物料自动铺设装置及其用途的制作方法

本发明涉及贴片石的生产设备技术领域，尤其是涉及一种物料自动铺设装置及其用途。

背景技术：

贴片石或称仿真贴片石，是一种外表看有着石材质感、却是由全水性材料结合无机材料制作而成的新型建筑材料。由于其无辐射、无污染，不仅造价低、可塑性强，防开裂、防渗水和抗拉拨性能等都要优于石材，而且质量轻便，被广泛应用于高层建筑外墙装饰，既方便施工又能防止脱落。贴片石一般为方形片状，安装时通过水泥等建筑材料粘贴于墙面。

在贴片石的生产过程中，为了增加贴片石的韧性，通常会在贴片石上附着一层网格布。目前的生产工艺中，都是通过人工铺设网格布。人工铺设过程中，通过包括多道加工程序，例如按照规定尺寸人工裁切一张张网格布(即待铺料)，裁切完成后再将物料运输至生产线，由人工再次铺设到待加工件上。此过程，工序较低，耗费的人工成本多，同时，由于物料存在多次转移，因此，还会污染原料。目前并未见市场中有销售针对次工序的自动化机械产品。

技术实现要素：

本发明的第一目的在于提供一种物料自动铺设装置，以缓解现有技术的依靠人工裁切铺设费时费力、效率低、成本高、无法实现自动化生产的技术问题。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种物料自动铺设装置，包括设备支架，所述设备支架上安装有自动裁切系统、自动放料系统和自动调偏系统；

所述自动裁切系统包括用于切断待铺料的切刀、用于驱动所述切刀运动的第一驱动部件、用于抓取所述待铺料起始端部的机械手、用于驱动所述机械手沿所述待铺料进给方向往复运动的第二驱动部件和用于夹紧所述待铺料的夹持件；所述夹持件设置于所述设备支架上且位于所述切刀和所述机械手中间，且靠近所述切刀的一侧；

所述自动放料系统包括用于传送基体料的传送带和用于检测所述基体料位置的第一传感器；

沿所述待铺料的进给方向，所述自动调偏系统设置于所述自动放料系统的前端，所述自动调偏系统包括用于检测基体料上料位置信息的第二传感器、用于归正基体料位置的限位块和调整气缸；所述限位块和所述调整气缸成对相对设置在所述传送带的两侧。

进一步的，所述切刀的往复运动方向与所述待铺料的进给方向相垂直设置。

进一步的，所述夹持件的夹持部和所述机械手的夹持部均为气动手指。

进一步的，所述自动裁切系统还包括用于固定所述待铺料的固定件，所述固定件安装于所述设备支架上，且沿所述待铺料进给方向，所述固定件位于所述切刀的前方。

进一步的，所述自动放料系统还包括用于将所述待铺料平直化的防卷曲丝杆，所述防卷曲丝杆设置于所述设备支架上且位于所述传送带的上方，且在水平方向位于所述切刀和所述机械手之间；所述防卷曲丝杆与所述传送带之间的高度差大于所述基体料的厚度。

进一步的，所述自动放料系统还包括用于清理所述传送带上杂物的清洁装置。

进一步的，所述清洁装置包括用于清洁杂物的刮板和/或用于清洁所述传送带的水洗槽，所述刮板固定于所述传送带的上方，所述水洗槽固定于所述传送带下方。

进一步的，所述物料自动铺设装置还包括用于装配待铺料卷的物料放置架；所述物料放置架位于所述自动调偏系统的上方；

所述物料放置架包括用于安装所述待铺料卷的待铺料放置轴和用于将所述待铺料平直化的压辊；所述压辊至少为两对。

进一步的，所述自动调偏系统还包括用于定位待铺料卷的限位板，所述限位板设置在所述待铺料放置轴上。

一种上述物料自动铺设装置在制备贴片石中的用途。

与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明的物料自动铺设装置中，机械手根据设定尺寸可将待铺料(例如：网格布)的起始端部抓取，并在第二驱动部件的驱动下将待铺料拉拽至特定位置，夹持件加紧待铺料后切刀在第一驱动部件的驱动作用下开始动作，对待铺料进行裁切。裁切完成后，当自动放料系统中的传送带将基体料传动至设定位置后，传感器将基体料到达位置的信号传递出去控制自动裁切系统中的夹持件和机械手动作，松开待铺料，待铺料靠自身重力作用下落到传送带上的基体料表面。此时即完成了待铺料的自动裁切和自动放料工序。因此，该物料自动铺设装置通过设置待铺料自动裁切系统和自动放料系统，可以同时实现待铺料的自动裁切和自动放料，从而替代人工操作。综上，该自动切放料装置的使用节约了人力成本。通过传感器控制裁切好的待铺料的下放位置，从而可以提高放料的位置精度，实现了铺设工序的自动化生产，省时省力。

在放料前通过自动调偏系统中的限位块和调整气缸归整基体料的位置，规整后使基体料的位置与待铺料的位置相对应，避免基体料与待铺料出现位置相对偏斜的情况，从而可以保证后期在放料时可以准确地将已裁切好的待铺料铺设到基体料的表面。

本发明的第二目的在于提供一种物料自动铺设装置在制备贴片石中的用途。

一种上述物料自动铺设装置在制备贴片石中的用途。

将上述物料自动铺设装置应用到贴片石的生产过程中，可以降低生产成本，实现自动化生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的物料自动铺设装置的结构示意图；

图2为图1所示结构中裁切部位的放大结构示意图；

图3为图1所示结构的侧视图；

图4为图3所示结构中裁切部位的放大结构示意图；

图5为图3所示结构中自动调偏系统部位的结构示意图；

图6为图1所示结构的后视图；

图7为图6所示结构的调偏装置的结构示意图。

图标：1－待铺料；2－基体料；3－待铺料卷；10－设备支架；101－切刀；102－第一驱动部件；103－机械手；104－第二驱动部件；105－夹持件；110－传送带；111－第一传感器；112－防卷曲丝杆；113－刮板；114－水洗槽；121－物料放置架；122－压辊；130－第二传感器；131－限位块；132－调整气缸；133－限位板；140－伺服电机；141－主动轴；142－从动轴。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”或“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”或“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1－7所示，本实施例是一种物料自动铺设装置，包括设备支架10，设备支架10上安装有自动裁切系统、自动放料系统和自动调偏系统；

自动裁切系统包括用于切断待铺料1的切刀101、用于驱动切刀101运动的第一驱动部件102、用于抓取待铺料1起始端部的机械手103、用于驱动机械手103沿待铺料1进给方向往复运动的第二驱动部件104和用于夹紧待铺料1的夹持件105；夹持件105设置于设备支架10上且位于切刀101和机械手103中间，且靠近切刀101的一侧；

自动放料系统包括用于传送基体料2的传送带110和用于检测基体料2位置的第一传感器111；

沿待铺料1的进给方向，自动调偏系统设置于自动放料系统的前端，自动调偏系统包括用于检测基体料2上料位置信息的第二传感器130、用于归正基体料2位置的限位块131和调整气缸132；限位块131和调整气缸132成对相对设置在传送带110的两侧。

上述物料自动铺设装置中，机械手103根据设定尺寸可将待铺料1例如：网格布的起始端部抓取，并在第二驱动部件104的驱动下将待铺料1拉拽至特定位置，夹持件105加紧待铺料1后切刀101在第一驱动部件102的驱动作用下开始动作，对待铺料1进行裁切。裁切完成后，当自动放料系统中的传送带110将基体料2传动至设定位置后，第一传感器111将基体料2到达位置的信号传递出去控制自动裁切系统中的夹持件105和机械手103动作，松开待铺料1，待铺料1靠自身重力作用下落到传送带110上的基体料2表面。此时即完成了待铺料1的自动裁切和自动放料工序。因此，该自动切放料装置通过设置待铺料1的自动裁切系统和自动放料系统，可以同时实现待铺料1的自动裁切和自动放料，从而替代人工操作。综上，该自动切放料装置的使用节约了人力成本。通过第一传感器111控制裁切好的待铺料1的下放位置，从而可以提高放料的位置精度，实现了铺设工序的自动化生产，省时省力。

在放料前通过自动调偏系统中的限位块131和调整气缸132归整基体料2的位置，规整后使基体料2的位置与待铺料1的位置相对应，避免基体料2与待铺料1出现位置相对偏斜的情况，从而可以保证后期在放料时可以准确地将已裁切好的待铺料1铺设到基体料2的表面。

参照图3－图5，由于基体料2在流转过程中常会出现歪斜，因此流经到放料位的基体料2有时并不能完全保证能与裁切好的待铺料1相匹配。为了能使基体料2流转到放料位的时候更规整，可在物料自动铺设装置的最前端传送带110的一侧设置第二传感器130，该第二传感器130用于检测基体料2的位置信息。当检测到基体料2运行至此时，可发送信息控制限位块131和调整气缸132动作，两边同时挤压基体料2，使基体料2归正，防止歪斜。为了对传送位置的进行更好的控制，可在传感器后连接延时器，用以提高运行控制精度。

参照图1和图2，切刀101的往复运动方向与待铺料1的进给方向相垂直设置。

设备支架10分为纵向和横向。纵向是指待铺料1的进给方向，横向是待铺料1的宽度方向。切刀101设置在设备支架10上并置于待铺料1的一侧，切刀101在第一驱动部件102的作用下可沿横向方向运动。机械手103在第二驱动部件104的作用下可沿纵向方向运动。切刀101和机械手103的运动导轨设置在设备支架10上。传送带110套设在两个转轴上，分别为主动轴141和从动轴142，主动轴141在伺服电机140的带动下旋转。

待铺料1的起始端部被固定在切刀101处，机械手103在第二驱动部件104的作用下由起始点沿纵向方向移动至待铺料1的起始端部，并用机械手103夹住待铺料1的起始端部，并带动待铺料1运动至起始点位置。此时，夹持件105动作夹住待铺料1，之后第一驱动部件102驱动切刀101自起始点开始沿横向方向即垂直于待铺料1的前进方向移动开始裁切待铺料1。裁切结束后，切刀101回到起始点等待下一次的动作信号。此时被切断的待铺料1由机械手103和夹持件105夹住，等待下落的信号。当自动放料系统中的第一传感器111检测到传送带110上的基体料2到达的信息后，控制系统会发出控制信号至机械手103和夹持件105，使其松开，使待铺料1自由下落。

本实施例中的第一驱动部件102和第二驱动部件104均为行程气缸。

本实施例中的机械手103的夹持部和夹持件105的夹持部均为气动手指。采用气动手指来夹住待铺料1，可以避免待铺料1在自由下落时被机械手103和夹持件105刮擦。当机械手103的夹持部和夹持件105的夹持部采用其他结构时，为了防止待铺料1被刮擦，可以设置控制夹持件105沿横向方向运动的导轨和控制器。

为了让控制效果更精确，自动放料系统中还可以包括延时器，当第一传感器111发出信号后经过一定的延时，控制系统再控制机械手103和夹持件105打开。

为了防止待铺料1在裁切的过程中跑偏，自动裁切系统还包括用于固定待铺料1的固定件，固定件安装于设备支架10上，且沿待铺料1进给方向，固定件位于切刀101的前方。

固定件安装在设备支架10上，由控制机构控制固定件上升和下降。固定件下降后处于压紧待铺料1的状态，将待铺料1固压在切刀101前的台面上。当切刀101裁切完毕后，固定件上升到起始位置，此时处于松开状态。

裁切过程中，当机械手103带动待铺料1一同运动到机械手103的起始点后，固定件和夹持件105同时夹住待铺料1，在切刀101将待铺料1切断后固定件和夹持件105再松开。设置固定件的目的是为了防止在裁切的过程中待铺料1跑偏。

当裁切完成后，自动放料系统中的第一传感器111检测到基体料2的位置信息后会控制机械手103和夹持件105松开，待铺料1靠自身重力下落。由于待铺料1由于长时间处于卷曲状态，因此，当下落到基体料2上时会有弯曲的现象发生。为了使落到基体料2上的待铺料1更加平整，自动放料系统还包括用于将待铺料1平直化的防卷曲丝杆112，防卷曲丝杆112设置于设备支架10上且位于传送带110的上方，且在水平方向位于切刀101和机械手103之间；防卷曲丝杆112与传送带110之间的高度差大于基体料2的厚度。

防卷曲丝杆112架设在设备支架10上，且位于传送带110的上方，在水平方向看，防卷曲丝杆112位于切刀101和机械手103的中间位置。基体料2在传输过程中会从防卷曲丝杆112的下方穿过。本实施例中，防卷曲丝杆112在传送带110上的投影落于夹持件105投影和机械手103投影之间。当待铺料1落下后，随着基体料2一同向前传输过程中与防卷曲丝杆112相接触，在防卷曲丝杆112的作用下，使待铺料1更加平直的铺设于基体料2表面，防止其卷曲。

在裁切的过程中，难免会有裁切产生的杂物或其他环境杂物落于传送带110上，为了保持基体料2的洁净度，放料系统还包括用于清理传送带110上杂物的清洁装置。清洁装置包括用于清洁杂物的刮板113和/或用于清洁传送带110的水洗槽114，刮板113固定于传送带110的上方，水洗槽114固定于传送带110下方。

刮板113倾斜设置于设备支架10上，且位于放料位的后方，与传送带110接触并与传送带110有一定的倾斜角度。刮板113由软性材料制备，可在表面设置软毛刷。当待铺料1铺设完成后，基体料2向前运动的过程中，刮板113会对铺设好待铺料1的基体料2进行清扫。

对于被清扫至传送带110上的杂质，当传送带110运动到下方时，会由设置在传送带110下方的水洗槽114进行清理。

水洗槽114固定在传送带110下方的设备支架10上，水洗槽114内设有滚轴，滚轴上套设清洁布或清洁毡或清洁毛刷或其他清洁用具，槽内可盛放清水用以浸湿滚轴上的清洁布。清洁毛刷与传送带110相接触并将传送带110上的杂物或灰尘去除。

如图1和图6所示，本实施例中的物料自动铺设装置还包括用于装配待铺料卷3的物料放置架121；物料放置架121位于自动调偏系统的上方；物料放置架121包括用于安装待铺料卷3的待铺料放置轴和用于将待铺料1平直化的压辊122；压辊122至少为两对。

物料放置架121上设有待铺料放置轴用于放置待铺料卷3。待铺料卷3的起始端部穿过压辊122固定不动。本实施例中，物料放置架121上设有四个待铺料放置轴可同时安装四卷待铺料卷3，节约了换料时间。

同时，本实施例中的压辊122设有两对，以便将待铺料1拉直。

为了进一步确保基体料2和裁切后待铺料1的匹配度，自动调偏系统还包括用于定位待铺料卷3的限位板133，限位板133设置在待铺料放置轴上。

该限位板133与待铺料卷3相垂直，用以固定待铺料卷3的放置位置，使待铺料1的一端在竖直方向与传送带110上的基体料2的一端对齐。

在放料前通过自动调偏系统中的限位块131和调整气缸132归整基体料2的位置，规整后使基体料2的位置与待铺料1的位置相对应，避免基体料2与待铺料1出现位置相对偏斜的情况，从而可以保证后期在放料时可以准确地将已裁切好的待铺料1铺设到基体料2的表面。

综上，本实施例的物料自动铺设装置中的自动调偏系统是主要由第二传感器130、限位块131、调整气缸132和待铺料卷3的限位板133组成。当基体料2在传送带110的传送下触碰第二传感器130时，经延时器延时后，调整气缸132动作。根据基体料2的尺寸可利用电机随意调节调整气缸132的矫正范围，矫正基体料2位置，数秒后调整气缸132复原。矫正的位置与限位板133的位置相匹配，以确保待铺料1能无偏差地覆盖在基体料2上面。

自动裁切系统主要由切刀101、第一驱动部件102、夹持件105、机械手103、第二驱动部件104、第一传感器111和固定件组成。待铺料1的起始端部经过两对压辊122被拉出，机械手103在第一驱动部件102的驱动下运动至切刀101处，机械手103动作夹住待铺料1的起始端部，固定件上升松开待铺料1。机械手103将待铺料1向后移动拉出回到起始点，夹持件105动作夹住待铺料1，固定件下降压紧待铺料1，切刀101运转对待铺料1进行裁切，其中，机械手103可用电机或行程气缸随意调整拉伸行程以保证待铺料1的尺寸。切断待铺料1后机械手103等待传送带110上的基体料2触碰第一传感器111以进行放料动作，并进行下一次的裁切动作。

自动放料系统主要由传送带110、第一传感器111、防卷曲丝杆112、刮板113和水洗槽114组成。当基体料2触碰第一传感器111后，夹持件105和机械手103同时动作松开已经裁切好的待铺料1，待铺料1在重力作用下掉落在基体料2表面。由于卷装待铺料1有轻度弯曲，在防卷曲丝杆112的拖带下，待铺料1能完全伸展开。在传送带110的带动下，经过刮板113的作用，待铺料1与基体料2融嵌在一起。若有杂物被刮下来，污染到传送带110，可在水洗槽114的毛刷辊作用下清洗干净。

上述实施例中的物料自动铺设装置可以用于贴片石的生产中，以代替人工铺设，提高劳动效率，降低生产成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。