CN213196454U - 一种门板生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种门板生产系统，包括输送机、设于进料处和卸料处的码垛机器人、用于门板的侧面开孔的钻孔机、用于门板表面铣孔的门板自动铣孔装置、用于翻转门板的门板翻转机构和用于改变门板方向的旋转输送机；所述码垛机器人、钻孔机、门板自动铣孔装置、门板翻转机构和旋转输送机之间通过所述输送机连接。本实用新型结构简单，工作稳定，应用场合广，可实现门板的自动化生产。

Description

一种门板生产系统

技术领域

本实用新型涉及门板加工技术领域，具体地，涉及一种门板生产系统。

背景技术

随着制造业的发展，机械化渗入门板的生产行业，在门板生产过程中，需要对门板进行侧面打孔、翻面、门板铣孔等工序，采用输送机辅助运送门板并进行加工。其中，侧面钻孔位置的确定一般通过运输带或辊棒运输进行确定，对于较为承重的实木门板，由于惯性的原因，当门板移至预设位置后，运输带或辊棒的停运后，门板会发生一定的前移，从而影响钻孔的加工位置。特别是截面面积较少的辊棒运输方式，门板惯性移动距离更大。故为了确保钻孔的加工精度，往往需要降低运输速度，从而限制了生产效率的提高。此外，现有的门板翻面主要靠人工进行，而门板的重量较大，人工翻面劳动强度大，而且容易受伤，是门板生产企业自动化生产必须要改进的一个环节。现有的铣孔机直接通过铣头在传输线上铣孔，而门板的定位通过门板端部与限位件抵接来实现，然而现有技术虽然结构简单，使用成本低，但是，在长时间使用后，由于传输线的传输辊会磨损，使得门板无法得到可靠承托，门板的定位精度也相应降低，造成铣削出的孔位精度低，影响后续组件装配的质量，进而影响门板的整体质量。因此，目前的普通门板生产系统及门板自动铣孔装置无法满足市场需求。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种门板生产系统，其结构简单，工作稳定，应用场合广，可实现门板的自动化生产。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种门板生产系统，包括输送机、设于进料处和卸料处的码垛机器人、用于门板的侧面开孔的钻孔机、用于门板表面铣孔的门板自动铣孔装置、用于翻转门板的门板翻转机构和用于改变门板方向的旋转输送机；

其中，所述钻孔机包括运输装置、设于所述运输装置上方的定位装置和设于所述运输装置两侧的钻孔装置；所述定位装置包括用于限制门板逆行的止回阻挡机构和截停机构，门板通过所述运输装置依次经过所述止回阻挡机构和截停机构；

所述门板自动铣孔装置包括铣孔装置传输台、抬升机构、压紧机构和铣头总成；

所述门板翻转机构包括用于传输门板的传输台、设于所述传输台下方的往复滑动机构和设于所述往复滑动机构上的翻转机构；所述往复滑动机构能够驱动所述翻转机构前后移动；

所述码垛机器人、钻孔机、门板自动铣孔装置、门板翻转机构和旋转输送机之间通过所述输送机连接。

作为上述方案的改进，所述止回阻挡机构包括垂杆和阻挡头，所述阻挡头和垂杆之间通过单向铰链进行连接，以限制门板通过阻挡头后返回移动。

作为上述方案的改进，所述截停机构包括用于截停门板的定位头和用于驱动所述定位头下压的第一伸缩机构，所述定位头的下端设有用于与门板接触的倾斜面，所述第一伸缩机构驱动所述定位头下压，所述倾斜面将门板推向所述阻挡头处。

作为上述方案的改进，所述钻孔装置包括钻头、用于搭载所述钻头的移动平台和用于驱动所述移动平台移动的第二伸缩机构，所述钻头通过所述第二伸缩机构钻入门板。

作为上述方案的改进，所述抬升机构设于所述铣孔装置传输台的下方，用于将门板水平抬升；所述压紧机构包括承托气缸和压紧气缸，所述承托气缸水平对称设于铣孔装置传输台的两侧，所述压紧气缸竖直设于铣孔装置传输台的上方；所述铣头总成包括铣头和铣头三维驱动机构，所述铣头三维驱动机构能够驱动铣头三维移动。

作为上述方案的改进，所述铣头三维驱动机构包括前后平移机构、左右平移机构和纵向平移机构；所述前后平移机构包括在前后方向上固定设置的第一导轨，以及能够在所述第一导轨上前后滑动的第一滑块；所述左右平移机构包括在左右方向上设置的第二导轨，以及能够在所述第二导轨上左右平移的第二滑块。

作为上述方案的改进，所述翻转机构包括铰接于所述往复滑动机构上端的翻转架，所述翻转架上设有夹紧气缸，所述翻转架还与翻转驱动机构连接，所述翻转驱动机构能够驱动所述翻转架180°翻转。

作为上述方案的改进，所述翻转驱动机构包括翻转电机和传动齿轮；所述翻转架包括翻转齿盘和矩形架体，所述矩形架体设于所述翻转齿盘上；所述翻转电机通过传动齿轮与翻转齿盘连接。

作为上述方案的改进，所述往复滑动机构包括导柱、丝杠、滑动电机和滑块；所述导柱和丝杠平行设置，所述滑块套接于所述导柱和丝杠上，所述滑动电机用于带动滑块沿所述丝杠往复移动。

作为上述方案的改进，所述旋转输送机设于所述门板翻转机构两侧，用于改变门板方向。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

本实用新型公开了一种门板生产系统，包括输送机、码垛机器人、钻孔机、门板自动铣孔装置、门板翻转机构和旋转输送机。

采用所述码垛机器人能实现门板的自动进料和卸料；采用所述钻孔机能实现截停快速移动的门板并限制门板返回移动，从而精准地确定门板的停止位置，以便于两侧所述钻孔装置对门板进行侧孔加工；采用门板自动铣孔装置，由于门板被承托杆和压紧气缸固定，不受传输辊的影响，能够保证门板的位置精度，从而提升铣孔精度，提高工作稳定性，所述铣头能够三维移动，满足门板上不同形状和位置的铣削需求；采用所述门板翻转机构，能够实现门板的自动翻面，翻面过程安静迅捷，工作稳定可靠，适应不同尺寸和形状的门板，应用场合广。本门板翻转机构通过气缸对门板表面进行夹持固定，翻面过程中不会接触门板的边角，避免翻面过程中可能对门板造成的磕碰损伤；采用所述旋转输送机，能够实现门板的自动旋转，从而配合所述门板翻转机构和卸料处所述码垛机器人的工作。

本实用新型结构简单，工作稳定，应用场合广，可实现门板的自动化生产。

附图说明

图1为本实用新型一种门板生产系统的结构示意图；

图2为本实用新型的钻孔机的结构示意图；

图3是本实用新型的钻孔机的运输装置的结构示意图；

图4是本实用新型的截停机构的结构示意图；

图5为本实用新型的门板自动铣孔装置的整体结构示意图；

图6是图5的A部放大图；

图7是本实用新型的铣头总成的结构示意图；

图8是本实用新型的门板翻转机构的第一实施例结构示意图；

图9和图10是本实用新型的门板翻转机构的第一实施例的工作状态的不同视角的示意图；

图11是本实用新型的门板翻转机构的第一实施例的往复滑动机构和翻转机构的结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，本实用新型提出一种门板生产系统，包括输送机1、设于进料处和卸料处的码垛机器人2、用于门板7的侧面开孔的钻孔机3、用于门板表面铣孔的门板自动铣孔装置4、用于翻转门板7的门板翻转机构5和用于改变门板7方向的旋转输送机6；所述码垛机器人2、钻孔机3、门板自动铣孔装置4、门板翻转机构5和旋转输送机6之间通过所述输送机1连接；所述旋转输送机6设于所述门板翻转机构5的两侧，用于改变门板7方向以配合所述门板翻转机构5和卸料处所述码垛机器人2的工作；所述码垛机器人2通过夹具和吸盘完成门板的进料和卸料，并将产品搬运至指定放置位置；需要说明的是，所述输送机1可以为多种形式的传输机构，例如滚筒传输机，皮带传送装置或者移动车；所述旋转输送机6可以为任意的旋转装置。

结合图2、3和4所示，所述钻孔机3包括运输装置31、设于所述运输装置31上方的定位装置和设于所述运输装置31两侧的钻孔装置32；

其中，所述定位装置包括用于限制门板逆行的止回阻挡机构33和截停机构34，门板通过所述运输装置31依次经过所述止回阻挡机构33和截停机构34；

所述止回阻挡机构33包括垂杆331和阻挡头332，所述阻挡头332和垂杆331之间通过单向铰链进行连接，以限制门板通过阻挡头332后返回移动；

所述截停机构34包括用于截停门板的定位头341和用于驱动所述定位头341下压的第一伸缩机构342，所述定位头341的下端设有用于与门板接触的倾斜面343，所述第一伸缩机构342驱动所述定位头341下压，所述倾斜面342将门板推向所述阻挡头332处。

具体地，所述钻孔机还包括机架35，所述机架35设有水平框架351，所述垂杆331和第一伸缩机构342安装于于所述水平框架351上。所述钻孔装置32包括钻头321、用于搭载所述钻头的移动平台322和用于驱动所述移动平台移动的第二伸缩机构323，所述钻头321通过所述第二伸缩机构323钻入门板。所述运输装置31包括辊棒311和用于驱动所述辊棒311转动的电机312，所述辊棒311之间通过传动链进行传动。所述截停机构34位于相邻两辊棒311之间的上方。优选地，所述第一伸缩机构342和第二伸缩机构323均为气动伸缩装置。

为了稳固门板的位置，以提高门板在钻孔加工中的加工质量，所述定位头341包括水平压板341a和与所述水平压板341a垂直设置的垂直压板341b，所述倾斜面343设于所述垂直压板341b下端的一侧。因此，门板的位置经过所述垂直压板341b的倾斜面343纠正后，所述第一伸缩机构342继续下降，以使所述水平压板341a将门板压紧于所述运输装置31上。

对于个别具有装饰雕刻的门板，为了避免所述水平压板341a在压紧过程中损坏门板，所述水平压板341a与垂直压板341b之间的内转角处设有缓冲气囊36。所述缓冲气囊36的设置，可在定位头341下将的过程中，逐渐被门板挤压形变，包覆于门板上，最终避免了水平压板341a和垂直压板341b的上端直接与门板硬接触。优选地，所述缓冲气囊36由弹性材料制成，如橡胶。

为了避免门板在所述定位头341的下压作用下，发生翘起现象，所述阻挡头332的一侧设有L形面332a，以限制门板翘起。相应地，沿运输方向，所述水平压板341a的长度大于相邻两辊棒311之间的间距。所述垂杆331设有用于调节所述阻挡头高度的条形孔，以方便调节所述垂杆331与水平框架351之间的螺栓连接位置，同时调节所述L形面332a中，水平设置部分的面的高度，以匹配实际门板的厚度。

结合图5-图7所示，所述门板自动铣孔装置4，包括铣孔装置传输台41、抬升机构42、压紧机构43和铣头总成44；所述抬升机构42设于所述铣孔装置传输台41的下方，用于将门板7水平抬升；所述压紧机构43包括承托气缸431和压紧气缸432，所述承托气缸431水平对称设于铣孔装置传输台41的两侧，所述压紧气缸432竖直设于铣孔装置传输台41的上方；所述铣头总成44包括铣头441和铣头三维驱动机构，所述铣头三维驱动机构能够驱动所述铣头441三维移动。

其中，所述铣孔装置传输台41包括台架411和设于台架411上的传输辊412。所述抬升机构42包括抬升气缸421，所述抬升气缸421连接有抬升板422。所述压紧机构43还包括安装座，所述安装座包括竖直设于所述台架411上的支脚433，设于支脚433顶部并横向伸出的连接板434，所述压紧气缸432设于所述连接板434上。所述支脚433上设有轴孔(图中未画出)，所述轴孔中设有承托杆435，所述承托杆435能够在所述轴孔中移动；所述承托气缸431与所述承托杆435连接，驱动所述承托杆435相对所述轴孔伸出或缩回。

所述门板自动铣孔装置4的工作原理是：铣孔装置传输台41的传输辊412将门板7传输到预定位置。所述抬升机构42的抬升气缸421驱动抬升板422上升，将门板7抬升脱离传输辊412。门板7继续抬升，直到与其上方的压紧气缸432接触，然后所述承托气缸431将承托杆435从所述轴孔中伸出，所述抬升板422下降，所述承托杆435将门板7的四角承托住。随后，所述压紧气缸432的活塞杆伸出，将门板7压住固定。所述铣头三维驱动机构驱动所述铣头441移动到预定位置，对门板7进行铣孔操作。由于门板7被承托杆435和压紧气缸432固定，不受传输辊412的影响，能够保证门板7的位置精度，从而提升铣孔精度，提高工作稳定性。铣孔完成后，所述压紧气缸432的活塞杆缩回，所述抬升机构42再次举起门板7，承托杆435复位，抬升机构42下降，门板7重新被支承于传输辊412上，通过铣孔装置传输台41输送到下一工序。

优选地，所述铣头三维驱动机构包括前后平移机构442、左右平移机构443和纵向平移机构444；所述前后平移机构442包括在前后方向上固定设置的第一导轨442a，以及能够在所述第一导轨442a上前后滑动的第一滑块442b；所述左右平移机构443包括在左右方向上设置的第二导轨443a，以及能够在所述第二导轨443a上左右平移的第二滑块443b。所述纵向平移机构444包括纵向电机444a、平移丝杠和铣头固定座444b，所述纵向电机444a通过平移丝杠(图中未画出)与铣头固定座444b连接；所述铣头固定座444b上固定设有铣头441。所述第一滑块442b和第二滑块443b可以通过人工手动驱动，将铣头441推动到预定位置，再通过纵向平移机构444进行铣头441的铣削进给。所述第一滑块442b和第二滑块443b也可以连接额外的驱动机构，如常见的通过伺服电机和平移丝杠带动，使得第一滑块442b和第二滑块443b能够按照指令在对应的第一导轨442a和第二导轨443a上移动，驱动铣头441在预设轨迹上移动，实现更为自动和智能的铣削效果。

结合图8、图9和图11所示，所述门板翻转机构5包括传输台51、往复滑动机构52和翻转机构53，所述传输台51用于传输门板7，所述往复滑动机构52设于所述传输台51下方，所述翻转机构53设于所述往复滑动机构52上，所述往复滑动机构52能够驱动所述翻转机构53前后移动；所述翻转机构53包括铰接于所述往复滑动机构52上端的翻转架531，所述翻转架531上设有夹紧气缸532，所述翻转架531还与翻转驱动机构连接，所述翻转驱动机构能够驱动所述翻转架531进行180°翻转。

其中，所述翻转驱动机构包括翻转电机533和传动齿轮534；所述翻转架531包括翻转齿盘531a和矩形架体531b，所述矩形架体531b设于所述翻转齿盘531a上；所述翻转电机533通过传动齿轮534与翻转齿盘531a连接。具体地说，所述翻转齿盘531a的侧面设有轮齿，所述传动齿轮534与所述轮齿啮合，将翻转电机533的动力传递到翻转齿盘531a。所述往复滑动机构52包括导柱521、丝杠522、滑动电机523和滑块524；所述导柱521和丝杠522平行设置，所述滑块524套接于所述导柱521和丝杠522上，所述滑动电机523用于带动滑块524沿所述丝杠522往复移动。具体地，所述滑动电机523的转轴上设有滑动驱动齿轮，所述滑动驱动齿轮与丝杠522啮合，当滑动电机523的转轴旋转，即可带动滑块524相对丝杠522移动。

优选地，所述夹紧气缸532包括两个上夹紧气缸和两个下夹紧气缸，它们对称设于所述矩形架体531b的上下两侧。

优选地，结合图10所示，所述往复滑动机构52和翻转机构53均有两组，所述往复滑动机构52之间连接有同步杆54。所述同步杆54连接滑块524内的滑动驱动齿轮，保证两个滑块524内的滑动驱动齿轮以相同转速同步旋转，以此保证两个滑块524同步移动。

优选地，所述翻转齿盘531a上设有缺口531c。通过在翻转齿盘531a上设置上述缺口531c，可以增大翻转架531可以通过的门板宽度，满足更大尺寸的门板翻面需求。

所述门板翻转机构53的工作原理是：翻转架531初始状态下与传输台51平行，翻转架531的中心位置与传输台51的翻转机构传输辊511上的门板中心位置重合。传输台51将门板7送入翻转架531中。优选地，所述翻转架531共两套，它们用于将门板的前后两端夹持固定。当门板送入翻转架531的预定位置后，所述夹紧气缸532伸出，将门板夹紧固定。随后，翻转驱动机构和往复滑动机构52同步协同工作：翻转电机533通过传动齿轮534带动翻转齿盘531a旋转180°，使门板翻转180°；与此同时，滑动电机523带动滑块524沿导柱521和丝杠522移动，带动翻转驱动机构整体前后移动，保证门板在翻转过程中处于传输台51的正上方，翻转后门板仍然落在传输台51上。门板翻转完成后，夹紧气缸532缩回，门板重新承载在传输台51上，由传输台51送入下一工序。

采用上述门板翻转机构，能够实现门板的自动翻面，翻面过程安静迅捷，工作稳定可靠，适应不同尺寸和形状的门板，应用场合广。本门板翻转机构通过气缸对门板表面进行夹持固定，翻面过程中不会接触门板的边角，避免翻面过程中可能对门板造成的磕碰损伤。

根据本实用新型的门板翻转机构的第二实施例，与第一实施例的不同之处在于，所述翻转电机533和滑动电机523可以是同一电机。在本实施例中所述翻转架531和滑块524均由同一电机通过齿轮以不同的传动比驱动，使得翻转架531在翻转180°时，带动翻转架531前后移动的滑块524刚好前后移动预定距离，无需额外的行程控制模块和电子协同模块也能保证两者的运动协同，通过机械结构实现的运动协同，设备成本更低，维护更为便利，工作稳定可靠。

需要说明的是，本实用新型在所述钻孔机3自动钻孔工序之前还可以设有人工安装门框的工序；在所述门板翻转机构5自动翻遍工序前后分别还可以设有人工安装地盒和天盒的工序。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种门板生产系统，其特征在于，包括：输送机、设于进料处和卸料处的码垛机器人、用于门板的侧面开孔的钻孔机、用于门板表面铣孔的门板自动铣孔装置、用于翻转门板的门板翻转机构和用于改变门板方向的旋转输送机；

所述钻孔机包括运输装置、设于所述运输装置上方的定位装置和设于所述运输装置两侧的钻孔装置；所述定位装置包括用于限制门板逆行的止回阻挡机构和截停机构，门板通过所述运输装置依次经过所述止回阻挡机构和截停机构；

所述门板自动铣孔装置包括铣孔装置传输台、抬升机构、压紧机构和铣头总成；

所述门板翻转机构包括用于传输门板的传输台、设于所述传输台下方的往复滑动机构和设于所述往复滑动机构上的翻转机构；所述往复滑动机构能够驱动所述翻转机构前后移动；

所述码垛机器人、钻孔机、门板自动铣孔装置、门板翻转机构和旋转输送机之间通过所述输送机连接。

2.根据权利要求1所述的门板生产系统，其特征在于，所述止回阻挡机构包括垂杆和阻挡头，所述阻挡头和垂杆之间通过单向铰链进行连接，以限制门板通过阻挡头后返回移动。

3.根据权利要求2所述的门板生产系统，其特征在于，所述截停机构包括用于截停门板的定位头和用于驱动所述定位头下压的第一伸缩机构，所述定位头的下端设有用于与门板接触的倾斜面，所述第一伸缩机构驱动所述定位头下压，所述倾斜面将门板推向所述阻挡头处。

4.根据权利要求1所述的门板生产系统，其特征在于，所述钻孔装置包括钻头、用于搭载所述钻头的移动平台和用于驱动所述移动平台移动的第二伸缩机构，所述钻头通过所述第二伸缩机构钻入门板。

5.如权利要求1所述的门板生产系统，其特征在于，所述抬升机构设于所述铣孔装置传输台的下方，用于将门板水平抬升；所述压紧机构包括承托气缸和压紧气缸，所述承托气缸水平对称设于铣孔装置传输台的两侧，所述压紧气缸竖直设于铣孔装置传输台的上方；所述铣头总成包括铣头和铣头三维驱动机构，所述铣头三维驱动机构能够驱动铣头三维移动。

6.如权利要求5所述的门板生产系统，其特征在于，所述铣头三维驱动机构包括前后平移机构、左右平移机构和纵向平移机构；所述前后平移机构包括在前后方向上固定设置的第一导轨，以及能够在所述第一导轨上前后滑动的第一滑块；所述左右平移机构包括在左右方向上设置的第二导轨，以及能够在所述第二导轨上左右平移的第二滑块。

7.根据权利要求1所述的门板生产系统，其特征在于，所述翻转机构包括铰接于所述往复滑动机构上端的翻转架，所述翻转架上设有夹紧气缸，所述翻转架还与翻转驱动机构连接，所述翻转驱动机构能够驱动所述翻转架180°翻转。

8.根据权利要求7所述的门板生产系统，其特征在于，所述翻转驱动机构包括翻转电机和传动齿轮；所述翻转架包括翻转齿盘和矩形架体，所述矩形架体设于所述翻转齿盘上；所述翻转电机通过传动齿轮与翻转齿盘连接。

9.根据权利要求7所述的门板生产系统，其特征在于，所述往复滑动机构包括导柱、丝杠、滑动电机和滑块；所述导柱和丝杠平行设置，所述滑块套接于所述导柱和丝杠上，所述滑动电机用于带动滑块沿所述丝杠往复移动。

10.根据权利要求1所述的门板生产系统，其特征在于，所述旋转输送机设于所述门板翻转机构两侧，用于改变门板方向。

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