全自动无框画裁切组装一体生产线

摘要

本发明公开了一种全自动无框画裁切组装一体生产线，是由裁切部分、上胶部分、木条定位部分和包边折叠部分组成，裁切部分、上胶部分、木条定位部分和包边折叠部分由机架连接一体；本发明将裁切，上胶，木条定位和包边折叠步骤有机的结合在一起，开放式的设计，画面裁切无误差，画面与木条传送和包边速度稳定，大大减少成品的废品率，组装的精度高，效率高，质量高，成品美观，人员操作安全无需长时间接触胶水，裁切和组装一张无框画的时间是十四秒钟，与一名熟练工人相比是人工完成时间的十分之一。

主权项

一种全自动无框画裁切组装一体生产线，其特征在于：是由裁切部分、上胶部分、木条定位部分和包边折叠部分组成，裁切部分、上胶部分、木条定位部分和包边折叠部分由机架（46）连接一体；所述的裁切部分是由激光切割头（111）、传送带装置（114）、第二导轨组件（117）、吸风系统（115）、虚线切割装置（145）和第二导轨组件（117）组成，所述的激光切割头（111）固定在第二滑块组件（119）上，第二滑块组件（119）设置在第二导轨组件（117）上，激光切割头（111）下方是传送带装置（114）和虚线切割装置（145），传送带装置（114）下方设有吸风系统（115），触摸屏（112）与虚线切割装置（145）平行设置，所述的激光切割头（111）外置防护罩（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），可以在第二导轨组件（117）上横向滑动：所述的第二导轨组件（117）两端与第二滑块组件（119）连接，通过第三伺服电机（120）可以在第三轨组件（125）纵向滑动：所述的传送带装置（114）中的皮带（139）设有小圆孔（129），传送带装置（114）由第四伺服电机（131）提供动力，将裁切好的画面传送到编程设定的位置：所述的吸风系统（115）是由管道（124）与风扇（123）和电机（122）组成，风扇（123）和电机（122）连接，设置在皮带（139）下方，电机（131）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）、第二滚轴（130）、第一滚轴（128）、第二锯齿滚刀片组件（144）、第一锯齿滚刀片组件（109）、第一导轨组件（113）、第一滑块组件（108）、第二伺服电机（118）、支架（126）、调节装置（132）和卡扣（127）组成，第一滚轴（128）设置有第二锯齿滚刀片组件（144），第一导轨组件（113）设有第一滑块组件（108）和第一锯齿滚刀片组件（109），第二伺服电机（118）（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触摸屏（112），可以根据任务需要由操作人员选择编程参数，编程参数可以任意修改，首先将画面套进供纸架(116）中的第二滚轴（130）中间，由卡扣（127）将卷筒画面固定在第二滚轴（130）的中间，然后将第二滚轴（130）固定在支架（126）上，调整纵向四片第二锯齿滚刀片组件（144）所需尺寸宽度后，在将其固定在第一滚轴（128）上，将画面的头端穿过第一滚轴（128）和第二锯齿滚刀片组件（144）与皮带（139）中间后，利用调节装置（132）的上下调节功能，将第二锯齿滚刀片组件（144）压在画面和传送带装置（114）指定位置，同时启动吸风系统（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，在启动定位程序，横跨在第二滑块组件（119）上的第二导轨组件（117）、激光切割头（111）、防护罩（135）、红外线定位装置（134）和第二滑块组件（119）通过第三轨组件（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（111）在第二导轨组件（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，第三伺服电机（120）和导轨马达（137）提供动力，PLC控制移动，定位完成后，第一道裁切工序是裁切虚线：首先通过第一滚轴（128）上固定的滚第二锯齿滚刀片组件（144）转动从而在画面的背面划出四道纵向虚线（203），由第四伺服电机（131）提供动力，当画面被传送到设定位置时第一滑块组件（108）带动虚线第一锯齿滚刀片组件（109）来回左右横向滑动从而划出两道横向虚线（202），由第二伺服电机（118）提供动力；第二道工序是裁切“T”线：激光切割头（111）通过第二滑块组件（119）、第三滑块组件（138）、第二导轨组件（117）第三导轨组件（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45度“T”线裁切（201）；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）将画面运送到指定位置停下，同时下一张未裁切的画面也被虚线裁切装置（145）和传送带装置（114）运送到指定位置（A)点，传送带装置（114）和虚线裁切装置（145）使用同一个第四伺服电机（131）提供动力，PLC控制移动；上胶部分和木条定位部分包括顺次连接的送画装置、走画平台（80）、上胶机构（83）、木条叠放台（81）和木条送料台（82），送画装置上采用全气动控制的后推式送画机构，即在飞达的第一横向气缸（78）两侧设有气嘴（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，其下方是输送带(114），调整手柄（1）根据画面的长度来来调整飞达头的位置；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）后，感应装置（2）感应到画面的末端，就会发出一种信号，届时第一纵向气缸（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；木条送料台上设有第四光电开光（26），当第四光电开光（26）感应到画面末端时，就产生一个信号，PLC控制输送带停止，送料平台开始送木条，并由PLC控制木条运送的距离，木条送料机构由第二横梁（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，木条叠料台（81）上的四个木条斗箱（28）由挡板（104）、支架（103）、气缸（101）和气缸（105）组成，木板斗箱（28）主要作用是堆放木条，根据编程，两侧气缸（105）收回推杆四根梯形木条（106）自动落入气缸（101）所处位置，气缸（101）推杆前端有小的挡板可以挡住木条下落，上一个木条自动落下两侧气缸（105）在向前推动推杆将四根梯形木条（106）紧紧夹住使其上面木条不在掉落，两组气缸交替运作，PLC控制动作，木条斗箱（28）下方的第六吸盘座（100）设有第六真空吸盘（102）与推筐器（31）连接，第六气缸（32）向上推动第六吸盘座（100）和第六真空吸盘，第六真空吸盘（102）与四个斗箱中的四根木条（106）准确对接并吸附住木条（106），同时两侧气缸（101）收回推杆，第六气缸（32）向下收回第六吸盘座（100）和第六真空吸盘（102）通过伺服电机的传动经过滑槽将木条（106），从（D）点推到（E）点，由伺服电机传动，PLC控制移动，木条送料台（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）将第六真空吸盘（102） 吸附的四根梯形木条（106）对接吸附后（第六真空吸盘（102）同时放气，完成任务后，推送器（31）复位即（D）点）沿着二条线性导轨（27）将梯形木条（106），运送到（C）点设定的位置自动放下梯形木条（106），梯形木条（106）准确落在带有胶水的画面上，此时形成无框画半成品，完成任务后送料装置复位即（E）点，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；背板送料台（107）是由背板堆放台（89）和送料装置组成，背板堆放台（89）可自动升降，由行程开关（91）控制，送料装置采用两条线性导轨（84）并且横跨至输送带（36）上，两条线性导轨（84）上设有第三滑块，第三滑块固定有第三气缸（87），第三气缸（87）连接第三横梁（88），第三横梁（88）中部固定第三吸盘座（86），第三吸盘座（86）固定有第三真空吸盘（85），根据编程，第三气缸（87）向下推动第三横梁（88）和第二真空吸盘（85）将背板堆放台（89）上的背板吸起后沿着二条线性导轨（84）将背板，运送到（C）点设定的位置自动放下，背板准确落在四根木条中间带有胶水的画面上，此时形成无框画半成品，完成任务后送料装置复位即（W）点，由伺服电机传动，PLC控制移动，第四光电开光（26）根据定位画面的位置来控制输送带（36）与木板送料台（82）和背板送料台（107）的动作；木条送料台（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，由第五伺服电机（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条输送平稳即（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）将粘合好的半成品从（C）点，运送进压平机（34），当第五光电开关（98）感应到半成品末端 时就会产生一种信号，输送带（36）停下，气缸（96）向下推动面板（95）将画面与木条粘合更加牢固和平整，约二秒压平机（34）复位后，输送带（36）在将画面输送到（F）点；包边折叠部分包括自动送料装置（76）、折叠板（60）、自动订装机器人手臂（59）和回收装置（75），所述的自动送料装置（76）是由滑轨（67）、导向板（45）、感应装置（77）、第四吸盘座（44）、第四真空吸盘（42）和第四气缸（43）构成，滑轨（67）悬置在折叠板（60）的上方，第四吸盘座（44）滑动设置在滑轨（67）上，第四吸盘座（44）由伺服电机传动能在滑轨（67）上滑动，第四吸盘座（44）滑动设置固定有第四气缸（43），第四吸盘座（44）的两端固定有第四真空吸盘（42），第四真空吸盘（42）初始位置的下方是输送带（36）即（F）点，根据编程，感应装置（77）感应到半成品的末端时即（F）点，就产生一种信号，届时第四气缸（43）向下推动第四吸盘座（44）和第四真空吸盘（42），第四真空吸盘（42）吸起半成品通过滑轨（67），送到折叠板（60）的上方设定位置第四真空吸盘（42）放气，半成品准确落在折叠板（60）上，自动送料装置（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）、圆孔（99）、中间折板（62）和外缘折板（64）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）的外边以两只第二合页（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），锁扣（66）可以方便拆卸，便于折叠板（60）的更换和维修（根据制作尺寸不同更换），折叠板（60）的下方，装置有真空吸盘和十二个折叠气缸（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，根据编程，半成品准确落在折叠板（60）后即（G）点， 下方的真空吸盘通过折叠板（60）设置的圆孔（90）将半成品吸附在折叠板（60）上，十二个折叠气缸（68）依次推动折叠板（60）上的外缘折板（64）和中间折板（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，PLC控制动作；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），第一伺服电机（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，沿着木条框四个角的形状移动，气缸（53）向下推动订装器（56）触发开关（57）就会自动开启，利用气压将角钉或码钉射进半成品无框画四个链接角，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，当订装的规格改变时，只要在PLC输入数值就可以了；所述的自动回收装置（75）是由线性导轨（71）、第五横梁（69）、第五吸盘座（72）、第五真空吸盘（70）、第五气缸（73）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，第五横梁（69）两端的第五气缸（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，第五横梁（69） 的上固定第五吸盘座（72），第五吸盘座（72）设置第五真空吸盘（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）上的第五气缸（73）第五横梁（69）和第五真空吸盘（70）经过二条线性导轨（71）从（H）点滑动到（G）点，第五气缸（73）向下推动第五横梁（52）上第五真空吸盘（70）将成品无框画吸起后复位（H）点放气，将成品无框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。