CN109748071A - 自动化的板材封边***及其控制方法 - Google Patents

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柯建生
江浩
龚建钊
庄宏金
周恒�
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Abstract

本发明公开了自动化的板材封边***及其控制方法,所述***包括封边控制装置、封边传输线、扫码装置A、封边机、进料缓存仓和出料缓存仓,封边传输线包括进料输送线和出料输送线,封边传输线上设有多个板材位置检测传感器;其中,进料输送线、进料缓存仓、扫码装置A、封边机、出料缓存仓和出料输送线按照板材传输方向依次设置;封边控制装置分别与所述板材位置检测传感器、封边传输线、扫码装置A、封边机、进料缓存仓和出料缓存仓电连接。首先,进料输送线将待封边的板材输送到扫码装置A处,扫描板材上的识别码;然后,将经过扫码装置A识别后的所述板材传输到封边机进行封边;最后,出料输送线将封完边后的板材传输到下一工段。

Description

自动化的板材封边***及其控制方法
技术领域
本发明属于板材加工领域,特别涉及自动化的板材封边***及其控制方法。
背景技术
在生产家具时,使用最多的就是板材,对板材封边时需要人工转运板材,例如人工将板材搬运到工作台上,人工操控封边机,人工挑战板材的方向,封边机封完边后再由人工将板材搬运下来,放置在预定的位置,使得生产不连续,产效率低,产能低下,加工成本较高,难以满足大规模的生产需求。
发明内容
本发明一方面的目的在于提供一种板材封边***,包括封边控制装置、封边传输线、扫码装置A、封边机、进料缓存仓和出料缓存仓,封边传输线包括进料输送线和出料输送线,封边传输线上设有多个板材位置检测传感器;其中,进料输送线、进料缓存仓、扫码装置A、封边机、出料缓存仓和出料输送线按照板材传输方向依次设置;封边控制装置分别与所述板材位置检测传感器、封边传输线、扫码装置A、封边机、进料缓存仓和出料缓存仓电连接。首先,进料输送线将待封边的板材输送到扫码装置A处,扫描板材上的识别码;然后,将经过扫码装置A识别后的所述板材传输到封边机进行封边;最后,出料输送线将封完边后的板材传输到下一工段,例如钻孔工段。在封边之前通过扫码装置A对板材进行识别,可实时了解到订单中哪些板材还没封边,哪些封边已经完成,对生产过程进行监控。进料缓存仓和出料缓存仓用于缓存板材和调节封边工序节拍,例如在封边机上游的传输线发生堵塞时,进料输送线先将板材输送到进料缓存仓内;封边机下游的传输线发生堵塞时,先将封完边后的板材输送到出料缓存仓内。
在上述的板材封边***,进料输送线上设有分别与所述封边控制装置电连接的板材质量检测装置和扫码装置B,对板材的尺寸和表面缺陷进行检测,使得在封边之前就能确定上游的开料工段切割的板材是否合格。
在上述的板材封边***,进料缓存仓和板材质量检测装置之间的线路上设有不合格件输出口,不合格件输出口通过分流输送线与进料输送线连接。
在上述的板材封边***,封边机包括分别对矩形板材四个边进行封边的第一封边机、第二封边机、第三封边机和第四封边机;第一封边机通过封边传输线的第一输送线连接进料缓存仓,扫码装置A设置在第一输送线上;第二封边机通过封边传输线的第二输送线连接上游的第一封边机;第三封边机通过封边传输线的第三输送线连接上游的第二封边机,第三输送线为使板材旋转90度的输送线;第四封边机通过封边传输线的第四输送线连接上游的第三封边机;出料缓存仓通过封边传输线的第五输送线连接上游的第四封边机。
在上述的板材封边***,第五输送线上设有将板材旋转90度的旋转装置,将板材恢复到封边前的状态,即长边与传输方向一致。
在上述的板材封边***,第五输送线的侧方向设有人工抽检口,人工抽检口通过分流输送线与第五输送线连接。
在上述的板材封边***,第三输送线为U形输送线,使得板材自动旋转90度,以便第三封边机和第四封边机对剩余的一组对边进行封边。
在上述的板材封边***,第一输送线、第二输送线、第三输送线、第四输送线均包括使板材靠向下游封边机所在侧的靠边装置。
本发明另一方面的目的在于提供一种板材封边***的控制方法,包括:进料输送线将开完料并贴有识别码的板材传输到扫码装置A处进行扫码;将经过扫码装置A识别后的所述板材传输到封边机进行封边;出料输送线将封边后的板材输出;
在上述的的方法,若所述板材位置检测传感器检测到封边机上游的传输线满料时,进料输送线先将板材输送到进料缓存仓内;若所述板材位置检测传感器检测到封边机下游的传输线满料时,先将封完边后的板材输送到出料缓存仓内。
在上述的的方法,在将所述板材传输到封边机之前执行以下步骤:扫码装置B扫描板材上的识别码;将经过扫码装置B识别后的所述板材传输到板材质量检测装置进行尺寸和表面缺陷的检测,若板材质量检测装置检测到所述板材不合格,所述封边传输线将不合格板材传输到位于进料缓存仓和板材质量检测装置之间的线路上的不合格件输出口,若合格则将所述板材传输到下游的进料缓存仓或封边机。
本发明公开的板材封边***在对板材封边时无需人工转运板材,所需工人数少,可连续进行生产,并能满足大规模的生产需求,而且还能对订单中每块板材的状态进行实时监控,做到精细化管理。另外,进料缓存仓和出料缓存仓用于缓存板材和调节封边工序节拍,使得封边***更好地与上游的开料***和下游的钻孔***衔接。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是封边***工段的结构图,图中箭头表示板材移动方向。
具体实施方式
图1示出了封边***,封边***的工段连接上游的开料工段,对开料工段切割的板材进行封边。本发明中,开料工段根据订单信息、设计参数、加工信息等将从立体仓储***输送来的板材切割成特定形状尺寸,并对订单中的每块板材贴上识别码,例如二维码或条形码等。
板材封边***包括封边控制装置、封边传输线、扫码装置A 1.20、封边机、进料缓存仓1.17和出料缓存仓1.22,所述封边传输线包括进料输送线1.11和出料输送线1.36,所述封边传输线上设有多个板材位置检测传感器;其中,进料输送线1.11、进料缓存仓1.17、扫码装置A 1.20、封边机、出料缓存仓1.22和出料输送线1.36按照板材传输方向依次设置;所述封边控制装置分别与所述板材位置检测传感器、封边传输线、扫码装置A 1.20、封边机、进料缓存仓1.17和出料缓存仓1.22电连接,接收各个设备反馈的信息,并对各个设备的动作进行控制。
首先进料输送线1.11将待封边的板材输送到扫码装置A 1.20处,扫描板材上的识别码;然后,将经过扫码装置A 1.20识别后的所述板材传输到封边机进行封边;最后,出料输送线1.36将封完边后的板材传输到下一工段,例如钻孔工段。在封边之前通过扫码装置A1.20对板材进行识别,可实时了解到订单中哪些板材还没封边,哪些封边已经完成,对生产过程进行监控。
进料缓存仓1.17和出料缓存仓1.22用于缓存板材和调节封边工序节拍,例如在封边机上游的传输线发生堵塞时,进料输送线1.11先将板材输送到进料缓存仓1.17内;封边机下游的传输线发生堵塞时,先将封完边后的板材输送到出料缓存仓1.22内。对封边传输线上板材位置的检测通过所述板材位置检测传感器来实现,所述封边控制装置根据所述板材位置检测传感器反馈的信息判断板材的位置,传输速度,相邻板材之间的距离等,并根据这些信息作出是否将板材缓存的决定。所述板材位置检测传感器可采用光电传感器,安装在输送线侧面或者滚筒、皮带的间隙内。进料缓存仓1.17和出料缓存仓1.22结构和工作原理相同,可采用公开号CN207566270U、CN207774057U、CN207551341U、CN207566281U等专利文献公开的方案。所述封边传输线在经过进料缓存仓1.17和出料缓存仓1.22的位置可采用双层滚筒线1.16。封边前板材的缓存过程如下:板材从进料输送线1.11入双层滚筒线1.16的上层滚筒,当上层滚筒线满料时进料缓存仓1.17的梭型叉1.18会把上层滚筒线上的板材全部叉起,然后根据所述封边控制装置发出指令放在进料缓存仓1.17的板材架的相应位置;当双层滚筒线1.16的下层滚筒处于没有料的状态时,所述封边控制装置发出指令让梭型叉1.18将板材架上的相应位置的板材叉起放在下层滚筒线上,所述下层滚筒线将板材传输到扫码装置A 1.20和封边机处。封边后板材的缓存过程与封边前板材的缓存过程类似,这里不再赘述。替代地,经过进料缓存仓1.17和出料缓存仓1.22的封边传输线也可采用单层滚筒。
在对板材封边之前可采用板材质量检测装置1.13对板材质量进行检测,主要是尺寸和表面缺陷的检测,板材质量检测装置1.13采用标准化的CCD在线检测设备。板材质量检测装置1.13安装在进料输送线1.11上。相应地,进料输送线1.11上安装有扫码装置B 1.12。扫码装置B 1.12扫描经过其下方的板材上的识别码,确认是订单中的哪一块板材在接受质量检测。进料缓存仓1.17和板材质量检测装置1.13之间的线路上设有不合格件输出口(NG口)1.15,NG口1.15通过分流输送线1.14与进料输送线1.11连接。当板材质量检测装置1.13检测到不合格板材后,进料输送线1.11将不合格板材传输到与分流输送线1.14的交汇处停止,分流输送线1.14启动将不合格板材传输到NG口1.15。由于在质量检测之前,读取了板材上的识别码,即确定了订单中哪些板材是合格的,哪些是不合格的。
分流输送线1.14的具体细节对本发明来说是不相关的,例如,可采用皮带输送线,与进料输送线4.11的滚筒部分垂直,交汇处及转角处,分流窄皮带分布在滚筒间隙中,分流皮带工作时上升到滚筒水平面之上,从而转移滚筒上的板材。
本实施例中可以采用对矩形板材(包括正方形板材)封边的封边机,也可以采用对异形板材封边的封边机。下面以对矩形板材封边的封边机为例,详细说明封边机在工段中的布置方式。封边机包括分别对矩形板材四个边进行封边的第一封边机1.21、第二封边机1.24、第三封边机1.30和第四封边机1.32。第一封边机1.21通过封边传输线的第一输送线1.19连接进料缓存仓1.17,例如与经过进料缓存仓1.17的双层输送线1.16上层的输送线连接,扫码装置A1.20设置在第一输送线1.19上,第二封边机1.24通过封边传输线的第二输送线1.23连接上游的第一封边机1.21,第一封边机1.21和第二封边机1.24对板材的一组对边进行封边,例如矩形板材的一组长边,因此第一封边机1.21和第二封边机1.24应当位于传输线的两侧。第三封边机1.30通过封边传输线的第三输送线连接上游的第二封边机1.24,第三输送线在传输板材的同时可将板材旋转90度,使板材的另一组对边(例如矩形板材的一组短边)与第三封边机1.30和第四封边机1.32平行,第四封边机1.32通过封边传输线的第四输送线1.31连接上游的第三封边机1.30;出料缓存仓1.22通过封边传输线的第五输送线1.33连接上游的第四封边机1.32。
其中,所述第一输送线1.19、第二输送线1.23、第三输送线、第四输送线1.31均包括使板材靠向下游封边机所在侧的靠边装置,例如靠边滚筒。
所述第三输送线采用U形回转输送线将第二封边机1.24封完边后的板材输送到下游的第三封边机1.30,U形回转输送线的具体细节对本发明来说是不相关的,例如可包括依次设置的直皮带输送线1.25、90度弧形皮带输送线1.26、直线滚筒输送线A 1.27、转角皮带输送线1.28和直线滚筒输送线B 1.29。90度弧形皮带输送线1.26使板材旋转90度后继续向前传输到直线滚筒输送线A 1.27。直线滚筒输送线A 1.27和直线滚筒输送线B 1.29方向垂直,转角皮带输送线1.28用于将直线滚筒输送线A 1.27上的板材平移到直线滚筒输送线B1.29,转角皮带输送线1.28结构和功能与分流输送线1.13相同。其中,直线滚筒输送线B1.29为使板材靠向第三封边机的靠边滚筒。
因为在封边之前,板材的长边与封边传输线的传输方向平行,可以较少的占用传输线的宽度;在封边完成后为了使板材恢复到其长边与封边传输线的传输方向平行的状态,在出料缓存仓与第四封边机1.32之间的第五输送线1.33上设有将板材旋转90度的旋转装置1.34。在第五输送线1.33的侧方向还设有人工抽检口1.35,以抽检封边质量。
对上述实施例中的板材封边***进行控制的方法,包括以下步骤:
1、进料输送线1.11将开完料并贴有识别码的板材传输到扫码装置A 1.20处进行扫码;
2、将经过扫码装置A 1.20识别后的所述板材传输到封边机进行封边;
3、出料输送线1.36将封边后的板材输出。
封边之前,若所述板材位置检测传感器检测到封边机上游的传输线满料时,即进料输送线1.11输送来的待封边板材太多,在封边机上游的线路上排布不下时,进料输送1.11线先将板材输送到进料缓存仓1.17内;若所述板材位置检测传感器检测到封边机下游的传输线满料时,即封边机封完边的板材太多,而封边机下游的工序(如钻孔)又处理不过来,板材在封边机下游的线路上排布不下时,先将封完边后的板材输送到出料缓存仓1.22内。
在将所述板材传输到封边机之前执行以下步骤:
扫码装置B 1.12扫描板材上的识别码;
将经过扫码装置B 1.12识别后的所述板材传输到板材质量检测装置1.13进行尺寸和表面缺陷的检测,若板材质量检测装置1.13检测到所述板材不合格,所述封边传输线将不合格板材传输到位于进料缓存仓1.17和板材质量检测装置1.13之间的线路上的不合格件输出口1.15,若合格则将所述板材传输到下游的进料缓存仓1.17进行缓存或封边机进行封边。

Claims (10)

1.一种板材封边***,其特征在于,包括封边控制装置、封边传输线、扫码装置A(1.20)、封边机、进料缓存仓(1.17)和出料缓存仓(1.22),所述封边传输线包括进料输送线(1.11)和出料输送线(1.36),所述封边传输线上设有多个板材位置检测传感器;其中,所述进料输送线(1.11)、进料缓存仓(1.17)、扫码装置A(1.20)、封边机、出料缓存仓(1.22)和出料输送线(1.36)按照板材传输方向依次设置;所述封边控制装置分别与所述板材位置检测传感器、封边传输线、扫码装置A(1.20)、封边机、进料缓存仓(1.17)和出料缓存仓(1.22)电连接。
2.根据权利要求1所述的板材封边***,其特征在于,进料输送线(1.11)上设有分别与所述封边控制装置电连接的扫码装置B(1.12)和板材质量检测装置(1.13)。
3.根据权利要求2所述的板材封边***,其特征在于,进料缓存仓(1.17)和板材质量检测装置(1.13)之间的线路上设有不合格件输出口(1.15)。
4.根据权利要求1所述的板材封边***,其特征在于,封边机包括分别对矩形板材四个边进行封边的第一封边机(1.21)、第二封边机(1.24)、第三封边机(1.30)和第四封边机(1.32);第一封边机(1.21)通过封边传输线的第一输送线(1.19)连接进料缓存仓(1.17),扫码装置A(1.20)设置在第一输送线(1.19)上;第二封边机(1.24)通过封边传输线的第二输送线(1.23)连接上游的第一封边机(1.21);第三封边机(1.30)通过封边传输线的第三输送线连接上游的第二封边机(1.24),第三输送线为U形回转输送线;第四封边机(1.32)通过封边传输线的第四输送线(1.31)连接上游的第三封边机(1.30);出料缓存仓(1.22)通过封边传输线的第五输送线(1.33)连接上游的第四封边机(1.32)。
5.根据权利要求4所述的板材封边***,其特征在于,第五输送线上设有将板材旋转90度的旋转装置(1.34)。
6.根据权利要求4或5所述的板材封边***,其特征在于,第五输送线(1.33)的侧方向设有人工抽检口(1.35)。
7.根据权利要求4所述的板材封边***,其特征在于,所述第一输送线(1.19)、第二输送线(1.23)、第三输送线、第四输送线(1.31)均包括使板材靠向下游封边机所在侧的靠边装置。
8.一种权利要求1所述的板材封边***的控制方法,其特征在于,包括:
进料输送线(1.11)将开完料并贴有识别码的板材传输到扫码装置A(1.20)处进行扫码;
将经过扫码装置A(1.20)识别后的所述板材传输到封边机进行封边;
出料输送线(1.36)将封边后的板材输出。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,若所述板材位置检测传感器检测到封边机上游的传输线满料时,进料输送线(1.11)先将板材输送到进料缓存仓(1.17)内;若所述板材位置检测传感器检测到封边机下游的传输线满料时,先将封完边后的板材输送到出料缓存仓(1.22)内。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在将所述板材传输到封边机之前执行以下步骤:
扫码装置B(1.12)扫描板材上的识别码;
将经过扫码装置B(1.12)识别后的所述板材传输到板材质量检测装置(1.13)进行尺寸和表面缺陷的检测,若板材质量检测装置(1.13)检测到所述板材不合格,所述封边传输线将不合格板材传输到位于进料缓存仓(1.17)和板材质量检测装置(1.13)之间的线路上的不合格件输出口(1.15),若合格则将所述板材传输到下游的进料缓存仓(1.17)或封边机。
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