CN109230458B - 一种定制家具板件上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种定制家具板件上料装置，其特征在于：包括上料支撑架、若干上料隔板、减速机构和上料出口阻挡机构；各个上料隔板并排设置在上料支撑架上；相邻上料隔板之间留有间距形成板件立放空间；相邻上料隔板之间设有滑行条，各个滑行条从上料入口侧向上料出口侧延伸时向下倾斜；各个滑行条上分别并列设有若干可旋转的滚轮一，以实现板件在重力作用下沿滑行条向前滑动；减速机构设置在滑行条的下方，且减速机构与滚轮一间歇性相触，以实现滚轮一间歇性刹停，从而减缓板件滑行速度。该上料装置可节省板件占用空间，解决板件移出顺序受限制问题，减轻上料环节工人劳动强度，节省能耗，避免板件破损和翻滚。

Description

一种定制家具板件上料装置

技术领域

本发明涉及定制家具加工设备技术领域，更具体地说，涉及一种定制家具板件上料装置。

背景技术

目前，在“工业4.0”的大潮流下,定制家具生产企业大量组建以数控开料加工中心、封边机、数控排钻加工中心为核心设备的高度自动化定制家具板式生产线。

由于定制家具需要根据客户需求而设计，每个板件都有独有的加工尺寸和不相同的加工环节，批量板件的加工过程，需要将板件传输到不同的设备上进行相应的加工环节，假如采用单块板件平放在传输线上进行传送的传输方式则需要架设占地空间非常庞大的传输线，而采用叠放成堆后再进行传送的传输方式，则每个加工环节都需要扫描板件标签以重新识别板材，此外，板件加工后，需要将各个板件进行分拣和包装；板件的高效存放方式也有利于工人快速、轻松地将板件分拣和包装到相应客户货物中。

板件直立放置是比较理想的板件放置方式，对比单块板件平放可节省大量存放空间，不需要将板件叠放在一起，便于将任意板件取出；板件移出顺序不受限制，有利于配合后续加工工位需求灵活移出板件，提高设备整体工作效率。但是现有上料装置均不适用于采用直立式放置板件，因此需要设计出一种采用直立式放置板件的上料装置。

此外，定制家具的板件为定制产品，若板件破损，则并不能直接找到备用品替换，而需要重新进行生产加工，延长生产周期，不利于生产效率提高；因此在上料装置中，需要避免板件受撞击而导致破损。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种节省板件占用空间、解决板件移出顺序受限制问题、减轻上料环节工人劳动强度、节省能耗、避免板件破损的定制家具板件上料装置。

为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种定制家具板件上料装置，其特征在于：包括上料支撑架、若干上料隔板、减速机构和上料出口阻挡机构；各个上料隔板并排设置在上料支撑架上；相邻上料隔板之间留有间距形成板件立放空间，板件立放空间的后侧和前侧分别形成上料入口侧和上料出口侧；相邻上料隔板之间设有滑行条，各个滑行条从上料入口侧向上料出口侧延伸时向下倾斜；各个滑行条上分别并列设有若干可旋转的滚轮一，以实现板件在重力作用下沿滑行条向前滑动；

所述减速机构设置在滑行条的下方，且减速机构与滚轮一间歇性相触，以实现滚轮一间歇性刹停，从而减缓板件滑行速度；所述上料出口阻挡机构设置在上料出口侧。

本发明上料装置中，上料隔板使板件直立放置；采用直立方式放置板件，可节省空间，不需要将板件叠放在一起，便于将任意板件取出。其上料原理是，将板件立式拿起，从上料入口侧送入，由于滑行条倾斜且带有滚轮一，板件在自身重力作用下滑行直至板件被上料出口阻挡机构阻挡前移，此时板件进入到板件立放空间中；在板件滑行过程中，减速机构间歇性与滚轮一相触，使滚轮一间歇性刹停，以减缓板件滑行速度。本发明上料装置在板件自身重力作用下滑行进入到板件立放空间，不需要人力推动，减轻工人劳动强度，也不需要采用驱动装置，简化结构并节省能耗；通过滚轮一间歇性刹停来减缓板件滑行速度，可避免板件滑行速度过快时碰撞而导致边角破损，还可避免板件滑行速度过快而导致板件碰到上料出口阻挡机构翻滚出上料装置外。

优选地，所述减速机构包括减速安装板一、转动驱动组件和与减速安装板一铰接的刹车块；刹车块与转动驱动组件连接，以实现刹车块转动从而实现刹车块与滚轮一间歇性相触。

优选地，所述转动驱动组件包括减速安装板二、设置在减速安装板二下方的减速安装架二和减速驱动气缸；减速驱动气缸的缸筒与减速安装架二铰接，所述刹车块的一端通过减速安装架一与减速安装板一铰接；刹车块的另一端与减速驱动气缸的杆体铰接。该设计的好处是：刹车块转动灵活且转动角度大，有利于加大刹车块接触滚轮一的有效刹车面积，使刹车块可刹停数量更多的滚轮一，有效快速地减缓板件滑行速度。

优选地，所述各个滑行条上分别并列设有若干可旋转的滚轮一是指，滑行条开设有开口向上的凹槽，凹槽中并列设有若干可旋转的滚轮一；凹槽槽底开设有若干刹车孔；刹车块的上端面设有若干凸起，所述凸起通过刹车孔伸入到凹槽中与滚轮一间歇性相触。该设计的好处是：有利于提高滑行条的机械强度，使滑行条有足够的机械强度承托板件而不会发生变形，有效延长上料装置整体的使用寿命。

优选地，所述上料出口阻挡机构包括阻挡安装架、挡块和设置在阻挡安装架上的升降驱动器；所述挡块与升降驱动器连接，以实现挡块升降。上料出口阻挡机构在挡块位于高位时阻挡板件滑出板件立放空间，实现将板件存放在上料装置中；在挡块位于低位时板件在自身重力下在滑行条上向前滑行以移出上料装置，板件移出上料装置的过程中不需要人力推动，也不需要驱动装置，进一步节省人力消耗和能源消耗。每个板件立放空间均带有一个上料出口，因此板件移出板件立放空间的顺序不受限制，有利于配合后续加工工位需求灵活移出板件，提高设备整体工作效率。

优选地，所述挡块倾斜设置使挡块与滑行条所在平面垂直；所述挡块与升降驱动器连接以实现挡块升降是指，挡块与升降驱动器连接以实现挡块垂直于滑行条所在平面升降移动。挡块倾斜设置并垂直于滑行条所在平面升降，而板件也是在滑行条上倾斜摆放；一方面，在板件滑行至与挡块接触时，可加大挡块与板件的接触面积以减轻撞击冲击；另一方面，当板件需要移出上料装置时，挡块沿板件边沿方向下降，因此板件并不会前后移动，在挡块下降过程中板件可平稳地存储在上料装置中而减少不必要的震动和撞击。

优选地，所述挡块为软胶挡块；挡块设置有若干并排布设的滚轮二；各个滚轮二分别凸出于挡块上端面。滚轮二可辅助板件滑动，减少板件移出上料装置时与挡块上端面之间的摩擦。

优选地，所述上料入口侧设有定位导向机构；定位导向机构包括定位导轨、可移动地设置在定位导轨上的定位导向件和用于驱动定位导向件移动的移动驱动器；所述定位导向件形成导向口，导向口与板件立放空间位置相对应。板件需要上料时，定位导向件在移动驱动器驱动下移动使导向口与板件将要放入的板件立放空间位置相对；工人可将板件对准导向口放入以使板件进入正确的板件立放空间，提高操作便捷程度，还可防止工人操作失误而将板件错放。

优选地，所述导向口包括位于定位导向件上部的导向口一和位于定位导向件侧部的导向口二；导向口一和导向口二分别从外至内延伸时逐渐变窄。板件可从定位导向件上方或侧方进入，进一步提高操作便捷程度。

优选地，所述定位导向件上设有用于检测是否有板件进入的进板传感器。

与现有技术相比，本发明具有如下优点与有益效果：

1、本发明上料装置采用直立方式放置板件，可节省空间，不需要将板件叠放在一起，板件移出板件立放空间的顺序不受限制，有利于配合后续加工工位需求灵活移出板件，提高设备整体工作效率；利用板件自身重力作用使板件滑行，不需要人力推动，减轻工人劳动强度，也不需要采用驱动装置，简化结构并节省能耗；通过滚轮一间歇性刹停来减缓板件滑行速度，可避免板件滑行速度过快时碰撞而导致边角破损；

2、本发明上料装置的减速机构可有效快速地减缓板件滑行速度，从而减少板件撞击损坏与防止板件翻滚；

3、本发明上料装置的滑行条具有足够的机械强度承托板件而不会发生变形，有效延长上料装置整体的使用寿命；

4、本发明上料装置的上料出口阻挡机构可减轻板件撞击冲击，使板件平稳地存储在上料装置中而减少不必要的震动和撞击；

5、本发明上料装置操作便捷，可防止工人操作失误而将板件错放。

附图说明

图1是本发明上料装置的结构示意图之一；

图2是图1中A部放大图；

图3是本发明上料装置的结构示意图之二；

图4是图3中B部放大图；

图5是本发明上料装置中减速机构的结构示意图；

图6是本发明上料装置中定位导向机构的结构示意图；

图7是本发明上料装置中上料出口阻挡机构的结构示意图；

图8是本发明上料装置中滑行条的结构示意图之一；

图9是本发明上料装置中滑行条的结构示意图之二；

其中，1为板件、2为上料支撑架、3为上料隔板、3.1为板件立放空间、4为减速机构、4.1为减速安装板一、4.2为减速安装架一、4.3为刹车块、4.4为减速安装板二、4.5为减速安装架二、4.6为减速驱动气缸、4.7为凸起、5为光幕防护装置、6为定位导向机构、6.1为定位导向件、6.2为导向口二、6.3为导向口一、6.4为定位导轨、6.5为移动驱动器、6.6为传感器、7为滑行条、7.1为滚轮一、7.2为刹车孔、8为上料出口阻挡机构、8.1为阻挡安装架、8.2为升降驱动器、8.3为挡块、8.4为滚轮二。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。

实施例一

本实施例一种定制家具板件上料装置，其结构如图1至图8所示，包括上料支撑架2、若干上料隔板3、减速机构4和上料出口阻挡机构8；各个上料隔板3并排设置在上料支撑架2上。相邻上料隔板3之间留有间距形成板件立放空间3.1，板件立放空间3.1的后侧和前侧分别形成上料入口侧和上料出口侧。

相邻上料隔板3之间设有滑行条7，各个滑行条7从上料入口侧向上料出口侧延伸时向下倾斜；滑行条7开设有开口向上的凹槽，凹槽中并列设有若干可旋转的滚轮一7.1，以实现板件在重力作用下沿滑行条7向前滑动；凹槽槽底开设有若干刹车孔7.2。

减速机构4设置在滑行条7的下方；减速机构4包括减速安装板一4.1，与减速安装板一4.1铰接的刹车块4.3和转动驱动组件。转动驱动组件包括减速安装板二4.4、设置在减速安装板二4.4下方的减速安装架二4.5和减速驱动气缸4.6。减速驱动气缸4.6的缸筒与减速安装架二4.5铰接，刹车块4.3的一端通过减速安装架一4.2与减速安装板一4.1铰接；刹车块4.3的另一端与减速驱动气缸4.6的杆体铰接，以实现刹车块4.3转动从而实现刹车块4.3与滚轮一7.1间歇性相触，使滚轮一7.1间歇性刹停，从而减缓板件滑行速度。该设计的好处是：刹车块4.3转动灵活且转动角度大，有利于加大刹车块4.3接触滚轮一7.1的有效刹车面积，使刹车块4.3可刹停数量更多的滚轮一7.1。上料出口阻挡机构8设置在上料出口侧。

上料隔板使板件直立放置；采用直立方式放置板件，可节省空间，不需要将板件叠放在一起，便于将任意板件取出。本发明上料装置的上料原理是，将板件立式拿起，从上料入口侧送入，由于滑行条7倾斜且带有滚轮一7.1，板件在自身重力作用下滑行直至板件被上料出口阻挡机构8阻挡前移，此时板件进入到板件立放空间3.1中；在板件滑行过程中，减速机构4间歇性与滚轮一7.1相触，使滚轮一7.1间歇性刹停，以减缓板件滑行速度。本发明上料装置在板件自身重力作用下滑行进入到板件立放空间3.1，不需要人力推动，减轻工人劳动强度，也不需要采用驱动装置，简化结构并节省能耗；通过滚轮一7.1间歇性刹停来减缓板件滑行速度，可避免板件滑行速度过快时碰撞而导致边角破损，还可避免板件滑行速度过快而导致板件碰到上料出口阻挡机构翻滚出上料装置外。为防止滚轮一7.1损伤板件，滚轮一优选采用柔性材质的滚轮，例如塑料滚轮、软胶滚轮等。

上料出口阻挡机构8包括阻挡安装架8.1、设置在阻挡安装架8.1上的升降驱动器8.2和挡块8.3。升降驱动器8.2可采用现有技术，例如气缸。挡块8.3倾斜设置使挡块8.3与滑行条7所在平面垂直；挡块8.3与升降驱动器8.2连接以实现挡块8.3垂直于滑行条7所在平面升降移动。上料出口阻挡机构8在挡块8.3位于高位时阻挡板件滑出板件立放空间3.1，实现将板件存放在上料装置中；在挡块8.3位于低位时板件在自身重力下在滑行条7上向前滑行以移出上料装置，板件移出上料装置的过程中不需要人力推动，也不需要驱动装置，进一步节省人力消耗和能源消耗。每个板件立放空间3.1均带有一个上料出口，因此板件移出板件立放空间3.1的顺序不受限制，有利于配合后续加工工位需求灵活移出板件，提高设备整体工作效率。

挡块8.3倾斜设置并垂直于滑行条7所在平面升降，而板件也是在滑行条7上倾斜摆放；一方面，在板件滑行至与挡块8.3接触时，可加大挡块8.3与板件的接触面积以减轻撞击冲击；另一方面，当板件需要移出上料装置时，挡块8.3沿板件边沿方向下降，因此板件并不会前后移动，在挡块8.3下降过程中板件可平稳地存储在上料装置中而减少不必要的震动和撞击。

挡块8.3为软胶挡块；挡块8.3设置有若干并排布设的滚轮二8.4；各个滚轮二8.4分别凸出于挡块8.3上端面。滚轮二8.4可辅助板件滑动，减少板件移出上料装置时与挡块8.3上端面之间的摩擦。

为了便于工人放置板件，上料入口侧设有定位导向机构6；定位导向机构6包括定位导轨6.4、可移动地设置在定位导轨6.4上的定位导向件6.1和用于驱动定位导向件6.1移动的移动驱动器6.5。定位导向件6.1形成导向口，导向口包括位于定位导向件6.1上部的导向口一6.3和位于定位导向件6.1侧部的导向口二6.2；导向口一6.3和导向口二6.2均与板件立放空间3.1位置相对应。导向口一6.3和导向口二6.2分别从外至内延伸时逐渐变窄。板件需要上料时，定位导向件6.1在移动驱动器6.5驱动下移动使导向口与板件将要放入的板件立放空间3.1位置相对；工人可将板件对准导向口放入以使板件进入正确的板件立放空间3.1，提高操作便捷程度，还可防止工人操作失误而将板件错放。板件可从定位导向件6.1上方或侧方进入，进一步提高操作便捷程度。移动驱动器6.5可采用现有技术，例如电机。

定位导向件6.1上设有用于检测是否有板件进入的进板传感器6.6，进板传感器6.6可采用现有技术，例如红外线传感器。上料隔板之间优选设置有到位传感器，以检测各个板件立放空间中是否存放有板件。

本实施例中，上料出口阻挡机构8为若干个，任一个上料出口阻挡机构8对应多个板件立放空间3.1，即任一个上料出口阻挡机构8可阻挡多个板件或放行多个板件，若干板件组成一批，分批上料。减速机构4为若干个，任一个减速机构4对应多个滑行条7，即任一个减速机构可刹停多个滑行条上的滚轮一。

本发明中，在板件滑动过程中减速机构对滚轮进行间歇性刹车来减缓板件滑动速度。刹车方案一：刹车时间为人工设定的固定值，减速机构根据刹车时间对滚轮进行间歇性刹车。

刹车方案二：在板件进入滑行通道之前，扫描并识别板件以获取板件参数；根据板件参数设定刹车时间；在板件滑动过程中，减速机构根据刹车时间对滚轮进行间歇性刹车。该方法针对不同的板件参数采用不同的刹车时间，一方面可避免刹车时间过短而不能使板件有效减缓滑行速度，而导致板件撞击时损坏；另一方面可避免刹车时间过长而使板件滑行速度过慢，从而导致传输效率低下或板件完全停止滑动，根据板件参数调节刹车时间可使板件具有合适的滑行速度，提高传输效率。

所述的根据板件参数设定刹车时间是指：板件参数包括板件质量和板件尺寸；利用板件尺寸计算长宽比；根据板件质量、板件尺寸和长宽比设定刹车时间。板件质量越大，在倾斜滑行通道上滑行时动能越大；因此，板件质量越大，需要刹车时间越长，以降低滑行速度避免碰撞破损；而板件尺寸越大且长宽比越接近，则越容易翻滚，需要刹车时间越长，以降低滑行速度避免翻滚；通过综合评估板件质量、板件尺寸和长宽比，可使各个板件的滑行速度均保持在合适范围内，避免滑行速度过快或过慢，防止撞击破损和翻滚的同时可提高生产效率。

实施例二

本实施例一种定制家具板件上料装置，与实施例一的区别在于：本实施例中，上料出口阻挡机构为一个，该上料出口阻挡机构对应所有板件立放空间，实现所有板件同时上料；或者是，上料出口阻挡机构为若干个，各个上料出口阻挡机构与板件立放空间一一对应，实现板件逐一上料。

减速机构为一个，该减速机构对应所有滑行条；或者是减速机构为若干个，各个减速机构与滑行条一一对应。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种定制家具板件上料装置，其特征在于：包括上料支撑架、若干上料隔板、减速机构和上料出口阻挡机构；各个上料隔板并排设置在上料支撑架上；相邻上料隔板之间留有间距形成板件立放空间，板件立放空间的后侧和前侧分别形成上料入口侧和上料出口侧；相邻上料隔板之间设有滑行条，各个滑行条从上料入口侧向上料出口侧延伸时向下倾斜；各个滑行条上分别并列设有若干可旋转的滚轮一，以实现板件在重力作用下沿滑行条向前滑动；

所述减速机构设置在滑行条的下方，且减速机构与滚轮一间歇性相触，以实现滚轮一间歇性刹停，从而减缓板件滑行速度；所述上料出口阻挡机构设置在上料出口侧；

所述减速机构包括减速安装板一、转动驱动组件和与减速安装板一铰接的刹车块；刹车块与转动驱动组件连接，以实现刹车块转动从而实现刹车块与滚轮一间歇性相触；

所述转动驱动组件包括减速安装板二、设置在减速安装板二下方的减速安装架二和减速驱动气缸；减速驱动气缸的缸筒与减速安装架二铰接，所述刹车块的一端通过减速安装架一与减速安装板一铰接；刹车块的另一端与减速驱动气缸的杆体铰接；

所述上料出口阻挡机构包括阻挡安装架、挡块和设置在阻挡安装架上的升降驱动器；所述挡块与升降驱动器连接，以实现挡块升降。

2.根据权利要求1所述的定制家具板件上料装置，其特征在于：所述各个滑行条上分别并列设有若干可旋转的滚轮一是指，滑行条开设有开口向上的凹槽，凹槽中并列设有若干可旋转的滚轮一；凹槽槽底开设有若干刹车孔；刹车块的上端面设有若干凸起，所述凸起通过刹车孔伸入到凹槽中与滚轮一间歇性相触。

3.根据权利要求1所述的定制家具板件上料装置，其特征在于：所述挡块倾斜设置使挡块与滑行条所在平面垂直；所述挡块与升降驱动器连接以实现挡块升降是指，挡块与升降驱动器连接以实现挡块垂直于滑行条所在平面升降移动。

4.根据权利要求1所述的定制家具板件上料装置，其特征在于：所述挡块为软胶挡块；挡块设置有若干并排布设的滚轮二；各个滚轮二分别凸出于挡块上端面。

5.根据权利要求1所述的定制家具板件上料装置，其特征在于：所述上料入口侧设有定位导向机构；定位导向机构包括定位导轨、可移动地设置在定位导轨上的定位导向件和用于驱动定位导向件移动的移动驱动器；所述定位导向件形成导向口，导向口与板件立放空间位置相对应。

6.根据权利要求5所述的定制家具板件上料装置，其特征在于：所述导向口包括位于定位导向件上部的导向口一和位于定位导向件侧部的导向口二；导向口一和导向口二分别从外至内延伸时逐渐变窄。

7.根据权利要求5所述的定制家具板件上料装置，其特征在于：所述定位导向件上设有用于检测是否有板件进入的进板传感器。