CN115351836A - 板材的全自动开槽设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种板材的全自动开槽设备，平移机构设置在工作台本体上且与控制器电连接；全自动开槽设备还包括：第一检测组件，第一检测组件与控制器电连接；与控制器电连接的居中夹持机构，第一检测组件在检测到平移机构上加载有板材后，控制器控制居中夹持机构对板材进行居中后复位；与控制器电连接的起始位置检测组件，起始位置检测组件设置在平移机构的侧部，起始位置检测组件与平移机构配合，使被平移机构驱动的板材的端部在到达起始位置检测组件的检测位置时，控制器控制平移机构停止工作，且控制器控制居中夹持机构对板材进行夹紧。本发明可使开槽的板材的定位精度获得保障，从而保障切槽的直线度。

Description

板材的全自动开槽设备及方法

技术领域

本发明涉及风力发电叶片内部填充板材加工技术领域，具体涉及一种板材的全自动开槽设备及方法。

背景技术

夹心材料(或者简称为“芯材或板材”)是风力发电机叶片的关键材料之一。为增加结构刚度，防止局部失稳，提高整个叶片的抗载荷能力，在叶片的前缘(叶片曲面变化较小的一侧)、后缘(叶片曲面变化较大的一侧)以及腹板(叶片内部工字型梁或T型梁，其主要功能是抵抗剪力，也承担部分弯矩)等部位，一般都会采用夹层结构。夹层结构的夹心材料一般选择低密度材料。目前，用于风电叶片的夹心材料主要有交联PVC泡沫、Balsa轻木和PET泡沫。

板材的表面通常需要开设导流槽，芯材的上表面和/或下表面上均开可开槽，导流槽的开设方向可以沿芯材的长度方向，也可以沿芯材的宽度方向，或者在长度方向和宽度方向均可开设导流槽。开设导流槽的目的在于，在采用树脂注射工艺时，可以作为树脂的流动提供通道，使得树脂可以均匀覆盖板材。

CN112264661A公开了一种立式铝单板开槽机，这种开槽机可自动完成铝单板横向开槽、竖向开槽以及开槽装置的摆动，对于这种结构，在铝单板的四个侧面均安装了定位装置，其开槽的部位是位于铝单板的中部。但如果横向开槽的尺寸与铝单板的长度尺寸相同，以及竖向开槽的尺寸与铝单板的宽度尺寸相同，即，每个槽均延伸到铝单板的相应侧面上，导致的后果为，在长度向和/或宽度方向无法对铝单板进行定位，在开槽过程中会引起铝单板受力而导致铝单板摆动，造成横向开槽和竖向开槽是歪斜的状态，即所开的槽的平直度无法获得保障。

另外，上述开槽机的上料方式采用人工上料，这种方式不但劳动强度大，而且也不能对板材进行自动定位，板材自身定位的精度是决定加工精度的重要因素，而上述开槽机没有给出如何保障定位精度的措施。

发明内容

本发明提供一种板材的全自动开槽设备及方法，本发明可使开槽的板材的定位精度获得保障，从而保障切槽的直线度。

板材的全自动开槽设备，该全自动开槽设备开设的槽沿长度或宽度方向贯穿板材，包括工作台、移动框架、可沿工作台纵向移动的升降开槽装置、控制器，工作台包括工作台本体、第一导轨，第一导轨设置在工作台本体的两侧，移动框架与第一导轨滑动配合，升降开槽装置与移动框架配合，控制器与移动框架、升降开槽装置电连接，工作台还包括驱动板材沿工作台本体横向移动的平移机构，平移机构设置在工作台本体上且与控制器电连接；全自动开槽设备还包括：

第一检测组件，第一检测组件与控制器电连接；

与控制器电连接的居中夹持机构，第一检测组件在检测到平移机构上加载有板材后，控制器控制居中夹持机构对板材进行居中后复位；

与控制器电连接的起始位置检测组件，起始位置检测组件设置在平移机构的侧部，起始位置检测组件与平移机构配合，使被平移机构驱动的板材的端部在到达起始位置检测组件的检测位置时，控制器控制平移机构停止工作，且控制器控制居中夹持机构对板材进行夹紧。

板材的全自动开槽方法，采用板材的全自动开槽设备，包括以下步骤：

S1，第一检测组件在检测到平移机构上加载有板材后，控制器控制居中夹持机构对板材进行居中后复位；

S2，平移机构驱动板材移动，当板材的端部到达起始位置检测组件检测的到起始开槽位置时，控制器控制平移机构停止工作，且控制器控制居中夹持机构对板材进行夹紧；

S3，控制器控制移动框架沿工作台本体的横向移动到起始位置检测组件的检测位置，控制器控制升降开槽装置工作并向板材进给，同时控制器控制移动框架沿工作台本体的横向移动，从而对板材进行开槽；

S4，当前槽开设完毕后，控制器控制升降开槽装置沿工作台本体的纵向移动到下一个开槽位置后，控制器控制移动框架沿工作台本体的横向返回到起始开槽位置，以开设下一个槽；重复步骤S4，直至将所有槽开设完。

本发明在切槽之前，通过居中夹持机构对板材形成的夹持作用，由于居中夹持机构中摆臂由倾斜状态切换成平直状态时，摆臂与配合槽槽壁的抵顶，使第一推料板的位置被锁定，在切槽过程中，即使板材受切割力有发生摆动的趋势，由于第一推料板的位置被摆臂与配合槽槽壁的配合作用锁定，因此，第一推料板的位置不会发生变化，在此状态时，第一直线驱动器通过第一推料板使摆臂呈平直状态获得保持，因此，第一直线驱动器、第一推料板、摆臂、第一座体之间的相互作用使第一推料板的位置获得保持，进而确保了板材在切割力的影响下不会摆动。由于板材的位置获得了保障，从而使加工精度也获得了保障。

附图说明

图1为板材的全自动开槽设备的主视图。

图2为板材的全自动开槽设备在隐藏部分零件后的俯视图。

图3为移动框架和升降开槽装置配合的示意图。

图4为居中夹持机构的俯视图。

图5为居中夹持机构的侧视图。

图6为自动上料装置的立体图。

图7为取料支架与橡胶吸盘组件的装配图。

图8为除尘机构的结构示意图。

图9为气刀的结构示意图。

图10为第四升降驱动器的结构示意图。

附图中的标记：工作台A，工作台本体10，第一导轨11，平移机构12，支撑板13，移动框架B，框架本体20，皮带传动机构21，第二导轨22，升降开槽装置C，滑板23，升降驱动部件24，切槽驱动器25，切槽刀具26，控制器D，第一检测组件E，居中夹持机构E1，第一直线驱动器30,第一推料板31，第一座体32，第一容纳槽33，配合槽34，第二座体35，第二容纳槽36，摆臂37，第一活动连接部件38，第二活动连接部件39，起始位置检测组件E2，机架F，储料区域F1，驱动机构G，升降取料机构H，活动框架41，第一升降驱动器42，升降架43，中间连接架44，直线调节机构45，安装架46，导杆47，凸起部47a，连接部件48，橡胶吸盘49，弹簧50，储料组件I，储料座51，储料定位部件52，板材P。

具体实施方式

如图1所示，本发明的板材的全自动开槽设备，该全自动开槽设备开设的槽沿长度或宽度方向贯穿板材P，包括工作台A、移动框架B、可沿工作台A纵向Z移动的升降开槽装置C、控制器D、第一检测组件E、居中夹持机构E1、起始位置检测组件E2，下面对每部分以及每部分之间的关系进行详细说明：

如图1和图2所示，工作台A包括工作台本体10、第一导轨11、平移机构12，第一导轨11设置在工作台本体10的两侧，平移机构12用于驱动板材P沿工作台本体10的横向X移动，平移机构12设置在工作台本体10上且与控制器D电连接。

如图1和图2所示，本实施例中，平移机构12优先采用带传动机构，该带传动机构包括传动带、带轮以及马达，传动带与带轮挠性配合，带轮为两个且分别安装在工作台本体10的两端，马达包括减速器、电动马达或液压马达，减速器的输入端与电动马达或液压马达的输出端连接，减速器的输出端与其中一个带轮连接。工作台本体10上设有支撑板13，该支撑板13与传动带配合，对传动带形成支撑作用。支撑板13的宽度大于平移机构12中的传动带的宽度，因此，支撑板13的一部分暴露在传动带的外部。

如图1和图2所示，本实施例中的平移机构采用带传动机构的优点在于，由于带传动机构中的传动带获得支撑板13的支撑，这样相当于支撑板13间接地对板材P形成支撑，从而使板材P获得均匀的支撑作用力。同时由于带传动机构中传动带具有沿着带轮回转的特性，当板材P加工完毕后，通过带传动机构可直接对板材P进行卸料。

如图1和图2所示，移动框架B与第一导轨11滑动配合，移动框架B由框架本体20、皮带传动机构21、丝杆机构、安装座组成，框架本体20与第一导轨11滑动配合，皮带传动机构21由电机、皮带传动组件组成，电机与框架本体20固定，皮带传动组件中的主动带轮与电机的输出端连接，皮带传动组件中的被动带轮与丝杆机构中的螺母连接，被动带轮可转动地安装在安装座上，安装座与框架本体20固定，皮带分别与主动带轮和被动带轮配合，电机工作时，电机产生的扭矩通过皮带传动组件传递到丝杆机构中的螺母，螺母旋转，螺母依次带动被动带轮、安装座、移动框架B沿丝杆机构中的丝杆直线运动，从而使移动框架B沿工作台A的横向X移动。

如图1和图3所示，升降开槽装置C与移动框架B配合，移动框架B还包括沿工作台A的纵向Z延伸的第二导轨22，第二导轨22与框架本体20固定，升降开槽装置C与第二导轨22滑动配合。升降开槽装置C包括纵向驱动机构（图中未示出）、滑板23、升降驱动部件24、切槽驱动器25、切槽刀具26，纵向驱动机构安装在框架本体20上，纵向驱动机构可以采用气缸、液压缸、电动丝杆等，纵向驱动机构与滑板23连接，滑板23与第二导轨22滑动配合，升降驱动部件24与滑板23固定，升降驱动部件24可以采用气缸、液压缸、电动丝杆等，切槽驱动器25与升降驱动部件24的输出端连接，切槽驱动器25为马达，切槽驱动器25优先采用电动马达，切槽刀具26与切槽驱动器25的输出端连接。

如图1至图3，当纵向驱动机构工作时，纵向驱动机构驱动滑板23沿工作台A的纵向Z移动，升降驱动部件24、切槽驱动器25以及切槽刀具26随着滑板23沿工作台A的纵向Z移动。当升降驱动部件24工作时，升降驱动部件24驱动切槽驱动器25沿工作台A的竖向Y移动，切槽刀具26跟随切槽驱动器25沿工作台A的竖向Y移动。

如图1至图3，控制器D与移动框架B、升降开槽装置C电连接，本实施例中，控制器D由上位机和与上位机电连接的可编程逻辑控制器PLC组成，可编程逻辑控制器PLC的输出端与皮带传动机构21中的电机电连接，可编程逻辑控制器PLC的输出端与纵向驱动机构、升降驱动部件24、切槽驱动器25电连接。

如图1至图3，上位机用于接收输入的板材P的加工数据，例如板材的长和宽的尺寸，开槽的深度、相邻两个槽之间的间隔距离等，可编程逻辑控制器PLC根据这些输入数据，可以向移动框架B输出沿工作台A的横向X移动（即移动的尺寸）的控制指令，以及向升降开槽装置C输出沿工作台A的纵向Z以及竖向Y移动（即移动的尺寸）的控制指令。

第一检测组件E与控制器D电连接，第一检测组件E用于检测是否有板材P加载在工作台A上，例如当第一检测组件E检测到有板材P加载在平移机构12之后，第一检测组件E将检测的信号反馈给控制器D，控制器D则发出相应的控制信号，用于控制平移机构12以及其他部分工作。

如图1和图2，本实施例中第一检测组件E采用光电传感器或重力传感器，光电传感器由光电发射器和光电接收器组成，当采用光电传感器时，将光电传感发射器和光电接收器分别安装平移机构12的侧部，如果有板材P加载在平移机构12上，则板材P会将光电传感器发射的光线进行遮挡，光电接收器不能接收光信号，从而控制器D判断有板材P加载在平移机构12上。

如图1和图2，当采用重力传感器，重力传感器安装在工作台A中的支撑板13上，当有板材P加载在平移机构12上，板材P的重力通过平移机构12传递到重力传感器上，以改变重力传感器输出的电信号，从而控制器D判断有板材P加载在平移机构12上。

如图1、图2、图4和图5，居中夹持机构E1与控制器D电连接，第一检测组件E在检测到平移机构12上加载有板材P后，控制器D控制居中夹持机构E1对板材P进行居中后复位。

如图1、图2，起始位置检测组件E2与控制器D电连接，起始位置检测组件E2设置在平移机构12的侧部，起始位置检测组件E2优先采用光电传感器，光电传感器与上述第一检测组件E采用的光电传感器的工作原理相同，在此不再赘述。

如图1、图2、图4和图5，起始位置检测组件E2与平移机构12配合，使被平移机构12驱动的板材P的端部在到达起始位置检测组件E2的检测位置时，控制器D控制平移机构12停止工作，且控制器D控制居中夹持机构E1对板材P进行夹紧。

如图1、图2、图4和图5，本实施例中，设定了起始切槽位置，当板材P的头部到达起始切槽位置后，升降开槽装置C才能工作对板材P进行开槽。而将板材P加载到平移机构12上时，由于每次板材P落在平移机构12上的位置可能不相同，因此，先通过居中夹持机构E1对板材P进行居中后，使居中夹持机构E1复位以松开对板材P的夹持，而后平移机构12驱动的板材P的端部到达起始位置检测组件E2的检测位置时，此时平移机构12停止工作，表明板材P的端部到达了起始切槽位置。因此，通过起始位置检测组件E2与平移机构12、控制器D，使板材P自动到达起始切槽位置。由此本实施例可以提升板材P的定位精度，利于保障开槽的精度。

如图1、图2、图4和图5，居中夹持机构E1安装在支撑板13上，在平移机构12的相对两侧均安装在居中夹持机构E1，居中夹持机构E1用于限制板材P受力时发生的摆动。居中夹持机构E1包括第一直线驱动器30，第一直线驱动器30采用的是气缸、液压缸或者电动丝杆中的一种。

由于本实例中的板材P为PVC泡沫、Balsa轻木和PET泡沫中的一种，因此，对板材P不能施加过大的夹持力，否则会导致板材P被夹持的部位变形。根据技术要求，开设在板材P上的槽的直线度需要获得保证，但是，移动框架B配合升降开槽装置C对板材P进行开槽的过程中，由于板材P受切割作用力可能会导致板材P摆动，因此，以气体和液体作为压力传动的介质，在对板材P施加压力不大的情况下在受力时可能会引起波动，而以丝杆机构作为传动的机构，由于丝杆机构中的螺纹配合也存在配合间隙，因此，第一直线驱动器30无论采用上述中的那一种，板材P在受切割力时均有可能导致板材P摆动，从而影响板材P开槽的直线度。对此，本实施例为了解决板材P在切槽过程中的摆动问题，居中夹持机构E1除了具有第一直线驱动器30外，还具有以下结构：

如图1、图2、图4和图5，居中夹持机构E1还包括第一推料板31、第一座体32、第二座体35、摆臂37、第一活动连接部件38、第二活动连接部件39，第一推料板31与第一直线驱动器30连接，第一座体32上设有第一容纳槽33以及位于第一容纳槽33两侧的配合槽34，配合槽34呈倾斜状，配合槽34为腰形槽。第二座体35与第一推料板31固定，第二座体35上设有第二容纳槽36。摆臂37的一端位于第一容纳槽33内，第一活动连接部件38穿过配合槽34以及摆臂37的一端后使摆臂37与第一座体32活动连接，第一活动连接部件38与配合槽34间隙配合，摆臂37的另一端位于第二容纳槽33内且通过第二活动连接部件39与第二座体35枢轴连接。

如图1、图2、图4和图5，第一直线驱动器30驱动第一推料板31移动，第二座体35跟随第一推料板31移动，摆臂37在第二座体35的拉动下移动，同时，摆臂37沿着配合槽34移动，当摆臂37由倾斜状态切换成平直状态时，第一推料板31对板材P产生压紧作用力，以及第一活动连接部件38与配合槽34的槽壁形成抵顶，在第一直线驱动器30通过第一推料板31对板材P持续产生压紧作用力的情况下，摆臂37通过第一活动连接部件38与配合槽34槽壁抵顶对第一推料板31的位置形成锁定，使板材P的位置不会摆动。

如图1、图2、图4和图5，根据上述可知，当摆臂37由倾斜状态切换成平直状态时，摆臂37与配合槽34槽壁的抵顶，使第一推料板31的位置被锁定，在切槽过程中，即使板材P受切割力有发生摆动的趋势，由于第一推料板31的位置被摆臂37与配合槽34槽壁的配合作用锁定，因此，第一推料板31的位置不会发生变化，在此状态时，第一直线驱动器30通过第一推料板31使摆臂37呈平直的状态获得保持，因此，第一直线驱动器30、第一推料板31、摆臂37、第一座体32之间的相互作用使第一推料板31的位置获得保持，进而使板材P不会摆动。

当在板材P上开槽完毕后，启动第一直线驱动器30复位，第一直线驱动器30带动第一推料板31反向移动，第一直线驱动器30通过第二座体35将作用力作传动到摆臂37，由于该作用力较大，因此，迫使第一活动连接部件38沿着配合槽34滑移，随着第一直线驱动器30的继续回缩，摆臂37由平直状态切换为倾斜状态。

如图1、图6和图7，本实施例的全自动开槽设备还包括自动上料装置，该自动上料装置包括机架F、驱动机构G、升降取料机构H，机架F的一部分横跨工作台本体10且位于移动框架B和升降开槽装置C的上方，机架F的另一部分位于工作台本体10端部的外侧以形成储料区域F1；驱动机构G安装在机架F上，驱动机构G沿着工作台本体10的横向布置；升降取料机构H位于储料区域F1的上方，驱动机构G与升降取料机构H配合以驱动升降取料机构H在储料区域F1与工作台本体10上方之间往复移动。

如图1、图6和图7，本实施例中的自动上料装置，将机架F的一部分设置在工作台本体10的上方，储料区域F1设置在工作台本体10端部的外侧，当升降取料机构H下降从储料区域F1提取板材P并上升后，升降取料机构H从储料区域F1上方的位置移动到工作台本体10的上方，随后升降取料机构H下降，将板材P释放到平移机构12上之后，升降取料机构H上升，再由驱动机构G驱动升降取料机构H回到储料区域F1上方，等待位于平移机构12上的板材P加工完成后，再重复执行上述过程。由此可见，本实施例实现了全自动上料。

如图1、图6和图7，驱动机构G包括第二滑轨、齿条、齿轮以及驱动电机，第二滑轨和齿条平行布置且与机架F固定，升降取料机构H与第二滑轨滑动配合，齿轮与齿条啮合，驱动电机与齿轮固定，驱动电机与升降取料机构H固定。当驱动电机工作时带动齿轮转动，齿轮与齿条的啮合使齿轮沿着齿条移动，由此使得升降取料机构H沿着第二滑轨滑动。

如图1、图6和图7，所述升降取料机构H包括活动框架41、第一升降驱动器42、取料支架、若干个橡胶吸盘组件，活动框架41与驱动机构G滑动配合，活动框架41与第二滑轨滑动配合，第一升降驱动器42与活动框架41固定；取料支架与第一升降驱动器42的输出端固定；每个橡胶吸盘组件的一端与取料支架固定，每个橡胶吸盘组件的另一端为与板材P配合的自由端。第一升降驱动器42可以采用气缸、液压缸或电动丝杆等。

如图1、图6和图7，取料支架包括升降架43、中间连接架44、直线调节机构45、安装架46，升降架43与第一升降驱动器42的输出端固定，中间连接架44与升降架43固定；直线调节机构45的一部分与中间连接架44连接；安装架46与橡胶吸盘组件固定的，直线调节机构45的另一部分与安装架46连接，直线调节机构45驱动安装架46移动改变橡胶吸盘组件与板材P的配合位置。

直线调节机构45包括手柄、丝杆以主螺母，丝杆与中间连接架44枢轴连接，手柄与丝杆连接，丝杆与螺母螺纹连接，螺母与安装架46固定，转动手柄，手柄带动螺母直线运动，从而使安装架46移动，由此调节与安装架46连接的橡胶吸盘组件的位置。

采用上述结构，可以根据不同宽度的板材，通过直线调节机构45调节后，使橡胶吸盘组件与板材P的配合部位位于板材P的中部，对板材P产生的吸附力均匀，避免在上料过程中因对板材提供的吸附力不均而导致板件P掉落。

如图1、图6和图7，橡胶吸盘组件包括导杆47、连接部件48、橡胶吸盘49、弹簧50，导杆47与取料支架固定，导杆47上设有凸起部47a，连接部件48的一端与导杆47螺纹连接，橡胶吸盘49与连接部件48的另一端连接，橡胶吸盘49呈波纹管状；弹簧50套在导杆47上，弹簧50的一端与凸起部47a配合，弹簧50的另一端与连接部件48配合以消除连接部件48与导杆47之间螺纹配合的间隙，从而避免橡胶吸盘49与板材配合后因间隙的原因造成的吸附失效。

如图1、图6和图7，自动上料装置包括还包括位于储料区域F1内的储料组件I，储料组件I包括储料座51以及设置在储料座51上的对板材P进行初始定位的储料定位部件52。

图8至图10，本实施例的全自动开槽设备还包括除尘机构K，当板材P完成开槽后，板材P在平移机构12的驱动下向除尘机构K所在位置移动，从而直接到达除尘机构K上，除尘机构K对板材P表面的粉尘进行吹扫，且将粉尘抽走。

除尘机构K包括滚筒输送架60、罩体61、输气机62、气刀63、抽气机64，罩体61安装在滚筒输送架60上，气刀63位于罩体61的内部，气刀63自身具有用于接收气体的内腔，气刀63的出气口63a呈扁平状，气刀63的出气口63a沿着罩体61的纵向延伸，因此，从气刀63输出的气体不但具有压力，而且呈刀片状。输送机62与罩体61连接，输送机62与气刀63连接，将气体或压缩气体输入到气刀63的内腔中，抽气机64安装在罩体61上。

如图8至图10，除尘机构K还包括第四升降驱动器，第四升降驱动器由气缸65、支撑板66以及多个推料板67组成，气缸65的输出端与支撑板66固定，支撑板66与推料板67固定，多个推料板67呈间隔布置，当气缸65的活塞杆伸出后，推料板67穿过相邻两个滚筒之间的间隔空间，从而将板材P顶起，使板材P与气刀63之间的间距缩短，同时，由于气流在罩体61内流动，这样可以对板材P的第一表面G1和第二表面G2上的粉尘均能形成吹扫，从而提升除尘效率。

如图1至图7，板材的全自动开槽方法，采用上述的板材的全自动开槽设备，包括以下步骤：

S1，第一检测组件E在检测到平移机构12上加载有板材P后，控制器D控制居中夹持机构E1对板材P进行居中后复位。

S2，平移机构12驱动板材P移动，当板材P的端部到达起始位置检测组件E2检测的到起始开槽位置时，控制器D控制平移机构12停止工作，且控制器D控制居中夹持机构E1对板材P进行夹紧。

步骤S2中居中夹持机构E1对板材P进行夹紧的过程为：第一直线驱动器30驱动第一推料板31移动，第二座体35跟随第一推料板31移动，摆臂37在第二座体35的拉动下移动，同时，摆臂37沿着配合槽34移动，当摆臂37由倾斜状态切换成平直状态时，第一推料板31对板材P产生压紧作用力，以及第一活动连接部件38与配合槽34的槽壁形成抵顶，在第一直线驱动器30通过第一推料板31对板材持续产生压紧作用力的情况下，摆臂37通过第一活动连接部件38与配合槽34槽壁抵顶对第一推料板31的位置形成锁定，使板材P的位置不会波动。

S3，控制器D控制移动框架B沿工作台本体10的横向移动到起始位置检测组件E2的检测位置，控制器D控制升降开槽装置C工作并向板材P进给，同时控制器D控制移动框架B沿工作台本体10的横向移动，从而对板材P进行开槽；

S4，当前槽开设完毕后，控制器D控制升降开槽装置C沿工作台本体10的纵向移动到下一个开槽位置后，控制器D控制移动框架B沿工作台本体10的横向返回到起始开槽位置，以开设下一个槽；重复步骤S4，直至将所有槽开设完。

在执行步骤S1之前，还包括自动上料的步骤，该自动上料的步骤包括：升降取料机构中的第一升降驱动器42驱动取料支架带动橡胶吸盘组件，橡胶吸盘组件中的橡胶吸盘49与板材P配合，对板材P产生吸附作用力，橡胶吸盘组件吸住板材P后，第一升降驱动器42驱动取料支架带动橡胶吸盘组件以及板材P上升，上升到位后，升降取料机构H在驱动机构G的驱动下从储料区域F1上方的位置移动到工作台本体10的上方，随后第一升降驱动器42驱动取料支架带动橡胶吸盘组件以及板材P下降，将板材P释放到平移机构12上之后，解除橡胶吸盘组件对板材P的吸附，升降取料机构H上升，再由驱动机构G驱动升降取料机构H回到储料区域F1上方，等待位于平移机构12上的板材P加工完成后，再重复执行上述过程。

Claims (10)

1.板材的全自动开槽设备，该全自动开槽设备开设的槽沿长度或宽度方向贯穿板材（P），包括工作台（A）、移动框架（B）、可沿工作台（A）纵向移动的升降开槽装置（C）、控制器（D），工作台（A）包括工作台本体（10）、第一导轨（11），第一导轨（11）设置在工作台本体（10）的两侧，移动框架（B）与第一导轨（11）滑动配合，升降开槽装置（C）与移动框架（B）配合，控制器（D）与移动框架（B）、升降开槽装置（C）电连接，其特征在于，工作台（A）还包括驱动板材（P）沿工作台本体（10）横向移动的平移机构（12），平移机构（12）设置在工作台本体（10）上且与控制器（D）电连接；全自动开槽设备还包括：

第一检测组件（E），第一检测组件（E）与控制器（D）电连接；

与控制器（D）电连接的居中夹持机构（E1），第一检测组件（E）在检测到平移机构（12）上加载有板材（P）后，控制器（D）控制居中夹持机构（E1）对板材（P）进行居中后复位；

与控制器（D）电连接的起始位置检测组件（E2），起始位置检测组件（E2）设置在平移机构（12）的侧部，起始位置检测组件（E2）与平移机构（12）配合，使被平移机构（12）驱动的板材（P）的端部在到达起始位置检测组件（E2）的检测位置时，控制器（D）控制平移机构（12）停止工作，且控制器（D）控制居中夹持机构（E1）对板材（P）进行夹紧。

2.根据权利要求1所述的板材的全自动开槽设备，其特征在于，居中夹持机构（E1）用于限制板材（P）受力时发生的摆动。

3.根据权利要求2所述的板材的全自动开槽设备，其特征在于，所述居中夹持机构（E1）包括：第一直线驱动器（30）；

第一推料板（31），第一推料板（31）与第一直线驱动器（30）连接；

第一座体（32），第一座体（32）上设有第一容纳槽（33）以及位于第一容纳槽（33）两侧的配合槽（34），配合槽（34）呈倾斜状；

与第一推料板（31）固定的第二座体（35），第二座体（35）上设有第二容纳槽（36）；

摆臂（37）、第一活动连接部件（38）、第二活动连接部件（39），摆臂（37）的一端位于第一容纳槽（33）内，第一活动连接部件（38）穿过配合槽（34）以及摆臂（37）的一端后使摆臂（37）与第一座体（32）活动连接，第一活动连接部件（38）与配合槽（34）间隙配合，摆臂（37）的另一端位于第二容纳槽（33）内且通过第二活动连接部件（39）与第二座体（35）枢轴连接。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的板材的全自动开槽设备，其特征在于，全自动开槽设备还包括自动上料装置，该自动上料装置包括：

机架（F），机架（F）的一部分横跨工作台本体（10）且位于移动框架（B）和升降开槽装置（C）的上方，机架（F）的另一部分位于工作台本体（10）端部的外侧以形成储料区域（F1）；

安装在机架（F）上的驱动机构（G），驱动机构（G）沿着工作台本体（10）的横向布置；

升降取料机构（H），升降取料机构（H）位于储料区域（F1）的上方，驱动机构（G）与升降取料机构（H）配合以驱动升降取料机构（H）在储料区域（F1）与工作台本体（10）上方之间往复移动。

5.根据权利要求4所述的板材的全自动开槽设备，其特征在于，所述升降取料机构（H）包括：活动框架（41），活动框架（41）与驱动机构（G）滑动配合；

第一升降驱动器（42），第一升降驱动器（42）与活动框架（41）固定；

取料支架，取料支架与第一升降驱动器（42）的输出端固定；

若干个橡胶吸盘组件，每个橡胶吸盘组件的一端与取料支架固定，每个橡胶吸盘组件的另一端为与板材（P）配合的自由端。

6.根据权利要求5所述的板材的全自动开槽设备，其特征在于，取料支架包括：

升降架（43），升降架（43）与第一升降驱动器（42）的输出端固定；

中间连接架（44），中间连接架（44）与升降架（43）固定；

直线调节机构（45），直线调节机构（45）的一部分与中间连接架（44）连接；

与橡胶吸盘组件固定的安装架（46），直线调节机构（45）的另一部分与安装架（46）连接，直线调节机构（45）驱动安装架（46）移动改变橡胶吸盘组件与板材（P）的配合位置。

7.根据权利要求5所述的板材的全自动开槽设备，其特征在于，橡胶吸盘组件包括：

导杆（47），导杆（47）与取料支架固定，导杆（47）上设有凸起部（47a）；

连接部件（48），连接部件（48）的一端与导杆（47）螺纹连接；

橡胶吸盘（49），橡胶吸盘（49）与连接部件（48）的另一端连接，橡胶吸盘（49）呈波纹管状；

套在导杆（47）上的弹簧（50），弹簧（50）的一端与凸起部（47a）配合，弹簧（50）的另一端与连接部件（48）配合以消除连接部件（48）与导杆（47）之间螺纹连接的间隙。

8.根据权利要求4所述的板材的全自动开槽设备，其特征在于，自动上料装置包括还包括位于储料区域（F1）内的储料组件（I），储料组件（I）包括储料座（51）以及设置在储料座（51）上的对板材（P）进行初始定位的储料定位部件（52）。

9.板材的全自动开槽方法，采用如权利要求1至8任意一项所述的板材的全自动开槽设备，其特征在于，包括以下步骤：

S1，第一检测组件（E）在检测到平移机构（12）上加载有板材（P）后，控制器（D）控制居中夹持机构（E1）对板材（P）进行居中后复位；

S2，平移机构（12）驱动板材（P）移动，当板材（P）的端部到达起始位置检测组件（E2）的检测的起始开槽位置时，控制器（D）控制平移机构（12）停止工作，且控制器（D）控制居中夹持机构（E1）对板材（P）进行夹紧；

S3，控制器（D）控制移动框架（B）沿工作台本体（10）的横向移动到起始位置检测组件（E2）的检测位置，控制器（D）控制升降开槽装置（C）工作并向板材（P）进给，同时控制器（D）控制移动框架（B）沿工作台本体（10）的横向移动，从而对板材（P）进行开槽；

S4，当前槽开设完毕后，控制器（D）控制升降开槽装置（C）沿工作台本体（10）的纵向移动到下一个开槽位置后，控制器（D）控制移动框架（B）沿工作台本体（10）的横向返回到起始开槽位置，以开设下一个槽；重复步骤S4，直至将所有槽开设完。

10.根据权利要求9所述的板材的全自动开槽方法，其特征在于，所述步骤S2中居中夹持机构（E1）对板材（P）进行夹紧的过程为：

第一直线驱动器（30）驱动第一推料板（31）移动，第二座体（35）跟随第一推料板（31）移动，摆臂（37）在第二座体（35）的拉动下移动，同时，摆臂（37）沿着配合槽（34）移动，当摆臂（37）由倾斜状态切换成平直状态时，第一推料板（31）对板材（P）产生压紧作用力，以及第一活动连接部件（38）与配合槽（34）的槽壁形成抵顶，在第一直线驱动器（30）通过第一推料板（31）对板材持续产生压紧作用力的情况下，摆臂（37）通过第一活动连接部件（38）与配合槽（34）槽壁抵顶对第一推料板（31）的位置形成锁定，使板材（P）的位置不会波动。

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