[發明專利]全自動無框板畫裁切組裝一體機

無效

• 申請號: 201310388615.1
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN103434327A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 隋心
• 申請（專利權）人: 隋心
• 主分類號: B44C7/02
• 分類號: B44C7/02;B44C7/04;B44C5/02
• 代理公司: 長春市四環專利事務所 22103
• 代理人: 張建成

1.一種全自動無框畫裁切組裝一體機，其特征在于：是由裁切裝置（84）、上膠裝置、畫板定位裝置和包邊折疊裝置組成，裁切裝置、上膠裝置、畫板定位裝置和包邊折疊裝置由機架（46）連接一體；

裁切裝置（84）是由人機自動化編程控制裝置（101）、激光切割頭（109）、傳送帶裝置（114）、第一導軌組件（117）、吸風系統（115）和虛線切割裝置（145）構成，所述的人機自動化編程控制裝置（101）、激光切割頭（109）、傳送帶裝置（114）、吸風系統（115）、虛線切割裝置（145）和第一導軌組件（117）均設置在機架（46）上，所述的激光切割頭（109）、防護罩（135）和紅外線定位裝置（134）固定在第三滑塊組件（138）上，第三滑塊組件（138）通過導軌馬達（137）可以在第一導軌組件（117）上橫向滑動：所述的第一導軌組件（117）兩端與第一滑塊組件（119）連接，通過第一伺服電機（120）可以在第二導軌組件（125）上縱向滑動：所述的傳送帶裝置（114）中的皮帶（139）上設有小圓孔（129），傳送帶裝置（114）由第二伺服電機（131）提供動力；所述的吸風系統（115）是由管道（124）、風扇（123）和電機（122）構成，電機（122）帶動風扇（123），吸風系統（115）設置在皮帶（139）下方，電機（122）提供動力從而產生吸力：?所述的虛線切割裝置（145）是由供紙架（116）、第一滾軸（130）、第二滾軸（128）、第一鋸齒滾刀片組件（144）、第二鋸齒滾刀片組件（108）、第二導軌組件（105）、第二滑塊組件（107）、第三伺服電機（106）、支架（126）、調節裝置（132）和卡扣（127）組成，第二滾軸（128）設置有第一鋸齒滾刀片組件（144），第二導軌組件（105）設有第二滑塊組件（107）和第二鋸齒滾刀片組件（108），第三伺服電機（106）和第二伺服電機（131）提供動力，?PLC控制移動，根據編程，?打開電源后，啟動人機自動化編程控制裝置（101），首先將畫面套進供紙架（116）中的第一滾軸（130）中間，由卡扣（127）將卷筒畫面固定在第一滾軸（130）的中間，然后將第一滾軸（130）固定在支架（126）上，調整縱向四片第一鋸齒滾刀片組件（144）所需尺寸寬度后，在將其固定在第二滾軸（128）上，將畫面的頭端穿過第二滾軸（128）和第一鋸齒滾刀片組件（144）與皮帶（139）中間后，利用調節裝置（132）的上下調節功能，將第一鋸齒滾刀片組件（144）壓在畫面和傳送帶裝置（114）指定位置，此時啟動吸風系統（115），管道（124）上固定的電機（122）轉動風扇（123）產生風力，?風力從皮帶（139）上設有的小圓孔（129）向下流動從而產生吸力，將畫面緊緊吸附在傳送帶裝置（114）上，可以保證畫面的平整，此時啟動定位，橫跨在兩個第一滑塊組件（119）上的第一導軌組件（117）、激光切割頭（109）、防護罩（135）、紅外線定位裝置（160）和第一滑塊組件（119）通過第二導軌組件（125）縱向滑動到設定位置停下，第三滑塊組件（138）帶動激光切割頭（109）在第一導軌組件（117）?橫向滑動到設定位置停下，以紅外線定位裝置（134）中間射出的紅色標點為準調整定位，第一伺服電機（120）和導軌馬達（137）傳動，?PLC控制移動，定位完成后，第一道裁切工序是裁切虛線：首先通過第二滾軸（128）上固定的虛線用第一鋸齒滾刀片組件（144）轉動從而在畫面的背面劃出四道縱向虛線（201），由第二伺服電機（131）提供動力，PLC控制移動，當畫面被傳送到設定位置時第二滑塊組件（107）帶動虛線用第二鋸齒滾刀片組件（108）來回左右橫向滑動從而劃出兩道橫向虛線（202），由第三伺服電機（106）提供動力，PLC控制移動，其裁切目的是讓畫面在折疊時比較容易，而且不會影響美觀和質量，反而折疊出的無框畫比手工制作的更加有立體感，第二道工序是裁切“T”線：激光切割頭（109）通過第一滑塊組件（119）、第三滑塊組件（138）、第一導軌組件（117）和第二導軌組件（125）開始進行橫向和縱向的滑動裁切，通過發出的高能激光將畫面的四個90度直角進行?“凹”線裁切，其裁切目的是折疊，第三道裁切工序是切割：通過發出的高能激光將裁切好的畫面與未裁切的卷筒畫面切割開，完成裁切后，傳送帶裝置（114）將畫面運送至（A）點，同時下一張未裁切的畫面也被虛線切割裝置（145）和傳送帶裝置（114）運送到指定位置，傳送帶裝置（114）和虛線切割裝置（145）使用同一個第二伺服電機（131）提供動力，?PLC控制移動；

上膠裝置和畫板定位裝置包括順次連接的送畫裝置、走畫平臺（80）、上膠機構（83）、木板疊放臺（81）和木板送料臺（82），送畫裝置之飛達的第一橫向氣缸（78）兩側設有吹氣嘴（5），第一縱向氣缸（79）與第一真空吸盤（4）連接，第一橫向氣缸（78）與第一縱向氣缸（79）的固定架連接，其下方是傳送帶裝置（114）；吹氣嘴（5）用來吹松畫面使畫面不連沾；前擋板（8）使畫面前端平整，信號燈（9）在有故障時閃爍報警，根據編程，面面被傳送到（A）點后，感應裝置（111）感應到畫面的末端時，就會產生一種信號，第一縱向氣缸（79）向下推動，第一真空吸盤（4）開始吸起畫面，同時畫面壓板（3）提起，并且吹氣嘴（5）向下吹氣；第一真空吸盤（4）吸住畫面向上，同時畫面壓板（3）壓下，第一橫向氣缸（78）帶動第一真空吸盤（4）向前送畫面，然后第一真空吸盤（4）放氣，第一橫向氣缸（78）復位；在上膠機構（83）下部設有膠泵（15）和膠桶（23），膠桶（23）上方設有調膠輥（17）、過膠輥（18）和壓紙輥（19），出膠管（20）的管口對準調膠輥（17），刮刀（21）用于將上完膠的畫面從過膠輥（18）上刮下來防止粘連，調整手輪（16）用于調整畫面上膠的薄厚，走畫平臺（80）上的調節手輪（14）根據畫面的寬度來調整檔規（6）與導向板（12），?根據編程，輸送帶通過伺服電機傳動將畫面運送進上膠機構（83），畫面經過過膠輥（18）后，畫面的背面均勻附著一層膠水，輸送帶兩側設有導向板（12）用于防止畫面在傳送過程中跑偏即（B）點，膠桶（23）通過膠泵（15）經過管子向過膠槽（22）供應膠水，第一光電開關（13）用于測試走畫平臺（80）是否有畫面，第二光電開關（24）用來控制畫面卷進膠輥是緊急停機，第三光電開光（25）主要用來預停，由于輸送帶速度太快，馬上停止會不準確；木板送料臺（82）上設有第四光電開關（26）和木板送料機構，當第四光電開關（26）感應到畫面末端時，就產生一個信號，PLC控制輸送帶停止，木板送料機構開始送木板，并由PLC控制木板運送的距離，木板送料機構是由第二橫梁（39）、第二吸盤座（30）、第二真空吸盤（29）、第二氣缸（40）、第二滑塊（41）和線性導軌（27）構成，第二橫梁（39）固定有第二吸盤座（30）和第二真空吸盤（29）并且兩端與第二氣缸（40）連接連接，第二氣缸（40）和第二滑塊（41）設置在兩條線性導軌（27）上，兩條線性導軌（27）橫跨至輸送帶（36）上，木板疊料臺上的木板斗箱（28）由擋板組成，木板斗箱（28）主要作用是堆放木板作用?，根據編程，木板斗箱（28）下方的推板器（31）通過伺服電機的傳動經過滑槽將木板斗箱（28）中的木板，從（D）點推到（E）點，同時下一塊木板在木板斗箱（28）中自動落下，準備下一次被推出到（E）點做準備，完成任務后，推板器（31）復位即（D）點，根據編程，木板送料臺（82）上的第二氣缸（40）向下推動第二橫梁（39）和第二真空吸盤（29）將木板吸起后沿著二條線性導軌（27）將木板運送到（C）點設定的位置自動放下木板，木板準確落在帶有膠水的畫面上，此時形成畫板半成品，完成任務后送料裝置復位即（E）點，準備下一次吸起木板，由伺服電機傳動，PLC控制移動，當畫面和木板的規格改變時，只要在PLC輸入數值就可以；第四光電開關（26）根據定位畫面的位置來輸送帶（36）與木板送料臺（82）的動作；木板送料臺（82）的輸送帶（36）采用線性導軌，上方設有壓紙輥（19）和壓平機（34），下方設有吸風裝置（35），輸送帶（36）上設有小圓孔，由第三伺服電機（38）傳動，PLC控制移動，吸風裝置（35）高速旋轉轉動產生吸附力，吸附力從輸送帶（36）中的小圓孔向下流動，使畫面平整吸附在輸送帶（36）上畫面不會褶皺，從而也保證畫面與木板輸送平穩至（C）點；調整手輪（37）用于調整輸送帶（36）的松緊左右偏差的位置，?根據編程，輸送帶（36）將粘合好的畫板半成品從（C）點運送進壓平機（34），經過兩個滾軸中間后，使畫面與木板粘合更加牢固和平整；

包邊折疊裝置包括有自動送畫板裝置（76）、折疊板（60）、自動訂裝機器人手臂（59）和回收裝置（75），所述的自動送畫板裝置（76）是由滑軌（67）、導向板（45）、感應裝置（77）、第三吸盤座（44）、第三真空吸盤（42）和第三氣缸（43）構成，滑軌（67）懸置在折疊板（60）的上方，第三吸盤座（44）滑動設置在滑軌（67）上，第三吸盤座（44）由伺服電機傳動能在滑軌（67）上滑動，第三吸盤座（44）滑動設置固定有第三氣缸（43），第三吸盤座（44）的兩端固定有第三真空吸盤（42），第三真空吸盤（42）初始位置的下方是輸送帶（36）即（F）點，感應裝置（77）感應到畫板半成品的末端時即（F）點，就產生一種信號，屆時第三氣缸（43）向下推動第三吸盤座（44）和第三真空吸盤（42），第三真空吸盤（42）吸起畫板半成品通過滑軌（67），送到折疊板（60）的上方設定位置第三真空吸盤（42）放氣，畫板半成品準確落在折疊板（60）上，送畫板裝置（76）復位即（F）點，由伺服電機傳動，PLC控制移動；所述的折疊板（60）是由面板（61）、彈簧（65），鎖扣（66）、合頁（63）、中間折板（62）和外緣折（64）板構成，面板（61）的四邊以第一合頁（63）各鉸接有彈簧（65）和中間折板（62），各中間折板（62）的外邊以二只第二合頁（63）鉸接有彈簧（65）和外緣折板（64），折疊板（60）以鎖扣（66）固定在支架上（47），折疊板（60）的下方裝置有十二個折疊氣缸（68），折疊氣缸（68）可以模仿人手部動作，將包折疊板（60）折疊成長方體或正方體，按照設定編程，畫板半成品準確落在折疊板（60）后即（G）點，下方的真空吸盤透過圓孔（85）將畫板吸附住，十二個折疊氣缸（68）依次推動折疊板（60）上的中間折板（62）和外緣折板（64）進行包邊和折疊工序，完成包邊后每個折板上設有彈簧（65）可以將折板自動彈回原位：

所述的自動訂裝機器人手臂（59）是由訂裝器（56）、氣缸（53），觸發開關（57），旋轉馬達（54），滑軌（49）、第二移動滑塊（51），支架（55），伺服電機（52），第一滑塊（50）和線性導軌（48）構成，訂裝器（56）固定有氣缸（53），氣缸（53）固定在支架（55）上，支架（55）固定在旋轉馬達（54）上，旋轉馬達（54）固定在第二移動滑塊（51）上，第二移動滑塊（51）設置在滑軌（49）上，滑軌（49）的兩端固定第一滑塊（50），二條線性導軌（48）設置在機架臺面上并延伸至折疊板（60）兩側，第一滑塊（50）能在線性導軌（48）上滑動，自動訂裝機器人手臂（59）實現橫向和縱向滑動，?根據編程，完成包邊后，自動訂裝機器人手臂（59）上的訂裝器（56）從（K）點滑動到板畫半成品上方即（G）點，訂裝器（56）通過旋轉馬達（54）可根據訂裝的角度進行360度角旋轉，沿著無框板畫的形狀移動，氣缸（53）向下推動訂裝器（56）觸發開關（57）就會自動開啟，利用氣壓將碼釘射進折疊半成品無框板畫，從而實現訂裝加固，完成成品后自動訂裝機器人手臂（59）自動復位即（K）點，由伺服電機傳動，PLC控制移動；所述的自動回收裝置（75）是由線性導軌（71），第四橫梁（69），第四吸盤座（72）、第四真空吸盤（70）、第四氣缸（73），滑塊和輸送帶（74）構成，二條線性導軌（71）分別設置在機架（46）臺面上的左右兩側并延伸至折疊板（60）兩側，第四橫梁（69）兩端的第四氣缸（73）和滑塊分別位于二條線性導軌（71）上并能在二條線性導軌（71）上滑動，第四橫梁（69）的上固定第四吸盤座（72），第四吸盤座（72）的設置第四真空吸盤（70），回收裝置下方是輸送帶（74），根據編程，訂裝完成后，回收裝置（75）上的第四氣缸（73）第四橫梁（69）和第四真空吸盤（70）經過二條線性導軌（71）從（H）點滑動到（G）點，第四氣缸（73）向下推動第四橫梁（52）上第四真空吸盤（70）將成品無框板畫吸起后返回（H）點，將成品無框板畫自動放在傳送帶裝置（74）上后完成整個流程，由伺服電機傳動，PLC控制移動；所述的訂裝器，氣缸和真空吸盤通過氣管與氣動裝置連通，氣動裝置是由真空泵，空氣壓縮機和控制閥構成。