一种边框自动定位装置及定位方法与流程

本发明属于自动化设备领域，具体涉及一种边框自动定位装置及定位方法。

背景技术：

目前，为了避免生产出来的边框在搬运过程中因磕碰等问题造成产品的外表面出现划痕等缺陷，也为了有效防止产品表面落灰和被污染等问题，很多生产厂商都会选择在边框的外侧四周贴上保护膜，因此覆膜机得到了广泛的应用，覆膜机上一般都会设置边框自动定位装置，用来对边框进行定位，但是现有的覆膜机上的边框自动定位装置存在以下缺陷：

1、往往只具有定位功能，无法为后续对边框进行的操作提供帮助；

2、定位装置内所有的定位部件是同时动作，很容易造成定位的准确率不高的问题；

3、定位动作的速度太快，极易造成边框定位不准、定位重复性变差问题，从而降低产能，存在质量隐患。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出一种边框自动定位装置及定位方法，能够保证边框的稳定性，有利于后续的对边框的其他操作的进行。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种边框自动定位装置，包括治具板、左定位气缸、上定位气缸、右定位气缸、左转角气缸、上转角气缸、右转角气缸和内顶气缸；所述左定位气缸、上定位气缸、右定位气缸分别设于治具板的左外侧、上外侧和右外侧，左定位气缸、上定位气缸、右定位气缸上的活塞杆的运动方向均垂直于治具板上对应的侧壁；所述左转角气缸、上转角气缸、右转角气缸分别设于治具板的左内侧、上内侧和右内侧；左转角气缸、上转角气缸、右转角气缸均包括气缸、活塞杆和与活塞杆相连的摆臂，气缸在水平方向垂直于治具板设置，各摆臂的旋转轨迹线与治具板的前壁面、后壁面平行，各摆臂分别用于与治具板上对应的内侧壁相抵；所述内顶气缸设于治具板的内侧，内顶气缸的活塞杆的运动方向垂直于治具板的内侧壁。

优选地，所述内顶气缸的延伸方向与治具板的左侧壁或者右侧壁垂直，其活塞杆的运动方向垂直于治具板的左内侧壁或者右内侧壁。

优选地，所述边框自动定位装置还包括切割部件，所述切割部件包括切角气缸和设于切角气缸的活塞杆上的切角刀，切角气缸驱动切角刀向边框的拐角处运动；所述切角刀的刀背与治具板的前侧壁或者后侧壁贴合。

优选地，所述切割部件的数量为两个，各切割部件中的切角气缸分别驱动与它相连的切角刀向边框的左拐角处或右拐角处运动。

优选地，所述左定位气缸、上定位气缸、右定位气缸的端部均设有柔性压块。

优选地，所述治具板为伸缩式治具板；所述右定位气缸或者左定位气缸通过滑块安装在滑轨上，滑轨的延伸方向与治具板的延伸方向相同。

优选地，所述左转角气缸、上转角气缸、右转角气缸均位于治具板的同一侧，所述内顶气缸位于治具板的另一侧。

一种边框自动定位装置的定位方法，包括以下步骤：

步骤一、将待定位的边框套放在治具板上；

步骤二、利用上定位气缸顶住边框的上外侧壁，同时利用左定位气缸或者右定位气缸顶住边框的左外侧壁或者右外侧壁；

步骤三、利用上转角气缸的摆臂与边框的上内侧壁相抵，同时利用左转角气缸或者右转角气缸的摆臂与边框的左内侧壁或者右内侧壁相抵；

步骤四、利用内顶气缸由内朝外顶住边框的右内侧壁或者左内侧壁；

步骤五、利用右定位气缸或者左定位气缸顶住边框的右外侧壁或者左外侧壁；

步骤六、利用右转角气缸或者左转角气缸的摆臂与边框的右内侧壁或者左内侧壁相抵，最终完成边框的定位。

优选地，所述边框的左内侧壁、右内侧壁和上内侧壁上均设有凹陷部，上转角气缸、右转角气缸、左转角气缸的摆臂旋转时，通过与左内侧壁、右内侧壁和上内侧壁上的凹陷部相抵，实现定位。

优选地，所述的一种边框自动定位装置的定位方法，还包括步骤七：利用切割部件上的切角气缸驱动与它相连的切角刀向边框的拐角处运动。

本发明的有益效果：

(1)本发明的边框自动定位装置中设有定位气缸、转角气缸、内顶气缸和切角气缸，并利用定位气缸、转角气缸、内顶气缸三者的配合来实现边框的定位，能够消除边框倾斜而导致的定位不准的问题；当将本发明的装置用于边框覆膜机中时，可以利用切角气缸对贴覆在边框拐角处的膜进行切割，使得在对边框进行覆膜时，边框拐角处不会出现褶皱。

(2)本发明的边框自动定位装置中的用于实现定位功能的各个部件按照设定的顺序进行动作，来完成边框的定位，能够克服现有技术中装置中所有部件同时动作而造成定位不准确的问题，有效地保证了定位准确性和高效性。

(3)本发明的边框自动定位装置中采用转角气缸来实现边框的最终定位，能够降低整个装置的结构复杂度。

附图说明

图1为本发明一种实施例的整体结构示意图；

图2为本发明一种实施例的正视图；

图3为本发明一种实施例的俯视图；

图4为本发明一种实施例的左视图；

图5为本发明一种实施例的后视图；

图6为U型框的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

实施例一

如图1-5所示，一种边框自动定位装置，包括治具板7、左定位气缸4、上定位气缸8、右定位气缸、左转角气缸2、上转角气缸6、右转角气缸9和内顶气缸3；所述左定位气缸4、上定位气缸8、右定位气缸分别设于治具板7的左外侧、上外侧和右外侧，左定位气缸4、上定位气缸8、右定位气缸上的活塞杆的运动方向均垂直于治具板7上对应的侧壁；所述左转角气缸2、上转角气缸6、右转角气缸9分别设于治具板7的左内侧、上内侧和右内侧，左转角气缸2、上转角气缸6、右转角气缸9均包括气缸、活塞杆和与活塞杆相连的摆臂，气缸在水平方向垂直于治具板7设置，各摆臂的旋转轨迹线与治具板7的前壁面、后壁面平行，分别用于与治具板7上对应的内侧壁相抵；所述内顶气缸3设于治具板7的内侧，内顶气缸3的活塞杆的运动方向垂直于治具板7的内侧壁。

所述内顶气缸3的延伸方向与治具板7的左侧壁或者右侧壁垂直，其活塞杆的运动方向垂直于治具板7的左内侧壁或者右内侧壁；前述的内顶气缸3安装的治具板7的前壁或者后壁上，且与治具板7的表面平行。

所述切割部件的数量为两个，各切割部件中的切角气缸5分别驱动与它相连的切角刀10向边框的左拐角处和右拐角处运动。

所述左定位气缸4、上定位气缸8、右定位气缸的端部均设有柔性压块1，用于保护边框在与左定位气缸4、上定位气缸8、右定位气缸的端部接触时不产生印记，能够有效保护边框。

为了使得本申请中的边框自动定位装置能够定位多种尺寸的边框，因此，所述治具板为伸缩式治具板，可以向两侧伸展，从而可以对50寸、55寸、60寸、65寸等尺寸的边框进行定位；同时，所述右定位气缸和/或者左定位气缸通过滑块安装在滑轨上，滑轨的延伸方向与治具板的延伸方向相同，用来配合伸缩式治具板实现定位多种尺寸的边框。

优选地，所述左定位气缸4、上定位气缸8、右定位气缸的数量为两个，可以保证在定位过程中的边框整体的平衡，不会出现边框倾斜的问题。

优选地，所述转角气缸为90度转角气缸，在本发明的其他实施例中，所述转角气缸还可以是具有其他角度的转角气缸。

优选地，所述左转角气缸2、上转角气缸6、右转角气缸9均位于治具板7的同一侧；所述内顶气缸3位于治具板7的另一侧。更优选地，所述左转角气缸2、上转角气缸6、右转角气缸9均位于治具板7的背面，所述内顶气缸位于治具板7的正表面。

本实施例中的边框自动定位装置既适用于U型边框，也适用于具有四个边的边框。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于，所述边框自动定位装置还包括切割部件，所述切割部件包括切角气缸5和设于切角气缸5的活塞杆上的切角刀10，切角气缸5驱动切角刀10向边框的拐角处运动；所述切角刀10的刀背与治具板7的前侧壁或者后侧壁贴合。

当将本发明的装置用于边框覆膜机中时，可以利用切角气缸对贴覆在边框拐角处的膜进行切割，使得在对边框进行覆膜时，边框拐角处不会出现褶皱，大大提高了本发明装置的用途性能。

实施例三

一种边框自动定位装置的定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将待定位的边框套放在治具板7上；

步骤二、利用上定位气缸8顶住边框的上外侧壁，同时利用左定位气缸4或者右定位气缸顶住边框的左外侧壁或者右外侧壁；

步骤三、利用上转角气缸6的摆臂与边框的上内侧壁相抵，同时利用左转角气缸2或者右转角气缸9的摆臂与边框的左内侧壁或者右内侧壁相抵；

步骤四、利用内顶气缸3由内朝外顶住边框的右内侧壁或者左内侧壁；

步骤五、利用右定位气缸或者左定位气缸4顶住边框的右外侧壁或者左外侧壁；

步骤六、利用右转角气缸9或者左转角气缸2的摆臂与边框的右内侧壁或者左内侧壁相抵，最终完成边框的定位。

优选地，所述边框的左内侧壁、右内侧壁和上内侧壁上均设有凹陷部，上转角气缸6、右转角气缸9、左转角气缸2的摆臂旋转时，通过与左内侧壁、右内侧壁和上内侧壁上的凹陷部相抵，实现定位。

优选地，所述一种边框自动定位装置的定位方法，还包括步骤七：利用切割部件上的切角气缸5驱动与它相连的切角刀10向边框的拐角处运动。

本实施例中的定位方法可以采用实施例一中的边框自动定位装置来实现。

实施例四

下面结合实施例一和二中的边框自动定位装置来具体说明对图6中的U型边框进行定位过程，在本实施例中，包括治具板7、两个左定位气缸4、两个上定位气缸8、两个右定位气缸、1个左转角气缸2、1个上转角气缸6、1个右转角气缸9和左内顶气缸3(即内顶气缸3的活塞杆的运动方向向着治具板7的左内侧壁)，所述左转角气缸2、上转角气缸6、右转角气缸9均位于治具板7的背面，所述左内顶气缸位于治具板7的正表面，所述右定位气缸通过滑块安装在滑轨上，具体见图1-图5。

且在本实施例中，左转角气缸、上转角气缸、右左转角气缸的型号为ACKR25*90；左定位气缸和右定位气缸的型号为OTR20*20S；上定位气缸的型号为OTR20*70S；左切角气缸和右切角气缸的型号为OTR20*100S；左内顶气缸的型号为TN20*20S。

首先：将待定位的边框套设在治具板7的四周；

然后：上定位气缸8与右定位气缸的活塞杆伸出，并顶住边框上外侧壁和右外侧壁；

接着：上转角气缸6、右转角气缸9上的摆臂旋转，并与边框的上内侧壁与右内侧壁上的凹陷部相抵，从而实现夹住边框的上内侧壁与右内侧壁上的凹陷部；

再接着：内顶气缸3的活塞杆向左伸出，且由内朝外顶住边框的左内侧壁；

再接着：左定位气缸4的活塞杆伸出，并顶住边框的左外侧壁；

最后：左转角气缸2的摆臂旋转，并与边框的左内侧壁上的凹陷部相抵，实现夹住边框的左内侧壁的凹陷部，同时，上定位气缸8、左定位气缸4及右定位气缸上的活塞杆缩回至原始位置；

当将本发明的装置用于边框贴膜装置中时，还包括下述步骤：

最后：利用分别设于治具板7左右两边的切割部件上切角气缸5驱动与之相连的切角刀10向治具板7的左拐角和右拐角运动，用来切断边框拐角处的膜，以便在后续的边框覆膜的过程中不会出现褶皱。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。