CN109760137B - 用于小批量生产的颚式无模具模切机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及模切机设备技术领域；用于小批量生产的颚式无模具模切机，包括机架、上颚板、下颚板、模切阵列、物料定位台；其中，机架为颚式机架，其机架上颚由驱动装置驱动，在贴合机架下颚与分离机架下颚的活动区间内做往复运动；上颚板安装在机架上颚上，上颚板下表面安装有橡胶垫；下颚板安装在机架下颚上，下颚板在上颚机架运动至贴合机架下颚处时与上颚板贴合并相互挤压，下颚板工作面与上颚板挤压区域嵌装有模切阵列；本发明通过分布式的模切动作单元替代模具，在不单独开模的情况下可以实现对小批量模切加工要求的处理，节约资源保护环境，有效降低了小批量模切产品的生产成本。

Description

用于小批量生产的颚式无模具模切机

技术领域：

本发明涉及模切机设备技术领域。

背景技术：

模切机是现代工业中对片状材料进行形状加工的主要工具之一，尤其在纸质包装领域，瓦楞纸和其他强度较高的纸板材料广泛用于产品包装，其背后离不开相应的模切技术及产业。

现有的针对瓦楞纸的模切机多采用人工操作的颚式模切机或更适用于自动化流水线的辊式模切机，前者具有较高的使用灵活性，生产过程中可以随时对工艺参数进行细微调整，并且更换模具转产速度很快，其平面的模具也容易加工制造，但需要工人投入持续性劳动，工作强度较大，且人工的介入为必要介入，易因误操作导致事故；后者自动化水平高，工艺参数调整完成后几乎不需要人工介入具体的模切工作流程，但使用灵活性较差，尤其筒状模具的制造和换装需要对设备辊轴部分进行拆卸，转产耗时较长且调整工艺参数需要停机进行。

上述两种模切机模式中，在用于小批量如数百份产品的批量规模时，均需要开新模具以配合生产，相应的模具成本会严重推高产品成本，同时，小批量产品的专门开模也造成严重的资源浪费。

发明内容：

鉴于此，有必要设计一种无需开设新模具，就可以小批量试制生产模切产品的颚式模切机。

用于小批量生产的颚式无模具模切机，包括机架、上颚板、下颚板、模切阵列、物料定位台；

其中，机架为颚式机架，其机架上颚由驱动装置驱动，在贴合机架下颚与分离机架下颚的活动区间内做往复运动；上颚板安装在机架上颚上，上颚板下表面安装有橡胶垫；下颚板安装在机架下颚上，下颚板在上颚机架运动至贴合机架下颚处时与上颚板贴合并相互挤压，下颚板工作面与上颚板挤压区域嵌装有模切阵列，物料定位台嵌装在下颚板工作面上模切阵列下方，位于下颚板工作面与上颚板挤压区域之外；

模切阵列由多个模切动作单元阵列拼接组成；模切动作单元由孔板、基座、滑轨、模压组件、模切组件与控制线圈组成，其中孔板固定安装在下颚板工作面上，其外表面与下颚板工作面位于同一平面上，基座位于模切动作单元下端，固定安装在机架下颚上，滑轨安装在基座与孔板孔之间，模压组件为杆状，沿滑轨滑动安装在模切动作单元外端，后部安装有模压控制磁铁，模压组件中心开有通孔，模切组件前部为针状或片状，滑动套装在该通孔内，模切组件后部安装有模切控制磁铁，模切控制磁铁滑动安装在滑轨上，模切控制磁铁后端安装有连接基座的拉力弹簧，控制线圈绕滑轨安装在模压控制磁铁与模切控制磁铁之间；上述模压控制磁铁与模切控制磁铁的磁极为相互吸引状态。

工作时，物料由上颚板与下颚板之间的空隙上部进入，落在物料定位台上确定加工定位，上颚板在机架上颚带动下贴合挤压下颚板，夹紧物料，后需加工物料点对应的模切动作单元中的控制线圈由电性连接的控制装置通电励磁，驱动模压组件或模切组件动作，完成模切加工工序；其中，当加工要求为压制折痕时，控制线圈通电励磁后磁极方向同时与两端的模压控制磁铁、模切控制磁铁相斥，模切控制磁铁带动模切组件向后缩至连接基座处，模压控制磁铁带动模压组件向前伸出，顶部配合对侧转辊压制物料形成折痕，当加工要求为切割时，控制线圈通电励磁后磁极方向同时与两端的模压控制磁铁、模切控制磁铁相吸，模压控制磁铁带动模切组件有向后收缩的力，模切控制磁铁带动模切组件前端针状或片状沿模压组件中心通孔伸出，穿刺物料形成排孔，在加工完成后，易通过该排孔去除边角料。上述过程中，在模切动作单元非动作时，控制线圈不通电，模压组件与模切组件通过模压控制磁铁、模切控制磁铁相互吸引，进而由拉力弹簧控制在整体收缩状态，不对物料造成影响。

优选的，滑轨为开有纵槽的管状滑轨，模压组件套装在管状滑轨内，模压控制磁铁与模切控制磁铁上设置有配合纵槽的凸缘。

优选的，物料定位台为伸缩式杆状，在驱动装置带动下突出下颚板工作面或缩入下颚板工作面，加工完成后，物料定位台在上颚板抬升动作的同时缩入下颚板工作面，使物料由模切机下方滑出。

进一步的，物料定位台包括定位台基座、定位台滑轨、定位台伸缩组件与定位台控制线圈，定位台基座位于物料定位台下端，固定安装在机架下颚上，定位台滑轨安装在定位台基座与下颚板工作面之间，定位台伸缩组件为杆状，沿定位台滑轨滑动安装在物料定位台外端，后部安装有定位台控制磁铁，定位台控制磁铁后端安装有连接定位台基座的拉力弹簧，定位台控制线圈绕定位台滑轨安装在定位台控制磁铁与定位台基座之间。该结构下，伸缩式的物料定位台实际为去除的模切组件、拉力弹簧直接连接模压组件与基座的模切动作单元，从而使设备的零部件种类数量极大减少，降低生产与维护复杂性。

优选的，物料定位台有多个，间隔安装在模切阵列下方，相邻的物料定位台之间间隔距离小于模切阵列长度，该结构下，通过由上至下逐次缩回物料定位台，使物料逐级下滑并定位，可以使较小模切阵列尺寸的模切机具备加工较大尺寸物料的能力，降低设备的采购与维护成本。

优选的，为防止相邻的模切动作单元中磁性元件相互干扰动作，本设计中相邻的模切动作单元中，在保证每个模切动作单元总长度相同的同时，基座长度、模切组件长度、模压组件长度应不同，使相邻的模切动作单元中控制线圈、模压控制磁铁和模切控制磁铁交错布置，减少其相互干扰影响。

本发明通过分布式的模切动作单元替代模具，在不单独开模的情况下可以实现对小批量模切加工要求的处理，节约资源保护环境，有效降低了小批量模切产品的生产成本。

附图说明：

附图1是用于小批量生产的颚式无模具模切机的具体实施例结构示意图；

附图2是用于小批量生产的颚式无模具模切机的具体实施例模切动作单元结构示意图；

附图3是用于小批量生产的颚式无模具模切机的具体实施例物料定位台结构示意图。

图中：机架1、上颚板2、橡胶垫201、下颚板3、模切阵列4、孔板401、基座 402、滑轨403、模压组件404、模切组件405、控制线圈406、模压控制磁铁407、模切控制磁铁408、拉力弹簧409、物料定位台5、定位台基座501、定位台滑轨502、定位台伸缩组件503、定位台控制线圈504、定位台控制磁铁505、拉力弹簧506。

具体实施方式：

用于小批量生产的颚式无模具模切机，包括机架1、上颚板2、下颚板3、模切阵列4、物料定位台5。

其中，机架1为颚式机架，其机架上颚由驱动装置驱动，在贴合机架下颚与分离机架下颚的活动区间内做往复运动；上颚板2安装在机架上颚上，上颚板2下表面安装有橡胶垫201；下颚板3安装在机架下颚上，下颚板3在上颚机架运动至贴合机架下颚处时与上颚板2贴合并相互挤压，下颚板3工作面与上颚板2挤压区域嵌装有模切阵列4，物料定位台5嵌装在下颚板3工作面上模切阵列4下方，位于下颚板3工作面与上颚板2挤压区域之外。

模切阵列4由多个模切动作单元阵列拼接组成；模切动作单元由孔板401、基座402、滑轨403、模压组件404、模切组件405与控制线圈406组成，其中孔板401固定安装在下颚板3工作面上，其外表面与下颚板3工作面位于同一平面上，基座402位于模切动作单元下端，固定安装在机架下颚上，滑轨403 为开有纵槽的管状滑轨，安装在基座402与孔板401孔之间，模压组件404为杆状，沿滑轨403滑动安装在模切动作单元外端，后部安装有模压控制磁铁407，模压组件404中心开有通孔，模切组件405前部为针状，滑动套装在该通孔内，模切组件405后部安装有模切控制磁铁408，模切控制磁铁408滑动安装在滑轨 403上，模切控制磁铁408后端安装有连接基座402的拉力弹簧409，控制线圈 406绕滑轨403安装在模压控制磁铁407与模切控制磁铁408之间。

上述模压控制磁铁407与模切控制磁铁408的磁极为相互吸引状态，模压控制磁铁407与模切控制磁铁408上设置有配合纵槽的凸缘。相邻的模切动作单元基座402长度、模切组件405长度、模压组件404长度不同，使相邻的模切动作单元中控制线圈406、模压控制磁铁407和模切控制磁铁408交错布置。

物料定位台5有多个，间隔安装在模切阵列4下方，相邻的物料定位台5 之间间隔距离小于模切阵列4长度。物料定位台5包括定位台基座501、定位台滑轨502、定位台伸缩组件503与定位台控制线圈504，定位台基座501位于物料定位台5下端，固定安装在机架下颚上，定位台滑轨502安装在定位台基座 501与下颚板3工作面之间，定位台伸缩组件503为杆状，沿定位台滑轨502滑动安装在物料定位台5外端，后部安装有定位台控制磁铁505，定位台控制磁铁505后端安装有连接定位台基座501的拉力弹簧506，定位台控制线圈504绕定位台滑轨502安装在定位台控制磁铁505与定位台基座501之间。

Claims (6)

1.用于小批量生产的颚式无模具模切机，其特征在于，包括机架、上颚板、下颚板、模切阵列、物料定位台；

其中，机架为颚式机架，其机架上颚由驱动装置驱动，在贴合机架下颚与分离机架下颚的活动区间内做往复运动；上颚板安装在机架上颚上，上颚板下表面安装有橡胶垫；下颚板安装在机架下颚上，下颚板在上颚机架运动至贴合机架下颚处时与上颚板贴合并相互挤压，下颚板工作面与上颚板挤压区域嵌装有模切阵列，物料定位台嵌装在下颚板工作面上模切阵列下方，位于下颚板工作面与上颚板挤压区域之外；

模切阵列由多个模切动作单元阵列拼接组成；模切动作单元由孔板、基座、滑轨、模压组件、模切组件与控制线圈组成，其中孔板固定安装在下颚板工作面上，其外表面与下颚板工作面位于同一平面上，基座位于模切动作单元下端，固定安装在机架下颚上，滑轨安装在基座与孔板孔之间，模压组件为杆状，沿滑轨滑动安装在模切动作单元外端，后部安装有模压控制磁铁，模压组件中心开有通孔，模切组件前部为针状或片状，滑动套装在该通孔内，模切组件后部安装有模切控制磁铁，模切控制磁铁滑动安装在滑轨上，模切控制磁铁后端安装有连接基座的拉力弹簧，控制线圈绕滑轨安装在模压控制磁铁与模切控制磁铁之间；上述模压控制磁铁与模切控制磁铁的磁极为相互吸引状态。

2.如权利要求1所述的用于小批量生产的颚式无模具模切机，其特征在于，所述滑轨为开有纵槽的管状滑轨，模压组件套装在管状滑轨内，模压控制磁铁与模切控制磁铁上设置有配合纵槽的凸缘。

3.如权利要求1所述的用于小批量生产的颚式无模具模切机，其特征在于，所述物料定位台为伸缩式杆状，在驱动装置带动下突出下颚板工作面或缩入下颚板工作面。

4.如权利要求3所述的用于小批量生产的颚式无模具模切机，其特征在于，所述物料定位台包括定位台基座、定位台滑轨、定位台伸缩组件与定位台控制线圈，定位台基座位于物料定位台下端，固定安装在机架下颚上，定位台滑轨安装在定位台基座与下颚板工作面之间，定位台伸缩组件为杆状，沿定位台滑轨滑动安装在物料定位台外端，后部安装有定位台控制磁铁，定位台控制磁铁后端安装有连接定位台基座的拉力弹簧，定位台控制线圈绕定位台滑轨安装在定位台控制磁铁与定位台基座之间。

5.如权利要求1所述的用于小批量生产的颚式无模具模切机，其特征在于，所述物料定位台有多个，间隔安装在模切阵列下方，相邻的物料定位台之间间隔距离小于模切阵列长度。

6.如权利要求1所述的用于小批量生产的颚式无模具模切机，其特征在于，所述相邻的模切动作单元基座长度、模切组件长度、模压组件长度不同，使相邻的模切动作单元中控制线圈、模压控制磁铁和模切控制磁铁交错布置。

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