一种鞋帮镶接装置及镶接方法与流程

本发明涉及制鞋技术领域，具体涉及一种鞋帮镶接装置及镶接方法。

背景技术：

经过裁断和加工整形处理的鞋帮零部件，经过一定的工艺方法连接在一起，组成完整帮套的过程称为鞋帮装配。传统的鞋帮装配工艺包括机缝法、铆接法、胶粘法、高频焊接法等等，其中机缝法最为常见。鞋帮在进行机缝前一般要进行镶接处理，以满足机缝精度和效率的需要，确保成品符合设计标准及批量产品规格的一致性。

镶接处理根据镶接部件的不同可以分为帮面部件与帮面部件的镶接、帮面部件与帮里部件的镶接、帮面部件与衬件的镶接和帮里部件与帮里部件的镶接；根据镶接操作的形式可以分为平镶操作（部件间呈平面状）和跷镶操作（待镶接部件为曲面状）。传统的手工镶接工艺要依次进行刷胶、贴合、晾干等工序，效率低下。目前市场上也出现了如中国专利zl03804034.4公开的《鞋帮、用鞋帮制造的鞋及其制造方法》、cn201210327252.6公开的《一种鞋帮部件胶压成型方法及压合装置》等技术，用来解决手工方法效率低、劳动强度大的问题，但并没有解决平镶操作和跷镶操作的自动化或半自动化改造问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种鞋帮镶接装置及镶接方法，将传统的刷胶、贴合、晾干等工序进行整合，并将平镶和跷镶两种不同的作业方法集成在一台设备上，提高了镶接效率、降低了操作者的劳动强度；同时，上述镶接装置及镶接方法精度高、自动化程度高。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种鞋帮镶接装置，包括底座、支架、涂胶单元、平镶单元、跷镶单元、镶接控制器和热压合单元；所述支架固定在底座的上方，所述平镶单元位于底座的上端面内并可以在水平方向移动；所述跷镶单元位于平镶单元的下方，在平镶单元缩回底座内时可以沿高度方向运动；所述热压合单元固定在支架上，所述涂胶单元位于热压合单元的一侧；所述镶接控制器固定在底座上，用来设定镶接参数和选择镶接模式；

所述热压合单元包括平镶压合器、压合位置调节器、压合控制器和跷镶压合器，所述压合位置调节器固定在支架的中间位置，所述平镶压合器和跷镶压合器对称布置在压合位置调节器的下端；所述平镶压合器和跷镶压合器之间设有位置转换器，用于实现平镶作业和跷镶作业之间的模式转换；所述压合控制器固定在支架的一侧，用于控制压合位置调节器的动作；压合位置调节器包括水平位置调节器、主高度调节器、次高度调节器和圆周位置调节器，所述水平位置调节器位于支架的上端，所述主高度调节器位于水平位置调节器的下端，所述圆周位置调节器位于主高度调节器的下端，所述次高度调节器位于圆周位置调节器上；所述圆周位置调节器可以绕主高度调节器的轴心转动。

作为本发明进一步改进的，所述跷镶单元包括升降机构和鞋楦固定器，所述升降机构位于底座内部，所述鞋楦固定器位于升降机构上端，该鞋楦固定器上升降机构回缩时可完全进入底座内部。

作为本发明进一步改进的，所述升降机构包括升降电机、电磁锁紧器、升降螺杆组和平台组件，所述电磁锁紧器固定在升降电机的输出轴处，所述升降电机固定在底座的底面上，所述升降螺杆组下端与升降电机连接，所述平台组件位于升降螺杆组的上端。

作为本发明进一步改进的，所述平镶单元包括水平承压板、双轨导槽、伸缩机构和水平调整组件，所述双轨导槽位于底座上端面内，所述伸缩机构位于水平承压板的后侧，所述水平调整组件均匀分布在水平承压板的四周。

作为本发明进一步改进的，所述涂胶单元包括周向旋转座、多关节机械手、涂胶喷嘴、胶盒和胶压控制器，所述周向旋转座固定在支架上，所述多关节机械手上端固定在周向旋转座上，所述涂胶喷嘴固定在多关节机械手的下端，所述胶盒位于涂胶喷嘴的后侧，所述胶压控制器固定在胶盒上。

作为本发明进一步改进的，所述周向旋转座包括固定圈体、活动块和驱动组件，所述固定圈体直接安装在支架的下端面上；所述活动块卡合在固定圈体上，该活动块可以沿固定圈体往复圆周运动；所述驱动组件位于活动块上。

作为本发明进一步改进的，所述固定圈体为内齿圈或外齿圈；所述驱动组件包括驱动电机、联动杆和驱动齿轮，所述驱动电机位于活动块的上侧或下侧，所述驱动齿轮与固定圈体的外齿或内齿啮合，所述联动杆位于驱动电机和驱动齿轮之间。

一种鞋帮镶接方法，包括以下步骤：

(1)选择镶接模式：若选择平镶模式，则开启平镶单元；若选择跷镶模式，则开启跷镶单元；

(2)若开启平镶单元，首先将待镶接下层件置于水平承压板上；然后涂胶单元动作，将胶均匀的喷涂或点涂在待镶接下层件上，再将待镶接上层件放置到位；热压合单元启动，位置转换器在压合控制器的作用下自动选择平镶压合器进行压合作业；

（3）若开启跷镶单元，平镶单元缩回至底座的上端面内部，鞋楦固定器在升降升降螺杆组的作用下上升至指定高度，鞋楦固定器的下端与底座的上端面距离≥55mm；将鞋楦安装在鞋楦固定器上，将待镶接下层件套装在鞋楦上；涂胶单元动作，将胶均匀的喷涂或点涂在待镶接下层件上；将待镶接上层件放入跷镶压合器内，跷镶压合器绕鞋楦运动，将镶接上层件压合在待镶接下层件上；

（4）重复步骤（2）或步骤（3）。

作为本发明进一步改进的，所述步骤（2）或步骤（3）中压合温度为55℃～60℃，压力为0.45mpa～0.5mpa，持续时间为15s～20s。

作为本发明进一步改进的，所述跷镶压合器上设有压力传感器、加热器、夹持器、压合滚轮组和温度传感器；所述压合滚轮组位于跷镶压合器的下端，所述夹持器位于压合滚轮组的中间，所述加热器位于压合滚轮组的两侧，所述压力传感器位于压合滚轮组的内侧，所述温度传感器位于压合滚轮组上。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

将刷胶、贴合、晾干等工序进行整合，并将平镶和跷镶两种不同的作业方法集成在一台设备上，提高了镶接效率、降低了操作者的劳动强度；同时，上述镶接装置及镶接方法精度高、自动化程度高。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1为本发明鞋帮镶接装置的安装使用示意图（剖视图）；

图2为本发明鞋帮镶接装置的热压合单元的结构示意图；

图3为本发明鞋帮镶接装置的热压合单元的下部结构放大示意图；

图4为本发明鞋帮镶接装置的涂胶单元结构示意图；

图5为本发明鞋帮镶接装置的平镶单元结构示意图；

图6为本发明鞋帮镶接装置的跷镶单元结构示意图。

图中：1、底座；2、镶接控制器；3、支架；4、压合控制器；5、涂胶单元；6、热压合单元；7、平镶单元；8、跷镶单元；9、水平位置调节器；10、主高度调节器；11、圆周位置调节器；12、次高度调节器；13、平镶压合器；14、位置转换器；15、夹持器；16、加热器；17、压合滚轮组；18、压力传感器；19、温度传感器；20、固定圈体；21、驱动齿轮；22、活动块；23、驱动电机；24、多关节机械手；25、胶盒；26、胶压控制器；27、涂胶喷嘴；28、伸缩机构；29、水平承压板；30、双轨导槽；31、鞋楦固定器；32、升降螺杆组；33、电磁锁紧器；34、升降电机。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1至图6所示的一种鞋帮镶接装置，包括底座1和支架3；底座1为中空结构，上端面内设有开口，该开口的两侧对称设有滑槽，滑槽内安装双轨导槽30。

支架3直接固定在底座1的上方，平镶单元7位于底座1的上端面内并可以在水平方向移动；平镶单元7包括水平承压板29、双轨导槽30、伸缩机构28和水平调整组件，水平调整组件均匀分布在水平承压板29的四周。水平调整组件包括水平位置传感器和高度调整器，每个水平位置传感器都具有信号发送和接收功能；同时，每个水平位置传感器还具有水平信号处理功能，可以将所有水平位置传感器的信息进行对比后向需开启的高度调整器发出动作信号。

跷镶单元8位于平镶单元7的下方，在平镶单元7缩回底座1内时可以沿高度方向运动并伸出底座外；跷镶单元8包括升降机构和鞋楦固定器31，该鞋楦固定器31上升降机构回缩时可完全进入底座1内部。

升降机构包括升降电机34、电磁锁紧器33、升降螺杆组32和平台组件，电磁锁紧器33在涂胶和热压合操作时将固定升降螺杆组32锁定，防止因为升降螺杆组32意外动作导致涂胶或热压合失败。

镶接控制器2固定在底座上，用来设定镶接参数和选择镶接模式；

热压合单元6包括平镶压合器13、压合位置调节器、压合控制器4和跷镶压合器，压合位置调节器固定在支架的中间位置，平镶压合器13和跷镶压合器对称布置在压合位置调节器的下端。

平镶压合器13和跷镶压合器之间设有位置转换器14，用于实现平镶作业和跷镶作业之间的模式转换，同时实现压合角度微调。

压合控制器4固定在支架3的一侧，用于控制压合位置调节器的动作.

压合位置调节器包括水平位置调节器9、主高度调节器10、次高度调节器12和圆周位置调节器11。

水平位置调节器9位于支架3的上端，可以沿支架3往复运动。

主高度调节器10位于水平位置调节器的下端，用于快速调节操作。

圆周位置调节器11位于主高度调节器10的下端，可以绕主高度调节器10的轴心转动，实现跷镶作业时复杂运动轨迹。

次高度调节器12位于圆周位置调节器11上，主要实现高度位置的微调和慢进动作。

涂胶单元5包括周向旋转座、多关节机械手24、涂胶喷嘴27、胶盒25和胶压控制器26，周向旋转座固定在支架3上，多关节机械手24上端固定在周向旋转座上，涂胶喷嘴27固定在多关节机械手24的下端，胶盒25位于涂胶喷嘴27的后侧，胶压控制器26固定在胶盒25上。胶压控制器26与压合控制器4通过无线方式进行数据交换，完成对涂胶压力的控制或调节。

周向旋转座包括固定圈体20、活动块22和驱动组件，固定圈体20直接安装在支架2的下端面上；活动块22卡合在固定圈体20上，并可以沿固定圈体20往复圆周运动。

固定圈体20为内齿圈或外齿圈.

驱动组件包括驱动电机23、联动杆和驱动齿轮21；驱动电机23位于活动块22的上侧或下侧，驱动齿轮21与固定圈体20的外齿或内齿啮合，联动杆位于驱动电机23和驱动齿轮21之间。

一种鞋帮镶接方法，包括以下步骤：

(1)通过镶接控制器2选择镶接模式：若选择平镶模式，则开启平镶单元；若选择跷镶模式，则开启跷镶单元；镶接控制器2上设有对应的按钮或开关。

(2)若开启平镶单元7，首先将待镶接下层件置于水平承压板29上；然后涂胶单元5动作，将胶均匀的喷涂或点涂在待镶接下层件上，再由操作人员将待镶接上层件放置到位；热压合单元6启动，位置转换器14在压合控制器4的作用下自动选择平镶压合器进行压合作业；

（3）若开启跷镶单元8，平镶单元7缩回至底座1的上端面内部，鞋楦固定器31在升降升降螺杆组32的作用下上升至指定高度，鞋楦固定器31的下端与底座1的上端面距离≥55mm，保证热压合单元6有足够的运动空间；

将鞋楦安装在鞋楦固定器31上，将待镶接下层件套装在鞋楦上；涂胶单元5动作，将胶均匀的喷涂或点涂在待镶接下层件上；将待镶接上层件放入跷镶压合器内，跷镶压合器绕鞋楦运动，将镶接上层件压合在待镶接下层件上；

（4）重复步骤（2）或步骤（3）。

步骤（2）或步骤（3）中压合温度为55℃～60℃，压力为0.45mpa～0.5mpa，持续时间为15s～20s，以保证热压合效果，保证产品质量。

跷镶压合器上设有压力传感器18、加热器16、夹持器15、压合滚轮组17和温度传感器19；压合滚轮组17位于跷镶压合器的下端，夹持器15位于压合滚轮组17的中间，加热器16位于压合滚轮组17的两侧，压力传感器18位于压合滚轮组17的内侧，温度传感器19位于压合滚轮组18上。

压力传感器18和温度传感器19分别与压合控制器4连接并向压合控制器4传输压力和温度信号，压合控制器4根据收到的信号经计算后向热压合单元发出控制信号。

以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。