用于鞋材加工的鞋材夹持装置

技术领域

本发明涉及鞋材加工技术领域，特别是涉及一种用于鞋材加工的鞋材夹持装置。

背景技术

鞋材是制造鞋子所需的材料，其种类和特性直接影响到鞋子的质量、外观和性能。目前，鞋材在加工时，时常需要夹持装置对鞋材进行夹持转运或者多次加工。由于现有的鞋材夹持装置多通过采用对应形状的夹持板来夹持对应形状的鞋材，当工作人员需要对不同规格和形状的鞋材进行加工时，工作人员就需要更换与之对应的夹持板，这不仅增加了工作人员的操作繁琐度，同时也会增加鞋材夹持的成本，实用性低下。

发明内容

基于此，有必要针对现有的鞋材夹持装置难以有效夹持不同规格的鞋材，实用性较低问题，提供一种用于鞋材加工的鞋材夹持装置。

一种用于鞋材加工的鞋材夹持装置，包括：

夹具；

其中，所述夹具包括翻转机构、安装框架、托底机构、相向移动机构和均匀分布的夹持机构，所述安装框架固定连接于翻转机构的表面，所述托底机构固定连接于翻转机构的内部，所述托底机构的一端贯穿翻转机构并与安装框架固定连接，所述相向移动机构安装于安装框架的内部，所述相向移动机构的一端贯穿至安装框架的外部，所述夹持机构固定连接于相向移动机构的表面。

进一步的，所述夹持机构包括固定杆、圆管套、第二金属弹簧和加强连接组件，所述固定杆固定连接于相向移动机构的表面，所述圆管套滑动连接于固定杆的表面，所述第二金属弹簧设置于圆管套的内部，所述第二金属弹簧的两端分别与固定杆和圆管套接触，所述固定杆的一端开设有调节口，所述加强连接组件固定连接于调节口的内部，所述加强连接组件的一端贯穿调节口并延伸至圆管套的内部；

其中，所述圆管套的内部开设有负压腔，所述圆管套的一端开设有与负压腔连通的导气孔，所述加强连接组件包括主动齿条、从动齿条和活塞，所述主动齿条固定连接于调节口的内部，所述主动齿条的一端啮合连接有直齿轮，所述直齿轮的两端均贯穿调节口并与圆管套转动连接，所述从动齿条啮合连接于直齿轮的表面，所述主动齿条和从动齿条分别设置于直齿轮轴心线的两侧，所述从动齿条的一端贯穿至负压腔的内部，所述活塞固定连接于从动齿条的一端，所述活塞滑动连接于负压腔的内部。

在其中一个实施例中，夹持机构不仅能够自适应夹持鞋材，无需更换对应形状规格的夹持板，同时采用自适应负压吸附的设计，这能够提高对鞋材的夹持紧密度，使得鞋材能够被更加稳定的进行转运或加工作业，进而提高了该鞋材夹持装置整体的实用性。

进一步的，所述相向移动机构包括数量为两个的双向丝杠、数量为两个的安装板、第三伺服电机，两个所述双向丝杠均转动连接于安装框架的内部，两个所述双向丝杠分别设置于固定杆的两侧，所述双向丝杠两个相反螺纹的表面螺纹连接有螺纹套，所述安装板固定连接于相邻两个所述螺纹套之间，所述固定杆固定连接于两个所述安装板的相对端，所述第三伺服电机固定连接于安装框架的表面，所述第三伺服电机的输出轴贯穿至安装框架的内部，所述第三伺服电机的表面固定连接有数量为两个的主动锥齿轮，所述主动锥齿轮的表面啮合连接有与双向丝杠固定连接的从动锥齿轮。

在其中一个实施例中，这能够使两侧的夹持机构相向同步夹持鞋材，使得鞋材保持在安装框架的居中位置，以便于后续的加工定位作业。

进一步的，所述翻转机构包括安装座、转轴和第一伺服电机，所述转轴转动连接于安装座的内侧，所述安装框架固定连接于转轴的表面，所述第一伺服电机固定连接于安装座的一端，所述第一伺服电机的输出轴贯穿安装座并与转轴固定连接；

其中，所述转轴表面开设有安装腔，所述托底机构包括数量为两个的滑轨、滑条、数量为两个的第一金属弹簧、软带、连接轴和第二伺服电机，两个所述滑轨均固定连接于安装框架的底部，所述滑条滑动连接于两个所述滑轨之间，所述滑条的两端均贯穿至两个所述滑轨的内部，两个所述第一金属弹簧分别设置于两个所述滑轨的内部，所述第一金属弹簧的两端分别与滑条和滑轨固定连接，所述第一金属弹簧始终处于被拉伸状态，所述软带固定连接于滑条的一端，所述软带的两端均贯穿至滑轨的内部，所述软带的另一端贯穿至安装腔的内部，所述连接轴固定连接于软带的内部，所述第二伺服电机固定连接于安装腔的内部，所述第二伺服电机的输出轴与连接轴固定连接。

在其中一个实施例中，托底机构可为鞋材提供一个稳定的支撑面，使得后续的夹持作业更加稳定，并且当需要加工鞋材的另一面时，翻转机构能够翻转鞋材，托底机构也能够自行缩进翻转机构中，使得鞋材的另一面朝上裸露，这拆卸后翻面鞋材，以便于多面加工鞋材。

进一步的，所述圆管套的一端开设有环槽，所述夹持机构还包括密封机构，所述密封机构嵌入安装于环槽的内部；

其中，所述密封机构包括伸缩气囊和圆柱形气囊，所述伸缩气囊嵌入安装于环槽的内部，所述伸缩气囊此时处于被压缩状态，所述圆柱形气囊固定连接且连通于伸缩气囊的一端，所述圆柱形气囊的一端贯穿至环槽的外部，所述导气孔设置于圆柱形气囊的内侧。

在其中一个实施例中，密封机构能够率先与鞋材接触，将鞋材与圆管套之间的缝隙封堵住，使得加强连接组件更加紧密的吸附鞋材，同时采用柔性挤压的方式，这能够增加密封机构与鞋材的接触面积和挤压力，使得以提高对鞋材的夹持定位效果。

进一步的，所述软带的内部嵌入安装有均匀分布的加强筋，所述加强筋与连接轴平行，所述加强筋的长度大于两个所述滑轨的间距。

在其中一个实施例中，这不仅能够不影响连接轴正常卷放软带，同时这配合滑轨能够使软带更加坚挺稳固，使得鞋材能够更加稳定的放置在软带顶部。

进一步的，所述托底机构还包括辊轴，所述辊轴转动连接于安装腔的内部，所述软带环绕与辊轴的表面。

在其中一个实施例中，这能够对途经的软带局部起到引导作用，使得软带被更加稳定地卷放，进而达到良好的引导效果。

进一步的，所述圆管套一端的截面形状为圆形，所述圆管套的边角倒有圆角。

在其中一个实施例中，这能够降低圆管套的端部划伤或压伤鞋材的概率，以保障鞋材的完好。

进一步的，所述导气孔的内部嵌入安装有防尘网，所述防尘网的一端与导气孔远离负压腔的开口齐平。

在其中一个实施例中，这能够将外界的灰尘阻隔在导气孔的外部，使得导气孔和负压腔的内部始终保持洁净。

进一步的，所述密封机构还包括橡胶弹簧，所述橡胶弹簧设置于环槽的内部，所述橡胶弹簧的两端分别与环槽和伸缩气囊接触，所述橡胶弹簧始终处于被压缩状态。

在其中一个实施例中，这能够增加伸缩气囊的压力，使得圆柱形气囊能够更加快速的恢复原状。

1.上述用于鞋材加工的鞋材夹持装置，夹持机构不仅能够自适应夹持鞋材，无需更换对应形状规格的夹持板，同时采用自适应负压吸附的设计，这能够提高对鞋材的夹持紧密度，使得鞋材能够被更加稳定的进行转运或加工作业，进而提高了该鞋材夹持装置整体的实用性；

2.托底机构可为鞋材提供一个稳定的支撑面，使得后续的夹持作业更加稳定，并且当需要加工鞋材的另一面时，翻转机构能够翻转鞋材，托底机构也能够自行缩进翻转机构中，使得鞋材的另一面朝上裸露，这拆卸后翻面鞋材，以便于多面加工鞋材；

3.密封机构能够率先与鞋材接触，将鞋材与圆管套之间的缝隙封堵住，使得加强连接组件更加紧密的吸附鞋材，同时采用柔性挤压的方式，这能够增加密封机构与鞋材的接触面积和挤压力，使得以提高对鞋材的夹持定位效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的剖视示意图；

图3为图2中A的放大图；

图4为本发明中翻转机构与托底机构的连接示意图；

图5为本发明中翻转机构与托底机构竖直方向的剖视示意图；

图6为本发明中翻转机构与托底机构水平方向的剖视示意图；

图7为本发明中安装框架和夹持机构与相向移动机构的连接示意图；

图8为本发明中相向移动机构的结构示意图；

图9为本发明中夹持机构的结构示意图；

图10为本发明中夹持机构的剖视示意图；

图11为图10中B的放大图。

附图标记：

100、夹具；110、翻转机构；111、安装座；1121、安装腔；112、转轴；113、第一伺服电机；120、安装框架；130、托底机构；131、滑轨；132、滑条；133、第一金属弹簧；134、软带；135、连接轴；136、第二伺服电机；137、加强筋；138、辊轴；140、相向移动机构；141、双向丝杠；142、螺纹套；143、安装板；144、第三伺服电机；145、主动锥齿轮；146、从动锥齿轮；150、夹持机构；151、固定杆；1511、调节口；152、圆管套；1521、负压腔；1522、导气孔；1523、防尘网；1524、环槽；153、第二金属弹簧；154、加强连接组件；1541、主动齿条；1542、直齿轮；1543、从动齿条；1544、活塞；155、密封机构；1551、伸缩气囊；1552、圆柱形气囊；1553、橡胶弹簧。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本发明的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另有定义，本发明的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本发明的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合图1－图11描述本发明的用于鞋材加工的鞋材夹持装置。

在一个实施例中，一种用于鞋材加工的鞋材夹持装置，包括：夹具100；夹具100包括翻转机构110，翻转机构110的表面固定连接有安装框架120，翻转机构110的内部固定连接有托底机构130，托底机构130的一端贯穿翻转机构110并与安装框架120固定连接，安装框架120的内部安装有相向移动机构140，相向移动机构140的一端贯穿至安装框架120的外部，相向移动机构140的表面固定连接有夹持机构150。

如图2、图3、图4、图5和图6所示，翻转机构110包括安装座111、转轴112和第一伺服电机113，转轴112转动连接于安装座111的内侧，安装框架120固定连接于转轴112的表面，第一伺服电机113固定连接于安装座111的一端，第一伺服电机113的输出轴贯穿安装座111并与转轴112固定连接；

当工作人员需要加工鞋材的另一面时，工作人员只需控制第一伺服电机113朝相应方向旋转，第一伺服电机113带动转轴112顺着安装座111旋转，转轴112带动安装框架120旋转，安装框架120通过相向移动机构140和夹持机构150旋转鞋材，直到鞋材的另一面朝上为止。

如图2、图3、图4、图5和图6所示，转轴112表面开设有安装腔1121，托底机构130包括数量为两个的滑轨131、滑条132、数量为两个的第一金属弹簧133、软带134、连接轴135和第二伺服电机136，两个滑轨131均固定连接于安装框架120的底部，滑条132滑动连接于两个滑轨131之间，滑条132的两端均贯穿至两个滑轨131的内部，两个第一金属弹簧133分别设置于两个滑轨131的内部，第一金属弹簧133的两端分别与滑条132和滑轨131固定连接，第一金属弹簧133始终处于被拉伸状态，软带134固定连接于滑条132的一端，软带134的两端均贯穿至滑轨131的内部，软带134的另一端贯穿至安装腔1121的内部，连接轴135固定连接于软带134的内部，第二伺服电机136固定连接于安装腔1121的内部，第二伺服电机136的输出轴与连接轴135固定连接；软带134的内部嵌入安装有均匀分布的加强筋137，加强筋137与连接轴135平行，加强筋137的长度大于两个滑轨131的间距，这不仅能够不影响连接轴135正常卷放软带134，同时这配合滑轨131能够使软带134更加坚挺稳固，使得鞋材能够更加稳定的放置在软带134顶部；托底机构130还包括辊轴138，辊轴138转动连接于安装腔1121的内部，软带134环绕与辊轴138的表面，这能够对途经的软带134局部起到引导作用，使得软带134被更加稳定地卷放，进而达到良好的引导效果；

当工作人员需要加工鞋材的另一面时，工作人员通过第二伺服电机136带动连接轴135收卷软带134，软带134顺着滑轨131被收卷进安装腔1121的内部，此时鞋材与软带134完全分离，鞋材的另一面也刚好暴露在外，工作人员即可正常加工鞋材；当工作人员需要使用软带134进行托底作业时，工作人员只需通过第二伺服电机136带动连接轴135释放软带134，此时第一金属弹簧133通过滑条132快速回推软带134，软带134顺着滑轨131快速回移，直到将两侧夹持机构150之间的空隙覆盖为止，此时工作人员即可将鞋材正常放置在软带134顶部。

如图7和图8所示，相向移动机构140包括数量为两个的双向丝杠141、数量为两个的安装板143、第三伺服电机144，两个双向丝杠141均转动连接于安装框架120的内部，两个双向丝杠141分别设置于固定杆151的两侧，双向丝杠141两个相反螺纹的表面螺纹连接有螺纹套142，安装板143固定连接于相邻两个螺纹套142之间，固定杆151固定连接于两个安装板143的相对端，第三伺服电机144固定连接于安装框架120的表面，第三伺服电机144的输出轴贯穿至安装框架120的内部，第三伺服电机144的表面固定连接有数量为两个的主动锥齿轮145，主动锥齿轮145的表面啮合连接有与双向丝杠141固定连接的从动锥齿轮146，此处使用的双向丝杠141包括与从动锥齿轮146固定连接的光杆，光杆的表面设置有数量为两个且螺纹方向相反的外螺纹，外螺纹与对应的螺纹套142螺纹连接，当光杆朝某一方向旋转时，光杆同步带动两个外螺纹旋转，由于两个外螺纹的螺纹方向相反，此时两个外螺纹带动两个螺纹套142的移动方向就相反，使得两个螺纹套142之间保持相向或相背移动；安装框架120的两个竖直内壁均开设有滑槽，两个光杆分别转动连接于两个滑槽的内部，螺纹套142滑动连接于滑槽的内部，滑槽能够阻止螺纹套142跟随外螺纹旋转，以保障螺纹套142能够正常位移。

当需要驱动相向移动机构140带动夹持机构150夹持鞋材时，工作人员只需控制第三伺服电机144朝相应方向旋转，第三伺服电机144同时带动两个主动锥齿轮145旋转，主动锥齿轮145带动从动锥齿轮146旋转，从动锥齿轮146带动双向丝杠141旋转，双向丝杠141通过表面两个相反螺纹带动两个螺纹套142相向移动，螺纹套142带动安装板143靠近鞋材，安装板143带动与之相连的夹持机构150靠近鞋材，直到安装板143移动至指定位置为止。

如图10和图11所示，夹持机构150包括固定杆151，固定杆151固定连接于相向移动机构140的表面，固定杆151的表面滑动连接有圆管套152，圆管套152的内部设置有第二金属弹簧153，第二金属弹簧153的两端分别与固定杆151和圆管套152接触，固定杆151的一端开设有调节口1511，调节口1511的内部固定连接有加强连接组件154，加强连接组件154的一端贯穿调节口1511并延伸至圆管套152的内部；圆管套152的内部开设有负压腔1521，圆管套152的一端开设有与负压腔1521连通的导气孔1522，加强连接组件154包括主动齿条1541，主动齿条1541固定连接于调节口1511的内部，主动齿条1541的一端啮合连接有直齿轮1542，直齿轮1542的两端均贯穿调节口1511并与圆管套152转动连接，直齿轮1542的表面啮合连接有从动齿条1543，主动齿条1541和从动齿条1543分别设置于直齿轮1542轴心线的两侧，从动齿条1543的一端贯穿至负压腔1521的内部，从动齿条1543的一端固定连接有活塞1544，活塞1544滑动连接于负压腔1521的内部；圆管套152一端的截面形状为圆形，圆管套152的边角倒有圆角，这能够降低圆管套152的端部划伤或压伤鞋材的概率，以保障鞋材的完好；导气孔1522的内部嵌入安装有防尘网1523，防尘网1523的一端与导气孔1522远离负压腔1521的开口齐平，这能够将外界的灰尘阻隔在导气孔1522的外部，使得导气孔1522和负压腔1521的内部始终保持洁净。

如图9、图10和图11所示，圆管套152的一端开设有环槽1524，夹持机构150还包括密封机构155，密封机构155嵌入安装于环槽1524的内部；密封机构155包括伸缩气囊1551和圆柱形气囊1552，伸缩气囊1551嵌入安装于环槽1524的内部，伸缩气囊1551此时处于被压缩状态，圆柱形气囊1552固定连接且连通于伸缩气囊1551的一端，圆柱形气囊1552的一端贯穿至环槽1524的外部，导气孔1522设置于圆柱形气囊1552的内侧；密封机构155还包括橡胶弹簧1553，橡胶弹簧1553设置于环槽1524的内部，橡胶弹簧1553的两端分别与环槽1524和伸缩气囊1551接触，橡胶弹簧1553始终处于被压缩状态，这能够增加伸缩气囊1551的压力，使得圆柱形气囊1552能够更加快速的恢复原状；

在圆管套152与鞋材接触之前，圆柱形气囊1552能够率先与鞋材接触，并随之发生形变，这能够密封鞋材与圆管套152之间的缝隙，使得导气孔1522处于一个相对密封的环境下，这不仅提高了加强连接组件154的负压吸附效果，同时这也增加了夹持机构150整体与鞋材的接触面积，进而提高了对鞋材的定位效果。

工作原理：工作人员首先将鞋材放置在软带134的顶部，然后控制相向移动机构140带动所有的夹持机构150靠近鞋材，当圆管套152与鞋材接触后，此时圆管套152被鞋材阻挡，然而固定杆151被相向移动机构140继续带动靠近鞋材，在此过程中，固定杆151与圆管套152之间的距离逐渐缩小，并且固定杆151配合圆管套152挤压第二金属弹簧153，此时第二金属弹簧153产生反作用力，并向圆管套152施加一个向鞋材的压力，使得圆管套152与鞋材贴个更加紧密，相较于现有的鞋材夹持装置，该夹持机构150能够跟随鞋材的形状规格进行相应的形变，无需更换对应形状规格的夹持板，使得工作人员的夹持工作更加轻松，直到相向移动机构140驱动到位为止；

在固定杆151与圆管套152之间的距离逐渐缩小的过程中，固定杆151通过调节口1511带动主动齿条1541靠近圆管套152，主动齿条1541带动直齿轮1542旋转，直齿轮1542带动从动齿条1543与主动齿条1541反方向移动，从动齿条1543外拉活塞1544，此时负压腔1521和导气孔1522内部的气压均骤降，这能够使鞋材被吸附在导气孔1522的表面，使得圆管套152与鞋材贴合更加紧密，降低了鞋材在后续转运或加工过程中晃动的概率，进而提高了该鞋材夹持装置整体的实用性，并且随着固定杆151与圆管套152之间的距离升降，负压腔1521和导气孔1522内部的气压均升降。

需要说明的是，以上说明中第一伺服电机113、第二伺服电机136和第三伺服电机144均为现有技术应用较为成熟的器件，具体型号可根据实际的需要选择，同时第一伺服电机113、第二伺服电机136和第三伺服电机144供电可为内置电源供电，也可为市电供电，具体的供电方式视情况选择，在此不做赘述。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。