CN111618450B

CN111618450B - 一种卷对卷激光模切机

Info

Publication number: CN111618450B
Application number: CN202010552499.2A
Authority: CN
Inventors: 谭清
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-06-17
Filing date: 2020-06-17
Publication date: 2021-12-31
Anticipated expiration: 2040-06-17
Also published as: CN111618450A

Abstract

本发明提供了一种卷对卷激光模切机，包括模切机构，模切机构的前端设置有第一放料辊与第二放料辊，模切结构的中段位置设置有模切台，模切台的后侧设置有第一收卷辊，模切机构的后端固定连接有激光裁切机构，激光裁切机构的前后两端均设置有储料架，上方设置有CCD视觉激光机，激光裁切机构的后端连接有激光裁切机，激光裁切机上设置有分料结构与第二收料辊，本发明能一次性完成对产品多项加工，减少对产品的加工次数，减少产品在转移与二次加工中可能受到的不利影响，且通过储料架与分料机构的设置，提高激光切割时的稳定性，提高激光打标的准确度，并辅助裁切后的产品与废料的剥离，减少产品与废料粘连现象的出现，具有良好的发展前景。

Description

一种卷对卷激光模切机

技术领域

本发明涉及包装加工领域，具体为一种激光模切机。

背景技术

模切机又叫啤机、激光裁切机、数控冲压机，主要用于相应的一些非金属材料、不干胶、EVA、双面胶、电子、手机胶垫等的模切(全断、半断)、压痕和烫金作业、贴合、自动排废，模切机利用钢刀、五金模具、钢线(或钢板雕刻成的模版)，通过压印版施加一定的压力，将印品或纸板轧切成一定形状。是印后包装加工成型的重要设备。

现有的包装加工过呈中，为能满足不同客户的不同需求，往往需要购入多种相应设备以满足顾客的多种需求，模切机就是其中一种，可以对原材进行贴合、压痕、模切等加工，但是由于自身机能与工位的限制，往往不能通过单一机器进行原材的全机构加工，需要根据工艺要求选择相应的其他装置进行二次甚至三次加工才能得到成品，而对半成品的转移与加工过程，无疑会带来原材损坏的可能与成本的增加，不利于控制产品的质量与成本。

发明内容

本发明的目的旨在于解决传统模切机需要多次加工才能完成产品的生产，会带来原材损坏的可能与成本的增加，不利于控制产品的质量与成本的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种卷对卷激光模切机，包括模切机构，模切机构的前端设置有第一放料辊与第二放料辊，模切结构的中段位置设置有模切台，模切台的后侧设置有第一收卷辊，模切机构的后端固定连接有激光裁切机构，激光裁切机构的前后两端均设置有储料架，上方设置有CCD视觉激光机，激光裁切机构的后端连接有激光裁切机，激光裁切机上设置有分料结构与第二收料辊。

作为本发明进一步的方案：储料架包括滑轨、滑块、活动辊与导向辊，滑轨通过螺丝组件固定连接在激光裁切机构的两侧内壁上，两侧滑轨上均设置有滑块，活动辊的两端分别与两侧滑块连接，滑块内置驱动模组，可以带动活动辊沿滑轨上下移动，滑轨顶端的两侧均设置有位置固定的导向辊。

作为本发明进一步的方案：滑块结构上设置有竖直朝向的导向孔，激光激光裁切机构的内部固定有竖直方向的导向杆，导向杆从导向孔内穿过。

作为本发明进一步的方案：激光裁切机构的上端固定连接有蜂窝板，蜂窝板的两端均设置有倒角，蜂窝板的安装位置高于两侧储料架的安装高度，蜂窝板的下方设置有底托，底托呈漏斗状，上方四边与蜂窝板无缝焊接，漏斗结构底端连接有导管，通过导管与气泵连接。

作为本发明进一步的方案：导管整体竖直朝向，底端连接有集屑槽，集屑槽包括槽体、连接盖与集屑端盖，槽体整体呈Y形，上端设置有两个通口，分别通过导管与底托、气泵连接，通口处通过连接盖与导管螺纹固定连接，与气泵连接的通口处设置有滤网，下侧设置有一个通口，下端通口通过集屑端盖与槽体螺纹连接封闭。

作为本发明进一步的方案：分料机构包括气轴、外轴与传动环，气轴通过两侧安装架安装在激光裁切机的尾端，一侧通过与安装架固定连接的固定端盖进行固定，气轴的外侧套装有外轴，外轴与气轴之间通过轴承活动连接，外轴的一端设置有传动环，传动环与外轴过盈配合连接，连接处设置有键槽结构，传动环在外轴外的部分表面设置有环形分布的齿牙结构。

作为本发明进一步的方案：气轴包括气轴主体、气芯与气闭块，气轴主体为空心结构，一侧设置有外界连通的圆形通孔，通孔位置螺纹连接有连接头，连接头通过气管与气泵连接，中间串联有压缩机，气轴主体内设置有气闭块，气闭块与气轴主体之间进行气密性处理，与气轴主体形成封闭的气腔，气腔位于气轴未被外轴包裹的部分内，气腔的尾端设置有气芯，气腔通过气芯与外界大气环境连通，气闭块可沿气轴主体内壁设置的凹槽进行左右方向的滑动。

作为本发明进一步的方案：气轴主体上设置有至少一个沿气轴轴向阵列排布的出气头，出气头位于气轴主体的下侧，向靠近第二收料辊一侧偏转15°设置，出气头的顶端设置有与气轴主体内空间连通的气孔，外轴表面与每个气轴出气头对应的位置都环形设置有至少一个喷头。

作为本发明进一步的方案：喷头通过螺纹结构固定在外轴的外表面，喷头内侧设置有中空的通道，通道尾端设置有锥形的导流结构。

作为本发明进一步的方案：外轴由三层结构构成，中间为结构层，结构层的内外侧表面都设置有橡胶层，气轴出气头为弧形突起结构。

有益效果

1.本发明设置有模切机构、CCD视觉激光机与激光裁切机，通过前端模切机构可以对产品进行贴合、压痕、模切等加工，后端CCD视觉激光机与激光裁切机能够对经过贴合、压痕、模切等加工后的半成品进行打标定位、裁切与分切，减少对产品的加工次数，减少产品在转移与二次加工中可能受到的不利影响。

2.本发明激光裁切机构的两侧设置有储料架，通过储料架能储存物料的作用，起到方便接料换料的作用，同时通过两侧活动辊的运动，可以在接收前端模切机构输送的物料的同时实现蜂窝板上物料的相对静止，便于CCD视觉激光机对原材进行激光打标定位，提高打标作业的精确度。

3.本发明激光裁切机的尾端设置有分料机构，通过分料机构上喷头喷出的气流辅助裁切下来的产品与废料的剥离，减少产品与废料粘连现象的出现，提高产品质量。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的激光激光裁切机构结构示意图。

图3为本发明图2的A处结构放大示意图。

图4为本发明的储料架结构示意图。

图5为本发明的分料机构结构示意图。

图6为本发明的气轴结构剖视图。

图7为本发明的气轴与外轴结构剖视图。

图8为本发明的外轴结构剖视图。

图9为本发明的气头结构剖视图。

图1-9中：1-模切机构，2-第一放料辊，3-第二放料辊，4-模切台，5-第一收料辊，6-激光裁切机构，7-CCD视觉激光机，8-储料架，801-滑轨，802-滑块，803-导向孔，804-导向杆，805-活动辊，806-导向辊，9-蜂窝板，10-底托，11-导管，12-集屑槽，1201-槽体，1202-连接盖，1203-集屑端盖，1204-滤网，13-气泵，14-压缩机，15-激光裁切机，16-气管，17-分料机构，18-安装架，19-气轴，1901-气轴主体，1902-气芯，1903-气闭块，1904-出气头，1905-气孔，20-轴承，21-外轴，2101-结构层，2102-胶层，2103-喷头，22-传动环，23-固定端盖，24-连接头,25-第二收料辊。

具体实施方式

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机构分实施例，而不是全机构的实施例。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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9，本发明实施例中，一种卷对卷激光模切机，包括模切机构1，第一放料辊2，第二放料辊3，模切台4，第一收料辊5，激光裁切机构6，CCD视觉激光机7，储料架8，滑轨801，滑块802，导向孔803，导向杆804，活动辊805，导向辊806，蜂窝板9，底托10，导管11，集屑槽12，槽体1201，连接盖1202，集屑端盖1203，滤网1204，气泵13，压缩机14，激光裁切机15，气管16，分料机构17，安装架18，气轴19，气轴主体1901，气芯1902，气闭块1903，出气头1904，气孔1905，轴承20，外轴21，结构层2101，胶层2102，喷头2103，传动环22，固定端盖23，连接头24，第二收料辊25，模切机构1的前端设置有第一放料辊2与第二放料辊3，模切结构1的中段位置设置有模切台4，模切台4的后侧设置有第一收卷辊5，模切机构1的后端固定连接有激光裁切机构6，激光裁切机构6的前后两端均设置有储料架8，上方设置有CCD视觉激光机7，激光裁切机构6的后端连接有激光裁切机15，激光裁切机15上设置有分料结构17与第二收料辊25。

其中：储料架8包括滑轨801、滑块802、活动辊805与导向辊806，滑轨801通过螺丝组件固定连接在激光裁切机构6的两侧内壁上，两侧滑轨801上均设置有滑块802，活动辊805的两端分别与两侧滑块802连接，滑块802内置驱动模组，可以带动活动辊805沿滑轨801上下移动，滑轨801顶端的两侧均设置有位置固定的导向辊806，通过两侧滑块802其带动活动辊805上下运动，可以起到储存物料的作用，方便接料换料，同时通过两侧活动辊805的运动，可以在不影响前端模切机构1释放物料与尾端第二收料辊24收卷的同时实现蜂窝板9上物料的相对静止，便于CCD视觉激光机7对物料进行激光打标，提高打标时的稳定性，提高打标作业的精度。

其中：滑块802结构上设置有竖直朝向的导向孔803，激光裁切机构6的内部固定有竖直方向的导向杆804，导向杆804从导向孔803内穿过，通过导向杆804与导向孔803的配合使活动辊805的运动更加稳定，减少物料跑偏的可能。

其中：激光激光裁切机构6的上端固定连接有蜂窝板9，蜂窝板9的两端均设置有倒角，蜂窝板9的安装位置高于两侧储料架8的安装高度，蜂窝板9的下方设置有底托10，底托10呈漏斗状，上方四边与蜂窝板9无缝焊接，漏斗结构底端连接有导管11，通过导管11与气泵13连接，蜂窝板9安装高度高于两侧储料架8与通过气泵13抽取底托10内空气，通过高低差与气流运动使物料贴合蜂窝板9的表面，提高打标时物料的稳定度，提高打标精度，同时吸取激光打标产生的毛屑防止毛屑在蜂窝板9上粘粘堆积，影响打标精度。

其中：导管11整体竖直朝向，底端连接有集屑槽12，集屑槽12包括槽体1201、连接盖1202与集屑端盖1203，槽体1201整体呈Y形，上端设置有两个通口，分别通过导管11与底托10、气泵13连接，通口处通过连接盖1202与导管11螺纹固定连接，与气泵13连接的通口处设置有滤网1204，下侧设置有一个通口，下端通口通过集屑端盖1203与槽体1201螺纹连接封闭，通过Y形的集屑槽12对裁切产生的毛屑进行收集，通过打开集屑端盖1203可以对集屑槽12内毛屑进行清理，滤网1204的设置则防止毛屑进入气泵13，保证气泵13的正常运行，延长气泵13的使用寿命。

其中：分料机构17包括气轴19、外轴21与传动环22，气轴19通过两侧安装架18安装在激光裁切机构6的尾端，一侧通过与安装架18固定连接的固定端盖23进行固定，气轴19的外侧套装有外轴21，外轴21与气轴19之间通过轴承20活动连接，外轴21的一端设置有传动环22，传动环22与外轴21过盈配合连接，连接处设置有键槽结构，传动环22在外轴21外的部分表面设置有环形分布的齿牙结构，通过轴承20与传动环22实现气轴19的相对静止与外轴21的相对转动。

其中：气轴19包括气轴主体1901、气芯1902与气闭块1903，气轴主体1901为空心结构，一侧设置有外界连通的圆形通孔，通孔位置螺纹连接有连接头24，连接头24通过气管16与气泵13连接，中间串联有压缩机14，气轴主体1901内设置有气闭块1903，气闭块1903与气轴主体1901之间进行气密性处理，与气轴主体1901形成封闭的气腔，气腔位于气轴19未被外轴21包裹的部分内，气腔的尾端设置有气芯1902，气腔通过气芯1902与外界大气环境连通，气闭块1903可沿气轴主体1901内壁设置的凹槽进行左右方向的滑动，通过将气泵13排出的空气压缩后通过外轴19表面结构排出，通过高压气流辅助产品与废料的分离，减少产品与废料粘连现象的出现，通过气芯1902调节气腔大小从而调节另一端喷出气体的气压，实现气流冲击力的调节，适用于不同厚度的产品分离。

其中：气轴主体1901上设置有至少一个沿气轴19轴向阵列排布的出气头1904，出气头1904位于气轴主体1901的下侧，向靠近第二收料辊24一侧偏转15°设置，出气头1904的顶端设置有与气轴主体1901内空间连通的气孔1905，外轴21表面与每个气轴19出气头1904对应的位置都环形设置有至少一个喷头2103，通过外轴21的转动，使出气头1904与喷头2103反复重合与分离，实现气轴19内空间的连通与闭合，实现对气流的增压与释放。

其中：喷头2103通过螺纹结构固定在外轴21的外表面，喷头2103内侧设置有中空的通道，通道尾端设置有锥形的导流结构，通过设置导流结构将气流分散，也改变气流方向，减少气流对产品的直接冲击，避免产品变形。

其中：外轴21由三层结构构成，中间为结构层2101，结构层2101的内外侧表面都设置有橡胶层2102，气轴19出气头1904为弧形突起结构，出气头1904表面为弧形突起，增强了出气头1904未与喷头2103连接时与外辊21橡胶层2102之间贴合紧密程度，保证了气密性。

在使用本发明时，为装置接通电源，将原料卷材安装至第一放料辊2上，如进行贴合操作等需要第二原材的加工则将第二原材安装在第二放料辊3上，将原材沿装置内加工路线安装，按加工需求依次通过模切台4、储料架8、蜂窝板9、分料机构17其中部分机构，尾端收卷于第一收料辊5或第二收料辊25。

向装置的控制面板导入编译好的程序，启动装置，原材经过模切台4的预加工后通过前端储料架8沿蜂窝板9输送，前端储料架8的活动辊805在滑块802带动下向下运动，对前端模切构1输送过来的原材进行储料，后端储料架8活动辊805上移，对储存的物料进行释放，供后侧第二收料辊25收卷，此时蜂窝板9上的原材保持相对静止，提高原材的在蜂窝板上时的稳定性，提高打标精度，CCD视觉激光机7沿设定轨迹运行，对预加工后的原材进行打标作业，标记物料坐标，标记完毕后前端储料架8对物料进行释放，后端储料架8对物料进行存储，带动蜂窝板9上的物料进行相对移动。

激光裁切机构6内的气泵13则将蜂窝板9与底托10之间的空气吸入，带动气流流动，使物料紧贴蜂窝板9表面，提高物料的稳定性，同时也对打标产生的毛屑进行吸取，毛屑在吸力作用下落入集屑槽12被收集，防止毛屑在蜂窝板9上粘粘堆积，影响打标精度。

物料经过打标后被送入激光裁切机15，激光裁切机15对物料进行裁切，再切后的物料经过尾端分料机构17，气泵13泵出的空气经过压缩机14压缩后通过气管16注入分料机构17气轴19内，空气在气轴19内被压缩储存，当外轴21在传动环22的带动下发生转动，外轴22上的喷头2103与气轴19上的气孔1905重合，气轴19内的压缩空气沿喷头2103内通道喷出，冲击裁切后的产品，使产品与外侧废料分离，产品向下掉落被收集，废料则被第二收料辊25收卷。

以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，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。

Claims

1.一种卷对卷激光模切机，其特征在于，包括模切机构（1），模切机构（1）的前端设置有第一放料辊（2）与第二放料辊（3），模切机构（1）的中段位置设置有模切台（4），模切台（4）的后侧设置有第一收卷辊（5），模切机构（1）的后端固定连接有激光裁切机构（6），激光裁切机构（6）的前后两端均设置有储料架（8），上方设置有CCD 视觉激光机（7），激光裁切机构（6）的后端连接有激光裁切机（15），激光裁切机（15）上设置有分料机构（17）与第二收料辊（25），储料架（8）包括滑轨（801）、滑块（802）、活动辊（805）与导向辊（806），滑轨（801）通过螺丝组件固定连接在激光裁切机构（6）的两侧内壁上，两侧滑轨（801）上均设置有滑块（802），活动辊（805）的两端分别与两侧滑块（802）连接，滑块（802）内置驱动模组，可以带动活动辊（805）沿滑轨（801）上下移动，滑轨（801）顶端的两侧均设置有位置固定的导向辊（806）；

分料机构（17）包括气轴（19）、外轴（21）与传动环（22），气轴（19）通过两侧安装架（18）安装在激激光裁切机（15）的尾端，一侧通过与安装架（18）固定连接的固定端盖（23）进行固定，气轴（19）的外侧套装有外轴（21），外轴（21）与气轴（19）之间通过轴承（20）活动连接，外轴（21）的一端设置有传动环（22），传动环（22）与外轴（21）过盈配合连接，连接处设置有键槽结构，传动环（22）在外轴（21）外的部分表面设置有环形分布的齿牙结构；所述气轴（19）包括气轴主体（1901）、气芯（1902）与气闭块（1903），气轴主体（1901）为空心结构，一侧设置有外界连通的圆形通孔，通孔位置螺纹连接有连接头（24），连接头（24）通过气管（16）与气泵（13）连接，中间串联有压缩机（14），气轴主体（1901）内设置有气闭块（1903），气闭块（1903）与气轴主体（1901）之间进行气密性处理，与气轴主体（1901）形成封闭的气腔，气腔位于气轴（19）未被外轴（21）包裹的部分内，气腔的尾端设置有气芯（1902），气腔通过气芯（1902）与外界大气环境连通，气闭块（1903）可沿气轴主体（1901）内壁设置的凹槽进行左右方向的滑动；所述气轴主体（1901）上设置有至少一个沿气轴（19）轴向阵列排布的出气头（1904），出气头（1904）位于气轴主体（1901）的下侧，向靠近第二收料辊（25）一侧偏转15°设置，出气头（1904）的顶端设置有与气轴主体（1901）内空间连通的气孔（1905），外轴（21）表面与每个气轴（19）出气头（1904）对应的位置都环形设置有至少一个喷头（2103）；所述喷头（2103）通过螺纹结构固定在外轴（21）的外表面，喷头（2103）内侧设置有中空的通道，通道尾端设置有锥形的导流结构，通过气芯（1902）调节气腔大小从而调节另一端喷出气体的气压，通过外轴（21）的转动，使出气头（1904）与喷头（2103）反复重合与分离，实现气轴（19）内空间的连通与闭合；

所述外轴（21）由三层结构构成，中间为结构层（2101），结构层（2101）的内外侧表面都设置有橡胶层（2102），气轴（19）出气头（1904）为弧形突起结构。

2.根据权利要求1所述的一种卷对卷激光模切机，其特征在于：所述滑块（802）结构上设置有竖直朝向的导向孔（803），激光激光裁切机构（6）的内部固定有竖直方向的导向杆（804），导向杆（804）从导向孔（803）内穿过。

3.根据权利要求1所述的一种卷对卷激光模切机，其特征在于：所述激光裁切机构（6）的上端固定连接有蜂窝板（9），蜂窝板（9）的两端均设置有倒角，蜂窝板（9）的安装位置高于两侧储料架（8）的安装高度，蜂窝板（9）的下方设置有底托（10），底托（10）呈漏斗状，上方四边与蜂窝板（9）无缝焊接，漏斗结构底端连接有导管（11），通过导管（11）与气泵（13）连接。

4.根据权利要求3所述的一种卷对卷激光模切机，其特征在于：所述导管（11）整体竖直朝向，底端连接有集屑槽（12），集屑槽（12）包括槽体（1201）、连接盖（1202）与集屑端盖（1203），槽体（1201）整体呈Y形，上端设置有两个通口，分别通过导管（11）与底托（10）、气泵（13）连接，通口处通过连接盖（1202）与导管（11）螺纹固定连接，与气泵（13）连接的通口处设置有滤网（1204），下侧设置有一个通口，下端通口通过集屑端盖（1203）与槽体（1201）螺纹连接封闭。