彩板自动化割膜设备及割膜工艺的制作方法

本发明属于家用电器外壳、建筑内外装饰等用的彩板制造工艺领域，涉及所有的家电彩涂板，具体的说，涉及一种彩板自动化割膜设备及割膜工艺。

背景技术：

目前客户把冰箱买回家中时，需要手工撕掉门体表面的保护膜，但在撕膜过程中，因门体制造工艺原因，导致撕膜后的部分保护膜残留夹杂在饰条以及门衬中，无法清理干净，给客户造成了很大的麻烦。各家电制造商相继得到市场反馈，彩板门体表面的保护膜被饰条和门衬夹住，用户在撕保护膜时，很难撕干净，抱怨很大。鉴于此，彩板制造商与家电制造商共同研究了多种零夹膜方案：

方案一：门体不带保护膜出厂，讨论结果：容易脏，且包装运输时容易出现滑糙，方案NG；

方案二：在门壳预装时将饰条处PE膜揭起一段后再预装饰条。结果：因PE膜覆不平造成发泡覆膜压痕，严重影响门体外观，此方案NG；

方案三：在彩板边缘预留一段PE膜不覆，结果，仅能够保证卷料的两侧预留一段PE膜不覆(即：对于竖纹产品可实现门衬两侧零夹膜，上下饰条侧不能，而对于横纹产品，仅能实现上下饰条侧零夹膜，而门衬侧不能)，而不能实现四边全部零夹膜，且因彩板边缘不覆PE膜造成的门壳划伤不良高达3%以上，冰箱内部抱怨较大；此方案只能作为过渡方案，且不能保证所有产品实现；

方案四：在钣金工序将定尺料的边缘用电烙铁或刀具等形式在传送带上进行人工半自动化划膜，此划膜工艺节拍慢，效率低，每张料需20S时间，且需要2个人来操作设备。此工艺效率节拍低，人工成本高，不能满足生产要求。

目前市场上的割膜工艺大都是靠人工用电烙铁或刀片等工具在割膜皮带线上操作，缺点是效率低、人工成本高，不适用于大批量化作业。

针对市场终端的要求，急需要推出一种既满足客户零夹膜要求，又能确保内部生产顺利实施的自动化划膜生产线。

技术实现要素：

针对现有技术和产品存在的问题，本发明提供了一种自动化程度高，能保证彩板四边割膜，且效率节拍能够满足冰箱节拍要求的彩板自动化割膜设备及割膜工艺。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种彩板自动化割膜设备，包括上料装置、升降装置、行走装置、横向划膜装置、纵向划膜装置、下料装置、控制器。

进一步地，所述上料装置、下料装置结构相同，均采用自动吸料方式，所述上料装置包括吸盘架，所述吸盘架上设置多个真空吸盘以及真空发生器，所述真空吸盘两两分组。

进一步地，所述升降装置用于吸盘架的垂直升降运动，包括第一气缸，所述第一气缸将所述吸盘架提升或降落，所述升降装置还设置多组加长型带法兰直线轴承座。

进一步地，所述行走装置用于带动吸盘架行走，所述行走装置包括变频减速电机和第一直线导轨，采用变频减速电机做动力，采用第一直线导轨做运动导向。

进一步地，所述横向划膜装置包括横向固定架，所述横向固定架上远离所述上料装置一侧设有两套横向划膜头，所述横向固定架上设有定尺料输送装置和定位装置，所述定尺料输送装置包括变频减速电机和两条平行设置的传动皮带，所述传动皮带的下面设置磁条；所述定位装置设定两套侧定位板，一套定位板固定，另一套定位板为活动边，并设有第二气缸，由第二气缸作为驱动力。

进一步地，所述纵向划膜装置包括纵向固定架，所述纵向固定架上设有与横向固定架上结构相同的所述定尺料输送装置和所述定位装置；所述纵向固定架的上部设有铝型材支架，在所述铝型材支架上设有两套第二直线导轨、滚珠丝杠，在所述第二直线导轨端部的铝型材支架上设有两套纵向划膜头，所述纵向划膜头可沿所述铝型材支架滑动调节二者之间的距离；所述铝型材支架上设有钢尺。

所述横向固定架和纵向固定架均采用铝型材，所述铝型材上设有钢尺。

进一步地，所述横向划膜头和纵向划膜头结构相同，均包括电烙铁、固态继电器、温控表。

一种彩板自动化割膜工艺，其工艺流程如下：机械手上料→自动定位→横向划膜→纵向划膜→机械手下料，整个划膜过程的电控部分采用PLC控制，自动完成。

进一步地，所述工艺步骤具体如下：

1）吸盘上料：将待割膜定尺料提前放在上料区域，吸盘架上的真空吸盘吸取定尺料，吸料真空由真空发生器提供；

2）上升吸盘架：吸盘架吸取定尺料后，由升降装置的第一气缸将吸盘架提升，同时，升降装置上的加长型带法兰直线轴承座做运动导向；

3）运输吸盘架：行走装置待吸盘架吸附定尺料且升降装置垂直运动到指定位置后行走至预先设定的定尺料放落位置，并再次返回初始位置以待下一个循环动作，行走装置为变频减速电机做动力，第一直线导轨做运动导向；

4）横向划膜：首先定位定尺料，第二气缸驱动定位板将定尺料定位；然后输送定尺料运动，定尺料由传动皮带输送，通过横向固定架上的两套横向划膜头下面，两套划膜头将定尺料沿其横向的两侧膜烫划掉；两套横向划膜头根据横向固定架上的钢尺调节二者之间的距离以适应定尺料尺寸；

5）输送定尺料，定尺料由变频减速电机带动的传动皮带输送到纵向划膜装置预先设定位置；

6）纵向划膜：首先定位定尺料，第三气缸驱动定位板将定尺料定位；然后，两套纵向划膜头同步由滚珠丝杠带动沿着第二直线导轨通过定尺料上方，两套划膜头将定尺料沿其纵向的两侧膜烫划掉，然后返回初始位置；两套纵向划膜头根据铝型材上的钢尺调节二者之间的距离以适应定尺料尺寸；

7）定尺料输送到下料预先设定位置，吸盘下料。

本发明是将彩板的四边保护膜进行定尺寸切割并揭起，以确保彩板在安装上下饰条以及左右门衬时保护膜不被夹杂，实现了零夹膜，客户可以很方便的将保护膜撕掉，而不影响外观，而且全自动化设备割膜，提高效率，解决人力。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：

1）自动化程度高：本发明采用自动化划膜设备，无需人工摆料，可直接放在家电制造企业的钣金加工工序前，真正实现了无人化，对比减少了2名人工。

2）生产效率：划一张彩板，时间在10s以内，比半自动化划膜20s/张提升1倍。

3）满足彩板四边划膜要求，彻底实现了彩板四个边PE膜零夹膜工艺要求。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明所述自动化割膜设备具体实施例的整体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。应当理解，此处所描述的实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参考图1所示，该实施例是一种彩板自动化割膜设备，包括上料装置10、升降装置20、行走装置30、横向划膜装置40、纵向划膜装置50、下料装置60、控制器（图中未示出），各部分的详细结构具体如下：

70为待割膜的定尺料；

上料装置10采用自动吸料方式，其包括吸盘架11，吸盘架11上设置十二个直径50mm的真空吸盘12吸取定尺料，真空吸盘12按两两分组，吸料真空由真空发生器提供；

升降装置20用于吸盘架11的垂直升降运动，包括第一气缸21，第一气缸21将吸盘架11提升或降落，为保证吸盘架11运行平稳，升降装置20设置四组加长型带法兰直线轴承座22做导向，确保垂直运动无阻滞颤动状况的发生；

行走装置30用于带动吸盘架11行走，行走装置30包括变频减速电机31和第一直线导轨32，采用变频减速电机31做动力，采用第一直线导轨32做运动导向。

横向划膜装置40包括横向固定架41，横向固定架41上远离上料装置10一侧设有两套横向划膜头42，横向固定架41上设有定尺料输送装置和定位装置，定尺料输送装置包括变频减速电机43和两条平行设置的传动皮带44，传动皮带44的下面设置磁条，确保定尺料70输送稳定可靠；定位装置设定两套侧定位板，一套定位板45固定，另一套定位板46为活动边并设有第二气缸47，由第二气缸47作为驱动力。横向固定架41采用铝型材，铝型材上设有钢尺。

纵向划膜装置50包括纵向固定架51，纵向固定架51上设有与横向固定架41上结构相同的定尺料输送装置，还设有定位装置，该定位装置包括两套定位轮，其中一侧的定位轮52固定，另一侧的定位轮53采用第三气缸54驱动固定；纵向固定架51的上部设有矩形结构的铝型材支架55，在铝型材支架55上设有两套第二直线导轨56、滚珠丝杠57，在第二直线导轨56端部的铝型材支架上设有两套纵向划膜头58，纵向划膜头58可沿铝型材支架55滑动调节二者之间的距离；铝型材支架55上设有钢尺。纵向固定架51采用铝型材，铝型材上设有钢尺。

下料装置60与上料装置10结构相同，不再赘述。

一种彩板自动化割膜工艺，其工艺流程如下：机械手上料→自动定位→横向划膜→纵向划膜→机械手下料，整个划膜过程由控制器控制，其中，电控部分采用PLC控制，各专机可分别单独控制，实现单独手动、自动生产，同时可全线联线进行自动流水生产。

本发明是将彩板的四边保护膜进行定尺寸切割并揭起，以确保彩板在安装上下饰条以及左右门衬时保护膜不被夹杂，实现了零夹膜，客户可以很方便的将保护膜撕掉，而不影响外观，全自动化设备割膜，提高效率解决人力。

具体工艺步骤如下：

1）吸盘上料：将待割膜定尺料70提前放在上料区域，吸盘架11由12个直径50mm的真空吸盘12吸取定尺料，吸盘按两两分组，每组吸盘可单独关闭，便于不同长度定尺料的生产，吸盘宽度及长度方向可调，吸料真空由真空发生器提供；

2）上升吸盘架：升降装置是用于吸盘架的垂直升降运动装置，吸盘架11吸取定尺料70后，由第一气缸21将吸盘架11提升，为保证吸盘架11运行平稳，升降装置设置4组加长型带法兰直线轴承座22做导向，确保垂直运动无阻滞颤动状况的发生；

3）运输吸盘架：行走装置为吸盘架吸附定尺料且升降装置垂直运动到指定位置后行走至预先设定的定尺料放落位置，并再次返回初始位置以待下一个循环动作，行走装置30为变频减速电机31做动力，第一直线导轨32做运动导向的装置；

4）横向划膜：首先定位定尺料70，定尺料70在线体上定位采用第二气缸47实现，定位系统设定两套侧定位，一套固定，另一套活动边由第二气缸作为驱动力，第二气缸47驱动定位板46将定尺料定位；

然后输送定尺料运动，定尺料输送装置采用带导条平皮带（传动皮带）输送，下设磁条，确保产品输送稳定可靠；

横向划膜时，定尺料动，电烙铁（横向划膜头）不动，横向划膜装置上设置两套划膜头，分别固定在铝型材上，定尺料由传动皮带44输送，通过横向固定架41上的两套横向划膜头下面，两套划膜头42将定尺料70沿其横向的两侧膜烫划掉；铝型材表面有钢尺以便于每次调整产品尺寸做参考，划膜头在铝型材上可实现对不同产品宽度的调整，划膜头的烫头部分使用工业级数显电烙铁。以下烫头均同此；

5）输送定尺料，定尺料70由变频减速电机43带动的传动皮带44输送到纵向划膜装置预先设定位置；

6）纵向划膜：首先定位定尺料70，定尺料70在线体上定位采用第三气缸54实现，定位系统设定两套侧定位和一套顶升定位用于对定尺料的准确定位，第三气缸54驱动定位轮53将定尺料70定位；然后，两套纵向划膜头58同步由滚珠丝杠57带动沿着第二直线导轨56通过定尺料70上方，两套划膜头58将定尺料沿其纵向的两侧膜烫划掉，然后返回初始位置；两套纵向划膜头根据铝型材上的钢尺调节二者之间的距离以适应定尺料尺寸；

在纵向划膜时，定尺料不动，电烙铁动，纵向划膜装置由两套直线导轨副加滚珠丝杠组合而成，同步进退，划膜头可沿型材调节不同产品宽度尺寸以满足不同产品的生产要求，型材上铺设有钢尺以便于每次调整产品尺寸做参考。

7）四边隔膜的定尺料70输送到下料预先设定位置，吸盘下料。

割膜工艺条件：

1. 划膜适用的板材种类：PEMVCMPCMACMPPM；

2. 划膜板材规格：长：350~2000mm，宽：150～1000mm，厚度：0.4~0.6 mm；

3. 割膜装置：电烙铁，固态继电器，温控表控制，但要保证恒温，电烙铁固定位置需做可调式，能满足 规定产品规格的生产需求。

4. 割膜速度：≤10S/件（AUTO模式）

划膜头采用电加热形式，通过将PE膜烫划的形式将PE膜进行切割，同时烫膜头不能将PE膜下的彩板部分划伤。通过划（烫）膜的方式使保护膜与彩板四个边缘均可实现剥离，从而实现客户工艺留膜要求。

本发明是利用自动化割膜设备，将彩板四边的保护膜割膜后再安装饰条和门衬，达到冰箱零夹膜工艺要求，提升客户口碑。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。