CN212666314U - 异形板自动加工生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供异形板自动加工生产线及加工方法，主要涉及异形木质板材自动加工领域。异形板自动加工生产线，包括机械手、上料台、下料台、雕刻机、砂轮机、若干定位架与控制箱，所述定位架用于固定在异形板坯料上进行定位，所述上料台用于输送安装好定位架的异形板坯料，所述机械手用于抓取定位架在雕刻机、砂轮机上进行定型加工，所述机械手上配备视觉检测系统，所述控制箱与机械手、上料台、下料台、雕刻机、砂轮机电连接。本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过机械手对坯料进行定位装夹，在雕刻机与砂轮机上进行定型与抛光，将两道工序合二为一，摒除了人为因素的干扰使产品质量更稳定，提高了加工效率，降低了生产成本。

Description

异形板自动加工生产线

技术领域

本实用新型主要涉及异形木质板材自动加工领域，具体是异形板自动加工生产线。

背景技术

异形木质板材是制作座椅面、靠背面以及沙发等高档家具支撑结构的必备板材。异形木质板材的加工要经过热压成型、雕刻定型、抛光、检验包装等步骤，热压成型属于异形木质板材的坯料制作。由于坯料具有弧度，机械无法准确地对坯料进行定位，因此现在坯料的雕刻定型、抛光工序都是通过人工操作来进行的，通过校准仪辅助人工在机床上对中，实现异形板材的定位，已达到生产合格产品的目的。但是这种方式依赖于工人的熟练度，产品质量参差不齐，且生产效率较低，导致生产成本居高不下。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型提供了异形板自动加工生产线，创造性的提出了异形板坯料定位方法，通过机械手对坯料进行定位装夹，在雕刻机与砂轮机上进行定型与抛光，将两道工序合二为一，摒除了人为因素的干扰使产品质量更稳定，提高了加工效率，降低了生产成本。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

异形板自动加工生产线，包括机械手、上料台、下料台、雕刻机、砂轮机、若干定位架与控制箱，所述定位架用于固定在异形板坯料上进行定位，所述上料台用于输送安装好定位架的异形板坯料，所述机械手用于抓取定位架在雕刻机、砂轮机上进行定型加工，所述机械手上配备视觉检测系统，所述控制箱与机械手、上料台、下料台、雕刻机、砂轮机电连接。

所述异形板坯料预置三点定位孔，所述定位架包括上架体与下架体，所述上架体与下架体之间设置穿过定位孔的定位栓，所述上架体上设置与机械手相适应的抓取端。

所述机械手为六自由度机械手。

异形板自动加工生产线，还包括铆钉机，所述铆钉机与控制箱电连接。

所述上料台为步进驱动的输送带设备。

异形板的自动加工方法，包括以下步骤：

步骤一：使用成型机对木质原料热压加工异形板坯料，加工模具内预置成孔凸起，使异形板坯料顶面预置三个不共线的定位孔，然后进行冲孔操作使定位孔贯通；

步骤二：将定位架通过定位孔安装在坯料上；

步骤三：将安装有定位架的坯料依次排列到送料设备上，由送料设备将坯料输送到机械手的抓取位置；

步骤四：机械手对定位架上的抓取位置进行识别抓取，并在视觉检测系统的检测下将坯料摆正；

步骤五：机械手抓取坯料在雕刻机上运行将异形板轮廓切割定型；

步骤六：机械手抓取坯料在砂轮机上运行将边缘打磨抛光；

步骤七：机械手抓取坯料在铆钉机上进行铆钉的安装，制成异形板成品；

步骤八：机械手将异形板成品放置到下料设备上输送到终点，人工拆除定位架。

对比现有技术，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了以机械手为基础的异形板材加工线，通过在异形板坯料压制时预置的定位孔，可以安装定位架对异形板坯料进行准确地定位，并为机械手提供抓取位置。利用机械手抓取异形板坯料并配合雕刻机、砂轮机的加工转动，实现坯料的切割定型与边缘抛光，完成异形板坯料的加工。加工过程不需要人力参与，使异形板的加工更加标准化，加工质量得到保证。极大的提高了生产效率，降低了生产成本。

附图说明

附图1是本实用新型使用状态参考图；

附图2是本实用新型定位架与坯料配合结构示意图。

附图中所示标号：1、机械手；2、上料台；3、下料台；4、雕刻机；5、砂轮机； 6、定位架；7、控制箱；8、铆钉机；61、上架体；62、下架体；63、定位栓； 64、抓取端。

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

如图1-2所示，本实用新型所述异形板自动加工生产线，包括机械手1、上料台2、下料台3、雕刻机4、砂轮机5、若干定位架6与控制箱7，所述下料台将机械手与雕刻机、砂轮机间隔在对侧，所述上料台位于机械手所在一侧并与下料台垂直放置。所述定位架6用于固定在异形板坯料上进行定位，所述异形板坯料在成型时预置定位标记，供定位架在坯料上的定位安装，所述定位架作为后续加工的定位抓取部件。所述上料台2用于输送安装好定位架6的异形板坯料，所述上料台采用步进的输送方法输送异形板坯料。所述机械手1用于抓取定位架6在雕刻机4、砂轮机5上进行切割定型与边缘抛光处理，所述机械手 1上配备视觉检测系统，所述视觉检测系统包括摄像头与处理器，所述处理器与控制箱的控制单元相连接。所述视觉检测系统主动识别定位架的方向，将异形板坯料摆正进行切割与抛光加工。所述控制箱7与机械手1、上料台2、下料台 3、雕刻机4、砂轮机5电连接，通过控制箱对机械手1、上料台2、下料台3、雕刻机4、砂轮机5进行控制。所述控制箱为数控系统(控制单元)连接电气控制箱。本装置通过机械手抓取异形板坯料并配合雕刻机、砂轮机的加工转动，实现坯料的切割定型与边缘抛光，完成异形板坯料的加工。加工过程不需要人力参与，使异形板的加工更加标准化，加工质量得到保证，极大的提高了生产效率，降低了生产成本。

具体的，所述异形板坯料在利用模具热压成型时预置三点定位孔，三点定位孔不共线。所述定位架6包括上架体61与下架体62，所述上架体与下架体均为三角形架体，在预制三点定位孔时，其中一个定位孔在异形板坯料的对称线上，与此定位孔相邻的上架体一角为前端，同时也为视觉检测系统识别的标志点。所述上架体61与下架体62之间设置穿过定位孔的定位栓63，通过定位栓将上架体与下架体紧固。所述上架体61上具有与机械手1相配合的抓取端64，所述抓取端具有内孔，所述机械手的卡爪为内置卡盘式，通过卡爪撑住内孔内壁将上、下架体连带异形板坯料进行抓取。此时机械手前端的摄像头作为视觉检测系统的输入模块，将图像传输回处理器对拍摄的图像进行识别，判定定位架前端位置，并由控制单元控制机械手的动作调节定位架的正向。通过预置的定位孔与定位架的安装，可以实现对异形板坯料的定位，从而为机械手的抓取与后续工序的连续加工提供可能。

具体的，所述机械手1为六自由度机械手。六自由度机械手可以完美的实现异形板材抓取后的操作，配合雕刻机的切割，机械手将坯料按照一定轨迹移动与转动，实现坯料边缘的切割定型，使其形状复合异形板的成品要求。同理，异形板边缘的抛光同样需要机械手按照一定轨迹的移动与转动，使异形板边缘接触砂轮机的抛光砂轮。

具体的，异形板自动加工生产线，还包括铆钉机8，所述铆钉机8与控制箱 7电连接。通过控制箱控制铆钉机的加工动作，利用机械手将坯料移动到铆接台上，通过定位孔判定铆接位置，由控制箱控制铆钉机进行铆接操作。

具体的，所述上料台2为步进驱动的输送带设备。上料台为步进电机或者伺服电机驱动的带传动输送设备，在机械手的抓取位置处安装有激光传感器，当输送带将坯料传输到位后，激光传感器将信号输送到控制箱，由控制箱控制电机停止运行。当机械手将坯料抓取后，激光传感器触发，此时信号传递回控制箱，控制箱控制电机启动将下一坯料输送到抓取位置。所述下料台为电机驱动的持续运行的输送带设备，其输送终点有操作人员接取成品并进行定位架的拆除。

异形板的自动加工方法，包括以下步骤：

步骤一：使用成型机对木质原料热压加工异形板坯料，加工模具内预置成孔凸起，使异形板坯料顶面预置三个不共线的定位孔，其中一个定位孔在坯料弧形的高点处，即加工完成后的异形板的对称线上，作为优选的，三个所述定位孔为以对称线上的定位孔为顶点的等腰三角形。然后进行冲孔操作使定位孔贯通。

步骤二：将定位架通过定位孔安装在坯料上，定位架前端与对称线上的定位孔相接近，且此处的定位架前端作为视觉识别系统识别正向方向的编织物。

步骤三：将安装有定位架的坯料依次排列到送料设备上，由送料设备将坯料输送到机械手的抓取位置。

步骤四：机械手对定位架上的抓取位置进行识别抓取，并在视觉检测系统的检测下将坯料摆正。

步骤五：机械手抓取坯料在雕刻机上运行将异形板轮廓切割定型，雕刻机的刀具为定点，通过机械手操作坯料角度的转换，实现坯料的成型。

步骤六：机械手抓取坯料在砂轮机上运行将边缘打磨抛光，砂轮机的抛光砂轮为定点，通过机械手操作坯料角度的转换，实现坯料边缘的抛光。

步骤七：机械手抓取坯料在铆钉机上进行铆钉的安装，制成异形板成品。此时铆钉机的铆钉枪头为定点，机械手将坯料转换角度，使铆接位置位于铆钉枪头之下，实现铆钉的安装。

步骤八：机械手将异形板成品放置到下料设备上输送到终点，人工拆除定位架。

Claims (5)

1.异形板自动加工生产线，其特征在于，包括机械手(1)、上料台(2)、下料台(3)、雕刻机(4)、砂轮机(5)、若干定位架(6)与控制箱(7)，所述定位架(6)用于固定在异形板坯料上进行定位，所述上料台(2)用于输送安装好定位架(6)的异形板坯料，所述机械手(1)用于抓取定位架(6)在雕刻机(4)、砂轮机(5)上进行定型加工，所述机械手(1)上配备视觉检测系统，所述控制箱(7)与机械手(1)、上料台(2)、下料台(3)、雕刻机(4)、砂轮机(5)电连接。

2.根据权利要求1所述的异形板自动加工生产线，其特征在于：所述异形板坯料预置三点定位孔，所述定位架(6)包括上架体(61)与下架体(62)，所述上架体(61)与下架体(62)之间设置穿过定位孔的定位栓(63)，所述上架体(61)上设置与机械手(1)相适应的抓取端(64)。

3.根据权利要求1所述的异形板自动加工生产线，其特征在于：所述机械手(1)为六自由度机械手。

4.根据权利要求1所述的异形板自动加工生产线，其特征在于：还包括铆钉机(8)，所述铆钉机(8)与控制箱(7)电连接。

5.根据权利要求1所述的异形板自动加工生产线，其特征在于：所述上料台(2)为步进驱动的输送带设备。

Images