一種用于定制家具的板材自動加工設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及家具加工制造技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種板材自動加工設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在目如的家具制造領(lǐng)域中，定制家具由于具有和空間主體聞度的匹配度廣受:歡迎，已經(jīng)成為大多數(shù)人購買家具的首選。在家具的制造過程中，低密度板、中密度板、高密度板和顆粒板等木質(zhì)板材由于具有重量輕、強度比高、彈性好、耐沖擊、紋理色調(diào)豐富美觀和加工容易等優(yōu)點，已經(jīng)成為家具制造中的一種常用材料。
[0003]現(xiàn)有的木質(zhì)板材加工業(yè)以木質(zhì)板材為原料，主要采用人工利用機械進行加工作業(yè)，對板材進行開槽、鉆孔、壓刻細紋路和開榫等加工。雖然該作業(yè)方式在一定程度上能滿足生產(chǎn)要求，但是該方式并沒有實現(xiàn)完全的自動化操作，在板材加工過程中，板材的上料、將板材固定在工作臺實現(xiàn)機械加工、板材的翻面加工以及板材的下料等工序依然需要人工操作，而且由于定制家具的千差萬別，板材的規(guī)格和尺寸都有不同，即使是相同尺寸的板件由于在家具中的位置不同，加工的內(nèi)容也不同，這也是實現(xiàn)自動化操作難以解決的問題。這樣一方面導(dǎo)致生產(chǎn)效率低且工人的勞動強度大，另一方面由于人工控制木板容易導(dǎo)致板材加工相對位置誤差較大，從而造成板材加工精度低和加工質(zhì)量差，增加板材的報廢率。
[0004]目前也有一些生產(chǎn)廠商嘗試利用自動化的加工機械來進行板材加工以提高效率和精度，但是仍然無法實現(xiàn)一次流程自動加工板材的5個面，仍然避免不了人工進行補充的問題。同時，現(xiàn)有的加工裝置通用性低，難以實現(xiàn)根據(jù)板材的形狀、尺寸和需要進行的加工位置等參數(shù)進行自動化的標準加工，無法適用于定制家具制造板材的大規(guī)模批量加工。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點與不足，提供一種實用性強、可有效提高加工精度的同時，達到高效、穩(wěn)定加工的定制家具用板材的自動加工設(shè)備，以實現(xiàn)根據(jù)生產(chǎn)需求進行標準化、全自動化對各種規(guī)格的板材加工,并適用于大規(guī)模生產(chǎn)進行家具智能制造，從而代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工加工，提高生產(chǎn)效率，并解決目前家居制造行業(yè)自動化程度不高和生產(chǎn)效率低的問題，為家具等行業(yè)開創(chuàng)新的生產(chǎn)模式。
[0006]本實用新型的板材自動加工設(shè)備進一步可達到一次流程實現(xiàn)對不同規(guī)格板材的5面加工的效果，從而進一步提高生產(chǎn)效率。
[0007]為了達到上述目的，本實用新型通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn):一種用于定制家具的板材自動加工設(shè)備，用于對板材自動實現(xiàn)M面加工，其中M為I SMS 5 ;其特征在于:包括:
[0008]用于對板材進行分離、調(diào)整和測量尺寸后傳送到進料口的進料輸送機構(gòu)；
[0009]掃描機構(gòu),用于讀取進料輸送機構(gòu)上的板材標簽的信息；
[0010]用于對板材進行正面和/或反面加工的主加工機構(gòu)；[0011 ] 用于對板材進行側(cè)面加工的側(cè)加工機構(gòu)；
[0012]用于將板材進行傳送的出料輸送機構(gòu)；
[0013]用于從進料輸送機構(gòu)抓取板材，將板材放置在主加工機構(gòu)并推動和翻轉(zhuǎn)板材以進行正面、反面加工，以及抓取板材移動到側(cè)加工機構(gòu)進行側(cè)面加工，然后將板材放置到出料輸送機構(gòu)的機械手；
[0014]用于控制機械手操作的機械手控制器，所述機械手控制器與機械手信號連接；
[0015]分別與進料輸送機構(gòu)、主加工機構(gòu)、側(cè)加工機構(gòu)和出料輸送機構(gòu)信號連接的控制機構(gòu)；所述機械手控制器與控制機構(gòu)信號連接；
[0016]以及分別與機械手控制器、控制機構(gòu)和掃描機構(gòu)信號連接的上位機模塊。
[0017]在上述方案中，通過上位機模塊對機械手控制器和控制機構(gòu)的信號連接，使得機械手控制器對機械手控制以及控制機構(gòu)對進料輸送機構(gòu)、主加工機構(gòu)、側(cè)加工機構(gòu)和出料輸送機構(gòu)進行控制，可實現(xiàn)板材標簽的讀取——板材尺寸的測量——板材的篩選——板材的傳輸——機械手對板材的夾取——板材的正面和/或反面、側(cè)面的加工——加工后板材的傳輸?shù)娜詣踊^程。相對于通過人工操作對板材進行上料、固定在工作臺實現(xiàn)機械加工、翻面加工以及下料等方式導(dǎo)致加工效率低、加工精度低和生產(chǎn)成本高等問題，本實用新型采用機械手的方式對板材加工的全過程實現(xiàn)自動化智能控制，從而大大提高板材加工的速度、效率和板材加工的精度、質(zhì)量，并降低生產(chǎn)成本，適用于大規(guī)模生產(chǎn)進行家具智能制造。
[0018]而且，本實用新型的加工設(shè)備通過機械手將板材放置在主加工機構(gòu)以推動和翻轉(zhuǎn)板材的方式進行正面和/或反面加工后，再抓取板材移動到側(cè)加工機構(gòu)進行1、2或3個側(cè)面的加工，則可達到通過主加工機構(gòu)、側(cè)加工機構(gòu)和機械手的配合實現(xiàn)板材的1、2、3、4或5面加工，還可實現(xiàn)板材的自動輸送。本實用新型的加工設(shè)備一次流程可實現(xiàn)1、2、3、4或5面加工，不僅可進一步提高加工效率，而且可有效避免板材多次加工時重復(fù)裝夾導(dǎo)致加工相對位置誤差大的問題，從而提高加工的精度和質(zhì)量。同時，本實用新型的加工設(shè)備可在上位機模塊根據(jù)板材標簽上的信息(板材尺寸和板材加工信息)和實現(xiàn)尺寸參數(shù)的測量對板材進行篩選。當上位機模塊獲取到掃描機構(gòu)的標簽信息和進料輸送機構(gòu)測量到板材的尺寸信息后，可在加工前對不合格板材(與標簽信息的尺寸不匹配的板材和與該批次加工模型不匹配的板材)進行分類篩選,再根據(jù)合格板材的板材加工信息確定加工模式,通過機械手、主加工機構(gòu)和側(cè)加工機構(gòu)的配合合作對板材進行加工，實現(xiàn)對多種加工模型的板材進行標準化加工，從而增強板材加工的實用性和通用性，適用家具制造板材的大規(guī)模批量生產(chǎn)。
[0019]更具體地說，所述進料輸送機構(gòu)包括架體；設(shè)置在架體上的傳輸線；分別設(shè)置在架體上的測量裝置、整形裝置；用于分隔板材之間的傳送以便于后續(xù)對單塊板材測量與整理的分離裝置；以及用于阻擋板材沿傳輸方向傳送的阻擋裝置；
[0020]所述分離裝置橫跨在架體上；所述阻擋裝置設(shè)置在架體的尾端；所述進料口設(shè)置在架體尾端的一側(cè)；所述整形裝置包括長度方向整形裝置和寬度方向整形裝置，所述長度方向整形裝置位于架體尾端的一側(cè)與進料口相對設(shè)置，所述寬度方向整形裝置與阻擋裝置相對設(shè)置且位于進料口同側(cè)。本實用新型的進料輸送機構(gòu)可實現(xiàn)對掃描標簽后在傳輸線上傳輸?shù)陌宀倪M行整理和測量。該長度方向整形裝置對板材進行長度方向調(diào)整的同時可實現(xiàn)將板材推送到與其相對設(shè)置的進料口處，便于機械手的抓取；寬度方向整形裝置可對板材進行寬度方向調(diào)整。板材的調(diào)整也便于測量裝置對其尺寸的測量。分離裝置的設(shè)置也便于后續(xù)對單塊板材測量與整理。
[0021]本實用新型還包括設(shè)置在進料口處的翻轉(zhuǎn)裝置，其包括用于夾持板材的夾持部、鉸接件和用于驅(qū)動鉸接件轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置一；所述夾持部朝向傳輸線的側(cè)面開設(shè)有卡槽，鉸接件設(shè)置在相對于卡槽的夾持部側(cè)面上；所述驅(qū)動裝置一與控制機構(gòu)信號連接，實現(xiàn)驅(qū)動鉸接件帶動夾持部90°翻轉(zhuǎn)。當傳感器檢測到卡槽有板材時,通過控制機構(gòu)控制驅(qū)動裝置一驅(qū)動鉸接件向下運動，則鉸接件帶動夾持有板材的夾持部90°翻轉(zhuǎn)，便于機械手的抓取；當驅(qū)動裝置一驅(qū)動鉸接件向上運動時，鉸接件帶動夾持部復(fù)位。
[0022]所述長度方向整形裝置包括推動部一和驅(qū)動裝置二；所述推動部一與卡槽相對設(shè)置，所述驅(qū)動裝置二與控制機構(gòu)信號連接，實現(xiàn)驅(qū)動推動部一將傳輸線上的板材推入卡槽內(nèi)進行板材的整理和夾持；
[0023]所述寬度方向整形裝置包括推動部二和驅(qū)動裝置三；所述推動部二與阻擋裝置相對設(shè)置，所述驅(qū)動裝置三與控制機構(gòu)信號連接，實現(xiàn)驅(qū)動推動部二將傳輸線上的板材推到阻擋裝置進行板材的整理；
[0024]所述測量裝置包括長度測量器和寬度測量器；所述長度測量器設(shè)置在夾持部下方，用于測量夾持在卡槽中的板材長度；所述寬度測量器設(shè)置在長度方向整形裝置一側(cè)，用于測量板材傳輸時的寬度。
[0025]所述主加工機構(gòu)包括上端設(shè)有平臺一的機架一，沿平臺一長度方向設(shè)置有滑軌；用于固定板材的無動力工作裝置；設(shè)置在平臺一上方的主加工裝置；用于驅(qū)動主加工裝置升降的驅(qū)動裝置四；可轉(zhuǎn)動的刀庫裝置和用