CN113844014A - 一种热成型机的定位冲裁装置 - Google Patents

Abstract

一种热成型机的定位冲裁装置，包括机架、冲裁机构、前托片定位机构和后托片定位机构；前托片定位机构、后托片定位机构分别设于冲裁机构的前侧、后侧；前托片定位机构包括翻转架、用于驱动翻转架前后翻转的翻转机构和多个夹持组件，各个夹持组件均安装在翻转架上，夹持组件包括上夹持杆和下夹持杆，上夹持杆处在下夹持杆上侧；后托片定位机构包括升降架、用于驱动升降架升降的升降架升降机构、两个夹送机构和多个托片杆，两个夹送机构均安装在升降架上；各个托片杆均安装在升降架上并处在两个夹送机构之间。这种定位冲裁装置能够自动完成对塑料片材上的杯盖成品的冲裁处理，并且可确保塑料片材在冲裁后形成的余料能够实现顺利脱模。

Description

一种热成型机的定位冲裁装置

技术领域

本发明涉及热成型设备，具体涉及一种热成型机的定位冲裁装置。

背景技术

授权公告号为CN104441587A的中国实用新型公开了一种塑料杯盖热成型机，它包括机架，机架上设置有用于输送塑料片材的输送单元，用于驱动各装置工作的动力驱动单元，以及用于统一调控各装置的面板控制单元；输送单元的输入侧至输出侧依次设置有：放卷装置，其用于将塑料卷材进行放卷而形成塑料片材；烘箱加热装置，其用于对塑料片材进行加热软化处理；模具成型装置，其用于将塑料片材加工成杯盖状塑料薄膜；冲孔装置，其用于对所述杯盖状塑料薄膜进行冲孔处理；冲裁装置，其用于将冲孔处理后的杯盖状塑料薄膜制成单件的杯盖成品；废料收卷装置，其用于对剩余的杯盖状塑料薄膜废料进行收卷处理。所述冲孔装置包括设置在上方由冲孔上模气缸驱动的冲孔上模，以及设置在下方与所述冲孔上模相配合的冲孔下模。所述冲裁装置包括设置在上方的冲裁上模，以及设置在下方与所述冲裁上模相配合的冲裁下模。

工作时，放卷装置放出的塑料片材在输送单元的带动下依次经过烘箱加热装置、模具成型装置、冲孔装置、冲裁装置、废料收卷装置。当塑料片材经过模具成型装置时，模具成型装置将塑料片材加工成杯盖状塑料薄膜；当杯盖状塑料薄膜经过冲孔装置时，冲孔上模由冲孔上模气缸带动下移，冲孔上模与冲孔下模合模完成冲孔；当杯盖状塑料薄膜经过冲裁装置时，冲裁下模上升，冲裁下模与冲裁上模合模，将杯盖成品冲落至冲裁下模内。最后杯盖成品由推料气缸装置下推至输送机上，由输送机输出，同时加工后的废料则由废料收卷装置进行收卷处理。但是，在上述冲裁装置完成对塑料片材上一组杯盖成品的冲裁后，冲裁后形成的废料容易粘附在冲裁下模表面，在后方废料收卷装置的拉拽下仍难以实现顺利脱模，易造成材料撕裂、变形，甚至对杯盖成品造成损伤，从而降低产品质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种热成型机的定位冲裁装置，这种定位冲裁装置能够自动完成对塑料片材上的杯盖成品的冲裁处理，并且可确保塑料片材在冲裁后形成的余料能够实现顺利脱模，有利于保证产品质量。采用的技术方案如下：

一种热成型机的定位冲裁装置，包括机架和冲裁机构；冲裁机构包括冲裁下模、冲裁上模和用于驱动冲裁上模升降的冲裁升降机构，冲裁下模、冲裁升降机构均安装在机架上，冲裁上模设置在冲裁下模的上方并与冲裁下模相配合，其特征在于：所述定位冲裁装置还包括前托片定位机构和后托片定位机构，前托片定位机构、后托片定位机构分别设于所述冲裁机构的前侧、后侧；前托片定位机构包括翻转架、用于驱动翻转架前后翻转的翻转机构和多个夹持组件，翻转机构安装在所述机架上，各个夹持组件均安装在翻转架上并且自左至右依次排列，夹持组件包括上夹持杆和下夹持杆，上夹持杆、下夹持杆均沿前后方向设置，且上夹持杆处在下夹持杆的上侧；后托片定位机构包括升降架、用于驱动升降架升降的升降架升降机构、两个夹送机构和多个托片杆，升降架升降机构安装在机架上，两个夹送机构均安装在升降架上并且左右并排设置，夹送机构包括相互压合并且相对转动的上夹送轮和下夹送轮；各个托片杆均安装在升降架上并且沿前后方向设置，各个托片杆处在两个夹送机构之间并且自左至右依次排列。

通常，各个夹持组件的上夹持杆和下夹持杆之间的间距比需要冲裁的塑料片材厚度略大些，左右相邻两个下夹持杆之间的间距与塑料片材上横向上相邻两个杯盖成品的间距相当；初始状态下，各个夹持组件的下夹持杆、各个托片杆均与冲裁下模的顶面处在同一高度位置。

工作时，成型好等待冲裁的塑料片材以步进方式自前至后移动，依次从前托片定位机构、冲裁机构和后托片定位机构经过。塑料片材每前进一步后暂停移动，即将塑料片材上需要冲裁的一个成品段（即长度一定且具有一定数量杯盖成品的一段塑料片材）送至冲裁机构的冲裁上模和冲裁下模之间，塑料片材上位于该成品段前侧的成品段前连接段处在前托片定位机构中各个夹持组件的上夹持杆和下夹持杆之间，由前托片定位机构对该成品段前连接段进行夹持定位（此时该成品段前连接段上的各个杯盖成品分别处在相应的相邻两个下夹持杆之间实现定位），塑料片材上位于该成品段后侧的成品段后连接段处在后托片定位机构的各个托片杆上面，且该成品段后连接段的两侧边沿分别处在两个夹送机构的上夹送轮和下夹送轮之间，由后托片定位机构对该成品段后连接段进行夹持定位； 在塑料片材暂停期间，冲裁机构的冲裁升降机构驱动冲裁上模下降，冲裁上模与冲裁下模合模，对经过冲裁机构中的塑料片材成品段进行冲裁处理；在冲裁机构完成对该成品段的冲裁后，冲裁机构的冲裁升降机构驱动冲裁上模上升，再由翻转机构驱动翻转架及其上的各个夹持组件向前翻转，通过各个夹持组件带动相应的成品段前连接段向上及向前翻折，同时升降架升降机构驱动升降架上升，通过两个夹送机构和各个托片杆将相应的成品段后连接段向上抬起，这样，便可利用成品段前连接段的翻转运动和成品段后连接段的向上运动共同对处在它们之间的成品段在被冲裁后形成的余料施加牵拉作用力，使该余料能够顺利脱离冲裁下模表面；随后翻转机构驱动翻转架向后翻转复位，升降架升降机构驱动升降架下降复位，再使塑料片材继续前进移动一步，将塑料片材上需要冲裁的下一个成品段送至冲裁机构的冲裁上模和冲裁下模之间，准备进行下一次冲裁。

优选方案中，所述翻转架通过一左右走向的转轴铰接在所述机架；所述翻转机构包括翻转电机、前传动轴、两个曲柄和两个连杆，前传动轴可转动安装在机架上并且为左右走向，前传动轴处在转轴的后方；翻转电机安装在机架上，翻转电机的输出轴通过减速器与前传动轴传动连接；两个曲柄左右并排设置，两个曲柄的第一端分别固定安装在前传动轴的左端部、右端部上，两个连杆与两个曲柄一一对应，连杆的下端与曲柄的第二端铰接，连杆的上端与翻转架铰接。工作时，翻转电机驱动前传动轴正向或反向转动，通过两个曲柄和两个连杆带动翻转架及其上的各个夹持组件绕转轴向前或向后翻转一定的角度。

优选方案中，所述后托片定位机构还包括夹送电机、后传动轴和两个调节气缸，夹送电机安装在升降架上，后传动轴可转动安装在升降架上并与夹送电机的输出轴传动连接，两个所述下夹送轮均固定安装在后传动轴上并且左右并排设置；两个调节气缸与两个上夹送轮一一对应，调节气缸的缸体安装在升降架上且其活塞杆朝下，上夹送轮可转动安装在调节气缸的活塞杆上。两个上夹送轮分别在相应的调节气缸的作用下与下夹送轮保持压合状态；工作时，夹送电机驱动后传动轴和两个下夹送轮转动，并带动两个上夹送轮与两个下夹送轮作相对转动，对塑料片材起到夹持及牵引作用。

优选方案中，所述升降架升降机构包括竖直导轨和两个升降器，竖直导轨安装在所述机架上，所述升降架安装在竖直导轨上并与竖直导轨滑动配合；两个升降器均安装在所述机架上并且左右并排设置，两个升降器的动力输出端均与升降架连接。工作时，两个升降器同步动作，驱动升降架沿竖直导轨上升或下降一定高度。

优选方案中，所述冲裁升降机构包括升降导轨、升降座和两个升降气缸，升降导轨安装在所述机架上并且为上下走向，升降座安装在升降导轨上并与升降导轨滑动配合；两个升降气缸的缸体均安装在机架上并且左右并排设置，两个升降气缸的活塞杆朝下并与升降座连接；所述冲裁上模安装在升降座上。工作时，可通过两个升降气缸的活塞杆伸缩来驱动升降座及其上的冲裁上模沿升降导轨上升或下降一定高度。

在脱模过程中，为了防止塑料片材的成品段出现下垂、成品段前连接段与成品段后连接段的升高速度或升高高度出现偏差的情况发生，优选方案中，所述前托片定位机构还包括位置纠偏装置，位置纠偏装置包括平移导轨、平移架、调节电机和调节螺杆，平移导轨均安装在所述翻转架上并且沿前后方向设置，平移架安装在水平导轨上并与平移导轨滑动配合；调节螺杆可转动安装在翻转架上并与平移导轨相平行，平移架上设有与调节螺杆相啮合的螺孔；调节电机安装在翻转架上，调节电机的输出轴与调节螺杆传动连接；各个所述上夹持杆均安装在平移架上。采用这种结构，可通过位置纠偏装置对各个上夹持杆在前后方向上的位置进行调节，以此来实现对成品段前连接段被各个夹持组件夹持的位置进行调节，可有效避免出现塑料片材的成品段出现下垂、成品段前连接段与成品段后连接段的升高速度或升高高度出现偏差的情况出现，从而确保塑料片材在冲裁后形成的余料能够实现顺利脱模；进行调节时，可通过调节电机驱动调节螺杆正转或反转，带动平移架沿平移导轨向前或向后平移一定的距离。

本发明的定位冲裁装置通过冲裁机构自动完成对塑料片材上的杯盖成品的冲裁处理，并在冲裁机构的前侧、后侧分别设置前托片定位机构、后托片定位机构，能够共同对处在它们之间的成品段在被冲裁后形成的余料施加牵拉作用力，确保塑料片材在冲裁后形成的余料能够实现顺利脱模，有利于保证产品质量。

附图说明

图1是本发明优选实施例的结构示意图。

图2是图1的左视图。

图3是图2的立体图。

图4是图1的右视图。

图5是图4的立体图。

具体实施方式

如图1-5所示，这种热成型机的定位冲裁装置，包括机架1、冲裁机构2、前托片定位机构3和后托片定位机构4；前托片定位机构3、后托片定位机构4分别设于冲裁机构2的前侧、后侧；冲裁机构2包括冲裁下模21、冲裁上模22和用于驱动冲裁上模22升降的冲裁升降机构23，冲裁下模21、冲裁升降机构23均安装在机架1上，冲裁上模22设置在冲裁下模21的上方并与冲裁下模21相配合；前托片定位机构3包括翻转架31、用于驱动翻转架31前后翻转的翻转机构32和多个夹持组件33，翻转机构32安装在机架1上，各个夹持组件33均安装在翻转架31上并且自左至右依次排列，夹持组件33包括沿前后方向设置的上夹持杆331和下夹持杆332，上夹持杆331、下夹持杆332均沿前后方向设置，且上夹持杆331处在下夹持杆332的上侧；后托片定位机构4包括升降架41、用于驱动升降架41升降的升降架升降机构42、两个夹送机构43和多个托片杆44，升降架升降机构42安装在机架1上，两个夹送机构43均安装在升降架41上并且左右并排设置，夹送机构43包括相互压合并且相对转动的上夹送轮431和下夹送轮432；各个托片杆44均安装在升降架41上并且沿前后方向设置，各个托片杆44处在两个夹送机构43之间并且自左至右依次排列。

在本实施例中，冲裁升降机构23包括升降导轨231、升降座232和两个升降气缸233，升降导轨231安装在机架1上并且为上下走向，升降座232安装在升降导轨231上并与升降导轨231滑动配合；两个升降气缸233的缸体均安装在机架1上并且左右并排设置，两个升降气缸233的活塞杆朝下并与升降座232连接；冲裁上模22安装在升降座232上。工作时，可通过两个升降气缸233的活塞杆伸缩来驱动升降座232及其上的冲裁上模22沿升降导轨231上升或下降一定高度。

在本实施例中，翻转架31通过一左右走向的转轴311铰接在机架1；翻转机构32包括翻转电机321、前传动轴322、两个曲柄323和两个连杆324，前传动轴322可转动安装在机架1上并且为左右走向，前传动轴322处在转轴311的后方；翻转电机321安装在机架1上，翻转电机321的输出轴通过减速器与前传动轴322传动连接；两个曲柄323左右并排设置，两个曲柄323的第一端分别固定安装在前传动轴322的左端部、右端部上，两个连杆324与两个曲柄323一一对应，连杆324的下端与曲柄323的第二端铰接，连杆324的上端与翻转架31铰接。工作时，翻转电机321驱动前传动轴322正向或反向转动，通过两个曲柄323和两个连杆324带动翻转架31及其上的各个夹持组件33绕转轴311向前或向后翻转一定的角度。

在本实施例中，后托片定位机构4还包括夹送电机45、后传动轴46和两个调节气缸47，夹送电机45安装在升降架41上，后传动轴46可转动安装在升降架41上并与夹送电机45的输出轴传动连接，两个下夹送轮432均固定安装在后传动轴46上并且左右并排设置；两个调节气缸47与两个上夹送轮431一一对应，调节气缸47的缸体安装在升降架41上且其活塞杆朝下，上夹送轮431可转动安装在调节气缸47的活塞杆上。两个上夹送轮431分别在相应的调节气缸47的作用下与下夹送轮432保持压合状态；工作时，夹送电机45驱动后传动轴46和两个下夹送轮432转动，并带动两个上夹送轮431与两个下夹送轮432作相对转动，对塑料片材起到夹持及牵引作用。

在本实施例中，升降架升降机构42包括竖直导轨421和两个升降器422，竖直导轨421安装在机架1上，升降架41安装在竖直导轨421上并与竖直导轨421滑动配合；两个升降器422均安装在机架1上并且左右并排设置，两个升降器422的动力输出端均与升降架41连接。工作时，两个升降器422同步动作，驱动升降架41沿竖直导轨421上升或下降一定高度。

在脱模过程中，为了防止塑料片材的成品段出现下垂、成品段前连接段与成品段后连接段的升高速度或升高高度出现偏差的情况发生；在本实施例中，前托片定位机构3还包括位置纠偏装置34，位置纠偏装置34包括平移导轨341、平移架342、调节电机343和调节螺杆344，平移导轨341均安装在翻转架31上并且沿前后方向设置，平移架342安装在水平导轨上并与平移导轨341滑动配合；调节螺杆344可转动安装在翻转架31上并与平移导轨341相平行，平移架342上设有与调节螺杆344相啮合的螺孔；调节电机343安装在翻转架31上，调节电机343的输出轴与调节螺杆344传动连接；各个上夹持杆331均安装在平移架342上。采用这种结构，可通过位置纠偏装置34对各个上夹持杆331在前后方向上的位置进行调节，以此来实现对成品段前连接段被各个夹持组件33夹持的位置进行调节，可有效避免出现塑料片材的成品段出现下垂、成品段前连接段与成品段后连接段的升高速度或升高高度出现偏差的情况出现，从而确保塑料片材在冲裁后形成的余料能够实现顺利脱模；进行调节时，可通过调节电机343驱动调节螺杆344正转或反转，带动平移架342沿平移导轨341向前或向后平移一定的距离。

下面简述一下本定位冲裁装置的工作原理：

通常，各个夹持组件33的上夹持杆331和下夹持杆332之间的间距比需要冲裁的塑料片材厚度略大些，左右相邻两个下夹持杆332之间的间距与塑料片材上横向上相邻两个杯盖成品的间距相当。

初始状态下，各个夹持组件33的下夹持杆332、各个托片杆44均与冲裁下模21的顶面处在同一高度位置。工作时，成型好等待冲裁的塑料片材以步进方式自前至后移动，依次从前托片定位机构3、冲裁机构2和后托片定位机构4经过。塑料片材每前进一步后暂停移动，即将塑料片材上需要冲裁的一个成品段（即长度一定且具有一定数量杯盖成品的一段塑料片材）送至冲裁机构2的冲裁上模22和冲裁下模21之间，塑料片材上位于该成品段前侧的成品段前连接段处在前托片定位机构3中各个夹持组件33的上夹持杆331和下夹持杆332之间，由前托片定位机构3对该成品段前连接段进行夹持定位（此时该成品段前连接段上的各个杯盖成品分别处在相应的相邻两个下夹持杆332之间实现定位），塑料片材上位于该成品段后侧的成品段后连接段处在后托片定位机构4的各个托片杆44上面，且该成品段后连接段的两侧边沿分别处在两个夹送机构43的上夹送轮431和下夹送轮432之间，由后托片定位机构4对该成品段后连接段进行夹持定位； 在塑料片材暂停期间，冲裁机构2的冲裁升降机构23驱动冲裁上模22下降，冲裁上模22与冲裁下模21合模，对经过冲裁机构2中的塑料片材成品段进行冲裁处理；在冲裁机构2完成对该成品段的冲裁后，冲裁机构2的冲裁升降机构23驱动冲裁上模22上升，再由翻转机构32驱动翻转架31及其上的各个夹持组件33绕转轴311向前翻转，通过各个夹持组件33带动相应的成品段前连接段向上及向前翻折，同时升降架升降机构42驱动升降架41上升，通过两个夹送机构43和各个托片杆44将相应的成品段后连接段向上抬起，这样，便可利用成品段前连接段的翻转运动和成品段后连接段的向上运动共同对处在它们之间的成品段在被冲裁后形成的余料施加牵拉作用力，使该余料能够顺利脱离冲裁下模21表面；随后翻转机构32驱动翻转架31绕转轴311向后翻转复位，升降架升降机构42驱动升降架41下降复位，再使塑料片材继续前进移动一步，将塑料片材上需要冲裁的下一个成品段送至冲裁机构2的冲裁上模22和冲裁下模21之间，准备进行下一次冲裁。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种热成型机的定位冲裁装置，包括机架和冲裁机构；冲裁机构包括冲裁下模、冲裁上模和用于驱动冲裁上模升降的冲裁升降机构，冲裁下模、冲裁升降机构均安装在机架上，冲裁上模设置在冲裁下模的上方并与冲裁下模相配合，其特征在于：所述定位冲裁装置还包括前托片定位机构和后托片定位机构，前托片定位机构、后托片定位机构分别设于所述冲裁机构的前侧、后侧；前托片定位机构包括翻转架、用于驱动翻转架前后翻转的翻转机构和多个夹持组件，翻转机构安装在所述机架上，各个夹持组件均安装在翻转架上并且自左至右依次排列，夹持组件包括上夹持杆和下夹持杆，上夹持杆、下夹持杆均沿前后方向设置，且上夹持杆处在下夹持杆的上侧；后托片定位机构包括升降架、用于驱动升降架升降的升降架升降机构、两个夹送机构和多个托片杆，升降架升降机构安装在机架上，两个夹送机构均安装在升降架上并且左右并排设置，夹送机构包括相互压合并且相对转动的上夹送轮和下夹送轮；各个托片杆均安装在升降架上并且沿前后方向设置，各个托片杆处在两个夹送机构之间并且自左至右依次排列。

2.根据权利要求1所述的一种热成型机的定位冲裁装置，其特征在于：所述翻转架通过一左右走向的转轴铰接在所述机架；所述翻转机构包括翻转电机、前传动轴、两个曲柄和两个连杆，前传动轴可转动安装在机架上并且为左右走向，前传动轴处在转轴的后方；翻转电机安装在机架上，翻转电机的输出轴通过减速器与前传动轴传动连接；两个曲柄左右并排设置，两个曲柄的第一端分别固定安装在前传动轴的左端部、右端部上，两个连杆与两个曲柄一一对应，连杆的下端与曲柄的第二端铰接，连杆的上端与翻转架铰接。

3.根据权利要求1所述的一种热成型机的定位冲裁装置，其特征在于：所述前托片定位机构还包括位置纠偏装置，位置纠偏装置包括平移导轨、平移架、调节电机和调节螺杆，平移导轨均安装在所述翻转架上并且沿前后方向设置，平移架安装在水平导轨上并与平移导轨滑动配合；调节螺杆可转动安装在翻转架上并与平移导轨相平行，平移架上设有与调节螺杆相啮合的螺孔；调节电机安装在翻转架上，调节电机的输出轴与调节螺杆传动连接；各个所述上夹持杆均安装在平移架上。

4.根据权利要求1所述的一种热成型机的定位冲裁装置，其特征在于：所述后托片定位机构还包括夹送电机、后传动轴和两个调节气缸，夹送电机安装在升降架上，后传动轴可转动安装在升降架上并与夹送电机的输出轴传动连接，两个所述下夹送轮均固定安装在后传动轴上并且左右并排设置；两个调节气缸与两个上夹送轮一一对应，调节气缸的缸体安装在升降架上且其活塞杆朝下，上夹送轮可转动安装在调节气缸的活塞杆上。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种热成型机的定位冲裁装置，其特征在于：所述升降架升降机构包括竖直导轨和两个升降器，竖直导轨安装在所述机架上，所述升降架安装在竖直导轨上并与竖直导轨滑动配合；两个升降器均安装在所述机架上并且左右并排设置，两个升降器的动力输出端均与升降架连接。

6.根据权利要求1-4任一项所述的一种热成型机的定位冲裁装置，其特征在于：所述冲裁升降机构包括升降导轨、升降座和两个升降气缸，升降导轨安装在所述机架上并且为上下走向，升降座安装在升降导轨上并与升降导轨滑动配合；两个升降气缸的缸体均安装在机架上并且左右并排设置，两个升降气缸的活塞杆朝下并与升降座连接；所述冲裁上模安装在升降座上。

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