CN103434327A - 全自动无框板画裁切组装一体机 - Google Patents

Abstract

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。

Description

全自动无框板画裁切组装一体机

技术领域

本发明涉及一种全自动无框画裁切组装一体机。

背景技术

目前公知的，无框板画的裁切和组装主要依赖手工完成，裁切画面相纸或油画布是制作无框画的一道很重要的工序，所以画面也主要分为四种裁切方式分别是：凹形，虚线和切割，因为传统的手工裁切需要几种分别不同的单一裁切刀具，所以缺点是裁切繁琐，裁切速度慢，裁切精度差，劳动强度大，人工成本高等， 组装无框板画是将裁切好的画面油画布或相纸直接用胶水粘合在事先切割好的密度板上，再用简易机器平画面，最后包边或封边处理，缺点是：操作者长时间直接，接触胶水对健康有害，劳动强度大，工艺速度慢，人工成本高，能源浪费严重，为了将无框板画制造业从传统手工中解脱出来，本发明是将画面自动裁切，画面自动上胶，木板自动送料定位，然后送入折叠部分自动完成包边，全套动作由PLC控制完成。

发明内容

本发明的目的是提供一种全自动无框画裁切组装一体机， 本发明将画面自动裁切，画面自动上胶，木板自动送料定位，然后送入折叠部分自动完成包边，全套动作由PLC控制完成。

本发明是由裁切装置、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连接一体：请参阅图、图和图所示，裁切装置是由人机自动化编程控制装置、激光切割头、传送带装置、第一导轨组件、吸风系统和虚线切割装置构成，所述的人机自动化编程控制装置、激光切割头、传送带装置、吸风系统、虚线切割装置和第一导轨组件均设置在机架上，如图所示，所述的激光切割头、防护罩和红外线定位装置固定在第三滑块组件上，第三滑块组件通过导轨马达可以在第一导轨组件上横向滑动：所述的第一导轨组件两端与第一滑块组件连接，通过第一伺服电机可以在第二导轨组件上纵向滑动：所述的传送带装置中的皮带上设有小圆孔，传送带装置由第二伺服电机提供动力；所述的吸风系统是由管道、风扇和电机构成，电机带动风扇，吸风系统设置在皮带下方，电机提供动力从而产生吸力： 所述的虚线切割装置是由供纸架、第一滚轴、第二滚轴、第一锯齿滚刀片组件、第二锯齿滚刀片组件、第二导轨组件、第二滑块组件、第三伺服电机、支架、调节装置和卡扣组成，第二滚轴设置有第一锯齿滚刀片组件，第二导轨组件设有第二滑块组件和第二锯齿滚刀片组件，第三伺服电机和第二伺服电机提供动力， 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，可以根据任务由操作人员选择编程参数，编程参数可以任意修改，首先将画面油画布或相纸，覆膜后，成卷筒状背面朝上套进供纸架中的第一滚轴中间，由卡扣将卷筒画面固定在第一滚轴的中间，然后将第一滚轴固定在支架上，调整纵向四片第一锯齿滚刀片组件所需尺寸宽度后，在将其固定在第二滚轴上，将画面的头端穿过第二滚轴和第一锯齿滚刀片组件与皮带中间后，利用调节装置的上下调节功能，将第一锯齿滚刀片组件压在画面和传送带装置指定位置，此时启动吸风系统，管道上固定的电机转动风扇产生风力， 风力从皮带上设有的小圆孔向下流动从而产生吸力，将画面紧紧吸附在传送带装置上，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上的第一导轨组件、激光切割头、防护罩、红外线定位装置和第一滑块组件通过第二导轨组件纵向滑动到设定位置停下，第三滑块组件带动激光切割头在第一导轨组件横向滑动到设定位置停下，以红外线定位装置中间射出的红色标点为准调整定位，第一伺服电机和导轨马达传动， PLC控制移动，定位完成后，第一道裁切工序是裁切虚线：首先通过第二滚轴上固定的虚线用第一锯齿滚刀片组件转动从而在画面的背面划出四道纵向虚线，由第二伺服电机提供动力，PLC控制移动，当画面被传送到设定位置时第二滑块组件带动虚线用第二锯齿滚刀片组件来回左右横向滑动从而划出两道横向虚线，由第三伺服电机提供动力，PLC控制移动，其裁切目的是让画面在折叠包边时比较容易覆膜的画面比较有韧性难折叠，而且不会影响美观和质量人的肉眼很难看出虚线，反而折叠包边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：激光切割头通过第一滑块组件、第三滑块组件、第一导轨组件和第二导轨组件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度直角进行 “凹”线裁切，其裁切目的是折叠包角，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，请参阅图所示的裁切效果图，完成裁切后，传送带装置将画面运送至A点，同时下一张未裁切的画面也被虚线切割装置和传送带装置运送到指定位置，传送带装置和虚线切割装置使用同一个第二伺服电机提供动力，PLC控制移动，请参阅图所示；

上胶装置和画板定位装置请参阅图、图、图和图所示，上胶装置包括顺次连接的送画装置、走画平台、上胶机构、木板叠放台和木板送料台，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两侧设有吹气嘴，第一纵向气缸与第一真空吸盘连接，第一横向气缸与第一纵向气缸的固定架连接，其下方是传送带装置，调整手柄根据画面的长度来来调整飞达头的位置；吹气嘴用来吹松画面使画面不连沾；前挡板使画面前端平整，信号灯在有故障时闪烁报警，根据编程，面面被传送到A点后，感应装置感应到画面的末端时，就会产生一种信号，第一纵向气缸向下推动，第一真空吸盘开始吸起画面，同时画面压板提起，并且吹气嘴向下吹气；第一真空吸盘吸住画面向上，同时画面压板压下，第一横向气缸带动第一真空吸盘向前送画面，然后第一真空吸盘放气，第一横向气缸复位；在上胶机构下部设有胶泵和胶桶，胶桶上方设有调胶辊、过胶辊和压纸辊，出胶管的管口对准调胶辊，刮刀用于将上完胶的画面从过胶辊上刮下来防止粘连，调整手轮用于调整画面上胶的薄厚，走画平台上的调节手轮根据画面的宽度来调整档规与导向板， 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，画面经过过胶辊后，画面的背面均匀附着一层胶水，输送带两侧设有导向板用于防止画面在传送过程中跑偏即B点，胶桶通过胶泵经过管子向过胶槽供应胶水，第一光电开关用于测试走画平台是否有画面，第二光电开关用来控制画面卷进胶辊是紧急停机，第三光电开光主要用来预停，由于输送带速度太快，马上停止会不准确；木板送料台上设有第四光电开关和木板送料机构，当第四光电开关感应到画面末端时，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、第二吸盘座、第二真空吸盘、第二气缸、第二滑块和线性导轨构成，第二横梁固定有第二吸盘座和第二真空吸盘并且两端与第二气缸连接连接，第二气缸和第二滑块设置在两条线性导轨上，两条线性导轨横跨至输送带上，木板叠料台上的木板斗箱由挡板组成，木板斗箱主要作用是堆放木板作用 ，根据编程，木板斗箱下方的推板器通过伺服电机的传动经过滑槽将木板斗箱中的木板，从D点推到E点，同时下一块木板在木板斗箱中自动落下，准备下一次被推出到E点做准备，完成任务后，推板器复位即D点，根据编程，木板送料台上的第二气缸向下推动第二横梁和第二真空吸盘将木板吸起后沿着二条线性导轨将木板运送到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；第四光电开关根据定位画面的位置来输送带与木板送料台的动作；木板送料台的输送带采用线性导轨，上方设有压纸辊和压平机，下方设有吸风装置，输送带上设有小圆孔，由第三伺服电机传动，PLC控制移动，吸风装置高速旋转转动产生吸附力，吸附力从输送带中的小圆孔向下流动，使画面平整吸附在输送带上画面不会褶皱，从而也保证画面与木板输送平稳至C点；调整手轮用于调整输送带的松紧左右偏差的位置， 根据编程，输送带将粘合好的画板半成品从C点运送进压平机，经过两个滚轴中间后，使画面与木板粘合更加牢固和平整；

请参阅图、图和图所示，包边折叠装置包括有自动送画板装置、折叠板、自动订装机器人手臂和回收装置，所述的自动送画板装置是由滑轨、导向板、感应装置、第三吸盘座、第三真空吸盘和第三气缸构成，滑轨悬置在折叠板的上方，第三吸盘座滑动设置在滑轨上，第三吸盘座由伺服电机传动能在滑轨上滑动，第三吸盘座滑动设置固定有第三气缸，第三吸盘座的两端固定有第三真空吸盘，第三真空吸盘初始位置的下方是输送带即F点，感应装置感应到画板半成品的末端时即F点，就产生一种信号，届时第三气缸向下推动第三吸盘座和第三真空吸盘，第三真空吸盘吸起画板半成品通过滑轨，送到折叠板的上方设定位置第三真空吸盘放气，画板半成品准确落在折叠板上，送画板装置复位即F点，由伺服电机传动，PLC控制移动；

请参阅图和图所示，所述的折叠板是由面板、弹簧，锁扣、合页、中间折板和外缘折板构成，面板的四边以第一合页各铰接有弹簧和中间折板，各中间折板的外边以二只第二合页铰接有弹簧和外缘折板，折叠板以锁扣固定在支架上，锁扣可以方便拆卸，便于折叠板的更换和维修根据制作尺寸不同更换，折叠板的下方装置有十二个折叠气缸，折叠气缸可以模仿人手部动作，将包折叠板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后即G点，下方的真空吸盘透过圆孔将画板吸附住，十二个折叠气缸依次推动折叠板上的中间折板和外缘折板进行包边和折叠工序，完成包边后每个折板上设有弹簧可以将折板自动弹回原位：

所述的自动订装机器人手臂是由订装器、气缸、触发开关、旋转马达、滑轨、第二移动滑块、支架、伺服电机、第一滑块和线性导轨构成，订装器固定有气缸，气缸固定在支架上，支架固定在旋转马达上，旋转马达固定在第二移动滑块上，第二移动滑块设置在滑轨上，滑轨的两端固定第一滑块，二条线性导轨设置在机架台面上并延伸至折叠板两侧，第一滑块能在线性导轨上滑动，自动订装机器人手臂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上的订装器从K点滑动到板画半成品上方即G点，订装器通过旋转马达可根据订装的角度进行度角旋转，沿着无框板画的形状移动，气缸向下推动订装器触发开关就会自动开启，利用气压将码钉射进折叠半成品无框板画，从而实现订装加固背面四周订上码钉，完成成品后自动订装机器人手臂自动复位即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是由线性导轨，第四横梁，第四吸盘座、第四真空吸盘、第四气缸，滑块和输送带构成，二条线性导轨分别设置在机架台面上的左右两侧并延伸至折叠板两侧，第四横梁两端的第四气缸和滑块分别位于二条线性导轨上并能在二条线性导轨上滑动，第四横梁的上固定第四吸盘座，第四吸盘座的设置第四真空吸盘，回收装置下方是输送带，根据编程，订装完成后，回收装置上的第四气缸第四横梁和第四真空吸盘经过二条线性导轨从H点滑动到G点，第四气缸向下推动第四横梁上第四真空吸盘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。

本发明的有益效果：

本发明是将裁切、上胶、画板定位和包边折叠步骤有机的结合在一起，开放式的设计，便于人员无误差操作，裁切画面与木板传送和包边速度稳定，大大减少成品的废品率，裁切和组装的精度高，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，完成一张无框板画的时间是15秒钟，与一名熟练工人相比是人工组装时间的十五分之一。

附图说明

图1是本发明的立体示意图。

图2 是本发明的上胶部分和画板定位部分俯视示意图。

图3 是本发明的上胶部分和画板定位部分剖面示意图。

图4是本发明的自动订装机器人手臂立体示意图。

图5是本发明的包边折叠板展开平面图。

图6是本发明的包边折叠板，折叠后立体图。

图7 是本发明的送画机构剖面示意图。

图8是本发明的裁切部分立体示意图。

图9是本发明的裁切效果平面示意图。

具体实施方式

请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9所示，本发明是由裁切装置、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：请参阅图1、图7和图8所示，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，如图7所示，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，可以根据任务由操作人员选择编程参数，编程参数可以任意修改，首先将画面油画布或相纸，覆膜后，成卷筒状背面朝上套进供纸架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包边时比较容易覆膜的画面比较有韧性难折叠，而且不会影响美观和质量人的肉眼很难看出虚线，反而折叠包边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，其裁切目的是折叠包角，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，请参阅图8所示的裁切效果图，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，请参阅图7所示；

上胶装置和画板定位装置请参阅图1、图2、图3和图6所示，上胶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；

请参阅图1、图4和图5所示，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；

请参阅图4和图5所示，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，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，从而实现订装加固背面四周订上码钉，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。

Claims (1)

1.一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。

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