一种烫金模切机
技术领域
本发明属于印刷设备技术领域,尤其涉及一种烫金模切机。
背景技术
在酒类、食品类、药品类等的包装纸板生产过程中,需要对包装纸板进行自动烫金、模切等工序。然而在现有的机器中,自动烫金、模切的工序是单独进行的,即采用自动烫金机进行烫金,再采用模切机进行模切,这样不仅增加了设备的投入成本,增加了生产的工时。在烫金和模切的过程中都需要给纸和收纸,而现有模切机和烫金设备的给纸和收纸是靠人工完成的。由于生产质量和生产效率与操作者的熟练程度有关,不仅影响了生产效率,并且大大的增加了工作人员的劳动强度,而且人为给纸和收纸很容易引发安全事故。
发明内容
本发明的目的在于提供一种烫金模切机,实现烫金模切机的自动上料和自动出料。
为了达到上述目的,本发明的基础方案为:一种烫金模切机,包括机体,机体上设有烫金气缸和裁切气缸,烫金气缸的活塞杆端部设有烫金板,裁切气缸的活塞杆端部设有裁切板;机体下方设有工作台,烫金气缸远离裁切气缸的一侧设有给料机构,裁切气缸正下方设有出料机构,工作台上滑动连接有承压板;工作台内水平设有运送气缸,运送气缸的活塞杆与承压板固定连接,给料机构包括料箱,料箱内滑动设有升降台,升降台内设有螺孔,螺孔内旋合有丝杆,丝杆下端设有转动连接于工作台内的转轴,转轴上连接有齿轮,齿轮与转轴之间设有单向轴承,运送气缸的活塞杆上设有与齿轮啮合的齿条;料箱远离烫金机构的一侧设有给料气缸,给料气缸的活塞杆朝向料箱且活塞杆端部设有推料板,给料气缸的无杆腔与烫金气缸的有杆腔连通,运送气缸的无杆腔与烫金气缸的无杆腔连通;出料机构包括出料气缸,出料气缸的活塞杆与裁切气缸的活塞杆相互垂直,且出料气缸的活塞杆端部设有出料板,裁切气缸的无杆腔与运送气缸的有杆腔连通,裁切气缸的有杆腔与出料气缸的有杆腔连通,还包括驱动烫金气缸和出料气缸的活塞杆运动的动力源,烫金气缸的侧壁上设有压力阀门,运送气缸的活塞杆为弹性伸缩杆。
本基础方案的工作原理在于:使用时,在料箱中放入一叠纸板,使最上层的纸板刚好位于料箱的上方。然后通过动力源驱动烫金气缸的活塞向下运动,活塞会向下推动烫金气缸有杆腔内的空气,由于给料气缸的无杆腔与烫金气缸的有杆腔连通,因此空气会进入给料气缸的无杆腔中,从而空气会推动给料气缸的活塞,使推料板向料箱的方向运动,从而推料板会推动料箱最上层的纸板箱承压板上运动,然后烫金板继续下降对纸板进行烫金印制。
烫金完成后,驱动烫金气缸的活塞向上运动,活塞会挤压烫金气缸无杆腔内的空气。由于运送气缸的无杆腔与烫金气缸的无杆腔连通,因此烫金气缸无杆腔内的空气会进入运送气缸的无杆腔,从而推动给料气缸的活塞向出料机构的方向运动,此时由于烫金气缸无杆腔内的气压不大,因此压力阀门不会打开。由于运送气缸的活塞杆与承压板固定连接,因此此时承压板会带动纸板向裁切气缸的下方运动,当烫金气缸的活塞复位后,承压板位于裁切气缸的正下方。与此同时,烫金气缸的活塞上升使烫金气缸的有杆腔产生负压,从而使给料气缸无杆腔中的气体进入烫金气缸的有杆腔内,即带动推料板复位。
承压板向裁切气缸下方运动时,运送气缸有杆腔内的气体会进入裁切气缸的无杆腔,从而推动裁切板向下运动,当承压板被抵住时,运送气缸的活塞继续运动,使运送气缸的活塞被压缩。运送气缸的活塞被压缩的过程中,裁切板上的切刀对纸板进行裁切。裁切完成后,驱动出料气缸的活塞向外伸出,使出料板将承压板上的纸板向外推出,实现纸板的自动出料。同时裁切气缸无杆腔内的气体进入裁切气缸的有杆腔,使裁切气缸的活塞上升复位。同时裁切气缸无杆腔中气体进入运送气缸的有杆腔内,使运送气缸的活塞复位,运送气缸的活塞杆从压缩状态变为正常状态。在运送气缸的活塞杆复原过程中,出料板将承压板上的纸板向外推出,实现纸板的出料。然后出料板继续向外伸出,裁切气缸的活塞上升复位,运送气缸的活塞复位,使承压板回到烫金板的下方。而运送气缸无杆腔内的气体进入烫金气缸的无感腔内,使烫金气缸的无感腔内部气压变大,从而压力阀门打开,将运送气缸无杆腔内的气体排出到外部。出料完成后,驱动出料气缸的活塞复位。
由于运送气缸的活塞杆上设有齿条,齿条与转轴上的齿轮啮合,所以当齿条水平运动时,会带动齿轮转动。由于齿轮与转轴之间设有单向轴承,当运送气缸的活塞杆向外伸出时,齿轮带动单向轴承转动,单向轴承与转轴发生相对转动,此时转轴不转动。当运送气缸的活塞杆缩回时,齿条带动齿轮反向转动,齿轮带动单向轴承反向转动,由于单向轴承的单向传动性能,此时单向轴承会带动转轴一起转动。由于转轴上设有丝杆,升降台上设有与丝杆配合的螺孔,因此转轴带动丝杆转动时,升降台会向上运动,从而升降台上的纸板上升,使最上层的纸板刚好位于料箱的上方,以便于给料气缸下一次动作时能够自动给料。
本基础方案的有益效果在于:本方案实现了纸板在烫金机构和模切机构之间的自动加工,同时利用给料机构和出料机构实现了纸板的自动给料和出料。相比于现有技术需要人工给料和出料相比,本方案不仅能大大的提高工作效率,而且可以减少人力成本,避免安全事故。
进一步,承压板上表面靠近给料箱的一侧设有两个导向板,两个导向板相互靠近的一侧设有楔形面,两个导向板的楔形面之间构成右宽左窄的导料口。如此设置,便于对纸板的整齐,保障烫金印制时的精确性。
进一步,给料板为左窄右宽的锥状设置,且给料板斜面的斜度与导向板楔形面的斜度相同,给料板左侧的距离小于两个导向板左端之间的距离,给料板右侧的距离大于两个导向板左端之间的距离。如此设置,使推料板能够将纸板完全推动到承压板上。
进一步,给料气缸的活塞杆为弹性伸缩杆。如此设置,使给料气缸的活塞杆有弹性的行程。
进一步,裁切板和烫金板的上表面上均固定连接有三根导向杆,导向杆沿竖直方向滑动连接于机体内,保障装置运行的稳定性。
附图说明
图1是本发明一种烫金模切机实施例的结构示意图;
图2是图1的左视图;
图3是承压板的俯视图;
图4是图1中A处的剖视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
附图标记说明:烫金气缸1、裁切气缸2、固定杆3、第一出气口4、机体5、第二出气口6、第一进气口7、第二进气口8、导向杆9、出料气缸10、出料板11、限位块12、工作台13、容纳腔14、滑杆15、给料气缸16、第三进气口17、料箱18、升降台19、承压板20、支撑杆21、丝杆22、运送气缸23、第四出气口24、第四进气口25、中转台26、料槽27、导向板28、推料板29、齿条30、齿轮31、单向轴承32、转轴33、第五进气口34、第五出气口35、电动阀门36、压力阀门37。
如图1、图2所示,一种烫金模切机,包括工作台13,工作台13上固定连接有机体5,机体5的下表面和工作台13的上表面之间设有工作间距。机体5内从左至右依次设有裁切气缸2和烫金气缸1,裁切气缸2和烫金气缸1均沿竖直方向设置,且裁切气缸2和烫金气缸1的活塞杆竖直向下。烫金气缸1的活塞杆的下端固定连接有烫金板,裁切气缸2的活塞杆下端固定连接有裁切板,裁切板的下表面设有若干切刀。裁切板和烫金板的上表面上均固定连接有三根导向杆9,导向杆9沿竖直方向滑动连接于机体5内。烫金气缸1的活塞的上表面上连接有固定杆3,固定杆3密封滑动连接于烫金气缸1的顶壁上。固定杆3顶端设有用于驱动固定杆3升降的动力源。烫金气缸1顶部的右侧侧壁上设有第一出气口4,烫金气缸1下部的侧壁上设有第一进气口7。裁切气缸2顶部的侧壁上设有第二出气口6,裁切气缸2下部的侧壁上设有第二进气口8。
工作台13内部设有容纳腔14,工作台13的上表面上开设有滑槽,滑槽上设有承压板20。容纳腔14的中部设有水平设置的滑杆15,承压板20的下表面上设有滑板,滑板上设有供滑杆15穿过的滑孔,承压板20滑动连接于滑杆15上。工作台13上表面设有两个用于限制承压板20的限位块12,两个限位块12分别位于裁切板和烫金板的两侧。容纳腔14的右侧水平设有运送气缸23,运送气缸23的活塞杆水平向左设置。运送气缸23活塞杆的左端与滑板固定连接。工作台13位于承压板20和运送气缸23之间的位置设有料箱18,料箱18为上端开口的矩形箱体,料箱18的上表面的水平高度略高于承压板20的上表面的水平高度。料箱18的底壁上开设有通孔,通孔内沿竖直方向滑动连接有支撑杆21,支撑杆21上端固定连接有升降台19,升降台19滑动连接于料箱18的内壁上。如图4所示,运送气缸23的活塞杆的中部设有齿条30,容纳腔14内转动连接有与齿条30啮合的齿轮31。齿轮31上设有转轴33,转轴33与齿轮31之间设有单向轴承32,齿轮31与单向轴承32的外圈固定连接,转轴33与单向轴承32的内圈配合。转轴33上端固定连接有丝杆22,支撑杆21的内部开设有与丝杆22配合的螺孔,丝杆22与螺孔之间螺纹不自锁。料箱18的右侧设有给料气缸16,给料气缸16的活塞杆水平向左设置,给料气缸16的活塞杆的左端固定连接有推料板29,推料板29的下表面与料箱18的上表面位于同一水平面。运送气缸23的右端设有第四进气口25,运送气缸23的左端设有第四出气口24。给料气缸16的右端设有第三进气口17。
裁切板的下方设有出料机构,出料机构包括出料气缸10,出料气缸10设置于机体5上,且出料气缸10位于机体5的内侧,出料气缸10的活塞杆朝向外侧。出料气缸10的活塞杆与裁切气缸2的活塞杆相互垂直,出料气缸10的活塞杆的端部设有出料板11,出料板11的下表面于承压台的上表面位于同一水平面上。出料气缸10的活塞上也固定连接有一个固定杆3,固定杆3密封滑动连接于缸壁上,固定杆3端部设有驱动固定杆3前后运动的动力源。出料气缸10的无杆腔设有第五进气口34,出料气缸10的有杆腔设有第五出气口35,出料气缸10有杆腔侧壁上设有电动阀门36。给料气缸16的活塞杆和运送气缸23的活塞杆均为弹性伸缩杆。如图3所示,承压板20上表面的右侧设有两个导向板28,两个导向板28相互靠近的一侧设有楔形面,两个导向板28的楔形面之间构成右宽左窄的导料口。给料板为左窄右宽的锥状设置,且给料板斜面的斜度与导向板28楔形面的斜度相同,给料板左侧的距离小于两个导向板28左端之间的距离,给料板右侧的距离大于两个导向板28左端之间的距离。第一进气口7与第三进气口17之间连接有气管,第一出气口4与第四进气口25之间连接有气管,第四出气口24与第二出气口6连接有气管,第二进气口8与第五出气口35连接有气管。
使用时,在料箱18中放入一叠纸板,使最上层的纸板刚好位于料箱18的上方。然后启动动力源,驱动烫金气缸1的活塞向下运动,使烫金板逐渐靠近承压板20。同时,烫金气缸1下部的气体进入给料气缸16的右部,推动推料板29向左运动,推料板29推动纸板向承压板20上运动。当推料板29对导向板28抵住时,烫金板继续向下运动,此时给料气缸16的活塞杆的长度逐渐被压缩,烫金板下行对承压板20上的纸板进行烫金印制。
烫金完成后,打开电动阀门36,动力源驱动烫金气缸1的活塞向上复位,给料气缸16右部的气体进入烫金气缸1的下部,使推料板29复原;同时烫金气缸1上部的气体进入运送气缸23的右部,从而使运送气缸23的活塞向左运动,即带动承压板20向裁切板的下方运动。当承压板20抵住左侧的限位块12时,运送气缸23的活塞继续向左运动,使运送气缸23的活塞杆被压缩。承压板20向左运动时,运送气缸23左部的气体进入裁切气缸2的上部,从而使裁切板向下运动,裁切气缸2下部的气体进入出料气缸10的有杆腔,再从电动阀门36中排出。运送气缸23的活塞被压缩的过程中,裁切板上的切刀对纸板进行裁切。
裁切完成后,关闭电动阀门36,动力源驱动出料气缸10的活塞向外运动,使出料板11逐渐靠近纸板。出料气缸10有杆腔中的气体进入裁切气缸2下部,推动裁切气缸2的活塞向上运动;裁切气缸2上部的气体进入运送气缸23的左部,推动运送气缸23的活塞向右运动,使运送气缸23的活塞杆先逐渐从压缩状态复原,在复原过程中,出料板11将承压板20上的纸板向外推出到中转台26上。运送气缸23的活塞杆复原后带动承压板20向右进行复位,同时出料板11将纸板从中转台26上推出到料槽27中。
由于运送气缸23的活塞杆上设有齿条30,齿条30与转轴33上的齿轮31啮合,所以当齿条30水平运动时,会带动齿轮31转动。由于齿轮31与转轴33之间设有单向轴承32,当运送气缸23的活塞杆向左运动时,齿轮31带动单向轴承32转动,单向轴承32与转轴33发生相对转动,此时转轴33不转动。当运送气缸23的活塞杆缩回时,齿条30带动齿轮31反向转动,齿轮31带动单向轴承32反向转动,由于单向轴承32的单向传动性能,此时单向轴承32会带动转轴33一起转动。由于转轴33上设有丝杆22,升降台19上设有与丝杆22配合的螺孔,因此转轴33带动丝杆22转动时,升降台19会向上运动,从而升降台19上的纸板上升,使最上层的纸板刚好位于料箱18的上方,以便于给料气缸16下一次动作时能够自动给料。
以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。