鞋模具全自动生产线的制作方法

1.本发明涉及制造鞋模具的生产线领域,更具体地说，它涉及一种鞋模具全自动生产线。


背景技术：

2.鞋模具是由原材料毛坯加工而成。在生产时，由数控加工设备进行切削。每个待加工的毛坯先安装到一块底板上，然后再由人工手动逐一将毛坯和底板一同安置到数控加工设备上，待设备加工完成后，再由人工手动将底板和成品鞋模具进行卸料，这样的生产方式，在每台数控加工设备上就必须配备一个操作人员，否则设备将无法工作。在生产量大的车间，需要完成大量的鞋模具制作时，就需要大量的人工劳力才能完成，这样的生产方式，自动化水平低，不仅浪费人工劳力大，而且生产效率低，生产成本高。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一工作效率高，且更加省时省力的鞋模具全自动生产线。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种鞋模具全自动生产线，包括操控机构，待料机构，传送机构和至少四台数控加工设备，每台数控加工设备上均具有从机plc控制器，数控加工设备的编号为从机一、从机二、从机三和从机四，所述操控机构为主机plc控制器，所述待料机构包括工作台和多辆在工作台上环形运动的运送小车，每辆运送小车具有不同的数字编号，所述工作台上具有取物点和上料点，所述取物点处安装有感应器一，所述传送机构包括地轨，地轨上滑动配合有机械臂，所述数控加工设备分别位于轨道的两侧；工作时，将需要加工成不同码数的鞋模具的毛坯安装到运送小车上，在plc控制器内输入每辆运送小车上的毛坯需要加工成的鞋模具码数的信息，当工作台上取物点的感应器感应到相应编号的运送小车到达取物点时，主机plc控制器控制机械臂沿着轨道移动至取物点，将毛坯抓取，运送到从机一内，主机plc控制器输送工作内容给从机一上的从机plc控制器，由从机一对毛坯进行第一步的切削，从机一完成工序后，由从机plc控制器感应从机二是否在工作状态，当从机二未在工作状态时，从机一上的从机plc控制器显示完成信号，主机plc控制器接受完成信号后，控制机械臂将从机一上的毛坯拿取，运送至从机二进行工作，待从机二上的毛坯完成工序后，机械臂将从机二上的毛坯运送至从机三进行工作，待从机三上的毛坯完成工序后，机械臂将毛坯运送至从机四上进行工作，带从机四完成工序后得到成品鞋模具，再由机械臂拿取后进行卸料。本发明进一步设置为：所述工作台上设有环形滑道，上料点和取物点分别位于环形滑道的两侧，所述环形滑道的底部设有输送链条，所述输送链条沿着环形滑道围成环状，所述输送链条的四周均啮合有齿轮一，所述齿轮一与电机上的电机轴连接，由电机驱使齿轮一周向运动，带动输送链条周向运动，所述运送小车呈等间距分布在输送链条上。
5.本发明进一步设置为：所述运送小车包括与输送链条固定连接的连接块、位于环形滑道外的车体、以及位于车体两侧的四个滚轮，所述滚轮与工作台的表面接触滚动配合，所述车体上设插孔，用于固定毛坯的底板上设有与插孔适配的拉杆。
6.本发明进一步设置为：所述车体上设有贯穿车体的开口腔，所述开口腔的内壁上设有穿设孔，所述连接块上设有与穿设孔适配的连接柱，所述连接柱穿出穿设孔后与螺母配合固定。
7.本发明进一步设置为：所述工作台上还设有两条直行滑道，直行滑道由工作台的一端延伸至另一端设置，所述直行滑道的底部设有首尾相连接围成环形的下料链条，所述下料链条上啮合有齿轮二，所述齿轮二与电机上的电机轴连接，由电机驱使齿轮二周向运动，带动下料链条在工作台的两端之间环形运动。
8.本发明进一步设置为：所述数控加工设备上设有用于固定底座和毛坯的油压卡盘，所述油压卡盘包括基座和卡盘本体，所述卡盘本体内设有穿设腔，穿设腔上具有两个开口槽，所述卡盘本体的上端面设有两个与穿设腔相连通的插口，所述拉杆上套设有限位环，所述穿设腔内滑动配合有两个插销，所述插销的一端与油缸的油缸轴连接，由油缸驱使插销在穿设腔内前后运动，另一端上具有u形开口，所述u形开口包括圆环口和直形口，所述圆环口与拉杆上的限位环相适配，所述直行口的两侧设有斜面一和斜面二，两个斜面一之间的间距大于两个斜面二之间的间距， 所述卡盘本体的上表面还设有用于控制油缸开启或者关闭的磁性接近开关，和用于感应数控加工设备是否完成工序的感应器二。
9.本发明进一步设置为：所述拉杆与底板呈一体结构设置，由金属材料制成，所述拉杆包括呈圆台状的底端和呈圆柱状的直杆端，所述限位环位于直杆端上，所述底端与底板连接。
10.本发明进一步设置为：所述卡盘本体的上端面沿插口的圆周设有圆形凹槽，所述圆形凹槽内配合有圆盘，所述圆盘上设有与插口同轴心的圆口，所述圆口的开口处设有圆形凸沿，所述圆形凸沿与插口的内壁相贴合。
11.本发明进一步设置为：所述地轨包括多个首尾相互连接的地轨组，每组地轨组的长度为3米，所述地轨组包括两根条状的承载轨，和位于两个承载轨之间接地横板，所述承载轨与接地横板通过螺栓固定连接，所述承载轨上还通过螺栓固定连接有主轨，所述主轨的横截面小于承载轨的横截面，主轨位于承载轨的中心位置，所述主轨的两侧与承载轨的上底面形成滑轨。
12.本发明进一步设置为：所述接地横板的两端设有垫脚，所述垫脚包括圆形的底座和与底座呈一体结构设置的插柱，所述插柱穿设过接地横板后与螺母配合固定，所述插柱外套设有弹簧，所述弹簧的一端与接地横板相抵触，另一端与底座相抵触。
13.通过采用上述技术方案，可以实现多台数控加工设备同时工作，由机械臂的运送，代替人工运送货物，可以起到省时省力，提升工作效率的作用。同时加设待料机构，可以代替人工将原材料毛坯有序的输送到取物点，便于机械手的拿取，完成工序后的成品鞋模具，可以由机械臂运送至工作台的下料链条上进行卸料，提升下料的效率，同时使得工作台具有送料和储物功能，提升其实用性能。
附图说明
14.图1为本发明结构示意图；图2为工作台的结构示意图；图3为工作台的局部结构示意图；图4为运送小车的结构示意图；图5为油压卡盘的结构示意图图6为插销的结构示意图图7为底板的结构示意图图8为油压卡盘的局部剖视图；图9为地轨的结构示意图图10为图9中a处放大图。
15.1、操控机构；2、待料机构； 20、工作台 ； 200、取物点；201、上料点； 202、环形滑道；203、输送链条；204、齿轮一；205、连接块；206、车体；207、滚轮； 208、插孔； 209、开口腔； 210、穿设孔；211、连接柱；212、运送小车； 23、感应器一；24、直行滑道；25、下料链条；26、齿轮二；3、传送机构；30、地轨；31、机械臂；300、地轨组；301、承载轨；302、接地横板；303、主轨；304、垫脚；305、插柱；306、弹簧；4、数控加工设备；40、油压卡盘；400、基座；401、卡盘本体；402、穿设腔；403、开口槽；404、插口； 405、插销；406、u形开口；407、圆环口； 408、直形口；409、斜面一；410、斜面二；411、磁性接近开；412、感应器二； 413、圆形凹槽；414、圆盘；415、圆口；416、圆形凸沿；5、底板；50、拉杆；500、限位环；501、底端；502、直杆端。
具体实施方式
16.参照图1至图10对本发明实施例做进一步说明。
17.一种鞋模具全自动生产线，包括操控机构1，待料机构2，传送机构3和至少四台数控加工设备4，每台数控加工设备4上均具有从机plc控制器，数控加工设备4的编号为从机一、从机二、从机三和从机四，所述操控机构1为主机plc控制器，所述待料机构2包括工作台20和多辆在工作台20上环形运动的运送小车212，每辆运送小车212具有不同的数字编号，所述工作台20上具有取物点200和上料点201，所述取物点200处安装有感应器一23，所述传送机构3包括地轨30，地轨30上滑动配合有机械臂31，所述数控加工设备4分别位于轨道的两侧。
18.工作时，将需要加工成不同码数的鞋模具的毛坯安装到运送小车212上，在plc控制器内输入每辆运送小车212上的毛坯需要加工成的鞋模具码数的信息，当工作台20上取物点200的感应器感应到相应编号的运送小车212到达取物点200时，主机plc控制器控制机械臂31沿着轨道移动至取物点200，将毛坯抓取，运送到从机一内，主机plc控制器输送工作内容给从机一上的从机plc控制器，由从机一对毛坯进行第一步的切削，从机一完成工序后，由从机plc控制器感应从机二是否在工作状态，当从机二未在工作状态时，从机一上的从机plc控制器显示完成信号，主机plc控制器接受完成信号后，控制机械臂31将从机一上的毛坯拿取，运送至从机二进行工作，待从机二上的毛坯完成工序后，机械臂31将从机二上
的毛坯运送至从机三进行工作，待从机三上的毛坯完成工序后，机械臂31将毛坯运送至从机四上进行工作，带从机四完成工序后得到成品鞋模具，再由机械臂31拿取后进行卸料。所述工作台20上设有环形滑道202，上料点201和取物点200分别位于环形滑道202的两侧，所述环形滑道202的底部设有输送链条203，所述输送链条203沿着环形滑道202围成环状，所述输送链条203的四周均啮合有齿轮一204，所述齿轮一204与电机上的电机轴连接，由电机驱使齿轮一204周向运动，带动输送链条203周向运动，所述运送小车212呈等间距分布在输送链条203上。所述运送小车212包括与输送链条203固定连接的连接块205、位于环形滑道202外的车体206、以及位于车体206两侧的四个滚轮207，所述滚轮207与工作台20的表面接触滚动配合，所述车体206上设插孔208，用于固定毛坯的底板5上设有与插孔208适配的拉杆50。所述车体206上设有贯穿车体206的开口腔209，所述开口腔209的内壁上设有穿设孔210，所述连接块205上设有与穿设孔210适配的连接柱211，所述连接柱211穿出穿设孔210后与螺母配合固定。所述工作台20上还设有两条直行滑道24，直行滑道24由工作台20的一端延伸至另一端设置，所述直行滑道24的底部设有首尾相连接围成环形的下料链条25，所述下料链条25上啮合有齿轮二26，所述齿轮二26与电机上的电机轴连接，由电机驱使齿轮二26周向运动，带动下料链条25在工作台20的两端之间环形运动。
19.所述数控加工设备4上设有用于固定底座和毛坯的油压卡盘40，所述油压卡盘40包括基座400和卡盘本体401，所述卡盘本体401内设有穿设腔402，穿设腔402上具有两个开口槽403，所述卡盘本体401的上端面设有两个与穿设腔402相连通的插口404，所述拉杆50上套设有限位环500，所述穿设腔402内滑动配合有两个插销405，所述插销405的一端与油缸的油缸轴连接，由油缸驱使插销405在穿设腔402内前后运动，另一端上具有u形开口406，所述u形开口406包括圆环口407和直形口408，所述圆环口407与拉杆50上的限位环500相适配，所述直行口的两侧设有斜面一409和斜面二410，两个斜面一409之间的间距大于两个斜面二410之间的间距， 所述卡盘本体401的上表面还设有用于控制油缸开启或者关闭的磁性接近开411关，和用于感应数控加工设备4是否完成工序的感应器二412。所述拉杆50与底板5呈一体结构设置，由金属材料制成，所述拉杆50包括呈圆台状的底端501和呈圆柱状的直杆端502，所述限位环500位于直杆端502上，所述底端501与底板5连接。所述卡盘本体401的上端面沿插口404的圆周设有圆形凹槽413，所述圆形凹槽413内配合有圆盘414，所述圆盘414上设有与插口404同轴心的圆口415，所述圆口415的开口处设有圆形凸沿416，所述圆形凸沿416与插口404的内壁相贴合。
20.所述地轨30包括多个首尾相互连接的地轨组300，每组地轨组300的长度为3米，所述地轨组300包括两根条状的承载轨301，和位于两个承载轨301之间接地横板302，所述承载轨301与接地横板302通过螺栓固定连接，所述承载轨301上还通过螺栓固定连接有主轨303，所述主轨303的横截面小于承载轨301的横截面，主轨303位于承载轨301的中心位置，所述主轨303的两侧与承载轨301的上底面形成滑轨。所述接地横板302的两端设有垫脚304，所述垫脚304包括圆形的底座和与底座呈一体结构设置的插柱305，所述插柱305穿设过接地横板302后与螺母配合固定，所述插柱305外套设有弹簧306，所述弹簧306的一端与接地横板302相抵触，另一端与底座相抵触。
21.具体的工作步骤如下：每个毛坯都由螺栓固定在底板5上，在底板5上设有拉杆50，在工作前，利用底板5上拉杆50与运送小车212上的插口404配合，使得毛坯和底板5装配至
运送小车212上。每辆小车上都有数字编号，例如1号小车上放置需要加工成39码的鞋模具，2号小车上防止需要加工成38码 的鞋模具。装配好毛坯后，在主机plc控制器上输入1号小车为加工39号鞋模具的信息，2号小车为加工38码鞋模具的信息。工作台20开始工作，输送链条203受到电机和齿轮一204的配合驱动，进行周向环形运动，当1号小车运动至取物点200上时，由感应器一23感应到1号小车到达，将信号传递给主机plc控制器，主机plc控制机命令机械臂31运动至取物点200的位置，将1号小车上的毛坯运送至数控加工设备4的从机一上，工作人员可以在上料点201对空位的1号小车进行上料，重新安装上新的毛坯。
22.主机plc控制器将需要加工39码鞋模具的工作信息发送给从机一的从机plc控制器上。机械手抓取底板5和毛坯后，将底板5上的拉杆50插设入卡盘本体401的插口404内，拉杆50上的限位环500穿设于插销405的圆形口内，卡盘本体401上的磁性接近开411关感应到底座后，控制油缸工作，油缸驱使插销405运动，将u形开口406上的直行口移动到拉杆50限位环500的位置，限位环500沿着斜面一409的导向，进入到两个斜面二410之间，由于两个斜面一409和两个斜面二410之间的间距逐渐减小，使得限位环500会卡设在插销405上，插销405则会将拉杆50的位置固定，提升底板5在卡盘本体401上的结构稳定性。从机一便对毛坯进行工作，当从机一完成工序后，从机一上的从机plc控制器将对从机二进行感应，判断其是否处于工作状态，从机二处于未工作的状态时，从机plc控制器发出完成工序的信号，主机plc控制器感应到完成信号后，控制机械臂31移动至从机一的位置，卡盘本体401上的感应器二412感应到从机一完成信号后，控制油缸工作，使插销405上的圆环口407移动到拉杆50限位环500的位置，拉杆50处于未被夹紧的状态，机械臂31便能将底板5和毛坯由从机一拆卸后，运送至从机而内工作。当毛坯在从机二内完成工序后，由机械臂31输送至从机三内工作，在从机三内完成工序后，由机械臂31运动至从机四内工作，然后得到成品鞋模具。最后又机械臂31运送至工作台20的下料链条25上，齿轮二26带动下料链条25环形运动，下料链条25带动成品鞋模具朝向工作台20的另一端输送，工作人员可以在工作台20的另一端对成品鞋模具进行整理卸料，下料链条25便能起到临时存放货物的功能，避免成品随意堆压造成损坏。方便工作人员有秩序的整理成品，提升下料的工作质量。
23.工作台20的长度以及运送小车212的数量，可以根据车间的使用需求进行调整。数控加工设备4的数量也可以根据实际的生产量进行调整。便于提升整体生产线的工作效率，同时提升自动化的程度，可以减少人工劳力的输出。当从机二在对毛坯进行加工时，机械臂31可以将2号运送小车212上的毛坯运送至从机一上进行与从机二、从机三和从机四同时工作。这样可以大大提升整体生产线的工作效率。
24.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。