CN113891800B - 板材加工装置 - Google Patents

Abstract

一种板材加工装置具有在垂直方向上移动的可移动梁（36）、用于夹持行进通过板材加工装置（10）的板材的夹持杆（30）和将夹持杆（30）锁定在精确位置的夹持杆锁定装置（40）。夹持杆锁定装置（40）具有在静止位置和锁定位置之间枢转的锁定杆（68）。锁定杆（68）连接到与可移动梁（36）耦合的垂直线性导轨，从而形成一个精确、紧凑且简单的系统来锁定夹持杆。

Description

板材加工装置

技术领域

本发明涉及诸如模切机或烫金机等的板材加工装置。

背景技术

将在板材加工装置内的板材从一个加工工位移动到另一个加工工位是已知的操作。为此目的，通常使用夹持杆(gripper bar)，其在第一加工工位夹持板材并将其传送到另一个工位，在另一个工位处字母和/或图案被转移到板材上或板材的部分被切割。

印刷和/或切割过程的质量与夹持杆在加工工位的定位精度直接相关。

即使板材与目标位置的微小偏移也会对生产产生巨大影响。夹持杆定位的偏移可能导致例如板材上印刷区域的偏移或板材的加工部分的切割。

因此，当夹持杆夹持待移动的板材通过机器和加工工位时，夹持杆必须处于精确限定的位置。为此，通常通过夹持杆锁定装置将夹持杆锁定在精确的位置。然而，对于这种锁定装置的位置和空间存在一些限制。

WO2018/116157和WO2018/006810公开了一种夹持杆锁定系统，其使用旋转凸轮将锁定杆从锁定位置定位到静止位置，反之亦然。凸轮的旋转与平压印刷机运动同步。在WO2018/116157中，锁定装置用在压板的输入端，而在WO2018/006810中，它用在压板的输出端。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种具有夹持杆锁定装置的板材加工装置，该夹持杆锁定装置可以安装在受限空间内并且允许将夹持杆锁定在精确限定的位置。

为了解决该目的，本发明提供了一种板材加工装置，包括可在垂直方向上移动的可移动梁、用于将待转移的板材夹持通过板材加工装置的夹持杆和用于将夹持杆锁定到精确位置的夹持杆锁定装置，其中夹持杆锁定装置具有可围绕枢转轴线在静止位置和锁定位置之间枢转的锁定杆。锁定杆可枢转地安装到安装在线性导轨上的托架上；所述托架特别是在垂直方向上连接到可移动梁。即使可移动梁经历一些特别是沿非垂直方向的意外运动，线性导轨也提供锁定杆的精确位置。托架允许将锁定装置添加到现有机器上，而无需对可移动梁进行实质性更改。

本发明提供了一种夹持杆锁定装置，该夹持杆锁定装置将可移动梁的垂直运动转化为锁定杆的运动，用于将夹持杆锁定在精确位置。

请注意，可移动梁和锁定杆之间没有旋转凸轮机构。此外，锁定杆不需要太多空间，因此它可以安装到不提供太多空间的机器上。

有利地，锁定杆连接到可移动梁，使得可移动梁的垂直运动转换成锁定杆的锁定端的行程，该行程大于可移动梁的垂直行程。这使得夹持杆锁定装置甚至可以与具有很小垂直行程的可移动梁一起使用。

为了保证可移动梁的微小水平运动不影响锁定杆的位置，可以设置滑动导轨用于将可移动梁的垂直运动传递到托架，滑动导轨允许可移动梁相对于托架在垂直于垂直方向的方向上运动。

在本发明的一个实施方式中，托架具有用于限定锁定杆的锁定位置的止动件。因此，为夹持杆提供了非常精确的位置。

有利地，锁定杆是双臂杆，与锁定端相对的杆的端部连接到拉杆。拉杆为锁定杆提供(基本)固定的支撑，使得当托架通过可移动梁移动时，锁定杆自动枢转到锁定位置。

为了确保在任何情况下锁定杆都到达锁定位置，拉杆的布置使得锁定杆在托架到达完全移动位置之前枢转到锁定位置。为了允许托架剩余的超冲程，在拉杆内设置了弹簧。

可以在拉杆处设置止动件，将锁定杆的运动限制在一个方向上。从而，限定了锁定杆的静止位置。

在本发明的一个实施方式中，锁定杆在其锁定端设有滚轮。这允许夹持杆和锁定杆之间的垂直运动而不会产生明显的摩擦。

夹持杆可包括铁砧(anvil)，用于与滚轮配合，使得夹持杆相对于锁定杆有垂直运动时夹持杆的纵向位置保持不受影响。纵向位置是沿板材进料方向的位置。这可以通过具有带有垂直表面部分的铁砧来有利地实现。因此，当锁定杆的滚轮垂直行进时，它在所述表面部分上滚动并且不影响夹持杆沿板材进料方向的位置。

可移动梁可以是平压印刷机的下部。这允许将平压印刷机的运动简单且直接地转换为锁定杆的运动。在平压印刷机中，可移动梁的运动将板材压向连接到上部固定梁的工具(例如刀具或印章)。

在本发明的一个实施方式中，板材加工装置包括烫金机和/或模切机。因此，可以根据需要对板材进行加工。

附图说明

本发明的进一步特征和优点将通过结合附图对本发明的一个实施方式的以下描述而变得显而易见，其中：

-图1是板材加工装置的示意性侧视图，

-图2是图1的板材加工装置的详细透视图，示出了夹持杆锁定装置和夹持杆，

-图3是图2的板材加工装置的局部剖视图的详细侧视图，

-图4至图10是图3的加工装置的侧视图，示出了夹持杆锁定装置从静止位置到锁定位置的运动，以及

-图11至图13是图3的加工装置的侧视图，示出了夹持杆锁定装置从锁定位置到静止位置的运动。

具体实施方式

在图1中，示出了板材加工装置10的主要部分。板材加工装置10包括多个加工工位12和传送装置14。

在图1中，加工工位12具体是进料器16、进料板18、冲压工位20、箔进料和回收工位22以及接收工位24。

进料器16将板材26提供给随后的加工工位12。为此，板材26被堆叠并通过传送构件从堆叠的顶部连续取下，该传送构件对它们进行运输直到直接相邻的进料板18。

为了清楚起见，在图1中仅一些板材26标有附图标记而不是全部。板材26可以是硬纸板或纸。

在进料板18处，板材26由传送构件布置，这意味着它们以部分重叠的方式一个接一个地布置。然后通过带式输送机机构沿着平台朝向冲压工位20驱动整个层。

为了将板材26运输到随后的加工工位12，传送装置14具有传送带28和连接到传送带28的多个夹持杆30。传送带28布置成环，其允许夹持杆30遵循接连地通过冲压工位20、进料和回收工位22和接收工位24的轨迹。

传送带28例如可以包括沿冲压工位20的每一侧横向布置的两组链条。夹持杆30以规则的空间固定在链条组上。

因此，夹持杆30在进料板18的端部夹住板材26并将其传送到冲压工位20。

冲压工位20包括具有顶部压板34、可移动梁36和移动机构38的平压印刷机32和夹持杆锁定装置40。

顶部压板34固定在其位置上并用作可移动梁36的配对物。可移动梁36通过移动机构38在垂直方向上移动，即朝向顶部压板34移动。

夹持杆锁定装置40适于将夹持杆30锁定在精确位置，使得板材26可以由加工工位12精确地加工。夹持杆锁定装置40将在下面的图2和图3的描述中详细描述。

箔进料和回收工位22包括用于提供箔44的进料卷轴42和用于移除用过的箔44的卷取装置46。

箔44是金属化塑料箔或薄金属箔。

在图1所示的实施方式中，箔44被进给使得它在从进料卷轴42到卷取装置46的途中通过冲压工位20。

在冲压工位20，板材26被可移动梁36压靠在顶部压板34上，并且箔44布置在板材26和顶部压板34之间。由此文本和/或图案从箔44转移到板材26上。因此冲压工位20是烫金机48。

在冲压工位20之后，板材26供给到接收工位24，接收工位24收集处理过的板材26。具体地，接收工位24将处理过的板材26布置回堆叠。为此，传送装置14被布置成当板材26重新与该新堆叠对齐时自动释放每个板材26。

通常，板材加工装置10还可以包括模切机。

参照图2和图3，下面详细描述夹持杆锁定装置40。图2示出了在冲压工位20的出口处的板材加工装置10的透视图，而图3示出了在同一出口处的板材加工装置10的侧视图。

下面提到的坐标系在图2和图3中用箭头表示。坐标系在三个维度上与垂直方向V、板材进料方向F和水平方向H对齐。垂直方向V与可移动梁36的移动方向对齐，而板材进料方向F与板材26的移动方向对齐。水平方向H与垂直方向V和板材进料方向F垂直对齐。

从图2中可以看出，夹持杆30具有主体50、用于夹持板材26的若干夹持臂52和紧固系统54，夹持杆30通过该紧固系统连接到传送带28上。

夹持臂52在与板材进料方向F相反的方向上远离主体50延伸并且沿水平方向H以规则间隔布置。

紧固系统54具有紧固弹簧56和紧固铁砧58，紧固铁砧58牢固地连接到夹持杆30的主体50并连接到弹簧56的一端。

因此，夹持杆30可以通过张紧弹簧56在板材进料方向F上移动。

如图3中可见，连接部件60通过螺栓连接到可移动梁36，连接部件60基本上为L形。滚轮64可旋转地连接到连接部件60的一端。

更准确地说，滚轮64连接到连接部件60的端部，该端部在板材进料方向F上远离可移动梁36突出。

连接部件60耦合到可移动梁36的运动。

回到图2，夹持杆锁定装置40包括锁定杆68、托架70、线性导轨72、支撑结构74和拉杆76。

支撑结构74为夹持杆锁定装置40提供结构，夹持杆锁定装置40可通过该结构定位在板材加工装置10内。

线性导轨72固定到支撑结构74并沿垂直方向V定向。

更准确地说，线性导轨72平行于可移动梁36的运动方向布置。

托架70具有U形凹部78，凹部78基本上布置在垂直于可移动梁36的运动方向的板材进料方向F上。

托架70通过滑动轴承安装在线性导轨72中，使得托架70可以在线性导轨72内沿垂直方向V和与垂直方向V相反移动。

托架70通过由托架70的凹部78和连接部件60的滚轮64形成的滑动导轨66耦合到可移动梁36的垂直运动，滚轮64适于在凹部78内沿板材进料方向F和与其相反地滑动。

更准确地说，在垂直方向V上的移动导致滚轮64在凹部78的(在垂直方向V上的)上端接合，使得托架70也在垂直方向V上移动。如果可移动梁36在垂直方向V上向下移动，滚轮将在凹部78的下端接合，也向下推动托架70。

此外，可动梁36在板材进料方向F上的微小移动将导致滚轮64在凹部78中进一步向内移动，使得可动梁36可以在横向于垂直方向V的方向上相对于托架70移动。

因此，可移动梁36的移动仅导致托架70的垂直移动，而不导致沿板材进料方向F的移动，沿板材进料方向F的移动可能导致托架70的位移，并因此导致夹持杆锁定装置40的位移。

如图2所示，锁定杆68是安装在托架70上的双臂杆，在杆68的锁定端82上具有滚轮80，在杆68与锁定端82相对的一侧上具有铁砧84和连接轴86。

锁定杆68可绕布置在托架70处的枢转轴线87枢转。更准确地说，锁定杆68可在静止位置(图4所示)和锁定位置(图2和图3所示)之间枢转。

铁砧84布置在锁定杆68的面向托架70的侧表面处并且限定锁定杆68的一个止动件。

特别地，铁砧84通过与托架70接合来确定锁定杆68的锁定位置。这将参考图4至图10进一步解释。

连接轴86形成锁定杆68和拉杆76之间的连接。

如图3的局部剖视图所示，拉杆76具有内拉杆88、外拉杆90、弹簧92和外壳94。

外拉杆90形状为管状，并且具有设置在外拉杆90的外侧的环形肩部96。

内拉杆88具有布置在外拉杆88内部的锥形端。

外拉杆90和内拉杆88彼此可拆卸地固定。此处可使用螺钉连接。

弹簧92从肩部96开始沿锁定杆68的方向布置并被外壳94包围。因此，外壳94连接到弹簧92的另一侧，并且弹簧92通过外拉杆90沿锁定杆68方向的运动而张紧。

外壳94的形状是管状的并包围内拉杆88、外拉杆90和弹簧92。

在外壳94面向锁定杆68的端部处提供开口，内拉杆88可通过该开口从外壳94突出。在外壳94的另一端处，为外拉杆90提供止动件98。

在下文中，参考图4至图13描述了夹持杆锁定装置40从其静止位置到锁定位置的移动，反之亦然。

首先，参考图4至图10描述可移动梁36在锁定杆上向上移动的结果。

在图4中，夹持杆锁定装置40处于其静止位置。更准确地说，锁定杆68处于其静止位置，而托架70在下止动件处的线性导轨72中运动。

此外，锁定杆68与锁定端82相对的一侧在垂直方向V上处于其最高位置，而锁定端82处于其最低位置。在图4中，锁定端82被滑动导轨66盖住。

从图4到图5，可移动梁36开始沿垂直方向V移动。这由连接构件60旁边的箭头表示，指向垂直方向V。此外，夹持杆30沿板材进料方向F前进。

可移动梁36在垂直方向V上的运动导致凹部78中的滚轮64在垂直方向V上的力。因此，托架70也在垂直方向V上运动。

由于托架70的向上运动，杆68也在垂直方向V上运动。因此内拉杆88和外拉杆90基本上在垂直方向V上被拉动，弹簧92由此被张紧。

因此，弹簧92沿逆时针方向在锁定杆68上产生力，并且锁定杆68开始沿逆时针方向绕枢转轴线87枢转。

现在参考图6，夹持杆30在板材进料方向F上进一步前进并且可移动梁36在垂直方向V上进一步移动。因此，锁定杆68继续在逆时针方向上围绕枢转轴线87枢转。这些运动在图6中用箭头表示。

在图7中，由于传送带28的停止，夹持杆30没有在板材进料方向F上进一步前进。然而，可移动梁36继续在垂直方向V上移动，使得夹持杆锁定装置40接合在夹持杆30。

更准确地说，锁定杆68的滚轮80在铁砧58处接合。这在图7的放大细节A中示出。

现在参考图8，可移动梁36仍在垂直方向V上移动，因此托架70也在移动。因此，杆68沿逆时针方向进一步枢转。

由于杆68仍沿逆时针方向枢转，滚轮80推动铁砧58，因此，沿板材进料方向F推动夹持杆30，导致弹簧56拉紧。这由箭头100表示。

如图8的放大细节B所示，杆68的枢转运动由接合在托架70处的铁砧84停止。因此，锁定杆68处于其锁定位置并且夹持杆30通过沿板材进料方向F推动铁砧58的滚轮80而被锁定。

因此，夹持杆30处于精确的位置。

将图8与图4进行比较，可以看出，锁定端82的垂直行程大于连接部件60的垂直行程，因此也大于可移动梁36的垂直行程。

因此，夹持杆锁定装置40将可移动梁36的垂直行程转换成锁定杆68的锁定端82的更大垂直行程。这使得夹持杆30能够精确定位在板材加工装置10中，同时让夹持杆30从一个加工工位12行进到另一个加工工位。

在图9中，可移动梁36继续沿垂直方向V移动。由于锁定杆68不能沿逆时针方向进一步枢转，拉杆的弹簧92被拉紧，导致拉杆76(即不再连接到止动件98的外拉杆90(参见图3))的超冲程。

这在图10中通过从外壳94向外延伸的内拉杆88来说明。

拉杆76的超冲程导致托架70在垂直方向V上进一步移动，使得滚轮80接合在比铁砧58更向上的位置处。

这意味着夹持杆30在可移动梁36到达其最高点之前已经固定在其位置上。

现在参考图11至图13，将解释可移动梁36向下运动的结果。

当可移动梁36向下移动时，如箭头所示，外拉杆90再次接合在止动件98处，导致锁定杆68沿顺时针方向移动。因此，弹簧56再次被释放，并且夹持杆30沿与板材进料方向F相反的方向轻微移动。

在图12中，由于可移动梁36在与垂直方向V相反的方向上的运动，夹持杆30继续在板材进料方向F上前进并且锁定杆68继续在顺时针方向上进一步枢转。

图13示出了图4之前不久的情况，其中夹持杆30已将板材(未示出)从夹持杆锁定装置40所在的加工工位12移开。锁定杆68几乎已经回到其静止位置。

图1至图13的实施方式仅示出了使用夹持杆锁定装置40的实施例。

原则上，可以设想将夹持杆锁定装置40定位在板材加工装置10的多个加工工位12处和/或将多于一个夹持杆锁定装置40定位在加工工位12处。

Claims (11)

1.一种板材加工装置，包括：

可移动梁（36），其在垂直方向（V）上可移动，

夹持杆（30），用于夹持待传送的板材（26）沿垂直于所述垂直方向（V）的板材进料方向（F）通过所述板材加工装置（10），和

夹持杆锁定装置（40），用于将所述夹持杆（30）锁定在沿所述板材进料方向（F）的精确位置，

其中所述夹持杆锁定装置（40）具有围绕枢转轴线（87）在静止位置和锁定位置之间枢转的锁定杆（68），

所述锁定杆（68）可枢转地安装到托架（70）上，托架（70）安装在线性导轨（72）上并垂直连接到所述可移动梁（36）。

2.根据权利要求1所述的板材加工装置，其中提供滑动导轨（66）用于将所述可移动梁（36）的垂直运动传递到所述托架（70），所述滑动导轨（66）允许所述可移动梁（36）相对于所述托架（70）在垂直于所述垂直方向（V）的方向上移动。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的板材加工装置，其中所述托架（70）具有用于限定所述锁定杆（68）的所述锁定位置的止动件。

4.根据权利要求1所述的板材加工装置，其中所述锁定杆（68）是双臂杆，与锁定端相对的所述锁定杆（68）的端部连接到拉杆（76）。

5.根据权利要求4所述的板材加工装置，其特征在于，所述拉杆（76）内设有弹簧（92）。

6.根据权利要求4或5中任一项所述的板材加工装置，其特征在于，在所述拉杆（76）处设置止动件（98），以将所述锁定杆（68）的运动限制在一个方向上。

7.根据权利要求1所述的板材加工装置，其中所述锁定杆（68）在其锁定端（82）处设置有滚轮（80）。

8.根据权利要求7所述的板材加工装置，其中所述夹持杆（30）包括用于与所述滚轮（80）配合的铁砧（58）。

9.根据权利要求8所述的板材加工装置，其中所述铁砧（58）包括垂直表面部分（59），当所述铁砧（58）和所述滚轮（80）配合时，所述垂直表面部分与所述滚轮（80）接触。

10.根据权利要求1所述的板材加工装置，其中所述可移动梁（36）是平压印刷机（32）的下部。

11.根据权利要求1所述的板材加工装置，其中所述板材加工装置（10）包括烫金机（48）和/或模切机。

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