一种封边条压纹机器人设备及压纹方法与流程

本发明属于封边条压纹领域，尤其涉及一种封边条压纹机器人设备及压纹方法。

背景技术：

传统的封边条压纹设备是通过两个辊子将挤塑机中挤压出的封边条压出纹路。但因为辊子大小的限制，压出的纹络具有周期重复性；为了减小被压出的纹络的重复周期，就必须增大辊子的直径，较粗的辊子压出的纹络在一定长度内不会出现重复，从而在一定程度上提高了其视觉品质，这种视觉品质在高端家具中尤为重要；但是辊子越大，势必造成设备生产成本的提高，同时也使得设备整体显得更加笨重。

所以，设计一种封边条压纹机器人设备利用较小直径的辊子就可以压出重复周期较长的压纹很有必要。

本发明设计一种封边条压纹机器人设备解决如上问题。

技术实现要素：

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种封边条压纹机器人设备，它是采用以下技术方案来实现的。

在本发明的描述中需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系，仅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设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种封边条压纹机器人设备，其特征在于：它包括电驱模块、辊筒机构、辊筒b、u型座，其中被电驱模块驱动的辊筒机构安装在u型座的两支之间；可手动上下调节高度的从动辊筒b安装于u型座两支之间，且辊筒b位于辊筒机构正上方；辊筒机构与辊筒b配合，辊筒机构对经过辊筒机构与辊筒b之间的封边条的下表面进行压纹，封边条上被压出的纹路不具有周期重复性。

上述辊筒机构包括辊筒a、齿圈a、齿圈b、齿圈c、杆a、杆b、滑条、滑块a、环套、压纹弹簧、由系轴a、行星齿轮a、中心齿轮a和行星架a组成的行星轮系a、由系轴b、行星齿轮b、中心齿轮b和行星架b组成的行星轮系b，其中两个行星轮系b对称地安装于辊筒a内两端，一个行星轮系b中的行星齿轮b与辊筒a内壁上的齿圈b啮合，另一个行星轮系b中的行星齿轮b与辊筒a内壁上的齿圈c啮合；行星轮系a安装于辊筒a内，行星齿轮a与辊筒a内壁上的齿圈a啮合；与电驱模块的输出轴传动连接的系轴a与u型座一支上的圆槽旋转配合；行星架a一端与u型座固连，另一端与同侧的系轴b固连。

未与行星架a连接的行星轮系b中的系轴b同u型座固连；轴向对称滑动于辊筒a环板外柱面两端的两个环套分别通过滑块a与轴向对称滑动于辊筒a内的两个滑条固连，两个环套之间通过嵌套于辊筒a上的压纹弹簧连接；两个行星架b的相对端上对称偏心安装有两个杆a，每个杆a通过杆b与同侧滑条连接；杆b的两端分别与相应的杆a和滑条球铰连接；行星架b与相应杆b和滑条组成空间曲柄滑块机构，且两个曲柄滑块机构结构对称。

作为本技术的进一步改进，上述电驱模块和u型座都安装在底座上，电驱模块上安装有控制开关。电驱模块的输出轴与安装在底座上的固定座旋转配合，以保证电驱模块的输出轴得到有效的支撑，避免运行过程中电驱模块的内部传动部件在外载振动作用下发生冲击破坏。电驱模块的输出轴上安装有链轮a，链轮a通过链条安装在系轴a上的链轮b传动连接。

作为本技术的进一步改进，上述辊筒a的外柱面两端对称开有两个滑槽a，安装在两个环套上的两个滑块a分别轴向滑动于同侧滑槽a内，滑块a的运动驱动相应环套轴向运动的同时保证环套不会产生相对于辊筒a的旋转。与滑块a固连的滑条滑动于与相应滑槽a相通的滑槽b中，滑槽b为相应滑条的运动发挥定位导向作用。每个滑条上均安装有与相应杆b球铰连接的杆c，杆c有效减小了相应杆b的长度，为了避免杆b同与之球铰连接的杆a之间相对摆动产生死点，杆b与辊筒a中心轴线之间的夹角必须足够小，这样势必导致杆b的长度增加；过长的杆b会占据辊筒a内部较大的空间，进而导致辊筒a的长度增大，从而导致辊筒机构的生产成本增加；杆c的存在在有效减小杆b的长度的同时保证了杆b与辊筒a中心轴线之间具有较小夹角，进而保证杆b在筒a内占据较小空间的同时与杆a之间的相对摆动不产生死点，使得杆b在相应行星架b的带动下通过一系列传动带动相应环套沿辊筒a的柱面周向往复滑动。杆c轴向滑动于与相应滑槽b相通的滑槽c中，滑槽c为杆c的运动提供导轨，对杆c的运动发挥定位导向作用。两个行星轮系b中的系轴b分别通过径向轴承与安装在辊筒a内的两个环板旋转配合。两个环板分别通过推力轴承b与相应行星轮系b中的行星架b配合；行星轮系a的行星架a通过推力轴承a与同侧的环板配合。

作为本技术的进一步改进，上述压纹弹簧上具有丰富封边条表面纹理的压纹块，从而使得封边条上被压纹弹簧压出的纹理更加丰富，提高压纹的视觉品质。

作为本技术的进一步改进，上述辊筒b所在辊轴的两端旋转配合有两个滑块b；两个滑块b分别竖直滑动于u型座两支上的两个滑槽d中。每个滑块b上均对称安装有两个导向块，每个滑块b上的两个导向块分别滑动于相应滑槽d内壁上的两个导向槽内，导向块与导向槽的配合对相应滑块b沿相应滑槽d的竖直运动发挥定位导向作用。u型座的两支上端面上均开有与同侧滑槽d相通的螺纹孔；每个螺纹孔中均螺纹配合有螺杆。每个螺杆的下端均安装有圆块，螺杆的下端及安装于其上的圆块旋转于相应滑块b上的阶梯圆槽内，保证螺杆与相应滑块b之间只产生相对旋转而不会发生轴向脱离。每个螺杆的上端均安装有便于旋动的扭轮。

相对于传统的塑料浮选装置，本发明通过利用较小直径的棍子机构中压纹弹簧的往复伸缩变化来实现对经过辊筒a和辊筒b之间的封边条的压纹操作，且压出的纹络在较长的长度范围内不具有周期重复性，从而提高了封边条上所压纹络的视觉品质；较小直径的辊筒a使得设备整体质量得到减负，在一定程度上减小了设备的生产成本。

本发明中的棍子机构可在现有的压纹设备上对相应的压纹辊子进行更换，用户只将其使用的压纹设备上的相应压纹辊子进行简单更换即可，不需要对设备整体进行更换，其更换成本较低，减小了用户的生产成本。

本发明结构简单，具有较好的使用效果。

附图说明

图1是本发明与封边条配合示意图。

图2是本发明与封边条配合剖面示意图。

图3是螺杆、滑块b与u型座配合剖面示意图。

图4是链轮a、链条与链轮b配合剖面示意图。

图5是u型座及其剖面示意图。

图6是滑块b及其剖面示意图。

图7是扭轮、螺杆与圆块配合示意图。

图8是辊筒机构及其剖面示意图。

图9是辊筒a、齿圈a、行星轮系a、行星轮系b、杆a、杆b、杆c、滑条、滑块a与环套配合剖面示意图。

图10是辊筒a、齿圈c、行星轮系b、杆a、杆b、杆c、滑条、滑块a与环套配合剖面示意图。

图11是压纹弹簧与压纹块配合示意图。

图12是辊筒a及其剖面示意图。

图13是链轮b、行星轮系a与中心齿轮b配合及其剖面示意图。

图14是行星齿轮a与中心齿轮b配合剖面示意图。

图15是行星轮系b、杆a、杆b、杆c、滑条、滑块a与环套配合剖面示意图。

图中标号名称：1、底座；2、电驱模块；3、控制开关；4、固定座；5、链轮a；6、链条；7、链轮b；8、辊筒机构；9、系轴a；10、行星架a；14、行星齿轮a；15、中心齿轮a；16、系轴b；17、辊筒a；18、滑槽a；19、滑槽b；20、滑槽c；21、环板；22、齿圈a；23、齿圈b；24、径向轴承；25、推力轴承a；26、推力轴承b；27、行星架b；32、行星齿轮b；33、中心齿轮b；34、杆a；35、杆b；36、杆c；37、滑条；38、滑块a；39、环套；40、压纹弹簧；41、压纹块；42、行星轮系a；43、行星轮系b；44、u型座；45、圆槽；46、滑槽d；47、导向槽；48、螺纹孔；49、滑块b；50、阶梯圆槽；51、导向块；52、辊轴；53、辊筒b；54、螺杆；55、圆块；56、扭轮；57、封边条；58、齿圈c。

具体实施方式

附图均为本发明实施的示意图，以便于理解结构运行原理。具体产品结构及比例尺寸根据使用环境结合常规技术确定即可。

如图1、2所示，它包括电驱模块2、辊筒机构8、辊筒b53、u型座44，其中如图1、2、3所示，被电驱模块2驱动的辊筒机构8安装在u型座44的两支之间；可手动上下调节高度的从动辊筒b53安装于u型座44两支之间，且辊筒b53位于辊筒机构8正上方；辊筒机构8与辊筒b53配合，辊筒机构8对经过辊筒机构8与辊筒b53之间的封边条57的下表面进行压纹，封边条57上被压出的纹路不具有周期重复性。

如图8、9、10所示，上述辊筒机构8包括辊筒a17、齿圈a22、齿圈b23、齿圈c58、杆a34、杆b35、滑条37、滑块a38、环套39、压纹弹簧40、由系轴a9、行星齿轮a14、中心齿轮a15和行星架a10组成的行星轮系a42、由系轴b16、行星齿轮b32、中心齿轮b33和行星架b27组成的行星轮系b43，其中如图2、8所示，两个行星轮系b43对称地安装于辊筒a17内两端；如图9、10、12所示，一个行星轮系b43中的行星齿轮b32与辊筒a17内壁上的齿圈b23啮合，另一个行星轮系b43中的行星齿轮b32与辊筒a17内壁上的齿圈c58啮合；如图2、8、9所示，行星轮系a42安装于辊筒a17内，行星齿轮a14与辊筒a17内壁上的齿圈a22啮合；如图2、5所示，与电驱模块2的输出轴传动连接的系轴a9与u型座44一支上的圆槽45旋转配合；如图2、13所示，行星架a10一端与u型座44固连，另一端与同侧的系轴b16固连。

如图2所示，未与行星架a10连接的行星轮系b43中的系轴b16同u型座44固连；如图8、9、10所示，轴向对称滑动于辊筒a17外柱面两端的两个环套39分别通过滑块a38与轴向对称滑动于辊筒a17内的两个滑条37固连，两个环套39之间通过嵌套于辊筒a17上的压纹弹簧40连接；两个行星架b27的相对端上对称偏心安装有两个杆a34，每个杆a34通过杆b35与同侧滑条37连接；杆b35的两端分别与相应的杆a34和滑条37球铰连接；如图8、15所示，行星架b27与相应杆b35和滑条37组成空间曲柄滑块机构，且两个曲柄滑块机构结构对称。

如图1、2所示，上述电驱模块2和u型座44都安装在底座1上，电驱模块2上安装有控制开关3。如图2所示，电驱模块2的输出轴与安装在底座1上的固定座4旋转配合，以保证电驱模块2的输出轴得到有效的支撑，避免运行过程中电驱模块2的内部传动部件在外载振动作用下发生冲击破坏。如图2、4、14所示，电驱模块2的输出轴上安装有链轮a5，链轮a5通过链条6安装在系轴a9上的链轮b7传动连接。

如图12所示，上述辊筒a17的外柱面两端对称开有两个滑槽a18；如图8、9、10所示，安装在两个环套39上的两个滑块a38分别轴向滑动于同侧滑槽a18内，滑块a38的运动驱动相应环套39轴向运动的同时保证环套39不会产生相对于辊筒a17的旋转。与滑块a38固连的滑条37滑动于与相应滑槽a18相通的滑槽b19中，滑槽b19为相应滑条37的运动发挥定位导向作用。每个滑条37上均安装有与相应杆b35球铰连接的杆c36，杆c36有效减小了相应杆b35的长度，为了避免杆b35同与之球铰连接的杆a34之间相对摆动产生死点，杆b35与辊筒a17中心轴线之间的夹角必须足够小，这样势必导致杆b35的长度增加；过长的杆b35会占据辊筒a17内部较大的空间，进而导致辊筒a17的长度增大，从而导致辊筒机构8的生产成本增加；杆c36的存在在有效减小杆b35的长度的同时保证了杆b35与辊筒a17中心轴线之间具有较小夹角，进而保证杆b35在筒a内占据较小空间的同时与杆a34之间的相对摆动不产生死点，使得杆b35在相应行星架b27的带动下通过一系列传动带动相应环套39沿辊筒a17的柱面周向往复滑动。如图8、9、12所示，杆c36轴向滑动于与相应滑槽b19相通的滑槽c20中，滑槽c20为杆c36的运动提供导轨，对杆c36的运动发挥定位导向作用。如图8、9、10所示，两个行星轮系b43中的系轴b16分别通过径向轴承24与安装在辊筒a17内的两个环板21旋转配合。两个环板21分别通过推力轴承b26与相应行星轮系b43中的行星架b27配合；行星轮系a42的行星架a10通过推力轴承a25与同侧的环板21配合。

如图11所示，上述压纹弹簧40上具有丰富封边条57表面纹理的压纹块41，从而使得封边条57上被压纹弹簧40压出的纹理更加丰富，提高压纹的视觉品质。

如图2所示，上述辊筒b53所在辊轴52的两端旋转配合有两个滑块b49；如图2、3、5所示，两个滑块b49分别竖直滑动于u型座44两支上的两个滑槽d46中。如图3、6所示，每个滑块b49上均对称安装有两个导向块51，每个滑块b49上的两个导向块51分别滑动于相应滑槽d46内壁上的两个导向槽47内，导向块51与导向槽47的配合对相应滑块b49沿相应滑槽d46的竖直运动发挥定位导向作用。如图2、5所示，u型座44的两支上端面上均开有与同侧滑槽d46相通的螺纹孔48；每个螺纹孔48中均螺纹配合有螺杆54。如图2、7所示，每个螺杆54的下端均安装有圆块55，螺杆54的下端及安装于其上的圆块55旋转于相应滑块b49上的阶梯圆槽5045内，保证螺杆54与相应滑块b49之间只产生相对旋转而不会发生轴向脱离。每个螺杆54的上端均安装有便于旋动的扭轮56。

本发明中的电驱模块2采用现有技术，其主要有电机、减速器和控制单元组成。

本发明中螺杆54与u型座44上螺纹孔48的配合具有自锁性，在辊筒a17与辊筒b53对封边条57进行挤压输送过程中不会发生回转复位，进而保证辊筒b53对封边条57向辊筒a17的挤压效果不变，从而保证压纹弹簧40具有足够的压力将封边条57下表面压出纹络。

本发明的工作流程：当需要使用本发明对封边条57进行压纹处理时，先通过旋动两个扭轮56来调节辊筒b53与辊筒a17之间的间距足够大；其调节流程如下：

同时旋动两个扭轮56，两个扭轮56同时带动两个螺杆54旋转并在与相应螺纹孔48的作用下产生竖直运动，两个螺杆54的运动方向为同上同下，两个螺杆54同时通过相应圆块55带动与之旋转配合的两个滑块b49在滑槽d46内同步竖直运动；两个滑块b49通过辊轴52带动辊筒b53同步竖直运动；当辊筒a17与辊筒b53之间的间距达到能通过封边条57的程度时，停止旋动两个扭轮56。然后将从挤塑机中出来的封边条57一端穿过辊筒a17与辊筒b53之间，在再同时旋动两个扭轮56，两个扭轮56同时分别通过一系列传动带动辊筒b53对封边条57向辊筒a17进行挤压，使得嵌套在辊筒a17上的压纹弹簧40对封边条57的下表面形成一定程度的挤压变形而能形成一定纹理为止。

然后控制电驱模块2和挤塑机同时运行，电驱模块2的输出轴带动链轮a5旋转，链轮a5通过链条6和链轮b7带动系轴a9旋转；系轴a9通过中心齿轮a15带动若干行星齿轮a14旋转；若干行星齿轮a14同时通过齿圈a22带动辊筒a17旋转，辊筒a17的旋转方向与中心齿轮a15的旋转方向相反，且辊筒a17的旋转速度小于中心齿轮a15的旋转速度；辊筒a17通过齿圈b23和齿圈c58同时带动两个行星轮系b43中的行星齿轮b32绕各自的中心齿轮b33同步公转，两个行星轮系b43中的行星齿轮b32分别带动相应的行星架b27绕各自的系轴b16旋转；两个行星轮系b43中的行星架b27分别通过相应的杆a34、杆b35和杆c36带动相应滑条37在滑槽b19中沿辊筒轴向方向往复滑动；滑条37通过相应的滑块a38带动相应的环套39沿辊筒a17的外柱面轴向往复滑动；由于两个行星轮系b43之间的结构对称，所以两个行星架b27分别通过一系列传动带动两个滑条37沿辊筒a17中心轴线方向产生对称的相向或相背的滑动；两个滑条37同时通过相应的滑块a38带动两个环套39沿辊筒a17中心轴线方向产生对称的相向或相背的滑动；两个在辊筒a17外柱面上对称滑动的环套39同时对位于两者之间的压纹弹簧40进行往复压缩和拉伸。

与此同时，旋转的辊筒a17通过两个滑块a38带动两个环套39和位于两个环套39之间的压纹弹簧40同步旋转，从而带动被挤压于辊筒b53压纹弹簧40之间的封边条57形成拉动，被挤塑机基础的封边条57在旋转的辊筒a17上压纹弹簧40的带动下持续地通过辊筒b53和压纹弹簧40之间，从而使得随辊筒a17同步旋转且沿辊筒a17轴向往复伸缩运动的压纹弹簧40在封边条57上压出走向产生变化的的纹络，从而增强封边条57上被压出的纹络的丰富性，有效延长封边条57上被压出的纹络的重复周期，改善封边条57上被压出纹络的视觉品质，避免封边条57上被压出的纹路在较短长度内频繁首位重复而导致的视觉疲劳和审美疲劳。本发明中运动的压纹与运动的封边条形成配合，在配合中，压纹的变化在辊筒与封边条某处接触的较短时间内，变化不大，防止了在封边条某处位置被压过程中横向移动的压纹破坏压纹，造成无纹或者滑纹。

当从挤塑机中挤出的封边条57被全部逐渐地从辊筒b53与辊筒a17之间经过压纹被输送出去后，本发明的使用结束，此时控制电驱模块2停止运行即可。待下次使用时，重新根据封边条57的实际厚度来调节辊筒b53与辊筒a17之间的间距。

综上所述，本发明的有益效果为：本发明通过利用较小直径的棍子机构中压纹弹簧40的往复伸缩变化来实现对经过辊筒a17和辊筒b53之间的封边条57的压纹操作，且压出的纹络在较长的长度范围内不具有周期重复性，从而提高了封边条57上所压纹络的视觉品质；较小直径的辊筒a17使得设备整体质量得到减负，在一定程度上减小了设备的生产成本。

本发明中的棍子机构可在现有的压纹设备上对相应的压纹辊子进行更换，用户只将其使用的压纹设备上的相应压纹辊子进行更换即可，不需要对设备整体进行更换，其更换成本较低，减小了用户的生产成本。