一种床垫打孔组件及床垫打孔自动化流水线的制作方法

1.本发明涉及床垫生产设备领域，特别是涉及一种床垫打孔组件。


背景技术：

2.床垫作为睡觉的主要用品，由于其舒适性好，被得到广泛认可和使用。
3.在床垫生产过程中，其内部填充的层状物料或床垫本身，均需要进行冲孔。通常冲孔刀是焊接在板状结构上，导致冲孔刀部分损坏时，需要将所有冲孔刀和板材报废更换，造成材料浪费，提高了成本。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种床垫打孔组件，冲孔刀方便单独拆卸更换。
5.根据本发明的第一方面实施例的一种床垫打孔组件，包括：刀板，包括上刀板和下刀板，所述上刀板排列有多个第一贯穿孔，所述第一贯穿孔底部周壁设有圆弧槽；所述下刀板安装于上刀板底面，排列有多个与第一贯穿孔对齐的第二贯穿孔；与第二贯穿孔适配的冲孔刀，部分插入第二贯穿孔，上端设有卡块，所述卡块卡入圆弧槽内；限位件，部分插入圆弧槽，以将卡块限制于圆弧槽内。
6.根据本发明实施例的一种床垫打孔组件，至少具有如下技术效果：冲孔刀插入第二贯穿孔可实现径向定位，卡块嵌入圆弧槽，实现轴向限位，且限位件对卡块径向限位，使得卡块不脱离圆弧槽，实现冲孔刀的位置固定；拆卸时，只需要拔出限位件，即可实现冲孔刀的单独拆卸，降低设备后期的维护成本。
7.根据本发明的一些实施例，所述圆弧槽一端连通有上下贯穿的第一缺口，另一端连通有上下贯穿的第二缺口，所述下刀板设有与第一缺口对齐的第三缺口和与第二缺口对齐的第四缺口，所述第三缺口用于供卡块嵌入并进入圆弧槽，所述第三缺口和第四缺口均与圆弧槽连通，所述限位件设有插入第一缺口的限位柱和插入第二缺口的钩部，所述钩部包括竖向延伸的连接部和垂直连接于连接部底部的钩块；所述卡块从第三缺口进入圆弧槽后，可旋转至钩块上方。
8.根据本发明的一些实施例，所述钩块上穿设有升降柱，所述升降柱顶部连接有夹紧块，所述升降柱上套设有弹簧，所述弹簧位于夹紧块和钩块之间，所述弹簧用于对位于其上方的卡块施加朝上的夹紧作用力。
9.根据本发明的一些实施例，所述升降柱底部穿过钩块并连接有限位螺母，所述夹紧块上端面设有限位凸点，所述卡块底面设有与限位凸点匹配的限位槽。
10.根据本发明的一些实施例，所述限位件具有上下贯穿的内孔，所述内孔直径小于冲孔刀外周直径。
11.根据本发明的一些实施例，所述圆弧槽中间具有完全容纳卡块的容纳空间，以使卡块完全进入容纳空间时，所述卡块与第一缺口、第二缺口完全错开。
12.根据本发明的一些实施例，所述上刀板上表面设有朝上延伸的竖向柱。
13.根据本发明的一些实施例，述上刀板和下刀板设有上下贯穿的竖向孔。
14.根据本发明的第二方面实施例的一种床垫打孔自动化流水线，包括：机架；床垫打孔组件，连接有驱动其升降的驱动机构，所述驱动机构固定安装于机架；进料输送线，用于输送物料至机架一侧；推送机构，用于将物料推送至机架以及将物料推送出机架；下料输送线，用于接收从机架推送出的物料。
15.根据本发明实施例的一种床垫打孔自动化流水线，至少具有如下技术效果：利用推送机构实现物料的自动上料和自动下料，再利用床垫打孔组件升降实现对物料的打孔，且冲孔刀可单独拆卸更换，降低维护成本。
16.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
18.图1是一种床垫打孔组件的安装结构示意图；
19.图2是一种床垫打孔组件的安装状态分解示意图；
20.图3是限位件与冲孔刀的配合示意图；
21.图4是限位件的结构示意图；
22.图5是床垫打孔自动化流水线的俯视图；
23.图6是机架处的轴测图；
24.图7是机架、升降板和联动件的安装状态分解示意图；
25.图8是床垫打孔组件上升至行程终点状态时的剖视图；
26.图9是底箱的结构示意图；
27.图10是卡块的中间状态的结构示意图。
具体实施方式
28.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
29.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是
两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.参照图1至图4，本发明实施例的一种床垫打孔组件，包括刀板300、冲孔刀400和限位件330。
32.刀板300包括上刀板310和下刀板320，上刀板310排列有多个第一贯穿孔311，第一贯穿孔311底部周壁设有圆弧槽312；圆弧槽312下部开口；下刀板320安装于上刀板310底面，排列有多个与第一贯穿孔311对齐的第二贯穿孔321；冲孔刀400外周直径与第二贯穿孔321适配，冲孔刀400部分插入第二贯穿孔321，冲孔刀400上端外周壁设有卡块410，卡块410卡入圆弧槽312内；限位件330、冲孔刀400、第一贯穿孔311和第二贯穿孔321一一对应设置。限位件330部分插入圆弧槽312，以将卡块410限制于圆弧槽312内。卡块410上端与圆弧槽312顶壁相贴，卡块410底部与下刀板320上表面相贴，以此实现上下方向的限位。
33.可以想到的是，上刀板310和下刀板320之间可通过焊接或者螺栓连接固定。
34.本发明提供的一种床垫打孔组件，冲孔刀400插入第二贯穿孔321可实现径向定位，卡块410嵌入圆弧槽312，实现轴向限位，且限位件330对卡块径向限位，使得卡块不脱离圆弧槽，实现冲孔刀400的位置固定；拆卸时，只需要拔出限位件330，即可实现冲孔刀400的单独拆卸，拆卸方便；当部分冲孔刀损坏时，不必全部报废刀板和冲孔刀，节约维护成本。
35.在本发明的一些实施例中，圆弧槽312一端连通有上下贯穿的第一缺口313，另一端连通有上下贯穿的第二缺口314，下刀板320设有与第一缺口313对齐的第三缺口322和与第二缺口314对齐的第四缺口323，第三缺口322用于供卡块410嵌入并进入圆弧槽312，第四缺口323宽度小于卡块410，以避免卡块从第四缺口323向下掉出。第三缺口322和第四缺口323均与圆弧槽312连通，限位件330设有插入第一缺口313的限位柱334和插入第二缺口314的钩部，钩部包括竖向延伸的连接部332和垂直连接于连接部332底部的钩块333；卡块410从第三缺口322进入圆弧槽312后，可旋转至钩块333上方。卡块410从第三缺口322进入圆弧槽312并旋转至与钩块333上方上方后，限位柱334插入第一缺口313和第三缺口322，使得卡块410不能从第三缺口322掉出，且卡块410对钩块333进行限位，使得限位件330不能轻易朝上拔出，实现互相锁位设置，提高安装稳定性，且拆装简单。
36.在本发明的一些实施例中，钩块333上穿设有升降柱341，升降柱341顶部连接有夹紧块340，升降柱341上套设有弹簧342，弹簧342位于夹紧块340和钩块333之间，弹簧342用于对位于其上方的卡块410施加朝上的夹紧作用力，使得卡块410和冲孔刀上端与圆弧槽312顶壁相抵，消除安装间隙，冲孔时，冲孔刀400上端不会与上刀板310产生短促的碰撞，避免冲孔作业时，对冲孔刀400的碰撞损伤，提高寿命。
37.在本发明的一些实施例中，升降柱341底部穿过钩块333并连接有限位螺母343，夹紧块340上端面设有限位凸点344，卡块410底面设有与限位凸点344匹配的限位槽411，通过限位凸点344和限位槽411实现对卡块410的周向定位，限制其在圆弧槽312的旋转，使得其状态稳定，也能持续对限位件330实现限位。另外，限位螺母343与钩块333相抵时，弹簧342已经处于压缩状态，具有一定的初始弹性力。
38.在本发明的一些实施例中，限位件330具有上下贯穿的内孔331，内孔331直径小于冲孔刀400外周直径，内孔331使得顶柱610能从上方穿入第一贯穿孔311。另外，第一贯穿孔311底部周壁设有环切槽315，环切槽315直径与冲孔刀400外周直径适配以供冲孔刀400上
端插入，圆弧槽312由环切槽315周壁向内凹陷形成。使得环切槽315顶壁能供冲孔刀400上端相抵，实现冲压力的传递，避免冲压力集中在卡块410。另外，上刀板310上表面设有供限位件330上部嵌入的嵌槽316。
39.在本发明的一些实施例中，圆弧槽312中间具有完全容纳卡块410的容纳空间，以使卡块410完全进入容纳空间3121时，卡块410与第一缺口313、第二缺口314完全错开。容纳空间为位于第一缺口313和第二缺口314之间的圆弧槽312形成的空间。参照图10，卡块410完全进入了容纳空间，此时卡块410处于中间状态，卡块410与第一缺口313、第二缺口314完全错开；此时，限位柱334插入第一缺口313和第三缺口322，使得卡块410不能从第三缺口322掉出，且夹紧块340上端略高于卡块410底部，夹紧块340朝向卡块410的一侧上端边缘设有倒角，倒角延伸至低于卡块410底部的位置，使得处于中间状态的卡块410可旋转至夹紧块340上方，被夹紧块340压紧。安装时，卡块410顶开限位柱334和限位件330，使得卡块410进入圆弧槽312一端，然后卡块410旋转至完全进入容纳空间3121，与限位柱334错开，限位柱334和限位件330在重力作用下重新回落，实现对卡块410的限位，随后卡块410继续朝夹紧块340旋转，利用倒角和弹簧342，实现弹性卡装。
40.在本发明的一些实施例中，上刀板310上表面设有朝上延伸的竖向柱360，对应的，横向顶板130设有供竖向柱360插入的导筒132。
41.在本发明的一些实施例中，上刀板310和下刀板320设有上下贯穿的竖向孔350，以供预紧板500升降导向。
42.参照图5，本发明还提供一种床垫打孔自动化流水线，包括：机架100、床垫打孔组件、进料输送线900、推送机构800和下料输送线920。床垫打孔组件连接有驱动其升降的驱动机构131，驱动机构131安装于机架100；进料输送线900，用于输送物料至机架100一侧；推送机构800用于将物料推送至机架100以及将物料推送出机架100；下料输送线920，用于接收从机架100推送出的物料。需要说明的是，进料输送线900的两侧和输送前进方向的一端均设有边板910，以对物料输送进行导向和行程限位，且进料输送线900的两侧对应机架100位置设有缺口911，推送机构800可将物料从缺口911推出进料输送线900，进入到机架100处，完成冲孔作业。
43.在本发明的一些实施例中，推送机构800包括推送板820和两个串联的伸缩缸810，以此实现推送板820的两段位移，其中远离推送板820的伸缩缸810安装于固定于地面的架体上，其伸缩端与另一个伸缩缸810相连，当只需要将物料推送至机架100时，只需要一个伸缩缸810伸长运动，当需要将物料从机架100推送至下料输送线920时，需要两个伸缩缸810一起伸长运动。
44.参照图6至图9，本发明还包括升降板200和预紧板500。
45.机架100设有工作台面，工作台面设有凹槽110，凹槽110底壁设有若干上下贯穿的第一穿孔111；升降板200升降活动安装于凹槽110，升降板200用于承托物料，升降板200设有与第一穿孔111对齐的第二穿孔210；刀板300位于升降板200上方，刀板300连接有驱动其升降的驱动机构131，驱动机构131安装于机架100，冲孔刀400与第一穿孔111一一对应，冲孔刀400上端可拆卸安装于刀板300，冲孔刀400可随刀板300升降至伸入第二穿孔210，以对承托于升降板200的物料进行冲孔；预紧板500升降活动安装于刀板300下方，预紧板500设有与第一穿孔111对齐的第三穿孔510，第三穿孔510用于供冲孔刀400穿过，预紧板500与刀
板300之间设有第一压簧530。
46.本发明提供的一种床垫冲孔设备，凹槽110可对物料进行一定程度的限位，减少其变形空间，刀板300朝下运动时，预紧板500先与物料接触，随着刀板300继续下降，刀板300压缩第一压簧530，给预紧板500继续加大压力，使得预紧板500逐渐压紧床垫，然后冲孔刀400穿过物料和第三穿孔510，并伸入第二穿孔，完成冲孔作业，第一穿孔111可供冲孔刀400穿入，避免结构碰撞和干涉，另外下压的碎屑也可从第一穿孔111处掉落。另外升降板200升降活动，可使得打孔后的物料升起来，方便下料；本发明利用预紧板500对物料进行预压紧，使得打孔过程中，其位置稳定，不容易产生较大变形，提高打孔精度。
47.刀板300具有上升的行程终点位置和下降的行程终点位置，刀板300在两个位置往复运动。驱动机构131通常为液压缸，可驱动刀板300升降往复运动，且提供充足的冲孔力。
48.在本发明的一些实施例中，预紧板500设有朝上延伸的第一导柱520，第一导柱520上端穿过刀板300的竖向孔350并连接有第一螺母521，第一压簧530套设于第一导柱520。第一导柱520提供升降活动的导向作用，且为第一压簧530提供较好安装位置。
49.在本发明的一些实施例中，还包括固定安装于机架100的针柱板600，针柱板600位于刀板300上方。冲孔刀400中心设有上下贯穿的中心孔，刀板300设有供冲孔刀400安装且上下贯穿的安装孔；针柱板600底部设有与冲孔刀400的中心孔对应的顶柱610，刀板300能上升至顶柱610插入冲孔刀400的中心孔，以将中心孔内的残料顶出冲孔刀400，使得残料能够自动排出，不影响后续冲孔。
50.在本发明的一些实施例中，第一螺母521与刀板300相抵时，预紧板500上表面与冲孔刀400具有间隙，以使被顶柱610顶出的残料能落入至预紧板500上表面，预紧板500上表面朝后侧向下倾斜，机架100后侧固设有背板120，背板120设有收集口121，收集口121前侧安装有收集斜板122，预紧板500前侧设有固定安装于机架100的风管190；刀板300上升至行程终点时，收集斜板122与预紧板500的倾斜侧(后侧)对接以将残料导入收集口121，风管190连接有气源以将掉落至预紧板500的残料吹向收集斜板122。利用刀板300上升，实现自动去除停留在冲孔刀400内的残料，且利用预紧板500上表面的倾斜，在利用风管190的作用，将落至预紧板500的残料吹至收集斜板122，并最终从收集口121掉落，排出机架。利用刀板300上升的作用，无需外部驱动机构即可实现残料自动排出，精简结构，节约成本。另外，背板120上端连接有横向顶板130，驱动机构131安装于横向顶板130。
51.在本发明的一些实施例中，收集口121后侧设有一开口朝下的挡罩160，挡罩160下方设有残料收集箱170，挡罩160避免吹出的物料速度较大，越过残料收集箱170而落至地面。
52.在本发明的一些实施例中，升降板200底部设有穿柱220，凹槽110底壁设有供穿柱穿过的孔位，穿柱220底部连接有联动件700，联动件700部分延伸至刀板300上方，且刀板300上升过程中，能与联动件700接触并带动联动件700和升降板200上升；刀板300上升至行程终点时，升降板200上升至与工作台面平齐或高于工作台面的位置，这样方便推送板820后续将物料推出凹槽110，将物料推入下料输送线920，利用刀板300本身的上升来带动物料上升出凹槽110，节省了额外的驱动机构。
53.在本发明的一些实施例中，联动件700包括底架710和竖向杆720，穿柱220底部设有螺纹柱230，螺纹柱230穿过底架710并连接有紧固螺母240；竖向杆720与底架710连接，并
从工作台面侧部朝上延伸以越过刀板300，竖向杆720上端设有朝刀板300水平延伸的抵接板721，抵接板721位于刀板300上方，以用于与刀板300相抵。以此实现联动作用，使得打孔完成后，刀板上升，可顺带带动升降板上升将打孔后的物料抬起，方便下料。
54.在本发明的一些实施例中，抵接板721上竖向活动穿设有第二导柱722，第二导柱722上端螺纹连接有第二螺母725，第二导柱722下端穿过抵接板721并连接有抵接块723，第二导柱722上套设有第二压簧724，第二压簧724位于抵接板721和抵接块723之间，通过第二压簧724，实现缓冲接触，避免刚性接触。
55.在本发明的一些实施例中，还包括底箱150，底箱150位于第一穿孔111下方，底箱150设有导向筒151，导向筒151设有竖向延伸的导向孔152，导向孔152插设有第三导柱181，第三导柱181上端设有锥形头180，第三导柱181套设有第三压簧182，第三压簧182位于锥形头180和导向筒151之间。利用锥形头180和第三压簧182，对下压的冲孔刀400进行缓冲。另外塞入冲孔刀400的中心孔的残料处于压缩状态，且冲孔过程中，部分残料可能会冒出从冲孔刀400的底部冒出且向外膨胀，这样上升时，残料容易被外部结构刮落而不能到指定位置排出并收集起来。而锥形头180能将残料塞入冲孔刀400的中心孔内，避免上升过程中，残料漏出冲孔刀400底部而被外部结构刮落。另外为了提高底箱150的安装精度，机架100设有供底箱150侧壁抵靠的抵靠板140，抵靠板140和底箱150侧壁设有对应的孔位以通过螺栓连接固定。
56.在本发明的一些实施例中，导向筒151周壁设有贯穿的腰形孔153，第三导柱181径向螺纹穿设有限位螺钉183，限位螺钉183部分插入腰形孔153并可沿腰形孔153竖向活动，利用限位螺钉183对锥形头180的升降行程进行限位，且在锥形头180最上方位置时，就可以使第三压簧182处于压缩状态，使得锥形头180与冲孔刀400刚接触时，就有足够的弹性力。
57.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
58.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。