CN106041322B - 一种联动冲裁系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种联动冲裁系统，包括冲裁机系统、除尘系统和收料系统，通过冲裁机系统、除尘系统和收料系统的配合实现高效柔性化的工作。

Description

一种联动冲裁系统

技术领域

本发明属于吸塑成型设备技术领域，尤其涉及一种联动冲裁系统。

背景技术

目前吸塑行业的制品冲裁，实现形式有两种：

1、分段冲裁(主流实现形式)：由吸塑成型机将吸塑制品按单张/整版方式裁切出来，然后转由人工用液压冲床等机械单独分切成单个制品，浪费工作时间，影响工作效率，其中的弊端也显而易见，如：

①完全依赖人工冲裁，生产效率低下；

②生产安全问题，工人在操作裁切冲床的不安全因素；

③产品品质问题，制品在搬运和裁切环节存在影响品质的因素。

2、吸塑联机一体化冲裁(非主流实现形式)：此方式主要是克服传统吸塑设备拉片定位精度不足的问题，在追求冲裁设备精确切割的方式上演进而来，该方式通过精密伺服拉片系统将吸塑成型后的片材延伸至冲裁部，从而实现对吸塑产品的精确定位冲切，但该冲裁方式精密拉片定位环节存在不可控变量因素，如：

①机械传动中夹片的夹片链条磨损因素；

②伺服系统累计公差及性能老化因素；

③吸塑成型过程中原材料有浮动的缩水率，在拉片定位上的精度影响因素等，故此类联机一体化冲裁系统，其冲裁制品的尺寸范围较小，制造成本高，严重影响了生产效率。

而且目前的除尘系统独立存在，无法与冲裁系统联动，浪费工作时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种联动冲裁系统，解决自动化程度低，原冲裁设备使用不方便，效率低下的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种联动冲裁系统，包括冲裁机系统、除尘系统和收料系统；

所述冲裁机系统包括底座，所述底座两侧设有水平导轨，所述底座一端设有伺服电机，所述伺服电机通过一滑动丝杆连接有承压板，所述承压板两侧位于所述底座两侧的水平导轨上，使得所述承压板能够在所述水平导轨上滑动，一液压冲裁机对应设置于所述承压板上方，所述液压冲裁机的上液压板的下方设置有刀模结构，所述刀模结构包括刀模吸附板，所述刀模吸附板吸附有激光切割刀模，所述液压冲裁机的下裁板旁侧设有光电测距传感器，所述光电测距传感器连接有一PLC控制器，所述PLC控制器连接所述伺服电机；所述液压冲裁机的工作区沿其长度方向设置有宽度调节挡杆，所述宽度调节挡杆包括两条分别设置于冲裁机工作区两侧的档杆，所述档杆的左、右两端分别通过一个螺母连接于双向丝杆上，双向丝杆的一端固定连接有手轮，两个双向丝杆分别铰接设置于所述承压板的两端，转动所述手轮能够使同侧的两个螺母相对靠近或远离以调节两条所述档杆之间的距离；所述液压冲裁机下端面的角端与所述承压板上端面的角端相对设置有刀模限位保护支撑，所述刀模限位保护支撑的高度等于刀模深度；所述冲裁机的输出端连接有联动收卷系统；所述底座两侧端分别设置有三个液压升降脚；

所述除尘系统包括封闭式除尘室、吸排尘结构和除尘传输系统，所述封闭式除尘室包括除尘结构和除尘提升丝杆；所述除尘结构包括离子风棒除尘系统；所述吸排尘结构包括灰尘吸排口和出尘管，所述灰尘吸排口和出尘管均位于离子风棒除尘结构上方，且所述灰尘吸排口与所述出尘管连接；所述除尘结构的四个角端均分别与除尘提升丝杆上端连接，四个所述除尘提升丝杆的下端固定连接于所述除尘传输系统的支架上，所述除尘提升丝杆均与收料丝杆电机连接；所述除尘传输系统下方设置有给灰尘吸排口提供吸排尘动力的涡轮式排尘电机，所述除尘传输系统包括通过除尘传输异步电机驱动的多个传输滚筒，所述除尘传输系统上设置有挡板，所述挡板通过挡板调宽手轮在所述除尘传输系统上移动；所述除尘传输系统的进口端设置有不良品挑选风嘴；

所述收料系统包括制品叠加收整系统；所述制品叠加收整系统包括收料平台，所述收料平台内侧有限宽挡板，所述收料平台的外侧有可调限宽挡板，所述收料平台的两侧装有收料提升丝杆，所述收料提升丝杆底部通过同步皮带实现联动；所述叠加收整系统一侧上方有带动收料提升丝杆的收料丝杆电机；收料平台的输出端设置有制品暂存平台，制品暂存平台上设置有空气过滤器；

所述除尘系统位于冲裁机系统的尾部，与冲裁机系统的联动收卷系统呈阶梯型布置，有一定高度落差，所述收料系统位于除尘系统的后端，与除尘系统呈阶梯型安装，有一定高度差。

优选的，所述刀模限位保护支撑为固定高度的限位保护支撑或可调节高度的限位保护支撑。

优选的，所述离子风棒除尘系统的数量不作固定，以最优的除尘效果配置。

优选的，所述收料平台包括滚筒皮带，通过滚筒皮带收料，所述可调限宽挡板包括两条平行杆，所述两条平行杆之间设置有调节板，所述调节板能够在两条平行杆上滑动。

优选的，所述承压板与所述液压冲裁机之间设置有空气减震器。

优选的，所述液压冲裁机的下裁板的工作区上设置有硅胶缓冲垫板。

优选的，所述激光切割刀模包括激光刀模切割刀片，所述激光刀模切割刀片内设有激光刀模刀片内固定带；所述激光刀模刀片内固定带下部设有刀片支撑钢板，所述刀片支撑钢板下部固定有刀片切割缓冲板。

优选的，所述激光刀模刀片内固定带通过螺丝紧固或强力胶粘结于所述激光刀模切割刀片内部，所述激光刀模刀片内固定带与所述激光刀模切割刀片结合部分形状相同，所述刀片支撑钢板与所述激光刀模刀片内固定带结合部分形状相同，所述刀片切割缓冲板上部设有十字架结构。

优选的，所述激光切割刀模包括橡胶磁板，所述橡胶磁板固定连接有磁性可吸附板材，所述磁性可吸附板材连接有基准层激光刀模。

优选的，所述磁性可吸附板材通过强力胶水或双面胶粘贴到所述基准层激光刀模背面，所述橡胶磁板通过强力胶水或双面胶粘贴到所述基准层激光刀模背面，所述磁性可吸附板材为铁板或镀锌板。

优选的，所述收料平台有限高感应器，部分因堆叠不合理的制品会导致收料过高，待高度到预设最大值时，限高感应器发出指令信号，堆叠的制品强制传送到最后的制品暂存区。

优选的，所述收料系统的传输皮带，收料平台的移动速度小于制品收整区的移动速度。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：不再在传统吸塑成型机的拉片误差上做出控制，而在吸塑设备拉片出现误差后，由感应探头感应出拉片误差，引导伺服系统调整冲床至适应的位置做出精密冲裁动作；可实现与所有的吸塑机对接，无人化自动冲裁；可实现精密度更高的裁切方案，达到更耐久的使用寿命和更经济的设备及维护成本。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明。

图1为本发明联动冲裁系统的结构示意图；

图2为本发明联动冲裁系统的另一角度的结构示意图；

图3为冲裁机系统的结构示意图；

图4为冲裁机系统的爆炸示意图；

图5为除尘系统和收料系统分解图；

图6为单刀冲切形式的刀模结构的结构示意图；

图7为整版冲裁形式的刀模结构的结构示意图；

图8为刀模结构的另一种结构示意图；

图9为刀模结构的另一种结构的分解结构示意图。

附图标记说明：1-底座；2-液压冲裁机；3-刀模吸附板；4-承压板；5-滑动丝杆；6-水平导轨；7-宽度调节档杆；8-联动收卷系统；9-刀模限位保护支撑；10-空气减震器；11-硅胶缓冲垫板；12-档杆；13-双向丝杆；14-螺母；15-手轮；16-激光切割刀模；17-不良品挑选风嘴；18-不合格制品料筒；19-除尘传输系统；20-挡板；21-挡板调宽手轮；22-除尘系统升降脚；23-除尘传输异步电机；24-除尘提升丝杆；25-除尘结构；26-离子风棒除尘系统；27-收料丝杆电机；28-同步皮带；29-收料提升丝杆；30-收料平台；31-限宽挡板；32-可调限宽挡板；33-封闭式除尘室；34-制品暂存平台；35-空气过滤器；36-基准层激光刀模；37-磁性可吸附板材；38-橡胶磁板；39-激光刀模切割刀片；40-激光刀模刀片内固定带；41-刀片支撑钢板；42-刀片切割缓冲板；43-冲裁机系统；44-除尘系统；45-收料系统；46-液压升降脚；47光电测距传感器。

具体实施方式

如图1和2所示，一种联动冲裁系统，包括冲裁机系统43、除尘系统44和收料系统45。

如图3和4所示，所述冲裁机系统包括底座1，所述底座1两侧设有水平导轨6，所述底座1一端设有伺服电机，所述伺服电机通过一滑动丝杆5连接有承压板4，所述承压板4两侧位于所述底座1两侧的水平导轨6上，使得所述承压板4能够在所述水平导轨6上滑动，一液压冲裁机2对应设置于所述承压板4上方，所述液压冲裁机2的上液压板的下方设置有刀模结构3，所述刀模结构3包括刀模吸附板，所述刀模吸附板吸附有激光切割刀模16，所述液压冲裁机2的下裁板旁侧设有光电测距传感器47，所述光电测距传感器47连接有一PLC控制器，所述PLC控制器连接所述伺服电机；所述液压冲裁机2的工作区沿其长度方向设置有宽度调节挡杆7，所述宽度调节挡杆7包括两条分别设置于冲裁机工作区两侧的档杆12，所述档杆12的左、右两端分别通过一个螺母14连接于双向丝杆13上，双向丝杆13的一端固定连接有手轮15，两个双向丝杆13分别铰接设置于所述承压板4的两端，转动所述手轮15能够使同侧的两个螺母14相对靠近或远离以调节两条所述档杆12之间的距离；所述液压冲裁机2下端面的角端与所述承压板4上端面的角端相对设置有刀模限位保护支撑9，所述刀模限位保护支撑9的高度等于刀模深度；所述液压冲裁机2的输出端连接有联动收卷系统8；所述底座1两侧端分别设置有三个液压升降脚46，主要应用于冲裁系统的反冲作业。

如图1、2和5所示，所述除尘系统包括封闭式除尘室33、吸排尘结构和除尘传输系统19，所述封闭式除尘室33包括除尘结构25和除尘提升丝杆24；所述除尘结构25包括离子风棒除尘系统26；所述吸排尘结构包括灰尘吸排口和出尘管，所述灰尘吸排口和出尘管均位于离子风棒除尘系统26上方，且所述灰尘吸排口与所述出尘管连接；所述除尘结构25的四个角端均分别与除尘提升丝杆24上端连接，四个所述除尘提升丝杆24的下端固定连接于所述除尘传输系统19的支架上，所述除尘提升丝杆24均与收料丝杆电机27连接；所述除尘传输系统19下方设置有给灰尘吸排口提供吸排尘动力的涡轮式排尘电机，所述除尘传输系统19包括通过除尘传输异步电机23驱动的多个传输滚筒，所述除尘传输系统19上设置有挡板20，所述挡板20通过挡板调宽手轮21在所述除尘传输系统19上以移动调节宽度；所述除尘传输系统19的进口端设置有不良品挑选风嘴17，所述不良品挑选风嘴17外侧设置有不合格制品料筒18。

如图1、2和5所示，所述收料系统包括制品叠加收整系统；所述制品叠加收整系统包括收料平台30，所述收料平台30内侧有限宽挡板31，所述收料平台30的外侧有可调限宽挡板32。所述收料平台30的两侧装有收料提升丝杆29，所述收料提升丝杆29底部通过同步皮带28实现联动；所述叠加收整系统一侧上方有带动收料提升丝杆29的收料丝杆电机27；收料平台30的输出端设置有制品暂存平台34，制品暂存平台34上设置有空气过滤器35。

如图1和2所示，所述除尘系统44位于冲裁机系统43的尾部，与冲裁机系统43的联动收卷系统8呈阶梯型布置，有一定高度落差，所述收料系统45位于除尘系统44的后端，与除尘系统44呈阶梯型安装，有一定高度差。

本实施例中，所述刀模限位保护支撑9为固定高度的限位保护支撑或可调节高度的限位保护支撑；所述离子风棒除尘系统26的数量为两个；所述收料平台30包括滚筒皮带，通过滚筒皮带收料；所述可调限宽挡板32包括两条平行杆，所述两条平行杆之间设置有调节板，所述调节板能够在两条平行杆上滑动；所述制品暂存平台34包括滚筒皮带。

如图3和4所示，所述承压板4与所述液压冲裁机2之间设置有空气减震器10；所述承压板4的工作区上设置有硅胶缓冲垫板11。

如图6和7所示，所述刀模结构3包括橡胶磁板38，所述橡胶磁板38固定连接有磁性可吸附板材37，所述磁性可吸附板材37连接有基准层激光刀模36，所述磁性可吸附板材37通过强力胶水或双面胶粘贴到所述基准层激光刀模36背面，所述橡胶磁板38通过强力胶水或双面胶粘贴到所述基准层激光刀模36背面，所述磁性可吸附板材37为铁板或镀锌板。具体使用时，将橡胶磁板38固定到冲裁设备冲切位一侧，然后将磁性可吸附板材37用强力胶水或双面胶粘贴到基准层激光刀模36的背面，直接利用橡胶磁板38的磁性固定已经粘贴了磁性可吸附板材37的基准层激光刀模36上，然后参与整个冲裁作业。此安装中磁性可吸附板材37和橡胶磁板38上下位置可以替换，即是将磁性可吸附板材37固定到冲裁设备冲切位一侧，然后将橡胶磁板38用强力胶水或双面胶粘贴到基准层激光刀模36的背面，然后利用橡胶磁板38的磁性固定整个模块，然后参与整个冲裁作业。

如图8和9所示，所述刀模结构3包括激光刀模切割刀片39，所述激光刀模切割刀片39内设有激光刀模刀片内固定带40；所述激光刀模刀片内固定带40下部设有刀片支撑钢板41，所述刀片支撑钢板41下部固定有刀片切割缓冲板42：所述激光刀模刀片内固定带40通过螺丝紧固或强力胶粘结于所述激光刀模切割刀片39内部，所述激光刀模刀片内固定带40与所述激光刀模切割刀片39结合部分形状相同，所述刀片支撑钢板41与所述激光刀模刀片39内固定带结合部分形状相同，所述刀片切割缓冲板42上部设有十字架结构。在作业时，可以有效的在一定程度上节省裁切空间，将传统刀模的裁切刀片高度由传统的25毫米改为更深的刀片尺寸，这样也可以从裁切深度上兼容更多相同尺寸但深度不同的吸塑裁切作业。

本发明的动作过程如下：

由于设备前端连接的是成型机，经过成型机成型后的未切割制品，进入冲裁机平台，在冲裁机平台实现冲切。由于边料的带动作用，后端制品向前端移动，废料开始进入边角料收卷系统；切割之后的制品落到传输皮带上进入除尘传输系统，不合格的制品会被不良品风嘴吹落至下方料筒，合格制品在挡板作用下进入除尘区，除尘作业后的制品落至收料皮带上，由四周的挡板实现制品收整，然后收料皮带自动感应下降，到设定高度时，收料皮带工作，带动制品进入制品暂存区，制品暂存区间歇作业，待全部堆满时，发出信号，最后由工人取下，过程中由空气过滤器和封闭式除尘室共同实现从除尘到末端的无尘环境。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种联动冲裁系统，其特征在于：包括冲裁机系统、除尘系统和收料系统；

所述冲裁机系统包括底座，所述底座两侧设有水平导轨，所述底座一端设有伺服电机，所述伺服电机通过一滑动丝杆连接有承压板，所述承压板两侧位于所述底座两侧的水平导轨上，使得所述承压板能够在所述水平导轨上滑动，一液压冲裁机对应设置于所述承压板上方，所述液压冲裁机的上液压板的下方设置有刀模结构，所述刀模结构包括刀模吸附板，所述刀模吸附板吸附有激光切割刀模，所述液压冲裁机的下裁板旁侧设有光电测距传感器，所述光电测距传感器连接有一PLC控制器，所述PLC控制器连接所述伺服电机；所述液压冲裁机的工作区沿其长度方向设置有宽度调节挡杆，所述宽度调节挡杆包括两条分别设置于冲裁机工作区两侧的档杆，所述档杆的左、右两端分别通过一个螺母连接于双向丝杆上，双向丝杆的一端固定连接有手轮，两个双向丝杆分别铰接设置于所述承压板的两端，转动所述手轮能够使同侧的两个螺母相对靠近或远离以调节两条所述档杆之间的距离；所述液压冲裁机下端面的角端与所述承压板上端面的角端相对设置有刀模限位保护支撑，所述刀模限位保护支撑的高度等于刀模深度；所述冲裁机的输出端连接有联动收卷系统；所述底座两侧端还分别设置有三个液压升降脚；

所述除尘系统包括封闭式除尘室、吸排尘结构和除尘传输系统，所述封闭式除尘室包括除尘结构和除尘提升丝杆；所述除尘结构包括离子风棒除尘系统；所述吸排尘结构包括灰尘吸排口和出尘管，所述灰尘吸排口和出尘管均位于离子风棒除尘结构上方，且所述灰尘吸排口与所述出尘管连接；所述除尘结构的四个角端均分别与除尘提升丝杆上端连接，四个所述除尘提升丝杆的下端固定连接于所述除尘传输系统的支架上，所述除尘提升丝杆均与收料丝杆电机连接；所述除尘传输系统下方设置有给灰尘吸排口提供吸排尘动力的涡轮式排尘电机，所述除尘传输系统包括通过除尘传输异步电机驱动的多个传输滚筒，所述除尘传输系统上设置有挡板，所述挡板通过挡板调宽手轮在所述除尘传输系统上移动；所述除尘传输系统的进口端设置有不良品挑选风嘴；

所述收料系统包括制品叠加收整系统；所述制品叠加收整系统包括收料平台，所述收料平台内侧有限宽挡板，所述收料平台的外侧有可调限宽挡板，所述收料平台的两侧装有收料提升丝杆，所述收料提升丝杆底部通过同步皮带实现联动；所述叠加收整系统一侧上方有带动收料提升丝杆的收料丝杆电机；所述收料平台的输出端设置有制品暂存平台，制品暂存平台上方设置有空气过滤器；

所述除尘系统位于冲裁机系统的尾部，与冲裁机系统的联动收卷系统呈阶梯型布置，有一定高度落差，所述收料系统位于除尘系统的后端，与除尘系统呈阶梯型安装，有一定高度差。

2.根据权利要求1所述的联动冲裁系统，其特征在于：所述刀模限位保护支撑为固定高度的限位保护支撑或可调节高度的限位保护支撑。

3.根据权利要求1所述的联动冲裁系统，其特征在于：所述收料平台包括滚筒皮带，通过滚筒皮带收料，所述可调限宽挡板包括两条平行杆，所述两条平行杆之间设置有调节板，所述调节板能够在两条平行杆上滑动。

4.根据权利要求1所述的联动冲裁系统，其特征在于：所述承压板与所述液压冲裁机之间设置有空气减震器。

5.根据权利要求1所述的联动冲裁系统，其特征在于：所述液压冲裁机的下裁板的工作区上设置有硅胶缓冲垫板。

6.根据权利要求1所述的联动冲裁系统，其特征在于：所述激光切割刀模包括激光刀模切割刀片，所述激光刀模切割刀片内设有激光刀模刀片内固定带；所述激光刀模刀片内固定带下部设有刀片支撑钢板，所述刀片支撑钢板下部固定有刀片切割缓冲板。

7.根据权利要求6所述的联动冲裁系统，其特征在于：所述激光刀模刀片内固定带通过螺丝紧固或强力胶粘结于所述激光刀模切割刀片内部，所述激光刀模刀片内固定带与所述激光刀模切割刀片结合部分形状相同，所述刀片支撑钢板与所述激光刀模刀片内固定带结合部分形状相同，所述刀片切割缓冲板上部设有十字架结构。

8.根据权利要求1所述的联动冲裁系统，其特征在于：所述激光切割刀模包括橡胶磁板，所述橡胶磁板固定连接有磁性可吸附板材，所述磁性可吸附板材连接有基准层激光刀模。

9.根据权利要求8所述的联动冲裁系统，其特征在于：所述磁性可吸附板材通过强力胶水或双面胶粘贴到所述基准层激光刀模背面，所述橡胶磁板通过强力胶水或双面胶粘贴到所述基准层激光刀模背面，所述磁性可吸附板材为铁板或镀锌板。