[发明专利]全自动无框板画裁切组装一体机

摘要

本发明公开了一种全自动无框板画裁切组装一体机，其是由裁切部分，上胶部分、画板定位部分和包边折叠部分组成，上胶部分、画板定位部分和包边折叠部分由机架连接一体：组装完成一张无框板画的时间是12秒钟，组装的效率高，质量高，产品合格率高，结构合理，安全可靠，人工成本低，这样也大大的减轻了企业的负担。

主权项

一种全自动无框画裁切组装一体机，其特征在于：是由裁切装置（84）、上胶装置、画板定位装置和包边折叠装置组成，裁切装置、上胶装置、画板定位装置和包边折叠装置由机架（46）连接一体；裁切装置（84）是由人机自动化编程控制装置（101）、激光切割头（109）、传送带装置（114）、第一导轨组件（117）、吸风系统（115）和虚线切割装置（145）构成，所述的人机自动化编程控制装置（101）、激光切割头（109）、传送带装置（114）、吸风系统（115）、虚线切割装置（145）和第一导轨组件（117）均设置在机架（46）上，所述的激光切割头（109）、防护罩（135）和红外线定位装置（134）固定在第三滑块组件（138）上，第三滑块组件（138）通过导轨马达（137）可以在第一导轨组件（117）上横向滑动：所述的第一导轨组件（117）两端与第一滑块组件（119）连接，通过第一伺服电机（120）可以在第二导轨组件（125）上纵向滑动：所述的传送带装置（114）中的皮带（139）上设有小圆孔（129），传送带装置（114）由第二伺服电机（131）提供动力；所述的吸风系统（115）是由管道（124）、风扇（123）和电机（122）构成，电机（122）带动风扇（123），吸风系统（115）设置在皮带（139）下方，电机（122）提供动力从而产生吸力： 所述的虚线切割装置（145）是由供纸架（116）、第一滚轴（130）、第二滚轴（128）、第一锯齿滚刀片组件（144）、第二锯齿滚刀片组件（108）、第二导轨组件（105）、第二滑块组件（107）、第三伺服电机（106）、支架（126）、调节装置（132）和卡扣（127）组成，第二滚轴（128）设置有第一锯齿滚刀片组件（144），第二导轨组件（105）设有第二滑块组件（107）和第二锯齿滚刀片组件（108），第三伺服电机（106）和第二伺服电机（131）提供动力， PLC控制移动，根据编程， 打开电源后，启动人机自动化编程控制装置（101），首先将画面套进供纸架（116）中的第一滚轴（130）中间，由卡扣 （127）将卷筒画面固定在第一滚轴（130）的中间，然后将第一滚轴（130）固定在支架（126）上，调整纵向四片第一锯齿滚刀片组件（144）所需尺寸宽度后，在将其固定在第二滚轴（128）上，将画面的头端穿过第二滚轴（128）和第一锯齿滚刀片组件（144）与皮带（139）中间后，利用调节装置（132）的上下调节功能，将第一锯齿滚刀片组件（144）压在画面和传送带装置（114）指定位置，此时启动吸风系统（115），管道（124）上固定的电机（122）转动风扇（123）产生风力， 风力从皮带（139）上设有的小圆孔（129）向下流动从而产生吸力，将画面紧紧吸附在传送带装置（114）上，可以保证画面的平整，此时启动定位，横跨在两个第一滑块组件（119）上的第一导轨组件（117）、激光切割头（109）、防护罩（135）、红外线定位装置（160）和第一滑块组件（119）通过第二导轨组件（125）纵向滑动到设定位置停下，第三滑块组件（138）带动激光切割头（109）在第一导轨组件（117） 横向滑动到设定位置停下，以红外线定位装置（134）中间射出的红色标点为准调整定位，第一伺服电机（120）和导轨马达（137）传动， PLC控制移动，定位完成后，第一道裁切工序是裁切虚线：首先通过第二滚轴（128）上固定的虚线用第一锯齿滚刀片组件（144）转动从而在画面的背面划出四道纵向虚线（201），由第二伺服电机（131）提供动力，PLC控制移动，当画面被传送到设定位置时第二滑块组件（107）带动虚线用第二锯齿滚刀片组件（108）来回左右横向滑动从而划出两道横向虚线（202），由第三伺服电机（106）提供动力，PLC控制移动，其裁切目的是让画面在折叠时比较容易，而且不会影响美观和质量，反而折叠出的无框画比手工制作的更加有立体感，第二道工序是裁切“T”线：激光切割头（109）通过第一滑块组件（119）、第三滑块组件（138）、第一导轨组件（117）和第二导轨组件（125）开始进行横向和纵向的滑动裁切，通过发出的高能激光将画面的四个90 度直角进行 “凹”线裁切，其裁切目的是折叠，第三道裁切工序是切割：通过发出的高能激光将裁切好的画面与未裁切的卷筒画面切割开，完成裁切后，传送带装置（114）将画面运送至（A）点，同时下一张未裁切的画面也被虚线切割装置（145）和传送带装置（114）运送到指定位置，传送带装置（114）和虚线切割装置（145）使用同一个第二伺服电机（131）提供动力， PLC控制移动；上胶装置和画板定位装置包括顺次连接的送画装置、走画平台（80）、上胶机构（83）、木板叠放台（81）和木板送料台（82），送画装置之飞达的第一横向气缸（78）两侧设有吹气嘴（5），第一纵向气缸（79）与第一真空吸盘（4）连接，第一横向气缸（78）与第一纵向气缸（79）的固定架连接，其下方是传送带装置（114）；吹气嘴（5）用来吹松画面使画面不连沾；前挡板（8）使画面前端平整，信号灯（9）在有故障时闪烁报警，根据编程，面面被传送到（A）点后，感应装置（111）感应到画面的末端时，就会产生一种信号，第一纵向气缸（79）向下推动，第一真空吸盘（4）开始吸起画面，同时画面压板（3）提起，并且吹气嘴（5）向下吹气；第一真空吸盘（4）吸住画面向上，同时画面压板（3）压下，第一横向气缸（78）带动第一真空吸盘（4）向前送画面，然后第一真空吸盘（4）放气，第一横向气缸（78）复位；在上胶机构（83）下部设有胶泵（15）和胶桶（23），胶桶（23）上方设有调胶辊（17）、过胶辊（18）和压纸辊（19），出胶管（20）的管口对准调胶辊（17），刮刀（21）用于将上完胶的画面从过胶辊（18）上刮下来防止粘连，调整手轮（16）用于调整画面上胶的薄厚，走画平台（80）上的调节手轮（14）根据画面的宽度来调整档规（6）与导向板（12）， 根据编程，输送带通过伺服电机传动将画面运送进上胶机构（83），画面经过过胶辊（18）后，画面的背面均匀附着一层胶水，输送带两侧设有导向板（12）用于防止画面在传送过程中跑偏即（B）点，胶桶（23） 通过胶泵（15）经过管子向过胶槽（22）供应胶水，第一光电开关（13）用于测试走画平台（80）是否有画面，第二光电开关（24）用来控制画面卷进胶辊是紧急停机，第三光电开光（25）主要用来预停，由于输送带速度太快，马上停止会不准确；木板送料台（82）上设有第四光电开关（26）和木板送料机构，当第四光电开关（26）感应到画面末端时，就产生一个信号，PLC控制输送带停止，木板送料机构开始送木板，并由PLC控制木板运送的距离，木板送料机构是由第二横梁（39）、第二吸盘座（30）、第二真空吸盘（29）、第二气缸（40）、第二滑块（41）和线性导轨（27）构成，第二横梁（39）固定有第二吸盘座（30）和第二真空吸盘（29）并且两端与第二气缸（40）连接连接，第二气缸（40）和第二滑块（41）设置在两条线性导轨（27）上，两条线性导轨（27）横跨至输送带（36）上，木板叠料台上的木板斗箱（28）由挡板组成，木板斗箱（28）主要作用是堆放木板作用 ，根据编程，木板斗箱（28）下方的推板器（31）通过伺服电机的传动经过滑槽将木板斗箱（28）中的木板，从（D）点推到（E）点，同时下一块木板在木板斗箱（28）中自动落下，准备下一次被推出到（E）点做准备，完成任务后，推板器（31）复位即（D）点，根据编程，木板送料台（82）上的第二气缸（40）向下推动第二横梁（39）和第二真空吸盘（29）将木板吸起后沿着二条线性导轨（27）将木板运送到（C）点设定的位置自动放下木板，木板准确落在带有胶水的画面上，此时形成画板半成品，完成任务后送料装置复位即（E）点，准备下一次吸起木板，由伺服电机传动，PLC控制移动，当画面和木板的规格改变时，只要在PLC输入数值就可以；第四光电开关（26）根据定位画面的位置来输送带（36）与木板送料台（82）的动作；木板送料台（82）的输送带（36）采用线性导轨，上方设有压纸辊（19）和压平机（34），下方设有吸风装置（35），输送带（36）上设有小圆孔，由第三伺服电机（38） 传动，PLC控制移动，吸风装置（35）高速旋转转动产生吸附力，吸附力从输送带（36）中的小圆孔向下流动，使画面平整吸附在输送带（36）上画面不会褶皱，从而也保证画面与木板输送平稳至（C）点；调整手轮（37）用于调整输送带（36）的松紧左右偏差的位置， 根据编程，输送带（36）将粘合好的画板半成品从（C）点运送进压平机（34），经过两个滚轴中间后，使画面与木板粘合更加牢固和平整；包边折叠装置包括有自动送画板装置（76）、折叠板（60）、自动订装机器人手臂（59）和回收装置（75），所述的自动送画板装置（76）是由滑轨（67）、导向板（45）、感应装置（77）、第三吸盘座（44）、第三真空吸盘（42）和第三气缸（43）构成，滑轨（67）悬置在折叠板（60）的上方，第三吸盘座（44）滑动设置在滑轨（67）上，第三吸盘座（44）由伺服电机传动能在滑轨（67）上滑动，第三吸盘座（44）滑动设置固定有第三气缸（43），第三吸盘座（44）的两端固定有第三真空吸盘（42），第三真空吸盘（42）初始位置的下方是输送带（36）即（F）点，感应装置（77）感应到画板半成品的末端时即（F）点，就产生一种信号，届时第三气缸（43）向下推动第三吸盘座（44）和第三真空吸盘（42），第三真空吸盘（42）吸起画板半成品通过滑轨（67），送到折叠板（60）的上方设定位置第三真空吸盘（42）放气，画板半成品准确落在折叠板（60）上，送画板装置（76）复位即（F）点，由伺服电机传动，PLC控制移动；所述的折叠板（60）是由面板（61）、弹簧（65），锁扣（66）、合页（63）、中间折板（62）和外缘折（64）板构成，面板（61）的四边以第一合页（63）各铰接有弹簧（65）和中间折板（62），各中间折板（62）的外边以二只第二合页（63）铰接有弹簧（65）和外缘折板（64），折叠板（60）以锁扣（66）固定在支架上（47），折叠板（60）的下方装置有十二个折叠气缸（68），折叠气缸（68） 可以模仿人手部动作，将包折叠板（60）折叠成长方体或正方体，按照设定编程，画板半成品准确落在折叠板（60）后即（G）点，下方的真空吸盘透过圆孔（85）将画板吸附住，十二个折叠气缸（68）依次推动折叠板（60）上的中间折板（62）和外缘折板（64）进行包边和折叠工序，完成包边后每个折板上设有弹簧（65）可以将折板自动弹回原位：所述的自动订装机器人手臂（59）是由订装器（56）、气缸（53），触发开关（57），旋转马达（54），滑轨（49）、第二移动滑块（51），支架（55），伺服电机（52），第一滑块（50）和线性导轨（48）构成，订装器（56）固定有气缸（53），气缸（53）固定在支架（55）上，支架（55）固定在旋转马达（54）上，旋转马达（54）固定在第二移动滑块（51）上，第二移动滑块（51）设置在滑轨（49）上，滑轨（49）的两端固定第一滑块（50），二条线性导轨（48）设置在机架台面上并延伸至折叠板（60）两侧，第一滑块（50）能在线性导轨（48）上滑动，自动订装机器人手臂（59）实现横向和纵向滑动， 根据编程，完成包边后，自动订装机器人手臂（59）上的订装器（56）从（K）点滑动到板画半成品上方即（G）点，订装器（56）通过旋转马达（54）可根据订装的角度进行360度角旋转，沿着无框板画的形状移动，气缸（53）向下推动订装器（56）触发开关（57）就会自动开启，利用气压将码钉射进折叠半成品无框板画，从而实现订装加固，完成成品后自动订装机器人手臂（59）自动复位即（K）点，由伺服电机传动，PLC控制移动；所述的自动回收装置（75）是由线性导轨（71），第四横梁（69），第四吸盘座（72）、第四真空吸盘（70）、第四气缸（73），滑块和输送带（74）构成，二条线性导轨（71）分别设置在机架（46）台面上的左右两侧并延伸至折叠板（60）两侧，第四横梁（69）两端的第四气缸（73）和滑块分别位于二条线性导轨（71）上并能在二条线性导轨（71）上滑动，第 四横梁（69）的上固定第四吸盘座（72），第四吸盘座（72）的设置第四真空吸盘（70），回收装置下方是输送带（74），根据编程，订装完成后，回收装置（75）上的第四气缸（73）第四横梁（69）和第四真空吸盘（70）经过二条线性导轨（71）从（H）点滑动到（G）点，第四气缸（73）向下推动第四横梁（52）上第四真空吸盘（70）将成品无框板画吸起后返回（H）点，将成品无框板画自动放在传送带装置（74）上后完成整个流程，由伺服电机传动，PLC控制移动；所述的订装器，气缸和真空吸盘通过气管与气动装置连通，气动装置是由真空泵，空气压缩机和控制阀构成。