CN114603673A - 一种板材加工设备及板材加工方法 - Google Patents

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CN114603673A CN202210238328.1A CN202210238328A CN114603673A CN 114603673 A CN114603673 A CN 114603673A CN 202210238328 A CN202210238328 A CN 202210238328A CN 114603673 A CN114603673 A CN 114603673A
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Abstract

本发明涉及一种板材加工设备及板材加工方法，属于板材加工技术领域，包括通过传送设备连接的封边设备、开槽设备、识别设备和钻孔机,所述封边设备、所述开槽设备、所述识别设备和所述钻孔机通过传送设备连接；所述封边设备具有多个封边传送路径，每个所述封边传送路径均可独立进行封边操作；本发明的有益效果是：可显著提高封边效率，有效降低人力成本，可避免停机维护导致产能降低；避免人为区分，不易出错并且效率更高。

Description

一种板材加工设备及板材加工方法
技术领域
本发明涉及板材加工技术领域，特别是涉及一种板材加工设备及板材加工方法。
背景技术
现有技术中，板材加工包括封边、开槽、钻孔等加工工序，但各工序之间常通过人工来进行识别和转移，效率低下，且容易出错。
为了解决上述问题，本发明提出一种板材加工设备及板材加工方法。
发明内容
为了解决上述技术问题中的至少一个，本发明提供了一种板材加工设备，包括通过传送设备连接的封边设备、开槽设备、识别设备和钻孔机,所述封边设备、所述开槽设备、所述识别设备和所述钻孔机通过传送设备连接；所述封边设备具有多个封边传送路径，每个所述封边传送路径均可独立进行封边操作；所述封边设备包括至少两个封边机构，两个相邻的所述封边机构中，每个所述封边机构的进料端通过相应第一传送机构与相邻的所述封边机构的出料端传送相连，所述封边机构用于对所述板材的至少两个边缘段进行封边；两个相邻所述第一传送机构之间还连接有第三传送机构，所述第三传送机构用于对每个所述封边机构的进料端和出料端传送相连，使得各个所述封边机构形成可独立进行封边操作的封边传送路径；所述识别设备用于获取所述板材上的一维码或二维码的信息；多个所述钻孔机呈阵列排布；与多个所述钻孔机进料端连接的所述传送设备为第四传送机构，所述第四传送机构与所述识别设备和多个所述钻孔机通信连接，用于将识别设备处的板材搬运至相应的所述钻孔机。
优选地，每个所述封边机构包括第二传送机构、分布在所述第二传送机构两侧的至少两个封边机，每个所述封边机用于对所述板材的一个边缘段进行封边。
优选地，所述封边机构的进料端和/或出料端设置有第一换向机构，所述封边机构为两个，当两个封边机构均工作时，所述第一换向机构用于将板材从一个封边机构的出料端通过所述第三传送机构传送至另一个封边机构的进料端，当两个封边机构的其中一个故障时，所述第一换向机构用于将板材从另一个所述封边机构的进料端通过所述第三传送机构传送至出料端，或者，所述第一换向机构用于将板材从另一个所述封边机构的出料端传送至所述开槽设备。
优选地，所述第一传送机构与所述第三传送机构之间设置有转移输送装置，所述转移输送装置将所述第一传送机构上的板材转移至所述第三传送机构。
优选地，所述第二传送机构为滚筒输送装置。
优选地，位于所述封边机进料端的所述第二传送机构设有导向机构，所述导向机构包括倾斜设置的多个滚筒，所述导向机构用于将板材引导至所述封边机的封边工位。
优选地，还包括：视觉检测装置，用于检测完成钻孔加工的板材的钻孔加工是否合格。
优选地，所述封边设备的出料端与所述识别设备之间设有至少两个第一传送路径，所述开槽设备安装于其中一个所述第一传送路径。
优选地，每个所述第一传送路径均安装有缓存装置，所述缓存装置用于过渡存储板材。
一种板材加工方法，其特征在于：应用于上述板材加工设备，所述加工方法包括，获取所述封边设备中所述封边机构的信息，所述封边机构的信息至少包括封边机构正常运转或故障的信息；当各个所述封边机构正常运转时，执行第一换向操作，所述第一换向操作包括控制位于板材上游的封边机构的出料端位置处的相应第一换向机构和位于板材下游的封边机构的进料端位置处的相应第一换向机构，将板材从上游的封边机构的出料端通过第三传送机构传送至下游的封边机构的进料端；当两个封边机构的其中一个故障时，执行第二换向操作，所述第二换向操作包括控制另一个封边机构的出料端位置处的相应第一换向机构和位于板材下游的封边机构的进料端位置处的相应第一换向机构，将板材从另一个封边机构的出料端通过第三传送机构传送至进料端，或者，将板材从另一个封边机构的出料端通过第一传送机构传送至开槽设备。
本发明的有益效果是：
1、采用多个封边机串联，每个封边机对板材的一个边进行封边，可显著提高封边效率，有效降低人力成本。每一个封边机构包括了两个封边机，封边装置设置多个串联封边机，形成一个大封边传送路径，并通过第三传送机构进行分隔，具有大封边传送路径及两个小封边传送路径；正常工作时，板材通过大封边传送路径进行封边，也即是，板材依次通过四个封边机，每一个封边机对板材的一个边进行封边，四个封边机即可对板材的四边全部进行封边，工作效率高；当其中一个小封边传送路径的封边机发生故障时，即可启动第三传送机构，使得板材在另一个小封边传送路径进行封边操作，整个封边装置不会全部停机，在这过程中，可以对故障封边机进行检修，可避免停机维护导致产能降低。
2、通过在一维码或二维码存储板材的钻孔数量和钻孔位置等加工需求信息，然后通过识别设备识别加工需求信息并发送给第四传送机构，第四传送机构根据加工需求信息将板材搬运至对应的钻孔机进行钻孔加工，避免人为区分，不易出错并且效率更高。
附图说明
附图示出了本发明的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本发明的原理，其中包括了这些附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
图1是一种实施例的示意图；
图2是封边设备的结构示意图(大封边传送路径)；
图3是封边设备的结构示意图(小封边传送路径)；
图4是封边设备的结构示意图(另一小封边传送路径)；
图5是图2中A部详图；
图6是开槽设备的传送结构示意图；
图7是钻孔机的结传送构示意图。
图中：1-封边设备，2-开槽设备，3-识别设备，4-钻孔机，5-视觉检测装置，6-第一传送路径，7-缓存装置，8-第四传动机构，
11-封边机，12-第一传送机构，13-第二传送机构，14-第三传送机构，15-第一换向机构，16-导向机构，17-转移输送装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。
如图1-图7所示，一种板材加工设备，包括通过传送设备连接的封边设备1、开槽设备2、识别设备3和钻孔机4,封边设备1、开槽设备2、识别设备3和钻孔机4通过传送设备连接；封边设备1具有多个封边传送路径，每个封边传送路径均可独立进行封边操作；封边设备1包括至少两个封边机构，两个相邻的封边机构中，每个封边机构的进料端通过相应第一传送机构12与相邻的封边机构的出料端传送相连，封边机构用于对板材的至少两个边缘段进行封边；两个相邻第一传送机构12之间还连接有第三传送机构14，第三传送机构14用于对每个封边机构的进料端和出料端传送相连，使得各个封边机构形成可独立进行封边操作的封边传送路径；识别设备3用于获取板材上的一维码或二维码的信息；多个钻孔机4呈阵列排布；与多个钻孔机4进料端连接的传送设备为第四传送机构，第四传送机构与识别设备3和多个钻孔机4通信连接，用于将识别设备3处的板材搬运至相应的钻孔机4。
封边设备1采用多个封边机11串联，每个封边机11对板材的一个边进行封边，可显著提高封边效率，有效降低人力成本。
一种实施方式中，每个封边机构包括第二传送机构13、分布在第二传送机构13两侧的至少两个封边机11，每个封边机用于对板材的一个边缘段进行封边。
每一个封边机构包括了两个封边机11，封边装置设置多个串联封边机11，形成一个大封边传送路径，并通过第三传送机构14进行分隔，具有大封边传送路径及两个小封边传送路径；正常工作时，板材通过大封边传送路径进行封边，也即是，板材依次通过四个封边机11，每一个封边机11对板材的一个边进行封边，四个封边机11即可对板材的四边全部进行封边，工作效率高；
当其中一个小封边传送路径的封边机11发生故障时，即可启动第三传送机构14，使得板材在另一个小封边传送路径进行封边操作，整个封边装置不会全部停机，在这过程中，可以对故障封边机11进行检修，可避免停机维护导致产能降低。
除此之外，通过在一维码或二维码存储板材的钻孔数量和钻孔位置等加工需求信息，然后通过识别设备3识别加工需求信息并发送给第四传送机构，第四传送机构根据加工需求信息将板材搬运至对应的钻孔机4进行钻孔加工，避免人为区分，不易出错并且效率更高。
本实施例中设置了四个封边机11，可用于加工四边形的板材，当然，若用于加工三边、六边等其他形状的板材，可灵活增减封边机11。
图2中的箭头示出了封边装置的所有封边机构均工作时，板材的传送方向，也即是大封边传送路径，具体而言，板材从图2中进料端进入，经过第三传送机构14，最终从出料端出。
图3中的箭头示出了其中一个封边机构出现故障时，板材的传送方向，也即是其中一个小封边传送路径，具体而言，板材从图3中进料端进入，经过第三传送机构14，重复两次经过小封边传送路径，四边均封边后，最终从出料端出。
图4中的箭头示出了另一个封边机构出现故障时，板材的传送方向，也即是另一个小封边传送路径，具体而言，板材从图4中进料端进入，经过第三传送机构14，重复两次经过该小封边传送路径，四边均封边后，最终从出料端出。
当然，通过设置不同的封边机构数量和出料端位置，可具有不同的封边传送路径，此处不再赘述。
具体地，封边机构的进料端和/或出料端设置有第一换向机构15，第一换向机构15用于将经过的板材旋转一定角度，若加工方形板材时，旋转的角度为90°，当然，第三传送机构14上还可以设置第二换向机构，第二换向机构用于将经过的板材旋转一定角度，若加工方形板材时，旋转的角度为90°。
具体地，封边机构为两个，当两个封边机构均工作时，第一换向机构15用于将板材从一个封边机构的出料端通过第三传送机构传14送至另一个封边机构的进料端，
当两个封边机构的其中一个故障时，第一换向机构15用于将板材从另一个封边机构的进料端通过第三传送机构14传送至出料端，或者，第一换向机构15用于将板材从另一个封边机构的出料端传送至开槽设备2。
显然，第一换向机构15和第二换向机构的功能相同，均用于转动板材，可采用两种结构来实现：
1、换向机构包括抬升装置和旋转机构，抬升装置设于板材的下方、并安装于旋转机构的转轴，抬升装置可采用电动伸缩杆或液压伸缩杆或气压伸缩杆，用于抬升经过的板材，然后，旋转机构启动，即可带动板材旋转，实现换向；
2、换向机构还可包括抓取机构和旋转机构，抓取机构设于板材的上方、并安装于旋转机构的转轴，抓取机构可采用吸盘结构或夹爪结构，用于抓取板材并抬升板材，然后，旋转机构启动，即可带动板材旋转，实现换向。
一种实施方式中，第一传送机构12与第三传送机构14之间设置有转移输送装置，转移输送装置将第一传送机构12上的板材转移至第三传送机构14。
为了实现转移输送装置的功能，第一传送机构12为带式输送装置，转移输送装置为滚筒输送装置，输送带和滚筒相互平行，便于布设，并避免产生干涉，当然，也可在转移输送装置下方设置顶升平移机，工作时，先启动顶升平移机抬起经过的板材，再将板材输送至第三传送机构14。
一种实施方式中，第三传送机构14为带式输送装置、滚筒输送装置及板式输送装置中的至少一种。
如图5，为了便于定位板材与封边机11，第二传送机构13为滚筒输送装置。并且，位于封边机11进料端的第二传送机构13设有导向机构16，导向机构16包括倾斜设置的多个滚筒，导向机构16用于将板材引导至封边机11的封边工位。
具体而言，导向机构16的滚筒与输送方向之间的夹角为30-60°。
上述钻孔机4采用现有的数控钻孔机4实现，例如广东先达数控机械有限公司销售的型号为SKD-6LM2的钻铣加工中心。
识别设备3可以采用CCD相机、读码器等现有技术中的一维码或二维码识别设备3获取存储在一维码或二维码上的信息。识别设备3可直接安装在第四传送机构上。待加工的板材上设有一维码或二维码标签，一维码或二维码存储了板材的加工信息，包括钻孔数量信息和钻孔位置信息。
第四传送机构可以是现有的龙门机械手、六轴机械手等。
第四传送机构、识别设备3和钻孔机4通过RS232总线、网线或WiFi等现有通信模块通信连接。也可单独设置主控制器，第四传送机构、识别设备3和钻孔机4均与主控器连接，主控制器获取识别设备3传输的加工需求信息，并产生第一控制指令和第二控制指令，第一控制指令用于控制第四传送机构将板材搬运至对应的钻孔机4，第二控制指令用于启动对应的钻孔机4，对板材进行钻孔加工。
关于第四传送机构的结构，可以是传送带与顶升平移机相结合，顶升平移机用于改变板材的输送方向，每一个钻孔机4设有与之对应的顶升平移机，用于将板材从传送带送入钻孔机4。
该传送带可采用现有的皮带输送机、辊筒输送机等。
顶升平移机可采用现有结构实现，具体结构为顶升机构上安装输送机。在本实施方式中，传送带为皮带输送机，其具有沿垂直第一方向布置的多根皮带，皮带的输送方向沿第一方向。顶升平移机的输送机为辊筒输送机，皮带输送机的两个皮带之间的空间用于放置辊筒输送机的辊筒，从而避免干涉。
与龙门机械手和六轴机械手相比，本实施方式通过传送带和多个顶升平移机的组合，能匹配更多的钻孔机4，并且板材的搬运连续进行，效率更高。
一种实施方式中，还包括：视觉检测装置5，用于检测完成钻孔加工的板材的钻孔加工是否合格；钻孔机4通过传送带和顶升平移机的机构将板材从钻孔机4转移至视觉检测装置5，其输送结构与上述第四传送机构一致。
视觉检测装置5可采用现有的CCD相机实现，可以CCD相机移动，板材不动；也可以相反；还可以CCD相机和板材二者均移动。视觉检测装置5可用于检测钻孔数量和钻孔位置是否与加工需求信息一致。
一种实施方式中，封边设备1的出料端与识别设备3之间设有至少两个第一传送路径6，开槽设备2安装于其中一个第一传送路径6。开槽设备2用于对板材进行开槽，本板材加工设备设置了两条第一传送路径6，可选择性对板材进行开槽，当需要开槽时，将板材传送至具有开槽设备2的第一传送路径6，若该板材无需开槽，则直接通过另一条第一传送路径6传送板材，依次经过识别设备3和钻孔机4。
两个第一传送路径6均可采用传送带和顶升平移机的机构，顶升平移机用于转向运输。
一种实施方式中，每个第一传送路径6均安装有缓存装置7，缓存装置7用于过渡存储板材，当前方工序的板材产生拥堵或出现故障时，可通过顶升平移机将板材输送至缓存装置7，待加工通道畅通时，再将板材从缓存装置7输送至传送带。
本发明还公开了一种板材加工方法，应用于上述的板材加工设备，加工方法包括，获取封边设备1中封边机构的信息，封边机构的信息至少包括封边机构正常运转或故障的信息；当各个封边机构正常运转时，执行第一换向操作，第一换向操作包括控制位于板材上游的封边机构的出料端位置处的相应第一换向机构15和位于板材下游的封边机构的进料端位置处的相应第一换向机构15，将板材从上游的封边机构的出料端通过第三传送机构14传送至下游的封边机构的进料端；当两个封边机构的其中一个故障时，执行第二换向操作，第二换向操作包括控制另一个封边机构的出料端位置处的相应第一换向机构15和位于板材下游的封边机构的进料端位置处的相应第一换向机构15，将板材从另一个封边机构的出料端通过第三传送机构14传送至进料端，或者，将板材从另一个封边机构的出料端通过第一传送机构12传送至开槽设备2。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本发明，而并非是对本发明的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种板材加工设备，其特征在于，包括通过传送设备连接的封边设备(1)、开槽设备(2)、识别设备(3)和钻孔机(4),所述封边设备(1)、所述开槽设备(2)、所述识别设备(3)和所述钻孔机(4)通过传送设备连接；
所述封边设备(1)具有多个封边传送路径，每个所述封边传送路径均可独立进行封边操作；所述封边设备(1)包括至少两个封边机构，两个相邻的所述封边机构中，每个所述封边机构的进料端通过相应第一传送机构(12)与相邻的所述封边机构的出料端传送相连，所述封边机构用于对所述板材的至少两个边缘段进行封边；
两个相邻所述第一传送机构(12)之间还连接有第三传送机构(14)，所述第三传送机构(14)用于对每个所述封边机构的进料端和出料端传送相连，使得各个所述封边机构形成可独立进行封边操作的封边传送路径；
所述识别设备(3)用于获取所述板材上的一维码或二维码的信息；
多个所述钻孔机(4)呈阵列排布；
与多个所述钻孔机(4)进料端连接的所述传送设备为第四传送机构，
所述第四传送机构与所述识别设备(3)和多个所述钻孔机(4)通信连接，用于将识别设备(3)处的板材搬运至相应的所述钻孔机(4)。
2.如权利要求1所述板材加工设备，其特征在于，每个所述封边机构包括第二传送机构(13)、分布在所述第二传送机构(13)两侧的至少两个封边机(11)，每个所述封边机用于对所述板材的一个边缘段进行封边。
3.如权利要求2所述板材加工设备，其特征在于：所述封边机构的进料端和/或出料端设置有第一换向机构(15)，所述封边机构为两个，当两个封边机构均工作时，所述第一换向机构(15)用于将板材从一个封边机构的出料端通过所述第三传送机构(14)传送至另一个封边机构的进料端，
当两个封边机构的其中一个故障时，所述第一换向机构(15)用于将板材从另一个所述封边机构的进料端通过所述第三传送机构(14)传送至出料端，或者，所述第一换向机构(15)用于将板材从另一个所述封边机构的出料端传送至所述开槽设备(2)。
4.如权利要求2所述板材加工设备，其特征在于：所述第一传送机构(12)与所述第三传送机构(14)之间设置有转移输送装置，所述转移输送装置将所述第一传送机构(12)上的板材转移至所述第三传送机构(14)。
5.如权利要求2所述一种板材封边装置，其特征在于：所述第二传送机构(13)为滚筒输送装置。
6.如权利要求5所述板材加工设备，其特征在于：位于所述封边机(11)进料端的所述第二传送机构(13)设有导向机构(16)，所述导向机构(16)包括倾斜设置的多个滚筒，所述导向机构(16)用于将板材引导至所述封边机(11)的封边工位。
7.如权利要求1所述的板材加工设备，其特征在于：还包括：
视觉检测装置(5)，用于检测完成钻孔加工的板材的钻孔加工是否合格。
8.如权利要求1所述的板材加工设备，其特征在于：所述封边设备(1)的出料端与所述识别设备(3)之间设有至少两个第一传送路径(6)，所述开槽设备(2)安装于其中一个所述第一传送路径(6)。
9.如权利要求8所述的板材加工设备，其特征在于：每个所述第一传送路径(6)均安装有缓存装置(7)，所述缓存装置(7)用于过渡存储板材。
10.一种板材加工方法，其特征在于：应用于如权利要求1-9任一项的板材加工设备，所述加工方法包括，
获取所述封边设备(1)中所述封边机构的信息，所述封边机构的信息至少包括封边机构正常运转或故障的信息；
当各个所述封边机构正常运转时，执行第一换向操作，所述第一换向操作包括控制位于板材上游的封边机构的出料端位置处的相应第一换向机构(15)和位于板材下游的封边机构的进料端位置处的相应第一换向机构(15)，将板材从上游的封边机构的出料端通过第三传送机构(14)传送至下游的封边机构的进料端；
当两个封边机构的其中一个故障时，执行第二换向操作，所述第二换向操作包括控制另一个封边机构的出料端位置处的相应第一换向机构(15)和位于板材下游的封边机构的进料端位置处的相应第一换向机构(15)，将板材从另一个封边机构的出料端通过第三传送机构(14)传送至进料端，或者，将板材从另一个封边机构的出料端通过第一传送机构(12)传送至开槽设备(2)。
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