CN111955853A - 自动穿鞋带设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了自动穿鞋带设备，该自动穿鞋带设备包括：一个机架，机架上安装有装夹机构，装夹机构的顶部两侧镜像设置有一对外夹带机构，装夹机构的顶部前侧设置有压带机构，装夹机构的上端安装有内夹带机构，相较于传统的人工加工有效的提高加工效率，有效的降低劳动力，相较于现有的机械手式自动化穿鞋带设备而言，具有更加良好的加工效率，加工耗能更低，生产造价也更低。

Description

自动穿鞋带设备

技术领域

本发明属于机械设备技术领域，涉及自动穿鞋带设备。

背景技术

在鞋子的生产制造的过程中，为了方便用户购买后直接的使用，需要在生产制造时将鞋上的鞋带进行穿套完毕，而鞋带的穿套工作大多都是工人手工完成的，加工效率低，人工劳动成本高，而为了解决该问题，目前市面上出现需要用于鞋带穿套的自动化穿鞋带设备，而目前的自动化穿鞋带设备大多采用机械手的形式进行加工，虽然可以有效的替代人工加工减少劳动力，但是该类设备的造价普遍较高，且生产效率不高，对于大批量的加工需求而言需要多台同类的设备才可满足加工需求。

发明内容

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

自动穿鞋带设备，该自动穿鞋带设备包括：一个机架，机架上安装有装夹机构，装夹机构的顶部两侧镜像设置有一对外夹带机构，装夹机构的顶部前侧设置有压带机构，装夹机构的上端安装有内夹带机构。

作为本发明进一步的方案：装夹机构包括：滑动滑轨，滑动滑轨从机架的前段位置延伸至机架的后端位置，滑动滑轨上固定安装有推拉气缸，推拉气缸的活塞杆的活动方向与滑动滑轨的延伸方向相同，滑动滑轨上预设有与滑动滑轨滑动配合的滑动块，滑动块侧端与推拉气缸的活塞杆连接，滑动块上安装有升降气缸，升降气缸的活塞杆向上伸缩运动，升降气缸的活塞杆的顶端安装有装夹板，装夹板上安装有用于鞋面夹持的夹持座，夹持座的前端对称设置有一对带夹爪，带夹爪的夹臂朝上，带夹爪的夹口朝向夹持座的两侧。

作为本发明进一步的方案：夹持座与装夹板为分离式设计，夹持座的下端面设置有若干个定位孔，装夹板的上端面设置有若干个与定位孔相对应的定位销。

作为本发明进一步的方案：带夹爪的夹臂中部与夹持座铰接，两夹臂的下端之间设置有弹簧，弹簧两端分别与两夹臂下端相接。

作为本发明进一步的方案：外夹带机构包括：固定于机架上的滑轨气缸及设置于滑轨气缸后端的翻转电机，滑轨气缸的活塞杆向后端延伸，翻转电机的外壳与滑轨气缸的活塞杆固接，滑轨气缸的上端还设置有与滑轨气缸上端滑动配合的滑动轴承座，滑动轴承座上安装有轴承套，翻转电机的转动轴与轴承套配合并从轴承套穿出，翻转电机的转动轴末端还安装有外夹气动夹爪，外夹气动夹爪的夹爪向前端延伸。

作为本发明进一步的方案：压带机构包括：固定安装于机架上的固定架，固定架的两侧设置有竖直贯通的通孔，固定架的下端两侧设置有升降杆，升降杆的上端穿入通孔中，升降杆的下端向下延伸，升降杆的下末端安装有条形结构的连接块，连接块的内侧端设置有与其固定连接的连板，连板的另一端面旋转轴性连接有转动轴承，转动轴承的另一端预设有压带板，压带板的一端与转动轴承连接，压带板的另一端设置有向外延伸的压带杆；

连板上设置有向内端延伸的弹簧连杆，压带板与弹簧连杆之间预设有弹簧，弹簧一端与弹簧连杆相连，另一端与压带板相连；

固定架的下端两侧还设置有回压杆，回压杆上设置有向内端延伸的挡条；

固定架的侧端还安装有用于带动升降杆升降的压带气缸。

作为本发明进一步的方案：外夹气动夹爪的前端下侧设置有压板，压板的侧端设置有带动压板做上下升降运动的压板升降气缸。

作为本发明进一步的方案：内夹带机构包括：固定板及固定于机架上的旋转电机，旋转电机的转动轴与固定板的上端面中部相连接，固定板的下端面对称设置有一对内夹气动夹爪，内夹气动夹爪的夹臂向下延伸，内夹气动夹爪的夹口朝内，固定板的下端面还设置有用于带动内夹气动夹爪向固定板中部做靠近或远离运动的导向气缸。

本发明的有益效果：相较于传统的人工加工有效的提高加工效率，有效的降低劳动力，相较于现有的机械手式自动化穿鞋带设备而言，具有更加良好的加工效率，加工耗能更低，生产造价也更低。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中装夹机构的结构示意图；

图3是本发明中定位销的结构示意图；

图4是本发明中定位孔的结构示意图；

图5是本发明中外夹带机构的结构示意图；

图6是本发明中压带机构的结构示意图；

图7是图6的A处结构放大示意图；

图8是本发明中压板的结构示意图；

图9是本发明中内夹带机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，应理解，本申请不受这里公开描述的示例实施例的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供了请参阅图1～9，本发明实施例中，自动穿鞋带设备，该自动穿鞋带设备包括：一个机架1，机架1上安装有装夹机构5，装夹机构5的顶部两侧镜像设置有一对外夹带机构2，装夹机构5的顶部前侧设置有压带机构3，装夹机构5的上端安装有内夹带机构6。

进一步的，装夹机构5包括：滑动滑轨51，滑动滑轨51从机架1的前段位置延伸至机架1的后端位置，滑动滑轨51上固定安装有推拉气缸52，推拉气缸52的活塞杆的活动方向与滑动滑轨51的延伸方向相同，滑动滑轨51上预设有与滑动滑轨51滑动配合的滑动块53，滑动块53侧端与推拉气缸52的活塞杆连接，通过推拉气缸52带动滑动块53在滑动滑轨51上进行滑动工作，滑动块53上安装有升降气缸54，升降气缸54的活塞杆向上伸缩运动，升降气缸54的活塞杆的顶端安装有装夹板55，装夹板55上安装有用于鞋面夹持的夹持座56，通过升降气缸54带动夹持座56上下升降运动，夹持座56的前端对称设置有一对带夹爪57，带夹爪57的夹臂朝上，带夹爪57的夹口朝向夹持座56的两侧。

进一步的，夹持座56与装夹板55为分离式设计，夹持座56的下端面设置有若干个定位孔561，装夹板55的上端面设置有若干个与定位孔561相对应的定位销551，通过定位销551与定位孔561的配合实现夹持座56定位放置在装夹板55上。

进一步的，带夹爪57的夹臂中部与夹持座56铰接，两夹臂的下端之间设置有弹簧(图未示)，弹簧两端分别与两夹臂下端相接，通过弹簧实现带夹爪57的闭合夹持。

进一步的，外夹带机构2包括：固定于机架1上的滑轨气缸21及设置于滑轨气缸21后端的翻转电机24，滑轨气缸21的活塞杆向后端延伸，翻转电机24的外壳与滑轨气缸21的活塞杆固接，滑轨气缸21的上端还设置有与滑轨气缸21上端滑动配合的滑动轴承座23，滑动轴承座23上安装有轴承套26，翻转电机24的转动轴与轴承套26配合并从轴承套26穿出，翻转电机24的转动轴末端还安装有外夹气动夹爪22，外夹气动夹爪22的夹爪向前端延伸，通过滑轨气杆带动外夹气动夹爪22滑动，通过翻转电机24带动外夹气动夹爪22进行180°翻转，用于扁平式鞋带的翻面工作。

进一步的，压带机构3包括：固定安装于机架1上的固定架31，固定架31的两侧设置有竖直贯通的通孔，固定架31的下端两侧设置有升降杆32，升降杆32的上端穿入通孔中，升降杆32的下端向下延伸，升降杆32的下末端安装有条形结构的连接块392，连接块392的内侧端设置有与其固定连接的连板393，连板393的另一端面旋转轴性连接有转动轴承391，转动轴承391的另一端预设有压带板39，压带板39的一端与转动轴承391连接，压带板39的另一端设置有向外延伸的压带杆37；

连板393上设置有向内端延伸的弹簧连杆36，压带板39与弹簧连杆36之间预设有弹簧38，弹簧38一端与弹簧连杆36相连，另一端与压带板39相连；

固定架31的下端两侧还设置有回压杆34，回压杆34上设置有向内端延伸的挡条35；

固定架31的侧端还安装有用于带动升降杆32升降的压带气缸33。

进一步的，外夹气动夹爪22的前端下侧设置有压板28，压板28的侧端设置有带动压板做上下升降运动的压板升降气缸27。

进一步的，所述压板28的顶端上沿设置有凹陷的定位槽29，在压板28与鞋带硬端接触时，鞋带硬端会陷入到定位槽中避免其位移。

进一步的，内夹带机构6包括：固定板62及固定于机架1上的旋转电机，旋转电机的转动轴与固定板62的上端面中部相连接，旋转电机用于带动固定板62进行旋转，固定板62的下端面对称设置有一对内夹气动夹爪61，内夹气动夹爪61的夹臂向下延伸，内夹气动夹爪61的夹口朝内，固定板62的下端面还设置有用于带动内夹气动夹爪61向固定板62中部做靠近或远离运动的导向气缸63。

本发明的工作原理：加工前预先将鞋面夹持至夹持座56上，同时将鞋带放置到夹持座56上，鞋带的两硬端分别夹持到夹持座56前侧的两个带夹爪57上，推拉气缸52带动夹持座56沿滑动滑轨51滑入至工作区域中，而后升降气缸54带动夹持座56升起至内夹气动夹爪61的夹持范围内，同时两侧的内夹气动夹爪61的夹爪向内移动并且内夹气动夹爪61的夹臂打开，待夹持座56提升到位后，内夹气动夹爪61合爪将鞋带的两硬端夹持，而后夹持座56下降并前推，直至内夹气动夹爪61的夹爪位于鞋面第一组鞋带孔的位置，而后夹持座56上升，直至内夹气动夹爪61的夹爪位于鞋面的两侧内端面之间，而后两侧的内夹气动夹爪61的夹爪向两侧移动，使得鞋带的两硬端分别穿入至鞋面的第一组鞋带孔中，而后滑轨气缸21带动外夹气动夹爪22向鞋面靠近，通过外夹气动夹爪22将从鞋面的第一组鞋带孔穿出的鞋带的两硬端夹住，而后内夹气动夹爪61松开对鞋带的夹持，滑轨气缸21带动外夹气动夹爪22回退将鞋带带出，而后压板升降气缸54推动压板上升抵住鞋带硬端的下侧；

而后压带机构3的压带气缸33带动升降杆32下降，使得压带杆37将鞋带拉下，将鞋带的其余部分全部从第一组鞋带孔中拉出，当鞋带全部拉出时，压带杆37受到鞋带的阻力使得压带板39沿转动轴承391旋转向上翘起，实现避让；

而后压带机构3复位，复位的过程中回压带杆37会与挡条35发生接触使压带板39复位；

而后内夹气动夹爪61向外移动，将鞋带的两硬端再次进行夹持，而且后旋转气缸带动固定板62做360°旋转，使得两条鞋带交叉，同时夹持座56下降，而后内夹气动夹爪61向内移动，同时夹持座56前滑并上抬使内夹气动夹爪61的夹爪位于鞋面第二组鞋带孔的位置，而后通过内夹带机构6、外夹带机构2、压带机构3、装夹机构5配合循环反复上述工作至完成鞋带穿套工作。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.自动穿鞋带设备，其特征在于，该自动穿鞋带设备包括：一个机架，机架上安装有装夹机构，装夹机构的顶部两侧镜像设置有一对外夹带机构，装夹机构的顶部前侧设置有压带机构，装夹机构的上端安装有内夹带机构。

2.根据权利要求1所述的自动穿鞋带设备，其特征在于，装夹机构包括：滑动滑轨，滑动滑轨从机架的前段位置延伸至机架的后端位置，滑动滑轨上固定安装有推拉气缸，推拉气缸的活塞杆的活动方向与滑动滑轨的延伸方向相同，滑动滑轨上预设有与滑动滑轨滑动配合的滑动块，滑动块侧端与推拉气缸的活塞杆连接，滑动块上安装有升降气缸，升降气缸的活塞杆向上伸缩运动，升降气缸的活塞杆的顶端安装有装夹板，装夹板上安装有用于鞋面夹持的夹持座，夹持座的前端对称设置有一对带夹爪，带夹爪的夹臂朝上，带夹爪的夹口朝向夹持座的两侧。

3.根据权利要求2所述的自动穿鞋带设备，其特征在于，夹持座与装夹板为分离式设计，夹持座的下端面设置有若干个定位孔，装夹板的上端面设置有若干个与定位孔相对应的定位销。

4.根据权利要求2所述的自动穿鞋带设备，其特征在于，带夹爪的夹臂中部与夹持座铰接，两夹臂的下端之间设置有弹簧，弹簧两端分别与两夹臂下端相接。

5.根据权利要求1所述的自动穿鞋带设备，其特征在于，外夹带机构包括：固定于机架上的滑轨气缸及设置于滑轨气缸后端的翻转电机，滑轨气缸的活塞杆向后端延伸，翻转电机的外壳与滑轨气缸的活塞杆固接，滑轨气缸的上端还设置有与滑轨气缸上端滑动配合的滑动轴承座，滑动轴承座上安装有轴承套，翻转电机的转动轴与轴承套配合并从轴承套穿出，翻转电机的转动轴末端还安装有外夹气动夹爪，外夹气动夹爪的夹爪向前端延伸。

6.根据权利要求1所述的自动穿鞋带设备，其特征在于，压带机构包括：固定安装于机架上的固定架，固定架的两侧设置有竖直贯通的通孔，固定架的下端两侧设置有升降杆，升降杆的上端穿入通孔中，升降杆的下端向下延伸，升降杆的下末端安装有条形结构的连接块，连接块的内侧端设置有与其固定连接的连板，连板的另一端面旋转轴性连接有转动轴承，转动轴承的另一端预设有压带板，压带板的一端与转动轴承连接，压带板的另一端设置有向外延伸的压带杆；

连板上设置有向内端延伸的弹簧连杆，压带板与弹簧连杆之间预设有弹簧，弹簧一端与弹簧连杆相连，另一端与压带板相连；

固定架的下端两侧还设置有回压杆，回压杆上设置有向内端延伸的挡条；

固定架的侧端还安装有用于带动升降杆升降的压带气缸。

7.根据权利要求6所述的自动穿鞋带设备，其特征在于，外夹气动夹爪的前端下侧设置有压板，压板的侧端设置有带动压板做上下升降运动的压板升降气缸。

8.根据权利要求7所述的自动穿鞋带设备，其特征在于，所述压板的顶端上沿设置有凹陷的定位槽。

9.根据权利要求1所述的自动穿鞋带设备，其特征在于，内夹带机构包括：固定板及固定于机架上的旋转电机，旋转电机的转动轴与固定板的上端面中部相连接，固定板的下端面对称设置有一对内夹气动夹爪，内夹气动夹爪的夹臂向下延伸，内夹气动夹爪的夹口朝内，固定板的下端面还设置有用于带动内夹气动夹爪向固定板中部做靠近或远离运动的导向气缸。

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