CN119773009A - 一种床芯自动组装边框设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种床芯自动组装边框设备和方法，其中设备包括：床芯夹持装置，床芯夹持装置能对床芯进行夹持固定；边框上料固定装置，边框上料固定装置能将边框转移至床芯上方，并对边框在床芯上方的位置进行固定；自动打钉装置，自动打钉装置包括自动打钉机构和自动上料机构，能对床芯和边框持续自动打钉固定。通过边框上料固定装置的设置，在完成边框转移后，能对边框在床芯上的位置进行固定，使边框位于设定位置，防止边框相对床芯的位置发生偏移；同时通过床芯夹持装置的设置，对床芯的位置进行准确定位，使床芯位于设定位置，进而确保床芯和边框均位于设定位置，提升了打钉的准确性，也提升了床芯的打钉质量。

Description

一种床芯自动组装边框设备和方法

技术领域

本发明涉及床垫生产技术领域，具体涉及一种床芯自动组装边框设备和方法。

背景技术

弹簧床垫因其对人体支撑力的分布比较均匀，既能起到充分的承托作用，又能保证合理的脊柱生理弯曲度，成为现有主流的填充式床垫。目前，制作弹簧床垫的主要材料有边框、弹簧床芯，组装时，将边框通过卡钉的方式安装在弹簧床芯上，卡钉钉好后，即可形成弹簧床垫。但目前在打钉过程中，由于边框较软，难以固定，会发生弹簧床垫和边框相对位置发生偏移，影响打钉的准确性和打钉效率。

发明内容

为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种床芯自动组装边框设备，解决了弹簧床垫和边框相对位置发生偏移，影响打钉的准确性和打钉效率的问题。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种床芯自动组装边框设备，包括：

床芯夹持装置，所述床芯夹持装置能对床芯进行夹持固定；

边框上料固定装置，所述边框上料固定装置能将边框转移至床芯上方，并对边框在床芯上方的位置进行固定；

自动打钉装置，所述自动打钉装置包括自动打钉机构和自动上料机构，能对床芯和边框持续自动打钉固定。

进一步地，所述自动上料机构包括轮盘组件和上料驱动组件，所述上料驱动组件能驱动钉条从所述轮盘组件上移动至所述自动打钉机构处；

所述轮盘组件包括滚轴和滚轮，还包括外卡盘和内卡盘，所述外卡盘套设在所述滚轮上，所述内卡盘套设在所述滚轮上并位于所述外卡盘的内侧；所述内卡盘与所述外卡盘平行设置且中心线重合设置，所述内卡盘与所述外卡盘之间的距离大于钉条的宽度，钉条能成卷盘绕在所述内卡盘与所述外卡盘之间。

通过轮盘组件的设置，使钉条能成卷缠绕在轮盘组件上，能对自动打钉机构进行持续上料，提升一次上料固定钉的数量，提高上料效率，进而提高打钉效率。

进一步地，所述自动上料机构还包括上料导向通道，所述上料导向通道包括上料导向槽和上料导向杆，所述上料导向槽位于靠近所述轮盘组件的一端，所述钉条能位于所述上料导向槽内，所述上料导向槽的宽度大于钉条的宽度；

所述上料导向杆位于靠近所述自动打钉机构的一端，所述上料导向杆的形状和钉条的形状相适配，钉条和所述上料导向杆抵接，能沿着所述上料导向杆的方向滑动。

进一步地，自动打钉装置包括三轴驱动机构，所述三轴驱动机构包括Z轴驱动组件，所述Z轴驱动组件包括Z轴导向杆，所述Z轴导向杆和水平面垂直，在所述Z轴导向杆上设置有Z轴滑块，所述Z轴滑块在Z轴电机的作用下沿着所述Z轴导向杆滑动；

固定机构包括第一固定板，所述第一固定板和所述Z轴滑块连接，所述第一固定板在竖直方向上的长度小于所述Z轴滑块在竖直方向的长度，在所述第一固定板和所述Z轴滑块上均设置多个连接孔，通过固定销穿过所述连接孔连接固定所述第一固定板和所述Z轴滑块。

进一步地，边框上料固定装置包括固定框，在固定框上设置有夹取组件和内撑固定组件；夹取组件用以夹住边框并将其从料仓处取出，内撑固定组件用以从边框内侧将其撑开。

进一步地，所述床芯夹持装置包括正夹板组件、侧夹板组件以及升降驱动组件；

正夹板组件包括两个设置在输送线上且对称的正面夹板，两个正面夹板用于夹住床芯的前后两个侧面；

侧夹板组件包括两个设置在输送线两侧且对称的侧面夹板，两个侧面夹板用于夹住床芯的左右两个侧面；

升降驱动组件包括第二伸缩电机，第二伸缩电机的伸缩端连接正面夹板，可带动正面夹板升降。

进一步地，还包括用于放置边框的料仓，料仓包括移动支架和浮动钢丝挂架，浮动钢丝挂架固定安装在移动支架上，边框放置于浮动钢丝挂架上；浮动钢丝挂架包括四个呈矩形分布的悬臂，位于下方的悬臂的上表面设置有多个等距离分布的阻隔板，相邻的阻隔板之间形成用于定位边框的定位卡槽，并且阻隔板的高度大于边框的直径，位于阻隔板之间的边框能完全容纳于定位卡槽内。

进一步地，还包括床芯翻转装置，床芯翻转装置包括安装底座和夹具传输组件，在安装底座上通过旋转连接组件连接翻转支架，夹具传输组件和翻转支架连接，所述夹具传输组件能夹持和输送床芯。

一种床芯自动组装边框的方法，通过如上所述的床芯自动组装边框设备将床芯自动组装边框，所述床芯自动组装边框的方法包括以下步骤：

步骤S1：通过床芯夹持装置夹持床芯的侧面，对床芯的位置进行固定；

步骤S2：边框上料固定装置将边框从料仓转移至床芯上方，并且通过边框上料固定装置对边框进行固定；

步骤S3、通过自动打钉装置对被固定的床芯和边框进行自动打钉，通过固定钉连接固定床芯和边框。

进一步地，还包括如下步骤：通过床芯翻转装置将床芯进行180度翻转，重复步骤S1~S3，对床芯另一面进行床芯自动组装边框。

有益效果为：

1）通过边框上料固定装置的设置，在完成边框转移后，能对边框在床芯上的位置进行固定，使边框位于设定位置，防止边框相对床芯的位置发生偏移；同时通过床芯夹持装置的设置，对床芯的位置进行准确定位，使床芯位于设定位置，进而确保床芯和边框均位于设定位置，提升了打钉的准确性，也提升了床芯的打钉质量；再通过自动打钉装置进行打钉固定边框和床芯，提升了床芯打钉效率，实现床芯自动组装边框。

2）通过自动打钉装置的设置，实现了床芯自动组装边框的自动化打钉，整体自动化程度高、整个床芯自动组装边框过程无需人工参与，从而提高工作效率的同时，降低工人的劳动强度及人力成本。

3）通过轮盘组件的设置，使钉条能成卷缠绕在轮盘组件上，能对自动打钉机构进行持续上料，提升一次上料固定钉的数量，提高上料效率，进而提高打钉效率。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例的床芯自动组装边框设备的立体图；

图2为本发明一实施例的料仓的立体图；

图3为图2的A处局部放大图；

图4为图2的B处局部放大图；

图5为本发明一实施例的边框上料固定装置的立体图；

图6为本发明一实施例的夹取组件和内撑固定组件连接示意图；

图7为图6的局部放大图；

图8为本发明一实施例的床芯夹持装置的主视图；

图9为本发明一实施例的床芯翻转装置的立体图；

图10为本发明一实施例的夹具传输组件的立体图；

图11为本发明一实施例的自动打钉装置的立体图；

图12为本发明一实施例的自动打钉装置的另一视角的立体图；

图13为本发明一实施例的钉条的立体图；

图14为本发明一实施例的自动上料机构的立体图；

图15为本发明一实施例的轮盘组件的立体图；

图16为本发明一实施例的辊轴和滚轮连接示意图；

图17为本发明一实施例的辊轴和挡盘连接示意图；

图18为图12局部放大图；

图19为本发明一实施例的自动打钉机构的立体图；

图20为本发明一实施例的夹爪的立体图。

图中：

1、料仓；11、移动支架；12、浮动钢丝挂架；121、阻隔板；122、定位卡槽；13、边框；

2、边框上料固定装置；21、机械臂；22、固定框；23、夹取组件；231、伸缩气缸；232、夹爪气缸；233、夹爪；234、导向卡板；24、内撑固定组件；241、内撑驱动气缸；242、钢丝撑板；243、定位夹块；

3、床芯夹持装置；31、正夹板组件；32、侧夹板组件；33、升降驱动组件；

4、自动打钉装置；41、三轴驱动机构；411、X轴驱动组件；412、Y轴驱动组件；413、Z轴驱动组件；4131、Z轴滑块；4132、Z轴导向杆；42、固定机构；421、第一固定板；422、第二固定板；423、第三固定板；43、自动上料机构；431、轮盘组件；4311、滚轴；4312、滚轮；4313、外卡簧；4314、内卡簧；4315、外卡盘；4316、内卡盘；4317、固定环；4318、螺栓；4319、挡盘；432、检测件；433、上料导向通道；4331、上料导向槽；4332、上料导向杆；434、上料驱动电机；435、主动轴；436、从动轴；44、自动打钉机构；441、驱动气缸；442、传导组件；443、打钉固定板；444、驱动杆；445、第一顶出件；446、第二顶出件；447、夹紧滚轮；448、夹紧组件；4481、驱动部；44811、驱动端；4482、夹紧部；44821、导向槽；44822、夹紧端；4483、通孔；

5、床芯翻转装置；51、安装底座；52、旋转连接组件；53、翻转支架；54、翻转电机；55、夹具驱动组件；56、夹具传输组件；561、夹具传输电机；562、夹座；563、同步带；

6、钉条；61、固定钉。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

参见附图1所示，一种床芯自动组装边框的设备，用以在床芯上安装边框13，包括边框上料固定装置2和自动打钉装置4，边框上料固定装置2用以对边框13进行上料，将边框13移动至床垫上方，并对边框13进行固定，通过自动打钉装置4对床垫和边框13进行打钉固定。

参见附图2-4所示，在一些实施例中，床芯自动组装边框设备包括料仓1，料仓1用于放置边框13。料仓1包括移动支架11和浮动钢丝挂架12，浮动钢丝挂架12固定安装在移动支架11上，边框13放置于浮动钢丝挂架12上；浮动钢丝挂架12包括四个呈矩形分布的悬臂，每个悬臂上都均匀开设有若干个定位卡槽122，一个边框13对应放置于一个定位卡槽122内。

移动支架11的底部设置有万向轮，通过万向轮可以带动移动支架11移动，边框13放置在浮动钢丝挂架12上，将移动支架11推到指定的位置，通过边框上料固定装置2可以将浮动钢丝挂架12上的边框13取出，当料仓1上的边框13取完后可以移走更换另外一个放满边框13的料仓1，这样可实现不间断上料；四个呈矩形分布的悬臂与边框13的形状相对应，边框13可以直接挂在四个悬臂上，四个悬臂分别对应边框13的四个角的位置，同时悬臂上开设有定位卡槽122，一个定位卡槽对应一个边框13，所以一组悬臂上可以放置一排多个边框13，且边框上料固定装置2在取料时是一个一个依次取边框13。

边框13可按照上边缘放置于位于上方的悬臂的上表面和下边缘放置于位于下方的悬臂的上表面的方式放置，位于下方的悬臂的上表面设置有多个等距离分布的阻隔板121，相邻的阻隔板121之间形成用于定位边框13的定位卡槽122，并且阻隔板121的高度大于边框13的直径，使阻隔板121之间的边框13能很好地容纳于定位卡槽122内，加强对边框13的定位效果。

位于上方的悬臂的上表面也设置有定位卡槽122，其通过在悬臂的上表面设置凹槽而形成，并且凹槽的深度小于边框的直径，边框有部分区域容纳于凹槽内，既对边框进行了限位，也方便拿取。

因而，通过在悬臂上设置定位卡槽122，既方便边框13的取放，又能实现边框13的放置位置稳定可控。

参见附图5-7所示，在一些实施例中，边框上料固定装置2包括机械臂21和固定框22，机械臂21和固定框22连接，机械臂21带动固定框22移动。在固定框22上设置有夹取组件23和内撑固定组件24，夹取组件23用以夹住边框13并将其从料仓1处取出，内撑固定组件24用以从边框13内侧将其撑开。

在一些实施例中，夹取组件23包括夹爪233、夹爪气缸232以及伸缩气缸231，夹爪气缸232驱动夹爪233夹取边框13，伸缩气缸231带动夹爪233和夹爪气缸232移动。

在一些实施例中，夹取组件23还包括导向卡板234，导向卡板234底部开设有卡槽，且导向卡板234与夹爪233平行设置。

导向卡板234的作用是辅助夹爪233夹取边框13，当伸缩气缸231带动夹爪233伸出并靠近边框13时，导向卡板234与夹爪233同步移动，边框13的钢丝部位进入导向卡板234的卡槽内，此时夹取组件23与边框13完成初步定位，这样当夹爪233在夹取边框13时，边框13不会出现乱动的情况，可以有效地保证夹爪233将边框13快速夹取。

在一些实施例中，内撑固定组件24包括钢丝撑板242和内撑驱动气缸241，内撑驱动气缸241连接钢丝撑板242，用以带动钢丝撑板242平移；夹取组件23在夹取边框13时，先通过伸缩气缸231带动夹爪233伸出并靠近边框13，然后夹爪气缸232带动夹爪233夹住边框13的钢丝部位。钢丝撑板242在内撑驱动气缸241的作用下可以带动边框13向外撑开，使边框13保持撑开的状态，这样边框13可以直接套在床芯上，不需要另外添加用于撑开边框13的装置。

在一些实施例中，钢丝撑板242的头部设置有定位夹块243，定位夹块243上开设有圆弧槽，边框13的折弯部位可卡设在圆弧槽内。圆弧槽与边框13的折弯部位匹配，撑开结构在撑开边框13时，将受力点选择在边框13的折弯部位。通过内撑固定组件24的设置，使边框13一直处于紧绷状态，有利于后期将边框13定位在床芯上方。

在一些实施例中，夹取组件23设置有多组，多组夹具组件设置的位置和边框的形状相适配，使每组夹取组件23同时对边框13进行夹取，一方面，使边框13能平稳地转移至床芯上方，另一方面，在打钉固定过程中，多组夹取组件对边框13进行固定，防止边框13位置发生偏移。同时通过内撑固定组件24的设置，将边框的四个转角处进行固定，使边框13的转角处和床芯的转角处对齐，对边框进行准确定位。

参见附图8所示，在一些实施例中，床芯夹持装置3包括正夹板组件31、侧夹板组件32以及升降驱动组件33，其中正夹板组件31包括两个设置在输送线上且对称的正面夹板，两个正面夹板用于夹住床芯的前后两个侧面；正夹板驱动机构带动正夹板组件31中的两块正面夹板移动以夹住床芯或缩回避让床芯。

侧夹板组件32包括两个设置在输送线两侧且对称的侧面夹板，两个侧面夹板用于夹住床芯的左右两个侧面；侧夹板驱动模组带动侧夹板组件32中的两个侧面夹板移动以夹住床芯；通过两个对称的正面夹板和两个对称的侧面夹板配合分别从前后左右四个面夹住床芯，使床芯定位在输送线上，便于后续安装边框13和打钉；位于输送线上两个对称的正面夹板可以通过正夹板驱动机构进行平移和升降，使夹板既能夹住床芯，还能下降回退不会阻挡床芯在输送线上正常移动。

在一些实施例中，正夹板驱动机构包括第一平移驱动组件，第一平移驱动组件包括第一伸缩电机，第一伸缩电机的伸缩端作用于夹板上，可带动夹板平移。

第一平移驱动组件还包括第一导向板，第一导向板上设置有平移轨道，夹板设置在活动座上，活动座在平移轨道上移动；通过第一伸缩电机带动夹板进行平移，一块夹板对应一个伸缩电机，在工作时，两块正面夹板同时向内靠拢或同时向外张开；第一导向板上的平移轨道可以对夹板起到导向限位作用，使夹板保持直线平移；位于输送线上两个对称的正面夹块可以通过正夹板驱动机构进行平移，使夹块能夹住床芯。

在一些实施例中，升降驱动组件33包括第二伸缩电机，第二伸缩电机的伸缩端连接正面夹板，可带动正面夹板升降；升降驱动组件33还包括第二导向板，第二导向板上还设置有升降轨道，正面夹板可移动地设置在升降轨道上。

通过第二伸缩电机带动正面夹板进行升降，一块正面夹板对应一个伸缩电机，当需要对床芯进行定位固定时，正面夹板通过第二伸缩电机带动从输送线下方伸出，当床芯安装边框13完成后，第二伸缩电机再带动正面夹板下降回退，使下一个床芯在移动时不会被阻挡；第二导向板上的平移轨道可以对正面夹板起到导向限位作用，使夹板保持直线升降。

在一些实施例中，侧夹块驱动模组包括第二平移驱动装置，第二平移驱动装置与第一平移驱动组件结构相同，此处不作赘述。通过床芯夹持装置3的设置，对床垫进行准确定位，利于后期打钉固定边框13。

参见附图11-13所示，自动打钉装置4包括三轴驱动机构41，在三轴驱动机构41上设置有固定机构42，固定机构42同时和自动上料机构43和自动打钉机构44连接，三轴驱动机构41通过固定机构42能同时带动自动上料机构43和自动打钉机构44同步在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向移动，以实现对弹簧床垫的不同位置进行打钉。

在一些实施例中，三轴驱动机构41包括X轴驱动组件411，X轴驱动组件411包括X轴导向杆，X轴导向杆和床垫边缘平行，在X轴导向杆上设置有X轴滑块，X轴滑块在X轴电机的作用下沿着X轴导向杆滑动，X轴驱动组件411能带动自动上料机构43和自动打钉机构44从弹簧床垫边框13的一端移动到另一端，实现对弹簧床垫边框13打钉固定。

三轴驱动机构41包括Y轴驱动组件412，Y轴驱动组件412和X轴滑块固定连接，X轴滑块在沿着X轴导向杆滑动的过程中，带动Y轴驱动组件412沿着X轴导向杆滑动。Y轴驱动组件412包括Y轴导向杆，Y轴导向杆和水平面平行并且和X轴导向杆垂直，在Y轴导向杆上设置有Y轴滑块，Y轴滑块在Y轴电机的作用下沿着Y轴导向杆滑动。通过Y轴驱动组件412的设置，调节自动上料机构43和自动打钉机构44和弹簧床垫边框13之间的水平距离，使自动打钉机构44能准确对弹簧床垫的边框13进行打钉。

三轴驱动机构41包括Z轴驱动组件413，Z轴驱动组件413和Y轴滑块固定连接，Y轴滑块在沿着Y轴导向杆滑动的过程中，带动Z轴驱动组件413沿着Y轴导向杆滑动。Z轴驱动组件413包括Z轴导向杆4132，Z轴导向杆4132和水平面垂直，在Z轴导向杆4132上设置有Z轴滑块4131，Z轴滑块4131在Z轴电机的作用下沿着Z轴导向杆4132滑动。

在一些实施例中，固定机构42和Z轴滑块4131连接，通过X轴驱动组件411、Y轴驱动组件412和Z轴驱动组件413的共同作用，带动固定机构42在X轴、Y轴和Z轴方向运动。

在一些实施例中，固定机构42包括第一固定板421，第一固定板421和Z轴滑块4131连接，第一固定板421在竖直方向上的长度小于Z轴滑块4131在竖直方向的长度，在第一固定板421和Z轴滑块4131上均设置多个连接孔，通过固定销穿过连接孔连接固定第一固定板421和Z轴滑块4131。通过多个连接孔的设置，可以改变第一固定板421和Z轴滑块4131的连接位置，实现对第一固定板421的在竖直方向的高度进行调节。

通过第一固定板421在竖直方向上的长度小于Z轴滑块4131在竖直方向的长度设置，确保第一固定板421的上下端均能和Z轴滑块4131连接，使第一固定板421和Z轴滑块4131连接更加牢固。并且可以通过将第一固定板421和Z轴滑块4131不同位置进行连接，调节第一固定板421在竖直方向的高度，对第一固定板421的高度进行粗调。再通过Z轴驱动组件413对第一固定板421的高度进行精调。通过粗调和精调结合的方式，确保自动打钉机构44能顺利对床垫进行打钉固定。

在一些实施例中，固定机构42包括和第一固定板421固定连接的第二固定板422，第二固定板422一端和第一固定板421连接，另一端向远离床垫的方向延伸，用于固定自动上料机构43。

在一些实施例中，固定机构42包括和第一固定板421固定连接的第三固定板423，第三固定板423一端和第一固定板421连接，另一端向靠近床垫的方向延伸，用于固定自动打钉机构44。将与三轴驱动机构41连接的第一固定板421设置在自动上料机构43和自动打钉机构44之间，提升了固定机构42和三轴驱动机构41连接的稳定性。

在一些实施例中，第二固定板422设置有两块，分别和第一固定板421左右两端连接，并且两块第二固定板422平行设置，两块第二固定板422之间形成了避位空间，Y轴驱动组件412和Z轴驱动组件413分别位于两块第二固定板422之间的避位空间内，使打钉装置整体比较紧凑，并且通过两块第二固定板422的设置，减轻单个第二固定板422承重，降低第二固定板422变形的风险，提高打钉装置的使用寿命。

参见附图13-17所示，在一些实施例中，自动上料机构43包括轮盘组件431，轮盘组件431包括滚轴4311和滚轮4312，滚轮4312可转动式套设在滚轴4311上，滚轮4312的两侧分别设置有外卡簧4313和内卡簧4314；外卡盘4315套设在滚轮4312上，内卡盘4316套设在滚轮4312上并位于外卡盘4315的内侧；内卡盘4316与外卡盘4315平行设置且中心线重合设置，内卡盘4316与外卡盘4315之间的距离大于卡扣盘的厚度；安装时，卡扣盘的中心位置套在滚轮4312上，卡扣盘位于外卡盘4315和内卡盘4316之间。挡盘4319套设在滚轮4312上并位于外卡盘4315的外侧。轮盘组件431设置在第二固定板422上，第二固定板422与轮盘组件431通过滚轴4311相连。

在一些实施例中，内卡盘4316的外侧面与外卡盘4315的外侧面均设置有一组加强筋，每组加强筋均设置有若干个且相对于连接轴的中心线均布绕设。加强筋的设置可以提高内卡盘4316和外卡盘4315的强度，提高结构的稳定性。每组加强筋的数量为4~8个。内卡盘4316与外卡盘4315均开设有若干个减重孔，减重孔与加强筋彼此间隔设置。减重孔的设置可以减轻内卡盘4316和外卡盘4315的本体重量，减重孔与加强筋彼此间隔设置，可以在减轻重量的同时保持结构的强度和稳定性。

在一些实施例中，挡盘4319通过螺栓4318锁紧在滚轮4312上。将挡盘4319通过螺栓4318锁紧，可以起到更稳定的阻挡效果，还便于拆卸安装。螺栓4318设置有两个且对称设置，螺栓4318为滚花高头螺栓。滚花高头螺栓能够承受更大的拉力，确保连接的牢固性；并且能够提供良好的配合力，使得螺栓4318与连接件之间的连接更加稳固。滚轴4311上设置有固定环4317，固定环4317位于挡盘4319的外侧，固定环4317可调节式锁紧在滚轴4311上。固定环4317的设置可以起到对滚轴4311的固定作用。

滚轴4311和滚轮4312之间设置有轴承，滚轴4311与轴承的内圈固定相连，滚轮4312与轴承的外圈固定相连。轴承的设置，可以使得滚轴4311与滚轮4312之间滚动更加灵活。轴承的数量可以设置两个。

在其他一些实施方式中：在滚轴4311上设置阻尼器，阻尼器为旋转阻尼器。阻尼器的设置可以控制旋转运动的速度，提供平稳的阻力，防止过快或不受控制的转动。

在一些实施例中，自动上料机构43包括检测件432，检测件432通过支架固定在第二固定板422上，检测件432位于轮盘组件431的出料侧。检测件432的设置用于检测是否有钉条6输出，本实施例中钉条6为C型卡扣，当检测件432检测不到C型卡扣时，可以通过控制系统实现报警并及时补充物料，提高生产效率。检测件432为对射光电开关传感器。对射光电开关传感器便于成条的C型卡扣在其中部穿过，便于检测且检测效果灵敏。

参见附图11-12所示，在一些实施例中，自动上料机构43还包括上料导向通道433，上料导向通道433一端靠近轮盘组件431设置，另一端设置在自动打钉机构44内，钉条6沿着上料导向通道433移动，从自动上料机构43输送至自动打钉机构44内。

轮盘组件431、自动打钉机构44和上料导向通道433均为倾斜设置，并且和水平面的夹角相同，轮盘组件431在竖直方向的高度高于自动打钉机构44的高度，一方面钉条6在输送过程中，钉条6自身的重力能提供动力，有利于钉条6的输送；另一方面，自动打钉机构44成俯视的角度对床垫进行打钉，自动打钉机构44的两个夹爪233分别位于床垫的侧面和正面，有利于打钉操作。

在一些实施例中，上料导向通道433包括上料导向槽4331，上料导向槽4331位于靠近轮盘组件431的一端。钉条6位于上料导向槽4331内，上料导向槽4331的宽度大于钉条6的宽度，在上料驱动机构的作用下，钉条6沿着上料导向槽4331滑动。

在一些实施例中，上料导向通道433包括上料导向杆4332，上料导向杆4332位于靠近自动打钉机构44的一端，上料导向杆4332的形状和钉条6的形状相适配，钉条6和上料导向杆4332抵接，沿着上料导向杆4332的方向滑动。比如，在本实施例中，固定钉61为C型卡扣状，钉条6能半包覆在上料导向杆4332，在上料驱动组件的作用下，钉条6能沿着上料导向杆4332滑动。

上料导向杆4332相对上料导向槽4331而言，能对钉条6更加准确定位，确保自动打钉机构44能准确驱动、夹紧固定钉61；上料导向槽4331相对上料导向杆4332，可以减少钉条6驱动过程中的摩擦力，减少上料过程中的阻力，有利于上料。通过在靠近轮盘组件431一端设置上料导向槽4331和在靠近自动打钉机构44的一端设置上料导向杆4332，既保证了固定钉61位置的准确性，又减少了上料过程中的摩擦力。

在一些实施例中，上料驱动组件设置在上料导向槽4331和上料导向杆4332之间，上料驱动组件包括上料驱动电机434和主动轴435，上料驱动电机434能驱动主动轴435转动。在主动轴435的一侧设置有从动轴436，从动轴436和主动轴435之间留有空隙，钉条6从间隙中穿过，主动轴435和从动轴436对钉条6进行夹持，主动轴435在转动的过程中，对钉条6进行输送。

自动上料机构43可以将绕卷好的卡扣盘安装到轮盘组件431上，通过拉动条状的C型卡扣实现长时间的持续供料，物料补充间隔时间长，供料效率高；可以满足对床垫的长时间持续打钉需求，为全自动打钉装置4的研发提供了技术支持。

参见附图18-20所示，在一些实施例中，自动打钉机构44包括驱动气缸441，驱动气缸441能通过传导组件442驱动驱动杆444进行伸缩。在驱动杆444的端部设置有推钉组件和夹紧组件448，驱动杆444能通过推钉组件推动固定钉61向弹簧床垫方向运动，然后通过夹紧组件448对固定钉61进行夹紧，使固定钉61对床垫以及床垫的边框13进行固定。

在一些实施例中，推钉组件包括顶出件，顶出件包括第一顶出件445和第二顶出件446，第一顶出件445一端和驱动杆444连接，另一端和第二顶出件446连接，第二顶出件446向固定钉61的方向延伸，在第二顶出件446靠近固定钉61的一端设置有凹槽，用于对固定钉61进行限位，使固定钉61在第二顶出件446的作用下向弹簧床垫方向驱动，使固定钉61从钉条6上脱落。

在一些实施例中，夹紧组件448包括两个镜像设置的夹紧夹爪，夹紧夹爪包括夹紧部4482和驱动部4481，在夹紧部4482和驱动部4481之间设置有通孔4483，通过插销穿过通孔4483和打钉固定板443连接，两个夹紧夹爪能以通孔4483为中心反方向摆动，进而夹紧部4482能对固定钉61进行夹紧。

在一些实施例中，驱动部4481为弧形结构，靠近夹紧部4482的两个驱动部4481的距离比较大，并且向靠近驱动杆444方向两个驱动部4481的距离逐渐减小。在驱动杆444的端部设置有并排的两个夹紧滚轮447，两个夹紧滚轮447的直径之和大于驱动杆444的直径，也大于在自然转态下，两个驱动部4481之间的距离。夹紧滚轮447在驱动杆444的作用下向后回缩时，对驱动部4481施加向外侧的压力，使驱动端44811之间的距离增大，进而使夹紧部4482之间的距离减小，对固定钉61进行压紧。

在一些实施例中，在夹紧部4482的内侧设置有导向槽44821，导向槽44821的方向和大小和固定钉61相适配，固定钉61在被第二顶出件446驱动的过程中，沿着导向槽44821滑动至夹紧端44822。通过导向槽44821的设置，对固定钉61的运动轨迹进行了限定，确保固定钉61能在预设的位置打钉。

通过驱动杆444和第二顶出件446连接，驱动杆444向前方驱动时，第二顶出件446将固定钉61推出，驱动杆444向后回缩时，通过滚动轮挤压驱动部4481，使夹紧部4482对固定钉61进行夹紧，驱动杆444伸缩的过程完成两个动作，提升打钉的效率。通过气缸驱动驱动杆444，代替传统的人工打钉，解放劳动力，提升打钉效率。

在一些实施例中，在床芯的四个侧面处均设置有自动打钉装置，同时对床芯的四个侧面进行打钉固定，提高打钉的效率。

参见附图9-10所示，在一些实施例中，床芯翻转装置5用于将床芯180翻转，以对床芯的另一侧面进行打钉。床芯翻转装置5包括安装底座51，在安装底座51上通过旋转连接组件52连接翻转支架53，在安装底座51上设置有翻转电机54，翻转电机54和翻转支架53连接，翻转电机54能驱动翻转支架53进行180度旋转。翻转支架53包括第一翻转支架，第一翻转支架转动设置在安装底座51上；还包括第二翻转支架，第二翻转支架转动设置在安装底座51上，第一翻转支架与第二翻转支架上下对应且两者同步翻转设置。

床芯翻转装置5还包括夹具传输组件56，夹具传输组件56通过夹具驱动组件55和翻转支架53连接。具体地，夹具传输组件56包括第一夹具组件，第一夹具组件位于第一翻转支架的内侧且可沿第一翻转支架的方向来回移动设置；还包括第二夹具组件，第二夹具组件位于第二翻转支架的内侧且可沿第二翻转支架的方向来回移动设置。

通过控制第一夹具组件和第二夹具组件相对移动，实现对床芯的夹持，然后通过第一翻转支架和第二翻转支架的同步翻转，带动被两个夹具组件夹持的床芯一起翻转，实现床芯的180°自动翻面，无需人工翻面，效率高且位置无变化。

夹具驱动组件55包括夹具传输电机561，还包括用于夹持床芯的夹座562，夹座562上设置有能自动传送的同步带563，在夹具传输电机561的驱动下，同步带563旋转，能实现对床芯的输送。通过夹具组件实现对床芯翻转的同时，还通过同步带563实现了对床芯的来料对接以及无偏移输送，传送精度高，便于与加工设备对接，提高生产加工的效率。

一种床芯自动组装边框的方法，床芯自动组装边框的方法通过如上所述的床芯自动组装边框设备将床芯自动组装边框的，所述床芯自动组装边框的方法包括以下步骤：

步骤S1：通过床芯夹持装置夹持床芯的侧面，对床芯的位置进行固定；床芯夹持装置3包括正夹板组件31、侧夹板组件32以及升降驱动组件33，通过正夹板组件31和侧夹板组件32的对床芯四个侧面进行夹持固定，使床芯位于预设位置。

步骤S2：边框上料固定装置2将边框13从料仓1转移至床芯上方，并且通过边框上料固定装置2对边框13进行固定。

边框上料固定装置2包括夹取组件23和内撑固定组件24，夹取组件23用以夹住边框13并将其从料仓1处取出，内撑固定组件24用以从边框13内侧将其撑开。边框上料固定装置2将边框从料仓转移至床芯上方时并不松开，而是一直保持抓取和撑开的状态，对边框进行固定，等待自动打钉装置打钉，当完成自动打钉装置打钉完成后，边框上料固定装置2松开已被固定至床芯上的边框，再重复步骤S2的操作。

步骤S3、通过自动打钉装置对被固定的床芯和边框13进行自动打钉，通过固定钉连接固定床芯和边框。

通过自动打钉装置进行打钉固定边框和床芯，提升了床芯打钉效率。实现床芯自动组装边框的。

其中步骤S1和步骤S2没有先后顺序，可以先进行步骤S1再进行步骤S2，也可以先进行步骤S2再进行步骤S1，或者步骤S1和步骤S2同步进行。

在一些实施例中，还包括如下步骤：通过床芯翻转装置将床芯进行180度翻转，重复步骤S1~S3，对床芯另一面进行床芯自动组装边框。

在一些实施例中，床芯夹持装置和边框上料固定装置均设置有一组，通过床芯翻转装置翻转后的床芯返回至床芯夹持装置处，对床芯另一面进行床芯自动组装边框。通过将床芯夹持装置和边框上料固定装置设置为一组，减少了设备成本，也减少了设置的占地面积。

在另外一些实施例中，床芯夹持装置和边框上料固定装置均设置有两组，分别位于床芯翻转装置传输方向的两侧，通过床芯翻转装置翻转后的床芯输送至另一侧的床芯夹持装置处，对床芯另一面进行床芯自动组装边框。通过将床芯夹持装置和边框上料固定装置设置为两组，床芯自动组装边框为流水行形式，提高了组装边框效率。

在本发明的描述中，需要理解的是，需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种床芯自动组装边框设备，其特征在于，包括：

床芯夹持装置（3），所述床芯夹持装置（3）能对床芯进行夹持固定；

边框上料固定装置（2），所述边框上料固定装置（2）能将边框（13）转移至床芯上方，并对边框（13）在床芯上方的位置进行固定；

自动打钉装置（4），所述自动打钉装置（4）包括自动打钉机构（44）和自动上料机构（43），能对床芯和边框（13）持续自动打钉固定；

所述自动上料机构（43）包括轮盘组件（431）和上料驱动组件，钉条能成卷缠绕在所述轮盘组件（431）上，所述上料驱动组件能驱动钉条（6）从所述轮盘组件（431）上移动至所述自动打钉机构（44）处。

2.根据权利要求1所述的床芯自动组装边框设备，其特征在于，所述轮盘组件（431）包括滚轴（4311）和滚轮（4312），还包括外卡盘（4315）和内卡盘（4316），所述外卡盘（4315）套设在所述滚轮（4312）上，所述内卡盘（4316）套设在所述滚轮（4312）上并位于所述外卡盘（4315）的内侧；所述内卡盘（4316）与所述外卡盘（4315）平行设置且中心线重合设置，所述内卡盘（4316）与所述外卡盘（4315）之间的距离大于钉条（6）的宽度，钉条（6）能成卷盘绕在所述内卡盘（4316）与所述外卡盘（4315）之间。

3.根据权利要求2所述的床芯自动组装边框设备，其特征在于，所述自动上料机构（43）还包括上料导向通道（433），所述上料导向通道（433）包括上料导向槽（4331）和上料导向杆（4332），所述上料导向槽（4331）位于靠近所述轮盘组件（431）的一端，所述钉条（6）位于所述上料导向槽（4331）内，所述上料导向槽（4331）的宽度大于钉条（6）的宽度；

所述上料导向杆（4332）位于靠近所述自动打钉机构（44）的一端，所述上料导向杆（4332）的形状和钉条（6）的形状相适配，钉条（6）和所述上料导向杆（4332）抵接，钉条（6）能沿着所述上料导向杆（4332）的方向滑动。

4.根据权利要求1所述的床芯自动组装边框设备，其特征在于，所述自动打钉装置（4）包括三轴驱动机构（41），所述三轴驱动机构（41）包括Z轴驱动组件（413），所述Z轴驱动组件（413）包括Z轴导向杆（4132），所述Z轴导向杆（4132）和水平面垂直，在所述Z轴导向杆（4132）上设置有Z轴滑块（4131），所述Z轴滑块（4131）在Z轴电机的作用下能沿着所述Z轴导向杆（4132）滑动；

固定机构（42）包括第一固定板（421），所述第一固定板（421）和所述Z轴滑块（4131）连接，所述第一固定板（421）在竖直方向上的长度小于所述Z轴滑块（4131）在竖直方向的长度，在所述第一固定板（421）和所述Z轴滑块（4131）上均设置多个连接孔，通过固定销穿过所述连接孔连接固定所述第一固定板（421）和所述Z轴滑块（4131）。

5.根据权利要求1所述的床芯自动组装边框设备，其特征在于，所述边框上料固定装置（2）包括固定框（22），在固定框（22）上设置有夹取组件（23）和内撑固定组件（24）；所述夹取组件（23）能夹住边框（13）并将其从料仓（1）处取出，所述内撑固定组件（24）能从边框（13）内侧将边框（13）撑开。

6.根据权利要求1所述的床芯自动组装边框设备，其特征在于，所述床芯夹持装置（3）包括正夹板组件（31）、侧夹板组件（32）以及升降驱动组件（33）；

正夹板组件（31）包括两个设置在输送线上且对称的正面夹板，两个正面夹板用于夹住床芯的前后两个侧面；

侧夹板组件（32）包括两个设置在输送线两侧且对称的侧面夹板，两个侧面夹板用于夹住床芯的左右两个侧面；

升降驱动组件（33）包括第二伸缩电机，第二伸缩电机的伸缩端连接所述正面夹板，可带动所述正面夹板升降。

7.根据权利要求1所述的床芯自动组装边框设备，其特征在于，还包括用于放置边框（13）的料仓（1），料仓（1）包括移动支架（11）和浮动钢丝挂架（12），所述浮动钢丝挂架（12）固定安装在所述移动支架（11）上，边框（13）放置于所述浮动钢丝挂架（12）上；

所述浮动钢丝挂架（12）包括四个呈矩形分布的悬臂，位于下方的悬臂的上表面设置有多个等距离分布的阻隔板（121），相邻的阻隔板（121）之间形成用于定位边框（13）的定位卡槽（122），并且所述阻隔板（121）的高度大于边框（13）的直径。

8.根据权利要求1所述的床芯自动组装边框设备，其特征在于，还包括床芯翻转装置（5），所述床芯翻转装置（5）包括安装底座（51）和夹具传输组件（56），在所述安装底座（51）上通过旋转连接组件连接翻转支架（53），所述夹具传输组件（56）和所述翻转支架（53）连接，所述夹具传输组件（56）能夹持和输送床芯。

9.一种床芯自动组装边框的方法，其特征在于，床芯自动组装边框的方法通过权利要求1-8任一项所述的床芯自动组装边框设备将床芯自动组装边框，所述床芯自动组装边框的方法包括以下步骤：

步骤S1：通过床芯夹持装置（3）夹持床芯的侧面，对床芯的位置进行固定；

步骤S2：边框上料固定装置（2）将边框（13）从料仓（1）转移至床芯上方，并且通过边框上料固定装置（2）对边框（13）在床芯上方的位置进行固定；

步骤S3、通过自动打钉装置（4）对被固定的床芯和边框（13）进行自动打钉，通过固定钉（61）连接固定床芯和边框（13）。

10.根据权利要求9所述的床芯自动组装边框的方法，其特征在于，还包括如下步骤：通过床芯翻转装置（5）将床芯进行180度翻转，重复步骤S1~S3，对床芯另一面进行床芯自动组装边框。