座椅靠背的包布机的制作方法

专利名称：座椅靠背的包布机的制作方法
技术领域：
本发明涉及包布靠背座椅的技术领域，特别涉及对该种座椅的靠背进行包布的包布机。
背景技术：
包布靠背座椅广泛用于家居及各种办公场所，舒适度是包布靠背椅的一个重要指标。包布靠背椅的舒适度主要取决于3D (即三维曲面)靠背架及包布靠背的张紧形态，符合设计要求的包布靠背应该在靠背网布上的不同位置有符合人机工程学的不同张紧力。现有技术中由人工制作3D形式的靠背垫，其制作方法的步骤如下一、首先根据人机工程学设计及制作3D形式的靠背架；二、按3D靠背架的形状和大小的包裹要求，裁剪和展开网布；三、将上步骤的网布在夹持状态下张紧；四、将上步骤张紧的网布与3D靠背架贴合及压紧；五、将压紧后的网布的周边包裹3D靠背架，并进行环压；六、环压后的网布周边与3D靠背架的周边超声焊接，制得3D靠背垫成品。
上述由人工作业制作的3D靠背垫，无法确保靠背网布上的不同位置有符合人机工程学的不同张紧力的质量要求，靠背垫产品质量低，次品率高，并且制作时劳动强度大。发明内容
申请人针对上述3D靠背垫人工加工的缺点，进行改进和设计，提供一种座椅靠背的包布机，其对座椅靠背的包布实现机械化自动生产，其能够确保靠背网布上的不同位置有符合人机工程学的不同张紧力的质量要求，所得靠背垫产品质量好，生产效率高，并且节省大量人力和工时。
为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案本发明包括机架，机架的一侧装置3D包布压紧机构，所述3D包布压紧机构的上模与下模之间分别装置3D包布张紧机构以及3D包布环压机构，所述下模中装置托布机构，机架的另一侧装置3D包布焊接机构，所述3D包布环压机构装置于移动定位机构上，所述移动定位机构安装于机架上并位于所述3D包布焊接机构的下方；所述各机构分别与气动系统及电控系统连接；所述3D包布压紧机构3的结构如下包括支架板上模固定板、下模固定板，活动板位于所述支架板及上模固定板之间； 上模固定板与上模固连，上模气缸的缸体固连支架板，上模气缸的活塞杆穿过所述活动板与上模固定板固连，带动上模固定板的升降，上模导柱的一端连接在上模固定板上，另一端顺序穿过所述活动板及所述支架板，吸盘连接在上模上，吸盘与气动系统连接；下模及下模气缸的缸体分别与下模固定板的上表面及下表面连接，下模气缸的活塞杆穿过下模固定板与下模连接，下模导柱连接于下模；上模定位销气缸的缸体及上模定位销分别连接在所述活动板的上表面和下表面，定位销气缸的活塞杆穿过所述活动板与上模固定板连接；所述托布机构1的结构如下包括一个放置于包布机下模模腔内的托布平台，托布平台包括托布板，托布板的背面通过固定架连接升降气缸的活塞杆，升降气缸的缸体与下模的底部连接；托布板上开有四个相互垂直方位的滑槽，所述滑槽中分别通过相连接的滑板座装置滑板，所述滑板座的一端分别与滑板推动气缸的活塞杆连接；所述3D包布张紧机构2的结构如下包括中心开有托布机构安放孔的固定板，在固定板上于所述托布机构安放孔的周围固定夹持装置，所述夹持装置包括气动滑台座，气动滑台座连接气动滑台，气动滑台与气动系统连接，气动滑台连接夹持固定板，夹持固定板的一端借助铰轴连接气缸转板，气缸转板的两端分别固定连接下夹板及气缸座，气缸座与气缸的缸体铰接，气缸的活塞杆与翻转板铰接，下夹板通过支架与翻转板铰接，翻转板的一侧连接上夹板；所述3D包布环压机构4的结构如下包括底板，底板上安装下模，所述下模的外围于底板上安装环压装置以及推布装置；所述环压装置包括压板，压板的一端连接夹紧块，另一端与转轴连接，转轴通过推拉连接件与压板推拉气缸的活塞杆连接；所述压板上还安装有气缸推布装置以及气刀推布装置，所述气缸推布装置包括推布气缸，推布气缸的活塞杆连接推板，所述气刀推布装置包括相连接的进气管及喷气刀口；所述移动定位机构5的结构如下包括机架，机架上安装有无杆气缸及直线导轨，移动工装件装置于直线导轨上；移动工装件的背面与无杆气缸的滑块连接，无杆气缸通过所述滑块带动移动工装件移动；所述3D包布焊接机构6的结构如下包括连接于机架上的座板以及导柱板，座板上安装整体升降气缸的缸体，整体升降气缸的活塞杆连接固定板，固定板上连接导柱；导柱板上连接导套，导柱滑动连接安装于导套中；所述固定板上连接上焊接装置，机架上安装下焊接装置，所述上焊接装置与下焊接装置的安装位置错开；所述上焊接装置以及下焊接装置分别包括一架体，架体上安装气缸，气缸的活塞杆连接焊接头，焊接头与超声波焊接装置的输出端连接；所述固定板的下方连接有指向固定板中心方向的滑轨，滑轨上连接滑板，滑板与滑板气缸的活塞杆连接；滑板上竖直连接第一焊头升降气缸的缸体，第一焊头升降气缸的活塞杆与上焊接装置的架体铰接； 第二焊头升降气缸的活塞杆与下焊接装置的架体铰接，第二焊头升降气缸的缸体连接焊接座，焊接座与机架连接；进一步的技术方案为所述3D包布压紧机构3中，支架板连接有上模锁紧装置，其包括安装在支架板的锁紧座，锁紧座上安装锁紧气缸，插销的一端与锁紧气缸的活塞杆连接，另一端插入位于活动板上表面的锁紧环，锁紧环的尾端穿过活动板，与上模固定板连接。
所述托布机构1中，所述滑板座包括滚轮销、安装在滚轮销上的滚轮，滚轮销用螺钉连接在滚轮支架与滑板之间，滚轮支架的一端与滑板推动气缸的活塞杆连接；滚轮位于6滑槽两侧壁带有的台阶面上，滚轮销位于滑槽内两侧壁台阶面之间。
所述托布机构1中，两对角位置的滑板分别在其外侧的一端连接有嵌合薄板，另两对角位置的滑板分别在其内侧的一端带有减薄区，所述四个滑板分别沿所述四个滑槽滑动至拼合时，所述嵌合薄板分别与所述减薄区叠合，四个滑板拼合成的面积及形状与托布板的面积及形状相同。
所述3D包布张紧机构2中，夹持装置在所述托布机构安放孔的周围按对边成组对称安装以及按对角线成对对称安装；所述上夹板上连接有夹钉；所述气缸的活塞杆相对于水平面带有向上的张角。
所述3D包布环压机构4中，在所述下模口的对边以及所述下模口的对角位置分别设置所述环压装置以及所述推布装置；所述底板上设置有定位孔；所述气缸推布装置分别设置在所述开孔长边中点的位置以及所述开孔的对角位置；所述气刀推布装置分别设置在所述开孔短边中点的位置。
所述3D包布焊接机构5中，围绕固定板的中心，成组设置上述焊接装置，各焊接装置错开布置。
本发明的技术效果在于1、本发明设置有托布机构，托布机构的托布板上开有四个相互垂直方位的滑槽，滑槽中分别通过滑板座装置滑板，滑板座的一端分别与气缸的活塞杆连接，可以灵活的展开四个滑板，托住网布。
两对角位置的滑板分别在其外侧的一端连接嵌合薄板，四个滑板展开时，嵌合薄板进入滑板之间的间隙区，使网布铺在展开的滑板上时更平伏；另外两对角位置的滑板分别在其内侧的一端带有减薄区，四个滑板合拢时，所述嵌合薄板分别与所述减薄区叠合，四个滑板拼合成的板面更平伏，有利于下道工序的加工。
所述固定架上连接导柱，所述导柱穿过下模上连接的导套，使得托布机构在升降气缸的推动过程中平稳地升降。
本发明结构紧凑，不工作时托布机构可隐藏在下模的内腔内，需要时，从内腔中升起，实现其托布功能。本发明保证网布准确定位在与3D形状的靠背架贴合，为网布与靠背架的下道网布的张紧工序及贴合压紧工序做好准备。
2、本发明设置有3D包布张紧机构，能够将网布自动张紧，并保证网布各处有符合设计要求的不同的张紧力，并能够节省人力、提高产品质量和生产效率。
3、本发明设置有3D包布压紧机构依靠气压系统控制上模气缸及下模汽缸，控制上模与下模的合模，来压紧3D靠背架以及经张紧的网布，对张紧网布与3D靠背架的各接触点有精确可控的压紧力，本发明能够节省人力、提高生产效率；定位销气缸的缸体及上模定位销分别连接在一块活动板的上表面及下表面，所述定位销气缸的活塞杆穿过所述活动板与上模固定板连接，工作时，所述定位销气缸的活塞杆不动，定位销气缸的缸体带动所述活动板升降，从而灵活控制上模定位销的上升和下降，有效进行3D靠背架的精确装模及方便地脱模，并充分利用本发明的空间，有效缩小机构的体积；本发明利用锁紧气缸、插销、插销环构成上模的锁紧装置，插销插入或退出插销环依靠锁紧气缸，锁紧气缸由气动系统自动控制，有效保证操作人员的安全生产。4、本发明设置有3D包布环压机构
通过气动环压装置以及气动推布装置，实现网布环压在靠背架上的自动化加工。其能 够确保环压各处有符合设计要求的环压力，加工合格率高，生产效率高，操作简单。5、本发明设置有移动定位机构，机架上安装无杆气缸及直线导轨，移动エ装件装 置于直线导轨上，节省空间，移动平稳可靠，能够保证网布与3D靠背架保持贴合压紧的状 态下自动将其准确移送至焊接エ位，生产效率高。移动エ装件的基板上设置有定位孔，所述 机架上对应所述定位孔安装有定位销，定位销与汽缸的活塞杆连接，如此可以对于移动エ 装件可靠定位。6、本发明设置有3D包布焊接机构，利用多组气缸控制超声波焊接头的移位，按设 定的焊接程序对3D焊接面进行焊接，与传统的人工控制超声波焊接头的进行焊接作业方 式比较，能够精确满足3D焊接面的焊接要求，并节省焊接时间，焊接一致性好，提高工作效 率，降低劳动程度，满足规模生产的需求。7、本发明在机架的ー侧装置3D包布压紧机构，在所述3D包布压紧机构的上模与 下模之间分別装置3D包布张紧机构以及3D包布环压机构，所述下模中装置托布机构，机架 的另ー侧装置3D包布焊接机构，所述3D包布环压机构装置于移动定位机构上，所述移动定 位机构安装于机架上并位于所述3D包布焊接机构的下方，各机构成立体布置，结构紧凑合 理，占用空间极小。


图1为托布机构的立体结构图。图2为托布机构中托布平台背面的结构视图。图3为图2的B-B剖视图。图4为托布平台初始状态的立体结构图。图5为3D包布张紧机构的立体结构图。图6为3D包布张紧机构中夹持装置的左视结构图。图7为3D包布张紧机构中夹持装置的工作状态图。图8为3D包布压紧机构立体结构图。图9为3D包布压紧机构的上模立体结构图。图10为3D包布环压机构的立体结构图。图11为3D包布环压机构中气缸推布装置结构图。图12为3D包布环压机构中气刀推布装置结构图。图13为3D包布环压机构中压板推拉气缸与环压夹紧块之间的连接结构剖视图。图14为3D包布靠背椅的椅背成品主视图。图15为3D包布靠背椅的椅背成品立体图。图16为移动定位机构的立体结构图。图17为移动定位机构的工作状态示意图。图18为3D包布焊接机构的立体结构图。图19为3D包布焊接机构的工作状态图。
图20为本发明的立体结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步说明。
1、托布机构1的说明见图1，图4所示，托布机构包括一个托布平台1-20，托布平台1-20放置在包布机下模 11的模腔内，用于支撑需要展平放置的网布。托布平台1-20包括托布板1-1，托布板1-1 的背面通过固定架1-7连接升降气缸1-9的活塞杆，升降气缸1-9的缸体与下模11的底部连接；托布板1-1上开有四个相互垂直方位的滑槽1-2，见图1、图2，滑板1-3、滑板1-5、滑板1-11、滑板1-14分别通过与其连接的滑板座1-19滑动嵌装于所述四个相互垂直的滑槽 1-2中，所述滑板及其滑板座分别位于托布板1-1的上表面及下表面；所述滑板座1-19的一端分别与滑板推动气缸1-18、滑板推动气缸1-17，滑板推动气缸1-15，滑板推动气缸 1-16各自的活塞杆连接。
固定架1-7上连接有导柱1-8，导柱1-8穿过下模11底部连接的导套(未画出)，使得托布机构在升降气缸1-9的推动过程中升降平稳。
两对角位置的滑板1-3及滑板1-11分别于其外侧的一端连接有嵌合薄板11-4及嵌合薄板1-12，另两对角位置的滑板1-5及滑板1-14分别于其内侧的一端带有减薄区1-6 及减薄区1-13，所述四个滑板分别沿所述四个滑槽1-2滑动至拼合时，所述嵌合薄板1-4及嵌合薄板1-12分别与所述减薄区1-6及减薄区1-13叠合，此时四个滑板拼合成的面积及形状与托布板1-1的面积及形状相同或基本相同。
见图3，滑板座1-19包括滚轮销1-191、安装在滚轮销1-191上的滚轮1_192、滚轮支架1-193，两个滚轮销1-191分别用螺钉1-190连接在滚轮支架1-193与滑板1_3之间，滚轮支架1-193连接在滑板推动气缸1-17的活塞杆上；滚轮1-192位于滑槽1_2两侧壁带有的台阶面1-194上，滚轮销1-191位于滑槽1-2内两侧壁台阶面之间，在滑板推动气缸1-17的作用下，滑板座1-19通过滚轮1-192在滑槽1_2内的滚动来实现滑板在滑槽1_2 内的滑动。
以下结合附图对本发明的工作过程作进一步说明。
见图4，为本发明的初始状态，滑板滑板1-3、滑板1-5、滑板1_11、滑板1_14处于合拢状态，托布平台1-20位于下模11的腔体内。
见图1，图2，本发明工作时，升降气缸1-9的活塞杆顶起固定架1-7以及托布板 1-1，使托布板1位于下道3D包布张紧机构中固定板的中心孔位置，并使本发明中的四个滑板的上表面与张紧机构中的下夹板等高，与此同时气动控制系统控制滑板推动气缸1-15、 1-16、1-17、1-18分别推动滑板1-11、1-14、1-5、1-3分别沿着滑槽1_2滑行展开，滑板1_3 及滑板1-11上的嵌合薄板1-4及嵌合薄板1-12分别离开滑板1-5及滑板1-14上的减薄区1-6及减薄区1-13，进入滑板之间的间隙区，此时即可由人工将网布铺在展开的滑板上， 并使网布的边缘铺在下道工序3D包布张紧机构中的下夹板的表面，然后进入下道工序的加工。本发明不工作时，托布平台1-20返回至下模1-10的腔体内，如图4所示。
上述两对角位置的滑板1-3及滑板1-11分别连接嵌合薄板1-4及嵌合薄板1_12， 其作用在于四个滑板1-11、1-14、1-5、1-3展开时，嵌合薄板1-4及嵌合薄板1_12在托布板1-1的长度方向进入滑板之间的间隙区，使网布铺在展开的滑板上时更平伏。上述两对角位置的滑板1-5及滑板1-14分别于其内侧的一端带有减薄区1-6及减薄区1-13，其作用在四个滑板1-11、1-14、1-5、1-3处于合拢状态时，嵌合薄板1-4及嵌合薄板1-12分别与所述减薄区1-6及减薄区1-13叠合，四个滑板拼合成的板面更平伏，有利于下道工序的加工。本机构中的气动控制采用现有技术。
2、3D包布张紧机构2的说明见图5、图6，3D包布张紧机构包括中心开有托布机构安放孔的固定板2-1，固定板2-1 固定安装于机架9的中部，图5中所述托布机构安放孔中已经安装网布2-3，该安装孔的形状和大小应比网布2-3及3D靠背架稍大。在固定板2-1上于所述托布机构安放孔的周围固定夹持装置2-2，所述夹持装置2-2包括气动滑台座2-20，气动滑台座2-20连接气动滑台2-22，气动滑台2-22与气动系统连接，气动滑台2-22连接夹持固定板2- ，夹持固定板2-M的一端借助铰轴连接气缸转板2-25，气缸转板2-25的两端分别固定连接有下夹板2- 及气缸座2-21，气缸座2-21借助铰轴连接气缸2-23，气缸2_23的活塞杆通过铰轴2-31与翻转板2-27连接，下夹板216借助一对支架板、安装于支架板上的轴承以及铰轴2-30与翻转板2-27连接，转板2-27的一侧连接上夹板2_四。铰轴2_31的垂直高度大于铰轴2-30的垂直高度，而且气缸2-23的活塞杆相对于水平面带有向上的张角，避免气缸2-23的活塞杆推动翻转板2-27向前翻转时产生死角。
见图5，夹持装置2-2在所述托布机构安放孔的周围按对边成组对称安装以及按对角线成对对称安装作为实施例，见图5，在所述托布机构安放孔中安装有待撑布张紧的网布2-3，在固定板2-1上在所述托布机构安放孔的周围安装有2-20个夹持装置2-2，根据 3D靠背垫2-3的长度大于宽度的设计尺寸，其中在一组长对边上分别安装有5个夹持装置 2-2，在一组短边上分别安装有3个夹持装置2-2 ；在4个对角上分别对称安装有1个夹持装置2-2。见图6，所述各夹持装置2-2的上夹板2- 上连接有外凸的夹钉2- ，夹钉2-28 加大上下夹板对网布的夹持力。
本发明的工作过程(1 )、初始状态见图5、图6，初始状态时夹持装置2-2的上夹板2- 与下夹板246呈打开状态。
(2)、下夹板246托住网布2-3的边缘撑布张紧时，网布2_3展平放置在托布机构的展开滑板上(托布机构未画出，见本申请人同日申请的的《座椅靠背包布机的托布机构》专利申请)，然后通过气动装置控制气动滑台2-22向前滑动，使下夹板216左移，托住网布2-3的边缘。
(3)、当张紧网布2-3时，气动控制气缸2-23的活塞杆向前，推动翻转板2_27逆时针转动，与此同时，气缸2-23可绕着气缸座2-21上端的铰轴做张开动作，以便实现翻转板 2-27绕着与下夹板246连接的铰轴转动90° (翻转板2-27绕着与下夹板246连接的铰轴转动90°的过程中，气缸2-23的活塞杆与翻转板2-27的铰接轴位置会发生上下高度的变化，借助气缸2-23可绕着气缸座2-21上端的铰轴做张开动作来适应所述变化)，从而使上夹板2- 与下夹板2- 共同夹住网布2-3的边缘，上夹板2- 上的夹钉2- 提高夹紧效果。
(4)、当张紧装置在压紧网布2-3边缘的过程中，借助气动控制系统及控制软件，控制各夹持装置2-2的气动滑台2-22分别向后滑动，使得上夹板2- 与下夹板246共同夹住网布2-3的边缘的同时并向后拉紧网布2-3 ；同时气缸转板2-25绕着夹持固定板2_24 一端的铰轴向上张开，使得上夹板2- 与下夹板2- 共同夹住网布2-3的边缘的同时并向上拉紧网布2-3，如图7所示；如此使得网布2-3张紧。
本发明通过20个夹持装置2-2的对称分布，气缸2-23与气缸座2_21铰接连接以及可绕着气缸座2-21上端的铰轴做张开动作，夹持固定板2-M与气缸转板2-25铰接连接，气缸2-23的活塞杆以及下夹板246分别与翻转板2-27铰接连接，借助20个气动滑台2-22分别向后滑动一定距离以及20个气缸转板2-25分别张开一定角度，以及借助气动控制系统及控制软件，将网布3拉紧。上述20个夹持装置2-2只是一个实施例，根据网布3 的不同形状及不同尺寸，可以选择其他数量的夹持装置2-2。所述气动系统及控制软件采用现有技术。
3,3D包布压紧机构3的说明见图8、图9，3D包布压紧机构包括支架板3-5、上模固定板3-10、下模固定板3-12，活动板3-9位于支架板3-5及上模固定板3-10之间；见图1、图2，上模固定板3-10与上模3-17固定连接，上模气缸3-1的缸体固定连接支架板3-5，上模气缸3-1的活塞杆穿过活动板3-9与上模固定板3-10固连，带动上模固定板3-10的升降，上模导柱3-3的一端连接在上模固定板3-10上，另一端顺序穿过活动板3-9 及支架板3-5，一定数量的吸盘3-25连接在上模3-17上，各个吸盘3_25与气动系统连接， 用于吸住3D靠背架3-19;下模11及下模气缸3-15的缸体分别与下模固定板3-12的上表面及下表面连接，下模气缸3-15的活塞杆穿过下模固定板3-12与下模11连接，下模导柱3-13连接于下模3_11 ； 上模定位销气缸3-7的缸体及上模定位销3-21分别连接在活动板3-9的上表面和下表面，定位销气缸3-7的活塞杆穿过活动板3-9与上模固定板3-10连接，定位销3-21用于对3D靠背架3-19的安装进行定位；见图1、图2，拖链3-2 —端与支架板3-5连接，另一端穿过活动板3-9与上模固定板 3-10连接，拖链3-2跟随上模固定板3-10以及上模3-17的升降运动，拖链3_2中包裹气路管道。
见图1、图2，支架板3-5连接有上模锁紧装置3-16，其包括安装在支架板3_5的锁紧座3-22，锁紧座3-22上安装锁紧气缸3-23，插销3- 的一端与锁紧气缸3_23的活塞杆连接，另一端插入位于活动板3-9上表面的锁紧环3-6，锁紧环3-6的尾端穿过活动板 3-9，与上模固定板3-10连接。上模锁紧装置3-16的作用在于由人工将3D靠背架装入上模3-17的真空吸盘3-25上时，将上模3-17锁紧，防止上模3_17下坠，起到安全保护作用。
下模固定板11上连接有橡胶缓冲垫3-20，避免下模11在下降过程对下模固定板 3-12的冲击。下模固定板3-12上连接有与所述下模导柱3-13相配合滑动的导套3_14，便于下模的灵活升降。活动板3-9以及支架板3-5上分别安装有上模导柱3-3的导套3-8及导套3-4，便于上模的灵活升降。
以下结合附图对本发明的工作过程作进一步说明。
在初始状态，锁紧装置3-16的插销3-M已插入锁紧环3-6中，上模3_17和下模 3-11中间已经过上道工序的3D包布张紧机构将网布绷紧于3D靠背架3-19。
3D包布压紧机构启动时，驱动定位销气缸3-7，使定位销3-21向外伸出，由人工将 3D靠背架沿定位销3-21放置于上模10的真空吸盘3-25上，吸盘3_25吸住3D靠背架后， 控制定位销气缸3-7退回原位，使定位销3-21缩回，此时控制上模锁紧气缸3-23的活塞杆向后缩回，使插销3-M脱离上模安全锁紧环3-6，然后驱动上模气缸1及下模气缸3-15，上模气缸3-1推动上模固定板3-10以及上模10下降，下模气缸3-15推动下模11上升，下模 11将已包布张紧的网布3-18向上顶起，上模10与下模11合模时，将上模3-17吸附的3D 靠背架3-19与下模11向上顶起的张紧网布3-18压紧，并保持数秒，完成3D包布压紧步骤。 然后包布张紧机构(未画出，见本申请人同日申请的《座椅靠背包布机的3D包布张紧机构》 专利申请)松开，吸盘3-25停止工作，上模3-17和下模11以及压紧的3D靠背架3_19和网布3-18 —起降到合模后的下限位置，流入下道的3D环压工序。
4、3D包布环压机构的说明见图10、图13，本发明包括底板4-1，底板4-1上装置下模11，所述下模11的外围于底板4-1上安装环压装置以及推布装置，所述环压装置包括压板4-16，压板4-16的上端通过调节螺钉4-17连接夹紧块4-19，下端与转轴4-15固定连接，转轴4_15支撑于支架4_8及支架4-14上，支架4-8及支架4-14安装于底板4_1。转轴4_15通过带有叉口的推拉连接件4-13与压板推拉气缸4-10的活塞杆连接，压板推拉气缸4-10借助垫块4-11安装在底板4-1上，其中转轴4-15借助销子与推拉连接件4-13的叉口臂连接，推拉连接件4-13的下端与推拉气缸4-10的活塞杆连接。所述压板4-16上还安装有气缸推布装置以及气刀推布装置，见图11、图12，所述气缸推布装置包括推布气缸4-34，推布气缸4-34的活塞杆连接推板4-35，所述气刀推布装置包括相连接的进气管4-36及喷气刀口 4-37。
见图10，在所述下模口的对边以及所述下模口的对角位置分别设置上述环压装置 4-3、4-7、4-9、4-18、4-21、4-27、4-29、4-32 以及上述气缸推布装置 4-2、4-4、4-20、4_23、 4-28,4-31及气刀推布装置4-22、4-30。推布装置的作用是见图10，对网布与3D靠背架环压之后，本发明进入下道焊接工序后，在焊接网布与3D靠背架的环压边缘之前，用气缸推布装置的推板4-35或用气刀推布装置的喷气刀口 4-37将环压边缘的翘起部分弄平伏， 以便于超声焊接的操作。
见图10，上述气缸推布装置分别设置在所述下模口长对边的中点以及对角位置； 所述气刀推布装置分别设置在所述所述下模口短对边的中点。
底板4-1上设置有定位孔4-12及定位孔4-33，所述定位孔4-12、4_33用于插放机架上的定位杆，以固定环压机构在机架上的位置；以下结合附图对本发明的工作过程作进一步说明。
在初始状态，环压机构移动至机架的固定位置，机架上的定位杆插放在底板4-1 上的定位孔4-12及4-33内，气缸4-6顶起下模11，下模11依靠导柱4_5平稳升至环压平台。见图10、图13，压板推动气缸4-10的活塞杆后退，向外拉动连接件4-13，连接件4-13 带动转轴4-15转动，压板4-16带动安装其上端的夹紧块4-19将网布4- 的边缘压紧，环绕整个3D靠背架的多组夹紧块4-19将分别网布4-M的边缘压紧，完成环压工序，上模返回至原位置。图14、图15示出经焊接好之后的3D包布靠背椅的椅背成品主视图，图中4-M 为网布的边缘，4-25为3D靠背架，4-38为本发明环压的位置，图13、图15中也示出本发明环压的位置4-38，图15还示出包布靠背椅的椅背成品的3D曲面图。
5、移动定位机构的说明见图16和图17，为本发明的座椅靠背包布机的移动定位机构，将3D包布环压后的靠背垫半成品连同下模从工位A移送至焊接工位B。本移动定位机构包括机架5-1，机架上安装无杆气缸5-11及直线导轨5-10，移动工装件5-7装置于直线导轨5-10上，移动工装件5_7 在所述直线导轨5-10上直线滑行，实施例采用磁偶式无杆气缸5-11。所述移动工装件5-7 包括下模11以及基板，下模11安装于基板上，在基板上于所述下模11的外围安装环压装置以及推布装置；还包括由所述环压装置以及推布装置将网布的周边包裹3D靠背架进行环压后的靠背垫半成品。所述移动工装件5-7的背面与磁偶式无杆气缸5-11的滑块连接， 无杆气缸5-11通过所述滑块带动移动工装件5-7移动。所述移动工装件的基板上设置有定位孔5-8及5-15，直线导轨5-10上对应定位孔5-8及5_15安装有定位销5_3及5_14， 来定位所述移动工装件5-7，定位孔5-8，5-15上分别装置有铜套5-2，5_16，便于所述定位销5-3，5-14的插放。所述定位销5-3及5-14分别与汽缸5_4及5_13的活塞杆连接，所述汽缸5-4及5-13的缸体分别连接于机架9的下部及上部。机架9上的端头设置有液压缓冲器5-5以及行程开关5-19，机架9两端设置有定位块5-6及5_17。图1中5_12表示移动工装件5-7处于工位A时的状态。缓冲器5-5用于缓冲所述移动工装件5-7对机架9两端的冲击，行程开关5-19用于限位移动工装件5-7在直线导轨5-10上的滑行。
以下结合附图对本发明的工作过程作进一步说明。
见图16，图17，在初始状态，移动定位机构位于包布工位A处环压装置5-20的正下方，定位销5-14插放在定位孔5-15内，工作时，开启气缸5-13，将定位销5_14移出定位孔5-15，启动无杆气缸5-11，无杆气缸5-11推动工装板5-7，在直线导轨5_10上向左滑动， 推动板5-7带着靠背架5-9至焊接工位B处的焊接装置5-18的正下方，工装板7触碰液压缓冲器5-5及行程开关5-19后，无杆气缸5-11停止工作，将工装板5-7移动在机架9的左端，启动气缸5_，定位销5-3插进定位孔5-8内，此时完全将工装板5-7定位在机架5_9左端位置。
6、3D包布焊接机构的说明见图18、19，包括连接于机架9上的座板6-10以及导柱板6-14，座板6-10上安装整体升降气缸6-11的缸体，整体升降气缸6-11的活塞杆连接固定板6-2，固定板6-2上连接导套6-15，导套6-15中安装导柱6-13 ；导柱板6_14上连接导套6_12，导柱6_13滑动安装于导套6-12中；固定板6-2上连接焊接装置6-20，机架9上安装焊接装置6-3，焊接装置6_20与焊接装置6-3的安装位置错开；所述焊接装置6-20以及焊接装置6-3分别包括一架体，架体上安装气缸6-25，气缸6-25的活塞杆连接焊接头6-22，焊接头6_22与超声波焊接装置的输出端连接；固定板6-2的下方连接有往固定板6-2中心方向的滑轨6-16，滑轨6-16上连接有滑板6-18，滑板6-18与滑板气缸6-17的活塞杆连接；滑板6_18上竖直连接升降气缸6_19 的缸体，升降气缸6-19的活塞杆焊接连接铰接座6-21，通过铰接座6-21及铰轴与焊接装置 6-20的架体铰接，如此便于调节焊接装置6-20的前后位置；升降气缸6-5的活塞杆焊接连接铰接座6-4，通过铰接座6-4及铰轴与焊接装置6-3的架体铰接，如此便于调节焊接装置 6-3的前后位置；升降气缸6-5的缸体连接焊接座6-9，焊接座6-9通过底板6_6与机架9 连接，焊接座6-9上开有横向调整槽6-7以及纵向调整槽6-8，用于纵向或横向调节焊接装置6-3在机架9上的位置。图1中6-23为下模。
图18中示出依据焊接工件的形状及大小，围绕固定板6-2的中心，成组设置上述焊接装置6-20及焊接装置6-3，各焊接装置错开布置。图18中焊接装置6-20安装于机架9的上方，焊接装置6-3安装于机架9的下方；所述焊接装置6-20及焊接装置6-3也可以根据需要，全部安装于机架9的上方或机架9的下方。
以下结合附图对本发明的工作过程作进一步说明见图19，靠背架6-M在上工序用环压压紧装置与网布裹包后，由移动定位装置移送至本发明的正下方。
见图18，图19，整体升降气缸6-11的活塞杆带动固定板6_2下降一段距离，焊接装置6-3由焊接升降气缸6-5推动，使焊接头6-22对靠背架6-24.与网布的包裹处进行焊接，焊接完成后，焊接升降气缸6-5上升，焊接装置6-3返回原位置，此时由气动控制装置控制气缸6-17推动滑板6-18向固定板6-2的中心位置滑动，接着控制升降气缸6_19使焊接装置6-20向下运动，同样使焊接头6-22对靠背架6-M与网布的包裹处进行焊接，焊接完成后，焊接升降气缸6-19上升，使焊接装置6-20返回原位置，滑动板6-18往后滑动，回到原始位置。以此类推，各焊接装置相互错开，分批轮流对靠背架6-M与网布的包裹处进行焊接。
本发明中的气动系统、电控装置以及超声波焊接采用现有技术。
本发明的工作过程1、托布机构工作升降气缸将托布平台升起，使四个滑板的上表面与张紧机构中的下夹板等高，展开四个滑板由人工将网布铺在展开的滑板上；2、张紧机构工作D包布张紧机构2将网布张紧，托布平台1-20回归至下模腔；3、压紧机构工作在上模的吸盘装置3D靠背架；上模与下模合模，将网布与靠背架压紧；4、环压机构工作张紧机构2的夹持装置松开，保持上模与下模的合模状态并随同压紧的网布与靠背架一同下降至下限位置，对压紧的网布与靠背架边缘进行环压，之后上模上升至原位；5、将经环压的工装件随同下模一起移动至3D包布焊接机构的下方，并定位；对网布与靠背架环压的工装件进行焊接；6、焊接好的工装件随同下模由移动机构移动至原位置，然后焊接好的工装件随同下模上升，至网布张紧机构的开孔位置；7、卸下3D包布靠背架成品，如图15所示，下模回归原位置。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明基本构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明权利要求书的保护范围之内。
权利要求
1. 一种座椅靠背的包布机，包括机架(9)，其特征在于机架(9)的一侧装置3D包布压紧机构(3)，所述3D包布压紧机构(3)的上模(10)与下模(11)之间分别装置3D包布张紧机构(2)以及3D包布环压机构(4)，所述下模(11)中装置托布机构(1)，机架(9 )的另一侧装置3D包布焊接机构(6 )，所述3D包布环压机构(4 ) 装置于移动定位机构(5 )上，所述移动定位机构(5 )安装于机架(9 )上并位于所述3D包布焊接机构(6)的下方；所述各机构分别与气动系统(8)及电控系统(7)连接； 所述3D包布压紧机构(3)的结构如下包括支架板(3-5)、上模固定板(3-10)、下模固定板(3-12)，活动板(3-9)位于支架板 (3-5)及上模固定板(3-10)之间；上模固定板(3-10)与上模(10)固连，上模气缸(3-1)的缸体固连支架板(3-5)，上模气缸(3-1)的活塞杆穿过活动板(3-9)与上模固定板(3-10)固连，带动上模固定板(3-10) 的升降，上模导柱(3-3)的一端连接在上模固定板(3-10)上，另一端顺序穿过活动板(3-9) 及支架板(3-5)，吸盘(3-25)连接在上模(10)上，吸盘(3-25)与气动系统连接；下模(11)及下模气缸(3-15)的缸体分别与下模固定板(3-12)的上表面及下表面连接，下模气缸(3-15)的活塞杆穿过下模固定板(3-12)与下模(11)连接，下模导柱(3-13) 连接于下模(11);上模定位销气缸(3-7 )的缸体及上模定位销(21)分别连接在活动板(3-9 )的上表面和下表面，定位销气缸(3-7)的活塞杆穿过活动板(3-9)与上模固定板(3-10)连接； 所述托布机构1的结构如下包括一个放置于包布机下模(11)模腔内的托布平台(20)，托布平台(20)包括托布板(1-1)，托布板(1-1)的背面通过固定架(1-7)连接升降气缸(1-9)的活塞杆，升降气缸(1-9)的缸体与下模(11)的底部连接；托布板(1-1)上开有四个相互垂直方位的滑槽 (1-2)，所述滑槽(1-2)中分别通过相连接的滑板座(1-19)装置滑板，所述滑板座(1-19)的一端分别与滑板推动气缸的活塞杆连接； 所述3D包布张紧机构2的结构如下包括中心开有托布机构安放孔的固定板(2-1)，在固定板(2-1)上在所述托布机构安放孔的周围固定夹持装置(2-2)，所述夹持装置(2-2)包括气动滑台座(2-20)，气动滑台座 (2-20)连接气动滑台(2-22)，气动滑台(2-22)与气动系统连接，气动滑台(2-22)连接夹持固定板(2-24)，夹持固定板(2-24)的一端借助铰轴连接气缸转板(2-25)，气缸转板(2-25) 的两端分别固定连接下夹板(2-26)及气缸座(2-21)，气缸座(2-21)与气缸(2_23)的缸体铰接，气缸(2-23 )的活塞杆与翻转板(2-27 )铰接，下夹板(2-26 )通过支架与翻转板(2_27 ) 铰接，翻转板(2-27)的一侧连接上夹板(2-29)； 所述3D包布环压机构4的结构如下包括底板(4-1)，底板(4-1)上安装下模(11)，所述下模(11)的外围于底板(4-1)上安装环压装置以及推布装置；所述环压装置包括压板(4-16)，压板(4-16)的一端连接夹紧块 (4-19)，另一端与转轴(4-15)连接，转轴(4-15)通过推拉连接件与压板推拉气缸(4-10)的活塞杆连接；所述压板(4-16)上还安装有气缸推布装置以及气刀推布装置，所述气缸推布装置包括推布气缸(4-34 )，推布气缸(4-34 )的活塞杆连接推板(4-35 )，所述气刀推布装置包括相连接的进气管(4-36)及喷气刀口(4-37)；所述移动定位机构5的结构如下包括机架(9)，机架(9)上安装有无杆气缸(5-11)及直线导轨(5-10)，移动工装件 (5-7)装置于直线导轨(5-10)上；移动工装件(5-7)的背面与无杆气缸(5-11)的滑块连接， 无杆气缸(5-11)通过所述滑块带动移动工装件(5-7 )移动；所述3D包布焊接机构6的结构如下包括连接于机架9上的座板(6-10)以及导柱板(6-14)，座板(6-10)上安装整体升降气缸(6-11)的缸体，整体升降气缸(6-11)的活塞杆连接固定板(6-2)，固定板(6-2)上连接导柱(6-13);导柱板(6-14)上连接导套(6-12)，导柱(6-13)滑动连接安装于导套(6-12) 中；固定板(6-2)上连接上焊接装置(6-20)，机架(9)上安装下焊接装置(6-3)，上焊接装置(6-20)与下焊接装置(6-3)的安装位置错开；所述上焊接装置(6-20)以及下焊接装置 (6-3 )分别包括一架体，架体上安装气缸(6-25 )，气缸(6-25 )的活塞杆连接焊接头(6_22 )， 焊接头(6-22)与超声波焊接装置的输出端连接；固定板(6-2)的下方连接有指向固定板 (6-2)中心方向的滑轨(6-16)，滑轨(6-16)上连接滑板(6_18)，滑板(6_18)与滑板气缸 (6-17)的活塞杆连接；滑板(6-18)上竖直连接第一焊头升降气缸(6-19)的缸体，第一焊头升降气缸(6-19)的活塞杆与上焊接装置(6-20)的架体铰接；第二焊头升降气缸(6-5)的活塞杆与下焊接装置(6-3)的架体铰接，第二焊头升降气缸(6-5)的缸体连接焊接座(6-9)， 焊接座(6-9)与机架(9)连接。
2.按照权利要求1所述座椅靠背的包布机，其特征在于所述3D包布压紧机构3中， 支架板(3-5)连接有上模锁紧装置(3-16)，其包括安装在支架板(3 5)的锁紧座(3-22)， 锁紧座(3-22)上安装锁紧气缸(3-23)，插销(3-24)的一端与锁紧气缸(3_23)的活塞杆连接，另一端插入位于活动板(3-9)上表面的锁紧环(3-6)，锁紧环(3-6)的尾端穿过活动板 (3-9)，与上模固定板(3-10)连接。
3.按照权利要求1所述座椅靠背的包布机，其特征在于所述托布机构1中，所述滑板座(1-19)包括滚轮销(1-191 )、安装在滚轮销(1-191)上的滚轮(1-192)，滚轮销(1-191)用螺钉(1-190)连接在滚轮支架(1-193)与滑板(3)之间，滚轮支架(1-193)的一端与滑板推动气缸(1-17)的活塞杆连接；滚轮(1-192)位于滑槽(1-2)两侧壁带有的台阶面(1-194) 上，滚轮销(1-191)位于滑槽(1-2)内两侧壁台阶面之间。
4.按照权利要求1或3所述座椅靠背的包布机，其特征在于所述托布机构1中，两对角位置的滑板(1-3 )及滑板(1-11)分别在其外侧的一端连接有嵌合薄板(1-4 )及嵌合薄板 (1-12)，另两对角位置的滑板(1-5)及滑板(1-14)分别在其内侧的一端带有减薄区(1-6) 及减薄区(1-13)，所述四个滑板分别沿所述四个滑槽(1-2)滑动至拼合时，所述嵌合薄板 (1-4)及嵌合薄板(1-12)分别与所述减薄区(1-6)及减薄区(1-13)叠合，四个滑板拼合成的面积及形状与托布板(1-1)的面积及形状相同。
5.按照权利要求1所述座椅靠背的包布机，其特征在于所述3D包布张紧机构2中， 夹持装置(2-2)在所述托布机构安放孔的周围按对边成组对称安装以及按对角线成对对称安装；所述上夹板(2-29)上连接有夹钉(2-8)；所述气缸(2-23)的活塞杆相对于水平面带有向上的张角。
6.按照权利要求1所述座椅靠背的包布机，其特征在于所述3D包布环压机构4中，在所述下模口的对边以及所述下模口的对角位置分别设置所述环压装置以及所述推布装置； 所述底板(4-1)上设置有定位孔；所述气缸推布装置分别设置在所述开孔长边中点的位置以及所述开孔的对角位置；所述气刀推布装置分别设置在所述开孔短边中点的位置。
7.按照权利要求1所述座椅靠背的包布机，其特征在于所述3D包布焊接机构6中， 围绕固定板(5-2)的中心，成组设置上述上焊接装置(6-20)及下焊接装置(6-3)，各焊接装置错开布置。
全文摘要
本发明涉及一种座椅靠背的包布机，包括机架，机架的一侧装置3D包布压紧机构，所述3D包布压紧机构的上模与下模之间分别装置3D包布张紧机构以及3D包布环压机构，所述下模中装置托布机构，机架的另一侧装置3D包布焊接机构，所述3D包布环压机构装置于移动定位机构上，所述移动定位机构安装于机架上并位于所述3D包布焊接机构的下方；所述各机构分别与气动系统及电控系统连接；本发明对座椅靠背的包布实现机械化自动生产，其能够确保靠背网布上的不同位置有符合人机工程学的不同张紧力的质量要求，所得靠背垫产品质量好。本发明生产效率高，能够节省大量人力和工时。
文档编号A47C7/40GK102525169SQ20121001959
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月22日 优先权日2012年1月22日
发明者倪冬亚, 施洪明, 陈建平 申请人:无锡研中科技有限公司