CN104960349B - 一种电子显示屏印刷片材的处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子显示屏印刷片材的处理设备，能够实现自动化地对电子显示屏印刷片材进行处理，简化加工工艺，减少工时，节约人力，降低生产和劳动成本，并能够提高成品率。包括：一固定机架；设置于所述固定机架之上的可直线移动的一移动平台；固定于所述移动平台之上的一胎具；设置于所述移动平台上方的一冲裁模组；置于所述移动平台上方位于所述冲裁模组之后一工位的垂直于移动平台的移动方向布置的一裁切热熔模组。

Description

一种电子显示屏印刷片材的处理设备

技术领域

本发明涉及涉及智能卡制造领域，具体涉及一种电子显示屏印刷片材的处理设备。

背景技术

随着网络信息技术的高速发展，信息安全已变得十分重要。传统磁条卡因技术含量低，信息储存量小，很容易被复制，面临着被淘汰的局势。智能卡，尤其是可视智能卡因其信息储存量大，信息记录的高可靠性和高安全性，并能提供多种渠道的便捷服务，将逐渐取代现用的磁条卡。

在可视智能卡的制作过程中，需要在印刷片材上形成电子显示屏窗口(即透明窗)，现有技术自动化程度低，制作工艺繁琐，浪费资源，且很容易出现电子显示屏窗口平整度不高和透明度不高的问题。

申请人在2014年3月13日提出了申请号为201410090088.0的发明专利申请(还未公开)，该发明专利申请中提出了一种电子显示屏印刷片材的处理方法，之前实现该方法主要靠人工。

然而，采用人工加工形成电子显示屏窗口存在着一些弊端，如产品质量难以把控，除了前文提及的电子显示屏窗口平整度和透明度达不到要求外，还会增加生产工时，降低成品率，同时造成生产成本的提高。总之，人工作业存在操作难度大，作业效率低等一系列生产问题。

因此，本技术领域迫切需要研发一种采取自动化方式实现上述处理的方法，以解决上述问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种电子显示屏印刷片材的处理设备，能够实现自动化地对电子显示屏印刷片材进行处理，简化加工工艺，减少工时，节约人力，降低生产和劳动成本，并能够提高成品率。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种电子显示屏印刷片材的处理设备，包括：

一固定机架；

设置于所述固定机架之上的可直线移动的一移动平台；

固定于所述移动平台之上的一胎具，用以放置一印刷基材；

设置于所述移动平台上方的一冲裁模组，用以对所述印刷基材冲出一或多个窗口；

设置于所述移动平台上方位于所述冲裁模组之后一工位的垂直于移动平台的移动方向布置的一裁切热熔模组，用以将一窗口贴片基材裁切为对应所述窗口的一或多个窗口贴片，并将所述窗口贴片热熔至冲出所述窗口并贴合一透明贴片基材的印刷基材。

还包括一控制模块，包括一人机操控界面，并内置一控制程序。

所述移动平台包括一直线导轨、一胎具放置平台及一驱动装置。

所述冲裁模组包括一冲裁模块及一第一位置传感器，所述传感器与所述驱动装置及控制模块电连接，用以实现控制所述胎具移动至一预定冲裁位置。

所述冲裁模块包括一固定导向架、一冲裁供压装置、一模架及一组上下冲头；所述上下冲头用于对移动到预定冲裁位置的胎具上的印刷片材冲出窗口。

所述冲裁供压装置选自气缸、液压缸、螺旋升降电机及步进电机等。

所述裁切热熔模组包括：一传送装置、一裁切模块、一或多个热熔模块及一第二位置传感器。

所述传送装置包括垂直所述导轨方向相对应布置的一放料盘及一收料盘；用以传送所述窗口贴片基材。

所述裁切模块位于所述窗口贴片基材之上，包括附有一裁切供压装置及一或多个冲头，所述冲头设有吸附装置。

所述吸附装置为一真空吸气管结构。

所述裁切供压装置选自气缸、液压缸、螺旋升降电机及步进电机等。

所述热熔模块位于所述冲头正下方，包括一热熔头、一加热装置及一温度感应器。

在所述上下冲头对移动到预定冲裁位置的胎具上的印刷片材冲出窗口后，将被冲出窗口的印刷片材与一透明贴片基材贴合形成一组合片材，由此在所述印刷片材的窗口处形成所述凹槽，所述传送装置、裁切模块及第二位置传感器与所述控制模块电连接，用以实现所述窗口贴片基材移动至一预定裁切位置后被裁切为一或多个窗口贴片并热熔至所述组合片材的凹槽中。

通过运用上述方案所述的设备，对电子显示屏印刷片材进行处理的工艺原理如下：首先，通过冲裁模组将放置在胎具之上的印刷基材冲出一或多个窗口；然后，可手工将印刷基材、透明贴片基材进行贴合，也可以采用半自动恒温热压设备进行贴合印刷基材与透明贴片基材，只需要人工对位好两种基材放在设备平台上面，然后通过自动化操作，即可自动热压贴合此两种片基材。再将窗口贴片基材裁切出数量与窗口对应的窗口贴片，并将窗口贴片热熔到贴合了透明贴片基材的印刷基材,即组成具有窗口的电子显示屏印刷片材。

通过采取上述技术方案，本发明采用自动化手段代替传统的人工操作方式，不仅能够相当大程度上避免出现电子显示屏窗口平整度不高和透明度不高的问题，且能够提高生产合格率和生产效率，降低劳动和人工成本。

附图说明

图1为本发明实施中各阶段材料及半成品的形状示意图。

图2为本发明实施例中设备整体外观示意图。

图3为本发明实施例中设备整体结构及工作示意图的俯视图。

图4为本发明实施例中设备整体结构及工作示意图的立体图。

图5为本发明实施例中移动平台的结构及工作示意图。

图6为本发明实施例中冲裁模组的结构及工作示意图。

图7为本发明实施例中裁切热熔模组的结构及工作示意图。

图8为本发明实施例中热熔模块的结构及工作示意图。

图9为本发明实施例中热熔模块的局部结构及工作示意图。

附图标记说明：1-印刷基材；2-透明贴片基材；3-窗口贴片基材；A-组合片材；B-窗口贴片；C-成品片材；4-主机箱；5-固定机架；6-人机操控界面；7-防护罩；8-移动平台；9-收料盘；10-裁切热熔模组；11-胎具；12-冲裁模组；13-放料盘；14-热熔模块；15-定位销；16-直线导轨；17-冲裁供压装置；18-模架；19-上冲头；20-下冲头；21-吸附装置；22-加热装置；23-热熔头；24-温度感应器。

具体实施方式

为使本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图作详细说明如下。

下面对本发明中电子显示屏印刷片材的处理设备结构及工作过程进行介绍。

首先结合附图对设备的工作过程中各阶段的原材料、半成品及成品进行说明。请参考图1所示的各阶段材料及半成品的形状示意图，图中分别列示了：印刷基材1，其上冲长方形孔6*3＝18个；透明贴片基材2，将印刷基材1、透明贴片基材2贴合，组成组合片材A；窗口贴片基材3，通过裁切得到窗口贴片B；将窗口贴片B热熔到组合片材A,完成6组(一组同时热熔3PCS窗口贴片B)热熔组成成品片材C，即具有窗口的电子显示屏印刷片材。

实际加工工艺如下：

第一步：印刷基材1被冲出一或多个窗口；

第二步：将透明贴片基材2贴在印刷基材1的一面，形成组合片材A，由此在印刷基材1的窗口处形成凹槽结构；

第三步：裁切窗口贴片基材3得到窗口贴片B；

第四步：将窗口贴片B热熔到组合片材A的凹槽中，将凹槽填平组成成品片材C。

接下来，对设备的组成进行说明，请一并参考图2-4所示，本发明的电子显示屏印刷片材的处理设备，包括：一固定机架5，底部具有主机箱4；设置于所述固定机架之上的可直线移动的一移动平台8，具有一直线导轨16；固定于所述移动平台8之上的一胎具11，用以放置一印刷基材1，印刷基材1通过定位销15固定于胎具11之上；设置于所述直线导轨16上方的一冲裁模组12，用以对所述印刷基材1冲出一或多个窗口。

用户将透明贴片基材2贴在印刷基材1的一面，形成组合片材A，由此在印刷基材1的窗口处形成凹槽结构。

所述处理设备还包括设置于所述直线导轨16上方位于所述冲裁模组12之后一工位的垂直于直线导轨16布置的一裁切热熔模组10，用以将一窗口贴片基材3裁切为对应所述窗口的一或多个窗口贴片B，并将所述窗口贴片B热熔至组合片材A的凹槽中。

所述处理设备还包括一控制模块，包括人机操控界面6，安装于防护罩7之上，并内置一控制程序。用以控制设备进行自动化操作。

所述移动平台还包括一胎具放置平台及一驱动装置。所述冲裁模组12包括一冲裁模块及一第一位置传感器，所述传感器与所述驱动装置及控制模块电连接，用以实现控制所述胎具11移动至一预定冲裁位置。所述冲裁模块包括一固定导向架、一冲裁供压装置17、一模架18及一组冲头包括：上冲头19及下冲头20。所述冲裁供压装置17选自气缸、液压缸、螺旋升降电机及步进电机等。所述裁切热熔模组10包括：一传送装置、一裁切模块、一或多个热熔模块14及一第二位置传感器。所述传送装置包括垂直所述导轨方向相对应布置的一放料盘13及一收料盘9；用以传送所述窗口贴片基材3。所述裁切模块位于所述窗口贴片基材3之上，包括附有一裁切供压装置及一或多个冲头，所述冲头设有吸附装置21。所述吸附装置21为一真空吸气管结构。所述裁切供压装置选自气缸、液压缸、螺旋升降电机及步进电机等。所述热熔模块14位于所述冲头正下方，包括一气缸、一热熔头23、一加热装置22及一温度感应器24，气缸通过活塞带动热熔23头上下移动。所述传送装置、裁切模块及第二位置传感器与所述控制模块电连接，用以实现所述窗口贴片基材3移动至一预定裁切位置后被裁切为一或多个窗口贴片B并热熔至贴合一透明贴片基材2的印刷基材1的凹槽中。

然后，对设备的一种具体的操作过程进行说明，但不以此为限：

1.将印刷基材1放到胎具11上，移动平台8移动到冲裁模组12处的工位，将印刷基材1冲出6*3＝18个长方形孔，作为窗口，本领域技术人员应该能够清楚，冲出的孔的数量和形状不限于此。

2.从胎具上取出印刷基材1并将印刷基材1、透明贴片基材2贴合，组成组合片材A，此时印刷片材的窗口处形成所述凹槽。

3.将组合片材A放到胎具11上，并保持组合片材A的凹槽的开口朝上，移动平台8到对窗口贴片基材3裁切的裁切热熔模组10处的工位。

4.将窗口贴片基材3裁切成窗口贴片B，并将窗口贴片B热熔到组合片材A,完成6组(一组同时热熔3PCS窗口贴片B)热熔即组成组装。

以下是对处理设备的具体细节结构的介绍：

胎具11及移动平台8介绍，如图5所示，

Step1：冲裁模组12一次完成3个长方形孔的冲裁,移位平台8移动6次完成一张印刷基材1的冲裁。

Step2：如图6、7所示，放料盘13、收料盘9完成窗口贴片基材3的放、收料。裁切热熔模组10将窗口贴片基材3裁切成窗口贴片B，并吸附移动到组合片材A上，待热熔。

其中，真空吸气管接头作为上面的冲头，既能够向下将窗口贴片基材3冲出窗口贴片B，还能够通过自身上的真空吸气管接头将冲出的窗口贴片B吸附住。

Step3：如图8及图9所示，将移送好的窗口贴片B热熔到组合片材A上

其中，与真空吸气管接头相对的下方是与加热装置22连接的热熔头23，通过上方的真空吸气管接头向下压组合片材A，从而实现热熔头23和真空吸气管接头将窗口贴片B和组合片材A热压在一起，且窗口贴片B刚好位于组合片材A上的电子显示屏的窗口位置处。

关于整个处理设备的自动化实现方式：

在本方案中，大版面的印刷基材1通过定位销15定位在胎具11上，胎具11在移动平台8上沿着直线导轨16移动到冲裁模组12时，通过传感器可以对实现上述移动位置的检测，触发冲裁模组12进行冲裁操作，形成第一列的三个智能卡的电子显示屏的窗口，而从第二列开始均可以通过步进电机的检测得知第二列和第二列以后各列的电子卡区域是否移动到预定位置，然后控制印刷基材1冲裁模组继续向下冲裁。

在将冲裁好的印刷基材1和透明贴片基材2贴成组合片材A后，将组合片材A放回上述处理设备中，启动窗口贴片基材3裁切和热熔的工作模式：大版面的组合片材A通过定位销15定位在胎具11上，胎具11在移动平台8上沿着直线导轨16移动到裁切热熔模组10时，通过传感器可以对实现上述移动位置的检测，触发裁切热熔模组10进行冲切操作，冲切出三个窗口贴片B，并继续向下压组合片材A，实现将窗口贴片B热压到组合片材A的第一列的电子显示屏的窗口处。而从第二列开始均可以通过步进电机的检测得知第二列和第二列以后各列的电子卡区域是否移动到预定位置，然后控制裁切热熔模组10向下冲切。

需要说明的是，裁切热熔模组10每次冲切一次，窗口贴片基材3的收料盘9均会将窗口贴片基材3旋转一段距离，以移开已经被冲切的区域，将还未冲切的区域移到裁切热熔模组10的工位之下。

前述整个的处理过程均通过控制程序或人工操控人机操控界面6以自动或半自动的方式控制各组成部分完成相关的操作。

如上所述，本发明的处理设备能够采用自动化方式实现对电子显示屏印刷片材的处理，实现冲显示屏窗口与最后填充显示屏窗口在一台设备上以自动化形式完成，大大解决了因为不同设备而产生的公差问题，让产品精度可控。

下面以具体的产品为例，说明采用本发明的设备较传统的人工处理方式的优势所在。

下表中为现有技术采用人工处理方式与本发明采用自动化设备处理方式的相关参数对比：

生产方式	生产效率：件/时	产品合格率：％	生产成本：元	人工成本：元
					本发明设备处理	150pcs/1h	99％	560000	5000
人工处理	6pcs/1h	80％	656000	5000

上表中参数均按照日产1万PCS的产量计算。

通过上述实施例可知，采用本发明的处理设备，能够实现自动化地对电子显示屏印刷片材进行处理，简化加工工艺，减少工时，节约人力，极大地降低生产和劳动成本，并能够提高成品率。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明实施例的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明实施例技术方案和权利要求的精神和范围。

Claims (4)

1.一种电子显示屏印刷片材的处理设备，包括：

一固定机架；

设置于所述固定机架之上的可直线移动的一移动平台；所述移动平台包括一直线导轨、一胎具放置平台及一驱动装置；

固定于所述移动平台之上的一胎具；

设置于所述移动平台上方的一冲裁模组；所述冲裁模组还包括一第一位置传感器，所述第一位置传感器与所述驱动装置及控制模块电连接，用以实现控制所述胎具移动至一预定冲裁位置；

设置于所述移动平台上方位于所述冲裁模组之后一工位的垂直于移动平台的移动方向布置的一裁切热熔模组；

所述冲裁模组包括一冲裁模块；

所述冲裁模块包括一固定导向架、一冲裁供压装置、一模架及一组上下冲头；所述上下冲头用于对移动到预定冲裁位置的胎具上的印刷片材冲出窗口；

所述裁切热熔模组包括：一传送装置、一裁切模块、一或多个热熔模块及一第二位置传感器；所述传送装置包括垂直所述直线导轨方向相对应布置的一放料盘及一收料盘，用以传送窗口贴片基材；

在所述上下冲头对移动到预定冲裁位置的胎具上的印刷片材冲出窗口后，将被冲出窗口的印刷片材与一透明贴片基材贴合形成一组合片材，由此在所述印刷片材的窗口处形成凹槽，所述传送装置、裁切模块及第二位置传感器与所述控制模块电连接，用以实现所述窗口贴片基材移动至一预定裁切位置后被裁切为一或多个窗口贴片并热熔至所述组合片材的凹槽中。

2.如权利要求1所述的电子显示屏印刷片材的处理设备，其特征在于，所述冲裁供压装置选自气缸、液压缸、螺旋升降电机及步进电机之一。

3.如权利要求1所述的电子显示屏印刷片材的处理设备，其特征在于，所述裁切模块位于所述窗口贴片基材之上，包括附有一裁切供压装置及一或多个冲头，所述冲头设有吸附装置。

4.如权利要求3所述的电子显示屏印刷片材的处理设备，其特征在于，所述热熔模块位于所述冲头正下方，包括一热熔头、一加热装置及一温度感应器。

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