[發明專利]五自由度制鞋自動打磨噴膠加工裝置

無效

• 申請號: 200810059039.5
• 申請日: 2008-01-07
• 公開（公告）號: CN101214098A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: 武傳宇;胡旭東;李秦川;倪勇;沈衛平;顧葉琴;賀磊盈
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: A43D25/18
• 分類號: A43D25/18;A43D37/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 林懷禹

技術領域

本發明涉及機械制造技術，尤其是涉及一種五自由度制鞋自動打磨噴膠加工裝置。

背景技術

打磨和噴膠工藝是制鞋過程中用工量最多，耗時最多的兩道關鍵工序，它們共同決定了鞋幫同鞋底的粘合牢度，直接影響鞋子的質量和檔次。目前制鞋工作中打磨和上膠有手工作業和機器人作業兩種方式，主要以手工作業為主。手工操作生產效率低、質量不穩定。另外，制鞋用膠包含溶劑型的膠粘劑，這種膠含有有毒成分，對操作工人身體產生極大的危害。機器人作業方式主要采用通用的工業機器人實現打磨和噴膠動作，機器人成本高，工作效率低，只能用于高端制鞋，很難大規模推廣應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種五自由度制鞋自動打磨噴膠加工裝置，根據已知的鞋楦數據模型，對鞋底進行自動打磨和噴膠。

本發明采用的技術方案是通過移動機構與轉動機構實現的，其中：

1)移動機構：包括X、Y、Z方向三組移動的傳動機構，其中Y方向移動的傳動機構由一組絲杠滑塊組成，第一滾珠絲杠結合件通過撐擋結合件安裝在機架上，由第一交流伺服電機驅動第一組絲杠；Z方向移動的傳動機構由一對大小齒輪組成的齒輪副和螺母和螺桿組成的螺旋副傳動構成，第二交流伺服電機通過電機安裝板安裝在立座上，立座固定在第一組滾珠絲杠的第一滑塊上，小齒輪安裝在第二交流伺服電機輸出端，螺母與大齒輪固定，軸承座安裝板安裝在立座的上端，軸承座安裝板兩端裝有直線軸承，螺桿上端與連接板固定，連接板兩端裝有導向軸，連接板上裝有第一連接塊；X方向移動的傳動機構由另一組絲杠滑塊組成，第二滾珠絲杠結合件安裝在第一連接塊上端，由第三交流伺服電機驅動絲第二組絲杠，鞋子通過夾具安裝在第二組滾珠絲杠的第二滑塊上；

2)轉動機構：第一大帶輪和第一小帶輪安裝在墻板外側，兩根擺臂安裝在墻板的內側，其中一根擺臂安裝在軸上，第四交流伺服電機驅動第一小帶輪，通過帶傳動實現軸的轉動，打磨頭機構或噴膠機構安裝在擺臂結合件上。

所述的打磨頭機構由兩個轉動自由度構成，第一個轉動自由度由第二帶輪組傳動實現，第五交流伺服電機安裝在座上，第五交流伺服電機驅動第二小帶輪，通過帶傳動實現第二大帶輪的運動，限位擋塊安裝在第二大帶輪上，限位擋塊卡住第三滑塊使第三滑塊與第二大帶輪一起轉動，箱體通過連接法蘭與第三滑塊相連接；第二個轉動自由度由齒輪傳動實現，三相異步電機通過電機座安裝在墻板結合件上，由三相異步電機輸出的動力由軟軸傳動帶動齒輪軸轉動，經過箱體內的一對齒輪傳動和一對錐齒輪傳動帶動軸轉動，打磨片安裝在軸上，整個打磨頭機構通過打磨頭座安裝在擺臂結合件上。

所述的噴膠機構噴的轉動由齒輪傳動組成，第六交流伺服電機通過驅動一對錐齒輪帶動齒輪軸轉動，噴槍通過第二連接塊與齒輪軸相連，整個噴膠機構通過連接座安裝在擺臂結合件上。

本發明具有的有益效果是：

本發明提供了五自由度制鞋自動打磨噴膠加工裝置，其中三個是移動副，兩個是轉動副。打磨頭或噴槍分別與擺臂結合件連接，隨擺臂一起繞軸線轉動，通過同步帶傳動，使打磨頭繞軸線轉動，從而調整打磨頭的姿態。因為打磨頭聯接在擺臂上，擺臂是繞著軸線轉動，因而當姿態一定的時候，打磨頭所處的位置也就一定了，通過調整下面移動副的位置，就可以給某一個確定的位置進行精確的打磨或上膠。

附圖說明

圖1是五自由度制鞋自動噴膠打磨加工裝置三維設計圖。

圖2是圖1中A所示的大帶輪與墻板、擺臂的安裝的局部剖視圖。

圖3是圖1中B所示的移動機構的三維圖。

圖4是圖1中B所示的移動機構的另一視角的三維圖。

圖5是圖3、4所示的移動機構的部分局部剖視圖。

圖6是圖5中以A-A為剖面線的剖視圖。

圖7是圖1中C所示的打磨頭機構的三維圖。

圖8是圖1中C所示的打磨頭機構的另一視角的三維圖。

圖9是圖7、8中打磨機構的軟軸結合部的剖視圖。

圖10是圖7、8中打磨機構的座及帶輪傳動機構的局部剖視圖。

圖11是圖7、8中打磨機構的箱體部分的局部剖視圖。

圖12是圖1中C所示的三相異步電機及其安裝部件的三維圖。

圖13是五自由度制鞋自動噴膠打磨加工裝置噴膠機構的三維圖。