CN105500455B - 一种食品盒的冲裁装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种食品盒的冲裁装置，属于机械设备技术领域。它解决了现有食品盒的冲裁装置效率低的技术问题。本食品盒的冲裁装置，包括底座以及设置在底座上的上模和下模，上模的下表面上开设有内凹的用于容纳食品盒底部的容纳槽且上模能够朝向下模往复移动，容纳槽的槽边为环状的上切刀；下模固设在底座上，下模的上表面上设有与上切刀相对的环状的下切刀，下模的一侧设有能够上下移动的移送平台且移送平台上方设有能够将食品盒推送至上模与下模之间的推块。本发明具有冲裁效率高、切边精度高等优点。

Description

一种食品盒的冲裁装置
技术领域
本发明属于机械设备技术领域，涉及一种食品盒的加工设备，特别是一种食品盒的冲裁装置。
背景技术
近年市场上的食品盒已由泡沫材料转向环保材料制成，通常是通过注塑成型或吸塑成型的，自动化设备的高效连续性生产使得注塑或吸塑出来的初始产品是由若干个连为一体的，需要通过冲裁落料来实现单个产品的分离，每个食品盒都具有若干个用于盛装食品的食品槽，这些食品槽在食品盒的底部就形成了凸起，相邻两个食品盒的凸起之间会形成凹槽，每个食品盒周边还设计有向下翻折的弧形翻边。
我国专利(公告号：CN104552434A；公告日：2015-04-29)公开了一种一次性方盒自动冲孔切边一体机，包括机体、方盒储料仓、自动分料模块、自动冲孔模块、自动切边模块、自动堆叠模块以及第一机械手和第二机械手；该第一机械手用于将自动冲孔模块冲孔动作完成后的方盒转移至自动切边模块上，该第二机械手用于将自动切边模块切边动作完成后的方盒转移至自动堆叠模块上；自动分料模块包括支架、位于支架顶端的软质压块和分别安装于该支架两端上的一对分料气缸；自动冲孔模块包括冲孔模具工作台以及设置于该模具工作台一侧的冲孔气缸和冲头；自动切边模块包括切边模具工作台和位于该切边模具工作台上方的切边冲头；自动堆叠模块包括伺服电机以及储料板。
上述专利中对产品进行切边时是通过第一机械手进行进料的，采用夹取的方式动作，该机械手的结构复杂，需要完成的动作多，效率低。另外上述专利中食品盒在冲裁时都是正向放置的，其弧形翻边在切断时不容易保持平稳性和精准性，对于模具的刀具精度要求高，刀具厚度普遍较薄，容易损坏，且冲裁的食品盒不良率高，也间接影响了生产效率。
发明内容
本发明是针对现有的技术存在的上述问题，提供了一种食品盒的冲裁装置。本发明所要解决的技术问题是：如何提升冲裁食品盒的效率。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种食品盒的冲裁装置，包括底座以及设置在底座上的上模和下模，其特征在于，所述上模的下表面上开设有内凹的用于容纳食品盒底部的容纳槽且所述上模能够朝向下模往复移动，所述容纳槽的槽边为环状的上切刀；所述下模固设在底座上，所述下模的上表面上设有与上切刀相对的环状的下切刀，所述下模的一侧设有能够上下移动的移送平台且所述移送平台上方设有能够将食品盒推送至上模与下模之间的推块，在所述移送平台上升后移动平台的上表面所处的高度位于下切刀上表面所处的高度和上模上升状态时上切刀下表面所处的高度之间，在所述移送平台下降后移动平台的上表面与下切刀所处的高度大致相同。
移送平台下降后，移动平台的上表面与下切刀所处的高度大致相同，即移动平台的上表面可以略高于或略低于下切刀所处的高度，也可以是在同一水平高度。本冲裁装置适用于食品盒的冲裁落料，食品盒的周边具有弧形翻边，从注塑机或吸塑机出来的初始产品是正向的，即食品盒的盒口朝上。本技术方案中的冲裁装置在对食品盒进行冲裁时，食品盒的盒口朝下，食品盒置于移送平台上后，移动平台带动食品盒上升，使得推块卡入相邻两个食品盒之间的凹槽中，推块横向移动推动食品盒进入上模与下模之间，然后移送平台下降，推块反向回位，于此同时上模朝向下模快速移动进行冲裁，工作效率高。上模朝向下模移动时食品盒的盒槽在其反面形成的凸起嵌入到上模的容纳槽内，上切刀与下切刀相向运动形成冲裁将食品盒切断分离。本技术方案中每次进料时，通过移送平台上升一端距离，带动食品盒上升使其高于下切刀所在的位置，进入模具的食品盒不会与之前停留在模具上的食品盒相冲突干涉，有效避免了卡料和落料的等待时间，进一步提升了工作效率高。
本技术方案中还可以设置能够将食品盒翻转方向的翻转机构，其包括设置在推送机构上方的导向滚筒，本技术方案中食品盒采用一步法吸塑成型，吸塑机与该翻转机构相连，从吸塑机生产出来的食品盒初始产品直接进入到翻转机构进行180°翻转，然后食品盒反向进入移送平台，实现自动化的翻转、送料和冲裁一体化作业，省去大量人工，提高食品盒的加工效率；通过移送平台进料时，移送平台上下运动，推块水平横向移动，两者相互协调配合，同步动作，反应迅速，动作快，效率高。另外，本技术方案中食品盒能够反向放置在上模与下模之间进行冲裁，在食品盒的弧形翻边位置冲裁更加准确可靠，实现高效快捷冲裁的同时保证裁剪精度，降低不良率，提高冲裁效率。
在上述的食品盒的冲裁装置中，所述下模上开设有与所述容纳槽正对的落料通孔，所述底座上还开设有与所述落料通孔相连通的收取口。冲裁好的食品盒通过下模的落料通孔进入到收取口排出，完成食品盒的冲裁落料及回收；上模以及移送平台下移时带动待冲裁的食品盒对之前停留在下模上的食品盒施压使其落料，避免卡料，提高落料效率。
在上述的食品盒的冲裁装置中，所述上切刀由上模下表面上位于容纳槽周边的台阶面形成，所述下切刀由下模上表面上的环状凸起形成且所述下切刀位于所述落料通孔的周边。本技术方案中的下切刀可以根据需要增加厚度，从而降低模具的磨损程度，保证效率。
在上述的食品盒的冲裁装置中，所述下切刀的外侧面呈由下模上表面延伸至下切刀顶面的斜面，所述下切刀的内侧面与所述落料通孔的孔壁相平齐。上切刀抵靠在下切刀的外侧面上，通过将下切刀的外侧面设置成斜面，使得下切刀与上切刀之间在配合时不需要特别高的精度，下切刀的厚度可以增大，模具的磨损程度降低，保证加工效率的同时也提高冲裁的准确性。
在上述的食品盒的冲裁装置中，所述上模上开设有能够将所述容纳槽与外界连通的通气孔。为了避免一次性食品盒的凸面嵌入容纳槽后产生负压而不能顺畅落料，在上模上开设有连通至容纳槽的通气孔，这样能够保证冲裁完成后的一次性食品盒快速顺畅落料，提高冲裁效率。
在上述的食品盒的冲裁装置中，所述底座上固设有顶板，所述顶板与底座之间固设有至少两个竖直的导向柱，每个所述导向柱的两端分别与所述底座和顶板固连，所述上模滑动连接在所述导向柱上。通过导向柱的导向作用，保证上模运行的平稳性，从而保证冲裁的精度。
在上述的食品盒的冲裁装置中，所述顶板与所述上模之间设有安装板，所述安装板滑动套设在所述导向柱上且所述顶板上固设有能够带动安装板沿导向柱轴向往复移动的驱动件，所述上模上设有若干连接轴且所述安装板与所述连接轴滑动连接，每个所述连接轴上均套设有弹簧且所述弹簧的两端分别作用在所述安装板和所述上模的上表面上；所述底座上还设有若干朝向所述安装板的缓冲柱。驱动件带动安装板移动，从而驱动上模移动，安装板在下移过程通过缓冲柱进行缓冲和限位，控制上模的冲击力，同时上模与安装板之间通过连接轴和弹簧的作用进一步缓冲，从而保护刀具。本技术方案中驱动件优选为驱动气缸，驱动气缸竖直朝下设置，驱动气缸的活塞杆与安装板固连，安装板上设有贯穿的安装孔，连接轴插设在安装孔内且连接轴的端部还具有防止安装板与连接轴相脱离的限位凸缘。作为替代方案，驱动气缸可以采用电机、丝母丝杠等代替。
在上述的食品盒的冲裁装置中，所述移送平台的一端为进料端，另一端为出料端，所述推块能够由移送平台的进料端向移送平台的出料端往复移动，所述移送平台的进料端具有斜向下的导向面。待冲裁的食品盒经过导向面的导向作用进入到移送平台上，进而完成进料，保证了进料的顺畅性，提高进料效率。
在上述的食品盒的冲裁装置中，所述上模上还连接有竖直朝下的切断刀，所述切断刀位于所述上模的一侧且所述切断刀的刀刃正对所述下模的上表面。当上模向下移动进行冲裁时，切断刀也随之向下移动，并且切断刀的刀刃到达下模的上表面切断下模上的废料，防止废料的折叠堆积影响进料，这样能够保证顺畅的进料和出料，提高效率。
在上述的食品盒的冲裁装置中，所述底座上固设有安装架，所述安装架上固设有导杆，所述导杆上滑动套设有连接板，所述推块固连在所述连接板上，所述安装架上设有皮带和能够驱动所述皮带运转的电机，所述连接板与所述皮带固连。通过导杆保证连接板移动的稳定性，从而保证推块带动食品盒移动的稳定性。
在上述的食品盒的冲裁装置中，每个所述下模上并列设有至少两组所述落料通孔和下切刀，每个所述上模上也对应设有至少两组所述容纳槽和上切刀；所述移送平台上方平行间隔分布有若干压条，每个压条由移送平台的进料端朝向移送平台的出料端方向设置且相邻两个压条之间形成通道，每个通道上方均具有至少一个所述推块。本技术方案中一次冲裁动作，就能够同时完成多个食品盒的冲裁落料，提高工作效率。作为优选，下模上并列设有两组落料通孔和下切刀，上模上也对应设有两组容纳槽和上切刀；压条的数量为三个且形成两个通道。
在上述的食品盒的冲裁装置中，所述收取口位于所述底座的侧面，所述下模的落料通孔与所述收取口之间具有倾斜的收料通道。冲裁下来的成品能够迅速通过收料通道到达收取口，从而便于后续处理及包装，提高生产效率。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明中食品盒能够反向放置在上模与下模之间进行冲裁，食品盒的弧形翻边凹面朝上，凸面朝下，位于下模上的下切刀与位于上模上的上切刀相对移动时会减少食品盒的异常形变，从而使冲裁位置精确，切边精度高。
2、本发明中移送平台上下运动，推块水平横向移动，两者相互协调配合，同步动作，反应迅速，动作快，效率高。
3、本发明中通过移送平台上升一端距离，带动食品盒上升使其高于冲裁位置，进入模具的食品盒不会与之前停留在模具上的食品盒相冲突干涉，待冲裁的食品盒下移会对之前停留在模具上的食品盒施压使其落料，这样有效避免了卡料和落料等待时间，大大提升了进料效率。
4、本发明冲裁时移送平台下移带动待冲裁的食品盒也向下移动从而使食品盒准确稳定的至于下切刀上，保证冲裁的精准度。本技术方案大大提升进料效率的同时也保证了冲料的效果。
附图说明
图1是本冲裁装置的正式结构示意图。
图2是本冲裁装置的部分立体结构示意图。
图3是本冲裁装置中送料部分的立体结构示意图。
图4是本冲裁装置中冲裁部分的立体结构示意图。
图中，1、底座；1a、收取口；1b、收料通道；2、翻转机构；2a、导向滚筒；3、移送平台；3a、进料端；3b、出料端；3c、导向面；4、推块；5、压条；6、通道；7、安装架；8、导杆；9、连接板；10、皮带；11、电机；12、上模；12a、上切刀；12b、容纳槽；12c、通气孔；13、下模；13a、下切刀；13b、落料通孔；14、切断刀；15、顶板；16、导向柱；17、安装板；18、连接轴；19、弹簧；20、缓冲柱；21、驱动气缸。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
本冲裁装置适用于食品盒的冲裁落料，食品盒的周边具有弧形翻边，从吸塑机出来的初始产品是正向的，即食品盒的盒口朝上。如图1至图4所示，本冲裁装置包括底座1以及设置在底座1上的上模12和下模13，上模12的下表面上开设有内凹的用于容纳食品盒底部的容纳槽12b且上模12能够朝向下模13往复移动，容纳槽12b的槽边为环状的上切刀12a；下模13固设在底座1上，下模13的上表面上设有与上切刀12a相对的环状的下切刀13a，下模13的一侧设有能够上下移动的移送平台3且移送平台3上方设有能够将食品盒推送至上模12与下模13之间的推块4，在移送平台3上升后移动平台3的上表面所处的高度位于下切刀13a上表面所处的高度和上模12上升状态时上切刀12a下表面所处的高度之间，在移送平台3下降后移动平台3的上表面与下切刀13a所处的高度大致相同，即移动平台3的上表面可以略高于或略低于下切刀13a所处的高度，也可以是在同一水平高度。使用时，食品盒反向置于移送平台3上后，移动平台3带动食品盒上升，使得推块4卡入相邻两个食品盒之间的凹槽中，推块4横向移动推动食品盒进入上模12与下模13之间，然后移送平台3下降，推块4反向回位；于此同时上模12朝向下模13快速移动进行冲裁，此时食品盒的盒槽在其反面形成的凸起嵌入到上模12的容纳槽12b内，上切刀12a与下切刀13a相向运动形成冲裁将食品盒切断分离。本实施例中每次进料时，通过移送平台3上升一端距离，带动食品盒上升使其高于冲压位置，进入模具的食品盒不会与之前停留在模具上的食品盒相冲突干涉，有效避免了卡料和落料的等待时间，冲裁时移送平台3下移带动待冲裁的食品盒也向下移动从而使食品盒准确稳定的至于下切刀13a上，保证冲裁的精准度。本实施例大大提升进料效率的同时也保证了冲料的效果。
本实施例中还设置有能够将食品盒翻转方向的翻转机构2，其包括设置在推送机构上方的导向滚筒2a，滚筒2a通过电机带动转动，从而能够带动食品盒向移送平台3移动，该翻转机构2直接与吸塑机相连，通过一步法吸塑成型的食品盒初始产品直接进入到翻转机构2进行180°翻转，然后食品盒反向进入移送平台3，实现自动化的翻转、送料和冲裁一体化作业，省去大量人工，提高食品盒的加工效率；通过移送平台3进料时，移送平台3上下运动，推块4水平横向移动，两者相互协调配合，同步动作，反应迅速，动作快，效率高。另外，本实施例中食品盒能够反向放置在上模12与下模13之间进行冲裁，在食品盒的弧形翻边位置冲裁更加准确可靠，实现高效快捷冲裁的同时保证裁剪精度，降低不良率，提高冲裁效率。
如图2所示，下模13上开设有与容纳槽12b正对的落料通孔13b，底座1上还开设有与落料通孔13b相连通的收取口1a，收取口1a位于底座1的侧面，下模13的落料通孔13b与收取口1a之间具有倾斜的收料通道61b。冲裁好的食品盒通过下模13的落料通孔13b进入到收取口1a排出，完成食品盒的冲裁落料及回收；上模12以及移送平台3下移时带动待冲裁的食品盒对之前停留在下模13上的食品盒施压使其落料，避免卡料，提高落料效率。
如图2和图3所示，上切刀12a由上模12下表面上位于容纳槽12b周边的台阶面形成，下切刀13a由下模13上表面上的环状凸起形成且下切刀13a位于落料通孔13b的周边，下切刀13a的外侧面呈由下模13上表面延伸至下切刀13a顶面的斜面，下切刀13a的内侧面与落料通孔13b的孔壁相平齐。上切刀12a抵靠在下切刀13a的外侧面上，通过将下切刀13a的外侧面设置成斜面，使得下切刀13a与上切刀12a之间在配合时不需要特别高的精度，下切刀13a的厚度可以增大，模具的磨损程度低，保证加工效率的同时也提高冲裁的准确性。本实施例中上模12上开设有能够将容纳槽12b与外界连通的通气孔12c，这样能够避免一次性食品盒的凸面嵌入容纳槽12b后产生负压而不能顺畅落料的现象，从而保证冲裁完成后的一次性食品盒快速落料，提高冲裁效率。进一步的，底座1上固设有顶板15，顶板15与底座1之间固设有至少两个竖直的导向柱16，每个导向柱16的两端分别与底座1和顶板15固连，上模12滑动连接在导向柱16上，通过导向柱16的导向作用，保证上模12运行的平稳性，从而保证冲裁的精度；顶板15与上模12之间设有安装板17，安装板17滑动套设在导向柱16上且顶板15上固设有能够带动安装板17沿导向柱16轴向往复移动的驱动件，上模12上设有若干连接轴18且安装板17与连接轴18滑动连接，每个连接轴18上均套设有弹簧19且弹簧19的两端分别作用在安装板17和上模12的上表面上；底座1上还设有若干朝向安装板17的缓冲柱20。驱动件带动安装板17移动，从而驱动上模12移动，安装板17在下移过程通过缓冲柱20进行缓冲和限位，控制上模12的冲击力，同时上模12与安装板17之间通过连接轴18和弹簧19的作用进一步缓冲，从而保护刀具。本实施例中驱动件优选为驱动气缸21，驱动气缸21竖直朝下设置，驱动气缸21的活塞杆与安装板17固连，安装板17上设有贯穿的安装孔，连接轴18插设在安装孔内且连接轴18的端部还具有防止安装板17与连接轴18相脱离的限位凸缘；上模12上还连接有竖直朝下的切断刀14，切断刀14位于上模12的一侧且切断刀14的刀刃正对下模13的上表面。当上模12向下移动进行冲裁时，切断刀14也随之向下移动，并且切断刀14的刀刃到达下模13的上表面切断下模13上的废料，防止废料的折叠堆积影响进料，这样能够保证顺畅的进料和出料，提高效率。
如图4所示，移送平台3的一端为进料端3a，另一端为出料端3b，推块4能够由移送平台3的进料端3a向移送平台3的出料端3b往复移动，移送平台3的进料端3a具有斜向下的导向面3c。待冲裁的食品盒经过导向面3c的导向作用进入到移送平台3上，进而完成进料，保证了进料的顺畅性，提高进料效率；进一步的，底座1上固设有安装架7，安装架7上固设有导杆8，导杆8上滑动套设有连接板9，推块4固连在连接板9上，安装架7上设有皮带10和能够驱动皮带10运转的电机11，连接板9与皮带10固连。通过导杆8保证连接板9移动的稳定性，从而保证推块4带动食品盒移动的稳定性。
本实施例中每个下模13上并列设有至少两组落料通孔13b和下切刀13a，每个上模12上也对应设有至少两组容纳槽12b和上切刀12a；移送平台3上方平行间隔分布有若干压条5，每个压条5由移送平台3的进料端3a朝向移送平台3的出料端3b方向设置且相邻两个压条5之间形成通道6，每个通道6上方均具有至少一个推块4。本实施例中一次冲裁动作，就能够同时完成多个食品盒的冲裁落料，提高工作效率；作为优选，本实施例中下模13上并列设有两组落料通孔13b和下切刀13a，上模12上也对应设有两组容纳槽12b和上切刀12a；压条5的数量为三个且形成两个通道6。
文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种食品盒的冲裁装置，包括底座(1)以及设置在底座(1)上的上模(12)和下模(13)，其特征在于，所述上模(12)的下表面上开设有内凹的用于容纳食品盒底部的容纳槽(12b)且所述上模(12)能够朝向下模(13)往复移动，所述容纳槽(12b)的槽边为环状的上切刀(12a)；所述下模(13)固设在底座(1)上，所述下模(13)的上表面上设有与上切刀(12a)相对的环状的下切刀(13a)，所述下模(13)的一侧设有能够上下移动的移送平台(3)且所述移送平台(3)上方设有能够将食品盒推送至上模(12)与下模(13)之间的推块(4)，在所述移送平台(3)上升后移动平台(3)的上表面所处的高度位于下切刀(13a)上表面所处的高度和上模(12)上升状态时上切刀(12a)下表面所处的高度之间，在所述移送平台(3)下降后移动平台(3)的上表面与下切刀(13a)所处的高度大致相同。
2.根据权利要求1所述的食品盒的冲裁装置，其特征在于，所述下模(13)上开设有与所述容纳槽(12b)正对的落料通孔(13b)，所述底座(1)上还开设有与所述落料通孔(13b)相连通的收取口(1a)。
3.根据权利要求2所述的食品盒的冲裁装置，其特征在于，所述上切刀(12a)由上模(12)下表面上位于容纳槽(12b)周边的台阶面形成，所述下切刀(13a)由下模(13)上表面上的环状凸起形成且所述下切刀(13a)位于所述落料通孔(13b)的周边。
4.根据权利要求3所述的食品盒的冲裁装置，其特征在于，所述下切刀(13a)的外侧面呈由下模(13)上表面延伸至下切刀(13a)顶面的斜面，所述下切刀(13a)的内侧面与所述落料通孔(13b)的孔壁相平齐。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的食品盒的冲裁装置，其特征在于，所述上模(12)上开设有能够将所述容纳槽(12b)与外界连通的通气孔(12c)。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的食品盒的冲裁装置，其特征在于，所述底座(1)上固设有顶板(15)，所述顶板(15)与底座(1)之间固设有至少两个竖直的导向柱(16)，每个所述导向柱(16)的两端分别与所述底座(1)和顶板(15)固连，所述上模(12)滑动连接在所述导向柱(16)上。
7.根据权利要求6所述的食品盒的冲裁装置，其特征在于，所述顶板(15)与所述上模(12)之间设有安装板(17)，所述安装板(17)滑动套设在所述导向柱(16)上且所述顶板(15)上固设有能够带动安装板(17)沿导向柱(16)轴向往复移动的驱动件，所述上模(12)上设有若干连接轴(18)且所述安装板(17)与所述连接轴(18)滑动连接，每个所述连接轴(18)上均套设有弹簧(19)且所述弹簧(19)的两端分别作用在所述安装板(17)和所述上模(12)的上表面上；所述底座(1)上还设有若干朝向所述安装板(17)的缓冲柱(20)。
8.根据权利要求1或2或3或4所述的食品盒的冲裁装置，其特征在于，所述移送平台(3)的一端为进料端(3a)，另一端为出料端(3b)，所述推块(4)能够由移送平台(3)的进料端(3a)向移送平台(3)的出料端(3b)往复移动，所述移送平台(3)的进料端(3a)具有斜向下的导向面(3c)。
9.根据权利要求1或2或3或4所述的食品盒的冲裁装置，其特征在于，所述上模(12)上还连接有竖直朝下的切断刀(14)，所述切断刀(14)位于所述上模(12)的一侧且所述切断刀(14)的刀刃正对所述下模(13)的上表面。
10.根据权利要求2或3或4所述的食品盒的冲裁装置，其特征在于，所述收取口(1a)位于所述底座(1)的侧面，所述下模(13)的落料通孔(13b)与所述收取口(1a)之间具有倾斜的收料通道(6)。
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