床芯与边框自动组装生产线的制作方法

本发明涉及床垫生产设备，尤其涉及一种床芯与边框自动组装生产线。

背景技术：

1、弹簧床垫因其对人体支撑力的分布比较均匀，既能起到充分的承托作用，又能保证合理的脊柱生理弯曲度，成为现有主流的填充式床垫。目前，制作弹簧床垫的主要材料有边框、弹簧床芯，组装时，将边框通过卡钉的方式安装在弹簧床芯上，卡钉好后，即可形成弹簧床垫。但现有的弹簧床垫的组装多为手动组装，操作时，一般将弹簧床芯放置在转盘上，当作业人员将边框卡钉在弹簧床芯的一侧后，转动弹簧床芯，对其邻侧再进行卡钉。这样操作费时费力，效率较低。因此，有必要研发用于弹簧床垫组装的自动化生产设备。

技术实现思路

1、为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种床芯与边框自动组装生产线，通过各机构间的配合实现了床芯与边框的自动组装，减轻了人工操作强度，提高了组装效率。

2、为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种床芯与边框自动组装生产线，包括上料装置、组装装置及移料装置，上料装置包括用以传送床芯的床芯输送架、用以传送边框的边框上料机构；组装装置包括组装定位机构、卡钉机构，组装定位机构用以对床芯、边框进行定位，卡钉机构用以将边框卡钉到床芯上；移料装置包括上料机械手，上料机械手能将上料装置上的床芯或边框移动至组装装置上。

3、工作时，首先通过上料机械手分别将上料装置的床芯、边框移动至组装装置中，然后通过组装定位机构对床芯、边框定位以使床芯、边框位于指定的组装位置上，然后通过卡钉机构将床芯与边框卡钉到一起，实现组装。

4、本发明的有益效果在于：

5、通过移料装置实现了物料(边框和床芯)在上料装置、组装装置之间的流转，通过组装定位机构能对待组装的床芯、边框进行定位，保证组装过程中的床芯、边框位置的准确性；最后通过卡钉机构实现了床芯与边框的组装固定；本发明的自动组装生产线能实现床芯与边框的自动组装，无需人工参与，进而减轻了人工操作强度，提高了组装效率。

6、进一步来说，组装定位机构包括底框架及能沿底框架移动的多个边框滑台，且多个边框滑台分别位于床芯的四个侧面，其上设有能抵接到床芯上的床芯推板；边框滑台靠近床芯的一侧还设有支撑平台，多个支撑平台共同形成用以放置床芯的放置平台，且放置平台的外侧设有用以限定边框放置位置的边框定位组件。通过多个边框滑台的移动能将多个床芯推板移动至分别抵接到床芯的四个侧面上，进而能对床芯进行定位，保证组装过程中床芯的稳定性；再通过边框定位组件对边框进行定位，以保证后续床芯与边框卡钉组装时位置的精确度，保证床芯与边框的组装质量。

7、进一步来说，边框定位组件包括若干均布在放置平台外边沿上的边线托板，边线托板上开设有用以承托边框的v型槽；边线托板靠近v型槽处还设有磁铁。通过v型槽实现了对边框的自定位，再通过磁铁对放置在v型槽内的边框进行吸附，避免了边框在v型槽内的移动，保证后续卡钉过程中边框位置的稳定性。

8、进一步来说，支撑平台均包括沿床芯宽度方向布设的纵杆，纵杆的上端可拆卸地安装有多个沿床芯长度方向平行布设的横杆，任一相邻两个横杆之间形成插入间隙；多个支撑平台的纵杆均位于同一水平面，多个支撑平台的横杆均位于同一水平面，且沿床芯宽度方向布设的两个支撑平台的纵杆沿床芯长度方向交错设置，沿床芯长度方向布设的两个支撑平台的横杆沿床芯宽度方向交错设置，以使任一支撑平台的横杆能插入另一支撑平台的插入间隙内。

9、在实际生产中，床芯的尺寸有多个规格，因此，通过纵杆与横杆组合形成的支撑平台以及多个支撑平台随边框滑台的移动能实现放置平台整体尺寸的可调性，以便于实现多规格床芯的组装，提高设备的使用范围。具体的，四个支撑平台呈2x2阵列分布，且沿床芯长度方向布设的两个支撑平台的长度总和即为放置平台的长度，沿床芯宽度方向布设的两个支撑平台的宽度总和即为放置平台的宽度。当需要调节放置平台的长度时，将沿床芯长度方向布设的两个支撑平台沿相互靠近的方向移动，以使一个支撑平台的横杆能插入至另一支撑平台相邻两个横杆之间的插入间隙内，进而使得两个支撑平台的长度总和(放置平台的长度)减少，进而使得放置平台的长度发生变化；当需要调节放置平台的宽度时，将沿床芯宽度方向布设的两个支撑平台相互靠近的一侧分别拆除部分横杆，然后通过两个支撑平台的相互靠近移动，对应的纵杆交错移动，以使两个支撑平台的宽度总和减少，进而使得放置平台的长度发生变化。

10、进一步来说，边框滑台包括与床芯推板平行布设的龙门架，龙门架的两端底部均滑动设置在底框架上，且底框架上设有用以推动龙门架向靠近或远离床芯方向移动的位移气缸。通过龙门架两端的滑动设置能对龙门架的移动进行限位导向，进而提高了龙门架整体移动的稳定性。

11、进一步来说，卡钉机构与龙门架一一对应设置，其包括沿龙门架长度方向布设的直线模组，直线模组包括可沿龙门架移动的连接板，连接板上安装有卡钉组件；卡钉组件包括夹码枪以安装在夹码枪上的卡钉气缸，卡钉气缸能驱动其活塞杆顶部的扳机块伸出，以推动夹码枪上的扳机卡钉。通过直线模组的设置实现了卡钉组件沿龙门架长度方向的移动，进而使得卡钉组件能沿龙门架长度方向移动至不同的卡钉点位。

12、进一步来说，卡钉组件还包括用以调节夹码枪工作位置的调节部，调节部包括固接在连接板上的调节基板，调节基板上设有在调节气缸作用下向靠近或远离放置平台方向移动的滑动板，滑动板与夹码枪连接。通过调节部的设置能对夹码枪的卡钉位置与非卡钉位置进行切换，便于夹码枪在非卡钉位置上移动至下一卡钉点位。

13、进一步来说，直线模组包括沿龙门架长度方向布设的齿条、安装在连接板上的直线电机，直线电机的输出轴上安装有能与齿条啮合传动的齿轮；且龙门架还设有与齿条平行布设的直线滑轨，连接板上设有能沿直线滑轨滑移的滑块。

14、进一步来说，上料机械手包括转动设置在机械驱动臂上的夹持机架，夹持机架上设有用以夹取产品的夹爪，机械驱动臂上设有用以调节夹持机架位置的位置修正机构；位置修正机构包括推杆，推杆的一端与与夹持机架枢接，另一端与固接在机械驱动臂上的修正驱动件连接；通过修正驱动件驱动，推杆能推动夹持机架转动，以使夹持机架上的夹爪能对准产品。通过位置修正机构能对夹持机架在机械驱动臂上的转动角度进行调整，进而便于将夹持机架上的夹爪与带夹取的产品进行对准，保证对产品的准确夹取。

15、进一步来说，上料机械手还包括转动机构、升降机构及伸缩机构，转动机构包括机械手底座及安装在机械手底座上的转盘；升降机构安装在转盘上，其包括能升降移动的升降座；伸缩机构安装在升降座上，其包括能沿水平方向伸缩的伸缩板，伸缩板上安装有机械驱动臂。通过转动机构、升降机构、伸缩机构的配合实现了机械驱动臂的转动、升降及伸缩移动。

16、进一步来说，夹爪包括沿夹持机架边沿一圈均匀布设的若干摆动杆，摆动杆的一端枢接在夹持机架上，另一端分别设有床芯夹持部、边框夹持部；夹爪还包括若干与摆动杆对应设置的摆动驱动件，摆动驱动件安装在夹持机架上，用以驱动对应的摆动杆摆动。将床芯夹持部、边框夹持部整合在一个摆动杆上，通过多个摆动杆同时摆动，以使多个床芯夹持部能共同夹取床芯，多个边框夹持部能同时夹取边框，进而使得夹爪同时具备夹取床芯和边框的功能，提高夹取效率。

17、进一步来说，床芯夹持部位于摆动杆的内侧，其包括夹持基板，夹持基板的一侧设有能抵压在床芯上的弧形弹板，且夹持基板与弧形弹板之间限定形成可供挤压的空隙；边框夹持部位于摆动杆的外侧，其包括在夹持气缸驱动下能向靠近或远离摆动杆方向移动的关节夹块，关节夹块与摆动杆之间设有用以夹持边框的夹持槽。通过弧形弹板及设置在弧形弹板与夹持基板之间的空隙，使得弧形弹板夹持在床芯上时，利用弧形弹板的形变施压在床芯上，以增强对床芯的夹取力；通过夹持气缸对关节夹块的驱动使得夹持槽能夹紧边框。

18、进一步来说，边框上料机构包括能在x向驱动件作用下沿x向相向或背向移动的两组传动装置，每组传动装置均包括中心传动组件及沿y向对称设置在中心传动组件两侧的边角传动组件，且位于中心传动组件同一侧的两个边角传动组件能在y向驱动件的作用下共同沿y向靠近或远离中心传动组件；所有中心传动组件、边角传动组件能共同围设出与边框形状匹配的边框上料区，且所有中心传动组件、边角传动组件能在驱动装置的作用下同步运行以共同传送至少一个边框。

19、通过两组传动装置及在每组传动装置中设置一个中心传动组件、两个边角传动组件，使得所有中心传动组件及边角传动组件能共同围设出与边框形状匹配的边框上料区；然后通过驱动装置的设置驱动所有中心传动组件、边角传动组件同步运行，进而使得边框能在中心传动组件、边角传动组件的共同作用下进行传送，以实现上料的目的；通过x向驱动件驱动两组传动装置相向或背向移动，实现了边框上料区x向的尺寸变化，再通过y向驱动件驱动边角传动组件沿y向靠近或远离中心传动组件，实现了边框上料区y向的尺寸变化，进而使得边框上料区的尺寸能适应不同规格的边框上料需求。

20、进一步来说，x向驱动件包括x向中心驱动部及对称设置在x向中心驱动部两侧的两组x向边角驱动部，且x向边角驱动部与x向中心驱动部之间通过联动部连接以实现同步运行；x向中心驱动部用以驱动两个中心传动组件沿x向同步相向或背向移动，x向边角驱动部用以驱动位于中心传动组件同一侧的两个边角传动组件沿x向同步相向或背向移动。

21、通过x向中心驱动部、x向边角驱动部的设置能分别驱动两个中心传动组件、同侧的两个边角传动组件的x向相向或背向移动，降低同时驱动两个中心传动组件及四个边角传动组件移动的难度；通过联动部实现x向中心驱动部、x向边角驱动部的同步运行，以保证同组的中心传动组件、边角传动组件的同步移动，进而保证同组传动装置移动幅度的同步性。

22、进一步来说，x向驱动件还包括一个中心x向导向部及两个边角x向导向部，中心x向导向部、边角x向导向部均包括x向安装底架，x向安装底架上对称设置有沿x向布设的x向滑轨，每个x向滑轨上均滑动设置有滑块，且两个x向滑轨上的滑块分别用以安装两个中心传动组件或位于中心传动组件同一侧的两个边角传动组件。在中心x向导向部中，通过一对x向滑轨及滑块的配合能将两个中心传动组件同时滑动安装在x向安装底架上，以对两个中心传动组件的移动进行导向；在边角x向导向部中，通过一对x向滑轨及滑块的配合能将同侧的两个边角传动组件同时滑动安装在x向安装底架上，以对同侧的两个边角传动组件的移动进行导向。

23、进一步来说，中心传动组件、边角传动组件均包括至少一个沿竖直方向布设的且能沿其轴心线旋转的螺旋推料杆，螺旋推料杆的侧壁上自下而上设置有螺旋状槽道；且所有螺旋推料杆的螺旋状槽道能共同传送至少一个边框；当驱动装置驱动两组传动装置同步运行时，所有螺旋推料杆能同步转动以带动边框向上移动。