CN116968055B - 一种用于家具板材生产的铺纸机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于家具板材生产的铺纸机械手，包括机架、电机、滑轨以及机械臂；电机固定于机架的一侧，滑轨固定于机架的侧边上，机械臂滑动连接于滑轨上，电机与机械臂传动连接。通过设置的机械臂来进吸附纸板，吸附上纸板后由机械臂在支架上滑行实现移动转运，并且装置还能够对纸板进行翻转翻面，既具有高效率节省人工清洁，又让家具板材具有较好的生产加工质量。
Description
技术领域
本发明涉及铺纸装置领域，更具体的，涉及一种用于家具板材生产的铺纸机械手。
背景技术
在家具生产加工的过程中需要用到各种板材，板材在利用时需要压贴。夹具板材在压贴时需要将装饰纸与素板进行组坯，然后再进行压贴。在铺装的过程中，不仅需要将纸搬运移动，还需要进行卷纸。而在现有技术中，通常是人工操作，由工人直接将纸铺到家具板材上，并且由工人来进行卷边。但是人工操作效率较低，并且容易损坏纸板，生产效率不高且产品质量也低。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种用于家具板材生产的铺纸机械手，以解决上述背景技术中家具铺纸生产效率低，成本质量差的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种用于家具板材生产的铺纸机械手，包括机架、电机、滑轨以及机械臂；电机固定于机架的一侧，滑轨固定于机架的侧边上，机械臂滑动连接于滑轨上，电机与机械臂传动连接。
在本发明较佳的技术方案中，所述机架包括支撑脚与横杆，两个支撑脚分别固定于横杆的两端，所述滑轨固定于横杆的侧边，所述电机固定于横杆的端部，电机的动力输出端通过皮带与所述机械臂连接。
在本发明较佳的技术方案中，所述机械臂包括机盒、伸缩臂、以及吸附件，机盒滑动连接于所述滑轨上，两个伸缩臂的固定端固定于机盒内，伸缩臂的自由端延伸至机盒的下方，吸附件固定于伸缩臂的自由端。
在本发明较佳的技术方案中，所述吸附件包括主吸杆、主吸盘、驱动旋转接头，一主吸杆连接于一伸缩臂的底部，另一主吸杆通过驱动旋转接头转动连接于另一伸缩壁的底部；主吸杆的底部连接有多个主吸盘。
在本发明较佳的技术方案中，所述横杆侧壁的另一端设置有限位器，限位器设置于与所述电机相对的一侧。
在本发明较佳的技术方案中，还包括辅助吸杆与转动件，所述主吸杆的两边均设置有辅助吸杆，辅助吸杆的底部连接有辅助吸盘，辅助吸杆内设置有导管，导管连接辅助吸盘与主吸杆，转动件包括主动齿轮、从动齿轮以及转盘，辅助吸杆通过转盘转动连接于主吸杆的侧边，转盘的顶部固定有从动齿轮，主动齿轮转动连接于主吸杆上，主动齿轮与从动齿轮啮合。
在本发明较佳的技术方案中，还包括压纸辊与驱动辊，所述辅助吸杆的两侧开设有滑槽，驱动辊插接于滑槽内，驱动辊的两端分别位于辅助吸杆的两侧，压纸辊套设于驱动辊上。
在本发明较佳的技术方案中，还包括驱动件，驱动件包括驱动轴与驱动机；
驱动机的动力输出端与驱动轴固定连接，驱动轴插接于主吸杆内，且驱动轴在主吸杆内可移动设置；驱动轴上固定有第一锥齿轮，所述主动齿轮的中心连接有传动轴，传动轴延伸至主吸杆内，传动轴的端部固定有第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合；驱动轴上还固定有两个驱动环，驱动环的侧边设置有用于增大摩擦力的顶圈，驱动轴上还套设有两个蜗杆套，蜗杆套与驱动环一一对应，且蜗杆套位于顶圈的一侧，蜗杆套的一侧转动连接有轴承，轴承通过支架连接到所述主吸杆内，所述辅助吸杆内转动连接有驱动杆，驱动杆的端部固定有第三锥齿轮，主吸杆的侧边转动连接有传动杆，传动杆的一端延伸至主吸杆内与蜗轮固定连接，蜗轮与蜗杆套啮合，传动杆的另一端固定有第四锥齿轮，第三锥齿轮与第四锥齿轮啮合。
在本发明较佳的技术方案中，所述辅助吸杆内转动连接有中转轴，传动带套设于中转轴与所述驱动杆外，所述驱动辊固定于传动带的内侧。
本发明的有益效果为：
本发明提供的一种用于家具板材生产的铺纸机械手，通过设置的机械臂来进吸附纸板，吸附上纸板后由机械臂在支架上滑行实现移动转运，并且装置还能够对纸板进行翻转翻面，既具有高效率节省人工清洁，又让家具板材具有较好的生产加工质量。此外本机械手还设置了压纸辊，能够在吸附之前将纸铺平，减少纸板的褶皱，使纸板更加平整，并且辅助吸杆也能够在主吸杆的侧边提供侧向的吸附力，增强对纸板的操控。
附图说明
图1为本发明一种用于家具板材生产的铺纸机械手的立体图；
图2为图1的主视结构示意图；
图3为图1的测试结构示意图；
图4为辅助吸杆闭合时的主吸杆俯视结构示意图；
图5为辅助吸杆打开时的主吸杆俯视结构示意图；
图6为启动辅助剂吸杆打开时主吸杆的内部结构侧视示意图；
图7为驱动驱动辊移动时主吸杆的内部结构侧视示意图；
图8为辅助吸杆的内部结构示意图；
图9为辅助吸杆的外部结构示意图。
图中：
11-支撑脚，12-横杆，13-滑轨，14-限位器，21-电机，22-皮带，31-机盒，32-伸缩臂，33-主吸杆，34-主吸盘，35-驱动旋转接头，41-辅助吸杆，42-驱动辊，43-压纸辊，44-辅助吸盘，45-导管，46-滑槽，47-传动带，48-中转轴，51-主动齿轮，52-转盘，53-从动齿轮，54-传动轴，55-第二锥齿轮，61-驱动轴，62-第一锥齿轮，63-驱动环，64-蜗杆套，65-轴承，66-蜗轮，71-传动杆，72-第四锥齿轮，73-驱动杆，74-第三锥齿轮。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1-9所示，实施例中提供了一种用于家具板材生产的铺纸机械手，包括机架、电机21、滑轨13以及机械臂；电机21固定于机架的一侧，滑轨13固定于机架的侧边上，机械臂滑动连接于滑轨13上，电机21与机械臂传动连接。
本机械手与上料机以及压机进板小车协作运行，机械手下方还有一个升降台，人工把纸放到升降台上，通过预先设定好的红外线射线的位置手动把纸的位置横向与纵向调整好，上料机打开自动把板吸附住，伸缩臂32带动一个主吸杆33下移，主吸盘34到位吸纸，吸纸然后上升500，纸架原位吹纸吹气3次，让纸漂浮起来，步进电机21开始旋转，旋转到位，另一个主吸杆33下降，下降到位，主吸盘34吸纸，主吸盘34停止吸纸，同时翻纸吹气放纸，旋转步进回原始位，吸纸准备完成，此时人工给一次信号机械臂往进限位方向运行，运行快到到位400左右开始下降，到离进板小车30左右吸盘倾斜，运行到位向下放纸吸盘停止吸器，同时铺纸吹气放纸，主吸盘34上升后退的同时倾斜回位，回到中间位此时给个输出信号呼叫上料机放板。
接着上料机放板，上料机接收到铺纸机给的信号开始放板到进板小车，上料机放完板吸盘升降到位时给一个输出信号到铺纸机。同时放纸吸盘下降直接吸面纸，下降到位，吸纸，上升50，纸架中间位吹气3次，让纸漂浮起来，面纸吸好后等待下个信号放纸。此时接收到上料机给的信号铺纸机伺服往进限位方向运行，运行快到到位400左右开始下降，到离进板小车60左右吸盘倾斜，运行到位向下放纸吸盘停止吸器，同时铺纸吹气放纸，放纸吸盘上升后退的同时倾斜回位，放纸吸盘上升到原位时给个输出信号给压机进板小车进板信号放纸吸盘回到原位自动吸起来一张纸翻好面等待下次放纸信号。
进班小车送板到压机，进板小车铺纸完成接收到铺纸机给的信号铺纸机自动进压机，进板小车退回来到位时铺纸机在进板小车后面装一个开关接收一个进板完成的信号给铺纸机铺下一张纸的信。整个动作周期完成，一直往复运动。
进一步地，所述机架包括支撑脚11与横杆12，两个支撑脚11分别固定于横杆12的两端，所述滑轨13固定于横杆12的侧边，所述电机21固定于横杆12的端部，电机21的动力输出端通过皮带22与所述机械臂连接。支撑脚11连接到地面上为各个装置提供支撑，而设置的横杆12则是为机械臂等部件提供支撑，同时横杆12上设置的滑轨13能够为机械臂的移动提供支撑，让机械臂能够沿着滑轨13移动，扩大机械臂的活动范围，进而能够让机械臂灵活地水平移动，能够长距离地抓取移动纸板。在机械臂移动的过程中，由电机21带动皮带22移动，进而实现机械臂的平移，实现将纸板移动翻转。
进一步地，所述机械臂包括机盒31、伸缩臂32、以及吸附件，机盒31滑动连接于所述滑轨13上，两个伸缩臂32的固定端固定于机盒31内，伸缩臂32的自由端延伸至机盒31的下方，吸附件固定于伸缩臂32的自由端。伸缩臂32能够带着吸附件伸长缩短，进而让吸附件能够靠近并且吸附到纸板，并且通过吸附件吸起纸板，将纸板带到指定位置上。
进一步地，所述吸附件包括主吸杆33、主吸盘34、驱动旋转接头35，一主吸杆33连接于一伸缩臂32的底部，另一主吸杆33通过驱动旋转接头35转动连接于另一伸缩壁的底部；主吸杆33的底部连接有多个主吸盘34。主吸杆33作为支撑安装上多个主吸盘34，主吸杆33内连接到主吸盘34产生吸力，当主吸盘34靠近纸板时，主吸盘34上所产生的负压就会吸住纸板进行移动，而驱动旋转接头35则能够带着主吸杆33以及纸板进行旋转，实现纸板的移动与翻面。
进一步地，所述横杆12侧壁的另一端设置有限位器14，限位器14设置于与所述电机21相对的一侧。设置的限位器14能够防止机械臂滑动位置过大而滑出，保障装置的使用安全。
进一步地，还包括辅助吸杆41与转动件，所述主吸杆33的两边均设置有辅助吸杆41，辅助吸杆41的底部连接有辅助吸盘44，辅助吸杆41内设置有导管45，导管45连接辅助吸盘44与主吸杆33，转动件包括主动齿轮51、从动齿轮53以及转盘52，辅助吸杆41通过转盘52转动连接于主吸杆33的侧边，转盘52的顶部固定有从动齿轮53，主动齿轮51转动连接于主吸杆33上，主动齿轮51与从动齿轮53啮合。在吸附纸板时，为了保证纸板能够被吸住，避免吸附力不足纸板中途掉落，本实施例还设置了辅助吸杆41与转动件，在主吸杆33靠近纸板时，转动件同步驱动辅助吸杆41转动。主动齿轮51带动从动齿轮53转动，转动的从动齿轮53进而带动辅助吸杆41转动，直到辅助吸杆41转动到与主吸杆33相垂直的位置，而主吸杆33两侧均设置有辅助吸杆41，主动齿轮51能够同步带动两个辅助吸杆41转动。辅助吸杆41到位后，辅助吸盘44与主吸盘34同步吸附纸板，对纸板各个方位均能提供充足的吸附，提高生产移动的稳定性。
进一步地，还包括压纸辊43与驱动辊42，所述辅助吸杆41的两侧开设有滑槽46，驱动辊42插接于滑槽46内，驱动辊42的两端分别位于辅助吸杆41的两侧，压纸辊43套设于驱动辊42上。在吸附之前，还可以通过压纸辊43来压平纸板，避免纸板或纸材上存在皱褶影响，驱动辊42沿着滑槽46移动进而带动压纸辊43在板材表面，将突出的皱褶或者凸起压平，避免在后续使用加工过程中因纸板质量而影响成品质量。
进一步地，还包括驱动件，驱动件包括驱动轴61与驱动机；驱动机的动力输出端与驱动轴61固定连接，驱动轴61插接于主吸杆33内，且驱动轴61在主吸杆33内可移动设置；驱动轴61上固定有第一锥齿轮62，所述主动齿轮51的中心连接有传动轴54，传动轴54延伸至主吸杆33内，传动轴54的端部固定有第二锥齿轮55，第一锥齿轮62与第二锥齿轮55啮合；驱动轴61上还固定有两个驱动环63，驱动环63的侧边设置有用于增大摩擦力的顶圈，驱动轴61上还套设有两个蜗杆套64，蜗杆套64与驱动环63一一对应，且蜗杆套64位于顶圈的一侧，蜗杆套64的一侧转动连接有轴承65，轴承65通过支架连接到所述主吸杆33内，所述辅助吸杆41内转动连接有驱动杆73，驱动杆73的端部固定有第三锥齿轮74，主吸杆33的侧边转动连接有传动杆71，传动杆71的一端延伸至主吸杆33内与蜗轮66固定连接，蜗轮66与蜗杆套64啮合，传动杆71的另一端固定有第四锥齿轮72，第三锥齿轮74与第四锥齿轮72啮合。
在需要移动辅助吸杆41时，驱动机带动驱动轴61转动，驱动轴61上的第一锥齿轮62带动传动轴54上的第二锥齿轮55，第二锥齿轮55通过传动轴54带动主动齿轮51转动，进而带动辅助吸杆41转动，辅助吸杆41转动到位后，随后驱动轴61移动。通过驱动轴61的移动使第一锥齿轮62与第二锥齿轮55分离，驱动环63抵到蜗杆套64上，并且驱动环63上的顶圈与蜗杆套64紧密压紧配合。此时驱动机再启动，驱动轴61转动通过驱动环63带动蜗杆套64转动，转动的蜗杆套64带动蜗轮66转动，转动蜗轮66通过传动杆71带动第四锥齿轮72转动，第四锥齿轮72带动第三锥齿轮74转动，驱动杆73随着第三锥齿轮74的转动而转动，进而实现转动，驱动杆73与传动带47连接，转动的驱动杆73带动驱动辊42转动进而使压纸辊43转动压平纸张或纸板，起到更好的压平效果。提高后续的加工生产质量。在压制完成需要复位时，驱动轴61再次移动使驱动环63与蜗杆套64分离，第一锥齿轮62与第二锥齿轮55啮合，驱动机反转即可以将辅助吸杆41收回。
进一步地，所述辅助吸杆41内转动连接有中转轴48，传动带47套设于中转轴48与所述驱动杆73外，所述驱动辊42固定于传动带47的内侧。中转轴48和驱动杆73将传动带47拉紧拉开，使传动带47能够带着压纸辊43移动。
本实施例的其它技术采用现有技术。
本发明是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。
Claims (2)
1.一种用于家具板材生产的铺纸机械手，其特征在于：包括机架、电机(21)、滑轨(13)以及机械臂；
电机(21)固定于机架的一侧，滑轨(13)固定于机架的侧边上，机械臂滑动连接于滑轨(13)上，电机(21)与机械臂传动连接；
所述机架包括支撑脚(11)与横杆(12)，两个支撑脚(11)分别固定于横杆(12)的两端，所述滑轨(13)固定于横杆(12)的侧边，所述电机(21)固定于横杆(12)的端部，电机(21)的动力输出端通过皮带(22)与所述机械臂连接；
所述机械臂包括机盒(31)、伸缩臂(32)、以及吸附件，机盒(31)滑动连接于所述滑轨(13)上，两个伸缩臂(32)的固定端固定于机盒(31)内，伸缩臂(32)的自由端延伸至机盒(31)的下方，吸附件固定于伸缩臂(32)的自由端；
所述吸附件包括主吸杆(33)、主吸盘(34)、驱动旋转接头(35)，一主吸杆(33)连接于一伸缩臂(32)的底部，另一主吸杆(33)通过驱动旋转接头(35)转动连接于另一伸缩壁的底部；
主吸杆(33)的底部连接有多个主吸盘(34)；
所述横杆(12)侧壁的另一端设置有限位器(14)，限位器(14)设置于与所述电机(21)相对的一侧；
还包括辅助吸杆(41)与转动件，所述主吸杆(33)的两边均设置有辅助吸杆(41)，辅助吸杆(41)的底部连接有辅助吸盘(44)，辅助吸杆(41)内设置有导管(45)，导管(45)连接辅助吸盘(44)与主吸杆(33)，转动件包括主动齿轮(51)、从动齿轮(53)以及转盘(52)，辅助吸杆(41)通过转盘(52)转动连接于主吸杆(33)的侧边，转盘(52)的顶部固定有从动齿轮(53)，主动齿轮(51)转动连接于主吸杆(33)上，主动齿轮(51)与从动齿轮(53)啮合；
还包括压纸辊(43)与驱动辊(42)，
所述辅助吸杆(41)的两侧开设有滑槽(46)，驱动辊(42)插接于滑槽(46)内，驱动辊(42)的两端分别位于辅助吸杆(41)的两侧，压纸辊(43)套设于驱动辊(42)上；
还包括驱动件，驱动件包括驱动轴(61)与驱动机；
驱动机的动力输出端与驱动轴(61)固定连接，驱动轴(61)插接于主吸杆(33)内，且驱动轴(61)在主吸杆(33)内可移动设置；
驱动轴(61)上固定有第一锥齿轮(62)，所述主动齿轮(51)的中心连接有传动轴(54)，传动轴(54)延伸至主吸杆(33)内，传动轴(54)的端部固定有第二锥齿轮(55)，第一锥齿轮(62)与第二锥齿轮(55)啮合；
驱动轴(61)上还固定有两个驱动环(63)，驱动环(63)的侧边设置有用于增大摩擦力的顶圈，驱动轴(61)上还套设有两个蜗杆套(64)，蜗杆套(64)与驱动环(63)一一对应，且蜗杆套(64)位于顶圈的一侧，蜗杆套(64)的一侧转动连接有轴承(65)，轴承(65)通过支架连接到所述主吸杆(33)内，所述辅助吸杆(41)内转动连接有驱动杆(73)，驱动杆(73)的端部固定有第三锥齿轮(74)，主吸杆(33)的侧边转动连接有传动杆(71)，传动杆(71)的一端延伸至主吸杆(33)内与蜗轮(66)固定连接，蜗轮(66)与蜗杆套(64)啮合，传动杆(71)的另一端固定有第四锥齿轮(72)，第三锥齿轮(74)与第四锥齿轮(72)啮合。
2.根据权利要求1所示的一种用于家具板材生产的铺纸机械手，其特征在于：
所述辅助吸杆(41)内转动连接有中转轴(48)，
传动带(47)套设于中转轴(48)与所述驱动杆(73)外，所述驱动辊(42)固定于传动带(47)的内侧。
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- 2023-09-14 CN CN202311182971.8A patent/CN116968055B/zh active Active
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