CN110369882A - 一种可精确定位并进行任意图形无版切割的激光模切机 - Google Patents
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- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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Abstract
本发明公开了一种可精确定位并进行任意图形无版切割的激光模切机，包括机架，机架上设有花膜定长输送机构和模切机构，所述模切机构包括一工作台，工作台台面设成一蜂窝板；蜂窝板的两侧平行布局有两纵向滑轨，两纵向滑轨上安装有横向滑板；横向滑板的一侧并排设有若干个吸盘组件，各吸盘组件通过共同的连杆与升降气缸连接；横向滑板的另一侧设置有横向滑轨，横向滑轨上安装有横向滑块，横向滑块上安装有激光头。本发明设计的激光模切机，其采用一台设备即可完成分切和膜切操作，具有设备成本低、占地面积小、加工效率高的特点；同时配置的激光头可满足任何图案的模切加工需要，具有加工范围广、模切质量高的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种模内贴花膜模切机，具体为一种可精确定位并进行任意图形无版切割的激光模切机。
背景技术
随着印刷技术的不断创新，为追求更好的产品品质，近年来出现了一种模内贴花技术，模内贴花和容器成型一次完成，除去了人工转印二次加工的过程，不用中断生产就可增添、更换贴花，使包装生产速度更快，产品效益更高，生产效率可提高30%，模内贴花相比传统的热转印印刷，还具有以下优点：
1、防伪功能。模内贴花系统相对来说比较复杂，普通印刷技术很难达到模内贴花的标准，所以国内将模内贴花作为防伪功能使用，直接增强了产品的防伪功能，更符合高标准企业的品牌保护需要，给追求质量、追求品质、追求品牌的塑料包装制品用户厂家提供了非常可靠的品牌维护手段。
2.模内贴花印刷精美。由于膜内贴花和塑料制品自然而然地融为一体，可随瓶体的变形而变形，不会出现气泡、出皱等现象，并且可做镭射、镀铝等特效，使企业产品包装档次大大提高。
3.卫生、安全、环保。普通热转印需要等注塑制品成型后再次进行贴花，而模内贴花与容器一次完成，防止了二次污染情况的发生和黏贴对环境的污染。另外，由于模内贴花和注塑产品本身所用的材料是相同的，可以一起回收，回收利用率较高。
4.产品贴花不会出现脱落、磨损掉色情况。模内贴花经过膜内加工和制品合为一体，贴花具备防水、防油、防霉、耐酸碱、耐摩擦等性能，特殊状态下不易损坏。
5、高效率、高效益。模内贴花膜模切机是印刷包装品印后加工的重要设备，不但是一种高效、安全、高质量的模制成型设备，同时，又是平压模切压痕机的更新换代产品，其深受包装印刷企业的青睐。
基于上述优点，近年来模内贴花技术越来越受到生产厂家的喜爱。
而在模内贴花加工中，必然会用到模内花膜，而模内花膜在加工之前是呈整卷状态的，其为了满足模内贴花需要，必须进行分切和膜切加工，其中分切是经过分切机根据图案尺寸完成定长切断，然后切断的半成品放在模切机上进行模切获得需要的模内贴花图案，之后将获得的模内贴花图案层叠后放到注塑机中进行加工。
在以上模内花膜的加工过程中，必须要用到分切机和膜切机两台设备，不仅购置成本高、占地面积大，最主要的是两设备的依序分离加工会涉及到两次定位，其将严重影响加工效率，难以满足大批量的生产需要。此外，以上模切加工过程中，模切机上需配备专用的物理刀模，该物理刀模根据实际需要的模内贴花而设计，不同的模内贴花图案需要更换不同的刀模，不仅刀模的购置成本高，且不停更换刀模会给实际加工带来很大不便，其也会在一定基础上降低生产效率。
发明内容
针对上述问题，本发明设计了一种可精确定位并进行任意图形无版切割的激光模切机，其采用一台设备即可完成分切和膜切操作，具有设备成本低、占地面积小、加工效率高的特点；同时配置的激光头，其可根据实际图案的模切需要进行数据匹配即可，可满足任何图案的模切加工需要，具有加工范围广、模切质量高的特点，同时无需更换刀模，不仅操作简便，更能进一步提升模切加工效率。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种可精确定位并进行任意图形无版切割的激光模切机，包括机架，所述机架上设有花膜定长输送机构和模切机构，其特征在于：所述模切机构包括一工作台，工作台台面设置成一蜂窝板，蜂窝板的下方设有与其密封连接的真空箱，真空箱通过管路连接着真空泵；蜂窝板的两侧平行布局有两纵向滑轨，两纵向滑轨上通过纵向滑块安装有横向滑板，整个横向滑板可在纵向驱动装置的带动下可沿纵向滑轨前后移动；所述横向滑板的一侧并排设有若干个吸盘组件，各吸盘组件通过共同的连杆与升降气缸连接，升降气缸的动作可带动各吸盘组件同步进行上下升降操作；横向滑板的另一侧设置有横向滑轨，横向滑轨上安装有横向滑块，横向滑块可在横向驱动装置的带动下沿横向滑轨来回移动；所述横向滑块上安装有正对蜂窝板布局的激光头；所述纵向驱动装置和横向驱动装置的运行由控制装置控制。
进一步的，上述纵向驱动装置主要包括一纵向驱动电机和两组分别位于两纵向滑轨上的传动组件，每组传动组件均包括皮带轮A和皮带轮B，每组中的皮带轮A和皮带轮B分别位于同一纵向滑轨的两端，同组的皮带轮A和皮带轮B之间通过纵向布局的皮带连接，皮带的上侧与纵向滑块固连在一起；不同组的两皮带轮A之间通过联轴器连接在一起；所述纵向驱动电机的输出轴连接着一变速箱，变速箱的输出轴安装着其中的一个皮带轮A。
进一步的，上述横向驱动装置包括一横向驱动电机和位于横向滑板两端的两皮带轮C，两皮带轮C上通过一横向布局的皮带连接，皮带的外侧与横向滑块固连在一起；所述横向驱动电机的输送轴设置有主动轮，主动轮通过链条或皮带连接着一从动轮，所述从动轮与两皮带轮C中的一个同轴设置。
进一步的，上述两纵向滑轨在开始侧之间设有一固定架，固定架上安装有用于检测花膜上定长标记的色标传感器。
进一步的，上述控制装置为可用于图像数据输入的单片机或个人PC或掌上电脑或带控制APP的手机。
进一步的，上述贴花膜定长输送机构包括一用于定位成卷花膜的安装支架和送膜胶辊组件；所述安装支架的一端定位在机架上，安装支架的另一端设置有与成卷花膜套连的横向定位滚筒；所述送膜胶辊组件由多根胶辊组成，其分为过渡胶辊组、前胶辊组、中间辅助胶辊组和后胶辊组；其中过渡胶辊组为两根一小一大的胶辊，两者水平并排间隔布局且小的设置在后面；所述前胶辊组为两根，两者上下间隔布局设置，其中上面一根定位在一定位气缸上，在无料时手动控制定位气缸使该胶辊上升以便于花膜通过，并在花膜通过后手动控制其下压花膜紧贴下面的胶辊，而下面一根由变频电机带动用于工作中的送料；所述中间辅助胶辊组为四根，其中两侧的两根位于同一高度，中间的两根位于同一高度，且两侧的两根低于中间的两根；所述后胶辊组为两根，两根胶辊上下间隔布局设置，其中上面一根定位在一固定气缸上，在无料时手动控制固定气缸使该胶辊上升以便于花膜通过，并在花膜通过后手动控制其下压花膜紧贴下面的胶辊，而下面一根由伺服电机带动用于往工作台中送料。
进一步的，上述两辅助胶辊之间设置有可上下升降的储料辊；所述花膜从前胶辊组出来后首先从后侧的辅助胶辊上方通过，之后穿过储料辊的下方，而后再从前侧的胶辊上方出来送往后胶辊组；工作中储料辊利用自身的自重带动花膜下降而实现储料。
进一步的，上述安装支架和送膜胶辊之间设置有贴花膜的纠偏机构，该纠偏机构包括一可水平旋转的本体，本体上方两侧平行设置有两纠偏滚轴。
进一步的，上述安装支架与纠偏机构之间设置有一过渡滚轴，当成卷花膜从安装支架打开后首先经过过渡滚轴下方再送往纠偏机构上的两纠偏滚轴上。
进一步的，上述机架后侧设置有安装板，安装板上安装着激光发生器，激光发生器的输出端与所述的激光头相连。
本发明设计的激光模切机，其通过贴花膜定长输送机构将花膜送往工作台，而后利用吸盘组件将花膜定长拉出铺到工作台上，接着底部真空泵工作将花膜吸附住，而后纵向驱动装置和横向驱动装置根据控制装置输入的图案数据，带着激光头水平动作而切割出相应的图案。
以上结构的激光模切机，其采用一台设备即可完成现有分切机和模切机的分切、膜切操作，具有设备成本低、占地面积小、加工效率高的特点。
再者，以上结构中不安装物理刀模，其配置可在二维平面上移动的激光头进行切割，可根据实际加工图案的模切需要进行数据设定即可，可满足任何图案的模切加工需要，具有加工范围广、模切质量高的特点，同时无需更换刀模，简化了操作，降低了购置成本，并更能进一步提升模切加工的效率，满足实际中大批量生产的需要。
附图说明
图1、本发明的立体结构示意图；
图2、本发明另一视角的立体结构示意图；
图3、本发明的正面的简略示意图；
图4、本发明纵向驱动机构的立体示意图；
图5、本发明横向驱动结构的立体结构示意图。
具体实施方式
如图1-5所示，一种可精确定位并进行任意图形无版切割的激光模切机，包括机架1，所述机架1上设有花膜定长输送机构和模切机构。
所述模切机构包括一工作台2，工作台台面设置成一蜂窝板21，蜂窝板21的下方设有与其密封连接的真空箱22，真空箱22通过管路连接着真空泵23。在工作中，利用真空泵23工作而在蜂窝板21下产生负压而吸附住上面的花膜。
所述蜂窝板21的两侧平行布局有两纵向滑轨3，两纵向滑轨3上通过纵向滑块31安装有横向滑板4，整个横向滑板4可在纵向驱动装置的带动下沿纵向滑轨3前后移动。
所述纵向驱动装置主要包括一纵向驱动电机51和两组分别位于两纵向滑轨上的传动组件52。每组传动组件52均包括皮带轮A和皮带轮B，每组中的皮带轮A和皮带轮B分别位于同一纵向滑轨3的两端，同组的皮带轮A和皮带轮B之间通过纵向布局的皮带521连接，皮带521的上侧与纵向滑块31s固连在一起；不同组的两皮带轮A之间通过联轴器53连接在一起；所述纵向驱动电机51的输出轴连接着一变速箱511，变速箱511的输出轴安装着其中的一个皮带轮A。
在工作中，纵向驱动电机51工作将动力传递给变速箱511，经变速箱511变速后获得需要的转速传递给其中一个皮带轮A，同时通过联轴器53带动另一个皮带轮A同步转动，而皮带轮A的转动将带动纵向布局的皮带521工作，并进而带动与皮带521固连的纵向滑块31及安装在滑块上的横向滑板4沿纵向滑轨3移动。
所述横向滑板4的一侧并排设有若干个吸盘组件6，本图示中设置在后侧且为三个，在实际中可根据需要设定其他数目的吸盘组件6。各吸盘组件6通过共同的连杆与升降气缸61连接，升降气缸61的动作可带动各吸盘组件6同步进行上下升降操作。
在工作中，当花膜从定长输送机构送出时，各吸盘组件6下降并吸附住花膜，而后纵向驱动机构工作，使吸盘组件6拉着花膜沿纵向滑轨3移动，该过程直到拉出定长的花膜，此时启动真空泵23抽负压使得花膜平整的贴在蜂窝板21上，然后关掉吸盘组件6的真空放开对花膜的吸附，之后吸盘组件6在升降气缸51作用下上升，同时纵向驱动装置带着横向滑板4和吸盘组件6回复到初始位置。
在此，为实现花膜定长的输出控制，所述两纵向滑轨3在开始侧之间设有一固定架7，固定架7上安装有用于检测花膜上定长标记的色标传感器71，在工作中，一旦色标传感器71检测到花膜上的标记时，定长输送机构立刻停止送料，而纵向驱动机构则继续前行一小段后停止，其目的是通过吸盘组件6将花膜拉的更平直。
所述横向滑板4的另一侧设置有横向滑轨8，横向滑轨8上安装有横向滑块81，横向滑块81可在横向驱动装置的带动下沿横向滑轨8来回移动。所述横向驱动装置包括一横向驱动电机82和位于横向滑板两端的两皮带轮C，两皮带轮C上通过一横向布局的皮带83连接，皮带83的外侧与横向滑块81固连在一起。所述横向驱动电机82的输送轴设置有主动轮821，主动轮821通过链条或皮带822连接着一从动轮823，所述从动轮823与两皮带轮C中的一个同轴设置。在工作中，由横向驱动电机82经主动轮821、从动轮823而带动皮带轮C运转，进而带动横向布局的皮带83运作，并最终带动与皮带83固连的横向滑块81沿横向滑轨4移动。
所述横向滑块81上安装有正对蜂窝板布局的激光头9。所述述机架1后侧设置有安装板11，安装板11上安装着激光发生器91，激光发生器91的输出端与所述的激光头9相连。
所述纵向驱动装置和横向驱动装置的运行由控制装置控制，所述控制装置为可用于图像数据输入的单片机或个人PC或掌上电脑或带控制APP的手机。
在使用中，根据实际模切加工需要在控制装置中输入模切数据，当花膜被吸附到蜂窝板21上后，控制装置发出信号控制纵向驱动装置和横向驱动装置按照设定的数据运行，进而带动激光头9在纵横驱动装置构成的二维水平上进行模切操作。
综上所示，本发明设计的激光模切机，其通过贴花膜定长输送机构将花膜送往工作台2，而后利用吸盘组件6将花膜定长拉出铺到工作台2上，接着底部真空泵23工作将花膜吸附住，而后纵向驱动装置和横向驱动装置根据控制装置输入的图案数据，带着激光头9进行二维动作而切割出相应的图案。
以上结构的激光模切机，其采用一台设备即可完成现有分切机和模切机的分切、膜切操作，具有设备成本低、占地面积小、加工效率高的特点。
再者，以上摸切机不安装物理刀模，其配置可在二维平面上移动的激光头9进行切割，可根据实际加工图案的模切需要进行数据设定即可，可满足任何图案的模切加工需要，具有加工范围广、模切质量高的特点，同时无需更换刀模，简化了操作，降低了购置成本，并更能进一步提升模切加工的效率，满足实际中大批量生产的需要。
在此，本发明还公开了贴花膜定长输送机构的具体结构，其包括一用于定位成卷花膜的安装支架12和送膜胶辊组件13。
其中安装支架12的一端定位在机架1上，安装支架12的另一端设置有与成卷花膜套连的横向定位滚筒121。
所述送膜胶辊组件13为多根，其分为过渡胶辊组131、前胶辊组132、中间辅助胶辊组133和后胶辊组134。
其中过渡胶辊组131为两根一小一大的胶辊131a、131b，两者水平并排间隔布局且小的设置在后面。
所述前胶辊组132为两根，两者上下间隔布局设置，其中上面一根定位在一定位气缸1321上，在无料时手动控制定位气缸1321使该胶辊上升以便于花膜通过，并在花膜通过后手动控制其下压花膜紧贴下面的胶辊，而下面一根由变频电机带动用于工作中的送料。
所述中间辅助胶辊组133为四根，其中两侧的两根位于同一高度，中间的两根位于同一高度，且两侧的两根低于中间的两根。
所述后胶辊组134为两根，两根胶辊上下间隔布局设置，其中上面一根定位在一固定气缸1341上，在无料时手动控制固定气缸1341使该胶辊上升以便于花膜通过，并在花膜通过后手动控制其下压花膜紧贴下面的胶辊，而下面一根由伺服电机带动用于往工作台2中送料。
以上中间辅助胶辊组133的中间两根胶辊之间设置有可上下升降的储料辊135。在工作中，所述花膜从前胶辊组132出来后首先从后侧的辅助胶辊上方通过，之后穿过储料辊135的下方，而后再从前侧的辅助胶辊上方出来送往后胶辊组134。在模切加工开始时，因前胶辊组132不工作而后胶辊组134快速送料，储料棍135就会因花膜的牵引而上升，当储料棍135上升到一定高度时，前胶辊组132中的变频电机加速运转使前胶辊组132快速运行，以使花膜快速供应，此时储料辊135利用自身的自重带动花膜下降而实现储料，当储料棍135下降到一定位置时变频电机减速直到停止，以完成储料过程，为下次后胶辊组134的送料做好准备。
在此，以上花膜在定长输送机构传输过程中总会因各种因素发生一定的横向偏移，为此，本发明在安装支架12和送膜胶辊13之间设置有贴花膜的纠偏机构14。该纠偏机构14包括一可水平旋转的本体141，本体141上方两侧平行设置有两纠偏滚轴142。工作中，安装支架12引出的花膜首先经过纠偏机构14上的两个纠偏滚轴142再送往送膜胶辊13，一旦检测到花膜发生横向偏移，所述本体141就会朝偏移的的反方向转动，以此来消除花膜的横向偏移，保证花膜的正常输送。
在以上结构中，为保证花膜输送的张紧度，所述安装支架12与纠偏机构14之间设置有一过渡滚轴16，当成卷花膜从安装支架12引出后首先经过过渡滚轴16下方再送往纠偏机构14上的两纠偏滚轴142上。
以上所述，仅是本发明的较佳实施方式，并非对发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术原理对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化或修饰，仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种可精确定位并进行任意图形无版切割的激光模切机，包括机架，所述机架上设有花膜定长输送机构和模切机构，其特征在于：所述模切机构包括一工作台，工作台台面设置成一蜂窝板，蜂窝板的下方设有与其密封连接的真空箱，真空箱通过管路连接着真空泵；蜂窝板的两侧平行布局有两纵向滑轨，两纵向滑轨上通过纵向滑块安装有横向滑板，整个横向滑板可在纵向驱动装置的带动下可沿纵向滑轨前后移动；所述横向滑板的一侧并排设有若干个吸盘组件，各吸盘组件通过共同的连杆与升降气缸连接，升降气缸的动作可带动各吸盘组件同步进行上下升降操作；横向滑板的另一侧设置有横向滑轨，横向滑轨上安装有横向滑块，横向滑块可在横向驱动装置的带动下沿横向滑轨来回移动；所述横向滑块上安装有正对蜂窝板布局的激光头；所述纵向驱动装置和横向驱动装置的运行由控制装置控制。
2.如权利要求1所述的一种可精确定位并进行任意图形无版切割的激光模切机，其特征在于：所述纵向驱动装置主要包括一纵向驱动电机和两组分别位于两纵向滑轨上的传动组件，每组传动组件均包括皮带轮A和皮带轮B，每组中的皮带轮A和皮带轮B分别位于同一纵向滑轨的两端，同组的皮带轮A和皮带轮B之间通过纵向布局的皮带连接，皮带的上侧与纵向滑块固连在一起；不同组的两皮带轮A之间通过联轴器连接在一起；所述纵向驱动电机的输出轴连接着一变速箱，变速箱的输出轴安装着其中的一个皮带轮A。
3.如权利要求1所述的一种可精确定位并进行任意图形无版切割的激光模切机，其特征在于：所述横向驱动装置包括一横向驱动电机和位于横向滑板两端的两皮带轮C，两皮带轮C上通过一横向布局的皮带连接，皮带的外侧与横向滑块固连在一起；所述横向驱动电机的输送轴设置有主动轮，主动轮通过链条或皮带连接着一从动轮，所述从动轮与两皮带轮C中的一个同轴设置。
4.如权利要求1所述的一种可精确定位并进行任意图形无版切割的激光模切机，其特征在于：所述两纵向滑轨在开始侧之间设有一固定架，固定架上安装有用于检测花膜上定长标记的色标传感器。
5.如权利要求1所述的一种可精确定位并进行任意图形无版切割的激光模切机，其特征在于：所述控制装置为可用于图像数据输入的单片机或个人PC或掌上电脑或带控制APP的手机。
6.如权利要求1-5任一权利要求所述的一种可精确定位并进行任意图形无版切割的激光模切机，其特征在于：所述贴花膜定长输送机构包括一用于定位成卷花膜的安装支架和送膜胶辊组件；所述安装支架的一端定位在机架上，安装支架的另一端设置有与成卷花膜套连的横向定位滚筒；所述送膜胶辊组件由多根胶辊组成，其分为过渡胶辊组、前胶辊组、中间辅助胶辊组和后胶辊组；其中过渡胶辊组为两根一小一大的胶辊，两者水平并排间隔布局且小的设置在后面；所述前胶辊组为两根，两者上下间隔布局设置，其中上面一根定位在一定位气缸上，在无料时手动控制定位气缸使该胶辊上升以便于花膜通过，并在花膜通过后手动控制其下压花膜紧贴下面的胶辊，而下面一根由变频电机带动用于工作中的送料；所述中间辅助胶辊组为四根，其中两侧的两根位于同一高度，中间的两根位于同一高度；所述后胶辊组为两根，两根胶辊上下间隔布局设置，其中上面一根定位在一固定气缸上，在无料时手动控制固定气缸使该胶辊上升以便于花膜通过，并在花膜通过后手动控制其下压花膜紧贴下面的胶辊，而下面一根由伺服电机带动用于往工作台中送料。
7.如权利要求6所述的一种可精确定位并进行任意图形无版切割的激光模切机，其特征在于：所述两辅助胶辊之间设置有可上下升降的储料辊；所述花膜从前胶辊组出来后首先从后侧的辅助胶辊上方通过，之后穿过储料辊的下方，而后再从前侧的辅助胶辊上方出来送往后胶辊组；工作中储料辊利用自身的自重带动花膜下降而实现储料。
8.如权利要求6所述的一种可精确定位并进行任意图形无版切割的激光模切机，其特征在于：所述安装支架和送膜胶辊之间设置有贴花膜的纠偏机构，该纠偏机构包括一可水平旋转的本体，本体上方两侧平行设置有两纠偏滚轴。
9.如权利要求8所述的一种可精确定位并进行任意图形无版切割的激光模切机，其特征在于：所述安装支架与纠偏机构之间设置有一过渡滚轴，当成卷花膜从安装支架打开后首先经过过渡滚轴下方再送往纠偏机构上的两纠偏滚轴上。
10.如权利要求1-5任一权利要求所述的一种可精确定位并进行任意图形无版切割的激光模切机，其特征在于：所述机架后侧设置有安装板，安装板上安装着激光发生器，激光发生器的输出端与所述的激光头相连。
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