用于三聚氰胺板熱壓機的精確定位的上板總成及其實現方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于三聚氰胺板熱壓機的精確定位的上板總成，包括機架，安裝在機架上的進料導軌架，設置在進料導軌架上用于調節(jié)板料位置的六向搬移機構，以及與六向搬移機構連接的用于抓取板料的吸盤機構；所述六向搬移機構包括設置于進料導軌架上并能沿進料方向運動的進料搬移機構，設置于進料搬移機構上并能沿水平垂直于進料方向的平移方向運動的平移機構，以及設置于平移機構上的豎直升降機構。本發(fā)明通過六向搬移機構的設計，使用于抓取板料的吸盤機構能夠多向調整板料的位置，以便于準確地將板料搬移放置在期望的位置，使自動化的機械代替人工勞動，極大地降低工人勞動強度，從而減少人力成本，有效地提高了生產效率。
【專利說明】用于三聚氰胺板熱壓機的精確定位的上板總成及其實現方法
[0001]

【技術領域】
[0002]本發(fā)明涉及環(huán)保家裝材料的自動化生產設備領域，具體地講，是涉及一種用于三聚氰胺板熱壓機的精確定位的上板總成及其實現方法。

【背景技術】
[0003]三聚氰胺板，簡稱三氰板，全稱是三聚氰胺浸潰膠膜紙飾面人造板，也被稱為生態(tài)板、免漆板、一次成型板等。其是將帶有不同顏色或紋理的紙放入三聚氰胺樹脂膠粘劑中浸泡，然后干燥到一定固化程度，將其鋪裝在刨花板、防潮板、中密度纖維板、膠合板、細木工板或其他硬質纖維板表面，經熱壓而成的裝飾板。這種裝飾板材具有多種優(yōu)點，其表面平整光滑、易清理，顏色鮮艷多變、紋理多樣美觀，因為板材雙面膨脹系數相同、耐熱而不易變形，表面較耐磨抗震、防霉耐腐蝕，防火不易燃燒，重量輕、價格經濟而且可再生利用，完全符合環(huán)保節(jié)能降耗的政策導向。其最初是用來做電腦桌等辦公家具，多為單色板，隨著家庭中板式家具的流行，也因其各種優(yōu)越的性能和極小的甲醛含量，它逐漸成為各家具廠首選的制造材料，表面色彩和花紋也更多種多樣。
[0004]三聚氰胺板生產的最后一個大環(huán)節(jié)便是熱合，即將三聚氰胺紙通過熱壓機貼合在硬質板材雙面或單面上?，F有技術中，通常是在熱壓機一側放置輸送跑車，由2名工人在輸送跑車上依次放置三聚氰胺紙、硬質板材、三聚氰胺紙(雙面)或三聚氰胺紙、硬質板材(單面)，然后通過輸送跑車將材料送至熱壓機中進行熱壓貼合。行業(yè)內通常的板材標準制造規(guī)格為2440mmX 1220mm,因此鋪紙、抬板均需要2個人才能完成，勞動強度大，而且熱壓機工作溫度在200°C左右，導致其周圍的工作環(huán)境條件差，如此使得人工勞動力成本較高，并且隨著近年來勞動力市場變化，更是提高了生產成本。再者，人工生產的效率低、準確度低、安全隱患多和管理難度大，也使其跟不上快速發(fā)展的社會需求，因此，亟需改進創(chuàng)新。


【發(fā)明內容】

[0005]為解決現有技術中的問題，本發(fā)明提供一種結構相對簡單、占據空間小、操控便捷、自動化程度高、能有效降低工人勞動強度并提高生產效率的用于三聚氰胺板熱壓機的精確定位的上板總成。
[0006]為了實現上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下:
該用于三聚氰胺板熱壓機的精確定位的上板總成，包括機架，安裝在機架上的進料導軌架，設置在進料導軌架上用于調節(jié)板料位置的六向搬移機構，以及與六向搬移機構連接的用于抓取板料的吸盤機構。同時，該上板總成還包括用于操控相關部件動作的控制系統，本發(fā)明可采用現有技術中通用的如PLC、PID等的控制系統，本領域技術人員能夠在本發(fā)明技術方案的闡述下根據現有的控制系統原理自行設置調整出滿足要求的控制線路布局和控制時序等，因此本發(fā)明中對控制系統不再贅述。
[0007]其中，所述六向搬移機構包括設置于進料導軌架上并能沿進料方向運動的進料搬移機構，設置于進料搬移機構上并能沿水平垂直于進料方向的平移方向運動的平移機構，以及設置于平移機構上的豎直升降機構，其中，吸盤機構連接于豎直升降機構下端。
[0008]具體地，所述進料搬移機構包括設置于進料導軌架上并沿進料方向走向的進料導軌，通過導軌滑塊與進料導軌連接的進料搬移架，設置于進料導軌架上進料方向一端的進料驅動電機，設置于進料導軌架上進料方向另一端的并與進料驅動電機匹配的進料同步輪，以及連接于進料驅動電機和進料同步輪之間并與進料搬移架連接的進料同步帶；
所述平移機構包括設置于進料搬移架上并沿平移方向走向的平移導軌，通過導軌滑塊與平移導軌連接的平移架，設置于進料搬移架上平移方向一端的平移驅動電機，設置于進料搬移架上平移方向另一端的平移同步輪，以及連接于平移驅動電機和平移同步輪之間并與平移架連接的平移同步帶；
所述豎直升降機構包括設置于平移架上并沿豎直方向走向的導桿套和與導桿套匹配的導桿，設置于平移架上的升降驅動電機，以及一端與升降驅動電機連接的升降帶，其中，導桿的下端和升降帶的另一端均與吸盤機構連接。進料導軌和平移導軌均優(yōu)選直線導軌，導桿優(yōu)選直線導桿，導向穩(wěn)定，移動基本不偏移。
[0009]進一步地，所述吸盤機構包括與六向搬移機構連接的吸盤安裝架，以及至少三個設置于吸盤安裝架上的吸盤組件；所述吸盤組件包括與吸盤安裝架連接的吸盤桿，連接于吸盤桿下端的并帶有相互連通的內腔和通氣嘴的吸盤座，以及安裝在吸盤座下部的吸盤體，其中，吸盤座的內腔與吸盤體內空間連通，通氣嘴用于外接氣泵。在進一步地改進中，吸盤桿上還可套置緩沖彈簧和相應的卡接配件，在吸盤機構下壓抓取板料時能夠有效降低吸盤組件與板料之間的碰撞作用力，具有提高設備壽命、防止板料損壞等多種好處。
[0010]為了提高板料的定位精度，所述進料導軌架上還設有用于定位板料位置的限位機構；所述限位機構包括設置于進料末端附近的進料限位臂或/和平移限位臂，其中，進料限位臂和平移限位臂上均設有行程開關。所謂進料末端是指板料進料方向的終點，對應的進料首端是指板料的初始堆放位置，而進料限位臂和平移限位臂在安裝時均根據設備實際的安裝間隙確定準確的安裝位置和相應的長短大小，只需保證其能夠在進料末端限位點、平移限位點的相應位置進行限位即可。
[0011]進一步地，所述六向搬移機構和吸盤機構之間還設置有旋轉調節(jié)機構，此時，吸盤機構通過該旋轉調節(jié)機構與六向搬移機構連接，即吸盤機構連接于旋轉調節(jié)機構下方，旋轉調節(jié)機構連接于六向搬移機構下方。
[0012]具體地，所述旋轉調節(jié)機構包括與六向搬移機構連接的調節(jié)安裝架，設置于調節(jié)安裝架中部的轉動軸組件，連接于轉動軸組件下端的吸盤連接座，以及設置在調節(jié)安裝架上并與轉動軸組件連接的止轉組件。
[0013]其中，所述止轉組件包括一端與轉動軸組件固定連接且另一端具有卡齒的鎖定板，安裝于調節(jié)安裝架上且?guī)в信c卡齒匹配的止轉卡頭的止轉氣缸，設置于調節(jié)安裝架上且?guī)в邪惭b孔的復位彈簧座，穿過該安裝孔設置的且一端與鎖定板鉸接的復位導桿，以及套于復位導桿另一端并被限定于其上的復位彈簧。
[0014]所述轉動軸組件包括設置于調節(jié)安裝架中部的轉動軸套,與轉動軸套匹配的轉動軸，以及設置于轉動軸套上下兩端的限位端蓋。六向搬移機構中豎直升降機構的導桿連接于調節(jié)安裝架上，升降帶可與調節(jié)安裝架連接，也可與轉動軸組件連接。
[0015]為了進一步提高定位精度，所述限位機構中包含有兩個分別定位板料同一邊緣的兩個不同位置的并均帶有行程開關的進料限位臂。通常兩個進料限位臂用于定位板料進料方向前側的邊緣。
[0016]作為近似的方案，也可以采用鏈輪和鏈條、齒輪和齒條代替同步輪和同步帶，也可以采用電機驅動匹配的螺旋絲桿和桿套帶動架體(進料搬移架、平移架、吸盤安裝架或調節(jié)安裝架等)代替同步輪和同步帶進行往復動作，也可以采用氣缸或液壓桿對架體進行推拉來代替同步輪和同步帶進行往復動作，等等。
[0017]基于上述構造，本發(fā)明還公開了該用于三聚氰胺板熱壓機的精確定位的上板總成的實現方法，包括如下步驟:
(O吸盤機構在進料首端處抓取板料，提升后往進料末端搬移；
(2)當移至進料末端附近時，板料一邊緣的一端接觸其對應位置的進料限位臂并觸發(fā)其上的行程開關，止轉組件解鎖，板料移動減速；
(3)隨著進料繼續(xù)移動進行，板料和吸盤機構以該進料限位臂為支點基于旋轉調節(jié)機構轉動，當板料該邊緣的另一端接觸其對應位置的進料限位臂并觸發(fā)其上的行程開關時，止轉組件鎖定并停止進料移動，此時完成板料的進料校正；
(4)開啟平移機構，在板料接觸到對應位置的平移限位臂并觸發(fā)其上的行程開關時停止平移，此時完成板料的平移校正；
(5)由豎直升降機構將板料放置于其正下方。
[0018]本發(fā)明設計的關鍵點一，針對三聚氰胺板生產中熱壓前的板料搬移工作，如何通過機械化自動化的設備代替人工，減小工人的勞動強度，提高生產效率，發(fā)明人實地考察研究，模擬工人搬移工作的方式，參考其他方面的機械設計原理，在本發(fā)明的設計中先采用了可滑移的升降式吸盤結構來實現板料搬移，此種結構能夠進行往、返、上、下四向的搬移運動，理論上可較好地代替工人操作，經實踐驗證后發(fā)明人發(fā)現，進料首端堆摞的板料在放置時需要對準熱壓機進口處的輸送跑車位置才能保證準確地被抓取放置在輸送跑車上與熱壓機進口對應的位置，不然仍然需要人工手動將板料移正，由于板料面積大，重量相對較重(相對于I個工人來說)，對于勞動強度的降低和生產效率的提高并沒有達到發(fā)明人預期的理想效果，而進料首端堆摞的板料量大，通常都是由叉車等工程機械進行輸送擺放，并且由于其操作麻煩，其擺放的精度無法準確，這也是沒有達到預期效果的原因之一。隨著發(fā)明人深入研究思考發(fā)現，雖然叉車等機械無法將位置擺放得很準確，但是駕駛員稍微注意的話能夠基本保證板料堆僅與進料方向錯位而不斜向，因此在原有基礎上發(fā)明人將四向運動的機構升級為能夠進行往、返、左、右、上、下六向搬移運動的結構，使本發(fā)明具有橫向平移的結構從而克服板料堆與熱壓機進口錯位的問題，如此一來，上板工序只需I個工人在輸送跑車旁邊為板料鋪紙和啟閉設備即可，基本不用工人手工去移動板料，大大降低了工人的勞動強度和提高生產效率，能夠達到發(fā)明人預期的效果。
[0019]關鍵點二，在上述效果的基礎上，發(fā)明人又發(fā)現在控制系統設計中需要準確計算各向運動的移動距離，如此導致了控制系統的程序設計復雜麻煩，針對不同工況的設備還無法通用，不夠簡潔。因此，發(fā)明人又通過設計限位機構來解決該問題，使得控制系統通過模糊控制即可達到準確移動板料到位的效果，大大簡化了程序設計過程，如此不僅提高了設備通用性，而且還獲得了提高定位精度的效果，使板料不會因為移動慣性而發(fā)生位置偏移。
[0020]關鍵點三，由于上述設計的結構需要叉車駕駛員等人員的配合方能發(fā)揮良好的效果，使其也受人為因素的影響，因此發(fā)明人進一步深入研究，考慮如何克服這種人為因素。最終設計出旋轉調節(jié)機構，使板料能夠在水平方向上旋轉，其調節(jié)方向可視為第七向，如此即便是板料堆摞的斜向，也可通過該旋轉調節(jié)機構進行糾偏校正，提高了板料的定位精度，使其不再受到外部人為因素影響，有效的提高生產效率。
[0021]與現有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
(I)本發(fā)明通過六向搬移機構的設計，使用于抓取板料的吸盤機構能夠多向調整板料的位置，以便于準確地將板料搬移放置在期望的位置，使自動化的機械代替人工勞動，極大地降低工人勞動強度，從而減少人力成本，有效地提高了生產效率，增加了企業(yè)的經濟效益，其可靠實用，使用方便，具有廣闊的應用前景，適合推廣應用。
[0022](2)本發(fā)明中六向搬移機構以層疊方式設計，結構相對簡單，設備占據面積相對較小，而且具有較大的移動范圍，符合生產設備安裝空間的要求。
[0023]( 3 )本發(fā)明中進料搬移機構、平移機構、豎直升降機構均優(yōu)選采用電機拉動同步帶來帶動架體移動的方式，簡單便捷，相比鏈條傳動，其傳動穩(wěn)定，且不會發(fā)生打滑漏油等事故，相比氣缸傳動或液壓傳動，其成本更低，傳動距離更長，并且同樣便于控制。
[0024](4)本發(fā)明根據搬移板料的實際需求選用吸盤機構作為抓取搬移部件，結構簡單，價廉性優(yōu)，通過外接氣泵能夠有效地實現抓取穩(wěn)定、收放自如的效果；并且還可以在吸盤桿上設置緩沖部件，進一步地提高抓取效果，也能提高設備壽命、減小板材損壞。
[0025](5)本發(fā)明設置限位機構，并在其上設置行程開關觸發(fā)特定控制指令，使板料搬移定位更加精確，并且有效降低了控制系統的復雜度。
[0026](6)本發(fā)明通過設置旋轉調節(jié)機構提供第七向的調節(jié)方向，使板料的搬移定位進一步精準，不再受外部人為因素的影響而精確定位。
[0027](7)本發(fā)明通過止轉組件主動控制因被動改變的第七向調節(jié)控制，避免被動調節(jié)的第七向過度偏移，保證搬移的準確性和穩(wěn)定性。
[0028](8)本發(fā)明的止轉組件中利用卡齒進行鎖閉，并利用彈簧便于復位，在調整放置板料后能夠通過自身自行復位至初始位置，方便實用。
[0029](9)本發(fā)明通過兩個進料限位臂與板料的先后接觸控制旋轉調節(jié)機構的啟閉，進一步提高了對定位精度的準確控制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明-實施例1的側視結構框圖。
[0031 ]圖2為本發(fā)明-實施例1的俯視結構框圖。
[0032]圖3為本發(fā)明-實施例2的俯視結構框圖。
[0033]圖4為本發(fā)明-實施例3的結構示意圖。
[0034]圖5為六向搬移機構的部分結構示意圖。
[0035]圖6為吸盤機構的結構示意圖。
[0036]圖7為吸盤組件的結構示意圖。
[0037]圖8為旋轉調節(jié)機構的結構示意圖。
[0038]上述附圖中，附圖標記對應的部件名稱如下:
1-機架，2-進料導軌架，3-熱壓機，4-輸送跑車，5-板料堆，6-進料限位臂，7-平移限位臂；
30-吸盤機構，31-吸盤安裝架，32-吸盤組件，33-吸盤桿，34-吸盤座，35-吸盤體，36-緩沖彈簧，37-限位擋圈，38-通氣嘴；
100-六向搬移機構，110-進料搬移機構，111-進料導軌，112-進料搬移架，113-進料驅動電機，114-進料同步輪，115-進料同步；120-平移機構，121-平移導軌，122-平移架，123-平移驅動電機，124-平移同步輪，125-平移同步帶；130_豎直升降機構，131-導桿套，132-導桿，133-升降驅動電機，134-升降帶；
200-旋轉調節(jié)機構，210-調節(jié)安裝架，220-轉動軸組件，230-吸盤連接座，240-止轉組件，241-鎖定板，242-止轉卡頭，243-止轉氣缸，244-復位彈簧座，245-復位導桿，246-復位彈簧。

【具體實施方式】
[0039]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明，本發(fā)明的實施方式包括但不限于下列實施例。
[0040]實施例1
如圖1、圖2所示，該用于三聚氰胺板熱壓機的精確定位的上板總成，包括機架1，安裝在機架上的進料導軌架2，設置在進料導軌架上用于調節(jié)板料位置的六向搬移機構100，以及與六向搬移機構連接的用于抓取板料的吸盤機構30。其中，控制系統省略未示，所述六向搬移機構包括設置于進料導軌架上并能沿進料方向運動的進料搬移機構110，設置于進料搬移機構上并能沿水平垂直于進料方向的平移方向運動的平移機構120，以及設置于平移機構上的豎直升降機構130，其中，吸盤機構連接于豎直升降機構下端。以下具體描述各機構的構造:
具體來講，進料導軌架置于熱壓機3進料口外的上方，其下方是與熱壓機進料口對應的輸送跑車4、以及輸送跑車外堆摞的板料堆5，機架作為支撐使進料導軌架穩(wěn)定地固定在地面上，在實際中，進料末端處的機架安裝位置應當避開下方的輸送跑車，為了提高穩(wěn)定性，可將進料導軌架上進料末端處的架體直接連接在熱壓機上部，從而利用熱壓機作為進料導軌架的一部分機架，既保證了穩(wěn)定性，又減少了設備體積，降低了設備成本。
[0041 ] 如圖5所示，進料搬移機構包括進料導軌111、進料搬移架112、進料驅動電機113、進料同步輪114、進料同步帶115等部件。兩條進料導軌在進料導軌架上沿進料方向走向設置，優(yōu)選直線導軌；進料搬移架呈一矩形框體狀，其橫跨在進料導軌架上，兩側的對邊底部設置導軌滑塊，與進料導軌匹配連接；進料驅動電機和進料同步輪分別位于進料導軌架的進料方向兩端，本實施例中進料驅動電機位于進料末端，進料同步輪位于進料首端，通常進料驅動電機的輸出軸上也設有同步輪，其與進料同步輪通過進料同步帶連接并能夠在電機動力下同步轉動；同時，進料搬移架還與進料同步帶固定連接，當該同步帶轉動時，固定在其上的進料搬移架即可沿導軌方向移動，通過改變電機轉動方向即可使進料搬移架往返移動。
[0042]平移機構包括平移導軌121、平移架122、平移驅動電機123、平移同步輪124、平移同步帶125等部件。兩條平移導軌設置在進料搬移架橫跨進料導軌架的兩側對邊頂部，并沿平移方向走向，其優(yōu)選直線導軌；平移架也呈一矩形框體狀，其進料方向的寬度與進料搬移架該方向的寬度匹配，且該方向的兩對邊底部設置與平移導軌匹配的導軌滑塊，而其平移方向的寬度小于進料搬移架該方向的寬度；平移驅動電機和平移同步輪分別位于進料搬移架上平移方向的兩對邊頂部，通常平移驅動電機的輸出軸上也設有同步輪，其與平移同步輪通過平移同步帶連接并能夠在該電機驅動下同步轉動，同時平移架與平移同步帶固定連接，當該同步帶轉動時，固定在其上的平移架即可沿導軌方向移動，通過改變電機轉動方向即可使平移架進行左右方向的橫向移動。
[0043]豎直升降機構包括導桿套131、導桿132、升降驅動電機133、升降帶134等部件。本實施例中導桿套和導桿有匹配的四組，優(yōu)選直線導桿，以保升降動作穩(wěn)定，導桿套安裝在平移架上平移方向的兩對邊上，位于四角位置并呈豎直方向布置，導桿穿過導桿套設置，導桿下端與吸盤機構的主體固定連接；升降驅動電機安置于平移架中部，可在平移架框內設置橫筋或縱筋用于安放升降驅動電機，通常升降驅動電機的輸出軸上也設有帶輪，升降帶的一端則固定于該帶輪上，另一端則與吸盤機構的主體固定連接，當升降驅動電機轉動時即可帶動吸盤機構沿豎直方向升降動作，反轉電機即反向動作。
[0044]如圖6和圖7所示，吸盤機構包括吸盤安裝架31、吸盤組件32等部件。吸盤組件至少有三個，以能穩(wěn)定抓取板料為基準，本實施例中選用六個吸盤組件，其分布位置兩排各三個；吸盤安裝架的具體形狀可有多種設計，其大小與吸盤組件的分布位置相關，并在相應位置設有吸盤組件安裝孔。本實施例中，吸盤組件包括吸盤桿33、吸盤座34、吸盤體35、緩沖彈簧36、限位擋圈37等部件。吸盤桿穿過吸盤組件安裝孔設置，其上端套接限位擋圈并采用螺母固定，其下端設有一限位凸環(huán)和底座安裝孔，緩沖彈簧套于吸盤桿下部并位于吸盤安裝架和限位凸環(huán)之間，如此當吸盤桿底部受向上作用力時吸盤桿會壓縮緩沖彈簧并上移而不脫出吸盤組件安裝孔；吸盤座具有下部有通孔的內腔以及從側板連通內腔的通氣嘴38，其上部與吸盤桿的底座安裝孔連接，其下部與吸盤體連接，通氣嘴通過通氣軟管與外部的氣泵連通；吸盤體采用工業(yè)用吸盤，其上部安裝在吸盤座上并與其內腔連通，下部用于抓取板料。當吸盤機構下降時吸盤體也下壓利用其內真空度即可吸住板料上表面，此時可利用吸盤桿移動距離觸發(fā)其上設置的行程開關驅動升降動作，在到達指定位置后利用氣泵通氣改變吸盤體內的真空度即可放下板料。
[0045]本實施例中機構的實現方法，需要操作人員預先把板料堆放在進料首端處與進料方向橫向垂直的位置，將其初始位置設定為吸盤機構位于進料首端上方。過程步驟為(I)下降抓取板料，豎直升降機構驅動吸盤機構下降，吸盤體向板料上表面下壓后吸盤桿上移，當觸發(fā)其上的行程開關后豎直升降機構反向動作，將吸盤機構和板料提升。(2)縱向搬移，進料搬移機構驅動其上的平移機構、豎直升降機構、吸盤機構和板料向進料末端移動至預設位置后停止。(3)橫向平移，平移機構驅動其上的豎直升降機構、吸盤機構和板料水平橫移至預設位置后停止。(4)豎直放料，豎直升降機構驅動其上的吸盤機構和板料下降至預設位置后，外接氣泵為吸盤體通氣使吸盤體放松板料，此時板料即被放置在預設位置的輸送跑車上。(5)復位，吸盤機構在豎直升降機構、平移機構、進料搬移機構的反向動作驅動下回復初始位置，準備進行下一動作循環(huán)。
[0046]實施例2
如圖3所示，本實施例與實施例1在構造上的區(qū)別主要是在進料末端附近增設了限位機構，從而利用其限位作用在物理上對板料進行位置限定和通過觸發(fā)信號反饋控制系統以對電機等控制部件進行驅動。具體地，限位機構包括進料限位臂6和平移限位臂7，以及其上設置的行程開關。本實施例中，進料限位臂和平移限位臂均選用一個；進料限位臂的限位點設置于進料末端處相對于板料大約為其前側邊緣的中點位置，可粗略認為是進料導軌架的進料末端的下側中間位置，其安裝點可位于進料導軌架的側壁上，也可位于兩根導軌末端的連桿側壁上，也可以位于作為機架一部分的熱壓機上部側壁上，安裝點由具體的間隙空間位置決定，并且安裝點到限位點之間的臂的走向和形狀也根據間隙空間位置進行適應性設計，如直臂L型、斜臂L型、直臂Z型、斜臂Z型、弧線型等等；行程開關設置于其臂上限位點對應的部分上，在安裝點處可設置沿進料方向的長孔，通過螺釘或螺栓可使安裝點在進料方向上具有可微調的偏移距離，以此可在安裝中對限位點進行適當偏移調節(jié)。平移限位臂的限位點設置于板料在進料末端時其平移方向對應邊的大約中點位置，其安裝點通常設在進料導軌架的外側壁上，其臂往外延伸，可將該平移限位臂分解為往外延伸的橫向臂和作為限位的豎向臂兩大部分，并可在橫向臂的延伸尾端上設置沿平移方向的長孔，豎向臂通過螺釘或螺栓可使平移限位點在平移方向上能夠進行適當的微調偏移，行程開關則通常設置在豎向臂上與板料觸碰對應的位置。由于臂的限位作用，可使板料移動位置更加準確，從而提聞了定位精度。
[0047]在進一步的改進中，還可以根據實際情況在進料末端處的平移方向另一端設置用于限定回復位置的行程開關，以及在進料首端的進料方向另一端設置用于限定回復位置的行程開關。
[0048]如此在控制系統的程序設計上能夠比實施例1更優(yōu)化，不必在編程設計時確定進料、平移兩驅動電機的實際驅動距離，僅需檢測行程開關的觸發(fā)信號對驅動電機的啟閉進行控制即可，更為便捷。
[0049]其實現方法，也需要操作人員預先把板料堆放在進料首端處與進料方向橫向垂直的位置，將其初始位置設定為吸盤機構位于進料首端上方。過程步驟為(I)下降抓取板料，豎直升降機構驅動吸盤機構下降，吸盤體向板料上表面下壓后吸盤桿上移，當觸發(fā)其上的行程開關后豎直升降機構反向動作，將吸盤機構和板料提升。(2)縱向搬移，進料搬移機構驅動其上的平移機構、豎直升降機構、吸盤機構和板料向進料末端移動至板料觸發(fā)進料方向的行程開關后停止。(3)橫向平移，平移機構驅動其上的豎直升降機構、吸盤機構和板料水平橫移至板料觸發(fā)平移方向的行程開關后停止。(4)豎直放料，豎直升降機構驅動其上的吸盤機構和板料下降至預設位置后，外接氣泵為吸盤體通氣使吸盤體放松板料，此時板料即被放置在預設位置的輸送跑車上。(5)復位，吸盤機構在豎直升降機構、平移機構、進料搬移機構的反向動作驅動下回復初始位置，準備進行下一動作循環(huán)。
[0050]實施例3
如圖4所示，本實施例與實施例1、2的區(qū)別在于，在六向搬移機構和吸盤機構之間還設置有旋轉調節(jié)機構200，此時，吸盤機構通過該旋轉調節(jié)機構與六向搬移機構連接，即吸盤機構連接于旋轉調節(jié)機構下方，旋轉調節(jié)機構連接于六向搬移機構下方。并配置與該旋轉調節(jié)機構相匹配的限位機構。
[0051]如圖8所示，具體來講，旋轉調節(jié)機構包括調節(jié)安裝架210、轉動軸組件220、吸盤連接座230、止轉組件240等部分。調節(jié)安裝架也呈一矩形框體狀，其大小與，豎直升降機構的導桿布置位置相匹配，這些導桿的下端固定連接于該調節(jié)安裝架的頂部，并在調節(jié)安裝架的框體內部縱橫設置加強筋、安裝筋等構造。轉動軸組件包括設置于調節(jié)安裝架中部的轉動軸套，與轉動軸套匹配的轉動軸，以及設置于轉動軸套上下兩端的限位端蓋。轉動軸組件或調節(jié)安裝架上設有一夾板250，用于連接豎直升降機構的升降帶下端，如此通過升降驅動機構控制升降帶伸長或縮短即可使調節(jié)安裝架下降或上升。吸盤連接座設置于轉動軸的下端，并與吸盤安裝架頂端固定連接，如此吸盤機構可相對于調節(jié)安裝架轉動。止轉組件安裝在調節(jié)安裝架上并與轉動軸連接，如此可控制吸盤機構的是否轉動，其具體構造包括鎖定板241、止轉卡頭242、止轉氣缸243、復位彈簧座244、復位導桿245、復位彈簧246等部件；其中，鎖定板一端與轉動軸固定連接，另一端呈與轉動軸同心的圓弧狀，且該圓弧狀的側邊上密集排布有一排卡齒，并在圓弧內的板上通過螺栓銷與復位導桿的一端鉸接；止轉氣缸固定安裝在鎖定板圓弧狀側邊的外側，氣缸活塞桿動作的方向朝向圓弧狀側邊，該方向所在直線最好穿過轉動軸的軸心；止轉卡頭安裝在氣缸活塞桿上，且其頭部具有與鎖定板上卡齒匹配的卡齒，如此通過止轉氣缸的動作可使止轉卡頭與鎖定板卡緊或松開，從而使轉動軸止動或可動；復位彈簧座安裝在鎖定板轉動方向的側面外部，其上帶有安裝孔，用于安裝復位導桿，而復位導桿穿過該安裝孔設置且其前端與鎖定板上的螺栓銷鉸接，其后端套上復位彈簧，并在后端端部通過螺母將復位彈簧限定于該螺母和復位彈簧座之間，還可通過該螺母調節(jié)復位彈簧的松緊度。本實施例中作為優(yōu)選，螺栓銷、復位導桿、復位彈簧座、復位彈簧和螺母這部分部件分別在鎖定板的轉動方向兩側各設置一組。當吸盤機構通過轉動軸轉動且止轉氣缸使止轉卡頭松開時，轉動軸帶動鎖定板往一側旋轉偏移，兩個復位導桿均以其鉸接點為支點并沿安裝孔移動，旋轉方向相反一側的復位彈簧被壓縮，當吸盤機構轉動到位時，止轉氣缸會使止轉卡頭卡緊鎖定板，保持吸盤機構上的板料的位置被確定，直至板料被放置后，并在此時到吸盤機構回復初始位置(進料首端)這個過程中，止轉氣缸再松開，由復位彈簧的回復力使鎖定板回復其初始位置(通常是止轉卡頭對準圓弧狀側邊的中間位置)，止轉氣缸再鎖緊，以保持在搬移過程中不需要旋轉調節(jié)時吸盤機構的穩(wěn)定性。
[0052]與該旋轉調節(jié)機構相匹配的限位機構主要是包括兩個均帶有行程開關的進料限位臂，其兩個限位點所在的直線即為進料末端所在直線，對正了的板料在進料末端時其前側邊也應該與該直線重合，兩個限位點之間的距離至少要小于板料在平移方向上的長度，優(yōu)選為1/2、/5邊長，且兩個限位點最好以其前側邊中點對稱布置。如此設計可在板料放置不正時能夠通過旋轉調節(jié)結構對其進行校正，即板料前側邊的一端先觸及一個進料限位臂并觸發(fā)行程開關使止轉氣缸解鎖，板料在繼續(xù)進料，板料在該進料限位臂處被限位保持該限位點位置，板料前側邊的另一端繼續(xù)進料，板料和吸盤機構以該點為支點通過轉動軸轉動，當另一端觸及另一個進料限位臂并觸發(fā)行程開關時，止轉氣缸鎖定，此時板料前側邊即與兩個限位點所在直線重合。該兩個進料限位臂的其他設置參考實施例2中的設置。
[0053]該構造的實現方法，便不需操作人員預先放正板料堆，只需按正常普通操作將板料堆放在進料首端下方即可，即使有偏移也不會影響進料。將設備的初始位置設定為吸盤機構位于進料首端上方，其過程步驟為(I)下降抓取板料，豎直升降機構驅動吸盤機構下降，吸盤體向板料上表面下壓后吸盤桿上移，當觸發(fā)其上的行程開關后豎直升降機構反向動作，將吸盤機構和板料提升，過程中止轉組件保持鎖定。(2)縱向搬移，進料搬移機構驅動其上的平移機構、豎直升降機構、吸盤機構和板料向進料末端移動至板料前側邊一端觸發(fā)進料方向上其對應位置的行程開關，此時止轉組件解鎖，板料移動減速。(3)旋轉校正，繼續(xù)縱向搬移過程，板料和吸盤機構以該進料限位臂為支點基于轉動軸組件轉動，當板料前側邊另一端觸發(fā)進料方向上的另一行程開關時，止轉組件鎖定同時進料移動停止。(4)橫向平移，平移機構驅動其上的豎直升降機構、吸盤機構和板料水平橫移至板料觸發(fā)平移方向的行程開關后停止。(5)豎直放料，豎直升降機構驅動其上的吸盤機構和板料下降至預設位置后，外接氣泵為吸盤體通氣使吸盤體放松板料，此時板料即被放置在預設位置的輸送跑車上。(6)復位，吸盤機構在豎直升降機構、平移機構、進料搬移機構的反向動作驅動下回復初始位置，該過程中止轉組件也經過解鎖、回復、鎖定而回復其初始位置，準備進行下一動作循環(huán)。
[0054] 上述實施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非對本發(fā)明保護范圍的限制，但凡采用本發(fā)明的設計原理，以及在此基礎上進行非創(chuàng)造性勞動而作出的變化，均應屬于本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種用于三聚氰胺板熱壓機的精確定位的上板總成，其特征在于，包括機架(1)，安裝在機架上的進料導軌架(2)，設置在進料導軌架上用于調節(jié)板料位置的六向搬移機構(100)，以及與六向搬移機構連接的用于抓取板料的吸盤機構(30)。
2.根據權利要求1所述的用于三聚氰胺板熱壓機的精確定位的上板總成，其特征在于，所述六向搬移機構包括設置于進料導軌架上并能沿進料方向運動的進料搬移機構(110)，設置于進料搬移機構上并能沿水平垂直于進料方向的平移方向運動的平移機構(120)，以及設置于平移機構上的豎直升降機構(130)，其中，吸盤機構連接于豎直升降機構下端。
3.根據權利要求2所述的用于三聚氰胺板熱壓機的精確定位的上板總成，其特征在于，所述進料搬移機構包括設置于進料導軌架上并沿進料方向走向的進料導軌(111 )，通過導軌滑塊與進料導軌連接的進料搬移架(112)，設置于進料導軌架上進料方向一端的進料驅動電機(113)，設置于進料導軌架上進料方向另一端的并與進料驅動電機匹配的進料同步輪(114),以及連接于進料驅動電機和進料同步輪之間并與進料搬移架連接的進料同步帶(115)； 所述平移機構包括設置于進料搬移架上并沿平移方向走向的平移導軌(121)，通過導軌滑塊與平移導軌連接的平移架(122)，設置于進料搬移架上平移方向一端的平移驅動電機(123)，設置于進料搬移架上平移方向另一端的平移同步輪(124)，以及連接于平移驅動電機和平移同步輪之間并與平移架連接的平移同步帶(125)； 所述豎直升降機構包括設置于平移架上并沿豎直方向走向的導桿套(131)和與導桿套匹配的導桿(132)，設置于平移架上的升降驅動電機(133)，以及一端與升降驅動電機連接的升降帶(134)，其中，導桿的下端和升降帶的另一端均與吸盤機構連接。
4.根據權利要求1所述的用于三聚氰胺板熱壓機的精確定位的上板總成，其特征在于，所述吸盤機構包括與六向搬移機構連接的吸盤安裝架(31)，以及至少三個設置于吸盤安裝架上的吸盤組件(32);所述吸盤組件包括與吸盤安裝架連接的吸盤桿(33)，連接于吸盤桿下端的并帶有相互連通的內腔和通氣嘴(38)的吸盤座(34)，以及安裝在吸盤座下部的吸盤體(35)，其中，吸盤座的內腔與吸盤體內空間連通，通氣嘴用于外接氣泵。
5.根據權利要求廣4任一項所述的用于三聚氰胺板熱壓機的精確定位的上板總成，其特征在于，所述進料導軌架上還設有用于定位板料位置的限位機構；所述限位機構包括設置于進料末端附近的進料限位臂(6)或/和平移限位臂(7)，其中，進料限位臂和平移限位臂上均設有行程開關。
6.根據權利要求5所述的用于三聚氰胺板熱壓機的精確定位的上板總成，其特征在于，所述六向搬移機構和吸盤機構之間還設置有旋轉調節(jié)機構(200)，此時，吸盤機構連接于旋轉調節(jié)機構下方，旋轉調節(jié)機構連接于六向搬移機構下方。
7.根據權利要求6所述的用于三聚氰胺板熱壓機的精確定位的上板總成，其特征在于，所述旋轉調節(jié)機構包括與六向搬移機構連接的調節(jié)安裝架(210)，設置于調節(jié)安裝架中部的轉動軸組件(220)，連接于轉動軸組件下端的吸盤連接座(230)，以及設置在調節(jié)安裝架上并與轉動軸組件連接的止轉組件(240)。
8.根據權利要求7所述的用于三聚氰胺板熱壓機的精確定位的上板總成，其特征在于，所述止轉組件包括一端與轉動軸組件固定連接且另一端具有卡齒的鎖定板(241)，安裝于調節(jié)安裝架上且?guī)в信c卡齒匹配的止轉卡頭(242)的止轉氣缸(243)，設置于調節(jié)安裝架上且?guī)в邪惭b孔的復位彈簧座(244)，穿過該安裝孔設置的且一端與鎖定板鉸接的復位導桿(245)，以及套于復位導桿另一端并被限定于其上的復位彈簧(246)。
9.根據權利要求6所述的用于三聚氰胺板熱壓機的精確定位的上板總成，其特征在于，所述限位機構中包含有兩個分別定位板料同一邊緣的兩個不同位置的并均帶有行程開關的進料限位臂(6)。
10.權利要求1、任一項所述的用于三聚氰胺板熱壓機的精確定位的上板總成的實現方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)吸盤機構在進料首端處抓取板料，提升后往進料末端搬移； (2)當移至進料末端附近時，板料一邊緣的一端接觸其對應位置的進料限位臂并觸發(fā)其上的行程開關，止轉組件解鎖，板料移動減速； (3)隨著進料繼續(xù)移動進行，板料和吸盤機構以該進料限位臂為支點基于旋轉調節(jié)機構轉動，當板料該邊緣的另一端接觸其對應位置的進料限位臂并觸發(fā)其上的行程開關時，止轉組件鎖定并停止進料移動，此時完成板料的進料校正； (4)開啟平移機構，在板料接觸到對應位置的平移限位臂并觸發(fā)其上的行程開關時停止平移，此時完成板料的平移校正； (5)由豎直升降機構將板料放置于其正下方。
【文檔編號】B27D3/00GK104444468SQ201410698242
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權日:2014年11月28日
【發(fā)明者】李茂華 申請人:李茂華