一種斜裁物料自動接合卷取設備的製作方法

2023-12-01 09:07:21 1

本發明涉及一種斜裁物料自動接合卷取設備，具體是對一種面幅較寬、厚度較薄、質地較軟的橡膠板或片進行自動裁切、旋轉、接合和卷取的全自動化設備。

背景技術：

對於面幅較寬、厚度較薄、質地較軟的橡膠片斜裁設備接合和卷取，傳統的方式主要是採用釋放座將成卷的整塊的料自動將物料釋放在供料架1上，通過裁切座對物料進行帶角度的裁切，將物料裁切成一條一條的平形四邊形形狀，然後通過人工將供料架1上的物料手工拿到供料架2上，用人工目測的方式對兩個物料進行接合，之後用接頭滾壓機構對物料接頭進行壓緊，最後在供料架2上對好中心後對接合後的物料進行卷取。這種人工對物料進行接合的方式缺點是：受手工操作因素影響，物料接合處的物料接頭無法按標準做到一樣，接頭交疊貼合的部分有多有少，甚至容易出現貼歪的情況，這樣加工出來的物料良品率低，若用於輪胎製造，對最後成型後的整個輪胎的質量影響非常大，無法保證批量生產的輪胎質量的一致性。

技術實現要素：

為解決上述問題，本發明旨在提供一種斜裁物料自動接合卷取設備，物料接合精度高、速度快，貼合良品率高，整個過程實現全自動，免去手動貼合作業，大大提高生產效率，節省人工成本，並可保證批量生產的輪胎質量的一致性。

為達上述目的，本發明採用的技術方案是：一種斜裁物料自動接合卷取設備，包括一用於釋放寬幅物料的釋放座和一用於卷取窄幅物料的卷取座，其特徵在於其還包括：供料架一，該供料架一將釋放座對其供給的物料裁切並且輸送成片平行四邊形形狀物料；供料架二，該供料架二將供料架一輸送出的物料進行壓緊搭接接頭和劃中心線並且輸送出搭接好物料；卷取座安裝在供料架二輸出端；供料架一與供料架二呈Ｌ形分布，在供料架一末端部與供料架二首端部之間設置一片材搬運機構，該片材搬運機構可將供料架一裁切的物料調整角度並放到供料架二上。

所述的料架一包括一套第一同步帶傳輸機構和一套架設在第一同步帶傳輸機構上方的斜裁切機構，該斜裁切機構可把寬幅物料斜裁切成若干所述的平行四邊形形狀物料；所述的料架二包括一套第二同步帶傳輸機構和一套架設在第二同步帶傳輸機構上的接頭滾壓機構，該接頭滾壓機構可對各相鄰平行四邊形形狀物料的窄邊搭接接頭進行滾壓連接；所述的片材搬運機構安裝在第一同步帶傳輸機構與第二同步帶傳輸機構之間。

所述的為片材搬運機構為一架設在第一同步帶傳輸機構與第二同步帶傳輸機構之間的上方的滑移機構，滑移機構底部設有供其滑動的導軌，滑移機構上裝設有用於抓取並調整物料放置角度的片材取放裝置。片材取放裝置把第一同步帶傳輸機構上裁切出來的片材物料抓取並調節角度後，滑移機構由第一同步帶傳輸機構上方滑動到第二同步帶傳輸機構上方，然後把調好角度的片材物料放到第二同步帶傳輸機構上。

所述的滑移機構包括一在導軌上滑動的龍門支架，所述的片材取放裝置安裝在龍門支架上。通過龍門支架在導軌上的移動，可使片材取放裝置在第一同步帶傳輸機構與第二同步帶傳輸機構上方之間的來回移動，以將第一同步帶傳輸機構上裁切後的物料搬運到第二同步帶傳輸機構上傳送。

所述的片材取放裝置包括一固定在龍門支架頂部中間的旋轉連接一橫梁，橫梁中間固定一升降氣缸，橫梁下方安裝一由升降氣缸驅動升降的升降板，升降板前後側裝接一對Ｌ形板，各Ｌ形板上安裝有若干用於吸取或釋放片材物料的真空吸盤；所述的升降板上安裝一用於驅動兩Ｌ形板在升降板上相向或相背滑動的調幅氣缸。調幅氣缸可驅動兩Ｌ形板的間距，以根據吸取或釋放不同面積的片材物料，通過升降氣缸可升降真空吸盤吸取的片材物料，通過橫梁轉動可調節取放片材物料的角度。

所述的龍門支架頂部中間安裝一調位電機，該調位電機用於驅動橫梁旋轉一角度。本發明較佳實施方式是通過調位電機帶動橫梁旋轉以調節取放片材物料的角度。

所述的龍門支架頂部安裝一可推動橫梁旋轉一角度的調角氣缸。本發明另一較佳實施方式是通過調角氣缸致動橫梁旋轉一取放片材物料的角度。

所述的片材搬運機構為安裝在第一同步帶傳輸機構與第二同步帶傳輸機構之間的自動機械手臂，自動機械手臂上的末端絞杆上安裝一用於吸取或釋放片材物料的真空吸板。通過真空吸板可吸取或釋放片材物料，通過自動機械手臂可靈活把片材物料調節角度後從第一同步帶傳輸機構上傳送到第二同步帶傳輸機構上擺放好位置。

本發明可以實現片材物料吸起、平移、旋轉角度、搭接整個過程的全自動化，無需人工幹預，可以提升產品的一致性，不因操作者而影響接合的精度和質量；並且，使用全自動化的接合過程，可以節省人力成本，提高產品的生產效率。

附圖說明

圖1為實施例一本發明的結構分布示意圖。

圖2為實施例一本發明的滑移機構的立體結構示意圖。

圖3為實施例一本發明的片材取放裝置的立體結構示意圖。

圖4為實施例一本發明的滑移機構的結構主視圖。

圖5為實施例一本發明的滑移機構的結構俯視圖。

圖6為實施例二本發明的結構分布示意圖。

圖7為實施例二本發明的自動機械手臂的立體結構示意圖。

圖中附圖標識為：10.釋放座；20.供料架一；21.第一同步帶傳輸機構；22.斜裁切機構；30.供料架二；31.第二同步帶傳輸機構；32.接頭滾壓機構；40.卷取座；50.滑移機構；51.龍門支架；52.片材取放裝置；520.調位電機；521.橫梁；522.升降氣缸；523.升降板；524.Ｌ形板；5241.真空吸盤；525.調幅氣缸；526.調角氣缸；60.導軌；70.寬幅物料；71.平行四邊形形狀物料；72.搭接接頭；80.自動機械手臂；81.末端絞杆；82.真空吸板；Ｔ.片材搬運機構。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

實施例一（片材搬運機構為滑移機構）。

如圖1所示的一種斜裁物料自動接合卷取設備, 包括一用於釋放寬幅物料70的釋放座10和一用於卷取窄幅物料的卷取座40，其還包括：供料架一20，該供料架一20將釋放座10對其供給的物料裁切並且輸送成片平行四邊形形狀物料71；供料架二30，該供料架二30將供料架一20輸送出的物料進行壓緊搭接接頭72和劃中心線並且輸送出搭接好物料；卷取座40安裝在供料架二30輸出端；供料架一20與供料架二30呈Ｌ形分布，在供料架一20末端部與供料架二30首端部之間設置一片材搬運機構Ｔ，該片材搬運機構Ｔ可將供料架一20裁切的物料調整角度並放到供料架二30上。

如圖1所示，本發明的料架一20包括一套第一同步帶傳輸機構21和一套架設在第一同步帶傳輸機構21上方的斜裁切機構22，該斜裁切機構22可把寬幅物料70斜裁切成若干所述的平行四邊形形狀物料71；本發明的料架二30包括一套第二同步帶傳輸機構31和一套架設在第二同步帶傳輸機構31上的接頭滾壓機構32，該接頭滾壓機構32可對各相鄰平行四邊形形狀物料71的窄邊搭接接頭72進行滾壓連接。

如圖1和圖2所示，本發明的片材搬運機構Ｔ為一架設在第一同步帶傳輸機構21與第二同步帶傳輸機構31之間的上方的滑移機構50，滑移機構50底部設有供其滑動的導軌60，滑移機構50上裝設有用於抓取並調整物料放置角度的片材取放裝置52；如圖1至圖5所示，本發明的滑移機構50包括一在導軌60上滑動的龍門支架51，片材取放裝置52安裝在龍門支架51上，具體是：片材取放裝置52包括一固定在龍門支架51頂部中間的旋轉連接一橫梁521，橫梁521中間固定一升降氣缸522，橫梁521下方安裝一由升降氣缸522驅動升降的升降板523，升降板523前後側裝接一對Ｌ形板524，各Ｌ形板524上安裝有若干用於吸取或釋放片材物料的真空吸盤5241；升降板523上安裝一用於驅動兩Ｌ形板524在升降板523上相向或相背滑動的調幅氣缸525，龍門支架51頂部中間安裝一調位電機520，該調位電機520用於驅動橫梁521旋轉一角度。

下面詳細說明本發明的工作原理和具體實施動作。

如圖1～圖3所示，釋放座10上成卷的寬幅物料70釋放出平鋪在供料架一20的第一同步帶傳輸機構21上，第一同步帶傳輸機構21向前輸送並定位好寬幅物料70的裁切尺寸，通過斜裁切機構22可把寬幅物料70斜裁切成若干平行四邊形形狀物料71，這些平行四邊形形狀物料71通過第一同步帶傳輸機構21向前傳送到片材取放裝置52正下方，通過調位電機520帶動橫梁521旋轉一角度，使Ｌ形板524的長度方向與平行四邊形形狀物料71的長度方向平行，即使片材取放裝置52的整體旋轉角度與四邊形形狀物料71的角度相同，同時通過調幅氣缸525驅動兩個Ｌ形板524的相向或相背運動，直到Ｌ形板524之間的平等間距與平行四邊形形狀物料71的寬度相同，以實現片材取放裝置52吸取的面積與四邊形形狀物料71相同；然後通過升降氣缸522的氣缸杆伸出降下升降板523，使Ｌ形板524上的真空吸盤5241與四邊形形狀物料71接觸吸緊，再把升降氣缸522的氣缸杆回縮帶動真空吸盤5241和四邊形形狀物料71一併上升到一定高度後停止，然後龍門支架51沿導軌60向供料架二30的第二同步帶傳輸機構31方向移動，直到片材取放裝置52位於第二同步帶傳輸機構31上方，然後調位電機520帶動橫梁521旋轉另一角度，使四邊形形狀物料71的長度方向與第二同步帶傳輸機構31的傳送方向一致，即四邊形形狀物料71旋轉擺正至與供料架二30上的四邊形形狀物料71對齊，再通過升降氣缸522的氣缸杆伸出降下升降板523，真空吸盤5241反向吹氣使四邊形形狀物料71與前一塊四邊形形狀物料71搭接，形成搭接接頭72，然後滑移機構50通過導軌60反向移動到第一同步帶傳輸機構21上方，升降氣缸522和調位電機520復位，這樣子就完成了四邊形形狀物料71之間的全自動搭接。

如圖1所示，搭接完成後供料架二30的第二同步帶傳輸機構31帶動四邊形形狀物料71繼續往前輸送至搭接接頭72位於接頭滾壓機構32正下方，接頭滾壓機構32對搭接接頭72進行壓緊拼接，然後拼接後的四邊形形狀物料71繼續前移並對物料中心進行劃中心線，該步驟可以使用視覺系統或者其它檢測方法檢測物料是否處於劃中心線機構（圖中未畫出）的正中間，如有偏差，可進行糾正後再劃中心線，最後通過卷取座40對搭接完成並劃好中心線的窄幅物料進行卷取。

如圖2～圖5所示，龍門支架51頂部安裝一可推動橫梁521旋轉一角度的調角氣缸526，調角氣缸526取代調位電機520，取消調位電機520，也能達到相同的功能和目的。

本發明也可調節斜裁切機構22的方向，即可把寬幅物料70直裁切成若干矩形，因此裁切出來的矩形或菱形物料均可使用本發明搭接。

實施例二（片材搬運機構為自動機械手臂）。

如圖6和圖7所示，本實施例與實施例一的區別在於：片材搬運機構Ｔ改為安裝在第一同步帶傳輸機構21與第二同步帶傳輸機構31之間的自動機械手臂80，自動機械手臂80上的末端絞杆81上安裝一用於吸取或釋放片材物料的真空吸板82，即自動機械手臂80取代實施例一中的滑移機構50及導軌60；通過多自由度的自動機械手臂80可靈活調節真空吸板82吸取和釋放四邊形形狀物料71的角度，並且把四邊形形狀物料71由第一同步帶傳輸機構21搬運到第二同步帶傳輸機構31上非常輕鬆，且釋放四邊形形狀物料71的角度也可應對自如；本實施例的其它結構和實施動作同實施例一，不再贅述。

以上實施例僅供說明本發明之用，而非對本發明的限制，本技術領域的普通技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，還可以作出各種變換或變化。因此，所有等同的技術方案也應該屬於本發明的範疇，應由各權利要求限定。