一种胶合板自动拼接机的制作方法

文档序号:14690108发布日期:2018-06-15 19:16阅读:150来源:国知局

本发明涉及木板加工设备技术领域,尤其是一种胶合板自动拼接机。



背景技术:

在胶合板生产的过程中,当单张胶合板材的长度不能达到所需要的要求时通常会将两张或者两张以上的板材拼接,以此来满足长度的要求。但是由于两张彼此拼接的板材之间由于材质或者密度或者水分的原因会影响拼接的效果,如何保证拼接的板材能够迅速高效的完成拼接,并且能够保持足够的牢固度,是市场的迫切要求。

而现有技术中两张胶合板拼接面临两个问题的困扰:第一个就是两个互相拼接板的拼接接口的形状问题,第二个就是拼接后的牢固度问题。在解决第一个困扰问题方面,由于目前市面上的木板切料机大都为正切或者斜切(产生竖直面或者斜坡面),切料方面为了简单高效大都是利用了锯盘或者锯条来实现接口面的加工,即产生拼接需要的竖直面或者斜坡面;在互相拼接的两张胶板上,利用面接触来点胶粘合;而在面对第二个困扰问题即牢固度的问题上,大多数也是选择了点胶或者直接压合的技术。市场上已有一些这方面的专利技术,目前的技术主要集中在利用点胶热压技术将两块板材点胶然后再行拼接,点胶需要先热压再平整以此来提高工艺水平和效率,但是牢固度提升不大(并且与胶水的粘力、粘胶面的大小有很大关系);比如中国专利201620028994.2,申请日2016.01.13,带自动涂胶功能的木板热压拼接机;该实用新型公开了一种把自动涂胶和上下热压工艺整合到同一设备平台上的设备,利用涂胶辊来进行线性涂胶,对完成工序的自动化有一定的提高,但是还是没涉及到提高拼接牢固度及生产效率的技术方案,对拼接木板的接口要求为平整的,否则会影响涂胶的均匀性。又如中国专利201520570704.2,申请日2015.07.30,一种PLC控制的木板拼接机,该实用新型公开了一种自动化的木板拼接机,但是对于木板的拼接口要求不大,但是却省掉了点胶热压环节。故如何高效率高质量地优化接口形状来进行牢固度的提升是目前迫切需要解决的问题。



技术实现要素:

为了解决上述的问题,能够很好的提高拼接粘贴的牢固度和生产效率,本发明提供了一种胶合板自动拼接机。

其采用的技术方案是:

一种胶合板自动拼接机,包括冷压组件6、点胶组件7,所述的冷压组件6分成上冷压机构和下冷压机构并分别安装在机架11的上下两侧,所述的点胶组件7可移动地安装在机架11上,其特征在于,还包括冲压剪切组件3、前夹持组件4和后夹持组件5,所述的冲压剪切组件3安装在机架11上,并由上剪切装置和下剪切装置构成,所述的上剪切装置和下剪切装置可以互相咬合冲切以便切断作业;所述的前夹持组件4和后夹持组件5是可以移动的,并安装在所述的冲压剪切组件3的下方;所述的前夹持组件4设置有夹紧结构,所述的后夹持组件5也设置有夹紧结构。

所述的上剪切装置是可向下运动的,其由上齿刀刀架310和上齿刀311构成,上齿刀311固定安装在上齿刀刀架310的下方;所述的下剪切装置是固定地安装在机架11上,由下齿刀刀架313和下齿刀312构成,下齿刀312安装在下齿刀刀架313的上方。

所述的上齿刀311的齿形可以为三角形、梯形或者S型;所述的下齿刀312的齿形为与上齿刀311的齿形相互对应咬合的三角形、梯形或者S型。

所述的夹紧结构包括滑块连接板404,滑块气缸405,圆导柱支座406,圆导柱407,上夹块408,下夹块409,齿形板410,齿形板气缸411;所述的上夹块408、齿形板410和齿形板气缸411组装在一起并由齿形板气缸411驱动张开;所述的滑块气缸405、圆导柱支座406、圆导柱407、下夹块409组装在一起并由滑块气缸405驱动张开下夹块409以便夹住工件。

所述的冷压组件6由上冷压机构和下冷压机构组成,所述的上冷压机构由油缸601,冷压块602组成并安装在冷压油缸支架600上,所述的冷压块602固定在油缸601的工作端,油缸601固定在冷压油缸支架600上;而下冷压机构的下安装板603固定在机架11的下方,同时也用于固定安装油缸601。

所述的点胶组件7由横轴导轨组件700,竖轴导轨组件701,胶头系列702组成;所述的胶头系列702安装在竖轴导轨组件701上,而竖轴导轨组件701安装在横轴导轨组件700上,所述的胶头系列702可以为点胶头或者点胶刷。

还可以包括送料传送组件1,前压辊组件2,后一级压辊组件8,后二级压辊组件9,减料剪切组件10,传动机构组件13;所述的送料传送组件1和前压辊组件2安装在所述的冲压剪切组件3的前部;所述的传动机构组件13安装在所述的点胶组件7的后部;所述的后一级压辊组件8,后二级压辊组件9,减料剪切组件10依次安装在所述的点胶组件7的后部。

所述的传动机构组件13由固定座1301,上固定连杆1302,下固定连杆1303,上电机1304,下电机1305组成;

所述的后一级压辊组件8和后二级压辊组件9均由上压辊800,下压辊801,轴承802,轴承座803,安装座804,气缸805,齿轮806,链轮807组成;

所述的减料剪切组件10由电机1001,偏心链轮1002,连杆1003,偏心轮轴1004,链轮1005,定尺刀支架1006,刀架1007,切刀1008,转轴1009,固定连杆1010组成。

本发明的有益效果是:本发明的有益效果是简单高效,把拼接口加工、点胶、压合等工序都利用了自动化的手段来实现,拼接口加工利用了冲切的技术完成了高效并且可靠的作业,实现了拼接口的咬合嵌入式配合;而移动式的点胶则可以很好的实现了工序之间的省时以及定位要求,上下的压合使得缺口更加的平整。同时工序紧凑,工位合理,能够很好地提高拼接粘贴的牢固度,同时实现了自动化的生产,大大提高了生产的效率。

附图说明及各零部件名称

图1为本发明的主视结构示意图

图2为图1的俯视图

图3为图1省略部分部件后的左视图(省略了送料传送组件1、前压辊组件2、机架11、胶板12等组件)

图4为本发明的结构示意图

图5为送料传送组件1和前压辊组件2的装配结构示意图

图6为图5后视的结构示意图

图7为冲压剪切组件3的装配主视结构示意图

图8为图7的等轴测结构示意图

图9为上齿刀311的齿形为三角形时的结构示意图

图10为下齿刀312安装在下齿刀刀架313上的结构示意图

图11为上齿刀为梯形时并有进胶口和出胶口时的结构示意图

图12为上齿刀为S形时的结构示意图

图13为前夹持组件4的结构示意图

图14为图13的主视图

图15为后夹持组件5的结构示意图

图16为冷压组件6上下部分的结构示意图

图17为前夹持组件4、后夹持组件5、点胶组件7安装在传动机构组件13的导轨上的结构示意图

图18为图17的俯视图

图19为图17的左视图

图20为传动机构组件13的结构示意图

图21为后一级压辊组件8的结构示意图

图22为减料剪切组件10的结构示意图

图23为胶板12拼接后的结构示意图

各零部件名称:

送料传送组件1,前压辊组件2,冲压剪切组件3,前夹持组件4,后夹持组件5,冷压组件6,点胶组件7,后一级压辊组件8,后二级压辊组件9,减料剪切组件10,机架11,胶板12,传动机构组件13。

属于送料传送组件1的零件有:传送电机100,传送轴承101,传送辊102,传送皮带103,传送链轮104

属于前压辊组件2的零件有:滑槽固定座200,压辊轴承座201,压辊气缸202,压辊链轮203,压辊上齿轮204,压辊下齿轮205,压辊轴承206,前上压辊207,前下压辊208

属于冲压剪切组件3的零件有:电机安装座300,冲压电机301,偏心轮302,偏心轮套303,偏心连杆304,冲切刀座305,支架板连杆306,导柱固定支架307,导柱308,拉杆座309,上齿刀刀架310,上齿刀311,下齿刀312,下齿刀刀架313

属于前夹持组件4的零件有:固定杆400(实为双头气缸),固定杆座401(将前后连在一起)。导轨402,导轨滑块403,滑块连接板404,滑块气缸405,圆导柱支座406,圆导柱407,上夹块408,下夹块409,齿形板410,齿形板气缸411

属于后夹持组件5的零件有:从动轮安装座512,同步带轮轴513,同步带固定板514,同步带515

属于冷压组件6的零件有:冷压油缸支架600,油缸601,冷压块602,下安装板603

属于点胶组件7的零件有:横轴导轨组件700,竖轴导轨组件701,胶头系列702

属于后一级压辊组件8的零件有:上压辊800,下压辊801,轴承802,轴承座803,安装座804,气缸805,齿轮806,链轮807

属于后二级压辊组件9的零件同后一级压辊组件8的零件组成

属于减料剪切组件10的零件有:电机1001,偏心链轮1002,连杆1003,偏心轮轴1004,链轮1005,定尺刀支架1006,刀架1007,切刀1008,转轴1009,固定连杆1010

属于传动机构组件13的零件有:固定座1301,上固定连杆1302,下固定连杆1303,上电机1304,下电机1305

具体实施方式

本发明的工序为:

送料工位→压辊压紧工位→后夹紧工位→前夹紧工位→冲切工位→点胶工位→冷压工位→后一级压辊压紧→后二级压辊压紧→剪切工位

以下将结合图1-图23来说明本发明的技术方案及工作过程。

实施例1:

送料传送组件1为送料工位的所在(如图1、图2、图4、图5、图6),组成为传送轴承101,传送辊102,传送皮带103,传送链轮104,由传送电机100来带动(图上未画出)。

工作过程:图5图6中,送料传送组件1是设置在机架11上部的左侧以便完成输送板材的动作。传送电机100和传送链轮104通过链条连接完成动力传动,传送辊102的两端安装有传送轴承101以便转动,传送皮带103安装在前后位置的传送辊102上。当然如果需要前后位置的调整,可以调整前后传送轴承101之间的位置关系。

前压辊组件2为压辊压紧工位的所在(如图1、图2、图4、图5、图6),组成为前压辊组件2,滑槽固定座200,压辊轴承座201,压辊气缸202,压辊链轮203,压辊上齿轮204,压辊下齿轮205,压辊轴承206,前上压辊207,前下压辊208。

工作过程:前压辊组件2由滑槽固定座200,压辊轴承座201,压辊气缸202,压辊链轮203,压辊上齿轮204,压辊下齿轮205,压辊轴承206,前上压辊207,前下压辊208组成。如图5图6中所示,滑槽固定座200为内空的形状,并竖直固定在机架11的两侧;压辊轴承座201的两侧为凹槽型并可以装在滑槽固定座200的内侧滑动。压辊轴承206分别装在前上压辊207和前下压辊208的两端以便起到转动的作用。压辊链轮203则安装在前下压辊208的一侧并且与电动机上的链轮相联接;前上压辊207上的压辊上齿轮204和前下压辊208上的压辊下齿轮205相啮合并完成齿轮传动作用。压辊气缸202安装在滑槽固定座200的上部并与前上压辊207联接在一起,当压辊气缸202动作下行时可以起到夹紧作用(可通过调节压辊气缸202的行程来确定松紧程度的需要);当压辊气缸202复位时则为收起松开状态。

前夹持组件4和后夹持组件5所在即为后夹紧工位和前夹紧工位(两者的夹紧结构组成相同),前夹持组件4的组成为固定杆400(实为双头气缸),固定杆座401(将前后连在一起),导轨402,导轨滑块403,夹紧结构;而夹紧结构的组成为滑块连接板404,滑块气缸405,圆导柱支座406,圆导柱407,上夹块408,下夹块409,齿形板410,齿形板气缸411。

工作过程:如图13、图14、图15所示,为了保证前夹持组件4和后夹持组件5的距离不改变,固定杆400和固定杆座401将前夹持组件4和后夹持组件5联接固定在一起(如图17和图18、图19所示),固定杆400在冲切前会保持长度以便保持前后胶板12的冲切位置和冲切距离,在冲切后固定杆400后仍然保持并且移动至点胶工位等待点胶完成后再实行动作从而把冲切后的前后板拉紧咬合配合;导轨滑块403和导轨402相互配合以便经由从动带轮带动至点胶工位完成点胶。滑块连接板404把前夹持组件4联接在导轨402的导轨滑块403上。滑块气缸405的上下运动带动上夹块408,同时上夹块408固定在圆导柱407上以便实现来回准确滑动。齿形板气缸411固定在上夹块408上,末端安装在下夹块409上(气缸动作时由于末端被下夹块409固定住,故带动上夹块408张开);上夹块408、齿形板410和齿形板气缸411组装在一起并由齿形板气缸411驱动张开,待胶板12通过时以便夹紧。滑块连接板404将导轨滑块403和前夹持组件4联接在一起,圆导柱407依靠圆导柱支座406同滑块连接板404固定在一起。齿形板410的齿形刚好和上齿刀311齿形形成避空(即上齿刀311可以通过),以便上齿刀311和下齿刀312冲压对切接触。

工作时,前夹持组件4的上夹块408和下夹块409是分开的(由齿形板气缸411驱动张开有一定距离,大于胶板12板厚以便木板通过),以便胶板12的通过;当胶板12到位后,气缸作用上下同时夹紧以便完成冲切,冲切完成待移动指令发出后,前夹持组件4和后夹持组件5经由导轨402移动到点胶工位或者冷压工位完成下一个指令动作。

后夹持组件5的夹紧结构的零件和前夹持组件4的夹紧结构零件相同,额外的零件为从动轮安装座512,同步带轮轴513,同步带固定板514,同步带515。由于前夹持组件4和后夹持组件5已联接在一起以便保持距离和前后板材点胶后的夹紧,故两者的移动主要依靠后夹持组件5上的从动轮安装座512来联接,而从动轮安装座512上安装有同步带轮轴513,同步带515,如图17、图18、图19所示。

前夹持组件4和后夹持组件5是可以同时移动的,包括同向移动(因为两者是经固定杆400连接的,可以由同步带515来带动运动)和相向运动(因为固定杆400两头伸缩可以把两者拉近契合),前夹持组件4和后夹持组件5安装在所述的冲压剪切组件3的下方并分别相对安装在刀具的两侧,这样便于前后工件的定位及冲切刀具的作业,才能保证冲切的准确性。

冲压剪切组件3所在的位置即为冲切工位,组成为电机安装座300,冲压电机301,偏心轮302,偏心轮套303,偏心连杆304,冲切刀座305,支架板连杆306,导柱固定支架307,导柱308,拉杆座309,上齿刀刀架310,上齿刀311,下齿刀312,下齿刀刀架313;安装在机架11上。

工作过程:如图1、图2、图3、图4、图7、图8、图9、图10、图11、图12所示。

冲压剪切组件3安装在机架11上的中部,其左边为送料传送组件1、前压辊组件2;而前夹持组件4和后夹持组件5刚好安装在冲压剪切组件3的两侧,即当前后两块胶板12由送料传送组件1送进,并经前压辊组件2初步压紧定位后运行到前夹持组件4和后夹持组件5处,由后夹持组件5夹住前一胶板12的尾端,而前夹持组件4夹住后一胶板12的首端,在两者完成夹紧后即可进入到冲压剪切组件3处理的工序。

如图7图8,电机安装座300设置在机架11的侧面,冲压电机301安装在电机安装座300上,偏心轮套303安装在偏心轮302的外圈,偏心轮302与冲压电机301相联,偏心轮302和偏心连杆304联接并安装在冲切刀座305的侧部,两根支架板连杆306设置在冲切刀座305的上部以便保证两端的位置。为了保证上下齿刀的进刀与退刀的位置精度,故安装了导柱308,导柱308安装在导柱固定支架307上,以便于上下活动。

冲压剪切组件3安装在机架11中部,而安装在送料传送组件1和前压辊组件2的后部,冲压剪切组件3由上剪切装置和下剪切装置构成,通常来说冲压的刀具都是直接呈线性切割,但是本发明的上剪切装置是呈块状的切割。上剪切装置是可以运动的其包括上齿刀刀架310和上齿刀311,下剪切装置是固定安装其包括下齿刀刀架313和下齿刀312。上剪切装置可以在偏心轮装置的带动下向下运动,当上齿刀311和下齿刀312互相咬合即可切断胶板12;当上齿刀311和下齿刀312互相咬合时,其上下刀侧面是处于同一平面上,边牙呈咬合状态。

拉杆座309与上剪切装置上的上齿刀刀架310相联接以便带动其向下运动,上齿刀刀架310两边安装在导柱308上以便滑动,而导柱308安装在冲切刀座305上以便固定,上齿刀311安装在上齿刀刀架310的下方;下齿刀刀架313固定安装在机架11上,而下齿刀312安装在下齿刀刀架313的上部(如图8)。偏心轮302、偏心轮套303,偏心连杆304组成偏心轮系。工作时,冲压电机301通过偏心轮系带动上剪切装置沿着导柱308向下运动与下齿刀312冲压咬合,切断由前夹持组件4和后夹持组件5夹持的胶板12,以完成冲切动作的作业。

上齿刀311具有两侧边牙如图9所示,而下齿刀312则分为两部分来相对安装(两部分的距离正好可以容纳上齿刀311),上齿刀311和下齿刀312的形状是相互对应的(即上齿刀311和下齿刀312的边牙是一一对应咬合的)。

当上齿刀311和下齿刀312完成冲压瞬间,上齿刀31刚好镶进下齿刀312内(上下刀侧面是处于同一平面上),而两者彼此的边牙正好呈咬合状态。

如图10所示,即为下齿刀312为三角牙形的结构示意图。在工作时,上齿刀311的厚度要比需要冲压剪切的板材要厚才能确保冲切成功。同时,上齿刀311和下齿刀312的两侧边牙分别与齿形板410上的齿形相咬合配合,以便避空让上齿刀311和下齿刀312相对冲切并接触;由此产生出前后两块拼接板实现拼接,如图23即为齿形为三角形时的拼接结构示意图(上胶面即为要点胶刷胶的地方)。在上齿刀311和下齿刀312完成冲切后,前一胶板12的尾端牙口刚好能够和后一胶板的首端咬合(即经点胶后即可把两者拉紧咬合)。

故上齿刀311和下齿刀312的齿形可以同为三角形、方形或者S形等形状。

点胶组件7所在的即为点胶工位,如图17、图18、图19所示,横轴导轨组件700,竖轴导轨组件701,胶头系列702,通过电机的驱动,由于横轴导轨组件700可以实现竖轴导轨组件701的横向位移,而安装在竖轴导轨组件701上的胶头系列702可以实现竖向的位移,故胶头系列702可以实现胶板12上的拼接口的点胶,在电机的带动下可以实现横向与竖向的移动以便完成点胶。点胶组件7通过同步带固定板514安装在导轨滑块403上(即可以可移动的安装在机架11上),同时也由同步带固定板514固定在同步带515上,这样便可以经同步带轮轴513传动带动实现移动点胶。胶头系列702可以为点胶头或者点胶刷,对薄板可以使用点胶头因其拼接的接触面积小;对厚板可以使用点胶刷因其拼接的接触面积大。

冷压组件6所在即为冷压工位,如图16所示,组成为冷压油缸支架600,油缸601,冷压块602,下安装板603。冷压组件6由上冷压机构和下冷压机构组成,如图所示上冷压机构和下冷压机构并分别安装在机架11的上下两侧,上下动作相对运动即可以把拼接的胶板压紧;上冷压机构包括油缸601,冷压块602;下冷压机构包括油缸601,冷压块602,下安装板603。上冷压机构由冷压油缸支架600安装在机架11上,两个油缸601安装在冷压油缸支架600上以便得到指令实行下压冷压块602。下冷压机构的下安装板603安装在机架11的下部并且与上冷压机构相对应,两个油缸601安装在下安装板603上,以便得到指令后上压冷压块602。

整个前夹持组件4、后夹持组件5、点胶组件7的移动均经由传动机构组件13来带动。如图20所示的传动机构组件13,其组成为固定座1301,上固定连杆1302,下固定连杆1303,上电机1304,下电机1305。传动机构组件13安装在机架11上并且置于点胶组件7的后部,两端的固定座1301安装有上电机1304和下电机1305以及与两个电机分别配合的同步带主动轮。上电机1304驱动的同步带轮是拉动后夹持组件5,而下电机1305驱动的同步带轮是拉动点胶组件7,均为安装在导轨的滑块上,并固定于同步带与该同步带一起运动。上固定连杆1302和下固定连杆1303安装在固定座1301上,由于两端分别带动主动轮,故保证了两侧传动的同步。

后一级压辊组件8和后二级压辊组件9,两者原理相同结构类似,如图21为后一级压辊组件8的结构示意图,组成为上压辊800,下压辊801,轴承802,轴承座803,安装座804,气缸805,齿轮806,链轮807。

工作过程:上压辊800和下压辊801通过上下两个齿轮806啮合转动来带动,并且两头分别和轴承802及轴承座803安装,轴承座803安装在安装座804上,并由气缸805控制调节压紧的作用,链轮807与下压辊801相连,以便提供动力的传送。

后二级压辊组件9的组成零件和后一级压辊组件8相同。

减料剪切组件10所在即为剪切工位,组成为偏心链轮1002,连杆1003,偏心轮轴1004,链轮1005,定尺刀支架1006,刀架1007,切刀1008,转轴1009,固定连杆1010。

工作过程:偏心链轮1002、连杆1003和偏心轮轴1004组成偏心传动机构并装在定尺刀支架1006上,切刀1008安装在刀架1007下方,刀架1007安装在定尺刀支架1006上跟随偏心传动机构上下运动,从而带动切刀1008完成剪切作业。固定连杆1010起到两端的固定作用,电机与链轮相连,给整个机构提供动力来源。图22为减料剪切组件10的结构示意图。

由此可见,齿形为三角形时的拼接结构时可以增大拼接所需要的接触面积,而同时冲切前后板则大大的提高了生产的效率。本发明的冲压剪切组件3、前夹持组件4和后夹持组件5组合作业能够很好的解决了发明索要解决的问题。

实施例2:

上齿刀311为方形时,如图11所示。此时的齿形为方形,故同样的道理,下齿刀312也要相应的为方形机构,而齿形板410同样也要改为方形。

实施例3:

上齿刀311为S形时,如图12所示。下齿刀312和齿形板410同样也要为S形。

实施例4:

当上齿刀311为方形时可以设置进胶孔和出胶孔(见图11),可以在刀口上开孔形成胶液的通道(出胶孔)并与点胶系统(进胶孔)相连,即喷胶与冲切一体化,在冲切刀完成冲切时,上齿刀311并没有马上复位,而是由点胶系统喷胶,完成拼接口的点胶工作。

实施例5:

可以在冲压剪切组件3的下方安装胶槽,即点胶组件7(胶头系列702做成上齿刀31形状)可以安装相对固定在冲切的下方,与上齿刀311保持一定的距离,当上齿刀311往下的时候,点胶组件7也同步往下;当上齿刀311复位时,点胶组件7上行至冲切位置由胶头系列702完成点胶,此时胶头系列702刚好咬合前后胶板的拼接接口。

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