CN111113930A - 一种离合式同步冲孔、贴胶、裁断多功能贴胶机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种离合式同步冲孔、贴胶、裁断多功能贴胶机构，属于一种箔材贴胶设备，其包括线性驱动模块、离合模块，以及通过线性驱动模块移动的冲孔模块、贴胶模块和裁切模块，冲孔模块包括冲针，离合模块包括与冲针配合进行冲孔的冲孔底模，离合模块可随冲孔模块一同于线性驱动模块上移动；解决了整体式冲孔模具无法保证平面度和直线度，导致在下压冲孔时与冲孔底模之间不契合，造成冲孔用的冲针受损的问题；冲针精度要求高和冲孔数量增加而导致整体式冲孔模具加工难度高和成本高的问题；孔数多及孔距累计误差导致定位不准、单边磨损、甚至破坏刃口，造成后期使用和维修成本高的问题；本发明具有冲孔数量和间距可快速调节适应不同工艺的功能。

Description

一种离合式同步冲孔、贴胶、裁断多功能贴胶机构
技术领域
本发明涉及一种箔材贴胶设备，尤其涉及一种离合式同步冲孔、贴胶、裁断多功能贴胶机构。
背景技术
随着现代化工厂自动化程度的提高，各种设备正在步入无人化、智能化；本发明涉及的领域是涂布机收卷后、收卷接带等环节需要人工操作、停机；根据不同人员的熟练程度、辅助时间浮动很大、难以准确控制；而且接带强度、质量不一致、影响设备高效运行。
现有公开号为CN110239989A的一件中国发明专利提供了一种多功能卷材尾边自动冲孔、贴合、备胶、裁切装置及方法，其包括机械臂和冲孔备胶裁切机构；所述机械臂的一端安装有冲孔备胶裁切机构，另一端转动连接于机架上，机械臂通过电机或气缸或油缸驱动转动。
一方面，上述方案通过整体式冲孔模具对箔材进行整体冲孔，由于整体式冲孔模具长度随箔材宽幅增加到一定尺寸，难以保证其平面度和直线度，在下压冲孔时与冲孔底模之间发生不契合的情况，造成冲孔用的冲针受损等问题；
另一方面，由于冲孔冲针脱离开，再度冲孔时、容易由于孔数多及孔距累计误差、个别孔定位不准、冲针单边磨损、甚至破坏刃口的问题，增加了后期使用和维修成本，因此有待改善。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种离合式同步冲孔、贴胶、裁断多功能贴胶机构，以解决上述的技术问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种离合式同步冲孔、贴胶、裁断多功能贴胶机构，包括线性驱动模块、离合模块，以及通过线性驱动模块移动的冲孔模块、贴胶模块和裁切模块，所述冲孔模块包括冲针，所述离合模块包括与冲针配合进行冲孔的冲孔底模，所述离合模块可随冲孔模块一同于线性驱动模块上移动。
通过采用上述技术方案，冲针在冲孔模块的驱动下反复地冲进和冲出冲孔底模，并利用带有步进功能的线性驱动模块驱动冲孔模块的步进移动，以使得箔材上形成一排冲孔，将整体式冲孔改为逐一式冲孔，解决了整体式冲孔模具难以保证其平面度和直线度，在下压冲孔时与冲孔底模之间发生不契合的情况，造成冲孔用的冲针受损的问题。
作为优选，所述冲孔模块还包括定位板，所述离合模块还包括与定位板插接配合的离合导向柱，以及驱动离合导向柱的离合气缸。
通过采用上述技术方案，一方面令离合模块可随着冲孔模块一同在线性驱动模块上移动，保持冲针与冲孔模块之间的相对静止，另一方面可以提高冲针与冲孔模块之间的同轴度。
作为优选，所述离合导向柱端部设有凸起锥体，所述定位板上设有与凸起锥体对应的凹进锥槽。
通过采用上述技术方案，定位板采用硬质金属材质制成，具有相当的机构刚性，并且具有防变形的支撑轴承抵消离合气缸推力，以此可以进一步提高冲针与冲孔底模之间的同轴度至0.01mm的精度。
作为优选，所述冲孔模块还包括驱动气缸，以及连接于驱动气缸输出轴的加工台，所述裁切模块包括切刀，所述冲针和切刀均设于加工台上。
作为优选，所述驱动气缸具有一级行程和二级行程，所述切刀底端与箔材之间的距离小于冲针底端与箔材之间的距离。
通过采用上述技术方案，在驱动气缸启动二级行程时，切刀和冲针同时都能接触到箔材，此时为冲孔工序，在驱动气缸启动一级行程时，切刀能够接触并切割箔材而冲针是与箔材之间有一定间隔的，此时为裁切工序；在冲孔工序之后，箔材上形成一排冲孔，并且切刀会预先形成一排的若干切口，待裁切工序过程再利用切刀将一排切口划开，从而切割掉余料。
作为优选，所述冲孔模块还包括弹性预压板、一端连接于弹性预压板且另一端滑移连接于加工台的导柱，以及套设于导柱外的弹簧。
通过采用上述技术方案，在冲孔时同步压紧局部箔材、形成一个平整的区域、减少箔材冲孔毛边。
作为优选，所述贴胶模块包括贴胶安装板、放卷机构、收卷机构、贴胶接近板、贴胶滚轮和胶带切断组件，所述冲孔模块和裁切模块均安装于贴胶安装板上。
通过采用上述技术方案，线性驱动模块仅需驱动贴胶模块便能同时驱动冲孔模块和裁切模块。
作为优选，所述离合模块还包括设置于冲孔底模下方的冲孔废料盒。
通过采用上述技术方案，冲孔后的废料落入冲孔废料盒中，冲孔废料盒至少可以容纳一个班次或一天的冲孔废料量。
作为优选，所述冲孔模块的冲孔功能和所述裁切模块的裁切功能控制方法：驱动气缸启动一级行程时，只有裁切功能，即切刀落下并且可以随线性驱动模块左右移动，从而实现箔材裁切；驱动气缸启动二级行程时，只允许冲孔功能，线性驱动模块不能移动，待二级行程复位后，线性驱动模块才可以移动。
本发明的有益效果是：
1、将整体式冲孔模具改进为离合式冲孔模具，将原有的整体冲孔的工艺改进为逐个冲孔；
2、离合模块不仅起到提供冲孔底模，让冲针可以完成逐一冲孔的工序的效果之外，还能够起到提供离合导向柱与定位板配合，提高冲针与冲孔底模之间的配合度，避免由于冲孔冲针脱离开，再度冲孔时、容易由于孔数多及孔距累计误差、个别孔定位不准、单边磨损、甚至破坏刃口的问题，降低后期使用和维修成本；
3、将冲孔模块、贴胶模块和裁切模块合并成为一个整体的大模块，箔材只需要进行一次送料便可完成冲孔、贴胶和裁切三个工序，大幅度地提高了效率；
4、箔材尾边的孔边距、由机构内冲针和切刀的距离确定、比先冲孔，送料方式再确定孔边距精度更高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为现有技术的结构示意图；
图2为本发明隐藏线性驱动模块的结构示意图；
图3为图2中贴胶模块和离合模块的局部示意图；
图4为本发明中贴胶模块的平面示意图；
图5为本发明中冲孔模块和裁切模块的结构示意图；
图6为图5中A处的局部放大图。
图中各附图标记说明如下：
11、箔材；12、整体式冲孔模具；13、箔材废料盒；
2、送料导向模块；21、底板；22、导向板；23、气流导向组件；
3、线性驱动模块；
4、贴胶模块；41、贴胶安装板；42、放卷机构；43、收卷机构；44、贴胶接近板；45、贴胶滚轮；46、胶带切断组件；
5、冲孔模块；51、冲针；52、定位板；53、驱动气缸；54、加工台；55、弹性预压板；56、导柱；57、弹簧；
6、裁切模块；61、切刀；
7、离合模块；71、冲孔底模；72、离合导向柱；73、离合气缸；74、凸起锥体；75、冲孔废料盒；
8、压胶模块。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
如图1所示，为现有技术中的一种整体冲孔的贴胶机构，其包括底板21、箔材11、导向板22、气流导向组件23、整体式冲孔模具12、压胶模块8、贴胶模块4、线性驱动模块3和箔材废料盒13。
该技术方案利用送料机构(不属于贴胶机构的内容，因此未在图1中示出)将箔材11送至底板21，经导向板22和气流导向组件23之间送往整体式冲孔模具12下方，首先进行整体冲孔，在箔材11上形成一排冲孔，之后压胶模块8将胶带端部压好，贴胶模块4在线性驱动模块3的驱动下，将双面胶贴于箔材11上，贴胶模块4返回时，由切刀61(图1中未示出)裁切掉多余的箔材11，废料落入箔材废料盒13中。
一方面，上述方案通过整体式冲孔模具对箔材进行整体冲孔，由于整体式冲孔模具长度随箔材宽幅增加到一定尺寸，难以保证其平面度和直线度，在下压冲孔时与冲孔底模之间发生不契合的情况，造成冲孔用的冲针受损等问题；
另一方面，由于冲孔冲针脱离开，再度冲孔时、容易由于孔数多及孔距累计误差、个别孔定位不准、冲针单边磨损、甚至破坏刃口的问题，增加了后期使用和维修成本。
为解决上述的技术问题，本发明提供了一种新型的贴胶机构如下。
一种离合式同步冲孔、贴胶、裁断多功能贴胶机构，如图2至图6所示，包括送料导向模块2、线性驱动模块3(参照图1)、贴胶模块4、冲孔模块5、裁切模块6、离合模块7、压胶模块8。
送料导向模块2包括底板21、导向板22和气流导向组件23，箔材11经导向板22和气流导向组件23之间送于贴胶模块4下方进行加工。
贴胶模块4包括贴胶安装板41、放卷机构42、收卷机构43、贴胶接近板44、贴胶滚轮45和胶带切断组件46。
冲孔模块5和裁切模块6均安装于贴胶安装板41上，由此线性驱动模块3仅需驱动贴胶模块4便能同时驱动冲孔模块5和裁切模块6。
冲孔模块5包括冲针51、定位板52和驱动气缸53，驱动气缸53的输出轴连接有加工台54，驱动气缸53具有一级行程和二级行程，切刀61底端与箔材11之间的距离小于冲针51底端与箔材11之间的距离；在驱动气缸53启动二级行程时，切刀61和冲针51同时都能接触到箔材11，此时为冲孔工序，在驱动气缸53启动一级行程时，切刀61能够接触并切割箔材11而冲针51是与箔材11之间有一定间隔的，此时为裁切工序；在冲孔工序之后，箔材11上形成一排冲孔，并且切刀61会预先形成一排的若干切口，待裁切工序过程再利用切刀61将一排切口划开，从而切割掉余料。
裁切模块6包括切刀61，冲针51和切刀61均设于加工台54上。
为了使得逐一冲孔的方式能够实现，在底板21的下方沿着与线性驱动模块3相同的方向滑移连接有离合模块7。
离合模块7包括与冲针51配合进行冲孔的冲孔底模71、与定位板52插接配合的离合导向柱72、驱动离合导向柱72的离合气缸73，以及设置于冲孔底模71下方的冲孔废料盒75。
离合气缸73驱动离合导向柱72插入到定位板52中，以此实现离合模块7跟随着冲孔模块5一同在线性驱动模块3上移动；离合气缸73驱动离合导向柱72与定位板52分离，以此实现离合模块7不随冲孔模块5一同移动，综上即为离合模块7可随冲孔模块5一同于线性驱动模块3上移动。
冲孔模块5的冲孔功能和裁切模块6的裁切功能控制方法：驱动气缸53启动一级行程时，只有裁切功能，即切刀61落下并且可以随线性驱动模块左右移动，从而实现箔材裁切；驱动气缸53启动二级行程时，只允许冲孔功能，线性驱动模块3不能移动，待二级行程复位后，线性驱动模块3才可以移动。
具体工作原理包括如下的详细工序。
一、贴胶工序。送料导向模块2将送料机构送来的箔材11经过导向板22和气流导向组件23之间送至贴胶模块4的下方，贴胶接近板44下降使胶带端部贴到箔材11上，压胶组件将胶带头部压好，贴胶滚轮45下降，然后贴胶组件在线性驱动模块3驱动下将双面胶贴到箔材11上，在此过程中，贴胶滚轮45持续压紧胶带和箔材11，确保贴合紧密。
二、冲孔工序。冲孔模块5设置在贴胶模块4的后方，将线性驱动模块3设置为步进的状态，并设置好步进的距离(即为两个冲孔之间的距离)，驱动气缸53开启二级行程，驱动冲针51进入冲孔底模71内，从而在箔材11设定的位置冲好孔，冲孔后的废料落入冲孔废料盒75中。冲孔废料盒75至少可以容纳一个班次或一天的冲孔废料量。重复上述动作便能够在箔材11上形成一排冲孔，此时一个冲孔工序结束，并且贴胶模块4、冲孔模块5、裁切模块6和离合模块7会移动到线性驱动模块3的另一端。
三、裁切工序。驱动气缸53开启一级行程，此时冲孔与箔材11不接触而切刀61能降到箔材11的下表面，线性驱动模块3反向驱动贴胶模块4，带动裁切模块6一同移动，进而使切刀61贯穿划切箔材11，切掉多余的箔材11尾料，落入到箔材废料盒13中。
在上述三个工序中，离合气缸73一直驱动离合器导向柱紧密贴合定位板52，确保离合模块7与贴胶模块4在线性驱动模块3一同驱动而左右移动。此外，更重要的是，确保冲针51与冲孔底模71的同轴度，使冲针51与冲孔底模71在线性驱动模块3整个行程的任意位置都可以实现顺利冲孔，即保证冲针51与冲孔底模71之间的相对静止，如此能避免错位而导致的冲针51损坏的情况。
离合导向柱72端部设有凸起锥体74，定位板52上设有与凸起锥体74对应的凹进锥槽(图中未示出)。定位板52采用硬质金属材质制成，具有相当的机构刚性，并且具有防变形的支撑轴承抵消离合气缸73推力，以此可以进一步提高冲针51与冲孔底模71之间的同轴度至0.01mm的精度。
在裁切工序结束之后，贴胶模块4回到初始位置，此时离合气缸73驱动离合导向柱72缩回，使离合导向柱72与定位板52脱离，让出箔材11废料落入箔材废料盒13的通道；等下一次开始冲孔贴胶前，离合气缸73再次驱动离合导向柱72紧密贴合定位板52。
冲针51与切刀61之间的位置关系如图6所示，切刀61底端与箔材11之间的距离小于冲针51底端与箔材11之间的距离，冲针51一侧的箔材11为已加工的箔材11，切刀61一侧的箔材11为经裁切后多余的箔材11尾料。
为了进一步地提高箔材11冲孔时的平整度，冲孔模块5还包括弹性预压板55、一端连接于弹性预压板55且另一端滑移连接于加工台54的导柱56，以及套设于导柱56外的弹簧57，在冲孔时同步压紧局部箔材11、形成一个平整的区域、减少箔材11冲孔毛边。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种离合式同步冲孔、贴胶、裁断多功能贴胶机构，其特征在于，包括线性驱动模块(3)、离合模块(7)，以及通过线性驱动模块(3)移动的冲孔模块(5)、贴胶模块(4)和裁切模块(6)，所述冲孔模块(5)包括冲针(51)，所述离合模块(7)包括与冲针(51)配合进行冲孔的冲孔底模(71)，所述离合模块(7)可随冲孔模块(5)一同于线性驱动模块(3)上移动。
2.根据权利要求1所述的离合式同步冲孔、贴胶、裁断多功能贴胶机构，其特征在于，所述冲孔模块(5)还包括定位板(52)，所述离合模块(7)还包括与定位板(52)插接配合的离合导向柱(72)，以及驱动离合导向柱(72)的离合气缸(73)。
3.根据权利要求2所述的离合式同步冲孔、贴胶、裁断多功能贴胶机构，其特征在于，所述离合导向柱(72)端部设有凸起锥体(74)，所述定位板(52)上设有与凸起锥体(74)对应的凹进锥槽。
4.根据权利要求1所述的离合式同步冲孔、贴胶、裁断多功能贴胶机构，其特征在于，所述冲孔模块(5)还包括驱动气缸(53)，以及连接于驱动气缸(53)输出轴的加工台(54)，所述裁切模块(6)包括切刀(61)，所述冲针(51)和切刀(61)均设于加工台(54)上。
5.根据权利要求4所述的离合式同步冲孔、贴胶、裁断多功能贴胶机构，其特征在于，所述驱动气缸(53)具有一级行程和二级行程，所述切刀(61)底端与箔材(11)之间的距离小于冲针(51)底端与箔材(11)之间的距离。
6.根据权利要求4所述的离合式同步冲孔、贴胶、裁断多功能贴胶机构，其特征在于，所述冲孔模块(5)还包括弹性预压板(55)、一端连接于弹性预压板(55)且另一端滑移连接于加工台(54)的导柱(56)，以及套设于导柱(56)外的弹簧(57)。
7.根据权利要求1所述的离合式同步冲孔、贴胶、裁断多功能贴胶机构，其特征在于，所述贴胶模块(4)包括贴胶安装板(41)、放卷机构(42)、收卷机构(43)、贴胶接近板(44)、贴胶滚轮(45)和胶带切断组件(46)，所述冲孔模块(5)和裁切模块(6)均安装于贴胶安装板(41)上。
8.根据权利要求1所述的离合式同步冲孔、贴胶、裁断多功能贴胶机构，其特征在于，所述离合模块(7)还包括设置于冲孔底模(71)下方的冲孔废料盒(75)。
9.根据权利要求5所述的离合式同步冲孔、贴胶、裁断多功能贴胶机构，其特征在于，所述冲孔模块(5)的冲孔功能和所述裁切模块(6)的裁切功能控制方法：驱动气缸(53)启动一级行程时，只有裁切功能，即切刀(61)落下并且可以随线性驱动模块左右移动，从而实现箔材裁切；驱动气缸(53)启动二级行程时，只允许冲孔功能，线性驱动模块(3)不能移动，待二级行程复位后，线性驱动模块(3)才可以移动。
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