一种全自动切绵流水线的制作方法

本实用新型涉及自动化技术领域，尤其是指一种全自动切绵流水线。

背景技术：

海绵是一种常用的、柔软度高的物品，应用在床或者沙发等家具时，能够提升这类家具的舒适度，因此市面上对于海绵的需求非常高。

海绵在应用于家具前，是需要根据该家具的尺寸，进行裁切、压型等加工以后，才能够应用于该家具中。而海绵在生产出来时，通常都是尺寸非常大的，因此需要对海绵横切分别为多层，并且对海绵进行修边、竖切以后分为多块小海绵，才把这些小海绵应用于家具中。一般来说，同一块的海绵，都会等规格地裁切为若干块小海绵，从而尽可能避免原材料的浪费。然而，目前虽然有用来裁切海绵的设备，但是这些设备都仅仅是用来完成一个工序的动作，即只完成横切、压型或竖切的动作，在完成该项工序以后，还需要人工对初加工的海绵进行运输，这无疑会导致海绵裁切效率的降低。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的问题提供一种全自动切绵流水线，能够自动化完成海绵的加工裁切，无需由人工进行运输。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供的一种全自动切绵流水线，包括用于对海绵进行横切的横切机构、用于对横切后的海绵进行压型的压型机构、用于把横切后的海绵自所述横切机构传输至所述压型机构的出绵机构、用于对压型后的海绵进行修边剪切的修边机构、用于对修边后的海绵进行竖直裁切的裁切机构以及用于把竖直裁切后的海绵进行重叠下料的叠绵机构。

进一步的，所述横切机构包括横切龙门架、横切伺服电机、横切减速机、刀具和丝杆升降机，所述横切伺服电机安装于所述横切龙门架的顶部，所述横切伺服电机的转轴连接于所述横切减速机输入端，所述丝杆升降机安装于所述横切减速机的输出端，所述刀具水平安装于所述丝杆升降机的底部，所述横切龙门架的底部设置有用于把海绵向所述刀具方向传输的横切传输机构。

更进一步的，所述丝杆升降机安装有用于防止海绵上下震动的压辊，所述压辊位于所述刀具的上方。

进一步的，所述出绵机构包括出绵机架、进绵传输机构和出绵传输机构，所述进绵传输机构和所述出绵传输机构均安装于所述出绵机架，海绵自所述横切机构移动至所述进绵传输机构，经所述出绵传输机构移动至所述压型机构；

所述出绵机架设置有导向架，所述进绵传输机构的靠近所述横切机构的一端可升降地安装于所述导向架，所述导向架安装有升降伺服电机和升降减速机，所述升降伺服电机的主轴连接于所述升降减速机的输入端，所述升降减速机的输出端传动连接于所述进绵传输机构的靠近所述横切机构的一端。

更进一步的，所述出绵机架还设置有补偿机构，所述补偿机构包括补偿滑轨和滑动连接于所述补偿滑轨的滑动件，所述进绵传输机构的另一端可转动地连接于所述滑动件。

进一步的，所述修边机构包括修边机架，所述修边机架的顶部设置有修边传输机构、固定刀座和活动刀座，所述修边传输机构位于所述固定刀座和所述活动刀座之间，所述固定刀座和所述活动刀座分别设置有用于对海绵的侧边进行修边的修边刀，修边刀插入所述修边传输机构；所述修边机架设置有用于控制所述活动刀座移动的调整机构。

更进一步的，所述调整机构包括调整电机、调整丝杆和若干个轴承座，所述调整电机和若干个轴承座均安装于所述修边机架，所述调整电机的主轴传动连接于所述调整丝杆，若干个轴承座均套接于所述调整丝杆，所述活动刀座安装于所述调整丝杆。

进一步的，所述裁切机构包括裁切机架、控制装置、裁切传输机构、裁切刀、传输伺服电机、传输减速机和用于驱动所述裁切刀升降的切刀升降机构，所述控制装置、所述裁切传输机构和所述切刀升降机构均安装于所述裁切机架，所述传输伺服电机的主轴连接于所述传输减速机的输入端，所述传输减速机的输出端传动连接于所述裁切传输机构，所述传输伺服电机和所述切刀升降机构均与所述控制装置电连接。

进一步的，所述叠绵机构包括叠绵架和叠绵传输机构，所述叠绵传输机构的一端转动连接于所述裁切机构，所述叠绵传输机构的另一端活动连接于所述叠绵架，所述叠绵架设置有用于承托海绵的承托具、用于驱动所述承托具平移的平移机构、用于承托自所述叠绵传输机构输出的海绵的叠绵载具以及用于驱动所述叠绵载具升降的叠绵升降机构，所述叠绵载具位于所述承托具的上方，所述叠绵载具设置有用于驱动海绵移动的传动机构，所述叠绵载具的底部设置有距离传感器，所述距离传感器与所述叠绵升降机构电连接。

更进一步的，所述叠绵传输机构包括传输架、传输皮带以及传输电机，所述传输架包括子架和母架，所述母架设置有容槽，所述容槽内设置有导向轨，所述子架插入所述容槽并滑动连接于所述导向轨；所述子架和所述母架分别设置有转动轴，所述传输皮带的两端分别套接于两个转动轴，所述传输电机传动连接于其中一个转动轴；所述叠绵架设置有用于改变所述传输架坡度的调坡机构，所述调坡机构包括升降件、升降导向架、调坡传动机构和调坡电机，所述升降件活动连接于所述升降导向架，所述调坡传动机构设置于所述调坡电机与所述升降件之间，所述子架和所述母架分别连接于所述裁切机构和所述升降件。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过横切机构、出绵机构、压型机构、修边机构、裁切机构和叠绵机构的配合，能够把海绵完成加工，既具备了机加工的精度，又减少了因人工把海绵从一个工位运输到另一个工位所耗费的时间，从而提升了切面加工效率。

附图说明

图1为本实用新型的整体示意图。

图2为本实用新型的横切机构的侧视图。

图3为本实用新型的横切机构的正视图。

图4为本实用新型的出绵机构的示意图。

图5为本实用新型的压型机构的示意图。

图6为本实用新型的修边机构的示意图。

图7为本实用新型的裁切机构的示意图。

图8为本实用新型的叠绵机构的示意图。

图9为本实用新型的叠绵机构的另一状态示意图。

附图标记：1—横切机构，2—出绵机构，3—压型机构，4—修边机构，5—裁切机构，6—叠绵机构，7—导向机构，11—横切龙门架，12—横切伺服电机，13—横切减速机，14—刀具，15—丝杆升降机，16—横切传输机构，17—压辊，21—出绵机架，22—进绵传输机构，23—出绵传输机构，24—导向架，25—升降伺服电机，26—升降减速机，27—补偿机构，271—补偿滑轨，272—滑动件，31—压型机架，32—上压辊，33—下压辊，34—分割刀，35—压型电机，36—第一同步轮，37—第二同步轮，38—总减速机，39—上减速机，310—下减速机，41—修边机架，42—修边传输机构，43—固定刀座，44—活动刀座，45—修边刀，46—调整机构，462—调整电机，463—调整丝杆，464—轴承座，51—裁切机架，53—裁切传输机构，54—裁切刀，55—传输伺服电机，56—传输减速机，57—切刀升降机构，61—叠绵架，62—叠绵传输机构，63—承托具，64—平移机构，65—叠绵载具，66—叠绵升降机构，68—距离传感器，621—传输架，623—传输电机，624—调坡机构，6211—子架，6212—母架，6213—容槽，6214—导向轨，6215—转动轴，6242—升降导向架，6243—升降件，6244—调坡传动机构，6245—调坡电机。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。

如图1所示，本实用新型提供的一种全自动切绵流水线，包括用于对海绵进行横切的横切机构1、用于对横切后的海绵进行压型的压型机构3、用于把横切后的海绵自所述横切机构1传输至所述压型机构3的出绵机构2、用于对压型后的海绵进行修边剪切的修边机构4、用于对修边后的海绵进行竖直裁切的裁切机构5以及用于把竖直裁切后的海绵进行重叠下料的叠绵机构6。

具体的，出绵机构2和压型机构3之间、压型机构3和修边机构4之间分别设置有导向机构7。

在需要对尺寸大的海绵进行裁切加工时，先把海绵上料至横切机构1，由横切机构1对海绵进行逐层切割，然后由出绵机构2把裁切出来的海绵进行逐层传输，经导向机构7后传输至压型机构3进行压型；压型动作完成以后，压型机构3把海绵经导向机构7传输至修边机构4，让修边机构4对海绵的两侧进行修边裁切，以使得海绵的两侧变得平整；在修边以后，修边机构4把海绵传输至裁切机构5，由裁切机构5对海绵进行竖切，以使得海绵分割为规格更小的多块小海绵；竖切完成以后，裁切机构5把小海绵逐块运输至叠绵机构6，由叠绵机构6把小海绵逐块叠设，从而便于工作人员进行运输下料。本实用新型通过横切机构1、出绵机构2、压型机构3、修边机构4、裁切机构5和叠绵机构6的配合，能够把海绵完成加工，既具备了机加工的精度，又减少了因人工把海绵从一个工位运输到另一个工位所耗费的时间，从而提升了切面加工效率。

具体的，如图1所示，导向机构7的顶部两侧设置有推压机构，用以把海绵往导向机构7的顶部中间处挤压，从而对海绵进行限位，保证了海绵在进行压型或者修边时，压型机构3能够把海绵的对应位置压出准确的纹路，或者修边机构4能够把海绵的宽度裁切为所设定的准确数值。

如图2和图3所示，在本实施例中，所述横切机构1包括横切龙门架11、横切伺服电机12、横切减速机13、刀具14和丝杆升降机15，所述横切伺服电机12安装于所述横切龙门架11的顶部，所述横切伺服电机12的转轴连接于所述横切减速机13输入端，所述丝杆升降机15安装于所述横切减速机13的输出端，所述刀具14水平安装于所述丝杆升降机15的底部，所述横切龙门架11的底部设置有用于把海绵向所述刀具14方向传输的横切传输机构16，横切传输机构16优选为皮带传输机构。

即当需要对海绵进行横切加工时，先把海绵放置于横切传输机构16上，由横切传输机构16带动海绵向着刀具14方向移动，当海绵接触到刀具14以后，横切传输机构16继续带动海绵移动，使得海绵与刀具14形成相对运动状态，从而完成横切动作；随着横切的进行，被横切出来的海绵(位于上方的海绵)会逐渐移送至出绵机构2，而位于下方的海绵则会移送至依旧位于横切传输机构16上；当横切完成以后，先由横切传输机构16带动位于下方的海绵移动进行复位，然后由横切伺服电机12、横切减速机13和丝杆升降机15配合，控制刀具14下降至设定高度，然后再重复上述的横切过程，直至把海绵横切为若干块。

除此以外，横切减速机13优选采用高精度换向减速机，使得本实用新型通过横切伺服电机12、横切减速机13和丝杆升降机15三者配合，能够精确控制刀具14下降的高度，从而保证每块经横切出来的海绵的高度都相同，提升了本实用新型横切的海绵的质量。

具体的，如图3所示，所述丝杆升降机15安装有用于防止海绵上下震动的压辊17，所述压辊17位于所述刀具14的上方。压辊17用于在对海绵进行横切时，压住海绵以保证海绵在横切过程中不会晃动，从而保证了横切后的海绵的厚度均匀。

如图4所示，在本实施例中，所述出绵机构2包括出绵机架21、进绵传输机构22和出绵传输机构23，所述进绵传输机构22和所述出绵传输机构23均安装于所述出绵机架21，海绵自所述横切机构1移动至所述进绵传输机构22，经所述出绵传输机构23移动至所述压型机构3；具体的，进绵传输机构22和出绵传输机构23呈“八”字设置，且进绵传输机构22和出绵传输机构23均为皮带传输机构。横切出来的海绵，经进绵传输机构22进行斜上移动，然后进入出绵传输机构23，由出绵传输机构23带动移动至压型机构3进行压型。通过把进绵传输机构22倾斜向上设置，使得横切后留在切绵传输机构的海绵能够不被挡止而移动至进绵传输机构22的下方，而位于上方的海绵则能够顺着出绵传输机构23而离开横切机构1。

由于每横切一次，留在横切机构1的海绵的高度都会降低，因此为了让横切后位于上方的海绵还能够顺利地移动至出绵机构2，如图4所示，在本实施例中，所述出绵机架21设置有导向架24，所述进绵传输机构22的靠近所述横切机构1的一端可升降地安装于所述导向架24，所述导向架24安装有升降伺服电机25和升降减速机26，所述升降伺服电机25的主轴连接于所述升降减速机26的输入端，所述升降减速机26的输出端传动连接于所述进绵传输机构22的靠近所述横切机构1一端。

每当完成一次横切，并且位于横切传输机构16的海绵在横切传输机构16的带动下复位以后，升降伺服电机25和升降减速机26配合带动进绵传输机构22靠近刀具14的一端进行适应性升降，从而保证横切后位于上方的海绵能够顺利地移动至进绵传输机构22中；而伺服电机具有精度高的特点，因此能够准确控制每次升降的高度，从而保证海绵能够顺利自横切机构1移动至进绵传输机构22上。除此以外，由勾股定理可知，当进绵传输机构22的长度不变，而其倾斜度改变时，进绵传输机构22的水平方向的映射长度也会发生改变，而为了让这个映射长度改变不会影响到进绵传输机构22的升降，在本实施例中，所述出绵机架21还设置有补偿机构27，所述补偿机构27包括补偿滑轨271和滑动连接于所述补偿滑轨271的滑动件272，所述进绵传输机构22的另一端可转动地连接于所述滑动件272。补偿机构27的设置，用于在当进绵传输机构22的倾斜度发生改变时，进绵传输机构22可在补偿机构27上进行滑动，从而保证了升降的顺利进行。

如图5所示，在本实施例中，所述压型机构3包括压型机架31，所述压型机架31可转动地安装有上压辊32和下压辊33，所述上压辊32位于所述下压辊33的正上方；所述压型机架31安装有分割刀34，所述分割刀34位于所述上压辊32和所述下压辊33之间；所述压型机架31还安装有压型电机35、总减速机38、上减速机39和下减速机310，所述压型电机35的主轴安装有第一同步轮36，所述总减速机38的输入端安装有用于与所述第一同步轮36传动的第二同步轮37，所述上减速机39的输入端和所述下减速机310的输入端均传动连接于所述总减速机38的输出端，所述上压辊32传动连接于所述上减速机39的输出端，所述下压辊33传动连接于所述下减速机310的输出端；所述上压辊32和所述下压辊33分别设置有压纹。通过压型电机35、总减速机38、上减速机39和下减速机310配合，带动上压辊32和下压辊33同步进行转动，以使得海绵两端的花纹的位置保持对称，保证了压型后海绵的美观。

如图6所示，在本实施例中，所述修边机构4包括修边机架41，所述修边机架41的顶部设置有修边传输机构42、固定刀座43和活动刀座44，所述修边传输机构42位于所述固定刀座43和所述活动刀座44之间，所述固定刀座43和所述活动刀座44分别设置有用于对海绵的侧边进行修边的修边刀45，修边刀45插入所述修边传输机构42，具体为修边传输机构42包括两段相互抵触的皮带传输机构，而修边刀45插在两段皮带传输机构之间。

在海绵经压型后进入修边机构4时，由修边传输机构42带动海绵移动，当海绵经过固定刀座43和活动刀座44之间的位置，由于固定刀座43上的修边刀45和活动刀座44上的修边刀45均保持静止，因此海绵与两把修边刀45保持相对运动而让两把修边刀45能够对海绵两侧进行修边裁切，从而完成修边过程。

优选的，如图6所示，为了让本实用新型可适用于多种规格的海绵修边，因此所述修边机架41设置有用于控制所述活动刀座44移动的调整机构46，所述调整机构46具体包括调整电机462、调整丝杆463和若干个轴承座464，所述调整电机462和若干个轴承座464均安装于所述修边机架41，所述调整电机462的主轴传动连接于所述调整丝杆463，若干个轴承座464均套接于所述调整丝杆463，所述活动刀座44安装于所述调整丝杆463。为了使得调节固定刀座43和活动刀座44两者之间的间距调整更加高效，本实用新型仅在活动刀座44连接有调整机构46，而调整机构46是通过调整电机462带动调整丝杆463转动，从而带动活动刀座44相对于固定刀座43进行前后移动，从而完成间距调整；而调整电机462优选为伺服电机，有利于使得调整精度更高。

如图7所示，在本实施例中，所述裁切机构5包括裁切机架51、控制装置、裁切传输机构53、裁切刀54、传输伺服电机55、传输减速机56和用于驱动所述裁切刀54升降的切刀升降机构57，所述控制装置、所述裁切传输机构53和所述切刀升降机构57均安装于所述裁切机架51，所述传输伺服电机55的主轴连接于所述传输减速机56的输入端，所述传输减速机56的输出端传动连接于所述裁切传输机构53，所述传输伺服电机55和所述切刀升降机构57均与所述控制装置电连接。

当海绵修边完成以后，由修边传输机构42把海绵移送至裁切传输机构53，并由传输伺服电机55带动裁切传输机构53来运输海绵；此时为了保证竖切出来的每一块小海绵的长度一致，因此本实用新型采用传输伺服电机55来带动裁切传输机构53进行动作，每当传输伺服电机55带动裁切传输机构53移动一定的距离时，传输伺服电机55会发送控制信号至控制装置，控制装置收到该控制信号以后，控制切刀升降机构57动作，从而带动切刀下降以对海绵进行竖切。由于伺服电机的精度高，因此通过传输伺服电机55所发送的信号来控制切刀升降机构57动作，能够保证每一块竖切出来的小海绵的长度都是相同的，从而保证了竖切的精度。作为优选的，本实施例中的控制装置为PLC，便于使用者进行编程和控制。

如图8和图9所示，在本实施例中，所述叠绵机构6包括叠绵架61和叠绵传输机构62，所述叠绵传输机构62的一端转动连接于所述裁切机构5，所述叠绵传输机构62的另一端活动连接于所述叠绵架61，所述叠绵架61设置有用于承托海绵的承托具63、用于驱动所述承托具63平移的平移机构64、用于承托自所述叠绵传输机构62输出的海绵的叠绵载具65以及用于驱动所述叠绵载具65升降的叠绵升降机构66，所述叠绵载具65位于所述承托具63的上方，所述叠绵载具65设置有用于驱动海绵移动的传动机构67，所述叠绵载具65的底部设置有距离传感器68，所述距离传感器68与所述叠绵升降机构66电连接。

经竖切所形成的小海绵，经叠绵传输机构62后运输至叠绵架61，然后由叠绵载具65的传动机构67带动小海绵进行移动，同时由平移机构64带动承托具63移动，使得当小海绵移出叠绵载具65时，承托具63也恰好至小海绵的下方，从而顺利接住小海绵；通过重复上述步骤，能够顺利完成小海绵的码垛，便于使用者进行捆绑打包下料。除此以外，随着小海绵的叠设，叠绵载具65的高度也要随之进行调整，因此本实用新型设置有叠绵升降机构66和距离传感器68，通过距离传感器68判断小海绵叠设后的高度，然后控制叠绵升降机构66进行升降，以确保小海绵不会挡在叠绵载具65的前方而影响了叠棉效果。优选的，距离传感器68为光电开关。

当叠绵载具65所处的高度发生变化时，叠绵传输机构62的高度也要适应发生变化，因此如图8和图9所示，在本实施例中，所述叠绵传输机构62包括传输架621、传输皮带以及传输电机623，所述传输架621包括子架6211和母架6212，所述母架6212设置有容槽6213，所述容槽6213内设置有导向轨6214，所述子架6211插入所述容槽6213并滑动连接于所述导向轨6214；所述子架6211和所述母架6212分别设置有转动轴6215，所述传输皮带的两端分别套接于两个转动轴6215，所述传输电机623传动连接于其中一个转动轴6215，本实施例中传输电机623传动连接于设置在子架6211的转动轴6215；所述叠绵架61设置有用于改变所述传输架621坡度的调坡机构624，所述调坡机构624包括升降件6243、升降导向架6242、调坡传动机构6244和调坡电机6245，所述升降件6243活动连接于所述升降导向架6242，所述调坡传动机构6244设置于所述调坡电机6245与所述升降件6243之间，所述子架6211和所述母架6212分别连接于所述裁切机构5和所述升降件6243。本实用新型通过调坡电机6245、调坡传动机构6244来带动传输架621的一端的高度发生变化，从而通过改变传输架621坡度的方式来使得小海绵能顺利经传输架621移动至叠绵载具65上；而利用子架6211和母架6212构成可伸缩的传输架621，则是在传输架621的倾斜度发生改后，通过子架6211伸出或者缩入母架6212的方式对传输架621的长度进行补偿，以保证传输架621倾斜度的改变不会使得传输架621整体发生位移，从而保证了传输海绵的稳定性。

以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。