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一种四轴四连动打磨机器人

2021-02-15 06:06:27

一种四轴四连动打磨机器人

  技术领域

  本实用新型涉及鞋底打磨设备领域,特别涉及一种四轴四连动打磨机器人。

  背景技术

  当今社会生活中,随着人们生活水平的提高,对服饰的要求也越来越高,比如我们平常生活穿着的鞋。为了让鞋达到很好的立体效果、看上去有档次,就需要对鞋底上沿内侧进行打磨,而且鞋底经过打磨后再将胶水喷上去,鞋面和鞋底会有更好的粘合度。

  目前,对鞋底上沿内侧的打磨主要采用砂轮手工打磨的方式,但是这种方式鞋底的打磨尺寸很难把握一致,常常会出现打出的整支鞋底边缘尺寸不一致的情况,且报废率更高且打磨效率低。

  针对上述缺陷,现有技术中研发出了鞋底打磨机来对鞋底进行打磨。然而,现有的鞋底打磨机需要通过人工协助处理,其造成的大粉尘对人体健康有很大影响,而且人工协助处理的劳动强度大,质量也不能得到很好的保证。通过机械手对鞋底进行自动打磨虽然能很好的解决人工处理所带来的大部分问题,但由于其造价过高,不适用于鞋底自动打磨的推广。

  实用新型内容

  本实用新型要解决的技术问题是提供一种四轴四连动打磨机器人,解决现有技术中鞋底打磨机不能实现全自动打磨从而解放劳动力,且打磨效率低、质量不高的技术问题。

  为了解决上述技术问题,本实用新型的技术方案为:

  一种四轴四连动打磨机器人,包括:四轴打磨机台、鞋底夹持装置、鞋底传送装置、鞋底上料装置和控制装置,所述四轴打磨机台设置在所述鞋底传送装置上,所述鞋底夹持装置设置在所述四轴打磨机台和所述鞋底传送装置之间,所述鞋底上料装置连接在所述鞋底传送装置的一端,所述控制装置分别与所述四轴打磨机台、所述鞋底夹持装置、鞋底传送装置和所述鞋底上料装置电连接,控制所述四轴打磨机台、所述鞋底夹持装置、鞋底传送装置和所述鞋底上料装置进行鞋底打磨,所述四轴打磨机台为四轴四连动机台。

  其中,在所述鞋底传送装置上设置有多组传感器,所述传感器与所述控制装置电连接。

  其中,在所述鞋底传送装置上还设置有除尘装置,所述除尘装置用于清除所述鞋底传送装置和所述四轴打磨机台上的打磨粉尘。

  其中,还包括鞋底抓取装置,所述鞋底抓取装置设置在所述鞋底传送装置上,所述鞋底抓取装置将所述鞋底从所述鞋底上料装置上抓取至所述鞋底传送装置上。

  其中,还包括手轮调节装置,所述手轮调节装置与所述控制装置电连接,通过所述手轮调节装置用于调节所述四轴打磨机台的打磨轨迹点。

  其中,在所述四轴打磨机台上设置有长寿命打磨头。

  采用上述技术方案,由于设置有四轴打磨机台、鞋底夹持装置、鞋底传送装置、鞋底上料装置和控制装置,通过控制装置、鞋底上料装置、鞋底传送装置的相互配合实现全自动打磨过程,解放了劳动力,通过四轴四连动机台和鞋底夹持装置的配合实现鞋底的精确打磨,增加打磨效率,打磨效果好。

  附图说明

  图1为本实用新型四轴四连动打磨机器人的结构示意图;

  图2A为本实用新型中鞋底上料装置的结构示意图;

  图2B为本实用新型中鞋底上料装置的侧视图;

  图3为本实用新型中鞋底传送装置的结构示意图;

  图4A为本实用新型中鞋底夹持装置的安装位置示意图;

  图4B为本实用新型中鞋底夹持装置的结构示意图;

  图4C为本实用新型中鞋底夹持装置的连接示意图;

  图5为本实用新型中四轴打磨机台的结构示意图;

  图6A为本实用新型中除尘装置的结构示意图;

  图6B为本实用新型中除尘装置的侧视图;

  图7为本实用新型中鞋底抓取装置的结构示意图;

  图8为本实用新型中鞋底抓取装置的安装示意图;

  图9为本实用新型中吸盘式抓取装置的结构示意图;

  图10为本实用新型中长寿命打磨头的结构示意图。

  图中,100-四轴打磨机台,110-四轴联动位置调节机构,111-X轴伺服电机,112-Z轴无刷直流电机,113-Y轴伺服电机,114-伺服电机,120-打磨装置,130-走线装置,200-鞋底夹持装置,210-第一气缸支架,220-固定支架,230-第一气缸,240-第一推杆,250-第一夹具安装槽,260-第二夹具安装槽,270-第一鞋底夹具,271-第一安装孔,272-第二安装孔,280-第二鞋底夹具,281-第三安装孔,282-第四安装孔,300-鞋底传送装置,310-机台,320-主传送带,330-第一挡板,332-第一挡板轨道,340-第二挡板,342-第二挡板轨道,351-第一传感器,352-第二传感器,353-第三传感器,354-第四传感器,355-第五传感器,400-鞋底上料装置,410-机架,420-第一传送带,421-第一护栏,422-第二护栏,430-第二传送带,431-第三护栏,432-第四护栏,440-第一驱动电机,450-第二驱动电机,460-推料挡板,470-上料传感器,500-控制装置,600-除尘装置,610-打磨除尘装置,611-第一吸尘罩,612-第二吸尘罩,620-履带除尘装置,621-第三吸尘罩,622-履带刷,630-负压叶轮机,640-集尘袋,641-集尘箱,642-集尘漏斗,700-鞋底抓取装置,710-机械手支架,720-第一水平轨道,721-滑车,730-机械手驱动装置,731-第二气缸,732-第二气缸连杆,733-第三气缸,734-第三气缸连杆,735-第四气缸,736-第四气缸连杆,740-机械手,741-爪体,742-第一爪片,7421-第一爪头,7422-第一爪身,743-第二爪片,7431-第二爪头,7432-第二爪身,744-拉伸片,745-拉簧,746-爪钉结构,747-弹簧调节装置,800-吸盘式抓取装置,810-吸盘支架,820-真空吸盘,831-第一连接块,832-转轴,833-第二连接块,841-第五气缸,842-第六气缸,843-第六气缸连杆,844-第七气缸,845-第七气缸连杆,900-长寿命打磨头,910-打磨头本体,911-金刚砂结构,920-第三连接块,921-加固结构。

  具体实施方式

  下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型,但并不构成对本实用新型的限定。此外,下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

  作为本实用新型的第一实施例,提出一种四轴四连动打磨机器人,如图1所示,包括:四轴打磨机台100、鞋底夹持装置200、鞋底传送装置300、鞋底上料装置400和控制装置500,将鞋底置于鞋底上料装置400上,鞋底上料装置400将鞋底上料至鞋底传送装置300,鞋底传送装置300将鞋底传送至鞋底夹持装置200所在位置,鞋底夹持装置200将鞋底夹持,四轴打磨机台100对夹持的鞋底进行轨迹打磨,控制装置500分别控制鞋底上料装置400的鞋底上料、控制鞋底传送装置300的鞋底传送、控制鞋底夹持装置200的鞋底夹持和控制四轴打磨机台100的鞋底打磨。

  如图2A和图2B所示,鞋底上料装置400包括一机架410,在机架410上设置有两条传送带,第一传送带420和第二传送带430并排设置,在第一传送带420上连接有第一驱动电机440,通过第一驱动电机440驱动第一传送带420运行;在第二传送带430上连接有第二驱动电机450,通过第二驱动电机450驱动第二传送带430运行。在机架410上的传送带末端设置有一对上料传感器470,上料传感器470连接控制装置500,上料传感器470、第一驱动电机440和第二驱动电机450分别连接控制装置500,上料传感器470向控制装置500发送信号控制第一驱动电机440和第二驱动电机450的启停。本领域技术人员可以知道,上料传感器470可以采用超声传感器和红外传感器中的一种,本实施例中,上料传感器470采用红外传感器。

  使用时,在上料传感器470检测到没有遮挡时,向控制装置500发出信号,控制装置500控制第一驱动电机440或第二驱动电机450启动,第一驱动电机440或第二驱动电机450带动第一传送带420或第二传送带430运行,设置在第一传送带420或第二传送带430上的鞋底向前运动,直至鞋底遮挡住上料传感器470之间,此时,上料传感器470向控制装置500发出信号,控制装置500控制第一驱动电机440或第二驱动电机450停止运行,第一传送带420或第二传送带430停止。

  继续如图2A和图2B所示,在第一传送带420的两侧分别设置有能够摆放鞋底供抓取装置进行有序进料的第一护栏421和第二护栏422,第一护栏421与机架410活动连接,第二护栏422与机架410固定连接,通过调节第一护栏421与机架410之间的相对位置,使得可以在第一护栏421和第二护栏422之间摆放各种型号的鞋底;在第二传送带430的两侧分别设置有能够摆放鞋底供抓取装置进行有序进料的第三护栏431和第四护栏432,第三护栏431与机架410固定连接,第四护栏432与机架410活动连接,通过调节第四护栏432与机架410之间的相对位置,使得可以在第三护栏431和第四护栏432之间摆放各种型号的鞋底。通过将活动连接的护栏朝向机架410外侧,方便对护栏之间的宽度进行调整。

  在第一传送带420的第一护栏421和第二护栏422之间和第二传送带430的第三护栏431和第四护栏432之间设置有推料挡板460,推料挡板460与第一传送带420或第二传送带430运行同步,使得鞋底在第一传送带420或第二传送带430上竖直摆放,有序前进。

  在将鞋底摆放至鞋底上料装置400上时,先将推料挡板460移至第一传送带420和第二传送带430的传送带末端,将鞋底有序摆放在推料挡板460上,第一传送带420和第二传送带430带动鞋底向鞋底传送装置300运动。

  如图3所示,鞋底传送装置300包括一机台310,机台310上设置有主传送带320,主传送带320一端连接鞋底上料装置400,另一端连接下料机台,在主传送带320上沿传送带运转方向依次设置有第一挡板330和第二挡板340,第一挡板330连接第一挡板驱动(图中未示出),第一挡板330设置在第一挡板轨道332上,第一挡板驱动驱动第一挡板330在第一挡板轨道332上往复运动;第二挡板340连接第二挡板驱动,第二挡板340设置在第二挡板轨道342上,第二挡板驱动驱动第二挡板340在第二挡板轨道342上往复运动,实现在主传送带320上截挡鞋底。在第一挡板330和第二挡板340之间设置有鞋底夹持装置200,四轴打磨机台100设置在鞋底夹持装置200上方。

  在机台310在顺序设置有5组传感器,5组传感器沿传送带运转方向依次为第一传感器351、第二传感器352、第三传感器353、第四传感器354和第五传感器355;第三传感器353连接控制装置500,通过控制装置500控制第一挡板330的升降,第五传感器355连接控制装置500,通过控制装置500控制第二挡板340的升降,第四传感器354与控制装置500连接,通过控制装置500控制鞋底夹持装置200,第二传感器352连接控制装置500,通过控制装置500与第四传感器354配合控制传送带的停止和四轴打磨机台100的启停。

  在第一挡板330之前的主传送带320上设置有集料斜导板,集料斜导板将主传送带320上的鞋底导正。使得鞋底更好的在鞋底夹持装置200进行夹持。

  如图4A、图4B和图4C所示,鞋底夹持装置200包括设置在机台310上的第一气缸支架210和固定支架220,在第一气缸支架210上设置有第一气缸230,第一气缸230连接第一推杆240,在第一推杆240的末端设置有第一夹具安装槽250,固定支架220上设置有第二夹具安装槽260,第一夹具安装槽250和第二夹具安装槽260对向设置,在第一夹具安装槽250上安装有第一鞋底夹具270,在第二夹具安装槽260上安装有第二鞋底夹具280,第一鞋底夹具270与第二鞋底夹具280相配嵌,在第一鞋底夹具270的一侧设置有第一安装孔271和第二安装孔272,通过第一安装孔271和第二安装孔272将第一鞋底夹具270固定在第一夹具安装槽250上,在第一安装孔271和第二安装孔272的位置设置有标准块,在标准块的底部设置有横向槽,通过横向槽能够将第一鞋底夹具270固定在第一夹具安装槽250上,并且限定第一鞋底夹具270和第一夹具安装槽250之间的相对位置。在第一安装孔271和第二安装孔272中设置有内螺纹,通过螺栓穿过第一安装孔271和第二安装孔272将第一鞋底夹具270螺接固定在第一夹具安装槽250上;在第二鞋底夹具280的一侧设置有第三安装孔281和第四安装孔282,通过第三安装孔281和第四安装孔282将第二鞋底夹具280固定在第二夹具安装槽260上,在第三安装孔281和第四安装孔282的位置设置有标准块,在标准块的底部设置有横向槽,通过横向槽能够将第二鞋底夹具280固定在第二夹具安装槽260上,并且限定第二鞋底夹具280和第二夹具安装槽260之间的相对位置。在第三安装孔281和第四安装孔282中设置有内螺纹,通过螺栓穿过第三安装孔281和第四安装孔282将第二鞋底夹具280螺接固定在第二夹具安装槽260上。

  第一夹具安装槽250和第二夹具安装槽260对接,实现第一鞋底夹具270和第二鞋底夹具280的相互夹持,实现对鞋底的固定。

  第一鞋底夹具270的第一端高度高于第一鞋底夹具270的第二端,即第一鞋底夹具270属于鞋头的一端高度低于第一鞋底夹具270属于鞋尾的一端高度;使得第一鞋底夹具270的内缘形状与鞋模的形状一致。第二鞋底夹具280的第一端高度高于第二鞋底夹具280的第二端,即第二鞋底夹具280属于鞋头的一端高度低于第二鞋底夹具280属于鞋尾的一端高度;使得第二鞋底夹具280的内缘形状与鞋模的形状一致。在每一对第一鞋底夹具270与第二鞋底夹具280上均打磨有对应的鞋底型号和标识,方便匹配第一鞋底夹具270和第二鞋底夹具280。

  在第一鞋底夹具270和第二鞋底夹具280的鞋尾端留有20cm的缺块,使得在第一鞋底夹具270与第二鞋底夹具280夹持住鞋底时,鞋底延伸出鞋尾端,既能够避免鞋底在触碰到夹具体时反弹,也方便打磨机的传感器检测。

  如图5所示,四轴打磨机台100包括四轴联动位置调节机构110和设置在四轴联动位置调节机构110上的打磨装置120,四轴联动位置调节机构110包括X轴平移机构、Y轴平移机构、Z轴平移机构和旋转机构,打磨装置120固定设置在旋转机构上,旋转机构可转动的设置在Z轴平移机构上,控制打磨装置120以X轴方向为基准进行旋转;Z轴平移机构上设有第一滑轴,Y轴平移机构上贯穿有与第一滑轴配合的第一滑孔,通过该轴孔配合使得Z轴平移机构滑动设置在Y轴平移机构上,对打磨装置120进行Z轴方向上的位置调整;Y轴平移机构上设有第二滑轴,X轴平移机构上贯穿有与第二滑轴配合的第二滑孔,通过该轴孔配合使得Y轴平移机构滑动设置在X轴平移机构上,对打磨装置120进行Y轴方向上的位置调整;X轴平移机构上设有第三滑轴,工作台1上设有与第三滑轴配合的第三滑孔,通过该轴孔配合使得X轴平移机构滑动设置在工作台1上,对打磨装置120进行X轴方向上的位置调整。X轴平移机构包括X轴丝杆、X轴导轨及设置于X轴导轨一端的X轴伺服电机111;Y轴平移机构包括Y轴丝杆、Y轴导轨及设置于Y轴导轨一端的Y轴伺服电机113;Z轴平移机构包括Z轴丝杆、Z轴导轨及设置于Z轴导轨一端的Z轴无刷直流电机112;旋转机构包括伺服电机114,打磨装置120固定设置在伺服电机114上。

  还包括设置在工作台上且平行于X轴平移机构的走线装置130,用于X轴平移机构的走线。将控制单元和X轴平移机构中的电线密封设置在走线装置130中,有效解决电线外露、零乱和缠绕问题,防止漏电现象的出现。

  鞋底在鞋底上料装置400中上料至鞋底传送装置300,鞋底传送装置300将鞋底传送至鞋底夹持装置200中,鞋底夹持装置200夹持住鞋底,四轴打磨机台100对夹持的鞋底进行打磨,最后再由鞋底传送装置300带动下料。

  由于设置有四轴打磨机台、鞋底夹持装置、鞋底传送装置、鞋底上料装置和控制装置,通过控制装置、鞋底上料装置、鞋底传送装置的相互配合实现全自动打磨过程,解放了劳动力,通过四轴打磨机台和鞋底夹持装置的配合实现鞋底的精确打磨,增加打磨效率,打磨效果好。

  第二实施例作为上述实施例的优选实施例,提出另一种四轴四连动打磨机器人,包括:四轴打磨机台100、鞋底夹持装置200、鞋底传送装置300、鞋底上料装置400和控制装置500,将鞋底置于鞋底上料装置400上,鞋底上料装置400将鞋底上料至鞋底传送装置300,鞋底传送装置300将鞋底传送至鞋底夹持装置200所在位置,鞋底夹持装置200将鞋底夹持,四轴打磨机台100对夹持的鞋底进行轨迹打磨,控制装置500分别控制鞋底上料装置400的鞋底上料、控制鞋底传送装置300的鞋底传送、控制鞋底夹持装置200的鞋底夹持和控制四轴打磨机台100的鞋底打磨。

  如图2A和图2B所示,鞋底上料装置400包括一机架410,在机架410上设置有两条传送带,第一传送带420和第二传送带430并排设置,在第一传送带420上连接有第一驱动电机440,通过第一驱动电机440驱动第一传送带420运行;在第二传送带430上连接有第二驱动电机450,通过第二驱动电机450驱动第二传送带430运行。在机架410上的传送带末端设置有一对上料传感器470,上料传感器470连接控制装置500,上料传感器470、第一驱动电机440和第二驱动电机450分别连接控制装置500,上料传感器470向控制装置500发送信号控制第一驱动电机440和第二驱动电机450的启停。本领域技术人员可以知道,上料传感器470可以采用超声传感器和红外传感器中的一种,本实施例中,上料传感器470采用红外传感器。

  使用时,在上料传感器470检测到没有遮挡时,向控制装置500发出信号,控制装置500控制第一驱动电机440或第二驱动电机450启动,第一驱动电机440或第二驱动电机450带动第一传送带420或第二传送带430运行,设置在第一传送带420或第二传送带430上的鞋底向前运动,直至鞋底遮挡住上料传感器470之间,此时,上料传感器470向控制装置500发出信号,控制装置500控制第一驱动电机440或第二驱动电机450停止运行,第一传送带420或第二传送带430停止。

  继续如图2A和图2B所示,在第一传送带420的两侧分别设置有能够摆放鞋底供抓取装置进行有序进料的第一护栏421和第二护栏422,第一护栏421与机架410活动连接,第二护栏422与机架410固定连接,通过调节第一护栏421与机架410之间的相对位置,使得可以在第一护栏421和第二护栏422之间摆放各种型号的鞋底;在第二传送带430的两侧分别设置有能够摆放鞋底供抓取装置进行有序进料的第三护栏431和第四护栏432,第三护栏431与机架410固定连接,第四护栏432与机架410活动连接,通过调节第四护栏432与机架410之间的相对位置,使得可以在第三护栏431和第四护栏432之间摆放各种型号的鞋底。通过将活动连接的护栏朝向机架410外侧,方便对护栏之间的宽度进行调整。

  在第一传送带420的第一护栏421和第二护栏422之间和第二传送带430的第三护栏431和第四护栏432之间设置有推料挡板460,推料挡板460与第一传送带420或第二传送带430运行同步,使得鞋底在第一传送带420或第二传送带430上竖直摆放,有序前进。

  在将鞋底摆放至鞋底上料装置400上时,先将推料挡板460移至第一传送带420和第二传送带430的传送带末端,将鞋底有序摆放在推料挡板460上,第一传送带420和第二传送带430带动鞋底向鞋底传送装置300运动。

  如图3所示,鞋底传送装置300包括一机台310,机台310上设置有主传送带320,主传送带320一端连接鞋底上料装置400,另一端连接下料机台,在主传送带320上沿传送带运转方向依次设置有第一挡板330和第二挡板340,第一挡板330连接第一挡板驱动,第一挡板330设置在第一挡板轨道332上,第一挡板驱动驱动第一挡板330在第一挡板轨道332上往复运动;第二挡板340连接第二挡板驱动,第二挡板340设置在第二挡板轨道342上,第二挡板驱动驱动第二挡板340在第二挡板轨道342上往复运动,实现在主传送带320上截挡鞋底。在第一挡板330和第二挡板340之间设置有鞋底夹持装置200,四轴打磨机台100设置在鞋底夹持装置200上方。

  在机台310在顺序设置有5组传感器,5组传感器沿传送带运转方向依次为第一传感器351、第二传感器352、第三传感器353、第四传感器354和第五传感器355;第三传感器353连接控制装置500,通过控制装置500控制第一挡板330的升降,第五传感器355连接控制装置500,通过控制装置500控制第二挡板340的升降,第四传感器354与控制装置500连接,通过控制装置500控制鞋底夹持装置200,第二传感器352连接控制装置500,通过控制装置500与第四传感器354配合控制传送带的停止和四轴打磨机台100的启停。

  在第一挡板330之前的主传送带320上设置有集料斜导板,集料斜导板将主传送带320上的鞋底导正。使得鞋底更好的在鞋底夹持装置200进行夹持。

  如图4A、图4B和图4C所示,鞋底夹持装置200包括设置在机台310上的第一气缸支架210和固定支架220,在第一气缸支架210上设置有第一气缸230,第一气缸230连接第一推杆240,在第一推杆240的末端设置有第一夹具安装槽250,固定支架220上设置有第二夹具安装槽260,第一夹具安装槽250和第二夹具安装槽260对向设置,在第一夹具安装槽250上安装有第一鞋底夹具270,在第二夹具安装槽260上安装有第二鞋底夹具280,第一鞋底夹具270与第二鞋底夹具280相配嵌,在第一鞋底夹具270的一侧设置有第一安装孔271和第二安装孔272,通过第一安装孔271和第二安装孔272将第一鞋底夹具270固定在第一夹具安装槽250上,在第一安装孔271和第二安装孔272的位置设置有标准块,在标准块的底部设置有横向槽,通过横向槽能够将第一鞋底夹具270固定在第一夹具安装槽250上,并且限定第一鞋底夹具270和第一夹具安装槽250之间的相对位置。在第一安装孔271和第二安装孔272中设置有内螺纹,通过螺栓穿过第一安装孔271和第二安装孔272将第一鞋底夹具270螺接固定在第一夹具安装槽250上;在第二鞋底夹具280的一侧设置有第三安装孔281和第四安装孔282,通过第三安装孔281和第四安装孔282将第二鞋底夹具280固定在第二夹具安装槽260上,在第三安装孔281和第四安装孔282的位置设置有标准块,在标准块的底部设置有横向槽,通过横向槽能够将第二鞋底夹具280固定在第二夹具安装槽260上,并且限定第二鞋底夹具280和第二夹具安装槽260之间的相对位置。在第三安装孔281和第四安装孔282中设置有内螺纹,通过螺栓穿过第三安装孔281和第四安装孔282将第二鞋底夹具280螺接固定在第二夹具安装槽260上。

  第一夹具安装槽250和第二夹具安装槽260对接,实现第一鞋底夹具270和第二鞋底夹具280的相互夹持,实现对鞋底的固定。

  第一鞋底夹具270的第一端高度高于第一鞋底夹具270的第二端,即第一鞋底夹具270属于鞋头的一端高度低于第一鞋底夹具270属于鞋尾的一端高度;使得第一鞋底夹具270的内缘形状与鞋模的形状一致。第二鞋底夹具280的第一端高度高于第二鞋底夹具280的第二端,即第二鞋底夹具280属于鞋头的一端高度低于第二鞋底夹具280属于鞋尾的一端高度;使得第二鞋底夹具280的内缘形状与鞋模的形状一致。在每一对第一鞋底夹具270与第二鞋底夹具280上均打磨有对应的鞋底型号和标识,方便匹配第一鞋底夹具270和第二鞋底夹具280。

  在第一鞋底夹具270和第二鞋底夹具280的鞋尾端留有20cm的缺块,使得在第一鞋底夹具270与第二鞋底夹具280夹持住鞋底时,鞋底延伸出鞋尾端,既能够避免鞋底在触碰到夹具体时反弹,也方便打磨机的传感器检测。

  如图6A和图6B所示,在鞋底传送装置300上还设置有除尘装置600,除尘装置用于清除鞋底传送装置和四轴打磨机台上的打磨粉尘。除尘装置600包括:打磨除尘装置610和履带除尘装置620,打磨除尘装置610设置在打磨机上合模夹具边缘的机台上,履带除尘装置620设置打磨机的履带上,其中,打磨除尘装置610包括两块对向设置的吸尘罩,第一吸尘罩611设置在机台的第一鞋底夹具270上,第二吸尘罩612设置在机台的第二鞋底夹具280上。本实施例中,第一吸尘罩611和第二吸尘罩612分别采用梯形罩,通过梯形结构更好的与鞋底夹具配嵌,提升吸尘效果。具体来说,第一吸尘罩611通过螺栓固定设置在第一鞋底夹具270上,并朝向第一鞋底夹具270内侧,并跟随第一鞋底夹具270运动;第二吸尘罩612通过螺栓固定设置在第二鞋底夹具280上,并朝向第二鞋底夹具280内侧,第二鞋底夹具280固定设置在打磨机的机台,第一鞋底夹具270朝向第二鞋底夹具280运动实现对鞋底模的夹持,当第一鞋底夹具270向第二鞋底夹具280运动时实现夹持时,第一吸尘罩611和第二吸尘罩612与机台打磨头相对。第一吸尘罩611、第二吸尘罩612分别连接负压叶轮机630,负压叶轮机630将第一吸尘罩611、第二吸尘罩612上的灰尘吸取。在负压叶轮机630上连接有用于装灰尘的集尘袋640,集尘袋640与负压发生器可拆卸活动连接,方便灰尘的后续处理。

  履带除尘装置620包括第三吸尘罩621和履带刷622,第三吸尘罩621设置在履带的顶面,履带刷622设置在履带的底面,履带刷包括固定式履带刷和电动履带刷中的一种,本实施例中履带刷采用固定式履带刷622,履带刷622反向设置,使得履带刷622的刷毛朝向履带,在履带刷622的侧边设置有集尘装置,第三吸尘罩621也连接负压叶轮机630,负压叶轮机630将第三吸尘罩621上的灰尘吸取,集尘装置包括集尘漏斗642和集尘箱641,集尘漏斗642设置在集尘箱641上,集尘漏斗642的一边与履带刷622的一边相连,使得履带刷622刷下来的灰尘完全落入集尘漏斗642中。

  如图5所示,四轴打磨机台100包括四轴联动位置调节机构110和设置在四轴联动位置调节机构110上的打磨装置120,四轴联动位置调节机构110包括X轴平移机构、Y轴平移机构、Z轴平移机构和旋转机构,打磨装置120固定设置在旋转机构上,旋转机构可转动的设置在Z轴平移机构上,控制打磨装置120以X轴方向为基准进行旋转;Z轴平移机构上设有第一滑轴,Y轴平移机构上贯穿有与第一滑轴配合的第一滑孔,通过该轴孔配合使得Z轴平移机构滑动设置在Y轴平移机构上,对打磨装置120进行Z轴方向上的位置调整;Y轴平移机构上设有第二滑轴,X轴平移机构上贯穿有与第二滑轴配合的第二滑孔,通过该轴孔配合使得Y轴平移机构滑动设置在X轴平移机构上,对打磨装置120进行Y轴方向上的位置调整;X轴平移机构上设有第三滑轴,工作台1上设有与第三滑轴配合的第三滑孔,通过该轴孔配合使得X轴平移机构滑动设置在工作台1上,对打磨装置120进行X轴方向上的位置调整。X轴平移机构包括X轴丝杆、X轴导轨及设置于X轴导轨一端的X轴伺服电机111;Y轴平移机构包括Y轴丝杆、Y轴导轨及设置于Y轴导轨一端的Y轴伺服电机113;Z轴平移机构包括Z轴丝杆、Z轴导轨及设置于Z轴导轨一端的Z轴无刷直流电机112;旋转机构包括伺服电机114,打磨装置120固定设置在伺服电机114上。

  还包括设置在工作台上且平行于X轴平移机构的走线装置130,用于X轴平移机构的走线。将控制单元和X轴平移机构中的电线密封设置在走线装置130中,有效解决电线外露、零乱和缠绕问题,防止漏电现象的出现。

  鞋底在鞋底上料装置400中上料至鞋底传送装置300,鞋底传送装置300将鞋底传送至鞋底夹持装置200中,鞋底夹持装置200夹持住鞋底,四轴打磨机台100对夹持的鞋底进行打磨,最后再由鞋底传送装置300带动下料。

  由于包括打磨除尘装置610和履带除尘装置620,通过设置在鞋底夹具上的第一吸尘罩611和第二吸尘罩612将打磨机打磨时产生的灰尘完全吸除,再通过履带除尘装置620将残留在履带上的灰尘清理干净,使得不会存在扬尘和积灰的情况,除尘效果好,间接增加生产效率。

  第三实施例作为第一实施例的优选实施例,提出另一种四轴四连动打磨机器人,包括:四轴打磨机台100、鞋底夹持装置200、鞋底传送装置300、鞋底上料装置400和控制装置500,将鞋底置于鞋底上料装置400上,鞋底上料装置400将鞋底上料至鞋底传送装置300,鞋底传送装置300将鞋底传送至鞋底夹持装置200所在位置,鞋底夹持装置200将鞋底夹持,四轴打磨机台100对夹持的鞋底进行轨迹打磨,控制装置500分别控制鞋底上料装置400的鞋底上料、控制鞋底传送装置300的鞋底传送、控制鞋底夹持装置200的鞋底夹持和控制四轴打磨机台100的鞋底打磨。

  如图2A和图2B所示,鞋底上料装置400包括一机架410,在机架410上设置有两条传送带,第一传送带420和第二传送带430并排设置,在第一传送带420上连接有第一驱动电机440,通过第一驱动电机440驱动第一传送带420运行;在第二传送带430上连接有第二驱动电机450,通过第二驱动电机450驱动第二传送带430运行。在机架410上的传送带末端设置有一对上料传感器470,上料传感器470连接控制装置500,上料传感器470、第一驱动电机440和第二驱动电机450分别连接控制装置500,上料传感器470向控制装置500发送信号控制第一驱动电机440和第二驱动电机450的启停。本领域技术人员可以知道,上料传感器470可以采用超声传感器和红外传感器中的一种,本实施例中,上料传感器470采用红外传感器。

  使用时,在上料传感器470检测到没有遮挡时,向控制装置500发出信号,控制装置500控制第一驱动电机440或第二驱动电机450启动,第一驱动电机440或第二驱动电机450带动第一传送带420或第二传送带430运行,设置在第一传送带420或第二传送带430上的鞋底向前运动,直至鞋底遮挡住上料传感器470之间,此时,上料传感器470向控制装置500发出信号,控制装置500控制第一驱动电机440或第二驱动电机450停止运行,第一传送带420或第二传送带430停止。

  继续如图2A和图2B所示,在第一传送带420的两侧分别设置有能够摆放鞋底供抓取装置进行有序进料的第一护栏421和第二护栏422,第一护栏421与机架410活动连接,第二护栏422与机架410固定连接,通过调节第一护栏421与机架410之间的相对位置,使得可以在第一护栏421和第二护栏422之间摆放各种型号的鞋底;在第二传送带430的两侧分别设置有能够摆放鞋底供抓取装置进行有序进料的第三护栏431和第四护栏432,第三护栏431与机架410固定连接,第四护栏432与机架410活动连接,通过调节第四护栏432与机架410之间的相对位置,使得可以在第三护栏431和第四护栏432之间摆放各种型号的鞋底。通过将活动连接的护栏朝向机架410外侧,方便对护栏之间的宽度进行调整。

  在第一传送带420的第一护栏421和第二护栏422之间和第二传送带430的第三护栏431和第四护栏432之间设置有推料挡板460,推料挡板460与第一传送带420或第二传送带430运行同步,使得鞋底在第一传送带420或第二传送带430上竖直摆放,有序前进。

  在将鞋底摆放至鞋底上料装置400上时,先将推料挡板460移至第一传送带420和第二传送带430的传送带末端,将鞋底有序摆放在推料挡板460上,第一传送带420和第二传送带430带动鞋底向鞋底传送装置300运动。

  如图3所示,鞋底传送装置300包括一机台310,机台310上设置有主传送带320,主传送带320一端连接鞋底上料装置400,另一端连接下料机台,在主传送带320上沿传送带运转方向依次设置有第一挡板330和第二挡板340,第一挡板330连接第一挡板驱动,第一挡板330设置在第一挡板轨道332上,第一挡板驱动驱动第一挡板330在第一挡板轨道332上往复运动;第二挡板340连接第二挡板驱动,第二挡板340设置在第二挡板轨道342上,第二挡板驱动驱动第二挡板340在第二挡板轨道342上往复运动,实现在主传送带320上截挡鞋底。在第一挡板330和第二挡板340之间设置有鞋底夹持装置200,四轴打磨机台100设置在鞋底夹持装置200上方。

  在机台310在顺序设置有5组传感器,5组传感器沿传送带运转方向依次为第一传感器351、第二传感器352、第三传感器353、第四传感器354和第五传感器355;第三传感器353连接控制装置500,通过控制装置500控制第一挡板330的升降,第五传感器355连接控制装置500,通过控制装置500控制第二挡板340的升降,第四传感器354与控制装置500连接,通过控制装置500控制鞋底夹持装置200,第二传感器352连接控制装置500,通过控制装置500与第四传感器354配合控制传送带的停止和四轴打磨机台100的启停;第一传感器351,连接控制装置500,通过控制装置500控制鞋底抓取装置700对鞋底上料装置400上的鞋底进行抓取。

  在第一挡板330之前的主传送带320上设置有集料斜导板,集料斜导板将主传送带320上的鞋底导正。使得鞋底更好的在鞋底夹持装置200进行夹持。

  如图4A、图4B和图4C所示,鞋底夹持装置200包括设置在机台310上的第一气缸支架210和固定支架220,在第一气缸支架210上设置有第一气缸230,第一气缸230连接第一推杆240,在第一推杆240的末端设置有第一夹具安装槽250,固定支架220上设置有第二夹具安装槽260,第一夹具安装槽250和第二夹具安装槽260对向设置,在第一夹具安装槽250上安装有第一鞋底夹具270,在第二夹具安装槽260上安装有第二鞋底夹具280,第一鞋底夹具270与第二鞋底夹具280相配嵌,在第一鞋底夹具270的一侧设置有第一安装孔271和第二安装孔272,通过第一安装孔271和第二安装孔272将第一鞋底夹具270固定在第一夹具安装槽250上,在第一安装孔271和第二安装孔272的位置设置有标准块,在标准块的底部设置有横向槽,通过横向槽能够将第一鞋底夹具270固定在第一夹具安装槽250上,并且限定第一鞋底夹具270和第一夹具安装槽250之间的相对位置。在第一安装孔271和第二安装孔272中设置有内螺纹,通过螺栓穿过第一安装孔271和第二安装孔272将第一鞋底夹具270螺接固定在第一夹具安装槽250上;在第二鞋底夹具280的一侧设置有第三安装孔281和第四安装孔282,通过第三安装孔281和第四安装孔282将第二鞋底夹具280固定在第二夹具安装槽260上,在第三安装孔281和第四安装孔282的位置设置有标准块,在标准块的底部设置有横向槽,通过横向槽能够将第二鞋底夹具280固定在第二夹具安装槽260上,并且限定第二鞋底夹具280和第二夹具安装槽260之间的相对位置。在第三安装孔281和第四安装孔282中设置有内螺纹,通过螺栓穿过第三安装孔281和第四安装孔282将第二鞋底夹具280螺接固定在第二夹具安装槽260上。

  第一夹具安装槽250和第二夹具安装槽260对接,实现第一鞋底夹具270和第二鞋底夹具280的相互夹持,实现对鞋底的固定。

  第一鞋底夹具270的第一端高度高于第一鞋底夹具270的第二端,即第一鞋底夹具270属于鞋头的一端高度低于第一鞋底夹具270属于鞋尾的一端高度;使得第一鞋底夹具270的内缘形状与鞋模的形状一致。第二鞋底夹具280的第一端高度高于第二鞋底夹具280的第二端,即第二鞋底夹具280属于鞋头的一端高度低于第二鞋底夹具280属于鞋尾的一端高度;使得第二鞋底夹具280的内缘形状与鞋模的形状一致。在每一对第一鞋底夹具270与第二鞋底夹具280上均打磨有对应的鞋底型号和标识,方便匹配第一鞋底夹具270和第二鞋底夹具280。

  在第一鞋底夹具270和第二鞋底夹具280的鞋尾端留有20cm的缺块,使得在第一鞋底夹具270与第二鞋底夹具280夹持住鞋底时,鞋底延伸出鞋尾端,既能够避免鞋底在触碰到夹具体时反弹,也方便打磨机的传感器检测。

  如图6所示,在鞋底传送装置300上还设置有除尘装置600,除尘装置用于清除鞋底传送装置和四轴打磨机台上的打磨粉尘。除尘装置600包括:打磨除尘装置610和履带除尘装置620,打磨除尘装置610设置在打磨机上合模夹具边缘的机台上,履带除尘装置620设置打磨机的履带上,其中,打磨除尘装置610包括两块对向设置的吸尘罩,第一吸尘罩611设置在机台的第一鞋底夹具270上,第二吸尘罩612设置在机台的第二鞋底夹具280上。本实施例中,第一吸尘罩611和第二吸尘罩612分别采用梯形罩,通过梯形结构更好的与鞋底夹具配嵌,提升吸尘效果。具体来说,第一吸尘罩611通过螺栓固定设置在第一鞋底夹具270上,并朝向第一鞋底夹具270内侧,并跟随第一鞋底夹具270运动;第二吸尘罩612通过螺栓固定设置在第二鞋底夹具280上,并朝向第二鞋底夹具280内侧,第二鞋底夹具280固定设置在打磨机的机台,第一鞋底夹具270朝向第二鞋底夹具280运动实现对鞋底模的夹持,当第一鞋底夹具270向第二鞋底夹具280运动时实现夹持时,第一吸尘罩611和第二吸尘罩612与机台打磨头相对。第一吸尘罩611、第二吸尘罩612分别连接负压叶轮机630,负压叶轮机630将第一吸尘罩611、第二吸尘罩612上的灰尘吸取。在负压叶轮机630上连接有用于装灰尘的集尘袋640,集尘袋640与负压发生器可拆卸活动连接,方便灰尘的后续处理。

  履带除尘装置620包括第三吸尘罩621和履带刷622,第三吸尘罩621设置在履带的顶面,履带刷622设置在履带的底面,履带刷包括固定式履带刷和电动履带刷中的一种,本实施例中履带刷采用固定式履带刷622,履带刷622反向设置,使得履带刷622的刷毛朝向履带,在履带刷622的侧边设置有集尘装置,第三吸尘罩621也连接负压叶轮机630,负压叶轮机630将第三吸尘罩621上的灰尘吸取,集尘装置包括集尘漏斗642和集尘箱641,集尘漏斗642设置在集尘箱641上,集尘漏斗642的一边与履带刷622的一边相连,使得履带刷622刷下来的灰尘完全落入集尘漏斗642中。

  如图5所示,四轴打磨机台100包括四轴联动位置调节机构110和设置在四轴联动位置调节机构110上的打磨装置120,四轴联动位置调节机构110包括X轴平移机构、Y轴平移机构、Z轴平移机构和旋转机构,打磨装置120固定设置在旋转机构上,旋转机构可转动的设置在Z轴平移机构上,控制打磨装置120以X轴方向为基准进行旋转;Z轴平移机构上设有第一滑轴,Y轴平移机构上贯穿有与第一滑轴配合的第一滑孔,通过该轴孔配合使得Z轴平移机构滑动设置在Y轴平移机构上,对打磨装置120进行Z轴方向上的位置调整;Y轴平移机构上设有第二滑轴,X轴平移机构上贯穿有与第二滑轴配合的第二滑孔,通过该轴孔配合使得Y轴平移机构滑动设置在X轴平移机构上,对打磨装置120进行Y轴方向上的位置调整;X轴平移机构上设有第三滑轴,工作台1上设有与第三滑轴配合的第三滑孔,通过该轴孔配合使得X轴平移机构滑动设置在工作台1上,对打磨装置120进行X轴方向上的位置调整。X轴平移机构包括X轴丝杆、X轴导轨及设置于X轴导轨一端的X轴伺服电机111;Y轴平移机构包括Y轴丝杆、Y轴导轨及设置于Y轴导轨一端的Y轴伺服电机113;Z轴平移机构包括Z轴丝杆、Z轴导轨及设置于Z轴导轨一端的Z轴无刷直流电机112;旋转机构包括伺服电机114,打磨装置120固定设置在伺服电机114上。

  还包括设置在工作台上且平行于X轴平移机构的走线装置130,用于X轴平移机构的走线。将控制单元和X轴平移机构中的电线密封设置在走线装置130中,有效解决电线外露、零乱和缠绕问题,防止漏电现象的出现。

  鞋底在鞋底上料装置400中上料至鞋底传送装置300,鞋底传送装置300将鞋底传送至鞋底夹持装置200中,鞋底夹持装置200夹持住鞋底,四轴打磨机台100对夹持的鞋底进行打磨,最后再由鞋底传送装置300带动下料。

  其中,鞋底通过鞋底抓取装置700在鞋底上料装置400中上料至鞋底传送装置300,鞋底抓取装置700如图7、8所示,包括:一设置在机台310上的机械手支架710,在机械手支架710上设置有第一水平轨道720,在第一水平轨道720上设置有一滑车721,滑车721可在第一水平轨道720上往复运动,在滑车721上设置有机械手驱动装置730和机械手740,机械手驱动装置730固定在滑车721上,机械手740固定在机械手驱动装置730上,机械手驱动装置730为气缸驱动装置,气缸驱动装置为两组,第二气缸驱动装置用于控制机械手抓取,第三气缸驱动装置用于控制机械手伸缩。

  机械手740包括爪体741和爪片,在爪体741上对称开有固定孔,第一爪片742通过螺栓固定在固定孔内,第二爪片743通过螺栓固定在另一对称设置的固定孔内,使得第一爪片742和第二爪片743可以沿固定孔摆动,在第一爪片742和第二爪片743之间设置有拉伸片744,通过拉伸片744带动第一爪片742和第二爪片743的旋转角度。具体来说,第一爪片742包括第一爪头7421和第一爪身7422,第一爪身7422活动设置在爪体741上,第一爪头7421延伸出爪体741,第一爪头7421为直角梯形,第一爪头7421直角梯形的斜边朝向第二爪片743,第二爪片743包括第二爪头7431和第二爪身7432,第二爪身7432活动设置在爪体741上,第二爪头7431延伸出爪体741,第二爪头7431为直角梯形,第二爪头7431直角梯形的斜边朝向第一爪片742。拉伸片744为梯形,拉伸片744梯形的两个边分别与第一爪片742和第二爪片743配嵌,在拉伸片744拉伸时,使得第一爪片742的第一爪头7421和第二爪片743的第二爪头7431相互靠近,实现夹持动作。

  第二气缸驱动装置与拉伸片744连接,第二气缸驱动装置包括第二气缸731和第二气缸连杆732,第二气缸连杆732连接第二气缸731和拉伸片744,在第二气缸731收缩时,第二气缸连杆732带动拉伸片744收缩,实现夹持;第二气缸731伸出时,拉伸片744退回原位,实现松爪。为了更好的实现松爪,在第一爪头7421和第二爪头7431上连接拉簧745,在拉伸片744没有对第一爪片742和第二爪片743施加作用力时,对第一爪片742和第二爪片743进行拉伸。

  第三气缸驱动装置与爪体741连接,第三气缸驱动装置包括第三气缸733、第三气缸连杆734、第四气缸735和第四气缸连杆736,第三气缸733和第四气缸735并排设置且固定在机械手支架710上,第三气缸连杆734和第四气缸连杆736分别连接爪体741,实现对机械手的推出和收回。

  机械手支架710固定在机台310上,第一水平轨道720横跨主传送带320,机械手驱动装置730和机械手740朝向鞋底上料装置400,使得鞋底抓取装置700能够从鞋底上料装置400上将鞋底夹持至主传送带320上。

  优选的,将第四气缸735和第四气缸连杆736设置为连杆,避免在一个气缸时产生旋转,以及在使用两个气缸时产生的气缸不平衡的情况。

  继续如图7、8所示,在第一爪片742和第二爪片743的端头上设置有爪钉结构746,爪钉结构746连接有一弹簧调节装置747,弹簧调节装置747调节爪钉结构746。

  第一传感器351检测是否被遮挡,当第一传感器351被遮挡时,控制装置500控制鞋底抓取装置700停止运动,当遮挡物移动之后,第一传感器351检测到遮挡物移出,通过控制装置500控制鞋底抓取装置700重新启动,对处于鞋底上料装置400上的鞋底进行抓取。

  作为上述控制的优选控制方法,在第一传感器351被遮挡时,通过控制装置500控制鞋底抓取装置700停止运动,当遮挡物移动之后,第一传感器351检测到遮挡物移出,通过控制装置500控制鞋底抓取装置700重新启动,对处于鞋底上料装置400上的鞋底进行抓取,同时启动控制装置500的计时器,在计时器达到阈值之后,若第一传感器351仍未检测到遮挡物,则控制装置500控制鞋底抓取装置700以及四轴打磨机台100、鞋底夹持装置200、鞋底传送装置300和鞋底上料装置400的停机。

  由于设置有机械手和机械手驱动装置730,通过机械手驱动装置730驱动机械手对鞋底通过抓取的方式进行上料,上料效率高且不容易卡壳,在支架上设置有第一水平轨道720,机械手和机械手驱动装置730设置在第一水平轨道720上,机械手和机械手驱动装置730在第一水平轨道720上水平移动,上料效率更高。

  第四实施例作为第三实施例的另一优选实施例,在第三实施例的基础上,将鞋底抓取装置700替换为吸盘式抓取装置800,如图9所示,吸盘式抓取装置800包括:一吸盘支架810,在吸盘支架810上设置有第二水平轨道(图中未示出),真空吸盘820、吸盘连接结构和驱动装置设置在第二水平轨道上,具体的,驱动装置固定在第二水平轨道上,驱动装置连接吸盘连接结构,并通过吸盘连接结构连接真空吸盘820,使得真空吸盘820和吸盘连接结构通过驱动装置在第二水平轨道上进行水平往复运动。

  驱动装置为气缸驱动装置,气缸驱动装置的数量为三组,第五气缸驱动装置控制真空吸盘的吸放,第六气缸驱动装置控制吸盘连接结构转向,第七气缸驱动装置控制真空吸盘和吸盘连接结构伸缩。第五气缸驱动装置包括第五气缸841,第五气缸841连接真空吸盘820的吸盘罩中段;由于真空吸盘820为软质材料构成碗型,通过第五气缸对真空吸盘的碗体进行拉伸,使得真空吸盘820的碗内产生负压,实现对鞋底的吸取。

  第六气缸驱动装置包括第六气缸842和第六气缸连杆843,第六气缸842连接第六气缸连杆843,并且第六气缸连杆843与吸盘连接结构活动连接;吸盘连接结构包括第一连接块831、第六气缸842、转轴832和第二连接块833,第六气缸842设置在第一连接块831上,转轴832固定设置在第六气缸842的顶部,第二连接块833的一端连接转轴832,第二连接块833的另一端连接真空吸盘820及第五气缸841。

  使用时,第六气缸842将第六气缸连杆843推出,第二连接块833由于顶在第六气缸连杆843上,使得第二连接块833与第六气缸842之间存在一定夹角,本实施例中,第六气缸连杆843推出时,第二连接块833与第六气缸842之间的夹角为150-160度,在第六气缸连杆843收起时,第二连接块833沿转轴832旋转,使得第二连接块833与第六气缸842之间的夹角为90度,即真空吸盘820带动鞋底朝向水平设置在机台310上的主传送带,通过第六气缸842使得真空吸盘的碗体的碗体产生挤压,实现对鞋底的松放。

  第七气缸驱动装置包括第七气缸844和第七气缸连杆845,第七气缸844连接第七气缸连杆845,第七气缸连杆845连接吸盘连接结构830。第七气缸连杆845连接第一连接块831,第七气缸844和第七气缸连杆845的数量为两个,两个第七气缸844和两个第七气缸连杆845并排设置,使得伸缩更为稳定。第七气缸844通过卡套固定在支架上,通过气压推出第七气缸连杆845带动真空吸盘820向鞋底运动。

  作为上述实施例的优选实施例,在第七气缸驱动装置上还设置有与第七气缸驱动装置平行的伸缩杆结构,以替代第二组第七气缸驱动装置,使抓取运动更为稳定。

  更进一步的,真空吸盘820和吸盘连接结构可以并排设置多组,增加抓取效率。

  由于采用真空吸盘、吸盘连接结构和驱动装置,采用真空吸盘吸取的方式进行上料,上料效率高且不容易卡壳,在支架上设置有第二水平轨道,真空吸盘、吸盘连接结构和驱动装置在第二水平轨道上水平移动,上料效率更高。

  第五实施例作为第三实施例的另一优选实施例,在第三实施例的基础上,还包括手轮调节装置,手轮调节装置与控制装置电连接,通过手轮调节装置用于调节四轴打磨机台的打磨轨迹点。

  四轴打磨机台的打磨轨迹通过对鞋型和打磨刀具进行分析自动生成最佳切削路径,在系统中通过3D扫描等方式,将鞋型的3D数据和打磨刀具的3D数据进行输入,系统对鞋型3D数据和打磨刀具3D数据进行筛选,将其中的有效数据保留,多余数据删除,将有效数据和预设的轨迹进行混合,生成最佳切削路径。

  而后,对打磨路径进行打磨测试,当路径点错误时,通过手轮调节装置对路径进行修正,手轮调节装置连接控制装置,并通过控制装置连接至四轴打磨机台的X、Y、Z、4轴,通过手轮调节装置控制X、Y、Z、4各轴的位置,使得打磨头处于实际打磨位置,将该位置的X、Y、Z、4各轴坐标输入系统,从而替换原错误点。具体的,手轮调节装置的X轴调节打磨头的横向移动,手轮调节装置的Y轴调节打磨头的纵向移动,手轮调节装置的Z轴调节打磨头的水平高度移动,手轮调节装置的4轴调节打磨头的倾角摆动。

  具体来说,使用手轮调节装置的流程包括:首先将打磨好的鞋底与标准件对比并找出错误范围,然后对比轨道找出轨道错误点及相关点,接着将标准件置于鞋模夹具使用鞋模夹具夹持,将打磨头调节至错误点之后对打磨头各轴坐标进行修正,最后替换掉原错误点,同理修正相关点完成修正过程。

  通过自动生产轨迹,以及使用手轮对错误坐标点进行修正的方式,大大节约了原先手动生成轨迹的不便,轨迹点从原先的80个提升至200个,打磨精度大大提升。

  第六实施例作为上述第一至第五实施例的优选实施例,在四轴打磨机台上设置有长寿命打磨头900。长寿命打磨头900如图10所示,包括:打磨头本体910和第三连接块920,第三连接块920设置在打磨头本体910上,在打磨头本体910上设置有金刚砂结构911。打磨头本体910通过第三连接块920固定在打磨机上,金刚砂结构911可以采用40-80目,本领域技术人员可以根据实际打磨材质进行选择相应的目数。

  在第三连接块920与打磨头本体910的连接处设置有加固结构921,避免打磨头本体在旋转时折断,延长打磨头的使用寿命。在本实施例中加固结构921为柱形结构,本领域技术人员可以知道,加固结构可以采用其他形状。

  打磨头本体910为碗型结构,打磨头本体的碗型结构底部R角包括R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8中的一种,本实施例中打磨头本体的碗型结构底部R角为R6,打磨头本体的碗型结构的底面与侧壁之间的倾角可以为45°至75°之间的任意角度,本领域技术人员可以根据欲打磨的鞋底边缘角度进行常规选择。

  做为上述实施例的优选实施例,在第一实施例的基础上,打磨头本体910为中空结构,第三连接块920连接至打磨头本体910的内表面上。在打磨头本体910上设置有多个透气用的散热孔。散热孔可以采用圆形、椭圆形和多边形中的一种,本实施例中散热孔为圆形孔。通过将打磨头本体910设置在中空结构,并且在打磨头本体910上开设多个散热孔,使得在打磨头本体910进行打磨时降低产生的热量,加快散热。

  由于在打磨头本体上设置有金刚砂结构,通过金刚砂结构有效避免了砂纸的更替,使得打磨头的使用寿命更长,并且更贴合鞋底,打磨效果更好。

  作为本实用新型的第七实施例,提出一种鞋底打磨系统,基于上述第一至第六实施例的四轴四连动打磨机器人,实现鞋底的打磨过程,具体包括:首先将鞋底置于鞋底上料装置上,鞋底从上料装置移动至鞋底传送装置上,接着鞋底传送装置将鞋底传送至鞋底夹持装置,之后鞋底夹持装置将鞋底固定夹持,最后四轴打磨机台对鞋底进行打磨。

  具体的,鞋底从上料装置移动至鞋底传送装置上采用上料装置推送、鞋底抓取装置抓取和吸盘式抓取装置吸取中的一种方式。

  其中,在四轴打磨机台对鞋底打磨之前还自动生成打磨轨迹。

  四轴打磨机台的打磨轨迹通过对鞋型和打磨刀具进行分析自动生成最佳切削路径,在系统中通过3D扫描等方式,将鞋型的3D数据和打磨刀具的3D数据进行输入,系统对鞋型3D数据和打磨刀具3D数据进行筛选,将其中的有效数据保留,多余数据删除,将有效数据和预设的轨迹进行混合,生成最佳切削路径。

  其中,在打磨轨道生成之后还使用手轮调节装置对打磨轨迹进行修正。

  具体来说对打磨路径进行打磨测试,当路径点错误时,通过手轮调节装置对路径进行修正,手轮调节装置连接控制装置,并通过控制装置连接至四轴打磨机台的X、Y、Z、4轴,通过手轮调节装置控制X、Y、Z、4各轴的位置,使得打磨头处于实际打磨位置,将该位置的X、Y、Z、4各轴坐标输入系统,从而替换原错误点。具体的,手轮调节装置的X轴调节打磨头的横向移动,手轮调节装置的Y轴调节打磨头的纵向移动,手轮调节装置的Z轴调节打磨头的水平高度移动,手轮调节装置的4轴调节打磨头的倾角摆动。

  具体来说,使用手轮调节装置的流程包括:首先将打磨好的鞋底与标准件对比并找出错误范围,然后对比轨道找出轨道错误点及相关点,接着将标准件置于鞋模夹具使用鞋模夹具夹持,将打磨头调节至错误点之后对打磨头各轴坐标进行修正,最后替换掉原错误点,同理修正相关点完成修正过程。

  其中,在四轴打磨机台对鞋底进行打磨时还同时对打磨粉尘进行吸除。

  采用上述技术方案,由于设置有四轴打磨机台、鞋底夹持装置、鞋底传送装置、鞋底上料装置和控制装置,通过控制装置、鞋底上料装置、鞋底传送装置的相互配合实现全自动打磨过程,解放了劳动力,通过四轴打磨机台和鞋底夹持装置的配合实现鞋底的精确打磨,增加打磨效率,打磨效果好。

  以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明,但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言,在不脱离本实用新型原理和精神的情况下,对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,仍落入本实用新型的保护范围内。

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