CN107471331A - 三维真空覆膜机自动抓料装置 - Google Patents

Abstract

本发明为三维真空覆膜机自动抓料装置，与现有技术相比，其自动抓料装置，实现了三维真空覆膜设备PVC等装饰膜的铺盖，从抓取、拖拽、裁剪到铺盖一系列动作的机械自动化。通过自动抓料检测控制系统，把机械、气动、传动、信号检测和电气等无缝衔接起来，通过PLC可编译控制器的处理，本发明实现了三维真空覆膜机PVC等装饰面膜（面料）的自动抓取、自动拖拽、自动裁剪和自动放置。本发明降低了工人的劳动强度，节省了人工成本；能够快速、准确、自动的进行抓、拽、裁、和放等系列动作，实现了自动抓料装置各种动作的准确可靠、安全快速、条理有序，并精确裁剪PVC等面料的长度，从而减少了面料的浪费，降低了面料成本，提高了生产效率。

Description

三维真空覆膜机自动抓料装置

技术领域

本发明涉及木工机械、木板人造板表面贴敷PVC装饰膜的设备的技术领域，具体的说就是三维真空覆膜机自动抓料装置。

背景技术

目前，工件摆放好，然后喷好胶水后，PVC等装饰膜的铺盖方式是两个人同时抓住PVC等装饰膜的边缘，用力拖拽，目测到达预定位置后，人工进行裁剪。工人的劳动强度高、工作效率低，而且这种方式容易引起面膜的长度不一，浪费一定的面料。裁剪时容易裁斜，不能做到垂直面料呈一条线段，从而浪费一定的面料。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，目的是提供一种PVC面膜损耗小、裁剪精准、工作效率高的三维真空覆膜机自动抓料装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：包括抓料机械手（1）、机械手支臂（2）、同步带传动机构（3）、PVC裁剪结构（4）、送料对辊（5）、自动抓料检测控制系统（6）和支撑架体（7），检测架体左右两边各安装一个竖直支撑架体（7），检测架体左侧安装送料对辊（5）和PVC裁剪结构（4），PVC剪裁结构（4）安装在送料对辊（5）右侧，同步带传动机构（3）安装在两个支撑架体（7）顶部，其特征在于，所述右侧支撑架体（7）中部安装抓料机械手（1），机械手支臂（2）下部安装在抓料机械手（1）中部，机械手支臂（2）上部通过滑轨与同步带传动机构（3）相连，所述自动抓料检测控制系统（6）安装在抓料机械手（1）前部。

进一步地，所述抓料机械手（1）前面设有平面铰链连杆机构，后面设有双作用气缸，所述平面铰链连杆机构包括夹子和固定销，头部设有夹子，夹子内上下设有凸起并相互啮合，固定销铰接在平面铰链机构中部，双作用气缸的有杆端与平面铰链机构相连。

进一步地，所述同步带传动机构（3）为同步带和同步带轮，两个同步带轮分别设置在同步带传动机构两端，同步带套在两个同步带轮上，同步带传动机构采用2组同步带传动副，中间用传动轴和联轴器连接。

进一步地，所述PVC裁剪结构（4）包括托架、裁剪刀和无杆气缸，所述PVC裁剪结构（4）下面设有开槽铝型材托架，横向行走采用高强磁无杆气缸，裁剪刀采用V型双开刃刀具，无杆气缸后面设有2个单作用气缸压料并置两端，无杆气缸前面设有2个单作用气缸压料，铝型材托架后面设有静电除尘器。

进一步地，所述送料对辊（5）为两根不锈钢辊子，辊子两端设有支架。

进一步地，所述自动抓料检测控制系统（6）设有接近开关、光电传感器、PLC可编译控制器、按钮式开关和急停开关，利用伺服电机驱动同步带传动机构。

进一步地，所述支撑架体（7）采用高强度铝合金，用角件和螺钉、螺母连接，并有4个可调式地脚。

三维真空覆膜机自动抓料装置的操作步骤：

①工作盘行走到检测架体的指定位置停下，摆放好工件、工件表面做好喷胶处理。自动抓料检测控制系统（6）通过伺服电机驱动同步带传动机构（3），机械手直臂（2）和抓料机械手（1）从位置A处移动到B处停下；抓料机械手（1）通过后面的双作用气缸（9）推动平面铰链机构（8），头部夹子（81）闭合从而夹紧PVC等面料；

②PVC裁剪结构（4）中的所有气缸向上提升松开PVC面料；同时， PVC裁剪结构（4）中的静电除尘器上电工作，为PVC面料静电除尘。经抓紧PVC面料的抓料机械手（1）与机械手直臂（2），在自动抓料检测控制系统（6）控制下通过伺服电机驱动同步带传动机构（3），从位置B处移动到C处停下；

③PVC裁剪结构（4）中的所有气缸向下压紧PVC面料， PVC裁剪结构（4）中的裁剪刀在高强磁无杆气缸的带动下，迅速横向移动自一端到另一端；这时裁剪刀把PVC面膜裁断开来；

④PVC裁剪结构（4）中的其中两个前置气缸向上提升松开PVC面料；

⑤已经抓紧PVC面料的抓料机械手（1）与机械手直臂（2），在自动抓料检测控制系统（6）控制下通过伺服电机驱动同步带传动机构（3），从位置C处移动到D处停下；

⑥抓料机械手（1）通过后面的双作用气缸（9）拉动平面铰链机构（8），头部夹子（81）张开，从而松开PVC等面料；已经松开PVC面料的抓料机械手（1）与机械手直臂（2），在自动抓料检测控制系统（6）控制下通过伺服电机驱动同步带传动机构（3），从位置D处移动到A处停下；PVC面料的抓取、拽拉、裁剪、铺放等一系列动作完毕。

本发明的有益效果为：本发明为三维真空覆膜机自动抓料装置，与现有技术相比，本发明的自动抓料装置，实现了三维真空覆膜设备PVC等装饰膜的铺盖，从抓取、拖拽、裁剪到铺盖一系列动作的机械自动化。通过自动抓料检测控制系统，把机械、气动、传动、信号检测和电气等无缝衔接起来，通过PLC可编译控制器的处理，本发明实现了三维真空覆膜机PVC等装饰面膜（面料）的自动抓取、自动拖拽、自动裁剪和自动放置。本发明降低了工人的劳动强度，节省了人工成本；能够快速、准确、自动的进行抓、拽、裁、和放等系列动作，实现了自动抓料装置各种动作的准确可靠、安全快速、条理有序，并精确裁剪PVC等面料的长度，从而减少了面料的浪费，降低了面料成本，提高了生产效率。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图；

图2为图1的右视图；

图3为本发明抓料机械手结构示意图A；

图4为本发明抓料机械手结构示意图B；

图5 为本发明同步带传动副的结构示意图；

图6为图5的剖视图；

图7为本发明的PVC裁剪刀具的示意图；

图8为图7的侧视图；

图9为本发明的自动抓料装置动作流程的示意图；

如图1~图9所示：抓料机械手1，机械手支臂2，同步带传动机构3，PVC裁剪结构4，送料对辊5，自动抓料检测控制系统6，支撑架体7，平面铰链机构8，双向推动气缸9，同步带31，同步带轮32，直线光轴33，轴承34，铝型材35，

夹子81，固定销82，防滑螺钉83，防滑凸起84。

具体实施方式

如图1~图9所示，本发明为三维真空覆膜机自动抓料装置，包括抓料机械手1、机械手支臂2、同步带传动机构3、PVC裁剪结构4、送料对辊5、自动抓料检测控制系统6和支撑架体7，检测架体左右两边各安装一个竖直支撑架体7，支撑架体7采用高强度铝合金，用角件和螺钉、螺母连接，并有4个可调式地脚。

检测架体左侧安装送料对辊5和PVC裁剪结构4，PVC剪裁结构4安装在送料对辊5右侧，PVC裁剪结构4包括托架、裁剪刀和无杆气缸，所述PVC裁剪结构4下面设有开槽铝型材托架，横向行走采用高强磁无杆气缸，裁剪刀采用V型双开刃刀具，无杆气缸后面设有2个单作用气缸压料并置两端，无杆气缸前面设有2个单作用气缸压料，铝型材托架后面设有静电除尘器；送料对辊5为两根不锈钢辊子，辊子两端设有支架。

同步带传动机构3安装在两个支撑架体7顶部，同步带传动机构3为同步带和同步带轮，两个同步带轮分别设置在同步带传动机构两端，同步带套在两个同步带轮上，其同步带传动机构，同步带、同步带轮内置高强度铝型材中；4个U/V型槽导轨滚轮轴承34与2根直线光轴33导轨组成高精度导轨副，并内置高强度铝型材35中；驱动采用伺服电机；而且同步带传动机构采用2组同步带传动副，中间用传动轴和联轴器连接；

右侧支撑架体7中部安装抓料机械手1，抓料机械手1前面设有平面铰链连杆机构8，后面设有双作用气缸9，平面铰链连杆机构8包括夹子81和固定销82，头部设有夹子81，夹子81内上下设有凸起并相互啮合，夹子上的凸起可以用防滑螺钉83替代，两个夹子相对时，用防滑螺钉83将覆膜夹住，固定销82铰接在平面铰链机构8中部，双作用气缸9的有杆端与平面铰链机构8相连。机械手支臂2下部安装在抓料机械手1中部，机械手直臂2上部通过滑轨与同步带传动机构3相连，机械手直臂2采用高强度铝型材；

所述自动抓料检测控制系统6安装在抓料机械手1前部，自动抓料检测控制系统6设有接近开关、光电传感器、PLC可编译控制器、按钮式开关和急停开关，利用伺服电机驱动同步带传动机构3。

本发明具体按照如下进行操作，初始时，如图7所示，工作盘行走到检测架体的指定位置停下，摆放好工件、工件表面做好喷胶处理。自动抓料检测控制系统6通过伺服电机驱动同步带传动机构3，机械手直臂2和抓料机械手1从位置A处移动到B处停下。抓料机械手1通过后面的双作用气缸9推动平面铰链机构8，头部夹子81闭合从而夹紧PVC等面料。PVC裁剪结构4中的所有气缸向上提升松开PVC面料；同时， PVC裁剪结构4中的静电除尘器上电工作，为PVC面料静电除尘。经抓紧PVC面料的抓料机械手1与机械手直臂2，在自动抓料检测控制系统6控制下通过伺服电机驱动同步带传动机构3，从位置B处移动到C处停下。PVC裁剪结构4中的所有气缸向下压紧PVC面料， PVC裁剪结构4中的裁剪刀在高强磁无杆气缸的带动下，迅速横向移动自一端到另一端；这时裁剪刀把PVC面膜裁断开来。PVC裁剪结构4中的其中两个前置气缸向上提升松开PVC面料。已经抓紧PVC面料的抓料机械手1与机械手直臂2，在自动抓料检测控制系统6控制下通过伺服电机驱动同步带传动机构3，从位置C处移动到D处停下。抓料机械手1通过后面的双作用气缸拉动平面铰链机构8，头部夹子81张开，从而松开PVC等面料。已经松开PVC面料的抓料机械手1与机械手直臂2，在自动抓料检测控制系统6控制下通过伺服电机驱动同步带传动机构3，从位置D处移动到A处停下。PVC面料的抓取、拽拉、裁剪、铺放等一系列动作完毕。

本发明为三维真空覆膜机自动抓料装置，与现有技术相比，本发明的自动抓料装置，实现了三维真空覆膜设备PVC等装饰膜的铺盖，从抓取、拖拽、裁剪到铺盖一系列动作的机械自动化。通过自动抓料检测控制系统，把机械、气动、传动、信号检测和电气等无缝衔接起来，通过PLC可编译控制器的处理，本发明实现了三维真空覆膜机PVC等装饰面膜（面料）的自动抓取、自动拖拽、自动裁剪和自动放置。本发明降低了工人的劳动强度，节省了人工成本；能够快速、准确、自动的进行抓、拽、裁、和放等系列动作，实现了自动抓料装置各种动作的准确可靠、安全快速、条理有序，并精确裁剪PVC等面料的长度，从而减少了面料的浪费，降低了面料成本，提高了生产效率。

上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.三维真空覆膜机自动抓料装置，包括抓料机械手（1）、机械手支臂（2）、同步带传动机构（3）、PVC裁剪结构（4）、送料对辊（5）、自动抓料检测控制系统（6）和支撑架体（7），检测架体左右两边各安装一个竖直支撑架体（7），检测架体左侧安装送料对辊（5）和PVC裁剪结构（4），PVC剪裁结构（4）安装在送料对辊（5）右侧，同步带传动机构（3）安装在两个支撑架体（7）顶部，其特征在于，所述右侧支撑架体（7）中部安装抓料机械手（1），机械手支臂（2）下部安装在抓料机械手（1）中部，机械手支臂（2）上部通过滑轨与同步带传动机构（3）相连，所述自动抓料检测控制系统（6）安装在抓料机械手（1）前部。

2.如权利要求1所述的三维真空覆膜机自动抓料装置，其特征在于，所述抓料机械手（1）前面设有平面铰链连杆机构，后面设有双作用气缸，所述平面铰链连杆机构包括夹子和固定销，头部设有夹子，夹子内上下设有凸起并相互啮合，固定销铰接在平面铰链机构中部，双作用气缸的有杆端与平面铰链机构相连。

3.如权利要求2所述的三维真空覆膜机自动抓料装置，其特征在于，所述同步带传动机构（3）为同步带和同步带轮，两个同步带轮分别设置在同步带传动机构两端，同步带套在两个同步带轮上，同步带传动机构采用2组同步带传动副，中间用传动轴和联轴器连接。

4.如权利要求3所述的三维真空覆膜机自动抓料装置，其特征在于，所述PVC裁剪结构（4）包括托架、裁剪刀和无杆气缸，所述PVC裁剪结构（4）下面设有开槽铝型材托架，横向行走采用高强磁无杆气缸，裁剪刀采用V型双开刃刀具，无杆气缸后面设有2个单作用气缸压料并置两端，无杆气缸前面设有2个单作用气缸压料，铝型材托架后面设有静电除尘器。

5.如权利要求4所述的三维真空覆膜机自动抓料装置，其特征在于，所述送料对辊（5）为两根不锈钢辊子，辊子两端设有支架。

6.如权利要求5所述的三维真空覆膜机自动抓料装置，其特征在于，所述自动抓料检测控制系统（6）设有接近开关、光电传感器、PLC可编译控制器、按钮式开关和急停开关，利用伺服电机驱动同步带传动机构。

7.如权利要求1~6任意一项所述的三维真空覆膜机自动抓料装置，其特征在于，所述支撑架体（7）采用高强度铝合金，用角件和螺钉、螺母连接，并有4个可调式地脚。

8.利用如权利要求6所述的三维真空覆膜机自动抓料装置的操作步骤：

①工作盘行走到检测架体的指定位置停下，摆放好工件、工件表面做好喷胶处理；

自动抓料检测控制系统（6）通过伺服电机驱动同步带传动机构（3），机械手直臂（2）和抓料机械手（1）从位置A处移动到B处停下；抓料机械手（1）通过后面的双作用气缸（9）推动平面铰链机构（8），头部夹子（81）闭合从而夹紧PVC等面料；

②PVC裁剪结构（4）中的所有气缸向上提升松开PVC面料；同时， PVC裁剪结构（4）中的静电除尘器上电工作，为PVC面料静电除尘；

经抓紧PVC面料的抓料机械手（1）与机械手直臂（2），在自动抓料检测控制系统（6）控制下通过伺服电机驱动同步带传动机构（3），从位置B处移动到C处停下；

③PVC裁剪结构（4）中的所有气缸向下压紧PVC面料， PVC裁剪结构（4）中的裁剪刀在高强磁无杆气缸的带动下，迅速横向移动自一端到另一端；这时裁剪刀把PVC面膜裁断开来；

④PVC裁剪结构（4）中的其中两个前置气缸向上提升松开PVC面料；

⑤已经抓紧PVC面料的抓料机械手（1）与机械手直臂（2），在自动抓料检测控制系统（6）控制下通过伺服电机驱动同步带传动机构（3），从位置C处移动到D处停下；

⑥抓料机械手（1）通过后面的双作用气缸（9）拉动平面铰链机构（8），头部夹子（81）张开，从而松开PVC等面料；已经松开PVC面料的抓料机械手（1）与机械手直臂（2），在自动抓料检测控制系统（6）控制下通过伺服电机驱动同步带传动机构（3），从位置D处移动到A处停下；PVC面料的抓取、拽拉、裁剪、铺放等一系列动作完毕。