一种人字拖自动装配系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种人字拖自动装配系统及方法，工作台上设有推料机构、出料机构、压料机构、视觉识别系统、拉带机构、鞋带输送机构；出料机构、压料机构并列设于工作台上表面，推料机构包括推料杆、滑块、丝杆、推料电机，视觉识别系统包括工业相机；拉带机构包括三台拉带气缸，拉带气缸分别安装有鞋带夹具，鞋带输送系统包括抓手机器人，抓手机器人与视觉识别系统连接，根据视觉识别系统反馈信息调整鞋带位置和姿态。本发明专利技术的人字拖自动装配系统借助视频识别系统和机器人抓手，实现了人字拖生产中鞋带与鞋底装配的自动化，鞋带夹具设计简单，穿带效果好。

A kind of automatic assembly system and method for character towing

The invention discloses a system and method for automatic assembly of human character towing. A working table is provided with a push feeding mechanism, a feeding mechanism, a pressure feeding mechanism, a visual identification system, a drawing mechanism and a shoe belt conveying mechanism. The discharging mechanism and the press mechanism are arranged on the surface of the worktable, and the pushing mechanism includes a push rod, a slider, a silk rod, and a push material. The motor, the visual recognition system includes the industrial camera; the pulling mechanism consists of three drawing cylinders, and the strap cylinders are installed with the shoelace clamp. The shoelace conveying system includes the grab robot, the grab robot is connected with the visual recognition system, and the shoe's position and posture are adjusted according to the feedback information of the visual recognition system. With the aid of video recognition system and robot grasp hand, the automatic assembly system of the human character towing system has realized the automation of the shoelace and sole assembly in the production of human character towing. The design of the shoelace clamp is simple and the effect of the wearing is good.

【技术实现步骤摘要】
一种人字拖自动装配系统及方法
本专利技术涉及制鞋设备领域，尤其涉及一种人字拖自动装配系统及方法。
技术介绍
我国制鞋总体产业处在产业链的底端，竞争力不强；特别在EVA拖鞋制造企业表现明显。该类企业的生产投入低，设备也较简单，密集型的劳动力模式一直被人们所诟病，几乎是每道流水线上聚集了大量劳动人员工作，高强度、长时间以及相对恶劣的工作环境也限制着行业的标准化和规模化。我国作为世界上人口最多的国家，各类生活用品的消耗当然也十分惊人。人字拖鞋，这种在夏季穿着随意，方便、清凉的鞋子，自然受大众欢迎，其在鞋类产品中占有较大的市场份额。人字拖出现发展至今，广泛采用EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)橡塑发泡材料，这种材料的人字拖在生产时首先单独生产鞋底和鞋带，最后再完成鞋底和鞋带的穿装，制作工艺虽然简单，但在最后装配阶段，国内生产厂家还无法实现真正自动化，仅靠人工进行装配。国内专利201510450794.6《电动式人字拖鞋自动穿带机》，公开了一种带驱动装置、推鞋装置、压鞋装置和穿带装置，但其穿带装置实质上是一种人工穿带的辅助装置，即靠曲柄连杆往复转动，在鞋底部穿出一根带鸭嘴型穿带器的杆，人工将鞋带摆正，安装在鸭嘴型穿带器上，由鸭嘴型穿带器缩回，从而将鞋带穿过。其加工过程还是没有完全摆脱人工，不能实现穿带过程自动化。
技术实现思路
本专利技术的目的是设计一种人字拖自动装配系统及方法。为实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案是：一种人字拖自动装配系统，包括工作台，所述工作台上设有推料机构、出料机构、压料机构、视觉识别系统、拉带机构、鞋带输送机构；所述出料机构、压料机构并列设于工作台上表面，出料机构包括鞋底槽，鞋底槽内置有叠放的鞋底，鞋底槽底部设有供单个鞋底横向推出的出料口；所述压料机构与出料口对应，包括一对设于鞋底前端、后端的弹簧片；所述推料机构包括设置在鞋底槽出料口对侧的推料杆，推料杆末端通过滑块安装在一丝杆上，丝杆设于工作台底部，丝杆连接有推料电机，推料电机204驱动丝杆旋转，滑块沿丝杆移动，带动推料杆将鞋底槽最底层的鞋底从出料口推出，推入弹簧片下夹紧；所述视觉识别系统包括工业相机，工业相机通过直角安装杆安装在压料机构正上方，用于采集鞋底、鞋带的图像，工业相机连接有图像处理模块；所述拉带机构包括设置在工作台底部的三台拉带气缸，拉带气缸分别对应压料机构上的鞋底的三个孔，所述拉带气缸分别安装有鞋带夹具，拉带气缸伸出将鞋带夹具从鞋底底部穿出，缩回将鞋带夹具及鞋带拉回；所述鞋带输送系统包括用于将鞋带抓取放置到鞋带夹具上的抓手机器人，抓手机器人与视觉识别系统连接，根据视觉识别系统反馈信息调整鞋带位置和姿态。进一步的，所述鞋带夹具包括顶部的动夹片、定夹片，动夹片、定夹片均为半圆筒形，动夹片底部设有弧形的旋杆，动夹片、定夹片扣合后组成弹头形，拨动旋杆，动夹片张开。本专利技术的人字拖自动装配系统的自动装配方法，具体包括如下步骤：1)工作开始时，由推料电机运动带动推料杆推动鞋底到压料机构，通过弹簧片的压力固定鞋底，推料电机运动带动推料杆缩回，第二层的鞋底落下，为下一次加工做好准备；2)工作台下方的三个鞋带夹具分别在拉带气缸带动下向上顶，使三个鞋带夹具分别通过鞋底的小孔到鞋底上方；3)鞋带定位，抓手机器人抓取鞋带后移入鞋底上方，通过视觉识别系统判断鞋带是否可以对应三个鞋带夹具的位置，若可以，则抓手机器人直接将鞋带放下，若不可以，则抓手机器人根据图像识别判断结果对鞋带位置、姿态进行调整后放下；4)拉带入孔，当视觉识别系统检测到鞋带放置安稳后，拉带气缸收缩带动鞋带夹具向下运动，鞋带夹具夹紧鞋带穿过三个小孔，完成拉带入孔的全过程。本专利技术的有益效果是：本专利技术的人字拖自动装配系统借助视频识别系统和机器人抓手，实现了人字拖生产中鞋带与鞋底装配的自动化，鞋带夹具设计简单，穿带效果好。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术侧视图；图3为鞋带夹具602结构示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。如图1所示，一种人字拖自动装配系统，包括工作台1，所述工作台1上设有推料机构2、出料机构3、压料机构4、视觉识别系统5、拉带机构6、鞋带输送机构7。所述出料机构3、压料机构4并列设于工作台1上表面，出料机构3包括鞋底槽301，鞋底槽301内置有叠放的鞋底8，鞋底槽301底部设有供单个鞋底8横向推出的出料口302；所述压料机构4与出料口302对应，包括一对设于鞋底8前端、后端的弹簧片401。如图2所示，所述推料机构2包括设置在鞋底槽301的出料口302对侧的推料杆201，推料杆201末端通过滑块202安装在一丝杆203上，丝杆203设于工作台1底部，丝杆203连接有推料电机204，推料电机204驱动丝杆203旋转，滑块202沿丝杆203移动，带动推料杆201将鞋底槽301最底层的鞋底8从出料口302推出，推入弹簧片401下夹紧。所述视觉识别系统5包括工业相机501，工业相机501通过直角安装杆502安装在压料机构4正上方，用于采集鞋底8、鞋带9的图像，工业相机501连接有图像处理模块(图中未画出)。所述拉带机构6包括设置在工作台底部的三台拉带气缸601，拉带气缸601分别对应压料机构4上的鞋底4的三个孔，所述拉带气缸601分别安装有鞋带夹具602，拉带气缸601伸出将鞋带夹具602从鞋底8底部穿出，缩回将鞋带夹具602及鞋带9拉回。如图3所示，所述鞋带夹具602包括顶部的动夹片6021、定夹片6022，动夹片6021、定夹片6022均为半圆筒形，动夹片6021底部设有弧形的旋杆6023，动夹片6021、定夹片6022扣合后组成弹头形，拨动旋杆6023，动夹片6021张开。鞋带夹具602动夹片6021与旋杆6023有一定的夹角，鞋带夹具602穿入鞋底8的孔时，动夹片6021、定夹片6022扣合，弹头形便于鞋带夹具602挤入。当动夹片6021、定夹片6022挤过后，旋杆6023进入鞋底孔，旋杆6023受压扳动，动夹片6021即被张开；鞋带夹具602缩回时，鞋底孔首先释放旋杆6023，其次挤压动夹片6021使其闭合，动夹片6021会夹紧鞋带9，鞋带夹具602缩回量越大，施加给鞋带9的夹紧力越大，当鞋带夹具602、鞋带9彻底脱离鞋底孔后，动夹片6021张开，将鞋带9释放。所述鞋带输送系统7包括用于将鞋带9抓取放置到鞋带夹具602上的抓手机器人701，抓手机器人701与视觉识别系统5连接，根据视觉识别系统5反馈信息调整鞋带9位置和姿态。本专利技术的人字拖自动装配系统的自动装配方法，具体包括如下步骤：1)工作开始时，由推料电机204运动带动推料杆201推动鞋底8到压料机构4，通过弹簧片401的压力固定鞋底8，推料电机204运动带动推料杆201缩回，第二层的鞋底8落下，为下一次加工做好准备；2)鞋底8定位，工作台1下方的三个鞋带夹具602分别在拉带气缸601带动下向上顶，使三个鞋带夹具602分别通过鞋底8的孔到鞋底8上方；3)鞋带9定位，抓手机器人701抓取鞋带9后移入鞋底8上方，通过视觉识别系统5判断鞋带9是否可以对应三个鞋带夹具602的位置，若可以，则抓手机器人701直接将鞋带9放下，若不可以，则抓手机器人701根据图像识别判断结果对鞋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人字拖自动装配系统，其特征在于，包括工作台，所述工作台上设有推料机构、出料机构、压料机构、视觉识别系统、拉带机构、鞋带输送机构；所述出料机构、压料机构并列设于工作台上表面，出料机构包括鞋底槽，鞋底槽内置有叠放的鞋底，鞋底槽底部设有供单个鞋底横向推出的出料口；所述压料机构与出料口对应，包括一对设于鞋底前端、后端的弹簧片；所述推料机构包括设置在鞋底槽出料口对侧的推料杆，推料杆末端通过滑块安装在一丝杆上，丝杆设于工作台底部，丝杆连接有推料电机，推料电机驱动丝杆旋转，滑块沿丝杆移动，带动推料杆将鞋底槽最底层的鞋底从出料口推出，推入弹簧片下夹紧；所述视觉识别系统包括工业相机，工业相机通过直角安装杆安装在压料机构正上方，用于采集鞋底、鞋带的图像，工业相机连接有图像处理模块；所述拉带机构包括设置在工作台底部的三台拉带气缸，拉带气缸分别对应压料机构上的鞋底的三个孔，所述拉带气缸分别安装有鞋带夹具，拉带气缸伸出将鞋带夹具从鞋底底部穿出，缩回将鞋带夹具及鞋带拉回；所述鞋带输送系统包括用于将鞋带抓取放置到鞋带夹具上的抓手机器人，抓手机器人与视觉识别系统连接，根据视觉识别系统反馈信息调整鞋带位置和姿态。...

【技术特征摘要】
1.一种人字拖自动装配系统，其特征在于，包括工作台，所述工作台上设有推料机构、出料机构、压料机构、视觉识别系统、拉带机构、鞋带输送机构；所述出料机构、压料机构并列设于工作台上表面，出料机构包括鞋底槽，鞋底槽内置有叠放的鞋底，鞋底槽底部设有供单个鞋底横向推出的出料口；所述压料机构与出料口对应，包括一对设于鞋底前端、后端的弹簧片；所述推料机构包括设置在鞋底槽出料口对侧的推料杆，推料杆末端通过滑块安装在一丝杆上，丝杆设于工作台底部，丝杆连接有推料电机，推料电机驱动丝杆旋转，滑块沿丝杆移动，带动推料杆将鞋底槽最底层的鞋底从出料口推出，推入弹簧片下夹紧；所述视觉识别系统包括工业相机，工业相机通过直角安装杆安装在压料机构正上方，用于采集鞋底、鞋带的图像，工业相机连接有图像处理模块；所述拉带机构包括设置在工作台底部的三台拉带气缸，拉带气缸分别对应压料机构上的鞋底的三个孔，所述拉带气缸分别安装有鞋带夹具，拉带气缸伸出将鞋带夹具从鞋底底部穿出，缩回将鞋带夹具及鞋带拉回；所述鞋带输送系统包括用于将鞋带抓取放置到鞋带夹具上的抓手机器人，抓手机器人与视觉识别...

【专利技术属性】
技术研发人员：李天建，李建兴，郭承鸿，刘华锋，王剑鸣，黄靖，黄诗浩，
申请(专利权)人：福建工程学院，
类型：发明
国别省市：福建,35