CN104999497A - 剪断装置及剪断方法 - Google Patents

Abstract

剪断装置，包括工作台、剪断机构、传送机构、夹持机构及电器控制模块，工作台设有导轨，剪断机构包括第一驱动件及剪断件，第一驱动件驱动剪断件的张开与闭合，第一驱动件安装于工作台，传送机构包括安装于工作台的第二驱动件，夹持机构套设于导轨并包括第三驱动件及夹持件，第三驱动件驱动夹持件的开启与闭合，第二驱动件驱动夹持机构沿着导轨向第一方向或与第一方向相反的第四方向滑动，电器控制模块控制第一驱动件、第二驱动件及第三驱动件的开启与关闭，并控制第二驱动件的驱动方向。本发明还涉及一种剪断方法。

Description

剪断装置及剪断方法

技术领域

本发明涉及牙刷生产领域，尤其涉及一种在牙刷成型后对牙刷进行分离的剪断装置及剪断方法。

背景技术

牙刷一般由塑胶主体10及种植在塑胶主体10上的刷毛构成。在牙刷生产过程中，为了提高生产效率，塑胶主体10的成型机在生产塑胶主体10时会一次成型多个塑胶主体10。请参阅图1，多个塑胶主体10中的每两个塑胶主体10尾端通过第一连接块12连接形成一个塑胶主体组。然后每个塑胶主体组通过第二连接块14与其他塑胶主体10连接形成一个牙刷塑胶件100。在塑胶主体10成型后，第二连接块14上还带有一个在塑模过程中留下的胶料16。在现有技术中，当塑胶主体10自成型机成型后，需要通过人工将连接在一起的塑胶主体10剪断，以使塑胶主体10分离。然，通过人工使连在一起塑胶主体10分离，效率低，成本高。

发明内容

鉴于以上情况，有必要提供一种剪断装置，以自动夹断牙刷生产过程两个自动连接在一起的塑胶主体，提高牙刷生产效率同时降低人工成本。

根据本发明的一个方面，提供的剪断装置，包括工作台、剪断机构、传送机构、夹持机构及电器控制模块，工作台设有导轨，剪断机构包括第一驱动件及剪断件，第一驱动件驱动剪断件的张开与闭合，第一驱动件安装于工作台，传送机构包括安装于工作台的第二驱动件，夹持机构套设于导轨并包括第三驱动件及夹持件，第三驱动件驱动夹持件的开启与闭合，第二驱动件驱动夹持机构沿着导轨向第一方向或与第一方向相反的第四方向滑动，电器控制模块控制第一驱动件、第二驱动件及第三驱动件的开启与关闭，并控制第二驱动件的驱动方向。

在一些实施方式中，第一驱动件为两个第四驱动件，剪断件的数量为两个第一汽缸，电器控制模块开启两个第一汽缸，两个第一汽缸开启使两个剪断件闭合，电器控制模块关闭两个第一汽缸，两个第一汽缸关闭使两个剪断件张开。

在一些实施方式中，夹持机构还包括两个铰接块及八个铰接片，夹持件的数量为两个，第三驱动件由两个第二汽缸构成，每个第二汽缸的两相对侧设有固定片，每个铰接块固定于对应的第二汽缸的第二活塞杆，每个铰接块的两端的枢接于四个铰接片的第一端，每个夹持件由两个夹持部构成，每个夹持部的末端枢接于两个铰接片的第二端，一个夹持件、一个铰接块及两个铰接片作为一组位于对应的两个固定片之间。

在一些实施方式中，每一铰接片的第一端与第二端分别设有通孔，每个铰接块包括连接梁、及位于连接梁相对端的枢接部，每个枢接部的相对端凸设第一枢接块，第一枢接块安装于对应的铰接片的第一端的通孔。

在一些实施方式中，每个夹持部包括夹片、由夹片一端延伸出的驱动杆、设置于驱动杆末端的第一枢轴，第一枢轴的两相对端设有第二枢接块，第二枢接块安装于对应铰接片的第二端的通孔。

在一些实施方式中，每个夹持部还包括第二枢轴，第二枢轴设置于驱动杆，第二枢轴枢转地夹持于对应的两个固定片之间。

在一些实施方式中，夹持机构还包括第四驱动件，第四驱动件固定于第三驱动件，第四驱动件驱动第三驱动件连同夹持件沿着第二方向或者沿着与第二方向相反的第三方向移动，电器控制模块控制第四驱动件的开启与关闭。

在一些实施方式中，夹持机构还包括滑动件，滑动件套设于导轨，第四驱动件固定于滑动件。

在一些实施方式中，传送机构还包括皮带及固定于工作台的传动轮，第二驱动件为电机，皮带包括第一端与第二端，滑动件一侧设有固定槽，皮带的第一端与第二端夹固在固定槽内。

本发明还提供一种剪断方法。

一种剪断方法，包括以下步骤：

电器控制模块开启第二驱动件，使传送机构带动夹持机构向第一方向移动；

夹持机构滑动到第一设定位置，电器控制模块关闭电机；

电器控制模块开启第四驱动件，第四驱动件推动夹持件向第二方向移动；

电器控制模块开启第三驱动件，第三驱动件使夹持件闭合；

电器控制模块闭合第四驱动件，夹持件向第三方向移动；

电器控制模块开启第二驱动件，使传送机构带动夹持机构向第二方向移动；

夹持机构移动至第二设定位置，电器控制模块关闭第二驱动件；

电器控制模块开启第四驱动件，第四驱动件推动夹持件向第二方向移动；

电器控制模块开启第一驱动件，剪断件闭合；

电器控制模块关闭第四驱动件与第一驱动件，第四驱动件带动夹持件向第三方向移动，剪断件张开；

电器控制模块开启第二驱动件，使传送机构带动夹持机构向第四方向移动；

夹持机构移动至第三设定位置，电器控制模块关闭第二驱动件，关闭第三驱动件，夹持件松开胶料。

本发明剪断装置及剪断方法，通过夹持机构夹紧牙刷塑胶主体的胶料，通过传送机构带动夹持机构移动至剪断机构，剪断机构剪断牙刷塑胶主体之间的第一连接块，使塑胶主体分离，从而提升工作效率，降低人工成本。

附图说明

图1为现有的牙刷塑胶件未分离时的示意图。

图2为本发明剪断装置的结构示意图。

图3为图2中夹持机构的结构示意图。

图4为图2中铰接块、夹持件的夹持部、铰接片及第三驱动件的连接示意图。

图5为图2中皮带与滑动件连接的示意图。

图6A、图6B为本发明剪断方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对发明作进一步的详细描述说明。

请参照图2，本发明剪断装置的一实施方式包括工作台20、剪断机构30、传送机构40、夹持机构50、电器控制模块60、两第一导料槽1及第二导料槽2。

工作台20包括方形的底板22、由底板22四个角向上延伸出的四个竖梁24、连接四个竖梁24的两个平行的横梁25、自两个横梁25中部相向延伸出的两个固定块26及连接两个固定块26的导轨28。

剪断机构30包括第一驱动件32及两个剪断件34。本实施方式中第一驱动件32为两个相对设置于底板22的第一汽缸。剪断件34为剪刀。剪断件34的张开与关闭通过两个第一驱动件32的关闭与开启控制。

传送机构40包括固定于两个固定块26之一的第二驱动件42、固定于另一个固定块26的传动轮44及皮带46。本实施方式中，第二驱动件42为电机。皮带46包括第一端460及第二端462。皮带46套设于第二驱动件42及传动轮44。皮带46的第一端460与第二端462夹固于夹持机构

请参阅图3至图5，夹持机构50包括第三驱动件52、两个夹持件54、八个铰接片55、两个铰接块56、连接板57、第四驱动件58及滑动件59。滑动件59套设于导轨28。第四驱动件58固定于滑动件59面向底板22的一面。连接板57固定于第四驱动件58。本实施方式中第三驱动件52由两个上下叠加且固定在一起的第二汽缸520构成。每个第二汽缸520的两个相对面设有固定片524。每个第二汽缸520的两个固定片524远离第二汽缸520的一端设有连接两个固定片524的连接柱526。第四驱动件58为第三汽缸。第三驱动件52固定于连接板57。连接板57固定于第四驱动件58的活动部580。滑动件59的一侧设有夹固皮带46第一端460与第二端462的固定槽590。在本实施方式中，皮带46的第一端460与第二端462通过碎皮带30夹固于固定槽590。

每个铰接片55包括第一端及与第一端相对的第二端。每个铰接片55的第一端与第二端分别设有通孔550。每个铰接块56位于相应的第二汽缸520的两个固定片524之间。每个铰接块56包括套设并固定于相应第二汽缸520的第二活塞杆5200的连接梁560及设于连接梁560两相对端的枢接部562。枢接部562两相对端设有安装于两个铰接片55第一端的通孔550的第一枢接块564。每个夹持件54包括两个夹持部540。每个夹持部540包括夹片542、自前夹片542一端延伸出的驱动杆544、设置于驱动杆544末端的第一枢轴546及设置于驱动杆544且靠近夹片542的第二枢轴548。第一枢轴546的两相对端设有安装于铰接片55的第二端的通孔550的第二枢接块5460。第二枢轴548可转动地夹持于相应的第二汽缸520的两个固定片524之间。本实施方式中，为了使第二枢轴548可以转动地安装于固定片524，固定片524设有枢接孔(图未示)，对应地第二枢轴548设有安装于枢接孔的第三枢接块(图未示)。

两第一导料槽1安装于工作台20的底板22并位于剪断机构30的两相对侧。第二导料槽2安装于工作台20的底板22并位于剪断机构30一端。

电器控制模块60用于控制第一驱动件32、第二驱动件42、第三驱动件52及第四驱动件58的开启与关闭，并控制第二驱动件42的驱动方向。

在使用时，牙刷塑胶件100放置于工作台20，电器控制模块60使第二驱动件42开启并使第二驱动件42顺时针转动。第二驱动件42转动带动皮带46转动，传送机构40通过皮带46带动滑动件59在导轨28上滑动从而带动夹持机构50沿着第一方向移动。本实施方式中，第一方向为水平方向且为水平靠近牙刷塑胶件100的方向。当夹持机构50的夹持件54移动至第一设定位置时，电器控制模块60使第二驱动件42关闭，夹持机构50停止滑动。本实施方式中，第一设定位置为夹持件54正对牙刷塑胶件100的胶料16的位置。电器控制模块60开启第四驱动件58，第四驱动件58通过活动部580推动连接板57来推动第三驱动件52连同夹持件54沿着第二方向移动。本实施方式中，第二方向为竖直方向，且为竖直靠近塑胶主体10的方向。电器控制模块60开启第三驱动件52。第三驱动件52的两个第二汽缸520的第二活塞杆5200推动铰接块56沿着第一方向移动。铰接块56的枢接部562通过第一枢接块564带动铰接片55向固定片524的外侧枢转。铰接片55枢转带动夹持部540的第二枢轴548以第一枢轴546为中心向固定片524的外侧枢转。此时每个夹持件54的两个夹持部540的夹片542闭合。夹持件54夹住牙刷塑胶件100的胶料16。电器控制模块60关闭第四驱动件58。第四驱动件58带动第三驱动件52向第三方向移动。第三方向与第二方向相反。电器控制模块60开启第二驱动件42，同时第二驱动件42逆时针转动。皮带46带动夹持机构50移动向第四方向移动，第四方向与第一方向相反。夹持机构50移动第二设定位置。第二设定位置为牙刷塑胶件100最外侧的第一连接块12与剪断件34对齐位置。电器控制模块60关闭第二驱动件42，夹持机构50停止滑动。电器控制模块60开启第四驱动件58，第四驱动件58推动夹持件54连同牙刷塑胶件100向第二方向移动，至第一连接块12进入剪断件34。电器控制模块60开启第一驱动件32的两个第一汽缸开启，剪断件34闭合并剪断第一连接块12，使塑胶主体10自牙刷塑胶件100分离。分离后的塑胶主体10进入第一导料槽1。电器控制模块60关闭第四驱动件58与第一驱动件32的两个第一汽缸，剪断件34张开，牙刷塑胶件100向第三方向移动。电器控制模块60控制第二驱动件42开启，并使第二驱动件42逆时针转动。皮带46带动夹持机构50向第四方向移动，至第三设定位置。第三设定位置为另外一个第一连接块12对准剪断件34的。电器控制模块60关闭第二驱动件42，夹持机构50停止滑动。电器控制模块60开启第四驱动件58，第四驱动件58推动夹持件54连同牙刷塑胶件100向第二方向移动，至第一连接块12进入剪断件34。电器控制模块60开启第一驱动件32的两个第一汽缸开启，剪断件34闭合并剪断第一连接块12，使塑胶主体10自牙刷塑胶件100分离。分离后的塑胶主体10进入第一导料槽1。电器控制模块60关闭第四驱动件58与第一驱动件32的两个第一汽缸，剪断件34张开，牙刷塑胶件100向第三方向移动。电器控制模块60控制第二驱动件42开启，并使第二驱动件42逆时针转动。皮带46带动夹持机构50向第四方向移动，至第三设定位置。剪断装置重复上述第二次分离两个塑胶主体10的过程，至塑胶主体10完全分离从牙刷塑胶件100上分离，不同的是第三设定位置依次变为第N设定位置。第N设定位置为塑胶主体10的第一连接块12依次与剪断件34对齐的位置。最后电器控制模块60开启第二驱动件42，使第二驱动件42逆时针转动。皮带46带动夹持机构50向第四方向移动。当夹持机构50移动至第N+1设定位时，电器控制模块60关闭第二驱动件42并关闭第三驱动件52的两个第二汽缸520，使夹持件54松开胶料16。第一连接块12与第二连接块14连同胶料16掉进第二导料槽2。第N+1设定位置为第二导料槽2的正上方。其中N大于等于4。本实施方式中N为6。在其他实施方式中，如果牙刷塑胶件100中只有两个塑胶主体10，则在夹持机构50被移动至第二设定位置，将两个塑胶主体10分离后，夹持机构50被移动至第三设定位置。此时的第三设定位置为第二导料槽2的正上方。夹持机构50张开夹持部540，第一连接块12与第二连接块14连同胶料16掉进第二导料槽2。

请参阅图6A及图6B，本发明剪断方法包括以下步骤：

步骤S1：电器控制模块60开启第二驱动件42，使传送机构40带动夹持机构50向第一方向移动；

步骤S2：夹持机构50滑动到第一设定位置，电器控制模块60关闭第二驱动件42；

步骤S3：电器控制模块60开启第四驱动件58，第四驱动件58推动夹持件54向第二方向移动，使得牙刷塑胶件100的胶料16进入夹持件54；

步骤S4：电器控制模块60开启第三驱动件52，第三驱动件52使夹持件54闭合夹住胶料16；

步骤S5：电器控制模块60闭合第四驱动件58，夹持件54夹住牙刷塑胶件100后向第三方向移动；

步骤S6：电器控制模块60开启第二驱动件42，使传送机构40带动夹持机构50向第四方向移动；

步骤S7：夹持机构50移动至第二设定位置，电器控制模块60关闭第二驱动件42，牙刷塑胶件100最外侧第一连接块12对齐剪断机构30的剪断件34；

步骤S8：电器控制模块60开启第四驱动件58，第四驱动件58带动夹持件54连同塑胶主体10向第二方向移动，与剪断件34对齐的第一连接块12进入剪断件34；

步骤S9：电器控制模块60开启第一驱动件32，剪断件34闭合，剪断件34使塑胶主体10与牙刷塑胶件100分离；

步骤S10：电器控制模块60关闭第四驱动件58与第一驱动件32，第四驱动件58夹持件54连同牙刷塑胶件100向第三方向，剪断件34张开重复步骤S6至步骤S9至塑胶主体10完全分离(其中步骤S6中的第二设定位置依次改为第三设定位置至第N设定位置，N大于等于3)；

步骤S11：电器控制模块60开启第二驱动件42，使传送机构40带动夹持机构50向第四方向移动；

步骤S12：夹持机构50移动至第N+1设定位置，电器控制模块60关闭第二驱动件42，关闭第三驱动件52的第二汽缸520，夹持件54松开胶料16。

本发明剪断装置及剪断方法，通过夹持机构50夹紧牙刷塑胶件100的胶料16，通过传送机构40带动夹持机构50移动至剪断机构30，剪断机构30剪断牙刷塑胶主体10之间的第一连接块12，使塑胶主体10分离，从而提升工作效率，降低人工成本。

Claims (10)

1.剪断装置，其特征在于，包括工作台(20)、剪断机构(30)、传送机构(40)、夹持机构(50)及电器控制模块(60)，所述工作台(20)设有导轨(28)，所述剪断机构(30)包括第一驱动件(32)及剪断件(34)，所述第一驱动件(32)驱动所述剪断件(34)的张开与闭合，所述第一驱动件(32)安装于所述工作台(20)，所述传送机构(40)包括安装于所述工作台(20)的第二驱动件(42)，所述夹持机构(50)套设于所述导轨(28)并包括第三驱动件(52)及夹持件(54)，所述第三驱动件(52)驱动所述夹持件(54)的开启与闭合，所述第二驱动件(42)驱动所述夹持机构(50)沿着所述导轨(28)向第一方向或与第一方向相反的第四方向滑动，所述电器控制模块(60)控制所述第一驱动件(32)、所述第二驱动件(42)及所述第三驱动件(52)的开启与关闭，并控制所述第二驱动件(42)的驱动方向。

2.如权利要求1所述的剪断装置，其特征在于，所述第一驱动件(32)为两个第一汽缸，所述剪断件(34)的数量为两个，所述电器控制模块(60)开启两个第一汽缸，两个第一汽缸开启使两个剪断件(34)闭合，所述电器控制模块(60)关闭两个第一汽缸，两个第一汽缸关闭使两个剪断件(34)张开。

3.如权利要求1所述的剪断装置，其特征在于，所述夹持机构(50)还包括两个铰接块(56)及八个铰接片(55)，所述夹持件(54)的数量为两个，所述第三驱动件(52)由两个第二汽缸(520)构成，每个第二汽缸(520)的两相对侧设有固定片(524)，每个铰接块(56)固定于对应的第二汽缸(520)的第二活塞杆(5200)，每个铰接块(56)的两端分别枢接于四个铰接片(55)的第一端，每个夹持件(54)由两个夹持部(540)构成，每个夹持部(540)的末端枢接于两个铰接片(55)的第二端，一个夹持件(54)、一个铰接块(56)及四个铰接片(55)作为一组位于对应的两个固定片(524)之间。

4.如权利要求3所述的剪断装置，其特征在于，每一铰接片(55)的第一端与第二端分别设有通孔(550)，每个铰接块(56)包括连接梁(560)及位于所述连接梁(560)相对端的枢接部(562)，每个枢接部(562)的相对端凸设第一枢接块(564)，第一枢接块(564)安装于对应的铰接片(55)的第一端的通孔(550)。

5.如权利要求4所述的剪断装置，其特征在于，每个夹持部(540)包括夹片(542)、由所述夹片(542)一端延伸出的驱动杆(544)、设置于所述驱动杆(544)末端的第一枢轴(546)，所述第一枢轴(546)的两相对端设有第二枢接块(5460)，第二枢接块(5460)安装于对应铰接片(55)第二端的通孔550。

6.如权利要求5所述的剪断装置，其特征在于，每个夹持部(540)还包括第二枢轴(548)，第二枢轴(548)设置于所述驱动杆(544)，所述第二枢轴(548)枢转地夹持于对应的两个固定片(524)之间。

7.如权利要求1所述的剪断装置，其特征在于，所述夹持机构(50)还包括第四驱动件(58)，所述第四驱动件(58)固定于第三驱动件(52)，所述第四驱动件(58)驱动所述第三驱动件(52)连同所述夹持件(54)沿着第二方向或者沿着与第二方向相反的第三方向移动，所述电器控制模块(60)控制所述第四驱动件(58)的开启与关闭。

8.如权利要求7所述的剪断装置，其特征在于，所述夹持机构(50)还包括滑动件(59)，所述滑动件(59)套设于所述导轨(28)，所述第四驱动件(58)固定于所述滑动件(59)。

9.如权利要求7所述的剪断装置，其特征在于，所述传送机构(40)还包括皮带(46)及固定于所述工作台(20)的传动轮(44)，所述第二驱动件(42)为电机，所述皮带(46)包括第一端(460)与第二端(462)，所述滑动件(59)一侧设有固定槽(590)，所述皮带(46)的第一端(460)与第二端(462)夹固在所述固定槽(590)内。

10.一种剪断方法，包括下步骤：

电器控制模块(60)开启第二驱动件(42)，使传送机构(40)带动夹持机构(50)向第一方向移动；

夹持机构(50)滑动到第一设定位置，电器控制模块(60)关闭电机；

电器控制模块(60)开启第四驱动件(58)，第四驱动件(58)推动夹持件(54)向第二方向移动；

电器控制模块(60)开启第三驱动件(52)，第三驱动件(52)使夹持件(54)闭合；

电器控制模块(60)闭合第四驱动件(58)，夹持件(54)向第三方向移动；

电器控制模块(60)开启第二驱动件(42)，使传送机构(40)带动夹持机构(50)向第二方向移动；

夹持机构(50)移动至第二设定位置，电器控制模块(60)关闭第二驱动件(42)；

电器控制模块(60)开启第四驱动件(58)，第四驱动件(58)推动夹持件(54)向第二方向移动；

电器控制模块(60)开启第一驱动件(32)，剪断件(34)闭合；

电器控制模块(60)关闭第四驱动件(58)与第一驱动件(32)，第四驱动件(58)带动夹持件(54)向第三方向移动，剪断件(34)张开；

电器控制模块(60)开启第二驱动件(42)，使传送机构(40)带动夹持机构(50)向第四方向移动；

夹持机构(50)移动至第三设定位置，电器控制模块(60)关闭第二驱动件(42)，关闭第三驱动件(52)，夹持件(54)张开。