專利名稱：一種藝術瓷磚智能雕刻機的送瓷磚機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及牽引力是馬達的帶式或鏈條式的輸送設備，特別涉及推動件是板塊并固定在牽引元件上輸送瓷磚坯的馬達驅動帶式或鏈條式的輸送設備，尤其是涉及一種藝術瓷磚智能雕刻機中的帶頂升裝置的送瓷磚機構。
背景技術：
現有技術中，在瓷磚上加工圖案有多種方式，比如采用在釉面上著彩后燒結的方法，該方法可以在瓷磚表面生成多種圖案，但這些圖案都是平面的，沒有立體感。
為了增加立體效果，第02819438.1號中國專利申請，公開了一種名為“用于高溫燒制的瓷磚的表面加工機”的技術方案，該方案包括一個支承結構以及至少一對旋轉輥的切削深度的結構，所述輥承載在一共用支承結構上，所述結構可調節(jié)高度，用于設定瓷磚中的工具切削深度。
通過分析可以看出，該方案不能將磚坯頂升很高的高度。
再如，中國實用新型專利第ZL 200420026281.X號，公開的“一種自動快速換刀電腦雕刻機”的技術方案，由三維電腦雕刻機本體，工作臺面、刀座、雕刻頭、氣動夾頭、固定套等組成。由計算機控制可以使雕刻頭進行橫向和縱向的移動，雕刻頭通過氣動夾頭夾持刀具作旋轉運動，刀座用于放置多個刀具。執(zhí)行預設程序后，雕刻頭氣動夾頭可以從刀座中更換所需的刀具。
通過分析可以看出，該方案強調的只是自動快速換刀，沒有涉及在大規(guī)模自動化生產時如何解決坯料高效率自動化輸送的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了解決現有技術的不足之處而提出一種藝術瓷磚智能雕刻機的自動送瓷磚機構。
本發(fā)明通過采用以下的技術方案來實現本發(fā)明基于包括主機架，X-Y方向移動系統(tǒng)、托盤工作卡位及刻刀總成的智能雕刻機，所述X-Y方向移動系統(tǒng)連接承載刻刀總成，刻刀總成下方是托盤工作卡位，托盤工作卡位容納承坯托盤，尤其是所述承坯托盤包括左托盤和右托盤，在托盤工作卡位位置閉合；所述左托盤和右托盤連接左右托盤驅動裝置。
所述左托盤和右托盤的下方是瓷磚輸送裝置，所述瓷磚輸送裝置包括瓷磚輸送支架、滾輪軸、滾輪、牽引部、牽引塊、第六馬達。
所述滾輪軸包括通軸的形式或包括中滾輪軸和邊滾輪軸的形式。
所述瓷磚輸送支架連接滾輪軸，滾輪軸承載滾輪；牽引部連接第六馬達，在牽引部上設置有牽引塊。
所述瓷磚輸送裝置的下方是頂柱驅動裝置，所述頂柱驅動裝置連接至少一只頂柱。
所述左右托盤驅動裝置連接托盤驅動源，所述托盤驅動源是第一氣動/液壓設備或是電動馬達。
所述頂柱驅動裝置的頂柱驅動源是電動馬達或是第二氣動/液壓設備。
所述頂柱的頂端置有頂柱托盤或是禿頂。
所述頂柱托盤的下方有頂柱孔。
所述藝術瓷磚智能雕刻機的送瓷磚機構連接電控系統(tǒng)，電控系統(tǒng)中設有中心控制單元，中心控制單元中設有存儲器，存儲器中存有控制軟件和圖案數據。
本發(fā)明的第六馬達、左右托盤驅動裝置、頂柱驅動裝置均連接電控系統(tǒng)。
上述方案中所述電控系統(tǒng)包括中心控制單元、馬達驅動電源、馬達驅動控制單元、傳感器組。
所述中心控制單元包括存儲圖像數據和操作程序的存儲器、運算處理器、I/O接口組，運算處理器連接存儲器和I/O接口組。
所述I/O接口組連接數據鏈路。
所述數據鏈路連接聲光報警單元、馬達驅動控制單元、電磁閥組和傳感器組。
所述傳感器組包括定位卡塊位置傳感器或瓷磚位置傳感器。
所述運算處理器根據傳感器信號判斷，系統(tǒng)是正常工作還是出現故障，如果出現故障，就驅動聲光報警單元報警，停止馬達驅動控制單元或氣動/液壓設備的工作，并在顯示器上顯示故障內容。
與現有技術作比較，本發(fā)明的送瓷磚機構，左右托盤驅動裝置、瓷磚輸送裝置和頂柱驅動裝置統(tǒng)一受電控系統(tǒng)的控制，流水作業(yè)，自動化程度高，廢品率低，有利于藝術瓷磚的高效率工業(yè)化生產。


圖1是本發(fā)明藝術瓷磚智能雕刻機的送瓷磚機構的示意圖；圖2是本發(fā)明藝術瓷磚智能雕刻機的送瓷磚機構承坯托盤第一實施方案在閉合狀態(tài)時的示意圖；圖3是本發(fā)明藝術瓷磚智能雕刻機的送瓷磚機構承坯托盤第一實施方案在張開狀態(tài)時的示意圖；圖4是本發(fā)明藝術瓷磚智能雕刻機的送瓷磚機構的瓷磚輸送裝置以及頂柱驅動裝置驅動三平頂頂柱的實施方案的示意圖；圖5是本發(fā)明藝術瓷磚智能雕刻機的送瓷磚機構的瓷磚輸送裝置以及頂柱驅動裝置驅動三平頂頂柱將生坯頂入托盤工作卡位的示意圖；圖6是本發(fā)明藝術瓷磚智能雕刻機的送瓷磚機構中頂柱驅動裝置驅動二頂柱帶頂柱托盤的實施方案的示意圖；圖7是本發(fā)明藝術瓷磚智能雕刻機的送瓷磚機構承坯托盤第二實施方案在閉合狀態(tài)時的示意圖；圖8～圖12是本發(fā)明藝術瓷磚智能雕刻機的送瓷磚機構承坯托盤第二實施方案帶頂柱托盤的二頂柱將生坯置入承坯托盤的整個過程的示意圖；圖13是本發(fā)明藝術瓷磚智能雕刻機的送瓷磚機構帶頂柱托盤的二頂柱縮回到最底端時的示意圖；圖14是本發(fā)明藝術瓷磚智能雕刻機的送瓷磚機構帶頂柱托盤的二頂柱縮回到最底端，刻成坯落回到瓷磚輸送裝置上時的示意圖；圖15是本發(fā)明藝術瓷磚智能雕刻機的送瓷磚機構的電控系統(tǒng)原理方框示意圖；圖16是本發(fā)明藝術瓷磚智能雕刻機的送瓷磚機構電控系統(tǒng)中中心控制單元的原理方框示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖所示的各實施例對本發(fā)明作進一步詳盡的描述。
參照圖1～圖4，設計制造一種藝術瓷磚智能雕刻機的送瓷磚機構，基于包括主機架10，X-Y方向移動系統(tǒng)40、托盤工作卡位18及刻刀總成70的智能雕刻機，所述X-Y方向移動系統(tǒng)40連接承載刻刀總成70，刻刀總成70下方是托盤工作卡位18，托盤工作卡位18容納承坯托盤20，尤其是如圖2、圖3所示，所述承坯托盤20包括左托盤201和右托盤202，在托盤工作卡位18位置閉合；所述左托盤201和右托盤202連接圖7示出的左右托盤驅動裝置500，具體的一種實施方式是左托盤201和右托盤202有左托盤連桿2018和右托盤連桿2028，左右托盤驅動裝置500有左驅動桿501和右驅動桿502，左托盤連桿2018和右托盤連桿2028的端頭與左驅動桿501和右驅動桿502的端頭鉸接，左托盤201和右托盤202分別繞左托盤軸1031和右托盤軸1032轉動，左右托盤驅動裝置500驅動左驅動桿501和右驅動桿502伸出或縮回，就可以帶動左托盤201和右托盤202張開或閉合。左托盤軸1031和右托盤軸1032連接主機架10，左托盤軸套2012和右托盤軸套2022套在軸外。
如圖4所示，所述左托盤201和右托盤202的下方是瓷磚輸送裝置，所述瓷磚輸送裝置包括瓷磚輸送支架32、滾輪軸38、滾輪33、牽引部35、牽引塊36及圖15示出的第六馬達301；所述瓷磚輸送支架32連接滾輪軸38，滾輪軸38承載滾輪33；牽引部35連接第六馬達301，在牽引部35上設置有牽引塊36；所述滾輪軸38或是通軸，或是包括如圖6所示的中滾輪軸381和邊滾輪軸382。
所述瓷磚輸送裝置的下方是頂柱驅動裝置30，所述頂柱驅動裝置30連接至少一只頂柱31。
如圖15所示，所述左右托盤驅動裝置500連接托盤驅動源，所述托盤驅動源是第一氣動/液壓設備2601或是電動馬達302。
所述頂柱驅動裝置30的頂柱驅動源是電動馬達303或是第二氣動/液壓設備2602。
所述頂柱31的頂端置有頂柱托盤315或是禿頂311。
所述頂柱托盤315的下方有頂柱孔3151。
如圖4所示，在承坯托盤第一實施方案，由于頂柱31的頂端是平頂311，所以瓷磚輸送裝置中的滾輪軸38可以全部是通軸。
如圖2、圖3所示，在左托盤201和右托盤202在托盤工作卡位18位置閉合后，其結合部留有三個頂柱孔位，這三個頂柱孔位用來容納頂柱31，這三個頂柱孔位是由孔位凹槽207構成的。頂柱孔位的直徑略大于頂柱31的直徑，使得頂柱31可以從頂柱孔位中順利地伸進或退出。
左托盤201和右托盤202在張開的過程當中，托盤的任一部位都不會與頂柱31發(fā)生接觸，也就不會將頂柱31碰撞變形，這樣頂柱31在反復使用過程中能保證自己可以順暢地從頂柱孔位中伸縮。
定位卡塊181在左托盤201和右托盤202閉合時，卡在左托盤卡槽205和右托盤卡槽206處，使得左托盤201和右托盤202的位置準確，同時，定位卡塊181連接卡塊支撐182，卡塊支撐182又承載了左托盤201和右托盤202的左托盤凸緣2017和右托盤凸緣2027，使左托盤201和右托盤202的支撐點增加到兩個，這樣在刻蝕過程中，承坯托盤20雖然要承受來自刻刀總成70的壓力，但其會始終保持平整穩(wěn)定。
也可以在左托盤201和右托盤202在托盤工作卡位18位置閉合后，其結合部留有四個頂柱孔位，當然，頂柱孔位的數量不限于此。設計多少個頂柱孔位是以在左托盤201和右托盤202在張開、閉合時，托盤不能與頂柱相接觸為準。
以圖4、圖5、圖14為例，三個頂柱31的頂柱頂端311形成一個承載平面，假設三個頂柱31縮回到滾輪33所形成的承載面之下，瓷磚輸送裝置運行，一塊瓷磚生坯1被輸送到三個頂柱31之上，瓷磚位置傳感器2508檢測瓷磚生坯1的位置，中心控制單元220控制第六馬達301傳動牽引部35，牽引部35帶動牽引塊36使瓷磚生坯1精確定位，然后瓷磚輸送裝置停車，此時如圖10和圖18所示，啟動左右托盤驅動裝置500，使左托盤201和右托盤202張開；然后此時啟動頂柱驅動裝置30，三個頂柱31將瓷磚生坯1向上頂，穿過左托盤201和右托盤202張開后留出的空間，在高于左托盤201和右托盤202的平面處停住，此時，再運行左右托盤驅動裝置500將左托盤201和右托盤202閉合。三個頂柱31回縮，使瓷磚生坯1落在左托盤201和右托盤202形成的整體托盤上，托盤上可以有進一步的卡緊部件或限位部件，將瓷磚生坯1固定。
接下來，瓷磚生坯1圖案刻蝕完成后，成為已刻瓷磚2，中心控制單元220控制刻刀總成70回到初始位置；然后三個頂柱31從頂柱孔位中向上頂，將已刻瓷磚2頂離左托盤201和右托盤202；之后，中心控制單元220控制左右托盤驅動裝置500將左托盤201和右托盤202張開；接下來，中心控制單元220控制頂柱驅動裝置30，使三個頂柱31下降，如圖14所示，一直降到頂柱頂端311低于滾輪33所形成的承載面之下，此時已刻瓷磚2落入牽引塊36構成的輸送空間，接下來中心控制單元220驅動第六馬達301向前運轉，已刻瓷磚2被帶出三個頂柱31之上的位置，下一塊瓷磚生坯1又被送入三個頂柱31之上的位置一個新的刻蝕過程將又重新開始。
如圖7所示，在承坯托盤第二實施方案，由于頂柱31的頂端置有頂柱托盤315，所以瓷磚輸送裝置中的滾輪軸38在頂柱驅動裝置30的上方的部分，應該設計為中滾輪軸381和邊滾輪軸382組合的形式，在中滾輪軸381和邊滾輪軸382之間，留出容納頂柱托盤315的空間來。
如圖8～圖12所示，一個以上的頂柱托盤315頂端形成一個承載平面，假設兩頂柱托盤315頂端縮回到滾輪33所形成的承載面之下，瓷磚輸送裝置運行，一塊瓷磚生坯1被輸送到兩頂柱托盤315頂端之上，瓷磚位置傳感器檢測瓷磚生坯1的位置，中心控制單元220控制第六馬達301傳動牽引部35，牽引部35帶動牽引塊36使瓷磚生坯1精確定位，然后瓷磚輸送裝置停車，此時如圖8所示，啟動左右托盤驅動裝置500，使左托盤201和右托盤202張開；然后此時啟動頂柱驅動裝置30，頂柱31連同頂柱托盤315將瓷磚生坯1向上頂，穿過左托盤201和右托盤202張開后留出的空間，如圖9所示，在高于左托盤201和右托盤202的平面處停住，此時，如圖10所示，再運行左右托盤驅動裝置500將左托盤201和右托盤202閉合，接下來，如圖11所示，頂柱31回縮，使頂柱托盤315落在左托盤凹槽2015和右托盤凹槽2025中，使頂柱托盤315和托盤20有一整體平整的嚴密的平面。然后如圖12所示，頂柱31可以進一步回縮，脫離頂柱托盤315的頂柱孔3151，不再干擾兩頂柱托盤315的穩(wěn)定。托盤20上可以有進一步的卡緊部件或限位部件，將瓷磚生坯1固定。
接下來，瓷磚生坯1圖案刻蝕完成后，成為已刻瓷磚2，中心控制單元220控制刻刀總成70回到初始位置；頂柱31從頂柱孔3151中向上頂，將已刻瓷磚2頂離左托盤201和右托盤202；之后，中心控制單元220控制左右托盤驅動裝置500將左托盤201和右托盤202張開；接下來，中心控制單元220控制頂柱驅動裝置30，使頂柱31繼續(xù)下降，如圖13所示，一直降到頂柱托盤的頂面低于滾輪33所形成的承載面之下，此時已刻瓷磚2落入牽引塊36構成的輸送空間，接下來中心控制單元220驅動第六馬達301向前運轉，已刻瓷磚2被帶出頂柱31之上的位置，下一塊瓷磚生坯1又被送入頂柱31之上的位置一個新的刻蝕過程將又重新開始。
被刻好的已刻瓷磚2不斷從瓷磚輸送裝置上卸下，瓷磚生坯1不斷送上瓷磚輸送裝置。
還可以借鑒的方法是類似于飛機場旅客行李提取的徊轉運輸機一只以上的承坯托盤與托盤傳送裝置連接，由托盤傳送裝置逐只將各承坯托盤導入托盤工作卡位，或由托盤工作卡位導出；托盤傳送裝置由第六馬達驅動，承坯托盤位置傳感器將臨近托盤工作卡位的承坯托盤的位置信息傳輸到中心控制單元，中心控制單元進一步控制第六馬達，驅動托盤傳送裝置準確將承坯托盤定位在托盤工作卡位之中。
所述第六馬達301、左右托盤驅動裝置500、頂柱驅動裝置30均連接電控系統(tǒng)200。
如圖15所示，所述電控系統(tǒng)200包括中心控制單元220、馬達驅動電源210、馬達驅動控制單元203～205、電磁閥組260和傳感器組250。
如圖16所示，所述中心控制單元220包括存儲圖像數據和操作程序的存儲器2201、運算處理器2202、I/O接口組2203。
所述I/O接口組2203連接數據鏈路280。
所述數據鏈路280連接馬達驅動控制單元203～205、傳感器組250、聲光報警單元240、電磁閥組260。
如圖15所示，通信接口270負責與外部數據600的通信，例如將新的瓷磚圖案數據接收進來，存入存儲器2201，存儲器2201可以是計算機硬盤或半導體盤。
中心控制單元220可以采用工控微機或普通微機。在整個控制系統(tǒng)中，一種控制方式是將中心控制單元220、通信接口270、指令輸入裝置231和顯示器230作為上位機，將其他所有監(jiān)控對象作為下位機。
在上位機與下位機之間的信號傳遞，有許多種方式可選，實施例之一可以選用CAN總線方式，圖16中所示的數據鏈路280負責傳遞數據、指令。
所述傳感器組250包括承坯托盤位置傳感器、定位卡塊位置傳感器。還可以包括瓷磚位置傳感器、頂柱位置傳感器。上述傳感器可以單獨作為一個CAN總線拓撲結構中的下位智能節(jié)點，也可以一個以上的傳感器組合成一個CAN總線拓撲結構中的下位智能節(jié)點，由于在CAN總線拓撲結構中，下位智能節(jié)點可以多達110個，因此在本發(fā)明的應用中容量已經足夠。
圖16所示的數據鏈路280遵循CAN總線協(xié)議，中心控制單元220作為上位機通過CAN總線接口適配卡與CAN總線相連，進行數據交換。馬達驅動控制單元203～205、傳感器組250、電磁閥組260、聲光報警單元240皆配有CAN總線接口與CAN總線相連，或是將傳感器監(jiān)視信號傳回上位機，或是接受上位機的指令驅動各個馬達或氣動/液壓設備。
工作中，所述運算處理器2202運行操作程序，接受指令輸入裝置231的指令，從存儲器2201中調出圖像數據，并由I/O接口組2203輸入傳感器組250所連接的傳感器信號，將傳感器信號、圖像數據進行運算處理，驅動I/O接口組2203通過數據鏈路280連接的馬達驅動控制單元203～205或氣動/液壓設備工作。
所述運算處理器2202根據傳感器信號判斷，如果出現故障，驅動聲光報警單元240報警，停止馬達驅動控制單元203～205或氣動/液壓設備的工作，并在顯示器230上顯示故障內容。
本發(fā)明上位機與下位機之間的信號傳遞，不限于CAN總線形式，還有PROFIBUS現場總線、FF(FUNDATION FIELD BUS)基金會現場總線、LONWORKS現場總線、WORLDFIP現場總線、P-NET現場總線、INTERBUS現場總線、CC-LINK(CONTROL&COMMUNNICATION LINK)控制與通信鏈路現場總線等形式可以選擇。
由于現場總線的形式繁多，在此不再一一例舉，不管采用何種總線形式進行控制，監(jiān)控對象和上位機的設置都落入本發(fā)明舉出的范圍，控制過程的內容也落入本發(fā)明所公開的技術方案。
本發(fā)明的優(yōu)點在于設置包括左托盤和右托盤的可張合式承坯托盤，由左右托盤驅動裝置驅動?？蓮埡鲜匠信魍斜P的下方是瓷磚輸送裝置，瓷磚輸送裝置下方是頂柱驅動裝置。這種頂柱---可張合式承坯托盤結構，可以使瓷磚輸送裝置設計的體積小，占地面積少，驅動功率小，且所有傳感器和設備均由高度智能化的電控系統(tǒng)控制，所以本發(fā)明整體自動化程度高，廢品率低，成本低，有利于藝術瓷磚的高效率工業(yè)化生產。
權利要求
1.一種藝術瓷磚智能雕刻機的送瓷磚機構，基于包括主機架(10)，X-Y方向移動系統(tǒng)(40)、托盤工作卡位(18)及刻刀總成(70)的智能雕刻機，所述X-Y方向移動系統(tǒng)(40)連接承載刻刀總成(70)，刻刀總成(70)下方是托盤工作卡位(18)，托盤工作卡位(18)容納承坯托盤(20)，其特征在于所述承坯托盤(20)包括左托盤(201)和右托盤(202)，所述左托盤(201)和右托盤(202)在托盤工作卡位(18)位置閉合；所述左托盤(201)和右托盤(202)連接左右托盤驅動裝置(500)；所述左托盤(201)和右托盤(202)的下方是瓷磚輸送裝置，所述瓷磚輸送裝置包括瓷磚輸送支架(32)、滾輪軸(38)、滾輪(33)、牽引部(35)、牽引塊(36)、第六馬達(301)；所述瓷磚輸送支架(32)連接滾輪軸(38)，滾輪軸(38)承載滾輪(33)；牽引部(35)連接第六馬達(301)，在牽引部(35)上設置有牽引塊(36)；所述瓷磚輸送裝置的下方是頂柱驅動裝置(30)，所述頂柱驅動裝置(30)連接至少一只頂柱(31)。
2.根據權利要求1所述的藝術瓷磚智能雕刻機的送瓷磚機構，其特征在于所述左右托盤驅動裝置(500)連接托盤驅動源，所述托盤驅動源是第一氣動/液壓設備(2601)。
3.根據權利要求1所述的藝術瓷磚智能雕刻機的送瓷磚機構，其特征在于所述左右托盤驅動裝置(500)連接托盤驅動源，所述托盤驅動源驅動源是電動馬達(302)。
4.根據權利要求1所述的藝術瓷磚智能雕刻機的送瓷磚機構，其特征在于所述頂柱驅動裝置(30)的頂柱驅動源是電動馬達(303)。
5.根據權利要求1所述的藝術瓷磚智能雕刻機的送瓷磚機構，其特征在于所述頂柱驅動裝置(30)的頂柱驅動源是第二氣動/液壓設備(2602)。
6.根據權利要求1所述的藝術瓷磚智能雕刻機的送瓷磚機構，其特征在于所述頂柱(31)的頂端置有頂柱托盤(315)。
7.根據權利要求6所述的藝術瓷磚智能雕刻機的送瓷磚機構，其特征在于所述頂柱托盤(315)的下方有頂柱孔(3151)。
8.根據權利要求1所述的藝術瓷磚智能雕刻機的送瓷磚機構，其特征在于所述滾輪軸(38)包括中滾輪軸(381)和邊滾輪軸(382)。
9.根據權利要求1所述的藝術瓷磚智能雕刻機的送瓷磚機構，其特征在于在所述左托盤(201)和右托盤(202)上有進一步瓷磚卡緊部件或限位部件。
10.根據權利要求1所述的藝術瓷磚智能雕刻機的送瓷磚機構，其特征在于所述第六馬達(301)、左右托盤驅動裝置(500)、頂柱驅動裝置(30)均連接電控系統(tǒng)(200)；所述電控系統(tǒng)(200)包括中心控制單元(220)、馬達驅動電源(210)、馬達驅動控制單元(203)和傳感器組(250)；所述中心控制單元(220)包括存儲圖像數據和操作程序的存儲器(2201)、運算處理器(2202)、I/O接口組(2203)；所述I/O接口組(2203)連接數據鏈路(280)；所述數據鏈路(280)連接馬達驅動控制單元(203)、傳感器組(250)、聲光報警單元(240)、電磁閥組(260)。
全文摘要
一種藝術瓷磚智能雕刻機的送瓷磚機構，基于包括主機架，X－Y方向移動系統(tǒng)、刻刀總成、托盤工作卡位的智能雕刻機，托盤工作卡位容納可張合式承坯托盤，特別是承坯托盤的下方是瓷磚輸送裝置，瓷磚輸送裝置下方是頂柱驅動裝置。本發(fā)明的頂柱升降－滾輪輸送－可張合式承坯托盤承載的結構，可以使瓷磚輸送裝置體積小，占地面積少，驅動功率小。且所有傳感器和設備均由高度智能化的電控系統(tǒng)控制，因而本發(fā)明整體自動化程度高，廢品率低，成本低，有利于藝術瓷磚的高效率工業(yè)化生產。
文檔編號B65G15/00GK1944078SQ20061012298
公開日2007年4月11日 申請日期2006年10月15日 優(yōu)先權日2006年10月15日
發(fā)明者朱娜 申請人:朱娜