑动支撑杆支撑位置的拉毛模板的外沿曲线起伏而进行上下移动；

机头滑动底座的上端安装有机头轨道架5-2，机头轨道架的延伸架下端固装有一机头滑动轨道5-13，该机头滑动轨道下方通过滑块5-15滑动吊装有拉毛机头5-12，在拉毛机头下端驱动安装有拉毛磨粗轮5-11，拉毛磨粗轮用于旋转打磨待加工的鞋帮周圈进行拉毛加工；

为了保持拉毛磨粗轮与鞋帮之间保持加工所需的持续预紧力，在拉毛机头与机头轨道架之间安装有一拉毛机头压紧气缸5-9，控制拉毛机头沿机头滑动轨道进行水平移动，使拉毛磨粗轮保持顶住鞋帮周圈的力度一致；

为了调节拉毛磨粗轮的加工角度，在拉毛机头上部的横向一侧安装有一角度调节气缸5-14，该角度调节气缸的顶杆铰装在拉毛机头上部，角度调节气缸伸长时推动拉毛机头摆转一定角度，从而带动拉毛磨粗轮摆转相应角度。

为了便于调节拉毛机头的高度，在机头轨道架与机头滑动底座之间安装一升降电机，根据待加工的鞋型高度，自动调节机头轨道架的高度，从而控制拉毛加工高度。也可以采用手动调节方式，如本实施例附图所示的机头轨道架中部贯穿安装有一螺纹杆(图中未示出)，该螺纹杆下端安装在机头滑动底座5-4中部，螺纹杆的上端伸出机头轨道架并且同轴固装有一手轮5-1；在螺纹杆两侧机头轨道架与机头滑动底座之间分别穿装有一根限位柱5-3，保证升降调节的同轴度。

为了防止粉尘飞扬，在拉毛磨粗轮侧边的拉毛机头上安装有吸尘接头5-10，吸尘接头通过管路连接吸尘装置，该吸尘接头的入口包裹非加工侧的拉毛磨粗轮从而有效收集加工产生的粉尘。

为了便于更换拉毛模板时提起机头底座滑动支撑杆，在机头滑动底座与固定机架的上端面之间安装有一机头底座升降气缸5-8。

本自动拉毛机的工作步骤为：

⑴加工准备，当开始工作时，先把套好鞋帮的鞋楦放置在工位旋转盘的鞋楦卡座上并卡紧固定，此时，安装在鞋楦卡座前端的鞋楦号码识别系统自动扫描识别鞋楦上预置的条码或二维码，识别当前鞋帮的号码及左、右脚；

⑵自动调节拉毛模板；

①鞋帮多头自动拉毛机的旋转工作台进行转动，将已经完成识别的鞋楦转动到拉毛机头前方对应的加工位置；

②拉毛机头对应的拉毛模板组件自动运转，将待加工鞋帮对应型号的拉毛模板转动到拉毛模板滚筒的正上方，并且将拉毛模板的起始端移动到机头滑动底座的正下方，机头底座升降气缸下行使安装在机头滑动底座上的机头滑动支撑杆顶在拉毛模板上；同时，根据鞋子的型号，调节拉毛机头的高度；

③拉毛机头的拉毛磨粗轮在拉毛机头压紧气缸的压力下顶住鞋帮待拉毛加工位置；

⑶拉毛工艺，拉毛模板底座在底座驱动电机的驱动下向前移动，机头底座滑动支撑杆随着拉毛模板的起伏而带动机头滑动底座上下移动带动拉毛磨粗轮上下移动，拉毛机头压紧气缸带动拉毛磨粗轮水平移动，角度调节气缸伸缩调节拉毛磨粗轮的加工角度；

与此同时，工位旋转盘在其工位旋转盘驱动电机的驱动下带动鞋楦进行同轴旋转运动，拉毛磨粗轮配合鞋帮的外周形状沿着机头轨道进行直线往复移动，鞋帮拉毛周圈的上下曲线由拉毛模板的曲线准确控制；

⑷鞋楦转动360°时鞋帮周圈拉毛完毕，在拉毛工艺过程中，吸尘装置将所有磨出的粉尘收集，避免污染环境。

尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。