一种鞋底堆叠设备的制作方法

1.本实用新型涉及制鞋设备技术领域，尤其是涉及一种鞋底堆叠设备。


背景技术：

2.在现有鞋子的组装生产线中，通常将若干鞋底杂乱放置于组装生产线旁边的收集桶内，由专门的工作人员将鞋底从收集桶内逐个取出并进行堆叠，以完成贴合等加工工序。
3.这种人工去鞋底并进行堆叠的方式存在以下问题：工作人员在每次取放鞋底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；人工堆叠精度较低，降低了鞋底的复合贴合质量；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，因此有必要予以改进。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种鞋底堆叠设备，能够实现片状的鞋底材料进行自动堆叠，堆叠质量好，提高复合鞋底的合成品质；免除人工堆叠，堆叠效率高，提高企业的自动化水平，降低企业的用人成本。
5.为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种鞋底堆叠设备，包括机身以及设置于机身的控制单元，机身设置有用作输送底层鞋底材料的第一输送带、用作输送上层鞋底材料的第二输送带以及用作转移鞋材的机械手装置，第一输送带与第二输送带相互平行设置且输送方向相同，第一输送带以及第二输送带分别传动连接有输送驱动装置，机械手装置的末端关节安装有用作吸附抓持鞋底材料的吸盘装置；机身靠近输送带的输入端的一侧设置有用作扫描鞋材体位的扫描装置，扫描装置位于机械手装置的前侧，扫描装置包括位于第一输送带正上方的第一摄像单元以及位于第二输送带正上方的第二摄像单元，输送驱动装置、第一摄像单元、第二摄像单元、机械手装置以及吸盘装置分别电连接控制单元。
6.在进一步的技术方案中，机械手装置包括依次连接设置的第一轴旋转机构、第二轴旋转机构、z轴移动机构以及第三轴旋转机构，其中；第一轴旋转机构包括轴线方向呈竖直设置的第一旋转轴以及第一转臂，第一转臂的第一端与第一旋转轴相接；第二轴旋转机构包括轴线方向呈竖直设置的第二旋转轴以及第二转臂，第二旋转轴安装于第一转臂的第二端，第二转臂的第一端与第二旋转轴相接；z轴移动机构包括z轴向丝杆座、z轴向驱动丝杆以及末端关节座，z轴向丝杆座安装于第二转臂的第二端，z轴向驱动丝杆螺纹安装于z轴向丝杆座，末端关节座安装于z轴向驱动丝杆的底端；第三轴旋转机构包括第三旋转轴以及吸盘连接座，第三旋转轴安装于末端关节座，吸盘连接座安装于第三旋转轴的底端，吸盘装置固接于吸盘连接座。
7.在进一步的技术方案中，第一旋转轴、第二旋转轴、z轴向驱动丝杆以及第三旋转轴分别传动连接有一高精度电动机，各高精度电动机分别电连接控制单元，高精度电动机选用步进电机或伺服电机。
8.在进一步的技术方案中，吸盘装置包括吸盘固定板以及分别固定于吸盘固定板底部的吸盘单元，各吸盘单元分别沿吸盘固定板的长度方向间隔布置；吸盘单元包括海绵吸盘、风琴型吸盘、段伸缩吸盘或伯努利吸盘。
9.在进一步的技术方案中，吸盘单元选用伯努利吸盘，伯努利吸盘的顶部开设有连接高压泵装置的接气口、底部开设有连通接气口的气旋出口，高压泵装置设于机身的内部，并且高压泵装置与控制单元电连接；吸盘固定板的底部安装有一导流板，导流板均匀布设有多个导流孔，各吸盘单元与导流板之间形成吸附间隙d。
10.在进一步的技术方案中，气旋出口的口径从内向外逐渐变大，气旋出口的中心位置设置有一圆锥形的气旋挡块，气旋挡块的外表面与气旋出口的内侧壁之间形成伞形的气旋通道；气旋通道的宽度为1mm～1.5mm、最大外径为1.5cm～2.5cm。
11.在进一步的技术方案中，吸附间隙d的大小为0.1mm～1.5mm。
12.在进一步的技术方案中，第一摄像单元以及第二摄像单元分别包括一高清摄像头，高清摄像头的拍摄方向竖直向下设置，高清摄像头的旁侧设置有补充光源装置。
13.在进一步的技术方案中，第一摄像单元的旁侧设置有用作控制第一输送带间歇运行的第一红外感应单元；第二摄像单元的旁侧设置有用作控制第二输送带间歇运行的第二红外感应单元；第一红外感应单元和第二红外感应单元分别电连接控制单元。
14.在进一步的技术方案中，机械手装置的上方设置有用作控制第一输送带以及第二输送带分别进行间歇运行的第一堆叠定位感应装置以及第二堆叠定位感应装置，第一堆叠定位感应装置位于第一输送带的正上方，并与放置于第一输送带上的鞋底材料触发配合；第二堆叠定位感应装置位于第二输送带的正上方，并与放置于第二输送带上的鞋底材料触发配合；第一堆叠定位感应装置和第二堆叠定位感应装置分别电连接控制单元。
15.采用上述结构后，本实用新型和现有技术相比所具有的优点是：本实用新型提供了一种鞋底堆叠设备，通过平行设置的第一输送带以及第二输送带进行鞋底材料的无规则上料，通过相应的摄像单元进行体位扫描，然后控制单元计算出堆叠路径，最后通过多轴机械手装置以及吸盘装置进行自动堆叠，无需进行工装上料，提高堆叠效率，并且堆叠质量好，提高产品质量；通过多个吸盘单元以及导流板装配而成，薄型的鞋底材料在各个吸盘单元的气压作用下吸附于导流板的底面，鞋底材料并不会因气压作用而变形，而且抓持稳定，进一步提高堆叠质量；通过伯努利吸盘装配而成的吸盘装置具有最大限度减少与工件的接触，柔和抓取工件，耗气量低，能源成本低的优点，进一步提高堆叠设备的堆叠质量。
附图说明
16.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
17.图1是本实用新型的结构示意图。
18.图2是本实用新型的俯视角度的结构示意图。
19.图3是本实用新型的吸盘装置的结构示意图。
20.图4是本实用新型的吸盘装置的分解示意图。
21.图5是本实用新型的吸盘装置的侧视结构示意图。
22.图6是图5的a处的放大图。
23.图7是本实用新型的伯努利吸盘的结构示意图。
24.图8是本实用新型的伯努利吸盘的另一角度的结构示意图。
25.图中：
26.夹具固定架11、夹具固定部111、吸盘固定板12、连接口120、伯努利吸盘13、气旋通道130、气旋挡块1301、接气口131、螺纹连接孔132、导流板14、导流孔140、机械手装置2、扫描装置3、第一摄像单元31、第二摄像单元32、第一输送带41、第二输送带42、显示屏5。
具体实施方式
27.以下仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。
28.一种鞋底堆叠设备，包括机身以及设置于机身的控制单元，如图1至图8所示，机身设置有用作输送底层鞋底材料的第一输送带41、用作输送上层鞋底材料的第二输送带42以及用作转移鞋材的机械手装置2，第一输送带41与第二输送带42相互平行设置且输送方向相同，第一输送带41以及第二输送带42分别传动连接有输送驱动装置，机械手装置2的末端关节安装有用作吸附抓持鞋底材料的吸盘装置1；机身靠近输送带的输入端的一侧设置有用作扫描鞋材体位的扫描装置3，扫描装置3位于机械手装置2的前侧，扫描装置3包括位于第一输送带41正上方的第一摄像单元31以及位于第二输送带42正上方的第二摄像单元32，输送驱动装置、第一摄像单元31、第二摄像单元32、机械手装置2以及吸盘装置1分别电连接控制单元。通过相应的摄像单元进行体位扫描，然后控制单元计算出堆叠路径，最后通过多轴机械手装置以及吸盘装置进行自动堆叠，无需进行工装上料，提高堆叠效率，并且堆叠质量好，提高产品质量，操作员仅需要把鞋底材料无规则放置于输送带上即可，操作简单，堆叠效率高。
29.具体地，机身设置有显示屏5，显示屏5电连接第一摄像单元31、以及第二摄像单元32，通过显示屏5实现可视化操作。
30.具体地，第一摄像单元31以及第二摄像单元32分别包括一高清摄像头，高清摄像头的拍摄方向竖直向下设置，高清摄像头的旁侧设置有补充光源装置。
31.具体地，第一摄像单元31的旁侧设置有用作控制第一输送带41间歇运行的第一红外感应单元；第二摄像单元32的旁侧设置有用作控制第二输送带42间歇运行的第二红外感应单元；第一红外感应单元和第二红外感应单元分别电连接控制单元。
32.具体地，机械手装置的上方设置有用作控制第一输送带41以及第二输送带42分别进行间歇运行的第一堆叠定位感应装置以及第二堆叠定位感应装置，第一堆叠定位感应装置位于第一输送带41的正上方，并与放置于第一输送带41上的鞋底材料触发配合；第二堆叠定位感应装置位于第二输送带42的正上方，并与放置于第二输送带42上的鞋底材料触发配合；第一堆叠定位感应装置和第二堆叠定位感应装置分别电连接控制单元。
33.具体地，机械手装置2包括依次连接设置的第一轴旋转机构、第二轴旋转机构、z轴移动机构以及第三轴旋转机构，其中；第一轴旋转机构包括轴线方向呈竖直设置的第一旋转轴以及第一转臂，第一转臂的第一端与第一旋转轴相接；第二轴旋转机构包括轴线方向呈竖直设置的第二旋转轴以及第二转臂，第二旋转轴安装于第一转臂的第二端，第二转臂的第一端与第二旋转轴相接；z轴移动机构包括z轴向丝杆座、z轴向驱动丝杆以及末端关节座，z轴向丝杆座安装于第二转臂的第二端，z轴向驱动丝杆螺纹安装于z轴向丝杆座，末端关节座安装于z轴向驱动丝杆的底端；第三轴旋转机构包括第三旋转轴以及吸盘连接座，第
三旋转轴安装于末端关节座，吸盘连接座安装于第三旋转轴的底端，吸盘装置1固接于吸盘连接座。
34.具体地，第一旋转轴、第二旋转轴、z轴向驱动丝杆以及第三旋转轴分别传动连接有一高精度电动机，各高精度电动机分别电连接控制单元，高精度电动机选用步进电机或伺服电机。
35.具体地，吸盘装置包括吸盘固定板12以及分别固定于吸盘固定板12底部的吸盘单元，各吸盘单元分别沿吸盘固定板12的长度方向间隔布置；吸盘单元包括海绵吸盘、风琴型吸盘、段伸缩吸盘或伯努利吸盘13。为不同规格种类的鞋底材料选用合适的吸盘种类，吸盘单元作为可替换使用的组件，能够使堆叠设备的使用范围更广，能够降低设备成本。
36.具体地，吸盘单元选用伯努利吸盘13，伯努利吸盘13的顶部开设有连接高压泵装置的接气口131、底部开设有连通接气口131的气旋出口，高压泵装置设于机身的内部，并且高压泵装置与控制单元电连接；吸盘固定板12的底部安装有一导流板14，导流板14均匀布设有多个导流孔140，各吸盘单元与导流板14之间形成吸附间隙d。通过多个吸盘单元以及导流板14装配而成，薄型的鞋底材料在各个吸盘单元的气压作用下吸附于导流板14的底面，鞋底材料并不会因气压作用而变形，而且抓持稳定，进一步提高堆叠质量。
37.具体地，气旋出口的口径从内向外逐渐变大，气旋出口的中心位置设置有一圆锥形的气旋挡块1301，气旋挡块1301的外表面与气旋出口的内侧壁之间形成伞形的气旋通道130。通过伯努利吸盘13装配而成的吸盘装置具有最大限度减少与工件的接触，柔和抓取工件，耗气量低，能源成本低的优点，进一步提高堆叠设备的堆叠质量。
38.具体地，伯努利吸盘13的顶部开设有多个螺纹连接孔132，通过这些螺纹连接孔132固定安装于吸盘固定板12的底面。具有容易换装的优点，以适应不同型号大小的鞋底片材的吸附抓持工作。
39.具体地，气旋通道130的宽度为1mm～1.5mm、最大外径为1.5cm～2.5cm。
40.具体地，吸附间隙d的大小为0.1mm～1.5mm。
41.具体地，导流板14设置有网格孔结构，网格孔结构包括沿横竖方向整列设置的多个导流孔140，导流孔140包括径宽大小为2mm～8mm的正矩形孔或圆形孔。
42.具体地，吸盘固定板12的顶部固定有一用作装夹吸盘装置的夹具固定架11，吸盘固定板12沿其长度方向间隔开设有两个或两个以上的连接于外置的高压泵装置的连接口120，吸盘单元连接于相应的连接口120。
43.具体地，导流板14的两侧部分别向上翘起形成连接部，导流板14两侧的连接部分别通过螺栓固定于吸盘固定板12，连接部的翘起高度大于吸盘单元的高度，连接部与吸盘单元之间的高度差形成吸附间隙d，吸附间隙d与吸盘单元的功率成正比。
44.申请人指出，由于不同型号大小的鞋底片材的大小不同、重量不同，所需要的吸附作用力也不相同。所以吸盘装置的导流板14以及吸盘单元也设置为可换装的结构，本实施例提供的吸盘装置具有易于拆卸和换装的优点，并且能够装配成具有不同大小的吸附作用力的吸盘装置，能够适应不同型号大小的鞋底片材的吸附抓持工作。
45.以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。