一種單色馬賽克顆粒自動鋪貼設備及其鋪貼方法

一種單色馬賽克顆粒自動鋪貼設備及其鋪貼方法
【專利摘要】本發明提供一種單色馬賽克顆粒自動鋪貼設備及其鋪貼方法，該設備包括：機架；設置在機架上的馬賽克胎模；至少一個馬賽克顆粒單軌道自動鋪貼單元，用于將馬賽克顆粒分別逐粒運送后，再逐粒將馬賽克顆粒收集并按照預先設定的排列形成行/列，然后整行/列進入上料工序；與機架連接的上料裝置，用于將馬賽克顆粒單軌道自動鋪貼單元中已經排列好的整行/列馬賽克顆粒依次運裝到馬賽克胎模中；以及分別與馬賽克顆粒單軌道自動鋪貼單元和上料裝置信號連接的控制器；本發明設備鋪貼穩定性高、鋪貼速度快，可有效提高馬賽克顆粒鋪貼的效率和準確率。該自動鋪貼方法代替傳統的人工鋪貼工藝，解決目前馬賽克行業自動化程度不高和生產效率低的問題。
【專利說明】一種單色馬賽克顆粒自動鋪貼設備及其鋪貼方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及馬賽克自動鋪貼【技術領域】。

【背景技術】
[0002] 馬賽克是一種藝術，色彩的搭配有著無限的可能性，能夠做出比瓷磚更加富有變 化的美感。馬賽克由于具有價格低、耐用度高、裝飾效果好、圖案可定制等優點，近年來備受 市場追捧，目前被廣泛應用在室外和室內的裝飾。
[0003] 現有的馬賽克作品的完成過程包括馬賽克顆粒的制作、鋪貼、涂膠和烘干等工序。 在馬賽克顆粒的鋪貼工序中，單色馬賽克顆粒的鋪貼是用同一種顏色的馬賽克顆粒對整個 馬賽克胎模進行排列上料后，再對排滿馬賽克顆粒的胎模進行按壓鋪貼，則單色鋪貼的工 序相對于多色彩馬賽克顆粒的鋪貼工序來說省去了排序的步驟，因此其工序比較簡單。在 單色馬賽克顆粒的鋪貼工序中，由于馬賽克顆粒產品的特殊性（面積較小），傳統的工藝均 采用人工完成，以人手根據設計圖案所需的顏色將馬賽克顆粒放置馬賽克胎模中，并要把 已經放好在胎模上底面不同朝向的馬賽克顆粒一粒一粒地翻轉過來，使其底面同向，經校 驗無漏鋪后再進行按壓鋪貼。然而，上述采用人工操作馬賽克顆粒鋪貼的工序使得該工序 步驟復雜、耗時較長以及出錯率高，從而直接影響后續工序的制作效率和成品質量。
[0004] 隨著工業自動化水平的提高，機械化是提高產能的最有效的方法，工業化大生產 的核心就是機械代替人手，實現便捷的快速化自動化生產。近年來，國內也有對馬賽克自動 鋪貼設備進行相關研究，其中一種單顏色馬賽克顆粒的鋪貼裝置也被廣泛使用。雖然，這 種鋪貼機可代替傳統的人工鋪貼工藝，但是該鋪貼機由于常出現漏鋪的情況使得其穩定性 差和準確率低，最后還要大量人手去檢查和補漏才可進行按壓鋪貼，則其鋪貼的效率也沒 有得到有效提高。而且，該鋪貼機結構復雜，不便于操作、維護和拆裝，從而導致其可延展性 差，不能根據生產需求隨意增加生產線進行馬賽克顆粒的鋪貼。
[0005] 因此，現需提供一種可代替人工鋪貼工藝的單色馬賽克顆粒自動鋪貼設備及其鋪 貼方法，從而提高馬賽克顆粒的鋪貼效率，進而提高后續階段工藝的制作效率和成品質量。


【發明內容】

[0006] 本發明的目的在于克服現有技術中的缺點與不足，提供一種結構簡單、操作和維 護方便、以及鋪貼穩定性高的單色馬賽克顆粒自動鋪貼設備，從而提高馬賽克顆粒鋪貼的 效率和準確率。本發明的自動鋪貼設備具有可延展性，可根據生產需求實現單軌道方式或 多軌道方式進行馬賽克顆粒鋪貼，從而提高鋪貼速度。本發明還提供一種單色馬賽克顆粒 的自動鋪貼方法，可實現馬賽克顆粒鋪貼工藝的全自動化，從而代替傳統的人工鋪貼工藝， 解決目前馬賽克行業自動化程度不高和生產效率低的問題。
[0007] 為了達到上述目的，本發明通過下述技術方案予以實現：一種單色馬賽克顆粒自 動鋪貼設備，用于將馬賽克顆粒進行有序鋪貼；其特征在于：包括：
[0008] 機架；
[0009] 設置在機架上的馬賽克胎模；
[0010] Μ個馬賽克顆粒單軌道自動鋪貼單元，用于將馬賽克顆粒分別逐粒運送后，再逐粒 將馬賽克顆粒收集并按照預先設定的排列形成行/列，然后整行/列進入上料工序；所述按 照預先設定的排列是指按照所需形成的圖案對馬賽克胎模每行/列中放入馬賽克顆粒的 格數進行的設定；其中，Μ為自然數且MS 1 ;
[0011] 與機架連接的上料裝置，用于將馬賽克顆粒單軌道自動鋪貼單元中已經排列好的 整行/列馬賽克顆粒依次運裝到馬賽克胎模中；
[0012] 以及分別與馬賽克顆粒單軌道自動鋪貼單元和上料裝置信號連接的控制器；
[0013] 每個所述馬賽克顆粒單軌道自動鋪貼單元包括Ν個用于將馬賽克顆粒逐粒運送 到出料口的供料裝置，以及用于將供料裝置逐粒輸出的馬賽克顆粒進行傳送的送料裝置；
[0014] 在每個馬賽克顆粒單軌道自動鋪貼單元中：每個所述供料裝置設置在機架一側并 包括送料機構、推運機構；所述推運機構的出口伸入機架內并在出口處設置有出料口，所 述推運機構與送料機構的出口連接，用于將送料機構上的馬賽克顆粒分別逐粒推運到出料 口；所述送料機構、推運機構均與控制器信號連接；所述送料裝置設置在機架上并包括與 出料口數量相同的Ν個推送機構和一個輸送機構，所述推送機構和輸送機構均與控制器信 號連接，并分別設置在出料口的兩側；工作時，推送機構將每個出料口需要的馬賽克顆粒逐 粒推送到輸送機構進行收集，收集有馬賽克顆粒的輸送機構按照預先設定的排列形成行/ 列后進行輸送進入上料；其中，Ν為自然數且Ν > 1 ;所述供料裝置與輸送機構的數量比為 N:1 ；
[0015] 所述上料裝置包括與機架連接的滑動支撐部件一和通過控制器控制可上、下運動 的吸取機構，所述吸取機構與滑動支撐部件一滑動連接，用于將輸送機構中已經排列好的 整行/列馬賽克顆粒依次運裝到馬賽克胎模中；
[0016] 所述馬賽克顆粒單軌道自動鋪貼單元與上料裝置的數量比為M:l。
[0017] 單色馬賽克顆粒的鋪貼是用同一種顏色的馬賽克顆粒對整個馬賽克胎模進行排 列上料后，再對排滿馬賽克顆粒的胎模進行按壓鋪貼。在上述方案中，由于通過送料裝置就 可得到已經排列好的整行/列馬賽克顆粒，因此，上料裝置可一次將已經排列好的整行/列 馬賽克顆粒運裝到馬賽克胎模對應的行/列中，完成馬賽克胎模某一行/列的上料，從而能 有效提高馬賽克顆粒的鋪貼效率和速度。同時，由于送料裝置將供料裝置逐粒輸出的馬賽 克顆粒按照預先設定的排列進行收集，因此，通過送料裝置得到的整行/列馬賽克顆粒的 排列與馬賽克胎模（即所需形成的圖案）對應行/列中所需馬賽克顆粒的排列是一致的， 從而可大大提1?馬賽克顆粒鋪貼的準確率。
[0018] 本發明的鋪貼設備具有可延展性，其包括至少一個馬賽克顆粒單軌道自動鋪貼單 元，則可根據生產需求實現單軌道方式或多軌道方式進行馬賽克顆粒鋪貼，從而提高鋪貼 速度。本發明的供料裝置與輸送機構的數量比為N: 1，則可通過延展增加供料裝置的數量來 提高輸送機構的傳送速度，從而進一步提高鋪貼效率。本發明可根據生產需求，可將馬賽克 顆粒單軌道自動鋪貼單元與上料裝置的數量比設為nM: η。馬賽克顆粒單軌道自動鋪貼單元 與上料裝置的數量比為Μ: 1，則在增加生產線時只需增加馬賽克顆粒單軌道自動鋪貼單元 的數量，即增加供料裝置和送料裝置的數量，即可實現一個上料裝置對多個輸送機構上已 經排列好的整行/列馬賽克顆粒進行運裝到馬賽克胎模中。上料裝置與機架可固定連接或 滑動連接，由于一個上料裝置對應一個馬賽克胎模，因此該方式與多個上料裝置對應一個 馬賽克胎模的方式對比，馬賽克胎模的位置可以在機架內任意擺放或與上料裝置同一水平 方向上任意擺放而不需要考慮如何將其擺放在多個上料裝置的中心對稱位置的問題，上料 裝置的位置已經固定而不需要考慮加裝上料裝置的空間問題，以及不需要考慮多個上料裝 置將馬賽克顆粒運裝到馬賽克胎模中的運輸線路問題。因此，本發明的設備可根據生產需 求進行設備的改進、延展或加裝是十分方便和靈活的，只需增加供料裝置和送料裝置即可， 不需要考慮上料裝置和馬賽克胎模的位置安裝問題；而且延展后設備的占用空間小。
[0019] 所述推運機構包括可將從送料機構輸送出來的馬賽克顆粒進行傳送的直線送料 機構；所述直線送料機構包括與送料機構出口連接的直線軌道，以及設置在直線軌道入口 處的摩擦輪，用于將馬賽克顆粒推入直線軌道；所述直線軌道上設置有傳送輥；
[0020] 所述送料機構為頂盤由螺旋形軌道形成的振動盤，在螺旋形軌道側壁上設置有自 動識別分選部件，所述自動識別分選部件包括用于識別馬賽克顆粒正/反面顏色和識別振 動盤顏色以保證馬賽克顆粒正常傳輸的顏色傳感器，以及用于將馬賽克顆粒吹落到頂盤內 底面的壓縮空氣吹嘴；所述壓縮空氣吹嘴設置在顏色傳感器沿馬賽克顆粒傳輸方向的前 方，壓縮空氣吹嘴與顏色傳感器均與控制器信號連接，并在螺旋形軌道的同一基圓周上并 形成20°夾角；
[0021] 所述供料裝置還包括出口設置在頂盤上方的料倉，所述料倉包括漏斗和底部設有 振動發生器的料槽，料槽設置在漏斗的正下方；所述漏斗內側壁上設置有用于檢測漏斗內 馬賽克顆粒存量的光電開關，所述光電開關由發射端和接收端組成，發射端和接收端分別 安裝在漏斗內側相對的兩個側面上。
[0022] 在送料機構與直線送料機構的連接處設置有可推動馬賽克顆粒前進的摩擦輪，能 有效解決馬賽克顆粒傳輸銜接的問題，該方案避免了人工干預實現傳輸的自動化，并在直 線送料機構上設置有減少馬賽克顆粒所受摩擦阻力的傳送輥，從而有效提高馬賽克顆粒的 傳輸速度和傳輸效率，實現該供料裝置將馬賽克顆粒逐粒順序排列和快速的輸出。光電開 關的設置可使得該供料裝置具有檢測傳輸物存量的功能，進一步提高供料裝置的自動化功 能。當安裝在螺旋形軌道上的顏色傳感器在振動盤中的對應檢測區域中沒有檢測到馬賽克 顆粒的顏色時（即只檢測到振動盤盤體的顏色），顏色傳感器會通過控制器觸發振動發生 器，使其產生振動并作用在料槽以及其內的馬賽克顆粒上，從而使得馬賽克顆粒振動，滑落 到振動盤的頂盤內。
[0023] 所述輸送機構包括用于裝填馬賽克顆粒的料盒和滑動支撐部件二，所述料盒與滑 動支撐部件-滑動連接；
[0024] 所述料盒為頂面和一側面均設有開口的長條狀盒體，料盒側面的開口與推送機構 相對；在所述盒體內均勻設置有相互平行的內格，料盒側面的開口由所有內格的開口組成； 所述內格數量與馬賽克胎模的列/行的數目相同；
[0025] 所述推送機構和輸送機構分別設置在供料裝置出料口的兩側是指：供料裝置出料 口的位置為一個工位，與控制器信號連接的推送機構設置在工位的一側并與工位對應；設 置有均勻內格的料盒設置在工位的另一側；工作時，所需裝填的一個內格的位置通過控制 器控制與工位對應，實現推送機構的位置、工位和所需裝填的一個內格的位置在同一水平 線相應對齊。
[0026] 本發明的送料裝置采用推送機構和以滑動方式輸送的輸送機構的組合，可實現平 穩、快速地將馬賽克顆粒從供料裝置傳送到上料裝置，從而有效減短馬賽克顆粒的傳送時 間，進而提高馬賽克顆粒自動鋪貼的效率，有利于其在馬賽克顆粒生產行業中使用和推廣。 具有內格的料盒的設置可實現將供料裝置逐粒輸出的馬賽克顆粒進行收集以及并按照預 先設定的排列形成行/列的功能，同時，也可有效保證馬賽克顆粒傳送的平穩性。該料盒為 由底板和三面側板連接組成的盒體，其每個內格的大小與馬賽克顆粒的大小匹配裝置，該 設計有利于保證馬賽克顆粒傳送的穩定性。
[0027] 所述吸取機構與滑動支撐部件一滑動連接是指：吸取機構包括吸盤架和設置在吸 盤架頂部的驅動機構，驅動機構和控制器信號連接，吸盤架與滑動支撐部件一滑動連接，實 現吸取機構沿滑動支撐部件一的長度方向滑動；
[0028] 所述吸盤架包括吸盤架板件A、吸盤架板件B和吸盤，所述吸盤架板件A和吸盤架 板件B連接形成橫截面呈兩板件重疊的" 口"字形的吸盤架；所述吸盤設置在吸盤架板件B 的底部；所述驅動機構為用于推動吸盤架上、下運動并帶有雙導桿的驅動氣缸，驅動氣缸與 控制器信號連接。
[0029] 本發明的上料裝置通過滑動的方式移動和定位，再通過吸取的方式將已經排列好 的整行/列馬賽克顆粒依次運裝到馬賽克胎模對應的行/列中實現馬賽克顆粒的鋪貼，這 樣可有效提高馬賽克顆粒自動鋪貼的效率，實現馬賽克顆粒自動鋪貼的自動化和智能化。 吸盤架板件A和吸盤架板件B連接的結構可方便吸盤的更換，操作簡單；當需要增加吸盤的 數量時，可直接更換具有吸盤數量多的吸盤架板件B即可，而不需要將整個吸盤架拆卸進 行吸盤架鉆孔和吸盤安裝等繁雜步驟。由于馬賽克顆粒為體積小的顆粒，因此為了保證吸 盤吸取馬賽克顆粒的吸取精度，本發明采用工作精度高的帶有雙導桿的驅動氣缸，來推動 吸盤架的上、下運動。
[0030] 所述滑動支撐部件一通過滑動機構與機架滑動連接，實現吸取機構相對于機架沿 滑動支撐部件一的寬度方向滑動；所述滑動機構與控制器信號連接。本發明可通過滑動支 撐部件一在機架上沿滑動支撐部件一的寬度方向滑動，從而使得吸取機構通過兩個坐標方 向的運動實現與料盒的最終移動位置和馬賽克胎模的擺放位置的移動定位，將已經排列好 的整行/列馬賽克顆粒從料盒進行快速、穩定和準確地放入到馬賽克胎模中，并且采用兩 個坐標的協調運動使得該上料裝置的上料精度高和上料速度快，并具有穩定的上料質量。
[0031] 一種單色馬賽克顆粒自動鋪貼方法，其特征在于：包括依次進行的供料工序、送料 工序和上料工序；其中供料工序是指將馬賽克顆粒分別逐粒運送到出料口；送料工序是指 逐粒將馬賽克顆粒收集并按照預先設定的排列形成行/列，然后整行/列進入上料工序，所 述按照預先設定的排列是指按照所需形成的圖案對馬賽克胎模每行/列中放入馬賽克顆 粒的格數進行的設定；上料工序是指將已經排列好的整行/列馬賽克顆粒依次運裝到馬賽 克胎模對應的行/列中。
[0032] 所述將馬賽克顆粒分別逐粒運送到出料口是指：將料倉中的馬賽克顆粒傳送至極 限位置處，再通過推運方式將馬賽克顆粒分別逐粒順序排列送到出料口；其中，極限位置是 指馬賽克顆粒沒有動力驅動而停止傳送的位置；
[0033] 在馬賽克顆粒傳送至極限位置前設置檢測區域，在檢測區域對馬賽克顆粒的顏色 進行識別并按如下方式之一進行處理，保證馬賽克顆粒的正常傳輸和從檢測區域內輸出的 馬賽克顆粒正/反面朝向統一 ：（1)檢測區域內沒有檢測到馬賽克顆粒的正面顏色或反面 顏色，則將料倉內的馬賽克顆粒放料到動力傳輸的開始處；（2)檢測區域內檢測到單顆馬 賽克顆粒的顏色不是設定朝向面的顏色，則將馬賽克顆粒推落至動力傳輸的開始處重新傳 送；（3)檢測區域內檢測到單顆馬賽克顆粒的顏色為設定朝向面的顏色，則將馬賽克顆粒 繼續傳送至極限位置處；
[0034] 所述送料工序還包括對料倉中馬賽克顆粒的存量進行檢測和處理：料倉中馬賽克 顆粒的堆積高度低于檢測裝置的安裝高度，則報警提示加料。
[0035] 與將馬賽克顆粒分別整排運送的供料方式對比，本發明的將馬賽克顆粒分別逐粒 運送到出料口的供料方式，有利于后續送料工序根據馬賽克胎模每行/列中所需馬賽克顆 粒的粒數對需要的馬賽克顆粒進行收集并排列，而整排的供料方式則難以實現后續工序對 馬賽克顆粒進行收集并排列。而通過推運方式則可保證馬賽克顆粒分別逐粒順序排列送到 出料口，同時有效提高馬賽克顆粒的傳輸速度和傳輸效率。
[0036] 所述逐粒將馬賽克顆粒收集并按照預先設定的排列形成行/列是指：設定具有內 格的料盒，所述內格數量與馬賽克胎模的列/行的數目相同；通過推送的方式將馬賽克顆 粒從相應的出料口中按預設位置逐粒推入對應的料盒內格中進行馬賽克顆粒的收集，將馬 賽克顆粒全部收集在料盒內實現馬賽克顆粒按照預先設定的排列形成整行/列；
[0037] 在每粒馬賽克顆粒推送前，對每個推送的位置、每個出料口的位置和需裝填的每 個料盒內格進行同一水平線的定位控制。
[0038] 所述送料工序通過一個料盒的傳送方式，將填裝在料盒內的整行/列馬賽克顆粒 傳送進入上料工序；所述傳送進入上料工序是指：料盒將馬賽克顆粒傳送至上料工位，其 中，上料工位是指料盒移動的終點位置；
[0039] 所述上料工序通過吸取方式由吸取機構完成，包括以下步驟：
[0040] 第一步，吸取機構移動并定位于已經到達上料工位料盒的正上方，并將料盒中已 經排列好的整行/列馬賽克顆粒進行吸取；
[0041] 第二步，吸取有馬賽克顆粒的吸取機構移動并定位于馬賽克顆粒胎模的正上方， 并將已經排列好的整行/列馬賽克顆粒裝入馬賽克胎模對應行/列的格子內，完成馬賽克 胎模某一行/列馬賽克顆粒的上料；
[0042] 第三步，對馬賽克胎模是否上料完畢的情況進行判斷：馬賽克胎模上料完畢，則完 成所需形成的圖案完整排列，實現單色馬賽克顆粒按預設圖案進行鋪貼；否則，返回第一
[K 少；
[0043] 所述吸取機構通過一維坐標方向的移動定位于料盒的正上方和馬賽克胎模的正 上方；或者所述吸取機構通過二維坐標方向的移動定位于料盒的正上方和馬賽克胎模的正 上方。
[0044] 所述送料工序通過兩個以上料盒的傳送方式，將填裝在每個料盒內的整行/列馬 賽克顆粒傳送進入上料工序，所述傳送進入上料工序是指：每個料盒將馬賽克顆粒傳送至 上料工位，其中，上料工位是指每個料盒移動的終點位置；
[0045] 所述上料工序通過吸取方式由吸取機構完成，包括以下步驟：
[0046] 第一步，吸取機構移動并定位于指定的已經到達上料工位的料盒正上方；
[0047] 第二步，吸取機構將料盒中已經排列好的整行/列馬賽克顆粒進行吸取；所述料 盒返回對應的馬賽克顆粒出料口進行下一輪的馬賽克顆粒收集；
[0048] 第三步，吸取有馬賽克顆粒的吸取機構移動并定位于馬賽克顆粒胎模的正上方， 并將已經排列好的整行/列馬賽克顆粒裝入馬賽克胎模對應行/列的格子內，完成馬賽克 胎模該行/列馬賽克顆粒的上料；
[0049] 第四步，對馬賽克胎模是否上料完畢的情況進行判斷：馬賽克胎模上料完畢，則完 成所需形成的圖案完整排列，實現單色馬賽克顆粒按預設圖案進行鋪貼；否則，吸取機構移 動并定位于下一個指定的已經到達上料工位的料盒正上方，并進行第二步；
[0050] 所述吸取機構通過一維坐標方向的移動定位于料盒的正上方和馬賽克胎模的正 上方；或者所述吸取機構通過二維坐標方向的移動定位于料盒的正上方和馬賽克胎模的正 上方。
[0051] 在第一步和第四步中，指定的已經到達上料工位料盒是指：可通過控制程序根據 上料工位的排序或馬賽克顆粒行/列的排序來設定所謂指定的已經到達上料工位料盒。
[0052] 本發明的送料工序采用氣缸推送方式和通過一個料盒或兩個以上料盒對需要的 馬賽克顆粒進行收集和排列的組合，可實現平穩、快速地將已經排列好的整行/列馬賽克 顆粒傳送到進入上料工序，從而有效減短馬賽克顆粒的傳送時間，并縮短馬賽克顆粒按照 馬賽克胎模（即所需形成的圖案）所需排列的時間，進而提高馬賽克顆粒自動鋪貼的效率， 有利于其在馬賽克顆粒生產行業中使用和推廣。本發明的吸取機構可根據馬賽克胎模的位 置和上料工位來確定是通過一維坐標方向或二維坐標方向進行移動定位，可實現將馬賽克 顆粒快速、穩定和準確地放入到馬賽克胎模中，完成上料鋪貼。上料工序通過二維坐標方向 的協調運動相對于通過一維坐標方向的運動來說，在上料速度、定位精度和上料的穩定性 等方面都有所提1?，從而使得該上料工序的上料精度1?和上料速度快，具有穩定的上料質 量。
[0053] 與現有技術相比，本發明具有如下優點與有益效果：
[0054] 1、本發明單色馬賽克顆粒自動鋪貼設備鋪結構簡單、操作維護方便和鋪貼穩定性 1?，從而可有效提1?馬賽克顆粒鋪貼的效率和準確率。
[0055] 2、本發明單色馬賽克顆粒自動鋪貼設備具有可延展性，可根據生產需求實現單軌 道方式或多軌道方式進行馬賽克顆粒鋪貼，從而提高鋪貼速度。
[0056] 3、本發明的單色馬賽克顆粒自動鋪貼方法，可實現馬賽克顆粒鋪貼工藝的全自動 化，從而代替傳統的人工鋪貼工藝，解決目前馬賽克行業自動化程度不高和生產效率低的 問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0057] 圖1是本發明單色馬賽克顆粒自動鋪貼設備中供料裝置的結構示意圖；
[0058] 圖2是本發明單色馬賽克顆粒自動鋪貼設備中送料裝置的輸送機構的結構示意 圖；
[0059] 圖3是本發明單色馬賽克顆粒自動鋪貼設備中送料裝置的推送機構的結構示意 圖；
[0060] 圖4是本發明單色馬賽克顆粒自動鋪貼設備的機架結構示意圖；
[0061] 圖5是本發明單色馬賽克顆粒自動鋪貼設備中上料裝置的結構示意圖；
[0062] 圖6是本發明單色馬賽克顆粒自動鋪貼設備的結構示意圖（料倉未圖示）；
[0063] 圖7是本發明單色馬賽克顆粒自動鋪貼設備的供料工序流程圖；
[0064] 圖8是本發明單色馬賽克顆粒自動鋪貼設備的送料工序流程圖；
[0065] 圖9是實施例一中本發明單色馬賽克顆粒自動鋪貼設備的上料工序流程圖； [0066] 圖10是實施例三中單色馬賽克顆粒自動鋪貼設備的結構示意圖；
[0067] 圖11是實施例三中單色馬賽克顆粒自動鋪貼設備的送料工序流程圖；
[0068] 其中，1為供料裝置、1. 1為螺旋形軌道、1. 2為頂盤、1. 3為激振器、1. 4為直線送 料機構、1. 5為摩擦輪、1. 6為傳送輥、1. 7為漏斗、1. 8為振動發生器、1. 9為料槽、1. 10為支 架、1. 11為光電開關、1. 12為顏色傳感器、1. 13為壓縮空氣吹嘴、1. 14為出料口、2為送料裝 置、2. 3為料盒、2. 4為絲桿滑臺、2. 5為滑塊、2. 6為連接件、2. 7為缸體、2. 8為推桿、2. 9為 推塊、2. 10為內格、2. 12為驅動機構、2. 14為推送機構支架、2. 15為輸送機構支架、2. 16為 推送氣缸、3為上料裝置、3. 2為吸盤架、3. 3為驅動氣缸、3. 5為吸盤架板件A、3. 6為吸盤架 板件B、3. 7為吸盤、3. 8為絲桿滑臺二、3. 9為滑塊二、3. 10為連接件二、3. 11為導桿、3. 12 為驅動機構二、4為機架、5為馬賽克胎模、6為胎模支架。

【具體實施方式】
[0069] 下面結合附圖與【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的描述。
[0070] 實施例一
[0071] 本實施例的設備為單色馬賽克顆粒兩軌道的自動鋪貼設備，即包括兩個馬賽克顆 粒單軌道自動鋪貼單元和一個上料裝置對單色的馬賽克顆粒進行自動鋪貼為例對下面進 行說明，其中，每個馬賽克顆粒單軌道自動鋪貼單元包括三個供料裝置和一個送料裝置。本 實施例設定馬賽克胎模的每行均與料盒長度方向平行。
[0072] 如圖1至6所示，本發明的馬賽克顆粒自動鋪貼設備包括機架4、通過胎模支架6 設置在機架4上的馬賽克胎模5、兩個馬賽克顆粒單軌道自動鋪貼單元、用于將馬賽克顆粒 運裝到馬賽克胎模5中的上料裝置3以及分別與每個馬賽克顆粒單軌道自動鋪貼單元和上 料裝置3信號連接的控制器。其中，每個馬賽克顆粒單軌道自動鋪貼單元包括三個用于將 馬賽克顆粒逐粒運送到出料口的供料裝置1，以及用于將供料裝置1逐粒輸出的馬賽克顆 粒進行傳送的送料裝置2。送料裝置2和上料裝置3分別設置在機架4上。本發明單色馬 賽克顆粒自動鋪貼方法包括依次進行的供料工序、送料工序和上料工序；其中供料工序是 指將馬賽克顆粒分別逐粒運送到出料口；送料工序是指逐粒將馬賽克顆粒收集并按照預先 設定的排列形成行，然后整行進入上料工序，按照預先設定的排列是指按照所需形成的圖 案對馬賽克胎模每行中放入馬賽克顆粒的格數進行的設定；上料工序是指將已經排列好的 整行馬賽克顆粒依次運裝到馬賽克胎模5對應的行中。
[0073] 本發明的自動鋪貼設備設置有兩個馬賽克顆粒單軌道自動鋪貼單元，每個自動鋪 貼單元有三個供料裝置1。每個供料裝置1包括頂盤1. 2由螺旋形軌道1. 1形成的振動盤， 以及可將從振動盤輸送出來的馬賽克顆粒進行傳送的直線送料機構1.4;其中，振動盤與 控制器信號連接，振動盤的頂盤1. 2底部設置有產生振動的激振器1. 3,其振動頻率及強弱 由變頻器控制，振動作用于頂盤1. 2內的馬賽克顆粒，使得顆粒產生隨機運動，最終進入螺 旋形軌道1. 1內。而螺旋形軌道1. 1的截面具有3°?5°的斜度，其所在的螺旋線螺距為 10mm，錐度為68°，基圓直徑為600mm，螺旋形軌道L 1外壁的高度為8mm，比內壁的高度高 6mm，馬賽克顆粒在振動與離心力的作用下按順序沿螺旋形軌道1. 1傳輸。
[0074] 本發明供料裝置1的直線送料機構1. 4設置有與螺旋形軌道1. 1出口連接的直線 軌道，并在直線軌道入口處置有用于將馬賽克顆粒推動到直線送料機構1. 4的摩擦輪1. 5 ; 該摩擦輪1. 5為由耐磨軟質橡膠制成的摩擦輪，工作時，摩擦輪1. 5在伺服電機的驅動下逆 時針轉動。從摩擦輪1. 5下方正對的直線軌道上沿直線軌道長度方向設置有傳送輥1. 6。 該供料裝置1還包括用于放置馬賽克顆粒的料倉，該料倉包括漏斗1. 7和底部設有振動發 生器1. 8的料槽1. 9,料槽1. 9設置在漏斗1. 7的正下方，而料槽1. 9的出口設置在頂盤1. 2 上方。該漏斗1. 7通過支架1. 10設置在振動盤的一側，而料槽1. 9也通過支架1. 10固定 在漏斗1. 7的正下方。為了使得供料裝置可實現檢測馬賽克顆粒存量的功能，本發明在漏 斗1. 7內側壁上設置有用于檢測漏斗內馬賽克顆粒存量的光電開關1. 11，該光電開關1. 11 由發射端和接收端組成，發射端和接收端分別安裝在漏斗1. 7內側相對的兩個側面上。本 發明還包括蜂鳴器報警裝置，光電開關1. 11通過控制器與蜂鳴器報警裝置信號連接。
[0075] 為了提高供料裝置的自動化性能和簡化馬賽克顆粒鋪貼的后續工序，本發明還包 括設置在螺旋形軌道1. 1側壁上的自動識別分選機構，該自動識別分選機構包括用于識別 馬賽克顆粒正反面顏色的顏色傳感器1. 12和用于將馬賽克顆粒吹落到頂盤2內底面的壓 縮空氣吹嘴1. 13。顏色傳感器1. 12和壓縮空氣吹嘴1. 13均與控制器連接，壓縮空氣吹嘴 1. 13設置在顏色傳感器1. 12沿馬賽克顆粒傳輸方向的前方，壓縮空氣吹嘴1. 13與顏色傳 感器1. 12在螺旋形軌道1. 1的同一基圓周上并形成20°夾角。顏色傳感器1. 12識別顏色 的區域為直徑是15_的圓形區域。該設計可提高顏色傳感器1. 12識別的準確率和壓縮空 氣吹嘴1. 13將馬賽克顆粒吹落到頂盤內底面的準確率，從而能有效保證最終到達出料口 1. 14的馬賽克顆粒的正/反面朝向的統一性。本發明的供料裝置還通過顏色傳感器1. 12 在圓形區域中檢測馬賽克顆粒的傳輸情況，以保證馬賽克顆粒的正常傳輸。當顏色傳感器 1. 12沒有檢測到馬賽克顆粒的顏色時（即只檢測到振動盤盤體的顏色），顏色傳感器1. 12 會通過控制器觸發振動發生器1. 8,使其產生振動并作用在料槽1. 9以及其內的馬賽克顆 粒上，從而使得馬賽克顆粒振動，滑落到振動盤的頂盤1. 2內。
[0076] 如圖1至7所示，每個供料裝置的供料工序1可實現將馬賽克顆粒分別統一正/ 反面朝向并逐粒順序運送至出料口 1.14。其中，每個供料工序包括以下步驟：
[0077] 第一步，振動盤以振動的方式將從料倉進入的馬賽克顆粒運送至極限位置處；其 中，極限位置是指馬賽克顆粒沒有動力驅動而停止傳送的位置。
[0078] 第二步，在馬賽克顆粒傳送至極限位置前設置檢測區域，在檢測區域對馬賽克顆 粒的顏色進行識別并按如下方式之一進行處理，保證馬賽克顆粒的正常傳輸和從檢測區域 內輸出的馬賽克顆粒正/反面朝向統一 ：（1)檢測區域內沒有檢測到馬賽克顆粒的正面顏 色或反面顏色，則觸發料倉的振動發生器1. 8,將料倉內的馬賽克顆粒放料到振動盤，返回 第一步；（2)檢測區域內檢測到單顆馬賽克顆粒的顏色不是設定朝向面的顏色，則觸發壓 縮空氣吹嘴1. 13噴氣將馬賽克顆粒吹落至振動盤內底面，并返回第一步；(3)檢測區域內 檢測到單顆馬賽克顆粒的顏色為設定朝向面的顏色，則將馬賽克顆粒繼續傳送至極限位置 處，進行第三步。
[0079] 第三步，通過摩擦輪1.5將極限位置處的馬賽克顆粒逐粒推入至直線送料機構 1.4；
[0080] 第四步，采用設置在直線送料機構1. 4上的傳送輥1. 6將馬賽克顆粒逐粒傳送至 出料口 1. 14,實現正/反面朝向統一的馬賽克顆粒在出料口 1. 14逐粒順序排列輸出。
[0081] 在上述第一步前，本發明設備的鋪貼方法對料倉中馬賽克顆粒的存量進行檢測和 處理：料倉中馬賽克顆粒的堆積高度低于光電開關1. 11的安裝高度，則觸發蜂鳴器報警裝 置實現報警提示加料。通過上述供料工序，能有效提高馬賽克顆粒在供料裝置1中的傳輸 速度和傳輸效率，實現該供料裝置1將馬賽克顆粒逐粒順序排列和快速的輸出。
[0082] 如圖1至6所示，本發明的自動鋪貼設備中，每個自動鋪貼單元有兩個送料裝置2， 用于將馬賽克顆粒從供料裝置1傳送到上料裝置3。每個送料裝置2包括三個推送機構、一 個以滑動方式進行輸送的輸送機構以及用于驅動輸送機構運動的驅動機構2. 12,推送機構 和驅動機構2. 12與控制器信號連接；其中，三個推送機構通過推送機構支架2. 14固定在機 架4上，一個輸送機構通過輸送機構支架2. 15固定在機架4上。
[0083] 輸送機構包括用于裝填馬賽克顆粒的料盒2. 3和與料盒2. 3滑動連接的滑動支 撐部件二。其中，料盒2. 3為頂面和一側面開口的長條狀盒體，在盒體內均勻設置有內格 2. 10,料盒2. 3的側面開口與推送機構相對。而為了可方便上料裝置直接將料盒2. 3中的 馬賽克顆粒放置在馬賽克胎模5中，內格2. 10的數量與馬賽克胎模5的列數相同，這種方 式運送效率最高。而滑動支撐部件二為絲桿滑臺2. 4,在絲桿滑臺2. 4上設置有與其滑動配 合以實現滑動的滑塊2. 5 ;料盒2. 3通過連接件2. 6與滑塊2. 5連接，以實現滑塊2. 5帶動 料盒2. 3在絲桿滑臺2. 4上進行往復滑動。驅動機構2. 12與絲桿滑臺2. 4的一側連接，以 實現驅動機構2. 12驅動滑塊2. 5在絲桿滑臺2. 4上運動。
[0084] 每個推送機構為推送氣缸2. 16,該推送氣缸2. 16包括缸體2. 7、在缸體2. 7內做 往復運動的推桿2. 8和推塊2. 9,推桿2. 8 -側與推塊2. 9連接，并帶動推塊2. 9相對于缸 體2. 7進行往復運動，推塊2. 9用于推送馬賽克顆粒。推動機構采用其他動力裝置也是可 以的，例如液壓推動等等。
[0085] 本實施例中三個推送機構和一個輸送機構為形成單軌道自動鋪貼單元中的送料 裝置（推送機構和輸送機構的比例，可以根據生產需求組合任意調節），而每個送料裝置中 的三個推送機構和一個輸送機構分別設置在三個供料裝置1出料口 1. 14的兩側。更具體 地說，推送機構的數量與供料裝置1出料口 1. 14的數量相同，而供料裝置1出料口 1. 14的 位置為一個工位，每個推送氣缸2. 16設置在每個工位的一側，其推塊2. 9的位置與工位對 應；設置有均勻內格2. 10的每個料盒2. 3設置在工位的另一側，工作時，所需裝填的一個 內格2. 10的位置與工位對應，實現每個推塊2. 9的位置、每個工位和所需裝填的一個內格 2. 10的位置相應對齊。工作時，料盒2. 3通過在絲桿滑臺2. 4上滑動實現其內格2. 10與相 應工位對齊，推送機構通過推塊2. 9將該工位的馬賽克顆粒推入料盒2. 3內格2. 10,實現料 盒2. 3對逐個工位的馬賽克顆粒進行定位裝填。最后，料盒2. 3通過在絲桿滑臺2. 4上滑 動將將料盒2. 3中裝填的馬賽克顆粒傳送到上料裝置3。
[0086] 如圖1至6、圖8所示，每個送料裝置2的送料工序可實現逐粒將馬賽克顆粒收集 并按照預先設定的排列形成行，然后整行進入上料工序。送料工序是通過推送的方式將馬 賽克顆粒從相應的出料口 1. 14中按預設位置逐粒推入對應的料盒2. 3內格中進行馬賽克 顆粒的收集，將馬賽克顆粒全部收集在料盒2. 3內實現馬賽克顆粒按照預先設定的排列形 成整行，然后整行進入上料工序的送料工序。而在每粒馬賽克顆粒推送前，對每個推送的位 置、每個出料口 1. 14的位置和需裝填的每個料盒2. 3內格進行同一水平線的定位控制。 [0087] 該送料工序具體包括以下步驟：
[0088] 第一步，設定馬賽克顆粒的出料口 1. 14為一個出料口工位，在每個出料口工位的 一側對應設置一個推動氣缸2. 16 ;
[0089] 第二步，采用滑動的方式將每個料盒2. 3中每個內格2. 10與相應出料口工位進行 逐格定位并對齊；
[0090] 第三步，控制推動氣缸2. 16將工位上的馬賽克顆粒推入料盒內格2. 10中，進行馬 賽克顆粒的收集；
[0091] 第四步，對每個料盒的內格2. 10是否裝填完畢的情況進行判斷：料盒2. 3裝填完 畢，則進行下一步；否則，返回第二步；
[0092] 第五步，通過兩個料盒2. 3的傳送方式，將填裝在每個料盒2. 3內的整行馬賽克顆 粒傳送進入上料工序；傳送進入上料工序是指：每個料盒2. 3將馬賽克顆粒傳送至上料工 位，其中，上料工位是指每個料盒2. 3移動的終點位置。
[0093] 通過上述送料工序可實現快速、平穩地將馬賽克顆粒從供料裝置1傳送到上料裝 置3,由上料裝置3將已經排列好的整行馬賽克顆粒依次運裝到馬賽克胎模5中，從而有效 提高馬賽克顆粒自動鋪貼的效率，有利于其在馬賽克顆粒生產行業中使用和推廣。
[0094] 如圖1至6所示，本發明自動鋪貼設備的上料裝置3用于將已經排列好的整行馬 賽克顆粒依次運裝到馬賽克胎模5中，該上料裝置3包括與機架4連接的滑動支撐部件一 以及吸取機構；其中，吸取機構包括吸盤架3. 2和設置在吸盤架3. 2頂部的驅動氣缸3. 3。 吸盤架3. 2通過頂部設置的驅動氣缸3. 3連接滑動支撐部件一，驅動氣缸3. 3與滑動支撐 部件一滑動連接，實現吸盤架3. 2左、右方向滑動（即沿滑動支撐部件的長度方向滑動）； 驅動氣缸3. 3與控制器電連接，用于驅動吸盤架3. 2上、下運動。吸盤架3. 2底部設置有12 個吸盤3. 7,用于從送料裝置2中吸取馬賽克顆粒和將馬賽克顆粒放入到馬賽克胎模5中。
[0095] 吸盤架3. 2包括吸盤架板件A3. 5和吸盤架板件B3. 6,吸盤架板件A3. 5和吸盤架 板件B3. 6連接形成橫截面呈兩板件重疊的"口"字形的吸盤架3. 2 ;而12個吸盤3. 7均勻 排列在吸盤架板件B3. 6的底部并與吸盤架板件B3. 6的底部螺紋連接。為了提高上料裝置 的工作效率，吸盤3. 7為與控制器信號連接的真空吸盤，吸盤3. 7的數量與馬賽克胎模5中 平行吸盤架3. 2長度方向的每行格數相同，這樣可方便上料裝置直接將吸盤3. 7吸取的馬 賽克顆粒放入到馬賽克胎模5中，從而提高馬賽克顆粒鋪貼的效率。
[0096] 滑動支撐部件一為絲桿滑臺二3. 8,在絲桿滑臺二3. 8上設置有與其滑動配合以 實現滑動的滑塊二3. 9 ;驅動氣缸3. 3與滑動支撐部件一滑動連接是指：驅動氣缸3. 3通過 連接件二3. 10與滑塊二3. 9連接，以實現滑塊二3. 9帶動設置有驅動氣缸3. 3的吸盤架 3. 2在絲桿滑臺二3. 8上進行往復滑動。該上料裝置3還包括與控制器信號連接的驅動機 構二3. 12,驅動機構二3. 12與絲桿滑臺二3. 8 -側連接，以實現驅動機構二3. 12驅動滑塊 二3. 9運動。
[0097] 驅動氣缸3. 3為帶有雙導桿的驅動氣缸，并包括缸體和在缸體內做往復運動的推 桿，其中，缸體與連接件二3. 10螺紋連接，推桿一側與吸盤架板件A3. 5的頂部螺紋連接，并 帶動吸盤架3. 2相對于缸體進行往復運動。兩條導桿3. 11分別設置在缸體兩側，兩條導桿 3. 11的一端分別與連接件二3. 10螺紋連接，其另一端分別與吸盤架板件A3. 5的頂部螺紋 連接。
[0098] 如圖1至6、圖9所示，該上料裝置3的上料工序可實現將已經排列好的整行馬賽 克顆粒依次運裝到馬賽克胎模5對應的行中。本實施例中，送料工序通過兩個料盒的傳送 方式，將填裝在料盒內的整行馬賽克顆粒傳送進入上料工序，上料工序通過吸取方式由吸 取機構完成，包括以下步驟：
[0099] 第一步，吸取機構沿左、右方向（即絲桿滑臺二3. 8的長度方向）通過滑動的方式 移動并定位于指定的已經到達上料工位料盒2. 3的正上方；此時，料盒2. 3的每一格與吸取 機構的每個吸盤3. 7 -一對齊；
[0100] 第二步，推動吸盤3. 7下壓，吸盤3. 7將料盒2. 3中已經排列好的整行馬賽克顆粒 進行吸取后，驅動吸盤3. 7上升；此時，料盒2. 3返回對應的馬賽克顆粒出料口進行下一輪 的馬賽克顆粒收集；
[0101] 第三步，吸取有馬賽克顆粒的吸取機構沿左、右方向（即絲桿滑臺二3. 8的長度方 向）通過滑動的方式移動并定位在馬賽克顆粒胎模5的正上方，推動吸盤3. 7下壓，將已經 排列好的整行馬賽克顆粒裝入馬賽克胎模5對應行的格子內，完成馬賽克胎模5該行馬賽 克顆粒的上料；
[0102] 第四步，對馬賽克胎模5是否上料完畢的情況進行判斷：馬賽克胎模5上料完畢， 則完成所需形成的圖案完整排列，實現單色馬賽克顆粒按預設圖案進行鋪貼；否則，吸取機 構沿左、右方向（即絲桿滑臺二3. 8的長度方向）通過滑動的方式移動并定位于下一個指 定的已經到達上料工位料盒2. 3的正上方，并進行第二步。
[0103] 在第一步和第二步中，指定的已經到達上料工位料盒是指：可通過控制程序根據 上料工位的排序或馬賽克顆粒行的排序來設定所謂指定的已經到達上料工位料盒2. 3。
[0104] 在上料工序過程中，吸取機構是通過一維坐標方向的移動定位于料盒2. 3的正上 方和馬賽克胎模5的正上方，實現將馬賽克顆粒快速、穩定和準確地放入到馬賽克胎模5 中，完成有序上料鋪貼。該上料裝置3解決了人工上料中胎模格子標注、馬賽克顆粒對位等 繁雜工序導致效率低和出錯率高等問題，從而有效提高馬賽克顆粒自動鋪貼的效率，實現 馬賽克顆粒自動鋪貼的自動化和智能化。
[0105] 本發明單色馬賽克顆粒自動鋪貼設備的鋪貼穩定性高、由于具有兩個單軌道自動 鋪貼單元而可提高鋪貼速度，可有效提高馬賽克顆粒鋪貼的效率和準確率。該鋪貼設備的 工作原理是這樣的：在本發明的鋪貼設備中，由于通過送料工序就可得到已經排列好的整 行馬賽克顆粒，因此，上料工序可一次完成將已經排列好的整行馬賽克顆粒運裝到馬賽克 胎模對應的行/列中，完成馬賽克胎模某一行的上料，從而能有效提高馬賽克顆粒的鋪貼 效率和速度。同時，由于送料工序將供料工序逐粒輸出的需要的馬賽克顆粒按照預先設定 的排列進行收集，因此，通過送料工序得到的整行馬賽克顆粒的排列與馬賽克胎模（即所 需形成的圖案）對應行中所需馬賽克顆粒的排列是一致的，從而可大大提高馬賽克顆粒鋪 貼的準確率。
[0106] 本發明的鋪貼設備具有可延展性，其還可包括三個或三個以上馬賽克顆粒單軌道 自動鋪貼單元，則可根據生產需求實現三軌道方式或多軌道方式進行馬賽克顆粒鋪貼，從 而提高鋪貼速度。本發明的供料裝置與輸送機構的數量比為3:1，則可通過延展增加供料裝 置的數量來提高輸送機構的傳送速度，從而進一步提高鋪貼效率。本發明可根據生產需求， 可將馬賽克顆粒單軌道自動鋪貼單元與上料裝置的數量比設為6:2或9:3等等。馬賽克顆 粒單軌道自動鋪貼單元與上料裝置的數量比為2:1，則在增加生產線時只需增加一個馬賽 克顆粒單軌道自動鋪貼單元，即增加供料裝置和送料裝置的數量，即可實現一個上料裝置 對兩個輸送機構上已經排列好的整行/列馬賽克顆粒進行運裝到馬賽克胎模中。在上料裝 置的運裝過程中，由于一個上料裝置對應一個馬賽克胎模，因此該方式與多個上料裝置對 應一個馬賽克胎模的方式對比，馬賽克胎模的位置可以在與上料裝置吸盤相對的水平位置 任意擺放而不需要考慮如何將其擺放在多個上料裝置的中心對稱位置的問題，上料裝置的 位置已經固定而不需要考慮加裝上料裝置的空間問題，以及不需要考慮多個上料裝置將馬 賽克顆粒運裝到馬賽克胎模中的運輸線路問題。因此，本發明的設備可根據生產需求進行 設備的改進、延展或加裝是十分方便和靈活的，只需增加供料裝置和送料裝置即可，不需要 考慮上料裝置和馬賽克胎模的位置安裝問題；而且延展后設備的占用空間小。
[0107] 實施例二
[0108] 本實施例與實施例一不同之處僅在于：滑動支撐部件一通過滑動機構與機架滑動 連接，實現吸取機構相對于機架沿滑動支撐部件一的寬度方向滑動，其中，滑動機構與控制 器信號連接。在本實施例的上料工序過程中，吸取機構是通過二維坐標方向的移動定位于 料盒的正上方和馬賽克胎模的正上方，實現將馬賽克顆粒快速、穩定和準確地放入到馬賽 克胎模中，完成有序上料鋪貼。其它結構和方法與實施例 致。
[0109] 本發明的吸取機構可根據馬賽克胎模的位置和上料工位來確定是通過一維坐標 方向或二維坐標方向進行移動定位。上料工序通過二維坐標方向的協調運動相對于通過一 維坐標方向的運動來說，在上料速度、定位精度和上料的穩定性等方面都有所提高，從而使 得該上料工序的上料精度高和上料速度快，具有穩定的上料質量。
[0110] 在上料裝置的運裝過程中，由于一個上料裝置對應一個馬賽克胎模，因此該方式 與多個上料裝置對應一個馬賽克胎模的方式對比，馬賽克胎模的位置可以在機架內任意擺 放而不需要考慮如何將其擺放在多個上料裝置的中心對稱位置的問題，上料裝置的位置已 經固定而不需要考慮加裝上料裝置的空間問題，以及不需要考慮多個上料裝置將馬賽克顆 粒運裝到馬賽克胎模中的運輸線路問題。因此，本發明的設備可根據生產需求進行設備的 改進、延展或加裝是十分方便和靈活的，只需增加供料裝置和送料裝置即可，不需要考慮上 料裝置和馬賽克胎模的位置安裝問題；而且延展后設備的占用空間小。
[0111] 實施例三
[0112] 本實施例與實施例一不同之處僅在于：本實施例的設備包括一個馬賽克顆粒單軌 道的自動鋪貼單元，即采用一組同一顏色的馬賽克顆粒進行自動鋪貼，則如圖10所示，自 動鋪貼設備包括三個供料裝置1、一個送料裝置2和一個上料裝置3,其中，送料裝置2包括 三個推送機構2. 16、一個以滑動方式進行輸送的輸送機構。本實施例的設備通過單個料盒 和單個上料裝置就可實現馬賽克顆粒的自動鋪貼。
[0113] 本實施例中，送料工序通過一個料盒的傳送方式，將填裝在料盒內的整行馬賽克 顆粒傳送進入上料工序，上料工序通過吸取方式由吸取機構完成，如圖11所示，包括以下 步驟：
[0114] 第一步，吸取機構沿左、右方向（即絲桿滑臺二的長度方向）通過滑動的方式移 動并定位于已經到達上料工位料盒的正上方；此時，料盒的每一格與吸取機構的每個吸盤 一一對齊；推動吸盤下壓，吸盤將料盒中已經排列好的整行馬賽克顆粒進行吸取后，驅動吸 盤上升；
[0115] 第二步，吸取有馬賽克顆粒的吸取機構沿左、右方向（即絲桿滑臺二的長度方向） 通過滑動的方式移動并定位在馬賽克顆粒胎模的正上方，推動吸盤下壓，將已經排列好的 整行馬賽克顆粒裝入馬賽克胎模對應行的格子內，完成馬賽克胎模某一行馬賽克顆粒的上 料；
[0116] 第三步，對馬賽克胎模是否上料完畢的情況進行判斷：馬賽克胎模上料完畢，則完 成所需形成的圖案完整排列，實現單色馬賽克顆粒按預設圖案進行鋪貼；否則，返回第一 止 /J/ 〇
[0117] 本實施例自動鋪貼系統的其它結構和實施方法與實施例--致。
[0118] 上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的 限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1. 一種單色馬賽克顆粒自動鋪貼設備，用于將馬賽克顆粒進行有序鋪貼；其特征在 于：包括： 機架； 設置在機架上的馬賽克胎模； Μ個馬賽克顆粒單軌道自動鋪貼單元，用于將馬賽克顆粒分別逐粒運送后，再逐粒將馬 賽克顆粒收集并按照預先設定的排列形成行/列，然后整行/列進入上料工序；所述按照預 先設定的排列是指按照所需形成的圖案對馬賽克胎模每行/列中放入馬賽克顆粒的格數 進行的設定；其中，Μ為自然數且MS 1 ; 與機架連接的上料裝置，用于將馬賽克顆粒單軌道自動鋪貼單元中已經排列好的整行 /列馬賽克顆粒依次運裝到馬賽克胎模中； 以及分別與馬賽克顆粒單軌道自動鋪貼單元和上料裝置信號連接的控制器； 每個所述馬賽克顆粒單軌道自動鋪貼單元包括Ν個用于將馬賽克顆粒逐粒運送到出 料口的供料裝置，以及用于將供料裝置逐粒輸出的馬賽克顆粒進行傳送的送料裝置； 在每個馬賽克顆粒單軌道自動鋪貼單元中：每個所述供料裝置設置在機架一側并包 括送料機構、推運機構；所述推運機構的出口伸入機架內并在出口處設置有出料口，所述推 運機構與送料機構的出口連接，用于將送料機構上的馬賽克顆粒分別逐粒推運到出料口； 所述送料機構、推運機構均與控制器信號連接；所述送料裝置設置在機架上并包括與出料 口數量相同的Ν個推送機構和一個輸送機構，所述推送機構和輸送機構均與控制器信號連 接，并分別設置在出料口的兩側；工作時，推送機構將每個出料口需要的馬賽克顆粒逐粒推 送到輸送機構進行收集，收集有馬賽克顆粒的輸送機構按照預先設定的排列形成行/列后 進行輸送進入上料；其中，Ν為自然數且1 ;所述供料裝置與輸送機構的數量比為N:1 ; 所述上料裝置包括與機架連接的滑動支撐部件一和通過控制器控制可上、下運動的吸 取機構，所述吸取機構與滑動支撐部件一滑動連接，用于將輸送機構中已經排列好的整行/ 列馬賽克顆粒依次運裝到馬賽克胎模中； 所述馬賽克顆粒單軌道自動鋪貼單元與上料裝置的數量比為Μ: 1。
2. 根據權利要求1所述的單色馬賽克顆粒自動鋪貼設備，其特征在于：所述推運機構 包括可將從送料機構輸送出來的馬賽克顆粒進行傳送的直線送料機構；所述直線送料機構 包括與送料機構出口連接的直線軌道，以及設置在直線軌道入口處的摩擦輪，用于將馬賽 克顆粒推入直線軌道；所述直線軌道上設置有傳送輥； 所述送料機構為頂盤由螺旋形軌道形成的振動盤，在螺旋形軌道側壁上設置有自動 識別分選部件，所述自動識別分選部件包括用于識別馬賽克顆粒正/反面顏色和識別振動 盤顏色以保證馬賽克顆粒正常傳輸的顏色傳感器，以及用于將馬賽克顆粒吹落到頂盤內底 面的壓縮空氣吹嘴；所述壓縮空氣吹嘴設置在顏色傳感器沿馬賽克顆粒傳輸方向的前方， 壓縮空氣吹嘴與顏色傳感器均與控制器信號連接，并在螺旋形軌道的同一基圓周上并形成 20°夾角； 所述供料裝置還包括出口設置在頂盤上方的料倉，所述料倉包括漏斗和底部設有振動 發生器的料槽，料槽設置在漏斗的正下方；所述漏斗內側壁上設置有用于檢測漏斗內馬賽 克顆粒存量的光電開關，所述光電開關由發射端和接收端組成，發射端和接收端分別安裝 在漏斗內側相對的兩個側面上。
3. 根據權利要求1所述的單色馬賽克顆粒自動鋪貼設備，其特征在于：所述輸送機構 包括用于裝填馬賽克顆粒的料盒和滑動支撐部件二，所述料盒與滑動支撐部件二滑動連 接； 所述料盒為頂面和一側面均設有開口的長條狀盒體，料盒側面的開口與推送機構相 對；在所述盒體內均勻設置有相互平行的內格，料盒側面的開口由所有內格的開口組成； 所述內格數量與馬賽克胎模的列/行的數目相同； 所述推送機構和輸送機構分別設置在供料裝置出料口的兩側是指：供料裝置出料口的 位置為一個工位，與控制器信號連接的推送機構設置在工位的一側并與工位對應；設置有 均勻內格的料盒設置在工位的另一側；工作時，所需裝填的一個內格的位置通過控制器控 制與工位對應，實現推送機構的位置、工位和所需裝填的一個內格的位置在同一水平線相 應對齊。
4. 根據權利要求1所述的單色馬賽克顆粒自動鋪貼設備，其特征在于：所述吸取機構 與滑動支撐部件一滑動連接是指：吸取機構包括吸盤架和設置在吸盤架頂部的驅動機構， 驅動機構和控制器信號連接，吸盤架與滑動支撐部件一滑動連接，實現吸取機構沿滑動支 撐部件一的長度方向滑動； 所述吸盤架包括吸盤架板件A、吸盤架板件B和吸盤，所述吸盤架板件A和吸盤架板件 B連接形成橫截面呈兩板件重疊的" 口"字形的吸盤架；所述吸盤設置在吸盤架板件B的底 部；所述驅動機構為用于推動吸盤架上、下運動并帶有雙導桿的驅動氣缸，驅動氣缸與控制 器信號連接。
5. 根據權利要求4所述的單色馬賽克顆粒自動鋪貼設備，其特征在于：所述滑動支撐 部件一通過滑動機構與機架滑動連接，實現吸取機構相對于機架沿滑動支撐部件一的寬度 方向滑動；所述滑動機構與控制器信號連接。
6. -種單色馬賽克顆粒自動鋪貼方法，其特征在于：包括依次進行的供料工序、送料 工序和上料工序；其中供料工序是指將馬賽克顆粒分別逐粒運送到出料口；送料工序是指 逐粒將馬賽克顆粒收集并按照預先設定的排列形成行/列，然后整行/列進入上料工序，所 述按照預先設定的排列是指按照所需形成的圖案對馬賽克胎模每行/列中放入馬賽克顆 粒的格數進行的設定；上料工序是指將已經排列好的整行/列馬賽克顆粒依次運裝到馬賽 克胎模對應的行/列中。
7. 根據權利要求6所述的單色馬賽克顆粒自動鋪貼方法，其特征在于：所述將馬賽克 顆粒分別逐粒運送到出料口是指：將料倉中的馬賽克顆粒傳送至極限位置處，再通過推運 方式將馬賽克顆粒分別逐粒順序排列送到出料口；其中，極限位置是指馬賽克顆粒沒有動 力驅動而停止傳送的位置； 在馬賽克顆粒傳送至極限位置前設置檢測區域，在檢測區域對馬賽克顆粒的顏色進行 識別并按如下方式之一進行處理，保證馬賽克顆粒的正常傳輸和從檢測區域內輸出的馬賽 克顆粒正/反面朝向統一 ：（1)檢測區域內沒有檢測到馬賽克顆粒的正面顏色或反面顏色， 則將料倉內的馬賽克顆粒放料到動力傳輸的開始處；（2)檢測區域內檢測到單顆馬賽克顆 粒的顏色不是設定朝向面的顏色，則將馬賽克顆粒推落至動力傳輸的開始處重新傳送；（3) 檢測區域內檢測到單顆馬賽克顆粒的顏色為設定朝向面的顏色，則將馬賽克顆粒繼續傳送 至極限位置處； 所述送料工序還包括對料倉中馬賽克顆粒的存量進行檢測和處理：料倉中馬賽克顆粒 的堆積高度低于檢測裝置的安裝高度，則報警提示加料。
8. 根據權利要求6所述的單色馬賽克顆粒自動鋪貼方法，其特征在于：所述逐粒將馬 賽克顆粒收集并按照預先設定的排列形成行/列是指：設定具有內格的料盒，所述內格數 量與馬賽克胎模的列/行的數目相同；通過推送的方式將馬賽克顆粒從相應的出料口中按 預設位置逐粒推入對應的料盒內格中進行馬賽克顆粒的收集，將馬賽克顆粒全部收集在料 盒內實現馬賽克顆粒按照預先設定的排列形成整行/列； 在每粒馬賽克顆粒推送前，對每個推送的位置、每個出料口的位置和需裝填的每個料 盒內格進行同一水平線的定位控制。
9. 根據權利要求8所述的單色馬賽克顆粒自動鋪貼方法，其特征在于：所述送料工序 通過一個料盒的傳送方式，將填裝在料盒內的整行/列馬賽克顆粒傳送進入上料工序；所 述傳送進入上料工序是指：料盒將馬賽克顆粒傳送至上料工位，其中，上料工位是指料盒移 動的終點位置； 所述上料工序通過吸取方式由吸取機構完成，包括以下步驟： 第一步，吸取機構移動并定位于已經到達上料工位料盒的正上方，并將料盒中已經排 列好的整行/列馬賽克顆粒進行吸取； 第二步，吸取有馬賽克顆粒的吸取機構移動并定位于馬賽克顆粒胎模的正上方，并將 已經排列好的整行/列馬賽克顆粒裝入馬賽克胎模對應行/列的格子內，完成馬賽克胎模 某一行/列馬賽克顆粒的上料； 第三步，對馬賽克胎模是否上料完畢的情況進行判斷：馬賽克胎模上料完畢，則完成所 需形成的圖案完整排列，實現單色馬賽克顆粒按預設圖案進行鋪貼；否則，返回第一步； 所述吸取機構通過一維坐標方向的移動定位于料盒的正上方和馬賽克胎模的正上方； 或者所述吸取機構通過二維坐標方向的移動定位于料盒的正上方和馬賽克胎模的正上方。
10. 根據權利要求8所述的單色馬賽克顆粒自動鋪貼方法，其特征在于：所述送料工序 通過兩個以上料盒的傳送方式，將填裝在每個料盒內的整行/列馬賽克顆粒傳送進入上料 工序，所述傳送進入上料工序是指：每個料盒將馬賽克顆粒傳送至上料工位，其中，上料工 位是指每個料盒移動的終點位置； 所述上料工序通過吸取方式由吸取機構完成，包括以下步驟： 第一步，吸取機構移動并定位于指定的已經到達上料工位的料盒正上方； 第二步，吸取機構將料盒中已經排列好的整行/列馬賽克顆粒進行吸取；所述料盒返 回對應的馬賽克顆粒出料口進行下一輪的馬賽克顆粒收集； 第三步，吸取有馬賽克顆粒的吸取機構移動并定位于馬賽克顆粒胎模的正上方，并將 已經排列好的整行/列馬賽克顆粒裝入馬賽克胎模對應行/列的格子內，完成馬賽克胎模 該行/列馬賽克顆粒的上料； 第四步，對馬賽克胎模是否上料完畢的情況進行判斷：馬賽克胎模上料完畢，則完成所 需形成的圖案完整排列，實現單色馬賽克顆粒按預設圖案進行鋪貼；否則，吸取機構移動并 定位于下一個指定的已經到達上料工位的料盒正上方，并進行第二步； 所述吸取機構通過一維坐標方向的移動定位于料盒的正上方和馬賽克胎模的正上方； 或者所述吸取機構通過二維坐標方向的移動定位于料盒的正上方和馬賽克胎模的正上方。
【文檔編號】B44C3/12GK104085241SQ201410317363
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月4日 優先權日:2014年7月4日
【發明者】范彥斌, 王興波, 劉杰, 盧清華, 李正, 李炳銀, 沈自林 申請人:佛山科學技術學院