CN1132992C - 自动门板的加工设备和方法 - Google Patents

Abstract

自动门板的加工设备和方法，门板能够在单一加工线上进行连续加工。第一展卷机缠绕内面板材料。第一轧平机调整平面度。压力机在内面板材料上形成样式。打标志设备在切割位置打上标志。弯曲控制器控制内面板材料的弯曲。第二展卷机缠绕外面板材料。第二轧平机调整平面度。滚动成形设备滚动形成边。加热器对内外面板材料预热。注射器在内外面板材料之间注入绝热材料。标志传感器输出感知信号。切割机以固定的尺寸切割门板。

Description

自动门板的加工设备和方法

本发明涉及一种自动门板的加工设备和方法，特别是，用于在单一流水线上加工门板的自动门板加工设备和方法，该方法是为了门板的连续加工。

一般地，在房屋、车库和工厂等的门上使用门板。门板根据用途在表面上有不同的样式。聚氨酯或玻璃纤维被插入门板的内外金属板之间。聚氨酯或玻璃纤维具有隔音和隔热功能。聚氨酯或玻璃纤维根据其用途有固定的厚度。聚氨酯绝热门板通过以下过程来加工，包括材料的供给过程、平面度的调整过程、材料进给过程、压制过程、切割过程、成形过程、热压过程和聚氨酯的浇注过程以及卸压过程。材料的供给过程是一种通过展卷机提供材料的过程。平面的调整过程是指通过轧平机调整材料的平面度的过程。材料进给过程是指进给材料的过程。切割过程是指按照有规则的尺寸切割材料的过程。压制过程是指在材料上形成样式的过程。成形过程对材料的边缘进行折叠。热压过程和聚氨酯的浇注过程以及卸压过程在热压过程中进行。

美国专利No.5,679,381(授予Per Just Anderson等人)揭示了用于制造加工产品的方法和设备，特别是容器和可液压固化的包装材料。

图1是一种传统的门板加工设备。如图1所示，传统门板加工设备包括展卷机102、轧平机104、材料进给机106、切割机108、压力机110、滚动成形设备112和热压机116。

展卷机102提供盘绕的材料。轧平机104调整材料的平面度。材料进给机106以固定的长度向前输送调平的材料。切割机108按照固定的长度材料切割被进给的材料。压力机110在切割后的材料上形成样式。固定成形设备112在形成样式的材料上卷边。热压机116在内外面板之间注射聚氨酯和固化已注射的聚氨酯。

关于传统门板生产设备的操作参照图1进行描述。当材料从展卷机102供给到轧平机104时，轧平机104调整所供材料的平面度。材料进给机106以固定的长度向前输送材料。切割机108按照固定的长度切割材料。切割后的材料通过输送机传递到压力机110。压力机110在材料上形成样式。来自压力机110上的材料通过输送机118传送到滚动成形设备112。滚动成形设备112对来自压力机110上的材料折边。

完成各过程后，工人将门板的内外面板放置在支架120上，以便把门板的内外面板插入热压机116。工人使用加固材料(图中未示出)将内外材料以固定的厚度连接在一起，并将连接后的内外材料层层叠放在热压机116上。此后，工人在内外材料之间注射聚氨酯。经过预先预定的固化时间后，聚氨酯固化，而后工人卸下门板并将门板放置在支架120上，到此，完成了门板的整个加工过程。

然而，传统的门板加工设备存在以下一些问题。由于在材料切割后进行加压过程和滚动成形过程，因而整个过程不连续。由于连接内外材料的组装过程手工进行，因而完成后的门板质量不好。此外，由于把内面板连接到外面板的过程或把加工完成后的门板放置在支架上的过程是手工进行，因而需要过多的工时和工人，因此，门板的加工费用也高。

本发明的目的是提供一种门板的自动加工设备和方法，从而使门板的所有加工过程能连续的进行。

为了达到上述目的，本发明提供的自动门板加工设备，该设备包括：

第一展卷机，该展卷机缠绕内面板材料，用于形成门板的内表面，从而提供缠绕的内面板材料；

第一轧平机，该轧平机调整由第一展卷机提供的内面板材料的平面度；

压力机，该压力机在来自第一轧平机的内面板材料上形成样式；

打标志设备，该设备在内面板材料上的切割位置打上标志，该内面板材料来自压力机；

弯曲控制器，该控制器控制内面板材料的弯曲，该内面板材料来自打标志设备；

第二展卷机。该展卷机缠绕外面板材料，用于形成门板的外表面，从而提供缠绕的外面板材料；

第二轧平机，该轧平机调整由第二展卷机提供的外面板材料的平面度；

滚动成形设备，该设备在内外面板材料上滚动形成边缘，内外面板材料来自弯曲控制器和第二轧平机；

加热器，该加热器对来自滚动成形设备的内外面板材料预热；

注射器，该注射器在通过预热后的内外面板材料之间注入绝热材料；

标志传感器，该传感器感知来自注射器的内面板材料上的标志并输出感知信号；和

切割机，该切割机根据来自标志传感器的感知信号以固定的尺寸切割门板。

特别是，弯曲控制器包括一个传感设备、一个支撑部件和一个导向部件。传感设备感知来自打标志设备的内面板材料的弯曲；支撑部件支持来自传感器的内面板材料；导向部件对内面板材料进行导向，该内面板材料由支撑部件支撑。

此外，提供了一种自动门板的自动加工方法，该方法包括以下步骤：

i)提供用于门板的内面板材料；

ii)调整在步骤i)中提供的内面板材料的平面度；

iii)在内面板材料上形成样式，该内面板材料在步骤ii)中调整；

iv)在内面板材料的切割位置打上标志，该内面板材料在步骤iii)中形成样式；

v)控制内面板材料的弯曲，该内面板材料的切割位置在步骤iv)中被打上标志；

vi)为门板提供外面板材料；

vii)调整在步骤vi)中提供的外面板材料的平面度；

viii)对内外面板材料折边；

ix)对在步骤viii)中折边的内外面板材料预热；

x)在内外面板材料之间注射绝热材料，该内外面板材料在步骤ix)中预热；

xi)感知内面板材料上的标志并输出感知信号；以及

xii)根据感知信号以预定的尺寸剪裁内外面板材料。

根据本发明，内外面板材料在通过各设备时连续进行，直到门板加工完成。因此，工人的数量和工时数都减少了，因此提高了工作效率。

本发明的上述目的和其它特点以及优点通过将在下文关于本发明的实施例中说明会变得明显，该实施例将参照以下附图进行说明，其中：

图1是传统门板加工设备的结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的自动门板加工设备的结构示意图；

图3是图2中第一展卷机的放大图；

图4是图2中轧平机的放大图；

图5是图2中进给机的放大图；

图6是图2中压力机的放大图；

图7是图2中打标志设备的放大图；

图8是图2中弯曲控制器的放大图；

图8A是图8中支撑体的局部放大图；

图9是图2中第二展卷机和折边设备的放大图；

图10是图2中加热器、注射器和输送机的放大图；

图11是图2中标志传感器和切割机的放大图；

图12是图2中所示的升降机的放大图；

图13是利用本发明加工的一个门板的放大图；

图14是根据本发明的一个实施例解释门板自动加工方法的流程图。

下面参考附图详细说明本发明的一个推荐实施例。

图2示出了根据本发明的一个推荐实施例的自动门板加工设备20的结构。自动门板加工设备20包括第一展卷机202、第一轧平机204、进给机205压力机206、打标志设备208、弯曲控制器210、第二展卷机212、第二轧平机213、滚动成形设备214、加热器216、注射器218、标志传感器220、切割机222和升降机226。

图3是图2中第一展卷机202的放大图。第一展卷机202提供门板的内面板。该展卷机202包括缠绕部件202a和紧急旋转防止部件202b。缠绕部件202a绕内面板材料202c缠绕。内面板材料202c绕第一展卷机202缠绕而形成门板的内面板(图中未示出)。当第一展卷机202工作时，内面板材料从第一展卷机202通过联轴器(图中未示出)被展开。第一过转动防止部件202b可枢转地安装在第一展卷机202的一边。该第一过转动防止部件202b防止内面板材料202c被突然转动。

图4是图2中轧平机的放大图。如图4所示，第一轧平机204调整来自第一展卷机202的内面板材料202c的平面度。轧平机204具有数个安装在其中的滚子204a，其中，内面板材料202c从滚子204a之间通过。

图5是图2中进给机205的放大图。如图5所示，第一进给机205使内面板材料202c从轧平机204向前进给一预定的距离，该距离内的内面板材料202c已被调整平面度。

图6是图2中压力机206的放大图。如图6所示，压力机206在内面板材料202c上形成样式，该内面板材料202c来自第一进给机205。也就是说，压力机206与第一进给机205协同工作，而第一进给机205的进给速度通过传感部件210a控制。

图7是图2中打标志设备208的放大图。如图7所示，打标志设备208在内面板材料202c上打上切割位置标志，该内面板材料202c来自压力机206。打标志设备208在内面板材料202c上涂上和冲上孔(图中未示出)。打标志设备208通过手柄可向前、后、右和左移动。

图8是图2中弯曲控制器的放大图。如图8所示，弯曲控制器210控制内面板材料202c的弯曲，该内面板材料202c来自打标志设备208。弯曲控制器210包括传感设备210a、支撑部件210b和导向部件210c。传感设备210a包括一对支撑部件210d和数个传感器210e。一对支撑部件210d放在内面板材料202c的每一边。数个传感器210e以规则的间隔垂直安装在每个支撑部件210d的相面对的表面上。

支撑部件210b包括支撑体210f和高度控制器210h。支撑体210f安装在导向滚子上面并与来自传感设备210a的弯曲的内面板材料202c的底面接触。高度控制器210h安装在支撑体210f的底面。高度控制器210h的高度被控制。

导向部件210c包括第一导向板210i、第一可变支撑体210j、第二导向板210k和第二可变支撑体210l。

第一导向板210i铰接在打标志设备208的后端。第一可变支撑体210j支撑着第一导向板210i。第二导向板210k铰接在滚动成形设备214的前端并且面对着第一导向板210i。第二可变支撑体210l支持着第二导向板210k并面对着第一可变支撑体210j。

图9是图2中第二展卷机212、第二轧平机213、滚动成形设备214、第二进给机215的放大图。

第二展卷机212缠绕外面板材料212c，形成门板的外表面。第二展卷机212包括第二缠绕部件212a和第二紧急旋转防止部件212b。第二缠绕部件绕外面板材料212c缠绕。第二紧急旋转防止部件212b可枢转地安装在第二展卷机212的一边。该防止部件防止外面板材料212c被突然转动。

第二轧平机213调整来自第二展卷机212的外面板材料212c的平面度。

滚动成形设备214滚动形成内外面板材料202c和212c的两条边，内外面板材料来自弯曲控制器210和第二轧平机213。

图10是图2中加热器216、注射器218和输送机219的放大图。加热器216预热来自滚动成形设备214的内外面板材料202c和212c。注射器218在内外面板材料202c和212c之间注入绝热材料，包括聚氨酯。两个输送机219从注射器218向前输送内外面板材料202c和212c，同时保持内外面板材料202c和212c间预定的间隙。

图11是图2中标志传感器220和切割机222的放大图。标志传感器220感知来自注射器218的内面板材料202c上的标志并输出感知信号。切割机222根据来自标志传感器220的感知信号在固定尺寸上切割内外面板材料202c和212c。

图12是图2中所示的升降机226的放大图。升降机226支撑来自切割机222的内外面板材料202c和212c并卸下它们，把它们放在运输车上(图中未示出)。图13是利用本发明加工的一个门板的放大图。

自动门板的加工设备的操作过程和自动门板的加工方法将参考图14来说明。图14依据本发明一个实施例解释了自动门板加工方法。

在步骤S101，第一展卷机202提供内面板材料202c给第一轧平机204，内面板材料202c绕第一缠绕部件202a缠绕，其中，内面板材料202c形成门板的内表面。在步骤S102，第一轧平机204调整来自第一展卷机202的内面板材料202c的平面度。第一进给机205以一预定的距离使来自第一轧平机204的内面板材料202c向前进给。在步骤S103，压力机206在来自进给机205的内面板材料202c上形成样式。

在步骤S104，打标志设备208在内面板材料202c的切割位置打上标志，该内面板材料202c来自压力机206。在步骤S105，弯曲控制器210控制内面板材料202c的弯曲，该内面板材料202c来自打标志设备208。在步骤S106，第二展卷机212提供外面板材料212c给第二轧平机213，外面板材料212c绕第二缠绕部件212a缠绕，其中，外面板材料212c形成门板的内表面。

在步骤S107，第二轧平机213调整来自第二展卷机212的内面板材料212c的平面度。在步骤S108，滚动成形设备215折叠外面板材料212c的两条边，外面板材料来自弯曲控制器210。在步骤S109，加热器216预热来自滚动成形设备214的内外面板材料202c和212c。

在步骤S110，注射器218在内外面板材料202c和212c之间注入绝热材料，该内外面板材料202c和212c由加热器216预热。两个输送机219向前输送内外面板材料202c和212c，同时保持内外面板材料202c和212c间固定的厚度。在步骤S111，标志传感器220感知来自输送机219的内面板材料202c上的标志并输出感知信号给切割机222。在步骤S112，切割机222根据来自标志传感器220的感知信号把门板200切割成设定的尺寸。在步骤S113，升降机226保持并卸下来自切割机222的门板。

如上所述，内外面板材料202c和212c连续通过每一个设备并被处理，直至如图13所示的门板加工完成。因此，工人的数量和工时的数量被减少，从而提高了生产效率。

尽管本发明已经通过一个推荐实施例特别地进行了图示和说明，但是，本领域的技术人员应该理解，在形式和细节上的各种变化可能都有效，但这样的改变不会脱离本发明的精神和范围，这种精神和范围在附加的权利要求中进行了限定。

Claims (14)

1.自动门板的加工设备，包括：

第一展卷机，其缠绕内面板材料，用于形成门板的内表面，从而提供缠绕的内面板材料；

第一轧平机，其调整由第一展卷机提供的内面板材料的平面度；

压力机，其在来自第一轧平机的内面板材料上形成样式；

打标志设备，其在内面板材料上的切割位置打上标志，该内面板材料来自压力机；

弯曲控制器，其控制内面板材料的弯曲，该内面板材料来自打标志设备；

第二展卷机，其缠绕外面板材料，用于形成门板的外表面，从而提供缠绕的外面板材料；

第二轧平机，其调整由第二展卷机提供的外面板材料的平面度；

滚动成形设备，其在内外面板材料上滚动形成边缘，内外面板材料来自弯曲控制器和第二轧平机；

加热器，其对来自滚动成形设备的内外面板材料预热；

注射器，其在通过预热后的内外面板材料之间注入绝热材料；

标志传感器，其感知来自注射器的内面板材料上的标志并输出感知信号；以及

切割机，其根据来自标志传感器的感知信号以固定的尺寸切割门板。

2.如权利要求1所述的自动门板加工设备，其中，第一展卷机包括第一缠绕设备，其缠绕内面板材料。

3.如权利要求1所述的自动门板加工设备，其中，第一展卷机包括第一紧急转动防止部件，该部件可枢转地安装在第一展卷机的一边，以防止内面板材料被突然转动。

4.如权利要求1所述的自动门板加工设备，其中，第一轧平机包括数个安装在其内的滚子，来自第一轧平机的内面板材料从滚子间通过。

5.如权利要求1所述的自动门板加工设备，其中，弯曲控制器包括：

一个传感设备，用于感知内面板材料的弯曲，该内面板材料来自打标志设备；

一个支撑部件，用于支撑来自传感器的内面板材料；和

一个导向部件，用于对由支撑部件所支撑的内面板材料进行导向。

6.如权利要求5所述的自动门板加工设备，其中，传感设备包括一对支撑部件和数个传感器，两个支撑部件安装在内面板材料的每侧侧边；数个传感器以规则的间隔垂直安装在每个支撑部件的相面对的表面上。

7.如权利要求5所述的自动门板加工设备，其中，支撑部件包括一个支撑体和一个高度控制器，支撑体安装在导向滚子上面并与来自传感设备的弯曲的内面板材料的底面接触；高度控制器安装在支撑体的底面，高度控制器的高度受到控制。

8.如权利要求5所述的自动门板加工设备。其中，导向部件包括第一导向板、第一可变支撑体、第二导向板和第二可变支撑体，第一导向板铰接在打标志设备的后端；第一可变支撑体支持着第一导向板；第二导向板铰接在折叠设备的前端；第二可变支撑体支持着第二导向板并面对第一可变支撑体。

9.如权利要求1所述的自动门板加工设备，其中，第二展卷机包括第二缠绕设备，其缠绕外面板材料。

10.如权利要求1所述的自动门板加工设备，其中，第二展卷机包括第二紧急转动防止部件，该部件可枢转地安装在第二展卷机的一边，以防止外面板材料突然转动。

11.如权利要求1所述的自动门板加工设备，还包括第一进给机，该进给机使来自第一轧平机的内面板材料以预定的距离向前进给。

12.如权利要求1所述的自动门板加工设备中，还包括两个输送机，这两个输送机向前输送内外面板材料，同时保持内外面板材料间预定的间隙。

13.如权利要求1所述的自动门板加工设备中，还包括一个升降机，该升降机保持并卸下来自切割机的内外面板材料。

14.自动门板的加工方法，包括以下步骤：

i)提供用于门板的内面板材料；

ii)调整在步骤i)中提供的内面板材料的平面度；

iii)在内面板材料上形成样式，该内面板材料在步骤ii)中调整；

iv)在内面板材料的切割位置打上标志，该内面板材料在步骤iii)中形成样式；

v)控制内面板材料的弯曲，该内面板材料的切割位置在步骤iv)中被打上标志；

vi)为门板提供外面板材料；

vii)调整在步骤vi)中提供的外面板材料的平面度；

vii)对内外面板材料折边；

ix)对在步骤viii)中折边的内外面板材料预热；

x)在内外面板材料之间注射绝热材料，该内外面板材料在步骤ix)中预热；

xi)感知内面板材料上的标志并输出感知信号；以及

xii)根据感知信号以预定的尺寸剪裁内外面板材料。

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