一种软体材料精准复合系统及其复合方法与流程

1.本发明涉及海绵复合领域，特别涉及一种软体材料精准复合系统，还涉及一种基于上述的软体材料精准复合系统的复合方法。


背景技术：

2.海绵的主要成分大多是聚氨酯，通过不同的制造工艺会造出不同的东西，例如海绵床垫等等。而目前，在海绵床垫的生产过程中，需要将发泡后的海绵整体先通过切片机切割成多个单独的海绵片，然后再根据需海绵床垫的厚度，选择对应数量的海绵片通过粘胶的方式进行复合。而传统的复合的方式，采用的是人工复合的方式，劳动强度大，加工效率低，不能实现自动生产。
3.而现目前有采用机器人复合，但机器人复合的缺点是：加工成本高，维护成本高，对场地要求也高，不利于实现更大规模的场景应用，如在专利cn210821306u中提到了一种全自动海绵滚胶复合流水线，包括一复合机架，在复合机架上沿着海绵的输送方向依次分布有滚胶工位、复合工位、压合工位、转接工位，所述滚胶工位包括滚胶输送、海绵滚胶机，复合工位包括复合输送、检测机构、海绵抓取机构，其中，复合输送包括设置于复合机架上的主海绵输送以及设置于复合机架旁侧的副海绵输送，压合工位包括压合输送、海绵复合压机，转接工位包括转接输送平台。
4.上述的这种复合流水线，其仍然存在着几个缺陷：首先，在进行复合时，对于海绵抓取机构采用的是针刺抓取夹具的配合来实现对海绵的抓取的，这样的一种方式，在对海绵进行抓取时，容易导致抓取针的断裂，而不论是抓取针断在海绵内部还是海绵外部都非常的麻烦，若抓取针断在海绵内部，则需要人员将海绵中的断裂的抓取针取出，而且这一过程有可能会刺伤取针人员，若抓取针断在海绵外部，也需要人员将断裂的抓取针找出，由于抓取针掉落的位置并不固定，因此这一过程需要花费大量的时间进行查找，否则也容易刺伤人员，都存在着安全隐患，另外，当抓取针断裂后，还需要将整个流水线停机，然后再进行更换抓取针，也非常的麻烦；其次，上述的这种复合流水线，其只能实现对两层海绵的复合，而目前现有的海绵床垫会有需要三层甚至更多层复合的情况，上述的复合流水线就无法实现，或是将已经复合好的两层海绵作为主海绵再次通过复合流水线进行二次复合，但是，这个过程操作就比较的麻烦，不太方便，复合效率不高；再次，在使用抓取针对海绵进行抓取时，若需要复合的海绵的厚度较薄时，抓取针抓取就不太方便，即使抓取成功了，也容易出现海绵褶皱的现象，影响到后续的海绵复合的平整。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是提供一种软体材料精准复合系统，以及一种基于上述软体材料精准复合系统的复合方法。
6.为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种软体材料精准复合系统，其创新点在于：包括
一复合支架，在复合支架上沿着海绵的输送方向依次分布第一复合平台、第二复合平台，在第一复合平台上安装有第一复合输送带，在第二复合平台上安装有第二复合输送带，所述第一复合平台沿着复合支架进行水平往复移动，从而靠近或远离第二复合输送带，所述第二复合平台沿着复合支架进行上下升降。
7.进一步的，所述复合支架与第一复合平台、第二复合平台之间的配合为：在复合支架上具有并列分布的待复合区、复合区；所述第一复合平台置于待复合区中，在复合支架的幅宽方向两侧均安装有第一水平导轨，所述第一水平导轨的一侧置于待复合区内，另一侧延伸至复合区内，在第一复合平台两侧还安装有与第一水平导轨相配合的第一水平滑块，在复合支架的幅宽方向两侧还均安装有第一传送带，同时在第一复合平台的两侧安装有与第一传送带相连的第一连接块，所述第一传送带由第一传送电机驱动进行转动并带动第一复合平台沿着第一水平导轨在待复合区与复合区之间进行切换；所述第二复合平台置于复合区中，在复合支架的复合区内还设置有四个呈矩形状分布的升降立柱，在各个升降立柱上均安装有一竖直延伸的第二升降导轨，同时在第二复合平台上还安装有与各个第二升降导轨相配合使用的第二升降滑块，在各个升降立柱上还均安装有一第二升降链条，同时在第二复合平台上安装有与第二升降链条相连的第二连接块，所述第二升降链条由升降电机驱动进行转动，并带动第二复合平台沿着第二升降导轨进行上下升降。
8.进一步的，所述第一复合平台上安装有若干沿着海绵的输送方向并列分布的第一复合输送辊，第一复合输送带套装在第一复合输送辊上，并由第一复合输送辊带动实现对海绵的输送，在各个第一复合输送辊中，位于靠近第二复合平台的至少一个第一复合输送辊的高度低于其余的第一复合输送辊的高度，从而使得第一复合输送带在位于靠近第二复合平台一侧的上端面上形成一个导向斜面，在第一复合平台靠近第二复合平台的一侧还安装有一复合导向板，该复合导向板安装在第一复合输送带的外侧，且复合导向板的上端面为一倾斜的斜面。
9.进一步的，所述第一复合平台靠近第二复合平台的一侧还安装有一压辊，该压辊位于第一复合输送带的上方，所述压辊由安装在第一复合平台上的旋转气缸驱动靠近或远离第一复合输送带。
10.进一步的，软体材料精准复合系统还包括一控制单元，所述控制单元包括控制器、厚度传感器、第一位移传感器、第二位移传感器，所述厚度传感器安装在第一复合平台上，并用于对第一复合平台上输送的海绵的厚度进行检测，所述第一位移传感器安装在第一复合平台上，并用于对第一复合平台的水平移动位置进行检测，所述第二位移传感器安装在第二复合平台上，并用于对第二复合平台的升降高度进行检测，所述厚度传感器、第一位移传感器、第二位移传感器均接入控制器，控制器用于接收厚度传感器、第一位移传感器、第二位移传感器传输过来的信号，并控制第一复合平台的水平移动距离、第二复合平台的升降高度。
11.一种基于上述的软体材料精准复合系统的复合方法，其创新点在于：所述复合方法包括下述步骤：s1 ：软体材料精准复合系统处于初始状态，第一复合平台与第二复合平台的高度
一致，等待对海绵进行复合操作；s2 ：第一层海绵由前道工序输送给第一复合输送带，并由第一复合输送带继续输送，在输送的过程中，由厚度传感器对第一层海绵的厚度进行检测，并将检测的数据信号传输给控制器，第一复合平台保持位置不动，由第一复合输送带将海绵输送给第二复合输送带，并在海绵完全输送至第二复合输送带上，判断是否需要进行复合，若是，则进入步骤s4，若否，则进入步骤s3；s3 ：第二复合平台保持位置不变，由第二复合输送带直接将海绵输送给下道工序；s4 ：升降电机工作，带动第二复合平台沿着复合支架向下移动，由控制器根据第二复合输送带上的海绵的厚度决定第二复合平台的下降高度，同时通过第二位移传感器对第二复合平台的下降高度进行检测，并将检测数据传输给控制器，并判断第二复合平台是否下降的到位，若是，则进入步骤s5，若否，则进入步骤s6；s5 ：下一层海绵由前道工序输送给第一复合输送带，并由第一复合输送带继续输送，在输送的过程中，由厚度传感器对此时输送的海绵的厚度进行检测，并将检测的数据信号传输给控制器，再由第一传送电机工作，带动第一复合平台向第二复合平台方向移动，同时第一位移传感器对第一复合平台的水平移动位置进行检测，并将检测数据信号反馈给控制器，并判断第一复合平台是否移动到位，若是，则进入步骤s7，若否，则进入步骤s8；s6 ：由升降电机工作，带动第二复合平台持续下降，并通过第二位移传感器对第二复合平台的下降高度进行检测，并将检测数据传输给控制器，并判断第二复合平台是否下降到位，若是，则进入步骤s5，若否，则继续进行步骤s6；s7 ：由第一复合输送带开始输送，将位于第一复合输送带上的海绵输送向复合导向板方向输送，此时，压辊在拐臂的带动下向下压，直至压辊与复合导向板相贴合，随着第一复合输送带的输送，海绵会输送至复合导向板上，并被压辊挡下，然后，压辊再向上升起，由第一复合输送带继续输送海绵，压辊继续下压，此时压辊会压在该海绵上，然后，第一复合平台向远离第二复合平台的方向移动，同时第一复合输送带继续保持输送，使得海绵逐渐从第一复合输送带上输送至第二复合平台上的海绵的上端面上，压辊保持压合，从而实现海绵的初步复合，并在初复合后，压辊向上升起，再进入步骤s9；s8 ：由第一传送电机工作，带动第一复合平台持续水平移动，并通过第一位移传感器对第一复合平台的水平移动位置进行检测，并将检测数据传输给控制器，并判断第一复合平台是否移动到位，若是，则进入步骤s7，若否，则继续进行步骤s8；s9 ：判断是否需要继续进行海绵的复合，若是，则进入步骤s4，若否，则进入步骤s10；s10 ：由升降电机工作，带动第二复合平台向上移动至初始位置，并在移动到位后，由第二复合输送带将初复合好后的海绵输送给下道工序，完成海绵的复合。
12.本发明的优点在于：在本发明中，通过对传统的复合模式进行改进，采用水平移动的第一复合平台与上下移动的第二复合平台的配合来对海绵进行复合，这样的一种复合模式能够对不同数量、不同厚度的海绵进行自由复合，不受传统复合模式的两层海绵的限制，复合更方便，适用场景更广泛。
13.第一复合输送带上的导向斜面与复合导向板的设计，通过两者的相互配合，则是
在海绵从第一复合输送带上输送至第二复合输送带上时，实现海绵的倾斜输送，使得两层海绵能够更平稳的接触复合，不会因为海绵过软或过硬而出现很大的角度变化。
14.另外，压辊的设计，则是为了第一复合输送带上的海绵在与第二复合输送带上的海绵复合时，能够对海绵先进行一个辅助压合的作用，避免海绵在复合时出现走动的现象，保证两层海绵复合位置的精准，达到精准对齐的目的。
15.本发明复合方法，通过专用的软体材料精准复合系统的配合，能够实现对多个数量、相同厚度或不同厚度的海绵床垫的复合，无需进行循环操作即可实现三个或以上数量的海绵床垫的自动复合，非常的方便，大大减少人工劳动，提高复合效率，保证复合的精准度。
附图说明
16.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。
17.图1为本发明的软体材料精准复合系统的示意图。
18.图2为本发明的软体材料精准复合系统的正视图。
19.图3为本发明的软体材料精准复合系统的俯视图。
20.图4为本发明的复合单元中第一复合平台与第二复合平台的复合状态示意图。
21.图5为图4的c部放大示意图。
22.图6为本发明的海绵复合状态的示意图。
23.图7为图6的b部放大示意图。
具体实施方式
24.下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
25.如图1-图7所示的一种软体材料精准复合系统，包括一复合支架31，在复合支架31上沿着海绵的输送方向依次分布第一复合平台32、第二复合平台33，在第一复合平台31上安装有第一复合输送带34，第一复合输送带34由安装在第一复合平台31上的马达驱动进行输送，在第二复合平台33上安装有第二复合输送带35，第二复合输送带35由安装在第二复合平台33上的马达驱动进行输送，第一复合平台32沿着复合支架31进行水平往复移动，从而靠近或远离第二复合输送带35，第二复合平台33沿着复合支架31进行上下升降。
26.复合支架31与第一复合平台32、第二复合平台33之间的配合为：在复合支架31上具有并列分布的待复合区36、复合区。
27.第一复合平台32在初始位置时置于待复合区36中，在复合支架32的幅宽方向两侧均安装有第一水平导轨37，第一水平导轨37的一侧置于待复合区36内，第一水平导轨37的另一侧延伸至复合区内，在第一复合平台32两侧还安装有与第一水平导轨37相配合的第一水平滑块，在复合支架31的幅宽方向两侧还均安装有第一传送带38，第一传送带38呈环形状，同时在复合支架31的两侧还安装有与第一传送带38相配合的传送轮，在第一复合平台32的两侧安装有与第一传送带相连的第一连接块39，第一传送带38由安装在复合支架31上的第一传送电机驱动进行转动并带动第一复合平台32沿着第一水平导轨37的延伸方向在
待复合区36与复合区之间进行切换。
28.第二复合平台33置于复合区中，在复合支架31的复合区内还设置有四个呈矩形状分布的升降立柱301，升降立柱301的顶端通过一横杆302连接，从而对升降立柱301的结构进行加固，避免升降立柱301出现晃动的现象，在各个升降立柱301上均安装有一竖直延伸的第二升降导轨303，同时在第二复合平台33上还安装有与各个第二升降导轨303相配合使用的第二升降滑块，在各个升降立柱301上还均安装有一第二升降链条304，同时在第二复合平台33上安装有与第二升降链条304相连的第二连接块305，第二升降链条304由升降电机驱动进行转动，并带动第二复合平台33沿着第二升降导轨303进行上下升降。
29.在第一复合平台32上安装有若干沿着海绵的输送方向并列分布的第一复合输送辊321，第一复合输送带34套装在第一复合输送辊321上，并由第一复合输送辊321带动实现对海绵的输送，第一复合输送辊321则由第一传送电机驱动进行转动，在各个第一复合输送辊321中，位于靠近第二复合平台33的至少一个第一复合输送辊321的高度低于其余的第一复合输送辊321的高度，从而使得第一复合输送带34在位于靠近第二复合平台33一侧的上端面上形成一个导向斜面，在第一复合平台32靠近第二复合平台33的一侧还安装有一复合导向板322，该复合导向板322安装在第一复合输送带34的外侧，且复合导向板322的上端面为一倾斜的斜面。第一复合输送带34上的导向斜面与复合导向板322的设计，通过两者的相互配合，则是在海绵从第一复合输送带34上输送至第二复合输送带35上时，实现海绵的倾斜输送，使得两层海绵能够更平稳的接触复合，不会因为海绵过软或过硬而出现很大的角度变化。
30.在第一复合平台32靠近第二复合平台33的一侧还安装有一压辊323，压辊323通过一拐臂324安装在第一复合平台32上，该压辊323位于第一复合输送带34的上方，拐臂324由安装在第一复合平台34上的旋转气缸驱动进行转动，从而带动压辊323靠近或远离第一复合输送带34。压辊323的设计，则是为了第一复合输送带34上的海绵在与第二复合输送带35上的海绵复合时，能够对海绵先进行一个辅助压合的作用，避免海绵在复合时出现走动的现象，保证两层海绵复合位置的精准，达到精准对齐的目的。
31.一控制单元，控制单元包括控制器、厚度传感器、第一位移传感器、第二位移传感器，厚度传感器安装在第一复合平台32上，并用于对第一复合平台32上输送的海绵的厚度进行检测，第一位移传感器安装在第一复合平台32上，并用于对第一复合平台32的水平移动位置进行检测，第二位移传感器安装在第二复合平台33上，并用于对第二复合平台33的升降高度进行检测，厚度传感器、第一位移传感器、第二位移传感器均接入控制器，控制器用于接收厚度传感器、第一位移传感器、第二位移传感器传输过来的信号，并控制第一复合平台32的水平移动距离、第二复合平台33的升降高度。
32.本发明的软体材料精准复合系统，通过对传统的复合模式进行改进，采用水平移动的第一复合平台与上下移动的第二复合平台的配合来对海绵进行复合，这样的一种复合模式能够对不同数量、不同厚度的海绵进行自由复合，不受传统复合模式的两层海绵的限制，复合更方便，适用场景更广泛。
33.基于上述的软体材料精准复合系统，本发明的海绵床垫的复合方法通过下述步骤得以实现：s1 ：软体材料精准复合系统处于初始状态，第一复合平台32与第二复合平台33的
高度一致，等待对海绵进行复合操作。
34.s2 ：第一层海绵由前道工序输送给第一复合输送带34，并由第一复合输送带34带动继续输送，在输送的过程中，由厚度传感器对第一层海绵的厚度进行检测，并将检测的数据信号传输给控制器，第一复合平台32保持位置不动，由第一复合输送带34将海绵输送给第二复合输送带35，并在海绵完全输送至第二复合输送带35上，判断是否需要进行复合，若是，则进入步骤s4，若否，则进入步骤s3。
35.s3 ：第二复合平台33保持位置不变，由第二复合输送带35直接将海绵输送给下道工序。
36.s4 ：升降电机工作，带动第二复合平台33沿着复合支架31向下移动，由控制器根据第二复合输送带上的海绵的厚度决定第二复合平台33的下降高度，同时通过第二位移传感器对第二复合平台33的下降高度进行检测，并将检测数据传输给控制器，并判断第二复合平台33是否下降的到位，若是，则进入步骤s5，若否，则进入步骤s6。
37.s5 ：下一层海绵由前道工序输送给第一复合输送带34，并由第一复合输送带34继续输送，在输送的过程中，由厚度传感器对此时输送的海绵的厚度进行检测，并将检测的数据信号传输给控制器，在海绵完全输送至第一复合输送带34上后，第二复合输送机构带34停止输送，再由第一传送电机工作，带动第一复合平台32向第二复合平台33方向移动，同时第一位移传感器对第一复合平台32的水平移动位置进行检测，并将检测数据信号反馈给控制器，并判断第一复合平台32是否移动到位，若是，则进入步骤s7，若否，则进入步骤s8。
38.s6 ：由升降电机工作，带动第二复合平台33持续下降，并通过第二位移传感器对第二复合平台33的下降高度进行检测，并将检测数据传输给控制器，并判断第二复合平台33是否下降到位，若是，则进入步骤s5，若否，则继续进行步骤s6。
39.s7 ：由第一复合输送带34开始输送，将位于第一复合输送带34上的海绵输送向复合导向板322方向输送，此时，压辊323在拐臂324的带动下向下压，直至压辊323与复合导向板322相贴合，随着第一复合输送带34的输送，海绵会输送至复合导向板322上，并被压辊323挡下，通过压辊323来对海绵进行对齐操作，保证复合海绵的端部位置的对准，然后，压辊323再向上升起，由第一复合输送带34继续输送海绵，压辊323继续下压，此时压辊323会压在该海绵上，然后，第一复合平台32向远离第二复合平台33的方向移动，同时第一复合输送带34继续保持输送，使得海绵逐渐从第一复合输送带34上输送至第二复合平台33上的海绵的上端面上，压辊323保持压合，从而实现海绵的初步复合，并在初复合后，压辊323向上升起，再进入步骤s9。
40.s8 ：由第一传送电机工作，带动第一复合平台32持续水平移动，并通过第一位移传感器对第一复合平台32的水平移动位置进行检测，并将检测数据传输给控制器，并判断第一复合平台32是否移动到位，若是，则进入步骤s7，若否，则继续进行步骤s8。
41.s9 ：判断是否需要继续进行海绵的复合，若是，则进入步骤s4，若否，则进入步骤s10。
42.s10 ：由升降电机工作，带动第二复合平台33向上移动至初始位置，并在移动到位后，由第二复合输送带35将初复合好后的海绵输送给下道工序，完成海绵的复合。
43.本发明复合方法，通过专用的软体材料精准复合系统的配合，能够实现对多个数量、相同厚度或不同厚度的海绵床垫的复合，无需进行循环操作即可实现三个或以上数量
的海绵床垫的自动复合，非常的方便，大大减少人工劳动，提高复合效率，保证复合的精准度。
44.本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。