CN103358644A - 一种地毯自动成型设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地毯自动成型设备，包括：主地毯输送装置，主地毯输送装置用于主地毯的输送；双段红外线加热炉，双段红外线加热炉用于主地毯的二次加热；机械手，机械手用于二次加热后主地毯的拉伸及搬运；厚材料预加热平台，厚材料预加热平台用于厚材料预加热；厚材料搬运装置，厚材料搬运装置用于搬运预加热后的厚材料；加热装配平台，加热装配平台用于将二次加热后的主地毯以及预加热后的厚材料进行加热装配。本发明提供的地毯自动成型设备，采用先进的设计理念，模块化设计，充分考虑人机工程，各零部件通用化、简单化和标准化程度很高；设备具有良好的拓展性，很好的适应当今批量的生产模式，具有高效、节能、快捷、稳定、环保等特点。

Description

一种地毯自动成型设备

技术领域

本发明涉及一种地毯自动成型设备。

背景技术

汽车内饰地毯通常由主地毯及厚材料加压热合而成，然而现有的汽车内饰地毯生产过程中自动化程度不高，常采用人工方式操作，导致生产效率低下，工人的安全无法保障，并且由于生产工人熟练程度不一，其成品质量也不尽相同，此外，主地毯及厚材料在加压热合前还包括预热工艺，为使预热与加压热合的进度匹配，对地毯成型的自动化控制提出了更高的要求。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种实现高度自动化生产的地毯自动成型设备，为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种地毯自动成型设备，包括：

主地毯输送装置，所述主地毯输送装置用于主地毯的输送；

双段红外线加热炉，所述双段红外线加热炉用于主地毯的二次加热；

机械手，所述机械手用于二次加热后主地毯的拉伸及搬运；

厚材料预加热平台，所述厚材料预加热平台用于厚材料预加热；

厚材料搬运装置，所述厚材料搬运装置用于搬运预加热后的厚材料；

加热装配平台，所述加热装配平台用于将二次加热后的主地毯以及预加热后的厚材料进行加热装配。

优选的，所述双段红外线加热炉包括两个分布在所述主地毯输送装置输送行程上的红外线加热炉；

所述红外线加热炉包括滚轮轴、滚轮、加热炉支持座、发热板安装板、发热砖及顶部护罩；

所述滚轮轴设于所述加热炉支持座上，所述加热炉支持座与所述发热板安装板固接，所述发热板安装板上设有1块或1块以上互相电连接的发热砖，所述加热炉支持座上方还设有所述顶部护罩。

优选的，所述顶部护罩上方设有排气罩。

优选的，所述发热砖与所述顶部护罩之间还设有用于隔热的环氧木条。

优选的，所述环氧木条设有用于铺设电线的铜管。

优选的，所述机械手包括牵引组及气动手指；

所述牵引组与伺服电机三轴联动，所述气动手指固接于所述牵引组。

优选的，所述厚材料搬运装置包括自行小车及真空吸附装置；

所述自行小车受电机驱动在导轨上行走，所述真空吸附装置设于所述自行小车上；

所述真空吸附装置包括真空吸附盘，所述真空吸附盘受压制气缸驱动做下压动作，且所述真空吸附盘与流量泵连接。

优选的，所述厚材料搬运装置还设有用于断电或故障时自动切换电源供电的储能器。

优选的，所述加热装配平台包括移动托板架、滑轨、驱动装置、射灯加热台；所述移动托板架设有托板，且与滑轨滑动连接；所述移动托板架受所述驱动装置驱动在所述滑动上滑动；所述射灯加热台上设有加热灯管，所述射灯加热台位于所述托板的下方。

本发明提供的地毯自动成型设备，采用先进的设计理念，模块化设计，充分考虑人机工程，各零部件通用化、简单化和标准化程度很高；设备具有良好的拓展性，很好的适应当今批量的生产模式，具有高效、节能、快捷、稳定、环保等特点。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1为本发明实施例机架结构示意图；

图2为本发明实施例主地毯输送装置结构示意图；

图3、图5、图6为本发明实施例双段红外线加热炉结构示意图；

图4为图3中A部分放大示意图；

图7为本发明实施例机械手结构示意图；

图8为图7中B部分放大示意图；

图9为本发明实施例主地毯输送装置结构示意图；

图10为本发明实施例厚材料搬运装置结构示意图；

图11为本发明实施例加热装配平台结构示意图；

图12为本发明实施例总装图；

图13为本发明实施例总装图另一角度视图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例

地毯自动成型设备，包括：

机架1，如图1所示，机架1由前部机架和后部机架组成；前部机架由设备底架11、立柱12、红外线支撑架13组成；后部机架由真空移动装置机架和卤素加热底架等组成。设备底架11和卤素加热底架整体均采用优质H型钢焊接而成，整体刚性十足，用于承载整个设备的重量，各钢结构的链接处经过大型机床整体加工，便于设备拆卸和安装。真空移动装置机架采用优质矩形管焊接加工而成，便于导轨和立柱12的安装。红外线支撑架13采用优质矩形管焊接加工而成，用于红外线发热层安装和支持整个机械手装置。

主地毯输送装置2，如图2所示，所述主地毯输送装置2用于主地毯的输送；主地毯输送装置2是此设备主地毯的加热以及人工放料工位，采用伺服电机带动链条循环运作方式，每工位采用长短不锈钢方管均匀布置(为机械手夹取主地毯考虑)，相邻两工位之间距离相等，主地毯输送装置2组成结构为侧端链接机架21、底架22、地毯承托工位23、链条涨紧装置、链条调节装置等等。底架22是主地毯输送装置2的主体，采用优质矩形管焊接而成，用于承托整个输送装置，采用合理的工艺以及精确的机床加工，使输送装置在辊道上运行平稳，无抖动；地毯承托工位23采用长短不锈钢方管均匀布置，用于放置地毯等加热工件，随着链条一起运动来实现位置的平移；侧端链接机架21用于几个底架22的定位链接，采用合理的工艺以及精确的机床加工，便于整个输送装置的安装调整；链条调节装置用于调节链条的自然下垂的高度；链条涨紧装置用于涨紧链条，防止链条运行时向下左右摆动。

双段红外线加热炉3，如图3～图6所示，所述双段红外线加热炉3用于主地毯的二次加热；作为双段红外线加热炉3的优选方案，所述双段红外线加热炉3包括两个分布在所述主地毯输送装置2输送行程上的红外线加热炉；所述红外线加热炉包括滚轮轴31、滚轮32、加热炉支持座33、发热板安装板34、发热砖35及顶部护罩36；所述滚轮轴31设于所述加热炉支持座33上，所述加热炉支持座33与所述发热板安装板34固接，所述发热板安装板34上设有1块或1块以上互相电连接的发热砖35，所述加热炉支持座33上方还设有所述顶部护罩36。双段红外线加热炉3采用两段远红外线陶瓷加热板。红外线红外加热器是红外线加热机的热源元件，是红外线加热机的核心部件。红外加热器是由304块(单块尺寸122X122)加热板组成。其采用了优质陶瓷红外线加热板，性能优良。由于加热板采用的是陶瓷材料，使得红外射线的辐射更加理想。红外线加热器采用的是红外加热辐射区的分区(14个区)控制、调节。分区控制的实现使得地毯的加热温度更加均匀、加热效率更高、更加节能。此外分区使得红外加热板维修更加方便。此外加热板与工件的加热距离可以通过支撑架上的螺母进行调节。由于加热板为高科技产品、材质特殊、造价昂贵，安装维修时，避免碰撞。

机械手4，如图7、图8所示，所述机械手4用于二次加热后主地毯的拉伸及搬运；作为上述机械手4的优选方案，所述机械手4包括牵引组41及气动手指42；所述牵引组41与伺服电机三轴联动，所述气动手指42固接于所述牵引组41。本实施例采用上机械手、下机械手各两组共同配合的方案，单个机械手只有7个气动手指42，当上、下机械手交换工件时，下机械手向两侧外先张开到最大，再移至上机械手侧对应位置，然后下机械手向两侧内收缩，此时，上、下机械手的手指是错来的，当上、下都移至工位边沿位置，上、下机械手的手指就看起来是一排的，共14个气动手指42，当下机械手接住工件后，上机械手就会张开到最大，然后移回到上料工位进行上料，此时下机械手就接着了工件，待加热完成后，会送至压型工位进行成型。

厚材料预加热平台5，如图9所示，所述厚材料预加热平台5用于厚材料预加热；厚材料预加热平台5由预加热机架51、加热平台52、定位板53、发热板54以及调整地脚55组成，预加热机架51采用国标优质型材焊接而成；厚材料预加热平台5采用优质型碳钢板加工而成，用于承托厚材料以及加热厚材料，加热板附着于加热平台52下侧，用螺丝和平台连接紧贴加热平台52，加热分布均匀；定位板53使用优质不锈钢板，依据厚材料的形状线割而成，和加热平台52连接，用于定位厚材料；调整地脚55用于调整整个加热平台52的水平以及高度。

厚材料搬运装置6，如图10所示，所述厚材料搬运装置6用于搬运预加热后的厚材料；作为上述厚材料搬运装置6的优选方案，所述厚材料搬运装置6包括自行小车61及真空吸附装置62；所述自行小车61受电机驱动在导轨上行走，所述真空吸附装置62设于所述自行小车61上；所述真空吸附装置62包括真空吸附盘621，所述真空吸附盘621受压制气缸622驱动做下压动作，且所述真空吸附盘621与流量泵623连接。

加热装配平台7，如图11所示，所述加热装配平台7用于将二次加热后的主地毯以及预加热后的厚材料进行加热装配。作为上述加热装配平台7的优选方案，所述加热装配平台7包括移动托板架71、滑轨72、驱动装置73、射灯加热台74；所述移动托板架71设有托板，且与滑轨72滑动连接；所述移动托板架71受所述驱动装置73驱动在所述滑动上滑动；所述射灯加热台74上设有加热灯管，所述射灯加热台74位于所述托板的下方。

作为上述技术方案的部分优选方案，所述顶部护罩36上方设有排气罩。

作为上述技术方案的部分优选方案，所述发热砖35与所述顶部护罩36之间还设有用于隔热的环氧木条。

作为上述技术方案的部分优选方案，所述环氧木条设有用于铺设电线的铜管。

作为上述技术方案的部分优选方案，所述厚材料搬运装置6还设有用于断电或故障时自动切换电源供电的储能器。

如图12～图13所示，该设备采取人工上料方式，两上料操作工人分别从主地毯堆以及厚材料堆，将需加热的内饰件材料放置到主地毯输送装置2放料工位以及厚材料预加热平台5工位。主地毯由经主地毯输送装置2输送至双段红外线加热炉3加热，厚材料在厚材料预加热平台5(发热板54加热)加热至所需温度(预设70摄氏度)，由厚材料搬运装置6(真空吸附)搬运到加热装配平台7(卤素灯加热)正上端，加热厚材料，材料需温度完毕，搬运装置伸缩端上升等待主地毯加热完毕移至此处复合。

同时主地毯经过双段红外线加热炉3预加热、二次加热(250摄氏度)后，由上机械手夹持并横向拉伸到需要的尺寸，平移到加热装配平台7与厚材料加压复合。主地毯和厚材料加压复合完毕下机械手上移夹持主地毯，拉伸主地毯至所需的尺寸，上机械上移避让下机械手平移，下机械手平移至压机侧进行加压成型，成型后下机械手移动到加热装配平台7等待下次工作；上机械手平移至红外线炉主地毯输送装置2夹料工位等待下一次工作。取料工人，将地毯从压机内将成型工件取出压机，一次工作循环完成。

其中，主地毯输送装置2分6个工位(主地毯上料工位1个、双段红外线加热炉32预加热、二次加热共2个工位，其中另3个位于链条回环的下部在链条带动下返回循环使用)，工位在链条带动下可循环使用。主地毯输送装置1工位接触地毯区域覆盖了铁氟龙布，避免地毯内饰件加热粘附于工位上。上料工位区域可按照地毯长度人工调整装置满足生产。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种地毯自动成型设备，其特征在于包括：

主地毯输送装置，所述主地毯输送装置用于主地毯的输送；

双段红外线加热炉，所述双段红外线加热炉用于主地毯的二次加热；

机械手，所述机械手用于二次加热后主地毯的拉伸及搬运；

厚材料预加热平台，所述厚材料预加热平台用于厚材料预加热；

厚材料搬运装置，所述厚材料搬运装置用于搬运预加热后的厚材料；

加热装配平台，所述加热装配平台用于将二次加热后的主地毯以及预加热后的厚材料进行加热装配。

2.如权利要求1所述的地毯自动成型设备，其特征在于：

所述双段红外线加热炉包括两个分布在所述主地毯输送装置输送行程上的红外线加热炉；

所述红外线加热炉包括滚轮轴、滚轮、加热炉支持座、发热板安装板、发热砖及顶部护罩；

所述滚轮轴设于所述加热炉支持座上，所述加热炉支持座与所述发热板安装板固接，所述发热板安装板上设有1块或1块以上互相电连接的发热砖，所述加热炉支持座上方还设有所述顶部护罩。

3.如权利要求2所述的地毯自动成型设备，其特征在于：

所述顶部护罩上方设有排气罩。

4.如权利要求2所述的地毯自动成型设备，其特征在于：

所述发热砖与所述顶部护罩之间还设有用于隔热的环氧木条。

5.如权利要求4所述的地毯自动成型设备，其特征在于：

所述环氧木条设有用于铺设电线的铜管。

6.如权利要求1所述的地毯自动成型设备，其特征在于：

所述机械手包括牵引组及气动手指；

所述牵引组与伺服电机三轴联动，所述气动手指固接于所述牵引组。

7.如权利要求1所述的地毯自动成型设备，其特征在于：

所述厚材料搬运装置包括自行小车及真空吸附装置；

所述自行小车受电机驱动在导轨上行走，所述真空吸附装置设于所述自行小车上；

所述真空吸附装置包括真空吸附盘，所述真空吸附盘受压制气缸驱动做下压动作，且所述真空吸附盘与流量泵连接。

8.如权利要求7所述的地毯自动成型设备，其特征在于：

所述厚材料搬运装置还设有用于断电或故障时自动切换电源供电的储能器。

9.如权利要求1所述的地毯自动成型设备，其特征在于：

所述加热装配平台包括移动托板架、滑轨、驱动装置、射灯加热台；所述移动托板架设有托板，且与滑轨滑动连接；所述移动托板架受所述驱动装置驱动在所述滑动上滑动；所述射灯加热台上设有加热灯管，所述射灯加热台位于所述托板的下方。

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