一种板材自动化加工系统

摘要

本发明实施例涉及一种板材自动化加工系统，包括：材料加工区域和板材包装区域，板材包装区域设置在材料加工区域下游，材料加工区域上游设置有材料供应区域；材料加工区域包括：材料开料区域和钻孔铣型区域，钻孔铣型区域设置在材料开料区域下游。本发明实施例依序将材料供应区域、材料加工区域和板材包装区域连接成上下游全自动连通的自动化板材加工系统可以有效提高板材加工的效率。通过压紧装置用以压紧待加工部件，以使待加工部件均匀贴合在加工区，可以有效避免待加工部件在存在翘曲的状况下影响加工精度。通过调整运输传送装置的倾斜和配置靠档装置来减少工件运输过程旋转现象的发生，采用顶、侧边双光电组合识别方式，有效减少识别错误率。

说明书

技术领域

本发明实施例涉及生产线设备技术领域，具体涉及一种板材自动化加工系统。

背景技术

本部分向读者介绍可能与本发明实施例的各个方面相关的背景技术，相信能够向读者提供有用的背景信息，从而有助于读者更好地理解本发明实施例的各个方面。因此，可以理解，本部分的说明是用于上述目的，而并非构成对现有技术的承认。

家具是由材料、结构、外观形式和功能四种因素组成，其中功能是先导，是推动家具发展的动力；由于家具是为了满足人们一定的物质需求和使用目的而设计与制作的，因此家具还具有材料和外观形式方面的因素。

不管什么因素决定家具，家具都是由材料制作而成的，在现代家具生产领域，为了合理的利用材料，会进行待加工部件的切割打孔等加工生产操作。目前，常规待加工部件自动化生产线一般可对板式家具木质待加工部件进行自动化化加工，通过不同加工功能数控加工设备、自动化运输线、机械臂以及缓存设备组合，将常规木质待加工部件按照加工工序需求完成产品的开料、钻孔、封边、分拣和包装等工作。

现有板材自动化加工生产线在加工硫镁板、石膏板、水泥纤维板和OSB板等建筑类板材时，由于这些板材原材料存在较大翘曲度误差和难加工的特性，容易在加工定位和自动化运输过程中造成设备异常，从而无法完成对以上品类板材进行精度加工和自动化分拣工作。无法满足的使用性能要求。

发明内容

要解决的技术问题是如何提供一种板材自动化加工系统，。

针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供一种板材自动化加工系统，可以有效提高了板材加工的效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种板材自动化加工系统，包括：

材料加工区域和板材包装区域，所述板材包装区域设置在材料加工区域下游，所述材料加工区域上游设置有材料供应区域；

所述材料加工区域包括：材料开料区域和钻孔铣型区域，所述钻孔铣型区域设置在所述材料开料区域下游。

可选地，所述材料加工区域和板材包装区域之间还设置有半成品缓存分拣区域，用以缓存分拣材料加工区域同时输出的多件半成品板材。

可选地，材料开料区域包括至少一个板材自动化加工系统，所述板材自动化加工系统包括：机身总成，机身总成上设有加工区，所述加工区上方设置有开料机头总成；

所述加工区域上方还设置有压紧装置；所述压紧装置用以压紧待加工部件，以使待加工部件均匀贴合在加工区。

可选地，所述机身总成内在加工区下方设置有真空吸附装置；

所述真空吸附装置设置在所述压紧装置下方。

可选地，所述机身总成上活动安装有横梁总成，横梁总成上安装有开料机头总成；

所述压紧装置安装在所述开料机头总成或横梁总成上。

可选地，所述设置在所述开料机头总成两侧。

可选地，所述压紧装置通过压紧支架固定在所述开料机头总成上。

可选地，所述压紧支架呈L型。

可选地，所述压紧支架包括第一臂和第二臂，所述第一臂和第二臂呈预定夹角固接；

所述第一臂的一端固定在开料机头总成架上，所述第二臂的端部设置有压辊。

可选地，所述机身总成上活动安装有横梁总成，横梁总成上安装有开料机头总成；

所述开料机头总成包括开料刀具，所述机头还设置有降温除尘装置，用以去除加工区域的废屑和降低刀具的温度。

可选地，所述降温除尘装置是高压吹气装置。

可选地，所述高压吹尘装置的吹气压力范围0.6-0.9MPA。

可选地，材料开料区域包括至少一个自动化钻孔装置，所述自动化钻孔装置包括：

钻头总成和运输支撑架，运输支撑架上设置有运输传送装置，运输传送装置上运输待加工部件；

所述运输传送装置设置有倾斜角度调整装置，所述倾斜角度调整装置调整运输装置的倾斜角度，以改变所述运输传送装置与运输的待加工部件的接触面积。

可选地，所述运输传送装置包括在运输支撑架上布设的多个运输滚轮，所述倾斜角度调整装置调整所述运输滚轮两端的高低，以改变所述运输滚轮的倾斜角度，以改变所述运输滚轮与运输的待加工部件的接触面积。

可选地，所述倾斜角度调整装置在0.5°-1°范围内调整输传送装置的角度。

可选地，所述运输支撑架一侧设置有感测支架，所述感测支架上设置有传感设备。

可选地，所述传感设备在水平方向和竖直方向上感测待加工部件。

可选地，所述感测支架呈L型。

可选地，所述感测支架包括第一臂和第二臂，所述第一臂和第二臂呈预定夹角设置；

所述传感设备包括设置第一传感设备和第二传感设备。

所述第一臂的一端固定在运输支撑架上，所述第一臂的中部设置第一传感设备，所述用以感测待加工部件在水平方向上的运输位置，所述第二臂上设置第二传感设备，用以感测待加工部件在竖直方向上的运输位置。

可选地，所述运输支撑架一侧设置有待加工部件靠档。

可选地，待加工部件靠档沿所述运输传送装置的布设方向延伸设置，

可选地，所述待加工部件靠档通过所述靠档支架固定在所述运输支撑架上。

由上述技术方案可知，本发明实施例提供的板材自动化加工系统，依序将材料供应区域、材料加工区域和板材包装区域连接成上下游全自动连通的自动化板材加工系统可以有效提高板材加工的效率。自动化开料装置，通过压紧装置用以压紧待加工部件，以使待加工部件均匀贴合在加工区，可以有效避免待加工部件在存在翘曲的状况下影响加工精度。进一步避免待加工部件因翘曲产生位移造成产品加工外形尺寸偏差超差，有效提高成品率。生产线自动化运输装置通过调整运输传送装置的倾斜和配置靠档装置来减少工件运输过程旋转现象的发生，采用顶、侧边双光电组合识别方式，有效减少识别错误率。

根据下文结合附图对本申请的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例中一种板材自动化加工系统整体结构示意图；

图2为本发明另一个实施例中一种板材自动化加工系统整体结构示意图；

图3为本发明一个实施例中一种板材自动化加工系统整体结构示意图；

图4为本发明一个实施例中自动化开料装置结构示意图；

图5为本图4所示的实施例中自动化开料装置的横梁总成局部结构示意图；

图6为本发明一个实施例中自动化开料装置的压紧装置安装结构示意图；

图7为本发明一个实施例中自动化开料装置的压紧装置整体结构示意图；

图8为本发明另一个实施例中一种自动化开料装置的横梁总成整体结构示意图；

图9为本发明另一个实施例中一种自动化开料装置的开料机头总成整体结构示意图。

图10为本发明一个实施例中一种生产线自动化运输装置整体结构示意图；

图11为本图10所示的实施例中生产线自动化运输装置的运输传送装置的局部结构示意图；

图12为本发明一个实施例中一种生产线自动化运输装置的运输传送装置整体结构示意图；

图13为本发明另一个实施例中一种生产线自动化运输装置整体结构示意图；

图14为本发明另一个实施例中一种生产线自动化运输装置整体结构示意图；

图15为本发明另一个实施例中一种生产线自动化运输装置整体结构示意图；

图16为本发明实施例中一种生产线自动化运输装置整体结构示意图；

图17为本发明实施例中生产线自动化运输装置使用状态示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种板材自动化加工系统，包括：材料加工区域和板材包装区域，所述板材包装区域设置在材料加工区域下游，所述材料加工区域上游设置有材料供应区域；所述材料加工区域包括：材料开料区域和钻孔铣型区域，所述钻孔铣型区域设置在所述材料开料区域下游。下面对本发明实施例提供的板材自动化加工系统展开详细的说明。

在本发明实施例中，依序将材料供应区域、材料加工区域和板材包装区域连接成上下游全自动连通的自动化板材加工系统可以有效提高板材加工的效率。由于在材料加工区域加工后的成品板材对应不同的用户，有可能在同一个材料加工区域同时下线的板材是多个用户或者多个产品的原材料，需要分配或等待其他部位的板材一起才能组装成完整的产品(例如家具等)，为了进一步提高效率，节约人工分拣的成本。所述材料加工区域和板材包装区域之间还设置有半成品缓存分拣区域，用以识别并缓存分拣材料加工区域同时输出的多件半成品板材。通过半成品缓存分拣区域可以将一个产品或者一个订单的所有板材都加工完备后统一输送至板材包装区域包装。

如图4所示，本发明实施例提供的板材自动化加工系统中，材料开料区域包括至少一个板材自动化加工系统，所述板材自动化加工系统包括：机身总成11，机身总成11上设有加工区12，所述加工区12上方设置有开料机头总成13；所述加工区域12上方还设置有压紧装置14；所述压紧装置14用以压紧待加工部件15，以使待加工部件16均匀贴合在加工区，可以有效避免待加工部件16在存在翘曲的状况下影响加工精度。下面对本发明实施例提供的自动化开料装置展开详细的说明。

如图4和图5所示，本发明实施例提供的自动化开料装置，所述机身总成内在加工区下方设置有真空吸附装置17；所述真空吸附装置17设置在所述压紧装置14下方。在本发明实施例中在真空吸附定位装置基础上加装了下压式压紧装置14，采用上压下吸的双重定位模式，从而保证待加工部件15在加工过程中具有良好的定位，使待加工部件5加工精度稳定，提高产品合格率。

在本发明中实施例中，如图5和图6所示，所述机身总成11上活动安装有横梁总成18，所述横梁总成18沿设置在所述机身总成11上的轨道111往复运动，所述横梁总成18上安装有开料机头总成13；所述开料机头总成13在横梁总成上往复运动。进一步地，为了有效保证在开料机头总成13对待加工部件执行加工操作时，使以使待加工部件15均匀精准贴合在加工区12，所述压紧装置14安装在所述开料机头总成13上或者横梁总成18上，压紧装置14跟随开料机头总成13或者横梁总成18运动。开料机头总成13包括机头。可选地，所述压紧装置14设置在所述开料机头总成两侧，无论是机头向前运动或者向后运动，机头上的刀具对待加工部件加工操作时，所述压紧装置14时刻保证待加工部件被加工位置均匀精准贴合在加工区。

在本发明中实施例中，如图6、图7所示所述压紧装置4通过压紧支架141固定在所述开料机头总成13或者横梁总成18上。可选地，所述压紧支架呈L型。压紧装置14可选是压辊装置。所述压紧支架144包括第一臂141和第二臂142，所述第一臂141和第二臂142呈预定夹角固接；所述第一臂141的一端固定在开料机头总成13或者横梁总成18上，所述第二臂142的端部设置有压辊140。本发明实施例通过设置压紧支架144可以将待加工部件将要加工的区域在机头刀具到达前，已经通过压紧装置14压紧翘曲部位贴合在加工区12，也可以使其稳定吸附在所述真空吸附装置17上，进一步避免待加工部件15因翘曲产生位移造成产品加工外形尺寸偏差超差，有效提高成品率。如图5所示，所述压紧装置还包括纵向设置的压紧导轨146，所述压紧支架144通过所述压紧导轨146在所述开料机头总成13或者横梁总成18上上下运动。所述第二臂142的端部还设置有液压轴148，所述压辊140通过所述液压轴148连接在所述第二臂142的端部。

在本发明中实施例中，在板材开料过程中会产生大量重粉尘状废屑，在加工区域堆积会造成切削高温区域达到450℃，会使刀具使用寿命降低60％。为了避免这种问题，本发明实施例设置降温除尘装置9。具体地，如图8、图9所示，所述机身总成11上活动安装有横梁总成18，横梁总成18上安装有开料机头总成13；所述开料机头总成13包括开料刀具131，所述开料机头总成还设置有降温除尘装置19，用以向开料刀具部位吹气，去除加工区域的废屑和降低刀具的温度。可选地，所述降温除尘装置19是高压吹气装置。所述高压吹尘装置的吹气压力范围0.6-0.9MPA。本发明通过加装高压吹尘装置，达到了快速排削和刀具降温的目的，刀具在加工过程当中切削区域温度降低至100℃以下，从而使刀具寿命提升了200％以上。

在本发明实施例中，待加工部件15可以是多孔隙低密度板材(例如硫镁板、石膏板、水泥纤维板和OSB(OrientedStrandBoard，定向结构刨花板)等)，也可以是其它罗在生产线加工的部件，均可以使用本发明实施例提供的自动化开料装置实现。在本发明实施例中提及的机身总成11、横梁总成18、真空吸附装置17和开料机头总成13等部件均可以通过现有的比较成熟的自动化制系统、方法和装置实现对各个部件设备进行控制，在此不再一一赘述。

如图10所示，本发明实施例提供的板材自动化加工系统中，材料开料区域包括至少一个自动化钻孔装置，所述自动化钻孔装置包括：钻头总成(图中未示出)运输支撑架21，运输支撑架21上设置有运输传送装置22，运输传送装置上运输待加工部件23；所述运输传送装置22设置有倾斜角度调整装置221，所述倾斜角度调整装置221调整运输装置22的倾斜角度，以改变所述运输传送装置22上运输的待加工部件3的倾斜角度。

如图11至图12所示，本发明实施例提供的待加工部件生产线自动化运输装置，包括：通过调整所述运输传送装置22的倾斜角度，以使所述运输传送装置22更好的贴服在被运输的待加工部件23上，是被运输的待加工部件23所述运输传送装置22充分接触，使其受力均匀，可以有效避免减少在待加工部件23存在较大翘曲度情况下，造成运输过程旋转现象的发生。

如图12和图13所示，在本发明实施例中，运输传送装置22包括在运输支撑架上布设的多个运输滚轮220，所述倾斜角度调整装置21调整滚轮220两端的高低，以改变所述运输滚轮220上输送的待加工部件3的倾斜角度。在本发明实施例中多个运输滚轮220可以单独控制，以使每个单独的滚轮220能单独贴合待加工部件23翘曲部位，使其均匀受力向前运输。例如，待加工部件23的翘曲度≥3mm时，所述倾斜角度调整装置在夹角θ范围内调整所述滚轮220两端的高低以的角度贴服在被运输的待加工部件23上。在本发明实施例中夹角θ的取值范围可选0.5°-1°。

如图14、图15所示，在本发明实施例中，为了减少待加工部件23运输过程旋转现象的发生，所述运输支撑架21一侧设置有待加工部件靠档24。具体地，例如，所述待加工部件靠档24可以通过所述靠档支架241固定在所述运输支撑架21上。待加工部件靠档24沿所示多个运输滚轮220的布设方向延伸设置，在本发明实施例中，通过增加所述待加工部件靠档24有效保证待加工部件23在运输过程中，在待加工部件靠档24的辅助作用下沿着直线方向前进，防止了待加工部件23旋转造成运输误差。

如图16至图17所示，在本发明的一个实施例中，所述运输支撑架21一侧设置有感测支架25，所述感测支架25上设置有传感设备。传感设备包括设置第一传感设备2501和第二传感设备2502。例如，所述传感设备250在水平方向和竖直方向上感测待加工部件23的角度。所述感测支架呈L型。所述感测支架25的一端固定在运输支撑架21上，另一端在所述运输传送装置22的上方，所述感测支架25包括第一臂251和第二臂252，所述第一臂251和第二臂252呈预定夹角设置。所述第一臂251的一端固定在运输支撑架21上，所述第一臂251的中部设置第一传感设备2501，所述用以感测待加工部件23在水平方向上的运输位置，还包括设置在第二臂252上的第二传感设备2502，用以感测待加工部件23在竖直方向上的运输位置。在本发明专实施例中，通过顶、侧边双光电组合识别方式，有效减少识别错误率，确保板件输送的准确检测。

在本发明实施例中，待加工部件23可以是板材也可以是其它具有在生产线输送加工的部件均可以使用本发明实施例提供的生产线自动化运输装置实现。在本发明实施例中提及的运输传送装置、倾斜角度调整装置和传感设备等部件均可以通过现有的比较成熟的自动化运输控制系统对各个部件设备进行控制，在此不再一一赘述。

综上所述，本发明实施例提供的板材自动化加工系统，依序将材料供应区域、材料加工区域和板材包装区域连接成上下游全自动连通的自动化板材加工系统可以有效提高板材加工的效率。自动化开料装置，通过压紧装置用以压紧待加工部件，以使待加工部件均匀贴合在加工区，可以有效避免待加工部件在存在翘曲的状况下影响加工精度。进一步避免待加工部件因翘曲产生位移造成产品加工外形尺寸偏差超差，有效提高成品率。生产线自动化运输装置通过调整运输传送装置的倾斜和配置靠档装置来减少工件运输过程旋转现象的发生，采用顶、侧边双光电组合识别方式，有效减少识别错误率。

最后需要说明的是，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，诸如“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，或者不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而能够理解的是，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。类似地，应当理解，为了精简本发明公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释呈反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。需要说明的是，在不冲突或矛盾的情况下，本申请中的实施例及实施例中描述的具体特征、结构、材料或者特点可以相互组合。本发明并不局限于任何单一的方面，也不局限于任何单一的实施例，也不局限于这些方面和/或实施例的任意组合和/或置换。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以单独使用本发明的每个方面和/或实施例或者与一个或更多其他方面和/或其实施例结合使用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。