软坯体板材的对纹压花装置

技术领域

本发明涉及压花设备技术领域，具体地涉及一种软坯体板材的对纹压花装置。

背景技术

为满足现有建筑板材的装饰效果，通常对其表面进行压花处理。例如对纤维水泥挤出制品的软坯体进行压花，以在其表面形成具有一定规律的凹凸结构，待固化定型后就可实现装饰的效果。

现有的压花处理技术包括先压花后裁切工艺和静态模压压纹技术。以对纤维水泥挤出制品的压花处理为例，先压花后裁切工艺是一种前置压花工艺，具体是指纤维水泥挤出制品的软坯体从挤出模具口成型后接驳到同步带上，软坯体在跟随同步带向前输送的同时会带动安装在挤出模具口的压花辊转动，转动的压花辊会在软坯体上留下具有一定规律的凹凸结构，接着根据建筑板材的设定长度进行裁切，即得到具有装饰效果的建筑板材。这种工艺的缺点是裁切后的每块建筑板材的花纹起始点位置不同，在实际使用时较难实现首位纹路的对接，导致装饰效果差的问题；同时，因为软坯体的塑性收缩，让压花后的花纹产生自然收缩，整个纹路的立体感受受到影响。

静态模压压纹技术是一种后置压花工艺，具体是在建筑板材完成定长切割后，由上下开合的压力机带动具有平板纹路的模具模压成型，但是该技术涉及的模具技术较为复杂，对压力机的工作速度要求较高，而且还需配套微波震动成型、开合模装置、吹气脱模和喷涂脱模剂装置等，关键技术掌握在日本极少数的厂家手里，成套设备的整体造价较高。另外，大型模压模具的开模加工成本较高，不利于定制小批量花纹板材的生产。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有先压花后裁切工艺无法保证所有板材的花纹起始位置一样的问题，以及现有静态模压压纹技术成本较高，无法满足定制小批量花纹板材的生产需求的问题，提供一种软坯体板材的对纹压花装置，该对纹压花装置可实现所有压花板材的花纹起始位置相同，具有设备成本低的优势，可适应多品种、小批量生产的需求，实现了柔性定制化生产。

为了实现上述目的，本发明提供了一种软坯体板材的对纹压花装置，包括：

支撑机构，所述支撑机构设置为能够支撑并定位软坯体板材；

压花机构，所述压花机构设置为能够沿所述支撑机构的长度方向移动，所述压花机构包括压花辊和驱动所述压花辊转动的第一驱动电机，所述压花辊设置为能够在竖直方向移动以靠近或远离所述软坯体板材；以及

位置检测组件，所述位置检测组件设置为能够检测所述压花辊的转动位置，以及通过控制所述第一驱动电机停止驱动所述压花辊转动的时机以定位所述压花辊。

可选地，所述位置检测组件包括设置于所述压花辊上的感应件、设置于所述压花机构上的位置传感器和处理单元；

所述感应件设置为能够触发所述位置传感器以产生所述压花辊的位置信号，所述处理单元与所述位置传感器耦合以接收所述压花辊的位置信号，并根据接收的位置信号来控制所述第一驱动电机停止驱动所述压花辊转动的时机以定位所述压花辊。

可选地，所述压花机构包括：

龙门架，所述龙门架横跨在所述支撑机构的上方并设置为能够沿所述支撑机构的长度方向往复移动；

安装座，所述安装座可横向移动地设置在所述龙门架上；

移动座，所述移动座可竖向移动地设置在所述安装座上；以及

伺服电机，所述伺服电机设置于所述安装座上，并通过丝杆传动机构驱动所述移动座在竖直方向往复移动，以使得安装在所述移动座上的所述压花辊靠近或远离所述支撑机构上的所述软坯体板材。

可选地，所述安装座上还设有缓冲气缸，所述缓冲气缸的输出轴与所述移动座固定连接。

可选地，所述龙门架包括横梁及设置于所述横梁两端的立柱，两个所述立柱对应布置在所述支撑机构的两侧，且在至少一个所述立柱与所述支撑机构之间设有驱动机构以用于驱动所述龙门架沿所述支撑机构的长度方向往复移动。

可选地，所述驱动机构包括沿所述支撑机构的长度方向延伸布置的第一齿条和设置于所述立柱上的第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴上设有第一齿轮，所述第一齿轮与所述第一齿条啮合。

可选地，所述支撑机构包括：

机架；

输送辊组，所述输送辊组设置在所述机架上并能够输送承载有所述软坯体板材的托盘；

止挡定位组件，所述止挡定位组件设置在所述机架上并能够止挡定位或避让所述托盘；以及

升降机构，所述升降机构设置在所述机架上并能够托举所述止挡定位组件止挡定位的所述托盘从输送位置向上移动至压花位置，或托举所述托盘从所述压花位置下降至所述输送位置。

可选地，所述止挡定位组件包括设置在所述机架上的止挡单元和定位单元；

所述止挡单元包括设置在所述机架上的第一升降气缸和与所述第一升降气缸的输出轴固定连接的止挡杆；

所述定位单元包括设置在所述机架一侧的至少两个限位块和设置于所述机架另一侧的横向推挤气缸，所述横向推挤气缸设置为能够推挤所述托盘并配合所述至少两个限位块以在横向上定位所述托盘。

可选地，所述定位单元还包括可竖向移动地设置在所述机架上的纵向推挤气缸；

所述纵向推挤气缸设置为能够在升降组件的顶升作用下移动至与所述托盘平齐并配合所述止挡单元在纵向上定位所述托盘，或移动至低于所述输送辊组的输送面以避让所述托盘。

可选地，所述升降机构包括：

多个第二升降气缸，所述多个第二升降气缸设置于所述机架上，且所述多个第二升降气缸的伸缩轴沿竖直方向伸缩；和

多个弹簧，所述多个弹簧一一对应地套设在所述多个第二升降气缸的伸缩轴上；

其中，所述多个弹簧能够在所述多个第二升降气缸的驱动作用下托举所述托盘从所述输送位置向上移动至所述压花位置，或托举所述托盘从所述压花位置下降至所述输送位置。

与现有技术相比，本发明提供的对纹压花装置中，由于设置了位置检测组件，该位置检测组件能够检测所述压花辊的转动位置，并通过控制第一驱动电机停止驱动所述压花辊转动的时机以定位所述压花辊，也即可以确保压花辊对每块软坯体板材的压花起始位置是一样的，进而确保了成型出首位对纹的花纹样式，可靠地解决了现有先压花后裁切工艺导致每块软坯体板材的花纹起始点位置不同的问题，确保了花纹板材在拼接使用时的花纹装饰效果。

本发明提供的对纹压花装置具有更换花型方便的优点，在具体使用时，将压花辊更换即可实现更换花型，克服了静态模压压纹技术为平板模具，需长时间的停机来进行换模的缺陷；本发明的压花辊具有重量轻的特点，可在生产中灵活更换花纹，可适应多品种，小批量生产的需求，实现了柔性定制化生产。

附图说明

图1是本发明提供的一种软坯体板材的对纹压花装置的结构示意图；

图2是图1中对纹压花装置在另一视角的示意图；

图3是图2中A位置的放大示意图；

图4是图1中对纹压花装置的侧视图；

图5是图4中B位置的放大示意图；

图6是图4中C位置的放大示意图；

图7是本发明中位置检测组件的示意图。

附图标记说明

1、软坯体板材；2、托盘；10、支撑机构；11、第一齿条；12、机架；121、安装板；1211、第二导轨；1212、第三升降气缸；122、支撑座；13、输送辊组；14、止挡单元；141、第一升降气缸；142、止挡杆；15、定位单元；151、限位块；152、横向推挤气缸；153、纵向推挤气缸；16、第二升降气缸；17、弹簧；20、压花机构；21、压花辊；22、第一驱动电机；23、龙门架；231、横梁；232、立柱；233、第一导轨；234、第二齿条；24、安装座；241、第一滑块；242、支撑板；243、第三驱动电机；25、移动座；26、伺服电机；27、缓冲气缸；28、第二驱动电机；281、第一齿轮；30、位置检测组件；31、感应件；32、位置传感器；33、处理单元。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如前，本发明提供了一种软坯体板材的对纹压花装置，用于对呈软化状态的板材进行压花处理。本发明中，呈软化状态的板材可以是初次成型且未定型的软坯体板材1，也可以是固化定型后的成品经软化处理后得到的软坯体板材1。

结合图1、2、4所示，对纹压花装置包括支撑机构10、压花机构20和位置检测组件30；支撑机构10设置为能够支撑并定位待压花处理的软坯体板材1，压花机构20设置为能够沿支撑机构10的长度方向移动，压花机构20包括压花辊21和驱动压花辊21转动的第一驱动电机22，压花辊21设置为能够在竖直方向移动以靠近或远离软坯体板材1；位置检测组件30设置为能够检测压花辊21的转动位置，以及通过控制第一驱动电机22停止驱动压花辊21转动的时机以定位压花辊21。

本发明提供的对纹压花装置是一种后置压花工艺，即对具有一定长度的板材进行压花。在具体使用时，压花机构20的压花辊21在竖直方向移动，靠近并接触到支撑机构10上的软坯体板材1，接着压花机构20整体沿支撑机构10的长度方向进行移动，在此过程中，压花辊21会对软坯体板材1进行滚压处理，从而在软坯体板材1上留下花纹结构。

可以理解的是，相较于静态模压压纹技术来说，通过压花辊21在软坯体板材1上滚压以成型出花纹结构，软坯体板材1可以自由延展，不会有应力产生，极大地减少了表面缺陷的产生，提高了产品的合格率。其次，压花辊21与软坯体板材1的接触属于线接触，压型过程中容易脱模，而现有的静态模压压纹技术属于面接触，需要在压型过程中考虑脱模问题，并且静态模压压纹技术在连续生产时间长了以后，存在细小花纹不容易呈现的问题。再者，本发明提供的对纹压花装置具有更换花型方便的优点，在具体使用时，将压花辊21更换即可实现更换花型，克服了静态模压压纹技术为平板模具，需长时间的停机来进行换模的缺陷；本发明的压花辊21具有重量轻的特点，可在生产中灵活更换花纹，可适应多品种，小批量生产的需求，实现了柔性定制化生产。最后，本发明提供的对纹压花装置中，由于设置了位置检测组件30，该位置检测组件30能够检测压花辊21的转动位置，并通过控制第一驱动电机22停止驱动压花辊21转动的时机以定位压花辊21，也即可以确保压花辊21对每块软坯体板材1的压花起始位置是一样的，进而确保了成型出首位对纹的花纹样式，可靠地解决了现有先压花后裁切工艺导致每块软坯体板材1的花纹起始点位置不同的问题，确保了花纹板材在拼接使用时的花纹装饰效果。

需要说明的是，本发明中，第一驱动电机22是在调整压花辊21的转动位置时驱动压花辊21转动，并配合位置检测组件30反馈的压花辊21的位置信号来停止驱动压花辊21转动，从而对压花辊21进行定位，以确保压花辊21对每块软坯体板材1的压花起始位置是一样的。

本发明中，为了提高脱模效果，压花机构20上还设有脱模剂喷淋装置以用于向压花辊21表面持续喷淋脱模剂。脱模剂喷淋装置可采用现有技术中向压花辊表面喷淋脱模剂的设备，本发明在此不做赘述。

本发明中，位置检测组件30的作用是检测并控制压花辊21的转动位置，从而确保对每块软坯体板材1进行压花处理的起始点位置相同。在一些实施例中，结合图7所示，位置检测组件30包括设置于压花辊21上的感应件31、设置于压花机构20上的位置传感器32和处理单元33；感应件31设置为能够触发位置传感器32以产生压花辊21的位置信号，处理单元33与位置传感器32耦合以接收压花辊21的位置信号，并根据接收的位置信号来控制第一驱动电机22停止驱动压花辊21转动的时机以定位压花辊21。

更为具体的，在本发明的一种实施方式中，感应件31为设置在压花辊21表面沿径向向外凸伸的凸出部，位置传感器32为设置在压花机构20上的接近开关，当压花辊21转动时，凸出部与接近开关配合以检测压花辊21的转动位置，并进一步通过处理单元33控制第一驱动电机22停止驱动压花辊21转动的时机以定位压花辊21，从而确保压花辊21对每块软坯体板材1的压花起始位置相同。

本发明中，压花机构20设置为能够沿软坯体板材1的长度方向移动，从而使压花辊21对整个软坯体板材1进行压花处理。在一些实施例中，压花机构20包括龙门架23、安装座24、移动座25和伺服电机26；龙门架23横跨在支撑机构10的上方并设置为能够沿支撑机构10的长度方向往复移动；安装座24可横向移动地设置在龙门架23上；移动座25可竖向移动地设置在安装座24上；伺服电机26设置于安装座24上，并通过丝杆传动机构驱动移动座25在竖直方向往复移动，以使得安装在移动座25上的压花辊21靠近或远离支撑机构10上的软坯体板材1。

本发明中，安装座24设置为能够在龙门架23上横向移动，即可以在软坯体板材1的宽度方向进行移动，如此，使得压花辊21可以在软坯体板材1的宽度方向进行位置调整，从而适应不同规格的压花辊21在对应软坯体板材1上的滚压需求。安装座24可采用任意适当形式在龙门架23上横向移动，在本发明的一种实施方式中，结合图3所示，安装座24上设有第一滑块241，第一滑块241与设置在龙门架23上的第一导轨233构成滑动配合，安装座24临近龙门架23的一侧设有支撑板242，支撑板242上设有第三驱动电机243，第三驱动电机243的输出端设有第二齿轮，第二齿轮与设置于龙门架23上的第二齿条234相啮合。在具体使用时，第三驱动电机243可提供动力以驱动安装座24在龙门架23上横向移动。

在一些实施例中，安装座24上还设有缓冲气缸27，缓冲气缸27的输出轴与移动座25固定连接。在伺服电机26通过丝杆传动机构驱动移动座25在竖直方向往复移动的过程中，缓冲气缸27可起到缓冲作用。

在一些实施例中，龙门架23包括横梁231及设置于横梁231两端的立柱232，两个立柱232对应布置在支撑机构10的两侧，且在至少一个立柱232与支撑机构10之间设有驱动机构以用于驱动龙门架23沿支撑机构10的长度方向往复移动。

在一些实施例中，结合图5所示，驱动机构包括沿支撑机构10的长度方向延伸布置的第一齿条11和设置于立柱232上的第二驱动电机28，第二驱动电机28的输出轴上设有第一齿轮281，第一齿轮281与第一齿条11啮合。

本发明中，支撑机构10的作用是支撑并定位待压花的软坯体板材1，确保待压花的软坯体板材1的可靠支撑和准确定位。在一些实施例中，支撑机构10包括机架12、输送辊组13、止挡定位组件和升降机构。机架12主要起支撑固定作用，用于安装布置输送辊组13、止挡定位组件和升降机构等零部件。

输送辊组13设置在机架12上并能够输送承载有软坯体板材1的托盘2；止挡定位组件设置在机架12上并能够止挡定位或避让托盘2；升降机构设置在机架12上并能够托举止挡定位组件止挡定位的托盘2从输送位置向上移动至压花位置，或托举托盘2从压花位置下降至输送位置。

本发明中，通过设置输送辊组13来输送托撑软坯体板材1的托盘2，在具体使用过程中，通过输送辊组13将待压花的软坯体板材1输送到压花位置，在完成压花处理后再继续向前输送至离开压花位置，如此，实现了后置压花的连续化生产。

需要说明的是，输送辊组13可采用本领域常用的输送设备，本发明在此不做赘述。

在一些实施例中，止挡定位组件包括设置在机架12上的止挡单元14和定位单元15；止挡单元14包括设置在机架12上的第一升降气缸141和与第一升降气缸141的输出轴固定连接的止挡杆142；定位单元15包括设置在机架12一侧的至少两个限位块151和设置于机架12另一侧的横向推挤气缸152，横向推挤气缸152设置为能够推挤托盘2并配合至少两个限位块151以在横向上定位托盘2。

在具体使用时，输送辊组13将托撑有软坯体板材1的托盘2输送到位，具体可通过接近开关等现有技术检测出到位信号，本发明在此不做赘述。待托盘2输送到位且止挡定位组件获得该到位信号后，止挡单元14的第一升降气缸141驱动止挡杆142升起，对托盘2进行止挡，接着设置在机架12一侧的横向推挤气缸152开始推挤托盘2并与另一侧的至少两个限位块151配合，从而在横向上定位托盘2。通过该止挡定位组件，确保了软坯体板材1压花位置的准确性和多块软坯体板材1压花位置的一致性。

进一步的，本发明中，定位单元15还包括可竖向移动地设置在机架12上的纵向推挤气缸153；纵向推挤气缸153设置为能够在升降组件的顶升作用下移动至与托盘2平齐并配合止挡单元14在纵向上定位托盘2，或移动至低于输送辊组13的输送面以避让托盘2。

本发明中，通过设置纵向推挤气缸153，确保了待压花的软坯体板材1在纵向上位置的准确性；通过设置升降组件来驱动纵向推挤气缸153在竖向上移动，使得纵向推挤气缸153可移动至与托盘2平齐并配合止挡单元14在纵向上定位托盘2，或移动至低于输送辊组13的输送面以避让托盘2。升降组件可设置为任意适当形式，在本发明的一种实施方式中，结合图4所示，升降组件包括设置在机架12上的安装板121和设置在安装板121上的支撑座122，纵向推挤气缸153固定在支撑座122上，支撑座122上设有第二滑块，第二滑块与设置在安装板121上且竖向延伸的第二导轨1211构成滑动配合，且在安装板121上设有第三升降气缸1212，第三升降气缸1212的输出轴竖向延伸并与支撑座122固定连接。在具体使用时，通过第三升降气缸1212驱动支撑座122，使其在安装板121上竖向移动，进而使安装在支撑座122上的纵向推挤气缸153移动至与托盘2平齐，或移动至低于输送辊组13的输送面以避让托盘2。

本发明中，升降机构的作用是驱动托撑有软坯体板材1的托盘2，使其从与输送辊组13相接触的输送位置向上移动至压花位置，或从压花位置下降至与输送辊组13相接触的输送位置。在一些实施例中，结合图6所示，升降机构包括多个第二升降气缸16和多个弹簧17，多个第二升降气缸16设置于机架12上，且多个第二升降气缸16的伸缩轴沿竖直方向伸缩；多个弹簧17一一对应地套设在多个第二升降气缸16的伸缩轴上；其中，多个弹簧17能够在多个第二升降气缸16的驱动作用下托举托盘2从输送位置向上移动至压花位置，或托举托盘2从压花位置下降至输送位置。

本发明中，通过在第二升降气缸16的输出端设置弹簧17，通过弹簧17与待托举的托盘2相接触，当压花辊21下压对承载软坯体板材1的托盘2产生下压力时，弹簧17能够提供一定的缓冲，实现压紧力的调节，从而确保对不同软坯体板材1压花时肌理深度及厚度的一致。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。