阅读说明：本技术 自动整平鞋带的穿鞋带方法及其系统 (Shoelace threading method and system capable of automatically leveling shoelaces ) 是由 许千昱 张文堡 王耀鑫 徐伟信 于 2019-02-01 设计创作，主要内容包括：一种自动整平鞋带的穿鞋带方法及其系统,所述穿鞋带系统包含设置鞋面的承载单元、机械手臂单元,及至少一个勾爪单元。所述机械手臂单元用于夹持鞋带的至少一个端部,使至少一个端部依循穿孔路径行进,而通过鞋面的多个鞋带孔。所述勾爪单元包括勾爪,在所述鞋带的至少一个端部依循所述穿孔路径行进时,所述勾爪用于勾挂鞋带的可挠部,且相对所述鞋面在起始位置与终点位置间位移,在起始位置时,所述勾爪远离所述鞋面,在所述勾爪由起始位置朝终点位置位移的过程中,所述勾爪拉张鞋带,在所述终点位置时,所述勾爪邻近所述鞋面且脱离鞋带。借此,通过拉张所述鞋带的勾爪,使所述鞋带不会任意扭转,进而提升穿置在鞋面时的平整性,及美观性。(A shoelace threading method and a shoelace threading system capable of automatically leveling shoelaces are provided, wherein the shoelace threading system comprises a bearing unit for arranging a vamp, a mechanical arm unit and at least one claw unit. The robotic arm unit is configured to grip at least one end of the lace such that the at least one end follows a lace-piercing path through a plurality of lace apertures of the upper. The hook claw unit comprises a hook claw, when at least one end part of the shoelace moves along the perforation path, the hook claw is used for hooking the flexible part of the shoelace and moves between an initial position and a final position relative to the vamp, the hook claw is far away from the vamp at the initial position, the shoelace is tensioned by the hook claw in the process of moving from the initial position to the final position, and the hook claw is close to the vamp and separated from the shoelace at the final position. Therefore, the shoelace cannot be twisted randomly by stretching the hook claws of the shoelace, so that the smoothness and the attractiveness of the shoelace can be improved when the shoelace is threaded on the vamp.)

自动整平鞋带的穿鞋带方法及其系统

技术领域

本发明涉及一种穿鞋带方法及其系统，特别是涉及一种自动整平鞋带的穿鞋带方法及其系统。

背景技术

消费者在购买新鞋时，鞋子与鞋带通常是分离的状态，因此，为了省略消费者还要自行穿设鞋带的不便，在目前鞋子的制程中，发展出一种自动化的穿鞋带机，例如中国公告号第103876393号专利案，或中国台湾专利号第I629947号专利案等。

惟，由于一般的鞋带都具有挠性，且长度较长，因此，在自动穿鞋带时，所述鞋带很容易朝任意方向扭转，尤其是扁形的鞋带，在扭转后，扭转部分的鞋带宽度就会缩减，不但影响穿置在所述鞋子时的平整性，容易产生异物感外，且在外观上也较不美观。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够提升平整性的自动整平鞋带的穿鞋带方法及其系统。

本发明的自动整平鞋带的穿鞋带方法，其特征在于，包含下列步骤：

步骤(a)，设置鞋面与鞋带，所述鞋面包括多个鞋带孔，所述鞋带包括两个端部，及连接所述端部的可挠部；

步骤(b)，通过机械手臂单元夹持所述鞋带的至少一个端部依循穿孔路径行进，所述穿孔路径用于使所述可挠部勾挂在至少一个勾爪，及通过所述鞋面对应的鞋带孔；

步骤(c)，在所述鞋带的所述至少一个端部依循所述穿孔路径行进同时，驱动所述至少一个勾爪相对所述鞋面在起始位置与终点位置间位移，在所述起始位置时，所述至少一个勾爪远离所述鞋面，在所述至少一个勾爪由所述起始位置朝所述终点位置位移的过程中，所述至少一个勾爪拉张所述鞋带的所述可挠部，在所述终点位置时，所述至少一个勾爪邻近所述鞋面且脱离所述鞋带；及

重复步骤(b)～步骤(c)，至所述鞋带的每一个端部通过所述鞋面预定数目的鞋带孔后，使所述可挠部穿设在所述鞋面。

本发明的自动整平鞋带的穿鞋带方法，所述鞋带的可挠部具有两个带面，步骤(c)的所述至少一个勾爪由所述起始位置朝所述终点位置位移的过程中，还转动角度，使所述其中一个带面面向所述鞋面。

本发明的自动整平鞋带的穿鞋带系统，适用于将鞋带穿设于鞋面，所述鞋带具有两个端部，及连接所述端部的可挠部，所述鞋面具有供所述鞋带穿设的多个鞋带孔，所述穿鞋带系统包含：承载单元、机械手臂单元，及至少一个勾爪单元。

承载单元供设置所述鞋面。

机械手臂单元用于夹持所述鞋带的至少一个端部，使所述至少一个端部依循穿孔路径行进，所述穿孔路径用于使所述至少一个端部通过所述鞋面对应的鞋带孔，至所述至少一个端部通过所述鞋面预定数目的鞋带孔后，使所述可挠部穿设在所述鞋面。

至少一个勾爪单元，包括勾爪，及驱动所述勾爪沿第一轴线方向移动的位移驱动组，在所述鞋带的所述至少一个端部依循所述穿孔路径行进时，所述勾爪用于勾挂所述鞋带的可挠部，且相对所述鞋面在起始位置与终点位置间位移，在所述起始位置时，所述勾爪远离所述鞋面，在所述勾爪由所述起始位置朝所述终点位置位移的过程中，所述勾爪拉张所述鞋带的所述可挠部，在所述终点位置时，所述勾爪邻近所述鞋面且脱离所述鞋带。

本发明的自动整平鞋带的穿鞋带系统，所述位移驱动组具有沿所述第一轴线方向延伸且相互平行的滑轨与齿条、可滑行的连接于所述滑轨且供所述勾爪安装的滑块、与所述齿条啮合的齿轮，及安装在所述滑块上且用于驱动所述齿轮转动的位移马达，使所述滑块随所述齿轮转动依循所述滑轨位移。

本发明的自动整平鞋带的穿鞋带系统，所述位移驱动组具有沿所述第一轴线方向延伸的滑轨、可滑行的连接于所述滑轨且供所述勾爪安装的滑块，及压缸，所述压缸具有连接于所述滑块且沿所述第一轴线方向伸缩的活塞杆，所述活塞杆用于驱动所述滑块依循所述滑轨位移。

本发明的自动整平鞋带的穿鞋带系统，所述勾爪具有筒件、沿所述第一轴线方向可位移地穿置在所述筒件的杆件、设置在所述杆件一端且用于拉张所述鞋带的可挠部的倒勾，及抵靠在所述筒件与所述杆件间的弹性元件，所述弹性元件恒产生使所述勾爪反向于所述鞋面方向位移的偏压力。

本发明的自动整平鞋带的穿鞋带系统，所述鞋带的可挠部具有两个带面，其中，所述勾爪具有沿中心线延伸的杆件，及设置在所述杆件一端且用于拉张所述鞋带的可挠部的倒勾，所述中心线平行于所述第一轴线，所述至少一个勾爪单元还包括翻转驱动组，所述翻转驱动组具有安装在所述滑块的翻转马达，在所述勾爪由所述起始位置朝所述终点位置位移的过程中，所述翻转马达用于驱动所述杆件以所述中心线为中心转动角度，使所述倒勾带动所述其中一个带面面向所述鞋面。

本发明的自动整平鞋带的穿鞋带系统，所述至少一个勾爪单元还包括脱勾驱动组，所述脱勾驱动组具有承载所述位移驱动组与所述翻转驱动组的转盘，及驱动所述转盘转动的脱勾马达，所述转盘以垂直于所述中心线的另一条中心线为中心转动，使所述勾爪的倒勾脱离所述鞋带的可挠部。

本发明的自动整平鞋带的穿鞋带系统，所述勾爪具有沿中心线方向延伸的杆件，及设置在所述杆件一端且用于拉张所述鞋带的可挠部的倒勾，所述中心线平行于所述第一轴线，所述位移驱动组具有供所述杆件可位移地穿置的筒座，及抵靠在所述杆件与所述筒座间的弹性元件，所述弹性元件恒产生使所述勾爪反向于所述鞋面方向位移的偏压力。

本发明的自动整平鞋带的穿鞋带系统，所述勾爪具有沿中心线方向延伸的杆件，及设置在所述杆件一端且用于拉张所述鞋带的可挠部的倒勾，所述中心线平行于所述第一轴线，所述位移驱动组具有供所述杆件可位移地穿置的筒座、磨擦接触于所述杆件的第一磨擦轮，及驱动所述第一磨擦轮转动的位移马达，所述第一磨擦轮用于驱动所述杆件位移。

本发明的自动整平鞋带的穿鞋带系统，所述鞋带的可挠部具有两个带面，其中，所述至少一个勾爪单元还包括翻转驱动组，且所述杆件具有小径段，及径宽大于所述小径段的径宽的大径段，所述翻转驱动组具有位于所述杆件一侧且与所述小径段相隔间距的第二磨擦轮，及安装在所述筒座且驱动所述第二磨擦轮转动的翻转马达，当所述勾爪的大径段位移至相对所述第二磨擦轮时，所述第二磨擦轮磨擦接触于所述杆件的大径段，且驱动所述杆件以所述中心线为中心转动角度，使所述倒勾带动所述其中一个带面面向所述鞋面。

本发明的自动整平鞋带的穿鞋带系统，所述至少一个勾爪单元还包括脱勾驱动组，所述脱勾驱动组具有承载所述位移驱动组与所述翻转驱动组的转盘，及驱动所述转盘转动的脱勾马达，所述转盘以垂直于所述中心线的另一个中心线为中心转动，使所述勾爪的倒勾脱离所述鞋带的可挠部。

本发明的自动整平鞋带的穿鞋带系统，所述穿鞋带系统包含位于所述鞋面两侧的两个勾爪单元。

本发明的有益效果在于：通过拉张所述鞋带的勾爪，使所述鞋带不会任意扭转，进而提升穿置在所述鞋面时的平整性，及美观性。

附图说明

图1是一张立体示意图，说明本发明自动整平鞋带的穿鞋带系统的一个实施例；

图2是所述实施例的一张部分俯视图；

图3是所述实施例的一张部分前视图；

图4是所述实施例的一张控制方块示意图；

图5是所述实施例的一张流程示意图；

图6是所述实施例的一张部分俯视图；

图7～图11是所述实施例的动作示意图；

图12是所述实施例中一个勾爪单元的第二种变化例的一张局部立体图；

图13是所述实施例中所述勾爪单元的第三种变化例的一张局部立体图；

图14是所述实施例中所述勾爪单元的第四种变化例的一张局部立体图；及

图15是所述实施例中一个勾爪的一张局部剖视图。

具体实施方式

参阅图1、图2、图3与图4，本发明自动整平鞋带的穿鞋带系统的一个实施例，适用于将一个鞋带1穿设于一个鞋面2。所述鞋带1包括两个端部11，及连接所述端部11的一个可挠部12。所述可挠部12具有两个扁平的带面121。所述鞋面2具有供所述鞋带1穿设的多个鞋带孔21。所述穿鞋带系统包含一个承载单元3、一个机械手臂单元4、沿一条第一轴线X方向配置的两个勾爪单元5，及一个中控单元6。

所述承载单元3包括供所述鞋面2设置的一个治具31，及沿一条第二轴线Y方向排列成两个排且位于所述治具31两侧的多个夹持组32。借此，供所述鞋带1的每一个端部11可脱离地定位于其中一个对应的夹持组32。所述第二轴线Y垂直于所述第一轴线X。

在本实施例中，所述机械手臂单元4用于依序夹持所述鞋带1的所述其中一个端部11与所述另一个端部11，使所述每一个端部11脱离对应的夹持组32，并依循一个穿孔路径行进，至定位于另一个对应的夹持组32。所述穿孔路径用于使所述其中一个端部11通过所述鞋面2对应的鞋带孔21。

值得说明的是，前述机械手臂单元4夹持所述鞋带1的每一个端部11，通过所述鞋面2预定数目的鞋带孔21的技术，非本案申请的技术特征，且已公开在相关前案，如中国台湾专利号第I629947号专利案、中国台湾专利号第I611888号专利案、中国台湾专利号第I629015号专利案，由于本领域中具有通常知识者根据以上说明可以推知扩充细节，因此不多加说明。

应当注意的是，所述机械手臂单元4不限于一个，在本实施例的其它变化例中，也可以是两个，分别夹持对应的鞋带1的端部11，而减少穿鞋带1的时间。

所述勾爪单元5设置在所述承载单元3，且沿所述第一轴线X方向相间隔而位于所述鞋面2的两侧。每一个勾爪单元5包括一个勾爪51、一个脱勾驱动组52、一个位移驱动组53，及一个翻转驱动组54。

所述勾爪51具有沿一条中心线L1延伸的一个杆件511，及设置在所述杆件511一端且开口朝向一侧的一个倒勾512。所述中心线L1平行于所述第一轴线X，且所述勾爪51沿所述中心线L1相对所述鞋面2在一个起始位置(如图2、图6)与一个终点位置(如图8)间位移，在所述起始位置时，所述勾爪51的倒勾512远离所述鞋面2，在所述终点位置时，所述勾爪51的倒勾512邻近所述鞋面2。

所述脱勾驱动组52具有一个转盘521，及驱动所述转盘521转动的一个脱勾马达522。所述转盘521以垂直于所述中心线L1的另一条中心线L2为中心转动。所述中心线L2平行于一条第三轴线Z,所述第三轴线Z垂直于所述第一轴线X与所述第二轴线Y。

所述位移驱动组53安装在所述转盘521上，并具有沿所述第一轴线X方向延伸且相互平行的一个滑轨531与一个齿条532、可滑行的连接于所述滑轨531且供所述勾爪51安装的一个滑块533、与所述齿条532啮合的一个齿轮534，及安装在所述滑块533上且用于驱动所述齿轮534转动的一个位移马达535。

所述翻转驱动组54安装在所述转盘521上，并具有一个翻转马达541。所述翻转马达541安装在所述滑块533且连接于所述勾爪51的杆件511，并用于驱动所述勾爪51的杆件511以所述中心线L1为中心转动一个角度θ。在本实施例中，所述角度θ介于85～95度。

应当注意的是，所述勾爪单元5不限于两个，在本实施例的其它变化例中，也可以一个，且配合所夹持的端部11的位置，依循一个U形路径，在所述鞋面2两侧间位移。

参阅图3与图4，所述中控单元6电连接所述机械手臂单元4与所述勾爪单元5的脱勾马达522、所述位移马达535，及所述翻转马达541，且规画所述机械手臂单元4所述穿孔路径，及控制所述脱勾马达522、所述位移马达535，及所述翻转马达541动作。

参阅图2、图4与图5，本发明自动整平鞋带的穿鞋带方法，步骤如下：

步骤701：使所述鞋面2与所述鞋带1设置在所述承载单元3上。

步骤702：参阅图1、图3、图6与图7，所述中控单元6控制所述机械手臂单元4夹持所述鞋带1的所述其中一个端部11依循规画的穿孔路径行进，使所述可挠部12在行进过程中，绕经且勾挂在位于所述起始位置且对应的勾爪51的倒勾512上。此时，所述倒勾512朝所述中心线L1方向延伸，且抵靠在所述可挠部12的所述其中一个带面121上，使与所述倒勾512接触的可挠部12的带面121同样沿所述中心线L1方向延伸。

步骤703：在所述鞋带1的所述其中一个端部11依循所述穿孔路径行进同时，所述中控单元6会先控制对应的勾爪单元5的所述位移马达535驱动所述齿轮534转动，使所述齿轮534通过与所述齿条532的啮合关系，驱动所述滑块533带动所述勾爪51沿所述第一轴线X方向依循所述滑轨531移动，而相对所述鞋面2由所述起始位置朝所述终点位置位移。

此时，由于所述鞋带1的所述其中一个端部11被所述机械手臂单元4夹持而朝所述鞋面2的鞋带孔21方向移动，因此，所述勾爪51的倒勾512会相对于所述可挠部12产生反向于所述其中端部11行进方向的作用力，使所述鞋带1的可挠部12被拉张，而呈紧绷的拉张状态。

步骤704：参阅图1、图3与图9，在所述勾爪51由所述起始位置朝所述终点位置位移的过程中，所述中控单元6接着会控制所述翻转马达541驱动所述勾爪51的杆件511转动所述角度θ，使所述倒勾512带动所述可挠部12的带面121翻转约90度，借此，所述其中一个带面121会面向所述鞋面2。

步骤705：参阅图1、图3与图10，在所述勾爪51位移至所述终点位置时，所述中控单元6会控制所述脱勾马达522驱动所述转盘521转动，使所述转盘521上的位移驱动组53、翻转驱动组54反向于所述中心线L1方向偏移，进而驱动所述勾爪51的倒勾512反向于开口方向偏移，而脱离所述鞋带1。

参阅图6～图11，借此，只需重复步骤702～步骤705，使所述鞋带1的每一个端部11依循规画的穿孔路径行进，至所述可挠部12交错地通过所述鞋面2预定数目的鞋带孔21后，所述可挠部12就能够以其中一个带面121朝向所述鞋面2的方式，平整地穿设在所述鞋面2。

应当注意的是，每一个勾爪单元5的位移驱动组53不限于以所述位移马达535配合所述齿轮534与所述齿条532驱动所述勾爪51，也可以如图12所示，以安装在所述转盘521的一个压缸536驱动所述勾爪51。在本实施例中，所述压缸536是一种汽压缸，并具有连接于所述滑块533且沿所述中心线L1方向伸缩的一个活塞杆537。借此，所述活塞杆537同样能驱动所述滑块533依循所述滑轨531移动，使所述勾爪51在所述起始位置与终点位置间位移。

在本实施例的第三种变化例中，每一个勾爪单元5也可以如图13所示，同样包括所述勾爪51、所述脱勾驱动组52、所述位移驱动组55，及所述翻转驱动组56。

所述勾爪51的杆件511具有一个小径段513，及径宽大于所述小径段513的径宽的一个大径段514。

所述位移驱动组55具有供所述杆件511可位移地穿置的一个筒座551、磨擦接触于所述杆件511的小径段513的一个第一磨擦轮552，及驱动所述第一磨擦轮552转动的一个位移马达553。

所述翻转驱动组56安装在所述筒座551上，并具有位于所述杆件511一侧且与所述小径段513相隔一个间距的一个第二磨擦轮561，及安装在所述筒座551且驱动所述第二磨擦轮561转动的一个翻转马达562。

借此，当所述位移马达553驱动所述第一磨擦轮552转动时，就可以借通过磨擦力，带动所述杆件511沿所述中心线L1方向依循所述筒座551移动，使勾爪51在所述起始位置与终点位置间位移。

在所述勾爪51由所述起始位置朝所述终点位置位移的过程中，所述翻转马达562会驱动所述第二磨擦轮561转动，此时，由于所述第二磨擦轮561不会与所述杆件511的小径段513接触，因此，并不会对所述杆件511产生作用。当所述勾爪51的大径段514位移至相对所述第二磨擦轮561时，所述第二磨擦轮561会磨擦接触于所述杆件511的大径段514，而驱动所述杆件511以所述中心线L1为中心转动，使所述倒勾512带动所述可挠部12的带面121翻转约90度，使所述其中一个带面121面向所述鞋面2。

应当注意的是，每一个勾爪单元5的位移驱动组55不限于如图13以所述位移马达553配合所述第一磨擦轮552驱动所述勾爪51，在本实施例的第四种变化例中，也可以如图14所示，以抵靠在所述杆件511的大径段514与所述筒座551间的一个弹性元件554驱动所述勾爪51拉张所述鞋带1。所述弹性元件554恒产生使所述勾爪51反向于所述鞋面2方向位移的一个偏压力。借此，由于所述鞋带1(如图10)的所述其中一个端部11(如图10)被所述机械手臂单元4(如图1)夹持而朝所述鞋面2(如图10)的鞋带孔21(如图10)方向移动，因此，绕经所述勾爪51的倒勾512的可挠部12会克服所述弹性元件554的偏压力，而拉动所述勾爪51由所述起始位置位移至所述终点位置，且通过前述偏压力保持所述鞋带1呈紧绷的拉张状态。

另外，所述勾爪51的构造不限于如图1～图13所示，只具有所述杆件511与所述倒勾512，在本实施例的其它变化例中，也可以如图15所示，还具有供所述杆件511沿所述中心线L1方向可位移地穿置的一个筒件515，及抵靠在所述筒件515与所述杆件511间的一个弹性元件516。所述弹性元件516恒产生使所述勾爪512反向于所述鞋面2(如图10)方向位移的一个偏压力。借此，在所述勾爪51由所述起始位置位移至所述终点位置的过程中，通过前述偏压力保持所述鞋带1呈稳定且紧绷的拉张状态。

以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明的范围。