CN112571855A - 一种用于片材模切压痕的超声波装置及片材模切压痕的方法 - Google Patents

一种用于片材模切压痕的超声波装置及片材模切压痕的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于片材模切压痕的超声波装置及片材模切压痕的方法，该超声波装置包括机架、承载平台和模切压痕模套件，其中：承载平台用于承载片材，可升降地连接于机架上；模切压痕模套件由可升降地设置于机架上并位于承载平台的上方的超声波模切压痕机构以及设置于承载平台上的压痕底模构成，超声波模切压痕机构具有朝向承载平台的模切压痕模和作用于模切压痕模上的超声波发生器，模切压痕模设有朝向承载平台的模切刀模和压痕模钢线。与现有技术相比，本发明避免了传统模切压痕机的高压力，因而耗能极低；本发明的装置不仅可以适用于工厂生产线，作业环节是在片材静态时进行，没有复杂的传动环节，设备体积小巧，也适合实验室使用。

Description

一种用于片材模切压痕的超声波装置及片材模切压痕的方法
技术领域
本发明涉及包装盒加工技术领域，尤其是涉及一种用于片材模切压痕的超声波装置及片材模切压痕的方法。
背景技术
随着商品市场对产品包装水平要求的不断提高，包装盒、包装箱作为应用最广的包装产品，不仅要有精美的印刷装潢，还要有完美的形体质量以及抗压强度。在印刷包装行业中，模切压痕是一个至关重要的工序，是不可或缺的一个部分，它用钢制模切刀和压痕钢线根据产品设计要求的图样组合成模切压痕模板，在压力作用下将印刷片材(纸张或塑料)切成所需形状及压出痕线，随之通过收料机构将加工好的片材(纸张或塑料)收集起来。
目前，模切压痕机实现模切压痕的方式主要是通过机械压力来完成。这不仅要求模刀有较高强度，还需要较大的机械压力。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于片材模切压痕的超声波装置及片材模切压痕的方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
本发明提供一种用于片材模切压痕的超声波装置，包括：
机架，
承载平台，用于承载片材，可升降地连接于机架上，
模切压痕模套件，由可升降地设置于机架上并位于承载平台的上方的超声波模切压痕机构以及设置于承载平台上的压痕底模构成，所述的超声波模切压痕机构具有朝向承载平台的模切压痕模和作用于模切压痕模上的超声波发生器，模切压痕模设有朝向承载平台的模切刀模和压痕模钢线。
作为本发明优选的技术方案，所述的压痕底模与压痕模钢线相对设置，并具有与压痕模钢线匹配的压痕槽，压痕底模的边缘设有倒角。
作为本发明优选的技术方案，所述的超声波模切压痕机构还包括模切压痕模固定座和模切压痕模连接座，所述的模切压痕模依次通过模切压痕模固定座和模切压痕模连接座与超声波发生器连接。
作为本发明优选的技术方案所述的超声波模切压痕机构通过超声波升降机构可升降地设置于承载平台的上方；
所述的超声波升降机构包括升降安装座、超声波升降导柱、平台滑套和超声波升降驱动机构，所述的超声波升降导柱和平台滑套相互匹配，升降安装座通过超声波升降导柱和平台滑套可升降地连接于机架上，所述的超声波升降驱动机构与升降安装座传动连接，用于驱动升降安装座进行升降运动，所述的升降安装座用于安装超声波模切压痕机构。
作为本发明优选的技术方案，所述的机架包括底板、顶板和连接于底板和顶板之间的多个导柱，导柱的顶端和底端分别通过导柱固定座与顶板和底板连接；所述的承载平台连接于导柱上，并位于底板和顶板之间，所述的超声波模切压痕机构连接于顶板上。
作为本发明优选的技术方案，所述的底板的底部设有多个脚座。
作为本发明优选的技术方案，所述的承载平台通过平台升降机构可升降地连接于机架上。
作为本发明优选的技术方案，所述的平台升降机构包括用于引导承载平台沿导柱升降的多个直线滑动座以及用于驱动承载平台升降的平台升降驱动机构；
所述的平台升降驱动机构设置于底板与承载平台之间，包括固定于底板上的变速器、通过传动轴与变速器连接的调节手轮、与变速器传动连接的平台升降丝杆、设置于承载平台底部并与丝杆连接的升降法兰。
本发明还提供一种片材模切压痕的方法，采用上述超声波装置，该方法包括以下步骤：
S1：将待模切压痕的片材送至承载平台上，并使片材的切割线和压痕线位置位于模切压痕模的模切刀模和压痕模钢线的正下方；
S2：保持片材静止，降下超声波模切压痕机构，使模切压痕模与片材密切接触，启动超声波发生器，进行超声波模切和压痕；
S3：完成片材的模切和压痕后，升起超声波模切压痕机构，使模切压痕模与片材脱离接触，将模切和压痕后的片材移出承载平台；
S4：重复步骤S1～S3，进行新的待模切压痕的片材的模切和压痕。
作为本发明优选的技术方案：
通过机械输送或人工输送的方式将待模切压痕的片材送至承载平台以及将模切压痕后的片材移出承载平台；
通过升降承载平台，根据不同片材的厚度进行初始位置调节，达到预压的位置。
本发明的模切压痕是利用了超声波的高频振动。通过机械装置，将超声波的机械效能传递给模切压痕模，而模切压痕模会压在待模切压痕的片材(纸张或塑料)上，在超声波产生高频振动时，它会将片材(纸张或塑料)的组织结构进行切割和压出凹痕，从而达到模切压痕的目的。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)节能环保：该发明的模切压痕是利用超声波的高频振动，将片材(纸张或塑料)组织结构沿模切刃口及压痕模钢线进行重新分布，以至片材(纸张或塑料)断裂及被压出凹痕，避免传统模切压痕机的高压力，因而耗能极低。
(2)设备结构简单：本发明不仅可以适用于工厂生产线，而且由于作业环节是在片材(纸张或塑料)静态时进行，没有复杂的传动环节，设备体积小巧，也适合实验室使用。
附图说明
图1为本发明用于片材模切压痕的超声波装置的结构示意图；
图2为本发明用于片材模切压痕的超声波装置模切压痕时，模切压痕位置的示意图。
图中，1为伺服电机，2为电动缸，3为超声波发生器，4为超声波升降导柱，5为顶板，6为导柱固定座，7为导柱，8为直线滑动座，9为升降安装座，10为平台滑套，11为模切压痕固定座，12为模切压痕模，121为模切刀模，122为压痕模钢线，13为模切压痕模连接座，14为压痕底模，141为压痕槽，142为倒角，15为片材(纸张或塑料)，16为升降法兰，17为变速器，18为丝杆，19为调节手轮，20为传动轴，21为承载平台，22为底板，23为脚座。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种用于片材模切压痕的超声波装置，如图1～2所示，包括机架、承载平台21和模切压痕模套件，其中：承载平台21用于承载片材15，可升降地连接于机架上；模切压痕模套件由可升降地设置于机架上并位于承载平台21的上方的超声波模切压痕机构以及设置于承载平台21上的压痕底模14构成，超声波模切压痕机构具有朝向承载平台21的模切压痕模12和作用于模切压痕模12上的超声波发生器3，模切压痕模12设有朝向承载平台的模切刀模121和压痕模钢线122。
具体地，本实施例中：
压痕底模14与压痕模钢线122相对设置，并具有与压痕模钢线122匹配的压痕槽141，压痕底模14的边缘设有倒角142。工作时，痕模钢线122通过与压痕槽141之间相互作用，进行片材15的压痕。倒角142的设置，使得压痕底模14与承载平台21之间过渡平缓，避免对片材15造成影响。
本实施例中，超声波模切压痕机构还包括模切压痕模固定座11和模切压痕模连接座13，模切压痕模12依次通过模切压痕模固定座11和模切压痕模连接座13与超声波发生器3连接。(本实施例中进一步优选模切压痕模12可拆卸地连接于模切压痕模固定座11上，以适应不同要求的模切压痕作业)。
本实施例中，超声波模切压痕机构通过超声波升降机构可升降地设置于承载平台21的上方；超声波升降机构包括升降安装座9、超声波升降导柱4、平台滑套10和超声波升降驱动机构，超声波升降导柱4和平台滑套10相互匹配，升降安装座9通过超声波升降导柱4和平台滑套10可升降地连接于机架上，超声波升降驱动机构与升降安装座9传动连接，用于驱动升降安装座9进行升降运动，升降安装座9用于安装超声波模切压痕机构(本实施例中，升降安装座9与超声波发生器3连接)。本实施例中，升降安装座9在伺服电机1的驱动和电动缸2的传动下，进行升降运动，升降的高度由PLC控制完成，确保模切压痕模12进给精度，切口及压痕深度达到可控的程度。目的是完成模切压痕模12和片材15(纸张或塑料)的均匀接触与分离。
本实施例中，机架包括底板22、顶板5和连接于底板22和顶板5之间的多个导柱7，导柱7的顶端和底端分别通过导柱固定座6与顶板5和底板22连接；承载平台21连接于导柱7上，并位于底板22和顶板5之间，超声波模切压痕机构连接于顶板5上。底板22的底部设有多个脚座23。本实施例优选承载平台21通过平台升降机构可升降地连接于机架上。平台升降机构包括用于引导承载平台22沿导柱7升降的多个直线滑动座8以及用于驱动承载平台21升降的平台升降驱动机构；平台升降驱动机构设置于底板22与承载平台21之间，包括固定于底板22上的变速器17、通过传动轴20与变速器17连接的调节手轮19、与变速器17传动连接的平台升降丝杆18、设置于承载平台21底部并与丝杆18连接的升降法兰16。
基于上述装置的片材模切压痕方法，包括以下步骤：
S1：将待模切压痕的片材15送至承载平台21上，并使片材15的切割线和压痕线位置位于模切压痕模12的模切刀模121和压痕模钢线122的正下方；
S2：保持片材15静止，降下超声波模切压痕机构，使模切压痕模12与片材15密切接触，启动超声波发生器3，进行超声波模切和压痕；
S3：完成片材15的模切和压痕后，升起超声波模切压痕机构，使模切压痕模12与片材15脱离接触，将模切和压痕后的片材15移出承载平台21；
S4：重复步骤S1～S3，进行新的待模切压痕的片材15的模切和压痕。
进一步优选通过机械输送或人工输送的方式将待模切压痕的片材15送至承载平台21以及将模切压痕后的片材15移出承载平台21；通过升降承载平台21，根据不同片材15的厚度进行初始位置调节，达到预压的位置。
该实施例的模切压痕是利用超声波的高频振动，将片材(纸张或塑料)组织结构沿模切刀模刃口及压痕模钢线进行重新分布，以至片材(纸张或塑料)断裂及被压出凹痕，避免传统模切压痕机的高压力，因而耗能极低。该装置不仅可以适用于工厂生产线，而且由于作业环节是在片材(纸张或塑料)静态时进行，没有复杂的传动环节，设备体积小巧，也适合实验室使用。
上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于片材模切压痕的超声波装置，其特征在于，包括：
机架，
承载平台(21)，用于承载片材(15)，可升降地连接于机架上，
模切压痕模套件，由可升降地设置于机架上并位于承载平台(21)的上方的超声波模切压痕机构以及设置于承载平台(21)上的压痕底模(14)构成，所述的超声波模切压痕机构具有朝向承载平台(21)的模切压痕模(12)和作用于模切压痕模(12)上的超声波发生器(3)，模切压痕模(12)设有朝向承载平台的模切刀模(121)和压痕模钢线(122)。
2.根据权利要求1所述的一种用于片材模切压痕的超声波装置，其特征在于，所述的压痕底模(14)与压痕模钢线(122)相对设置，并具有与压痕模钢线(122)匹配的压痕槽(141)，压痕底模(14)的边缘设有倒角(142)。
3.根据权利要求1所述的一种用于片材模切压痕的超声波装置，其特征在于，所述的超声波模切压痕机构还包括模切压痕模固定座(11)和模切压痕模连接座(13)，所述的模切压痕模(12)依次通过模切压痕模固定座(11)和模切压痕模连接座(13)与超声波发生器(3)连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于片材模切压痕的超声波装置，其特征在于，所述的超声波模切压痕机构通过超声波升降机构可升降地设置于承载平台(21)的上方；
所述的超声波升降机构包括升降安装座(9)、超声波升降导柱(4)、平台滑套(10)和超声波升降驱动机构，所述的超声波升降导柱(4)和平台滑套(10)相互匹配，升降安装座(9)通过超声波升降导柱(4)和平台滑套(10)可升降地连接于机架上，所述的超声波升降驱动机构与升降安装座(9)传动连接，用于驱动升降安装座(9)进行升降运动，所述的升降安装座(9)用于安装超声波模切压痕机构。
5.根据权利要求1或4所述的一种用于片材模切压痕的超声波装置，其特征在于，所述的机架包括底板(22)、顶板(5)和连接于底板(22)和顶板(5)之间的多个导柱(7)，导柱(7)的顶端和底端分别通过导柱固定座(6)与顶板(5)和底板(22)连接；所述的承载平台(21)连接于导柱(7)上，并位于底板(22)和顶板(5)之间，所述的超声波模切压痕机构连接于顶板(5)上。
6.根据权利要求5所述的一种用于片材模切压痕的超声波装置，其特征在于，所述的底板(22)的底部设有多个脚座(23)。
7.根据权利要求6所述的一种用于片材开槽的超声波装置，其特征在于，所述的承载平台(21)通过平台升降机构可升降地连接于机架上。
8.根据权利要求7所述的一种用于片材开槽的超声波装置，其特征在于，所述的平台升降机构包括用于引导承载平台(22)沿导柱(7)升降的多个直线滑动座(8)以及用于驱动承载平台(21)升降的平台升降驱动机构；
所述的平台升降驱动机构设置于底板(22)与承载平台(21)之间，包括固定于底板(22)上的变速器(17)、通过传动轴(20)与变速器(17)连接的调节手轮(19)、与变速器(17)传动连接的平台升降丝杆(18)、设置于承载平台(21)底部并与丝杆(18)连接的升降法兰(16)。
9.一种片材模切压痕的方法，其特征在于，采用权利要求1～8任一所述的超声波装置，该方法包括以下步骤：
S1：将待模切压痕的片材(15)送至承载平台(21)上，并使片材(15)的切割线和压痕线位置位于模切压痕模(12)的模切刀模(121)和压痕模钢线(122)的正下方；
S2：保持片材(15)静止，降下超声波模切压痕机构，使模切压痕模(12)与片材(15)密切接触，启动超声波发生器(3)，进行超声波模切和压痕；
S3：完成片材(15)的模切和压痕后，升起超声波模切压痕机构，使模切压痕模(12)与片材(15)脱离接触，将模切和压痕后的片材(15)移出承载平台(21)；
S4：重复步骤S1～S3，进行新的待模切压痕的片材(15)的模切和压痕。
10.根据权利要求9所述的一种片材模切压痕的方法，其特征在于：
通过机械输送或人工输送的方式将待模切压痕的片材(15)送至承载平台(21)以及将模切压痕后的片材(15)移出承载平台(21)；
通过升降承载平台(21)，根据不同片材(15)的厚度进行初始位置调节，达到预压的位置。
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