一种单色马赛克颗粒自动铺贴设备及其铺贴方法

一种单色马赛克颗粒自动铺贴设备及其铺贴方法
【专利摘要】本发明提供一种单色马赛克颗粒自动铺贴设备及其铺贴方法，该设备包括：机架；设置在机架上的马赛克胎模；至少一个马赛克颗粒单轨道自动铺贴单元，用于将马赛克颗粒分别逐粒运送后，再逐粒将马赛克颗粒收集并按照预先设定的排列形成行/列，然后整行/列进入上料工序；与机架连接的上料装置，用于将马赛克颗粒单轨道自动铺贴单元中已经排列好的整行/列马赛克颗粒依次运装到马赛克胎模中；以及分别与马赛克颗粒单轨道自动铺贴单元和上料装置信号连接的控制器；本发明设备铺贴稳定性高、铺贴速度快，可有效提高马赛克颗粒铺贴的效率和准确率。该自动铺贴方法代替传统的人工铺贴工艺，解决目前马赛克行业自动化程度不高和生产效率低的问题。
【专利说明】一种单色马赛克颗粒自动铺贴设备及其铺贴方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及马赛克自动铺贴【技术领域】。

【背景技术】
[0002] 马赛克是一种艺术，色彩的搭配有着无限的可能性，能够做出比瓷砖更加富有变 化的美感。马赛克由于具有价格低、耐用度高、装饰效果好、图案可定制等优点，近年来备受 市场追捧，目前被广泛应用在室外和室内的装饰。
[0003] 现有的马赛克作品的完成过程包括马赛克颗粒的制作、铺贴、涂胶和烘干等工序。 在马赛克颗粒的铺贴工序中，单色马赛克颗粒的铺贴是用同一种颜色的马赛克颗粒对整个 马赛克胎模进行排列上料后，再对排满马赛克颗粒的胎模进行按压铺贴，则单色铺贴的工 序相对于多色彩马赛克颗粒的铺贴工序来说省去了排序的步骤，因此其工序比较简单。在 单色马赛克颗粒的铺贴工序中，由于马赛克颗粒产品的特殊性（面积较小），传统的工艺均 采用人工完成，以人手根据设计图案所需的颜色将马赛克颗粒放置马赛克胎模中，并要把 已经放好在胎模上底面不同朝向的马赛克颗粒一粒一粒地翻转过来，使其底面同向，经校 验无漏铺后再进行按压铺贴。然而，上述采用人工操作马赛克颗粒铺贴的工序使得该工序 步骤复杂、耗时较长以及出错率高，从而直接影响后续工序的制作效率和成品质量。
[0004] 随着工业自动化水平的提高，机械化是提高产能的最有效的方法，工业化大生产 的核心就是机械代替人手，实现便捷的快速化自动化生产。近年来，国内也有对马赛克自动 铺贴设备进行相关研究，其中一种单颜色马赛克颗粒的铺贴装置也被广泛使用。虽然，这 种铺贴机可代替传统的人工铺贴工艺，但是该铺贴机由于常出现漏铺的情况使得其稳定性 差和准确率低，最后还要大量人手去检查和补漏才可进行按压铺贴，则其铺贴的效率也没 有得到有效提高。而且，该铺贴机结构复杂，不便于操作、维护和拆装，从而导致其可延展性 差，不能根据生产需求随意增加生产线进行马赛克颗粒的铺贴。
[0005] 因此，现需提供一种可代替人工铺贴工艺的单色马赛克颗粒自动铺贴设备及其铺 贴方法，从而提高马赛克颗粒的铺贴效率，进而提高后续阶段工艺的制作效率和成品质量。


【发明内容】

[0006] 本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种结构简单、操作和维 护方便、以及铺贴稳定性高的单色马赛克颗粒自动铺贴设备，从而提高马赛克颗粒铺贴的 效率和准确率。本发明的自动铺贴设备具有可延展性，可根据生产需求实现单轨道方式或 多轨道方式进行马赛克颗粒铺贴，从而提高铺贴速度。本发明还提供一种单色马赛克颗粒 的自动铺贴方法，可实现马赛克颗粒铺贴工艺的全自动化，从而代替传统的人工铺贴工艺， 解决目前马赛克行业自动化程度不高和生产效率低的问题。
[0007] 为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种单色马赛克颗粒自 动铺贴设备，用于将马赛克颗粒进行有序铺贴；其特征在于：包括：
[0008] 机架；
[0009] 设置在机架上的马赛克胎模；
[0010] Μ个马赛克颗粒单轨道自动铺贴单元，用于将马赛克颗粒分别逐粒运送后，再逐粒 将马赛克颗粒收集并按照预先设定的排列形成行/列，然后整行/列进入上料工序；所述按 照预先设定的排列是指按照所需形成的图案对马赛克胎模每行/列中放入马赛克颗粒的 格数进行的设定；其中，Μ为自然数且MS 1 ;
[0011] 与机架连接的上料装置，用于将马赛克颗粒单轨道自动铺贴单元中已经排列好的 整行/列马赛克颗粒依次运装到马赛克胎模中；
[0012] 以及分别与马赛克颗粒单轨道自动铺贴单元和上料装置信号连接的控制器；
[0013] 每个所述马赛克颗粒单轨道自动铺贴单元包括Ν个用于将马赛克颗粒逐粒运送 到出料口的供料装置，以及用于将供料装置逐粒输出的马赛克颗粒进行传送的送料装置；
[0014] 在每个马赛克颗粒单轨道自动铺贴单元中：每个所述供料装置设置在机架一侧并 包括送料机构、推运机构；所述推运机构的出口伸入机架内并在出口处设置有出料口，所 述推运机构与送料机构的出口连接，用于将送料机构上的马赛克颗粒分别逐粒推运到出料 口；所述送料机构、推运机构均与控制器信号连接；所述送料装置设置在机架上并包括与 出料口数量相同的Ν个推送机构和一个输送机构，所述推送机构和输送机构均与控制器信 号连接，并分别设置在出料口的两侧；工作时，推送机构将每个出料口需要的马赛克颗粒逐 粒推送到输送机构进行收集，收集有马赛克颗粒的输送机构按照预先设定的排列形成行/ 列后进行输送进入上料；其中，Ν为自然数且Ν > 1 ;所述供料装置与输送机构的数量比为 N:1 ；
[0015] 所述上料装置包括与机架连接的滑动支撑部件一和通过控制器控制可上、下运动 的吸取机构，所述吸取机构与滑动支撑部件一滑动连接，用于将输送机构中已经排列好的 整行/列马赛克颗粒依次运装到马赛克胎模中；
[0016] 所述马赛克颗粒单轨道自动铺贴单元与上料装置的数量比为M:l。
[0017] 单色马赛克颗粒的铺贴是用同一种颜色的马赛克颗粒对整个马赛克胎模进行排 列上料后，再对排满马赛克颗粒的胎模进行按压铺贴。在上述方案中，由于通过送料装置就 可得到已经排列好的整行/列马赛克颗粒，因此，上料装置可一次将已经排列好的整行/列 马赛克颗粒运装到马赛克胎模对应的行/列中，完成马赛克胎模某一行/列的上料，从而能 有效提高马赛克颗粒的铺贴效率和速度。同时，由于送料装置将供料装置逐粒输出的马赛 克颗粒按照预先设定的排列进行收集，因此，通过送料装置得到的整行/列马赛克颗粒的 排列与马赛克胎模（即所需形成的图案）对应行/列中所需马赛克颗粒的排列是一致的， 从而可大大提1?马赛克颗粒铺贴的准确率。
[0018] 本发明的铺贴设备具有可延展性，其包括至少一个马赛克颗粒单轨道自动铺贴单 元，则可根据生产需求实现单轨道方式或多轨道方式进行马赛克颗粒铺贴，从而提高铺贴 速度。本发明的供料装置与输送机构的数量比为N: 1，则可通过延展增加供料装置的数量来 提高输送机构的传送速度，从而进一步提高铺贴效率。本发明可根据生产需求，可将马赛克 颗粒单轨道自动铺贴单元与上料装置的数量比设为nM: η。马赛克颗粒单轨道自动铺贴单元 与上料装置的数量比为Μ: 1，则在增加生产线时只需增加马赛克颗粒单轨道自动铺贴单元 的数量，即增加供料装置和送料装置的数量，即可实现一个上料装置对多个输送机构上已 经排列好的整行/列马赛克颗粒进行运装到马赛克胎模中。上料装置与机架可固定连接或 滑动连接，由于一个上料装置对应一个马赛克胎模，因此该方式与多个上料装置对应一个 马赛克胎模的方式对比，马赛克胎模的位置可以在机架内任意摆放或与上料装置同一水平 方向上任意摆放而不需要考虑如何将其摆放在多个上料装置的中心对称位置的问题，上料 装置的位置已经固定而不需要考虑加装上料装置的空间问题，以及不需要考虑多个上料装 置将马赛克颗粒运装到马赛克胎模中的运输线路问题。因此，本发明的设备可根据生产需 求进行设备的改进、延展或加装是十分方便和灵活的，只需增加供料装置和送料装置即可， 不需要考虑上料装置和马赛克胎模的位置安装问题；而且延展后设备的占用空间小。
[0019] 所述推运机构包括可将从送料机构输送出来的马赛克颗粒进行传送的直线送料 机构；所述直线送料机构包括与送料机构出口连接的直线轨道，以及设置在直线轨道入口 处的摩擦轮，用于将马赛克颗粒推入直线轨道；所述直线轨道上设置有传送辊；
[0020] 所述送料机构为顶盘由螺旋形轨道形成的振动盘，在螺旋形轨道侧壁上设置有自 动识别分选部件，所述自动识别分选部件包括用于识别马赛克颗粒正/反面颜色和识别振 动盘颜色以保证马赛克颗粒正常传输的颜色传感器，以及用于将马赛克颗粒吹落到顶盘内 底面的压缩空气吹嘴；所述压缩空气吹嘴设置在颜色传感器沿马赛克颗粒传输方向的前 方，压缩空气吹嘴与颜色传感器均与控制器信号连接，并在螺旋形轨道的同一基圆周上并 形成20°夹角；
[0021] 所述供料装置还包括出口设置在顶盘上方的料仓，所述料仓包括漏斗和底部设有 振动发生器的料槽，料槽设置在漏斗的正下方；所述漏斗内侧壁上设置有用于检测漏斗内 马赛克颗粒存量的光电开关，所述光电开关由发射端和接收端组成，发射端和接收端分别 安装在漏斗内侧相对的两个侧面上。
[0022] 在送料机构与直线送料机构的连接处设置有可推动马赛克颗粒前进的摩擦轮，能 有效解决马赛克颗粒传输衔接的问题，该方案避免了人工干预实现传输的自动化，并在直 线送料机构上设置有减少马赛克颗粒所受摩擦阻力的传送辊，从而有效提高马赛克颗粒的 传输速度和传输效率，实现该供料装置将马赛克颗粒逐粒顺序排列和快速的输出。光电开 关的设置可使得该供料装置具有检测传输物存量的功能，进一步提高供料装置的自动化功 能。当安装在螺旋形轨道上的颜色传感器在振动盘中的对应检测区域中没有检测到马赛克 颗粒的颜色时（即只检测到振动盘盘体的颜色），颜色传感器会通过控制器触发振动发生 器，使其产生振动并作用在料槽以及其内的马赛克颗粒上，从而使得马赛克颗粒振动，滑落 到振动盘的顶盘内。
[0023] 所述输送机构包括用于装填马赛克颗粒的料盒和滑动支撑部件二，所述料盒与滑 动支撑部件-滑动连接；
[0024] 所述料盒为顶面和一侧面均设有开口的长条状盒体，料盒侧面的开口与推送机构 相对；在所述盒体内均匀设置有相互平行的内格，料盒侧面的开口由所有内格的开口组成； 所述内格数量与马赛克胎模的列/行的数目相同；
[0025] 所述推送机构和输送机构分别设置在供料装置出料口的两侧是指：供料装置出料 口的位置为一个工位，与控制器信号连接的推送机构设置在工位的一侧并与工位对应；设 置有均匀内格的料盒设置在工位的另一侧；工作时，所需装填的一个内格的位置通过控制 器控制与工位对应，实现推送机构的位置、工位和所需装填的一个内格的位置在同一水平 线相应对齐。
[0026] 本发明的送料装置采用推送机构和以滑动方式输送的输送机构的组合，可实现平 稳、快速地将马赛克颗粒从供料装置传送到上料装置，从而有效减短马赛克颗粒的传送时 间，进而提高马赛克颗粒自动铺贴的效率，有利于其在马赛克颗粒生产行业中使用和推广。 具有内格的料盒的设置可实现将供料装置逐粒输出的马赛克颗粒进行收集以及并按照预 先设定的排列形成行/列的功能，同时，也可有效保证马赛克颗粒传送的平稳性。该料盒为 由底板和三面侧板连接组成的盒体，其每个内格的大小与马赛克颗粒的大小匹配装置，该 设计有利于保证马赛克颗粒传送的稳定性。
[0027] 所述吸取机构与滑动支撑部件一滑动连接是指：吸取机构包括吸盘架和设置在吸 盘架顶部的驱动机构，驱动机构和控制器信号连接，吸盘架与滑动支撑部件一滑动连接，实 现吸取机构沿滑动支撑部件一的长度方向滑动；
[0028] 所述吸盘架包括吸盘架板件A、吸盘架板件B和吸盘，所述吸盘架板件A和吸盘架 板件B连接形成横截面呈两板件重叠的" 口"字形的吸盘架；所述吸盘设置在吸盘架板件B 的底部；所述驱动机构为用于推动吸盘架上、下运动并带有双导杆的驱动气缸，驱动气缸与 控制器信号连接。
[0029] 本发明的上料装置通过滑动的方式移动和定位，再通过吸取的方式将已经排列好 的整行/列马赛克颗粒依次运装到马赛克胎模对应的行/列中实现马赛克颗粒的铺贴，这 样可有效提高马赛克颗粒自动铺贴的效率，实现马赛克颗粒自动铺贴的自动化和智能化。 吸盘架板件A和吸盘架板件B连接的结构可方便吸盘的更换，操作简单；当需要增加吸盘的 数量时，可直接更换具有吸盘数量多的吸盘架板件B即可，而不需要将整个吸盘架拆卸进 行吸盘架钻孔和吸盘安装等繁杂步骤。由于马赛克颗粒为体积小的颗粒，因此为了保证吸 盘吸取马赛克颗粒的吸取精度，本发明采用工作精度高的带有双导杆的驱动气缸，来推动 吸盘架的上、下运动。
[0030] 所述滑动支撑部件一通过滑动机构与机架滑动连接，实现吸取机构相对于机架沿 滑动支撑部件一的宽度方向滑动；所述滑动机构与控制器信号连接。本发明可通过滑动支 撑部件一在机架上沿滑动支撑部件一的宽度方向滑动，从而使得吸取机构通过两个坐标方 向的运动实现与料盒的最终移动位置和马赛克胎模的摆放位置的移动定位，将已经排列好 的整行/列马赛克颗粒从料盒进行快速、稳定和准确地放入到马赛克胎模中，并且采用两 个坐标的协调运动使得该上料装置的上料精度高和上料速度快，并具有稳定的上料质量。
[0031] 一种单色马赛克颗粒自动铺贴方法，其特征在于：包括依次进行的供料工序、送料 工序和上料工序；其中供料工序是指将马赛克颗粒分别逐粒运送到出料口；送料工序是指 逐粒将马赛克颗粒收集并按照预先设定的排列形成行/列，然后整行/列进入上料工序，所 述按照预先设定的排列是指按照所需形成的图案对马赛克胎模每行/列中放入马赛克颗 粒的格数进行的设定；上料工序是指将已经排列好的整行/列马赛克颗粒依次运装到马赛 克胎模对应的行/列中。
[0032] 所述将马赛克颗粒分别逐粒运送到出料口是指：将料仓中的马赛克颗粒传送至极 限位置处，再通过推运方式将马赛克颗粒分别逐粒顺序排列送到出料口；其中，极限位置是 指马赛克颗粒没有动力驱动而停止传送的位置；
[0033] 在马赛克颗粒传送至极限位置前设置检测区域，在检测区域对马赛克颗粒的颜色 进行识别并按如下方式之一进行处理，保证马赛克颗粒的正常传输和从检测区域内输出的 马赛克颗粒正/反面朝向统一 ：（1)检测区域内没有检测到马赛克颗粒的正面颜色或反面 颜色，则将料仓内的马赛克颗粒放料到动力传输的开始处；（2)检测区域内检测到单颗马 赛克颗粒的颜色不是设定朝向面的颜色，则将马赛克颗粒推落至动力传输的开始处重新传 送；（3)检测区域内检测到单颗马赛克颗粒的颜色为设定朝向面的颜色，则将马赛克颗粒 继续传送至极限位置处；
[0034] 所述送料工序还包括对料仓中马赛克颗粒的存量进行检测和处理：料仓中马赛克 颗粒的堆积高度低于检测装置的安装高度，则报警提示加料。
[0035] 与将马赛克颗粒分别整排运送的供料方式对比，本发明的将马赛克颗粒分别逐粒 运送到出料口的供料方式，有利于后续送料工序根据马赛克胎模每行/列中所需马赛克颗 粒的粒数对需要的马赛克颗粒进行收集并排列，而整排的供料方式则难以实现后续工序对 马赛克颗粒进行收集并排列。而通过推运方式则可保证马赛克颗粒分别逐粒顺序排列送到 出料口，同时有效提高马赛克颗粒的传输速度和传输效率。
[0036] 所述逐粒将马赛克颗粒收集并按照预先设定的排列形成行/列是指：设定具有内 格的料盒，所述内格数量与马赛克胎模的列/行的数目相同；通过推送的方式将马赛克颗 粒从相应的出料口中按预设位置逐粒推入对应的料盒内格中进行马赛克颗粒的收集，将马 赛克颗粒全部收集在料盒内实现马赛克颗粒按照预先设定的排列形成整行/列；
[0037] 在每粒马赛克颗粒推送前，对每个推送的位置、每个出料口的位置和需装填的每 个料盒内格进行同一水平线的定位控制。
[0038] 所述送料工序通过一个料盒的传送方式，将填装在料盒内的整行/列马赛克颗粒 传送进入上料工序；所述传送进入上料工序是指：料盒将马赛克颗粒传送至上料工位，其 中，上料工位是指料盒移动的终点位置；
[0039] 所述上料工序通过吸取方式由吸取机构完成，包括以下步骤：
[0040] 第一步，吸取机构移动并定位于已经到达上料工位料盒的正上方，并将料盒中已 经排列好的整行/列马赛克颗粒进行吸取；
[0041] 第二步，吸取有马赛克颗粒的吸取机构移动并定位于马赛克颗粒胎模的正上方， 并将已经排列好的整行/列马赛克颗粒装入马赛克胎模对应行/列的格子内，完成马赛克 胎模某一行/列马赛克颗粒的上料；
[0042] 第三步，对马赛克胎模是否上料完毕的情况进行判断：马赛克胎模上料完毕，则完 成所需形成的图案完整排列，实现单色马赛克颗粒按预设图案进行铺贴；否则，返回第一
[K 少；
[0043] 所述吸取机构通过一维坐标方向的移动定位于料盒的正上方和马赛克胎模的正 上方；或者所述吸取机构通过二维坐标方向的移动定位于料盒的正上方和马赛克胎模的正 上方。
[0044] 所述送料工序通过两个以上料盒的传送方式，将填装在每个料盒内的整行/列马 赛克颗粒传送进入上料工序，所述传送进入上料工序是指：每个料盒将马赛克颗粒传送至 上料工位，其中，上料工位是指每个料盒移动的终点位置；
[0045] 所述上料工序通过吸取方式由吸取机构完成，包括以下步骤：
[0046] 第一步，吸取机构移动并定位于指定的已经到达上料工位的料盒正上方；
[0047] 第二步，吸取机构将料盒中已经排列好的整行/列马赛克颗粒进行吸取；所述料 盒返回对应的马赛克颗粒出料口进行下一轮的马赛克颗粒收集；
[0048] 第三步，吸取有马赛克颗粒的吸取机构移动并定位于马赛克颗粒胎模的正上方， 并将已经排列好的整行/列马赛克颗粒装入马赛克胎模对应行/列的格子内，完成马赛克 胎模该行/列马赛克颗粒的上料；
[0049] 第四步，对马赛克胎模是否上料完毕的情况进行判断：马赛克胎模上料完毕，则完 成所需形成的图案完整排列，实现单色马赛克颗粒按预设图案进行铺贴；否则，吸取机构移 动并定位于下一个指定的已经到达上料工位的料盒正上方，并进行第二步；
[0050] 所述吸取机构通过一维坐标方向的移动定位于料盒的正上方和马赛克胎模的正 上方；或者所述吸取机构通过二维坐标方向的移动定位于料盒的正上方和马赛克胎模的正 上方。
[0051] 在第一步和第四步中，指定的已经到达上料工位料盒是指：可通过控制程序根据 上料工位的排序或马赛克颗粒行/列的排序来设定所谓指定的已经到达上料工位料盒。
[0052] 本发明的送料工序采用气缸推送方式和通过一个料盒或两个以上料盒对需要的 马赛克颗粒进行收集和排列的组合，可实现平稳、快速地将已经排列好的整行/列马赛克 颗粒传送到进入上料工序，从而有效减短马赛克颗粒的传送时间，并缩短马赛克颗粒按照 马赛克胎模（即所需形成的图案）所需排列的时间，进而提高马赛克颗粒自动铺贴的效率， 有利于其在马赛克颗粒生产行业中使用和推广。本发明的吸取机构可根据马赛克胎模的位 置和上料工位来确定是通过一维坐标方向或二维坐标方向进行移动定位，可实现将马赛克 颗粒快速、稳定和准确地放入到马赛克胎模中，完成上料铺贴。上料工序通过二维坐标方向 的协调运动相对于通过一维坐标方向的运动来说，在上料速度、定位精度和上料的稳定性 等方面都有所提1?，从而使得该上料工序的上料精度1?和上料速度快，具有稳定的上料质 量。
[0053] 与现有技术相比，本发明具有如下优点与有益效果：
[0054] 1、本发明单色马赛克颗粒自动铺贴设备铺结构简单、操作维护方便和铺贴稳定性 1?，从而可有效提1?马赛克颗粒铺贴的效率和准确率。
[0055] 2、本发明单色马赛克颗粒自动铺贴设备具有可延展性，可根据生产需求实现单轨 道方式或多轨道方式进行马赛克颗粒铺贴，从而提高铺贴速度。
[0056] 3、本发明的单色马赛克颗粒自动铺贴方法，可实现马赛克颗粒铺贴工艺的全自动 化，从而代替传统的人工铺贴工艺，解决目前马赛克行业自动化程度不高和生产效率低的 问题。

【专利附图】

【附图说明】
[0057] 图1是本发明单色马赛克颗粒自动铺贴设备中供料装置的结构示意图；
[0058] 图2是本发明单色马赛克颗粒自动铺贴设备中送料装置的输送机构的结构示意 图；
[0059] 图3是本发明单色马赛克颗粒自动铺贴设备中送料装置的推送机构的结构示意 图；
[0060] 图4是本发明单色马赛克颗粒自动铺贴设备的机架结构示意图；
[0061] 图5是本发明单色马赛克颗粒自动铺贴设备中上料装置的结构示意图；
[0062] 图6是本发明单色马赛克颗粒自动铺贴设备的结构示意图（料仓未图示）；
[0063] 图7是本发明单色马赛克颗粒自动铺贴设备的供料工序流程图；
[0064] 图8是本发明单色马赛克颗粒自动铺贴设备的送料工序流程图；
[0065] 图9是实施例一中本发明单色马赛克颗粒自动铺贴设备的上料工序流程图； [0066] 图10是实施例三中单色马赛克颗粒自动铺贴设备的结构示意图；
[0067] 图11是实施例三中单色马赛克颗粒自动铺贴设备的送料工序流程图；
[0068] 其中，1为供料装置、1. 1为螺旋形轨道、1. 2为顶盘、1. 3为激振器、1. 4为直线送 料机构、1. 5为摩擦轮、1. 6为传送辊、1. 7为漏斗、1. 8为振动发生器、1. 9为料槽、1. 10为支 架、1. 11为光电开关、1. 12为颜色传感器、1. 13为压缩空气吹嘴、1. 14为出料口、2为送料装 置、2. 3为料盒、2. 4为丝杆滑台、2. 5为滑块、2. 6为连接件、2. 7为缸体、2. 8为推杆、2. 9为 推块、2. 10为内格、2. 12为驱动机构、2. 14为推送机构支架、2. 15为输送机构支架、2. 16为 推送气缸、3为上料装置、3. 2为吸盘架、3. 3为驱动气缸、3. 5为吸盘架板件A、3. 6为吸盘架 板件B、3. 7为吸盘、3. 8为丝杆滑台二、3. 9为滑块二、3. 10为连接件二、3. 11为导杆、3. 12 为驱动机构二、4为机架、5为马赛克胎模、6为胎模支架。

【具体实施方式】
[0069] 下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细的描述。
[0070] 实施例一
[0071] 本实施例的设备为单色马赛克颗粒两轨道的自动铺贴设备，即包括两个马赛克颗 粒单轨道自动铺贴单元和一个上料装置对单色的马赛克颗粒进行自动铺贴为例对下面进 行说明，其中，每个马赛克颗粒单轨道自动铺贴单元包括三个供料装置和一个送料装置。本 实施例设定马赛克胎模的每行均与料盒长度方向平行。
[0072] 如图1至6所示，本发明的马赛克颗粒自动铺贴设备包括机架4、通过胎模支架6 设置在机架4上的马赛克胎模5、两个马赛克颗粒单轨道自动铺贴单元、用于将马赛克颗粒 运装到马赛克胎模5中的上料装置3以及分别与每个马赛克颗粒单轨道自动铺贴单元和上 料装置3信号连接的控制器。其中，每个马赛克颗粒单轨道自动铺贴单元包括三个用于将 马赛克颗粒逐粒运送到出料口的供料装置1，以及用于将供料装置1逐粒输出的马赛克颗 粒进行传送的送料装置2。送料装置2和上料装置3分别设置在机架4上。本发明单色马 赛克颗粒自动铺贴方法包括依次进行的供料工序、送料工序和上料工序；其中供料工序是 指将马赛克颗粒分别逐粒运送到出料口；送料工序是指逐粒将马赛克颗粒收集并按照预先 设定的排列形成行，然后整行进入上料工序，按照预先设定的排列是指按照所需形成的图 案对马赛克胎模每行中放入马赛克颗粒的格数进行的设定；上料工序是指将已经排列好的 整行马赛克颗粒依次运装到马赛克胎模5对应的行中。
[0073] 本发明的自动铺贴设备设置有两个马赛克颗粒单轨道自动铺贴单元，每个自动铺 贴单元有三个供料装置1。每个供料装置1包括顶盘1. 2由螺旋形轨道1. 1形成的振动盘， 以及可将从振动盘输送出来的马赛克颗粒进行传送的直线送料机构1.4;其中，振动盘与 控制器信号连接，振动盘的顶盘1. 2底部设置有产生振动的激振器1. 3,其振动频率及强弱 由变频器控制，振动作用于顶盘1. 2内的马赛克颗粒，使得颗粒产生随机运动，最终进入螺 旋形轨道1. 1内。而螺旋形轨道1. 1的截面具有3°?5°的斜度，其所在的螺旋线螺距为 10mm，锥度为68°，基圆直径为600mm，螺旋形轨道L 1外壁的高度为8mm，比内壁的高度高 6mm，马赛克颗粒在振动与离心力的作用下按顺序沿螺旋形轨道1. 1传输。
[0074] 本发明供料装置1的直线送料机构1. 4设置有与螺旋形轨道1. 1出口连接的直线 轨道，并在直线轨道入口处置有用于将马赛克颗粒推动到直线送料机构1. 4的摩擦轮1. 5 ; 该摩擦轮1. 5为由耐磨软质橡胶制成的摩擦轮，工作时，摩擦轮1. 5在伺服电机的驱动下逆 时针转动。从摩擦轮1. 5下方正对的直线轨道上沿直线轨道长度方向设置有传送辊1. 6。 该供料装置1还包括用于放置马赛克颗粒的料仓，该料仓包括漏斗1. 7和底部设有振动发 生器1. 8的料槽1. 9,料槽1. 9设置在漏斗1. 7的正下方，而料槽1. 9的出口设置在顶盘1. 2 上方。该漏斗1. 7通过支架1. 10设置在振动盘的一侧，而料槽1. 9也通过支架1. 10固定 在漏斗1. 7的正下方。为了使得供料装置可实现检测马赛克颗粒存量的功能，本发明在漏 斗1. 7内侧壁上设置有用于检测漏斗内马赛克颗粒存量的光电开关1. 11，该光电开关1. 11 由发射端和接收端组成，发射端和接收端分别安装在漏斗1. 7内侧相对的两个侧面上。本 发明还包括蜂鸣器报警装置，光电开关1. 11通过控制器与蜂鸣器报警装置信号连接。
[0075] 为了提高供料装置的自动化性能和简化马赛克颗粒铺贴的后续工序，本发明还包 括设置在螺旋形轨道1. 1侧壁上的自动识别分选机构，该自动识别分选机构包括用于识别 马赛克颗粒正反面颜色的颜色传感器1. 12和用于将马赛克颗粒吹落到顶盘2内底面的压 缩空气吹嘴1. 13。颜色传感器1. 12和压缩空气吹嘴1. 13均与控制器连接，压缩空气吹嘴 1. 13设置在颜色传感器1. 12沿马赛克颗粒传输方向的前方，压缩空气吹嘴1. 13与颜色传 感器1. 12在螺旋形轨道1. 1的同一基圆周上并形成20°夹角。颜色传感器1. 12识别颜色 的区域为直径是15_的圆形区域。该设计可提高颜色传感器1. 12识别的准确率和压缩空 气吹嘴1. 13将马赛克颗粒吹落到顶盘内底面的准确率，从而能有效保证最终到达出料口 1. 14的马赛克颗粒的正/反面朝向的统一性。本发明的供料装置还通过颜色传感器1. 12 在圆形区域中检测马赛克颗粒的传输情况，以保证马赛克颗粒的正常传输。当颜色传感器 1. 12没有检测到马赛克颗粒的颜色时（即只检测到振动盘盘体的颜色），颜色传感器1. 12 会通过控制器触发振动发生器1. 8,使其产生振动并作用在料槽1. 9以及其内的马赛克颗 粒上，从而使得马赛克颗粒振动，滑落到振动盘的顶盘1. 2内。
[0076] 如图1至7所示，每个供料装置的供料工序1可实现将马赛克颗粒分别统一正/ 反面朝向并逐粒顺序运送至出料口 1.14。其中，每个供料工序包括以下步骤：
[0077] 第一步，振动盘以振动的方式将从料仓进入的马赛克颗粒运送至极限位置处；其 中，极限位置是指马赛克颗粒没有动力驱动而停止传送的位置。
[0078] 第二步，在马赛克颗粒传送至极限位置前设置检测区域，在检测区域对马赛克颗 粒的颜色进行识别并按如下方式之一进行处理，保证马赛克颗粒的正常传输和从检测区域 内输出的马赛克颗粒正/反面朝向统一 ：（1)检测区域内没有检测到马赛克颗粒的正面颜 色或反面颜色，则触发料仓的振动发生器1. 8,将料仓内的马赛克颗粒放料到振动盘，返回 第一步；（2)检测区域内检测到单颗马赛克颗粒的颜色不是设定朝向面的颜色，则触发压 缩空气吹嘴1. 13喷气将马赛克颗粒吹落至振动盘内底面，并返回第一步；(3)检测区域内 检测到单颗马赛克颗粒的颜色为设定朝向面的颜色，则将马赛克颗粒继续传送至极限位置 处，进行第三步。
[0079] 第三步，通过摩擦轮1.5将极限位置处的马赛克颗粒逐粒推入至直线送料机构 1.4；
[0080] 第四步，采用设置在直线送料机构1. 4上的传送辊1. 6将马赛克颗粒逐粒传送至 出料口 1. 14,实现正/反面朝向统一的马赛克颗粒在出料口 1. 14逐粒顺序排列输出。
[0081] 在上述第一步前，本发明设备的铺贴方法对料仓中马赛克颗粒的存量进行检测和 处理：料仓中马赛克颗粒的堆积高度低于光电开关1. 11的安装高度，则触发蜂鸣器报警装 置实现报警提示加料。通过上述供料工序，能有效提高马赛克颗粒在供料装置1中的传输 速度和传输效率，实现该供料装置1将马赛克颗粒逐粒顺序排列和快速的输出。
[0082] 如图1至6所示，本发明的自动铺贴设备中，每个自动铺贴单元有两个送料装置2， 用于将马赛克颗粒从供料装置1传送到上料装置3。每个送料装置2包括三个推送机构、一 个以滑动方式进行输送的输送机构以及用于驱动输送机构运动的驱动机构2. 12,推送机构 和驱动机构2. 12与控制器信号连接；其中，三个推送机构通过推送机构支架2. 14固定在机 架4上，一个输送机构通过输送机构支架2. 15固定在机架4上。
[0083] 输送机构包括用于装填马赛克颗粒的料盒2. 3和与料盒2. 3滑动连接的滑动支 撑部件二。其中，料盒2. 3为顶面和一侧面开口的长条状盒体，在盒体内均匀设置有内格 2. 10,料盒2. 3的侧面开口与推送机构相对。而为了可方便上料装置直接将料盒2. 3中的 马赛克颗粒放置在马赛克胎模5中，内格2. 10的数量与马赛克胎模5的列数相同，这种方 式运送效率最高。而滑动支撑部件二为丝杆滑台2. 4,在丝杆滑台2. 4上设置有与其滑动配 合以实现滑动的滑块2. 5 ;料盒2. 3通过连接件2. 6与滑块2. 5连接，以实现滑块2. 5带动 料盒2. 3在丝杆滑台2. 4上进行往复滑动。驱动机构2. 12与丝杆滑台2. 4的一侧连接，以 实现驱动机构2. 12驱动滑块2. 5在丝杆滑台2. 4上运动。
[0084] 每个推送机构为推送气缸2. 16,该推送气缸2. 16包括缸体2. 7、在缸体2. 7内做 往复运动的推杆2. 8和推块2. 9,推杆2. 8 -侧与推块2. 9连接，并带动推块2. 9相对于缸 体2. 7进行往复运动，推块2. 9用于推送马赛克颗粒。推动机构采用其他动力装置也是可 以的，例如液压推动等等。
[0085] 本实施例中三个推送机构和一个输送机构为形成单轨道自动铺贴单元中的送料 装置（推送机构和输送机构的比例，可以根据生产需求组合任意调节），而每个送料装置中 的三个推送机构和一个输送机构分别设置在三个供料装置1出料口 1. 14的两侧。更具体 地说，推送机构的数量与供料装置1出料口 1. 14的数量相同，而供料装置1出料口 1. 14的 位置为一个工位，每个推送气缸2. 16设置在每个工位的一侧，其推块2. 9的位置与工位对 应；设置有均匀内格2. 10的每个料盒2. 3设置在工位的另一侧，工作时，所需装填的一个 内格2. 10的位置与工位对应，实现每个推块2. 9的位置、每个工位和所需装填的一个内格 2. 10的位置相应对齐。工作时，料盒2. 3通过在丝杆滑台2. 4上滑动实现其内格2. 10与相 应工位对齐，推送机构通过推块2. 9将该工位的马赛克颗粒推入料盒2. 3内格2. 10,实现料 盒2. 3对逐个工位的马赛克颗粒进行定位装填。最后，料盒2. 3通过在丝杆滑台2. 4上滑 动将将料盒2. 3中装填的马赛克颗粒传送到上料装置3。
[0086] 如图1至6、图8所示，每个送料装置2的送料工序可实现逐粒将马赛克颗粒收集 并按照预先设定的排列形成行，然后整行进入上料工序。送料工序是通过推送的方式将马 赛克颗粒从相应的出料口 1. 14中按预设位置逐粒推入对应的料盒2. 3内格中进行马赛克 颗粒的收集，将马赛克颗粒全部收集在料盒2. 3内实现马赛克颗粒按照预先设定的排列形 成整行，然后整行进入上料工序的送料工序。而在每粒马赛克颗粒推送前，对每个推送的位 置、每个出料口 1. 14的位置和需装填的每个料盒2. 3内格进行同一水平线的定位控制。 [0087] 该送料工序具体包括以下步骤：
[0088] 第一步，设定马赛克颗粒的出料口 1. 14为一个出料口工位，在每个出料口工位的 一侧对应设置一个推动气缸2. 16 ;
[0089] 第二步，采用滑动的方式将每个料盒2. 3中每个内格2. 10与相应出料口工位进行 逐格定位并对齐；
[0090] 第三步，控制推动气缸2. 16将工位上的马赛克颗粒推入料盒内格2. 10中，进行马 赛克颗粒的收集；
[0091] 第四步，对每个料盒的内格2. 10是否装填完毕的情况进行判断：料盒2. 3装填完 毕，则进行下一步；否则，返回第二步；
[0092] 第五步，通过两个料盒2. 3的传送方式，将填装在每个料盒2. 3内的整行马赛克颗 粒传送进入上料工序；传送进入上料工序是指：每个料盒2. 3将马赛克颗粒传送至上料工 位，其中，上料工位是指每个料盒2. 3移动的终点位置。
[0093] 通过上述送料工序可实现快速、平稳地将马赛克颗粒从供料装置1传送到上料装 置3,由上料装置3将已经排列好的整行马赛克颗粒依次运装到马赛克胎模5中，从而有效 提高马赛克颗粒自动铺贴的效率，有利于其在马赛克颗粒生产行业中使用和推广。
[0094] 如图1至6所示，本发明自动铺贴设备的上料装置3用于将已经排列好的整行马 赛克颗粒依次运装到马赛克胎模5中，该上料装置3包括与机架4连接的滑动支撑部件一 以及吸取机构；其中，吸取机构包括吸盘架3. 2和设置在吸盘架3. 2顶部的驱动气缸3. 3。 吸盘架3. 2通过顶部设置的驱动气缸3. 3连接滑动支撑部件一，驱动气缸3. 3与滑动支撑 部件一滑动连接，实现吸盘架3. 2左、右方向滑动（即沿滑动支撑部件的长度方向滑动）； 驱动气缸3. 3与控制器电连接，用于驱动吸盘架3. 2上、下运动。吸盘架3. 2底部设置有12 个吸盘3. 7,用于从送料装置2中吸取马赛克颗粒和将马赛克颗粒放入到马赛克胎模5中。
[0095] 吸盘架3. 2包括吸盘架板件A3. 5和吸盘架板件B3. 6,吸盘架板件A3. 5和吸盘架 板件B3. 6连接形成横截面呈两板件重叠的"口"字形的吸盘架3. 2 ;而12个吸盘3. 7均匀 排列在吸盘架板件B3. 6的底部并与吸盘架板件B3. 6的底部螺纹连接。为了提高上料装置 的工作效率，吸盘3. 7为与控制器信号连接的真空吸盘，吸盘3. 7的数量与马赛克胎模5中 平行吸盘架3. 2长度方向的每行格数相同，这样可方便上料装置直接将吸盘3. 7吸取的马 赛克颗粒放入到马赛克胎模5中，从而提高马赛克颗粒铺贴的效率。
[0096] 滑动支撑部件一为丝杆滑台二3. 8,在丝杆滑台二3. 8上设置有与其滑动配合以 实现滑动的滑块二3. 9 ;驱动气缸3. 3与滑动支撑部件一滑动连接是指：驱动气缸3. 3通过 连接件二3. 10与滑块二3. 9连接，以实现滑块二3. 9带动设置有驱动气缸3. 3的吸盘架 3. 2在丝杆滑台二3. 8上进行往复滑动。该上料装置3还包括与控制器信号连接的驱动机 构二3. 12,驱动机构二3. 12与丝杆滑台二3. 8 -侧连接，以实现驱动机构二3. 12驱动滑块 二3. 9运动。
[0097] 驱动气缸3. 3为带有双导杆的驱动气缸，并包括缸体和在缸体内做往复运动的推 杆，其中，缸体与连接件二3. 10螺纹连接，推杆一侧与吸盘架板件A3. 5的顶部螺纹连接，并 带动吸盘架3. 2相对于缸体进行往复运动。两条导杆3. 11分别设置在缸体两侧，两条导杆 3. 11的一端分别与连接件二3. 10螺纹连接，其另一端分别与吸盘架板件A3. 5的顶部螺纹 连接。
[0098] 如图1至6、图9所示，该上料装置3的上料工序可实现将已经排列好的整行马赛 克颗粒依次运装到马赛克胎模5对应的行中。本实施例中，送料工序通过两个料盒的传送 方式，将填装在料盒内的整行马赛克颗粒传送进入上料工序，上料工序通过吸取方式由吸 取机构完成，包括以下步骤：
[0099] 第一步，吸取机构沿左、右方向（即丝杆滑台二3. 8的长度方向）通过滑动的方式 移动并定位于指定的已经到达上料工位料盒2. 3的正上方；此时，料盒2. 3的每一格与吸取 机构的每个吸盘3. 7 -一对齐；
[0100] 第二步，推动吸盘3. 7下压，吸盘3. 7将料盒2. 3中已经排列好的整行马赛克颗粒 进行吸取后，驱动吸盘3. 7上升；此时，料盒2. 3返回对应的马赛克颗粒出料口进行下一轮 的马赛克颗粒收集；
[0101] 第三步，吸取有马赛克颗粒的吸取机构沿左、右方向（即丝杆滑台二3. 8的长度方 向）通过滑动的方式移动并定位在马赛克颗粒胎模5的正上方，推动吸盘3. 7下压，将已经 排列好的整行马赛克颗粒装入马赛克胎模5对应行的格子内，完成马赛克胎模5该行马赛 克颗粒的上料；
[0102] 第四步，对马赛克胎模5是否上料完毕的情况进行判断：马赛克胎模5上料完毕， 则完成所需形成的图案完整排列，实现单色马赛克颗粒按预设图案进行铺贴；否则，吸取机 构沿左、右方向（即丝杆滑台二3. 8的长度方向）通过滑动的方式移动并定位于下一个指 定的已经到达上料工位料盒2. 3的正上方，并进行第二步。
[0103] 在第一步和第二步中，指定的已经到达上料工位料盒是指：可通过控制程序根据 上料工位的排序或马赛克颗粒行的排序来设定所谓指定的已经到达上料工位料盒2. 3。
[0104] 在上料工序过程中，吸取机构是通过一维坐标方向的移动定位于料盒2. 3的正上 方和马赛克胎模5的正上方，实现将马赛克颗粒快速、稳定和准确地放入到马赛克胎模5 中，完成有序上料铺贴。该上料装置3解决了人工上料中胎模格子标注、马赛克颗粒对位等 繁杂工序导致效率低和出错率高等问题，从而有效提高马赛克颗粒自动铺贴的效率，实现 马赛克颗粒自动铺贴的自动化和智能化。
[0105] 本发明单色马赛克颗粒自动铺贴设备的铺贴稳定性高、由于具有两个单轨道自动 铺贴单元而可提高铺贴速度，可有效提高马赛克颗粒铺贴的效率和准确率。该铺贴设备的 工作原理是这样的：在本发明的铺贴设备中，由于通过送料工序就可得到已经排列好的整 行马赛克颗粒，因此，上料工序可一次完成将已经排列好的整行马赛克颗粒运装到马赛克 胎模对应的行/列中，完成马赛克胎模某一行的上料，从而能有效提高马赛克颗粒的铺贴 效率和速度。同时，由于送料工序将供料工序逐粒输出的需要的马赛克颗粒按照预先设定 的排列进行收集，因此，通过送料工序得到的整行马赛克颗粒的排列与马赛克胎模（即所 需形成的图案）对应行中所需马赛克颗粒的排列是一致的，从而可大大提高马赛克颗粒铺 贴的准确率。
[0106] 本发明的铺贴设备具有可延展性，其还可包括三个或三个以上马赛克颗粒单轨道 自动铺贴单元，则可根据生产需求实现三轨道方式或多轨道方式进行马赛克颗粒铺贴，从 而提高铺贴速度。本发明的供料装置与输送机构的数量比为3:1，则可通过延展增加供料装 置的数量来提高输送机构的传送速度，从而进一步提高铺贴效率。本发明可根据生产需求， 可将马赛克颗粒单轨道自动铺贴单元与上料装置的数量比设为6:2或9:3等等。马赛克颗 粒单轨道自动铺贴单元与上料装置的数量比为2:1，则在增加生产线时只需增加一个马赛 克颗粒单轨道自动铺贴单元，即增加供料装置和送料装置的数量，即可实现一个上料装置 对两个输送机构上已经排列好的整行/列马赛克颗粒进行运装到马赛克胎模中。在上料装 置的运装过程中，由于一个上料装置对应一个马赛克胎模，因此该方式与多个上料装置对 应一个马赛克胎模的方式对比，马赛克胎模的位置可以在与上料装置吸盘相对的水平位置 任意摆放而不需要考虑如何将其摆放在多个上料装置的中心对称位置的问题，上料装置的 位置已经固定而不需要考虑加装上料装置的空间问题，以及不需要考虑多个上料装置将马 赛克颗粒运装到马赛克胎模中的运输线路问题。因此，本发明的设备可根据生产需求进行 设备的改进、延展或加装是十分方便和灵活的，只需增加供料装置和送料装置即可，不需要 考虑上料装置和马赛克胎模的位置安装问题；而且延展后设备的占用空间小。
[0107] 实施例二
[0108] 本实施例与实施例一不同之处仅在于：滑动支撑部件一通过滑动机构与机架滑动 连接，实现吸取机构相对于机架沿滑动支撑部件一的宽度方向滑动，其中，滑动机构与控制 器信号连接。在本实施例的上料工序过程中，吸取机构是通过二维坐标方向的移动定位于 料盒的正上方和马赛克胎模的正上方，实现将马赛克颗粒快速、稳定和准确地放入到马赛 克胎模中，完成有序上料铺贴。其它结构和方法与实施例 致。
[0109] 本发明的吸取机构可根据马赛克胎模的位置和上料工位来确定是通过一维坐标 方向或二维坐标方向进行移动定位。上料工序通过二维坐标方向的协调运动相对于通过一 维坐标方向的运动来说，在上料速度、定位精度和上料的稳定性等方面都有所提高，从而使 得该上料工序的上料精度高和上料速度快，具有稳定的上料质量。
[0110] 在上料装置的运装过程中，由于一个上料装置对应一个马赛克胎模，因此该方式 与多个上料装置对应一个马赛克胎模的方式对比，马赛克胎模的位置可以在机架内任意摆 放而不需要考虑如何将其摆放在多个上料装置的中心对称位置的问题，上料装置的位置已 经固定而不需要考虑加装上料装置的空间问题，以及不需要考虑多个上料装置将马赛克颗 粒运装到马赛克胎模中的运输线路问题。因此，本发明的设备可根据生产需求进行设备的 改进、延展或加装是十分方便和灵活的，只需增加供料装置和送料装置即可，不需要考虑上 料装置和马赛克胎模的位置安装问题；而且延展后设备的占用空间小。
[0111] 实施例三
[0112] 本实施例与实施例一不同之处仅在于：本实施例的设备包括一个马赛克颗粒单轨 道的自动铺贴单元，即采用一组同一颜色的马赛克颗粒进行自动铺贴，则如图10所示，自 动铺贴设备包括三个供料装置1、一个送料装置2和一个上料装置3,其中，送料装置2包括 三个推送机构2. 16、一个以滑动方式进行输送的输送机构。本实施例的设备通过单个料盒 和单个上料装置就可实现马赛克颗粒的自动铺贴。
[0113] 本实施例中，送料工序通过一个料盒的传送方式，将填装在料盒内的整行马赛克 颗粒传送进入上料工序，上料工序通过吸取方式由吸取机构完成，如图11所示，包括以下 步骤：
[0114] 第一步，吸取机构沿左、右方向（即丝杆滑台二的长度方向）通过滑动的方式移 动并定位于已经到达上料工位料盒的正上方；此时，料盒的每一格与吸取机构的每个吸盘 一一对齐；推动吸盘下压，吸盘将料盒中已经排列好的整行马赛克颗粒进行吸取后，驱动吸 盘上升；
[0115] 第二步，吸取有马赛克颗粒的吸取机构沿左、右方向（即丝杆滑台二的长度方向） 通过滑动的方式移动并定位在马赛克颗粒胎模的正上方，推动吸盘下压，将已经排列好的 整行马赛克颗粒装入马赛克胎模对应行的格子内，完成马赛克胎模某一行马赛克颗粒的上 料；
[0116] 第三步，对马赛克胎模是否上料完毕的情况进行判断：马赛克胎模上料完毕，则完 成所需形成的图案完整排列，实现单色马赛克颗粒按预设图案进行铺贴；否则，返回第一 止 /J/ 〇
[0117] 本实施例自动铺贴系统的其它结构和实施方法与实施例--致。
[0118] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的 限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种单色马赛克颗粒自动铺贴设备，用于将马赛克颗粒进行有序铺贴；其特征在 于：包括： 机架； 设置在机架上的马赛克胎模； Μ个马赛克颗粒单轨道自动铺贴单元，用于将马赛克颗粒分别逐粒运送后，再逐粒将马 赛克颗粒收集并按照预先设定的排列形成行/列，然后整行/列进入上料工序；所述按照预 先设定的排列是指按照所需形成的图案对马赛克胎模每行/列中放入马赛克颗粒的格数 进行的设定；其中，Μ为自然数且MS 1 ; 与机架连接的上料装置，用于将马赛克颗粒单轨道自动铺贴单元中已经排列好的整行 /列马赛克颗粒依次运装到马赛克胎模中； 以及分别与马赛克颗粒单轨道自动铺贴单元和上料装置信号连接的控制器； 每个所述马赛克颗粒单轨道自动铺贴单元包括Ν个用于将马赛克颗粒逐粒运送到出 料口的供料装置，以及用于将供料装置逐粒输出的马赛克颗粒进行传送的送料装置； 在每个马赛克颗粒单轨道自动铺贴单元中：每个所述供料装置设置在机架一侧并包 括送料机构、推运机构；所述推运机构的出口伸入机架内并在出口处设置有出料口，所述推 运机构与送料机构的出口连接，用于将送料机构上的马赛克颗粒分别逐粒推运到出料口； 所述送料机构、推运机构均与控制器信号连接；所述送料装置设置在机架上并包括与出料 口数量相同的Ν个推送机构和一个输送机构，所述推送机构和输送机构均与控制器信号连 接，并分别设置在出料口的两侧；工作时，推送机构将每个出料口需要的马赛克颗粒逐粒推 送到输送机构进行收集，收集有马赛克颗粒的输送机构按照预先设定的排列形成行/列后 进行输送进入上料；其中，Ν为自然数且1 ;所述供料装置与输送机构的数量比为N:1 ; 所述上料装置包括与机架连接的滑动支撑部件一和通过控制器控制可上、下运动的吸 取机构，所述吸取机构与滑动支撑部件一滑动连接，用于将输送机构中已经排列好的整行/ 列马赛克颗粒依次运装到马赛克胎模中； 所述马赛克颗粒单轨道自动铺贴单元与上料装置的数量比为Μ: 1。
2. 根据权利要求1所述的单色马赛克颗粒自动铺贴设备，其特征在于：所述推运机构 包括可将从送料机构输送出来的马赛克颗粒进行传送的直线送料机构；所述直线送料机构 包括与送料机构出口连接的直线轨道，以及设置在直线轨道入口处的摩擦轮，用于将马赛 克颗粒推入直线轨道；所述直线轨道上设置有传送辊； 所述送料机构为顶盘由螺旋形轨道形成的振动盘，在螺旋形轨道侧壁上设置有自动 识别分选部件，所述自动识别分选部件包括用于识别马赛克颗粒正/反面颜色和识别振动 盘颜色以保证马赛克颗粒正常传输的颜色传感器，以及用于将马赛克颗粒吹落到顶盘内底 面的压缩空气吹嘴；所述压缩空气吹嘴设置在颜色传感器沿马赛克颗粒传输方向的前方， 压缩空气吹嘴与颜色传感器均与控制器信号连接，并在螺旋形轨道的同一基圆周上并形成 20°夹角； 所述供料装置还包括出口设置在顶盘上方的料仓，所述料仓包括漏斗和底部设有振动 发生器的料槽，料槽设置在漏斗的正下方；所述漏斗内侧壁上设置有用于检测漏斗内马赛 克颗粒存量的光电开关，所述光电开关由发射端和接收端组成，发射端和接收端分别安装 在漏斗内侧相对的两个侧面上。
3. 根据权利要求1所述的单色马赛克颗粒自动铺贴设备，其特征在于：所述输送机构 包括用于装填马赛克颗粒的料盒和滑动支撑部件二，所述料盒与滑动支撑部件二滑动连 接； 所述料盒为顶面和一侧面均设有开口的长条状盒体，料盒侧面的开口与推送机构相 对；在所述盒体内均匀设置有相互平行的内格，料盒侧面的开口由所有内格的开口组成； 所述内格数量与马赛克胎模的列/行的数目相同； 所述推送机构和输送机构分别设置在供料装置出料口的两侧是指：供料装置出料口的 位置为一个工位，与控制器信号连接的推送机构设置在工位的一侧并与工位对应；设置有 均匀内格的料盒设置在工位的另一侧；工作时，所需装填的一个内格的位置通过控制器控 制与工位对应，实现推送机构的位置、工位和所需装填的一个内格的位置在同一水平线相 应对齐。
4. 根据权利要求1所述的单色马赛克颗粒自动铺贴设备，其特征在于：所述吸取机构 与滑动支撑部件一滑动连接是指：吸取机构包括吸盘架和设置在吸盘架顶部的驱动机构， 驱动机构和控制器信号连接，吸盘架与滑动支撑部件一滑动连接，实现吸取机构沿滑动支 撑部件一的长度方向滑动； 所述吸盘架包括吸盘架板件A、吸盘架板件B和吸盘，所述吸盘架板件A和吸盘架板件 B连接形成横截面呈两板件重叠的" 口"字形的吸盘架；所述吸盘设置在吸盘架板件B的底 部；所述驱动机构为用于推动吸盘架上、下运动并带有双导杆的驱动气缸，驱动气缸与控制 器信号连接。
5. 根据权利要求4所述的单色马赛克颗粒自动铺贴设备，其特征在于：所述滑动支撑 部件一通过滑动机构与机架滑动连接，实现吸取机构相对于机架沿滑动支撑部件一的宽度 方向滑动；所述滑动机构与控制器信号连接。
6. -种单色马赛克颗粒自动铺贴方法，其特征在于：包括依次进行的供料工序、送料 工序和上料工序；其中供料工序是指将马赛克颗粒分别逐粒运送到出料口；送料工序是指 逐粒将马赛克颗粒收集并按照预先设定的排列形成行/列，然后整行/列进入上料工序，所 述按照预先设定的排列是指按照所需形成的图案对马赛克胎模每行/列中放入马赛克颗 粒的格数进行的设定；上料工序是指将已经排列好的整行/列马赛克颗粒依次运装到马赛 克胎模对应的行/列中。
7. 根据权利要求6所述的单色马赛克颗粒自动铺贴方法，其特征在于：所述将马赛克 颗粒分别逐粒运送到出料口是指：将料仓中的马赛克颗粒传送至极限位置处，再通过推运 方式将马赛克颗粒分别逐粒顺序排列送到出料口；其中，极限位置是指马赛克颗粒没有动 力驱动而停止传送的位置； 在马赛克颗粒传送至极限位置前设置检测区域，在检测区域对马赛克颗粒的颜色进行 识别并按如下方式之一进行处理，保证马赛克颗粒的正常传输和从检测区域内输出的马赛 克颗粒正/反面朝向统一 ：（1)检测区域内没有检测到马赛克颗粒的正面颜色或反面颜色， 则将料仓内的马赛克颗粒放料到动力传输的开始处；（2)检测区域内检测到单颗马赛克颗 粒的颜色不是设定朝向面的颜色，则将马赛克颗粒推落至动力传输的开始处重新传送；（3) 检测区域内检测到单颗马赛克颗粒的颜色为设定朝向面的颜色，则将马赛克颗粒继续传送 至极限位置处； 所述送料工序还包括对料仓中马赛克颗粒的存量进行检测和处理：料仓中马赛克颗粒 的堆积高度低于检测装置的安装高度，则报警提示加料。
8. 根据权利要求6所述的单色马赛克颗粒自动铺贴方法，其特征在于：所述逐粒将马 赛克颗粒收集并按照预先设定的排列形成行/列是指：设定具有内格的料盒，所述内格数 量与马赛克胎模的列/行的数目相同；通过推送的方式将马赛克颗粒从相应的出料口中按 预设位置逐粒推入对应的料盒内格中进行马赛克颗粒的收集，将马赛克颗粒全部收集在料 盒内实现马赛克颗粒按照预先设定的排列形成整行/列； 在每粒马赛克颗粒推送前，对每个推送的位置、每个出料口的位置和需装填的每个料 盒内格进行同一水平线的定位控制。
9. 根据权利要求8所述的单色马赛克颗粒自动铺贴方法，其特征在于：所述送料工序 通过一个料盒的传送方式，将填装在料盒内的整行/列马赛克颗粒传送进入上料工序；所 述传送进入上料工序是指：料盒将马赛克颗粒传送至上料工位，其中，上料工位是指料盒移 动的终点位置； 所述上料工序通过吸取方式由吸取机构完成，包括以下步骤： 第一步，吸取机构移动并定位于已经到达上料工位料盒的正上方，并将料盒中已经排 列好的整行/列马赛克颗粒进行吸取； 第二步，吸取有马赛克颗粒的吸取机构移动并定位于马赛克颗粒胎模的正上方，并将 已经排列好的整行/列马赛克颗粒装入马赛克胎模对应行/列的格子内，完成马赛克胎模 某一行/列马赛克颗粒的上料； 第三步，对马赛克胎模是否上料完毕的情况进行判断：马赛克胎模上料完毕，则完成所 需形成的图案完整排列，实现单色马赛克颗粒按预设图案进行铺贴；否则，返回第一步； 所述吸取机构通过一维坐标方向的移动定位于料盒的正上方和马赛克胎模的正上方； 或者所述吸取机构通过二维坐标方向的移动定位于料盒的正上方和马赛克胎模的正上方。
10. 根据权利要求8所述的单色马赛克颗粒自动铺贴方法，其特征在于：所述送料工序 通过两个以上料盒的传送方式，将填装在每个料盒内的整行/列马赛克颗粒传送进入上料 工序，所述传送进入上料工序是指：每个料盒将马赛克颗粒传送至上料工位，其中，上料工 位是指每个料盒移动的终点位置； 所述上料工序通过吸取方式由吸取机构完成，包括以下步骤： 第一步，吸取机构移动并定位于指定的已经到达上料工位的料盒正上方； 第二步，吸取机构将料盒中已经排列好的整行/列马赛克颗粒进行吸取；所述料盒返 回对应的马赛克颗粒出料口进行下一轮的马赛克颗粒收集； 第三步，吸取有马赛克颗粒的吸取机构移动并定位于马赛克颗粒胎模的正上方，并将 已经排列好的整行/列马赛克颗粒装入马赛克胎模对应行/列的格子内，完成马赛克胎模 该行/列马赛克颗粒的上料； 第四步，对马赛克胎模是否上料完毕的情况进行判断：马赛克胎模上料完毕，则完成所 需形成的图案完整排列，实现单色马赛克颗粒按预设图案进行铺贴；否则，吸取机构移动并 定位于下一个指定的已经到达上料工位的料盒正上方，并进行第二步； 所述吸取机构通过一维坐标方向的移动定位于料盒的正上方和马赛克胎模的正上方； 或者所述吸取机构通过二维坐标方向的移动定位于料盒的正上方和马赛克胎模的正上方。
【文档编号】B44C3/12GK104085241SQ201410317363
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】范彦斌, 王兴波, 刘杰, 卢清华, 李正, 李炳银, 沈自林 申请人:佛山科学技术学院