CN109079925B - 一种板材排孔系统及其排孔方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种板材排孔系统，与封边机相连接，包括送料部、排孔部及下料部，送料部设置在排孔部的上游，下料部设置在排孔部的下游，送料部、排孔部及下料部之间均通过平移机相连接；送料部包括送料装置、及多个与送料装置相连接的板件缓存装置；排孔部包括多个排孔设备，排孔设备的两端均通过传送带与平移机相连接，每个传送带上均设置有顶升移栽机，且顶升移栽机设置在传送带与平移机的交汇处。本发明中设置有MES控制系统，自动化程度高，节约操作员工的数量，极大地降低了人力成本，提高了板材在封边工序与排孔工序之间的转运效率，从而提高整个板材的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种排孔系统及其排孔方法，尤其涉及一种用于板材的排孔系统及其排孔方法，属于木工机械领域技术。
背景技术
随着国内定制家居市场的高速发展，市场处于供不应求的状态，家居公司势必要扩大生产规模来满足市场需求。在板式家具的生产过程中，会涉及许多工序，封边与排孔是其中的两个必要工序，排孔是为板式家具制作接口，在板材上钻各种连接件结合孔和圆榫孔。孔的尺寸和中心距的尺寸必须准确，否则会影响整个家具的装配质量，且板材分为单面孔与双面孔两种，目前均是人工将板件放置在相对应的排孔设备上，产能低下，人工成本高。
另外，排孔工序位于封边工序的下游，目前两个工序之间采用零散、断续作业的模式、即人工封边上料、人工封边下料、人工排孔上料及人工排孔下料，且两个工序间板材的转运频繁，需要使用较多的人力，生产率低下，严重制约了家具产品制造的规模化和标准化，同时难以降低家具的制造成本。
综上所述，如何提供一种板材排孔系统及其排孔方法，可解决人工成本高且效率低下的问题，就成为本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明针对目前存在的缺陷，提供了一种板材排孔系统及其排孔方法，可以减少排孔工序的人力成本，提高生产效率。
本发明的技术解决方案是：
一种板材排孔系统，与封边机相连接，包括送料部、排孔部及下料部，送料部设置在排孔部的上游，下料部设置在排孔部的下游，所述送料部、所述排孔部及所述下料部之间均通过第一平移机相连接；所述送料部包括送料装置及多个与该送料装置相连接的板件缓存装置；所述排孔部包括多个排孔设备，排孔设备的两端均通过传送带与所述第一平移机相连接，每个传送带上均设置有顶升移栽机，且顶升移栽机设置在传送带与平移机的交汇处。
优选地，所述送料装置包括驱动机，以及受驱动机驱动的第一送料带、第二送料带及第三送料带，第一送料带与第二送料带在同一条直线上，且第一送料带与第二送料带均平行于第三送料带。
优选地，所述第一送料带的一端与封边机相连接、另一端与板件缓存装置相连接；所述第一送料带上还固定设置有第一扫描器。
优选地，所述第二送料带的一端与所述板件缓存装置相连接、另一端通过第二平移机与第三送料带相连接，第二送料带与第三送料带上均设置有顶升移栽机。
优选地，所述第三送料带的一端与第一平移机相连接，另一端与第二平移机相连接，第三送料带的一侧还设置有异常板件出口。
优选地，所述送料部中设置有三个依次连接且均设置在第一送料带与第二送料带之间的板件缓存装置。
优选地，所述排孔设备包括多个通过式排钻机与多个设置在通过式排钻机前方的六面钻机，通过式排钻机与六面钻机平行排列。
优选地，所述下料部设置有用于收纳排孔后板材的接板台，接板台与第一平移机相连接，在接板台处固定设置有第二扫描器。
优选地，还包括用于控制系统整体运作的控制系统，第一扫描器、第二扫描器、第一平移机、第二平移机、送料装置、板件缓存装置、传送带、通过式排钻机及六面钻机均与控制系统相连接并由其驱动控制，所述控制系统为MES系统。
一种使用板材排孔系统的排孔方法，包括如下步骤：
S1：板材扫描；从封边机出来的板材通过第一扫描器进行板材信息扫描，并将扫描信息发送至控制系统；
S2：板材上料；将第一扫描器扫描后的板材依次通过第一送料带、板件缓存装置、第二送料带及第三送料带，并由第一平移机及传送带将板材从送料部移送至排孔部，并将未识别的板件输送至异常板件出口；
S3：板材排孔；控制系统根据第一扫描器的扫描信息分配到达排孔设备的板件数量，并对板件分配进行动态调整，并将钻双面孔的板材输送至六面钻机、钻单面孔的板材输送至通过式排钻机；
S4: 板材下料；在控制系统的控制下，钻双面孔的板材与钻单面孔的板材分别经过传送带汇流至第一平移机上，再通过第二扫描器扫描后到达接板台，完成板材下料。
本发明产生的有益效果是：
1. 本发明中设置有MES控制系统，自动化程度高，在封边工序结束后可以完全省去封边下料人员、排孔上料人员及封边工序与排孔工序间的转运人员，节约操作员工的数量，极大地降低了人力成本，提高了板材在封边工序与排孔工序之间的转运效率，从而提高整个板材的生产效率。
2. 本发明设置有通过式排钻机及六面钻机，通过式排钻机及六面钻机平行排列，节省空间，并可根据不同板材的需要进行同时单面钻孔和双面钻孔，提高板材排孔的生产效率。
3. 本发明中设置有板件缓存装置，可将多余的板件暂存，达到平衡封边工序与排孔工序之间的节拍，从而提高整个系统的运作效率。
以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。
附图说明
图1为本发明中的布局示意图。
其中，1－送料部，11－第一送料带，12－第二送料带，13－第三送料带，14－板件缓存装置，15－异常板件出口，16－第一扫描器，17－第二平移机，2－排孔部，21－通过式排钻机，22－六面钻机，3－下料部，31－第二扫描器，32－接板台，4－第一平移机， 5－传送带，6－封边机。
具体实施方式
一种板材排孔系统，与封边机6相连接，包括送料部1、排孔部2及下料部3，送料部1设置在排孔部2的上游，下料部3设置在排孔部2的下游，送料部1、排孔部2及下料部3之间均通过第一平移机4相连接，在本发明的技术方案中，平移机4采用窄带平移机；还包括用于控制系统整体运作的控制系统，第一扫描器16、第二扫描器31、第一平移机4、第二平移机17、送料装置、板件缓存装置14、传送带5、通过式排钻机21及六面钻机22均与控制系统相连接并由其驱动控制，控制系统可以MES系统，也可以为PLC软件系统或工控电脑，控制系统的设置使得整个板材排孔系统自动化程度提高，在封边工序结束后可以完全省去封边下料人员、排孔上料人员及封边工序与排孔工序间的转运人员，节约操作员工的数量，极大地降低了人力成本，提高了板材在封边工序与排孔工序之间的转运效率，从而提高整个板材的生产效率。
其中，送料部1包括送料装置、及多个与送料装置相连接的板件缓存装置14；排孔部2包括多个排孔设备，所述排孔设备两端均通过传送带5与第一平移机4相连接；下料部3设置有用于收纳排孔板材的接板台32，接板台32与第一平移机4相连接，在接板台32的入口处固定设置有第二扫描器31。
在本发明的技术方案中，送料装置包括驱动机，以及受驱动机驱动的三个送料带，即第一送料带11、第二送料带12及第三送料带13，第一送料带11与第二送料带12在同一条直线上，且第一送料带11与第二送料带12均平行于第三送料带13，在本实施例中，第一送料带11、第二送料带12、第三送料带13与传送带5均可为皮带输送机，也可为动力辊筒机。
在本实施例中，第一送料带11的一端与封边机6相连接，另一端与板件缓存装置14相连接；第一送料带11上还固定设置有用于读取板材信息的第一扫描器16，本实施例中，第一扫描器位于板件缓存装置14与封边机6之间，第一扫描器16的扫描信息发送至MES系统，MES系统会根据板材信息分配到达排孔设备的板件量，并对板件分配进行动态调整，将板件优先输送至板件较少的通过式排钻机21。
板件缓存装置14用于多余板件的暂存，由于封边机6与排孔设备的节拍不是总是完全保持一致，当封边的速度大于排孔的速度时，板件将会逐渐将送料部1中的第三送料带13、第二送料带12及第一送料带11布满，甚至第二平移机17上布满，此时，板件缓存装置14将会将多余的板件暂存，待送料部1中的第三送料带13、第二送料及第一送料带11空置时再将缓存的板件释放出来，从而达到平衡封边工序、排孔工序节拍的目的，从而提高整个系统的运作效率。板件缓存装置14的数量可由技术人员根据实际需要及所需排孔的板材数量自行设定，在本实施例中，板件缓存装置14的数量为三个，三个板件缓存装置14依次连接。
第二送料带12的一端与板件缓存装置14相连接，第二送料带12的另一端通过第二平移机17与第三送料带13相连接，且第二送料带12与第三送料带13均与第二平移机17相垂直，第二送料带12与第二平移机17的交汇处，及第三送料带13与第一平移机4的交汇处均设置有顶升移栽机（图中未示出），顶升移栽机的设置可将板件从第二送料带12通过第二平移机17移栽至第三送料带13。
第三送料带13的一端与第二平移机17相连接，另一端与第一平移机4相连接，第三送料带13的一侧还设置有异常板件出口15。当信息条码损坏的板材或因扫描器扫描故障导致无法识别板件信息的板材将会被输送至异常板件出口15。
另外，本技术领域工作人员可以根据厂房布局及实际情况，自由地选择性增设送料带的数量，设计灵活，例如，也可设置为送料装置包括驱动机、第一送料带11与第二送料带13，板件缓存装置设置在第一送料带与第二送料带之间；也可设置为送料装置包括驱动机与第一送料带11，第一送料带11用于连接封边机6与板件缓存装置。
在本发明的技术方案中，排孔设备包括多个用于单面孔钻孔的通过式排钻机21与多个设置在通过式排钻机21前方且用于双面孔钻孔的六面钻机22，在本实施例中，排孔设备包括三个通过式排钻机21与一个设置在通过式排钻机21前方的六面钻机22，通过式排钻机21与六面钻机22平行排列。通过式排钻机21的前后两端均连接有传送带5，六面钻机22的前后两端均连接有传送带5，每个传送带5的另一端均与第一平移机4相连接，在每个传送带5与第一平移机4的交汇处均设置有顶升移栽机。本技术领域工作人员可根据实际需要及板材信息自主确定通过式排钻机21的数量与六面钻机22的数量，在本实施例中，通过式排钻机21与六面钻机22可以平行设置也根据需要自主设置，通过式排钻机21及六面钻机22平行排列，节省空间，并可根据不同板材的需要进行同时单面钻孔和双面钻孔，提高板材排孔的生产效率。
经过排孔的板件均通过传送带5汇流至第一平移机4上，再经过第二扫描器31的扫描，最后将板材输送至接板台32内。第二扫描器31将扫描的板件信息发送至MES系统，MES系统进行标记并标明该板件已经完成排孔工序，同时MES系统会显示完成排孔的板材数量，并且与预先录入的排孔板材数量及信息进行对比，如果出现漏掉排孔的板材，MES系统将会提示，并通过查看MES系统将未扫描板件信息进行快速补充，在本实施例中，在接板台32的入口处还设置有警示系统（图中未示出），警示系统包括警示灯及报警器，当预先录入的排孔板材数量与第二扫描器31扫描的板材数量不一致时，在控制系统的控制下，报警系统将会启动，警示灯闪烁同时报警器响。
以下简述使用该板材排孔系统的排孔方法，该排孔方法包括如下步骤：
S1：板材扫描；从封边机6出来的板材通过第一扫描器16进行板材信息扫描，并将扫描信息发送至MES系统；
S2：板材上料；将第一扫描器16扫描后的板材依次通过第一送料带11、板件缓存装置14、第二送料带12及第三送料带13，并由第一平移机4及传送带5将板材从第三送料带13移送至排孔部2，并将未识别的板件输送至异常板件出口15，未识别的板件包括因板材条码损坏而造成的第一扫描器16无法识别，及因第一扫描器16故障导致无法识别，MES会标记无法识别的板材，并将其输送至异常板件出口15；
S3：板材排孔；MES系统根据第一扫描器16的扫描信息分配到达排孔设备的板件数量，并对板件分配进行动态调整，并将钻双面孔的板材输送至六面钻机22、钻单面孔的板材输送至通过式排钻机21，将板件优先输送至板件较少的通过式排钻机21。
S4: 板材下料；在控制系统的控制下，钻双面孔的板材与钻单面孔的板材分别经过传送带5汇流至第一平移机4上，再通过第二扫描器31扫描后到达接板台32，完成板材下料。
MES系统根据第二扫描器31扫描的信息进行标记并标明该板件已经完成排孔工序，同时MES系统会显示完成排孔的板材数量，并且与预先录入的排孔板材数量及信息进行对比，如果出现漏掉排孔的板材，MES系统会通过警示系统提示，并通过查看MES系统将未扫描板件信息进行快速补充，从而使整个排孔系统快速准确地运行。
本发明提供了一种板材排孔系统及其排孔方法，过该系统中设置有MES控制系统，自动化程度高，在封边工序结束后可以完全省去封边下料人员、排孔上料人员及封边工序与排孔工序间的转运人员，节约操作员工的数量，极大地降低了人力成本，提高了板材在封边工序与排孔工序之间的转运效率，从而提高整个板材的生产效率。另外，本发明中设置有板件缓存装置，可将多余的板件暂存，达到平衡封边工序与排孔工序之间的节拍，从而提高整个系统的运作效率。
应该注意的是，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。
Claims (5)
1.一种板材排孔系统，与封边机（6）相连接，其特征在于：包括送料部（1）、排孔部（2）及下料部（3），送料部（1）设置在排孔部（2）的上游，下料部（3）设置在排孔部（2）的下游，所述送料部（1）、所述排孔部（2）及所述下料部（3）之间均通过第一平移机（4）相连接；所述送料部（1）包括送料装置及多个与该送料装置相连接的板件缓存装置（14）；所述排孔部（2）包括多个排孔设备，排孔设备的两端均通过传送带（5）与所述第一平移机（4）相连接，每个传送带（5）上均设置有顶升移栽机，且顶升移栽机设置在传送带（5）与平移机的交汇处；所述送料装置包括驱动机、以及受驱动机驱动的第一送料带（11）、第二送料带（12）及第三送料带（13），第一送料带（11）与第二送料带（12）在同一条直线上，且第一送料带（11）与第二送料带（12）均平行于第三送料带（13）；
所述第一送料带（11）的一端与封边机（6）相连接、另一端与板件缓存装置（14）相连接；所述第一送料带（11）上还固定设置有第一扫描器（16）；
所述第二送料带（12）的一端与所述板件缓存装置（14）相连接、另一端通过第二平移机（17）与第三送料带（13）相连接，第二送料带（12）与第三送料带（13）上均设置有顶升移栽机；
所述第三送料带（13）的一端与第一平移机（4）相连接，另一端与第二平移机（17）相连接，第三送料带（13）的一侧还设置有异常板件出口（15）；
所述排孔设备包括多个通过式排钻机（21）与多个设置在通过式排钻机（21）前方的六面钻机（22），通过式排钻机（21）与六面钻机（22）平行排列。
2.根据权利要求1所述的一种板材排孔系统，其特征在于：所述送料部（1）中设置有若干个依次连接且均设置在第一送料带（11）与第二送料带（12）之间的板件缓存装置（14）。
3.根据权利要求1所述的一种板材排孔系统，其特征在于：所述下料部（3）设置有用于收纳排孔后板材的接板台（32），接板台（32）与第一平移机（4）相连接，在接板台（32）处固定设置有第二扫描器（31）。
4.根据权利要求1所述的一种板材排孔系统，其特征在于：还包括用于控制系统整体运作的控制系统，第一扫描器（16）、第二扫描器（31）、第一平移机（4）、第二平移机（17）、送料装置、板件缓存装置（14）、传送带（5）、通过式排钻机（21）及六面钻机（22）均与控制系统相连接并由其驱动控制，所述控制系统为MES系统。
5.一种使用如权利要求1~4任一所述的板材排孔系统的排孔方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：板材扫描；从封边机（6）出来的板材通过第一扫描器（16）进行板材信息扫描，并将扫描信息发送至控制系统；
S2：板件输送；第一扫描器（16）扫描后的板材依次通过第一送料带（11）、板件缓存装置（14）、第二送料带（12）及第三送料带（13），并由第一平移机（4）及传送带（5）将板材从送料部（1）移送至排孔部（2），并将未识别的板件输送至异常板件出口（15）；
S3：板材排孔；控制系统根据第一扫描器（16）的扫描信息分配到达排孔设备的板件数量，并对板件分配进行动态调整，并将钻双面孔的板材输送至六面钻机（22）、钻单面孔的板材输送至通过式排钻机（21）；
S4: 板材下料；在控制系统的控制下，钻双面孔的板材与钻单面孔的板材分别经过传送带（5）汇流至第一平移机（4）上，再通过第二扫描器（31）扫描后到达接板台（32），完成板材下料。
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