一种用于板件定位跟踪校准的高效柔性进板机的制作方法

本发明涉及板式家具生产加工设备技术领域，尤其涉及一种用于板件定位跟踪校准的高效柔性进板机。

背景技术：

目前，在板式家具生产的封边机自动连线中，在板件进入封边机时，一般需要人工向封边机里送板，人工送板必须将板件封边面与封边机靠挡靠严后送入传送带中，长的板件要用力向靠档推，直至全部进入封边机传送带即可，板件封边面与靠挡不能脱离，这种方式不仅耗时较长，而且浪费人力。

为了解决人工送板的弊端，部分封边机自动连线采用斜滚筒输送板件的方式，通过滚筒组成的倾斜台面使板件靠住靠挡，并且通过在封边机入口加压轮的方式辅助其自动进入封边机，这种进板方式可以满足绝大多数板件自动进板的要求，但是对于长宽比大于3的长窄板，自动进板封短边时仍会发生偏斜，导致封边效果不好；此外，对于类似平行四边形的板件，这种自动进板方式根本无法修正板件形状，影响了后续的板件质量。

技术实现要素：

本发明目的就是为了解决现有送板方式效率低、质量差、板件易偏斜的问题，提供了一种用于板件定位跟踪校准的高效柔性进板机，采用柔性靠档方式，不仅可以避免板件偏斜的问题，还可以对平行四边形板件进行预处理，使其送入封边机后通过预铣变得方正，自动化程度和进板效率高。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于板件定位跟踪校准的高效柔性进板机，包括机架，机架上设有输送装置、推爪装置、柔性靠档装置和柔性压轮装置，机架的后侧设有柔性校准装置。

所述输送装置包括一组相互平行的长同步带，长同步带的一端分别连接一个滚轮、另一端共同连接一根传动轴，滚轮通过滚轮架连接于机架的一侧，传动轴通过轴承与一组轴座相连，轴座固定于机架的另一侧，传动轴的中部通过链轮链条机构与其下方的第一电机相连，第一电机通过第一机座固定于机架的下部，以使得第一电机通过链轮链条机构带动传动轴和长同步带的传动；

长同步带的最左侧设有一根短同步带，短同步带的设置与长同步带相同，长同步带的最右侧设有一组流利条，流利条通过流利条支架固定于下方的机架上，且流利条的后侧设有第一平板；

相邻两个长同步带之间从右至左依次设有第二平板、第三平板、第四平板、第五平板和第六平板，第二平板至第六平板均通过平板支架固定于机架上，以满足不同规格板件的运输工作。

所述推爪装置包括一对平行固定于机架内的导向梁，每个导向梁上均连接一组第一滑轨滑块机构，第一滑轨滑块机构平行于长同步带设置，且其通过连接座与一根移动梁相连，移动梁与第一滑轨滑块机构形成滑动导向配合，机架上还连接一个推爪传动机构，推爪传动机构包括设置在机架两侧的传动轮和传动轮之间连接的传动带，其中一个传动轮与传动电机相连，传动带平行于第一滑轨滑块机构，且其上连接一个传动带夹板，传动带夹板与移动梁的下部相连，以通过传动电机驱使传动带带动移动梁前后移动；

导向梁的内侧均连接一组与第一滑轨滑块机构平行的齿轮齿条机构，移动梁的下部通过同步轴座连接一根与其平行的同步轴，同步轴的两端分别与齿轮齿条机构相连，以用于保证移动梁的两侧同步平移；

移动梁上设有一组前推爪、中推爪和后推爪，三者均为一条长杆，长杆的一端固定一个推头，长杆和推头均平行于长同步带设置，且均可通过长同步带之间的缝隙向上伸出，前推爪的另一端铰接一个推爪气缸座，推爪气缸座上固定一个前推爪气缸，前推爪气缸的活塞杆端铰接一个三叉连接座，三叉连接座的上端与前推爪的中部铰接、下端与移动梁铰接，中推爪和后推爪的另一端分别铰接一个固定于移动梁上的推爪气缸，以通过气缸的伸缩将推爪推上或落下。

所述柔性靠档装置设于机架的最左侧，其包括一对连接于机架两端的第一固定座和第二固定座，二者的底面上均连接一个直角减速机，两个直角减速机之间连接一根第一联动轴，直角减速机与第一联动轴的相连处设有第一联轴器，直角减速机上还连接一根与第一联动轴垂直的梯形螺杆，第一固定座的梯形螺杆的另一端连接一个第一减速机和第二电机，第二固定座的梯形螺杆的另一端连接一个位置显示器，位置显示器通过位显座板连接于第二固定座上；

每个梯形螺杆通过设于其上的梯形螺母与一个螺母连接座相连，螺母连接座连接一个平行于长同步带的活动座，活动座的底面固定一对转接板，转接板通过第二滑轨滑块机构分别与第一固定座和第二固定座对应连接，形成滑动导向配合，第二滑轨滑块机构平行于梯形螺杆设置，以通过第二电机和梯形螺杆的配合驱动活动座与固定座之间的相对活动；

活动座上连接一组平行于第二滑轨滑块机构的浮动气缸和一组与浮动气缸相配合的调节块，浮动气缸的活塞杆端连接一个与活动座平行的浮动座，浮动座上均设有一组与调节块对应配合的调节孔，且浮动座正对着长同步带的一侧连接一排导轮，以用于板件的柔性靠档；

浮动座包括一组第一浮动座和一个设有缺口的第二浮动座，第二浮动座设于浮动座的一端，且其上连接一个与浮动气缸平行的翻转气缸，翻转气缸的活塞杆端铰接一个翻转连接板，翻转连接板的下端与一个翻转座相连，翻转座的一侧通过转销与第二浮动座相连。

所述柔性压轮装置包括一对固定于机架侧边的主动端立柱和从动端立柱，主动端立柱和从动端立柱上均连有一个丝杆升降机，两个丝杆升降机之间通过第二联轴器连接一根第二联动轴，且主动端立柱上连接一个与丝杆升降机相连的第二减速机和第三电机，以通过电机驱动丝杆升降机同步升降；

每个丝杆升降机的底部均连接一根水平的悬臂梁，悬臂梁上连接一组平行于长同步带的升降梁，每根升降梁上连接一组竖直朝下的升降气缸，升降气缸的活塞杆端连接一根与升降梁平行的浮动梁，浮动梁与升降梁之间通过一组第三滑轨滑块机构形成滑动导向配合，浮动梁上连接一排弹性轮，以用于升降浮动梁后通过弹性轮对板件进行施压。

所述柔性校准装置包括一个由横梁和支腿组成的龙门架，龙门架上设有一组随动挡爪装置和一个规方装置，所述随动挡爪装置包括一个与横梁相连的挡爪连接板，挡爪连接板上固定一个挡爪固定座，挡爪固定座通过第四滑轨滑块机构连接一个滑动座，挡爪固定座上连接一个随动气缸，随动气缸的活塞杆端与滑动座相连，滑动座的外侧连接一个平行于长同步带的转动气缸，转动气缸的活塞杆端连接一个与其垂直的挡爪，挡爪的一端连接一个可调节的挡头；

所述规方装置包括一个与龙门架相连的移动座，龙门架的横梁上连有直线电机定子，移动座上连有直线电机动子，横梁与移动座之间通过第五滑轨滑块机构形成滑动导向配合，移动座的侧面固定一个规方气缸座，规方气缸座上连接一个竖直的规方气缸，规方气缸下端的活塞杆端连接一个规方升降板，规方升降板与移动座之间通过第六滑轨滑块机构形成滑动导向配合连接，以通过规方气缸驱动升降板沿着第六滑轨滑块机构升降；

升降板的下端连接一个与其垂直的导轮座，导轮座的侧部连接一组与长同步带平行的导轮排，导轮座的一端连接一个设有坡度的导板。

进一步地，推爪装置的导向梁一端设有第一缓冲器，第一缓冲器通过第一缓冲座连接于导向梁的内侧，以用于移动梁移动中缓冲、避免设备冲撞带来的损坏。

进一步地，浮动梁的一端设有挡轮装置，挡轮装置包括一个与浮动梁相连的挡轮连接板，挡轮连接板上连接一个导向座，导向座上设有两个竖直的导向孔，每个导向孔内均通过直线轴承连接一个竖直的导向柱，每个导向柱的下端连接一个挡轮座，挡轮座与导向座之间连接一个挡轮气缸，挡轮座的下部连接一个挡轮，以通过挡轮气缸驱动挡轮在浮动梁上的升降。

进一步地，所述推爪装置的移动梁一端固定一个第一拖链连接板，第一拖链连接板上连接第一拖链，第一拖链与机架的侧边相连。

进一步地，规方气缸座上还连接一个第二缓冲器，第二缓冲器的下端连接一个缓冲块。

进一步地，所述随动挡爪装置的滑动座的一端固定一个第二拖链连接板，第二拖链连接板上连接一条第二拖链，第二拖链的另一端通过第三拖链连接板与龙门架的横梁相连，所述规方装置的移动座上连接一个第四拖链连接板，第四拖链连接板上连接第三拖链，第三拖链与固定于横梁上的拖链槽相连。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：解决了板件进入封边机时发生偏斜的问题，通过自带的规方、柔性靠挡功能将类平行四边形的板件送入封边机后，由封边机的预铣功能将板件铣直，使封边出来的板件更加方正，将整个封边机自动连线变得更高效、高柔、高质量，自动化程度高。

附图说明

图1为本发明的用于板件定位跟踪校准的高效柔性进板机的整体装配图；

图2为本发明的输送装置的立体结构图；

图3为本发明的推爪装置的立体结构图；

图4为图3的a局部放大图；

图5为本发明的柔性靠档装置的背面立体图；

图6为本发明的柔性靠档装置的正面立体图；

图7为本发明的柔性压轮装置的立体结构图；

图8为图7的b局部放大图；

图9为本发明的柔性压轮装置之挡轮装置的立体结构图；

图10为本发明的柔性校准装置的正面立体图；

图11为本发明的柔性校准装置的背面立体图；

图12为本发明的柔性校准装置之随动挡爪装置的立体结构图；

图13为本发明的柔性校准装置之规方装置的立体结构图。

具体实施方式

实施例1

为使本发明更加清楚明白，下面结合附图对本发明的一种用于板件定位跟踪校准的高效柔性进板机进一步说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种用于板件定位跟踪校准的高效柔性进板机，包括机架1，其特征在于，包括：

a.输送装置2，参见图1和图2，其设于机架1上，包括一组相互平行的长同步带21，长同步带21的一端连接一个滚轮22、另一端共同连接一根传动轴23，滚轮22通过滚轮架24连接于机架1的一侧，传动轴23通过轴承与一组轴座25相连，轴座25固定于机架1的另一侧，传动轴23的中部通过链轮链条机构26与其下方的第一电机27相连，第一电机27通过第一机座28固定于机架1的下部，以使得第一电机27通过链轮链条机构26带动传动轴23和长同步带21的传动；

长同步带21的最左侧设有一根短同步带29，短同步带29的设置与长同步带21相同，其一端连接一个滚轮22、另一端连于传动轴23上，长同步带21的最右侧设有一组流利条210，流利条210通过流利条支架211固定于下方的机架1上，且流利条210的后侧设有第一平板212；

相邻两个长同步带21之间从右至左依次设有第二平板213、第三平板214、第四平板215、第五平板216和第六平板217，第二至第六平板均通过平板支架218固定于机架1上，以满足不同规格板件的运输工作；

b.推爪装置3，参见图1、图3和图4，其包括一对平行固定于机架1内的导向梁31，每个导向梁31上均连接一组第一滑轨滑块机构32，第一滑轨滑块机构32平行于长同步带21设置，且其通过连接座33与一根移动梁34相连，移动梁34与第一滑轨滑块机构32形成滑动导向配合，机架1上还连接一个推爪传动机构35，推爪传动机构35包括设置在机架1两侧的传动轮35a和连接于传动轮35a之间的传动带35b，其中一个传动轮35a与传动电机35c相连，传动带35b平行于第一滑轨滑块机构32，且其上连接一个传动带夹板36，传动带夹板36与移动梁34的下部相连，以通过传动电机35c驱使传动带35b带动移动梁34前后移动；

导向梁31的内侧均连接一组与第一滑轨滑块机构32平行的齿轮齿条机构37，移动梁34的下部通过同步轴座38连接一根与其平行的同步轴39，同步轴39的两端分别与齿轮齿条机构37相连，以用于保证移动梁34的两侧同步平移；

导向梁31一端设有第一缓冲器311，第一缓冲器311通过第一缓冲座310连接于导向梁31的内侧，以用于移动梁移动中缓冲、避免设备冲撞带来的损坏；

移动梁34上设有一组前推爪312、中推爪313和后推爪314，三者均为一条长杆312a，长杆312a的一端固定一个推头312b，前推爪312、中推爪313和后推爪314均平行于长同步带21设置，且均可通过长同步带21之间的缝隙向上伸出，前推爪312的另一端铰接一个推爪气缸座315，推爪气缸座315上固定一个前推爪气缸316，前推爪气缸316的活塞杆端铰接一个三叉连接座317，三叉连接座317的上端与前推爪312的中部铰接、下端与移动梁34铰接，中推爪313和后推爪314的另一端分别铰接一个固定于移动梁34上的推爪气缸318，以通过气缸的伸缩将推爪推上或落下；

移动梁34一端固定一个第一拖链连接板319，第一拖链连接板319上连接一条拖链320，拖链320与机架1的侧边相连；

c.柔性靠档装置4，参见图1、图5和图6，设于机架1的最左侧，其包括一对连接于机架1两端的第一固定座41和第二固定座42，第一固定座41和第二固定座42为u型且中部镂空，二者的底面上均连接一个直角减速机43，两个直角减速机43之间连接一根第一联动轴44，直角减速机43与第一联动轴44的相连处设有第一联轴器45，直角减速机43上还连接一根与第一联动轴44垂直的梯形螺杆46，第一固定座41的梯形螺杆46的另一端连接一个第一减速机49和第二电机410，第二固定座42的梯形螺杆46的另一端连接一个位置显示器411，位置显示器411通过位显座板412连接于第二固定座42上；

每个梯形螺杆46通过设于其上的梯形螺母47与一个螺母连接座48相连，螺母连接座48分别穿过第一固定座41和第二固定座42的中部连接一个活动座413，活动座413平行于长同步带21设置，活动座413的底面固定一对转接板414，转接板414通过第二滑轨滑块机构415分别与第一固定座41和第二固定座42对应连接，并与其形成滑动导向配合，第二滑轨滑块机构415平行于梯形螺杆46设置，以通过第二电机410和梯形螺杆46的配合驱动活动座与固定座之间的相对活动；

活动座413上连接一组平行于第二滑轨滑块机构415的浮动气缸416和一组与浮动气缸416相配合的调节块417，浮动气缸416的活塞杆端连接一个与活动座413平行的浮动座418，浮动座418上均设有一组与调节块417对应配合的调节孔419，调节块417可嵌入调节孔419内并留有间隙；

浮动座418包括一组第一浮动座418a和一个设有缺口的第二浮动座418b，第二浮动座418b设于浮动座418的一端，且其上连接一个与浮动气缸416平行的翻转气缸420，翻转气缸420的活塞杆端铰接一个翻转连接板421，翻转连接板421的下端与一个翻转座422相连，翻转座422的一侧通过转销423与第二浮动座418b相连，翻转座422正好嵌入第二浮动座418b的缺口处；

浮动座418和翻转座422正对着长同步带21的一侧均连接一排导轮424，以用于板件的柔性靠档；

d.柔性压轮装置5，参见图1、图7，其包括一对固定于机架1侧边的主动端立柱51和从动端立柱52，主动端立柱51和从动端立柱52上均连有一个丝杆升降机53，两个丝杆升降机53之间通过第二联轴器连54接一根第二联动轴55，且主动端立柱51上连接一个与丝杆升降机53相连的第二减速机56和第三电机57，以通过电机驱动丝杆升降机同步升降；

参见图1、图7和图8，每个丝杆升降机53的底部均连接一根水平的悬臂梁58，悬臂梁58上连接一组平行于长同步带21的升降梁59，每根升降梁59上连接一组竖直朝下的升降气缸510，升降气缸510的活塞杆端连接一根与升降梁59平行的浮动梁511，浮动梁511与升降梁59之间通过一组第三滑轨滑块机构512形成滑动导向配合，浮动梁511上连接一排弹性轮513，以用于升降浮动梁后通过弹性轮对板件进行施压；

参见图7和图9，浮动梁511的一端设有挡轮装置514，挡轮装置514包括一个与浮动梁511相连的挡轮连接板514a，挡轮连接板514a上连接一个导向座514b，导向座514b上设有两个竖直的导向孔514c，每个导向孔514c内均通过直线轴承连接一个竖直的导向柱514d，每个导向柱514d的下端连接一个挡轮座514e，挡轮座514e与导向座514b之间连接一个挡轮气缸514f，挡轮气缸514f下端与挡轮座514e之间设有缓冲垫514m，挡轮座514e的下部连接一个挡轮514g，以通过挡轮气缸驱动挡轮在浮动梁上的升降；

e.柔性校准装置6，参见图1、图10、图11和图12，其包括一个由横梁61a和支腿61b组成的龙门架61，龙门架61上设有一组随动挡爪装置62和一个规方装置63，所述随动挡爪装置62包括一个与横梁61a相连的挡爪连接板62a，挡爪连接板62a上固定一个挡爪固定座62b，挡爪固定座62b通过第四滑轨滑块机构62c连接一个滑动座62d，挡爪固定座62b上连接一个随动气缸62e，随动气缸62e的活塞杆端与滑动座62d相连，滑动座62d的外侧连接一个平行于长同步带21的转动气缸62f，转动气缸62f的活塞杆端连接一个与其垂直的挡爪62g，挡爪62g的一端连接一个可调节的挡头62k；

滑动座62d的一端固定一个第二拖链连接板62m，第二拖链连接板62m上连接一条第二拖链62p，第二拖链62p的另一端通过第三拖链连接板62s与龙门架61的横梁61a相连；

参见图10、图11和图13，所述规方装置63包括一个与龙门架61相连的移动座63a，龙门架61的横梁61a上连有直线电机定子64，移动座63a上连有直线电机动子65，横梁61a与移动座63a之间通过第五滑轨滑块机构66形成滑动导向配合，移动座63a的侧面固定一个规方气缸座63b，规方气缸座63b上连接一个竖直的规方气缸63c，规方气缸63c下端的活塞杆端穿过规方气缸座63b连接一个规方升降板63d，规方升降板63d与移动座63a之间通过第六滑轨滑块机构63e形成滑动导向配合连接，以通过规方气缸63c驱动规方升降板63d沿着第六滑轨滑块机构63e升降；

升降板63d的下端连接一个与其垂直的导轮座63f，导轮座63f的侧部连接一组与长同步带21平行的导轮排63g，导轮座63g的一端连接一个设有坡度的导板63k；

规方气缸座63b上还连接一个第二缓冲器63m，第二缓冲器63m的下端连接一个缓冲块63p，移动座63a上连接一个第四拖链连接板67，第四拖链连接板67上连接第三拖链68，第三拖链68与固定于横梁61a上的拖链槽69相连。

工作时，本发明的装置可按照以下步骤进行操作：

（1）板件从流水线转运到本发明的入口处，并由流水线上的挡板挡正；

（2）柔性压轮装置5的挡轮装置514压住板件，使其进入柔性进板机时不发生大的偏斜，板件需要封边的面贴着与封边机基准对齐的柔性靠挡装置4上的导轮424，上表面由柔性压轮装置5中的弹性轮513压住，下表面由输送装置2中的长同步带21和短同步带29一起托住并往后方输送；

（3）由于板件在流水线上经过扫码，故本柔性进板机已预知板件的外形尺寸，与柔性靠挡装置4相垂直的推爪装置3根据板件封边面的长度自动选择前推爪312、中推爪313、后推爪314中的其中一组推爪快速跟踪并推住运动的板件，再保持跟同步带一样的输送速度跟随板件往前走；

（4）当板件到达规方装置63区域时，规方装置63迅速定位，其导轮排63g到柔性靠挡装置4的导轮424的间距为板件封边面到其对立面的长度，此时板件以导轮排63g为刚性的基准靠边，且与柔性靠挡装置4保持平行，通过此步骤，尺寸偏大或者类平行四边形的板件以导轮排63g为基准边，待封边的板件一侧会超过柔性靠挡装置4的基准线，使柔性靠档装置4受挤压退让，退让的量即为板件尺寸的超出量，在后续完全进入封边机后首先被铣掉；

（5）接着，板件前沿碰到随动随动挡爪装置62上的挡头62k，所有挡头62k排成一平面与柔性靠挡装置4垂直，挡住板件前沿后，板件靠推爪装置3的推力顶着随动挡爪装置62的挡头62k往封边机里进，挡头62k随着随动气缸62e往后退缩，直至板件进入封边机传送带里，由后续封边机的上下传动带夹稳板件后，规方装置63跟柔性靠挡装置4的翻转气缸420同时回退，使各自区域中的导轮排63g和导轮424不再对板件有作用力，随动挡爪装置62的挡头62k由转动气缸62f翻起并由随动气缸62e复位到原先位置，推爪装置3快速退回去接下一块板件并重复以上动作过程。

本发明所用滑轨滑块机构、齿轮齿条机构和链轮链条机构均为现有装置，为本领域人员熟知的连接机构，连接时分别将滑轨和滑块、齿轮和齿条、链轮和链条分别固定于需要连接配合的两个组件上，即可完成两个组件之间的滑动连接及传动。

本发明所用调节块417的作用是在活动座413上安装浮动座418和翻转座422时辅助安装导轮424的那一侧调成一直线；翻转座422的作用是在板件进入封边机时，柔性校准装置6中的导轮排63g会抵住板住板件一边，致使板件对面的另一边靠着导轮424，使其向后微量浮动，在板件大部分进入封边机之后以及导轮排63g和导轮424后撤之前，翻转座422就得翻转后退，否则受机构中气缸推力影响，板件会被反弹倾斜。

本发明中，从推爪装置3中推爪接触到板件，电气控制实现其快速自动跟踪，规方装置63实现其快速定位，柔性靠挡装置4通过调节其浮动气缸416的进气压力使其达到一定的柔性，柔性压轮装置5通过其弹性轮513对板件的下压亦是柔性，可使板件在运输过程中更加平稳；从推爪装置3的推爪推住板件，到板件前沿抵到随动挡爪装置62中的挡头62k并将其顶退，以及规方装置63中的导轮排63g靠住板件，这个过程就对板件完成了规方与校准的工作；此发明主要解决了板件进入封边机时发生偏斜的问题，规方、校准功能使板件封边既有高效率又有高质量，提高了整体进板机的自动化水平，加快了进板处理的效率。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。