CN110815681A - 床垫的自动化生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于床垫生产技术领域，公开了床垫的自动化生产装置，依次包括：所述弹簧架安装单元；所述内外套缝合单元；所述举升定位机构，包括第一输送部件、第一行程开关、红外定位仪和校准部件；所述正反喷胶机构，包括对称设置的两组喷胶部件和翻转部件；所述压紧机构，包括驱动部件、压紧部件和维稳部件；所述堆叠机构，包括升料传输部件、降料传输部件、转向部件和堆叠部件；所述存储单元；综上，使得本发明有效解决了现有技术中床垫生产需要依赖大量人工手动操作的缺陷，有效实现床垫的全自动化流水线生产，大大节约了人工成本、以及床垫生产中各个工序的周转时间，提高了生产的连续性，从而有效达到高效生产的目的。

Description

床垫的自动化生产装置

技术领域

本发明属于床垫生产技术领域，具体涉及床垫的自动化生产装置。

背景技术

床垫是为了保证消费者获得健康而又舒适的睡眠而使用的一种介于人体和床之间的物品，床垫材质繁多，不同材料制作的床垫能给人带来不同的睡眠效果。在现有技术中，无论何种材质的床垫，在生产时均存在多个不同的工序，而每个工序的具体操作、以及床垫在不同工序之间的周转，大多均依赖于人工操作完成，由此则使得床垫的生产效率较低，并且还需要巨大的人工成本；基于此，提出本发明所设置的床垫的自动化生产装置。

发明内容

本发明提供了一种床垫的自动化生产装置，以实现床垫的高效、全自动化流水线正产。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：床垫的自动化生产装置，包括：

所述弹簧架安装单元，设置于第一车间内；

所述内外套缝合单元，设置于第一车间内，并承接于弹簧架安装单元的出料端；

所述举升定位机构，设置于第一车间内，承接于内外套缝合单元的出料端，并包括第一输送部件、第一行程开关、红外定位仪和校准部件，以实现床垫输送的居中定位；

所述正反喷胶机构，设置于第一车间内，承接于举升定位机构的出料端，并包括对称设置的两组喷胶部件和翻转部件，以实现床垫正反方向的喷胶和覆盖床垫件；

所述压紧机构，设置于第一车间内，承接于正反喷胶机构的出料端，并包括驱动部件、压紧部件和维稳部件，以实现床垫的稳定压紧；

所述堆叠机构，包括升料传输部件、降料传输部件、转向部件和堆叠部件，以实现床垫的自动堆码；其中所述升料传输部件设置于第一车间内，与压紧机构的出料端承接，所述降料传输部件、转向部件和堆叠部件均设置于第二车间内，且升料传输部件顶端与降料传输部件顶端之间连接有传送带，实现第一车间与第二车间之间的自动传送；

所述存储单元，设置于第二车间内，并承接于堆叠部件的出料端。

优选的，所述举升定位机构中：

所述第一输送部件由机架、驱动马达和多个输送辊组合而成；

所述红外定位仪固定安装于机架顶端；

所述校准部件包括横移结构和第一升降结构，其中所述第一升降结构包括安装于机架上的升降气缸、通过升降气缸驱动的安装板、以及安装于安装板顶部的导向轮组，且导向轮组与输送辊错位设置；所述横移结构包括滑动安装于安装板顶部的两个矫正板、以及驱动两个矫正板滑动的横移气缸；

所述第一行程开关通过安装杆安装于两个矫正板之间，且安装杆的端部贯穿矫正板。

优选的，所述正反喷胶机构中：

所述喷胶部件包括机架、安装于机架内部的传动带、以及安装于机架顶部的喷胶头，且喷胶头共设有三个，其中一个固定不动，位于中间，另外两个基于丝杠驱动横向滑动；

所述翻转部件包括机架、以及安装于机架内部的传动带、翻杆和翻转气缸，其中所述翻杆基于翻转气缸的驱动进行翻转转动。。

优选的，所述压紧机构中：

所述压紧部件包括机架、以及安装于机架上的上压板和下压板，且下压板顶部嵌入安装有传送带，以实现床垫的输送；

所述驱动部件包括驱动气缸、以及与驱动气缸相连并支撑下压板的空气弹簧；

所述维稳部件包括安装于下压板上的齿轮、以及安装于机架上的齿条，且齿轮与齿条啮合传动。

优选的，所述堆叠机构中：

所述升料传输部件包括机架、安装于机架上的第一传输链条、第二传输链条、以及与两根链条连接的传输架，以实现床垫的升料运输，并使得床垫输送至升料传输部件和降料传输部件之间的传送带上；

所述降料传输部件的结构与升料传输部件相同，且执行反向驱动，使得床垫下降并输送至转向部件上。

优选的，所述传输架由安装杆、多根支杆和连接链条组合而成，其中所述安装杆设有两根，以形成传输架的两端，且两根安装杆分别与两根链条连接。

优选的，所述转向部件包括：

所述第二输送部件，并与第一输送部件结构相同；

所述第二升降结构，并与第一升降结构的结构相同；

所述第二行程开关，且第二行程开关安装于第二升降结构上，其顶面高于第二输送部件顶面。

优选的，所述堆叠部件包括：立架、沿立架上下滑动的升降架、以及沿升降架横向移动的卸料堆叠结构，且基于卸料堆叠结构的卸料使床垫自动堆叠于存储单元内。

优选的，所述卸料堆叠结构主要包括两个安装侧板、多个卸料辊、以及卸料辊的驱动马达，其中多个卸料辊转动安装于两个安装侧板之间，且安装侧板直接与升降架滑动连接。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

本发明有效解决了现有技术中床垫生产需要依赖大量人工手动操作的缺陷，有效实现床垫的全自动化流水线生产，大大节约了人工成本、以及床垫生产中各个工序的周转时间，提高了生产的连续性，从而有效达到高效生产的目的。

附图说明

图1为本发明的俯视图；

图2为本发明中举升定位机构的正视图；

图3为本发明中举升定位机构的俯视图；

图4为本发明中正反喷胶机构的俯视图；

图5为本发明中翻转部件的使用示意图；

图6为本发明中压紧机构的侧视图；

图7为本发明中压紧机构的结构示意图；

图8为本发明中升料传输部件的立体图；

图9为本发明中第一传输链条与第二传输链条的平面示意图；

图10为本发明中转向部件的俯视图；

图11为本发明中堆叠部件的俯视图；

图中：弹簧架安装单元-1、内外套缝合单元-2、举升定位机构-3、第一输送部件-31、第一行程开关-32、红外定位仪-33校准部件-34、横移结构-341、升降气缸-a、安装板-b、导向轮组-c、第一升降结构-342、矫正板-d、横移气缸-e、正反喷胶机构-4、喷胶部件-41、喷胶头-411、翻转部件-42、翻杆-421、翻转气缸-422、压紧机构-5、驱动部件-51、驱动气缸-511、空气弹簧-512、压紧部件-52、上压板-522、下压板-521、维稳部件-53、齿轮-531、齿条-532、堆叠机构-6、升料传输部件-61、第一传输链条-611、第二传输链条-612、传输架-613、降料传输部件-62、转向部件-63、第二输送部件-631、第二升降结构-632、第二行程开关-633、堆叠部件-64、立架-641、卸料堆叠结构-642、升降架-643、存储单元-7。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图11所示，本发明提供如下技术方案：床垫的自动化生产装置，包括：

弹簧架安装单元1，设置于第一车间内；

内外套缝合单元2，设置于第一车间内，并承接于弹簧架安装单元1的出料端；

举升定位机构3，设置于第一车间内，承接于内外套缝合单元的出料端，并包括第一输送部件31、第一行程开关32、红外定位仪33和校准部件34，以实现床垫输送的居中定位；

正反喷胶机构4，设置于第一车间内，承接于举升定位机构3的出料端，并包括对称设置的两组喷胶部件41和翻转部件42，以实现床垫正反方向的喷胶和覆盖床垫件；

压紧机构5，设置于第一车间内，承接于正反喷胶机构4的出料端，并包括驱动部件51、压紧部件52和维稳部件53，以实现床垫的稳定压紧；

堆叠机构6，包括升料传输部件61、降料传输部件62、转向部件63和堆叠部件64，以实现床垫的自动堆码；其中升料传输部件61设置于第一车间内，与压紧机构5的出料端承接，降料传输部件62、转向部件63和堆叠部件64均设置于第二车间内，且升料传输部件61顶端与降料传输部件62顶端之间连接有传送带，实现第一车间与第二车间之间的自动传送；

存储单元7，设置于第二车间内，并承接于堆叠部件64的出料端。

综上，床垫的生产流程如下：首先通过弹簧架安装单元1实现床垫内弹簧的排布和固定，然后通过内外套缝合单元2在成型的弹簧架外套设床垫套，在接着经过举升定位机构3调整床垫的输送位置，使得床垫居中输送，而后经过正反喷胶机构4，形成床垫正反面的喷胶和覆盖床垫件，再然后通过压紧机构5形成床垫的自动压实操作，最后再通过堆叠机构6实现床垫从第一车间到第二车间的传输，并使传输后的床垫自动堆叠于第二车间的存储单元7中，基于上述构件设备及原理，实现床垫生产的全自动化操作，有效节约了人工成本，并提高了生产效率。

基于上述结构，对其具体机构的结构给出如下实施例：

实施例一

关于举升定位机构3，结合图2-图3所示，其中：

第一输送部件31由机架、驱动马达和多个输送辊组合而成；

红外定位仪33固定安装于机架顶端；

校准部件34包括横移结构341和第一升降结构342，其中第一升降结构342包括安装于机架上的升降气缸a、通过升降气缸a驱动的安装板b、以及安装于安装板b顶部的导向轮组c，且导向轮组c与输送辊错位设置；横移结构341包括滑动安装于安装板b顶部的两个矫正板d、以及驱动两个矫正板d滑动的横移气缸e；

第一行程开关32通过安装杆安装于两个矫正板d之间，且安装杆的端部贯穿矫正板d。

本实施例中，其具体工作原理如下：首先基于第一输送部件31的传输，使得床垫向靠近第一行程开关32的方向移动，直至床垫触碰第一行程开关32，从而使整体电路产生切换，即停止驱动第一输送部件31，然后启动第一升降结构342，基于升降气缸a的驱动使得安装板b以及位于安装板b上的结构进行上移，在导向轮组c的升起支撑下床垫底面与第一输送部件31之间出现间隙，在完成第一升降结构342的驱动后同步启动红外定位仪33和横移结构341，其中红外定位仪33通过外红线进行测距检测，以确定床垫的具体位置，横移结构341则在横移气缸e的驱动下使得两个矫正板d相互靠近，从而矫正床垫的位置，使得床垫的中轴线与整体机构的中轴线重合，而在该横移过程中，基于导向轮组c的支撑，使得床垫在矫正时其地面形成滚动摩擦，从而有效避免了床垫底部的磨损。

实施例二

关于正反喷胶机构4，结合图4-图5所示，其中：

喷胶部件41包括机架、安装于机架内部的传动带、以及安装于机架顶部的喷胶头421，且喷胶头421共设有三个，其中一个固定不动，位于中间，另外两个基于丝杠驱动横向滑动；

翻转部件42包括机架、以及安装于机架内部的传动带、翻杆421和翻转气缸422，其中翻杆421基于翻转气缸422的驱动进行翻转转动。

本实施例中，其具体工作原理如下：经传动带的传送，使得实施例一种矫正定位后的床垫能精准移动至喷胶头421的下方，具体如图4所示，其中位于中间的喷胶头421保持固定不动，而位于两侧的喷胶头421可进行左右移动，在床垫的一端到达喷胶头421下方时，暂停传动带，同时开启喷胶头421进行喷胶，同步的驱动两侧的两个喷胶头421向相互远离的方向移动，直至移动至床垫的边缘处，然后继续启动传动带，三个喷胶头421保持喷胶，直至床垫的另一端移动至喷胶头421的下方，在此暂停传动带，并回移两侧的两个喷胶头421，复位完成后关闭喷胶头421，启动传动带，使得一面喷胶后的床垫输送至翻转部件42上，并在该翻转部件42进行床垫覆盖件的粘覆(该粘覆可基于人工操作实现)；

上述覆盖完成后启动翻转气缸422，并基于翻转气缸422的伸长推动翻杆421转动，而翻杆421转动时同步带起床垫进行转动，与此同时，另一个对称的翻转部件42中也转起翻杆421，以实现床垫的承接，保证床垫覆盖后能形成稳定翻转，翻转后的床垫则经过承接的翻转部件42传输至另一个喷胶部件41上，以实现床垫另一面的喷胶及覆盖。

实施例三

关于压紧机构5，结合图6-图7所示，其中：

压紧部件52包括机架、以及安装于机架上的上压板522和下压板521，且下压板521顶部嵌入安装有传送带，以实现床垫的输送；

驱动部件51包括驱动气缸511、以及与驱动气缸511相连并支撑下压板521的空气弹簧512；

维稳部件53包括安装于下压板521上的齿轮531、以及安装于机架上的齿条532，且齿轮531与齿条532啮合传动。

本实施例中，其具体工作原理如下：经传送带的传送，使得实施例二中完成喷胶、覆盖后的床垫移入至压紧机构5内，并定位于下压板521顶部，此时启动驱动气缸511，以向空气弹簧512内充气，从而使得空气弹簧512弹起，以此支撑下压板521上移，在此状态下，下压板521顶部的床垫受到上压板522和下压板521的共同挤压，从而压实床垫；而下压板521在上移的同时会带动齿轮531进行同步移动，齿轮531与齿条532啮合，在不影响下压板521移动的前提下，提高下压板521移动时的稳定程度；

在完后压紧后，抽出空气弹簧512内的空气，使得空气弹簧512扁缩，从而实现下压板521的下移，以便于完成床垫的进一步传输。

实施例四

关于堆叠机构6，结合图8-图11所示，其中：

升料传输部件61包括机架、安装于机架上的第一传输链条611、第二传输链条612、以及与两根链条连接的传输架613，以实现床垫的升料运输，并使得床垫输送至升料传输部件61和降料传输部件62之间的传送带上；

降料传输部件62的结构与升料传输部件61相同，且执行反向驱动，使得床垫下降并输送至转向部件63上。

优选的，传输架613由安装杆、多根支杆和连接链条组合而成，其中安装杆设有两根，以形成传输架613的两端，且两根安装杆分别与两根链条连接。

进一步的，转向部件63包括：

第二输送部件631，并与第一输送部件31结构相同；

第二升降结构632，并与第一升降结构342的结构相同；

第二行程开关633，且第二行程开关633安装于第二升降结构632上，其顶面高于第二输送部件631顶面。

更进一步的，堆叠部件64包括：立架641、沿立架641上下滑动的升降架643、以及沿升降架643横向移动的卸料堆叠结构642，且基于卸料堆叠结构642的卸料使床垫自动堆叠于存储单元7内。

优选的，卸料堆叠结构642主要包括两个安装侧板、多个卸料辊、以及卸料辊的驱动马达，其中多个卸料辊转动安装于两个安装侧板之间，且安装侧板直接与升降架643滑动连接。

本实施例中，其工作原理如下：经实施例三压紧后的床垫传输至升料传输部件61的传输架613上，其升料传输部件61的具体结合图8-图9进行如下解释：机架对称设有两组，且每组机架上均安装有h/i/j/k/o/p六个链条传动轮，其中第一传输链条611位于机架与第二传输链条612之间，并绕于h/i/j/k/o五个链条传动轮上，形成图9中上图的样式；第二传输链条612则绕于h/p/k/o四个链条传动轮上，形成图9中下图的样式；并且第一传输链条611与第二传输链条612同方向传动；

第一传输链条611传动时，带动传输架613的一端随之运动，第二传输链条612传动时带动传输架613的另一端随之运动，具体会使传输架613形成图8中箭头所示的环向传动，从而实现床垫的升料传输；

当床垫基于升料传输部件61升起至顶部时，与相应的传送带适配，从而将床垫输送至该传送带上，并通过该传送带的传输使床垫移至降料传输部件62上，在此过程中，该传输带设立与车间的上部空间内，以避免对车间地面的其他操作造成干扰，同时该传输带可跨越第一车间与第二车间，使得在第一车间内生产的床单能自动运输至第二车间内进行储存；具体，降料传输部件62的结构同样如图8所示，但降料传输部件62的传输方向与升料传输部件61的传输方向相反，即图8中箭头所示的反方向的环向传动，从而实现床垫的降料传输，以保证床垫能准确传输至转向部件63上；

转向部件63具体如图10所示，在第二输送部件631的输送下使床垫的一端触碰第二行程开关633，此时即执行电路切换，暂停第二输送部件631，并启动第二升降结构632，由此在第二升降结构632的配合下形成床垫的转向传输，进而输送至堆叠部件64上；

堆叠部件64如图11所示，在承接到床垫后，驱动升降架643沿立架641进行上下移动，以调整卸料堆叠结构642的高度，进而满足床垫堆叠高度的需要(具体该升降驱动可基于电机、卷辊、连接绳或连接链条实现)；在完成高度调整后驱动卸料堆叠结构642沿升降架643进行横向移动，以使得卸料堆叠结构642靠近存储单元7；最后，在卸料辊与驱动马达的配合的实现卸料堆叠结构642的自我驱动，从而使位于卸料堆叠结构642上的床垫转移至存储单元7上，由此完整床垫输出的自动堆叠；

具体，存储单元7可选用具有移动功能的堆叠放置架、堆叠叉车等。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.床垫的自动化生产装置，其特征在于，包括：

所述弹簧架安装单元(1)，设置于第一车间内；

所述内外套缝合单元(2)，设置于第一车间内，并承接于弹簧架安装单元(1)的出料端；

所述举升定位机构(3)，设置于第一车间内，承接于内外套缝合单元的出料端，并包括第一输送部件(31)、第一行程开关(32)、红外定位仪(33)和校准部件(34)，以实现床垫输送的居中定位；

所述正反喷胶机构(4)，设置于第一车间内，承接于举升定位机构(3)的出料端，并包括对称设置的两组喷胶部件(41)和翻转部件(42)，以实现床垫正反方向的喷胶和覆盖床垫件；

所述压紧机构(5)，设置于第一车间内，承接于正反喷胶机构(4)的出料端，并包括驱动部件(51)、压紧部件(52)和维稳部件(53)，以实现床垫的稳定压紧；

所述堆叠机构(6)，包括升料传输部件(61)、降料传输部件(62)、转向部件(63)和堆叠部件(64)，以实现床垫的自动堆码；其中所述升料传输部件(61)设置于第一车间内，与压紧机构(5)的出料端承接，所述降料传输部件(62)、转向部件(63)和堆叠部件(64)均设置于第二车间内，且升料传输部件(61)顶端与降料传输部件(62)顶端之间连接有传送带，实现第一车间与第二车间之间的自动传送；

所述存储单元(7)，设置于第二车间内，并承接于堆叠部件(64)的出料端。

2.根据权利要求1所述的床垫的自动化生产装置，其特征在于，所述举升定位机构(3)中：

所述第一输送部件(31)由机架、驱动马达和多个输送辊组合而成；

所述红外定位仪(33)固定安装于机架顶端；

所述校准部件(34)包括横移结构(341)和第一升降结构(342)，其中所述第一升降结构(342)包括安装于机架上的升降气缸(a)、通过升降气缸(a)驱动的安装板(b)、以及安装于安装板(b)顶部的导向轮组(c)，且导向轮组(c)与输送辊错位设置；所述横移结构(341)包括滑动安装于安装板(b)顶部的两个矫正板(d)、以及驱动两个矫正板(d)滑动的横移气缸(e)；

所述第一行程开关(32)通过安装杆安装于两个矫正板(d)之间，且安装杆的端部贯穿矫正板(d)。

3.根据权利要求2所述的床垫的自动化生产装置，其特征在于，所述正反喷胶机构(4)中：

所述喷胶部件(41)包括机架、安装于机架内部的传动带、以及安装于机架顶部的喷胶头(411)，且喷胶头(411)共设有三个，其中一个固定不动，位于中间，另外两个基于丝杠驱动横向滑动；

所述翻转部件(42)包括机架、以及安装于机架内部的传动带、翻杆(421)和翻转气缸(422)，其中所述翻杆(421)基于翻转气缸(422)的驱动进行翻转转动。

4.根据权利要求3所述的床垫的自动化生产装置，其特征在于，所述压紧机构(5)中：

所述压紧部件(52)包括机架、以及安装于机架上的上压板(522)和下压板(521)，且下压板(521)顶部嵌入安装有传送带，以实现床垫的输送；

所述驱动部件(51)包括驱动气缸(511)、以及与驱动气缸(511)相连并支撑下压板(521)的空气弹簧(512)；

所述维稳部件(53)包括安装于下压板(521)上的齿轮(531)、以及安装于机架上的齿条(532)，且齿轮(531)与齿条(532)啮合传动。

5.根据权利要求4所述的床垫的自动化生产装置，其特征在于，所述堆叠机构(6)中：

所述升料传输部件(61)包括机架、安装于机架上的第一传输链条(611)、第二传输链条(612)、以及与两根链条连接的传输架(613)，以实现床垫的升料运输，并使得床垫输送至升料传输部件(61)和降料传输部件(62)之间的传送带上；

所述降料传输部件(62)的结构与升料传输部件(61)相同，且执行反向驱动，使得床垫下降并输送至转向部件(63)上。

6.根据权利要求5所述的床垫的自动化生产装置，其特征在于，所述传输架(613)由安装杆、多根支杆和连接链条组合而成，其中所述安装杆设有两根，以形成传输架(613)的两端，且两根安装杆分别与两根链条连接。

7.根据权利要求5或6所述的床垫的自动化生产装置，其特征在于，所述转向部件(63)包括：

所述第二输送部件(631)，并与第一输送部件(31)结构相同；

所述第二升降结构(632)，并与第一升降结构(342)的结构相同；

所述第二行程开关(633)，且第二行程开关(633)安装于第二升降结构(632)上，其顶面高于第二输送部件(631)顶面。

8.根据权利要求7所述的床垫的自动化生产装置，其特征在于，所述堆叠部件(64)包括：立架(641)、沿立架(641)上下滑动的升降架(643)、以及沿升降架(643)横向移动的卸料堆叠结构(642)，且基于卸料堆叠结构(642)的卸料使床垫自动堆叠于存储单元(7)内。

9.根据权利要求8所述的床垫的自动化生产装置，其特征在于，所述卸料堆叠结构(642)主要包括两个安装侧板、多个卸料辊、以及卸料辊的驱动马达，其中多个卸料辊转动安装于两个安装侧板之间，且安装侧板直接与升降架(643)滑动连接。

Images