CN108237589A - 一种模切机及模切方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种模切机及模切方法。该模切机包括模切装置和步进装置，其中，步进装置步进式地将待模切材料输送至模切装置以利用模切装置进行模切。应用本发明的模切机和模切方法，解决了现有技术中需要人工移动待模切材料而导致的工艺过程过于繁琐，生产效率较低的问题，实现了对同一待模切材料的连续模切，也实现了对多个待模切材料的连续模切，从而提高了模切机的模切效率。

Description

一种模切机及模切方法

技术领域

本发明涉及材料加工领域，具体而言，涉及一种模切机及模切方法。

背景技术

模切工艺是材料加工领域最常用的工艺之一，其通过模切工具根据产品设计要求图案组合成模切板，在压力的作用下将需切割的材料轧切成所需的形状。用于实现模切工艺的机械称为模切机或裁切机，其主要应用于相应的金属、非金属或聚合物等材料的片材或薄膜。目前，生产中常用的模切机包括自动模切机、平压平模切机、圆压圆模切机和圆压平模切机等。其中，平压平模切机是目前应用最为广泛，且也是国内外生产厂家最多的机型。

平压平模切机可以用于各种类型的模切，其可以模切的材料包括瓦楞纸板、卡纸、不干胶、橡胶、海绵以及金属板材等。在平压平模切机中，立式平压平模切机最为常见。然而，本领域中应用的立式平压平模切机均为半自动式，即模切步骤通过机器完成，材料的推进和产品回收通过人工完成。这样的半自动式模切机的生产质量和生产效率与操作者的熟练程度相关，且极易出现安全事故。

在上述半自动式模切机的应用中，通常使用的工艺为：1.将切割底板移出；2.在切割底板上放上待模切材料；3.将模切底板放入模切装置；4.固定好底板后，进行模切操作；5.将模切底板移出，取下模切后的产品。然而，因为需要人工移动待模切材料，因此这种工艺过程过于繁琐且生产效率较低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种模切机及模切进料的方法，以解决现有技术中因为需要人工移动待模切材料而导致的工艺过程过于繁琐，生产效率较低。

为了解决现有技术中的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种模切机，其特征在于，包括模切装置和步进装置，其中，步进装置步进式地将待模切材料输送至模切装置以利用模切装置进行模切。

进一步地，步进装置为手动步进装置或自动步进装置。

进一步地，模切装置包括底板，手动步进装置设置在底板上，手动步进装置具有待模切材料的承载部。

进一步地，底板在沿待模切材料的输送方向上设置有卡槽，手动步进装置还包括标尺，标尺与承载部的一条边平行，标尺可移动的设置在卡槽中。

进一步地，自动步进装置包括驱动单元，驱动单元为步进电机或驱动气缸，模切装置包括底板，底板具有待模切材料的承载部，驱动单元与底板相连以驱动底板运动。

进一步地，自动步进装置还包括导向单元，驱动单元和底板通过导向单元相连，驱动单元与导向单元相连以驱动导向单元运动，导向单元与底板相连以带动底板运动。

进一步地，导向单元包括：一个或多个相互平行的导轨，与驱动单元相连；连接件，连接件连接导轨和底板，且能够沿导轨运动。

根据本发明的另一个方面，提供了一种模切方法，其特征在于，包括以步进方式将待模切材料输送至模切装置进行模切。

进一步地，模切方法包括以下步骤：S1，以步进方式输送待模切材料，使部分待模切材料进入模切装置；S2，对待模切材料进行模切，得到模切成品和/或模切半成品。

进一步地，模切方法还包括以下步骤：S3，继续以步进方式输送模切半成品，使部分模切半成品进入模切装置；S4，对模切半成品进行模切，再次得到模切成品和模切半成品；S5，重复步骤S3和步骤S4，直至将待模切材料完全模切。

进一步地，采用手动步进方式或自动步进方式实施步进。

进一步地，自动步进方式通过步进电机或驱动气缸提供步进驱动力。

进一步地，自动步进方式通过导轨控制待模切材料的运动方向。

进一步地，手动步进方式通过标尺确定步进距离。

进一步地，模切方法包括步进式地将多个待模切材料输送至模切装置。

本发明通过使用步进装置，对现有技术中的半自动模切技术进行了改进。实现了对同一待模切材料的连续模切，也实现了对多个待模切材料的连续模切，从而提高了模切机的模切效率。同时，由于使用了步进装置，操作员无需手动调整待模切材料的位置，从而保护了操作员，并避免了可能发生的伤害事故。此外，由于步进装置与底板、底板与模切区域、以及待模切材料与步进装置之间均采用了紧密的固定方式，因此，通过本发明的模切方法可以实现对材料的精密模切。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明的一些实施方式的具有步进装置的模切机的示意图；

图2(A)和图2(B)是根据本发明的一些实施方式的具有单片式手动步进装置的模切机的示意图，其中图2(A)为主视图，图2(B)为俯视图；

图3(A)和图3(B)是根据本发明的一些实施方式的具有多片式手动步进装置的模切机的示意图，其中图3(A)为主视图，图3(B)为俯视图；

图4(A)至图4(F)是根据本发明的一些实施方式的，具有手动步进装置的模切机在模切过程中的各个阶段的示意图，其中图4(A)、图4(C)和图4(E)为主视图，图4(B)、图4(D)和图4(F)为俯视图；

图5是根据本发明的另一些实施方式的具有多片式自动步进装置(步进电机)的模切机的示意图；

图6是根据本发明的另一些实施方式的具有单片式自动步进装置(步进电机)的模切机的示意图；

图7是根据本发明的又一些实施方式的具有单片式自动步进装置(驱动气缸)的模切机的示意图；

图8是根据本发明的又一些实施方式的具有多片式自动步进装置(驱动气缸)的模切机的示意图；

应注意，为了清楚的示出步进装置2、底板11、承载部21和卡槽111，在图2(A)、图2(B)、图3(A)、图3(B)、图4(A)和图4(B)中，未将步进装置2放置在底板11上。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、模切装置；2、步进装置；11、底板，21、承载部；111、卡槽；22、标尺；23、驱动单元；24、导向单元；241、导轨；242、连接件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

由背景技术可知，现有技术中半自动式立式平压平模切机是最常使用的模切机械，但其缺点在于不尽如人意的生产效率以及操作过程中的事故隐患。为了解决上述问题，如图1所示，本发明提供了一种模切机，包括模切装置1和步进装置2，其中步进装置2步进式地将待模切材料输送至模切装置1以利用模切装置1进行模切。

本申请采用了步进装置2，并通过步进装置2步进式的将模切材料输送至模切装置1，在使用本发明提出的模切机之后，不需要人工直接移动待模切材料，而是通过控制步进装置2使待模切材料步进式地进入模切装置1，具体的步进方式可以根据待模切材料的模切尺寸来设计，因此利用步进装置2输送待模切材料就可完成相对繁琐的模切步骤，提高了模切效率。由于使用了步进装置2，因此不需人工手动推进待模切材料，从而保证了操作者的安全。

根据本申请的一些实施方式，所采用的步进装置2包括手动步进装置或自动步进装置。

在使用手动步进装置的实施方式中，参照图2(A)和图2(B)，模切装置1包括底板11，手动步进装置设置在该底板11上，并且手动步进装置具有待模切材料的承载部21。在该实施方式中，可以将待模切材料固定至步进装置2的承载部21，并且在模切过程中将底板11固定在模切装置1中，从而使得在模切过程中，待模切材料与步进装置2之间不会产生位移，因此切割可以在相对较高的精度下完成。所以，本发明提出的模切机可以用于需要较高精度的材料模切工艺。

此外，优选上述底板11在沿待模切材料的输送方向上设置有卡槽111，手动步进装置还包括标尺22，标尺22与承载部21的一条边平行，标尺22可移动的设置在卡槽111中。在一些实施方式中，可以通过标尺22确定手动步进装置的行进距离，其中根据实际应用的需要，可以使用以厘米或毫米等为最小单位的标尺22，以实现不同模切工艺的具体需要。在这些实施方式中，标尺22可移动地设置在底板11内的直线卡槽111中，标尺22可以平顺的并且保持很小的间隙的移动，从而减小其移动过程中产生的位置偏移。操作人员可以通过标尺22上的具体刻度确定所需模切的材料的尺寸。

在使用自动步进装置的实施方式中，参考图5、图6、图7和图8，优选，自动步进装置包括驱动单元23，驱动单元23为步进电机或驱动气缸，模切装置1包括底板11，底板11具有待模切材料的承载部21，驱动单元23与底板11相连以驱动底板11运动。在一种优选的实施方式中，自动步进装置的驱动单元23设置在模切装置1的一侧或两侧上。在实际操作中，操作人员可以选择通过数控的方式直接控制自动步进装置，即步进电机或驱动气缸，从而带动底板11在待模切材料的进料方向上的运动。由此避免了由于需要人工移动待模切材料而导致的生产工艺繁琐且生产效率较低的问题。

在本申请一种优选的实施例中，上述自动步进装置还包括导向单元24，驱动单元23和底板11通过导向单元24相连，驱动单元23与导向单元24相连以驱动导向单元24运动，导向单元24与底板11相连以带动底板11运动，驱动单元23提供动力以使与之相连的导向单元24运动，同时导向单元24与底板11相连，因此驱动单元23可以通过导向单元24直接带动底板11的运动。通过使用上述自动步进装置，操作者通过数控的方式控制步进装置2的运动，并且可以平稳且以精确的行进距离进行控制，从而提高切割的精细度。

进一步地，优选上述导向单元24包括一个或多个相互平行的导轨241和连接件242，导轨241与驱动单元23相连；连接件242连接导轨241和底板11且能够沿导轨241运动。通过图5至图8所示，导向单元24可以包括一个或多个平行的导轨241，且该导轨241与驱动单元23相连，且可以从驱动单元23的一端或两端伸出，其中，图5和图8示出了导轨241可以从一端伸出，图6和图7示出了导轨241可以从两端伸出。并且由连接件242将导轨241与底板11连接在一起，从而进一步增加了模切过程中底板11的稳定性。此外，还可以将待模切材料固定至底板11上的待模切材料承载部21，并将底板11固定在模切装置1中，从而使得在模切过程中，待模切材料与步进装置2之间并未产生位移，进一步的由于承载部21与底板11之间以及底板11与模切装置1之间也已进行紧密固定，因此切割可以在相对较高的精度下完成。所以，本发明提出的模切机可以用于需要较高精度的材料模切工艺。

此外，为了解决现有技术中的问题，本发明还提供了一种模切方法。该方法以步进方式将待模切材料输送至模切装置进行模切。本发明提供的方法采用了步进式地将模切材料输送至模切装置的方式，因此不需要人工直接移动待模切材料，而是通过步进的方式使待模切材料步进式地进入模切装置，具体的步进方式可以根据待模切材料的模切尺寸来设计，从而利用步进式的方式输送待模切材料就可完成相对繁琐的模切步骤，提高了模切效率。由于使用了步进式的方式，因此不需人工手动推进待模切材料，从而保证了操作者的安全。

根据本发明的一个优选实施例，上述模切方法中包括步骤S1，以步进方式输送待模切材料，使部分待模切材料进入模切装置1；步骤S2，对待模切材料进行模切，得到模切成品和/或模切半成品；步骤S3，继续以步进方式输送模切半成品，使部分模切半成品进入模切装置1；步骤S4，对模切半成品进行模切，再次得到模切成品和模切半成品；步骤S5，重复步骤S3和步骤S4，直至将待模切材料完全模切。上述模切方法可以采用前述的模切机实施。通过这种步进式移动并配合模切的方法，可以实现连续地对待模切材料的模切工作，并且无需将模切成品去除并调整模切半成品的位置，从而进一步增加了模切效率。此外，由于采用了步进装置，因而可以根据需要的尺寸，逐步模切材料，并且由于相对于人工移动待模切材料的方法，使用步进装置可以精准地控制尺寸，从而增加了模切工艺的精细度。

此外，上述采用手动步进方式或自动步进方式实施步进。

参照图5至图8，在本发明的所提供的方法的一些实施方式中，自动步进方式通过步进电机或驱动气缸实现。操作人员可以通过数控的方式直接控制自动步进装置，即步进电机或驱动气缸，从而带动底板11在垂直于待模切材料的方向上的运动。在该实施方式中，由于操作人员无需直接接触模切机械或待模切材料，从而避免了用手直接接触待模切材料而导致的不必要的损害。

进一步地，在上述方法中，自动步进方式通过导轨241控制待模切材料的运动方向。图5至图8中所示的导轨241进一步增加模切操作的稳定性，从而使得在模切过程中，待模切材料与底板11之间以及底板11与步进装置2之间均不产生位移，因此切割可以在相对较高的精度下完成。所以，本发明提出的模切进料方法可以用于需要较高精度的材料模切工艺。此外，在一些实施方式中，可以将步进电机或驱动气缸与底板11通过导轨241固定，并且将待模切材料固定至底板11或承载部21，从而使得在模切过程中，待模切材料与底板11(或承载部21)之间以及底板11与步进装置2之间均不产生位移，因此切割可以在相对较高的精度下完成。所以，本发明提出的模切进料方法可以用于需要较高精度的材料模切工艺。

根据另外一些实施方式，如图4(A)至4(F)所示，手动步进方式通过标尺22确定步进距离。在该实施方式中，可以通过图4(A)至4(F)中所示的标尺22确定手动步进装置的行进距离，其中根据实际应用的需要，可以使用以厘米或毫米等为最小单位的标尺22，以实现不同模切工艺的具体需要。在一个实施方式中，标尺22可移动地设置在底板11内的直线卡槽111中，标尺22可以平顺的并且保持很小的间隙的移动，从而减小其移动过程中产生的位置偏移。操作人员可以通过标尺22上的具体刻度确定所需模切的材料的尺寸，从而避免了用手直接接触待模切材料而导致的不必要的损害。此外，在特定实施方式中，可以将待模切材料固定至底板11或与标尺22连接的承载部21，从而使得在模切过程中，切割并未导致待模切材料与底板11或模切装置1之间产生位移，因此切割可以在相对较高的精度下完成。所以，本发明提出的模切进料方法可以用于需要较高精度的材料模切工艺。

此外，在进一步的实施方式中，上述方法包括步进式地将多个待模切材料输送至模切装置1。在该实施方式中，通过同时将多个待模切材料步进式的输送至模切装置1，实现了对多个待模切材料的连续模切，从而提高了模切机的模切效率。

以下将结合实施例，进一步说明本申请的有益效果。

实施例1

参照图3(A)和图3(B)，将手动步进装置2放置在底板11上。然后调整步进装置2使得标尺22放置在直线卡槽111内。将多个待模切的膜片材料固定在步进装置2的承载部21上。根据所需的成品切片材料的尺寸，调整标尺22的位置。然后在每次模切之后，手动调整标尺22的位置并连续进行模切。在多个待模切的膜片材料全部模切完成后，将步进装置2移出，并更换上新的待模切的膜片材料，并进行下一个模切循环。

实施例2

参照图4(A)至图4(F)，将手动步进装置2放置在底板11上。然后调整步进装置2使得标尺22放置在直线卡槽111内。将单个待模切的膜片材料固定在步进装置2的承载部21上。根据所需的成品切片材料的尺寸，调整标尺22的位置。然后在每次模切之后，手动调整标尺22的位置并连续进行模切。在单个待模切的膜片材料模切完成后，将步进装置2移出，并更换上新的待模切的膜片材料，并进行下一个模切循环。

实施例3

参照图5，将驱动单元23(步进电机)设置在模切装置1的一侧。使用连接件242将步进电机(步进装置2)的导向单元24的导轨241固定至底板11的两端。将多个待模切的膜片材料固定在底板11上方的承载部21上。根据所需的成品切片材料的尺寸，使用数控的方式调整步进电机的导轨241的长度。然后在每次模切之后，步进电机均会自动调整导轨241的位置并连续进行模切。在多个待模切的膜片材料全部模切完成后，将底板11移出，并更换上新的待模切的膜片材料，并进行下一个模切循环。

实施例4

参照图6，将驱动单元23(步进电机)设置在模切装置1的一侧。使用连接件242将步进电机(步进装置2)的导向单元24的导轨241固定至底板11的一端。将单个待模切的膜片材料固定在底板11上方的承载部21上。根据所需的成品切片材料的尺寸，使用数控的方式调整步进电机的导轨241的长度。然后在每次模切之后，步进电机均会自动调整导轨241的位置并连续进行模切。在单个待模切的膜片材料模切完成后，将底板11移出，并更换上新的待模切的膜片材料，并进行下一个模切循环。

实施例5

参照图7，将驱动单元23(驱动气缸)设置在模切装置1的一侧。使用连接件242将驱动气缸的导向单元24的导轨241的一端固定至底板11的一端。将单个待模切的膜片材料固定在底板11上方的承载部21上。根据所需的成品切片材料的尺寸，使用数控的方式调整驱动气缸的导轨241的长度。然后在每次模切之后，驱动气缸均会自动调整导轨241的位置并连续进行模切。在单个待模切的膜片材料全部模切完成后，将底板11移出，并更换上新的待模切的膜片材料，并进行下一个模切循环。

实施例6

参照图8，将驱动单元23(驱动气缸)设置在模切装置1的两侧。使用连接件242将驱动气缸的导向单元24的导轨241的两端分别固定至底板11的两端。将多个待模切的膜片材料固定在底板11上方的承载部21上。根据所需的成品切片材料的尺寸，使用数控的方式调整驱动气缸的导轨241的长度。然后在每次模切之后，驱动气缸均会自动调整导轨241的位置并连续进行模切。在多个待模切的膜片材料全部模切完成后，将底板11移出，并更换上新的待模切的膜片材料，并进行下一个模切循环。

通过上述实施方式可以看出，本发明通过使用步进装置，对现有技术中的半自动模切技术进行了改进。在使用步进装置的方法中，实现了对同一待模切材料的连续模切，也实现了对多个待模切材料的连续模切，从而提高了模切机的模切效率。同时，由于使用了步进装置，操作员无需手动调整待模切材料的位置，从而保护了操作员，并避免了可能发生的伤害事故。此外，由于步进装置与底板、底板与模切区域、以及待模切材料与步进装置之间均采用了紧密的固定方式，因此，通过本发明的模切方法可以实现对材料的精密模切。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (15)

1.一种模切机，其特征在于，包括模切装置(1)和步进装置(2)，

其中，所述步进装置(2)步进式地将待模切材料输送至所述模切装置(1)以利用所述模切装置(1)进行模切。

2.根据权利要求1所述的模切机，其特征在于，所述步进装置(2)为手动步进装置或自动步进装置。

3.根据权利要求2所述的模切机，其特征在于，所述模切装置(1)包括底板(11)，所述手动步进装置设置在所述底板(11)上，所述手动步进装置具有待模切材料的承载部(21)。

4.根据权利要求3所述的模切机，其特征在于，所述底板(11)在沿所述待模切材料的输送方向上设置有卡槽(111)，所述手动步进装置还包括标尺(22)，所述标尺(22)与所述承载部(21)的一条边平行，所述标尺(22)可移动的设置在所述卡槽(111)中。

5.根据权利要求2所述的模切机，其特征在于，所述自动步进装置包括驱动单元(23)，所述驱动单元(23)为步进电机或驱动气缸，所述模切装置(1)包括底板(11)，所述底板(11)具有待模切材料的承载部(21)，所述驱动单元(23)与所述底板(11)相连以驱动所述底板(11)运动。

6.根据权利要求5所述的模切机，其特征在于，所述自动步进装置还包括导向单元(24)，所述驱动单元(23)和所述底板(11)通过所述导向单元(24)相连，所述驱动单元(23)与所述导向单元(24)相连以驱动所述导向单元(24)运动，所述导向单元(24)与所述底板(11)相连以带动所述底板(11)运动。

7.根据权利要求6所述的模切机，其特征在于，所述导向单元(24)包括：

一个或多个相互平行的导轨(241)，与所述驱动单元(23)相连；

连接件(242)，所述连接件(242)连接所述导轨(241)和所述底板(11)，且能够沿所述导轨(241)运动。

8.一种模切方法，其特征在于，包括以步进方式将待模切材料输送至模切装置进行模切。

9.根据权利要求8所述的模切方法，其特征在于，所述模切方法包括以下步骤：

S1，以步进方式输送所述待模切材料，使部分所述待模切材料进入所述模切装置；

S2，对所述待模切材料进行模切，得到模切成品和/或模切半成品。

10.根据权利要求9所述的模切方法，其特征在于，所述模切方法还包括以下步骤：

S3，继续以步进方式输送所述模切半成品，使部分所述模切半成品进入所述模切装置；

S4，对所述模切半成品进行模切，再次得到模切成品和模切半成品；

S5，重复所述步骤S3和所述步骤S4，直至将所述待模切材料完全模切。

11.根据权利要求8所述的模切方法，其特征在于，采用手动步进方式或自动步进方式实施所述步进。

12.根据权利要求11所述的模切方法，其特征在于，所述自动步进方式通过步进电机或驱动气缸提供步进驱动力。

13.根据权利要求11所述的模切方法，其特征在于，所述自动步进方式通过导轨控制所述待模切材料的运动方向。

14.根据权利要求11中的模切方法，其特征在于，所述手动步进方式通过标尺确定步进距离。

15.根据权利要求8-14中任一项所述的模切方法，其特征在于，所述模切方法包括步进式地将多个待模切材料输送至所述模切装置。