本發明涉及一種鞋面貼頭機的輔助設備，尤其是指一種應用于鞋面貼頭機的視覺識別單元。

背景技術：

就目前而言，傳統鞋子的鞋面普遍是采用尼龍、滌綸、泡棉、皮革或棉紡織品等材料，其制作的工藝一般是由單個或多個材料針車縫合或者采用高周波模具燙壓而成。

中國發明專利（201310258985.3）申請披露了一種鞋面的制備工藝，以上鞋面需先切片并放入模具內之后再于二次模壓成型機臺進行成型。上述鞋面的制備工藝自動化程度低，需要依賴于大量的人工操作，難以進一步提高生產效率。

參照圖2，目前很多鞋面需要對其頭部進行貼頭，即將相互分離的鞋面8和頭部片材9進行結合，即將頭部片材9覆蓋于鞋面8的頭部位置80。目前在生產當中，一般是采用人工對齊的方式，將每一對相適配的鞋面8與頭部片材9進行手動對齊，放入模具后再于二次模壓成型機臺進行成型。以上操作不僅人力成本高、而且勞動強度大，生產效率低，不利于廣泛推廣應用。

就目前而言，如欲開發一臺針對以上述需求的自動化生產線，則其關鍵技術在于視覺識別，然而目前應用于工業生產的視覺識別單元大多為國外產品，不僅價格昂貴，而且生產針對性低，很多不能滿足對頭部片材位置準確識別的生產需求。

技術實現要素：

本發明提供一種應用于鞋面貼頭機的視覺識別單元，其主要目的在于克服現有應用于工業生產的視覺識別單元存在的成本昂貴、生產針對性低的缺陷。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種應用于鞋面貼頭機的視覺識別單元，包括一垂直架設于一皮帶兩側的識別架體、可往返移位地安裝于該識別架體上的識別傳感器、用于帶動該識別傳感器行走的傳動組件和伺服電機以及用于檢測該伺服電機運行狀態的伺服編碼器，所述伺服編碼器的輸出端連接于一控制系統，所述識別傳感器的使能端連接于所述控制系統，所述識別傳感器的輸出端連接于所述伺服電機。

進一步的，所述傳動組件包括一同步帶、一從同步帶輪以及一與所述伺服電機的輸出軸傳動連接的主同步帶輪，所述同步帶繞設于所述從同步帶輪和主同步帶輪，并且該同步帶的兩端分別固定于所述識別傳感器的兩端。

進一步的，使用時，視覺識別單元上的伺服電機控制其上的傳動組件帶動識別傳感器在一伺服輸送機中皮帶的寬度方向上以第一移動速度v1進行掃描識別，當識別傳感器感測到頭部片材或鞋面遮擋住皮帶時，控制伺服電機變速，使其以第二移動速度v2進行掃描識別，直到重新感應到皮帶，伺服編碼器記錄伺服電機的變速信息并發送給控制系統，從而控制系統確定出頭部片材或鞋面在皮帶上的位置信息。

和現有技術相比，本發明產生的有益效果在于:

本發明結構簡單、實用性強，通過設置伺服編碼器記錄伺服電機的變速信息，因而控制系統可以完全通過伺服電機的速度和時間信息來精確確定頭部片材和鞋面的位置，通過對計算方式的改良，大大地降低對識別傳感器智能化的要求，不僅降低了識別傳感器的成本，而且提高識別精確度，進一步確保貼合工序貼合的準確性。

附圖說明

圖1為實施例中鞋面貼頭機的結構示意圖。

圖2為實施例中鞋面和頭部片材結合示意圖。

圖3為實施例中鞋面貼頭的工藝流程圖。

圖4為實施例中視覺識別單元的電路原理示意圖。

具體實施方式

下面參照附圖說明本發明的具體實施方式。

參照圖1、圖2、圖3和圖4。一種結構改良的鞋面貼頭機，包括一呈長條形布置的生產線1，該生產線1包括，

依序鄰接的送料工位1a、預壓工位1b、視覺識別工位1c、貼合工位1d、第一熱壓工位1e、第二熱壓工位1f、收料工位1g；

位于送料工位1a一側的自動送料機2、位于預壓工位1b上方的預壓機3、位于視覺識別工位1c上方的視覺識別單元4、位于貼合工位1d上方的貼合四軸模組5、位于第一熱壓工位1e上方的第一熱壓機6、位于第二熱壓工位1f上方的第二熱壓機7、位于收料工位1g一側自動收料機10；

一用于將鞋面及頭部片材依序帶入各工位的伺服輸送機11；

以及一控制系統12。

參照圖1、圖2、圖3和圖4。所述視覺識別單元4包括一垂直架設于視覺識別工位1c兩側的識別架體40、可往返移位地安裝于該識別架體40上的識別傳感器41、用于帶動該識別傳感器41行走的傳動組件42和伺服電機43以及用于檢測該伺服電機43運行狀態的伺服編碼器44，所述伺服編碼器44的輸出端連接于所述控制系統12，所述識別傳感器41的使能端連接于所述控制系統12，所述識別傳感器41的輸出端連接于所述伺服電機43。

參照圖1、圖2、圖3和圖4。所述傳動組件42包括一同步帶、一從同步帶輪以及一與所述伺服電機43的輸出軸傳動連接的主同步帶輪，所述同步帶繞設于所述從同步帶輪和主同步帶輪，并且該同步帶的兩端分別固定于所述識別傳感器41的兩端。

參照圖1、圖2、圖3和圖4。所述貼合四軸模組5包括一升降架體50、可上下移位地安裝于該升降架體50上的取料架體51、用于帶動該升降架體50進行上下移位的第一驅動組件、可往返移位地安裝于該取料架體51上的氣動取料爪52以及用于帶動該氣動取料爪52行走的第二驅動組件，所述第一驅動組件和第二驅動組件的使能端連接于所述控制系統12的輸出端。

參照圖1、圖2、圖3和圖4。一種鞋面的自動化貼頭工藝，其包括以下步驟：

a、送料工序：自動送料機2將鞋面及頭部片材平放到伺服輸送機11的入口，伺服輸送機11通過其上皮帶的行走，將鞋面及頭部片材帶入預壓機3下方的預壓工位1b處；

b、預壓工序：預壓機3感應到其下方存在有鞋面及頭部片材，啟動預壓動作，將鞋面及頭部片材壓平，完成預壓后，伺服輸送機11通過其上皮帶的行走，將鞋面及頭部片材帶入視覺識別單元4下方的視覺識別工位1c處；

c、視覺識別工序：視覺識別單元4上的伺服電機43控制其上的傳動組件42帶動識別傳感器41在伺服輸送機11中皮帶的寬度方向上以第一移動速度v1進行掃描識別，當識別傳感器41感測到頭部片材首次遮擋住皮帶時，控制伺服電機43變速，使其以第二移動速度v2進行掃描識別，直到重新感應到皮帶，伺服編碼器44記錄伺服電機43的變速信息并發送給控制系統12，從而控制系統12確定出頭部片材在皮帶上的位置信息；視覺識別單元4上的伺服電機43控制其上的傳動組件42帶動識別傳感器41在伺服輸送機11中皮帶的寬度方向上以第三移動速度v3進行掃描識別，當識別傳感器41感測到鞋面首次遮擋住皮帶時，控制伺服電機43變速，使其以第四移動速度v4進行掃描識別，直到重新感應到皮帶，伺服編碼器44記錄伺服電機43的變速信息并發送給控制系統12，從而控制系統12確定出鞋面在皮帶上的位置信息，之后，伺服輸送機11通過其上皮帶的行走，將鞋面及頭部片材帶入貼合四軸模組5下方的貼合工位1d處；

d、貼合工序：控制系統12根據視覺識別單元4提供的頭部片材及鞋面的位置信息，控制貼合四軸模組5動作，貼合四軸模組5上的氣動取料爪52移位到頭部片材上方，并將其吸起，之后移位鞋面上方并將其放置在鞋面的頭部位置，從而完成貼合，之后，伺服輸送機11通過其上皮帶的行走，將鞋面及頭部片材帶入第一熱壓機6下方的第一熱壓工位1e處；

e、第一熱壓工序：第一熱壓機6感應到鞋面及頭部片材后，對其進行熱壓，使得頭部片材初步粘合于鞋面的頭部，之后通過伺服輸送機11帶入第二熱壓機7下方的第二熱壓工位1f處；

f、第二熱壓工序：第二熱壓機7感應到鞋面及頭部片材后，對其進行熱壓，使得頭部片材完全粘合于鞋面的頭部，之后由伺服輸送機11帶至該伺服輸送機11的出口位置；

g、出料工序：自動收料機10承接到伺服輸送機11的出口，并將由該伺服輸送機11出口送出的鞋面帶走。

和現有技術相比，本發明產生的有益效果在于:

1、本發明結構簡單、實用性強，通過設置一臺全新的生產線1，視覺識別單元4可以對線上鞋面和頭部片材的位置進行識別，之后可以通過貼合四軸模組5抓起頭部片材并放置于鞋面的頭部，整套過程均是通過機械自動化完成，不僅高效迅速，而且放置精確度高，可以完全取代人工對齊工作，真正實現車間生產的全自動化。

2、在本發明中，通過設置伺服編碼器44記錄伺服電機43的變速信息，因而控制系統12可以完全通過伺服電機43的速度和時間信息來精確確定頭部片材和鞋面的位置，通過對計算方式的改良，大大地降低對識別傳感器41智能化的要求，不僅降低了識別傳感器41的成本，而且提高識別精確度，進一步確保貼合工序貼合的準確性。

上述僅為本發明的具體實施方式，但本發明的設計構思并不局限于此，凡利用此構思對本發明進行非實質性的改動，均應屬于侵犯本發明保護范圍的行為。