一种自动更换底模的围条压实装置及方法

1.本发明涉及制鞋设备技术领域，特别涉及一种自动更换底模的围条压实装置及方法。


背景技术：

2.传统制鞋生产中工艺的大多数工序依赖人工操作完成，人力成本较高。以贴围条工序为例，围条是指在胶鞋侧面围绕谢谢一圈，具有封闭鞋面与鞋底交接位置并具备修饰功能的橡胶扁条，围条通过胶水粘接于胶鞋侧面后，还需要对围条进行压合才能使围条与胶鞋黏结牢固。
3.为了提高生产效率，市面上具有围条压合机，如授权公告号为cn 206006188u的中国专利公开了一种围条压合机，其包括左右压合块、前后压合块，通过液压缸推动夹合实现围条朝向胶鞋方向压合。由于大部分鞋底的底面并不是平面，例如鞋头和鞋跟位置具有弧形上翘，当从四周进行夹合时，鞋体受力可能产生形变，例如鞋头下弯，将会导致围条处于弯曲状态被压实，当鞋体复原后围条上将会形成褶皱。
4.上述问题的解决方案就是增加一个底模，该底模与鞋底形状相适配，保证鞋体在压合时不产生过大形变量。但由于鞋的种类在众多，鞋底形状不同，不同尺码的鞋底大小不同，并且鞋的左右脚鞋底结构不同。因此一台设备在同一时间段内仅能处理同一型号尺寸的一种鞋，处理其他型号则需要更换底模才能适配，较为不便。


技术实现要素：

5.为克服现有技术中的不足，本发明提供一种适应自动化流水线、可自动适配调整的自动更换底模的围条压实装置及方法。
6.为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种自动更换底模的围条压实装置，其特征在于：包括底模库、左右压合机构、前后压合机构、输送机构、随行夹具、抬升机构，所述底模库包括转轮、绕转轮外围均匀分布的若干安装板、设于安装板上的底模、带动转轮旋转的转轮伺服电机；所述左右压合机构、前后压合机构设于转轮下方，所述左右压合机构设有两组且左右间隔设置，所述前后压合机构设有两组且前后间隔设置，两组左右压合机构及两组前后压合机构之间形成压合工位；所述转轮旋转使底模移动至最下侧位置位于压合工位内，所述输送机构由底模库下方穿过，所述随行夹具设有鞋底朝上的鞋楦，随行夹具置于输送机构上运送，所述抬升机构设于输送机构内并位于压合工位正下方，用于将随行夹具的鞋楦抬升至压合工位内。
7.进一步的，所述转轮具有正多边形结构，转轮各侧边上设有一安装板，所述底模可拆卸的设于安装板上。
8.进一步的，还包括控制器，所述鞋楦上设有记录鞋材信息的rfid卡，所述输送机构上设有鞋楦读卡器，控制器与鞋楦读卡器信号连接，控制器信号连接并控制底模库、左右压合机构、前后压合机构。
9.进一步的，所述输送机构设有预备工位、抬升工位，所述随行夹具依次通过预备工位、抬升工位，所述鞋楦读卡器设于预备工位处，所述抬升工位设于压合工位正下方，所述抬升机构设于抬升工位处，所述抬升机构包括用于升降随行夹具的升降气缸、用于将随行夹具定位于抬升工位处的限位机构。
10.进一步的，还包括横移驱动机构，一横移驱动机构对应一组左右压合机构或前后压合机构，所述横移驱动机构包括横移伺服电机、丝杠螺母副、滑动导轨，所述横移伺服电机带动丝杠螺母副横向移动，以带动左右压合机构或前后压合机构沿滑动导轨移动。
11.进一步的，包括支撑平台，所述支撑平台开设有让位口，支撑平台上侧面在让位口两侧设有两组轴承座，两组轴承座间设有转轴，所述转轮安装于转轴上，且转轮下侧部分穿过让位口，所述转轮伺服电机与转轴连接并设于支撑平台上侧面；所述横移伺服电机设于支撑平台上侧面，所述丝杠螺母副、滑动导轨设于支撑平台下侧面，横移伺服电机通过传动皮带与丝杠螺母副传动连接。
12.进一步的，所述左右压合机构包括支撑座、摆动件、侧模，所述支撑座与丝杠螺母副、滑动导轨连接，所述摆动件包括第一板体、第二板体、弹簧，所述第一板体与第二板体在中段位置通过枢接件连接，所述弹簧两端分别连接第一板体和第二板体，所述弹簧设有两组且分别设于枢接件两侧，所述第一板体与支撑座连接，所述侧模可拆卸的安装于第二板体上。
13.进一步的，所述转轮具有正多边形的柱状箱体结构，所述各安装板形成于箱体各侧壁面上，各安装板上分别设有定位槽，定位槽为磁性材料，所述底模设有磁性定位块，底模通过磁性定位块插入定位槽内并吸附定位，所述底模设有设有记录底模信息的rfid卡，各安装板上分别设有一底模读卡器，底模安装于安装板上状态下，底模的rfid卡与底模读卡器位置相对并贴近。
14.进一步的，所述定位槽内设有电磁铁，各安装板上的电磁铁独立控制，转轮的最上侧位置为更换工位，安装板转动至转轮最上侧位置进入到更换工位内，位于更换工位内的电磁铁为断电状态，位于更换工位以外的电磁铁为通电状态。
15.一种自动更换底模的围条压实方法，基于上述任意一项所述一种自动更换底模的围条压实装置，其特征在于：包括下列步骤：
16.步骤一，粘贴有围条的鞋材套设于随行夹具的鞋楦上，鞋材的鞋底朝上，鞋楦的rfid卡记录有鞋材信息，随行夹具置于输送机构运送；
17.步骤二，随行夹具先到达预备工位，底模读卡器获取rfid卡上记录的鞋材信息并传递给控制器，控制器根据鞋材信息匹配底模，控制底模库的转轮旋转使所匹配的底模移动至最下侧位置的压合工位内；
18.步骤三，而后随行夹具到达抬升工位处，抬升机构将随行夹具向上抬起，鞋楦带动鞋材置入压合工位内，鞋底被夹持于鞋楦与底模之间；
19.步骤四，两组左右压合机构分别从两侧将围条朝向鞋材方向压紧，两组前后压合机构分别从前后两侧朝向鞋材方向压紧；
20.步骤五，左右压合机构及前后压合机构复原，抬升机构下降使随行夹具再次置于输送机构上，并由输送机构送出。
21.由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明提供的一种一种自动更换
底模的围条压实装置及方法，具备如下优点：
22.该设备通过随行夹具运送鞋材实现全自动的围条压实工序，工作过程中无需人工参与，适配自动化流水线生产，提升工作效率。底模库内包含了若干种型号的底模，各底模可分别适配不同的型号、尺码、左右脚的鞋材，保证围条压实工序可靠有效且高质量的完成。通过rfid卡对鞋楦上的鞋材或底模进行信息记录，通过旋转的底模库进行自动匹配，可实现不同型号鞋材混合于一条生产线上生产，更适配为于小批量、定制化的自动化制鞋生产线提供高适应性的解决方案。底模库内的底模采用磁吸方式易于拆卸更换，配合由电磁铁实现加强定位，底模的rfid卡记录有信息，更换后可自动识别，易用性高。
附图说明
23.图1为本发明一种自动更换底模的围条压实装置立体示意图。
24.图2为本发明一种自动更换底模的围条压实装置主视示意图。
25.图3为本发明支撑平台及其上侧部件局部示意图。
26.图4为本发明支撑平台及其下侧部件局部示意图。
27.图5为本发明横移驱动机构及左右压合机构组装状态示意图。
28.图6为本发明随行夹具及升降机构局部剖视图。
29.图7为本发明实施例二底模库结构示意图。
30.图8为本发明实施例二底模库剖面示意图。
31.图中标识对应如下：1.支撑平台、11.让位口、12.轴承座、13.转轴、2.底模库、21.转轮、22.安装板、221.定位槽、222.底模读卡器、223.电磁铁、23.底模、231.磁性定位块、24.转轮伺服电机、3.左右压合机构、31.支撑座、32.摆动件、321.第一板体、322.第二板体、323.弹簧、324.枢接件、33.侧模、4.前后压合机构、5.横移驱动机构、51.横移伺服电机、52.丝杠螺母副、53.滑动导轨、54.传动皮带、6.输送机构、61.鞋楦读卡器、7.随行夹具、71.鞋楦、8.抬升机构、81.升降气缸、82.限位机构。
具体实施方式
32.以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
33.参照图1至图6所示，实施例一，一种自动更换底模的围条压实装置，包括支撑平台1、底模库2、左右压合机构3、前后压合机构4、横移驱动机构5、输送机构6、随行夹具7、抬升机构8、控制器。
34.底模库2包括转轮21、绕转轮21外围均匀分布的若干安装板22、设于安装板22上的底模23、带动转轮21旋转的转轮伺服电机24；所述转轮21具有正多边形结构，转轮21各侧边上设有一安装板22，所述底模23可拆卸的设于安装板22上。
35.支撑平台1开设有让位口11，支撑平台1上侧面在让位口11两侧设有两组轴承座12，两组轴承座12间设有转轴13，所述转轮21安装于转轴13上，且转轮21下侧部分穿过让位口11，所述转轮伺服电机24与转轴13连接并设于支撑平台1上侧面。
36.左右压合机构3、前后压合机构4设于转轮21下方，所述左右压合机构3设有两组且左右间隔设置，所述前后压合机构4设有两组且前后间隔设置，两组左右压合机构3及两组前后压合机构4之间形成压合工位；一横移驱动机构5对应一组左右压合机构3或前后压合
机构4，所述横移驱动机构5包括横移伺服电机51、丝杠螺母副52、滑动导轨53，所述横移伺服电机51带动丝杠螺母副52横向移动，以带动左右压合机构3或前后压合机构4沿滑动导轨53移动。所述横移伺服电机51设于支撑平台1上侧面，所述丝杠螺母副52、滑动导轨53设于支撑平台1下侧面，横移伺服电机51通过传动皮带54与丝杠螺母副52传动连接。左右压合机构3包括支撑座31、摆动件32、侧模33，所述支撑座31与丝杠螺母副52、滑动导轨53连接，所述摆动件32包括第一板体321、第二板体322、弹簧323，所述第一板体321与第二板体322在中段位置通过枢接件324连接，所述弹簧323两端分别连接第一板体321和第二板体322，所述弹簧323设有两组且分别设于枢接件324两侧，所述第一板体321与支撑座31连接，所述侧模33可拆卸的安装于第二板体322上。前后压合机构4上的前模与后模为柔性材质，左右压合机构3上的侧模33为柔性材质。
37.转轮21旋转使底模23移动至最下侧位置位于压合工位内，所述输送机构6由底模库2下方穿过，所述随行夹具7设有鞋底朝上的鞋楦71，随行夹具7置于输送机构6上运送，所述抬升机构8设于输送机构6内并位于压合工位正下方，用于将随行夹具7抬升至鞋楦71进入到压合工位内。所述鞋楦71上设有记录鞋材信息的rfid卡，所述输送机构6上设有鞋楦读卡器61，控制器与鞋楦读卡器61信号连接，控制器信号连接并控制底模库2、左右压合机构3、前后压合机构4。所述输送机构6设有预备工位、抬升工位，所述随行夹具7依次通过预备工位、抬升工位，所述鞋楦读卡器61设于预备工位处，所述抬升工位设于压合工位正下方，所述抬升机构8设于抬升工位处，所述抬升机构8包括用于升降随行夹具7的升降气缸81、用于将随行夹具7定位于抬升工位处的限位机构82。
38.一种自动更换底模的围条压实方法，具体包括下列步骤：
39.步骤一，在前置工序中，鞋材套设于鞋楦71上，鞋底外围绕设粘贴有围条，鞋楦71上的rfid卡记录有鞋材信息，鞋材信息包括尺码、型号、左右脚等信息，鞋楦71设于随行夹具7上并放置于输送机构6运送；
40.步骤二，随行夹具7首先到达预备工位，鞋楦读卡器61获取鞋楦71上的rfid卡记录的鞋材信息，并将该信息传递给控制器，控制器根据鞋材信息预备需匹配的底模23，控制底模库2的转轮21旋转使所匹配的对应底模23移动至最下侧位置的压合工位内，同时匹配左右压合机构3、前后压合机构4对应的运动路径信息。
41.步骤三，随后随行夹具7到达达抬升工位处，限位机构82先对随行夹具7进行阻挡，使其准确停于抬升工位处，升降气缸81带动随行夹具7抬升，使鞋楦71进入到压合工位内，鞋底被夹持于鞋楦71与底模23之间，由于该底模23与该鞋材的鞋底匹配对应，因此鞋底完全贴合底模23被有效支撑力覆盖。
42.步骤四，各横移驱动机构5根据控制器传输入的运动路径信息运动，带动两组左右压合机构3分别从两侧将围条朝向鞋材方向压紧，两组前后压合机构4分别从前后两侧朝向鞋材方向压紧；两组左右压合机构3相向夹紧时，在压力作用下摆动件32会自适应的转动，由于侧模33为柔性材料会发生自适应形变，使得侧模33贴紧于鞋底侧边，形成两个各个位置均匀的夹持力，经过施加压力后，围条牢固的粘合在鞋材外围。
43.步骤五，各横移驱动机构5分别带动两组左右压合机构3、两组前后压合机构4回退复原，升降气缸81带动随行夹具7下降，使随行夹具7再次置于输送机构6上，并由输送机构6带动送出。
44.步骤六，上述步骤循环进行，前一鞋材于抬升工位及压合工位工作时，后一鞋材于预备工位等待。
45.参考图7图8，实施例二，与实施例一不同点在于，底模库2采用另一种结构。转轮21具有正多边形的柱状箱体结构，所述各安装板22形成于箱体各侧壁面上，各安装板22上分别设有定位槽221，定位槽221为磁性材料，所述底模23设有磁性定位块231，底模23通过磁性定位块231插入定位槽221内并吸附定位，所述底模23设有设有记录底模23信息的rfid卡，各安装板22上分别设有一底模读卡器222，底模23安装于安装板22上状态下，底模23的rfid卡与底模读卡器222位置相对并贴近以实现信息读取。所述定位槽221内设有电磁铁223，电磁铁223通电后可强力吸附磁性定位块231实现底模23加强定位的作用，各安装板22上的电磁铁223独立控制，转轮21的最上侧位置为更换工位，安装板22转动至转轮21最上侧位置进入到更换工位内，位于更换工位内的电磁铁223为断电状态，位于更换工位以外的电磁铁223为通电状态。底模读卡器222、各电磁铁223与控制器信号连接并由控制器协调控制。更换工位内，电磁铁223处于断电状态下，仅靠底模23的磁性定位块231吸附，磁力小，人工可直接通过较小的力量即可将底模23拔出，当离开更换工位，电磁铁223通电，具备较大的定位力，保证正常工作时底模23固定于安装板22上。
46.采用该种结构的底模库2，可实现便捷的更换底模库2内的底模23，当新的底模23安装入后，rfid卡附带的底模信息通底模读卡器222直接传递给控制器内，无需人工核对底模23位置及重新设置程序，进一步提高设备的自动化及易用性。
47.上述仅为本发明的一种具体实施方式，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。