CN102909561B - 一种组合式自动冲床系统及其半断连续冲切方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种组合式自动冲床系统及其半断连续冲切方法，包括依次连接的卷式送料机、数控自动冲床、数控裁切机，其中，卷式送料机将原材料传送至数控自动冲床，由数控自动冲床进行冲切并传送至数控裁切机，再由数控裁切机裁切原材料并进行自动叠放。本发明通过技术改进，将原有的张式加工方式改为机械化的卷式加工，进行自动化操作，生产速度更快且效率更高，同时采取了更为精确的半断冲切，只将原材料的必要层切断，而使辅助层保持完整，如此能够令完成品保持整齐排列，使用时只拔取必要层即可，不仅方便快捷，也避免了原有的单品间相互摩擦导致品质降低的情况，保障了完成品质量的优良。
Description
技术领域
本发明涉及FPC材料处理技术领域，具体的涉及一种组合式自动冲床系统及其半断连续冲切方法。
背景技术
FPC生产的补强板外形加工工序和胶纸外形加工工序中，常规的处理方式是使用刀模或五金模进行切割，进行补强板和胶纸的加工。而随着生产的发展，常规方式也暴露出了越来越多的缺陷，如需要人工手动进行张式加工，因此速度受人为因素影响较大，造成了速度慢、生产效率低(500～800冲次/H)、产能不足等缺陷，同时，常规生产很难精准调节冲切深度，因此只能采用全断冲切，即将原材料的所有层(必要层和辅助层)全部切断，这就导致补强板和胶纸在冲切加工后会形成散乱的单品，不利于存放，使用时拿取也不方便，并且单品之间互相摩擦而产生的异物也会导致成品品质的降低，带来了生产损失。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供能够自动化操作，且产能得到极大提高的一种组合式自动冲床系统及其半断连续冲切方法。
本发明通过以下技术方案实现：
一种组合式自动冲床系统，包括依次连接的卷式送料机、数控自动冲床、数控裁切机，其中，卷式送料机将原材料传送至数控自动冲床，数控自动冲床对原材料进行冲切并将冲切后的原材料传送至数控裁切机，数控裁切机裁切所接收的原材料并进行自动叠放。
所述卷式送料机上设有活动式材料固定轴，原材料卷式的放置在活动式材料固定轴上；同时，卷式送料机内设有光电感应系统和转动力系统，光电感应系统、转动力系统同时与活动式材料固定轴相连。
其中，光电感应系统监测原材料的传送情况，转动力系统带动活动式材料固定轴进行轴向转动。
所述数控自动冲床上部设有模具安装部，在模具安装部上部装设有模具，在模具安装部下部装设有材料固定部；其中，模具对原材料进行连续半断冲切，同时由材料固定部固定原材料的传送路径。
数控自动冲床前侧壁设有操控面板，操控面板能够发出冲切指令。同时，数控自动冲床内设有机械动力部、电动力系统、伺服系统和数控系统。
所述数控系统分别与操控面板、电动力系统、伺服系统相连，所述电动力系统与机械动力部相连，所述机械动力部与模具相连。其中，数控系统将操控面板所发出的冲切指令传达至电动力系统和伺服系统，通过电动力系统控制机械动力部，通过伺服系统精确控制原材料的移动，再由机械动力部操控模具进行连续半断冲切。
所述数控裁切机顶部设有裁切刀片，裁切刀片对数控裁切机所接收的原材料进行裁切；此外，数控裁切机内设有动力系统，动力系统与裁切刀片相连；同时，动力系统与数控自动冲床内的数控系统逻辑相连，动力系统在数控系统的控制下操纵裁切刀片的动作
根据上述系统所实现的一种组合式自动冲床半断连续冲切方法，包括下述四个步骤。
1、原材料卷式的放置在活动式材料固定轴上，由转动力系统带动活动式材料固定轴进行轴向转动，将原材料传送至数控自动冲床，在此过程中，通过光电感应系统监测原材料的传送情况。
2、材料固定部固定原材料的传送路径，操控面板发出冲切指令，数控系统将操控面板所发出的冲切指令传达至电动力系统和伺服系统，通过电动力系统控制机械动力部，通过伺服系统精确控制原材料的移动，再由机械动力部操控模具进行连续半断冲切。其中，在对原材料进行正式冲切前需要进行调试；同时，在调试过程完成后，通过操控面板发送指令，由数控系统进行运行生产所需的参数设置。
3、冲切后的原材料被传送至数控裁切机，数控裁切机内的动力系统在数控系统的控制下操纵裁切刀片的动作，对所接收的原材料进行裁切并自动叠放。
4、裁切完成的原材料即为可用的成品状态，收料后直接交付使用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过技术改进，将原有的张式加工方式改为机械化的卷式加工，进行自动化操作，生产速度更快且效率更高，同时采取了更为精确的半断冲切，只将原材料的必要层切断，而使辅助层保持完整，如此能够令完成品保持整齐排列，使用时只拔取必要层即可，不仅方便快捷，也避免了原有的单品间相互摩擦导致品质降低的情况，保障了完成品质量的优良。
附图说明
下面将结合实施例和附图对本发明作进一步的详细描述：
图1所示为本发明一具体实施例的系统结构图；
图2所示为图1中卷式送料机的系统结构拓扑图；
图3所示为图1中数控自动冲床的系统结构拓扑图；
图4所示为原材料结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
如图1～图4所示为本发明实施例的一种组合式自动冲床系统，包括依次连接的卷式送料机1、数控自动冲床2、数控裁切机3。卷式送料机1将原材料传送至数控自动冲床2，数控自动冲床2对原材料进行冲切并将冲切后的原材料传送至数控裁切机3，数控裁切机3裁切所接收的原材料并进行自动叠放。
所述卷式送料机1上设有活动式材料固定轴5，原材料卷式的放置在活动式材料固定轴5上；同时，卷式送料机1内设有光电感应系统和转动力系统，光电感应系统、转动力系统同时与活动式材料固定轴5相连。
其中，光电感应系统监测原材料的传送情况，在原材料的传送出现路径偏离或其它异常情况时，可以起到协助预警的作用。转动力系统带动活动式材料固定轴5进行轴向转动，以将原材料持续的送往数控自动冲床2。
所述数控自动冲床2上部设有模具安装部6，在模具安装部6上部装设有模具4，在模具安装部6下部装设有材料固定部7。数控自动冲床2通过模具4对原材料进行连续半断冲切，同时由材料固定部7固定原材料的传送路径，以保障工序的连续性。
另外，数控自动冲床2前侧壁设有用于发出冲切指令的操控面板8；同时数控自动冲床2内还设有机械动力部、电动力系统、伺服系统和数控系统。其中数控系统分别与操控面板8、电动力系统、伺服系统相连，电动力系统与机械动力部相连，机械动力部与模具4相连。
在本实施例中，数控系统将操控面板8所发出的冲切指令传达至电动力系统和伺服系统，通过电动力系统控制机械动力部，通过伺服系统精确控制原材料的移动，再由机械动力部直接操控模具4进行连续半断冲切。
所述数控裁切机3顶部设有裁切刀片9，裁切刀片9用于对数控裁切机3所接收的原材料进行裁切。此外，数控裁切机3内设有动力系统，动力系统与裁切刀片9相连；同时，动力系统与数控自动冲床2内的数控系统逻辑相连；动力系统在数控系统的具体控制下操纵裁切刀片9的动作，即由数控系统同时控制裁切刀片9和模具4的动作。
生产中，原材料由上至下依次由PI层11(或离型纸层13)、胶层12、离型纸层13构成。其中，胶层12为加工后段的必要层，不可剥离或去除；最下层的离型纸层13为辅助加工层，在原材料裁切完成之后使用时需去除。生产中，上述的三个层之间为微粘着，所以在外形加工后在面积过小或摩擦力过大时都会产生剥离情况，导致品质降低或功能失效。
在本实施例中，采用一种组合式自动冲床半断连续冲切方法，将原有的三层结构的原材料只切断最上面的PI层11(或离型纸层13)、胶层12，而剩余的离型纸层13保持完整，使用时只拔取必要层(胶层12)即可。所述方法通过下述的四个步骤实现。
1、原材料卷式的放置在活动式材料固定轴5上，由转动力系统带动活动式材料固定轴5进行轴向转动，将原材料传送至数控自动冲床2，在此过程中，通过光电感应系统监测原材料的传送情况。
2、材料固定部7固定原材料的传送路径，操控面板8发出冲切指令，数控系统将操控面板8所发出的冲切指令传达至电动力系统和伺服系统，通过电动力系统控制机械动力部，通过伺服系统精确控制原材料的移动，再由机械动力部操控模具4进行连续半断冲切。
在所述步骤2中，在对原材料进行正式冲切前进行调试，调试过程为：根据原材料的厚度，通过操控面板8以10μm为精度调节模具4的冲切深度，每冲切1次后对冲切效果评测，直到所述冲切深度符合连续半断冲切要求。在本实施例中，冲切深度为0～8mm可调，调节精度为10μm。
进一步，所述调试过程完成后，通过操控面板8发送指令，由数控系统进行运行参数设置，具体的：通过模具4的宽度调整数控自动冲床2的移送长度，令数控自动冲床2的移送长度与模具4的宽度相等(如：模具设计宽度为25mm则移送距离则设置为25，实际效果为自动运行后则每冲切1次冲床将材料向前移动25mm)；同时，通过模具4的冲切频率来调节数控裁切机3的裁切刀片9的裁切频率，其中由数控系统分别操控机械动力部和动力系统，令模具4的冲切频率和数控裁切机3的裁切频率保持相同(如：模具4设计为每冲切10次分切一次，则分切频率设置10)。
3、冲切后的原材料被传送至数控裁切机3，数控裁切机3内的动力系统在数控系统的控制下操纵裁切刀片9的动作，对所接收的原材料进行裁切并自动叠放。
4、裁切完成的原材料即为可用的成品状态，收料后直接交付使用。
本发明应用与实际生产后，其生产效率较原有的手动冲床提高10倍以上，另外，由于冲切深度也为数控调节，所以可以精确到10μm，能够更为简捷的实现半断冲切。
Claims (5)
1.一种组合式自动冲床系统，其特征在于包括依次连接的卷式送料机(1)、数控自动冲床(2)、数控裁切机(3)；其中，卷式送料机(1)将原材料传送至数控自动冲床(2)，数控自动冲床(2)对原材料进行冲切并将冲切后的原材料传送至数控裁切机(3)，数控裁切机(3)裁切所接收的原材料并进行自动叠放；所述的卷式送料机(1)上设有活动式材料固定轴(5)，原材料卷式的放置在活动式材料固定轴(5)上；同时，卷式送料机(1)内设有光电感应系统和转动力系统，光电感应系统、转动力系统同时与活动式材料固定轴(5)相连；其中，光电感应系统监测原材料的传送情况，转动力系统带动活动式材料固定轴(5)进行轴向转动；所述的数控自动冲床(2)上部设有模具安装部(6)，在模具安装部(6)上部装设有模具(4)，在模具安装部(6)下部装设有材料固定部(7)；同时，数控自动冲床(2)前侧壁设有操控面板(8)，操控面板(8)能够发出冲切指令；由所述的模具(4)对原材料进行连续半断冲切，同时由材料固定部(7)固定原材料的传送路径。
2.根据权利要求1所述的组合式自动冲床系统，其特征在于所述的数控自动冲床(2)内设有机械动力部、电动力系统、伺服系统和数控系统；所述数控系统分别与操控面板(8)、电动力系统、伺服系统相连，所述电动力系统与机械动力部相连，所述机械动力部与模具(4)相连；其中，数控系统将操控面板(8)所发出的冲切指令传达至电动力系统和伺服系统，再通过电动力系统控制机械动力部，通过伺服系统控制原材料移动，由机械动力部操控模具(4)进行连续半断冲切。
3.根据权利要求1或2所述的组合式自动冲床系统，其特征在于所述的数控裁切机(3)顶部设有裁切刀片(9)，裁切刀片(9)对数控裁切机(3)所接收的原材料进行裁切；此外，数控裁切机(3)内设有动力系统，动力系统与裁切刀片(9)相连；同时，动力系统与数控自动冲床(2)内的数控系统逻辑相连，动力系统在数控系统的控制下操纵裁切刀片(9)的动作。
4.根据权利要求1所述的系统实现的一种组合式自动冲床半断连续冲切方法，其特征在于包括如下步骤：
1)原材料卷式的放置在活动式材料固定轴(5)上，由转动力系统带动活动式材料固定轴(5)进行轴向转动，将原材料传送至数控自动冲床(2)，在此过程中，通过光电感应系统监测原材料的传送情况；
2)材料固定部(7)固定原材料的传送路径，操控面板(8)发出冲切指令，数控系统将操控面板(8)所发出的冲切指令传达至电动力系统和伺服系统，通过电动力系统控制机械动力部，通过伺服系统控制原材料移动，再由机械动力部操控模具(4)进行连续半断冲切；
3)冲切后的原材料被传送至数控裁切机(3)，数控裁切机(3)内的动力系统在数控系统的控制下操纵裁切刀片(9)的动作，对所接收的原材料进行裁切并自动叠放；
4)裁切完成的原材料即为可用的成品状态，收料后直接交付使用；
所述的步骤2中，在对原材料进行正式冲切前进行调试，所述调试过程为：
根据原材料的厚度，通过操控面板(8)以10μm为精度调节模具(4)的冲切深度，每冲切一次后对冲切效果评测，直到所述冲切深度符合连续半断冲切要求。
5.根据权利要求4所述的组合式自动冲床半断连续冲切方法，其特征在于所述的步骤2中，在所述调试过程完成后，通过操控面板(8)发送指令，由数控系统进行运行参数设置，具体的：通过模具(4)的宽度调整数控自动冲床(2)的移送长度，令数控自动冲床(2)的移送长度与模具(4)的宽度相等；同时，通过模具(4)的冲切频率来调节数控裁切机(3)的裁切刀片(9)的裁切频率，其中由数控系统分别操控机械动力部和动力系统，令模具(4)的冲切频率和数控裁切机(3)的裁切频率保持相同。
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