全自动无框画裁切组装一体生产线的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种全自动无框画裁切组装一体生产线，是由裁切部分、上胶部分、木条定位部分和包边折叠部分组成，裁切部分、上胶部分、木条定位部分和包边折叠部分由机架连接一体；本发明将裁切，上胶，木条定位和包边折叠步骤有机的结合在一起，开放式的设计，画面裁切无误差，画面与木条传送和包边速度稳定，大大减少成品的废品率，组装的精度高，效率高，质量高，成品美观，人员操作安全无需长时间接触胶水，裁切和组装一张无框画的时间是十四秒钟，与一名熟练工人相比是人工完成时间的十分之一。
【专利说明】全自动无框画裁切组装一体生产线
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种家居装饰画自动化制作装置，特别涉及一种全自动无框画裁切组装一体生产线。
【背景技术】
[0002]目前公知的，无框画的裁切和组装主要依赖手动加工，裁切画面相纸或油画布是制作无框画的一道很重要的工序，所以画面也主要分为四种裁切方式分别是:“τ”形，凹形，虚线和切割，但是裁切画面的工序目前只能依靠手工裁切，因为传统的手工裁切需要几种分别不同的单一裁切刀具，所以缺点是裁切繁琐，裁切速度慢，裁切精度差，劳动强度大，人工成本高等，无框画的制作主要依赖手工组装，组装主要分为以下三种工艺流程，第一种是绷框工艺:将画面油画布或相纸平铺在事先组装成型的木框上，再用专业的画布钳子，一手固定用力拉拽，另一只手用钉枪手动钉枪或气动钉枪)将画面绷在木框上，然后再包边。绷框工艺的优点是:无须胶水，无毒无害，无污染，对人体无害。其缺点是:很费力，劳动强度大，质量差，标准差，美观差，人工成本高；第二种是热裱工艺:将画面油画布或相纸直接用工业胶水普遍使用工业胶水因为成本低廉粘合在事先切割好的密度板上，再用真空加热机器加固烫平画面，最后包边或封边处理。热裱工艺的优点是:比较省时省力。其缺点:用工业胶水太多，能耗大，成本高，工业胶水和密度板含有有毒有害的气体和物质，对人体健康有害；第三种是拼接工艺:将四根独立没有拼接成框的木条，分别用环保双面胶粘合在画面上油画布或相纸四边，然在分别裁切，包角，包边，折叠，固定框角，订装，最后固定框架。拼接工艺的优点是:外形美观，成本低，使用环保双面胶带，不含有毒气体。其缺点是:制作速度太慢，制作复杂，为了将无框画制造业从传统手工中解脱出来，本发明是将自动裁切画面，画面自动上胶，在将木条自动送料定位，然后送入折叠部分自动完成包边，全套动作由PLC控制完成。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种全自动无框画裁切组装一体生产线，本发明裁切组装完成一张无框画的时间是十四秒钟，工作的效率高，产品质量高，合格率高，结构合理，安全可靠，人工成本低，这样也大大的减轻了企业的负担。
[0004]本发明是由裁切部分、上胶部分、木条定位部分和包边折叠部分组成，裁切部分、上胶部分、木条定位部分和包边折叠部分由机架连接一体；
[0005]本发明的裁切部分其激光切割头、传送带装置、第二导轨组件、吸风系统、虚线切割装置和第二导轨组件组成，所述的激光切割头固定在第二滑块组件上，第二滑块组件设置在第二导轨组件上，激光切割头下方是传送带装置和虚线切割装置，传送带装置下方设有吸风系统，触摸屏与虚线切割装置平行设置，所述的激光切割头外置防护罩和红外线定位装置固定在第三滑块组件上，第三滑块组件通过导轨马达，可以在第二导轨组件上横向滑动:所述的第二导轨组件两端与第二滑块组件连接，通过第三伺服电机可以在第三轨组件纵向滑动:所述的传送带装置中的皮带设有小圆孔由第四伺服电机提供动力，将裁切好的画面传送到编程设定的位置:所述的吸风系统是由管道与风扇电机连接，设置在皮带下方，电机提供动力从而产生吸力:
[0006]所述的虚线切割装置是由供纸架、第二滚轴、第一滚轴、第二锯齿滚刀片组件、第一锯齿滚刀片组件、第一导轨组件、第一滑块组件、第二伺服电机、支架、调节装置和卡扣组成，第一滚轴设置有第二锯齿滚刀片组件，第一导轨组件设有第一滑块组件和第一锯齿滚刀片组件，第二伺服电机提供动力，PLC控制移动，根据编程，打开电源后，启动人机自动化编程控制装置触摸屏，可以根据任务需要由操作人员选择编程参数，编程参数可以任意修改，首先将画面(油画布或相纸，覆膜后，成卷筒状背面朝上)套进供纸架中的第二滚轴中间，由卡扣将卷筒画面固定在第二滚轴的中间，然后将第二滚轴固定在支架上，调整纵向四片第二锯齿滚刀片组件所需尺寸宽度后，在将其固定在第一滚轴上，将画面的头端穿过第一滚轴和第二锯齿滚刀片组件与皮带中间后，利用调节装置的上下调节功能，将第二锯齿滚刀片组件压在画面和传送带装置指定位置，同时启动吸风系统，管道上固定的电机转动风扇产生风力，风力从皮带上设有的小圆孔向下流动从而产生吸力，将画面紧紧吸附在传送带装置上，可以保证画面的平整，在启动定位程序，横跨在第二滑块组件上的第二导轨组件、激光切割头、防护罩、红外线定位装置和第二滑块组件通过第三轨组件纵向滑动到设定位置停下，第三滑块组件带动激光切割头在第二导轨组件横向滑动到设定位置停下，以红外线定位装置中间射出的红色标点为准调整定位，第三伺服电机和导轨马达提供动力，PLC控制移动，定位完成后，第一道裁切工序是裁切虚线:首先通过第一滚轴上固定的虚线滚刀片转动从而在画面的背面划出四道纵向虚线，由第四伺服电机提供动力，当画面被传送到设定位置时第一滑块组件带动虚线第一锯齿滚刀片组件来回左右横向滑动从而划出两道横向虚线，由第二伺服电机提供动力，其裁切目的是让画面在折叠(包边)时比较容易覆膜的画面比较有韧性难折叠，而且不会影响美观和质量(人的肉眼很难看出虚线)，反而折叠(包边)出的无框画比手工制作的更加有立体感，第二道工序是裁切“T”线:激光切割头通过第二滑块组件、第三滑块组件、第二导轨组件第三导轨组件开始进行横向和纵向的滑动裁切，通过发出的高能激光将画面的四个度直角进行度“T”线裁切，其裁切目的是折叠包角，比手工裁切精准，省时省力，第三道裁切工序是切割:通过发出的高能激光将裁切好的画面与未裁切的卷筒画面切割开，为裁切效果图，完成裁切后，传送带装置将画面运送到指定位置停下，同时下一张未裁切的画面也被虚线裁切装置和传送带装置运送到指定位置A点，传送带装置和虚线裁切装置使用同一个第四伺服电机提供动力，PLC控制移动；
[0007]上胶部分和木条定位部分包括顺次连接的送画装置、走画平台、上胶机构、木条叠放台和木条送料台，送画装置上采用全气动控制的后推式送画机构，即在飞达的第一横向气缸两侧设有气嘴，第一纵向气缸与第一真空吸盘连接，第一横向气缸与第一纵向气缸的固定架连接，其下方是输送带，调整手柄根据画面的长度来来调整飞达头的位置；吹气嘴用来吹松画面使画面不连沾；前挡板使画面前端平整，信号灯在有故障时闪烁报警，根据编程，面面被传送到A后，感应装置感应到画面的末端，就会发出一种信号，届时第一纵向气缸向下推动，第一真空吸盘开始吸起画面，同时画面压板提起，并且吹气嘴向下吹气；第一真空吸盘吸住画面向上，同时画面压板压下，第一横向气缸带动第一真空吸盘向前送画面，然后第一真空吸盘放气，第一横向气缸复位；在上胶机构下部设有胶泵和胶桶，胶桶上方设有调胶辊，过胶辊和压纸辊，出胶管的管口对准调胶辊，刮刀用于将上完胶的画面从过胶辊上刮下来防止粘连，调整手轮用于调整画面上胶的薄厚，走画平台上的调节手轮根据画面的宽度来调整档规与导向板，根据编程，输送带通过伺服电机传动将画面运送进上胶机构，画面经过过胶辊后，画面的背面均匀附着一层胶水，输送带两侧设有导向板用于防止画面在传送过程中跑偏即B点，胶桶通过胶泵经过管子向过胶槽供应胶水，第一光电开关用于测试走画平台是否有画面，第二光电开关用来控制画面卷进胶辊是紧急停机，第三光电开光主要用来预停，由于输送带速度太快，马上停止会不准确；木条送料台上设有第四光电开光，当第四光电开光感应到画面末端时，就产生一个信号，PLC控制输送带停止，送料平台开始送木条，并由PLC控制木条运送的距离，木条送料机构由第二横梁固定有第二吸盘座和第二真空吸盘并且两端与第二气缸连接连接，第二气缸和第二滑块设置在两条线性导轨上，两条线性导轨横跨至输送带上，木条叠料台上的四个木条斗箱由挡板、支架、气缸和气缸组成，木板斗箱主要作用是堆放木条，根据编程，两侧气缸收回推杆四根梯形木条自动落入气缸所处位置，气缸推杆前端有小的挡板可以挡住木条下落，上一个木条自动落下两侧气缸在向前推动推杆将四根梯形木条紧紧夹住使其上面木条不在掉落，两组气缸交替运作，PLC控制动作，木条斗箱下方的第六吸盘座设有第六真空吸盘与推筐器连接，第六气缸向上推动第六吸盘座和第六真空吸盘，第六真空吸盘与四个斗箱中的四根木条准确对接并吸附住木条，同时两侧气缸收回推杆，第六气缸向下收回第六吸盘座和第六真空吸盘通过伺服电机的传动经过滑槽将木条，从D点推到E点，由伺服电机传动，PLC控制移动，木条送料台上的第二气缸向下推动第二横梁和第二真空吸盘将第六真空吸盘吸附的四根梯形木条对接吸附后沿着二条线性导轨将梯形木条，运送到C点设定的位置自动放下梯形木条，梯形木条准确落在带有胶水的画面上，此时形成无框画半成品，完成任务后送料装置复位即E点，由伺服电机传动，PLC控制移动，第六真空吸盘同时放气，完成任务后，推送器复位即D点，当画面和木板的规格改变时，只要在PLC输入数值就可以；背板送料台是由背板堆放台和送料装置组成，背板堆放台可自动升降，由行程开关控制，送料装置采用两条线性导轨并且横跨至输送带上，两条线性导轨上设有第三滑块，第三滑块固定有第三气缸，第三气缸连接第三横梁，第三横梁中部固定第三吸盘座，第三吸盘座固定有第三真空吸盘，根据编程，第三气缸向下推动第三横梁和第二真空吸盘将背板堆放台上的背板吸起后沿着二条线性导轨将背板，运送到C点设定的位置自动放下，背板准确落在四根木条中间带有胶水的画面上，此时形成无框画半成品，完成任务后送料装置复位即W点，由伺服电机传动，PLC控制移动，第四光电开光根据定位画面的位置来控制输送带与木板送料台和背板送料台的动作；木条送料台的输送带采用线性导轨，上方设有压纸辊和压平机，下方设有吸风装置，输送带上设有小圆孔，由第五伺服电机传动，PLC控制移动，吸风装置高速旋转转动产生吸附力，吸附力从输送带中的小圆孔向下流动，使画面平整吸附在输送带上画面不会褶皱，从而也保证画面与木条输送平稳即C点；调整手轮用于调整输送带的松紧左右偏差的位置，根据编程，输送带将粘合好的半成品从C点，运送进压平机，当第五光电开关感应到半成品末端时就会产生一种信号，输送带停下，气缸向下推动面板将画面与木条粘合更加牢固和平整，约二秒压平机复位后，输送带在将画面输送到F点；
[0008]包边折叠部分包括自动送料装置、折叠板、自动订装机器人手臂和回收装置，所述的自动送料装置是由滑轨、导向板、感应装置、第四吸盘座、第四真空吸盘和第四气缸构成，滑轨悬置在折叠板的上方，第四吸盘座滑动设置在滑轨上，第四吸盘座由伺服电机传动能在滑轨上滑动，第四吸盘座滑动设置固定有第四气缸，第四吸盘座的两端固定有第四真空吸盘，第四真空吸盘初始位置的下方是输送带即F点，根据编程，感应装置感应到半成品的末端时即F点，就产生一种信号，届时第四气缸向下推动第四吸盘座和第四真空吸盘，第四真空吸盘吸起半成品通过滑轨，送到折叠板的上方设定位置第四真空吸盘放气，半成品准确落在折叠板上，自动送料装置复位即F点，由伺服电机传动，PLC控制移动；
[0009]所述的折叠板是由面板、弹簧、锁扣、合页、圆孔、中间折板和外缘折板构成，面板的四边以第一合页各铰接有弹簧和中间折板，各中间折板的外边以两只第二合页铰接有弹簧和外缘折板，折叠板以锁扣固定在支架上，锁扣可以方便拆卸，便于折叠板的更换和维修根据制作尺寸不同更换，折叠板的下方，装置有真空吸盘和十二个折叠气缸，折叠气缸可以模仿人手部动作，将包折叠板折叠成长方体或正方体，根据编程，半成品准确落在折叠板后即G点，下方的真空吸盘通过折叠板设置的圆孔将半成品吸附在折叠板上，十二个折叠气缸依次推动折叠板上的外缘折板和中间折板进行包边和折叠工序，完成包边后每个折板上设有弹簧，可以将折板自动弹回原位，PLC控制动作；
[0010]所述的自动订装机器人手臂是由订装器、气缸、触发开关、旋转马达、滑轨、第二移动滑块，支架，第一伺服电机，第一滑块和线性导轨构成，订装器固定有气缸，气缸固定在支架上，支架固定在旋转马达上，旋转马达固定在第二移动滑块上，第二移动滑块设置在滑轨上，滑轨的两端固定第一滑块，二条线性导轨设置在机架台面上并延伸至折叠板两侧，第一滑块能在线性导轨上滑动，自动订装机器人手臂实现横向和纵向滑动，根据编程，完成包边后，自动订装机器人手臂上的订装器从K点滑动到半成品上方即G点，订装器通过旋转马达可根据订装的角度进行度角旋转，沿着木条框四个角的形状移动，气缸向下推动订装器触发开关就会自动开启，利用气压将角钉或码钉射进半成品无框画四个链接角，从而实现订装加固，完成成品后自动订装机器人手臂自动复位即K点，由伺服电机传动，PLC控制移动，当订装的规格改变时，只要在PLC输入数值就可以了 ；所述的自动回收装置是由线性导轨、第五横梁、第五吸盘座、第五真空吸盘、第五气缸和输送带构成，二条线性导轨分别设置在机架台面上的左右两侧并延伸至折叠板两侧，第五横梁两端的第五气缸和滑块分别位于二条线性导轨上并能在二条线性导轨上滑动，第五横梁的上固定第五吸盘座，第五吸盘座设置第五真空吸盘，回收装置下方是输送带，根据编程，订装完成后，回收装置上的第五气缸第五横梁和第五真空吸盘经过二条线性导轨从H点滑动到G点，第五气缸向下推动第五横梁上第五真空吸盘将成品无框画吸起后复位H点放气，将成品无框画自动放在传送带装置上后完成整个流程，由伺服电机传动，PLC控制移动；所述的订装器，气缸和真空吸盘通过气管与气动装置连通，气动装置是由真空泵，空气压缩机和控制阀构成。
[0011]本发明的有益效果；
[0012]本发明将裁切，上胶，木条定位和包边折叠步骤有机的结合在一起，开放式的设计，画面裁切无误差，画面与木条传送和包边速度稳定，大大减少成品的废品率，组装的精度高，效率高，质量高，成品美观，人员操作安全无需长时间接触胶水，裁切和组装一张无框画的时间是十四秒钟，与一名熟练工人相比是人工完成时间的十分之一。
【专利附图】
【附图说明】[0013]图1是本发明之全自动无框画裁切组装一体机立体示意图。
[0014]图2是本发明之上胶部分木条和画面定位部分俯视示意图。
[0015]图3是本发明之上胶部分木条和画面定位部分剖面示意图。
图4是本发明之自动订装机器人手臂立体示意图。
[0016]图5是本发明之包边折叠板展开平面示意图。
[0017]图6是本发明之包边折叠板，折叠后立体示意图。
[0018]图7是本发明之送画机构剖面示意图。
[0019]图8是本发明之背板送料台构剖面示意图。
[0020]图9是本发明之木条斗箱局部立体示意图。
[0021]图10是本发明之木条斗箱俯视平面不意图。
[0022]图11是本发明之裁切部分立体示意图。
[0023]图12是本发明之画面裁切效果平面示意图。
【具体实施方式】
[0024]请参阅图1、图2、图3、图4、图6、图7、图8、图9、图10和图11所示，本发明是由裁切部分、上胶部分、木条定位部分和包边折叠部分组成，裁切部分、上胶部分、木条定位部分和包边折叠部分由机架46连接一体；
[0025]请参阅图1、图11和图12所示，本发明的裁切部分其激光切割头111、传送带装置114、第二导轨组件117、吸风系统115、虚线切割装置145和第二导轨组件117组成，所述的激光切割头111固定在第二滑块组件119上，第二滑块组件119设置在第二导轨组件117上，激光切割头111下方是传送带装置114和虚线切割装置145，传送带装置114下方设有吸风系统115，触摸屏112与虚线切割装置145平行设置，如图11所示，所述的激光切割头111外置防护罩135和红外线定位装置134固定在第三滑块组件138上，第三滑块组件138通过导轨马达137，可以在第二导轨组件117上横向滑动:所述的第二导轨组件117两端与第二滑块组件119连接，通过第三伺服电机120可以在第三轨组件125纵向滑动:所述的传送带装置114中的皮带139设有小圆孔129由第四伺服电机131提供动力，将裁切好的画面传送到编程设定的位置:所述的吸风系统115是由管道124、风扇123和电机122组成，风扇123和电机122连接，设置在皮带139下方，电机131提供动力从而产生吸力:
[0026]所述的虚线切割装置145是由供纸架116、第二滚轴130、第一滚轴128、第二锯齿滚刀片组件144、第一锯齿滚刀片组件109、第一导轨组件113、第一滑块组件108、第二伺服电机118、支架126、调节装置132和卡扣127组成，第一滚轴128设置有第二锯齿滚刀片组件144，第一导轨组件113设有第一滑块组件108和第一锯齿滚刀片组件109，第二伺服电机118131提供动力，PLC控制移动，根据编程，打开电源后，启动人机自动化编程控制装置触摸屏112，可以根据任务需要由操作人员选择编程参数，编程参数可以任意修改，首先将画面(油画布或相纸，覆膜后，成卷筒状背面朝上)套进供纸架116中的第二滚轴130中间，由卡扣127将卷筒画面固定在第二滚轴130的中间，然后将第二滚轴130固定在支架126上，调整纵向四片第二锯齿滚刀片组件144所需尺寸宽度后，在将其固定在第一滚轴128上，将画面的头端穿过第一滚轴128和第二锯齿滚刀片组件144与皮带139中间后，利用调节装置132的上下调节功能，将第二锯齿滚刀片组件144压在画面和传送带装置114指定位置，同时启动吸风系统115，管道124上固定的电机122转动风扇123产生风力，风力从皮带139上设有的小圆孔129向下流动从而产生吸力，将画面紧紧吸附在传送带装置114上，可以保证画面的平整，在启动定位程序，横跨在第二滑块组件119上的第二导轨组件117、激光切割头111、防护罩135、红外线定位装置134和第二滑块组件119通过第三轨组件125纵向滑动到设定位置停下，第三滑块组件138带动激光切割头111在第二导轨组件117横向滑动到设定位置停下，以红外线定位装置134中间射出的红色标点为准调整定位，第三伺服电机120和导轨马达137提供动力，PLC控制移动，定位完成后，第一道裁切工序是裁切虚线:首先通过第一滚轴128上固定的虚线滚刀片144转动从而在画面的背面划出四道纵向虚线203，由第四伺服电机131提供动力，当画面被传送到设定位置时第一滑块组件108带动虚线第一锯齿滚刀片组件109来回左右横向滑动从而划出两道横向虚线202，由第二伺服电机118提供动力，其裁切目的是让画面在折叠(包边)时比较容易覆膜的画面比较有韧性难折叠，而且不会影响美观和质量(人的肉眼很难看出虚线)，反而折叠(包边)出的无框画比手工制作的更加有立体感，第二道工序是裁切“T”线:激光切割头111通过第二滑块组件119、第三滑块组件138、第二导轨组件117第三导轨组件125开始进行横向和纵向的滑动裁切，通过发出的高能激光将画面的四个90度直角进行45度“T”线裁切201，其裁切目的是折叠包角，比手工裁切精准，省时省力，第三道裁切工序是切割:通过发出的高能激光将裁切好的画面与未裁切的卷筒画面切割开，为裁切效果图，完成裁切后，传送带装置114将画面运送到指定位置停下，同时下一张未裁切的画面也被虚线裁切装置145和传送带装置114运送到指定位置A)点，传送带装置114和虚线裁切装置145使用同一个第四伺服电机131提供动力，PLC控制移动；
[0027]上胶部分和木条定位部分请参阅图1、图2、图3、图7、图8、图9和图10所示，上胶部分包括顺次连接的送画装置、走画平台80、上胶机构83、木条叠放台81和木条送料台82，送画装置上采用全气动控制的后推式送画机构，即在飞达的第一横向气缸78两侧设有气嘴5，第一纵向气缸79与第一真空吸盘4连接，第一横向气缸78与第一纵向气缸79的固定架连接，其下方是输送带(114，调整手柄I根据画面的长度来来调整飞达头的位置；吹气嘴5用来吹松画面使画面不连沾；前挡板8使画面前端平整，信号灯9在有故障时闪烁报警，根据编程，面面被传送到A后，感应装置2感应到画面的末端，就会发出一种信号，届时第一纵向气缸79向下推动,第一真空吸盘4开始吸起画面，同时画面压板3提起,并且吹气嘴5向下吹气；第一真空吸盘4吸住画面向上，同时画面压板3压下，第一横向气缸78带动第一真空吸盘4向前送画面，然后第一真空吸盘4放气，第一横向气缸78复位；在上胶机构83下部设有胶泵15和胶桶23，胶桶23上方设有调胶辊17，过胶辊18和压纸辊19，出胶管20的管口对准调胶辊17，刮刀21用于将上完胶的画面从过胶辊18上刮下来防止粘连，调整手轮16用于调整画面上胶的薄厚，走画平台80上的调节手轮14根据画面的宽度来调整档规6与导向板12，根据编程，输送带通过伺服电机传动将画面运送进上胶机构83，画面经过过胶辊18后，画面的背面均匀附着一层胶水，输送带两侧设有导向板12用于防止画面在传送过程中跑偏即B点，胶桶23通过胶泵15经过管子向过胶槽22供应胶水，第一光电开关13用于测试走画平台80是否有画面，第二光电开关24用来控制画面卷进胶辊是紧急停机，第三光电开光25主要用来预停，由于输送带速度太快，马上停止会不准确；木条送料台上设有第四光电开光26,当第四光电开光26感应到画面末端时,就产生一个信号,PLC控制输送带停止，送料平台开始送木条，并由PLC控制木条运送的距离,木条送料机构由第二横梁39固定有第二吸盘座30和第二真空吸盘29并且两端与第二气缸40连接连接，第二气缸40和第二滑块41设置在两条线性导轨27上，两条线性导轨27横跨至输送带36上；
[0028]如图9和图10所示，木条叠料台81上的四个木条斗箱28由挡板104、支架103、气缸101和气缸105组成，木板斗箱28主要作用是堆放木条，根据编程，两侧气缸105收回推杆四根梯形木条106自动落入气缸101所处位置，气缸101推杆前端有小的挡板可以挡住木条下落，上一个木条自动落下两侧气缸105在向前推动推杆将四根梯形木条106紧紧夹住使其上面木条不在掉落，两组气缸交替运作，PLC控制动作，木条斗箱28下方的第六吸盘座100设有第六真空吸盘102与推筐器31连接，第六气缸32向上推动第六吸盘座100和第六真空吸盘，第六真空吸盘102与四个斗箱中的四根木条106准确对接并吸附住木条106，同时两侧气缸101收回推杆，第六气缸32向下收回第六吸盘座100和第六真空吸盘102通过伺服电机的传动经过滑槽将木条106，从D点推到E点，由伺服电机传动，PLC控制移动，木条送料台82上的第二气缸40向下推动第二横梁39和第二真空吸盘29将第六真空吸盘102吸附的四根梯形木条106对接吸附后第六真空吸盘102同时放气，完成任务后，推送器31复位即D点沿着二条线性导轨27将梯形木条106，运送到C点设定的位置自动放下梯形木条106，梯形木条106准确落在带有胶水的画面上，此时形成无框画半成品，完成任务后送料装置复位即E点，由伺服电机传动，PLC控制移动，当画面和木板的规格改变时，只要在PLC输入数值就可以；如图8所示，背板送料台107是由背板堆放台89和送料装置组成，背板堆放台89可自动升降，由行程开关91控制，送料装置采用两条线性导轨84并且横跨至输送带36上，两条线性导轨84上设有第三滑块，第三滑块固定有第三气缸87，第三气缸87连接第三横梁88，第三横梁88中部固定第三吸盘座86，第三吸盘座86固定有第三真空吸盘85，根据编程，第三气缸87向下推动第三横梁88和第二真空吸盘85将背板堆放台89上的背板吸起后沿着二条线性导轨84将背板，运送到C点设定的位置自动放下，背板准确落在四根木条中间带有胶水的画面上，此时形成无框画半成品，完成任务后送料装置复位即W点，由伺服电机传动，PLC控制移动,第四光电开光26根据定位画面的位置来控制输送带36与木板送料台82和背板送料台107的动作；木条送料台82的输送带36采用线性导轨，上方设有压纸辊19和压平机34，下方设有吸风装置35，输送带36上设有小圆孔，由第五伺服电机38传动，PLC控制移动，吸风装置35高速旋转转动产生吸附力，吸附力从输送带36中的小圆孔向下流动，使画面平整吸附在输送带36上画面不会褶皱，从而也保证画面与木条输送平稳即C点；调整手轮37用于调整输送带36的松紧左右偏差的位置，根据编程，输送带36将粘合好的半成品从C点，运送进压平机34，当第五光电开关98感应到半成品末端时就会产生一种信号，输送带36停下,气缸96向下推动面板95将画面与木条粘合更加牢固和平整，约二秒压平机34复位后，输送带36在将画面输送到F点；
[0029]请参阅图1、图2、图4、图5和图6所示,包边折叠部分包括自动送料装置76、折叠板60、自动订装机器人手臂59和回收装置75，所述的自动送料装置76是由滑轨67、导向板45、感应装置77、第四吸盘座44、第四真空吸盘42和第四气缸43构成，滑轨67悬置在折叠板60的上方，第四吸盘座44滑动设置在滑轨67上，第四吸盘座44由伺服电机传动能在滑轨67上滑动，第四吸盘座44滑动设置固定有第四气缸43，第四吸盘座44的两端固定有第四真空吸盘42，第四真空吸盘42初始位置的下方是输送带36即F点，根据编程，感应装置77感应到半成品的末端时即F点，就产生一种信号，届时第四气缸43向下推动第四吸盘座44和第四真空吸盘42，第四真空吸盘42吸起半成品通过滑轨67，送到折叠板60的上方设定位置第四真空吸盘42放气，半成品准确落在折叠板60上，自动送料装置76复位即F点，由伺服电机传动，PLC控制移动；
[0030]请参阅图5和图6所不,所述的折叠板60是由面板61、弹簧65、锁扣66、合页63、圆孔99、中间折板62和外缘折板64构成,面板61的四边以第一合页63各铰接有弹簧65和中间折板62，各中间折板62的外边以两只第二合页63铰接有弹簧65和外缘折板64，折叠板60以锁扣66固定在支架上47，锁扣66可以方便拆卸，便于折叠板60的更换和维修根据制作尺寸不同更换，折叠板60的下方，装置有真空吸盘和十二个折叠气缸68，折叠气缸68可以模仿人手部动作，将包折叠板60折叠成长方体或正方体，根据编程，半成品准确落在折叠板60后即G点，下方的真空吸盘通过折叠板60设置的圆孔90将半成品吸附在折叠板60上，十二个折叠气缸68依次推动折叠板60上的外缘折板64和中间折板64进行包边和折叠工序，完成包边后每个折板上设有弹簧65，可以将折板自动弹回原位，PLC控制动作；
[0031]请参阅图4所示，所述的自动订装机器人手臂59是由订装器56、气缸53、触发开关57、旋转马达54、滑轨49、第二移动滑块51，支架55，第一伺服电机52，第一滑块50和线性导轨48构成，订装器56固定有气缸53，气缸53固定在支架55上，支架55固定在旋转马达54上，旋转马达54固定在第二移动滑块51上，第二移动滑块51设置在滑轨49上，滑轨49的两端固定第一滑块50，二条线性导轨48设置在机架台面上并延伸至折叠板60两侦牝第一滑块50能在线性导轨48上滑动，自动订装机器人手臂59实现横向和纵向滑动，根据编程，完成包边后，自动订装机器人手臂59上的订装器56从K点滑动到半成品上方即G点，订装器56通过旋转马达54可根据订装的角度进行360度角旋转，沿着木条框四个角的形状移动，气缸53向下推动订装器56触发开关57就会自动开启，利用气压将角钉或码钉射进半成品无框画四个链接角，从而实现订装加固，完成成品后自动订装机器人手臂59自动复位即K点，由伺服电机传动，PLC控制移动，当订装的规格改变时，只要在PLC输入数值就可以了 ；所述的自动回收装置75是由线性导轨71、第五横梁69、第五吸盘座72、第五真空吸盘70、第五气缸73和输送带74构成，二条线性导轨71分别设置在机架46台面上的左右两侧并延伸至折叠板60两侧，第五横梁69两端的第五气缸73和滑块分别位于二条线性导轨71上并能在二条线性导轨71上滑动，第五横梁69的上固定第五吸盘座72，第五吸盘座72设置第五真空吸盘70，回收装置下方是输送带74，根据编程，订装完成后，回收装置75上的第五气缸73第五横梁69和第五真空吸盘70经过二条线性导轨71从H点滑动到G点，第五气缸73向下推动第五横梁52上第五真空吸盘70将成品无框画吸起后复位H点放气，将成品无框画自动放在传送带装置74上后完成整个流程，由伺服电机传动，PLC控制移动；所述的订装器，气缸和真空吸盘通过气管与气动装置连通，气动装置是由真空泵，空气压缩机和控制阀构成。
【权利要求】
1.一种全自动无框画裁切组装一体生产线，其特征在于:是由裁切部分、上胶部分、木条定位部分和包边折叠部分组成，裁切部分、上胶部分、木条定位部分和包边折叠部分由机架(46)连接一体； 所述的裁切部分是由激光切割头(111)、传送带装置(114)、第二导轨组件(117)、吸风系统(115)、虚线切割装置(145)和第二导轨组件(117)组成，所述的激光切割头(111)固定在第二滑块组件(119)上，第二滑块组件(119)设置在第二导轨组件(117)上，激光切割头(111)下方是传送带装置(114)和虚线切割装置(145 )，传送带装置(114)下方设有吸风系统(115)，触摸屏(112)与虚线切割装置(145)平行设置，所述的激光切割头(111)外置防护罩(135)和红外线定位装置(134)固定在第三滑块组件(138)上，第三滑块组件(138)通过导轨马达(137)，可以在第二导轨组件(117)上横向滑动:所述的第二导轨组件(117)两端与第二滑块组件(119)连接，通过第三伺服电机(120)可以在第三轨组件(125)纵向滑动:所述的传送带装置(114)中的皮带(139)设有小圆孔(129)，传送带装置(114)由第四伺服电机(131)提供动力，将裁切好的画面传送到编程设定的位置:所述的吸风系统(115)是由管道(124)与风扇(123)和电机(122)组成，风扇(123)和电机(122)连接，设置在皮带(139)下方，电机(131)提供动力从而产生吸力: 所述的虚线切割装置(145)是由供纸架(116)、第二滚轴(130)、第一滚轴(128)、第二锯齿滚刀片组件(144)、第一锯齿滚刀片组件(109)、第一导轨组件(113)、第一滑块组件(108)、第二伺服电机(118)、支架(126)、调节装置(132)和卡扣(127)组成，第一滚轴(128)设置有第二锯齿滚刀片组件(144)，第一导轨组件(113)设有第一滑块组件(108)和第一锯齿滚刀片组件(109)，第二伺服电机(118) (131)提供动力，PLC控制移动，根据编程，打开电源后，启动人机自动化编程控制装置触摸屏(112)，可以根据任务需要由操作人员选择编程参数，编程参数可以任意修改，首先将画面套进供纸架(116)中的第二滚轴(130)中间，由卡扣(127)将卷筒画面固定在第二滚轴(130)的中间，然后将第二滚轴(130)固定在支架(126)上，调整纵向四片第二锯齿滚刀片组件(144)所需尺寸宽度后，在将其固定在第一滚轴(128)上，将画面的头端穿过 第一滚轴(128)和第二锯齿滚刀片组件(144)与皮带(139)中间后，利用调节装置(132)的上下调节功能，将第二锯齿滚刀片组件(144)压在画面和传送带装置(114)指定位置，同时启动吸风系统(115)，管道(124)上固定的电机(122)转动风扇(123)产生风力，风力从皮带(139)上设有的小圆孔(129)向下流动从而产生吸力，将画面紧紧吸附在传送带装置(114)上，可以保证画面的平整，在启动定位程序，横跨在第二滑块组件(119)上的第二导轨组件(117)、激光切割头(111)、防护罩(135)、红外线定位装置(134)和第二滑块组件(119)通过第三轨组件(125)纵向滑动到设定位置停下，第三滑块组件(138)带动激光切割头(111)在第二导轨组件(117)横向滑动到设定位置停下，以红外线定位装置(134)中间射出的红色标点为准调整定位，第三伺服电机(120)和导轨马达(137)提供动力，PLC控制移动，定位完成后，第一道裁切工序是裁切虚线:首先通过第一滚轴(128)上固定的滚第二锯齿滚刀片组件(144)转动从而在画面的背面划出四道纵向虚线(203)，由第四伺服电机(131)提供动力，当画面被传送到设定位置时第一滑块组件(108)带动虚线第一锯齿滚刀片组件(109)来回左右横向滑动从而划出两道横向虚线(202)，由第二伺服电机(118)提供动力；第二道工序是裁切“T”线:激光切割头(111)通过第二滑块组件(119)、第三滑块组件(138)、第二导轨组件(117)第三导轨组件(125)开始进行横向和纵向的滑动裁切，通过发出的高能激光将画面的四个90度直角进行45度“T”线裁切(201);第三道裁切工序是切割:通过发出的高能激光将裁切好的画面与未裁切的卷筒画面切割开，完成裁切后，传送带装置(114)将画面运送到指定位置停下，同时下一张未裁切的画面也被虚线裁切装置(145 )和传送带装置(114)运送到指定位置(A)点，传送带装置(114)和虚线裁切装置(145)使用同一个第四伺服电机(131)提供动力，PLC控制移动； 上胶部分和木条定位部分包括顺次连接的送画装置、走画平台(80)、上胶机构(83)、木条叠放台(81)和木条送料台(82)，送画装置上采用全气动控制的后推式送画机构，即在飞达的第一横向气缸(78)两侧设有气嘴(5)，第一纵向气缸(79)与第一真空吸盘(4)连接，第一横向气缸(78)与第一纵向气缸(79)的固定架连接,其下方是输送带(114),调整手柄(I)根据画面的长度来来调整飞达头的位置；吹气嘴(5)用来吹松画面使画面不连沾；前挡板(8)使画面前端平整，信号灯(9)在有故障时闪烁报警，根据编程，面面被传送到(A)后，感应装置(2)感应到画面的末端，就会发出一种信号，届时第一纵向气缸(79)向下推动，第一真空吸盘(4)开始吸起画面，同时画面压板(3)提起，并且吹气嘴(5)向下吹气；第一真空吸盘(4)吸住画面向上，同时画面压板(3)压下，第一横向气缸(78)带动第一真空吸盘(4)向前送画面，然后第一真空吸盘(4)放气，第一横向气缸(78)复位；在上胶机构(83)下部设有胶泵(15)和胶桶(23)，胶桶(23)上方设有调胶辊(17)，过胶辊(18)和压纸辊(19)，出胶管(20)的管口对准调胶辊(17)，刮刀(21)用于将上完胶的画面从过胶辊(18)上刮下来防止粘连，调整手轮(16)用于调整画面上胶的薄厚，走画平台(80)上的调节手轮(14)根据画面的宽度来调整档规(6)与导向板(12)，根据编程，输送带通过伺服电机传动将画面运送进上胶机构(83)，画面经过过胶辊(18)后，画面的背面均匀附着一层胶水，输送带两侧设有导向板(12)用于防止画面在传送过程中跑偏即(B)点，胶桶(23)通过胶泵(15)经过管子向过胶槽(22)供应胶水，第一光电开关(13)用于测试走画平台(80)是否有画面，第二光电开关(24)用来控制画面卷进胶辊是紧急停机，第三光电开光(25)主要用来预停，由于输送带速度太快，马上停止会不准确；木条送料台上设有第四光电开光(26)，当第四光电开光(26)感应到画面末端时，就产生一个信号，PLC控制输送带停止，送料平台开始送木条，并由PLC控制木条运 送的距离，木条送料机构由第二横梁(39)固定有第二吸盘座(30)和第二真空吸盘(29)并且两端与第二气缸(40)连接连接，第二气缸(40)和第二滑块(41)设置在两条线性导轨(27)上，两条线性导轨(27)横跨至输送带(36)上，木条叠料台(81)上的四个木条斗箱(28)由挡板(104)、支架(103)、气缸(101)和气缸(105)组成，木板斗箱(28)主要作用是堆放木条，根据编程，两侧气缸(105)收回推杆四根梯形木条(106)自动落入气缸(101)所处位置，气缸(101)推杆前端有小的挡板可以挡住木条下落，上一个木条自动落下两侧气缸(105)在向前推动推杆将四根梯形木条(106)紧紧夹住使其上面木条不在掉落，两组气缸交替运作，PLC控制动作，木条斗箱(28 )下方的第六吸盘座(100 )设有第六真空吸盘(102 )与推筐器(31)连接，第六气缸(32 )向上推动第六吸盘座(100 )和第六真空吸盘，第六真空吸盘(102)与四个斗箱中的四根木条(106)准确对接并吸附住木条(106)，同时两侧气缸(101)收回推杆，第六气缸(32)向下收回第六吸盘座(100)和第六真空吸盘(102)通过伺服电机的传动经过滑槽将木条(106)，从(D)点推到(E)点，由伺服电机传动，PLC控制移动，木条送料台(82)上的第二气缸(40)向下推动第二横梁(39)和第二真空吸盘(29)将第六真空吸盘(102)吸附的四根梯形木条(106)对接吸附后(第六真空吸盘(102)同时放气，完成任务后，推送器(31)复位即(D)点)沿着二条线性导轨(27)将梯形木条(106)，运送到(C)点设定的位置自动放下梯形木条(106)，梯形木条(106)准确落在带有胶水的画面上，此时形成无框画半成品，完成任务后送料装置复位即(E)点，由伺服电机传动，PLC控制移动，当画面和木板的规格改变时，只要在PLC输入数值就可以；背板送料台(107)是由背板堆放台(89)和送料装置组成，背板堆放台(89)可自动升降，由行程开关(91)控制，送料装置采用两条线性导轨(84)并且横跨至输送带(36)上，两条线性导轨(84)上设有第三滑块，第三滑块固定有第三气缸(87)，第三气缸(87)连接第三横梁(88)，第三横梁(88)中部固定第三吸盘座(86)，第三吸盘座(86)固定有第三真空吸盘(85)，根据编程，第三气缸(87)向下推动第三横梁(88)和第二真空吸盘(85)将背板堆放台(89)上的背板吸起后沿着二条线性导轨(84)将背板，运送到(C)点设定的位置自动放下，背板准确落在四根木条中间带有胶水的画面上，此时形成无框画半成品，完成任务后送料装置复位即(W)点，由伺服电机传动，PLC控制移动,第四光电开光(26)根据定位趣面的位置来控制输送带(36)与木板送料台(82)和背板送料台(107)的动作；木条送料台(82)的输送带(36)采用线性导轨，上方设有压纸辊(19)和压平机(34)，下方设有吸风装置(35)，输送带(36)上设有小圆孔，由第五伺服电机(38 )传动，PLC控制移动，吸风装置(35 )高速旋转转动产生吸附力，吸附力从输送带(36)中的小圆孔向下流动，使画面平整吸附在输送带(36)上画面不会褶皱，从而也保证画面与木条输送平稳即(C)点；调整手轮(37)用于调整输送带(36)的松紧左右偏差的位置，根据编程，输送带(36)将粘合好的半成品从(C)点，运送进压平机(34)，当第五光电开关(98 )感应到半成品末端时就会产生一种信号,输送带(36 )停下,气缸(96 )向下推动面板(95)将画面与木条粘合更加牢固和平整，约二秒压平机(34)复位后，输送带(36)在将画面输送到(F)点； 包边折叠部分包括自动送料装置(76)、折叠板(60)、自动订装机器人手臂(59)和回收装置(75)，所述的自动送料装置(76)是由滑轨(67)、导向板(45)、感应装置(77)、第四吸盘座(44)、第四真空吸盘(42)和第四气缸(43)构成，滑轨(67)悬置在折叠板(60)的上方，第四吸盘座(44)滑动设置在滑轨(67)上，第四吸盘座(44)由伺服电机传动能在滑轨(67)上滑动，第四吸盘座(44)滑动设置`固定有第四气缸(43)，第四吸盘座(44)的两端固定有第四真空吸盘(42)，第四真空吸盘(42)初始位置的下方是输送带(36)即(F)点，根据编程，感应装置(77)感应到半成品的末端时即(F)点，就产生一种信号，届时第四气缸(43)向下推动第四吸盘座(44)和第四真空吸盘(42)，第四真空吸盘(42)吸起半成品通过滑轨(67)，送到折叠板(60)的上方设定位置第四真空吸盘(42)放气，半成品准确落在折叠板(60)上，自动送料装置(76)复位即(F)点，由伺服电机传动，PLC控制移动； 所述的折叠板(60)是由面板(61)、弹簧(65)、锁扣(66)、合页(63)、圆孔(99)、中间折板(62)和外缘折板(64)构成，面板(61)的四边以第一合页(63)各铰接有弹簧(65)和中间折板(62)，各中间折板(62)的外边以两只第二合页(63)铰接有弹簧(65)和外缘折板(64)，折叠板(60)以锁扣(66)固定在支架上(47)，锁扣(66)可以方便拆卸，便于折叠板(60)的更换和维修(根据制作尺寸不同更换)，折叠板(60)的下方，装置有真空吸盘和十二个折叠气缸(68)，折叠气缸(68)可以模仿人手部动作，将包折叠板(60)折叠成长方体或正方体，根据编程，半成品准确落在折叠板(60)后即(G)点，下方的真空吸盘通过折叠板(60)设置的圆孔(90 )将半成品吸附在折叠板(60 )上，十二个折叠气缸(68 )依次推动折叠板(60 )上的外缘折板(64)和中间折板(64)进行包边和折叠工序，完成包边后每个折板上设有弹簧(65)，可以将折板自动弹回原位，PLC控制动作； 所述的自动订装机器人手臂(59)是由订装器(56)、气缸(53)、触发开关(57)、旋转马达(54)、滑轨(49)、第二移动滑块(51)，支架(55)，第一伺服电机(52)，第一滑块(50)和线性导轨(48)构成，订装器(56)固定有气缸(53)，气缸(53)固定在支架(55)上，支架(55)固定在旋转马达(54)上，旋转马达(54)固定在第二移动滑块(51)上，第二移动滑块(51)设置在滑轨(49)上，滑轨(49)的两端固定第一滑块(50)，二条线性导轨(48)设置在机架台面上并延伸至折叠板(60)两侧，第一滑块(50)能在线性导轨(48)上滑动，自动订装机器人手臂(59)实现横向和纵向滑动，根据编程，完成包边后，自动订装机器人手臂(59)上的订装器(56)从(K)点滑动到半成品上方即(G)点，订装器(56)通过旋转马达(54)可根据订装的角度进行360度角旋转，沿着木条框四个角的形状移动，气缸(53)向下推动订装器(56)触发开关(57)就会自动开启，利用气压将角钉或码钉射进半成品无框画四个链接角，从而实现订装加固，完成成品后自动订装机器人手臂(59)自动复位即(K)点，由伺服电机传动，PLC控制移动，当订装的规格改变时，只要在PLC输入数值就可以了；所述的自动回收装置(75)是由线性导轨(71)、第五横梁(69)、第五吸盘座(72)、第五真空吸盘(70)、第五气缸(73)和输送带(74)构成，二条线性导轨(71)分别设置在机架(46)台面上的左右两侧并延伸至折叠板(60)两侧，第五横梁(69)两端的第五气缸(73)和滑块分别位于二条线性导轨(71)上并能在二条线性导轨(71)上滑动，第五横梁(69)的上固定第五吸盘座(72)，第五吸盘座(72)设置第五真空吸盘(70)，回收装置下方是输送带(74)，根据编程，订装完成后，回收装置(75)上的第五气缸(73)第五横梁(69)和第五真空吸盘(70)经过二条线性导轨(71)从(H)点滑动到(G)点，第五气缸(73)向下推动第五横梁(52)上第五真空吸盘(70)将成品无框画吸起后复位(H)点放气，将成品无框画自动放在传送带装置(74)上后完成整个流程，由伺服电机传动，PLC控制移动；所述的订装器，气缸和真空吸盘通过气管与气动装置连通，气动装置是由真.空泵，空气压缩机和控制阀构成。
【文档编号】B44C7/02GK103434325SQ201310388541
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】隋心 申请人:隋心