制鞋流水线自动塞鞋垫机械结构的制作方法

本实用新型涉及制鞋设备技术领域，尤其涉及一种制鞋流水线自动塞鞋垫机械结构。

背景技术：

在现有制鞋组装生产线中，通常将若干鞋垫杂乱放置于组装生产线一侧，由专门的工作人员将鞋垫逐个取出并定向放置于组装生产线上进行塞放操作。这种人工取鞋垫并定向放置的方式存在以下问题：1.工作人员在每次取放鞋垫的过程中均进行弯腰、转身等一系列动作，不仅工作强度大，而且工作效率低，影响生产；此外，长期工作后该岗位的工作人员容易出现腰肌劳损等职业病。因此，为了改善组装生产线的自动化程度和提高生产效率，急需设计出一种自动高效的制鞋流水线自动塞鞋垫机械结构。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述问题，而提出了一种制鞋流水线自动塞鞋垫机械结构，具有三个自由度，操作灵活，智能控制。

本实用新型的技术方案为：本实用新型所述一种制鞋流水线自动塞鞋垫机械结构，包括底座、机架、第一臂部、第二臂部、抓取杆，所述机架设置在底座上方，所述第一臂部下端与机架上端之间贯穿连接有第一转轴并通过第一转轴铰接，第一臂部上端与第二臂部下端之间贯穿连接有第二转轴并通过第二转轴铰接，所述抓取杆与第二臂部上端之间铰接；其特征在于：还包括有第一电机、第二电机、第三电机、控制器、电机驱动器、继电器、换向阀、电磁阀、空气压缩机、用于驱动第二臂部运动的第一连杆机构和用于驱动抓取杆运动的第二连杆机构；所述第一电机、第二电机、第三电机均电性连接至电机驱动器，电机驱动器与继电器、控制器均电性连接；

其中，第一电机包括外转子和定子轴，外转子与机架固定，定子轴竖直向下伸入到底座内与之固定连接，由此机架可绕定子轴圆周旋转；

所述第二电机固定安装在机架上端外壁上，第一转轴自机架外壁穿出并与第二电机的输出轴相连，由此第一臂部可以第一转轴为轴心相对机架翻转；

所述第一连杆机构包括曲柄和第一连杆，曲柄一端固定套装在第三电机的输出轴上，另一端与第一连杆一端铰接，第一连杆另一端与第二臂部铰接，由此第二臂部可以第二转轴为轴心相对第一臂部翻转；

第二连杆机构包括第二连杆、第三连杆、三角架板和第四连杆，第二连杆下端垂直固定在机架上，上端与第三连杆下端铰接，所述三角架板的第一端与第三连杆上端铰接，其第二端与第二转轴铰接，其第三端与第四连杆的下端铰接，第四连杆的上端与抓取杆铰接；所述抓取杆在远离第四连杆的端部上设置有一个用于吸取鞋垫的吸盘且吸盘面朝下设置，所述吸盘依次连通输气管、换向阀、电磁阀、空气压缩机；电磁阀与继电器、控制器均电性连接。

藉由本实用新型，本结构可自动完成制鞋流水线上的全自动塞鞋垫操作，通过第一电机、第二电机、第三电机的驱动以及第一连杆机构、第二连杆机构的动力传递，保证抓取杆在三个自由度上实现自动精准抓取吸附、移位塞放，智能化流水线作业取代传统的手工操作，自动化程度高。

进一步的，本实用新型所述的制鞋流水线自动塞鞋垫机械结构中，所述第一电机、第二电机和第三电机均采用步进电机。其中，第二电机和第三电机采用内转子步进电机。

进一步的，本实用新型所述的制鞋流水线自动塞鞋垫机械结构中，所述机架呈U型结构，包括一个横部和左右相对设置在横部上的两个竖部，所述第一电机安装在横部上，第二电机、第三电机分别设置在两个竖部上且呈左右对称状。

进一步的，本实用新型所述的制鞋流水线自动塞鞋垫机械结构中，所述第一臂部、第二臂部均包括有两个臂部面板和多个连接件；同一组的臂部面板呈左右对称设置且相互间留有空隙并通过连接件固定连接；每个所述臂部面板上还开设有减重孔。本结构的第一臂部、第二臂部采用中空组装结构，并设计减重孔，有效减轻整个结构重量。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型结合第一、第二、第三电机和第一、第二连杆机构的动力传递，控制器程序精确控制灵活完成俯仰、偏转等操作，从而实现三个自由度上的方位变化，定位精度高，并结合气动吸盘的吸气控制实现鞋垫吸取、塞放的流水化全自动操作，适用于制鞋生产线，显著提高生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的局部放大图。

图3为本实用新型所述第一连杆机构的结构示意图。

图4为本实用新型所述第二连杆机构的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型作进一步的说明：

参照图1和图2所示，本实施例所述的一种制鞋流水线自动塞鞋垫机械结构，包括底座1、机架2、第一臂部3、第二臂部4、抓取杆5，所述机架2设置在底座1上方，所述第一臂部3下端与机架2上端之间贯穿连接有第一转轴15并通过第一转轴15铰接，第一臂部3上端与第二臂部4下端之间贯穿连接有第二转轴16并通过第二转轴16铰接，所述抓取杆5与第二臂部4上端之间铰接。具体的， 所述第一臂部3、第二臂部4均包括有两个臂部面板和多个连接件；同一组的臂部面板呈左右对称设置且相互间留有空隙并通过连接件固定连接，每个所述臂部面板上还开设有减重孔。

本实施例还包括有第一电机6、第二电机7、第三电机8、控制器9、电机驱动器10、继电器11、换向阀12、电磁阀13、空气压缩机14、用于驱动第二臂部4运动的第一连杆机构和用于驱动抓取杆5运动的第二连杆机构。所述第一电机6、第二电机7和第三电机8均采用步进电机，且均电性连接至电机驱动器10，电机驱动器10与继电器11、控制器9均电性连接。

其中，第一电机6包括外转子和定子轴，外转子与机架2固定，定子轴竖直向下伸入到底座1内与之固定连接，由此机架2可绕定子轴圆周旋转。

所述第二电机7固定安装在机架2上端外壁上，第一转轴15自机架2外壁穿出并与第二电机7的输出轴相连，由此第一臂部3可以第一转轴15为轴心相对机架2翻转。

参照图2、图3，所述第一连杆机构包括曲柄17和第一连杆18，曲柄17一端固定套装在第三电机8的输出轴上，另一端与第一连杆18一端铰接，第一连杆18另一端与第二臂部4铰接，由此第二臂部4可以第二转轴16为轴心相对第一臂部3翻转。

参照图2、图4，第二连杆机构包括第二连杆19、第三连杆20、三角架板21和第四连杆22，第二连杆19下端垂直固定在机架2上，上端与第三连杆20下端铰接，所述三角架板21的第一端与第三连杆20上端铰接，其第二端与第二转轴16铰接，其第三端与第四连杆22的下端铰接，第四连杆22的上端与抓取杆5铰接；所述抓取杆5在远离第四连杆22的端部上设置有一个用于吸取鞋垫的吸盘23且吸盘面朝下设置，所述吸盘23依次连通输气管、换向阀12、电磁阀13、空气压缩机14；电磁阀13与继电器11、控制器9均电性连接。

需要说明的是，参照图1，所述机架2呈U型结构，包括一个横部和左右相对设置在横部上的两个竖部，所述第一电机6安装在横部上，第二电机7、第三电机8分别设置在两个竖部上且呈左右对称状。

本实施例在工作过程中，一方面控制器9控制电机驱动器10和继电器11，使得第一电机6、第二电机7、第三电机8按照预定时序启动，保证抓取杆5实现一定的抓取速度和轨迹。当第一电机6启动时，其外壳、外转子与机架2围绕定子轴发生转动，从而使得抓取杆5在水平面上圆周摆动，实现其在各个工位之间的交替变化；当第二电机7启动时，第一臂部3通过第一转轴15相对机架2实现上下翻转；当第三电机8启动时，曲柄17随着第三电机8输出轴转动，并将运动趋势传递给第一连杆18和第二臂部4，由此第二臂部4可围绕第二转轴16上下翻转；这一过程中，所述机架2、第二臂部4、抓取杆5之间还通过第二连杆机构形成联动作用，带动抓取杆5可相对第二臂部4出现一定的翻转运动趋势。结合三个方向上的运动控制，可精准控制抓取杆5在不同工位之间的运动轨迹。同时，压缩空气自空气压缩机14、电磁阀13、换向阀12、输气管进入吸盘23内形成吸附压吸取鞋垫，控制器9控制电磁阀13对吸盘23处的气流量进行精准控制，决定是否进行吸气操作。由此，本实施例可实现反复吸取鞋垫、到达指定地址放置鞋垫的自动化塞鞋垫操作。

本文中所描述的具体实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。