CN105437318B - 一种三合一模切装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三合一模切装置，包括机台，机台一侧设置有放料装置，机台的前端设置有平整装置及光电识读控制装置，光电识读控制装置的下方设置有吸气装置，吸气装置的后端设置有模切与冲切模具，组合模具包括刀模版、可替换的全切冲头，上模具替换版、下模具替换版；刀模版上设置有边廓刀刃，可替换的全切冲头的形状为全切穿的盲孔形状，可替换的全切冲头的高度大于刀模板刀刃高度与工件的厚度之和，上模具替换版上设置有固定安装刀模板的平台和与可替换的全切冲头配合的孔位，下模具替换版设置有固定安装外廓刀刃的模切垫板平面、与可替换的全切冲头相对应的下模刀刃及盲孔废屑排废孔，机台的后端设置有废料收卷装置和收料装置。

Description

一种三合一模切装置

技术领域

本发明涉及模切装置技术领域，具体来说，涉及一种三合一模切装置。

背景技术

模切、冲切工艺是产品制作中最常用到的工艺，就是根据产品设计要求的图样制成模切刀版或冲模，在压力的作用下，将印刷品或其他板状坯料模切或冲切成所需形状或切痕的成型工艺。

模切、冲切是生产各类产品的重要步骤，因此模切机、冲切机是制造企业必备的装置，模切、冲切质量的好坏直接影响整个产品的市场形象，因此一种高效、精确的模切、冲切技术的研发能有效增强企业的竞争力。随着科学技术的进步，模切机、冲切机不断更新换代，从最简单的手动到半自动甚至全自动，提高了模切机、冲切机的工作速度和质量。

现有的模切模具中的利用模切刀版模切的方式，能对产品进行半切穿或全切穿加工，但因为是压切式，不论半切穿还是全切穿，刀刃切割产品时，产品下部必须有模切垫板。现有刀模板模具很难同时进行半切穿边廓和全切穿盲孔，更无法做到盲孔同时排废，因模具底部无预留出料孔，只能任由盲孔废料在模切位堆积，甚至粘连在刀版上，任意抛洒在模切工位上，散落在底纸移动方向，然后人工利用撞针逐个排废，不仅影响模切精度，也会因为盲孔废料的堆积挤涨使模切刀开裂，同时整个模切工艺的效率会大大降低。而冲切模具虽然能够做到全冲穿产品，即产品全部切穿，也可同时进行废屑落料清废，但无法同时进行有效的半切穿，而且由于整套冲模模具制作时间长，模具价格昂贵，且模具笨重，不利于根据不同的产品迅速更换。

因此，研制出一种能够实现不同的模切与冲切工艺的多功能的模切装置，便成为业内人士亟需解决的技术问题。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种三合一模切装置，能够利用光电识读控制装置准确定位产品模切与冲切走位，在同一个工位上完成半切穿、全冲穿及清废的工作。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种三合一模切装置，包括机台，还包括组合模具，所述机台一侧设置有放料装置，所述机台的前端设置有平整装置及光电识读控制装置，所述光电识读控制装置的下方设置有吸气装置，所述吸气装置的后端设置有模切与冲切模具，所述组合模具包括刀模版、可替换的全切冲头，上模具替换版、下模具替换版；所述刀模版上设置有边廓刀刃，所述可替换的全切冲头的形状为全切穿的盲孔形状，所述可替换的全切冲头的高度大于刀模板刀刃高度与工件的厚度之和，所述上模具替换版上设置有固定安装所述刀模板的平台和与所述可替换的全切冲头配合的孔位，所述下模具替换版设置有固定安装外廓刀刃的模切垫板平面、与所述可替换的全切冲头相对应的下模刀刃及盲孔废屑排废孔，所述机台的后端设置有废料收卷装置和收料装置。

进一步地，所述平整装置包括若干传送辊。

进一步地，所述模切与冲切模具包括上模具和下模具，所述下模具固定设置在所述机台上，所述上模具通过导柱固定设置在机台上。

进一步地，所述上模具上设置有替换版定位销一及导柱。

进一步地，所述上模具替换版上设置有刀模版定位销、替换版永磁铁及与所述替换版定位销一对应的销孔一。

进一步地，所述下模具上设置有压片、上模导柱对应孔及替换版定位销二。

进一步地，所述下模具替换版上设置有与所述替换版定位销二对应的销孔三。

进一步地，所述刀模版上设置有与所述刀模版定位销对应的销孔二及与所述全切冲头配合的空位。

进一步地，所述机台上设置有与所述盲孔废屑排废孔对应的废料通道，所述废料通道的末端设置有盲孔废屑回收箱。

进一步地，所述废料收卷装置包括卷取装置和废料剥离装置。

本发明的有益效果：

1)在同一个工位上同时进行全冲穿及清废和半切穿的工作，还可同时进行孤岛型盲孔清废的工作；

2)半切穿时保证了底纸不穿，沿用传统卷式收废，相对传统方式提高效率；

3)利用光电识读头控制每次产品的走距，控制了纵向距离，利用模具压片加紧装置，控制了横向距离，精确定位了组合模具与产品之间的位置，保证了产品的精度；

4)利用替换版的形式可以根据产品的不同形状迅速更换组合模具。上模具替换版工作平面都经平整处理，有利于刀模版和可替换的全切冲头在工作时受力均衡，提高工作精度与效率。

5)上模具替换版设置有镶嵌可替换的全切冲头的孔位，可替换的全切冲头可根据产品的形状和排列迅速更换。下模具替换版根据可替换的全切冲头的形状，提供了可替换的全切冲头对应的刀刃，盲孔废屑排废孔，以及刀模版边廓刀刃对应的模切垫板。

6)实现了印刷或喷墨打印完图文(如有需要)单层、双层或多层以上结构的连续卷状产品与全冲穿废料和半切穿废料的自动分离，无需人工再分离，提高了生产效率与产品质量，降低了人工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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是根据本发明实施例所述三合一模切装置的结构示意图；

图2是根据本发明实施例所述模切与冲切模具的剖视图；

图3是根据本发明实施例所述上部分模具的俯视图；

图4是根据本发明实施例所述下部分模具的俯视图；

图5是根据本发明实施例所述下部分模具的剖视图；

图6为多层结构产品的结构示意图；

图7为多层结构产品经三合一模切装置模切与冲切后的结构示意图；

图8是根据本发明实施例所述三合一模切装置的工作流程图。

图中：

1、工件；2、放料装置；3、平整装置；4、光电识读头；5、吸气装置；6、上模具；7、下模具；8、边廓废料；9、废料收卷装置；10、模切与冲切后的工件；11、收料装置；12、盲孔废屑回收箱；13、光电识读控制装置；14、可替换的全切冲头；15、刀模版；16、压片；17、模切与冲切模具；18、机台；19、替换版定位销一；20、导柱；21、盲孔废屑排废孔；22、替换版永磁铁；23、刀模版定位销；24、下模刀刃；25、卷取装置；26、废料剥离装置；27、替换版定位销二；28、上模具替换版；29、下模具替换版；30、导柱对应孔；31、销孔一；32、销孔二；33销孔三；34、面材层一；35、胶水层一；36、面材层二；37、胶水层二；38、底纸层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，根据本发明实施例所述的一种三合一模切装置，包括机台18，还包括组合模具，所述机台18一侧设置有放料装置2，所述机台18上设置有平整装置3、光电识读控制装置13、吸气装置5、模切与冲切模具17、废料收卷装置9和收料装置11。

所述放料装置2上放置有待加工的工件1，所述工件为单层、双层或多层以上结构的连续卷状产品，图文如有需要可以通过印刷或喷墨打印等各种方式获得；所述平整装置3是由一组传送辊组成，在输送时能起到平整卷状产品的作用，有利于提高后续光电识读头4定位的精准性；所述光电识读控制装置是指由光电识读头4识别工件的定位符，使其能够精确匹配模切与冲切模具17，准确步进走位，获得精准模切；所述吸气装置5是用于保证工件1平稳、不翘；所述模切与冲切模具17的工作平面都经过平整处理，有利于提高后期模切与冲切平整度和精度；所述废料收卷装置9包括卷取装置25和废料剥离装置26，将工件1被边廓刀刃半切穿后将底纸与边廓废料8分离；所述收料装置11将模切与冲切后的工件10收集成卷状。

如图2所示，所述模切与冲切模具17包括上模具6、下模具7、上模具替换版28，下模具替换版29，可替换的全切冲头14，刀模版15。所述下模具7固定设置在所述机台18上，所述上模具6通过导柱20固定设置在机台18上；所述上模具替换版28位于上模具6下方；所述上模具替换版28上设置有镶嵌可替换的全切冲头14的孔位，固定刀模板15的平台，所述刀模版15上设置有边廓刀刃，在制有边廓刀刃的刀模版15中间留出空位，用于镶嵌可替换的全切冲头14。

如图3所示，所述上部分模具包括上模具6、上模具替换版28、刀模板15。所述上模具6上设置有替换版定位销一19、导柱20。所述上模具替换版上设置有与所述替换版定位销一19对应的销孔一31、可替换的全切冲头14、永磁铁22、刀模板定位销23。所述刀模板15上设置有与所述刀模版定位销23对应的销孔二32、可替换的全切冲头对应的孔位。所述替换版定位销一19有利于在同一模架上根据产品灵活更换刀版。所述永磁铁22、刀模板定位销23，用于固定吸附刀模版15。

组合模具的边廓刀刃用于半切穿工件，即切穿一层或多层面材层，但不切穿底纸层；可替换的全切冲头14用于全冲穿工件，即全冲穿一层或多层面材层和底纸，因此可替换的全切冲头14的高度必须大于刀模板15刀刃高度与工件1的厚度之和。

如图4-5所示，所述下部分模具设置有下模具7、下模具替换版29。所述下模具7主要包括用于匹配上模具6的导柱20的导柱对应孔30、压片16、替换版定位销二27；所述压片16用于限位并固定被模切与冲切的工件1，保证工作精度。所述下模具替换版29上设置有与所述替换版定位销二27对应的销孔三33，与可替换的全切冲头14对应的下模刀刃24、盲孔废屑排废孔21、上部分模具刀模版15中边廓刀刃对应的模切垫板；所述盲孔废屑排废孔21与上模具6可替换的全切冲头14对应，经可替换的全切冲头14全冲穿的孤岛型盲孔废料直接从该盲孔废屑排废孔21中下落，有利于防止废料粘在被模切与冲切完的工件上，避免废料抛撒在底纸移动方向所在地，防止由于全冲穿的废料堆积挤涨刀模使其开裂，同时也避免了因残屑滞留在模切与冲切工位上影响下一工作定位精准性。

所述机台18上对应所述盲孔废屑排废孔21位置设置有废料通道，所述废料通道的末端设置有盲孔废屑回收箱12，防止废料随地散落，利于作业环境的整洁。

其中组合模具可根据产品的需求进行迅速更换。由于上、下模具替换版的使用，一方面，当仅产品的边廓形状变更时，可仅更换刀模板达到模切效果；另一方面，当仅产品的盲孔形状、排列变更时，可仅更换可替换的全切冲头与下模替换版达到冲切效果；其次，当产品边廓形状与盲孔形状、排列都变更时，可同时更换刀模版、可替换的全切冲头与下模替换版达到模切、冲切的效果。

其中模切与冲切模具的工作平面都经过平整处理，有利于刀模版15、可替换的全切冲头14等的安装，也有利于后期加工的精准率。

其中的刀模版15根据不同产品特性，可以选择蚀刻刀模，也可以是激光雕刻刀模等各种刀模。其中在刀模版15边廓内可替换的全切冲头14的数量和排列方式可根据实际需要进行更改。其中的工件可以是单层产品，也可以是双层或多层以上结构的卷状产品，也可是平状产品。

如图6所述工件通常包括面材层(如有需要包括油墨)，胶水层和底纸层35等，面材层和胶水层可以根据需要为多层，图中仅表示了两层面材层和两层胶水层，为面材层一34、胶水层一35、面材层二36、胶水层二37。图7所示为多层结构的工件经本发明的三合一模切装置进行模切与冲切后的示意图。

为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。

采用本发明所述的三合一模切装置进行模切与冲切的步骤：如图8所示，包括：

1)将工件经平整装置后输送至模切与冲切工位；

2)经光电识读控制装置准确定位工件的模切与冲切走位；

3)在模切与冲切工位上使用模切与冲切模具对工件进行加工，利用组合模具同时完成半切穿和全冲穿的工作，以及经可替换的全切冲头的全冲穿工序后的孤岛型盲孔的排废，废料经盲孔废屑排废孔、废料通道至盲孔废屑回收箱；

4)经半切穿后的边廓废料可至废料收卷装置收集成卷状；

5)清废后将完成模切与冲切的工件，可通过卷状收料机收集成卷状，或可使用分切方式获得相同规格的平状产品。

其中，在使用模切与冲切模具对工件进行加工时，利用具有不同高度冲头的组合模具同时完成半切穿和全冲穿工作。工作时完成了两个步骤，第一步可替换的全切冲头和边廓刀刃同时下落一段距离，可替换的全切冲头首先接触产品，边廓刀刃未接触产品，第二步组合模具继续下落，可替换的全切冲头击穿产品，同时盲孔废料下落，即产品的面纸和底纸都穿，完成全冲穿工作，边廓刀刃击穿产品面纸和胶层等部分，保留底纸不穿，完成半切穿工作。

利用本发明的三合一模切装置，有效的解决了以下技术问题：

(1)全冲穿孤岛型盲孔内的废料无法直接清除粘在刀模上的问题；

(2)全冲穿孤岛型盲孔内废料粘在被模切与冲切完的印刷或喷墨打印完图文(如有需要)的双层或多层以上结构的连续卷状产品上的问题，以及废料抛撒在底纸移动方向所在地方的问题；

(3)该设备防止了由于模切或全冲穿孤岛型盲孔时的废料堆积挤涨模切刀或冲头使其开裂的问题；

(4)该设备避免了因残屑滞留在模切与冲切工位上而影响下一模切与冲切的定位精度；

(5)利用限位垫片限制了盲孔可替换的全切冲头的下落高度，在保证半模切穿边廓深度和孤岛型盲孔全冲断深度的同时，保护了模切模具的刀刃。

(6)利用上、下模具替换版的形式实现了在模切模具上可根据不同产品的需求迅速更换模切、冲切模具，减少了模具制作的成本与时间，减少了不同产品模具更换之间的时间，拓宽了模切加工的作业面，提高了生产效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种三合一模切装置，包括机台(18)，其特征在于，还包括组合模具，所述机台(18)一侧设置有放料装置(2)，所述机台(18)的前端设置有平整装置(3)及光电识读控制装置(13)，所述光电识读控制装置(13)的下方设置有吸气装置(5)，所述吸气装置(5)的后端设置有模切与冲切模具(17)，所述组合模具包括刀模版(15)、可替换的全切冲头(14)，上模具替换版(28)、下模具替换版(29)；所述刀模版(15)上设置有边廓刀刃，所述可替换的全切冲头(14)的形状为全切穿的盲孔形状，所述可替换的全切冲头(14)的高度大于刀模板(15)刀刃高度与工件(1)的厚度之和，所述上模具替换版(28)上设置有固定安装所述刀模板(15)的平台和与所述可替换的全切冲头(14)配合的孔位，所述下模具替换版(29)设置有固定安装外廓刀刃的模切垫板平面、与所述可替换的全切冲头(14)相对应的下模刀刃(24)及盲孔废屑排废孔(21)，所述机台(18)的后端设置有废料收卷装置(9)和收料装置(11)；所述模切与冲切模具(17)包括上模具(6)和下模具(7)，所述下模具(7)固定设置在所述机台(18)上，所述上模具(6)通过导柱(20)固定设置在机台(18)上，所述上模具(6)上设置有替换版定位销一(19)及导柱(20)，所述上模具替换版(28)上设置有刀模版定位销(23)、替换版永磁铁(22)及与所述替换版定位销一(19)对应的销孔一(31)；所述机台(18)上设置有与所述盲孔废屑排废孔对应的废料通道，所述废料通道的末端设置有盲孔废屑回收箱(12)，所述废料收卷装置(9)包括卷取装置(25)和废料剥离装置(26)。

2.根据权利要求1所述的三合一模切装置，其特征在于，所述平整装置(3)包括若干传送辊。

3.根据权利要求1所述的三合一模切装置，其特征在于，所述下模具(7)上设置有压片(16)、导柱对应孔(30)及替换版定位销二(27)。

4.根据权利要求3所述的三合一模切装置，其特征在于，所述下模具替换版(29)上设置有与所述替换版定位销二(27)对应的销孔三(33)。

5.根据权利要求4所述的三合一模切装置，其特征在于，所述刀模版(15)上设置有与所述刀模版定位销(23)对应的销孔二(32)及与所述全切冲头(14)配合的空位。