一种半自动鞋套穿杆备料机的制作方法

本实用新型涉及一种备料机，尤其涉及一种半自动鞋套穿杆备料机，属于轻工机械技术领域。

背景技术：

目前的鞋套机在使用时需要将鞋套依次套在事先准备好的金属滑杆上，金属滑杆上能够串有几十甚至数百各叠放整齐的鞋套，将串有鞋套的金属滑杆安装在鞋套机的内部，鞋套机开启后就能够为使用者的脚上自动套上鞋套。鞋套生产好后，将鞋套串在金属滑杆上采用的人工手动进行，需要手工逐个将鞋套穿在滑杆上，并且逐个叠放和压紧，加工效率很低，很难以满足大批量生产的要求。再加上鞋套为柔软弹性物品，并且鞋套设置有橡皮筋，弹性很好，对鞋套的穿入、规整等操作通过机械装置实现起来困难很大，穿套过程中很容易造成鞋套的破损，一直缺乏一种有效的机械装置来改变这一落后现状。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的鞋套穿入鞋套滑杆需要手工进行，劳动强度大，加工效率很低，很难以满足大批量生产的要求，现有的普通穿杆机结构简单，由于鞋套柔软弹性大，穿入和规整等操作很难实现，很容易造成鞋套的破损，无法满足加工要求的缺陷和不足，现提供一种结构紧凑，省时省力，巧妙解决了鞋套的穿入和规整等操作难题，在穿套过程中不会造成鞋套的破损，加工效率高的一种半自动鞋套穿杆备料机。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种半自动鞋套穿杆备料机，包括机架，所述机架的底部安装有主电机，主电机的输出轴经离合器与主传动轴相连接，主传动轴经传动结构与曲柄滑块传动装置的输入端相连接，主传动轴还通过传动结构与凸轮轴相连接，凸轮轴上固定有凸轮，机架上水平固定有两根平行设置的滑轨，滑轨上分别安装有滑动座，两个滑动座之间安装有滑动板，滑动板与曲柄滑块传动装置的输出端相连接，滑动板的左右两侧分别安装有滑动轴承，滑动轴承上安装有升降杆，位于同一侧的升降杆上端通过安装座安装有伸缩装置，位于同一侧的升降杆的下端安装有凸轮顶杆，凸轮顶杆与凸轮对应设置，两个伸缩装置的伸缩端上分别安装有绷套杆，绷套杆靠近滑动板中心的一端安装有夹爪，所述机架上且位于滑轨的上方安装有固定端板，固定端板上垂直固定有两根鞋套横杆，鞋套横杆的外端设置有穿套锥，穿套锥的尖端朝向滑动板。

所述主传动轴经传动结构与曲柄摇杆机构的输入端相连接，曲柄摇杆机构的输出端与拨动杆的一端相连接，拨动杆的另一端安装有拨爪，拨爪位于滑动板的斜上方。

所述固定端板上开设有固定孔，固定孔上通过螺母固定有芯轴，鞋套横杆为空心不锈钢管，鞋套横杆套接固定在芯轴上，鞋套横杆为左右分布的两根，并且两根鞋套横杆分别与滑轨的运动轴线相平行。

所述鞋套横杆的中部设置有弧形过渡弯，两根鞋套横杆靠近穿套锥一侧的杆间距大于两根鞋套横杆靠近固定端板一侧的杆间距。

所述穿套锥的最大直径小于鞋套本体上第一对孔和第二对孔的孔径，两个穿套锥之间锥尖之前的间距大于第一对孔以及第二对孔上两个孔内侧外边缘之间的距离，并且两个穿套锥之间锥尖之前的间距小于第一对孔以及第二对孔上两个孔外侧外边缘之间的距离。

所述传动结构采用链轮和链条构成的传动结构，或者采用皮带和皮带轮构成的传动结构。

所述伸缩装置采用气缸、丝杠移动装置或电磁驱动伸缩装置，气缸、丝杠移动装置或电磁驱动伸缩装置的伸缩端上安装有绷套杆。

所述曲柄滑块传动装置包括轴承座、转轴、偏心轮以及连杆，轴承座上安装有转轴，转轴的一端固定有偏心轮，偏心轮与连杆的一端相铰接，连杆的另一端连接在滑动座或滑动板上，转轴经传动结构与主传动轴相连接，或者转轴与电机相连接。

所述夹爪的外侧面上开设有与鞋套本体上的橡皮筋相对应的槽口，槽口的深度小于橡皮筋横截面的深度。

所述曲柄摇杆机构包括安装座、转动轴、偏心轮、连接杆以及摆杆，安装座上通过轴承安装有转动轴，转动轴经传动结构与主传动轴相连接，转动轴上同轴固定有偏心轮，偏心轮的轮缘上通过连接轴与连接杆的一端相铰接，摆杆的一端铰接在安装座上，连接杆的另一端铰接在摆杆中部，连接杆与拨动杆连接固定。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用了曲柄滑块传动装置、凸轮装置以及曲柄摇杆机构，曲柄滑块传动装置带动滑动板在滑轨上前后滑动，凸轮装置带动升降杆实现了上下滑动升降，曲柄摇杆机构能够带动夹爪实现配合穿套和规整鞋套的动作，巧妙实现了穿套过程的全部机械化操作。

2、本实用新型采用伸缩装置带动夹爪左右移动，实现了对鞋套上橡皮筋的绷紧，同时通过在夹爪上设置槽口以及防滑面的方式，有效避免了夹爪在绷紧橡皮筋的过程中出现橡皮筋滑出松脱的情况。

3、本实用新型结构紧凑，减轻了传统工人的劳动强度，巧妙解决了鞋套的穿入和规整等操作难题，设备运行的协调性好、运行精度高，有效避免了穿套过程中出现鞋套破损的情况，加工效率高，便于大批量生产加工。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的局部放大图。

图3是曲柄滑块传动装置的结构示意图。

图4是图3的侧面示意图。

图5是曲柄摇杆机构的结构示意图。

图6是鞋套横杆另一种实施例的结构示意图。

图7是穿套锥的结构示意图。

图8是鞋套本体的结构示意图。

图中：机架1，主电机2，离合器3，主传动轴4，固定端板5，鞋套横杆6，穿套锥7，滑轨8，滑动座9，滑动板10，曲柄滑块传动装置11，滑动轴承12，升降杆13，凸轮顶杆14，凸轮轴15，凸轮16，鞋套穿入杆17，气缸18，绷套杆19，夹爪20，曲柄摇杆机构21，拨动杆22，拨爪23，鞋套本体24，第一对孔25，第二对孔26。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

参见图1至图8，本实用新型的一种半自动鞋套穿杆备料机，包括机架1，其特征在于：所述机架1的底部安装有主电机2，主电机2的输出轴经离合器3与主传动轴4相连接，主传动轴4经传动结构与曲柄滑块传动装置11的输入端相连接，主传动轴4还通过传动结构与凸轮轴15相连接，凸轮轴15上固定有凸轮16，机架1上水平固定有两根平行设置的滑轨8，滑轨8上分别安装有滑动座9，两个滑动座9之间安装有滑动板10，滑动板10与曲柄滑块传动装置11的输出端相连接，滑动板10的左右两侧分别安装有滑动轴承12，滑动轴承12上安装有升降杆13，位于同一侧的升降杆13上端通过安装座安装有伸缩装置，位于同一侧的升降杆13的下端安装有凸轮顶杆14，凸轮顶杆14与凸轮16对应设置，两个伸缩装置的伸缩端上分别安装有绷套杆19，绷套杆19靠近滑动板10中心的一端安装有夹爪20，所述机架1上且位于滑轨8的上方安装有固定端板5，固定端板5上垂直固定有两根鞋套横杆6，鞋套横杆6的外端设置有穿套锥7，穿套锥7的尖端朝向滑动板10。

所述主传动轴4经传动结构与曲柄摇杆机构21的输入端相连接，曲柄摇杆机构21的输出端与拨动杆22的一端相连接，拨动杆22的另一端安装有拨爪23，拨爪23位于滑动板10的斜上方。

所述固定端板5上开设有固定孔，固定孔上通过螺母固定有芯轴，鞋套横杆6为空心不锈钢管，鞋套横杆6套接固定在芯轴上，鞋套横杆6为左右分布的两根，并且两根鞋套横杆6分别与滑轨8的运动轴线相平行。

所述鞋套横杆6的中部设置有弧形过渡弯，两根鞋套横杆6靠近穿套锥7一侧的杆间距大于两根鞋套横杆6靠近固定端板5一侧的杆间距。

所述穿套锥7的最大直径小于鞋套本体24上第一对孔25和第二对孔26的孔径，两个穿套锥7之间锥尖之前的间距大于第一对孔25以及第二对孔26上两个孔内侧外边缘之间的距离，并且两个穿套锥7之间锥尖之前的间距小于第一对孔25以及第二对孔26上两个孔外侧外边缘之间的距离。

所述传动结构采用链轮和链条构成的传动结构，或者采用皮带和皮带轮构成的传动结构。

所述伸缩装置采用气缸18、丝杠移动装置或电磁驱动伸缩装置，气缸18、丝杠移动装置或电磁驱动伸缩装置的伸缩端上安装有绷套杆19。

所述曲柄滑块传动装置11包括轴承座、转轴、偏心轮以及连杆，轴承座上安装有转轴，转轴的一端固定有偏心轮，偏心轮与连杆的一端相铰接，连杆的另一端连接在滑动座9或滑动板10上，转轴经传动结构与主传动轴4相连接，或者转轴与电机相连接。

所述夹爪20的外侧面上开设有与鞋套本体24上的橡皮筋相对应的槽口，槽口的深度小于橡皮筋横截面的深度。

所述曲柄摇杆机构21包括安装座、转动轴、偏心轮、连接杆以及摆杆，安装座上通过轴承安装有转动轴，转动轴经传动结构与主传动轴4相连接，转动轴上同轴固定有偏心轮，偏心轮的轮缘上通过连接轴与连接杆的一端相铰接，摆杆的一端铰接在安装座上，连接杆的另一端铰接在摆杆中部，连接杆与拨动杆22连接固定。

参见图1、图2，机架1为框架式结构，机架1的底部安装有主电机2，主电机2的输出轴经离合器3与主传动轴4相连接，离合器3可以为盘式离合器，离合器3通过脚踏开关或手动开关控制，离合器3脱开后，主电机2的动力输出就会被切断，设备动作停止，通过离合器3能够根据需要随时中断主电机2的动力输出，有效避免了对主电机2的频繁启停。主传动轴4经传动结构与曲柄滑块传动装置11的输入端相连接，主传动轴4还分别通过传动结构与凸轮轴15和曲柄摇杆机构21相连接，传动结构采用链轮和链条构成的传动结构，或者采用皮带和皮带轮构成的传动结构。这样，主电机2输出的动力经主传动轴4能够分别提供给曲柄滑块传动装置11、凸轮装置以及曲柄摇杆机构21，主传动轴4用于将动力进行分配和传递。动力源集中，设备紧凑，便于集中控制。

机架1上水平固定有两根平行设置的滑轨8，滑轨8上分别安装有滑动座9，两个滑动座9之间安装有滑动板10，滑动座9和滑动板10作为一个整体能够沿着滑轨8前后滑动。滑动板10与的输出端相连接，曲柄滑块传动装置11带动滑动板10在滑轨8上前后滑动。曲柄滑块传动装置11包括轴承座、转轴、偏心轮以及连杆，轴承座上安装有转轴，转轴的一端固定有偏心轮，偏心轮与连杆的一端相铰接，连杆的另一端连接在滑动座9或滑动板10上，转轴经传动结构与主传动轴4相连接，或者转轴与电机相连接。

滑动板10的左右两侧分别安装有滑动轴承12，滑动轴承12上安装有升降杆13，升降杆13的外表面光滑，升降杆13能够在滑动轴承12上进行上下滑动。为了让升降动作更稳定，避免升降杆13在滑动升降过程中横向上出现偏倚和晃动，位于滑动板10同一侧的升降杆13设置有两根，这两根升降杆13同步滑动升降。位于同一侧的两根升降杆13的上端通过安装座安装有伸缩装置，位于同一侧的两根升降杆13的下端安装有凸轮顶杆14，凸轮顶杆14与凸轮16对应设置，凸轮轴15上固定有凸轮16，凸轮轴15转动时带动凸轮16转动，进而由凸轮16通过凸轮顶杆14推动升降杆13实现滑动升降。凸轮顶杆14的底端与凸轮16的接触部位安装有滚轮，以减小凸轮顶杆14的底端所受的摩擦力。升降杆13与滑动板10之间设置有复位弹簧，便于升降杆13的及时复位。

伸缩装置采用气缸18、丝杠移动装置或电磁驱动伸缩装置，伸缩装置用于实现滑轨8水平面垂直方向上的伸缩动作，以实现对鞋套的拉伸动作。伸缩装置为两套，一套安装在滑动板10一侧的升降杆13的上端，另一套安装在滑动板10另一侧的升降杆13的上端，两套伸缩装置相对着布置。气缸18、丝杠移动装置或电磁驱动伸缩装置的伸缩端上安装有绷套杆19，绷套杆19靠近滑动板10中心的一端安装有夹爪20，位于左右两侧的夹爪20成对使用，实现对鞋套本体24上的橡皮筋的绷紧。为了避免夹爪20在绷紧橡皮筋的过程中出现橡皮筋滑出松脱的情况，本实用新型在夹爪20的外侧面上开设有与鞋套本体24上的橡皮筋相对应的槽口以及防滑面，槽口的深度小于橡皮筋横截面的深度，橡皮筋进入槽口后在夹爪20向内侧收缩之前不会滑出松脱。

机架1上且位于滑轨8的上方安装有固定端板5，固定端板5上垂直固定有两根鞋套横杆6，鞋套横杆6的外端设置有穿套锥7，穿套锥7的尖端朝向滑动板10。鞋套通过穿套锥7穿入，并套在两根鞋套横杆6上，并滑向固定端板5，每对鞋套横杆6上能够穿入数百个鞋套，鞋套横杆6的长度能够根据鞋套机的规格以及实际需要进行设置。固定端板5上开设有固定孔，固定孔上通过螺母固定有芯轴，鞋套横杆6为空心不锈钢管，鞋套横杆6套接固定在芯轴上，鞋套横杆6为左右分布的两根，并且两根鞋套横杆6分别与滑轨8的运动轴线相平行。由于鞋套横杆6为悬臂式设置，因而鞋套横杆6采用了空心不锈钢管，以减轻自身重量，并通过芯轴固定在固定端板5上，保证了连接强度。另外，为了能够更方便的穿入鞋套，避免了后穿入的鞋套在鞋套穿入鞋套横杆6上滑入困难的问题，本实用新型在鞋套横杆6的中部设置有弧形过渡弯，两根鞋套横杆6靠近穿套锥7一侧的杆间距大于两根鞋套横杆6靠近固定端板5一侧的杆间距。

与本实用新型配合使用的鞋套本体24与现有普通鞋套的结构不相同，本实用新型所使用的鞋套本体24在一侧开设有第一对孔25，在鞋套本体24的另一侧开设有第二对孔26，第一对孔25为两个间隔一定距离的圆孔，该孔间距与上述两根鞋套横杆6的间距相对应，同样，第二对孔26也为两个间隔一定距离的圆孔，该孔间距与上述两根鞋套横杆6的间距相对应。另外，第一对孔25和第二对孔26的孔径大于穿套锥7的最大直径。第一对孔25和第二对孔26在鞋套生产过程中就打好了孔，出厂时就已经有了第一对孔25和第二对孔26，便于作为本实用新型鞋套穿杆备料机的操作对象进行配合使用。

为了提高鞋套穿入鞋套横杆6的效率，及时让已穿入的鞋套向后方滑动，本实用新型设置有拨爪装置，具体如下：在主传动轴4经传动结构与曲柄摇杆机构21的输入端相连接，曲柄摇杆机构21的输出端与拨动杆22的一端相连接，拨动杆22的另一端安装有拨爪23，拨爪23位于滑动板10的斜上方，曲柄摇杆机构21能够配合夹爪20动作，带动拨爪23向后拨动鞋套。曲柄摇杆机构21包括安装座、转动轴、偏心轮、连接杆以及摆杆，安装座上通过轴承安装有转动轴，转动轴经传动结构与主传动轴4相连接，转动轴上同轴固定有偏心轮，偏心轮的轮缘上通过连接轴与连接杆的一端相铰接，摆杆的一端铰接在安装座上，连接杆的另一端铰接在摆杆中部，连接杆与拨动杆22连接固定。还可以在穿套锥7的上方安装有吹气装置，吹气装置的吹气出口正对着夹爪20上夹持的鞋套开口，能够为鞋套内吹气，将鞋套鼓起，便于穿入鞋套横杆6。

本实用新型的工作原理和过程如下：启动本实用新型设备，将第一只鞋套的第一对孔25分别穿入鞋套横杆6上，曲柄滑块传动装置11带动滑动板10移动到鞋套所在的位置，并且气缸18动作，气缸18带动夹爪20深入到鞋套内部，两个夹爪20同时向相反的方向移动，将鞋套本体24上的橡皮筋的绷紧。然后，曲柄滑块传动装置11继续带动滑动板10向着穿套锥7方向移动，将第一只鞋套的第二对孔26准确送入到穿套锥7内，与此同时，凸轮机构动作，凸轮16转动后，通过凸轮顶杆14推动升降杆13向上滑动，使得夹爪20脱离第一只鞋套，紧接着曲柄摇杆机构21动作，带动拨爪23向鞋套横杆6的内侧拨动鞋套，将第一只鞋套向后规整和推动，便于后续鞋套的依次叠放，实现整齐穿套。拨爪23对第一只鞋套的操作结束后，曲柄摇杆机构21带动拨爪23脱离操作区域，等待下一个周期的运动。再以同样的方式将第二只鞋套的第一对孔25穿入鞋套横杆6上，曲柄滑块传动装置11按照前述过程进行动作，实现第二只鞋套、第三只鞋套以及多只鞋套的不断穿入和叠放，加工效率高。